(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ＩＰ端末用ＷＤＭ装置の無瞬断切替を簡単で小規模な回路で実現できる経済的な回路構成の提供にある。【解決手段】ＷＤＭ部を０／１系の冗長構成とし、現用予備のＷＤＭ部を切り替える。各ＷＤＭ部は、同一構成であってクライアント側の回線に対応するｎ個のＥｔｈｅｒ−ＩＦと、クライアント側からの光信号を合波する一方、伝送路側からの光信号を波長毎に分割して対応するＥｔｈｅｒ−ＩＦに出力する光カプラ２１を有する。Ｅｔｈｅｒ−ＩＦは、各方路からの光信号を光電変換後、メモリにて一時記憶し所定波長の光信号に変換して対向側の方路に出力する。現用予備の切り替え時は、０系１系ともにメモリに対するデータ書込みを有効としたまま読出し動作を一時的に禁止し、この禁止期間中に現用の光出力を停止し予備の光出力を有効とした後、メモリの読み出しを再開することで無瞬断切替を行う。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライアント側の回線１〜ｎ（ｎは２以上の整数）のそれぞれに対応して設けられ、クライアント側からの光信号を分岐して出力し、また伝送路側からの光信号の合波を行う機能を有するｎ個のクライアント側光カプラと、伝送路側から波長分割多重された光信号を分岐して出力し、またクライアント側からの波長分割多重された光信号を伝送路側へ出力する伝送路側光カプラと、前記光カプラからの光信号の波長を異なる波長に変換して対向する光カプラへ出力するＷＤＭ部とを備え、前記光信号がパケット信号であるＷＤＭ装置において、
前記ＷＤＭ部を現用系と予備系とからなる冗長構成とし、前記冗長構成のＷＤＭ部の現用および予備の切り替えを制御する切替制御部とを備え、
それぞれのＷＤＭ部は、前記クライアント側の回線１〜ｎに対応するｎ個のＥｔｈｅｒ−ＩＦと、各Ｅｔｈｅｒ−ＩＦからの光信号を合波して前記伝送路側光カプラに出力し、前記伝送路側光カプラからの波長分割多重された光信号を波長毎に分離して各回線に対応する前記Ｅｔｈｅｒ−ＩＦに出力するＷＤＭ光カプラとを有し、
それぞれの前記Ｅｔｈｅｒ−ＩＦは、対応するクライアント側光カプラからの光信号を受信し電気信号に変換するＥｔｈｅｒ光受信部と、この光受信部からの出力データを記憶する第１のバッファメモリと、このメモリから読み出された出力データを回線毎に異なる波長の光信号に変換する伝送路光送信部と、伝送路側光カプラからの光信号を受信し電気信号に変換する伝送路光受信部と、この光受信部からの出力データを記憶する第２のバッファメモリと、このメモリから読み出された出力データを回線全てについて同一波長の光信号に変換するＥｔｈｅｒ光送信部とを有し、
現用系と予備系のＷＤＭ部の系状態を切り替えて運用する際、前記バッファメモリに対するデータ書き込みを有効としたまま読み出し動作を一時的に禁止し、この読み出し禁止期間中に現用系の光出力を停止し予備系を光出力状態とした後、前記バッファメモリの読み出しを再開することで現用系と予備系の切り替え動作を完了することを特徴とするＷＤＭ装置における無瞬断切替方式。
【請求項２】
クライアント側にて備える回線１〜ｎ（ｎは２以上の整数）から受信した光信号を回線間において異なる波長の光信号に変換後、波長分割多重した光信号を伝送路側に送出し、また伝送路側から受信した波長分割多重された光信号を受信し全ての光信号を同一波長の光信号に変換して対応するクライアント側の前記回線に送出するＷＤＭ装置の無瞬断切替方法において、
光信号の波長を変換するＷＤＭ部を現用系と予備系とからなる冗長構成とし、現用系と予備系のＷＤＭ部の系状態を切り替えて運用する際、クライアント側と伝送路側間において送受信するデータを記憶するバッファメモリに対するデータ書き込みを有効としたまま読み出し動作を一時的に禁止し、この読み出し禁止期間中に現用系の光出力を停止し、予備系を光出力状態とした後、前記バッファメモリの読み出しを再開することで現用系と予備系の切り替え動作を完了することを特徴とするＷＤＭ装置における無瞬断切替方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冗長構成システムの無瞬断切替装置に関し、特にＩＰ系（パケット信号）の信号のみを扱ったＷａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（以下、ＷＤＭ装置という。）であって無瞬断切替技術を採用するＷＤＭ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＷＤＭ装置は、連続的なデータであるＳＴＭ信号、またはＩＰ係信号を扱う装置が存在する。ＳＴＭ信号用のＷＤＭでの無瞬断切替回路は、大規模で複雑な切替タイミングを必要とした回路が必要であった。このような従来のＷＤＭ装置では、運用系と待機系との切り替えを行うにあたり、系間において切替タイミングの同期をとる必要があり、大規模で複雑な回路構成が必要とされている。
【０００３】
一方、ＩＰ信号のみを扱ったＷＤＭ装置の無瞬断切替装置は存在しなかったし、また先行技術としての公知文献も発見されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、従来なかったＩＰ信号を扱うＷＤＭ装置の無瞬断切替装置を提供することを第１の目的とする。また第２の目的として、この無瞬断切替装置を簡単かつ小規模な回路で実現でき、さらには経済的な回路構成の提案とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、クライアント側の回線１〜ｎ（ｎは２以上の整数）のそれぞれに対応して設けられ、クライアント側からの光信号を分岐して出力し、また伝送路側からの光信号の合波を行う機能を有するｎ個のクライアント側光カプラと、伝送路側から波長分割多重された光信号を分岐して出力し、またクライアント側からの波長分割多重された光信号を伝送路側へ出力する伝送路側光カプラと、前記光カプラからの光信号の波長を異なる波長に変換して対向する光カプラへ出力するＷＤＭ部とを備え、前記光信号がパケット信号であるＷＤＭ装置において、前記ＷＤＭ部を現用系と予備系とからなる冗長構成とし、前記冗長構成のＷＤＭ部の現用および予備の切り替えを制御する切替制御部とを備え、それぞれのＷＤＭ部は、前記クライアント側の回線１〜ｎに対応するｎ個のＥｔｈｅｒ−ＩＦと、各Ｅｔｈｅｒ−ＩＦからの光信号を合波して前記伝送路側光カプラに出力し、前記伝送路側光カプラからの波長分割多重された光信号を波長毎に分離して各回線に対応する前記Ｅｔｈｅｒ−ＩＦに出力するＷＤＭ光カプラとを有し、それぞれの前記Ｅｔｈｅｒ−ＩＦは、対応するクライアント側光カプラからの光信号を受信し電気信号に変換するＥｔｈｅｒ光受信部と、この光受信部からの出力データを記憶する第１のバッファメモリと、このメモリから読み出された出力データを回線毎に異なる波長の光信号に変換する伝送路光送信部と、伝送路側光カプラからの光信号を受信し電気信号に変換する伝送路光受信部と、この光受信部からの出力データを記憶する第２のバッファメモリと、このメモリから読み出された出力データを回線全てについて同一波長の光信号に変換するＥｔｈｅｒ光送信部とを有し、現用系と予備系のＷＤＭ部の系状態を切り替えて運用する際、前記バッファメモリに対するデータ書き込みを有効としたまま読み出し動作を一時的に禁止し、この読み出し禁止期間中に現用系の光出力を停止し予備系を光出力状態とした後、前記バッファメモリの読み出しを再開することで現用系と予備系の切り替え動作を完了することを特徴とするＷＤＭ装置における無瞬断切替方式を得ることができる。
【０００６】
請求項２記載の発明によれば、クライアント側にて備える回線１〜ｎ（ｎは２以上の整数）から受信した光信号を回線間において異なる波長の光信号に変換後、波長分割多重した光信号を伝送路側に送出し、また伝送路側から受信した波長分割多重された光信号を受信し全ての光信号を同一波長の光信号に変換して対応するクライアント側の前記回線に送出するＷＤＭ装置の無瞬断切替方法において、光信号の波長を変換するＷＤＭ部を現用系と予備系とからなる冗長構成とし、現用系と予備系のＷＤＭ部の系状態を切り替えて運用する際、クライアント側と伝送路側間において送受信するデータを記憶するバッファメモリに対するデータ書き込みを有効としたまま読み出し動作を一時的に禁止し、この読み出し禁止期間中に現用系の光出力を停止し、予備系を光出力状態とした後、前記バッファメモリの読み出しを再開することで現用系と予備系の切り替え動作を完了することを特徴とするＷＤＭ装置における無瞬断切替方法を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０００８】
図１に、本発明の一実施の形態に係る無瞬断切替方式を適用したＩＰ端末用ＷＤＭ装置のブロック図を示す。この無瞬断切替システムは、冗長システムとしての０系と１系のＷＤＭ部１２及び１３と、前記０系と１系のＷＤＭ部の切り替えを制御する無瞬断切替制御部１４と、クライアント側と伝送路側とにそれぞれ設けた光カプラ１０−１〜ｎ及び１１とから構成される。
【０００９】
クライアント側光カプラ１０−１〜ｎのそれぞれは、クライアント側の回線毎に対応して設けられており、クライアント側から０系ＷＤＭ部１２及び１系ＷＤＭ部１３へは分岐し、０系ＷＤＭ部１２及び１系ＷＤＭ部１３からクライアント側へは光信号の合波を行う。なお、クライアント側からの光信号は、全て単一波長であり、後述するＥｔｈｅｒ　ＩＦにて異なる波長に変換した後、ＷＤＭ光カプラにて波長分割多重された光信号が伝送路側へ送出される。同様に、伝送路側光カプラ１１は、伝送路側から０系ＷＤＭ部１２及び１系ＷＤＭ部１３へは分岐し、０系ＷＤＭ部１２及び１系ＷＤＭ部１３からクライアント側へは合波を行う。なお、上記の合波は、０系ＷＤＭ部１２又は１系ＷＤＭ部１３のどちらか片方のみからの光信号を出力するように無瞬断切替部１４がＷＤＭ部内のＥｔｈｅｒ　ＩＦのクライアント側と伝送路側の光出力のＯＮ／ＯＦＦを制御する。したがって、両系統から同時に光信号を出力することはないので、光信号同士が衝突することはない。すなわち、０系ＷＤＭ部１２が待機系の場合、Ｅｔｈｅｒ　ＩＦ２０−１〜ｎからクライアント側及び伝送路側への光出力をＯＦＦにする。そして、運用系の１系ＷＤＭ部１３では、Ｅｔｈｅｒ　ＩＦ３０−１〜ｎからクライアント側及び伝送路側への光出力をＯＮにする。よって、ＷＤＭ光カプラ２１にて各波長の光信号に分割され対応するＥｔｈｅｒ　ＩＦ２０−１〜ｎに出力され、これらＥｔｈｅｒ　ＩＦ２０−１〜ｎからの光出力は、光カプラ１０を介してクライアント側に出力され、伝送路側へはＷＤＭ光カプラ２１にて波長分割多重された後に光カプラ１１を介して出力される。また、系統間の切り替え時において、光カプラ１０及び１１における同期のタイミングをとる必要はない。一方、光信号の分岐については、光カプラ１０に入力された光信号が２分岐され同じ光信号が０系ＷＤＭ部１２及び１系ＷＤＭ部１３に出力される。
【００１０】
続いて、Ｅｔｈｅｒ　ＩＦの構成について図３を用いて説明する。Ｅｔｈｅｒ　ＩＦは、クライアント側に設けられたＥｔｈｅｒ光受信部１０１及びＥｔｈｅｒ光送信部１０２と、伝送路側に設けられた伝送路光送信部１０５及び伝送路光受信部１０６と、これら送受信部からのデータの書き込み及び読み出しを行うバッファメモリ１０３及び１０４と、これらバッファメモリ及び送受信部を制御する制御部１０７とで構成される。尚、バッファメモリ部１０３およびバッファメモリ部１０４は、メモリからの読み出しを停止させてもデータを格納するための十分はメモリ容量を持つ。
【００１１】
Ｅｔｈｅｒ　ＩＦは概略以下の通り動作する。クライアント側から入力された光信号は、光カプラ１０を介してＥｔｈｅｒ光受信部１０１に入力される。Ｅｔｈｅｒ光受信部１０１では、受信した光信号を電気信号に変換する。電気信号に変換された主信号は、Ｅｔｈｅｒ光受信部１０１の光信号の検出と同一の動作クロックでバッファメモリ部１０３に書き込まれる。そして、バッファメモリ１０３からのデータ読み出しは、制御部１０７からの読出制御信号ａに基づき読み出され、伝送路光送信部１０５に入力される。伝送路光送信部１０５は、受信した主信号を光信号に変換し、伝送路光送信制御信号ｂに基づき伝送路側に出力する。
【００１２】
また、逆方向として、伝送路側から入力された光信号は、伝送路光受信部１０６に入力され、光信号から電気信号に変換される。電気信号に変換された主信号は、一旦、伝送路光受信部１０６の光信号の検出と同一の動作クロックでバッファメモリ部１０４に書き込み記憶される。そして、バッファメモリ１０４からのデータ読み出しは、制御部１０７からの読出制御信号ｃに基づき読み出され、Ｅｔｈｅｒ光送信部１０２に入力され、電気信号から光信号に変換される。電気信号に変換された主信号は、制御部１０７からのＥｔｈｅｒ光送信制御信号ｄに基づきクライアント側に出力される。
【００１３】
次に、本実施形態に係る動作について図３及び図４を参照して説明する。以下、系状態として、０系ＷＤＭ部１２が運用状態、１系ＷＤＭ部１３が待機状態の場合であって、０系から１系への系統を切り替える際の動作について説明する。図４は、クライアント側からの光入力を光カプラ１０が受光し、系統切り替えを経た後に伝送路側へ光信号を出力するものである。
【００１４】
０系バッファメモリ１０３と１系バッファメモリ１０３では入力データＡ，Ｂ，Ｃであるパケット信号の書き込みと読み出しを行うが、系切替トリガとしては、無瞬断切替制御部１４から各系の制御部１０７に無瞬断切替制御信号ｅの制御により、系切替時には一旦両系ともバッファメモリ１０３からの読み出しを読出制御信号ａの制御で停止する。図４では、入力データＡとＢ間で読み出しを停止している。この場合、バッファメモリ１０３からの読み出しを停止させてもデータを格納するための十分なメモリ容量を持っているため、バッファメモリ１０３への書き込みは継続され、パケットつまり主信号の破棄が行われない。バッファメモリ１０３からの読み出しを停止中に０系伝送路光送信部の光出力を伝送路光送信制御信号ｂで停止させ、その期間に光の系切替を行うべく、１系伝送路光送信部の光出力を伝送路光送信制御信号ｂで出力状態にさせる。この後、バッファメモリ１０３の読み出しを再開する。ここでは０系のパケットＡを０−Ａ、１系のパケットＢを１−Ｂとした。この動作で光出力データは０−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃとなり光の系切替が完了するが、０−Ａから１−Ｂに切替る時に両系ともバッファメモリ１０３からの読み出しが停止しているため、データの破棄は行われないで無瞬断切替が行われることになる。入力データはパケット信号の為、読み出し停止時バッファメモリ１０３にはデータの蓄積量が一時的に多くなるが、その後データの蓄積量平均化されるためデータの破棄は無い。
【００１５】
図４は無瞬断切替のタイムチャートで、クライアント側の入力信号パケットＡ、パケットＢ、パケットＣがあった場合について示す。
【００１６】
クライアント側の入力信号パケットＡ、パケットＢ、パケットＣはクライアント側光カプラで０系と１系の両系に分配され、同じ信号がＥｔｈｅｒ光受信部１０１に入力される。ここでは０系のパケットＡを０−Ａ、１系のパケットＡを１−Ａとした。パケットＢ，Ｃも同様に識別する。０系と１系のパケットＡ，Ｂ，Ｃはそれぞれのバッファメモリ１０３に随時書き込まれるが、ここで系切替制御がパケットＡとＢの間で発生した場合、パケットＡの最後で、両系のバッファメモリ１０３からの読み出しを停止させ、その間に０系の伝送路光送信部の光出力を停止させ、１系伝送路光送信部の光出力状態にさせる。この動作により、光の系切替が完了する。続いて、バッファメモリの読み出しを再開する。ここではパケットＢ，Ｃと読み出されるが、１系は伝送路光送信部の光出力状態であるためパケット１−Ｂ，１−Ｃが出力される。０系は、バッファメモリから読み出されただけで０系の伝送路光送信部の光出力は停止しているため、パケット０−Ｂ，０−Ｃは出力されない。よって、伝送路側光カプラの出力データを見ると、パケットＡは０系からのパケット０−Ａが出力され、その後、系切替時間の間データはパケットが出力されず、光系切替が完了後パケットＢ，Ｃは１系のパケット１−Ｂ，１−Ｃが出力される。
【００１７】
これまでは、系状態として０系が運用状態で１系が待機状態で、クライアント側から伝送路側方向への動作について説明してきたが、伝送路側からクライアント側方向でも同様の動作で切替を行うことが可能である。０系バッファメモリ１０４と１系バッファメモリ１０４では入力データＡ，Ｂ，Ｃであるパケット信号の書き込みと読み出しを行うが、系切替トリガとしては、無瞬断切替制御部１４から各系の制御部１０７に無瞬断切替制御信号ｅの制御により、系切替時には一旦両系とも読出制御信号ｃの制御でバッファメモリ１０４からの読み出しを停止する。図４では、入力データＡとＢ間で読み出しを停止している。この場合、バッファメモリ１０４からの読み出しを停止させてもデータを格納するための十分はメモリ容量を持っているため、バッファメモリ１０４への書き込み継続され、パケットつまり主信号の破棄が行われない。バッファメモリ１０４からの読み出しを停止中に０系Ｅｔｈｅｒ光送信部の光出力をＥｔｈｅｒ光送信制御信号ｄで停止させ、その期間に光の系切替を行うべく、１系Ｅｔｈｅｒ光送信部の光出力をＥｔｈｅｒ光送信制御信号ｄで出力状態にさせる。この後、読出制御信号ｃの制御でバッファメモリ１０４の読み出しを再開する。ここでは０系のパケットＡを０−Ａ、１系のパケットＢを１−Ｂとした。この動作で光出力データは０−Ａ、１−Ｂ、１−Ｃとなり光の系切替が完了するが、０−Ａから１−Ｂに切替る時に両系ともバッファメモリ１０３からの読み出しが停止しているため、データの破棄は行われないで無瞬断切替が行われることになる。
【００１８】
以上、系状態として０系が運用状態で１系が待機状態で説明してきたが。系状態が逆でも同様に切替可能であるため、詳細な説明は省略する。
【００１９】
図２、本発明の他の実施形態に係る無瞬断切替方式を適用したＩＰ端末用ＷＤＭ装置のブロック図を示す。本実施例は、装置と伝送路共に二重化時の無瞬断切替システムで、図１で説明した構成において、クライアント側にのみ光カプラ１０を配置した冗長システムである。光カプラ１０は光信号の分岐及び合波機能を備えている。
【００２０】
図１での説明同様、クライアント側光カプラ１０は、クライアント側からＷＤＭ装置０系１２、１系１３方向では分岐し、ＷＤＭ装置０系１２、１系１３からクライアント側方向では合波を行い、無瞬断切替制御部１４がＷＤＭ装置０系１２ＥｔｈｅｒＩＦ２０−１〜２０−ｎと１系１３のＥｔｈｅｒＩＦ３０−１〜３０−ｎのクライアント側への光出力のＯＮ／ＯＦＦを制御し、同時に両系から光信号を出力することのないので光信号同士衝突することはない。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、ＩＰ系（パケット信号）の信号のみを扱ったＷＤＭ装置の場合、バッファメモリの制御と光出力制御を行うという簡単な回路と小規模な回路構成で実現可能なため、経済的に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＷＤＭ装置無瞬断切替システムのブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るＷＤＭ装置無瞬断切替システムのブロック図である。
【図３】図１のＷＤＭ装置無瞬断切替回路の実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態の動作を説明するブロック図及びタイムチャートである。
【符号の説明】
１０−１〜ｎ、１１　　光カプラ
１２　　０系ＷＤＭ
１３　　１系ＷＤＭ
１４　　無瞬断切替制御部
２０−１〜ｎ，　３０−１〜ｎ　　Ｅｔｈｅｒ　ＩＦ
１０１　　Ｅｔｈｅｒ光受信部
１０２　　Ｅｔｈｅｒ光送信部
１０３　　バッファメモリ
１０４　　バッファメモリ
１０５　　伝送路光送信部
１０６　　伝送路光受信部
１０７　　制御部
ａ　　読出制御信号
ｂ　　伝送路光送信制御信号
ｃ　　読出制御信号
ｄ　　Ｅｔｈｅｒ光送信制御信号
ｅ　　無瞬断切替制御信号
Ａ，Ｂ，Ｃ　　入力データ
０−Ａ，０−Ｂ，０−Ｃ　　０系データ
１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃ　　１系データ
Ｏ−Ａ，Ｏ−Ｂ，Ｏ−Ｃ　　出力データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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