JP3614320B2 - 波長多重合分波伝送システム及び波長多重伝送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長多重を利用して光通信を行う波長多重合分波伝送システム及びこれに用いられる波長多重伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
波長多重を利用する光伝送システム(WDMシステム)が大規模化するに従って波長の有効利用が重要な問題となってきている。例えば、全ユーザーに1波長ずつ割振り、その波長をアドレスとしてルーティングするのは容易な方法であるが、波長資源が有限であるために現実的ではない。そのため、通常は波長によるアドレス以外にディジタル信号によるアドレスを持ち、ユーザー数が少ない場合には波長アドレスのみで、ユーザー数が多い場合にはディジタル信号によるアドレスを読取って光信号の送信先を決定する。
【0003】
図8は従来例を説明する図である。簡単のため、8波の波長多重と8入力8出力のアレイ導波路格子を光合分波器として用いる場合を考える。波長として例えばλ1 =1551nm、λ2 =1552nm、λ3 =1553nm、λ4 =1554nm、λ5 =1555nm、λ6 =1556nm、λ7 =1557nm、λ8 =1558nmの8波長を用い、アレイ導波路格子の波長間隔を1nmとする。図8は波長多重合分波伝送システムの基本単位、即ち波長多重伝送装置の一つであり、実際のシステムではこの波長多重伝送装置が複数個存在する。
【0004】
図8(a) において、801 は8入力8出力のアレイ導波路格子で、入力ポートを1〜8、出力ポートを11〜18とし、波長多重伝送装置内のユーザー数を6とする。ここで、802 〜807 は各ユーザーの送信ポート、808 〜813 は各ユーザーの送信ポート802 〜807 とアレイ導波路格子の入力ポート2〜7とを接続する光ファイバ、814 〜819 は各ユーザーの受信ポート、820 〜825 は各ユーザーの受信ポート814 〜819 とアレイ導波路格子の出力ポート12〜17とを接続する光ファイバ、826 、827 は波長多重伝送装置が外部に送信する時の外部送信用モジュール、828 、829 はアレイ導波路格子の出力ポート11、18と外部送信用モジュール826、827 の入力ポートとを接続する光ファイバ、830 、831 は波長多重伝送装置の外部から受信するための外部受信モジュールである。実際には、各ユーザーの送信ポート802 〜807 と受信ポート814 〜819 とは近接した位置にあり、例えば、802 と814 とを対にして一ユーザーが使用する。
【0005】
上記の構成では、波長多重伝送装置内での通信は信号の波長をアドレスとして行き先を決める。図8(b) はアレイ導波路格子の入出力特性を示す。例えば、入力ポート2に接続された送信ポート802 から出力ポート15に接続された受信ポート817 に送信するためには、λ4 の波長で光信号を送信すればよいことがわかる。また、別の波長多重伝送装置に信号を送出する場合には、先ず外部送信用モジュール826 又は827 に光信号を送るが、例えば、入力ポート4に接続された送信ポート804 が出力ポート18に接続された外部送信用モジュール827 に送信するためにはλ5 の波長を用いればよいことがわかる。
【0006】
送信する光信号は図9に示すようなパケット信号901 であり、例えば、53バイトのATM信号を仮定すると、ヘッダーとして、送信先の波長多重伝送装置のアドレスを記述する波長多重伝送装置選択アドレス902 及び送信先の波長多重伝送装置で用いる波長を記述する波長選択アドレス903 のアドレス信号を持つ。904 はデータ信号である。ビットレートとしては、例えば10Gbits/sec とする。
【0007】
図10は外部送信用モジュールの詳細を示す図である。図中、1001は入力光信号、1002は受光器、1003は同期検出装置、1004はヘッダー信号とデータ信号とを分離する信号情報分離手段、1005は電気バッファ、1006は制御装置、1007は可変波長光源、1008は変調器、1009は一入力多出力の光スイッチである。
【0008】
入力光信号1001は、受光器1002で電気信号に変換され、同期検出装置1003においてビット同期及びフレーム同期がとられ、そのタイミングにより、信号情報分離手段1004でデータ信号とヘッダー信号とに分離される。データ信号は、電気バッファ1005に移され、ここで一時保存される。一方、ヘッダー信号は更に波長多重伝送装置選択アドレスと波長選択アドレスとに分離され、制御装置1006に送られる。制御装置1006は、波長選択アドレスにより送出する波長を決定し、可変波長光源1007を制御することによって所望の信号波長を得る。
【0009】
可変波長光源1007から出力された連続光は、次に変調器1008によって変調される。このときの変調信号は電気バッファ1005に一時保存されていたデータ信号である。また、電気バッファ1005に新たなヘッダー情報を入力しておくことにより光信号に新たなヘッダー信号を付与することもできる。変調された光信号は光スイッチ1009に入力される。光スイッチ1009は一入力多出力の光スイッチであり、制御装置1006からの制御信号によって光信号の送り先の波長多重伝送装置を決定する。即ち、制御装置1006は、波長多重伝送装置選択アドレスに基づいて制御を行い、光スイッチ1009の出力ポート1010〜1013のいずれかを選択する。
【0010】
このようにして波長多重伝送装置外へ送出された光信号は他の波長多重伝送装置の受信モジュール、例えば、図8における外部受信モジュール830 又は831 へ送られる。外部受信モジュールは、図11に示すように、多入力一出力のスターカプラーであり、外部から送られてきた光信号を各ユーザーに転送することができる。
【0011】
しかしながら、上記の方法では、例えば10Gbits/sec の高速信号に対してヘッダー信号とデータ信号とを分離することが難しいという問題点がある。更に、ヘッダー信号がデータ信号と同様に高速の10Gbits/sec のレートであるという問題点がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑み、ヘッダー信号とデータ信号との分離を容易に行うことができ、ヘッダー信号をデータ信号に比べて低速にすることができる波長多重合分波伝送システム及びこれに用いられる波長多重伝送装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の波長多重合分波伝送システムは、上記の目的を達成するため、複数の波長多重伝送装置を含み、該波長多重伝送装置は複数の入力ポートを持ち該入力ポートに入力される光信号の波長によって該光信号の出力ポートが決まる第一光合分波器を具え、該波長多重伝送装置によって複数のノードを収容する波長多重合分波伝送システムにおいて、該光信号はデータ信号とは別にアドレス信号を持ち、該データ信号と該アドレス信号とは合波されており、該データ信号の波長と該アドレス信号の波長とが該第一光合分波器の自由スペクトルレンジの整数倍だけ離れていることを特徴とする。
【0014】
また、本発明の波長多重伝送装置は、ユーザーの送信ポート及び外部受信モジュールを収容する複数の入力ポート並びにユーザーの受信ポート及び外部送信モジュールを収容する複数の出力ポートを有し、入力ポートに入力される光信号の波長によって該光信号が出力される出力ポートを決める第一光合分波器を具え、更に、前記第一光合分波器に、光信号を波長多重伝送装置外に送信する際に各送信ポート共通で用いられる外部送信用専用送信ノードを具え、前記第一光合分波器の出力ポートと前記外部送信モジュールとの間に、前記第一光合分波器の整数倍の自由スペクトルレンジを有する第二光合分波器を具え、光信号を波長多重伝送装置外に送信する場合、該第二光合分波器が、該外部送信用専用送信ノードから送信されるデータ信号とアドレス信号とを分波し、それぞれを前記外部送信モジュールに転送し、外部送信モジュールが、該アドレス信号のアドレス情報に基づいて送信先に送信する構成を有することを特徴とする。
【0015】
本発明の波長多重伝送装置は、更に、前記第一光合分波器の出力ポートと前記第二光合分波器との間に、前記第二光合分波器と同一の自由スペクトルレンジを有する第三光合分波器を具え、光信号を波長多重伝送装置外に送信する場合、該第三光合分波器が、複数の該光信号のデータ信号とアドレス信号とを分波し、且つ複数のデータ信号と複数のアドレス信号とをそれぞれ別個に合波し、該データ信号のみを光増幅器を介し、両者を前記第二光合分波器に転送する構成を有することが望ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【0017】
図1は本発明の第一実施例を説明する図であり、この図自体は基本的に図8と等しい。図1(a) は波長多重伝送装置の構成を説明する図であり、図中、101 は8入力8出力の光合分波器であり、実施例ではアレイ導波路格子を用いる。1〜8は入力ポート、11〜18は出力ポートであり、波長多重伝送装置内のユーザー数を6とする。ここで、102 〜107 は各ユーザーの送信ポート、108 〜113 は各ユーザーの送信ポート102 〜107 とアレイ導波路格子101 の入力ポート2〜7とを接続する光ファイバ、114 〜119 は各ユーザーの受信ポート、120 〜125 は各ユーザーの受信ポート114 〜119 とアレイ導波路格子101 の出力ポート12〜17とを接続する光ファイバ、126 、127 は波長多重伝送装置の外部に送信するときの外部送信用モジュール、128 、129 はアレイ導波路格子101 の出力ポート11、18と外部送信用モジュール126 、127 の入力ポートとを接続する光ファイバ、130 、131 は波長多重伝送装置の外部から受信するための外部受信モジュールである。また、図1(b) はアレイ導波路格子の入出力特性を示す。
【0018】
アレイ導波路格子101 には周期性を持たせる。例えば、λ1(1551nm) とλ9(1559nm) とが同様の特性を持つように作製する。このとき、λ9 −λ1 =8nmがこのアレイ格子の自由スペクトルレンジFSRである。図1において、アレイ導波路格子101 の自由スペクトルレンジを8nmとする。即ち、λ1 =1551nmとλ9 =1559nm、λ2 =1552nmとλ10=1560nm、λ3 =1553nmとλ11=1561nm、λ4 =1554nmとλ12=1562nm、λ5 =1555nmとλ13=1563nm、λ6 =1556nmとλ14=1564nm、λ7 =1557nmとλ15=1565nm、λ8 =1558nmとλ16=1566nmが、それぞれ全く同等の入出力特性を持つ。
【0019】
本発明においては、図2に示すように、光パケットを波長多重伝送装置選択アドレス22及び波長選択アドレス23を含むヘッダー信号21とデータ信号24とに分け、2波長を用いて、例えばλ9 でヘッダー信号21を、λ1 でデータ信号24をそれぞれ送る。このようにしても、上記のアレイ導波路格子の周期性により、同一の出力ポートに送られる。
【0020】
図3は本発明の第一実施例の外部送信用モジュール126 及び127 を説明する図であり、301 は入力信号、302 はWDMカプラー、303 、304 は受光器、305 、306 は同期検出装置、307 は電気バッファ、308 は制御装置、309 、316 は可変波長光源、310 、317 は変調器、311 は一入力多出力光スイッチ、312 〜315 は一入力多出力光スイッチ311 の出力ポートである。
【0021】
上記のようにデータ信号24とヘッダー信号21とは異なる波長を用いているので、WDMカプラー302 によって分離することができる。分離されたデータ信号は、受光器303 によって受光され、同期検出装置305 によって同期がとられた後、電気バッファ307 に一時保存される。一方、ヘッダー信号は、受光器304 によって受光され、同期検出装置306 によって同期がとられた後、制御装置308 に送られる。制御装置308 は、ヘッダー信号中の波長選択アドレス23に基づいて光パケットを送信する波長を決定し、可変波長光源309 を制御して所望の信号波長を得る。可変波長光源309 から出力された連続光は、次に変調器310 によって変調される。このときの変調信号は、電気バッファ307 に一時保存されていたデータ信号である。
【0022】
他方、ヘッダー信号を送信する波長は可変波長光源309 と1自由スペクトルレンジだけ波長がずれている波長であり、その連続光を可変波長光源316 から出力し、変調器317 により、送信先の波長多重伝送装置の内部のアドレスに用いられる波長選択アドレス信号23で変調してヘッダー信号とする。
【0023】
変調器310 からのデータ信号及び変調器317 からのヘッダー信号は、合波されて一入力多出力光スイッチ311 に入力される。光スイッチ311 は、制御装置308からの制御信号によって光信号の送信先波長多重伝送装置を決め、その波長多重伝送装置に対応する出力ポート312 〜315 のいずれかに出力する。
【0024】
このようにして波長多重伝送装置外へ送出された光信号は、他の波長多重伝送装置の受信モジュールへ送られる。例えば、図1における受信モジュール130 又は131 に送られる。受信モジュールは、多入力一出力のスターカプラーであり、外部から送られてきた光信号を各ユーザーに転送する。
【0025】
以上述べたように、第一実施例の特徴は、WDMカプラー302 によってヘッダー信号とデータ信号とを分離できることにある。しかし、実際にはWDMカプラー302 には種々の波長(データ信号λ1 〜λ8 及びヘッダー信号λ9 〜λ16)が入ってくるため、これら全てに対してヘッダー信号とデータ信号とを分離することは必ずしも容易ではない。更に、複数の外部送信用モジュールがある場合、それぞれにWDMカプラー302 が必要であるという問題もある。次の第二実施例はそのような問題を解決するものである。
【0026】
図4は本発明の第二実施例を説明する図であり、本発明の波長多重伝送装置の構成例を示す図である。この実施例においては、ユーザー数を5とする。図中、401 は8入力8出力のアレイ導波路格子で、入力ポートを1〜8、出力ポートを11〜18とし、402 〜406 は各ユーザーの送信ポート、408 〜412 は各ユーザーの送信ポート402 〜406 とアレイ導波路格子401 の入力ポート2〜6とを接続する光ファイバ、414 〜418 は各ユーザーの受信ポート、420 〜424 は各ユーザーの受信ポート414 〜418 とアレイ導波路格子401 の出力ポート12〜16とを接続する光ファイバ、426 、427 は波長多重伝送装置の外部に送信するときの外部送信用モジュール、428 、429 はアレイ導波路格子401 の出力ポート11、18と外部送信用モジュール426 、427 の入力ポートとを接続する光ファイバ、430 、431 は波長多重伝送装置の外部から受信するための外部受信モジュール、433 、434 は光増幅器、435 は他の光合波器、ここではアレイ導波路格子である。
【0027】
図4の構成の特徴は、外部送信用専用送信ノード407 及び外部送信用専用受信ノード419 を具え、これら両者を光学的又は電気的な接続手段432 で接続すること、光増幅器433 及び434 を具えること、第二のアレイ導波路格子として、2入力4出力でアレイ導波路格子401 の倍の自由スペクトルレンジ16nmを持つ第二アレイ導波路格子435 を具えること、及び、第二アレイ導波路格子435 の出力ポートと外部送信用モジュール426 、427 の入力ポートとを光ファイバ436 〜439で接続する点ことである。
【0028】
第一実施例と同様に、波長多重伝送装置の内部では送信する波長のみを利用して送り先を決定する。第一実施例と異なるのは波長多重伝送装置の外部へ送信する場合である。ユーザーの送信ポート402 〜406 のユーザーがこの波長多重伝送装置の外部に送信する場合には、外部送信用専用受信ノード419 に、ヘッダー信号及びデータ信号を送る。受信ノード419 は、接続手段432 を通して外部送信用専用送信ノード407 にヘッダー信号及びデータ信号を転送する。即ち、波長多重伝送装置の外部に信号を送るユーザーは必ず専用送信ノード407 を経由する。
【0029】
この実施例において、専用送信ノード407 は外部送信用モジュール426 又は427 のいずれかを選択する。例えば、外部送信用モジュール426 を選択した場合はデータ信号をλ2 で、ヘッダー信号をλ10で送信し、外部送信用モジュール427を選択した場合はデータ信号をλ1 で、ヘッダー信号をλ9 で、それぞれ送信する。これを第二アレイ導波路格子435 に入力すると、その自由スペクトルレンジは16nmあるので、データ信号λ1 、データ信号λ2 、ヘッダー信号λ9 及びヘッダー信号λ10の四つの波長全てを分岐することができる。なお、第二アレイ導波路格子435 による光強度の損失を補償するために光増幅器433 及び434 を設ける。
【0030】
図5は本発明の第二実施例の外部送信用モジュール426 及び427 を説明する図であり、501 はデータ信号が乗っている光信号、502 はヘッダー信号が乗っている光信号、503 、504 は受光器、505 、506 は同期検出装置、507 は電気バッファ、508 は制御装置、509 、516 は可変波長光源、510 、517 は変調器、511 は一入力多出力光スイッチ、512 〜515 は一入力多出力光スイッチ511 の出力ポートである。
【0031】
データ信号とヘッダー信号とは、既に第二アレイ導波路格子435 によって分離されているので、データ信号は受光器503 によって受光され、同期検出装置505によって同期がとられた後、電気バッファ507 に一時保存される。一方、ヘッダー信号は、受光器504 によって受光され、同期検出装置506 によって同期がとられた後、制御装置508 に送られる。制御装置508 は、波長選択アドレスに基づいて光パケットを送る波長を決定し、可変波長光源509 を制御して所望の信号波長を得る。可変波長光源509 から出力された連続光は、次に変調器510 によって変調される。このときの変調信号は、電気バッファ507 に一時保存されていたデータ信号である。
【0032】
他方、ヘッダー信号を送信する波長は可変波長光源509 と1自由スペクトルレンジだけ波長がずれている波長であり、その連続光を可変波長光源516 から出力し、変調器517 により、送信先の波長多重伝送装置の内部のアドレスに用いられる波長選択アドレス信号23で変調してヘッダー信号とする。
【0033】
変調器510 からのデータ信号及び変調器517 からのヘッダー信号は、合波されて一入力多出力光スイッチ511 に入力される。光スイッチ511 は、制御装置508からの制御信号によって光信号の送信先波長多重伝送装置を決め、その波長多重伝送装置に対応する出力ポート512 〜515 のいずれかに出力する。
【0034】
このようにして波長多重伝送装置外へ送出された光信号は、他の波長多重伝送装置の受信モジュールへ送られる。例えば、図4における受信モジュール430 又は431 に送られる。受信モジュールは、多入力一出力のスターカプラーであり、外部から送られてきた光信号を各ユーザーに転送する。
【0035】
以上述べたように、第二実施例の特徴は、第二アレイ導波路格子435 によってヘッダー信号とデータ信号とを分離できることにある。また、外部送信用モジュールの数が増加しても第二アレイ導波路格子435 は1個でよい。しかしながら、反面、外部送信用モジュールの数と同数の光増幅器433 及び434 が必要であるという問題がある。将来のシステム規模の増大により、例えばアレイ導波路格子401 が64入力64出力となり、外部送信用モジュールが8〜16個になるような構成が考えられる。このような場合、高価な光増幅器を8〜16個使用すると、システム全体のコストが上昇するという問題がある。次の第三実施例はそのような問題を解決するものである。
【0036】
図6は本発明の第三実施例を説明する図であり、図4の第二実施例の構成を改良したものである。図6に示す第三実施例においては、ユーザー数は5である。図中、601 は8入力8出力のアレイ導波路格子で、入力ポートを1〜8、出力ポートを11〜18とし、602 〜606 は各ユーザーの送信ポート、607 は外部送信用専用送信ノード、608 〜612 は各ユーザーの送信ポート602 〜606 とアレイ導波路格子601 の入力ポート2〜6とを接続する光ファイバ、614 〜618 は各ユーザーの受信ポート、619 は外部送信用専用受信ノード、620 〜624 は各ユーザーの受信ポート614 〜618 とアレイ導波路格子601 の出力ポート12〜16とを接続する光ファイバ、626 、627 は波長多重伝送装置の外部に送信するときの外部送信用モジュール、628 、629 はアレイ導波路格子601 の出力ポート11、18と外部送信用モジュール626 、627 の入力ポートとを接続する光ファイバ、630 、631 は波長多重伝送装置の外部から受信するための外部受信モジュール、632 は外部送信用専用送信ノード607 と外部送信用専用受信ノード619 とを光学的又は電気的に接続する接続手段である。
【0037】
また、第二のアレイ導波路格子として、2入力4出力でアレイ導波路格子601の倍の自由スペクトルレンジ16nmを持つ第二アレイ導波路格子635 を具え、第二アレイ導波路格子635 の出力ポートと外部送信用モジュール626 、627 の入力ポートとを、光ファイバ636 〜639 で接続している。
【0038】
図6と図4との異なる点は、アレイ導波路格子601 と第二アレイ導波路格子635 との間に2入力2出力で自由スペクトルレンジ16nmを持つ第三アレイ導波路格子640 を具え、第二アレイ導波路格子635 と第三アレイ導波路格子640 とを、光ファイバ641 、643 で接続する点、及び光増幅器642 を一個のみ具える点である。一方、波長多重伝送装置の内部では送信する波長のみを利用して送り先を決定する点、及び、波長多重伝送装置の外部に信号を送るユーザーは必ず専用送信ノード607 を経由する点は、第二実施例と同様である。
【0039】
この実施例において、専用送信ノード607 は外部送信用モジュール626 又は627 のいずれかを選択する。例えば、外部送信用モジュール626 を選択した場合はデータ信号をλ2 で、ヘッダー信号をλ10で送信し、外部送信用モジュール627を選択した場合はデータ信号をλ1 で、ヘッダー信号をλ9 で、それぞれ送信する。これを第三アレイ導波路格子640 においてλ1 のデータ信号とλ2 のデータ信号とを合波して光ファイバ641 に出力し、λ9 のヘッダー信号とλ10のヘッダー信号とを合波して光ファイバ643 に出力する。これを更に第二アレイ導波路格子635 において、データ信号λ1 、データ信号λ2 、ヘッダー信号λ9 及びヘッダー信号λ10の四つの波長全てを分岐する。
【0040】
ここで重要な点は、第二アレイ導波路格子635 による光強度の損失を補償するために、データ信号のみを合波して光増幅器642 で増幅する点である。一方、ヘッダー信号は増幅しない。これは、データ信号は送信するビット数が多く、高速のビットレートで送信しなければならないのに対し、ヘッダー信号は低ビットレートでの送信が可能であることによる。例えば図2において、データ信号を51バイト送る間にヘッダー信号を2バイト送信すればよい。そのため、ヘッダー信号はデータ信号の1/25のビットレートで送ることができる。これは、1ビット当たり送信される光子数が25倍になることに等しく、それだけ光強度の損失に対して強くなる。そのため、ヘッダー信号は光増幅器を通さなくてもよい。また、外部送信用モジュール626 、627 は、図5の構成と同一の構成とすることができる。
【0041】
このようにして波長多重伝送装置外へ送出された光信号は、他の波長多重伝送装置の受信モジュールへ送られる。例えば、図6における受信モジュール630 又は631 に送られる。受信モジュールは、多入力一出力のスターカプラーであり、外部から送られてきた光信号を各ユーザーに転送する。
【0042】
以上述べたように、第三実施例の特徴は、第三アレイ導波路格子640 によってヘッダー信号とデータ信号とをそれぞれ別に合波し、合波されたデータ信号のみを光増幅器642 で増幅する点にある。この特徴により、外部送信用モジュールの数が増加しても光増幅器1個具えれば足りる。
【0043】
以上の説明においては、光合波器としてアレイ導波路格子を用いて説明したが、アレイ導波路格子の代わりに自由スペクトルレンジを持つ波長分波器及び合波器として、非対称マッハツェンダー型フィルタをカスケード接続することによっても同様の特性を得ることができる。非対称マッハツェンダー型フィルタは、図7(a) に示すように、入力導波路701 、光カプラー702 、長さが異なる2本の分岐導波路703 、光カプラー704 、2本の出力用導波路705 からなる。ここで2本の分岐導波路703 の長さの差を所望の値にすることにより、入力導波路701 から入力される波長多重光を所望の波長間隔で2本の出力用導波路705 に割振ることができる。
【0044】
ここで、図7(b) に示すように、透過波長間隔が異なる非対称マッハツェンダー型フィルタをカスケード接続し、第1段で1nm間隔に、第2段で2nm間隔に、第3段で4nm間隔に、それぞれ波長を分波する構成をとると、1nm間隔の8波長を低損失で分波及び合波することができる。この構成は本質的に波長分波器及び波長合波器用のアレイ導波路格子と同等の特性を持つ(Chi−hung Huang et al.,”Ultra−low loss, temperature−insensitive 16−channel 100−GHz dense wavelength division multiplexers based on cascaded all−fiber unbalanced Mach−Zehnder structure”, OFC/IOOC 99, TuH2−2, San Diego, California参照) ため、図1、図4、図6におけるアレイ導波路格子の代わりに用いることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば10Gbits/sec の高速信号に対して、ヘッダー信号とデータ信号とを容易に分離することができ、効率的な光通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を説明する図である。
【図2】本発明に用いる光パケットのフォーマットを示す図である。
【図3】本発明の第一実施例における外部送信用モジュールの動作を説明する図である。
【図4】本発明の第二実施例の構成を示す図である。
【図5】本発明の第二実施例における外部送信用モジュールの構成を示す図である。
【図6】本発明の第三実施例の構成を示す図である。
【図7】非対称マッハツェンダー型フィルタを用いる光合分波器の構成を説明する図である。
【図8】従来の光伝送装置の構成を示す図である。
【図9】従来の装置に用いる光パケットのフォーマットを示す図である。
【図10】従来の装置の外部送信用モジュールの構成を示す図である。
【図11】外部受信用モジュールの構成を示す図である。
【符号の説明】
1〜8 入力ポート
11〜18 出力ポート
21 ヘッダー信号
22 波長多重伝送装置選択アドレス
23 波長選択アドレス
24 データ信号
101 光合分波器(アレイ導波路格子)
102〜107 送信ポート
108〜113、120〜125、128、129 光ファイバ
114〜119 受信ポート
126、127 外部送信用モジュール
130、131 外部受信モジュール
301 入力信号
302 WDMカプラー
303、304 受光器
305、306 同期検出装置
307 電気バッファ
308 制御装置
309、316 可変波長光源
310、317 変調器
311 光スイッチ
312〜315 出力ポート
401 光合分波器(アレイ導波路格子)
402〜106 送信ポート
407 専用送信ノード
408〜413、420〜425、428、429 光ファイバ
414〜418 受信ポート
419 専用受信ノード
426、427 外部送信用モジュール
430、431 外部受信モジュール
432 接続手段
501 データ信号が乗っている光信号
502 ヘッダー信号が乗っている光信号
503、504 受光器
505、506 同期検出装置
507 電気バッファ
508 制御装置
509、516 可変波長光源
510、517 変調器
511 光スイッチ
512〜515 出力ポート
601 光合分波器(アレイ導波路格子)
602〜606 送信ポート
607 専用送信ノード
608〜613、620〜625、628、629、636〜639、641、643 光ファイバ
614〜618 受信ポート
619 専用受信ノード
626、627 外部送信用モジュール
630、631 外部受信モジュール
632 接続手段
701 入力導波路
702 光カプラー
703 分岐導波路
704 光カプラー
705 出力用導波路
801 光合分波器(アレイ導波路格子)
802〜807 送信ポート
808〜813、820〜825、828、829 光ファイバ
814〜819 受信ポート
826、827 外部送信用モジュール
830、831 外部受信モジュール
901 パケット信号
902 波長多重伝送装置選択アドレス
903 波長選択アドレス
904 データ信号
1001 入力光信号
1002 受光器
1003 同期検出装置
1004 信号情報分離手段
1005 電気バッファ
1006 制御装置
1007 可変波長光源
1008 変調器
1009 光スイッチ
Claims (4)
- 複数の波長多重伝送装置を含み、
各波長多重伝送装置は第1光合分波器を有しており、
前記第1光合分波器は、複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記複数の入力ポートにはユーザの送信ポート又は外部受信モジュールがそれぞれ接続され、前記複数の出力ポートにはユーザの受信ポート又は外部送信モジュールがそれぞれ接続されており、各入力ポートに入力される光信号の波長によって該光信号が出力される出力ポートが決まる光合分波器であり、
該第1光合分波器のユーザの送信ポートに接続されたユーザ端末が該送信ポートから光信号を他の波長多重伝送装置へ送信する場合、該光信号はデータ信号に加えて、送信先の波長多重伝送装置で用いる波長情報を含むヘッダ信号を有するものとする多重合分波伝送システムにおいて、
前記ユーザ端末は、前記光信号のデータ信号とヘッダ信号として、前記光合分波器の自由スペクトルレンジの整数倍に等しい波長差を持つ互いに波長が異なる光信号を用い、該互いに異なる波長のデータ光信号とヘッダ光信号を合波して前記他の波長多重伝送装置へ送信し、前記外部送信モジュールは前記波長差に基づいて前記光信号からヘッダ信号を分離し、該ヘッダ信号に含まれる波長情報に基づいて該データ信号の波長を変換した後に前記他の波長多重伝送装置に送出することを特徴とする波長多重合分波伝送システム。 - ユーザの送信ポート又は外部受信モジュールをそれぞれ収容する複数の入力ポートとユーザの受信ポート又は外部送信モジュールをそれぞれ収容する複数の出力ポートを持ち、入力ポートに入力される光信号の波長によって該光信号が出力される出力ポートが決まる第1光合分波器を具え、該第1光合分波器に収容されたユーザの送信ポートに接続されたユーザ端末が該送信ポートから光信号を他の波長多重合分波伝送装置へ送信する場合、該光信号はデータ信号に加えて、送信先の波長多重伝送装置で用いる波長情報を含むヘッダ信号を有するものとする波長多重伝送装置において、前記ユーザ端末は、前記光信号のデータ信号とヘッダ信号として、前記光合分波器の自由スペクトルレンジの整数倍に等しい波長差を持つ互いに波長が異なる光信号を用い、該互いに異なる波長のデータ光信号とヘッダ光信号を合波して前記他の波長多重合分波装置へ送信するよう構成され、前記外部送信モジュールは前記波長差に基づいて前記光信号からヘッダ信号を分離し、該ヘッダ信号に含まれる波長情報に基づいて該データ信号の波長を変換した後に前記他の波長多重伝送装置に送出するよう構成されていることを特徴とする波長多重伝送装置。
- 請求項1に記載の波長多重伝送装置において、前記第1光合分波器に、送信ポートから光信号を他の波長多重伝送装置へ送信する際に該光信号を前記外部送信モジュールが接続された出力ポートに転送する外部送信専用送信ノードを設け、
更に、前記外部送信モジュールが接続された前記第1光合分波器の出力ポートと前記外部送信モジュールとの間に、前記第1光合分波器の自由スペクトルレンジの整数倍の自由スペクトルレンジを有する第2光合分波器を設け、
前記第1光合分波器に収容されたユーザ端末が送信ポートから光信号を他の波長多重合分波伝送装置へ送信する場合、該光信号を前記外部送信専用送信ノードに送信するよう構成され、前記第2光合分波器が該外部送信専用送信ノードから転送される光信号をデータ信号とヘッダ信号とに分波して前記外部送信モジュールに送信するよう構成されていることを特徴とする波長多重伝送装置。 - 請求項3記載の波長多重伝送装置において、更に、前記第1光合分波器の出力ポートと前記第2光合分波器との間に、前記第2光合分波器と同一の自由スペクトルレンジを有する第3光合分波器を設け、
前記第1光合分波器に収容されたユーザ端末が送信ポートから複数の光信号を他の波長多重合分波伝送装置へ送信する場合、該複数の光信号を前記外部送信専用送信ノードに送信するよう構成され、前記第3光合分波器が該外部送信専用送信ノードから転送される複数の光信号の各々をデータ信号とヘッダ信号とに分波し、分波した複数のデータ信号とヘッダ信号をそれぞれ別個に合波し、データ信号波のみを増幅した後、両波を前記第2光合分波器に転送するよう構成されていることを特徴とする波長多重伝送装置。
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