JP2009296044A - 光送信装置および光送受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１台の送受信装置が複数の波長に柔軟に対応することを課題とする。
【解決手段】光波長多重伝送装置は、送信する信号を所定の波長の光信号に変換して送信する送受信装置を複数備えている。光波長多重伝送装置は、複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する。複数の送受信装置各々は、信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する。また、光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信を再開する際に、光波長多重伝送装置において判定された不使用波長を取得する。複数の送受信装置各々は、送受信装置に送信する信号を、取得した不使用波長の光信号に変換して送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光送信装置および光送受信装置に関する。

従来、光通信ネットワークを構築する場合に、光ファイバケーブル１回線あたりの伝送容量を増大させることを目的として、光波長多重伝送（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）システムを用いることが多い（例えば、特許文献１など）。光波長多重伝送システムは、１本の光ファイバケーブルに複数の異なる波長の光信号を多重して送信するものである。

光波長多重伝送システムに用いられる光波長多重伝送装置は、一般的に、図８に示すように、複数の送受信装置と、波長多重部（合成器、Multiplexer）と、波長分離部（分波器、Demultiplexer）とを備える。送受信装置は、ルータ等の外部装置から入力された広帯域波長（Wide Band）の信号を狭帯域波長（Narrow Band）の光信号に変換する。波長多重部は、送受信装置から入力された光信号を多重（合成）して光ファイバケーブルに送信する。波長分離部は、光ファイバケーブルから入力された光信号を波長ごとの光信号に分離（分波）して送受信装置に出力する。なお、図８は、従来の光波長多重伝送システムを説明するための図である。

このような光波長多重伝送システムにおいて、光波長多重伝送装置は、常に、特定の送受信装置間で光信号の送受信を行う。具体的には、各送受信装置が変換する光信号の波長は固定されている。また、各送受信装置が受信する光信号の波長も固定されている。例えば、波長λ１の光信号を出力する送受信装置は、波長λ１の光信号を受信する送受信装置との間のみで光信号の送受信を行う。言い換えると、波長λ１の光信号を出力する送受信装置に接続されている外部装置は、波長λ１の光信号を受信する送受信装置に接続されている外部装置に対してのみ、信号を送信することができる。

特開２００３−３２４４５６号公報

ところで、上記した従来の技術では、１台の送受信装置が複数の波長に柔軟に対応することができないという課題があった。

具体的に説明すると、近年、ネットワークの構成が多様化かつ複雑化することに伴い、送受信装置に接続される外部装置の数は増大する。すると、特定の送受信装置に接続される外部装置間でのみ信号を送受信するとは限らなくなり、外部装置は、他の送受信装置に接続する外部装置に対しても信号を送信したいというニーズが高まってくる。しかしながら、上記した従来の技術では、このようなニーズに応えることができない。

また、ネットワークの構成が多様化かつ複雑化することに伴い、送受信装置に外部装置を新たに接続することや、ネットワークの構成が変更になることも多くなる。しかしながら、上記した従来の技術では、波長ごとに特定の送受信装置同士が接続されていることから、新たな波長を設定した送受信装置を追加することで対応しなければならない。

そこで、本発明は、上記した従来の技術の課題を解決するためになされたものであり、１台の送受信装置が複数の波長に柔軟に対応することが可能な光送信装置および光送受信装置を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するため、複数の送信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する不使用波長判定手段を備える。また、複数の送信装置各々は、受信装置に送信する信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する停止手段を備える。また、停止手段によって光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信が再開される際に、不使用波長判定手段によって判定された不使用波長を取得する不使用波長取得手段を備える。また、受信装置に送信する信号を、不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号に変換して当該受信装置に送信する送信手段を備える。

１台の送受信装置が複数の波長に柔軟に対応することが可能になる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る光送信装置および光送受信装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、実施例として、本発明に係る光送信装置および光送受信装置（光波長多重伝送装置とも称する）を備える光波長多重伝送システムを説明する。また、以下では、実施例１における光波長多重伝送システムの原理を明らかにするために、まず、従来の光波長多重伝送システムについて説明する。次に、実施例１における光波長多重伝送システムの概要を説明し、続いて、構成、処理の手順および実施例１の効果を説明し、最後に、他の実施例を説明する。

［従来の光波長多重伝送システム］
まず、図８を用いて、従来の光波長多重伝送システムの一例を説明する。図８に示すように、従来の光波長多重伝送システムは、光波長多重伝送装置１００ａと光波長多重伝送装置１００ｂとが、光ファイバケーブル３０で接続される。なお、ここでは、光波長多重伝送装置１００ａから光波長多重伝送装置１００ｂへ光信号が伝送される例について説明する。したがって、図８においては、説明の便宜上、必要な構成のみを図示するが、一般的には、光波長多重伝送装置１００ａおよび光波長多重伝送装置１００ｂは、同様の機能を有し、同様の構成となる。

図８に示すように、光波長多重伝送装置１００ａは、複数の送受信装置１ａ−１〜１ａ−ｎと、波長多重部２１ａとを備える。光波長多重伝送装置１０ｂは、複数の送受信装置１ｂ−１〜１ｂ−ｎと、波長分離部２４ｂとを備える。

光波長多重伝送装置１００ａの送受信装置１ａ−１〜１ａ−ｎは、図示しない外部装置（例えば、ルータやスイッチといった中継装置など）が接続されており、外部装置から入力された広帯域波長の信号を、予め設定されている所定の狭帯域波長の光信号に変換して、波長多重部２１ａに出力する。

送受信装置１ａ−１〜１ａ−ｎに予め設定されている所定の狭帯域波長は、送受信装置１ａ−１〜１ａ−ｎによって異なる。例えば、送受信装置１ａ−１は、外部装置から入力された信号を波長λ１の光信号に変換する。また、送受信装置１ａ−２は、外部装置から入力された信号を波長λ２の光信号に変換する。また、送受信装置１ａ−ｎは、外部装置から入力された信号を波長λｎの光信号に変換する。

波長多重部２１ａは、送受信装置１ａ−１〜１ａ−ｎから入力された波長λ１〜λｎの光信号を多重して、光ファイバケーブル３０を介して光波長多重伝送装置１００ｂの波長分離部２４ｂへ送信する。

波長分離部２４ｂは、多重された光信号を波長λ１〜λｎの光信号に分離して、送受信装置１ｂ−１〜１ｂ−ｎへ出力する。例えば、波長分離部２４ｂは、分離した光信号の中から、波長λ１の光信号を送受信装置１ｂ−１へ出力する。また、波長分離部２４ｂは、波長λ２の光信号を送受信装置１ｂ−２へ出力する。また、波長分離部２４ｂは、波長λｎの光信号を送受信装置１ｂ−ｎへ出力する。送受信装置１ｂ−１〜１ｂ−ｎは、波長分離部２４ｂから入力された光信号を広帯域波長の信号に変換して、図示しない外部装置へ送信する。

このように、従来の光波長多重伝送システムは、特定の送受信装置間でのみ光信号の伝送処理を行う。例えば、図８に示した光波長多重伝送システムでは、外部装置から送受信装置１ａ−１に入力された信号は、送受信装置１ｂ−１に対してのみ送信される。すなわち、波長λ１は、送受信装置１ａ−１と送受信装置１ｂ−１との間で光信号を伝送するための専用波長となる。同様に、外部装置から送受信装置１ａ−２に入力された信号は、送受信装置１ｂ−２に対してのみ送信される。すなわち、波長λ２は、送受信装置１ａ−２と送受信装置１ｂ−２との間で光信号を伝送するための専用波長となる。同様に、外部装置から送受信装置１ａ−ｎに入力された信号は、送受信装置１ｂ−ｎに対してのみ送信される。すなわち、波長λｎは、送受信装置１ａ−ｎと送受信装置１ｂ−ｎとの間で光信号を伝送するための専用波長となる。

［実施例１における光波長多重伝送システムの概要］
次に、図１を用いて、実施例１における光波長多重伝送システムの概要を説明する。図１は、実施例１における光波長多重伝送システムの概要を説明するための図である。

実施例１における光波長多重伝送システムの概要を説明すると、まず、光波長多重伝送装置が、複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない空き波長を判定する。また、各送受信装置は、対向する送受信装置に送信する信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する。また、各送受信装置は、光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信が再開される際に、光波長多重伝送装置によって判定された空き波長を取得する。そして、各送受信装置は、受信装置に送信する信号を、取得した空き波長の光信号に変換して、対向する送受信装置に送信する。

図１を用いて、光波長多重伝送装置２００ａから光波長多重伝送装置２００ｂへ光信号が伝送される例を説明する。なお、図１においては、説明の便宜上、必要な構成のみを図示するが、一般的には、光波長多重伝送装置２００ａおよび光波長多重伝送装置２００ｂは、同様の機能を有し、同様の構成となる。

図１に示すように、実施例１における光波長多重伝送装置２００ａは、複数の送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎと、波長多重部２１ａとを備える。また、光波長多重伝送装置２００ｂは、複数の送受信装置１０ｂ−１〜１０ｂ−ｎと、波長分離部２４ｂとを備える。なお、以下では、外部装置から光波長多重伝送装置２００ａに光信号が入力される例について説明するが、光波長多重伝送装置２００ａには電気信号が入力されてもよい。

光波長多重伝送装置２００ａは、複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない空き波長を判定する。また、光波長多重伝送装置２００ａの送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎは、外部装置から入力された広帯域波長の光信号を狭帯域波長の光信号に変換して、波長変換後の光信号を波長多重部２１ａへ出力する。送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎは、図８に示した従来の送受信装置１ａ−１〜１ａ−ｎと異なり、外部装置から入力された光信号を固定の波長の光信号に変換するのではなく、動的に設定した波長の光信号に変換する。結果として、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎは、複数の波長の光信号に変換することができる。

具体的には、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎは、外部装置から入力された光信号の宛先情報に基づいて、送信先の送受信装置（送受信装置１０ｂ−１〜１０ｂ−ｎのいずれか）を判別する。また、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎは、光波長多重伝送装置２００ａにおいて判定された不使用波長情報を取得して、空き波長を認識する。そして、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎは、送信する光信号を、認識した空き波長の光信号に変換して、判別した送受信装置に送信する。

図１に示す例を用いて説明すると、送受信装置１０ａ−ｎは、対向する送受信装置に送信する光信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する（図１において『アイドル』と示す）。その後、送受信装置１０ａ−ｎは、光信号の送信が停止された後、新たに入力された光信号によって光信号の送信を再開する。まず、送受信装置１０ａ−ｎは、外部装置から入力された光信号の宛先情報に基づいて、送信先の送受信装置１０ｂ−ｎを判別する。また、送受信装置１０ａ−ｎは、光波長多重伝送装置２００ａにおいて判定された不使用波長情報を取得して、空き波長λ１を認識する。なお、図１に示すように、この時、送受信装置１０ａ−１は、波長λ１を使用していないアイドル状態にある。

そして、送受信装置１０ａ−ｎは、送信する光信号を、認識した空き波長λ１の光信号に変換して、判別した送受信装置１０ｂ−ｎに送信する。この時、送受信装置１０ａ−ｎは、波長λ１を占有して送信する。

一方、送受信装置１０ａ−１は、対向する送受信装置に送信する光信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する（図１において『アイドル』と示す）。その後、送受信装置１０ａ−１は、光信号の送信が停止された後、新たに入力された光信号によって光信号の送信を再開する。まず、送受信装置１０ａ−１は、外部装置から入力された光信号の宛先情報に基づいて、送信先の送受信装置１０ｂ−１を判別する。また、送受信装置１０ａ−１は、光波長多重伝送装置２００ａにおいて判定された不使用波長情報を取得して、空き波長λ４を認識する。なお、図１に示すように、この時、送受信装置１０ａ−４は、波長λ４を使用していないアイドル状態にある。

そして、送受信装置１０ａ−１は、送信する光信号を、認識した空き波長λ４の光信号に変換して、判別した送受信装置１０ｂ−１に送信する。この時、送受信装置１０ａ−１は、波長λ４を占有して送信する。

波長多重部２１ａは、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎから入力された波長λ１〜λｎの光信号を多重して、光ファイバケーブル３０を介して光波長多重伝送装置２００ｂの波長分離部２４ｂへ送信する。波長分離部２４ｂは、多重された光信号を波長λ１〜λｎの光信号に分離して、送受信装置１０ｂ−１〜１０ｂ−ｎへ出力する。

このように、実施例１における送受信装置は、送受信装置に送信する光信号が外部装置から入力された場合に、送信先の送受信装置と、その時に使用されていない波長とを認識し、双方の送受信装置の波長を同一に設定して、空き波長を使って送信する。

このため、実施例１における光波長多重伝送システムにおいては、新規に送受信装置を追加しても、新たな波長を使用することなく、１台の送受信装置が複数の波長に柔軟に対応することで、複数の送受信装置に対して光信号を送信することができる。この結果、実施例１における光波長多重伝送装置を用いると、利用者は、外部装置やユーザ端末装置を接続する送受信装置を意識することなく、フレキシブルにネットワークを構成することができる。

［実施例１における光波長多重伝送システムの構成］
次に、図２〜図４を用いて、実施例１における光波長多重伝送システムの構成を説明する。図２は、実施例１における光波長多重伝送システムの全体構成を示すブロック図である。図３および図４は、実施例１における光波長多重伝送システムの構成を示すブロック図である。

まず、図２を用いて、実施例１における光波長多重伝送システムの全体構成を説明する。なお、図２においては、説明の便宜上、光波長多重伝送装置２００ａおよび光波長多重伝送装置２００ｂが備える部の概要のみを示している。光波長多重伝送装置２００ａのより詳細な構成は、図３に示し、光波長多重伝送装置２００ｂのより詳細な構成は、図４に示す。

図２に示すように、実施例１における光波長多重伝送システムは、同様の機能を有し、同様の構成となる光波長多重伝送装置２００ａと光波長多重伝送装置２００ｂとが対向して接続されている。具体的には、光波長多重伝送装置２００ａの波長多重部２１ａを介して送信された光信号は、光波長多重伝送装置２００ｂの波長分離部２４ｂにて受信される。反対に、光波長多重伝送装置２００ｂの波長多重部２１ｂを介して送信された光信号は、光波長多重伝送装置２００ａの波長分離部２４ａにて受信される。

ここで、実施例１における光波長多重伝送システムは、送受信装置が、送信先の送受信装置に送信する光信号を空き波長の光信号に変換して送信するにあたり、図２の（１）〜（８）に示す一連の情報のやりとりを行うものである。送受信装置１０ａ−１から送受信装置１０ｂ−１へ光信号が伝送される例を説明する。

まず、光波長多重伝送装置２００ａにおいて、送信波長モニタ部２５ａが、波長多重部２１ａをモニタすることで、複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視している。また、送信波長モニタ部２５ａが、図示していない変換波長記憶部５０ａに監視結果を通知することで、変換波長記憶部５０ａが、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない空き波長を判定している。

また、実施例１における光波長多重伝送装置２００ａにおいては、送信波長モニタ部２５ａのみならず、受信制御部３０ａも、波長分離部２４ａをモニタすることで、複数の送受信装置各々によって受信される光信号各々の波長を監視している。また、受信制御部３０ａが、図示していない変換波長記憶部５０ａに監視結果を通知することで、変換波長記憶部５０ａが、いずれの送受信装置によって現に使用されていない空き波長を判定している。

さて、光信号の送信を停止していた送受信装置１０ａ−１が、新たに入力された光信号によって、光信号の送信を再開しようとしたとする。まず、送受信装置１０ａ−１は、図２の（１）および（２）に示すように、送信波長モニタ部２５ａおよび受信制御部３０ａによって監視された監視結果に基づいて、空き波長を取得する。すなわち、変換波長記憶部５０ａが、送信波長モニタ部２５ａおよび受信制御部３０ａによって通知された空き波長から、送信方向のみならず受信方向も含む両方向での空き波長を検索し、検索した空き波長を、送受信装置１０ａ−１へ通知する。なお、以下では、空き波長がλ５であったとする。

すると、送受信装置１０ａ−１は、図２の（３）および（４）に示すように、波長λ５の光信号を送信することを通知するトークン用データを、送受信装置１０ｂ−１へ送信する。

光波長多重伝送装置２００ｂにおいては、波長分離部２４ｂが、トークン用データを受信する。そして、受信制御部３０ｂおよび波長スイッチ部２９ｂが制御することで、トークン用データは、図２の（５）に示すように、送受信装置１０ｂ−１によって受信される。

すると、送受信装置１０ｂ−１は、図２の（６）および（７）に示すように、トークン用データによって通知された波長λ５の光信号を正常に受信できることを応答するレスポンスデータを、送受信装置１０ａ−１へ送信する。

光波長多重伝送装置２００ａにおいては、波長分離部２４ａが、レスポンスデータを受信する。そして、受信制御部３０ａおよび波長スイッチ部２９ａが制御することで、レスポンスデータは、図２の（８）に示すように、送受信装置１０ａ−１によって受信される。

こうして、実施例１における送受信装置１０ａ−１は、送受信装置１０ａ−１と送受信装置１０ｂ−１との間で、波長λ５の光信号によるリンクが確立したことを確認する。そして、送受信装置１０ａ−１は、リンクが確立したことを確認した上で、波長λ５の光信号の送信を開始する。なお、送受信装置１０ａ−１は、トークン用データを周期的に送り続けることによって、λ５の波長帯域を占有する。このため、送受信装置１０ａ−１は、送信すべき光信号を全て送り終わったら、トークン用データの送信を止め、波長λ５の波長帯域を開放する。

［光波長多重伝送装置］
これまで説明してきた光波長多重伝送装置２００ａの詳細な構成を図３に示す。光波長多重伝送装置２００ａは、図３に示すように、まず、複数の送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎを備える。なお、図３においては、説明の便宜上、送受信装置１０ａ−１および１０ａ−２のみを図示している。また、光波長多重伝送装置２００ａは、図３に示すように、特に、波長多重部２１ａ、波長分離部２４ａ、送信波長モニタ部２５ａ、受信制御部３０ａ、波長スイッチ部２９ａ、変換波長記憶部５０ａを備える。

波長多重部２１ａは、送受信装置１０ａ―１〜１０ａ−ｎから入力された波長λ１〜λｎの光信号を多重して、光ファイバケーブルを介して光波長多重伝送装置２００ｂの波長分離部２４ｂへ送信する。波長分離部２４ａは、多重された光信号を波長λ１〜λｎの光信号に分離して、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎへ出力する。

送信波長モニタ部２５ａは、波長多重部２１ａをモニタすることで、複数の送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎによって送信される光信号各々の波長を監視する。また、送信波長モニタ部２５ａは、監視した波長を、変換波長記憶部５０ａに通知する。

受信制御部３０ａは、図３に示すように、特に、受信波長モニタ部２６ａと、ＰＯＲＴ認識部２７ａと、Ｏ／Ｅ変換部２８ａとを備える。受信波長モニタ部２６ａは、波長分離部２４ａをモニタすることで、複数の送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎによって受信される光信号各々の波長を監視する。また、受信波長モニタ部２６ａは、監視した波長を、変換波長記憶部５０ａに通知する。

ＰＯＲＴ認識部２７ａは、通常のデータを受信した場合と、トークン用データを受信した場合と、レスポンスデータを受信した場合とで、異なる動作を行う。

まず、通常のデータを受信した場合、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、Ｏ／Ｅ変換部２８ａにおいて電気信号に変換されたデータをＯ／Ｅ変換部２８ａから受信し、波長分離部２４ａによって受信された光信号のポート情報を認識する。また、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、認識したポート情報を、波長スイッチ部２９ａに通知する。

次に、トークン用データを受信した場合、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、Ｏ／Ｅ変換部２８ａにおいて電気信号に変換されたトークン用データをＯ／Ｅ変換部２８ａから受信し、トークン用データに含まれるポート情報および波長情報を認識する。また、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、認識したポート情報および波長情報を、波長スイッチ部２９ａに通知する。

次に、レスポンスデータを受信した場合、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、Ｏ／Ｅ変換部２８ａにおいて電気信号に変換されたレスポンスデータをＯ／Ｅ変換部２８ａから受信し、レスポンスデータに含まれるポート情報および波長情報を認識する。また、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、レスポンスデータに含まれるポート情報および波長情報を確認することで、リンクが確立したことを確認する。また、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、リンクが確立したことを確認すると、波長スイッチ部２９ａに通知する。

Ｏ／Ｅ変換部２８ａは、波長分離部２４ａによって受信された光信号を電気信号に変換し、ＰＯＲＴ認識部２７ａに送信する。

波長スイッチ部２９ａは、通常のデータを受信した場合と、トークン用データを受信した場合と、レスポンスデータを受信した場合とで、異なる動作を行う。

まず、通常のデータを受信した場合、波長スイッチ部２９ａは、波長分離部２４ａによって受信された光信号を、ＰＯＲＴ認識部２７ａによって通知されたポート情報に基づいて、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎに振り分ける。

次に、トークン用データを受信した場合、波長スイッチ部２９ａは、ＰＯＲＴ認識部２７ａによって通知されたポート情報によって識別される送受信装置に、ＰＯＲＴ認識部２７ａによって通知された波長情報によって識別される波長で接続し、トークン用データを変換波長決定部１４ａ−１〜１４ａ−ｎのいずれかへ送信する。

次に、レスポンスデータを受信した場合、波長スイッチ部２９ａは、ＰＯＲＴ認識部２７ａによって通知された確認を、ＰＯＲＴ認識部２７ａによって通知されたポート情報によって識別される送受信装置に、ＰＯＲＴ認識部２７ａによって通知された波長情報によって識別される波長で接続し、送信する。

変換波長記憶部５０ａは、波長λ１〜λｎに対応づけて、現に使用中の波長であるのか、あるいは、現に使用していない波長（空き波長）であるのかを対応づけて記憶する。また、変換波長記憶部５０ａは、送信波長モニタ部２５ａおよび受信波長モニタ部２６ａによって波長を通知されると、通知された波長を用いて空き波長を検索し、検索した空き波長を、送受信装置１０ａ−１〜１０ａ−ｎへ通知する。

次に、送受信装置１０ａ―１〜１０ａ−ｎ各々の構成を説明する。以下では、送受信装置１０ａ−１を例に説明する。送受信装置１０ａ−１は、図３に示すように、特に、Ｉ／Ｆ部１１ａ−１と、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１と、アイドルパターン破棄部１３ａ−１と、変換波長決定部１４ａ−１と、データバッファ１５ａ−１と、送信制御部１６ａ−１と、Ｅ／Ｏ変換部１７ａ−１と、Ｏ／Ｅ変換部１８ａ−１と、Ｅ／Ｏ変換部１９ａ−１とを備える。

Ｉ／Ｆ部１１ａ−１は、送受信装置１０ａ−１と図示しない外部装置とを接続するインタフェースである。また、Ｉ／Ｆ部１１ａ−１は、図３に示すように、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１とＥ／Ｏ変換部１９ａ−１と接続する。

Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１は、光信号を電気信号に変換する。また、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１は、図３に示すように、アイドルパターン破棄部１３ａ−１と接続する。具体的には、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１は、Ｉ／Ｆ部１１ａ−１から受信した光信号を電気信号に変換し、アイドルパターン破棄部１３ａ−１に送信する。

アイドルパターン破棄部１３ａ−１は、アイドルパターンを破棄する。また、アイドルパターン破棄部１３ａ−１は、図３に示すように、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１と変換波長決定部１４ａ−１とに接続する。具体的には、アイドルパターン破棄部１３ａ−１は、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１から電気信号の入力が無い場合に、アイドルパターンを破棄することで、送受信装置１０ａ−１による光信号の送信を停止する。また、アイドルパターン破棄部１３ａ−１は、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１から新たな電気信号の入力があった場合には、そのまま変換波長決定部１４ａ−１に送信する。

変換波長決定部１４ａ−１は、送受信装置１０ａ−１にて光信号に変換する際の波長を決定する。また、変換波長決定部１４ａ−１は、図３に示すように、アイドルパターン破棄部１３ａ−１と、データバッファ１５ａ−１と、変換波長記憶部５０ａとに接続する。

具体的には、変換波長決定部１４ａ−１は、アイドルパターン破棄部１３ａ−１から電気信号を受信すると、データバッファ１５ａ−１に格納する。また、変換波長決定部１４ａ−１は、アイドルパターン破棄部１３ａ−１によって一旦光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号をアイドルパターン破棄部１３ａ−１から受信すると、変換波長記憶部５０ａから空き波長を取得する。また、変換波長決定部１４ａ−１は、変換波長記憶部５０ａから空き波長を取得すると、取得した波長を、データバッファ１５ａ−１に格納されている電気信号を変換する波長として、Ｅ／Ｏ変換部１７ａ−１に設定する。また、変換波長決定部１４ａ−１は、変換波長記憶部５０ａから空き波長を取得すると、トークン用データを作成して、送信を開始する。

また、変換波長決定部１４ａ−１は、波長スイッチ部２９ａからトークン用データを受信すると、レスポンスデータを作成して、送信する。

データバッファ１５ａ−１は、送受信装置１０ａ−１が外部装置から受信した電気信号を格納する。また、データバッファ１５ａ−１は、図３に示すように、変換波長決定部１４ａ−１と送信制御部１６ａ−１とに接続する。具体的には、データバッファ１５ａ−１は、変換波長決定部１４ａ−１から送信された電気信号を格納する。なお、データバッファ１５ａ−１が格納する電気信号は、送信制御部１６ａ−１によって制御されることで読み出され、送信される。また、データバッファ１５ａ−１が格納する電気信号は、変換波長決定部１４ａ−１によって設定された波長の光信号にＥ／Ｏ変換部１７ａ−１によって変換され、送信される。

送信制御部１６ａ−１は、光信号の送信を制御する。また、送信制御部１６ａ−１は、図３に示すように、データバッファ１５ａ−１とＥ／Ｏ変換部１７ａ−１とに接続する。具体的には、送信制御部１６ａ−１は、データバッファ１５ａ−１によって格納されている電気信号を読み出し、送信する。

Ｅ／Ｏ変換部１７ａ−１は、電気信号を光信号に変換する。具体的には、Ｅ／Ｏ変換部１７ａ−１は、送信制御部１６ａ−１によって制御されることでデータバッファ１５ａ−１から読み出された電気信号を、変換波長決定部１４ａ−１によって設定された波長の光信号に変換し、送信する。

Ｏ／Ｅ変換部１８ａ−１は、光信号を電気信号に変換する。また、Ｏ／Ｅ変換部１８ａ−１は、図３に示すように、波長スイッチ部２９ａとＥ／Ｏ変換部１９ａ−１とに接続する。具体的には、Ｏ／Ｅ変換部１８ａ−１は、波長スイッチ部２９ａから受信した光信号を電気信号に変換し、Ｅ／Ｏ変換部１９ａ−１に送信する。

Ｅ／Ｏ変換部１９ａ−１は、電気信号を光信号に変換する。また、Ｅ／Ｏ変換部１９ａ−１は、図３に示すように、Ｏ／Ｅ変換部１８ａ−１とＩ／Ｆ部１１ａ−１とに接続する。具体的には、Ｅ／Ｏ変換部１９ａ−１は、Ｏ／Ｅ変換部１８ａ−１から受信した電気信号を光信号に変換し、Ｉ／Ｆ部１１ａ−１に送信する。

なお、図４に示すように、光波長多重伝送装置２００ｂも、光波長多重伝送装置２００ａと同様の構成となっている。

［実施例１における光波長多重伝送システムによる処理の手順］
続いて、図５〜図７を用いて、実施例１における光波長多重伝送システムによる処理の手順を説明する。図５−１〜図５−３は、実施例１における光波長多重伝送システムによる処理の手順を示すフローチャートである。図６および図７は、トークン用データおよびレスポンスデータを説明するための図である。

なお、図５−１および図５−３は、光波長多重伝送装置２００ａにおける処理の手順を説明するフローチャートである。必要に応じ、送受信装置１０ａ−１を例に説明する。また、図５−２は、光波長多重伝送装置２００ｂにおける処理の手順を説明するフローチャートである。必要に応じ、送受信装置１０ｂ−１を例に説明する。また、図５−１〜図５−３は、光波長多重伝送装置２００ａと光波長多重伝送装置２００ｂとの間で連続して行われる処理の手順を示すものである。

図５−１に示す手順を説明する。まず、光波長多重伝送装置２００ａにおける送受信装置１０ａ−１が、図示しない外部装置からデータを受信したとする（ステップＳ１０１）。なお、このデータは、送受信装置１０ａ−１のアイドルパターン破棄部１３ａ−１においてアイドルパターンの破棄が行われた後に、新たに受信されたものである。すると、データは、Ｏ／Ｅ変換部１２ａ−１によって、光信号から電気信号に変換される。また、データは、アイドルパターン破棄部１３ａ−１および変換波長決定部１４ａ−１を経由した後、データバッファ１５ａ−１に格納される。

データバッファ１５ａ−１は、データを格納すると、送信要求を発行する（ステップＳ１０２）。すると、送信制御部１６ａ−１が、データバッファ１５ａ−１によって発行された送信要求を受け付ける（ステップＳ１０３）。

一方、送受信装置１０ａ−１において、変換波長決定部１４ａ−１は、変換波長記憶部５０ａから、空き波長を取得する（ステップＳ１０４）。そして、変換波長決定部１４ａ−１は、取得した空き波長を、送受信装置１０ａ−１において光信号を変換する波長として決定し、Ｅ／Ｏ変換部１７ａ−１に設定する（ステップＳ１０５）。

さらに、変換波長決定部１４ａ−１は、ＯＴＵ（Optical Channel Transport Unit）フレームの空きＯＨに、ポート情報および波長情報を設定する（ステップＳ１０６）。例えば、変換波長決定部１４ａ−１は、図６に示すＯＴＵフレームの空きＯＨ『ＲＥＳ』に、図７に示すように、ポート情報および波長情報を設定する。

ここで、『ＲＥＳ』は、図６に示すように、３バイト分の情報を設定することができる。このため、例えば、変換波長決定部１４ａ−１は、図７に示すように、１バイトを用いて、トークン用データもしくはレスポンスデータの識別用のコード（『ＡＡｈ』もしくは『５５ｈ』）を設定する。また、変換波長決定部１４ａ−１は、図７に示すように、１バイトを用いて、ポート番号（『０』〜『２５５』）を設定する。また、変換波長決定部１４ａ−１は、図７に示すように、１バイトを用いて、波長コード（『１』〜『８８』）を設定する。

そして、変換波長決定部１４ａ−１は、トークン用データの送信を開始する（ステップＳ１０７）。送信されたトークン用データは、波長多重部２１ａによって波長多重され、対向する光波長多重伝送装置２００ｂに送信される（ステップＳ１０８）。

次に、図５−２に示す手順を説明する。まず、光波長多重伝送装置２００ｂにおいて、波長分離部２４ｂが、波長を分離する（ステップＳ２０１）。すると、Ｏ／Ｅ変換部２８ｂが、光信号を電気信号に変換し、ＰＯＲＴ認識部２７ｂが、トークン用データを受信する（ステップＳ２０２）。

ＰＯＲＴ認識部２７ｂは、受信したトークン用データから、ポート情報および波長情報を取得する（ステップＳ２０３）。そして、ＰＯＲＴ認識部２７ｂは、取得したポート情報および波長情報を、波長スイッチ部２９ｂに通知する（ステップＳ２０４）。

すると、波長スイッチ部２９ｂは、通知されたポート情報で識別される送受信装置１０ｂ−１に、通知された波長情報で識別される波長の光信号で接続し（ステップＳ２０５）、トークン用データを送信する（ステップＳ２０６）。

一方、送受信装置１０ｂ−１の変換波長決定部１４ｂ−１が、トークン用データを受信する（ステップＳ２０７）。変換波長決定部１４ｂ−１は、受信したトークン用データに基づいて、波長をＥ／Ｏ変換部１７ｂ−１に設定する（ステップＳ２０８）。さらに、変換波長決定部１４ｂ−１は、ＯＴＵフレームの空きＯＨに、ポート情報および波長情報を設定する（ステップＳ２０９）。例えば、変換波長決定部１４ｂ−１は、図６に示すＯＴＵフレームの空きＯＨ『ＲＥＳ』に、図７に示すように、ポート情報および波長情報を設定する。

そして、変換波長決定部１４ｂ−１は、レスポンスデータの送信を開始する（ステップＳ２１０）。送信されたレスポンスデータは、波長多重部２１ｂによって波長多重され、対向する光波長多重伝送装置２００ａに送信される（ステップＳ２１１）。

次に、図５−３に示す手順を説明する。まず、光波長多重伝送装置２００ａにおいて、波長分離部２４ａが、波長を分離する（ステップＳ３０１）。すると、Ｏ／Ｅ変換部２８ａが、光信号を電気信号に変換し、ＰＯＲＴ認識部２７ａが、レスポンスデータを受信する（ステップＳ３０２）。

ＰＯＲＴ認識部２７ａは、受信したレスポンスデータから、ポート情報および波長情報を取得する（ステップＳ３０３）。そして、ＰＯＲＴ認識部２７ａは、取得したポート情報および波長情報から、光波長多重伝送装置２００ａと光波長多重伝送装置２００ｂとの間でリンクが確立したことを確認し（ステップＳ３０４）、波長スイッチ部２９ａに通知する（ステップＳ３０５）。

すると、波長スイッチ部２９ａは、通知されたポート情報で識別される送受信装置１０ａ−１に、リンクが確立されたことを通知する（ステップＳ３０６）。

一方、送受信装置１０ａ−１の送信制御部１６ａ−１が、リンクが確立されたことの確認を受信する。すると、送信制御部１６ａ−１は、データバッファ１５ａ−１に対して送信許可を出し（ステップＳ３０７）、データ送信を開始する（ステップＳ３０８）。

その後、送受信装置１０ａ−１は、アイドルパターン破棄部１３ａ−１においてアイドルパターンの破棄が行われたか否かを判定し（ステップＳ３０９）、破棄が行われない限りは（ステップＳ３０９否定）、送信制御部１６ａ−１による送信を継続する（ステップＳ３１０）。一方、破棄が行われた場合には（ステップＳ３０９肯定）、送信制御部１６ａ−１によるデータ送信を停止し（ステップＳ３１１）、変換波長決定部１４ａ−１によるトークン用データの送信も停止し（ステップＳ３１２）、使用していた波長帯域を開放する。

［実施例１の効果］
上記してきたように、実施例１によれば、光波長多重伝送装置は、複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない空き波長を判定する。また、光波長多重伝送装置は、複数の送受信装置各々によって受信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない空き波長を判定する。そして、複数の送受信装置各々は、送信先の装置に送信する信号の入力が無い場合に、アイドルパターンを破棄し、光信号の送信を停止する。また、複数の送受信装置各々は、光信号の送信を停止した後、新たに入力された信号によって光信号の送信を再開する際に、判定された空き波長を取得する。そして、複数の送受信装置各々は、送信先の装置に送信する信号を、送信方向および受信方向の両方向について空き波長と判定された波長の光信号に変換して装置に送信する。

このようなことから、実施例１によれば、１台の送受信装置が複数の波長に柔軟に対応することが可能になる。言い換えると、実施例１によれば、限られた波長帯域において、１台の送受信装置が、複数の送受信装置に対して光信号を送信することが可能になる。さらに、実施例１によれば、送受信装置に所定の波長が固定的に設定されるわけではないので、波長数以上の送受信装置を接続することも可能になる。また、実施例１によれば、両方向について空き波長と判定された波長の光信号に変換するので、送信側と受信側の光モジュールが一体型の場合に対応することが可能になる。

また、実施例１によれば、複数の送受信装置各々は、空き波長の光信号を送信することを通知するトークン用データを、送信先の装置に送信する。また、複数の送受信装置各々は、送信したトークン用データに対するレスポンスデータを、送信先の装置から受信する。複数の送受信装置各々は、受信したレスポンスデータが正常応答であること（リンクを確立したこと）を条件として、送信先の装置に送信する信号を、空き波長の光信号に変換して送信する。このようなことから、実施例１によれば、リンクを確立したことを確認した上で光信号を送信することで、通信を確実に行うことが可能になる。

［他の実施例］
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上記した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

実施例１においては、光波長多重伝送装置２００ａと光波長多重伝送装置２００ｂとが同様の機能を有し、同様の構成であるものとして説明してきた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。例えば、光波長多重伝送装置２００ａが、送信側としての機能のみを有し、光波長多重伝送装置２００ｂが、受信側としての機能のみを有する場合にも、本発明を同様に適用することができる。この場合には、送受信装置は、各々、送信装置、受信装置として機能することになる。

また、実施例１においては、光波長多重伝送装置２００ａと光波長多重伝送装置２００ｂとが、トークン用データとレスポンスデータとを送受信することでリンクを確立し、リンクを確立したことを確認した上で、データの送信を再開する手法を説明してきた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。送信側の光波長多重伝送装置２００ａは、トークン用データを送信しなくてもよい。この場合には、レスポンスデータを受信することもない。すなわち、送信側の光波長多重伝送装置２００ａは、空き波長を取得後、リンク確立を確認することなく、取得した空き波長で光信号を変換してもよい。

また、実施例１においては、送信用の光モジュールと受信用の光モジュールとが一体型であることを想定し、送信側の光波長多重伝送装置２００ａは、送信方向のみならず受信方向も含む両方向で空きとなっている空き波長を使用する手法を説明してきた。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、送信用の光モジュールと受信用の光モジュールとが一体型でない場合には、光波長多重伝送装置２００ａは、送信方向のみの空き波長を取得して、取得した空き波長の光信号に変換すればよい。

［システム構成等］
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順（例えば、図５−１〜図５−３など）、制御手順、具体的名称、各種の信号やパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

例えば、実施例１においては、変換波長記憶部５０ａが、送信波長モニタ部２５ａから受信した波長情報と、受信制御部３０ａから受信した波長情報とを用いて、両方向に共通の空き波長を検索する手法を説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、変換波長決定部１４ａ−１が、変換波長記憶部５０ａから２つの波長情報を取得し、変換波長決定部１４ａ−１自身で空き波長を決定してもよい。その他、各部において行われる処理も、適宜、他の部にて行ってもよい。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示（例えば、図３および図４など）の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）受信装置に送信する信号を所定の波長の光信号に変換して当該受信装置に送信する送信装置を複数備えた光送信装置であって、
複数の送信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する不使用波長判定手段を備え、
前記複数の送信装置各々は、
受信装置に送信する信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する停止手段と、
前記停止手段によって光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信が再開される際に、前記不使用波長判定手段によって判定された不使用波長を取得する不使用波長取得手段と、
受信装置に送信する信号を、前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号に変換して当該受信装置に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする光送信装置。

（付記２）前記複数の送信装置各々は、
前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号を送信することを通知する波長通知を前記受信装置に送信する波長通知送信手段と、
前記波長通知送信手段によって送信された波長通知に対する応答を前記受信装置から受信する応答受信手段とをさらに備え、
前記送信手段は、前記応答受信手段によって受信された応答が正常応答であることを条件として、受信装置に送信する信号を、前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号に変換して当該受信装置に送信することを特徴とする付記１に記載の光送信装置。

（付記３）送信先の装置に送信する信号を所定の波長の光信号に変換して当該装置に送信する送受信装置を複数備えた光送受信装置であって、
複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する送信不使用波長判定手段と、
複数の送受信装置各々によって受信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する受信不使用波長判定手段とを備え、
前記複数の送受信装置各々は、
送信先の装置に送信する信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する停止手段と、
前記停止手段によって光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信が再開される際に、前記送信不使用波長判定手段によって判定された不使用波長および前記受信不使用波長判定手段によって判定された不使用波長を取得する不使用波長取得手段と、
送信先の装置に送信する信号を、前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の内、前記送信不使用波長判定手段および前記受信不使用波長判定手段の双方によって不使用波長と判定された波長の光信号に変換して当該装置に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする光送受信装置。

実施例１における光波長多重伝送システムの概要を説明するための図である。 実施例１における光波長多重伝送システムの全体構成を示すブロック図である。 実施例１における光波長多重伝送システムの構成を示すブロック図である。 実施例１における光波長多重伝送システムの構成を示すブロック図である。 実施例１における光波長多重伝送システムによる処理の手順を示すフローチャートである。 実施例１における光波長多重伝送システムによる処理の手順を示すフローチャートである。 実施例１における光波長多重伝送システムによる処理の手順を示すフローチャートである。 トークン用データおよびレスポンスデータを説明するための図である。 トークン用データおよびレスポンスデータを説明するための図である。 従来の光波長多重伝送システムを説明するための図である。

符号の説明

１００ａ 光波長多重伝送装置
１ａ−１ 送受信装置
１００ｂ 光波長多重伝送装置
１ｂ−１ 送受信装置
３０ 光ファイバケーブル
２００ａ 光波長多重伝送装置
１０ａ−１ 送受信装置
１１ａ−１ Ｉ／Ｆ部
１２ａ−１ Ｏ／Ｅ変換部
１３ａ−１ アイドルパターン破棄部
１４ａ−１ 変換波長決定部
１５ａ−１ データバッファ
１６ａ−１ 送信制御部
１７ａ−１ Ｅ／Ｏ変換部
１８ａ−１ Ｏ／Ｅ変換部
１９ａ−１ Ｅ／Ｏ変換部
２１ａ 波長多重部
２４ａ 波長分離部
２５ａ 送信波長モニタ部
２６ａ 受信波長モニタ部
２７ａ ＰＯＲＴ認識部
２８ａ Ｏ／Ｅ変換部
２９ａ 波長スイッチ部
３０ａ 受信制御部
５０ａ 変換波長記憶部

Claims (3)

1. 受信装置に送信する信号を所定の波長の光信号に変換して当該受信装置に送信する送信装置を複数備えた光送信装置であって、
   複数の送信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する不使用波長判定手段を備え、
   前記複数の送信装置各々は、
   受信装置に送信する信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する停止手段と、
   前記停止手段によって光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信が再開される際に、前記不使用波長判定手段によって判定された不使用波長を取得する不使用波長取得手段と、
   受信装置に送信する信号を、前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号に変換して当該受信装置に送信する送信手段と、
   を備えたことを特徴とする光送信装置。
2. 前記複数の送信装置各々は、
   前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号を送信することを通知する波長通知を前記受信装置に送信する波長通知送信手段と、
   前記波長通知送信手段によって送信された波長通知に対する応答を前記受信装置から受信する応答受信手段とをさらに備え、
   前記送信手段は、前記応答受信手段によって受信された応答が正常応答であることを条件として、受信装置に送信する信号を、前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の光信号に変換して当該受信装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
3. 送信先の装置に送信する信号を所定の波長の光信号に変換して当該装置に送信する送受信装置を複数備えた光送受信装置であって、
   複数の送受信装置各々によって送信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する送信不使用波長判定手段と、
   複数の送受信装置各々によって受信される光信号各々の波長を監視し、いずれの送受信装置によっても現に使用されていない不使用波長を判定する受信不使用波長判定手段とを備え、
   前記複数の送受信装置各々は、
   送信先の装置に送信する信号の入力が無い場合に、光信号の送信を停止する停止手段と、
   前記停止手段によって光信号の送信が停止された後、新たに入力された信号によって光信号の送信が再開される際に、前記送信不使用波長判定手段によって判定された不使用波長および前記受信不使用波長判定手段によって判定された不使用波長を取得する不使用波長取得手段と、
   送信先の装置に送信する信号を、前記不使用波長取得手段によって取得された不使用波長の内、前記送信不使用波長判定手段および前記受信不使用波長判定手段の双方によって不使用波長と判定された波長の光信号に変換して当該装置に送信する送信手段と、
   を備えたことを特徴とする光送受信装置。

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