JP4636400B2 - 挿入/分岐ノードの接続 - Google Patents
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Description
【発明の技術分野】
本発明は、光WDMネットワークにおける挿入/分岐ノード、特に、該ネットワークにおいて互いに逆方向に光を伝搬する2つの経路への挿入/分岐ノードの接続と、そのような挿入/分岐ノードを有するネットワークに関するものである。
【0002】
【背景技術】
現在、WDM(波長分割多重)技術を取り入れた光ネットワーク構造は数多く提案されており、増加傾向にある。この種のネットワークには、複数の挿入/分岐ノードが接続され、各ノードをネットワークに接続するために簡単な装置を設けることが好ましい。例えば、既存のノードで、ある波長帯域を追加して送受信可能とするために拡張作業を行う場合、それに要する手作業をなるべく少なくすることが好ましい。挿入/分岐ノードを有する光ネットワークは、例えば米国特許第5,754,545号等に開示されている。
【0003】
【発明の概要】
本発明は、ネットワークを循環するファイバ経路にノードを簡易に接続するための手段を有する、光WDMネットワーク用の挿入/分岐ノードを提供することを目的とする。
本発明の更なる目的は、ネットワークにおける並行ファイバ経路にノードを簡易に接続することを可能とした構造の挿入/分岐ノードを有する光WDMネットワークを提供することである。
【0004】
よって、一般的に、挿入/分岐ノードは光WDMネットワークに接続するためのものである。ネットワークは、複数の波長チャネルを、互いに逆の方向に光を伝搬する2つの並行のファイバ経路を有する。挿入/分岐ノードは各チャネルにつき、2つの挿入/分岐モジュールを有する。各モジュールは同一の構造を有し、殆どの接続は同様のものであるため、ノードの部品を簡易に搭載、接続することが可能であり、波長チャネルの変更やネットワークで使用される波長チャネルの追加/削除を行うには簡単な再配置で済む。各モジュールは、ある1つの経路に光を挿入するための挿入装置と、別の1つの経路から光を分岐させるための分岐装置とを有する。モジュールの挿入装置と分岐装置はハウジングに収容され、モジュールのハウジングは横並びに一列を成し、例えば棚等に格納される。第1の固定コネクタは、第1の経路に接続するためにモジュールのハウジングと、ハウジングから自由に延び、その自由端に、隣接するモジュールの固定コネクタに結合させるための第1の自由コネクタを有する、第1の経路を当該挿入/分岐モジュールを介して隣接モジュールに繋ぐための光ファイバに接続される。同様に、第2の固定コネクタは、第2の経路に接続するためにモジュールのハウジングと、ハウジングから自由に延び、その自由端に、隣接するモジュールの第2の固定コネクタに結合させるための第2の自由コネクタを有する、第2の経路を当該挿入/分岐モジュールを介して隣接モジュールに繋ぐための第2の光ファイバに接続される。
【0005】
より具体的に、挿入/分岐ノードには、ネットワークを伝播する光の各チャネルにつき2つの挿入/分岐モジュールが設けてある。各挿入/分岐モジュールは、2つの光ファイバ経路のうち一方に光を挿入するための挿入装置又は光合波器を有し、さらに他方の光ファイバ経路から光の一部を分岐させるための分岐装置を有する。また、挿入/分岐モジュールはすべて同一の構造を有する。挿入/分岐モジュールを2つの群に分割し、第1の群の挿入/分岐モジュールにおいて、その挿入装置を一方のファイバ経路に接続し、その分岐装置を他方のファイバ経路に接続するような構造にすることができる。また、この場合、第2の群の挿入/分岐モジュールは、挿入装置が他方のファイバ経路に接続され、分岐装置が該一方のファイバ経路に接続される。
【0006】
2つの群のうち少なくとも一方において、挿入/分岐モジュールは互いに隣接して設置され、各群に内側のモジュールと2つの端部モジュールが得られる。1群内の2つの隣接又は近接する挿入/分岐モジュールにおいて、2つの隣接する挿入/分岐モジュールのうち第1のものの挿入装置の出力を、2つの隣接する挿入/分岐モジュールのうち第2のものの挿入装置の入力に接続することができる。同様に、ある2つの隣接する挿入/分岐モジュールにおいて、2つの隣接する挿入/分岐モジュールのうち第1のものの分岐装置の出力を、2つの隣接する挿入/分岐モジュールのうち第2のものの分岐装置の入力に接続することができる。第1の群の端部挿入/分岐モジュールのうち片方において、その分岐装置の出力が、他方の、第2の群の2つの端部挿入/分岐モジュールのうち片方の挿入装置の入力に接続することも可能である。同様に、第2の群の片方の端部挿入/分岐モジュールにおいて、その分岐装置の出力が、第1の群の該片方の挿入装置の入力に接続することができる。
【0007】
図1は、環状構造の光ファイバWDMネットワークを示すブロック図である。このように、2つの光ファイバ経路1e、1wが、原則的に連続してネットワーク全体を一周し、一方のファイバ経路1eは東方向の光を伝搬し、他方のファイバ経路1wは西方向の光を伝搬する。
【0008】
ネットワークは、ハブノード2と、図示の形態ではクライアント1、2、3及び4なる4つのクライアントノード3を含み、これらのノードは、光を挿入又は分岐するために2つの基本ファイバ経路1e、1wに接続されている。クライアントノードnは、チャネルとも呼ばれる、特定の波長λn、n=1,2,...を包含する狭い波長帯域上で情報を送受信する。ハブノード2は、すべてのチャネル、即ちすべての波長λn、n=1,2,...で情報の送受信を行うことができる。ハブノード2は、各クライアントノード3に対して電気クライアント部5に接続される。この電気クライアント部5は、電気信号を光信号に変換する電気−光変換装置又は光送信機7と、光信号を受信し、電気信号に変換する光−電気変換装置又は光受信機9とを有する。電気クライアント部5は、光ファイバを介してハブノード2の光クライアント部11に接続されている。光クライアント部11は、対応する電気クライアント部から延びる光ファイバを受けるための光コネクタを有する。
【0009】
光クライアント部11は、送信用の光送信機−受信機13、15を有し、受信機13が電気クライアント部5の送信機7から光信号を受信し、出力信号を送信機15に供給することで、対応するクライアントが使用する狭い波長帯域において明確な光信号が得られる。光送信機15は、以下に説明するとおり、その出力信号を光ファイバを介して挿入/分岐モジュールに供給するため、光コネクタに連結されている。
【0010】
光クライアント部11は、更に受信用の光送信機−受信機を有し、これは光ファイバ及び光コネクタを介して挿入/分岐モジュールから光を受信するために接続された2つの光受信機17e、17wからなり、このうち一方の受信機17eは該当するファイバから東方向にネットワーク内を伝播する光を受信するためのものであり、他方の受信機17wは環状ネットワークにおいて西方向に伝播する光を受信するためのものである。2つの光受信機17e、17wの出力は、受信した信号を合成し、送信機21に供給する合波素子又は光多重器19の入力に接続され、送信機21の出力端子は対応するコネクタとファイバを介して電気クライアント部5における受信機9に接続される。
【0011】
更に、ハブノード2は挿入/分岐モジュール23l、23rを複数含み、ネットワークにおける各クライアントノード3に対してこのような挿入/分岐モジュールが1対設けてある。この対のうち一方のモジュール23lはハブノードから左方向に送信し、同じ左方向から受信するような構造とされている。他方のモジュール23rはハブノードの右方向に対して送受信するような構造とされている。各挿入/分岐モジュールは、ネットワークの2つの環状ファイバ経路1e、1wに接続されている。左側の挿入/分岐モジュール23lは、一方のファイバ環経路1wに接続された挿入装置25lと他方のファイバ環経路1eに接続された分岐装置27lからなる。挿入装置25lは、ファイバ片、50/50分岐結合器29(図示は1つのみ)及び対応するコネクタにより、該当するクライアントノードの光クライアント部11の送信機15に接続される。分岐装置27lは、ファイバ及び対応コネクタにより、同じクライアントノードの光クライアント部11の受信機17eに接続される。
【0012】
同様に、右側の挿入/分岐モジュール23rは、一方のファイバ環経路1eに接続された挿入装置25rと他方のファイバ環経路1wに接続された分岐装置27rからなる。挿入装置25rは、ファイバ片、対応する分岐結合器29及び対応するコネクタにより、クライアントノードの光クライアント部11の送信機15に接続される。分岐装置27rは、ファイバ及び対応コネクタにより、クライアントノードの光クライアント部11の受信機17wに接続される。
【0013】
挿入装置25l、25rは、何等かの結合又は合成装置と、必要であれば挿入/分岐モジュールに指定された波長帯域又はチャネルの光を遮断するノッチフィルタとを有する。この任意のフィルタによって、各ファイバ環経路1w、1eを伝播する光の内、該当する波長帯域が遮断されてから、その波長帯域の光が合成装置によって合成される。分岐装置27l、27rは、同様に、挿入/分岐モジュールの指定帯域又はチャネルの光を分岐させる分岐又はフィルタ装置を有する。
【0014】
各挿入/分岐ノード23l、23rは、基本的な構造や機能が同一であるため、以下に説明するとおり、物理的な形状も同一であっても良い。
2本のファイバ環経路1e、1wは、ハブノード2の、左側と右側に接続されている。何れ側にも両方の環状経路に接続された管理モジュール31l、31rを設けることができる。管理モジュール31l、31rは、制御信号等を挿入する挿入カプラ33l、33rと、到来した光力の、例えば1%等の少量を引くためのタップ35l、35rとを有する。
【0015】
図2は、挿入/分岐モジュール23l、23rの機能を示す概略図である。モジュールは、符号41で示すハウジングを有する。ネットワークの2本の環状経路のうち片方1eから、ハウジング41の外部へ緩く延びるファイバ片45に結合されたコネクタ43を通して、光がモジュールに導かれる。ファイバ片45は、厚めの保護スリーブを有し、ハウジング47内部において標準の薄い保護スリーブを有する光ファイバ49の先端に溶接される。光ファイバ片49は、その反対側の端部で挿入装置25l、25rの2つの入力の内片方に接続される。挿入装置の出力は、ファイバ片51に接続され、ファイバ片51はハウジング41に装着されたコネクタ53に接続される。コネクタ53は、入力コネクタ43と同一の環状経路1eに接続することが望ましい。挿入装置の他方の入力は、ファイバ片55を介して、ハウジング41に装着されたコネクタ57に接続される。このようにして、コネクタ43は環状経路1eから光を受け、それをファイバ45、継目47、ファイバ片49、挿入装置25l、25r、ファイバ片51を介してコネクタ53に通す。出力コネクタ53は、光を再び環状経路1eに流す。光クライアント部11からの光はコネクタ57からモジュールに入り、ファイバ55を介して挿入装置25l、25rに導かれ、そこで環状経路1eを伝播する光に追加される。
【0016】
更に、モジュール23l、23rには、上述のものに対して並行であり、他方の環状経路1wに接続される一連のファイバ片があるが、挿入装置25r、25lではなく分岐装置27l、27rが接続されている。よって、コネクタ63は他方の環状経路に接続され、一部がハウジング41から外部に延びる保護ファイバ片65の一端に結合され、その他端は継目67を通して標準のファイバ片69に接続される。このファイバ片は更に分岐装置27l、27rの2つの出力のうち何れか一方に接続される。分岐装置の入力は、ハウジング41に接続されたコネクタ73から光を受けるファイバ片71に接続される。コネクタ73は該当する環状経路1wに接続されることが好ましい。分岐装置27l、27rの他方の出力は、ファイバ片75の一端にっ接続され、その他端はハウジング41に装着されたコネクタ77に接続される。このコネクタは、ファイバを介して光クライアント部11における対応受信機17w(17e)に接続される。環状経路1wの光がコネクタ73からモジュールに入り、ファイバ71、分岐装置27l、27r、ファイバ69、継目67、保護ファイバ65を介して、ネットワークの対応環状経路1wに接続された自由コネクタ63に到達する。特定の波長帯域の光の一部は分岐装置27l、27rに引かれ、ファイバ75を介してコネクタ77に達し、そこから各クライアント部11に導かれる。
【0017】
挿入/分岐モジュールハウジング41の内部構造を図3に示す。モジュールハウジング41は、ほぼ平坦な部分と、そこから延びる壁部とを有する。各壁部は高さが等しく、ハウジング41の上部に装着された図示しない基本的に平坦な蓋に連結される。壁部は、ファイバを巻き付け、曲げ半径が小さ過ぎない(曲率が大き過ぎない)、例えば50mm程の直径を有する2つの円形の巻付コアを形成する。2つの巻付コア81は、その間にファイバを通すべく、ある程度の距離を置いて配置される。このようなコアを2つ設けることで、使用されるファイバ片の長さに余裕を持たせることで扱い易くし、ファイバの破損時や不良接続の場合に装置に再接合できるようにし、更に、ファイバを例えば2つのコア81に8字状に巻き付けることで、装置に接続する個所におけるファイバの方向を、小さく折り曲げることなく、適切に合せることができる。巻付コアを形成する壁部に、モジュールハウジングを取り扱い易くするための貫通穴83を設けることも可能である。挿入装置25l、25r及び分岐装置27l、27rは、ハウジング上部の突出壁部85に装着することができる。
【0018】
ハウジング41の下側にはハウジングを棚に取付けるための治具が設けてあり、これらの治具は、後方に切欠87を、前方に嵌合装置89を有する。ハウジング41の前方上側に、モジュールを対応光クライアント部に接続するためのファイバを保持する溝91が形成されている。
【0019】
図4は、棚に設置された挿入/分岐モジュール23l、23r及び管理モジュール31l、31rの正面図であるが、ファイバ片45、65の自由端はこの図では見えない。図4と図1を比較することで、左側の挿入/分岐モジュール23lの接続が図3のとおりであり、ファイバ片45が対応モジュールの左側に隣接するモジュールの嵌合コネクタ53、73に挿入されることが判る。このような接続を、図6において概略的に示すが、図5も参照されたい。このように、図5には、図1と基本的に同様の接続を示すが、右側モジュール23rにおいて挿入装置と分岐装置が入れ代わっている。よって、図1に示したモジュールの直線構造による接続とは違って、左側のモジュール23l群と右側のモジュール23r群との間、そして右側の群と右側の管理モジュール31rとの間の接続は交差結線である。図6には、自由ファイバ片を使用した挿入/分岐モジュールの接続による同構造のモジュール接続を示す。この図によると、各挿入/分岐モジュール23l、23rを同一構造とし、分岐装置やフィルタのみ、各モジュール特有のチャネルに対応したものにすれば良いことが明らかである。交差結線は、挿入/分岐モジュール群の中央、左側モジュールと右側モジュールとの間に設ける。このような交差結線は、両端に光コネクタを有する自由ファイバ片101を交差配線して繋ぐか、或いは特殊の交差結線モジュールを使用して形成することで得られる。このモジュールは、外観は他のモジュールと変わらないが、内部において光ファイバが交差接続されているものである。図4には、複数の挿入/分岐モジュール23l、23rを示す。しかし、これらの挿入/分岐モジュールのうち一部のみ、上述の構成とし、活動状態とすることができる。活動モジュールに隣接して、同様の外観であるが、コネクタや自由ファイバを有しないダミーモジュールを設けた。ダミーモジュールは、単に活動モジュールと管理モジュールとの間の空間を埋めるために設けたものである。
【0020】
管理モジュール31l、31rは、互いに同一の外部コネクタ及び外部装置を有するが、内部の配線構造が異なっている。必要な接続は図1から明らかである。
【0021】
ネットワークにおけるクライアントノード3は、基本的な構成はハブノード2と同じであるが、単一の波長帯域を送受信するように構築されている。挿入/分岐モジュールとして、例えば上述のようなものを使用することができる。
他の環状ネットワーク構造では、クライアントノードは複数の波長帯域を送受信することができる。このような構造においては、クライアントノードはハブノード2と同じ構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、ハブノード及び4つのクライアントノードを有する環状構造の光ネットワークを示すブロック図である。
【図2】 図2は、ネットワークのノードに使用される挿入/分岐モジュールの配線を示す概略図である。
【図3】 図3は、挿入/分岐モジュールのハウジングの内部を示す側面図である。
【図4】 図4は、棚に設置した複数の挿入/分岐モジュールを示す正面図である。
【図5】 図5は、ノードの挿入/分岐モジュールの配線を概略的に示すブロック図である。
【図6】 図6は、ノードの挿入/分岐モジュールの配線をより現実的に示すブロック図である。
【図7】 図7は、挿入/分岐モジュールのハウジングの内部を示す斜視図である。
Claims (10)
- ハブノードとクライアントノードとが接続された光WDMネットワークにおけるハブノードであって、
該光WDMネットワークは、
複数の波長チャネルを、お互いに逆の方向に光を伝搬する連続して該ネットワーク全体を一周する2本の光ファイバ経路を有し、該ハブノードと該クライアントノードとは光を挿入又は分岐するために該2本の光ファイバ経路に接続され、
該ハブノードは該複数の波長チャネルのすべてで情報の送受信を行うことができ、各波長チャネルにつき2つの挿入/分岐モジュールを有している、光WDMネットワークであり、
各挿入/分岐モジュールが、該2本の光ファイバ経路のうち第1のものに光を挿入するための挿入装置及び該2本の光ファイバ経路のうち第1のものとは別の第2のものから光を一部分岐させるための分岐装置を有し、各挿入/分岐モジュールが同一の構造を有し、
前記挿入/分岐モジュールが2つの群に分割され、2つの群のうち第1のものに属する挿入/分岐モジュールが、挿入装置が2本の光ファイバ経路のうち第1のものに接続され、分岐装置が2本の光ファイバ経路のうち第2のものに接続される構造を有し、2つの群のうち第2のものに属する挿入/分岐モジュールが、挿入装置が2本の光ファイバ経路のうち第2のものに接続され、分岐装置が2本の光ファイバ経路のうち第1のものに接続される構造を有し、
前記2つの群のそれぞれにおいて挿入/分岐モジュールが隣接して配置され、隣接する2つの挿入/分岐モジュールでは隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第1のものの挿入装置の出力が隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第2のものの挿入装置の入力に接続され、隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第1のものの分岐装置の出力が隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第2のものの分岐装置の入力に接続されることを特徴とするハブノード。 - 前記2つの群のそれぞれにおいて挿入/分岐モジュールが隣接して配置し、各群に内側の挿入/分岐モジュール及び2つの端部の挿入/分岐モジュールを形成し、端部の挿入/分岐モジュールが群の挿入/分岐モジュールを片側のみに有し、2つの群のうち第1のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうち片方においてその分岐装置が2つの群のうち第2のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうち片方の入力に接続された出力を有し、2つの群のうち第2のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうちの該片方においてその分岐装置が2つの群のうち第1のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうち片方の入力に接続された出力を有することを特徴とする請求項1に記載のハブノード。
- 各挿入/分岐モジュールが、挿入/分岐モジュールの挿入装置及び分岐装置を収容するためのハウジング、前記2本の光ファイバ経路のうち第1のものへ接続するための、ハウジングに取付けられた第1の固定コネクタと、ハウジングから自由に延び、その自由端に、隣接する挿入/分岐モジュールの固定コネクタに結合させるための第1の自由コネクタを有する、第1の経路を当該挿入/分岐モジュールを介して隣接モジュールに繋ぐための第1の光ファイバ、及び前記2本の光ファイバ経路のうち第2のものへ接続するための、ハウジングに取付けられた第2の固定コネクタと、ハウジングから自由に延び、その自由端に、隣接する挿入/分岐モジュールの第2の固定コネクタに結合させるための第2の自由コネクタを有する、第2の経路を当該挿入/分岐モジュールを介して隣接モジュールから繋ぐための第2の光ファイバを有することを特徴とする請求項1または2に記載のハブノード。
- ハウジングが、挿入/分岐モジュールの接続装置やコネクタを繋ぐための余分のファイバを巻付けるための巻付コアを2つ有することを特徴とする請求項3に記載のハブノード。
- 各波長チャネルに1つの光クライアント部を有し、該光クライアント部は前記2つの群の双方の挿入装置に接続される送信機と、前記2つの群の各々の分岐装置に接続される2つの受信器をさらに有する、請求項1ないし4のいずれか一項に記載のハブノード。
- 前記光クライアント部は、前記2つの受信器からの光信号を合成し、該合成した光信号をクライアントに送信するための送信器に供給するように構成された合成手段をさらに有する、請求項5に記載のハブノード。
- ハブノードとクライアントノードとが接続された光WDMネットワークであって、
該光WDMネットワークは、
複数の波長チャネルを、お互いに逆の方向に光を伝搬する連続して該ネットワーク全体を一周する2本の光ファイバ経路を有し、該ハブノードと該クライアントノードとは光を挿入又は分岐するために該2本の光ファイバ経路に接続され、
該ハブノードは該複数の波長チャネルのすべてで情報の送受信を行うことができ、該クライアントノードは、該複数の波長チャネルのうち1つまたは複数の波長チャネルにおける情報の送受信を行うことができ、
該ハブノード及び該クライアントノードが各波長チャネルにつき2つの挿入/分岐モジュールを有しており、
該ハブノード及び該クライアントノードにおける各挿入/分岐モジュールが、該2本の光ファイバ経路のうち第1のものに光を挿入するための挿入装置及び該2本の光ファイバ経路のうち第1のものとは別の第2のものから光を一部分岐させるための分岐装置を有し、該ハブノードにおける各挿入/分岐モジュールが同一の構造を有し、
前記ハブノード及びクライアントノードにおける挿入/分岐モジュールが2つの群に分割され、2つの群のうち第1のものに属する挿入/分岐モジュールが、挿入装置が2本の光ファイバ経路のうち第1のものに接続され、分岐装置が2本の光ファイバ経路のうち第2のものに接続される構造を有し、2つの群のうち第2のものに属する挿入/分岐モジュールが、挿入装置が2本の光ファイバ経路のうち第2のものに接続され、分岐装置が2本の光ファイバ経路のうち第1のものに接続される構造を有し、
前記ハブノードにおいて、前記2つの群のそれぞれにおいて挿入/分岐モジュールが隣接して配置され、隣接する2つの挿入/分岐モジュールでは隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第1のものの挿入装置の出力が隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第2のものの挿入装置の入力に接続され、隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第1のものの分岐装置の出力が隣接する2つの挿入/分岐モジュールの第2のものの分岐装置の入力に接続されることを特徴とする光WDMネットワーク。 - 前記ハブノードが、2つの群のそれぞれにおいて挿入/分岐モジュールが隣接して配置し、各群に内側の挿入/分岐モジュール及び2つの端部の挿入/分岐モジュールを形成し、端部の挿入/分岐モジュールが群の挿入/分岐モジュールを片側のみに有し、2つの群のうち第1のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうち片方においてその分岐装置が2つの群のうち第2のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうち片方の入力に接続された出力を有し、2つの群のうち第2のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうちの該片方においてその分岐装置が2つの群のうち第1のものの2つの端部の挿入/分岐モジュールのうち片方の入力に接続された出力を有することを特徴とする、請求項7に記載の光WDMネットワーク。
- 前記ハブノード及びクライアントノードは各波長チャネルに1つの光クライアント部を有し、該光クライアント部は前記2つの群の双方の挿入装置に接続される送信機と、前記2つの群の各々の分岐装置に接続される2つの受信器を有する、請求項7または8記載の光WDMネットワーク。
- 前記光クライアント部は、前記2つの受信器からの光信号を合成し、該結合した光信号をクライアントに送信するための送信器に供給するように構成された合成手段をさらに有する、請求項9記載の光WDMネットワーク。
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