JP2016152498A - 光伝送装置、光伝送システム、及び、光伝送制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光パス変更の処理時間を短縮できるようにする。
【解決手段】第１の光パスと第２の光パスとが設定される光ネットワークにおいて第２の光パスに位置する光伝送装置は、記憶部５３２と制御部２５とを備えてよい。記憶部５３２は、第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶してよい。制御部２５は、主信号光を伝送する光パスが第１の光パスから第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、記憶部５３２に記憶された制御データに基づいて第２の光パス＃２への送信光パワーを制御してよい。
【選択図】図２

Description

本明細書に記載する技術は、光伝送装置、光伝送システム、及び、光伝送制御方法に関する。

光通信技術の１つに波長多重（ＷＤＭ）光伝送技術がある。ＷＤＭ光伝送技術において、ＷＤＭ光に多重された或る波長の光パスのルートが変更されることがある。光パスのルート変更は、光パスに障害が発生した場合や、ＷＤＭ光ネットワークの再調整や最適化に応じて、発生し得る。

特開２００３−６９４５５号公報 特開２０１１−４２２７号公報

ＷＤＭ光ネットワークでは、光パスの変更に応じて波長毎に光パワーレベルを制御、調整する。しかし、光パワーレベルの制御、調整に長時間を要する場合があり、変更先の光パスが安定的に疎通して使用可能な状態になるまでに時間がかかる場合がある。

そのため、光パスに障害が発生した場合の別の光パスによる救済処理や、ＷＤＭ光ネットワークの再調整や最適化に大きな遅延が生じるおそれがある。

１つの側面では、本明細書に記載する技術の目的の１つは、光パス変更の処理時間を短縮することにある。

１つの側面において、光伝送装置は、第１の光パスと第２の光パスとが設定される光ネットワークにおいて前記第２の光パスに位置する光伝送装置であって、記憶部と制御部とを備えてよい。前記記憶部は、前記第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、前記第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶してよい。前記制御部は、主信号光を伝送する光パスが前記第１の光パスから前記第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、前記記憶部に記憶された制御データに基づいて前記第２の光パスへの送信光パワーを制御してよい。

また、１つの側面において、光伝送システムは、第１の光パスと第２の光パスとが設定される光伝送システムであって、前記第１及び第２の光パスの送信ノードと、前記送信ノードと前記第１及び第２の光パスの受信ノードとの間の前記第２の光パスに位置する中継ノードと、を備えてよい。前記送信ノードは、前記第２の光パスへトレーニング信号光を送信する送信部を備えてよい。前記中継ノードは、記憶部と制御部とを備えてよい。前記記憶部は、前記第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、前記受信ノードへ向かう方向の前記第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶してよい。前記制御部は、主信号光を伝送する光パスが前記第１の光パスから前記第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、前記記憶部に記憶された制御データに基づいて前記第２の光パスへの送信光パワーを制御してよい。

更に、１つの側面において、光伝送制御方法は、第１及び第２の光パスの送信ノードから前記第２の光パスへトレーニング信号光を送信してよい。前記送信ノードと前記第１及び第２の光パスの受信ノードとの間の前記第２の光パスに位置する中継ノードは、前記第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、前記受信ノードへ向かう方向の前記第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶部に記憶してよい。更に、前記中継ノードは、主信号光を伝送する光パスが前記第１の光パスから前記第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、前記記憶部に記憶された制御データに基づいて前記第２の光パスへの送信光パワーを制御してよい。

１つの側面として、光パス変更の処理時間を短縮できる。

一実施形態に係る光伝送装置の構成例を示すブロック図である。 図１に例示したＯＡＤＭ部の構成例を示すブロック図である。 図１に例示した光送信機の構成例を示すブロック図である。 図１に例示した光受信機の構成例を示すブロック図である。 図２及び図４に例示したパスＩＤ検出器の構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る光伝送システムの構成例を示すブロック図である。 図２及び図６に例示したＶＯＡ制御部の構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係るチャネルパワー制御の一例を説明するための模式図である。 一実施形態に係るチャネルパワー制御の一例を説明するための模式図である。 一実施形態に係るチャネルパワー制御の一例を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るチャネルパワー制御の一例を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るチャネルパワー制御の一例を説明するための図である。 一実施形態に係るチャネルパワー制御の効果の一例を説明するための図である。 図２、図６及び図７に例示したＶＯＡ制御部によるチャネルパワー制御の予測制御を説明するためのブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。また、以下に説明する各種の例示的態様は、適宜に組み合わせて実施しても構わない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。

図１は、一実施形態に係る光伝送装置の構成例を示すブロック図である。図１に示す光伝送装置１は、例示的に、光分岐挿入装置（optical add-drop multiplexer, OADM）である。

ＯＡＤＭ１は、例示的に、光受信部１１、ＯＡＤＭ部１２、光送信部１３、及び、光送受信部１４を備えてよい。図１には図示を省略しているが、ＯＡＤＭ１全体の動作を制御する装置制御部がＯＡＤＭ１に備えられていてよい。また、送信部１３及び受信部１４の一方又は双方は、ＯＡＤＭ１に備えられなくて構わない場合もある。

なお、「光伝送装置」は、光ネットワーク（あるいは「光伝送システム」と称してもよい。）のエレメント（ＮＥ）の一例である。「光伝送装置」は、「光伝送ノード」あるいは単に「ノード」と称してもよいし、「局」と称してもよい。

光受信部１１は、入力光伝送路２を伝送されてくる光（例示的に、ＷＤＭ光）を受信して増幅する。そのため、光受信部１１は、光増幅器（光アンプ）１１１を備えてよい。光アンプ１１１は、プリアンプ１１１あるいは受信アンプ１１１と称してもよい。

光送信部１３は、ＯＡＤＭ部１２から入力される、送信光（例示的に、ＷＤＭ光）を増幅して出力光伝送路３へ送信する。そのため、光送信部１３は、光増幅器（光アンプ）１３１を備えてよい。光アンプ１３１は、ポストアンプ１３１あるいは送信アンプ１３１と称してもよい。

光アンプ１１１及び１３１の一方又は双方には、例示的に、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）等の希土類添加光ファイバ増幅器を適用してよい。

ＯＡＤＭ部１２は、ＷＤＭ光に含まれる、いずれかの波長（「チャネル」と称してもよい。）の光をドロップ、アド及びスルーする機能を具備する。

例えば、ＯＡＤＭ部１２は、光受信部１１から入力された受信ＷＤＭ光を、当該ＷＤＭ光に含まれる光の波長単位で、他の方路（Degree）の光伝送路へ送信したり、光送受信部１４宛に分岐（ドロップ）したり、光送信部１３へスルーしたりすることができる。「他の方路の光伝送路」とは、例示的に、図１に例示する光伝送路２及び３とは異なる方路に対応する光伝送路である。

また、ＯＡＤＭ部１２は、光受信部１１から入力された受信ＷＤＭ光に、他の方路の光伝送路から受信したＷＤＭ光や光送受信部１４からの送信光を波長単位で挿入（アド）することができる。

そのため、ＯＡＤＭ部１２は、図１に例示するように、光カプラ（ＣＰＬ）２１と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）２２と、波長分離部２３と、波長多重部２４と、を備えてよい。波長分離部２３は、「デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）」と称してよく、波長多重部２４は、「マルチプレクサ（ＭＵＸ）」と称してよい。なお、ＯＡＤＭ部１２の構成は、図１に例示する構成に限られない。

光カプラ（ＣＰＬ）２１は、例示的に、光受信部１１から入力されたＷＤＭ光を分岐し、分岐光を波長分離部２３及びＷＳＳ２２に出力する。光カプラ２１での分岐光の出力先には、他の方路の光伝送路が含まれてよい。波長分離部２３に出力される分岐光は、「ドロップ光」と称してよく、ＷＳＳ２２に出力される分岐光は、「スルー光」と称してよい。

ＷＳＳ２２は、例示的に、光カプラ２１から入力されるスルー光、及び、波長多重部２４から入力されるアド光を、波長単位で光送信部１３に選択出力する。ＷＳＳ２２での波長選択対象には、他の方路の光伝送路から入力されるＷＤＭ光に含まれる、いずれかの波長が含まれてよい。

以上のようなアド／ドロップ／スルー機能を実現するため、ＷＳＳ２２は、例示的に、入力ポートに入力されたＷＤＭ光を、波長単位でいずれかの出力ポートに接続する機能と、波長単位で透過光パワーを調整できる機能と、を具備してよい。「透過光パワーの調整」は、光の減衰量（あるいは損失量）を調整することで実施されてよい。

入出力ポート間の接続機能は、「光スイッチ機能」と称してよい。透過光パワーの調整機能は、減衰（アッテネーション）機能と称してよい。アッテネーション機能に着目すれば、ＷＳＳ２２は、可変光減衰器（ＶＯＡ）の一例である。

ＷＳＳ２２の光スイッチ機能とアッテネーション機能とは、例示的に、入力された光（ビーム）の反射方向を空間的に可変して内部的な光経路を変えることのできる素子を用いて実現してよい。当該素子は、「空間光変調素子」と称してよい。

空間光変調素子の一例としては、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）技術やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いた素子が挙げられる。空間光変調素子は、入力された光ビームの空間的な反射方向を調整することで、出力ポートに結合する光ビームの波長や光パワーを調整できる。

したがって、空間光変調素子は、出力ポートへの光の透過帯域を可変にでき、また、出力ポートから出力される光のパワー（別言すると、減衰量）を可変にできる。

このような空間光変調素子をＷＳＳ２２に用いることで、光伝送装置１（例示的に、ＯＡＤＭ部１２）において、「フレキシブルグリッド」をサポートすることが可能である。なお、ＷＳＳ２２の透過帯域を「ＷＳＳ透過帯域」と称することがある。

図２に、ＷＳＳ２２の機能的な構成例に着目したブロック図を示す。図２に例示するように、ＷＳＳ２２は、機能的に、波長分離部（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）２２１及び２２５と、光スイッチ（ＳＷ）２２２と、可変光減衰器（ＶＯＡ）２２３と、波長多重部（マルチプレクサ：ＭＵＸ）２２４と、を備えてよい。

光スイッチ２２２及びＶＯＡ２２３は、例示的に、ＷＤＭ光の波長多重数（別言すると、チャネル数）に応じて複数備えられてよい。非限定的な一例として、光スイッチ２２２及びＶＯＡ２２３は、それぞれ、チャネル毎に備えられてよい。

デマルチプレクサ２２１は、光カプラ２１から入力されるＷＤＭ光を波長単位で分離して各光スイッチ２２２に入力する。光カプラ２１からデマルチプレクサ２２１に入力される光は、例示的に、スルー光、及び、異なる方路間をつなぐハブ（Ｈｕｂ）光のいずれかであってよい。

デマルチプレクサ２２５は、マルチプレクサ２４から入力されるＷＤＭ光（アド光）を波長単位に分離して各スイッチ２２２に入力する。

光スイッチ２２２のそれぞれは、デマルチプレクサ２２１及び２２５から入力される光の波長いずれかを、波長設定に応じて選択してＶＯＡ２２３へ出力する。光スイッチ２２２に対する波長設定は、既述の装置制御部によって行なわれてよい。

ＶＯＡ２２３は、対応する光スイッチ２２２から入力される光の減衰量を調整して透過光パワーを制御する。ＶＯＡ２２３が、既述の「アッテネーション機能」に相当すると捉えてよい。ＶＯＡ２２３での光の減衰量は、ＶＯＡ２２３がもつ可変の光損失（「ＶＯＡロス」と称してもよい。）が制御されることで調整可能である。

マルチプレクサ２２４は、ＶＯＡ２２３のそれぞれで透過光パワーが調整された各波長の光を波長多重して例えば光送信部１３（ポストアンプ１３１）へ出力する。

スルー光及びハブ光はデマルチプレクサ２２１にて、アド光はデマルチプレクサ２２５にて、それぞれ波長単位で分離された後、光スイッチ２２２に入力され、光スイッチ２２２にて、アド光、スルー光、及び、ハブ光のいずれを通過させるかが選択される。デマルチプレクサ２２１、２２５及び光スイッチ２２２が、既述の「ポートスイッチ機能」に相当すると捉えてよい。

光スイッチ２２２を通過した光は、ＶＯＡ２２３にて減衰量が調整されてマルチプレクサ２２４に入力され、マルチプレクサ２２４にて波長多重されて光送信部１３（ポストアンプ１３１）へ出力される。

以上のデマルチプレクサ２２１、２２５、光スイッチ２２２、ＶＯＡ２２３、及び、マルチプレクサ２２４が既述の空間光変調素子に相当すると捉えてよい。したがって、ＷＳＳ２２は、空間光変調素子の各機能を一体的に含んだ高機能な光デバイスの一例である。このようなＷＳＳ２２をノード１の光スイッチ機能部分に適用することで、ノード１の拡張性を向上したり、コスト低減を図ったりすることができる。

光スイッチ２２２での波長選択は、例示的に、透過帯域制御部２５（あるいは既述の装置制御部）によって制御されてよい。また、ＶＯＡ２２３の減衰量（ＶＯＡロス）は、例示的に、ＶＯＡ制御部５３によって制御されてよい。

ＶＯＡ制御部５３は、透過帯域制御部２５に備えられていてよい。透過帯域制御部２５は、ＶＯＡ制御部５３によるＶＯＡ機能に着目して、「レベル制御部２５」と称してもよい。

ＶＯＡ制御部５３は、例えば、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）５２のモニタ値を基に、ＷＳＳ２２の出力光パワー（以下「ＷＳＳ出力光パワー」と称することがある。）がターゲットパワーレベルに一致するようにＶＯＡロスを制御する。なお、「ターゲットパワーレベル」は、「ターゲット値」と称してもよいし、「ターゲットレベル」と略称してもよい。

ＯＣＭ５２は、ＷＳＳ２２の入力光及び出力光の波長及びパワーをモニタ可能である。例示的に、光カプラ２１で分岐された分岐光が入力モニタ光としてＯＣＭ５２に入力されてよい。また、例示的に、ＷＳＳ２２の出力光の一部を光カプラ２６によって分岐（「タップ」と称してもよい。）した分岐光が出力モニタ光としてＯＣＭ５２に入力されてよい。

なお、図２に例示する光カプラ２１及び２６の機能は、光スプリッタ（ＳＰＬ）やＷＳＳを用いて実現されてもよい。また、透過帯域制御部２５は、既述の装置制御部とは個別の制御部であってもよいし、装置制御部の一機能として当該装置制御部に組み込まれていてもよい。

透過帯域制御部２５には、図２に例示するように、パスＩＤ検出器（Path-ID Detector）５１が備えられてよい。パスＩＤ検出器５１は、ＷＳＳ２２に入力される光のパスＩＤを検出する。「検出」は、「モニタ」と称してもよく、「パスＩＤ」は、「光ラベル」と称してもよい。そのため、パスＩＤ検出器５１は、光ラベルモニタ５１と称してもよい。

「光ラベル」は、或る波長の光が光ネットワークにおいて伝送される経路（「光パス」あるいは「波長パス」と称してよい。）を識別（あるいは検出）可能な情報の一例である。

光ラベル情報（「ライトラベルデータ」と称してもよい。）は、例示的に、当該光を送信する送信ノードに備えられた光送信機にて主信号光に重畳されてよい。

例えば、光ラベル情報は、周波数変調（ＦＭ）トーン信号として主信号光に重畳されてよい。主信号光に重畳されたＦＭトーン信号は、「主信号」に対する「副信号」と称してもよい。

副信号として主信号光に重畳された光ラベル情報は、周波数変調されているため、周波数軸方向にスペクトルの中心周波数が変動する。主信号光の受信ノードでは、当該スペクトルの中心周波数の変動を検出することで、光ラベル情報を検出することが可能である。

したがって、図２に例示する光ラベルモニタ５１は、ＷＳＳ２２に入力される光のスペクトルの周波数変動を検出することで、光ラベル情報を検出することが可能である。光ラベルモニタ５１での光ラベル情報の検出に関わる構成及び動作については、図５にて後述する。

次に図１の説明に戻ると、デマルチプレクサ２３は、光カプラ２１から入力されるドロップ光を波長分離して光送受信部１４の光受信機（Ｒｘ）４１へ出力する。光受信機４１がコヒーレント受信可能であれば、光受信機４１は、異なる複数波長の光が入力されても目的の受信波長の光を選択受信できる。したがって、デマルチプレクサ２３は、入力ドロップ光を光受信機４１に分岐する光カプラに代替されてもよい。

マルチプレクサ２４は、光送受信部１４の光送信機（Ｔｘ）４２から入力されるアド光を波長多重してＷＳＳ２２へ出力する。

なお、デマルチプレクサ２３及びマルチプレクサ２４の一方又は双方は、ＷＳＳ等の透過帯域可変のフィルタや、光カプラ等を用いて構成してよい。

光送受信部１４は、トランスポンダ１４と称してよく、光受信部の一例として１又は複数の光受信機４１（Ｒｘ）を備え、また、光送信部の一例として１又は複数の光送信機（Ｔｘ）４２を備えてよい。

図３に、光送信機４２の構成例を示し、図４に、光受信機４１の構成例を示す。図３に示すように、光送信機４２は、例示的に、デジタル信号処理部４２１と、コヒーレント信号光送信部４２２と、を備える。

デジタル信号処理部４２１は、送信デジタル信号をデジタル信号処理する。デジタル信号処理部４２１には、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の、演算能力を備えたプロセッサ回路あるいはプロセッサデバイスを適用してよい。

送信デジタル信号には、主信号データ及び光ラベル情報の一方又は双方が含まれてよい。また、送信デジタル信号には、トレーニング信号（「パイロット信号」と称してもよい。）が含まれてもよい。

トレーニング信号は、例示的に、光ネットワークのＮＥにおいて既知の信号であってよい。また、トレーニング信号は、後述するように予備パスへ一時的に送信される信号であってよい。

光ラベル情報は、光ネットワークを管理するネットワーク管理システム（ＮＭＳ：図示省略）から光送信機４２に与えられてよい。別言すると、光ラベル情報は、ＮＭＳから個々の光送信機４２に割り当てられてよい。

光ラベル情報は、例示的に、光パスを識別する所定長のコードであってよい。「光パスの識別」は、「光パスの監視」と捉えてもよい。そのため、主信号光に重畳される光ラベル情報は、光パスの「監視信号」あるいは「ＳＶ（Supervisory）光」に相当すると捉えてもよい。

異なる送信波長の光送信機４２には、互いに直交関係にある直交コードが監視信号として割り当てられてもよい。また、監視信号は、互いに異なる周波数のＦＭトーン信号であってよい。

ＦＭトーン信号は、非限定的な一例として、正弦波信号であってよい。なお、監視信号の速度（例示的に、コードのビットレートや、ＦＭトーン信号の周波数等）は、主信号データの速度に対して十分に低速であってよい。

そのため、図４及び図５にて後述するように、光ラベル情報を検出する光ラベルモニタ４１及び５１に用いる光検出器（フォトディテクタ）４１２２及び５１２は、主信号データの速度に対して十分に低速で検出動作可能であれば足りる。

デジタル信号処理部４２１で処理される送信デジタル信号は、例示的に、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）等の変調方式にて変調されてよい。

送信デジタル信号の変調には、光の異なる偏波成分のそれぞれに信号をマッピングする偏波多重技術が併用されてもよい。非限定的な一例として、ＤＰ（Dual Polarization）−ＱＰＳＫあるいはＰＭ（Polarization Mode）−ＱＰＳＫ等が送信デジタル信号の変調に用いられてよい。

例示的に、送信デジタル信号は、デジタル信号処理部４２１において、コンスタレーションマップ（複素平面又はＩＱ平面）に表象される送信シンボルにマッピングされてよい。送信シンボルは、ＩＱ平面において同位相成分（Ｉ成分）と直交位相成分（Ｑ成分）とで表象され、各成分について位相回転と分離とが施されてよい。

位相回転は、Ｉ／Ｑ位相回転器（Ｉ／Ｑローテータ）４２１１によって実施されてよく、Ｉ成分デジタル信号及びＱ成分デジタル信号の分離は、Ｉ／Ｑ分離器（Ｉ／Ｑセパレータ）４２１２によって実施されてよい。

Ｉ／Ｑセパレータ４２１２によって分離されたＩ成分デジタル信号及びＱ成分デジタル信号は、それぞれ例示的に、コヒーレント信号光送信部４２２に備えられたＩＱ変調器４２２２の駆動信号に用いられる。ＩＱ変調器４２２２は、光変調器の一例である。

例えば、コヒーレント信号光送信部４２２は、Ｉ成分及びＱ成分のそれぞれについて、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）４２２３と、ドライバアンプ４２２４と、を備える。

Ｉ成分デジタル信号及びＱ成分デジタル信号は、それぞれに対応するＤＡＣ４２２３にてアナログ信号に変換され、ドライバアンプ４２２４にて増幅されて、ＩＱ変調器４２２２のＩアーム及びＱアームに対して設けられた駆動電極に与えられる。

ＩＱ変調器４２２２は、Ｉアームを成す光導波路と、Ｑアームを成す光導波路と、を備え、光源４２２１の出力光である連続光が各光導波路を伝搬する。

光源（「送信光源」と称してよい。）４２２１には、例示的に、半導体レーザダイオード（ＬＤ）を適用可能であり、当該ＬＤは、波長可変のチューナブルＬＤであってよい。チューナブルＬＤの発光波長を変えることで、光送信機４２の送信信号光の波長（別言すると、送信波長）を変えることができる。

Ｉアーム及びＱアームを成す各光導波路に対応して設けられた駆動電極に、ドライバアンプ４２２４から、送信デジタル信号のＩ成分及びＱ成分に応じた駆動信号が与えられる。当該駆動信号によって、各光導波路を伝搬する光の位相が送信デジタル信号に応じて変化する。

当該光位相の変化に応じて各光導波路を伝搬した光の干渉度が変化して、送信デジタル信号に応じた光の点滅が生じる。すなわち、光源４２２１の出力光がＩＱ変調器４２２２にて送信デジタル信号に応じた駆動信号によって変調されて、主信号光である変調信号光が生成される。当該変調信号光に、主信号データと共にデジタル信号処理された光ラベル情報が、ＦＭトーン信号として重畳されていることになる。

なお、光送信機４２は、光ラベル情報を主信号に重畳しなくてよければ、デジタル信号処理部４２１にて光ラベル情報のデジタル信号処理は実施しなくてよい。別言すると、光送信機４２は、光ラベル情報の重畳機能を備えなくてもよい。

次に、図４を参照して、光受信機４１の構成例について説明する。図４に示す光受信機４１は、例示的に、光受信部４１１と、光ラベルモニタ４１２と、を備えてよい。光ラベルモニタ４１２は、図２に例示した光ラベルモニタ５１と同等の構成（図５により後述）であってよく、また、オプションであってもよい。

光受信部４１１は、例示的に、局発光源４１１１と、コヒーレント受信機４１１２と、を備える。

局発光源４１１１は、コヒーレント受信機４１１２でのコヒーレント受信（「検波」と称してもよい。）に用いられる局発光を出力する。局発光の波長が光受信機４１の受信波長に相当すると捉えてよい。

局発光源（ＬＯ）４１１１には、図３に例示した送信光源４２２１と同様に、半導体ＬＤを適用可能であり、波長可変のチューナブルＬＤであってよい。チューナブルＬＤの波長を変えることで、コヒーレント受信機４１１２で検波されて復調される光の波長、別言すると、光受信機４１の受信波長を変えることができる。

コヒーレント受信機４１１２は、ＬＯ４１１１の発振光と受信信号光とを、例えば光位相ハイブリッドにて同じ位相及び異なる位相（例えば、９０度異なる位相）で干渉させる。これにより、受信ＷＤＭ光に含まれる波長のうち、受信希望チャネルに相当する波長の光信号（電界複素情報）が検出、復調される。したがって、既述のように、コヒーレント受信機４１１２にＷＤＭ光が入力されても、コヒーレント受信機４１１２は、目的の受信波長の光を選択受信することが可能である。

なお、コヒーレント受信機４１１２には、図示を省略したＤＳＰ等のデジタル信号処理部が備えられてよい。当該デジタル信号処理部によって、受信信号光の位相雑音や偏波変動を、デジタル信号処理にて補償してよい。

光ラベルモニタ４１２は、図２に例示した光ラベルモニタ５１と同様に、受信信号光に重畳された光ラベル情報を検出する。例示的に、図４に示す光ラベルモニタ４１２は、狭帯域の光バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４１２１と、フォトディテクタ（あるいはフォトダイオード）（ＰＤ）４１２２と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４１２３と、を備えてよい。

これらの構成要素４１２１〜４１２３は、図５に例示する光ラベルモニタ５１の構成要素５１１〜５１３とそれぞれ同一若しくは同様であってよい。そのため、構成要素４１２１〜４１２３の説明は、便宜的に、構成要素５１１〜５１３の説明にそれぞれ置き換えて以下に説明する。

図５において、ＢＰＦ５１１は、例示的に、狭帯域のＢＰＦであって、ＢＰＦ５１１の狭帯域通過特性の肩部分に相当する、受信ＷＤＭ光（別言すると、主信号光）の帯域成分をＰＤ５１２に通過させる。例示的に、ＢＰＦ５１１の通過帯域特性は、図５の点線枠１００において点線Ｆで表される。

ＢＰＦ５１１を通過してＰＤ５１２に入力される帯域通過成分は、主信号光にＦＭトーン信号で表される光ラベル情報（副信号）が重畳されていると、その中心周波数が周波数軸方向に変動する。

ＰＤ５１２は、ＢＰＦ５１１のから入力される帯域通過成分を、その光パワーに応じた電気信号に変換する。別言すると、ＰＤ５１２の出力電気信号は、ＢＰＦ５１１の出力光のパワーを表す。

ここで、ＢＰＦ５１１の出力光パワーは、帯域通過特性Ｆにおいて斜線で示す領域の面積に相当する。例えば、点線枠１００の上段に例示するように、ＢＰＦ５１１の帯域通過成分の中心周波数が、主信号光に重畳された光ラベル情報に応じて周波数軸の右方向へ変動した場合、ＢＰＦ５１１の帯域通過成分が増加する。このときのＢＰＦ５１１の出力光パワーは、斜線領域の面積に相当するＰ１で表される。

一方、点線枠１００の下段に例示するように、ＢＰＦ５１１の帯域通過成分の中心周波数が、主信号光に重畳された光ラベル情報に応じて周波数軸の左方向へ変動した場合、ＢＰＦ５１１の帯域通過成分は減少する。このときのＢＰＦ５１１の出力光パワーは、斜線領域の面積に相当するＰ２で表される。

したがって、出力光パワーＰ１にビット“１”を割り当て、出力光パワーＰ２にビット“０”を割り当てることで、主信号に重畳された光ラベル情報に応じたビット列を検出することが可能となる。

ＬＰＦ５１３は、例示的に、ＰＤ５１２の出力電気信号の高周波成分を除去して、ＰＤ５１２の出力電気信号を平均化する。なお、既述のようにＰＤ５１２の動作速度が主信号データのシンボルレートに対して十分に低速であれば、ＰＤ５１２の出力電気信号は、ＰＤ５１２にて時間平均された信号となる。

以上のようにして、光ラベルモニタ５１は、主信号光に周波数変調成分として重畳された光ラベル情報を検出あるいはモニタすることが可能である。

次に、図６に、上述したノード１をＮＥとして備える光ネットワークの構成例を示す。図６に示す光ネットワークは、例示的に、４台のノード＃１〜＃４を備える。

ノード＃１は、例示的に、送信ノードの一例である「アドノード」である。ノード＃２及び＃３は、それぞれ、中継ノードの一例としての「スルーノード」である。ノード＃４は、受信ノードの一例である「ドロップノード」である。

アドノード＃１は、図１〜図３に例示したノード１の構成においてアド機能が有効なノードに相当すると捉えてよい。また、スルーノード＃２及び＃３は、それぞれ、図１〜図３に例示したノード１の構成においてスルー機能が有効なノードに相当すると捉えてよい。更に、ドロップノード＃４は、図１〜図４に例示したノード１の構成においてドロップ機能が有効なノードに相当すると捉えてよい。

図６において、スルーノード＃２及び＃３は、例示的に、アドノード＃１とドロップノード＃４との間の異なる光パス＃１及び＃２に対して設けられている。光パス＃１は、「第１の光パス」の一例であり、光パス＃２は、「第２の光パス」の一例である。

なお、各光パス＃１及び＃２には、それぞれ、スルーノードが２台以上設けられてもよい。各光パス＃１及び＃２に対して設けられるスルーノードの台数は同じでもよいし異なっていてもよい。

アドノード＃１は、各光パス＃１及び＃２のいずれにもＷＤＭ光を送信可能である。別言すると、アドノード＃１は、各光パス＃１及び＃２の「送信ノード」又は「始点ノード」に相当する。

アドノード＃１から光パス＃１へ送信されたＷＤＭ光は、一方のスルーノード＃２を経由して、ドロップノード＃４へ伝送される。アドノード＃１から光パス＃２へ送信されたＷＤＭ光は、他方のスルーノード＃３を経由して、ドロップノード＃４へ伝送される。ドロップノード＃４は、各光パス＃１及び＃２の「受信ノード」又は「終点ノード」に相当する。

ここで、光パス＃１及び＃２の一方は、現用パス（ワーキングパス）に設定されてよく、光パス＃１及び＃２の他方は、現用パスに対する予備パス（プロテクションパスあるいはリストレーションパス）に設定されてよい。なお、光パス＃１及び＃２の設定、及び、光パス＃１及び＃２のいずれを現用又は予備に設定するかは、例示的に、既述のＮＭＳによって制御されてよい。

図６には、非限定的な一例として、光パス＃１が実線で示す現用パスに設定され、光パス＃２が点線で示すリストレーションパスとして予約設定されている様子を例示している。「予約設定」とは、予備パスが経由する各ノードにおいて、現用パスの障害等の発生に備えて、例えば予備パスによる使用帯域が予約されている状態にあると捉えてよい。使用帯域の予約は、例えばＷＳＳ２２の透過帯域の予約と捉えてよい。

例えば、図６において運用中の現用パス＃１に障害等が発生して現用パス＃１が使用不能な状態に陥ると、当該使用不能状態が、現用パス＃１の始点ノード及び終点ノードに相当するアドノード＃１及びドロップノード＃４にて検出される。当該「検出」は、便宜的に、「障害検出」と称してよい。

現用パス＃１の障害検出に応じて、アドノード＃１及びドロップノード＃４は、互いにシグナリングを送受信して、予備パス＃２を主信号光が疎通可能な状態に制御する。これにより、現用パス＃１の光通信を予備パス＃２で救済することができる。なお、既述の「光ラベル情報」は、図６の例において、現用パス＃１及び予備パス＃２を識別可能な情報に相当すると捉えてよい。

このようなパスの障害検出に応じたパス切り替え処理（「復旧処理」又は「救済処理」と称してもよい。）を含む、光パスの変更が生じると、変更後の光パスを伝送する光のパワーレベルが再調整される。光パワーレベルの再調整によって、例えば、変更前の光パスを通じた光通信と同等の通信品質を変更後の光パスにて確保、保証することが可能となる。

光パワーレベルの再調整では、例えば、光ネットワークを成す光伝送路２及び３に用いられている光ファイバの種類や、伝送損失、伝送距離等の伝送パラメータに応じて、波長毎の光パワーのターゲットレベルを変えて調整する。

例えば、光パス変更に関わるノード１において、ＷＳＳ２２によるＶＯＡロスを波長毎に変更することで、ノード１の送信光パワーが制御される。波長単位のＶＯＡロス制御は、「チャネルパワー制御」と称してよい。「チャネルパワー制御」は、例示的に、主信号光が光パスを疎通した状態で実施されてよい。

例えば図２にて説明したように、ノード１において、ＯＣＭ５２にてモニタされる主信号光のパワーレベルがターゲットレベルになるように、ＶＯＡ制御部５３がＶＯＡロスを調整（別言すると、フィードバック制御）する。このような光パワー制御をノード１別に繰り返し実施することで、光パスについてのレベルダイヤを最適化することが可能である。

しかし、上述した光パワー制御では、例えば、予備パスのレベルダイヤが安定化するまでにかかる時間が長くなりやすい。そのため、例えば、現用パスに障害等が発生してから予備パスで安定した光通信が可能になるまでにかかる時間が長期化しやすい。

また、光パスの変更は、光パスに障害等が発生した場合に限らず、光ネットワークの再調整（「リグルーミング」と称してもよい。）において実施される場合もある。例えば、ＲＯＡＤＭ１の利点を活かしたダイナミックな方路変更（「リルート」と称してもよい。）に伴って、光パスの変更が実施される場合もある。

例示的に、ＲＯＡＤＭ１においては、波長無依存（Colorless）、方路無依存（Directionless）、及び、波長無衝突（Contention less）のいずれかの機能が実現されることがある。

波長無依存及び方路無依存を実現したＲＯＡＤＭ１は、ＣＤ（Colorless and Directionless）−ＲＯＡＤＭ１と称されることがある。また、波長無依存、方路無依存、及び、波長無衝突の３つを実現したＲＯＡＤＭ１は、ＣＤＣ（Colorless, Directionless and Contention less）−ＲＯＡＤＭ１と称されることがある。

ＣＤ−ＲＯＡＤＭ１やＣＤＣ−ＲＯＡＤＭ１を用いた光ネットワークでは、主信号光の方路や１方路あたりの波長をダイナミックに変更することができる。

その一方で、近年の光ネットワークの大容量化及び高速化に伴って、使用可能な波長帯域（「システム帯域」と称してよい。）の利用効率を高めることも試みられている。

例えば、システム帯域をフレキシブルグリッド技術によって分割したり、システム帯域において細分化（又は、断片化）された波長（又は、波長帯域）を、フレキシブルグリッドの利点を活かしてデフラグすることでなるべくまとめることが検討されている。

波長デフラグによってまとめられた波長帯域には、新たな主信号光の光パスを割り当てることが可能になり、システム帯域の使用効率が向上する。

以上のような技術を採用した光ネットワークでは、光パスの障害発生時に限らずダイナミックな光方路変更が、将来の付加価値サービスや帯域使用効率の向上のために、頻繁に実施される可能性がある。

したがって、光パスを伝送する光パワーレベルの再調整を高速化することが重要な検討事項の１つであるといえる。そこで、以下では、光パスの障害発生時やリグルーミング時の光パス変更に伴う光パワーレベル制御の高速化について説明する。別言すると、ノード１のＶＯＡ制御部５３によるＶＯＡロス制御の高速化について説明する。

図７は、図２に例示したＶＯＡ制御部５３の構成例を示すブロック図である。図７に示すＶＯＡ制御部５３は、例示的に、ライトラベルデータベース（ＤＢ）管理部５３１、制御データＤＢ５３２、モニタ値管理部５３３、妥当性評価部５３４、及び、モード制御部５３５を備える。

ライトラベルＤＢ管理部５３１は、例示的に、光ラベルモニタ５１で検出されたライトラベルデータ（以下「受信ラベル」と称してよい。）の登録（記憶）、検索、削除等を行なう。受信ラベルには、主信号光の信号源（「ソースノード」と称してよい。）を識別可能な情報や変調方式、信号レート、送信光源、使用波長帯域等の情報が含まれてよい。例えば、これらの情報のいずれかの組み合わせに関連付けたラベル情報が受信ラベルにおいて表示されてよい。

制御データＤＢ５３２は、例示的に、自ノード１において過去に実施したＶＯＡロス制御に用いた制御データを、ライトラベルＤＢ管理部５３１で管理される受信ラベルと対応付けて記憶、管理する。制御データには、例示的に、ＶＯＡロスの調整値に対する、後段のノード（例えば、ＲＯＡＤＭ）の光パワー変動量と他の波長への干渉値とを多次のモーメント成分として指標化したデータが含まれてよい。

なお、制御データＤＢ５３２は、ノード１内に備えられていればよく、ＶＯＡ制御部５３０の外部に備えられていてもよいし、また、図２中に点線で例示するように透過帯域制御部２５の外部に備えられていてもよい。

「制御データ」は、ＶＯＡロスの制御量（「制御幅」と称してもよい。）そのものであってもよいし、当該制御量を定めるために用いた情報であってもよいし、これらを複合的に含んでもよい。「制御データ」は、「制御情報」と称してもよいし、「設定データ」あるいは「設定情報」と称してもよい。

ＶＯＡロスの制御量を定めるために用いる情報の非限定的な一例としては、チャネルパワーレベルや、主信号光の種類、ＷＤＭ光の波長多重数（別言すると、チャネル数）、光パスのルート、光ファイバの種類や、伝送損失、伝送距離等が挙げられる。これらの情報要素は、「伝送パラメータ」あるいは「制御パラメータ」と称してもよい。「主信号光の種類」は、変調方式の相違に相当すると捉えてもよい。

ＶＯＡロスの制御量は、例示的に、複数の伝送パラメータを複合的に用いて定められてよい。伝送パラメータは、光ネットワークの或る光パスについての「伝送条件」を示す情報あるいは変数であると捉えてもよい。

したがって、「制御データ」には、受信ラベルによって識別される光パスについての「伝送条件」を示す情報が含まれてよい。制御データＤＢ５３２に記憶、蓄積される「制御データ」は、「過去の制御データ」である。別言すると、現在（現時点）が第１のタイミングに相当すると捉えれば、「過去の制御データ」は、第１のタイミングよりも前の第２のタイミングでの「制御データ」に相当すると捉えてよい。

「過去の制御データ」は、例示的に、受信ラベルによって識別された光パスについて過去に実施したＶＯＡロス制御によって、ＷＳＳ２２の出力光パワーレベルがターゲットレベルに安定化（「収束」と称してもよい。）した時の制御データである。

「過去の制御データ」によって示される伝送条件と、現在の或る光パスの伝送条件との比較によって、「過去の制御データ」が或る光パスのチャネルパワー制御に再利用可能か否かを評価できる。当該評価を行なうのが妥当性評価部５３４である。

なお、例示的な本実施形態において、「制御データ」は、ＶＯＡロスの制御に用いられるデータであるから、「ＶＯＡロス制御データ」と称してもよい。あるいは、ＶＯＡロスの制御はＷＳＳ２２の透過帯域制御に相当するから、「制御データ」は、「ＷＳＳ制御データ」と称してもよい。更には、制御対象のＷＳＳ２２は光デバイスの一例であるから、「制御データ」は、「光デバイス制御データ」と称してもよい。

以上のようにして、信号源や変調方式、信号レート等を識別可能な受信ラベルと、当該受信ラベルによって識別される光パスについて過去にチャネルパワーが安定的に収束した時の制御データとを、光ネットワークのＮＥにおいてデータベース化しておく。

次に、図７において、モニタ値管理部５３３は、例示的に、ＯＣＭ５２（図２参照）によるモニタ結果であるモニタ値（以下「ＯＣＭモニタ値」と称してよい。）を記憶、管理する。ＯＣＭモニタ値は、モニタ値管理部５３３において、ポート別に管理されてよい。「ポート」は、ＷＤＭ光が伝送される経路（「ＷＤＭライン」と称してもよい。）に対応して設けられてよい。例えば、ノード１が、複数のＷＤＭラインを収容可能なハブ（ＨＵＢ）構成を有する場合、各ＷＤＭラインを識別可能な情報（例えば、ポート識別子）によってＯＣＭモニタ値が管理されてよい。

なお、ライトラベルＤＢ管理部５３１、制御データＤＢ５３２、及び、モニタ値管理部５３３は、いずれも例示的に、記憶部、記憶装置あるいは記憶媒体を用いて実現されてよい。記憶部、記憶装置及び記憶媒体は、便宜的に、「メモリ」と総称してよい。

そのため、ライトラベルＤＢ管理部５３１、制御データＤＢ５３２、及び、モニタ値管理部５３３は、それぞれ便宜的に、メモリ５３１、５３２、及び、５３３と表記してよい。また、各メモリ５３１〜５３３は、物理的に個別のメモリであってもよいし、一部が物理的に１つのメモリに一体化されていてもよい。

別言すると、メモリ５３１〜５３３の一部又は全部は、物理的な１つのメモリにおいてアドレスによって区別される記憶領域に相当すると捉えてもよい。「メモリ」には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等を適用してよい。

次に、図７において、妥当性評価部５３４は、受信ラベルを基に制御データＤＢ５３２を検索してヒットした過去の制御データと、現在のＯＣＭモニタ値と、に基づいて、当該制御データを現在のチャネルパワー制御に再利用してよいか否かの妥当性を評価する。

例えば、現在のＯＣＭモニタ値に基づいてＶＯＡロスを目標値に制御する際の制御データと、過去の制御データと、の差分（あるいは類似度）が所定の許容範囲にあれば、妥当性評価部５３４は、過去の制御データを再利用してよいと評価してよい。一方、当該差分が許容範囲外であれば、妥当性評価部５３４は、過去の制御データを再利用することは妥当でないと評価してよい。

妥当性評価部５３４は、過去の制御データを再利用してよいとの評価結果に応じて、過去の制御データをモード制御部５３５に与える。

モード制御部５３５は、妥当性評価部５３４から過去の制御データが与えられれば、当該制御データに従ってＷＳＳ２２のＶＯＡロスを制御する。

例えば、モード制御部５３５は、図２に例示した各ＶＯＡ２２３の減衰量を、妥当性評価部５３４から与えられた制御データに従って、チャネル単位に制御できる。過去の制御データに基づくＶＯＡロス制御により、ノード１の送信光パワーレベルがターゲットレベルに収束するまでの時間を短縮できる。

別言すると、光デバイスの一例であるＷＳＳ２２の立ち上げ速度の高速化、ひいては、特定チャネルの光パス（「チャネルパス」と称してもよい。）の立ち上げ速度の高速化を図ることができる。そのため、過去の制御データに基づくＶＯＡロス制御は、便宜的に、「高速モード制御」と称してもよい。

一方、過去の制御データの再利用が妥当でないと妥当性評価部５３４で評価された場合、モード制御部５３５は、現在のＯＣＭモニタ値に基づいて通常通りにＶＯＡロス制御を実施してよい。現在のＯＣＭモニタ値に基づく通常のＶＯＡロス制御は、便宜的に、「通常モード制御」と称してよい。

以上のように、モード制御部５３５は、妥当性評価部５３４による過去の制御データの再利用の妥当性評価結果に応じて、高速モード制御と通常モード制御とを選択的に実施することが可能である。

なお、モード制御部５３５によるＶＯＡロスの制御量の目標値は、ＯＣＭ５２にて波長毎に得られる自ノード１のＯＣＭモニタ値と、他ノードから通知される波長毎のＯＣＭモニタ値（あるいは、その補正値でもよい。）と、に基づいて設定されてよい。

例えば、ＶＯＡロスの制御量の目標値は、自ノード１のＯＣＭモニタ値と、他ノードから通知（「フィードバック」と称してもよい。）される補正値と、の合算値として設定されてよい。

そのため、モード制御部５３５は、自ノード１とは異なる他ノード１との間で、最新の制御データを送受信することが可能である。

なお、ＶＯＡロスの制御量の目標値は、主信号光についてのプリエンファシス（ＰＥ）量やチャネル等化量（ＣＨＥＱ）、ゲインチルト（ＴＩＬＴ）等を加味して設定されてもよい。「ＰＥ」や「ＣＨＥＱ」、「ＴＩＬＴ」は、伝送パラメータを基に計算されてよい。

図８に、光ネットワークの初期立ち上げ時に、通常モード制御にて波長単位のＶＯＡロス制御（チャネルパワー制御）を実施する例を示す。また、図９に、光ネットワークの初期立ち上げ時に、高速モード制御にてチャネルパワー制御を実施する例を示す。

なお、図８及び図９には、ＷＤＭ光において運用中のチャネルＣＨ１〜ＣＨ５に対してチャネルＣＨ６が増設される場合を想定している。また、図８及び図９において、ノードＡは、主信号光であるＷＤＭ光の伝送方向の上流に位置する上流ノードに相当し、ノードＢは、当該伝送方向の下流に位置する下流ノードに相当する。

図６の例では、アドノード＃１は、スルーノード＃２及び＃３並びにドロップノード＃４に対する「上流ノード」に相当する。スルーノード＃２及び＃３は、アドノード＃１に対する「下流ノード」に相当すると共に、ドロップノード＃４に対する「上流ノード」に相当する。ドロップノード＃４は、スルーノード＃２及び＃３並びにアドノード＃１に対する「下流ノード」に相当する。

図８に例示するように、通常モード制御では、上流ノードＡ及び下流ノードＢのチャネルパワー制御の干渉を避けるため、例えば、上流ノードＡから下流ノードＢへの順番に、増設チャネルＣＨ６のチャネルパワー制御を実施してよい。

これに対し、図９の例では、チャネルパワー制御の対象チャネルＣＨ６を把握した上で、高速モード制御にてチャネルパワー制御を実施することで、上流ノードＡ及び下流ノードＢ間のチャネルパワー制御の干渉を回避できる。

そのため、上流ノードＡと下流ノードＢとで並行してチャネルパワー制御を高速モード制御にて実施でき、増設波長ＣＨ６の光パスに対する制御時間をトータルで短縮することが可能である。

次に、図１０を参照して、初期立ち上げ時に実施する通常モード制御によるチャネルパワー制御の一例を説明する。初期立ち上げ時には、光ネットワークの各ＮＥのＶＯＡ制御部５３において、ライトラベルデータ及び制御データが未だ十分には蓄積されていない状態であるため、図８に例示した「通常モード制御」による「順次立ち上げ」を行なう。

例えば図６において、ノード＃１及び＃３は、それぞれ、ＮＭＳからの制御に従って、現用パス＃１に対する予備パス＃２の設定を行なう（処理Ｐ１１）。例えば、ノード＃１及び＃３は、ＮＭＳからの制御に応じて、ＷＳＳ２２に対して予備パス＃２に対応する波長の帯域予約を行なう。なお、中継ノード＃３に対する予備パス＃２の設定は、ＮＭＳからの制御を受けた始点ノード＃１がＮＭＳに代わって制御してもよい。

現用パス＃１及び予備パス＃２の始点ノード＃１は、現用パス＃１に主信号光を送信すると共に、予備パス＃２にトレーニング信号光を送信する（処理Ｐ１２）。トレーニング信号光は、テスト信号光あるいはパイロット信号光と称してもよい。トレーニング信号光には、例示的に、特定のテストパターン信号成分を有する信号光を適用してよい。テストパターン信号には、例示的に、送信データ信号（「クライアント信号」と称してもよい。）に代えて、擬似ランダムビットシーケンス（ＰＲＢＳ）を挿入した信号を適用してよい。

そして、始点ノード＃１は、現用パス＃１及び予備パス＃２のそれぞれについてＯＣＭモニタ値に基づいて通常モード制御によるチャネルパワー制御を行なう。

例えば、ノード＃１は、ＯＣＭモニタ値（別言すると、ノード＃１の送信光パワー）がターゲットパワーと一致するように、ＶＯＡ制御部５３によって、現用パス＃１及び＃２のそれぞれに対応するＷＳＳ２２のＶＯＡロスを制御する。

当該チャネルパワー制御は、例示的に、図１０の処理Ｐ１３〜Ｐ１７及び処理Ｐ１７のＮＯルートに示されるループ処理に相当する。例えば、ノード＃１は、処理Ｐ１６で取得されるＯＣＭモニタ値がターゲット値に一致するまで（処理Ｐ１７でＹＥＳと判定されるまで）、ＶＯＡ制御部５３によって、各パス＃１及び＃２のそれぞれに対応するＷＳＳ２２のＶＯＡロスを調整する（処理Ｐ１４）。当該調整に応じてＷＳＳ制御データが更新される（処理Ｐ１５）。

ＶＯＡロスの調整（処理Ｐ１４）は、他のノード、例えば下流ノード＃２及び＃３からのフィードバック情報を加味して実施されてよい。フィードバック情報は、例示的に、下流ノード＃２及び＃３での受信光パワーレベルを示す情報であってよい。

したがって、ノード＃１は、自ノード＃１のＯＣＭモニタ値と、他ノード＃２及び＃３での受信光パワーレベル情報と、を基に、ＶＯＡロスを制御して各パス＃１及び＃２のチャネルパワーを最適化制御してよい。

当該チャネルパワー制御の過程において、始点ノード＃１は、ＷＳＳ制御データを下流ノード＃２及び＃３へ、ＷＳＳ制御データが更新される毎に通知してよい（処理Ｐ１３）。ただし、通知の頻度は、適宜に、調整してよい。ＷＳＳ制御データの他ノード＃２及び＃３への通知には、ＳＶ光を利用してよい。

その後、ＯＣＭモニタ値がターゲット値に一致すれば（処理Ｐ１７でＹＥＳの場合）、ノード＃１は、その時のＷＳＳ制御データを予備パス＃２の光ラベル情報と関連付けて制御データＤＢ５３２（図７参照）に登録する（処理Ｐ１８）。

ＷＳＳ制御データの制御データＤＢ５３２への登録が完了すれば、ノード＃１は、例えば、予備パス＃２についてのＶＯＡロスを制御して予備パス＃２への送信光パワーレベルを待機レベルに減衰してよい（処理Ｐ１９）。「待機レベル」は、例示的に、下流ノード＃２〜＃４が光ラベル情報を受信、識別可能なレベルであってよい。「待機レベル」は、トレーニング信号光の送信開始時（初期立ち上げ時）の光パワーレベル（「初期レベル」と称してもよい）よりも大きく、且つ、ターゲットレベルよりも小さいレベルに設定されてよい。

図１２に、初期レベル、待機レベル、及び、ターゲットレベルの関係の一例を示す。図１２において、ポイントＡ、Ｂ及びＣが、それぞれ、初期レベル、待機レベル及びターゲットレベルを表し、いずれもＷＳＳ透過帯域の出力光パワーレベルを表すと捉えてよい。

ポイントＡは、初期立ち上げ時におけるＷＳＳ透過帯域の出力光パワーレベルに相当するポイントと捉えてよい。

ポイントＢは、光ラベル情報を受信、識別可能な待機レベルを表し、例示的に、光ラベル情報の最小受信感度を満たすレベルに相当すると捉えてもよい。

ポイントＣは、例示的に、主信号光がエラーフリーで疎通可能なターゲットレベルを表す。

ノード＃１は、予備パス＃２への送信光パワーを待機レベルに減衰した後、予備パス＃２へのトレーニング信号光の送信を停止してよい（図１０の処理Ｐ２０）。

なお、上述した処理Ｐ１３〜Ｐ１８は、始点ノード＃１よりも下流の下流ノード＃２及び＃３においても、それぞれ、実施されてよい。別言すると、光ネットワークを成すＮＥのそれぞれは、現用パス＃１については主信号光を基に、予備パス＃２についてはトレーニング信号光を基に、それぞれ、ＷＳＳ制御データの取得、ＤＢ登録、他ノードへの通知等を実施してよい。

以上のようにして、光ネットワークを成す各ＮＥにおいて、現用パス＃１及び＃２のそれぞれについて、ＷＳＳ制御データのＤＢ化が可能になる。

次に、図１１を参照して、現用パス＃１のインサービス後に、予備パス＃２への切り替えトリガが発生した場合の、予備パス＃２上のノード＃３における処理の一例について説明する。切り替えトリガは、現用パス＃１に障害等が発生した場合のリストレーション要求や、リグルーミング時のリルート要求に応じて発生、検出されてよい。

図１１に例示するように、既述のとおり予備パス＃２へは待機レベルの光が送信されている（処理Ｐ２１）。ここで、予備パス＃２の始点ノード＃１及び下流ノード＃３は、下流ノード＃３及び＃４が待機レベルの受信光から光ラベル情報を検出できるように、ＷＳＳ透過帯域のＶＯＡロス制御をＶＯＡ制御部５３によって実施している。したがって、予備パス＃２の下流ノード＃３及び＃４は、それぞれ、待機レベルの受信光から光ラベル情報を同時並行的に検出することができ、光ラベル情報に基づく制御にかかる時間の短縮化を図ることができる。

光ラベルモニタ５１にて光ラベル情報の受信が検出されると（処理Ｐ２２でＹＥＳの場合）、ＶＯＡ制御部５３（例えば、妥当性評価部５３４）は、当該光ラベル情報をキーにして制御データＤＢ５３２を検索する（処理Ｐ２３）。

妥当性評価部５３４は、当該検索により得られた過去のＷＳＳ制御データと、現在のＯＣＭモニタ値に基づいてＶＯＡロスを目標値に制御する際のＷＳＳ制御データと、の差分が許容範囲にあるか否かをチェック（評価）する（処理Ｐ２４）。

なお、制御データが複数のパラメータに依存する多変量である場合、当該評価には、例示的に、マハラノビス距離等の多変量解析を用いて各制御データの類似度（あるいは相関）を求めることで実施してよい。類似度が高いほど、制御データ間の差分が小さくなると捉えてよい。

差分が許容範囲にあれば（処理Ｐ２４でＹＥＳの場合）、妥当性評価部５３４は、制御データＤＢ５３２から取得した過去のＷＳＳ制御データの再利用が妥当であると判断して、過去のＷＳＳ制御データをモード制御部５３５に与える。これにより、モード制御部５３５は、高速モード制御にてＶＯＡロス制御を実施する（処理Ｐ２５）。

このとき、図１３に例示するように、初期レベルではなく待機レベルを起点としたターゲットレベルへの制御となるため、予備パス＃２の立ち上げ完了までの時間を短縮できる。

なお、高速モード制御には、制御データＤＢ５３２に蓄積された過去のＷＳＳ制御データをモデル化した内部モデルに基づく予測制御を用いてよい。当該予測制御については、図１４にて後述する。

一方、処理Ｐ２２で光ラベル情報の受信が検出されていない場合（ＮＯの場合）、及び、処理Ｐ２４で過去の制御データの再利用が妥当でないと評価された場合（ＮＯの場合）、ＶＯＡ制御部５３は、通常モード制御にてＶＯＡロス制御を実施してよい。

例えば、ＶＯＡ制御部５３は、図１１の処理２６〜Ｐ３０及び処理Ｐ３０のＮＯルートに示されるループ処理を実施してよい。例示的に、ノード＃３は、処理Ｐ２９で取得されるＯＣＭモニタ値がターゲット値に一致するまで（処理Ｐ３０でＹＥＳと判定されるまで）、ＶＯＡ制御部５３によって、予備パス＃２に対応するＷＳＳ２２のＶＯＡロスを調整する（処理Ｐ２７）。当該調整に応じてＷＳＳ制御データが更新される（処理Ｐ２８）。

なお、処理Ｐ２９で取得されるＯＣＭモニタ値は、処理Ｐ２５で高速モード制御が実施されていれば、その制御結果が反映された値であってよい。

ＶＯＡロスの調整（処理Ｐ２７）は、他のノード、例えば下流ノード＃４からのフィードバック情報を加味して実施されてよい。フィードバック情報は、例示的に、下流ノード＃４での受信光パワーレベルを示す情報であってよい。

したがって、ノード＃３は、自ノード＃３のＯＣＭモニタ値と、他ノード＃４での受信光パワーレベル情報と、を基に、ＶＯＡロスを制御して予備パス＃２のチャネルパワーを最適化制御してよい。

当該チャネルパワー制御の過程において、ノード＃３は、ＷＳＳ制御データを下流ノード＃４へ、ＷＳＳ制御データが更新される毎に通知してよい（処理Ｐ２６）。ただし、通知の頻度は、適宜に、調整してよい。ＷＳＳ制御データの他ノード＃４への通知には、ＳＶ光を利用してよい。他ノード＃４がスルーノードであれば、当該スルーノードにおいても、上述したノード＃３と同様の処理が実施されてよい。

その後、ＯＣＭモニタ値がターゲット値に一致すれば（処理Ｐ３０でＹＥＳの場合）、ノード＃３は、その時のＷＳＳ制御データを予備パス＃２の光ラベル情報と関連付けて制御データＤＢ５３２（図７参照）に登録する（処理Ｐ３１）。以降、ノード＃３は、処理Ｐ２１に戻って処理を繰り返してよい。制御データＤＢ５３２には、最新のＷＳＳ制御データが登録、記憶されてゆく。

なお、予備パス＃２は、複数の現用パスに共用されるシェアードメッシュリストレーション（ＳＭＲ）パスに設定されていることがある。ＳＭＲパスに設定された予備パス＃２は、実際に切り替えトリガが発生するまで、複数の現用パスのいずれを救済するかが定まらない。

しかし、ノード＃３は、待機レベルにて少なくとも光ラベル情報を受信、識別可能な状態にあるので、切り替えトリガの発生に応じて始点ノード＃１が送信する光ラベル情報に変化が生じたことを検出可能である。

したがって、上述した処理Ｐ２２で受信を検出した光ラベル情報に変化が生じていれば、ＶＯＡ制御部５３は、変化後の光ラベル情報から救済対象の現用パスの識別が可能である。ＶＯＡ制御部５３は、上述した処理Ｐ２３において、変化後の光ラベル情報をキーにして制御データＤＢ５３２を検索すればよい。

以上のように、予備パス＃２上のＮＥ（複数であってよい）は、いずれも待機レベルにて光ラベル情報を受信、識別可能である。したがって、光ネットワークレベルで見ると、図９に例示したように、予備パス＃２のＮＥそれぞれで、同時並行的に、ＷＳＳ透過帯域パワーレベルの立ち上げ制御を高速モード制御にて実施可能である。

次に、図１４を参照して、高速モード制御時の内部モデルに基づく予測制御について説明する。図１４には、例示的に、制御データＤＢ５３２から過去の制御データを抽出してモデル調整処理を施すことで内部モデル５４０を生成する様子を例示している。

生成された内部モデル５４０に基づいて、ＶＯＡ制御部５３（例えば、モード制御部５３５）が、高速モード制御時の予測制御を実施する。

例えば、調節器５３５１は、ＶＯＡロスの目標値に応じたＶＯＡロスの制御量（「操作量」と称してもよい。）を、ＷＳＳ２２に与える。当該操作量に応じて内部モデル５４０が調節器５３５１の出力操作量をフィードバック制御する。

なお、ＷＳＳ２２の出力に加わる外乱は、例示的に、外乱除去器５３５２によって除去することが可能である。

以上のような予測制御により、モード制御部５３５は、ＯＣＭモニタ値のフィードバックや他ノードからの制御データのフィードバックを待たずに、高速モード制御を実施できる。

したがって、図１３に例示した、待機レベルからターゲットレベルへの予備パス＃２の立ち上げ制御時間を、更に短縮することができる。

以上説明したように、光ネットワークを成すＮＥは、光パスへの送信チャネルパワー制御に関わる過去の制御データを蓄積、ＤＢ化しておく。そして、光パスの障害発生やリグルーミングに伴う光パス変更時に、ＮＥは、再利用可能な過去の制御データを用いて、変更先の光パスへの送信チャネルパワーを制御する。

したがって、変更先の光パスのチャネルパワーがターゲット値に到達するまでの時間を短縮することができ、パス障害の復旧や光ネットワークのリグルーミングを高速化することができる。

また、光ラベル情報を用いて光パスを識別するため、変更先の光パスがＳＭＲパスに設定されていても、当該ＳＭＲパスに対して高速モード制御によるチャネルパワー制御が可能である。したがって、キャリアグレードの性能と品質とを実現可能な高速な光パス変更制御が可能になる。

１ 光伝送装置（ＯＡＤＭ）
２，３ 光伝送路
１１ 受信部
１１１ 光増幅器（光アンプ、プリアンプ）
１２ ＯＡＤＭ部
２１，２６ 光カプラ（ＣＰＬ）
２２ 波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
２２１，２２５ 波長分離部（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）
２２２ 光スイッチ（ＳＷ）
２２３ 可変光減衰器（ＶＯＡ）
２２４ 波長多重部（マルチプレクサ：ＭＵＸ）
２３ 波長分離部（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）
２４ 波長多重部（マルチプレクサ：ＭＵＸ）
２５ 透過帯域制御部（レベル制御部）
５１ パスＩＤ検出器（光ラベルモニタ）
５１１ 光バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５１２ フォトディテクタ（フォトダイオード）（ＰＤ）
５１３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５２ 光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
５３ ＶＯＡ制御部
５３１ ライトラベルデータベース（ＤＢ）管理部
５３２ 制御データＤＢ
５３３ モニタ値管理部
５３４ 妥当性評価部
５３５ モード制御部
５３５１ 調節器
５３５２ 外乱除去器
５４０ 内部モデル
１３ 送信部
１３１ 光増幅器（光アンプ、ポストアンプ）
１４ 送受信部
４１ 光受信機
４１１ 光受信部
４１１１ 局発光源
４１１２ コヒーレント受信機
４１２ パスＩＤ検出器（光ラベルモニタ）
４１２１ 光バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
４１２２ フォトディテクタ（フォトダイオード）（ＰＤ）
４１２３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
４２ 光送信機
４２１ デジタル信号処理部
４２１１ Ｉ／Ｑ位相回転器（Ｉ／Ｑローテータ）
４２１２ Ｉ／Ｑ分離器（Ｉ／Ｑセパレータ）
４２２ コヒーレント信号光送信部
４２２１ 光源（送信光源）
４２２２ 光変調器（ＩＱ変調器）
４２２３ デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
４２２４ ドライバアンプ

Claims (9)

1. 第１の光パスと第２の光パスとが設定される光ネットワークにおいて前記第２の光パスに位置する光伝送装置であって、
   前記第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、前記第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶する記憶部と、
   主信号光を伝送する光パスが前記第１の光パスから前記第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、前記記憶部に記憶された制御データに基づいて前記第２の光パスへの送信光パワーを制御する制御部と、
   を備えた、光伝送装置。
2. 前記第２の光パスへの送信光パワーの減衰量を可変する可変光減衰器を備え、
   前記制御データは、前記減衰量の制御に用いられるデータである、請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記制御部は、
   前記トレーニング信号光に重畳された、前記第２の光パスを識別可能な光ラベル情報を検出する検出器を備え、
   前記検出器で検出された前記光ラベル情報に変化が生じたことをもって、前記光パス変更を検出する、請求項１又は２に記載の光伝送装置。
4. 前記制御部は、
   前記第２の光パスへの送信光パワーをモニタするモニタと、
   前記モニタによる現在のモニタ結果に基づいて、前記記憶部に記憶された前記制御データの再利用の妥当性を評価する評価部と、を備え、
   前記評価部にて再利用が妥当であると評価された前記制御データを、記前記第２の光パスへの送信光パワー制御に用いる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光伝送装置。
5. 前記トレーニング信号光は、前記検出器にて前記光ラベル情報が正しく識別可能なパワーレベルにて送信され、
   前記パワーレベルは、前記トレーニング信号光の送信開始時の初期レベルよりも大きく、かつ、前記第２の光パスへの送信光パワーのターゲットレベルよりも小さい、請求項３に記載の光伝送装置。
6. 前記第１の光パスは、現用パスに設定され、
   前記第２の光パスは、前記現用パスに対する予備パスに設定されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光伝送装置。
7. 前記予備パスは、前記現用パスを含む複数の現用パスに共用されるシェアードメッシュリストレーションパスである、請求項６に記載の光伝送装置。
8. 第１の光パスと第２の光パスとが設定される光伝送システムであって、
   前記第１及び第２の光パスの送信ノードと、
   前記送信ノードと前記第１及び第２の光パスの受信ノードとの間の前記第２の光パスに位置する中継ノードと、を備え、
   前記送信ノードは、
   前記第２の光パスへトレーニング信号光を送信する送信部を備え、
   前記中継ノードは、
   前記第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、前記受信ノードへ向かう方向の前記第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶する記憶部と、
   主信号光を伝送する光パスが前記第１の光パスから前記第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、前記記憶部に記憶された制御データに基づいて前記第２の光パスへの送信光パワーを制御する制御部と、
   を備えた、光伝送システム。
9. 第１及び第２の光パスの送信ノードから前記第２の光パスへトレーニング信号光を送信し、
   前記送信ノードと前記第１及び第２の光パスの受信ノードとの間の前記第２の光パスに位置する中継ノードにおいて、前記第２の光パスを通じて受信されるトレーニング信号光に基づいて実施した、前記受信ノードへ向かう方向の前記第２の光パスへの送信光パワー制御の制御データを記憶部に記憶し、
   前記中継ノードにおいて、主信号光を伝送する光パスが前記第１の光パスから前記第２の光パスへ変更される光パス変更の検出に応じて、前記記憶部に記憶された制御データに基づいて前記第２の光パスへの送信光パワーを制御する、
   光伝送制御方法。

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