JP2014220575A - 光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 サブキャリア信号の障害を効果的に復旧させる光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法を提供する。
【解決手段】 光伝送装置は、フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有し、前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。
【選択図】図5
【解決手段】 光伝送装置は、フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有し、前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。
【選択図】図5
Description
本件は、光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法に関する。
通信需要の増加に伴い、DP(Dual Polarization)−QPSK(Quaternary Phase-Shift Keying)などの多値変調技術が、光伝送に用いられている。例えば、100(Gbps)の光信号を、単一のキャリアによりコヒーレント伝送し、波長多重する伝送技術が知られている。
さらなる通信需要の増加に応じて、400(Gbps)や1(Tbps)などの大容量伝送を実現するため、DP−64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)やDP−256QAMなどの多値度が高い変調手段の適用が検討されている。しかし、このような多値変調手段を光通信に適用した場合、SN(Signal Noise)比が低下するため、伝送距離が短くなるという問題がある。
そこで、SN比を改善して長距離伝送を可能とするため、多値変調信号をサブキャリア信号とし、複数のサブキャリア信号を波長多重技術により束ねて伝送する方法が期待されている。複数のサブキャリア信号を束ねて得られるマルチキャリア信号は、「スーパーチャネル」などと呼ばれる。なお、この伝送方法を、本明細書では「マルチキャリア伝送」と表記する。
マルチキャリア伝送では、サブキャリア信号ごとに波長が異なり、各波長のスペクトルは、伝送容量を増加させるために狭い帯域内に配置される。このため、マルチキャリア伝送では、従来の固定帯域幅(例えば50(GHz)、100(GHz)など)に代え、可変帯域幅(75(GHz)、137.5(GHz)など)を可能とするフレキシブルグリッド機能が用いられる。フレキシブルグリッド機能は、グリッドレス機能とも呼ばれ、ITU−T勧告G.694.1(ITU-T: International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector(国際電気通信連合))に規定されている。
例えば、400(Gbps)のマルチキャリア信号に関し、以下のような伝送手法が検討されている。
・100(Gbps)のDP−QPSK変調信号をサブキャリア信号として、4つのサブキャリア信号を束ねて伝送
・200(Gbps)のDP−16QAM変調信号をサブキャリア信号として、2つのサブキャリア信号を束ねて伝送
・50(Gbps)のDP−BPSK(Binary PSK)変調信号をサブキャリア信号として、2つのサブキャリア信号を束ねて伝送(超長距離伝送用)
・100(Gbps)のDP−QPSK変調信号をサブキャリア信号として、4つのサブキャリア信号を束ねて伝送
・200(Gbps)のDP−16QAM変調信号をサブキャリア信号として、2つのサブキャリア信号を束ねて伝送
・50(Gbps)のDP−BPSK(Binary PSK)変調信号をサブキャリア信号として、2つのサブキャリア信号を束ねて伝送(超長距離伝送用)
マルチキャリア伝送方法では、インバースマックス方式と同様に、例えば400(Gbps)で伝送されるフレーム信号が、4つのサブキャリア信号に分割されて、100(Gbps)で送信され、受信側で4つのサブキャリア信号を、元のフレーム信号に復元する。このため、各サブキャリア信号は、送信側及び受信側において、伝送レーンの並び順及び波長が一致しなければ、フレームを復元できず、LOF(Loss Of Frame)などの障害が検出される。
マルチキャリア伝送の手法を用いた伝送システムは、大容量のデータを伝送するため、障害が発生した場合に伝送経路を切り替えるAPS(Auto Protection Switching)機能の性能が重要である。
APSに関し、特許文献1には、伝送装置の故障を監視し、故障が発生した場合、予備の伝送装置の送信ラインに設けられたスイッチをオンし、故障した伝送装置の送信ラインに設けられたスイッチをオフする点が開示されている。また、特許文献2には、伝送速度が異なる複数の光パスを収容する光リングネットワークにおいて、光パス間の共有切り替えを実現する予備チャネルの波長予約方法が開示されている。
グリッドレス機能を有する波長多重伝送装置において、波長選択スイッチ(WSS: Wavelength Selective Switch)などの波長制御デバイスは、微細な制御を行うので、故障により一部の波長のサブキャリア信号が不通状態になることが想定される。例えば、波長選択スイッチは、アレイ状に配置された多数のマイクロミラーの角度を個別に調整するため、一部のマイクロミラーが故障すると、該当する波長のサブキャリア信号が不通状態になる。一部の波長のサブキャリア信号が不通状態になると、上記のLOFが検出され、フレームの復元が不可能となる。
リング型ネットワークでは、例えばOUPSR(Optical Uni-Direction Path Switched Ring)により、伝送経路を切り替えて障害の復旧が行われる。マルチキャリア伝送方法の場合、何れの波長のサブキャリア信号が障害により不通になっても復旧できるように、予備の伝送経路に全波長のサブキャリア信号の帯域が確保される。このため、ネットワークにおける帯域の使用効率が低下する。また、受信側において、予備系の伝送経路及び現用系の伝送経路から入力された各サブキャリア信号は、互いに遅延量の差(つまりLatency)を生ずるので、遅延調整処理を必要とする。
また、メッシュ型ネットワークでは、波長多重伝送装置に備えられたカラーレス(Color less)機能、ディレクションレス(Direction less)機能、及びコンテンションレス(Contention less)機能による伝送経路の切り替えが注目されている。これらの3つの機能は、CDC機能と呼ばれている。
カラーレス機能は、入力ポートに任意の波長の光信号を入力すること、及び出力ポートから任意の波長の光信号を出力することを許容する機能である。ディレクションレス機能は、光信号を任意の方路に出力することを許容する機能である。コンテンションレス機能は、複数の同一波長の光信号を入力することを許容する機能である。このCDC機能により、ファイバ接続変更を伴わずに、遠隔制御による伝送経路の変更が可能となる。
しかし、メッシュ型ネットワークでは、障害が発生したノードのパタンに応じて、サブキャリア信号を迂回させる予備系の伝送経路が決定される。このため、予備系の伝送経路のパタンごとに帯域が確保され、帯域の使用効率、及び光信号のパス設定の自由度が低く、これに伴い伝送容量も低い。このため、メッシュ型ネットワークにおいて、上記のOUPSRを用いることが困難であり、障害が発生したサブキャリア信号と同一波長の予備系の伝送経路の確保が難しいという問題がある。
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、サブキャリア信号の障害を効果的に復旧させる光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法を提供することを目的とする。
本明細書に記載の光伝送装置は、フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有し、前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。
本明細書に記載の光伝送システムは、フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有する送信側光伝送装置と、前記送信処理部により送信された前記複数のサブキャリア信号を受信し、復調する受信処理部と、前記受信処理部により復調された前記複数のサブキャリア信号から、前記フレーム信号を復元するフレーム復元部とを有する受信側光伝送装置とを有し、前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替え、前記受信処理部は、受信波長のうち、前記障害が検出された波長を、前記予備波長に切り替える。
本明細書に記載の光伝送方法は、フレーム信号を分割し、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を予備波長のサブキャリア信号に切り替える方法である。
本明細書に記載の光伝送装置、光伝送システム、及び光伝送方法は、サブキャリア信号の障害を効果的に復旧させるという効果を奏する。
(第1比較例)
図1は、第1比較例に係る光伝送システムの構成図である。光伝送システムは、ノード(A)〜(D)が、光ファイバ(伝送路)を介してリング状に接続されて構成されたネットワークである。
図1は、第1比較例に係る光伝送システムの構成図である。光伝送システムは、ノード(A)〜(D)が、光ファイバ(伝送路)を介してリング状に接続されて構成されたネットワークである。
光伝送システムは、上記のマルチキャリア伝送方法に従い、ノード(A)からノード(B)を経由してノード(C)に、4つの波長λ1〜λ4のサブキャリア信号(光信号)を波長多重して得たマルチキャリア信号(多重光信号)を伝送する。4つの波長λ1〜λ4のサブキャリア信号は、例えば400(Gbps)のフレーム信号を分割して得られた一組の信号である。
各ノード(A)〜(D)には、光伝送装置が設けられている。光伝送装置は、波長が異なる複数の光信号を多重して多重光信号を生成して、隣接ノードの光伝送装置に伝送する。光伝送装置は、ROADM(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer)装置90a〜90dと、トランスポンダ装置7a,7cとを含む。各ROADM装置90a〜90dは、マルチキャリア信号を伝送するためにグリッドレス機能を備える。なお、ノード(B),(D)のトランスポンダ装置の図示は、省略されており、また、ノード(A)のトランスポンダ装置7aは、送信側の機能構成のみが図示され、ノード(C)のトランスポンダ装置7cは、受信側の機能構成のみが図示されている。
ノード(A)のトランスポンダ装置7aは、フレーム分割部70aと、4つの送信器(TX)71a〜74aを含む。フレーム分割部70aは、電気的なフレーム信号Sfを4つに分割して、サブフレーム信号Sf1〜Sf4を生成する。フレーム分割部70aは、生成したサブフレーム信号Sf1〜Sf4を送信器71a〜74aにそれぞれ出力する。送信器71a〜74aは、サブフレーム信号Sf1〜Sf4を、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号に変調して出力する。
ROADM装置90a及びトランスポンダ装置7aの間には、2つの合波部(MUX)91a,92aと、4つの分岐部(BR:Bridge)81a〜84aが設けられている。分岐部81a〜84aは、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を2つの合波部91a,92aにそれぞれ分岐して出力する。合波部91a,92aは、入力されたサブキャリア信号を合波して、ROADM装置90aに出力する。なお、合波部91a,92aは、マルチキャリア伝送を行うために、グリッドレス機能に対応する。
ROADM装置90aは、一方の合波部91aから入力されたサブキャリア信号を、ノード(B)に向かう方路に出力し、他方の合波部92aから入力されたサブキャリア信号を、ノード(D)に向かう方路に出力する。これにより、ROADM装置90aは、サブキャリア信号の伝送経路として、現用系の伝送経路R1及び予備系の伝送経路R2を確保する。なお、方路とは、隣接ノードとの間の伝送路である。
ROADM装置90aは、上述したマルチキャリア伝送に従って、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を多重して、マルチキャリア信号として伝送する。ROADM装置90aのグリッドレス機能により、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号のスペクトルは、例えば137.5(GHz)または150(GHz)の帯域の中に収容される。
ノード(A)の光伝送装置から送信されたマルチキャリア信号は、現用系の伝送経路R1に沿って、ノード(B)の光伝送装置を介してノード(C)の光伝送装置に伝送される。
ノード(C)のROADM装置90c及びトランスポンダ装置7cの間には、2つの分波部(DMUX)91c,92cと、4つのスイッチ部(SW)81c〜84cが設けられている。ROADM装置90cは、ノード(B)側の方路からのマルチキャリア信号を一方の分波部92cに出力し、ノード(D)側の方路からのマルチキャリア信号を他方の分波部91cに出力する。なお、ROADM装置90c及び分波部91c,92cは、それぞれ、グリッドレス機能を備える。
分波部91c,92cは、例えば光スプリッタであり、ROADM装置90cから入力された波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を分波して、各スイッチ部81c〜84cに出力する。スイッチ部81c〜84cは、2つの分波部91c,92cから、マルチキャリア信号の入力元をそれぞれ選択する。
ノード(C)のトランスポンダ装置7cは、フレーム復元部70cと、4つの受信器(RX)71c〜74cを含む。受信器71c〜74cは、スイッチ部81c〜84cから入力されたマルチキャリア信号から、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号をそれぞれ受信して復調することにより、サブフレーム信号Sf1〜Sf4を生成する。つまり、スイッチ部81c〜84cは、サブキャリア信号の入力元の方路を選択する。これにより、トランスポンダ装置7cは、サブキャリア信号の伝送経路を、現用系の伝送経路R1及び予備系の伝送経路R2から選択する。
受信器71c〜74cは、生成したサブフレーム信号Sf1〜Sf4を、フレーム復元部70cに出力する。フレーム復元部70cは、サブフレーム信号Sf1〜Sf4からフレーム信号Sfを復元する。フレーム復元部70cは、各サブキャリア信号の伝送レーンの並び順及び波長λ1〜λ4が、送信側のトランスポンダ装置7aと一致しなければ、フレームを復元できず、LOF(Loss Of Frame)などの警報を検出する。
ノード(A)の光伝送装置は、グラフG1に示されるように、現用系の伝送経路R1に沿って、ノード(B)の伝送装置を介して、ノード(C)の光伝送装置に、マルチキャリア信号を伝送する。ここで、仮に、ノード(B)の伝送装置に障害が発生し、グラフG2に示されるように、ノード(B)及びノード(C)間でマルチキャリア信号に含まれる全サブキャリア信号に障害が生じたとする。
この場合、光伝送システムは、OUPSRに従って、伝送経路を、現用系の伝送経路R1から予備系の伝送経路R2に切り替える。このとき、ノード(C)において、スイッチ部81c〜84cの接続先が、一方の分波部92cから他方の分波部91cに切り替えられる。
これにより、マルチキャリア信号の伝送経路が切り替えられ、ノード(A)の光伝送装置は、グラフG3,G4に示されるように、予備系の伝送経路R2に沿って、ノード(D)の伝送装置を介して、ノード(C)の光伝送装置にマルチキャリア信号を伝送する。このようにして、サブキャリア信号の障害は復旧する。
(第2比較例)
図2は、第2比較例に係る光伝送システムの構成図である。図2において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図2は、第2比較例に係る光伝送システムの構成図である。図2において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
ノード(A)の光伝送装置は、グラフG5に示されるように、現用系の伝送経路R1に沿って、ノード(B)の伝送装置を介して、ノード(C)の光伝送装置に、マルチキャリア信号を伝送する。ここで、仮に、ノード(B)の伝送装置に障害が発生し、グラフG6に示されるように、ノード(B)及びノード(C)間で、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号のうち、波長λ3のサブキャリア信号だけに障害が生じたとする。このような場合として、例えば光伝送装置に設けられた波長選択スイッチが、グリッドレス機能により微細な波長制御を行うため、部分的な故障により特定の波長の光を通過させることができなくなる場合が想定される。
この場合、受信側のノード(C)の光伝送装置において、フレーム復元部70cは、波長λ3のサブキャリア信号の障害のため、サブフレーム信号Sf3を正常に取得できず、フレーム同期外れの警報(LOF)を検出する。このため、フレーム復元部70cは、フレーム信号Sfを復元できない。すなわち、マルチキャリア信号に含まれる一部のサブキャリア信号の障害により、マルチキャリア信号全体が受信不可能となる。
このとき、波長λ1,λ2,λ4のサブキャリア信号には障害が生じていないため、波長λ3のサブキャリア信号のみの伝送経路が、OUPSRにより、予備系の伝送経路R2に切り替えられる。つまり、ノード(C)において、波長λ3に対応するスイッチ部83cの接続先が、一方の分波部92cから他方の分波部91cに切り替えられる。
これにより、ノード(A)の光伝送装置は、グラフG7,G8に示されるように、予備系の伝送経路R2に沿って、ノード(D)の伝送装置を介して、ノード(C)の光伝送装置に、波長λ3のサブキャリア信号を伝送する。このとき、ノード(C)において、波長λ3のサブキャリア信号は、他の波長λ1,λ2,λ4のサブキャリア信号とは伝送経路R1,R2が異なるため、他の波長λ1,λ2,λ4のサブキャリア信号との間に遅延量の差を生ずる。したがって、ノード(C)の光伝送装置は、受信器71c〜74c及びフレーム復元部70cの間に、該遅延量を調整する遅延調整部75が設けられている。
遅延調整部75は、波長λ3のサブキャリア信号と他の波長λ1,λ2,λ4のサブキャリア信号の遅延量を調整して、フレーム復元部70cに出力する。これにより、フレーム復元部70cは、波長λ3のサブキャリア信号の伝送経路R2が他の波長λ1,λ2,λ4のサブキャリア信号とは異なっていても、フレーム信号Sfを復元できる。このようにして、サブキャリア信号の障害は復旧する。なお、このとき、LOFの警報も解除される。
本比較例において、波長λ3のサブキャリア信号のみの伝送経路が、予備系の伝送経路R2に切り替えられるが、障害により何れのサブキャリア信号に障害が生ずるかを予測することは困難である。このため、何れのサブキャリア信号に障害が生じても復旧できるように、予備系の伝送経路R2には、予め全波長λ1〜λ4のサブキャリア信号の帯域が確保されている必要がある。したがって、ネットワーク内の帯域の使用効率が低下する。
また、本比較例では、受信側のノード(C)の光伝送装置に、遅延調整部75が設けられている必要がある。このため、光伝送装置の構成が複雑化し、コストが増加する。
(第3比較例)
また、図3は、第3比較例に係る光伝送システムの構成図である。図3において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
また、図3は、第3比較例に係る光伝送システムの構成図である。図3において、図1と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
光伝送システムは、ノード(A)〜ノード(G)が、光ファイバを介してメッシュ状に接続されたネットワークである。ノード(A)〜ノード(G)には、上述した比較例と同様の光伝送装置が設けられている。
ノード(A)の光伝送装置は、マルチキャリア信号を、ノード(E)、ノード(B)、及びノード(D)の各光伝送装置を、この順に経由する伝送経路に従い、ノード(C)の光伝送装置に伝送する(グラフG9〜G11参照)。このとき、グラフG12に示されるように、ノード(D)の光伝送装置において、障害が発生し、ノード(D)及びノード(C)間で波長λ3のサブキャリア信号に障害が生じたと仮定する。
このとき、ノード(A)及びノード(C)間の予備系の伝送経路の候補として、ノード(E)、ノード(B)、及びノード(F)を経由する経路と、ノード(D)及びノード(G)を経由する経路と、及びノード(G)のみを経由する経路とが挙げられる。しかし、メッシュ型ネットワークでは、上述したように、予備の伝送経路のパタンごとに帯域が確保され、帯域の使用効率、及び光信号のパス設定の自由度が低く、これに伴い伝送容量も低い。このため、メッシュ型ネットワークにおいて、上記のOUPSRを用いることが困難であり、障害が発生したサブキャリア信号と同一波長の予備の伝送経路の確保が難しいという問題がある。
したがって、例えば、ノード(F)及びノード(C)間と、ノード(D)及びノード(G)間と、ノード(A)及びノード(G)間(一点鎖線参照)において、波長λ1〜λ4の他の光信号が伝送され、該経路が使用中である場合が想定される。この場合、上記の各径路は、予備系の伝送経路として使用することができないので、受信側のノード(C)の光伝送装置は、フレーム信号Sfを受信できず、障害は復旧されない。
(実施例)
そこで、実施例に係る光伝送装置は、フレーム信号Sfを分割し、波長λ1〜λ4が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を、各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。これにより、サブキャリア信号の障害が復旧する。
そこで、実施例に係る光伝送装置は、フレーム信号Sfを分割し、波長λ1〜λ4が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を、各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。これにより、サブキャリア信号の障害が復旧する。
図4は、実施例に係る光伝送装置の構成図である。光伝送装置は、ROADM装置20と、トランスポンダ装置10と、制御装置6とを含む。図4において、ROADM装置20及びトランスポンダ装置10の送信側の構成及び受信側の構成は、制御装置6を挟んで、紙面の左側及び右側にそれぞれ記載されている。なお、図4には、光伝送装置が接続される複数の方路の1つに対応する送信側の構成及び受信側の構成のみが示されているが、他方路に対応する構成も同様である。
制御装置6は、CPU(Central Processing Unit)などの演算処理回路を有し、ROADM装置20及びトランスポンダ装置10の監視及び制御を行う。制御装置6は、光伝送装置が接続されたネットワークを管理するネットワーク管理装置と接続されている。
トランスポンダ装置10は、フレーム分割部31及びフレーム復元部32を含むフレーム処理部3と、送信処理部1と、受信処理部2とを有する。ROADM装置20は、光カプラ45と、光スプリッタ55と、波長選択スイッチ(WSS)44,54と、分波部43,53と、光チャネル監視部(OCM:Optical Channel Monitor)42,52と、光増幅部41,51とを有する。
まず、送信側の構成について説明する。フレーム分割部31は、外部のネットワークから受信した、例えば400(Gbps)のフレーム信号Sfを分割して、複数のサブフレーム信号Sf1〜Sf4を生成する。生成されたサブフレーム信号Sf1〜Sf4は、送信処理部1に出力される。
送信処理部1は、フレーム分割部31により分割されたフレーム信号Sfを、波長λ1〜λ4が異なる4つのサブキャリア信号に変調して送信する。各サブキャリア信号の伝送速度は、フレーム信号Sfの伝送速度を400(Gbps)とすると、100(Gbps)である。
送信処理部1は、4つの波長λ1〜λ4にそれぞれ対応する4つの送信器11〜14を有する。送信器11〜14は、サブフレーム信号Sf1〜Sf4がそれぞれ入力され、サブフレーム信号Sf1〜Sf4に基づいて、異なる波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を生成して送信する。送信器11〜14は、電気−光変換部(E/O)111,121,131,141と、デジタル−アナログ変換部(D/A)112,122,132,142と、変調部113,123,133,143とを有する。
変調部113,123,133,143は、例えばDSP(Digital Signal Processor)などの演算処理回路を有し、サブフレーム信号Sf1〜Sf4をそれぞれ変調する。変調方式としては、例えばDP−QPSKが挙げられるが、これに限定されない。
デジタル−アナログ変換部112,122,131,141は、変調されたサブフレーム信号Sf1〜Sf4を、デジタル信号からアナログ信号に変換する。電気−光変換部111,121,131,141は、アナログ信号に変換されたサブフレーム信号Sf1〜Sf4を、電気−光変換により波長λ1〜λ4の光、つまりサブキャリア信号に変換する。
電気−光変換部111,121,131,141は、サブキャリア信号の波長λ1〜λ4の光を出力する光源としてそれぞれ機能する。電気−光変換部111,121,131,141は、偏波制御による光位相の調整手段を備え、出力光の波長が可変である。電気−光変換部111,121,131,141の出力光の波長は、制御装置6から設定される。
送信処理部1は、複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、複数のサブキャリア信号の各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。ここで、制御装置6は、サブキャリア信号の何れかに障害が生じたことを契機として、送信処理部1に、障害が生じたサブキャリア信号の波長を、予備波長に変更する設定を行う。
送信処理部1は、電気−光変換部111,121,131,141のうち、障害が検出されたサブキャリア信号の電気−光変換部の光の波長を、予備波長に切り替える。つまり、制御装置6は、4つの送信器11〜14のうち、障害が生じたサブキャリア信号を送信する送信器の送信波長を切り替える制御を行う。送信波長の切り替え制御は、他波長のサブキャリア信号に影響しないように、例えば、当該波長の出力光を徐々に弱めて停止させ、予備波長に変更した後、出力光を徐々に強くするように行われると望ましい。送信器11〜14によりそれぞれ生成された波長λ1〜λ4のサブキャリア信号は、ROADM装置20に出力される。
ROADM装置20において、各波長λ1〜λ4のサブキャリア信号は、光カプラ45に入力される。光カプラ45は、各波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を合波して、波長選択スイッチ44に導く。光カプラ45の各入力ポートは、任意の波長のサブキャリア信号の入力が可能であるため、光カプラ45により上記のカラーレス機能が実現される。また、光カプラ45は、マルチキャリア伝送を行うため、グリッドレス機能も備える。
また、図示を省略するが、光カプラ45には、各波長λ1〜λ4のサブキャリア信号に加え、他のトランスポンダ装置からの光信号が入力されてもよい。なお、本実施例では、サブキャリア信号の合波手段として、光カプラ45を挙げるが、他の合波手段を採用してもよい。
波長選択スイッチ44は、各波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を波長多重して、マルチキャリア信号として出力する。より具体的には、波長選択スイッチ44は、入力された光信号のうち、制御装置6からの設定に基づいて所定の波長の光信号を選択し、選択された波長の光信号を波長多重して、分波部43に出力する。波長選択スイッチ44は、各波長λ1〜λ4のサブキャリア信号に加え、他方路からの光信号も入力されて、これらを波長多重する。
分波部43は、例えば光スプリッタであり、波長選択スイッチ44から入力されたマルチキャリア信号を分波して、光増幅部41及び光チャネル監視部42に導く。光チャネル監視部42は、例えば、マルチキャリア信号の光レベルを波長成分ごとに監視する。より具体的には、光チャネル監視部42は、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号うち、何れかの波長のサブキャリア信号の光レベルまたはエラーレートが閾値より小さくなった場合、該サブキャリア信号の障害を検出する。光チャネル監視部42は、サブキャリア信号の障害を検出すると、障害の検出を制御装置6に通知する。
また、光増幅器41は、マルチキャリア信号を増幅して、該当する方路へ出力する。光増幅器41は、例えばエルビウム添加ファイバを利用してマルチキャリア信号を増幅する。
次に、受信側の構成について説明する。光増幅器51は、該当する方路から入力されたマルチキャリア信号を増幅して分波部53に出力する。分波部53は、例えば光スプリッタであり、マルチキャリア信号を分波して波長選択スイッチ54及び光チャネル監視部52に導く。
光チャネル監視部52は、上記の光チャネル監視部42と同様に、マルチキャリア信号に含まれるサブキャリア信号を監視して障害を検出する。障害を検出した場合、光チャネル監視部52は、制御装置6に障害の検出を通知する。
波長選択スイッチ54は、マルチキャリア信号を光スプリッタ55に出力する。マルチキャリア信号を中継して他方路へと送信する場合、波長選択スイッチ54は、マルチキャリア信号を当該方路の送信側の波長選択スイッチ44に出力する。波長選択スイッチ54は、制御装置6から設定された波長を選択して、選択した波長の光を波長多重して出力する。
光スプリッタ55は、入力されたマルチキャリア信号を分波して、受信処理部2に導く。受信処理部2は、送信処理部1により送信された複数のサブキャリア信号を受信し、復調する。
受信処理部2は、波長λ1〜λ4にそれぞれ対応する受信器21〜24を有する。受信器21〜24は、光−電気変換部(O/E)211,221,231,241と、アナログ−デジタル変換部(A/D)212,222,231,241と、復調部213,223,233,243とを含む。
光−電気変換部211,221,231,241は、光スプリッタ55から入力されたマルチキャリア信号に含まれる波長λ1〜λ4のサブキャリア信号をそれぞれ電気信号に変換して、アナログ−デジタル変換部212,222,231,241に出力する。光−電気変換部211,221,231,241は、偏波制御による光位相の調整手段を備え、入力光の波長が可変である。光−電気変換部211,221,231,241の入力光の波長は、制御装置6から設定される。
受信処理部2は、受信波長のうち、障害が検出されたサブキャリア信号の波長を、予備波長に切り替える。つまり、制御装置6は、4つの受信器21〜24のうち、障害が生じたサブキャリア信号を受信する受信器の受信波長を切り替える制御を行う。
アナログ−デジタル変換部212,222,232,242は、光−電気変換部211,221,231,241から入力されたアナログ信号をそれぞれデジタル信号に変換する。復調部213,223,233,243は、例えばDSPなどの演算処理回路であり、アナログ−デジタル変換部212,222,232,242から入力されたデジタル信号をそれぞれ復調することにより、サブフレーム信号Sf1〜Sf4を生成する。復調方式は、送信側の変調部113,123,133,143の変調方式に従う。生成されたサブフレーム信号Sf1〜Sf4は、フレーム復元部32に出力される。
フレーム復元部32は、受信処理部2により復調された複数のサブキャリア信号、つまりサブフレーム信号Sf1〜Sf4からフレーム信号Sfを復元する。復元されたフレーム信号Sfは、外部のネットワークに送信される。
上述したように、送信処理部1は、複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、複数のサブキャリア信号の各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替える。また、受信処理部2は、受信波長λ1〜λ4のうち、障害が検出された波長を、予備波長に切り替える。
したがって、送信側の光伝送装置及び受信側の光伝送装置間において、予備波長を共通とすることにより、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号うち、障害が検出された波長のサブキャリア信号に代えて、予備波長のサブキャリア信号が伝送される。これにより、伝送経路を切り替えることなく、サブキャリア信号の障害が復旧する。
本実施例のサブキャリア信号は、4つの100(Gbps)のDP−QPSK変調信号としたが、これに限定されない。サブキャリア信号は、例えば、2つの200(Gbps)のDP−16QAM信号であってもよいし、または、8つの50(Gbps)のDP−BPSK信号であってもよい。なお、送信器11〜14及び受信器21〜24の数は、それぞれ、前者の場合、2つであり、後者の場合、8つとなる。
次に、本実施例に係る光伝送装置を光伝送システムに適用した例について述べる。図5は、実施例に係る光伝送システムの構成図である。光伝送システムは、ノード(A)〜(C)が直列に接続されたネットワークである。ネットワークの形態は、これに限定されず、リング型やメッシュ型であってもよい。なお、図5内の符号に関し、数字部分は、図4に示された構成の符号に対応し、符号の末尾に付された「a」〜「c」は、ノード(A)〜(C)にそれぞれ対応する。
ノード(A)〜(C)には、それぞれ光伝送装置が設けられている。ノード(A)の光伝送装置は、マルチキャリア信号を、ノード(B)の光伝送装置を介してノード(C)の光伝送装置に伝送する。図5において、光伝送装置の構成は、部分的に記載されている。ノード(A)の光伝送装置については、送信側の構成が記載され、ノード(C)の光伝送装置については、送信側の構成が記載されている。また、ノード(B)の光伝送装置は、受信側の波長選択スイッチ54b、送信側の波長選択スイッチ44b、及び光チャネル監視部42bのみが示されている。
また、各ノード(A)〜(C)の光伝送装置の制御装置6a〜6cは、LAN(Local Area Network)などの管理用ネットワークNWを介して、ネットワーク管理装置60に接続されている。これにより、制御装置6a〜6cは、ネットワーク管理装置60を経由して通信する。
ノード(A)において、トランスポンダ装置10aは、フレーム分割部31aによりフレーム信号Sfを分割して、送信器11a〜14aにより波長λ1〜λ4のサブキャリア信号をそれぞれ送信する。また、ROADM装置20aは、光カプラ45aにより波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を合波し、波長選択スイッチ44aにより波長多重して、マルチキャリア信号を生成し、ノード(B)側の方路へ送信する。
マルチキャリア信号は、グラフG13に示されるように、BW(GHz)の帯域幅を有し、個々のサブキャリア信号は、BW/4(GHz)の帯域幅を有する。ここで、帯域幅BW(GHz)は、サブキャリア信号に用いられた変調方式、スペクトル、及び隣接する波長のクロストークの影響などを考慮して決定される自由な帯域である。このため、ROADM装置20a〜20cの各波長選択スイッチ44a,54b,44b,54cは、グリッドレス機能を備える。
また、予備波長λpの帯域幅は、少なくともBW/4(GHz)の帯域幅を有する。予備波長λpの帯域は、障害の発生を契機として、制御装置6aにより、ネットワーク内の未使用の帯域から選択される。もっとも、波長λpの帯域は、ネットワーク内に予め確保されてもよい。
ノード(B)のROADM装置20bにおいて受信されたマルチキャリア信号は、受信側の波長選択スイッチ54b及び送信側の波長選択スイッチ44bを通過して、ノード(C)側の方路へと送信される。
ノード(C)において、ROADM装置20cは、波長選択スイッチ54cによりマルチキャリア信号を波長多重光信号から分離して、光スプリッタ55により各受信器21c〜24cに導く。トランスポンダ装置10cにおいて、受信器21c〜24cは、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号をそれぞれ復調して、サブフレーム信号Sf1〜Sf4を出力する。フレーム復元部32cは、サブフレーム信号Sf1〜Sf4からフレーム信号Sfを復元する。なお、トランスポンダ装置10cは、ノード(A)のトランスポンダ装置10aと、各波長λ1〜λ4のサブキャリア信号の伝送レーンの並び順及び波長が同一である。
上述した光伝送システムにおいて、ノード(B)の送信側の波長選択スイッチ44bに障害が生じ、グラフG2に示されるように、波長λ3のサブキャリア信号に障害が生じたと仮定する。このような場合として、例えば波長選択スイッチ44bが、グリッドレス機能により微細な波長制御を行うため、部分的な故障により特定の波長λ3の光を通過させることができなくなる場合が想定される。また、この障害によって、フレーム復元部32cは、サブフレーム信号Sf3を正常に受信できなくなるので、警報(LOF)を発出する。
波長λ3のサブキャリア信号の障害は、波長選択スイッチ44bから出力された光を監視する光チャネル監視部42bにより検出される。光チャネル監視部42bは、波長λ3のサブキャリア信号の障害を、制御装置6bに通知する。制御装置6bは、ネットワーク管理装置60を介して、他ノード(A),(C)の制御装置6a,6bに障害を通知する。
ノード(A)において、制御装置6aは、当該光伝送装置が接続されたネットワークにおいて未使用の波長の中から予備波長λpを選択する。このように、予備波長λpを、ネットワーク内の未使用の波長から選択することにより、予備波長λpの帯域を予め確保する場合より帯域の使用効率を高めることができる。
制御装置6aは、障害が生じた波長λ3に対応する送信器13aに、サブキャリア信号の送信波長λ3を予備波長λpに切り替えるように指示する。これにより、送信器13aは、波長λ3のサブキャリア信号に代えて、波長λpのサブキャリア信号を送信する。
また、制御装置6aは、送信側の波長選択スイッチ44aに、通過させる光信号の波長λ3を予備波長λpに切り替えるように指示する。これにより、グラフG13に示されるように、波長λ3のサブキャリア信号に代え、予備波長λpのサブキャリア信号が、波長選択スイッチ44aを通過してノード(B)側の方路に送信される。
ノード(B)において、制御装置6bは、受信側の波長選択スイッチ54b及び送信側の波長選択スイッチ44bに、通過させる光信号の波長λ3を予備波長λpに切り替えるように指示する。これにより、波長選択スイッチ54b,44bの通過帯域の波長は、波長λ3から予備波長λpに切り替えられる。
したがって、ノード(B)のROADM装置20bにおいて、グラフG14に示されるように、波長λ3のサブキャリア信号に代え、予備波長λpのサブキャリア信号が、波長選択スイッチ54b,44bを通過して、ノード(C)側の方路に送信される。なお、ノード(B)以外にも伝送経路上の他の中継ノードが存在する場合、各中継ノードのROADM装置も同様の制御を行うことにより、予備波長λpのサブキャリア信号を中継する。
ノード(C)において、制御装置6cは、受信側の波長選択スイッチ54cに、通過させる光信号の波長λ3を予備波長λpに切り替えるように設定する。これにより、予備波長λpのサブキャリア信号が、波長λ3のサブキャリア信号に代えて、光スプリッタ55cを介して、各受信器21a〜24cに入力される。
また、制御装置6cは、受信器23cに、受信波長λ3を、予備波長λpに切り替えるように指示する。これにより、受信器23cは、波長λ3のサブキャリア信号に代えて、予備波長λpのサブキャリア信号を受信し、フレーム復元部32cに再びサブフレーム信号Sf3が入力される。
このとき、送信器13aの送信波長及び受信器23cの受信波長は、共通の予備波長λpになるため、送信側及び受信側において、伝送レーンの並び順及び波長が一致する。よって、警報(LOF)が解除され、サブキャリア信号の障害が復旧する。
また、本実施例において、ROADM装置20aは、光カプラ45aによりカラーレス機能を備え、ROADM装置20cは、光スプリッタ45cによりカラーレス機能を備える。したがって、各ROADM装置20a,20cは、トランスポンダ装置10a,10cとの光ファイバの接続を変更することなく、予備波長λpのサブキャリア信号を伝送できる。
次に、図6及び図7を参照して、上述したサブキャリア信号の障害の復旧処理について述べる。図6には、障害発生前のサブキャリア信号による伝送状態が示されている。図6には、ノード(A)のトランスポンダ装置10aの送信側の構成及び制御装置6aと、ノード(C)のトランスポンダ装置10cの受信側の構成及び制御装置6cが示されている。また、図6の紙面中央には、ノード(A)及びノード(C)間を伝送される信号が、縦軸を波長(周波数)として模式的に示されている。
送信器11a〜14aは、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号をそれぞれ送信し、受信器21c〜24cは、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号をそれぞれ受信する。また、各制御装置6a,6cは、送信処理部1(1a)の送信波長(送信周波数)を設定する送信波長設定部61a,61cと、受信処理部2(2c)の受信波長(受信周波数)を設定する受信波長設定部62a,62cとをそれぞれ有する。
図7には、障害発生後のサブキャリア信号による伝送状態が示されている。波長λ3のサブキャリア信号に障害が生ずると、ノード(A)の制御装置6aは、ネットワーク内の未使用の帯域から予備波長λpの帯域を選択する。そして、ノード(A)の送信波長設定部62aは、送信器13aの送信波長を予備波長λpに設定し、ノード(C)の受信波長設定部62cは、受信器23cの受信波長を予備波長λpに設定する。
これにより、ノード(A)及びノード(C)の各光伝送装置間において、予備波長λpのサブキャリア信号が伝送される。なお、予備波長λpの帯域を、1つのマルチキャリア信号だけでなく、他のマルチキャリア信号との間で共用することにより、障害の復旧に使用される帯域を最小化し、ネットワーク内の帯域の使用効率を高めてもよい。
図8は、サブキャリア信号の波長の切り替え制御処理のラダーチャートである。図8は、図5に示された構成のうち、制御装置6a〜6c、波長選択スイッチ44a,44b,54b,54c、送信処理部1a、受信処理部2c、及び光チャネル監視部42bの処理を示す。
ノード(B)において、光チャネル監視部42bは、波長λ3のサブキャリア信号の障害を検出すると、制御装置6cに障害の検出を通知する(ステップSt11)。次に、制御装置6cは、ネットワーク管理装置60を介して、ノード(A)及びノード(C)の各制御装置6a,6cに障害通知を送信する(ステップSt12)。障害通知は、制御装置6a,6cにより受信される(ステップSt1,St21)。なお、障害通知の送信手段は、ネットワーク管理装置60に限定されず、光伝送装置が伝送する波長多重光信号の1波長を制御チャネルに割り当て、該制御チャネルを使用して、障害通知を送信してもよい。また、多重光信号の帯域外に割り当てられた監視制御用の専用波長OSC(Optical Supervisory Channel)回線などを介して障害通知を送信することもできる。
次に、ノード(A)の制御装置6aは、ネットワーク管理装置60と通信することにより、ネットワーク内の未使用帯域を検出する(ステップSt2)。制御装置6aは、予備波長λpの帯域を検出すると、サブキャリア信号の切り替えを決定する(ステップSt3)。なお、予備波長λpの帯域は、未使用帯域から選択される帯域に限定されず、予め確保された帯域であってもよい。
次に、制御装置6aは、障害が生じたサブキャリア信号の波長をλ3からλpに切り替えるように、他のノード(B)及びノード(C)の各制御装置6b,6cに指示を送信する(ステップSt4)。指示は、制御装置6b,6cにより受信される(ステップSt13,St22)。なお、指示の送信手段は、ネットワーク管理装置60に限定されず、上記の制御チャネルであってもよい。
次に、制御装置6aは、波長選択スイッチ44a及び送信処理部1aに、波長の切り替え設定を行う(ステップSt5)。これにより、波長選択スイッチ44aは、通過帯域の波長λ3を予備波長λpに切り替える(ステップSt6)。また、送信処理部1aは、送信器13aの送信波長λ3を予備波長λpに切り替える(ステップSt7)。
また、ノード(B)の制御装置6bは、波長選択スイッチ44b,54bに、波長の切り替え設定を行う(ステップSt14)。これにより、波長選択スイッチ44b,54bは、通過帯域の波長λ3を予備波長λpに切り替える(ステップSt15)。
また、ノード(C)の制御装置6cは、波長選択スイッチ54c及び受信処理部2cに、波長の切り替え設定を行う(ステップSt23)。これにより、波長選択スイッチ54cは、通過帯域の波長λ3を予備波長λpに切り替える(ステップSt24)。また、受信処理部2cは、受信器23cの受信波長λ3を予備波長λpに切り替える(ステップSt25)。このようにして、サブキャリア信号の波長の切り替え制御処理は実行される。
このように、本実施例では、伝送路を切り替えることなく、障害が生じたサブキャリア信号を、該サブキャリア信号の波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に変更することにより、障害を復旧させる。このため、本実施例では、上述した第1比較例及び第2比較例とは異なり、予備系の伝送経路に全てのサブキャリア信号の帯域を確保することなく、障害を復旧させるので、ネットワークの帯域の使用効率が向上する。さらに、本実施例では、予備系の伝送経路を確保しないので、上述した第3実施例のようなメッシュ型のネットワークに接続された場合でも、サブキャリア信号の障害を復旧させることが可能である。
これまで述べた実施例において、ROADM装置20は、カラーレス機能及びグリッドレス機能を備えているが、さらにディレクションレス機能及びコンテンションレス機能を備えてもよい。つまり、ROADM装置20は、上記のCDC機能を備えてもよい。
図9は、CDC機能を備える光伝送装置の送信側の構成図である。図9において、図4と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
トランスポンダ装置10は、フレーム分割部31と、送信処理部1とを有する。ROADM装置20は、M個の光カプラ47と、N個の光スイッチ46と、M個の波長選択スイッチ44と、M個の光増幅部41とを有する。なお、図9において、光チャネル監視部42及び分波部43の図示は、省略されている。
光カプラ47は、1×N分岐のカプラであり、N個の光スイッチ46の各々と接続されている。光スイッチ46は、1×Mポートのスイッチであり、M個の光カプラ47の各々と接続されている。
送信処理部1の各送信器11〜14は、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号を別々の光スイッチ46に出力する。光スイッチ46は、制御装置6の設定により、入力されたサブキャリア信号の送信先を、M個の光カプラ47から選択する。各光カプラ47は、各方路#1〜#Mに対応する光増幅部41及び波長選択スイッチ44に接続されている。このため、波長λ1〜λ4のサブキャリア信号は、任意の方路へと送信される。
図10は、CDC機能を備える光伝送装置の受信側の構成図である。図10において、図4と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
トランスポンダ装置10は、フレーム復元部32と、受信処理部2とを有する。ROADM装置20は、M個の光スプリッタ57と、N個の光スイッチ56と、M個の波長選択スイッチ54と、M個の光増幅部51とを有する。なお、図10において、光チャネル監視部52及び分波部53の図示は、省略されている。
光スプリッタ57は、1×N分岐のカプラであり、N個の光スイッチ56の各々と接続されている。光スイッチ56は、1×Mポートのスイッチであり、M個の光スプリッタ57の各々と接続されている。
光スプリッタ57は、方路#1〜#Mの光増幅器51及び波長選択スイッチ54から入力された多重光信号(マルチキャリア信号)を、光スイッチ56の各々に導く。光スイッチ56は、制御装置6による設定に従い、M個の光スプリッタ57から多重光信号の入力元を選択する。光スイッチ56から出力された光信号は、受信処理部2の各受信器21〜24に入力される。
このように、図9及び図10に示された光伝送装置は、光スイッチ46,56により任意の方路へ光信号を送信でき、任意の方路から光信号を受信できるので、ディレクションレス機能を備える。また、光伝送装置は、光スイッチ46,56により同一波長の光信号を異なる方路に送信できるので、コンテンションレス機能を備える。
この光伝送装置は、例えばメッシュ型ネットワークに接続された場合、複数の方路を介して複数の他の光伝送装置に接続されても、上記のCDC機能により、装置内のファイバの接続を変更することなく、サブキャリア信号の故障を復旧させることが可能である。
また、これまで述べた実施例では、送信側の光伝送装置において、送信器11〜14の送信波長を予備波長λpに切り替えるが、これに限定されない。例えば、送信器11〜14とは別に、予備波長λpのサブキャリア信号を送信する予備送信器を設けてもよい。
図11は、この場合の実施例に係る光伝送装置の構成図である。図11において、図4と共通する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
光伝送装置は、ROADM装置20と、トランスポンダ装置10と、制御装置6sとを含む。トランスポンダ装置10は、フレーム分割部31s及びフレーム復元部32を含むフレーム処理部3と、送信処理部1と、受信処理部2とを有する。ROADM装置20は、光カプラ45と、光スプリッタ55と、波長選択スイッチ44,54と、分波部43,53と、光チャネル監視部42,52と、光増幅部41,51とを有する。
送信処理部1は、送信器11〜14と、予備送信器15とを有する。予備送信器15は、他の送信器11〜14と同様に、電気−光変換部151と、デジタル−アナログ変換部152と、変調部153とを有する。
予備送信器15の電気−光変換部151は、予備波長λpの光を出力する光源として機能する。予備送信器15は、送信器11〜14とは異なる予備波長λpのサブキャリア信号を生成して、光カプラ45に出力する。予備波長λpは、制御装置6sから設定される。
制御装置6sは、障害の通知を受信すると(図8のステップSt1参照)、送信処理部1に、送信器11〜14のうち、障害が生じたサブキャリア信号の波長に対応する送信器の停止指示を与える。送信処理部1は、送信器11〜14のうち、障害が生じたサブキャリア信号の波長に対応する送信器の出力を停止する。例えば波長λ3のサブキャリア信号に障害が生じた場合、送信処理部1は、送信器13の出力を停止する。
また、制御装置6sは、フレーム分割部31sに、障害が生じたサブキャリア信号の波長を通知する。フレーム分割部31sは、フレーム信号Sfを分割してサブフレーム信号Sf1〜Sf4を生成し、送信器11〜14に出力する。フレーム分割部31sは、制御装置6sから、障害が生じたサブキャリア信号の波長を通知されると、送信器11〜14のうち、当該波長に対応する送信器へのサブフレーム信号の出力を停止し、該サブフレーム信号を予備送信器15に出力する。例えば波長λ3のサブキャリア信号に障害が生じた場合、フレーム分割部31sは、送信器13へのサブフレーム信号Sf3の出力を停止して、予備送信器15にサブフレーム信号Sf3を出力する。
このように、送信処理部1は、サブキャリア信号の波長λ1〜λ4の光をそれぞれ出力する送信器11〜14と、予備波長λpの光を出力する予備送信器15とを有する。送信処理部1は、複数の送信器11〜14のうち、障害が検出されたサブキャリア信号の送信器の出力を停止し、予備送信器15の出力を開始する。
これにより、送信処理部1は、上述した実施例と同様に、障害が生じたサブキャリア信号を、予備波長λpのサブキャリア信号に切り替えて、障害を復旧させる。このとき、予備波長λpのサブキャリア信号は、他の波長λ1〜λ4のサブキャリア信号と同じ伝送経路を伝送されるので、予備送信器15の数は、少なくとも1つでよい。これに対し、波長の切り替えなしで予備系の伝送経路を用いて障害を復旧させる場合、何れの波長λ1〜λ4のサブキャリア信号に障害が生ずるのか予想できないので、全ての波長λ1〜λ4に対応する予備送信器を設ける必要がある。つまり、全てのサブキャリア信号の数と同数分の予備送信器が必要になり、装置コストが増加する。
これまで述べたように、実施例に係る光伝送装置は、フレーム分割部31,31sと、送信処理部1とを有する。フレーム分割部31,31sは、フレーム信号Sfを分割する。送信処理部1は、フレーム分割部31,31sにより分割されたフレーム信号Sfを、波長λ1〜λ4が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する。送信処理部1は、複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、複数のサブキャリア信号の各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長λpのサブキャリア信号に切り替える。
実施例に係る光伝送装置は、フレーム信号Sfを、複数のサブキャリア信号として伝送し、サブキャリア信号の1つに障害が生じた場合、該サブキャリア信号を予備波長λpのサブキャリア信号に変更して伝送する。このため、実施例に係る光伝送装置は、サブキャリア信号の伝送経路を切り替えることなく、障害を復旧させることができる。
したがって、実施例に係る光伝送装置は、上記の第1比較例及び第2比較例とは異なり、予備系の伝送経路に全てのサブキャリア信号の帯域を確保することなく、障害を復旧させるので、ネットワークの帯域の使用効率が向上する。また、実施例に係る光伝送装置は、予備系の伝送経路を確保しないので、上記の第3比較例のようなメッシュ型ネットワークに接続された場合でも、サブキャリア信号の障害を復旧させることが可能である。
また、実施例に係る光伝送システムは、送信側光伝送装置及び受信側光伝送装置を有する。送信側光伝送装置は、フレーム信号Sfを分割するフレーム分割部31,31sと、フレーム分割部31,31sにより分割されたフレーム信号Sfを、波長λ1〜λ4が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部1とを有する。受信側光伝送装置は、送信処理部1により送信された複数のサブキャリア信号を受信し、復調する受信処理部2と、受信処理部2により復調された複数のサブキャリア信号から、フレーム信号Sfを復元するフレーム復元部32とを有する。
送信処理部1は、複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、複数のサブキャリア信号の各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長λpのサブキャリア信号に切り替える。受信処理部2は、受信波長λ1〜λ4のうち、障害が検出された波長を、予備波長λpに切り替える。
実施例に係る光伝送システムは、実施例に係る光伝送システムと同一の構成を有するので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
また、実施例に係る光伝送方法は、フレーム信号Sfを分割し、波長λ1〜λ4が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を、複数のサブキャリア信号の各波長λ1〜λ4とは異なる予備波長λpのサブキャリア信号に切り替える方法である。
実施例に係る光伝送方法は、実施例に係る光伝送装置と同一の構成を有するので、上述した内容と同様の作用効果を奏する。
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1) フレーム信号を分割するフレーム分割部と、
前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有し、
前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替えることを特徴とする光伝送装置。
(付記2) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする付記1に記載の光伝送装置。
(付記3) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源と、前記予備波長の光を出力する予備光源とを有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備光源の出力を開始することを特徴とする付記1に記載の光伝送装置。
(付記4) 前記予備波長は、当該光伝送装置が接続されたネットワークにおいて未使用の波長の中から選択されることを特徴とする付記1乃至3の何れかに記載の光伝送装置。
(付記5) フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有する送信側光伝送装置と、
前記送信処理部により送信された前記複数のサブキャリア信号を受信し、復調する受信処理部と、前記受信処理部により復調された前記複数のサブキャリア信号から、前記フレーム信号を復元するフレーム復元部とを有する受信側光伝送装置とを有し、
前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替え、
前記受信処理部は、受信波長のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする光伝送システム。
(付記6) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする付記5に記載の光伝送システム。
(付記7) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源と、前記予備波長の光を出力する予備光源とを有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備光源の出力を開始することを特徴とする付記5に記載の光伝送システム。
(付記8) 前記予備波長は、前記送信側光伝送装置及び前記受信側光伝送装置が接続されたネットワークにおいて未使用の波長の中から選択されることを特徴とする付記5乃至7の何れかに記載の光伝送システム。
(付記9) フレーム信号を分割し、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替えることを特徴とする光伝送方法。
(付記10) 前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする付記9に記載の光伝送方法。
(付記11) 前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備波長の光を出力する予備光源の出力を開始することを特徴とする付記9に記載の光伝送方法。
(付記1) フレーム信号を分割するフレーム分割部と、
前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有し、
前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替えることを特徴とする光伝送装置。
(付記2) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする付記1に記載の光伝送装置。
(付記3) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源と、前記予備波長の光を出力する予備光源とを有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備光源の出力を開始することを特徴とする付記1に記載の光伝送装置。
(付記4) 前記予備波長は、当該光伝送装置が接続されたネットワークにおいて未使用の波長の中から選択されることを特徴とする付記1乃至3の何れかに記載の光伝送装置。
(付記5) フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有する送信側光伝送装置と、
前記送信処理部により送信された前記複数のサブキャリア信号を受信し、復調する受信処理部と、前記受信処理部により復調された前記複数のサブキャリア信号から、前記フレーム信号を復元するフレーム復元部とを有する受信側光伝送装置とを有し、
前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替え、
前記受信処理部は、受信波長のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする光伝送システム。
(付記6) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする付記5に記載の光伝送システム。
(付記7) 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源と、前記予備波長の光を出力する予備光源とを有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備光源の出力を開始することを特徴とする付記5に記載の光伝送システム。
(付記8) 前記予備波長は、前記送信側光伝送装置及び前記受信側光伝送装置が接続されたネットワークにおいて未使用の波長の中から選択されることを特徴とする付記5乃至7の何れかに記載の光伝送システム。
(付記9) フレーム信号を分割し、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替えることを特徴とする光伝送方法。
(付記10) 前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする付記9に記載の光伝送方法。
(付記11) 前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備波長の光を出力する予備光源の出力を開始することを特徴とする付記9に記載の光伝送方法。
10 ROADM装置
20 トランスポンダ装置
1 送信処理部
11〜14 送信器
111,121,121,141 電気−光変換部(光源)
151 電気−光変換部(予備光源)
15 予備送信器
2 受信処理部
21〜24 受信器
31,31s フレーム分割部
32 フレーム復元部
41,51 波長選択スイッチ
Sf フレーム信号
λp 予備波長
20 トランスポンダ装置
1 送信処理部
11〜14 送信器
111,121,121,141 電気−光変換部(光源)
151 電気−光変換部(予備光源)
15 予備送信器
2 受信処理部
21〜24 受信器
31,31s フレーム分割部
32 フレーム復元部
41,51 波長選択スイッチ
Sf フレーム信号
λp 予備波長
Claims (6)
- フレーム信号を分割するフレーム分割部と、
前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有し、
前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替えることを特徴とする光伝送装置。 - 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源が出力する光の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号の波長の光をそれぞれ出力する複数の光源と、前記予備波長の光を出力する予備光源とを有し、前記複数の光源のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の光源の出力を停止し、前記予備光源の出力を開始することを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記予備波長は、当該光伝送装置が接続されたネットワークにおいて未使用の波長の中から選択されることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の光伝送装置。
- フレーム信号を分割するフレーム分割部と、前記フレーム分割部により分割された前記フレーム信号を、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信する送信処理部とを有する送信側光伝送装置と、
前記送信処理部により送信された前記複数のサブキャリア信号を受信し、復調する受信処理部と、前記受信処理部により復調された前記複数のサブキャリア信号から、前記フレーム信号を復元するフレーム復元部とを有する受信側光伝送装置とを有し、
前記送信処理部は、前記複数のサブキャリア信号のうち、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替え、
前記受信処理部は、受信波長のうち、前記障害が検出されたサブキャリア信号の波長を、前記予備波長に切り替えることを特徴とする光伝送システム。 - フレーム信号を分割し、波長が異なる複数のサブキャリア信号に変調して送信し、障害が検出されたサブキャリア信号を、前記複数のサブキャリア信号の各波長とは異なる予備波長のサブキャリア信号に切り替えることを特徴とする光伝送方法。
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2014
- 2014-04-23 US US14/259,335 patent/US20150280854A1/en not_active Abandoned
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