(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５．５６ｎｍ〜２０ｎｍ間隔の複数の波長バンド（８−１〜８−Ｎ）を多重する光信号の波長多重方式を用いるＷＷＤＭシステム（１）と、
前記ＷＷＤＭシステム（１）の前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）毎に、５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔の複数のチャネルを多重して接続する複数のＤＷＤＭシステムと、
を備え、
前記ＤＷＤＭシステムで多重されるチャネルの波長間隔は前記ＤＷＤＭシステム毎に異なることを特徴とするハイブリッド光伝送システム。
【請求項２】
前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）ごとに、異なるサービス（Ａ１〜ＡＮ）を割り付けた請求項１記載のハイブリッド光伝送システム。
【請求項３】
前記ＤＷＤＭシステムを、前記ＷＷＤＭシステム（１）の波長バンド単位で段階的に拡張することが可能な手段を備えて構成したことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド光伝送システム。
【請求項４】
前記ＷＷＤＭシステム（１）で、ＷＤＭシステムを新設する場合に、前記ＷＷＤＭシステム（１）の波長バンド(８−１〜８−Ｎ)毎に、トラフィックの需要の増大或いはサービス増加に応じて前記ＤＷＤＭシステムを順次組み込む手段を備えた請求項３記載のハイブリッド光伝送システム。
【請求項５】
前記ＷＷＤＭシステム（１）の前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）のうち増幅が必要な波長バンドのみに、光増幅器を挿入した請求項１に記載のハイブリッド光伝送システム。
【請求項６】
ＷＷＤＭフィルタの波長バンド（８−１〜８−Ｎ）に対応するＤＷＤＭフィルタ（７−１〜７−Ｎ）を接続して、ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に異なるサービス（Ａｌ〜ＡＮ）を割り当て、
前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）ごとに割り付けられたサービス（Ａ１〜ＡＮ）のうち増幅が必要なサービス（Ａｎ）の波長バンド（８−ｎ）のみを増幅するプリアンプ又は／及びポストアンプをＷＷＤＭフィルタ（６）とＤＷＤＭフィルタ（７−ｎ）との間に挿入した請求項５に記載のハイブリッド光伝送システム。
【請求項７】
互いに異なるサービスを割り付けた５．５６ｎｍ〜２０ｎｍ間隔の複数の波長バンドを波長多重方式で多重するＷＷＤＭシステムと、
前記ＷＷＤＭシステムの前記波長バンド毎に接続し、ＤＷＤＭフィルタを用いて前記ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔の複数のチャネルを多重して接続する複数のＤＷＤＭシステムと、
需要の増大に応じて前記ＤＷＤＭシステムを段階的に前記ＷＷＤＭシステムに接続する手段と、
を備え、
前記ＤＷＤＭシステムで多重されるチャネルの波長間隔は前記ＤＷＤＭシステム毎に異なることを特徴とするハイブリッド光伝送システム。
【請求項８】
互いに異なるサービスを割り付けた５．５６ｎｍ〜２０ｎｍ間隔の複数の波長バンドを波長多重方式で多重するＷＷＤＭフィルタと、
前記ＷＷＤＭフィルタの前記波長バンド毎に接続し、ＤＷＤＭフィルタを用いて前記ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔の複数のチャネルを多重して接続する複数のＤＷＤＭシステムと、
前記ＷＷＤＭフィルタと前記ＤＷＤＭシステムの前記ＤＷＤＭフィルタとの間において、前記ＷＷＤＭフィルタが多重する前記複数の波長バンドのうち増幅が必要なサービスが割り付けられた波長バンドのみを増幅する光増幅器と、
を備え、
前記ＤＷＤＭシステムで多重されるチャネルの波長間隔は前記ＤＷＤＭシステム毎に異なり、前記波長バンド単位で増幅することを特徴とするハイブリッド光伝送システム。
【請求項９】
ポイント間に中継基地局を設け、
該中継基地局で、ＷＷＤＭフィルタ（６）を用いて波長バンドを分波して、増幅が必要なサービス（Ａｎ）が割り付けられた波長バンドを増幅し、増幅が不必要なサービス（Ａｎの他）が割り付けられた波長バンドを通過させ、
増幅した波長バンド及び通過した波長バンドを、再度ＷＷＤＭフィルタ（６）を用いて合波し、ＷＤＭ装置へ伝送する請求項１〜請求項８記載のハイブリッド光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は波長多重技術を用いた光伝送システムにおいて、経済的かつ効率的に波長多重システムを構築する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインターネット需要の増加により、ネットワークトラフィックが急激に増大している今日、伝送容量を高めるために波長多重技術が利用されている。その中でも、主に、海底系、中継系では１．５μｍ領域で高密度に波長を配置するＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplexing）技術を利用して大容量化に努めている。
【０００３】
数十波程度の波長を多重するＤＷＤＭ装置を構成するには、例えば波長を５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔で配置するために温度制御された光源、アレイ状の平面導波路の光路長を調整することで合分波を行うＡＷＧ（Arrayed-waveguide grating ）型フィルタが用いられる。
【０００４】
一方、ＤＷＤＭ技術に比べて少ない伝送容量に対応するＷＤＭ技術には、ＷＷＤＭ（Widepass band WDM ）技術がある。２０ｎｍ間隔で一波当りの波長通過帯域をｌ５ｎｍとし、ｌ．３μｍ帯、１．５μｍ帯で数波を利用した波長配置を実現するには波長精度の緩和が可能であり、ＤＷＤＭでは必須であった光源の温度制御を省略することができる。
【０００５】
ＷＷＤＭ技術を説明した文献として、「信学ソ大，Ｂ−１０−１２０，１９９９年９月、ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．，Ｖ０１．Ｅ−８３−Ｂ，Ｎ０１０，Ｏｃｔ．２０００」がある。また、フィルタには、ＡＷＧ型フィルタより安価でｌ５ｎｍ程度の平坦な通過帯域を持つ、誘電体多層膜フィルタを利用している。ＷＤＭの波長多重数が増加すれば、ＡＷＧ型フィルタが低コストで実現できる。
【０００６】
しかし、光源を含めたシステム全体の価格を考えると、依然ＷＷＤＭシステムを用いた方が安価に構築することができる。この２つのシステムは用いられる系も異なる。ＤＷＤＭシステムは長距離系で用いられるため、プリアンプや中継基地局内での信号の増幅を伴う場合が多い。
【０００７】
一方、ＷＷＤＭは、その波長数からアクセス向きであるため、アンプの必要のない数十ｋｍ程度の伝送距離で用いられる。ＤＷＤＭで増幅できる波長領域は、利用する増幅器自体の増幅波長帯域で決定される。
【０００８】
現在利用されている増幅器はＥＤＦＡ（Erbium-Doped Fiber Amplifier）が主流で、Ｃバンド（１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ程度）用と、Ｌバンド用（１５６５ｎｍ〜１６１０ｎｍ程度）のものがある。両バンド帯域を用いるＤＷＤＭ信号を増幅する場合には、まず各バンドをフィルタで抜き出してから、その帯域用の増幅器で増幅するという方法を用いている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような特性上の制約から、ＤＷＤＭシステムは、利用波長数がそれほど多くない場合に新規導入すると高コストとなるため、導入は困難であった。また、システムの構築をする上で、信号増幅の必要性はサービスの種類によって異なるが、現行のシステムでは増幅器の性質で決定される帯域を一括で増幅するので、必要のない波長も増幅してしまい、１波当りの増幅量が減少するような非効率的な増幅システムとなってしまうという課題があった。
【００１０】
本発明は、上述のような従来の課題に鑑み、経済的で柔軟なＷＤＭシステムを導入することが可能で、ＷＷＤＭフィルタなどを用いて必要な波長バンドのみ切り出すことが出来るような光伝送システムの実現を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上述の課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解決される。すなわち、請求項１の発明は、５．５６ｎｍ〜２０ｎｍ間隔の複数の波長バンド（８−１〜８−Ｎ）を多重する光信号の波長多重方式を用いるＷＷＤＭシステム（１）と、前記ＷＷＤＭシステム（１）の前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）毎に、５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔の複数のチャネルを多重して接続する複数のＤＷＤＭシステムと、を備え、前記ＤＷＤＭシステムで多重されるチャネルの波長間隔は前記ＤＷＤＭシステム毎に異なることを特徴とするハイブリッド光伝送システムである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載のハイブリッド光伝送システムにおいて、前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）ごとに、異なるサービス（Ａ１〜ＡＮ）を割り付けるように構成したものである。
【００１３】
請求項３の発明は、前記ＤＷＤＭシステムを、前記ＷＷＤＭシステム（１）の波長バンド単位で段階的に拡張することが可能な手段を備えて構成したことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド光伝送システムである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３記載のハイブリッド光伝送システムにおいて、前記ＷＷＤＭシステム（１）で、ＷＤＭシステムを新設する場合に、前記ＷＷＤＭシステム（１）の波長バンド(８−１〜８−Ｎ)毎に、トラフィックの需要の増大或いはサービス増加に応じて前記ＤＷＤＭシステムを順次組み込む手段を備えて構成したものである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１記載のハイブリッド光伝送システムにおいて、前記ＷＷＤＭシステム（１）の前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）のうち増幅が必要な波長バンドのみに、光増幅器を挿入したものである。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５に記載のハイブリッド光伝送システムにおいて、ＷＷＤＭフィルタの波長バンド（８−１〜８−Ｎ）に対応するＤＷＤＭフィルタ（７−１〜７−Ｎ）を接続して、ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に異なるサービス（Ａｌ〜ＡＮ）を割り当て、前記波長バンド（８−１〜８−Ｎ）ごとに割り付けられたサービス（Ａ１〜ＡＮ）のうち増幅が必要なサービス（Ａｎ）の波長バンド（８−ｎ）のみを増幅するプリアンプ又は／及びポストアンプをＷＷＤＭフィルタ（６）とＤＷＤＭフィルタ（７−ｎ）との間に挿入して構成したものである。
【００１７】
請求項７の発明は、互いに異なるサービスを割り付けた５．５６ｎｍ〜２０ｎｍ間隔の複数の波長バンドを波長多重方式で多重するＷＷＤＭシステムと、前記ＷＷＤＭシステムの前記波長バンド毎に接続し、ＤＷＤＭフィルタを用いて前記ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔の複数のチャネルを多重して接続する複数のＤＷＤＭシステムと、需要の増大に応じて前記ＤＷＤＭシステムを段階的に前記ＷＷＤＭシステムに接続する手段と、を備え、前記ＤＷＤＭシステムで多重されるチャネルの波長間隔は前記ＤＷＤＭシステム毎に異なることを特徴とするハイブリッド光伝送システムである。
【００１８】
請求項８の発明は、互いに異なるサービスを割り付けた５．５６ｎｍ〜２０ｎｍ間隔の複数の波長バンドを波長多重方式で多重するＷＷＤＭフィルタと、前記ＷＷＤＭフィルタの前記波長バンド毎に接続し、ＤＷＤＭフィルタを用いて前記ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に５０ＧＨｚ〜２００ＧＨｚ間隔の複数のチャネルを多重して接続する複数のＤＷＤＭシステムと、前記ＷＷＤＭフィルタと前記ＤＷＤＭシステムの前記ＤＷＤＭフィルタとの間において、前記ＷＷＤＭフィルタが多重する前記複数の波長バンドのうち増幅が必要なサービスが割り付けられた波長バンドのみを増幅する光増幅器と、を備え、前記ＤＷＤＭシステムで多重されるチャネルの波長間隔は前記ＤＷＤＭシステム毎に異なり、前記波長バンド単位で増幅することを特徴とするハイブリッド光伝送システムである。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項１〜請求項８記載のハイブリッド光伝送システムにおいて、ポイント間に中継基地局を設け、該中継基地局で、ＷＷＤＭフィルタ（６）を用いて波長バンドを分波して、増幅が必要なサービス（Ａｎ）が割り付けられた波長バンドを増幅し、増幅が不必要なサービス（Ａｎの他）が割り付けられた波長バンドを通過させ、増幅した波長バンド及び通過した波長バンドを、再度ＷＷＤＭフィルタ（６）を用いて合波し、ＷＤＭ装置へ伝送するように構成したものである。本発明は、上述の構成によって、例えば、ＷＷＤＭフィルタに、ＤＷＤＭフィルタを多重するというように、異なる波長間隔をもつ波長多重システムを多重することによって、システムの低価格化と柔軟性、高効率な信号増幅システムを実現する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例に行いて実施例に基づいて詳細に説明する。
［実施例１］
本発明の第一の実施例を図１に示す。例としてＷＷＤＭシステム１の波長バンド８−１〜８−Ｎに、ＤＷＤＭシステム２−１〜２−Ｎが接続される構成をあげる。ＷＷＤＭフィルタの波長通過帯域はｌ５ｎｍ程度であるため、ＡＷＧ型フィルタには、５０ＧＨｚグリッドで３２チャネル以下、１００ＧＨｚグリッドで１６チャネル以下、２００ＧＨｚグリッドで８チャネル以下などの利用が考えられる。
【００２１】
また、図２に示すように波長バンドごとに、ＩＳＤＮ．ＣＡＴＶ、ＩＰ、ＡＴＭなどの異なるサービスを割り付けると、同じ波長バンド内で数波のチャネルが同じサービスを持つというサービス多重が実現する。トポロジー的にはポイント・ツ・ポイント、ポイント・ツ・マルチポイント、リング構成ともに構築可能であり、ポイント・ツ・ポイントの１例を図３に示す。図３の詳しい説明は実施例３で行う。
【００２２】
［実施例２］
既設のＷＷＤＭシステムを拡張する場合を考える。ＷＷＤＭシステムで、ＷＤＭシステムを新設する場合、波長数の利用が少ない初期段階では、最初に安価なＷＷＤＭ装置を導入し、将来的にトラフィック需要の増大と共にＤＷＤＭシステムへの拡張を行うと経済的である。
【００２３】
図１を用いて説明すると、ＷＷＤＭの波長バンド８−１〜８−Ｎ毎に小規模なＤＷＤＭシステム２−１〜２−Ｎを組み込むことができるため、需要の容量に合わせることや、必要となるサービスが割り当てられた波長バンドのみというように、段階的にシステムを拡張することが可能となる。
【００２４】
［実施例３］
次に、システムに増幅器を使用するような構成を説明する。通常、長距離伝送向きのＤＷＤＭシステムでは増幅器が用いられるが、更にＷＷＤＭフィルタを組み合わせたシステムを考える。第１の構成を、図３に示す。これは、ポイント・ツ・ポイントで長距離伝送を行う場合の一例である。
【００２５】
ＷＷＤＭフィルタの波長バンド８−１〜８−Ｎに対応するＤＷＤＭフィルタ７−１〜７−Ｎを接続する。ＷＷＤＭシステムの波長バンド毎に異なるサービスＡｌ〜ＡＮが割り当てられており、あるサービスＡｎの波長バンド８−ｎのみ増幅が必要な場合、ＷＷＤＭフィルタ６とＤＷＤＭフィルタ７−ｎの間にプリアンプ３やポストアンプ４を挿入することができる。
【００２６】
図４に示すようにサービスＡｎの波長帯域がＬバンドの増幅器の帯域内にあれば、挿入される増幅器にはＬバンド用を用いることとなる。第２の構成を、図５に示す。ＤＷＤＭシステムが局に設置されており、中継基地局９で信号増幅する際にはＷＷＤＭフィルタ６を用いてサービスＡｎの波長バンドのみを切り出して増幅を行う。
【００２７】
増幅後は、再度ＷＷＤＭフィルタ６を用いて合波し、ＷＤＭ装置へと送る。以上のような２構成によって、ある波長バンドにサービスＡｎの信号のみを一括増幅することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を用いることにより経済的で柔軟なＷＤＭシステムを導入することが可能となる。特にサービス多重を重視したネットワークの構築の際には、波長バンド毎にサービスを割り振り、ＷＷＤＭフィルタなどを用いて必要な波長バンドのみ切り出すことが出来る増幅システムが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＷＷＤＭの波長バンド毎にＤＷＤＭ装置を接続した構成を示す図である。
【図２】波長バンド単位でサービス多重を行った場合の例をを示す図である。
【図３】本発明でプリアンプ、ポストアンプを用いた構成の例を示す図である。
【図４】図３のシステムでのＷＤＭ利用波長帯域と増幅器の波長帯域を示す図である。
【図５】本発明で中継基地局に増幅器を設けた構成の例を示す図である。
【符号の説明】
１      ＷＷＤＭシステム
２−１〜２−ｎ，２−Ｎ      ＤＷＤＭシステム
３      プリアンプ
４      ポストアンプ
５      アンプ
６      ＷＷＤＭフィルタ
７−１〜７−ｎ，７−Ｎ      ＤＷＤＭフィルタ
８−１〜８−ｎ，８−Ｎ      ＷＷＤＭ波長バンド
９      中継基地局
【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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