(57)【要約】【課題】  波長多重ネットワークに於いて、障害位置を特定するための複雑な論理回路をなくし、より低コストに、高速障害回復可能な信号管理システムを実現する。【解決手段】  伝送する光信号形式として、その中に、光伝送の品質を管理する領域、即ち、光伝送管理バイトが設けてある光信号形式を用いる。光伝送管理バイトには、伝送信号のパリティを格納する。伝送されてきた光信号が光電変換部１０１に入力され、３Ｒ処理部１０２に於いて、３Ｒ処理を行った後、光伝送管理バイト終端部１０３に入力される。伝達されてきた光伝送管理バイトに格納されているパリティと、受信した信号のパリティを比較し、ビット誤り個数、ビット誤り率を算出する。次のノードでビット誤り率を計算できるように、更に他ノードへ光伝送する前に、それを光伝送管理バイト生成部にて信号のパリティを計算し、その結果を光伝送管理バイトに格納する。【選択図】  図１
2004312762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号の３Ｒ再生中継を行う手段と、前段の３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視する手段と、入力された信号の切替及び管理情報の処理を行う信号処理切替手段と、次段の３Ｒ再生を行う光通信装置に於いて信号品質を監視できるように情報を付加する手段と、ネットワークの制御管理情報を処理する手段とからなり、単数又は複数の光信号多重分離システムから多重分離された単数または複数の光信号が前記光信号の３Ｒ再生中継を行う手段に入力され、前記信号品質を監視する手段は前記入力された光信号の品質を監視し、前記情報を付加する手段は次段の３Ｒ再生を行う光通信装置で光信号の品質が管理できるように前記入力された信号に情報を付加し、前記情報が付加された信号は単数又は複数の光信号多重システムへ出力され、前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段は、前記信号品質を監視する手段からの前記入力された光信号の信号品質の情報の受け取り、及び、前記信号処理切替手段及び他の光通信装置とネットワークの制御管理情報の授受を行うことを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
光信号の３Ｒ再生を行う手段と、３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視する手段と、入力された信号の切替及び管理情報の処理を行う信号処理切替手段と、ネットワークの制御管理情報を処理する手段とからなり、単数又は複数の光信号多重分離システムから多重分離された単数または複数の光信号が前記光信号の３Ｒ再生を行う手段に入力され、前記３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視する手段は前記入力された光信号の品質を監視し、前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段は、前記信号品質を監視する手段からの前記入力された光信号の信号品質の情報の受け取り、及び、前記信号処理切替手段及び他の光通信装置とネットワークの制御管理情報の授受を行うことを特徴とする光通信装置。
【請求項３】
入力された信号の切替及び管理情報の処理を行う信号処理切替手段と、次段の３Ｒ再生を行う光通信装置に於いて信号品質を監視できるように情報を付加する手段と、ネットワークの制御管理情報を処理する手段とからなり、信号が前記信号処理切替手段に入力され、前記情報を付加する手段は次段の３Ｒ再生を行う光通信装置で光信号の品質が管理できるように前記入力された信号に情報を付加し、前記情報を付加した信号は単数又は複数の光信号多重システムへ出力され、前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段は、前記信号処理切替手段及び他の光通信装置とネットワークの制御管理情報の授受を行うことを特徴とする光通信装置。
【請求項４】
前記光信号多重分離システムおよび前記光信号多重システムが波長多重システムであることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の光通信装置。
【請求項５】
波長の生成及び終端を行う手段と、前記波長の生成及び終端を行う手段で終端された光信号の品質を監視する手段とを備え、前記光信号の品質を監視する手段は前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段と接続されていることを特徴とする請求項４に記載の光通信装置。
【請求項６】
３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視するための情報を格納する領域を備える形式の光信号が入出力されることを特徴とする光信号多重システムに於ける光通信装置。
【請求項７】
送信信号の波長の品質情報を信号に格納して、信号を送信し、受信信号に格納されている前記波長の品質情報と、前記受信信号の波長の品質情報とから、前記受信信号の品質を監視することを特徴とする光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信の大容量化の需要に対応するために、光通信ネットワークでは、波長多重を行うことにより１本の光伝送路中の容量を大きくする手段が取られている。以下、内容が変化しない波長単位の信号の終端間を光パス（光波ネットワークのクライアント−クライアント間）と定義すると、１本の光伝送路中には、様々なノードを始点ノード・終点ノードとする光パスが複数、存在することになる。以下、このようなネットワークを光波ネットワークと呼ぶ。
【０００３】
光波ネットワークに於いて、光パスに障害が発生した場合、迅速に障害を復旧させるためには、障害箇所を迅速に特定する必要がある。従来、光パスの監視方法としては、途中のノードで信号を分岐した信号の誤り率を監視することが提案されていた（岡本：「ＷＤＭオプティカルパス伝達網のＮＮＩ構成」、１９９７電子情報通信学会ソサイエティ大会、Ｂ−１０−９８）。これについて図７を用いて説明する。図７で、７０１、７０４は光パス終端装置、７０２、７０３は３Ｒ再生中継装置である。３Ｒ再生とは、等価増幅、識別再生、再タイミングのことであり、３Ｒ再生中継器により、劣化した信号対雑音比や、劣化した波形をデジタル的に明瞭な状態に戻すことができる。図７は、複数ある波長の内、ある波長の光パスに着目した図であり、実際には、波長多重装置、波長多重分離装置が各ノードに存在し、それぞれの３Ｒ再生中継器へは、波長多重分離装置により一波単位に波長多重分離されている状態の信号が入力され、出力された光信号は波長多重装置で波長多重が行われて他ノードへ伝送される。光パスの誤り率を測定するためにＢ３’バイトを定義し、図７に示すように、光パスの途中にある３Ｒ再生中継装置７０２，７０３は、主信号を分岐してＢ３’バイトを監視することにより、光パスの起点となる光パス終端装置７０１から３Ｒ再生中継装置７０２や７０３までの誤り率を測定し光信号の監視を行っていた。
【０００４】
図８に、従来技術を用いた場合の３Ｒ再生中継器８００の構成を示す。７０２、７０３には、これと同じ構成を適用することが可能である。図８に於いて、８０１は光電変換部であり、入力された光信号を電気信号に変換する。８０２は３Ｒ処理部であり、入力された信号からクロックを抽出し、３Ｒ再生を行う。８０３は主信号分岐部であり、一方を主信号の伝送するべき方向へ伝送し、他方を光パス終端部８０４へと接続する。８０４でＢ３’バイトを監視することにより、光パスの起点となるノード７０１から、その地点７０３までのビット誤り率を監視することが可能である。具体的には、予め光パスの始点となるノードに於いてＢ３’バイトにパリティ（例えば、値が１であるビット個数が、奇数の場合：１、偶数の場合：０）を入れておき、受け側でパリティを再計算し、送り側で送ったはずのパリティと受け側のパリティが一致するかどうかの判定を複数行い、ある時間内のビット誤りの個数を計算し、ビット誤り率を算出する。
【０００５】
３Ｒ再生中継器７０２、７０３が光パスの途中にあった場合、光パス終端装置７０４で光パスのビット誤り率の劣化が検出されたとする。その場合に、光パス終端装置７０４の前段で障害が発生したのか、３Ｒ再生中継器７０３の前段で障害が発生したのか、３Ｒ再生中継器７０２の前段で発生したのかを光パス終端装置７０４が判定するのに、３Ｒ再生中継器７０２での誤り率と３Ｒ再生中継器７０３での誤り率を比較し、その誤り率の比較により、障害点を確定する方法を用いる。例えば、光パスがビット誤り率：１０―10の伝送を保証しているとした場合、３Ｒ再生中継器７０３の直前で障害が発生すると、各ノードでのビット誤り率は、３Ｒ再生中継器７０２でのビット誤り率：１０―10、３Ｒ再生中継器７０３でのビット誤り率：０．５、光パス終端装置７０４でのビット誤り率：０．５となる。ここで、ビット誤り率が０．５の場合、半分の確立でビットを誤ることであり、全く信号が正常に伝達されていないことになる。３Ｒ再生中継器７０３のビット誤り率が０．５で、その前段の３Ｒ再生中継器７０２のビット誤り率：１０―10なので、３Ｒ再生中継器７０３の直前の区間で障害が発生したということがわかる。又、同様に、例えば３Ｒ再生中継器７０２でのビット誤り率：０．５、３Ｒ再生中継器７０３でのビット誤り率：０．５、光パス終端装置７０４でのビット誤り率：０．５である場合、障害は３Ｒ再生中継器７０２の前段で発生したことがわかる。
【０００６】
以上のような構成を用いることにより、光パスの途中のモニタを行うことが可能である。
【非特許文献１】岡本：「ＷＤＭオプティカルパス伝達網のＮＮＩ構成」、１９９７電子情報通信学会ソサイエティ大会、Ｂ−１０−９８
【非特許文献２】Bellcore document GR-253-CORE, Issue 2, December 1995
【非特許文献３】A. Hiranoet al., "An All-optical signal discriminator: application to 2.4 Gb/s all-optical regeneration and 20 Gb/s demultiplexing," in proc. ofOECC ’96, 18B4-3, pp.342-343, 1996.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光パス終端装置７０４は光パスの終端ノードであるので、光パスの障害を検出するが、その障害回復を行うためには、どこで障害が発生したかを高速に知る必要がある。しかしながら、従来技術の方法を用いると、ある区間に障害が発生したかどうかを知るのに、光パス区間内に存在する複数の光通信装置のビット誤り率の情報を収集する必要がある。以下、図７を用いて説明する。光パス終端装置７０４が、３Ｒ再生中継器７０２と３Ｒ再生中継器７０２の区間で障害が発生したかを知りたい場合、その両方のビット誤り率の情報を光パス終端装置７０４が知る必要がある。従来の技術の説明に記載したように、直接的にその区間の状態を知ることができないので、各光パスの途中のノードのビット誤り率の比較を行って障害位置を特定する複雑な論理回路が必要である。又、光パスの途中にある複数のノードからの情報を知る時間を要する上、その通信のための帯域を使用しなければならない。
【０００８】
本発明の目的は、波長多重ネットワークに於いて、障害位置を特定するための複雑な論理回路をなくし、より低コストに高速障害回復を実現できる信号品質管理システムを構築することにある。又、ある区間に障害が発生したかどうかを知るために、光パスの途中にある複数のノードからの情報を知る必要があるが、その時間を削減し、また、そのための通信帯域を削減することにより、より低コストに高速障害回復を実現できる信号品質管理システムを構築することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は光通信装置であって、光信号の３Ｒ再生中継を行う手段と、前段の３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視する手段と、入力された信号の切替及び管理情報の処理を行う信号処理切替手段と、次段の３Ｒ再生を行う光通信装置に於いて信号品質を監視できるように情報を付加する手段と、ネットワークの制御管理情報を処理する手段とからなり、単数又は複数の光信号多重分離システムから多重分離された単数または複数の光信号が前記光信号の３Ｒ再生中継を行う手段に入力され、前記信号品質を監視する手段は前記入力された光信号の品質を監視し、前記情報を付加する手段は次段の３Ｒ再生を行う光通信装置で光信号の品質が管理できるように前記入力された信号に情報を付加し、前記情報が付加された信号は単数又は複数の光信号多重システムへ出力され、前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段は、前記信号品質を監視する手段からの前記入力された光信号の信号品質の情報の受け取り、及び、前記信号処理切替手段及び他の光通信装置とネットワークの制御管理情報の授受を行うことを特徴とする。
【００１０】
第２に発明は光通信装置であって、光信号の３Ｒ再生を行う手段と、３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視する手段と、入力された信号の切替及び管理情報の処理を行う信号処理切替手段と、ネットワークの制御管理情報を処理する手段とからなり、単数又は複数の光信号多重分離システムから多重分離された単数または複数の光信号が前記光信号の３Ｒ再生を行う手段に入力され、前記３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視する手段は前記入力された光信号の品質を監視し、前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段は、前記信号品質を監視する手段からの前記入力された光信号の信号品質の情報の受け取り、及び、前記信号処理切替手段及び他の光通信装置とネットワークの制御管理情報の授受を行うことを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は光通信装置であって、入力された信号の切替及び管理情報の処理を行う信号処理切替手段と、次段の３Ｒ再生を行う光通信装置に於いて信号品質を監視できるように情報を付加する手段と、ネットワークの制御管理情報を処理する手段とからなり、信号が前記信号処理切替手段に入力され、前記情報を付加する手段は次段の３Ｒ再生を行う光通信装置で光信号の品質が管理できるように前記入力された信号に情報を付加し、前記情報を付加した信号は単数又は複数の光信号多重システムへ出力され、前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段は、前記信号処理切替手段及び他の光通信装置とネットワークの制御管理情報の授受を行うことを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の光通信装置であって、前記光信号多重分離システムおよび前記光信号多重システムが波長多重システムであることを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は請求項４に記載の光通信装置であって、波長の生成及び終端を行う手段と、前記波長の生成及び終端を行う手段で終端された光信号の品質を監視する手段とを備え、前記光信号の品質を監視する手段は前記ネットワークの制御管理情報を処理する手段と接続されていることを特徴とする。
【００１４】
第６の発明は光信号多重システムに於ける光通信装置であって、３Ｒ再生中継区間の信号品質を監視するための情報を格納する領域を備える形式の光信号が入出力されることを特徴とする。
【００１５】
第７の発明は波長多重システムにおける光通信装置であって、送信信号の波長の品質情報を信号に格納して、信号を送信し、受信信号に格納されている前記波長の品質情報と、前記受信信号の波長の品質情報とから、前記受信信号の品質を監視することを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明の作用について説明する。元来、３Ｒ再生中継を行うことにより、ビット誤り率を測定することが可能である。従って、波長多重システムに於いて、信号フレームに３Ｒ再生中継区間のビット誤り率を算出するためのパリティを格納する領域を主信号に時間多重させる。３Ｒ再生中継機能を持つ光通信装置で、前段の光通信装置から伝送されてきたパリティと受信したパリティを比較することにより誤りのあるビット数をカウントしてビット誤り率を算出することが可能である。次の３Ｒ再生中継機能を持つ光通信装置に光信号を送出する前に、現状のパリティを入れ直し、前段までのビット誤り率との相関を無くす。又、伝送する波長を主信号に時間多重して送信し、受信側で送られてきた波長と、伝送されてきた波長の値を比較して、所望の波長の通り伝送されているかどうかを確認する。以上の作用により、光伝送区間の信号品質の管理を行うことが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を適用するならば、波長多重ネットワークに於いて、障害位置を特定するための複雑な論理回路をなくすことが可能である。また、光パスのある区間に障害が発生しているかどうか知りたい場合に、光パスの途中にある複数のノードからの情報を知る時間が削減され、そのための通信帯域を削減されることにより、より低コストに高速障害回復を実現可能な信号品質管理システムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。３Ｒ再生中継区間とは、隣接した３Ｒ再生中継器の間の区間を指す。波長の生成とは、ある波長を新たに生成する場合のことを言う。例えば、電気信号から光信号に変換する場合には、波長は生成されることになる。波長の終端とは、生成されたある波長の光を用いなくすることを指す。従って、ある光信号が光受信器に入力され、電気信号に変化すると、波長の終端が起こることになる。
【００１９】
波長多重が行われる一波一波の光信号として、図３の３００に示すような形式の光信号を用いる。図３で信号の時間は、左から右に進み、各区切られた領域は、複数のビット列から構成される。主信号の情報が格納される主信号領域の前に、制御管理用のオーバヘッドを時間多重で付加する。その１バイト目に信号の同期を取るためのビットパターン（図中、フレーム同期ビット列）を入れておき、２バイト目に３Ｒ再生中継区間毎のビット誤り率の計算を行うためのパリティ・ビット（図中、光伝送管理バイト）を配置し、３バイト目に光パスの終端区間のビット誤り率の計算を行うためのパリティ・ビットを配置する（図中、光パス監視制御情報領域）。パリティ・ビットを伝送することにより、誤りビット数、ビット誤り率を算出する方式の詳細は、例えば、Bellcore document GR-253-CORE,Issue 2, December 1995に記載されている。これら制御管理情報を格納する領域より後方に、主信号データ信号を配置させる（主信号データ領域）。
【００２０】
図１に３Ｒ再生中継装置の構成を示す。１００は３R再生中継装置、１０１は光電変換部、１０２は３Ｒ処理部、１０３は光伝送管理バイト終端部、１０４は信号処理切替部、１０５は光伝送管理バイト生成部、１０６は光電変換部、１０７はネットワークの制御管理情報を処理する装置である。以下ここでは、光電変換は光から電気への変換の場合と電気から光への変換の場合の両方を指す。１０１は入力側にあるので光から電気への変換であり、１０６は出力側にあるので、電気から光への変換である。３Ｒ処理部１０２は、入力された信号からクロック抽出を行い、それを基にデータ信号のビットの再生を行う。また、１０２において、信号形式３００のフレーム同期ビット列の検出を行い、フレーム同期を行う。
【００２１】
尚、図１では１０２の位置に３Ｒ処理部が記載されているが、他の部分にも３Ｒ処理機能がある場合もあり得る。例えば、各ブロックの機能はデジタルＬＳＩにより実現されていると仮定した場合、デジタルＬＳＩの出力は、出力値が０に相当する電圧か１に相当する電圧の２値しかない故、元々、デジタルＬＳＩを通過するだけで２Ｒ(等化増幅、識別再生)機能を持っている。従って、クロックを抽出し、そのクロックを後段の各ブロックのデジタルＬＳＩに分配し、そのクロックでＬＳＩを駆動すれば、元々備える２Ｒ機能はもちろん、再タイミング機能も持つので、そのようなデジタルＬＳＩ全てで、結局３Ｒ処理することになる。即ち、３Ｒ処理部は、１０２の１箇所のみを指さずに他のクロック分配したＬＳＩ全体を含む場合もあり得る。光伝送管理バイト処理部１０３は、信号形式３００の光伝送管理バイトを抽出し（フレーム同期バイトの次のバイト）、そこで得られたパリティと実際伝送されたパリティを比較し、誤りのあるビット数をカウントし、ビット誤り率を算出し、光伝送区間の管理を行う。３Ｒ再生中継器の場合、信号処理切替部１０４は、図２に示すように入力と出力が接続されているだけであり、切替機能等の特別な機能は持たない。光伝送管理バイト生成部１０５では、次ノードでの誤り率の計算のために、新たに伝送する信号のパリティを計算し、信号形式３００の光伝送管理バイトに格納する。光電変換部１０６では入力された電気信号を所望の波長の光信号に変換する。図１には記載されていないが、光電変換部１０６の出力は波長多重された後、他ノードへと伝送される。制御管理情報処理装置１０７は、他ノードに情報を転送する手段を持っている。その手段として、主信号光と別波長による方法を用いることができる。その他、主信号光に時間多重により重畳することが可能である。制御管理情報処理装置１０７は、光伝送管理バイト終端部で得られたビット誤り率を他ノードからの要求に応じ、他ノードに転送する。
【００２２】
第２の実施の形態について、図４を用いて説明する。４００は、複数の入出力端を持ち、切替機能を持つ光通信装置である。４０１、４０７は入力された光信号を電気信号に変換する光電変換部、４０２、４０８は３Ｒ処理部、４０３、４０９は光伝送管理バイト終端部、４０４は信号処理切替部、４０５、４１０は光伝送管理バイト生成部、４０６、４１１は光電変換部、４１２はネットワークの制御管理情報を処理する装置である。信号処理切替部４０４以外は、それぞれ、図１の同名のブロックと同一の機能を持つ。信号処理切替部は、２×２のスイッチであり、障害回復時等にこれを切り替えることにより障害回復を行うことが可能である。２×２スイッチは、電気信号を切り替える電気スイッチでも良いし、光スイッチでも良い。
【００２３】
第３の実施の形態について、図５を用いて説明する。５００は、光パスが通過せず、終端される場合の光通信装置である。５０１は光電変換部、５０２は３Ｒ処理部、５０３は光伝送管理バイト終端部、５０４は信号処理切替部、５０５はネットワークの制御管理情報処理を行う装置である。信号処理切替部５０４以外の構成要素は、第１の実施の形態の同名の構成要素と同じ機能を持つ。光伝送管理バイト終端部５０３で得たパリティ結果とそのノードで得た実際のパリティを比較することにより、その直前の３Ｒ終端ノードからの区間の伝送品質（ビット誤り率）を知ることが可能である。
【００２４】
又、信号処理切替部５０４は、光信号の形式３００の中の光パス監視制御情報領域から、光パスに関するパリティを計算し、光伝送管理バイトで得たビット誤り率の算出方法と同様な方法を用いることにより、光パスの誤り率の情報を得ることができる。それを制御管理情報処理装置５０５に通知することにより、ネットワークの制御管理システムは、光パスが誤りなく伝達されたかどうかを知る。ネットワークの制御管理システムは、光通信装置５００に接続されている場合もあれば、他ノードに存在する場合もある。他ノードに存在する場合は、制御管理情報処理装置が備える、他ノードにネットワークの制御管理情報を伝達する機能により、光パスの誤り率に関する情報を伝達する。
【００２５】
図５に示すように光パスを終端するのみであれば、信号処理切替部５０４は切替機能を持たずに、信号処理切替部５０４から出力された信号は、他のネットワーク装置（図５中には記載していない）へ入力される。光パスの品質情報のみを他ノードへ伝送して通知する。
【００２６】
光通信装置５００に障害回復機能を持たせる場合、信号処理切替部５０４は、切替機能を持ち、信号処理切替部５０４で得られた光パスの誤り率の情報に基づき、５０４内のスイッチを切り替え、障害回復を行う。
【００２７】
第４の実施の形態について、図６を用いて説明する。６００は、光パスが通過せず、光パスの始点となる光通信装置である。６０１は信号処理切替部、６０２は光伝送管理バイト終端部、６０３は光電変換部、６０４はネットワークの制御管理情報処理を行う装置である。信号処理切替部６０１以外の構成要素は、第１の実施の形態の同名の構成要素と同じ機能を持つ。信号処理切替部６０１は、光パスの終端ノードにおいて光パスの誤り率を計算できるように、光信号の形式３００の中の光パス監視制御情報領域へ、パリティを格納する。制御管理情報処理装置６０４は他ノードからの管理制御情報の通知により、光パスが誤りなく伝達されたかどうかを知ることが可能である。ネットワークの制御管理システムは、光通信装置６００に接続されている場合もあれば、他ノードに存在する場合もある。他ノードに存在する場合は、制御管理情報処理装置６０４が備える、他ノードにネットワークの制御管理情報を伝達する機能により、光パスの誤り率に関する情報の授受を行う。
【００２８】
図６に示すように光パスを終端する（光パスの始点とする）のみであれば、信号処理切替部６０１は切替機能を持たない。信号処理切替部６０１へは、他のネットワーク装置（図６中には記載していない）から出力される信号が入力される。
【００２９】
光通信装置６００に障害回復機能を持たせる場合、信号処理切替部６０１は、切替機能を持ち、他ノードからの光パスの切替要求を制御管理情報処理装置６０４が入手し、それに基づき、６０１内のスイッチを切り替え、障害回復を行う。
【００３０】
以上、第１〜第４の実施の形態を説明したが、それにより、波長多重ネットワークに於いて、障害位置を特定するための複雑な論理回路を備える必要がなくなり、低コスト化される。また、光パスのある３Ｒ再生中継区間に障害が発生しているかどうか知りたい場合に、その区間の終端されているノードの光伝送管理バイトを参照することによって得られた、３Ｒ再生中継区間（光伝送区間）のビット誤り率を参照すれば、その区間のビット誤り率がわかる。即ち、１箇所にアクセスするだけで、ある区間のビット誤り率がわかる。従来技術を用いた場合と比較すると、光パスの途中にある複数のノードからの情報を知る時間が削減され、そのための通信帯域を削減されることにより、より低コストに高速障害回復を実現可能な信号品質管理システムを構築できる。
【００３１】
例えば、障害区間のみを迂回する障害回復方式を用いる場合、従来技術を用いると、障害を検出したノードの直前の３Ｒ再生中継区間で障害が発生したのか、それよりも前の３Ｒ再生中継区間で障害が発生したのかの区別を、障害を検出したノードのみの情報だけでは判断することができず、複数のノードにアクセスすることにより障害区間を判明させてから、障害区間のみを迂回する迂回路を構成して障害回復を行う必要があった。しかし、本発明により、障害点に隣接するノードに於いて直接障害区間の検出が可能であるので、障害に最も近接するノードから障害回復動作を起動して、障害区間のみ迂回する迂回路を構成することが可能である。従って、障害区間を確定させる動作が不要となるので、高速に障害回復を行うことができる。
【００３２】
第５の実施の形態について以下に説明する。光伝送区間の監視としてビット誤り率を監視する方法を用いたが、波長の生成・終端区間内を光パワーを監視する方法を用いて監視する。３Ｒ再生中継区間は、光―電気変換を伴うので、必ず、波長の生成・終端区間となる。フォトダイオードを波長の終端ノードの入力端に設置し、そのフォトカレントを監視することにより実現可能である。波長の生成・終端区間の監視に、第１〜第４の実施の形態で示したような、ビット誤り率の監視と併用することも可能である。又、光パスの途中で光伝送区間毎に異なる波長に変換されて伝送される構成の場合、光伝送区間毎に、ビット誤り率の他、波長が所望の波長になっているかどうかを管理する。例えば、ある制御管理情報領域（図３の主信号データ領域以外の領域）に現在伝送している波長を格納しておき、受信側で光の波長計を用いて得られた受信光の波長と格納されている波長を比較することにより、波長がずれずに伝送されてきたか、どうかをチェックする。
【００３３】
第５の実施の形態では、光パワー、及び、波長について監視を行ったが、その他、光のＳ／Ｎ（信号対雑音比）を監視することを適用することが可能である。ＡＳＥ（自然放出光雑音）と信号光の比を求めることにより波長毎の光のＳ／Ｎを求めることが可能である。
【００３４】
第５の実施の形態を用いることにより、従来技術を用いた構成では必須であった、複雑な論理回路が不要となり、第１〜第４の実施の形態で述べた効果と同様な効果がある。また、光パワー等の光に特有な品質を監視することは、パリティを主信号に時間多重して伝送しなくても良いという、利点がある。また、光信号が２．５Ｇｂ／ｓの光信号であっても１０Ｇｂ／ｓの光信号であっても、光信号の品質を監視することが可能であり（即ち、ビットレート・信号形式無依存）、柔軟性が高い。
【００３５】
本発明の実施の形態では、他ノードへの制御信号の転送する方式としてフレーム構成を用い、１バイト目にフレーム同期ビット列、２バイト目に光伝送管理バイト、３バイト目に光パス監視制御情報領域、それ以降の領域を主信号データ領域として割り当てたが、これと同一でなくても、本発明の実施が可能であることは自明である。例えば、光伝送管理バイトの情報量は、１バイトである必要はなく、又、その配置は２バイト目に無くても良い。又、SDH、SONETのようなオーバヘッドバイトを用いることが可能である（Bellcore document GR-253-CORE, Issue 2, December 1995参照）。
【００３６】
また、ビットやバイトに情報を割り当てずに、メッセージ指向通信（コマンドを用いた通信）を用いても本発明の実施は可能である。パケット通信やフレーム・リレー、ＡＴＭを用いた通信を用いることも可能である。
【００３７】
本発明の実施の形態では、光伝送管理情報を主信号に時間多重により重畳したが、制御信号の転送手段として、制御情報を転送できる媒体であれば何でも適用できることは自明である。例えば、主信号と別の波長や、無線信号や、サブキャリアを光信号に重畳して伝送する系を用いて制御情報をノード間でやり取りしたりしても本発明が適用できることは明らかである。
【００３８】
本発明の実施の形態では、信号処理切替部のスイッチとして、２×２のスイッチを用いたが、スイッチ規模はそれに限定されるものではないことは明らかである。
【００３９】
本発明の実施の形態では、光多重技術として波長多重技術を適用した場合について検討したが、偏波多重、時間多重、空間多重等他の多重技術を適用しても本発明が実施可能であることは明らかである。
【００４０】
本発明の実施の形態では、３Ｒ処理を行うために、光電変換を行ったが、必ずしも光電変換を用いなくても、本発明の実施は可能である。例えば、A. Hiranoet al., "An All-optical signal discriminator: application to 2.4 Gb/s all-optical regeneration and 20 Gb/s demultiplexing," in proc. ofOECC ’96, 18B4-3, pp.342-343, 1996.を参照すると、光電変換無しに光のまま３Ｒ処理できる例が記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１で用いられる信号処理切替部を示すブロック構成図である。
【図３】図１で用いられる光信号の形式を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図７】従来例を示すブロック構成図である。
【図８】図７の７０２、７０３を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０１，１０６  光電変換部
１０２  ３Ｒ処理部
１０３  光伝送管理バイト終端部
１０４  信号処理切替部
１０５  光伝送管理バイト生成部
１０７  制御管理情報処理装置
３００  光信号形式
４００、５００，６００  光通信装置
８００  ３Ｒ再生中継器
【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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