(57)【要約】【課題】波長多重光通信ネットワークにおいて、パスの伝送可否を自動で判定することのできる光波長多重伝送装置を提供する。【解決手段】各ネットワーク装置が、自装置の、信号劣化に関与する要因の大きさに関するパラメータをデータベースとして持っておき、信号の通過するパスにしたがって、これらのパラメータをリレーしていく。各ネットワーク装置は、リレーされてきたパラメータを受信すると、自装置のパラメータを、受信したパラメータ値に累算して、次段のネットワーク装置に送信する。パスの終端側のネットワーク装置は、受信したパラメータを使って、パス全体の信号劣化の大きさを見積もり、当該パスが所定以上の品質で信号を送信できるか否かというReachabilityの判定を行なう。【選択図】図１
2009118101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端から受信端まで、複数のノードを接続して構成されるパスを使って信号を送信する光波長多重通信システムにおける、ノードとしての光波長多重伝送装置において、
自装置の、伝送信号を劣化させる要因のパラメータ値を格納するデータベースと、
前段のノードから受信したパラメータ値に、自身のパラメータ値を積算し、後段のノードに転送するパラメータ転送手段と、
自装置がパスの最終ノードとなる場合、受信したパラメータ値に、自身のパラメータ値を積算したパラメータ値が、所定の基準を満たすか否かを劣化量を示す評価式を計算することによって自動的に判断し、満たす場合に、該パスを使って信号を送信可能であると判断する判断手段とを備え、
自動的にパスの使用可不可を判断することを特徴とする光波長多重伝送装置。
【請求項２】
前記パラメータ値は、制御信号を用いて転送されることを特徴とする請求項１に記載の光波長多重伝送装置。
【請求項３】
前記パラメータ値は、信号種別、ノード数、OSNR（Optical Signal to Noise Raito）値、残留分散値、偏波モード分散値、装置ユニットの劣化量、伝送路の劣化量を含むことを特徴とする請求項１に記載の光波長多重伝送装置。
【請求項４】
付記１の光波長多重伝送装置は、前記パスに障害が発生した場合に、別の候補パスを選択し、該候補パスの中で、所定の基準を満たすパスを、新たなパスとして通信に使用することを特徴とする請求項１に記載の光波長多重伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光波長多重伝送装置に関し、更に詳しくは、Path Reachabilityの判定を実施するための光波長多重伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
OADMノード、Optical Crossconnectノード、Optical Amplifierノード、ファイバーリンク等によって構成されるWDMネットワークにおいては、IP Router、ATM switch等のClient Network Deviceからのpath確立要求に基づき、ネットワークのトポロジー、リソース使用状況から自動的にルートを決定し、決定したルートに基づきPathが通過するノードの設定を実施し、Pathを確立することが求められている。
【０００３】
図１９に、WDMネットワークとClient Network Device間のPathの一例を示す。
図１９においては、IPルータＡからIPルータＢに回線が確立されている。WDMネットワーク１４は、光アドドロップマルチプレクサ１０、１１、１２、光クロスコネクト１３−１〜１３−４を備え、これらが光ファイバーリンクによって接続される。各光ファイバーリンクには、インライン増幅器ILAが備えられ、光信号を増幅して中継する。IPルータＡからの光信号は、光アドドロップマルチプレクサ１０によって受信され、WDM光信号として、光クロスコネクト１３−２に送られる。IPルータＡからの信号は、光アドドロップマルチプレクサ１０から、光クロスコネクト１３−２、１３−３を通り、光アドドロップマルチプレクサ１１でドロップされてIPルータＢに伝送される。
【０００４】
また、確立したPathを光信号が通過する過程においては、伝送路Lossによる光パワーレベルの低下、AMPノードでの光増幅によるノイズ蓄積、伝送路分散による波形劣化、伝送路／ノードのPMDによる波形劣化等が発生するため、これらの要因による波形の劣化が光信号受信端で許容可能な範囲内かどうか、判定が必要となる。
【０００５】
従来、この判定は、オペレータが別装置である専用のネットワークデザインツールを使用して、マニュアルで実施していたが、Client Network Deviceからのpath確立要求に対して迅速に対応、サービスインまでの時間を短縮するためには、WDMネットワークを構成する装置自信が装置の構成／設定情報、ファイバーリンク情報を元に自動で判定を実施する必要がある。
【０００６】
従来の信号受信可否の判定の実施方法としては、以下の例がある。
１）Pathに存在する全ての劣化要因をある一つの管理システムに集約、そこでPathとしてのトータル劣化量を算出、Pathとしての信号伝送可否を判定する。
２）Pathにおける直前のノードまでの劣化量を直前のノードから受領し、それと自ノードで発生する劣化量を合わせて自ノードまでの劣化量を計算し、後方のノードにその情報を伝達することにより、Pathが通過するノードが個々に自ノードまでの劣化量を算出、自ノードまでの信号伝送可否を判定する。最終ノードにおいて伝送可、と判定された場合、Pathとして信号伝送可となる。
【０００７】
いずれの場合も自ノードにおける劣化要因、もしくは自ノードまでのトータル劣化量を、管理システム、もしくは別のノードに伝達することが必要であり、管理システムとの通信用のPath、制御信号用の専用波長、主信号の中の制御用オーバヘッド等が使用される。
【０００８】
従来技術としては、特許文献１がある。特許文献１には、光信号品質を監視するシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２２２２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、WDMネットワークを構成する装置自信が装置の構成／設定情報、ファイバーリンク情報を元にPathの伝送可否を自動で判定する手法の確立することが必要である。その際、Pathのreachability（信号の劣化を許容範囲内に保ちつつ信号を伝達可能か否か）を判定するにあたり、考慮すべき劣化要因の特定、各劣化要因における劣化量算出手法の確立、判定基準の確立が必要である。
【００１０】
本発明の課題は、波長多重光通信ネットワークにおいて、パスの伝送可否を自動で判定することのできる光波長多重伝送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面における光波長多重伝送装置は、送信端から受信端まで、複数のノードを接続して構成されるパスを使って信号を送信する光波長多重通信システムにおける、ノードとしての光波長多重伝送装置において、自装置の、伝送信号を劣化させる要因のパラメータ値を格納するデータベースと、前段のノードから受信したパラメータ値に、自身のパラメータ値を積算し、後段のノードに転送するパラメータ転送手段と、自装置がパスの最終ノードとなる場合、受信したパラメータ値に、自身のパラメータ値を積算したパラメータ値が、所定の基準を満たすか否かを劣化量を示す評価式を計算することによって自動的に判断し、満たす場合に、該パスを使って信号を送信可能であると判断する判断手段とを備え、自動的にパスの使用可不可を判断する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、パスの伝送可否を自動で判定することのできる光波長多重伝送装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
Pathが通過する各ノードにおいて、Pathにおける直前のノードまでの各劣化要因における劣化量（各ノードが自装置等の規定値として保持する値）を直前のノードから、管理システムとの通信用のPath、制御信号用の専用波長、主信号の中の制御用オーバヘッド等を使用して受領し、受領した劣化量と自ノードで発生する劣化量を合わせて自ノードまでの劣化量を計算し、計算された劣化量が判定基準内であれば、そのノードまでのPath ReachabilityをOKと判定する。
【００１４】
すなわち、あるPathにおいて、計算された劣化量が判定基準内であれば、そのノードまでは、そのPathを通した通信が可能であると判定する。
図１は、各ノードの有するデータベースと設定値、及び、転送データを示す図である。
【００１５】
ノードＮＥ１と、ＮＥ２が有するデータベースは同じものである。ノードにおいては、アンプデータベース（AMP  DB）として、アンプの出力Ｐｏｕｔ、アンプの入力Ｐｉｎ、ノイズフィギュアＮＦ、システムゲインの許容範囲（AllowableSG）、ノードのロス（NELoss）、可変減衰器の調整係数（VOA  adjustment  coef.）を格納する。クロストークデータベース（XT  DB）として、WSS（Wavelength Selective Switch）のクロストーク、四光波混合によるクロストーク（FWM  XT）を格納する。パスバンドデータベース（PBN  DB）として、マルチプレクサ、デマルチプレクサのパスバンドペナルティを格納する。偏波モード分散データベース（PMD  DB）として、ノードの種類を格納する。目標残留分散データベースは、残留分散の目標値を格納する。Reachabilityチェック値データベースは、自ノードまでの劣化量でのReachabilityの判定を行なうための閾値をデフォルト値として
保持する。
【００１６】
ノードＮＥのデータベースには、予め設定する値（Provisionning値）として、信号種別、所要ビットエラーレート（EOL  BER）、ファイバ種別、ファイバ長、ファイバロス、接続点ロス（Bulk  Loss）、劣化量の猶予量（Repair Margine：デフォルト値を設定する）、ユニット種別（Card kind：特に、デフォルト値はない）を設定する。
【００１７】
ノードからノードへ伝送されるデータは、信号種別、所要ビットエラーレート、積算ノード数、積算未調整OSNR値、残留分散、積算偏波モード分散量、接続されたユニットのデータ、接続されたファイバのデータ（ファイバ種別、ファイバ長、スパンロス等）である。
【００１８】
図２〜図５は、Pathの終端ノードにおけるReachabilityの判定フローチャートである。
まず、ステップＳ１０において、必要なパラメータの収集を始める。ステップＳ１１において、総ノード数の計算を行なう。これは、各ノードがリレーしてきたノードのＩＤの数を積算し、終端ノードにおいて、全ノード数を計算したものである。ステップＳ１２において、総ノード数でReachabilityをチェックする。
【００１９】
ステップＳ１２の判断の結果、ReachabilityがＮＧだった場合には、伝送が不可であるとする。ステップＳ１２の判断の結果、ReachabilityがＯＫであるとなった場合には、ステップＳ１３において、ファイバの全長を計算する。これは、各ノードがリレーしてきた、各スパンの長さを積算したものであり、終端ノードにおいて、総積算値を計算するものである。
【００２０】
ステップＳ１４において、ファイバの全長からReachabilityをチェックする。ステップＳ１４において、ReachabilityがＮＧとなった場合には、伝送不可と判断する。ステップＳ１４において、ReachabilityがＯＫとなった場合には、ステップＳ１５において、全ＰＭＤ（Polarization Mode Dispersion）を計算する。
【００２１】
これは、各ノードがリレーする、各スパンとネットワーク装置のＰＭＤの値を、順次積算して、終端ノードにおいて、Pathの全体のＰＭＤを計算するものである。各ノードは、自装置のＰＭＤと、自装置の前段のスパンのＰＭＤとを、前段のノードから受信したＰＭＤに積算して、次のノードに、この値をリレーする、すなわち転送するものである。
【００２２】
ステップＳ１６において、全ＰＭＤによるReachabilityをチェックする。ステップＳ１６において、ReachabilityがＮＧとなった場合には、伝送不可とする。ステップＳ１６において、ReachabilityがＯＫとなった場合には、ステップＳ１７において、ノードのＯＳＮＲを計算する。
【００２３】
ノードのＯＳＮＲは、リレーされてきた値に、自装置の前段のスパンのロスと、自装置の分散補償モジュールのロスとを加えたものである。ステップＳ１８において、各ノードがリレーしてきた積算された総ＯＳＮＲを、終端ノードで受信し、Path全体にわたるＯＳＮＲを計算する。
【００２４】
ステップＳ１９において、ＰＭＤ、パスバンド、クロストークデータベースや、ユニット種別から、他の原因によるペナルティ計算を行なう。このペナルティも、順次、各ノードによってリレーされて、積算されたものである。ステップＳ２０において、ＯＳＮＲでReachabilityをチェックする。ステップＳ２０のReachabilityがＮＧであった場合には、伝送不可と判定する。
【００２５】
ステップＳ２０のReachabilityがＯＫの場合には、ステップＳ２１において、目標残留分散値を計算する。これは、各ノードでリレーされてきた、積算全長に、ファイバ種別、スパン長、ユニット種別等の情報を加味して、終端ノードで残留分散を計算するものである。ステップＳ２２において、残留分散の閾値でReachabilityをチェックする。ステップＳ２２のReachabilityの判断がＮＧであった場合には、伝送不可と判定する。Reachabilityの判断がＯＫであった場合には、伝送可と判定する。
【００２６】
図６〜図１３は、ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図である。
直前のノードから受領する情報、劣化量算出のための自ノード内で所有するデータベースとprovisioning値（予め設定された値）、各劣化要因とその算出/ 判定手法については以下に記述する。
【００２７】
自ノードまでの劣化量は、管理システムとの通信用のPath、制御信号用の専用波長、主信号の中の制御用オーバヘッド等を使用し、後方のノードにその情報を伝達する。最終ノードにおいて計算された各劣化要因における劣化量が全て判定基準の範囲内であった場合、Path Reachability OKと判定する。
【００２８】
直前のノードから受領する情報、劣化量算出のための自ノード内で所有するデータベースとprovisioning値は、各ノードが自ノードについての値を保持する。
Pathが通過する各ノードにおいて、Pathにおける直前のノードまでの各劣化要因における劣化量を直前のノードから、システムの制御系の通信を使用して受領し、受領した劣化量と自ノードで発生する劣化量を合わせて自ノードまでの劣化量を計算し、計算された劣化量が判定基準内であれば、そのノードまでのPath Reachability OKと判定する。 これをPathの末端のノードまで実施することで、End-to-EndとしてのPath Reachabilityを判定可能とする。
【００２９】
図６は、ノード数によるReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、Pathが通過するトータルノード数を判定基準の一つとし、以下式により判定を実施する。
If Total Node (i) ≦ Node Criteria -> OK
i : an index for Signal Type
すなわち、各信号種別について、Pathに含まれる全ノード数が、ネットワーク管理者が設定する基準（Node Criteria）より少なければ、Reachabilityは、ＯＫとするというものである。これは、始端ノードと終端ノードが同じPathの中では、経由するノードの数が少ないものを採用しようとするものである。
【００３０】
図６においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RXまでのPathである。そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。
【００３１】
NE内のReachability処理部の集約情報は、信号がTX(1)、あるいは、TX(2)からRXまで伝送する間に、各ノードによって積算されたノード数が記録される。Path  Aについては、ノード数１０であり、Path  Bについては、ノード数９である。そして、Node Criteriaが９の場合、Path  Aは、１０個のノードがあるので、Reachabilityは、ＮＧであるが、Path  Bは、９個のノードであるので、Reachabilityは、ＯＫということになる。
【００３２】
図７は、トータルスパン長によるReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、送受信機間のPathが通過するトータルスパン長を
判定基準の一つとし、ファイバ種毎に総伝送距離を規定するデータベースとの比較し、また、Pathに異なるファイバが混在する場合には以下式により判定を実施する。
【００３３】
【数１】
2009118101.tif 000003
【００３４】
i : an index for fiber kind
FiberLength(i) : ファイバ種別ｉのファイバの全長
PathTotalLenght:Pathのファイバの全長
If PathTotalLength ≦ Length Criteria -> OK
すなわち、ファイバ種別により、好適伝送距離があるが、上記式は、様々な種別のファイバが混ざっていたとき、平均の好適伝送距離を計算するもので、この平均好適伝送距離がファイバの全長より長ければ、ReachabilityをＯＫとしようとするものである。
【００３５】
図７においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RXまでのPathである。そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。NE内のReachability処理部の集約情報は、信号がTX(1)、あるいは、TX(2)からRXまで伝送する間に、各ノードによって積算されたファイバ長が記録される。Path  Aについては、SMFを使用したファイバ長が４５０であり、Path  Bについては、SMFを使用したファイバ長が４００である。そして、Length Criteriaが、Path  Aの場合は、４００、Path  Bの場合も４００である。Path  Aは、全ファイバ長が４５０であるので、Reachabilityは、ＮＧであるが、Path  Bは、全ファイバ長が４００であるので、Reachabilityは、ＯＫということになる。
【００３６】
図８は、ＰＭＤによるReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、PathにおけるトータルPMD値を判定基準の一つとし、以下式により判定を実施する。
【００３７】
【数２】
2009118101.tif 000004
【００３８】
i   : index of Node Type  
m : ノード数
n  : スパン数
fiberPMD : PMD係数 (ps/√km)  
If TotalPMD ≦ PMD Criteria -> OK
すなわち、Path全体にわたるＰＭＤの値が所定値より小さければ、ReachabilityをＯＫとするものである。
【００３９】
図８においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)
から受信機RXまでのPathである。そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。NE内のReachability処理部の集約情報は、信号がTX(1)、あるいは、TX(2)からRXまで伝送する間に、各ノードによって積算されたPMDが記録される。
【００４０】
Path  Aについては、トータルPMDが２２．１であり、Path  Bについては、トータルPMDが２０．９である。そして、PMD Criteriaが、２１である。Path  Aは、トータルPMDが２２．１であるので、Reachabilityは、ＮＧであるが、Path  Bは、トータルPMDが２０．９であるので、Reachabilityは、ＯＫということになる。
【００４１】
図９は、ＯＳＮＲによるReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、PathにおけるトータルOSNR値を判定基準の一つとし、以下式によりトータルOSNR値を求める。
【００４２】
【数３】
2009118101.tif 000005
【００４３】
図９においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RXまでのPathである。そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。
【００４４】
NE内のReachability処理部の集約情報には、信号がTX(1)、あるいは、TX(2)からRXまで伝送する間に、各ノードによって積算されたＯＳＮＲが記録される。図９において、Addと示されているＯＳＮＲは、ノードからの出力ＯＳＮＲであり、Dropと示されているＯＳＮＲは、ノードへの入力ＯＳＮＲである。このトータルＯＳＮＲの値は、後のパスバンドペナルティ、クロストークを加味した後に、Reachabilityの判定に用いられる。
【００４５】
トータルOSNR値算出に必要となる個別NodeのOSNRの算出において、機器入力パワーに応じたOSNR劣化量をデータベースとして所有し、データベースに格納されているデータと以下を１例とする計算式を使用して個別ノードのOSNR値を求める。
【００４６】
【数４】
2009118101.tif 000006
【００４７】
ここで、add、thruの添え字は、パス中の送信端側のノードか、中間部分に位置するノードかを示す。ＮＦＷＯＲＳＴは、ノードのノイズフィギュアの最悪値である。TiltPenaltyILAxnは、波長分割多重信号の波長依存性や非線形効果による波長毎のレベル差を劣化量として表したものである。BulkLossは、装置―伝送路間の接続点におけるロスである。Po
stAMPinは、ノード内のポストアンプの入力レベルであり、PreAMPinは、ノード内のプレアンプの入力レベルである。RepairMarginは、劣化量の余裕幅である。
【００４８】
図１０は、バンドパスペナルティを用いたReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、PathにおけるPBN penalty値を判定基準の一つとし、以下式により判定を実施する。
【００４９】
ＯＳＮＲペナルティは、PBN（パスバンドペナルティ）を加算することにより計算できる。パスバンドペナルティとは、波長分岐・合波において、波長を選択的に取り出す際、フィルタのパスバンドの幅によって、光信号のスペクトルが削り取られ、光信号が劣化するので、各ノードにおけるこの劣化量を示すものである。
【００５０】
【数５】
2009118101.tif 000007
【００５１】
If PBN_Penaltytotal > X       -> NG
X : 所定値
すなわち、パスバンドペナルティの全量が所定値以上であった場合、ReachabilityをＮＧとするものである。
【００５２】
図１０においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RXまでのPathである。
【００５３】
そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。NE内のReachability処理部の集約情報には、信号がTX(1)、あるいは、TX(2)からRXまで伝送する間に、各ノードによって積算されたPBNペナルティが記録される。Path  Aについては、PBNペナルティは、２０であり、Path  Bについては、PBNペナルティは、１８である。管理システムが持つPBNペナルティの基準値は、１９であるので、Path  AのReachabilityはＮＧであり、Path  BのReachabilityはＯＫである。
【００５４】
図１１は、クロストーク劣化量を用いたReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、伝送路によるXT（クロストーク）劣化量を判定基準の一つとし、各スパンで発生するXT量をファイバタイプ毎にデータベースとして持ち、その伝送路で発生するXTによる伝送劣化量をデータベースから導く、または以下を１例とする決まった関数から計算することにより判定を実施する。
【００５５】
ＯＳＮＲペナルティは、XTを加算することにより計算できる。
【００５６】
【数６】
2009118101.tif 000008
【００５７】
If  XT_Penaltytotal > X       -> NG
X : 所定値
これは、クロストークが基準値より大きい場合には、ReachabilityをＮＧとしようとするものである。
【００５８】
ここで、Coeff.A、Coeff.Bは、システム管理者が設定する任意の係数である。
図１１において、２つのPathを設定したいとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RX(1)までのパスであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RX(2)までのパスである。
【００５９】
それぞれのパスについて、各ノードでのクロストークと、各スパンでのクロストークが、順次積算されながら、ノード間をリレーされていく。NE内のReachability処理部は、リレーされていくクロストークの値を集約し、NE内のReachability処理部のデータベースにあるクロストークの基準値と比較し、Reachabilityが判断される。
【００６０】
図１１の場合、Path  AのXTペナルティが２．５であり、Path  BのXTペナルティが０．７である。これに対し、基準値は２であるので、Path  AのReachabilityは、ＮＧであるが、Path  BのReachabilityは、ＯＫである。
【００６１】
Path Reachabilityの判定において、PathにおけるPMD penalty値を判定基準の一つとし、以下式により判定を実施することも可能である。ここで、ＯＳＮＲペナルティは、PMDを加算することにより計算することが出来る。
PMD_Penalty = Coeff.A x PMD_tmp^3+ Coeff.B x PMD_tmp^2 + Coeff.C x PMD_tmp^1 + Coeff.D 
X : 所定値
【００６２】
【数７】
2009118101.tif 000009
【００６３】
Coeff.AからCoeff.Dまでは、PMDペナルティと、上記式で与えられるPMD_tempとの関係が、実測値にうまくフィッティングするように決定する。PMD_tmpの定義式では、１０−１２という係数は、Total_PMDの単位であるｐｓをｓｅｃにする変換係数であり、１０９という係数は、BitrateのＧｂ／ｓのＧｂｉｔをｂｉｔに変換する係数である。
【００６４】
図１２は、トータルＯＳＮＲを用いたReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、PathにおけるトータルOSNR値を判定基準の一つとし、以下式により判定を実施する。
【００６５】
【数８】
2009118101.tif 000010
【００６６】
If  Total_OSNR ≧ OSNR Criteria - > OK
ここで、Additonal_Penaltyは、上記式の各ペナルティには含まれない他の要因によるペナルティ分である。
【００６７】
図１２においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RXまでのPathである。そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。
【００６８】
NE内のReachability処理部の集約情報には、Path  AとPath  Ｂのそれぞれについて、各ペナルティ情報が集約される。図１２では、Path  Aでは、補正前のTotal_OSNRが１８であり、Path  Bでは、２０である。また、図１２では、PBN_Penalty、XT_Penalty、Dispersion_Penalty、Additional_Penaltyについてのみ示しており、それぞれ、１となっている。
【００６９】
補正前のTotal_OSNRから、これらのペナルティを減算した結果が、補正後のTotal_OSNRであり、これと、NE内のReachability処理部に保持されるOSNR基準値と比較が行なわれ、Reachabilityが判断される。Path  Aについては、補正後のTotal_OSNRが、１４であり、Path  Bについては、補正後のTotal_OSNRは１６である。OSNR基準値は、１５であるので、Path  AのReachabilityは、NGであり、Path  BのReachabilityは、OKである。
【００７０】
図１３は、残留分散値を用いたReachabilityの判定方法を説明する図である。
Path Reachabilityの判定において、Pathにおける残留分散値を判定基準の一つとし、以下式により判定を実施する。
【００７１】
【数９】
2009118101.tif 000011
【００７２】
If  RDtgt_Total - xx  ≦ RD_Total ≦ RDtgt_Total + yy  -> OK
(xx/ yy : RDtgt_Totalからの差分として許容される値)
ここで、ＤＣは、分散係数である。ＲＤｔｇｔは、目標残留分散値、DispersionDCMは、ノード内の分散補償モジュールの分散値である。
【００７３】
図１３においては、いま、Reachabilityを判定したいパスがPath  Aと、Path  Bであるとする。Path  Aは、送信機TX(1)から受信機RXまでのPathであり、Path  Bは、送信機TX(2)から受信機RXまでのPathである。そして、Reachabilityの判定情報は、NE内のReachability処理部が集約する。
【００７４】
NE内のReachability処理部の集約情報には、Path  AとPath  Ｂのそれぞれについて、上記式の演算に用いられる各情報が集約される。図１３では、Path  AのRDtgt_Totalが、４５０、RD_Totalが、９００、Path  BのRDtgt_Totalが、４００、RD_Totalが、８００である。NE内のReachability処理部が保持するｘｘとｙｙを、ｘｘ＝４００、ｙｙ＝４００として、上記不等式でReachabilityを判断すると、Path  Aは、ＮＧであり、Path  Bは、
ＯＫである。
【００７５】
上記各Reachability判定式は、任意に組み合わせて使用が可能である。その場合、ノード間でリレーされる情報も多くなることになる。
また、上記Path Reachabilityの判定において、以下のパラメータ、データベースをノード間で伝達する。
・信号種別
・積算ノード数
・積算補正前OSNR値
・残留分散
・積算PMD
・信号通過部分のユニットの信号劣化に関するデータ
・信号通過部分のファイバの信号劣化に関するデータ
以上のデータは、実測値ではなく、装置の規格に従ったパラメータである。これらのパラメータを使って、上記のReachabilityの判定方法のように演算を行い、パス通過後の信号の劣化を見積もる。この見積もりに基づいて、Reachabilityの判定を行なうことにより、実際に信号を通過させたときに、所望の品質の信号が得られるパスを選ぶことが出来る。
【００７６】
IP Router、ATM switch等のClient Network Deviceからのパス確立要求に基づき決定されたパスのReachabilityを、パスが通過するノードが自立して判定することにより、Reachability判定のための、パス設定後の人の派遣を伴う測定器を用いた信号伝送試験を不要とすることができきる。これにより、パス要求発生からReachability確認までの時間とコストを大きく削減することが可能となる。
【００７７】
図１４は、送信端側のノードの構成を示すブロック構成図である。
送信器２０から送信された光波長分割多重信号は、光合分波ユニット２１において、制御信号ＯＳＣが分離される。主信号は、光スイッチユニット２２において、切り替え処理され、光アンプユニット２３において新たに生成された制御信号ＯＳＣと合波され、送出される。
【００７８】
光合分波ユニット２１によって分波された制御信号ＯＳＣは、ノード演算部２４に入力される。ノード演算部２４は、光合分波ユニット２１、光スイッチユニット２２、及び、光アンプユニット２３からノード構成情報を収集したり、信号劣化要因のパラメータ収集を行なったり、伝送路情報を収集する。ノード演算部２４で収集された情報は、ノード累積演算部２５に入力される。
【００７９】
ノード累積演算部２５では、前段のノードから得た信号劣化要因のパラメータに、自ノードのパラメータを積算し、制御信号ＯＳＣに、この積算された情報を乗せて送出する。また、Reachability判定部２６は、自ノードで終端するパスのReachabilityを判定する。
【００８０】
図１５は、パスの中間部分に位置するノードの構成を示すブロック構成図である。
送信側から送信された光波長分割多重信号は、光アンプユニット３０において、制御信号ＯＳＣが分離される。主信号は、光スイッチユニット３１において、切り替え処理され、光アンプユニット３２において新たに生成された制御信号ＯＳＣと合波され、送出される。
【００８１】
光アンプユニット３０によって分波された制御信号ＯＳＣは、ノード演算部３３に入力される。ノード演算部３３は、光アンプユニット３０、光スイッチユニット３１、及び、光アンプユニット３２からノード構成情報を収集したり、信号劣化要因のパラメータ収集
を行なったり、伝送路情報を収集する。ノード演算部３３で収集された情報は、ノード累積演算部３４に入力される。
【００８２】
ノード累積演算部３４では、前段のノードから得た信号劣化要因のパラメータに、自ノードのパラメータを積算し、制御信号ＯＳＣに、この積算された情報を乗せて送出する。また、Reachability判定部３５は、自ノードで終端するパスのReachabilityを判定する。
【００８３】
図１６は、受信端側のノードの構成を示すブロック構成図である。
送信側から送信された光波長分割多重信号は、光アンプユニット４０において、制御信号ＯＳＣが分離される。主信号は、光合分波ユニット４１を介して、受信器４２に送出される。光アンプユニット４０によって分波された制御信号ＯＳＣは、ノード演算部４３に入力される。
【００８４】
ノード演算部４３は、光アンプユニット４０、及び、光合分波ユニット４１からノード構成情報を収集したり、信号劣化要因のパラメータ収集を行なったり、伝送路情報を収集する。ノード演算部４３で収集された情報は、ノード累積演算部４４に入力される。ノード累積演算部４４では、前段のノードから得た信号劣化要因のパラメータに、自ノードのパラメータを積算し、パスの全体の信号劣化要因のパラメータ値を求め、Reachability判定部４５に入力する。Reachability判定部３５は、自ノードで終端するパスのReachabilityを判定する。
【００８５】
図１７は、障害発生時のパスの張替え処理に本実施形態を応用する場合について説明する図である。
図１７（ａ）は、障害発生前であり、IPルータAと、IPルータBの間に、アドドロップマルチプレクサ５４、クロスコネクト５２、５３、アドドロップマルチプレクサ５５からなるパスが確立されているものとする。次に、図１７（ｂ）のように、クロスコネクト５２と５３の間に、障害が発生し、上記パスが使用できなくなったとする。
【００８６】
この場合、障害部分を迂回して、IPルータAとIPルータBの間にパスを張る方法は、クロスコネクト５０を介するPath  Aと、クロスコネクト５１を介するPath  Bとの２通りがある。この場合、２つのパスのどちらを採用するかは、上記した実施形態にしたがって、パスのReachabilityを判定し、ReachabilityがＯＫの方、あるいは、両方ともReachabilityがＯＫの場合には、より判定値が良い方を採用するようにする。
【００８７】
パスの選択は、クロスコネクトによって自動的に行なわれ、Reachabilityの判定も、ノードによって自動的に行なわれるので、ネットワーク管理者がマニュアルで、新たにパスを張りなおさなくても、高速に、新しいパスを張りなおすことが出来る。
【００８８】
図１８は、図１７の応用例に従った、障害発生時のパス切り替え処理のフローチャートである。
ステップＳ３０において、たとえば、ＯＳＣ信号の断情報により、障害発生を認識する。ステップＳ３１において、ファイバリンク情報を基に、切り替えパスを検出する。たとえば、図１７のPath  AとPath  Bを検出する。次に、それぞれのパスのコストを計算する。たとえば、HOP数をコストとした場合、ネットワーク運用情報のHOP数からコストを計算する。
【００８９】
次に、ステップＳ３３において、ローコストなパスについて、Reachabilityをチェックし、ＯＫならば、パスの切り替え（ステップＳ３４）を行なう。ＮＧならば、ステップＳ３１に戻り、残ったパスを検出し、その中で、ローコストのものについて、同様なReachabilityチェックを行い、パスが切り替るまで続ける。
【００９０】
以上の実施形態のほかに、以下の付記を開示する。
（付記１）
送信端から受信端まで、複数のノードを接続して構成されるパスを使って信号を送信する光波長多重通信システムにおける、ノードとしての光波長多重伝送装置において、
自装置の、伝送信号を劣化させる要因のパラメータ値を格納するデータベースと、
前段のノードから受信したパラメータ値に、自身のパラメータ値を積算し、後段のノードに転送するパラメータ転送手段と、
自装置がパスの最終ノードとなる場合、受信したパラメータ値に、自身のパラメータ値を積算したパラメータ値が、所定の基準を満たすか否かを劣化量を示す評価式を計算することによって自動的に判断し、満たす場合に、該パスを使って信号を送信可能であると判断する判断手段とを備え、
自動的にパスの使用可不可を判断することを特徴とする光波長多重伝送装置。
（付記２）
前記パラメータ値は、パスに含まれるノードの数であり、前記基準は、ノード数が所定値より小さいこと、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記３）
前記パラメータ値は、パスの全ファイバ長であり、前記基準は、ｉ番目のスパンのファイバ長をｌ（ｉ）、ｉ番目のスパンに用いられる種類のファイバの好適伝送距離をｆ（ｉ）とした場合、
（全ファイバ長）≦（Σｉ（ｆ（ｉ）×ｌ（ｉ）））／（全ファイバ長）
が成り立つこと、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記４）
前記パラメータ値は、偏波モード分散値であり、前記基準は、パス全体にわたる偏波モード分散値の積算値が所定値以下となること、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記５）
前記パラメータ値は、各ノードにおいて光信号を分岐・挿入する場合の信号の劣化量であり、前記基準は、パス全体にわたる該劣化量が、所定値以下であること、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記６）
前記パラメータ値は、各ノードにおける信号切り替えの際に発生するクロストークによるOSNR（Optical Signal to Noise Raito）の劣化量であり、前記基準は、パス全体にわたる該劣化量が、所定値以下であること、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記７）
前記パラメータ値は、各ノードにおける残留分散値であり、前記基準は、パス全体にわたる残留分散値の総合値が所定の範囲内に入っていること、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記８）
前記パラメータ値は、各ノードにおけるOSNR（Optical Signal to Noise Raito）値であり、前記基準は、パス全体にわたるOSNRが、所定値以上であること、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記９）
前記パラメータ値は、各ノードにおけるOSNR（Optical Signal to Noise Raito）値であり、前記基準は、パス全体にわたるOSNRから、少なくとも、パス全体にわたる光信号を分岐・挿入する場合の信号の劣化量、パス全体にわたるクロストークによる劣化量、パス全体にわたる偏波モード分散による劣化量、及びパス全体にわたる波長分散による劣化量を減算した値が、所定値以上であること、であることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記１０）
前記偏波モード分散による劣化量は、パス全体にわたる偏波モード分散値の関数を実測値にフィッティングさせて得られる式を用いて演算されることを特徴とする付記９に記載の光波長多重伝送装置。
（付記１１）
前記OSNR値は、ｉ番目のノードの入力OSNRをＡ（ｉ）、ｉ番目のノードの出力のOSNRをＤ（ｉ）とした場合、
OSNR＝−１０×ｌｏｇ１０（Σｉ（１０＾（−Ａ（ｉ）／１０）＋１０＾（−Ｄ（ｉ）／１０）））
で与えられることを特徴とする付記８または９に記載の光波長多重伝送装置。
（付記１２）
前記パラメータ値は、制御信号を用いて転送されることを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記１３）
前記パラメータ値は、信号種別、ノード数、OSNR（Optical Signal to Noise Raito）値、残留分散値、偏波モード分散値、装置ユニットの劣化量、伝送路の劣化量を含むことを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
（付記１４）
付記１の光波長多重伝送装置は、前記パスに障害が発生した場合に、別の候補パスを選択し、該候補パスの中で、所定の基準を満たすパスを、新たなパスとして通信に使用することを特徴とする付記１に記載の光波長多重伝送装置。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】各ノードの有するデータベースと設定値、及び、転送データを示す図である。
【図２】Pathの終端ノードにおけるReachabilityの判定フローチャート（その１）である。
【図３】Pathの終端ノードにおけるReachabilityの判定フローチャート（その２）である。
【図４】Pathの終端ノードにおけるReachabilityの判定フローチャート（その３）である。
【図５】Pathの終端ノードにおけるReachabilityの判定フローチャート（その４）である。
【図６】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その１）である。
【図７】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その２）である。
【図８】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その３）である。
【図９】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その４）である。
【図１０】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その５）である。
【図１１】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その６）である。
【図１２】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その７）である。
【図１３】ノード間のパラメータのリレーの様子と、Reachabilityの判断の仕組みを説明する図（その８）である。
【図１４】送信端側のノードの構成を示すブロック構成図である。
【図１５】パスの中間部分に位置するノードの構成を示すブロック構成図である。
【図１６】受信端側のノードの構成を示すブロック構成図である。
【図１７】障害発生時のパスの張替え処理に本実施形態を応用する場合について説明する図である。
【図１８】図１７の応用例に従った、障害発生時のパス切り替え処理のフローチャートである。
【図１９】WDMネットワークとClient Network Device間のPathの一例を示す。
【符号の説明】
【００９２】
１０、１１、１２、５４、５５      アドドロップマルチプレクサ
１３−１〜１３−４、５０、５１、５２、５３      クロスコネクト
２０      送信器
２１、４１      光合分波ユニット
２２、３１      光スイッチユニット
２３、３０、３２、４０      光アンプユニット
２４、３３、４３      ノード演算部
２５、３４、４４      ノード累算演算部
２６、３５、４５      Reachability判定部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2009118101.tif 000028
【図１８】
2009118101.tif 000029
【図１９】
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