(57)【要約】【課題】光伝送システムに設けられている各装置の波長特性を考慮して伝送する多重化光信号の信号品質を安定させて正常な光伝送が可能な光伝送システムを得る。【解決手段】所定数の光増幅器６，７はそれぞれ所定の増幅器波長特性情報をシステム監視制御部５に出力し、システム監視制御部５は所定の増幅器波長特性情報に基づいて複数の光送信部１１１が出力する複数の光信号それぞれのレベルを制御するためのレベル制御信号を出力し、レベル制御部１１３はレベル制御信号に基づいて複数の光送信部１１１それぞれが出力する光信号のレベルを調整する。【選択図】        図１
2004320205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる波長の光信号を出力する複数の光送信部とこれら複数の光送信部からの複数の光信号を多重化して多重化光信号を出力する波長分割多重化部と前記複数の光送信部の光信号出力レベルを制御するレベル制御部とを設けられた光送信装置と、前記光送信装置からの多重化光信号を伝送する伝送路と、前記光伝送路に設けられた所定数の光増幅装置と、前記伝送路を介して受信した多重化光信号を複数の光信号に分離する多重分離部と前記多重分離部からの複数の光信号を受信する複数の光受信部とを設けられた光受信装置と、前記光送信装置と前記光受信装置との間の光伝送を監視するシステム監視制御部とを備えた光伝送システムであって、前記所定数の光増幅装置はそれぞれ所定の増幅器波長特性情報を前記システム監視制御部に出力し、前記システム監視制御部は前記所定の増幅器波長特性情報に基づいて前記複数の光送信部が出力する複数の光信号それぞれのレベルを制御するためのレベル制御信号を出力し、前記レベル制御部は前記レベル制御信号に基づいて前記複数の光送信部それぞれが出力する光信号のレベルを調整することを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
システム監視制御部は所定数の光増幅装置からの所定の増幅器波長特性情報に基づいて光送信装置と光受信装置との間の光増幅特性を算出して複数の光送信部が出力する複数の光信号それぞれのレベルを制御するためのレベル制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
光送信装置は所定の送信側波長特性情報を記憶した送信側記憶部を有し、光受信装置は所定の受信側波長特性情報を記憶した受信側記憶部を有し、システム監視制御部は前記所定の送信側／受信側波長特性情報と所定数の光増幅装置からの所定の増幅器波長特性情報に基づき、前記光送信装置と前記光受信装置と間の波長特性を算出して複数の光送信部それぞれの光信号出力レベルを制御するためのレベル制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は複数の波長の光信号を多重化した多重化光信号を伝送する光伝送システムに係わり、特に光伝送システムに設けられた装置固有の波長特性情報を考慮して伝送する光信号レベルを調整可能な光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光伝送システムは、光受信装置側で各光信号の受信レベルを監視し、その受信レベルを均一にするため、光送信装置側に各光信号の受信レベル情報をフィードバックし、光送信装置の光送信部の出力レベルを調整している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３２６８６号公報（第６頁、図１，図５参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光伝送システムは、光受信装置側の受信レベルを均一にすることで、所望の伝送特性を得ようとしていたが、特に、光伝送路に光増幅装置が複数設けられるような長距離光伝送では、利得や損失に波長依存性を持つ光増幅装置が多段に重なるので、光受信装置側の受信レベルを均一にしようとした場合に、伝送する光信号の非線形性やＳ／Ｎ比などの特性が伝送路のある区間では適正範囲を超えてしまい、光受信装置側で光信号のノイズが非常に大きくなって信号品質が劣化してしまい、ひいては正常に再生できなくなるという問題点があった。
【０００５】
また、従来の光伝送システムは光受信装置の複数の光受信器全てに光信号の受信レベルを監視する受信光レベル監視部が必要であり、高コスト化となる問題点があった。
【０００６】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、光伝送システムに設けられている各装置の波長特性を考慮して伝送する多重化光信号の特性を適正範囲内に保持し、信号品質を安定させて正常な光伝送が可能な光伝送システムを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の光伝送システムは、互いに異なる波長の光信号を出力する複数の光送信部とこれら複数の光送信部からの複数の光信号を多重化して多重化光信号を出力する波長分割多重化部と前記複数の光送信部の光信号出力レベルを制御するレベル制御部とを設けられた光送信装置と、前記光送信装置からの多重化光信号を伝送する伝送路と、前記光伝送路に設けられた所定数の光増幅装置と、前記伝送路を介して受信した多重化光信号を複数の光信号に分離する多重分離部と前記多重分離部からの複数の光信号を受信する複数の光受信部とを設けられた光受信装置と、前記光送信装置と前記光受信装置との間の光伝送を監視するシステム監視制御部とを備えた光伝送システムであって、前記所定数の光増幅装置はそれぞれ所定の増幅器波長特性情報を前記システム監視制御部に出力し、前記システム監視制御部は前記所定の増幅器波長特性情報に基づいて前記複数の光送信部が出力する複数の光信号それぞれのレベルを制御するためのレベル制御信号を出力し、前記レベル制御部は前記レベル制御信号に基づいて前記複数の光送信部それぞれが出力する光信号のレベルを調整するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による光伝送システムの一実施の形態を説明する。図１は、実施の形態１による光伝送システムを示す説明図である。図１において、波長分割多重光送受信装置１，２（以下、ＷＤＭ光送受信装置と称する）は、光伝送路３，４を介して上り／下りの２系統の伝送を行っている。この実施の形態１では、便宜上、ＷＤＭ光送受信装置１からＷＤＭ光送受信装置２への光伝送を上り、その逆を下りとする。また、システム監視制御部５は、システム全体の監視制御を行なう特徴を有している。光増幅装置６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃは、それぞれ光伝送路３，４に、例えば約５０ｋｍ毎の間隔で、その光伝送路の伝送距離に応じて所定数設けられている。光伝送システム８は符号１〜７を付した構成を含む。
【０００９】
また、ＷＤＭ光送受信装置１，２は、それぞれ光送信装置１１，２１、光受信装置１２，２２を有している。また、光送信装置１１，２１は、それぞれ光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎ、波長分割多重化部１１２，２１２、レベル制御処理部１１３，２１３及び波長特性記憶部１１４，２１４を有している。
【００１０】
また、光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎは、それぞれ互いに異なる波長の光信号を波長分割多重化部１１２，２１２に出力する。また、波長分割多重化部１１２，２１２は、それぞれ光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎからの複数の光信号を波長分割多重して多重化光信号を伝送路３，４に出力する。
【００１１】
また、レベル制御処理部１１３，２１３は、それぞれレベル制御信号に基づき光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎが出力する光信号の出力レベルを制御する。また、波長特性記憶部１１４，２１４は、それぞれ予め所定の装置内機器の波長特性情報を記憶されている。この実施の形態１では波長特性記憶部１１４，２１４は、それぞれ波長分割多重化部１１２，２１２が互いに異なる複数の波長の光信号を多重化する時に生じる波長損失特性を記憶されている。
【００１２】
また、光受信装置１２，２２は、それぞれ多重分離部１２１，２２１、光受信部１２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎ及び波長特性記憶部１２３，２２３を有している。
【００１３】
また、多重分離部１２１，２２１は、それぞれ伝送路３，４を介して伝送された多重化光信号から、この多重化光信号を構成する互いに異なる波長の複数の光信号に分離して光受信部１２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎに１波長づつ出力する。また、光受信部１２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎは、それぞれ多重分離部１２１，２２１からの光信号を受け、所定の処理を実行して外部（不図示）に出力する。
【００１４】
また、波長特性記憶部１２３，２２３は、それぞれ予め所定の装置内機器の波長特性情報を記憶されている。この実施の形態１では、波長特性記憶部１２３，２２３は、それぞれ多重分離部１２１，２２１が多重化光信号から波長の異なる複数の光信号を分離する時に生じる波長損失特性を記憶されている。
【００１５】
また、光増幅装置６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃは、それぞれ光増幅器６ａ１〜６ｃ１，７ａ１〜７ｃ１、レベル監視部６ａ２〜６ｃ２，７ａ２〜７ｃ２を有し、光伝送路３，４を伝送される多重化光信号を光増幅器６ａ１〜６ｃ１，７ａ１〜７ｃ１により増幅して中継する。また、レベル監視部６ａ２〜６ｃ２，７ａ２〜７ｃ２は、多重化光信号の入力時の光レベル、増幅後の光レベルを監視し、自器の各波長毎の増幅特性も監視及び記憶している。
【００１６】
次に動作を図により説明する。図２は、光増幅装置の波長増幅特性を示す説明図、図３は、システム監視制御部による損失特性の算出結果を示す説明図である。図２において、横軸は波長、縦軸は利得を示す。光増幅装置は、短〜長波長の各波長の光信号と利得において、図２に示すような特性を有している。
【００１７】
また、図３において、横軸は伝送路距離、縦軸は光レベル、●はλｍａｘ（長波長）の特性、□はλｍｉｎ（短波長）の特性を示す。また、図３中、左端のプロットは光送信装置、右端のプロットは光受信装置、横軸上の３つのプロットはそれぞれ光増幅装置における値を示す。光レベルの上限は非線形ペナルティを回避できる光レベルをリミットとし、下限はＳ／Ｎ比劣化によるペナルティを回避できる光レベルをリミツトに設定しており、その上限と下限の範囲がいわゆる適性範囲である。図３に示すように、λｍｉｎの短波長とλｍａｘの長波長とでは特性が異なり、λｍｉｎは右下がり、λｍａｘは右上がりであるので、仮に図３中右端の光受信装置の受信レベルを均一、例えば±０にすると、λｍｉｎは左端の光送信装置において上限の非線形性のリミットを超え、λｍａｘは光送信装置に近い側の光増幅装置において下限のＳ／Ｎ比のリミットを下回ってしまうことが図示するまでもなく分かる。その場合、光受信装置での受信光レベルは良好でもその内容としては信号が歪みすぎていたり、ノイズが大きすぎて信号品質が非常に劣化しており、ひいてはデータの再生ができなくなるという問題がある。
【００１８】
したがって、この実施の形態１による光伝送システム８においては、まず、システム監視制御部５は、各光増幅装置６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃそれぞれの光増幅特性をレベル監視部６ａ２〜６ｃ２，７ａ２〜７ｃ２から読み出し、光送信装置１１，２１と光受信装置１２，２２の間の多段に接続された光増幅装置全体としての各波長毎の光信号の光増幅特性を算出し、良好な伝送特性を確保するため、その得られた特性が図３に示すように、その上限は非線形ペナルティを回避できる光レベル、下限はＳ／Ｎ比劣化によるペナルティを回避できる光レベルの範囲内に入るように、各波長毎の光信号のあるべき出力レベルを算出し、その値をレベル制御信号として光送信装置１１，２１のレベル制御処理部１１３，２１３に出力する。
【００１９】
次に、レベル制御処理部１１３，２１３は、それぞれレベル制御信号に基づき光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１２ａ〜２１２ｎが出力する光信号の出力レベルを調整する。
【００２０】
次に、光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１２ａ〜２１２ｎは、それぞれレベル制御処理部１１３，２１３により出力レベルを制御された互いに波長の異なる複数の光信号を出力する。
【００２１】
次に、波長分割多重化部１１２，２１２は、それぞれ光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎからの複数の光信号を多重化して多重化光信号を伝送路３，４に出力する。
【００２２】
次に、多重分離部１２１，２２１は、それぞれ伝送路３，４を介して伝送されてきた多重化光信号を、この多重化光信号を構成する互いに波長の異なる複数の光信号に分離して、光受信部１２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎに１波長づつ出力する。
【００２３】
次に、光受信部１２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎは、それぞれ受信した光信号に所定の処理を実行して外部（不図示）に出力する。この光受信部１２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎにより受信される光信号は、各光信号のレベルが必ずしも均一ではないが、非線形性とＳ／Ｎ比とが受信に際するレベルを満足しているので、光信号から正常なデータを再生できる。
【００２４】
この発明の実施の形態１による光伝送システム８によれば、光伝送路３，４には複数の光増幅装置６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃが設けられ、複数の光増幅装置６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃはシステム監視制御部５に接続されて光増幅特性をシステム監視制御部５に出力し、システム監視制御部５は光増幅特性に基づいて光送信装置１１，２１と光受信装置１２，２２それぞれとの間の光増幅特性を算出し、その光増幅特性が適正範囲内に入るように、例えば、上限が非線形のペナルティを回避できるリミット、下限がＳ／Ｎ比劣化によるペナルティを回避できるリミットの範囲内に入るように、各波長毎の光信号のあるべき出力レベルを算出し、その値を示すレベル制御信号を出力し、レベル制御処理部１１３，２１３がレベル制御信号に基づき光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎの出力レベルを制御するので、伝送路中に光増幅装置など光増幅特性に波長依存性を有する機器が複数設けられていたとしても、光レベルを所望の範囲内に保つことができ、光受信装置１２，２２側では伝送されてきた多重化光信号の各波長の光信号から正常なデータを再生することができる。また、光受信部１２２，２２２毎に光レベルを監視する光レベル監視部を設ける必要がなくコスト低減を図ることが可能である。
【００２５】
なお、この実施の形態１では、複数の光増幅装置の光増幅特性を予め測定してレベル監視部に記憶した光増幅特性を用いたが、経年劣化などによる光増幅特性の変化に対応するため、レベル監視部に対し定期的にそれら光増幅特性の測定結果を更新して記憶させ、システム監視制御部が定期的又は随時その更新した光増幅特性を読み出して新たなレベル制御信号を出力するようにしても良い。その場合より信頼性の高い光伝送システムを提供できる。
【００２６】
また、この実施の形態１では、複数の光増幅装置の光増幅特性を考慮したが、これらに波長分割多重化部と多重分離部の波長損失特性を加えて光送信装置と光受信装置の間の波長特性を算出しても良い。すなわち、システム監視制御部５が複数の光増幅装置６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃからの光増幅特性だけでなく、波長特性記憶部１１４，２１４に記憶された波長損失特性、波長特性記憶部１２３，２２３に記憶された波長損失特性を考慮して、光送信装置１１，２１と光受信装置２１，２２それぞれの間の波長特性を算出し、それらが、図３に示すような非線形性のリミットとＳ／Ｎ比のリミット内の適正範囲に入るように、光送信部１１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎの出力レベルを制御しても良いことは言うまでもない。さらに、その場合にも経年劣化などによる波長損失特性の変化に対応するため、波長特性記憶部１１４，２１４，１２３及び２２３に対し定期的にそれら波長損失特性の測定結果を更新して記憶させ、システム監視制御部５が定期的又は随時その更新した波長損失特性を読み出して新たなレベル制御信号を出力するようにしても良い。その場合より信頼性の高い光伝送システムを提供できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明の光伝送システムによれば、互いに異なる波長の光信号を出力する複数の光送信部とこれら複数の光送信部からの複数の光信号を多重化して多重化光信号を出力する波長分割多重化部と複数の光送信部の光信号出力レベルを制御するレベル制御部とを設けられた光送信装置と、光送信装置からの多重化光信号を伝送する伝送路と、光伝送路に設けられた所定数の光増幅装置と、伝送路を介して受信した多重化光信号を複数の光信号に分離する多重分離部と多重分離部からの複数の光信号を受信する複数の光受信部とを設けられた光受信装置と、光送信装置と光受信装置との間の光伝送を監視するシステム監視制御部とを備えた光伝送システムであって、所定数の光増幅装置はそれぞれ所定の増幅器波長特性情報をシステム監視制御部に出力し、システム監視制御部は所定の増幅器波長特性情報に基づいて複数の光送信部が出力する複数の光信号それぞれのレベルを制御するためのレベル制御信号を出力し、レベル制御部はレベル制御信号に基づいて複数の光送信部それぞれが出力する光信号のレベルを調整するので、光伝送システム内の機器の波長特性情報を考慮して、伝送路中の光レベルを所望の範囲内に保つことができ、信号品質を安定させることができ、光受信装置側では伝送されてきた多重化光信号の各波長の光信号から正常にデータを再生することができる。また、光受信部毎に光レベルを監視する光レベル監視部を設ける必要がなくコスト低減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による光伝送システムを示す説明図である。
【図２】図１に示す光増幅装置の光増幅特性の説明図である。
【図３】図１に示すシステム監視制御部による波長特性の算出結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２  波長分割多重送受信装置、  １１，２１  光送信装置、  １１１ａ〜１１１ｎ，２１１ａ〜２１１ｎ  光送信部、  １１２，２１２  波長分割多重化部、  １１３，２１３  レベル制御処理部、  １１４，２１４  波長特性記憶部、  １２，２２  光受信装置、  １２１，２２１  多重分離部、  １２２ａ〜１２２ｎ，２２２ａ〜２２２ｎ  光受信部、１２３，２２３  波長特性記憶部、  ３，４  光伝送路、  ５  システム監視制御部、  ６ａ〜６ｃ，７ａ〜７ｃ  光増幅装置、  ６ａ１〜６ｃ１，７ａ１〜７ｃ１  光増幅器、  ６ａ２〜６ｃ２，７ａ２〜７ｃ２  レベル監視部、  ８  光伝送システム。
【図１】
2004320205.tif 000003
【図２】
2004320205.tif 000004
【図３】
2004320205.tif 000005