(57)【要約】【課題】光伝送装置に故障が発生した場合でも、データの伝送を継続することである。【解決手段】光伝送装置１０は、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３と光パケット受信部１４と光パケット生成部１１とを有する。Ｎ×Ｎ光スイッチ１３は、波長の異なる複数の光信号が多重化されたデータを送信する。光パケット受信部１４は、上記データを構成する光信号の波長数の変化を検知する。光パケット生成部１１は、光パケット受信部１４により上記変化が検知された場合、該変化後の波長数の光信号を用いて、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３により送信されるデータを生成する。【選択図】図２
2014236446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長の異なる複数の光信号が多重化されたデータを送信する送信部と、
前記データを構成する光信号の波長数の変化を検知する検知部と、
前記検知部により前記変化が検知された場合、該変化後の波長数の光信号を用いて、前記送信部により送信されるデータを生成する生成部と
を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
前記検知部は、前記複数の光信号の内、少なくとも１つの光信号の欠落を検知し、
前記生成部は、前記光信号の欠落が検知された場合、欠落した光信号の波長以外の波長の光信号を多重化して前記データを生成することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記生成部は、前記検知部により前記変化が検知された場合、該変化の前後において、前記生成部からの光出力が同一となる様に、前記送信部により送信されるデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記検知部は、前記複数の光信号の内、前記データのヘッダに相当する光信号の欠落を検知し、
前記送信部は、前記光信号の欠落が検知された場合、前記光伝送装置以外の他の光伝送装置に対し、前記ヘッダが挿入される光信号の波長の変更を指示することを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項５】
光伝送装置と、該光伝送装置との間でデータを送受信する他の光伝送装置とを有する光伝送システムであって、
前記光伝送装置は、
波長の異なる複数の光信号が多重化されたデータを、前記他の光伝送装置宛に送信する送信部と、
前記データを構成する光信号の波長数の変化を検知する検知部と、
前記検知部により前記変化が検知された場合、該変化後の波長数の光信号を用いて、前記送信部により送信されるデータを生成する生成部とを有すると共に、
前記送信部は、前記生成部により生成されたデータを、前記他の光伝送装置宛に送信し、
前記他の光伝送装置は、
前記送信部により送信された前記データを受信する受信部
を有することを特徴とする光伝送システム。
【請求項６】
光伝送装置が、
波長の異なる複数の光信号が多重化されたデータを送信し、
前記データを構成する光信号の波長数の変化を検知し、
前記変化が検知された場合、該変化後の波長数の光信号を用いて、前記送信の対象となるデータを生成する
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、光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光信号を伝送する技術において、波長の異なる複数の光信号を１本の光ファイバケーブルに多重させる通信方式として、ＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplex）方式が利用されている。ＷＤＭ方式の適用された、光パケットの伝送システム（以下、「ＷＤＭ伝送システム」と記す。）では、光パケット伝送装置は、クライアント端末からイーサネット（登録商標）経由で受信したパケットを、一旦電気信号に変換した後、再び光パケットに変換し、光伝送路としてのＷＤＭ回線に送出する。光パケット伝送装置は、光パケットの送出に際し、光パケットを複数の異なる波長（例えば、１０波長）に分割し、各波長の光信号を多重化して転送する。受信側の光パケット伝送装置（以下、「光パケット受信局」と記す。）は、上記光パケットを受信すると、該光パケットを複数の異なる波長に分離し、各波長の光信号から光パケットを再構成した後、イーサネットを介して、宛先のクライアント端末へ転送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５１６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光パケット伝送装置が、光パケットを複数の波長λ０〜λｍ−１に分割して転送する場合、状況によっては、光パケットの通信が切断されてしまうことがあった。例えば、送信側の光パケット伝送装置（以下、「光パケット送信局」と記す。）を構成する装置の内、波長λ１に対応するＥ／Ｏ（Electrical  to  Optical）変換機が、何らかの要因により故障した場合、複数の波長により多重化された光パケットの各構成部分の内、波長λ１に相当する部分の伝送が途絶えることとなる。ところが、光パケット受信局では、送信に用いた全ての波長分（例えば、１０波長分）の光パケットを受信しない限り、イーサネットに転送するパケットを正常に復元（再構成）することはできない。このため、光パケット送信局が光パケットを複数の波長に分割して送出するＷＤＭ伝送システムでは、上記故障が発生した場合、光パケット受信局以降の通信が継続困難となることが懸念されていた。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、光伝送装置に故障が発生した場合でも、データの伝送を継続することのできる光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する光伝送装置は、一つの態様において、送信部と検知部と生成部とを有する。前記送信部は、波長の異なる複数の光信号が多重化されたデータを送信する。前記検知部は、前記データを構成する光信号の波長数の変化を検知する。前記生成部は、前記検知部により前記変化が検知された場合、該変化後の波長数の光信号を用いて、前記送信部により送信されるデータを生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する光伝送装置の一つの態様によれば、光伝送装置に故障が発生した場合でも、データの伝送を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、ＷＤＭ伝送システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、光伝送装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施例１において、波長λ１のＥ／Ｏに故障が発生した場合の光伝送装置を示す図である。
【図４】図４は、波長λ１の光信号の欠落した光パケットの到達した光伝送装置を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、光パケットのメインヘッダの構成例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、故障通知パケットの故障通知ヘッダの構成例を示す図である。
【図６】図６は、送信側の光伝送装置における故障が通知される様子を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、通常の光パケットが有る場合における故障通知パケットのフォーマットを示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、通常の光パケットが有る場合における残りの故障通知パケットのフォーマットを示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、１つ目の光パケットのメインヘッダにおけるデータ設定例を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、１つ目の光パケットの故障通知ヘッダにおけるデータ設定例を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、後続の光パケットのメインヘッダにおけるデータ設定例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、後続の光パケットの故障通知ヘッダにおけるデータ設定例を示す図である。
【図１０】図１０は、通常の光パケットが無い場合における故障通知パケットのフォーマットを示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、故障通知パケットのメインヘッダにおけるデータ設定例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、故障通知パケットの故障通知ヘッダにおけるデータ設定例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１において、光波長λ１のＥ／Ｏの故障検出後における光パケット生成部の動作を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施例１において、光波長λ１のＥ／Ｏの故障検出後における、可変光減衰器を用いた光パケット生成部の動作を説明するための図である。
【図１４】図１４は、実施例２において、波長λ０のＯ／Ｅに故障が発生した場合のヘッダ挿入波長変更前における光伝送装置を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例２において、経路情報ヘッダの挿入波長の変更が指示される様子を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例２において、ヘッダ挿入波長の変更後における光パケット生成部の動作を説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施例２において、波長λ０のＯ／Ｅに故障が発生した場合のヘッダ挿入波長変更後における光伝送装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
まず、本願の開示する一実施例に係るＷＤＭ伝送システムの構成を説明する。図１は、ＷＤＭ伝送システム１の構成を示す図である。図１に示す様に、ＷＤＭ伝送システム１は、イーサネットＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４にそれぞれ有線接続された光伝送装置１０、２０、３０、４０を有する。各光伝送装置１０、２０、３０、４０は、リング状に形成されたＷＤＭ回線網Ｎ（ドットを付した部分）上に配置される。また、各光伝送装置１０、２０、３０、４０は、対応するイーサネットＮ１〜Ｎ４との間で、光ファイバケーブルを介して、イーサパケットＥ１〜Ｅ４の送受信を行う。更に、各光伝送装置１０、２０、３０、４０は、隣接する光伝送装置１０、２０、３０、４０との間で、光ファイバケーブルを介して、光パケットＰ１〜Ｐ４を送受信する。
【００１１】
光伝送装置１０、２０、３０、４０の内、例えば、光伝送装置１０は、ＰＣ（Personal  Computer）等のクライアント端末から、イーサネットＮ１経由で、イーサパケットＥ１（例えば、１０ＧｂＥの光信号）を受信する。その後、光伝送装置１０は、イーサパケットＥ１を一旦電気信号に変換した後、再び光パケットＰ１に変換し、光伝送路としてのＷＤＭ回線に送出する。光伝送装置１０は、光パケットＰ１の送出に際し、光パケットＰ１を複数の異なる波長（例えば、１０波長）に分割し、各波長の光信号を多重化して転送する。一方、光伝送装置１０は、光パケットＰ４の受信に際し、光パケットＰ４を複数の異なる波長に分離し、各波長の光信号から光パケットＰ４を再構成した後、イーサネットＮ１を介して、宛先のクライアント端末へ転送する。
【００１２】
次に、本願の開示する一実施例に係る光伝送装置１０の構成を説明する。図２は、光伝送装置１０の構成を示す図である。図２に示す様に、光伝送装置１０は、光パケット生成部１１と光スイッチ制御部１２とＮ×Ｎ光スイッチ１３（Ｎは自然数）と光パケット受信部１４とを有する。光伝送装置１０は、更に、Ｎ個のＡＷＧ（Arrayed  Waveguide  Grating）１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）と、これら各ＡＷＧに対応するＮ個の遅延ファイバ１６−０、１６−１、…、１６−（Ｎ−１）とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００１３】
光パケット生成部１１は、イーサネットＮ１から受信されたイーサパケットＥ１をＭ分割し、組立て後に光パケットＰ１となるＭ個のデータＤ０〜Ｄ（Ｍ−１）を生成する。なお、Ｍは、自然数であり、例えば１０である。また、光パケット生成部１１は、上記イーサパケットＥ１の宛先を解析し、上記光パケットＰ１の経路情報ヘッダを生成する。該経路情報ヘッダには、例えば、イーサパケットＥ１のパケット長、光パケットＰ１の宛先ノードＩＤ、及び光パケットＰ１の送信元ノードＩＤが含まれる。該経路情報ヘッダは、上記Ｍ分割によって得られた各データＤ０、Ｄ１、…、Ｄ（Ｍ−１）に対応する波長λ０〜λＭ−１の内、先頭の波長であるλ０のみに割り当てられる。光パケット生成部１１は、上記Ｍ分割によって得られた各データＤ０、Ｄ１、…、Ｄ（Ｍ−１）をＭ波長分の光信号に変換した後、光パケットＰ１として、ＡＷＧ１５−（Ｎ−１）に出力する。
【００１４】
より具体的には、光パケット生成部１１は、イーサネット受信部１１１と、故障メッセージ挿入部１１２と、Ｍ分割部１１３と、Ｐ／Ｓ（Parallel  to  Serial）１１４−０、１１４−１、…、１１４−（Ｍ−１）と、宛先解析部１１５と、ヘッダ生成部１１６と、多重部１１７とを有する。また、光パケット生成部１１は、Ｅ／Ｏ（Electrical  to  Optical）１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）と、波長多重部１１９と、パワー算出部１２０とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００１５】
イーサネット受信部１１１は、１０ＧｂＥの光信号を受信するインタフェースを有し、該インタフェースにより受信された光信号を電気信号に変換する。故障メッセージ挿入部１１２は、他の光伝送装置の光パケット生成部におけるＥ／Ｏの故障を、故障検出情報通知線Ｌ１１経由で検出すると、故障通知パケットを生成し、故障の発生した上記他の光伝送装置へ送信する。Ｍ分割部１１３は、前段の故障メッセージ挿入部１１２から入力されたデータを、波長多重数であるＭ個のデータＤ０、Ｄ１、…、Ｄ（Ｍ−１）に分割する。
【００１６】
Ｐ／Ｓ１１４−０、１１４−１、…、１１４−（Ｍ−１）は、Ｍ分割部１１３から入力されたＭ分割後のデータＤ０、Ｄ１、…、Ｄ（Ｍ−１）を、１０ＧｂＥの１／１６の速度で、それぞれパラレルシリアル変換する。宛先解析部１１５は、故障メッセージ挿入部１１２から入力された電気信号から、光パケットＰ１の宛先を解析する。ヘッダ生成部１１６は、宛先解析部１１５による上記宛先の解析結果を基に、上記光パケットＰ１の経路情報ヘッダを生成する。多重部１１７は、上記Ｍ分割後のデータの内、先頭のデータＤ０に対し、ヘッダ生成部１１６により生成された経路情報ヘッダを付与する。
【００１７】
Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）は、Ｐ／Ｓ１１４−０、１１４−１、…、１１４−（Ｍ−１）によりシリアル信号に変換された各電気信号を、１０ＧｂＥの速度で、光信号にそれぞれ変換する。波長多重部１１９は、各Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）から光信号を入力すると、個別の波長λ０〜λＭ−１を有するＭ個の光信号を波長多重する。パワー算出部１２０は、波長欠落後の光出力パワーＡが欠落前の光出力パワーＺと等しくなる様に、各波長の光出力パワーＢを算出し、該算出結果に基づき、各Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）からの光出力パワーを調整する。光出力パワーの調整は、パワー算出部１２０から、各Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）に対して出力される送信パワー制御信号Ｌ１２により行われる。
【００１８】
光スイッチ制御部１２は、ＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）の各々から、光パケット（例えば、光パケットＰ１〜Ｐ４）を入力する。光スイッチ制御部１２は、例えば、光パケットＰ１の入力に伴い、該光パケットＰ１を光電変換すると共に、上記経路情報ヘッダを解析する。光スイッチ制御部１２は、該解析結果に基づき、Ｎ個のポートＴ０、Ｔ１、…、Ｔ（Ｎ−１）から入力される光パケットを調停し、該光パケットの宛先に対応するＮ×Ｎ光スイッチ１３のスイッチ制御信号Ｌ１３（オンオフ信号）を生成する。光スイッチ制御部１２は、生成されたスイッチ制御信号Ｌ１３を、後段のＮ×Ｎ光スイッチ１３に出力する。上記調停は、例えば、光スイッチ制御部１２が、Ｎ個のポートＴ０、Ｔ１、…、Ｔ（Ｎ−１）から到着する複数の光パケット（例えば、光パケットＰ１〜Ｐ４）の内、最も先着の光パケットを優先的に取得し、後着の光パケットを破棄することにより行われる。また、上記スイッチ制御信号Ｌ１３は、光パケットＰ１のパケット長に応じたパルス幅を有する。
【００１９】
より具体的には、光スイッチ制御部１２は、Ｏ／Ｅ（Optical  to  Electrical）１２１−０、１２１−１、…、１２１−（Ｎ−１）と、ヘッダ解析部１２２−０、１２２−１、…、１２２−（Ｎ−１）と、スイッチ調停部１２３と、スイッチ制御部１２４とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００２０】
各Ｏ／Ｅ（Optical  to  Electrical）１２１−０、１２１−１、…、１２１−（Ｎ−１）は、対応するＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）から、ポートＴ０、Ｔ１、…、Ｔ（Ｎ−１）を介して入力された波長λ０の光信号を、電気信号に変換する。各ヘッダ解析部１２２−０、１２２−１、…、１２２−（Ｎ−１）は、上記電気信号を基に、光パケットの経路を解析（ルーティング）し、該解析結果をスイッチ調停部１２３に出力する。スイッチ調停部１２３は、各ヘッダ解析部１２２−０、１２２−１、…、１２２−（Ｎ−１）から入力されたＮ個の電気信号を、その到達順位に応じて取得または破棄することで、光パケットの調停を行う。スイッチ制御部１２４は、スイッチ調停部１２３による調停結果に従い、スイッチ制御信号Ｌ１３を用いて、後段のＮ×Ｎ光スイッチ１３のオンオフを切替え制御する。
【００２１】
Ｎ×Ｎ光スイッチ１３は、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor  Optical  Amplifier）を有する。Ｎ×Ｎ光スイッチ１３は、光スイッチ制御部１２から入力されるスイッチ制御信号Ｌ１３に従い、ポートＴ０、Ｔ１、…、Ｔ（Ｎ−１）の各方路に対応するＳＯＡをオンにすることにより、光パケット（例えば、光パケットＰ１〜Ｐ４）を、対応するポートＴ０、Ｔ１、…、Ｔ（Ｎ−１）へ出力する。
【００２２】
光パケット受信部１４は、ポートＴ（Ｎ−１）から光パケットＰ１を入力すると、多重化されたＭ個の光信号を分離し、各光信号を電気信号に変換する。光パケット受信部１４は、該変換によって得られた各電気信号をシリアル／パラレル変換した後、１つのイーサパケットＥ１を組み立てることで、元のイーサパケットを復元する。光パケット受信部１４は、復元後のイーサパケットＥ１をイーサネットＮ１へ出力する。
【００２３】
より具体的には、光パケット受信部１４は、波長分離部１４１と、Ｏ／Ｅ１４２−０、１４２−１、…、１４２−（Ｍ−１）と、Ｓ／Ｐ（Serial  to  Parallel）１４３−０、１４３−１、…、１４３−（Ｍ−１）と、パケット組立部１４４とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００２４】
波長分離部１４１は、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３で切り替えられた光信号の内、ＷＤＭ回線以外の方路に切り替えられた光信号を入力し、該信号を、異なる複数の波長λ０〜λＭ−１に分離して出力する。各Ｏ／Ｅ１４２−０、１４２−１、…、１４２−（Ｍ−１）は、波長分離部１４１から入力された各波長λ０〜λＭ−１の光信号を、Ｍ個の電気信号に変換する。Ｓ／Ｐ１４３−０、１４３−１、…、１４３−（Ｍ−１）は、それぞれ対応するＳ／Ｐ１４３−０、１４３−１、…、１４３−（Ｍ−１）から入力されたＭ個の電気信号を、１０ＧｂＥの１／１６の速度で、それぞれシリアルパラレル変換する。パケット組立部１４４は、該シリアルパラレル変換の結果得られたＭ個のデータＤ０、Ｄ１、…、Ｄ（Ｍ−１）から、イーサパケットＥ１を組み立て、該パケットをイーサネットＮ１へ送出する。また、パケット組立部１４４は、波長λ０〜λＭ−１の内、何れかの波長に対応するＯ／Ｅ１４２−０、１４２−１、…、１４２−（Ｍ−１）の故障を検出すると、該故障を通知する情報を、故障情報として、光パケット生成部１１のＭ分割部１１３へ出力する。故障情報の入出力は、故障情報通知線Ｌ１４を介して行われる。
【００２５】
ＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）は、光合分波器を有する。各ＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）は、光パケット生成部１１とＷＤＭ回線とから入力される波長多重信号から、経路情報ヘッダが付与されたデータに相当する波長の光信号を抜き出し、光スイッチ制御部１２に出力する。例えば、各ＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）は、光パケット生成部１１にて波長多重された各波長λ０〜λＭ−１の光信号の内、経路情報ヘッダの波長λ０の光信号のみを分離する。
【００２６】
遅延ファイバ１６−０、１６−１、…、１６−（Ｎ−１）は、光パケット（例えば、光パケットＰ１〜Ｐ４）の主信号ライン上に、ＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）に対応する様に配設される。すなわち、各遅延ファイバ１６−０、１６−１、…、１６−（Ｎ−１）は、各ＡＷＧ１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）とＮ×Ｎ光スイッチ１３との間に挿入され、各波長λ０〜λＭ−１の光信号に対し、光スイッチ制御部１２での処理時間に相当する時間分の遅延を与える。これにより、遅延ファイバ１６−０、１６−１、…、１６−（Ｎ−１）は、上記光パケットがＮ×Ｎ光スイッチ１３に到達するタイミングと、スイッチ制御信号Ｌ１３がＮ×Ｎ光スイッチ１３に到達するタイミングとを一致させる。
【００２７】
以上、光伝送装置１０の構成を代表的に説明したが、他の光伝送装置２０、３０、４０の構成は、光伝送装置１０の構成と同様である。従って、共通する構成部分には、末尾が同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００２８】
次に、動作を説明する。本動作説明では、光伝送装置１０が、光伝送装置３０宛に光パケットＰ１を送信している時に、光伝送装置１０の光パケット生成部１１に故障が発生した場合を想定する。図３は、実施例１において、波長λ１のＥ／Ｏ１１８−１に故障が発生した場合の光伝送装置を示す図である。図３のパケット経路Ｒ１に示す様に、光伝送装置１０の光パケット生成部１１は、ＡＷＧ１５−（Ｎ−１）と遅延ファイバ１６−（Ｎ−１）とＮ×Ｎ光スイッチ１３とを介して、光伝送装置３０宛の光パケットＰ１を送出する。光パケットＰ１は、ＷＤＭ回線と光伝送装置２０（図１参照）とを経由して、宛先ノードである光伝送装置３０に到達する。
【００２９】
図４は、波長λ１の光信号の欠落した光パケットＰ１の到達した光伝送装置を示す図である。図４のパケット経路Ｒ１に示す様に、光伝送装置３０の光パケット受信部３４は、光伝送装置１０を送信元とする光パケットＰ１を、ＡＷＧ３５−０と遅延ファイバ３６−０とＮ×Ｎ光スイッチ３３とを介して、受信する。光パケット受信部３４は、該受信後、光パケットＰ１を一旦波長分離し、パケット組立部３４４により、イーサパケットＥ３の組立てを試行する。しかしながら、上述した光伝送装置１０におけるＥ／Ｏ１１８−１の故障により、光パケットＰ１では、波長λ１の光信号が欠けている。このため、光伝送装置３０は、光パケットＰ１を受信したにも拘らず、パケットを再生することができない。
【００３０】
光伝送装置３０のパケット組立部３４４は、光パケットＰ１に波長λ１の光信号が無いことから、光パケットＰ１の送信元における故障を検出する。併せて、パケット組立部３４４は、光パケットＰ１の経路情報ヘッダを参照することで、上記故障の発生箇所が光伝送装置１０であることを特定する。その後、パケット組立部３４４は、光伝送装置１０の波長λ１における故障発生を、故障検出情報通知線Ｌ３１経由で、故障メッセージ挿入部３１２に通知する。該通知を受けた故障メッセージ挿入部３１２は、故障通知パケットを生成し、光伝送装置１０宛に送信する。
【００３１】
続いて、本実施例に係る光パケットＰ１のフォーマットについて説明する。図５Ａは、光パケットＰ１のメインヘッダＨ１の構成例を示す図である。図５Ａに示す様に、メインヘッダＨ１は、宛先ノードＩＤと送信元ノードＩＤとパケット長とＱｏＳ（Quality  of  Service）クラスと波長構成とサブポインタとをそれぞれ格納する領域を有する。宛先ノードＩＤは、光パケットＰ１の宛先ノードとなる光伝送装置（例えば、光伝送装置３０）の識別情報である。送信元ノードＩＤは、光パケットＰ１の送信元ノードである光伝送装置（例えば、光伝送装置１０）の識別情報である。パケット長は、光パケットＰ１の長さ（例えば、タイムスロット数、ビット数）を示す。なお、パケット長の格納領域には、光パケットＰ１全体の長さを示す情報に併せて、光パケットＰ１に含まれる個別のパケット（例えば、故障通知パケット）の長さを示す情報が格納されるものとしてもよい。
【００３２】
また、ＱｏＳクラスは、光パケットＰ１の処理優先度を示す情報である。この情報は、光パケットの輻輳時に参照され、ＱｏＳクラスの数値が高い程、各光伝送装置において優先的に処理される。波長構成の領域には、光パケットＰ１を構成する光信号の波長群として、例えば、波長数、各波長の値や特性等を示す情報が格納される。波長群は、例えば、Ｍビットのビットマップ形式で格納される。サブポイントは、光パケットＰ１において、上記故障通知パケットの格納される位置を示す情報である。この情報は、各光伝送装置が、通常の光パケットの空き領域を利用して上記故障通知パケットを送信する場合に使用される。例えば、光パケットＰ１のサブポイントとして、“λ４”及び“ｔ８”が格納されている場合には、光パケットＰ１を構成するリソースの内、光波長が“λ４”であり、かつ、タイムスロットが“ｔ８”であるリソースを先頭位置として、故障通知パケットが格納されていることとなる。
【００３３】
光パケットＰ１は、上述したメインヘッダとは別に、故障通知パケット用のサブヘッダとして、故障通知ヘッダを有することができる。故障通知ヘッダには、故障メッセージが、ペイロードデータとして後続する。図５Ｂは、故障通知パケットＰ５の故障通知ヘッダＨ２の構成例を示す図である。図５Ｂに示す様に、故障通知ヘッダＨ２は、パケット長と故障波長とフラグメントＩＤとフラグメントフラグとフラグメントオフセットとをそれぞれ格納する領域を有する。パケット長は、故障通知パケットＰ５の長さ（例えば、タイムスロット数、ビット数）を示す。故障波長の領域には、異常の発生した波長を示す情報が格納される。この情報は、例えば、ｎビット（ｎは自然数）のビットマップ形式で格納され、ｎ＝３の場合には、波長λ３の光信号に異常が発生したことを示す。
【００３４】
また、フラグメントＩＤは、故障通知パケットＰ５の識別情報である。なお、故障通知パケットＰ５の全部が、１つの光パケットに収まらない場合には、故障通知パケットＰ５は、複数の光パケットの空き領域に跨いで格納（フラグメント）されることとなるが、この場合でも、故障通知パケットＰ５の各構成部分には、同一のフラグメントＩＤが付与される。フラグメントフラグは、後続するフラグメントパケットの有無を示す情報である。例えば、故障通知パケットＰ５のフラグメントフラグとして“０”が設定されている場合には、故障通知パケットＰ５が最終のパケットであることを示す。一方、故障通知パケットＰ５のフラグメントフラグとして“１”が設定されている場合には、故障通知パケットＰ５にフラグメントパケットが後続することを示す。更に、フラグメントオフセットは、故障通知パケットＰ５がフラグメントされている場合に、該フラグメントされたパケットが何番目のパケットであるかを示す情報である。例えば、フラグメントフラグとして“０”が設定され、かつ、フラグメントオフセットとして“３”が設定されている故障通知パケットは、計３つ存在するフラグメントパケットの内、最後尾のパケットである。
【００３５】
次に、故障通知方法について説明する。図６は、送信側の光伝送装置１０における故障が通知される様子を示す図である。図６に示す様に、入力信号の異常を検出した光伝送装置３０は、光パケットＰ１の経路情報ヘッダから送信元ノード（光伝送装置１０）を特定し、特定されたノード宛に、故障通知パケットＰ５を送信する（Ｓ１）。光伝送装置４０は、光伝送装置３０から故障通知パケットＰ５を受信すると、該故障通知パケットＰ５を光伝送装置１０宛に転送する（Ｓ２）。故障通知パケットＰ５を受信した光伝送装置１０は、パケット組立部１４４により、故障通知パケットＰ５内の故障波長等を参照して、波長λ１の異常を認識する（Ｓ３）。なお、故障通知パケットＰ５は、光伝送装置２０経由で送受信されるものとしてもよい。
【００３６】
以下、光伝送装置３０から光伝送装置１０に向けて送信される故障通知パケットＰ５のフォーマットについて説明する。故障通知パケットＰ５のフォーマットは、光伝送装置３０から光伝送装置１０に向けて送信される通常の光パケット（例えば、光パケットＰ３）の有無に応じて、２つのパターンを有する。従って、通常の光パケットＰ３が有る場合と無い場合とに分けて、故障通知パケットＰ５のフォーマットを説明する。
【００３７】
図７Ａは、通常の光パケットＰ３が有る場合における故障通知パケットＰ５のフォーマットを示す図である。図７Ａに示す様に、光パケットＰ３は、１０波長分の光波長λ０〜λ９と１１スロット分のタイムスロットｔ０〜ｔ１０とにより構成される。故障通知パケットＰ５は、光パケットＰ３のメインヘッダＨ１１と通常のパケット（図中ドット部分）とが格納される領域以外の領域（空き領域）内に格納される。これにより、光パケットＰ３の送信に伴い、該パケットに包含される故障通知パケットＰ５も、光伝送装置３０から光伝送装置１０宛に送信されることとなる。なお、図７Ａの空白は、空き領域を示す。
【００３８】
故障通知パケットＰ５内の故障メッセージが上記空き領域に収まらない場合には、故障通知パケットＰ５は、更に別の光パケットＰ６にフラグメントされる。図７Ｂは、通常の光パケットＰ３が有る場合における残りの故障通知パケットＰ５のフォーマットを示す図である。図７Ｂに示す様に、光パケットＰ６は、１０波長分の光波長λ０〜λ９と８スロット分のタイムスロットｔ０〜ｔ７とにより構成される。故障通知パケットＰ５の残り部分は、光パケットＰ６のメインヘッダＨ２１と通常のパケット（図中ドット部分）とが格納される領域以外の領域（空き領域）内に格納される。これにより、光パケットＰ３、Ｐ６の送信に伴い、故障通知パケットＰ５の全部が、光伝送装置３０から光伝送装置１０宛に送信されることとなる。なお、図７Ｂの空白は、空き領域を示す。
【００３９】
図８Ａは、１つ目の光パケットＰ３のメインヘッダＨ１１におけるデータ設定例を示す図である。図８Ａに示す様に、メインヘッダＨ１１には、「宛先ノードＩＤ」として“光伝送装置１０”が設定され、「送信元ノードＩＤ」として“光伝送装置３０”が設定されている。また、「パケット長」として、例えば“１００バイト”が設定され、「ＱｏＳクラス」として、輻輳時の“最優先”が設定されている。更に、「波長構成」として、光パケットＰ３に１０波長分の光信号が多重化されていることを示す“Ｍ＝１０”が設定され、「サブポインタ」として、光パケットＰ３における故障通知パケットＰ５の開始位置を示す“λ４、ｔ８”が設定されている。これにより、光伝送装置１０は、通常の光パケットＰ３の受信時においても、自装置における故障の発生を迅速に検知することができる。
【００４０】
図８Ｂは、１つ目の光パケットＰ３の故障通知ヘッダＨ１２におけるデータ設定例を示す図である。図８Ｂに示す様に、故障通知ヘッダＨ１２には、「パケット長」として、例えば“３０バイト”が設定され、「故障波長」として、例えば“λ１”が設定されている。また、「フラグメントＩＤ」として、故障通知ヘッダＨ１２を有する“故障通知パケットＰ５”が設定されている。更に、「フラグメントフラグ」として、故障通知パケットＰ５が後続することを示す“１”が設定され、「フラグメントオフセット」として、先頭のフラグメントを示す数値“１”が設定されている。なお、故障通知ヘッダＨ１２に後続する「故障メッセージ」格納領域には、例えば“波長λ１の光信号が異常です。”というメッセージが設定される。これにより、光伝送装置１０は、通常の光パケットＰ３の受信時においても、自装置における故障の発生箇所を容易に特定することができる。
【００４１】
図９Ａは、後続の光パケットＰ６のメインヘッダＨ２１におけるデータ設定例を示す図である。図９Ａに示す様に、メインヘッダＨ２１には、メインヘッダＨ１１と同様に、「宛先ノードＩＤ」として“光伝送装置１０”が設定され、「送信元ノードＩＤ」として“光伝送装置３０”が設定されている。また、「パケット長」として、例えば“５０バイト”が設定され、「ＱｏＳクラス」として、輻輳時の“最優先”が設定されている。更に、「波長構成」として、光パケットＰ６に１０波長分の光信号が多重化されていることを示す“Ｍ＝１０”が設定され、「サブポインタ」として、光パケットＰ６における故障通知パケットＰ５の開始位置を示す“λ３、ｔ６”が設定されている。これにより、光伝送装置１０は、光パケットＰ３に後続する通常の光パケットＰ６の受信時においても、自装置における故障の発生を迅速に検知することができる。
【００４２】
図９Ｂは、後続の光パケットＰ６の故障通知ヘッダＨ２２におけるデータ設定例を示す図である。図９Ｂに示す様に、故障通知ヘッダＨ２２には、故障通知ヘッダＨ１２と同様に、「パケット長」として、例えば“２０バイト”が設定され、「故障波長」として、例えば“λ１”が設定されている。また、「フラグメントＩＤ」として、故障通知ヘッダＨ２２を有する“故障通知パケットＰ５”が設定されている。更に、「フラグメントフラグ」として、後続するパケットが無いことを示す“０”が設定され、「フラグメントオフセット」として、２つ目のフラグメントを示す数値“２”が設定されている。なお、故障通知ヘッダＨ２２に後続する「故障メッセージ」格納領域には、例えば“波長の構成を変更して下さい。”という警告メッセージが設定される。これにより、光伝送装置１０は、光パケットＰ３に後続する通常の光パケットＰ６の受信時においても、自装置における故障の発生箇所を容易に特定することができる。加えて、光伝送装置１０は、光パケットの送信に先立ち、波長の再構成が必要であることを簡易かつ迅速に把握することができる。
【００４３】
光伝送装置３０は、故障通知パケットＰ７をメインパケットとして、光伝送装置１０に送信することで、各光伝送装置３０、１０間にパケット通信が無い場合にも、故障発生を通知することができる。図１０は、通常の光パケットが無い場合における故障通知パケットＰ７のフォーマットを示す図である。図１０に示す様に、故障通知パケットＰ７は、１０波長分の光波長λ０〜λ９と４スロット分のタイムスロットｔ０〜ｔ３とにより構成される。故障通知パケットＰ７は、メインヘッダＨ３１と故障通知ヘッダＨ３２との双方のヘッダを有する。これにより、光伝送装置３０は、光伝送装置１０に対して、故障通知パケットＰ７を単独で送信することができる。なお、図１０の空白は、空き領域を示す。
【００４４】
図１１Ａは、故障通知パケットＰ７のメインヘッダＨ３１におけるデータ設定例を示す図である。図１１Ａに示す様に、メインヘッダＨ３１には、「宛先ノードＩＤ」として“光伝送装置１０”が設定され、「送信元ノードＩＤ」として“光伝送装置３０”が設定されている。また、「パケット長」として、例えば“２０バイト”が設定され、「ＱｏＳクラス」として、輻輳時の“最優先”が設定されている。更に、「波長構成」として、故障通知パケットＰ７に１０波長分の光信号が多重化されていることを示す“Ｍ＝１０”が設定され、「サブポインタ」として、故障通知パケットＰ７の開始位置を示す“λ１、ｔ０”が設定されている。これにより、光伝送装置１０は、故障通知パケットＰ７の単独受信時においても、自装置における故障の発生を迅速に検知することができる。
【００４５】
図１１Ｂは、故障通知パケットＰ７の故障通知ヘッダＨ３２におけるデータ設定例を示す図である。図１１Ｂに示す様に、故障通知ヘッダＨ３２には、「パケット長」として、例えば“１５バイト”が設定され、「故障波長」として、例えば“λ１”が設定されている。また、「フラグメントＩＤ」として、故障通知ヘッダＨ３２を有する“故障通知パケットＰ７”が設定されている。更に、「フラグメントフラグ」として、後続するフラグメントパケットが存在しないことを示す“０”が設定され、「フラグメントオフセット」として、先頭のフラグメントを示す数値“１”が設定されている。なお、故障通知ヘッダＨ３２に後続する「故障メッセージ」格納領域には、例えば“波長λ１の光信号が異常です。波長の構成を変更して下さい。”なるメッセージが設定される。これにより、光伝送装置１０は、故障通知パケットＰ７の単独受信時においても、自装置における故障の発生箇所を容易に特定することができる。
【００４６】
次に、故障検出後における光伝送装置１０の動作を説明する。図１２は、実施例１において、光波長λ１のＥ／Ｏ１１８−１の故障検出後における光パケット生成部１１の動作を説明するための図である。光伝送装置１０は、光伝送装置３０から故障通知パケットを受信すると、光パケット受信部１４のパケット組立部１４４は、故障情報通知線Ｌ１４を介して、光波長λ１の異常を、光パケット生成部１１のＭ分割部１１３に通知する。該通知を受けたＭ分割部１１３は、上記故障通知パケットの情報に従い、異常波長（本実施例ではλ１）を除いた残りの波長で光パケットの生成を行う。すなわち、Ｍ分割部１１３は、上記通知以降、光波長λ１を除く光波長λ０、λ２〜λＭ−１の光信号により光パケットを再構成する。これにより、従前までＭ個に波長分割して送信されていたパケットは、Ｍ−１個に波長分割して送信されることとなる。
【００４７】
ここで、光伝送装置１０の光パケット生成部１１が、光伝送に用いる波長数を変更すると、波長多重部１１９による波長多重化後の光出力パワーが変化してしまう。本実施例では、光伝送装置１０は、故障発生に伴い、波長数を減少させるため、波長多重化後の光出力パワーも減少してしまうこととなる。光出力パワーの変化は、パケットエラーの要因となることから、波長数の減少に伴い、ＷＤＭ伝送システム１の信頼性が低下することが懸念される。
【００４８】
そこで、光伝送装置１０の光パケット生成部１１は、変更後の波長数に応じて、光出力パワーの調整を行う。具体的には、Ｍ分割部１１３は、使用波長数の変更を契機として、パワー算出部１２０に対し、該波長数を通知する。該通知を受けたパワー算出部１２０は、１波長欠落後の光出力パワーＡが欠落前の光出力パワーＺと等しくなる様に、各波長の光出力パワーＢを算出し、該算出結果に基づき、各Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−２、…、１１８−（Ｍ−１）からの光出力パワーを調整する。光出力パワーの調整は、パワー算出部１２０から、各Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−２、…、１１８−（Ｍ−１）に対して出力される送信パワー制御信号Ｌ１２により行われる。
【００４９】
１波長分の光出力パワーがＸの光をＹ波分重ねた時の光出力パワーの合計値Ｚは、下記の数式（１）により表すことができる。なお、数式（１）において、Ｘは、各波長の光出力パワー（単位はｄＢｍ）であり、Ｙは波長数であり、Ｚは、総光出力パワー（単位はｄＢｍ）である。
【００５０】
Ｚ＝Ｘ＋１０ｌｏｇＹ  ・・・（１）
【００５１】
従って、故障発生前における光伝送装置１０の総光出力パワーＺは、各波長の光出力パワーＸと波長数Ｍとを用いて、Ｚ＝Ｘ＋１０ｌｏｇＭにより表すことができる。これに対して、故障発生後における光伝送装置１０の総光出力パワーＡは、各波長の光出力パワーＢと波長数（Ｍ−１）とを用いて、Ａ＝Ｂ＋１０ｌｏｇ（Ｍ−１）により表すことができる。従って、光パケット生成部１１は、各波長λ０、λ２〜λＭ−１の光出力パワーの値を、故障前後の各総光出力パワーＺ、Ａが同一となる値（Ｂ）に調整することで、故障発生の前後を問わず、トータルの光出力パワーを同一の値に維持することができる。
【００５２】
（変形例１）
光出力パワーの調整は、上述した様に、Ｅ／Ｏを直接制御する方法に限らず、可変光減衰器（ＶＯＡ：Variable  Optical  Attenuator）によっても実現することができる。図１３は、実施例１において、光波長λ１のＥ／Ｏ１１８−１の故障検出後における、可変光減衰器１７−１を用いた光パケット生成部１１の動作を説明するための図である。図１３に示す様に、各Ｅ／Ｏ１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）と波長多重部１１９との間には、可変光減衰器１７−０、１７−１、…、１７−（Ｍ−１）が設けられている。各可変光減衰器１７−０、１７−１、…、１７−（Ｍ−１）は、パワー算出部１２０から入力される送信パワー制御信号Ｌ１２に基づき、各波長λ０、λ２〜λＭ−１の光出力パワーがＢとなる様に、光出力パワーの調整を図る。すなわち、光パケット生成部１１は、送信パワー制御信号Ｌ１２を用いて、故障したＥ／Ｏ１１８−１に対応する可変光減衰器１７−１を全閉状態（シャットダウン）とする。併せて、光パケット生成部１１は、他の可変光減衰器１７−０、１７−２、…、１７−（Ｍ−１）から出力されるパワーがＢとなる様に、各可変光減衰器１７−０、１７−２、…、１７−（Ｍ−１）の減衰量設定値を変更する。
【００５３】
その後、光伝送装置３０は、光伝送装置１０を送信元とする光パケットＰ１を正常に復元することができるか否かを確認する。該確認の結果、正常に復元可能な場合には、光伝送装置３０は、故障通知パケットの送信を停止し、依然として正常な復元ができない場合には、故障通知パケットの送信を継続する。
【００５４】
以上説明した様に、ＷＤＭ伝送システム１は、光伝送装置１０と、該光伝送装置１０との間でデータを送受信する他の光伝送装置３０とを有する。光伝送装置１０は、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３と光パケット受信部１４と光パケット生成部１１とを有する。Ｎ×Ｎ光スイッチ１３は、波長の異なる複数の光信号が多重化されたデータ（例えば、光パケットＰ１）を、他の光伝送装置３０宛に送信する。光パケット受信部１４は、上記データを構成する光信号の波長数（例えば、１０個）の変化（例えば、故障時の減少、復旧時の増加）を検知する。光パケット生成部１１は、光パケット受信部１４により上記変化が検知された場合、該変化後の波長数（例えば、９個）の光信号を用いて、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３により送信されるデータを生成する。Ｎ×Ｎ光スイッチ１３は、光パケット生成部１１により生成されたデータを、他の光伝送装置３０宛に送信する。他の光伝送装置３０は、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３により送信された上記データを、波長の異なる複数の光信号に分離して受信する。
【００５５】
換言すれば、光伝送装置１０は、故障通知パケットＰ５を受信すると、光パケットのメインヘッダＨ１の波長構成情報を基に、波長多重数を算出し直し、正常な波長による光パケットフォーマットで光パケットＰ１を再構成することで、主信号の補償を可能とする。
【００５６】
また、光伝送装置１０において、光パケット受信部１４は、上記複数の光信号の内、少なくとも１つの光信号の欠落を検知し、光パケット生成部１１は、上記光信号の欠落が検知された場合、欠落した光信号の波長λ１以外の波長λ０、λ２〜λＭ−１の光信号を多重化して上記データを生成するものとしてもよい。更に、光伝送装置１０において、光パケット生成部１１は、光パケット受信部１４により上記変化が検知された場合、該変化の前後において、光パケット生成部１１からの光出力が同一となる様に、Ｎ×Ｎ光スイッチ１３により送信されるデータを生成するものとしてもよい。
【００５７】
これにより、光伝送装置１０は、何れかのＥ／Ｏに故障が発生した結果、一部の波長の光信号が多重化伝送できない場合にも、残りの正常な波長の光信号を用いて、光パケットを生成することができる。従って、光伝送装置１０に故障が発生した場合でも、受信側の光伝送装置３０においてイーサパケットＥ３の組立てができずに光伝送が途絶えることはない。その結果、光伝送装置１０、ひいてはＷＤＭ伝送システム１の信頼性が向上する。
【００５８】
更に、従来のシステムでは、波長数の変更が想定されていないため、１０波長の光パケットを前提としてパケットエラー率が最小となる様に、システム光レベルダイヤが組まれている。システム光レベルダイヤとは、光パケットの送信先までのノードや交換機が、該パケットを構成する各光信号の強度（レベル）を、どの様に設定するかを示すダイヤグラムである。ところが、本実施例に係る光伝送装置１０は、波長数を変更することで、信号断を回避することから、光出力パワーが変動し、その結果、パケットエラー率が高くなることが予想される。本実施例に係るＷＤＭ伝送システム１によれば、光伝送装置１０は、使用する波長数に応じて、各波長に対応する光出力パワーを自動制御するので、パケットエラーを抑制することができる。従って、高い伝送品質が確保される。その結果、高信頼な光パケット伝送が可能となる。
【実施例２】
【００５９】
ＷＤＭ伝送システム１は、経路情報ヘッダが付与される光波長λ０の経路に故障が発生した場合にも対応可能である。実施例２について説明する。実施例２に係るＷＤＭ伝送システムは、図１に示した実施例１に係るＷＤＭ伝送システムと同様の構成を有する。また、実施例２に係る光伝送装置の構成は、図２に示した実施例１に係る光伝送装置の構成と同様である。更に、実施例２に係る光パケット、及び故障通知パケットの構成は、図５Ａ、図５Ｂにそれぞれ示した実施例１に係る光パケット、及び故障通知パケットの構成と同様である。従って、実施例２では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００６０】
実施例２が実施例１と異なる点は、異常の発生した光波長である。具体的には、実施例１では、経路情報ヘッダが付与されない光波長λ１での故障発生を想定したことから、光伝送装置３０は、経路情報ヘッダを参照することで、故障の発生した光伝送装置１０を特定することができた。これに対し、実施例２では、経路情報ヘッダが付与されている光波長λ０において故障が発生した場合を想定する。以下においては、この様な実施例２に係るＷＤＭ伝送システム１の動作を、図１４〜図１７を参照しながら、実施例１との相違点を中心として説明する。
【００６１】
次に、実施例２に係るＷＤＭ伝送システム１の動作を説明する。動作説明の前提として、本実施例では、光伝送装置１０から光伝送装置３０への光パケットの送信中に、光伝送装置３０の光パケット受信部３４のＯ／Ｅ３４２−０に故障が発生した場合について説明する。
【００６２】
図１４は、実施例２において、波長λ０のＯ／Ｅ３４２−０に故障が発生した場合のヘッダ挿入波長変更前における光伝送装置３０を示す図である。図１４に示す様に、光伝送装置３０は、中継の光伝送装置２０からパケット経路Ｒ２を経由して送信される光パケットＰ１を受信する。光パケット受信部３４のパケット組立部３４４は、受信された光パケットＰ１の復元を試みるが、何らかの要因により、波長λ０の光信号を変換するＯ／Ｅ３４２−０に故障が発生した場合、上記光信号の欠落により、光パケットＰ１を正常に再生することができない。
【００６３】
また、波長λ０は、経路情報ヘッダに相当し、波長λ０の光信号には、上述した様に、光パケットＰ１の宛先ノードＩＤ、送信元ノードＩＤ等の経路情報が含まれている（図５Ａ参照）。このため、光伝送装置３０は、光パケットＰ１を受信しても、その送信元を特定することができない。従って、光伝送装置３０は、実施例１の様に、送信元ノードに対して、故障通知パケットを送信することができない。
【００６４】
そこで、光伝送装置３０の光パケット受信部３４は、受信された光パケットＰ１に経路情報ヘッダが含まれていない場合には、該ヘッダに対応する波長λ０が欠落していると判定することにより、波長λ０の異常を検出する。図１５は、実施例２において、経路情報ヘッダの挿入波長の変更が指示される様子を示す図である。図１５に示す様に、上記異常検出後、光伝送装置３０のＮ×Ｎ光スイッチ３３は、ＷＤＭ回線上の全ての光伝送装置４０、１０、２０、３０に対し、ヘッダ変更パケットＰ８を同報送信（ブロードキャスト）する（Ｓ１１）。ヘッダ変更パケットＰ８は、光伝送装置４０に到達した後、光伝送装置１０に転送され（Ｓ１２）、光伝送装置２０を中継して（Ｓ１３）、再び光伝送装置３０に到達する（Ｓ１４）。
【００６５】
各光伝送装置４０、１０、２０、３０は、受信されたヘッダ変更パケットＰ８を参照することで、経路情報ヘッダの挿入波長の変更が指示されたことを検知する。本実施例では、実施例１と同様に、光パケットＰ１の送信元ノードが光伝送装置１０である場合を想定していることから、ヘッダ変更パケットＰ８を受信した光伝送装置４０、１０、２０、３０の内、光伝送装置１０が、上記指示の対象ノードとなる。従って、光伝送装置１０は、ヘッダ変更パケットＰ８の指示に従い、経路情報ヘッダを挿入する波長を、従前の波長λ０から波長λ１に変更する。併せて、光伝送装置４０、２０、３０においても、ヘッダ挿入波長を波長λ１に変更することで、光伝送装置４０、２０、３０を送信元とする光パケットのヘッダを、受信側の光伝送装置３０にて参照可能となる。
【００６６】
図１６は、実施例２において、ヘッダ挿入波長の変更後における光パケット生成部１１の動作を説明するための図である。図１６に示す様に、光パケット生成部１１は、光波長λ１に対応するＰ／Ｓ１１４−１とＭ分割部１１３との間に、多重部１１７を有し、多重部１１７により、経路情報ヘッダを波長λ１の信号に挿入する。なお、図１６では、光伝送装置１０の光パケット生成部１１を代表的に図示したが、他の光伝送装置４０、２０、３０においても同様に、経路情報ヘッダの挿入される信号の波長が、波長λ０から波長λ１に変更される。
【００６７】
図１７は、実施例２において、波長λ０のＯ／Ｅ３４２−０に故障が発生した場合のヘッダ挿入波長変更後における光伝送装置３０を示す図である。図１７に示す様に、光伝送装置３０は、パケット経路Ｒ２経由で新たに光パケットＰ１を受信した時点では、光パケットＰ１の経路情報ヘッダの位置が波長λ１に変更されている。このため、光伝送装置３０は、光パケットＰ１を受信した際、故障の発生していないＯ／Ｅ３４２−１を用いて、波長λ１の光信号から、経路情報ヘッダの情報を取得することができる。
【００６８】
上述した様に、光伝送装置３０は、光パケット受信部３４とＮ×Ｎ光スイッチ３３とを有する。光パケット受信部３４は、上記複数の光信号の内、上記データのヘッダに相当する光信号の欠落を検知する。Ｎ×Ｎ光スイッチ３３は、上記光信号の欠落が検知された場合、光伝送装置３０以外の他の光伝送装置１０、２０、４０に対し、上記ヘッダが挿入される光信号の波長の変更を指示する。従って、光伝送装置３０は、実施例１と同様に、波長故障による光パケットの通信断を回避することができる。
【００６９】
なお、上記各実施例では、ＷＤＭ伝送システム１のネットワーク形態としてリング型を例示したが、これに限らず、本発明は、バス型、スター型、ツリー型、あるいは、これらの複合型等、他のネットワーク形態にも適用可能である。また、ネットワークにおいて光パケットＰ１〜Ｐ４を中継する光伝送装置の数についても４つに限らず、５つ以上であってもよい。更に、パケット送信側の光伝送装置１０からパケット受信側の光伝送装置３０までの伝送距離、あるいは、中継する装置間の距離（装置間隔）についても、任意の値を採ることができる。
【００７０】
また、上記各実施例では、装置故障の発生箇所として、Ｅ／ＯやＯ／Ｅ等の光変換モジュールを例示したが、これに限らず、本発明は、Ｐ／ＳやＳ／Ｐ等の他のモジュールに故障が発生した場合にも、同様に適用可能である。更に、故障の発生箇所は、必ずしも１つのモジュールでなくてもよく、複数箇所（例えば、Ｅ／Ｏ１１８−０、Ｐ／Ｓ１１４−１）において故障が併発した場合にも、本発明は、同様に適用することができる。換言すれば、本発明は、一波長故障に限らず、複数の波長故障（例えば、９波長）に対しても適用可能である。
【００７１】
故障の検出方法に関し、上記各実施例では、光伝送装置１０は、他の光伝送装置３０からの通知により、自装置における故障の発生を検出する態様を例示した。しかしながら、かかる態様に限らず、光伝送装置１０が、自らの検出機能により、上記故障の発生を検出するものとしてもよい。
【００７２】
また、上記実施例１では、送信側の光伝送装置１０における経路情報ヘッダ以外の波長λ１に故障が発生した場合について説明した。しかしながら、受信側の光伝送装置３０（受信局）における経路情報ヘッダ以外の波長λ１に故障が発生した場合に対しても、本発明を同様に適用することができる。同様に、実施例２では、受信側の光伝送装置３０における経路情報ヘッダの波長λ０に故障が発生した場合について説明した。しかしながら、送信側の光伝送装置３０（送信局）における経路情報ヘッダの波長λ０に故障が発生した場合に対しても、本発明は、同様に適用可能である。
【００７３】
上記各実施例に係る光伝送技術は、例えば、ＩＰ（Internet  Protocol）パケット信号を複数波長に分割し、光バースト信号として送受信するシステムに適用可能である。しかしながら、上記光伝送技術は、これに限らず、光バースト信号以外の信号（例えば、時間的に連続する信号）を送受信するシステムに適用することもできる。
【００７４】
また、上記各実施例では、故障発生時について説明したが、本実施例に係るＷＤＭ伝送システム１は、故障から復旧した場合にも適用することができる。すなわち、光伝送装置１０は、光パケットＰ１を構成する光信号の波長数の減少のみならず、増加にも対応することができる。例えば、上記各実施例とは逆の手順により、光伝送装置１０は、故障発生後に除外していた光波長λ１を、復旧に伴い、光パケットＰ１の構成に再び用いるものとしてもよい。これにより、光伝送装置１０は、光パケットＰ１を、故障発生前の状態に戻すことができる。その結果、ＷＤＭ伝送システム１の柔軟性が向上する。
【００７５】
実施例２に係るＷＤＭ伝送システム１において、光伝送装置３０は、経路情報ヘッダに相当する光波長λ０に異常が発生した場合に、同報通信により、ヘッダ挿入波長の変更を指示するものとした。しかしながら、変更の対象となる波長は、経路情報ヘッダの波長に限らない。すなわち、光伝送装置３０は、ヘッダの波長以外の特に優先度の高い波長に異常が発生した場合にも、波長を変更するものとしてもよい。例えば、故障メッセージ等の特に重要なデータの挿入が予定されている光波長（例えば、波長λＭ−１）に異常が発生した場合にも、光伝送装置３０の光パケット受信部３４は、上記データを挿入する波長を、新しい波長（例えば、波長λＭ−２）に変更するものとしてもよい。これにより、光パケットに含まれる重要なデータの送信漏れが防止され、該データが、宛先の光伝送装置に確実に到達することとなる。その結果、ＷＤＭ伝送システム１の信頼性が向上する。
【００７６】
また、実施例２において、変更先の波長は、予め決定されているものとしてもよい。例えば、ＷＤＭ伝送システム１は、波長λ０が使用できなくなった場合には波長λ１を使用し、波長λＭ−１が使用できなくなった場合には波長λ０を使用するという様に、変更後に用いる波長の優先順位を事前に設定しておく。あるいは、ＷＤＭ伝送システム１は、波長を変更する順序を、識別番号の昇順または降順に設定しておくものとしてもよい。上記何れの態様においても、ＷＤＭ伝送システム１は、事前に設定された変更先波長を、各光伝送装置１０、２０、３０、４０間で共有することで、経路情報ヘッダ等のスムーズな波長間移行が可能となる。
【００７７】
更に、実施例２において、変更先の波長は、逐次指定されるものとしてもよい。例えば、光伝送装置３０は、ヘッダ変更パケットＰ８に変更先の波長情報（例えば、波長λ２）を含ませることで、故障発生の都度、各光伝送装置１０、２０、４０に対して、変更先の波長を通知するものとしてもよい。これにより、より環境適応性の高い波長変更が可能となる。なお、変更対象となる波長は、１波長に限らず、複数であってもよい。これにより、同時期に複数のＯ／Ｅにおいて故障が併発した場合にも、容易に対応することができる。
【００７８】
また、ＷＤＭ伝送システム１の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、光パケット生成部１１の宛先解析部１１５とヘッダ生成部１１６、あるいは、光スイッチ制御部１２のスイッチ調停部１２３とスイッチ制御部１２４をそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。反対に、光伝送装置１０のＮ×Ｎ光スイッチ１３に関し、ＳＯＡをオンオフ制御する部分と、光パケットを各ポートに振り分ける部分とに分散してもよい。また、光パケット受信部１４のパケット組立部１４４に関し、イーサパケットＥ１を組み立てて送出する部分（パケット組立て機能）と、検出された故障を光パケット生成部１１に通知する部分（故障通知機能）とに分散してもよい。更に、各種データやパケットの格納部としてのメモリを、光伝送装置の外部装置やＷＤＭ伝送システムの外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続する様にしてもよい。
【００７９】
更に、上記説明では、個々の実施例毎に個別の構成、及び動作を説明した。しかしながら、各実施例に係るＷＤＭ伝送システムは、他の実施例や変形例に特有の構成要素を併せて有するものとしてもよい。例えば、変形例１の光出力パワー調整機能を、実施例１に限らず、実施例２に係るＷＤＭ伝送システム１に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  ＷＤＭ伝送システム
１０、２０、３０、４０  光伝送装置
１１、２１、３１、４１  光パケット生成部
１２、２２、３２、４２  光スイッチ制御部
１３、２３、３３、４３  Ｎ×Ｎ光スイッチ
１４、２４、３４、４４  光パケット受信部
１５−０、１５−１、…、１５−（Ｎ−１）、２５−０、２５−１、…、２５−（Ｎ−１）、３５−０、３５−１、…、３５−（Ｎ−１）、４５−０、４５−１、…、４５−（Ｎ−１）  ＡＷＧ（Arrayed  Waveguide  Grating）
１６−０、１６−１、…、１６−（Ｎ−１）、２６−０、２６−１、…、２６−（Ｎ−１）、３６−０、３６−１、…、３６−（Ｎ−１）、４６−０、４６−１、…、４６−（Ｎ−１）  遅延ファイバ
１７−０、１７−１、…、１７−（Ｍ−１）  可変光減衰器
１１１、２１１、３１１、４１１  イーサネット受信部
１１２、２１２、３１２、４１２  故障メッセージ挿入部
１１３、２１３、３１３、４１３  Ｍ分割部
１１４−０、１１４−１、…、１１４−（Ｍ−１）、２１４−０、２１４−１、…、２１４−（Ｍ−１）、３１４−０、３１４−１、…、３１４−（Ｍ−１）、４１４−０、４１４−１、…、４１４−（Ｍ−１）  Ｐ／Ｓ（Parallel  to  Serial）
１１５、２１５、３１５、４１５  宛先解析部
１１６、２１６、３１６、４１６  ヘッダ生成部
１１７、２１７、３１７、４１７  多重部
１１８−０、１１８−１、…、１１８−（Ｍ−１）、２１８−０、２１８−１、…、２１８−（Ｍ−１）、３１８−０、３１８−１、…、３１８−（Ｍ−１）、４１８−０、４１８−１、…、４１８−（Ｍ−１）  Ｅ／Ｏ（Electrical  to  Optical）
１１９、２１９、３１９、４１９  波長多重部
１２０、２２０、３２０、４２０  パワー算出部
１２１−０、１２１−１、…、１２１−（Ｎ−１）、２２１−０、２２１−１、…、２２１−（Ｎ−１）、３２１−０、３２１−１、…、３２１−（Ｎ−１）、４２１−０、４２１−１、…、４２１−（Ｎ−１）  Ｏ／Ｅ（Optical  to  Electrical）
１２２−０、１２２−１、…、１２２−（Ｎ−１）、２２２−０、２２２−１、…、２２２−（Ｎ−１）、３２２−０、３２２−１、…、３２２−（Ｎ−１）、４２２−０、４２２−１、…、４２２−（Ｎ−１）  ヘッダ解析部
１２３、２２３、３２３、４２３  スイッチ調停部
１２４、２２４、３２４、４２４  スイッチ制御部
１４１、２４１、３４１、４４１  波長分離部
１４２−０、１４２−１、…、１４２−（Ｍ−１）、２４２−０、２４２−１、…、２４２−（Ｍ−１）、３４２−０、３４２−１、…、３４２−（Ｍ−１）、４４２−０、４４２−１、…、４４２−（Ｍ−１）  Ｏ／Ｅ
１４３−０、１４３−１、…、１４３−（Ｍ−１）、２４３−０、２４３−１、…、２４３−（Ｍ−１）、３４３−０、３４３−１、…、３４３−（Ｍ−１）、４４３−０、４４３−１、…、４４３−（Ｍ−１）  Ｓ／Ｐ（Serial  to  Parallel）
１４４、２４４、３４４、４４４  パケット組立部
Ｄ０、Ｄ１、…、Ｄ（Ｍ−１）  データ
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４  イーサパケット
Ｈ１、Ｈ１１、Ｈ２１、Ｈ３１  メインヘッダ
Ｈ２、Ｈ１２、Ｈ２２、Ｈ３２  故障通知ヘッダ（サブヘッダ）
Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１  故障検出情報通知線
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２  送信パワー制御信号
Ｌ１３、Ｌ２３、Ｌ３３、Ｌ４３  スイッチ制御信号
Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ４４  故障情報通知線
Ｎ  ＷＤＭ回線網
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４  イーサネット
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６  光パケット
Ｐ５、Ｐ７  故障通知パケット
Ｐ８  ヘッダ変更パケット
Ｒ１、Ｒ２  パケット経路
ｔ０、ｔ１、…、ｔ９、ｔ１０  タイムスロット
Ｔ０、Ｔ１、…、Ｔ（Ｎ−１）  ポート
λ０、λ１、λ２、…、λＭ−２、λＭ−１  光波長
【図１】
2014236446.tif 000003
【図２】
2014236446.tif 000004
【図３】
2014236446.tif 000005
【図４】
2014236446.tif 000006
【図５Ａ】
2014236446.tif 000007
【図５Ｂ】
2014236446.tif 000008
【図６】
2014236446.tif 000009
【図７Ａ】
2014236446.tif 000010
【図７Ｂ】
2014236446.tif 000011
【図８Ａ】
2014236446.tif 000012
【図８Ｂ】
2014236446.tif 000013
【図９Ａ】
2014236446.tif 000014
【図９Ｂ】
2014236446.tif 000015
【図１０】
2014236446.tif 000016
【図１１Ａ】
2014236446.tif 000017
【図１１Ｂ】
2014236446.tif 000018
【図１２】
2014236446.tif 000019
【図１３】
2014236446.tif 000020
【図１４】
2014236446.tif 000021
【図１５】
2014236446.tif 000022
【図１６】
2014236446.tif 000023
【図１７】
2014236446.tif 000024