JP6510444B2 - 波長クロスコネクト装置及びモジュール - Google Patents
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Description
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。
(第1〜第6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。
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。
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。
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22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MK2本となる。
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。
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。
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6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6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。
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7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7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。
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8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8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。
次に、本発明における第2の実施形態の変形例について説明する。
第1の変形例として、図8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。
次に、本発明における第3の実施形態について説明する。
図11は、第3の実施形態におけるWXC機能部221Dの構成例を示す図である。図11に示すように、図8とWSSの機能的な構成は同じである。図11において図8と異なる点は、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)に集積している点である。なお、図11に示す構成要素において、図8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11においても、図8と同様の省略が行われている。
次に、本発明における第3の実施形態の変形例について説明する。
第3の実施形態の変形例は、複数のWSSと光カプラを1つのモジュールに集積化する。図12は、第3の実施形態の変形例であるWXC機能部221Daの構成例を示す図である。図12に示す構成要素において、図11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12に示すWXC機能部221Daにおいて図11に示すWXC機能部221Dと異なる点は、K連(1×K WSS)モジュール81−1及びK連(K×M WSS)モジュール82−1と、K連(1×K WSS)モジュール81−2及びK連(K×M WSS)モジュール82−2と、…、K連(1×K WSS)モジュール81−M及びK連(K×M WSS)モジュール82−Mとをそれぞれ一つのモジュールに集積し、かつ、K×M WSSをK×M CPLに置き換えている点である。
図13は、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1を示す図である。図13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。
次に、複数のM×N WSSを集積するモジュールの構成例2について説明する。
図14は、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2を示す図である。図14に示すK連(1×K WSS)モジュール81−1は、平面光波回路を用いた構成である。図14に示すK連(1×K WSS)モジュール81−1は、光入出力部111と、回折格子112と、レンズ113と、スイッチ素子114とを備える。光入出力部111は、例えば、光信号の分岐や結合といった処理を行う石英系平面光波回路(PLC)等である平面光波回路を備える。光入出力部111は、複数の入出力用の導波路を含む入出力ポート601と、それぞれがK個の入出力ポートと接続される複数個のスラブ導波部602と、アレイ導波路603と、スラブ導波路604とを備える。このK個の入出力ポートを有する複数個のスラブ導波部602は、平面光波回路で構成される。
光ネットワークにおける内部閉塞について説明する。第1〜第3の実施形態として示した図3〜図11に記載のWXC機能部221A〜221Dは、NNI入力ポート及びNNI出力ポートが空いていても、その空いている入出力ポート間で接続ができないケースが発生する(これを内部閉塞と呼ぶ)。例えば、図5に示すWXC機能部221Aにおいて、最初に1つ目の光パスとして、入力方路301−1の1番目の入力コア(以下、入力コア1という。)に接続されているNNI入力ポートから、出力方路302−1の1番目の出力コア(以下、出力コア1という。)に接続されているNNI出力ポートに光信号を接続する。この場合、光信号が、入力コア1に接続されているK×K WSS31a−1と、出力コア1に接続されているM×M WSS32a−1とを通過するように接続設定される。
図16は、第5の実施形態におけるWXC機能部221Fの構成例を示す図である。第5の実施形態におけるWXC機能部221Fは、図3〜図11に記載のWXC機能部221A〜221Dにおいて課題となる内部閉塞を回避することができる。図16に示すWXC機能部221Fは、図5に示すWXC機能部221Aと同様に方路数M、コア数Kのマルチコアファイバに対応している。なお、図16に示す構成要素において、図5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17は、第6の実施形態におけるWXC機能部221Gの構成例を示す図である。第6の実施形態におけるWXC機能部221Gは、図3〜図11に記載のWXC機能部221A〜221Dにおいて課題となる内部閉塞を回避することができる。図17に示すWXC機能部221Gは、図5に示すWXC機能部221Aと同様に方路数M、コア数Kのマルチコアファイバに対応している。なお、図17に示す構成要素において、図5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。
Claims (9)
- 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本の入力用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本の出力用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前記入力用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の光信号の各波長及び前記入力コア又は前記入力用光ファイバに応じて前記第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前記出力用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、
を備える第1の構成、又は、
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2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前記出力用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、各出力コア又は各出力用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、
を備える第2の構成のいずれか一つの構成を含む波長クロスコネクト装置。 - 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請求項1に記載の波長クロスコネクト装置。
- 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請求項1又は2に記載の波長クロスコネクト装置。
- 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2に記載の波長クロスコネクト装置。
- 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3に記載の波長クロスコネクト装置。
- 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本の入力用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本の出力用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前記出力用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、
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。 - 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本の入力用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本の出力用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前記出力用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K個の第1の出力ポートを有する方路切替スイッチと、
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。 - 前記第1の方路切替スイッチにおいて前記第1の入力ポートの数をM1個のまま前記第1の出力ポートの数をM1+N個(Nは1以上の自然数)とする、又は、前記第2のコア切替スイッチにおいて前記第2の入力ポートの数をK個のまま前記第2の出力ポートの数をK+N個(Nは1以上の自然数)とする、請求項1に記載の波長クロスコネクト装置。
- 各前記第1の方路切替スイッチと各前記第1のコア切替スイッチとの間の接続の一部又は全部をα本(αは2以上の自然数)の光ファイバで接続する、又は、各前記第2のコア切替スイッチと各前記第2の方路切替スイッチとの間の接続の一部又は全部をα本(αは2以上の自然数)の光ファイバで接続する請求項1に記載の波長クロスコネクト装置。
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