(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード(１１１〜１１４)がそれぞれ間に光伝送路(１２１〜１２４)を介して接続され光信号の伝送を行う光ネットワークであって、各ノードが、
波長分散量を得るための測定信号に自らのノード識別情報を付して送信する波長分散量測定信号送信手段(２２２，２５２)と、
他ノードからの測定信号を分配し一部を受信し残りの部分を他のノードに転送し、受信した測定信号から波長分散量を求め、かつ付されたノード識別情報から送信元のノードを特定する波長分散量測定信号受信手段(２２１、２５１)と、
前記波長分散量測定信号受信手段で求められた波長分散量と送信元を示すノード識別情報を測定結果として自らのノード識別情報を付して送信元と特定されたノードに送信し、また他ノードからの測定結果を受信する送受信制御手段(２３１)と、
を備えたことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項２】
前記送受信制御手段(２３１)が波長分散量を他ノードから得る権利を示す測定トークンを受信すると保持し、同一ノードの前記波長分散量測定信号送信手段(２２２)が前記測定信号を送信し、測定信号送信後、前記送受信制御手段(２３１)が他ノードに測定トークンを送信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。
【請求項３】
前記複数のノードがリング状に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ネットワーク。
【請求項４】
前記測定信号が波長の異なる複数の測定信号を含み、前記波長分散量測定信号受信手段(２２１)が、前記波長の異なる複数の測定信号の到達時間差に基づいて波長分散量を求めることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の光ネットワーク。
【請求項５】
各ノードが、前記送受信制御手段で受信した波長分散量の測定結果に従って送信時又は受信時に光信号に波長分散補償を施す波長分散補償手段(２１１ａ、２１２ａ)を備えたことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の光ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のノードがそれぞれ間に光伝送路を介して接続され光信号の伝送を行う光ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の光ネットワークでは、光ファイバでの分散によって生じる信号の歪みを補償するため、隣接ノード間の波長分散量に応じた分散補償ファイバを、事前の詳細設計に基づき各ノードに搭載している。つまり、すべての隣接ノード間で、波長分散量が零となるように分散補償を行っている。
【０００３】
しかしながら、これは、複数のノードを中継していく一つの光パスに対して、リンク単位(ここでは、ノード間をリンクと呼んでいる)に複数回の分散補償を行っていることになり、分散補償コストが多大なものとなる。
【０００４】
そのため、下記特許文献１や特許文献２では、各ノード間(リンク単位)の波長分散量を測定し、その情報をノード間で交換したり、波長分散量管理サーバに通知したりして、光パス全体の波長分散量を、リンク単位の波長分散量を累積することにより求めている。その結果、複数のノードを中継する一つの光パスに対しては、累積した波長分散量を補償するための分散補償だけを行えばよいため、リンク単位に分散補償するよりも、分散補償コストが低減できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２１３０３号公報
【特許文献２】特開２００４−２７４２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今後、ビットレートが高速化(たとえば10Gb/sから、40Gb/sや160Gb/sに高速化)すると、より高精度な分散補償が必要となってくる。たとえリンク単位に高精度な波長分散量を測定したとしても、リンク単位の波長分散量を累積する過程で、その誤差も累積されてしまう。また、リンク単位の測定だけでは、光パスの中継ノードにおける光デバイス等の波長分散量も無視できない。
【０００７】
また、波長分散量は、例えば光ファイバの温度変化により動的に変動することから、波長分散の測定は、光ファイバや装置(ノード)の設置の際のただ１度だけでは不十分であり、繰り返し実施する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するため、光ネットワークにおいて、全ての光パス候補の波長分散量測定を、高速に低コストで行うことにより、分散補償された光パスを動的に設定すること、および分散補償を動的に実施する光ネットワーク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】
【０００９】
この発明は、複数のノードがそれぞれ間に光伝送路を介して接続され光信号の伝送を行う光ネットワークであって、各ノードが、波長分散量を得るための測定信号に自らのノード識別情報を付して送信する波長分散量測定信号送信手段と、他ノードからの測定信号を分配し一部を受信し残りの部分を他のノードに転送し、受信した測定信号から波長分散量を求め、かつ付されたノード識別情報から送信元のノードを特定する波長分散量測定信号受信手段と、前記波長分散量測定信号受信手段で求められた波長分散量と送信元を示すノード識別情報を測定結果として自らのノード識別情報を付して送信元と特定されたノードに送信し、また他ノードからの測定結果を受信する送受信制御手段と、を備えたことを特徴とする光ネットワークにある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では、分散補償された光パスを動的に設定すること、および分散補償を動的に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態による光ネットワークの構成を示す図である。図１には、ノード１１１，１１２，１１３、１１４と、それぞれのノード間を接続する光ファイバ(光伝送路)１２１，１２２，１２３，１２４からなるリング型の光ネットワークが例示されている。例えばＩＰルータやＬ２スイッチからなるクライアント装置１３１，１３２は、ノードにおいて光ネットワークに接続され、光ネットワークが提供するパスを利用する。
【００１２】
図２は図１の各ノード１１１〜１１４の構成の一例を示す図であり、ここではノード１１３を例として説明する。光信号送受信部２１１、２１２は例えばクライアント装置１３２等が接続され、光信号間の入出力変換等、インターフェースの役割を果たすと共に、光ネットワークを介して他のクライアント装置との間で光伝送を行う。波長分散量測定信号受信部２２１は、波長分散量を測定するための測定信号を受信し、解析して波長分散量を求める。波長分散量測定信号送信部２２２は、波長分散量を測定するための測定信号を送信する。送受信制御部２３１は、監視制御用の波長を使用して他ノードと波長分散量の測定結果の通知等の送受信を行う。光信号送受信部２１１、２１２内の波長分散補償部２１１ａ、２１２ａは、送受信制御部２３１で受信された波長分散量の測定結果に従って送信時又は受信時に光信号に波長分散補償を施す。
【００１３】
光分波部２４１は、光ファイバ１２２から受信した光信号を異なる波長の光信号に分波し、光信号送受信部２１１、２１２、波長分散量測定信号受信部２２１、送受信制御部２３１に送信する。光合波部２４２は、光信号送受信部２１１、２１２、波長分散量測定信号送信部２２２、送受信制御部２３１が送信する異なる波長の光信号を合波し、光ファイバ１２３に送信する。
【００１４】
カプラ２５１は、光分波部２４１によって異なる波長の光に分けられた波長分散量測定信号の光信号(測定信号)を、波長分散量測定信号受信部２２１への測定信号と、光合波部２４２への測定信号に光のまま分配する。光スイッチ２５２は、カプラ２５１から受信する測定信号と、波長分散量測定信号送信部２２２から受信する測定信号のいずれかを選択して光合波部２４２へ転送する。
【００１５】
なお、波長分散量測定信号受信部２２１とカプラ２５１が波長分散量測定信号受信手段、波長分散量測定信号送信部２２２と光スイッチ２５２が波長分散量測定信号送信手段、送受信制御部２３１が送受信制御手段、光信号送受信部２１１、２１２内の波長分散補償部２１１ａ、２１２ａが波長分散補償手段を構成する。
【００１６】
次に動作について説明する。予め各ノード１１１〜１１４には、監視制御波長を介して、リング上の各ノードと通信するためのアドレス情報(ノード識別情報)、たとえばＩＰアドレスが設定されているものとする。たとえばノード１１１にはＩＰアドレス10.0.0.1、ノード１１２にはＩＰアドレス10.0.0.2、ノード１１３にはＩＰアドレス10.0.0.3、ノード１１４にはＩＰアドレス10.0.0.4が設定されている。
【００１７】
各ノードは送受信制御部２３１により、監視制御波長を介して隣接する両側のノードと通信し、リング上の波長分散量を測定する権利(測定トークン)を保持するノードを決定する。たとえば設定されているＩＰアドレスが一番小さな値を持っているノードが、最初に測定トークンを保持することとすると、ノード１１１が測定トークンを保持することとなる。次に各ノードは送受信制御部２３１により、ノード１１１は波長分散量測定トークンをノード１１２に送信し、ノード１１２はノード１１３に測定トークンを送信し、ノード１１３はノード１１４に測定トークンを送信し、ノード１１４はノード１１１に測定トークンを送信し、というように測定トークンを異なるノードに順次転送していくことにより、測定トークンを保持するノードは、ネットワーク上、唯一波長分散量測定信号を送信する権利(実際には波長分散量を測定するための波長分散量測定信号を他のノードに送信し、他のノードで求められた波長分散量の測定結果を各ノードから得る権利)を持つこととなる。すなわち各ノードの送受信制御部２３１は、測定トークンを受信するとこれを保持し、同一ノードの波長分散量測定信号送信部２２２に測定信号を送信させ、測定信号送信後、他ノードに測定トークンを送信する。
【００１８】
ノード１１２が、ノード１１１より測定トークンを受け取り、図１におけるリングの右回りの波長分散量を測定する場合について、図２〜４を用いて説明する。図３は波長分散量の測定するための測定信号(波長分散量測定信号の光信号)の信号パターンの一例、図４には光ネットワークにおける波長分散量測定の際の動作タイミングチャートを示す。
【００１９】
ノード１１２は、ノード１１１より測定トークンを受け取ると(図４のａ)、光スイッチ２５２によって、波長分散量測定信号送信部２２２と光合波部２４２を接続する。また、波長分散量測定信号送信部２２２から波長分散量測定信号の光信号を送信する。波長分散量の測定は、例えば、測定用の固定波長ｆ１と、それとは波長が異なる測定用の固定波長ｆ２を使用し、図３に示すような特定の信号パターンを同時に送信し、受信側で、波長ｆ１と波長ｆ２の信号パターンの受信時間差を測定することにより実施する。図３の信号パターンは、測定信号の開始、終了を示すプリアンブルと、測定信号を繰り返し送信する場合に異なる２波長の信号パターンを同時に送信した信号であることを受信側で特定するために、測定信号のユニーク性を保証するのに十分な測定用ビット、送信元のノードを識別するノード識別情報の情報を含む。
【００２０】
このようにしてノード１１２から送信された測定信号は(図４のｂ)、光ファイバ１２２を介してノード１１３に到達し、ノード１１３内の光分波部２４１を介して，カプラ２５１に到達する。カプラ２５１は測定信号を光信号のまま波長分散量測定信号受信部２２１への光信号の測定信号と、光スイッチ２５２への光信号の測定信号に分配(分割)する。２つに分割された測定信号の一部は、波長分散量測定信号受信部２２１に到達し、残りの部分は、光スイッチ２５２を、カプラ２５１と光合波部２４２を接続する状態としておくことにより、光合波部２４２を介して、光ファイバ１２３に転送される。この結果、ノード１１４もまた、測定信号を受信することとなる(図４のｃ)。なお、ノードにおいて光信号を光のまま増幅する例えば光信号増幅部(図示省略)を実装することで、カプラによる分配(分割)や光ファイバを長距離通過することにより減衰する光信号のパワーを復元することが可能である。
【００２１】
波長分散量測定信号受信部２２１は、カプラ２５１で分割された一方の測定信号を受信し、波長ｆ１、ｆ２からそれぞれ受信した信号パターンの受信時間差を測定することにより、波長分散量を得る(図４のｄ)。また、ノード１１３における波長分散量測定信号受信部２２１は、受信した測定信号パターンに含まれるノード識別情報(図３に示すようにノード１１２の波長分散量測定信号送信部２２２で送信時に付されたもの)により、測定信号を送信したノードがノード１１２であることを知る。ノード１１３における送受信制御部２３１は、以上で得られたノード１１２のノード識別情報と波長分散量を含めた測定結果を、自らのノード識別情報を付してノード１１２宛に送信する(図４のｅ)。
【００２２】
ノード１１４、ノード１１１でも、ノード１１２と同様の動作により、波長分散量測定信号受信部２２１が受信した測定信号から波長分散量とノード識別情報を得て、送受信制御部２３１により、測定結果をノード１１２宛に送信する(図４のｆ〜ｊ)。
【００２３】
この結果、ノード１１２における送受信制御部２３１は、リング上の他の全てのノードから、送信した測定信号を用いた測定結果を受信することとなり、すなわちノード１１２は、自らのノードから他の全てのノードに至る右回りのパスの経路について、それぞれのパスの波長分散量を得ることが能となる。
【００２４】
ノード１１２は、測定信号の送信を完了すると、測定トークンを次のノード１１３へ送信する(図４のｋ)。測定トークンを受信したノード１１３は、ノード１１２と同様に測定信号を送信し、ノード１１４，１１１，１１２は、測定信号を受信し、測定結果をノード１１３に送信する。この結果、ノード１１３は、リング上の他の全てのノードから、それぞれ測定結果を受信することとなり、ノード１１３は、自ノードから他の全てのノードに至る右回りのパスの経路について、それぞれのパスの波長分散量を知ることが可能となる。
【００２５】
そして各ノードの光信号送受信部２１１、２１２内の波長分散補償部２１１ａ、２１２ａは、送受信制御部２３１で受信された波長分散量の測定結果に従って送信時又は受信時に光信号に波長分散補償を施す。なお、波長分散補償の方法については、多種の方法があり公知の技術であるので具体的な説明は省略する。
【００２６】
このように、リング上の全てのノードが、測定トークンの転送時の動作を繰り返し実行することにより、自ノードから他の全てのノードに至る右回りのパスの経路について、それぞれのパスの波長分散量を知ることが可能となる。
【００２７】
なお、左回りのパスについても同様の構成をとり、測定トークンを左回り(ノード１１１から１１４，１１４から１１３というように)に転送し、測定信号の送受信、測定結果の送受信を繰り返すことで、リング上のすべてのノードが、自からのノードから他の全てのノードに至る右回りのパスの経路について、それぞれのパスの波長分散量を知ることが可能となる。あるいは、測定トークンは右回りのみとし、波長分散量測定信号送信部２２２，波長分散量測定信号受信部２２１における右回りのパスの測定と、左回りのパスの測定とで共有して使用する構成としてもよい。
【００２８】
なお、上記実施の形態ではリング型の光ネットワークについて説明したが、この発明はこれに限定されず、光ネットワーク内の複数ノードでの測定トークンの受け渡し順を予め定める等すれば、ノード識別情報による管理により、どのような型の光ネットワークについても実施可能である。
【００２９】
以上の構成、動作により、本光ネットワークでは、リンク単位の波長分散量を累積する必要がないのでパスの波長分散量に対する誤差が少ない、波長分散量の測定は、測定トークンを保持しているノードより起動し、カプラにより光信号を光のまま複数のノードに配信し、かつ測定信号中に送信元のノード識別情報を含めるため、短時間での測定が可能となり、高速に測定を繰り返すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施の形態による光ネットワークの構成を示す図である。
【図２】図１の各ノードの構成の一例を示す図である。
【図３】この発明による光ネットワークにおける波長分散量の測定するための測定信号(波長分散量測定信号の光信号)の信号パターンの一例を示す図である。
【図４】この発明による光ネットワークにおける波長分散量測定の際の動作タイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１１１〜１１４  ノード、１２１〜１２４  光ファイバ(光伝送路)、１３１，１３２  クライアント装置、２１１，２１２  光信号送受信部、２１１ａ，２１２ａ  波長分散補償部、２２１  波長分散量測定信号受信部、２２２  波長分散量測定信号送信部、２３１  送受信制御部、２４１  光分波部、２４２  光合波部、２５１  カプラ、２５２  光スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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