(57)【要約】【課題】入力した一つの信号を複数の光信号に分割して波長多重伝送する逆多重伝送技術において、誤った光信号の受信を防止して、正しい光信号を受信する。【解決手段】逆多重光送信装置３０は、一つの光信号１０１を一つの電気信号１０２に変換するＯ／Ｅ変換部３１と、電気信号１０２を複数の電気信号１１１，１１２に逆分離する信号逆分離部３２と、電気信号１１１，１１２をそれぞれ互いに異なる波長λ１，λ２の複数の光信号１２１，１２２に変換するとともに、光信号１２１，１２２にそれぞれトーン信号１０３（周波数ｆ１）を重畳して波長多重部１０へ出力するＥ／Ｏ変換部３３とを備えている。【選択図】図１
2014030096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳するＥ／Ｏ変換部と、
を備えた逆多重光送信装置。
【請求項２】
前記信号逆分離部は、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離し、これらの電気信号にそれぞれフレームを付加する信号逆分離及びフレーム生成回路を有する、
請求項１記載の逆多重光送信装置。
【請求項３】
前記Ｅ／Ｏ変換部は、
前記トーン信号の元となる信号を生成する発振器と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、生成された前記元となる信号を用いて前記トーン信号を前記複数の光信号のそれぞれに重畳するＥ／Ｏ変換器とを有する、
請求項１又は２記載の逆多重光送信装置。
【請求項４】
入力した互いに異なる波長の複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記複数の電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部と、
を備えた逆多重光受信装置。
【請求項５】
前記Ｏ／Ｅ変換部は、受信した波長多重光信号をコヒーレント検波することにより、入力した互いに異なる波長の前記複数の光信号を一つずつ順次前記電気信号に変換するコヒーレント復調回路を有する、
請求項４記載の逆多重光受信装置。
【請求項６】
前記信号選択部は、
変換された前記複数の電気信号の中の一つの電気信号を検出対象とし、この検出対象に含まれる信号のうち前記トーン信号の周波数に相当する信号を通過させるフィルタ回路と、
このフィルタ回路を通過した前記信号のピークレベルを検出するピークレベル検出回路と、
このピークレベル検出回路で検出された前記ピークレベルがしきい値以上であれば、前記トーン信号を含む電気信号として前記検出対象を選択する制御回路とを有する、
請求項４又は５記載の逆多重光受信装置。
【請求項７】
前記信号逆多重部は、
選択された前記複数の電気信号を同期化して一つの電気信号に逆多重するフレーム終端及び信号逆多重回路を有する、
請求項４、５又は６記載の逆多重光受信装置。
【請求項８】
逆多重光送信装置と、逆多重光受信装置と、
前記逆多重光送信装置から出力された複数の光信号を含む互いに異なる波長の複数の光信号を多重して波長多重信号として送信する波長多重部と、
波長多重部から送信された前記波長多重信号を波長ごとに複数の光信号に分離する波長分離部と、
を備えた波長分割多重システムにおいて、
前記逆多重光送信装置は、
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳して前記波長多重部へ出力するＥ／Ｏ変換部とを備え、
前記逆多重光受信装置は、
前記波長分離部から入力した互いに異なる波長の複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記複数の電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と、
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部とを備えた、
ことを特徴とする波長分割多重システム。
【請求項９】
逆多重光送信装置と、逆多重光受信装置と、
前記逆多重光送信装置から出力された複数の光信号を含む互いに異なる波長の複数の光信号を多重して波長多重信号として送信する波長多重部と、
を備えた波長分割多重システムにおいて、
前記逆多重光送信装置は、
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳して前記波長多重部へ出力するＥ／Ｏ変換部とを備え、
前記逆多重光受信装置は、
受信した前記波長多重光信号をコヒーレント検波することにより、入力した互いに異なる波長の前記複数の光信号を一つずつ順次電気信号に変換するコヒーレント復調回路を有するＯ／Ｅ変換部と、
変換された複数の前記電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と、
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部とを備えた、
ことを特徴とする波長分割多重システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの光信号を複数の光信号に分割及び多重化して伝送する逆多重光伝送技術に関し、詳しくは逆多重光送信装置及び逆多重光受信装置並びにこれらを用いた波長分割多重システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重（以下「ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex」という。）システムは、伝送信号のビットレートに依存しないことが特徴である。しかし、その伝送路の特性は、建設時に決まってしまい、敷設後の変更が困難である。一方、近年、ネットワークの需要拡大及び信号伝送技術の向上から信号のビットレートの高速化が著しく、既設の伝送路ではそのまま伝送できない事例が生じている。
【０００３】
そこで、一つの信号を複数に分割し、光伝送路で伝送可能なビットレートで伝送する逆多重方式が用いられている。しかし、逆多重方式の場合、複数の波長で一つの信号を伝送するため、一つ波長でも誤ると信号を伝送できないという問題があった。ＷＤＭシステムでは、様々な信号が波長多重されて伝送されているため、誤った光信号を受信しても判定が困難だった。
【０００４】
近年は、波長多重数が増加しており、例えば百以上の波長が同じ光伝送路で伝送されるシステムも登場している。また、既設のＷＤＭシステムに増設する際には、必ずしも連続する波長を使用するとは限らない。このため、受信側で正しい波長を選択することはますます困難になると考えられ、受信波長選択の自動化が必要になっている。
【０００５】
特許文献１〜４には、トーン信号を使う一般的な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１２２２２１号公報
【特許文献２】特開平０９−２４７０８９号公報
【特許文献３】特開平０９−０５１３２４号公報
【特許文献４】特開平０９−２４７１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
伝送容量の拡大に伴い、ネットワークで伝送される信号のビットレートが高速化している。しかし、既設の光伝送路は、低速信号用に設計されているため、光雑音の累積や偏波分散等の影響で高速の光信号を伝送できない場合がある。
【０００８】
これに対応する技術の一つとして、入力した信号を複数の低速光信号に分割して波長多重伝送する逆多重伝送技術が用いられている。逆多重伝送では、送信側で分離した光信号を一組として過不足なく受信しなければ、元の信号に復元することはできない。しかし、波長多重伝送では他の信号も波長多重して伝送されるため、波長多重されている光信号の中から該当する光信号のみを選別し受信する必要がある。
【０００９】
従来は、予め波長の組合せを決めておき、受信側で波長分離された光信号から該当する波長のみを光配線によって受信機に接続していた。そのため、元の信号を復元できなかった場合は、配線を確認することで正しい波長の信号を受信しているか否かを確認していた。また、近年は、波長可変光源やコヒーレント受信技術により、波長多重された伝送路からの光信号を直接受信機に入力し、コヒーレント検波により任意の波長を選択できるようになっている。この場合は、受信機に予め決めた組合せの波長を設定するが、誤った波長を設定してしまったときに、誤りを検出することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、入力した一つの信号を複数の光信号に分割して波長多重伝送する逆多重伝送技術において、誤った光信号の受信を防止して、正しい光信号を受信し得る逆多重光送信装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る逆多重光送信装置は、
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳するＥ／Ｏ変換部と、
を備えたものである。
【００１２】
本発明に係る逆多重光受信装置は、
入力した互いに異なる波長の複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記複数の電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部と、
を備えたものである。
【００１３】
本発明に係るＷＤＭシステムは、
逆多重光送信装置と、逆多重光受信装置と、
前記逆多重光送信装置から出力された複数の光信号を含む互いに異なる波長の複数の光信号を多重して波長多重信号として送信する波長多重部と、
波長多重部から送信された前記波長多重信号を波長ごとに複数の光信号に分離する波長分離部と、
を備えた波長分割多重システムにおいて、
前記逆多重光送信装置は、
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳して前記波長多重部へ出力するＥ／Ｏ変換部とを備え、
前記逆多重光受信装置は、
前記波長分離部から入力した互いに異なる波長の複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記複数の電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と、
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部とを備えた、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、入力した一つの信号を複数の光信号に分割して波長多重伝送する逆多重伝送技術において、分割された光信号にトーン信号を重畳させることにより、トーン信号の有無に基づいて正しい光信号を判定できるので、誤った光信号の受信を防止して、正しい光信号を受信できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の逆多重光送信装置、逆多重光受信装置及びＷＤＭシステムを示すブロック図である。
【図２】実施形態２の逆多重光送信装置、逆多重光受信装置及びＷＤＭシステムを示すブロック図である。
【図３】図２における制御回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。図面に描かれた形状は、当業者が理解しやすいように描かれているため、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。
【００１７】
図１は、実施形態１の逆多重光送信装置、逆多重光受信装置及びＷＤＭシステムを示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００１８】
本実施形態１において、ＷＤＭシステム１００は、波長多重部１０、波長分離部２０、逆多重光送信装置３０、逆多重光受信装置４０等を備えている。波長多重部１０は、逆多重光送信装置３０から出力された複数の光信号１２１，１２２を含む互いに異なる波長の複数の光信号を多重して波長多重光信号５０として送信する。波長分離部２０は、波長多重部１０から送信された波長多重光信号５０を波長ごとに複数の光信号２０１，２０２に分離する。
【００１９】
逆多重光送信装置３０は、入力した一つの光信号１０１を一つの電気信号１０２に変換するＯ／Ｅ変換部３１と、変換された電気信号１０２を複数の電気信号１１１，１１２に逆分離する信号逆分離部３２と、逆分離された電気信号１１１，１１２をそれぞれ互いに異なる波長λ１，λ２の複数の光信号１２１，１２２に変換するとともに、光信号１２１，１２２にそれぞれトーン信号１０３（周波数ｆ１）を重畳して波長多重部１０へ出力するＥ／Ｏ変換部３３とを備えている。
【００２０】
逆多重光受信装置４０は、波長分離部２０から入力した互いに異なる波長λ１，λ２の複数の光信号２０１，２０２をそれぞれ複数の電気信号２１１，２１２に変換するＯ／Ｅ変換部４１と、変換された電気信号２１１，２１２の中からトーン信号２０３（周波数ｆ１）を含む電気信号２１１ｘ，２１２ｘを選択する信号選択部４２と、選択された電気信号２１１ｘ，２１２ｘを一つの電気信号２０４に逆多重する信号逆多重部４３と、逆多重された電気信号２０４を一つの光信号２０５に変換するＥ／Ｏ変換部４４とを備えている。
【００２１】
逆多重光送信装置３０において、一つの光信号１０１は、Ｏ／Ｅ変換部３１で一つの電気信号１０２に変換される。一つの電気信号１０２は、信号逆分離部３２で複数の電気信号１１１，１１２に逆分離される。電気信号１１１，１１２は、Ｅ／Ｏ変換部３３で、互いに異なる波長λ１，λ２の複数の光信号１２１，１２２に変換され、かつ、光信号１２１，１２２にそれぞれトーン信号１０３（周波数ｆ１）が重畳され、波長多重部１０へ出力される。
【００２２】
逆多重光送信装置３０から出力された光信号１２１，１２２は、波長多重部１０で、互いに異なる波長の複数の光信号とともに多重され、波長多重光信号５０として波長分離部２０へ送信される。波長多重光信号５０は、波長分離部２０で受信され、波長ごとに複数の光信号２０１，２０２に分離される。光信号２０１，２０２は、逆多重光受信装置４０へ出力される。
【００２３】
逆多重光受信装置４０において、光信号２０１，２０２は、互いに異なる波長λ１，λ２であり、Ｏ／Ｅ変換部４１で電気信号２１１，２１２に変換される。電気信号２１１，２１２は、その中にトーン信号２０３（周波数ｆ１）を含む電気信号２１１ｘ，２１２ｘであれば、信号選択部４２で選択される。電気信号２１１ｘ，２１２ｘは、信号逆多重部４３で一つの電気信号２０４に逆多重される。電気信号２０４は、Ｅ／Ｏ変換部４４で一つの光信号２０５に変換される。
【００２４】
本実施形態１によれば、入力した一つの光信号１０１を複数の光信号１２１，１２２に分割して波長多重伝送する逆多重伝送技術において、分割された光信号１２１，１２２にトーン信号１０３を重畳させることにより、トーン信号２０３の有無に基づいて正しい光信号２０１，２０２を判定できるので、誤った光信号の受信を防止して、正しい光信号２０１，２０２を受信できる。
【００２５】
図２は、実施形態２の逆多重光送信装置、逆多重光受信装置及びＷＤＭシステムを示すブロック図である。
【００２６】
本実施形態２は、実施形態１の構成を更に具体化したものである。本実施形態２において、ＷＤＭシステム１００は、波長多重部１０、波長分離部２０、逆多重光送信装置３０、逆多重光受信装置４０等を備えている。
【００２７】
逆多重光送信装置３０は、Ｏ／Ｅ変換部３１、信号逆分離部３２、Ｅ／Ｏ変換部３３等を備えている。
【００２８】
Ｏ／Ｅ変換部３１は、例えばフォトダイオード等からなる一般的なＯ／Ｅ変換器３１１を有する。
【００２９】
信号逆分離部３２は、変換された一つの電気信号１０２を複数の電気信号１１１，１１２に逆分離し、電気信号１１１，１１２にそれぞれフレームを付加する信号逆分離及びフレーム生成回路３２１を有する。
【００３０】
Ｅ／Ｏ変換部３３は、トーン信号１０３の元となる信号１０３ａを生成する発振器３３３と、逆分離された複数の電気信号１１１，１１２をそれぞれ互いに異なる波長λ１，λ２の複数の光信号１２１，１２２に変換するとともに、生成された元となる信号１０３ａを用いてトーン信号１０３を複数の光信号１２１，１２２のそれぞれに重畳するＥ／Ｏ変換器３３１，３３２とを有する。Ｅ／Ｏ変換器３３１，３３２は、例えば半導体レーザ等からなる。その場合、半導体レーザの注入電流を信号１０３ａで変調することにより、トーン信号１０３を光信号１２１，１２２に重畳する。
【００３１】
逆多重光受信装置４０は、Ｏ／Ｅ変換部４１、信号選択部４２、信号逆多重部４３、Ｅ／Ｏ変換部４４等を備えている。
【００３２】
Ｏ／Ｅ変換部４１は、受信した波長多重光信号５０をコヒーレント検波することにより、入力した互いに異なる波長の複数の光信号２０１，２０２を一つずつ順次電気信号２１１，２１２に変換するコヒーレント復調回路４１１，４１２を有する。「直接検波」とは、光ファイバ通信における信号光のパワーの強弱を、直接「１」や「０」のディジタル信号又はアナログ信号に変換する方法をいう。一方、「コヒーレント検波」とは、光周波数が信号光と同じ（ホモダイン検波）又は若干異なる（ヘテロダイン検波）、変調されていない参照光を信号光に混合し、両者により発生する干渉信号（ビート信号）を検出する方法をいう。このコヒーレント検波によれば、参照光パワーを高くして信号成分を増大させることにより、熱雑音を相対的に小さくできるので、直接検波に比べて、受信感度を改善することができる。
【００３３】
信号選択部４２は、変換された複数の電気信号２１１，２１２の中の一つの電気信号を検出対象とし、この検出対象に含まれる信号のうちトーン信号２０３の周波数ｆ１に相当する信号を通過させるフィルタ回路４２１，４２２と、フィルタ回路４２１，４２２を通過した信号のピークレベルを検出するピークレベル検出回路４２３，４２４と、ピークレベル検出回路４２３，４２４で検出されたピークレベルがしきい値以上であれば、トーン信号２０３を含む電気信号２１１ｘ，２１２ｘとして当該検出対象を選択する制御回路４２７とを有する。
【００３４】
信号逆多重部４３は、選択された複数の電気信号２１１ｘ，２１２ｘを同期化して一つの電気信号２０４に逆多重するフレーム終端及び信号逆多重回路４３１を有する。
【００３５】
Ｅ／Ｏ変換部４４は、例えば半導体レーザ等からなるＥ／Ｏ変換器４４１を有する。
【００３６】
以下に、本実施形態２について更に詳しく説明する。まず、本実施形態２の構成について説明する。
【００３７】
本実施形態２はコヒーレント受信方式の場合の具体例であり、図２は送受信系全体を示している。送信側は逆多重光送信装置３０と波長多重部１０とから構成され、受信側は波長分離部２０と逆多重光受信装置４０とから構成されている。
【００３８】
逆多重光送信装置３０は、入力された光信号１０１を電気信号１０２に変換するＯ／Ｅ変換器３１１、電気信号１０２を逆分離しそれぞれにフレームを付加する信号逆分離及びフレーム生成回路３２１、逆分離された電気信号１１１，１１２をそれぞれ波長多重用の光信号１２１，１２２に変換するとともに光信号１２１，１２２にトーン信号１０３を重畳するＥ／Ｏ変換器３３１，３３２、トーン信号用の信号１０３ａを生成する発振器３３３などから構成される。
【００３９】
逆多重光受信装置４０は、受信した波長多重光信号５０をコヒーレント検波するコヒーレント復調回路４１１，４１２、周波数ｆ１の信号すなわちトーン信号２０３を通過させるフィルタ回路４２１，４２２、周波数弁別されたトーン信号２０３のピークレベルを検出するピークレベル検出回路４２３，４２４、トーン信号２０３のピークレベルから正しい信号か否かを判定するとともに正しい波長を選択するための制御を行う制御回路４２７、受信信号の識別再生を行う識別再生回路４２５，４２６、再生された二つの電気信号２１１ｘ，２１２ｘを同期化して元の電気信号２０４に多重するフレーム終端及び信号逆多重回路４３１、電気信号２０４を光信号２０５に変換するＥ／Ｏ変換器４４１等から構成されている。
【００４０】
次に、本実施形態２の動作について説明する。
【００４１】
逆多重光送信装置３０は、クライアント信号である光信号１０１を受信し、逆多重により複数の波長多重用の光信号１２１，１２２に分離し、これらを波長多重部１０へ出力する回路である。入力された光信号１０１はＯ／Ｅ変換器３１１で電気信号１０２に変換され、信号逆分離及びフレーム生成回路３２１で二つの電気信号１１１，１１２に分離される。分離された電気信号１１１，１１２の速度は、入力信号の速度の１／２にオーバーヘッドを追加した値となる。分離された電気信号１１１，１１２は、それぞれＥ／Ｏ変換器３３１，３３２において波長λ１，λ２の光信号１２１，１２２に変換される。発振器３３３では、他の波長多重信号との差異を与えるために固有周波数ｆ１の正弦波信号１０３ａを生成し、これをＥ／Ｏ変換器３３１,３２２に出力する。Ｅ／Ｏ変換器３３１,３２２では、発振器３３３の正弦波信号１０３ａを用いて波長λ１，λ２の光信号１２１，１２２を強度変調しトーン信号１０３を生成する。
【００４２】
波長多重部１０では、逆多重光送信装置３０からの光信号１２１，１２２と他の送信装置からの光信号とを波長多重する。その波長多重光信号５０は、波長多重伝送に必要な信号処理をされた後、光伝送路へ送出される。光伝送路から受信された波長多重光信号５０は波長分離部２０で分離され、分離された光信号は逆多重光受信装置４０及び他の受信装置へ出力される。コヒーレント受信方式の場合は受信側で波長弁別ができるため、波長分離部２０では、個々の波長に分離せずに波長多重光信号５０のまま受信側へ出力する場合もある。
【００４３】
逆多重光受信装置４０では、入力した波長多重光信号５０をコヒーレント復調回路４１１，４１２で受信する。コヒーレント復調回路４１１，４１２は、波長可変の局発用光源を装備しており、任意の波長の光信号をコヒーレント検波により受信する。また、コヒーレント復調回路４１１，４１２は、局発用光源の発信波長の情報を制御回路４２７へ通知し、制御回路４２７からの要求信号によって他の波長への切替えを行う。
【００４４】
コヒーレント復調回路４１１は、入力した波長多重光信号５０をコヒーレント検波し、検波された電気信号２１１をフィルタ回路４２１及び識別再生回路４２５へ出力する。コヒーレント検波では、局発光と受信した光信号２０１とを干渉させ、低域のみ透過するフィルタを介して、局発光に近い波長の光のみを検波することにより、これを電気信号２１１として抽出する。フィルタ回路４２１は、検波された電気信号２１１から周波数ｆ１のトーン信号２０３を弁別し、これをピークレベル検出回路４２３へ出力する。
【００４５】
ピークレベル検出回路４２３は、フィルタ回路４２１で弁別された周波数ｆ１のトーン信号２０３のピークレベルを検出し、ピークレベルがしきい値以上の場合はトーン信号有り、しきい値以下の場合はトーン信号無しと判定し、制御回路４２７へ判定結果を出力する。制御回路４２７は、トーン信号無しと判定された場合は対象外の光信号と判断し、コヒーレント復調回路４１１に対し波長切替えの要求信号を出力する。
【００４６】
コヒーレント復調回路４１２も同様に、入力した波長多重光信号５０をコヒーレント検波し、フィルタ回路４２２及び識別再生回路４２６へ出力する。フィルタ回路４２２及びピークレベル検出回路４２４も同様に、周波数ｆ１のトーン信号２０３を弁別し、トーン信号２０３の有無を判定し、その判定結果を制御回路４２７へ出力する。
【００４７】
制御回路４２７は、トーン信号無しと判定された場合は対象外の光信号と判断し、コヒーレント復調回路４１２に対し波長切替えの要求信号を出力する。また、トーン信号有りと判定された場合でも、コヒーレント復調回路４１１，４１２が同じ波長を選択している場合は、コヒーレント復調回路４１２に対し波長切替えの要求信号を出力する。
【００４８】
波長切替え後、上記と同じ処理によりトーン信号２０３の有無を判定し、トーン信号２０３がなければ更に他の波長に切替えを行う。識別再生回路４２５，４２６は、コヒーレント復調回路４１１，４１２で受信した電気信号２１１ｘ，２１２ｘを識別し、これをデジタル信号に再生する。再生された電気信号２１１ｘ，２１２ｘは、フレーム終端及び信号逆多重回路４３１に入力される。フレーム終端及び信号逆多重回路４３１では、二つの電気信号２１１ｘ，２１２ｘをそれぞれフレーム終端して信号の同期化を行い、逆多重の前の配列に多重して元の電気信号２０４に復元する。復元された電気信号２０４は、Ｅ／Ｏ変換器４４１に入力され、光信号２０５として出力される。
【００４９】
なお、逆多重光送信装置３０の発振器３３３の発振周波数ｆ１、及びフィルタ回路４２１，４２２の弁別周波数ｆ１はそれぞれ可変となっており、予め同じ周波数ｆ１を設定する。
【００５０】
図３は、制御回路４２７の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図２及び図３に基づき説明する。なお、特に断りの無い限り、動作の主体は制御回路４２７である。
【００５１】
まず、ピークレベル検出回路４２３から光信号２０１（λ１）についての判定結果を入力する(ステップＳ１)。その判定結果が「トーン信号２０３有り」の場合は(ステップＳ２)、トーン信号２０３を含む電気信号２１１ｘとして光信号２０１を選択する信号をコヒーレント復調回路４１１へ出力する(ステップＳ３)。コヒーレント復調回路４１１は電気信号２１１ｘを識別再生回路４２５へ出力する。一方、その判定結果が「トーン信号２０３無し」の場合は(ステップＳ２)、波長λ１を切替える要求信号をコヒーレント復調回路４１１へ出力し(ステップＳ８)、ステップＳ１へ戻る。
【００５２】
ステップＳ３に続いて、ピークレベル検出回路４２４から光信号２０２（λ２）についての判定結果を入力する(ステップＳ４)。その判定結果が「トーン信号２０３有り」かつ「λ１≠λ２」の場合は(ステップＳ５，Ｓ６)、トーン信号２０３を含む電気信号２１２ｘとして光信号２０２を選択する信号をコヒーレント復調回路４１２へ出力する(ステップＳ７)。コヒーレント復調回路４１２は電気信号２１２ｘを識別再生回路４２６へ出力する。一方、「トーン信号２０３無し」の場合又は「λ１＝λ２」の場合は(ステップＳ５，Ｓ６)、波長λ２を切替える要求信号をコヒーレント復調回路４１２へ出力し(ステップＳ９)、ステップＳ４へ戻る。
【００５３】
この制御回路４２７の動作は、コンピュータ及びそのプログラムで実現することもできる。この場合、本プログラムは、非一時的な記録媒体（non-transitory storage medium）、例えば光ディスク、半導体メモリなどに記録されてもよい。その場合、本プログラムは、記録媒体からコンピュータによって読み出され、実行される。
【００５４】
最後に、本実施形態２の効果について説明する。
【００５５】
第１に正しい波長を受信していることを判定可能である。その理由は逆多重された光信号２０１，２０２には固有の周波数ｆ１のトーン信号１０３が重畳されており、周波数ｆ１のトーン信号２０３の有無で受信対象の光信号であることを判定するからである。第２に、逆多重光受信装置４０が波長可変である場合は、正しい波長を選択可能である。その理由は、固有周波数ｆ１のトーン信号２０３の有無を判定することにより、トーン信号２０３が無ければ他の波長に切替えて再度トーン信号２０３の判定を行い、トーン信号２０３が有りと判定されるまで波長の切替えを行うからである。
【００５６】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。例えば、複数の光信号及び複数の電気信号は、それぞれ二つの場合を例示したが、三つ以上でもよい。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【００５７】
また、本発明は次のように言い換えることもできる。本発明は、光波長多重システムにおいて、入力された一本の信号を複数の低速信号に分離して波長多重伝送する逆多重光伝送装置である。送信側では、分離した複数の光信号に対し固有の周波数のトーン信号を強度変調する回路を備えている。受信側では、固有の周波数のトーン信号を検出することにより受信対象の光信号であることを識別する回路を備えている。また、受信波長が可変となっており、受信光信号を選択することが可能となっている受信機において、受信側でトーン信号を識別することにより自動的に受信対象の光信号を選択する機能を備える。本発明によれば、逆多重された一組の光信号に固有のトーン信号を重畳し伝送することにより、受信側で正しい光信号を受信していることを識別ですることが可能である。また、波長選択できる受信機の場合は、受信対象の波長であるか否の識別が可能となり、自動的に受信波長を選択することが可能となる。
【００５８】
上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
【００５９】
［付記１］入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳するＥ／Ｏ変換部と、
を備えた逆多重光送信装置。
【００６０】
［付記２］前記信号逆分離部は、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離し、これらの電気信号にそれぞれフレームを付加する信号逆分離及びフレーム生成回路を有する、
付記１記載の逆多重光送信装置。
【００６１】
［付記３］前記Ｅ／Ｏ変換部は、
前記トーン信号の元となる信号を生成する発振器と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、生成された前記元となる信号を用いて前記トーン信号を前記複数の光信号のそれぞれに重畳するＥ／Ｏ変換器とを有する、
付記１又は２記載の逆多重光送信装置。
【００６２】
［付記４］入力した互いに異なる波長の複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記複数の電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部と、
を備えた逆多重光受信装置。
【００６３】
［付記５］前記Ｏ／Ｅ変換部は、受信した波長多重光信号をコヒーレント検波することにより、入力した互いに異なる波長の前記複数の光信号を一つずつ順次前記電気信号に変換するコヒーレント復調回路を有する、
付記４記載の逆多重光受信装置。
【００６４】
［付記６］前記信号選択部は、
変換された前記複数の電気信号の中の一つの電気信号を検出対象とし、この検出対象に含まれる信号のうち前記トーン信号の周波数に相当する信号を通過させるフィルタ回路と、
このフィルタ回路を通過した前記信号のピークレベルを検出するピークレベル検出回路と、
このピークレベル検出回路で検出された前記ピークレベルがしきい値以上であれば、前記トーン信号を含む電気信号として前記検出対象を選択する制御回路とを有する、
付記４又は５記載の逆多重光受信装置。
【００６５】
［付記７］前記信号逆多重部は、
選択された前記複数の電気信号を同期化して一つの電気信号に逆多重するフレーム終端及び信号逆多重回路を有する、
付記４、５又は６記載の逆多重光受信装置。
【００６６】
［付記８］逆多重光送信装置と、逆多重光受信装置と、
前記逆多重光送信装置から出力された複数の光信号を含む互いに異なる波長の複数の光信号を多重して波長多重信号として送信する波長多重部と、
波長多重部から送信された前記波長多重信号を波長ごとに複数の光信号に分離する波長分離部と、
を備えた波長分割多重システムにおいて、
前記逆多重光送信装置は、
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳して前記波長多重部へ出力するＥ／Ｏ変換部とを備え、
前記逆多重光受信装置は、
前記波長分離部から入力した互いに異なる波長の複数の光信号をそれぞれ複数の電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記複数の電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と、
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部とを備えた、
ことを特徴とする波長分割多重システム。
【００６７】
［付記９］逆多重光送信装置と、逆多重光受信装置と、
前記逆多重光送信装置から出力された複数の光信号を含む互いに異なる波長の複数の光信号を多重して波長多重信号として送信する波長多重部と、
を備えた波長分割多重システムにおいて、
前記逆多重光送信装置は、
入力した一つの光信号を一つの電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、
変換された前記一つの電気信号を複数の電気信号に逆分離する信号逆分離部と、
逆分離された前記複数の電気信号をそれぞれ互いに異なる波長の複数の光信号に変換するとともに、これらの光信号にそれぞれトーン信号を重畳して前記波長多重部へ出力するＥ／Ｏ変換部とを備え、
前記逆多重光受信装置は、
受信した前記波長多重光信号をコヒーレント検波することにより、入力した互いに異なる波長の前記複数の光信号を一つずつ順次電気信号に変換するコヒーレント復調回路を有するＯ／Ｅ変換部と、
変換された複数の前記電気信号の中からトーン信号を含む複数の電気信号を選択する信号選択部と、
選択された前記複数の電気信号を一つの電気信号に逆多重する信号逆多重部と、
逆多重された前記一つの電気信号を一つの光信号に変換するＥ／Ｏ変換部とを備えた、
ことを特徴とする波長分割多重システム。
【符号の説明】
【００６８】
１００  ＷＤＭシステム
１０  波長多重部
２０  波長分離部
３０  逆多重光送信装置
３１  Ｏ／Ｅ変換部
３１１  Ｏ／Ｅ変換器
３２  信号逆分離部
３２１  信号逆分離及びフレーム生成回路
３３  Ｅ／Ｏ変換部
３３１，３３２  Ｅ／Ｏ変換器
３３３  発振器
４０  逆多重光受信装置
４１  Ｏ／Ｅ変換部
４１１，４１２  コヒーレント復調回路
４２  信号選択部
４２１，４２２  フィルタ回路
４２３，４２４  ピークレベル検出回路
４２５，４２６  識別再生回路
４２７  制御回路
４３  信号逆多重部
４３１  フレーム終端及び信号逆多重回路
４４  Ｅ／Ｏ変換部
４４１  Ｅ／Ｏ変換器
【００６９】
１０１  光信号
１０２  電気信号
１０３  トーン信号
１０３ａ  信号
１１１，１１２  電気信号
１２１，１２２  光信号
２０１，２０２  光信号
２０３  トーン信号
２０４  電気信号
２０５  光信号
２１１，２１２  電気信号
２１１ｘ，２１２ｘ  電気信号
５０  波長多重光信号
ｆ１  周波数
λ１，λ２  波長
【図１】
2014030096.tif 000003
【図２】
2014030096.tif 000004
【図３】
2014030096.tif 000005