(57)【要約】【課題】通信回線を運用系回線から予備系回線に切り替えるときの切り替え時間を短縮する。【解決手段】光通信システム１は、運用系回線と予備系回線との間で通信回線の切り替えが可能であり、第１の予等化光送受信器１０は、符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信する第１の光送受信機能部１４と、光信号の波長分散補償値を調整する第１の制御部１７とを有し、第２の予等化光送受信器２０は、光信号を受信する第２の光送受信機能部２４と、光信号の符号誤り率を検出する第２の制御部２７とを有し、通信回線が切り替わるときに、第１の制御部１７は、光信号における冗長符号の割合を増加させ、第２の予等化光送受信器２０は、冗長符号の割合が増加された光信号の符号誤り率に基づく情報を第１の予等化光送受信器１０に送信し、第１の制御部１７は、第２の予等化光送受信器２０から受信した情報に基づいて光信号の波長分散補償値を調整する。【選択図】図１
2017220777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運用系回線と予備系回線との間で通信回線の切り替えが可能な光通信システムであって、
第１の光通信器と、
前記通信回線を介して前記第１の光通信器と通信する第２の光通信器と
を備え、
前記第１の光通信器は、
符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信する第１のインタフェース部と、
前記第１の光通信器から送信される前記光信号の波長分散補償値を調整する第１の制御部と
を有し、
前記第２の光通信器は、
前記第１の光通信器から送信された前記光信号を受信する第２のインタフェース部と、
前記第１の光通信器から送信された前記光信号の符号誤り率を検出する第２の制御部と
を有し、
前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記第１の制御部は、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させ、
前記第２の光通信器は、前記冗長符号の割合が増加された前記光信号の前記符号誤り率に基づく情報を前記第１の光通信器に送信し、
前記第１の制御部は、前記第２の光通信器から受信した前記情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整する
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記第１の制御部は、前記光信号に対する波長分散補償値を調整することにより前記第１の光通信器から送信される前記光信号の符号誤り率を調整することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記第１の制御部は、前記第２の光通信器から受信した前記情報に基づいて、前記第１の光通信器に設定される最適波長分散補償値を求めるための２つの波長分散補償値を取得する請求項１又は２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記情報は、前記符号誤り率に基づくフレーム同期損失状態か否かを示す情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記第１の制御部は、前記２つの波長分散補償値の中央値を、前記最適波長分散補償値として設定することにより、前記第１の光通信器から送信される前記光信号の波長分散補償値を調整することを特徴とする請求項３又は４に記載の光通信システム。
【請求項６】
前記第１の制御部は、前記最適波長分散補償値を設定することにより、前記第１の光通信器から送信される前記光信号の波長分散補償値を調整した後に、前記光信号における前記冗長符号の割合を、変更前の割合に戻すことを特徴とする請求項５に記載の光通信システム。
【請求項７】
第１の制御部は、前記第２の光通信器から前記情報を取得した後、前記光信号における前記冗長符号の割合を段階的に小さくし、前記２つの波長分散補償値の中央値を調整することにより、前記光信号の波長分散補償値を調整することを特徴とする請求項３又は４に記載の光通信システム。
【請求項８】
第１の制御部は、前記第２の光通信器から受信した前記情報に基づいて、前記光信号の符号誤り率が最小となる波長分散補償値を前記最適波長分散補償値として設定することにより、前記第１の光通信器から送信される前記光信号の符号誤り率を設定することを特徴とする請求項７に記載の光通信システム。
【請求項９】
運用系回線と予備系回線との間で通信回線の切り替えが可能であって、前記通信回線を介して他の光通信器と通信する光通信器であって、
符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信するインタフェース部と、
前記光信号の波長分散補償値を調整する制御部と
を備え、
前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記制御部は、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させ、
前記制御部は、前記他の光通信器から受信した情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整する
ことを特徴とする光通信器。
【請求項１０】
符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を用いて通信が行われ、運用系回線と予備系回線との間で通信回線の切り替えが可能な光通信システムにおける通信回線切替方法であって、
前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させるステップと、
前記冗長符号の割合が増加された前記光信号の前記符号誤り率に基づく情報を取得するステップと、
前記情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整するステップと
を備えることを特徴とする通信回線切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信器を用いた光通信システムは、通信データの大容量化及び高速化に伴い、１回線において、２．５Ｇｂｐｓから１０Ｇｂｐｓのレンジから、４０Ｇｂｐｓから１００Ｇｂｐｓのレンジへの通信データの伝送容量の大容量化が進んでおり、更に、伝送容量の大容量化の要求が高まっている。伝送容量の大容量化につれて、リング型ネットワーク及びメッシュ型（多方路）ネットワークなどにおける予備経路（予備系回線）の確保及び通信回線切替の時間短縮が重要になってきている。通信回線が切り替わると、光回線の長さ（例えば、ファイバ長）に比例して波長分散値（以下「分散値」又は単に「分散」という。）が変わるため、波長分散補償値（以下「分散補償値」ともいう。）の最適値が変わる。そのため、通信回線を切り替える度に、分散補償値の最適化が必要となる。
【０００３】
特許文献１には、分散補償値を変更することにより、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｉｏ）の測定可能範囲を特定し、特定された範囲内においてＢＥＲが最小となる分散補償値を探索する波長分散補償制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０５１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたシステムは、送信側伝送装置と受信側伝送装置との間で最適な分散補償値を決定するための情報の受け渡しが必要となるため、分散補償値の最適化が完了するまでに時間がかかるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、通信回線を運用系回線から予備系回線に切り替えるときの切り替え時間を短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光通信システムは、運用系回線と予備系回線との間で通信回線の切り替えが可能な光通信システムであって、第１の光通信器と、前記通信回線を介して前記第１の光通信器と通信する第２の光通信器とを備え、前記第１の光通信器は、符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信する第１のインタフェース部と、前記第１の光通信器から送信される前記光信号の波長分散補償値を調整する第１の制御部とを有し、前記第２の光通信器は、前記第１の光通信器から送信された前記光信号を受信する第２のインタフェース部と、前記第１の光通信器から送信された前記光信号の符号誤り率を検出する第２の制御部とを有し、前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記第１の制御部は、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させ、前記第２の光通信器は、前記冗長符号の割合が増加された前記光信号の前記符号誤り率に基づく情報を前記第１の光通信器に送信し、前記第１の制御部は、前記第２の光通信器から受信した前記情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通信回線を運用系パスから予備系パスに切り替えるときに、光信号における冗長符号の割合を増加させることにより、波長分散補償値の調整時間を短縮させて、通信回線の切り替え時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、光通信システムにおいて行われる分散補償設定の処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】光通信システムの通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性の一例を示す図である。
【図４】ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）レートの変更前後における誤り訂正が可能な限界値（限界ＢＥＲ及び限界分散補償値）の一例を示す図である。
【図５】最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における上限値及び下限値の探索アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】予備系パスとしての通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性の一例を示す図である。
【図７】通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、光通信システムにおいて行われる分散補償設定の処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２に係る光通信システムの通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性の一例を示す図である。
【図９】変形例に係る光通信システムにおける予等化光送受信器の制御部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図を用いて説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態１に係る光通信システム１の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信システム１は、第１の光通信器としての第１の予等化光送受信器１０と、第２の光通信器としての第２の予等化光送受信器２０と、第１の送信側光カプラ１５（光カプラ）と、第２の送信側光カプラ２５（光カプラ）と、第１の受信側光スイッチ１６（光スイッチ）と、第２の受信側光スイッチ２６（光スイッチ）とを有する。第１の予等化光送受信器１０及び第２の予等化光送受信器２０は、運用系回線（以下「運用系パス」という。）と予備系回線（以下「予備系パス」という。）との間で通信回線を切り替えることができる。すなわち、光通信システム１は、運用系パスと予備系パスとの間で通信回線の切り替えが可能なシステムである。
【００１２】
通信経路（伝送路）としての通信回線Ｐａ１及びＰｂ１は、運用系パスであり、通信経路としての通信回線Ｐａ２及びＰｂ２は、予備系パスである。通信回線Ｐａ１，Ｐｂ１，Ｐａ２，及びＰｂ２の各々は、例えば、光ファイバによって実現される光回線である。
【００１３】
光通信システム１における通信に用いられる光信号である主信号は、符号誤りを検出するための冗長符号（ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）データ）を含む。具体的には、主信号は、オーバーヘッド領域と、ペイロード領域と、冗長符号が格納されるＦＥＣ冗長領域とを含む。
【００１４】
第１の予等化光送受信器１０は、主信号を用いて第２の予等化光送受信器２０と通信（主信号の送信及び受信の少なくともいずれか）を行う。第１の予等化光送受信器１０は、第１のインタフェース部としての第１の光送受信機能部１４と、第１の制御部１７とを有する。第１の制御部１７は、第１の自動分散補償機能部１１と、第１のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｉｏ）情報取得機能部１２と、第１のＦＥＣ機能部１３とを有する。第１の制御部１７は、例えば、プロセッサ及びメモリによって構成される。
【００１５】
第１の予等化光送受信器１０は、主信号を用いて、他の光通信器である第２の予等化光送受信器２０と通信する。具体的には、第１の予等化光送受信器１０は、通信回線Ｐａ１又はＰａ２を介して主信号を第２の予等化光送受信器２０に送信し、通信回線Ｐｂ１又はＰｂ２を介して主信号を第２の予等化光送受信器２０から受信する。第１の予等化光送受信器１０が主信号を送信するとき、第１の光送受信機能部１４が主信号を送信し、第１の予等化光送受信器１０から送信された主信号は、第１の送信側光カプラ１５によって通信回線Ｐａ１及びＰａ２のいずれかに分岐される。第２の予等化光送受信器２０が主信号を送信するとき、第１の光送受信機能部１４は、第２の予等化光送受信器２０から送信された主信号を、第１の受信側光スイッチ１６を介して受信する。
【００１６】
第１の制御部１７（例えば、第１の自動分散補償機能部１１）は、第１の予等化光送受信器１０から送信される主信号の第２の予等化光送受信器２０で検出される符号誤り率（以下「ＢＥＲ」という）を調整する。本実施の形態では、第１の自動分散補償機能部１１は、主信号の波長分散を補償する波長分散補償制御を実行する。具体的には、第１の自動分散補償機能部１１は、主信号に対する分散補償値を調整することにより第１の予等化光送受信器１０から送信される主信号の第２の予等化光送受信器２０で検出されるＢＥＲを調整する。
【００１７】
さらに、第１の制御部１７（例えば、第１のＢＥＲ情報取得機能部１２）は、第２の予等化光送受信器２０から送信された主信号のＢＥＲを検出することができる。また、第１のＢＥＲ情報取得機能部１２は、第１の予等化光送受信器１０が送信し第２の予等化光送受信器２０で受信された主信号のＢＥＲ、及びＢＥＲに基づく情報（例えば、ＬＯＦ（フレーム同期損失）状態か否かを示す情報（状態情報））を取得することができる。
【００１８】
さらに、第１の制御部１７（例えば、第１のＦＥＣ機能部１３）は、第１の予等化光送受信器１０から送信される主信号のうちの冗長符号の割合（以下「ＦＥＣレート」ともいう。）を変化（増加及び縮小）させることができる。本実施の形態では、第１のＦＥＣ機能部１３は、ＦＥＣレートを変化させることにより、主信号の符号誤りについての誤り訂正能力を調整することができる。
【００１９】
第１の光送受信機能部１４は、クライアント（例えば、第１の予等化光送受信器１０よりも上流側の通信器）からの主信号を束ねてＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）区間（通信回線）に対して主信号の送信及び受信を行うことができる。
【００２０】
第２の予等化光送受信器２０は、主信号を用いて第１の予等化光送受信器１０と通信（主信号の送信及び受信の少なくともいずれか）を行う。第２の予等化光送受信器２０は、第２のインタフェース部としての第２の光送受信機能部２４と、第２の制御部２７とを有する。第２の制御部２７は、第２の自動分散補償機能部２１と、第２のＢＥＲ情報取得機能部２２と、第２のＦＥＣ機能部２３とを有する。第２の制御部２７は、例えば、プロセッサ及びメモリによって構成される。
【００２１】
第２の予等化光送受信器２０は、主信号を用いて、他の光通信器である第１の予等化光送受信器１０と通信する。具体的には、第２の予等化光送受信器２０は、通信回線Ｐｂ１又はＰｂ２を介して主信号を第１の予等化光送受信器１０に送信し、通信回線Ｐａ１又はＰａ２を介して主信号を第１の予等化光送受信器１０から受信する。第２の予等化光送受信器２０が主信号を送信するとき、第２の光送受信機能部２４が主信号を送信し、第２の予等化光送受信器２０から送信された主信号は、第２の送信側光カプラ２５によって通信回線Ｐｂ１及びＰｂ２のいずれかに分岐される。第１の予等化光送受信器１０が主信号を送信するとき、第２の光送受信機能部２４は、第１の予等化光送受信器１０から送信された主信号を、第２の受信側光スイッチ２６を介して受信する。
【００２２】
第２の制御部２７（例えば、第２のＢＥＲ情報取得機能部２２）は、第１の予等化光送受信器１０から送信された主信号のＢＥＲを検出する。また、第２のＢＥＲ情報取得機能部２２は、第２の予等化光送受信器２０が送信し第１の予等化光送受信器１０で受信された主信号のＢＥＲ、及びＢＥＲに基づく情報（例えば、ＬＯＦ状態か否かを示す情報）を取得する。
【００２３】
さらに、第２の制御部２７（例えば、第２の自動分散補償機能部２１）は、第２の予等化光送受信器２０から送信される主信号の第１の予等化光送受信器１０で検出されるＢＥＲを調整することができる。例えば、第２の自動分散補償機能部２１は、波長分散補償制御を実行することができる。具体的には、第２の自動分散補償機能部２１は、主信号に対する分散補償値を調整することにより第２の予等化光送受信器２０から送信される主信号の第１の予等化光送受信器１０で検出されるＢＥＲを調整することができる。
【００２４】
さらに、第２の制御部２７（例えば、第２のＦＥＣ機能部２３）は、第２の予等化光送受信器２０から送信される主信号のうちの冗長符号の割合を変化（増加及び縮小）させることができる。例えば、第２のＦＥＣ機能部２３は、ＦＥＣレートを変化させることにより、主信号の符号誤りについての誤り訂正能力を調整することができる。
【００２５】
第２の光送受信機能部２４は、クライアント信号を束ねてＷＤＭ区間（通信回線）に対して主信号の送信及び受信を行うことができる。
【００２６】
第１の送信側光カプラ１５及び第２の送信側光カプラ２５は、第１の予等化光送受信器１０と第２の予等化光送受信器２０との間の通信経路を冗長化する。
【００２７】
第１の受信側光スイッチ１６は、第２の送信側光カプラ２５と協働して通信回線Ｐｂ１と通信回線Ｐｂ２との間の回線切替を行う。同様に、第２の受信側光スイッチ２６は、第１の送信側光カプラ１５と協働して通信回線Ｐａ１と通信回線Ｐａ２との間の回線切替を行う。
【００２８】
第１の予等化光送受信器１０から送信された主信号は、通信回線Ｐａ１又は通信回線Ｐａ２を介して第２の予等化光送受信器２０に伝送される。第２の予等化光送受信器２０から送信された主信号は、通信回線Ｐｂ１又は通信回線Ｐｂ２を介して第１の予等化光送受信器１０に伝送される。通信回線に障害が発生したとき、通信回線は、一方から他方へ切り替わる。例えば、第１の送信側光カプラ１５及び第２の受信側光スイッチ２６を用いて、運用系パスとしての通信回線Ｐａ１から予備系パスとしての通信回線Ｐａ２に通信回線を切り替えることができる。同様に、第２の送信側光カプラ２５及び第１の受信側光スイッチ１６を用いて、運用系パスとしての通信回線Ｐｂ１から予備系パスとしての通信回線Ｐｂ２に通信回線を切り替えることができる。これにより、光通信システム１における通信経路の冗長化が実現されている。
【００２９】
クライアントからの主信号が、第１の予等化光送受信器１０（送信側装置）から第２の予等化光送受信器２０（受信側装置）に伝送される場合を例として分散補償設定の処理（通信回線切替方法）の一例を以下に説明する。
図２は、通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、光通信システム１において行われる分散補償設定の処理（通信回線切替方法）の一例を示すフローチャートである。
図３は、光通信システム１の通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性の一例を示す図である。
【００３０】
光通信システム１において、運用系パスとしての通信回線Ｐａ１における回線障害が発生したとき、通信回線Ｐａ１から、予備系パスとしての通信回線Ｐａ２への通信回線の切替処理が開始される（ステップＳ１１）。
【００３１】
通信回線を、通信回線Ｐａ１から通信回線Ｐａ２に切り替えるとき、通信回線Ｐａ２における最適な分散補償値（最適波長分散補償値）が設定されていないため、通信回線Ｐａ２は、主信号が適切に伝送されない状態である。
【００３２】
そこで、ステップＳ１２では、通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、第１のＦＥＣ機能部１３は、主信号のＦＥＣレートを一時的に増加させることにより、誤り訂正能力を一時的に向上させる。これにより、図３に示されるように、誤り訂正可能なＢＥＲの限界値が上がり、第１の予等化光送受信器１０から送信される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性のカーブの幅（ＬＯＦ復旧となる分散補償値の上限値と下限値の差）が広がるので、主信号に対する誤り訂正（符号誤り訂正）が可能な分散補償値の範囲を広げることができる。図３に示される例では、主信号に対する誤り訂正が可能な分散補償値の範囲が、分散補償値σ１´からσ２´の範囲から、分散補償値σ１からσ２の範囲に広がる。
【００３３】
ステップＳ１２における処理の具体例について以下に説明する。
ステップＳ１２における処理では、送信側装置である第１の予等化光送受信器１０（具体的には、第１のＦＥＣ機能部１３）は、伝送レートを変更せずに、ペイロード領域を削減していき、ペイロード領域を削減した分、ＦＥＣ冗長領域を拡大していく（すなわち、ＦＥＣレートを増加させる）。
【００３４】
図４は、ＦＥＣレートの変更前後における誤り訂正が可能な限界値（限界ＢＥＲ及び限界分散補償値）の一例を示す図である。
例えば、図４に示される例では、主信号における１フレームにおけるＦＥＣレートを１０％（変更前）から５０％に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値をプラス方向に約５０ｐｓ／ｎｍ増加させることができる。同様に、主信号におけるＦＥＣレートを１０％から５０％に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値をマイナス方向に約５０ｐｓ／ｎｍ増加させることができる。したがって、図４に示される例では、ＦＥＣレートを１０％から５０％に増加させることにより、全体（プラス方向及びマイナス方向）として誤り訂正が可能な分散補償値の範囲を約１００ｐｓ／ｎｍ増加させることができる。
【００３５】
例えば、ＦＥＣレートの変更前の時点において、誤り訂正が可能な分散補償値の範囲（上限値と下限値との差）が３００ｐｓ／ｎｍであるとき、ＦＥＣレートを１０％から５０％に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値の範囲を約４００ｐｓ／ｎｍに拡大させることができる。
【００３６】
ステップＳ１３では、第２の制御部２７（例えば、第２のＢＥＲ情報取得機能部２２）は、主信号のＢＥＲを検出しＬＯＦ状態か否かを判定する。受信側装置である第２の予等化光送受信器２０は、ＢＥＲに基づく情報、すなわち、上記で判定したＬＯＦ状態か否かを含む情報を、例えば、通信回線Ｐｂ１を通して、送信側装置である第１の予等化光送受信器１０に送信することができる。これにより、第１の予等化光送受信器１０の第１の制御部１７は、ＢＥＲに基づく情報（ＬＯＦ状態か否かを示す情報）を取得し、その状態の変化に基づき、第１の予等化光送受信器１０に設定する最適波長分散補償値（予備系パスにおける最適な分散補償値σ０）を求めるための２つの分散補償値を探索する。ステップＳ１３で探索する２つの分散補償値とは、最適な分散補償値σ０を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ１（第１の限界値）及び上限値σ２（第２の限界値）である。ステップＳ１３における処理により、ＬＯＦ（フレーム同期損失）とならない（誤り訂正が可能な）分散補償値の上限値及び下限値を、比較的早く見つけることができる。ステップＳ１３における処理の具体例は、図５を参照しながら後述する。
【００３７】
ステップＳ１４では、第１の予等化光送受信器１０の第１の自動分散補償機能部１１は、第２の予等化光送受信器２０から受信した情報に基づき、ステップＳ１３で得られた２つの値を、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における上限値及び下限値として設定する。例えば、上限値と下限値との差（分散補償値の範囲）は、３００ｐｓ／ｎｍである。
【００３８】
ステップＳ１５では、第１の制御部１７は、第２の予等化光送受信器２０から受信した情報に基づいて主信号の分散補償値を調整する。具体的には、第１の自動分散補償機能部１１は、ステップＳ１３で得られた２つの分散補償値（上限値及び下限値）の中央値である分散補償値σ０を求め、求められた分散補償値（中央値）を、予備系パスにおける最適な分散補償値（最適波長分散補償値）として設定する。これにより、通信回線の切り替え後に第１の予等化光送受信器１０から送信される主信号の第２の予等化光送受信器２０で検出されるＢＥＲが適切に調整される。
【００３９】
ステップＳ１６では、第１のＦＥＣ機能部１３は、ＦＥＣレートを、ステップＳ１２で変更する前の割合（変更前のＦＥＣレート）に戻す。
【００４０】
以上の処理により、分散補償値（最適波長分散補償値）の設定（ＢＥＲの調整）が完了し、予備系パスとしての通信回線Ｐａ２において主信号が適切に伝送される（ステップＳ１７）。
【００４１】
図５は、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における上限値及び下限値の探索アルゴリズム（探索処理）を示すフローチャートである。図５に示されるステップＳ２１からステップＳ２８までの処理は、図２に示されるステップＳ１３における処理の具体例である。
図６は、予備系パスとしての通信回線Ｐａ２上において伝送される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性の一例を示す図である。図６に示される曲線は、図３に示される曲線と同じである。
【００４２】
ステップＳ２１では、最適な分散補償値σ０を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ１（第１の限界値）を探索するため、第１の予等化光送受信器１０において、第１の初期設定値としての分散値σ（分散補償値）を、主信号の送信側である第１の自動分散補償機能部１１に設定する。同様に、上限値σ２（第２の限界値）を探索するため、第１の予等化光送受信器１０において、第２の初期設定値としての分散値σ´（分散補償値）を、主信号の送信側である第１の自動分散補償機能部１１に設定する。分散値σ及びσ´は、任意の値に設定される。本実施の形態では、分散値σ及びσ´は、ＬＯＦの状態となる値（誤り訂正が不可能な分散補償値）に設定される。
【００４３】
以下、下限値σ１を探索する処理について説明するが、図５に示される各処理において、分散値σ´に基づいて上限値σ２を探索する処理を同様に行う。
【００４４】
ステップＳ２２では、送信側装置である第１の予等化光送受信器１０において、第１のＢＥＲ情報取得機能部１２は、第２の予等化光送受信器２０から取得したＢＥＲに基づく情報（ＬＯＦ状態か否かを示す情報）に基づき、分散値σで予備系パス（通信回線Ｐａ２）を通して伝送された送信信号について、ＬＯＦの状態（誤り訂正が可能かどうか）に変化があるかどうか判定する。
【００４５】
ＬＯＦの状態に変化がなければ（ステップＳ２２でＮｏ）、第１の自動分散補償機能部１１は、予め定められた分散値σｓｔｅｐ（分散補償量）を、ステップＳ２１で設定された分散値σｐｒｅｖ（＝分散値σ）に加算し（ステップＳ２３）、処理はステップＳ２１に戻る。ステップＳ２３の後のステップＳ２１では、ステップＳ２３で得られた分散値（σｐｒｅｖ＋σｓｔｅｐ）を設定する。
【００４６】
一方、ＬＯＦの状態に変化があれば（ステップＳ２２でＹｅｓ）、第１の自動分散補償機能部１１は、分散値σｓｔｅｐが、予め定められた最小値に等しいか判定する（ステップＳ２４）。
【００４７】
分散値σｓｔｅｐが、予め定められた最小値に達していないとき（ステップＳ２４でＮｏ）、第１の自動分散補償機能部１１は、分散値σｓｔｅｐを予め定められた量（絶対値）だけ小さくなるように更新し、更新された分散値σｓｔｅｐの符号を反転させる（ステップＳ２５）。
【００４８】
ステップＳ２５の処理の後、ステップＳ２３の処理を行う。
【００４９】
ステップＳ２４において分散値σｓｔｅｐが予め定められた最小値に達したとき（ステップＳ２４でＹｅｓ）、第１のＢＥＲ情報取得機能部１２は、送信信号についてＬＯＦの状態かどうか判定する（ステップＳ２６）。ＬＯＦの状態であれば（ステップＳ２６でＹｅｓ）、下限値σ１の探索を終了する。このときの分散値σを、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ１とする。
【００５０】
ステップＳ２６においてＬＯＦの状態でないとき（ステップＳ２６でＮｏ）、分散値σｓｔｅｐを、現在設定されている分散値σｐｒｅｖ（ステップＳ２１で設定された分散値）から引くことにより、分散値σを得る（ステップＳ２７）。
【００５１】
ステップＳ２８では、ステップＳ２７で得られた分散値σを、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ１とする。
【００５２】
同様に、第２の初期設定値としての分散値σ´に基づいて得られた分散値σを上限値σ２とする。ステップＳ２１からステップＳ２８における処理によって下限値σ１の探索を完了した後、再びステップＳ２１からステップＳ２８における処理を行って上限値σ２を探索してもよい。同じステップで上限値σ２を探索する場合、分散値σｓｔｅｐの符号はマイナスから始める。
【００５３】
以上のステップによって、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ１及び上限値σ２が得られる。
【００５４】
従来の波長分散補償制御方式では、符号誤り訂正が可能な分散補償値の範囲（ＬＯＦ復旧となる上限値と下限値との差）が２００ｐｓ／ｎｍ程度である。この範囲（上限値及び下限値）を探索するためには、分散値の刻み幅（分散値σｓｔｅｐ）を１５０ｐｓ／ｎｍ程度に細かく設定する必要がある。例えば、通信回線（光ファイバ）の分散が正であるとき、分散補償値の探索範囲を０ｐｓ／ｎｍから−１０００ｐｓ／ｎｍとすると、刻み幅１５０ｐｓ／ｎｍで７回の分散補償値の変更（設定）が必要となる。分散補償値を変更してＢＥＲを検出するのにかかる時間を１５秒とすると、探索が完了する時間は約１０５秒である。さらに、刻み幅を小さくすることにより、より正確な上限値及び下限値を探索することが可能であるが、探索完了までの時間が増加する。
【００５５】
本実施の形態によれば、通信回線を運用系パスから予備系パスに切り替えるときに、光信号である主信号におけるＦＥＣレートを一時的に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値の範囲を広げることができる。例えば、符号誤り訂正が可能な分散補償値の範囲（ＬＯＦ復旧となる上限値と下限値との差）を３００ｐｓ／ｎｍ程度に拡大させることができる。これにより、下限値と上限値を探索する分散値の刻み幅（分散値σｓｔｅｐ）を例えば、２２０ｐｓ／ｎｍ程度まで粗くすることができるので、分散補償値の変更回数が削減され、符号誤り訂正が可能な分散補償値の範囲（上限値及び下限値）の探索時間を短縮することができる。これにより、通信回線を運用系パスから予備系パスに切り替えるときに、最適な分散補償値を設定するまでの時間を短縮することができる。すなわち、本実施の形態によれば、運用系パスにおいて回線障害が発生したときに、通信回線の切り替え時間を短縮することができる。
【００５６】
例えば、分散補償値の探索範囲を０ｐｓ／ｎｍから−１０００ｐｓ／ｎｍとすると、刻み幅２２０ｐｓ／ｎｍで５回の分散補償値の変更（設定）により探索が完了する。この場合、分散補償値を変更してＢＥＲを検出するのにかかる時間を１５秒とすると、探索が完了する時間は約７５秒であり、上記に説明した従来の方式に比べて探索完了に要する時間を３０秒程度短縮することができる。
【００５７】
実施の形態２．
図７は、通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、実施の形態２に係る光通信システムにおいて行われる分散補償設定の処理を示すフローチャートである。
実施の形態２に係る光通信システムでは、最適波長分散補償値の調整処理（図７におけるステップＳ３６）を含む点が実施の形態１に係る光通信システム１における処理（図２におけるステップＳ１６）と異なり、その他の点は互いに同じである。したがって、実施の形態２において、実施の形態１で説明した要素と同一又は対応する要素及びステップには、実施の形態１で説明した要素及びステップと同じ符号を用いて説明する。
【００５８】
以下、実施の形態２に係る光通信システムの構成及び動作について、実施の形態１に係る光通信システム１の構成及び動作と異なる点を主に説明する。図７に示されるステップＳ１１からステップＳ１５、及びステップＳ１７の処理は、実施の形態１において説明した図２に示されるステップＳ１１からステップＳ１５、及びステップＳ１７の処理と同じである。
【００５９】
図８は、実施の形態２に係る光通信システムの通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−ＢＥＲ特性の一例を示す図である。
ＦＥＣレートが大きいとき、図８に示される曲線のように、分散補償値−ＢＥＲ特性曲線のフラット部分（図８に示されるエラーフリー領域）が大きくなり、分散補償値の微調整が困難になる場合がある。
【００６０】
ステップＳ３６では、分散補償値−ＢＥＲ特性曲線のフラット部分（エラーフリーとなるＢＥＲの値）が小さくなるように、第１のＦＥＣ機能部１３によってＦＥＣレートを段階的にステップＳ１２で変更する前の割合（変更前のＦＥＣレート）に近づくように変更する。すなわち、ＦＥＣレートを段階的に小さくする。これにより、図８に示されるように、エラーフリーとなるＢＥＲの値が下がり、フラット部分が小さくなるように変化する。
【００６１】
例えば、ステップＳ３６において、第１の制御部１７（例えば、第１のＦＥＣ機能部１３及び第１の自動分散補償機能部１１）は、ＦＥＣレートを段階的に小さくし、分散補償値σ０（ステップＳ１５で求めた中央値）をさらに調整（増減）することにより、主信号のＢＥＲを調整する。第２の制御部２７（例えば、第２のＢＥＲ情報取得機能部２２）は、随時検出したＢＥＲに基づく情報を第１の予等化光送受信器１０に送信する。第１の制御部１７は、第２の予等化光送受信器２０から受信した情報に基づいて分散補償値の微調整を行う。この処理を繰り返すことにより、第１の制御部１７（例えば、第１のＢＥＲ情報取得機能部１２）は、ＢＥＲが最小となる最適な分散補償値σ０を取得することができる。
【００６２】
ステップＳ１７において、第１の制御部１７（例えば、第１の自動分散補償機能部１１）は、取得したＢＥＲが最小となる最適な分散補償値σ０を、予備系パスにおける最適な分散補償値（最適波長分散補償値）として設定する。これにより、通信回線の切り替え後に第１の予等化光送受信器１０から送信される主信号のＢＥＲが適切に設定される。
【００６３】
実施の形態２に係る光通信システムによれば、実施の形態１における光通信システム１と比較して、より精度の高い最適な分散補償値σ０を、第１の予等化光送受信器１０に設定することができる。
【００６４】
実施の形態１及び２において説明した内容は、クライアントからの主信号が、第２の予等化光送受信器２０（送信側装置）から第１の予等化光送受信器１０（受信側装置）に伝送される場合にも適用可能である。すなわち、実施の形態１及び２において説明した内容は、通信回線を、運用系パスとしての通信回線Ｐｂ１から予備系パスとしての通信回線Ｐｂ２に切り替える場合にも適用可能である。この場合、実施の形態１及び２において説明した第１の予等化光送受信器１０が行う動作は第２の予等化光送受信器２０が行い、実施の形態１及び２において説明した第２の予等化光送受信器２０が行う動作は第１の予等化光送受信器１０が行う。これにより、クライアントからの主信号が、第２の予等化光送受信器２０（送信側装置）から第１の予等化光送受信器１０（受信側装置）に伝送される場合にも、実施の形態１及び２において説明した効果が得られる。
【００６５】
変形例．
図９は、変形例に係る光通信システムにおける予等化光送受信器の制御部３０の構成を示すブロック図である。制御部３０は、実施の形態１に係る光通信システム１における第１の予等化光送受信器１０の第１の制御部１７に適用可能である。同様に、制御部３０は、実施の形態１に係る光通信システム１における第２の予等化光送受信器２０の第２の制御部２７に適用可能である。
【００６６】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ３０ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０ｂ、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０ｃを有する。ＲＯＭ３０ｂには予等化光送受信器内の構成要素を制御するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭ３０ｃは、ＲＯＭ３０ｂに格納されたプログラム等をロードする記憶領域として用いられる。プロセッサ３０ａは、例えば、ＲＡＭ３０ｃにプログラムをロードしてプログラムを実行することにより、制御部３０の機能を実現する。例えば、実施の形態１で説明した第１の自動分散補償機能部１１、第１のＢＥＲ情報取得機能部１２、及び第１のＦＥＣ機能部１３の各々の機能は、プロセッサ３０ａがＲＯＭ３０ｂに格納されたプログラムを実行することにより、実現される。同様に、制御部３０が第２の予等化光送受信器２０の第２の制御部２７に適用されたとき、実施の形態１で説明した第２の自動分散補償機能部２１、第２のＢＥＲ情報取得機能部２２、及び第２のＦＥＣ機能部２３の各々の機能は、プロセッサ３０ａがＲＯＭ３０ｂに格納されたプログラムを実行することにより、実現される。
【００６７】
以上に説明した各実施の形態（変形例を含む）では、主信号のＢＥＲを調整する方法について、主信号の伝送条件の一つである分散補償値を調整する方法を例として説明したが、分散補償値を調整する方法に限られない。例えば、第１の予等化光送受信器１０及び第２の予等化光送受信器２０からの光出力パワー、受信側装置（例えば、第２の予等化光送受信器２０）でのＰＭＤ（偏波モード分散）の補償量、中心波長、送信光スペクトル幅、変調器入力信号のタイミング、変調振幅、及び伝送路での非線形効果による波形劣化を補償する非線形補償のうちの少なくとも１つの伝送条件を調整することによって、主信号のＢＥＲを調整してもよい。すなわち、これらのうちの少なくとも１つの伝送条件を調整することによってＢＥＲが最小となるように最適条件を探索する場合にも、上記に説明した各実施の形態（変形例を含む）を適用することができる。
【００６８】
以上に説明した各実施の形態における特徴及び変形例における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  光通信システム、  １０  第１の予等化光送受信器（第１の光通信器）、  １１  第１の自動分散補償機能部、  １２  第１のＢＥＲ情報取得機能部、  １３  第１のＦＥＣ機能部、  １４  第１の光送受信機能部（第１のインタフェース部）、  １５  第１の送信側光カプラ、  １６  第１の受信側光スイッチ、  １７  第１の制御部、  ２０  第２の予等化光送受信器（第２の光通信器）、  ２１  第２の自動分散補償機能部、  ２２  第２のＢＥＲ情報取得機能部、  ２３  第２のＦＥＣ機能部、  ２４  第２の光送受信機能部（第２のインタフェース部）、  ２５  第２の送信側光カプラ、  ２６  第２の受信側光スイッチ、  ２７  第２の制御部。
【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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