JP2004056622A

JP2004056622A - Optical network connection system

Info

Publication number: JP2004056622A
Application number: JP2002213756A
Authority: JP
Inventors: Setsu Moriwaki; 森脇　摂; Akira Okada; 岡田　顕; Takashi Sakamoto; 坂本　尊; Hiromasa Tanobe; 田野辺　博正; Kazuto Noguchi; 野口　一人; Shigeto Matsuoka; 松岡　茂登
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-23
Also published as: JP3730196B2

Abstract

【課題】異なる光ネットワークに属する通信ノード間に大容量の通信経路を簡便に設けることができる光ネットワーク接続装置を提供すること。
【解決手段】光ネットワーク１−１〜１−４と、各ポートが波長分割多重可能な２以上の異なる波長の光信号を透過させる透過波長帯域を有するアレイ導波路回折格子５との間に、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードから別の光ネットワーク内の他の通信ノードへの光信号を、アレイ導波路回折格子５の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子５の前記別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に属する波長の光信号として出力するゲートウェイ装置６−１〜６−４を接続することにより、任意の通信ノード間を接続する通信経路を設定可能とする。
【選択図】　　　　　　図３An optical network connection device capable of easily providing a large-capacity communication path between communication nodes belonging to different optical networks.
An optical waveguide is provided between an optical network and an array waveguide diffraction grating having a transmission wavelength band for transmitting optical signals of two or more different wavelengths, each port of which is capable of wavelength division multiplexing. An optical signal from one communication node in the corresponding optical network to another communication node in another optical network is output from the wavelength group input to the input port of the arrayed waveguide diffraction grating 5 connected to the gateway device. And gateway devices 6-1 to 6-4 that output as optical signals of wavelengths belonging to a wavelength group output to an output port connected to a gateway device corresponding to the another optical network of the arrayed waveguide diffraction grating 5 are connected. Thereby, a communication path connecting arbitrary communication nodes can be set.
[Selection diagram] FIG.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、独立した複数の光ネットワーク間の接続、特にそれぞれ異なる光ネットワークに属する通信ノード間を直接結ぶ回線を設定することが可能なスター型の光ネットワーク接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ノード間の通信を光信号を用いて行う光ネットワークでは、その内部の通信ノード間においては大容量のデータを高速に送受信することが可能である。
【０００３】
一方、それぞれ異なる光ネットワークに属する通信ノード間でデータの送受信を行う方法としては、従来、図１、図２に示すような方法が知られている。
【０００４】
即ち、図１は従来の光ネットワーク間の接続方法の一例を示すもので、光ネットワーク１−１に属する通信ノード２−１と光ネットワーク１−２に属する通信ノード２−２との間の通信は、光ネットワーク１−１，１−２，１−３，１−４にそれぞれに設けられたルータ３−１，３−２，３−３，３−４を介して行われる如くなっている。
【０００５】
また、図２は従来の光ネットワーク間の接続方法の他の例を示すもので、光ネットワーク１−１に属する通信ノード２−１と光ネットワーク１−２に属する通信ノード２−２との間の通信は、該通信ノード２−１，２−２間を直接結ぶ通信媒体４を介して行われる如くなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１の方法では、通信ノード２−１と通信ノード２−２との間の通信経路の帯域がルータ３−１〜３−４の処理能力によって制限されるという問題があり、また、図２の方法では、大容量の通信経路を確保することはできるが、新たな通信経路の設置が必要になる度に通信媒体を敷設する必要があり、即応性及びコストの面で問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点に鑑み、異なる光ネットワークに属する通信ノード間に大容量の通信経路を簡便に設けることができる光ネットワーク接続装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、それぞれ少なくとも１つの通信ノードを含む複数の光ネットワークのいずれかに属する任意の２つ以上の通信ノード間を接続する光ネットワーク接続装置であって、少なくとも光ネットワークの数と同数の入力ポート及び出力ポートを有し、各ポートは少なくとも入力ポート又は出力ポートの数と同数の波長群のいずれか１つに属する光ファイバなどの光導波路上で波長分割多重可能な２以上の異なる波長の光信号を透過させる透過波長帯域を有し、一の入力ポートに入力された光信号はその波長の属する波長群に応じてそれぞれ異なる出力ポートから出力され、且つ一の出力ポートから出力される光信号はその波長の属する波長群が入力ポート毎に異なるアレイ導波路回折格子と、複数の光ネットワークにそれぞれ対応して設けられ、該対応する光ネットワークに属する通信ノードに光ファイバなどの光導波路を介してそれぞれ接続されるとともに、アレイ導波路回折格子のそれぞれ異なる入力ポート及び出力ポートに光ファイバなどの光導波路を介して接続される複数のゲートウェイ装置とからなり、ゲートウェイ装置は、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードから別の光ネットワーク内の他の通信ノードへの光信号を、アレイ導波路回折格子の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子の前記別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に属する波長の光信号として出力する光ネットワーク接続装置を提案する。
【０００９】
ここで、ゲートウェイ装置は、アレイ導波路回折格子からの波長分割多重された光信号を波長毎に分波する波長分波装置と、複数の波長の異なる光信号を合波してアレイ導波路回折格子へ出力する波長合波装置と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと接続する少なくとも１つの第１の入力端子と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと接続する少なくとも１つの第１の出力端子と、複数の波長群のそれぞれに対応して少なくとも１つずつ設けられ、波長分波装置により分波された光信号を入力する第２の入力端子と、複数の波長群のそれぞれに対応して少なくとも１つずつ設けられ、該波長群に属する波長の光信号を波長合波装置へ出力する第２の出力端子とを有し、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードに接続された第１の入力端子より入力された光信号を、アレイ導波路回折格子の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子の該一の通信ノードが通信しようとする他の通信ノードが属する別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に対応した第２の出力端子から出力するとともに、第２の入力端子より入力された別の光ネットワーク内の他の通信ノードから対応する光ネットワーク内の一の通信ノードへの光信号を、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードと接続された第１の出力端子から出力する光入力光出力のマトリクススイッチとから構成することができる。
【００１０】
また、ゲートウェイ装置には、前記に加え、対応する光ネットワーク内の通信ノードと接続する少なくとも１つの第１の入力端子と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと接続する少なくとも１つの第１の出力端子と、複数の波長群のそれぞれに対応して少なくとも１つずつ設けられ、波長分波装置により分波された光信号を入力する第２の入力端子と、複数の波長群のそれぞれに対応して少なくとも１つずつ設けられ、該波長群に属する波長の光信号を波長合波装置へ出力する第２の出力端子とを有し、第１の入力端子より入力された光信号を、アレイ導波路回折格子の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子の当該光信号の転送先の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に対応した第２の出力端子から出力するとともに、第２の入力端子より入力された光信号を、対応する光ネットワーク内の当該光信号の転送先の通信ノードが接続された第１の出力端子から出力する光入力光出力のルータ装置を含めても良い。
【００１１】
また、ゲートウェイ装置は、対応する光ネットワーク内の通信ノード同士を接続する機能を備えていても良い。さらにまた、アレイ導波路回折格子として波長周回性を有するものを用いることもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
図３は本発明の光ネットワーク接続装置の第１の実施の形態を示すもので、図中、１−１，１−２，１−３，１−４は光ネットワーク、５はアレイ導波路回折格子、６−１，６−２，６−３，６−４はゲートウェイ装置である。
【００１４】
アレイ導波路回折格子５は、少なくとも光ネットワークの数と同数、ここでは４つの入力ポート及び４つの出力ポートを有し、各ポートは少なくとも入力ポート又は出力ポートの数と同数、ここでは４つの波長群のいずれか１つに属する光ファイバなどの光導波路上で波長分割多重可能な２以上の異なる波長の光信号を透過させる透過波長帯域を有し、一の入力ポートに入力された光信号はその波長の属する波長群に応じてそれぞれ異なる出力ポートから出力され、且つ一の出力ポートから出力される光信号はその波長の属する波長群が入力ポート毎に異なる如くなっている。
【００１５】
ゲートウェイ装置６−１，６−２，６−３，６−４は、光ネットワーク１−１，１−２，１−３，１−４にそれぞれ対応して設けられ、該対応する光ネットワークに属する通信ノードに光ファイバなどの光導波路を介してそれぞれ接続されるとともに、アレイ導波路回折格子５のそれぞれ異なる入力ポート及び出力ポートに光ファイバなどの光導波路を介して接続される如くなっている。
【００１６】
また、ゲートウェイ装置６−１〜６−４は、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードから別の光ネットワーク内の他の通信ノードへの光信号を、アレイ導波路回折格子の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子の前記別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に属する波長の光信号として出力する機能を備えている。
【００１７】
ここで、前記アレイ導波路回折格子５の入出力特性は、ｉ番目の入力ポートとｊ番目の出力ポートとが波長群（ｉ＋ｊ−１）によって接続されるように定められており、ゲートウェイ装置６−１にはｉ＝１の入力ポート及びｊ＝１の出力ポートが接続され、ゲートウェイ装置６−２にはｉ＝２の入力ポート及びｊ＝２の出力ポートが接続され、ゲートウェイ装置６−３にはｉ＝３の入力ポート及びｊ＝３の出力ポートが接続され、ゲートウェイ装置６−４にはｉ＝４の入力ポート及びｊ＝４の出力ポートが接続される。
【００１８】
なお、ここでは４ポートのアレイ導波路回折格子を用いて、４つの光ネットワークを接続する場合を示したが、これによってアレイ導波路回折格子のポート数や接続する光ネットワークの数が制限されるものではない。
【００１９】
図４はゲートウェイ装置の詳細構成の一例を示すもので、図中、１０は波長分波装置、２０は波長合波装置、３０は光入力光出力のマトリクススイッチ、４０は光入力光出力のルータ装置である。
【００２０】
波長分波装置１０は、アレイ導波路回折格子５から光伝送路５１を介して送られてきた波長分割多重された光信号を波長毎に分波する。波長合波装置２０は、複数の波長の異なる光信号を合波してアレイ導波路回折格子５へ光伝送路５２を介して出力する。
【００２１】
マトリクススイッチ３０は、対応する光ネットワーク内の各通信ノードと信号線５３を介して接続する５つの第１の入力端子３１と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと信号線５４を介して接続する５つの第１の出力端子３２と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、波長分波装置１０により分波された光信号を信号線５５，５６，５７を介して入力するそれぞれ４つの第２の入力端子３３，３４，３５と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、該波長群に属する波長の光信号を波長合波装置２０へ信号線５８，５９，６０を介して出力するそれぞれ４つの第２の出力端子３６，３７，３８とを有している。
【００２２】
また、マトリクススイッチ３０は、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードに接続された第１の入力端子より入力された光信号を、アレイ導波路回折格子５の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子５の該一の通信ノードが通信しようとする他の通信ノードが属する別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に対応した第２の出力端子から出力するとともに、第２の入力端子より入力された別の光ネットワーク内の他の通信ノードから対応する光ネットワーク内の一の通信ノードへの光信号を、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードと接続された第１の出力端子から出力する如くなっている。
【００２３】
ルータ装置４０は、対応する光ネットワーク内の各通信ノードと信号線６１を介して接続する５つの第１の入力端子４１と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと信号線６２を介して接続する５つの第１の出力端子４２と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、波長分波装置１０により分波された光信号を信号線５５，５６，５７を介して入力するそれぞれ１つの第２の入力端子４３，４４，４５と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、該波長群に属する波長の光信号を波長合波装置２０へ信号線５８，５９，６０を介して出力するそれぞれ１つの第２の出力端子４６，４７，４８とを有している。
【００２４】
また、ルータ装置４０は、第１の入力端子より入力された光信号を、アレイ導波路回折格子の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子の当該光信号の転送先の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に対応した第２の出力端子から出力するとともに、第２の入力端子より入力された光信号を、対応する光ネットワーク内の当該光信号の転送先の通信ノードが接続された第１の出力端子から出力する如くなっている。なお、光信号の転送先は当該光信号（パケット信号）に含まれるヘッダ情報によって決定される。
【００２５】
前記構成において、アレイ導波路回折格子５から光伝送路５１を介して送られてくる波長分割多重光信号には、アレイ導波路回折格子５の入出力特性によって、当該ゲートウェイ装置に対応する光ネットワークに対して他の３つの光ネットワークからそれぞれ送信されてくる３つの波長群（例えばゲートウェイ装置６−１の場合であれば、光ネットワーク１−２，１−３，１−４から送信されてくる波長群２（＝２＋１−１），３（＝３＋１−１），４（＝４＋１−１））に属する波長の光信号が含まれ、これらは波長分波装置１０によって分波され、それぞれ信号線群５５，５６，５７を通じてマトリクススイッチ３０の第２の入力端子３３，３４，３５及び必要に応じてルータ装置４０の第２の入力端子４３，４４，４５に入力される。
【００２６】
また、マトリクススイッチ３０及びルータ装置４０の第２の出力端子３６，３７，３８及びルータ装置４０の第２の出力端子４６，４７，４８からは、アレイ導波路回折格子５の入出力特性によって、他の３つの光ネットワークに対してそれぞれ送信されることになる３つの波長群（例えばゲートウェイ装置６−１の場合であれば、光ネットワーク１−２，１−３，１−４へ送信されることになる波長群２（＝１＋２−１），３（＝１＋３−１），４（＝１＋４−１））に属する波長の光信号が出力され、これらは波長合波装置２０によって波長分割多重化され、光伝送路５２を介してアレイ導波路回折格子５に送られる。
【００２７】
ここで、波長合波装置２０の入力ポートと入力すべき波長が一般に１対１で対応しているので、マトリクススイッチ３０及びルータ装置４０の第２の出力端子から出力する光信号の波長は、端子毎に接続されている前記波長合波装置２０の入力ポートに対応する固定の波長で良い。
【００２８】
なお、本例では、同一の波長群に属する波長の数が５つの場合を示しているが、これによって同一の波長群に属する波長の数が制限されるものではない。また、本例ではゲートウェイ装置内に設けるマトリクススイッチの数が１個の場合を示しているが、これによってマトリクススイッチの数が制限されるものではない。
【００２９】
また、光ネットワーク内の各通信ノードと接続するマトリクススイッチ３０の第１の入力端子及び第１の出力端子の数はそれぞれ１つ以上の必要な数とする。また、このマトリクススイッチ３０の第１の入力端子及び第１の出力端子の数は、通信ノードが本ゲートウェイ装置を介して直接通信できるノードの最大数に対応する。
【００３０】
次に、本ゲートウェイ装置における信号の流れの一例、ここでは図５に示すような、光ネットワーク１−１に属する通信ノード２−１と光ネットワーク１−２に属する通信ノード２−２との間を接続した場合のゲートウェイ装置６−１における信号の流れについて、図６を用いて説明する。
【００３１】
通信ノード２−１から送信された光信号は、ゲートウェイ装置６−１のマトリクススイッチ３０の第１の入力端子に入力される。マトリクススイッチ３０では、通信ノード２−１から送信された光信号を、光ネットワーク１−２に対応するゲートウェイ装置６−２に送られるように、適切な第２の出力端子から適切な波長の光信号として出力する。光マトリクススイッチ３０から出力された光信号は波長合波装置２０によって波長分割多重され、アレイ導波路回折格子５を経由してゲートウェイ装置６−２に送られる。
【００３２】
一方、通信ノード２−２から適切な波長で送信された光信号は、ゲートウェイ装置６−２及びアレイ導波路回折格子５を経由してゲートウェイ装置６−１に到着する。ゲートウェイ装置６−１に到着した光信号は、波長分波装置１０で分波され、マトリクススイッチ３０の第２の入力端子に入力され、前記通信ノード２−１が接続された第１の出力端子へ出力される。
【００３３】
ゲートウェイ装置６−２においても、ゲートウェイ装置６−１と同様にマトリクススイッチを設定すれば、通信ノード２−１と通信ノード２−２との間で信号の伝送ができる。
【００３４】
また、マトリクススイッチの設定によっては、本ゲートウェイ装置により同一の光ネットワークに属する通信ノード同士を接続することもできる。
【００３５】
図７は、図５に示すような、光ネットワーク１−１に属する通信ノード２−１と通信ノード２−３との間を接続した場合のゲートウェイ装置６−１における信号の流れを示すものである。
【００３６】
通信ノード２−１から送信された光信号は、ゲートウェイ装置６−１のマトリクススイッチ３０の第１の入力端子に入力され、通信ノード２−３が接続された第１の出力端子へ出力される。一方、通信ノード２−３から送信された光信号も、同様に、ゲートウェイ装置６−１のマトリクススイッチ３０の第１の入力端子に入力され、通信ノード２−１が接続された第１の出力端子へ出力される。
【００３７】
このようにして、通信ノード２−１と通信ノード２−３との間で、ゲートウェイ装置６−１を介して信号の伝送を行うことができる。
【００３８】
このように、光ネットワーク１−１〜１−４内の全ての通信ノードは、アレイ導波路回折格子５及びゲートウェイ装置６−１〜６−４を介して、ネットワーク内外の全ての通信ノードと接続することができる。この特徴を利用することで、異なる光ネットワークに属する通信ノードを結ぶ様々なネットワーク形状を実現できる。
【００３９】
例えば、光ネットワーク内の各通信ノードが、ゲートウェイ装置のマトリクススイッチの２組の第１の入力端子及び第１の出力端子とそれぞれ接続されている場合は、各通信ノードが他の全ての通信ノードのうちの任意の２つとアレイ導波路回折格子及びゲートウェイ装置を介して信号の伝送を行うことができるため、アレイ導波路回折格子及びゲートウェイ装置を介する通信ノード間の信号伝送を繰り返すことで、全光ネットワーク内から選び出した任意の通信ノード間を結ぶ、論理的なリングネットワークを作ることができる。
【００４０】
また、通信ノードとマトリクススイッチとの間の結線数をさらに増やすことにより、さらに複雑な複数の光ネットワークに跨る光ネットワークを構成することも可能である。
【００４１】
なお、ルータ装置１４は、波長分波装置１０から入力される光信号及び波長合波装置２０へ出力する光信号によって、他のネットワークに対応するゲートウェイ装置内の同様のルータ装置に接続され、ネットワーク間に跨る通信を中継する。
【００４２】
図８はゲートウェイ装置の詳細構成の他の例を示すもので、ここではマトリクススイッチを２つ設けた例を示す。即ち、図中、１０は波長分波装置、２０は波長合波装置、４０は光入力光出力のルータ装置、７０，８０は光入力光出力のマトリクススイッチである。
【００４３】
マトリクススイッチ７０は、対応する光ネットワーク内の各通信ノードと信号線５３を介して接続する５つの第１の入力端子７１と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと信号線５４を介して接続する５つの第１の出力端子７２と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、波長分波装置１０により分波された光信号を信号線５５，５６，５７を介して入力するそれぞれ２つの第２の入力端子７３，７４，７５と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、該波長群に属する波長の光信号を波長合波装置２０へ信号線５８，５９，６０を介して出力するそれぞれ２つの第２の出力端子７６，７７，７８とを有している。
【００４４】
また、マトリクススイッチ７０は、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードに接続された第１の入力端子より入力された光信号を、アレイ導波路回折格子５の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子５の該一の通信ノードが通信しようとする他の通信ノードが属する別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に対応した第２の出力端子から出力するとともに、第２の入力端子より入力された別の光ネットワーク内の他の通信ノードから対応する光ネットワーク内の一の通信ノードへの光信号を、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードと接続された第１の出力端子から出力する如くなっている。
【００４５】
マトリクススイッチ８０は、対応する光ネットワーク内の各通信ノードと信号線６３を介して接続する５つの第１の入力端子８１と、対応する光ネットワーク内の通信ノードと信号線６４を介して接続する５つの第１の出力端子８２と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、波長分波装置１０により分波された光信号を信号線５５，５６，５７を介して入力するそれぞれ２つの第２の入力端子８３，８４，８５と、複数の波長群のそれぞれに対応して設けられ、該波長群に属する波長の光信号を波長合波装置２０へ信号線５８，５９，６０を介して出力するそれぞれ２つの第２の出力端子８６，８７，８８とを有している。
【００４６】
また、マトリクススイッチ８０は、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードに接続された第１の入力端子より入力された光信号を、アレイ導波路回折格子５の当該ゲートウェイ装置と接続した入力ポートへ入力される波長群のうち、アレイ導波路回折格子５の該一の通信ノードが通信しようとする他の通信ノードが属する別の光ネットワークに対応するゲートウェイ装置と接続した出力ポートへ出力される波長群に対応した第２の出力端子から出力するとともに、第２の入力端子より入力された別の光ネットワーク内の他の通信ノードから対応する光ネットワーク内の一の通信ノードへの光信号を、対応する光ネットワーク内の一の通信ノードと接続された第１の出力端子から出力する如くなっている。
【００４７】
なお、その他の構成は図４の例の場合と同様である。
【００４８】
前記構成において、アレイ導波路回折格子５から光伝送路５１を介して送られてくる波長分割多重光信号には、アレイ導波路回折格子５の入出力特性によって、当該ゲートウェイ装置に対応する光ネットワークに対して他の３つの光ネットワークからそれぞれ送信されてくる３つの波長群に属する波長の光信号が含まれ、これらは波長分波装置１０によって分波され、それぞれ信号線群５５，５６，５７を通じてマトリクススイッチ７０の第２の入力端子７３，７４，７５及びマトリクススイッチ８０の第２の入力端子８３，８４，８５並びに必要に応じてルータ装置４０の第２の入力端子４３，４４，４５に入力される。
【００４９】
また、マトリクススイッチ７０及び８０並びにルータ装置４０の第２の出力端子７６，７７，７８及び８６，８７，８８並びに４６，４７，４８からは、アレイ導波路回折格子５の入出力特性によって、他の３つの光ネットワークに対してそれぞれ送信されることになる３つの波長群に属する波長の光信号が出力され、これらは波長合波装置２０によって波長分割多重化され、光伝送路５２を介してアレイ導波路回折格子５に送られる。
【００５０】
ここで、波長合波装置２０の入力ポートと入力すべき波長が一般に１対１で対応しているので、マトリクススイッチ７０及び８０並びにルータ装置４０の第２の出力端子から出力する光信号の波長は、端子毎に接続されている前記波長合波装置２０の入力ポートに対応する固定の波長で良い。
【００５１】
マトリクススイッチ７０に接続された通信ノードと、マトリクススイッチ８０に接続された通信ノードとを接続する必要がないように通信ノードを分配することにより、図４の例の場合と同様の通信ノード間接続機能を、規模の小さなマトリクススイッチを用いて実現することができる。
【００５２】
なお、信号の伝送に関わるマトリクススイッチの設定方法は、図４の例の場合と基本的に同様である。
【００５３】
なお、本例ではゲートウェイ装置内に設けるマトリクススイッチの数が２個の場合を示しているが、これによってマトリクススイッチの数が制限されるものではない。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
図９は本発明の光ネットワーク接続装置の第２の実施の形態を示すもので、ここでは４つの入力ポート及び４つの出力ポートを備えた波長周回性を有するアレイ導波路回折格子７を用いた例を示す。但し、これによって、波長周回性を有するアレイ導波路回折格子のポート数や接続する光ネットワークの数が制限されるものではない。
【００５５】
波長周回性を有するアレイ導波路回折格子７の入出力特性は、ｉ番目の入力ポートとｊ番目の出力ポートとが波長群｛（ｉ＋ｊ−２）をポート数（ここでは４）で割った余り＋１｝によって接続されるように定められている。なお、その他の構成・動作は第１の実施の形態の場合と同様である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる光ネットワークに属する通信ノード間に大容量の通信経路を簡便に設けることができ、また、２つ以上の異なるネットワークに跨る３つ以上の通信ノード間を接続する必要がある場合には、リング状に通信ノード間を接続して大容量の通信経路を簡便に設けることができる、光ネットワーク間の接続装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光ネットワーク間の接続方法の一例を示す構成図
【図２】従来の光ネットワーク間の接続方法の他の例を示す構成図
【図３】本発明の光ネットワーク接続装置の第１の実施の形態を示す構成図
【図４】ゲートウェイ装置の詳細の一例を示す構成図
【図５】ゲートウェイ装置における信号の流れを説明するための通信ノードの配置を示す説明図
【図６】ゲートウェイ装置における信号の流れの一例を示す説明図
【図７】ゲートウェイ装置における信号の流れの他の例を示す説明図
【図８】ゲートウェイ装置の詳細の他の例を示す構成図
【図９】本発明の光ネットワーク接続装置の第２の実施の形態を示す構成図
【符号の説明】
１−１〜１−４：光ネットワーク、２ー１〜２−４：通信ノード、５：アレイ導波路回折格子、６−１〜６−４：ゲートウェイ装置、７：波長周回性を有するアレイ導波路回折格子、１０：波長分波装置、２０：波長合波装置、３０，７０，８０：マトリクススイッチ、４０：ルータ装置、５１，５２：光伝送路、５３〜６４：信号線群。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a star-type optical network connection device capable of setting a connection between a plurality of independent optical networks, particularly a line directly connecting communication nodes belonging to different optical networks.
[0002]
[Prior art]
In an optical network in which communication between communication nodes is performed using an optical signal, a large amount of data can be transmitted and received at high speed between communication nodes inside the network.
[0003]
On the other hand, as a method of transmitting and receiving data between communication nodes belonging to different optical networks, methods as shown in FIGS. 1 and 2 are conventionally known.
[0004]
That is, FIG. 1 shows an example of a conventional connection method between optical networks, in which communication between a communication node 2-1 belonging to the optical network 1-1 and a communication node 2-2 belonging to the optical network 1-2. Is performed via routers 3-1, 3-2, 3-3, and 3-4 provided in the optical networks 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4, respectively. .
[0005]
FIG. 2 shows another example of a conventional connection method between optical networks, in which a communication node 2-1 belonging to the optical network 1-1 and a communication node 2-2 belonging to the optical network 1-2 are connected. Is performed via a communication medium 4 directly connecting the communication nodes 2-1 and 2-2.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of FIG. 1 has a problem that the bandwidth of the communication path between the communication node 2-1 and the communication node 2-2 is limited by the processing capability of the routers 3-1 to 3-4. In the method of FIG. 2, a large-capacity communication path can be secured, but a communication medium must be laid every time a new communication path needs to be installed, and there are problems in terms of responsiveness and cost. Was.
[0007]
An object of the present invention is to provide an optical network connection device that can easily provide a large-capacity communication path between communication nodes belonging to different optical networks.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an optical network connection device for connecting any two or more communication nodes belonging to any of a plurality of optical networks each including at least one communication node, wherein It has the same number of input ports and output ports as the number of networks, and each port can be wavelength division multiplexed on an optical waveguide such as an optical fiber belonging to at least one of the same number of wavelength groups as the number of input ports or output ports. The optical signal input to one input port is output from different output ports according to the wavelength group to which the wavelength belongs, and the optical signal input to one input port is output from the output port. An optical signal output from an output port is composed of an arrayed waveguide diffraction grating in which the wavelength group to which the wavelength belongs differs for each input port, and a plurality of optical networks. Optical waveguides, such as optical fibers, are connected to communication nodes belonging to the corresponding optical network, and optical fibers are connected to different input ports and output ports of the arrayed waveguide diffraction grating. And a plurality of gateway devices connected via an optical waveguide such as an optical network.The gateway device is configured to array optical signals from one communication node in a corresponding optical network to another communication node in another optical network. Among the wavelength groups input to the input port of the waveguide diffraction grating connected to the gateway device, the wavelength groups output to the output port connected to the gateway device corresponding to the another optical network of the arrayed waveguide diffraction grating We propose an optical network connection device that outputs an optical signal of the wavelength to which it belongs.
[0009]
Here, the gateway device includes a wavelength demultiplexing device that demultiplexes the wavelength division multiplexed optical signal from the arrayed waveguide diffraction grating for each wavelength, and an arrayed waveguide diffraction device that multiplexes optical signals having different wavelengths. A wavelength multiplexing device for outputting to the grating, at least one first input terminal connected to a communication node in the corresponding optical network, and at least one first output terminal connecting to a communication node in the corresponding optical network And a second input terminal provided at least one for each of the plurality of wavelength groups, for inputting an optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexing device, and a second input terminal for each of the plurality of wavelength groups. A second output terminal provided at least one each for outputting an optical signal having a wavelength belonging to the wavelength group to the wavelength multiplexing device, and a first output terminal connected to one communication node in the corresponding optical network. The optical signal input from the input terminal is transmitted to the input port connected to the gateway device of the arrayed waveguide grating, and the wavelength group input to the one communication node of the arrayed waveguide diffraction grating among the wavelength groups input to the other port. Output from a second output terminal corresponding to a wavelength group output to an output port connected to a gateway device corresponding to another optical network to which the other communication node belongs, and another light input from a second input terminal. An optical input optical output for outputting an optical signal from another communication node in the network to one communication node in the corresponding optical network from a first output terminal connected to the one communication node in the corresponding optical network Matrix switch.
[0010]
In addition to the above, the gateway device further includes at least one first input terminal connected to a communication node in a corresponding optical network, and at least one first output connected to a communication node in a corresponding optical network. A terminal, a second input terminal provided at least one for each of the plurality of wavelength groups, and a second input terminal for inputting an optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexing device, and a second input terminal for each of the plurality of wavelength groups. And a second output terminal for outputting an optical signal of a wavelength belonging to the wavelength group to the wavelength multiplexing device, wherein the optical signal input from the first input terminal is transmitted to an array. A gateway device corresponding to an optical network to which the optical signal of the arrayed waveguide grating is transferred, of a wavelength group input to an input port of the waveguide grating connected to the gateway device. The output from the second output terminal corresponding to the wavelength group output to the connected output port, and the transmission of the optical signal input from the second input terminal to the transfer destination of the optical signal in the corresponding optical network A router device for optical input / output output from the first output terminal to which the node is connected may be included.
[0011]
Further, the gateway device may have a function of connecting communication nodes in the corresponding optical network. Furthermore, an arrayed waveguide diffraction grating having wavelength recirculation can also be used.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0013]
<First embodiment>
FIG. 3 shows a first embodiment of the optical network connection device of the present invention. In the figure, 1-1, 1-2, 1-3 and 1-4 are optical networks, and 5 is an array waveguide diffraction. The grids 6-1, 6-2, 6-3, and 6-4 are gateway devices.
[0014]
The arrayed waveguide grating 5 has at least as many as the number of optical networks, here four input ports and four output ports, each port being at least as many as the number of input or output ports, here four wavelengths. An optical signal input to one input port has a transmission wavelength band for transmitting optical signals of two or more different wavelengths that can be wavelength division multiplexed on an optical waveguide such as an optical fiber belonging to any one of the groups. An optical signal output from a different output port according to the wavelength group to which the wavelength belongs, and the optical signal output from one output port is such that the wavelength group to which the wavelength belongs differs for each input port.
[0015]
The gateway devices 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 are provided corresponding to the optical networks 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, respectively. It is connected to the communication node to which it belongs via an optical waveguide such as an optical fiber, and is connected to different input ports and output ports of the arrayed waveguide diffraction grating 5 via an optical waveguide such as an optical fiber. .
[0016]
Further, the gateway devices 6-1 to 6-4 transmit an optical signal from one communication node in the corresponding optical network to another communication node in another optical network with the gateway device of the arrayed waveguide diffraction grating. A function of outputting, as an optical signal having a wavelength belonging to the wavelength group output to the output port connected to the gateway device corresponding to the another optical network of the arrayed waveguide diffraction grating, of the wavelength group input to the connected input port. It has.
[0017]
Here, the input / output characteristics of the arrayed waveguide diffraction grating 5 are determined so that the i-th input port and the j-th output port are connected by a wavelength group (i + j-1), and the gateway device 6 -1, an input port of i = 1 and an output port of j = 1 are connected, the gateway device 6-2 is connected to an input port of i = 2 and an output port of j = 2, and the gateway device 6-3. Is connected to an input port of i = 3 and an output port of j = 3, and the gateway device 6-4 is connected to an input port of i = 4 and an output port of j = 4.
[0018]
Here, a case where four optical networks are connected using a four-port array waveguide grating is shown, but this limits the number of ports of the array waveguide grating and the number of optical networks to be connected. Not something.
[0019]
FIG. 4 shows an example of the detailed configuration of the gateway device. In the drawing, 10 is a wavelength demultiplexing device, 20 is a wavelength multiplexing device, 30 is a matrix switch for optical input and optical output, and 40 is a router for optical input and optical output Device.
[0020]
The wavelength demultiplexing device 10 demultiplexes the wavelength division multiplexed optical signal transmitted from the arrayed waveguide diffraction grating 5 via the optical transmission line 51 for each wavelength. The wavelength multiplexing device 20 multiplexes a plurality of optical signals having different wavelengths and outputs the multiplexed optical signals to the arrayed waveguide diffraction grating 5 via the optical transmission line 52.
[0021]
The matrix switch 30 has five first input terminals 31 connected to each communication node in the corresponding optical network via a signal line 53, and connects to the communication nodes in the corresponding optical network via a signal line. Five first output terminals 32 are provided corresponding to each of the plurality of wavelength groups, and input optical signals demultiplexed by the wavelength demultiplexer 10 via signal lines 55, 56, and 57, respectively. The second input terminals 33, 34, and 35 are provided corresponding to each of the plurality of wavelength groups, and optical signals of wavelengths belonging to the wavelength groups are transmitted to the wavelength multiplexing device 20 through signal lines 58, 59, and 60. It has four second output terminals 36, 37, and 38, respectively, for outputting the signals via the respective terminals.
[0022]
Further, the matrix switch 30 transmits an optical signal input from a first input terminal connected to one communication node in a corresponding optical network to an input port of the arrayed waveguide diffraction grating 5 connected to the gateway device. Of the input wavelength group, the wavelength output to the output port connected to the gateway device corresponding to another optical network to which the one communication node of the array waveguide diffraction grating 5 with which the one communication node wishes to communicate belongs. An output from a second output terminal corresponding to the group, and an optical signal input from the second input terminal to another communication node in the corresponding optical network from another communication node in another optical network, The signal is output from a first output terminal connected to one communication node in the corresponding optical network.
[0023]
The router device 40 is connected to each of the communication nodes in the corresponding optical network via the signal line 61 and the five first input terminals 41 are connected to the corresponding communication nodes in the optical network via the signal line 62. Five first output terminals 42 are provided corresponding to each of the plurality of wavelength groups, and optical signals demultiplexed by the wavelength demultiplexer 10 are input via signal lines 55, 56, and 57, respectively. The second input terminals 43, 44, and 45 are provided corresponding to the plurality of wavelength groups, respectively, and optical signals of wavelengths belonging to the wavelength groups are transmitted to the wavelength multiplexing device 20 via signal lines 58, 59, and 60. And one second output terminal 46, 47, 48 for outputting the signal.
[0024]
Further, the router device 40 converts the optical signal input from the first input terminal into the wavelength group input to the input port of the arrayed waveguide diffraction grating connected to the gateway device. The optical signal output from the second output terminal corresponding to the wavelength group output to the output port connected to the gateway device corresponding to the optical network to which the optical signal is transferred, and the optical signal input from the second input terminal, The optical signal is output from a first output terminal connected to a communication node to which the optical signal is transferred in the corresponding optical network. The destination of the optical signal is determined by the header information included in the optical signal (packet signal).
[0025]
In the above configuration, the wavelength division multiplexed optical signal transmitted from the arrayed waveguide diffraction grating 5 via the optical transmission line 51 has an optical network corresponding to the gateway device according to the input / output characteristics of the arrayed waveguide diffraction grating 5. , Three wavelength groups respectively transmitted from the other three optical networks (for example, in the case of the gateway device 6-1, the wavelength groups are transmitted from the optical networks 1-2, 1-3, and 1-4). Optical signals of wavelengths belonging to the wavelength groups 2 (= 2 + 1-1), 3 (= 3 + 1-1), and 4 (= 4 + 1-1) are included, and these are demultiplexed by the wavelength demultiplexing device 10 and are respectively demultiplexed. The signals are input to the second input terminals 33, 34, 35 of the matrix switch 30 and, if necessary, the second input terminals 43, 44, 45 of the router device 40 through the line groups 55, 56, 57.
[0026]
Further, from the matrix switch 30, the second output terminals 36, 37, 38 of the router device 40 and the second output terminals 46, 47, 48 of the router device 40, the input / output characteristics of the arrayed waveguide diffraction grating 5 Three wavelength groups to be transmitted to the other three optical networks (for example, in the case of the gateway device 6-1, the wavelength groups are transmitted to the optical networks 1-2, 1-3, and 1-4). The optical signals of the wavelengths belonging to the wavelength groups 2 (= 1 + 2-1), 3 (= 1 + 3-1), and 4 (= 1 + 4-1) are output. And transmitted to the arrayed waveguide diffraction grating 5 via the optical transmission line 52.
[0027]
Here, since the input port of the wavelength multiplexing device 20 and the wavelength to be input generally correspond one-to-one, the wavelength of the optical signal output from the matrix switch 30 and the second output terminal of the router device 40 is: A fixed wavelength corresponding to the input port of the wavelength multiplexer 20 connected for each terminal may be used.
[0028]
Note that, in this example, the case where the number of wavelengths belonging to the same wavelength group is five is shown, but this does not limit the number of wavelengths belonging to the same wavelength group. In this example, the number of matrix switches provided in the gateway device is one, but the number of matrix switches is not limited by this.
[0029]
Further, the number of the first input terminals and the number of the first output terminals of the matrix switch 30 connected to each communication node in the optical network is one or more required numbers. The number of the first input terminals and the first output terminals of the matrix switch 30 corresponds to the maximum number of nodes with which the communication node can directly communicate via the gateway device.
[0030]
Next, an example of a signal flow in the present gateway device, here, between the communication node 2-1 belonging to the optical network 1-1 and the communication node 2-2 belonging to the optical network 1-2 as shown in FIG. The flow of signals in the gateway device 6-1 in the case where is connected will be described with reference to FIG.
[0031]
The optical signal transmitted from the communication node 2-1 is input to the first input terminal of the matrix switch 30 of the gateway device 6-1. In the matrix switch 30, an optical signal having an appropriate wavelength is transmitted from an appropriate second output terminal so that the optical signal transmitted from the communication node 2-1 is transmitted to the gateway device 6-2 corresponding to the optical network 1-2. Output as a signal. The optical signal output from the optical matrix switch 30 is wavelength division multiplexed by the wavelength multiplexing device 20 and sent to the gateway device 6-2 via the arrayed waveguide diffraction grating 5.
[0032]
On the other hand, an optical signal transmitted at an appropriate wavelength from the communication node 2-2 reaches the gateway device 6-1 via the gateway device 6-2 and the arrayed waveguide grating 5. The optical signal arriving at the gateway device 6-1 is demultiplexed by the wavelength demultiplexing device 10, input to the second input terminal of the matrix switch 30, and the first output terminal to which the communication node 2-1 is connected. Output to
[0033]
Also in the gateway device 6-2, if a matrix switch is set similarly to the gateway device 6-1, signals can be transmitted between the communication nodes 2-1 and 2-2.
[0034]
Further, depending on the setting of the matrix switch, the present gateway device can connect communication nodes belonging to the same optical network.
[0035]
FIG. 7 shows a signal flow in the gateway device 6-1 when the communication node 2-1 and the communication node 2-3 belonging to the optical network 1-1 are connected as shown in FIG. is there.
[0036]
The optical signal transmitted from the communication node 2-1 is input to a first input terminal of the matrix switch 30 of the gateway device 6-1 and is output to a first output terminal to which the communication node 2-3 is connected. . On the other hand, the optical signal transmitted from the communication node 2-3 is similarly input to the first input terminal of the matrix switch 30 of the gateway device 6-1, and the first output to which the communication node 2-1 is connected is also output. Output to terminal.
[0037]
In this manner, signals can be transmitted between the communication node 2-1 and the communication node 2-3 via the gateway device 6-1.
[0038]
Thus, all communication nodes in the optical networks 1-1 to 1-4 are connected to all communication nodes inside and outside the network via the arrayed waveguide diffraction grating 5 and the gateway devices 6-1 to 6-4. can do. By utilizing this feature, various network shapes for connecting communication nodes belonging to different optical networks can be realized.
[0039]
For example, when each communication node in the optical network is connected to two sets of the first input terminal and the first output terminal of the matrix switch of the gateway device, each communication node is connected to all other communication nodes. Can be transmitted to any two of them through the arrayed waveguide diffraction grating and the gateway device. Therefore, by repeating the signal transmission between the communication nodes through the arrayed waveguide diffraction grating and the gateway device, all signals can be transmitted. It is possible to create a logical ring network connecting arbitrary communication nodes selected from within the optical network.
[0040]
Further, by further increasing the number of connections between the communication nodes and the matrix switch, it is possible to configure an optical network that extends over a plurality of more complicated optical networks.
[0041]
The router device 14 is connected to a similar router device in a gateway device corresponding to another network by an optical signal input from the wavelength demultiplexer 10 and an optical signal output to the wavelength multiplexer 20, and It relays the intervening communication.
[0042]
FIG. 8 shows another example of the detailed configuration of the gateway device. Here, an example in which two matrix switches are provided is shown. That is, in the figure, 10 is a wavelength demultiplexing device, 20 is a wavelength multiplexing device, 40 is a router device for optical input and optical output, and 70 and 80 are matrix switches for optical input and optical output.
[0043]
The matrix switch 70 has five first input terminals 71 connected to each communication node in the corresponding optical network via the signal line 53, and connects to the communication node in the corresponding optical network via the signal line 54. Five first output terminals 72 are provided corresponding to each of the plurality of wavelength groups, and optical signals demultiplexed by the wavelength demultiplexer 10 are input via signal lines 55, 56, and 57, respectively. The second input terminals 73, 74, and 75 are provided in correspondence with each of the plurality of wavelength groups, and optical signals of wavelengths belonging to the plurality of wavelength groups are transmitted to the wavelength multiplexing device 20 through signal lines 58, 59, and 60. And two second output terminals 76, 77, 78, respectively.
[0044]
Further, the matrix switch 70 transmits an optical signal input from a first input terminal connected to one communication node in the corresponding optical network to an input port of the arrayed waveguide diffraction grating 5 connected to the gateway device. Of the input wavelength group, the wavelength output to the output port connected to the gateway device corresponding to another optical network to which the one communication node of the array waveguide diffraction grating 5 with which the one communication node wishes to communicate belongs. An output from a second output terminal corresponding to the group, and an optical signal input from the second input terminal to another communication node in the corresponding optical network from another communication node in another optical network, The signal is output from a first output terminal connected to one communication node in the corresponding optical network.
[0045]
The matrix switch 80 is connected to each of the communication nodes in the corresponding optical network via the signal line 63 and the five first input terminals 81 are connected to the communication nodes in the corresponding optical network via the signal line 64. Five first output terminals 82 are provided corresponding to each of the plurality of wavelength groups, and input optical signals demultiplexed by the wavelength demultiplexing device 10 via the signal lines 55, 56, and 57, respectively. The second input terminals 83, 84, and 85 are provided corresponding to the plurality of wavelength groups, respectively, and optical signals of wavelengths belonging to the wavelength groups are transmitted to the wavelength multiplexing device 20 via signal lines 58, 59, and 60. And two second output terminals 86, 87, and 88 for outputting the signals via the respective terminals.
[0046]
Further, the matrix switch 80 transmits an optical signal input from a first input terminal connected to one communication node in the corresponding optical network to an input port of the arrayed waveguide diffraction grating 5 connected to the gateway device. Of the input wavelength group, the wavelength output to the output port connected to the gateway device corresponding to another optical network to which the one communication node of the array waveguide diffraction grating 5 with which the one communication node wishes to communicate belongs. An output from a second output terminal corresponding to the group, and an optical signal input from the second input terminal to another communication node in the corresponding optical network from another communication node in another optical network, The signal is output from a first output terminal connected to one communication node in the corresponding optical network.
[0047]
Other configurations are the same as those in the example of FIG.
[0048]
In the above configuration, the wavelength division multiplexed optical signal transmitted from the arrayed waveguide diffraction grating 5 via the optical transmission line 51 has an optical network corresponding to the gateway device according to the input / output characteristics of the arrayed waveguide diffraction grating 5. Includes optical signals of wavelengths belonging to the three wavelength groups respectively transmitted from the other three optical networks, which are demultiplexed by the wavelength demultiplexing device 10 and respectively transmitted to the signal line groups 55, 56, and 57. To the second input terminals 73, 74, 75 of the matrix switch 70, the second input terminals 83, 84, 85 of the matrix switch 80 and, if necessary, the second input terminals 43, 44, 45 of the router device 40. Is entered.
[0049]
Further, from the matrix switches 70 and 80 and the second output terminals 76, 77, 78 and 86, 87, 88 and 46, 47, 48 of the router device 40, depending on the input / output characteristics of the arrayed waveguide diffraction grating 5, The optical signals of the wavelengths belonging to the three wavelength groups to be transmitted to the three optical networks are output, these are wavelength division multiplexed by the wavelength multiplexing device 20, and are output via the optical transmission line 52. The light is sent to the arrayed waveguide diffraction grating 5.
[0050]
Here, since the input port of the wavelength multiplexing device 20 and the wavelength to be input generally correspond one-to-one, the wavelengths of the optical signals output from the matrix switches 70 and 80 and the second output terminal of the router device 40 are set. May be a fixed wavelength corresponding to the input port of the wavelength multiplexer 20 connected to each terminal.
[0051]
By distributing the communication nodes so that there is no need to connect the communication nodes connected to the matrix switch 70 and the communication nodes connected to the matrix switch 80, the connection between the communication nodes as in the example of FIG. The function can be realized using a small-scale matrix switch.
[0052]
The setting method of the matrix switch related to the signal transmission is basically the same as that of the example of FIG.
[0053]
In this example, the number of matrix switches provided in the gateway device is two, but this does not limit the number of matrix switches.
[0054]
<Second embodiment>
FIG. 9 shows a second embodiment of the optical network connection device of the present invention, in which an arrayed waveguide diffraction grating 7 having four input ports and four output ports and having wavelength repetition is used. Here is an example. However, this does not limit the number of ports of the arrayed waveguide diffraction grating having the wavelength revolving property or the number of optical networks to be connected.
[0055]
The input / output characteristics of the arrayed waveguide diffraction grating 7 having the wavelength revolving property are such that the i-th input port and the j-th output port are the remainder obtained by dividing the wavelength group ｛(i + j−2) by the number of ports (here, 4). +1}. Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a large-capacity communication path can be easily provided between communication nodes belonging to different optical networks, and three or more communication nodes spanning two or more different networks When it is necessary to connect them, it is possible to provide a connection device between optical networks that can easily provide a large-capacity communication path by connecting communication nodes in a ring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a conventional connection method between optical networks.
FIG. 2 is a configuration diagram showing another example of a conventional connection method between optical networks.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a first embodiment of the optical network connection device of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of details of a gateway device.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an arrangement of communication nodes for explaining a signal flow in the gateway device.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a signal flow in the gateway device.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of a signal flow in the gateway device.
FIG. 8 is a configuration diagram showing another example of the details of the gateway device.
FIG. 9 is a configuration diagram showing a second embodiment of the optical network connection device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1-1 to 1-4: Optical network, 2-1 to 2-4: Communication node, 5: Array waveguide diffraction grating, 6-1 to 6-4: Gateway device, 7: Array waveguide having wavelength recirculation Waveguide grating, 10: wavelength demultiplexer, 20: wavelength multiplexer, 30, 70, 80: matrix switch, 40: router device, 51, 52: optical transmission line, 53 to 64: signal line group.

Claims

An optical network connection device for connecting any two or more communication nodes belonging to any of a plurality of optical networks each including at least one communication node,
It has at least as many input ports and output ports as the number of optical networks, and each port is wavelength-divided on an optical waveguide such as an optical fiber belonging to at least one of the same number of wavelength groups as the number of input ports or output ports. It has a transmission wavelength band for transmitting optical signals of two or more different wavelengths that can be multiplexed, and optical signals input to one input port are output from different output ports according to a wavelength group to which the wavelength belongs, and An optical signal output from one output port has an arrayed waveguide diffraction grating in which the wavelength group to which the wavelength belongs differs for each input port,
A plurality of optical networks are provided correspondingly, respectively, connected to communication nodes belonging to the corresponding optical networks via optical waveguides such as optical fibers, and different input ports and output ports of the arrayed waveguide grating. And a plurality of gateway devices connected to each other through an optical waveguide such as an optical fiber,
The gateway device converts an optical signal from one communication node in the corresponding optical network to another communication node in another optical network into a wavelength input to an input port of the arrayed waveguide grating connected to the gateway device. An optical network connection device for outputting, as an optical signal of a wavelength belonging to a wavelength group output to an output port connected to a gateway device corresponding to the another optical network of the arrayed waveguide diffraction grating, of the group.

The optical network connection device according to claim 1,
The gateway device is
A wavelength demultiplexing device that demultiplexes the wavelength-division multiplexed optical signal from the arrayed waveguide diffraction grating for each wavelength;
A wavelength multiplexing device that multiplexes a plurality of optical signals having different wavelengths and outputs the multiplexed optical signal to an arrayed waveguide diffraction grating;
At least one first input terminal for connecting to a communication node in a corresponding optical network, at least one first output terminal for connecting to a communication node in a corresponding optical network, and corresponding to each of the plurality of wavelength groups. A second input terminal for inputting an optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexer; and at least one second input terminal corresponding to each of the plurality of wavelength groups. And a second output terminal for outputting an optical signal having a wavelength belonging to the wavelength multiplexer to the optical signal input from a first input terminal connected to one communication node in the corresponding optical network. Among the wavelength groups input to the input port of the arrayed waveguide diffraction grating connected to the gateway device, the other communication node with which the one communication node of the arrayed waveguide diffraction grating is to communicate. Output from the second output terminal corresponding to the wavelength group output to the output port connected to the gateway device corresponding to another optical network to which the optical network belongs, and output from another optical network input from the second input terminal. A matrix switch of an optical input optical output that outputs an optical signal from a communication node to a communication node in a corresponding optical network from a first output terminal connected to the communication node in the corresponding optical network; An optical network connection device, comprising:

The optical network connection device according to claim 2,
The gateway device, in addition to the above,
At least one first input terminal for connecting to a communication node in a corresponding optical network, at least one first output terminal for connecting to a communication node in a corresponding optical network, and corresponding to each of the plurality of wavelength groups. A second input terminal for inputting an optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexer; and at least one second input terminal corresponding to each of the plurality of wavelength groups. And a second output terminal for outputting an optical signal having a wavelength belonging to the wavelength multiplexing device to the wavelength multiplexing device. The input device connects the optical signal input from the first input terminal to the gateway device of the arrayed waveguide diffraction grating. Of the wavelength group input to the port, the wavelength group output to the output port connected to the gateway device corresponding to the optical network to which the optical signal is transferred of the arrayed waveguide diffraction grating Output from the corresponding second output terminal and output the optical signal input from the second input terminal from the first output terminal of the corresponding optical network to which the destination communication node of the optical signal is connected. An optical network connection device comprising a router device for outputting an optical input and an optical output.

The optical network connection device according to any one of claims 1 to 3,
An optical network connection device, wherein the gateway device has a function of connecting communication nodes in a corresponding optical network.

The optical network connection device according to any one of claims 1 to 4,
An optical network connection device, wherein the arrayed waveguide grating has wavelength recirculation.