(57)【要約】【課題】高い周波数利用効率が得られ、かつ簡易な構成で、同一の光ファイバ伝送路で混在する異なる変調方式の光信号間のＸＰＭによる伝送品質劣化を抑圧した光伝送システムを提供する。【解決手段】二芯ファイバ伝送路を使用し、一本の光ファイバ伝送路に上下２方向の光信号を収容する一芯双方向伝送方式を２式併用する。２式併用されたうちの一方の光伝送路の下り方向に収容される光信号の変調方式は第１の変調方式単一となるようにし、同上り方向に収容される光信号の変調方式は第２の変調方式単一となるよう波長配置を構成する。また、２式併用されたうちのもう一方の光伝送路の下り方向に収容される光信号の変調方式は第２の変調方式単一となるようにし、同上り方向に収容される光信号の変調方式は第１の変調方式単一となるよう波長配置を構成する。【選択図】図１
2015109577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の変調方式の光信号を送受信する第１の光送受信器と、
第２の変調方式の光信号を送受信する第２の光送受信器と、
前記第１の変調方式の光信号を送受信する第３の光送受信器と、
前記第２の変調方式の光信号を送受信する第４の光送受信器と、
第１の双方向光伝送路で接続された第１の合分波部と第３の合分波部と、
第２の双方向光伝送路で接続された第２の合分波部と第４の合分波部と、
を含んで構成された光伝送システムであって、
前記第１の合分波部は、前記第１の光送受信器からの光信号を前記第１の双方向光伝送路に合波し、前記第１の双方向光伝送路からの光信号を前記第２の光送受信器へ分波し、
前記第２の合分波部は、前記第２の光送受信器からの光信号を前記第２の双方向光伝送路に合波し、前記第２の双方向光伝送路からの光信号を前記第１の光送受信器へ分波し、
前記第３の合分波部は、前記第４の光送受信器からの光信号を前記第１の双方向光伝送路に合波し、前記第１の双方向光伝送路からの光信号を前記第４の光送受信器へ分波し、
前記第４の合分波部は、前記第３の光送受信器からの光信号を前記第２の双方向光伝送路に合波し、前記第２の双方向光伝送路からの光信号を前記第３の光送受信器へ分波することを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の光伝送システムであって、
前記第１の光送受信器の送信波長と前記第４の光送受信器の送信波長とは、互いに異なり、前記第２の光送受信器の送信波長と前記第３の光送受信器の送信波長とは、互いに異なることを特徴とする光伝送システム。
【請求項３】
請求項１に記載の光伝送システムであって、
さらにオペレーションシステムを備え、
前記第１の光送受信器と前記第２の光送受信器と前記第３の光送受信器と前記第４の光送受信器とは、前記オペレーションシステムからの指示に基づいて、初期変調方式を設定することを特徴とする光伝送システム。
【請求項４】
請求項１に記載の光伝送システムであって、
さらにオペレーションシステムを備え、
前記第１の光送受信器と前記第２の光送受信器と前記第３の光送受信器と前記第４の光送受信器とは、前記オペレーションシステムからの指示に基づいて、初期送信波長を設定することを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
請求項１に記載の光伝送システムであって、
さらにオペレーションシステムを備え、
前記第１の光送受信器と前記第２の光送受信器と前記第３の光送受信器と前記第４の光送受信器とは、前記オペレーションシステムからの指示に基づいて、初期接続先を設定することを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システムに係り、特に一芯双方向伝送を利用する光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（ＷＤＭ伝送、１００Ｇ／１０Ｇ混在伝送）
インターネットに代表されるデータトラフィックの急増に伴う通信ネットワークの伝送容量の大容量化に対応するため、１本の光ファイバに多数の波長を束ねて伝送する波長多重伝送装置が実用化されている。
【０００３】
現在、このような波長多重伝送装置は、１波当たりの速度で１０Ｇbit/sの強度変調（ＡＳＫ：Amplitude Shift Keying）信号が多く使われている。しかし、今後の伝送容量需要のさらなる増加およびネットワークサービスの多様化の要求に低コストに対応していくため、１波あたりの速度を１００Ｇbit/sに高めた位相変調（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）信号が使われ始めている。この１００Ｇシステムへの移行過渡期には１０Ｇbit/s、１００Ｇbit/s信号双方の光信号が一本の光ファイバ伝送路上に混在する。異なる変調方式の光信号が混在する場合、光信号間の非線形効果である相互位相変調（ＸＰＭ：Cross Phase Modulation）の影響が顕著となり、伝送可能距離を制限する。
【０００４】
ＸＰＭの影響を抑圧する方法として、特許文献１は、異なる変調方式の光信号間で一定の波長間隔（ガードバンド）を設ける技術を開示する。また、特許文献２は、異なる変調方式の信号間で時間差を持たせ、中継伝送によるＸＰＭ累積の影響を抑圧する技術を開示する。
（マルチレートトランスポンダ）
オペレータ側のサービス増強要求に対して柔軟に対応するため、マルチレートトランスポンダが使われている。マルチレートトランスポンダは、ライン側インタフェースとしてＡＳＫ、ＰＳＫ両方の変調方式に対応しており、実際に送受信を行う変調方式をオペレータからの遠隔操作により変更することができる。マルチレートトランスポンダにより、トランスポンダのカード交換を伴うことなく、ライン側速度のアップグレードを実施することができる。すなわち、マルチレートトランスポンダは、保守運用コストの削減に寄与する。
（一芯双方向伝送）
特許文献３の第１０図は、大容量の光波長多重伝送システムにおいて、二芯の光ファイバを使用して、それぞれに上り方向、下り方向の光信号を伝送させる技術を開示する。この一方、一芯の光ファイバに上り方向と下り方向両方の信号を伝送させ、敷設ファイバ数の削減のよる低コストな光伝送装置を提供する一芯双方向伝送技術がアクセスネットワークを中心に広く用いられている。
【０００５】
一芯双方向伝送では、伝送路中の反射等により発生した戻り光が反対方向の信号に混入すると、それがノイズ成分となり伝送性能を著しく悪化させる。よって、上り方向と下り方向で波長を変える。
（ＯＴＮ）
光伝送システムには、ネットワークキャリアの保持するさまざまな通信装置からのクライアント信号が入力される。これら複数種類のクライアント信号を効率よく収容する方式として、ＩＴＵ（International Telecommunication Union）で勧告されたＯＴＮ（Optical Transport Network）がある。ＯＴＮでは、クライアント信号に対し、操作、管理、保守機能を実現するためのオーバーヘッド領域および雑音の多い環境での伝送品質維持を実現するＦＥＣ（Forward Error Correction）領域を付加して、ＯＴＮフレームとして伝送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１９５７８７号公報
【特許文献２】特開２００８−１６７２９７号公報
【特許文献３】特開２００３−１２４８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１が開示する技術は、ガードバンド内にはどの信号波長も配置することができない。このため、周波数利用効率が低い。特許文献２が開示する技術は、既存の伝送装置に対し、信号間に時間差を持たせるための装置およびその制御部等を追加しなくてはならない。この結果、装置全体の複雑化と高コスト化は避けられない。
【０００８】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、高い周波数利用効率が得られ、かつ簡易な構成で、同一の光ファイバ伝送路で混在する異なる変調方式の光信号間のＸＰＭによる伝送品質劣化を抑圧した光伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明の光伝送システムは、（１）〜（３）の装置構成、方式を具備する。
（１）二芯ファイバ伝送路を使用し、一本の光ファイバ伝送路に上下２方向の光信号を収容する一芯双方向伝送方式を２式併用する。
（２）２式併用された一方の光伝送路の下り方向に収容される光信号の変調方式は第１の変調方式とし、上り方向に収容される光信号の変調方式は第２の変調方式となるよう波長配置を構成する。
（３）他方の光伝送路の下り方向に収容される光信号の変調方式は第２の変調方式とし、上り方向に収容される光信号の変調方式は第１の変調方式となるよう波長配置を構成する。
【００１０】
上述した課題は、第１の変調方式の光信号を送受信する第１の光送受信器と、第２の変調方式の光信号を送受信する第２の光送受信器と、第１の変調方式の光信号を送受信する第３の光送受信器と、第２の変調方式の光信号を送受信する第４の光送受信器と、第１の双方向光伝送路で接続された第１の合分波部と第３の合分波部と、第２の双方向光伝送路で接続された第２の合分波部と第４の合分波部と、を含んで構成された光伝送システムであって、第１の合分波部は、第１の光送受信器からの光信号を第１の双方向光伝送路に合波し、第１の双方向光伝送路からの光信号を第２の光送受信器へ分波し、第２の合分波部は、第２の光送受信器からの光信号を第２の双方向光伝送路に合波し、第２の双方向光伝送路からの光信号を第１の光送受信器へ分波し、第３の合分波部は、第４の光送受信器からの光信号を第１の双方向光伝送路に合波し、第１の双方向光伝送路からの光信号を第４の光送受信器へ分波し、第４の合分波部は、第３の光送受信器からの光信号を第２の双方向光伝送路に合波し、第２の双方向光伝送路からの光信号を第３の光送受信器へ分波する光伝送システムにより、達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、同一の光ファイバ伝送路上で異なる変調方式の光信号同士が同一方向に伝送されることがなくなる。このため、非線形効果による伝送品質の劣化を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光伝送システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】ノードとＯＳＳとＤＣＮとの接続を説明するブロック図である。
【図３】トランスポンダを説明するブロック図である。
【図４】パス開通手順を説明するトランスポンダ、監視制御部、ＯＳＳ、対向ノード間のシーケンス図である。
【図５】マルチレートトランスポンダを説明するブロック図である。
【図６】ノードとＯＳＳとＤＣＮとの接続を説明する他のブロック図である。
【図７】パス開通手順を説明するマルチレートトランスポンダ、波長合分波部、監視制御部、ＯＳＳ、対向ノード間のシーケンス図である。
【図８】ライン信号速度変更手順を説明するマルチレートトランスポンダ、監視制御部、ＯＳＳ、対向ノード間のシーケンス図である。
【図９】ノードとＯＳＳとＤＣＮとの接続を説明する他のブロック図である。
【図１０】開通手順を説明する波長可変トランスポンダ、波長合分波部、監視制御部、ＯＳＳ、対向ノード間のシーケンス図である。
【図１１】伝送路障害検出フローを説明する対向ノード、波長可変トランスポンダ、監視制御部の間のシーケンス図である。
【図１２】伝送路障害切り替えフローを説明する波長可変トランスポンダ、波長合分波部、監視制御部、ＯＳＳ、対向ノード間のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の光伝送システムの具体的な実施形態について、実施例を用い図面を参照しながら説明する。なお、実施例により、発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１を参照して、光伝送システムを説明する。図１において、光伝送システム５００は、トランスポンダ４００と、光合分波部３１０、３２０と、一芯双方向伝送路と、を含んで構成されている。
【００１５】
図１において、図示で上に記載した一芯双方向伝送路の下り方向伝送は、第１の変調方式の光信号の波長λ１、λ３、…を伝送する。上の一芯双方向伝送路の上り方向伝送は、第２の変調方式の光信号の波長λ２、λ４、…を伝送する。下の一芯双方向伝送路の下り方向伝送は、第２の変調方式の光信号の波長λ２、λ４、…を伝送する。下の一芯双方向伝送路の上り方向伝送は、第１の変調方式の光信号の波長λ１、λ３、…を伝送する。
【００１６】
ここで、波長は、短波長から長波長への順にλ１＜λ２＜λ３＜λ４である。光伝送システム５００において、一つの一芯双方向伝送路を伝送する光信号波長は、全て異なる。また、一芯双方向伝送路の同一方向の光信号は、同一の変調方式である。しかし、一芯双方向伝送路の異なる方向の光信号は、互いに異なる変調方式である。さらに、異なる一芯双方向伝送路の同一方向の光信号は、互いに異なる変調方式である。
【００１７】
図２を参照して、他の光伝送システムを説明する。図２において、光伝送システム５００Ａは、光伝送装置（ノード）６００と、ＤＣＮ（Data Communication Network）１０４と、ＯＳＳ（Operation Support System）１０５と、通信線２３０と、を含んで構成されている。ノード６００は、ノード６００−Ａとノード６００−Ｂとで構成されている。光伝送装置６００は、二芯の光ファイバ伝送路１０１、１０２を介して、対向ノードと接続されている。光伝送装置６００は、トランスポンダ４００と、光合分波部３００と、ノード監視制御部２００と、を含んで構成されている。各ブロックは、通信線２３０を介して接続されている。なお、本明細書において、光伝送装置６００−Ａから光伝送装置６００−Ｂへの光信号伝送を下り方向と定義する。したがって、光伝送装置６００−Ｂから光伝送装置６００−Ａへの光信号伝送は、上り方向である。
【００１８】
ノード監視制御部２００は、ＣＰＵ２１０と、情報格納部２２０と、通信線インタフェース２１１と、それらを接続するバスと、を含んでいる。ＣＰＵ２１０は、パス開通処理部２１２と、トランスポンダ動作指示部２１３と、を含んでいる。パス開通処理部２１２とトランスポンダ動作指示部２１３とは、プログラムである。情報格納部２２０は、パス情報管理部２２１と、波長割当情報管理部２２２と、を保持する。光合分波部３００は、ＡＷＧ（Arrayed-Waveguide-Grating）３１０と、ＡＷＧ３２０と、を含んで構成されている。ＡＷＧ３１０、３２０は、光ファイバ伝送路への光信号の挿入・分岐を行う。
【００１９】
ノード監視制御部２００は、通信線インタフェース２１１およびＤＣＮ１０４を介して、ＯＳＳ１０５へと接続されている。各ノード監視制御部２００は、オペレータにより集中管理されている。
【００２０】
パス情報管理部２２１は、ＯＳＳ１０５から指定される光パスの情報として、パスＩＤと、端点（開始点、終端点）と、変調方式と、使用トランスポンダＩＤとから構成されるパス情報を管理する。パス情報を表１に示す。表１において、端点とは、光ファイバ伝送路の両端のノードである。開始点は、送信側ノードである。終端点は、受信側ノードである。パス情報には、端点と、変調方式と、使用トランスポンダを一意に特定するＩＤと、を含む。実施例１、実施例２において、波長はＯＳＳ１０５が管理する。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
波長割当情報管理部２２２は、トランスポンダ毎に、光ファイバ伝送路を伝送させる信号波長を対応付けて管理する。波長割当情報を表２に示す。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
ＡＷＧ３１０は、波長多重信号ポート３３３を介して光ファイバ伝送路１０１と接続されている。ＡＷＧ３２０は、波長多重信号ポート３３４を介して光ファイバ伝送路１０２と接続されている。
なお、光伝送装置６００−Ａを単にノードＡと呼ぶことがある。光ファイバ伝送路１０１を光ファイバ伝送路１、光ファイバ伝送路１０２を光ファイバ伝送路２と呼ぶことがある。
【００２５】
図３を参照して、トランスポンダの構成を説明する。図３において、トランスポンダ４００は、主信号送受信部４１０と、デバイス制御部４２０と、を含んで構成されている。主信号送受信部４１０は、ライン信号送信部４１１と、ライン信号受信部４１２と、クライアント信号送信部４１３と、クライアント信号受信部４１４と、を含んで構成されている。デバイス制御部４２０は、通信線インタフェース２１１と、ライン信号送信制御部４２１と、ライン信号受信制御部４２２と、ライン信号波長設定部４２３と、ライン信号受信レベル監視部４２４と、ＢＤＩ警報生成部４２５と、を含んで構成されている。
【００２６】
クライアント信号送信部４１３およびクライアント信号受信部４１４は、クライアントインタフェース側の信号送信および受信を行う。ライン信号送信制御部４２１およびライン信号受信制御部４２２は、光ファイバ伝送路での長距離伝送に適した変調方式のライン信号の送受信を行う。
トランスポンダ４００は、ライン側とクライアント側の２台の光送受信器の組み合わせである。
【００２７】
このライン側信号で採用される変調方式として、強度変調（ＡＳＫ）方式および位相変調（ＰＳＫ）方式がある。変調方式は、偏波多重方式、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式を含む将来的に利用される変調方式であってもよい。
【００２８】
図２に戻って、２台のＡＷＧ３１０、ＡＷＧ３２０とトランスポンダ４００とは、以下の通り接続する。
ノード６００−Ａにおいて、
（１）第１の変調方式Ｍ１のライン信号を収容するトランスポンダ４００−１の送信ポートと、ＡＷＧ３１０の波長チャネルポート３１１間、およびトランスポンダ４００−１の受信ポートとＡＷＧ３２０の波長チャネルポート３２１間
（２）第２の変調方式Ｍ２のライン信号を収容するトランスポンダ４００−２の送信ポートと、ＡＷＧ３２０の波長チャネルポート３２１間、およびトランスポンダ４００−１の受信ポートとＡＷＧ３１０の波長チャネルポート３１１間
ノードＢにおいて、
（３）第１の変調方式Ｍ１のライン信号を収容するトランスポンダ４００−１の送信ポートと、ＡＷＧ３２０の波長チャネルポート３２１間、およびトランスポンダ４００−１の受信ポートとＡＷＧ３１０の波長チャネルポート３１１間
（４）第２の変調方式Ｍ２のライン信号を収容するトランスポンダ４００−２の送信ポートと、ＡＷＧ３１０の波長チャネルポート３１１間、およびトランスポンダ４００−１の受信ポートとＡＷＧ３２０の波長チャネルポート３２１間
ここで、トランスポンダ４００−１は、第１の変調方式Ｍ１のライン信号を収容することを意味する。トランスポンダ４００−２は、第２の変調方式Ｍ２のライン信号を収容することを意味する。
【００２９】
これにより、第１の変調方式の光信号は、光ファイバ伝送路１の下り方向と光ファイバ伝送路２の上り方向で伝送され、第２の変調方式の光信号は、光ファイバ伝送路１の上り方向と光ファイバ伝送路２の下り方向で伝送される。
【００３０】
つまり、同一の光ファイバ伝送路上で異なる変調方式の光信号同士が同一方向に伝送されないような波長配置となる。
なお、実施例１および後述する実施例２、実施例３において、双方向増幅器を用いた多段中継伝送を実現してもよい。
（実施例１におけるパス開通手順）
図４を参照して、表１で示されたパスを開通させる場合の手順について、説明する。なお、以降説明する手順は、特に記述のない限りノードＡ、ノードＢで共通である。ただし、トランスポンダ４００と監視制御部はノードＡ、対向ノードはノードＢとして説明する。
【００３１】
図４において、ＯＳＳ１０５は、各ノードに対して、パスの開通を指令し、表１で示されるようなパス情報を送信する（Ｓ１０）。ＯＳＳ１０５からのパス開通指令を受信すると、監視制御部２００は、パス情報を更新する（Ｓ１１）。監視制御部２００は、波長割当情報２２２に格納された波長割当情報を更新する（Ｓ１２）。監視制御部２００は、トランスポンダ４００に対し、送受信波長設定および発光指令を発令する（Ｓ１３）。トランスポンダ４００は、ライン信号波長設定部４２３において、信号波長の設定および発光制御を実施する（Ｓ１４）。トランスポンダ４００は、発光する（Ｓ１５)。
【００３２】
トランスポンダ４００において動作が完了すると、対向ノードへの光信号（下り方向信号）が導通する（Ｓ１５）。対向ノードにおいても上述の動作が完了すると、対向ノードからの光信号（上り方向信号）が導通する（Ｓ１７）。トランスポンダ４００の信号受信部４１２は、上り方向信号受信を確認する（Ｓ１８）。トランスポンダ４００は、監視制御部２００に動作完了通知を送信する（Ｓ１９）。監視制御部２００は、ＯＳＳ１０５に対して開通動作の完了を通知する（Ｓ２０）。
なお、上述したパス開通手順は、後述するマルチレートトランスポンダ４５０にも適用が可能である。また、トランスポンダ４００は、後述する波長可変トランスポンダ４７０であってもよい。
【実施例２】
【００３３】
図５を参照して、マルチレートトランスポンダの構成を説明する。図５において、マルチレートトランスポンダ４５０は、主信号送受信部４１０と、デバイス制御部４２０Ａと、を含んで構成されている。主信号送受信部４１０は、ライン信号送信部４１１と、ライン信号受信部４１２と、クライアント信号送信部４１３と、クライアント信号受信部４１４と、を含んで構成されている。デバイス制御部４２０Ａは、通信線インタフェース２１１と、ライン信号送信制御部４２１と、ライン信号受信制御部４２２と、ライン信号波長設定部４２３と、ライン信号受信レベル監視部４２４と、ＢＤＩ警報生成部４２５と、変調方式設定部４２６と、を含んで構成されている。マルチレートトランスポンダ４５０は、新たに追加された変調方式設定部４２６によって、使用する変調方式を変更する。
【００３４】
図６を参照して、実施例２の光伝送システムを説明する。図６において、光伝送システム５００Ｂは、光伝送装置６００と、ＤＣＮ１０４と、ＯＳＳ１０５と、通信線２３０と、を含んで構成されている。ノード６００Ａは、ノード６００Ａ−Ａとノード６００Ａ−Ｂとで構成されている。光伝送装置６００Ａは、二芯の光ファイバ伝送路１０１、１０２を介して、対向ノードと接続されている。光伝送装置６００Ａは、マルチレートトランスポンダ４５０と、光合分波部３００Ａと、ノード監視制御部２００Ａと、を含んで構成されている。各ブロックは、通信線２３０を介して接続されている。光合分波部３００は、ＡＷＧ３１０と、ＡＷＧ３２０と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）３３０と、を含んで構成されている。
【００３５】
ノード監視制御部２００Ａは、ＣＰＵ２１０Ａと、情報格納部２２０Ａと、通信線インタフェース２１１と、それらを接続するバスと、を含んでいる。ＣＰＵ２１０Ａは、パス開通処理部２１２と、トランスポンダ動作指示部２１３と、ＷＳＳ動作指示部２１４と、を含んでいる。パス開通処理部２１２とトランスポンダ動作指示部２１３とＷＳＳ動作指示部２１４とは、プログラムである。情報格納部２２０Ａは、パス情報管理部２２１と、波長割当情報管理部２２２と、ＷＳＳ切替情報管理部２２３と、を保持する。ＷＳＳ動作指示部２１４は、ＷＳＳ３３０に動作を指示する。ＷＳＳ切替情報管理部２２３は、ＷＳＳ切替情報を管理する。
【００３６】
光伝送装置６００Ａは、波長合分波部３００に波長選択スイッチ３３０を備える。これによって、光伝送装置６００Ａは、主信号光を伝送させる光ファイバ伝送路を波長単位で選択する。
【００３７】
これにより、マルチレートトランスポンダを使用したライン側速度のアップグレードを実施する際に、主信号光を収容する光ファイバ伝送路の切り替えを遠隔操作で実施する。このため、作業者によるファイバつなぎ換え作業が不要となり、保守、運用コストの削減に寄与する。
【００３８】
図６において、ＡＷＧ３１０、３２０は、マルチレートトランスポンダ４５０とＷＳＳ３３０の間に接続されている。ＡＷＧ３１０は、マルチレートトランスポンダ４５０のライン側送信ポート側へと接続されている。ＡＷＧ３２０は、マルチレートトランスポンダ４５０のライン側受信ポート側へと接続されている。なお、図６および後述する図９において、ノードＢの内部の接続線を省略した。
【００３９】
ＷＳＳ３３０は、ＡＷＧ側ポート３３１、３３２と、伝送路側ポート３３３、３３４の計４ポートを備える。ＷＳＳ３３０は、これら４ポートの間の接続関係を後述するＷＳＳ切替情報に基づき波長毎に設定する。
【００４０】
パス設定処理部２１２では、パス情報、波長割当情報の更新処理に加え、後述するＷＳＳ切替情報の更新処理も行う。
【００４１】
表３Ａを参照して、ＷＳＳ切替情報を説明する。
【００４２】
【表３Ａ】
2015109577.tif 000005
【００４３】
表３ＡのＷＳＳ切替情報の場合、ＷＳＳの４ポート間の接続関係は、以下のようになる。波長λ１について、３３１ポート−３３４ポートとの間および３３２ポート−３３３ポートとの間で主信号光が導通し、その他のポート間すなわち３３１ポート−３３３ポート間では主信号光が導通しない。
同様に、波長λ２について、３３１ポート−３３３ポートとの間および３３２ポート−３３４ポートとの間で主信号光が導通する。
【００４４】
以上のように、ＷＳＳ３３０のＡＷＧポート側、伝送路ポート側の接続関係の切り替え機能を備えることで、ライン信号を伝送するファイバ伝送路を所望の伝送路に設定することができる。
（実施例２におけるパス開通手順）
図７を参照して、光伝送装置において、表１で示されたパスを開通する手順について、詳細に説明する。なお、以降説明する手順は、特に記述のない限りノードＡ、ノードＢで共通である。
【００４５】
ＯＳＳ１０５は、監視制御部２００Ａにパス開通指令を送信する（Ｓ３１）。監視制御部２００Ａは、パス情報を更新する（Ｓ３２）。監視制御部２００Ａは、波長割当情報を更新する（Ｓ３３）。監視制御部２００Ａは、ＷＳＳ切替情報を更新する（Ｓ３４）。監視制御部２００Ａは、波長合分波部３００ＡにＷＳＳ切替指令を送信する（Ｓ３５）。監視制御部２００Ａは、マルチレートトランスポンダ４５０に変調方式設定、波長設定、発光指令を送信する（Ｓ３６）。波長合分波部３００Ａは、ＷＳＳ切替動作を実行する（Ｓ３７）。マルチレートトランスポンダ４５０は、トランスポンダ変調方式を設定する（Ｓ３８）。マルチレートトランスポンダ４５０は、トランスポンダ波長を設定する（Ｓ３９）。マルチレートトランスポンダ４５０は、トランスポンダを発光する（Ｓ４０）。波長合分波部３００Ａは、監視制御部２００Ａに動作完了通知を送信する（Ｓ４１）。マルチレートトランスポンダ４５０は、対向ノードに下り方向主信号を送信する（Ｓ４２）。対向ノードは、マルチレートトランスポンダ４５０に上り方向主信号を送信する（Ｓ４３）。マルチレートトランスポンダ４５０は、上り方向主信号の受信を確認する（Ｓ４４）。マルチレートトランスポンダ４５０は、監視制御部２００Ａに動作完了通知を送信する（Ｓ４５）。監視制御部２００Ａは、ＯＳＳ１０５に動作完了通知を送信する（Ｓ４６）。
【００４６】
表３Ｂに、ステップ３４で更新されたノードＢのＷＳＳ切替情報を示す。
【００４７】
【表３Ｂ】
2015109577.tif 000006
【００４８】
以上の動作により、伝送装置６００Ａにおけるパスの開通手順が完了する。
（実施例２におけるライン側速度アップグレード手順）
図８を参照して、実施例２の光伝送装置においてライン側速度のアップグレードを実施する手順について説明する。なお、ここでは、パスＩＤ１の変調方式をＭ１からＭ２に変更する場合について説明する。説明する手順は、特に記述のない限りノードＡ、ノードＢで共通である。
【００４９】
図８において、ＯＳＳ１０５は、監視制御部２００Ａに速度アップグレード指令を送信する（Ｓ５１）。監視制御部２００Ａは、パス情報を更新する（Ｓ５２）。監視制御部２００Ａは、ＷＳＳ切替情報を更新する（Ｓ５３）。監視制御部２００Ａは、波長合分波部３００ＡにＷＳＳ切替指令を送信する（Ｓ５４）。監視制御部２００Ａは、マルチレートトランスポンダ４５０に変調方式変更設定を送信する（Ｓ５５）。波長合分波部３００Ａは、ＷＳＳ切替動作を実行する（Ｓ５６）。マルチレートトランスポンダ４５０は、トランスポンダ変調方式を変更する（Ｓ５７）。波長合分波部３００Ａは、監視制御部２００Ａに動産完了通知を送信する（Ｓ５８）。マルチレートトランスポンダ４５０は、対向ノードに下り方向主信号を送信する（Ｓ５９）。対向ノードは、マルチレートトランスポンダ４５０に上り方向主信号を送信する（Ｓ６０）。マルチレートトランスポンダ４５０は、上り方向主信号の受信を確認する（Ｓ６１）。マルチレートトランスポンダ４５０は、監視制御部２００Ａに動作完了通知を送信する（Ｓ６２）。監視制御部２００Ａは、ＯＳＳ１０５に動作完了通知を送信する（Ｓ６３）。
【００５０】
表４を参照して、ステップ５２において、監視制御部２００Ａのパス開通処理部２１２が、情報格納部２２０内のパス情報管理部２２１に格納されたパス情報の更新結果を説明する。
【００５１】
【表４】
2015109577.tif 000007
【００５２】
表５を参照して、ＷＳＳ切替情報管理部２２３に格納され、ステップ５３で更新されたＷＳＳ切替情報を説明する。
【００５３】
【表５Ａ】
2015109577.tif 000008
【００５４】
【表５Ｂ】
2015109577.tif 000009
【００５５】
表５Ｂに記載の更新後のＷＳＳ切り替え情報では、接続関係が波長λ１について、３３１ポート−３３３ポートとの間および３３２ポート−３３４ポートとの間となっている。これは、波長λ１の信号を収容するファイバ伝送路がアップグレード前から入れ替わっていることを示している。
【実施例３】
【００５６】
図９を参照して、実施例３の光伝送装置を説明する。図９において、光伝送システム５００Ｃは、光伝送装置６００Ｂと、ＤＣＮ１０４と、ＯＳＳ１０５と、通信線２３０と、を含んで構成されている。ノード６００Ｂは、ノード６００Ｂ−Ａとノード６００Ｂ−Ｂとで構成されている。光伝送装置６００Ｂは、二芯の光ファイバ伝送路１０１、１０２を介して、対向ノードと接続されている。光伝送装置６００Ｂは、波長可変トランスポンダ４７０と、光合分波部３００Ｂと、ノード監視制御部２００Ｂと、を含んで構成されている。各ブロックは、通信線２３０を介して接続されている。波長可変トランスポンダ４７０は、送信波長が可変なシングルレートトランスポンダである。すなわち、波長可変トランスポンダ４７０は、図３のシングルレートトランスポンダ４００のライン信号送信部４１１の送信波長を可変にしたトランスポンダである。
【００５７】
ノード監視制御部２００Ｂは、ＣＰＵ２１０Ｂと、情報格納部２２０Ｂと、通信線インタフェース２１１と、それらを接続するバスと、を含んでいる。ＣＰＵ２１０Ｂは、パス開通処理部２１２と、トランスポンダ動作指示部２１３と、ＭＣＳ（Multicast Switch）動作指示部２１５と、ファイバ伝送路障害判定部２１６と、ファイバ伝送路切り替え処理部２１７と、を含んでいる。パス開通処理部２１２とトランスポンダ動作指示部２１３とＭＣＳ動作指示部２１５とファイバ伝送路障害判定部２１６とファイバ伝送路切り替え処理部２１７とは、プログラムである。情報格納部２２０Ｂは、パス情報管理部２２１と、波長割当情報管理部２２２と、ＭＣＳ切替情報管理部２２４と、トランスポンダ接続情報管理部２２５と、を保持する。光合分波部３００Ｂは、マルチキャストＳＷ３４０を備える。マルチキャストＳＷ３４０は、ポート３４１と、ポート３４２と、ポート３３３と、ポート３３４と、を備える。マルチキャストＳＷ３４０の各ポート３４１〜３４４は、送受信する光信号に対して、波長の縛りがないポートである。
【００５８】
光伝送システム５００Ｃは、２本の光ファイバ伝送路のいずれかにおいて障害が発生したとき、障害を波長可変トランスポンダ４７０内で検出し、光合分波部３００において接続伝送路切り替え動作を実施し、障害が発生している当該光ファイバ伝送路上に収容されたパスを障害が発生してない光ファイバ伝送路上へと切り替える障害自動切り替え機能を備える。
【００５９】
光伝送装置６００Ｂについて、前述した光伝送装置６００（図２）との差を説明する。光合分波部３００Ｂは、ＡＷＧ３１０、３２０に代えてＭＣＳ３４０が具備されている。
ＭＣＳ３４０は、トランスポンダ送信側ポート３４１、トランスポンダ受信側ポート３４２と伝送路側ポート３３３、３３４を備えており、これらのポート間の後述するＭＣＳ切替情報（表６Ａ、表６Ｂ参照）に基づいた接続関係が存在する。
【００６０】
【表６Ａ】
2015109577.tif 000010
【００６１】
【表６Ｂ】
2015109577.tif 000011
【００６２】
表６を参照して、ＭＣＳ切替情報を説明する。なお、表６Ａは、ノード６００Ｂ−ＡのＭＣＳ切替情報である。また、表６Ｂは、ノード６００Ｂ−ＢのＭＣＳ切替情報である。具体的には、表６Ａの１行目ではトランスポンダ側ポートが３４１−１、伝送路側ポートが３３３となっている。これは、ポート３４１−１とポート３３３の間で光信号が導通することを示している。
【００６３】
監視制御部２００Ｂには、トランスポンダ接続情報管理部２２５と、ＭＣＳ切替情報管理部２２４と、ファイバ伝送路障害判定部２１６と、伝送路切り替え処理部２１７と、が追加されている。
【００６４】
トランスポンダ接続情報管理部２２５は、トランスポンダ接続情報を管理する。ここで、トランスポンダ接続情報は、波長可変トランスポンダ４７０の送受信ポートとＭＣＳ３４０の各ポートとの接続関係である。具体的には、表７に示されたトランスポンダ接続情報の場合、トランスポンダ１の送信側は、ＭＣＳ３４０の３４１−１ポートに、受信側は同３４２−１ポートに接続されていることを示している。
【００６５】
【表７】
2015109577.tif 000012
【００６６】
ＭＣＳ切替情報管理部２２４は、ＭＣＳ切替情報を管理する。ファイバ伝送路障害発生判定部２１６は、波長可変トランスポンダ４７０から検出された警報発生状況から、ファイバ伝送路における障害発生有無を判定する。
伝送路切り替え処理部２１７は、ファイバ伝送路障害発生と判定された場合に伝送路切り替えを実施するための、ＭＣＳ切替情報の書き換え処理を実施する。
【００６７】
表８を参照して、実施例３のパス情報管理部２２２で管理されているパス情報を説明する。
【００６８】
【表８】
2015109577.tif 000013
【００６９】
表８において、実施例３のパス情報は、実施例１、実施例２におけるパス情報（表１）と比較して、優先度が追加されている。この優先度は、伝送路障害発生時の自動切り替え実施要否をパスごとに判断する優先度として用いられる。優先度「高」は、優先度「低」より、優先される。
表９を参照して、実施例３の波長割当情報管理部２２２で管理されている波長割当情報を説明する。
【００７０】
【表９】
2015109577.tif 000014
【００７１】
表９において、実施例３の波長割当情報は、実施例１、実施例２における波長割当情報（表２）と比較して、上下方向でそれぞれに波長チャネルが割り当てられている。上り方向、下り方向それぞれ独立に波長チャネルを割り当てるようにしたことで、伝送路障害発生後およびその後の自動切替を実施して、１本の光ファイバのみで運用する場合に上り方向、下り方向で同じ波長が使われてしまうような、波長の衝突を防止することができる。表９から、実施例３において、波長情報は、ノード６００Ｂで管理されていることが、分かる。実施例３において、ＯＳＳ１０５は、初期設定波長を管理する。
（実施例３におけるパス開通手順）
図１０を参照して、実施例３におけるパスの開通手順について説明する。なお、以降説明する手順は、特に記述のない限りノードＡ、ノードＢで共通である。
図１０において、ＯＳＳ１０５は、監視制御部２００Ｂにパス開通指令を送信する（Ｓ７１）。監視制御部２００Ｂは、パス情報を更新する（Ｓ７２）。監視制御部２００Ｂは、波長割当情報を更新する（Ｓ７３）。監視制御部２００Ｂは、ＭＣＳ切替情報を更新する（Ｓ７４）。監視制御部２００Ｂは、波長合分波部３００ＢにＭＣＳ切替命令を送信する（Ｓ７５）。監視制御部２００Ｂは、波長可変トランスポンダ４７０に波長設定、発光指令を送信する（Ｓ７６）。
波長合分波部３００Ｂは、ＭＣＳ切替動作を実行する（Ｓ７７）。波長可変トランスポンダ４７０は、トランスポンダ波長を設定する（Ｓ７９）。波長可変トランスポンダ４７０は、トランスポンダを発光する（Ｓ８０）。波長合分波部３００Ｂは、監視制御部２００Ｂに動作完了通知を送信する（Ｓ８１）。波長可変トランスポンダ４７０は、対向ノードに下り方向主信号を送信する（Ｓ８２）。対向ノードは、波長可変トランスポンダ４７０に上り方向主信号を送信する（Ｓ８３）。波長可変トランスポンダ４７０は、上り方向信号受信を確認する（Ｓ８４）。波長可変トランスポンダ４７０は、監視制御部２００Ｂに動作完了通知を送信する（Ｓ８５）。監視制御部２００Ｂは、ＯＳＳ１０５に動作完了通知を送信する（Ｓ８６）。
以上の動作により、実施例３におけるパスの開通手順が完了する。
（実施例３における伝送路障害発生検出手順）
図１１を参照して、実施例３におけるファイバ伝送路障害発生時の自動切り替え手順について説明する。なお、以降説明する手順は、特に記述のない限りノードＡ、ノードＢで共通である。
【００７２】
図１１において、監視制御部２００Ｂは、警報定期監視を実施する（Ｓ９１）。ここで、ステップ９１のあおファイバ伝送路１に接続断が発生したとする。この結果、波長可変トランスポンダ４７０は、ファイバ１上り方向収容信号にＬＯＳを検出する（Ｓ９２）。監視制御部２００Ｂは、警報定期監視を実施する（Ｓ９３）。ここで、監視制御部２００Ｂは、ＬＯＳ警報を検出する。
【００７３】
波長可変トランスポンダ４７０は、対向ノードにファイバ２下り方向収容信号にてＢＤＩ発出を通知する（Ｓ９４）。対向ノードは、波長可変トランスポンダ４７０にファイバ２上り方向収容信号にてＢＤＩ（Backward Defect Indication）警報を通知する（Ｓ９５）。波長可変トランスポンダ４７０は、ファイバ２上り方向収容信号にてＢＤＩを検出する（Ｓ９６）。監視制御部２００Ｂは、警報定期監視を実施する（Ｓ９７）。監視制御部２００Ｂは、ファイバ１上り方向に収容されたすべての信号にてＬＯＳ警報検出、かつファイバ２上り方向に収容されたすべての信号からのＢＤＩ警報受信なので、ファイバ伝送路１の接続断を判定する（Ｓ９８）。
【００７４】
ステップ９４の下り方向送信収容信号は、ノード６００Ｂ−Ａにおいて、λ２、λ４である。また、ノード６００Ｂ−Ｂにおいて、λ１、λ３である。
ステップ９５の上り方向受信収容信号は、ノード６００Ｂ−Ａにおいて、λ１、λ３である。また、ノード６００Ｂ−Ｂにおいて、λ２、λ４である。
（実施例３における伝送路障害切り替え手順）
表１０、表１１Ａ、表１１Ｂを参照して、伝送路障害検出後に伴う更新後の波長割当情報、ノードＡおよびノードＢのＭＣＳ切替情報を説明する。
【００７５】
【表１０】
2015109577.tif 000015
【００７６】
【表１１Ａ】
2015109577.tif 000016
【００７７】
【表１１Ｂ】
2015109577.tif 000017
【００７８】
表１０において、更新後の波長割当情報では、高優先パス（パスＩＤ：１）で使用するトランスポンダ１の使用波長が上り方向でλ１、下り方向でλ２に、同じくパス高優先パス（パスＩＤ：２）で使用するトランスポンダ１の使用波長が上り方向でλ３、下り方向でλ４とする。
【００７９】
すなわち、障害が発生していない残り１本のファイバ伝送路のみで高優先パスの信号を伝送させる場合でも、上下方向間で波長が衝突しないような波長割り当てとなっている。
【００８０】
表１１Ａにおいて、ノード６００Ｂ−Ａの更新後のＭＣＳ切り替え情報では、高優先パスの使用するトランスポンダ１，２の接続されたポートの接続先がファイバ２となり、低優先パスの使用するトランスポンダ３，４の接続されたポートの接続先がファイバ１となる。
【００８１】
すなわち、各トランスポンダの信号収容先ファイバが高優先パスの接続先が障害の発生していないファイバに、低優先パスの接続先は障害発生ファイバにとなるよう、接続先を切り替える。
【００８２】
図１２を参照して、監視制御部における伝送路障害検出後の伝送路切り替え手順を説明する。図１２において、監視制御部２００Ｂは、ファイバ伝送路１に接続断が発生したことを判定する（Ｓ１０１）。監視制御部２００Ｂは、波長割当情報を更新する（Ｓ１０２）。更新後の波長割当情報は、表１０を参照して説明した。監視制御部２００Ｂは、ＭＣＳ切替情報を更新する（Ｓ１０３）。監視制御部２００Ｂは、波長合分波部３００ＢにＭＣＳ切替指令を送信する（Ｓ１０４）。監視制御部２００Ｂは、波長可変トランスポンダ４７０に波長変更指令を送信する（Ｓ１０５）。波長合分波部３００Ｂは、ＭＣＳ切替動作を実行する（Ｓ１０６）。波長可変トランスポンダ４７０は、トランスポンダの波長を設定する（Ｓ１０７）。波長可変トランスポンダ４７０は、トランスポンダを発光する（Ｓ１０８）。波長合分波部３００Ｂは、監視制御部２００Ｂに動作完了通知を送信する（Ｓ１０９）。波長可変トランスポンダ４７０は、対向ノードに下り方向主信号を送信する（Ｓ１１０）。対向ノードは、波長可変トランスポンダ４７０に上り方向主信号を送信する（Ｓ１１１）。波長可変トランスポンダ４７０は、上り方向信号の受信を確認する（Ｓ１１２）。波長可変トランスポンダ４７０は、監視制御部２００Ｂに動作完了通知を送信する（Ｓ１１３）。監視制御部２００Ｂは、ＯＳＳ１０５に伝送路切替完了通知を送信する（Ｓ１１４）。
以上の動作により、本実施形態における伝送路障害発生時の切替動作が完了する。
【００８３】
実施例１〜実施例３によれば、同一の光ファイバ伝送路上で異なる変調方式の光信号同士が同一方向に伝送されることがなくなる。このため、非線形効果による伝送品質の劣化を抑圧することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０１…一芯双方向伝送ファイバ伝送路１、１０２…一芯双方向伝送ファイバ伝送路２、１０４…ＤＣＮ（Data Communication Network）、１０５…ＯＳＳ（Operation Support System）、２００…ノード監視制御部、２１０…ＣＰＵ、２１１…通信線インタフェース、２１２…パス開通処理部、２１３…トランスポンダ動作指示部、２１４…ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）動作指示部、２１５…ＭＣＳ（Multicast Switch）動作指示部、２１６…ファイバ伝送路障害判定部、２１７…ファイバ伝送路切り替え処理部、２２０…情報格納部、２２１…パス情報管理部、２２２…波長割当情報管理部、２２３…ＷＳＳ切替情報管理部、２２４…ＭＣＳ切替情報管理部、２２５…トランスポンダ接続情報管理部、２３０…通信線、３００…波長合分波部、３１０…ＡＷＧ（Arrayed-Waveguide-Grating）１、３１１…ＡＷＧ１波長チャネルポート、３２０…ＡＷＧ２、３２１…ＡＷＧ２波長チャネルポート、３３０…ＷＳＳ、３３１…ＡＷＧ１側ポート、３３２…ＡＷＧ２側ポート、３３３…ファイバ伝送路１側ポート、３３４…ファイバ伝送路２側ポート、３４０…ＭＣＳ、３４１−ｘ…トランスポンダ送信側ポート、３４２−ｘ…トランスポンダ受信側ポート、４００…トランスポンダ、４００−１…第１の変調方式の光信号を収容するトランスポンダ、４００−２…第２の変調方式の光信号を収容するトランスポンダ、４１０…主信号送受信部、４１１…ライン信号送信部、４１２…ライン信号受信部、４１３…クライアント信号送信部、４１４…クライアント信号受信部、４２０…デバイス制御部、４２１…ライン信号送信制御部、４２２…ライン信号受信制御部、４２３…ライン信号波長設定部、４２４…ライン信号受信レベル監視部、４２５…ＢＤＩ警報生成部、４２６…ＭＬＴ変調方式設定部、４５０…マルチレートトランスポンダ、４７０…波長可変トランスポンダ、５００…光伝送システム、６００…光伝送装置（ノード）。
【図１】
2015109577.tif 000018
【図２】
2015109577.tif 000019
【図３】
2015109577.tif 000020
【図４】
2015109577.tif 000021
【図５】
2015109577.tif 000022
【図６】
2015109577.tif 000023
【図７】
2015109577.tif 000024
【図８】
2015109577.tif 000025
【図９】
2015109577.tif 000026
【図１０】
2015109577.tif 000027
【図１１】
2015109577.tif 000028
【図１２】
2015109577.tif 000029