(57)【要約】【課題】伝送に係る通信帯域を有効利用すると共に、既存の安価な装置を利用して大容量化を図る伝送システム及びチャネル多重／分離装置及びチャネル数偏向装置を提供する。【解決手段】本発明は、基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重化する第１の多重化手段を備えたチャネル多重装置であって、第１の多重化手段が収容する少なくとも１個のチャネルに対して、基本伝送帯域幅よりも狭い複数の伝送帯域幅を基本伝送帯域内で設定し、設定した伝送帯域幅を少なくとも１以上のチャネルとして割り当てるチャネル設定手段と、チャネル設定手段が設定した少なくとも１以上のチャネルの信号を、当該基本伝送帯域に盛り込んで第１の多重化手段に与える第２の多重化手段とを備えることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重化する第１の多重化手段を備えたチャネル多重装置であって、
上記第１の多重化手段が収容する少なくとも１個のチャネルに対して、上記基本伝送帯域幅よりも狭い複数の伝送帯域幅を基本伝送帯域内で設定し、設定した伝送帯域幅を少なくとも１以上のチャネルとして割り当てるチャネル設定手段と、
上記チャネル設定手段が設定した少なくとも１以上のチャネルの信号を、当該基本伝送帯域に盛り込んで上記第１の多重化手段に与える第２の多重化手段と
を備えることを特徴とするチャネル多重装置。
【請求項２】
上記チャネル設定手段が各チャネルとして割り当てた伝送帯域幅と、上記チャネル設定手段における設定伝送帯域幅とを比較して、その比較結果に基づいて、上記チャネル設定手段をフィードバック制御するフィードバック制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のチャネル多重装置。
【請求項３】
上記伝送システムが光伝送システムである場合、
上記チャネル設定手段が、光源からの複数の発光波長を所望の複数の設定波長のいずれかになるように安定化調整し、
上記第２の多重化手段が、上記チャネル設定手段により安定化調整された波長の複数の信号光を多重化する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のチャネル多重装置。
【請求項４】
基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重分離する第１の分離手段を備えたチャネル分離装置であって、
請求項１〜３のいずれかに記載のチャネル多重装置が設定した基本伝送帯域幅よりも狭い伝送帯域幅を割り当てた少なくとも１以上のチャネルを多重分離する第２の分離手段を備えることを特徴とするチャネル分離装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載のチャネル多重装置と、請求項４に記載のチャネル分離装置とを備える伝送システム。
【請求項６】
基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重化する多重化装置が収容するチャネルの数を変更するチャネル数変更装置であって、
上記多重化装置が収容する各チャネルのいずれかに対して、上記基本伝送帯域幅よりも狭い複数の伝送帯域幅を基本伝送帯域内で設定し、設定した伝送帯域幅を少なくとも１以上のチャネルとして割り当てるチャネル設定手段と、
上記チャネル設定手段が設定した少なくとも１以上のチャネルの信号を、当該基本伝送帯域に盛り込んで出力する多重化手段と
を備えることを特徴とするチャネル数変更装置。
【請求項７】
上記チャネル設定手段が各チャネルとして割り当てた伝送帯域幅と、上記チャネル設定手段における設定伝送帯域幅とを比較して、その比較結果に基づいて、上記チャネル設定手段をフィードバック制御するフィードバック制御手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のチャネル数変更装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャネル多重装置、チャネル分離装置、伝送システム及びチャネル数変更装置に関し、例えば、波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を採用する光伝送システムにおいて、既存のシステムを維持したまま大容量化を図る装置に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速・大容量通信を可能とする伝送システムの技術が進展しており、特に光伝送システムの分野が注目されている。
【０００３】
大容量化を実現する光伝送システムの通信方式として、例えば、光波長で多重を行ない信号速度を上げることなく伝送容量を拡大できる波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式（以下「ＷＤＭ方式」）がある。
【０００４】
そして、ＷＤＭ方式には、伝送容量の更なる増大を図るため、中心波長間隔（以下、「波長間隔」ともいう）を狭くすることでチャネルとして割り当てる波長数を多くとることができ、大容量の光伝送を可能とする高密度波長多重（ＤＷＤＭ：Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式（以下、「ＤＷＤＭ方式」）がある。
【０００５】
なお、ＤＷＤＭ方式で使う波長配置については、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６９２に規定され、一般的にこの規定に従って、その波長間隔は２００ＧＨｚ（約１．６ｎｍ）〜５０ＧＨｚ（約０．４ｎｍ）間隔としている。
【０００６】
このＤＷＤＭ方式を採用した光伝送システムは、大容量光伝送を可能とするが、波長間隔が狭いので、送受信の際に装置環境条件と光源の波長安定度とを向上させる高精度な波長安定化機能が必要であるため、装置を構成する部品点数が増加し、構成設計が高コストになってしまう。
【０００７】
例えば、光源の波長安定化には、一般的に、発光波長と安定化波長の差分を抽出して、その差分だけ光源の温度を変化させることにより所望の波長に安定化させている。従って、従来の温度安定化機能を行なう自動温度制御装置（ＡＴＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）に波長認識機能を備えることが必要となる。
【０００８】
また例えば、波長多重／分離部については、微小な光路差を用いて干渉を発生させて選択的に波長を取り出す干渉型が必要になっており、従来の製造技術よりも高度な確度が必要になるため高価な部品が必要となる。
【０００９】
上記のような問題を解決すべく、比較的安価な構成部品を使用して、大容量なＤＷＤＭ方式を採用した光伝送システムとして、下記の特許文献１に示すものがある。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−３３３０４７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、構成部品を低コストにしながらＷＤＭ方式の光伝送システムを構築するために、比較的波長帯域の間隔が粗い波長多重（ＣＤＷＭ：Ｃｏａｒｓｅ  ＷＤＭ）方式（以下「ＣＷＤＭ方式」）も提案されている。
【００１２】
ＣＷＤＭ方式の波長間隔は、２０ｎｍ間隔であるのでＤＷＤＭ方式のそれよりも広い。従って、光源の波長安定度と装置環境条件とを考慮したとしても、ＤＷＤＭ方式に必要な確度の波長安定化機能は不要であり、また波長多重／分離部についても、比較的波長間隔が広い波長で多重又は分離することができるので、低コストな部品から構成される誘電体多層膜技術を適用でき、低コストに抑えることができる。
【００１３】
しかしながら、ＣＷＤＭ方式では、上述したように、波長間隔が２０ｎｍと比較的間隔が広いため、ある伝送条件でチャネル数を増大しても、その設定できるチャネル数に限界がある。
【００１４】
例えば、１００Ｇｂｐｓの容量で伝送するＣＷＤＭ方式の光伝送システムにおいて、１０Ｇｂｐｓ（波長間隔２０ｎｍ）の各光信号を１０ｃｈ収容可能にするには、波長範囲は２００ｎｍと広くなってしまう。これに対して、ＤＷＤＭ方式のシステムであれば、２００ＧＨｚ（波長間隔１．６ｎｍ）間隔であっても１６ｎｍ程度ですむ。
【００１５】
また、低コストな既存のシステム設備を利用しつつ、これからの需要増大に対応するためにチャネル数を適宜増設できる光伝送システムが望まれている。
【００１６】
そのため、伝送に係る通信帯域を有効利用すると共に既存の安価な装置を利用してチャネル数を変更するチャネル数変更装置と、既存のシステム構成を有効に利用すると共に大容量化を図るチャネル多重装置及びチャネル分離装置と、これらを備える伝送システムが求められている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の本発明のチャネル多重装置は、基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重化する第１の多重化手段を備えたチャネル多重装置であって、第１の多重化手段が収容する少なくとも１個のチャネルに対して、基本伝送帯域幅よりも狭い複数の伝送帯域幅を基本伝送帯域内で設定し、設定した伝送帯域幅を少なくとも１以上のチャネルとして割り当てるチャネル設定手段と、チャネル設定手段が設定した少なくとも１以上のチャネルの信号を、当該基本伝送帯域に盛り込んで上記第１の多重化手段に与える第２の多重化手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、第２の本発明のチャネル分離装置は、基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重分離する第１の分離手段を備えたチャネル分離装置であって、第１の本発明のチャネル多重装置が設定した基本伝送帯域幅よりも狭い伝送帯域幅を割り当てた少なくとも１以上のチャネルを多重分離する第２の分離手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、第３の本発明の伝送システムは、第１の本発明のチャネル多重装置と、第２の本発明の分離装置とを備える伝送システム。
【００２０】
さらに、第４の本発明のチャネル数変更装置は、基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルを多重化する多重化装置が収容するチャネルの数を変更するチャネル数変更装置であって、多重化装置が収容する各チャネルのいずれかに対して、基本伝送帯域幅よりも狭い複数の伝送帯域幅を基本伝送帯域内で設定し、設定した伝送帯域幅を少なくとも１以上のチャネルとして割り当てるチャネル設定手段と、チャネル設定手段が設定した少なくとも１以上のチャネルの信号を、当該基本伝送帯域に盛り込んで出力する多重化手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明のチャネル多重装置、チャネル分離装置、チャネル数変更装置及び伝送システムの第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
第１の実施形態では、ＷＤＭ方式の光伝送システムにおいて、１チャネルとして割当てられた波長帯域内に、更に細分化した複数の波長帯域をチャネルとして増設するチャネル数変更装置について説明する。
【００２３】
なお、第１の実施形態では、ＣＷＤＭ方式を採用した光伝送システムについて、ＣＷＤＭ方式により１チャネルとして割り当てた波長帯域内に、更にＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ方式による波長間隔（ＤＷＤＭ帯グリッドともいう）でチャネルを割り当てる場合の適用について説明する。
【００２４】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、ＣＷＤＭ方式を採用した光伝送システムにおいて、第１の実施形態のチャネル増設装置を備えたシステムの全体構成を示したものである。
【００２５】
図１に示すように、光伝送システム１は、複数の光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍ（Ｎ、Ｍは共に整数）と、複数の光受信器ＲＸ＃ｎ−ｍ（ｎ、ｍは共に整数）と、チャネル多重部１１と、ＣＷＤＭ  ＭＵＸ１２と、ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ１３と、ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４とを少なくとも備える。
【００２６】
ＣＷＤＭ  ＭＵＸ１２とＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ１３とは、光伝送路（光ファイバ）で接続可能であり、この間の伝送路上に中継機器を備えてもよい。
【００２７】
光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍは、外部から入力したクライアント信号（電気信号）を光信号に変換して、チャネル多重部１１に与えるものである。光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍは、電気信号を光信号に変換する既存の光送信器を広く適用できる。なお、光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍはある発光波長を固定的に発光するものであってもよいし、可変発光するものであってもよい。
【００２８】
また、各光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍに付した記号のＮはＣＷＤＭ方式による多重化に係るチャネルの番号であり、ＭはＣＷＤＭ方式の波長領域内におけるＤＷＤＭ方式による多重化に係るチャネルの番号である。
【００２９】
チャネル多重部１１は、後述するＣＷＤＭ  ＭＵＸ１２によるＣＷＤＭ方式の多重化に係る波長帯域毎に設けられるものであって、光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍからの光信号を、対応するＣＷＤＭ方式の波長領域内でＤＷＤＭ方式による波長多重を行なうものである。このようにすることで、チャネル多重部１１から出力される多重化信号光は、許容範囲内の歪みをもつＣＷＤＭ方式の１チャネルを伝送する信号光として扱うことができ、後段のＣＷＤＭ多重部１２で通常のＣＷＤＭ方式の波長多重をそのまま行なうことができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、チャネル多重部１１が、ＣＷＤＭ方式で１チャネルとして割り当てた波長領域内で、ＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドに従って多重化することとして説明するが、伝送路に出力する多重化信号の１チャネルとして割り当てた波長領域内で、更に細分化した複数の波長帯域を割り当てることができれば多重化の方式に関係なく広く適用できる。
【００３１】
図１に示すように、光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２からの光信号について、チャネル多重部１１がＤＷＤＭ方式で波長多重する場合について説明する。
【００３２】
チャネル多重部１１の内部構成は、図１に示すように、波長ロッカー１１１と、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２と、波長モニタ１１３と、波長ロッカー制御部１１４とを少なくとも有する。以下では、これらチャネル多重部１１の内部構成について説明する。
【００３３】
波長ロッカー１１１は、後述する波長ロッカー制御部１１４の制御により、光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍの発光波長を環境変化や経時変化に依存せずに、ある波長に固定（安定化）するものである。本実施形態では、波長ロッカー１１１が固定する波長は、ＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドに基づく波長を設定波長とする。なお、この設定波長を自由に設定できるようにしてもよい。また、波長ロッカー１１１は、波長を固定した光信号をＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２に与えるものである。
【００３４】
波長ロッカー１１１は、波長ロッカー制御部１１４からの制御により、光源の発光波長をある波長に安定化することができれば広く適用できるが、例えば、導波路中の屈折率や温度や電圧などの調整により波長を安定化する。
【００３５】
なお、本実施形態では、ある１つの設定された波長を固定化する素子を光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍの数に応じて備えた手段を波長ロッカー１１１とする。勿論、固定する波長を可変するものや複数の波長を固定できるもの等も含む。
【００３６】
ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、波長ロッカー１１１により波長を安定化した光信号を受け取り、これら光信号についてＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ方式に従い波長多重を行ない、ＣＷＤＭ多重部１２に与えるものである。また、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、例えば図示しない光カプラ等のように光信号の一部を取り出す機能を備え、ＤＷＤＭ方式の波長多重したＤＷＤＭ多重化光信号の一部を取り出して波長モニタ１１３に与えるものである。
【００３７】
なお、波長ロッカー１１１及びＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、例えば、石英導波路で構成することにより一体化させた構成をとってもよい。これにより、チャネル多重部１１を小型化することができる。
【００３８】
波長モニタ１１３は、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２からＤＷＤＭ多重化光信号の一部を受け取り、ＤＷＤＭ多重化光信号の各波長の状態を監視するものである。波長モニタ１１３は、受信したＤＷＤＭ多重化光信号を各波長に対して光電力に変換して、その各波長に対する光電力をアナログ電圧信号又はデジタル値に変換して波長ロッカー制御部１１４に与える。つまり、波長モニタ１１３は、光の状態（複数の光信号について波長多重したＤＷＤＭ多重化光信号）のままで受信し、その光信号の波長を監視することで各波長をモニタする。
【００３９】
波長ロッカー制御部１１４は、波長モニタ１１３からのモニタ結果を得て、波長ロッカー１１１が固定する波長が正しい値か否かをモニタ結果で確認して、所定の波長とモニタ結果の波長との差分を求め、差分が発生した場合に、差分を減らす方向に制御する制御信号を波長ロッカー１１１に与えるものである。
【００４０】
波長ロッカー制御１１４による波長制御は、導波路中の屈折率を温度、電圧等により変化させること共振器長を調整することが可能である。
【００４１】
ＣＷＤＭ  ＭＵＸ１２は、チャネル多重部１１からのＤＷＤＭ多重化光信号を受け取り、ＣＷＤＭ方式の波長多重を行ない、ＣＷＤＭ方式の波長多重をしたＣＷＤＭ多重化光信号を光伝送路に出力するものである。
【００４２】
ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ１３は、伝送されたＣＷＤＭ多重化光信号を入力し、ＣＷＤＭ方式の波長帯で分離してＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４に出力するものである。
【００４３】
ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４は、ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ１３により分離された光信号を、さらにＤＷＤＭ方式の波長帯で分離して各光受信器ＲＸ＃ｎ−ｍに与えるものである。
【００４４】
光受信器ＲＸ＃ｎ−ｍは、ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４から入力した光信号を電気信号に変換して、図示しない端末に出力するものである。
【００４５】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態のチャネル増設装置の動作について図１を参照して説明する。
【００４６】
以下では、チャネル多重部１１が行なうＤＷＤＭ方式の多重化及び波長安定化の動作については、光送信器ＴＸ１−１及びＴＸ１−２からの光信号を代表として説明する。
【００４７】
図１には図示しないがクライアント端末装置から送信されたクライアント信号（電気信号）はそれぞれ、対応する光送信器ＴＸ＃Ｎ−Ｍに入力する。
【００４８】
入力したクライアント信号は、各光送信器＃Ｎ−Ｍにより光信号に変換されて、変換された各光信号はチャネル多重部１１に入力する。
【００４９】
光送信器＃１−１及びＴＸ＃１−２からの各光信号は、波長ロッカー１１１に入力する。波長ロッカー１１１では、波長ロッカー制御部１１４からの制御を受けて、各光信号の波長が所定の波長になるように固定（安定化）される。このときの固定される波長配置は、後述するＣＷＤＭ方式の１チャネルの波長帯域内であって、ＩＴＵ−Ｔで規定されるＤＷＤＭ帯グリッドに従った波長間隔で配置される。
【００５０】
例えば、ＣＷＤＭ伝送システムの１チャネルの波長帯域（中心波長間隔）が２００ｎｍであって、その波長帯域内にＤＷＤＭ方式の波長帯域が１．６ｎｍの１０個のチャネルを備えた場合、収容可能な１０個のチャネルのうち１個のチャネルの波長（中心波長）を設定波長とする波長ロッカー１１１と光送信器ＴＸ＃１−１とが接続可能であり、光送信器ＴＸ＃１−１の発光波長がその波長ロッカー１１１により固定される。また光送信器ＴＸ＃１−２についても同様である。
【００５１】
波長が固定された各光信号は、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２に与えられ、ＤＷＤＭ多重部１１２により波長多重したＤＷＤＭ多重化光信号として出力する。
【００５２】
ここで、上記の例を適用すると、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、波長ロッカー１１１が固定する２個のチャネル他に、使用していない８個のチャネルをも含めて波長多重を行なうようにしてもよい。すなわち、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、収容可能チャネルのうち、不使用チャネルをも含めて多重化できる。
【００５３】
また、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、ＤＷＤＭ多重化光信号の一部を取り出す機能を有しており、ＤＷＤＭ多重化光信号についてその一部が波長モニタ１１３に与えられる。
【００５４】
波長モニタ１１３では、ＤＷＤＭ多重化光信号の各波長を監視しており、その監視された波長に対する光電力が検出される。検出された各波長に対する光電力は、アナログ電圧情報又はデジタル値に変換されモニタ結果として波長ロッカー制御部１１４に与えられる。
【００５５】
波長ロッカー制御部１１４は、光信号の波長（発光波長）が所定の波長に固定されているか否かを波長モニタ１１３からのモニタ結果で確認し、所定の波長とモニタ結果の波長とが差分を生じている場合には、その差分を減少させる方向に制御信号を波長ロッカーに与える。
【００５６】
波長ロッカー１１１は、波長ロッカー制御部１１４からの制御信号を受けて、波長を安定化させる。
【００５７】
このようにして、光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２からの光信号は、チャネル多重部１１によりＤＷＤＭ方式による多重化されて出力される。
【００５８】
チャネル多重部１１から出力されたＤＷＤＭ多重化光信号はＣＷＤＭ  ＭＵＸ１２に入力し、ＣＷＤＭ  ＭＵＸ１２によりＣＷＤＭ方式の多重化が行われて光伝送路に出力される。
【００５９】
光伝送路に出力されたＣＷＤＭ多重化光信号は光伝送路上を伝送し、ＣＷＤＭＤＭＵＸ１３に入力する。
【００６０】
ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ１３において、ＣＷＤＭ多重化光信号は各波長領域で分離されて、ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４に与えられる。
【００６１】
ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ１３により分離された光信号は、ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４に与えられ、ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４により、光信号に分離されて、それぞれ対応する光受信器ＲＸ＃ｎ−ｍに与えられる。
【００６２】
ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ１４により分離された各光信号は、光受信器ＲＸ＃ｎ−ｍにより、復調処理されて電気信号に変換されて外部に出力される。
【００６３】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上、第１の実施形態によれば、既存のＷＤＭ方式を採用する光伝送システムにチャネル多重部１１を備えることにより、伝送する波長帯域内に複数の波長を更に設けて伝送容量を増大させることができる。
【００６４】
また、第１の実施形態によれば、光伝送システムを構成する既存の装置を有効利用できる上に、初期の投資に将来のアップグレードを見込む設備投資が不要になるために低コストな装置導入を実現することができる。
【００６５】
さらに、第１の実施形態によれば、光伝送システムの全体を長距離伝送に適したある特定のＣＷＤＭチャネルに分散補償デバイスや光増幅器を組み合わせることにより伝送距離のアップグレードも実現することができる。
【００６６】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明のチャネル増設装置及び伝送システムの第２の実施形態について図面を参照して説明する。
【００６７】
第２の実施形態は、すでに導入しているＷＤＭ方式を採用する光伝送システムにおいて、新たに波長を追加して伝送容量の拡大を図るアップグレード（波長増設）を行なう場合について説明する。
【００６８】
第２の実施形態では、既に導入している光伝送システムとしてＣＷＤＭ方式を採用する光伝送システムを例に挙げて、そのＣＷＤＭ方式の波長帯域内に、ＤＷＤＭ方式の波長帯域を増設する場合について説明する。
【００６９】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図２は、一般的なＣＷＤＭ方式を採用する光伝送システムの全体構成図である。
【００７０】
図２に示すように、一般的に、ＣＷＤＭ方式を採用する光伝送システム２０は、各クライアント信号（電気信号）を光信号に変換する複数の光送信器ＴＸ＃１−１〜ＴＸ＃Ｎ−１（Ｎは整数）と、光送信器ＴＸ＃１−１〜ＴＸ＃Ｎ−１からの各光信号をＣＷＤＭ方式による波長多重して出力するＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１と、光伝送路を通じて受信したＣＷＤＭ多重化光信号を各波長で分離するＣＷＤＭＤＭＵＸ２２と、分離された各光信号を電気信号に変換する複数の光受信器ＲＸ＃１−１〜ｎ−１（ｎは整数）とを備える。
【００７１】
図３は、第２の実施形態の波長増設を説明するための光伝送システムの全体構成図である。
【００７２】
第２の実施形態の光伝送システム２は、図２に示す光伝送システム２０に、例えば、新たな光送信器ＴＸ＃１−２を増設し、この光送信器ＴＸ＃１−２からの光信号に対しても波長多重を行ない伝送容量を拡大するものである。
【００７３】
図３に示すように、第２の実施形態の光伝送システム２は、図２に示す一般的な光伝送システム２０に、チャネル多重部（ＭＵＸ）２３と、波長分離部（ＤＭＵＸ）２４とを新たに備える。
【００７４】
チャネル多重部（ＭＵＸ）２３は、ＣＷＤＭ方式による波長帯域内でＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドに細分化し、そのＤＷＤＭ帯グリッドのうちの１つを、既に収容している光送信器ＴＸ＃１−１からの光信号に割り当てて、新たに収容した光送信器ＴＸ＃１−２からの光信号に対しても、そのＤＷＤＭ帯グリッドのうちの１つを割り当てて、それら波長を固定するものである。また、チャネル多重部（ＭＵＸ）２３は、上記のようにして、各波長を割り当てた後、ＤＷＤＭ方式による波長多重を行ない出力するものである。
【００７５】
チャネル多重部（ＭＵＸ）２３の内部構成は図４に示す。図４に示すように、チャネル多重部（ＭＵＸ）２３は、少なくとも、波長ロッカー２３１とＤＷＤＭＭＵＸ２３２とを有する。
【００７６】
波長ロッカー２３１は、ＣＷＤＭ方式のある波長帯域内でＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドに細分化しその波長で固定するものであり、光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２から各光信号を受け取り、そのＤＷＤＭ帯グリッドのうちの波長帯域をそれそれ割り当てて、その波長を固定（安定化）するものである。波長ロッカー２３１は、導波路中の屈折率や温度や電圧などで調整可能なものである。
【００７７】
波長ロッカー２３１が各波長を割り当てる方法は、例えば、光送信器ＴＸ＃１−１に接続する波長ロッカー２３１は、細分化したＤＷＤＭ帯グリッドのうち最も短い波長帯を割り当てるようにし、新たに収容する光送信器ＴＸ＃１−２に接続する波長ロッカー２３１は、光送信器ＴＸ＃１−２からの光信号に、光送信器ＴＸ＃１−１の光信号に割り当てた波長帯の次に短い波長帯を割り当てるようにする。
【００７８】
なお、波長ロッカー２３１による波長割り当ての方法は、上述した方法に限られず、例えば、光送信器ＴＸ＃１−１からの光信号に割り当てた波長帯から最も間隔が離れた波長帯を、光送信器ＴＸ＃１−２からの光信号に割り当てるようしてもよい。このようにすることで、波長間隔を比較的広く採ることができる。
【００７９】
ＤＷＤＭ  ＭＵＸ２３２は、波長ロッカー２３１により波長安定化された各光信号を受け取り、ＤＷＤＭ方式の波長多重を行なうものである。また、ＤＷＤＭＭＵＸ２３２は、ＤＷＤＭ方式による波長多重したＤＷＤＭ多重化光信号をＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１に出力する。
【００８０】
また、第２の実施形態のチャネル多重部（ＭＵＸ）２３は、第１の実施形態で説明した波長モニタ１１３及び波長ロッカー制御部１１４の制御フィードバック機能を備えるようにしてもよい。これらを備えることにより、波長ロッカー２３１の安定化精度をより高めることができる。
【００８１】
なお、ＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１及びＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ２２間の光伝送の形態は、一般的なＣＷＤＭ方式の光伝送と同様なのでここでは省略する。
【００８２】
ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ２２は、光伝送路から伝送されてきたＣＷＤＭ多重化光信号の各波長を分離し、その分離した光信号をＤＷＤＭ分離部２４又は光受信器ＲＸ＃２−１〜ｎ−１に出力するものである。
【００８３】
ＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ２４は、ＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１により分離された光信号に対して、ＤＷＤＭ帯グリッドで細分化した各波長を分離して光受信器ＲＸ＃１−１及びＲＸ＃１−２に与える。
【００８４】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、ＣＷＤＭ方式を採用した光伝送システムに、新たに光送信器ＴＸ＃１−２を増設する場合に、既存のＣＷＤＭ方式の光伝送システムを利用して波長を増設する動作について説明する。
【００８５】
ＣＷＤＭ方式を採用した光伝送システムにおいて、新たに光送信器ＴＸ＃１−２を増設する場合、ＣＷＤＭ方式の波長帯域内（本実施形態ではＣＷＤＭ＃１）で、光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２からの光信号についてそれぞれ波長を割り当てるチャネル多重部（ＭＵＸ）２３を、各光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２とＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１との間に設置する。
【００８６】
光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２により変換された各光信号はチャネル多重部（ＭＵＸ）２３に入力する。
【００８７】
各光送信器ＴＸ＃１−１及びＴＸ＃１−２からの各光信号は、チャネル多重部（ＭＵＸ）２３の波長ロッカー２３１に入力する。波長ロッカー２３１において、各光信号の波長は、ＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドのうちの１波長になるように固定されて、チャネル多重部（ＭＵＸ）２３のＤＷＤＭ  ＭＵＸ２３２に入力する。
【００８８】
ここで、波長ロッカー２３１による波長の割り当てについて図５を参照して説明する。図５は、ＣＷＤＭ方式の各波長帯域（ＣＷＤＭ帯グリッド）に対する光電力（パワー）を示した図である。
【００８９】
図５に示すように、本実施形態で波長増設するＣＷＤＭ帯グリッド（ＣＷＤＭ＃１）で、ＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドに従って細分化される。そのうち、光送信器ＴＸ＃１−１からの光信号については、細分化したＤＷＤＭ帯グリッドの最短波長を割り当てる。また、新たに設けた光送信器ＴＸ＃１−２からの光信号については、光送信器ＴＸ＃１−１の光信号に割り当てた波長帯域の次に短い波長帯域を割り当てる。
【００９０】
このようにして、各光信号について波長を割り当てられ固定された各光信号は、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ２３２に与えられ、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ２３２によりＤＷＤＭ帯グリッドに従った波長多重が行われて出力される。
【００９１】
ＤＷＤＭ  ＭＵＸ２３から出力されたＤＷＤＭ多重化光信号はＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１に入力する。また、他の光送信器ＴＸ＃２−１〜ＴＸ＃Ｎ−１により変換された各光信号もＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１に入力する。
【００９２】
ＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１に入力したＤＷＤＭ多重化光信号と各光信号とは、ＣＷＤＭ  ＭＵＸ２１によりＣＷＤＭ方式による波長多重が行われて光伝送路に出力される。
【００９３】
光伝送路に出力されたＣＷＤＭ多重化光信号は、ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ２２に入力し、ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ２２によりＣＷＤＭ帯グリッドに従って波長が分離されて出力される。
【００９４】
そして、ＣＷＤＭ＃２〜＃ｎについての光信号は、光受信器ＲＸ＃２−１〜ＲＸ＃ｎ−１に与えられる。
【００９５】
また、ＣＷＤＭ＃１の光信号はＤＷＤＭ  ＤＭＵＸ２４に与えられ、ＤＷＤＭＤＭＵＸ２４によりＤＷＤＭ帯グリッドに従って波長が分離されて、各光受信器ＲＸ＃１−１及びＲＸ＃１−２に与えられる。
【００９６】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上、第２の実施形態によれば、既存の光伝送システムが利用するチャネルの波長帯域を更に細分化してチャネルを増設する場合に、チャネル多重部２３を備えることにより、既存の光伝送システムの構成を有効に利用でき、またそのチャネル多重部２３の設備投資のみのコストですむので安価である。
【００９７】
（Ｃ）他の実施形態
（Ｃ−１）上述した第１及び第２の実施形態のチャネル多重装置は、ＷＤＭ方式を採用する光伝送システムに広く適用できる。例えば、ＩＰ網やｘＤＳＬ網やＣＡＴＶ網等を利用したサービスにおいて、ＷＤＭ方式で伝送する光伝送システムを利用して行なうシステムに適用できる。
【００９８】
（Ｃ−２）第１及び第２の実施形態の光伝送システムにおいて、ＣＷＤＭ  ＭＵＸとＣＷＤＭ  ＤＭＵＸとの間や、チャネル多重部とＣＷＤＭ  ＭＵＸとの間や、光送信器とチャネル多重部との間等、光伝送路上で光信号を光増幅する光増幅器を備えるようにしてもよい。また、チャネル多重部において、ＤＷＤＭ  ＭＵＸからの多重化信号の一部をモニタする波長モニタの直前にも光増幅器を備えるようにしてもよい。
【００９９】
（Ｃ−３）第１及び第２の実施形態において、チャネル多重部は、ＩＴＵ−ＴのＤＷＤＭ帯グリッドに従った波長帯域に固定化し波長多重を行なうこととして説明したが、波長ロッカーが固定する設定波長を自由に設定できるようにしてもよい。
【０１００】
（Ｃ−４）第１及び第２の実施形態では、複数の情報を波長で多重する波長多重方式の光伝送システムの適用について説明したが、情報を乗せる帯域を細分化して伝送容量を増大することができれば、多重化方式は特に限定されない。例えば、複数の情報を複数の電気レベルの周波数軸上に配置して伝送する周波数分割多重方式（ＦＤＭ）の伝送システムにも適用できる。
【０１０１】
（Ｃ−５）また、第１の実施形態において、ＤＷＤＭ  ＭＵＸ１１２は、収容可能チャネルのうち不使用チャネルをも含めて多重化することとして説明したが、不使用チャネルに関しては除外して、使用チャネルのみを選別して多重化するようにしてもよい。
【０１０２】
（Ｃ−６）また、第１及び第２の実施形態において、チャネル多重部が一度増設したチャネルを廃設するようにしてもよい。本願の特許請求の範囲では、チャネル多重部の機能について、チャネルの増設及び廃設を共に行なうことをも考慮してチャネル数変更装置という。
【０１０３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、基本伝送帯域幅を割り当てた複数のチャネルのうち少なくとも１個のチャネルに対して、基本伝送帯域幅よりも狭い複数の伝送帯域幅を基本伝送帯域内で設定し、設定した伝送帯域幅を少なくとも１以上のチャネルとして割り当て、設定した少なくとも１以上のチャネルの信号を、基本伝送帯域に盛り込むことにより、伝送に係る通信帯域を有効利用すると共に、既存の安価な装置を利用して、チャネルを増設することができる。また、本発明によれば、既存のシステム構成を有効に利用すると共に大容量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の光伝送システムの全体構成図である。
【図２】一般的なＣＷＤＭ方式を採用した光伝送システムの全体構成図である。
【図３】光伝送システムに波長増設をする場合の説明図である。
【図４】第２の実施形態の波長多重部の構成図である。
【図５】第２の実施形態に係る波長割り当てを説明する説明図である。
【符号の説明】
１、２…光伝送システム、１１、２３…チャネル多重部、
１４、２４…チャネル分離部、１１１、２３１…波長ロッカー、
１１２、２３２ＤＷＤＭ  ＭＵＸ、１２、２１…ＣＷＤＭ  ＭＵＸ、
１３、２２…ＣＷＤＭ  ＤＭＵＸ。
【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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