(57)【要約】【課題】通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光伝送路に伝送される信号を中継するラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を、ラインＩＦ区間の通信を停止することなく、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に無瞬断で変更する。【解決手段】光伝送システム１０Ａでは、クライアントＩＦ区間（Ｃ区間）の光ファイバ１２の信号を中継するラインＩＦ区間（Ｌ区間）の光ファイバ１５の帯域を、Ｃ区間と同帯域に変更する処理を行う。Ｌ区間の両側のラインＩＦ部２４Ａ，２４Ｂは、Ｌ区間の光ファイバ１５内に複数の光レーン０〜ｎと異なる帯域の光レーンとしての一時待避レーンｐを設定し、Ｃ区間と同帯域に変更するＬ区間の光ファイバ１５内における変更対象光レーン（例えば光レーン０）と一時待避レーンｐ間の受信信号の遅延差をバッファ部４６で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンをＣ区間と同帯域に設定する。【選択図】図１
2020043388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ（Interface）部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムであって、
前記ラインＩＦ部は、
前記ラインＩＦ区間の光伝送路内に前記複数の光レーンと異なる帯域の光レーンとしての一時待避レーンを設定し、前記クライアントＩＦ区間と同帯域に変更するラインＩＦ区間の光伝送路内における変更対象光レーンと一時待避レーン間の受信信号の遅延差をバッファ部で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンを当該クライアントＩＦ区間と同帯域に設定する処理部を備える
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記ラインＩＦ部は、
前記ラインＩＦ区間の光伝送路への送信信号をコピーするコピー部を更に備え、
前記処理部は、
前記変更対象光レーンと前記一時待避レーン間における信号遅延差分の信号量を保持して当該遅延差を吸収する保持領域を受信側のラインＩＦ部の前記バッファ部に設定し、
前記クライアントＩＦ区間と同帯域が設定された一時待避レーンに、前記コピー部でコピーされた前記送信信号を送信し、この送信信号を受信側のラインＩＦ部で受信後に前記保持領域が設定されたバッファ部を経由して当該一時待避レーンからの受信信号を選択し、
前記変更対象光レーンに前記クライアントＩＦ区間と同帯域を設定した後に増速又は減速した信号を送信し、この送信信号を受信側のラインＩＦ部で受信後に前記保持領域が設定されたバッファ部を経由して当該変更対象光レーンからの受信信号を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記処理部は、前記変更対象光レーンの信号を選択後に、前記一時待避レーンの電力をオフとする処理を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムであって、
前記第２中継器は、
当該第２中継器のクライアントＩＦ部に、前記第１中継器のクライアントＩＦ部からの送信信号を保持する送信バッファ部と、
前記ラインＩＦ区間を経由して前記ラインＩＦ部で受信された信号を保持する受信バッファ部と、
前記ラインＩＦ区間の光伝送路に設定された光レーンの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モードによる送受信間の同期時間だけ、前記送信バッファ部に前記第１中継器からの送信信号を保持すると共に、当該通信モードに係るテスト信号を、前記ラインＩＦ区間を介して受信後に前記受信バッファ部で停止されるように同期処理を行う処理部と
を備えることを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
前記第２中継器は、
各種の通信モードに係る前記ラインＩＦ区間の同期時間の受信後に行われる前記同期処理により測定された同期時間を設定テーブルに設定し、当該設定された同期時間を用いて、前記処理部で前記同期処理が行えるように事前設定制御を行う制御部を更に備える
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項６】
通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ（Interface）部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムの光伝送方法であって、
前記ラインＩＦ部は、
前記ラインＩＦ区間の光伝送路内に前記複数の光レーンと異なる帯域の光レーンとしての一時待避レーンを設定するステップと、
前記クライアントＩＦ区間と同帯域に変更するラインＩＦ区間の光伝送路内における変更対象光レーンと一時待避レーン間の受信信号の遅延差をバッファ部で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンを当該クライアントＩＦ区間と同帯域に設定するステップと
を実行することを特徴とする光伝送方法。
【請求項７】
通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムの光伝送方法であって、
前記第２中継器は、
当該第２中継器のクライアントＩＦ部に、前記第１中継器のクライアントＩＦ部からの送信信号を保持する送信バッファ部と、前記ラインＩＦ区間を経由して前記ラインＩＦ部で受信された信号を保持する受信バッファ部と、前記ラインＩＦ区間の光伝送路に設定された光レーンの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モードに変更する処理を行う処理部とを備え、
前記処理部は、
前記ラインＩＦ区間の光伝送路に設定された光レーンの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モードによる送受信間の同期時間だけ、前記送信バッファ部に前記第１中継器からの送信信号を保持すると共に、当該通信モードに係るテスト信号を、前記ラインＩＦ区間を介して受信後に前記受信バッファ部で停止されるように同期処理を行うステップと
を実行することを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ（Interface）区間の光伝送路に伝送される信号を中継するラインＩＦ区間の光伝送路の信号帯域を、クライアントＩＦ区間の信号帯域と同帯域に変更する光伝送システム及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光伝送システムの通信仕様が大容量化の一途を辿る中、一波長当たりの伝送容量が限界に近づきつつある。これを受け、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）やＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）等の各種標準化団体で、１００Ｇｂｐｓ以上の伝送方式において、シリアル伝送方式に加え、ｎ×１００Ｇｂｐｓ等のパラレル伝送方式の適用が検討されている。この際、通信規格のＩＴＵ−ＴＧ．７０９／Ｙ．１３３１.１ ＦｌｅｘＯ（Flexible OTN）ではＯＴＵＣｎフレームをグループ化された複数の物理ＩＦ上にインターリーブし伝送するための規格を提供している。また、ＯＩＦ（Optical Internetworking Forum）Ｆｌｅｘ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ ＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplexing）Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎ  Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ（ＯＩＦ−ＦＤ−ＦＬＥＸＣＯＨ−ＤＷＤＭ−０１．０）では、１００Ｇｂｐｓ以上の信号に対するパラレル伝送方式において、伝送距離に応じて複数の変調方式や誤り訂正符号を柔軟に変更可能な光送受信モジュールの標準化も行われている。そして、ＩＥＥＥにおいても１００ＧｂＥや４００ＧｂＥの標準化に当たり、複数の低速ＩＦを用いることで低コストで大容量化を図っている。
【０００３】
このような大容量化に向け、光伝送システムにおいて、後述するクライアントＩＦ部及びラインＩＦ部の各々においてパラレルＩＦ化が検討されている。クライアントＩＦ部は、イーサネット（登録商標）を利用してパーソナルコンピュータ等の通信端末機と接続されるインタフェースである。ラインＩＦ部は、ＩＴＵ−ＴのＯＴＮ（Optical Transport Network；光伝送網）に基づく光ファイバによる光伝送路で接続されるインタフェースである。
【０００４】
クライアントＩＦ部では、従来の電気ＩＦで適用されていたＥＥＥ｛Ethernet（登録商標） Energy Efficient｝の省電力化技術を、１００ＧｂＥ（ギガbit Ethernet）及び４００ＧｂＥの光パラレルＩＦに適用すべく標準化が行われている。
【０００５】
このようなクライアントＩＦ部及びラインＩＦ部を適用した光伝送システムの構成を図８に示す。
図８に示す光伝送システム１０は、複数の通信端末機（図示せず）に光ファイバ１８，１９で接続されたルータ１１と、光信号の送受信を行う光伝送装置１６と、この光伝送装置１６に光ファイバ１５を介して接続される図示せぬ光伝送装置（光伝送装置１６と同構成）及びルータ（ルータ１１と同構成）とを備える。光伝送装置１６は、ルータ１１にＢ光ファイバ１２，１３で接続されたトランスポンダ部１４と、このトランスポンダ部１４からの光信号を多重し方路を設定する光ＳＷ部（図示せず）と光信号を増幅する光増幅器（図示せず）からなるＯＸＣ（Optical Cross-connect）部２３と、トランスポンダ部１４及びＯＸＣ部２３を監視制御する監視制御部１７とを備えて構成されている。なお、ルータ１１は、通信相手を切り替える機能を持つ集線装置としてのレイヤ２スイッチ等であってもよい。
【０００６】
但し、光ファイバ１２で接続されたルータ１１とトランスポンダ部１４間がクライアントＩＦ区間であり、光ファイバ１５で接続されたＯＸＣ部２３と対向側のＯＸＣ部間が、ラインＩＦ区間である。
【０００７】
ルータ１１は、４００ＧｂＥの光信号の入出力を実行する第１クライアントＩＦ部２１ａと、１００ＧｂＥの光信号の入出力を実行する第２クライアントＩＦ部２２ａとを備える。光信号は、通信端末機から送信されてくるクライアント信号である。
【０００８】
トランスポンダ部１４は、上記４００ＧｂＥ用の第１クライアントＩＦ部２１ｂと、上記１００ＧｂＥ用の第２クライアントＩＦ部２２ｂと、ラインＩＦ部２４と、トランスポンダ制御部（制御部ともいう）２５とを備える。
【０００９】
ラインＩＦ部２４は、ＯＴＮフレーマ部３１と、複数の光レーン信号処理部３７ａ，３７ｂ，…，３７ｎとを備える。ＯＴＮフレーマ部３１は、クライアント信号をＯＴＮペイロードにマッピングする機能部｛ＯＤＵ（Optical channel Data Unit）ｆｌｅｘ／ＯＤＵｋ｝や、マッピングされたＯＤＵｆｌｅｘ／ＯＤＵｋ信号を多重するＯＴＮＣｎフレーマ部や、ＯＴＮＣｎフレームを１００Ｇｂｐｓ単位にパラレル化するＦＬＥＸＯフレーマ部を含む。
【００１０】
光レーン信号処理部３７ａ〜３７ｎは、ＦＥＣ（Forward Error Correction：前方誤り訂正）部３３、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）部３４、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）部３５及びＥ／Ｏ（Electrical/Optical）部３６を備える。
【００１１】
第１クライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂ間の光ファイバ１２内には、各々異なる波長帯域（帯域）で１００Ｇｂｐｓの光信号を伝送する４つの光レーン（４レーン）Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌａ３，Ｌａ４が形成されている。４レーンＬａ１〜Ｌａ４は、制御部２５の光レーン設定制御に応じて動作する第１クライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂによって設定される。
【００１２】
また、４レーンＬａ１〜Ｌａ４は、制御部２５のオンオフ制御により、光ファイバ１２のトラフィックに応じた光レーン毎に電力供給をオン／オフ可能となっている。例えば、通信端末機から入力された第１クライアントＩＦ部２１ｂへのトラヒックが２００Ｇｂｐｓの場合、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１２における光レーンＬａ３，Ｌａ４への電力供給をオフとして、光ファイバ１２全体の帯域を２００Ｇｂｐｓとする無駄の無い電力供給が可能となっている。
【００１３】
第２クライアントＩＦ部２２ａ，２２ｂ間の光ファイバ１３内には、各々異なる波長帯域で２５Ｇｂｐｓの光信号を伝送する４つの光レーン（４レーン）Ｌｂ１，Ｌｂ２，Ｌｂ３，Ｌｂ４が通っている。この４レーンＬｂ１〜Ｌｂ４も、前述の４レーンＬａ１〜Ｌａ４と同様に設定され、光レーン毎に電力供給がオン／オフ可能となっている。例えば、通信端末機器からの入力された第２クライアントＩＦ部２２ｂへのトラヒックが６０Ｇｂｐｓの場合、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１３の光レーンＬｂ４への電力供給をオフとして、光ファイバ１３全体の帯域を７５Ｇｂｐｓとする無駄を極力省く電力供給が可能となっている。
【００１４】
トランスポンダ部１４内の第１クライアントＩＦ部２１ｂ及び第２クライアントＩＦ部２２ｂは、光ファイバ１２から受信された光信号を電気信号に変換して出力するＯ／Ｅ（Optical/Electrical）変換機能を備える。
【００１５】
第1クライアントＩＦ部２１ｂ及び第２クライアントＩＦ部２２ｂと、ＯＴＮフレーマ部３１との間は、クライアント信号規格｛例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ−ＭＡＣ（Media Access Control），Ｅｔｈｅｒｎｅｔ−ＰＨＹ（Physical layer）（ＰＣＳ：Physical Coding Sublayer）｝で接続されている。
【００１６】
ＯＴＮフレーム部３１は、４００ＧｂＥ及び１０００ＧｂＥの信号（電気信号）をＯＴＮ規格のＯＴＮＣｎフレームにマッピングする。
【００１７】
ＯＴＮフレーム部３１内のＦｌｅｘＯフレーマ部（図示せず）により、ＯＴＮＣｎ信号を１００Ｇｂｐｓ単位とする複数のＦｌｅｘＯフレームに分割し光レーン信号処理部に転送する。
【００１８】
光レーン信号処理部３７ａ〜３７ｎは、制御部２５の光レーン０〜ｎの制御に応じて次の動作を行う。
【００１９】
即ち、ＦＥＣ部３３は、フレーム化された信号によるデータの誤り訂正符号化及び復号化を行う。また、ＦＥＣ部３３は、伝送路の品質に応じて最適なモードを選択できるように、複数のＦＥＣ方式を実装可能とする。例えば、ＯＩＦ Ｆｌｅｘ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ ＤＷＤＭ ７．１．３記載のようにＯＨ（Over Head）を変更することで訂正能力が異なる複数のＦＥＣモードを実装可能とする。この誤り訂正は、送信側から一定のルールに従ってデータの複製データや、データから算出された誤り訂正符号が元のデータに追加されて送信されるので、この送信データを受信側で受信し、受信データから予め定められた手順で送信側のデータを復元するといった処理である。この受信側の復元処理は、本明細書においてＦＥＣ同期処理とも称す。
【００２０】
ＤＳＰ部３４は、誤り訂正符号化後の多値信号を生成する処理、光ファイバ１２の伝送中に生じた波長分散、偏波分散や非線形効果等による波形歪を除去する処理、受信信号からクロック信号を抽出して目的の信号を抽出する処理等を行う。また、ＤＳＰ部３４は、クライアント部２１からのトラヒックに応じて帯域を変更可能とするように、複数の変調方式から最適な方式を選択可能とする。例えば、ＯＩＦ Ｆｌｅｘ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ ＤＷＤＭ ７．１．２記載のようにｍ（ｍ＝４，８，１６，３２，６４）×ＱＡＭとし、且つシンボルレートを３２ＧＢｄ、４３ＧＢｄ、５１ＧＢｄそして６４ＧＢｄに変更可能とすることで、一波長当たりの伝送帯域を１００Ｇｂｐｓから４００Ｇｂｐｓまで変更可能にする。
【００２１】
Ｄ／Ａ部３５は、ＤＳＰ部３４で処理後のディジタル信号をアナログ信号に変換してＥ／Ｏ部３６へ出力する。
【００２２】
Ｅ／Ｏ部３６は、アナログの電気信号を光信号に変換する。この光信号は、図示せぬ送信機能により光ファイバ１５内の各々異なる波長で構成された各光レーン０〜ｎへ送信される。即ち、光レーン信号処理部３７ａのＥ／Ｏ部３６は波長λ１で構成された光レーン０へ光信号を送信する。光レーン信号処理部３７ｂのＥ／Ｏ部３６は波長λ２で構成された光レーン１へ光信号を送信する。光レーン信号処理部３７ｎのＥ／Ｏ部３６は波長λｎで構成された光レーンｎへ光信号を送信する。
【００２３】
このような構成の光伝送システム１０においては、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１２における各光レーンＬａ１〜Ｌａ４，Ｌｂ１〜Ｌｂ４への電力供給をオン／オフ可能となっている。同様に、ラインＩＦ区間の各光レーン０〜ｎへの電力供給をオン／オフ可能となっている。このため、クライアントＩＦ区間又はラインＩＦ区間において、無駄な電力を消費しない省電力化を図ることができる。これと同様に省電力化を行う光伝送技術として、非特許文献１に記載のものがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】B.Huiszoon,et.al.,“Improving Energy Efficiency in IEEE 802.3baHigh-Rate Ethernet Optical Links”，［online］，2011，［平成３０年６月２８日検索］，インターネット〈URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/5492136/〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
ところで、上述した光伝送システム１０においては、クライアントＩＦ区間のトラフィックに応じて設定帯域が可変された際に、これに合わせてラインＩＦ区間の帯域も変える必要がある。例えば、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１２のトラフィックに応じた帯域が１００Ｇｂｐから２００Ｇｂｐｓに増速して設定される場合、クライアントＩＦ区間の増速の前にラインＩＦ区間の例えば光レーン０の帯域も１００Ｇｂｐｓから２００Ｇｂｐｓに増速して帯域を設定する必要が生じる。この場合、制御部２５が光レーン信号処理部３７ａを制御して光レーン０に係る動作を一旦停止後、帯域を２００Ｇｂｐｓに増速して設定する。この設定後に光レーン０に係る動作を再開させる。
【００２６】
このように従来の光伝送システム１０においては、クライアントＩＦ区間の帯域を変更した際にラインＩＦ区間を一旦停止し、その変更帯域に合わせる必要がある。このため、ラインＩＦ区間を介した送受信間で一時的に通信が停止するといった問題が生じる。
【００２７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光伝送路に伝送される信号を中継するラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を、ラインＩＦ区間の通信を停止することなく、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に無瞬断で変更できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ（Interface）部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムであって、前記ラインＩＦ部は、前記ラインＩＦ区間の光伝送路内に前記複数の光レーンと異なる帯域の光レーンとしての一時待避レーンを設定し、前記クライアントＩＦ区間と同帯域に変更するラインＩＦ区間の光伝送路内における変更対象光レーンと一時待避レーン間の受信信号の遅延差をバッファ部で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンを当該クライアントＩＦ区間と同帯域に設定する処理部を備えることを特徴とする光伝送システムである。
【００２９】
請求項６に係る発明は、通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ（Interface）部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムの光伝送方法であって、前記ラインＩＦ部は、前記ラインＩＦ区間の光伝送路内に前記複数の光レーンと異なる帯域の光レーンとしての一時待避レーンを設定するステップと、前記クライアントＩＦ区間と同帯域に変更するラインＩＦ区間の光伝送路内における変更対象光レーンと一時待避レーン間の受信信号の遅延差をバッファ部で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンを当該クライアントＩＦ区間と同帯域に設定するステップとを実行することを特徴とする光伝送方法である。
【００３０】
請求項１の構成及び請求項６の方法によれば、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光伝送路の帯域が変更された際に、ラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を、無瞬断でクライアントＩＦ区間と同帯域に変更することができる。言い換えれば、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継するラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を、ラインＩＦ区間の通信を停止することなく、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に無瞬断で変更できる。
【００３１】
請求項２に係る発明は、前記ラインＩＦ部は、前記ラインＩＦ区間の光伝送路への送信信号をコピーするコピー部を更に備え、前記処理部は、前記変更対象光レーンと前記一時待避レーン間における信号遅延差分の信号量を保持して当該遅延差を吸収する保持領域を受信側のラインＩＦ部の前記バッファ部に設定し、前記クライアントＩＦ区間と同帯域が設定された一時待避レーンに、前記コピー部でコピーされた前記送信信号を送信し、この送信信号を受信側のラインＩＦ部で受信後に前記保持領域が設定されたバッファ部を経由して当該一時待避レーンからの受信信号を選択し、前記変更対象光レーンに前記クライアントＩＦ区間と同帯域を設定した後に増速又は減速した信号を送信し、この送信信号を受信側のラインＩＦ部で受信後に前記保持領域が設定されたバッファ部を経由して当該変更対象光レーンからの受信信号を選択することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システムである。
【００３２】
この構成によれば、クライアントＩＦ区間の光伝送路の帯域が変更された際に、ラインＩＦ区間をその変更帯域と同帯域に変更し、この帯域変更後のラインＩＦ区間の光伝送路に、クライアントＩＦ区間の伝送信号と同帯域となるように信号を増速又は減速して伝送することができる。
【００３３】
請求項３に係る発明は、前記処理部は、前記変更対象光レーンの信号を選択後に、前記一時待避レーンの電力をオフとする処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システムである。
【００３４】
この構成によれば、ラインＩＦ区間の光伝送路の運用時に無駄の無い電力供給が可能となる。
【００３５】
請求項４に係る発明は、通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムであって、前記第２中継器は、当該第２中継器のクライアントＩＦ部に、前記第１中継器のクライアントＩＦ部からの送信信号を保持する送信バッファ部と、前記ラインＩＦ区間を経由して前記ラインＩＦ部で受信された信号を保持する受信バッファ部と、前記ラインＩＦ区間の光伝送路に設定された光レーンの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モードによる送受信間の同期時間だけ、前記送信バッファ部に前記第１中継器からの送信信号を保持すると共に、当該通信モードに係るテスト信号を、前記ラインＩＦ区間を介して受信後に前記受信バッファ部で停止されるように同期処理を行う処理部とを備えることを特徴とする光伝送システムである。
【００３６】
請求項７に係る発明は、通信端末機が接続される第１中継器と、当該第１中継器が光伝送路で接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ部と、前記第２中継器と、当該第２中継器と光伝送路を介して接続される対向側の第２中継器との双方に設けられ、この双方を繋ぐ光伝送路に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のラインＩＦ部とを有し、前記対向状のクライアントＩＦ部によるクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継する前記対向状のラインＩＦ部によるラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を変更する処理を行う光伝送システムの光伝送方法であって、前記第２中継器は、当該第２中継器のクライアントＩＦ部に、前記第１中継器のクライアントＩＦ部からの送信信号を保持する送信バッファ部と、前記ラインＩＦ区間を経由して前記ラインＩＦ部で受信された信号を保持する受信バッファ部と、前記ラインＩＦ区間の光伝送路に設定された光レーンの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モードに変更する処理を行う処理部とを備え、前記処理部は、前記ラインＩＦ区間の光伝送路に設定された光レーンの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モードによる送受信間の同期時間だけ、前記送信バッファ部に前記第１中継器からの送信信号を保持すると共に、当該通信モードに係るテスト信号を、前記ラインＩＦ区間を介して受信後に前記受信バッファ部で停止されるように同期処理を行うステップとを実行することを特徴とする光伝送方法である。
【００３７】
請求項４の構成及び請求項７の方法によれば、送信信号（主信号）を送信バッファ部に保持中に、ラインＩＦ区間を介して受信されるテスト信号を、受信バッファ部で廃棄し、且つその間アイドル信号をクライアントＩＦに送信しながら同期処理を行って変更帯域に係る通信モードに変更できるようにした。このため、ラインＩＦ区間の通信を一旦停止することなく、言い換えれば無瞬断で、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光伝送路の信号を中継するラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に変更できる。また、一時待避レーンを必要としないため、より部品数を削減でき更なる省電力化を図ることができる。
【００３８】
請求項５に係る発明は、前記第２中継器は、各種の通信モードに係る前記ラインＩＦ区間の同期時間の受信後に行われる前記同期処理により測定された同期時間を設定テーブルに設定し、当該設定された同期時間を用いて、前記処理部で前記同期処理が行えるように事前設定制御を行う制御部を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の光伝送システムである。
【００３９】
この構成によれば、ラインＩＦ区間の帯域変更時に、この変更帯域に対応する通信モードに送受信間で同期を確立して変更する際に、制御部の制御で事前に設定された同期時間を用いて、処理部が同期処理を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光伝送路に伝送される信号を中継するラインＩＦ区間の光伝送路の帯域を、ラインＩＦ区間の通信を停止することなく、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に無瞬断で変更できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】送信側のトランスポンダ部と受信側のトランスポンダ部との構成を示すブロック図である。
【図３】ラインＩＦ区間の光ファイバ内の光レーンの波長帯域を増速する動作を説明するための第１のシーケンス図である。
【図４】ラインＩＦ区間の光ファイバ内の光レーンの波長帯域を増速する動作を説明するための第２のシーケンス図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る送信側のトランスポンダ部と受信側のトランスポンダ部との構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係るラインＩＦ区間の光レーンの通信モード及び帯域の切替処理を説明するためのシーケンス図である。
【図８】従来の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書の全図において対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜第１実施形態の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００４３】
図１に示す光伝送システム１０Ａは、複数の通信端末機（図示せず）に光ファイバ１８，１９で接続されたルータ１１と、光0信号の送受信を行う光伝送装置１６Ａと、この光伝送装置１６Ａに光ファイバ１５を介して接続された光伝送装置１６Ｂと、ルータ１１とを備えて構成されている。光伝送装置１６Ａは、ルータ１１に光ファイバ１２で接続されたトランスポンダ部１４Ａと、このトランスポンダ部１４Ａからの光信号を多重し方路を設定する光ＳＷ部（図示せず）と光信号を増幅する光増幅器（図示せず）からなるＯＸＣ部２３Ａと、トランスポンダ部１４Ａ及びＯＸＣ部２３Ａを監視制御する監視制御部１７Ａとを備えて構成されている。光伝送装置１６Ｂは、光ファイバ１５で接続された他方のＯＸＣ部２３Ｂと、トランスポンダ部１４Ｂと、監視制御部１７Ｂとを備えて構成されている。
【００４４】
ルータ１１は、イーサネットＩＦ部２０ａを有するクライアントＩＦ部２１ａを備える。トランスポンダ部２５Ａ又は２５Ｂは、イーサネットＩＦ部２０ｂを有するクライアントＩＦ部２１ａと、ラインＩＦ部２４Ａ又は２４Ｂとを備える。イーサネットＩＦ部２０ａ，２０ｂ同士が光ファイバ１２で接続されることにより、各クライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂ同士が接続されている。なお、イーサネットＩＦ部２０ａを有するクライアントＩＦ部２１ａと、イーサネットＩＦ部２０ｂを有するクライアントＩＦ部２１ａとの組は、複数組であってもよい。また、ルータ１１は、通信相手を切り替える機能を持つ集線装置としてのレイヤ２スイッチ等であってもよい。
【００４５】
第１実施形態の光伝送システム１０Ａが、従来の光伝送システム１０（図８）と異なる点は、互いに通信を行うトランスポンダ部１４Ａ，１４Ｂにある。トランスポンダ部１４Ａ，１４Ｂは同構成であり、図２にトランスポンダ部１４Ａの送信側の機能と、トランスポンダ部１４Ｂの受信側の機能とを示す。
【００４６】
送信側のトランスポンダ部１４Ａが、従来のトランスポンダ部１４（図８）と異なる構成は、ラインＩＦ部２４Ａの光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎにおいて、ＯＴＮフレーマ部３１の出力側にコピー部３２ａを備え、ラインＩＦ部２４Ｂの各光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎにおけるＦＥＣ部４８の後段に、バッファ部４６とセレクタ部４７を備えた点にある。
【００４７】
更に、トランスポンダ部１４Ａには、後述の一時待避レーンｐを形成するための光レーン信号処理部４１ｐを備える。一時待避レーンｐは、光ファイバ１５内に光レーン０〜ｎとは異なる波長（λｐ）により形成されるものである。光レーン信号処理部４１ｐは、送信側にセレクタ４７Ａを備えた点を除いて、他の光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎと同構成となっている。
【００４８】
受信側のトランスポンダ部１４Ｂは、各光レーン信号処理部４２ａ〜４２ｎと、一時待避レーンｐに係る処理を行う光レーン信号処理部４２ｐとを備えると共に、ＯＴＮフレーマ部３１を備える。なお、光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎ，４１ａ〜４１ｎは、請求項記載の処理部を構成する。
【００４９】
光レーン信号処理部４２ａ〜４２ｎ及び４２ｐは、Ｏ／Ｅ部４３と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）部４４と、ＤＳＰ部４５と、ＦＥＣ部４８とを備え、更に、ＦＥＣ部４８の後段（ＯＴＮフレーマ部３１側）にバッファ部４６とセレクタ部４７を備えて構成されている。但し、セレクタ部４７は、各光レーン信号処理部４２ａ〜４２ｎ及び４２ｐに渡って設けられている。
【００５０】
トランスポンダ制御部（制御部ともいう）２５Ａ，２５Ｂは、ラインＩＦ部２４Ａ，２４Ｂへのレーン形成制御により、光ファイバ１５内に光レーン０〜ｎとは異なる波長帯域（帯域）を割り当てて一時待避レーンｐを形成する。また、制御部２５Ａ，２５Ｂは、クライアントＩＦ区間の帯域に応じて、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５内の光レーン０〜ｎで伝送される信号を増速又は減速してクライアントＩＦ区間と同じ帯域とする制御を行う。
【００５１】
次に、光レーン０〜ｎの内、光レーン０を代表して波長帯域を増速する際の制御動作について図３及び図４を参照して説明する。但し、図２に光レーン０（１００Ｇ  ＦＥＣ＿１  ｘ−ＱＡＭ）と示すように、光レーン０には、誤り訂正方式を示すＦＥＣ＿１と、多値変調方式を示すｘ−ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）とを組み合わせた通信モードで、データ信号が変調された１００Ｇｂｐｓの光信号が伝送されているものとする。なお、上記ｘ−ＱＡＭの「ｘ」は、ＱＡＭの４値、１６値等の多値を表わす。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、受信側の制御部２５Ｂは、ラインＩＦ部２４Ｂで受信される光レーン０と一時待避レーンｐ間の光信号の遅延差を測定し、この測定された遅延差分の信号量（又は遅延差分の信号のデータ量）に対応するバッファ量を求める。このバッファ量は、光レーン０と一時待避レーンｐとの光信号の遅延差を吸収可能な遅延差吸収バッファ量となる。制御部２５Ｂは、遅延差吸収バッファ量の保持領域をバッファ部４６に設定する。上記の遅延差を測定する手段（制御部２５Ｂ）は、例えば外部から与えられる時刻同期情報（ＩＥＥＥ １５８８ｖ２等）を利用したり、若しくはＯＴＮのオーバーヘッドを利用して時刻情報を対向に転送したりすることで実現できる。
【００５３】
次に、図３（ｂ）に示すように、送信側の制御部２５Ａは、一時待避レーンｐの帯域をクライアントＩＦ区間の帯域に設定する制御を行う。即ち、制御部２５Ａは、光レーン０の帯域をクライアントＩＦ区間の帯域の２００Ｇｂｐｓに変更する際に、一時待避レーンｐに対する帯域変更コマンド（２００Ｇ  ＦＥＣ＿２  ｙ−ＱＡＭ）をラインＩＦ部２４Ａへ出力する。この帯域変更コマンドに応じて、ラインＩＦ部２４Ａは、一時待避レーンｐを２００Ｇｂｐｓの帯域に設定して確立する。この際、受信側のラインＩＦ部２４Ｂのセレクタ部４７は、光レーン０を選択している。なお、上記ｙ−ＱＡＭの「ｙ」は、ＱＡＭの４値、１６値等の多値を表わす。
【００５４】
上述のセレクタ部４７で光レーン０を選択し、この際に、セレクタ部４７で未選択の一時待避レーンｐの帯域をクライアントＩＦ区間の帯域に設定するといった内容は、請求項記載の「変更対象光レーンと一時待避レーン間の受信信号の遅延差をバッファ部で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンを当該クライアントＩＦ区間と同帯域に設定する」の内容に対応している。この内「受信信号の遅延差をバッファ部で吸収しながら」は、更に上述のバッファ部４６の記載内容に対応している。
【００５５】
次に、図３（ｃ）に示すように、送信側の制御部２５Ａは光レーン０に伝送中の信号をコピーする制御を行う。即ち、制御部２５Ａは、ラインＩＦ部２４Ａに対して信号コピー制御を行う。この制御に応じて、コピー部３２ａが、光レーン０に伝送中の信号をコピーし、このコピーした信号を一時待避レーンｐへ伝送する。この一時待避レーンｐを伝送してきた信号（又はデータ）は、受信側のバッファ部４６に保持される。この際、セレクタ部４７は光レーン０を選択している。
【００５６】
次に、図３（ｄ）に示すように、受信側の制御部２５Ｂは、セレクタ部４７に一時待避レーンｐを選択するように切替制御を行う。この制御によりセレクタ部４７が一時待避レーンｐを選択すると、受信側のバッファ部４６に既に保持されている上記コピー信号がセレクタ部４７を介して後段のＯＴＮフレーマ部３１側へ送信される。即ち、無瞬断で信号の切り替えが行われる。
【００５７】
次に、図４（ｅ）に示すように、送信側の制御部２５Ａは、光レーン０の帯域をクライアントＩＦ区間の帯域の２００Ｇｂｐｓに変更するための帯域変更コマンド（２００Ｇ  ＦＥＣ＿２  ｙ−ＱＡＭ）をラインＩＦ部２４Ａに出力する。この帯域変更コマンドを受けたラインＩＦ部２４Ａは、光レーン０を２００Ｇｂｐｓの帯域に増速してレーン再確立を行う。この再確立後、光レーン０を伝送してきた２００Ｇｂｐｓの信号がバッファ部４６に保持される。この際、セレクタ部４７は一時待避レーンｐを選択している。
【００５８】
次に、図４（ｆ）に示すように、受信側の制御部２５Ｂは、セレクタ部４７に光レーン０を選択するように切戻制御を行う。この切戻制御によりセレクタ部４７が光レーン０を選択すると、バッファ部４６に既に蓄積されている２００Ｇｂｐｓの信号が後段のＯＴＮフレーマ部３１（図２）へ出力される。即ち、無瞬断で信号の切り戻しが行われる。
【００５９】
このような上記（ａ）〜（ｆ）の制御により、光レーン０の帯域が１００Ｇｂｐｓから２００Ｇｂｐｓへ無瞬断で増速される。
【００６０】
次に、図４（ｇ）に示すように、送信側の制御部２５Ａは、一時待避レーンｐの電力をオフとする制御を行って、一時待避レーンｐの電力をオフとする。又は、ディープスリープ状態としてもよい。
【００６１】
＜第１実施形態の効果＞
上述した第１実施形態の光伝送システム１０Ａは、通信端末機が接続される第１中継器としてのルータ１１と、当該ルータ１１が光ファイバ１２で対向状態に接続される対向側の第２中継器としてのトランスポンダ部１４Ａとの双方に設けられ、この光ファイバ１２に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂを有する。また、光伝送システム１０Ａは、トランスポンダ部１４Ａと光ファイバ１５を介して対向状態に接続される第２中継器としてのトランスポンダ部１４Ｂとの双方に設けられ、この光ファイバ１５に各々異なる波長帯域の複数の光レーン０〜ｎを設定する対向状のラインＩＦ部２４Ａ，２４Ｂを有する。更に、光伝送システム１０Ａでは、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１２の信号を中継するラインＩＦ区間の光ファイバ１５の帯域を変更する処理を行う。この光伝送システム１０Ａは、次のような特徴を有して特有の効果を得る。
【００６２】
（１）ラインＩＦ部２４Ａ，２４Ｂは、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５内に複数の光レーン０〜ｎと異なる帯域の光レーンとしての一時待避レーンｐを設定し、クライアントＩＦ区間と同帯域に変更するラインＩＦ区間の光ファイバ１５内における変更対象光レーン（例えば光レーン０）と一時待避レーンｐ間の受信信号の遅延差をバッファ部４６で吸収しながら何れか一方の光レーンを選択し、未選択の光レーンをクライアントＩＦ区間と同帯域に設定する光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎ，４２ａ〜４２ｎを備える構成とした。
【００６３】
この構成によれば、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光ファイバ１２の帯域が変更された際に、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５の帯域を、無瞬断でクライアントＩＦ区間と同帯域に変更することができる。言い換えれば、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光ファイバ１２の信号を中継するラインＩＦ区間の光ファイバ１５の帯域を、ラインＩＦ区間の通信を停止することなく、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に無瞬断で変更できる。
【００６４】
（２）ラインＩＦ部２４Ａ，２４Ｂは、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５への送信信号をコピーするコピー部３２ａを更に備える。また、光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎ，４２ａ〜４２ｎは、変更対象光レーン０と一時待避レーンｐ間における信号遅延差分の信号量を保持して当該遅延差を吸収する保持領域を受信側のラインＩＦ部２４Ｂのバッファ部４６に設定する。また、ラインＩＦ部２４Ａは、クライアントＩＦ区間と同帯域が設定された一時待避レーンｐに、コピー部３２ａでコピーされた送信信号を送信し、この送信信号を受信側のラインＩＦ部２４Ｂで受信後に保持領域が設定されたバッファ部４６を経由して一時待避レーンｐからの受信信号を選択する。更に、ラインＩＦ部２４Ａは、変更対象光レーンにクライアントＩＦ区間と同帯域を設定した後に増速又は減速した信号を送信し、この送信信号を受信側のラインＩＦ部２４Ｂで受信後に保持領域が設定されたバッファ部４６を経由して変更対象光レーン０からの受信信号を選択する構成とした。
【００６５】
この構成によれば、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１２の帯域が変更された際に、ラインＩＦ区間をその変更帯域と同帯域に変更し、この帯域変更後のラインＩＦ区間の光ファイバ１５に、クライアントＩＦ区間の伝送信号と同帯域となるように信号を増速又は減速して伝送することができる。
【００６６】
（３）光レーン信号処理部４１ａ〜４１ｎ，４２ａ〜４２ｎは、変更対象光レーン０の信号を選択後に、一時待避レーンｐの電力をオフとする処理を行う構成とした。
【００６７】
この構成によれば、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５の運用時に無駄の無い電力供給が可能となる。
【００６８】
＜第２実施形態の構成＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００６９】
図５に示す第２実施形態の光伝送システム１０Ｂが、光伝送システム１０Ａ（図１）と異なる点は、ルータ１１（第１中継器）にＢ光ファイバ１２で接続されたトランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１（第２中継器）が、後述の送信バッファ部５１及び受信バッファ部５２を利用して、ラインＩＦ区間の帯域をクライアントＩＦ区間と同帯域に無瞬断で変更する処理を行うことにある。
【００７０】
トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は同構成であり、図５及び図６にトランスポンダ部１４Ａ１の送信側の機能と、トランスポンダ部１４Ｂ１の受信側の機能とを示す。
【００７１】
図５に示すように、送信側のトランスポンダ部１４Ａ１は、クライアントＩＦ部２１ｂ，２２ｂの双方が送信バッファ部５１を備え、制御部２５Ａ１が設定テーブル５４ａを備える。受信側のトランスポンダ部１４Ｂ１は、クライアントＩＦ部２１ｂ，２２ｂの双方が受信バッファ部５２を備え、制御部２５Ｂ１が設定テーブル５４ｂを備える。
【００７２】
図６に示すように、送信側のトランスポンダ部１４Ａ１は、図８に示したラインＩＦ部２４と同構成の送信機能のラインＩＦ部２４Ａ１を備える。即ち、図６に示すラインＩＦ部２４Ａ１は、ＯＴＮフレーマ部３１と、各光レーン信号処理部３７ａ〜３７ｎとを備える。
【００７３】
受信側のラインＩＦ部２４Ｂ１は、各光レーン信号処理部３８ａ〜３８ｎと、ＯＴＮフレーマ部３１を備える。光レーン信号処理部３８ａ〜３８ｎは、前述したＯ／Ｅ部４３と、Ａ／Ｄ部４４と、ＤＳＰ部４５と、ＦＥＣ部４８とを備える。なお、光レーン信号処理部３７ａ〜３７ｎ，３８ａ〜３８ｎは、請求項記載の処理部を構成する。
【００７４】
送受信側のトランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、次の（１）〜（３）の処理を行う。
【００７５】
（１）トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５に設定した光レーン０〜ｎに帯域を変更してパスを開通する場合、その帯域に対応する通信モード（後述）を変更するために、事前に受信側のＤＳＰ部３４におけるＰＬＬ（phase locked loop）同期時間と、分散補償、位相リカバリ等の各種処理や、ＦＥＣ部３３における誤り訂正復号処理が正常動作する迄に必要な同期時間とを測定する。つまり、同期時間δｔを測定する。
【００７６】
通信モードとは、ＱＡＭ等の変調方式、ボーレート、そして誤り訂正方式とを組み合わせた通信方式のことであり、ＤＳＰ部３４，４５が行う変調動作やＰＬＬ同期動作等のＤＳＰ動作モード及びＦＥＣ部３３，４８が行う誤り訂正符号化動作や誤り訂正復号化同動作等のＦＥＣ動作モードに対応している。
【００７７】
トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、上記測定した各通信モード（１〜ｋ）に対応する同期時間δｔ＿１〜δｔ＿ｋを設定テーブル５４ａ，５４ｂに保存することで、送信側の制御部２５Ａ１からの通信モード同期時間の設定変更要求に応じて、受信側の制御部２５Ｂ１で即時にＤＳＰ部４５又は受信バッファ部５２に設定変更要求を反映させる事前設定処理を行う。
【００７８】
（２）トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、上記事前設定後、通信モードを変更する際に、オペレータからの設定内容に応じて、送信側のＯＴＮフレーマ部３１で通信モード変更要求を示すモード変更識別子（識別子ともいう）をフレーム信号のオーバーヘッドに挿入する。次に、受信側のＯＴＮフレーマ部６０Ｂで、オーバーヘッドのモード変更識別子を読み出し、通信モードを変更する処理を行う。
【００７９】
（３）トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、通信モードを変更する場合、送受信側で各光レーン０〜ｎの通信モード及び帯域の切替タイミングを合わせる必要がある。このため、送信側において、切替対象の光レーンの送信バッファ部５１に対して同期時間だけ送信信号（送信データ）を保持させ、受信側において、受信バッファ部５２からのデータ送信を停止させながら同期処理を行う。この同期処理時間後、送受信側のトランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１間でデータ送受信を開始する処理を行う。
【００８０】
このようなラインＩＦ区間の光レーン０〜ｎの通信モード及び帯域の切替処理を、図７のシーケンス図を参照して具体的に説明する。但し、光レーン０の通信モード及び帯域の切替処理を代表して説明する。また、通信モードはモードと記載している。
【００８１】
ステップＳ１において、送信側のトランスポンダ部１４Ａ１の制御部２５Ａ１が、光レーン０に対して各種の通信モード（１，２，…ｋ）に応じたテスト信号送出指示を送信側のＦＥＣ部３３及びＤＳＰ部３４に通知する。
【００８２】
この通知に応じてＦＥＣ部３３及びＤＳＰ部３４は、ステップＳ２において、受信側で送信信号に対して同期を取る同期時間δｔがどれ位掛かるかを測定するために、送信側のＦＥＣ部３３で誤り訂正符号を付加した後、ＤＳＰ部３４で各通信モード（１，２，…ｋ）に応じたテスト信号Ｓｔ＿１，Ｓｔ＿２，…，Ｓｔ＿ｋを光レーン０に送信する。
【００８３】
上記のＦＥＣ部３３及びＤＳＰ部３４での処理によれば、ラインＩＦ区間に光レーン０（１００Ｇ  ＦＥＣ＿１  ｘ−ＱＡＭ）と記載して示すように、１００Ｇｂｐｓの帯域でＦＥＣ＿１の通信モード１に応じたテスト信号Ｓｔ＿１が生成され、このテスト信号Ｓｔ＿１が光レーン０に送信される。
【００８４】
このテスト信号Ｓｔ＿１は、受信側で受信され、ＤＳＰ部４５の同期処理後にＦＥＣ部４８でのＦＥＣ同期処理が行われて同期が確立した際の同期時間δｔ＿１，δｔ＿２，…，δｔ＿ｋとなる。
【００８５】
次に、ステップＳ３において、受信側のトランスポンダ部１４Ｂ１の制御部２５Ｂ１が同期時間読出制御によって、ＤＳＰ部４５及びＦＥＣ部４８から上記送信されてきた各種送信モードの同期時間δｔ＿１，δｔ＿２，…，δｔ＿ｋを読み出し、設定テーブル５４ｂに書き込んで設定する。
【００８６】
次に、ステップＳ４において、受信側の制御部２５Ｂ１が送信側に同期時間δｔ＿１，δｔ＿２，…，δｔ＿ｋを送信する。ステップＳ５において、その同期時間δｔ＿１，δｔ＿２，…，δｔ＿ｋを、送信側のトランスポンダ部１４Ａ１が受信し、制御部２５Ａ１が設定テーブル５４ａに書き込んで設定する。
【００８７】
ステップＳ６において、送信側の制御部２５Ａ１は、これから変更される通信モード２を示すモード２変更識別子（図７にはモード変更識別子と記載）を、ＯＴＮフレーマ部３１にｎ回挿入する。ＯＴＮフレーマ部３１は、１つのモード２変更識別子をヘッダに書き込んでフレーム化し、このＯＴＮフレーム信号を、ステップＳ７において、光レーン０を介して受信側のトランスポンダ部１４Ｂ１へ送信する。このモード２変更識別子をヘッダに書き込んで送信する処理は、後段の受信バッファ部５２での廃棄処理を行うタイミングを合わせるためｎ回繰り返される。即ち、事前にｎ回受信後に受信バッファ部５２で廃棄を行うという規定とすることで、テスト信号を後段に送信しないようにする。
【００８８】
但し、通信モード２は、ラインＩＦ区間に光レーン０ 主信号（２００Ｇ  ＦＥＣ＿２  ｘ−ＱＡＭ）と示すように、誤り訂正方式を示すＦＥＣ＿２と、多値変調方式を示すｘ−ＱＡＭとを組み合わせた通信モードである。言い換えれば、通信モード２は、その多値変調方式でデータ信号が変調された２００Ｇｂｐｓの帯域の光信号を伝送する通信モードである。
【００８９】
モード２変更識別子を含むＯＴＮフレーム信号を受信したトランスポンダ部１４Ｂ１においては、ステップＳ８において、受信側の制御部２５Ｂ１がＯＴＮフレーマ部６０Ｂから、ＯＴＮフレーム信号のヘッダに挿入されたモード２変更識別子を読み出し、設定テーブル５４ｂに書き込んで設定する。これによって、変更しようとする２００Ｇｂｐｓの帯域に対応した通信モード２に変更するための準備が完了する。
【００９０】
次に、送信側の制御部２５Ａ１は、通信モード２に変更する処理を次のように行う。ステップＳ９において、制御部２５Ａ１は、通信モード２のテスト信号送信指示をＯＴＮフレーマ部３１と、ＦＥＣ部３３及びＤＳＰ部３４へ通知する。ＯＴＮフレーマ部３１は、テスト信号をＯＴＮフレーム化し、更にＤＳＰ部３４でＤＳＰ処理してＦＥＣ部３４でＦＥＣ処理し、この処理後のテスト信号をステップＳ１０において光レーン０へ送信する。
【００９１】
更に説明すると、上記の通信モード２に変更する場合、送受信側で光レーン０の通信モード２及び２００Ｇｂｐｓへの帯域の切替タイミングを合わせる必要がある。
【００９２】
また、ステップＳ１１において、制御部２５Ａ１は、送信バッファ部５１に通信モード２のイーサネット信号である主信号のバッファリングを開始する。このバッファリングの時間は、通信モード２の同期時間δｔ＿２だけ行うようにする。なお、ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１１の処理は同時に実行される。
【００９３】
受信側のトランスポンダ部１４Ｂ１は、ステップＳ１２において、同期時間δｔ＿２の遅延を持って送信されてくる通信モード２のテスト信号を受信する。この通信モード２のテスト信号によってＤＳＰ部４５及びＦＥＣ部４８で同期が次のように確立される。ＤＳＰ部４５は、テスト信号よりクロック同期、分散補償、等価処理、周波数オフセット、キャリア位相リカバリ等のＤＳＰ同期処理確立後、ＦＥＣ部４８が前述したＦＥＣ同期処理して同期を確立すると、送受信間の同期が確立する。
【００９４】
更に、ＦＥＣ部４８のＦＥＣ同期処理後に、テスト信号がＯＴＮフレーマ部６０Ｂを介して受信バッファ部５２へ出力される。この際、ステップＳ８において、制御部２５Ｂ１は、受信バッファ部５２に対して信号の送信停止指示を行う。これにより、受信バッファ部５２にバッファリングされるテスト信号が破棄される。言い換えれば、テスト信号が受信バッファ部５２で停止することになる。その破棄によって、テスト信号が、後段側のルータ１１（図５）を介してクライアントの通信端末機へ未送信の状態となる。また、この間クライアントＩＦ間で、通信異常とならないようにＥｔｈｅｒ−ＩＦに対してアイドル信号を送信させる。
【００９５】
また、上記送受信間の同期処理が確立すると、送信側では、ステップＳ１２において、制御部２５Ａ１が送信バッファ部５１へのバッファリングをオフとする制御を行う。この制御に応じて送信バッファ部５１に同期時間δｔ＿２だけ保持された主信号が、ＯＴＮフレーマ部３１でＯＴＮフレーム化され、ＤＳＰ部３４及びＦＥＣ部３４で処理後にこの主信号が、ステップＳ１５において光レーン０へ送信される。
【００９６】
つまり、上記ステップＳ１１とＳ１２とのバッファリング開始とオフとの交互制御によって、送信バッファ部５１が、同期時間δｔ＿２だけ主信号を保持して出力する動作が行われる。
【００９７】
ステップＳ１３において、受信側のトランスポンダ部１４Ｂ１は、ＯＴＮフレーム化された主信号を受信し、ＤＳＰ部４５及びＦＥＣ部４８の処理後に、ＯＴＮフレーマ部６０Ｂで主信号であるＯＴＮフレーム信号を検知すると、ステップＳ１４において、制御部２５Ｂ１が、受信バッファ部５２に対して信号の送信開始指示を行う。これにより、ステップＳ１５において、主信号が受信バッファ部５２を介してルータ１１（図５）へ送信され、更にルータ１１から通信端末機へ送信される。
【００９８】
＜第２実施形態の効果＞
上述した第２実施形態の光伝送システム１０Ｂは、通信端末機が接続される第１中継器としてのルータ１１と、当該ルータ１１が光ファイバ１２で対向状態に接続される第２中継器としてのトランスポンダ部１４Ａ１との双方に設けられ、この光ファイバ１２に各々異なる波長帯域の複数の光レーンを設定する対向状のクライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂを有する。また、光伝送システム１０Ｂは、トランスポンダ部１４Ａ１と光ファイバ１５を介して対向状態に接続される第２中継器としてのトランスポンダ部１４Ｂ１との双方に設けられ、この光ファイバ１５に各々異なる波長帯域の複数の光レーン０〜ｎを設定する対向状のラインＩＦ部２４Ａ１，２４Ｂ１を有する。更に、光伝送システム１０Ｂでは、クライアントＩＦ区間の光ファイバ１２の信号を中継するラインＩＦ区間の光ファイバ１５の帯域を変更する処理を行う。この光伝送システム１０Ｂは、次のような特徴を有して特有の効果を得る。
【００９９】
（１）トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、当該トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１のクライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂに、ルータ１１のクライアントＩＦ部２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂからの送信信号を保持する送信バッファ部５１と、ラインＩＦ区間を経由してラインＩＦ部２４Ａ１，２４Ｂ１で受信された信号を保持する受信バッファ部５２とを備える。
【０１００】
更に、トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、光レーン信号処理部３７ａ〜３７ｎ，３８ａ〜３８ｎを備える。
光レーン信号処理部３７ａ〜３７ｎ，３８ａ〜３８ｎは、ラインＩＦ区間の光ファイバ１５に設定された光レーン０〜ｎの帯域に対応付けられる変調方式及び誤り訂正方式を組み合わせた通信モード２による送受信間の同期時間だけ送信バッファ部５１にルータ１１からの送信信号を保持すると共に、当該通信モード２に係るテスト信号を、ラインＩＦ区間を介して受信後に受信バッファ部５２で停止されるように同期処理を行う構成とした。
【０１０１】
この構成によれば、送信信号（主信号）を送信バッファ部５１に保持中に、ラインＩＦ区間を介して受信されるテスト信号を、受信バッファ部５２で廃棄し、且つその間アイドル信号をクライアントＩＦに送信しながら同期処理を行って変更帯域に係る通信モード２に変更できるようにした。このため、ラインＩＦ区間の通信を一旦停止することなく、言い換えれば無瞬断で、通信端末機が接続されたクライアントＩＦ区間の光ファイバ１５の信号を中継するラインＩＦ区間の光ファイバ１２の帯域を、クライアントＩＦ区間の変更帯域と同帯域に変更できる。また、一時待避レーンｐを必要としないため、より部品数を削減でき更なる省電力化を図ることができる。
【０１０２】
（２）トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、各種の通信モードに係るラインＩＦ区間の同期時間の受信後に光レーン信号処理部３８ａ〜３８ｎで行われる同期処理により測定された同期時間を設定テーブル５４ａ，５４ｂに設定する。更に、トランスポンダ部１４Ａ１，１４Ｂ１は、設定された同期時間を用いて、光レーン信号処理部３８ａ〜３８ｎが同期処理を行えるように事前設定制御を行う構成とした。
【０１０３】
この構成によれば、ラインＩＦ区間の帯域変更時に、この変更帯域に対応する通信モードに送受信間で同期を確立して変更する際に、制御部の制御で事前に設定された同期時間を用いて、処理部が同期処理を容易に行うことができる。
【０１０４】
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０Ａ，１０Ｂ  光伝送システム
１１  ルータ
１２，１３，１５，１８，１９  光ファイバ
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ａ１，１４Ｂ１  トランスポンダ部
３１  ＯＴＵＣｎフレーマ部
３２ａ  コピー部
３３，４８  ＦＥＣ部
３４，４５  ＤＳＰ部
３５  Ｄ／Ａ部
３６  Ｅ／Ｏ部
３９，４６  バッファ部
３７ａ〜３７ｎ，３８ａ〜３８ｎ，４１ａ〜４１ｎ，４１ｐ，４２ｐ  光レーン信号処理部
４３  Ｏ／Ｅ部
４４  Ａ／Ｄ部
５１  送信バッファ部
５２  受信バッファ部
５４ａ，５４ｂ  設定テーブル
Ｌａ１〜Ｌａ４，Ｌｂ１〜Ｌｂ４  光レーン
０〜ｎ  光レーン
ｐ  一時待避レーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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