特許 7263688 知恵定義光トンネルネットワークシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-17

(45)【発行日】2023-04-25

(54)【発明の名称】知恵定義光トンネルネットワークシステム

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/275 20130101AFI20230418BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20230418BHJP

【ＦＩ】

H04B10/275

H04J14/02

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021163686

(22)【出願日】2021-10-04

(65)【公開番号】P2022171530

(43)【公開日】2022-11-11

【審査請求日】2021-10-04

(31)【優先権主張番号】17/246,011

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596039187

【氏名又は名称】台達電子工業股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＤＥＬＴＡ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林天健

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼梓豪

(72)【発明者】

【氏名】楊▲ケイ▼瑞

(72)【発明者】

【氏名】田伯隆

【審査官】浦口 幸宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１６４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２７７８１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／２７５

Ｈ０４Ｊ １４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれ複数の光分岐挿入サブシステムを含む複数のポッドを備える、複数のトップオブラックスイッチを介して複数のサーバ間でデータ伝送を実行するための知恵定義光トンネルネットワークシステムであって、
前記複数の光分岐挿入サブシステムは、それぞれ第１の伝送モジュール及び第２の伝送モジュールを含み、前記第１の伝送モジュールが第１の伝送リングを形成するように相互に接続され、前記第２の伝送モジュールが第２の伝送リングを形成するように相互に接続され、
前記第１の伝送モジュールの各々は、
前記複数のトップオブラックスイッチのうちの１つに接続され、複数の入力ポートを介して前記複数のトップオブラックスイッチのうちの前記１つから複数の波長を有する複数のアップロード光信号を受信して合成光信号に統合するためのマルチプレクサと、
前記マルチプレクサに結合され、前記合成光信号を増幅して増幅合成光信号を出力するための第１の光信号増幅器と、
を含む知恵定義光トンネルネットワークシステムであって、
前記第１の伝送モジュールは、
前記第１の伝送リングに位置し、前記第１の光信号増幅器に結合され、前記増幅合成光信号を受信して第１の横方向伝送光信号及び第１の上り伝送光信号にコピーし、前記第１の伝送リングを介して前記第１の横方向伝送光信号を伝送し、且つ前記第１の上り伝送光信号を出力するための第１のビームスプリッタと、
前記第１のビームスプリッタに結合され、前記第１のビームスプリッタから前記第１の上り伝送光信号を受信し、且つ第１の垂直ポートを介して第２の上り伝送光信号を第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに伝送するための第１の波長選択スイッチと、
前記第１の伝送リングに位置し、前記第１のビームスプリッタに結合され、前記第１のビームスプリッタから前記第１の横方向伝送光信号を受信して第２の横方向伝送光信号を出力するための第２の波長選択スイッチと、
前記第１の伝送リングに位置し、前記第２の波長選択スイッチに結合され、前記第２の横方向伝送光信号を受信して増幅し、且つ増幅された第２の横方向伝送光信号を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステムの前記第１の伝送モジュールに出力するための第２の光信号増幅器と、
前記第１の伝送リングに位置し、同一のポッドにおける前記別の光分岐挿入サブシステムの前記第１の伝送モジュールから受信された、前記増幅された第２の横方向伝送光信号を受信して第１の下り伝送光信号及び第３の横方向伝送光信号にコピーし、且つ前記第３の横方向伝送光信号を前記第１のビームスプリッタに伝送するための第２のビームスプリッタと、
前記第２のビームスプリッタに結合され、前記第２のビームスプリッタから前記第１の下り伝送光信号を受信して第２の下り伝送光信号を出力するための第３の波長選択スイッチと、
前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムから第３の下り伝送光信号を受信して第４の下り伝送光信号を出力するための第４の波長選択スイッチと、
前記第３の波長選択スイッチ及び前記第４の波長選択スイッチに結合され、前記第３の波長選択スイッチから前記第２の下り伝送光信号を受信し、前記第４の波長選択スイッチから前記第４の下り伝送光信号を受信し、前記第２の下り伝送光信号及び前記第４の下り伝送光信号を第５の下り伝送光信号に統合し、且つ前記第２の下り伝送光信号及び前記第４の下り伝送光信号を第６の下り伝送光信号に統合するための第３のビームスプリッタと、
前記第３のビームスプリッタに結合され、前記第５の下り伝送光信号及び前記第６の下り伝送光信号を増幅し、且つ増幅された第５の下り伝送光信号及び増幅された第６の下り伝送光信号を出力するための第３の光信号増幅器と、
前記第３の光信号増幅器に結合されて前記複数のトップオブラックスイッチのうちの前記１つに接続され、前記増幅された第５の下り伝送光信号及び前記増幅された第６の下り伝送光信号を受信して複数のダウンロード光信号に逆多重化し、且つ前記複数のダウンロード光信号を前記複数のトップオブラックスイッチのうちの前記１つに伝送するためのデマルチプレクサと、を更に含む、知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項2】

前記ポッドのうち第１のポッドの前記第１の伝送モジュールの各々は、前記第１の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合され、前記ポッドのうち前記第１のポッドの前記第２の伝送モジュールの各々は、第２の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに隣接する第２の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合される請求項１に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項3】

前記ポッドのうち第１のポッドの前記第１の伝送モジュールの各々は、前記第１の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合され、前記ポッドのうち第２のポッドの前記第２の伝送モジュールの各々は、第２の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合される請求項１に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項4】

前記マルチプレクサは、それぞれ対応する１組であるＮ個の所定波長のアップロード光信号を受信するためのＭ個の入力ポートを含み、前記Ｎ個の所定波長は、Ｍ＊Ｎ個の異なる波長から選択され、Ｍ及びＮは正整数である請求項１に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項5】

前記第１のビームスプリッタは、更に、前記第３の横方向伝送光信号を受信して第４の横方向伝送光信号及び第３の上り伝送光信号にコピーし、前記第１の伝送リングを介して前記第４の横方向伝送光信号を伝送し、且つ前記第１の垂直ポートを介して前記第３の上り伝送光信号を前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに伝送するために用いられる請求項１に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項6】

前記第１の伝送リングにおける前記光分岐挿入サブシステムの光伝送方向と、前記第２の伝送リングにおける前記光分岐挿入サブシステムの光伝送方向とは逆である請求項１に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項7】

それぞれ複数の光分岐挿入サブシステムを含む複数のポッドを備える、複数のトップオブラックスイッチを介して複数のサーバ間でデータ伝送を実行するための知恵定義光トンネルネットワークシステムであって、
前記複数の光分岐挿入サブシステムは、それぞれ第１の伝送モジュール及び第２の伝送モジュールを含み、前記第１の伝送モジュールが第１の伝送リングを形成するように相互に接続され、前記第２の伝送モジュールが第２の伝送リングを形成するように相互に接続され、
前記第１の伝送モジュールの各々は、
前記複数のトップオブラックスイッチのうちの１つに接続され、複数の入力ポートを介して前記複数のトップオブラックスイッチのうちの前記１つから複数のアップロード光信号を受信して合成光信号に統合することに用いられ、第１の出力端が第１の垂直ポートを介して前記合成光信号を第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに伝送するために用いられ、第２の出力端が前記合成光信号を出力するために用いられるマルチプレクサと、
前記第１の伝送リングに位置し、前記マルチプレクサの前記第２の出力端に結合され、前記マルチプレクサの前記第２の出力端から前記合成光信号を受信し、且つ前記第１の伝送リングを介して第１の横方向伝送光信号を伝送するための第１のビームスプリッタと、
前記第１の伝送リングに位置し、前記第１のビームスプリッタに結合され、前記第１の横方向伝送光信号を増幅し、且つ増幅された第１の横方向伝送光信号を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステムの前記第１の伝送モジュールに出力するための第１の光信号増幅器と、
を含む知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項8】

前記ポッドのうち第１のポッドの前記第１の伝送モジュールの各々は、前記第１の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合され、前記ポッドのうち前記第１のポッドの前記第２の伝送モジュールの各々は、第２の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに隣接する第２の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合される請求項７に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項9】

前記ポッドのうち第１のポッドの前記第１の伝送モジュールの各々は、前記第１の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合され、前記ポッドのうち第２のポッドの前記第２の伝送モジュールの各々は、第２の垂直ポートを介して前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに結合される請求項７に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項10】

前記第１の伝送モジュールは、
前記第１の伝送リングに位置し、同一のポッドにおける前記別の光分岐挿入サブシステムの前記第１の伝送モジュールから受信された、前記増幅された第１の横方向伝送光信号を受信して第１の下り伝送光信号及び第２の横方向伝送光信号にコピーし、且つ前記第１の伝送リングを介して前記第２の横方向伝送光信号を伝送するための第２のビームスプリッタと、
前記第２のビームスプリッタに結合され、前記第２のビームスプリッタから前記第１の下り伝送光信号を受信して第２の下り伝送光信号を出力するための第１の波長選択スイッチと、
前記第１の光スイッチインターコネクトサブシステムから第３の下り伝送光信号を受信して第４の下り伝送光信号を出力するための第２の波長選択スイッチと、
前記第２の波長選択スイッチに結合され、前記第４の下り伝送光信号を増幅し、且つ増幅された第４の下り伝送光信号を出力するための第２の光信号増幅器と、
前記第１の波長選択スイッチ及び前記第２の光信号増幅器に結合され、前記第１の波長選択スイッチから前記第２の下り伝送光信号を受信し、前記第２の光信号増幅器から前記増幅された第４の下り伝送光信号を受信し、前記第２の下り伝送光信号及び前記増幅された第４の下り伝送光信号を第５の下り伝送光信号に統合し、且つ前記第２の下り伝送光信号及び前記増幅された第４の下り伝送光信号を第６の下り伝送光信号に統合するための第３のビームスプリッタと、
前記第３のビームスプリッタに結合されて前記複数のトップオブラックスイッチのうちの前記１つに接続され、前記第５の下り伝送光信号及び前記第６の下り伝送光信号を受信して複数のダウンロード光信号に逆多重化し、且つ前記複数のダウンロード光信号を前記複数のトップオブラックスイッチのうちの前記１つに伝送するためのデマルチプレクサと、
を更に含む請求項７に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項11】

前記第１の伝送モジュールは、
前記第１の伝送リングに位置し、前記第２のビームスプリッタに結合され、前記第２のビームスプリッタから前記第２の横方向伝送光信号を受信して第３の横方向伝送光信号を前記第１のビームスプリッタに出力するための第３の波長選択スイッチを更に含む請求項１０に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項12】

前記第１のビームスプリッタは、更に、前記第３の波長選択スイッチから前記第３の横方向伝送光信号を受信し、且つ前記第１の伝送リングを介して第４の横方向伝送光信号を伝送するために用いられる請求項１１に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項13】

前記第１の伝送リングにおける前記光分岐挿入サブシステムの光伝送方向と、前記第２の伝送リングにおける前記光分岐挿入サブシステムの光伝送方向とは逆である請求項７に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【請求項14】

前記マルチプレクサは、それぞれ対応する１組であるＮ個の所定波長のアップロード光信号を受信するためのＭ個の入力ポートを含み、前記Ｎ個の所定波長は、Ｍ＊Ｎ個の異なる波長から選択され、Ｍ及びＮは正整数である請求項７に記載の知恵定義光トンネルネットワークシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、光トンネルネットワークシステムに関し、特に、複数のポッドを備える光トンネルネットワークシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

データセンターネットワーク（Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ；ＤＣＮｓ）は、例えば、クラウドコンピューティング（ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）、エッジコンピューティング（ｅｄｇｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）、データストレージ（ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ）、データマイニング（ｄａｔａ ｍｉｎｉｎｇ）又はソーシャルネットワーキング（ｓｏｃｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）等の、様々なクラウド／エッジ又はエンタープライズアプリケーション及びサービスをサポートするように、クラウド／エッジデータセンターで信頼性が高く効率的なネットワークアーキテクチャを提供するように設計される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

電気スイッチをデータ交換として用いる従来のＤＣＮｓアーキテクチャにおいて、伝送速度が依然として電気スイッチのスイッチング能力によって制限される。また、データ転送中の大量の光電変換や電気光学変換の原因で、膨大な電力消費を引き起こす。電気スイッチ自体もパケットルーティングを決定するために大量の演算を必要とし、電力が消費され、伝送遅延が増加するだけでなく、放熱コストも高くなる。また、電気スイッチのシステムアーキテクチャが固定された後、より多くのキャビネット又はより高性能のサーバをサポートするようにアップグレードすることは困難であり、システム伝送速度を向上させる時に元の電気スイッチを交換する必要もあるため、展開コストが高い。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示内容は、それぞれ複数の光分岐挿入サブシステムを含む複数のポッドを備える知恵定義光トンネルネットワークシステムであって、光分岐挿入サブシステムは、それぞれ第１の伝送モジュール及び第２の伝送モジュールを含み、その第１の伝送モジュールが第１の伝送リングを形成するように相互に接続され、その第２の伝送モジュールが第２の伝送リングを形成するように相互に接続され、第１の伝送モジュールの各々は、トップオブラックスイッチに接続され、複数の入力ポートを介してトップオブラックスイッチから複数の波長を有する複数のアップロード光信号を受信して合成光信号に統合するためのマルチプレクサと、マルチプレクサに結合され、合成光信号を増幅して増幅合成光信号を出力するための第１の光信号増幅器と、を含む知恵定義光トンネルネットワークシステムを開示する。

【0005】

本開示内容は、更に、それぞれ複数の光分岐挿入サブシステムを含む複数のポッドを備える知恵定義光トンネルネットワークシステムであって、光分岐挿入サブシステムは、それぞれ第１の伝送モジュール及び第２の伝送モジュールを含み、その第１の伝送モジュールが第１の伝送リングを形成するように相互に接続され、その第２の伝送モジュールが第２の伝送リングを形成するように相互に接続され、第１の伝送モジュールの各々は、トップオブラックスイッチに接続され、複数の入力ポートを介してトップオブラックスイッチから複数のアップロード光信号を受信して合成光信号に統合することに用いられ、第１の出力端が第１の垂直ポートを介して合成光信号を第１の光スイッチインターコネクトサブシステムに伝送するために用いられ、第２の出力端が合成光信号を出力するために用いられるマルチプレクサと、第１の伝送リングに位置し、マルチプレクサの第２の出力端に結合され、マルチプレクサの第２の出力端から合成光信号を受信し、且つ第１の伝送リングを介して第１の横方向伝送光信号を伝送するための第１のビームスプリッタと、第１の伝送リングに位置し、第１のビームスプリッタに結合され、第１の横方向伝送光信号を増幅し、且つ増幅された第１の横方向伝送光信号を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステムの第１の伝送モジュールに出力するための第１の光信号増幅器と、を含む知恵定義光トンネルネットワークシステムを開示する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

以下の詳細な説明及び図面によって、本開示内容が最適に理解される。業界内の慣例に従い、各種の部材は縮尺通りに描かれていないことに留意されたい。実際には、説明を明確にするために、各種の部材の寸法を任意に拡大又は縮小してよい。

【図1】本開示によるいくつかの実施例の知恵定義光トンネルネットワークシステムを示す模式図である。

【図2】本開示によるいくつかの実施例の光分岐挿入サブシステムを示す模式図である。

【図3】本開示によるいくつかの実施例の光分岐挿入サブシステムを示す模式図である。

【図4】本開示によるいくつかの実施例の光分岐挿入サブシステムを示す模式図である。

【図5】本開示によるいくつかの実施例の同一のポッドにおける光分岐挿入サブシステムの第１の伝送モジュール及び第２の伝送モジュールの接続関係図である。

【図6A】本開示によるいくつかの実施例のマルチプレクサを示す模式図である。

【図6B】本開示によるいくつかの実施例のマルチプレクサを示す模式図である。

【図6C】本開示によるいくつかの実施例のマルチプレクサを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本願の態様をよりよく理解するために、実施例を挙げて添付図面に合わせて詳しく説明するが、提供される実施例は本開示に含まれる範囲を制限するものではなく、構造操作の説明はその実行順序を制限するものではなく、素子から改めて組み合わせられた如何なる構造も、その発生した均等な効果を持つ装置も、本開示に含まれる範囲にある。また、業界の基準及び慣例によると、図面は単に説明を補助するためのものであり、元の寸法に基づいて描かれたものではなく、実際には、説明しやすくするために、各種の特徴の寸法は任意に拡大又は縮小してよい。下記の説明において、理解しやすくするために、同じ素子に同一の記号を付けて説明する。

【0008】

明細書全体と特許請求の範囲に用いられる用語（ｔｅｒｍｓ）は、特に明記されていない限り、通常、この分野、ここで開示された内容と特殊内容に使用される各用語の一般的な意味を持つ。業者へ本開示に関する記述における規定外の案内を提供するように、本開示を記述するための一部の用語について、以下又はこの明細書の別所で検討する。

【0009】

また、本明細書に使用される「含む」、「備える」、「有する」、「含有」等は、何れも開放的な用語であり、つまり、「～を含むが、それに限定されない」ことを指す。また、本明細書に使用される「及び／又は」は、関連する列挙される項目における１つ又は複数の項目における任意の１つ及びその全ての組み合わせを含む。

【0010】

本明細書において、ある素子が「接続」又は「結合」されると言われる時に、「電気的接続」、「光ファイバで接続」又は「結合」を指すことができる。「接続」又は「結合」は、２つ又は複数の素子間の相互協同操作又は対話を表すこともできる。また、本明細書において、「第１の」、「第２の」等の用語で異なる素子を説明するが、前記用語は同じ技術用語で説明した素子又は操作を区別するためのものに過ぎない。文脈が明確に示されない限り、前記用語は順序又は順位を特に指示又は示唆するものではなく、本発明を制限するためのものでもない。本開示において、１ｘ１、１ｘ２、１ｘ３、２ｘ１、２ｘ２、５ｘ１、６ｘ４及びＮｘＭ等の記述は、それぞれ１イン１アウト、１イン２アウト、１イン３アウト、２イン１アウト、２イン２アウト、５イン１アウト、６イン４アウト及びＮインＭアウトの入力端数と出力端数を説明する。

【0011】

図１を参照されたい。図１は、本開示によるいくつかの実施例の知恵定義光トンネルネットワークシステム１００を示す模式図である。いくつかの実施例において、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００はエッジデータセンター（Ｅｄｇｅ Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）内に適用可能な知恵定義光トンネルネットワークシステム（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ―ｄｅｆｉｎｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｕｎｎｅｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ；ＯＰＴＵＮＳ）であり、従来のデータセンターの複雑で、多層で、電気的に交換されるネットワークシステムを取り替えるために用いられる。

【0012】

図１に示すように、いくつかの実施例において、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００は第１層ネットワークＴ１及び第２層ネットワークＴ２を含む。第１層ネットワークＴ１と第２層ネットワークＴ２とはシングルモード光ファイバで相互接続される。いくつかの実施例において、第１層ネットワークＴ１及び第２層ネットワークＴ２は光スイッチネットワークである。

【0013】

図１に示すように、いくつかの実施例において、第１層ネットワークＴ１は、ポッドＰ１～Ｐ４のような複数のポッドを含む。図１に示す実施例において、ポッドＰ１～Ｐ４は光ノードポッドである。理解を容易にし、説明を簡略化するために、第１層ネットワークＴ１の一部のポッドのみが図１に示されている。

【0014】

第１層ネットワークＴ１におけるポッドＰ１～Ｐ４の各々は、光ノードとして複数の光分岐挿入サブシステム（ｏｐｔｉｃａｌ ａｄｄ－ｄｒｏｐ ｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍｓ；ＯＡＤＳｓ）２００を含む。光分岐挿入サブシステム２００は、複数のトップオブラックスイッチ（例えば、トップオブラックスイッチＴｏＲａ及びＴｏＲｂ）によって複数のキャビネット（例えば、キャビネット９００ａ及び９００ｂ）におけるサーバとデータ伝送を行うために用いられる。図１に示すように、いくつかの実施例において、ポッドＰ１～Ｐ４の各々は５つの光分岐挿入サブシステム２００を含む。説明しやすくするために、２組のトップオブラックスイッチとキャビネット（即ち、トップオブラックスイッチＴｏＲａとキャビネット９００ａ、トップオブラックスイッチＴｏＲｂとキャビネット９００ｂ）のみが図１に示されている。

【0015】

実際に操作する際に、全ての光分岐挿入サブシステム２００は、対応するトップオブラックスイッチによって対応するサーバに接続されてデータ伝送を実行する。更に、ポッドＰ１～Ｐ４の各々に含まれる光分岐挿入サブシステム２００の数は、実際の要求に応じて調整可能である。図１は、例示的なものに過ぎず、本開示内容を制限するものではない。

【0016】

ポッドＰ１～Ｐ４における各光分岐挿入サブシステム２００は、少なくとも２つの伝送モジュールを含む。光分岐挿入サブシステム２００ａを例とする。光分岐挿入サブシステム２００ａは第１の伝送モジュール２１０及び第２の伝送モジュール２２０を含む。第１の伝送モジュール２１０は、第１の波長ポッドにおける１組の波長によってデータ伝送を実行するために用いられる。第２の伝送モジュール２２０は、第２の波長ポッドにおける１組の波長によってデータ伝送を実行するために用いられる。いくつかの実施例において、第１の伝送モジュール２１０及び第２の伝送モジュール２２０は光伝送モジュールである。図１に示すように、同一のポッドにおける光分岐挿入サブシステム２００の各第１の伝送モジュール２１０は、同一のポッドにおける隣接する光分岐挿入サブシステム２００の第１の伝送モジュール２１０に接続されて、第１の伝送リングを形成する。例えば、ポッドＰ１において、光分岐挿入サブシステム２００ａの第１の伝送モジュール２１０は、光分岐挿入サブシステム２００ｂの第１の伝送モジュール２１０及び光分岐挿入サブシステム２００ｅの第１の伝送モジュール２１０に接続される。類似的に、同一のポッドにおける光分岐挿入サブシステム２００の各第２の伝送モジュール２２０は、同一のポッドにおける隣接する光分岐挿入サブシステム２００の第２の伝送モジュール２２０に接続されて、第２の伝送リングを形成する。いくつかの実施例において、第１の伝送リングにおける第１の伝送モジュール２１０は光ファイバで相互に接続され、第２の伝送リングにおける第２の伝送モジュール２２０は光ファイバで相互に接続される。

【0017】

図１に示すように、一部の実施例において、第２層ネットワークＴ２は、光ノードとして複数の光スイッチインターコネクトサブシステム（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ；ＯＳＩＳ）４００ａ～４００ｅを含む。構造的には、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅの任意の両者間は、対応する第１の線路を介して対応する水平伝送光信号を伝送し、各光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅの間の通信を実現する。換言すれば、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅ同士間は、メッシュ状ネットワーク（Ｍｅｓｈ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に類似する構造により光ファイバで相互に接続されることで、何れか一対の光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅの間の光ファイバネットワークと、何れか他の一対の光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅの間の光ファイバネットワークとが相互に独立して動作する。一部の実施例において、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅの間の光ファイバネットワークは、リボン状光ファイバ（Ｒｉｂｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ）により実現されてよい。従って、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅの間の接続は、外観的には１つのリング形メッシュ構造Ｒ２でもある。

【0018】

光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅは、それぞれ第１層ネットワークＴ１における光分岐挿入サブシステム２００からの光信号を受信し、ルーティングスイッチング及び光波長スイッチングを行った後に第１層ネットワークＴ１における別の光分岐挿入サブシステム２００に渡すために用いられる。

【0019】

ソフトウェア定義ネットワークコントローラ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ－Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＳＤＮコントローラ）５００は、対応する制御信号を各トップオブラックスイッチＴｏＲａ、ＴｏＲｂ、光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅ、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅに出力して、光トンネルネットワークを構築して光トンネルをスケジューリングするために用いられる。このように、各サーバの間は、光信号により、第１層ネットワークＴ１及び第２層ネットワークＴ２における光ファイバネットワークを介してシステムにおけるデータ伝送を実現することができる。

【0020】

図１に示される光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅ及び光分岐挿入サブシステム２００の数は一例に過ぎず、本願を制限するものではないことに留意されたい。異なる実施例において、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００における光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅ及び光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅの数は、いずれも実際の要求に応じて徐々に増減してよく、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００の正常な動作を維持できればよい。従って、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００は、高い展開の柔軟性を有する。

【0021】

このように、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００において、特定の光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ～４００ｅと光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅと光信号の波長との組み合わせを選択することで、キャビネットとキャビネットの間のデータ交換の光トンネル（即ち、光経路と光波長の組み合わせ）を構築して、データ伝送の超低遅延を実現することができる。

【0022】

また、いくつかの実施例において、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００には、高密度波長分割多重（Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＤＷＤＭ）技術を適用可能であり、高密度波長分割多重トランシーバモジュール（ＤＷＤＭ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）により複数の光波長が同時に知恵定義光トンネルネットワークシステム１００でデータを伝送することができるが、本開示において、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００は、高密度波長分割多重技術に限定されず、他の波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＷＤＭ）又は他の等価性を有する多重光伝送技術を採用してもよい。それにより、知恵定義光トンネルネットワークシステム１００は、低遅延、高帯域幅、低電力消費を実現することができ、従来の従来のデータセンターで採用されている電気交換ネットワークシステムと比べて、より優れたパフォーマンスを有する。

【0023】

以下の段落では、図面に合わせて光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅを説明する。図２を参照されたい。図２は、本開示によるいくつかの実施例の光分岐挿入サブシステム２００を示す模式図である。光分岐挿入サブシステム２００は、第１層ネットワークＴ１のキャビネットの間の光トンネルを構築するためのコアスイッチングノードであり、データを伝送するために用いられる。図２に示すように、光分岐挿入サブシステム２００は、第１の伝送モジュール２１０及び第２の伝送モジュール２２０のような２つ以上の独立した伝送モジュールを含む。

【0024】

図２に示すように、第１の伝送モジュール２１０及び第２の伝送モジュール２２０は、いずれも入力サブモジュールとしてマルチプレクサ２１２、２２２を含み、且つ、出力サブモジュールとしてスイッチングサブモジュール２１４、２２４及びデマルチプレクサ２１６、２２６を含む。具体的には、第１の伝送モジュール２１０におけるスイッチングサブモジュール２１４は、第１の光信号増幅器ＥＤ２１１、第１のビームスプリッタＳＰ２１１、第１の波長選択スイッチＷＳ２１１、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２、第２の光信号増幅器ＥＤ２１２、第２のビームスプリッタＳＰ２１２、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４、第３のビームスプリッタＳＰ２１３及び第３の光信号増幅器ＥＤ２１３を含む。類似的に、第２の伝送モジュール２２０におけるスイッチングサブモジュール２２４は、第１の光信号増幅器ＥＤ２２１、第１のビームスプリッタＳＰ２２１、第１の波長選択スイッチＷＳ２２１、第２の波長選択スイッチＷＳ２２２、第２の光信号増幅器ＥＤ２２２、第２のビームスプリッタＳＰ２２２、第３の波長選択スイッチＷＳ２２３、第４の波長選択スイッチＷＳ２２４、第３のビームスプリッタＳＰ２２３及び第３の光信号増幅器ＥＤ２２３を含む。

【0025】

トップオブラックスイッチＴｏＲに接続されるマルチプレクサ２１２は、複数の入力ポートを介してトップオブラックスイッチＴｏＲからそれぞれの波長を有する複数のアップロード光信号ＵＬ１～ＵＬ８を受信し、且つアップロード光信号ＵＬ１～ＵＬ８を合成光信号Ｓｉｇ１１に統合するために用いられる。第１の光信号増幅器ＥＤ２１１は、前記マルチプレクサ２１２に結合され、合成光信号Ｓｉｇ１１を増幅して増幅合成光信号Ｓｉｇ１１'を出力するために用いられる。第１のビームスプリッタＳＰ２１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１の光信号増幅器ＥＤ２１１に結合され、増幅合成光信号Ｓｉｇ１１'を受信して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１及び第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１を伝送し、且つ第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１を出力するために用いられる。第１の波長選択スイッチＷＳ２１１は、第１のビームスプリッタＳＰ２１１に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ２１１から第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１を受信し、且つ第１の垂直ポート２１１を介して第２の上り伝送光信号Ｕｓ１２を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられる。第２の波長選択スイッチＷＳ２１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１のビームスプリッタＳＰ２１１に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ２１１から第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１を受信して第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２を出力するために用いられる。第２の光信号増幅器ＥＤ２１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２に結合され、第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２を受信して増幅し、且つ増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２'を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム２００の第１の伝送モジュール２１０に出力するために用いられる。

【0026】

第２のビームスプリッタＳＰ２１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム２００の第１の伝送モジュール２１０から受信された、増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２'を受信して第１の下り伝送光信号Ｄｓ１１及び第３の横方向伝送光信号Ｌｓ１３にコピーし、且つ第３の横方向伝送光信号Ｌｓ１３を第１のビームスプリッタＳ２１１に伝送するために用いられる。第３の波長選択スイッチＷＳ２１３は、第２のビームスプリッタＳＰ２１２に結合され、第２のビームスプリッタＳＰ２１２から第１の下り伝送光信号Ｄｓ１１を受信して第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２を出力するために用いられる。第４の波長選択スイッチＷＳ２１４は、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａから第３の下り伝送光信号Ｄｓ１３を受信して第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を出力するために用いられる。第３のビームスプリッタＳＰ２１３は、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３及び第４の波長選択スイッチＷＳ２１４に結合され、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３から第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２を受信し、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４から第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を受信し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２及び第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５に統合し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２及び第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６に統合し、且つ第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６を出力するために用いられる。第３の光信号増幅器ＥＤ２１３は、第３のビームスプリッタＳＰ２１３に結合され、第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６を受信して増幅し、且つ増幅された第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５'及び増幅された第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６'を出力するために用いられる。デマルチプレクサ２１６は、第３の光信号増幅器ＥＤ２１３に結合されてトップオブラックスイッチＴｏＲに接続され、増幅された第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５'及び増幅された第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６'を受信して複数のダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８に逆多重化し、且つダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８をトップオブラックスイッチＴｏＲに伝送するために用いられる。

【0027】

第２の伝送モジュール２２０のスイッチングサブモジュール２２４における素子について、その機能及び操作は、そのスイッチングサブモジュール２１４における対応する者を参照してよい。第２の伝送モジュール２２０のマルチプレクサ２２２の機能及び操作は、後述の実施例における第１の伝送モジュール２１０のマルチプレクサ２１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第１の光信号増幅器ＥＤ２２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第１の光信号増幅器ＥＤ２１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第１のビームスプリッタＳＰ２２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第１のビームスプリッタＳＰ２１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第１の波長選択スイッチＷＳ２２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第１の波長選択スイッチＷＳ２１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第２の波長選択スイッチＷＳ２２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第２の波長選択スイッチＷＳ２１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第２の光信号増幅器ＥＤ２２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第２の光信号増幅器ＥＤ２１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第２のビームスプリッタＳＰ２２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第２のビームスプリッタＳＰ２１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第３の波長選択スイッチＷＳ２２３は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第３の波長選択スイッチＷＳ２１３を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第４の波長選択スイッチＷＳ２２４は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第４の波長選択スイッチＷＳ２１４を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第３のビームスプリッタＳＰ２２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第３のビームスプリッタＳＰ２１３を参照してよい。スイッチングサブモジュール２２４の第３の光信号増幅器ＥＤ２２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール２１４の第３の光信号増幅器ＥＤ２１３を参照してよい。第２の伝送モジュール２２０のデマルチプレクサ２２６の機能及び操作は、後述の実施例における第１の伝送モジュール２１０のデマルチプレクサ２１６を参照してよい。

【0028】

マルチプレクサ２１２、２２２の各入力ポートは、光ファイバでキャビネットにおけるトップオブラックスイッチＴｏＲのアップリンクポートにある異なる光波高密度波長分割多重トランシーバモジュール（ＤＷＤＭ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）の伝送端に結合される。スイッチングサブモジュール２１４、２２４の主な機能は、入力サブモジュール（即ち、マルチプレクサ２１２、２２２）から伝送されてきた合成光信号Ｓｉｇ１１、Ｓｉｇ２１を第２層ネットワークにおける光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ、４００ｅに持続的にアップロードするか、又は、東又は西へ同一のポッドにおける他の光分岐挿入サブシステム２００に伝送し、且つ同一のポッドにおける他の光分岐挿入サブシステム２００から伝送されてきた光信号を受信サブモジュール２１６、２２６にスイッチングすることである。例えば、図１のポッドＰ２における光分岐挿入サブシステム２００は、光信号をポッドＰ２における他の４つの光分岐挿入サブシステム２００に伝送し、且つ前記４つの光分岐挿入サブシステム２００から光信号を受信することができる。同様に、図１の各ポッドにおける光分岐挿入サブシステム２００は、光信号を同一のポッドにおける他の４つの光分岐挿入サブシステム２００に伝送し、且つ前記４つの光分岐挿入サブシステム２００から光信号を受信することができる。

【0029】

以下は、光分岐挿入サブシステム２００の詳細な説明である。簡略化するために、以下の段落では、光分岐挿入サブシステム２００の第１の伝送モジュール２１０を例として光分岐挿入サブシステム２００における各素子の操作を説明する。第２の伝送モジュール２２０における各素子及びその操作は、その第１の伝送モジュール２１０における対応する者に類似する。

【0030】

図２に示すように、構造的には、第１の光信号増幅器ＥＤ２１１は、マルチプレクサ２１２及び第１のビームスプリッタＳＰ２１１に結合され、合成光信号Ｓｉｇ１１を増幅して増幅合成光信号Ｓｉｇ１１'を第１のビームスプリッタＳＰ２１１に出力するために用いられる。いくつかの実施例において、第１の光信号増幅器ＥＤ２１１は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器（Ｅｒｂｉｕｍ ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ＥＤＦＡ）によって実現されてよい。

【0031】

図２に示すように、構造的には、第１のビームスプリッタＳＰ２１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１の光信号増幅器ＥＤ２１１、第１の波長選択スイッチＷＳ２１１、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２及び第２のビームスプリッタＳＰ２１２に結合され、増幅合成光信号Ｓｉｇ１１'を受信して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１及び第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１を第２の波長選択スイッチＷＳ２１２に伝送し、且つ第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１を第１の波長選択スイッチＷＳ２１１に出力するために用いられる。

【0032】

図２に示すように、構造的には、第１の波長選択スイッチＷＳ２１１は、第１のビームスプリッタＳＰ２１１及び光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに結合され、第１のビームスプリッタＳＰ２１１から第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１を受信し、且つ第１の垂直ポート２１１を介して第２の上り伝送光信号Ｕｓ１２を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられる。

【0033】

具体的には、第１の波長選択スイッチＷＳ２１１は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0034】

図２に示すように、構造的には、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１のビームスプリッタＳＰ２１１及び第２の光信号増幅器ＥＤ２１２に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ２１１から第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１を受信して第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２を第２の光信号増幅器ＥＤ２１２に出力するために用いられる。

【0035】

具体的には、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0036】

図２に示すように、構造的には、第２の光信号増幅器ＥＤ２１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２及び別の光分岐挿入サブシステム２００の第２のビームスプリッタＳＰ２１２に結合され、第２の波長選択スイッチＷＳ２１２から第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２を受信して増幅し、且つ増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２'を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム２００の第１の伝送モジュール２１０に出力するために用いられる。換言すれば、図２の実施例において、第２の光信号増幅器ＥＤ２１２は、光信号が目的地に到達するために十分なパワーを有することを確保するように、西へ伝送される光信号のパワーを増幅する。本開示内容において、伝送方向を西に制限するわけではないことに留意されたい。実際に適用する際に、伝送方向は、ネットワーク構造に応じて調整可能である。一実施例において、第２の光信号増幅器ＥＤ２１２は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器によって実現されてよい。

【0037】

図２に示すように、構造的には、第２のビームスプリッタＳＰ２１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３、第１のビームスプリッタＳＰ２１１及び別の光分岐挿入サブシステム２００の第２の光信号増幅器ＥＤ２１２に結合され、同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム２００の第１の伝送モジュール２１０から受信された、増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２'を受信して第１の下り伝送光信号Ｄｓ１１及び第３の横方向伝送光信号Ｌｓ１３にコピーし、第１の下り伝送光信号Ｄｓ１１を第３の波長選択スイッチＷＳ２１３に伝送し、且つ第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第３の横方向伝送光信号Ｌｓ１３を第１のビームスプリッタＳＰ２１１に伝送するために用いられる。

【0038】

具体的には、第２のビームスプリッタＳＰ２１２は、１ｘ２（１つの入力ポート及び２つの出力ポート）のビームスプリッタであり、第２の横方向伝送光信号Ｌｓ１２'をコピーして２つのビームに分ける。図２の実施例において、２つのビームのうちの一方は、引き続き西へ同一のポッドにおける他の光分岐挿入サブシステム２００に伝送され、２つのビームのうちの他方は、下へ光受信モジュール（即ち、デマルチプレクサ２１６）に伝送される。本開示内容において、伝送方向を西に制限するわけではないことに留意されたい。実際に適用する際に、伝送方向は、ネットワーク構造に応じて調整可能である。

【0039】

図２に示すように、構造的には、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３は、第２のビームスプリッタＳＰ２１２及び第３のビームスプリッタＳＰ２１３に結合され、第２のビームスプリッタＳＰ２１２から第１の下り伝送光信号Ｄｓ１１を受信して第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２を第３のビームスプリッタＳＰ２１３に出力するために用いられる。

【0040】

具体的には、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0041】

図２に示すように、構造的には、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４は、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ及び第３のビームスプリッタＳＰ２１３に結合され、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａから第３の下り伝送光信号Ｄｓ１３を受信して第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を第３のビームスプリッタＳＰ２１３に出力するために用いられる。

【0042】

具体的には、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0043】

図２に示すように、構造的には、第３のビームスプリッタＳＰ２１３は、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４及び第３の光信号増幅器ＥＤ２１３に結合され、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３から第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２を受信し、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４から第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を受信し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２及び第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５に統合し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ１２及び第４の下り伝送光信号Ｄｓ１４を第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６に統合し、且つ第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６を第３の光信号増幅器ＥＤ２１３に伝送するために用いられる。従って、第３の波長選択スイッチＷＳ２１３、第４の波長選択スイッチＷＳ２１４及び第３のビームスプリッタＳＰ２１３の組み合わせによって、２ｘ２（２つの入力ポート及び２つの出力ポート）の波長選択スイッチが実現される。

【0044】

図２に示すように、第３の光信号増幅器ＥＤ２１３は、第３のビームスプリッタＳＰ２１３及びデマルチプレクサ２１６に結合され、第３のビームスプリッタＳＰ２１３から第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６を受信して増幅し、且つ増幅された第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５'及び増幅された第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６'をデマルチプレクサ２１６に出力するために用いられる。

【0045】

図２に示すように、構造的には、デマルチプレクサ２１６は、第３の光信号増幅器ＥＤ２１３に結合されてトップオブラックスイッチＴｏＲに接続され、第３の光信号増幅器ＥＤ２１３から増幅された第５の下り伝送光信号Ｄｓ１５'及び増幅された第６の下り伝送光信号Ｄｓ１６'を受信して複数のダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８に逆多重化し、且つダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８をトップオブラックスイッチＴｏＲに伝送するために用いられる。

【0046】

また、いくつかの実施例において、第１のビームスプリッタＳＰ２１１は、更に、第２のビームスプリッタＳＰ２１２から第３の横方向伝送光信号Ｌｓ１３を受信して第４の横方向伝送光信号Ｌｓ１４及び第３の上り伝送光信号Ｕｓ１３にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第４の横方向伝送光信号Ｌｓ１４を伝送し、且つ第１の垂直ポート２１１を介して第３の上り伝送光信号Ｕｓ１３を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられる。

【0047】

具体的には、第１のビームスプリッタＳＰ２１１は、２ｘ２（２つの入力ポート及び２つの出力ポート）のビームスプリッタである。２つの入力ポートのうちの一方は、第１の光信号増幅器ＥＤ２１１から増幅合成光信号Ｓｉｇ１１'を受信するために用いられ、２つの入力ポートのうちの他方は、第２のビームスプリッタＳＰ２１２から第３の横方向伝送光信号Ｌｓ１３を受信するために用いられる。２つの出力ポートのうちの一方は、第１の横方向伝送光信号Ｌｓ１１又は第４の横方向伝送光信号Ｌｓ１４を第２の波長選択スイッチＷ２１２に出力するために用いられ、２つの出力ポートのうちの他方は、第１の上り伝送光信号Ｕｓ１１又は第３の上り伝送光信号Ｕｓ１３を第１の波長選択スイッチＷＳ２１１に出力するために用いられる。

【0048】

以上は、光分岐挿入サブシステム２００の各素子の詳細な説明である。しかしながら、いくつかの実施例において、光分岐挿入サブシステム２００の第３のビームスプリッタＳＰ２１３及び第３の光信号増幅器ＥＤ２１３は、位置を交換してもよく、このような変更によって光分岐挿入サブシステム２００の機能及び操作に影響を及ぼすことはない。図３を参照されたい。図３は、本開示によるいくつかの実施例の光分岐挿入サブシステム３００を示す模式図である。図３に示すように、第１の伝送モジュール３１０及び第２の伝送モジュール３２０は、いずれも入力サブモジュールとしてマルチプレクサ３１２、３２２を含み、且つ、出力サブモジュールとしてスイッチングサブモジュール３１４、３２４及びデマルチプレクサ３１６、３２６を含む。具体的には、第１の伝送モジュール３１０におけるスイッチングサブモジュール３１４は、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１、第１のビームスプリッタＳＰ３１１、第１の波長選択スイッチＷＳ３１１、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２、第２の光信号増幅器ＥＤ３１２、第２のビームスプリッタＳＰ３１２、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３、第４の波長選択スイッチＷＳ３１４、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３及び第３のビームスプリッタＳＰ３１３を含む。同様に、第２の伝送モジュール３２０におけるスイッチングサブモジュール３２４は、第１の光信号増幅器ＥＤ３２１、第１のビームスプリッタＳＰ３２１、第１の波長選択スイッチＷＳ３２１、第２の波長選択スイッチＷＳ３２２、第２の光信号増幅器ＥＤ３２２、第２のビームスプリッタＳＰ３２２、第３の波長選択スイッチＷＳ３２３、第４の波長選択スイッチＷＳ３２４、第３の光信号増幅器ＥＤ３２３及び第３のビームスプリッタＳＰ３２３を含む。

【0049】

トップオブラックスイッチＴｏＲに接続されるマルチプレクサ３１２は、複数の入力ポートを介してトップオブラックスイッチＴｏＲからそれぞれの波長を有する複数のアップロード光信号ＵＬ１～ＵＬ８を受信し、且つアップロード光信号ＵＬ１～ＵＬ８を合成光信号Ｓｉｇ３１に統合するために用いられる。第１の光信号増幅器ＥＤ３１１は、マルチプレクサ３１２に結合され、合成光信号Ｓｉｇ３１を増幅して増幅合成光信号Ｓｉｇ３１'を出力するために用いられる。第１のビームスプリッタＳＰ３１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１に結合され、増幅合成光信号Ｓｉｇ３１'を受信して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１及び第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１を伝送し、且つ第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１を出力するために用いられる。第１の波長選択スイッチＷＳ３１１は、第１のビームスプリッタＳＰ３１１に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ３１１から第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１を受信し、且つ第１の垂直ポート３１１を介して第２の上り伝送光信号Ｕｓ３２を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられる。第２の波長選択スイッチＷＳ３１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１のビームスプリッタＳ３１１に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ３１１から第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１を受信して第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２を出力するために用いられる。第２の光信号増幅器ＥＤ３１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２に結合され、第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２を受信して増幅し、且つ増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２'を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム３００の第１の伝送モジュール３１０に出力するために用いられる。

【0050】

第２のビームスプリッタＳＰ３１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム３００の第１の伝送モジュール３１０から受信された、増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２'を受信して第１の下り伝送光信号Ｄｓ３１及び第３の横方向伝送光信号Ｌｓ３３にコピーし、第１の下り伝送光信号Ｄｓ３１を出力し、且つ第３の横方向伝送光信号Ｌｓ３３を第１のビームスプリッタＳＰ３１１に伝送するために用いられる。第３の波長選択スイッチＷＳ３１３は、第２のビームスプリッタＳＰ３１２に結合され、第２のビームスプリッタＳＰ３１２から第１の下り伝送光信号Ｄｓ１１を受信して第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２を出力するために用いられる。第４の波長選択スイッチＷＳ３１４は、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａから第３の下り伝送光信号Ｄｓ３３を受信して第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４を出力するために用いられる。

【0051】

第３の光信号増幅器ＥＤ３１３は、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３及び第４の波長選択スイッチＷＳ３１４に結合され、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３から第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２を受信し、第４の波長選択スイッチＷＳ３１４から第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４を受信し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２及び第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４を増幅し、且つ増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を出力するために用いられる。第３のビームスプリッタＳＰ３１３は、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３に結合され、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３から増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を受信し、増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を第５の下り伝送光信号Ｄｓ３５に統合し、増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を第６の下り伝送光信号Ｄｓ３６に統合し、且つ第５の下り伝送光信号Ｄｓ３５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ３６を出力するために用いられる。デマルチプレクサ３１６は、第３のビームスプリッタＳＰ３１３に結合されてトップオブラックスイッチＴｏＲに接続され、第５の下り伝送光信号Ｄｓ３５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ３６を受信して複数のダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８に逆多重化し、且つダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８をトップオブラックスイッチＴｏＲに伝送するために用いられる。

【0052】

第２の伝送モジュール３２０のスイッチングサブモジュール３２４における素子について、その機能及び操作は、そのスイッチングサブモジュール３１４における対応する者を参照してよい。第２の伝送モジュール３２０のマルチプレクサ３２２の機能及び操作は、後述の実施例における第１の伝送モジュール３１０のマルチプレクサ３１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第１の光信号増幅器ＥＤ３２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第１の光信号増幅器ＥＤ３１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第１のビームスプリッタＳＰ３２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第１のビームスプリッタＳＰ３１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第１の波長選択スイッチＷＳ３２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第１の波長選択スイッチＷＳ３１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第２の波長選択スイッチＷＳ３２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第２の波長選択スイッチＷＳ３１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第２の光信号増幅器ＥＤ３２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第２の光信号増幅器ＥＤ３１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第２のビームスプリッタＳＰ３２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第２のビームスプリッタＳＰ３１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第３の波長選択スイッチＷＳ３２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第３の波長選択スイッチＷＳ３１３を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第４の波長選択スイッチＷＳ３２４の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第４の波長選択スイッチＷＳ３１４を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第３の光信号増幅器ＥＤ３２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第３の光信号増幅器ＥＤ３１３を参照してよい。スイッチングサブモジュール３２４の第３のビームスプリッタＳＰ３２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール３１４の第３のビームスプリッタＳＰ３１３を参照してよい。第２の伝送モジュール３２０のデマルチプレクサ３２６の機能及び操作は、後述の実施例における第１の伝送モジュール３１０のデマルチプレクサ３１６を参照してよい。

【0053】

以下は、光分岐挿入サブシステム３００の詳細な説明である。簡略化するために、以下の段落では、光分岐挿入サブシステム３００の第１の伝送モジュール３１０を例として光分岐挿入サブシステム３００における各素子の操作を説明する。第２の伝送モジュール３２０における各素子及びその操作は、その第１の伝送モジュール３１０における対応する者に類似する。

【0054】

図３に示すように、構造的には、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１は、マルチプレクサ３１２及び第１のビームスプリッタＳＰ３１１に結合され、マルチプレクサ３１２から合成光信号Ｓｉｇ３１を受信して増幅し、且つ増幅合成光信号Ｓｉｇ３１'を第１のビームスプリッタＳＰ３１１に出力するために用いられる。いくつかの実施例において、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器によって実現されてよい。

【0055】

図３に示すように、構造的には、第１のビームスプリッタＳＰ３１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１、第１の波長選択スイッチＷＳ３１１、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２及び第２のビームスプリッタＳＰ３１２に結合され、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１から増幅合成光信号Ｓｉｇ３１'を受信して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１及び第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１を第２の波長選択スイッチＷＳ３１２に伝送し、且つ第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１を第１の波長選択スイッチＷＳ３１１に出力するために用いられる。

【0056】

図３に示すように、構造的には、第１の波長選択スイッチＷＳ３１１は、第１のビームスプリッタＳＰ３１１及び光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに結合され、第１のビームスプリッタＳＰ３１１から第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１を受信し、且つ第１の垂直ポート３１１を介して第２の上り伝送光信号Ｕｓ３２を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられる。

【0057】

具体的には、第１の波長選択スイッチＷＳ３１１は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0058】

図３に示すように、構造的には、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１のビームスプリッタＳＰ３１１及び第２の光信号増幅器ＥＤ３１２に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ３１１から第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１を受信して第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２を第２の光信号増幅器ＥＤ３１２に出力するために用いられる。

【0059】

具体的には、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0060】

図３に示すように、構造的には、第２の光信号増幅器ＥＤ３１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２及び別の光分岐挿入サブシステム３００の第２のビームスプリッタＳＰ３１２に結合され、第２の波長選択スイッチＷＳ３１２から第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２を受信して増幅し、且つ増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２'を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム３００の第１の伝送モジュール３１０に出力するために用いられる。換言すれば、図３の実施例において、第２の光信号増幅器ＥＤ３１２は、光信号が目的地に到達するために十分なパワーを有することを確保するように、西へ伝送される光信号のパワーを増幅する。本開示内容において、伝送方向を西に制限するわけではないことに留意されたい。実際に適用する際に、伝送方向は、ネットワーク構造に応じて調整可能である。一実施例において、第２の光信号増幅器ＥＤ３１２は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器によって実現されてよい。

【0061】

図３に示すように、構造的には、第２のビームスプリッタＳＰ３１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３、第１のビームスプリッタＳＰ３１１及び別の光分岐挿入サブシステム３００の第２の光信号増幅器ＥＤ３１２に結合され、同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム３００の第１の伝送モジュール３１０から増幅された第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２'を受信して第１の下り伝送光信号Ｄｓ３１及び第３の横方向伝送光信号Ｌｓ３３にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第３の横方向伝送光信号Ｌｓ３３を伝送し、且つ第１の下り伝送光信号Ｄｓ３１を第３の波長選択スイッチＷＳ３１３に出力するために用いられる。

【0062】

具体的には、第２のビームスプリッタＳＰ３１２は、１ｘ２（１つの入力ポート及び２つの出力ポート）のビームスプリッタであり、第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２'をコピーして２つのビームに分ける。図３の実施例において、２つのビームの一方は、低い強度で引き続き西へ同一のポッドにおけるＰ１の他の光分岐挿入サブシステム３００に伝送され、２つのビームのうちの他方は、高い強度で下へ光受信モジュール（即ち、デマルチプレクサ３１６）に伝送される。しかしながら、本開示内容において、伝送方向を西に制限するわけではない。実際に適用する際に、伝送方向は、ネットワーク構造に応じて調整可能である。

【0063】

図３に示すように、構造的には、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３は、第２のビームスプリッタＳＰ３１２及び第３の光信号増幅器ＥＤ３１３に結合され、第２のビームスプリッタＳＰ３１２から第１の下り伝送光信号Ｄｓ３１を受信して第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２を第３の光信号増幅器ＥＤ３１３に出力するために用いられる。

【0064】

具体的には、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0065】

図３に示すように、構造的には、第４の波長選択スイッチＷＳ３１４は、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３及び光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに結合され、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａから第３の下り伝送光信号Ｄｓ３３を受信して第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４を第３の光信号増幅器ＥＤ３１３に出力するために用いられる。

【0066】

具体的には、第４の波長選択スイッチＷＳ３１４は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0067】

図３に示すように、構造的には、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３は、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３、第４の波長選択スイッチＷＳ３１４及び第３のビームスプリッタＳＰ３１３に結合され、第３の波長選択スイッチＷＳ３１３から第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２を受信し、第４の波長選択スイッチＷＳ３１４から第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４を受信し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２及び第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４を増幅し、且つ増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を第３のビームスプリッタＳＰ３１３に出力するために用いられる。いくつかの実施例において、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器によって実現されてよい。

【0068】

図３に示すように、構造的には、第３のビームスプリッタＳＰ３１３は、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３及びデマルチプレクサ３１６に結合され、第３の光信号増幅器ＥＤ３１３から増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を受信し、増幅された第２の下り伝送光信号Ｄｓ３２'及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ３４'を第５の下り伝送光信号Ｄｓ３５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ３６に統合し、第５の下り伝送光信号Ｄｓ３５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ３６をデマルチプレクサ３１６に伝送するために用いられる。

【0069】

図３に示すように、構造的には、デマルチプレクサ３１６は、第３のビームスプリッタＳＰ３１３に結合されてトップオブラックスイッチＴｏＲに接続され、第３のビームスプリッタＳＰ３１３から第５の下り伝送光信号Ｄｓ３５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ３６を受信して複数のダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８に逆多重化し、且つダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８をトップオブラックスイッチＴｏＲに伝送するために用いられる。

【0070】

また、いくつかの実施例において、第１のビームスプリッタＳＰ３１１は、更に、第２のビームスプリッタＳＰ３１２から第３の横方向伝送光信号Ｌｓ３３を受信して第４の横方向伝送光信号Ｌｓ３４及び第３の上り伝送光信号Ｕｓ３３にコピーし、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第４の横方向伝送光信号Ｌｓ３４を伝送し、且つ第１の垂直ポート３１１を介して第３の上り伝送光信号Ｕｓ３３を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられる。

【0071】

具体的には、第１のビームスプリッタＳＰ３１１は、２ｘ２（２つの入力ポート及び２つの出力ポート）のビームスプリッタである。２つの入力ポートのうちの一方は、第１の光信号増幅器ＥＤ３１１から増幅合成光信号Ｓｉｇ３１'を受信するために用いられ、２つの入力ポートのうちの他方は、第２のビームスプリッタＳＰ３１２から第３の横方向伝送光信号Ｌｓ３３を受信するために用いられる。２つの出力ポートのうちの一方は、第１の横方向伝送光信号Ｌｓ３１又は第４の横方向伝送光信号Ｌｓ３４を第２の波長選択スイッチＷ３１２に出力するために用いられ、２つの出力ポートのうちの他方は、第１の上り伝送光信号Ｕｓ３１又は第３の上り伝送光信号Ｕｓ３３を第１の波長選択スイッチＷＳ３１１に出力するために用いられる。

【0072】

以上は、光分岐挿入サブシステム３００の説明である。本開示内容には、第１層ネットワークＴ１の光分岐挿入サブシステムのスイッチングサブモジュールの別の実施例が開示されている。図４を参照されたい。図４は、本開示によるいくつかの実施例の光分岐挿入サブシステム４００を示す模式図である。光分岐挿入サブシステム４００は、第１層ネットワークＴ１のキャビネットの間の光トンネルを構築するためのコアスイッチングノードであり、データを伝送するために用いられる。図４に示すように、光分岐挿入サブシステム４００は、第１の伝送モジュール４１０及び第２の伝送モジュール４２０のような２つ以上の独立した伝送モジュールを含む。

【0073】

図４に示すように、第１の伝送モジュール４１０及び第２の伝送モジュール４２０は、いずれも入力サブモジュールとしてマルチプレクサ４１２、４２２を含み、且つ、出力サブモジュールとしてスイッチングサブモジュール４１４、４２４及びデマルチプレクサ４１６、４２６を含む。具体的には、第１の伝送モジュール４１０におけるスイッチングサブモジュール４１４は、第１のビームスプリッタＳＰ４１１、第１の光信号増幅器ＥＤ４１１、第２のビームスプリッタＳＰ４１２、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１、第２の波長選択スイッチＷＳ４１２、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２、第３のビームスプリッタＳＰ４１３及び第３の波長選択スイッチＷＳ４１３を含む。類似的に、第２の伝送モジュール４２０におけるスイッチングサブモジュール４２４は、第１のビームスプリッタＳＰ４２１、第１の光信号増幅器ＥＤ４２１、第２のビームスプリッタＳＰ４２２、第１の波長選択スイッチＷＳ４２１、第２の波長選択スイッチＷＳ４２２、第２の光信号増幅器ＥＤ４２２、第３のビームスプリッタＳＰ４２３及び第３の波長選択スイッチＷＳ４２３を含む。

【0074】

トップオブラックスイッチＴｏＲに接続されるマルチプレクサ４１２は、複数の入力ポートを介してトップオブラックスイッチＴｏＲからそれぞれ対応する波長を有する複数のアップロード光信号ＵＬ１～ＵＬ８を受信して合成光信号Ｓｉｇ５１に統合するために用いられ、第１の出力端４１１が第１の垂直ポート４１５を介して合成光信号Ｓｉｇ５１を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送するために用いられ、第２の出力端４１３が合成光信号Ｓｉｇ５１を出力するために用いられる。第１のビームスプリッタＳＰ４１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、マルチプレクサ４１２に結合され、マルチプレクサ４１２の第２の出力端４１３から合成光信号Ｓｉｇ５１を受信し、且つ第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１を伝送するために用いられる。第１の光信号増幅器ＥＤ４１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１のビームスプリッタＳＰ４１１に結合され、第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１を増幅し、且つ増幅された第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１'を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００の第１の伝送モジュール４１０に出力するために用いられる。

【0075】

第２のビームスプリッタＳＰ４１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００の第１の伝送モジュール４１０から受信された、増幅された第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１'を受信して第１の下り伝送光信号Ｄｓ５１及び第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２にコピーし、且つ第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２を伝送するために用いられる。第１の波長選択スイッチＷＳ４１１は、第２のビームスプリッタＳＰ４１２から第１の下り伝送光信号Ｄｓ５１を受信して第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２を出力するために用いられる。第２の波長選択スイッチＷＳ４１２は、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａから第３の下り伝送光信号Ｄｓ５３を受信して第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４を出力するために用いられる。第２の光信号増幅器ＥＤ４１２は、第２の波長選択スイッチＷＳ４１２に結合され、第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４を増幅し、且つ増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を出力するために用いられる。第３のビームスプリッタＳＰ４１３は、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１及び第２の光信号増幅器ＥＤ４１２に結合され、第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を受信し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６に統合し、且つ第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６を出力するために用いられる。デマルチプレクサ４１６は、第３のビームスプリッタＳＰ４１３に結合されてトップオブラックスイッチＴｏＲに接続され、第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６を受信して複数のダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８に逆多重化し、且つダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８をトップオブラックスイッチＴｏＲに伝送するために用いられる。

【0076】

第３の波長選択スイッチＷＳ４１３は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第２のビームスプリッタＳＰ４１２に結合され、第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２を受信して第３の横方向伝送光信号Ｌｓ５３を出力するために用いられる。

【0077】

第２の伝送モジュール４２０のスイッチングサブモジュール４２４における素子について、その機能及び操作は、そのスイッチングサブモジュール４１４における対応する者を参照してよい。第２の伝送モジュール４２０のマルチプレクサ４２２の機能及び操作は、後述の実施例における第１の伝送モジュール４１０のマルチプレクサ４１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第１のビームスプリッタＳＰ４２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第１のビームスプリッタＳＰ４１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第１の光信号増幅器ＥＤ４２１の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第１の光信号増幅器ＥＤ４１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第２のビームスプリッタＳＰ４２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第２のビームスプリッタＳＰ４１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第１の波長選択スイッチＷＳ４２１は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第１の波長選択スイッチＷＳ４１１を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第２の波長選択スイッチＷＳ４２２は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第２の波長選択スイッチＷＳ４１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第２の光信号増幅器ＥＤ４２２の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第２の光信号増幅器ＥＤ４１２を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第３のビームスプリッタＳＰ４２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第３のビームスプリッタＳＰ４１３を参照してよい。スイッチングサブモジュール４２４の第３の波長選択スイッチＷＳ４２３の機能及び操作は、後述の実施例におけるスイッチングサブモジュール４１４の第３の波長選択スイッチＷＳ４１３を参照してよい。第２の伝送モジュール４２０のデマルチプレクサ４２６の機能及び操作は、後述の実施例における第１の伝送モジュール４１０のデマルチプレクサ４１６を参照してよい。

【0078】

マルチプレクサ４１２、４２２の各入力ポートは、光ファイバでキャビネットにおけるトップオブラックスイッチＴｏＲのアップリンクポートにある異なる光波高密度波長分割多重トランシーバモジュール（ＤＷＤＭ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）の伝送端に結合される。スイッチングサブモジュール４１４、４２４の主な機能は、入力サブモジュール（即ち、マルチプレクサ４１２、４２２）から伝送されてきた合成光信号Ｓｉｇ５１、Ｓｉｇ６１を第２層ネットワークにおける光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ、４００ｅに持続的にアップロードするか、又は、東又は西へ同一のポッドにおける他の光分岐挿入サブシステム４００に伝送し、且つ同一のポッドにおける他の光分岐挿入サブシステム４００から伝送されてきた光信号を受信サブモジュール４１６、４２６にスイッチングすることである。例えば、図１のポッドＰ２における光分岐挿入サブシステム４００は、光信号をポッドＰ２における他の４つの光分岐挿入サブシステム４００に伝送し、且つ前記４つの光分岐挿入サブシステム４００から光信号を受信することができる。同様に、図１の各ポッドにおける光分岐挿入サブシステム４００は、光信号を同一のポッドにおける他の４つの光分岐挿入サブシステム４００に伝送し、且つ前記４つの光分岐挿入サブシステム４００から光信号を受信することができる。

【0079】

以下は、光分岐挿入サブシステム４００の詳細な説明である。簡略化するために、以下の段落では、光分岐挿入サブシステム４００の第１の伝送モジュール４１０を例として光分岐挿入サブシステム４００における各素子の操作を説明する。第２の伝送モジュール４２０における各素子及びその操作は、その第１の伝送モジュール４１０における対応する者に類似する。

【0080】

図４に示すように、構造的には、第１のビームスプリッタＳＰ４１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、マルチプレクサ４１２（具体的には、マルチプレクサ４１２の第２の出力端４１３）、第１の光信号増幅器ＥＤ４１１及び第３の波長選択スイッチＷＳ４１３に結合され、マルチプレクサ４１２の第２の出力端４１３から合成光信号Ｓｉｇ５１を受信し、且つ第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１を第１の光信号増幅器ＥＤ４１１に伝送するために用いられる。

【0081】

図４に示すように、構造的には、第１の光信号増幅器ＥＤ４１１は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１のビームスプリッタＳＰ４１１及び同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００の第２のビームスプリッタＳＰ４１２に結合され、第１のビームスプリッタＳＰ４１１から第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１を受信して増幅し、且つ増幅された第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１'を同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００の第１の伝送モジュール４１０に出力するために用いられる。いくつかの実施例において、第１の光信号増幅器ＥＤ４１１は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器によって実現されてよい。

【0082】

図４に示すように、構造的には、第２のビームスプリッタＳＰ４１２は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１、第３の波長選択スイッチＷＳ４１３及び同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００の第１の光信号増幅器ＥＤ４１１に結合され、同一のポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００の第１の伝送モジュール４１０から増幅された第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１'を受信して第１の下り伝送光信号Ｄｓ５１及び第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２にコピーし、第１の下り伝送光信号Ｄｓ５１を第１の波長選択スイッチＷＳ４１１に伝送し、且つ第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２を第３の波長選択スイッチＷＳ４１３に伝送するために用いられる。

【0083】

具体的には、第２のビームスプリッタＳＰ４１２は、１ｘ２（１つの入力ポート及び２つの出力ポート）のビームスプリッタであり、第２の横方向伝送光信号Ｌｓ３２'をコピーして２つのビームに分ける。第２のビームスプリッタＳＰ４１２は、増幅された第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１'をコピーして分光する時、高い強度で一方のビームを第１の波長選択スイッチＷＳ４１１に伝送し、それより低い強度で他方のビームを第３の波長選択スイッチＷＳ４１３に伝送する。図４の実施例において、２つのビームのうちの一方は、引き続き西へ同一のポッドにおける他の光分岐挿入サブシステム４００に伝送され、２つのビームのうちの他方は、下へ光受信モジュール（即ち、デマルチプレクサ４１６）に伝送される。しかしながら、本開示内容において、伝送方向を西に制限するわけではない。実際に適用する際に、伝送方向は、ネットワーク構造に応じて調整可能である。

【0084】

図４に示すように、構造的には、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１は、第２のビームスプリッタＳＰ４１２及び第３のビームスプリッタＳＰ４１３に結合され、第２のビームスプリッタＳＰ４１２から第１の下り伝送光信号Ｄｓ５１を受信して第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２を第３のビームスプリッタＳＰ４１３に出力するために用いられる。

【0085】

具体的には、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0086】

図４に示すように、構造的には、第２の波長選択スイッチＷＳ４１２は、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２及び光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに結合され、光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａから第３の下り伝送光信号Ｄｓ５３を受信して第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４を第２の光信号増幅器ＥＤ４１２に出力するために用いられる。

【0087】

具体的には、第２の波長選択スイッチＷＳ４１２は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0088】

図４に示すように、構造的には、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２は、第２の波長選択スイッチＷＳ４１２及び第３のビームスプリッタＳＰ４１３に結合され、第２の波長選択スイッチＷＳ４１２から第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４を受信して増幅し、且つ増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を第３のビームスプリッタＳＰ４１３に出力するために用いられる。いくつかの実施例において、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２は、エルビウムドープ光ファイバ増幅器によって実現されてよい。

【0089】

図４に示すように、構造的には、第３のビームスプリッタＳＰ４１３は、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２及びデマルチプレクサ４１６に結合され、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１から第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２を受信し、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２から増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を受信し、第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２及び増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６に統合し、且つ第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６をデマルチプレクサ４１６に伝送するために用いられる。

【0090】

具体的には、第３のビームスプリッタＳＰ４１３は、２ｘ２（２つの入力ポート及び２つの出力ポート）のビームスプリッタである。２つの入力ポートのうちの一方は、第１の波長選択スイッチＷＳ４１１から第２の下り伝送光信号Ｄｓ５２を受信するために用いられ、２つの入力ポートのうちの他方は、第２の光信号増幅器ＥＤ４１２から増幅された第４の下り伝送光信号Ｄｓ５４'を受信するために用いられる。２つの出力ポートのうちの一方は、第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５を出力するために用いられ、２つの出力ポートのうちの他方は、第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６を出力するために用いられる。

【0091】

図４に示すように、構造的には、デマルチプレクサ４１６は、第３のビームスプリッタＳＰ４１３に結合されてトップオブラックスイッチＴｏＲに接続され、第３のビームスプリッタＳＰ４１３から第５の下り伝送光信号Ｄｓ５５及び第６の下り伝送光信号Ｄｓ５６を受信して複数のダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８に逆多重化し、且つダウンロード光信号ＤＬ１～ＤＬ８をトップオブラックスイッチＴｏＲに伝送するために用いられる。

【0092】

図４に示すように、構造的には、第３の波長選択スイッチＷＳ４１３は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１に位置し、第２のビームスプリッタＳＰ４１２及び第１のビームスプリッタＳＰ４１１に結合され、第２のビームスプリッタＳＰ４１２から第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２を受信して第３の横方向伝送光信号Ｌｓ５３を第１のビームスプリッタＳＰ４１１に出力するために用いられる。

【0093】

具体的には、第３の波長選択スイッチＷＳ４１３は、１ｘ１（１つの入力ポート及び１つの出力ポート）の波長選択スイッチであり、特定の波長を有する信号が通過可能になっている。

【0094】

また、いくつかの実施例において、第１のビームスプリッタＳＰ４１１は、更に、第３の波長選択スイッチＷＳ４１３から第３の横方向伝送光信号Ｌｓ５３を受信して第４の横方向伝送光信号Ｌｓ５４にコピーし、且つ第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して第４の横方向伝送光信号Ｌｓ５４を伝送するために用いられる。

【0095】

具体的には、第１のビームスプリッタＳＰ４１１は、２ｘ１（２つの入力ポート及び１つの出力ポート）のビームスプリッタである。２つの入力ポートのうちの一方は、第２の出力端４１３から合成光信号Ｓｉｇ５１を受信するために用いられ、２つの入力ポートのうちの他方は、第３の波長選択スイッチＷＳ４１３から第３の横方向伝送光信号Ｌｓ５３を受信するために用いられる。第１のビームスプリッタＳＰ４１１の出力ポートは、第１の横方向伝送光信号Ｌｓ５１又は第４の横方向伝送光信号Ｌｓ５４を出力するために用いられる。第１のビームスプリッタＳＰ４１１は、合成光信号Ｓｉｇ５１をコピーして分光する時、同じ割合で２つの入力信号（即ち、合成光信号Ｓｉｇ５１と第３の横方向伝送光信号Ｌｓ５３）を組み合わせて出力ビームを生成する。

【0096】

第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２は、１ｘ１の第３の波長選択スイッチＷＳ４１３を通過し、第３の波長選択スイッチＷＳ４１３により第２の横方向伝送光信号Ｌｓ５２における特定の波長を有する信号を第３の横方向伝送光信号Ｌｓ５３として選択する。続いて、第１のビームスプリッタＳＰ４１１によりコピーして分光し、第４の横方向伝送光信号Ｌｓ５４は、引き続き西へ同一の光ノードポッドにおける別の光分岐挿入サブシステム４００に伝送される。しかしながら、本開示内容において、伝送方向を西に制限するわけではない。実際に適用する際に、伝送方向は、ネットワーク構造に応じて調整可能である。

【0097】

以下、同一のポッドにおける光分岐挿入サブシステムの第１の伝送モジュールと第２の伝送モジュールの接続関係を説明する。説明を簡略化するために、以下、光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅを例とする。しかしながら、図３における光分岐挿入サブシステム３００又は図４における光分岐挿入サブシステム４００は、類似する接続関係を有してよい。図５を参照されたい。図５は、本開示によるいくつかの実施例の同一のポッドにおける光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅの第１の伝送モジュール２１０と第２の伝送モジュール２２０の接続関係図である。

【0098】

図５に示すように、いくつかの実施例において、光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅの第１の伝送モジュール２１０及び第２の伝送モジュール２２０は、それぞれ第１の伝送リングＲＩＮＧ１及び第２の伝送リングＲＩＮＧ２を介して横方向伝送光信号Ｌｓ１１、Ｌｓ１２、Ｌｓ１２'、Ｌｓ１３、Ｌｓ１４、Ｌｓ２１、Ｌｓ２２、Ｌｓ２２'、Ｌｓ２３及びＬｓ２４を伝送し、第１の伝送リングＲＩＮＧ１と第２の伝送リングＲＩＮＧ２の光伝送方向は逆であることに留意されたい。一例として、各第１の伝送モジュール２１０は、第１の伝送リングＲＩＮＧ１を介して西（即ち、時計回り方向）へ信号を伝送し、各第２の伝送モジュール２２０は、第２の伝送リングＲＩＮＧ２を介して東（即ち、反時計回り方向）へ信号を伝送する。しかしながら、本開示内容は、このような伝送方向に限定されない。他の実施例において、第１の伝送リングＲＩＮＧ１及び第２の伝送リングＲＩＮＧ２は、同一の方向で光信号Ｌｓ１１、Ｌｓ１２、Ｌｓ１２'、Ｌｓ１３、Ｌｓ１４、Ｌｓ２１、Ｌｓ２２、Ｌｓ２２'、Ｌｓ２３及びＬｓ２４を伝送してもよい。

【0099】

また、図５に示すように、光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅの第１の伝送モジュール２１０は、それぞれ対応する第１の垂直ポート２１１を介して光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａ（即ち、図５における実線矢印）に結合される。光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅの第２の伝送モジュール２２０は、それぞれ対応する第２の垂直ポート２２１を介して光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに近接する光スイッチインターコネクトサブシステム４００ｅ（即ち、図５における破線矢印）に結合される。

【0100】

図２～図４を参照されたい。第１の伝送モジュール２１０、３１０、４１０及び第２の伝送モジュール２２０、３２０、４２０は、いずれも帯域マルチプレクサ（Ｂａｎｄ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ；Ｂａｎｄ ＭＵＸ）、即ち、マルチプレクサ２１２、２２２、３１２、３２２、４１２及び４２２を含み、各帯域マルチプレクサは、特定の波長ポッドに対応する。各帯域マルチプレクサは、入力ポートを介して受信した光信号を合成光信号に統合し、且つ光ファイバで合成光信号を光分岐挿入サブシステムのスイッチングサブモジュールに伝送する。マルチプレクサ２１２、２２２の各入力ポートは、光ファイバでキャビネットにおけるトップオブラックスイッチＴｏＲのアップリンクポートにある異なる光波高密度波長分割多重トランシーバモジュールの伝送端に接続され、伝送端は、対応する入力ポートが使用する波長ポッドに対応する。具体的には、帯域マルチプレクサは８つの入力ポートを含み、各入力ポートは５種類の波長（即ち、１組の波長ポッド）を受信することができる。従って、帯域マルチプレクサは合計で４０種類の波長を受信することができる。

【0101】

第１の伝送モジュール２１０、３１０、４１０及び第２の伝送モジュール２２０、３２０、４２０は、いずれも帯域デマルチプレクサ（Ｂａｎｄ ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ；Ｂａｎｄ ＤＥＭＵＸ）、即ち、デマルチプレクサ２１６、２２６、３１６、３２６、４１６及び４２６を含む。帯域デマルチプレクサは、各種の波長を有する信号を受信し、特定の波長を有する信号のみが対応する分岐ポート（ｄｒｏｐ－ｐｏｒｔ）に入るようにこれらの信号をフィルタリングし、特定の波長は特定の波長ポッドに対応する必要がある。仮に、知恵定義光トンネルシステムは４０種類の波長（小さい順にλ１～λ４０に配列してよい）を使用し、各波長ポッドは８種類の波長を含み、各第１の伝送モジュール及び第２の伝送モジュールは８つの分岐ポートを含むとすれば、各帯域デマルチプレクサは、波長配置に基づいて４０種類の波長（１つの帯域デマルチプレクサが最も多くても４０種類の波長のみを受信できる）から８種類の異なる波長を有する信号を選択し、それぞれ８つの分岐ポートに入らせ、各分岐ポートは、１つの波長ポッドに対応し、且つ一回に１種類の波長信号のみを受信できる。一実施例において、帯域デマルチプレクサの波長配置は、表１に示す通りであってよい。

【表1】

【0102】

表１に示すように、帯域デマルチプレクサが光信号を受信した場合、各波長ポッドにおける１番目の波長（即ち、λ１、λ２、λ３、λ４及びλ５）は、帯域デマルチプレクサの１番目の分岐ポートに入り、各波長ポッドにおける２番目の波長（即ち、λ６、λ７、λ８、λ９及びλ１０）は、帯域デマルチプレクサの２番目の分岐ポートに入り、このように類推すればよい。

【0103】

各分岐ポートは、光ファイバでキャビネットにおけるトップオブラックスイッチＴｏＲのアップリンクポートにある異なる光波高密度波長分割多重トランシーバモジュールの伝送端に接続され、伝送端は、対応する入力ポートが使用する波長ポッドに対応する。

【0104】

以下の段落では、光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅ同士を相互に接続してポッドＰ１を形成するネットワークアーキテクチャの設計について説明する。再び図５を参照されたい。図５に示すように、光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅは、光ファイバで直列に接続されてポッドＰ１を形成する。前述したように、１つのポッドにおいて直列に接続可能な光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅの数は、各独立した第１の伝送モジュール２１０、第２の伝送モジュール２２０に配置された波長の数及び知恵定義光トンネルネットワークシステム１００がサポートする波長の合計種類数による。各光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅにおける第１の伝送モジュール２１０、第２の伝送モジュール２２０は、隣接する光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅにおける対応する第１の伝送モジュール２１０、第２の伝送モジュール２２０と直列に接続されて、リング状ネットワークを構成する。従って、１つのポッドは、複数の独立したリング状ネットワークを含むことになる。

【0105】

同一の伝送リング（例えば、第１の伝送リングＲＩＮＧ１）に属する各伝送モジュール（例えば、第１の伝送モジュール２１０）が使用する波長同士は、重複してはいけず、且つ波長の小さい順で反時計回り方向に配列される。また、伝送リング間は互いに独立しているため、異なるリングにおいて同じ波長を重複して使用してよい。換言すれば、一部の実施例において、第１の伝送リングＲＩＮＧ１、第２の伝送リングＲＩＮＧ２において使用される波長の種類及び数は全部同じである。

【0106】

以下、知恵定義光トンネルネットワークシステムにおけるマルチプレクサの設計について説明する。いくつかの実施例において、帯域マルチプレクサ２１２、２２２、３１２、３２２、４１２及び４２２は、いずれもＭ個の入力ポートを含み、各入力ポートは、１組であるＮ個の所定波長に対応する１つのアップロード光信号を受信するために用いられ、１組であるＮ個の所定波長は、Ｍ＊Ｎ個の異なる波長から選択され、Ｍ及びＮはいずれも正整数である。従って、各帯域マルチプレクサは、Ｎ個の所定波長を有するアップロード光信号を受信するために用いられ、Ｎ個の所定波長は、Ｍ＊Ｎ個の異なる波長から選択される。１つの帯域マルチプレクサは８つの入力ポートを含み（即ち、Ｍは８である）、各入力ポートは、１つの波長ポッドを受信するために用いられ、１つの波長ポッドは５つの波長を含む（即ち、Ｎは５である）ため、帯域マルチプレクサは、４０種類の異なる波長を有する光信号を受信することができる。

【0107】

帯域マルチプレクサが相当に多くの種類の波長を受信するために用いられるため、同じモデルの帯域マルチプレクサは、知恵定義光トンネルネットワークシステムの全ての第１の及び第２の伝送モジュールに適用可能である。図１を参照されたい。光分岐挿入サブシステム２００ａ～２００ｅに使用される帯域マルチプレクサは、異なる波長ポッドの光信号を受信するために用いられるが、その設計と構造が全て同じである。一例として、光分岐挿入サブシステム２００ａにおいて、マルチプレクサ２１２は、波長λ１、λ６、λ１１、λ１６、λ２１、λ２６、λ３１、λ３６（即ち、波長ポッドＧｒｏｕｐ１に含まれる波長）を有する信号を受信するために用いられるが、マルチプレクサ２２２は、波長λ２、λ７、λ１２、λ１７、λ２２、λ２７、λ３２、λ３７（即ち、波長ポッドＧｒｏｕｐ２に含まれる波長）を有する信号を受信するために用いられる。光分岐挿入サブシステム２００ｂにおいて、マルチプレクサ２１２は、波長λ２、λ７、λ１２、λ１７、λ２２、λ２７、λ３２、λ３７（即ち、波長ポッドＧｒｏｕｐ２に含まれる波長）を有する信号を受信するために用いられるが、マルチプレクサ２２２は、波長λ３、λ８、λ１３、λ１８、λ２３、λ２８、λ３３、λ３８（即ち、波長ポッドＧｒｏｕｐ３に含まれる波長）を有する信号を受信するために用いられる。このように類推すればよい。従って、帯域マルチプレクサは、異なる波長ポッドの信号を受信するために用いられるが、その設計が同じである。以上の点から見れば、本開示による帯域マルチプレクサは汎用型（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ）である。

【0108】

以下、本開示内容におけるマルチプレクサの設計について説明する。マルチプレクサ２１２、２２２及び４１２を例として説明する。他のマルチプレクサは類似する設計を有する。図２及び図６Ａを参照されたい。図６Ａは、本開示によるいくつかの実施例のマルチプレクサ２１２を示す模式図である。図６Ａに示すように、マルチプレクサ２１２は、８つの入力ポートＡＰ２１１～ＡＰ２１８及びビームスプリッタＢＭＳＰ１を含む。仮に、マルチプレクサ２１２は表１の波長ポッドＧｒｏｕｐ１における信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ２１１は波長λ１の信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ２１２は波長λ６の信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ２１３は波長λ１１の信号を受信するために用いられ、このように類推すればよい。図６Ａに示すように、入力ポートＡＰ２１１～ＡＰ２１８は、トップオブラックスイッチＴｏＲから対応する信号を受信した場合、信号をビームスプリッタＢＭＳＰ１に伝送し、ビームスプリッタＢＭＳＰ１は受信した信号を合成光信号Ｓｉｇ１１に統合する。続いて、図２に示すように、マルチプレクサ２１２は、合成光信号Ｓｉｇ１１を光分岐挿入サブシステム２００の第１の光信号増幅器ＥＤ２１１に伝送する。

【0109】

図２及び図６Ｂを同時に参照されたい。図６Ｂは、本開示によるいくつかの実施例のマルチプレクサ２２２を示す模式図である。図６Ｂに示すように、マルチプレクサ２２２は、８つの入力ポートＡＰ２２１～ＡＰ２２８及びビームスプリッタＢＭＳＰ２を含む。仮に、マルチプレクサ２２２は表１の波長ポッドＧｒｏｕｐ２における信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ２２１は波長λ２の信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ２２２は波長λ７の信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ２２３は波長λ１２の信号を受信するために用いられ、このように類推すればよい。図６Ｂに示すように、入力ポートＡＰ２２１～ＡＰ２２８は、トップオブラックスイッチＴｏＲから対応する信号を受信した場合、信号をビームスプリッタＢＭＳＰ２に伝送し、ビームスプリッタＢＭＳＰ２は受信した信号を合成光信号Ｓｉｇ２１に統合する。続いて、図２に示すように、マルチプレクサ２２２は、合成光信号Ｓｉｇ２１を光分岐挿入サブシステム２００の第１の光信号増幅器ＥＤ２２１に伝送する。

【0110】

図４及び図６Ｃを同時に参照されたい。図６Ｃは、本開示によるいくつかの実施例のマルチプレクサ４１２を示す模式図である。図６Ｃに示すように、マルチプレクサ４１２は、８つの入力ポートＡＰ４１１～ＡＰ４１８及びビームスプリッタＢＭＳＰ３を含む。仮に、マルチプレクサ４１２は表１の波長ポッドＧｒｏｕｐ１における信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ４１１は波長λ１の信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ４１２は波長λ６の信号を受信するために用いられ、入力ポートＡＰ４１３は波長λ１１の信号を受信するために用いられ、このように類推すればよい。図６Ｃに示すように、入力ポートＡＰ４１１～ＡＰ４１８は、トップオブラックスイッチＴｏＲから対応する信号を受信した場合、信号をビームスプリッタＢＭＳＰ３に伝送し、ビームスプリッタＢＭＳＰ３は受信した信号を合成光信号Ｓｉｇ５１に統合する。続いて、図４に示すように、マルチプレクサ４１２の第１の出力端４１１は、合成光信号Ｓｉｇ５１を光スイッチインターコネクトサブシステム４００ａに伝送し、マルチプレクサ４１２の第２の出力端４１３は、合成光信号Ｓｉｇ５１を第１のビームスプリッタＳＰ４１１に伝送する。

【0111】

本開示内容は、実施形態により前述の通りに開示されたが、それに限定されなく、当業者であれば、本開示内容の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修飾を加えることができる。従って、本開示内容の保護範囲は、下記特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。

【符号の説明】

【0112】

１００ 知恵定義光トンネルネットワークシステム
２００、２００ａ～２００ｅ、３００、４００ 光分岐挿入サブシステム
２１０、３１０、４１０ 第１の伝送モジュール
２１１、２２１、３１１、３２１、４１５、４２５ 第１の垂直ポート
２１２、２２２、３１２、３２２、４１２、４２２ マルチプレクサ
２１４、２２４、３１４、３２４、４１４、４２４ スイッチングサブモジュール
２１６、２２６、３１６、３２６、４１６、４２６ デマルチプレクサ
２２０、３２０、４２０ 第２の伝送モジュール
４１１、４２１ 第１の出力端
４１３、４２３ 第２の出力端
４００ａ～４００ｅ 光スイッチインターコネクトサブシステム
５００ ソフトウェア定義ネットワークコントローラ
９００ａ、９００ｂ ラック
ＡＰ２１１～ＡＰ２１８、ＡＰ２２１～ＡＰ２２８、ＡＰ４１１～ＡＰ４１８ 入力ポート
ＢＭＳＰ１、ＢＭＳＰ２、ＢＭＳＰ３ ビームスプリッタ
ＤＬ１～ＤＬ８、ＤＬ９～ＤＬ１６ ダウンロード光信号
Ｄｓ１１、Ｄｓ２１、Ｄｓ３１、Ｄｓ４１、Ｄｓ５１、Ｄｓ６１ 第１の下り伝送光信号
Ｄｓ１２、Ｄｓ２２、Ｄｓ３２、Ｄｓ４２、Ｄｓ５２、Ｄｓ６２ 第２の下り伝送光信号
Ｄｓ１３、Ｄｓ２３、Ｄｓ３３、Ｄｓ４３、Ｄｓ５３、Ｄｓ６３ 第３の下り伝送光信号
Ｄｓ１４、Ｄｓ２４、Ｄｓ３４、Ｄｓ４４、Ｄｓ５４、Ｄｓ６４ 第４の下り伝送光信号
Ｄｓ１５、Ｄｓ２５、Ｄｓ３５、Ｄｓ４５、Ｄｓ５５、Ｄｓ６５ 第５の下り伝送光信号
Ｄｓ１５'、Ｄｓ２５' 増幅された第５の下り伝送光信号
Ｄｓ１６、Ｄｓ２６、Ｄｓ３６、Ｄｓ４６、Ｄｓ５６、Ｄｓ６６ 第６の下り伝送光信号
Ｄｓ１６'、Ｄｓ２６' 増幅された第６の下り伝送光信号
Ｄｓ３２'、Ｄｓ４２' 増幅された第２の下り伝送光信号
Ｄｓ３４'、Ｄｓ４４'、Ｄｓ５４'、Ｄｓ６４' 増幅された第４の下り伝送光信号
ＥＤ２１１、ＥＤ２２１、ＥＤ３１１、ＥＤ３２１、ＥＤ４１１、ＥＤ４２１ 第１の光信号増幅器
ＥＤ２１２、ＥＤ２２２、ＥＤ３１２、ＥＤ３２２、ＥＤ４１２、ＥＤ４２２ 第２の光信号増幅器
ＥＤ２１３、ＥＤ２２３、ＥＤ３１３、ＥＤ３２３ 第３の光信号増幅器
Ｇｒｏｕｐ１、Ｇｒｏｕｐ２ 波長ポッド
Ｌｓ１１、Ｌｓ２１、Ｌｓ３１、Ｌｓ４１、Ｌｓ５１、Ｌｓ６１ 第１の横方向伝送光信号
Ｌｓ１２、Ｌｓ２２、Ｌｓ３２、Ｌｓ４２、Ｌｓ５２、Ｌｓ６２ 第２の横方向伝送光信号
Ｌｓ１２'、Ｌｓ２２'、Ｌｓ３２'、Ｌｓ４２' 増幅された第２の横方向伝送光信号
Ｌｓ１３、Ｌｓ２３、Ｌｓ３３、Ｌｓ４３、Ｌｓ５３、Ｌｓ６３ 第３の横方向伝送光信号
Ｌｓ１４、Ｌｓ２４、Ｌｓ３４、Ｌｓ４４、Ｌｓ５４、Ｌｓ６４ 第４の横方向伝送光信号
Ｌｓ５１'、Ｌｓ６１ 増幅された第１の横方向伝送光信号
Ｐ１～Ｐ４ ポッド
Ｒ２ リング形メッシュ構造
ＲＩＮＧ１ 第１の伝送リング
ＲＩＮＧ２ 第２の伝送リング
Ｓｉｇ１１、Ｓｉｇ２１、Ｓｉｇ３１、Ｓｉｇ４１、Ｓｉｇ５１、Ｓｉｇ６１ 合成光信号
Ｓｉｇ１１'、Ｓｉｇ２１'、Ｓｉｇ３１'、Ｓｉｇ４１' 増幅合成光信号
ＳＰ２１１、ＳＰ２２１、ＳＰ３１１、ＳＰ３２１、ＳＰ４１１、ＳＰ４２１ 第１のビームスプリッタ
ＳＰ２１２、ＳＰ２２２、ＳＰ３１２、ＳＰ３２２、ＳＰ４１２、ＳＰ４２２ 第２のビームスプリッタ
ＳＰ２１３、ＳＰ２２３、ＳＰ３１３、ＳＰ３２３、ＳＰ４１３、ＳＰ４２３ 第３のビームスプリッタ
Ｔ１、Ｔ２ ネットワーク
ＴｏＲ、ＴｏＲａ、ＴｏＲｂ トップオブラックスイッチ
ＵＬ１～ＵＬ８、ＵＬ９～ＵＬ１６ アップロード光信号
Ｕｓ１１、Ｕｓ２１、Ｕｓ３１、Ｕｓ４１ 第１の上り伝送光信号
Ｕｓ１２、Ｕｓ２２、Ｕｓ３２、Ｕｓ４２ 第２の上り伝送光信号
Ｕｓ１３、Ｕｓ２３、Ｕｓ３３、Ｕｓ４３ 第３の上り伝送光信号
ＷＳ２１１、ＷＳ２２１、ＷＳ３１１、ＷＳ３２１、ＷＳ４１１、ＷＳ４２１ 第１の波長選択スイッチ
ＷＳ２１２、ＷＳ２２２、ＷＳ３１２、ＷＳ３２２、ＷＳ４１２、ＷＳ４２２ 第２の波長選択スイッチ
ＷＳ２１３、ＷＳ２２３、ＷＳ３１３、ＷＳ３２３、ＷＳ４１３、ＷＳ４２３ 第３の波長選択スイッチ
ＷＳ２１４、ＷＳ２２４、ＷＳ３１４、ＷＳ３２４ 第４の波長選択スイッチ
λ１、λ２、λ６、λ７、λ１１、λ１２、λ１６、λ１７、λ２１、λ２２、λ２６、λ２７、λ３１、λ３２、λ３６、λ４７ 波長

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】