(57)【要約】【課題】      本発明は、瞬時なレベル変動が検出可能で、そのレベル変動が効率良く記憶可能な光伝送システム及び光中継装置並びにその品質監視方法を提供することにある。【解決手段】      本発明の光伝送システムは、光端局等に設置された品質劣化検出手段（４０３など）で光信号の品質劣化を検出し、それを監視信号として光中継装置（１０２など）に転送する手段（１０７，１１３など）を備えている。光中継装置は、光信号のレベルを検出するレベル変動検出手段（２０２など）と、その検出情報を保存するレベル変動保存手段（２０６など）とを備えている。レベル変動保存手段は、レベル変動情報を記憶しつつ、所定の期間を過ぎたその情報を順次廃棄しており、特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、その光信号の品質劣化に基づく監視信号が、転送手段で転送されて制御される時点まで、そのレベル変動情報の記憶を保持している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光中継装置及び光受信装置が光ファイバ伝送路に接続されている光伝送システムにおいて、
前記光受信装置で検出された光信号の品質劣化に基づく監視信号を、前記光受信装置から前記光中継装置に転送する転送手段を備え、
前記光中継器装置は、
光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、
前記レベル変動の情報を記憶するレベル変動記憶部と
を備え、
前記光受信装置は、
光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出部
を備え、
前記レベル変動記憶部は、
一定間隔で前記レベル変動の情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動の情報を順次廃棄しており、そして
特定の光信号のレベル変動の情報を記憶した時点から、
前記特定の光信号の品質劣化に基づく監視信号が、前記転送手段で転送され、前記レベル変動記憶部を制御する時点まで、前記レベル変動の情報の記憶を保持していることを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記転送手段は、前記監視信号を前記光受信装置から前記光中継装置に転送する監視信号転送路を備えることを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記転送手段は、前記監視信号を前記監視信号転送路に送り出す監視信号転送部をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
【請求項４】
光伝送システムにおいて、
光信号を中継する１以上の光中継装置と、
前記光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、
前記光信号を受信する光受信装置と、
前記光受信装置で受信された前記光信号に基づく監視信号を前記光中継装置に転送する監視信号転送路と
を備え、
前記光中継器装置は、
前記光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、
前記レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する第１の監視制御部と、
前記レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶部と
を備え、
前記光受信装置は、
前記光ファイバ伝送路で伝送された前記光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出部と、
前記品質劣化を監視して監視信号として送信する第２の監視制御部と、
前記監視信号を前記第２の監視制御部から前記監視信号転送路を介して前記第１の監視制御部に転送する監視信号転送部と
を備え、
前記第１の監視制御部は、受信した前記監視信号に基づいて、前記レベル変動記憶部の
記憶を制御し、
前記レベル変動記憶部は、
一定間隔で前記レベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄しており、そして
特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく監視信号により前記第１の監視制御部で制御される時点まで、前記レベル変動情報の記憶を保持していることを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
前記第１の監視制御部は、前記監視信号転送路から受信した前記監視信号に基づいて、その時点で前記レベル変動記憶部に記憶されている前記レベル変動情報を、廃棄せず保持するように制御することを特徴とする請求項４記載の光伝送システム。
【請求項６】
前記一定間隔は、前記光伝送システムにおいて品質劣化を引き起こすレベル変動が生じている時間よりも短いことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項７】
前記一定間隔は、１μｓｅｃオーダから１ｍｓｅｃ程度までであることを特徴とする請求項６記載の光伝送システム。
【請求項８】
前記レベル変動記憶部での前記レベル変動情報の記憶期間は、特定の光信号に関して、
前記光レベル変動検出部でレベル変動が検出されて前記レベル変動記憶部でレベル変動情報が記憶されてから、前記品質劣化検出部で品質劣化が検出されるまでの時間と、
前記品質劣化検出部で品質劣化が検出されてから、前記監視信号転送路で監視信号が転送されて前記第１の監視制御部により前記レベル変動記憶部の記憶が制御されるまでの時間と
を合わせた時間よりも長いことを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項９】
前記レベル変動記憶部での前記レベル変動情報の記憶容量は、特定の光信号に関して、
前記光レベル変動検出部でレベル変動が検出されて前記レベル変動記憶部でレベル変動情報が記憶されてから、前記品質劣化検出部で品質劣化が検出されるまでの時間と、
前記品質劣化検出部で品質劣化が検出されてから、前記監視信号転送路で監視信号が転送されて前記第１の監視制御部により前記レベル変動記憶部の記憶が制御されるまでの時間と
を合わせた時間内で、検出されるレベル変動のデータ量の総和よりも多いことを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１０】
前記第１の監視制御部は、前記監視信号転送路から受信した前記監視信号に基づいて、前記光レベル変動検出部から前記レベル変動記憶部に新たなレベル変動情報を転送しないように制御することを特徴とする請求項４乃至請求項９のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１１】
前記品質劣化検出部は、
光信号のレベルを検出する光レベル検出部と、
光信号の品質を検出する信号品質検出部と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１２】
前記信号品質検出部は、受信信号断、受信信号のフレーム同期はずれ、または受信信号のビットエラーを検出していることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１３】
前記レベル変動記憶部は、外部から前記レベル変動情報を読み出せることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１４】
前記レベル変動記憶部は、メモリであることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１５】
前記メモリは、前記レベル変動情報を一定時間記憶する一次メモリと、
前記監視信号により前記第１の監視制御部で制御された時に、前記一次メモリから前記レベル変動情報を移して記憶する二次メモリと
を備えることを特徴とする請求項１４記載の光伝送システム。
【請求項１６】
前記光レベル変動検出部は、光受信器であることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１７】
前記光中継装置は、さらに光増幅部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１８】
前記光中継装置は、さらに前記光増幅部の状態を検出する状態検出部を備えることを特徴とする請求項１７記載の光伝送システム。
【請求項１９】
前記レベル変動情報と同様に、前記第１の監視制御部は、前記状態検出部からの前記光増幅部の状態情報を監視し、前記レベル変動記憶部は、前記光増幅部の状態情報を記憶することを特徴とする請求項１８記載の光伝送システム。
【請求項２０】
前記光伝送システムは、波長多重伝送が行われていることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項２１】
前記品質劣化検出部は、個別の波長毎に備えられていることを特徴とする請求項２０記載の光伝送システム。
【請求項２２】
波長多重光信号を個別の波長の光信号に分割して、各前記品質劣化検出部に入力する波長分割器を、さらに備えていることを特徴とする請求項２１記載の光伝送システム。
【請求項２３】
さらに光送信器を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項２４】
前記光送信器は、個別の波長毎に備えられていることを特徴とする請求項２３記載の光伝送システム。
【請求項２５】
前記光送信器から出力される個別の波長の光信号を多重する波長多重器を、さらに備えていることを特徴とする請求項２４記載の光伝送システム。
【請求項２６】
さらに前記光中継装置を監視するオペレーション端末を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項２７】
さらに前記オペレーション端末と前記光中継装置とを繋ぐインタフェース部を備えていることを特徴とする請求項２６記載の光伝送システム。
【請求項２８】
前記監視信号転送路として、対向回線が用いられていることを特徴とする請求項１乃至請求項２７のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項２９】
前記対向回線に監視信号を送信する監視波長信号転送部が、さらに備えられていることを特徴とする請求項２８記載の光伝送システム。
【請求項３０】
さらに光クロスコネクト機能が付加されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２９のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項３１】
さらに伝送径路を切り替えるマトリクス光スイッチを備えていることを特徴とする請求項３０記載の光伝送システム。
【請求項３２】
光ファイバ伝送路に接続される光中継装置において、
光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、
前記レベル変動の情報を記憶するレベル変動記憶部と
を備え、
前記レベル変動記憶部は、一定間隔で前記レベル変動の情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動の情報を順次廃棄しているが、外部から受信された監視信号に基づいて、その時点で記憶している前記レベル変動の情報を、廃棄せず保持していることを特徴とする光中継装置。
【請求項３３】
光ファイバ伝送路に接続される光中継装置において、
光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、
前記レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する監視制御部と、
前記レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶部と
を備え、
前記レベル変動記憶部は、一定間隔で前記レベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄しており、
前記監視制御部は、外部から監視信号を受け取ると、その時点で前記レベル変動記憶部に記憶されている前記レベル変動情報を、廃棄せず保持するように制御することを特徴とする光中継装置。
【請求項３４】
前記一定間隔は、光伝送システムにおいて品質劣化を引き起こすレベル変動が生じている時間よりも短いことを特徴とする請求項３２または請求項３３に記載の光中継装置。
【請求項３５】
前記一定間隔は、１μｓｅｃオーダから１ｍｓｅｃ程度までであることを特徴とする請求項３４記載の光中継装置。
【請求項３６】
前記監視制御部は、外部から受信した前記監視信号に基づいて、前記光レベル変動検出部から前記レベル変動記憶部に新たなレベル変動情報を転送しないように制御することを特徴とする請求項３３乃至請求項３５のいずれかに記載の光中継装置。
【請求項３７】
前記レベル変動記憶部は、外部から前記レベル変動情報を読み出せることを特徴とする請求項３２乃至請求項３６のいずれかに記載の光中継装置。
【請求項３８】
前記レベル変動記憶部は、メモリであることを特徴とする請求項３２乃至請求項３７のいずれかに記載の光中継装置。
【請求項３９】
前記メモリは、前記レベル変動情報を一定時間記憶する一次メモリと、前記監視信号により前記監視制御部で制御された時に、前記一次メモリから前記レベル変動情報を移して記憶する二次メモリとを備えることを特徴とする請求項３８記載の光中継装置。
【請求項４０】
前記光レベル変動検出部は、光受信器であることを特徴とする請求項３２乃至請求項３９のいずれかに記載の光中継装置。
【請求項４１】
さらに光増幅部を備えていることを特徴とする請求項３２乃至請求項４０のいずれかに記載の光中継装置。
【請求項４２】
さらに前記光増幅部の状態を検出する状態検出部を備えることを特徴とする請求項４１記載の光中継装置。
【請求項４３】
前記レベル変動情報と同様に、前記監視制御部は、前記状態検出部からの前記光増幅部の状態情報を監視し、前記レベル変動記憶部は、前記光増幅部の状態情報を記憶することを特徴とする請求項４２記載の光中継装置。
【請求項４４】
さらに前記光中継装置を監視するオペレーション端末を備えていることを特徴とする請求項３２乃至請求項４３のいずれかに記載の光中継装置。
【請求項４５】
さらに前記オペレーション端末と前記光中継装置とを繋ぐインタフェース部を備えていることを特徴とする請求項４４記載の光中継装置。
【請求項４６】
光中継装置及び光受信装置が光ファイバ伝送路に接続されている光伝送システムの品質監視方法において、
光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出ステップと、
前記レベル変動の情報を記憶するレベル変動記憶ステップと、
前記光中継装置及び前記光ファイバ伝送路内を伝送された前記光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出ステップと、
前記光信号の品質劣化に基づく監視信号を前記レベル変動記憶ステップに転送する監視信号転送ステップと
を備え、
前記レベル変動記憶ステップは、一定間隔で前記レベル変動の情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動の情報を順次廃棄しており、そして
特定の光信号のレベル変動の情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく監視信号により制御される時点まで、前記レベル変動の情報の記憶を保持していることを特徴とする光伝送システムの品質監視方法。
【請求項４７】
光中継装置が光ファイバ伝送路に接続されている光伝送システムの品質監視方法において、
光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出ステップと、
前記レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する第１の監視ステップと、
前記レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶ステップと、
前記光中継装置及び前記光ファイバ伝送路内を伝送された前記光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出ステップと、
前記品質劣化を監視して監視信号として送信する第２の監視ステップと、
前記監視信号を前記第２の監視ステップから前記第１の監視ステップに転送する監視信号転送ステップと
を備え、
前記第１の監視ステップは、
受信した前記監視信号に基づいて、前記レベル変動記憶ステップの記憶を制御し、
前記レベル変動記憶ステップは、
一定間隔で前記レベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄しており、そして
特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく監視信号により前記第１の監視ステップで制御される時点まで、前記レベル変動情報の記憶を保持していることを特徴とする光伝送システムの品質監視方法。
【請求項４８】
前記第１の監視ステップは、前記監視信号転送ステップから受信した前記監視信号に基づいて、その時点で前記レベル変動記憶ステップに記憶されている前記レベル変動情報を、廃棄せず保持するように制御することを特徴とする請求項４７記載の光伝送システムの品質監視方法。
【請求項４９】
前記第１の監視ステップは、前記監視信号転送ステップから受信した前記監視信号に基づいて、前記光レベル変動検出ステップから前記レベル変動記憶ステップに新たなレベル変動情報を転送しないように制御することを特徴とする請求項４７または請求項４８に記載の光伝送システムの品質監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送通信に関し、特に１以上の光中継装置が接続された光伝送システム、光中継装置、そしてその品質監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて、通信事業会社や通信設備の保守運用会社などは、サービス信号に品質劣化が生じた場合に、その原因となった故障箇所を探し当て、これを修復する必要がある。
【０００３】
しかしながら、従来の光伝送システムでは、サービス信号の品質劣化により生じたレベル変動が瞬時である場合、その原因や故障箇所を特定することが難しいという問題がある。瞬時なレベル変動を引き起こす一例としては、光端局内での作業操作中に光ファイバにストレスを与えるような場合がある。
【０００４】
図９に、従来の光増幅中継伝送システムの構成を示す。図９において、９０１−１〜９０１−ｎは光送信部、９０２〜９０５は光増幅器、９０６−１〜９０６−ｎは光受信部、９０８は波長多重器、９０９は波長分割器、９１０〜９１２は光ファイバ伝送路、９２１，９２２は光端局である。
【０００５】
次に図９を用いて、従来の光増幅中継伝送システムの動作について説明する。
【０００６】
図９の光送信部９０１−１〜９０１−ｎは、波長多重を行うために、予め決められた波長λ１，λ２，・・・，λｎに設定された光信号を出力する 。出力された各光信号λ１，λ２，・・・，λｎは、波長多重器９０８にて波長多重される。その波長多重された光信号λ１〜λｎは、光増幅器９０２により一括増幅されて、光ファイバ伝送路９１０に出力される。その出力された波長多重光信号λ１〜λｎは、光ファイバ伝送路９１０〜９１２を伝送される途中で、光増幅器９０３〜９０５にて順次増幅される。それにより、直前の光ファイバ伝送路で生じた損失が補償される。その損失を補償された波長多重光信号λ１〜λｎは、波長分割器９０９にて波長分割され、単一波長λ１，λ２，・・・，λｎの光信号に分割される。そして、分割された光信号λ１，λ２，・・・，λｎのそれぞれは、光受信器９０６−１〜９０６−ｎにて受信される。以上により、この従来の光増幅中継伝送システムは、１本の光ファイバ伝送路を介して、複数の光信号を波長多重して光増幅中継伝送を実現している。
【０００７】
図１０に、従来の光増幅中継伝送システムにおける故障発生時のタイムチャートを示す。光ファイバ伝送路９１０〜９１２に対する外乱（例えば、光ファイバに外圧が加わって損失が増加することなど）や、光増幅器９０２〜９０５の故障などにより、光信号に損失が発生すると、光信号の電力波形１００１は、時間軸に対してレベル変動１００３を起こす。このレベル変動１００３が生じている時間は、１００ｍｓｅｃオーダから、短い場合は、１ｍｓｅｃオーダ程度の場合もある。
【０００８】
なお、このような光信号の変動により発生するビットエラーを、受信側の光端局において監視する方法として、非特許文献１のような方法が知られている。
【０００９】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ．７８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような故障を検出するために、従来の光増幅中継伝送システムでは、各光増幅器内に、伝送されている光信号のレベルを検出する手段が設置されている。そして、これらにより、光信号のレベルが監視されている。しかしながら、従来の光増幅中継伝送システムでは、その監視情報を記憶するメモリ量、および記憶できる時間に制限がある。そのため、図１０に示すように、この監視ポイント１００２の間隔（検出間隔）Ｔｓは、通常、数十分程度で設定されていた。そのため、監視ポイント１００２以外の時刻で、レベル変動１００３のような１ｍｓｅｃオーダから１００ｍｓｅｃオーダ程度の瞬時なレベル変動が発生した場合、そのレベル変動は、検出することができなかった。よって、受信端で信号品質劣化が生じたとしても、その原因や原因箇所を特定することが困難であった。
【００１１】
言い換えると、各光増幅器９０２〜９０５内に設置された光信号のレベル検出手段により、光信号のレベルが検出される。そして、その検出情報は、各光増幅器内に設置されたメモリ内に蓄積されていく。その検出手段における監視ポイント１００２の間隔（検出間隔）はできるだけ短くした方が、瞬時な光レベル変動も見逃すことがない。しかしながら、メモリの蓄積量には制限があり、また蓄積期間にも制限がある。従って、検出間隔を短くすると、検出量がメモリの蓄積容量をオーバーしてしまう。そのため、検出間隔は通常、数十分程度にしか設定することができず、瞬時なレベル変動を検出することが困難であった。図１０では、検出できない例として、検出間隔Ｔｓ（数十分程度）の間に、レベル変動１００３が生じている場合を示している。
【００１２】
このような瞬時なレベル変動であったとしても、光受信端では、このレベル変動がビットエラーを発生させる原因となる。そのため、その前段である光ファイバ伝送路に設置された各光増幅器において、瞬時なレベル変動を検出する方法が望まれていた。
【００１３】
本発明の目的は、瞬時なレベル変動が検出可能で、そのレベル変動が効率良く記憶可能な光伝送システム、光中継装置、そしてその品質監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光伝送システムは、光中継装置及び光受信装置が光ファイバ伝送路に接続されている光伝送システムにおいて、前記光受信装置で検出された光信号の品質劣化に基づく監視信号を、前記光受信装置から前記光中継装置に転送する転送手段を備えている。そして、前記光中継器装置は、光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、前記レベル変動の情報を記憶するレベル変動記憶部とを備え、前記光受信装置は、光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出部を備えている。前記レベル変動記憶部は、一定間隔で前記レベル変動の情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動の情報を順次廃棄しており、そして特定の光信号のレベル変動の情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく前記監視信号が、前記転送手段で転送され、前記レベル変動記憶部を制御する時点まで、前記レベル変動の情報の記憶を保持していることを特徴としている。
【００１５】
このように、本発明の光伝送システムでは、光受信装置の品質劣化検出部は、光信号の品質劣化を随時検出しており、ある特定の光信号に起因する品質劣化を検出した際に、それに基づく監視信号が光受信装置から光中継装置まで転送手段によって転送される。一方、光中継装置のレベル変動記憶部は、光信号のレベル変動情報を一定間隔で記憶しながら、所定の期間を過ぎると順次廃棄しており、ある特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、その特定の光信号に基づく監視信号が転送手段により転送されて制御される時点まで、そのレベル変動情報の記憶を保持している。
【００１６】
よって、本発明の光伝送システムは、故障原因の特定に不要なレベル変動情報は順次廃棄していき、故障原因の特定に必要なレベル変動情報だけを保持する。そのため、その故障原因や故障箇所の特定が可能となり、このように効率的にレベル変動情報を保持するため、記憶間隔を短くしても、それを保持しておく容量が少なくて済む。よって、記憶容量を大きくすることなく、故障の原因となる瞬時なレベル変動を捉えることができる。
【００１７】
または、本発明の光伝送システムは、光信号を中継する１以上の光中継装置と、前記光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、前記光信号を受信する光受信装置と、前記光受信装置で受信された前記光信号に基づく監視信号を前記光中継装置に転送する監視信号転送路とを備えている。そして、前記光中継器装置は、前記光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、前記レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する第１の監視制御部と、前記レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶部とを備えている。また、前記光受信装置は、前記光ファイバ伝送路で伝送された前記光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出部と、前記品質劣化を監視して監視信号として送信する第２の監視制御部と、前記監視信号を前記第２の監視制御部から前記監視信号転送路を介して前記第１の監視制御部に転送する監視信号転送部とを備えている。前記第１の監視制御部は、受信した前記監視信号に基づいて、前記レベル変動記憶部の記憶を制御している。前記レベル変動記憶部は、一定間隔で前記レベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄しており、そして特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく監視信号により前記第１の監視制御部で制御される時点まで、前記レベル変動情報の記憶を保持していることを特徴としている。
【００１８】
このように、本発明の光伝送システムでは、光受信装置の品質劣化検出部は、光信号の品質劣化を随時検出しており、ある特定の光信号に起因する品質劣化を検出した際に、それに基づく監視信号が光受信装置から光中継装置まで転送手段によって転送される。一方、光中継装置のレベル変動記憶部は、光信号のレベル変動情報を一定間隔で記憶しながら、所定の期間を過ぎると順次廃棄しており、ある特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、その特定の光信号に基づく監視信号により第１の監視制御部で制御される時点まで、そのレベル変動情報の記憶を保持している。
【００１９】
よって、本発明の光伝送システムは、故障原因の特定に不要なレベル変動情報は順次廃棄していき、故障原因の特定に必要なレベル変動情報だけを保持する。このように効率的にレベル変動情報を保持するため、記憶間隔を短くしても、それを保持しておく容量が少なくて済む。よって、記憶容量を大きくすることなく、故障の原因となる瞬時なレベル変動を捉えることができる。
【００２０】
本発明の光中継装置は、光ファイバ伝送路に接続されており、光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、前記レベル変動の情報を記憶するレベル変動記憶部とを備えている。そして、前記レベル変動記憶部は、一定間隔で前記レベル変動の情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動の情報を順次廃棄しているが、外部から受信された監視信号に基づいて、その時点で記憶している前記レベル変動の情報を、廃棄せず保持していることを特徴としている。
【００２１】
このように、本発明の光中継装置では、レベル変動記憶部は、光信号のレベル変動情報を一定間隔で記憶しながら、所定の期間を過ぎると順次廃棄している。ここで、外部より監視信号を受信すると、レベル変動記憶部は、その時点で記憶されているレベル変動情報を廃棄せず保持する。よって、本発明の光中継装置は、故障原因の特定に不要なレベル変動情報は順次廃棄していき、故障原因の特定に必要なレベル変動情報だけを保持する。そのため、その故障原因や故障箇所の特定が可能となり、このように効率的にレベル変動情報を保持するため、記憶間隔を短くしても、それを保持しておく容量が少なくて済む。よって、記憶容量を大きくすることなく、故障原因となる瞬時なレベル変動を捉えることができる。
【００２２】
または、本発明の光中継装置は、光ファイバ伝送路に接続されており、光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、前記レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する監視制御部と、前記レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶部とを備えている。そして、前記レベル変動記憶部は、一定間隔で前記レベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄している。また、前記監視制御部は、外部から監視信号を受け取ると、その時点で前記レベル変動記憶部に記憶されている前記レベル変動情報を、廃棄せず保持するように制御することを特徴としている。
【００２３】
このように、本発明の光中継装置では、レベル変動記憶部で、光信号のレベル変動情報を一定間隔で記憶しながら、所定の期間を過ぎると順次廃棄している。ここで、監視制御部が外部から監視信号を受信すると、監視制御部は、その時点でレベル変動記憶部に記憶されているレベル変動情報を廃棄せず保持するように制御する。よって、本発明の光中継装置は、故障原因の特定に不要なレベル変動情報は順次廃棄していき、故障原因の特定に必要なレベル変動情報だけを保持する。そのため、その故障原因や故障箇所の特定が可能となり、このように効率的にレベル変動情報を保持するため、記憶間隔を短くしても、それを保持しておく容量が少なくて済む。よって、記憶容量を大きくすることなく、故障原因となる瞬時なレベル変動を捉えることができる。
【００２４】
なお、本発明の光伝送システムまたは光中継装置は、次のような特徴を備えていても良い。
【００２５】
レベル変動記憶部でレベル変動情報を記憶する一定間隔は、光伝送システムにおいて品質劣化を引き起こすレベル変動が生じている時間よりも短い。
【００２６】
レベル変動記憶部でのレベル変動情報の記憶期間は、特定の光信号に関して、光レベル変動検出部でレベル変動が検出されてレベル変動記憶部でレベル変動情報が記憶されてから、品質劣化検出部で品質劣化が検出されるまでの時間と、品質劣化検出部で品質劣化が検出されてから、監視信号転送路で監視信号が転送されて第１の監視制御部によりレベル変動記憶部の記憶が制御されるまでの時間とを合わせた時間よりも長い。
【００２７】
または、レベル変動記憶部でのレベル変動情報の記憶容量は、特定の光信号に関して、光レベル変動検出部でレベル変動が検出されてレベル変動記憶部でレベル変動情報が記憶されてから、品質劣化検出部で品質劣化が検出されるまでの時間と、品質劣化検出部で品質劣化が検出されてから、監視信号転送路で監視信号が転送されて第１の監視制御部によりレベル変動記憶部の記憶が制御されるまでの時間とを合わせた時間内で、検出されるレベル変動のデータ量の総和よりも多い。
【００２８】
品質劣化検出部は、光信号のレベルを検出する光レベル検出部と、光信号の品質を検出する信号品質検出部とを備えている。そして、信号品質検出部は、受信信号断、受信信号のフレーム同期はずれ、または受信信号のビットエラーを検出している。
【００２９】
レベル変動記憶部は、外部からレベル変動情報を読み出せる。そして、レベル変動記憶部は、メモリである。さらに、メモリは、レベル変動情報を一定時間記憶する一次メモリと、監視信号を受けた時に、一次メモリからレベル変動情報を移して記憶する二次メモリとを備えている。
【００３０】
光中継装置は、さらに光増幅部を備えている。さらに、光中継装置は、光増幅部の状態を検出する状態検出部を備えている。
【００３１】
光伝送システムは、波長多重伝送が行われている。そして、品質劣化検出部は、個別の波長毎に備えられている。さらに、波長多重光信号を個別の波長の光信号に分割して、各品質劣化検出部に入力する波長分割器を備えている。
【００３２】
光伝送システムは、さらに、光中継装置を監視するオペレーション端末を備えている。また、さらに、オペレーション端末と光中継装置とを繋ぐインタフェースを備えている。
【００３３】
光伝送システムは、監視信号転送路として、対向回線が用いられている。そして、さらに、対向回線に監視信号を送信する監視波長信号転送部が備えられている。
【００３４】
光伝送システムは、さらに光クロスコネクト機能を備えている。そして、さらに、伝送径路を切り替えるマトリクス光スイッチを備えている。
【００３５】
本発明の光伝送システムの品質監視方法は、光中継装置及び光受信装置が光ファイバ伝送路に接続されており、光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出ステップと、前記レベル変動の情報を記憶するレベル変動記憶ステップと、前記光中継装置及び前記光ファイバ伝送路内を伝送された前記光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出ステップと、前記光信号の品質劣化に基づく監視信号を前記レベル変動記憶ステップに転送する監視信号転送ステップとを備えている。そして、前記レベル変動記憶ステップは、一定間隔で前記レベル変動の情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動の情報を順次廃棄しており、そして特定の光信号のレベル変動の情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく監視信号により制御される時点まで、前記レベル変動の情報の記憶を保持していることを特徴としている。
【００３６】
このように、本発明の品質監視方法では、レベル変動記憶ステップで、光信号のレベル変動情報を一定間隔で記憶しながら、所定の期間を過ぎると順次廃棄している。そして、レベル変動記憶ステップは、特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、その特定の光信号に基づく監視信号により制御される時点まで、レベル変動情報の記憶を保持している。よって、本発明の品質監視方法は、故障原因の特定に不要なレベル変動情報は順次廃棄していき、故障原因の特定に必要なレベル変動情報を保持する。そのため、その故障原因や故障箇所の特定が可能となり、このように効率的にレベル変動情報を保持するため、記憶間隔を短くしても、それを保持しておく容量が少なくて済む。よって、記憶容量を大きくすることなく、故障の原因となる瞬時なレベル変動を捉えることができる。
【００３７】
または、本発明の光伝送システムの品質監視方法、光中継装置が光ファイバ伝送路に接続されており、光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出ステップと、前記レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する第１の監視ステップと、前記レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶ステップと、前記光中継装置及び前記光ファイバ伝送路内を伝送された前記光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出ステップと、前記品質劣化を監視して監視信号として送信する第２の監視ステップと、前記監視信号を前記第２の監視ステップから前記第１の監視ステップに転送する監視信号転送ステップとを備えている。そして、前記第１の監視ステップは、受信した前記監視信号に基づいて、前記レベル変動記憶ステップの記憶を制御しており、前記レベル変動記憶ステップは、一定間隔で前記レベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄しており、そして特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、前記特定の光信号に基づく監視信号により前記第１の監視ステップで制御される時点まで、前記レベル変動情報の記憶を保持していることを特徴としている。
【００３８】
このように、本発明の品質監視方法では、レベル変動記憶ステップで、光信号のレベル変動情報を一定間隔で記憶しながら、所定の期間を過ぎると順次廃棄している。そして、レベル変動記憶ステップは、特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、その特定の光信号に基づく監視信号により第１の監視ステップで制御される時点まで、レベル変動情報の記憶を保持している。よって、故障原因の特定に不要なレベル変動情報は順次廃棄され、故障原因の特定に必要なレベル変動情報は保持される。そのため、故障原因や故障箇所の特定が可能となり、このように効率的にレベル変動情報を保持するため、記憶間隔を短くしても、それを保持しておく容量が少なくて済む。よって、記憶容量を大きくすることなく、故障の原因となる瞬時なレベル変動を捉えることができる
【発明の効果】
【００３９】
本発明の光伝送システム及び光中継装置並びにその品質監視方法は、以下に示す効果を奏する。
【００４０】
ある光信号に関する品質劣化が光受信装置で検出された場合に、その同じ光信号に関するレベル変動情報が各光中継装置で記憶されているため、故障原因や故障箇所を調査することが可能となる。また、故障原因や故障箇所の特定に不要なレベル変動は順次廃棄して、必要なレベル変動を効率的に保持するようにしているため、その記憶間隔を短くしても、必要とするレベル変動記憶部またはレベル変動記憶ステップの容量が少なくて済む。そのため、記憶容量を大きくすることなく、瞬時なレベル変動を捉えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の光伝送システムの概要的な実施の形態は、光信号を中継する１以上の光中継装置と、光信号を伝送する光ファイバ伝送路と、光信号を受信する光受信装置と、光受信装置で受信された光信号に基づく監視信号を光中継装置に転送する監視信号転送路とを備えている。そして、光中継器装置は、光信号のレベル変動を検出する光レベル変動検出部と、レベル変動を監視してレベル変動情報として送信する第１の監視制御部と、レベル変動情報を記憶するレベル変動記憶部とを備えている。また、光受信装置は、光ファイバ伝送路で伝送された光信号の品質劣化を検出する品質劣化検出部と、品質劣化を監視して監視信号として送信する第２の監視制御部と、監視信号を第２の監視制御部から監視信号転送路を介して第１の監視制御部に転送する監視信号転送部とを備えている。第１の監視制御部は、受信した監視信号に基づいて、レベル変動記憶部の記憶を制御している。レベル変動記憶部は、一定間隔でレベル変動情報を記憶しながら、所定の期間を過ぎた前記レベル変動情報を順次廃棄しており、そして特定の光信号のレベル変動情報を記憶した時点から、特定の光信号に基づく監視信号により第１の監視制御部で制御される時点まで、レベル変動情報の記憶を保持している。
【００４２】
レベル変動記憶部でのレベル変動情報の記憶期間は、特定の光信号に関して、光レベル変動検出部でレベル変動が検出されてレベル変動記憶部でレベル変動情報が記憶されてから、品質劣化検出部で品質劣化が検出されるまでの時間と、品質劣化検出部で品質劣化が検出されてから、監視信号転送路で監視信号が転送されて第１の監視制御部によりレベル変動記憶部の記憶が制御されるまでの時間とを合わせた時間よりも長い。
【００４３】
または、レベル変動記憶部でのレベル変動情報の記憶容量は、特定の光信号に関して、光レベル変動検出部でレベル変動が検出されてレベル変動記憶部でレベル変動情報が記憶されてから、品質劣化検出部で品質劣化が検出されるまでの時間と、品質劣化検出部で品質劣化が検出されてから、監視信号転送路で監視信号が転送されて第１の監視制御部によりレベル変動記憶部の記憶が制御されるまでの時間とを合わせた時間内で、検出されるレベル変動のデータ量の総和よりも多い。
【００４４】
また、レベル変動記憶部は、品質劣化検出手段で品質劣化として検出されるレベル変動よりも短い間隔で、レベル変動を記憶するように設定されている。
【００４５】
これにより、本発明の光伝送システムでは、品質劣化検出手段で品質劣化として検出されるレベル変動よりも短い間隔でレベル変動を保存しているため、品質劣化を起こしたレベル変動を確実に特定することができる。また、１以上の光中継装置にてレベル変動情報を保存しているため、どの区間で故障が発生したか、故障箇所を容易に特定することができる。また、品質劣化検出手段にて品質劣化情報が検出されてから、その品質劣化情報が光中継装置に転送されてくるまでの時間内で、レベル変動検出手段にて検出される検出量よりも、レベル変動保存手段の保存量を多くしているため、品質劣化を起こしたレベル変動を容易に特定することができる。また、限られた時間についてレベル変動情報を保存するだけで済むため、レベル変動保存手段の保存量を少なくすることもできる。
【００４６】
以下に、本発明の詳細な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００４７】
本発明の第一の実施例の光伝送システムの構成を、図１から図４を用いて説明する。
【００４８】
図１は、本発明の第一の実施例の光伝送システムの構成を示す。この光伝送システムは、光送信器１０１−１〜１０１−ｎ、光中継装置の一例として光増幅器１０２〜１０５、光受信器１０６−１〜１０６−ｎ、監視信号転送部１０７、波長多重器１０８、波長分割器１０９、光ファイバ伝送路１１０〜１１２、そして監視信号転送経路１１３から構成されている。１２１，１２２は、光端局である。なお図１は、光増幅器の数を４とした場合の例を示す。伝送距離に応じて光増幅器の数は増減する。また図１は、波長多重の光伝送システムへの適用例を示しているが、本発明は単一波長の光伝送システムにも適用可能である。
【００４９】
図２は、図１で示される光増幅器１０２〜１０５の構成を示す。これらの光増幅器１０２〜１０５は、光増幅部２０１、光レベル検出部２０２，２０３、光増幅部の状態検出部２０４、監視制御部２０５、そしてメモリ２０６から構成されている。
【００５０】
図３は、図１で示される光送信器１０１−１〜１０１−ｎの構成を示す。これらの光送信器１０１−１〜１０１−ｎは、光−電気（Ｏ／Ｅ）変換部３０１及び電気−光（Ｅ／Ｏ）変換部３０２から構成されている。
【００５１】
図４は、図１で示される光受信器１０６−１〜１０６−ｎの構成を示す。光受信器１０６−１〜１０６−ｎは、光−電気（Ｏ／Ｅ）変換部４０１、電気−光（Ｅ／Ｏ）変換部４０２、光レベル検出部４０３、信号品質検出部４０４、監視制御部４０５から構成されている。
【００５２】
次に、本発明の第一の実施例の光伝送システムの動作を、図１から図４を用いて説明する。まず、光中継伝送での光信号の動作について、説明する。図１において、光送信器１０１−１〜１０１−ｎに入力された光信号１〜ｎは、図３に示されるＯ／Ｅ変換部３０１にて一旦電気信号に変換されて、波形補正や変調等の所定の処置が施された後、再びＥ／Ｏ変換部３０２にて光信号に変換される。Ｅ／Ｏ変換部３０２より出力される光信号は、波長多重器１０８で波長多重されるために、予め決められた互いに異なる波長に設定されている。なお、光送信器１０１−１〜１０１−ｎには、必ずしもＯ／Ｅ変換部３０１は設置されておらず、光信号を電気信号に変換する機能を備えていなくてもよい。その場合、光送信器１０１−１〜１０１−ｎには、電気信号が入力されることになる。
【００５３】
次に、光送信器１０１−１〜１０１−ｎより出力された波長の異なる各光信号λ１，
λ２，・・・，λｎは、波長多重器１０８にて波長多重され、波長多重光信号λ１〜λｎとなる。波長多重光信号λ１〜λｎは、光増幅器１０２にて一括増幅されて光ファイバ伝送路１１０に出力される。さらに、光ファイバ伝送路１１０を伝送された波長多重光信号λ１〜λｎは、光増幅器１０３〜１０５にて、それぞれ増幅される。それにより、直前の光ファイバ伝送路１１０〜１１２で生じた損失が補償される。次に、波長多重光信号λ１〜λｎは、波長分割器１０９にて波長分割され、単一波長の光信号λ１，λ２，・・・，λｎに分離される。分離された単一波長の光信号λ１，λ２，・・・，λｎは、光受信器１０６−１〜１０６−ｎで受信される。受信された光信号λ１，λ２，・・・，λｎは、図４に示されるＯ／Ｅ変換部４０１にて、一旦電気信号に変換され、波形補正等の所定の処置が施される。さらに、その電気信号は、必要に応じて、再びＥ／Ｏ変換部４０２にて光信号に変換されて出力される。なお、光受信器１０６−１〜１０６−ｎには、必ずしもＥ／Ｏ変換部４０２は設置されておらず、電気信号を光信号に変換する機能を備えていなくてもよい。その場合、光受信器１０６−１〜１０６−ｎからは、電気信号が出力されることになる。以上のように、本発明の第一の実施例では、複数の光信号を波長多重することで、１本の光ファイバ伝送路を介して、光中継伝送が実現されている。
【００５４】
次に、本発明の第一の実施例の光伝送システムの監視制御系に関する動作について説明する。図４に示されるように、光受信器１０６−１〜１０６−ｎのそれぞれに設置される光レベル検出部４０３は、受信された光信号のレベル変動を検出している。また、信号品質検出部４０４は、受信された光信号のビットエラーなどの品質劣化を検出している。このビットエラーの検出は、伝送される信号のヘッダ内にあらかじめ仕込まれたパリティ信号（例としてＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ＨｉｅｒａｒｃｈｙのＢｉｔ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐａｒｉｔｙ情報（１）など）や、符号規則違反（例としてギガビットイーサネット（登録商標）信号や１０ギガネットイーサネット（登録商標）信号などの８Ｂ１０Ｂ符号や６４Ｂ／６６Ｂ符号など。）などを検出することにより実現可能である。なお、信号品質検出の詳細な説明については、割愛する。これら光レベル検出部４０３及び信号品質検出部４０４からの信号は、監視制御部４０５に出力される。そして、監視制御部４０５は、これらの信号を監視して、監視信号（品質劣化情報）として、図１に示す監視信号転送部１０７を介して、監視信号転送経路１１３へ出力する。さらに、監視信号転送経路１１３に出力された監視信号は、各光増幅器１０２〜１０５へ転送される。
【００５５】
図２に示されるように、光増幅器１０２〜１０５のそれぞれに設置される光レベル検出部２０２、２０３では、光レベル変動が検出されている。その光レベル変動は、送信されてきた波長多重光信号が、前段の光ファイバ伝送路１１０〜１１２で受けた外乱（例えば、光ファイバに外圧が加わって損失が増加することなど）などによって生じる。また、光増幅部の状態検出部２０４では、光増幅部２０１の状態変化（例えば、励起レーザの故障や電流変化など）が検出されている。これらの検出情報は、タイムスタンプと共に、監視制御部２０５へ送られ、メモリ２０６に蓄積される。一方、図１において、光受信器１０６−１〜１０６−ｎにて検出された光信号のレベル変動や品質劣化は、監視信号として、監視信号転送部１０７を介して、監視信号転送経路１１３へ送信される。さらに、その監視信号は、監視信号転送経路１１３を経て、光増幅器１０２〜１０５の監視制御部２０５で受信される。監視制御部２０５は、この監視信号に基づいて、メモリ２０６の検出情報（記憶）を制御する。そして、その時点で蓄積されている検出情報は、維持／廃棄が制御される。さらに、蓄積されている検出情報は、例えば、外部に送信されることによって解析される。
【００５６】
なお、メモリに記憶された検出情報が外部に送信される際、ネットワークの送信処理性能に制約がある可能性がある。これは、一度に大量の検出情報が送信されると、監視用のネットワークが不安定になる可能性があるためである。これを避けるために、メモリ２０６は、一次メモリと二次メモリの２種類のメモリで構成されてもよい。検出情報は、一次メモリから一旦二次メモリに記憶される。そして、この二次メモリに記憶された検出情報が、外部（オペレーション端末等）から任意の時間に取り出せるようにする。具体的には、一次メモリは、一定時間分の検出情報を常時蓄積するようにしておく。受信した監視信号に基づいて、一次メモリは、その蓄積された検出情報を二次メモリへ移す。一方、二次メモリは、一次メモリからの検出情報を一括して受け取って、外部から任意に読み出すことを可能とする。
【００５７】
次に、本発明の第一の実施例での光伝送品質の監視方法について、図５に示すタイムチャートを使用して説明する。光伝送システムでは、光ファイバ伝送路に対する外乱や、光増幅器の故障などにより、伝送中の光信号が、図５の電力波形５０１のようにレベル変動を起こす可能性がある。図５の電力波形５０１は、光増幅器内の光レベル検出部２０２，２０３で検出される。または、その電力波形５０１は、光増幅部の状態変化を検出している状態検出部２０４にて検出される。具体的には、図２において、光レベル検出部２０２より前段の光ファイバ伝送路等でレベル変動が生じた場合、光レベル検出部２０２以降でレベル変動が検出される。また、光レベル検出部２０２より後で、光レベル検出部２０３より前で、レベル変動が生じた場合は、光レベル検出部２０３以降でレベル変動が検出される。また、光レベル検出部２０３より後段の光ファイバ伝送路等でレベル変動が生じた場合は、次の光増幅器内に設置された光レベル検出部２０２以降でレベル変動が検出される。これらの検出間隔は、図５に示すように、光伝送システムで瞬時に生じているレベル変動（光ファイバ伝送路に対する外乱や光増幅器の故障などによる）よりも十分短い検出間隔Ｔｓに設定されている。よって、電力波形５０１は、監視ポイント５０２のそれぞれで監視されている。そして、電力波形５０１は、検出間隔Ｔｓでサンプリングされて監視されている。なお、検出間隔Ｔｓは、光伝送システムで瞬時に生じているレベル変動時間である１ｍｓｅｃオーダから１００ｍｓｅｃオーダよりも短く設定されている。その値は、例えば、１μｓｅｃオーダから１ｍｓｅｃ程度までである。
【００５８】
図５の電力変動波形５０３で示すようなレベル変動が発生した場合、伝送後の信号品質を劣化させる可能性がある。信号品質は、図１及び図４に示すように、光受信器１０６−１〜１０６−ｎ内に設置された光レベル検出部４０３や信号品質検出部４０４にて検出される。また、これらの信号品質は、図５の伝送品質波形５０５として示される。“Ｌ”レベルは品質良好状態を示している。“Ｈ”レベルは品質劣化状態を示している。この伝送品質波形５０５は、監視信号転送部１０７によって、各光増幅器１０２〜１０５に送信される。
【００５９】
なお、伝送品質波形５０５において、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルになるトリガは、受信される光信号の品質劣化によっている。その具体的なトリガの種類としては、次のようなものが挙げられる。（１）受信信号断（図４の光レベル検出部４０３にて検出）：光信号のレベルが低下し、信号を受信することができないレベルに達した場合など、（２）受信信号のフレーム同期はずれ（図４の信号品質検出部４０４にて検出）：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙのフレーム同期情報や、イーサネット（登録商標）信号の８Ｂ１０Ｂ符号や６４Ｂ／６６Ｂ符号などに基づくフレーム同期情報が識別できなくなった場合など、そして（３）受信信号のビットエラー（図４の信号品質検出部４０４にて検出）：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ＨｉｅｒａｒｃｈｙのＢｉｔ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐａｒｉｔｙ情報や、イーサネット（登録商標）信号の８Ｂ１０Ｂ符号や６４Ｂ／６６Ｂ符号などに基づく符号規則違反を検出した場合など。
【００６０】
ここで、図２に示される光レベル検出部２０２、２０３及び光増幅部の状態検出部２０４で検出された検出情報は、タイムスタンプと共に、監視制御部２０５へ送られる。そして、その検出情報は、メモリ２０６に蓄積される。その検出間隔は、上述したように、光伝送システムで瞬時に生じているレベル変動よりも充分短い検出間隔Ｔｓとされている。メモリ２０６は、次に示す時間αと時間βとを加えた時間よりも長い間、検出された情報量を蓄積できる容量を備えている。時間αは、光増幅器１０２〜１０５の光レベル検出部２０２，２０３等で、ある光信号に関するレベルが検出されて、そして、監視制御部２０５を介して、メモリ２０６に記憶された時点から、その光信号が伝送されて、光受信器１０６−１〜１０６−ｎの光レベル検出部４０３や信号品質検出部４０４で、同じ光信号に関する伝送品質が検出された時点までの時間である。時間βは、その光信号について、光レベル検出部４０３でレベル変動または信号品質検出部４０４で伝送品質が、検出された時点から、その伝送品質情報が監視信号（品質劣化情報）として監視制御部４０５及び監視信号転送部１０７を介して、各光増幅器１０２〜１０５内に設置された監視制御部２０５に転送されて、そして、監視制御部２０５がメモリ２０６を制御した時点までの時間である。すなわち、各光増幅器において、ある光信号のレベル変動の情報が記憶されてから、その同じ光信号に起因する品質劣化情報が光受信器で検出されて転送されて、制御されるまでの時間よりも長く、メモリ２０６は、検出された情報を蓄積している。また、メモリ２０６は、上記の時間で検出された情報量を蓄積できる容量を備えている。
【００６１】
メモリ２０６は、図５での時間τの間、検出間隔Ｔｓで検出されるデータ量の総和を蓄積できる容量を備えている。言い換えると、メモリ２０６では、常に検出間隔Ｔｓで新たな情報が蓄積されていく一方、以前に蓄積された情報は古いものから廃棄されていく。そして、メモリ２０６では、常に時間τ分の情報量が蓄積されている。
【００６２】
従って、光受信器１０６−１〜１０６−ｎ内に設置された光レベル検出部４０３や信号品質検出部４０４にてレベル変動や品質劣化が検出された場合、その品質劣化情報は、監視制御部４０５及び監視信号転送部１０７を介して、各光増幅器１０２〜１０５内に設置された監視制御部２０５に監視信号として転送される。監視制御部２０５は、その監視信号を受け取ってから時間τまで遡って蓄積されているレベル変動情報を、メモリ２０６から外部に出力させる。それにより、メモリ２０６に蓄積された光レベル検出部２０２，２０３と光増幅部の状態検出部２０４のそれぞれのレベル変動情報が出力されて、故障箇所や故障原因が特定される。具体的には、光レベル検出部２０２以降でレベル変動が確認された場合は、その前段の光ファイバ伝送路で故障が発生している。その特定区間を調べることで、断線等の故障原因が特定できる。また、光増幅部の状態検出部２０４でレベル変動が確認された場合は、光増幅部内で故障が発生している。その特定区間を調べることで、励起光源の出力異常等の故障原因が特定できる。また、光レベル検出部２０３以降でレベル変動が確認された場合は、光レベル検出部２０２から光レベル検出部２０３の間で故障が発生している。その特定区間を調べることで、断線等の故障原因が特定できる。
【００６３】
言い換えると、図５の時刻Ｂ点にて、光受信器１０６−１〜１０６−ｎで、品質劣化が検出された場合、その時刻Ｂ点にて、品質劣化波形５０５は“Ｈ”レベルとなる。そして、光受信器から監視信号（品質劣化情報）が各光増幅器へ転送される。各光増幅器内に設置されているメモリ２０６には、時刻Ｂ点から時間τだけ遡った時刻Ａ点までの電力記憶波形５０４（検出間隔Ｔｓで検出された図中の黒丸）が、タイムスタンプと共に記憶されている。この検出情報を基に、品質劣化の原因となる電力変動波形５０３のようなレベル変動が特定される。さらに、故障箇所の確認については、各光増幅器に設置された監視制御部２０５にて行う。監視制御部２０５は、光レベル検出部２０２，２０３、状態検出部２０４のそれぞれの変動を確認することで、どの区間で故障が発生したかを特定する。
【００６４】
なお、検出間隔Ｔｓは上述したように、光伝送システムで瞬時に生じているレベル変動よりも十分短くしておくことが好ましい。これにより、故障原因であるレベル変動が確実に捉えられる。また、記憶時間τについては、故障原因である電力変動波形５０３を確実に記憶できるように、上述の時間αと時間βとを加えた時間よりも、十分長く設定しておくほうが好ましい。これにより、故障原因であるレベル変動が確実に捉えられる。なお、メモリ２０６は、検出間隔Ｔｓ間隔で検出する検出情報を、記憶時間τの間だけ蓄積できる容量だけ備えていればよい。よって、従来よりも検出間隔を短くしても、必要とされるメモリ容量を少なく抑えることができる。
【００６５】
また、監視制御部２０５は、監視信号に基づいて、メモリ２０６に対して、その時点で記憶されているレベル変動情報を、廃棄せず保持するように制御する。また、監視制御部２０５は、監視信号に基づいて、光レベル検出部２０２，２０３、光増幅部の状態検出部２０４からメモリ２０６に新たなレベル変動情報を転送しないように制御してもよい。
【００６６】
さらに、各光増幅器１０２〜１０５のメモリ２０６に記憶された電力記憶波形５０４（図５中の黒丸）は、外部からの要求により読み出すことを可能にしてもよい。これにより、管理者が光端局等から、詳細な検討を行うことができる。
【００６７】
このように、本発明の第一の実施例の光伝送システムでは、従来に比べて短い検出間隔でサンプリングすることにより、レベル変動波形を見逃すことがなくなる。また、メモリの蓄積量に関しても、時間τの間で検出する分だけの蓄積量を確保しておけば、故障に関する情報が余すことなく蓄積できる。よって、詳細に検出されたレベル変動波形から、故障原因や故障箇所を特定することが可能である。
【実施例２】
【００６８】
本発明の第二の実施例の光伝送システムの構成を図６に示す。
【００６９】
図６において、この光伝送システムは、光送信器６０１−１〜６０１−ｎ、光中継装置の一例として光増幅器６０２〜６０５、光受信器６０６−１〜６０６−ｎ、監視信号転送部６０７、波長多重器６０８、波長分割器６０９、監視信号インタフェース部６１０〜６１３、オペレーション端末６１４、光ファイバ伝送路６１５〜６１７、そして監視信号転送経路６１８から構成されている。６２１，６２２は光端局である。
【００７０】
次に、本発明の第二の実施例の光伝送システムの動作を、図６を用いて説明する。  この第二の実施例は、光ファイバに対する外乱や装置の故障などによるレベル変動波形を、各光増幅器６０２〜６０５のメモリに記憶するところまでは、第一の実施例と同様である。それに加えて、この実施例では、メモリに記憶されたレベル変動波形を、自律的にあるいはオペレーション端末６１４からの要求に応じて、監視信号インタフェース部６１０〜６１３を介して、オペレーション端末６１４に送信する。そして、そのレベル変動波形は、オペレーション端末６１４で解析される。
【００７１】
このように、本発明の第二の実施例の光伝送システムでは、オペレーション端末６１４及び監視信号インタフェース部６１０〜６１３をさらに備えている。これにより、各光増幅器６０２〜６０５のメモリに記憶されたレベル変動波形を容易に管理することを可能にし、また外部への情報の取り出しを容易にしている。
【実施例３】
【００７２】
本発明の第三の実施例の光伝送システムの構成を図７に示す。
【００７３】
本発明の第一の実施例では、図１に示すように、監視信号転送部１０７から各光増幅器１０２〜１０５へ監視信号（品質劣化情報）を通知する手段として、監視信号転送経路１１３を用いている。この第三の実施例の光伝送システムの構成は、その他の手段を用いた例である。
【００７４】
図７は、対向系の光伝送システムであり、光送信器７０１−１〜７０１−ｎ、光中継装置の一例として光増幅器７０２〜７０５、光受信器７０６−１〜７０６−ｎ、監視信号転送部７０７、波長多重器７０８、波長分割器７０９、光ファイバ伝送路７１０〜７１２、光送信器７５１−１〜７５１−ｎ、光中継装置の一例として光増幅器７５２〜７５５、光受信器７５６−１〜７５６−ｎ、波長多重器７５８、波長分割器７５９、光ファイバ伝送路７６０〜７６２、そして監視波長信号転送部７７１〜７７４から構成されている。７８１，７８２は光端局、そして７９１，７９２は光中継器である。
【００７５】
次に、本発明の第三の実施例の光伝送システムの動作を、図７を用いて説明する。  光信号の伝送については、第一の実施例と同様である。光端局７８１の光送信器７０１−１〜７０１−ｎから送信された光信号は、光端局７８２の光受信器７０６−１〜７０６−ｎで受信される。一方、対向側では、光端局７８２の光送信器７５１−１〜７５１−ｎから送信された光信号は、光端局７８１の光受信器７５６−１〜７５６−ｎで受信される。光送信器７０１−１〜７０１−ｎから送信された光信号は、光受信器７０６−１〜７０６−ｎで品質劣化が検出される。それによる監視信号（品質劣化情報）は、監視信号転送部７０７を介して、監視波長信号転送部７７４へ転送される。ここで、監視信号は、監視信号用に設定された波長の光信号に変換されて、同じ光端局７８２内に設置された対向回線側の光増幅器７５２へ出力される。この監視用光信号は、光増幅器７５２において、主信号光と波長多重される。なお、この監視用光信号の波長は、光送信器７５１−１〜７５１−ｎから出力される波長と異なるように設定されている。次に、この監視用光信号は、光ファイバ伝送路７６２を介して、光増幅器７５３に送信される。ここで、監視信号用波長だけが分離されて、監視用光信号は、監視波長信号転送部７７３へ出力される。次に、この監視用光信号は、監視波長信号転送部７７３から光増幅器７０４に監視情報として送られる。なお、この監視用光信号は、光増幅器７５３から光増幅器７０４に送信される間に、適宜、光信号から電気信号に変換して送信してもよい。また、監視波長信号転送部７７３では、監視波長信号転送部７７４と同様に、監視用光信号として転送されてきた監視信号を、光増幅器７５３へ再び戻す。そして、その監視信号を、主信号光と波長多重して、次の光増幅器７５４へ向けて送信する。以下同様の動作が繰り返される。
【００７６】
このように、本発明の第三の実施例では、監視信号を転送するために、対向回線を利用している。この対向回線により、全ての光増幅器に対して、監視信号を転送している。よって、本発明の第三の実施例の光伝送システムでは、対向回線を有効利用することにより、効率的な監視情報の転送を可能としている。なお、監視方法については、図１の第一の実施例と同様である。
【実施例４】
【００７７】
本発明の第四の実施例光伝送システムの構成を図８に示す。
【００７８】
図８において、８０１−１〜８０１−ｎは光送信部、８０２は波長多重部、８０３〜８０５は光増幅器、８０６は波長分割部、８０７は波長多重部、８０８〜８１０は光増幅器、８１１は波長分割部、８１２−１〜８１２−ｎは光受信部、８１３−１〜８１３−ｎは光送信部、８１４は波長多重部、８１５〜８１６は光増幅器、８１７は波長分割部、８１８は波長多重部、８１９〜８２０は光増幅器、８２１は波長分割部、８２２−１〜８２２−ｎは光受信部、８２３はマトリクス光スイッチ、８２４は監視信号転送部である。
【００７９】
図８では、図１の第一の実施例の光伝送システムに、さらに光クロスコネクト機能を付加した応用例である。受信端で検出した監視信号（品質劣化情報）を、該当する信号が通ってきたルートに転送し、各ポイントで光増幅部やマトリクス光スイッチなどのレベル変動波形を検出するものである。図１と同様に、光送信部８０１−１〜８０１−ｎから送信された光信号は、波長多重部８０２にて波長多重され、光増幅器８０３〜８０５にて伝送損失により減衰された分の強度を順次戻されて、波長分割部８０６へ送信される。次に、波長分割部８０６で単一波長に分割された光信号は、マトリクス光スイッチ８２３において、それぞれ経路が切り替えられて送信される。図８では、光送信部８０１−１から送信された光信号は、下側の経路に切り替えられた例を示している。この光信号は、波長多重部８１８にて、再び他の波長の光信号と波長多重され、光増幅器８１９〜８２０にて伝送損失により減衰された分の強度を順次戻されて、波長分割部８２１へ送信される。次に、波長分割部８２１で単一波長に分割された光信号は、光受信器８２２−１で受信される。光受信器８２２−１で受信された光信号は、監視信号を検出されて、監視信号転送部８２４を介して、各光増幅器へその情報が転送される。
【００８０】
このように、本発明の第三の実施例では、光クロスコネクト機能を付加することにより、網目状に構築された光伝送システムにおいても、容易に故障箇所等を特定することが可能となる。
【００８１】
なお、本発明は、光増幅器を適用する場面で有効なため、長距離系光伝送システムは言うまでもなく、メトロ系光伝送システムへの適用も可能である。特にメトロ系光伝送システムではユーザ宅内に光装置（光増幅器や光中継器等）や光ファイバを配置することも考えられ、光ファイバに対する曲げなどによる、損失増大などの不慮の事故が、より多く発生する懸念がある。従って、故障箇所を容易に特定可能とする本発明の技術は、長距離光伝送システム、メトロ系光伝送システムを問わず、光伝送システム全てに役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第一の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の第一の実施例での光増幅器の内部を示す構成図である。
【図３】本発明の第一の実施例での光送信器の内部を示す構成図である。
【図４】本発明の第一の実施例での光受信器の内部を示す構成図である。
【図５】本発明の第一の実施例でのタイムチャートを示す図である。
【図６】本発明の第二の実施例を示す構成図である。
【図７】本発明の第三の実施例を示す構成図である。
【図８】本発明の第四の実施例を示す構成図である。
【図９】従来の光増幅中継伝送システムを示す構成図である。
【図１０】従来の光増幅中継伝送システムにおける故障発生時のタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０１−１〜１０１−ｎ  光送信器
１０２〜１０５  光増幅器
１０６−１〜１０６−ｎ  光受信器
１０７  監視信号転送部
１０８  波長多重器
１０９  波長分割器
１１０〜１１２  光ファイバ伝送路
１１３  監視信号転送経路
１２１，１２２  光端局
２０１  光増幅部
２０２，２０３  光レベル検出部
２０４  光増幅部の状態検出部
２０５  監視制御部
２０６  メモリ
３０１，４０１  Ｏ／Ｅ変換部
３０２，４０２  Ｅ／Ｏ変換部
４０３  光レベル検出部
４０４  信号品質検出部
４０５  監視制御部
５０１  電力波形
５０２  監視ポイント
５０３  電力変動波形
５０４  電力記憶波形
５０５  伝送品質波形
【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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【図９】
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【図１０】
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