パッシブ光ネットワークの装置および方法
波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）のノード（２０）は、波長分割多重式の光回線終端装置（ＯＬＴ）（２２）を備える。ＯＬＴ（２２）は、光インタフェース（２３）を有し、複数の異なる波長チャネル（λ）を使用して、パッシブ光ネットワークの中の、複数の遠隔光ネットワークユニット（１１）とインタフェース接続する。ＯＬＴ（２２）は、光波長チャネル（λ）に対応した複数の第１の電気式ポート（２４）を有する。複数の第２ポート（３３）は、少なくとも２つの事業者ネットワーク（４０〜４２）とインタフェース接続する。電子式のスイッチングマトリックス（３０）は、第１ポート（２４）と第２ポート（３３）とを相互に接続し、これにより、任意の事業者（４０〜４２）は、ポイントツーポイント形式で任意の加入者にアクセスすることができる。ノード（２０）における装置は、複数のモジュール（２５）として形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ光ネットワークの装置と、装置をインストールおよびアップグレードする方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、通信システムのアクセスネットワークの１つのタイプである。ＰＯＮは、典型的に、セントラルオフィス（中央局）を有し、中央局における光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）と呼ばれる装置がメトロネットワークまたはキャリアネットワークとインタフェースして接続する。光ファイバおよび光スプリッタによって、ＯＬＴは、複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）に接続される。ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）システムでは、ＯＮＵは加入者敷地内に配置され、またＦＴＴＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ ＴｈｅＣｕｒｂ）システムでは、ＯＮＵは道路脇のキャビネットの中に配置される。
【０００３】
現在存在するＰＯＮは、非同期転送モード型のパッシブ光ネットワーク（ＡＰＯＮ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ ＰＯＮ）技術、広帯域ＰＯＮ（ＢＰＯＮ：Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）技術、ギガビットＰＯＮ（ＧＰＯＮ：Ｇｉｇａｂｉｔ ＰＯＮ）技術、およびイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＥＰＯＮ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＰＯＮ）技術を基盤としており、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）およびＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によって標準化されている。多くのこれらのＰＯＮ技術は、いずれかの形式の時分割多元接続技術を使用しており、波長チャネルの容量は、時分割形式で複数のＯＮＵの間で共有されている。
【０００４】
より最近になって、波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭＰＯＮ）が提案されている。ＷＤＭＰＯＮは、複数の波長チャネルをサポートしている。ＰＯＮにおける光ネットワークユニット（ＯＬＴ）と各ＯＮＵとの間の通信には、別々の波長を割り当てることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ヨーロッパ等の公開市場では、加入者は通信サービスの供給を受ける事業者を選択することができなければならないという要求条件がある。これは、インストールしなければならないネットワーク装置を複雑にするものである。なぜなら、中央局には、複数の事業者がそれぞれＯＬＴ装置をインストールしなければならない可能性があるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの視点によれば、波長分割多重光アクセスネットワークのノードのための装置が提供され、この装置は、
複数の波長チャネルを使用して、パッシブ光ネットワークの中の複数の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続するための光インタフェースと、光波長チャネルに対応した複数の第１の電気式ポートと
を備える波長分割多重式の光回線終端装置と、
少なくとも２つの事業者ネットワークにインタフェース接続するための複数の第２ポートと、
第１ポートと第２ポートとを相互接続するための電子式スイッチングマトリックスと
を備える。
【０００７】
上記のような装置によって、波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）の容量の、十分な、物理層「アンバンドリング」が可能になり、複数の事業者がポイントツーポイント形式で、任意の光ネットワークユニットまたは加入者にアクセスすることができるようになる。典型的には、各光ネットワークユニットと通信するためには、単一の波長チャネルが存在するであろう。または、複数の光ネットワークユニットのそれぞれと通信するためには、１対の波長チャネルが存在するであろう。
【０００８】
波長分割多重式の光回線終端装置は、複数の光インタフェースを備え、それぞれが、複数の波長チャネルを使用して、複数の異なるパッシブ光ネットワークの中の複数の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続するために、複数の光インタフェースのそれぞれの中で使用されている光波長チャネルに対応した複数の第１の電気式のポートが存在することが有利である。
【０００９】
本装置は複数のモジュールとして形成されることが有利である。複数のモジュールのそれぞれは、波長分割多重式の光回線終端装置ユニットを備える。波長分割多重式の光回線終端装置ユニットは、光インタフェースの内の１つを提供し、その光インタフェースの中で使用されている光波長チャネルに対応した複数の第１の電気式ポートを有する。
【００１０】
複数のモジュールのそれぞれは、そのモジュールの中の波長分割多重式の光回線終端装置ユニットの第１ポートと第２ポートとを相互接続するための電子式スイッチングマトリックスユニットを更に備えることが有利である。
【００１１】
本装置をモジュラ形式にすることによって、ｐａｙ−ａｓ−ｙｏｕ−ｇｒｏｗ（成長に応じての拡張）モデルが可能になる。ｐａｙ−ａｓ−ｙｏｕ−ｇｒｏｗモデルでは、事業者は、サービスを要求する加入者に対してサービスを提供するのに必要なだけの装置をインストールすればよい。複数のモジュールのそれぞれの光インタフェースは、他のモジュールの光インタフェースから光学的にアイソレート（分離）されている。これにより、光インタフェースのいくつかまたは全てにおいて波長チャネルの共通なセットの再使用が可能になり、装置のコストが低減するという利点が得られる。
【００１２】
複数のモジュールのそれぞれは、プラグインカード等の単一の物理ユニットであってよいし、または共同して動作して必要な機能を提供するように意図された、複数の物理ユニットまたはカードであってもよい。
【００１３】
本発明の別の視点は、光アクセスネットワークをインストールする方法を提供する。光アクセスネットワークは、上記で定義したノードにおける、インストールするための装置を備え、接続を要求する、パッシブ光ネットワークの複数の光ネットワークユニットのそれぞれに対して、その光ネットワークユニットが使用する光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットに対して必要な事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するようにスイッチングマトリックスを設定する。
【００１４】
本発明の別の視点は、光アクセスネットワークをアップグレードする方法を提供する。光アクセスネットワークは、上記で定義したノードにおける装置と、スイッチングマトリックスを有する。スイッチングマトリックスは、光ネットワークユニットが使用する光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットに対する第１の事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように構成されている。本方法は、その光ネットワークユニットが使用する光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットに対して要求された異なる事業者ネットワークに対応した別の第２ポートとを相互接続するようにスイッチングマトリックスを再設定するステップを備える。
【００１５】
本発明の実施形態を、添付図面を参照して以下で説明する。これらは、例としてのみ示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）および事業者のメトロネットワークに接続された中央局を備える通信システムを示す図である。
【図２】１組のモジュールによって実現される、図１に示す中央局の機能を示す図である。
【図３】１つのモジュールが複数のＰＯＮにサービスを提供する、図２の代替バージョンを示す図である。
【図４】図３に示すモジュールの内の１つをより詳細に示す図である。
【図５】新しいＷＤＭ−ＰＯＮをインストールするように中央局装置を設定する方法のステップを示す図である。
【図６】ＯＮＵを異なる事業者ネットワークに接続するように中央局装置を設定する方法のステップを示す図である。
【図７】新しい事業者ネットワークに接続するように中央局装置を設定する方法のステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施形態に従った通信システムを示す。この通信システムは、複数の波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）１０を備え、これらは、ともに光アクセスネットワークを形成する。各ＷＤＭ−ＰＯＮ１０は、アクセスネットワークとして使用して、加入者敷地内にサービスを提供することができる。各ＷＤＭ−ＰＯＮにおける主要なエンティティは、中央局（ＣＯ）２０における光回線終端装置（ＯＬＴ）２２、分配ノード１２、および複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）１１である。ＯＮＵは、ＰＯＮアーキテクチャのタイプに依存して、個々の加入者敷地内、または道路脇のキャビネットの中に配備される。
【００１８】
中央局２０は、異なる事業者に属するメトロ通信ネットワークまたはコア通信ネットワーク４０、４１、４２にインタフェース接続する。事業者４０〜４２は異なる通信プロバイダであり、ＰＯＮ１０によってサービスを提供される加入者に対して、競争して通信サービスを提供することができる。図１には、このようなネットワーク４０の１つを詳細に示してある。典型的には、第１の事業者４０は、インカンベント（既存事業者）として知られ、他の事業者４１、４２は、免許された他の事業者（ＯＬＯ：Ｏｔｈｅｒ Ｌｉｃｅｎｓｅｄ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）として知られる。
【００１９】
波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）においては、中央局２０とＯＮＵ１１との間の通信に対して、複数の波長チャネル（ラムダλと呼ばれる）が割り当てられる。有利な方式では、中央局２０と単一のＯＮＵ１１との間の通信に対しては、単一のラムダが割り当てられる。１組の波長チャネルがＯＬＴと遠隔のノード１２との間で共通ファイバ１３の上で搬送され、遠隔のノード１２のところで１組のファイバ１４の上にパッシブ的に逆多重化される。各ファイバ１４は、ＯＮＵ１１に単一の波長チャネルを搬送する。双方向の通信は、種々の形式で達成することができる。これらは、各ＯＮＵに対して２つの波長チャネル使用する（すなわち、ダウンストリーム通信に対しては１つの波長チャネル、またアップストリーム通信に対しては異なる波長チャネルを使用する）、または単一の波長チャネルの時分割多重を使用する等である。
【００２０】
ＯＬＴ２２は、ＰＯＮ１０の中の１組のＯＮＵ１１に対して光インタフェース２３をサポートしている。ＯＬＴ２２は、ファイバ１３に接続され、１組の光波長チャネルの上で送信および受信を行う。各光波長チャネルは、ＣＯ２０における光回線終端装置ユニット（ＯＬＴ）２２のところで終端される。ＯＬＴ２２はまた、１組の電気ポート２４を有する。各ポート２４は、ＯＮＵ１１の内のそれぞれの１つに対する入力パスまたは出力パスを形成する。典型的には、ポート２４とＯＮＵ１１との間には１対１の関係が存在する。ＯＬＴ２２は光送信機を有し、光送信機は、ポート２４から受信した、送信されるべきデータを表す電気信号を使用して光源からの光を変調する。ＯＬＴ２２はまた、光受信機を有し、光受信機は、光波長チャネルによって搬送されたデータ信号を検出し、データを電気信号としてポート２４に出力する。典型的には、データは、光源の位相変調、周波数変調、または強度変調によって波長チャネルを通して搬送される。図１においては、ＣＯはＮ個のＰＯＮ１０に接続され、各ＰＯＮの中の１組のＯＮＵに対して光インタフェース２３をサポートしている。
【００２１】
ＣＯ２０の総合スイッチングマトリックス３０は、ＯＬＴ２２の電気ポート２４に接続され、また１組のポートを有し、それらは事業者ネットワーク４０〜４２のそれぞれに接続される。スイッチングマトリックス３０によって、ＯＮＵ１１が使用するそれぞれの波長チャネルを表す任意のポート２４と任意の事業者ネットワーク４０〜４２との間の相互接続が可能になる。スイッチングマトリックス３０は、特定の事業者と、その事業者からのサービスを要求する全てのＯＮＵ１１との間のトラフィックのルーティングを行う。図１に示すように、１組のポート３３は、インカンベント事業者のネットワーク４０へのインタフェース３４に接続されている。またスイッチングマトリックス３０の別の組のポートは、事業者ＯＬＯ１に対するインタフェースに接続され、スイッチングマトリックス３０の更に別の組のポートは、事業者ＯＬＯ２に対するインタフェースに接続されている。スイッチングマトリックス３０は、単一の切り替えステージとして実現することができるが、または、図２および図３に示すように、複数のシーケンシャルスイッチングステージとして実現するのが有利である。スイッチングマトリックス３０は、ＯＮＵ１１と事業者ネットワーク４０〜４２との間の信号の切り替えを電気の領域で実行する。
【００２２】
制御装置３１は、ＣＯから要求される接続性（例えば、ＯＮＵｘはＯＬＯ１からのサービスを要求する、またＯＮＵｙはＯＬＯ２からのサービスを要求する）を規定する外部の入力信号３３に応答してスイッチングマトリックス３０を設定する。制御装置３１は、制御信号３２を出力し、スイッチングマトリックスを設定して要求された接続性（コネクティビティ）を提供する。
【００２３】
インタフェース装置３４は、各事業者ネットワーク４０〜４２に対して提供される。各事業者４０〜４２は、自分自身のネットワーク４０〜４２を通して、どのようにトラフィックを伝送するかに関して、個別に決定することができる。典型的には、事業者は、いずれかの形の多重化（アグリゲーション：集約化）を使用して、各ＯＮＵに対する送受信の個々の接続を合波するであろう。または、コンセントレーション（すなわち、圧縮、またはビットレートの低減）を使用して、個々の接続のビットレートや、合波した接続のセットを削減することもできるであろう。インタフェース装置３４は、事業者ネットワーク４０に向かって転送する方向では、トラフィックを多重化（また集約化とも呼ばれる）する装置、または、オプションとして、トラフィックをコンセントレート（すなわち圧縮、またはトラフィックのビットレートを低減）する装置を含むことができる。インタフェース装置３４はまた、ＣＯ２０に向かって転送する方向に対しては、トラフィックを逆多重化する装置、またはオプションとして、トラフィックをデコンセントレート（すなわち、逆圧縮、またはトラフィックのビットレートを増加）する装置を含むことができる。インタフェース装置３４は、ＣＯ２０における１つ以上の回線カードとして実現することができる。事業者は、その事業者に対してサービスの提供を要求するＯＮＵ１１の数の増加に応じて、ＣＯ２０における回線カードの数および／または容量を増加させることができる。
【００２４】
インカンベントまたはＯＬＯ４０〜４２から要求される要求条件を満足するために、種々の異なる形式でトラフィックを多重化、またオプションとしてコンセントレートすることができる。この例としては次のものを含む。
【００２５】
ラムダ／ユーザを基本として多重化（集約化）し、いずれのレベルのコンセントレーションも行わずに、適切な事業者に対して送信する。異なる集約化レベルを実行することができるであろう（例えば、８ラムダ／ユーザ＠１Ｇに対して１０Ｇｂリンク、４０Ｇｂ／３２加入者）。
【００２６】
インカンベント事業者の加入者に対して多重化（集約化）を行う。トラフィックはまた、同一のノードの中でコンセントレートすることができる。このようなトラフィックは、インカンベント光パケットメトロによってすぐに転送されるべきである。
【００２７】
特定のＯＬＯに対しては、インカンベントによって、多重化（集約化）、およびコンセントレートもまた行うことができる。この形式では、ＯＬＯは、インカンベントの転送サービスに依存して、そのトラフィックを事業者ＰＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｏｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｒｅｓｅｎｃｃｅ）に向かって搬送するべきである。
【００２８】
図２は、ＣＯ２０の有利な構成を示す。この構成では、光回線終端装置機能２２およびスイッチングマトリックス機能３０は、１組のモジュール２５にわたって分散している。複数のモジュール２５のそれぞれは、ＷＤＭＯＬＴ機能２２０およびスイッチング機能３００を備える。各ＷＤＭＰＯＮＯＬＴユニット２２０は、図１に示したＯＬＴ２２と同じ機能を提供するが、これは、単一のＰＯＮ１０がサービスを提供する１組のＯＮＵに対してだけである。ＯＬＴ２２０は、ファイバ１３と光学的にインタフェースし、１組の光波長チャネルの上で送信／受信を行う。ＯＬＴユニット２２０は光送信機を有し、光送信機は、送信するべきデータを表す電気信号を使用して光源からの光を変調する。ＯＬＴユニット２２０はまた、光受信機を有し、光受信機は、光波長チャネルによって搬送されたデータ信号を検出し、電気信号としてそのデータを出力する。典型的には、データは、光源からの光の位相変調、周波数変調、または強度変調によって、波長チャネルの上で搬送される。複数のモジュールのそれぞれは、最大数（例えば、１２８）までのＯＮＵにサービスを提供することができる容量を有するＯＬＴ２２を有する。各ＯＬＴユニット２２は、１組の電気ポート２４０を有する。各ポート２４０は、ＯＮＵ１１の内のそれぞれの１つに対する入力／出力パスである。ポート２４０とＰＯＮ１０の中ＯＮＵ１１との間には、１対１の関係がある。ＯＬＴ２２０は、それぞれの通信方向に対してＯＮＵ１１毎に１つのポート２４０を有し、従ってＯＮＵ１１毎には２つのポートを有することが有利である。
【００２９】
図１の中の示した、ＣＯ２０の総合スイッチングマトリックス３０は、ここでは１組のモジュール２５の中に分散しており、複数のモジュールのそれぞれ２５の中にはスイッチングユニット３００が存在する。モジュール２５の中のスイッチングユニット３００は、２段系列の切り替えステージ３２１、３２２を有することができる。ＣＯ装置をモジュラ形式で構成することによって、ＣＯ２０の機能は、ＯＮＵ１１との光インタフェースをサポートするＯＬＴ装置に関して、また、スイッチング機能は、加入者の事業者に対する接続をサポートする点に関して、さらなる加入者が光ネットワーク１０に追加されるに従って、適切にアップグレードすることが可能になる。各スイッチングユニット３２１、３２２は、制御装置３１から制御信号３２を受信して、モジュールのスイッチングユニット３２１、３２２を設定し、必要な接続を実現する。
【００３０】
図２はまた、事業者４０〜４２のそれぞれに対して異なるインタフェース装置３４を設置（インストール）する場合に、事業者インタフェース装置３４をモジュラ構成にする例を示している。
【００３１】
図２は、ＣＯ２０にインストールされている１組Ｎ個のモジュール２５を示す。電気的な切り替えインタフェースまたはバス、２６、２７は、モジュール２５の間を相互に接続し、これによって、それぞれのモジュール２５の間で信号を交換することが可能になる。インタフェース２７は、事業者ネットワークインタフェース３４のそれぞれに接続される。
【００３２】
モジュール２５の中の切り替え器は、電気回線交換機であり、小型な集積化した厳密なノンブロッキング（Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｎｏｎ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ）デバイスで形成される。１組Ｎ個の入力の１組Ｎ個の出力に対する接続を再設定するという問題は、任意の入力ポートと任意の出力ポートとの間の、可能な順列の内の１つを見いだすという問題である。このシナリオでは、区別されていない１グループＫ個の出力（例えば、１つのＯＬＯに関連して）を有し、ここでは、例えば、単一のＯＬＯ（Ｋ個のポート）およびインカンベント（（Ｎ−Ｋ）個のポート）を考慮して、出力ポートは区分されている。この形式では、異なるＯＬＯプラスインカンベントの区分に基づけば、可能な順列の数は実質的に減少するであろう。この場合は、各入力を適切な事業者（インカンベントまたはＯＬＯの内の１つ）に割り当てられている出力の内の１つに接続することで十分であるので、特定のユーザを特定の出力に切り替えるということは要求されない。
【００３３】
図３は、モジュール２５の代替の構成を示す。ここで、複数のモジュールのそれぞれ２５は、より高い容量を有し、２つのＯＬＴユニット２２０、２２１を備えている。ＯＬＴユニット２２０、２２１のそれぞれは、ＰＯＮ１０に接続されている。さらなるスイッチングユニット３２３、３２４が提供されている。１つの例として、複数のモジュール２５のそれぞれは、２×１２８のＯＮＵＰＯＮに接続することができ、サービスが提供されるＯＮＵの数は合計２５６になる。同一のモジュール２５の中では、ＰＯＮ１０の内の１つが使用している１組の波長チャネルは、別のＰＯＮ１０が再使用することができ、これにより、効率のよい周波数利用が可能になり、また、同じＯＬＴモジュールをＯＬＴモジュール２２０、２２１に対して使用することが可能になる。ＣＯ２０は、図２および図３に示した異なるタイプのモジュールの混成を備えることができる。
【００３４】
図４は、図３のモジュール２５の内の１つを更に詳細に示したものである。ＯＬＴユニット２２０はＰＯＮ１０Ａに接続され、ＯＬＴユニット２２１はＰＯＮ１０Ｂに接続されている。いくつかの数値が与えられているが、これらは例示の目的であって、限定する目的ではない。各ＯＬＴユニットは、１組１２８の入力電気ポート２４０と、１組１２８の出力電気ポート２４０とを有する。ここで、クロスポイントスイッチングユニット３２１、３２２は、ＯＮＵから事業者への方向の信号の切り替えに使用され、クロスポイントスイッチングユニット３２３、３２４は、事業者からＯＮＵへの方向の信号の切り替えに使用される。図４は、事業者４０〜４２のそれぞれに対して向けられた信号を出力する１組の出力ポート３３０を示す。同様に、１組の入力ポート３３２は、事業者４０〜４２のそれぞれからの入力信号を受信する。各スイッチングユニット３２１−３２４は、制御装置３１から制御信号３２を受信し、モジュールのスイッチングユニット３２１、３２２を設定して要求された接続を実行する。
【００３５】
実施形態の中で記述した複数のモジュール２５のそれぞれは、プラグインカード等の単一の物理ユニットであってもよいし、または複数の物理ユニットまたは複数のカード（例えば、１つのカードはＯＬＴユニット２２を備え、１つのカードはスイッチングユニット３０を備える）であってもよく、これらは共同して動作して、複数のＯＮＵ１１に対するＯＬＴ機能と、スイッチング機能とを提供するように意図されている。モジュール、またはモジュールを形成するカードは、ＣＯ２０における装置ラックにプラグインするように構成することが有利である。また、ＯＬＴユニット２２０は、光集積回路として実現された光素子を有するカードを備え、モジュールのコストおよび物理的サイズを低減することが有利である。また、光回路および電子回路の集積化（同一の「ダイ」の中に光および電子の機能を集積化できる可能性を含む）によって、単一のモジュールとすることができて、これにより物理的サイズを大幅に低減することができれば、更に有利である。上記で説明したように、本明細書の中で示すアーキテクチャは、各ＰＯＮ１０Ａ、１０Ｂの中で同じ１組の波長チャネルの再使用を可能にするものであり、これにより、各ＯＬＴユニット２２０は同一のものであってよいことになる。
【００３６】
本明細書の中で記述されているアーキテクチャは、波長アンバンドリングを提供する。再配置可能なノンブロッキングスイッチ（ｒｅａｒｒａｎｇｅａｂｌｙ ｎｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｓｗｉｔｃｈ）によって、単一のラムダの粒度で種々の事業者に対して波長チャネルをルーティングできる可能性が保証され、これにより、事業者は、少数ユーザに対しても、要求されたサービスを提供することができるようになる。各ユーザは、波長に基づいた、仮想的なポイントツーポイント接続を有することができる。またこのアーキテクチャによって、個々のユーザ、またはユーザのグループに対して、異なるデータレートおよび／または異なるプロトコルを提供するが可能になる（ＷＤＭ−ＰＯＮの透明性）。各ユーザは、１．２５ＧＨｚの帯域幅を有することができ、またユーザ毎で異なる帯域幅、および異なるポート数を適用することもできる。ＷＤＭ−ＰＯＮＯＬＴ２２、２２０からスイッチングマトリックス３０、３００へのリンクは、純粋に電気インタフェースである。これにより、スイッチングマトリックスの複雑さとインストールコストが低減される。
【００３７】
図５は、中央局（ＣＯ）装置を設定する方法のステップを示す。最初にステップ１０１において、ＣＯ２０において装置がインストールされ、必要な数のＷＤＭ−ＰＯＮ１０および事業者をサポートする。モジュラ装置２０に対しては、ＷＤＭ−ＰＯＮの数に対応した数のモジュール２５をインストールする必要がある。スイッチングマトリックスは、各ＯＮＵに対して、そのＯＮＵに対応したポートが、要求された事業者に接続されるように設定される。後の時点で、更なる加入者がサービスを要求した場合には、追加的に１つのＷＤＭ−ＰＯＮ１０、または複数のＷＤＭ−ＰＯＮが必要になり、それによって、新しい加入者に対してサービスを提供する。ステップ１０３において、追加的な１つのモジュール２５、または複数のモジュールがＣＯにインストールされ、新しい加入者にサービスを提供する。ステップ１０４において、スイッチングマトリックスは、新しい各ＯＮＵに対して、そのＯＮＵに対応したポートが、要求された事業者に接続されるように設定される。サービスを要求している加入者の数に整合した量の装置をインストールすればそれで十分であって、追加的な装置は、必要に応じて追加することができるということを理解することができる。
【００３８】
図６は、ＯＮＵを新しい事業者ネットワークに接続するように中央局装置を設定する方法の各ステップを示す。以前に説明した本方法のステップ１０１、１０２、または１０１〜１０４を使用して、ＣＯは既に設定されているということを仮定している。ステップ１１１において、ＯＮＵは、異なる事業者からのサービスを要求する。例えば、このＯＮＵに接続されている加入者は、彼らの現在の事業者によって提供されているサービスの品質、またはコストに対して満足していない可能性がある。ステップ１１２において、スイッチングマトリックスは、そのＯＮＵに対応したポートが、要求された新しい事業者に接続されるように再設定される。追加的な装置は必要でない。このスイッチの設定は、要求された接続（例えば、ＯＮＵｘはＯＬＯ１からのサービスを要求する）を規定する入力３３に応じて行うことができる。制御装置３２はこの要求をコマンドに翻訳して、モジュール２５の中の個々のスイッチングユニットを再設定し、要求された接続を実行する。
【００３９】
図７は、中央局装置を新しい事業者ネットワークに接続するように設定する方法のステップを示す。図５に記述した本方法のステップ１０１、１０２、または１０１〜１０４を使用して、ＣＯは既に設定されているということを仮定している。ステップ１２１において、新しい事業者ＯＬＯはＣＯに接続されることを希望する。ステップ１２２において、新しい１つの回線カード、または複数の回線カード３４がＣＯにインストールされ、ＯＬＯに対するインタフェースをサポートし、トラフィックの、要求された多重化およびコンセントレーションを行う。ステップ１２３において、スイッチングマトリックスは、新しいＯＬＯからサービスを要求しているＯＮＵに対応したポートが、要求された新しい事業者に接続されるように再設定される。スイッチの再設定は、要求された接続（例えば、ＯＮＵｘはＯＬＯ１からのサービスを要求する）を規定する入力３３に応答して行うことができる。制御装置３２はこの要求をコマンドに翻訳して、モジュール２５の中の個々のスイッチングユニットを再設定し、要求された接続を実行する。
【００４０】
ここで開示した発明の変形および他の実施形態は、当業者にとって思いつくところであり、これらはこれまでの記述および関連する図面の中で示した教示の利益を有するものである。従って、本発明は開示した具体的な実施形態に限定されるものではなく、変形および他の実施形態は、本開示の範囲の中に含まれると意図されることが理解される。本明細書には具体的な用語が使用さているが、それらは一般的かつ記述的意味で使用されているだけであり、限定する目的ではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ光ネットワークの装置と、装置をインストールおよびアップグレードする方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、通信システムのアクセスネットワークの１つのタイプである。ＰＯＮは、典型的に、セントラルオフィス（中央局）を有し、中央局における光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）と呼ばれる装置がメトロネットワークまたはキャリアネットワークとインタフェースして接続する。光ファイバおよび光スプリッタによって、ＯＬＴは、複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）に接続される。ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）システムでは、ＯＮＵは加入者敷地内に配置され、またＦＴＴＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ ＴｈｅＣｕｒｂ）システムでは、ＯＮＵは道路脇のキャビネットの中に配置される。
【０００３】
現在存在するＰＯＮは、非同期転送モード型のパッシブ光ネットワーク（ＡＰＯＮ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ ＰＯＮ）技術、広帯域ＰＯＮ（ＢＰＯＮ：Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）技術、ギガビットＰＯＮ（ＧＰＯＮ：Ｇｉｇａｂｉｔ ＰＯＮ）技術、およびイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＥＰＯＮ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＰＯＮ）技術を基盤としており、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）およびＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）によって標準化されている。多くのこれらのＰＯＮ技術は、いずれかの形式の時分割多元接続技術を使用しており、波長チャネルの容量は、時分割形式で複数のＯＮＵの間で共有されている。
【０００４】
より最近になって、波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭＰＯＮ）が提案されている。ＷＤＭＰＯＮは、複数の波長チャネルをサポートしている。ＰＯＮにおける光ネットワークユニット（ＯＬＴ）と各ＯＮＵとの間の通信には、別々の波長を割り当てることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ヨーロッパ等の公開市場では、加入者は通信サービスの供給を受ける事業者を選択することができなければならないという要求条件がある。これは、インストールしなければならないネットワーク装置を複雑にするものである。なぜなら、中央局には、複数の事業者がそれぞれＯＬＴ装置をインストールしなければならない可能性があるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの視点によれば、波長分割多重光アクセスネットワークのノードのための装置が提供され、この装置は、
複数の波長チャネルを使用して、パッシブ光ネットワークの中の複数の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続するための光インタフェースと、光波長チャネルに対応した複数の第１の電気式ポートと
を備える波長分割多重式の光回線終端装置と、
少なくとも２つの事業者ネットワークにインタフェース接続するための複数の第２ポートと、
第１ポートと第２ポートとを相互接続するための電子式スイッチングマトリックスと
を備える。
【０００７】
上記のような装置によって、波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）の容量の、十分な、物理層「アンバンドリング」が可能になり、複数の事業者がポイントツーポイント形式で、任意の光ネットワークユニットまたは加入者にアクセスすることができるようになる。典型的には、各光ネットワークユニットと通信するためには、単一の波長チャネルが存在するであろう。または、複数の光ネットワークユニットのそれぞれと通信するためには、１対の波長チャネルが存在するであろう。
【０００８】
波長分割多重式の光回線終端装置は、複数の光インタフェースを備え、それぞれが、複数の波長チャネルを使用して、複数の異なるパッシブ光ネットワークの中の複数の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続するために、複数の光インタフェースのそれぞれの中で使用されている光波長チャネルに対応した複数の第１の電気式のポートが存在することが有利である。
【０００９】
本装置は複数のモジュールとして形成されることが有利である。複数のモジュールのそれぞれは、波長分割多重式の光回線終端装置ユニットを備える。波長分割多重式の光回線終端装置ユニットは、光インタフェースの内の１つを提供し、その光インタフェースの中で使用されている光波長チャネルに対応した複数の第１の電気式ポートを有する。
【００１０】
複数のモジュールのそれぞれは、そのモジュールの中の波長分割多重式の光回線終端装置ユニットの第１ポートと第２ポートとを相互接続するための電子式スイッチングマトリックスユニットを更に備えることが有利である。
【００１１】
本装置をモジュラ形式にすることによって、ｐａｙ−ａｓ−ｙｏｕ−ｇｒｏｗ（成長に応じての拡張）モデルが可能になる。ｐａｙ−ａｓ−ｙｏｕ−ｇｒｏｗモデルでは、事業者は、サービスを要求する加入者に対してサービスを提供するのに必要なだけの装置をインストールすればよい。複数のモジュールのそれぞれの光インタフェースは、他のモジュールの光インタフェースから光学的にアイソレート（分離）されている。これにより、光インタフェースのいくつかまたは全てにおいて波長チャネルの共通なセットの再使用が可能になり、装置のコストが低減するという利点が得られる。
【００１２】
複数のモジュールのそれぞれは、プラグインカード等の単一の物理ユニットであってよいし、または共同して動作して必要な機能を提供するように意図された、複数の物理ユニットまたはカードであってもよい。
【００１３】
本発明の別の視点は、光アクセスネットワークをインストールする方法を提供する。光アクセスネットワークは、上記で定義したノードにおける、インストールするための装置を備え、接続を要求する、パッシブ光ネットワークの複数の光ネットワークユニットのそれぞれに対して、その光ネットワークユニットが使用する光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットに対して必要な事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するようにスイッチングマトリックスを設定する。
【００１４】
本発明の別の視点は、光アクセスネットワークをアップグレードする方法を提供する。光アクセスネットワークは、上記で定義したノードにおける装置と、スイッチングマトリックスを有する。スイッチングマトリックスは、光ネットワークユニットが使用する光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットに対する第１の事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように構成されている。本方法は、その光ネットワークユニットが使用する光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットに対して要求された異なる事業者ネットワークに対応した別の第２ポートとを相互接続するようにスイッチングマトリックスを再設定するステップを備える。
【００１５】
本発明の実施形態を、添付図面を参照して以下で説明する。これらは、例としてのみ示したものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）および事業者のメトロネットワークに接続された中央局を備える通信システムを示す図である。
【図２】１組のモジュールによって実現される、図１に示す中央局の機能を示す図である。
【図３】１つのモジュールが複数のＰＯＮにサービスを提供する、図２の代替バージョンを示す図である。
【図４】図３に示すモジュールの内の１つをより詳細に示す図である。
【図５】新しいＷＤＭ−ＰＯＮをインストールするように中央局装置を設定する方法のステップを示す図である。
【図６】ＯＮＵを異なる事業者ネットワークに接続するように中央局装置を設定する方法のステップを示す図である。
【図７】新しい事業者ネットワークに接続するように中央局装置を設定する方法のステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施形態に従った通信システムを示す。この通信システムは、複数の波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）１０を備え、これらは、ともに光アクセスネットワークを形成する。各ＷＤＭ−ＰＯＮ１０は、アクセスネットワークとして使用して、加入者敷地内にサービスを提供することができる。各ＷＤＭ−ＰＯＮにおける主要なエンティティは、中央局（ＣＯ）２０における光回線終端装置（ＯＬＴ）２２、分配ノード１２、および複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）１１である。ＯＮＵは、ＰＯＮアーキテクチャのタイプに依存して、個々の加入者敷地内、または道路脇のキャビネットの中に配備される。
【００１８】
中央局２０は、異なる事業者に属するメトロ通信ネットワークまたはコア通信ネットワーク４０、４１、４２にインタフェース接続する。事業者４０〜４２は異なる通信プロバイダであり、ＰＯＮ１０によってサービスを提供される加入者に対して、競争して通信サービスを提供することができる。図１には、このようなネットワーク４０の１つを詳細に示してある。典型的には、第１の事業者４０は、インカンベント（既存事業者）として知られ、他の事業者４１、４２は、免許された他の事業者（ＯＬＯ：Ｏｔｈｅｒ Ｌｉｃｅｎｓｅｄ Ｏｐｅｒａｔｏｒ）として知られる。
【００１９】
波長分割多重式のパッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）においては、中央局２０とＯＮＵ１１との間の通信に対して、複数の波長チャネル（ラムダλと呼ばれる）が割り当てられる。有利な方式では、中央局２０と単一のＯＮＵ１１との間の通信に対しては、単一のラムダが割り当てられる。１組の波長チャネルがＯＬＴと遠隔のノード１２との間で共通ファイバ１３の上で搬送され、遠隔のノード１２のところで１組のファイバ１４の上にパッシブ的に逆多重化される。各ファイバ１４は、ＯＮＵ１１に単一の波長チャネルを搬送する。双方向の通信は、種々の形式で達成することができる。これらは、各ＯＮＵに対して２つの波長チャネル使用する（すなわち、ダウンストリーム通信に対しては１つの波長チャネル、またアップストリーム通信に対しては異なる波長チャネルを使用する）、または単一の波長チャネルの時分割多重を使用する等である。
【００２０】
ＯＬＴ２２は、ＰＯＮ１０の中の１組のＯＮＵ１１に対して光インタフェース２３をサポートしている。ＯＬＴ２２は、ファイバ１３に接続され、１組の光波長チャネルの上で送信および受信を行う。各光波長チャネルは、ＣＯ２０における光回線終端装置ユニット（ＯＬＴ）２２のところで終端される。ＯＬＴ２２はまた、１組の電気ポート２４を有する。各ポート２４は、ＯＮＵ１１の内のそれぞれの１つに対する入力パスまたは出力パスを形成する。典型的には、ポート２４とＯＮＵ１１との間には１対１の関係が存在する。ＯＬＴ２２は光送信機を有し、光送信機は、ポート２４から受信した、送信されるべきデータを表す電気信号を使用して光源からの光を変調する。ＯＬＴ２２はまた、光受信機を有し、光受信機は、光波長チャネルによって搬送されたデータ信号を検出し、データを電気信号としてポート２４に出力する。典型的には、データは、光源の位相変調、周波数変調、または強度変調によって波長チャネルを通して搬送される。図１においては、ＣＯはＮ個のＰＯＮ１０に接続され、各ＰＯＮの中の１組のＯＮＵに対して光インタフェース２３をサポートしている。
【００２１】
ＣＯ２０の総合スイッチングマトリックス３０は、ＯＬＴ２２の電気ポート２４に接続され、また１組のポートを有し、それらは事業者ネットワーク４０〜４２のそれぞれに接続される。スイッチングマトリックス３０によって、ＯＮＵ１１が使用するそれぞれの波長チャネルを表す任意のポート２４と任意の事業者ネットワーク４０〜４２との間の相互接続が可能になる。スイッチングマトリックス３０は、特定の事業者と、その事業者からのサービスを要求する全てのＯＮＵ１１との間のトラフィックのルーティングを行う。図１に示すように、１組のポート３３は、インカンベント事業者のネットワーク４０へのインタフェース３４に接続されている。またスイッチングマトリックス３０の別の組のポートは、事業者ＯＬＯ１に対するインタフェースに接続され、スイッチングマトリックス３０の更に別の組のポートは、事業者ＯＬＯ２に対するインタフェースに接続されている。スイッチングマトリックス３０は、単一の切り替えステージとして実現することができるが、または、図２および図３に示すように、複数のシーケンシャルスイッチングステージとして実現するのが有利である。スイッチングマトリックス３０は、ＯＮＵ１１と事業者ネットワーク４０〜４２との間の信号の切り替えを電気の領域で実行する。
【００２２】
制御装置３１は、ＣＯから要求される接続性（例えば、ＯＮＵｘはＯＬＯ１からのサービスを要求する、またＯＮＵｙはＯＬＯ２からのサービスを要求する）を規定する外部の入力信号３３に応答してスイッチングマトリックス３０を設定する。制御装置３１は、制御信号３２を出力し、スイッチングマトリックスを設定して要求された接続性（コネクティビティ）を提供する。
【００２３】
インタフェース装置３４は、各事業者ネットワーク４０〜４２に対して提供される。各事業者４０〜４２は、自分自身のネットワーク４０〜４２を通して、どのようにトラフィックを伝送するかに関して、個別に決定することができる。典型的には、事業者は、いずれかの形の多重化（アグリゲーション：集約化）を使用して、各ＯＮＵに対する送受信の個々の接続を合波するであろう。または、コンセントレーション（すなわち、圧縮、またはビットレートの低減）を使用して、個々の接続のビットレートや、合波した接続のセットを削減することもできるであろう。インタフェース装置３４は、事業者ネットワーク４０に向かって転送する方向では、トラフィックを多重化（また集約化とも呼ばれる）する装置、または、オプションとして、トラフィックをコンセントレート（すなわち圧縮、またはトラフィックのビットレートを低減）する装置を含むことができる。インタフェース装置３４はまた、ＣＯ２０に向かって転送する方向に対しては、トラフィックを逆多重化する装置、またはオプションとして、トラフィックをデコンセントレート（すなわち、逆圧縮、またはトラフィックのビットレートを増加）する装置を含むことができる。インタフェース装置３４は、ＣＯ２０における１つ以上の回線カードとして実現することができる。事業者は、その事業者に対してサービスの提供を要求するＯＮＵ１１の数の増加に応じて、ＣＯ２０における回線カードの数および／または容量を増加させることができる。
【００２４】
インカンベントまたはＯＬＯ４０〜４２から要求される要求条件を満足するために、種々の異なる形式でトラフィックを多重化、またオプションとしてコンセントレートすることができる。この例としては次のものを含む。
【００２５】
ラムダ／ユーザを基本として多重化（集約化）し、いずれのレベルのコンセントレーションも行わずに、適切な事業者に対して送信する。異なる集約化レベルを実行することができるであろう（例えば、８ラムダ／ユーザ＠１Ｇに対して１０Ｇｂリンク、４０Ｇｂ／３２加入者）。
【００２６】
インカンベント事業者の加入者に対して多重化（集約化）を行う。トラフィックはまた、同一のノードの中でコンセントレートすることができる。このようなトラフィックは、インカンベント光パケットメトロによってすぐに転送されるべきである。
【００２７】
特定のＯＬＯに対しては、インカンベントによって、多重化（集約化）、およびコンセントレートもまた行うことができる。この形式では、ＯＬＯは、インカンベントの転送サービスに依存して、そのトラフィックを事業者ＰＯＰ（Ｏｐｅｒａｔｏｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｒｅｓｅｎｃｃｅ）に向かって搬送するべきである。
【００２８】
図２は、ＣＯ２０の有利な構成を示す。この構成では、光回線終端装置機能２２およびスイッチングマトリックス機能３０は、１組のモジュール２５にわたって分散している。複数のモジュール２５のそれぞれは、ＷＤＭＯＬＴ機能２２０およびスイッチング機能３００を備える。各ＷＤＭＰＯＮＯＬＴユニット２２０は、図１に示したＯＬＴ２２と同じ機能を提供するが、これは、単一のＰＯＮ１０がサービスを提供する１組のＯＮＵに対してだけである。ＯＬＴ２２０は、ファイバ１３と光学的にインタフェースし、１組の光波長チャネルの上で送信／受信を行う。ＯＬＴユニット２２０は光送信機を有し、光送信機は、送信するべきデータを表す電気信号を使用して光源からの光を変調する。ＯＬＴユニット２２０はまた、光受信機を有し、光受信機は、光波長チャネルによって搬送されたデータ信号を検出し、電気信号としてそのデータを出力する。典型的には、データは、光源からの光の位相変調、周波数変調、または強度変調によって、波長チャネルの上で搬送される。複数のモジュールのそれぞれは、最大数（例えば、１２８）までのＯＮＵにサービスを提供することができる容量を有するＯＬＴ２２を有する。各ＯＬＴユニット２２は、１組の電気ポート２４０を有する。各ポート２４０は、ＯＮＵ１１の内のそれぞれの１つに対する入力／出力パスである。ポート２４０とＰＯＮ１０の中ＯＮＵ１１との間には、１対１の関係がある。ＯＬＴ２２０は、それぞれの通信方向に対してＯＮＵ１１毎に１つのポート２４０を有し、従ってＯＮＵ１１毎には２つのポートを有することが有利である。
【００２９】
図１の中の示した、ＣＯ２０の総合スイッチングマトリックス３０は、ここでは１組のモジュール２５の中に分散しており、複数のモジュールのそれぞれ２５の中にはスイッチングユニット３００が存在する。モジュール２５の中のスイッチングユニット３００は、２段系列の切り替えステージ３２１、３２２を有することができる。ＣＯ装置をモジュラ形式で構成することによって、ＣＯ２０の機能は、ＯＮＵ１１との光インタフェースをサポートするＯＬＴ装置に関して、また、スイッチング機能は、加入者の事業者に対する接続をサポートする点に関して、さらなる加入者が光ネットワーク１０に追加されるに従って、適切にアップグレードすることが可能になる。各スイッチングユニット３２１、３２２は、制御装置３１から制御信号３２を受信して、モジュールのスイッチングユニット３２１、３２２を設定し、必要な接続を実現する。
【００３０】
図２はまた、事業者４０〜４２のそれぞれに対して異なるインタフェース装置３４を設置（インストール）する場合に、事業者インタフェース装置３４をモジュラ構成にする例を示している。
【００３１】
図２は、ＣＯ２０にインストールされている１組Ｎ個のモジュール２５を示す。電気的な切り替えインタフェースまたはバス、２６、２７は、モジュール２５の間を相互に接続し、これによって、それぞれのモジュール２５の間で信号を交換することが可能になる。インタフェース２７は、事業者ネットワークインタフェース３４のそれぞれに接続される。
【００３２】
モジュール２５の中の切り替え器は、電気回線交換機であり、小型な集積化した厳密なノンブロッキング（Ｓｔｒｉｃｔｌｙ Ｎｏｎ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ）デバイスで形成される。１組Ｎ個の入力の１組Ｎ個の出力に対する接続を再設定するという問題は、任意の入力ポートと任意の出力ポートとの間の、可能な順列の内の１つを見いだすという問題である。このシナリオでは、区別されていない１グループＫ個の出力（例えば、１つのＯＬＯに関連して）を有し、ここでは、例えば、単一のＯＬＯ（Ｋ個のポート）およびインカンベント（（Ｎ−Ｋ）個のポート）を考慮して、出力ポートは区分されている。この形式では、異なるＯＬＯプラスインカンベントの区分に基づけば、可能な順列の数は実質的に減少するであろう。この場合は、各入力を適切な事業者（インカンベントまたはＯＬＯの内の１つ）に割り当てられている出力の内の１つに接続することで十分であるので、特定のユーザを特定の出力に切り替えるということは要求されない。
【００３３】
図３は、モジュール２５の代替の構成を示す。ここで、複数のモジュールのそれぞれ２５は、より高い容量を有し、２つのＯＬＴユニット２２０、２２１を備えている。ＯＬＴユニット２２０、２２１のそれぞれは、ＰＯＮ１０に接続されている。さらなるスイッチングユニット３２３、３２４が提供されている。１つの例として、複数のモジュール２５のそれぞれは、２×１２８のＯＮＵＰＯＮに接続することができ、サービスが提供されるＯＮＵの数は合計２５６になる。同一のモジュール２５の中では、ＰＯＮ１０の内の１つが使用している１組の波長チャネルは、別のＰＯＮ１０が再使用することができ、これにより、効率のよい周波数利用が可能になり、また、同じＯＬＴモジュールをＯＬＴモジュール２２０、２２１に対して使用することが可能になる。ＣＯ２０は、図２および図３に示した異なるタイプのモジュールの混成を備えることができる。
【００３４】
図４は、図３のモジュール２５の内の１つを更に詳細に示したものである。ＯＬＴユニット２２０はＰＯＮ１０Ａに接続され、ＯＬＴユニット２２１はＰＯＮ１０Ｂに接続されている。いくつかの数値が与えられているが、これらは例示の目的であって、限定する目的ではない。各ＯＬＴユニットは、１組１２８の入力電気ポート２４０と、１組１２８の出力電気ポート２４０とを有する。ここで、クロスポイントスイッチングユニット３２１、３２２は、ＯＮＵから事業者への方向の信号の切り替えに使用され、クロスポイントスイッチングユニット３２３、３２４は、事業者からＯＮＵへの方向の信号の切り替えに使用される。図４は、事業者４０〜４２のそれぞれに対して向けられた信号を出力する１組の出力ポート３３０を示す。同様に、１組の入力ポート３３２は、事業者４０〜４２のそれぞれからの入力信号を受信する。各スイッチングユニット３２１−３２４は、制御装置３１から制御信号３２を受信し、モジュールのスイッチングユニット３２１、３２２を設定して要求された接続を実行する。
【００３５】
実施形態の中で記述した複数のモジュール２５のそれぞれは、プラグインカード等の単一の物理ユニットであってもよいし、または複数の物理ユニットまたは複数のカード（例えば、１つのカードはＯＬＴユニット２２を備え、１つのカードはスイッチングユニット３０を備える）であってもよく、これらは共同して動作して、複数のＯＮＵ１１に対するＯＬＴ機能と、スイッチング機能とを提供するように意図されている。モジュール、またはモジュールを形成するカードは、ＣＯ２０における装置ラックにプラグインするように構成することが有利である。また、ＯＬＴユニット２２０は、光集積回路として実現された光素子を有するカードを備え、モジュールのコストおよび物理的サイズを低減することが有利である。また、光回路および電子回路の集積化（同一の「ダイ」の中に光および電子の機能を集積化できる可能性を含む）によって、単一のモジュールとすることができて、これにより物理的サイズを大幅に低減することができれば、更に有利である。上記で説明したように、本明細書の中で示すアーキテクチャは、各ＰＯＮ１０Ａ、１０Ｂの中で同じ１組の波長チャネルの再使用を可能にするものであり、これにより、各ＯＬＴユニット２２０は同一のものであってよいことになる。
【００３６】
本明細書の中で記述されているアーキテクチャは、波長アンバンドリングを提供する。再配置可能なノンブロッキングスイッチ（ｒｅａｒｒａｎｇｅａｂｌｙ ｎｏｎ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｓｗｉｔｃｈ）によって、単一のラムダの粒度で種々の事業者に対して波長チャネルをルーティングできる可能性が保証され、これにより、事業者は、少数ユーザに対しても、要求されたサービスを提供することができるようになる。各ユーザは、波長に基づいた、仮想的なポイントツーポイント接続を有することができる。またこのアーキテクチャによって、個々のユーザ、またはユーザのグループに対して、異なるデータレートおよび／または異なるプロトコルを提供するが可能になる（ＷＤＭ−ＰＯＮの透明性）。各ユーザは、１．２５ＧＨｚの帯域幅を有することができ、またユーザ毎で異なる帯域幅、および異なるポート数を適用することもできる。ＷＤＭ−ＰＯＮＯＬＴ２２、２２０からスイッチングマトリックス３０、３００へのリンクは、純粋に電気インタフェースである。これにより、スイッチングマトリックスの複雑さとインストールコストが低減される。
【００３７】
図５は、中央局（ＣＯ）装置を設定する方法のステップを示す。最初にステップ１０１において、ＣＯ２０において装置がインストールされ、必要な数のＷＤＭ−ＰＯＮ１０および事業者をサポートする。モジュラ装置２０に対しては、ＷＤＭ−ＰＯＮの数に対応した数のモジュール２５をインストールする必要がある。スイッチングマトリックスは、各ＯＮＵに対して、そのＯＮＵに対応したポートが、要求された事業者に接続されるように設定される。後の時点で、更なる加入者がサービスを要求した場合には、追加的に１つのＷＤＭ−ＰＯＮ１０、または複数のＷＤＭ−ＰＯＮが必要になり、それによって、新しい加入者に対してサービスを提供する。ステップ１０３において、追加的な１つのモジュール２５、または複数のモジュールがＣＯにインストールされ、新しい加入者にサービスを提供する。ステップ１０４において、スイッチングマトリックスは、新しい各ＯＮＵに対して、そのＯＮＵに対応したポートが、要求された事業者に接続されるように設定される。サービスを要求している加入者の数に整合した量の装置をインストールすればそれで十分であって、追加的な装置は、必要に応じて追加することができるということを理解することができる。
【００３８】
図６は、ＯＮＵを新しい事業者ネットワークに接続するように中央局装置を設定する方法の各ステップを示す。以前に説明した本方法のステップ１０１、１０２、または１０１〜１０４を使用して、ＣＯは既に設定されているということを仮定している。ステップ１１１において、ＯＮＵは、異なる事業者からのサービスを要求する。例えば、このＯＮＵに接続されている加入者は、彼らの現在の事業者によって提供されているサービスの品質、またはコストに対して満足していない可能性がある。ステップ１１２において、スイッチングマトリックスは、そのＯＮＵに対応したポートが、要求された新しい事業者に接続されるように再設定される。追加的な装置は必要でない。このスイッチの設定は、要求された接続（例えば、ＯＮＵｘはＯＬＯ１からのサービスを要求する）を規定する入力３３に応じて行うことができる。制御装置３２はこの要求をコマンドに翻訳して、モジュール２５の中の個々のスイッチングユニットを再設定し、要求された接続を実行する。
【００３９】
図７は、中央局装置を新しい事業者ネットワークに接続するように設定する方法のステップを示す。図５に記述した本方法のステップ１０１、１０２、または１０１〜１０４を使用して、ＣＯは既に設定されているということを仮定している。ステップ１２１において、新しい事業者ＯＬＯはＣＯに接続されることを希望する。ステップ１２２において、新しい１つの回線カード、または複数の回線カード３４がＣＯにインストールされ、ＯＬＯに対するインタフェースをサポートし、トラフィックの、要求された多重化およびコンセントレーションを行う。ステップ１２３において、スイッチングマトリックスは、新しいＯＬＯからサービスを要求しているＯＮＵに対応したポートが、要求された新しい事業者に接続されるように再設定される。スイッチの再設定は、要求された接続（例えば、ＯＮＵｘはＯＬＯ１からのサービスを要求する）を規定する入力３３に応答して行うことができる。制御装置３２はこの要求をコマンドに翻訳して、モジュール２５の中の個々のスイッチングユニットを再設定し、要求された接続を実行する。
【００４０】
ここで開示した発明の変形および他の実施形態は、当業者にとって思いつくところであり、これらはこれまでの記述および関連する図面の中で示した教示の利益を有するものである。従って、本発明は開示した具体的な実施形態に限定されるものではなく、変形および他の実施形態は、本開示の範囲の中に含まれると意図されることが理解される。本明細書には具体的な用語が使用さているが、それらは一般的かつ記述的意味で使用されているだけであり、限定する目的ではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光アクセスネットワークのノード用の装置であって、
波長分割多重式の光回線終端装置であって、複数の光波長チャネルを使用しているパッシブ光ネットワークにおいて複数の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続するための光インタフェースと、前記複数の光波長チャネルに対応した電気式の複数の第１ポートと、を有した波長分割多重式の光回線終端装置と、
少なくとも２つの事業者ネットワークとインタフェース接続するための複数の第２ポートと、
前記複数の第１ポートと前記複数の第２ポートとを相互接続するための電子式のスイッチングマトリックスと
を有したことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記波長分割多重式の光回線終端装置は、複数の光インタフェースを備え、当該複数の光インタフェースのそれぞれは、複数の光波長チャネルを使用するそれぞれ異なる複数のパッシブ光ネットワークにおける複数の遠隔光ネットワークユニットに対してインタフェース接続しており、前記複数の光波長チャネルに対応した電気式の複数の第１ポートが当該複数の光インタフェースのそれぞれによって使用されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は複数のモジュールとして構成されており、
前記複数のモジュールのそれぞれは、
前記複数の光インタフェースのうちの１つの光インタフェースを提供するとともに、その光インタフェースにおいて使用される前記光波長チャネルに対応した電気式の複数の第１ポートを有している波長分割多重式の光回線終端装置
を有していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数のモジュールのそれぞれは、さらに、
そのモジュールにおける前記波長分割多重式の光回線終端装置の前記第１ポートを前記第２ポートと相互接続する電子式のスイッチングマトリックス
を有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数のモジュールのそれぞれは、
要求されたコネクティビティを提供するためにそのモジュールにおける前記電子式のスイッチングマトリックスを設定するための入力部
を有していることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数のモジュールのそれぞれにおける前記電子式のスイッチングマトリックスは、
複数のスイッチングステージ
を有していることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記電子式のスイッチングマトリックスは、共通の物理ユニット上で前記波長分割多重式の光回線終端装置とともに集積化されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記複数のモジュールのそれぞれは、
そのモジュールにおける前記電子式のスイッチングマトリックスを、前記複数のモジュールのうちの他の少なくとも１つのモジュールにおけるスイッチングマトリックスに対してインタフェース接続する電子式のインタフェース
を有していることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記複数のモジュールのうちの１つのモジュールにおける前記波長分割多重式の光回線終端装置の前記光インタフェースは、前記複数のモジュールのうちの他のモジュールにおける前記波長分割多重式の光回線終端装置と同一のセットの光波長チャネルを使用するように構成されていることを特徴とする請求項３ないし８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
事業者ネットワークとインタフェース接続するネットワークインタフェース装置をさらに有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ネットワークインタフェース装置は、
多重化されたトラフィックに対する装置と、
圧縮されたトラフィックに対する装置と
のうち少なくとも１つの装置を有していることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された装置を有することを特徴とするネットワークノード。
【請求項１３】
光アクセスネットワークをインストールする方法であって、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された装置をノードに設置するステップと、
接続を必要としている前記パッシブ光ネットワークの光ネットワークユニットのそれぞれについて、その光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットについて必要とされる事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように前記スイッチングマトリックスを設定するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記装置は、請求項３ないし９のいずれか１項に記載された複数のモジュールを有し、
前記方法は、さらに、
追加の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続する光インタフェースを有した追加のモジュールを前記装置にインストールするステップと、
接続を必要とする追加の光ネットワークユニットのそれぞれについて、その光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットについて必要とされる事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように前記追加の光ネットワークユニットのスイッチングマトリックスを設定するステップと
を有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載され、光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、当該光ネットワークユニットについて第１の事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように構成された前記スイッチングマトリックスを有し、ノードに備えられた装置を有する光アクセスネットワークをアップグレードする方法であって、
前記光ネットワークユニットによって使用される前記光波長チャネルに対応した前記第１ポートと、当該光ネットワークユニットについて必要とされる他の事業者ネットワークに対応した他の第２ポートとを相互接続するように、前記スイッチングマトリックスを再設定するステップ
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記装置は、請求項３ないし９のいずれか１項に記載された複数のモジュールを有し、
前記方法は、さらに、
追加の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続する光インタフェースと、追加の電気的な第１ポートとを有した追加のモジュールを前記装置にインストールするステップと、
接続を必要とする追加の光ネットワークユニットのそれぞれについて、その光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットについて必要とされる事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように、前記追加の光ネットワークユニットの前記スイッチングマトリックスを設定するステップと
をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１】
光アクセスネットワークのノード用の装置であって、
波長分割多重式の光回線終端装置であって、複数の光波長チャネルを使用しているパッシブ光ネットワークにおいて複数の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続するための光インタフェースと、前記複数の光波長チャネルに対応した電気式の複数の第１ポートと、を有した波長分割多重式の光回線終端装置と、
少なくとも２つの事業者ネットワークとインタフェース接続するための複数の第２ポートと、
前記複数の第１ポートと前記複数の第２ポートとを相互接続するための電子式のスイッチングマトリックスと
を有したことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記波長分割多重式の光回線終端装置は、複数の光インタフェースを備え、当該複数の光インタフェースのそれぞれは、複数の光波長チャネルを使用するそれぞれ異なる複数のパッシブ光ネットワークにおける複数の遠隔光ネットワークユニットに対してインタフェース接続しており、前記複数の光波長チャネルに対応した電気式の複数の第１ポートが当該複数の光インタフェースのそれぞれによって使用されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は複数のモジュールとして構成されており、
前記複数のモジュールのそれぞれは、
前記複数の光インタフェースのうちの１つの光インタフェースを提供するとともに、その光インタフェースにおいて使用される前記光波長チャネルに対応した電気式の複数の第１ポートを有している波長分割多重式の光回線終端装置
を有していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記複数のモジュールのそれぞれは、さらに、
そのモジュールにおける前記波長分割多重式の光回線終端装置の前記第１ポートを前記第２ポートと相互接続する電子式のスイッチングマトリックス
を有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数のモジュールのそれぞれは、
要求されたコネクティビティを提供するためにそのモジュールにおける前記電子式のスイッチングマトリックスを設定するための入力部
を有していることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数のモジュールのそれぞれにおける前記電子式のスイッチングマトリックスは、
複数のスイッチングステージ
を有していることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
前記電子式のスイッチングマトリックスは、共通の物理ユニット上で前記波長分割多重式の光回線終端装置とともに集積化されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記複数のモジュールのそれぞれは、
そのモジュールにおける前記電子式のスイッチングマトリックスを、前記複数のモジュールのうちの他の少なくとも１つのモジュールにおけるスイッチングマトリックスに対してインタフェース接続する電子式のインタフェース
を有していることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記複数のモジュールのうちの１つのモジュールにおける前記波長分割多重式の光回線終端装置の前記光インタフェースは、前記複数のモジュールのうちの他のモジュールにおける前記波長分割多重式の光回線終端装置と同一のセットの光波長チャネルを使用するように構成されていることを特徴とする請求項３ないし８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
事業者ネットワークとインタフェース接続するネットワークインタフェース装置をさらに有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ネットワークインタフェース装置は、
多重化されたトラフィックに対する装置と、
圧縮されたトラフィックに対する装置と
のうち少なくとも１つの装置を有していることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された装置を有することを特徴とするネットワークノード。
【請求項１３】
光アクセスネットワークをインストールする方法であって、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された装置をノードに設置するステップと、
接続を必要としている前記パッシブ光ネットワークの光ネットワークユニットのそれぞれについて、その光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットについて必要とされる事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように前記スイッチングマトリックスを設定するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記装置は、請求項３ないし９のいずれか１項に記載された複数のモジュールを有し、
前記方法は、さらに、
追加の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続する光インタフェースを有した追加のモジュールを前記装置にインストールするステップと、
接続を必要とする追加の光ネットワークユニットのそれぞれについて、その光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットについて必要とされる事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように前記追加の光ネットワークユニットのスイッチングマトリックスを設定するステップと
を有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載され、光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、当該光ネットワークユニットについて第１の事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように構成された前記スイッチングマトリックスを有し、ノードに備えられた装置を有する光アクセスネットワークをアップグレードする方法であって、
前記光ネットワークユニットによって使用される前記光波長チャネルに対応した前記第１ポートと、当該光ネットワークユニットについて必要とされる他の事業者ネットワークに対応した他の第２ポートとを相互接続するように、前記スイッチングマトリックスを再設定するステップ
を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記装置は、請求項３ないし９のいずれか１項に記載された複数のモジュールを有し、
前記方法は、さらに、
追加の遠隔光ネットワークユニットとインタフェース接続する光インタフェースと、追加の電気的な第１ポートとを有した追加のモジュールを前記装置にインストールするステップと、
接続を必要とする追加の光ネットワークユニットのそれぞれについて、その光ネットワークユニットによって使用される光波長チャネルに対応した第１ポートと、その光ネットワークユニットについて必要とされる事業者ネットワークに対応した第２ポートとを相互接続するように、前記追加の光ネットワークユニットの前記スイッチングマトリックスを設定するステップと
をさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１３−５０６３２９（Ｐ２０１３−５０６３２９Ａ）
【公表日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３０１３６（Ｐ２０１２−５３０１３６）
【出願日】平成２１年１０月２０日（２００９．１０．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６３７１６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３８７８１
【国際公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２０日（２００９．１０．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６３７１６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０３８７８１
【国際公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（５９８０３６３００）テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） (2,266)
【Ｆターム（参考）】
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