通信装置および通信方法
【課題】マルチキャリア信号光波長を光のままスイッチングすると共に、光信号処理ができない細かな帯域処理については電気信号処理を適用することで、スイッチング容量の浪費を抑制可能とする。
【解決手段】光通信ネットワークの通信装置は、マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光挿入、光分岐、および光透過するスイッチ手段と、前記スイッチ手段により分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換しクロスコネクト手段に転送する、およびクロスコネクト手段から転送された電気信号を光信号に変換し、前記スイッチ手段に送信する送受信手段と、前記送受信手段から転送された信号をクライアント装置に転送する、およびクライアント装置から受信した信号を前記送受信手段に転送するクロスコネクト手段とを備える。
【解決手段】光通信ネットワークの通信装置は、マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光挿入、光分岐、および光透過するスイッチ手段と、前記スイッチ手段により分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換しクロスコネクト手段に転送する、およびクロスコネクト手段から転送された電気信号を光信号に変換し、前記スイッチ手段に送信する送受信手段と、前記送受信手段から転送された信号をクライアント装置に転送する、およびクライアント装置から受信した信号を前記送受信手段に転送するクロスコネクト手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア信号光波長を光のままスイッチングする光通信ネットワークの通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信装置において、クライアント信号（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号（非特許文献１）やイーサネット信号（非特許文献２））を収容するデータコンテナとしてOptical Transport Network（ＯＴＮ）信号（非特許文献３）が利用されている。ＯＴＮ信号を用いたネットワークでは、ＯＴＮ階梯に従って、ＯＴＵ（Optical Channel Transport Unit）に収容されているＯＤＵ（Optical Channel Data Unit）単位の電気クロスコネクト装置によるデータコンテナの挿入分岐が可能である。
【０００３】
光通信ネットワークにおいて、信号光波長に収容されている信号帯域の一部を途中のノードにおいて分岐する際、すなわち上述のＯＤＵデータコンテナを途中のノードにおいて分岐する際、現状の電気信号処理ベースの装置では波長単位で信号光をいったん受信しなければならない。そのため、現状の装置では、受信された信号光波長を電気信号に変換し、その電気信号から必要な信号帯域を電気クロスコネクト装置によりＯＤＵ単位で分岐するという方式がとられている。この時、実際に必要な帯域は一部だけであるにもかかわらず、信号全体の帯域を電気信号に変換して受信し、信号処理を行う必要がある。また、途中のノードにおいてデータコンテナを信号光に挿入する際も分岐の場合と同様に、実際に信号処理が必要な帯域は信号光波長の一部の帯域であるにもかかわらず、実際に挿入する信号帯域を含めていったん信号光波長の全帯域を電気信号に変換して信号処理を行う必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.707 “Network NodeInterface for the Synchronous Digital Hierarchy (SDH)”
【非特許文献２】IEEE802.3 Ethernet Working Group,http://www.ieee802.org/3/
【非特許文献３】ITU-T Recommendation G.709 “Interfaces forthe Optical Transport Network (OTN)”
【非特許文献４】Steve Frisken, Glenn Baxter, DmitriAbakoumov, Hao Zhou, Ian Clarke, Simon Poole , “Flexible and Grid-lessWavelength Selective Switch using LCOS Technology,” OFC/NFOEC2011, Paper OTuM3
【非特許文献５】Yasuki Sakurai, Masahiro Kawasugi, YujiHotta, MD. Saad Khan, Hisashi Oguri, Katsuyoshi Takeuchi, Sachiko Michihata,and Noboru Uehara “LCOS-Based 4x4 Wavelength Cross-Connect Switch For FlexibleChannel Management in ROADMs,” OFC/NFOEC2011, Paper OTuM4
【非特許文献６】Wei Wei, Chonggang Wang, Xin Liu, “AdaptiveIP/Optical Networking Design,” OFC/NFOEC2010, Paper OWR6
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のＯＴＮ階梯に従って信号光波長に収容される信号帯域の一部を途中のノードにおいて分岐する必要が生じた際、一部の信号帯域しか分岐する必要がないにもかかわらず、現状の電気信号処理ベースの装置では信号光波長に収容されている信号帯域をいったん電気信号に変換し、必要な信号帯域を電気信号処理により分岐しなければならない。そのため、実際に必要な帯域は信号光の一部の帯域だけであるにもかかわらず、それ以外の帯域を含めて電気信号に変換して必要な帯域を分岐することになり、通信装置の電気スイッチング容量を浪費してしまうだけでなく、電気回路において無駄な電力を消費し、電気回路から発生する熱が問題となり装置規模の拡大を制限してしまうという課題がある。
【０００６】
また、途中のノードにおいてデータコンテナを信号光に挿入する際も分岐の場合と同様に、実際に信号処理が必要な帯域は信号光波長の一部の帯域であるにもかかわらず、実際に挿入する信号帯域を含めていったん信号光波長の全帯域を電気信号に変換して電気信号処理を行う必要がある。そのため、この場合においても、実際に処理が必要な帯域は信号光波長に収容されている信号の一部の帯域だけであるにもかかわらず、それ以外の帯域を含めていったん電気信号に変換して信号処理を行うことになり、上述の信号分岐の場合と同様の課題がある。
【０００７】
したがって、本発明は、光通信ネットワークの通信装置に関して、マルチキャリア信号光波長を光のままスイッチングすると共に、光信号処理ができない細かな帯域処理については電気信号処理を適用することで、スイッチング容量の浪費を抑制可能とする通信装置および通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を実現するため本発明による光通信ネットワークの通信装置は、マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光挿入、光分岐、および光透過するスイッチ手段と、前記スイッチ手段により分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換しクロスコネクト手段に転送する、およびクロスコネクト手段から転送された電気信号を光信号に変換し、前記スイッチ手段に送信する送受信手段と、前記送受信手段から転送された信号をクライアント装置に転送する、およびクライアント装置から受信した信号を前記送受信手段に転送するクロスコネクト手段とを備える。
【０００９】
また、前記クロスコネクト手段から転送された信号をクライアント信号の信号形式に変換する、および受信したクライアント信号を前記クロスコネクト手段で取り扱う信号形式に変換する信号変換手段をさらに備えることも好ましい。
【００１０】
また、前記送受信手段は、前記サブキャリアの帯域を受信可能な複数の信号受信器および送信可能な複数の信号送信器を備えており、使用しない信号光波長の信号受信器および信号送信器の電源は切断されることも好ましい。
【００１１】
また、前記送受信手段は、前記クロスコネクト手段から転送されてきたデータユニットに応じてデータを前記各信号送信器に分配する信号分配器を備えており、一つの信号送信器で収容できないデータユニットの場合は、複数の信号送信器を用いて分配することも好ましい。
【００１２】
上記目的を実現するため本発明による光通信ネットワークの通信方法は、マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光分岐および光透過するステップと、前記分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換するステップと、前記変換された信号をクライアント装置に転送するステップと、クライアント装置から電気信号を受信するステップと、前記受信した電気信号を光信号に変換するステップと、前記変換された光信号をマルチキャリア信号光波長にサブキャリア単位で光挿入するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明は、通信装置においてマルチキャリア信号光波長に収容された信号帯域の必要な帯域のみを選択し挿入分岐、および透過を行う。また、マルチキャリア信号光波長に収容された信号帯域の狭帯域選択が困難な場合には、光信号処理ができない細かな帯域処理についてのみ電気信号処理を行うことで、通信装置のスイッチング容量の浪費と消費電力を抑制する効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の通信装置の構成を示す。
【図２】本発明の通信装置の送受信部の構成を示す。
【図３】本発明の通信装置の動作フロー図を示す。
【図４】本実施例の通信装置の構成を示す。
【図５】本実施例の通信装置の帯域幅可変波長スイッチの構成を示す。
【図６】本実施例の通信装置の送受信器の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図１に本発明の通信装置の構成を示す。通信装置１は、帯域幅可変波長スイッチ部１１、電気クロスコネクト部１２、１〜ｘの信号変換部１３、制御部１４、および１〜ｍの送受信部１５を備える。図の点線で囲まれた部分が本発明装置を示す。以下に、各部分の機能概要を説明する。
【００１６】
帯域幅可変波長スイッチ部１１は、挿入／分岐信号光と透過信号光の帯域幅を調節可能な波長選択スイッチング機能（非特許文献４、５）を有し、Wavelength Division Multiplexing（ＷＤＭ）伝送路に接続された方路１〜ｋの入力出力ポートと、送受信部１５に接続された１〜ｍの入力出力ポートから成る。方路１〜ｋのＷＤＭ伝送路から入力された信号光は、１〜ｍのいずれかのポートに、波長スイッチにより可変帯域幅でスイッチングされる場合と、ＷＤＭ伝送路の方路１〜ｋのいずれかのポートに出力される場合がある。送受信部１５からの出力である１〜ｍのいずれかのポートを介して帯域幅可変波長スイッチ部１１に入力された信号光は、方路１〜ｋのいずれかのＷＤＭ伝送路に出力される。
【００１７】
電気クロスコネクト部１２は、送受信部１５から受信した信号をデータコンテナ単位で、制御部１４により指定されたクライアント装置に転送する機能、および、クライアント装置から受信した信号をデータコンテナ単位で、制御部１４により指定された送受信部１５に信号変換部１３を介して転送する機能を有する。
【００１８】
信号変換部１３は、電気クロスコネクト部１２から転送されてきた信号をクライアント信号の信号形式に変換する機能と共に、受信したクライアント信号を電気クロスコネクト部１２で取り扱う信号形式に変換する機能を有する。
【００１９】
制御部１４は、上記の帯域幅可変波長スイッチ部１１、１〜ｍの送受信部１５、および電気クロスコネクト部１２を制御する機能を有する。また、制御部１４は、外部装置との通信機能を有し、制御網もしくは運用管理網経由で命令を受ける。
【００２０】
送受信部１５は、複数バンドのマルチキャリア信号光を送受信する機能を有する。帯域幅可変波長スイッチ部１１側に接続されたポートでは光信号を送受信する。電気クロスコネクト部１２側と接続されたポートでは電気信号を送受信する。送受信部の構成として、図２（ａ）に信号光波長単位の送信側の構成、図２（ｂ）に信号光波長単位の受信側の構成を示す。
【００２１】
送信側は、信号分配器、デジタル信号処理器とＤＡＣ（Digital Analog Converter）と光信号生成器から成る波長可変機能を有する１からＮの信号送信器、および合波器から構成される。各信号送信器は、ＯＴＵ（非特許文献３）信号を生成可能とする。信号分配器は、電気クロスコネクト部１２から転送されてきたデータユニットＯＰＵ Optical channel Payload Unit）／ＯＤＵ（非特許文献３）に応じてデータを各レーンに分配する。その際、一つの信号送信器で収容できないデータユニットの場合には、Virtual Concatenation（ＶＣ）処理（非特許文献３）によりデータユニットを収容する。表１にレーン分配時において入力データユニットが収容先データユニットに収容される数の関係ついて記す。なお、使用しない信号送信器については、電源をオフする。
【表１】
【００２２】
受信側は、局部発信光、９０度ハイブリッドカプラ、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）、デジタル信号処理器からなる１からＮの信号受信器、および分波器から構成される。各信号受信器は、ＯＴＵ信号を受信可能とする。なお、使用しない信号受信器については、電源をオフする。
【００２３】
図３に本発明の通信装置の動作フロー図を示す。以下にフローについて説明する。
【００２４】
（Ｓ１）開始：動作開始
（Ｓ２）信号挿入分岐、透過？：信号光の挿入分岐の命令、もしくは透過の命令があるか否かを制御部１４が確認する。命令がない場合は、命令を待つ。透過の命令がある場合は、ステップ３へ進む。挿入分岐の命令がある場合はステップ４へ進む。
（Ｓ３）波長単位透過：帯域幅可変波長スイッチ部１１の方路１〜ｋの入力側ＷＤＭ伝送路から入力された信号光波長のうち制御部１４によって指定された波長を、指定された方路１〜ｋの出力側ＷＤＭ伝送路に出力する。なお、波長とは、図２に示された複数バンドのマルチキャリア信号光波長の代表波長（中心波長）のことを示す。
（Ｓ４）信号挿入分岐？：信号光をＷＤＭ信号光波長に挿入するか、もしくは、ＷＤＭ信号光波長から信号光波長を分岐するかを制御部１４が確認する。分岐する場合は、ステップ５へ進む。挿入する場合は、ステップ１１へ進む。
（Ｓ５）分岐帯域決定：分岐対象の信号光波長のどの帯域を分岐するか決定する。ここでは、分岐対象となる波長、その波長が収容されている方路、分岐帯域となるサブキャリア帯、分岐先ポート番号を指定する。
・受信方路指定：ｄｒ＿ｘ （ｄｒ＿ｘは１〜ｋの整数）
・波長番号：ｗｒ＿ｘ （ｗｒ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
・対象波長におけるサブキャリア指定：ｃｒ＿ｘ （ｃｒ＿ｘは１〜Ｘの整数（Ｘは、信号光におけるサブキャリア数））
・分岐先ポート番号：ｄｒｏｐ＿ｘ （ｄｒｏｐ＿ｘは１〜ｍの整数）
（Ｓ６）波長スイッチによる分岐と残帯域透過：帯域幅可変波長スイッチ部１１により、ＷＤＭ信号光波長から分岐する波長における指定帯域を分岐して、送受信部１５へ入力する。また、分岐した帯域以外の信号光波長を指定された方路１〜ｋの出力側ＷＤＭ伝送路に出力する。以下のように変数を指定する。
・出力方路指定：ｄｔ＿ｘ （ｄｔ＿ｘは１〜ｋの整数）
・波長番号：ｗｔ＿ｘ （ｗｔ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
（Ｓ７）送受信部による信号光受信：帯域幅可変波長スイッチ部１１から送受信部１５に入力された信号光を受信する。この時、ステップ５において指定されたサブキャリアの帯域を受信可能な信号受信器を使用し、不要な信号受信器については電源をオフする。受信に使用する受信器を以下のように指定する。
・指定方路：ｄｒ＿ｘ （ｄｒ＿ｘは１〜ｋの整数）
・指定波長：ｗｒ＿ｘ （ｗｒ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
・受信サブキャリア：ｃｒ＿ｘ （ｃｒ＿ｘは１〜Ｘの整数（Ｘは、信号光におけるサブキャリア数））
・使用送受信部の番号：ｔｒｐｄ＿ｘ （ｔｒｐｄ＿ｘ＝ｄｒｏｐ＿ｘ（ステップ５で決定した変数））
・使用受信器指定：ｒ （ｒは１〜Ｎの整数（Ｎは信号送信器、および信号受信器の数））
（Ｓ８）電気クロスコネクトによる信号転送：送受信部１５から電気クロスコネクト部１２に入力されたデータコンテナを、制御部１４で指定されたデータユニットで信号変換部１３へ転送する。転送先の信号変換部１３を以下のように指定する。
・指定信号変換部：ｓｉｇ＿ｃｏｎｖ （ｓｉｇ＿ｃｏｎｖは１〜ｘの整数）
（Ｓ９）信号光挿入？：信号光をＷＤＭ信号光波長に挿入する場合は、ステップ１１に進む。信号光の挿入を行わない場合は、ステップ１０に進む。
（Ｓ１０）終了？：終了しない場合、ステップ２へ戻る。終了する場合、ステップ１６へ進む。
（Ｓ１１）クライアント装置からの信号受信：クライアント装置からの信号を、信号変換部１３にて受信し、電気クロスコネクトで処理する信号フォーマットに変換した後、電気クロスコネクト部１２に転送する。
（Ｓ１２）電気クロスコネクトによる信号転送：信号変換部１３から受信した信号を、制御部１４が指定する送受信部１５に転送する。転送先の送受信部１５を以下のように指定する。
・指定送受信部の番号：ｔｒｐｄ＿ｔｘ （ｔｒｐｄ＿ｔｘは１〜ｍの整数）
・使用サブキャリア：ｃｔ＿ｘ （ｃｔ＿ｘは１〜Ｘの整数（Ｘは、信号光におけるサブキャリア数））
（Ｓ１３）送受信部による信号光送信：電気クロスコネクト部１２から受信した信号を、送受信部１５においてマルチキャリア信号光に変換し、帯域幅可変波長スイッチ部１１へ送る。この時、ステップ１２においてサブキャリアにより指定された帯域幅を送信可能な信号送信器を使用し、不要な信号送信器については電源をオフする。送信に使用する送信器を以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ （ｄｔ＿ｘは１〜ｋの整数）
・指定波長：ｗｔ＿ｘ （ｗｔ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
・使用送信器指定：ｔ （ｔは１〜Ｎの整数）
（Ｓ１４）波長スイッチによる信号光挿入：送受信部１５からの信号光波長を、帯域幅可変波長スイッチ部１１を用いてＷＤＭ信号光波長に挿入する。以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ （ｄｔ＿ｘは１〜ｋの整数）
・波長指定：ｗｔ＿ｘ （ｗｔ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）の整数）
・サブキャリア指定：ｃｔ＿ｘ （ｃｔ＿ｘは１〜Ｘの整数）
（Ｓ１５）終了？：終了か否かを確認する。終了しない場合、ステップ２へ戻る。終了する場合、ステップ１６へ進む。
（Ｓ１６）終了
【００２５】
本発明の実施例を下記に示す。図４は、本実施例の通信装置の構成を示す。本実施例の装置は、帯域幅可変波長選択スイッチ、１〜３０の送受信器、ＯＤＵクロスコネクト、１〜４０の信号変換器から構成される。
【００２６】
帯域幅可変波長スイッチは、液晶ベースの波長選択スイッチ（非特許文献４、５）により構成され、任意の帯域幅での波長選択が可能である。本実施例における帯域幅可変波長スイッチの構成を図５に示す。方路数は３であり、送受信器へのポート数は合計３０である。
【００２７】
送受信器は合計３０台具備され、各送受信器は複数バンドのマルチキャリア信号光を送受信する。本実施例では、マルチキャリア信号光としてＯＦＤＭ Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号（非特許文献６）を用いている。本例のＯＦＤＭ信号送信器は、サブキャリアを１０本有する。図６（ａ）に送受信器の送信側の構成、図６（ｂ）に送受信器の受信側の構成を示す。送信側は、信号分配器、ＯＦＤＭ信号送信器、および合波器から構成される。ＯＦＤＭ信号送信器は、デジタル信号処理器、ＤＡＣ、光信号生成から構成され、ＯＴＵ２（非特許文献３）信号を生成可能とする。信号分配器は、ＯＤＵクロスコネクトから転送されてきたデータユニットであるＯＤＵのサイズに応じてデータを各レーンに分配する。その際、一つのＯＦＤＭ信号送信器で収容できないデータユニットの場合には、Virtual Concatenation（ＶＣ）処理（非特許文献３）によりデータユニットを収容する。すなわち、ＯＤＵ０、ＯＤＵ１、ＯＤＵ２の場合は、各レーンにデータユニットを転送する。ＯＤＵ３、ＯＤＵ４の場合は、ＶＣ処理により複数レーンを用いてデータユニットを転送する。
【００２８】
受信側は、分波器、ＯＦＤＭ信号受信器から構成される。各ＯＦＤＭ信号受信器は、ＯＴＵ２信号を受信可能とする。
【００２９】
ＯＤＵクロスコネクトは、送受信器、および信号変換器と接続されており、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９のＯＴＮ信号のＯＤＵレベル（非特許文献３）で電気クロスコネクトが可能である。
【００３０】
信号変換器は、ＯＤＵクロスコネクトから転送されてきた信号をクライアント信号であるイーサネット信号に変換する。また、イーサネット装置から入力されたイーサネット信号を、ＯＤＵクロスコネクトで信号処理可能な信号に変換する。
【００３１】
本実施例では、通信装置において、ＯＴＵ４信号に収容されているＯＤＵ１データコンテナを分岐する。対象とするＯＴＵ４信号は方路１の線路に収容されており、波長番号は２とする。対象とするＯＴＵ４信号には１０本のＯＤＵ２が収容されており、本実施例ではそれらをＯＤＵ２（１），ＯＤＵ２（２），ＯＤＵ２（３），ＯＤＵ２（４），ＯＤＵ２（５），ＯＤＵ２（６），ＯＤＵ２（７），ＯＤＵ２（８），ＯＤＵ２（９），ＯＤＵ２（１０）とする。ここで、分岐先のポートを２とし、分岐対象のＯＤＵ１は、上述のＯＤＵ２（３）に収容されているものとする。そのため、信号受信には、送受信器（２）における受信側のＯＦＤＭ信号受信器（３）が使用されることになる。分岐帯域以外の信号光は、方路１に出力されるものとする。クライアント装置であるイーサネット装置への転送については、信号変換器（５）と接続されたポートにデータが転送されるものとする。
【００３２】
さらに本実施例では、上記において分岐されたＯＤＵ１データコンテナの空き帯域部分に、新たにＯＤＵ１データコンテナを挿入する。挿入されるデータコンテナであるＯＤＵ１は、上記で分岐されたＯＤＵ２（３）のデータコンテナ部分に収容される。ここでは、送受信器（２）における送信側のＯＦＤＭ信号送信器（３）が、ＯＴＵ４に挿入されるＯＤＵ２（３）を送信する。また、クライアント装置からの信号は、信号変換器（６）と接続されたポートにデータが入力されるものとする。
【００３３】
以下に、動作フローに従って本実施例の動作を説明する。
（Ｓ１）開始：動作開始
（Ｓ２）信号挿入分岐、透過？：ここでは、分岐の命令があるため、ステップ４へ進む。（Ｓ３）波長単位透過：ここでは波長透過ではないため、このステップはスキップする。
（Ｓ４）信号挿入分岐？：ここでは、分岐のためステップ５へ進む。
（Ｓ５）分岐帯域決定：ここでは、分岐対象となる波長は２、その波長が収容されている方路は１、分岐帯域となるサブキャリアは、ＯＤＵ２（３）であるため、サブキャリアは２１〜３０である。制御変数は次のようになる。
・受信方路指定：ｄｒ＿ｘ＝１
・波長番号：ｗｒ＿ｘ＝２
・波長におけるサブキャリア指定：ｃｒ＿ｘ＝２１〜３０
・分岐先ポート番号：ｄｒｏｐ＿ｘ＝２
（Ｓ６）波長スイッチによる分岐と残帯域透過：帯域幅可変波長スイッチにより、ＷＤＭ信号光波長から分岐する波長における指定帯域を分岐して、送受信器へ入力する。また、分岐した帯域以外の信号光を方路１の出力側ＷＤＭ伝送路に出力する。波長番号は分岐した波長と同じであるため２である。
・出力方路指定：ｄｔ＿ｘ＝１
・波長番号：ｗｔ＿ｘ＝２
（Ｓ７）送受信部による信号光受信：帯域幅可変波長スイッチから送受信器に入力された信号光を受信する。この時、ステップ５において指定されたサブキャリアの帯域を受信可能な信号受信器を使用し、不要な信号受信器については電源をオフする。受信に使用する受信器を以下のように指定される。
・指定方路：ｄｒ＿ｘ＝１
・指定波長：ｗｒ＿ｘ＝２
・受信サブキャリア：ｃｒ＿ｘ＝２１〜３０
・使用送受信器の番号：ｔｒｐｄ＿ｘ＝２ （ｔｒｐｄ＿ｘ＝ｄｒｏｐ＿ｘ）
・使用受信器指定：ｒ＝３ （ｒは１〜１０の整数）
（Ｓ８）電気クロスコネクトによる信号転送：送受信器からＯＤＵクロスコネクトに入力されたデータコンテナを、制御部で指定されたデータユニットで信号変換器へ転送する。ここでは、クライアント装置であるイーサネット装置へは、信号変換器（５）と接続されたポートにＯＤＵ１でデータを転送するため、転送先の信号変換器を以下のように指定する。
・指定信号変換器：ｓｉｇ＿ｃｏｎｖ＝５
（Ｓ９）信号光挿入？：次に、信号光挿入のためステップ１１に進む。
（Ｓ１０）終了？：本例では、このステップはスキップする。
（Ｓ１１）クライアント装置からの信号受信：クライアント装置からのイーサネット信号を信号変換器にて受信し、ＯＤＵクロスコネクトで処理するＯＴＮ信号フォーマットに変換した後、ＯＤＵクロスコネクトに転送する。ここでは、信号変換器（６）で受信したイーサネット信号をＯＤＵクロスコネクトに転送する。
（Ｓ１２）電気クロスコネクトによる信号転送：信号変換器（６）から受信した信号を、制御部が指定する送受信器に転送する。転送先の送受信器を以下のように指定する。
・指定送受信器の番号：ｔｒｐｄ＿ｔｘ＝２
・使用サブキャリア：ｃｔ＿ｘ＝２１〜３０
（Ｓ１３）送受信部による信号光送信：ＯＤＵクロスコネクトから受信した信号を、送受信器（２）においてＯＦＤＭ信号光に変換し、帯域幅可変波長スイッチへ送る。この時、ステップ１２においてサブキャリアにより指定された帯域幅を送信可能な信号送信器としては、ＯＦＤＭ信号送信器（３）となる。それ以外の不要な信号送信器については電源をオフする。送信に使用する送信器を以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ＝１
・指定波長：ｗｔ＿ｘ＝２
・使用送信器指定：ｔ＝３
（Ｓ１４）波長スイッチによる信号光挿入：送受信器（２）からの信号光を、帯域幅可変波長スイッチを用いてＷＤＭ信号光波長に挿入する。以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ＝１
・波長指定：ｗｔ＿ｘ＝２
・サブキャリア指定：ｃｔ＿ｘ＝２１〜３０
（Ｓ１５）終了？：終了か否かを確認する。ここでは終了するので、ステップ１６に進む。
（Ｓ１６）終了
【００３４】
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００３５】
１ 通信装置
１１ 帯域幅可変波長スイッチ部
１２ 電気クロスコネクト部
１３ 信号変換部
１４ 制御部
１５ 送受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア信号光波長を光のままスイッチングする光通信ネットワークの通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信装置において、クライアント信号（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号（非特許文献１）やイーサネット信号（非特許文献２））を収容するデータコンテナとしてOptical Transport Network（ＯＴＮ）信号（非特許文献３）が利用されている。ＯＴＮ信号を用いたネットワークでは、ＯＴＮ階梯に従って、ＯＴＵ（Optical Channel Transport Unit）に収容されているＯＤＵ（Optical Channel Data Unit）単位の電気クロスコネクト装置によるデータコンテナの挿入分岐が可能である。
【０００３】
光通信ネットワークにおいて、信号光波長に収容されている信号帯域の一部を途中のノードにおいて分岐する際、すなわち上述のＯＤＵデータコンテナを途中のノードにおいて分岐する際、現状の電気信号処理ベースの装置では波長単位で信号光をいったん受信しなければならない。そのため、現状の装置では、受信された信号光波長を電気信号に変換し、その電気信号から必要な信号帯域を電気クロスコネクト装置によりＯＤＵ単位で分岐するという方式がとられている。この時、実際に必要な帯域は一部だけであるにもかかわらず、信号全体の帯域を電気信号に変換して受信し、信号処理を行う必要がある。また、途中のノードにおいてデータコンテナを信号光に挿入する際も分岐の場合と同様に、実際に信号処理が必要な帯域は信号光波長の一部の帯域であるにもかかわらず、実際に挿入する信号帯域を含めていったん信号光波長の全帯域を電気信号に変換して信号処理を行う必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.707 “Network NodeInterface for the Synchronous Digital Hierarchy (SDH)”
【非特許文献２】IEEE802.3 Ethernet Working Group,http://www.ieee802.org/3/
【非特許文献３】ITU-T Recommendation G.709 “Interfaces forthe Optical Transport Network (OTN)”
【非特許文献４】Steve Frisken, Glenn Baxter, DmitriAbakoumov, Hao Zhou, Ian Clarke, Simon Poole , “Flexible and Grid-lessWavelength Selective Switch using LCOS Technology,” OFC/NFOEC2011, Paper OTuM3
【非特許文献５】Yasuki Sakurai, Masahiro Kawasugi, YujiHotta, MD. Saad Khan, Hisashi Oguri, Katsuyoshi Takeuchi, Sachiko Michihata,and Noboru Uehara “LCOS-Based 4x4 Wavelength Cross-Connect Switch For FlexibleChannel Management in ROADMs,” OFC/NFOEC2011, Paper OTuM4
【非特許文献６】Wei Wei, Chonggang Wang, Xin Liu, “AdaptiveIP/Optical Networking Design,” OFC/NFOEC2010, Paper OWR6
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のＯＴＮ階梯に従って信号光波長に収容される信号帯域の一部を途中のノードにおいて分岐する必要が生じた際、一部の信号帯域しか分岐する必要がないにもかかわらず、現状の電気信号処理ベースの装置では信号光波長に収容されている信号帯域をいったん電気信号に変換し、必要な信号帯域を電気信号処理により分岐しなければならない。そのため、実際に必要な帯域は信号光の一部の帯域だけであるにもかかわらず、それ以外の帯域を含めて電気信号に変換して必要な帯域を分岐することになり、通信装置の電気スイッチング容量を浪費してしまうだけでなく、電気回路において無駄な電力を消費し、電気回路から発生する熱が問題となり装置規模の拡大を制限してしまうという課題がある。
【０００６】
また、途中のノードにおいてデータコンテナを信号光に挿入する際も分岐の場合と同様に、実際に信号処理が必要な帯域は信号光波長の一部の帯域であるにもかかわらず、実際に挿入する信号帯域を含めていったん信号光波長の全帯域を電気信号に変換して電気信号処理を行う必要がある。そのため、この場合においても、実際に処理が必要な帯域は信号光波長に収容されている信号の一部の帯域だけであるにもかかわらず、それ以外の帯域を含めていったん電気信号に変換して信号処理を行うことになり、上述の信号分岐の場合と同様の課題がある。
【０００７】
したがって、本発明は、光通信ネットワークの通信装置に関して、マルチキャリア信号光波長を光のままスイッチングすると共に、光信号処理ができない細かな帯域処理については電気信号処理を適用することで、スイッチング容量の浪費を抑制可能とする通信装置および通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を実現するため本発明による光通信ネットワークの通信装置は、マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光挿入、光分岐、および光透過するスイッチ手段と、前記スイッチ手段により分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換しクロスコネクト手段に転送する、およびクロスコネクト手段から転送された電気信号を光信号に変換し、前記スイッチ手段に送信する送受信手段と、前記送受信手段から転送された信号をクライアント装置に転送する、およびクライアント装置から受信した信号を前記送受信手段に転送するクロスコネクト手段とを備える。
【０００９】
また、前記クロスコネクト手段から転送された信号をクライアント信号の信号形式に変換する、および受信したクライアント信号を前記クロスコネクト手段で取り扱う信号形式に変換する信号変換手段をさらに備えることも好ましい。
【００１０】
また、前記送受信手段は、前記サブキャリアの帯域を受信可能な複数の信号受信器および送信可能な複数の信号送信器を備えており、使用しない信号光波長の信号受信器および信号送信器の電源は切断されることも好ましい。
【００１１】
また、前記送受信手段は、前記クロスコネクト手段から転送されてきたデータユニットに応じてデータを前記各信号送信器に分配する信号分配器を備えており、一つの信号送信器で収容できないデータユニットの場合は、複数の信号送信器を用いて分配することも好ましい。
【００１２】
上記目的を実現するため本発明による光通信ネットワークの通信方法は、マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光分岐および光透過するステップと、前記分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換するステップと、前記変換された信号をクライアント装置に転送するステップと、クライアント装置から電気信号を受信するステップと、前記受信した電気信号を光信号に変換するステップと、前記変換された光信号をマルチキャリア信号光波長にサブキャリア単位で光挿入するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明は、通信装置においてマルチキャリア信号光波長に収容された信号帯域の必要な帯域のみを選択し挿入分岐、および透過を行う。また、マルチキャリア信号光波長に収容された信号帯域の狭帯域選択が困難な場合には、光信号処理ができない細かな帯域処理についてのみ電気信号処理を行うことで、通信装置のスイッチング容量の浪費と消費電力を抑制する効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の通信装置の構成を示す。
【図２】本発明の通信装置の送受信部の構成を示す。
【図３】本発明の通信装置の動作フロー図を示す。
【図４】本実施例の通信装置の構成を示す。
【図５】本実施例の通信装置の帯域幅可変波長スイッチの構成を示す。
【図６】本実施例の通信装置の送受信器の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図１に本発明の通信装置の構成を示す。通信装置１は、帯域幅可変波長スイッチ部１１、電気クロスコネクト部１２、１〜ｘの信号変換部１３、制御部１４、および１〜ｍの送受信部１５を備える。図の点線で囲まれた部分が本発明装置を示す。以下に、各部分の機能概要を説明する。
【００１６】
帯域幅可変波長スイッチ部１１は、挿入／分岐信号光と透過信号光の帯域幅を調節可能な波長選択スイッチング機能（非特許文献４、５）を有し、Wavelength Division Multiplexing（ＷＤＭ）伝送路に接続された方路１〜ｋの入力出力ポートと、送受信部１５に接続された１〜ｍの入力出力ポートから成る。方路１〜ｋのＷＤＭ伝送路から入力された信号光は、１〜ｍのいずれかのポートに、波長スイッチにより可変帯域幅でスイッチングされる場合と、ＷＤＭ伝送路の方路１〜ｋのいずれかのポートに出力される場合がある。送受信部１５からの出力である１〜ｍのいずれかのポートを介して帯域幅可変波長スイッチ部１１に入力された信号光は、方路１〜ｋのいずれかのＷＤＭ伝送路に出力される。
【００１７】
電気クロスコネクト部１２は、送受信部１５から受信した信号をデータコンテナ単位で、制御部１４により指定されたクライアント装置に転送する機能、および、クライアント装置から受信した信号をデータコンテナ単位で、制御部１４により指定された送受信部１５に信号変換部１３を介して転送する機能を有する。
【００１８】
信号変換部１３は、電気クロスコネクト部１２から転送されてきた信号をクライアント信号の信号形式に変換する機能と共に、受信したクライアント信号を電気クロスコネクト部１２で取り扱う信号形式に変換する機能を有する。
【００１９】
制御部１４は、上記の帯域幅可変波長スイッチ部１１、１〜ｍの送受信部１５、および電気クロスコネクト部１２を制御する機能を有する。また、制御部１４は、外部装置との通信機能を有し、制御網もしくは運用管理網経由で命令を受ける。
【００２０】
送受信部１５は、複数バンドのマルチキャリア信号光を送受信する機能を有する。帯域幅可変波長スイッチ部１１側に接続されたポートでは光信号を送受信する。電気クロスコネクト部１２側と接続されたポートでは電気信号を送受信する。送受信部の構成として、図２（ａ）に信号光波長単位の送信側の構成、図２（ｂ）に信号光波長単位の受信側の構成を示す。
【００２１】
送信側は、信号分配器、デジタル信号処理器とＤＡＣ（Digital Analog Converter）と光信号生成器から成る波長可変機能を有する１からＮの信号送信器、および合波器から構成される。各信号送信器は、ＯＴＵ（非特許文献３）信号を生成可能とする。信号分配器は、電気クロスコネクト部１２から転送されてきたデータユニットＯＰＵ Optical channel Payload Unit）／ＯＤＵ（非特許文献３）に応じてデータを各レーンに分配する。その際、一つの信号送信器で収容できないデータユニットの場合には、Virtual Concatenation（ＶＣ）処理（非特許文献３）によりデータユニットを収容する。表１にレーン分配時において入力データユニットが収容先データユニットに収容される数の関係ついて記す。なお、使用しない信号送信器については、電源をオフする。
【表１】
【００２２】
受信側は、局部発信光、９０度ハイブリッドカプラ、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）、デジタル信号処理器からなる１からＮの信号受信器、および分波器から構成される。各信号受信器は、ＯＴＵ信号を受信可能とする。なお、使用しない信号受信器については、電源をオフする。
【００２３】
図３に本発明の通信装置の動作フロー図を示す。以下にフローについて説明する。
【００２４】
（Ｓ１）開始：動作開始
（Ｓ２）信号挿入分岐、透過？：信号光の挿入分岐の命令、もしくは透過の命令があるか否かを制御部１４が確認する。命令がない場合は、命令を待つ。透過の命令がある場合は、ステップ３へ進む。挿入分岐の命令がある場合はステップ４へ進む。
（Ｓ３）波長単位透過：帯域幅可変波長スイッチ部１１の方路１〜ｋの入力側ＷＤＭ伝送路から入力された信号光波長のうち制御部１４によって指定された波長を、指定された方路１〜ｋの出力側ＷＤＭ伝送路に出力する。なお、波長とは、図２に示された複数バンドのマルチキャリア信号光波長の代表波長（中心波長）のことを示す。
（Ｓ４）信号挿入分岐？：信号光をＷＤＭ信号光波長に挿入するか、もしくは、ＷＤＭ信号光波長から信号光波長を分岐するかを制御部１４が確認する。分岐する場合は、ステップ５へ進む。挿入する場合は、ステップ１１へ進む。
（Ｓ５）分岐帯域決定：分岐対象の信号光波長のどの帯域を分岐するか決定する。ここでは、分岐対象となる波長、その波長が収容されている方路、分岐帯域となるサブキャリア帯、分岐先ポート番号を指定する。
・受信方路指定：ｄｒ＿ｘ （ｄｒ＿ｘは１〜ｋの整数）
・波長番号：ｗｒ＿ｘ （ｗｒ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
・対象波長におけるサブキャリア指定：ｃｒ＿ｘ （ｃｒ＿ｘは１〜Ｘの整数（Ｘは、信号光におけるサブキャリア数））
・分岐先ポート番号：ｄｒｏｐ＿ｘ （ｄｒｏｐ＿ｘは１〜ｍの整数）
（Ｓ６）波長スイッチによる分岐と残帯域透過：帯域幅可変波長スイッチ部１１により、ＷＤＭ信号光波長から分岐する波長における指定帯域を分岐して、送受信部１５へ入力する。また、分岐した帯域以外の信号光波長を指定された方路１〜ｋの出力側ＷＤＭ伝送路に出力する。以下のように変数を指定する。
・出力方路指定：ｄｔ＿ｘ （ｄｔ＿ｘは１〜ｋの整数）
・波長番号：ｗｔ＿ｘ （ｗｔ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
（Ｓ７）送受信部による信号光受信：帯域幅可変波長スイッチ部１１から送受信部１５に入力された信号光を受信する。この時、ステップ５において指定されたサブキャリアの帯域を受信可能な信号受信器を使用し、不要な信号受信器については電源をオフする。受信に使用する受信器を以下のように指定する。
・指定方路：ｄｒ＿ｘ （ｄｒ＿ｘは１〜ｋの整数）
・指定波長：ｗｒ＿ｘ （ｗｒ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｒ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
・受信サブキャリア：ｃｒ＿ｘ （ｃｒ＿ｘは１〜Ｘの整数（Ｘは、信号光におけるサブキャリア数））
・使用送受信部の番号：ｔｒｐｄ＿ｘ （ｔｒｐｄ＿ｘ＝ｄｒｏｐ＿ｘ（ステップ５で決定した変数））
・使用受信器指定：ｒ （ｒは１〜Ｎの整数（Ｎは信号送信器、および信号受信器の数））
（Ｓ８）電気クロスコネクトによる信号転送：送受信部１５から電気クロスコネクト部１２に入力されたデータコンテナを、制御部１４で指定されたデータユニットで信号変換部１３へ転送する。転送先の信号変換部１３を以下のように指定する。
・指定信号変換部：ｓｉｇ＿ｃｏｎｖ （ｓｉｇ＿ｃｏｎｖは１〜ｘの整数）
（Ｓ９）信号光挿入？：信号光をＷＤＭ信号光波長に挿入する場合は、ステップ１１に進む。信号光の挿入を行わない場合は、ステップ１０に進む。
（Ｓ１０）終了？：終了しない場合、ステップ２へ戻る。終了する場合、ステップ１６へ進む。
（Ｓ１１）クライアント装置からの信号受信：クライアント装置からの信号を、信号変換部１３にて受信し、電気クロスコネクトで処理する信号フォーマットに変換した後、電気クロスコネクト部１２に転送する。
（Ｓ１２）電気クロスコネクトによる信号転送：信号変換部１３から受信した信号を、制御部１４が指定する送受信部１５に転送する。転送先の送受信部１５を以下のように指定する。
・指定送受信部の番号：ｔｒｐｄ＿ｔｘ （ｔｒｐｄ＿ｔｘは１〜ｍの整数）
・使用サブキャリア：ｃｔ＿ｘ （ｃｔ＿ｘは１〜Ｘの整数（Ｘは、信号光におけるサブキャリア数））
（Ｓ１３）送受信部による信号光送信：電気クロスコネクト部１２から受信した信号を、送受信部１５においてマルチキャリア信号光に変換し、帯域幅可変波長スイッチ部１１へ送る。この時、ステップ１２においてサブキャリアにより指定された帯域幅を送信可能な信号送信器を使用し、不要な信号送信器については電源をオフする。送信に使用する送信器を以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ （ｄｔ＿ｘは１〜ｋの整数）
・指定波長：ｗｔ＿ｘ （ｗｔ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）の整数（Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）は、指定された方路に収容可能な波長数））
・使用送信器指定：ｔ （ｔは１〜Ｎの整数）
（Ｓ１４）波長スイッチによる信号光挿入：送受信部１５からの信号光波長を、帯域幅可変波長スイッチ部１１を用いてＷＤＭ信号光波長に挿入する。以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ （ｄｔ＿ｘは１〜ｋの整数）
・波長指定：ｗｔ＿ｘ （ｗｔ＿ｘは１〜Ｎｕｍ＿ＷＤＭ（ｄｔ＿ｘ）の整数）
・サブキャリア指定：ｃｔ＿ｘ （ｃｔ＿ｘは１〜Ｘの整数）
（Ｓ１５）終了？：終了か否かを確認する。終了しない場合、ステップ２へ戻る。終了する場合、ステップ１６へ進む。
（Ｓ１６）終了
【００２５】
本発明の実施例を下記に示す。図４は、本実施例の通信装置の構成を示す。本実施例の装置は、帯域幅可変波長選択スイッチ、１〜３０の送受信器、ＯＤＵクロスコネクト、１〜４０の信号変換器から構成される。
【００２６】
帯域幅可変波長スイッチは、液晶ベースの波長選択スイッチ（非特許文献４、５）により構成され、任意の帯域幅での波長選択が可能である。本実施例における帯域幅可変波長スイッチの構成を図５に示す。方路数は３であり、送受信器へのポート数は合計３０である。
【００２７】
送受信器は合計３０台具備され、各送受信器は複数バンドのマルチキャリア信号光を送受信する。本実施例では、マルチキャリア信号光としてＯＦＤＭ Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号（非特許文献６）を用いている。本例のＯＦＤＭ信号送信器は、サブキャリアを１０本有する。図６（ａ）に送受信器の送信側の構成、図６（ｂ）に送受信器の受信側の構成を示す。送信側は、信号分配器、ＯＦＤＭ信号送信器、および合波器から構成される。ＯＦＤＭ信号送信器は、デジタル信号処理器、ＤＡＣ、光信号生成から構成され、ＯＴＵ２（非特許文献３）信号を生成可能とする。信号分配器は、ＯＤＵクロスコネクトから転送されてきたデータユニットであるＯＤＵのサイズに応じてデータを各レーンに分配する。その際、一つのＯＦＤＭ信号送信器で収容できないデータユニットの場合には、Virtual Concatenation（ＶＣ）処理（非特許文献３）によりデータユニットを収容する。すなわち、ＯＤＵ０、ＯＤＵ１、ＯＤＵ２の場合は、各レーンにデータユニットを転送する。ＯＤＵ３、ＯＤＵ４の場合は、ＶＣ処理により複数レーンを用いてデータユニットを転送する。
【００２８】
受信側は、分波器、ＯＦＤＭ信号受信器から構成される。各ＯＦＤＭ信号受信器は、ＯＴＵ２信号を受信可能とする。
【００２９】
ＯＤＵクロスコネクトは、送受信器、および信号変換器と接続されており、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９のＯＴＮ信号のＯＤＵレベル（非特許文献３）で電気クロスコネクトが可能である。
【００３０】
信号変換器は、ＯＤＵクロスコネクトから転送されてきた信号をクライアント信号であるイーサネット信号に変換する。また、イーサネット装置から入力されたイーサネット信号を、ＯＤＵクロスコネクトで信号処理可能な信号に変換する。
【００３１】
本実施例では、通信装置において、ＯＴＵ４信号に収容されているＯＤＵ１データコンテナを分岐する。対象とするＯＴＵ４信号は方路１の線路に収容されており、波長番号は２とする。対象とするＯＴＵ４信号には１０本のＯＤＵ２が収容されており、本実施例ではそれらをＯＤＵ２（１），ＯＤＵ２（２），ＯＤＵ２（３），ＯＤＵ２（４），ＯＤＵ２（５），ＯＤＵ２（６），ＯＤＵ２（７），ＯＤＵ２（８），ＯＤＵ２（９），ＯＤＵ２（１０）とする。ここで、分岐先のポートを２とし、分岐対象のＯＤＵ１は、上述のＯＤＵ２（３）に収容されているものとする。そのため、信号受信には、送受信器（２）における受信側のＯＦＤＭ信号受信器（３）が使用されることになる。分岐帯域以外の信号光は、方路１に出力されるものとする。クライアント装置であるイーサネット装置への転送については、信号変換器（５）と接続されたポートにデータが転送されるものとする。
【００３２】
さらに本実施例では、上記において分岐されたＯＤＵ１データコンテナの空き帯域部分に、新たにＯＤＵ１データコンテナを挿入する。挿入されるデータコンテナであるＯＤＵ１は、上記で分岐されたＯＤＵ２（３）のデータコンテナ部分に収容される。ここでは、送受信器（２）における送信側のＯＦＤＭ信号送信器（３）が、ＯＴＵ４に挿入されるＯＤＵ２（３）を送信する。また、クライアント装置からの信号は、信号変換器（６）と接続されたポートにデータが入力されるものとする。
【００３３】
以下に、動作フローに従って本実施例の動作を説明する。
（Ｓ１）開始：動作開始
（Ｓ２）信号挿入分岐、透過？：ここでは、分岐の命令があるため、ステップ４へ進む。（Ｓ３）波長単位透過：ここでは波長透過ではないため、このステップはスキップする。
（Ｓ４）信号挿入分岐？：ここでは、分岐のためステップ５へ進む。
（Ｓ５）分岐帯域決定：ここでは、分岐対象となる波長は２、その波長が収容されている方路は１、分岐帯域となるサブキャリアは、ＯＤＵ２（３）であるため、サブキャリアは２１〜３０である。制御変数は次のようになる。
・受信方路指定：ｄｒ＿ｘ＝１
・波長番号：ｗｒ＿ｘ＝２
・波長におけるサブキャリア指定：ｃｒ＿ｘ＝２１〜３０
・分岐先ポート番号：ｄｒｏｐ＿ｘ＝２
（Ｓ６）波長スイッチによる分岐と残帯域透過：帯域幅可変波長スイッチにより、ＷＤＭ信号光波長から分岐する波長における指定帯域を分岐して、送受信器へ入力する。また、分岐した帯域以外の信号光を方路１の出力側ＷＤＭ伝送路に出力する。波長番号は分岐した波長と同じであるため２である。
・出力方路指定：ｄｔ＿ｘ＝１
・波長番号：ｗｔ＿ｘ＝２
（Ｓ７）送受信部による信号光受信：帯域幅可変波長スイッチから送受信器に入力された信号光を受信する。この時、ステップ５において指定されたサブキャリアの帯域を受信可能な信号受信器を使用し、不要な信号受信器については電源をオフする。受信に使用する受信器を以下のように指定される。
・指定方路：ｄｒ＿ｘ＝１
・指定波長：ｗｒ＿ｘ＝２
・受信サブキャリア：ｃｒ＿ｘ＝２１〜３０
・使用送受信器の番号：ｔｒｐｄ＿ｘ＝２ （ｔｒｐｄ＿ｘ＝ｄｒｏｐ＿ｘ）
・使用受信器指定：ｒ＝３ （ｒは１〜１０の整数）
（Ｓ８）電気クロスコネクトによる信号転送：送受信器からＯＤＵクロスコネクトに入力されたデータコンテナを、制御部で指定されたデータユニットで信号変換器へ転送する。ここでは、クライアント装置であるイーサネット装置へは、信号変換器（５）と接続されたポートにＯＤＵ１でデータを転送するため、転送先の信号変換器を以下のように指定する。
・指定信号変換器：ｓｉｇ＿ｃｏｎｖ＝５
（Ｓ９）信号光挿入？：次に、信号光挿入のためステップ１１に進む。
（Ｓ１０）終了？：本例では、このステップはスキップする。
（Ｓ１１）クライアント装置からの信号受信：クライアント装置からのイーサネット信号を信号変換器にて受信し、ＯＤＵクロスコネクトで処理するＯＴＮ信号フォーマットに変換した後、ＯＤＵクロスコネクトに転送する。ここでは、信号変換器（６）で受信したイーサネット信号をＯＤＵクロスコネクトに転送する。
（Ｓ１２）電気クロスコネクトによる信号転送：信号変換器（６）から受信した信号を、制御部が指定する送受信器に転送する。転送先の送受信器を以下のように指定する。
・指定送受信器の番号：ｔｒｐｄ＿ｔｘ＝２
・使用サブキャリア：ｃｔ＿ｘ＝２１〜３０
（Ｓ１３）送受信部による信号光送信：ＯＤＵクロスコネクトから受信した信号を、送受信器（２）においてＯＦＤＭ信号光に変換し、帯域幅可変波長スイッチへ送る。この時、ステップ１２においてサブキャリアにより指定された帯域幅を送信可能な信号送信器としては、ＯＦＤＭ信号送信器（３）となる。それ以外の不要な信号送信器については電源をオフする。送信に使用する送信器を以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ＝１
・指定波長：ｗｔ＿ｘ＝２
・使用送信器指定：ｔ＝３
（Ｓ１４）波長スイッチによる信号光挿入：送受信器（２）からの信号光を、帯域幅可変波長スイッチを用いてＷＤＭ信号光波長に挿入する。以下のように指定する。
・指定方路：ｄｔ＿ｘ＝１
・波長指定：ｗｔ＿ｘ＝２
・サブキャリア指定：ｃｔ＿ｘ＝２１〜３０
（Ｓ１５）終了？：終了か否かを確認する。ここでは終了するので、ステップ１６に進む。
（Ｓ１６）終了
【００３４】
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００３５】
１ 通信装置
１１ 帯域幅可変波長スイッチ部
１２ 電気クロスコネクト部
１３ 信号変換部
１４ 制御部
１５ 送受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光挿入、光分岐、および光透過するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段により分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換しクロスコネクト手段に転送する、およびクロスコネクト手段から転送された電気信号を光信号に変換し、前記スイッチ手段に送信する送受信手段と、
前記送受信手段から転送された信号をクライアント装置に転送する、およびクライアント装置から受信した信号を前記送受信手段に転送するクロスコネクト手段と、
を備えることを特徴とする光通信ネットワークの通信装置。
【請求項２】
前記クロスコネクト手段から転送された信号をクライアント信号の信号形式に変換する、および受信したクライアント信号を前記クロスコネクト手段で取り扱う信号形式に変換する信号変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記送受信手段は、前記サブキャリアの帯域を受信可能な複数の信号受信器および送信可能な複数の信号送信器を備えており、使用しない信号光波長の信号受信器および信号送信器の電源は切断されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記送受信手段は、前記クロスコネクト手段から転送されてきたデータユニットに応じてデータを前記各信号送信器に分配する信号分配器を備えており、一つの信号送信器で収容できないデータユニットの場合は、複数の信号送信器を用いて分配することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光分岐および光透過するステップと、
前記分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換するステップと、
前記変換された信号をクライアント装置に転送するステップと、
クライアント装置から電気信号を受信するステップと、
前記受信した電気信号を光信号に変換するステップと、
前記変換された光信号をマルチキャリア信号光波長にサブキャリア単位で光挿入するステップと、
を含むことを特徴とする光通信ネットワークの通信方法。
【請求項１】
マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光挿入、光分岐、および光透過するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段により分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換しクロスコネクト手段に転送する、およびクロスコネクト手段から転送された電気信号を光信号に変換し、前記スイッチ手段に送信する送受信手段と、
前記送受信手段から転送された信号をクライアント装置に転送する、およびクライアント装置から受信した信号を前記送受信手段に転送するクロスコネクト手段と、
を備えることを特徴とする光通信ネットワークの通信装置。
【請求項２】
前記クロスコネクト手段から転送された信号をクライアント信号の信号形式に変換する、および受信したクライアント信号を前記クロスコネクト手段で取り扱う信号形式に変換する信号変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記送受信手段は、前記サブキャリアの帯域を受信可能な複数の信号受信器および送信可能な複数の信号送信器を備えており、使用しない信号光波長の信号受信器および信号送信器の電源は切断されることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記送受信手段は、前記クロスコネクト手段から転送されてきたデータユニットに応じてデータを前記各信号送信器に分配する信号分配器を備えており、一つの信号送信器で収容できないデータユニットの場合は、複数の信号送信器を用いて分配することを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
マルチキャリア信号光波長をサブキャリア単位で光分岐および光透過するステップと、
前記分岐されたマルチキャリア信号光を受信し、該信号光を電気信号に変換するステップと、
前記変換された信号をクライアント装置に転送するステップと、
クライアント装置から電気信号を受信するステップと、
前記受信した電気信号を光信号に変換するステップと、
前記変換された光信号をマルチキャリア信号光波長にサブキャリア単位で光挿入するステップと、
を含むことを特徴とする光通信ネットワークの通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７７９８９（Ｐ２０１３−７７９８９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６７３９（Ｐ２０１１−２１６７３９）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．イーサネット
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．イーサネット
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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