JP3766264B2 - 制御方法及びノード装置 - Google Patents
制御方法及びノード装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3766264B2 JP3766264B2 JP2000263870A JP2000263870A JP3766264B2 JP 3766264 B2 JP3766264 B2 JP 3766264B2 JP 2000263870 A JP2000263870 A JP 2000263870A JP 2000263870 A JP2000263870 A JP 2000263870A JP 3766264 B2 JP3766264 B2 JP 3766264B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- optical signal
- node device
- specific wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、波長分割多重方式（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）を用いた、例えば、海底中継伝送等の長距離伝送用の光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、超高速ルータの登場と光波長分割多重方式（ＷＤＭ）の多チャネル化（多波長多重化）により、１本の光ファイバケーブルを複数信号の中継伝送に共用することができる高品質、大容量長距離伝送に適した光伝送システムへの期待が高まりつつまる。
【０００３】
このような伝送システムは、例えば、各ノード毎の波長多重分離回路を光ファイバケーブルでリング状に接続し、波長多重分離回路で同じ光ファイバケーブルで伝送される複数波長を合波し、また、複数の波長の混じった光から波長の違いを利用して各波長を分けて別々に取り出す。各ノードでは、波長多重分離回路で分離された各波長の光信号を電気信号に変換（Ｏ／Ｅ変換）して受信するようになっている。送信する際には、各ノードでは、１または複数の電気信号をそれぞれの予め定められた波長の光信号に変換（Ｅ／Ｏ変換）して、波長多重分離回路で１本の光ファイバケーブルに混ぜて伝送する。
【０００４】
このような光伝送システムでは、例えば、各ノード間に設定された通信パス毎に１つの波長が割当てられている。
【０００５】
例えば、海底中継伝送のような長距離伝送用に用いられるＷＤＭの光伝送システムにおいては、ノード間の伝送路に障害が発生した場合に、システムに予め指定されたサービスの提供に影響を及ぼさないようにするために、例えば、次のような障害回避のための対策が講じられている。図１に示すように、各ノード間を２組のライン（サービスラインとプロテクションライン）で接続し、各ラインは、それぞれ上り用、下り用の双方向の２本の光ファイバケーブルで構成された４重のリング構成とする。すなわち、各ラインにおいて、１本の光ファイバケーブルが一方向の伝送を行い、２本の光ファイバケーブルをペアにして上り・下りの双方向伝送を行うようになっている。
【０００６】
例えば、図２に示すように、ノードＡとノードＣとの間に通信パスが設定され、その通信パスには、波長λ１が割り当てられているとする。通常は、サービスラインを用いて、ノードＡではサービスラインの一方のリングにノードＣ向けの光信号を送出し、このノードＣ向けの光信号はノードＡからノードＢを経由してノードＣに送られ（図２の実線で示したルート）、ノードＣは、当該一方のリングから送られてきたλ１の光信号を受信する。ノードＣではサービスラインの他方のリングにノードＡ向けの光信号を送出し、このノードＡ向けの光信号はノードＣからノードＢを経由してノードＡに送られ（図２の実線で示したルート）、ノードＡは、当該他方のリングから送られてきたλ１の光信号を受信する。通常は、プロテクションラインは未使用とする。
【０００７】
さて、このとき、図３に示すように、ノードＢとノードＣとの間のサービスラインあるいはサービスラインおよびプロテクションラインに障害が発生して、ノードＢとノードＣとの間のサービスラインの通信断となった場合には、サービスラインからプロテクションラインに切り替えて、ノードＡとノードＣとの間で送受信されるλ１の光信号は、プロテクションラインを用いて、正常時とは逆回りの迂回ルート、すなわち、ノードＡからノードＥ、ノードＤを経由してノードＣ至るルート（ノードＣを始点として言い換えれば、ノードＣからノードＤ、ノードＥを経由してノードＡに至るルート）にて伝送される（図３の点線で示したルート参照）。
【０００８】
この際、図３からも明らかなように、プロテクションライン上の迂回ルートであるノードＡとノードＣとの間のルート（点線）による伝送距離は、サービスライン上に予め設定されたルート（実線）による伝送距離よりも長くなる場合がある。一般に、ケーブルを通して信号を伝送した結果、伝送損失により、信号の大きさが減衰して小さくなるため、システムには、予め伝送限界距離が定められている。
【０００９】
もともと、この伝送限界距離を超えないように、ルートを設定するため、あるノードから一度光信号として送出されると、複数のノードを経由しても電気信号に一度も変換されることなく光信号のまま相手ノードへ伝送されるのだが、障害時に設定される迂回ルートでは、この伝送限界距離を超えてしまうことがある。
【００１０】
伝送限界距離を超えて伝搬されてくる信号は波形がなまってしまい、また、ノイズが多くなり、データ誤りやノード装置内の回路の誤動作を招くので好ましくない。これを解決する方法としては、各ノードの波長多重分離回路に信号を復元するための３Ｒ（Regenerate，Retiming，Reshape）機能を持たせ、伝送限界距離を超える前に信号を復元することが望ましい。
【００１１】
この３Ｒ機能は、光信号として長距離を伝搬されてきて、波形のなまった信号を電気信号レベルで波形整形するとともにノイズの除去を行うもので、その機能を実現するために、少なくとも、図５に示したような構成を必要とする。
【００１２】
図５は、３Ｒ機能を実現する信号復元部の構成を模式的に示したもので、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部１１と、このＯ／Ｅ変換部１１から出力された電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出部１２と、このクロック抽出部１２で抽出されたクロック信号のタイミングで、Ｏ／Ｅ変換部１１から出力されたなまった波形を整形し、それと当時にノイズを除去して元のパルス信号を復元する信号復元回路１３と、信号復元回路１３で復元された電気信号を光信号に変換するためのＥ／Ｏ変換部１４とから構成されている。
【００１３】
図５に示したような信号復元部を全てのノードに設けることが最も好ましいのであるが、障害時に設定された迂回ルートが伝送限界距離を超える場合の信号の復元を目的とすることのみに、この信号復元部を全てにノードに新たに設けることは、コストの点で不利であるばかりでなく、それを必要としない場合もあることを考えると無駄である。また、一部のノードに設けることとすると、信号復元部を持つノードと持たないノードとで種類が異なるので、システムを管理する上で複雑となる。
【００１４】
また、３Ｒ機能は、各ノードにおいて、受信した光信号を電気信号に変換してから所定の処理を行う処理機能部では必ず持っているべき必要な機能構成部である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、障害時に設定される迂回ルートによる光信号の伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるとき、光信号を中継するために、各ノード装置に新たに、信号を復元するための３Ｒ機能部を設けることは、コストの上でも、システムを管理する上でも効率が悪いという問題点があった。
【００１６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、リング状に接続された複数のノード装置間で波長の異なる複数の光信号を多重化して長距離伝送する際、障害時に設定される迂回ルートが伝送限界距離を超える場合に、該迂回ルートの途中にある任意のノードにおいて、他の目的のために既に設けられている電気信号レベルの処理機能部を流用して、伝送する信号を復元することにより、光信号の中継が容易に行える光伝送方法およびそれを用いた光伝送装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光伝送方法は、ノード間の伝送路の障害時に設定される迂回ルートにて多重化された光信号を伝送する際、前記迂回ルートによる伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるときは、前記迂回ルート途中のノード装置間の距離に基づき光信号の中継ノードとしてのノード装置を選択し、この選択されたノード装置には、既設の電気信号レベルの処理機能部を用いて、前記迂回ルートによる光信号を復元して、中継させることにより、各ノード装置に新たに信号復元部を設けることなく、任意のノード装置にて効率よく光信号の中継が行える。
【００１８】
本発明の光伝送装置は、リング状に接続された複数の光伝送装置間の距離情報を記憶する記憶手段と、伝送路の障害時に設定される迂回ルートによる多重化された光信号の伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるときに、前記記憶手段に記憶された前記迂回ルート途中の前記光伝送装置間の距離情報に基づき光信号の中継ノードとして選択された際、既設の電気信号レベルの処理機能部を用いて、前記迂回ルートによる光信号を復元して中継する中継手段と、を具備することにより、リング状に接続された各光伝送装置に新たに信号復元部を設けることなく、任意の光伝送装置にて効率よく光信号の中継が行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る海底中継伝送のような長距離伝送用に用いられるＷＤＭの光伝送システムの全体の構成例を示したもので、複数（ここでは５つ）のノード装置Ａ〜Ｅを４重化された伝送路でリング状に接続して構成されている。図１において、各ノード装置間を２組のライン（サービスラインＳとプロテクションラインＰ）で接続し、各ラインは、それぞれ上り用、下り用の双方向の２本の光ファイバケーブルで構成された４重のリング構成とする。各ラインにおいて、１本の光ファイバケーブルが一方向の伝送を行い、２本の光ファイバケーブルをペアにして上り・下りの双方向伝送を行うようになっている。ここで、サービスラインＳとは、正常通信時に（障害がないときに）に通常用いられる運用系ラインであり、プロテクションラインＰはサービスラインＳを用いた通信に障害が発生したときに用いる予備系ラインである。
【００２１】
各ノード装置Ａ〜Ｅの光信号の伝送制御部の構成例を図６に示す。図６において、サービスラインＳを構成する２本の光ファイバケーブル（以下、簡単に光ファイバと呼ぶ）と、プロテクションラインＰを構成する２本の光ファイバとは、波長多重分離部１０１〜１０４がそれぞれ対応つけて設けられている。波長多重分離部１０１〜１０４では、同じ光ファイバで伝送される複数波長を合波し、また、複数の波長の混じった光から波長の違いを利用して各波長を分けて別々に取り出す。このようなシステムでは、例えば、各ノード間に設定された通信パス毎に１つの波長が割当てられていて、この通信パスの設定されているノード間では、サービスリングＳあるいはプロテクションリングＰのそれぞれの２本の光ファイバのうちの一方を上り用、他方を下り用として、当該通信パスに割り当てられた波長の光信号にてデータの送受信を行っている。
【００２２】
波長多重分離部１０１は、サービスラインＳの一方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９７１、Ｇ．９７５、Ｇ．９７４に規定されている Forward Error Correct）処理部１１１を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ１１２を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、サービスリングＳの一方の光ファイバへ送出するものである。
【００２３】
波長多重分離部１０２は、サービスラインＳの他方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ処理部１１４を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ処理部１１３を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、サービスリングＳの他方の光ファイバへ送出するものである。
【００２４】
波長多重分離部１０３は、プロテクションラインＰの一方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ処理部１２２を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ１２１を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、プロテクションリングＰの一方の光ファイバへ送出するものである。
【００２５】
波長多重分離部１０４は、プロテクションラインＰの他方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ処理部１２３を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ１２４を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、プロテクションリングＰの他方の光ファイバへ送出するものである。
【００２６】
図７は、波長多重分離部１０１〜１０４の構成例を示したもので、光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、複数の波長（例えば、ここではλ１〜λｎのｎ個）の光を分波する光分波器２０１と、分波された各波長の光信号を取り出すための光スイッチ２１１＿１〜２１１＿ｎと、複数の波長の光信号を合成（多重化）する光合波器２０２と、複数の波長の光信号を光合波器２０２に取り込むための光スイッチ２１２＿１〜２１２＿ｎから構成されていて、周知技術を用いて構成されるものであってもよい。
【００２７】
光プロテクションスイッチ１０５は、波長多重分離部１０１〜１０４において、あるいは、波長多重分離部１０１〜１０４から送られてくる光信号を用いて検知される伝送路上の障害（例えば、信号断）の有無に応じて、サービスリングＳから送られてきた光信号とプロテクションリングＰから送られてきた光信号のうちのいずれか一方に受信信号を切り替えたり、自ノード装置から送信する所定の波長の光信号の送出先をサービスリングＳとプロテクションリングＰのうちのいずれか一方に切り換える。
【００２８】
図８は、光プロテクションスイッチ１０５の構成例を示したもので、２入力２出力の光スイッチ３０１〜３０８を組み合わせて、それぞれの光スイッチに入力した光信号の出力先を切り換えることにより、サービスリングＳあるいはプロテクションリングＰに自ノード装置からの送信信号を挿入したり、サービスリングＳあるいはプロテクションリングＰから自ノード装置向けの受信信号を取り出したりすることができる、
ＦＥＣ処理部１１１〜１１４、１２１〜１２４は、波長多重分離部１０１〜１０４から分離された各波長毎の光信号にて送受信されるデータの誤り訂正処理を行うもので、その具体的な処理は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９７１、Ｇ．９７５、Ｇ．９７４に規定されている。この処理は本発明の要旨ではないので詳細な説明は省略する。
【００２９】
図９は、ＦＥＣ処理部１１１〜１１４、１２１〜１２４の構成例を示したもので、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部４０１と電気信号から抽出される図１０に示したようなフォーマットのデータに対し所定のデータ誤り訂正処理を行うＦＥＣ処理部４０２と電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部４０３とから構成されている。
【００３０】
図１０は、ノード装置間に設定される通信パスにて送受信されるデータのフォーマットを概略的に示したもので、オーバヘッド部（ＯＨ）５０１と、実際のデータが書き込まれるデータ部５０２と、このデータ部５０２のデータに対して生成された誤り訂正符号が書き込まれるＦＥＣ部５０３とから構成されている。
【００３１】
ＦＥＣ処理部１１１、１１４、１２２、１２３では、Ｏ／Ｅ変換部４０１で波長多重分離部から分離された所定の波長の光信号を電気信号に変換し、ＦＥＣ処理部４０２では、Ｏ／Ｅ変換部４０１で得られた電気信号から図１０に示すようなフォーマットのデータを抽出して、ＦＥＣ部５０３にある誤り訂正符号を基にデータ部５０２のデータに対する所定の誤り訂正処理を行い、その後、Ｅ／Ｏ変換部４０３で電気信号から所定の波長の光信号に変換して、光プロテクションスイッチ１０６へ渡す。
【００３２】
ＦＥＣ処理部１１２、１１３、１２１、１２４は、Ｏ／Ｅ変換部４０１で光プロテクションスイッチ１０５から渡された所定の波長の光信号を電気信号に変換し、ＦＥＣ処理部４０２では、Ｏ／Ｅ変換部４０１で得られた電気信号から図１０に示すようなフォーマットのデータを抽出して、データ部５０２のデータに対する誤り訂正符号を生成してＦＥＣ部５０３に書込み、その後、Ｅ／Ｏ変換部４０３で電気信号から所定の波長の光信号に変換して、波長多重分離部へ渡す。
【００３３】
ところで、ＦＥＣ処理部４０２は、Ｏ／Ｅ変換部４０１で光信号から変換された電気信号に対し、誤り訂正のためのデジタル信号処理を施すために、その前段階に３Ｒ機能（Regenerate，Retiming，Reshape）を持つことが不可欠である。すなわち、図５に示すように、Ｏ／Ｅ変換部４０１での光電変換により得られた電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出部１２と、クロック抽出部１２で抽出されたクロック信号のタイミングで、Ｏ／Ｅ変換部４０１から出力されたなまった波形を整形し、それと当時にノイズを除去して元のパルス信号を復元する信号復元回路１３とを具備している。回路１３で復元された信号に対して、ＦＥＣ処理部４０２では、誤り訂正のためのデジタル信号処理を施す。このように、ＦＥＣ処理部４０２は、３Ｒ機能を実現するための図５に示した信号復元部の構成を兼ね備えている。
【００３４】
さて、図２に示すように、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間に通信パスが設定され、その通信パスには、波長λ１が割り当てられているとする。通常は、サービスラインを用いて、ノード装置Ａではサービスラインの一方のリングにノード装置Ｃ向けの光信号を送出し、このノード装置Ｃ向けの光信号はノード装置Ａからノード装置Ｂを経由してノード装置Ｃに送られ（図２の実線で示したルート）、ノード装置Ｃは、当該一方のリングから送られてきた波長λ１の光信号を受信する。ノード装置Ｃではサービスラインの他方のリングにノード装置Ａ向けの光信号を送出し、このノード装置Ａ向けの光信号はノード装置Ｃからノード装置Ｂを経由してノード装置Ａに送られ（図２の実線で示したルート）、ノード装置Ａは、当該他方のリングから送られてきたλ１の光信号を受信する。
【００３５】
通常、各ノード装置では、自身に関係のない通信パスの光信号に対しては、波長多重分離部１０１〜１０４で分離することなく、そのまま通過させる。従って、波長λ１の光信号は、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間にあるノード装置Ｂの波長多重分離部１０１、１０２で分離されることなく、多重化された光信号のままノード装置Ｂを通過する。また、通常は、プロテクションラインは未使用とする。
【００３６】
このとき、図３に示すように、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳおよびプロテクションラインＰに障害が発生して、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳとプロテクションラインＰの通信断となった場合において、波長λ１の光信号が割り当てられた通信パスを例にとり、本発明の迂回ルートの設定時の処理動作について説明する。
【００３７】
各ノード装置Ａ〜Ｅは、障害時の迂回ルートの設定処理と光プロテクションスイッチ１０５における通信パスの切り換え（サービスラインとプロテクションラインの切り換え）制御と、波長多重分離部１０１〜１０４に対し取り出すべき光信号の波長を指示制御等を行うための監視制御部１３０を有している。
【００３８】
監視制御部１３０は、図１２、図１３に示すようなテーブルを記憶している。
【００３９】
図１２は、ノード間に設定された各通信パスに関するデータテーブルで、各通信パス毎に、それに割り当てられた光信号の波長、当該通信パスによりデータ送受信を行うノード装置（通信パス接続先）の識別子と、当該通信パスのルートとが対応付けて記憶され、さらに、当該通信パスは、現在、サービスラインＳとプロテクションラインＰのいずれにて運用されているか対応付けて記憶されていてもよい。ここで、各ノード装置Ａ〜Ｅの識別子をそれぞれＡ〜Ｅとする。図１２から、例えば、波長λ１の割り当てられた通信パスは、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間に設定された通信パスで、そのルートは、サービスラインＳにより、ノード装置Ａからノード装置Ｂを経由してノード装置Ｃに至る（ノード装置Ｃからノード装置Ｂを経由してノード装置Ａに至る）ことが読みとれる。監視制御部１３０は、図１２に示したような、通信パスに関するテーブルに記憶されているデータに変更がある度にこのテーブルを随時更新し、常に、最新の通信パスの状態を保持する。
【００４０】
図１３は、各ノード装置間の伝送距離を登録したテーブルで、各区間（ノード装置Ａとノード装置Ｂとの間、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間、ノード装置Ｃとノード装置Ｄとの間、ノード装置Ｄとノード装置Ｅとの間、ノード装置Ｅとノード装置Ａとの間）毎にその間の伝送距離が登録されている。
【００４１】
監視制御部１３０は、図１２、図１３に示したテーブルを参照して、迂回ルートの設定を行い、通信パスに関するテーブルを更新する。
【００４２】
図１１は、監視制御部１３０の迂回ルートの設定処理動作を説明するためのフローチャートである。図３に示したように、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインあるいはサービスラインおよびプロテクションラインに障害が発生して、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインの通信断となった場合、各ノード装置Ａ〜Ｅには、この障害発生が、サービスラインＳあるいはプロテクションラインＰの予め定められた監視制御用の通信パスによりそれぞれ通知される。この障害通知を受け、各ノード装置のそれぞれの監視制御部１３０は、図１１に示すような処理を実行する。
【００４３】
ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳおよびプロテクションラインＰの通信断であるので、監視制御部１３０は、図３の実線で示した波長λ１の光信号が割り当てられた通信パス（ノード装置Ａ（ノード装置Ｃ）からノード装置Ｂを経由してノード装置Ｃ（ノード装置Ａ）に至るルート）の迂回ルートとして、図３の点線で示すように、プロテクションラインＰによるノード装置Ａ（ノード装置Ｃ）からノード装置Ｅ、Ｄを経由してノード装置Ｃ（ノード装置Ａ）に至るルートを決定する（ステップＳ１）。
【００４４】
監視制御部１３０は、図１３に示したテーブルを参照して、例えばノード装置Ａを起点として、ノード装置Ａから、ノード装置Ｅ、ノード装置Ｄを経由してノード装置Ｃに至るルートの伝送距離を算出する。ここでは、Ｘ５＋Ｘ４＋Ｘ３となるので、これと予め定められた伝送限界距離Ｙとを比較する（ステップＳ２）。迂回ルートの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えないときは、ステップＳ６へ進み、ノード装置Ａとノード装置Ｃの監視制御部１３０は、光プロテクションスイッチ１０５を制御して、波長λ１の光信号を送受信するラインをサービスラインＳからプロテクションラインＰに切り換える。
【００４５】
一方、迂回ルートの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えるときは、まず、ノード装置Ａから、ノード装置Ｅを経由してノード装置Ｄまでのルートの伝送距離を算出する。ここでは、Ｘ５＋Ｘ４となるので、これと予め定められた伝送限界距離Ｙとを比較する（ステップＳ３）。ノード装置Ａからノード装置Ｅを経由してノード装置Ｄまでの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えなければ、ステップＳ４へ進み、ノード装置Ｄを迂回ルートにて伝送される波長λ１の光信号の中継ノードとして選択する（ステップＳ４）。ノード装置Ａからノード装置Ｅを経由してノード装置Ｄまでの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えるときは、ステップＳ５へ進み、ノード装置Ｅを迂回ルートにて伝送される波長λ１の光信号の中継ノードとして選択する（ステップＳ５）。
【００４６】
その後、ステップＳ６へ進み、ノード装置Ａとノード装置Ｃの監視制御部１３０は、光プロテクションスイッチ１０５を制御して、波長λ１の光信号を送受信するラインをサービスラインＳからプロテクションラインＰに切り換える。また中継ノードとして選択されたノード装置Ｄあるいはノード装置Ｅの監視制御部１３０は、波長多重分離部１０３、１０４の波長λ１に対応する光スイッチ２１１＿１、２１２＿１を制御し、波長λ１の光信号の取り出し、挿入を可能にする。
【００４７】
中継ノードとして選択されたノード装置Ｄあるいはノード装置Ｅの監視制御部１３０は、波長多重分離部１０３、１０４の波長λ１に対応する光スイッチ２１１＿１を制御し、波長λ１の光信号をプロテクションラインＰから取り出す。
【００４８】
波長多重分離部１０３で取り出された波長λ１の光信号はＦＥＣ処理部１２２へ入力し、波長多重分離部１０４で取り出された波長λ１の光信号はＦＥＣ処理部１２３へ入力する。
【００４９】
ＦＥＣ処理部１２２、１２３は、前述したように、波長λ１の光信号を電気信号に変換して、所定のＦＥＣ処理を行うとともに、３Ｒ機能による電気信号レベルの信号の復元を行い、その後、再び波長λ１の光信号に変換して、それぞれ光プロテクションスイッチ１０５へ出力する。
【００５０】
光プロテクションスイッチ１０５では、光スイッチ３０３、３０４、および光スイッチ３０５、３０６により、入力した波長λ１の光信号をプロテクションラインＰに送出し、これにより波長λ１の光信号は、今度は、ＦＥＣ処理部１２１、１２４に入力する。
【００５１】
ＦＥＣ処理部１２１、１２４は、前述したように、波長λ１の光信号を電気信号に変換して、所定のＦＥＣ処理を行うとともに、３Ｒ機能による電気信号レベルの信号の復元を行い、その後、再び波長λ１の光信号に変換して、それぞれ波長多重分離部１０３、１０４へ出力する。
【００５２】
中継ノードとして選択されたノード装置Ｄあるいはノード装置Ｅの監視制御部１３０は、波長多重分離部１０３、１０４の波長λ１に対応する光スイッチ２１２＿１を制御し、波長λ１の光信号を光合波器２０２へ入力する。この波長λ１の光信号は、他の複数の波長の光信号とともに多重化されて、プロテクションラインＰへ送出される。ノード装置Ｄあるいはノード装置ＥからプロテクションラインＰへ出力された双方向の波長λ１の光信号は、それぞれの下位ノード装置を経由して、ノード装置Ｃ、ノード装置Ａへ至る。
【００５３】
図４は、中継ノードとしてノード装置Ｄが選択された場合、上記したノード装置Ｄにより波長λ１の光信号を中継する様子を模式的に示したもので、ノード装置Ｄでは、受信した多重化光信号から分離した波長λ１の光信号をＦＥＣ処理部に対応する信号復元部１０を経由して、再度多重化してプロテクションラインＰへ送出する。
【００５４】
なお、以上は、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間に設定された通信パス（波長λ１の光信号）のみについて、その迂回ルートの設定処理を説明したが、（波長λ１を除く他の波長の光信号が割り当てられている）他のノード装置間に設定された通信パスについてもその迂回ルートの設定処理は、上記同様であり、例えば、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳおよびプロテクションラインＰの通信断となった場合は、各ノード装置において、通信パスに対して、上記のような迂回ルートの設定処理を実行することになる。
【００５５】
以上説明したように、上記実施形態によれば、リング状に接続された複数のノード装置間で、波長の異なる複数の光信号を多重化して伝送する光伝送システムにおいて、ノード装置間の伝送路の障害時に設定される迂回ルートにて多重化された光信号を伝送する際、その迂回ルートによる伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるときは、当該迂回ルートの途中にあるノード装置間の距離に基づき光信号の中継ノードとしてのノード装置を選択し、この選択されたノード装置は、他の目的のために既に設けられている電気信号レベルの処理機能部（ＦＥＣ処理部１２１〜１２４）を用いて、当該迂回ルートにて伝送される信号を元の信号に復元することにより、新たに、光信号の中継機能部を設けることなく、迂回ルート設定時の光信号の中継が容易に行える。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、迂回ルートによる光信号の伝送距離が伝送限界距離を超えるときでも新たに信号復元部を設けることなく、迂回ルートによる光信号の中継が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光伝送システムの概略構成を示した図
【図２】図１の光伝送システム上に設定された通信パスのための光信号の伝送ルートの一例を示した図。
【図３】伝送路上に障害が発生したときの迂回ルートの一例を示した図。
【図４】中継ノードとしてノード装置Ｄが選択された場合、ノード装置Ｄにより波長λ１の光信号を中継する様子を模式的に示した図。
【図５】信号復元部の構成例を示した図。
【図６】各ノード装置の光信号の伝送制御部の構成例を示した図。
【図７】波長多重分離部の構成例を示した図。
【図８】光プロテクションスイッチの構成例を示した図。
【図９】ＦＥＣ処理部の構成例を示した図。
【図１０】所定の波長の光信号に変換されて伝送されるデータのフォーマットの一例を示した図。
【図１１】監視制御部の迂回ルートの設定処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】監視制御部に記憶されたノード間に設定された各通信パスに関するデータテーブルの一例を示した図。
【図１３】監視制御部に記憶された各ノード装置間の伝送距離を登録したテーブルの一例を示した図。
【符号の説明】
Ａ〜Ｅ…ノード装置
Ｓ…サービスライン
Ｐ…プロテクションライン
１０…信号復元部
１１…Ｏ／Ｅ変換部
１２…クロック抽出部
１３…信号復元回路
１４…Ｅ／Ｏ変換部
１０１〜１０４…波長多重分離部
１０５…光プロテクションスイッチ
１１１〜１１４、１２１〜１２４…ＦＥＣ処理部
１３０…監視制御部
２０１…光分波器
２０２…光合波器
２１１＿１〜２１１＿ｎ、２１２＿１〜２１２＿ｎ…光スイッチ
３０１〜３０８…光スイッチ
４０１…Ｏ／Ｅ変換部
４０２…ＦＥＣ処理部
４０３…Ｅ／Ｏ変換部
【発明が属する技術分野】
本発明は、波長分割多重方式（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）を用いた、例えば、海底中継伝送等の長距離伝送用の光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、超高速ルータの登場と光波長分割多重方式（ＷＤＭ）の多チャネル化（多波長多重化）により、１本の光ファイバケーブルを複数信号の中継伝送に共用することができる高品質、大容量長距離伝送に適した光伝送システムへの期待が高まりつつまる。
【０００３】
このような伝送システムは、例えば、各ノード毎の波長多重分離回路を光ファイバケーブルでリング状に接続し、波長多重分離回路で同じ光ファイバケーブルで伝送される複数波長を合波し、また、複数の波長の混じった光から波長の違いを利用して各波長を分けて別々に取り出す。各ノードでは、波長多重分離回路で分離された各波長の光信号を電気信号に変換（Ｏ／Ｅ変換）して受信するようになっている。送信する際には、各ノードでは、１または複数の電気信号をそれぞれの予め定められた波長の光信号に変換（Ｅ／Ｏ変換）して、波長多重分離回路で１本の光ファイバケーブルに混ぜて伝送する。
【０００４】
このような光伝送システムでは、例えば、各ノード間に設定された通信パス毎に１つの波長が割当てられている。
【０００５】
例えば、海底中継伝送のような長距離伝送用に用いられるＷＤＭの光伝送システムにおいては、ノード間の伝送路に障害が発生した場合に、システムに予め指定されたサービスの提供に影響を及ぼさないようにするために、例えば、次のような障害回避のための対策が講じられている。図１に示すように、各ノード間を２組のライン（サービスラインとプロテクションライン）で接続し、各ラインは、それぞれ上り用、下り用の双方向の２本の光ファイバケーブルで構成された４重のリング構成とする。すなわち、各ラインにおいて、１本の光ファイバケーブルが一方向の伝送を行い、２本の光ファイバケーブルをペアにして上り・下りの双方向伝送を行うようになっている。
【０００６】
例えば、図２に示すように、ノードＡとノードＣとの間に通信パスが設定され、その通信パスには、波長λ１が割り当てられているとする。通常は、サービスラインを用いて、ノードＡではサービスラインの一方のリングにノードＣ向けの光信号を送出し、このノードＣ向けの光信号はノードＡからノードＢを経由してノードＣに送られ（図２の実線で示したルート）、ノードＣは、当該一方のリングから送られてきたλ１の光信号を受信する。ノードＣではサービスラインの他方のリングにノードＡ向けの光信号を送出し、このノードＡ向けの光信号はノードＣからノードＢを経由してノードＡに送られ（図２の実線で示したルート）、ノードＡは、当該他方のリングから送られてきたλ１の光信号を受信する。通常は、プロテクションラインは未使用とする。
【０００７】
さて、このとき、図３に示すように、ノードＢとノードＣとの間のサービスラインあるいはサービスラインおよびプロテクションラインに障害が発生して、ノードＢとノードＣとの間のサービスラインの通信断となった場合には、サービスラインからプロテクションラインに切り替えて、ノードＡとノードＣとの間で送受信されるλ１の光信号は、プロテクションラインを用いて、正常時とは逆回りの迂回ルート、すなわち、ノードＡからノードＥ、ノードＤを経由してノードＣ至るルート（ノードＣを始点として言い換えれば、ノードＣからノードＤ、ノードＥを経由してノードＡに至るルート）にて伝送される（図３の点線で示したルート参照）。
【０００８】
この際、図３からも明らかなように、プロテクションライン上の迂回ルートであるノードＡとノードＣとの間のルート（点線）による伝送距離は、サービスライン上に予め設定されたルート（実線）による伝送距離よりも長くなる場合がある。一般に、ケーブルを通して信号を伝送した結果、伝送損失により、信号の大きさが減衰して小さくなるため、システムには、予め伝送限界距離が定められている。
【０００９】
もともと、この伝送限界距離を超えないように、ルートを設定するため、あるノードから一度光信号として送出されると、複数のノードを経由しても電気信号に一度も変換されることなく光信号のまま相手ノードへ伝送されるのだが、障害時に設定される迂回ルートでは、この伝送限界距離を超えてしまうことがある。
【００１０】
伝送限界距離を超えて伝搬されてくる信号は波形がなまってしまい、また、ノイズが多くなり、データ誤りやノード装置内の回路の誤動作を招くので好ましくない。これを解決する方法としては、各ノードの波長多重分離回路に信号を復元するための３Ｒ（Regenerate，Retiming，Reshape）機能を持たせ、伝送限界距離を超える前に信号を復元することが望ましい。
【００１１】
この３Ｒ機能は、光信号として長距離を伝搬されてきて、波形のなまった信号を電気信号レベルで波形整形するとともにノイズの除去を行うもので、その機能を実現するために、少なくとも、図５に示したような構成を必要とする。
【００１２】
図５は、３Ｒ機能を実現する信号復元部の構成を模式的に示したもので、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部１１と、このＯ／Ｅ変換部１１から出力された電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出部１２と、このクロック抽出部１２で抽出されたクロック信号のタイミングで、Ｏ／Ｅ変換部１１から出力されたなまった波形を整形し、それと当時にノイズを除去して元のパルス信号を復元する信号復元回路１３と、信号復元回路１３で復元された電気信号を光信号に変換するためのＥ／Ｏ変換部１４とから構成されている。
【００１３】
図５に示したような信号復元部を全てのノードに設けることが最も好ましいのであるが、障害時に設定された迂回ルートが伝送限界距離を超える場合の信号の復元を目的とすることのみに、この信号復元部を全てにノードに新たに設けることは、コストの点で不利であるばかりでなく、それを必要としない場合もあることを考えると無駄である。また、一部のノードに設けることとすると、信号復元部を持つノードと持たないノードとで種類が異なるので、システムを管理する上で複雑となる。
【００１４】
また、３Ｒ機能は、各ノードにおいて、受信した光信号を電気信号に変換してから所定の処理を行う処理機能部では必ず持っているべき必要な機能構成部である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、障害時に設定される迂回ルートによる光信号の伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるとき、光信号を中継するために、各ノード装置に新たに、信号を復元するための３Ｒ機能部を設けることは、コストの上でも、システムを管理する上でも効率が悪いという問題点があった。
【００１６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、リング状に接続された複数のノード装置間で波長の異なる複数の光信号を多重化して長距離伝送する際、障害時に設定される迂回ルートが伝送限界距離を超える場合に、該迂回ルートの途中にある任意のノードにおいて、他の目的のために既に設けられている電気信号レベルの処理機能部を流用して、伝送する信号を復元することにより、光信号の中継が容易に行える光伝送方法およびそれを用いた光伝送装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光伝送方法は、ノード間の伝送路の障害時に設定される迂回ルートにて多重化された光信号を伝送する際、前記迂回ルートによる伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるときは、前記迂回ルート途中のノード装置間の距離に基づき光信号の中継ノードとしてのノード装置を選択し、この選択されたノード装置には、既設の電気信号レベルの処理機能部を用いて、前記迂回ルートによる光信号を復元して、中継させることにより、各ノード装置に新たに信号復元部を設けることなく、任意のノード装置にて効率よく光信号の中継が行える。
【００１８】
本発明の光伝送装置は、リング状に接続された複数の光伝送装置間の距離情報を記憶する記憶手段と、伝送路の障害時に設定される迂回ルートによる多重化された光信号の伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるときに、前記記憶手段に記憶された前記迂回ルート途中の前記光伝送装置間の距離情報に基づき光信号の中継ノードとして選択された際、既設の電気信号レベルの処理機能部を用いて、前記迂回ルートによる光信号を復元して中継する中継手段と、を具備することにより、リング状に接続された各光伝送装置に新たに信号復元部を設けることなく、任意の光伝送装置にて効率よく光信号の中継が行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る海底中継伝送のような長距離伝送用に用いられるＷＤＭの光伝送システムの全体の構成例を示したもので、複数（ここでは５つ）のノード装置Ａ〜Ｅを４重化された伝送路でリング状に接続して構成されている。図１において、各ノード装置間を２組のライン（サービスラインＳとプロテクションラインＰ）で接続し、各ラインは、それぞれ上り用、下り用の双方向の２本の光ファイバケーブルで構成された４重のリング構成とする。各ラインにおいて、１本の光ファイバケーブルが一方向の伝送を行い、２本の光ファイバケーブルをペアにして上り・下りの双方向伝送を行うようになっている。ここで、サービスラインＳとは、正常通信時に（障害がないときに）に通常用いられる運用系ラインであり、プロテクションラインＰはサービスラインＳを用いた通信に障害が発生したときに用いる予備系ラインである。
【００２１】
各ノード装置Ａ〜Ｅの光信号の伝送制御部の構成例を図６に示す。図６において、サービスラインＳを構成する２本の光ファイバケーブル（以下、簡単に光ファイバと呼ぶ）と、プロテクションラインＰを構成する２本の光ファイバとは、波長多重分離部１０１〜１０４がそれぞれ対応つけて設けられている。波長多重分離部１０１〜１０４では、同じ光ファイバで伝送される複数波長を合波し、また、複数の波長の混じった光から波長の違いを利用して各波長を分けて別々に取り出す。このようなシステムでは、例えば、各ノード間に設定された通信パス毎に１つの波長が割当てられていて、この通信パスの設定されているノード間では、サービスリングＳあるいはプロテクションリングＰのそれぞれの２本の光ファイバのうちの一方を上り用、他方を下り用として、当該通信パスに割り当てられた波長の光信号にてデータの送受信を行っている。
【００２２】
波長多重分離部１０１は、サービスラインＳの一方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９７１、Ｇ．９７５、Ｇ．９７４に規定されている Forward Error Correct）処理部１１１を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ１１２を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、サービスリングＳの一方の光ファイバへ送出するものである。
【００２３】
波長多重分離部１０２は、サービスラインＳの他方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ処理部１１４を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ処理部１１３を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、サービスリングＳの他方の光ファイバへ送出するものである。
【００２４】
波長多重分離部１０３は、プロテクションラインＰの一方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ処理部１２２を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ１２１を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、プロテクションリングＰの一方の光ファイバへ送出するものである。
【００２５】
波長多重分離部１０４は、プロテクションラインＰの他方の光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、ノード装置毎に定められた波長の光を分けて別々に取り出し、ＦＥＣ処理部１２３を経由して光プロテクションスイッチ１０５へ送り、また、ノード装置毎に定められた波長の光をＦＥＣ１２４を介して光プロテクションスイッチスイッチ１０５から受け取ったら、それらを合成し（多重化し）、プロテクションリングＰの他方の光ファイバへ送出するものである。
【００２６】
図７は、波長多重分離部１０１〜１０４の構成例を示したもので、光ファイバを通して伝送される複数の波長が混じった（多重化された）光から波長の違いを利用して、複数の波長（例えば、ここではλ１〜λｎのｎ個）の光を分波する光分波器２０１と、分波された各波長の光信号を取り出すための光スイッチ２１１＿１〜２１１＿ｎと、複数の波長の光信号を合成（多重化）する光合波器２０２と、複数の波長の光信号を光合波器２０２に取り込むための光スイッチ２１２＿１〜２１２＿ｎから構成されていて、周知技術を用いて構成されるものであってもよい。
【００２７】
光プロテクションスイッチ１０５は、波長多重分離部１０１〜１０４において、あるいは、波長多重分離部１０１〜１０４から送られてくる光信号を用いて検知される伝送路上の障害（例えば、信号断）の有無に応じて、サービスリングＳから送られてきた光信号とプロテクションリングＰから送られてきた光信号のうちのいずれか一方に受信信号を切り替えたり、自ノード装置から送信する所定の波長の光信号の送出先をサービスリングＳとプロテクションリングＰのうちのいずれか一方に切り換える。
【００２８】
図８は、光プロテクションスイッチ１０５の構成例を示したもので、２入力２出力の光スイッチ３０１〜３０８を組み合わせて、それぞれの光スイッチに入力した光信号の出力先を切り換えることにより、サービスリングＳあるいはプロテクションリングＰに自ノード装置からの送信信号を挿入したり、サービスリングＳあるいはプロテクションリングＰから自ノード装置向けの受信信号を取り出したりすることができる、
ＦＥＣ処理部１１１〜１１４、１２１〜１２４は、波長多重分離部１０１〜１０４から分離された各波長毎の光信号にて送受信されるデータの誤り訂正処理を行うもので、その具体的な処理は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９７１、Ｇ．９７５、Ｇ．９７４に規定されている。この処理は本発明の要旨ではないので詳細な説明は省略する。
【００２９】
図９は、ＦＥＣ処理部１１１〜１１４、１２１〜１２４の構成例を示したもので、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部４０１と電気信号から抽出される図１０に示したようなフォーマットのデータに対し所定のデータ誤り訂正処理を行うＦＥＣ処理部４０２と電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部４０３とから構成されている。
【００３０】
図１０は、ノード装置間に設定される通信パスにて送受信されるデータのフォーマットを概略的に示したもので、オーバヘッド部（ＯＨ）５０１と、実際のデータが書き込まれるデータ部５０２と、このデータ部５０２のデータに対して生成された誤り訂正符号が書き込まれるＦＥＣ部５０３とから構成されている。
【００３１】
ＦＥＣ処理部１１１、１１４、１２２、１２３では、Ｏ／Ｅ変換部４０１で波長多重分離部から分離された所定の波長の光信号を電気信号に変換し、ＦＥＣ処理部４０２では、Ｏ／Ｅ変換部４０１で得られた電気信号から図１０に示すようなフォーマットのデータを抽出して、ＦＥＣ部５０３にある誤り訂正符号を基にデータ部５０２のデータに対する所定の誤り訂正処理を行い、その後、Ｅ／Ｏ変換部４０３で電気信号から所定の波長の光信号に変換して、光プロテクションスイッチ１０６へ渡す。
【００３２】
ＦＥＣ処理部１１２、１１３、１２１、１２４は、Ｏ／Ｅ変換部４０１で光プロテクションスイッチ１０５から渡された所定の波長の光信号を電気信号に変換し、ＦＥＣ処理部４０２では、Ｏ／Ｅ変換部４０１で得られた電気信号から図１０に示すようなフォーマットのデータを抽出して、データ部５０２のデータに対する誤り訂正符号を生成してＦＥＣ部５０３に書込み、その後、Ｅ／Ｏ変換部４０３で電気信号から所定の波長の光信号に変換して、波長多重分離部へ渡す。
【００３３】
ところで、ＦＥＣ処理部４０２は、Ｏ／Ｅ変換部４０１で光信号から変換された電気信号に対し、誤り訂正のためのデジタル信号処理を施すために、その前段階に３Ｒ機能（Regenerate，Retiming，Reshape）を持つことが不可欠である。すなわち、図５に示すように、Ｏ／Ｅ変換部４０１での光電変換により得られた電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出部１２と、クロック抽出部１２で抽出されたクロック信号のタイミングで、Ｏ／Ｅ変換部４０１から出力されたなまった波形を整形し、それと当時にノイズを除去して元のパルス信号を復元する信号復元回路１３とを具備している。回路１３で復元された信号に対して、ＦＥＣ処理部４０２では、誤り訂正のためのデジタル信号処理を施す。このように、ＦＥＣ処理部４０２は、３Ｒ機能を実現するための図５に示した信号復元部の構成を兼ね備えている。
【００３４】
さて、図２に示すように、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間に通信パスが設定され、その通信パスには、波長λ１が割り当てられているとする。通常は、サービスラインを用いて、ノード装置Ａではサービスラインの一方のリングにノード装置Ｃ向けの光信号を送出し、このノード装置Ｃ向けの光信号はノード装置Ａからノード装置Ｂを経由してノード装置Ｃに送られ（図２の実線で示したルート）、ノード装置Ｃは、当該一方のリングから送られてきた波長λ１の光信号を受信する。ノード装置Ｃではサービスラインの他方のリングにノード装置Ａ向けの光信号を送出し、このノード装置Ａ向けの光信号はノード装置Ｃからノード装置Ｂを経由してノード装置Ａに送られ（図２の実線で示したルート）、ノード装置Ａは、当該他方のリングから送られてきたλ１の光信号を受信する。
【００３５】
通常、各ノード装置では、自身に関係のない通信パスの光信号に対しては、波長多重分離部１０１〜１０４で分離することなく、そのまま通過させる。従って、波長λ１の光信号は、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間にあるノード装置Ｂの波長多重分離部１０１、１０２で分離されることなく、多重化された光信号のままノード装置Ｂを通過する。また、通常は、プロテクションラインは未使用とする。
【００３６】
このとき、図３に示すように、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳおよびプロテクションラインＰに障害が発生して、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳとプロテクションラインＰの通信断となった場合において、波長λ１の光信号が割り当てられた通信パスを例にとり、本発明の迂回ルートの設定時の処理動作について説明する。
【００３７】
各ノード装置Ａ〜Ｅは、障害時の迂回ルートの設定処理と光プロテクションスイッチ１０５における通信パスの切り換え（サービスラインとプロテクションラインの切り換え）制御と、波長多重分離部１０１〜１０４に対し取り出すべき光信号の波長を指示制御等を行うための監視制御部１３０を有している。
【００３８】
監視制御部１３０は、図１２、図１３に示すようなテーブルを記憶している。
【００３９】
図１２は、ノード間に設定された各通信パスに関するデータテーブルで、各通信パス毎に、それに割り当てられた光信号の波長、当該通信パスによりデータ送受信を行うノード装置（通信パス接続先）の識別子と、当該通信パスのルートとが対応付けて記憶され、さらに、当該通信パスは、現在、サービスラインＳとプロテクションラインＰのいずれにて運用されているか対応付けて記憶されていてもよい。ここで、各ノード装置Ａ〜Ｅの識別子をそれぞれＡ〜Ｅとする。図１２から、例えば、波長λ１の割り当てられた通信パスは、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間に設定された通信パスで、そのルートは、サービスラインＳにより、ノード装置Ａからノード装置Ｂを経由してノード装置Ｃに至る（ノード装置Ｃからノード装置Ｂを経由してノード装置Ａに至る）ことが読みとれる。監視制御部１３０は、図１２に示したような、通信パスに関するテーブルに記憶されているデータに変更がある度にこのテーブルを随時更新し、常に、最新の通信パスの状態を保持する。
【００４０】
図１３は、各ノード装置間の伝送距離を登録したテーブルで、各区間（ノード装置Ａとノード装置Ｂとの間、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間、ノード装置Ｃとノード装置Ｄとの間、ノード装置Ｄとノード装置Ｅとの間、ノード装置Ｅとノード装置Ａとの間）毎にその間の伝送距離が登録されている。
【００４１】
監視制御部１３０は、図１２、図１３に示したテーブルを参照して、迂回ルートの設定を行い、通信パスに関するテーブルを更新する。
【００４２】
図１１は、監視制御部１３０の迂回ルートの設定処理動作を説明するためのフローチャートである。図３に示したように、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインあるいはサービスラインおよびプロテクションラインに障害が発生して、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインの通信断となった場合、各ノード装置Ａ〜Ｅには、この障害発生が、サービスラインＳあるいはプロテクションラインＰの予め定められた監視制御用の通信パスによりそれぞれ通知される。この障害通知を受け、各ノード装置のそれぞれの監視制御部１３０は、図１１に示すような処理を実行する。
【００４３】
ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳおよびプロテクションラインＰの通信断であるので、監視制御部１３０は、図３の実線で示した波長λ１の光信号が割り当てられた通信パス（ノード装置Ａ（ノード装置Ｃ）からノード装置Ｂを経由してノード装置Ｃ（ノード装置Ａ）に至るルート）の迂回ルートとして、図３の点線で示すように、プロテクションラインＰによるノード装置Ａ（ノード装置Ｃ）からノード装置Ｅ、Ｄを経由してノード装置Ｃ（ノード装置Ａ）に至るルートを決定する（ステップＳ１）。
【００４４】
監視制御部１３０は、図１３に示したテーブルを参照して、例えばノード装置Ａを起点として、ノード装置Ａから、ノード装置Ｅ、ノード装置Ｄを経由してノード装置Ｃに至るルートの伝送距離を算出する。ここでは、Ｘ５＋Ｘ４＋Ｘ３となるので、これと予め定められた伝送限界距離Ｙとを比較する（ステップＳ２）。迂回ルートの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えないときは、ステップＳ６へ進み、ノード装置Ａとノード装置Ｃの監視制御部１３０は、光プロテクションスイッチ１０５を制御して、波長λ１の光信号を送受信するラインをサービスラインＳからプロテクションラインＰに切り換える。
【００４５】
一方、迂回ルートの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えるときは、まず、ノード装置Ａから、ノード装置Ｅを経由してノード装置Ｄまでのルートの伝送距離を算出する。ここでは、Ｘ５＋Ｘ４となるので、これと予め定められた伝送限界距離Ｙとを比較する（ステップＳ３）。ノード装置Ａからノード装置Ｅを経由してノード装置Ｄまでの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えなければ、ステップＳ４へ進み、ノード装置Ｄを迂回ルートにて伝送される波長λ１の光信号の中継ノードとして選択する（ステップＳ４）。ノード装置Ａからノード装置Ｅを経由してノード装置Ｄまでの伝送距離が伝送限界距離Ｙを超えるときは、ステップＳ５へ進み、ノード装置Ｅを迂回ルートにて伝送される波長λ１の光信号の中継ノードとして選択する（ステップＳ５）。
【００４６】
その後、ステップＳ６へ進み、ノード装置Ａとノード装置Ｃの監視制御部１３０は、光プロテクションスイッチ１０５を制御して、波長λ１の光信号を送受信するラインをサービスラインＳからプロテクションラインＰに切り換える。また中継ノードとして選択されたノード装置Ｄあるいはノード装置Ｅの監視制御部１３０は、波長多重分離部１０３、１０４の波長λ１に対応する光スイッチ２１１＿１、２１２＿１を制御し、波長λ１の光信号の取り出し、挿入を可能にする。
【００４７】
中継ノードとして選択されたノード装置Ｄあるいはノード装置Ｅの監視制御部１３０は、波長多重分離部１０３、１０４の波長λ１に対応する光スイッチ２１１＿１を制御し、波長λ１の光信号をプロテクションラインＰから取り出す。
【００４８】
波長多重分離部１０３で取り出された波長λ１の光信号はＦＥＣ処理部１２２へ入力し、波長多重分離部１０４で取り出された波長λ１の光信号はＦＥＣ処理部１２３へ入力する。
【００４９】
ＦＥＣ処理部１２２、１２３は、前述したように、波長λ１の光信号を電気信号に変換して、所定のＦＥＣ処理を行うとともに、３Ｒ機能による電気信号レベルの信号の復元を行い、その後、再び波長λ１の光信号に変換して、それぞれ光プロテクションスイッチ１０５へ出力する。
【００５０】
光プロテクションスイッチ１０５では、光スイッチ３０３、３０４、および光スイッチ３０５、３０６により、入力した波長λ１の光信号をプロテクションラインＰに送出し、これにより波長λ１の光信号は、今度は、ＦＥＣ処理部１２１、１２４に入力する。
【００５１】
ＦＥＣ処理部１２１、１２４は、前述したように、波長λ１の光信号を電気信号に変換して、所定のＦＥＣ処理を行うとともに、３Ｒ機能による電気信号レベルの信号の復元を行い、その後、再び波長λ１の光信号に変換して、それぞれ波長多重分離部１０３、１０４へ出力する。
【００５２】
中継ノードとして選択されたノード装置Ｄあるいはノード装置Ｅの監視制御部１３０は、波長多重分離部１０３、１０４の波長λ１に対応する光スイッチ２１２＿１を制御し、波長λ１の光信号を光合波器２０２へ入力する。この波長λ１の光信号は、他の複数の波長の光信号とともに多重化されて、プロテクションラインＰへ送出される。ノード装置Ｄあるいはノード装置ＥからプロテクションラインＰへ出力された双方向の波長λ１の光信号は、それぞれの下位ノード装置を経由して、ノード装置Ｃ、ノード装置Ａへ至る。
【００５３】
図４は、中継ノードとしてノード装置Ｄが選択された場合、上記したノード装置Ｄにより波長λ１の光信号を中継する様子を模式的に示したもので、ノード装置Ｄでは、受信した多重化光信号から分離した波長λ１の光信号をＦＥＣ処理部に対応する信号復元部１０を経由して、再度多重化してプロテクションラインＰへ送出する。
【００５４】
なお、以上は、ノード装置Ａとノード装置Ｃとの間に設定された通信パス（波長λ１の光信号）のみについて、その迂回ルートの設定処理を説明したが、（波長λ１を除く他の波長の光信号が割り当てられている）他のノード装置間に設定された通信パスについてもその迂回ルートの設定処理は、上記同様であり、例えば、ノード装置Ｂとノード装置Ｃとの間のサービスラインＳおよびプロテクションラインＰの通信断となった場合は、各ノード装置において、通信パスに対して、上記のような迂回ルートの設定処理を実行することになる。
【００５５】
以上説明したように、上記実施形態によれば、リング状に接続された複数のノード装置間で、波長の異なる複数の光信号を多重化して伝送する光伝送システムにおいて、ノード装置間の伝送路の障害時に設定される迂回ルートにて多重化された光信号を伝送する際、その迂回ルートによる伝送距離が予め定められた伝送限界距離を超えるときは、当該迂回ルートの途中にあるノード装置間の距離に基づき光信号の中継ノードとしてのノード装置を選択し、この選択されたノード装置は、他の目的のために既に設けられている電気信号レベルの処理機能部（ＦＥＣ処理部１２１〜１２４）を用いて、当該迂回ルートにて伝送される信号を元の信号に復元することにより、新たに、光信号の中継機能部を設けることなく、迂回ルート設定時の光信号の中継が容易に行える。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、迂回ルートによる光信号の伝送距離が伝送限界距離を超えるときでも新たに信号復元部を設けることなく、迂回ルートによる光信号の中継が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光伝送システムの概略構成を示した図
【図２】図１の光伝送システム上に設定された通信パスのための光信号の伝送ルートの一例を示した図。
【図３】伝送路上に障害が発生したときの迂回ルートの一例を示した図。
【図４】中継ノードとしてノード装置Ｄが選択された場合、ノード装置Ｄにより波長λ１の光信号を中継する様子を模式的に示した図。
【図５】信号復元部の構成例を示した図。
【図６】各ノード装置の光信号の伝送制御部の構成例を示した図。
【図７】波長多重分離部の構成例を示した図。
【図８】光プロテクションスイッチの構成例を示した図。
【図９】ＦＥＣ処理部の構成例を示した図。
【図１０】所定の波長の光信号に変換されて伝送されるデータのフォーマットの一例を示した図。
【図１１】監視制御部の迂回ルートの設定処理動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】監視制御部に記憶されたノード間に設定された各通信パスに関するデータテーブルの一例を示した図。
【図１３】監視制御部に記憶された各ノード装置間の伝送距離を登録したテーブルの一例を示した図。
【符号の説明】
Ａ〜Ｅ…ノード装置
Ｓ…サービスライン
Ｐ…プロテクションライン
１０…信号復元部
１１…Ｏ／Ｅ変換部
１２…クロック抽出部
１３…信号復元回路
１４…Ｅ／Ｏ変換部
１０１〜１０４…波長多重分離部
１０５…光プロテクションスイッチ
１１１〜１１４、１２１〜１２４…ＦＥＣ処理部
１３０…監視制御部
２０１…光分波器
２０２…光合波器
２１１＿１〜２１１＿ｎ、２１２＿１〜２１２＿ｎ…光スイッチ
３０１〜３０８…光スイッチ
４０１…Ｏ／Ｅ変換部
４０２…ＦＥＣ処理部
４０３…Ｅ／Ｏ変換部
Claims (4)
- 波長の異なる複数の光信号を多重化した多重化信号を伝送する伝送路に接続された複数のノード装置からなる光伝送システムにおいて、
前記多重化信号から、前記複数の光信号のうち任意の波長の光信号を分離する分離手段と、
前記分離手段で分離された光信号を電気信号に変換し、得られた電気信号の波形整形を含む電気信号処理を行った後、再度光信号に変換して出力する第１の処理手段と、
前記多重化信号に挿入すべき光信号を電気信号に変換し、得られた電気信号の波形整形を含む電気信号処理を行った後、再度光信号に変換して出力する第２の処理手段と、
前記第２の処理手段で出力された光信号を前記多重化信号へ挿入する多重手段と、
前記第１の処理手段から出力される光信号を入力する第１の入力端、前記第２の処理手段へ光信号を出力する第１の出力端、当該ノード装置内へ光信号を出力する第２の出力端、及び当該ノード装置からの光信号を入力する第２の入力端を含む複数の入出力端を備えた光プロテクションスイッチと、
を含む各ノード装置が、前記複数の光信号のうちの特定波長の光信号を受信、送信及び中継するための制御方法であって、
第１の特定波長の光信号を受信するための受信制御ステップと、
第２の特定波長の光信号を送信するための送信制御ステップと、
第３の特定波長の光信号を伝送するための迂回ルート上のノード装置のなかから、ノード装置間の距離に基づき前記第３の特定波長の光信号の中継ノードを選択する選択ステップと、
前記中継ノードとして選択された場合に、当該第３の特定波長の光信号を中継するための中継制御ステップと、
を含み、
前記受信制御ステップは、
前記分離手段に、前記多重化信号から前記第１の特定波長の光信号を分離させるステップと、
前記光プロテクションスイッチの前記第１の入力端と前記第２の出力端とを接続することにより、前記第１の入力端から入力された、前記電気信号処理を行った後の前記第１の特定波長の光信号を、前記ノード装置内へ出力させるステップと、
を含み、
前記送信制御ステップは、
前記光プロテクションスイッチの前記第２の入力端と前記第２の出力端とを接続することにより、前記第２の入力端から入力された前記第２の特定波長の光信号を前記第２の処理手段へ出力させるステップと、
前記多重手段に、前記第２の処理手段から出力された、前記電気信号処理を行った後の前記第２の特定波長の光信号を前記多重化信号に挿入させるステップと、
を含み、
前記中継制御ステップは、
前記分離手段に、前記多重化信号から前記第３の特定波長の光信号を分離させるステップと、
前記光プロテクションスイッチの前記第１の入力端と前記第１の出力端とを接続することにより、前記第１の入力端から入力された、前記電気信号処理を行った後の前記第３の特定波長の光信号を、前記第２処理手段へ出力させるステップと、
前記多重手段に、前記第２の処理手段から出力された、前記電気信号処理を行った後の前記第３の特定波長の光信号を前記多重化信号に挿入させるステップと、
を含む制御方法。 - 前記電気信号処理は、ノイズ除去及び誤り訂正処理をさらに含む請求項１記載の光伝送 方法。
- 波長の異なる複数の光信号を多重化した多重化信号を伝送する伝送路に接続されたノード装置において、
前記多重化信号から、前記複数の光信号のうち任意の波長の光信号を分離する分離手段と、
前記分離手段で分離された光信号を電気信号に変換し、得られた電気信号の波形整形を含む電気信号処理を行った後、再度光信号に変換して出力する第１の処理手段と、
前記多重化信号に挿入すべき光信号を電気信号に変換し、得られた電気信号の波形整形を含む電気信号処理を行った後、再度光信号に変換して出力する第２の処理手段と、
前記第２の処理手段で出力された光信号を前記多重化信号へ挿入する多重手段と、
前記第１の処理手段から出力される光信号を入力する第１の入力端、前記第２の処理手段へ光信号を出力する第１の出力端、当該ノード装置内へ光信号を出力する第２の出力端、及び当該ノード装置からの光信号を入力する第２の入力端を含む複数の入出力端を備えた光プロテクションスイッチと、
前記複数の光信号のうちの特定波長の光信号を受信、送信及び中継するための制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
（ａ）当該ノード装置が、第１の特定波長の光信号を受信するために、前記分離手段に、前記多重化信号から前記第１の特定波長の光信号を分離させ、前記光プロテクションスイッチの前記第１の入力端と前記第２の出力端とを接続することにより、前記第１の入力端から入力された、前記電気信号処理を行った後の前記第１の特定波長の光信号を、当該ノード装置内へ出力させ、
（ｂ）当該ノード装置が、第２の特定波長の光信号を送信するために、前記光プロテクションスイッチの前記第２の入力端と前記第２の出力端とを接続することにより、前記第２の入力端から入力された前記第２の特定波長の光信号を前記第２の処理手段へ出力させ、前記多重手段に、前記第２の処理手段から出力された、前記電気信号処理を行った後の前記第２の特定波長の光信号を前記多重化信号に挿入させ、
（ｃ）当該ノード装置が、第３の特定波長の光信号を伝送するための迂回ルート上の中継ノードとして選択された場合に、当該ノード装置が当該第３の特定波長の光信号を中継するために、前記分離手段に、前記多重化信号から前記第３の特定波長の光信号を分離させ、前記光プロテクションスイッチの前記第１の入力端と前記第１の出力端とを接続することにより、前記第１の入力端から入力された、前記電気信号処理を行った後の前記第３の特定波長の光信号を、前記第２処理手段へ出力させ、前記多重手段に、前記第２の処理手段から出力された、前記電気信号処理を行った後の前記第３の特定波長の光信号を前記多重化信号に挿入させることを特徴とするノード装置。 - 前記電気信号処理は、ノイズ除去及び誤り訂正処理をさらに含む請求項４記載のノード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263870A JP3766264B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 制御方法及びノード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263870A JP3766264B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 制御方法及びノード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002077207A JP2002077207A (ja) | 2002-03-15 |
| JP3766264B2 true JP3766264B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=18751361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000263870A Expired - Fee Related JP3766264B2 (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 制御方法及びノード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3766264B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4745096B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2011-08-10 | 住友大阪セメント株式会社 | 光変調器の駆動装置 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263870A patent/JP3766264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002077207A (ja) | 2002-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4256910B2 (ja) | 光ネットワーク及びプロテクションスイッチング方法 | |
| US6331906B1 (en) | Method and apparatus for operation, protection and restoration of heterogeneous optical communication networks | |
| US7072580B2 (en) | Autoprotected optical communication ring network | |
| US7447398B2 (en) | Optical crossconnect apparatus | |
| JP5267191B2 (ja) | 光リングネットワークシステム及び光伝送装置 | |
| EP1897299B1 (en) | Modular adaptation and configuration of a network node architecture | |
| US6839514B1 (en) | Method and apparatus for operation, protection, and restoration of heterogeneous optical communication networks | |
| JP3092521B2 (ja) | 通信ネットワークノード装置、光通信ネットワークノード装置、信号監視方式、及び、通信ネットワーク | |
| JPH0936824A (ja) | 光伝送システム及び伝送路切替制御方法 | |
| JP2006020308A (ja) | 光ネットワーク及び光トラフィックを通信する方法 | |
| JPH11252016A (ja) | 光通信用ノード及びこれにより構成されるリング構成の波長分割多重光伝送装置 | |
| JP3693020B2 (ja) | 波長分割多重光伝送装置及びその装置を用いた通信システム | |
| EP2151931B1 (en) | Wavelength division multiplexer and regenerative repeating method in wavelength division multiplexing network | |
| EP1137307A2 (en) | Optical node system and connection method | |
| JP3549716B2 (ja) | 光ａｄｍ装置 | |
| US7756416B2 (en) | Optical communication node and optical network system | |
| JP4730145B2 (ja) | 光信号切替え装置および光信号切替え方法 | |
| JP3766264B2 (ja) | 制御方法及びノード装置 | |
| JP4903571B2 (ja) | 光通信網用のノード | |
| JP2000078176A (ja) | 通信ネットワ―ク及び通信ネットワ―ク・ノ―ド装置 | |
| JP2003501942A (ja) | 情報を送受信するための装置 | |
| JP4488813B2 (ja) | 直接的に接続された光学素子を管理するための方法及びシステム | |
| JP2004513534A (ja) | 光分岐挿入装置における光チャネルスイッチングのための方法及び装置 | |
| JP3551115B2 (ja) | 通信ネットワークノード | |
| JP2000286824A (ja) | 波長分割多重通信システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040317 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051014 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051212 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110203 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120203 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |