(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り／下りの双方向の光ファイバ伝送路で光中継を行う光中継装置において、
光主信号を増幅出力する光増幅部と、
ラマン励起光による増幅を行う場合には、前記光主信号に対して、前記ラマン励起光を発出して増幅するラマン増幅器と、
自装置から前記光主信号を送信する光ファイバ伝送路を介して、対向装置から送出された前記ラマン励起光のスペクトル及び前記光増幅部の増幅出力を検出するスペクトル検出器と、
前記ラマン励起光による中継増幅を行わない場合には、前記光主信号及びシステム監視制御用の光制御信号とは異なる波長で、情報が重畳されていないパイロットトーン信号を出力する機能を有し、前記ラマン励起光による中継増幅を行っているときに、前記スペクトル検出器の検出結果を受信して、前記ラマン励起光のスペクトルの正常検出が不可であることを認識すると障害発生とみなして、前記光増幅部の出力を停止し、前記ラマン励起光による中継増幅を行っていないときは、前記対向装置から送出された前記パイロットトーン信号の受信検出を行って、正常検出が不可であることを認識すると障害発生とみなして、前記光増幅部の出力を停止することで、障害が発生した片方向の光ファイバ伝送路のみの光遮断を行う監視制御部と、
を有することを特徴とする光中継装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光中継装置に関し、特に上り／下りの双方向の光ファイバ伝送路で光中継を行う光中継装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインターネットの急激な発展による伝送容量の増大に伴い、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）の光通信ネットワーク技術が急速に普及してきている。ＷＤＭは、波長の異なる光を多重して、１本の光ファイバで複数の信号を同時に伝送する方式である。
【０００３】
ＷＤＭシステムでは、設備コストを低減する等の理由で、光信号は、中継局において光／電気変換はせずに、光増幅器を用いて増幅することで、長距離伝送を実現している。
【０００４】
また、光増幅器により増幅された光信号は、高出力のレベルであるため、光ファイバ伝送路や光伝送装置に異常（光ファイバ断やユニット抜け等）が発生した場合には、光信号が、空気中に放出されて危険である。このため、保守者に影響を与えないように、障害発生時、自動的に光出力を遮断する制御が行われる。
【０００５】
図１５は従来のＷＤＭシステムの中継局の概略構成図である。ＷＤＭシステム２００では、中継局２１０と中継局２２０が光ファイバ伝送路Ｌ１、Ｌ２で接続する。中継局２１０は、光増幅器２１２ａ、２１２ｂ、光カプラＣ１ａ、Ｃ１ｂ、監視部２１１を有し、中継局２２０は、光増幅器２２２ａ、２２２ｂ、光カプラＣ２ａ、Ｃ２ｂ、監視部２２１を有する。
【０００６】
ここで、ＷＤＭのシステムには、サービス信号である光主信号の他に、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）と呼ばれる光の制御信号がある。ＯＳＣ信号は、中継局や光増幅器の状態監視や運用設定などの情報（ＤＣＣ：Data Communications Channel）を含み、光主信号に波長多重されて伝送される。
【０００７】
また、光主信号は光増幅器で増幅されて伝送されるが、ＯＳＣ信号は、制御信号であるため、光主信号に干渉しないように光増幅器を通過せずに伝送されて、送信レベルは低く設定されている。
【０００８】
ＷＤＭシステム２００の動作としては、上り方向に対し、中継局２１０では、光増幅器２１２ａで増幅された光主信号と、監視部２１１から出力されたＯＳＣ信号とが、光カプラＣ１ａで結合されて光多重化信号が生成する。この光多重化信号は、光ファイバ伝送路Ｌ１を通じて中継局２２０へ送信される。
【０００９】
そして、中継局２２０では、光カプラＣ２ａが、光多重化信号を分離し、光主信号は光増幅器２２２ａの側へ送信され、ＯＳＣ信号は監視部２２１へ送信される。下り方向も同様な動作である。
【００１０】
図１６は従来の光遮断制御を説明するための図である。ＷＤＭシステム２００に回線障害が発生した場合の光遮断制御である。
〔Ｓ１００〕回線障害として、光ファイバ伝送路Ｌ１が断する。
【００１１】
〔Ｓ１０１〕中継局２２０内の監視部２２１は、光ファイバ伝送路Ｌ１からの光信号損失（光主信号及びＯＳＣ信号の入力断）を検出し、光ファイバ伝送路Ｌ１に障害が発生したことを認識する。
【００１２】
〔Ｓ１０２〕監視部２２１は、光増幅器２２２ｂの増幅動作を停止させる。
〔Ｓ１０３〕監視部２２１は、障害情報をＯＳＣ信号に含め、このＯＳＣ信号を光ファイバ伝送路Ｌ２を通じて、中継局２１０へ送信する。
〔Ｓ１０４〕中継局２１０内の監視部２１１は、ＯＳＣ信号を受信すると、障害情報にもとづき、光増幅器２１２ａの増幅動作を停止させる。
【００１３】
このように、従来のＷＤＭシステムでは、片方の光ファイバ伝送路に障害が発生すると、何の障害も起こっていない反対方向の光ファイバ伝送路も合わせて、光遮断制御を行っていた(ステップＳ１０２)。
【００１４】
この理由としては、光ファイバ伝送路Ｌ１が断した際に、上記のような光遮断制御によって、光増幅器２１２ａの増幅停止制御のみを行うと（ステップＳ１０２を行わないと）、もし、光ファイバ伝送路Ｌ１が復旧するまでに、さらに光ファイバ伝送路Ｌ２が断してしまった場合、光増幅器２２２ｂの増幅制御を停止する手段がなくなるからである。
【００１５】
したがって、このような状態になることを回避するため、片方向だけが断した場合でも、上り／下りの両方向の光ファイバ伝送路に対して、光遮断制御を行っている。なお、この例では、光ファイバ伝送路Ｌ２にＯＳＣ信号は流れるが、この場合、光ファイバ伝送路Ｌ２が断したとしても、ＯＳＣ信号のレベルは低いので、保守者に対する危険性はない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記に示した従来の光遮断制御のように、片方の光ファイバ伝送路が断したときに、もう片方の正常な光ファイバ伝送路に対しても、光主信号が流れないような制御を行うことは、運用上合理的ではない。
【００１７】
最近のインターネットの利用形態を考慮すると、例えば、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）に見られるように、ユーザからＩＳＰ（Internet Service Provider）などのサーバへの上り方向のデータ容量よりも、サーバからユーザ側への下り方向へのデータ容量の方が圧倒的に多い。
【００１８】
すなわち、双方向伝送ネットワークといっても、実際には、上りと下りでトラフィック量が異なるため、トラフィック量が少ない方向が回線断したときに、トラフィック量の多い回線も遮断してしまうというのは、運用効率及びサービス品質の低下を引き起こすといった問題があった。
【００１９】
したがって、図１６の例でいえば、光ファイバ伝送路Ｌ１が断して、光増幅器２１２ａの増幅停止制御を行った後、光ファイバ伝送路Ｌ１が復旧するまでに、さらに光ファイバ伝送路Ｌ２が断した場合でも、光増幅器２２２ｂの増幅制御を停止することが可能な光遮断制御を行えるようにすればよい（双方向の光ファイバ伝送路を利用して、光遮断制御を行うのではなく、片方向のみで光遮断制御を行えるようにする）。
【００２０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、障害発生時に、効率のよい光遮断制御を行って、運用性及びサービス品質の向上を図った光伝送制御を行う光中継装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、光伝送を行う伝送システム１において、光主信号を増幅出力する光増幅部１１と、自装置１０から光主信号を送信する光ファイバ伝送路Ｌを介して、対向装置２０で使用される励起光の受信検出制御を行い、正常検出が不可の場合には障害発生と認識する障害発生認識部１２と、から構成される送信側中継装置１０と、励起光を送出する受信側中継装置２０とを有することを特徴とする伝送システム１が提供される。
【００２２】
ここで、光増幅部１１は、光主信号を増幅出力する。障害発生認識部１２は、自装置１０から光主信号を送信する光ファイバ伝送路Ｌを介して、対向装置２０で使用される励起光の受信検出制御を行い、正常検出が不可の場合には障害発生と認識する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は伝送システムの原理図である。伝送システム１は、光ファイバ伝送路Ｌで接続される、送信側中継装置１０と受信側中継装置２０で構成されて、光伝送（中継）制御を行うシステムである。なお、送信側中継装置１０及び受信側中継装置２０の機能は、実際には１台の同一中継装置内に含まれる。
【００２４】
また、以降では、伝送システム１を、ＷＤＭシステムへ適用した場合を中心にして説明する。現行ＷＤＭシステムの光主信号の伝送では、例えば、Ｃバンド及びＬバンドの光主信号それぞれ８８波を多重して、計１７６波の光波長多重化信号の伝送が行われている。
【００２５】
光主信号を送信する送信側中継装置１０に対し、光増幅部１１は、光主信号を増幅出力する。障害発生認識部１２は、自装置（送信側中継装置１０）から光主信号を送信する光ファイバ伝送路Ｌを介して、対向装置（受信側中継装置２０）で使用される励起光の受信検出制御を行い、正常検出不可の場合には障害発生と認識する。光遮断制御部１３は、障害発生時、光増幅部１１からの出力を停止して、片方向の光遮断制御を行う。
【００２６】
また、光主信号を受信する受信側中継装置２０は、光ファイバ伝送路Ｌを介して、光主信号の向きとは反対方向に励起光を送信側中継装置１０へ送出する。
次に動作について説明する。
【００２７】
〔Ｓ１〕送信側中継装置１０から受信側中継装置２０へ、光ファイバ伝送路Ｌを通じて、光主信号の送信が行われ、かつ光ファイバ伝送路Ｌ上を光主信号の送信方向とは反対方向に励起光が送出される。
【００２８】
〔Ｓ２〕光カプラＣ１ａで分岐された励起光は、障害発生認識部１２で受信される。そして、正常な受信レベルと判断された場合は、ステップＳ１の運用状態が継続される。
【００２９】
〔Ｓ３〕光ファイバ伝送路Ｌに回線断（切断／破断）が発生する。
〔Ｓ４〕障害発生認識部１２は、励起光の受信レベルが一定値を下回ると検出不可として、光ファイバ伝送路Ｌに障害が発生したものと認識する。そして、障害発生情報を光遮断制御部１３へ通知する。
【００３０】
〔Ｓ５〕光遮断制御部１３は、障害発生情報にもとづき、光増幅部１１の増幅出力動作を停止させる。
図２、図３は従来と本発明との光遮断制御の差異を示す概念図である。図２が従来、図３が本発明の光遮断制御を示している。従来では、中継装置１０、２０を接続する上り方向の光ファイバ伝送路Ｌ１が断した場合、障害通知が光ファイバ伝送路Ｌ２を通じて、図の点線で示すような流れで中継装置１０側へ送信されることで、光アンプ１１ａの出力が停止される。
【００３１】
ところが、光ファイバ伝送路Ｌ１の復旧前に光ファイバ伝送路Ｌ２にも断が生じた場合、このような従来の光遮断制御を行うと、中継装置２０内の光アンプ２１ａの出力を停止することができなかった（したがって、何ら障害のない光ファイバ伝送路Ｌ２側の光アンプ２１ａの出力を停止させてから、障害通知を中継装置１０に送信し、送信側の光アンプ１１ａの出力を停止していた）。
【００３２】
一方、本発明では、光ファイバ伝送路Ｌ１が断した場合、光ファイバ伝送路Ｌ２を用いることなく中継装置１０で断検出がなされて、光アンプ１１ａの出力を停止することができる（点線枠で示す領域内で光遮断制御を行っている）。
【００３３】
すなわち、障害が発生した光ファイバ伝送路毎に、片方向の光遮断制御を行うことができるので、光ファイバ伝送路Ｌ１が断した場合でも、光ファイバ伝送路Ｌ２側は通常の運用が可能であり、また、光ファイバ伝送路Ｌ１の復旧前に光ファイバ伝送路Ｌ２に断が生じた場合でも、光ファイバ伝送路Ｌ１の回線状態に関係なく、中継装置２０内の光アンプ２１ａの出力を停止することができる。
【００３４】
次に本発明と従来技術（特開平０５−２８４１１０号公報）の差異について説明する。本発明では、同一光ファイバ伝送路上で、光主信号の流れと逆方向に送出される励起光の検出を行って、光遮断制御を行うが、類似の技術が特開平０５−２８４１１０号公報に記載されている。
【００３５】
図４は従来技術の構成を示す図である。中継器３０１、３０２が光ファイバ伝送路Ｌ３で接続される。中継器３０１は、光アンプ３０１ａ、ブリルアン増幅部３０１ｂ、監視信号検出部３０１ｃを有し、中継器３０２は、光アンプ３０２ａ、監視信号光源３０２ｂを有する（図中、光カプラは省略した）。
【００３６】
光アンプ３０１ａで増幅された光主信号は、光ファイバ伝送路Ｌ３を上り方向に送信され、監視信号光源３０２ｂから送出された監視信号は、光主信号の反対方向に光ファイバ伝送路Ｌ３上を流れる。また、ブリルアン増幅部３０１ｂは、監視信号の送信方向とは反対方向に、ブリルアン励起光を光ファイバ伝送路Ｌ３に放射して、監視信号を増幅させる。
【００３７】
そして、監視信号検出部３０１ｃは、この監視信号の検出制御を行い、検出できなかった場合には、光ファイバ伝送路Ｌ３が断したものとみなし、光アンプ３０１ａの出力を停止させる。
【００３８】
ブリルアン増幅は、音響フォノンを利用した誘導ブリルアン散乱効果によって光を増幅するものであるが、光学フォノンを利用したラマン増幅（近年のＷＤＭシステムの光増幅にはラマン増幅が広く利用されている）と比べると、ブリルアン効果は伝送帯域が狭いため（ブリルアンの伝送帯域は、〜１０ＭＨｚ（０．０８ｐｍ）、ラマンの伝送帯域は、〜３０ＴＨｚ（２４０ｎｍ））、使用用途が限定され、ＷＤＭのような広帯域の通信システムに柔軟に適用できない。
【００３９】
従来技術では、監視信号の光源を光遮断制御用に別途用意し、さらにこの監視信号のみを増幅させるために、ブリルアン増幅部を設けているが、現行の光システムに対し、あらたに増設しなければならない機能部が多く、このためシステム構築及び装置小型化への阻害を生じるといった問題がある。
【００４０】
本発明では、単にあらたな機能部の新規増設を行うのではなく、既存の光ネットワークシステム（特にＷＤＭシステム）を利用して、最小限の増設で、効率のよい障害認識制御及び光遮断制御を提供するものである。
【００４１】
次に構成及び動作について詳しく説明する。図５は伝送システムの構成を示す図である。中継装置３０ａ、３０ｂ（総称する場合は中継装置３０）は、光ファイバ伝送路Ｌ１、Ｌ２で接続する。中継装置３０は、光アンプ、監視制御部、スペクトル検出器、光フィルタ（以下、単にフィルタ）、ラマン増幅器、光カプラ（以下、単にカプラ）を有する。
【００４２】
中継装置３０ａは、監視制御部３２ａを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ４ａ、カプラＣ５ａ、光アンプ３１ａ、カプラＣ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａ、ラマン増幅器３３ａ、フィルタ３４ａ、スペクトル検出器３５ａを有する。
【００４３】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ６ａ、カプラＣ７ａ、光アンプ３９ａ、カプラＣ８ａ、Ｃ９ａ、Ｃ１０ａ、ラマン増幅器３８ａ、フィルタ３７ａ、スペクトル検出器３６ａを有する。
【００４４】
さらに同様に、中継装置３０ｂは、監視制御部３２ｂを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ４ｂ、カプラＣ５ｂ、光アンプ３１ｂ、カプラＣ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂ、ラマン増幅器３３ｂ、フィルタ３４ｂ、スペクトル検出器３５ｂを有する。
【００４５】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ６ｂ、カプラＣ７ｂ、光アンプ３９ｂ、カプラＣ８ｂ、Ｃ９ｂ、Ｃ１０ｂ、ラマン増幅器３８ｂ、フィルタ３７ｂ、スペクトル検出器３６ｂを有する。
【００４６】
次に正常運用時の動作について説明する。ただし、上り、下りは同様の動作なので、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１側についてのみ説明する。
〔Ｓ１１〕カプラＣ４ａ、Ｃ５ａを通過して、光アンプ３１ａで増幅され、カプラＣ１ａを通過した光主信号と、監視制御部３２ａから出力される光制御信号であるＯＳＣ信号とは、カプラＣ２ａで結合され、光多重化信号が生成される。光多重化信号は、カプラＣ３ａを通過して、光ファイバ伝送路Ｌ１上で、中継装置３０ｂへ送信される。
【００４７】
〔Ｓ１２〕光多重化信号は、ラマン増幅器３３ｂからカプラＣ４ｂを介して光ファイバへ入射された後方ラマン励起光により、光ファイバ伝送路Ｌ１を増幅媒体とした光増幅が施される。なお、ラマン励起光の波長は、Ｃバンド(波長１５３０〜１５６０ｎｍ)、Ｌバンド(波長１５７５〜１６２０ｎｍ)の波長に対してラマン効果を利用するため、１４８０ｎｍ近傍に設定される。
【００４８】
〔Ｓ１３〕光多重化信号は、カプラＣ４ｂを通過し、カプラＣ５ｂで光主信号とＯＳＣ信号に分岐される。光主信号は、光アンプ３１ｂへ入力し、ＯＳＣ信号は監視制御部３２ｂへ入力する。そして、光アンプ３１ｂで増幅された光主信号は、カプラＣ１ｂを通過し、カプラＣ２ｂでＯＳＣ信号と結合されて、光多重化信号となり、カプラＣ３ｂを通過して出力する。
【００４９】
〔Ｓ１４〕ラマン励起光は、カプラＣ３ａで分岐され、フィルタ３４ａでフィルタリングされて、スペクトル検出器３５ａへ出力される。ここで、ラマン励起光は非常に高出力な光であるため、励起光の残留成分が中継装置３０ａに到達する。また、スペクトル検出器３５ａが、光主信号がコネクタの端面などで反射されて、戻ってくる光（戻り光）のスペクトルを検出しないように、フィルタ３４ａは、波長１５００ｎｍ以上の光はカットオフしている。
【００５０】
〔Ｓ１５〕スペクトル検出器３５ａは、フィルタ３４ａから受信した励起光のスペクトルを検出し、検出結果を監視制御部３２ａへ送信する。監視制御部３２ａは、検出結果から、正常受信を認識する。なお、スペクトル検出器３５ａは、カプラＣ１ａで分岐された光アンプ３１ａからの出力信号のスペクトルも検出し（周期的に検出対象を切り替えている）、検出結果を監視制御部３２ａへ送信する（すなわち、監視制御部３２ａは、光アンプ３１ａからの出力信号もモニタしている）。
【００５１】
次に障害発生時の光遮断制御の動作について説明する。図６は光ファイバ伝送路Ｌ１が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
〔Ｓ２１〕光ファイバ伝送路Ｌ１に回線断が発生する。
【００５２】
〔Ｓ２２〕ラマン励起光は、中継装置３０ａに到達しないため、スペクトル検出器３５ａは、ラマン励起光のスペクトルを検出できず、その結果を監視制御部３２ａへ送信する。
【００５３】
〔Ｓ２３〕監視制御部３２ａは、スペクトル検出器３５ａからの結果情報にもとづいて、光ファイバ伝送路Ｌ１が断しているものと判断し、光アンプ３１ａの出力を停止する。
【００５４】
次に他の実施の形態について説明する。図７は伝送システムの構成を示す図である。中継装置４０ａ、４０ｂ（総称する場合は中継装置４０）は、光ファイバ伝送路Ｌ１、Ｌ２で接続する。中継装置４０は、光アンプ、監視制御部、カプラを有する。
【００５５】
中継装置４０ａは、監視制御部４２ａを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ１３ａ、カプラＣ１４ａ、光アンプ４１ａ、カプラＣ１１ａ、Ｃ１２ａを有する。
【００５６】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ１５ａ、カプラＣ１６ａ、光アンプ４３ａ、カプラＣ１７ａ、Ｃ１８ａを有する。
さらに同様に、中継装置４０ｂは、監視制御部４２ｂを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ１３ｂ、カプラＣ１４ｂ、光アンプ４１ｂ、カプラＣ１１ｂ、Ｃ１２ｂを有する。
【００５７】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ１５ｂ、カプラＣ１６ｂ、光アンプ４３ｂ、カプラＣ１７ｂ、Ｃ１８ｂを有する。
ここで、中継装置４０ａは、光ファイバ伝送路Ｌ１を通じて、光主信号とＯＳＣ信号ＡOSC（波長λ１とする）とが多重された光多重化信号を出力する。また、光ファイバ伝送路Ｌ２に対しては、中継装置４０ｂから送信される光多重化信号の向きとは反対方向に、ＯＳＣ信号ＡOSCと同一波長λ１の光監視信号ＡSVを出力する。
【００５８】
一方、中継装置４０ｂは、光ファイバ伝送路Ｌ２を通じて、光主信号とＯＳＣ信号ＢOSC（波長λ２とする）とが多重された光多重化信号を出力する。また、光ファイバ伝送路Ｌ１に対しては、中継装置４０ａから送信される光多重化信号の向きとは反対方向に、ＯＳＣ信号ＢOSCと同一波長λ２の光監視信号ＢSVを出力する。なお、光監視信号はＯＳＣ信号とレベルは等しく、また、波長λ１、λ２は光主信号に影響を与えない範囲で決定される。
【００５９】
次に正常運用時の動作について説明する。ただし、上り、下りは同様の動作なので、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１側についてのみ説明する。
〔Ｓ３１〕カプラＣ１３ａ、Ｃ１４ａを通過して、光アンプ４１ａで増幅された光主信号と、監視制御部４２ａから出力される光制御信号であるＯＳＣ信号ＡOSC（λ１）とは、カプラＣ１１ａで結合され、光多重化信号が生成される。光多重化信号は、カプラＣ１２ａを通過して、光ファイバ伝送路Ｌ１上で、中継装置４０ｂへ送信される。
【００６０】
〔Ｓ３２〕監視制御部４２ｂは、光監視信号ＢSV（λ２）を出力する。この光監視信号ＢSV（λ２）は、カプラＣ１３ｂで結合され、光ファイバ伝送路Ｌ１を通じて中継装置４０ａへ送信される（なお、送信された光多重化信号は、カプラＣ１４ｂで分岐されて、光アンプ４１ｂ、監視制御部４２ｂへそれぞれ出力される）。
【００６１】
〔Ｓ３３〕光監視信号ＢSV（λ２）は、カプラＣ１２ａで分岐されて、監視制御部４２ａへ入力する。
〔Ｓ３４〕監視制御部４２ａは、光監視信号ＢSV（λ２）の受信検出制御を行い、正常受信を認識する。
【００６２】
次に障害発生時の光遮断制御の動作について説明する。図８は光ファイバ伝送路Ｌ１が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
〔Ｓ４１〕光ファイバ伝送路Ｌ１に回線断が発生する。
【００６３】
〔Ｓ４２〕光監視信号ＢSV（λ２）は、中継装置４０ａに到達しないため、監視制御部４２ａは、検出不可として、光ファイバ伝送路Ｌ１が断しているものと判断する。
【００６４】
〔Ｓ４３〕監視制御部４２ａは、光アンプ４１ａの出力を停止する。
ここで、監視制御部では、光源から発せられる、ある波長λｎの光信号を変調制御することでＯＳＣ信号を生成している。また、光監視信号ＡSVと光監視信号ＢSVは、それぞれの中継装置から出力されるＯＳＣ信号と同一波長で、情報が何らマッピングされていない光信号である。
【００６５】
したがって、光源と変調制御部との間にスプリッタを設けて、光源からのλｎの光信号を分岐して、これを光監視信号（λｎ）として用いることができる。このように、わずかな回路変更を行うことで実現可能である（元のＯＳＣ信号を利用して光監視信号を生成しているために、送信レベルもＯＳＣ信号と同一であるから、従来技術のように監視信号のみを増幅するような特別な増幅機能部を設ける必要がない）。
【００６６】
また、上記の場合は、光監視信号（λｎ）はファイバ上を常時出力されるが、波長λｎの光パルス（パイロットトーン信号）を生成して、これを光主信号の流れと逆方向に周期的に送出し、このパイロットトーン信号の検出を行うことで、光遮断制御を行う構成にしてもよい。
【００６７】
次に他の実施の形態について説明する。図９は伝送システムの構成を示す図である。中継装置５０ａ、５０ｂ（総称する場合は中継装置５０）は、光ファイバ伝送路Ｌ１、Ｌ２で接続する。中継装置５０は、光アンプ、監視制御部、カプラを有する。
【００６８】
中継装置５０ａは、監視制御部５２ａを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ１３ａ、カプラＣ１４ａ、光アンプ５１ａ、カプラＣ１１ａ、Ｃ１２ａを有する。
【００６９】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ１５ａ、カプラＣ１６ａ、光アンプ５３ａ、カプラＣ１７ａ、Ｃ１８ａを有する。
さらに同様に、中継装置５０ｂは、監視制御部５２ｂを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ１３ｂ、カプラＣ１４ｂ、光アンプ５１ｂ、カプラＣ１１ｂ、Ｃ１２ｂを有する。
【００７０】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ１５ｂ、カプラＣ１６ｂ、光アンプ５３ｂ、カプラＣ１７ｂ、Ｃ１８ｂを有する。
ここで、中継装置５０ａは、光ファイバ伝送路Ｌ１を通じて、光主信号とＯＳＣ信号ＡOSC（λ１）とが多重された光多重化信号を出力する。また、光ファイバ伝送路Ｌ２に対しては、中継装置５０ｂから送信される光多重化信号の向きとは反対方向に、光監視信号として上述のＯＳＣ信号ＡOSCを出力する。
【００７１】
一方、中継装置５０ｂは、光ファイバ伝送路Ｌ２を通じて、光主信号とＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）とが多重された光多重化信号を出力する。また、光ファイバ伝送路Ｌ１に対しては、中継装置５０ａから送信される光多重化信号の向きとは反対方向に、光監視信号として上述のＯＳＣ信号ＢOSCを出力する。すなわち、ＯＳＣ信号を上り／下りの両方から送出する。
【００７２】
次に正常運用時の動作について説明する。ただし、上り、下りは同様の動作なので、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１側についてのみ説明する。
〔Ｓ５１〕カプラＣ１３ａ、Ｃ１４ａを通過して、光アンプ５１ａで増幅された光主信号と、監視制御部５２ａから出力される光制御信号であるＯＳＣ信号ＡOSC（λ１）とは、カプラＣ１１ａで結合され、光多重化信号が生成される。光多重化信号は、カプラＣ１２ａを通過して、光ファイバ伝送路Ｌ１上で、中継装置５０ｂへ送信される（なお、送信された光多重化信号は、カプラＣ１４ｂで分岐されて、光アンプ５１ｂ、監視制御部５２ｂへそれぞれ出力される）。
【００７３】
〔Ｓ５２〕監視制御部５２ｂは、光監視信号としてＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）を出力する。このＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）は、カプラＣ１３ｂで結合され、光ファイバ伝送路Ｌ１を通じて中継装置５０ａへ送信される。
【００７４】
〔Ｓ５３〕ＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）は、カプラＣ１２ａで分岐されて、監視制御部５２ａへ入力する。
〔Ｓ５４〕監視制御部５２ａは、ＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）の受信検出制御を行い、正常受信を認識する。
【００７５】
次に障害発生時の光遮断制御の動作について説明する。図１０は光ファイバ伝送路Ｌ１が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
〔Ｓ６１〕光ファイバ伝送路Ｌ１に回線断が発生する。
【００７６】
〔Ｓ６２〕ＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）は、中継装置５０ａに到達しないため、監視制御部５２ａは、検出不可として、光ファイバ伝送路Ｌ１が断しているものと判断する。
【００７７】
〔Ｓ６３〕監視制御部５２ａは、光アンプ５１ａの出力を停止する。
〔Ｓ６４〕中継装置５０ａからのＯＳＣ信号ＡOSC（λ１）と、中継装置５０ｂからのＯＳＣ信号ＢOSC（λ２）とが、光ファイバ伝送路Ｌ２上で互いに送受信される（片方向に断が発生しても、ＤＣＣの双方向通信が可能である）。
【００７８】
このように、ＯＳＣ信号を光主信号の流れと逆方向に送出して、光監視信号としても用いることにより、片方向の光ファイバ伝送路が断した場合でも、中継装置間でＯＳＣ信号にマッピングされているＤＣＣの双方向通信が可能になる。
【００７９】
次にラマン増幅機能を有する中継装置に対して、上記に示した実施の形態を組み合わせた場合の構成及び動作について説明する。図１１は伝送システムの構成を示す図である。
【００８０】
中継装置６０ａ、６０ｂ（総称する場合は中継装置６０）は、光ファイバ伝送路Ｌ１、Ｌ２で接続する。中継装置６０は、光アンプ、監視制御部、スペクトル検出器、光フィルタ、ラマン増幅器、カプラを有する。
【００８１】
中継装置６０ａは、監視制御部６２ａを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ５ａ、Ｃ６ａ、Ｃ７ａ、光アンプ６１ａ、カプラＣ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａ、Ｃ４ａ、ラマン増幅器６３ａ、フィルタ６４ａ、スペクトル検出器６５ａを有する。
【００８２】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ８ａ、Ｃ９ａ、Ｃ１０ａ、光アンプ６９ａ、カプラＣ１１ａ、Ｃ１２ａ、Ｃ１３ａ、Ｃ１４ａ、ラマン増幅器６８ａ、フィルタ６７ａ、スペクトル検出器６６ａを有する。
【００８３】
さらに同様に、中継装置６０ｂは、監視制御部６２ｂを有し、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１に対する構成としては、カプラＣ５ｂ、Ｃ６ｂ、Ｃ７ｂ、光アンプ６１ｂ、カプラＣ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂ、Ｃ４ｂ、ラマン増幅器６３ｂ、フィルタ６４ｂ、スペクトル検出器６５ｂを有する。
【００８４】
また、下りの光ファイバ伝送路Ｌ２に対する構成としては、カプラＣ８ｂ、Ｃ９ｂ、Ｃ１０ｂ、光アンプ６９ｂ、カプラＣ１１ｂ、Ｃ１２ｂ、Ｃ１３ｂ、Ｃ１４ｂ、ラマン増幅器６８ｂ、フィルタ６７ｂ、スペクトル検出器６６ｂを有する。
【００８５】
図に示すような構成にすることにより、このシステムでは、ラマン増幅を行っている場合には、ラマン励起光の検出制御により光遮断制御を行い、また、ラマン増幅器が故障した場合やラマン増幅が不要な場合には、監視制御部が出力する、図７〜図１０で上述したような光監視信号の検出制御により光遮断制御を行う。
【００８６】
次にラマン増幅を行っての正常運用時の動作について説明する。ただし、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１側についてのみ説明する。
〔Ｓ７１〕カプラＣ５ａ、Ｃ６ａ、Ｃ７ａを通過して、光アンプ６１ａで増幅され、カプラＣ１ａを通過した光主信号と、監視制御部６２ａから出力される光制御信号であるＯＳＣ信号とは、カプラＣ２ａで結合され、光多重化信号が生成される。光多重化信号は、カプラＣ３ａ、Ｃ４ａを通過して、光ファイバ伝送路Ｌ１上で、中継装置６０ｂへ送信される。
【００８７】
〔Ｓ７２〕光多重化信号は、ラマン増幅器６３ｂからカプラＣ５ｂを介して光ファイバへ入射された後方ラマン励起光により、光ファイバ伝送路Ｌ１を増幅媒体とした光増幅が施される。
【００８８】
〔Ｓ７３〕カプラＣ５ｂ、Ｃ６ｂを通過した光多重化信号は、カプラＣ７ｂで光主信号とＯＳＣ信号に分岐される。光主信号は、光アンプ６１ｂへ入力し、ＯＳＣ信号は監視制御部６２ｂへ入力する。
【００８９】
〔Ｓ７４〕ラマン励起光（残留光）は、カプラＣ４ａで分岐され、フィルタ６４ａでフィルタリングされて、スペクトル検出器６５ａへ出力される。
〔Ｓ７５〕スペクトル検出器６５ａは、フィルタ６４ａから受信した励起光のスペクトルを検出し、検出結果を監視制御部６２ａへ送信する。監視制御部６２ａは、検出結果から、正常受信を認識する。
【００９０】
次に障害発生時の光遮断制御の動作について説明する。図１２は光ファイバ伝送路Ｌ１が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
〔Ｓ７６〕光ファイバ伝送路Ｌ１に回線断が発生する。
【００９１】
〔Ｓ７７〕ラマン励起光は、中継装置６０ａに到達しないため、スペクトル検出器６５ａは、ラマン励起光のスペクトルを検出できず、その結果を監視制御部６２ａへ送信する。
【００９２】
〔Ｓ７８〕監視制御部６２ａは、スペクトル検出器６５ａからの結果情報にもとづいて、光ファイバ伝送路Ｌ１が断しているものと判断し、光アンプ６１ａの出力を停止する。
【００９３】
次にラマン増幅を行わない場合の正常運用時の動作について説明する。ただし、上りの光ファイバ伝送路Ｌ１側についてのみ説明する。また、光監視信号としてパイロットトーン信号を例にする。図１３は伝送システムの構成を示す図である（構成は図１１と同じ）。
【００９４】
〔Ｓ８１〕カプラＣ５ａ、Ｃ６ａ、Ｃ７ａを通過して、光アンプ６１ａで増幅され、カプラＣ１ａを通過した光主信号と、監視制御部６２ａから出力される光制御信号であるＯＳＣ信号（波長λ１とする）とは、カプラＣ２ａで結合され、光多重化信号が生成される。光多重化信号は、カプラＣ３ａ、Ｃ４ａを通過して、光ファイバ伝送路Ｌ１上で、中継装置６０ｂへ送信される。
【００９５】
〔Ｓ８２〕監視制御部６２ｂは、パイロットトーン信号（波長λ２とする）を出力する。このパイロットトーン信号は、カプラＣ６ｂで結合されカプラＣ５ｂを通過して、光ファイバ伝送路Ｌ１を通じて中継装置６０ａへ送信される。
【００９６】
〔Ｓ８３〕カプラＣ４ａを通過したパイロットトーン信号は、カプラＣ３ａで分岐されて、監視制御部６２ａへ入力する。
〔Ｓ８４〕監視制御部６２ａは、パイロットトーン信号の受信検出制御を行い、正常受信を認識する。
【００９７】
次に障害発生時の光遮断制御の動作について説明する。図１４は光ファイバ伝送路Ｌ１が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
〔Ｓ８５〕光ファイバ伝送路Ｌ１に回線断が発生する。
【００９８】
〔Ｓ８６〕パイロットトーン信号は、中継装置６０ａに到達しないため、監視制御部６２ａは、検出不可として、光ファイバ伝送路Ｌ１が断しているものと判断する。
【００９９】
〔Ｓ８７〕監視制御部６２ａは、光アンプ６１ａの出力を停止する。
以上説明したように、伝送システム及び中継装置では、トラフィック量の異なる非対称な双方向回線に対し、障害に対する安全対策としての光遮断制御を片方向のみで実施することができ、障害時の回線の有効利用が可能となる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光中継装置は、ラマン励起光による中継増幅を行っているときに、ラマン励起光のスペクトルの正常検出が不可であることを認識すると、光増幅部の出力を停止し、ラマン励起光による中継増幅を行っていないときは、パイロットトーン信号が正常検出が不可であることを認識すると、光増幅部の出力を停止することで、片方向の光ファイバ伝送路のみの光遮断を行う構成とした。これにより、ラマン増幅中継を行っている場合と行っていない場合の両方の運用に対して、障害発生時には効率よく片方向の光遮断制御を行うことができ、システム運用に柔軟性を持たせ、光中継品質の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  伝送システムの原理図である。
【図２】  従来の光遮断制御の概念図である。
【図３】  本発明の光遮断制御の概念図である。
【図４】  従来技術の構成を示す図である。
【図５】  伝送システムの構成を示す図である。
【図６】  光ファイバ伝送路が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
【図７】  伝送システムの構成を示す図である。
【図８】  光ファイバ伝送路が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
【図９】  伝送システムの構成を示す図である。
【図１０】  光ファイバ伝送路が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
【図１１】  伝送システムの構成を示す図である。
【図１２】  光ファイバ伝送路が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
【図１３】  伝送システムの構成を示す図である。
【図１４】  光ファイバ伝送路が断した際の光遮断制御の動作を説明するための図である。
【図１５】  従来のＷＤＭシステムの中継局の概略構成図である。
【図１６】  従来の光遮断制御を説明するための図である。
【符号の説明】
１  伝送システム
１０  送信側中継装置
１１  光増幅部
１２  障害発生認識部
１３  光遮断制御部
２０  受信側中継装置
Ｃ１ａ  光カプラ
Ｌ  光ファイバ伝送路
【図１】
0003779193.tif 000002
【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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