(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光伝送路からの光信号を増幅する第１の光増幅器と、第２の光伝送路からの光信号を増幅する第２の光増幅器と、第１の光増幅器から入力された光信号及び第２の光増幅器から入力された光信号のうちいずれか一つの光信号を出力側の光伝送路へ出力するように入力側の光伝送路を切替える光スイッチと、選択している光伝送路から光スイッチへの入力パワーが規定値未満となったときに光スイッチの切替動作を行うように光スイッチの切替動作を制御する制御部とを有する中継器であって、
前記第１又は第２の光増幅器は、前記光スイッチが選択している光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光スイッチに入力される入力パワーが前記規定値未満にならないように自然放出光を出力し、前記入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して前記光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする中継器。
【請求項２】
光スイッチの切替時間よりも、光増幅器が入力光遮断を検出してから自然放出光の出力を停止するまでの時間を長く設定したことを特徴とする請求項１に記載の中継器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の中継器が多段に設けられた光伝送システム。
【請求項４】
第１の光伝送路からの光信号を増幅する第１の光増幅器と、第２の光伝送路からの光信号を増幅する第２の光増幅器と、第１の光増幅器から入力された光信号及び第２の光増幅器から入力された光信号のうちいずれか一つの光信号を出力側の光伝送路へ出力するように入力側の光伝送路を切替える光スイッチと、選択している光伝送路から光スイッチへの入力パワーが規定値未満となったときに光スイッチの切替動作を行うように光スイッチの切替動作を制御する制御部とが多段に設けられた光伝送システムであって、
光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光増幅器が自然放出光を出力して次段の光スイッチと光増幅器が動作状態を保持し、入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して次段の光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
光スイッチの切替時間よりも、光増幅器が入力光遮断を検出してから自然放出光の出力を停止するまでの時間を長く設定したことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の中継器における光スイッチの切替方法であって、
前記第１又は第２の光増幅器は、前記光スイッチが選択している光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光スイッチに入力される入力パワーが前記規定値未満にならないように自然放出光を出力し、前記入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して前記光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする光スイッチの切替方法。
【請求項７】
請求項３に記載の光伝送システムの切替方法であって、
前記第１又は第２の光増幅器は、前記光スイッチが選択している光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光スイッチに入力される入力パワーが前記規定値未満にならないように自然放出光を出力し、前記入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して前記光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする光伝送システムの切替方法。
【請求項８】
請求項４又は５に記載の光伝送システムの切替方法であって、
光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光増幅器が自然放出光を出力して次段の光スイッチと光増幅器が動作状態を保持し、入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して次段の光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする光伝送システムの切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光増幅器、光スイッチを用いた中継器、光伝送システム及びその切替方法に関し、特に切替情報を伝達する付加的な装置や回線を必要とせず、回線の誤切替を防ぐことができる中継器、光伝送システム及びその切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光伝送システムにおける回線または中継局の機器が異常であるという情報を、他の中継局に伝達する手段が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。この異常情報を受信することにより、回線の切替および誤切替防止を行っている。
【０００３】
特許文献１には、伝送路からの入力信号が消滅したとき、光増幅器内で自己発振を生じさせ、この時の光変調周波数を中継局で検出することによって伝送路の障害を監視する監視方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、光増幅器用の励起光を前段の中継器に伝達させ、前段の中継器は励起光の有無により伝送路の障害を監視している。励起光を検出できないときには伝送路の障害と判断し、予備の回線に切替える方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、伝送路異常などによる入力光遮断を検出すると、次段の光中継器の切替状態を保持するための保持光信号を伝送路に送出し、これにより光スイッチ切替時の瞬断が次段の中継局に伝送されることを防止し、光増幅器が障害発生という誤判断を行わないようにする光中継器が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、伝送路の異常などを検出して回線を切替えるときに入力光レベル変動の影響を受ける全ての中継器（光増幅器）に対して、各中継器の制御情報を保持するように光監視チャンネルまたはデータ通信網を利用して情報を伝達する伝送路切替え方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３０１３１１３号公報
【特許文献２】特開平９−２３３０２３号公報
【特許文献３】特開平５−２１１４８１号公報
【特許文献４】特許第３６１３３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した従来技術には、次のような問題があった。
特許文献１に開示された従来技術では、自己発信周波数を各光増幅器固有の値に設定しなければならないことから、システム拡張時などに周波数割り当てが障害にされる可能性がある。また、故障時の交換においても同一の発信周波数の光増幅器を用意する必要があり、保守が困難である。さらに、光増幅器１台ごとに光スイッチが１台必要であり、コスト高の要因となる。
【０００８】
特許文献２に開示された従来技術では、入力側にＩＳＯを配置できないため、発振など増幅特性が不安定になる恐れがある。また、ＡＬＣ制御であるため、到達する励起パワーが一定ではなく、判定するパワーの閾値を決めにくい。
【０００９】
特許文献３に開示された従来技術では、保守用光源が必要でありコスト高要因となる。
【００１０】
特許文献４に開示された従来技術では、光監視チャンネル、またはデータ通信網が必要であり、構造が複雑となり、高コストになる。また、信号光が遮断した場合には、光監視チャンネルによる情報伝達は不可能である。
【００１１】
また、前述した従来技術における共通の問題として、遮断のみならず瞬断に対しても線路の異常として検出し、望まない線路切替動作（誤切替）を行う可能性があった。
【００１２】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、中継器の規模を増大することなく、且つ低コストで光伝送システムの障害検出時の回線の切替及び誤切替防止を実施できる中継器、光伝送システム及びその切替方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明は、第１の光伝送路からの光信号を増幅する第１の光増幅器と、第２の光伝送路からの光信号を増幅する第２の光増幅器と、第１の光増幅器から入力された光信号及び第２の光増幅器から入力された光信号のうちいずれか一つの光信号を出力側の光伝送路へ出力するように入力側の光伝送路を切替える光スイッチと、選択している光伝送路から光スイッチへの入力パワーが規定値未満となったときに光スイッチの切替動作を行うように光スイッチの切替動作を制御する制御部とを有する中継器であって、前記第１又は第２の光増幅器は、前記光スイッチが選択している光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光スイッチに入力される入力パワーが前記規定値未満にならないように自然放出光を出力し、前記入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して前記光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする中継器を提供する。
【００１４】
本発明の中継器において、光スイッチの切替時間よりも、光増幅器が入力光遮断を検出してから自然放出光の出力を停止するまでの時間を長く設定したことが好ましい。
本発明は、前記中継器が多段に設けられた光伝送システムを提供する。
【００１５】
本発明は、第１の光伝送路からの光信号を増幅する第１の光増幅器と、第２の光伝送路からの光信号を増幅する第２の光増幅器と、第１の光増幅器から入力された光信号及び第２の光増幅器から入力された光信号のうちいずれか一つの光信号を出力側の光伝送路へ出力するように入力側の光伝送路を切替える光スイッチと、選択している光伝送路から光スイッチへの入力パワーが規定値未満となったときに光スイッチの切替動作を行うように光スイッチの切替動作を制御する制御部とが多段に設けられた光伝送システムであって、光伝送路からの入力信号光が遮断した時に、前記光増幅器が自然放出光を出力して次段の光スイッチと光増幅器が動作状態を保持し、入力信号光の遮断が所定の時間継続したときに前記光増幅器が自然放出光出力を停止して次段の光スイッチが切替動作を行うことを特徴とする光伝送システムを提供する。
【００１６】
本発明の光伝送システムにおいて、光スイッチの切替時間よりも、光増幅器が入力光遮断を検出してから自然放出光の出力を停止するまでの時間を長く設定したことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の中継器、光伝送システム及びその切替方法は、光増幅器・光スイッチを多段に配置した光伝送システムの障害検出時の回線の切替および誤切替防止動作において、光増幅器の自然放出光を利用することで切替情報を伝達するための付加的な機器や回線を必要としないため、中継器の規模を増大することなく且つ低コストで実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の光伝送システムの一実施形態を示す構成図である。図中、符号１，２，３は制御部、１０，２０，３０は中継局（中継器）、１１，１２，２１，２２，３１，３２は光増幅器、１３，２３，３３は光スイッチ、１４，２４，３４は光分配器、１５，２５，３５は現用回線、１６，２６，３６は予備回線である。
【００１９】
本実施形態の光伝送システムは、光信号を増幅する光増幅器１１，１２，２１，２２，３１，３２と、光伝送路を切替える光スイッチ１３，２３，３３と、光分配器１３，２３，３３と、光スイッチ１３，２３，３３の切替え動作を制御する制御部１，２，３とを有する第１〜第３の中継局１０，２０，３０が、現用回線１５，２５，３５及び予備回線１６，２６，３６によって多段に接続されている。
【００２０】
各中継局１０，２０，３０間の回線は、現用回線１５，２５，３５と予備回線１６，２６，３６とが配置され二重化されている。第１の中継局１０において、現用回線１５からの光信号は、光増幅器１１により、予備回線１６からの光信号は光増幅器１２により増幅され、光スイッチ１３に入力される。光スイッチ１３は、現用回線１５を選択しており、その出力は光分配器１４で分配した後に、次段の中継局３０に伝送される。
【００２１】
この光伝送システムにおいて、現用回線１５の伝送路上に障害が発生した場合には、制御部１が予備回線１６を選択するように光スイッチ１３の切替動作を行い、光分配器１４で分配後に次段の中継局３０へ伝送される。
【００２２】
本発明は、伝送路の異常などにより光増幅器の入力信号が低下または遮断した場合に、入力遮断検出時間内は自然放出光（ＡＳＥ）を出力して光増幅器以降の光スイッチ、光増幅器が入力光信号の低下または遮断を誤検出しないようにし、入力信号の低下または遮断が入力遮断検出時間以上に継続した場合には、ＡＳＥの出力を停止させ、光スイッチによる回線切替を行うことを特徴としている。光スイッチの切替により瞬断が発生するが、光増幅器および光スイッチの入力遮断検出時間はこれより長く設定されているため、誤判断を防ぐことができる。以下、実施例によって本発明の切替方法の一例を具体的に説明する。
【実施例】
【００２３】
図１の光伝送システムにおいて、光増幅器１１は、入力パワーおよび出力信号パワーをモニタしており、現用回線１５からの入力パワーによらず、出力パワーが一定（＋２０ｄＢｍ）になるように制御している（図２（ａ））。したがって、光スイッチ１３への信号光入力パワーも一定である。このとき、光スイッチ１３は、入力パワーが規定値Ｐｉｎ１（＝＋１７ｄＢｍ）以上であることから、現用回線１５が正常であると判断し、現用回線１５を選択する（図２（ａ））。選択された現用回線１５の光信号は、光分配器１４で分配された後に、次段の中継局３０に伝送される。中継局１０と中継局３０の間の伝送損失が１０ｄＢであるとすると、中継局３０の光増幅器３１への入力光パワーは、＋３ｄＢｍとなる（図２（ｂ））。
【００２４】
現用回線１５に障害が発生して光増幅器１１の信号光入力パワーが一時的に低下または瞬断し、Ｐｉｎ＿ＥＤＦＡ（＝−６ｄＢｍ）未満となった場合には、光増幅器１１は、自身が発生する自然放出パワーが規定値Ｐｏｕｔ＿ＡＳＥ（＝＋１４ｄＢｍ）となるように動作する（図２（ｃ））。このとき、光スイッチ１３は、入力パワーが規定値Ｐｉｎ２（＝＋１０ｄＢｍ）以上であることから、現用回線１５に障害が発生したと判断できるが、現用回線１５を選択したまま保持する。光増幅器１１の信号光入力パワー低下または瞬断が一定時間（＝５００ｍｓ）内に正常値（Ｐｉｎ＿ＥＤＦＡ（＝−６ｄＢｍ）以上）に復帰した場合には、光増幅器１１の出力一定制御も復帰し、光スイッチ１３の入力パワーも規定値Ｐｉｎ１（＋１７ｄＢｍ）以上となる（図３（ｄ））。
【００２５】
しかし、光増幅器１１の信号光入力パワーがＰｉｎ＿ＥＤＦＡ（−６ｄＢｍ）以下の状態が一定時間（＝５００ｍｓ）以上継続した場合には、光増幅器１１は励起光動作を停止し、自然放出光の出力を停止させる（図２（ｅ））。このとき、光スイッチ１３の信号光入力パワーは規定値Ｐｉｎ２（＝＋１０ｄＢｍ）未満となるため、光スイッチ１３は現用回線から予備回線に切り替わる。このとき、光スイッチ１３の切替時間（＝２０ｍｓ）相当の瞬断が発生する（図２（ｆ））。選択された予備回線１６からの信号光が中継局１０から中継局３０へ伝送される（図２（ｇ））。
【００２６】
この瞬断光信号が中継局３０の光増幅器３１に入力されると、瞬断中は光増幅器３１が自然放出光を出力する（図２（ｈ））。したがって、光スイッチ３３の光入力パワーは、規定値Ｐｉｎ２（＝＋１０ｄＢｍ）以上となるため、現用回線３５から予備回線３６への切替は生じない。つまり、前段の中継局１０で現用回線１５の異常が検出され、回線を切替えた場合にも、次段の中継局３０の光増幅器３１、光スイッチ３３が現用回線３５の異常と誤判断して予備回線３６に切替えることは無い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の光伝送システムの一実施形態を示す構成図である。
【図２】実施例の結果を示し、信号光入力が瞬断し回線が切替わる場合を示す図である。
【図３】実施例の結果を示し、信号光入力が瞬断したが回線が切替わらない場合を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，２，３…制御部、１０，２０，３０…中継局、１１，１２，２１，２２，３１，３２…光増幅器、１３，２３，３３…光スイッチ、１４，２４，３４…光分配器、１５，２５，３５…現用回線、１６，２６，３６…予備回線。
【図１】
0005087430.tif 000002
【図２】
0005087430.tif 000003
【図３】
0005087430.tif 000004