(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を、波長毎に予め定められた経路で伝送する複数の波長多重光装置に含まれる一の波長多重光装置として使用される波長多重光装置であって、
前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する調整部と、
前記調整部から出力された前記光信号における前記波長毎の強度レベルを光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部と、
前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、前記経路において前記一の波長多重光装置が後方に配置されているほど小さくなるように、前記波長毎に前記調整部に設定し、前記調整部に当該第１の制御量で、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整させて、前記光出力レベルを目標レベルに近づけるレベル制御回路部と、を備えること
を特徴とする波長多重光装置。
【請求項２】
前記経路における前記一の波長多重光装置の配置は、制御装置で管理されており、
前記第１の制御量は、前記経路における前記一の波長多重光装置の配置に応じて、予め定められており、
前記制御装置から、前記経路における前記一の波長多重光装置の配置を示す情報を受信するインタフェース部をさらに備え、
前記レベル制御回路部は、前記情報に基づいて、前記第１の制御量を設定すること
を特徴とする請求項１に記載の波長多重光装置。
【請求項３】
光信号を、波長毎に予め定められた経路で伝送する複数の波長多重光装置に含まれる一の波長多重光装置として使用される波長多重光装置であって、
前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する調整部と、
前記調整部に入力される前記光信号における前記波長毎の複数の強度レベルを複数の光入力レベルとして検出する光入力レベル検出部と、
前記調整部から出力された前記光信号における前記波長毎の強度レベルを光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部と、
前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、前記複数の光入力レベルの時間変動の大きさが大きいほど小さくなるように、前記波長毎に前記調整部に設定した後に、前記調整部に当該第１の制御量で前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整させて、前記光出力レベルを目標レベルに近づけるレベル制御回路部と、を備えること
を特徴とする波長多重光装置。
【請求項４】
前記レベル制御回路部は、予め定められた時間内において前記光入力レベル検出部で検出された前記複数の光入力レベルから、連続して検出された二つの前記光入力レベルの差分の絶対値を算出し、当該絶対値が予め定められた閾値を超えた回数により、前記光入力レベルの時間変動の大きさを特定すること
を特徴とする請求項３に記載の波長多重光装置。
【請求項５】
光信号を、波長毎に予め定められた経路で伝送する複数の波長多重光装置に含まれる一の波長多重光装置として使用される波長多重光装置であって、
前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する調整部と、
前記調整部から出力された前記光信号における前記波長毎の複数の強度レベルを複数の光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部と、
前記複数の光出力レベルから、前記調整部で調整された制御量を取り除くことで、前記一の波長多重光装置に入力される前記光信号における前記波長毎の複数の強度レベルである複数の光入力レベルを算出するとともに、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、前記複数の光入力レベルの時間変動の大きさが大きいほど小さくなるように、前記波長毎に前記調整部に設定した後に、前記調整部に当該第１の制御量で前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整させて、前記光出力レベル検出部で検出される光出力レベルを目標レベルに近づけるレベル制御回路部と、を備えること
を特徴とする波長多重光装置。
【請求項６】
前記レベル制御回路部は、予め定められた時間内において算出された前記複数の光入力レベルから、連続して検出された二つの前記光入力レベルの差分の絶対値を算出し、当該絶対値が予め定められた閾値を超えた回数により、前記光入力レベルの時間変動の大きさを特定すること
を特徴とする請求項５に記載の波長多重光装置。
【請求項７】
前記レベル制御回路部は、前記光出力レベルと前記目標レベルとの差分の絶対値が、前記第１の制御量以下となった場合には、前記第１の制御量よりも小さい第２の制御量を前記調整部に設定し、
前記調整部は、前記第２の制御量で、前記光信号における前記波長毎の強度レベルの調整を行うこと
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の波長多重光装置。
【請求項８】
前記第２の制御量は、前記調整部に設定することのできる最小値であること
を特徴とする請求項７に記載の波長多重光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長多重光装置に関し、特に、予め定められた経路で光信号を伝送する波長多重光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長多重光伝送システムは、コアメトロネットワークに適したシステムとして実用化されている。波長多重光伝送システムは、１本の光ファイバの中に複数の異なる波長の光信号を多重して送信し、波長毎の光信号に分離することで、伝送容量を大幅に増大することができる。【０００３】
波長多重光伝送システムは、複数の波長多重光装置（以下、ノードともいう）が光ファイバによって接続されている。各ノードは、ＤＣＮ（Ｄａｔａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）回線を通じて、ＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）で監視され、制御される。【０００４】
各ノードの接続形態には、１対１で構成されるＰｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔトポロジー、直線的に構成されるリニアトポロジー、ループ型に構成されるリングトポロジー、又は、格子状に構成されるメッシュトポロジーといった様々な形態がある。このため、波長多重光伝送システムは、柔軟にシステムを構成することができる。【０００５】
近年は、通信トラヒック需要の継続的増加に伴い、波長多重光伝送システムでは更なる大容量化及び低コスト化が求められている。このため、多方路化技術によるメッシュトポロジーへの移行が加速している。多方路化技術には、伝送途中にあるノードにおいて光信号を電気信号に変換することなく光信号のまま波長単位又は波長群単位で任意の方向に切り替え可能な波長クロスコネクト技術が適用されている。【０００６】
ノードの構成要素としては、複数の異なる波長の光信号を多重分離する機能と、自ノードの光信号あるいは異なるノードから伝送されてきた複数の光信号を波長単位又は波長群単位で任意の方向に切り替える機能とを備えた光クロスコネクト部、下流装置とのインタフェースを備え、下流装置からの信号を任意の波長の光信号に設定可能なトランスポンダ部、伝送路（光ファイバ）の損失を補償する受信側光増幅部、及び、ノード内の通過損失を補完するための送信側光増幅部がある。さらに、ノードの構成要素としては、インタフェース部を介してＮＭＳと通信し、光信号の波長設定及び経路設定を行う機能と、インタフェース部を介してＮＭＳに、ノード内の警報状態及び性能情報を通知する機能とを備えた監視制御部、及び、ノード間の警報及び性能情報を監視制御する監視制御光部がある。【０００７】
波長多重光装置では、ノード内の通過損失、並びに、受信側光増幅部及び送信側光増幅部の利得の波長依存性により、各波長の光信号レベルに差異が生じる。そこで、波長多重光装置は、光信号レベルを一定に維持するため、波長毎に光レベルを制御している。ところが、複数ノードが接続されて構成される波長多重光伝送システムでは、複数ノードが一斉に光レベル制御を行うことで、あるノードの光レベル制御の制御遅れによる光信号レベルの誤差が後段ノードの入力光信号レベルに影響を与えてしまう。そのため、多段伝送する場合には、光信号レベルの誤差がノード通過毎に伝搬し、光レベル制御の完了時間が遅くなり、信号品質の劣化要因となる。【０００８】
従来の波長多重光伝送システムでは、特許文献１のように、各ノードが送信ノードから順次に光レベル制御を行っている。前段ノードは、前段ノードの光信号レベルが光レベル制御によって目標値に到達したことを監視制御光によって後段ノードへ通知し、後段ノードは、その通知後に光レベル制御を開始する。そのため、光信号レベルの誤差影響を防止することができる。【０００９】
特許文献２に記載された光伝送システムでは、前段ノードの光レベル制御完了前に後段ノードが光レベル制御を開始するために、前段ノードは、前段ノードの光信号レベル目標値と現状値との差分を前段ノードが補正する光レベル制御量として算出し、監視制御光を用いて後段ノードに光レベル制御量を送信している。後段ノードは、受信した前段ノードの光レベル制御量を自ノードの光信号レベル目標値から差し引いた値を、新たな光信号レベル目標値に設定する。このように、特許文献２には、制御量を制限することで光信号レベルの誤差を抑制して、光レベル制御の所要時間を短縮する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３３５４２号公報
【特許文献２】特開２０１３−７０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のシステムでは、光信号レベルの誤差を抑制し、所要時間を短縮するために、監視制御光を用いたノード間の通信が必須となる。そのため、監視制御光の伝送品質が劣化した場合及び監視制御光部が故障した場合には、従来のシステムは、光レベル制御を行うことができなくなり、後段ノードの信号品質に影響を与えてしまう問題点があった。【００１２】
また、近年では、大規模化に伴うノード数及び波長数の増加、並びに、メッシュトポロジー化により、光信号が自在に様々な経路及びノードを通過可能となっている。このため、従来のシステムでは、ノード間で光レベル制御量の送受信が必要なため、波長多重光伝送システム内の制御情報量が増大し、遅延する可能性が大きくなり、光レベル制御の処理時間が長くなる問題点もあった。【００１３】
そこで、本発明は、監視制御光を用いずに光レベルを制御し、ノード数又は波長数が多い場合、及び、トポロジー形態が複雑化した場合でも、光レベル制御による光信号レベルの誤差を抑制し、柔軟で高信頼な光信号の伝送を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様に係る波長多重光装置は、光信号を、波長毎に予め定められた経路で伝送する複数の波長多重光装置に含まれる一の波長多重光装置として使用される波長多重光装置であって、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する調整部と、前記調整部から出力された前記光信号における前記波長毎の強度レベルを光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部と、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、前記経路において前記一の波長多重光装置が後方に配置されているほど小さくなるように、前記波長毎に前記調整部に設定し、前記調整部に当該第１の制御量で、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整させて、前記光出力レベルを目標レベルに近づけるレベル制御回路部と、を備えることを特徴とする。【００１５】
本発明の第２の態様に係る波長多重光装置は、光信号を、波長毎に予め定められた経路で伝送する複数の波長多重光装置に含まれる一の波長多重光装置として使用される波長多重光装置であって、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する調整部と、前記調整部に入力される前記光信号における前記波長毎の複数の強度レベルを複数の光入力レベルとして検出する光入力レベル検出部と、前記調整部から出力された前記光信号における前記波長毎の強度レベルを光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部と、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、前記複数の光入力レベルの時間変動の大きさが大きいほど小さくなるように、前記波長毎に前記調整部に設定した後に、前記調整部に当該第１の制御量で前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整させて、前記光出力レベルを目標レベルに近づけるレベル制御回路部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の態様に係る波長多重光装置は、光信号を、波長毎に予め定められた経路で伝送する複数の波長多重光装置に含まれる一の波長多重光装置として使用される波長多重光装置であって、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する調整部と、前記調整部から出力された前記光信号における前記波長毎の複数の強度レベルを複数の光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部と、前記複数の光出力レベルから、前記調整部で調整された制御量を取り除くことで、前記一の波長多重光装置に入力される前記光信号における前記波長毎の複数の強度レベルである複数の光入力レベルを算出するとともに、前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、前記複数の光入力レベルの時間変動の大きさが大きいほど小さくなるように、前記波長毎に前記調整部に設定した後に、前記調整部に当該第１の制御量で前記光信号における前記波長毎の強度レベルを調整させて、前記光出力レベル検出部で検出される光出力レベルを目標レベルに近づけるレベル制御回路部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、監視制御光を用いずに光レベルを制御し、ノード数及び波長数が多い場合、並びに、トポロジー形態が複雑化した場合でも、光レベル制御による光信号レベルの誤差を抑制し、柔軟で高信頼な光信号の伝送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１〜３に係る波長多重光伝送システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１及び３における光クロスコネクト部の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、実施の形態１〜３のハードウェア構成例を示す概略図である。
【図４】実施の形態１における光レベル制御例を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１における光入力レベル及び光出力レベルの第１の変化例を示す概略図である。
【図６】実施の形態１における光入力レベル及び光出力レベルの第２の変化例を示す概略図である。
【図７】実施の形態１における光入力レベル及び光出力レベルの第３の変化例を示す概略図である。
【図８】実施の形態１における制御量の変化例を示す概略図である。
【図９】実施の形態２における光クロスコネクト部の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２における光入力レベルの時間変動の大きさの検出方法を示す概略図である。
【図１１】実施の形態２における光レベル制御例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る波長多重光伝送システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。
波長多重光伝送システム１００は、Ｎ個の波長多重光装置１１０を備える。ここで、Ｎは、２以上の整数である。ここで、波長多重光伝送システム１００は、Ｎ個の波長多重光装置１１０を用いて、光信号を、波長毎に予め定められた経路（光パス）で伝送する。
波長多重光装置１１０は、光ファイバ等からなる伝送路１０３Ａ〜１０３Ｄで、他の波長多重光装置１１０に接続されている。
ここで、伝送路１０３Ａ〜１０３Ｄの各々を特に区別する必要がない場合には、伝送路１０３という。
また、波長多重光装置１１０は、制御装置としてのＮＭＳ１０１、並びに、レイヤ２スイッチ及びルータ等の信号処理装置としての下流装置１０２と通信する。ＮＭＳ１０１は、Ｎ個の波長多重光装置１１０の各々の光パスにおける配置を管理している。
【００２０】
波長多重光装置１１０は、送信側光増幅部１１１Ａ、１１１Ｂと、受信側光増幅部１１２Ａ、１１２Ｂと、トランスポンダ部１１３と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）１１４と、監視制御部１１５と、光クロスコネクト部１２０とを備える。
送信側光増幅部１１１Ａ、１１１Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、送信側光増幅部１１１という。
受信側光増幅部１１２Ａ、１１２Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、受信側光増幅部１１２という。
【００２１】
送信側光増幅部１１１は、波長多重光装置１１０内の損失を補償し、任意の方向の伝送路出力レベルまで光信号を光増幅する。そして、送信側光増幅部１１１は、増幅された光信号を、接続された伝送路１０３を介して、隣接した波長多重光装置１１０に送信する。
【００２２】
受信側光増幅部１１２は、任意の方向の隣接した波長多重光装置１１０から送信された光信号が、接続された伝送路１０３による損失で低下した光レベルを補償し、光増幅する。受信側光増幅部１１２としては、伝送路１０３の損失量に応じて異なる種別の光増幅器が適用される。
【００２３】
トランスポンダ部１１３は、下流装置１０２からの信号を任意の波長の光信号に変換し、変換された光信号を光クロスコネクト部１２０に送信する。また、トランスポンダ部１１３は、任意の波長の光信号を下流装置１０２が受信できる信号に変換し、変換された信号を下流装置１０２に送信する。
【００２４】
Ｉ／Ｆ部１１４は、ＤＣＮ回線１０４に接続するためのインタフェース部である。
監視制御部１１５は、Ｉ／Ｆ部１１４及びＤＣＮ回線１０４を通じて、ＮＭＳ１０１と接続される。
監視制御部１１５は、波長多重光装置１１０内の警報状態及び性能情報を収集し、Ｉ／Ｆ部１１４及びＤＣＮ回線１０４を通じて、ＮＭＳ１０１に通知する。また、監視制御部１１５は、ＮＭＳ１０１からの光パス設定（波長毎の光経路設定）及び制御情報を波長多重光装置１１０内の各部に通知する。
【００２５】
光クロスコネクト部１２０は、トランスポンダ部１１３と接続されており、複数の異なる波長の光信号を合波又は分波する。また、光クロスコネクト部１２０は、自ノードの光信号及び受信側光増幅部１１２で光増幅された光信号を、波長単位又は波長群単位で任意の方向に切り替える。
【００２６】
図２は、光クロスコネクト部１２０の内部構成を概略的に示すブロック図である。
光クロスコネクト部１２０は、クロスコネクト設定部１２１Ａ、１２１Ｂと、光出力レベル検出素子１２２Ａ、１２２Ｂと、レベル制御回路部１２３Ａ、１２３Ｂとを備える。
クロスコネクト設定部１２１Ａ、光出力レベル検出素子１２２Ａ及びレベル制御回路部１２３Ａは、伝送路１０３Ａから入力されて、伝送路１０３Ｂに出力される光信号と、トランスポンダ部１１３から入力されて、伝送路１０３Ｂに出力される光信号とを処理する。
一方、クロスコネクト設定部１２１Ｂ、光出力レベル検出素子１２２Ｂ及びレベル制御回路部１２３Ｂは、伝送路１０３Ｃから入力されて、伝送路１０３Ｄに出力される光信号と、トランスポンダ部１１３から入力されて、伝送路１０３Ｄに出力される光信号とを処理する。
なお、クロスコネクト設定部１２１Ａ、１２１Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、クロスコネクト設定部１２１という。
光出力レベル検出素子１２２Ａ、１２２Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、光出力レベル検出素子１２２という。
レベル制御回路部１２３Ａ、１２３Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、レベル制御回路部１２３という。
【００２７】
クロスコネクト設定部１２１は、光信号における波長毎の強度レベルである光レベルを調整する調整部として機能する。例えば、クロスコネクト設定部１２１は、光導波路格子と可変光減衰器とを組み合わせることによって、又は、波長選択スイッチによって構成され、各波長の光レベルを任意のレベルに調整する。波長選択スイッチには、任意の方向に切り替えるスイッチ機能及び波長毎の透過損失を制御できる可変光減衰機能が備わっている。
【００２８】
光出力レベル検出素子１２２は、クロスコネクト設定部１２１から出力された光信号における波長毎の強度レベルを光出力レベルとして検出する光出力レベル検出部として機能する。例えば、光出力レベル検出素子１２２は、クロスコネクト設定部１２１を通過した光信号における波長毎の光レベルをモニタし、モニタ結果をレベル制御回路部１２３へ通知する。光出力レベル検出素子１２２は、波長毎の光レベルを検出可能なＯＣＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）等によって構成される。
【００２９】
レベル制御回路部１２３は、設定された制御量に従って、モニタ結果が目標値に到達するまでクロスコネクト設定部１２１を駆動させる。例えば、レベル制御回路部１２３は、光信号における波長毎の強度レベルを調整する制御量である第１の制御量を、光信号を伝送する経路において自装置が後方に配置されているほど小さくなるように、波長毎にクロスコネクト設定部１２１に設定する。そして、レベル制御回路部１２３は、クロスコネクト設定部１２１に設定した第１の制御量で光信号における波長毎の強度レベルを調整させて、光出力レベルを目標レベルに近づける。なお、レベル制御回路部１２３は、光出力レベルと目標レベルとの差分の絶対値が、第１の制御量以下となった場合には、第１の制御量よりも小さい第２の制御量である最小値をクロスコネクト設定部１２１に設定する。この場合、クロスコネクト設定部１２１は、最小値である第２の制御量で、光信号における波長毎の強度レベルの調整を行う。
【００３０】
なお、第１の制御量は、光パスにおける波長多重光装置１１０の配置に応じて、予め定められており、レベル制御回路部１２３は、ＮＭＳ１０１から自装置の配置を示す情報を取得することで、第１の制御量を特定することができる。
【００３１】
以上に記載された、監視制御部１１５及びレベル制御回路部１２３の一部又は全部は、例えば、図３（Ａ）に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の処理回路１０で構成することができる。
【００３２】
なお、監視制御部１１５及びレベル制御回路部１２３の一部又は全部は、例えば、図３（Ｂ）に示されているように、メモリ１１と、メモリ１１に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ１２とにより構成することもできる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【００３３】
図４は、光レベル制御例を示すフローチャートである。
図４に示されているフローチャートを実行する波長多重光装置１１０は、波長多重光伝送システム１００を構成するＮ個の波長多重光装置１１０の内、光パスのｉ番目に位置しているものとする。ここで、ｉは、１≦ｉ≦Ｎを満たす整数であり、光パスは、光信号を１番目からＮ番目に向かって伝送する経路とする。即ち、ｉの数が大きいほど、ｉ番目の波長多重光装置１１０は、光パスの後方に配置されていることとなる。また、１番目からＮ番目に向かって光信号を伝送する場合には、光クロスコネクト部１２０において、クロスコネクト設定部１２１Ａ、光出力レベル検出素子１２２Ａ及びレベル制御回路部１２３Ａが使用されるものとする。
【００３４】
また、波長多重光装置１１０には、予め光レベルの制御量の最大値Ｖｍａｘ［ｄＢ／周期］及び最小値Ｖｍｉｎ［ｄＢ／周期］並びに光レベルの目標値Ｄ［ｄＢｍ］が設定されているものとする。ここで、最大値Ｖｍａｘは、１番目の波長多重光装置１１０に設定することのできる制御量の最大値である。また、最小値Ｖｍｉｎは、波長多重光装置１１０に設定することのできる制御量の最小値である。また、制御周期Ｔ［ｍｓ］は、制御量を設定後に実際の光レベルに反映されるまでの時間と同等であるものとする。
【００３５】
まず、監視制御部１１５は、Ｉ／Ｆ部１１４を介して、ＮＭＳ１０１から、自装置の配置を示す情報として、波長毎の光の経路である光パス設定を取得する（Ｓ１０）。この光パス設定には、送信端から受信端までのノード数Ｎ及びノード番号ｉが含まれている。
【００３６】
次に、監視制御部１１５は、ノード数Ｎ及びノード番号ｉに応じて、光パスの後方に配置されているほど値が小さくなるように、光レベルの制御量Ｖｉ［ｄＢ／周期］をレベル制御回路部１２３Ａに設定する（Ｓ１１）。
【００３７】
例えば、監視制御部１１５は、ノード数Ｎに応じて、「１」から「Ｎ」までのノード番号を複数の区分に分類する。１つの区分には、少なくとも１つのノードが含まれる。また、１つの区分に複数のノードが含まれる場合には、それらのノード番号は、連続しているものとする。監視制御部１１５は、ノード番号の小さいノードが含まれている区分ほど、値が大きくなるように光レベルの制御量Ｖｉ［ｄＢ／周期］を特定する。そして、監視制御部１１５は、特定された光レベル制御量Ｖｉ（第１の制御量）を、レベル制御回路部１２３Ａに設定する。
【００３８】
具体的には、ノード数Ｎが「３」で、監視制御部１１５が、３つのノードを、第１の区分：ノード番号１、第２の区分：ノード番号２、及び、第３の区分：ノード番号３の３つの区分に分けた場合には、ノード番号１のノードの制御量Ｖ１、ノード番号２のノードの制御量Ｖ２、及び、ノード番号３のノードの制御量Ｖ３は、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３となる。
また、ノード数Ｎが「３」で、監視制御部１１５が、３つのノードを、第１の区分：ノード番号１及びノード番号２、並びに、第２の区分：ノード番号３の２つの区分に分けた場合には、ノード番号１及びノード番号２のノードの制御量Ｖ１、並びに、ノード番号３のノードの制御量Ｖ２は、Ｖ１＞Ｖ２となる。
以上のような区分の仕方及び区分毎の制御量については、ノード数Ｎに応じて、予め決められているものとする。
【００３９】
次に、光出力レベル検出素子１２２Ａは、現状の光出力レベルＰｉ［ｄＢｍ］を検出する（Ｓ１２）。
【００４０】
次に、レベル制御回路部１２３Ａは、制御周期Ｔ毎に、光レベルの目標値Ｄ［ｄＢｍ］と、光出力レベル検出素子１２２Ａのモニタ結果（検出された光出力レベル）Ｐｉとの差分の絶対値を算出し、その差分の絶対値が制御量Ｖｉよりも小さいか否かを判断する（Ｓ１３）。その差分の絶対値が制御量Ｖｉ以上である場合（Ｓ１３でＮｏ）には、処理はステップＳ１４に進み、その差分の絶対値が制御量Ｖｉよりも小さい場合（Ｓ１３でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１５に進む。
ここでは、ステップＳ１３の処理を行う制御タイミングを、制御タイミングｍ×Ｔ（ｍは、１以上の整数）とする。
【００４１】
ステップＳ１４では、レベル制御回路部１２３Ａは、次の制御タイミング（ｍ＋１）×Ｔにおいて、クロスコネクト設定部１２１Ａを制御量Ｖｉで駆動させる。その後、処理はステップＳ１２に戻る。
【００４２】
一方、ステップＳ１５では、レベル制御回路部１２３Ａは、検出光出力レベルＰｉが目標値Ｄに到達したか否かを判断する。検出光出力レベルＰｉが目標値Ｄに到達した場合（Ｓ１５でＹｅｓ）には、フローは終了し、検出光出力レベルＰｉが目標値Ｄに到達していない場合（Ｓ１５でＮｏ）には、処理はステップＳ１６に進む。
【００４３】
ステップＳ１６では、レベル制御回路部１２３Ａは、次の制御タイミング（ｍ＋１）×Ｔで、クロスコネクト設定部１２１Ａの設定を制御量Ｖｍｉｎ（第２の制御量）に変更する。
そして、レベル制御回路部１２３Ａは、次の制御タイミング（ｍ＋２）×Ｔにおいて、クロスコネクト設定部１２１Ａを制御量Ｖｍｉｎで駆動させる。その後、処理はステップＳ１２に戻る。
【００４４】
なお、クロスコネクト設定部１２１からの光出力レベルが変動した場合にも、図４と同等のフローで光レベル制御が行われる。
【００４５】
図５〜図８を用いて、波長多重光伝送システム１００が、３個のノード１、ノード２及びノード３により構成され、光パスが、ノード１、ノード２及びノード３の順番に光信号が伝送されるように構成されている場合を例として、図４のフローの効果を説明する。
図５は、ノード１の光入力レベル及び光出力レベルの変化例を示す概略図、図６は、ノード２の光入力レベル及び光出力レベルの変化例を示す概略図、並びに、図７は、ノード３の光入力レベル及び光出力レベルの変化例を示す概略図である。図８は、ノード１、ノード２及びノード３における制御量の変化例を示す概略図である。
【００４６】
ここでは、ノード１の各波長の光入力レベルが急激に増加した場合を例とする。各ノード１〜３の各波長光出力レベルは、シャットダウン解除時の−２０ｄＢｍを初期値とする。光出力レベルの目標値は−１０ｄＢｍ、制御量の最小値Ｖｍｉｎは、０．１ｄＢ／周期、制御周期は５ｍｓとする。
また、波長多重光伝送システム１００が３個のノード１、ノード２及びノード３により構成されている場合に、ノード１に設定される制御量Ｖ１は２ｄＢ／周期、ノード２に設定される制御量Ｖ２は０．７ｄＢ／周期、及び、ノード３に設定される制御量Ｖ３は０．３ｄＢ／周期とする。このような前提で、図４に示されているフローにより、光レベル制御が行われる。
【００４７】
図５に示されているような光入力レベル及び光出力レベルでは、ノード１は、図８に示されているように、制御量Ｖ１（＝２ｄＢ／周期）により目標値を目指して制御され、目標値に到達すると制御は完了する。
【００４８】
図６に示されているように、ノード２には、ノード１の光出力レベルで光信号が入力される。図６に示されているような光入力レベル及び光出力レベルでは、ノード２は、図８に示されているように、光入力レベルの増加を検出後に、制御量Ｖ２（＝０．７ｄＢ／周期）により、目標値を目指して制御される。
ノード２の光入力レベルは、ノード１での制御によるレベル変化量の影響を受ける。そのため、図６に示されているように、ノード２の光出力レベルは、制御量Ｖ２による制御が行われるまでの制御周期間にノード１の制御による光レベル分増加する。ノード１の制御による影響で、ノード２の光出力レベルが目標値を超えると、制御量Ｖ２で光レベルを低下させる。
ノード２の光出力レベルと目標値との差分の絶対値が制御量Ｖ２以下になると、制御量Ｖｍｉｎ（＝０．１ｄＢ／周期）が設定され、目標値に到達するまで制御が継続される。
【００４９】
図７に示されているように、ノード３には、ノード２の光出力レベルで光信号が入力される。図７に示されているような光入力レベル及び光出力レベルでは、ノード３は、図８に示されているように、光入力レベルの増加を検出後に、制御量Ｖ３（＝０．３ｄＢ／周期）により目標値を目指して制御される。
ノード３の光入力レベルは、ノード２及びノード１での制御によるレベル変化量の影響を受ける。そのため、図７に示されているように、ノード３の光出力レベルは、制御量Ｖ３による制御が行われるまでの制御周期間にノード２及びノード１の制御による光レベル分増加する。ノード１及びノード２の制御による影響で、ノード３の光出力レベルが目標値を超えると、制御量Ｖ３で光レベルを低下させ、目標値に到達するまで制御が継続される。
本例ではノード３の制御完了までの所要時間は５０ｍｓとなる。以上のように、後段ノードの制御量を抑制しているので過剰なレベル変動を抑制することができる。
【００５０】
以上のように、実施の形態１では、ノード内で自律的に制御量を変化させて光レベル制御を行うことができ、前段ノードからのレベル制御誤差による影響を受ける後段ノードにおいて制御量を小さく設定しているので、光信号レベル誤差に対する過剰なレベル変動を抑制することができる。
【００５１】
また、実施の形態１では、複数ノードが監視制御光とは独立した自律的な光レベル制御が可能なため、各波長の光信号は高い信頼性を確保することができる。
【００５２】
なお、以上に記載した実施の形態１では、ＮＭＳ１０１が、各々の波長多重光装置１１０に、光パス設定を通知しているが、実施の形態１は、以上のような例に限定されない。例えば、ＮＭＳ１０１が、複数の波長多重光装置１１０に含まれる特定の波長多重光装置１１０に、光パス設定を通知し、特定の波長多重光装置１１０が、他の波長多重光装置１１０に光パス設定を通知するようにしてもよい。
【００５３】
実施の形態２．
図１に示されているように、実施の形態２に係る波長多重光伝送システム２００は、Ｎ個の波長多重光装置２１０を備える。
波長多重光装置２１０は、送信側光増幅部１１１と、受信側光増幅部１１２と、トランスポンダ部１１３と、Ｉ／Ｆ部１１４と、監視制御部２１５と、光クロスコネクト部２２０とを備える。
実施の形態２における波長多重光装置２１０は、監視制御部２１５及び光クロスコネクト部２２０を除いて、実施の形態１における波長多重光装置１１０と同様に構成されている。
【００５４】
実施の形態２における監視制御部２１５は、波長多重光装置２１０内の警報状態及び性能情報を収集し、Ｉ／Ｆ部１１４及びＤＣＮ回線１０４を通じて、ＮＭＳ１０１に通知する。また、監視制御部２１５は、ＮＭＳ１０１からの光パス設定及び制御情報を波長多重光装置２１０内の各部に通知する。ここで、実施の形態２における光パス設定には、ノード数Ｎ及びノード番号ｉが含まれていなくてもよい。
【００５５】
光クロスコネクト部２２０は、トランスポンダ部１１３と接続されており、複数の異なる波長の光信号を合波又は分波する。また、光クロスコネクト部２２０は、自ノードの光信号及び受信側光増幅部１１２で光増幅された光信号を、波長単位又は波長群単位で任意の方向に切り替える。
【００５６】
図９は、光クロスコネクト部２２０の内部構成を概略的に示すブロック図である。
光クロスコネクト部２２０は、クロスコネクト設定部１２１Ａ、１２１Ｂ、光出力レベル検出素子１２２Ａ、１２２Ｂと、レベル制御回路部２２３Ａ、２２３Ｂと、光入力レベル検出素子２２４Ａ、２２４Ｂとを備える。
クロスコネクト設定部１２１Ａ、光出力レベル検出素子１２２Ａ、レベル制御回路部２２３Ａ及び光入力レベル検出素子２２４Ａは、伝送路１０３Ａから入力されて、伝送路１０３Ｂに出力される光信号と、トランスポンダ部１１３から入力されて、伝送路１０３Ｂに出力される光信号とを処理する。
一方、クロスコネクト設定部１２１Ｂ、光出力レベル検出素子１２２Ｂ、レベル制御回路部２２３Ｂ及び光入力レベル検出素子２２４Ｂは、伝送路１０３Ｃから入力されて、伝送路１０３Ｄに出力される光信号と、トランスポンダ部１１３から入力されて、伝送路１０３Ｄに出力される光信号とを処理する。
レベル制御回路部２２３Ａ、２２３Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、レベル制御回路部２２３という。
光入力レベル検出素子２２４Ａ、２２４Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、光入力レベル検出素子２２４という。
【００５７】
実施の形態２におけるクロスコネクト設定部１２１及び光出力レベル検出素子１２２は、実施の形態１におけるクロスコネクト設定部１２１及び光出力レベル検出素子１２２と同様である。
【００５８】
光入力レベル検出素子２２４は、クロスコネクト設定部１２１に入力される光信号における波長毎の複数の強度レベルを複数の光入力レベルとして検出する光入力レベル検出部である。例えば、光入力レベル検出素子２２４は、クロスコネクト設定部１２１に入力される光信号における波長毎の光レベルをモニタし、モニタ結果（光入力レベル）をレベル制御回路部２２３へ通知する。光入力レベル検出素子２２４は、波長毎の光レベルを検出可能なＯＣＭ等によって構成される。
【００５９】
レベル制御回路部２２３は、予め設定された制御量に従って、モニタ結果が目標値に到達するまでクロスコネクト設定部１２１を駆動させる。実施の形態２におけるレベル制御回路部２２３は、光入力レベル検出素子２２４でのモニタ結果に基づいて、光入力レベルの時間変動の大きさを算出する。そして、レベル制御回路部２２３は、その算出結果に基づいて光レベルの制御量を、波長毎に設定及び変更する。
例えば、レベル制御回路部２２３は、光信号における波長毎の光レベルを調整するための制御量である第１の制御量を、光入力レベル検出素子２２４で検出された複数の光入力レベルの時間変動の大きさが大きいほど小さくなるように、波長毎にクロスコネクト設定部１２１に設定する。なお、レベル制御回路部２２３は、光出力レベルと目標レベルとの差分の絶対値が、第１の制御量以下となった場合には、第１の制御量よりも小さい第２の制御量である最小値をクロスコネクト設定部１２１に設定する。
【００６０】
図１０は、光入力レベルの時間変動の大きさの検出方法を示す概略図である。
光入力レベル検出素子２２４は、光入力レベルＰＩＮ１［ｄＢｍ］を、制御周期Ｔの１周期内でＭ回モニタする。即ち、光入力レベル検出素子２２４は、Ｔ／Ｍ毎にモニタする。ここで、Ｍは、２以上の整数である。
そして、レベル制御回路部２２３は、ｈ回目と、ｈ＋１回目のモニタ結果（光入力レベル）の差分の絶対値（入力レベル変動量）を算出し、その値が予め定められた閾値Ｔｈを上回る回数Ｃをカウントする。ここで、ｈは、１≦ｈ＜Ｍを満たす整数である。
レベル制御回路部２２３は、回数Ｃに基づき、制御量を特定する。ここで、回数Ｃが多い場合は光入力レベルの時間変動が大きく、回数Ｃが少ない場合は光入力レベルの時間変動が小さいことを示している。
【００６１】
図１１は、実施の形態２における光レベル制御例を示すフローチャートである。
波長多重光装置２１０には、予め光レベルの制御量の最大値Ｖｍａｘ［ｄＢ／周期］及び最小値Ｖｍｉｎ［ｄＢ／周期］、光レベルの目標値Ｄ［ｄＢｍ］並びに閾値Ｔｈ［ｄＢ］が設定されているものとする。ここで、最大値Ｖｍａｘは、波長多重光装置２１０に設定することのできる制御量の最大値である。また、制御周期Ｔ［ｍｓ］は、制御量を設定後に実際の光レベルに反映されるまでの時間と同等であるものとする。
ここでは、光クロスコネクト部２２０において、クロスコネクト設定部１２１Ａ、光出力レベル検出素子１２２Ａ、レベル制御回路部２２３Ａ及び光入力レベル検出素子２２４Ａが使用されて、光信号を伝送するものとする。
【００６２】
まず、光入力レベル検出素子２２４Ａは、光入力レベルＰＩＮ１［ｄＢｍ］を、一制御周期、例えば、制御タイミング（ｍ−１）×Ｔから制御タイミングｍ×Ｔ内でＭ回検出する（Ｓ２０）。ここで、ｍは、１以上の整数である。
【００６３】
次に、レベル制御回路部２２３Ａは、検出された光入力レベルＰＩＮ１に基づいて、入力レベル変動量を算出し、その入力レベル変動量と閾値Ｔｈ［ｄＢ］を比較する。そして、レベル制御回路部２２３Ａは、入力レベル変動量が閾値Ｔｈを超えた回数Ｃをカウントする（Ｓ２１）。この回数Ｃは、光入力レベルの時間変動の大きさを示す。
【００６４】
次に、レベル制御回路部２２３Ａは、光入力レベルの時間変動の大きさに基づいて、制御量Ｖｊ［ｄＢ／周期］を特定して、特定された制御量Ｖｊ（第１の制御量）をクロスコネクト設定部１２１に設定する（Ｓ２２）。
例えば、レベル制御回路部２２３Ａは、光入力レベルの時間変動が大きければ大きいほど、制御量Ｖｊを小さくする。具体的には、レベル制御回路部２２３Ａは、回数Ｃが、Ｍ／２より多い場合は、時間変動が大きいので、影響を抑制するために制御量Ｖｊ１にする。回数ＣがＭ／４より多く、Ｍ／２以下の場合は、時間変動がやや大きいので、レベル制御回路部２２３Ａは、中間的な制御量Ｖｊ２（Ｖｊ２＞Ｖｊ１）にする。回数Ｃが、Ｍ／４以下の場合には、時間変動が小さいので、大きな制御量Ｖｊ３（Ｖｊ３＞Ｖｊ２）にして、目標値Ｄへの到達時間を速くする。
【００６５】
次に、光出力レベル検出素子１２２Ａは、現状の光出力レベルＰｉ［ｄＢｍ］を検出する（Ｓ２３）。
【００６６】
次に、レベル制御回路部２２３Ａは、制御周期Ｔ毎に、光レベルの目標値Ｄ［ｄＢｍ］と、光出力レベル検出素子１２２Ａのモニタ結果（検出された光出力レベル）Ｐｉとの差分の絶対値を算出し、その差分の絶対値が制御量Ｖｊよりも小さいか否かを判断する（Ｓ２４）。その差分の絶対値が制御量Ｖｊ以上の場合（Ｓ２４でＮｏ）には、処理はステップＳ２５に進み、その差分の絶対値が制御量Ｖｊよりも小さい場合（Ｓ２４でＹｅｓ）には、処理はステップＳ２６に進む。
ここでは、ステップＳ２４の処理を行う制御タイミングを、制御タイミングｍ×Ｔとする。
【００６７】
ステップＳ２５では、レベル制御回路部２２３Ａは、次の制御タイミング（ｍ＋１）×Ｔにおいて、クロスコネクト設定部１２１Ａを制御量Ｖｊで駆動させる。その後、処理はステップＳ２３に戻る。
【００６８】
一方、ステップＳ２６では、レベル制御回路部２２３Ａは、検出光出力レベルＰｉが目標値Ｄに到達したか否かを判断する。検出光出力レベルＰｉが目標値Ｄに到達した場合（Ｓ２６でＹｅｓ）には、フローは終了し、検出光出力レベルＰｉが目標値Ｄに到達していない場合（Ｓ２６でＮｏ）には、処理はステップＳ２７に進む。
【００６９】
ステップＳ２７では、レベル制御回路部２２３Ａは、次の制御タイミング（ｍ＋１）×Ｔで、クロスコネクト設定部１２１Ａの設定を制御量Ｖｍｉｎ（第２の制御量）に変更する。
そして、レベル制御回路部２２３Ａは、次の制御タイミング（ｍ＋２）×Ｔにおいて、クロスコネクト設定部１２１Ａを制御量Ｖｍｉｎで駆動させる。その後、処理はステップＳ２３に戻る。
【００７０】
以上のように、実施の形態２では、光入力レベルの時間変動の大きさに基づいて制御量を特定することで、前段ノードの光レベル制御の収束状況を考慮した制御量を設定することができる。前段ノードの光レベル制御が収束していない場合は、制御量を小さくすることで前段ノードの光レベル制御の誤差影響が抑止され、前段ノードの光レベル制御が収束している場合は、制御量を大きくすることで光レベル制御完了までの収束時間を短縮することができる。
【００７１】
なお、実施の形態２は、実施の形態１と組み合わせて実施することも可能である。例えば、実施の形態２を実施の形態１と組み合わせることで、図１１のフローチャートの開始時（制御開始時）には、ＮＭＳ１０１から通知される光パス設定に含まれているノード数Ｎ及びノード番号ｉに基づいて、制御量Ｖｉが設定され、ステップＳ２２により制御量Ｖｊが設定されてもよい。なお、実施の形態２では、図１１のフローチャートの開始時には、予め定められた制御量で処理が行われる。
【００７２】
実施の形態２では、複数ノードが監視制御光とは独立した自律的な光レベル制御が可能なため、各波長の光信号は高い信頼性を確保することができる。
【００７３】
実施の形態３．
図１に示されているように、実施の形態３に係る波長多重光伝送システム３００は、Ｎ個の波長多重光装置３１０を備える。
【００７４】
波長多重光装置３１０は、送信側光増幅部１１１と、受信側光増幅部１１２と、トランスポンダ部１１３と、Ｉ／Ｆ部１１４と、監視制御部３１５と、光クロスコネクト部３２０とを備える。
実施の形態３における波長多重光装置３１０は、監視制御部３１５及び光クロスコネクト部３２０を除いて、実施の形態１における波長多重光装置１１０と同様に構成されている。
【００７５】
実施の形態３における監視制御部３１５は、波長多重光装置３１０内の警報状態及び性能情報を収集し、Ｉ／Ｆ部１１４及びＤＣＮ回線１０４を通じて、ＮＭＳ１０１に通知する。また、監視制御部３１５は、ＮＭＳ１０１からの光パス設定及び制御情報を波長多重光装置３１０内の各部に通知する。ここで、実施の形態３における光パス設定には、ノード数Ｎ及びノード番号ｉが含まれていなくてもよい。
【００７６】
光クロスコネクト部３２０は、トランスポンダ部１１３と接続されており、複数の異なる波長の光信号を合波又は分波する。また、光クロスコネクト部３２０は、自ノードの光信号及び受信側光増幅部１１２で光増幅された光信号を、波長単位又は波長群単位で任意の方向に切り替える。
【００７７】
図２に示されているように、実施の形態３における光クロスコネクト部３２０は、クロスコネクト設定部１２１Ａ、１２１Ｂと、光出力レベル検出素子１２２Ａ、１２２Ｂと、レベル制御回路部３２３Ａ、３２３Ｂとを備える。
レベル制御回路部３２３Ａ、３２３Ｂの各々を特に区別する必要がない場合には、レベル制御回路部３２３という。
実施の形態３における光クロスコネクト部３２０は、レベル制御回路部３２３を除いて、実施の形態１における光クロスコネクト部１２０と同様である。
【００７８】
実施の形態２では、光入力レベルの時間変動の大きさを検出することで、光レベルの制御量を設定したが、レベル制御回路部３２３の構成部品が光レベル制御量の設定値を識別でき、制御が行われる時点と光出力レベル検出素子１２２でのモニタ時点が同期をとれる場合には、実施の形態３のように、光出力レベルの時間変動の大きさを検出することで、制御量を設定することができる。
【００７９】
レベル制御回路部３２３は、予め設定された制御量に従って、モニタ結果が目標値に到達するまでクロスコネクト設定部１２１を駆動させる。
ここで、実施の形態３のレベル制御回路部３２３は、実施の形態２と同様に、光入力レベルの時間変動が大きければ大きいほど、光レベルの制御量を小さくする。
但し、実施の形態３のレベル制御回路部３２３は、光出力レベル検出素子１２２から通知されるモニタ結果（光出力レベル）から自ノードの制御量を取り除くことで、光入力レベルを特定する。そして、レベル制御回路部３２３は、特定された光入力レベルに基づいて、実施の形態２と同様に、光入力レベルの時間変動の大きさを算出する。
【００８０】
実施の形態３における光レベル制御例では、以上のようにして光入力レベルの時間変動の大きさ（回数Ｃ）が算出された後は、図１１のステップＳ２２〜Ｓ２８までの処理が行われる。
【００８１】
実施の形態３は、実施の形態２と異なり、光入力レベル検出素子２２４を用いずに、光出力レベルから光入力レベルを求めて、その時間変動の大きさを求めることができるので、実施の形態２よりも簡易で安価な構成により、前段ノードの光レベル制御の収束状況を考慮した制御量の設定を行うことができる。
【００８２】
なお、実施の形態３も、実施の形態２と同様に、実施の形態１と組み合わせて実施することが可能である。
【００８３】
また、実施の形態３も、複数ノードが監視制御光とは独立した自律的な光レベル制御が可能なため、各波長の光信号は高い信頼性を確保できる。
【符号の説明】
【００８４】
１００，２００，３００  波長多重光伝送システム、  １０１  ＮＭＳ、  １０２  下流装置、  １１０，２１０，３１０  波長多重光装置、  １１１  送信側光増幅部、  １１２  受信側光増幅部、  １１３  トランスポンダ部、  １１４  Ｉ／Ｆ部、  １１５  監視制御部、  １２０，２２０，３２０  光クロスコネクト部、  １２１  クロスコネクト設定部、  １２２  光出力レベル検出素子、  １２３，２２３，３２３  レベル制御回路部、  ２２４  光入力レベル検出素子。
【図１】
0006745915.tif 000002
【図２】
0006745915.tif 000003
【図３】
0006745915.tif 000004
【図４】
0006745915.tif 000005
【図５】
0006745915.tif 000006
【図６】
0006745915.tif 000007
【図７】
0006745915.tif 000008
【図８】
0006745915.tif 000009
【図９】
0006745915.tif 000010
【図１０】
0006745915.tif 000011
【図１１】
0006745915.tif 000012