(57)【要約】【課題】  光プロテクション装置において、実際の現用系と予備系のどちらが使用されているかを確実に知ることのできる手段を提供する。【解決手段】  現用系と予備系のＷＤＭ装置受信部１３−１、１３−２からのぞれぞれの光信号は、ＳＷ部１４の光ＳＷ３３にそれぞれ入力されるが、そのとき、予備系の光信号には、主信号とは波長帯域を異にするパイロット光を挿入する。そして、光ＳＷ３３の出力側でパイロット光の有無を判断する。これにより、出力側にパイロット光が来ていれば、予備系が選択されており、来ていなければ現用系が選択されていることが分かる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現用系の光信号と予備系の光信号を切り替えることにより障害時においても正常に通信を可能にする光プロテクション装置であって、
現用系の光信号と予備系の光信号を入力し、現用系の光信号と予備系の光信号のいずれかを選択して出力するスイッチ手段と、
該スイッチ手段の入力側において、現用系の光信号及び予備系の光信号とは波長が異なるパイロット光を、現用系の光信号あるいは予備系の光信号のいずれかに合波するパイロット信号合波手段と、
該スイッチ手段の出力側において、該スイッチ手段から出力された光信号の中にパイロット光が含まれているか否かを検出するパイロット光検出手段と、
を備えることを特徴とする光プロテクション装置。
【請求項２】
前記パイロット光検出手段は、
前記スイッチ手段の出力からパイロット光の波長の光のみを分岐するＷＤＭカプラ手段と、
分岐された光を検出する手段と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の光プロテクション装置。
【請求項３】
前記パイロット光検出手段は、
前記スイッチ手段の出力光を２分岐するカプラ手段と、
２分岐された出力光の内一方の光信号から、パイロット光の波長の光のみを抽出するパイロット光フィルタ手段と、
該抽出された光を検出する手段と、
からなることを特徴とする請求項１に記載の光プロテクション装置。
【請求項４】
前記２分岐された出力光の他方には、現用系及び予備系の光信号を透過し、パイロット光の波長の光を遮断する主信号フィルタ手段が設けられることを特徴とする請求項３に記載の光プロテクション装置。
【請求項５】
前記現用系及び予備系の光信号が１５５０ｎｍ帯で、パイロット光が１３１０ｎｍ帯の光、または、該現用系及び予備系の光信号が１３１０ｎｍ帯で、パイロット光が９８０ｎｍ帯の光であることを特徴とする請求項１に記載の光プロテクション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送装置に係り、特には、ＷＤＭ伝送装置における光プロテクション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重（ＷＤＭ）伝送は、異なる波長の光信号を１本の光ファイバに多重化して伝送する方式であり、近年、伝送速度１０Ｇｂｐｓで１００波以上を光波長多重するシステムが実用化されている。
【０００３】
一般に通信回線では、信号経路（伝送路、伝送装置、装置内構成パッケージ）に冗長性を持たせることが多い。これまで波長多重伝送を含むネットワークでは、波長多重伝送装置の下位に接続される時間分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）装置等において電気的な処理によって冗長系を構成する場合が多かったが、近年、光波長多重装置の多重度が拡大するに従って、光信号のレベルで一括して信号の冗長系を構成するという要請が高まっている。
【０００４】
図５は、従来の波長多重伝送システムを説明する図である。
図５においては、送信端において、各波長毎に設けられたＴＤＭ装置１０から送信される光信号を光カプラ１１によって２分割し、その信号をそれぞれＷＤＭ装置送信部１２−１、１２−２に入力して伝送し、受信側で、２系統について受信し、受信された２系統の受信出力の一方を光スイッチ１４により選択して、下位のＴＤＭ装置１５に送出する、いわゆる、受信端切り替え構成をとっている。図５において、ＴＸＰは下位の装置から入力される通常の光信号を波長多重伝送に適用するＩＴＵ−Ｔグリッド等に適合した波長を持つ光信号へと変換する送信トランスポンダである。送信トランスポンダによって変換された光信号λ１〜ラムダ８はＷＤＭ  ＭＵＸによって波長多重された後、ＷＤＭ装置送信部１２−１、１２−２内の送信光アンプにおいて、光伝送に適したレベルに増幅され、伝送路＃１、＃２に送出される。伝送路＃１、＃２を通った光信号は、ＷＤＭ装置受信部１３−１、１３−２の受信光アンプによって、低下した光レベルが補償された後、ＷＤＭ  ＤＭＵＸにより光信号λ１〜λ８に波長分離される。波長分離された信号はＲＸＰ（受信トランスポンダ）へ送られる。ＲＸＰは光アンプ出力中のＡＳＥ（自然放出光）のノイズに対して耐力を有するＯＥ（光電気変換部）を持つトランスポンダであり、入力光信号は通常のＳＴＭ−ｘ（ｘ＝１〜６４）等の光出力規定波長、及び、規定パワーを持つ信号に変換され光出力される。
【０００５】
図６は、図５の従来技術による光受信端切り替えを行うＳＷ部を含む受信側の詳細図である。
ＲＸＰ２０−１、２０−２においては入力断検出（ＬＯＬ：Loss Of Light）、フレームはずれ検出（ＬＯＦ：Loss Of Frame）、Ｂ１モニタリングによるエラーパフォーマンスのモニタ（ＢＥＲ：Bit Error Rate、ＳＤ：Signal Degradation）を行う。ＳＷ部１４においても入力断検出を行う。例えば、０系が現用系であり、１系が予備系であり、ＳＷは０系が選択されているものとする。初期状態は０系、１系ともＲＸＰ２０−１、２０−２においてもＳＷ部１４においても光入力断、フレームはずれ、エラー発生が無い状態とする。この状態から現用系において切り替えトリガ（ＲＸＰにおける光入力断、フレームはずれ、エラー閾値超過、ＳＷ部の光入力断）が発生すると、その情報を受けたＳＷ部１４の制御部２１は予備系の警報状態（光入力断、フレームはずれ、エラー閾値超過、ＳＷ部の光入力断）が無いことを条件としてＳＷ選択を予備系に切り替えを行う。予備系である１系に切り替えが行われ、ＳＷ部１４の光出力は１系の光出力となり、下位装置への信号疎通は切り替えトリガ検出、ＳＷ制御の遅延の後、復旧される。
【０００６】
なお、同図において、IN Monとなるのは、入力断検出のためのモニタであり、OH Monとあるのは、オーバヘッドのエラー情報を検出するモニタである。ＲＸＰ２０−１、２０−２の内部では、まず、光信号のまま入力断がモニタされ、その後、光信号は、光電気変換器２２によって電気信号に変換される。電気信号に変換されると、信号のフレームを検出することができるので、フレームのオーバヘッドが検査され、フレームはずれ、エラーパフォーマンスなどが検出される。その後、電気信号は、電気光変換器２３によって光信号に変換されて、送出される。
【０００７】
従来技術としては、特許文献１と特許文献２がある。特許文献１においては、監視制御信号を主信号に重畳して伝送する技術が開示されている。特許文献２においては、監視光を使った光路切り替え監視システムが開示されている。
【特許文献１】特開平8−１８６５５９号公報
【特許文献２】特開平１１−２３７６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術で示した系では、信号の切り替え部に光スイッチ素子が使用される。このスイッチ素子の方式にはメカニカルに光方路を切り替える方式、光磁気効果（カー効果等）により光方路を切り替える方式等がある。これらスイッチには一般的に動作状態をフィードバックして確認できるようなモニタの機能がなく、従って、このスイッチを光信号切り替えに使用した場合、制御しようとしている状態（どのような制御信号が入力されているか）については把握可能であるが、実際にどちらの系が選択されているかは情報として得ることができない。冗長系を持つ伝送系では、伝送路の支障移転の作業において、現在の選択系の把握が必須となる。しかしながら、上記のような光ＳＷの特性から最終的な系選択の把握が不可能になり、ネットワーク運用上、大きな問題となる。
【０００９】
図７及び図８は、従来の問題点を説明する図である。
図７のように仮に光ＳＷの故障が起きて、制御信号は０系を選択する信号が入力されているにもかかわらず、実際には１系が出力されている場合、１系に対して支障移転作業を行うと、予期しない回線断を引き起こすこととなる。また、支障移転時以外でも図８のように、装置が認識している選択系ではない側が、伝送路異常や装置故障等で断を引き起こすと、装置としては選択系ではないため、切り替え動作が発生せず、光スイッチによるプロテクションが正常に動作せず、回線断を引き起こすこととなる。
【００１０】
本発明の課題は、光プロテクション装置において、実際の現用系と予備系のどちらが使用されているかを確実に知ることのできる手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光プロテクション装置は、現用系の光信号と予備系の光信号を切り替えることにより障害時においても正常に通信を可能にする光プロテクション装置であって、現用系の光信号と予備系の光信号を入力し、現用系の光信号と予備系の光信号のいずれかを選択して出力するスイッチ手段と、該スイッチ手段の入力側において、現用系の光信号及び予備系の光信号とは波長が異なるパイロット光を、現用系の光信号あるいは予備系の光信号のいずれかに合波するパイロット信号合波手段と、該スイッチ手段の出力側において、該スイッチ手段から出力された光信号の中にパイロット光が含まれているか否かを検出するパイロット光検出手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スイッチ手段が故障し、入力される制御信号どおりに動作していない場合でも、実際に使用されている系が現用系か予備系かを確実に知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態においては、以下の方策を用いる。
（１）光ＳＷ入力側において、ＲＸＰ（受信トランスポンダ）から出力される主信号で０系と１系の内、片側だけに主信号と異なる波長光をパイロット光として合波し、光ＳＷに入力する。
（２）光ＳＷ出力側において、主信号とパイロット光を分離し、パイロット光が光ＳＷを透過しているか否かを検出する。
（３）現在の装置選択系と光ＳＷを透過した後のパイロット光の検出有無から、光ＳＷが動作している最終的な系選択をモニタする。
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明するが、各図において、同様の構成要素には同様の参照番号を付する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す図である。
【００１５】
図１は、ＳＷ部１４に本発明の実施形態の手段による光信号モニタを具備した構成の例を示す。図６の構成に加えて、光ＳＷ３３の入力側の片方の系に、光ＳＷ選択系判別のための１３１０ｎｍパイロット光出力部３２、主信号である１５５０ｎｍ帯の光信号と合波するＷＤＭカプラ３４を備え、また、光ＳＷ３３の出力側に、主信号の１５５０ｎｍ帯光信号と光ＳＷ選択系判別のための１３１０ｎｍパイロット光を分離するためのＷＤＭカプラ３５、分離された１３１０ｎｍのパイロット光を検出するための１３１０ｎｍパイロット光検出部３１を備える。また、照合部３０は、１３１０ｎｍパイロット光検出部３１の検出結果と制御部２１から送られてくる入力断検出（ＬＯＬ）の結果とを照合し、実際の動作している系の判定を行う。
【００１６】
図２は、図１のＷＤＭカプラの特性を説明する図である。
光ＳＷ３３の入力側のＷＤＭカプラ３４、光ＳＷ３３の出力側のＷＤＭカプラ３５の特性は、図２のように設定する。
【００１７】
光ＳＷ３３の入力側のＷＤＭカプラ３４は、主信号である１５５０ｎｍ帯の光信号とパイロット光である１３１０ｎｍの光信号を結合し、光ＳＷへ送出する。光ＳＷ３３の出力側のＷＤＭカプラ３５は、光ＳＷ３３を透過した１５５０ｎｍ帯の主信号と１３１０ｎｍパイロット光を分離し、１５５０ｎｍ帯の主信号を装置に接続されるＴＤＭ装置１５へ送出し、１３１０ｎｍパイロット光を１３１０ｎｍパイロット光検出部３１へ送出する。
【００１８】
なお、実施形態では主信号に１５５０ｎｍ帯、パイロット光に１３１０ｎｍの波長光を使用する系の例を示しているが、主信号の波長帯域によってパイロット光を変えることにより任意の波長帯の主信号に対するモニタを行うことができる。例えば、１３１０ｎｍ主信号に対して９８０ｎｍ帯のパイロット光を使用することにより同様の系選択の監視が可能である。
【００１９】
例えば、０系が装置として選択されている場合、ＳＷが正常動作していれば、１３１０ｎｍのパイロット光は光ＳＷを透過せず、１３１０ｎｍパイロット光検出部でパイロット光は検出されない。このことから光ＳＷにおいて正常に０系が選択されていることが判別できる。
【００２０】
一方、ＳＷが動作異常となり装置として０系を選択しているにもかかわらず、１系の光信号が出力されてしまっている場合には、光ＳＷを１３１０ｎｍパイロット光が透過することとなり、１３１０ｎｍパイロット光検出部でパイロット光を検出し、光ＳＷの動作異常により誤って１系が選択されてしまっていることが判別できる。
【００２１】
また、１系が装置として選択されている場合、光ＳＷが正常動作されていれば、１３１０ｎｍパイロット光は光ＳＷを透過し、１３１０ｎｍパイロット光検出部で検出される。光ＳＷが動作異常となり実際には０系を選択してしまっている場合には１３１０ｎｍパイロット光検出部でパイロット光を検出せず、光ＳＷの動作異常を判別することができる。
【００２２】
以上の判定は図１の照合部３０によってなされ、異常状態が検出された場合には保守者へ警報を発し、信号疎通がなされた状態で、支障移転以前に系の異常を把握することが可能となる。
【００２３】
図３及び図４は、本発明の第２の実施形態を説明する図である。
第２の実施形態においては、第１の実施形態においてＷＤＭカプラで実現していた、１３１０ｎｍと１５５０ｎｍ帯の光信号の合波を通常の２分岐光カプラで行い、分波を２分岐光カプラ及び波長分別フィルタにより行う構成としたものである。ここで、カプラ４１及びフィルタ４３は図４のような特性をもつものとする。すなわち、フィルタ４３は、カプラ４１で分岐されたパイロット光を含む光信号から主信号のみを抽出するように構成されている。カプラ４１は光ＳＷ３３を透過した１３１０ｎｍ帯及び１５５０ｎｍ帯の光信号が混合した光信号を単純に２分岐するカプラである。フィルタ４２は１５５０ｎｍ帯の光を抑止し、１３１０ｎｍ帯の光を透過するローパスフィルタであり、フィルタ４３は１３１０ｎｍ帯の光を抑止し、１５５０ｎｍ帯の光を透過するハイパスフィルタである。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、運用中に主信号に影響を与えずに光ＳＷ部あるいは途中光経路の異常を検出することが可能となる。また、誤った系切り替えによる信号断を回避することが可能となる。更に、装置が認識している系選択系と実際の選択系が不一致となった場合に、自動系切り替えが動作しないことによる信号断を回避することが可能となる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、予備系の光信号にパイロット光を挿入する場合のみを示したが、現用系側にパイロット光を挿入するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】図１のＷＤＭカプラの特性を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明する図（その１）である。
【図４】本発明の第２の実施形態を説明する図（その２）である。
【図５】従来の波長多重伝送システムを説明する図である。
【図６】図５の従来技術による光受信端切り替えを行うＳＷ部を含む受信側の詳細図である。
【図７】従来の問題点を説明する図（その１）である。
【図８】従来の問題点を説明する図（その２）である。
【符号の説明】
【００２７】
１３−１、１３−２      ＷＤＭ装置受信部
１４      ＳＷ部
１５      ＴＤＭ装置
２０−１、２０−２      ＲＸＰ
２１      制御部
２２      光電気変換器
２３      電気光変換器
３０      照合部
３１      １３１０ｎｍパイロット光検出部
３２      １３１０ｎｍパイロット光出力部
３３      光ＳＷ
３４、３５      ＷＤＭカプラ
４０、４１      カプラ
４２、４３      フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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