(57)【要約】【課題】波長分割多重光信号を伝送する光伝送システムにおいて、光ファイバの非線形効果を抑制しながら光信号対雑音比を高くする。【解決手段】光伝送装置は、第１の変調方式で変調された第１の光信号および第１の変調方式よりも多値度の高い第２の変調方式で変調された第２の光信号を含む波長分割多重光信号を受信する受信部と、第１の光信号のパワーを第１のレベルに減衰させ、第２の光信号のパワーを第１のレベルよりも低い第２のレベルに減衰させる減衰部と、減衰部から出力される第１の光信号および第２の光信号を含む波長分割多重光信号を増幅する光増幅器と、光増幅器で増幅した波長分割多重光信号を送信する送信部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の変調方式で変調された第１の光信号および前記第１の変調方式よりも多値度の高い第２の変調方式で変調された第２の光信号を含む波長分割多重光信号を受信する受信部と、
前記第１の光信号のパワーを第１のレベルに減衰させ、前記第２の光信号のパワーを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルに減衰させる減衰部と、
前記減衰部から出力される第１の光信号および第２の光信号を含む波長分割多重光信号を増幅する光増幅器と、
前記光増幅器で増幅した波長分割多重光信号を送信する送信部と、
を備える光伝送装置。
【請求項２】
前記光増幅器に入力される波長分割多重光信号のパワーが前記光増幅器の特性に基づいて決まる上限レベルに近づくように前記減衰部を制御する制御部、をさらに備える
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】
前記制御部は、光ファイバへ入力される前記第１の光信号のパワーが第１の目標レベルに近づき、前記光ファイバへ入力される前記第２の光信号のパワーが前記第１の目標レベルよりも低い第２の目標レベルに近づくように、前記減衰部および前記光増幅器を制御し、
前記制御部は、第３の目標レベルおよび前記第３の目標レベルよりも前記第１の目標レベルと前記第２の目標レベルとの差分だけ低い第４の目標レベルを決定し、
前記減衰部は、前記第１の光信号のパワーを前記第３の目標レベルに減衰させ、前記第２の光信号のパワーを前記第４の目標レベルに減衰させる
ことを特徴とする請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の目標レベルと前記第３の目標レベルとの差分または前記第２の目標レベルと前記第４の目標レベルとの差分に基づいて前記光増幅器の目標利得を決定し、
前記光増幅器は、前記減衰部から出力される波長分割多重光信号を前記目標利得で増幅する
ことを特徴とする請求項３に記載の光伝送装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記上限レベルを前記光増幅器に入力される波長多重光信号に含まれる光信号の数で割り算することで前記第３の目標レベルを決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記波長分割多重光信号を受信するノードにおいて測定される前記第２の光信号の品質に基づいて、前記第２の目標レベルを補正する
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の光伝送装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記光伝送装置と前記波長分割多重光信号を受信する隣接ノードとの間の伝送距離に基づいて、前記第２の目標レベルを決定する
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の光伝送装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記波長分割多重光信号を受信する隣接ノードにおいてラマン増幅が行われるか否かに応じて、前記第２の目標レベルを決定する
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の光伝送装置。
【請求項９】
光ファイバを介して波長分割多重光信号を伝送する光伝送方法であって、
第１の変調方式で変調された第１の光信号および前記第１の変調方式よりも多値度の高い第２の変調方式で変調された第２の光信号を含む波長分割多重光信号を受信し、
波長選択スイッチを用いて、前記第１の光信号のパワーを第１のレベルに減衰させるとともに、前記第２の光信号のパワーを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルに減衰させ、
光増幅器を用いて、前記波長選択スイッチから出力される第１の光信号および第２の光信号を含む波長分割多重光信号を増幅し、
前記光増幅器により増幅された波長分割多重光信号を送信する、
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、波長分割多重光信号を伝送する装置および方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて大容量のデータ伝送を実現するために、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）が実用化されている。ＷＤＭは、波長の異なる複数の光信号を利用してデータを伝送することができる。すなわち、ＷＤＭは、複数の波長チャネルを利用してデータを伝送することができる。
【０００３】
図１は、ＷＤＭ光信号を伝送する光伝送装置の一例を示す。この光伝送装置は、ＷＤＭ伝送システムの各ノードに設けられ、ＷＤＭ光信号を伝送するＷＤＭ伝送装置として動作する。
【０００４】
光伝送装置は、図１に示すように、プリアンプ１０１、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）１０２、ポストアンプ１０３を備える。プリアンプ１０１は、伝送路ファイバを介して受信するＷＤＭ光信号を増幅する。なお、プリアンプ１０１は、ＷＤＭ光信号中に多重化されている複数の光信号を一括して増幅する。波長選択スイッチ１０２は、プリアンプ１０１により増幅されたＷＤＭ光信号の各波長チャネルを処理する。すなわち、波長選択スイッチ１０２は、ＷＤＭ光信号中の各波長チャネルの光パワーを調整することができる。また、波長選択スイッチ１０２は、ＷＤＭ光信号から所望の波長の光信号を分岐できる。さらに、波長選択スイッチ１０２は、ＷＤＭ光信号の空チャネルに光信号を挿入できる。ポストアンプ１０３は、波長選択スイッチ１０２から出力されるＷＤＭ光信号を増幅する。なお、プリアンプ１０１と同様に、ポストアンプ１０３もＷＤＭ光信号中に多重化されている複数の光信号を一括して増幅する。
【０００５】
ＷＤＭ伝送システムは、波長チャネル毎に所望の変調方式で光信号を伝送できる。すなわち、ＷＤＭ伝送システムは、異なる変調方式の波長チャネルが混在するＷＤＭ光信号を伝送できる。例えば、ＱＰＳＫ光信号、８ＱＡＭ光信号、１６ＱＡＭ光信号が多重化されたＷＤＭ光信号が伝送され得る。
【０００６】
なお、関連技術として、変調方式およびビットレートが異なる光信号を波長多重方式で伝送する装置および方法が提案されている（例えば、特許文献１）。また、異なる変調方式の光信号が混在するＷＤＭ伝送システムにおいて、各変調方式の光信号の品質劣化を抑制する光伝送装置および光伝送システムが提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−７２８３４号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光信号の波形は、伝送路ファイバの非線形効果により劣化する。ここで、非線形効果による波形劣化は、伝送路ファイバへの入力光パワーおよび変調方式に依存する。よって、光伝送装置は、変調方式に応じて伝送路ファイバへの入力光パワーを制御することが好ましい。具体的には、変調方式の多値度の高いほど、伝送路ファイバの非線形効果に起因する伝送ペナルティが大きくなる。また、伝送路ファイバへの入力光パワーが高いほど、伝送路ファイバの非線形効果は大きくなる。したがって、変調方式の多値度が高いほど、伝送路ファイバへの入力光パワーを低くすることが好ましい。例えば、ＱＰＳＫ光信号と比較した場合、１６ＱＡＭ光信号のファイバ入力パワーを低く設定することが好ましい。なお、変調方式の多値度は、１シンボルで伝送されるビット数を表す。
【０００９】
ＷＤＭ光信号中の各光信号のパワーは、図１に示す構成では、波長選択スイッチ１０２により調整される。ただし、ＷＤＭ光信号中に多重化されている光信号の数および変調方式の種別によっては、ファイバ入力パワーを低く設定することで光信号の品質がかえって劣化することがある。たとえば、ＷＤＭ光信号中に多重化されている光信号の総数に対して、ファイバ入力パワーを低く設定すべき光信号（すなわち、高い多値度の変調方式で変調される光信号）の数が少ないときは、その光信号の光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）が低下する。この場合、非線形効果を抑制することで信号波形は改善するが、光信号対雑音比の低下により伝送距離が短くなるおそれがある。
【００１０】
本発明の１つの側面に係わる目的は、波長分割多重光信号を伝送する光伝送システムにおいて、光ファイバの非線形効果を抑制しながら光信号対雑音比を高くすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの態様の光伝送装置は、第１の変調方式で変調された第１の光信号および前記第１の変調方式よりも多値度の高い第２の変調方式で変調された第２の光信号を含む波長分割多重光信号を受信する受信部と、前記第１の光信号のパワーを第１のレベルに減衰させ、前記第２の光信号のパワーを前記第１のレベルよりも低い第２のレベルに減衰させる減衰部と、前記減衰部から出力される第１の光信号および第２の光信号を含む波長分割多重光信号を増幅する光増幅器と、前記光増幅器で増幅した波長分割多重光信号を送信する送信部と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
上述の態様によれば、波長分割多重光信号を伝送する光伝送システムにおいて、光ファイバの非線形効果を抑制しながら光信号対雑音比を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＷＤＭ光信号を伝送する光伝送装置の一例を示す図である。
【図２】光伝送システムの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる光伝送装置の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態における光パワー制御の一例を示す図である。
【図５】ＷＤＭ伝送装置の立上げ動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】ＷＳＳ出力パワーの目標値およびポストアンプの目標利得を決定する方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】ポストアンプの特性の一例を示す図である。
【図８】ＷＤＭ光信号に新たな光信号が追加されたときに実行される光パワー制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態における光パワー制御のバリエーションを示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態における光パワー制御の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。
【図１３】第３の実施形態における光パワー制御の一例を示す図である。
【図１４】第４の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。
【図１５】第４の実施形態における光パワー制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。この光伝送システムは、ＷＤＭ光信号を伝送する。したがって、光伝送システムの各ノードには、ＷＤＭ伝送装置１が設けられる。ＷＤＭ伝送装置１は、光伝送装置の一例である。
【００１５】
光伝送システムのノード間は、光ファイバ（伝送路ファイバ２）により接続される。よって、各ＷＤＭ伝送装置１は、伝送路ファイバ２を介して隣接ノードからＷＤＭ光信号を受信し、また、伝送路ファイバ２を介して隣接ノードへＷＤＭ光信号を送信する。
【００１６】
ＷＤＭ伝送装置１は、他のＷＤＭ伝送装置へＯＳＣ(optical supervisory channel)信号を送信することができる。ＯＳＣ信号は、ＷＤＭ伝送を制御するための制御情報を伝送する。制御情報は、例えば、ＷＤＭ光信号に多重化されている光信号の数を表す情報、ＷＤＭ光信号に多重化されている各光信号の変調方式を表す情報、使用チャネル／未使用チャネルを表す情報などを含む。なお、ＯＳＣ信号は、ＷＤＭ光信号中に多重化されてもよい。この場合、ＯＳＣ信号には、予め指定された専用の波長が割り当てられる。あるいは、ＯＳＣ信号は、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）３を介して伝送されるようにしてもよい。なお、ネットワーク管理システム３は、各ＷＤＭ伝送装置１を制御する。例えば、ネットワーク管理システム３は、１または複数のＷＤＭ伝送装置１を制御することにより、波長パスの設定、変更、削除を制御する。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係わる光伝送装置の一例を示す。この実施例では、光伝送装置は、図２に示す光伝送システムにおいて使用される。即ち、ＷＤＭ伝送装置１は、光伝送装置の一例である。
【００１８】
ＷＤＭ伝送装置１は、図３に示すように、受信部１０、減衰部２０、送信部３０、制御部４０を備える。そして、ＷＤＭ伝送装置１は、ポートＰ１を介してＷＤＭ光信号を受信する。ＷＤＭ光信号中には、第１の変調方式で変調される第１の光信号および第１の変調方式よりの多値度の高い第２の変調方式で変調される第２の光信号が多重化されることがある。第１の変調方式および第２の変調方式は、例えば、ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭである。また、ＷＤＭ光信号は、第１の変調方式および第２の変調方式と異なる変調方式で変調される光信号をさらに含んでいてもよい。さらに、この実施例では、ＯＳＣ信号は、ＷＤＭ光信号中に多重化されて伝送される。なお、ＷＤＭ伝送装置１は、図３に示していない他の要素を含んでいてもよい。
【００１９】
受信部１０は、プリアンプ１１およびＯＳＣ受信器１２を備える。プリアンプ１１は、所定の利得で受信ＷＤＭ光信号を増幅する。ここで、プリアンプ１１は、ＷＤＭ光信号に多重化されている各光信号を一括して同じ利得で増幅する。なお、プリアンプ１１は、例えば、エルビウム添加ファイバアンプ（ＥＤＦＡ）により実現される。ＯＳＣ受信器１２は、受信ＷＤＭ光信号からＯＳＣ信号を抽出し、ＯＳＣ信号により伝送される制御情報を再生する。この制御情報は、制御部４０に与えられる。
【００２０】
減衰部２０は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）２１、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）２２、ＷＳＳ制御部２３を備える。波長選択スイッチ２１は、ＷＳＳ制御２３から与えられる制御信号に応じて、受信部１０から出力されるＷＤＭ光信号に含まれる各光信号のパワーを調整する。なお、波長選択スイッチ２１は、ＷＤＭ光信号から所望の波長の光信号を分岐できる。また、波長選択スイッチ２１は、ＷＤＭ光信号の空チャネルに光信号を挿入できる。
【００２１】
光チャネルモニタ２２は、波長選択スイッチ２１に入力されるＷＤＭ光信号の各波長チャネルの光パワーを測定する。光チャネルモニタ２２による測定結果は、制御部４０に与えられる。ＷＳＳ制御部２３は、制御部４０から与えられる指示に従って、波長選択スイッチ２１の状態を制御する制御信号を生成する。すなわち、減衰部２０は、制御部４０から与えられる指示に従って、ＷＤＭ光信号に含まれている各光信号のパワーを調整する。
【００２２】
なお、図３では、光チャネルモニタ２２に導かれるＷＤＭ光信号は波長選択スイッチ２１の入力側で分岐されるが、波長選択スイッチ２１内で分岐されるようにしてもよい。また、光チャネルモニタ２２は、波長選択スイッチ２１から出力されるＷＤＭ光信号の各波長チャネルの光パワーを測定してもよい。この場合、ＷＳＳ制御部２３は、光チャネルモニタ２２による測定結果を参照しながら、フィードバック制御で波長選択スイッチ２１の各波長チャネルの減衰量を調整してもよい。
【００２３】
送信部３０は、ポストアンプ３１、アンプ制御部３２、ＯＳＣ送信器３３、光カプラ３４を備える。ポストアンプ３１は、アンプ制御部３２から与えられる利得制御信号に応じて、減衰部２０から出力されるＷＤＭ光信号を増幅する。ここで、ポストアンプ３１は、ＷＤＭ光信号に多重化されている各光信号を一括して同じ利得で増幅する。なお、ポストアンプ３１は、例えば、エルビウム添加ファイバアンプにより実現される。アンプ制御部３２は、制御部４０から与えられる指示に従って、ポストアンプ３１の利得を制御する利得制御信号を生成する。すなわち、送信部３０は、制御部４０から与えられる指示に従って、ＷＤＭ光信号の送信パワー（すなわち、伝送路ファイバ２の入力光パワー）を制御する。
【００２４】
ＯＳＣ送信器３３は、制御情報を伝送するＯＳＣ信号を生成する。この制御情報は、制御部４０により生成される。光カプラ３４は、ポストアンプ３１から出力されるＷＤＭ光信号およびＯＳＣ信号を合波する。そして、ＷＤＭ光信号およびＯＳＣ信号は、ポートＰ２を介して伝送路ファイバ２へ出力される。よって、ＷＤＭ伝送装置１から出力されるＷＤＭ光信号およびＯＳＣ信号は、伝送路ファイバ２を介して隣接ノードへ伝送される。
【００２５】
制御部４０は、受信ＯＳＣ信号から抽出される制御情報および光チャネルモニタ２３の測定結果に基づいて、波長選択スイッチ２１の状態およびポストアンプ３１の利得を制御する。なお、制御部４０は、例えば、プロセッサエレメントおよびメモリを含むプロセッサシステムにより実現される。この場合、プロセッサシステムは、与えられたプログラムを実行することにより制御部４０の機能を提供する。また、制御部４０は、デジタル信号処理回路で実現してもよい。或いは、制御部４０は、ソフトウェア処理およびハードウェア回路の組合せで実現してもよい。
【００２６】
制御部４０は、ＯＳＣ信号から抽出される制御情報に基づいて、受信ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数、および受信ＷＤＭ光信号に含まれる各光信号の変調方式を検出する。また、制御部４０は、光チャネルモニタ２３の測定結果に基づいて、波長選択スイッチ２１に入力されるＷＤＭ光信号に含まれる各光信号のパワーを検出する。
【００２７】
制御部４０は、これらの検出結果を利用して、波長チャネルごとに、波長選択スイッチ２１から出力されるＷＤＭ光信号に含まれる各光信号のパワーの目標レベルを計算する。そして、制御部４０は、波長選択スイッチ２１から出力されるＷＤＭ光信号に含まれる各光信号のパワーをそれぞれ目標レベルに調整するためのＷＳＳ制御指示を生成してＷＳＳ制御部２２に与える。そうすると、ＷＳＳ制御部２２は、このＷＳＳ制御指示に従って波長選択スイッチ２１を制御する。この結果、波長選択スイッチ２１から出力されるＷＤＭ光信号に含まれる各光信号のパワーは、制御部４０により計算された目標レベルに調整される。
【００２８】
また、制御部４０は、上述の検出結果を利用して、ポストアンプ３１の目標利得を計算する。そして、制御部４０は、ポストアンプ３１の目標利得を表す利得制御指示を生成してアンプ制御部３２に与える。そうすると、アンプ制御部３２は、この利得制御指示に従ってポストアンプ３１を制御する。この結果、ポストアンプ３１の利得は、制御部４０により計算された目標利得に制御される。
【００２９】
なお、以下の記載では、波長選択スイッチ２１に入力される光信号のパワーを「ＷＳＳ入力パワー」と呼ぶことがある。波長選択スイッチ２１から出力される光信号のパワーを「ＷＳＳ出力パワー」と呼ぶことがある。ポストアンプ３１に入力される光信号のパワーを「アンプ入力パワー」と呼ぶことがある。ＷＤＭ伝送装置１から伝送路ファイバ２へ出力される光信号のパワーを「ファイバ入力パワー」と呼ぶことがある。
【００３０】
＜第１の実施形態＞
図４は、第１の実施形態における光パワー制御の一例を示す。ここでは、図３に示すＷＤＭ伝送装置１において、波長選択スイッチ２１の出力パワーおよびＷＤＭ伝送装置１の出力パワー（即ち、伝送路ファイバ２の入力パワー）を示す。なお、図４において、各グラフの横軸は、光信号の波長を表す。ただし、光信号の波長は、ＷＤＭ伝送で使用される波長チャネルを識別するチャネル番号で表されている。各グラフの縦軸は、各チャネルの光パワーを表す。
【００３１】
波長チャネル３〜５は、それぞれＱＰＳＫで変調された光信号を伝送する。以下の記載では、波長チャネルｉ（ｉ＝１、２、３、．．．）を介して伝送される光信号を「光信号ｉ」と呼ぶことがある。すなわち、波長チャネル３〜５を介してそれぞれ光信号３〜５が伝送される。
【００３２】
光信号が伝送路ファイバ２を介して伝送されるとき、その光信号の波形は、伝送路ファイバ２の非線形効果により劣化する。ただし、伝送路ファイバ２の入力光パワーを適切に制御すれば、非線形効果による波形劣化は抑制される。他方、伝送路ファイバ２の非線形効果による影響は、光信号の変調方式に依存する。よって、ＷＤＭ伝送システムでは、変調方式ごとに、伝送路ファイバ２の入力光パワーの目標レベルが予め決められていることが好ましい。そして、ＷＤＭ伝送装置１は、各変調方式に対して決められている目標レベルで光信号を出力する。この例では、図４（ａ）に示すように、ＷＤＭ伝送装置１は、ＱＰＳＫで変調された光信号３〜５をそれぞれ＋１[dBm/ch]で出力する。
【００３３】
図４（ａ）に示す例では、ポストアンプ３１の利得は２０[dB]である。この場合、波長選択スイッチ２１は、光信号３〜５がそれぞれ−１９[dBm/ch]で波長選択スイッチ２１から出力されるように、光信号３〜５に対する減衰量を調整する。
【００３４】
上述のＷＤＭ光信号に波長チャネル２が追加されるものとする。波長チャネル２は、１６ＱＡＭで変調された光信号２を伝送する。ここで、変調方式の多値度が高いほど、伝送路ファイバ２において非線形効果に起因する影響が大きくなる。したがって、ＱＰＳＫと比較すると、１６ＱＡＭのためのファイバ入力パワーの目標レベルを低く設定することが好ましい。この実施例では、図４（ｂ）に示すように、ＷＤＭ伝送装置１は、１６ＱＡＭで変調された光信号２を−２[dBm/ch]で出力する。
【００３５】
ここで、図４（ａ）に示す例と同様に、ポストアンプ３１の利得が２０[dB]であるものとする。この場合、波長選択スイッチ２１は、図４（ｂ）に示すように、光信号２の光パワーを−２２[dBm/ch]に調整し、光信号３〜５の光パワーをそれぞれ−１９[dBm/ch]に調整する。
【００３６】
ところが、図４（ａ）〜図４（ｂ）に示すように、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数が変化したときにポストアンプ３１の利得が変わらないケースでは、光信号対雑音比（以下、ＯＳＮＲ）が劣化することがある。ここで、ＯＳＮＲは、例えば、下式で表される。
ＯＳＮＲ＝ｋ＋Ｐin−ＮＦ
ｋは、所定の定数である。Ｐinは、ポストアンプ３１の入力光パワーを表す。ＮＦは、ポストアンプ３１の雑音指数である。したがって、図４（ｂ）に示すように、ポストアンプ３１における光信号２の入力パワー（即ち、波長選択スイッチ２１から出力される光信号２のパワー）が小さいときは、光信号２のＯＳＮＲが劣化する。
【００３７】
この問題は、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数が変化したときにポストアンプ３１の利得を適切に制御することで解決され得る。したがって、第１の実施形態に係わるＷＤＭ伝送装置１は、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数が変化したときに、波長選択スイッチ２１の減衰量およびポストアンプ３１の利得の双方を制御する機能を備える。
【００３８】
たとえば、光信号３〜５に対して光信号２が追加されたときには、図４（ｃ）に示すように、波長選択スイッチ２１は、制御部４０からの指示に応じて、光信号２の光パワーを−１８[dBm/ch]に調整し、光信号３〜５の光パワーをそれぞれ−１５[dBm/ch]に調整する。また、制御部４０は、ポストアンプ３１の利得を２０[dB]から１６[dB]に低下させる。
【００３９】
このように、図４（ｂ）に示す例と比較すると、図４（ｃ）に示す例では、各光信号のアンプ入力パワーＰinが高くなり、各光信号のＯＳＮＲが改善する。この結果、特に、多値度の高い変調方式で変調された光信号（ここでは、１６ＱＡＭで変調された光信号２）において、ＯＳＮＲの低下に起因する品質の劣化が抑制される。なお、ファイバ入力パワーは、図４（ｂ）および図４（ｃ）において同じである。したがって、ＷＤＭ伝送装置１において図４（ｃ）に示すように光パワーを制御しても、伝送路ファイバ２の非線形効果に起因する品質劣化は発生しない。
【００４０】
図５は、ＷＤＭ伝送装置１の立上げ動作の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＷＤＭ伝送装置１がＷＤＭ光信号の伝送を開始するときに実行される。
【００４１】
Ｓ１において、光チャネルモニタ２２は、ＷＤＭ光信号に含まれる各光信号のＷＳＳ入力光パワーを測定する。Ｓ２において、ＯＳＣ受信器１２は、隣接ノードから受信するＯＳＣ信号から制御情報を抽出する。この制御情報は、ＷＤＭ光信号に含まれる各光信号の変調方式を表す情報を含む。Ｓ１の測定結果およびＳ２で抽出された制御情報は、Ｓ３において、制御部４０に通知される。なお、Ｓ１の測定結果は、ＷＳＳ制御部２３にも通知される。
【００４２】
Ｓ４において、制御部４０は、Ｓ１の測定結果およびＳ２で抽出された制御情報に基づいて、各光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値およびポストアンプ３１の目標利得を計算する。なお、Ｓ４の計算方法は後で説明する。
【００４３】
Ｓ５において、制御部４０は、各光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値をＷＳＳ制御部２３に通知する。そうすると、Ｓ６において、ＷＳＳ制御部２３は、この通知に従って波長選択スイッチ２１の状態を制御する。すなわち、ＷＳＳ制御部２３は、波長選択スイッチ２１から出力される各光信号のパワーがそれぞれ目標値に近づくように、波長選択スイッチ２１を制御する。例えば、光信号３のＷＳＳ入力パワーが−１０[dBm/ch]であり、光信号３のＷＳＳ出力パワーの目標値が−１５[dBm/ch]であるものとする。この場合、ＷＳＳ制御部２３は、光信号３に対する減衰量を５[dB]に設定する。
【００４４】
Ｓ７において、制御部４０は、ポストアンプ３１の目標利得をアンプ制御部３２に通知する。そうすると、Ｓ８において、アンプ制御部３２は、この通知に従ってポストアンプ３１の利得を制御する。
【００４５】
次に、ＷＳＳ出力パワーの目標値およびポストアンプ３１の目標利得を決定する方法の一例を記載する。以下の記載では、ＷＤＭ光信号は、ＱＰＳＫで変調される光信号および１６ＱＡＭで変調される光信号を含み得るものとする。また、ファイバ入力パワーの目標値は、予め指定されているものとする。この実施例では、ＱＰＳＫ光信号のファイバ入力パワーの目標値ＰIN_QPSKは、＋１[dBm/ch]である。また、１６ＱＡＭＫ光信号のファイバ入力パワーの目標値ＰIN_16QAMは、−２[dBm/ch]である。
【００４６】
図６は、ＷＳＳ出力パワーの目標値およびポストアンプ３１の目標利得を決定する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図５に示すＳ４に相当する。
【００４７】
Ｓ１１において、制御部４０は、隣接ノードから受信するＯＳＣ信号を利用して、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数を検出する。そして、制御部４０は、ポストアンプ３１の能力およびＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数に基づいて、１チャネル当たりのアンプ入力パワーの上限値Ｐmaxを計算する。ポストアンプ３１の能力は、例えば、ポストアンプ３１の雑音指数ＮＦで表される。
【００４８】
ポストアンプ３１の雑音指数は、図７に示すように、入力光パワーに依存する。入力光パワーが低い領域では、入力光パワーに対する雑音指数の傾きは緩やかである。一方、入力光パワーが高い領域では、入力光パワーに対する雑音指数の傾きは急峻である。以下では、入力光パワーに対する雑音指数の傾きが緩やかな状態から急峻な状態に変わる光パワーを「上限パワーＰth」と呼ぶことがある。ただし、上限パワーＰthは、他の方法で決定してもよい。例えば、上限パワーＰthは、所定の雑音指数ＮＦthを発生させる入力光パワーであってもよい。あるいは、出力光パワーが入力光パワーに対して線形に増幅される領域の最大値に基づいて上限パワーＰthを決定してもよい。
【００４９】
制御部４０は、上限パワーＰthおよびＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数に基づいて、１チャネル当たりのアンプ入力パワーの上限値Ｐmaxを計算する。一例としては、上限パワーＰthをＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数で割り算することにより、上限値Ｐmaxが計算される。
【００５０】
Ｓ１２において、制御部４０は、ＱＰＳＫ光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値を決定する。ＱＰＳＫ光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値ＰWSS_QPSKは、下式で計算される。
ＰWSS_QPSK＝Ｐmax−ΔＰ
ΔＰは、ポストアンプ３１の総入力パワーが上限パワーＰthを超えないようにするためのマージンに相当する。よって、ΔＰは、ゼロであってもよい。
【００５１】
Ｓ１３において、制御部４０は、１６ＱＡＭ光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値を決定する。１６ＱＡＭ光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値ＰWSS_16QAMは、下式で計算される。
ＰWSS_16QAM＝ＰWSS_QPSK−３[dB]
「３」は、ＱＰＳＫ光信号のファイバ入力パワーの目標値ＰIN_QPSKと１６ＱＡＭＫ光信号のファイバ入力パワーの目標値ＰIN_16QAMとの差分に相当する。
【００５２】
このように、この実施例では、ポストアンプ３１の上限パワーＰthをＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数で割り算することにより、最も多値度の低い変調方式で変調される光信号（すなわち、ＱＰＳＫ光信号）のＷＳＳ出力パワーの目標値が計算される。その後、ファイバ入力パワーの差分を利用して、他の変調方式で変調される光信号（すなわち、１６ＱＡＭ光信号）のＷＳＳ出力パワーの目標値が計算される。
【００５３】
Ｓ１４において、制御部４０は、波長選択スイッチ２１における各光信号に対する減衰量を計算する。各光信号の減衰量は、光チャネルモニタ２２により測定されるＷＳＳ入力パワーおよびＷＳＳ出力パワーの目標値から計算される。例えば、あるＱＰＳＫ光信号のＷＳＳ入力パワーがＰ１であるときは、そのＱＰＳＫ光信号に対する減衰量は、Ｐ１と目標値ＰWSS_QPSKとの差分に相当する。また、ある１６ＱＡＭ光信号のＷＳＳ入力パワーがＰ２であるときは、その１６ＱＡＭ光信号に対する減衰量は、Ｐ２と目標値ＰWSS_16QAMとの差分に相当する。
【００５４】
Ｓ１５において、制御部４０は、各光信号に対する減衰量をＷＳＳ制御部２３に通知する。そうすると、ＷＳＳ制御部２３は、制御部４０からの通知に従って、波長選択スイッチ２１における波長チャネルに対する減衰量を制御する。
【００５５】
なお、図６に示す例では、制御部４０において波長選択スイッチ２１の減衰量が計算されるが、第１の実施形態はこの方法に限定されるものではない。例えば、制御部４０は、ＷＳＳ出力パワーの目標値をＷＳＳ制御部２３に通知してもよい。この場合、ＷＳＳＭ制御部２３は、ＷＳＳ入力パワーおよびＷＳＳ出力パワーの目標値に基づいて、波長選択スイッチ２１の減衰量を計算する。或いは、ＷＳＳ制御部２３は、波長選択スイッチ２１から出力される各光信号のパワーを測定しながら、各測定値がそれぞれ目標値に近づくようにフィードバック制御を行ってもよい。
【００５６】
Ｓ１６において、制御部４０は、ポストアンプ３１の目標利得を計算する。この実施例では、制御部４０は、ＷＳＳ出力パワーの目標値およびファイバ入力パワーの目標値に基づいてポストアンプ３１の目標利得を計算する。一例としては、ＷＳＳ出力パワーの目標値ＰWSS_QPSKでファイバ入力パワーの目標値ＰIN_QPSKを割算することにより（デシベル計算では引算）、ポストアンプ３１の目標利得が計算される。或いは、ＷＳＳ出力パワーの目標値ＰWSS_16QAMでファイバ入力パワーの目標値ＰIN_16QAMを割算することでポストアンプ３１の目標利得を計算してもよい。
【００５７】
Ｓ１７において、制御部４０は、ポストアンプ３１の目標利得をアンプ制御部３２に通知する。そうすると、アンプ制御部３２は、ポストアンプ３１が目標利得で動作するようにポストアンプ３１を制御する。
【００５８】
図６に示すフローチャートの手順を図４（ｃ）に示す例を参照して説明する。なお、以下の記載では、Ｓ１１において、１チャネル当たりのアンプ入力パワーの上限値Ｐmaxとして−１５[dBm/ch]が算出されるものとする。この場合、Ｓ１２において、ＱＰＳＫ光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値ＰWSS_QPSKとして−１５[dBm/ch]が算出される。なお、マージンΔＰはゼロであるものとする。また、Ｓ１３において、１６ＱＡＭ光信号のＷＳＳ出力パワーの目標値ＰWSS_16QAMとして−１８[dBm/ch]が算出される。ここで、ファイバ入力パワーの目標値ＰIN_QPSKは＋１[dBm/ch]である、よって、Ｓ１６において、ポストアンプ３１の利得として１６[dB]が得られる。
【００５９】
図８は、ＷＤＭ光信号に新たな光信号が追加されたときに実行される光パワー制御の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
Ｓ２１において、制御部４０は、ＷＤＭ光信号に新たな光信号が追加されたか否かをモニタする。この実施例では、ＷＤＭ光信号に新たな光信号が追加されると、その新たな光信号の波長および変調方式がＯＳＣ信号により各ノードに通知されるものとする。この場合、制御部４０は、受信ＯＳＣ信号に基づいて、ＷＤＭ光信号に新たな光信号が追加されたか否かを判定することができる。
【００６１】
ＷＤＭ光信号に新たな光信号が追加されたときは、制御部４０は、Ｓ２２において、その新たな光信号の変調方式を検出する。新たな光信号の変調方式は、上述のように、ＯＳＣ信号により通知される。
【００６２】
Ｓ２３において、制御部４０は、ＷＤＭ光信号中の既存の光信号のＷＳＳ出力パワーを検出する。既存の光信号のＷＳＳ出力パワーは、例えば、ＷＳＳ制御部２３から制御部４０に通知される。Ｓ２４において、制御部４０は、新たな光信号のファイバ入力パワーの目標値を決定する。ファイバ入力パワーの目標値は、変調方式に対して予め一意に決められている。よって、制御部４０は、新たな光信号の変調方式を検出することにより、その新たな光信号のファイバ入力パワーの目標値を決定することができる。
【００６３】
Ｓ２５において、制御部４０は、１チャネル当たりのアンプ入力パワーの上限値を計算する。なお、Ｓ２５の処理は、図６に示すＳ１１の処理と実質的に同じなので、説明を省略する。Ｓ２６において、制御部４０は、各変調方式について、ＷＳＳ出力パワーの目標値を計算する。なお、Ｓ２６の処理は、図６に示すＳ１２〜Ｓ１３の処理と実質的に同じなので、説明を省略する。Ｓ２７において制御部４０は、ポストアンプ３１の目標利得を計算する。なお、Ｓ２７の処理は、図６に示すＳ１６の処理と実質的に同じなので、説明を省略する。ＷＤＭ光信号中の光信号が減設されたときは、制御部４０は、図８に示すフローチャートのＳ２１、Ｓ２５〜Ｓ２７を実行することにより、波長選択スイッチ２１の減衰量およびポストアンプ３１の利得を更新する。
【００６４】
このように、第１の実施形態のＷＤＭ伝送装置１は、ＯＳＣ信号をモニタすることにより、ＷＤＭ光信号の増設および減設を検出することができる。そして、ＷＤＭ伝送装置１は、ＷＤＭ光信号の増設または減設を検出したときは伝送路ファイバ２における非線形効果を抑制し、且つ、ＯＳＮＲを低下させないように、波長選択スイッチ２１の減衰量およびポストアンプ３１の利得を更新することができる。即ち、第１の実施形態によれば、ＷＤＭ光信号の増設または減設が行われたときに、自動制御により、通信品質を低下させないように各光信号のパワーを調整することができる。
【００６５】
図９は、第１の実施形態における光パワー制御のバリエーションを示す。尚、光信号１〜２は１６ＱＡＭで変調され、光信号３〜５はＱＰＳＫで変調されるものとする。また、ＱＰＳＫおよび１６ＱＡＭのファイバ入力パワーの目標値は、それぞれ＋１[dBm/ch]および−２[dBm/ch]であるものとする。
【００６６】
図９（ａ）は、図４（ｃ）に示すＷＤＭ光信号に光信号１が追加されたときの光パワー制御の例を示す。この場合、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数が増加するので、１チャネル当たりのアンプ入力パワーの上限値が−１５[dBm/ch]から−１５．５[dBm/ch]に補正される。この結果、ＱＰＳＫ光信号（光信号３〜５）のＷＳＳ出力パワーの目標値は、−１５[dBm/ch]から−１５．５[dBm/ch]に補正される。また、１６ＱＡＭ光信号（光信号１〜２）のＷＳＳ出力パワーの目標値は、−１８[dBm/ch]から−１８．５[dBm/ch]に補正される。さらに、ポストアンプ３１の目標利得は、１６[dB]から１６．５[dB]に補正される。
【００６７】
図９（ｂ）は、図４（ｃ）に示すＷＤＭ光信号から光信号２が削除されたときの光パワー制御の例を示す。この場合、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の数が減少するので、１チャネル当たりのアンプ入力パワーの上限値が−１５[dBm/ch]から−１４[dBm/ch]に補正される。この結果、ＱＰＳＫ光信号（光信号３〜５）のＷＳＳ出力パワーの目標値は、−１５[dBm/ch]から−１４[dBm/ch]に補正される。さらに、ポストアンプ３１の目標利得は、１６[dB]から１５[dB]に補正される。
【００６８】
ただし、図９（ｂ）に示すケースでは、光信号２が削除された後、ＷＤＭ光信号中には多値度の低い光信号のみが残っている。ここで、光信号が多値度の低い変調方式で変調された場合、ファイバ入力パワーが高くても非線形効果による影響は小さい。よって、ＷＤＭ光信号中に多値度の低い光信号のみが残る場合、図９（ｃ）に示すように、図４（ｃ）に示す状態からポストアンプ３１の目標利得を補正しなくてもよい。この結果、ＯＳＮＲが改善する。
【００６９】
このように、第１の実施形態においては、波長選択スイッチ２１における各光信号に対する減衰量およびポストアンプ３１の利得を適切に制御することにより、変調方式ごとに好適なファイバ入力パワーを実現する。これにより、各光信号に対する光ファイバの非線形効果が抑制される。また、ポストアンプ３１に入力される波長分割多重光信号のパワーがポストアンプ３１の特性に基づいて決まる所定の上限レベルに近づくように、波長選択スイッチ２１およびポストアンプ３１が制御される。すなわち、ポストアンプ３１に入力される波長分割多重光信号のパワーが上限レベルを超えない範囲で、各光信号のアンプ入力パワーが最大化される。例えば、図４（ｂ）に示す例と比較して、図４（ｃ）に示す第１の実施形態の光パワー制御によれば、ＷＳＳ出力パワー（即ち、アンプ入力パワー）が高くなる。この結果、各光信号（特に、多値度の高い変調方式で変調される光信号）のＯＳＮＲが改善する。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
図１０は、第２の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。この実施例では、ＷＤＭ光信号は、ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、．．．を介して伝送される。各ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、．．．の構成および動作は、図３に示すＷＤＭ伝送装置１と同じである。ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ間は、伝送路ファイバ２ａで接続されている。ＷＤＭ伝送装置１ｂと次ノードとの間は、伝送路ファイバ２ｂで接続されている。
【００７１】
ＷＤＭ光信号には、図１１（ａ）に示すように、１６ＱＡＭで変調された光信号２及びＱＰＳＫで変調された光信号３〜５が多重化されている。また、各ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、．．．は、図１１（ａ）に示す光パワー制御を行っている。即ち、光信号２のＷＳＳ出力パワーは−１８[dBm/ch]に制御され、光信号３〜５のＷＳＳ出力パワーはそれぞれ−１５[dBm/ch]に制御されている。光信号２のファイバ入力パワーは−２[dBm/ch]に制御され、光信号３〜５のファイバ入力パワーはそれぞれ＋１[dBm/ch]に制御されている。
【００７２】
分岐ノード４は、ＷＤＭ伝送装置１が実装されるノードの１つであり、送受信機５を収容する。そして、この実施例では、分岐ノード４は、ＷＤＭ光信号から光信号２を分岐して送受信機５に導く。
【００７３】
送受信機５は、光信号２からデータを再生してクライアントに導く。また、送受信機５は、受信光信号の品質を測定するＱ値モニタ６を備える。Ｑ値モニタ６は、例えば、ビット誤り率またはＦＥＣ訂正数をカウントすることによりＱ値を測定する。
【００７４】
送受信機５において測定されるＱ値は、フィードバック信号を利用して各ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、．．．に通知される。そして、各ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、．．．は、通知されるＱ値が最大になるように、自装置内の光パワー制御を実行する。
【００７５】
例えば、ＷＤＭ伝送装置１ａは、伝送路ファイバ２ａにおける非線形効果を抑制するために、図１１（ｂ）に示すように、光信号２のファイバ入力パワーを−３[dBm/ch]に低下させる。このとき、ＷＤＭ伝送装置１ａにおいて、光信号２のＷＳＳ出力パワーの目標値を変えることなく、ポストアンプ３１の目標利得が１５[dB]に補正される。この結果、伝送路ファイバ２ａにおける光信号２に対する非線形効果は抑制される。なお、光信号３〜５のファイバ入力パワーをそれぞれ＋１[dBm/ch]に保持するために、光信号３〜５のＷＳＳ出力パワーの目標値は−１４[dBm/ch]に補正される。
【００７６】
送受信機５は、光信号２のＱ値を測定し、その測定結果を各ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、．．．に通知する。そして、図１１（ｂ）に示す光パワー制御によりＱ値が改善したときは、ＷＤＭ伝送装置１ａの設定は、図１１（ｂ）に示す状態に保持される。一方、図１１（ｂ）に示す光パワー制御によりＱ値が劣化したとき又は変化しないときは、ＷＤＭ伝送装置１ａの設定は、図１１（ａ）に示す状態に戻される。
【００７７】
続いて、ＷＤＭ伝送装置１ｂにおいて同様の光パワー制御が実行され、Ｑ値に応じてＷＤＭ伝送装置１ｂの設定が決定される。以下同様に、各ノードの設定がＱ値に応じて決定される。このとき、光損失が小さい区間から順番に上述の光パワー制御を実行することが好ましい。ただし、上流側に位置するノードから順番に上述の光パワー制御を実行してもよい。
【００７８】
このように、第２の実施形態では、受信品質の測定結果を利用して各ノードの設定が制御されるので、通信品質が改善する。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
図１２は、第３の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。この実施例では、ＷＤＭ光信号は、ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、１ｃ、．．．を介して伝送される。ここで、ＷＤＭ伝送装置１ａから送信されるＷＤＭ光信号は、図１３に示すように、１６ＱＡＭで変調される光信号１〜２およびＱＰＳＫで変調される光信号３〜５を含む。ただし、光信号２は、ＷＤＭ伝送装置１ｂにおいて分岐されて送受信機５Ｘへ導かれる。すなわち、光信号２は、波長パスＸを介して伝送される。一方、光信号１は、ＷＤＭ伝送装置１ｎにおいて分岐されて送受信機５Ｙへ導かれる。すなわち、光信号１は、波長パスＹを介して伝送される。なお、図１２において、ＷＤＭ伝送装置１ａは、光信号１〜２の始点ノードに実装されているものとする。
【００８０】
このように、光信号１、２は、同じ変調方式（この例では、１６ＱＡＭ）で生成されるが、その伝送距離は互いに異なっている。具体的には、光信号１の伝送距離は長く、光信号２の伝送距離は短い。
【００８１】
伝送距離が短いときは、多値度の高い変調方式で変調される光信号であっても、伝送路ファイバの非線形効果の影響は小さい。したがって、伝送距離が短いときは、ファイバ入力パワーを低くして非線形効果を抑制するよりも、ファイバ入力パワーを高くして受信ＯＳＮＲを改善する方が通信品質（例えば、ビット誤り率など）の向上において有利なことがある。そこで、第３の実施形態では、各光信号の伝送距離に応じて、各ノードにおけるファイバ入力パワーが設定される。
【００８２】
例えば、ＷＤＭ伝送装置１ａは、図１３に示すように各光信号のファイバ入力パワーを設定する。すなわち、光信号１の伝送距離は長いので、光信号１のファイバ入力パワーの目標値は−２[dBm/ch]である。一方、光信号２の伝送距離は短いので、光信号２のファイバ入力パワーの目標値は＋１[dBm/ch]である。したがって、光信号１のＷＳＳ出力パワーの目標値は−１８[dBm/ch]に設定されるが、光信号２のＷＳＳ出力パワーの目標値は−１５[dBm/ch]に設定される。なお、図１３に示す例では、ポストアンプ３１の目標利得は１６[dB]である。
【００８３】
ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）３は、光伝送システムのトポロジおよび光伝送システム上に設定されている波長パスを管理している。そして、ネットワーク管理システム３は、各波長パスの特徴を表すパス情報を対応するＷＤＭ伝送装置へ通知する。パス情報は、始点ノードと終点ノードとの間の伝送距離、スパン数、伝送路ファイバのタイプ等を表す。そして、各ＷＤＭ伝送装置は、ネットワーク管理システム３から通知されるパス情報に応じて光パワー制御を行う。
【００８４】
このように、第３の実施形態によれば、伝送距離に応じて、伝送路ファイバにおける非線形効果の抑制およびＯＳＮＲの改善を効果的に実現することができる。
【００８５】
＜第４の実施形態＞
図１４は、第４の実施形態に係わる光伝送システムの一例を示す。この実施例では、ＷＤＭ光信号は、ＷＤＭ伝送装置１ａ、１ｂ、１ｃ、．．．を介して伝送される。ここで、ＷＤＭ光信号は、図１５に示すように、１６ＱＡＭで変調される光信号２およびＱＰＳＫで変調される光信号３〜５を含む。
【００８６】
第４の実施形態に係わる光伝送システムにおいては、幾つかのノードにおいてラマン増幅が行われる。図１４に示す例では、ＷＤＭ伝送装置１ｃがラマンアンプ５１を備える。ラマンアンプ５１は、伝送路ファイバに励起光を供給することにより利得を発生させる。この例では、ラマンアンプ５１は、後方励起によりラマン利得を発生させる。すなわち、ラマンアンプ５１は、伝送路ファイバ２ｂに励起光を供給することにより伝送路ファイバ２ｂにおいてラマン利得を発生させる。
【００８７】
伝送路ファイバがラマン利得を提供する場合、その伝送路ファイバの送信側に接続されるＷＤＭ伝送装置は、ラマン利得に応じてファイバ入力パワーを下げることができる。図１４に示す例では、ＷＤＭ伝送装置１ｃがラマンアンプ５１を備えるので、伝送路ファイバ２ｂがラマン利得を提供する。この場合、伝送路ファイバ２ｂの送信側に接続されるＷＤＭ伝送装置１ｂは、ファイバ入力パワーを下げることができる。
【００８８】
図１５（ａ）は、ラマン利得のない伝送路ファイバに接続されるノードにおける光パワー制御の一例を示す。すなわち、図１５（ａ）は、図１４に示すＷＤＭ伝送装置１ａにおける光パワー制御の一例を示す。ＷＤＭ伝送装置１ａでは、ＱＰＳＫで変調される光信号３〜５のファイバ入力パワーの目標値は＋１[dBm/ch]であり、１６ＱＡＭで変調される光信号２のファイバ入力パワーの目標値は−２[dBm/ch]である。
【００８９】
図１５（ｂ）は、ラマン利得を提供する伝送路ファイバの送信側に接続されるノードにおける光パワー制御の一例を示す。すなわち、図１５（ｂ）は、図１４に示すＷＤＭ伝送装置１ｂにおける光パワー制御の一例を示す。ＷＤＭ伝送装置１ｂでは、伝送路ファイバ２ｂのラマン利得を考慮し、ＷＤＭ伝送装置１ａと比較してファイバ入力パワーの目標値を低くしている。この実施例では、ラマン利得は２[dB]である。この場合、ＷＤＭ伝送装置１ｂにおいては、ＱＰＳＫで変調される光信号３〜５のファイバ入力パワーの目標値は−１[dBm/ch]に補正され、１６ＱＡＭで変調される光信号２のファイバ入力パワーの目標値は−４[dBm/ch]に補正される。このように、ファイバ入力パワーを下げると、多値度の高い変調方式（ここでは、１６ＱＡＭ）で生成される光信号に対する伝送路ファイバにおける非線形効果が抑制される。
【００９０】
なお、各ＷＤＭ伝送装置は、自ノードにおいてラマン増幅を行うか否かを表すラマン情報を隣接ノードへ通知する。ラマン情報は、例えば、ＯＳＣ信号を利用して通知される。図１４に示す例では、ＷＤＭ伝送装置１ｂにおいてラマン増幅を行わないことを表すラマン情報が、ＷＤＭ伝送装置１ｂからＷＤＭ伝送装置１ａへ通知される。また、ＷＤＭ伝送装置１ｃにおいてラマン増幅を行うことを表すラマン情報が、ＷＤＭ伝送装置１ｃからＷＤＭ伝送装置１ｂへ通知される。そして、各ＷＤＭ伝送装置は、隣接ノードから通知されるラマン情報を考慮して図１５に示す光パワー制御を実行する。
【００９１】
このように、第４の実施形態によれば、ラマンアンプの有無を考慮してファイバ入力パワーが最適化されるので、光信号の品質が向上する。
＜付記＞
第１の変調方式で生成された第１の光信号および前記第１の変調方式よりも多値度の高い第２の変調方式で生成された第２の光信号を含む波長分割多重光信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信された波長分割多重光信号に含まれる各光信号のパワーを調整する減衰部と、
前記減衰部から出力される波長分割多重光信号を増幅する光増幅器を含み、光ファイバを介して、前記光増幅器で増幅した波長分割多重光信号を送信する送信部と、
前記光ファイバへ入力される前記第１の光信号のパワーが第１の目標レベルに近づき、前記光ファイバへ入力される前記第２の光信号のパワーが前記第１の目標レベルよりも低い第２の目標レベルに近づき、前記光増幅器に入力される波長分割多重光信号のパワーが前記光増幅器の特性に基づいて決まる所定の上限レベルに近づくように、前記減衰部および前記光増幅器を制御する制御部と、
を備える光伝送装置。
【符号の説明】
【００９２】
１  ＷＤＭ伝送装置
２  伝送路ファイバ
３  ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）
６  Ｑ値モニタ
１０  受信部
２０  減衰部
２１  波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
２２  光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
２３  ＷＳＳ制御部
３０  送信部
３１  ポストアンプ
３２  アンプ制御部
４０  制御部
５１  ラマンアンプ
【図１】
2018148296.tif 000003
【図２】
2018148296.tif 000004
【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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【図１５】
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