(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高密度波長多重ネットワークを利用して、複数の低密度波長多重ネットワークの間を相互に接続した光伝送ネットワークであって、
前記高密度波長多重ネットワークは、１組の端局装置と、該端局装置間を接続する光伝送路と、高密度波長多重光を一括増幅する光増幅器を有し前記光伝送路上に配置された少なくとも１つの中継装置と、を備え、
前記複数の低密度波長多重ネットワークのうちの１つの低密度波長多重ネットワークに隣接する、前記端局装置および前記中継装置のいずれかの光出力端に配置され、前記１つの低密度波長多重ネットワークで伝送される波長の異なる複数の光信号のうちで前記高密度波長多重光の使用波長帯外にある各光信号を前記高密度波長多重ネットワークの光伝送路上に合波する複数の合波器と、
該複数の合波器が光出力端に配置された前記端局装置または前記中継装置と隣り合う、前記中継装置および前記端局装置のいずれかの光入力端に配置され、前記１つの低密度波長多重ネットワークから前記複数の合波器を介して前記光伝送路上に合波された各光信号を分波する複数の分波器と、
該複数の分波器で分波された各光信号、および、前記１つの低密度波長多重ネットワークとは異なる他の低密度波長多重ネットワークから前記高密度波長多重ネットワークの光伝送路とは異なる専用の光伝送路を介して送られてくる光信号がそれぞれ入力され、前記複数の分波器が光入力端に配置された前記中継装置または前記端局装置に隣接する別の複数の低密度波長多重ネットワークに対して、前記入力された各光信号を選択的に与える光スイッチと、
を備えたことを特徴とする光伝送ネットワーク。
【請求項２】
請求項１に記載の光伝送ネットワークであって、
前記高密度波長多重ネットワークは、前記端局装置間で高密度波長多重光を第１の方向に伝送する第１光伝送路と、該第１の方向とは反対の第２の方向に伝送する第２光伝送路とを有し、前記中継装置が、前記第１光伝送路を伝搬する高密度波長多重光を一括増幅する第１光増幅器および前記第２光伝送路を伝搬する高密度波長多重光を一括増幅する第２光増幅器を含むとき、
前記１つの低密度波長多重ネットワークに隣接する、前記端局装置および前記中継装置のいずれかの前記第１光伝送路に対応した光出力端に配置され、前記１つの低密度波長多重ネットワークで伝送される波長の異なる複数の光信号のうちで前記高密度波長多重光の使用波長帯外にある各光信号を前記第１光伝送路上に合波する複数の第１合波器と、
該複数の第１合波器が光出力端に配置された前記端局装置または前記中継装置と隣り合う、前記中継装置および前記端局装置のいずれかの前記第２光伝送路に対応した光出力端に配置され、前記別の複数の低密度波長多重ネットワークで伝送される複数の光信号のうちで前記高密度波長多重光の使用波長帯外にある光信号を前記第２光伝送路上に合波する第２合波器と、
該第２合波器が配置された前記中継装置または前記端局装置の前記第１光伝送路に対応した光入力端に配置され、前記１つの低密度波長多重ネットワークから前記複数の第１合波器を介して前記第１光伝送路上に合波された各光信号を分波し、該分波した各光信号を前記光スイッチに与える複数の第１分波器と、
前記複数の第１合波器が配置された前記端局装置または前記中継装置の前記第２光伝送路に対応した光入力端に配置され、前記別の複数の低密度波長多重ネットワークから前記第２合波器を介して前記第２光伝送路上に合波された光信号を分波し、該分波した光信号を前記１つの低密度波長多重ネットワークに与える第２分波器と、
を備えたことを特徴とする光伝送ネットワーク。
【請求項３】
請求項２に記載の光伝送ネットワークであって、
前記別の複数の低密度波長多重ネットワークが、前記高密度波長多重ネットワークの一方の端局装置に隣接しているとき、
前記一方の端局装置は、前記複数の第１分波器で分波されて前記別の複数の低密度波長多重ネットワークに送られてきたいずれかの光信号を高密度波長多重方式に対応した光信号に変換して前記第２光伝送路に送信する信号変換部を有し、
他方の端局装置は、前記信号変換部で変換され前記第２光伝送路を伝送された光信号を低密度波長多重方式の光信号に再変換し、該再変換した光信号を前記他方の端局装置に隣接するさらに別の低密度波長多重ネットワークに与える信号再変換部を有することを特徴とする光伝送ネットワーク。
【請求項４】
請求項１に記載の光伝送ネットワークであって、
前記高密度波長多重光の使用波長帯がＣ−バンドであるとき、
前記複数の合波器は、中心波長が１４７０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５１０ｎｍ、１５９０ｎｍ、１６１０ｎｍおよび１６３０ｎｍの各光信号を前記高密度波長多重ネットワークの光伝送路上に合波することを特徴とする光伝送ネットワーク。
【請求項５】
請求項１に記載の光伝送ネットワークであって、
前記高密度波長多重光の使用波長帯がＬ−バンドであるとき、
前記複数の合波器は、中心波長が１４７０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５１０ｎｍ、１５３０ｎｍ、１５５０ｎｍおよび１６３０ｎｍの各光信号を前記高密度波長多重ネットワークの光伝送路上に合波することを特徴とする光伝送ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低密度波長多重（Coarse Wavelength Division Multiplexing；ＣＷＤＭ）方式を採用した光伝送ネットワーク（以下、ＣＷＤＭネットワークと称する）に関し、特に、高密度波長多重（Dense wavelength division multiplexing；ＤＷＤＭ）方式を採用した光伝送ネットワーク（以下、ＤＷＤＭネットワークと称する）の伝送路等を利用して、異なるＣＷＤＭネットワーク間の接続を実現するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＷＤＭネットワークは、例えば図９の上段に示すように、１本の光ファイバに多波長の光信号を合波し、同一方向へ伝送を行う２芯片方向通信が一般的である。したがって、端局間で通信を行う場合はファイバが２本必要となる。長距離伝送を行う場合は、各端局間に光増幅器を含む線形中継装置を設け、光ファイバを伝搬して減衰した光信号を一括増幅しながらＤＷＤＭ光の中継伝送が行われる。ＤＷＤＭネットワークで伝送されるＣ−バンドやＬ−バンドの光信号の使用波長帯域幅は、各バンド共に約３０ｎｍ程度であり、線形中継装置にＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）を適用したネットワーク構成を採用することで、上記のようなＤＷＤＭ光の長距離伝送が可能になる。
【０００３】
従来のＣＷＤＭネットワークは、図９の下段に示すように１本の光ファイバで相互に通信を行う１芯双方向通信が一般的であり、上記のＤＷＤＭネットワークに比べて使用する波長（チャンネル）が少なく、また、送信機に搭載されるレーザの温度制御を行わないため安価な送信機や光フィルタを使用することができ、低価格が魅力のネットワークである（例えば、下記の特許文献１参照）。このようなＣＷＤＭネットワークでは、前述したＤＷＤＭネットワークに比べて使用波長範囲が広いため、ファイバ伝送後の波長（チャネル）毎の伝送損失量（Wavelength-dependent Loss）の差が大きく、波長によって伝送距離に差が生じ、ネットワークを構成する装置の伝送可能距離が制約を受けてしまう、具体的には、装置仕様を伝送距離の短い波長に合わせることになる。また、レーザの温度制御が行われないため、チャンネル単位の使用波長幅が広く（約２０ｎｍ）、ＤＷＤＭネットワークで一般的に使用されているＥＤＦＡを使用できないというデメリットがある。このため、ＣＷＤＭネットワークは、ＤＷＤＭネットワークのような長距離伝送には適さず、主に小規模のネットワークで適用されている。
【０００４】
また、ＤＷＤＭネットワークのアド／ドロップノードに関する従来技術として、例えば下記の特許文献２には、図１０に示すようなＤＷＤＭネットワーク１１０において、１５５０ｎｍ帯の光信号をネットワークにアド／ドロップするための複数の１５５０ｎｍノード１１２,１１４,１１６,１１８のいずれかの間に、１３００ｎｍの波長の光信号をネットワークにアド／ドロップするための遠隔ノード１２０を設け、該遠隔ノード１２０でネットワーク上にアドされる１３００ｎｍの光信号を隣接する１５５０ｎｍノードに送りトランスポンダで１５５０ｎｍ帯の光信号に変換してＤＷＤＭネットワークを伝送させるようにした技術が提案されている。この従来技術によれば、遠隔ノード１２０からアドされる１３００ｎｍの光信号をＤＷＤＭネットワーク上で長距離伝送可能な１５５０ｎｍ帯の光信号に変換して所望の１５５０ｎｍノードでドロップし、或いは、１５５０ｎｍノードからアドされる１５５０ｎｍ帯の光信号を遠隔ノード１２０に隣接する１５５０ｎｍノードで１３００ｎｍの光信号に変換して遠隔ノード１２０でドロップするといった運用が可能である。
【特許文献１】特開２００４−１６６３００号公報
【特許文献２】特表２００５−５２０４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような従来のＤＷＤＭネットワークおよびＣＷＤＭネットワークは、通常、それぞれ独立したネットワークを構成しており、物理的な制約（例えば、使用波長帯、光源のスペクトラム幅、光合分波器の仕様等）や伝送特性の違いもあるため、ＣＷＤＭからＤＷＤＭまたはＤＷＤＭからＣＷＤＭといった異なるネットワーク間での光信号の疎通（乗り入れ）ができる構成にはなっていない。しかし、ＣＷＤＭネットワークが構築された特定の場所や区間において互いのＣＷＤＭネットワークを接続して長距離伝送を行いたいという要望があり、ＣＷＤＭネットワークの長距離化への対応が課題となっている。
【０００６】
前述したＤＷＤＭネットワークのアド／ドロップノードに関する従来技術において、遠隔ノードに与えられる１３００ｎｍの光信号を、ＣＷＤＭネットワークからの光信号と置き換えて考えることにより、ＤＷＤＭネットワークとＣＷＤＭネットワークの間での光信号の乗り入れは可能になる。しかし、ＤＷＤＭネットワーク上には１つの遠隔ノードしか配置されていないため、例えば、距離の離れた異なる地域に設けられた複数のＣＷＤＭネットワーク間の接続にＤＷＤＭネットワークの光伝送路を利用することまでは困難である。言い換えると、従来技術の応用では、ＤＷＤＭネットワーク上にＣＷＤＭ光を直接アド／ドロップできるのは遠隔ノードの１箇所に限定されてしまい、ＤＷＤＭネットワーク上に複数のＣＷＤＭネットワークを接続することはできず、ＣＷＤＭネットワークの長距離化への対応といった観点からは不十分である。
【０００７】
本発明は上記の点に着目してなされたもので、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路を利用して複数のＣＷＤＭネットワークを相互に接続することでＣＷＤＭネットワークの長距離化を実現可能にした光伝送ネットワークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため本発明の光伝送ネットワークは、ＤＷＤＭネットワークを利用して、複数のＣＷＤＭネットワークの間を相互に接続したものであって、前記ＤＷＤＭネットワークは、１組の端局装置と、該端局装置間を接続する光伝送路と、ＤＷＤＭ光を一括増幅する光増幅器を有し前記光伝送路上に配置された少なくとも１つの中継装置と、を備える。この光伝送ネットワークは、前記複数のＣＷＤＭネットワークのうちの１つのＣＷＤＭネットワークに隣接する、前記端局装置および前記中継装置のいずれかの光出力端に配置され、前記１つのＣＷＤＭネットワークで伝送される波長の異なる複数の光信号のうちで前記ＤＷＤＭ光の使用波長帯外にある各光信号を前記ＤＷＤＭネットワークの光伝送路上に合波する複数の合波器と、該複数の合波器が光出力端に配置された前記端局装置または前記中継装置と隣り合う、前記中継装置および前記端局装置のいずれかの光入力端に配置され、前記１つのＣＷＤＭネットワークから前記複数の合波器を介して前記光伝送路上に合波された各光信号を分波する複数の分波器と、該複数の分波器で分波された各光信号、および、前記１つの低密度波長多重ネットワークとは異なる他の低密度波長多重ネットワークから前記高密度波長多重ネットワークの光伝送路とは異なる専用の光伝送路を介して送られてくる光信号がそれぞれ入力され、前記複数の分波器が光入力端に配置された前記中継装置または前記端局装置に隣接する別の複数の低密度波長多重ネットワークに対して、前記入力された各光信号を選択的に与える光スイッチと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記のような構成の光伝送ネットワークでは、ＣＷＤＭネットワークで伝送される波長の異なる複数の光信号のうちでＤＷＤＭ光の使用波長帯外の各光信号が、隣接するＤＷＤＭ装置の光出力端に設けられた複数の合波器を介してＤＷＤＭネットワークの光伝送路上に合波される。そして、光伝送路を伝搬した各光信号は隣り合うＤＷＤＭ装置の光入力端に設けられた複数の分波器でＤＷＤＭ光から分離されて光スイッチに入力される。この光スイッチには、他のＣＷＤＭネットワークから専用の光伝送路を介して送られてくる光信号も入力されており、光スイッチに入力された各光信号が、隣接する別の複数のＣＷＤＭネットワークに選択的に与えられる。これにより、離れた場所に独立して設けられた複数のＣＷＤＭネットワーク間がＤＷＤＭネットワークの光伝送路を利用して相互に接続されるようになると共に、光スイッチの切り替えによって多数のＣＷＤＭネットワーク間の接続を柔軟に行うことができるようになる。
【００１０】
また、上記光伝送ネットワークの具体的な構成として、前記ＤＷＤＭネットワークは、前記端局装置間でＤＷＤＭ光を第１の方向に伝送する第１光伝送路と、該第１の方向とは反対の第２の方向に伝送する第２光伝送路とを有し、前記中継装置が、前記第１光伝送路を伝搬するＤＷＤＭ光を一括増幅する第１光増幅器および前記第２光伝送路を伝搬するＤＷＤＭ光を一括増幅する第２光増幅器を含むとき、前記１つのＣＷＤＭネットワークに隣接する、前記端局装置および前記中継装置のいずれかの前記第１光伝送路に対応した光出力端に配置され、前記１つのＣＷＤＭネットワークで伝送される波長の異なる複数の光信号のうちで前記ＤＷＤＭ光の使用波長帯外にある各光信号を前記第１光伝送路上に合波する複数の第１合波器と、該複数の第１合波器が光出力端に配置された前記端局装置または前記中継装置と隣り合う、前記中継装置および前記端局装置のいずれかの前記第２光伝送路に対応した光出力端に配置され、前記別の複数のＣＷＤＭネットワークで伝送される複数の光信号のうちで前記ＤＷＤＭ光の使用波長帯外にある光信号を前記第２光伝送路上に合波する第２合波器と、該第２合波器が配置された前記中継装置または前記端局装置の前記第１光伝送路に対応した光入力端に配置され、前記１つのＣＷＤＭネットワークから前記複数の第１合波器を介して前記第１光伝送路上に合波された各光信号を分波し、該分波した各光信号を前記光スイッチに与える複数の第１分波器と、前記複数の第１合波器が配置された前記端局装置または前記中継装置の前記第２光伝送路に対応した光入力端に配置され、前記別の複数のＣＷＤＭネットワークから前記第２合波器を介して前記第２光伝送路上に合波された光信号を分波し、該分波した光信号を前記１つのＣＷＤＭネットワークに与える第２分波器と、を備えるようにしてもよい。
【００１１】
上記のような構成の光伝送ネットワークでは、２芯片方向通信方式のＤＷＤＭネットワークについて、第１光伝送路上に複数の第１合波器および複数の第１分波器を設けると共に、第２光伝送路上に第２合波器および第２分波器を設けることによって、複数のＣＷＤＭネットワーク間で、ＤＷＤＭネットワークの第１、２光伝送路を利用して、ＣＷＤＭの光信号を双方向に伝送することができるようになる。
【００１２】
さらに、上記の光伝送ネットワークについては、前記別の複数のＣＷＤＭネットワークが、前記ＤＷＤＭネットワークの一方の端局装置に隣接しているとき、前記一方の端局装置は、前記複数の第１分波器で分波されて前記別の複数のＣＷＤＭネットワークに送られてきたいずれかの光信号をＤＷＤＭ方式に対応した光信号に変換して前記第２光伝送路に送信する信号変換部を有し、他方の端局装置は、前記信号変換部で変換され前記第２光伝送路を伝送された光信号をＣＷＤＭ方式の光信号に再変換し、該再変換した光信号を前記他方の端局装置に隣接するさらに別のＣＷＤＭネットワークに与える信号再変換部を有するようにしてもよい。
【００１３】
上記のような構成では、ＤＷＤＭネットワークの一方の端局装置でＣＷＤＭからＤＷＤＭへの信号変換が行われ、その変換された光信号が他方の端局装置まで中継伝送される。そして、再びＤＷＤＭからＣＷＤＭへの信号変換が行われて、その再変換された光信号がＣＷＤＭネットワークに与えられる。これにより、長距離に及ぶＣＷＤＭネットワーク間の接続が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
上述したような本発明の光伝送ネットワークによれば、従来の技術では困難であった、離れた場所に独立して設けられていた複数のＣＷＤＭネットワークの間をＤＷＤＭネットワークの光伝送路を利用して相互に接続することができるため、ＣＷＤＭネットワークの長距離化を実現することが可能になり、かつ、光スイッチの切り替えによって多数のＣＷＤＭネットワーク間の接続を柔軟に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、全図を通して同一の符号は同一または相当部分を示すものとする。
図１は、本発明の第１実施形態による光伝送ネットワークの構成を示すブロック図である。
図１において、本実施形態の光伝送ネットワークは、複数（ここでは４つ）のＤＷＤＭ装置１−１，１−２，１−３，１−４が２本の光伝送路１０Ａ，１０Ｂを介して順に接続されたＤＷＤＭネットワークと、各ＤＷＤＭ装置１−１〜１−４にそれぞれ隣接するＣＷＤＭ装置２−１，２−２，２−３，２−４と、各ＣＷＤＭ装置２−１〜２−４から出力されるＣＷＤＭ光をＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ，１０Ｂ上に合波する合波部としての複数の合波フィルタ３１Ａ，３１Ｂと、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ，１０Ｂを伝送されたＣＷＤＭ光を分波して各ＣＷＤＭ装置２−１〜２−４に送る分波部としての複数の分波フィルタ３２Ａ，３２Ｂと、を備えて構成される。
【００１７】
ＤＷＤＭネットワークの一端に配置されたＤＷＤＭ装置１−１は、トランスポンダ１１Ａから出力されるＤＷＤＭ方式に対応した各波長の光信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを合波器１２Ａで合波してＤＷＤＭ光を生成し、そのＤＷＤＭ光をポストアンプ１３Ａで所要のレベルまで増幅して光伝送路１０Ａに送出する。また、ＤＷＤＭ装置１−１は、光伝送路１０Ｂを伝送されたＤＷＤＭ光をプリアンプ１５Ｂで増幅した後に分波器１６Ｂで各波長の光信号Ｄ１〜Ｄｎに分波して対応するトランスポンダ１７Ｂに与える。
【００１８】
ＤＷＤＭネットワークの他端に配置されたＤＷＤＭ装置１−４は、光伝送路１０Ａを伝送されたＤＷＤＭ光をプリアンプ１５Ａで増幅した後に分波器１６Ａで各波長の光信号Ｄ１〜Ｄｎに分波して対応するトランスポンダ１７Ａに与える。また、ＤＷＤＭ装置１−４は、トランスポンダ１１Ｂから出力されるＤＷＤＭ方式に対応した各波長の光信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを合波器１２Ｂで合波してＤＷＤＭ光を生成し、そのＤＷＤＭ光をポストアンプ１３Ｂで所要のレベルまで増幅して光伝送路１０Ｂに送出する。
【００１９】
ＤＷＤＭ装置１−２，１−３は、光伝送路１０Ａ，１０Ｂ上に所要の間隔で配置される線形中継装置であって、光伝送路１０Ａを伝搬するＤＷＤＭ光を一括増幅する光アンプ１４Ａと、光伝送路１０Ｂを伝搬するＤＷＤＭ光を一括増幅する光アンプ１４Ｂと、を備える。
各ＣＷＤＭ装置２−１〜２−４は、それぞれ、図示を省略したＣＷＤＭネットワークを構成する端局装置であって、ＣＷＤＭ方式に対応した光信号Ｃ１〜Ｃｎの送受信処理を行うトランスポンダ２１，２２および合分波器２３を備える。合分波器２３は、トランスポンダ２１から出力される光信号Ｃ１〜Ｃｎを合波してＣＷＤＭ光を生成し、そのＣＷＤＭ光をＤＷＤＭネットワーク上の合波フィルタ３１Ａ，３１Ｂに送る機能と、ＤＷＤＭネットワーク上の分波フィルタ３２Ａ，３２Ｂから送られてくるＣＷＤＭ光を各波長の光信号Ｃ１〜Ｃｎに分波して対応するトランスポンダ２２に与える機能とを有している。
【００２０】
合波フィルタ３１Ａは、光伝送路１０Ａ上の、ＤＷＤＭ装置１−１のポストアンプ１３Ａの後段と、ＤＷＤＭ装置１−２，１−３の各光アンプ１４Ａの後段とにそれぞれ配置され、ポストアンプ１３Ａまたは光アンプ１４Ａから出力されるＤＷＤＭ光と、対応するＣＷＤＭ装置２−１〜２−３から送られてくるＣＷＤＭ光とを合波して光伝送路１０Ａ上に出力する。また、合波フィルタ３１Ｂは、光伝送路１０Ｂ上の、ＤＷＤＭ装置１−４のポストアンプ１３Ｂの後段と、ＤＷＤＭ装置１−２，１−３の各光アンプ１４Ｂの後段とにそれぞれ配置され、ポストアンプ１３Ｂまたは光アンプ１４Ｂから出力されるＤＷＤＭ光と、対応するＣＷＤＭ装置２−２〜２−４から送られてくるＣＷＤＭ光とを合波して光伝送路１０Ｂ上に出力する。
【００２１】
分波フィルタ３２Ａは、光伝送路１０Ａ上の、ＤＷＤＭ装置１−２，１−３の各光アンプ１４Ａの前段と、ＤＷＤＭ装置１−４のプリアンプ１５Ａの前段と、にそれぞれ配置され、光伝送路１０Ａを伝送された光をＤＷＤＭ光とＣＷＤＭ光に分離し、ＤＷＤＭ光を光アンプ１４Ａまたはプリアンプ１５Ａに与え、ＣＷＤＭ光を対応するＣＷＤＭ装置２−２〜２−４に送る。また、分波フィルタ３２Ｂは、光伝送路１０Ｂ上の、ＤＷＤＭ装置１−２，１−３の各光アンプ１４Ｂの前段と、ＤＷＤＭ装置１−１のプリアンプ１５Ｂの前段と、にそれぞれ配置され、光伝送路１０Ｂを伝送された光をＤＷＤＭ光とＣＷＤＭ光に分離し、ＤＷＤＭ光を光アンプ１４Ｂまたはプリアンプ１５Ｂに与え、ＣＷＤＭ光を対応するＣＷＤＭ装置２−１〜２−３に送る。
【００２２】
次に、第１実施形態の動作について説明する。
上記のような構成を備えた光伝送ネットワークでは、ＤＷＤＭネットワークの１中継区間に相当するような距離の離れた異なる地域に設けられた複数のＣＷＤＭネットワーク間の接続がＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ，１０Ｂを利用して行われる。
まず、本光伝送ネットワークにおける光信号の使用波長について簡単に説明しておくと、ＤＷＤＭネットワークおよびＣＷＤＭネットワークにおいて、現在運用されている光信号は、次の表１に示すような波長範囲が一般的である。
【００２３】
【表１】
0004744311.tif 000002
【００２４】
図２は、一般的なＣＷＤＭネットワークにおける光信号の使用波長例を示したものである。図２の一例では、中心波長が１４７０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５１０ｎｍ、１５３０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１５７０ｎｍ、１５９０ｎｍ、１６１０ｎｍ、１６３０ｎｍの各光信号がＣＷＤＭネットワークで使用される。
図３は、一般的なＤＷＤＭネットワークでＣ−バンドを使用したときの光信号の配置例を示したものである。また、図４は、一般的なＤＷＤＭネットワークでＬ−バンドを使用したときの光信号の配置例を示したものである。図３および図４の一例では、１５３０〜１５６５ｎｍ（Ｃ−バンド）および１５６５〜１６２５ｎｍ（Ｌ−バンド）の各波長範囲に５０ＧＨｚや１００ＧＨｚ、２００ＧＨｚ等の間隔で高密度に配置された多数の光信号がＤＷＤＭネットワークで使用される。
【００２５】
本実施形態の光伝送ネットワークでは、Ｃ−バンドやＬ−バンドを使用したＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ，１０Ｂ上に、ＣＷＤＭネットワークで使用される光信号を直接合波するため、上記図２に示したＣＷＤＭの使用波長のうちでＤＷＤＭの使用波長と重なる光信号は、複数のＣＷＤＭネットワーク間の接続には使用することができない。したがって、本光伝送ネットワークでは、Ｃ−バンドのＤＷＤＭネットワークを利用してＣＷＤＭネットワークの接続を実現する場合、例えば図５に示すように、ＣＷＤＭの使用波長として、Ｃ−バンドを除いたもの、具体的には、Ｃ−バンドよりも短波長側の３波（１４７０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５１０ｎｍ）と長波長側の３波（１５９０ｎｍ、１６１０ｎｍ、１６３０ｎｍ）の合計６波が設定される。また、Ｌ−バンドのＤＷＤＭネットワークを利用する場合には、例えば図６に示すように、ＣＷＤＭの使用波長として、Ｌ−バンドを除いたもの、具体的には、Ｌバンドよりも短波長側の５波（１４７０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５１０ｎｍ、１５３０ｎｍ、１５５０ｎｍ）と長波長側の１波（１６３０ｎｍ）の合計６波が設定される。なお、上記のような設定例は、本発明における光信号の使用波長を限定するものではない。
【００２６】
次に、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ，１０Ｂを利用して複数のＣＷＤＭネットワーク間を接続する際の動作について説明する。ここでは具体的な一例として、ＣＷＤＭ装置２−２とＣＷＤＭ装置２−３の間の接続動作について詳しく説明することにする。
図１のＣＷＤＭ装置２−２において、複数のトランスポンダ２１から出力される光信号Ｃ１〜Ｃｎのうちの例えば光信号Ｃ１に注目すると、該光信号Ｃ１は、合分波器２３を通過した後に、ＣＷＤＭ装置２−２に隣接するＤＷＤＭ装置１−２内の光アンプ１４Ａの後段に配置された合波フィルタ３１Ａに送られる。合波フィルタ３１Ａでは、光アンプ１４Ａから出力されるＤＷＤＭ光とＣＷＤＭ装置２−２からの光信号Ｃ１とが合波されて光伝送路１０Ａに出力される。隣り合うＤＷＤＭ装置１−２とＤＷＤＭ装置１−３の間は、ＣＷＤＭ光を増幅することなく伝送することが可能な距離（例えば８０〜１００ｋｍ程度）となっており、ＤＷＤＭ装置１−２から出力された光信号Ｃ１はＤＷＤＭ光とともに光伝送路１０Ａを伝搬してＤＷＤＭ装置１−３に到達する。ＤＷＤＭ装置１−３では、光伝送路１０Ａを伝搬した光信号Ｃ１が、光アンプ１４Ａの前段に配置された分波フィルタ３２ＡでＤＷＤＭ光から分波されて、ＤＷＤＭ装置１−３に隣接するＣＷＤＭ装置２−３に送られる。ＣＷＤＭ装置２−３では、分波フィルタ３２Ａからの光信号Ｃ１が合分波器２３を介して対応するトランスポンダ２２に与えられる。これにより、ＣＷＤＭ装置２−２から出力される光信号Ｃ１が、ＣＷＤＭ装置２−２とは離れた場所に設けられたＣＷＤＭ装置２−３に、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａを介して、ＤＷＤＭ対応の信号変換を行うことなく直接送られるようになる。
【００２７】
また、ＣＷＤＭ装置２−３において、複数のトランスポンダ２１から出力される光信号Ｃ１〜Ｃｎのうちの例えば光信号Ｃｎに注目すると、該光信号Ｃｎは、合分波器２３を通過した後に、ＣＷＤＭ装置２−３に隣接するＤＷＤＭ装置１−３内の光アンプ１４Ｂの後段に配置された合波フィルタ３１Ｂに送られる。合波フィルタ３１Ｂでは、光アンプ１４Ｂから出力されるＤＷＤＭ光とＣＷＤＭ装置２−３からの光信号Ｃｎとが合波されて光伝送路１０Ｂに出力される。ＤＷＤＭ装置１−３から出力された光信号ＣｎはＤＷＤＭ光とともに光伝送路１０Ｂを伝搬してＤＷＤＭ装置１−２に到達する。ＤＷＤＭ装置１−２では、光伝送路１０Ｂを伝搬した光信号Ｃｎが、光アンプ１４Ｂの前段に配置された分波フィルタ３２ＢでＤＷＤＭ光から分波されて、ＤＷＤＭ装置１−２に隣接するＣＷＤＭ装置２−２に送られる。ＣＷＤＭ装置２−２では、分波フィルタ３２Ｂからの光信号Ｃｎが合分波器２３を介して対応するトランスポンダ２２に与えられる。これにより、ＣＷＤＭ装置２−３から出力される光信号Ｃｎが、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ｂを介して、ＤＷＤＭ対応の信号変換を行うことなく直接ＣＷＤＭ装置２−２に送られるようになる。
【００２８】
なお、上記の説明では、ＣＷＤＭ装置２−２とＣＷＤＭ装置２−３の間の接続について具体的に示したが、これと同様にして隣り合う他のＣＷＤＭ装置間（ＣＷＤＭ装置２−１および２−２の間、ＣＷＤＭ装置間２−３および２−４の間）を接続することも勿論可能である。
さらに、例えばＣＷＤＭ装置２−１とＣＷＤＭ装置２−３の間を、ＤＷＤＭネットワークおよびＣＷＤＭ装置２−２を介して接続することもできる。この場合について簡単に説明すると、ＣＷＤＭ装置２−１から出力される光信号Ｃ１は、上述した場合と同様にしてＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａを介して隣のＣＷＤＭ装置２−２のトランスポンダ２２に伝えられる。そして、その光信号Ｃ１を同じＣＷＤＭ装置２−２内のトランスポンダ２１に渡すことにより、該トランスポンダ２１から出力される光信号Ｃ１はＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａを介して更に隣のＣＷＤＭ装置２−３のトランスポンダ２２に伝えられる。
【００２９】
以上のように第１実施形態の光伝送ネットワークによれば、従来の技術では困難であった、離れた場所に独立して設けられていた複数のＣＷＤＭネットワークの間をＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ，１０Ｂを利用して相互に接続することができるため、ＤＷＤＭネットワークの長距離化を実現することが可能になる。
なお、上記の第１実施形態では、ＤＷＤＭネットワーク上の全てのＤＷＤＭ装置１−１〜１−４に対応させてＣＷＤＭ装置２−１〜２−４を接続する構成例を示したが、ＤＷＤＭネットワーク上で隣り合う一部のＤＷＤＭ装置にだけＣＷＤＭ装置を接続することも可能である。
【００３０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、上述した第１実施形態の応用例として、ＣＷＤＭ装置から出力される光信号をＤＷＤＭネットワークの端局装置でＤＷＤＭ対応の光信号に変換して各ＤＷＤＭ装置間を中継伝送するようにしたものである。
図７は、本発明の第２実施形態による光伝送ネットワークの構成を示すブロック図である。
【００３１】
図７において、本光伝送ネットワークの構成が上述の図１に示した第１実施形態の構成と異なる点は、ＤＷＤＭネットワークの一端に位置するＤＷＤＭ装置１−１のトランスポンダ１１Ａ，１７ＢとＣＷＤＭ装置２−１のトランスポンダ２１，２２との間で信号を転送するパス４１が設けられるとともに、ＤＷＤＭネットワークの他端に位置するＤＷＤＭ装置１−４のトランスポンダ１１Ｂ，１７ＡとＣＷＤＭ装置２−４のトランスポンダ２１，２２との間で信号を転送するパス４２が設けられている点である。ただし、図を分かり易くするために、図７には光信号Ｃ１に対応した一部のパス４１，４２のみが示してある。上記の点以外の他の部分の構成は、上述した第１実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【００３２】
上記のような構成の光伝送ネットワークにおいて、例えば、ＣＷＤＭ装置２−３のトランスポンダ２１から出力される光信号Ｃ１は、まず上述した第１実施形態の場合と同様にして、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａを介して隣のＣＷＤＭ装置２−４のトランスポンダ２２に送られる。そして、トランスポンダ２２で受信された情報は、パス４２を介してＤＷＤＭ装置１−４のトランスポンダ１１Ｂに伝達される。
【００３３】
ＤＷＤＭ装置１−４のトランスポンダ１１Ｂ（信号変換部）では、ＣＷＤＭ装置２−４からの情報を載せたＤＷＤＭ対応の光信号Ｄ１が生成される。その光信号Ｄ１は合波器１２Ｂで他の光信号Ｄ２〜Ｄｎと合波され、ポストアンプ１３Ｂおよび合波フィルタ３１Ｂを通って光伝送路１０Ｂに送出される。光伝送路１０Ｂに送出されたＤＷＤＭ光は、ＤＷＤＭ装置１−３の光アンプ１４ＢおよびＤＷＤＭ装置１−２の光アンプ１４Ｂで一括増幅されながらＤＷＤＭ装置１−１まで中継伝送される。ＤＷＤＭ装置１−１に到達したＤＷＤＭ光は、分波フィルタ３２Ｂおよびプリアンプ１５Ｂを通って分波器１６Ｂで各波長の光信号Ｄ１〜Ｄｎに分波され対応するトランスポンダ１７Ｂに送られる。光信号Ｄ１に対応したトランスポンダ１７Ｂで受信された情報は、パス４１を介してＣＷＤＭ装置２−１のトランスポンダ２１に伝達される。
【００３４】
ＣＷＤＭ装置２−１のトランスポンダ２１（信号再変換部）では、ＤＷＤＭ装置１−１からの情報を載せたＣＷＤＭ対応の光信号Ｃ１が生成される。その光信号Ｃ１は、上述した第１実施形態の場合と同様にして、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａを介して隣のＣＷＤＭ装置２−２のトランスポンダ２２で受信される。これにより、ＣＷＤＭ装置２−３から送信される光信号Ｃ１が、一旦ＤＷＤＭ対応の光信号Ｄ１に変換されてＤＷＤＭネットワークを中継伝送された後に再度ＣＷＤＭ対応の光信号Ｃ１に変換されて、目的とするＣＷＤＭ装置２−２まで送られるようになる。
【００３５】
なお、上記の一例では、結果的にＣＷＤＭ装置２−３から隣のＣＷＤＭ装置２−２に光信号Ｃ１が伝えられることになるので、光信号Ｃ１をＤＷＤＭ対応の光信号Ｄ１に変換してＤＷＤＭネットワークを端から端まで中継伝送するメリットは小さいが、送信元のＣＷＤＭ装置から目的とするＣＷＤＭ装置までの間が長距離になると、本実施形態のようにＣＷＤＭからＤＷＤＭへの信号変換を行ってＤＷＤＭネットワークにより光信号を長距離伝送するメリットは大きくなる。このため、本実施形態の構成は、特に大規模なネットワークにおいて有効である。また、上記の一例では光信号Ｃ１に注目してＣＷＤＭ装置２−３，２−２間の接続動作を説明したが、他の光信号Ｃ２〜Ｃｎおよび他のＣＷＤＭ装置間の接続動作も上記の一例と同様にして考えることが可能である。
【００３６】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、上述した第１実施形態の更なる応用例として、ＤＷＤＭネットワークを介して伝送されるＣＷＤＭ対応の光信号の波長を可変にしたものである。
図８は、本発明の第３実施形態による光伝送ネットワークの要部構成を示すブロック図である。
【００３７】
図８において、本光伝送ネットワークは、上述の図１に示した第１実施形態の構成における、例えばＤＷＤＭ装置１−２について、ＣＷＤＭ装置２−２から送られてくる光信号Ｃ１〜Ｃ３にそれぞれ対応した合波フィルタ３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３を、光アンプ１４Ａの後段に順に配置する。なお、ここでは、ＣＷＤＭ装置２−２の各光信号Ｃ１〜Ｃ３を出力するトランスポンダ２１には、外部のＣＷＤＭネットワークＮＷ１〜ＮＷ３が接続されているものとする。
【００３８】
また、ＤＷＤＭ装置１−３について、上記の合波フィルタ３１Ａ１，３１Ａ２，３１Ａ３に対応した分波フィルタ３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ａ３を、光アンプ１４Ａの前段に順に配置する。さらに、上記分波フィルタ３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ａ３で分波される光信号Ｃ１〜Ｃ３を受けるＣＷＤＭ装置２−３については、第１実施形態で用いた合分波器２３に代えて光スイッチ２４およびＷＤＭカプラ２５を設ける。光スイッチ２４は、各分波フィルタ３２Ａ１〜３２Ａ３，３２ＢおよびＷＤＭカプラ２５から送られてくる各光信号の出力先を、外部のＣＷＤＭネットワークＮＷ４〜ＮＷ８にそれぞれ接続されるトランスポンダ２２のいずれかに切り替えることが可能である。ＷＤＭカプラ２５には、ＣＷＤＭ装置２−３に隣接する他のＣＷＤＭ装置２−５が専用の光伝送路２０を介して接続されている。
【００３９】
上記のような構成の光伝送ネットワークでは、例えば、ＣＷＤＭネットワークＮＷ１〜ＮＷ３からの各光信号が、ＣＷＤＭ装置２−２のトランスポンダ２１および合分波器２３を介して各合波フィルタ３１Ａ１〜３１Ａ３に与えられ、ＤＷＤＭネットワークの光伝送路１０Ａ上に送られる。ＤＷＤＭ装置１−２から出力された各光信号Ｃ１〜Ｃ３はＤＷＤＭ光とともに光伝送路１０Ａを伝搬してＤＷＤＭ装置１−３に到達し、光アンプ１４Ａの前段に配置された分波フィルタ３２Ａ１〜３２Ａ３で各光信号Ｃ１〜Ｃ３がＤＷＤＭ光からそれぞれ分波されてＣＷＤＭ装置２−３に送られる。
【００４０】
ＣＷＤＭ装置２−３では、各分波フィルタ３２Ａ１〜３２Ａ３からの光信号Ｃ１〜Ｃ３が光スイッチ２４に入力される。この光スイッチ２４には、光伝送路１０Ｂ上の分波フィルタ３２Ｂからの光信号と、ＣＷＤＭ装置２−５から光伝送路２０およびＷＤＭカプラ２５を介して送られてくる光信号も入力される。そして、光スイッチ２４の切り替えにより、各光信号の出力先となるトランスポンダ２２が任意に選択され、各光信号が所望のＣＷＤＭネットワークＮＷ４〜ＮＷ８に送られるようになる。図８の点線で示した光スイッチ２４の切り替え状態では、ＣＷＤＭネットワークＮＷ１からの光信号Ｃ１がＣＷＤＭネットワークＮＷ５に送られ、ＣＷＤＭネットワークＮＷ２からの光信号Ｃ２がＣＷＤＭネットワークＮＷ４に送られ、ＣＷＤＭネットワークＮＷ３からの光信号Ｃ３がＣＷＤＭネットワークＮＷ７に送られ、分波フィルタ３２Ｂで分波された光信号はＣＷＤＭネットワークＮＷ８に送られ、ＣＷＤＭ装置２−５からの光信号はＣＷＤＭネットワークＮＷ６に送られるようになる
上記のように第３実施形態の光伝送ネットワークによれば、光スイッチ２４の切り替えにより、ＣＷＤＭネットワークＮＷ１〜ＮＷ３からの光信号Ｃ１〜Ｃ３を任意のＣＷＤＭネットワークＮＷ４〜ＮＷ８に送ることができるため、ＣＷＤＭネットワーク間の接続に柔軟性を与えることが可能になる。
【００４１】
なお、上記の第３実施形態では、ＣＷＤＭ装置２−３に光スイッチを配置してＣＷＤＭ装置２−２からの光信号Ｃ１〜Ｃ３の接続先を受信側で切り替える構成例を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、ＣＷＤＭ装置２−２に上記の光スイッチを配置して送信側で光信号Ｃ１〜Ｃ３の接続先を切り替えるようにすることもできる。また、ここではＣＷＤＭ装置２−２，２−３間の接続について説明したが、他のＣＷＤＭ装置間の接続に関しても上記の構成を同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態による光伝送ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】一般的なＣＷＤＭネットワークにおける光信号の使用波長例を示す図である。
【図３】一般的なＤＷＤＭネットワークでＣ−バンドを使用したときの光信号の配置例を示す図である。
【図４】一般的なＤＷＤＭネットワークでＬ−バンドを使用したときの光信号の配置例を示す図である。
【図５】本発明においてＣ−バンドのＤＷＤＭネットワークを利用してＣＷＤＭネットワークの接続を実現する場合の使用波長例を示す図である。
【図６】本発明においてＬ−バンドのＤＷＤＭネットワークを利用してＣＷＤＭネットワークの接続を実現する場合の使用波長例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態による光伝送ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３実施形態による光伝送ネットワークの要部構成を示すブロック図である。
【図９】従来のＤＷＤＭネットワークおよびＣＷＤＭネットワークの概略構成を示す図である。
【図１０】ＤＷＤＭネットワークのアド／ドロップノードに関する従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４３】
１−１〜１−４…ＤＷＤＭ装置
２−１〜２−５…ＣＷＤＭ装置
１０Ａ，１０Ｂ，２０…光伝送路
１１Ａ，１１Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ，２１，２２…トランスポンダ
１２Ａ，１２Ｂ…合波器
１３Ａ，１３Ｂ…ポストアンプ
１４Ａ，１４Ｂ…光アンプ
１５Ａ，１５Ｂ…プリアンプ
１６Ａ，１６Ｂ…分波器
２３…合分波器
２４…光スイッチ
２５…ＷＤＭカプラ
３１Ａ，３１Ｂ…合波フィルタ
３２Ａ，３２Ｂ…分波フィルタ
４１，４２…パス
Ｃ１〜Ｃｎ…ＣＷＤＭ対応の光信号
Ｄ１〜Ｄｎ…ＤＷＤＭ対応の光信号
ＮＷ１〜ＮＷ９…ＣＷＤＭネットワーク
【図１】
0004744311.tif 000003
【図２】
0004744311.tif 000004
【図３】
0004744311.tif 000005
【図４】
0004744311.tif 000006
【図５】
0004744311.tif 000007
【図６】
0004744311.tif 000008
【図７】
0004744311.tif 000009
【図８】
0004744311.tif 000010
【図９】
0004744311.tif 000011
【図１０】
0004744311.tif 000012