JP6510443B2 - 波長クロスコネクト装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光ネットワークで利用される波長クロスコネクト装置に関する。
従来から、複数の光ノード間を接続する光ファイバで構成された光ネットワークが知られている。図18は、従来の光ネットワークを示す図である。光ネットワーク6は、光ノードである光クロスコネクト装置(Optical Cross-connect:OXC)7、OXC7同士を接続するシングルコアファイバである光ファイバ8、各OXC7に接続されるクライアント装置9を備える。光ネットワーク6は、送信側及び受信側となるクライアント装置9間で通信が行われる場合、送信側OXC7と受信側OXC7との間の光パス10、11によってクライアント装置9の信号を送信する。送信側OXC7は、送信側クライアント装置9が接続されるOXC7である。受信側OXC7は、受信側クライアント装置9が接続されるOXC7である。
図19は、M本(Mは2以上の自然数)の方路に対して信号の送受信が可能なOXC7の機能ブロックを示す図である。
OXC7は、NNI(Network Node Interface)機能部71−1〜71−M、73−1〜73−Mと、光スイッチ機能部72と、UNI(User Network Interface)機能部74とを備える。なお、以降の記載において、符号71−1〜71−Mを71−1〜Mと表記し、符号73−1〜73−Mを73−1〜Mと表記する。本明細書において「−」を含む他の符号も同様の表現とする。NNI機能部71−1〜Mは、M本ある各入力方路801−1〜Mに対応して設けられ、各入力方路801−1〜Mから入力される波長多重信号(Wavelength Division Multiplexing信号:WDM信号)を増幅する処理および光パス品質の監視を行う。
光スイッチ機能部72は、WXC(Wavelength Cross-connect)機能部721と、Add/Drop機能部722と、を備える。NNI機能部73−1〜Mは、M本ある各出力方路802−1〜Mに対応して設けられる。NNI機能部73−1〜Mは、光スイッチ機能部72からのWDM信号を各出力方路802−1〜Mへ出力する際に、WDM信号の増幅および光パス品質の監視を行う。UNI機能部74は、光パスの終端となる機能を有し、UNI入力ポートと、UNI出力ポートと、クライアント信号の光信号への収容を行うトランスポンダとを備える。
次に、光スイッチ機能部72の詳細について説明する。WXC機能部721は、WDM信号を各波長の光信号に分波し、分波後の光信号の通過(Through)、取り出し(Drop)、追加(Add)の選択を行う。Add/Drop機能部722は、WXC機能部721から取り出された光信号を受信するDropポートと、UNI機能部74から追加される光信号をWXC機能部721へ出力するためのAddポートとを有する。また、Add/Drop機能部722は、DropポートおよびAddポートと、UNI機能部74内にある所望のトランスポンダとを接続する機能を有する。
WXC機能部721は、波長毎に分波した光信号に対して、通過させるか取り出しさせるかの選択を行う。WXC機能部721は、各方路に対して通過させる光信号を合波することでWDM信号を生成して対応するNNI機能部73−1〜Mへ出力する。
Add/Drop機能部722は、WXC機能部721で取り出しされる光信号を所望のUNI入力ポートへ出力する。UNI機能部74は、UNI入力ポートを介して受信した、取り出しされた光信号を、広域転送用の信号様式からクライアント装置9で用いる信用様式であるクライアント信号に変換して、各UNI出力ポートよりクライアント装置9へ出力する。
また、クライアント装置9側から新たに光信号を光スイッチ機能部72へ追加する場合、UNI機能部74は、クライアント装置9から受信したクライアント信号を、広域転送用の信号様式の光信号に変換して、その光信号をAdd/Drop機能部722へ出力する。Add/Drop機能部722は、UNI機能部74から受信した光信号を、WXC機能部721へ送信する。WXC機能部721は、受信した光信号に対して、所望のNNI機能部73−1〜MのNNI出力ポートから出力されるようにスイッチングを行う。NNI機能部73−1〜Mは、WXC機能部721を経て各方路から入力された信号を合波して、対応する各出力方路802−1〜Mへ出力する。
次に、WXC機能部721の構成について、公知の構成を示し説明する。WXC機能部721の公知の構成として、例えば特許文献1に記載された構成がある。図20は、WXC機能部721の構成を示す図である。この図に示されるNは、方路の数をM本とすると、N=Mで規定される数である。但し、図20において、各1×N WSS(Wavelength Selective Switch)181−1〜Mの出力側に設けられるDropポート、各N×1 WSS182−1〜Mの入力側に設けられるAddポート、及び、入力方路801−1〜M又は出力方路802−1〜Mと、WXC機能部721との間に設けられるNNI機能部71−1〜M又はNNI機能部73−1〜Mは、省略されている。
WXC機能部721は、NNI機能部71−1〜MのNNI入力ポート毎に設けられた1×N WSS181−1〜Mと、NNI機能部73−1〜MのNNI出力ポート毎に設けられたN×1 WSS182−1〜Mとを備える。また、全ての1×N WSS181−1〜MとN×1 WSS182−1〜Mとの間は、メッシュ状に光ファイバで接続された構成である。1×N WSS181−1〜Mとして、例えば、現在市販されている1×9 WSSを用いると、最大で8方路に対応できるOXC7を構成できる。
特開2010−81374号公報
M.D.Feuer, L.E.Nelson, K.Abedin, X.Zhou, T.F. Taunay, J.F.Fini, B.Zhu, R.Isaac, R.Harel, G.Cohen, D.M.Marom "ROADM system for space division multiplexing with spatial superchannels," Optical Fiber Communication Conference and Exposition and the National Fiber Optic Engineers Conference 2013, March. 2013, PDP5B.8 C. Clos, "A Study of Non-Blocking Switching Networks" Bell System Technical Journal, 1953.
図18に示したように、OXC7間は、ファイバ内に1つのコアを含むシングルコアファイバで接続されている。そして、近年、トラフィックが増加した場合に、シングルコアファイバで伝送可能な容量限界をどのように克服するかが課題となっている。その課題を解決する一手法として、ファイバ内に複数のコアを含むマルチコアファイバを用いる光伝送技術が注目されている。
マルチコアファイバを用いた光ネットワークにおけるOXCの構成については、非特許文献1に開示されている。非特許文献1において、OXCは、1×2 WSSの出力ポートを複数の入力ポートと複数の出力ポートとして使用しWSSを2段で接続することによりマルチコアファイバで伝送される光信号の通過、取り出し、追加の選択を可能としている。
しかし、非特許文献1に記載のOXCは、同一方路内の全コアの光信号を一括で別の方路に出力するといった方路単位での選択のみ可能であり、任意のコアを選択して、任意のコア間で光パスを接続するといった経路選択を柔軟に設定することができないという課題があった。
上述した課題を解決するには、マルチコアファイバを用いていても柔軟性の高い波長パス設定を可能とするOXCの実現が必要である。そして、その実現の一案として、任意の入力方路かつ任意の入力コアからの任意の波長を、任意の出力方路かつ任意の出力コアへ出力することができるWXCを用いる構成が考えられる。そこで、図20に示したWXC機能部721を、マルチコアファイバで構成されたM本の方路に対応させた場合について、その構成案を想定し、以下に説明する。
図21は、図20に示したWXC機能部721を、マルチコアファイバで構成されたM本の方路に対応させた場合の構成案を示す図である。図21において、各入力方路191−1〜Mは、コア数K本(Kは2以上の自然数)のマルチコアファイバであって、入力コア191−11〜1K、191−21〜2K、…、191−M1〜MKを有し、各入力コア191−11〜MKは、NNI入力ポートに接続されている。各出力方路194−1〜Mは、コア数K本のマルチコアファイバであって、出力コア194−11〜1K、194−21〜2K、…、194−M1〜MKを有し、各出力コア194−11〜MKは、NNI出力ポートに接続されている。
なお、図21において、省略されているが、WXC機能部190と各入出力方路の間には、NNI機能部が配置されている。具体的には、入力側の各NNI機能部は、M本ある入力方路191−1〜Mを構成するK本単位の入力コア191−11〜1K、191−21〜2K、…、191−M1〜MKと接続されるK個のNNI入力ポートを有する。また、出力側の各NNI機能部は、M本ある出力方路194−1〜Mを構成するK本単位の出力コア194−11〜1K、194−21〜2K、…、194−M1〜MKと接続されるK個のNNI出力ポートを有する。
図21に示すように、WXC機能部190は、各入力方路191−1〜Mに対応するK個のNNI入力ポート毎に設置された1×N WSS192−11〜MKと、各出力方路194−1〜Mに対応するK個のNNI出力ポート毎に設置されたN×1 WSS193−11〜MKとを備える。また、全ての1×N WSS192−11〜MKとN×1 WSS193−11〜MKとの間をメッシュ状に光ファイバで接続した構成である。
WXC機能部190の場合、「方路数(M)×コア数(K)」分の多数のNNI入力ポートおよびNNI出力ポートが必要となる。そして、NNI入力ポートに接続される1×N WSS192−11〜MKの出力ポート数はMK個だけ必要となる。但し、Dropポートは除く。また、NNI出力ポートに接続されるN×1 WSS193−11〜MKの入力ポート数も同様である。この場合、WXC機能部190に用いられる1×N WSS192−11〜MKおよびN×1 WSS193−11〜MKは、合わせて2KM個必要である。また、WXC機能部190内における1波長当たりの光スイッチのクロスポイント数は(MK)となる。
具体例を挙げて説明すると、M=8、K=12の場合、1×96 WSSが192個必要であり、クロスポイント数は9,216となる。このように、図21に示すWXC機能部190では、方路数及びコア数の増加に応じて、WSSの入出力ポート数が増大し、かつ、クロスポイント数が増大することで、装置規模が増大するという問題が生じる。また、装置規模が増大するという問題を解決しようとして、WSSの一部の構成を光カプラ等の構成に置き換えて簡略化を行うと、空いている入出力ポート間を接続できない(光パスを設定できない)状態である閉塞が発生することがあるという問題が生じる。
上記事情に鑑み、本発明は、マルチコアファイバを用いた任意の入力方路の任意の入力コアから得た任意の波長を、マルチコアファイバを用いた任意の出力方路の任意の出力コアへ選択的に出力可能とするWXC機能を実現する場合に、装置規模の増大を抑制するとともに閉塞の発生を回避することができる波長クロスコネクト装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様は、K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバ又はK本の入力側光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバ又はK本の出力側光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、各前記入力コア又は各前記入力側光ファイバに対応してK個設けられ、各前記入力方路と接続されるM1個の第1の入力ポート及び各前記出力方路に対応するM2個の第1の出力ポートを有し、前記第1の入力ポートに入力される前記第1の多重化光信号を波長別の第1の光信号に分波し、分波後の第1の光信号の各波長と前記入力コア又は前記入力側光ファイバとに応じて前記第1の出力ポートの切替えを行い、第2の多重化光信号を出力する第1の方路切替スイッチと、各前記出力方路に対応してM2個設けられ、各前記第1の方路切替スイッチと接続されるK個の第2の入力ポート及び各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応するK個の第2の出力ポートを有し、前記第1の方路切替スイッチより入力される前記第2の多重化光信号を波長別の第2の光信号に分波し、分波後の第2の光信号の各波長及び各前記出力方路に応じて前記第2の出力ポートの切替えを行い、第3の多重化光信号を出力する第1のコア切替スイッチと、前記第1の方路切替スイッチ又は前記第1のコア切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第1の入力ポートと前記第2の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、を備える波長クロスコネクト装置である。
本発明の一態様は、K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバ又はK本の入力側光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバ又はK本の出力側光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、各前記入力方路に対応してM1個設けられ、各前記入力コア又は各前記入力側光ファイバと接続されるK個の第2の入力ポート及び各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応するK個の第2の出力ポートを有し、前記入力方路より入力される前記第1の多重化光信号を波長別の第1の光信号に分波し、分波後の第1の光信号の各波長及び各前記入力方路に応じて前記第2の出力ポートの切替えを行い、第4の多重化光信号を出力する第2のコア切替スイッチと、各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応してK個設けられ、各前記第2のコア切替スイッチと接続されるM1個の第1の入力ポート及び各前記出力方路に対応するM2個の第1の出力ポートを有し、前記第2のコア切替スイッチより入力される前記第4の多重化光信号を波長別の第3の光信号に分波し、分波後の第3の光信号の各波長と、各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバとに応じて前記第1の出力ポートの切替えを行い、第3の多重化光信号を出力する第2の方路切替スイッチと、前記第2のコア切替スイッチ又は前記第2の方路切替スイッチにおいて、閉塞が発生した場合に、前記第2の入力ポートと前記第1の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、を備える波長クロスコネクト装置である。
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第1のコア切替スイッチ又は前記第2のコア切替スイッチは、K個の前記第2の入力ポート及びK個の前記第2の出力ポートを有する第1の波長選択スイッチである。
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第1の方路切替スイッチ又は前記第2の方路切替スイッチは、M1個の前記第1の入力ポート及びM2個の前記第1の出力ポートを有する第2の波長選択スイッチである。
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第1の波長選択スイッチは、K個の1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力1出力の波長選択スイッチで構成されるもの、K個の1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力1出力の光カプラで構成されるもの、又は、K個の1入力K出力の光カプラ及びK個のK入力1出力の波長選択スイッチで構成されるものである。
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記第2の波長選択スイッチは、M1個の1入力M2出力の波長選択スイッチ及びM2個のM1入力1出力の波長選択スイッチで構成されるもの、M1個の1入力M2出力の波長選択スイッチ及びM2個のM1入力1出力の光カプラで構成されるもの、又は、M1個の1入力M2出力の光カプラ及びM2個のM1入力1出力の波長選択スイッチで構成されるものである。
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記1入力K出力の波長選択スイッチ及び前記M1入力1出力の波長選択スイッチを、M1入力K出力の波長選択スイッチ又はM1入力K出力の光カプラに置き換えた構成とする。
本発明の一態様は、上記の波長クロスコネクト装置であって、前記K入力1出力の波長選択スイッチ及び前記1入力M2出力の波長選択スイッチを、K入力M2出力の波長選択スイッチ又はK入力M2出力の光カプラに置き換えた構成とする。
本発明により、マルチコアファイバを用いた任意の入力方路の任意の入力コアから得た任意の波長を、マルチコアファイバを用いた任意の出力方路の任意の出力コアへ選択的に出力可能とする波長クロスコネクト装置において、装置規模の増大を抑制するとともに閉塞の発生を回避することができる。
本実施形態における光ネットワークの概略を示す図である。 本実施形態におけるOXC2の機能ブロックを示す図である。 第1の実施形態におけるWXC機能部221Aの構成例を示す図である。 第1の実施形態の変形例となるWXC機能部221Bの構成例を示す図である。 第1の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。 閉塞に関する説明を行うため、図5のWXC機能部221AのWSSを仮想的に3段構成としたWXC機能部221A’の図である。 図5に示すWXC機能部221Aにおいて、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。 図5に示すWXC機能部221Aにおいて、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。 図5に示すWXC機能部221Aを2つ用いた構成であって、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。 図5に示すWXC機能部221Aを2つ用いた構成であって、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。 図9、図10に示した再配置におけるWXC機能部221A−1の再配置機能部33の動作のフロー図である。 第1の実施形態の変形例におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。 第1の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの詳細な具体例を示す図である。 第2の実施形態におけるWXC機能部221Cの構成例を示す図である。 K×M WSSをK×Mの光カプラに置き換えたWXC機能部221Caの構成例を示す図である。 1×K WSSを1×Kの光スプリッタに置き換え、M×1 WSSをM×1の光スプリッタに置き換えたWXC機能部221Cbの構成例を示す図である。 第3の実施形態における1×K WSSをK個集積したK連(1×K WSS)モジュール81−1の構成例を示す図である。 従来の光ネットワークを示す図である。 OXC7の機能ブロックを示す図である。 WXC機能部721の構成を示す図である。 図20に示したWXC機能部721を、マルチコアファイバの方路に対応させた場合の構成案を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
(第1〜第2の実施形態に共通の構成)
図1は、本実施形態における光ネットワークの概略を示す図である。光ネットワーク1は、光ノードであるOXC2と、OXC2同士を接続するマルチコアファイバである光ファイバ3と、各OXC2に接続されるクライアント装置9とを備える。光ネットワーク1は、送信側および受信側となるクライアント装置9間で通信を行う際、送信側クライアント装置9が接続されるOXC2と、受信側クライアント装置9が接続されるOXC2との間で、光信号の経路となる光パス10、11を設定し、クライアント装置9間の信号を転送する。光ファイバ3は、K本(Kは2以上の自然数)のコアを含むマルチコアファイバである。クライアント装置9は、例えばコンピュータ等であり、光ネットワーク1を介した通信が可能な端末装置である。
図2は、本実施形態におけるOXC2の機能ブロックを示す図である。
図2において、OXC2は、NNI機能部21−1〜M、23−1〜Mと、光スイッチ機能部22と、UNI機能部24とを備える。各入力方路301−1〜Mは、マルチコアファイバとして入力コア301−11〜1K、…、301−M1〜MKを備える。各出力方路302−1〜Mは、マルチコアファイバとして出力コア302−11〜1K、…、302−M1〜MKを備える。OXC2は、マルチコアファイバを用いた光ネットワーク1に対応した装置である。OXC2は、任意の入力コア301−11〜MKから得た任意の波長を、任意の出力コア302−11〜MKへ選択的に出力するWXC機能を有する。
NNI機能部21−1〜Mは、M本ある各入力方路301−1〜Mに対応して設けられ、各入力方路301−1〜Mに含まれる入力コア301−11〜MKからNNI入力ポートに入力されるWDM信号を増幅し、光パス品質の監視を行う。光スイッチ機能部22は、WXC機能部(波長クロスコネクト装置)221と、Add/Drop機能部222とを備える。
WXC機能部221は、NNI機能部21−1〜Mから入力されるWDM信号を分波する機能と、分波後の光信号の通過(Through)、取り出し(Drop)、追加(Add)の選択を行う機能とを有する。Add/Drop機能部222は、WXC機能部221から取り出しされた光信号を受信するDropポートと、UNI機能部24から追加される光信号をWXC機能部221へ出力するためのAddポートとを備える。Add/Drop機能部222は、DropポートおよびAddポートと、UNI機能部24内にある所望のトランスポンダとを接続する機能を有する。
NNI機能部23−1〜Mは、M本ある各出力方路302−1〜Mに対応して設けられ、光スイッチ機能部22からのWDM信号を増幅し、光パス品質の監視を行う。NNI機能部23−1〜Mは、NNI出力ポートを介して、各出力方路302−1〜Mに含まれる出力コア302−11〜MKへ増幅したWDM信号を出力する。NNI機能部21−1〜MのNNI入力ポート及びNNI機能部23−1〜MのNNI出力ポートの数は、共にM×K個である。UNI機能部24は、光パスの終端となる機能を有し、UNI入力ポートと、UNI出力ポートと、クライアント信号の光信号への収容を行うトランスポンダとを備える。
次に、OXC2の動作について説明する。NNI機能部21−1〜Mは、各入力方路301−1〜Mに含まれる入力コア301−11〜MKから入力されるWDM信号を増幅し、WXC機能部221へ出力する。WXC機能部221は、NNI機能部21−1〜Mから受信したWDM信号を分波し、分波後の光信号に対して、通過させるか取り出しさせるかの選択を行う。
Add/Drop機能部222は、WXC機能部221で取り出しされる光信号を所望のUNI入力ポートへ出力する。UNI機能部24は、UNI入力ポートを介して受信した、取り出しされた光信号を、広域転送用の信号様式からクライアント装置9で用いる信用様式であるクライアント信号に変換して、各UNI出力ポートよりクライアント装置9へ出力する。
また、クライアント装置9側から新たに光信号を光スイッチ機能部22へ追加する場合、UNI機能部24は、クライアント装置9から受信したクライアント信号を、広域転送用の信号様式の光信号に変換して、その光信号をAdd/Drop機能部722へ出力する。Add/Drop機能部222は、UNI機能部24から受信した光信号を、WXC機能部221へ送信する。WXC機能部221は、受信した光信号に対して、所望のNNI機能部23−MのNNI出力ポートから出力されるようにスイッチングを行い、各出力ポートに対応して合波を行うことでWDM信号を生成して出力する。NNI機能部23−1Mは、WXC機能部221から出力されたWDM信号を増幅して、対応する出力方路302−1〜Mの出力コア302−11〜MKへ出力する。
次に、WXC機能部221の具体的な構成を、図3〜5、12〜14にWXC機能部221A〜221Cとして示し、第1〜第6の実施形態として説明する。なお、図3〜5、12〜14は、入力方路301−1〜M又は出力方路302−1〜Mと、WXC機能部221A〜221Cとの間に設けられるNNI機能部21−1〜M及びNNI機能部23−1〜Mが省略されている。また、図3〜5、12〜14に示すWXC機能部221A〜221Cは、Drop処理及びAdd処理に関する構成についても省略している。図5、12〜14に示すWXC機能部221A〜221Cは、入力コア及び出力コアに関する構成を簡略化している。第1〜第2の実施形態のWXC機能部221A〜221Cにおいては、入力方路と出力方路とが共にM本の同じ本数となる構成を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、WXC機能部221A〜221Cは、M1本(M1は2以上の自然数)の入力方路及びM2本(M2は2以上の自然数)の出力方路に対応する構成とし、第1〜第2の実施形態に示すM1=M2の構成の他に、M1とM2が異なる本数となる構成であってもよい。
(第1の実施形態)
図3は、第1の実施形態におけるWXC機能部221Aの構成例を示す図である。
図3に示すように、WXC機能部221Aは、M本の入力方路301−1〜M及び出力方路302−1〜Mであって、各方路がK本のコアで構成されたマルチコアファイバである構成に対応するものである。WXC機能部221Aは、各方路及び各波長のそれぞれについて独立して出力先となるコアを切替え可能なコア切替機能部31と、コア切替機能部31から出力された光信号に対して、各コア及び各波長のそれぞれについて独立して出力先となる方路を切替え可能な方路切替機能部32と、再配置機能部33とを備える。コア切替機能部31及び方路切替機能部32は、各入力ポートから入力したWDM信号を、分波して、分波後の光信号を波長毎に任意の出力ポートを選択して出力し、各出力ポートにおいて受信した複数の光信号を合波して、WDM信号として出力する。
コア切替機能部31は、各入力方路301−1〜Mに対応して1つ設けられるM個のK入力K出力のコア切替スイッチ31−1〜Mを備える。コア切替機能部31は、方路毎に独立した切替えを行う為、M個のコア切替スイッチ31−1〜Mで構成されている。方路切替機能部32は、K個のM入力M出力の方路切替スイッチ32−1〜Kを備える。方路切替機能部32は、コア毎に独立した切替えを行う為、K個の方路切替スイッチ32−1〜Kで構成されている。WXC機能部221Aの入力ポートの数(=NNI入力ポートの数)及び出力ポートの数(=NNI出力ポートの数)は、それぞれMK本となる。
コア切替機能部31に対して方路切替機能部32は、K個のM入力M出力の方路切替スイッチ32−1〜Kを備えており、再配置非閉塞なスイッチ構成である。ここで、閉塞とは、入力ポート、出力ポートが空いている際に入出力ポート間を接続できない(光パスを設定できない)状態をいう。再配置機能部33は、WXC機能部221A内において閉塞が発生したか否かを検知する機能を有する。再配置機能部33は、閉塞が発生したことを検知した場合に、他の入出力ポート間に設定された閉塞に関係する接続経路を、同じ方路となる別の経路に変更することにより(再配置することにより)、閉塞を回避できるようコア切替機能部31及び方路切替機能部32の各光スイッチを制御する。再配置機能部33は、例えば、ある光パスを設定しようとした際に、各光スイッチの設定状態を参照して、光パスの設定に必要な光スイッチを利用して光パスが設定可能か否かを判断し、光パスが設定できない場合に閉塞が発生したことを検知する。なお、再配置非閉塞に関しては、詳細な説明を後述する。
各コア切替スイッチ31−1〜Mが有するK本の入力ポートは、各入力方路301−1〜Mを構成するK本の入力コア301−11〜MKと接続されたK本のNNI入力ポートに接続される。各コア切替スイッチ31−1〜Mが有するK本の出力ポートはそれぞれ別の方路切替スイッチ32−1〜Mに接続される。コア切替スイッチ31−1〜Mの入力ポートは、各入力方路301−1〜Mを構成するK本の入力コア301−11〜MKと、NNI入力ポートを介して接続される。コア切替スイッチ31−1〜Mの各々の出力ポートには、K本の光ファイバが接続される。各コア切替スイッチ31−1〜Mの出力ポートに接続されたK本の光ファイバは、各方路切替スイッチ32−1〜Kの対応する入力ポートにそれぞれ接続される。すなわち、全コア切替スイッチ31−1〜Mの出力ポートは、全方路切替スイッチ32−1〜Kの入力ポートとメッシュ状にMK本のシングルコアファイバで接続される。
方路切替スイッチ32−1〜Kの出力ポートは、出力方路302を構成するMK本の出力コア302−11〜MKと、NNI出力ポートを介して接続される。方路切替スイッチ32−1〜Kは、M本の入力ポートとM本の出力ポートを有する。方路切替スイッチ32−1〜Kの入力ポートはそれぞれ別のコア切替スイッチ31−1〜Mに接続される。方路切替スイッチ32−1〜Kの出力ポートは、それぞれNNI出力ポートを通して、それぞれ別の出力方路302−1〜Mに接続される。
図3に示すWXC機能部221Aにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のNNI入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のNNI出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。この場合、特定のNNI入力ポートに例えばコア切替スイッチ31−1が接続されており、特定のNNI出力ポートに例えば方路切替スイッチ32−1が接続されているとする。
コア切替スイッチ31−1における制御は、NNI入力ポートに接続されている入力ポートと、方路切替スイッチ32−1に接続されている出力ポートとを接続する制御である。方路切替スイッチ32−1における制御は、コア切替スイッチ31−1に接続されている入力ポートと、NNI出力ポートに接続されている出力ポートを接続する制御である。このように、コア切替スイッチ31−1及び方路切替スイッチ32−1を制御することにより、複数のNNI入力ポートから入力された複数のWDM信号を分波して得た任意の波長の光信号を合波したWDM信号を特定のNNI出力ポートに到達させることができる。すなわち、WXC機能部221Aは、指定した入力方路及び入力コアから指定した出力方路及び出力コアまでの光パスを設定することができる。
図3に示したWXC機能部221Aの構成は、図21に示したWXC機能部190の構成案と比較して、以下の2つの効果がある。
第1の効果は、コア切替スイッチ31−1〜Mの出力ポート数及び方路切替スイッチ32−1〜Kの入力ポート数を、従来と比較して大幅に低減することができたことである。図3では、各コア切替スイッチ31−1〜Mの出力ポート数はK本、各方路切替スイッチ32−1〜Kの入力ポート数はM本である。これに対して、図21に示す従来構成では、各1×N WSS192−11〜MKの出力ポート及び各N×1 WSS193−11〜MKの入力ポートは、それぞれMK本必要であった。更に、図3と同様に1つの方路に対応するWSSの単位とする例えば1×N WSS192−11〜1Kの出力ポート数及びN×1 WSS193−11〜1Kの入力ポート数は、それぞれMK本となる。
第2の効果は、コア切替スイッチ31−1〜M及び方路切替スイッチ32−1〜Kのクロスポイント数を、従来と比較して大幅に低減することができたことである。クロスポイント数は、光スイッチの入力ポート数×出力ポート数で算出される。図3では、各コア切替スイッチ31−1〜Mのクロスポイント数は、Kである。方路切替スイッチ32−1〜Kのクロスポイント数は、Mである。よって、WXC機能部221A全体でクロスポイント数は、MK(M+K)となる。これに対して、図21に示す従来構成では、WXC機能部190全体のクロスポイント数は(MK)となる。具体例として、M=8、K=12の場合に、図21に示す従来構成ではクロスポイント数が9,216に対して、図3に示す第1の実施形態の構成ではクロスポイント数が1,920となり約1/5となる。
このように第1の実施形態のWXC機能部221Aは、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を従来の構成に比べて低減することができる。これにより、第1の実施形態のWXC機能部221Aは、より小型化された波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、WXC機能部221Aを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。
(第1の実施形態の変形例)
次に、図3に示したWXC機能部221Aの変形例について説明する。図4に示すような、コア切替機能部31と、方路切替機能部32の順番を図3と逆にした構成のWXC機能部221Bについて説明する。図4は、第1の実施形態の変形例となるWXC機能部221Bの構成例を示す図である。なお、図4に示す構成要素において、図3と同じ構成のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図4に示すように、WXC機能部221Bは、入力方路301−1〜MからのWDM信号が入力される方路切替機能部32と、方路切替機能部32から出力された光信号に対して処理を行うコア切替機能部31とを備える。方路切替機能部32は、K個のM入力M出力の方路切替スイッチ32−1〜Kを備える。各方路切替スイッチ32−1〜Kが有するM本の入力ポートは、NNI入力ポートに接続される。方路切替スイッチ32−1〜Kが有するM本の出力ポートはそれぞれ別のコア切替スイッチ31−1〜Mの入力ポートに接続される。コア切替スイッチ31−1〜Mの各々の出力ポートには、K本の光ファイバが接続される。各コア切替スイッチ31−1〜Mの出力ポートに接続されたK本の光ファイバは、出力方路302を構成するMK本の出力コア302−11〜MKと、NNI出力ポートを介して接続される。
図4に示したWXC機能部221Bの構成にした場合も、図3に示したWXC機能部221Aと同様の効果を得ることができる。すなわち、第1の実施形態の変形例となるWXC機能部221Bは、図21に示した従来構成と比較して、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を低減することができる。これにより、第1の実施形態の変形例となるWXC機能部221Bは、より小型化された波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、WXC機能部221Bを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。
(第1の実施形態の具体例)
次に、図3に示したコア切替スイッチ31−1〜M及び方路切替スイッチ32−1〜Kの具体例として波長選択スイッチ(WSS)を用いた構成について説明する。図5は、第1の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。なお、図5に示す構成要素において、図3と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図5に示すように、図3のコア切替スイッチ31−1〜Mは、M個のK×K WSS31a−1〜Mで構成することができる。図3の方路切替スイッチ32−1〜Kは、K個のM×M WSS32a−1〜Kで構成することができる。K×K WSS31a−1〜Mは、WDM信号を入力する入力ポート及びWDM信号を出力する出力ポートをK本有する波長選択スイッチである。波長選択スイッチ(WSS)は、WDM信号を分波して得た光信号を波長単位で任意の出力ポートに出力することができる機能を有したデバイスである。本実施形態におけるWSSは、入力された信号に対して、波長毎、入力ポート毎にそれぞれ制約なく出力ポートを選択できるコンテンションレスな機能を有している。
コア切替スイッチ31−1〜Mとして、K×K WSS31a−1〜Mを用いることで、各コア及び各波長毎に出力コアを選択できるコア切替機能部31が実現できる。方路切替スイッチ32−1〜Kとして、M×M WSS32a−1〜Kを用いることで、各方路及び各波長毎に出力方路を選択できる方路切替機能部32が実現できる。
図5に示すWXC機能部221Aにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のNNI入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のNNI出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。この場合、特定のNNI入力ポートに例えばK×K WSS31a−1が接続されており、特定のNNI出力ポートに例えばM×M WSS32a−1が接続されているとする。
K×K WSS31a−1における制御は、NNI入力ポートに接続されている入力ポートと、M×M WSS32a−1に接続されている出力ポートとを接続する制御である。M×M WSS32a−1における制御は、K×K WSS31a−1に接続されている入力ポートと、NNI出力ポートに接続されている出力ポートとを接続する制御である。このように、K×K WSS31a−1及びM×M WSS32a−1を制御することにより、複数のNNI入力ポートから入力された複数のWDM信号を分波して任意の波長の光信号を取得し、取得した任意の波長の光信号を合波したWDM信号を特定のNNI出力ポートに到達させることができる。このように、コア切替機能部31をM個のK×K WSS31a−1〜Mで構成し、方路切替機能部32をK個のM×M WSS32a−1〜Kで構成することにより、図3に示したWXC機能部221Aと同様の機能を実現する。
(再配置により非閉塞となるスイッチ構成について)
続いて、図5に示したWXC機能部221Aの構成が、閉塞を起こした場合に、光パスを変更して再配置する制御により非閉塞な光クロスコネクト装置を実現する方法について説明する。図6は、閉塞に関する説明を行うため、図5のWXC機能部221AのWSSを仮想的に3段構成としたWXC機能部221A’の図である。なお、図6に示す構成要素において、図5と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図6に示すように、WXC機能部221A’は、図5に示したWXC機能部221Aと同様に、コア切替機能部31及び方路切替機能部32を備える。WXC機能部221A’は、更に、3段目のWSSであるK×K WSS34a−1〜Mを含むコア切替機能部34を備える。
例えば、非特許文献2に記載されているとおり、3段クロススイッチは、複数の小規模マトリクススイッチの組み合わせで大規模マトリクススイッチを構成する。図6は、非特許文献2の3段クロススイッチにおけるマトリクススイッチをWSSに置き換えた構成である。すなわち、図6のWXC機能部221A’は、1段目のM個のK×K WSS31a−1〜Mと、2段目のK個のM×M WSS32a−1〜Kと、3段目のM個のK×K WSS34a−1〜Mとで構成されている。そして、1段目の各K×K WSS31a−1〜Mの出力ポートと2段目の各M×M WSS32a−1〜Kの入力ポートをフルメッシュで接続している。2段目の各M×M WSS32a−1〜Kの出力ポートと、3段目の各K×K WSS34a−1〜Mの入力ポートとをフルメッシュで接続している。
ここで、K×K WSS及びM×M WSSは、各入力ポートから入力された光信号を、各波長毎に出力ポートを選択できる波長選択スイッチであり、各波長毎にマトリクススイッチを有したモジュールである。そのため、図6に示したWXC機能部221A’のノード構成は、各波長毎に3段クロススイッチを有している構成になっている。
3段クロススイッチは、2段目のスイッチの個数を、1段目のスイッチの入力ポート数、又は、3段目のスイッチの出力ポート数と同数にすると、再配置により非閉塞とすることが可能なスイッチ構成(再配置非閉塞なスイッチ構成)になることが知られている(非特許文献2)。ここで、閉塞とは、複数の入力ポートから複数の出力ポートへの信号の経路をスイッチングで接続制御する装置において、入力ポート、出力ポートが空いている際に入出力ポート間を接続できない状態である。そして、再配置非閉塞なスイッチ構成とは、閉塞が発生した場合に、他の入出力ポート間の接続を、別の経路に変更することにより(再配置することにより)、閉塞を回避できる構成を有するスイッチの構成である。
図6に示したWXC機能部221A’のノード構成は、2段目のM×M WSS32a−1〜Kの個数がK個で、1段目のK×K WSS31a−1〜Mの入力ポート数がK個と同数になっており、各波長において再配置非閉塞のスイッチ構成となっている。すなわち、図6に示したWXC機能部221A’のノード構成において、1段目のWSSと2段目のWSSと3段目のWSSとから構成されるスイッチ構成は、再配置非閉塞のスイッチ構成である。
続いて、図6において、3段目のK×K WSS34a−1〜Mは、1段目のK×K WSS31a−1〜Mと同じ機能を果たしている。これらのWSSは両方とも、同一方路内のK個のコアの中でのコア切替を行っている。したがって、例えば、3段目のK×K WSS34a−1〜Mを省いたとしても、出力方路の先に接続されている次のノードの1段目のK×K WSS31a−1〜Mでコア切替を行うことができる。つまり、WXC機能部221A’において、3段目のWSSを省いた構成(=図5に示すWXC機能部221Aと同じ構成)としても、1段目、2段目のWSSと、出力方路の先に接続された次のノードの1段目のWSSとで3段クロススイッチを構成することができる。このようにして、方路間の各ノードを図5に示す2段のWSSを有するWXC機能部221Aで構成しても、再配置非閉塞なスイッチ構成を実現することができる。
尚、図6に示した3段のWSSを有するWXC機能部221A’の構成と比べて、図5に示す2段のWSSを有するWXC機能部221Aの構成は、出力方路側にコアを切替えるWSSが無い。したがって、図5に示す2段のWSSを有するWXC機能部221Aは、光信号を出力する出力方路を選択することはできるが、各出力方路内でのコア(又は光ファイバ)を選択することができない。しかし、所望の出力方路に出力された光信号を、出力方路に接続されている次のノードとなるWXC機能部221Aの1段目のWSSによりコア(又はファイバ)を選択することができる。
(非閉塞となるよう再配置を制御する動作の具体例1)
図5に示すWXC機能部221Aにおいて、閉塞した光パスに対して非閉塞となるよう再配置を制御する動作について図7及び図8を用いて説明する。図7は、図5に示すWXC機能部221Aにおいて、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。図8は、図5に示すWXC機能部221Aにおいて、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。
図7は、WXC機能部221Aにおける再配置前の3つの光パスであるパス1〜パス3の設定状態を示している。以下の説明において、図7、図8等に示す入力方路又は出力方路に接続されたK本のコアは、上から順にコア1、コア2、…、コアKと称する。パス1は、方路1に対応する入力方路301−1のコア1から方路1に対応する出力方路302−1のコア1までの経路に設定された光パスである。パス2は、方路2に対応する入力方路301−1のコア1から方路2に対応する出力方路302−2のコア2までの経路に設定された光パスである。図7は、パス1及びパス2が設定された状態において、入力方路301−1のコア2から方路302−2のコア1までの経路に新たな光パスであるパス3を設定した場合の設定状態を示している。新たに光パスを設定しようとする入力方路301−1のコア2と、出力方路302−2のコア1とは、どちらもコアが空いている状態である。しかし、図7に示すように、K×K WSS31a−1内部の経路上でスイッチ接続ができない内部閉塞が発生しているため、パス3が設定できない状況である。
図7の場合において再配置により光パス3が設定できることを説明する。図8は、再配置後の光パスの設定状態を示している。再配置機能部33は、閉塞が発生していることを検知すると、パス2の経路を以下のように再配置する。再配置機能部33は、入力方路301−2のコア2から出力方路302−2のコア2までのパス2の経路を、入力方路301−2のコア2から出力方路302−2のコア1までの経路に、再配置する。これにより、パス2の経路は、図7に示すコア2に対応するM×M WSS32a−2を通過する経路から、再配置後の図8に示すコア1に対応するM×M WSS32a−1を通過する経路に変更される。光パス2は、この再配置の制御によって出力されるコアがコア2→コア1に変わることになるが、出力方路302−2は変わらない。よって、出力方路302−2に接続される次のノードとなるWXC機能部221Aにおいて、再配置機能部33は1段目のK×K WSS31a−2でコアを元に戻すようコア1→コア2へと切替える。これにより、送受信ノード間における正しい光パスの接続を維持することができる。
このパス2の再配置に応じて、再配置機能部33は、パス3の経路を、入力方路301−1のコア2から出力方路302−2のコア1までの経路を、入力方路301−1のコア2から出力方路302−2のコア2までの経路に再配置する。これにより、パス3の経路は、図7に示したM×M WSS32a−1を通る経路から、図8に示すM×M WSS32a−2を通る経路に変更される。これにより、パス3は、パス1が利用しているK×K WSS31a−1とM×M WSS32a−1とを繋ぐ経路を利用せずに経路を設定できるので、閉塞を生じることなく経路を設定できる。この新しく設定した光パス3も、出力方路302−2におけるコアが正規のコア1と異なるコア2となっている。よって、出力方路302−2に接続される次のノードとなるWXC機能部221Aにおいて、再配置機能部33は、1段目のK×K WSS31a−2でコアを元に戻すようコア2→コア1へと切替える。
以上のような再配置の制御は、再配置機能部33からコア切替機能部31及び方路切替機能部32内の光スイッチを制御することにより実現する。また、特定のWXC機能部221A(第1のWXC機能部)が備える再配置機能部33は、当該WXC機能部221Aに接続される出力方路302−2と接続された次のノードとなる別のWXC機能部221A(第2のWXC機能部)が備える再配置機能部33へ、自身が行った再配置処理に関する情報を送信する。これにより、第2のWXC機能部が備える再配置機能部33は、受信した再配置処理に関する情報に基づいて、1段目のK×K WSS31a−2でコアを元に戻すようコア1→コア2へと切替え、かつコア2→コア1へと切替える。
(非閉塞となるよう再配置を制御する具体例2)
図5に示すWXC機能部221Aにおいて、閉塞した光パスに対して非閉塞となるよう再配置を制御する動作について図9及び図10を用いて説明する。図9は、図5に示すWXC機能部221Aを2つ用いた構成であって、再配置前の閉塞により一部の光パスを設定できない状態を示す図である。図10は、図5に示すWXC機能部221Aを2つ用いた構成であって、再配置後の全ての光パスを設定できる状態を示す図である。
図9及び図10に示すように2つのWXC機能部221A−1及びWXC機能部221A−2は、方路90−1、方路90−2、…、方路90−Mを挟んで設置されている。なお、方路90−1、方路90−2、…、方路90−Mは、方路1〜方路Mに対応し、WXC機能部221A−1から見れば出力方路302−1〜Mとなり、WXC機能部221A−2から見れば入力方路301−1〜Mとなる。そして、WXC機能部221A−1、2がそれぞれ備える再配置機能部33間は、通信可能に接続されている。そして、WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、再配置を行った場合には、行った再配置に関する情報をWXC機能部221A−2の再配置機能部33に送信する。
図9は、WXC機能部221A−1、2における再配置前の3つの光パスであるパス1〜パス3の設定状態を示している。以下の説明において、図9、図10等に示す入力方路又は出力方路に接続されたK本のコアは、上から順にコア1、コア2、…、コアKと称する。パス1は、方路1に対応する入力方路301−1のコア1から方路1に対応する方路90−1のコア1を経由し、出力方路302−1のコア1までの経路に設定された光パスである。パス2は、方路2に対応する入力方路301−1のコア1から方路90−2のコア2までの経路に設定された光パスである。図9は、パス1及びパス2が設定された状態において、入力方路301−1のコア2から方路90−2のコア1までの経路に新たな光パスであるパス3を設定した場合の設定状態を示している。新たに光パスを設定しようとする入力方路301−1のコア2と、方路90−2のコア1とは、どちらもコアが空いている状態である。しかし、図9に示すように、WXC機能部221A−1のK×K WSS31a−1内部の経路上でスイッチ接続ができない内部閉塞が発生しているため、パス3が設定できない状況である。
図9の場合において再配置により光パス3が設定できることを説明する。図10は、再配置後の光パスの設定状態を示している。WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、閉塞が発生していることを検知すると、パス1の経路を以下のように再配置する。WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、入力方路301−1のコア1からM×M WSS32a−1を経由して方路90−1のコア1までの経路を、入力方路301−1のコア1からM×M WSS32a−2を経由して方路90−1のコア2までの経路に、再配置する。これにより、パス1の経路は、図9に示すコア1に対応するM×M WSS32a−1を通過する経路から、再配置後の図10に示すコア2に対応するM×M WSS32a−2を通過する経路に変更される。光パス1は、この再配置の制御によって出力されるコアがコア1→コア2に変わることになるが、方路90−1は変わらない。よって、方路90−1に接続される次のノードとなるWXC機能部221A−2において、再配置機能部33は1段目のK×K WSS31a−1でコアを元に戻すようコア2→コア1へと切替える。これにより、送受信ノード間における正しい光パスの接続を維持することができる。
このパス1の再配置に応じて、WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、パス3の経路として、入力方路301−1のコア2から方路90−2のコア1までの経路を設定する。以上に説明したとおり、パス1の経路は、図9に示したM×M WSS32a−1を通る経路から、図10に示すM×M WSS32a−2を通る経路に変更される。これにより、パス3は、パス1が旧経路で利用していたK×K WSS31a−1とM×M WSS32a−1とを繋ぐ経路を利用して経路を設定できるので、閉塞を生じることがない。
図9、図10に示した再配置におけるWXC機能部221A−1の再配置機能部33の動作について詳細に説明する。
図11は、図9、図10に示した再配置におけるWXC機能部221A−1の再配置機能部33の動作のフロー図である。図11に示すように、WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、WXC機能部221A−1内において閉塞が生じているか否かを検出する(ステップS101)。ここで、WXC機能部221A−1内において閉塞が生じていると判断した場合(ステップS101のYES)には、WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、パス1の経路をM×M WSS32a−1を通過する経路から、M×M WSS32a−2を通過する経路に切替える(ステップS102)。
WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、M×M WSS32a−2においてパス1の経路をK×K WSS31a−1からの入力を、方路90−1へ出力する経路へ切替える(ステップS103)。WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、M×M WSS32a−1においてパス1の旧経路となるK×K WSS31a−1からの入力を、方路90−1へ出力する経路を切断する(ステップS104)。WXC機能部221A−1の再配置機能部33は、WXC機能部221A−2の再配置機能部33に対して、コア1からの入力を所定の出力ポートへ出力する旧経路をコア2からの入力を所定の出力ポートへ出力する新経路に切替えるよう指示する指示信号を送信する(ステップS105)。これにより、WXC機能部221A−2の再配置機能部33は、方路90−1のコア1からの入力を所定の出力ポート(出力方路302−1のコア1)へ出力する旧経路を、方路90−1のコア2からの入力を所定の出力ポートへ出力する新経路に切替える。WXC機能部221A−1内において閉塞が生じていないと判断した場合(ステップS101のNO)には、再配置の処理は必要ないので、処理を終了する。
このように、第1の実施形態におけるWXC機能部221Aは、閉塞が生じた際に再配置を行うことにより、閉塞を回避することができる。また、上述したように第1の実施形態のWXC機能部221Aは、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を従来の構成に比べて低減することができる。これにより、第1の実施形態のWXC機能部221Aは、より小型化された非閉塞な波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、WXC機能部221Aを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。
(第1の実施形態の変形例の具体例)
次に、図4に示したコア切替スイッチ31−1〜M及び方路切替スイッチ32−1〜Kの具体例について説明する。図12は、第1の実施形態の変形例におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの具体例を示す図である。図12に示すWXC機能部221Bは、コア切替機能部31及び方路切替機能部32の順番を図5と逆にした構成である。図4のコア切替スイッチ31−1〜Mは、M個のK×K WSS31a−1〜Mで構成することができる。図4の方路切替スイッチ32−1〜Kは、K個のM×M WSS32a−1〜Kで構成することができる。このように、コア切替機能部31をM個のK×K WSS31a−1〜Mで構成し、方路切替機能部32をK個のM×M WSS32a−1〜Kで構成することにより、図4に示したWXC機能部221Bと同様の機能を実現する。
図12に示したWXC機能部221Bは、図21に示した従来構成と比較して、光スイッチの入出力ポート数及びクロスポイント数を低減することができる。これにより、第1の実施形態の変形例となるWXC機能部221Bは、より小型化された波長クロスコネクト装置を実現することができる。そして、WXC機能部221Bを備える光クロスコネクト装置は、小型化と低コスト化を実現することができる。さらに図12に示す変形例の具体例においても再配置非閉塞の構成になっており、図5〜図10を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
(第1の実施形態の詳細な具体例)
次に、図5に示したコア切替スイッチであるK×K WSS31a−1〜Mの詳細な具体例として1×K WSS及びK×1 WSSを用いた構成について説明する。図5に示した方路切替スイッチであるM×M WSS32a−1〜Kの詳細な具体例として1×M WSS及びM×1 WSSを用いた構成について説明する。図13は、第1の実施形態におけるコア切替スイッチ及び方路切替スイッチの詳細な具体例を示す図である。なお、図13に示す構成要素において、図5と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図13に示すように、図5に示した各K×K WSS31a−1〜Mを、K個の1×K WSS31a−111〜11K及びK個のK×1 WSS31a−121〜12Kで構成する。なお、図13においては、図面が複雑になることを防ぐため1×K WSS31a−11K及びK×1 WSS31a−12Kを省略している。また、同じ理由でK×K WSS31a−2及びK×K WSS31a−M内にある1×K WSS及びK×1 WSSに対する符号も省略している。
K個の1×K WSS31a−111〜11Kの出力ポートは、K個のK×1 WSS31a−121〜12Kの入力ポートとフルメッシュで接続される。1×K WSSは、WDM信号を入力する1本の入力ポートとWDM信号を出力するK本の出力ポートを有し、波長単位で出力ポートを選択できる機能を有したデバイスである。K×1 WSSは、WDM信号を入力するK本の入力ポートとWDM信号を出力する1本の出力ポートを有し、波長単位で入力ポートを選択できる機能を有したデバイスである。この1×K WSSはK=20以下であれば製造技術が確立されており、製品として市場で販売されているデバイスである。
図13に示すように、図5に示した各M×M WSS32a−1〜Kを、M個の1×M WSS32a−111〜11M及びM個のM×1 WSS32a−121〜12Mで構成する。なお、図13においては、図面が複雑になることを防ぐためM×M WSS32a−2内にある1×M WSS及びM×1 WSSに対する符号を省略している。M個の1×M WSS32a−111〜11Mの出力ポートは、M個のM×1 WSS32a−121〜12Mの入力ポートとフルメッシュで接続される。
このように、K×K WSSは、1×K WSSとK×1 WSSとを組み合わせて構成することができ、M×M WSSは、1×M WSSとM×1 WSSとを組み合わせて構成することができる。図13に示すコア切替機能部31は、各入力コア及び各波長毎に出力コアを選択する機能を有する。図13に示す方路切替機能部32は、各入力方路及び各波長毎に出力方路を選択する機能を有する。
図13に示すWXC機能部221Aにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のNNI入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のNNI出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。特定のNNI入力ポートに例えば1×K WSS31a−111が接続されており、特定のNNI出力ポートに例えばM×1 WSS32a−121が接続されているとする。この場合に、WXC機能部221Aは、1×K WSS31a−111及びM×1 WSS32a−121の他に、1×K WSS31a−111とM×1 WSS32a−121との間に接続されているK×1 WSS31a−121及び1×M WSS32a−111を制御する。
1×K WSS31a−111における制御は、NNI入力ポートに接続されている入力ポートと、K×1 WSS31a−121に接続されている出力ポートとを接続する制御である。K×1 WSS31a−121における制御は、1×K WSS31a−111に接続されている入力ポートと、1×M WSS32a−111に接続されている出力ポートとを接続する制御である。1×M WSS32a−111における制御は、K×1 WSS31a−121に接続されている入力ポートと、M×1 WSS32a−121に接続されている出力ポートとを接続する制御である。M×1 WSS32a−121における制御は、1×M WSS32a−111に接続されている入力ポートと、NNI出力ポートに接続されている出力ポートとを接続する制御である。
このように、1×K WSS31a−111、K×1 WSS31a−121、1×M WSS32a−111及びM×1 WSS32a−121を制御することにより、特定のNNI入力ポートから入力されたWDM信号を分波して任意の波長の光信号を取得し、取得した任意の波長の光信号を合波したWDM信号を特定のNNI出力ポートに到達させることができる。これにより、図13に示すWXC機能部221Aは、指定された入力方路及び入力コアから指定された出力方路及び出力コアまでの光パスを設定することができる。
このように、図13に示すWXC機能部221Aは、光ネットワークの技術分野において、技術が成熟している1×N(Nは2以上の自然数)の波長選択スイッチ(WSS)を利用してN×N WSSを実現する。これにより、図13に示すWXC機能部221Aは、上述した図3に示すWXC機能部221Aの効果に加えて、装置の信頼性を高めるとともにコストを抑制することができる。
図13においてWSSをより廉価なデバイスである光カプラに置き換えても良い。具体的には、図13において、1×K WSS及びK×1 WSSのどちらか一方を1×Kの光カプラ又はK×1の光カプラに置き換えてもよい。また、1×M WSS及びM×1 WSSのどちらか一方を1×Mの光カプラ又はM×1の光カプラに置き換えてもよい。光カプラはWDM信号の分配(又は集約)を行う機能のみあるので、2つのWSSの一方と置き換える。これにより、他方のWSSにより、各波長毎に入力ポート(又は出力ポート)を選択することができる。
このように図13の1×K WSS及びK×1 WSSのどちらか一方を1×Kの光カプラ又はK×1の光カプラに置き換えても、図13に示すWXC機能部221Aと同様の効果を奏することができる。また、図13の1×M WSS及びM×1 WSSのどちらか一方を1×Mの光カプラ又はM×1の光カプラに置き換えた場合も同様である。これにより、図13に示すWXC機能部221Aの効果に加えて、より廉価な光デバイスを用いて実現することができる。なお、図13の構成においても、上述した変形例に示したように、コア切替機能部31及び方路切替機能部32の順番を逆にした構成とすることが可能である。さらに図13に示す具体例においても再配置非閉塞の構成になっており、図5〜図10を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
(第2の実施形態)
次に、本発明における第2の実施形態について説明する。
図14は、第2の実施形態におけるWXC機能部221Cの構成例を示す図である。図14に示すように、WXC機能部221Cは、各入力方路301−1〜Mに対応してK個ずつ設けられる1入力K出力の1×K WSS81−11〜MKと、各入力方路301−1〜Mに対応してK個ずつ設けられるK入力M出力のK×M WSS82−11〜MKと、各出力方路302−1〜Mに対応してK個ずつ設けられるM入力1出力のM×1 WSS83−11〜MKとを備える。
なお、図14に示す構成要素において、図13と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。また、図14においては、図面が複雑になることを防ぐため各入力方路のK番目の入力コアに接続される1×K WSS81−1K、1×K WSS81−2K、…、1×K WSS81−MKを省略している。同様に上記1×K WSS81−1K等に対応するK×M WSS82−1K、K×M WSS82−2K、…、K×M WSS82−MK及び各出力方路のK番目の出力コアに接続されるM×1 WSS83−1K、M×1 WSS83−2K、…、M×1 WSS83−MKを省略している。
図14に示すWXC機能部221Cは、光ネットワークの技術分野において技術が成熟しているコンテンションを有するK×M WSSを用いた構成である。図14に示すWXC機能部221Cは、図13に示すコア切替機能部31のK×1 WSSと、方路切替機能部32の1×M WSSとを1個のK×W WSSに置き換えた構成である。コンテンションを有するK×M WSSとは、WDM信号を入力するK本の入力ポートと、WDM信号を出力するM本の出力ポートとを有し、WDM信号を分波した光信号の波長単位で出力ポート(又は入力ポート)を選択できる機能を有するデバイスである。ここで、コンテンションを有するとは、各波長につき入力ポートと出力ポートは1つしか選択できず、同じ波長の信号を2つ以上同時に通すことはできない制約を有することを意味する。このコンテンションを有するK×M WSSは、1×N WSSと同じ構造のデバイスにおいて、N(例えばN=K+M−1)本の出力ポートの一部(K−1本)を入力ポートに変更するだけで実現できる。K×M WSSは、K+Mで求まる総ポート数が少なければ市場で販売されているデバイスで実現できる。
図14に示すWXC機能部221Cにおいて、光パスを設定する際の制御方法を説明する。指定された入力方路及び入力コアに対応する特定のNNI入力ポートから、指定された出力方路及び出力コアに対応する特定のNNI出力ポートまでの光パスを設定する場合における制御方法を説明する。特定のNNI入力ポートに例えば1×K WSS81−11が接続されており、特定のNNI出力ポートに例えばM×1 WSS83−11が接続されているとする。この場合に、WXC機能部221Cは、1×K WSS81−11及びM×1 WSS83−11の他に、1×K WSS81−11とM×1 WSS83−11との間に接続されている例えば、K×M WSS82−11を制御する。
1×K WSS81−11における制御は、NNI入力ポートに接続されている入力ポートと、K×M WSS82−11に接続されている出力ポートとを接続する制御である。K×M WSS82−11における制御は、1×K WSS81−11に接続されている入力ポートと、M×1 WSS83−11に接続されている出力ポートとを接続する制御である。M×1 WSS83−11における制御は、K×M WSS82−11に接続されている入力ポートと、NNI出力ポートに接続されている出力ポートとを接続する制御である。
このように、1×K WSS81−11、K×M WSS82−11及びM×1 WSS83−11を制御することにより、特定のNNI入力ポートから入力されたWDM信号を分波して任意の波長の光信号を取得し、取得した任意の波長の光信号を合波したWDM信号を特定のNNI出力ポートに到達させることができる。これにより、図14に示すWXC機能部221Cは、指定された入力方路及び入力コアから指定された出力方路及び出力コアまでの光パスを設定することができる。
図14に示すWXC機能部221Cは、図13に示すWXC機能部221Aの構成と比べて、以下の利点がある。図13に示すWXC機能部221Aは、光信号がNNI入力ポートからNNI出力ポートへ出力するまで、4個のWSSを通過する。一方、図14に示すWXC機能部221Cは、通過するWSSの個数が3個になる。すなわち、図14に示すWXC機能部221Cは、図13に示すWXC機能部221Aと比べて、利用するWSSの個数を減らし、かつ、NNI入力ポートからNNI出力ポートまでに通過するWSSの個数を減らすことができる。これにより、図14に示すWXC機能部221Cは、図13に示すWXC機能部221Aよりも装置内における光信号の損失(ノード内損失)を低減することができる。
このように、図14に示すWXC機能部221Cは、コンテンションを有するK×M WSSを用いることにより、成熟された技術を用いることの利点に加え、部品点数及びノード内損失を減らす効果を得ることができる。なお、図14の構成において、1×K WSS→K×M WSS→M×1 WSSとした順番を逆にした1×M WSS→M×K WSS→K×1 WSSという構成としてもよい。さらに図14に示す変形例においても再配置非閉塞の構成になっており、図5〜図10を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
(第2の実施形態の変形例1、2)
次に、本発明における第2の実施形態の変形例1について説明する。
変形例1として、図14に示すWXC機能部221Cの構成において、1部のWSSを光カプラ(CPL)又は光スプリッタ(SPL)と置き換えた構成について説明する。
図15は、K×M WSSをK×Mの光カプラに置き換えたWXC機能部221Caの構成例を示す図である。図15に示す構成要素において、図14と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。図15に示すように、WXC機能部221Caは、1入力K出力の1×K WSS81−11〜MKと、各入力方路301−1〜Mに対応してK個ずつ設けられるK入力M出力のK×M CPL82a−11〜MKと、M入力1出力のM×1 WSS83−11〜MKとを備える。図15に示すWXC機能部221Caは、図14に示すWXC機能部221Cの構成において、K×M WSS82−11〜MKをK×M CPL(K×Mの光カプラ)82a−11〜MKに置き換えた構成である。
この構成の場合には、K×M CPL82a−11〜MKは、WDM信号の集約と分配を行う。前段の1×K WSS81−11〜MKの出力ポート及び後段のM×1 WSS83−11〜MKの入力ポートが選択されることにより、K×M CPL82a−11〜MKの入力ポートと出力ポートが選択される。
これにより、図15に示すWXC機能部221Caは、、図14に示すWXC機能部221Cの構成よりもWSSの個数をさらに減らすことができ、装置の廉価化を実現できる。尚、図15に示すWXC機能部221Caにおいて光パスを設定する際の制御方法は、図14に示すWXC機能部221Cにおける制御方法とほぼ同じである。そして、K×M WSSからK×M 光カプラに置き換えることで、図15に示すWXC機能部221Caは、図14に示すK×M WSSでは必要であった光スイッチの制御が不要になる。つまり、図15に示すWXC機能部221Caは、図14に示すWXC機能部221Cよりも制御が簡単になる。
変形例2として、図14に示すWXC機能部221Cの構成において、1部のWSSを光スプリッタ(SPL)と置き換えた構成について説明する。図16は、1×K WSSを1×Kの光スプリッタに置き換え、M×1 WSSをM×1の光スプリッタに置き換えたWXC機能部221Cbの構成例を示す図である。図16に示す構成要素において、図14と同じ構成のもの又は同じ機能のものには同じ符号を付与し、説明を簡略化又は省略する。
図16に示すように、WXC機能部221Cbは、各入力方路301−1〜Mに対応してK個ずつ設けられる1入力K出力の1×K SPL81a−11〜MKと、K入力M出力のK×M WSS82−11〜MKと、各出力方路302−1〜Mに対応してK個ずつ設けられるM入力1出力のM×1 SPL83a−11〜MKとを備える。図16に示すWXC機能部221Cbは、図14に示すWXC機能部221Cの構成において、1×K WSS81−11〜MKを1×K SPL81a−11〜MKに置き換え、M×1 WSS83−11〜MKをM×1 SPL83a−11〜MKに置き換えた構成である。この構成の場合には、1×K SPL81a−11〜MKは、WDM信号の分配を行い、M×1 SPL83a−11〜MKは、WDM信号の集約を行う。K×M WSS82−11〜MKの入力ポート、出力ポートを選択することにより、それぞれ、1×K SPL81a−11〜MKの位置の出力ポートと、M×1 SPL83a−11〜MKの位置の入力ポートとを選択することになる。
図16に示すWXC機能部221Cbのように、1×K WSS及びM×1 WSSを1×K 光スプリッタ及びM×1 光スプリッタに置き換えた構成は、図14に示すWXC機能部221Cと同じ機能を実現している。図16に示すWXC機能部221Cbは、図14に示すWXC機能部221Cよりも、装置内のWSSの個数を減らし、廉価化を実現することができる。尚、図16に示すWXC機能部221Cbにおいて光パスを設定する際の制御方法は、図14に示すWXC機能部221Cにおける制御方法とほぼ同じである。そして、図16に示すWXC機能部221Cbは、1×K WSS及びM×1 WSSでは必要であった光スイッチの制御が不要になる。つまり、図16に示すWXC機能部221Cbは、図14に示すWXC機能部221Cよりも制御が簡単になる。さらに図15、16に示す構成においても再配置非閉塞の構成になっており、図5〜図10を用いて説明した再配置処理を用いることにより、非閉塞なスイッチが実現できる。
(第2の実施形態の変形例3)
次に、第2の実施形態の変形例3について説明する。
図14において、K個のWSSをK連のWSSとして一つのモジュール(波長クロスコネクトモジュール)に集積してもよい。複数のWSSを1つのモジュールに集積化することで、WSSの数よりも少ないモジュール数で光クロスコネクト装置を実現することができる。また、複数のWSSと光カプラを1つのモジュールに集積化してもよい。
(第2の実施形態の変形例の構成例)
図17は、第2の実施形態における1×K WSSをK個集積したモジュールの構成例を示す図である。図17に示すK連(1×K WSS)モジュール81−1は、図14に示す1×K WSS81−11〜1KのK個を集積したモジュールである。なお、図14に示した1×K WSS81−21〜2K、…、1×K WSS81−M1〜MKについても、同様に、K連(1×K WSS)モジュールとすることができる。図17に示すK連(1×K WSS)モジュール81−1は、K=3の場合のモジュールの構成例を示している。
K連(1×K WSS)モジュール81−1は、コリメータ等である光入力部101−1〜3と、コリメータ等である光出力部102−11、12、13、21、22、23、31、32、33(以下、光出力部102−11〜33と表記する。)と、回折格子103と、レンズ104−1〜3と、スイッチ素子105とを備える。回折格子103は、光入力部101−1〜3から入力されるWDM信号に対して、波長に応じて異なる角度に回折して反射することで分波を行い、かつ、スイッチ素子105で反射された光出力部102−11〜33へ出力する光信号の合波を行う。レンズ104−1〜3は、回折格子103で分波された光信号をスイッチ素子105の所定の領域に伝搬し、かつ、スイッチ素子105により偏向角を制御された光信号を回折格子103の所定の領域に伝搬させる。
スイッチ素子105は、K個のスイッチ素子105−1〜3から構成され、回折格子103で分波された光信号を、波長ごとに任意の光出力部102−11〜33へ入力するために、光信号のビーム偏向角の制御を行う。具体的には、スイッチ素子105−1は、回折格子103で分波された光信号を、波長ごとに光出力部102−11、102−12、102−13のいずれかに入力する制御を行う。同様に、スイッチ素子105−2は、回折格子103で分波された光信号を、波長ごとに光出力部102−21、102−22、102−23のいずれかに入力する制御を行う。スイッチ素子105−3は、回折格子103で分波された光信号を、波長ごとに光出力部102−31、102−32、102−33のいずれかに入力する制御を行う。
図14の1×K WSS81−11は、例えば、図17の光入力部101−1と、光出力部102−11、102−12、102−13と、回折格子103と、レンズ104−1と、スイッチ素子105−1とから構成されている。そして、K個の1×K WSSが垂直方向に並んで集積されている。なお、光入力部101−1〜3及び光出力部102−11〜33は、例えば、ファイバコリメータで構成される。また、スイッチ素子105は、例えば、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)で構成される。
次に、図17に示したK連(1×K WSS)モジュール81−1のように、複数のWSSを1台のモジュールに集積するための光学系の構成について説明する。複数のWSSの光入力部101−1〜3および光出力部102−11〜33を、図17の垂直方向に並べて配置することで、複数のWSSの光学系を空間的に分離することができる。この時、各WSSの入出力ポートに対応した光入力部101−1〜3および光出力部102−11〜33は、入射された光信号が、回折格子103およびスイッチ素子105の同一の領域に入射するように配置される。なお、図17のK連(1×K WSS)モジュール81−1は、1つの回折格子103と、1つのスイッチ素子105とを、複数のWSSで共用した構成である。
また、図17のK連(1×K WSS)モジュール81−1は、1×3 WSSを3個集積する構成例を示しているが、これに限定されるものではない。K及びMの値が2以上となるK×M WSSをK個集積する構成にも、図17の構成を適用可能である。すなわち、図17と同一の光学系部材を用いて、一部の光学系部材の配置と制御方式とを変更することによって、K、Mが2以上となるK×M WSSを複数集積したモジュールを実現することが可能である。
たとえば、図17の構成を適用して、図14に示したK×M WSS82−11〜1K、K×M WSS82−21〜2K、…、K×M WSS82−M1〜MKもそれぞれ集積してモジュールとし、K連(K×M WSS)モジュールとすることができる。図14に示したM×1 WSS83−11〜1K、M×1 WSS83−21〜2K、…、M×1 WSS83−M1〜MKもそれぞれ集積してモジュールとし、K連(M×1 WSS)モジュールとすることができる。
上述した第1〜第2の実施形態では、入出力ポートにマルチコアファイバを接続した例を示したが、これに限定されるものではない。入出力ポートには、シングルコアファイバを複数束ねたマルチファイバを接続しても構わない。例えば、図3に示した入力方路のマルチコアファイバを、K本のシングルコアファイバ(入力側光ファイバ)の束に置き換えた構成及び出力方路のマルチコアファイバを、K本のシングルコアファイバ(出力側光ファイバ)の束に置き換えた構成となる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本発明にかかる波長クロスコネクト装置は、光ファイバと、光ファイバ間に接続された光ノードとで構成される光ネットワークにおいて、光ノードに内蔵される装置であって、光ファイバを介して伝送される例えばWDM信号等の多重化光信号の伝送先を制御するための装置として適している。
1…光ネットワーク, 2…光クロスコネクト装置, 3…光ファイバ(マルチコアファイバ), 9…クライアント装置, 21−1〜21−M、23−1〜23−M…NNI機能部, 22…光スイッチ機能部, 221、221A〜221C…WXC機能部, 222…Add/Drop機能部, 24…UNI機能部, 301−1〜301−M…入力方路, 302−1〜302−M…出力方路, 301−11〜301−MK…入力コア, 302−11〜302−MK…出力コア

Claims (8)

  1. K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバ又はK本の入力側光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバ又はK本の出力側光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
    各前記入力コア又は各前記入力側光ファイバに対応してK個設けられ、各前記入力方路と接続されるM1個の第1の入力ポート及び各前記出力方路に対応するM2個の第1の出力ポートを有し、前記第1の入力ポートに入力される前記第1の多重化光信号を波長別の第1の光信号に分波し、分波後の第1の光信号の各波長と前記入力コア又は前記入力側光ファイバとに応じて前記第1の出力ポートの切替えを行い、第2の多重化光信号を出力する方路切替スイッチと、
    各前記出力方路に対応してM2個設けられ、各前記方路切替スイッチと接続されるK個の第2の入力ポート及び各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応するK個の第2の出力ポートを有し、前記方路切替スイッチより入力される前記第2の多重化光信号を波長別の第2の光信号に分波し、分波後の第2の光信号の各波長及び各前記出力方路に応じて前記第2の出力ポートの切替えを行い、第3の多重化光信号を出力するコア切替スイッチと、
    記方路切替スイッチ又は前記コア切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第1の入力ポートと前記第2の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
    を備える波長クロスコネクト装置。
  2. K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバ又はK本の入力側光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバ又はK本の出力側光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
    各前記入力方路に対応してM1個設けられ、各前記入力コア又は各前記入力側光ファイバと接続されるK個の第2の入力ポート及び各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応するK個の第2の出力ポートを有し、前記入力方路より入力される前記第1の多重化光信号を波長別の第1の光信号に分波し、分波後の第1の光信号の各波長及び各前記入力方路に応じて前記第2の出力ポートの切替えを行い、第4の多重化光信号を出力するコア切替スイッチと、
    各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応してK個設けられ、各前記コア切替スイッチと接続されるM1個の第1の入力ポート及び各前記出力方路に対応するM2個の第1の出力ポートを有し、前記コア切替スイッチより入力される前記第4の多重化光信号を波長別の第3の光信号に分波し、分波後の第3の光信号の各波長と、各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバとに応じて前記第1の出力ポートの切替えを行い、第3の多重化光信号を出力する方路切替スイッチと、
    記コア切替スイッチ又は前記方路切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第2の入力ポートと前記第1の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
    を備える波長クロスコネクト装置。
  3. 記コア切替スイッチは、K個の前記第2の入力ポート及びK個の前記第2の出力ポートを有する第1の波長選択スイッチである請求項1又はに記載の波長クロスコネクト装置。
  4. 記方路切替スイッチは、M1個の前記第1の入力ポート及びM2個の前記第1の出力ポートを有する第2の波長選択スイッチである請求項1から3のいずれか一項に記載の波長クロスコネクト装置。
  5. 前記第1の波長選択スイッチは、K個の1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力1出力の波長選択スイッチで構成されるもの、又は、K個の1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力1出力の光カプラで構成されるもの、又は、K個の1入力K出力の光カプラ及びK個のK入力1出力の波長選択スイッチで構成されるものである請求項3に記載の波長クロスコネクト装置。
  6. 前記第2の波長選択スイッチは、M1個の1入力M2出力の波長選択スイッチ及びM2個のM1入力1出力の波長選択スイッチで構成されるもの、又は、M1個の1入力M2出力の波長選択スイッチ及びM2個のM1入力1出力の光カプラで構成されるもの、又は、M1個の1入力M2出力の光カプラ及びM2個のM1入力1出力の波長選択スイッチで構成されるものである請求項4に記載の波長クロスコネクト装置。
  7. K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバ又はK本の入力側光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバ又はK本の出力側光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
    各前記入力方路に対応してM1個設けられ、各前記入力コア又は前記入力用光ファイバと接続されるK個の第1の入力ポート及び各前記出力方路と各前記出力コア又は前記出力用光ファイバとに対応する(K×M2)個の第1の出力ポートを有する方路切替スイッチと、
    各前記出力方路に対応してM2個設けられ、各前記方路切替スイッチと接続される(K×M1)個の第2の入力ポート及び各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバに対応するK個の第2の出力ポートを有するコア切替スイッチと、
    前記方路切替スイッチ又は前記コア切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第1の入力ポートと前記第2の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
    を備え、
    前記方路切替スイッチが、K個の1入力M2出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記コア切替スイッチが、K個のM1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力1出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
    前記方路切替スイッチが、K個の1入力M2出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記コア切替スイッチが、K個のM1入力K出力の光カプラ及びK個のK入力1出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
    前記方路切替スイッチが、K個の1入力M2出力の光カプラで構成され、かつ前記コア切替スイッチが、K個のM1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力1出力の光カプラで構成される、
    波長クロスコネクト装置。
  8. K本(Kは2以上の自然数)の入力コアを有する光ファイバ又はK本の入力側光ファイバで構成されるM1本(M1は2以上の自然数)の入力方路と、K本の出力コアを有する光ファイバ又はK本の出力側光ファイバで構成されるM2(M2は2以上の自然数)本の出力方路とが接続された光クロスコネクト装置内に設けられ、前記入力方路より入力される複数の波長の光信号が多重化された第1の多重化光信号を処理する波長クロスコネクト装置であって、
    各前記入力方路に対応してM1個設けられ、各前記入力コア又は各前記入力側光ファイバと接続されるK個の第2の入力ポート及び各前記出力方路と各前記出力コア又は各前記出力側光ファイバとに対応する(K×M2)個の第2の出力ポートを有するコア切替スイッチと、
    各前記出力方路に対応してM2個設けられ、各前記コア切替スイッチと接続される(K×M1)個の第1の入力ポート及び各前記出力コア又は前記出力用光ファイバに対応するM2個の第1の出力ポートを有する方路切替スイッチと、
    前記コア切替スイッチ又は前記方路切替スイッチにおいて閉塞が発生した場合に、前記第2の入力ポートと前記第1の出力ポート間に設定された前記閉塞に関係する接続経路を、同一方路となる別の経路に変更する再配置機能部と、
    を備え、
    前記コア切替スイッチが、K個の1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力M2出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記方路切替スイッチが、K個のM1入力1出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
    前記コア切替スイッチが、K個の1入力K出力の波長選択スイッチ及びK個のK入力M2出力の光カプラで構成され、かつ前記方路切替スイッチが、K個のM1入力1出力の波長選択スイッチで構成される、又は、
    前記コア切替スイッチが、K個の1入力K出力の光カプラ及びK個のK入力M2出力の波長選択スイッチで構成され、かつ前記方路切替スイッチが、K個のM1入力1出力の光カプラで構成される、
    波長クロスコネクト装置。
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