JP3354116B2 - 波長多重光通信網 - Google Patents
波長多重光通信網Info
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Description
したリング網を複数連結した光通信網に利用する。
て説明する。本例は、「佐々木他,”波長多重ネットワ
ークにおけるBWPSRプロテクションモデルに関する
一検討”,B−8−31,1999年電子情報通信学会(発行予
定)」に示されている波長多重光通信網に基づく例であ
り、任意もしくは特定の複数波長を分岐挿入可能な波長
分岐挿入回路(以下、光ADMという)を備えたノード
をそれぞれ複数個有する二つのリング網が、任意の方路
の任意の波長を所望の方路に振り分け可能な光クロスコ
ネクト装置としてのブリッジ部を備えた一つのノードを
介して接続される様子を表している。
8に示すように、連結部の接続ノード5はそれぞれのリ
ング網1および2を構成する二つの光ADM8および9
と、それらを接続し、上流のリング網1より挿入された
光パスを当該接続ノード5にて終端し光パス終端装置1
6に伝達するか、下流のリング網2へと伝達するかを選
択するブリッジ部82を備える。
し、各リング網は前記文献で採用している光パス切替を
行うものとする。図8の波長多重光通信網では、リング
網1および2とも2ファイバ双方向リングとして運用さ
れているものとし、それぞれ時計回りと反時計回りの通
信を行う二つのリングで構成され、それぞれのリングの
2本の線は外側が現用の光パスが使用する波長群を、内
側が予備の光パスが使用する波長群を表すものとする。
該ノード間に光パスを特定の波長を用いて設定する。本
例では、互いに異なるリング網に属するノード3および
4間に光パス7が設定される場合を示している。なお、
ここでは簡単のため、光パスは単方向パスとし、リング
網1側のノード3を始点、リング網2側のノード4を終
点とした。
ちリング網1内でフアイバの切断等による信号断が発生
し、光パス7が障害を受けた場合の従来技術の波長多重
光通信網の振る舞いを説明する。従来技術の波長多重光
通信網では、リング間にまたがる光パス(本例の光パス
7)を、各リング網を単位として監視を行う。このため
光パスを監視制御するオーバーヘッド情報をサブレイヤ
化し、リング網の連結部の接続ノード5にてサブレイヤ
化された一部のオーバーヘッド情報にアクセスすること
で、全てのオーバーヘッド情報を終端することなく光パ
スの特定区間を監視するタンデムコネクション・モニタ
リングを行う。
は、当該リング網に局所化されるとともに、そのリング
網内の切替動作だけで復旧されることになる。本例で
は、光パス7は、リング網1内の切替動作のみで光パス
7′へと切り替えられ、リング網2には切替動作が波及
することなく障害の復旧がなされる。
5の障害に対応す場合には、迂回路を確保するため少な
くとも二つのノードを介してリング網を連結する必要が
ある。図9は、図8の接続ノード5と同様の機能を持つ
二つの接続ノード5および6によりリング網が連結され
た波長多重光通信網により、連結部のノード障害に対応
する例を表している。本例ではこれら二つの接続ノード
5および6は隣接しているが必ずしもその必要はなく、
これら二つの接続ノード5および6の間に通常の光AD
Mのみを有する他のノードが存在していてもよい。
び6間は互いに独立な連結ノードとして機能するため、
例えばリング網1のノード3を始点とし、ノード5を経
由してリング網2のノード4まで伝達される現用光パス
7に関しては、通常その予備パスはリング網1のノード
3より時計回りに接続ノード5までの区間の予備パス
7′と、リング網2のノード4から反時計回りに接続ノ
ード5までの区間の予備パス7″として設定されてお
り、連結部の接続ノード5以外の障害に対してはこれら
の予備パス7′および7″を用いて独立かつ自立的な復
旧がなされる。
障害が発生した場合には、その上流側のリング網1にて
切替機構が動作することになるが、通常の予備パスも接
続ノード5を経由するため、リング網1内の自立的な切
替動作では光パス7による通信は復旧されない。ノード
3、4間の通信を回復するためには、網全体を監視する
オペレーションシステムにより制御される網的切替が必
要であり、光パス7は例えば光パス7′として復旧され
ることになる。
ーションシステムの制御による網的切替を行わず、各リ
ング網の自立的な切替えのみで接続ノード5の障害に対
応するためには、光パス7の情報を搬送する信号を常に
接続ノード6を介して下流側のリング網2に対して伝達
し、かつそれぞれのリング網1および2において常に独
立かつ自立的な切替を行う機構を具備させる必要があ
る。
リング網1および2を連結する接続ノード5または6の
障害時に対応するためには以下のような課題を解決する
必要がある。(1)二つの接続ノードによりリング網を
連結し、一方が障害を受けた場合には、他方の接続ノー
ドを経由して引き続き独立かつ自立的な切替動作のみで
復旧が可能なこと、(2)そのため、リング網を横断す
る光パス信号の前記二つの接続ノード間におけるルーテ
ィング機構を提供すること
であって、複数のリング網をまたがって設定される光パ
スの通信を阻害する網内の様々な障害に対し、前記障害
の発生したリング網における自立的な切替動作により通
信を復旧させることができる波長多重光通信網を提供す
ることを目的とする。本発明は、経済的に高信頼な波長
多重光通信網を提供することを目的とする。本発明は、
経済的に大規模な波長多重光通信網を提供することを目
的とする。
網を二つの接続ノードを用いて連結し、それら二つの接
続ノードは常に同一の光パス信号を下流側のリング網に
伝達することを特徴とする。
接続ノードを優先ノードとすれば、優先ノードから分岐
され、他方の接続ノードを経て隣接するリング網へ至る
全ての光パスを優先ノードに再び回帰させ、これらの光
パス群と優先ノードにて直接上流側から送られた光パス
群とをそれぞれ比較し、上流側で障害が発生していない
場合には、優先ノードに直接挿入された光パスを選択す
る。
した場合に、当該リング網の下流側のリング網における
警報発生および切替動作を抑圧することにより、不必要
な警報発生または切替動作を回避することができる。す
なわち、障害の発生したリング網と、これに隣接する下
流側のリング網とを連結する接続ノードで、障害を受け
た光パスの下流側の区間に対して障害発生を通知する信
号を除去したり、あるいは警報抑圧信号を挿入すること
がよい。
は、複数のリング網をそれぞれ二つの接続ノードを介し
て接続し、これら複数のリング網にまたがって設定され
る光パスを、各リング網にてそれぞれ二重化し、かつ上
流側のリング網から下流側のリング網への通信は、必ず
これら二つのリング網を接続する二つの接続ノードを用
いて行うことにより、接続ノードにて障害が発生した場
合においても、それぞれのリング網の自立的な切替動作
により、他のリング網の切替機構との協調動作を不要と
することができる。
用いて伝送される光パスを収容する複数のリング網と、
このリング網間にそれぞれ介挿される第一および第二の
接続ノードとを備え、この接続ノードは、異なるリング
網間の光パスを中継接続する手段を備えた波長多重光通
信網である。
記第一の接続ノードは、上流のリング網から入力される
光パスを二分岐する手段と、この二分岐する手段により
分岐された一方の光パスを前記第二の接続ノードに出力
し他方の光パスを下流のリング網に出力する手段とを備
え、前記第二の接続ノードは、前記第一の接続ノードか
ら入力された光パスを前記第一の接続ノードに回帰させ
る手段を備え、前記出力する手段は、前記回帰させる手
段により回帰された光パスまたは前記二分岐する手段に
より分岐された前記他方の光パスのいずれかを選択して
前記下流のリング網に出力する出力選択手段を備えたと
ころにある。この場合には、前記第一の接続ノードが優
先ノードに該当する。
他方の光パスの障害を検出する手段が設けられ、前記出
力選択手段は、この検出する手段により障害が検出され
たときには前記回帰された光パスを選択する手段を含む
ことが望ましい。
た光パスおよび前記二分岐する手段により分岐された前
記他方の光パスの双方の障害を検出する手段が設けら
れ、この検出する手段が前記双方の障害を検出したとき
には、この検出する手段の下流のリング網の警報発生お
よび切替動作を抑圧する手段を備えることが望ましい。
の構成を図1および図2を参照して説明する。図1は本
発明実施例の波長多重光通信網の全体構成を示す図であ
る。図2は本発明実施例のブリッジ部のブロック構成図
である。
重信号を用いて伝送される光パスを収容する複数のリン
グ網1および2と、このリング網1および2間にそれぞ
れ介挿される接続ノード5および6とを備え、この接続
ノード5および6は、異なるリング網1および2間の光
パスを中継接続する手段であるブリッジ部12および1
3を備えた波長多重光通信網である。
続ノード5および6は、図2に示すように、上流のリン
グ網1から入力される光パスを二分岐する手段である
1:2分波器94を備え、ブリッジ部12は、この1:
2分波器94により分岐された一方の光パスを接続ノー
ド6に出力し他方の光パスを下流のリング網2に出力
し、接続ノード6のブリッジ部13は、接続ノード5か
ら入力された光パスを接続ノード5に回帰させ、接続ノ
ード5のブリッジ部12は、この回帰された光パスまた
は1:2分波器94により分岐された前記他方の光パス
のいずれかを選択して下流のリング網2に出力する出力
選択手段である2×1スイッチ95を備えたところにあ
る。
波器94により分岐された前記他方の光パスの障害を検
出し、障害が検出されたときには前記回帰された光パス
を選択する。また、2×1スイッチ95では、接続ノー
ド6のブリッジ部13により回帰された光パスおよび
1:2分波器94により分岐された前記他方の光パスの
双方の障害を検出したときには、下流のリング網2の警
報発生および切替動作を抑圧する。具体的には、上流の
リング網1から伝達された障害発生通知信号を除去し、
下流のリング2に伝達されないようにする、上流のリン
グ網1から伝達された障害発生通知信号を無効にする信
号を挿入して下流のリング網2に伝達するなどの方法が
ある。
5、6を介して接続された波長多重光通信網を説明する
図であり、リング網1内のノード3とリング網2内のノ
ード4の間に光パス7が設定されている様子を表してい
る。光パス7は接続ノード5をタンデムコネクションに
よる監視点として、リング網1側とリング網2側に分け
られ監視制御されるものとする。ここでは簡単のため、
リング網の数は二つとし、両リングを連結する接続ノー
ド5、6の間にはノードが存在しないものとしたが、必
ずしもその限りではない。また、ここでは簡単のためノ
ード3からノード4へ至る片方向光パス7のみを考慮す
る。
1、2とも2ファイバ双方向リングとして運用されてい
るものとし、それぞれ時計回りのリング(内側のリン
グ)と反時計回りのリング(外側のリング)からなる二
つのリングで構成され、時計回りおよび反時計回りそれ
ぞれのリングの2本の線は外側が現用の光パスが使用す
る波長群を、内側が予備の光パスが使用する波長群を表
すものとする。また、リング網1側では複数の光パスが
多重された波長多重セクションを単位とする切替機構が
具備され、リング網2側では個々の光パスを単位とする
切替機構が具備されているものとする。
のリング網を構成するのと同一構成の光ADM8、9、
10、11と、それらを接続するブリッジ部12、13
並びに光パス終端装置16、17とで構成される。すな
わち、接続ノード5内の光ADM8および接続ノード6
内の光ADM10は、ノード3に具備されるべき光AD
Mと同一の構成であり、切替を行うためのスイッチ機構
が同一である。また、接続ノード5内の光ADM9およ
び接続ノード6内の光ADM11は、ノード4に具備さ
れるべき光ADMと同一の構成である。
ブリッジ部12についてその詳細な構成を説明する。ブ
リッジ部12は光ADM8よりドロップされた光パス
(例えば本例の光パス7)を下流のリング網2へ伝達す
るか、当該接続ノード5にて終端すべく光パス終端装置
16へ伝達するかを選択する1×2スイッチ93と、隣
接するリング網2へと伝達すべき光パスをもう一方の接
続ノード6に挿入するために光パス信号の二分岐を行う
1:2分波器94と、接続ノード6を経由して接続ノー
ド5に回帰された光パス信号と、リング網1より直接に
接続ノード5に挿入された光パス信号とを比較し、通常
時は直接に接続ノード5に挿入された光パスを選択し、
前記光パス信号が障害を受けた場合には接続ノード6を
経由して接続ノード5に回帰された光パス信号を選択す
る2×1スイッチ95とをそれぞれ少なくとも光ADM
8でドロップする光パス数相当の数以上を備える。リン
グ網2側からリング網1側への通信を考慮した場合に
は、ブリッジ部12はこれと同等の機能を左右対称に備
える。1:2分波器94で分波された一方の信号は2×
1スイッチ95に入力され、他方は再び光ADM8に入
力される。
分波器94並びに2×1スイッチ95は光信号レベルま
たは電気信号レベルのいずれの素子でもよい。また、1
×2スイッチ93と1:2分波器94は光ADM8に、
2×1スイッチ95は光ADM9にそれぞれ組み込むこ
とも可能である。その場合のブリッジ部は光ADM8、
9間の結線機能のみを提供することになる。
ノード5のブリッジ部12内の1:2分波器94で分波
された光パス7のコピーが光ADM10を介してリング
網2側の光ADM11に入力された後、再び接続ノード
5へと回帰される。本例のブリッジ部13は光ADM1
0、11間の結線機能のみを提供している。接続ノード
5に回帰された光パス7のコピーは、光ADM9にてブ
リッジ部12にドロップされ、ブリッジ部12内の2×
1スイッチ95に入力される。2×1スイッチ95は、
通常の状態においてはリング網1より直接入力された光
パス信号を選択し、これをリング網2側へ伝達する。以
上説明した光パス7のコピーの伝達線路は、図1中の点
線のとおりである。
て設定している。すなわち、接続ノード6は接続ノード
5を経由してリング網1、2間の通信を実現できない場
合の予備ノードとして機能することになる。光パス7以
外の光パスがリング網1、2間を伝達する場合には、そ
の全てについて接続ノード5を優先ノードとすることも
可能であり、あるいは接続ノードの故障による影響を平
準化するため、一部の光パスについては接続ノード6を
優先ノードとすることも可能である。
網では、特定のリング網運用形態、すなわち2ファイバ
双方向リング網を採用し、二つのリング網が異なる特定
の切替機構、すなわち波長多重セクションレベル切替と
光パス切替を採用しているが、 その組み合わせはこの
限りではない。
グを含めることも可能であり、また切替機構としては左
右のリング網で同一の切替機構を取ることも可能であ
る。さらに光パス切替においては、あるリング網内に設
定される予備の光パスに対して常に現用の光パスのコピ
ー信号を分岐させておく、いわゆる1+1パス切替とす
ることも可能である。これら本発明の波長多重光通信網
と異なるリング網並びに切替機構の組み合わせを採用す
る場合には、二つの連結ノード内のブリッジ部の構成を
変更すれば、以下に説明するのと同様な高信頼化が図れ
る。
た場合の振る舞いを図1〜図3を用いて説明する。な
お、リング網1内にて有効な切替動作が行われる場合に
は、接続ノード5より下流の区間に対し、接続ノード5
にAIS(Alarm Indication Signal)信号を挿入し、リ
ング網2における不要な警報発生と切替動作を抑圧する
ものとする。
が発生した場合について、図3を参照して説明する。図
3はリング網1内のノード14、15間の伝送路に伝送
路切断等の障害が発生した場合の切替の様子を表してい
る。この場合には、リング網1が波長多重セクションレ
ベルの切替機構を備えているため、光パス7はノード1
4にて時計回り方向へとループバックされ、もう一方の
故障端ノードであるノード15に到達し、再びここで反
時計回り方向にループバックされて接続ノード5へと至
る。光パス7が属する波長多重セクション内に、光パス
7以外に障害を受けた光パスが存在する場合には、同時
にループバック切替により復旧されることとなる。
故障が発生した場合には、その両側の隣接ノードを切替
端点として、図3と同様のループパック切替が起動され
通信の復旧が図られる。
した場合には、図中の点線で表される光パス7のコピー
が障害を受けるものの、光パス7には直接影替が及ばな
いため切替動作は不要であり、必要に応じて何らかの手
段を用いて切替動作を抑圧する。
生した場合の切替動作を図4を用いて説明する。図4は
リング網2内のノード54、55間の伝送路に伝送路切
断等の障害が発生した場合の切替の様子を表している。
リング網2が光パスレベルの切替機構を備えているた
め、障害を受けた光パスの終点ノードであるノード4並
びにタンデムコネクション監視を行う接続ノード5を切
替点とする光パス切替が起動される。すなわち光パス7
は、光ADM9とノード4のもつ光パス切替スイッチに
より、時計回り方向の光パスに切り替えられ復旧がなさ
れる。接続ノード5、6以外のノードにてノード故障が
発生した場合にも同様の切替動作を行う。
した場合には、図中の点線で表される光パス7のコピー
が障害を受けるものの、光パス7には直接影響が及ばな
いため切替動作は不要であり、必要に応じて何らかの手
段を用いて切替動作を抑圧する。
を説明する。接続ノード5の障害としては、以下の3通
りが想定され、そのそれぞれについて本発明の波長多重
光通信網の振る舞いを説明する。
する。図3に示す切替動作が、切替点を変えて行われ
る。すなわち、リング網1内のノード5の両側に隣接す
るノード15および接続ノード6を切替点とする波長多
重セクション切替が起動される。すなわち、ノード3を
始点とする光パス7は、ノード15のもつ波長多重セク
ションレベルの切替スイッチにより時計回り方向にルー
プバックされ、リング網1を時計回りに接続ノード6へ
と伝達される。接続ノード6では、光ADM10のもつ
波長多重セクションレベルの切替スイッチにより直接ブ
リッジ部13に至る方路にループバックされ、光ADM
11、光ADM9を経てノード4へと伝達される。
説明する。1×2スイッチ93あるいは1:2分波器9
4が故障した場合には、前述の(3−1)にて説明した
光ADM8の故障と同様の切替動作を行う。1:2分波
器94と2×1スイッチ95間の結線に障害が発生した
場合には、図6に示すとおり接続ノード6を経由する光
パス7のコピー70が光ADM9に入力されて通信を継
続する。光ADM9へ入力される信号の選択は図2中の
ブリッジ部12内の2×1スイッチ95にて行われる。
2×1スイッチ95が故障した場合の切替動作は、以下
の(3−3)で説明する光ADM9の故障と同様であ
る。
する。図4のリング網2におけるパス切替動作が光AD
M11とノード4を切替点として起こる。すなわち、図
4中の点線で表される光パス7のコピーは、ブリッジ部
13より光ADM11に入力されると、図7に示すよう
に、光ADM11の持つパス切替スイッチによりその方
路を時計回り方向に変更され、終点ノード4へと伝達さ
れる。
した場合の振る舞いを、図1を用いて説明する。接続ノ
ード6に関わる障害としては、光ADM10、ブリッジ
部13、光ADM11の故障が想定される。これらの故
障は光パス7のコピーには影響を及ぼすものの、光パス
7には直接影響を及ぼさないため切替動作は不要であ
り、切替動作は抑圧される。
グ網で問題となっていた以下の課題、すなわち、連結部
の接続ノードが障害が受けた場合に、リング網毎の独立
かつ自立的な切替動作だけでは通信を復旧できない。そ
のため波長多重光通信網全体を監視制御するオペレーシ
ョンシステムにより複数のリング網を横断する予備パス
をパスの始点終点間に設定する必要がある。という課題
に対し、本発明の波長多重光通信網では、それぞれのリ
ング網を構成する二つの光ADMと、これらを接続する
ブリッジ機能とを備えた接続ノードを二つ用いてリング
網の接続を行い、一方の接続ノードから他方の接続ノー
ドにリング網を横断すべき光パスのコピー信号を伝達さ
せ、二つのリング網間に常時二本の同一情報の光パスを
設定し、所望の品質の光パスを選択する機能を備えるこ
とで、連結部の接続ノード故障時に各リング網の独立か
つ自立的な切替動作のみでは通信を復旧できないといっ
た課題の克服がなされ、加えて、波長多重光通信網全体
を監視制御するオペレーションシステムによる網的切替
が不要といった特徴も有しており、結果として、高信頼
かつ大規模な波長多重光通信網の経済的な構築が実現さ
れる。
複数のリング網をまたがって設定される光パスの通信を
阻害する網内の様々な障害に対し、前記障害の発生した
リング網における自立的な切替動作により通信を復旧さ
せることができる。これにより、経済的に高信頼かつ大
規模な波長多重光通信網を実現することができる。
図。
図。
図。
図。
図。
図。
Claims (3)
- 【請求項1】 波長分割多重信号を用いて伝送される光
パスを収容する複数のリング網と、このリング網間にそ
れぞれ介挿される第一および第二の接続ノードとを備
え、この接続ノードは、異なるリング網間の光パスを中
継接続する手段を備えた波長多重光通信網において、 前記第一の接続ノードは、上流のリング網から入力され
る光パスを二分岐する手段と、この二分岐する手段によ
り分岐された一方の光パスを前記第二の接続ノードに出
力し他方の光パスを下流のリング網に出力する手段とを
備え、 前記第二の接続ノードは、前記第一の接続ノードから入
力された光パスを前記第一の接続ノードに回帰させる手
段を備え、 前記出力する手段は、前記回帰させる手段により回帰さ
れた光パスまたは前記二分岐する手段により分岐された
前記他方の光パスのいずれかを選択して前記下流のリン
グ網に出力する出力選択手段を備えたことを特徴とする
波長多重光通信網。 - 【請求項2】 前記二分岐する手段により分岐された前
記他方の光パスの障害を検出する手段が設けられ、前記
出力選択手段は、この検出する手段により障害が検出さ
れたときには前記回帰された光パスを選択する手段を含
む請求項1記載の波長多重光通信網。 - 【請求項3】 前記回帰させる手段により回帰された光
パスおよび前記二分岐する手段により分岐された前記他
方の光パスの双方の障害を検出する手段が設けられ、こ
の検出する手段が前記双方の障害を検出したときには、
この検出する手段の下流のリング網の警報発生および切
替動作を抑圧する手段を備えた請求項2記載の波長多重
光通信網。
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