(57)【要約】【課題】経済性の向上及び高い信頼性の確保を両立させる。【解決手段】波長多重光通信システム１の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々は、割り当てられた波長群の内の第１の波長群の信号光である子局送信信号光を送信する子局送信部と、前記波長群の内の第２の波長群の信号光である子局受信信号光を受信する子局受信部と、親局送信信号光の一部を抽出すると共に、子局送信信号光を伝送路に入力する群合分波部１３１と、切替制御部１３２が出力する切替指示信号に基づいて、子局受信信号光を子局受信部に提供すると共に、伝送路６１，６２に入力される子局送信信号光が伝送路で伝送される伝送方向を切替える切替部１１３，１２３とを有し、子局装置に割り当てられた波長群に含まれる波長が互いに重複せず、子局装置の各々において第１の波長群に含まれる波長と第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しない。【選択図】図１
2018113556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置と、
複数の子局装置と、
前記親局装置から前記複数の子局装置を介して前記親局装置に戻るリング型に前記親局装置及び前記複数の子局装置を接続し、波長多重信号光が第１の方向及び前記第１の方向の逆方向である第２の方向に伝送される１心双方向の伝送路と
を備え、
前記複数の子局装置の各々は、
前記複数の子局装置の各々に予め割り当てられた波長群の内の第１の波長群の信号光である子局送信信号光を送信する子局送信部と、
前記波長群の内の第２の波長群の信号光である子局受信信号光を受信する子局受信部と、
前記親局装置から前記伝送路に送信される親局送信信号光の内の、前記第１の方向に伝送される第１の親局送信信号光の一部と前記第２の方向に伝送される第２の親局送信信号光の一部を分波して、第１の受信信号光と第２の受信信号光として抽出すると共に、前記子局送信信号光を前記伝送路に入力する群合分波部と、
前記第１の親局送信信号光と前記第２の親局送信信号光のレベルに基づく切替指示信号を出力する切替制御部と、
前記切替指示信号に基づいて、前記第１の受信信号光及び前記第２の受信信号光のいずれかを前記子局受信信号光として前記子局受信部に提供すると共に、前記切替指示信号に基づいて、前記伝送路に入力される前記子局送信信号光が前記伝送路で伝送される伝送方向を前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれかに切替える切替部と
を有し、
前記複数の子局装置に予め割り当てられた前記波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成され、
前記複数の子局装置の各々において前記第１の波長群に含まれる波長と前記第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成される
ことを特徴とする波長多重光通信システム。
【請求項２】
前記親局装置は、
前記伝送路に接続された第１の入出力端及び第２の入出力端と、
第１、第２、第３、及び第４のポートを有する受動素子である光分岐結合素子と、
前記第１のポートに前記親局送信信号光を送信する親局送信部と、
前記第２のポートから出力された前記子局送信信号光を受信する親局受信部と
を有し、
前記第１のポートから入力された前記親局送信信号光は分岐されて、前記第３のポート及び前記第１の入出力端を通して前記伝送路における前記第１の方向に前記第１の親局送信信号光として送信されると共に前記第４のポート及び前記第２の入出力端を通して前記伝送路における前記第２の方向に前記第２の親局送信信号光として送信され、前記第１の入出力端を介して前記第３のポートに入力された前記第２の方向に伝送された前記子局送信信号光と記第２の入出力端を介して前記第４のポートに入力された前記第１の方向に伝送された前記子局送信信号光とは、結合されて前記第２のポートから前記親局受信部に送信される
ことを特徴とする請求項１に記載の波長多重光通信システム。
【請求項３】
前記親局装置は、
前記伝送路に接続された第１の入出力端及び第２の入出力端と、
第１、第２、及び第３のポートを有する受動素子である光分岐結合素子と、
前記第１のポートに前記親局送信信号光を送信すると共に、前記第１のポートから出力された前記子局送信信号光を受信する親局送受信部と
を有し、
前記第１のポートから入力された前記親局送信信号光は分岐されて、前記第２のポート及び前記第１の入出力端を通して前記伝送路における前記第１の方向に前記第１の親局送信信号光として送信されると共に前記第３のポート及び前記第２の入出力端を通して前記伝送路における前記第２の方向に前記第２の親局送信信号光として送信され、前記第１の入出力端を介して前記第２のポートに入力された前記第２の方向に伝送された前記子局送信信号光と記第２の入出力端を介して前記第３のポートに入力された前記第１の方向に伝送された前記子局送信信号光とは、結合されて前記第１のポートから前記親局送受信部に送信される
ことを特徴とする請求項１に記載の波長多重光通信システム。
【請求項４】
前記子局送信部と前記子局受信部とを含む子局送受信部を有することを特徴とする請求項３に記載の波長多重光通信システム。
【請求項５】
前記切替部は、
前記第１の受信信号光及び前記第２の受信信号光のいずれかを前記子局受信信号光として前記子局受信部に出力する受信用切替器と、
前記伝送路に入力される前記子局送信信号光が前記伝送路で伝送される伝送方向を前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれかに切替える送信用切替器と
を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の波長多重光通信システム。
【請求項６】
親局装置と、
複数の子局装置と、
前記親局装置と前記複数の子局装置とをチェーン型に接続し、波長多重信号光が前記親局装置から前記複数の子局装置に向かう下り方向及び前記下り方向の逆方向である上り方向に伝送される１心双方向の第１の伝送路と、
前記親局装置と前記複数の子局装置とをチェーン型に接続し、波長多重信号光が前記親局装置から前記複数の子局装置に向かう下り方向及び上り方向に伝送される１心双方向の第２の伝送路と
を備え、
前記複数の子局装置の各々は、
前記複数の子局装置の各々に予め割り当てられた波長群の内の第１の波長群の信号光である子局送信信号光を送信する子局送信部と、
前記波長群の内の第２の波長群の信号光である子局受信信号光を受信する子局受信部と、
前記親局装置から前記第１の伝送路に送信された親局送信信号光の一部を分波して第１の受信信号光として抽出すると共に、前記子局送信信号光を前記第１の伝送路に入力する機能と、前記親局装置から前記第２の伝送路に送信された前記親局送信信号光の一部を分波して第２の受信信号光として抽出すると共に、前記子局送信信号光を前記第２の伝送路に入力する機能とを有する群合分波部と、
前記第１の伝送路における前記親局送信信号光のレベル及び前記第２の伝送路における前記親局送信信号光のレベルの少なくとも一方に基づく切替指示信号を出力する切替制御部と、
前記切替指示信号に基づいて、前記第１の受信信号光及び前記第２の受信信号光のいずれかを前記子局受信信号光として前記子局受信部に提供すると共に、前記切替指示信号に基づいて、前記子局送信信号光が入力される伝送路を、前記第１の伝送路及び前記第２の伝送路のいずれかに切替える切替部と
を有し、
前記複数の子局装置に予め割り当てられた前記波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成され、
前記複数の子局装置の各々において前記第１の波長群に含まれる波長と前記第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成される
ことを特徴とする波長多重光通信システム。
【請求項７】
前記親局装置は、
前記第１の伝送路に接続された第１の入出力端と、
前記第２の伝送路に接続された第２の入出力端と、
第１、第２、第３、及び第４のポートを有する受動素子である光分岐結合素子と、
前記第１のポートに前記親局送信信号光を送信する親局送信部と、
前記第２のポートから出力された前記子局送信信号光を受信する親局受信部と
を有し、
前記第１のポートから入力された前記親局送信信号光は分岐されて、前記第３のポート及び前記第１の入出力端を通して前記第１の伝送路に送信され、前記第４のポート及び前記第２の入出力端を通して前記第２の伝送路に送信され、
前記第１の入出力端を介して前記第３のポートに入力された前記子局送信信号光又は記第２の入出力端を介し前記第４のポートに入力された前記子局送信信号光は、前記第２のポートから前記親局受信部に送信される
ことを特徴とする請求項６に記載の波長多重光通信システム。
【請求項８】
前記親局装置は、
前記第１の伝送路に接続された第１の入出力端と、
前記第２の伝送路に接続された第２の入出力端と、
第１、第２、及び第３のポートを有する受動素子である光分岐結合素子と、
前記第１のポートに前記親局送信信号光を送信すると共に、前記第１のポートから出力された前記子局送信信号光を受信する親局送受信部と
を有し、
前記第１のポートから入力された前記親局送信信号光は分岐されて、前記第２のポート及び前記第１の入出力端を通して前記第１の伝送路に送信されると共に前記第３のポート及び前記第２の入出力端を通して前記第２の伝送路に送信され、前記第１の入出力端を介して前記第２のポートに入力された前記子局送信信号光と記第２の入出力端を介して前記第３のポートに入力された前記子局送信信号光とは、前記第１のポートから前記親局送受信部に送信される
ことを特徴とする請求項６に記載の波長多重光通信システム。
【請求項９】
前記子局送信部と前記子局受信部とを含む子局送受信部を有することを特徴とする請求項８に記載の波長多重光通信システム。
【請求項１０】
前記複数の子局装置の各々に予め割り当てられた前記波長群の内の、前記子局送信信号光として用いられる前記第１の波長群の信号光と、前記子局受信信号光として用いられる前記第２の波長群の信号光とは、予め決められた波長帯域を挟んで短波長側と長波長側に配置されたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の波長多重光通信システム。
【請求項１１】
前記複数の子局装置の各々に予め割り当てられた前記波長群の内の、前記子局送信信号光として用いられる前記第１の波長群の信号光と、前記子局受信信号光として用いられる前記第２の波長群の信号光とは、短波長側から順に交互に配置されたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の波長多重光通信システム。
【請求項１２】
前記複数の子局装置についての複数の前記第１の波長群と、前記複数の子局装置についての複数の前記第２の波長群とは、予め決められた波長帯域を挟んで短波長側と長波長側に配置されたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の波長多重光通信システム。
【請求項１３】
前記複数の子局装置の各々は、予め決められた監視制御信号光を受信し、前記監視制御信号光のレベルに基づいて前記切替指示信号を生成することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の波長多重光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光が双方向に伝送される１心双方向の伝送路によって親局装置と複数の子局装置とが接続された波長多重光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部などの基地局が密集するエリアにおいて、モバイルネットワークによる通信の高速化及び大容量化に応えるために、制御・ベースバンド部（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）と無線部（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）とが互いに分離されて配置されたモバイルフロントホール（ＭＦＨ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｆｒｏｎｔ−Ｈａｕｌ）が注目されている。
【０００３】
ＭＦＨは、１台のＢＢＵと複数台のＲＲＨとを無線又は光ファイバで接続して、ＢＢＵを集約することで、各基地局での省スペース化及び低消費電力化を促進し、設備投資（ＣＡＰＥＸ：Ｃａｐｉｔａｌ  Ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ）及び運用コスト（ＯＰＥＸ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｅｘｐｅｎｓｅ）を低減することができる。一方、モバイルユーザは、日々の生活の中でモバイルトラフィックを活用しているので、障害等によって通信不能期間が継続しないこと及びネットワークが高い信頼性を持つことを求めている。このため、通信キャリアにとっては、ネットワークの経済性の向上及び高い信頼性の確保の両立が重要である。
【０００４】
ネットワークの経済性を向上させるために、１心の光ファイバで大容量伝送が可能な波長分割多重方式（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を採用し、１心の光ファイバで双方向に信号光を伝送させる１心双方向伝送を採用するシステムが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。しかし、特許文献１及び特許文献２に記載されたシステムは、使用されている伝送路としての１心の光ファイバの迂回ルートを確保することができない構成を採用しているので、使用されている伝送路に異常が発生した際に、トラフィックが全断になるという課題がある。
【０００５】
ネットワークの高い信頼性を確保するには、伝送路に異常が発生した場合であってもトラフィックが全断とならないように、冗長構成を構築した１心双方向の伝送路を持つ光通信システムが必要である（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載のシステムは、複数の光送信器と複数の光受信器を備え、それらの各々に伝送路を切り替えるためのスイッチ装置が接続され、伝送路の障害時に、複数の光送信器と複数の光受信器の各々がスイッチ装置により切り替えられた伝送路（光ファイバ）を介して接続されることにより、１心双方向の伝送路による通信を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４６０２９００号公報
【特許文献２】特許第４８５２２６０号公報
【特許文献３】特許第４０３５７１４号公報（例えば、図１４及び図１５、段落０１７７〜０１８４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献３に記載されたシステムでは、光ファイバで接続された端局の両方にスイッチ装置が配備されており、伝送される信号光の波長数に応じた数のスイッチ装置が必要となるため、ネットワークコストが高額になるという課題がある。言い換えれば、１心双方向伝送において、特許文献３に示される冗長構成を採用する場合には、光ファイバで接続された端局の両方に、切替機能を具備する１：１冗長構成を基本とすることになるため、リングネットワーク又はチェーンネットワークを構築する場合に、伝送される信号光の波長数に応じた数の切替装置が必要となり、ネットワークコストが高額になるという課題がある。ここで、１：１冗長構成とは、運用系の伝送路と準備系の伝送路とから成り、障害のない状態では準備系の伝送路にサービス信号を送信せず（並列送信せず）、障害がある状態では準備系の伝送路にサービス信号を送信する構成を言う。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、経済性の向上及び高い信頼性の確保を両立させることができる波長多重光通信システム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】
【０００９】
本発明の一態様に係る波長多重光通信システムは、親局装置と、複数の子局装置と、前記親局装置から前記複数の子局装置を介して前記親局装置に戻るリング型に前記親局装置及び前記複数の子局装置を接続し、波長多重信号光が第１の方向及び前記第１の方向の逆方向である第２の方向に伝送される１心双方向の伝送路とを備え、前記複数の子局装置の各々は、前記複数の子局装置の各々に予め割り当てられた波長群の内の第１の波長群の信号光である子局送信信号光を送信する子局送信部と、前記波長群の内の第２の波長群の信号光である子局受信信号光を受信する子局受信部と、前記親局装置から前記伝送路に送信される親局送信信号光の内の、前記第１の方向に伝送される第１の親局送信信号光の一部と前記第２の方向に伝送される第２の親局送信信号光の一部を分波して、第１の受信信号光と第２の受信信号光として抽出すると共に、前記子局送信信号光を前記伝送路に入力する群合分波部と、前記第１の親局送信信号光と前記第２の親局送信信号光のレベルに基づく切替指示信号を出力する切替制御部と、前記切替指示信号に基づいて、前記第１の受信信号光及び前記第２の受信信号光のいずれかを前記子局受信信号光として前記子局受信部に提供すると共に、前記切替指示信号に基づいて、前記伝送路に入力される前記子局送信信号光が前記伝送路で伝送される伝送方向を前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれかに切替える切替部とを有し、前記複数の子局装置に予め割り当てられた前記波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成され、前記複数の子局装置の各々において前記第１の波長群に含まれる波長と前記第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成されるものである。
【００１０】
また、本発明の他の態様に係る波長多重光通信システムは、親局装置と、複数の子局装置と、前記親局装置と前記複数の子局装置とをチェーン型に接続し、波長多重信号光が前記親局装置から前記複数の子局装置に向かう下り方向及び前記下り方向の逆方向である上り方向に伝送される１心双方向の第１の伝送路と、前記親局装置と前記複数の子局装置とをチェーン型に接続し、波長多重信号光が前記親局装置から前記複数の子局装置に向かう下り方向及び上り方向に伝送される１心双方向の第２の伝送路とを備え、前記複数の子局装置の各々は、前記複数の子局装置の各々に予め割り当てられた波長群の内の第１の波長群の信号光である子局送信信号光を送信する子局送信部と、前記波長群の内の第２の波長群の信号光である子局受信信号光を受信する子局受信部と、前記親局装置から前記第１の伝送路に送信された親局送信信号光の一部を分波して第１の受信信号光として抽出すると共に、前記子局送信信号光を前記第１の伝送路に入力する機能と、前記親局装置から前記第２の伝送路に送信された前記親局送信信号光の一部を分波して第２の受信信号光として抽出すると共に、前記子局送信信号光を前記第２の伝送路に入力する機能とを有する群合分波部と、前記第１の伝送路における前記親局送信信号光のレベル及び前記第２の伝送路における前記親局送信信号光のレベルの少なくとも一方に基づく切替指示信号を出力する切替制御部と、前記切替指示信号に基づいて、前記第１の受信信号光及び前記第２の受信信号光のいずれかを前記子局受信信号光として前記子局受信部に提供すると共に、前記切替指示信号に基づいて、前記子局送信信号光が入力される伝送路を、前記第１の伝送路及び前記第２の伝送路のいずれかに切替える切替部とを有し、前記複数の子局装置に予め割り当てられた前記波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成され、前記複数の子局装置の各々において前記第１の波長群に含まれる波長と前記第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、前記複数の子局装置が構成されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リング型又はチェーン型の伝送路を採用した波長多重光通信システムにおいて、親局装置に光分岐結合素子を備え、複数の子局装置の各々に送受信される信号光の波長群の切替機能を持つ手段を備えることで、子局装置に固有の波長群単位での冗長構成を可能としたので、経済性の向上及び高い信頼性の確保を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る波長多重光通信システムを概略的に示す構成図である。
【図２】実施の形態１における複数の子局装置で送受信される信号光の波長の例を示す図である。
【図３】実施の形態１における子局装置で送受信される上り信号光と下り信号光の波長の例を示す図である。
【図４】実施の形態１における子局装置で送受信される上り信号光と下り信号光の波長の他の例を示す図である。
【図５】実施の形態１における子局装置で送受信される上り信号光と下り信号光の波長のさらに他の例を示す図である。
【図６】図１に示される群合分波部の内部構成の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る波長多重光通信システムにおける冗長構成の切替動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２に係る波長多重光通信システムを概略的に示す構成図である。
【図９】図８に示される波長群フィルタ部の内部構成の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る波長多重光通信システムを概略的に示す構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る波長多重光通信システムを概略的に示す構成図である。
【図１２】図１１に示される光分岐結合器の内部構成の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る波長多重光通信システムを概略的に示す構成図である。
【図１４】図１３に示される群合分波部の内部構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。なお、図面において同一符号が付された構成要素は、同様の機能を持つ。また、以下の実施の形態の説明は、例示であり、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００１４】
《１》実施の形態１．
《１−１》構成
図１は、本発明の実施の形態１に係る波長多重光通信システム１を概略的に示す構成図である。図１に示されるように、波長多重光通信システム１は、親局装置１０と、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１と、１心双方向の伝送路としての１心の光ファイバ６１，６２，６３とを備えている。ここで、Ｎは、子局装置の台数を示す２以上の整数である。
【００１５】
光ファイバ６１，６２，６３は、親局装置１０の第１の入出力端４１から複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１を介して親局装置１０の第２の入出力端４２に戻るリング型に（すなわち、リングネットワークを構成するように）、親局装置１０及び複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１を接続している。光ファイバ６１，６２，６３は、１波長以上の信号光を含む波長多重信号光が第１の方向（図１における時計回り方向）Ｄ１に（０系すなわち運用系の波長多重信号光として）及び第１の方向の逆方向である第２の方向（図１における反時計回り方向）Ｄ２に（１系すなわち待機系の波長多重信号光として）伝送される１心双方向の伝送路としての１心の光ファイバである。
【００１６】
親局装置１０は、互いに異なる波長を持つ複数の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎをそれぞれ送信するための複数の光送信器１１＿１〜１１＿ｍと、合波器１２と、送信光増幅器１３と、互いに異なる波長を持つ複数の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｍをそれぞれ受信するための複数の光受信器２１＿１〜２１＿ｍと、分波器２２と、受信光増幅器２３と、受動素子である光分岐結合素子３１とを有している。複数の光送信器１１＿１〜１１＿ｍと合波器１２とは、波長多重信号光（親局送信信号光）を送信することができる「親局送信部」を構成する。分波器２２と複数の光受信器２１＿１〜２１＿ｍとは、波長多重信号光（子局送信信号光）を受信することができる「親局受信部」を構成する。ここで、ｍは、親局装置１０における光送信器の台数（光受信器の台数でもある）を示す２以上の整数である。また、ｎは、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々が扱う（サポートする）信号光の波長の数を示す２以上の整数である。複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々は、子局装置ごとに異なる波長群の信号光（すなわち、子局装置ごとに固有の波長群の信号光）を扱うので、ｎは、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々における光送信器の台数（光受信器の台数）に等しい。なお、送信光増幅器１３と受信光増幅器２３は、伝送条件に応じて取捨選択されるものであり、光増幅が不要な場合には省略可能である。なお、子局装置ごとに異なる波長群とは、子局装置ごとに割り当てられた波長群に含まれる波長が、互いに重複しないことを意味する。
【００１７】
合波器１２は、アレイ導波路格子（ＡＷＧ：Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）などの光デバイスで構成され、入力された複数の波長の信号光を合波して波長多重信号光を出力する機能を持つ。分波器２２は、ＡＷＧなどの光デバイスで構成され、入力され波長多重信号光を分波して複数の波長の信号光を出力する機能を持つ。
【００１８】
送信光増幅器１３及び受信光増幅器２３は、例えば、エルビウム添加ファイバ光増幅器（ＥＤＦＡ：Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり、入力された信号光のパワを信号光のまま増幅する機能を持つ。
【００１９】
光分岐結合素子３１は、例えば、パッシブな光カプラである２×２ポートの３ｄＢ光分岐カプラである。光分岐結合素子３１は、例えば、第１、第２、第３、及び第４のポート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，及び３１ｄを有し、第１のポート３１ａから入力された送信用の波長多重信号光は、分岐されて第３のポート３１ｃ及び第４のポート３１ｄから出力される。また、第３及び第４のポート３１ｃ及び３１ｄに入力された受信用の波長多重信号光は結合されて第２のポート３１ｂを経由して受信光増幅器２３に出力される。
【００２０】
子局装置（＃１）１１０１は、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ出力することができる複数の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと、合波器１１２と、送信用切替器１１３と、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ受信することができる複数の光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎと、分波器１２２と、受信用切替器１２３と、群合分波部１３１と、切替制御部（警報モニタ部）１３２とを有している。複数の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと合波器１１２とは、送信用の波長多重信号光である送信信号光を送信する「子局送信部」を構成する。分波器１２２と複数の光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎとは、受信用の波長多重信号光である受信信号光を受信する「子局受信部」を構成する。
【００２１】
子局装置（＃Ｎ）１９０１は、複数の信号光Ｓ９＿１〜Ｓ９＿ｎをそれぞれ出力することができる複数の光送信器９１１＿１〜９１１＿ｎと、合波器９１２と、送信用切替器９１３と、複数の信号光Ｓ９＿１〜Ｓ９＿ｎをそれぞれ受信することができる複数の光受信器９２１＿１〜９２１＿ｎと、分波器９２２と、受信用切替器９２３と、群合分波部９３１と、切替制御部（警報モニタ部）９３２とを有している。子局装置（＃Ｎ）１９０１は、子局装置（＃１）１１０１と同様の構成を有するが、子局装置（＃Ｎ）１９０１によって扱われる波長多重信号光に含まれる複数の信号光の波長（すなわち、波長群）は、子局装置（＃１）１１０１によって扱われる波長多重信号光に含まれる複数の信号光の波長（すなわち、波長群）と異なる。すなわち、群合分波部１３１によって扱われる波長群の信号光と群合分波部９３１によって扱われる波長群の信号光とは異なる。このような関係は、分波器１２２と分波器９２２との間、合波器１１２と合波器９１２との間、光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと光送信器９１１＿１〜９１１＿ｎとの間にも当てはまる。
【００２２】
実施の形態１における複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１は、互いに同様の構成を持つが、扱われる（サポートされる）波長多重信号光に含まれる信号光の波長（すなわち、波長群）が互いに異なる、すなわち、互いに重複しない。つまり、群合分波部（例えば、図１における１３１，９３１）、分波器（例えば、図１における１２２，９２２）、合波器（例えば、図１における１１２，９１２）、光送信器（例えば、図１における１１１＿１〜１１１＿ｎと９１１＿１〜９１１＿ｎ）において扱われる複数の信号光の波長は、子局装置ごとに異なる。
【００２３】
《１−２》動作
次に、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１の親局装置１０と子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の動作を説明する。子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の動作は、互いに同様であるので、代表例として、子局装置（＃１）１１０１の動作を説明する。
【００２４】
親局装置１０から光ファイバ６１を通して子局装置（＃１）１１０１へ向かう伝送方向（伝播方向）及び親局装置１０から光ファイバ６２，６３を通して子局装置（＃１）１１０１へ向かう伝送方向を「下り方向」と言い、伝送される信号光を「下り信号光」と言う。また、子局装置（＃１）１１０１から光ファイバ６１を通して親局装置１０へ向かう伝送方向及び子局装置（＃１）１１０１から光ファイバ６３，６２を通して親局装置１０へ向かう伝送方向を「上り方向」と言い、伝送される信号光を「上り信号光」と言う。
【００２５】
まず、下り信号光について説明する。親局装置１０に接続された親局側下流装置（図示せず）から提供されたユーザ信号（送信信号）は、親局装置１０の光送信器１１＿１〜１１＿ｎに入力され、波長多重用の特定の波長の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎに変換された後、合波器１２へ送信される。波長多重用の特定の波長の例は、後述の図２から図５に示される。
【００２６】
合波器１２は、光送信器１１＿１〜１１＿ｎから互いに異なる波長（例えば、後述の図２における波長λ１＿１，…，λ９＿ｎ）の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎを受信し、これらを合波することで波長多重信号光を生成し、この波長多重光を送信光増幅器１３に送信する。
【００２７】
合波器１２から出力された波長多重信号光は、送信光増幅器１３で光増幅され、光分岐結合素子３１に入力される。なお、システム要求に応じて送信光増幅器１３を搭載していない場合には、合波器１２から出力された波長多重信号光は直接に光分岐結合素子３１に入力される。
【００２８】
送信光増幅器１３から出力された波長多重信号光は、第１のポート３１ａから光分岐結合素子３１に入力され、光分岐結合素子３１内で２分岐され、第３のポート３１ｃ及び第１の入出力端４１を介して光ファイバ６１に送信されると共に、第４のポート３１ｄ及び第２の入出力端４２を介してと光ファイバ６２に送信される。実施の形態１においては、図１の光分岐結合素子３１内における実線部分は、伝送路の冗長構成の運用系（０系）を示し、破線部分は、伝送路の冗長構成の待機系（１系）を示す。
【００２９】
図１では、波長多重信号光は、親局装置１０から光ファイバ６１及び光ファイバ６２に並列送信される。図１に示されるシステムでは、光ファイバ６１を通して時計方向（第１の方向Ｄ１）に波長多重信号光（第１の親局送信信号光）を伝送させる伝送路は運用系（０系）であり、光ファイバ６２を通して反時計方向（第２の方向Ｄ２）に波長多重信号光（第２の親局送信信号光）を伝送させる伝送路は待機系（１系）である。親局装置１０の第１の入出力端４１と第２の入出力端４２とから並列送信された波長多重信号光は、光ファイバ６１と光ファイバ６２を介して、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２にそれぞれ伝送され、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１で合分波される（すなわち、子局装置に固有の波長群の単位で合分波される）。
【００３０】
図２は、実施の形態１における複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１で送受信される信号光の波長の例を示す図である。子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々で扱われる複数の信号光の波長（波長群）は、図２に示されるように、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の間で互いに異なる、すなわち、互いに重複しない。言い換えれば、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々には、扱われる（サポートされる）固定の波長及び波長群が割り当てられている。この場合、親局装置１０が扱う信号光の数は、システムで扱われる全信号光の数であるｍ個（図１では、ｍ＝Ｎ×ｎ）であるが、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々が扱う信号光の波長の数は、ｎ個であり、ｍ個より少ない個数である。このように、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々が扱う信号光の数であるｎは、少ない個数であるので、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１は価格を低減できる経済性に優れた光デバイスである。
【００３１】
また、波長多重光の伝送技術は、波長独立性及び方向独立性を活用した技術であるが、実運用においては、光デバイスの性能等により、クロストーク等による干渉が無視できなくなる場合がある。特に、１心双方向伝送方式を採用する場合には、１心の伝送路における上り方向と下り方向の伝送で、互いに異なる波長の信号光が用いられる。図３は、実施の形態１における子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１で送受信される上り信号光と下り信号光の波長の例を示す図である。図３に示されるように、例えば、子局装置（＃１）１１０１で扱われる信号光の波長λ１＿１〜λ１＿ｎからなる波長群（子局装置ごとに予め決められた波長群）の範囲において、短波長側に下り信号光（子局受信信号光）の波長群（第２の波長群）を配置し、ガード波長帯域を挟んで長波長側に上り信号光（子局送信信号光）の波長群（第１の波長群）を配置することで、クロストーク等の干渉を軽減することができる。ここで、ガード波長帯域は、上り信号光と下り信号光を分離するために用いる波長フィルタの特性により使用できない波長帯域を示す。
【００３２】
図４は、実施の形態１における子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１で送受信される上り信号光と下り信号光の波長の他の例を示す図である。図４では、上り信号光の波長（例えば、λ１＿２，λ１＿４，…，λ１＿ｎ）と下り信号光の波長（例えば、λ１＿１，λ１＿３，…，λ１＿ｎー１）とを交互に配置し、例えば、奇数番目の波長を下り信号光の波長とし、偶数番目の波長を上り信号光の波長としている。図４に示される信号光の波長の例は、光インタリーバ等の光デバイスを用いることで、偶数番目の波長の信号光と奇数番目の波長の信号光とを合分波することが可能なシステムに用いられる。言い換えれば、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々に予め割り当てられた波長群の内の、子局送信信号光として用いられる第１の波長群の信号光と、子局受信信号光として用いられる第２の波長群の信号光とは、短波長側から順に交互に配置されている。
【００３３】
図５は、実施の形態１における子局装置（＃１〜＃Ｎ）で送受信される上り信号光と下り信号光の波長のさらに他の例を示す図である。図３では、子局装置（＃１）１１０１用に割り当てられる波長群の帯域内で上り信号光の波長と下り信号光の波長を混在させていたが、図５では、上り信号光の波長λ１＿１＿ｕ〜λ１＿ｎ＿ｕの波長群と下り信号光の波長λ１＿１＿ｄ〜λ１＿ｎ＿ｄの波長群とを、ガード波長領域を挟んで分離した例を示す。この場合、波長フィルタによる未使用波長帯域であるガード波長領域を波長帯全体で共有することで（すなわち、波長群ごとに１つのガード波長領域を設けるのではなく、波長帯全体で１つのガード波長領域を設けるので）、波長帯域を有効活用することができる。ただし、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々における群分波及び群合波は、２つの波長群（すなわち、群分波の対象となる光信号の波長群と群合波の対象となる光信号の波長群）に対応する必要がある。なお、親局装置１０では、図２に示される複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１によって扱われる信号光の波長λ１＿１，…，λ９＿ｎの全てが、一括して合分波される。
【００３４】
図２に示されるように、実施の形態１においては、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）に予め割り当てられた波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。また、図３から図５に示されるように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々において第１の波長群に含まれる波長と第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。
【００３５】
次に、子局装置（＃１）１１０１について説明する。親局装置１０から光ファイバ６１を通して伝送された波長多重信号光（第１の親局送信信号光）と親局装置１０から光ファイバ６２，６３を通して伝送された波長多重信号光（第２の親局送信信号光）は、子局装置（＃１）１１０１の群合分波部１３１で受信される。
【００３６】
図６は、図１に示される群合分波部１３１の内部構成の一例を示す図である。図６に示されるように、群合分波部１３１は、光カプラ部１３１ａと、第１の方向Ｄ１用（運用系）の分波光バンドパスフィルタ（ＯＢＰＦ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）１３１ｃと、第１の方向Ｄ１用（運用系）の合波光バンドパスフィルタ１３１ｄと、第２の方向Ｄ２用（待機系）の合波光バンドパスフィルタ１３１ｅと、第２の方向Ｄ２用（待機系）の分波光バンドパスフィルタ１３１ｆと、光カプラ部１３１ｂとを有している。
【００３７】
分波光バンドパスフィルタ１３１ｃは、第１の方向Ｄ１に伝送された波長多重信号光から、子局装置（＃１）１１０１に割り当てられた波長群の信号光（例えば、図４におけるλ１＿１，λ１＿３，…，λ１＿ｎー１）を分波する機能を持つ。分波光バンドパスフィルタ１３１ｆは、第２の方向Ｄ２に伝送された波長多重信号光から、子局装置（＃１）１１０１に割り当てられた波長群の信号光（例えば、図４におけるλ１＿２，λ１＿４，…，λ１＿ｎ）を分波する機能を持つ。子局装置（＃１）１１０１に割り当てられた波長群の信号光は、例えば、図３から図５に示される波長配列のいずれかを採用することもできる。
【００３８】
群合分波部１３１の分波光バンドパスフィルタ１３１ｃでは、第１の方向Ｄ１に伝送される波長多重信号光から、子局装置（＃１）１１０１用の波長群の信号光が分波され、分波された波長群の信号光は受信用切替器１２３と切替制御部１３２に送信される。同様に、群合分波部１３１の分波光バンドパスフィルタ１３１ｆでは、第２の方向Ｄ２に伝送される波長多重信号光から、子局装置（＃１）１１０１用の波長群の信号光が分波され、分波された波長群の信号光は受信用切替器１２３と切替制御部１３２に送信される。
【００３９】
切替制御部１３２は、第１の方向Ｄ１に伝送される波長多重信号光（第１の親局送信信号光）である運用系信号光（０系信号光）と第２の方向Ｄ２に伝送された波長多重信号光（第２の親局送信信号光）である待機系信号光（１系信号光）の光レベル（光パワ）を監視し、この光レベルが、予め設定された光レベル（閾値）を下回った場合に、切替指示信号を受信用切替器１２３及び送信用切替器１１３に通知する機能を持つ。
【００４０】
受信用切替器１２３は、１×２ポートの光スイッチ等の経路選択可能な光デバイスを有し、切替制御部１３２から出力される切替指示信号に従い、使用する伝送路を運用系伝送路及び待機系伝送路のいずれかから選択して切り替え、選択された伝送路から提供される信号群の信号光を分波器１２２へ出力する。
【００４１】
分波器１２２は、入力された波長多重信号光を複数の信号光に分波し、分波により得られた複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎを光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎへそれぞれ出力する。光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎは、受信した信号光に基づく信号を子局側下流装置に送信する。
【００４２】
次に、子局装置（＃１）１１０１における上り信号光を説明する。子局側下流装置から提供されるユーザ信号としての送信信号は、子局装置（＃１）１１０１の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎに入力され、光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎで波長多重用の特定の波長（波長群）の信号光に変換された後、合波器１１２へ出力される。合波器１１２は、入力された複数の波長の信号光を合波する機能を持つ。
【００４３】
合波器１１２は、光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎから、互いに異なる波長の複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎを受信し、これらを合波した後、送信用切替器１１３へ出力する。
【００４４】
送信用切替器１１３は、受信用切替器１２３と同様に１×２ポートの光スイッチなどの経路選択可能な光デバイスを有し、切替制御部１３２から出力される切替指示信号に従い、合波器１１２から出力された波長多重信号光を、群合分波部１３１を介して、光ファイバ６１（第２の方向Ｄ２）又は光ファイバ６３（第１の方向Ｄ１）のいずれかに送信する。
【００４５】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々では、受信した信号の伝送路と同一の伝送路が使用されるように、送信信号を切替える。例えば、親局装置１０から光ファイバ６１を通して第１の方向Ｄ１で下り信号光を子局装置（＃１）１１０１が受信している場合は、子局装置（＃１）１１０１から出力される上り信号光は、光ファイバ６１を通して第２の方向Ｄ２で親局装置１０に送信される。このような構成は、上り信号光と下り信号光の遅延差を小さく保つ必要があるＭＦＨのようなネットワークに適用する場合に有用である。
【００４６】
次に、子局装置から光ファイバ６１を介して受信した上り信号光と子局装置から光ファイバ６３，６２を介して受信した上り信号光を受信した親局装置１０の動作を説明する。親局装置１０は、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に伝送された子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，９１０１から出力される波長多重信号光を、光分岐結合素子３１で受信する。
【００４７】
光分岐結合素子３１では、光ファイバ６１から提供される波長多重信号光と光ファイバ６２から提供される波長多重信号光とを結合し、結合によって生成された波長多重信号光を受信光増幅器２３へ出力する。
【００４８】
受信光増幅器２３は、送信光増幅器１３と同様に、受信した波長多重信号光を光増幅し、光増幅された波長多重信号光を分波器２２へ送信する。
【００４９】
分波器２２は、受信した波長多重信号光をそれぞれの波長ごとに分波し、分波によって得られた複数の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎを複数の光受信器２１＿１〜２１＿ｍへ送信する。光受信器２１＿１〜２１＿ｍは、受信した光信号に基づく信号を、接続されている親局側下流装置に送信する。
【００５０】
次に、実施の形態１における冗長切替の処理について説明する。実施の形態１では、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，９１０１の各々が、独自に、切替制御部（警報モニタ部）（例えば、１１３，９１３）が冗長切替条件を判断し、冗長切替を実行する。
【００５１】
図７は、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１における冗長構成の切替動作を示すフローチャートである。図７には、子局装置（＃１）１１０１の切替制御部１３２によって実施される、受信用切替器１２３と送信用切替器１１３の切替制御によって行われる冗長切替を説明する。
【００５２】
冗長切替には、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，９１０１の各々で障害の有無を検出し、この検出結果に基づいて冗長切替を行う「自動」設定と、障害が発生した場合であっても、冗長切替を実施しない「固定」設定とがある。子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，９１０１の動作は、互いに同様であるため、子局装置（＃１）１１０１について説明する。図７に示される冗長切替処理が開始すると、まず、ステップＳＴ１において、切替制御部１３２は、切替モードが自動であるか固定であるかの判定を行う。ステップＳＴ１では、子局装置（＃１）１１０１における切替モードが「固定」であると判断された場合は、本処理フローを終了する。ステップＳＴ１で、子局装置（＃１）１１０１における切替モードが「自動」であると判断された場合は、処理はステップＳＴ２に移行する。
【００５３】
ステップＳＴ２では、切替制御部１３２は、運用系伝送路の入力光レベルの読出しを行う。ステップＳＴ２の読出しが完了した後、処理はステップＳＴ３へ移行する。
【００５４】
ステップＳＴ３では、切替制御部１３２は、運用系伝送路の入力光レベルがサービスを継続することが可能なレベルであるか否かを判定する。具体的には、切替制御部１３２は、ステップＳＴ２で読出された運用系伝送路の入力光レベルを予め設定された規定レベルと比較して、運用系伝送路の入力光レベルが規定レベル以上の場合を「正常」、規定レベルより低い場合を「異常」と判定する。なお、予め設定された規定レベルは、ネットワーク状況に応じてユーザによって変更されることができる。
【００５５】
ステップＳＴ２において、「正常」と判定された場合は、切替制御部１３２は、冗長切替を行う必要がないため、処理をステップＳＴ１に戻す。ステップＳＴ２において、「異常」と判定された場合は、切替制御部１３２は、処理をステップＳＴ４に進める。
【００５６】
ステップＳＴ４では、切替制御部１３２は、待機系伝送路の入力光レベルの読出しを行い、処理をステップＳＴ５に移行する。
【００５７】
ステップＳＴ５では、切替制御部１３２は、待機系伝送路の光入力レベルが冗長切替後にサービスを継続することが可能なレベルであるか否かを判定する。具体的には、ステップＳＴ３の処理と同様に、切替制御部１３２は、光入力レベルを予め設定された規定レベルと比較して、光入力レベルが規定レベル以上の場合を「正常」、規定レベルより低い場合を「異常」と判定する。ここで、「異常」と判定された場合、運用系伝送路及び待機系伝送路のいずれも障害が発生している、あるいは、サービスを開始していないことを示すため切替を行わず、ステップＳＴ１に戻り、再度処理フローを順番に実行する。ステップＳＴ５で「正常」と判定された場合、待機系伝送路に冗長切替をするため、ステップＳＴ６に移行する。
【００５８】
ステップＳＴ６では、切替制御部１３２は、受信用切替器１２３と送信用切替器１１３に切替指示信号を出力する。
【００５９】
ステップＳＴ７では、切替制御部１３２は、受信用切替器１２３と送信用切替器１１３の設定完了結果を受領した後、処理をステップＳＴ１へ移行する。なお、図７では、波長多重信号光の光レベルを監視し、予め設定された規定レベルを基準に異常の有無を判定しているが、例えば、光ファイバ６１を通して伝送された監視制御信号光又はダミー光と光ファイバ６２，６３を通して伝送された監視制御信号光又はダミー光を監視し、光レベル低下あるいは信号品質劣化を検出し、この検出結果に応じて切替指示信号を出力することも可能である。
【００６０】
《１−３》効果
以上に説明したように、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１においては、使用する伝送路の切替を、子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々に割り当てられた波長群単位としているので、従来の構成で必要であった波長の数に応じた個数の光切替器を、大幅に減らすことができる。このため、ネットワークコストの大幅な低減が可能である。言い換えれば、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１においては、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１の各々に送信用切替器と受信用切替器（すなわち、２個の光切替器）が必要になるが、波長の数に応じた個数の光切替器を有する従来の構成に比べて、光切替器の個数は大幅に少なくできるので、コストを大幅に削減することができる。
【００６１】
また、従来の構成では、親局装置にスイッチ切替機能を備えることが想定されていたため、親局装置は、運用系の光ファイバ又は準備系（予備系）の光ファイバのいずれかの波長多重信号光だけを受信した。これに対し、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１においては、親局装置１０の光分岐結合素子３１としてパッシブな２×２ポートの３ｄＢ光分岐カプラを用いることで、光ファイバ６１（運用系）及び光ファイバ６２（準備系）の両方から提供される波長多重信号光を常時受信可能にしている。このように、波長多重光通信システム１によれば、常時２つの系統から波長多重信号光を受信可能にしているので従来のシステムに比べて、高い信頼性を確保することができる。また、波長多重光通信システム１によれば、切替は、全ての子局装置（＃１〜＃Ｎ）の送信用切替器と受信用切替器でのみ行われ、親局装置は、スイッチ切替機能を持つ光デバイスに代えて安価なパッシブ素子である３ｄＢ光分岐カプラを備えることができるので、コストの削減が可能であり、経済性の向上を実現することができる。
【００６２】
また、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１は、ＢＢＵに親局装置１０を適用し、複数台のＲＲＨに複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）をそれぞれ適用することで、ＭＦＨに適用可能である。子局装置（＃１）１１０１の受信用切替器１２３及び送信用切替器１１３を、同一ノード内又は同一カード内に配置した場合には、ＭＦＨなどのように上り信号光と下り信号光とを高速に経路を切り揃えることが必要な場合に特に有効である。
【００６３】
《２》実施の形態２．
《２−１》構成
図８は、本発明の実施の形態２に係る波長多重光通信システム２を概略的に示す構成図である。図８において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２に係る波長多重光通信システム２は、実施の形態１における子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１に代えて、子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，２９０１を備えた点において、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１と相違する。したがって、以下に相違点を中心に説明する。
【００６４】
子局装置（＃１）２１０１は、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ出力することができる複数の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと、合波器１１２と、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ受信することができる複数の光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎと、分波器１２２と、群合分波部としての光結合部１４１と、送受信用切替器１４２と、切替制御部１４３と、波長群フィルタ部１４４とを有している。
【００６５】
子局装置（＃Ｎ）２９０１は、複数の信号光Ｓ９＿１〜Ｓ９＿ｎをそれぞれ出力することができる複数の光送信器９１１＿１〜９１１＿ｎと、合波器９１２と、複数の信号光Ｓ９＿１〜Ｓ９＿ｎをそれぞれ受信することができる複数の光受信器９２１＿１〜９２１＿ｎと、分波器９２２と、光結合部９４１と、送受信用切替器９４２と、切替制御部９４３と、波長群フィルタ部９４４とを有している。
【００６６】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，２９０１は、互いに同様の構成を持つが、使用される波長多重信号光に含まれる信号光の波長（すなわち、波長群）が互いに異なる。言い換えれば、図２に示されるように、実施の形態２においては、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）に予め割り当てられた波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。また、図３から図５に示されるように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々において子局送信信号光用の第１の波長群に含まれる波長と子局受信用の第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。
【００６７】
実施の形態２における子局装置（＃１）２１０１は、群合分波部としての光結合部１４１を有しているので、子局装置（＃１）２１０１内における光損失が増加するが、１つの送受信用切替器１４２で切替えを行う点において、実施の形態１と異なる。
【００６８】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，２９０１の構成及び動作は、互いに同様であるので、代表例として、子局装置（＃１）２１０１の構成及び動作を説明する。図９は、図８に示される波長群フィルタ部１４４の内部構成の一例を示す図である。
【００６９】
光ファイバ６１を通して第１の方向Ｄ１に伝送された波長多重信号光と光ファイバ６２，６３を通して第２の方向Ｄ２に伝送された波長多重信号光とは、子局装置（＃１）２１０１の波長群フィルタ部１４４で受信される。波長群フィルタ部１４４は、図９に示されるように、光ファイバ６１側の光カプラ１４４ａと、光ファイバ６３側の光カプラ１４４ｂと、光ファイバ６１から光ファイバ６３へ伝送される波長多重信号光、及び、光ファイバ６３から光ファイバ６１へ伝送される波長多重信号光のうち、子局装置（＃１）２１０１で使用する波長帯を遮断し、他の波長を透過させる光バンドパスフィルタ１４４ｃとを有している。
【００７０】
《２−２》動作
波長群フィルタ部１４４は、第１の方向Ｄ１用の合分波及び第２の方向Ｄ２用の合分波を、単純な構成の素子である１×２光カプラ（図９における１４４ａと１４４ｂ）で同時に行うことができる。光カプラ１４４ａ，１４４ｂは、波長フィルタ特性を有しておらず、子局装置（＃１）２１０１で群合分波する波長を透過し、合波する波長と干渉するため、光バンドパスフィルタ１４４ｃにて群合分波する波長をカットする。
【００７１】
波長群フィルタ部１４４によって分岐されて得られた波長多重信号光は、送受信用切替器１４２と切替制御部１４３へ送信される。
【００７２】
送受信用切替器１４２で受信された信号光は、設定された方向（第１の方向Ｄ１又は第２の方向Ｄ２）の経路を通り、光結合部１４１へ送信される。
【００７３】
光結合部１４１は、図２から図５に示される波長配置に応じて、１×２ポートの３ｄＢ光カプラ、青色帯域の光を通過させるＢｌｕｅ帯用波長フィルタ、赤色帯域の光を通過させるＲｅｄ帯用波長フィルタ、光インタリーバ等で構成され、分波器１２２と合波器１１２へ送信される。
【００７４】
光結合部１４１から分波器１２２に送信された波長多重信号光は、分波器１２２で分波されて個々の波長の信号光になり、光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎへ送信される。光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎは、受信された信号光に応じた信号を子局側下流装置へ送信する。
【００７５】
光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎから合波器１１２に送信された信号光は、合波器１１２で、図３から図５のいずれかに示されるように、上り信号光と下り信号光を互いに異なる波長にすることで波長干渉を発生させず、受信した下り信号光はそのまま廃棄される。つまり、合波器１１２は、光結合部１４１から下り信号光の波長群が送信された場合でも、波長依存性のある合波器１１２により遮断され主信号に影響を与えない。
【００７６】
次に、子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，２９０１から出力される上り信号光の流れを説明する。子局側下流装置から提供されるユーザ信号は、子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎに入力され、波長多重用の特定の波長に変換された後、合波器１１２へ送信される。
【００７７】
光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎから互いに異なる波長の信号光を受信し、合波器１１２で合波された後、波長多重信号光として光結合部１４１へ送信される。波長多重信号光は、光結合部１４１から送受信用切替器１４２に送信され、切替制御部１４３の切替指示信号に従い経路を選択し、波長群フィルタ部１４４へ送信される。切替制御部１４３から出力された波長多重信号光は、波長群フィルタ部１４４から光ファイバ６１又は光ファイバ６３へ送信される。
【００７８】
光ファイバ６１及び光ファイバ６２から受信された上り信号光の親局装置１０における流れは、実施の形態１のものと同じである。また、冗長時の切替処理は、実施の形態１の場合と同様である。
【００７９】
《２−３》効果
以上に説明したように、実施の形態２に係る波長多重光通信システム２によれば、子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，２９０１における切替部を、１つの送受信用切替器１４２にすることで、構成を簡素化することができる。具体的に言えば、高額な光スイッチである送受信用切替器１４２を採用することで、光スイッチの数を１台とし、そのため、実施の形態１に比べ、構成部品の数を少なくすることができ、より低コスト化を図ることができる。
【００８０】
なお、子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，９２０１の送受信用切替器１４２は送信と受信の切替を同時に行うため、実施の形態１と同様にＭＦＨなどの上り信号光と下り信号光との経路を高速に切り揃えることが必要な場合に有効である。
【００８１】
上記以外の点において、実施の形態２は、実施の形態１と同じである。
【００８２】
《３》実施の形態３．
《３−１》構成
図１０は、本発明の実施の形態３に係る波長多重光通信システム３を概略的に示す構成図である。図１０において、図８に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図８に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態３に係る波長多重光通信システム３は、実施の形態２における子局装置（＃１〜＃Ｎ）２１０１，…，２９０１に代えて、子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１を備えた点、及び、親局装置１０と複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１を光ファイバ６４〜６７によってチェーン型で接続している点において、実施の形態２に係る波長多重光通信システム２と相違する。光ファイバ６４〜６７は、１心の光ファイバであり、第１の伝送路としての光ファイバ６４と光ファイバ６６は、運用系伝送路（０系）、第２の伝送路としての光ファイバ６５と光ファイバ６７は、待機系伝送路（１系）を示す。したがって、以下に実施の形態１及び２との相違点を中心に説明する。
【００８３】
子局装置（＃１）３１０１は、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ出力することができる複数の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと、合波器１１２と、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ受信することができる複数の光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎと、分波器１２２と、群合分波部としての光結合部１５１と、切替部としての伝送路切替器１５２と、切替制御部１５３と、光分岐結合器１５４と、光分岐結合器１５５とを有している。光結合部１５１の構成及び機能は、実施の形態２における光結合部１４１のものと同様である。
【００８４】
子局装置（＃Ｎ）３９０１は、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ出力することができる複数の光送信器９１１＿１〜９１１＿ｎと、合波器９１２と、複数の信号光Ｓ９＿１〜Ｓ９＿ｎをそれぞれ受信することができる複数の光受信器９２１＿１〜９２１＿ｎと、分波器９２２と、群合分波部としての光結合部９５１と、送受信用切替器９５２と、切替制御部９５３と、光分岐結合器９５４と、光分岐結合器９５５とを有している。光結合部９５１の構成及び機能は、実施の形態２における光結合部１４１のものと同様である。
【００８５】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１は、互いに同様の構成を持つが、使用される波長多重信号光に含まれる信号光の波長（すなわち、波長群）が互いに異なる。図２に示されるように、実施の形態３においては、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）に予め割り当てられた波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。また、図３から図５に示されるように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々において子局送信信号光用の第１の波長群に含まれる波長と子局受信信号光用の第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。
【００８６】
《３−２》動作
次に、実施の形態３に係る波長多重光通信システム３の動作を説明する。子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１の動作は、互いに同様であるので、代表例として、子局装置（＃１）３１０１の動作を説明する。
【００８７】
親局装置１０における信号光の流れは、実施の形態１及び２のものと同じである。光分岐結合素子３１は、光ファイバ６４と光ファイバ６５に接続され、第１の入出力端４１及び第２の入出力端４２を通して波長多重信号光を送受信する。
【００８８】
親局装置１０から並列送信された波長多重信号光は、光ファイバ６４及び光ファイバ６５を介して、子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１で合分波される。
【００８９】
子局装置（＃１）３１０１の下り信号光の流れを説明する。光ファイバ６４を通して伝送された波長多重信号光及び光ファイバ６５を通して伝送された波長多重信号光は、それぞれ子局装置（＃１）３１０１の光分岐結合器１５４と光分岐結合器１５５で受信される。光分岐結合器１５４及び光分岐結合器１５５は、１×２ポートの光カプラを有し、親局装置１０から送信された波長多重信号光から一部の信号光を分岐し、又は波長多重信号光に信号光を結合する。
【００９０】
運用系伝送路である光ファイバ６４から受信された波長多重信号光は、光分岐結合器１５４で一部分岐され、伝送路切替器１５２と切替制御部１５３へ送信され、伝送路切替器１５２を通して光結合部１５１に入力する。光分岐結合器１５４で分岐されなかった波長多重信号光は、光ファイバ６６を介して次段以降の子局装置（＃２〜＃Ｎ）へと伝送される。
【００９１】
待機系伝送路である光ファイバ６５から受信された波長多重信号光も同様に、光分岐結合器１５５で一部分岐され、伝送路切替器１５２と切替制御部１５３へ送信され、伝送路切替器１５２を通して光結合部１５１に入力する。光分岐結合器１５５で分岐されなかった波長多重信号光は、光ファイバ６７を介して次段以降の子局装置（＃２〜＃Ｎ）へと伝送される。
【００９２】
切替制御部１５３は、第１の伝送路としての光ファイバ６４，６６における親局送信信号光のレベル及び第２の伝送路としての光ファイバ６５，６７における親局送信信号光のレベルの少なくとも一方に基づいて切替指示信号を生成する。
【００９３】
次に、子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１から出力される上り信号光の流れを説明する。子局側下流装置から提供されるユーザ信号から伝送路切替器１５２までの信号の流れは、実施の形態２のものと同じである。
【００９４】
伝送路切替器１５２は、切替制御部１５３から出力された切替指示信号に従い、送信用の波長多重信号光を運用系伝送路である光ファイバ６４及び待機系伝送路である光ファイバ６５のいずれかを選択する。伝送路切替器１５２は、光分岐結合器１５４又は光分岐結合器１５５を介して、切替制御部１５３で選択された光ファイバ（すなわち、送信用の波長多重信号光を運用系伝送路である光ファイバ６４又は待機系伝送路である光ファイバ６５）へ波長多重信号光を送信する。
【００９５】
光ファイバ６４及び光ファイバ６５から受信された上り信号光の親局装置１０における流れは、実施の形態１及び２のものと同じである。また、冗長時の切替処理は、実施の形態１及び２の場合と同様である。
【００９６】
《３−３》効果
以上に説明したように、実施の形態３に係る波長多重光通信システム３においては、子局装置（＃１）３１０１で合波された波長多重信号光は、親局装置１０に送信され、第２段以降の子局装置（＃２〜＃Ｎ）の側の光ファイバ６６及び光ファイバ６７には伝送されない。また、波長多重光通信システム３のいては、チェーンネットワークを採用しており、リングネットワークのように第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２などの両方向での通信を行わない。そのため、波長多重光通信システム３には、実施の形態２に示されるような光ファイバ６１と光ファイバ６３に相互に波長が干渉することを防ぐための波長フィルタ（図９における１４４ｃ）を備える必要がなく、単純な構成の光フィルタのみで構成することができ、高額な光デバイスを削減できるので、ネットワークコストの低減に有効である。
【００９７】
上記以外の点において、実施の形態３は、実施の形態１及び２と同じである。
【００９８】
《４》実施の形態４．
《４−１》構成
図１１は、本発明の実施の形態４に係る波長多重光通信システム４を概略的に示す構成図である。図１１において、図１０に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１０に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態４に係る波長多重光通信システム４は、実施の形態３における子局装置（＃１〜＃Ｎ）３１０１，…，３９０１に代えて、子局装置（＃１〜＃Ｎ）４１０１，…，４９０１を備えた点において、実施の形態３に係る波長多重光通信システム３と相違する。親局装置１０と複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）４１０１，…，４９０１を光ファイバ６４〜６７によってチェーン型で接続している。光ファイバ６４〜６７は、１心の光ファイバであり、光ファイバ６４と光ファイバ６６は、運用系伝送路（０系）、光ファイバ６５と光ファイバ６７は、待機系伝送路（１系）を示す。以下に実施の形態３との相違点を中心に説明する。
【００９９】
子局装置（＃１）４１０１は、複数の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと、合波器１１２と、複数の光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎと、分波器１２２と、群合分波部としての光結合部１５１と、伝送路切替器１６３と、切替制御部１６２と、光分岐結合器１６４とを有している。
【０１００】
子局装置（＃Ｎ）４９０１は、複数の光送信器１１１＿１〜１１１＿ｎと、合波器９１２と、複数の光受信器１２１＿１〜１２１＿ｎと、分波器９２２と、群合分波部としての光結合部９５１と、送受信用切替器９６３と、切替制御部９６２と、光分岐結合器９６４とを有している。
【０１０１】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）４１０１，…，４９０１は、互いに同様の構成を持つが、使用される波長多重信号光に含まれる信号光の波長（すなわち、波長群）が互いに異なる。図２に示されるように、実施の形態４においては、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）に予め割り当てられた波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。また、図３から図５に示されるように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々において子局送信信号光用の第１の波長群に含まれる波長と子局受信信号光用の第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。
【０１０２】
図１２は、図１１に示される光分岐結合器１６４の内部構成の一例を示す図である。光ファイバ６４を通して伝送された波長多重信号光と光ファイバ６５を通して伝送された波長多重信号光のうちの伝送路切替器１６３で選択された波長多重信号光は、子局装置（＃１）４１０１の光分岐結合器１６４で受信される。光分岐結合器１６４は、図１２に示されるように、伝送路切替器１６３側の光カプラ１６４ｂと、光ファイバ６６，６７側の光カプラ１６４ａとを有している。
【０１０３】
《４−２》動作
次に、実施の形態４に係る波長多重光通信システム４の動作を説明する。子局装置（＃１〜＃Ｎ）４１０１，…，４９０１の動作は、互いに同様であるので、代表例として、子局装置（＃１）４１０１の動作を説明する。
【０１０４】
親局装置１０における信号光の流れは、実施の形態１から３のものと同じである。光分岐結合素子３１は、光ファイバ６４と光ファイバ６５に接続され、第１の入出力端４１及び第２の入出力端４２を通して波長多重信号光を送受信する。
【０１０５】
親局装置１０から送信された波長多重信号光は、光ファイバ６４及び光ファイバ６５を介して、子局装置（＃１）４１０１へ送信され、光ファイバ６４を通して伝送された波長多重信号光と光ファイバ６５を通して伝送された波長多重信号光のうちの伝送路切替器１６３で選択された波長多重信号光は、子局装置（＃１）４１０１の光分岐結合器１６４で受信され、子局装置（＃１）４１０１で合分波される。
【０１０６】
子局装置（＃１）４１０１の下り信号光の流れを説明する。光ファイバ６４を通して伝送された波長多重信号光及び光ファイバ６５を通して伝送された波長多重信号光は、子局装置（＃１）４１０１の伝送路切替器１６３に入力される。伝送路切替器１６３は、光ファイバ６４を通して伝送された波長多重信号光及び光ファイバ６５を通して伝送された波長多重信号光のいずれかを、光分岐結合器１６４に出力する。光分岐結合器１６４は、１×２ポートの光カプラを有し、親局装置１０から送信された波長多重信号光から一部の信号光を分岐し、又は波長多重信号光に信号光を結合する。
【０１０７】
運用系伝送路である光ファイバ６４から受信された波長多重信号光は、切替制御部１６２に入力されると共に、光分岐結合器１６４で一部分岐され、光結合部１５１へ送信される。光分岐結合器１６４で分岐されなかった波長多重信号光は、光ファイバ６６を介して次段以降の子局装置（＃２〜＃Ｎ）へと伝送される。
【０１０８】
待機系伝送路である光ファイバ６５から受信された波長多重信号光は、切替制御部１６２に入力される。
【０１０９】
伝送路切替器１６３は、切替制御部１６２から出力された切替指示信号に従い、送信用の波長多重信号光を運用系伝送路である光ファイバ６４及び待機系伝送路である光ファイバ６５のいずれかを選択する。伝送路切替器１６３は、切替制御部１５３で選択された光ファイバ（すなわち、送信用の波長多重信号光を運用系伝送路である光ファイバ６４又は待機系伝送路である光ファイバ６５）へ波長多重信号光を送信する。
【０１１０】
光ファイバ６４及び光ファイバ６５から受信された上り信号光の親局装置１０における流れは、実施の形態１及び２のものと同じである。また、冗長時の切替処理は、実施の形態１及び２の場合と同様である。
【０１１１】
《４−３》効果
以上に説明したように、実施の形態４に係る波長多重光通信システム４においては、子局装置（＃１）４１０１で合波された波長多重信号光は、親局装置１０に送信され、第２段以降の子局装置（＃２〜＃Ｎ）の側の光ファイバ６６及び光ファイバ６７には伝送されない。また、波長多重光通信システム４においては、チェーンネットワークを採用しており、リングネットワークのように第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２などの両方向での通信を行わない。そのため、波長多重光通信システム４には、単純な構成の光フィルタのみで構成することができ、高額な光デバイスを削減できるので、ネットワークコストの低減に有効である。
【０１１２】
例えば、実施の形態３では、光の合分波機能を子局装置の内部に配し、光ファイバと独立した構成を採用している。このように、実施の形態３では、実施の形態４に比べて他の子局装置（＃１〜＃Ｎ）と共有する光ファイバに対し、独立性が高く、またパッシブな光デバイスでのみ接続されることで信頼性が高いといえる。これに対し、実施の形態４では、アクティブな伝送路切替器１６３を伝送路である光ファイバ６４，６５に直接接続することで、子局装置（＃１〜＃Ｎ）内の光デバイスを統合しやすくし、低コスト化を図っている。なお、パッシブな光デバイスとは、光カプラなどのような電気稼動部品を必要としない受動的な光デバイスのことである。
【０１１３】
また、実施の形態１から３は、「１＋１冗長構成」を採用しているが、実施の形態４では「１：１冗長構成」を採用しており、使用される伝送路が一方の伝送路であるので、保守者の管理が容易である。ここで、「１＋１冗長構成」とは、運用系の伝送路と準備系の伝送路とから成り、常時、運用系の伝送路と準備系の伝送路にサービス信号を送信する（並列送信する）構成を言う。
【０１１４】
上記以外の点において、実施の形態４は、実施の形態３と同じである。
【０１１５】
《５》実施の形態５．
《５−１》構成
図１３は、本発明の実施の形態５に係る波長多重光通信システム５を概略的に示す構成図である。図１３において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態５に係る波長多重光通信システム５は、実施の形態１における親局装置１０及び子局装置（＃１〜＃Ｎ）１１０１，…，１９０１に代えて、親局装置５０及び子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１を備えた点において、実施の形態１に係る波長多重光通信システム１と相違する。
【０１１６】
波長多重光通信システム５は、親局装置５０と、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１と、親局装置５０の第１の入出力端４１から複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１を介して親局装置５０の第２の入出力端４２に戻るリング型に親局装置５０及び複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１を接続し、１波長以上の信号光を含む波長多重信号光が第１の方向Ｄ１（運用系）及び第２の方向Ｄ２（準備系）に伝送される１心双方向の伝送路としての１心の光ファイバ６１，６２，６３とを備えている。
【０１１７】
親局装置５０は、信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎをそれぞれ送受信する複数の光送受信器５１＿１〜５１＿ｍと、合分波器５２と、送受信光増幅器５３と、受動素子である光分岐結合素子５４とを有している。複数の光送受信器５１＿１〜５１＿ｍと合分波器５２とは、波長多重信号光を送受信することができる「親局送受信部」を構成する。なお、送受信光増幅器５３は、伝送条件に応じて取捨選択されるものであり、増幅が不要である場合には省略可能である。送受信光増幅器５３が省略された場合には、合分波器５２と送受信光増幅器５３とが伝送路で接続される。
【０１１８】
子局装置（＃１）５１０１は、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ送受信する複数の光送受信器１７１＿１〜１７１＿ｎと、合分波器１７２と、送受信用切替器１７３と、切替制御部（警報モニタ部）１７４と、群合分波部１７５とを有している。複数の光送受信器１７１＿１〜１７１＿ｎと合分波器１７２とは、波長多重信号光を送受信するための「子局送受信部」（すなわち、子局送信部と子局受信部）を構成する。
【０１１９】
子局装置（＃Ｎ）５９０１は、複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎをそれぞれ送受信する複数の光送受信器９７１＿１〜９７１＿ｎと、合分波器９７２と、送受信用切替器９７３と、切替制御部（警報モニタ部）９７４と、群合分波部９７５とを有している。複数の光送受信器９７１＿１〜９７１＿ｎと合分波器９７２とは、波長多重信号光を送受信するための「子局送受信部」（すなわち、子局送信部と子局受信部）を構成する。
【０１２０】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１は、互いに同様の構成及び機能を有するが、子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１によって扱われる信号光の波長（波長群）は、互いに異なる。図２に示されるように、実施の形態５においては、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）に予め割り当てられた波長群に含まれる波長が互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。また、図３から図５に示されるように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）の各々において子局送信信号光用の第１の波長群に含まれる波長と子局受信信号光用の第２の波長群に含まれる波長とが互いに重複しないように、複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）が構成されている。
【０１２１】
《５−２》動作
次に、実施の形態５に係る波長多重光通信システム５の親局装置５０と複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１の動作を説明する。子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１の動作は、互いに同様であるので、代表例として、子局装置（＃１）５１０１の動作を説明する。
【０１２２】
先ず、親局装置５０から送信され、光ファイバを介して子局装置（＃１）５１０１に向かう下り信号光について説明する。親局装置５０の光送受信器５１＿１〜５１＿ｍから出力された複数の波長の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎは、合分波器５２で合波される。合分波器５２には、広帯域なアレイ導波路格子等が用いられ、親局装置５０における送信用の波長の信号光の全てを一括して処理すること、並びに、子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１〜５９０１から送信された受信用の波長の信号光の全てを一括して処理することができる。アレイ導波路格子は、双方向光デバイスであり、合分波器５２は合波と分波を同時に行うことができる。
【０１２３】
実施の形態５における合分波器５２は、上記実施の形態１から４における合波器１２及び分波器２２とは、扱われる信号光の波長の数（波長群に含まれる波長の数）が異なる。実施の形態５における合分波器５２は、図３、図４、及び図５に示されるような波長配置の信号光の全てを、扱うことができる。
【０１２４】
また、上記実施の形態１から４では、合波器１２と分波器２２とが別個の構成部品であり、親局装置１０内では、合波器１２から送信光増幅器１３を介して光分岐結合素子３１までの伝送路と、光分岐結合素子３１から受信光増幅器２３を介して分波器２２までの伝送路とからなる２本の伝送路（光ファイバ）を備えている。言い換えれば、親局装置１０内では、送信と受信のそれぞれに１心の伝送路（光ファイバ）を用いており、親局装置１０内では１心双方向光伝送を利用していない。これに対して、実施の形態５では、合分波器５２から送受信光増幅器５３を介して光分岐結合素子５４までは、１心の伝送路（光ファイバ）で接続され、親局装置５０内において１心双方向光伝送を利用している。このため、実施の形態５における親局装置５０によれば、実施の形態１から４における親局装置１０に比べて、構成部品の点数を削減することができ、コストの低減及び故障率の低減を図ることができる。
【０１２５】
合分波器５２で複数の信号光を合波したことで生成された波長多重信号光は、送受信光増幅器５３で光増幅された後、光分岐結合素子５４へ送信される。光分岐結合素子５４は、ポート５４ａ，５４ｂ，５４ｃを持つ１×２ポートの３ｄＢ光カプラを有する。光分岐結合素子５４のポート５４ａに入力された波長多重信号光である送信用信号光は、ポート５４ｃ及び第１の入出力端４１を通して光ファイバ６１に送信されると共に、ポート５４ｄ及び第２の入出力端４２を通して光ファイバ６２に送信される。
【０１２６】
子局装置（＃１）５１０１では、光ファイバ６１を第１の方向Ｄ１に伝送された波長多重信号光である送信用信号光と、光ファイバ６２，６３を第２の方向Ｄ２に伝送された波長多重信号光である送信用信号光とは、群合分波部１７５で受信される。
【０１２７】
子局装置（＃Ｎ）５９０１では、光ファイバ６１を第１の方向Ｄ１に伝送された波長多重信号光である送信用信号光と、光ファイバ６２を第２の方向Ｄ２に伝送された波長多重信号光である送信用信号光とは、群合分波部９７５で受信される。
【０１２８】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１は、互いに同様に動作するが、子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１によって扱われる信号光の波長（波長群）は、互いに異なる。
【０１２９】
図１４は、図１３に示される群合分波部１７５の内部構成の一例を示す図である。群合分波部１７５は、受信された波長多重信号光である送信用信号光から子局装置（＃１）５１０１用の波長群の信号光を分波又は合波する。図１４に示されるように、群合分波部１７５は、光ファイバ６１側に配置された光バンドパスフィルタ１７５ａと光ファイバ６３側に配置された光バンドパスフィルタ１７５ｂとを有している。光バンドパスフィルタ１７５ａで抽出される下り信号光の波長群と、光バンドパスフィルタ１７５ａを通して送信される上り信号光の波長群と、光バンドパスフィルタ１７５ｂで抽出される下り信号光の波長群と、光バンドパスフィルタ１７５ａを通して送信される上り信号光の波長群とは、同じ波長群である。実施の形態５における群合分波部１７５の構成は、実施の形態１における群合分波部１３１（図１）の構成に比べて、簡略化することができる。
【０１３０】
群合分波部１７５で分波された波長群の信号光は、切替制御部１７４と送受信用切替器１７３へ送信される。切替制御部１７４は、群合分波部１７５で分波された波長群の信号光の信号レベルに応じて切替指示信号を出力する。切替制御部１７４の処理は、実施の形態１における切替制御部１３２の処理と同様である。送受信用切替器１７３は、切替制御部１７４の切替指示信号に従い、受信信号光の波長群の選択を行う。送受信用切替器１７３から合分波器１７２に送信され、分波された信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎが光送受信器１７１＿１〜１７１＿ｎで受信される。
【０１３１】
次に、子局装置（＃１）５１０１における上り信号光を説明する。子局側下流装置から提供されるユーザ信号としての送信信号は、子局装置（＃１）５１０１の光送受信器１７１＿１〜１７１＿ｎに入力され、光送受信器１７１＿１〜１７１＿ｎで波長多重用の特定の波長（波長群）の信号光に変換された後、合分波器１７２へ出力される。
【０１３２】
合分波器１７２は、光送受信器１７１＿１〜１７１＿ｎから、互いに異なる波長の複数の信号光Ｓ１＿１〜Ｓ１＿ｎを受信し、これらを合波した後、送受信用切替器１７３へ出力する。
【０１３３】
送受信用切替器１７３は、切替制御部１７４から出力される切替指示信号に従い、合分波器１７２から出力された波長多重信号光を、群合分波部１７５を介して、光ファイバ６１（第２の方向Ｄ２）又は光ファイバ６３（第１の方向Ｄ１）のいずれかに送信する。
【０１３４】
子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１の各々では、受信した信号の伝送路と同一の伝送路が使用されるように、送信信号を切替える。例えば、親局装置５０から光ファイバ６１を通して第１の方向Ｄ１で下り信号光を子局装置（＃１）５１０１が受信している場合は、子局装置（＃１）５１０１から出力される上り信号光は、光ファイバ６１を通して第２の方向Ｄ２で親局装置５０に送信される。
【０１３５】
次に、子局装置から光ファイバ６１を介して受信した上り信号光と子局装置から光ファイバ６３，６２を介して受信した上り信号光を受信した親局装置５０の動作を説明する。親局装置５０は、第１の方向Ｄ１及び第２の方向Ｄ２に伝送された子局装置（＃１〜＃Ｎ）５１０１，…，５９０１から出力される波長多重信号光を、光分岐結合素子５４で受信する。
【０１３６】
光分岐結合素子５４では、光ファイバ６１から提供される波長多重信号光と光ファイバ６２から提供される波長多重信号光とを結合し、結合によって生成された波長多重信号光を送受信光増幅器５３へ出力する。
【０１３７】
送受信光増幅器５３は、受信した波長多重信号光を光増幅し、光増幅された波長多重信号光を合分波器５２へ送信する。
【０１３８】
合分波器５２は、受信した波長多重信号光をそれぞれの波長ごとに分波し、分波によって得られた複数の信号光Ｍ１＿１，…，Ｍ９＿ｎを複数の光送受信器５１＿１〜５１＿ｍへ送信する。光送受信器５１＿１〜５１＿ｍは、受信した光信号に基づく信号を、接続されている親局側下流装置に送信する。
【０１３９】
冗長切替の処理は、上記実施の形態１における処理と同様である。
【０１４０】
《５−３》効果
以上に説明したように、実施の形態５においては、実施の形態１における２つの構成部品である合波器１２及び分波器２２を１つの構成部品である合分波器５２とし、実施の形態１における２つの構成部品である合波器１１２及び分波器１２２を１つの構成部品である合分波器１７２としているので、コストの低減を図ることができる。
【０１４１】
また、実施の形態５においては、アクティブな構成部品である光切替器の数を削減する（子局装置ごとにアクティブな構成部品として１個の光切替器を持つ）ことで、故障の発生率を減らし、システムの信頼性を向上させることができる。
【０１４２】
なお、実施の形態５における合波機能及び分波機能を統合した合分波機能を持つ光学素子は、実施の形態２から４にも適用可能である。言い換えれば、実施の形態１から４における親局装置１０を、実施の形態５における親局装置５０に置き換えることが可能である。また、実施の形態１から４における子局装置（＃１〜＃Ｎ）における子局送信部及び子局受信部を、実施の形態５における子局装置（＃１〜＃Ｎ）における子局送受信部に置き換えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
実施の形態１から５に係る波長多重光通信システム１〜５は、ＢＢＵに親局装置１０又は５０を適用し、複数台のＲＲＨに複数の子局装置（＃１〜＃Ｎ）をそれぞれ適用することで、ＭＦＨに適用可能である。波長多重光通信システム１〜５では、リングネットワーク及びチェーンネットワークにおいて、親局装置１０及び５０にパッシブな光カプラからなる光分岐結合素子を備え、子局装置（＃１〜＃Ｎ）側だけで切替えを行う。また、ＭＦＨに適用された子局装置（＃１〜＃Ｎ）では、子局装置（＃１〜＃Ｎ）間の信号の送受信はなく、親局装置１０又は５０と子局装置（＃１〜＃Ｎ）の間でのみの信号が送受信される。このように、子局装置（＃１〜＃Ｎ）のみの切替動作によって、親局装置１０又は５０と子局装置（＃１〜＃Ｎ）との間の波長多重信号光の送受信を制御することができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１〜５  波長多重光通信システム、  １０，５０  親局装置、  １１＿１〜１１＿ｍ  光送信器、  ２１＿１〜２１＿ｍ  光受信器、  １２  合波器、  １３  送信光増幅器、  ２２  分波器、  ２３  受信光増幅器、  ３１，５４  光分岐結合素子、  ３１ａ〜３１ｄ  第１から第４のポート、  ４１  第１の入出力端、  ４２  第２の入出力端、  ５１＿１〜５１＿ｍ  光送受信器、  ５２  合波分波器、  ５３  送受信光増幅器、  ５４ａ，５４ｃ，５４ｄ  第１、第２、第３のポート、  ６１〜６３  光ファイバ（伝送路）、  ６４，６６  光ファイバ（第１の伝送路）、  ６５，６７  光ファイバ（第２の伝送路）、  １１１＿１〜１１１＿ｎ，９１１＿１〜９１１＿ｎ  光送信器、  １１２，９１２  分波器、  １１３，９１３  送信用切替器、  １２１＿１〜１２１＿ｎ，９２１＿１〜９２１＿ｎ  光受信器、  １２２，９２２  合波器、  １２３，９２３  受信用切替器、  １３１，９３１  群合分波部、  １３１ａ，１３１ｂ  １×２ポートの光カプラ、  １３１ｃ  分波光バンドパスフィルタ、  １３１ｄ  合波光バンドパスフィルタ、  １３１ｅ  合波光バンドパスフィルタ、  １３１ｆ  分波光バンドパスフィルタ、  １３２，９３２  切替制御部（警報モニタ部）、  １４１，１５１，９４１，９５１  光結合部、  １４２，９４２  送受信用切替器、  １４３，９４３  切替制御部（警報モニタ部）、  １４４，９４４  波長群フィルタ部、  １５４，９５４  光分岐結合器、  １５５，９５５  光分岐結合器、  １６２，９６２  切替制御部（警報モニタ部）、  １６３，９６３  伝送路切替器、  １６４，９６４  光合分波部、  １７１＿１〜１７１＿ｎ，９７１＿１〜９７１＿ｎ  光送受信器、  １７２，９７２  合分波器、  １７３，９７３  送受信用切替器、  １７４，９７４  切替制御部（警報モニタ部）、  １７５，９７５  群合分波部、  １１０１〜１９０１，２１０１〜２９０１，３１０１〜３９０１，４１０１〜４９０１，５１０１〜５９０１  子局装置、  Ｄ１  第１の方向、  Ｄ２  第２の方向。
【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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【図９】
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【図１０】
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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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