专利名称：光信号转换设备、光通信网及它们的使用方法
技术领域：
本发明涉及光通信装置、光通信网的结构及其使用方法，特别是涉及适合于已波长复用的多个光信号的处理的光信号转换设备、光通信网及它们的使用方法。
背景技术：
为了实现通信网的高速化和大容量化，正在研究不仅使用波长复用的光信号来传输信号、而且还以传输路由或通路为单位对该光信号进行转换处理的、叫作光插入分支多路复用装置(optical add drop multiplexer)(以下称作OADM)的实用化；光交叉连接(optical cross connect)(以下称作OXC)的光信号转换设备的实用化；以及利用了这些OADM和OXC的光通信网的建设。另外，本说明书中有时把进行上述转换的传输路由或通路称作路由。
关于上述光通信网，要求以经济的结构实现可靠性高的、具有长距离传输能力(例如约100km-300km的无中继传输)的通信网。为了实现高可靠性，一般是使用上述OADM和OXC的双工化及光传输路由的双工化等冗余结构。并且，为了实现长距离传输，为了补偿光信号电平的损耗，一般使用插入例如特开平5-244098号公报所公开的光放大器等方法。
构成上述光通信网的OADM和OXC，是由光接收发送器、光切换装置、光耦合器、光分配器、光放大器、转发器等光部件适当组合而构成的。
然而，现有的光切换装置，根据切换装置的结构和路由设定状态而产生几dB～几十dB的光信号损耗。并且，通常必须在光切换装置的前后具备光发送器和光接收器，由于这些光接收发送器在光发送输出功率和接收灵敏度及动态范围方面也有限制，所以有时必须插入调节光信号电平的光放大器。而且，为了实现高可靠性，若是采用如上所述的冗余结构，就必须还有光耦合器等光分配器和2×1光切换装置等部件。
在今后的光通信网中，为了谋求波长复用的大容量化，每个波长都需要上述光耦合器、2×1光切换装置、转发器、光放大器等，若采取简单地对OADM和OXC进行双工化的冗余结构，则导致装置的大型化和高成本。而且，由于上述光部件(光切换装置、光耦合器、2×1光切换装置等)的光信号损耗有几dB～几十dB，在把多个这样的部件按照级联连接的方式连接起来的光通信网中，网内的光损耗变大，若在光传输路由的途中不实施插入光放大器的对策，就不能满足上述长距离传输的要求，还导致了光通信网的高成本化。
为了高可靠性地、经济地建设使用了可大容量、长距离传输的波长复用的光通信网，希望通过适当地分配光通信网和构成网的装置的冗余结构来削减光部件的数目，从而谋求减少光损耗，实现高可靠性和低成本。也就是说，要求实现抑制冗余结构而减少了光部件数目的、适合于长距离传输的、可靠性良好的、结构经济的光信号转换设备；建设把该装置组合起来的光通信网，并提供一种满足上述要求的光通信装置及光通信网的使用方法。
本发明的一个目的是提供一种满足上述要求的光信号转换设备。本发明的另一个目的是提供一种组合了该光信号转换设备的光通信网。而且，提供一种用于高可靠性地、经济地实现使用了可大容量、长距离传输的、波长复用的光通信网的光信号转换设备和光通信网的使用方法，也是本发明的目的。
更详细地说，本发明的目的是，提供一种通过抑制装置内部冗余结构而减少光部件的数目以削减光通信网内的光信号的损耗的结构的光信号转换设备，并提供一种把该光信号转换设备组合起来的结构的光通信网。而且，提供一种设定这些光信号转换设备和光通信网的信号路由的使用方法也是本发明的目的。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的光信号转换设备作成下述结构，以单工结构为基础，把输入输出光信号分成只通过设备内(中继)的光信号、和应该由设备(或者与该设备连接的其它设备)进行插入或分支的光信号，在设备内在已冗余化的部分中对应处理的光信号进行处理。
更详细地说，本发明的光信号切换装置作成下述结构，利用单工结构对通过(中继)该设备内的光信号进行光信号的路由转换，关于应该插入或分支的光信号，在对插入的信号进行双工化处理后，把两个光信号输出到各自不同的光传输路由和光信号转换设备上；反过来，在利用双工部分对从各自不同的光传输路由和光信号转换设备接收到的两个光信号进行处理后，对其中一个光信号进行分支。
而且，把本发明的光信号转换设备组合起来的光通信网作成下述结构配置多个光信号转换设备以使在设备内被双工化后的各个光信号通过(中继)不同的光传输路由和光信号转换设备、并通过光传输路由把该多个光信号转换设备连接起来，即作成下述结构，利用设备的单工部分对通过(中继)各个设备的光信号进行处理，从而减少光部件的数目、抑制光信号损耗并可进行长距离传输，另一方面，就光通信网的全体来说，传输(中继)双工化后的光信号能确保其可靠性。
而且，提供了下述使用方法(1)在光通信网内，所述插入光信号的光信号转换设备把双工化后的光信号分别输出到不同的光传输路由和光信号转换设备上；(2)所述让光信号通过(中继)的光信号转换设备这样地设定路由，以使双工化后的信号通过各个相应的光传输路由和光信号转换设备从光通信网内到达对双工化后的光信号之一进行分支的光信号转换设备；(3)从光通信网内对光信号进行分支的光信号转换设备收集从不同的光传输路由和光信号转换设备分别接收到的双工化后的光信号并设定对其中一个光信号进行分支的、每一个光信号转换设备及光通信网的路由。
另外，在上述说明中以双工化作为冗余结构的示例，但即使是基于三工以上的多工结构，也是同样的。
附图的简单说明
图1是示出具有光信号转换设备的光通信网结构例的网结构图。
图2是光信号转换设备结构例的方框结构。
图3是光信号转换设备的另一结构例的方框结构。
图4是说明光信号转换设备及光通信网的使用方法的说明图(1)。
图5是说明光信号转换设备及光通信网的使用方法的说明图(2)。
具体实施例方式
下面，使用附图，进行详细地说明本发明的光信号转换设备的结构，及应用了本装置的光通信网的结构，以及这些装置和通信网的使用方法的实施例。
图1是说明使用光信号转换设备的光通信网的结构例的网结构图。
光通信网10是把光信号转换设备100(100-1～100-10)和该设备下属的通信装置(以下称作终端T)，用光纤200(200-1～11)及300(300-1～6)连接构成的。并且，光通信网10中还有对设备100及光纤200和300进行监视、控制的管理装置NMS400。
具体地说，光通信网10的结构如下，它包括光插入分支多路复用装置(OADM100-1～3、100-8～10)和光交叉连接装置(OXC100-4～7)，该光插入分支多路复用装置从各光纤200收发波长复用的光信号，其中对与本装置连接的终端T分支或插入必要的光信号，与下属的光纤300一起收发光信号；该光交叉连接装置当从各光纤200接收到波长复用的光信号时，就把接收到的光信号转换成每一个信号，多路复用地输出到成为目标的光纤，即让光信号通过(中继)，这些设备100相互间以光纤200连接，光纤200按光通信网要求的适当多路复用程度和传输速度来传输光信号，管理装置NMS400设定这些装置和光纤中的光信号路由。
另外，本实施例中，示出了在光通信网10中设置NMS400以便设定各设备100及光纤200中的通信路由的结构，但可以由某一个光信号转换设备100作为支配者去设定各个装置，设备100相互间也可以采用由IEFT(互联工程任务组)等专门机构(标准化组织)研讨的GMPLS(广义多协议标记切换)那样的通信协议来确定通信路由。
以从终端A(T011)到终端B(T101)的通信为例，说明本发明的光信号转换设备和使用了该设备的光通信网的使用方法。
(1)从光纤300-1接收了来自终端A(T011)的、要插入到光通信网10中的光信号(单工)的OADM100-1将接收的光信号双工化为两个光信号。OADM-1控制装置内部的光切换装置等部件以便把双工化后的每一个光信号输出到不同的光纤200和光信号转换设备100上，并设定两个光信号的路由以便把来自终端A(T011)的两个光信号分别输出到不同的路由(路由0(R0)和路由1(R1))上。
(2)因为在中间存在的OADM(100～2，3，8，9)及OXC(100-4～7)的每一个可以只使接收到的光信号朝向OADM100-10通过(中继)，所以控制装置内部的光切换装置等部件来设定一条对应于通过(中继)的光信号的路由，并把来自终端A(T011)的光信号向OADM100-10输出。具体地说，在R0或R1上存在的每一个设备100控制单工化光部件来设定与R0或R1对应的路由。
(3)由于从光通信网10向终端B(T101)分支(Drop)光信号的OADM100-10从不同路由R0和R1分别接收来自终端A(T011)的两个光信号，所以，控制该装置内部的光切换装置等部件来设定两条路由，以便能选择双工化后的各个光信号之一并把它输出到终端B(T101)。OADM100-10在装置内的双工化部分中对各个光信号进行错误检测和电平补偿等终端处理之后，选择光信号之一，通过光纤300-6向终端B(T101)输出。
本发明的光信号转换设备和使用了它的光通信网由于如上所述那样来构成和进行工作，所以在光信号转换设备内为了维持可靠性，对光部件进行冗余化的部分只有把光信号对光通信网插入或分支的那一部分即可，而其它部分可由单工化构成，所以光部件数目变少而实现装置经济化。并且，由于光信号的损耗也变小，故也能够长距离传输。而且，能够减少光信号路由上插入的光放大器等的数目，从而可提供结构经济的光通信网。而且，在终端间进行通信的光信号，因为在光通信网内冗余地传输，所以即使光信号转换设备的大部分作成单工结构，也能够维持其可靠性。
图2是示出光信号转换设备的结构例的方框结构。
光信号转换设备100是实现OADM的装置，收集全部输入输出的N条光纤(200-I1～IN，200-O1～ON)，由各个光纤200收发波长复用的多个光信号(例如n波长)。并且，收集全部输入输出M条光纤(300-I1～IM，300-O1～OM)，接收发送连接本装置的终端T的光信号。光信号转换设备100具有光切换装置SW(140)，用来对光信号的路由进行设定，把来自终端T的光信号输出到光纤(200-O1～ON)并向光通信网10插入，或者将来自光纤(200-I1～IN)的光信号输出给终端T并分支(Drop)来自光通信网10的光信号，或者让来自光纤(200-I1～IN)的光信号通过(中继)光纤(200-O1～ON)的某一条。图2的SW140内部示出的虚线表示光信号的路由(通过、插入、分支)设定例。
具体地说，用光波分解器DMUX(120-1～N)把从光纤PI(200-I1～IN)通过光放大器AmpI(110-1～N)接收到的光信号(n个波长复用)分支成每个波长(λ1～λn)。用转发器或再生中继器IFP1(130-1-1～130-N-n)对分解后的波长光信号(n个)的每一个进行波长设定和信号再生，以便在装置内部容易进行处理，接着，把光信号供给SW140。另外，波长λ0只要是在规定的波段内的波长即可，而与波长λ1～λn无关。例如，可用1.3μm波段，1.5μm波段，0.85μm波段等实现。
并且，把从光纤AD(300-I1～IM)接收到的、来自连接本装置的终端T的光信号，用光分配器(180-1～M)双工化成两个光信号。用转发器或反馈中继器IFADI(135-10～M1)对光信号分别进行波长变换及再生，接着，把光信号供给SW140。另外，波长λA只要是在规定的波段内的波长即可，而与波长λ1～λn无关。例如，可用1.3μm波段、1.5μm波段、0.85μm波段等实现。即使使用与波长λ0同一波段的波长也行。
SW140根据控制系统190的指示设定图2的SW140内部用虚线所示那样的光信号的路由，它对于从光纤PI接收到的光信号和从光纤AD接收到的双工化后的光信号的每一个进行路由设定，以便把接收到的光信号输出到控制系统所指示的光纤PO(200-O1～ON)或DR(300-O1～OM)的某一条上。另外，上述SW140，可使用例如把已经被实用化的矩阵型开关等组合起来的开关，因此，开关的结构对本发明并无限制。
通过了SW140的光信号由转发器或再生中继器IFPO(150-1-1～150-N-n)或IFADO(155-10～M1)进行波长设定和信号再生。光信号的输出目标是其它光信号转换设备而且在光纤PO(200-O1～ON)的某一条上的某一光信号由光合成器MUX(160-1～N)进行n个波长复用，经过光放大器AmpO(170-1～N)而输出。并且，光信号的输出目标是本装置的终端T而且在光纤DR(300-O1～OM)的某一条上的某一光信号是双工化后的光信号通过两条光纤PI和SW140从两条路由传输过来的，光转换选择器(185-1～M)选择某一个光信号并将其输出。选择的条件是接收到的光信号的光能量及误码率等、选择其性能恶化小的一方，可以是由预先决定的下述的控制系统190去控制选择器185的结构，或者是由选择器185进行自主选择的结构。
控制系统190对光信号转换设备100的路由设定等进行监视控制，其中，把存储用于监视控制的操作程序和用于路由设定的信息的存储器MEM(1910)、与上述各光部件(SW140等)接收发送监视控制信息的接口I/O(1920)、基于MEM1910的内容对装置100的全体进行监视控制的处理器CPU(1900)用总线1940连接起来而构成。并且，控制系统190还具备与NMS140接收发送监视控制信息的接口I/O(1930)，并将其也连接到了总线1940上。为了在通信网10中设定如图1所示的光信号路由，当NMS400通过I/O1930将在SW140的设定中所需的信息通知给各光信号转换设备100时，各设备100的控制系统190就把该信息存储在MEM1910中，并且CPU1900通过I/O1920来控制SW140来设定例如用图2的SW140的虚线所示的光信号的路由。
如前面所述，NMS400的配置可以用这样的结构来代替，由在光通信网10中存在的装置100中的某一个作为支配者来设定其它设备100的路由，或者在装置100间用已确定的通信协议来确定并设定各设备的路由。这种情况下的控制系统190的结构也与上述结构例大致相同。另外，I/O1930也可以由通过光纤200收发监视控制信息的结构来代替。在这种情况下，控制系统190把IF130、150的输出及SW140的输出作为监视控制信息通过I/O1920进行接收发送。
另外，上述装置100中使用的转发器或再生器(130、135、150、155)也可以使用相同结构的装置。并且，通过以OADM为例作了说明，在构成OXC的情况下，图2中的桥路180用AmpI110和MUX120代替，选择器185用MUX160和AmpO170代替，或者，若直接去掉桥路180、选择器185、IFADI135、IFADO155则能够容易地实现。另外，桥路180能用光耦合器或1×2光开关或2×2光开关来实现。同样，选择器185能用1×2光开关或2×2光开关来实现。
本发明的光信号转换设备中，如上所述，在装置内对部件进行冗余化的部分是把光信号向光通信网插入或分支的那一部分就行了，由于其它部分由单工构成即可，故减少了光部件的数目，可实现经济的装置。并且，光信号损耗也减小而能够长距离传输，并提高了装置本身的可靠性。另外，因为即使光信号转换设备大部分由单工构成，但是由于在终端间进行通信的光信号在光通信网内冗余化了，所以能够维持光通信网的可靠性。
图3是示出光信号转换设备另外的结构例的方框结构。光信号转换设备100’也与图2中的设备100一样，收集输入输出的全部N条光纤(200-I1～IN，200-O1～ON)和M条光纤(300-I1～IM，300-O1～OM)而构成OADM。与图2所示的设备100不同之点是SW的结构和内部路由的设定，下面，就这些不同部分作详细说明。
光信号转换设备100’使用了多个(本实施方式中为两个)SW145-0和145-1来代替SW140。
如图3的SW145内用虚线所示，通过将路由设定为SW145-0或145-1中的一个SW145，使光纤PI(200-I1～IN)接收到的光信号中通过设备100’的光信号从光纤PO(200-O1～ON)输出。
关于从设备100’分支到光纤PI(200-I1～IN)接收到的光信号中的光信号，从两光纤PI接收2个光信号，以便能够通过SW145-0和145-1用选择器185选择已双工化的光信号的每一个。更详细地说，通过光通信网10或前级的光信号转换设备100或100’的设定，双工化后的光信号进入双方的SW145-0和145-1的每一个。而且，如图3的SW145内用虚线所示，对双方的SW145-0和145-1的路由进行设定，由选择器185选择终端处理后的光信号中的某一个，使其从光纤DR(300-O1～OM)输出。
关于光纤AD(300-I1～IM)接收到的光信号中从设备100’向光通信网10插入的光信号，使双工化后的光信号的每一个通过SW145-0和145-1从两条光纤PO输出。具体地说，如图3的SW145内用虚线所示，对双方的SW145-0和145-1的路由进行设定，使双工化后的光信号的每一个从两条不同的光纤PO(200-O1～ON)输出。
控制系统190的结构及其它光部件的结构与图2的光信号转换设备100相同。并且，OXC也能用与图2中说明了的相同的方法很容易地实现。
另外，在上述说明中，把插入或分支的双工化后的光信号设定到SW145-0和145-1的每一个路由进行处理，但是，对其中一个SW设定两条路由也行。这种情况与图2中的光信号转换设备100的结构及使用方法大致相同。
根据图3所示结构的光信号转换设备，由于SW是分布型的，故即使其中一个SW发生故障，插入或分支的光信号的另一个也能保持正常，通过的光信号的那一部分(如果简单地设计成1/2)也能保持正常，所以更提高了可靠性。
上述的本发明的光信号转换设备100及100’，通过适当地选择构成部件，针对各种各样的传输速度及光信号的复用程度，能容易地建设结构灵活的通信网。例如只要是属于ITU-T(国际电信联盟，电信标准化部)建议所确定的STM-0(51.84MHZ)以上速度的光信号，则不限制波长复用的数目。
图4及图5是说明本发明的光信号转换设备及使用了它的光通信网的使用方法的操作说明图。
下面，以从连接OADM100-1的终端A(T011)到连接OADM100-10的终端B(T101)传输信号的情况为例，对光信号转换设备100或100’，及使用了这些光信号转换设备的光通信网10的路由设定动作、装置，以及光通信网的使用方法进行说明。
由NMS400收集各设备100-1～10的状态信息，例如SW140和145的闲或忙状态、各波长的闲忙状态、光部件有无故障、光信号的状态(损耗电平、误码率等)等。并且，也能收集光纤200的状态信息。
NMS400把收集到的这些设备100(100’)及光纤200的状态信息存储在图内没有表示的内部存储装置等中。当需要从连接OADM100-1的终端A(T011)向连接OADM100-10的终端B(T101)通信时，NMS400就根据在终端间可能提供路由的各设备100和光纤200的状态信息，查找各设备100和光纤200上正空闲的正常的(可以使用的)SW140及145等光部件和使用波长和光纤，确定通信网10内的路由。如果确定为图5的路由决定结果4000中所示的两个路由R0和R1，则NMS400发送控制信息以便对该路由上的光信号转换设备100-1～10的每一个设定路由。
另外，上述信息的收集和存储、路由的确定以及向各装置发送控制信息，可由图中没有表示的NMS400内具有的处理器按规定的程度执行，也可由光通信网10的管理者使用NMS400通过手动执行。
当控制系统190根据接收到的信息对光信号转换设备100-1～10的每一个进行如下的本设备内部的路由设定时，就设定了图4及图5所示的终端间的路由，就能通信。
(1)OADM100-1根据NMS400的指示控制光开关140(145)并设定两个光信号的路由R0和R1，以便把接收光信号双工化成两个光信号并把各个光信号通过不同的光纤200-1(#1)和200-3(#N)输出到OADM100-2和100-3。若进行这样的设定，则OADM100-1的SW140(145)和SW后级的光部件是单一结构即可，光部件的数目减少而且经济、光信号损耗小而且能长距离传输。因为由这个OADM100-1把光信号双工化后插入到光通信网10，所以即使光通信网10中具有的大部分装置是单一结构，即使某一条路由发生故障，另一条路由也仍然正常，所以能维持可靠性。
(2)路由上的OADM(100-2，3，8，9)和OXC(100-4～7)的每一个根据NMS400的指示控制光开关140(145)，设定如图5的决定结果4000中所示的、指向OADM100-10的一个光信号的路由R0或R1。若进行这样的设定，则各装置AmpI110～SW140(145)～AmpO170是单一结构即可。也就是说，光部件的数目减少和光信号损耗小使经济的长距离传输成为可能。即使装置是单一结构，由于光通信网10的路由设定成两条，所以能维持其可靠性。
(3)由于OADM100-10通过光纤200-9(#1)和200-11(#N)从两条路由R0和R1分别接收光信号，故OADM100-10根据NMS400的指示控制光开关140(145)并设定两个光信号的路由R0和R1，以使选择器185能够选择2个光信号中的一方并将其输出到终端B(T101)。若进行这样的设定，则由于在光通信网10内处理双工化后的光信号故能确保可靠性。另外，设备100(100’)的双工化部分仅用IFDRO155即可，随着光部件数目的减少，能实现经济化的装置。
若进行上述那样的路由设定，则向本发明的光通信网中插入或分支部分的冗余化光部件数目减少、光信号损耗减小的光信号转换设备的使用成为可能。从而，能提供经济的、能长距离传输的光通信网。而且，终端间进行通信的光信号，由于能在光通信网内冗余化传输，即使光信号转换设备的大部分作成单一结构，也能维持其可靠性。
根据本发明，能够实现冗余结构部分少、光部件数目少、光损耗小、成本低的光信号转换设备。而且，在把这些装置组合起来的光通信网中，分别使用冗余结构部分和一重化部分，提供了光信号路由的设定方法，以便作为光通信网的总体维持其可靠性，所以，能实现适合于经济化的、长距离传输的、可靠性良好的结构的光通信网。
权利要求
1.-种光信号转换设备(100、100’)，用于切换从多条光传输路由(200-I，300-I)中的一条接收到的光信号的路由，将该光信号输出到多条光传输路由(200-O、300-O)的一条路由，其特征在于所述设备包括通过多条第一光传输路由(200)与其它光信号转换设备进行光信号的接收发送的第一接口(110、170)；通过多条第二光传输路由(300)与连接到本设备上的通信设备进行光信号的接收发送的第二接口(180、185)；提供所述多个第一接口之间、或者多个第一接口与多个第二接口之间的光信号的路由的光切换装置(140、145)；以及对所述光切换装置内的光信号的路由进行设定的控制电路(190)，把从所述第二光传输路由(300-I)接收到的光信号分成多个光信号(180)，经过对所述光切换装置设定的多条路由(R0、R1)，把所述多个光信号的每一个输出到所述多条不同的第一光传输路由(200-O)上，关于向所述的第二光传输路由(300-O)输出的光信号，当对所述光切换装置设定多条路由(R0、R1)并且从所述多条不同的第一光传输路由(200-I)接收到多个光信号时，就选择该多个光信号中的一个，输出(185)到该第二光传输路由上。
2.一种光信号转换设备(100、100’)，用于切换从多条光传输路由(200-I、300-I)中的一条接收到的光信号的路由，将该光信号输出到多条光传输路由(200-O、300-O)的一条，其特征在于所述装置包括从多条第一光传输路由(200-I)接收光信号的多个光接收器(110)；从多条第二光传输路由(300-I)接收光信号，把该接收信号分配成多个光信号的多个光分配器(180)；光切换装置(140、145)，具有多个输入输出端，对在该多个输入端中的一端上接收到的、来自所述光接收器和光分配器的光信号进行切换并输出到该多个输出端中的一端；把来自所述光切换装置输出端的光信号输出到与该输出端对应的第一光传输路由(200-O)上的多个光发送器(170)；从所述光切换装置的多个输出端接收多个光信号，选择该多个光信号中的一个，输出到与该多个输出端对应的第二光传输路由上的多个光转换器(185)；以及对所述光切换装置内的光信号的路由进行设定的控制电路(190)，把从所述的第二光传输路由(300-I)接收到的光信号，用所述光分配器(180)分成多个光信号，经过对所述光切换装置设定的多条路由(R0、R1)，把所述多个光信号的每一个输出到所述多条不同的第一光传输路由(200-O)上；关于向所述的第二光传输路由(300-O)输出的光信号，当对所述光切换装置设定多条路由并且从所述多条不同的第一光传输路由(200-I)接收到多个光信号时，所述光转换器(185)就选择该多个光信号中的一个，输出到该第二光传输路由(300-O)上。
3.如权利要求1所述的光信号转换设备，其特征在于，当从上述多条第一传输路由(200-I)的一条接收到的光信号的输出目标是该多条第一光传输路由(200-O)的一条时，对上述光切换装置(140、145)设定与所述光信号的输出目标的第一光传输路由对应的路由并对其输出光信号。
4.如权利要求2所述的光信号转换设备，其特征在于，当从上述多条第一传输路由(200-I)的一条接收到的光信号的输出目标是该多条第一光传输路由(200-O)的一条时，对上述光切换装置(140、145)设定与所述光信号的输出目标的第一光传输路由对应的路由并对其输出光信号。
5.如权利要求1所述的光信号转换设备，其特征在于，上述光切换装置由多个光切换装置(145)构成，关于从上述第二光传输路由(300-I)接收到的光信号和向上述第二光传输路由(200-O)输出的光信号，分别把路由设定到不同的光切换装置，以便输出朝向规定的多条不同的第一光传输路由(200-O)的光信号并接收来自规定的多条不同的第一光传输路由(200-I)的光信号。
6.如权利要求2所述的光信号转换设备，其特征在于，上述光切换装置由多个光切换装置(145)构成，关于从上述第二光传输路由(300-I)接收到的光信号和向上述第二光传输路由(200-O)输出的光信号，分别把路由设定到不同的光切换装置，以便输出朝向规定的多条不同的第一光传输路由(200-O)的光信号并接收来自规定的多条不同的第一光传输路由(200-I)的光信号。
7.如权利要求5所述的光信号转换设备，其特征在于，当从上述多条第一传输路由(200-I)的一条接收到的光信号的输出目标是该多条第一光传输路由的一条时，就把与所述光信号的输出目标的第一光传输路由(200-O)相对应的路由设定成上述光切换装置(145)的一个并对其输出光信号。
8.如权利要求6所述的光信号转换设备，其特征在于，当从上述多条第一传输路由(200-I)的某一条接收到的光信号的输出目标是该多条第一光传输路由的一条时，就把与所述光信号的输出目标的第一光传输路由(200-O)相对应的路由设定成上述光切换装置(145)的一个并对其输出光信号。
9.一种光信号转换设备(100、100’)的使用方法，该方法切换从多条第一及第二光传输路由的某一条(200-I、300-I)接收到的光信号的路由，并把该光信号输出到所述多条第一或第二光传输路由(200-O、300-O)的某一条上，其特征在于，包括以下步骤关于从所述第二光传输路由(300-I)的一条接收到的光信号，把它分成多个光信号(180)，把该多个光信号的每一个输出到所述的多条不同的第一光传输路由(200-O)上；以及关于从所述多条第一光传输路由(200-I)的一条向所述多条第二光传输路由(300-O)的一条输出的光信号，从所述的多条不同的第一光传输路由(R0，R1)接收多个光信号，选择该多个接收到的光信号的一个(185)并将其输出到该第二光传输路由上。
10.一种光通信网(10)，其中，用多条光传输路由(200、300)把具有光切换装置(140、145)的多个光信号转换设备(100、100’)连接起来，在所述光信号转换设备之间进行光信号的接收发送，其特征在于，按下述那样构成(动作)在所述光信号转换设备的每一个把本装置的光信号从所述光传输路由(300-I)插入到所述光通信网中的情况下，把所述光信号分成多个光信号(180)，让该多个光信号的每一个通过对所述光切换装置(140，145)设定的多条路由(R0，R1)，从多条不同的光传输路由(200-O)输出到各个不同的其它多个光信号转换设备上；在所述光信号转换设备的每一个把光信号从其它信号转换设备中继到另外的信号转换设备的情况下，把从所述光传输路由(200-I)接收到的光信号通过对所述光切换装置(140，145)设定的多条路由(R0，R1)，从所述光传输路由(200-O)输出到所述另外的光信号转换设备上；以及所述光信号转换设备的每一个把传送给本装置的光信号从所述光通信网分支到所述光传输路由(300-O)中的情况下，对所述光切换装置设定多条路由，并且当从所述多个不同的光信号转换设备通过多条不同的光传输路由(200-I)接收到多个光信号时，就选择(185)该多个光信号的一个。
11.一种光通信网(10)，其中，用多条光传输路由(200、300)把具有光切换装置(140、145)的多个光信号转换设备(100、100’)连接起来，在所述光信号转换设备之间进行光信号的接收发送，其特征在于，按下述那样构成(动作)在第一光信号转换设备(100-1)把本装置的光信号向所述光通信网插入到第二光信号转换设备(100-10)的情况下，把从所述光传输路由(300-I)接收到的所述光信号分成(180)多个光信号，让该多个光信号的每一个通过对所述光切换装置(140，145)设定的多条路由(R0，R1)，从多条不同的光传输路由(200-O)输出到各个不同的多个第三光信号转换设备(100-2、100-3)上；所述多个第三光信号转换设备的每一个，把通过所述光传输路由(200-I)、从所述第一光信号转换设备或其它第三光信号转换设备接收到的光信号，通过对所述光切换装置(140、145)设定的多条路由(R0、R1)，从所述光传输路由(200-O)输出到所述第二光信号转换设备或另外的第三光信号转换设备上；以及在所述第二光信号转换设备把给本装置的光信号从所述光通信网分支到所述光传输路由(300-O)中的情况下，对所述光切换装置(140、145)设定多条路由(R0、R1)，并且当从所述不同的多个第三光信号转换设备通过多条不同的光传输路由(200-I)接收到多个光信号时，就选择(185)该多个光信号的某一个。
12.一种光通信网(10)，其中，用多条光传输路由(200、300)把多个光信号转换设备(100、100’)连接起来，在所述光信号转换设备之间进行信号的接收发送，其特征在于，按下述那样构成(动作)各个光信号转换设备具备通过多条第一光传输路由(200)与其它光信号转换设备进行光信号的接收发送的第一接口(110、170)；通过多条第二光传输路由(300)与连接到本装置上的通信装置进行光信号的接收发送的第二接口(180、185)；提供所述多个第一接口之间、或者多个第一接口与多个第二接口之间的光信号的路由的光切换装置(140、145)；以及对所述光切换装置内的光信号的路由进行设定的控制电路(190)，其中，各个光信号转换设备在把从所述第二光传输路由(300-I)接收到的光信号插入到所述光通信网(10)的情况下，把所述接收到的光信号分成多个光信号(180)，从对所述光切换装置(140，145)设定的多条路由(R0，R1)，把所述多个光信号的每一个通过所述多条不同的第一光传输路由(200-O)输出到各个不同的其它光信号转换设备上；关于从所述光通信网向所述第二光传输路由(300-O)分支的光信号，对所述光切换装置设定多条路由(R0，R1)，并且当通过所述的多条不同的第一光传输路由(200-I)从各个不同的其它光信号转换设备接收到多个光信号时，就选择(185)该多个光信号的一个，并将其输出到该第二光传输路由上；在所述光通信网内中继光信号的情况下，通过对所述光切换装置设定的路由，把从多条第一光传输路由(200-I)的一条接收到的光信号，输出到该光信号的输出目标的第一光传输路由(200-O)上。
13.一种光通信网(10)的使用方法，其中用多条光传输路由(200、300)把具有光切换装置(140、145)的多个光信号转换设备(100、100’)连接起来，在所述光信号转换设备之间进行光信号的接收发送，其特征在于，包括下列步骤对于把本装置的光信号插入到所述通信网中的光信号转换设备(100-1)，把所述光信号分成多个光信号(180)并且对所述光切换装置设定多条路由(R0，R1)，以便把该多个光信号的每一个从多条不同的光传输路由(200-O)输出到各个不同的多个其它光信号转换设备(100-2，100-3)上；对于把在所述光通信网内接收到的光信号中继到另外的光信号转换设备中的多个光信号转换设备(100-2，100-3)，设定所述光切换装置的路由(R0，R1)，以便把从各个光传输路由(200-I)的某一条接收到的光信号通过光传输路由(200-O)输出到与该光信号的目标相对应的所述另外的光信号转换设备上；以及对于把传送给本装置的光信号从所述光通信网分支的光信号转换设备(100-10)，当从所述多个不同的光信号转换设备通过多条不同的光传输路由(200-I)接收到多个给本装置的光信号时，就对所述光切换装置设定多条路由(R0，R1)，以便选择该多个光信号的一个，并将其输出(185)。
14.一种光通信网(10)的使用方法，其中，用多条光传输路由(200、300)把具有光切换装置(140、145)的多个光信号转换设备(100、100’)连接起来，在所述光信号转换设备之间进行光信号的接收发送，其特征在于，包括以下步骤对于第一光信号转换设备(100-1)，把来自本装置的传送给第二光信号转换设备(100-10)的光信号分成多个光信号(180)，并且对所述光切换装置(140，145)设定多条路由(R0，R1)，以便把该多个光信号的每一个从多条不同的光传输路由(200-O)输出到各个不同的多个第三光信号转换设备(100-2，100-3)上，从而把所述多个光信号插入到所述光通信网(10)中；对于各个所述的多个第三光信号转换设备，对所述光切换装置设定路由，以便把从所述第一光信号转换设备或其它第三光信号转换设备接收到的光信号中继到所述第二光信号转换设备或另外的第三光信号转换设备；以及对于所述第二光信号转换设备，当从所述多个不同的第三光信号转换设备通过多条不同的光传输路由(200-O)接收到多个传送给本装置的光信号时，就对所述光切换装置(140，145)设定多条路由(R0，R1)，以便选择(185)该多个光信号的一个，并从所述光通信网把光信号分支出来。
15.一种光信号转换设备(100、100’)，用于切换从多条光传输路由(200-I、300-I)中的一条接收到的光信号的路由，将该光信号输出到多条光传输路由(200-O、300-O)的一条，其特征在于，包括从多条第一光传输路由(200-I)接收光信号的多个光接收器(110)；从多条第二光传输路由(300-I)接收光信号，把该接收信号分配成多个光信号的多个光分配器(180)；光切换装置(140、145)，具有多个输入输出端，对在该多个输入端的一个上接收到的、来自所述光接收器和光分配器的光信号进行切换并输出到该多个输出端的一个；把来自所述光切换装置输出端的光信号，输出到与该输出端对应的第一光传输路由(200-O)上的多个光发送器(170)；从所述光切换装置的多个输出端接收多个光信号，选择该多个光信号中的一个，输出到与该多个输出端对应的第二光传输路由(300-O)上的多个光转换器(185)；以及对所述光切换装置内的光信号的路由进行设定的控制电路(190)。
16.一种光信号转换设备(100、100’)，切换从多条光传输路由(200-I、300-I)中的一条接收到的光信号的路由，将该光信号输出到多条光传输路由(200-O、300-O)的一条，其特征在于，包括从多条第一光传输路由(200-I)接收已波长复用的光信号的多个光接收器(110)；把所述已波长复用的光信号按每个频率进行分解的多个光分波器(120)；对从所述光分波器输出的光信号进行频率变换及电平调节的多个第一光信号调节器(130)；从多条第二光传输路由(300-I)接收光信号，把该接收信号分配成多个光信号的多个光分配器(180)；光切换装置(140、145)，具有多个输入输出端，对在该多个输入端的一个接收到的、来自所述光信号调节器和光分配器的光信号进行切换并输出到该多个输出端的一端；对从所述光切换装置输出的光信号进行频率变换及电平调节的多个第二光信号调节器(150)；把所述多个第二光信号调节器的输出多工化成已波长复用的光信号的多个光合成器(160)；把来自所述光合成器的已波长复用的光信号输出到第一光传输路由(200-O)上的多个光发送器(170)；从所述多个第二光信号调节器的输出接收多个光信号，选择该多个光信号中的一个，输出到第二光传输路由(300-O)上的多个光转换器(185)；以及对所述光切换装置内的光信号的路由进行设定的控制电路(190)。
全文摘要
提供一种所需光部件数目少的光信号转换设备；把该装置组合起来能长距离传输的光通信网及其它使用方法。光信号转换设备以单工化结构为基础，把光信号分成在装置内通过的光信号和在装置内进行插入或分支处理的光信号，把该装置做成在已冗余化的部分中进行插入或分支处理的结构；把光通信网作成对多个光信号转换设备和光传输路由进行配置以使插入光信号的已冗余化的各个光信号在装置中通过不同的光传输路由和装置的结构，各装置把通过的光信号用装置的单工化部分处理，通过光信号转换设备和光传输路由的路由设定，整个光通信网可传输冗余化的光信号。
文档编号H04J14/02GK1427572SQ02118039
公开日2003年7月2日 申请日期2002年2月28日 优先权日2001年12月20日
发明者対马英明, 深代康之 申请人:株式会社日立制作所