JP4644571B2 - 光伝送装置、光レベル制御方法および光レベル制御プログラム - Google Patents

Description

この発明は、光伝送システムにおいて、伝送信号の光レベルを適切な値に制御する光伝送装置、光レベル制御方法および光レベル制御プログラムに関する。

近年、光ファイバを伝送路に用いることで電気信号に替わり、伝送速度が早く、なおかつＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；波長分割多重）により多重化され、情報容量の増加が可能な光信号の伝送を行う光伝送システムの普及が著しい。図５は、光伝送システムの構成例を示す説明図である。

光伝送システム５００は、上りリング網５１０と、下りリング網５２０からなる伝送路上にＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ ａｎｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ；光分岐挿入装置）Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｄと、ＩＬＡ（Ｉｎ Ｌｉｎｅ ＡＭＰ；光中継局）Ｃ，Ｆとが設けられる。ＯＡＤＭ（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）にはそれぞれ送受信器５０１Ａ，５０１Ｂ，５０１Ｄ，５０１Ｅが接続されており、上りリング網５１０と、下りリング網５２０とを伝送する伝送光の挿入、分岐、透過を行うことで、任意の通信相手と光信号送受信することができる。また、ＩＬＡ（Ｃ，Ｆ）は、上りリング網５１０と、下りリング網５２０を伝送するＷＤＭ光の増幅を行う。また、光伝送システム５００を伝送する伝送光は、光信号を多重化したＷＤＭ光と、光信号の伝送状態を監視するＯＳＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ；光監視チャンネル）光とから構成されている。

光伝送システム５００において重要なのは、ＯＡＤＭ（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）や、ＩＬＡ（Ｃ，Ｆ）によってＷＤＭ光を構成する光信号の光レベルを適切な値に調整して上りリング網５１０、下りリング網５２０を伝送させる点である。

光レベルの調整に関する従来技術としては、波長多重光伝送において、光ファイバ増幅器への光入力レベルや波長数によらず、各波長でほぼ等しい光出力を得て、中間部分に光機能部品の挿入が行える構造がある。このような構成の場合、光サージの発生回避、部品接続の判断を行うことが課題となる。そこで、増幅用光ファイバへの光入力が一定になるように光入力部に可変減衰器を入れることで帰還制御する。さらに監視信号から得た波長数情報に基づき、総合的な光出力並びに増幅用光ファイバへの光入力を変える制御を行い、中間の光部品への光と光部品からの光を検出して、部品が無いときは励起を抑制する。このような制御を行うことで、接続時の光サージの発生を回避すると共に光部品未接続の信号を発する技術が開示されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

また、光波長多重ネットワークを簡易に構成する例もある。この場合は、チャネル当たりの光信号レベルを常に一定に保ち所望の伝送品質を維持することが課題となる。したがって、光ファイバ伝送路により伝送されてくる監視信号をＷＤＭカプラにより抽出し、リモートノードに入力される光信号の波長数を監視信号から得る。帰還制御部は、監視信号から得た波長数と、リモートノードで新たに挿入される波長数との和である波長数情報を、監視信号処理回路を介して算出する。さらに、光増幅器のトータル光パワーをその波長数情報の値で割った値が、所望のチャネル当たりの光信号の光パワーとなるよう可変光減衰器の減衰量を調整することで、可変光減衰器の減衰量に常にフィードバック制御をかけ、光ファイバ伝送路のロス変動を補償する技術が開示されている（例えば、下記特許文献２参照。）。

従来、光信号の光レベルの制御は、特許文献１，２のように、光伝送システム５００の立ち上げ時に行われ、図５に示したＯＡＤＭ（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）およびＩＬＡ（Ｃ，Ｆ）の内部に備えられたＯＳＣ制御部が取得したＷＤＭ光の波長数情報に基づいて、受信部の減衰量を調整し、最適な光レベルに制御していた。

つぎに、ＯＡＤＭまたはＩＬＡを立ち上げる（起動する）際に光信号レベルを調整する方法の一例を以下に示す。図６は、光伝送システムの立ち上げ手順を示す説明図である。図６において、受信部６１０は、ＶＯＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ；可変光減衰器）６１１の前後にフロントＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）６１４と、リアＰＤ６１５とが備えられている。また、受信部６１０および送信部６５０にはユニット内制御部６５３が備えられている。受信部６１０において、ユニット内制御部６１６は、フロントＰＤ６１４と、リアＰＤ６１５とで検出した光レベルに基づいて、ＶＯＡ６１１の減衰量を調整し、ＰｒｅＡＭＰ６１３へ入力される光信号の光レベルを制御する。また、受信部６１０および送信部６５０において、ユニット内制御部６１６，６５３は、ＯＳＣ制御部６６０と接続され、立ち上げ時のＶＯＡ６１１の減衰量の調整を行う。

また、図６においてＯＲ６６１およびＯＳ６６２は、ユニット内制御部６６３と、光電気変換部（ＯＥ）６６４と、電気光変換部（ＥＯ）６６５とから構成されている。ユニット内制御部６６３は、ＯＳＣ制御部６６０の内部の制御を行う。光電気変換部（ＯＥ）６６４は、入力された光信号を電気信号に変換して出力する。電気光変換部（ＥＯ）６６５は、入力された電気信号を光信号に変換して出力する。

つぎに、上りリング網５１０および下りリング網５２０に接続したＯＡＤＭ（Ｂ）の立ち上げ手順を説明する。ＯＡＤＭ（Ｂ）を立ち上げるには、隣接する光伝送装置（図６に示した例ではＯＡＤＭ（Ａ，Ｂ））間にＯＳＣ光を伝送させることによって行われる。

まず、ＯＡＤＭ（Ｂ）のＯＳＣ制御部６６０のユニット内制御部６６３から、光レベル制御用のＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光の出力要求をＯＡＤＭ（Ｂ）のユニット内制御部６１６と、ＯＡＤＭ（Ａ）のユニット内制御部６１６へ出力する（Ｓ１）。このとき要求したＡＳＥ光の光レベルは、光信号１波レベルに相当する。また、ＡＳＥ光の出力要求に合わせ、ＯＡＤＭ（Ｂ）からの光信号が伝送路に送出されないように、ＯＡＤＭ（Ｂ）のＰｒｅＡＭＰ６１３の前段に配置された１×２ＳＷ（スイッチ）６１７を開放側に制御し、ＯＡＤＭ（Ｂ）への入力光をシャットダウンする。

つぎに、ＯＡＤＭ（Ａ）の電気光変換部（ＥＯ）６６５と、ＯＡＤＭ（Ｂ）の光電気変換部（ＯＥ）６６４とにおいて、ＯＳＣ光の疎通確認を行う（Ｓ２）。ＡＳＥ光の出力要求を受信したＰｏｓｔＡＭＰ６５１は、光信号１波長に相当するレベルのＡＳＥ光を出力する（Ｓ３）。このとき、ＯＡＤＭ（Ａ）からの光信号が伝送路に送出されないように、ＯＡＤＭ（Ａ）のＰｏｓｔＡＭＰ６５１の前段に配置された１×２ＳＷ６５４を開放側に制御する。

ＡＳＥ光が、上りリング網５１０を経由してＯＡＤＭ（Ｂ）の受信部６１０へ入力され（Ｓ４）、さらにＶＯＡ６１１を経由してユニット内制御部６１６へ入力されると、ＶＯＡ６１１の自動調整が実施される（Ｓ５）。具体的には、ＰｒｅＡＭＰ６１３の入力光が適切なレベルとなるように、ＯＡＤＭ（Ｂ）のユニット内制御部６１６はＰｒｅＡＭＰ６１３の前段に設けられたＰＤ６１５の受光パワーをモニタしてＶＯＡ６１１を適切な減衰量に調整する。

ＶＯＡ６１１の自動調整が終了すると、ＯＡＤＭ（Ｂ）のユニット内制御部は、ＰｒｅＡＭＰ６１３への入力が安定したと判断し、ＯＡＤＭ（Ｂ）のＰｒｅＡＭＰ６１３のシャットダウン状態を解除し（Ｓ６）、ＰｒｅＡＭＰ６１３を出力一定制御（ＡＬＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌｅｖｅｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって立ち上げる。

ＯＡＤＭ（Ｂ）のユニット内制御部６１６は、ＰｒｅＡＭＰ６１３が立ち上がり、利得一定制御（ＡＧＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に遷移したことを確認すると、ユニット内制御部６６３からの光レベル制御用のＡＳＥ光の出力要求を停止させる（Ｓ７）。また、ＰｏｓｔＡＭＰ６５１からのＡＳＥ光の出力が停止すると、ユニット内制御部６５３は、ＯＡＤＭ（Ａ）のＰｏｓｔＡＭＰ６５１の前段に配置した１×２ＳＷ６５４を閉じ、ＰｏｓｔＡＭＰ６５１のシャットダウン状態を解除して、運用を開始させる。

なお、図６のＳ５で行われたＶＯＡ６１１の自動調整とは、ＰｒｅＡＭＰ６１３に入力された光信号（立ち上げ時にはＡＳＥ光）の光レベルがＰｒｅＡＭＰ６１３ダイナミックレンジに収まるように調整する処理を指す。

ここで、ＶＯＡ６１１とＰｒｅＡＭＰ６１３のダイナミックレンジについて説明する。図７は、光伝送システムの立ち上げ時のＶＯＡ制御を示す図表である。図７において縦軸は光レベルを表し、横軸は縦軸に示した光レベルが検出されたときを表す。図７に示したＰＤ入力時とは受信部６１０のフロントＦＤ６１４へＡＳＥ光が入力されたときの光レベルを表している。フロントＰＤ６１４へ入力されるＡＳＥ光は前段の光伝送装置（図６に示した例ではＯＡＤＭ（Ａ））によってダイナミックレンジ（２０ｄＢ）以内の光レベルに制御されている。

ユニット内制御部６１６は、フロントＰＤ６１４とリアＰＤ６１５の検出値に基づいて、ＰＤ入力時の光レベルが、ＰｒｅＡＭＰ６１３入力時にちょうどターゲットの位置の光レベルになるようにＶＯＡ６１１の減衰量を調整する。ターゲットとなる光レベルは、ＰｒｅＡＭＰ６１３入力時のダイナミックレンジ（１０ｄＢ）の上限から３ｄＢ程減衰させた光レベルが適している。ターゲットを目標に調整することで、ＶＯＡ６１１の減衰量を固定し、最適な光レベルのＷＤＭ光を受信部６１０から出力させることができる。

特開平１１−１７２５９号公報 特開２００４−１４７１２２号公報

しかしながら、図７に示したようにＶＯＡ６１１の調整を行った後に調整用のＡＳＥ光の入力上昇が起きた場合、ＰｒｅＡＭＰ６１３が正常に立ち上がらないという事態が生じてしまう。図８は、光信号の入力レベルが上昇した際のＶＯＡ制御を示す図表である。図８において縦軸は光レベルを表し、横軸は縦軸に示した光レベルが検出されたときを表す。縦軸に示したようなＶＯＡ調整レベルＥ１の場合、ＰＤ入力時の光レベルをＶＯＡによって減衰させ、ＰｒｅＡＭＰ６１３への入力時にＰｒｅＡＭＰ入力のダイナミックレンジに収まるよう調整される。

このとき、ＡＳＥ光を入力するケーブルのコネクタの接続が不十分で、その後正しく接続されるなどして、ＡＳＥ光の入力レベルの上昇が起きる場合がある。ＶＯＡ調整レベルＥ１に合わせて調整した後に、最終的な光入力レベルＥ２まで光レベルが上昇すると、ＶＯＡの減衰量はＶＯＡ調整レベルＥ１を基準に調整されているため、ＰｒｅＡＭＰ６１３への入力時には、Ｅ２の光レベルはＡＭＰ入力レベルがダイナミックレンジからはずれてしまう。

ＰｒｅＡＭＰ６１３へ入力された光信号の入力レベルがダイナミックレンジからはずれてしまうと、ＰｒｅＡＭＰ６１３が立ち上がらない、またはＰｒｅＡＭＰ６１３が利得一定制御である場合には、入力変動に追従してＰｒｅＡＭＰ６１３の出力が上昇し、光信号に悪影響を及ぼすという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、調整用光の入力レベルに変動が起きても自動的に最適な光レベルに制御して立ち上げることのできる光伝送装置、光レベル制御方法および光レベル制御プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる光伝送装置は、光信号の入力レベルを減衰により可変させる光減衰手段と、前記光減衰手段による前記光信号の減衰量を検出する検出手段と、前記光減衰手段の後段に設けられる光素子に入力される前記光信号の入力レベルを検出する入力レベル検出手段と、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルが所定の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記光減衰手段の前記減衰量を前記検出手段で検出される前記減衰量に基づいて可変制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光信号として安定した光レベルの調整用光が入力されて、前記光信号を用いた前記制御手段の前記可変制御により前記光減衰手段の前記減衰量を固定設定したときに、前記入力レベル検出手段により検出された前記光信号の入力レベルを前記光信号の入力レベルの目標値として格納する目標値格納手段と、前記目標値格納手段に格納された前記目標値と、前記入力レベル検出手段によって検出された前記光信号の入力レベルとの差分を比較する判定手段と、前記判定手段の比較結果に基づいて前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整する入力レベル調整手段と、からなり、前記判定手段と前記入力レベル調整手段とによる前記光信号の入力レベルの調整は、前記減衰量の前記固定設定の後に行われることを特徴とする。

この発明によれば、制御手段は、光信号として安定した光レベルの調整用光が入力され、光素子の入力ダイナミックレンジ内に光信号の入力レベルが収まるように光減衰手段の減衰量を設定した後に、調整用光の光レベルが変動した場合であっても、変動に応じて再度、前記光減衰手段の減衰量を可変制御するため、光素子に対する入力レベルを適正にでき、確実に装置を立ち上げることができる。また、適切に立ち上がった光素子は、所望のレベルの光信号を出力することができる。

本発明にかかる光伝送装置、光レベル制御方法および光レベル制御プログラムによれば、調整用光の入力レベルに変動が起きても自動的に最適な光レベルに制御して立ち上げることのできるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光伝送装置、光レベル制御方法および光レベル制御プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。

（ＯＡＤＭシステムの一例）
図１−１は、ＯＡＤＭの構成を示す説明図である。光伝送システム５００（図５参照）を構成するＯＡＤＭ（Ａ）は、図１−１に示したように受信部６１０と、分波部６２０と、挿入／分岐部６３０と、合波部６４０と、送信部６５０とが上りリング網５１０用と、下りリング網５２０用とにそれぞれ設けられている。更に、ＯＡＤＭ（Ａ）には、上りリング網５１０と、下りリング網５２０とに共通して機能するＯＳＣ制御部６６０と、制御部６７０と、変換部６８０とを備えている。

まず、受信部６１０の説明を行う。受信部６１０は、ＶＯＡ６１１と、ＯＳＣ分岐カプラ６１２と、ＰｒｅＡＭＰ６１３とから構成され、上りリング網５１０もしくは下りリング網５２０から入力された伝送光がＶＯＡ６１１によって減衰された後、ＯＳＣ分岐カプラ６１２によってＷＤＭ光と、ＯＳＣ光とに分岐される。

ＯＳＣ分岐カプラ６１２によって分岐されたＯＳＣ光は、ＯＳＣ制御部６６０の受信部（ＯＲ）６６１に入力される。入力されたＯＳＣ光が、通常の光伝送状態を示す場合は、ＯＳＣ制御部６６０は待機状態となる。しかし、入力されたＯＳＣ光が、伝送路の異常やＷＤＭ光に多重された波長数の増減などの伝送状態の変化を示す場合は、変化した事態に対応する処理を行う。したがって、ＯＳＣ制御部６６０からは、制御部６７０へ向けて事態に対応するための指示が出力される。

なお、上りリング網５１０の受信部６１０によって分岐され、ＯＳＣ制御部６６０へ入力されＯＳＣ光に対応した処理を指示するＯＳＣ光は、下りリング網５２０の送信部６５０へ出力される。同様に、下りリング網６２０の受信部６１０によって分岐され、ＯＳＣ制御部６６０へ入力されたＯＳＣ光に対応した処理を指示するＯＳＣ光は、上りリング網５１０の送信部６５０へ出力される。これは、反対方向のリング網へ出力することで１つ手前の光伝送装置（ＯＡＤＭ、ＩＬＡ）に制御信号となるＯＳＣ光を送信するためである。なお、ＯＳＣ光の具体的な利用例としては、図６を用いて説明した光伝送システム５００の立ち上げ処理の利用が挙げられる。

つぎに、ＯＳＣ分岐カプラ６１２によって分岐されたＷＤＭ光は、ＰｒｅＡＭＰ６１３へ入力される。ＷＤＭ光は、ＰｒｅＡＭＰ６１３によって増幅され、分波部６２０へ出力される。分波部６２０は、入力されたＷＤＭ光を波長ごとに光信号に分波し、挿入／分岐部６３０へ出力する。

つぎに、挿入／分岐部６３０の説明を行う。挿入／分岐部６３０は、分波部６２０から入力された波長ごとの光信号から送受信器５０１Ａ宛の光信号を分岐し、変換部６８０へ出力する。挿入／分岐部６３０において分岐された光信号以外の光信号は、そのまま透過され、合波部６４０へ入力される。また、挿入／分岐部６３０には、送受信器５０１Ａから入力された光信号が変換部６８０を経由して挿入される。新たに挿入された光信号は合波部６４０へ出力される。合波部６４０は、透過または挿入によって挿入／分岐部６３０から入力された光信号を合波して１つのＷＤＭ光として送信部６５０へ出力する。

つぎに、変換部６８０の説明を行う。変換部６８０は、２×１スイッチ６８１と、光電気変換部６８２と、電気光変換部６８３と、１×２カプラ６８４とから構成される。上りリング網５１０や、下りリング網５２０を流れる伝送光のＷＤＭ光の中に送受信器５０１Ａへ向けた光信号が含まれている場合、この光信号は、挿入／分岐部６３０から変換部６８０へ入力される。変換部６８０へ入力された光信号は、２×１スイッチ６８１によって選択され、光電気変換部６８２に出力される。光電気変換部６８２は、入力された光信号を電気信号へ変換して、送受信器５０１Ａへ出力する。

また、送受信器５０１Ａから送受信器５１０へ光信号を送信する場合は、まず、変換部６８０の電気光変換部６８３へ電気信号が入力される。入力された電気信号は、電気光変換部６８３において光信号へ変換され、１×２カプラ６８４へ出力される。１×２カプラ６８４は、電気光変換部６８３から入力された光信号を２つに分岐し、それぞれの光信号を上りリング網５１０用の挿入／分岐部６３０と、下りリング網５１０用の挿入／分岐部６３０へ出力する。

つぎに、送信部６５０の説明を行う。送信部６５０は、ＰｏｓｔＡＭＰ（ポストアンプ）６５１と、ＯＳＣ合波カプラ６５２とから構成されている。合波部６４０から入力されたＷＤＭ光は、ＰｏｓｔＡＭＰ６５１に入力される。ＰｏｓｔＡＭＰ６５１は、入力されたＷＤＭ光を増幅し、ＯＳＣ合波カプラ６５２へ出力する。ＯＳＣ合波カプラ６５２は、ＰｏｓｔＡＭＰ６５１から入力されたＷＤＭ光と、ＯＳＣ制御部６６０から入力されたＯＳＣ光とを合波し、伝送光として上りリング網５１０もしくは下りリング網５２０へ出力する。

以上がＯＡＤＭ（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）の基本的な構成であり、ＩＬＡ（Ｃ，Ｆ）は、上述のＯＡＤＭ（Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅ）から分波部６２０と、挿入／分岐部６３０と、合波部６４０と、変換部６８０とを除いた構成、つまり、光送受器５０１と光信号の伝送を行わない構成である。

（実施の形態）
図１−２は、本発明の実施の形態にかかる光伝送装置の基本構成を示す説明図である。図１−２に示したように、本発明にかかる光伝送装置１００（１００Ａ，１００Ｂ）は、ＯＡＤＭやＩＬＡなどの一般的な光伝送装置の受信部１１０に、本発明独自の機能を備えたユニット内制御部１１６（１１７）と、ＰＤ１１８を備えたＰｒｅＡＭＰ１１５とを備えて構成され、上りリング網５１０によって隣接する光伝送装置１００（１００Ａまたは１００Ｂ）と接続されている。

受信部１１０は、光パワー検出手段としてのフロントＰＤ１１１と、可変光減衰手段としてのＶＯＡ１１２と、光パワー検出手段としてのリアＰＤ１１３と、光分岐手段としてのＯＳＣ分岐カプラ１１４と、光パワー検出手段としてのＰＤ１１８と、光増幅手段としてのＰｒｅＡＭＰ１１５と、制御手段としてのユニット内制御部１１６（１１７）とから構成される。

受信部１１０において、ＯＳＣ分岐カプラ１１４と、ユニット内制御部１１６（１１７）は、ＯＳＣ１３０と接続されている。また、送信部１２０は、光選択手段としての１×２ＳＷ（スイッチ）１２４と、光増幅手段としてのＰｏｓｔＡＭＰ１２１と、光合波手段としてのＯＳＣ合成カプラ１２２と、制御手段としてのユニット内制御部１２３とから構成される。

図１−２に示した光伝送装置１００Ｂを立ち上げる際は、まず、光伝送装置１００Ａからの光信号が立ち上げ時に挿入されないように、光伝送装置１００ＡのＰｏｓｔＡＭＰ１２１の前段に配置された１×２ＳＷ１２４を開放側に制御しておく。この動作は、例えば光伝送装置１００Ｂの装置制御部から、光伝送装置１００Ｂから光伝送装置１００Ａに向かうＯＳＣ光に制御情報として光伝送装置１００Ａに通知する。この制御情報を受けた光伝送装置１００Ａの装置制御部が、ユニット内制御部１２３に指示信号を送出し、１×２ＳＷ１２４を制御する構成としても良い。

つぎに、光伝送装置１００Ａは、ＰｏｓｔＡＭＰ１２１から光レベル調整用のＡＳＥ光を出力する。この動作は、例えば光伝送装置１００Ｂの装置制御部から、光伝送装置１００Ｂから光伝送装置１００Ａに向かうＯＳＣ光に制御情報として光伝送装置１００Ａに通知する。この制御信号を受けた光伝送装置１００Ａの装置制御部が、ユニット内制御部１２３に指示信号を送出し、ＡＳＥ光を送出する構成としても良い。

ＰｏｓｔＡＭＰ１２１から出力されたＡＳＥ光は、光伝送装置１００Ｂの受信部１１０へ入力される。受信部１１０では、ＶＯＡ１１２の減衰量の調整が行われ、ＶＯＡ１１２の減衰量が固定される。この動作は、例えば光伝送装置１００ＢのＰｒｅＡＭＰ１１５に入力されるＡＳＥ光が適切なレベルとなるように、ＯＡＤＭ（Ｂ）のユニット内制御部１１６がＰＤ１１８の受光レベルをモニタし、目標入力レベルと比較し、比較結果に応じてＶＯＡ１１２に制御をかけ、適切な減衰量に調整する構成としても良い。

図２は、光伝送装置における立ち上げ異常を示す説明図である。図２に示したように、上述した手順でＶＯＡ１１２の減衰量を一旦固定した後、ＡＳＥ光の光レベルが上昇した場合に、光伝送装置１００Ｂは、ＰｒｅＡＭＰ１１５の前段に配置されたＰＤ１１８によって光レベルの上昇を検出し、ＶＯＡ１１２の減衰量の再調整を行う。

なお、ＶＯＡ１１２の減衰量を固定した後、ＰＤ１１８によって光レベルの上昇を検出する動作は、たとえば予め設定された時間とし、その時間内に光レベルの上昇が検出されたか否かによって検出する。時間内に上昇が検出されなかった場合には、ユニット内制御部１１６は次の立ち上げ手順であるＰｒｅＡＭＰ１１５のＡＬＣ制御に移行する構成としても良い。

以下、ユニット内制御部１１６（１１７）を介してＶＯＡの減衰量の再調整を行う場合の手順について、ユニット内制御部１１６（１１７）の詳細な構成と共に説明する。

図３−１は、ユニット内制御部の構成を示す説明図である。図３−１に示したように、ユニット内制御部１１６は、目標入力レベル格納部２０１と、ＰｒｅＡＭＰ入力レベル格納部２０２と、比較判定部２０３と、ＶＯＡ制御部２０４とから構成される。

目標入力レベル格納部２０１は、図１に示したように、ＡＳＥ光を用いてＶＯＡの減衰量を調整した際（以下、「ＶＯＡ固定制御時」という）にＰｒｅＡＭＰ１１５に備えられたＰＤ１１８によって検出された光信号（ここではＡＳＥ光）の光レベル（以下、「目標入力レベル」という）が格納される。つまり、目標入力レベルは、ＰｒｅＡＭＰ１１５の入力時の光信号の光レベルの値を表す。また、目標入力レベル格納部２０１は、格納されている目標入力レベルを比較判定部２０３へ出力する。

ＰｒｅＡＭＰ入力レベル格納部２０２は、ＰｒｅＡＭＰ１１５に備えられたＰＤ１１８から入力された光信号の光レベル（以下、「ＰｒｅＡＭＰ入力レベル」という）が格納される。ＰｒｅＡＭＰ入力レベルの格納は逐次行われ、常に最新ＰｒｅＡＭＰ入力レベルに更新された状態で格納されている。また、ＰｒｅＡＭＰ入力レベル格納部２０２は、格納されているＰｒｅＡＭＰ入力レベルを比較判定部２０３へ出力する。

比較判定部２０３は、目標入力レベル格納部２０１から入力された目標入力レベルと、ＰｒｅＡＭＰ入力レベル格納部２０２から入力されたＰｒｅＡＭＰ入力レベルとの比較を行う。具体的には、入力された目標入力レベルと、ＰｒｅＡＭＰ入力レベルとの差分計算を行い、あらかじめ定めた閾値を超えた差分を検出したか否かを判定する。ここでは一例として、±０．５ｄＢを閾値として設定している。比較判定部２０３における判定結果は、ＶＯＡ制御部２０４へ入力される。

ＶＯＡ制御部２０４は、比較判定部２０３から入力された判定結果に応じてＶＯＡ１１２へ調整指示を出力する。つぎに、以上説明したユニット内制御部１１６の処理手順を、図３−２を用いて説明する。

図３−２は、図３−１に示したユニット内制御部における処理を示すフローチャートである。図３−２のフローチャートにおいて、まず、目標入力レベル格納部２０１にＶＯＡ固定制御時の入力レベルを格納する（ステップＳ３０１）。つぎに、ＰｒｅＡＭＰ入力レベル格納部２０２にＰｒｅＡＭＰ入力レベルを逐次格納する（ステップＳ３０２）。

その後、比較判定部２０３において、目標入力レベルとＰｒｅＡＭＰ入力レベルとの入力レベルの差分計算を行う（ステップＳ３０３）。つぎに、ステップＳ３０３の差分計算の結果、±０．５ｄＢの差分があるか否かを判別する（ステップＳ３０４）。

ステップＳ３０４における判別結果は、ＶＯＡ制御部２０４へ入力され、±０．５ｄＢの差分がなかった場合は（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ＶＯＡ１１２の調整が適切であり、再調整の必要がないため、ＶＯＡ制御部２０４は待機状態のまま処理を終了する。

ステップＳ３０４において±０．５ｄＢ以上の差分があった場合は（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ＶＯＡ１１２の調整が不適切であり、再調整が必要となる。したがって、ＶＯＡ制御部２０４は、ＶＯＡ１１２へＶＯＡの再調整を実施し（ステップＳ３０５）、一連の処理を終了する。具体例としてＶＯＡ制御部２０４は、ＶＯＡ１１２へ再調整指示信号を出力してもよい。

なお、本実施の形態においては一般的な構成例として光伝送装置１００Ａから光伝送装置１００Ｂに向けた監視制御チャネル（ＯＳＣ）を伝送するため、ＯＳＣ１３０、ＯＳＣ１４０、ＯＳＣ分岐カプラ１１４、１２２を含んだ構成からなるが、この構成が必ずしも必要ではないことは自明である。

以上説明したように、ユニット内制御部１１６の処理によってＶＯＡ１１２が再度調整される。以下、従来の立ち上げ手順と同様に、ＯＡＤＭ（Ｂ）のＰｒｅＡＭＰ１１５のシャットダウン状態を解除し、ＰｒｅＡＭＰ１１５を立ち上げる。ユニット内制御部１１６は、ＰｒｅＡＭＰ１１５が立ち上がったことを確認すると、光レベル制御用のＡＳＥ光の出力要求を停止させる。さらに、ユニット内制御部１２３は、ＰｏｓｔＡＭＰ１２１の前段に配置された１×２ＳＷ１２４を閉じ、運用を開始させる。

また、ＯＳＣを介さないでＶＯＡ１１２の再調整を行う処理としては、上述したユニット内制御部１１６の他に、以下に説明するような例も挙げられる。図４−１は、ユニット内制御部の他の構成を示す説明図である。図４−１に示したようにユニット内制御部１１７は、アラーム監視部２１１と、ＡＭＰ制御部２１２と、ＶＯＡ制御部２１３とから構成される。

アラーム監視部２１１は、ＰｒｅＡＭＰ１１５の前段に備えられたＰＤ１１８によって検出された光信号（ここではＡＳＥ光）の光レベルが入力され、ＰｒｅＡＭＰ１１５が立ち上がった状態であるかを監視する。ＰｒｅＡＭＰ１１５が一定時間立ち上がらない状態が監視されると、アラーム監視部２１１は、ＡＭＰ制御部２１２と、ＶＯＡ制御部２１３とに対してＰｒｅＡＭＰ１１５の立ち上がり異常を表すアラームを出力する。

ＡＭＰ制御部２１２は、ＰｒｅＡＭＰ１１５の立ち上がり異常の際に、アラーム監視部２１１からアラームが入力されると、ＰｒｅＡＭＰ１１５に再立ち上げ指示を出力する。ＶＯＡ制御部２１３は、ＰｒｅＡＭＰ１１５の立ち上がり異常の際に、アラーム監視部２１１からアラームが入力されると、ＶＯＡ１１２へ調整指示を出力する。つぎに、以上説明したユニット内制御部１１７の処理手順を、図４−２を用いて説明する。

図４−２は、図４−１に示したユニット内制御部における処理を示すフローチャートである。図４−２のフローチャートにおいて、まず、アラーム監視部２１１において一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４０１）。ここで、一定時間が経過するのを待つ（ステップＳ４０１：Ｎｏのループ）。一定時間経過すると（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、つぎに、ＰｒｅＡＭＰ１１５は正常に立ち上がった否かを判断する（ステップＳ４０２）。

ステップＳ４０２において、ＰｒｅＡＭＰ１１５が正常に立ち上がった場合は（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、ＶＯＡ１１３の再調整を行う必要がないため、処理を終了する。ステップＳ４０２において、ＰｒｅＡＭＰ１１５が正常に立ち上がっていない場合は（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、つぎに、アラーム監視部２１１においてアラームを発生させる（ステップＳ４０３）。

ステップＳ４０３によるアラームの発生により、ＡＭＰ制御部２１２と、ＶＯＡ制御部２１３とに向けてアラームが報知される。つぎにＡＭＰ制御部２１２およびＶＯＡ制御部２１３は、アラームを受信したか否かを判断する（ステップＳ４０４）。

ここで、アラームが受信されるのを待ち（ステップＳ４０４：Ｎｏのループ）、アラームを受信した場合は（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、ＶＯＡ１１２の再調整が必要なため、ＶＯＡ制御部２１３は、ＶＯＡの再調整を実施するための指示を出力する（ステップＳ４０５）。そして、ＡＭＰ制御部２１２は、ＰｒｅＡＭＰ１１５に立ち上げを実施させるための指示を出力し（ステップＳ４０６）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ４０５およびステップＳ４０６の処理は同時に行ってもよい。

以上説明したように、ユニット内制御部１１７の処理によってＶＯＡ１１２が再度調整される。以下、従来の立ち上げ手順と同様に、ＯＡＤＭ（Ｂ）のＰｒｅＡＭＰ１１５のシャットダウン状態を解除し、ＰｒｅＡＭＰ１１５を立ち上げる。ユニット内制御部１１７は、ＰｒｅＡＭＰ１１５が立ち上がったことを確認すると、光レベル制御用のＡＳＥ光の出力要求を停止させる。さらに、ユニット内制御部１２３は、ＡＳＥ光が停止すると、ＰｏｓｔＡＭＰ１２１の前段に配置された１×２ＳＷ１２４を閉じ、運用を開始させる。

なお、本実施の形態ではＰｒｅＡＭＰ１１５に入力される光信号をダイナミックレンジに収めることを目的として、つまりＶＯＡ１１２の減衰量の調整のターゲットとして処理を行ったがこれは構成の一例に過ぎない。例えば、ＡＭＰを持たない構成からなる光伝送装置の場合は、光受信器への入力をターゲットとして設定すればよい。

以上説明した光伝送装置１００によれば、ＯＳＣによってＶＯＡの減衰量が固定された後であっても、ＯＳＣを介さないユニット内制御部を用いて、減衰量の再調整を行うことができる。これにより、従来の光伝送システムの立ち上げ処理をそのまま適用し、光信号のレベル上昇に対応することが可能となり、立ち上げ時の誤作動を防止することができる。

なお、本実施の形態で説明した光レベル制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータとして、例えば、ＡＭＰユニット内のＦＰＧＡ、ファームなどに実装することにより実現される。

（付記１)光信号の入力レベルを減衰により可変させる光減衰手段と、
前記光減衰手段による前記光信号の減衰量を検出する検出手段と、
前記光減衰手段の後段に設けられる光素子に入力される前記光信号が所定の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記光減衰手段の減衰量を可変制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記光信号として安定した光レベルの調整用光が入力され、前記光素子の入力ダイナミックレンジ内に前記光信号の入力レベルが収まる前記光減衰手段の減衰量の設定後に、前記光信号の入力レベルの変動に応じて再度、前記光減衰手段の減衰量を可変制御することを特徴とする光伝送装置。

(付記２)前記制御手段は、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルの目標値が格納された目標値格納手段と、
前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを取得する入力レベル検出手段と、
前記目標値格納手段に格納された前記目標値と、前記入力レベル検出手段によって検出された前記入力レベルとの差分を比較する判定手段と、
前記判定手段の比較結果に基づいて前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整する入力レベル調整手段と、
を備えたことを特徴とする付記１に記載の光伝送装置。

(付記３)前記制御手段は、
前記光素子の起動状態を監視する監視手段と、
前記監視手段による監視結果が前記光素子の起動異常を示すときに、前記光素子を再起動させる光素子制御手段と、
前記監視手段による監視結果が前記光素子の起動異常を示すときに、前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整する入力レベル調整手段と、
を備えたことを特徴とする付記１に記載の光伝送装置。

(付記４)前記光素子は、前記光信号を増幅する光増幅素子であることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の光伝送装置。

（付記５）光信号の入力レベルを減衰により可変させる光減衰手段による前記光信号の減衰量を検出する検出工程と、
前記光減衰手段の後段に設けられる光素子に入力される前記光信号が所定の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記光減衰手段の減衰量を可変制御する制御工程とを含み、
前記制御工程は、前記光信号として安定した光レベルの調整用光が入力され、前記光素子の入力ダイナミックレンジ内に前記光信号の入力レベルが収まる前記減衰量の設定後に、前記光信号の入力レベルの変動に応じて再度、前記光減衰手段の減衰量を可変制御することを特徴とする光レベル制御方法。

（付記６）前記制御工程は、
前記光素子の起動状態を監視する監視工程と、
前記監視工程による監視結果が前記光素子の起動異常を示すときに、前記光素子を再起動させる光素子制御工程と、
前記監視工程による監視結果が前記光素子の起動異常を示すときに、前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整する入力レベル調整工程と、
を含むことを特徴とする付記５に記載の光レベル制御方法。

（付記７）付記５または付記６に記載の光レベル制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする光レベル制御プログラム。

以上のように、本発明にかかる光伝送装置、光レベル制御方法および光レベル制御プログラムは、波長多重された光信号を伝送する光伝送システムに有用であり、特に、リング網等における光信号の光レベルを調整する機能を備えた光分岐挿入装置に適している。

ＯＡＤＭの構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる光伝送装置の基本構成を示す説明図である。 光伝送装置における立ち上げ異常を示す説明図である。 ユニット内制御部の構成を示す説明図である。 図３−１に示したユニット内制御部における処理を示すフローチャートである。 ユニット内制御部の他の構成を示す説明図である。 図４−１に示したユニット内制御部における処理を示すフローチャートである。 光伝送システムの構成例を示す説明図である。 光伝送システムの立ち上げ手順を示す説明図である。 光伝送システムの立ち上げ時のＶＯＡ制御を示す図表である。 光信号の入力レベルが上昇した際のＶＯＡ制御を示す図表である。

符号の説明

１００（１００Ａ，１００Ｂ） 光伝送装置
１１０ 受信部
１１１ フロントＰＤ
１１２ ＶＯＡ
１１３ リアＰＤ
１１４ ＯＳＣ分岐カプラ
１１６，１１７，１２３ ユニット内制御部
１１８ ＰＤ
１２０ 送信部
１２２ ＯＳＣ合成カプラ

Claims (4)

1. 光信号の入力レベルを減衰により可変させる光減衰手段と、
   前記光減衰手段による前記光信号の減衰量を検出する検出手段と、
   前記光減衰手段の後段に設けられる光素子に入力される前記光信号の入力レベルを検出する入力レベル検出手段と、
   前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルが所定の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記光減衰手段の前記減衰量を前記検出手段で検出される前記減衰量に基づいて可変制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記光信号として安定した光レベルの調整用光が入力されて、前記光信号を用いた前記制御手段の前記可変制御により前記光減衰手段の前記減衰量を固定設定したときに、前記入力レベル検出手段により検出された前記光信号の入力レベルを前記光信号の入力レベルの目標値として格納する目標値格納手段と、
   前記目標値格納手段に格納された前記目標値と、前記入力レベル検出手段によって検出された前記光信号の入力レベルとの差分を比較する判定手段と、
   前記判定手段の比較結果に基づいて前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整する入力レベル調整手段と、からなり、前記判定手段と前記入力レベル調整手段とによる前記光信号の入力レベルの調整は、前記減衰量の前記固定設定の後に行われることを特徴とする光伝送装置。
2. 前記制御手段は、
   前記光素子の起動状態を監視する監視手段と、
   前記監視手段による監視結果が前記光素子の起動異常を示すときに、前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整して、前記光素子を再起動させる光素子制御手段とを備え、
   前記監視手段の監視に基づく前記光素子制御手段による前記光信号の入力レベルの調整および前記光素子の再起動は、前記入力レベル検出手段による前記光信号の入力レベルの検出の後に行われることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
3. 光信号の伝送を行う光伝送装置の光レベル制御方法において、
   光信号の入力レベルを減衰により可変させる光減衰手段を用いた光減衰工程と、
   前記光減衰工程による前記光信号の減衰量を検出する検出工程と、
   前記光減衰手段の後段に設けられる光素子に入力される前記光信号の入力レベルを検出する入力レベル検出工程と、
   前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルが所定の入力ダイナミックレンジ内に収まるように、前記光減衰工程の前記減衰量を前記検出工程で検出される前記減衰量に基づいて可変制御する制御工程とを含み、
   前記制御工程は、
   前記光信号として安定した光レベルの調整用光が入力されて、前記光信号を用いた前記制御工程における前記可変制御により前記光減衰手段の前記減衰量を固定設定したときに、前記入力レベル検出工程において検出された前記光信号の入力レベルを前記光信号の入力レベルの目標値として目標値格納手段に格納する目標値格納工程と、
   前記目標値格納工程において格納された前記目標値と、前記入力レベル検出工程によって検出された前記光信号の入力レベルとの差分を比較する判定工程と、
   前記判定工程の比較結果に基づいて前記光減衰手段を制御し、前記光素子に入力される前記光信号の入力レベルを調整する入力レベル調整工程と、を含み、前記判定工程と前記入力レベル調整工程とによる前記光信号の入力レベルの調整は、前記減衰量の前記固定設定の後に行われることを特徴とする光レベル制御方法。
4. 請求項３に記載の光レベル制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする光レベル制御プログラム。

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