(57)【要約】【課題】新たな測定器が不要で短時間で波長パスの光特性を検出しネットワークの大幅経路変更・収容換えへの迅速な対応を可能にした光ネットワーク制御方法を得る。【解決手段】任意の方路より入力された波長多重光信号から任意の波長の光を任意の方路に出力する光学系機構を介して光ネットワークとクライアント間の伝送を行う複数の光トランスポンダをそれぞれ設けた複数の光ノード装置で構成する光ネットワークで、通信に使用されてない光パスである空波長パスを検索し、空波長パス中の光ノード装置の光トランスポンダに対し空波長パスに対して光パス設定を行い、光トランスポンダに空波長パスの予め設定された光特性情報を取得させ、取得された光特性情報に基づいて空波長パスの伝送設定情報を決定し、空波長パスに対して決定された伝送設定情報を格納管理し、格納管理された伝送設定情報を使用して光ネットワークの構築する光ネットワーク制御方法。【選択図】図６
2013192191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の方路より入力された波長多重光信号から任意の波長の光を光のまま任意の方路に出力する光学系機構と、光ノード装置におけるクライアントからの信号を前記光学系機構を介して光ネットワークに送信し、また前記光ネットワークからの光信号を前記光学系機構を介して入力しクライアントへ送る複数の光トランスポンダと、をそれぞれ設けた複数の光ノード装置が、オペレーションシステムにより制御され前記光ノード装置間が前記方路により選択的に通信可能に接続される光ネットワークにおいて、
通信に使用されていない光パスである空波長パスを検索するステップと、
前記空波長パス中の前記光ノード装置の前記光トランスポンダに対し前記空波長パスに対して光パス設定を行うステップと、
前記光トランスポンダに光パス設定された前記空波長パスの予め設定された光特性情報を取得させるステップと、
取得された前記光特性情報に基づいて前記空波長パスの伝送設定情報を決定するステップと、
前記空波長パスに対して決定された前記伝送設定情報を格納管理するステップと、
格納管理された前記伝送設定情報を使用して光ネットワークの構築をおこなうステップと、
を備えたことを特徴とする光ネットワーク制御方法。
【請求項２】
前記伝送設定情報が、ビットレート、変調方式、誤り訂正方式の少なくとも１を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項３】
前記光トランスポンダにおいて、ビット誤り数から伝送路のビット誤り率を求め前記光特性情報として用いることを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項４】
前記光トランスポンダにおいて、入力光強度モニタにより光入力電力を測定し前記光特性情報として用いることを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項５】
前記光トランスポンダが、適応等化処理により前記空波長パスの波長分散、偏波分散、非線形波形歪みのうち少なくとも１を補償する適応等化処理部を含み、
適応等化処理の結果として得られた等化処理パラメタを前記光特性情報として用いることを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項６】
前記光トランスポンダが、アナログデジタル変換された受信信号から波長分散、偏波分散、非線形波形歪みのうち少なくとも１を等化処理した後に残存する理想的な信号強度からのずれを雑音特性としてもとめるＳＮ抽出部を含み、
前記雑音特性を前記光特性情報として用いることを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項７】
前記光特性情報を取得させるステップにおいて、前記光トランスポンダの伝送速度を変更し、各速度に対する前記光特性情報を取得することで速度依存性を取得することを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項８】
前記光特性情報を取得させるステップにおいて前記光トランスポンダの伝送速度を低速にして前記光特性情報を取得し、伝送速度を高速にした場合の光特性情報を推定して使用するステップをさら備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項９】
前記光特性情報を取得させるステップにおいて前記光ネットワークの各光セクション毎に前記光特性情報を取得し、前記取得した各光セクションの光特性情報を収集して前記光波長パスの光特性情報を推定するステップをさらに備え、前記伝送設定情報を決定するステップにおいて前記光波長パスの光特性情報に基づいて前記空波長パスの伝送設定情報を決定することを特徴とする請求項１に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項１０】
取得した前記光特性情報を予備の光トランスポンダを用いて前記オペレーションシステムに収集することを特徴とする請求項８または９に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項１１】
取得した前記光特性情報を監視制御光を用いて前記オペレーションシステムに収集することを特徴とする請求項８または９に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項１２】
前記オペレーティングシステムとしてＧＭＰＬＳを用いることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の光ネットワーク制御方法。
【請求項１３】
任意の方路より入力された波長多重光信号から任意の波長の光を光のまま任意の方路に出力する光学系機構と、光ノード装置におけるクライアントからの信号を前記光学系機構を介してネットワークに送信し、また前記ネットワークからの光信号を前記光学系機構を介して入力しクライアントへ送る複数の光トランスポンダと、をそれぞれ備え、前記光ノード装置間が前記方路により選択的に通信可能に接続される複数の光ノード装置と、
通信可能に接続される前記複数光ノード装置を制御するオペレーションシステムと、
通信に使用されていない光パスである空波長パスを検索する手段と、
前記空波長パス中の前記光ノード装置の前記光トランスポンダに対し前記空波長パスに対して光パス設定を行う手段と、
前記光トランスポンダに光パス設定された前記空波長パスの予め設定された光特性情報を取得させる手段と、
取得された前記光特性情報に基づいて前記空波長パスの伝送設定情報を決定する手段と、
前記空波長パスに対して決定された前記伝送設定情報を格納管理する手段と、
格納管理された前記伝送設定情報を使用して光ネットワークの構築をおこなう手段と、
を備えたことを特徴とする光ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ネットワークの制御方法、特に光ネットワークにおいて、光パスの特性情報を用いて光通信システムのネットワークパス構築を行う方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のポイントツーポイントの波長多重光ネットワークでは、ネットワーク上のすべての波長が同一の地点で電気変換されるため、波長分散といった光特性や、雑音といったペナルティ要素に対してはすべての波長パスに同一の処理を施すことが可能であった。
【０００３】
一方、波長スイッチを用いてネットワークを効率的に形成し、電気変換による消費電力を抑える全光型ネットワーク形態が提案されている。全光型ネットワークのシステムの概略的な全体構成は、例えば後述する図１に示したこの発明による光ネットワークのものである。
【０００４】
各光ノード１０１−１０９間は光ファイバ１１０で接続されており、各ノードでは電気信号を任意の波長の光信号に変換して出力するか、入力された任意の波長の光を光スイッチによって任意の方路に出力するか、電気信号に変換して終端する。たとえば光ノード１０１の光トランシーバより出力された光信号は途上の光ノードにて設定された方路へ出力され、光ノード１０６の光トランシーバにて終端されることで、光ノード１０１を始点とし光ノード１０６を終点とする一つの光パス１１１を構成する。光スイッチ・光トランシーバによるパス制御によるネットワーク構成はオペレーションシステム１０によって行われる。
【０００５】
このような全光型のネットワークでは、例えば下記特許文献１にて示されるように、波長分散といった光特性や、雑音といったペナルティ要素に対してはそれぞれの波長パスに対して異なる処理を用いることが要求される。
【０００６】
既に提案されている全光型のネットワークでは、予め、各リンクや光パスの特性を測定器などにより測定し、得られた情報に基づき、波長パスの収容設計を行っていた。例えば、下記特許文献２では光ファイバの波長分散特性を専用の測定器を用いて測定し、収容設計に反映していた。また、下記特許文献３では光信号の雑音特性を専用の測定器を用いて測定し、収容設計に反映していた。
【０００７】
一方で、近年では大容量のデータを伝送するために、波長分散等の光ファイバ特性によって歪んだ光信号を光学的に補償することなくアナログ受信にした後に、電気信号処理によって光パスの特性を補償する光トランシーバが提案されている(たとえば、下記非特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３１８４７４号公報
【特許文献２】特開２００６−７４６９８号公報
【特許文献３】特開２０１０−８１２９７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】R. A. Soriano、 F. N. Hauske他著、"Chromatic Dispersion Estimation in Digital Coherent Receivers"、Journal of Lightwave Technology、Vol. 29、No. 11、２０１１年１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２および特許文献３にて現状に示される光パス特性の検出方式は、別途に用意した測定手段を用いる。これらの測定手段は、高価な測定器が必要となるだけでなく、電気信号処理を用いた光トランシーバ受信器に内蔵した受信性能に特化したデジタル信号処理による推定に比べて非常に長い測定時間が必要となる。
【００１１】
さらに、ネットワークに対して大幅な経路変更・収容換えに対応するためには多くの波長パスに対して測定を行うため時間を必要とするか、もしくは測定器が多数必要になる。あるいは、波長パスの追加・保護経路の設定をある程度事前に定められた範囲に限る必要があった。
【００１２】
また、現状に示される光パス特性の検出方式では各波長パスの一定のデータ速度として情報収集集を行うものであり、指定されたデータ速度に対応できなければパスとして採用が不能となるため、ネットワークリソースの柔軟性を失い、ひいてはネットワークリソースの非効率を招いていた。
【００１３】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、別途に用意した測定器を用いることなく短時間で波長パスの特性を検出することで、ネットワークに対する様々な大幅経路変更・収容換えへの迅速な対応を実現し、柔軟で効率的な光ネットワーク制御方法等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】
【００１４】
この発明は、任意の方路より入力された波長多重光信号から任意の波長の光を光のまま任意の方路に出力する光学系機構と、光ノード装置におけるクライアントからの信号を前記光学系機構を介して光ネットワークに送信し、また前記光ネットワークからの光信号を前記光学系機構を介して入力しクライアントへ送る複数の光トランスポンダと、をそれぞれ設けた複数の光ノード装置が、オペレーションシステムにより制御され前記光ノード装置間が前記方路により選択的に通信可能に接続される光ネットワークにおいて、通信に使用されていない光パスである空波長パスを検索するステップと、前記空波長パス中の前記光ノード装置の前記光トランスポンダに対し前記空波長パスに対して光パス設定を行うステップと、前記光トランスポンダに光パス設定された前記空波長パスの予め設定された光特性情報を取得させるステップと、取得された前記光特性情報に基づいて前記空波長パスの伝送設定情報を決定するステップと、前記空波長パスに対して決定された前記伝送設定情報を格納管理するステップと、格納管理された前記伝送設定情報を使用して光ネットワークの構築をおこなうステップと、を備えたことを特徴とする光ネットワーク制御方法等にある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明では、別途に用意した測定器を用いることなく短時間で波長パスの特性を検出することで、ネットワークに対する様々な大幅経路変更・収容換えへの迅速な対応を実現し、柔軟で効率的な光ネットワーク制御方法等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る光ネットワークの概略的な全体構成図である。
【図２】この発明による図１の各光ノード装置の内部構成を示す図である。
【図３】図２のｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭの内部構成の一例を示す図である。
【図４】図２の光トランスポンダの内部構成の一例を示す図である。
【図５】図４におけるＯＴＮフレーマで処理するフレーム構造図である。
【図６】この発明の実施の形態１におけるオペレーションシステムと各光ノード装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図４の光トランスポンダのＷＤＭ光トランシーバの内部構成の一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１を説明するための図１と光ノード装置を同じくする光ネットワークの光パスを示す図である。
【図９】この発明によるパスマップの一例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１におけるオペレーションシステムと各光ノード装置の別の動作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態１におけるオペレーションシステムと各光ノード装置のさらに別の動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態２を説明するための図１と光ノード装置を同じくする光ネットワークの光パスと光セクションを示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態２におけるオペレーションシステムと各光ノード装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明による光ネットワーク制御方法等を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１８】
実施の形態１．
図１はこの発明に係る光ネットワークの概略的な全体構成図であり、基本的な構成は従来のものと同じである。ネットワークは複数の光ノード装置１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９とオペレーションシステム１０によって構成され、各光ノード装置はクライアント信号を任意の波長の光信号に変換して出力するか、入力された任意の波長の光を光スイッチによって任意の方路に出力するか、電気信号に変換して終端する。また、各光ノード装置間は光ファイバ１１０で接続されている。
【００１９】
図２はこの発明による図１の各光ノード装置１０１−１０９の内部構成を示す図である。ここに記載されている光トランスポンダの数およびｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ(Reconfigurable Optical Add Drop Module)の方路数は一例であり、この発明はこれに限定されるものではない。光ノード装置は、ｎ方路の波長多重光信号が入出力され、任意の波長の光を光のまま任意の方路に出力するｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ部(光学系機構)２０１と、任意の波長の光信号を受信してクライアントにデータを送出、あるいはクライアントからのデータ入力を光信号へと変換して送信する光トランスポンダ２１１、２１２、２１３(光トランスポンダ部)と、少なくとも１枚の予備光トランスポンダ２１４およびオペレーションシステム１０との通信を行い、光ノード装置の監視制御を行う通信手段と監視制御手段を含む監視制御部２２１によって構成される。
【００２０】
通信手段とネットワーク制御手段を含むオペレーションシステム１０は各光ノード装置の監視制御部２２１と光ネットワークを介して通信を行いながら各光ノード装置の制御を行う。この場合制御をオペレーションシステム１０で集中制御してもよいし、一部制御を各光ノード装置１０１−１０９の監視制御部２２１で分担させてもよい。
【００２１】
また、上記予備光トランスポンダ２１４とは複数の光トランスポンダの中のその時に通信に使用されていないトランスポンダのことであり、この発明のために追加されたものではない(以下同様)。
【００２２】
図３に図２のｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭの内部構成の一例を示す。図３では簡略化するためｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭの方路数を３として、片方向のみを記載している。各方路より入力される波長多重光信号は、例えば、ＷＳＳ(Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ)３０１，３０２，３０３，３０４，３１１，３１２，３１３，３１４によって任意の波長が任意の方路へクロスコネクトされる。また、クロスコネクト入力および出力にはｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ２０１と共に設置される光トランスポンダ２１１−２１４が設置され、その光ノード装置におけるクライアントからの信号をネットワークに送信、あるいはその光ノード装置において信号を受信してクライアントに出力することが可能となっている。したがって、各方路からの光入力、および光トランスポンダからの光信号は任意の波長を任意の方路に出力することが可能となっている。
【００２３】
図４は、図２の光トランスポンダの内部構成の一例を示している。送信側では、クライアント信号をクライアント光トランシーバ４０１にて受信し、電気信号に変換された信号をＯＴＮ(Optical Transport Network)フレーマ４０２にてペイロードに収容してフレーム化を行い、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)光トランシーバ４０３にて光ネットワークへと送信する。受信側では、光ネットワークからの信号をＷＤＭ光トランシーバ４０３にて受信し、ＯＴＮフレーマ４０２にてペイロード信号の取り出しを行いクライアント光トランシーバ４０１にてクライアントに信号を送出する。
【００２４】
図５は、図４におけるＯＴＮフレーマで処理するフレーム構造図であり、例えば、ＩＴＵ−Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ．７０９に示されたＯＴＵｋ(Optical-channel Transport Unit-k)フレームを示す構造図である。図５において、ＯＴＵｋフレームは、クライアント信号のような実際の通信データを格納するためのペイロード、フレーム同期のためのＦＡ  ＯＨ(Frame Alignment OverHead)、保守監視情報のためのＯＴＵｋ  ＯＨ(OverHead)およびＯＤＵｋ  ＯＨ(Optical channel Data Unit−k OverHead)、および、ペイロードのマッピングのためのＯＰＵｋ  ＯＨ(Optical channel Payload Unit−k OverHead)から構成され、さらに、伝送後の光品質の劣化によるビット誤りを訂正するための誤り訂正符号の情報を格納するＦＥＣ(Forward Error Correction:前方向エラー訂正)冗長領域を有している。なお、一般的に、ＦＡ  ＯＨ、ＯＴＵｋ  ＯＨ、ＯＤＵｋ  ＯＨ、および、ＯＰＵｋ  ＯＨから構成された部分をオーバヘッドと呼ぶ。
【００２５】
図６はこの発明の実施の形態１におけるオペレーションシステム１０と各光ノード装置１０１〜１０９、特に予備光トランスポンダ２１４の動作を示すフローチャートである。オペレーションシステム１０はネットワーク上にて通信に使用されていない波長パス(空波長パスまたは空パス)を計算し、その波長パスに対する光パス情報を保有していない場合には、各光ノード装置の監視制御部２２１と通信を行いながら監視制御部２２１を制御して以下の処理を行う。オペレーションシステム１０は各光ノード装置に配置されている少なくとも１個の予備光トランスポンダ２１４等を制御して(必要に応じてｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ部２０１も制御)、例えば図１における光パス１１１のように該当波長パスを設定する(ステップ６０１)。
【００２６】
該当波長パスの各光ノード装置の受信予備光トランスポンダ２１４(及び必要に応じてｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ部２０１)は、オペレーションシステム１０からの指示である受信信号に基づき光パスを設定し(ステップ６１１)、光受光電力／波長分散量／非線形ペナルティ／偏波分散量／ＢＥＲ／ＳＮ等の光特性情報を検出、取得し、オペレーションシステム１０へ通知する(ステップ６１２)。ここで示される光特性情報は一例でありこれらの特性に限るものではない。
【００２７】
図７は図４の光トランスポンダのＷＤＭ光トランシーバ４０３の内部構成の一例を示す図である。ＷＤＭ光トランシーバ４０３は、送信側に信号の流れに沿って、誤り訂正符号化部であるＦＥＣ(Forward Error Correction)エンコーダ７０１、例えば４チャンネルのデジタルアナログ変換器である4chＤＡＣ７０６、送信側光フロントエンド(電気信号を光信号に変換)である送信光ＦＥ７０４を備え、受信側に信号の流れに沿って、受信側光フロントエンド(光信号を電気信号に変換)である受信光ＦＥ７０５、例えば４チャンネルのアナログデジタル変換器である4chＡＤＣ７０７、線形／非線形等化部７０８、偏波適応等化部７０９、フレーム同期部７０３、誤り訂正部であるＦＥＣデコーダ７０２を備える。さらに上記各部で測定された値から光特性情報を抽出する光特性抽出(センサ)部７１０を備える。
【００２８】
光特性抽出部７１０は、ＢＥＲ抽出部７１１、偏波分散抽出部７１４、波長分散／非線形ペナルティ抽出部７１３、ＳＮ(雑音特性)抽出部７１５、光入力電力抽出部７１２を含む。ＷＤＭ光トランシーバ４０３内の各部の測定値から光特性を抽出する光特性抽出部７１０自体は既存のものであり、測定項目はこの発明特有のものであるが、別途に用意した測定器を用いる必要はない。
【００２９】
ＦＥＣエンコーダ７０１は送信時にフレーム化された信号に対して誤り訂正符号を施す。フレーム同期部７０３は受信時にフレームの先頭を識別する。ＦＥＣデコーダ７０２は、誤り訂正符号を用いて伝送時発生したビット誤りを訂正する。ＦＥＣデコーダ７０２は訂正したビット誤り数を測定して出力し、光特性抽出部７１０のＢＥＲ抽出部７１１は、ビット誤り数から伝送路のビット誤り率(ＢＥＲ)を求める。
【００３０】
また、受信光ＦＥ７０５が光トランシーバ４０３の受信時に入力光強度を測定して測定した強度の値を出力し、光特性抽出部７１０の光入力電力抽出部７１２は測定された入力光強度から光入力電力を求める。これにより、光伝送路からの光強度出力を測定することが可能となる。
【００３１】
またＷＤＭ光トランシーバ４０３は、4chＡＤＣ７０７の分解ビット数Ｍに応じてＭビットデジタル信号として光信号強度を受信する。受信したＭビットデジタル信号に対して、適応等化処理部を構成する線形／非線形等化部７０８および偏波適応等化部７０９により波長分散歪み・非線形歪み・偏波分散歪みを補償する。線形／非線形等化部７０８および偏波適応等化部７０９において波長分散歪み・非線形歪み・偏波分散歪みの強度を特徴づけるパラメタは等化処理時に用いられる係数と１対１対応するため、光特性抽出部７１０に適応等化の結果として得られた等化処理パラメタを出力する偏波分散抽出部７１４、波長分散／非線形ペナルティ抽出部７１３を具備することで、波長パスの持つ、波長分散歪み・非線形歪み・偏波分散歪みの特性情報を得ることが可能となる。
【００３２】
また、受信したＭビットデジタル信号から線形／非線形等化部７０８および偏波適応等化部７０９における等化処理によって波長分散歪み・非線形歪み・偏波分散歪みを取り除いてなお残る、位相空間上の理想的な信号強度(点)からのずれをＳＮ抽出部７１５が抽出する。出力されたずれの値を用いて波長パスの雑音特性とする。
【００３３】
図６のフローチャートに戻り、ステップ６１２にて光特性情報の取得が完了し、オペレーションシステム１０への光特性情報の通知がなされると、オペレーションシステム１０からの指示により各光ノード装置の受信予備光トランスポンダ２１４(及び必要に応じてｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ部２０１)は該当波長パス１１１を解放する(ステップ６１３)。オペレーションシステム１０は収集した光特性情報に基づき、該当波長パスで伝送可能なビットレート(速度)・変復調方式および誤り訂正方式(冗長度)を含む伝送設定を決定し(ステップ６０２)、決定した伝送設定情報(伝送手段)はオペレーションシステム１０の記憶部に格納されたパスマップに保持され、光パスマップが更新される(ステップ６０３)。
【００３４】
図８は図１と光ノード装置を同じくする光ネットワークの構成を示す構成図である。図１の光パス１１１に対する伝送設定情報の決定が終了すると、オペレーションシステム１０は新たに、図６のステップ６０１における、例えば図８における光パス１１２といった他の未使用波長パスの伝送設定情報の計算を実行し、該当波長パスの設定と光特性(光特性情報から伝送設定情報を求める)の取得(ステップ６１１、６１２，６１３，６０２)を行い、伝送設定情報を保持するパスマップに対して更新を実行する(ステップ６０３)。空の波長パス(光パス)がなくなるまで上記情報取得を繰り返す。
【００３５】
図９にこの発明によるパスマップの一例を示す。図９に示された伝送設定情報(伝送手段)は一例であり、これらの条件に限るものではない。光パスの故障あるいは、光ネットワークの工事あるいは、計画的なネットワークの変更などの際に、光ネットワークの変更要求が発生すると、ステップ６０４にてオペレーションシステム１０は上記で得られた全てあるいは一部の伝送設定情報(パスマップ情報)に基づき、効率的なプロテクション／レストレーション／新規波長パス設定等のネットワーク再構成を行う。
【００３６】
以上の手順により、予備光トランスポンダを用いることで短時間で詳細な波長パスの光特性情報、さらには光特性情報から伝送設定情報を取得することが可能となり、大幅な経路変更や収容換えなどが迅速に対応可能となる。さらに、光特性情報に応じてビットレート・変復調方式および誤り方式といった伝送設定情報(伝送手段)を決定するため、柔軟な波長多重光ネットワーク構成となり、効率的なネットワークを実現することが可能となる。
【００３７】
ここで、光特性すなわち光特性情報の取得を行う際に光トランスポンダの伝送速度をステップ状に、例えば、２．５Ｇ／１０Ｇ／４０Ｇ／１００Ｇ(bps)などに変更し、各速度に対する光特性情報さらには伝送設定情報を取得することで速度に対するパスの光特性の速度依存性を取得することが可能となる。この場合、オペレーションシステム１０と予備光トランスポンダ２１４の動作は図１０のようになる。
【００３８】
該当波長パスの各光ノード装置の受信予備光トランスポンダ２１４(及び必要に応じてｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ部２０１)は、受信信号に基づき上述の速度毎に光パスを設定し、速度毎の光特性情報を検出、取得する。これによりパスの光特性の速度依存性を取得できる。これらのパスの光特性の速度依存性を含む速度毎の光特性情報はオペレーションシステム１０へ通知する(ステップ１０１１，１０１２)。ここでは、伝送速度一定で複数の波長パスについてそれぞれ光特性情報を求めた後に速度を切り換えても、あるいは１つの波長パスで複数の伝送速度についてそれぞれ光特性情報を求めた後に波長パスを切り換えてもよい。
【００３９】
あるいは、ここで、光特性の取得を行う際に予備光トランスポンダの伝送速度を低速にして、伝送速度を上げた場合の光特性情報を推定して使用することで情報取得時に省電力で運転する構成としてもよい。この場合、オペレーションシステム１０と予備光トランスポンダ２１４の動作は図１１のようになる。
【００４０】
該当波長パスの各光ノード装置の受信予備光トランスポンダ２１４(及び必要に応じてｎ−Ｄｅｇｒｅｅ  ＲＯＡＤＭ部２０１)は、受信信号に基づき光パスを設定し、通常の伝送速度に比べて低い伝送速度(通常伝送時の基準速度又は平均速度に比べて相対的に低い速度)で低い伝送速度での光特性情報を検出、取得し、オペレーションシステム１０へ通知する(ステップ６１１，１１１２)。オペレーションシステム１０ではこの低い伝送速度での光特性情報から伝送速度を上げた場合の高速動作時の光特性情報を推定する(１１０２)。オペレーションシステム１０では、例えば各光特性情報の伝送速度に対する伝送速度特性すなわち速度依存性を上記処理を伝送速度を切り換えて行うことで予め得て、これを計算式またはマップとして記憶部に格納しておき、低い伝送速度での光特性情報を伝送速度特性で換算して高速動作時の光特性情報を求めさらに上述の伝送設定(伝送設定情報)を決定する。
【００４１】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２における光ネットワークの構成は上記実施の形態のものと基本的に同じである。この実施の形態ではオペレーションシステム１０は各光セクション毎に予備光トランスポンダ２１４を用いて光特性情報を収集する。図１２は図１と光ノード装置を同じくするこの実施の形態に係る光ネットワークでの光パスの構成の一例を示す。また、図１３はこの実施の形態におけるオペレーションシステム１０と予備光トランスポンダ２１４の動作を示すフローチャートである。
【００４２】
オペレーションシステム１０は図１２に示す各光セクション１２１，１２２，１２３，１２５，１２６に対して未調査の光セクションを検索し、該当する光セクションの光ノード装置にそれぞれ光パスの設定を指示する(ステップ１３０１)。これにより実施の形態１同様に指示された光ノード装置に配置されている少なくとも１個の予備光トランスポンダ２１４が受信信号に基づき光セクション中の光パスを設定し(ステップ１３１１)、光セクションの光特性情報を検出、取得し、オペレーションシステム１０へ通知する(ステップ１３１２)。
【００４３】
次に、オペレーションシステム１０は取得された各光セクションの光特性情報をもとにこれらを収集して各波長パスの光特性情報を推定して決定し(例えば波長パスに沿った各光セクションの光特性情報を所定の方法で組み合わせて演算する)(ステップ１３０６)、該当波長パスで伝送可能なビットレート・変復調方式、誤り訂正方式(伝送設定情報)を決定する(ステップ６０２)。例えば図１に記載のパス１１１に対しては光セクション１２１，１２２，１２３，１２５，１２６の光特性情報を用いて光パス１１１の光特性情報を推定し伝送可能なビットレート・変復調方式および誤り訂正方式等の伝送設定情報(伝送手段)を決定する、あるいはまた、光セクション１２１，１２２，１２４，１２６の光特性情報を用いて図８に記載の光パス１１２の光特性情報を推定し伝送可能なビットレート・変復調方式および誤り訂正方式等の伝送設定情報を決定する。
【００４４】
なお、光特性情報の情報収集のために、監視制御専用の監視制御光を用いてもよい。ここで、例えば監視制御光としては、ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ．７０９に示されたＯＳＣ(Optical Supervisory Channel)などがあり、専用の波長を用いて、運用・監視・制御に必要な情報を各光ノード装置間で通信するものである。
【００４５】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態１および実施の形態２の光ネットワークでは集中オペレーションシステムを例として示したが、オペレーションシステムは、光ネットワーク上で多様な通信プロトコルを統合して経路制御するＧＭＰＬＳ(Generalized Multi-protocol label switching)等の分散制御を行うオペレーションシステムでもよい。ＧＭＰＬＳは、光ネットワーク上の信号をルティーングする技術であり、各光パスに付与したラベルに基づいて、各光ノード間でルティーング情報をやり取りして波長の経路制御等を行い、光パスを転送する。この場合、各光ノード装置間にて自立的に図６、図１０および図１３に示した手順の処理を実施すればよい。
【００４６】
なお、図６、図１１の光パスを設定するステップ６１１、図１０の速度毎の光パスを設定するステップ１０１１、図１３の光セクション中の光パスを設定するステップ１３１１が光パス設定手段を構成し、図６の光パスの特性を検出するステップ６１２、図１０の速度毎の光パスの特性を検出するステップ１０１２、図１１の低速の光パスの特性を検出するステップ１１１２、図１３の光セクションの特性を検出するステップ１３１２が光特性検出手段を構成し、図６、図１０、図１１、図１３の光パスを解放するステップ６１３が光パス解放出手段を構成する。
また、図６、図１０、図１１の空の光パスの検索するステップ６０１が光パス検索手段を構成し、図１３の未調査の光セクションを検索するステップ１３０１が光セクション検索手段を構成し、図１１の高速動作時の光パスの特性を推定するステップ１１０２が高速度動作時光特性推定手段を構成し、図１３の光パスの特性を決定(推定)するステップ１３０６が光特性推定手段を構成し、図６、図１０、図１１、図１３の光パスの速度・冗長度を決定するステップ６０２が伝送設定情報決定手段を構成し、光パスマップ更新ステップ６０３が伝送設定情報管理手段を構成し、ネットワーク再構成ステップ６０４がネットワーク再構成手段を構成する。
【００４７】
これらの制御は、オペレーションシステムあるいはさらに各光ノード装置の監視制御部において例えばプログラム制御に従って行われる。
【００４８】
またこの発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、これらの実施の形態の可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１０  オペレーションシステム、１０１−１０９  光ノード装置、１１０  光ファイバ、２１１−２１３  光トランスポンダ、２１４  予備光トランスポンダ、２２１  監視制御部、３０１−３０４，３１１−３１４  ＷＳＳ、４０１  クライアント光トランシーバ、４０２  ＯＴＮフレーマ、４０３  ＷＤＭ光トランシーバ、７０１  ＦＥＣエンコーダ、７０２  ＦＥＣデコーダ、７０３  フレーム同期部、７０４  送信光ＦＥ、７０５  受信光ＦＥ、７０６  4chＤＡＣ、７０７  4chＡＤＣ、７０８  線形／        非線形等化部、７０９  偏波適応等化部、７１０  光特性抽出部、７１１  ＢＥＲ抽出部、７１２  光入力電量流出部、７１３  波長分散／非線形ペナルティ抽出部、７１４  偏波分散抽出部、７１５  ＳＮ抽出部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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