(57)【要約】【課題】安価な光伝送システムを提供する。【解決手段】光伝送システム１０は、複数のノードを備える。各ノードは、複数のトランスポンダと、予備トランスポンダと、ＯＡＤＭ部と、複数のトランスポンダおよび予備トランスポンダと、複数の端末装置との間に設けられた光スイッチとを備える。通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。あるノードのトランスポンダに障害が発生した場合、該あるノードの光スイッチは、障害が発生したトランスポンダと接続されている端末装置の接続先を該あるノードの予備トランスポンダに切り替え、障害が発生したトランスポンダと通信を行っていた対向トランスポンダが属する他のノードの光スイッチは、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を該他のノードの予備トランスポンダに切り替える。【選択図】図２
2014165818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード間で光伝送路を介して波長多重光信号の伝送を行う光伝送システムであって、
各ノードは、
複数の端末装置から受信した光信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換して送信するとともに、波長多重光信号から分波されたそれぞれ異なる波長の光信号を複数の端末装置に送信する複数のトランスポンダと、
入力された光信号を複数のトランスポンダが用いる波長と異なる予備波長の光信号に変換して送信するとともに、波長多重光信号から分波された予備波長の光信号を送信する予備トランスポンダと、
異なる複数の波長の光信号と、予備波長の光信号とを波長多重して光伝送路に送出する波長多重部と、
波長多重光信号を分波して、分波した各波長の光信号を対応するトランスポンダおよび予備トランスポンダに送出する波長分波部と、
複数のトランスポンダおよび予備トランスポンダと、複数の端末装置との間に設けられた光スイッチと、
を備え、
通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されており、
あるノードのトランスポンダに障害が発生した場合、該あるノードの光スイッチは、障害が発生したトランスポンダと接続されている端末装置の接続先を該あるノードの予備トランスポンダに切り替え、障害が発生したトランスポンダと通信を行っていた対向トランスポンダが属する他のノードの光スイッチは、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を該他のノードの予備トランスポンダに切り替えることを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、各予備トランスポンダから信号経路をたどったときに、同じ経路を二度通ることなく、他の全てのノードの予備トランスポンダを経由して元の予備トランスポンダに戻ることができるよう、他の全てのノードの予備トランスポンダと接続され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】
通常運用時において、各ノードの光スイッチは、予備トランスポンダの出力を同じ予備トランスポンダの入力に折り返し接続することを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
各ノードは、複数の予備トランスポンダを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項５】
複数のノードは、リング型のネットワークを構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項６】
複数のノードは、ポイント・トゥ・ポイント型のネットワークを構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項７】
複数のノードは、リニア型のネットワークを構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項８】
複数のノードは、メッシュ型のネットワークを構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送路を介して光信号の送受信を行う光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの急激な普及に伴い、一本の光ファイバに複数の波長の光信号を一括して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光伝送システムの開発・導入が進んでいる。現在、一波長当たりの伝送速度は２．４Ｇｂｐｓから１０Ｇｂｐｓが主流であるが、さらに増え続ける情報伝送需要に対応するため、４０Ｇｂｐｓ等のより高速な伝送速度が採用され始めている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、従来のＷＤＭ光伝送システムの一例を示す。図１に示す光伝送システム１００は、第１ノード１１１Ａ、第２ノード１１１Ｂ、第３ノード１１１Ｃ、および第４ノード１１１Ｄを備える。これら４つのノードは、ＯＡＤＭ（Optical Add-Drop Multiplexer）装置であり、光リングネットワークを構成している。
【０００４】
第１〜第４ノード１１１Ａ〜１１１Ｄは同様の構成を有するため、ここでは第１ノード１１１Ａの構成を説明する。第１ノード１１１Ａは、ＯＡＤＭ部１１２Ａと、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４と、第１〜第４予備トランスポンダ１１４Ａ１’〜１１４Ａ４’と、第１〜第４端末装置１１６Ａ１〜１１６Ａ４と、４つの光スイッチ１１７と、４つの光カプラ１１８とを備える。
【０００５】
第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４は、それぞれ、第１〜第４端末装置１１６Ａ１〜１１６Ａ４からの任意波長の光信号を波長多重に適した波長λ１〜λ４の光信号に変換する機能と、光カプラ１１８からの波長λ１〜λ４の光信号を受信して識別再生を行い、第１〜第４端末装置１１６Ａ１〜１１６Ａ４に出力する機能を有する。
【０００６】
第１〜第４予備トランスポンダ１１４Ａ１’〜１１４Ａ４’は、それぞれ、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４に障害が生じたときのための予備のトランスポンダである。第１〜第４予備トランスポンダ１１４Ａ１’〜１１４Ａ４’は、それぞれ、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４と同じ波長λ１〜λ４を用いる。
【０００７】
各光スイッチ１１７は、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４からの光信号と、第１〜第４予備トランスポンダ１１４Ａ１’〜１１４Ａ４’からの光信号とから一方を選択し、ＯＡＤＭ部１１２Ａに出力する。
【０００８】
各光カプラ１１８は、ＯＡＤＭ部１１２Ａからの波長λ１〜λ４の光信号を２つに分岐して、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４と、第１〜第４予備トランスポンダ１１４Ａ１’〜１１４Ａ４’とに出力する。
【０００９】
ＯＡＤＭ部１１２Ａは、入力された光信号の挿入、分岐および多重化を行う。ＯＡＤＭ部１１２Ａは、波長合波器、波長分波器および光スイッチから構成される。
【００１０】
図１に示す光伝送システム１００において、光スイッチ１１７は、通常運用時には第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４からの光信号を選択してＯＡＤＭ部１１２Ａに出力している。そして、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４に障害が生じた場合には、光スイッチ１１７は、障害が発生したトランスポンダに対応する予備トランスポンダからの光信号を選択してＯＡＤＭ部１１２Ａに出力する。これにより、第１〜第４トランスポンダ１１３Ａ１〜１１３Ａ４に障害が発生した場合でも、第１〜第４予備トランスポンダ１１４Ａ１’〜１１４Ａ４’を用いて通信を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−２５９１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１に示すような従来の光伝送システム１００では、１つのトランスポンダに対して同じ波長の予備トランスポンダを用意する必要があるため、コスト面において改善の余地がある。
【００１３】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価な光伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の光伝送システムは、複数のノード間で光伝送路を介して波長多重光信号の伝送を行う光伝送システムである。各ノードは、複数の端末装置から受信した光信号をそれぞれ異なる波長の光信号に変換して送信するとともに、波長多重光信号から分波されたそれぞれ異なる波長の光信号を複数の端末装置に送信する複数のトランスポンダと、入力された光信号を複数のトランスポンダが用いる波長と異なる予備波長の光信号に変換して送信するとともに、波長多重光信号から分波された予備波長の光信号を送信する予備トランスポンダと、異なる複数の波長の光信号と、予備波長の光信号とを波長多重して光伝送路に送出する波長多重部と、波長多重光信号を分波して、分波した各波長の光信号を対応するトランスポンダおよび予備トランスポンダに送出する波長分波部と、複数のトランスポンダおよび予備トランスポンダと、複数の端末装置との間に設けられた光スイッチとを備える。通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。あるノードのトランスポンダに障害が発生した場合、該あるノードの光スイッチは、障害が発生したトランスポンダと接続されている端末装置の接続先を該あるノードの予備トランスポンダに切り替え、障害が発生したトランスポンダと通信を行っていた対向トランスポンダが属する他のノードの光スイッチは、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を該他のノードの予備トランスポンダに切り替える。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、安価な光伝送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のＷＤＭ光伝送システムの一例を示す図である。
【図２】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図である。
【図３】第１ノードの第１トランスポンダに障害が発生した場合の光伝送システムの動作を示す図である。
【図４】第１ノードの第４トランスポンダに障害が発生した場合の光伝送システムの動作を示す図である。
【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図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。
【図８】第１ノードの第１トランスポンダに障害が発生した場合の光伝送システムの動作を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る光伝送システムの構成を示す図である。
【図１０】第１ノードの第１トランスポンダに次障害が発生した場合の光伝送システムの動作を示す図である。
【図１１】第１ノードの第４トランスポンダに次障害が発生した場合の光伝送システムの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に係る光伝送システム１０の構成を示す図である。図２に示す光伝送システム１０は、第１ノード１１Ａ、第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１Ｃ、および第４ノード１１Ｄを備える。本実施形態において、これら４つのノードは、ＯＡＤＭ（Optical Add-Drop Multiplexer）装置である。
【００１９】
本実施形態に係る光伝送システム１０において、第１〜第４ノード１１Ａ〜１１Ｄは、リング型のネットワークを構成している。すなわち、第１ノード１１Ａは、光伝送路２１ａ，２１ｂを介して第２ノード１１Ｂと接続されており、第２ノード１１Ｂは、光伝送路２２ａ，２２ｂを介して第３ノード１１Ｃと接続されており、第３ノード１１Ｃは、光伝送路２３ａ，２３ｂを介して第４ノード１１Ｄと接続されており、第４ノード１１Ｄは、光伝送路２４ａ，２４ｂを介して第１ノード１１Ａと接続されている。
【００２０】
第１〜第４ノード１１Ａ〜１１Ｄは同様の構成を有するため、ここでは第１ノード１１Ａの構成を説明する。第１ノード１１Ａは、ＯＡＤＭ部１２Ａと、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４と、予備トランスポンダ１４Ａと、光スイッチ１５Ａと、クライアント側の第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４とを備える。
【００２１】
第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４は、それぞれ、光スイッチ１５Ａを介して受信した第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４からの任意波長の光信号を、波長多重に適した異なる波長λ１〜λ４の光信号に変換してＯＡＤＭ部１２Ａに送出する機能と、ＯＡＤＭ部１２Ａにて分波された波長λ１〜λ４の光信号を受信して識別再生等の所定の信号処理を行った後、任意の波長の光信号に変換して光スイッチ１５Ａに送出する機能を有する。
【００２２】
本実施形態において、第１ノード１は、１つの予備トランスポンダ１４Ａを備える。この予備トランスポンダ１４Ａは、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４のいずれかに障害が生じたときのための予備のトランスポンダである。予備トランスポンダ１４Ａは、入力された任意の波長の光信号を、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４が用いる波長λ１〜λ４と異なる予備波長λｂの光信号に変換してＯＡＤＭ部１２Ａに送出する機能と、ＯＡＤＭ部１２Ａにて分波された予備波長λｂの光信号を受信して識別再生等の所定の信号処理を行った後、任意の波長の光信号に変換して光スイッチ１５Ａに送出する機能を有する。
【００２３】
ＯＡＤＭ部１２Ａは、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４からの波長λ１〜λ４の光信号と、予備トランスポンダ１４Ａからの予備波長λｂの光信号とを波長多重して光伝送路に送出する機能を有する。また、ＯＡＤＭ部１２Ａは、光伝送路から受信した波長多重光信号を分波して、分波した光信号をそれぞれの波長に対応する第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４および予備トランスポンダ１４Ａに送出する機能を有する。また、ＯＡＤＭ部１２Ａは、任意の波長の光信号をアド／ドロップ／スルー（Add/Drop/Through）する機能を有する。ＯＡＤＭ部１２Ａは、例えば波長合波器、波長分波器および光スイッチから構成される。
【００２４】
光スイッチ１５Ａは、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４および予備トランスポンダ１４Ａと、第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４との間に設けられた、（ｎ＋１）×ｎ光スイッチ（ｎ＝４）である。
【００２５】
通常運用時において、光スイッチ１５Ａは、図２に示すように第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４をそれぞれ第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４に接続する。従って、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４は、それぞれ、第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４と光信号を送受信可能である。また、通常運用時において、光スイッチ１５Ａは、予備トランスポンダ１４Ａの出力を同じ予備トランスポンダ１４Ａの入力に折り返し接続する。このとき、予備トランスポンダ１４Ａでは、ＡＩＳ（Alarm Indication Signal）が発生している。このＡＩＳ発生状態を予備トランスポンダ１４Ａのスタンバイ状態とする。
【００２６】
本第１実施形態に係る光伝送システム１０では、通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。言い換えると、各ノードの予備トランスポンダから信号経路をたどったときに、同じ経路を二度通ることなく、他の全てのノードの予備トランスポンダを経由して元の予備トランスポンダに戻ることができるように、各ノードのＯＡＤＭ部および光スイッチが設定される。
【００２７】
図２には、予備トランスポンダの一筆書き状の接続が点線で図示されている。例えば、第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａから信号経路をたどると、ＯＡＤＭ部１２Ａ、光伝送路２１ａ、ＯＡＤＭ部１２Ｂ、予備トランスポンダ１４Ｂ、ＯＡＤＭ部１２Ｂ、光伝送路２２ａ、ＯＡＤＭ部１２Ｃ、予備トランスポンダ１４Ｃ、ＯＡＤＭ部１２Ｃ、光伝送路２３ａ、ＯＡＤＭ部１２Ｄ、予備トランスポンダ１４Ｄ、ＯＡＤＭ部１２Ｄ、光伝送路２４ａ、ＯＡＤＭ部１２Ａを経由して、元の第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａに戻ることができる。
【００２８】
本実施形態に係る光伝送システム１０において、各ノードは、第１〜第４トランスポンダの動作状態を監視する監視部（図示せず）を備える。この監視部が第１〜第４トランスポンダのいずれかに障害を検出した場合、当該ノードの光スイッチは、障害が発生したトランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、予備トランスポンダに切り替える。
【００２９】
また、障害が発生したトランスポンダと通信を行っていたトランスポンダ（すなわち、対向トランスポンダ）は、符号誤りや信号断等の異常を検出するので、障害発生を検出できる。この場合、対向トランスポンダが属するノードの光スイッチは、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、予備トランスポンダに切り替える。
【００３０】
次に、以上のように構成された光伝送システム１０の動作について説明する。
【００３１】
図３は、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１に障害が発生した場合の光伝送システム１０の動作を示す。図３では、第１トランスポンダ１３Ａ１に障害発生示す×印が記載されている。ここでは、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１と、第３ノード１１Ｃの第１トランスポンダ１３Ｃ１とが通信を行っているとする。すなわち、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１と第３ノード１１Ｃの第１トランスポンダ１３Ｃ１（図３に丸印で示す）とが対向しているとする。
【００３２】
この場合、第１ノード１１Ａの光スイッチ１５Ａは、障害が発生した第１トランスポンダ１３Ａ１と接続されている第１端末装置１６Ａ１の接続先を、予備トランスポンダ１４Ａに切り替える。また、第３ノード１１Ｃの光スイッチ１５Ｃは、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１の障害発生を検出したことにより、第１トランスポンダ１３Ａ１の対向トランスポンダ１３Ｃ１と接続されている端末装置１６Ｃ１の接続先を、予備トランスポンダ１４Ｃに切り替える。
【００３３】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第１端末装置１６Ａ１と、第３ノード１１Ｃの第１端末装置１６Ｃ１とが通信可能となる。
【００３４】
第１ノード１１Ａの第１端末装置１６Ａ１から送出された光信号は、予備トランスポンダ１４Ａにより予備波長λｂの光信号に変換され、ＯＡＤＭ部１２Ａを介して光伝送路２１ａに送出される。この予備波長λｂの光信号は、第２ノード１１Ｂの予備トランスポンダ１４Ｂを介して第３ノード１１Ｃに送られる。第３ノード１１ＣのＯＡＤＭ部１２Ｃは、受信した予備波長λｂの光信号を予備トランスポンダ１４Ｃに出力する。予備トランスポンダ１４Ｃから出力された光信号は、第１端末装置１６Ｃ１に送出される。
【００３５】
一方、第３ノード１１Ｃの第１端末装置１６Ｃ１から送出された光信号は、予備トランスポンダ１４Ｃにより予備波長λｂの光信号に変換され、ＯＡＤＭ部１２Ｃを介して光伝送路２３ａに送出される。この予備波長λｂの光信号は、第４ノード１１Ｄの予備トランスポンダ１４Ｄを介して第１ノード１１Ａに送られる。第１ノード１１ＡのＯＡＤＭ部１２Ａは、受信した予備波長λｂの光信号を予備トランスポンダ１４Ａに出力する。予備トランスポンダ１４Ａから出力された光信号は、第１端末装置１６Ａ１に送出される。
【００３６】
このように、本実施形態に係る光伝送システム１０によれば、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１に障害が発生した場合であっても、各ノードの予備トランスポンダを用いて対向する端末装置間で通信を行うことができる。
【００３７】
本実施形態に係る光伝送システム１０において、障害発生時に各ノードの予備トランスポンダを用いて通信が行われると、各ノードの予備トランスポンダにおいてＡＩＳが消え、予備トランスポンダはスタンバイ状態が解除される。従って、この後に他のトランスポンダに障害が発生しても予備トランスポンダへの切替は発生しない。
【００３８】
さらに、別のトランスポンダに障害が発生した場合についても説明する。図４は、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４に障害が発生した場合の光伝送システム１０の動作を示す。図４では、第４トランスポンダ１３Ａ４に障害発生示す×印が記載されている。ここでは、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４と、第４ノード１１Ｄの第４トランスポンダ１３Ｄ４とが通信を行っているとする。すなわち、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４と第４ノード１１Ｄの第４トランスポンダ１３Ｄ４（図４に丸印で示す）とが対向しているとする。
【００３９】
この場合、第１ノード１１Ａの光スイッチ１５Ａは、障害が発生した第４トランスポンダ１３Ａ４と接続されている第４端末装置１６Ａ４の接続先を、予備トランスポンダ１４Ａに切り替える。また、第４ノード１１Ｄの光スイッチ１５Ｄは、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４の障害発生を検出したことにより、第４トランスポンダ１３Ａ４の対向トランスポンダ１３Ｄ４と接続されている端末装置１６Ｄ４の接続先を、予備トランスポンダ１４Ｄに切り替える。
【００４０】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第４端末装置１６Ａ４と、第４ノード１１Ｄの第４端末装置１６Ｄ４とが通信可能となる。
【００４１】
第１ノード１１Ａの第４端末装置１６Ａ４から送出された光信号は、予備トランスポンダ１４Ａにより予備波長λｂの光信号に変換され、ＯＡＤＭ部１２Ａを介して光伝送路２１ａに送出される。この予備波長λｂの光信号は、第２ノード１１Ｂの予備トランスポンダ１４Ｂおよび第３ノード１１Ｃの予備トランスポンダ１４Ｃを介して第４ノード１１Ｄに送られる。第４ノード１１ＤのＯＡＤＭ部１２Ｄは、受信した予備波長λｂの光信号を予備トランスポンダ１４Ｄに出力する。予備トランスポンダ１４Ｄから出力された光信号は、第４端末装置１６Ｄに送出される。
【００４２】
一方、第４ノード１１Ｄの第４端末装置１６Ｄ４から送出された光信号は、予備トランスポンダ１４Ｄにより予備波長λｂの光信号に変換され、ＯＡＤＭ部１２Ｄを介して光伝送路２４ａに送出される。第１ノード１１ＡのＯＡＤＭ部１２Ａは、受信した予備波長λｂの光信号を予備トランスポンダ１４Ａに出力する。予備トランスポンダ１４Ａから出力された光信号は、第４端末装置１６Ａ４に送出される。
【００４３】
このように、本実施形態に係る光伝送システム１０によれば、任意のノードの任意のトランスポンダに障害が発生した場合であっても通信回線を保護することができ、伝送システムとしての信頼性を向上できる。
【００４４】
本実施形態に係る光伝送システム１０では、各ノードの予備トランスポンダは、全ての波長のトランスポンダに対して予備となりうるため、各トランスポンダに対して予備トランスポンダを用意する必要がない。従って、予備トランスポンダの数を減らすことができるので、安価な光伝送システム１０を実現できる。
【００４５】
また、本実施形態に係る光伝送システム１０では、通常は信号の引き込みに時間がかかるネットワーク側の経路切替は発生せず、それほど信号の引き込みに時間がかからないクライアント側で経路切替が発生するだけである。また、本実施形態に係る光伝送システム１０では、経路切替を行う際に、障害が発生したことを別のノードに通知する必要がない。従って、本実施形態に係る光伝送システム１０は、高速な経路切替を実現できる。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る光伝送システム２０の構成を示す図である。図５に示す光伝送システム２０は、第１ノード１１Ａ、第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１Ｃ、第４ノード１１Ｄ、および第５ノード１１Ｅを備える。本実施形態において、第１ノード１１Ａおよび第５ノード１１ＥはＷＤＭ装置であり、第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１Ｃおよび第４ノード１１Ｄは中継装置（ＩＬＡ：In-Line Amplifier）である。
【００４７】
本実施形態に係る光伝送システム２０において、第１〜第５ノード１１Ａ〜１１Ｅは、ポイント・トゥ・ポイント型のネットワークを構成している。すなわち、第１ノード１１Ａは、２本の光伝送路を介して第２ノード１１Ｂと接続されており、第２ノード１１Ｂは、２本の光伝送路を介して第３ノード１１Ｃと接続されており、第３ノード１１Ｃは、２本の光伝送路を介して第４ノード１１Ｄと接続されており、第４ノード１１Ｄは、２本の光伝送路を介して第５ノード１１Ｅと接続されている。
【００４８】
第１ノード１１Ａと第５ノード１１Ｅは同様の構成を有するため、ここでは第１ノード１１Ａの構成を説明する。第１ノード１１Ａは、波長多重分波部１７Ａと、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４と、予備トランスポンダ１４Ａと、光スイッチ１５Ａと、クライアント側の第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４とを備える。
【００４９】
第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４、予備トランスポンダ１４Ａ、光スイッチ１５Ａ、および第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４の機能および作用は、図２に示す第１実施形態と同様である。
【００５０】
波長多重分波部１７Ａは、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４からの波長λ１〜λ４の光信号と、予備トランスポンダ１４Ａからの予備波長λｂの光信号とを波長多重して光伝送路に送出する機能を有する。また、波長多重分波部１７Ａは、光伝送路から受信した波長多重光信号を分波して、分波した光信号をそれぞれの波長に対応する第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４および予備トランスポンダ１４Ａに送出する機能を有する。波長多重分波部１７Ａは、例えば波長合波器および波長分波器から構成される。
【００５１】
第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１Ｃおよび第４ノード１１Ｄは、ＷＤＭ装置で波長多重された波長多重光信号を電気変換せずに増幅し中継する機能を有する。
【００５２】
本第２実施形態に係る光伝送システム２０においても、通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。図５には、予備トランスポンダの一筆書き状の接続が点線で図示されている。例えば、第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａから信号経路をたどると、第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１Ｃ、第４ノード１１Ｄ、第５ノード１１Ｅの波長多重分波部１７Ｅ、予備トランスポンダ１４Ｅ、波長多重分波部１７Ｅ、第４ノード１１Ｄ、第３ノード１１Ｃ、第２ノード１１Ｂ、波長多重分波部１７Ａを経由して、元の第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａに戻ることができる。
【００５３】
次に、以上のように構成された光伝送システム２０の動作について説明する。本実施形態に係る光伝送システム２０では、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４は、それぞれ、第５ノード１１Ｅの第１〜第４トランスポンダ１３Ｅ１〜１３Ｅ４と対向している。
【００５４】
例えば第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１に障害が発生した場合、第１ノード１１Ａの光スイッチ１５Ａは、障害が発生した第１トランスポンダ１３Ａ１と接続されている第１端末装置１６Ａ１の接続先を、予備トランスポンダ１４Ａに切り替える。また、第５ノード１１Ｅの光スイッチ１５Ｅは、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１の障害発生を検出したことにより、第１トランスポンダ１３Ａ１の対向トランスポンダ１３Ｅ１と接続されている端末装置１６Ｅ１の接続先を、予備トランスポンダ１４Ｅに切り替える。
【００５５】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第１端末装置１６Ａ１と、第５ノード１１Ｅの第１端末装置１６Ｅ１とが通信可能となる。
【００５６】
以上のように、ポイント・トゥ・ポイント型のネットワークである光伝送システム２０においても、任意のノードの任意のトランスポンダに障害が発生した場合であっても通信回線を保護することができ、伝送システムとしての信頼性を向上できる。光伝送システム２０においても、各ノードの予備トランスポンダは、全ての波長のトランスポンダに対して予備となりうるため、各トランスポンダに対して予備トランスポンダを用意する必要がない。従って、予備トランスポンダの数を減らすことができるので、安価なポイント・トゥ・ポイント型の光伝送システム２０を実現できる。
【００５７】
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態に係る光伝送システム３０の構成を示す図である。図６に示す光伝送システム３０は、第１ノード１１Ａ、第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１Ｃ、第４ノード１１Ｄ、および第５ノード１１Ｅを備える。本実施形態において、第１ノード１１Ａ、第３ノード１１Ｃおよび第５ノード１１ＥはＯＡＤＭ装置であり、第２ノード１１Ｂおよび第４ノード１１Ｄは中継装置である。
【００５８】
本実施形態に係る光伝送システム３０において、第１〜第５ノード１１Ａ〜１１Ｅは、リニア型のネットワークを構成している。すなわち、第１ノード１１Ａは、２本の光伝送路を介して第２ノード１１Ｂと接続されており、第２ノード１１Ｂは、２本の光伝送路を介して第３ノード１１Ｃと接続されており、第３ノード１１Ｃは、２本の光伝送路を介して第４ノード１１Ｄと接続されており、第４ノード１１Ｄは、２本の光伝送路を介して第５ノード１１Ｅと接続されている。
【００５９】
第１ノード１１Ａ、第３ノード１１Ｃおよび第５ノード１１Ｅの構成は、図２に示す第１実施形態のＯＡＤＭノードと同様である。第２ノード１１Ｂおよび第４ノード１１Ｄは、ＯＡＤＭ装置で波長多重された波長多重光信号を電気変換せずに増幅し中継する機能を有する。
【００６０】
本第３実施形態に係る光伝送システム３０においても、通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。図６には、予備トランスポンダの一筆書き状の接続が点線で図示されている。例えば、第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａから信号経路をたどると、第２ノード１１Ｂ、第３ノード１１ＣのＯＡＤＭ部１２Ｃ、第４ノード１１Ｄ、第５ノード１１ＥのＯＡＤＭ部１２Ｅ、予備トランスポンダ１４Ｅ、ＯＡＤＭ部１２Ｅ、第４ノード１１Ｄ、第３ノード１１ＣのＯＡＤＭ部１２Ｃ、予備トランスポンダ１４Ｃ、第２ノード１１Ｂ、ＯＡＤＭ部１２Ａを経由して、元の第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａに戻ることができる。
【００６１】
次に、以上のように構成された光伝送システム３０の動作について説明する。例えば第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１に障害が発生した場合を考える。ここでは、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１と、第５ノード１１Ｅの第１トランスポンダ１３Ｅ１とが通信を行っているとする。
【００６２】
この場合、第１ノード１１Ａの光スイッチ１５Ａは、障害が発生した第１トランスポンダ１３Ａ１と接続されている第１端末装置１６Ａ１の接続先を、予備トランスポンダ１４Ａに切り替える。また、第５ノード１１Ｅの光スイッチ１５Ｅは、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１の障害発生を検出したことにより、第１トランスポンダ１３Ａ１の対向トランスポンダ１３Ｅ１と接続されている端末装置１６Ｅ１の接続先を、予備トランスポンダ１４Ｅに切り替える。
【００６３】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第１端末装置１６Ａ１と、第５ノード１１Ｅの第１端末装置１６Ｅ１とが通信可能となる。
【００６４】
以上のように、リニア型のネットワークである光伝送システム３０においても、任意のノードの任意のトランスポンダに障害が発生した場合であっても通信回線を保護することができ、伝送システムとしての信頼性を向上できる。光伝送システム３０においても、各ノードの予備トランスポンダは、全ての波長のトランスポンダに対して予備となりうるため、各トランスポンダに対して予備トランスポンダを用意する必要がない。従って、予備トランスポンダの数を減らすことができるので、安価なリニア型の光伝送システム３０を実現できる。
【００６５】
（第４実施形態）
図７は、本発明の第４実施形態に係る光伝送システム４０の構成を示す図である。図７に示す光伝送システム４０は、第１〜第９ノード１１Ａ〜１１Ｉを備える。本実施形態において、第１〜第９ノード１１Ａ〜１１ＩはＯＡＤＭ装置であり、図２に示す第１実施形態と同様の構成を有する。本実施形態に係る光伝送システム３０において、第１〜第９ノード１１Ａ〜１１Ｉは、図７に示すようにメッシュ型のネットワークを構成している。各ノード間は、２本の光伝送路で接続されている。
【００６６】
本第４実施形態に係る光伝送システム４０においても、通常運用時において、各ノードの予備トランスポンダは、他の全てのノードの予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。図７には、予備トランスポンダの一筆書き状の接続が点線で図示されている。例えば、第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａから信号経路をたどると、第２ノード１１Ｂ、第５ノード１１Ｅ、第６ノード１１Ｆ、第３ノード１１Ｃ、第６ノード１１Ｆ、第７ノード１１Ｇ、第８ノード１１Ｈ、第９ノード１１Ｉ、第４ノード１１Ｄを経由して、元の第１ノード１１Ａの予備トランスポンダ１４Ａに戻ることができる。
【００６７】
次に、以上のように構成された光伝送システム４０の動作について説明する。図８は、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダに障害が発生した場合の光伝送システム４０の動作を示す。図８では、第１トランスポンダに障害発生示す×印が記載されている。ここでは、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダと、第６ノード１１Ｆの第１トランスポンダとが通信を行っているとする。すなわち、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダと第６ノード１１Ｆの第１トランスポンダ（図８に丸印で示す）とが対向しているとする。
【００６８】
この場合、第１ノード１１Ａの光スイッチは、障害が発生した第１トランスポンダと接続されている第１端末装置の接続先を、予備トランスポンダに切り替える。また、第６ノード１１Ｆの光スイッチは、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダの障害発生を検出したことにより、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、予備トランスポンダに切り替える。
【００６９】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第１端末装置と、第６ノード１１Ｆの第１端末装置とが通信可能となる。
【００７０】
第１ノード１１Ａの第１端末装置から送出された光信号は、予備トランスポンダにより予備波長λｂの光信号に変換され、ＯＡＤＭ部を介して光伝送路に送出される。この予備波長λｂの光信号は、第２ノード１１Ｂ、第５ノード１１Ｅ、第６ノード１１Ｆ（ここではＯＡＤＭ部を通過するだけ）、第３ノード１１Ｃを介して、第６ノード１１Ｆの予備トランスポンダに受信され、第６ノード１１Ｆの第１端末装置に送出される。
【００７１】
一方、第６ノード１１Ｆの第１端末装置から送出された光信号は、予備トランスポンダにより予備波長λｂの光信号に変換され、ＯＡＤＭ部を介して光伝送路に送出される。この予備波長λｂの光信号は、第７ノード１１Ｇ、第８ノード１１Ｈ、第９ノード１１Ｉ、第４ノード１１Ｄを介して、第１ノード１１Ａの予備トランスポンダに受信され、第１ノード１１Ａの第１端末装置に送出される。
【００７２】
以上のように、メッシュ型のネットワークである光伝送システム４０においても、任意のノードの任意のトランスポンダに障害が発生した場合であっても通信回線を保護することができ、伝送システムとしての信頼性を向上できる。光伝送システム４０においても、各ノードの予備トランスポンダは、全ての波長のトランスポンダに対して予備となりうるため、各トランスポンダに対して予備トランスポンダを用意する必要がない。メッシュ型のネットワークは、ノード数が多いので、予備トランスポンダの数を減らすことにより光伝送システム４０のコストを大幅に削減できる。
【００７３】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係る光伝送システム５０の構成を示す図である。図９に示す光伝送システム５０では、図２に示す第１実施形態に係る光伝送システム１０と同様に、第１〜第４ノード１１Ａ〜１１Ｄを用いてリング型のネットワークが構成されている。
【００７４】
第１〜第４ノード１１Ａ〜１１Ｄは同様の構成を有するため、ここでは第１ノード１１Ａの構成を説明する。本第５実施形態に係る光伝送システム５０では、第１ノード１１Ａは、第１予備トランスポンダ１４Ａ１と、第２予備トランスポンダ１４Ａ２の２つの予備トランスポンダを備える。第１予備トランスポンダ１４Ａ１は、第１予備波長λｂ１を使用するトランスポンダであり、第２予備トランスポンダ１４Ａ２は、第１予備波長λｂ１と異なる第２予備波長λｂ２を使用するトランスポンダである。第１予備波長λｂ１および第２予備波長λｂ２は、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４が使用する波長λ１〜λ４と異なる波長である。
【００７５】
通常運用時において、光スイッチ１５Ａは、図９に示すように第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４をそれぞれ第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４に接続する。従って、第１〜第４トランスポンダ１３Ａ１〜１３Ａ４は、それぞれ、第１〜第４端末装置１６Ａ１〜１６Ａ４と光信号を送受信可能である。
【００７６】
また、通常運用時において、光スイッチ１５Ａは、第１予備トランスポンダ１４Ａ１の出力を同じ第１予備トランスポンダ１４Ａ１の入力に折り返し接続する。また、光スイッチ１５Ａは、第２予備トランスポンダ１４Ａ２の出力を同じ第２予備トランスポンダ１４Ａ２の入力に折り返し接続する。このとき、第１予備トランスポンダ１４Ａ１および第２予備トランスポンダ１４Ａ２では、ＡＩＳ（Alarm Indication Signal）が発生している。このＡＩＳ発生状態を第１予備トランスポンダ１４Ａ１および第２予備トランスポンダ１４Ａ２のスタンバイ状態とする。
【００７７】
本第５実施形態に係る光伝送システム５０では、通常運用時において、各ノードの第１予備トランスポンダは、他の全てのノードの第１予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。また、各ノードの第２予備トランスポンダは、他の全てのノードの第２予備トランスポンダと一筆書き状に接続されている。図９には、第１予備トランスポンダの一筆書き状の接続が点線で図示されており、第２予備トランスポンダの一筆書き状の接続が一点鎖線で図示されている。
【００７８】
本第５実施形態に係る光伝送システム５０において、各ノードの監視部（図示せず）が第１〜第４トランスポンダのいずれかに障害（１次障害）を検出した場合、当該ノードの光スイッチは、１次障害が発生したトランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、第１予備トランスポンダに切り替える。また、１次障害が発生したトランスポンダと通信を行っていた対向トランスポンダが属するノードの光スイッチは、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、第１予備トランスポンダに切り替える。これにより各ノードの第１予備トランスポンダに光信号が疎通するので、第１予備トランスポンダのＡＩＳは消え、スタンバイ状態が解除される。従って、その後に障害が発生しても第１予備トランスポンダへの切替は生じない。一方、第２予備トランスポンダはＡＩＳを発生しており、依然としてスタンバイ状態である。
【００７９】
さらに、各ノードの監視部が別のトランスポンダに障害（２次障害）を検出した場合、当該ノードの光スイッチは、２次障害が発生したトランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、第２予備トランスポンダに切り替える。また、２次障害が発生したトランスポンダと通信を行っていた対向トランスポンダが属するノードの光スイッチは、対向トランスポンダと接続されている端末装置の接続先を、第２予備トランスポンダに切り替える。これにより各ノードの第２予備トランスポンダに光信号が疎通するので、第２予備トランスポンダのＡＩＳは消え、スタンバイ状態が解除される。従って、その後に障害が発生しても第２予備トランスポンダへの切替は生じない。
【００８０】
次に、以上のように構成された光伝送システム５０の動作について説明する。
【００８１】
図１０は、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１に１次障害が発生した場合の光伝送システム５０の動作を示す。図１０では、第１トランスポンダ１３Ａ１に１次障害発生示す×印が記載されている。ここでは、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１と、第３ノード１１Ｃの第１トランスポンダ１３Ｃ１とが通信を行っているとする。すなわち、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１と第３ノード１１Ｃの第１トランスポンダ１３Ｃ１（図１０に丸印で示す）とが対向しているとする。
【００８２】
この場合、第１ノード１１Ａの光スイッチ１５Ａは、１次障害が発生した第１トランスポンダ１３Ａ１と接続されている第１端末装置１６Ａ１の接続先を、第１予備トランスポンダ１４Ａ１に切り替える。また、第３ノード１１Ｃの光スイッチ１５Ｃは、第１ノード１１Ａの第１トランスポンダ１３Ａ１の１次障害発生を検出したことにより、第１トランスポンダ１３Ａ１の対向トランスポンダ１３Ｃ１と接続されている端末装置１６Ｃ１の接続先を、第１予備トランスポンダ１４Ｃ１に切り替える。
【００８３】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第１端末装置１６Ａ１と、第３ノード１１Ｃの第１端末装置１６Ｃ１とが通信可能となる。
【００８４】
図１１は、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４に２次障害が発生した場合の光伝送システム５０の動作を示す。図１１では、第４トランスポンダ１３Ａ４に２次障害発生示す×印が記載されている。ここでは、通常運用時において、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４と、第４ノード１１Ｄの第４トランスポンダ１３Ｄ４とが通信を行っているとする。すなわち、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４と第４ノード１１Ｄの第４トランスポンダ１３Ｄ４（図１１に丸印で示す）とが対向しているとする。
【００８５】
この場合、第１ノード１１Ａの光スイッチ１５Ａは、２次障害が発生した第４トランスポンダ１３Ａ４と接続されている第４端末装置１６Ａ４の接続先を、第２予備トランスポンダ１４Ａ２に切り替える。また、第４ノード１１Ｄの光スイッチ１５Ｄは、第１ノード１１Ａの第４トランスポンダ１３Ａ４の２次障害発生を検出したことにより、第４トランスポンダ１３Ａ４の対向トランスポンダ１３Ｄ４と接続されている端末装置１６Ｄ４の接続先を、第２予備トランスポンダ１４Ｄ２に切り替える。
【００８６】
上記のような光スイッチの切り替えが行われた結果、第１ノード１１Ａの第４端末装置１６Ａ４と、第４ノード１１Ｄの第４端末装置１６Ｄ４とが通信可能となる。
【００８７】
このように、本第５実施形態に係る光伝送システム５０によれば、各ノードに２つの予備トランスポンダを設けたことにより、２段階の通信回線の保護を実現でき、伝送システムとしての信頼性をさらに向上できる。
【００８８】
第５実施形態に係る光伝送システム５０では、各ノードに設ける予備トランスポンダの数を２つとしたが、各トランスポンダに３つ以上の予備トランスポンダが設けられてもよい。この場合、より高度な保護機能を提供できる光伝送システムを実現できる。
【００８９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００９０】
１０、２０、３０、４０、５０  光伝送システム、  １１Ａ〜１１Ｉ  第１〜第９ノード、  １２  ＯＡＤＭ部、  １３  トランスポンダ、  １４  予備トランスポンダ、  １５  光スイッチ、  １６  端末装置、  １７  波長多重分波部。
【図１】
2014165818.tif 000003
【図２】
2014165818.tif 000004
【図３】
2014165818.tif 000005
【図４】
2014165818.tif 000006
【図５】
2014165818.tif 000007
【図６】
2014165818.tif 000008
【図７】
2014165818.tif 000009
【図８】
2014165818.tif 000010
【図９】
2014165818.tif 000011
【図１０】
2014165818.tif 000012
【図１１】
2014165818.tif 000013