(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側装置と、
受信側装置とを具備し、
前記送信側装置は、
波長パス多重部と、
送信側波長パス選択部と、
互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ送信する複数の光送信部を有する光送信装置とを備え、
前記波長パス多重部は、
複数の送信側波長パス分離ポートと、
前記複数の送信側波長パス分離ポートに対して光学的な結合を示す第１の対応関係が設定された複数の送信側波長パス多重ポートとを具備し、前記複数の送信側波長パス多重ポートはそれぞれ複数の光伝送路に接続され、
前記送信側波長パス選択部は、
前記光送信装置が送信する複数の光信号がそれぞれ入力する複数の送信側入力ポートと、
前記複数の送信側波長パス分離ポートにそれぞれ光信号を出力する複数の送信側出力ポートと、
前記複数の送信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち設定された組み合わせの光信号を多重化して前記複数の送信側出力ポートのいずれかに出力する波長多重部とを具備し、
前記受信側装置は、
波長パス分離部と、
受信側波長パス選択部と、
互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ受信する複数の光受信部を有する光受信装置とを備え、
前記波長パス分離部は、
前記複数の光伝送路にそれぞれ接続された複数の受信側波長パス多重ポートと、
前記複数の受信側波長パス多重ポートに対して光学的な結合を示す第２の対応関係が設定された複数の受信側波長パス分離ポートとを具備し、
前記受信側波長パス選択部は、
前記複数の受信側波長パス分離ポートが出力する複数の光信号をそれぞれ入力する複数の受信側入力ポートと、
前記光受信装置に複数の光信号をそれぞれ出力する複数の受信側出力ポートと、
前記複数の受信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち多重化された光信号を多重分離して前記複数の受信側出力ポートのいずれかに出力する波長分離部とを具備し、
前記送信側装置は更に、
送信側装置制御部と、
送信側選択波長制御部と、
送信側光波長設定部とを備え、
前記送信側装置制御部は、
前記光送信装置の前記複数の光送信部と前記複数の送信側入力ポートとの対応関係を示す第１対応情報と、
前記複数の送信側出力ポートの各々と前記複数の送信側波長パス分離ポートの各々との接続関係を示す第２対応情報と、
前記第１の対応関係を示す第３対応情報とを記憶し、前記第１の対応関係は前記複数の送信側波長パス分離ポートの各々に入力した光信号の各波長について設定される一対一対応の関係であり、
前記送信側選択波長制御部は、前記送信側波長パス選択部が備えるアレイ状に配列された複数の波長多重分離素子の各々の光路を記憶された情報に基づいて制御することによって、前記複数の送信側入力ポートの各々にそれぞれ入力した複数の光信号のうち前記設定された組み合わせの光信号を多重化し、
前記送信側光波長設定部は、前記光送信装置の前記複数の光送信部の各々が出力する光信号の波長を設定し、
前記受信側装置は、
受信側装置制御部と、
受信側選択波長制御部とを備え、
前記受信側装置制御部は、
前記第２の対応関係を示す第４対応情報と、前記第２の対応関係は前記複数の受信側波長パス多重ポートの各々に入力した光信号の各波長について設定される一対一対応の関係であり、
前記複数の受信側波長パス分離ポートの各々と前記複数の受信側入力ポートの各々との対応関係を示す第５対応情報と、
前記光受信装置の前記複数の光受信部と前記複数の受信側出力ポートとの対応関係を示す第６対応情報とを記憶し、
前記受信側選択波長制御部は、前記受信側波長パス選択部が備えるアレイ状に配列された複数の波長多重分離素子の各々の光路を記憶された情報に基づいて制御することによって、前記複数の受信側波長パス分離ポートから入力する多重化された光信号を多重分離する
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
前記送信側装置制御部は、
前記光送信装置が出力した光信号である波長パス信号を前記送信側出力ポートに伝送するための波長パスと、前記複数の光伝送路のうち前記波長パス信号を伝送するための出力方路とを設定する設定動作を行い、
前記設定動作において、前記送信側装置制御部は、
前記第３対応情報を参照することにより前記複数の送信側波長パス分離ポートのうち前記波長パス信号が入力される波長パス信号入力ポートを特定し、
前記第２対応情報を参照することにより、前記送信側波長パス選択部が備える前記複数の波長多重分離素子の中の前記波長パス信号入力ポートへの接続性のある波長多重分離素子のうち、波長多重を行う設定がなされていない送信側多重候補波長多重分離素子を検索し、
前記第１対応情報を参照することにより、前記複数の光送信部のうち前記送信側多重候補波長多重分離素子に接続性のある接続可能光送信部を検索し、
前記接続可能光送信部の中から前記波長多重部に対する光信号の出力を行っていないものを新規設定光送信部として決定し、
前記送信側光波長設定部は、前記新規設定光送信部が前記波長パス信号の波長の光信号を出力するように設定し、
前記送信側選択波長制御部は、前記複数の波長多重分離素子のうち前記新規設定光送信部に接続性のある波長多重分離素子に対して多重波長を前記波長パス信号の波長に設定し、
前記設定動作において、前記受信側装置制御部は、
前記第４対応情報を参照することにより前記複数の受信側波長パス分離ポートのうち前記波長パス信号が出力される波長パス信号出力ポートを特定し、
前記第５対応情報を参照することにより、前記受信側波長パス選択部が備える前記複数の波長多重分離素子の中の前記波長パス信号出力ポートへの接続性のある波長多重分離素子のうち、波長多重分離を行う設定がなされていない受信側多重分離候補波長多重分離素子を検索し、
前記第６対応情報を参照することにより、前記複数の光入力装置のうち前記受信側多重分離候補波長多重分離素子に接続性のある接続可能光入力装置を検索し、
前記接続可能光入力装置の中で前記波長分離部から光信号の入力を行っていないものを新規設定光入力装置として決定し、
前記受信側選択波長制御部は、前記複数の波長多重分離素子のうち前記新規設定光入力装置に接続性のある波長多重分離素子に対して分離波長を前記波長パス信号の波長に設定する
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項３】
請求項２に記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
前記送信側装置は、前記複数の光送信部にそれぞれクライアント光信号を供給する複数の出力端子を備えるクライアント光信号選択部と、
前記複数の光送信部の各々の障害を検出する光障害検出部とを具備し、
前記光障害検出部が前記複数の光送信部のうち現用系の光送信部に障害が発生したことを検出した場合、前記クライアント光信号選択部は、前記現用系の光送信部に対して出力していたクライアント光信号を、前記複数の光送信部のうちの予備系の光送信部に切り替える切替動作を行う
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項４】
請求項３に記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
前記送信側装置制御部は、前記複数の光送信部の各々を特定する識別子と送信光信号の波長とを対応づけて格納する波長パス管理テーブルを記憶し、
前記送信側装置制御部は、前記波長パス管理テーブルを参照して障害が発生した前記現用系の光送信部の波長を障害発生波長として特定し、
前記波長パス多重送信制御部は、前記予備系の光送信部が出力する光信号の波長を前記障害発生波長に設定する
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項５】
請求項４に記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
前記送信側装置制御部は更に、前記クライアント光信号選択部の前記複数の出力端子の各々と前記複数の光送信部の各々との接続関係を格納するクライアント接続テーブルを格納し、
前記切替動作は、前記クライアント接続テーブルを参照して実行される
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項６】
請求項５に記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
前記波長パス管理テーブルは更に、前記複数の光送信部の各々を特定する識別子と対応づけて、
前記複数の光送信部の各々が送信する光信号の光路上において前記送信側波長パス選択部における前記複数の波長多重分離素子のうちの波長多重を行う設定がされている波長多重分離素子を特定する波長多重箇所特定情報と、
前記複数の送信側出力ポートのうち前記複数の光送信部の各々が送信する光信号の光路上の送信側出力ポートとを格納し、
前記光送信部障害検出部が前記複数の光送信部のうち現用系の光送信部に障害が発生したことを検出した場合、前記送信側装置制御部は、前記波長パス管理テーブルを参照することにより、
障害が発生した前記現用系の光送信部と、
前記現用系の光送信部が出力する光信号である障害送信光信号の波長と、
前記波長多重部が有する前記複数の波長多重分離素子のうちの前記障害送信光信号を前記波長パス多重部に向う光路にアドする多重動作を行う多重化波長多重分離素子と、
前記複数の送信側出力ポートのうち前記障害送信光信号の光路上に存在する送信側出力ポートとを特定し、
前記切替動作が実行されるとき、前記送信側装置制御部は、前記複数の波長多重分離素子のうち、前記障害送信光信号の光路上の送信側出力ポートに接続性があり、且つ前記予備系の光送信部に接続性がある波長多重分離素子に対して、前記現用系の光送信部が出力する光信号の波長で波長多重を行うように設定する
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項７】
請求項６に記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
更に、前記複数の光受信部の各々の障害を検出する光受信器障害検出部を具備し、
前記波長パス管理テーブルは更に、
前記複数の光受信部の各々を特定する識別子と、
受信光信号の波長と、
前記複数の光受信部が受信する光信号の光路上において前記受信側波長パス選択部における前記複数の波長多重分離素子のうちの波長多重分離を行う設定がされている波長多重分離素子を特定する波長多重分離箇所特定情報と、
前記複数の受信側入力ポートのうち前記複数の光受信部の各々が受信する光信号の光路上の受信側入力ポートとを対応づけて格納し、
前記光受信器障害検出部が前記複数の光受信部のうち現用系の光受信部に障害が発生したことを検出した場合、前記受信側装置制御部は、前記波長パス管理テーブルを参照することにより、
障害が発生した前記現用系の光受信部と、
前記現用系の光受信部が受信する光信号である障害受信光信号の波長と、
前記波長分離部が有する前記複数の波長多重分離素子のうちの前記障害受信光信号を前記波長パス分離部から来る光路からドロップする多重分離動作を行う多重分離化波長多重分離素子と、
前記複数の受信側入力ポートのうち前記障害受信光信号の光路上に存在する受信側入力ポートとを特定し、
前記切替動作が実行されるとき、前記受信側装置制御部は、前記複数の波長多重分離素子のうち、前記障害受信光信号の光路上の受信側入力ポートに接続性があり、且つ前記予備系の光受信部に接続性がある波長多重分離素子に対して、前記現用系の光受信部が出力する光信号の波長で波長多重分離を行うように設定する
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載された波長パス多重分離光伝送装置であって、
前記波長パス多重分離光伝送装置は、波長パスネットワークシステムを構成する複数のノードの各々に配置され、
前記複数のノードは互いに複数の波長パス多重伝送路によって接続され、且つ前記複数のノードの各々は、前記複数の波長パス多重伝送路のうちの自ノードに接続された波長パス多重伝送路に対して波長パスを多重または分離し、
前記複数のノードの各々には光送信器、光受信器又は光トランスポンダのいずれかである光装置が配置され、
前記波長パスは、前記複数のノードのうちの任意の第１ノードの前記光装置と、前記第１ノードに接続された任意の第２ノードの前記光装置との間を双方向通信可能に接続し、
前記複数のノードの各々は、
前記複数の波長パス多重光伝送路のうちの入力伝送路から自ノードへ入力される全波長を分岐して、（前記複数の波長パス多重伝送路のうち自ノードに接続され且つ前記入力伝送路以外の全ての波長パス多重伝送路に送信する）通過光信号と、自ノード内の前記波長パス多重分離光伝送装置が備える前記波長パス分離部に対する光信号とに出力する光パワ分岐部を備える波長分配部と、
前記通過光信号と、前記自ノード内の前記波長パス多重部が出力した光信号とのうちから、前記複数の波長パス多重伝送路のうち自ノードに接続され且つ前記入力伝送路以外の全ての波長パス多重伝送路の各々に対して送信する光信号を選択する波長選択スイッチ部とを備える
波長パス多重分離光伝送装置。
【請求項９】
波長パス多重部と、
送信側波長パス選択部と、
互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ送信する複数の光送信部を有する光送信装置と、
送信側装置制御部と、
送信側選択波長制御部と、
送信側光波長設定部とを具備し、
前記波長パス多重部は、
複数の送信側波長パス分離ポートと、
前記複数の送信側波長パス分離ポートに対して光学的な結合を示す対応関係が設定された複数の送信側波長パス多重ポートとを具備し、前記複数の送信側波長パス多重ポートはそれぞれ複数の光伝送路に接続され、
前記送信側波長パス選択部は、
前記光送信装置が送信する複数の光信号がそれぞれ入力する複数の送信側入力ポートと、
前記複数の送信側波長パス分離ポートにそれぞれ光信号を出力する複数の送信側出力ポートと、
前記複数の送信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち設定された組み合わせの光信号を多重化して前記複数の送信側出力ポートのいずれかに出力する波長多重部とを具備し、
前記送信側装置制御部は、
前記光送信装置の前記複数の光送信部と前記複数の送信側入力ポートとの対応関係を示す第１対応情報と、
前記複数の送信側出力ポートの各々と前記複数の送信側波長パス分離ポートの各々との接続関係を示す第２対応情報と、
前記第１の対応関係を示す第３対応情報とを記憶し、前記第１の対応関係は前記複数の送信側波長パス分離ポートの各々に入力した光信号の各波長について設定される一対一対応の関係であり、
前記送信側選択波長制御部は、前記送信側波長パス選択部が備えるアレイ状に配列された複数の波長多重分離素子の各々の光路を記憶された情報に基づいて制御することによって、前記複数の送信側入力ポートの各々にそれぞれ入力した複数の光信号のうち前記設定された組み合わせの光信号を多重化し、
前記送信側光波長設定部は、前記光送信装置の前記複数の光送信部の各々が出力する光信号の波長を設定する
波長パス多重光伝送装置。
【請求項１０】
波長パス分離部と、
受信側波長パス選択部と、
互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ受信する複数の光受信部を有する光受信装置と、
受信側装置制御部と、
受信側選択波長制御部とを具備し、
前記波長パス分離部は、
複数の光伝送路にそれぞれ接続された複数の受信側波長パス多重ポートと、
前記複数の受信側波長パス多重ポートに対して光学的な結合を示す対応関係が設定された複数の受信側波長パス分離ポートとを具備し、
前記受信側波長パス選択部は、
前記複数の受信側波長パス分離ポートが出力する複数の光信号をそれぞれ入力する複数の受信側入力ポートと、
前記光受信装置に複数の光信号をそれぞれ出力する複数の受信側出力ポートと、
前記複数の受信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち多重化された光信号を多重分離して前記複数の受信側出力ポートのいずれかに出力する波長分離部とを具備する前記受信側装置制御部は、
前記第２の対応関係を示す第４対応情報と、前記第２の対応関係は前記複数の受信側波長パス多重ポートの各々に入力した光信号の各波長について設定される一対一対応の関係であり、
前記複数の受信側波長パス分離ポートの各々と前記複数の受信側入力ポートの各々との対応関係を示す第５対応情報と、
前記光受信装置の前記複数の光受信部と前記複数の受信側出力ポートとの対応関係を示す第６対応情報とを記憶し、
前記受信側選択波長制御部は、前記受信側波長パス選択部が備えるアレイ状に配列された複数の波長多重分離素子の各々の光路を記憶された情報に基づいて制御することによって、前記複数の受信側波長パス分離ポートから入力する多重化された光信号を多重分離する
波長パス分離光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重分離を行う光通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信ネットワークにおいて、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術が普及しつつある。コア網へのＰｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔの大容量接続を提供するＷＤＭ導入に続いて、メトロ・地域網のＷＤＭ化とＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ  ／  Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）の適用が進んでいる。波長パスの大容量化に伴い、今後より一層の多数サービスが多重されることになる。【０００３】
サービスの多重化度が増すと、フォトニック物理層で発生する障害が複数の上位サービス層へ甚大な影響を及ぼす。さらにＲＯＡＤＭ導入の進展に伴い、波長パスネットワークのノード機能の高度化、高信頼化および低コスト化が要求される。【０００４】
波長パスネットワークの高信頼化に関する従来技術として、特許文献１（日本国特許第３５３３３１６号公報）を挙げる。特許文献１内の図１には、波長パス多重分離光伝送装置の基本構成および障害発生時の切替例が示されている。この文献の図１（ｂ）に伝送路５２−１障害が示され、図１（ｂ）に光送信器１２−１の障害に対応した切替動作が示されている。【０００５】
光送信器１２−１の障害において、予備系として用意されている光送信器１３−１を運用系として動作するように信号選択回路１１を切り替え、波長多重部１４で伝送路５２−１に送信する波長に光送信器１２−１の送信波長を切り替える。また受信側においては、波長分離部２１より出力される波長信号を予備系として用意されている光受信器２３−１において受信する。信号選択回路２４を切り替え、切替動作間の通信遮断ののち、障害発生前の通信が継続できる。【０００６】
伝送路５２−１の障害において、運用系の光送信器１２−１〜１２−ｍは、波長多重部１４の出力信号が予備系の伝送路５２−２に出力するようにそれぞれの送信波長を切り替える。波長多重部１４と同一の波長入出力特性を有する波長分離部２１は、出力波長信号をそれぞれ運用系の光受信器２２−１〜２２−ｍに出力し、切替動作間の通信遮断ののち、障害発生前の通信を継続することができる。【０００７】
特許文献１内の図１の構成例では、伝送路は運用系と予備系の２本の場合が示されているが、複数の伝送路を用いることも可能である。更に特許文献１内の図９に示されているように、光分岐挿入ノードによりネットワーク拡張が可能である。【０００８】
図１Ａは、本願発明の参考例における波長パス多重分離光伝送装置の構成図を示す。特許文献１による波長パス多重分離光伝送装置の構成において、特許文献１の図３（ｂ）、図５（ｃ）および図８（ｃ）に示されているように波長多重・波長分離部と光送信器・光受信器の間に信号選択回路が設けられる。３つ以上の伝送路またはネットワーク（方路１５０６〜０９）を介して送信側と受信側が波長信号で接続される。【０００９】
トランスポンダの送信機能部１５０５より送信される複数の波長λ１−λ４の光信号は光マトリクススイッチ１５０１を介して波長パス多重部１５０２により波長多重部出力ポート♯１に出力され、伝送路またはネットワーク１５０６を介して受信側に送信される。受信側に入力した光信号は、波長パス分離部１５０３、光マトリクススイッチ１５０４を介してトランスポンダ受信機能部１５１０において受信される。【００１０】
このような構成の波長パス多重分離伝送装置に障害が発生した場合、伝送路の障害による運用系伝送路から予備系伝送路への一斉切替や、光送信器・光受信器の障害に対する切替動作が必要である。それのみならず、任意の伝送路またはネットワークに対して、任意の波長信号を送信・受信する運用が必要となる。【００１１】
光波長多重分離システムに関する先行技術例として、日本国特開平１１−１７４２５３号公報及び日本国特開２００６−１９７４８９号公報を挙げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３５３３３１６号公報
【特許文献２】特開平１１−１７４２５３号公報
【特許文献３】特開２００６−１９７４８９号公報
【発明の概要】
【００１３】
しかしながら、図１Ａに示した参考例の構成では、選択が不可能な波長と方路の組み合わせが生じるという課題がある。以下にその理由を説明する。
【００１４】
図２Ａは、参考例における波長パス多重部１５０２を示す。波長パス多重部１５０２は、分離ポート（送信側波長パス分離ポート）Ｐ１〜Ｐ４と多重ポート（波長パス多重ポート）♯１〜♯４とを備える。多重ポート♯１〜♯４の各々は一つの方路に接続される。波長パス多重部１５０２は、分離ポートＰ１〜Ｐ４にそれぞれ入力した光信号のうち適当な組み合わせを多重化して多重ポート♯１〜♯４の決められたいずれかのポートから出力することができる。あるいは波長パス多重部１５０２は、多重ポート♯１〜♯４のいずれかに入力した多重化された光信号を、分離ポートＰ１〜Ｐ４のうちの決められた組み合わせのポートにそれぞれ分離して出力する波長分離部として機能する。
【００１５】
図２Ｂは、多重ポートＰ１〜Ｐ４と、各々の多重ポートＰ１〜Ｐ４に信号光波長λ１〜λ４が入力したときの光路の接続先の分離ポート♯１〜♯４との対応関係を示す。この対応関係は、送信側装置制御部が発信する制御信号に基づいて設定される。
【００１６】
図３Ａは４×４の光マトリクススイッチ１５０１の構成を示す。光マトリクススイッチ１５０１は、マトリクス状に配置された複数のクロスバースイッチ素子１７０１を備える。各々のクロスバースイッチ素子１７０１は、第１の経路に沿った入出力ポートＴＡ、ＴＢと、第２の経路に沿った入出力ポートＴＣ、ＴＤを有する。クロスバースイッチ素子１７０１は、送信側装置制御部が発信する制御信号に応答してクロス状態とバー状態とのいずれか一方のモードに択一的に設定される。
【００１７】
図３Ｂは、クロス状態におけるクロスバースイッチ素子１７０１の光路を示す。クロス状態において、第１の経路の入出力ポートＴＡとＴＢとが接続され、第２の経路の入出力ポートＴＣとＴＤとが接続され、第１の経路と第２の経路とは相互に干渉しないように分離される。図３Ｃは、バー状態におけるクロスバースイッチ素子１７０１の光路を示す。バー状態において、入出力ポートＴＡとＴＤが接続され、ＴＢとＴＣが接続される。第１の経路と第２の経路はそれぞれ遮断される。このような動作をするクロスバースイッチ素子１７０１が図３Ａに示したようにマトリクス状に配置され互いに接続されることにより、光マトリクススイッチ１５０１が構成される。光マトリクススイッチ１５０１の一方のポートＭ１〜Ｍ４のうちの任意のポートは、他方のポートＮ１〜Ｎ４のうちの任意のポートに接続が可能である（ノンブロッキング構成）。
【００１８】
図１Ａの波長パス多重分離光伝送装置は、図２Ａに示した波長パス多重部１５０２と、それと同じ構成を有する波長パス分離部１５０３と、図３Ａに示した光マトリクススイッチ１５０１と、それと同じ構成を有する光マトリクススイッチ１５０４とを用いて構成することができる。この波長パス多重分離光伝送装置において、図１Ｂに示すように、波長λ２の光信号を分離ポート♯１に接続された方路１５０６から分離ポート♯２に接続された方路１５０７へ切り替える制御を行ったとする。波長パス多重部１５０２と波長パス分離部１５０３はそれぞれ図２Ｂに示したような多重ポートＰ１〜Ｐ４と分離ポート♯１〜♯４の対応関係を有しているため、波長λ２の光信号が波長パス多重部１５０２の多重ポートＰ１へ入力するように光マトリクススイッチ１５０１を切り替える必要がある。しかしながら、多重ポートＰ１はすでに波長λ１の光信号が方路１５０６に接続された分離ポート♯１へ出力する経路として利用しているため、このような運用は不可能である。
【００１９】
このように、波長パス多重部、波長パス分離部の入出力ポートに対して唯一の波長を適用する構成では、選択不可能な波長と方路の組み合わせが発生する。
【００２０】
本発明の一側面による波長パス多重分離光伝送装置は、送信側装置と、受信側装置とを備える。送信側装置は、波長パス多重部と、送信側波長パス選択部と、互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ送信する複数の光送信部を有する光送信装置とを備える。波長パス多重部は、複数の送信側波長パス分離ポートと、複数の送信側波長パス分離ポートに対して光学的な結合を示す第１の対応関係が設定された複数の送信側波長パス多重ポートとを備える。複数の送信側波長パス多重ポートはそれぞれ複数の光伝送路に接続される。送信側波長パス選択部は、光送信装置が送信する複数の光信号がそれぞれ入力する複数の送信側入力ポートと、複数の送信側波長パス分離ポートにそれぞれ光信号を出力する複数の送信側出力ポートと、複数の送信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち設定された組み合わせの光信号を多重化して複数の送信側出力ポートのいずれかに出力する波長多重部とを備える。受信側装置は、波長パス分離部と、受信側波長パス選択部と、互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ受信する複数の光受信部を有する光受信装置とを備える。波長パス分離部は、複数の光伝送路にそれぞれ接続された複数の受信側波長パス多重ポートと、複数の受信側波長パス多重ポートに対して光学的な結合を示す第２の対応関係が設定された複数の受信側波長パス分離ポートとを備える。受信側波長パス選択部は、複数の受信側波長パス分離ポートが出力する複数の光信号をそれぞれ入力する複数の受信側入力ポートと、光受信装置に複数の光信号をそれぞれ出力する複数の受信側出力ポートと、複数の受信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち多重化された光信号を多重分離して複数の受信側出力ポートのいずれかに出力する波長分離部とを備える。
【００２１】
本発明の一側面における波長パス多重光伝送装置は、波長パス多重部と、送信側波長パス選択部と、互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ送信する複数の光送信部を有する光送信装置とを備える。波長パス多重部は、複数の送信側波長パス分離ポートと、複数の送信側波長パス分離ポートに対して光学的な結合を示す対応関係が設定された複数の送信側波長パス多重ポートとを備える。複数の送信側波長パス多重ポートはそれぞれ複数の光伝送路に接続される。送信側波長パス選択部は、光送信装置が送信する複数の光信号がそれぞれ入力する複数の送信側入力ポートと、複数の送信側波長パス分離ポートにそれぞれ光信号を出力する複数の送信側出力ポートと、複数の送信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち設定された組み合わせの光信号を多重化して複数の送信側出力ポートのいずれかに出力する波長多重部とを備える。
【００２２】
本発明の一側面における波長パス分離光伝送装置は、波長パス分離部と、受信側波長パス選択部と、互いに波長の異なる複数の光信号をそれぞれ受信する複数の光受信部を有する光受信装置とを備える。波長パス分離部は、複数の光伝送路にそれぞれ接続された複数の受信側波長パス多重ポートと、複数の受信側波長パス多重ポートに対して光学的な結合を示す対応関係が設定された複数の受信側波長パス分離ポートとを備える。受信側波長パス選択部は、複数の受信側波長パス分離ポートが出力する複数の光信号をそれぞれ入力する複数の受信側入力ポートと、光受信装置に複数の光信号をそれぞれ出力する複数の受信側出力ポートと、複数の受信側入力ポートにそれぞれ入力した複数の光信号のうち多重化された光信号を多重分離して複数の受信側出力ポートのいずれかに出力する波長分離部とを備える。
【００２３】
本発明により、波長パス多重分離光伝送装置より送受信する波長パスに関して、選択不可能な波長と方路の組み合わせを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本発明の上記目的、他の目的、効果、及び特徴は、添付される図面と連携して実施の形態の記述から、より明らかになる。
【図１Ａ】図１Ａは、波長パス多重分離光伝送装置の構成を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、波長パス多重分離光伝送装置の構成を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、波長パス多重部を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、波長パス多重部の分離ポートと多重ポートの対応テーブルを示す。
【図３Ａ】図３Ａは、光マトリクススイッチの構成を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、クロス状態におけるクロスバースイッチ素子の光路を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、バー状態におけるクロスバースイッチ素子の光路を示す。
【図４】図４は、波長パス多重分離光伝送装置の送信側装置を示す。
【図５】図５は、波長パス多重分離光伝送装置を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、送信側波長パス選択部の構成を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、クロス状態における波長選択多重分離素子の光路を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、アド状態における波長選択多重分離素子の光路を示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、ドロップ状態における波長選択多重分離素子の光路を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、波長選択多重分離素子を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、波長選択多重分離素子を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、送信側波長パス選択部を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、送信側波長パス選択部を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、波長選択多重分離素子を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、波長選択多重分離素子を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、波長選択多重分離素子を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、波長選択多重分離素子を示す。
【図１１】図１１は、波長パス管理テーブルが格納するデータを示す。
【図１２】図１２は、波長パス多重分離光伝送装置の送信側装置を示す。
【図１３】図１３は、クライアント接続テーブルを示す。
【図１４】図１４は、ＷＤＭ波長ネットワークを示す。
【図１５】図１５は、ＷＤＭ波長ネットワークを示す。
【図１６】図１６は、波長選択回路の入出力インターフェースを示す。
【図１７】図１７は、トランスポンダの構成例を示す。
【図１８】図１８は、波長パス多重通信ノード装置を示す。
【図１９】図１９は、波長パス多重分離光伝送装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図４は、本実施形態における波長パス多重分離光伝送装置の送信側装置０１１０を示す。図５は、本実施形態における送信側装置０１１０と受信側装置０２１０とを備える波長パス多重分離光伝送装置を示す。波長パス多重分離光伝送装置の送信側装置０１１０は、送信側波長パス選択部０１０１、波長パス多重部０１０２、トランスポンダ光送信器である光送信部０１０３、光送信波長設定部０１０４、送信側装置制御部０１０５、選択波長制御回路０１０６を備える。
【００２６】
図６Ａは送信側波長パス選択部０１０１の構成を示す。送信側波長パス選択部０１０１は、マトリクス状（アレイ状）に配置され、互いにグリッド状に接続された複数の波長選択多重分離素子０３０１を備える。各々の波長選択多重分離素子０３０１は、第１の経路に沿った入出力ポートＴＡ、ＴＢと、第２の経路に沿った入出力ポートＴＣ、ＴＤとを有する。波長選択多重分離素子０３０１は、制御信号に応答してクロス状態とアド状態（多重状態）とドロップ状態（分離状態）とのいずれかのモードに択一的に設定される。図６Ｂはクロス状態における波長選択多重分離素子０３０１の光路を示す。クロス状態において、第１の経路の入出力ポートＴＡとＴＢとが接続され、第２の経路の入出力ポートＴＣとＴＤとが接続され、第１の経路と第２の経路とは互いに分離される。図６Ｃは、アド状態における波長選択多重分離素子０３０１の光路を示す。アド状態において、第１の経路の入出力ポートＴＡとＴＢとが接続される。更に、入出力ポートＴＣから入力した制御信号によって指定された任意波長を有する光信号は第１の経路にアドされて入出力ポートＴＢから出力する。図６Ｄは、ドロップ状態における波長選択多重分離素子０３０１の光路を示す。ドロップ状態において、第１の経路の入出力ポートＴＡとＴＢが接続される。ただし第１の経路の入出力ポートＴＢから入力した光信号のうち制御信号によって指定された任意波長を有する光信号は入出力ポートＴＡから出力されず第２の経路にドロップされて入出力ポートＴＣより出力される。以上の動作により、波長選択多重分離素子０３０１は第１の経路を透過するＷＤＭ信号波長群に対して、任意の１波長の光信号を多重および分離することが可能である。
【００２７】
光送信部０１０３は、送信する光信号の波長を波長可変機能により任意のＷＤＭ信号波長に設定できる。送信側装置制御部０１０５は図２Ｂに示す波長パス多重部０１０２の分離ポートＰ１〜Ｐ４と、方路１５０６〜１５０９にそれぞれ接続された多重ポート♯１〜♯４の波長毎の対応関係を記憶している。送信側装置制御部０１０５は、上位機器からの信号により要求される方路と波長の設定に応じて、送信側光波長設定部０１０４および選択波長制御回路０１０６を制御する。
【００２８】
送信側光波長設定部０１０４は送信側装置制御部０１０５からの要求に応じて、指定された光送信部０１０３を指定された波長の光信号を出力するように制御する。
【００２９】
選択波長制御回路０１０６は送信側装置制御部０１０５からの要求信号に応じて、送信側波長パス選択部０１０１の指定された波長選択多重分離素子０３０１が波長パス多重を行う波長、または波長パス分離を行う波長を設定する。
【００３０】
波長パス多重分離光伝送装置の受信側装置０２１０も、上記の受信側装置０１１０と同様の構成を有する。受信側装置０２１０においては、光信号が方路１５０６〜１５０９からトランスポンダ光受信器０２０３の方向に通過する。ただし、光送信波長設定部０１０４に相当する構成要素は受信側装置０１１０には不要である。
【００３１】
波長選択多重分離素子０３０１の具体的な構成について、図７Ａ〜図１０Ｂを用いて説明する。図７Ａ、図７Ｂは光サーキュレータ０４０１−１、０４０１−２、光ファイバブラッググレーティング０４０２、光ファイバブラッググレーティング多重分離波長制御回路０４０３から構成される波長選択多重分離素子０３０１を示す。光サーキュレータ４０１−１において、入出力ポートＴＡに入力した光信号は入出力ポートＴＥへ出力される。入出力ポートＴＥに入力した光信号は入出力ポートＴＤへ出力される。入出力ポートＴＤに入力した光信号は入出力ポートＴＡに出力される。光サーキュレータ４０１−２において、入出力ポートＴＢに入力した光信号は入出力ポートＴＣへ出力される。入出力ポートＴＣに入力した光信号は入出力ポートＴＦへ出力される。入出力ポートＴＦに入力した光信号は入出力ポートＴＢに出力される。
【００３２】
光ファイバブラッググレーティング多重分離波長制御回路０４０３は、選択波長制御回路０１０６などの上位装置からの要求に応じて、入出力ポートＴＦから入力しアドもしくはドロップしたい波長λを有する光信号を反射するように光ファイバブラッググレーティング０４０２を制御する。
【００３３】
図７Ａは、アド（波長多重）動作を示す。入出力ポートＴＡに入力した光信号は、入出力ポートＴＥ、光ファイバブラッググレーティング０４０２、光サーキュレータ０４０１−２を通過して入出力ポートＴＢから出力される。入出力ポートＴＣに入力した波長λの光信号は入出力ポートＴＦから出力され、光ファイバブラッググレーティング０４０２で反射されて入出力ポートＴＦに入力し、入出力ポートＴＢから出力される。このようにして、入出力ポートＴＡから入力した光信号に、入出力ポートＴＣから入力した波長λの光信号がアドされて入出力ポートＴＢから出力される。この場合、図６Ｃに示すアド状態が実現されている。
【００３４】
図７Ｂは、ドロップ（波長分離）動作を示す。入出力ポートＴＢに入力した光信号は、入出力ポートＴＦ、光ファイバブラッググレーティング０４０２、光サーキュレータ０４０１−１を介して入出力ポートＴＡから出力される。ただし入出力ポートＴＢから入力する光信号のうち波長λの光信号は、光ファイバブラッググレーティング０４０２で反射され、入出力ポートＴＦから光サーキュレータ０４０１に入力して入出力ポートＴＣから出力される。このようにして、入出力ポートＴＢから入力した光信号のうち波長λの光信号が入出力ポートＴＣへドロップされる。この場合、図６Ｄに示すドロップ状態が実現されている。
【００３５】
光ファイバブラッググレーティング多重分離波長制御回路０４０３が光信号を反射しないように光ファイバブラッググレーティング０４０２を制御すると、入出力ポートＴＣに入力する光信号は入出力ポートＴＤに出力される。この場合、図６Ｂに示すクロス状態が実現されている。
【００３６】
図８Ａ、図８Ｂは、図７Ａ、図７Ｂに示した波長選択多重分離素子がグリッド状に結合されることによって構成される送信側波長パス選択部０１０１の波長選択多重分離素子０３０１の相互接続関係と、波長の多重分離動作を示す。この例では２×２のマトリクス状の構成が示されているが、波長選択多重分離素子０３０１の構成数に原理上制限はない。
【００３７】
図８Ａは、アド動作を示す。交点Ｂ１の波長選択多重分離素子０３０１がクロス状態に設定され、交点Ａ１の波長選択多重分離素子０３０１が波長λのアド状態に設定され、交点Ａ２の波長選択多重分離素子０３０１がクロス状態に設定される。その結果、交点Ａ１の入出力ポートＴＡに入力され交点Ａ２の入出力ポートＴＢから出力される光信号に対して、交点Ｂ１の入出力ポートＴＣに入力した波長λの光信号がアドされる。このようにして、送信側波長パス選択部０１０１の入出力ポートＴＣ側（図５の送信側入力ポートＭ１〜Ｍ４）から入力した任意の指定された波長の光信号を、入出力ポートＴＡ側から伝送される任意の光信号にアドすることができる。
【００３８】
図８Ｂは、ドロップ動作を示す。ただし、この例では図８Ａの送信側波長パス選択部０１０１の左右を逆転させた鏡像の構成を有する受信側波長パス選択部０２０１が用いられている。従って光サーキュレータにおける光信号の循環方向は図８Ａの場合と逆に描かれている。交点Ａ１の波長選択多重分離素子０３０１がクロス状態に設定され、交点Ａ２の波長選択多重分離素子０３０１が波長λのドロップ状態に設定され、交点Ｂ２の波長選択多重分離素子０３０１がクロス状態に設定される。その結果、交点Ａ１の入出力ポートＴＡに入力し交点Ａ２の入出力ポートＴＢから出力される光信号から、波長λの光信号が交点Ｂ２の入出力ポートＴＣへドロップされる。このようにして、受信側波長パス選択部０２０１の入出力ポートＴＡ側（図５の受信側入力ポートＲ１〜Ｒ４）から入力した光信号から、任意の指定された波長の光信号をドロップして、入出力ポートＴＣ側（図５の受信側出力ポートＳ１〜Ｓ４）へドロップすることができる。
【００３９】
図９Ａ、図９Ｂは光導波路０６０１、０６０２、光導波路リング共振器０６０３、リング共振器多重分離波長制御回路０６０５から構成される波長選択多重分離素子である。波長選択多重分離素子の相互接続関係および波長の多重分離動作については図８Ａ、図８Ｂの波長選択多重分離素子０３０１と同様である。
【００４０】
図１０Ａ、図１０Ｂは導波路グレーティング０７０２、マッハツェンダ型光導波路０７０３、多重分離波長制御回路０７０４から構成される波長選択多重分離素子である。波長選択多重分離素子の相互接続関係および波長の多重分離動作については図８Ａ、図８Ｂの波長選択多重分離素子０３０１と同様である。
【００４１】
図１１は、波長パス管理テーブルＴが格納するデータを示す。送信側装置制御部０１０５は、波長パス管理テーブルＴを格納する記憶部を有する。波長パス管理テーブルＴは、複数の光送信部０１０３の各々を特定する光送信部識別子Ｔ1と、その光送信部が送信する光信号の波長を示す情報である波長Ｔ２を記憶する。波長パス管理テーブルＴは更に、各々の光送信部０１０３が送信する光信号が通過する経路を特定するための波長パス情報を記憶する。波長パス情報は、以下の情報を含む。
（１）送信側入力ポートＭ１〜Ｍ４を特定する識別子である送信側入力ポート識別子Ｔ３
（２）各送信側入力ポートＭ１〜Ｍ４から入力した光信号を送信側出力ポートＮ１〜Ｎ４の方向の経路へ波長多重する波長選択多重分離素子０３０１の箇所を示す送信側波長多重箇所識別子Ｔ４
（３）光信号が出力される送信側出力ポートＮ１〜Ｎ４を特定する識別子である送信側出力ポート識別子Ｔ５
（４）波長パス多重部０１０２の入力側の入出力ポートを特定する送信側波長パス分離ポート識別子Ｔ６
（５）波長パス多重部０１０２の出力側の入出力ポートである送信側波長パス多重ポート♯１〜♯４を特定する送信側波長パス多重ポート識別子Ｔ７、この識別子によって光信号が通過する方路１５０６〜１５０９も特定される
（６）波長パス分離部０２０２の入力側の入出力ポートである受信側波長パス多重ポート♯１〜♯４を特定する受信側波長パス多重ポート識別子Ｔ８
（７）波長パス分離部０２０２の出力側の入出力ポートである受信側波長パス分離ポートＱ１〜Ｑ４を特定する受信側波長パス分離ポート識別子Ｔ９
（８）受信側入力ポートＲ１〜Ｒ４を特定する受信側入力ポート識別子Ｔ１０
（９）各受信側入力ポートＲ１〜Ｒ４に入力した光信号を受信側出力ポートＳ１〜Ｓ４の方向の経路へ波長分離する波長選択多重分離素子０３０１の箇所を特定する受信側波長分
離箇所識別子Ｔ１１
（１０）受信側出力ポートＳ１〜Ｓ４を特定する受信側出力ポート識別子Ｔ１２
（１１）複数の光受信部０２０３の各々を特定する光受信部識別子Ｔ１３
送信側装置制御部は、光送信部０１０３に障害が発生した時に、波長パス管理テーブルを参照して、障害が発生した光信号の波長を特定する機能を有する。
【００４２】
［動作の説明］
図４を参照して、本実施形態における動作を説明する。波長λ１の光信号が方路１５０６に接続された送信側波長パス多重ポート♯１に出力する波長パス（以下、波長λ１−方路♯１の波長パスと呼ぶ）を設定するための動作について説明する。送信側装置制御部０１０５は波長λ１−方路♯１の波長パス信号設定要求に対して、光送信部０１０３のうちのトランスポンダＹを指定し、指定したトランスポンダＹの送信波長をλ１に設定するように光送信波長設定部０１０４に通知する。
【００４３】
送信側装置制御部０１０５は、波長パス管理テーブルにおいて、波長パス多重・分離回路である波長パス多重部０１０２の送信側波長分離ポートＰ１〜Ｐ４、波長λ１〜λ４および方路１５０６〜１５０９の対応関係、ならびに光送信部であるトランスポンダＸ〜Ｗと送信側波長パス選択部０１０１の送信側入力ポートＭ１〜Ｍ４の光送信器接続ポート（光送信装置のトランスポンダＸ〜Ｗ）との接続関係を記憶している。
【００４４】
送信側装置制御部０１０５は、交点Ｄ２、Ｃ２、Ｂ２、Ａ３、Ａ４の波長選択多重分離素子０３０１に対してはクロス状態に設定して波長多重動作を行わずにすべての波長信号を通過させる動作をするように通知する。送信側装置制御部０１０５は更に、交点Ａ２の波長選択多重分離素子０３０１に対してアド状態に設定し、交点Ｂ２から入力された波長λ１の光信号に対して、交点Ａ１より入力された波長信号（この場合はなし）に多重して交点Ａ３に出力するように通知する。以上により、トランスポンダＹから送信される波長λ１の波長信号は方路１５０７に接続された送信側波長パス多重ポート♯２に出力される。λ３、λ４についても上記と同様に設定する。
【００４５】
次に波長λ１、λ３、λ４が予め設定されており、新たに波長λ２の光信号を方路１５０７に接続された送信側波長パス多重ポート♯２に出力するための動作を説明する。λ１、λ３、λ４と同様にトランスポンダＷから出力されたλ２の波長パス信号は送信側波長パス選択部０１０１に入力される。送信側光波長設定部０１０４は、その波長パス信号が交点Ｄ２、Ｃ２、Ｂ２を通過するように送信側波長パス選択部０１０１を設定する。
【００４６】
送信側光波長設定部０１０４は、交点Ａ４の波長選択多重分離素子０３０１に対してすでに全ての波長パス信号を通過させる動作設定を行っている。波長λ２の光信号を方路１５０７に接続された送信側波長パス多重ポート♯２に出力するためには、図２Ａ、図２Ｂよりすでに波長信号が入力されている波長パス多重部０１０２の送信側波長パス分離ポートＰ１に入力する必要がある。そのため、交点Ｂ４からの波長λ２の波長信号を交点Ａ３から入力される波長信号に多重して送信側波長パス分離ポートＰ１に接続されている波長パス多重部０１０２のポートへ出力する。波長パス多重部０１０２の送信側波長パス分離ポートＰ１は波長λ１、λ２の光信号を共に入力する。それぞれの光信号は図２Ｂのポート・波長・方路の対応関係に基づいて各方路に出力される。このとき波長λ１の光信号は、波長λ２の設定により、相互干渉などによる通信品質劣化が生じることはない。
【００４７】
以上の動作は、波長設定の動作を除いて波長パス多重分離光伝送装置の受信側装置０２１０も同様である。ただし波長選択多重分離素子０３０１において以上の説明における波長多重動作に替えて、波長分離動作が行われる。１つの波長選択多重分離素子０３０１において多重分離する波長は１つであるが、波長多重および波長分離の際の通過側の波長信号の波長数は複数でもよい。
【００４８】
本実施形態においては、以下のような効果が達成される。第１に、波長パス多重分離光伝送装置より送受信する波長パスに関して、選択不可能な波長と方路の組み合わせを回避することができる。その理由は、波長パス選択部と波長パス多重部または波長パス分離部との接続ポート間において複数の異なる波長の波長パスを収容することができるためである。
【００４９】
第２に、波長多重分離素子に要求される光学特性を緩和することができる。その理由は次の通りである。本実施形態では、波長パス多重部または波長パス分離部と波長パス選択部とが組み合わされている。波長パス多重部または波長パス分離部における波長分離ポートと波長多重ポートとのポート間関係は、波長パスの波長で決まる。そのため、波長パス選択部内の波長多重分離素子に要求される波長可変範囲が、そのポート間関係により限定される。その結果、波長多重分離素子に要求される光学特性が緩和される。
【００５０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態に示した波長パス多重分離光伝送装置との差分のみを説明する。
【００５１】
図１２を参照して本発明の第２実施形態における波長パス多重分離光伝送装置の送信側装置の構成および機能ブロックを説明する。送信側波長パス選択部０８０１は、波長パス多重部０１０２の送信側波長パス分離ポートＰ１〜Ｐ４よりも多い光送信部０１０３の収容ポートを有する。図１２の場合、４ポートに１ポートを加えて５ポート分配備されている。なお、これらのポート配備数に制約はない。
【００５２】
送信側波長パス選択部０８０１には、５×４＝２０個の波長選択多重分離素子０３０１がマトリクス状に配置され、互いにグリッド状に接続される。増設されたトランスポンダ光送信器収容ポートには、予備系トランスポンダ０８０８が接続されており、送信側光波長設定部０８０４により送信波長が制御される。選択波長制御回路０８０６は２０個の波長選択多重分離素子０３０１の多重分離波長の制御機能を有する。クライアント光信号選択回路０８０７は、光障害検出部０８１１を備える。クライアント光信号選択回路０８０７は、光障害検出部０８１１が光信号の障害を検出すると、複数の現用系および予備系トランスポンダとクライアント信号との接続を切り替える機能を有する。
【００５３】
図１３は、クライアント接続テーブルＵを示す。送信側装置制御部０８０５はクライアント接続テーブルＵを記憶する。クライアント接続テーブルＵは、光送信部が備えるクライアント光信号選択回路０８０７との接続端子を特定する光送信部クライアント入出力ポート識別子Ｕ１と、その接続端子に接続されるクライアント光信号選択回路０８０７の出力端子を特定するクライアント光信号選択部ポート識別子Ｕ２とを格納する。
【００５４】
図１２を参照して本発明の第２実施形態における波長パス多重分離光伝送装置の送信側装置０８１０において、現用系トランスポンダＸに障害が発生し、予備系トランスポンダＢにより通信が回復する動作を説明する。
【００５５】
現用系トランスポンダＸの障害発生の後、その障害を送信側装置制御部０８０５が検出する。送信側装置制御部０８０５は、波長パス管理テーブルＴを参照して、障害が発生したトランスポンダを特定する光送信部識別子Ｔ１に対応する波長Ｔ２を調べることにより、障害が発生した現用系トランスポンダＸが出力していた光信号である障害送信光信号の波長λ３を特定する。
【００５６】
送信側装置制御部０８０５は予備系トランスポンダＢ０８０８に対して、送信波長をλ３に設定する。このとき、シャットダウン状態（波長設定や送信光パワ設定などはされているが、送信波長信号がトランスポンダから出力されていない状態）に設定する。同時に送信側装置制御部０８０５は、クライアント接続テーブルＵを参照して、クライアント光信号選択回路０８０７に対して、障害が発生した現用系トランスポンダに対して出力していたクライアント信号を予備系トランスポンダに切り替えるように通知する。
【００５７】
送信側装置制御部０８０５は、選択波長制御回路０８０６から情報を得ることにより、障害が発生した障害送信光信号の光路上の送信側波長多重箇所識別子Ｔ４と、送信側出力ポート識別子Ｔ５とを取得して波長パス管理テーブルＴに格納する。その結果、障害が発生した現用系トランスポンダが送信する波長の光信号が波長多重部０８０１内で取る経路Ｄ１−Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４を掌握することができる。
【００５８】
送信側装置制御部０８０５は、掌握した経路に基づいて、予備系トランスポンダＢ０８０８が送信する波長λ３の光信号が波長パス多重部１０２の送信側波長パス分離ポートＰ３に入力するように波長多重部０８０１を設定して切替動作を実行する。具体的には、障害送信光信号の光路上の送信側出力ポートに接続性があり、且つ予備系の光送信部である予備系トランスポンダに接続性がある交点Ｃ５の波長選択多重分離素子０３０１を、波長λ３の光信号がアドされるように設定する。この動作により、障害発生後も波長λ３の光信号を継続して送信側波長パス分離ポートＰ３に送信することが可能となる。さらに予備系トランスポンダＢのシャットダウン状態を解除することにより、障害発生前の現用系トランスポンダＸによる通信が回復される。
【００５９】
ここで「接続性がある」とは、各々の波長選択多重分離素子０３０１において光路が変更せずに光信号が通過する状態、すなわちクロス状態に設定されたときに光路が接続される位置関係にあるという意味である。
【００６０】
受信側装置に対しても、障害発生時に同様の処理が行われる。すなわち、受信側装置制御部は、受信側の選択波長制御回路から情報を得ることにより、障害が発生した波長パス上の受信側波長分離箇所識別子Ｔ１１と、受信側入力ポート識別子Ｔ１０とを取得して波長パス管理テーブルＴに格納する。その結果、障害が発生した現用系トランスポンダが送信する波長の光信号が波長多重部内で取る経路を掌握することができる。受信側装置制御部は、掌握した経路に基づいて切替動作を実行する。具体的には、障害が発生した波長パス上の受信側入力ポートに接続性があり、且つ予備系の光受信部である予備系トランスポンダに接続性がある交点の波長選択多重分離素子０３０１を、波長λ３の光信号を分離してドロップするように設定する。この動作により、障害発生後も波長λ３の光信号を継続して受信することが可能となる。
【００６１】
このように本実施形態では、波長多重部０８０１は予備系トランスポンダを収容するための送信側入力ポートＭ１および波長選択多重分離素子０３０１を配備する。さらにトランスポンダのクライアント接続切り替えを行うクライアント光信号選択回路０８０７を配備しているため、現用系トランスポンダ障害発生時にその動作を予備系トランスポンダに切り替えることが可能となり、通信障害を復旧することができる。
また複数の運用系の光送信器・光受信器またはトランスポンダに対して任意の個数の予備系の光送信器・光受信器またはトランスポンダを配備できるため、装置のコストを低減できる。
【００６２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１４、図１５に本発明による波長パス多重分離光伝送装置を複数配備したＷＤＭ波長ネットワークを示す。ＷＤＭ波長ネットワークは波長クロスコネクト−ＷＸＣ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｎｎｅｃｔ）機能を有する波長ネットワークノード０９０１、トランスポンダｕｕ０６、光ファイバ０９０３、伝送路０９０２、波長ネットワーク管理制御装置０９１０から構成される。また図１４に示すリングトポロジ、図１５に示すメッシュトポロジなど、これら以外の任意のネットワークトポロジを構築できる。
【００６３】
図１８は本実施形態における波長パス多重通信ノード装置の送信側・受信側の双方を具備したノードの構成を示す。ＷＤＭライン部ｕｕ２３は光分岐カプラｕｕ０３、波長選択回路ｕｕ０２より構成される。ＷＤＭライン部ｕｕ２３は、自ノードに進入し、通過する波長信号を適当な方路に出力する機能を有する。ＷＤＭライン部ｕｕ２３は、自ノード内に配備されているトランスポンダが送受信する波長の信号とＷＤＭライン信号との間で多重分離する。
【００６４】
図１６は波長選択回路ｕｕ０２の入出力インターフェースを示す。各伝送路から入力される複数の任意波長の光信号を入力するポート１１０２〜１１０４と、方路拡張用の入力ポート１１０５と、自ノード内に配備されているトランスポンダ収容機能部ｕｕ２２より多重されるａｄｄ用入力ポート１１０６と、すべての入力信号から任意波長の光信号を選択的に出力する出力ポート１１０１とを備える。
【００６５】
トランスポンダ収容機能部ｕｕ２２およびトランスポンダｕｕ２１は、本発明の質に１実施形態で示した図４、図５、もしくは本発明の第２実施形態で示した図１２に相当し、波長パス選択部１３２６、１３２７、波長パス多重分離回路ｕｕ０４、ｕｕ０５、光送信波長設定部ｘｘ０１、波長パス多重分離光伝送装置制御回路ｕｕ３２、選択波長制御回路ｕｕ３１より構成される。それぞれの機能は本発明の第１実施形態または第２実施形態で説明したとおりである。またトランスポンダｕｕ２１は図１７に示すようにフルチューナブル波長可変光送信器１２０１、光受信器１２０２およびクライアント信号処理・光送信器１２０４およびクライアント信号処理・光受信器１２０３を備えている。
【００６６】
本実施形態における動作は、ＷＤＭライン部ｕｕ２３の波長選択回路ｕｕ０２に対する、波長パス多重分離光伝送装置制御回路ｕｕ３２からの波長選択スイッチの制御設定が必要である点を除き、すでに本発明の第１実施形態もしくは第２実施形態で説明した動作と同様である。
【００６７】
本実施形態に示した構成により、任意の個数の波長ネットワークノードを有する任意のネットワークトポロジにおいて、任意のノード間で任意の波長の信号のパスを設定することが可能となる。
【００６８】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１９を参照して、所定の波長の光信号が通過する経路である波長パスを伝送する信号である波長パス信号の属性を変更する動作について説明する。伝送路障害、波長選択回路障害、または波長パスの再構成要求などの要因で、上記波長パス信号の波長パス経路を変更する場合がある。図１９において、Ｎｏｄｅ−ＡとＮｏｄｅ−Ｂ間でトランスポンダｕｕ２１による対向通信を行っている。伝送路Ｔ２に障害が発生し、他の伝送路の経路に切り替えることを想定する。この場合、現用の波長パスに対する予備系の波長パスはネットワーク制御装置０９１０などにより予め確保されており、予備系の当該波長パスは現用系と対で設定されている、またはネットワーク制御装置０９１０などにより予備系の波長パスが障害検知を契機に設定されるものとする。また図示しない他の中継ノード装置が存在する場合、同様にネットワーク制御装置０９１０などにより、予備系波長パスが設定されるものとする。
【００６９】
Ｎｏｄｅ−ＡとＮｏｄｅ−Ｂの間の伝送路Ｔ２−λ２に障害が発生した場合、Ｎｏｄｅ−Ｂのトランスポンダｕｕ２１は波長パス受信信号のＬＯＳ（Ｌｏｓｓ  ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ）もしくはその他の警報を検出し、対向通信経路を使ってＮｏｄｅ−Ａのトランスポンダｕｕ２１に送信側経路に障害が発生していることを通知する。たとえばＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０９準拠ＯＴＮフレームの場合、ＢＤＩ（Ｂａｃｋｗａｒｄ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）がこの通知に相当する機能である。上記障害発生を認識したＮｏｄｅ−Ａの波長パス多重通信ノード装置制御回路ｕｕ３２は、予備系波長パスが伝送路Ｔ３に設定されていることを認識する。さらに波長パス多重通信ノード装置制御回路ｕｕ３２は図２Ｂの波長パス多重手段の入出力ポートと方路の対応関係を参照して波長パス多重分離回路ｕｕ０４の方路Ｔ３にλ２で出力することのできるポートはＰ４であることを認識する。Ｎｏｄｅ−Ａの波長パス選択部１３２６はトランスポンダｕｕ２１の波長パス送信信号を波長分離多重回路ポートＰ１からＰ４に切り替わるように波長パス選択部１３２６を制御する。制御の動作に関する説明は前述の実施形態と同様である。
【００７０】
トランスポンダｕｕ２１は送信波長がλ２の状態で伝送路Ｔ３上の波長パス経路に切り替わる。一方、Ｎｏｄｅ−Ｂはトランスポンダｕｕ２１のＬＯＳ検出を波長パス多重通信ノード装置制御回路ｕｕ３２に通知する。波長パス多重通信ノード装置制御回路ｕｕ３２は図２Ｂの波長パス多重手段の入出力ポートと方路の対応関係を参照し、予備系として指定されている伝送路Ｔ３及び波長λ２に対応する波長パス多重分離回路ｕｕ０５の出力ポートをＰ４と特定する。また波長パス多重通信ノード装置制御回路ｕｕ３２は、波長パス選択部１３２７のトランスポンダ側に接続されているトランスポンダｕｕ２１のポートを認識し、上記ＬＯＳ検出をトリガとして波長パス選択部１３２７の波長パス多重分離回路ポートＰ４との接続を確立するように波長パス選択部１３２７を制御する。
【００７１】
上記では現用系から予備系に切り替わる際に波長が変わらない場合について説明したが、トランスポンダによって波長パスの送信波長を変更する場合であっても、同様の動作によって運用できる。また本実施形態では波長パスの障害発生および障害回復が片方向のみであり、対向側は障害発生前の運用を継続しているが、対向側も経路を変更する運用にしてもよい。また本実施形態では現用系から予備系へ変更する場合について説明したが、ネットワーク管理制御装置０９１０により、現用系のまま他の伝送路や他の波長に変更する場合も同様の動作によって運用できる。本実施形態における構成は、波長ネットワークシステムにおける障害復旧や波長パス運用設定および変更などに伴う波長パスの経路切替に適用することができる。
【００７２】
この出願は、２００９年３月３０日に出願された日本出願特願２００９−０８２８７９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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