(57)【要約】【課題】プロテクション構成を備える通信システムにおける信号品質の低下を抑制する。【解決手段】送信機は、第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力する第１の変換部と、第２の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、第２の変調方式を決定する第２の変換部と、を備える。【選択図】図１５
2017085312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力する第１の変換手段と、
第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する第２の変換手段と、
を備える送信機。
【請求項２】
前記第１の伝送路は前記第１の伝送データの伝送を担う運用系伝送路として機能し、
前記第２の伝送路は前記第１の送信信号の障害の際に前記第１の伝送データの伝送を担う非運用系伝送路として機能する、
請求項１に記載された送信機。
【請求項３】
前記第１の変換手段は、各々が１個の変調方式に対応する複数の第１の変調手段を備え、
前記第２の変換手段は、各々が１個の変調方式に対応する複数の第２の変調手段を備え、
前記第２の変調方式に対応する前記第２の変調手段のみが前記第２の送信信号を生成する、
請求項１又は２に記載された送信機。
【請求項４】
前記第２の変換手段は、前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路から受信する、請求項１乃至３のいずれかに記載された送信機。
【請求項５】
前記第１の伝送データをフレームにマッピングして前記第１の変換手段及び前記第２の変換手段に出力する送信データ処理手段をさらに備える、請求項１乃至４のいずれかに記載された送信機。
【請求項６】
前記第１の伝送データをフレームにマッピングして前記第１の変換手段及び前記第２の変換手段に出力するとともに、前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路から受信し、前記モニタ信号から抽出された前記品質指標に基づく変調制御信号を前記第２の変換手段に通知する送信データ処理手段をさらに備える、請求項１乃至３のいずれかに記載された送信機。
【請求項７】
前記品質指標は、前記受信機における前記第２の送信信号の誤り率及びＱ値のいずれかの情報を含む、請求項１乃至６のいずれかに記載された送信機。
【請求項８】
第１の伝送路から受信した第１の送信信号から第１の伝送データを復調し、第２の伝送路から受信した第２の送信信号から前記第１の伝送データを復調し、前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて品質指標を生成して前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路へ送信し、前記第１の送信信号に異常が発生すると、前記第２の送信信号から復調された前記第１の伝送データを外部へ出力する受信機と、
請求項１乃至７のいずれかに記載された送信機と、
が前記第１乃至第３の伝送路を介して接続されている、光通信システム。
【請求項９】
前記第１及び第２の伝送路は再生中継器を含み、
前記再生中継器は前記第２の伝送路から受信した前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて前記品質指標を生成して前記第２の送信信号の送信元へ送信し、前記受信機又は後段の前記再生中継器の一方から受信した前記品質指標に基づいて、自再生中継器が前記第２の伝送路へ出力する前記第２の送信信号の変調方式を決定する、
請求項８に記載された光通信システム。
【請求項１０】
第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力し、
第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、
前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する、
送信機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送信機及び送信機の制御方法に関し、特に、プロテクション機能を備えた送信機及び送信機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いた光通信システムにおいて、周波数利用効率を高めるために、さまざまな変調方式が提案されてきた。変調方式には、例えばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、８ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、１６ＱＡＭなどがある。
【０００３】
光通信システムでは、経路に冗長性を持たせたプロテクション構成が用いられる場合がある。経路には、伝送路の他、通信装置及びその内部の機器の信号経路が含まれる。図１７は、プロテクション構成が用いられた一般的な光通信システム９００の構成例を示すブロック図である。光通信システム９００は、光送信機９１０と光受信機９２０とを備える。光送信機９１０のポート９１１には、伝送データが入力される。Ｅ／Ｏ（Electrical/Optical）変換部９１２は、伝送データを、変調された光信号に変換する（Ｅ／Ｏ変換）。光カプラ９１３は、光信号を２分割して、運用系伝送路９３１及び非運用系伝送路９３２へ出力する。光信号は光送信機９１０から光受信機９２０へ伝送される。通常は、ポート９２１から出力される伝送信号は、運用系伝送路９３１によって伝送される。非運用系伝送路９３２は、運用系伝送路９３１を伝搬する光信号の異常時に、ポート９２１から出力される伝送データが伝送される伝送路である。
【０００４】
運用系伝送路９３１を伝搬した光信号及び非運用系伝送路９３２を伝搬した光信号は、光受信機９２０の光スイッチ９２３へ入力される。光スイッチ９２３は、通常は運用系伝送路９３１で受信された光信号を選択してＯ／Ｅ（optical/electrical）変換部９２２へ出力する。Ｏ／Ｅ変換部９２２は、運用系伝送路９３１から受信した変調された光信号を電気信号に変換することで復調し（Ｏ／Ｅ変換）、復調された信号を伝送データとしてポート９２１から出力する。
【０００５】
運用系伝送路９３１から受信された光信号の異常が検出された場合、もしくはユーザーが光受信機９２０に伝送路の切り替えを要求した場合には、光スイッチ９２３は非運用系伝送路９３２から受信された光信号を選択してＯ／Ｅ変換部９２２へ出力する。この場合、Ｏ／Ｅ変換部９２２は、非運用系伝送路９３２から受信された光信号を復調して、復調された信号を９２１から出力する。
【０００６】
本願発明に関連して、特許文献１は、光チャネルの非運用時に、光チャネルの安定性を測定する方法を開示する。特許文献２は、受信レベルに基づいて変調方式を切り替える方法を開示する。特許文献３及び特許文献４は、親局が冗長構成を備える光多分岐通信システムにおける、親局の遅延制御方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２４４９００号公報
【特許文献２】特開２００９−１７１２６３号公報
【特許文献３】特開２００１−１７７５５１号公報
【特許文献４】特開２００５−３２８２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、プロテクション構成を備える通信システムでは運用系伝送路と非運用系伝送路との変調方式は同一である。このため、非運用系伝送路の変調方式は非運用系の伝送路の状態に対して最適でない場合がある。その結果、運用系伝送路の障害により伝送路が切り替わり、非運用系伝送路が運用状態となった場合に、運用系伝送路の変調方式が非運用系伝送路に適用されることで非運用系の信号品質が低下する場合がある。
【０００９】
例えば、非運用系伝送路の光ファイバの品質が運用系伝送路よりも悪い場合に、非運用系伝送路の光信号を運用系伝送路と同様の高速な変調方式で変調すると、非運用系伝送路の誤り率が増加し、伝送データの信号品質が低下する恐れがある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜４には、非運用系への切り替え時に信号品質の低下を抑制するための技術が記載されていない。その結果、これらの文献に記載された技術は、一般的なプロテクション構成における系切り替え時の信号品質の低下を抑制することはできない。
【００１１】
（発明の目的）
本発明の目的は、プロテクション構成を備える通信システムにおける信号品質の低下を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の送信機は、第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力する第１の変換手段と、第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する第２の変換手段と、を備える。
【００１３】
本発明の送信機の制御方法は、第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力し、第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、プロテクション構成を備える通信システムにおける信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の光通信システム１０の構成例を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態の光通信システム２０の構成例を示すブロック図である。
【図３】第３の実施形態の光通信システム３０の構成例を示すブロック図である。
【図４】第４の実施形態の光通信システム４０の構成例を示すブロック図である。
【図５】第５の実施形態の光通信システム５０の構成例を示すブロック図である。
【図６】第６の実施形態の光通信システム６０の構成例を示すブロック図である。
【図７】第７の実施形態の光通信システム７０の構成例を示すブロック図である。
【図８】第８の実施形態の光通信システム８０の構成例を示すブロック図である。
【図９】第９の実施形態の光通信システム９０の構成例を示すブロック図である。
【図１０】第１０の実施形態の光通信システム９１の構成例を示すブロック図である。
【図１１】品質指標が誤り率で表される場合の選択テーブルの第１の例である。
【図１２】品質指標が誤り率で表される場合の選択テーブルの第２の例である。
【図１３】品質指標がＱ値で表される場合の選択テーブルの第１の例である。
【図１４】品質指標がＱ値で表される場合の選択テーブルの第２の例である。
【図１５】第１１の実施形態の送信機８００の構成例を示すブロック図である。
【図１６】送信機８００の動作例を示すフローチャートである。
【図１７】一般的な光通信システム９００の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以降の実施形態では、光受信機が運用系伝送路から光信号を正常に受信し、光受信機が当該光信号から伝送データを復調して外部へ出力する場合を「正常時」という。これに対して、運用系伝送路から受信した光信号の異常などの原因で、光受信機が、非運用系伝送路から受信した光信号から伝送データを復調して外部へ出力する場合を「異常時」という。すなわち、正常時には運用系伝送路が運用状態にあり、異常時には非運用系伝送路が運用状態にある。また、特に断らない限り、各実施形態では正常時の動作について記載する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の光通信システム１０の構成例を示すブロック図である。光通信システム１０は、光送信機１０１と光受信機２０１とを備える。光送信機１０１は、送信部１０８及び制御部１０９を備える。光送信機１０１のポート１１１から、電気信号である伝送データが入力される。伝送データは送信部１０８において光信号に変換され、２本の光ファイバ伝送路へ送信される。光受信機２０１は、モニタ伝送路４１０を介して、光送信機１０１へモニタ信号を伝送する。モニタ伝送路４１０は、光ファイバ伝送路でなくともよい。
【００１８】
光送信機１０１から送信される光信号は、並列に配置された運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０を伝搬して光受信機２０１で受信される。光受信機２０１は、受信された光信号の一方を選択して伝送データを復調し、ポート２１１から出力する。運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０は、中継器を含んでもよい。ポート１１１及びポート２１１には、光通信システム１０を用いて伝送データを送受信する機器が接続されてもよい。
【００１９】
（動作の説明）
次に、光送信機１０１から光受信機２０１へ光信号を送信する手順について説明する。送信部１０８は、ポート１１１から入力された伝送データを、変調された光信号に変換する。光信号は、運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０の両方へ送信される。制御部１０９は、モニタ伝送路４１０を介して光受信機２０１からモニタ信号を受信する。制御部１０９は、受信したモニタ信号に基づいて、送信部１０８から非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を制御する。送信部１０８から運用系伝送路３１０へ送信される光信号の変調方式は、システムで規定された手順で決定される。
【００２０】
光受信機２０１は、運用系伝送路３１０から受信した光信号から伝送データを復調してポート２１１から光受信機２０１の外部へ出力する。そして、光受信機２０１は、非運用系伝送路３２０から受信した光信号の品質を監視し、その監視結果に基づいて品質指標を生成する。そして、光受信機２０１は、品質指標を含むモニタ信号を、伝送路４１０へ出力する。
【００２１】
光送信機１０１において、非運用系伝送路３２０の変調方式はモニタ信号に含まれる品質指標によって制御される。その結果、運用系伝送路から非運用系伝送路への切り替えの実行後の伝送品質の低下を抑制するように、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を設定できる。
【００２２】
すなわち、第１の実施形態の光通信システム１０は、プロテクション構成を備える通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。その理由は、非運用系伝送路３２０の変調方式が、非運用系伝送路３２０から受信した光信号の品質指標に基づいて制御されるからである。
【００２３】
以下の実施形態においては、光送信機１０１及び光受信機２０１の種々の具体的な構成例について説明する。以降の実施形態の説明では、既出の要素と同等の機能を持つ要素には同一の符号を付してその説明を適宜省略し、既出の実施形態と異なる動作について主に説明する。
【００２４】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の光通信システム２０の構成例を示すブロック図である。光通信システム２０は、光送信機１０２と光受信機２０１とを備える。光送信機１０２から送信される光信号は、運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０を伝搬して光受信機２０１で受信される。モニタ信号は、光受信機２０１から光送信機１０２へモニタ伝送路４１０を介して伝送される。
【００２５】
光送信機１０２は、送信データ処理部１５０、Ｅ／Ｏ変換部１１０及び１２０を備える。送信データ処理部１５０は、ポート１１１から入力された伝送データを、例えば、ＩＴＵ−Ｔで規定されたＯＴＮのフレームにマッピングする。ＩＴＵ−ＴはInternational Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sectorの略称であり、ＯＴＮはOptical Transport Networkの略称である。送信データ処理部１５０は、さらに、マッピングされたデータに対して誤り訂正符号を付加するエンコード処理を行う。誤り訂正にＦＥＣ（Forward Error Correction）が用いられてもよい。さらに、送信データ処理部１５０は、伝送データに対して運用系伝送路３１０又は非運用系伝送路３２０の伝達関数の逆特性を用いた予等化処理を行ってもよい。
【００２６】
Ｅ／Ｏ変換部１１０及び１２０は、送信データ処理部１５０から入力された伝送データを、変調された光信号に変換する。Ｅ／Ｏ変換部１１０及び１２０は、それぞれが異なる変調方式１〜変調方式ｎを持つｎ個（ｎは２以上の整数）の変調機能部を備える。Ｅ／Ｏ変換部１１０及び１２０は、ｎ個の変調方式から１個を選択して、選択された変調方式を備える変調機能部を用いて伝送データを変調して光信号に変換する。各変調機能部が備える変調方式としては、例えばＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＱＡＭ、１６ＱＡＭがあるが、これらには限定されない。また、変調機能部は、光信号の各偏波に対してＲＺ（Return to Zero）符号の強度変調信号を重畳してもよい。Ｅ／Ｏ変換部１１０で選択される変調方式とＥ／Ｏ変換部１２０で選択される変調方式は異なってもよい。Ｅ／Ｏ変換部１２０が備える変調方式の種類及び数は、Ｅ／Ｏ変換部１１０と異なってもよい。Ｅ／Ｏ変換部１１０及び１２０が備える伝送データの変調機能は、第１の実施形態の送信部１０８の機能に対応する。
【００２７】
第１の実施形態と同様に、光受信機２０１は、正常時は、非運用系伝送路３２０から受信した光信号の品質を監視し、監視結果に基づいて品質指標を生成する。品質指標として受信された光信号の誤り率やＱ値を用いることができるが、これらには限定されない。光受信機２０１は、品質指標を含むモニタ信号を、モニタ伝送路４１０へ出力する。Ｅ／Ｏ変換部１２０は、モニタ伝送路４１０から受信したモニタ信号に含まれる品質指標に基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を制御する。Ｅ／Ｏ変換部１２０が備える、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を制御する機能は、第１の実施形態の制御部１０９の機能に対応する。上述の動作により、運用系伝送路から非運用系伝送路への切り替えの実行後の伝送品質の低下を抑制するように、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を設定できる。その結果、第２の実施形態の光通信システム２０は、異常時に、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の品質が、正常時と比較して低下することを抑制できる。
【００２８】
Ｅ／Ｏ変換部１２０は、品質指標が所定の品質を満足する範囲で、より高速な変調方式を選択してもよい。より高速な変調方式が選択されることにより、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の遅延が低減される。
【００２９】
すなわち、第２の実施形態の光通信システム２０は、プロテクション構成を備える通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００３０】
Ｅ／Ｏ変換部１２０は、モニタ信号に含まれる品質指標に対応して光送信機１０４で選択される変調方式を示す選択テーブルを記憶してもよい。Ｅ／Ｏ変換部１２０は、選択テーブルを用いて選択された変調方式を用いて、伝送データを変調してもよい。
【００３１】
図１１〜図１４は、品質指標と変調方式との対応を示す選択テーブルの例を示す図である。図１１、１２では、品質指標は光受信機２０１で受信された光信号の誤り率Ｅで表され、図１３、１４では、品質指標は光受信機２０１で受信された光信号のＱ値（Quality factor）で表される。選択テーブルは、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式ごとに用意される。選択テーブルは、例えば、Ｅ／Ｏ変換部１２０に記憶される。選択テーブルが記憶される部位は、品質指標を取得し、品質指標に基づいて選択された変調方式をＥ／Ｏ変換部１２０に通知可能な機能を備えていればよい。
【００３２】
図１１は、品質指標が誤り率Ｅで表される場合の選択テーブルの第１の例である。図１１は、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式がＱＰＳＫである場合に用いられる。光受信機２０１において、非運用系伝送路３２０から受信された光信号の誤り率が１０−６以上であれば、光信号の変調方式はＢＰＳＫに変更される。ＱＰＳＫからＢＰＳＫへの変更により誤りが減少するため、伝送路の切り替え後に（すなわち異常時に）非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の誤りが増加することに起因する信号品質の低下が抑制される。
【００３３】
一方、非運用系伝送路３２０から受信された光信号の誤り率が１０−１２以下であれば、光信号の変調方式は８ＱＡＭに変更される。ＱＰＳＫから８ＱＡＭへの変更により、誤り率を大きく低下させることなく、より遅延が少ない伝送が可能となる。その結果、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の品質が向上する。誤り率が１０−６を超え１０−１２未満である場合は、変調方式は変更されない。
【００３４】
図１２は、品質指標が誤り率Ｅで表される場合の選択テーブルの第２の例である。図１２は、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式が８ＱＡＭである場合に用いられる。例えば、図１１において誤り率が１０−１２以下であったため変調方式がＱＰＳＫから８ＱＡＭへ変更された後は、図１２の選択テーブルが用いられる。
【００３５】
８ＱＡＭが用いられている場合に、光受信機２０１で検出される誤り率が１０−６以上であれば、変調方式は、より低速なＱＰＳＫに変更される。光受信機２０１で検出される誤り率が１０−１２以下であれば、変調方式はさらに高速な１６ＱＡＭに変更される。
【００３６】
このように、誤り率Ｅに基づいて非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式を変更することで、所定の伝送品質を維持しつつ高速な変調方式を選択できる。図１１及び図１２の例では、誤り率が１０−６以上の場合には、誤り率を改善するためにより低速な変調方式が選択される。誤り率が１０−１２以下の場合には、遅延を減少させるためにより高速な変調方式が選択される。図１１及び図１２における誤り率の閾値１０−６及び１０−１２は一例であり、閾値はこれらの値に限定されない。また、複数の変調方式の間で頻繁に変調方式が切り替わるのを防ぐために、変調方式の切り替えにヒステリシス特性を持たせてもよい。例えば、２つの変調方式の間で、変調速度が高速化される場合と低速化される場合とで異なる閾値が用いられてもよい。
【００３７】
図１３は、品質指標がＱ値（Quality factor）で表される場合の選択テーブルの第１の例である。Ｑ値は、光信号の品質を示す指標であり、Ｑ値が高いほど信号の品質が高い。図１３は、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式がＱＰＳＫである場合に用いられる。光受信機２０１において、非運用系伝送路３２０から受信された、ＱＰＳＫ変調された光信号のＱ値が９以下の場合には、光信号の変調方式はＢＰＳＫに変更される。ＱＰＳＫからＢＰＳＫへの変更によりＱ値が改善するため、伝送路の切り替え後に（すなわち異常時に）非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号のＱ値の低下に起因する信号品質の低下が抑制される。
【００３８】
一方、非運用系伝送路３２０から受信された光信号のＱ値が１２以上であれば、光信号の変調方式は８ＱＡＭに変更される。ＱＰＳＫから８ＱＡＭへの変更により、Ｑ値を大きく低下させることなく、より遅延が少ない伝送が可能となる。その結果、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の品質が向上する。Ｑ値が９を超え１２未満である場合は、変調方式は変更されない。
【００３９】
図１４は、品質指標がＱ値で表される場合の選択テーブルの第２の例である。図１４は、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式が８ＱＡＭである場合に用いられる。例えば、図１３においてＱ値１２以上であったため変調方式がＱＰＳＫから８ＱＡＭへ変更された後は、図１４の選択テーブルが用いられる。
【００４０】
８ＱＡＭが用いられている場合に、光受信機２０１で検出されるＱ値が９以下であれば、変調方式は、より低速なＱＰＳＫに変更される。光受信機２０１で検出されるＱ値が１２以上であれば、変調方式はさらに高速な１６ＱＡＭに変更される。
【００４１】
このように、Ｑ値に基づいて変調方式を変更することによっても、所定の伝送品質を維持しつつ高速な変調方式を選択できる。図１３及び図１４の例では、Ｑ値が９以下の場合にはより低速な変調方式が選択され、Ｑ値が１２以上の場合にはより高速な変調方式が選択される。図１３及び図１４におけるＱ値の閾値は一例であり、閾値はこれらの値に限定されない。また、複数の変調方式の間で頻繁に変調方式が切り替わるのを防ぐために、品質指標として誤り率を用いた場合と同様に、変調方式の切り替えにヒステリシス特性を持たせてもよい。
【００４２】
以上では、運用系伝送路３１０から受信した光信号から復調された伝送データを光受信機２０１が出力する、正常時について主に説明した。しかし、異常時には、運用系伝送路３１０と非運用系伝送路３２０が切り替わる。異常時には、非運用系伝送路３２０がそれまでの運用系伝送路３１０として動作し、運用系伝送路３１０は非運用状態となる。このような場合に備えて、Ｅ／Ｏ変換部１１０は、光受信機２０１から通知された品質指標に基づいて、運用系伝送路３１０へ送信される光信号の変調方式を制御する機能を備えてもよい。そして、Ｅ／Ｏ変換部１１０も選択テーブルを記憶し、選択テーブルを用いて運用系伝送路３１０へ送信される光信号の変調方式を選択してもよい。この場合、Ｅ／Ｏ変換部１１０の変調方式を選択するための選択テーブルと、Ｅ／Ｏ変換部１２０の変調方式を選択するための選択テーブルとは、異なっていてもよい。
【００４３】
異常時には、光受信機２０１は、非運用系伝送路３２０から受信した光信号から伝送データを復調してポート２１１へ出力するとともに、運用系伝送路３１０から受信した光信号を監視し、監視結果に基づいて品質指標を生成する。そして、光受信機２０１は、品質指標に基づく情報を含むモニタ信号を、伝送路４１０へ送信する。異常時のＥ／Ｏ変換部１１０は、伝送路４１０から受信したモニタ信号に含まれる品質指標に基づいて運用系伝送路３１０へ出力される光信号の変調方式を選択する。このような構成により、運用系伝送路３１０が運用状態に復旧した場合に、運用系伝送路３１０を伝搬する光信号の信号品質の低下を抑制できる。
【００４４】
（第２の実施形態の光送信機の別の表現）
第２の実施形態で説明した光送信機１０２と同様の効果を奏する送信機は、以下のようにも記載できる。図２との対応を括弧内に示す。すなわち、送信機（光送信機１０２）は、第１の変換部（Ｅ／Ｏ変換部１１０）と、第２の変換部（Ｅ／Ｏ変換部１２０）とを備える。第１の変換部（Ｅ／Ｏ変換部１１０）は、第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換して第１の送信信号として第１の伝送路（運用系伝送路３１０）へ出力する。第２の変換部（Ｅ／Ｏ変換部１２０）は、第２の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換して第２の送信信号として第２の伝送路（非運用系伝送路３２０）へ出力する。そして、第２の変換部（Ｅ／Ｏ変換部１２０）は、受信機（光受信機２０１）における第２の送信信号の品質に対応する品質指標に基づいて、第２の変調方式を決定する。
【００４５】
このような構成を備える送信機は、第１の伝送路から第２の伝送路への切り替えの実行後の伝送品質の低下を抑制するように、第２の伝送路へ送信される第２の送信信号の変調方式を設定できる。その結果、この送信機は、異常時に、第２の伝送路を伝搬する信号の品質が、正常時と比較して低下することを抑制できる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態の光通信システム３０の構成例を示すブロック図である。光通信システム３０は、光送信機１０３と光受信機２０１とを備える。光送信機１０３から送信される光信号は、運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０を伝搬して光受信機２０１で受信される。モニタ信号は、光受信機２０１から光送信機１０３へモニタ伝送路４１０を介して伝送される。
【００４７】
光送信機１０３は、光送信機１０２と比較して、Ｅ／Ｏ変換部１１０及び１２０に代えてＥ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎ及び１４１〜１４ｎを備える点で相違する。すなわち、光送信機１０３は、送信データ処理部１５０、Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎ及び１４１〜１４ｎを備える。ｎは２以上の整数である。以下では、Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎ又は１４１〜１４ｎを総称する場合には、それぞれＥ／Ｏ変換部１３０又は１４０と記載する。
【００４８】
Ｅ／Ｏ変換部１３０及び１４０は、送信データ処理部１５０から入力された伝送データを、変調された光信号に変換する。Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎ及び１４１〜１４ｎは、それぞれが独立したＥ／Ｏ変換部としての機能を備え、自身が備える変調方式１〜変調方式ｎのいずれかの変調機能により、光信号を生成する。変調方式１〜変調方式ｎは、全て異なる。
【００４９】
正常時には、Ｅ／Ｏ変換部１３０においては、システムで規定された手順に基づいてＥ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎのうち１個が選択される。Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎのいずれかにおいて変調された光信号は、運用系伝送路３１０へ出力される。Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのいずれかにおいて変調された光信号は、非運用系伝送路３２０へ出力される。Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎ及び１４１〜１４ｎのそれぞれが備える変調方式には、例えばＱＰＳＫ、ＢＳＰＫ及びＱＡＭがあるが、これらには限定されない。また、光信号の各偏波に対してＲＺ符号の強度変調信号を重畳してもよい。
【００５０】
Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのそれぞれは、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調を行うかどうかを品質指標に基づいて判断する機能を備える。本実施形態では、伝送路４１０から受信したモニタ信号に含まれる品質指標に基づいてＥ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのいずれか１個が選択され、選択されたＥ／Ｏ変換部のみが光信号を生成する。
【００５１】
上述の動作により、運用系伝送路から非運用系伝送路への切り替えの実行後の伝送品質の低下を抑制するように、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を設定できる。その結果、第３の実施形態の光通信システム３０は、異常時に、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の品質が、正常時と比較して低下することを抑制できる。
【００５２】
光信号を送信するＥ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎは、品質指標が所定の品質を満足する範囲で、より高速な変調方式を選択してもよい。より高速な変調方式が選択されることにより、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の遅延が低減され、光通信システム３０の通信品質が向上する。
【００５３】
すなわち、第３の実施形態の光通信システム３０は、プロテクション構成を備える通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００５４】
さらに、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのそれぞれが、図１１〜図１４に例示された選択テーブルを記憶してもよい。Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎは、通知された品質指標に基づいて選択テーブルを参照する。通知された品質指標に対応する変調方式が自身の変調方式であるＥ／Ｏ変換部は、光信号を非運用系伝送路３２０へ出力する。品質指標に対応する変調方式が自身の変調方式でないＥ／Ｏ変換部は、光信号を非運用系伝送路３２０へ出力しない。この場合、１個の品質指標の値に対して、２個以上のＥ／Ｏ変換部が選択されないように、選択テーブルが作成される。光信号を出力しないＥ／Ｏ変換部は、消費電力を低減させる動作を行ってもよい。
【００５５】
なお、異常時に備えて、Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎも、運用系伝送路３１０へ送信される光信号の変調方式を、光受信機２０１が運用系伝送路３１０から受信した光信号の品質指標に基づいて制御する機能を備えてもよい。
【００５６】
（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態の光通信システム４０の構成例を示すブロック図である。光通信システム４０は、モニタ信号が送信データ処理部１５５で受信され、変調方式を制御する信号（以下、「変調制御信号」という。）が信号経路１５１及び１５２を経由してＥ／Ｏ変換部１１０及び１２０に入力される点以外は、図２に示した光通信システム２０と同様である。
【００５７】
本実施形態では、送信データ処理部１５５は、第２の実施形態で説明した送信データ処理部１５０の機能に加えて、モニタ信号を受信し、受信したモニタ信号に基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を制御する機能を備える。
【００５８】
送信データ処理部１５５は、モニタ伝送路４１０から受信したモニタ信号に含まれる品質指標に基づく変調制御信号を、Ｅ／Ｏ変換部１２０に通知する。正常時には、Ｅ／Ｏ変換部１２０が変調方式を選択するための変調制御信号が、信号経路１５２を介してＥ／Ｏ変換部１２０へ通知される。信号経路１５３、１５４は、送信データ処理部１５５でフレームにマッピングされた伝送データの経路である。
【００５９】
送信データ処理部１５５から信号経路１５２へ送出される変調制御信号は、Ｅ／Ｏ変換部１２０が変調方式を選択するための情報が含まれる信号であればよい。例えば、送信データ処理部１５５は、モニタ信号、品質指標あるいは変調方式を含む変調制御信号を、Ｅ／Ｏ変換部１２０に通知してもよい。Ｅ／Ｏ変換部１２０は、変調制御信号に含まれる情報に基づいて、変調方式を選択する。
【００６０】
このような構成を備える第４の実施形態の光通信システム４０においても、第２の実施形態の光通信システム２０と同様に、モニタ信号に含まれる品質指標に基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式が制御される。すなわち、第４の実施形態の光通信システム４０は、プロテクション構成における光通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００６１】
送信データ処理部１５５は、図１１〜図１４に例示された選択テーブルを記憶してもよい。送信データ処理部１５５は、品質指標及び選択テーブルに基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を選択する。選択された変調方式は、変調制御信号に含まれて、Ｅ／Ｏ変換部１２０へ通知される。Ｅ／Ｏ変換部１２０は、通知された変調方式に基づいて信号経路１５４から受信した伝送データを変調して非運用系伝送路３２０へ送信する。
【００６２】
あるいは、Ｅ／Ｏ変換部１２０が選択テーブルを記憶し、送信データ処理部１５５はモニタ信号から抽出された品質指標を含む変調制御信号をＥ／Ｏ変換部１２０に送信してもよい。この場合、Ｅ／Ｏ変換部１２０は、第２の実施形態と同様に、品質指標に基づいて変調方式を選択する。
【００６３】
なお、第２の実施形態と同様に、異常時に備えて、Ｅ／Ｏ変換部１１０も、運用系伝送路３１０へ送信される光信号の変調方式を、送信データ処理部１５５から通知される変調制御信号に基づいて制御する機能を備えてもよい。
【００６４】
（第５の実施形態）
図５は、第５の実施形態の光通信システム５０の構成例を示すブロック図である。光通信システム５０は、モニタ伝送路４１０から受信した信号が送信データ処理部１５５及び信号経路１５２を経由してＥ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎに入力される点以外は、図３に示した光通信システム３０と同様である。送信データ処理部１５５がモニタ信号を受信し、受信したモニタ信号に基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を制御する機能は、図４に示した光通信システム４０と同様である。
【００６５】
すなわち、光通信システム５０が備える、送信データ処理部１５５は、正常時には、モニタ伝送路４１０から受信したモニタ信号に基づく変調制御信号を、信号経路１５２を通じてＥ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのそれぞれに通知する。
【００６６】
光通信システム５０では、Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎのいずれか１個、及び、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのいずれか１個が選択されて、それぞれが光信号を生成する。Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎは、それぞれ、変調制御信号に基づいて、自身が非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調を行うかどうかを判断する機能を備える。すなわち、正常時のＥ／Ｏ変換部１４０では、変調制御信号に含まれる情報に基づいて、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのうちの１個のＥ／Ｏ変換部が動作する。
【００６７】
送信データ処理部１５５から信号経路１５２へ送出される信号は、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのそれぞれが光信号を生成するか否かを判断できる情報が含まれる信号であればよい。例えば、送信データ処理部１５５は、モニタ信号、品質指標あるいは変調方式を含む変調制御信号を、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎのそれぞれに通知してもよい。
【００６８】
このような構成を備える第５の実施形態の光通信システム５０においても、第３の実施形態の光通信システム３０と同様に、モニタ信号に含まれる品質指標に基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式が制御される。すなわち、第５の実施形態の光通信システム５０は、プロテクション構成における光通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００６９】
送信データ処理部１５５は、図１１〜図１４に例示された選択テーブルを記憶してもよい。送信データ処理部１５５は、品質指標及び選択テーブルに基づいて、非運用系伝送路３２０へ送信される光信号の変調方式を選択する。選択された変調方式は、変調制御信号に含まれて、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎへ通知される。Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎは自身が光信号を送信するか否かを判断し、自身が光信号を送信する場合には、自身が備える変調方式に基づいて信号経路１５４から受信した伝送データを変調して非運用系伝送路３２０へ送信する。
【００７０】
あるいは、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎの各々が選択テーブルを記憶し、送信データ処理部１５５はモニタ信号から抽出された品質指標を変調制御信号としてＥ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎに送信してもよい。この場合、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎは、第３の実施形態と同様に、品質指標に基づいて変調方式を選択する。
【００７１】
なお、異常時に備えて、送信データ処理部１５５は、モニタ伝送路４１０から受信したモニタ信号に基づく変調制御信号を、信号経路１５１を通じてＥ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎのそれぞれに通知する機能を備えてもよい。そして、Ｅ／Ｏ変換部１３１〜１３ｎは、Ｅ／Ｏ変換部１４１〜１４ｎと同様に、自身が光信号を送信する場合には、自身が備える変調方式に基づいて信号経路１５３から受信した伝送データを変調して運用系伝送路３１０へ送信する機能を備えてもよい。
【００７２】
（第６の実施形態）
図６は、第６の実施形態の光通信システム６０の構成例を示すブロック図である。光通信システム６０は、光送信機１０１と光受信機２０２とを備える。光送信機１０１に関しては、第１の実施形態で説明した。第６及び第７の実施形態においては、光送信機１０１に代えて第２〜第５の実施形態で説明した光送信機１０２〜１０５を用いてもよい。
【００７３】
光送信機１０１のポート１１１から入力された伝送データは光信号に変換され、運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０を経由して光受信機２０２で受信される。モニタ伝送路４１０は、光受信機２０２から光送信機１０１へモニタ信号を伝送する。
【００７４】
光受信機２０２は、Ｏ／Ｅ変換部２１７及び２１８、受信データ処理部２１３、誤り監視部２１４を備える。光受信機２０２は、受信した光信号から伝送データを復調して、復調された伝送データをポート２１１から出力する。
【００７５】
（動作の説明）
受信された光信号はＯ／Ｅ変換部２１７及び２１８にて電気信号へ復調される。受信データ処理部２１３は、Ｏ／Ｅ変換部２１７及び２１８により復調された信号のデマッピング処理と誤り訂正処理とを行う。受信データ処理部２１３は、さらに、これらの処理が行われた伝送データの一方を、ポート２１１を通じて接続された機器と通信するのに適した形式（例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））に変換して、ポート２１１へ出力する。受信データ処理部２１３は、正常時には、Ｏ／Ｅ変換部２１７で復調された信号をポート２１１へ出力し、異常時には、Ｏ／Ｅ変換部２１８で復調された信号をポート２１１へ出力する。
【００７６】
光受信機２０２は、正常時には、運用系伝送路３１０から受信した光信号から伝送データを復調し、伝送データをポート２１１へ出力する。正常時には、光受信機２０２は、非運用系伝送路３２０から受信した光信号を監視し、監視結果に基づいて品質指標を生成して、品質指標に基づく情報を含むモニタ信号を、モニタ伝送路４１０へ出力する。
【００７７】
光受信機２０２は、異常時には、非運用系伝送路３２０から受信した光信号から伝送データを復調し、伝送データをポート２１１へ出力する。異常時には、光受信機２０２は、運用系伝送路３１０から受信した光信号を監視し、監視結果に基づいて品質指標を生成して、品質指標に基づく情報を含むモニタ信号をモニタ伝送路４１０へ出力する。
【００７８】
誤り監視部２１４は、受信データ処理部２１３で実行される誤り訂正処理の情報を監視する。例えば、誤り監視部２１４は非運用系伝送路３２０から受信された光信号の誤り率を受信データ処理部２１３から取得し、誤り率を品質指標として含むモニタ信号を、モニタ伝送路４１０を介して光送信機１０１へ送信する。光送信機１０１はモニタ信号から誤り率を抽出し、抽出された誤り率に基づいて非運用系伝送路３２０へ送信する光信号の変調方式を選択する。
【００７９】
第６の実施形態の光通信システム６０では、非運用系伝送路３２０を介して光受信機２０２で受信された光信号の誤り率に基づいて、非運用系伝送路３２０を伝搬する光信号の変調方式が選択される。その結果、第６の実施形態の光通信システム６０は、プロテクション構成における光通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００８０】
なお、異常時に備えて、誤り監視部２１４は、運用系伝送路３１０から受信した光信号の誤り率を含むモニタ信号をモニタ伝送路４１０を介して光送信機１０１に送信する機能を備えてもよい。このような構成により、異常時から正常時への復旧に伴い非運用状態にある運用系伝送路３１０が運用状態に復帰した場合に、運用系伝送路３１０を伝搬する光信号の品質低下を抑制できる。
【００８１】
（第７の実施形態）
図７は、第７の実施形態の光通信システム７０の構成例を示すブロック図である。光通信システム７０は、光送信機１０１と光受信機２０２とを備える。光通信システム７０は、図６で説明した光通信システム６０と比較して、誤り監視部２１４に代えてＱ値監視部２１５を備える点で相違する。それ以外の構成は光通信システム６０と同様である。
【００８２】
（動作の説明）
Ｑ値監視部２１５は、非運用系伝送路３２０から受信された光信号に基づく伝送データのＱ値の情報を受信データ処理部２１３から取得する。非運用系伝送路３２０を伝送された伝送データのＱ値は、モニタ信号に含まれて光送信機１０１へ送信される。光送信機１０１は、モニタ信号から抽出されたＱ値に基づいて、非運用系伝送路３２０へ出力する光信号の変調方式を選択する。その結果、第７の実施形態の光通信システム７０は、プロテクション構成を備える通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００８３】
なお、異常時に備えて、Ｑ値監視部２１５は、運用系伝送路３１０から受信した光信号のＱ値を含むモニタ信号をモニタ伝送路４１０を介して光送信機１０１に送信する機能を備えてもよい。このような構成により、異常時から正常時への復旧に伴い非運用状態にある運用系伝送路３１０が運用状態に復帰した場合に、運用系伝送路３１０を伝搬する光信号の信号品質の低下を抑制できる。
【００８４】
（第８の実施形態）
図８は、第８の実施形態の光通信システム８０の構成例を示すブロック図である。光通信システム８０では、光送信機１０１と光受信機２０１との間に、Ｍ個（Ｍは自然数）の再生中継器４０１〜４０Ｍが配置される。光送信機１０１、再生中継器４０１〜４０Ｍ、光受信機２０１は、運用系伝送路３１１〜３１ｎ及び非運用系伝送路３２１〜３２ｎで接続される。
【００８５】
光送信機１０１は、ポート１１１から入力された伝送データ変調して光信号を生成する。生成された光信号は、運用系伝送路３１１〜３１ｎ、非運用系伝送路３２１〜３２ｎ及び再生中継器４０１〜４０Ｍを経由して光受信機２０１へ伝送される。
【００８６】
再生中継器４０１〜４０Ｍは、第６及び第７の実施形態で説明した誤り監視部２１４又はＱ値監視部と同等の機能を備える。すなわち、再生中継器４０１〜４０Ｍは、運用系伝送路３１１〜３１ｎ又は非運用系伝送路３２１〜３２ｎから受信した信号の誤り率又はＱ値を品質指標として含むモニタ信号を、直前の再生中継器に伝送する。さらに、再生中継器４０１〜４０Ｍは、直後の再生中継器もしくは光受信機２００から受信したモニタ信号に含まれる品質指標に基づき、運用系伝送路３１１〜３１ｎ又は非運用系伝送路３２１〜３２ｎへ送信する光信号の変調方式を制御する機能を有する。
【００８７】
例えば、正常時には、非運用系伝送路３２１〜３２ｎにおける誤り訂正数又はＱ値情報は、再生中継器４０１−４０Ｍ及び光受信機２０１にて監視される。監視された情報はモニタ伝送路４１０介して前段の再生中継器４０１〜４０Ｍ又は光送信機１０１へと送信される。この情報をもとに非運用系伝送路３２１〜３２ｎを伝搬する光信号の変調方式が最適な状態に制御される。異常時の運用系伝送路３１１〜３１ｎを伝搬する光信号の変調方式に対する制御も同様である。
【００８８】
第８の実施形態の光通信システム８０では、光送信機１０１のみならず再生中継器４０１〜４０Ｍの変調方式をも制御することにより、非運用系伝送路３２１〜３２ｎの各スパンにおける信号品質の低下を抑制できる。その結果、再生中継器を含む光通信システム８０を伝搬する信号の信号品質の低下を抑制できる。
【００８９】
なお、第２から第５の実施形態で説明した光送信機１０２〜１０５を、第６〜第８の実施形態に含まれる光送信機１０１に代えて用いてもよい。さらに、第６及び第７の実施形態で説明した光受信機２０２及び２０３を、第１〜第５の実施形態及び第８の実施形態の光受信機２０１に代えて用いてもよい。
【００９０】
（第９の実施形態）
第９の実施形態では、モニタ伝送路４１０以外の伝送路を使用して、モニタ信号を光送信機に伝送する構成の例について説明する。
【００９１】
図９は、第９の実施形態の光通信システム９０の構成例を示すブロック図である。光通信システム９０は、光トランシーバ５０１及び６０１を備える。光トランシーバ５０１は、送信処理部５１０、受信処理部５２０を備える。送信処理部５１０は、ポート１１１に入力された第１の伝送データを第１の光信号に変換して、第１の光信号を運用系伝送路３１０及び非運用系伝送路３２０に送信する。受信処理部５２０は、光トランシーバ６０１が送信した第２の光信号を受信して第２の伝送データを復調して、第２の伝送データをポート１２１から出力する。光トランシーバ６０１は、送信処理部６１０、受信処理部６２０を備える。送信処理部６１０は、ポート２２１に入力された第２の伝送データを第２の光信号に変換して、第２の光信号を伝送路４２０に送信する。受信処理部６２０は、光トランシーバ５０１が送信した第１の光信号を受信して第１の伝送データを復調して、第１の伝送データをポート２１１から出力する。
【００９２】
本実施形態における、光トランシーバ５０１から光トランシーバ６０１への第１の伝送データの送信及び受信手順は、第１〜第７の実施形態のいずれかと同様である。すなわち、送信処理部５１０及び６１０、受信処理部５２０及び６２０は、第１〜第７の実施形態のいずれかの光送信機及び光受信機と同様の機能を備える。一方、第１〜第７の実施形態においては、第１の光信号に基づいて生成されたモニタ信号（第１のモニタ信号）はモニタ伝送路４１０に送信されていた。本実施形態では、第１及び第２の光信号が光トランシーバ５０１及び６０１の間で双方向で伝送されるため、伝送路４２０を伝送される第２の光信号に第１のモニタ信号が重畳される。光トランシーバ５０１は、第１のモニタ信号が重畳された第２の光信号を受信する。受信処理部５２０は、第２の光信号から第１のモニタ信号及びそれに含まれる品質指標を抽出する。このような構成により、第９の実施形態の光通信システム９０は、伝送データを双方向で伝送しつつ、光トランシーバ６０１が生成したモニタ情報を光トランシーバ５０１の送信処理部へ通知することが可能となる。
【００９３】
光通信システム９０も、第１〜第７の実施形態のいずれかの光送信機及び光受信機と同様の機能を含む光トランシーバ５０１及び６０１を対向させているため、プロテクション構成を備える通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【００９４】
（第１０の実施形態）
図１０は、第１０の実施形態の光通信システム９１の構成例を示すブロック図である。光通信システム９１は、光トランシーバ５０２及び６０２を備える。光トランシーバ５０２は、送信処理部５１０、受信処理部５２１を備える。光トランシーバ６０２は、送信処理部６１１、受信処理部６２０を備える。光通信システム９１は、第２の光信号の伝送路もプロテクション機能を備え、運用系伝送路４３０及び非運用系伝送路４４０の２系統となっている点で第９の実施形態の光通信システム９０と相違する。以下では、光通信システム９０との相違点についてのみ説明する。
【００９５】
光トランシーバ５０２の受信処理部５２１は、光トランシーバ６０２が送信した第２の光信号を運用系伝送路４３０及び非運用系伝送路４４０から受信する。第２の光信号には、第１の光信号から生成された第１のモニタ信号が重畳されている。受信処理部５２１は、運用系伝送路４３０からの第２の光信号が正常に受信された場合には、当該第２の光信号から第２の伝送データ及び第１のモニタ信号を復調する。受信処理部５２１は、運用系伝送路４３０から受信した第２の光信号の受信に異常があった場合には、非運用系伝送路４４０から受信した第２の光信号から第２の伝送データ及び第１の光信号に関する第１のモニタ信号を復調する。このような構成により、第１０の実施形態の光通信システム９１は、さらに、第１のモニタ信号の伝送に関する信頼性を向上させることが可能である。
【００９６】
なお、第２の光信号の伝送路もプロテクション機能を備えているため、すでに説明した他の実施形態における非運用系伝送路３２０へ送信される第１の光信号の変調方式と同様の決定手順によって、非運用系伝送路４４０へ送信される第２の光信号の変調方式が選択されてもよい。すなわち、光トランシーバ５０２の受信処理部５２１は、非運用系伝送路４４０から受信された光信号の品質指標を含む第２のモニタ信号を生成する。生成された、第２のモニタ信号は、伝送路３１０及び３２０を伝送される第１の光信号に重畳される。光トランシーバ６０２の受信処理部６２０は、第１の光信号から第２のモニタ信号及びそれに含まれる品質指標を抽出する。なお、第１の光信号の伝送路がプロテクション構成を備えるため、第２のモニタ信号も、高い信頼性で伝送される。
【００９７】
光トランシーバ６０２の送信処理部６１１は、非運用系伝送路４４０に送信される第２の光信号の変調方式を、第２のモニタ信号から抽出された品質指標に基づいて、非運用系伝送路４４０に送信される第２の光信号の信号品質の低下を抑制するように選択する。その結果、非運用系伝送路３２０及び４４０の双方の信号品質の低下を抑制できる。
【００９８】
（第１１の実施形態）
図１５は本発明の第１１の実施形態の送信機８００の構成例を示すブロック図である送信機８００は、送信部８２０、制御部８５０及び受信部８６０を備える。送信機８００のポート８１０から入力された電気信号（伝送データ）は送信部８２０において光信号に変換され、第１の伝送路８３０及び第２の伝送路８４０へ送信される。
【００９９】
受信部８６０は、第３の伝送路８７０を介してモニタ信号を受信する。モニタ信号には、第２の伝送路で伝送された光信号の、対向する光受信機における監視結果に基づいて生成された品質指標が含まれる。制御部８５０は、受信したモニタ信号に基づいて、送信部８２０から第２の伝送路８４０へ送信される光信号の変調方式を制御する。
【０１００】
図１６は、送信機８００の動作手順の例を示すフローチャートである。送信部８２０は、受信機に接続された第１の伝送路８３０に、第１の変調方式で伝送データを変調した第１の送信信号を出力する（図１６のステップＳ１１）。送信部８２０は、さらに、受信機に接続された第２の伝送路８４０に第２の変調方式で伝送データを変調した第２の送信信号を出力する（ステップＳ１２）。受信部８６０は、受信機において生成された、受信機における第２の送信信号の品質に対応する品質指標を含むモニタ信号を、第３の伝送路を介して受信機から受信する（ステップＳ１３）。制御部８５０は、モニタ信号から抽出された品質指標に基づいて、送信部８２０における第２の変調方式を決定する（ステップＳ１４）。
【０１０１】
以上の動作において、第２の伝送路８４０に送信される光信号の変調方式は、第２の伝送路８４０を伝搬した光信号の監視結果に基づいて生成された品質指標によって制御される。送信機８００は、第２の送信信号の変調方式（第２の変調方式）を監視結果に基づいて制御できるため、第１の伝送路から第２の伝送路への切り替え実行後の伝送品質の低下を抑制できる。
【０１０２】
すなわち、第１１の実施形態の送信機８００は、プロテクション構成を備える通信システムの信号品質の低下を抑制できるという効果を奏する。
【０１０３】
以上の実施形態は、さらに、以下の変形も可能である。例えば、図１１〜図１４で説明した選択テーブルは、光受信機２０１〜２０３に記憶されていてもよい。この場合、非運用系伝送路へ送信される光信号の変調方式を、光受信機において選択することができる。光受信機が変調方式を選択した場合には、モニタ信号は選択された変調方式を光送信機１０１〜１０５に送信する。光送信機１０１〜１０５はモニタ信号から変調方式を抽出し、Ｅ／Ｏ変換部に通知する。
【０１０４】
また、各実施形態の光送信機及び光受信機は、中央処理装置（Central Processing Unit、ＣＰＵ）及び記憶装置を備えていてもよい。ＣＰＵ及び記憶装置は、光送信機及び光受信機の任意の要素に含まれてもよい。光送信機の送信部、Ｅ／Ｏ変換部あるいは送信データ処理部が、ＣＰＵ及び記憶装置を備えてもよい。光受信機のＯ／Ｅ変換部あるいは受信データ処理部が、ＣＰＵ及び記憶装置を備えてもよい。ＣＰＵは、記憶装置に記憶されたプログラムを実行することによって、各実施形態の光送信機あるいは光受信機の機能を実現させる。記憶装置は固定された一時的でない記憶媒体である。記録媒体としては半導体メモリ又は固定磁気ディスク装置が用いられるが、これらには限定されない。
【０１０５】
本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。
【０１０６】
（付記１）
第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力する第１の変換手段と、
第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する第２の変換手段と、
を備える送信機。
【０１０７】
（付記２）
前記第１の伝送路は前記第１の伝送データの伝送を担う運用系伝送路として機能し、
前記第２の伝送路は前記第１の送信信号の障害の際に前記第１の伝送データの伝送を担う非運用系伝送路として機能する、
付記１に記載された送信機。
【０１０８】
（付記３）
前記第１の変換手段は、各々が１個の変調方式に対応する複数の第１の変調手段を備え、
前記第２の変換手段は、各々が１個の変調方式に対応する複数の第２の変調手段を備え、
前記第２の変調方式に対応する前記第２の変調手段のみが前記第２の送信信号を生成する、
付記１又は２に記載された送信機。
【０１０９】
（付記４）
前記第２の変換手段は、前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路から受信する、付記１乃至３のいずれかに記載された送信機。
【０１１０】
（付記５）
前記第１の伝送データをフレームにマッピングして前記第１の変換手段及び前記第２の変換手段に出力する送信データ処理手段をさらに備える、付記１乃至４のいずれかに記載された送信機。
【０１１１】
（付記６）
前記第１の伝送データをフレームにマッピングして前記第１の変換手段及び前記第２の変換手段に出力するとともに、前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路から受信し、前記モニタ信号から抽出された前記品質指標に基づく変調制御信号を前記第２の変換手段に通知する送信データ処理手段をさらに備える、付記１乃至3のいずれかに記載された送信機。
【０１１２】
（付記７）
前記品質指標は、前記受信機における前記第２の送信信号の誤り率及びＱ値のいずれかの情報を含む、付記１乃至６のいずれかに記載された送信機。
【０１１３】
（付記８）
第１の伝送路から受信した第１の送信信号から第１の伝送データを復調して外部へ出力し、受信した前記第１の送信信号に異常が発生すると、第２の伝送路から受信した第２の送信信号から前記第１の伝送データを復調して外部へ出力し、前記第２の伝送路から受信した前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて前記品質指標を生成して前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路へ送信する受信機と、
付記１乃至７のいずれかに記載された送信機と、
が前記第１乃至第３の伝送路を介して接続されている、光通信システム。
【０１１４】
（付記９）
前記第１及び第２の伝送路は再生中継器を含み、
前記再生中継器は前記第２の伝送路から受信した前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて品質指標を生成して前記第２の送信信号の送信元へ送信し、前記受信機又は後段の前記再生中継器の一方から受信した前記品質指標に基づいて、自再生中継器が前記第２の伝送路へ出力する前記第２の送信信号の変調方式を決定する、
付記８に記載された光通信システム。
【０１１５】
（付記１０）
前記受信機は第２の伝送データを前記送信機に送信する機能をさらに備え、前記モニタ信号は前記第２の伝送データに重畳されて前記第３の伝送路を介して前記送信機に送信される、付記８に記載された光通信システム。
【０１１６】
（付記１１）
前記第３の伝送路が、運用系である第４の伝送路及び非運用系である第５の伝送路で構成される、付記１０に記載された光通信システム。
【０１１７】
（付記１２）
第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力し、
第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力し、
前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する、
送信機の制御方法。
【０１１８】
（付記１３）
第１の変調方式によって第１の伝送データを変調して光信号に変換した第１の送信信号を第１の伝送路へ出力する手順、
第２の変調方式によって前記第１の伝送データを変調して光信号に変換した第２の送信信号を第２の伝送路へ出力する手順、
前記第２の送信信号の受信機における品質に対応する品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する手順、
を送信機のコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【０１１９】
（付記１４）
第１の変調方式で第１の伝送データを変調した第１の送信信号を受信機に接続された第１の伝送路に出力し、第２の変調方式で前記第１の伝送データを変調した第２の送信信号を前記受信機に接続された第２の伝送路に出力する送信手段と、前記受信機において生成された、前記第２の送信信号の前記受信機における品質に対応する品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路を介して前記受信機から受信する受信手段と、前記モニタ信号から抽出された前記品質指標に基づいて、前記第２の変調方式を決定する制御手段と、を備える、送信機。
【０１２０】
（付記１５）
第１の伝送路から受信した第１の送信信号から第１の伝送データを復調する第１の変換手段と、
第２の伝送路から受信した第２の送信信号から前記第１の伝送データを復調する第２の変換手段と、
前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて品質指標を生成して前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路へ送信し、前記第１の送信信号に異常が発生すると、前記第２の送信信号から復調された前記第１の伝送データを外部へ出力する制御部と、
を備える受信機。
【０１２１】
（付記１６）
前記品質指標は前記第２の送信信号の誤り率及びＱ値との少なくとも一方を含む、付記１５に記載された受信機。
【０１２２】
（付記１７）
第１の伝送路から受信した第１の送信信号から第１の伝送データを復調し、
第２の伝送路から受信した第２の送信信号から前記第１の伝送データを復調し、
前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて品質指標を生成して前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路へ送信し、
前記第１の送信信号に異常が発生すると、前記第２の送信信号から復調された前記第１の伝送データを外部へ出力する、
受信機の制御方法。
【０１２３】
（付記１８）
第１の伝送路から受信した第１の送信信号から第１の伝送データを復調する手順、
第２の伝送路から受信した第２の送信信号から前記第１の伝送データを復調する手順、
前記第２の送信信号を監視し、前記監視の結果に基づいて品質指標を生成して前記品質指標を含むモニタ信号を第３の伝送路へ送信する手順、
前記第１の送信信号に異常が発生すると、前記第２の送信信号から復調された前記第１の伝送データを外部へ出力する手順、
を受信機のコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【０１２４】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１０〜９０、９１、９００    光通信システム
１０１〜１０５、９１０    光送信機
１０８    送信部
１０９    制御部
１１１、１２１、２１１、２２１、９１１、９２１    ポート
１１０、１２０、１３０、１３１〜１３ｎ、１４０、１４１〜１４ｎ、９１２    Ｅ／Ｏ変換部
１５０、１５５    送信データ処理部
１５１〜１５４    信号経路
２０１〜２０３、９２０    光受信機
２１３    受信データ処理部
２１４    誤り監視部
２１５    Ｑ値監視部
２１７、２１８、９２２    Ｏ／Ｅ変換部
３１０、３１１〜３１ｎ、４３０、９３１    運用系伝送路
３２０、３２１〜３２ｎ、４４０、９３２    非運用系伝送路
４０１〜４０Ｍ    再生中継器
４１０    モニタ伝送路
４２０    伝送路
５０１、５０２、６０１、６０２    光トランシーバ
５１０、６１０    送信処理部
５２０、６２０    受信処理部
８００    送信機
８１０    入力ポート
８２０    送信部
８３０    第１の伝送路
８４０    第２の伝送路
８５０    制御部
８６０    受信部
８７０    第３の伝送路
９１３    光カプラ
９２３    光スイッチ
【図１】
2017085312.tif 000003
【図２】
2017085312.tif 000004
【図３】
2017085312.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017085312.tif 000007
【図６】
2017085312.tif 000008
【図７】
2017085312.tif 000009
【図８】
2017085312.tif 000010
【図９】
2017085312.tif 000011
【図１０】
2017085312.tif 000012
【図１１】
2017085312.tif 000013
【図１２】
2017085312.tif 000014
【図１３】
2017085312.tif 000015
【図１４】
2017085312.tif 000016
【図１５】
2017085312.tif 000017
【図１６】
2017085312.tif 000018
【図１７】
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