(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれサービス伝送路及び保護伝送路として作用する第１及び第２の双方向性伝送路を有する光通信ノード装置において、前記ノードはさらに、前記サービス伝送路及び前記保護伝送路を通って受信された各信号をフィルタリングして前記各伝送路に対して主信号及び補信号を発生させ、発生させた主信号及び補信号を制御部に供給する光保護スイッチ部と、前記サービス伝送路に対して発生した前記主信号及び前記補信号を加算して取り出される加算信号と、前記サービス伝送路に対して発生した前記主信号及び前記補信号の差を示す差分信号の出力がそれぞれ所定の閾値より下回っている場合に、前記サービス伝送路に対して信号損失発生を表示する信号（ＬＯＳ＿Ａ）を発生させ、その信号損失発生に応じて保護伝送路に切り換えるための制御を行う制御部を有していることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項２】
請求項１記載の光保護スイッチ部は、さらに、それぞれ前記サービス伝送路及び前記保護伝送路を通って伝送された前記各信号を受けて、互いに有害な影響を与えることなく干渉し合う信号を発生させて主信号を生成するとともに、互いに有害な影響を与えて干渉し合う信号を発生させて補信号を生成するいくつかの干渉フィルタと、前記各干渉フィルタから出力される前記主信号及び前記補信号を電気信号に変換する変換装置を有していることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項３】
請求項２記載の光保護スイッチ部において、前記干渉フィルタがマッハツェンダー干渉計であることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項４】
請求項２記載の光保護スイッチ部において、前記各受信信号は異なる波長を有し、前記マッハツェンダー干渉計はそのような各波長に適合させるスペクトル範囲をもつように選択されていることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項５】
請求項１記載の光保護スイッチ部において、前記フィルタがマッハツェンダー干渉計であることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項６】
請求項５記載の光保護スイッチ部において、前記各受信信号は異なる波長を有し、前記マッハツェンダー干渉計はそのような各波長に適合させるスペクトル範囲をもつように選択されていることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項７】
請求項１記載の光保護スイッチ部において、前記差分信号に対する閾値は前記加算信号の出力値から引き出されることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項８】
請求項１記載の光保護スイッチ部において、前記制御部は、さらに前記保護伝送路に対して発生した前記主信号及び前記補信号を加算して取り出される加算信号と、前記保護伝送路に対して発生した前記主信号及び前記補信号の差を示す差分信号の出力がそれぞれ所定の閾値より下回っている場合に、前記保護伝送路に対して信号損失発生を表示する信号（ＬＯＳ＿Ｂ）を発生させ、前記信号損失発生を表示する信号（ＬＯＳ＿Ｂ）に対応して、もし先のスイッチングの結果、保護スイッチが機能していない場合には前記サービス伝送路を復旧させる手段を有することを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項９】
請求項８記載の光保護スイッチ部は、（ａ）もし前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）と前記信号（ＬＯＳ＿Ｂ）の反転信号である信号（／ＬＯＳ＿Ｂ）が存在していれば前記保護伝送路に切り替える指示を与える信号を出力し、（ｂ）もし前記信号（ＬＯＳ＿Ｂ）と前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）の反転信号である信号（／ＬＯＳ＿Ａ）が存在していれば前記サービス伝送路に切り替える指示を与える信号を出力し、（ｃ）もし前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）と前記信号（ＬＯＳ＿Ｂ）が存在していたり、前記信号（／ＬＯＳ＿Ａ）と前記信号（／ＬＯＳ＿Ｂ）が存在していたなら前記いずれの伝送路にも切り替えないよう指示を与える信号を出力する論理多重化装置をさらに有していることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項１０】
請求項１記載の光保護スイッチ部は、さらに、前記保護伝送路への切り替え発呼に対応して、前記第１及び前記第２の双方向性伝送路の反対側の端部で接続されているノードに前記保護伝送路に切り替えさせる手段を有することを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項１１】
請求項８記載の光保護スイッチ部は、さらに、前記保護伝送路から前記サービス伝送路への切り替えに対応して、前記第１及び前記第２の双方向性伝送路の反対側の端部で接続されているノードに前記サービス伝送路に切り替えさせる手段を有することを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項１２】
請求項１記載の光保護スイッチ部において、前記光通信ノードは（１＋１）光回線システムであることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項１３】
請求項１記載の光保護スイッチ部において、前記光通信ノードは（１×Ｎ）光回線システムであることを特徴とする光通信ノード装置。
【請求項１４】
サービス用光通信伝送路における信号損失を検出する信号損失検出装置において、前記サービス用光通信伝送路を介して受信される光信号から複数の光信号を発生させ、前記発生した各光信号の内の一部は有害な影響を与えることなく互いに干渉し合い、それ以外の光信号は有害な影響を与えて互いに干渉し合い、有害な影響を与えることなく干渉し合う信号を主信号として出力し、有害な影響を与えて干渉し合う信号を補信号として出力するフィルタと、前記主信号及び前記補信号を受けてそれぞれ電気信号に変換する複数光信号変換手段と、前記変換された主信号及び補信号の出力値の合計を示す加算信号と前記変換された主信号及び補信号の出力値の差分を示す差分信号を発生させる手段と、加算信号及び差分信号の出力値がそれぞれ所定の閾値より下回るならば前記サービス伝送路に対して、信号損失発生を表示する信号（ＬＯＳ＿Ａ）を発生させる手段を有することを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の信号損失検出装置において、さらに前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）の存在に対応して、光通信サービス用伝送路から光通信保護伝送路に切り替える制御回路を有していることを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の信号損失検出装置において、前記フィルタはマッハツェンダー干渉計であることを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の信号損失検出装置において、前記受信された光信号は異なる波長をもつ複数の光信号から形成されており、前記マッハツェンダー干渉計は前記複数の異なる波長に適合するスペクトル範囲をもつように選択されていることを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の信号損失検出装置において、前記差分信号に対する閾値は前記加算信号の出力値から引き出されることを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項１９】
請求項１５に記載の信号損失検出装置において、さらに、
前記光通信保護伝送路を介して受信される光信号から別の複数の光信号を発生させ、前記発生した他の各光信号の内の一部は有害な影響を与えることなく互いに干渉し合い、前記発生した他の各光信号の内の他の光信号は有害な影響を与えて互いに干渉し合い、有害な影響を与えることなく干渉し合う信号を別の主信号として出力し、有害な影響を与えて干渉し合う信号を別の補信号として出力するフィルタと、前記別の主信号及び補信号を受けてそれぞれ電気信号に変換する複数光信号変換手段と、前記変換された別の主信号及び補信号の出力値の合計を示す加算信号と前記変換された別の主信号及び補信号の出力値の差分を示す差分信号を発生させる手段と、加算信号及び差分信号の出力値がそれぞれ所定の閾値より下回るならば前記保護伝送路に対して、信号損失発生を表示する信号（ＬＯＳ＿Ｂ）を発生させる手段を有することを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の信号損失検出装置において、さらに、
前記信号損失発生を表示する信号（ＬＯＳ＿Ｂ）に対応して、もし前の切り替えの結果、保護スイッチが機能していない場合には前記光通信サービス伝送路を復旧させる復旧手段を有することを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の信号損失検出装置において、（ａ）もし前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）と前記信号（ＬＯＳ＿Ｂ）の反転信号である信号（／ＬＯＳ＿Ｂ）が存在していれば前記保護伝送路に切り替え、（ｂ）もし前記信号（ＬＯＳ＿Ｂ）と前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）の反転信号である信号（／ＬＯＳ＿Ａ）が存在していれば前記サービス伝送路に切り替え、（ｃ）もし前記信号（ＬＯＳ＿Ａ）と前記信号（ＬＯＳ＿Ｂ）が存在していたなら前記いずれの伝送路にも切り替えることをしない論理多重化装置をさらに有していることを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項２２】
請求項１５に記載の信号損失検出装置において、さらに前記保護伝送路への切り替え発呼に対応して、前記サービス用光通信伝送路の反対側の端部で接続されているノードに前記保護伝送路に切り替えさせる切り替え手段を有することを特徴とする信号損失検出装置。
【請求項２３】
請求項１９に記載の信号損失検出装置において、前記保護伝送路から前記サービス伝送路への切り替えに対応して、前記第１及び前記第２の双方向性伝送路の反対側の端部で接続されているノードに前記サービス伝送路に切り替えさせる手段を有することを特徴とする信号損失検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光スイッチングに関し、特に光スイッチに対する伝送路保護に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通信ネットワークのプロバイダー／オペレーターが、故障が生じた時、例えば信号損失が通信伝送路上で検出される時はいつでも、ネットワークが受ける悪影響除去（サバイバビリティー）のレベルを高めるよう尽くすことはよく知られている。典型的な例では、前記オペレーターは、保護スイッチングの構築を行うことによって前記サバイバビリティーのレベルを高め、信号損失という事態を回避している。保護スイッチングは、一般的には事前に割り当てられたバックアップ資源、例えば予備通信伝送路を確立することを意味している。その予備通信伝送路は信号損失が生じたときサービス用の回線として切り替えられる。
【０００３】
信号損失の検出は、通常通信伝送路を介して受信された光信号の出力レベルと予め定められた閾値とを比較することによって容易に行われている。もしその受信された光信号の出力値が所定時間前記継続的に前記閾値を下回っていれば、このとき保護スイッチングは現在の通信伝送路に対して要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、該光増幅器が信号損失（ＬＯＳ）発生のとき出力レベルをすぐに減らせないので、１以上の光増幅器の存在によって信号損失の検出を困難にしている。その結果、受信信号のレベルは、伝送路上の前記各光増幅器がレーザーポンプパワー及び出力パワーを減少させるためのローカル制御器によって制御されるまで変化しない。又、前記信号損失が検出されるまでに７００ミリ秒という長い時間が浪費してしまうため、ユーザーデータが消失されるかもしれない。さらに、もし光信号が異なる波長（λI ）をもつ複数の光信号から構成されているとしたら、信号損失の検出は困難になってしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、例えば主信号及び補信号のような多くの異なる信号を発生させる干渉フィルタを用いることによって前述の問題点を解消するものである。これらの信号は、各信号の和又は差がそれぞれ所定の閾値を下回る場合に信号損失が生じていることが明らかにされ、その後システムが保護回線に切り替えられるように処理される。
従来と比して有利な点として、この保護スイッチングは、例えば信号損失検出から３ミリ秒以内という短時間にすばやく行われる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の原理について簡単に述べる。さらに詳細な説明はこの後に述べる。現用伝送路から受信された信号を干渉フィルタ、例えば主信号と補信号を発生させるためのマッハツェンダー干渉計（Mach-Zehnder interferometer）に供給することを含んだ入射側、現用伝送路（例えばサービス回線又は保護回線）上の信号損失（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ）を検出について以下に述べる。前記主信号と補信号の和と差が生じ、前記主信号と前記補信号の２つの信号は加算回路と減算回路に供給される。もし、これらの和と差の一方があらかじめ定められた時間周期、例えば５０ミリ秒という時間周期の間に各閾値を下回ったら、このとき信号損失が表明され、これによって、保護スイッチプロセスを引き起こす。具体的に言うと、そのプロセスとは、（２×１）スイッチを保護状態に駆動させて、入射側保護伝送路（予備伝送路）を活性化させて、入射側現用伝送路を非活性にさせるというものである。双方向スイッチに関して、出射側現用伝送路は長い間（例えば４秒）遮断され、その結果、反対の端で信号損失が生じ、周辺装置に対して信号損失を表明させ、伝送路の終端側で保護スイッチを作動させて双方向保護スイッチ作動のプロセスが完了する。
【０００７】
この後、もし、前記保護伝送路上で信号損失が生ずるならば、保護伝送路はサービス状態に入り、信号損失は前述の方法で検出され、その後本発明の見地からサービスに利用できるならば非保護伝送路に切り替えられる。加えて、システムは、出射側保護伝送路を介して反対側／遠い方の端に伝送される信号を遮断し、遠い方の端に対して非保護伝送路に戻すように切り替えられる。
【０００８】
以下、詳細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。信号損失を見極めるための本発明の原理を用いた光伝送システムは図１に示される。図１において、光伝送システム１００は光ノード１２５，１５０を含んで構成されている。光ノード１２５は、異なった波長λi をもつ複数の光信号を１つの光キャリア信号に多重して、その多重化されたキャリアを光保護スイッチ装置（以下、ＯＰＳＵと呼ぶ）５０に供給する従来の光多重装置（以下、ＯＭＵと呼ぶ）１０−１を含んで構成される。ＯＰＳＵ５０はいわゆるデジタル波長多重分離システム（ＤＷＤＭ）のような特徴を有している。図１に示すように、ＯＰＳＵ５０は双方向サービス伝送路２５，２６で形成されている双方向サービス回線に接続されている。又、ＯＰＳＵ５０は双方向伝送路３０，３１で形成されている双方向保護回線に接続されている。所定時間サービス用の回線２５，２６を介して送受信されていると仮定する。このときＯＰＳＵ５０はＯＭＵ１０−１から受信したキャリア信号をノード１５０に伝送するためにサービス回線２５に出力する。同様に、ノード１５０は、ＯＭＵ１０−２から受信した光キャリア信号をノード１２５に伝送するためにサービス回線２６に出力する。ＯＰＳＵ５０がサービス回線２６から受信した光キャリア信号は従来の光分離装置（以下、ＯＤＵと呼ぶ）２０−１に供給され、ＯＤＵ２０−１は、次々に受信信号をノード１５０側で受信された信号を形成している異なった波長をもつ複数の信号に分離する。ＯＰＳＵ７５とＯＤＵ２０−２は、同様に伝送路２５を介して受信された信号に関して動作する。サービス回線２５は光増幅器４０−１，４０−２を含み、サービス回線２６は光増幅器４０−３，４０−４を含んでいる。光増幅器４０−１，４０−２，４０−３，４０−４は、サービス回線２５，２６で生ずる信号損失を検出することを困難にさせている。
【０００９】
主信号と補信号は構造的に互いに干渉しあう信号から形成され、そのような干渉は信号損失が生じているか否かを決定する要因であるので、受信信号から主信号と補信号を発生させることによって上記した問題を処理する。検出と言及しているそのような主信号と補信号の発生と信号損失が生じているか否かの測定は、図２に示すＯＰＳＵ内で実行される。一方のＯＰＳＵ、例えばＯＰＳＵ５０に関する議論は他方のＯＰＳＵ、例えばＯＰＳＵ７５にも当てはまり、その逆もしかりである。
【００１０】
ＯＰＳＵ５０は、従来の光スプリッタ２１５、例えばいわゆる50-50スプリッタを含んでいる。光スプリッタ２１５出射側のサ−ビス伝送路２５と保護伝送路３０の間に伝送路４９を介して受信される光信号を分離する。上記したように伝送路２５に供給される信号は、従来の光スイッチ２３０（またＳ１と示される）を開くこと（動作させること）によって妨げられ、その結果、遠方端において信号損失が生じ、そのため保護スイッチがそこで起動する。同様に、このシステムは従来の光スイッチ２３５（またＳ２と示される）を動作させ、遠方端のノードを動作させ、非保護伝送路に切り換える（すなわち、以下に詳細に説明されるように、利用可能であれば伝進路２５および２６へスイッチバックされる）。
【００１１】
一方、サービス伝送路２６を介して遠方端から受信された信号はアクセス結合器２２０に供給される。アクセス結合器２２０は、例えば従来から知られている光タップであるため、受信信号のわずかな部分、例えば１．８％部分が、処理するために光伝送路２２１を介して信号損失検出器２０５に供給される。伝送路２６を介して受信された信号の残りは光伝送路２２２を介して光スイッチ２１０に供給される。同様に保護伝送路３１を介して受信された信号はアクセス結合器２２５に供給される。又、アクセス結合器２２５は従来の光タップであるため、保護信号のわずかな部分、例えば１．８％部分は、処理するため光伝送路２２６を介して信号損失検出器２０５に供給される。伝送路３１を介して受信された保護信号の残りは光伝送路２２７を介して光スイッチ２１０に供給される。状態が制御プロセッサ２５０によって制御されるラッチ可能な光スイッチ２１０は光伝送路２２２、光伝送路２２７のいずれかの伝送路から受信した信号を出力する。
【００１２】
したがって、その後、信号損失検出器２０５は信号がサービス伝送路２６（又は保護伝送路３１）を介して受信され続けているか否か測定する。もし、受信され続けていない場合には、信号損失検出器２０５は、制御プロセッサ２５０に、保護伝送路３１を介して受信され続けている信号、より正確に言えば伝送路２２７上の信号を伝送路４８に送出するように光スイッチ２１０に切り換えさせるという指令を制御プロセッサ２５０に送出する。その後、本システムは光スイッチ２３０（図２のＳ１）を動作させる。この光スイッチ２３０は、例えば、出射側サービス伝送路２５に供給される信号を中断させるリレーコンタクトのような従来の光スイッチであってもよい。その中断によって伝送路２５の一方の端におけるＯＰＳＵに信号損失を検出させ、保護伝送路３０に切り換えられる。
【００１３】
信号損失検出器２０５のより詳細な機能ブロック図を図３に示す。信号損失検出器２０５は処理手段３５０，３７５を有し、処理手段３５０，３７５はそれぞれ伝送路２６，３１上の信号損失の検出等の機能を有する。演算処理部３５０の作用についての議論は演算処理部３７５にも当てはまるし、その逆も同じである。
図３に示すように、演算処理部３５０はフィルタ３１０を含んでいる。フィルタ３１０は、例えば従来の波長分割多重装置であってもよく、伝送路２２１から受信された信号からいわゆる遠隔信号を取り除くためのものである。ノード１５０はノード１２５に対してメンテナンス信号／コマンドを送出するために遠隔信号を用いる。情報チャネルを含んでいる残りの信号は干渉フィルタ３１５に供給される。干渉フィルタ３１５は、例えばマッハツェンダー干渉計（Mach-Zehnder interferometer）、詳細にはフォトニック  インテグレーション  リサーチ社（Photonic Integration Research Inc.）（ＰＩＲＩ）のＦＤＭ−０．８−１．５−Ｍマッハツェンダー周波数分割多重装置（model FDM-0.8-1.5-M Mach-Zehnder Frequency Division Multiplexer）を用いてもよい。干渉計のスペクトル範囲は光回線を介して伝送された波長λI を有する光信号のチャネルスペースと密接不可分であるという見地から、ＰＩＲＩ社のマッハツェンダー干渉計が使用される。
【００１４】
干渉フィルタ３１５は、入力側で受信された信号、すなわち伝送路２２１を介して受信された信号を均等に２つの等しい信号に分離して、分離された各信号をそれぞれ互いに異なる長さ（図示なし）の導波管に導く第１の指向性50-50カプラ（結合器）に接続された入力端子を有している。各導波管の終端は第２の指向性50-50カプラに接続されており、この第２の指向性50-50カプラは各導波管を介して受信された信号を結合する。各導波管の長さが異なるため、前記第２の指向性50-50カプラにおける各導波管から出力される信号は互いに干渉し合う。その干渉の結果として取り出された信号は、同位相の信号を示す主信号として伝送路３１６に、あるいは異なる位相の信号を示す補信号として伝送路３１７に出力される。その後、主光信号は、信号に含まれる光エネルギーを電気エネルギー（例えば電流）に変換する光検出器３２０−１に供給される。光検出器３２０−２は、伝送路３１７に出力される補信号に関して上記同様の機能を果たす。光検出器３２０−１から出力される光電流は、電流を電圧に変換する従来よく知られたＶ／Ａコンバーター３２５−１（例えば２Ｖ／ｍＡコンバーター）に供給され、その後従来よく知られた増幅器３３０−１によって増幅される。同様に、光検出器３２０−２から出力される光電流は、電流を電圧に変換する従来よく知られたＶ／Ａコンバーター３２５−２（例えば２Ｖ／ｍＡコンバーター）に供給され、その後従来よく知られた増幅器３３０−２によって増幅される。（本実施の形態において、増幅器３３０−１，３３０−２双方とも、光検出器３２０−１，３２０−２の応答を等価するため、およびマッハツェンダー干渉計における子となる伝送路の挿入損失を等価するために増幅器３３０−１，３３０−２を適合させるゲインを有することに注意する。）
【００１５】
それぞれ増幅器３３０−１，３３０−２にて増幅された各信号は、加算器と差分器に供給される。加算器は干渉フィルタ３１５によって出力された光信号の合計出力電力を測定し、差分器はそれら２つの出力電力の差を測定する。ここで、もし２つの出力電力の差が大きい場合にはサービス信号は提供されなければならない。この理由は、そのサービス信号から取り出された信号の出力値は、互いに干渉し合う時には著しく大きくなるためである。ところがもしサービス信号が提供されないときには、それらの差は小さい。つまり、これは信号損失の結果としてノイズ信号が抑制されていることを意味している。より具体的に言えば、もしそれらの差があらかじめ定められた閾値よりも小さいならば、サービス信号の損失があるということである。前記閾値は抵抗Ｒ１とＲ２を用いた前記加算器から出力された前記各信号の総和のわずかな部分として取り出される（例えば、Ｒ１とＲ２の割合は閾値が加算された信号の出力値の１０％であるように決められる）。
【００１６】
加算された信号は第１の比較器の正の入力端子に供給され、当該第１の比較器は、加算された信号の出力電圧と前記第１の比較器の負の入力端子に供給された閾値電圧Ｖref を比較する。同様に、差分信号は第２の比較器の正の入力端子に供給され、当該第２の比較器は、差分信号の出力電圧と抵抗Ｒ５の大きさにより決められる閾値電圧Ｖrefを比較する。その両比較の結果として生じる比較結果信号はインバータ３７０に入力される。インバータ３７０の出力信号ＤＥＣ＿Ａは、加算信号の出力値（Value of SUM）がローレベル、例えば５０ミリボルトより小さいとき、ハイレベルとなる。
【００１７】
したがってインバータ３７０の出力信号ＤＥＣ＿Ａがハイレベルのときは、電力損失が示される。又、差分信号の出力値が加算された信号とＲ１／（Ｒ１＋Ｒ２）の積より小さい時（When the value of DIFF＜(R1/(R1+R2))SUM）は、信号損失が示される。その他の場合にはインバータ３７０の出力信号ＤＥＣ＿Ａはローレベルである。（ここで、上記した電力損失は、例えば光検出器における出力電力がゼロであることを意味する。又、信号損失は、例えば光検出器が例えばコヒーレント光信号ではなく光信号を受信しているという意味である。Ｒ３はいわゆる”プルアップ”の機能を与えている。）
【００１８】
信号ＤＥＣ＿Ａは差分器３４０に供給される。差分器３４０は、信号ＤＥＣ＿Ａの出力値がローレベルからハイレベル（例えば０ボルトから５ボルト）へ変化したか否かを、信号ＤＥＣ＿Ａが出力している間モニターしている。もし、信号ＤＥＣ＿Ａの出力値がハイレベルを所定時間（例えば、差分器３４０にて測定される０秒から３．２秒の間）維持していたら、差分器３４０は信号損失が生じたものと推定し、信号ＬＯＳ＿Ａと信号／ＬＯＳ＿Ａを出力する。信号ＬＯＳ＿Ａと信号／ＬＯＳ＿Ａは、信号ＬＯＳ＿Ｂと信号／ＬＯＳ＿Ｂと共に伝送路２０６を介して制御プロセッサ２５０に供給される。
【００１９】
次に図４を参照して、制御プロセッサ２５０についてより詳細な説明をする。信号ＬＯＳ＿Ａ、信号／ＬＯＳ＿Ａ、信号ＬＯＳ＿Ｂ、及び信号／ＬＯＳ＿Ｂは伝送路２０６を介して論理多重化装置２５０−５に入力される。論理多重化装置２５０−５は以下の論理を実行する不連続なゲートから形成された組み合わせ回路である。論理多重化装置２５０−５はプログラムされた多重化装置、制御装置（例えば８３６０プロセッサ等）を用いて容易に論理を実行することができる。
【００２０】
上記した論理とは、以下の（１）〜（４）の論理状態をいう。
（１）ＬＯＳ＿Ａと／ＬＯＳ＿Ｂが入力されると、信号ＰＲＯＴ＿ＳＷＩＴＣＨはハイレベルとなる。
（２）ＬＯＳ＿Ｂと／ＬＯＳ＿Ａが入力されると、信号／ＰＲＯＴ＿ＳＷＩＴＣＨはハイレベルとなる。
（３）ＬＯＳ＿ＡとＬＯＳ＿Ｂが入力されると、現在の状態を維持する。
（４）／ＬＯＳ＿Ａと／ＬＯＳ＿Ｂが入力されると、現在の状態を維持する。
【００２１】
上記した論理状態（１）は、入射側保護伝送路３１ではなくて入射側サービス伝送路２６上で信号損失が起きたことを示している。この場合、システムは保護伝送路３１に切り替える。上記した論理状態（２）は、入射側サービス伝送路２６ではなくて入射側保護伝送路３１上で信号損失が起きたことを示している。この場合、システムは保護伝送路３１からサービス伝送路２６に切り替える。上記した論理状態（３）は、入射側サービス伝送路２６及び入射側保護伝送路３１の両伝送路上で信号損失が起きたことを示している。この場合、システムはいずれの伝送路にも切り替えない。
【００２２】
信号ＰＲＯＴ＿ＳＷＩＴＣＨと信号／ＰＲＯＴ＿ＳＷＩＴＣＨはそれぞれ従来よく知られた単安定マルチバイブレータ２５０−１０，２５０−１５に供給される。単安定マルチバイブレータ２５０−１０，２５０−１５は、各入力側で正パルスを受信するとそれを受けて正パルスを出力する。このような正パルスは、一方の信号伝送路（例えば伝送路２６）から他方の信号伝送路（例えば伝送路３１）に光スイッチ２１０（図２参照）によって切り替えられるのにかかる時間よりも長い時間存続している必要がある。このような存続時間は、例えば少なくとも２０ミリ秒である必要がある。単安定マルチバイブレータ２５０−１０，２５０−１５の出力はそれぞれ回路２５０−２０のバッファ／ドライバに供給される。回路２５０−２０は、単安定マルチバイブレータ２５０−１０，２５０−１５及び従来よく知られた高電流スイッチドライバ２５０−２５，２５０−３０（例えば、スイッチングトランジスタ）にバッファを与えている。すなわち、回路２５０−２０のバッファ／ドライバは、単安定マルチバイブレータ２５０−１０，２５０−１５の出力をスイッチドライバ２５０−２５，２５０−３０に送出するように動作する。単安定マルチバイブレータ２５０−１０，２５０−１５のいずれかの出力側における正パルスは回路２５０−２０のバッファ／ドライバに送出される。バッファ／ドライバは、次々にパルスを光スイッチドライバに送出し、（２×１）光スイッチ２１０（図２参照）を動作させる。特に、単安定マルチバイブレータ２５０−１０の出力側における正パルスは、スイッチドライバ２５０−２５に、伝送路４８からサービス伝送路２６を切り離し、保護伝送路３１を伝走路４８に接続する光スイッチ２１０において光交差接続（光クロスコネクション）を行わせる。同様に、単安定マルチバイブレータ２５０−１５の出力側における正パルスは、スイッチドライバ２５０−３０に、伝送路４８から保護伝送路３１を切り離し、サービス伝送路２６を伝走路４８に再接続する光スイッチ２１０において光交差接続（光クロスコネクション）を行わせる。前述までの動作は全て本発明の原理にしたがって行われる。
【００２３】
図２に示すように、光スイッチ２１０は従来よく知られたリレー回路２１２を含んでいる。リレー回路２１２は、光スイッチ２１０を動作させるスイッチドライバ２５０−２５を受けて、ドライバプロセッサ２４０にリード線２１３を介して正の信号ＴＥＳＴ＿ＰＳを出力する。従来よく知られたＲＣネットワーク２４５−１は、リレー回路２１２が信号ＴＥＳＴ＿ＰＳを出力するときに生じる接触振動音（コンタクトチャター）を滑らかにするためにリード線２１３に接続されている。ＲＣネットワーク２４５−２は、リレー回路２１２が信号ＴＥＳＴ＿ＰＳ（／ＴＥＳＴ＿ＰＳ）を出力するときに生じる接触振動音（コンタクトチャター）を滑らかにするためにリード線２１４に接続されている。
【００２４】
次に、図５を参照してドライバプロセッサ２４０について説明する。ドライバプロセッサ２４０は、単安定マルチバイブレータ２４０−５，２４０−１０、複数の他のワンショット回路２４０−１５，２０，２５，３０、バッファドライバ２４０−３５、及びスイッチドライバ２４０−４０，４５，５０，５５を含んでいる。
【００２５】
信号ＴＥＳＴ＿ＰＳの出力を受けて、単安定マルチバイブレータ２４０−５は、時間τの間、活性化状態に切り替わり、単安定マルチバイブレータ２４０−１０は、信号／ＴＥＳＴ＿ＰＳの出力を受けて、時間τの間、活性化状態に切り替わる。ここで、時間τとは、パルス幅検出器（図３参照）によって発生するいわゆるホールドオーバーディレイよりも長い時間をいう。たとえ、遅延がいくぶん増加したとしても、時間τが前記ホールドオーバーディレイよりも長くなることを保証するため、時間τは４秒に設定される。単安定マルチバイブレータ２４０−５（２４０−１０）が活性化状態に切り替わると、時間τの間、Ｑ出力はハイレベル（例えば＋５ボルト）になり、／Ｑ出力はローレベル（例えば０ボルト）になる。リード線２４０−５１上のハイレベルパルスは単安定マルチバイブレータ２４０−１５を刺激して、単安定マルチバイブレータ２４０−１５はバッファドライバ２４０−３５に、例えば２０ミリ秒間の存続期間を有する正パルスを出力する。バッファドライバ２４０−３５は単安定マルチバイブレータ２４０−１５とスイッチドライバ２４０−４０間にバッファ機能を与えるものである。
【００２６】
スイッチ２３０（Ｓ１）によって伝送路２５に運ばれる信号が遮断されると、これにより、反対側の終端ノード、例えばノード１５０に、伝送路２５に信号損失があることを明らかにさせ、保護伝送路に切り替えさせる。２０ミリ秒間の終わりの方で単安定マルチバイブレータ２４０−１５は、はじめの状態（安定状態）に戻り、スイッチドライバ２４０−４０を開放させる。しかしながら、光スイッチ２３０は動作状態のままである。時間τの終わりの方で単安定マルチバイブレータ２４０−５のＱ出力及び／Ｑ出力は元の状態に戻る。この元の状態とは、リード線２４０−５２を介して単安定マルチバイブレータ２４０−２０に出力された／Ｑ出力がハイレベル、例えば５ボルトに戻ったということを忌みする。／Ｑにおける正パルスの変化は、単安定マルチバイブレータ２４０−２０に状態を変化させ、例えば２０ミリ秒間の存続期間を有する正パルスを出力する。その出力パルスは、バッファドライバ２４０−３５によって緩衝され、その後、スイッチドライバ２４０−４５に送出され、スイッチドライバ２４０−４５を動作させて、スイッチ２３０をリセットし、スイッチ２３０を元の状態に戻す。２０ミリ秒間の終わりの方で単安定マルチバイブレータ２４０−２０は、はじめの状態（安定状態）に戻り、スイッチドライバ２４０−４５を開放する。単安定マルチバイブレータ２４０−１０、ワンショット回路２４０−２５，３０、バッファドライバ２４０−３５、スイッチドライバ２４０−５０，５５は、（ａ）信号損失が保護伝送路上で検出されたとき、（ｂ）伝送路がサービス状態にあるとき、例えば、伝送路４８に接続されているような状態にあるとき、（ｃ）サービス伝送路２５と２６がサービスに利用できる状態にあるとき、上記同様に協力しあう。この場合、スイッチドライバ２４０−５０は２０ミリ秒間動作し、次々に光りスイッチ２３５（Ｓ２）を動作させ、保護伝送路３０で運ばれた信号を遮断し、反対側終端部であるノード１５０に元のサービス回線に切り替えさせる。又、単安定マルチバイブレータ２４０−１０は元の状態に戻り、スイッチドライバ２４０−５５は、上記同様２０ミリ秒間動作し、光スイッチ２３５をリセットする。
【００２７】
以上の説明は、本発明の実施の形態に関するものであり、当該技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術範囲に含まれる。例えば、本発明は、サービス回線と保護回線の組み合わせにおいて述べたが、実際には、双方向の伝送路の間でそのような区別はしていない。換言すれば、サービスに使用される伝送路はここでは活性化伝送路と呼んでもよく、サービス以外に使用される伝送路はここでは待機伝送路（保護伝送路）と呼んでもよい。他の例として、干渉フィルタ３１５は、例えばファブリーペロエタロン、繊維回折格子等でもよい。さらに他の例として、上記した実施の形態では、一般に（１＋１）保護スイッチングシステムとして言及されているものの組み合わせにおいて議論されている。しかし、信号損失検出器は、容易に他の種類の保護スイッチングシステム、例えば（１×Ｎ）保護スイッチングシステムをしようすることができることは明らかである。（１×Ｎ）保護スイッチングシステムとは、Ｎ（Ｎが１より大きい）個の活性化回線のいずれにも保護回線／伝送路が保護できるシステムをいう。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザーデータが消失することなく短時間で信号損失が検出され、光信号が異なる波長をもつ複数の光信号から構成されていても容易に信号損失の検出が行えるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護スイッチを備えた光伝送システムの構成を示したブロック図である。
【図２】光保護スイッチ装置（ＯＰＳＵ）の構成を示したブロック図である。
【図３】図２の信号損失検出器の構成を示したブロック図である。
【図４】図２の制御プロセッサの構成を示したブロック図である。
【図５】図２のドライバプロセッサの構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１０−１，１０−２    光多重装置（ＯＭＵ）
２０−１，２０−２    光分離装置（ＯＤＵ）
２５，２６    サービス伝送路
３０，３１    保護伝送路
４０−１，４０−２，４０−３，４０−４    光増幅器
５０，７５  光保護スイッチ装置（ＯＰＳＵ）
１００    光伝送システム
１２５，１５０    ノード
２０５    信号損失検出器
２１０，２３０（Ｓ１），２３５（Ｓ２）    光スイッチ
２１２    リレー回路
２１５    光スプリッタ
２２０，２２５    アクセス結合器
２４０    ドライバプロセッサ
２４０−５，２４０−１０，２５０−１０，２５０−１５    単安定マルチバイブレータ
２４０−１５，２０，２５，３０    ワンショット回路
２４０−３５    バッファドライバ
２４０−４０，４５，５０，５５    スイッチドライバ
２４５−１，２４５−２    ＲＣネットワーク
２５０    制御プロセッサ
２５０−５    論理多重化装置
２５０−２５，２５０−３０    高電流スイッチドライバ
３１０    フィルタ
３１５    干渉フィルタ
３２０−１，３２０−２    光検出器
３２５−１，３２５−２    Ｖ／Ａコンバーター
３３０−１，３３０−２    増幅器
３７０  インバータ
３５０，３７５    演算処理部
３４０    差分器
【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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