JP5962455B2 - 光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム - Google Patents

光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム Download PDF

Info

Publication number
JP5962455B2
JP5962455B2 JP2012255534A JP2012255534A JP5962455B2 JP 5962455 B2 JP5962455 B2 JP 5962455B2 JP 2012255534 A JP2012255534 A JP 2012255534A JP 2012255534 A JP2012255534 A JP 2012255534A JP 5962455 B2 JP5962455 B2 JP 5962455B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
optical
signals
superimposed
optical signals
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.)
Active
Application number
JP2012255534A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014103600A (ja
Inventor
祥一朗 小田
祥一朗 小田
剛司 星田
剛司 星田
泰彦 青木
泰彦 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2012255534A priority Critical patent/JP5962455B2/ja
Priority to EP13192447.4A priority patent/EP2736185B1/en
Priority to US14/079,196 priority patent/US9559771B2/en
Publication of JP2014103600A publication Critical patent/JP2014103600A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5962455B2 publication Critical patent/JP5962455B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/503Laser transmitters
    • H04B10/505Laser transmitters using external modulation
    • H04B10/5057Laser transmitters using external modulation using a feedback signal generated by analysing the optical output
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/506Multiwavelength transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/0204Broadcast and select arrangements, e.g. with an optical splitter at the input before adding or dropping
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202Arrangements therefor
    • H04J14/021Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • H04J14/0212Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM] using optical switches or wavelength selective switches [WSS]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254Optical medium access
    • H04J14/0267Optical signaling or routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2210/00Indexing scheme relating to optical transmission systems
    • H04B2210/07Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
    • H04B2210/074Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal using a superposed, over-modulated signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254Optical medium access
    • H04J14/0272Transmission of OAMP information
    • H04J14/0276Transmission of OAMP information using pilot tones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

本発明は光伝送を制御する技術に関する。
光分岐挿入装置および/または波長クロスコネクトを備えるフォトニックネットワークが提案および開発されている。光分岐挿入装置(ROADM:Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer)は、WDM(Wavelength Division Multiplexing)信号から所望の波長の光信号を分岐してクライアントに導き、また、任意の波長のクライアント信号をWDM信号に挿入することができる。波長クロスコネクト(WXC:Wavelength Cross ConnectまたはPXC:Photonic Cross Connect)は、電気信号に変換することなく、光信号のルートを波長ごとに制御することができる。
上述のようなフォトニックネットワークにおいては、同一の波長を使用する複数の光パス(ここでは、波長パス)が設定されることがある。このため、ネットワークを確実に構築および運用するために、例えば、各光パスを識別するパスIDを光信号に重畳して伝送する方式が提案されている。この場合、フォトニックネットワーク上のノード装置(ここでは、光分岐挿入装置、波長クロスコネクトなど)は、光信号に重畳されているパスIDを検出する機能を備える。そうすると、ノード装置において、各光パスを確実に識別することができるので、光ファイバを誤ったポートに接続する等の障害を監視・検出・回避することが可能となる。
光パスを管理する技術として、下記のステップを有する方法が提案されている。少なくとも1つのペイロードデータストリームに少なくとも1つの副データストリームを結合させて合成電気データストリームを生成する。光変調器に合成電気データストリームを与えて光信号を生成する。合成電気データストリームの速度の2分の1よりも低い動作周波数の光受信器で光信号を検出する。そして、光受信器の電気出力から副データストリームを再生する技術が知られている。(例えば、特許文献1)
また、特許文献2〜6、非特許文献1には、関連する技術が記載されている。
米国特許7580632 米国特許7512342 米国特許公開2009/0169210 米国特許公開2010/0080568 特開平11−331224号公報 特開2008−263590号公報
Vinay A. Vaishampayan and Mark D. Feuer, "An Overlay Architecture for Managing Lightpaths in Optically Routed Networks," IEEE Transactions on Communications, Vol.53, No.10, Oct.2005
光伝送の分野では、直交周波数分割多重(OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing)やNyquist−WDMなどの周波数利用効率を向上する技術が知られている。そして、光伝送の分野では、OFDMやNyquist−WDMを用いて、複数の光信号(以下、サブチャネル信号ともいう。)を、従来のWDMよりも高密度に波長多重し、一つのスーパーチャネル信号(以下、通信信号ともいう。)と見なすスーパーチャネル(Superchannel)という概念が導入され始めている。
スーパーチャネルで用いられるスーパーチャネル信号に、前述した光信号にパスIDなどの情報を示す信号を重畳する光伝送技術を適用すると、以下の問題が考えられる。
前述した光伝送技術では、例えば、WDM信号に含まれる光信号の波長間隔を狭くすると、隣接する光信号間でクロストークが発生することがある。したがって、スーパーチャネル信号に、前述の光伝送技術を適用すると、信号の重畳により隣接するサブチャネル信号間の波長間隔が狭くなるタイミングで、隣接するサブチャネル信号間でクロストークが発生し、重畳信号の伝送性能、および受信感度が低下することが想定される。
上述した問題に鑑み、本明細書で後述する光伝送装置は、サブチャネル信号間のクロストークを抑制することを目的とする。
本明細書で開示する光伝送装置のひとつに、送信部と、フィルタ部と、検出部と、制御部を備えた光伝送装置がある。ここで、送信部は、宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式の重畳信号を重畳し、1つの通信信号として送信する。フィルタ部は、通信信号が有する複数の光信号の中で、波長が隣接する2つの光信号の一部をフィルタリングする。検出部は、フィルタ部でフィルタリングされた2つの光信号の光強度を表す検出レベルの電気信号を生成する。制御部は、検出レベルの変動が小さくなるように、2つの光信号それぞれに重畳信号を重畳するタイミングを調整し、送信部を制御して、複数の光信号それぞれに同一の重畳信号を重畳させる。
上述の態様によれば、サブチャネル信号間のクロストークを抑制することができる。
光伝送装置が使用される光伝送システムの一実施例を示す図である。 光伝送装置の一実施例を示す機能ブロック図である。 送信回路の一実施例を示すブロック図である。 スーパーチャネル信号の例を示す図である。 送信器の一実施例を示すブロック図である。 周波数変調信号の重畳について説明する図である。 受信回路の一実施例を示すブロック図である。 受信回路の光フィルタの通過帯域を示す図である。 サブチャネル信号の同期方法について説明する図である。 周波数変調による波長偏移量の設定の一例を説明する図である。 サブチャネルの同期処理の内容を示すフローチャートである。 サブチャネルの同期処理の内容を示すフローチャートである。 光伝送装置の他の例を示す図である。 光伝送装置の他の例を示す図である。 光伝送装置を有するノード装置の一実施例を示すブロック図である。 光伝送装置を有するノード装置の一実施例を示すブロック図である。
実施形態の光伝送装置について説明する。
実施形態の光伝送装置は、信号生成回路と、スプリッタと、光フィルタと、検出器と、制御回路とを有する。
そして、信号生成回路は、宛先が同一であり波長が隣接する複数のサブチャネルそれぞれに、同一の周波数変調信号(以下、重畳信号ともいう。)を重畳し、1つのスーパーチャネル信号として送信する。
スプリッタは、信号生成回路の後段に接続され、スーパーチャネル信号を分岐して光フィルタに入力する。
光フィルタは、スーパーチャネル信号が有するサブチャネルの中で、波長が隣接する2つのサブチャネル信号の一部を同時にフィルタリングする。
検出器は、光フィルタでフィルタリングされた2つのサブチャネル信号から、2つのサブチャネル信号の光強度に比例した検出レベルの電気信号を生成する。
制御回路は、電気信号の検出レベルの変動が小さくなるように、2つのサブチャネル信号それぞれについて、重畳信号を重畳するタイミングを調整する。そして、制御回路は、送信器を制御して、2つ以上のサブチャネル信号それぞれに、調整したタイミングで同一の重畳信号を重畳させる。また、制御回路は、変動する検出レベルの最大時と最小時の値の差が閾値より小さくなると、別の2つのサブチャネル信号の一部をフィルタリングするように、光フィルタを設定する。なお、電気信号の検出レベルの差が小さいということは、常に2つのサブチャネル信号間の波長間隔が等しい、すなわち、2つのサブチャネル信号に重畳されている重畳信号が常に同じタイミングで切替わっている(以下、重畳信号が同期するともいう。)ことを意味する。
光伝送装置は、スーパーチャネル信号が有する2つのサブチャネル信号の間について、波長の短い方、または長い方から順に、重畳信号を同期させるように、全てのサブチャネル間について検出レベルの調整をする。
これにより、光伝送装置は、スーパーチャネル信号が有する各サブチャネル信号に、同一であり、かつ同じタイミングで切替わる重畳信号を重畳することができる。よって、光伝送装置は、スーパーチャネル信号が有する各サブチャネル信号に重畳信号を重畳したときでも、各サブチャネル信号の波長間隔を設定された間隔に保つことができるので、サブチャネル信号間のクロストークを抑制することができる。
図1は、光伝送装置が使用される光伝送システムの一実施例を示す図である。
以下の説明において、重畳信号は、一例として、光パスを指定するパスIDを示す信号であるものとする。ただし、重畳信号は、パスIDに限定されるものでなく、ユーザが所望する情報を示す信号であっても良い。
図1に示す光伝送システム1は、WDM伝送装置2〜5、光分岐挿入装置6〜8、波長クロスコネクト9、光伝送装置10、およびネットワーク管理システム(NMS)11を有する。
WDM伝送装置2、3、5は、それぞれ、光ファイバ回線を介して光分岐挿入装置6、7、8に接続されている。光分岐挿入装置6、7、8は、それぞれ、光ファイバ回線を介して波長クロスコネクト9に接続されている。WDM伝送装置4は、光ファイバ回線を介して波長クロスコネクト9に接続されている。なお、各光ファイバ回線上には、1または複数の光アンプが設けられていてもよい。
WDM伝送装置2〜5は、光伝送装置10を有し、後述するネットワーク管理システム11やクライアント回線から入力される信号に基づくスーパーチャネル信号を生成し、WDM信号に挿入する。
光伝送装置10は、波長の異なる複数のサブチャネル信号を1つの信号として扱うスーパーチャネル信号を生成し、波長の異なる複数のスーパーチャネル信号を含むWDM信号を送信する信号生成回路を有する。また、光伝送装置10は、スーパーチャネル信号に重畳されているパスID信号を検出してパスIDを取得するための受信回路を有する。
光分岐挿入装置6〜8は、入力されるWDM信号の中から指定された波長チャネルを通過させる。また、光分岐挿入装置6〜8は、入力されるWDM信号の中から指定された波長のスーパーチャネル信号を分岐してクライアント回線に導く。さらに、光分岐挿入装置6〜8は、光伝送装置10を有し、ネットワーク管理システム11やクライアント回線から入力される信号に基づくスーパーチャネル信号を生成し、WDM信号に挿入する。
波長クロスコネクト9は、複数の入力ポートおよび複数の出力ポートを備え、指定された光パスを実現するように、入力されるWDM信号を出力ポートに導く。なお、明示されていないが、波長クロスコネクト9は、光分岐挿入装置6〜8と同様に、クライアント回線への分岐や、光伝送装置10を用いたネットワーク管理システム11やクライアント回線からの挿入機能を備えていてもよい。
ネットワーク管理システム11は、光伝送システム1において、ユーザから指示される光パスを設定する。すなわち、ネットワーク管理システム11は、ユーザから指示される光パスを実現するように、WDM伝送装置2〜5、光分岐挿入装置6〜8、および波長クロスコネクト9を制御する。ネットワーク管理システム11は、集中型の制御システムにより、いわゆるマネジメントプレーンを構成するものであってもよいし、分散型の制御システムにより、いわゆる制御プレーンを構成するものであってもよく、さらにそれらの複合システムであってもよい。
図1に示す例では、光伝送システム1には、光パスP1〜P4が設定されている。各光パスは、それぞれ破線で表されている。光パスP1は、WDM伝送装置2から光分岐挿入装置6および波長クロスコネクト9を介してWDM伝送装置4へスーパーチャネル信号を伝送する。光パスP2は、WDM伝送装置2から光分岐挿入装置6を介してクライアント12へスーパーチャネル信号を伝送する。光パスP3は、WDM伝送装置3から光分岐挿入装置7を介してクライアント13へスーパーチャネル信号を伝送する。光パスP4は、クライアント14から光分岐挿入装置7、波長クロスコネクト9、光分岐挿入装置8を介してWDM伝送装置5へスーパーチャネル信号を伝送する。なお、各光パスP1〜P4は、双方向にスーパーチャネル信号を伝送してもよい。
上記構成の光伝送システム1において、ネットワーク管理システム11は、通信資源を効率的にまたは柔軟に利用するために、異なる光パスに対して同じ波長を割り当てることができる。図1に示す例では、光パスP1、P2、P3、P4に対して、それぞれ、波長λ1、λ3、λ1、λ1が割り当てられている。
ユーザあるいはネットワーク管理者は、光パスが正しく設定されているか確認したいことがある。ところが、複数の光パスに対して同じ波長が割り当てられているとき、各波長チャネルのスペクトルをモニタするだけでは、各光パスを識別することは困難である。例えば、波長クロスコネクト9において、各波長チャネルのスペクトルをモニタするだけでは、光パスP1、P4を識別することは困難である。
そこで、ネットワーク管理システム11は、各光パスに対してパスIDを割り当てる。そして、光パスの送信元装置は、光パスを介して伝送するスーパーチャネル信号に、パスIDを表すパスID信号を重畳信号として重畳する。例えば、WDM伝送装置2は、光パス1を介して伝送するスーパーチャネル信号に対して「パスID=1」を表すパスID信号を重畳し、光パス2を介して伝送するスーパーチャネル信号に対して「パスID=2」を表すパスID信号を重畳する。
なお、光伝送装置10は、光分岐挿入装置6〜8および波長クロスコネクト9などのノード装置全てに対して設ける必要はなく、また一つのノード装置に対して複数の光伝送装置10を設けても良い。また、光伝送装置10は、ノード装置内に内蔵されていてもよいし、ノード装置に着脱可能に接続されるようにしてもよい。
図2は、光伝送装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
図2を参照して、光伝送装置10の機能を説明する。
図2において、光伝送装置10は、送信部21、受信部22、フィルタ部23、検出部24、および制御部25を備えている。
送信部21は、制御部25から入力された情報を示す主信号に、重畳信号を乗算した乗算信号を生成する。そして、送信部21は、乗算信号を示すようにサブチャネルを変調することで、重畳信号を重畳したサブチャネル信号を生成する。なお、上記の送信部21の動作のことを、送信部21は、重畳信号をサブチャネル信号に重畳するということにする。
また、送信部21は、宛先が同一であり波長が隣接する複数のサブチャネル信号を、1つのスーパーチャネル信号とする。そして、送信部21は、波長の異なる複数のスーパーチャネル信号を含むWDM信号を生成し、送信信号として制御部25に指定された宛先に送信する。
受信部22は、波長の異なる複数のスーパーチャネル信号を含むWDM信号を受信信号として受信する。また、受信部22は、ネットワーク管理システム11やクライアント回線から主信号やパスID信号などの重畳信号を受信する。
フィルタ部23は、制御部25に制御され、通過帯域を可変する。そして、フィルタ部23は、送信部21から送信されたスーパーチャネル信号が入力されると、2つ以上のサブチャネル信号の中で、波長が隣接する2つのサブチャネル信号の一部を同時にフィルタリングする。
また、フィルタ部23は、受信部22で受信したスーパーチャネル信号が入力されると、スーパーチャネル信号の中で最短波長側、または最長波長側のサブチャネル信号をフィルタリングする。また、フィルタ部23は、受信部22で受信したスーパーチャネル信号をフィルタリングするとき、サブチャネル信号の透過光に波長依存性損失を持たせる。
検出部24は、送信部21から入力され、フィルタ部23でフィルタリングされた、2つのサブチャネル信号の一部を、光強度を表す検出レベルの電気信号に変換する。検出部24は、例えば、フィルタ部23でフィルタリングされた、2つのサブチャネル信号の一部を、光強度に比例する検出レベルの電気信号に変換する。
また、検出部24は、受信部22から入力され、フィルタ部23でフィルタリングされたサブチャネル信号を、光強度を表す検出レベルの電気信号に変換する。検出部24は、例えば、フィルタ部23でフィルタリングされた、2つのサブチャネル信号の一部の光強度を、光強度に比例する検出レベルの電気信号に変換する。
制御部25は、検出部24で変換された2つのサブチャネル信号の一部の光強度を表す検出レベルの電気信号について、検出レベルの変動が小さくなるように、2つのサブチャネルそれぞれに、重畳信号を重畳するタイミングを調整する。そして、制御部25は、送信部21を制御して、2つのサブチャネルそれぞれに同一の重畳信号を重畳させる。
制御部25は、検出部24で変換された電気信号の検出レベルの変動が予め定められた閾値よりも小さくなると、フィルタ部23を制御して、フィルタ部23の通過帯域を他の帯域に変更する。一例として、スーパーチャネルが4つのサブチャネルを有しているものとする。また、各サブチャネル信号をサブチャネル信号1〜4とする。この場合、制御部25は、例えば、サブチャネル信号1、2の検出レベルの変動が閾値よりも小さくなるように、サブチャネル信号1、2に重畳する重畳信号のタイミングを制御する。続いて、制御部25は、サブチャネル信号2、3の検出レベルの変動が閾値よりも小さくなるように、サブチャネル信号2、3に重畳する重畳信号のタイミングを制御する。さらに、制御部25は、サブチャネル信号3、4の検出レベルの変動が閾値よりも小さくなるように、サブチャネル信号3、4に重畳する重畳信号のタイミングを制御する。これにより、サブチャネル信号1〜4に重畳される信号のタイミングが互いにほぼ一致する。すなわち、光伝送装置10は、送信部21から出力されるスーパーチャネル信号が有する各サブチャネル信号に、同じタイミングで同一の重畳信号を重畳することができる。なお、複数のサブチャネルから2つのサブチャネルを選択する順番は、特に限定されるものではない。また、予め定められた閾値とは、図示しない光伝送装置10が有する記憶装置に記憶されていても良いし、図示しない入力部からユーザにより入力された値でも良い。
図3は、送信回路の一実施例を示すブロック図である。
図3は、光伝送装置10の送信回路200を示す。
以下の説明では、各スーパーチャネル信号が、4つのサブチャネルを有するものとして説明する。ただし、実施形態のスーパーチャネル信号は、サブチャネルが4つであると限らないものとする。
送信回路200は、光スプリッタ26、信号生成回路30、光フィルタ40、検出器50、および制御回路60を有する。
光スプリッタ26は、信号生成回路30から出力されるスーパーチャネル信号を分岐して、光フィルタ40に導く。
信号生成回路30は、送信器Tx1〜TxN、マルチプレクサ(MUX)31−1〜31−m、32を有する。そして、信号生成回路30は、図2において、送信部21として機能する。なお、mは1以上の自然数であるものとする。
送信器TxN−3〜TxNには、制御回路60から入力された、周波数変調方式の重畳信号fm(t)と、重畳信号fm(t)の遅延量ΔtN−3〜ΔtNとが入力される。送信器TxN−3〜TxNは、入力された各重畳信号fm(t)に、それぞれ入力された遅延量ΔtN−3〜ΔtNを持たせ、サブチャネル信号に重畳し、マルチプレクサ31に出力する。なお、Nは1以上の自然数であるものとする。また、遅延量Δt1〜ΔtNとは、重畳信号f1(t)〜fm(t)の遅延量を調整するパラメータであり、変更されると、対応した関係となるように各重畳信号f1(t)〜fm(t)の相対的な位相を変更する。以下の説明においては、特に識別するときを除いて、送信器、重畳信号、および遅延量の添え字を省略するものとする。
マルチプレクサ31−1〜31−mは、それぞれ光送信器Tx1〜Tx4、...、TxN−3〜TxNから出力されるサブチャネル信号を多重化してスーパーチャネル信号を生成する。なお、マルチプレクサ31−1〜31−mから出力される信号は、それぞれ図4(a)に示すように、波長が隣り合わせの4つのサブチャネル信号を一つにしたスーパーチャネル信号である。
マルチプレクサ32は、マルチプレクサ31−1〜31−mから出力されるスーパーチャネル信号を多重化してWDM信号を生成する。なお、マルチプレクサ32から出力される信号は、図4(b)に示すように、波長の異なる複数のスーパーチャネル信号を含むWDM信号である。
光フィルタ40は、入力されたスーパーチャネル信号が含むサブチャネル信号の中から、隣接する2つのサブチャネル信号の一部を同時にフィルタリングする。そして、光フィルタ40は、図2において、フィルタ部23として機能する。
検出器50は、入力されたサブチャネル信号の光強度に応じた光電流を出力する。すなわち、検出器50は、光フィルタ40によりフィルタリングされた2つのサブチャネル信号を電気信号に変換する。検出器50は、例えば、フォトダイオードを含む。そして、検出器50は、図2において、検出部24として機能する。
制御回路60は、光モニタ制御回路61、光伝送システム制御回路62、および送信信号制御回路63を有する。そして、制御回路60は、図2において、制御部25として機能する。
光モニタ制御回路61は、繰り返し検出器50から入力される電気信号の検出レベルの差を測定する。そして、光モニタ制御回路61は、測定した検出器50から入力される電気信号の検出レベルの差を送信信号制御回路63に出力する。
また、光モニタ制御回路61は、検出器50から入力される電気信号の検出レベルの差が閾値以下となると、後述する光伝送システム制御回路62から入力される波長情報に基づいて、光フィルタ40の帯域を切替える制御をする。一例として、光モニタ制御回路61は、波長情報からスーパーチャネル信号の各サブチャネル信号の波長を認識し、電気信号の検出レベルの差が閾値以下となるごとに、隣の2つのサブチャネルの間の帯域に光フィルタ40の帯域を切替える制御をする。
光伝送システム制御回路62は、送信信号制御回路63に送信器Tx1〜TxNから出力するサブチャネルの波長と、重畳信号で送信するパスIDなどの情報と、重畳信号の波長と、重畳信号の波長偏移量とを出力する。なお、波長偏移量とは、例えば、周波数変調信号において、「0」、および「1」を表す各波長の差として与えられても良い。また、波長偏移量とは、例えば、周波数変調信号において、「0」、および「1」を表す各波長の中心周波数と、「0」、および「1」を表す各波長との差として与えられても良い。
光伝送システム制御回路62は、光モニタ制御回路61に送信器Tx1〜TxNから出力するサブチャネルの波長と、重畳信号の周波数と、重畳信号の波長偏移量とで与えられる波長情報を出力する。
送信信号制御回路63は、光伝送システム制御回路62から入力された、サブチャネルの波長と、重畳信号で送信する情報と、重畳信号の周波数と、重畳信号の波長偏移量とを送信器Tx1〜TxNに出力する。
また、送信信号制御回路63は、光モニタ制御回路61から入力された電気信号の検出レベルの差が小さくなるように、各送信器Tx1〜TxNに入力する遅延量Δt1〜ΔtNを変化させる。一例として、送信信号制御回路63は、光フィルタ40にフィルタリングされている2つのサブチャネル信号に重畳する重畳信号の遅延量を変更する。そして、送信信号制御回路63は、フィルタリングされている2つのサブチャネル信号に重畳する重畳信号の遅延量を変更するごとに、検出レベルをチェックして、検出レベルの差が閾地よりも小さくなるまで遅延量の変更を繰り返す。具体的には、一方のサブチャネル信号に重畳する重畳信号の遅延量を固定し、他方のサブチャネル信号に重畳する重畳信号の遅延量を電気信号の検出レベルの差が小さくなるように遅延量を増減させても良い。
図5は、送信器の一実施例を示すブロック図である。
以下の説明において、一例として、送信器Tx1について説明する。なお、送信器Tx2〜TxNについては、送信器Tx1と構成が同じなので、説明を省略する。
図5に示す送信器Tx1は、光源71、乗算器72、および変調器73を有する。
光源71は、例えば、波長可変レーザであり、光伝送システム制御回路62から入力された、サブチャネルの波長に応じた波長の連続光を生成する。
乗算器72は、図示しないクライアント端末や、ネットワーク管理システム11から入力される主信号Sn(t)と、送信信号制御回路63から入力される遅延量を含む重畳信号exp(j2πfd(t−Δt1))とを乗算する。そして、乗算器72は、主信号と重畳信号とを乗算した結果である乗算信号Sn(t)・exp(j2πfd(t−Δt1))を変調器73に入力する。
変調器73は、乗算器72から乗算信号が入力されると、乗算信号によりサブチャネルを変調し、サブチャネル信号を出力する。
図6は、周波数変調信号の重畳について説明する図である。
以下の説明において、一例として、送信器Tx1について説明する。なお、送信器Tx2〜TxNについては、それぞれ送信器Tx1と同様に、サブチャネル信号に重畳信号を重畳するので説明を省略する。
図6は、時刻T0、T1〜T4における送信器Tx1の時間分解出力スペクトルを示している。そして、それぞれの縦軸Pは光強度、横軸λは重畳信号の波長を示している。それぞれの時刻における出力光スペクトルの広がりは、主信号による高速変調に従って生じるスペクトル広がりを表しており、サブチャネル信号の変調方式や変調速度に応じてさまざまな幅や形状をとりうるものである。送信器Tx1から出力されるサブチャネル信号には、周波数変調方式の重畳信号が重畳されている。図6に示す例では、周波数変調信号はデジタルコードであり、時刻T1〜T4においてサブチャネル信号に重畳される重畳信号により示されるコードは「0110」であるものとする。また、送信器Tx1が使用するサブチャネルの中心波長はλ1であるものとする。図6では、サブチャネル信号の出力スペクトルの波形を、一例として、Nyquist−WDMに実施形態を適用した場合の波形(矩形波)としている。
時刻T0においては、サブチャネル信号に重畳信号が重畳されていない。この場合、送信器Tx1は、サブチャネル信号の波長をシフトさせない。したがって、時刻T0に出力されるサブチャネル信号のスペクトルの中心は、λ1である。
時刻T1においては、サブチャネル信号に重畳信号として「0」が重畳される。この場合、送信器Tx1は、サブチャネル信号の波長を−Δλ(重畳信号の波長偏移量)だけシフトさせる。したがって、時刻T1に出力されるサブチャネル信号のスペクトルの中心は、λ1−Δλである。
時刻T2においては、サブチャネル信号に重畳信号として「1」が重畳される。この場合、送信器Tx1は、サブチャネル信号の波長を+Δλだけシフトさせる。したがって、時刻T2に出力されるサブチャネル信号のスペクトルの中心は、λ1+Δλである。同様に、時刻T3に出力されるサブチャネル信号のスペクトルの中心はλ1+Δλであり、時刻T4に出力されるサブチャネル信号のスペクトルの中心はλ1−Δλである。
Δλは、サブチャネルの波長と比較して十分に小さい。また、Δλは、WDM信号間で干渉しないように決定される。
図6に示す実施例では、重畳信号が「0」および「1」であるときの重畳信号の波長偏移量がそれぞれ「−Δλ」および「+Δλ」であるが、実施形態はこの方式に限定されるものではない。例えば、重畳信号が「0」および「1」であるときの波長変化量がそれぞれ「+Δλ」および「−Δλ」であってもよい。また、重畳信号が「0(または、1)」であるときに、サブチャネル信号の波長の偏移をゼロとし、重畳信号が「1(または、0)」であるときにサブチャネル信号の波長を偏移させてもよい。さらに、4値の周波数位相シフトキーイングとして、重畳信号2ビットに対して「00」「01」「10」および「11」であるときの波長偏移量をそれぞれ「−Δλ」「−0.5Δλ」「+0.5Δλ」および「+Δλ」などとしてもよい。さらに、2値や4値以外の多値周波数位相シフトキーイングを用いて重畳信号を変調してもよい。
図6に示す実施形態では、重畳信号がデジタル信号であるが、重畳信号がアナログ信号である場合も、波長を偏移させる方法は実質的に同じである。ただし、重畳信号がアナログ信号である場合には、波長偏移量は、離散的ではなく、連続的に変化する。
図7は、受信回路の一実施例を示すブロック図である。また、図8は、受信回路の光フィルタの通過帯域を示す図である。
実施形態の受信回路80は、図7に示すように、光フィルタ81、および検出器82を有する。
光フィルタ81の透過率(または、損失)は、サブチャネル信号の波長(周波数)に依存する。すなわち、光フィルタ81は、波長依存性損失光フィルタである。これにより、光フィルタ81は、サブチャネル信号に重畳されている重畳信号の周波数の差により、サブチャネル信号の透過する光強度に差を持たせることができる。よって、検出器82は、フィルタリングされたサブチャネル信号の検出レベルに差を出すことができる。
また、光フィルタ81は、図8(a)、(b)に示すように、スーパーチャネル信号の最短波長側、または最長波長側のサブチャネル信号のエッジ部分をフィルタリングするように設定される。これにより、隣接するサブチャネル信号の波長と、光フィルタ81でフィルタリングされるサブチャネル信号の波長との間隔が大きくなるので、クロストークを低減することができる。そして、光フィルタ81は、図2においてフィルタ部23として機能する。
なお、光フィルタ81の通過帯域は、予め光伝送装置10で使用するサブチャネル信号の波長に基づいて決められても良いし、制御回路60が、スーパーチャネル信号で使用する各サブチャネル信号の波長に基づいて設定しても良い。
下記に説明するように光フィルタ81の通過帯域と、波長依存性損失を設定しても良い。図8の(a)、(b)のTx1〜Tx4には「1」、Tx5〜Tx8には「0」を示す重畳信号が重畳されているものとする。
光フィルタ81では、図8の(a)、(b)に示すように、スーパーチャネル信号の最短波長側、または最長波長側のサブチャネル信号のエッジ部分をフィルタリングすることで、通過するサブチャネル信号の光強度に差を出すようにする。これにより、光伝送装置10は、検出器82で検出される、フィルタリングされたサブチャネル信号の検出レベルに差を出すことができる。なお、光フィルタ81は、スーパーチャネル信号の最短波長側、または最長波長側のサブチャネル信号のエッジ部分をフィルタリングすることにより、通過するサブチャネル信号の光強度に差を持たせることができれば、波長依存性損失がなくても良い。
さらに、図8(a)のように最長波長側のサブチャネル信号のエッジ部分をフィルタリングするときには、波長が長くなると透過率が高くなり、波長が短くなると透過率が低くなるように光フィルタ81を設計すると良い。これにより、図8(a)に示すように、重畳信号「1」、「0」が切替わることで、最長波長側の波長の透過領域が切替わるので、通過するサブチャネル信号の光強度に差を持たせることができる。
また、図8(b)のように最短波長側のサブチャネル信号のエッジ部分をフィルタリングするときには、波長が長くなると透過率が低くなり、波長が短くなると透過率が高くなるように光フィルタ81を設計すると良い。これにより、図8(b)に示すように、重畳信号「1」、「0」が切替わることで、最短波長側の波長の透過領域が切替わるので、通過するサブチャネル信号の光強度に差を持たせることができる。
検出器82は、入力されたサブチャネル信号の光強度に応じた光電流を出力する。すなわち、検出器82は、光フィルタ81によりフィルタリングされたサブチャネル信号を電気信号に変換する。検出器82は、例えば、フォトダイオードを含む。そして、検出器82は、図2において、検出部24として機能する。
図9は、サブチャネル信号の同期方法について説明する図である。
図9(a)、(b)は、スーパーチャネル信号の中の隣接する2つのサブチャネル信号のスペクトルと、破線に示す波長をフィルタリングした時の検出器50の検出レベルを示している。また、図9(a)、(b)のT1〜T3は、それぞれのサブチャネル信号をフィルタリングした時の時刻を示している。
図9(a)では、2つのサブチャネル信号の重畳信号が非同期である。すなわち、図9(a)は、2つのサブチャネル信号に、同一であるが、「1」、「0」を示す周波数の切替わる時刻が異なる重畳信号が重畳されている。よって、2つのサブチャネル信号の波長間隔は、時刻によって異なる。したがって、図9(a)では、サブチャネル信号の波長間隔が狭くなる時刻T2でクロストークが発生することが想定される。また、図9(a)の検出レベルに示すように、時刻T1〜T3の間で検出レベルの差(以下、検出レベル差ともいう。)が大きい。なお、図9(a)の上段は、例えば、2つのサブチャネル信号に同じ値を示す重畳信号が重畳されている。図9(a)の中段は、例えば、2つのサブチャネル信号にそれぞれ「1」、「0」の値を示す重畳信号が重畳されている。図9(a)の下段は、例えば、2つのサブチャネル信号にそれぞれ「0」、「1」の値を示す重畳信号が重畳されている。
図9(b)では、2つのサブチャネル信号の重畳信号が同期している。すなわち、2つのサブチャネル信号に同時に同じ値を示す同一波長の重畳信号が重畳されている。よって、2つのサブチャネル信号の波長間隔は、重畳信号を重畳する前の波長間隔と同じである。したがって、スーパーチャネル信号に含まれる各サブチャネル信号の波長間隔を、クロストークが低減される間隔に設定すれば、クロストークの発生を抑制することができる。また、図9(b)の検出レベルに示すように、時刻T1〜T3間での検出レベル差が小さい。
したがって、光モニタ制御回路61は、繰り返し検出器50から入力される電気信号の検出レベルの差を測定する。そして、光モニタ制御回路61は、測定した検出器50から入力される電気信号の検出レベルの差を送信信号制御回路63に出力する。
そして、送信信号制御回路63は、光モニタ制御回路61から入力された電気信号の検出レベルの差が小さくなるように、繰り返し各送信器Tx1〜TxNに入力する遅延量Δt1〜ΔtNを変化させ、重畳信号を重畳するタイミングを調整する。
以上により、光伝送装置10は、サブチャネル信号に重畳されている重畳信号を同期させることができる。
図10は、周波数変調による波長偏移量の設定の一例を説明する図である。
図10の(a)〜(c)の横軸は、サブチャネル信号の波長を示す。また、図10(a)〜(c)にある破線は、光フィルタ81の通過帯域の中心波長である。また、サブチャネル信号のスペクトルの中心にある破線は、サブチャネル信号の中心波長である。
以下に、図10を参照して、周波数変調による波長偏移量の設定の一例を説明する。
図10(a)に示すように、隣接するサブチャネル信号を最も接近させたとき、光フィルタ81の通過帯域の中心波長と、隣接するサブチャネルの中心波長の中間の波長とが一致するようにする。
次に、図10(b)に示すように、図10(a)の状態から波長偏移するとき、検出器50におけるフィルタリングされた2つのサブチャネル信号の検出レベルがゼロになるように、波長偏移量を設定する。
そして、光伝送装置10は、2つのサブチャネル信号の中心波長を光フィルタ81の通過帯域の中心波長に近づけながら、検出レベルをチェックする。このとき、光伝送装置10は、重畳信号を重畳する前(サブチャネル信号の重畳信号が同期したとき)、検出される検出レベルが予め定めた値になるように、サブチャネル信号の中心波長を設定する。
そして、図10(c)のように、2つのサブチャネル信号の中心波長が決定されたとき、クロストークが抑制されていれば、波長偏移量と隣接するサブチャネルの中心波長とを設定された値に決定する。
予め定められた検出レベルの値とは、サブチャネル信号の同期、非同期時の検出レベルの差を感度が大きくなるように設定されると良い。
なお、図10(c)において、2つのサブチャネル信号の中心波長が決定されたとき、クロストークが抑制されていなければ、光フィルタ81の特性、および予め定められた検出レベルの値を調整して、上記の手順を繰り返す。
以上のように、光伝送装置10では、図9において説明したサブチャネル信号の同期をする前に、隣接するサブチャネル信号の中心波長と波長偏移量を最適化すると良い。これにより、隣接チャネル間のクロストークを発生させず、検出レベル差の感度を上げることができる。
図11、12は、サブチャネルの同期処理の内容を示すフローチャートである。
図11の説明においては、一例として、スーパーチャネルが4つのサブチャネルを有しているものとする。また、各サブチャネル信号をサブチャネル信号1〜4とする。
まず、制御部25は、フィルタ部23の光フィルタ40の透過波長を、サブチャネル信号1、2の間の波長帯域に設定する(S1)。
そして、制御部25は、送信部21を制御して、各サブチャネル信号に重畳信号を重畳させる(S2)。
送信部21は、重畳信号を重畳したサブチャネル信号の中で、隣接する波長を有する4つのサブチャネル信号を、1つのスーパーチャネル信号として送信する(S3)。そして、光スプリッタ26により、スーパーチャネル信号は、フィルタ部23に入力される。
フィルタ部23は、スーパーチャネル信号が入力されるとサブチャネル信号1、2を同時にフィルタリングし、検出部24に出力する(S4)。なお、フィルタ部23は、サブチャネル信号1、2の同期が終わると、サブチャネル信号2、3を同時にフィルタリングする。また、フィルタ部23は、サブチャネル信号2、3の同期が終わると、サブチャネル信号3、4を同時にフィルタリングする。
検出部24は、フィルタ部23から入力されるフィルタリングされた2つのサブチャネル信号1、2の光強度を表す検出レベルを制御部25に出力する(S5)。S1〜S5は、最低2回以上繰り返した後、S6に進む。
制御部25は、検出レベル差を算出し、検出部24で変換された電気信号の検出レベル差が予め定められた閾値よりも小さいとき、S7を実行する(S6にてYes)。なお、S1〜S5が、複数回繰り返され、検出レベル差が複数得られたとき、制御部25は、得られた検出レベル差の平均を検出レベル差として使用しても良い。
制御部25は、送信部21に未同期の送信器があるとき、S1を実行する(S7にてYes)。制御部25は、送信部21に未同期の送信器がないとき、同期処理を終了する(S7にてNo)。
S6において、検出部24で変換された電気信号の検出レベル差が予め定められた閾値よりも大きいとき、図12のS8を実行する。
制御部25は、規定回数以上S2〜S6の処理を繰り返したとき(S8にてYes)、サブチャネル信号を同期することができないと判断し、ユーザにサブチャネル信号を同期することができないことをアラームで通知する(S9)。そして、制御部25は、同期処理を終了する。なお、規定回数とは、図示しない記憶部に予め記憶された回数を用いると良い。また、ユーザへの通知は、アラームに特に限定されるものではなく、表示装置に表示させることで通知しても良い。
制御部25は、規定回数以上S2〜S6の処理を繰り返していないとき(S8にてNo)、重畳信号の遅延量を調整して、S2を実行する(S10)。
以上の処理を実行することで、光伝送装置10は、スーパーチャネル信号の各サブチャネル信号に重畳される重畳信号を同期することができる。また、光伝送装置10は、スーパーチャネル信号の各サブチャネル信号に重畳される重畳信号を同期できないとき、異常としてユーザに通知することができる。
図13は、光伝送装置の他の例を示す図である。
図3と同じ構成に関しては、同じ符号を付し説明を省略する。
図13は、図3の光フィルタ40、および検出器50の代わりに、コヒーレント受信器90を用いて、隣接する2つのサブチャネル信号の検出レベルを取得する構成である。
コヒーレント受信器90は、光ハイブリッド91、局部発振光LO92、検出器93、アンチエイリアシングフィルタAAF94、およびADC/DSP95を有する。
コヒーレント受信器90は、光スプリッタ26より入力されたスーパーチャネル信号を、光ハイブリッド91と局部発振光92とを用いてベースバンド付近までダウンコンバートし、検出器93に入力する。検出器93は、入力されたスーパーチャネル信号に含まれる複数のサブチャネル信号を複数の電気信号に変換してAAF94に入力する。
そして、ADC/DSP95は、AAF94を透過した複数の電気信号の中で、波長が隣接する2つの電気信号の一部をフィルタリングし、フィルタリングされた2つの電気信号の強度を表す検出レベルを制御回路60に出力する。
その他の構成は、図3で説明した構成と同じである。
図14は、光伝送装置の他の例を示す図である。
図14は、図13のコヒーレント受信器90に代えて、コヒーレント受信器110を用いた構成である。図13と同じ構成に関しては、同じ符号を付し説明を省略する。
コヒーレント受信器110は、AAF94からADC/DSP120に複数の電気信号を入力する。
ADC/DSP120は、ADC111、デマックスフィルタ112、等化器113a、113b、FSK検出器114a、114b、および位相比較器115を有する。なお、ADC/DSP120における、デマックスフィルタ112、等化器113a、113b、FSK検出器114a、114b、および位相比較器115は、DSPによるデジタル信号処理で実現される。
ADC111は、入力された複数の電気信号をアナログ−デジタル変換し、デマックスフィルタ112に入力する。デマックスフィルタ112は、デジタル信号処理により、入力された複数の電気信号の中で、波長が隣接する2つの電気信号を分離する。等化器113a、113bは、それぞれ分離された2つの電気信号の波形ひずみを整形する。FSK検出器114a、114bは、周波数オフセット補償アルゴリズムを用いて、分離された2つの電気信号から2つの重畳信号を復調する。位相比較器115は、復調された2つの重畳信号の位相を比較し、位相比較結果を制御回路60に出力する。制御回路60は、入力された位相比較結果を参照し、位相が同じになるように、対応する2つのサブチャネル信号に重畳する重畳信号の遅延量を調整する。光伝送装置10は、2つのサブチャネル信号に重畳する重畳信号の位相が同じになるごとに、デマックスフィルタ112で分離する2つの電気信号を変更する。これにより、光伝送装置10は、各サブチャネル信号の重畳信号を同期させることができる。
図15、16は、光伝送装置を有するノード装置の一実施例を示すブロック図である。
図15、16では、光分岐挿入装置6に実施形態の光伝送装置10を適用した構成を示すが、光分岐挿入装置7、8、波長クロスコネクト9に適用しても良い。
図15に示す光分岐挿入装置6は、光アンプ141、146、光スプリッタ142、143、145、波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)144、受信回路80、および送信回路130を有する。
光アンプ141は、入力されたWDM信号を増幅する。光スプリッタ142は、光アンプ141により増幅されたWDM信号を受信回路80に導くと共に、そのWDM信号を光スプリッタ143に導く。光スプリッタ143は、光スプリッタ142から入力されたWDM信号を波長選択スイッチ144に導くと共に、そのWDM信号を分岐してドロップ信号を生成する。ドロップ信号は、例えば、図示しない波長選択分岐器またはデマルチプレクサに導かれる。波長選択分岐器は、指定された波長をドロップ信号から選択してクライアント端末に導く。デマルチプレクサは、ドロップ信号を波長ごとに分離する。この場合、デマルチプレクサにより得られる複数のスーパーチャネル信号の一部または全部がクライアント端末に導かれる。
波長選択スイッチ144は、入力されたWDM信号およびアド信号から指定された波長を選択する。また、波長選択スイッチ144は、複数の入力ポートを備える。すなわち、波長選択スイッチ144は、入力されたWDM信号を受信するポートに加えて、1または複数のアド信号を受信するポートを備えている。また、波長選択スイッチ144は、複数の出力ポートを備えてもよい。
光スプリッタ145は、波長選択スイッチ144から入力されるWDM信号を分岐して受信回路80および光アンプ146に導く。そして、光アンプ146は、光スプリッタ145から入力されるWDM信号を増幅する。
受信回路80の動作は、図7を参照しながら説明した通りである。すなわち、受信回路80は、スーパーチャネル信号の複数のサブチャネル信号の中で、最短波長側、または最長波長側のサブチャネル信号を、波長依存性損失を有する光フィルタ81でフィルタリングする。そして、受信回路80は、光フィルタ81でフィルタリングされたサブチャネル信号から、光強度を表す検出レベルの電気信号を生成する。
また、送信回路130は、送信回路200の光フィルタ40、および検出器50に代えて、受信回路80を用いた構成である。したがって、送信回路130の動作は、図3を参照しながら説明した送信回路200と同じである。
図16に示す光分岐挿入装置6は、光アンプ141、146、光スプリッタ142、143、145、波長選択スイッチWSS144、受信回路80、および送信回路200を有する。
図16に示す光分岐挿入装置6の構成は、図15の送信回路130に変えて、図3の送信回路200を用いたものである。
したがって、図16に示す光分岐挿入装置6の動作は、図15を説明した光分岐挿入装置6の動作とおなじである。
図15、図16のノード装置は一例であり、他の構成のノード装置に対しても、実施形態の光伝送装置10を適用することができる。
以上のように、実施形態の光伝送装置10は、スーパーチャネル信号が有する各サブチャネル信号に、同一であり、かつ同じタイミングで切替わる重畳信号を重畳することができる。よって、光伝送装置は、スーパーチャネル信号が有する各サブチャネル信号に重畳信号を重畳したときでも、各サブチャネル信号の波長間隔を設定された間隔に保つことができるので、サブチャネル信号間のクロストークを抑制することができる。
また、実施形態の光伝送装置10は、スーパーチャネル信号の最短波長側、または最長波長側のサブチャネル信号のエッジ部分をフィルタリングする。よって、隣接するサブチャネル信号の波長と、光フィルタ81でフィルタリングされるサブチャネル信号の波長との間隔が大きくなるので、クロストークを低減することができる。
1 光伝送システム
2〜5 WDM伝送装置
6〜8 光分岐挿入装置
9 波長クロスコネクト
10 光伝送装置
11 ネットワーク管理システム
12〜15 クライアント
21 送信部
22 受信部
23 フィルタ部
24 検出部
25 制御部
26 光スプリッタ
30 信号生成回路
31−1〜31−m、32 マルチプレクサ
40、81 光フィルタ
50 検出器
60 制御回路
61 光モニタ制御回路
62 光伝送システム制御回路
63 送信信号制御回路
71 光源
72 乗算器
73 変調器
80 受信回路
82 検出器
90、110 コヒーレント受信器
91 光ハイブリッド
92 局部発振光
93 検出器
94 アンチエイリアシングフィルタ
100 光伝送システム
110 コヒーレント受信器
112 デマックスフィルタ
113a、113b 等化器
114a、114b 検出器
115 位相比較器
130、200 送信回路
141、146 光アンプ
142、143、145 光スプリッタ
144 波長選択スイッチ

Claims (10)

  1. 宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式の重畳信号を重畳し、1つの通信信号として送信する送信部と、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号の中で、波長が隣接する2つの光信号の一部をフィルタリングするフィルタ部と、
    前記フィルタ部でフィルタリングされた2つの光信号の光強度を表す検出レベルの電気信号を生成する検出部と、
    前記検出レベルの変動が小さくなるように、前記2つの光信号それぞれに前記重畳信号を重畳するタイミングを調整し、前記送信部を制御して、前記複数の光信号それぞれに同一の前記重畳信号を重畳させる制御部と、
    を備えることを特徴とする光伝送装置。
  2. 前記フィルタ部が有する光フィルタの通過帯域の中心波長は、
    前記2つの光信号の帯域の中心波長に設定される
    ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
  3. 前記フィルタ部の光フィルタは、通過帯域の波長を可変できる光フィルタであり、
    前記制御部は、前記検出レベルの変動が設定された値以下になったとき、前記光フィルタの通過帯域を、他の帯域に変更する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送装置。
  4. 宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式の重畳信号を重畳し、1つの通信信号として送信する送信部と、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号それぞれに対応する複数の電気信号を生成し、該複数の電気信号の中で、波長が隣接する2つの電気信号の一部をフィルタリングし、該フィルタリングされた2つの電気信号の強度を表す検出レベルを取得するコヒーレント受信部と、
    前記検出レベルの変動が小さくなるように、前記2つの光信号それぞれに前記重畳信号を重畳するタイミングを調整し、前記送信部を制御して、前記複数の光信号それぞれに同一の前記重畳信号を重畳させる制御部と、
    を備えることを特徴とする光伝送装置。
  5. 宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式の重畳信号を重畳し、1つの通信信号として送信する送信部と、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号それぞれに対応する複数の電気信号を生成し、該複数の電気信号の中で、波長が隣接する2つの電気信号を分離し、該分離された2つの電気信号から、2つの重畳信号を抽出するコヒーレント受信部と、
    前記2つの重畳信号の位相が同じになるように、前記2つの光信号それぞれに前記重畳信号を重畳するタイミングを調整し、前記送信部を制御して、前記複数の光信号それぞれに同一の前記重畳信号を重畳させる制御部と、
    を備えることを特徴とする光伝送装置。
  6. 宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式の重畳信号を重畳し、1つの通信信号として送信する送信部と、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号の中で、波長が隣接する2つの光信号の一部をフィルタリングするフィルタ部と、
    前記フィルタ部でフィルタリングされた2つの光信号の光強度を表す検出レベルの電気信号を生成する検出部と、
    前記検出レベルの変動が小さくなるように、前記2つの光信号それぞれに前記重畳信号を重畳するタイミングを調整し、前記送信部を制御して、前記複数の光信号それぞれに同一の前記重畳信号を重畳させる制御部と、
    を備えることを特徴とするノード装置。
  7. 宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式で同一の重畳信号を重畳し、
    前記重畳信号が重畳された前記複数の光信号を1つの通信信号として送信し、
    前記送信された通信信号が有する前記複数の光信号の中で、波長が隣接する2つの光信号の一部を光フィルタでフィルタリングし、
    前記フィルタリングされた2つの光信号の光強度を表す検出レベルの電気信号を生成し、
    前記検出レベルの変動が小さくなるように、前記2つの光信号それぞれに前記重畳信号を重畳するタイミングを調整する
    ことを特徴とする光伝送方法。
  8. 前記通信信号を受信し、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号の中で、最短波長側、または最長波長側の光信号を、波長依存性損失を有する光フィルタでフィルタリングし、
    前記フィルタリングされた最短波長側、または最長波長側の光信号が、該光信号の光強度を表す検出レベルの電気信号を生成する
    ことを特徴とする請求項7に記載の光伝送方法。
  9. 第1の光伝送装置および第2の光伝送装置を有する光伝送システムであって、
    前記第1の光伝送装置は、
    宛先が同一であり波長が隣接する複数の光信号に、周波数変調方式の重畳信号を重畳し、1つの通信信号として送信する送信部と、
    前記送信部を制御して、前記複数の光信号それぞれに同一の重畳信号を重畳させる制御部と、
    を備え、
    前記第2の光伝送装置は、
    前記通信信号を受信する受信部と、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号の中で、最短波長側、または最長波長側の光信号を、波長依存性損失を有する光フィルタでフィルタリングする第1のフィルタ部と、
    前記第1のフィルタ部でフィルタリングされた光信号から、該光信号の光強度を表す第1の検出レベルの電気信号を生成する第1の検出部と、
    を備えることを特徴とする光伝送システム。
  10. 前記第1の光伝送装置は、
    前記通信信号が有する前記複数の光信号の中で、波長が隣接する2つの光信号の一部をフィルタリングする第2のフィルタ部と、
    前記第2のフィルタ部でフィルタリングされた2つの光信号を、該2つの光信号の光強度を表す第2の検出レベルの電気信号を生成する第2の検出部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記第2の検出レベルの変動が小さくなるように、前記2つの光信号それぞれに前記重畳信号を重畳するタイミングを調整し、前記送信部を制御して、前記複数の光信号それぞれに同一の重畳信号を重畳させることを特徴とする
    請求項9に記載の光伝送システム。
JP2012255534A 2012-11-21 2012-11-21 光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム Active JP5962455B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012255534A JP5962455B2 (ja) 2012-11-21 2012-11-21 光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム
EP13192447.4A EP2736185B1 (en) 2012-11-21 2013-11-12 Optical transmission device, node device, optical transmission method, and optical transmission system
US14/079,196 US9559771B2 (en) 2012-11-21 2013-11-13 Optical transmission device, node device, optical transmission method, and optical transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012255534A JP5962455B2 (ja) 2012-11-21 2012-11-21 光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014103600A JP2014103600A (ja) 2014-06-05
JP5962455B2 true JP5962455B2 (ja) 2016-08-03

Family

ID=49622671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012255534A Active JP5962455B2 (ja) 2012-11-21 2012-11-21 光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9559771B2 (ja)
EP (1) EP2736185B1 (ja)
JP (1) JP5962455B2 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9549232B1 (en) * 2013-07-11 2017-01-17 Inphi Corporation Configurable multi-rate format for communication system for silicon photonics
JP6379455B2 (ja) * 2013-08-16 2018-08-29 富士通株式会社 周波数変調信号検出器及び光受信装置
JP6419154B2 (ja) * 2014-02-28 2018-11-14 国立研究開発法人科学技術振興機構 光ネットワーク
JP6488768B2 (ja) * 2015-03-04 2019-03-27 富士通株式会社 光伝送装置及び光伝送システム
JP6481557B2 (ja) * 2015-08-03 2019-03-13 富士通株式会社 光受信装置及び信号処理方法
JP6635117B2 (ja) * 2015-08-06 2020-01-22 日本電気株式会社 光送信器、光送信装置、光送受信システムおよび光送信方法
WO2017125961A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-27 Nec Corporation Optical transmitter and method for controlling optical carrier frequency
US10539741B2 (en) * 2016-02-29 2020-01-21 Nec Corporation Optical device with optical filters and processing method of optical signals
JP6103097B1 (ja) 2016-03-18 2017-03-29 日本電気株式会社 光伝送装置及びその制御方法
JP6597445B2 (ja) * 2016-03-25 2019-10-30 富士通株式会社 透過特性をモニタする装置および方法
CN106229810B (zh) * 2016-09-29 2019-09-10 武汉光迅科技股份有限公司 基于光谱精确匹配技术的高速器件
JP6981014B2 (ja) * 2017-02-24 2021-12-15 富士通株式会社 受信装置及び監視制御信号検出方法
JP6455537B2 (ja) * 2017-03-02 2019-01-23 日本電気株式会社 光伝送装置、光伝送システム及び光通信方法
US10784979B2 (en) 2017-03-15 2020-09-22 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method of providing dark section free transport networks
US10368149B2 (en) 2017-12-20 2019-07-30 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus for a colorless directionless and super-channel contentionless (CDsC) optical network architecture
US11271644B2 (en) * 2018-03-20 2022-03-08 Mitsubishi Electric Corporation Optical signal control device and optical communication system
JP6943325B2 (ja) * 2018-12-20 2021-09-29 日本電気株式会社 光伝送装置、光伝送システム及び光通信方法
US11038614B2 (en) * 2019-04-09 2021-06-15 Fujitsu Limited Optical system including a reconfigurable optical add/drop multiplexer and filters

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970008300B1 (en) * 1994-12-02 1997-05-22 Korea Electronics Telecomm Locking apparatus for multiplexing optic frequencies
JP4086912B2 (ja) * 1995-09-11 2008-05-14 富士通株式会社 光変調器の制御装置
KR100342431B1 (ko) * 2000-09-07 2002-07-03 윤덕용 파장분할다중방식 광통신시스템을 위한 다파장 안정화방법및 장치
US5673129A (en) * 1996-02-23 1997-09-30 Ciena Corporation WDM optical communication systems with wavelength stabilized optical selectors
JPH10164024A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Nec Corp 波長多重伝送用光送信器
JP3523975B2 (ja) 1997-01-07 2004-04-26 日本電信電話株式会社 光制御信号伝送装置および光制御信号受信装置
JP3527607B2 (ja) * 1997-02-13 2004-05-17 日本電信電話株式会社 光制御信号伝送装置
US6349103B1 (en) * 1997-05-07 2002-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Cold-start wavelength-division-multiplexed optical transmission system
KR100216529B1 (ko) * 1997-05-16 1999-08-16 이계철 배열 도파로 격자를 이용한 파장정렬장치
IL121510A (en) * 1997-08-11 2000-02-17 Eci Telecom Ltd Optical communications system
DE19734957C1 (de) * 1997-08-13 1998-12-24 Lucent Tech Network Sys Gmbh Verfahren und Anordnung zur Wellenlängenstabilisierung für mehrkanalige optische Übertragungssysteme
US6631018B1 (en) 1997-08-27 2003-10-07 Nortel Networks Limited WDM optical network with passive pass-through at each node
US6301031B2 (en) * 1997-09-02 2001-10-09 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. Method and apparatus for wavelength-channel tracking and alignment within an optical communications system
US6006111A (en) * 1997-10-08 1999-12-21 Nortel Networks Corporation Self-balancing matrix amplifier
KR100318922B1 (ko) * 1998-07-30 2001-12-29 윤종용 파장 분할 다중방식을 채용한 광 전송시스템에서 안정화상태감시기능을 구비한 파장 안정화회로
KR100315705B1 (ko) * 1998-10-22 2002-02-19 윤종용 파장분할다중광전송시스템의파장안정화장치
JP2000236299A (ja) * 1998-12-18 2000-08-29 Fujitsu Ltd 光送信機及び光伝送システム
US6469812B2 (en) * 1998-12-18 2002-10-22 Worldcom, Inc. Method and system for identifying undesired products of non-linear optical mixing
JP4008617B2 (ja) * 1999-03-30 2007-11-14 沖電気工業株式会社 光源の周波数安定化装置
US6369923B1 (en) * 1999-09-07 2002-04-09 Cinta Corporation Multiwavelength stabilization with a single reference comb filter in DWDM systems
US6735395B1 (en) * 2000-09-29 2004-05-11 Futurewei Technologies, Inc. WDM communication system utilizing WDM optical sources with stabilized wavelengths and light intensity and method for stabilization thereof
US20030025957A1 (en) * 2001-07-24 2003-02-06 Anthony Jayakumar Low cost, all electronic and unobtrusive method of implementing a wavelength supervisory channel for the control and management of individual and multiple wavelengths in an optical communication system
DE60224234T2 (de) * 2001-10-09 2008-05-08 Infinera Corp., Sunnyvale Digitale optische Netzwerkarchitektur
US7680364B2 (en) * 2001-10-09 2010-03-16 Infinera Corporation Wavelength locking and power control systems for multi-channel photonic integrated circuits (PICS)
KR100431195B1 (ko) * 2001-12-18 2004-05-12 한국전자통신연구원 음향광학 파장가변 필터를 이용한 다중파장 고정방법 및장치
US7092690B2 (en) * 2002-03-13 2006-08-15 Gregory Zancewicz Genetic algorithm-based adaptive antenna array processing method and system
US7469102B2 (en) * 2002-10-07 2008-12-23 Novera Optics, Inc. Wavelength-division-multiplexing passive optical network utilizing fiber fault detectors and/or wavelength tracking components
US6906804B2 (en) * 2002-12-16 2005-06-14 Lucent Technologies Inc. WDM channel monitor and wavelength locker
US7580632B1 (en) 2004-04-08 2009-08-25 At&T Intellectual Property Ii, Lp Method and apparatus for managing lightpaths in optically-routed networks
US7512342B1 (en) 2005-11-21 2009-03-31 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Digital encoding of labels for optical packet networks
US7630636B1 (en) 2005-11-21 2009-12-08 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Optical swapping of digitally-encoded optical labels
US7271948B1 (en) * 2006-12-19 2007-09-18 General Instrument Corporation Method and apparatus for reducing crosstalk and nonlinear distortions induced by raman interactions in a wavelength division mulitplexed (WDM) optical communication system
CN1976262B (zh) * 2006-12-08 2011-04-20 华为技术有限公司 一种稳定多通道光波长的方法和装置
CN101247199A (zh) * 2007-02-13 2008-08-20 华为技术有限公司 波长漂移检测装置、波长锁定***及其方法
JP5157521B2 (ja) * 2007-03-20 2013-03-06 富士通株式会社 偏波多重光受信機、偏波多重光送受信システムおよび偏波多重光送受信システムの制御方法
CN101277155A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 华为技术有限公司 一种色散补偿信号的产生装置与方法
US7920795B2 (en) * 2007-04-05 2011-04-05 General Instrument Corporation Method and apparatus for transmitting multiple channels in a wavelength division multiplexed (WDM) optical communication system with reduced raman crosstalk and nonlinear distortions
US7936997B2 (en) * 2007-05-02 2011-05-03 Innotrans Communications, Inc. Method and apparatus for low chirp transmitter for optical fiber communications
US7778550B2 (en) * 2007-07-27 2010-08-17 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method for wavelength monitoring and control
MY155067A (en) * 2008-05-01 2015-08-28 Univ Australian Methods and systems for frequency stabilisation of multiple lasers
US8155524B2 (en) * 2008-06-13 2012-04-10 General Instrument Corporation Method and apparatus for transmitting multiple channels in a wavelength division multiplexed (WDM) optical communication system with reduced raman crosstalk and nonlinear distortions
JP5083134B2 (ja) * 2008-09-10 2012-11-28 富士通株式会社 偏波多重光送信器およびその制御方法
CN101729184B (zh) * 2008-10-31 2013-01-02 华为技术有限公司 一种波长调整方法及其装置、***
JP5278001B2 (ja) * 2009-01-29 2013-09-04 富士通株式会社 光通信システムおよび光受信器
JP5446586B2 (ja) * 2009-08-21 2014-03-19 富士通株式会社 偏波多重光送信器および偏波多重光信号の制御方法
US8611750B2 (en) * 2009-10-14 2013-12-17 Futurewei Technologies, Inc. Wavelength locker for simultaneous control of multiple dense wavelength division multiplexing transmitters
JP5535658B2 (ja) 2010-01-06 2014-07-02 株式会社ブリヂストン 生産管理システム及び生産管理方法
US20110280581A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for producing high-power laser beams
JP5712582B2 (ja) * 2010-12-02 2015-05-07 富士通株式会社 光送信器および光送信装置
US8660428B2 (en) * 2010-12-31 2014-02-25 Infinera Corporation Variable channel spacing in a coherent transmission system
US8983306B2 (en) * 2011-01-31 2015-03-17 Alcatel Lucent Spectral alignment of a WDM device to a specified frequency grid

Also Published As

Publication number Publication date
US9559771B2 (en) 2017-01-31
JP2014103600A (ja) 2014-06-05
EP2736185A1 (en) 2014-05-28
EP2736185B1 (en) 2017-06-28
US20140140692A1 (en) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5962455B2 (ja) 光伝送装置、ノード装置、光伝送方法および光伝送システム
JP6589276B2 (ja) 光伝送装置、光伝送システム、及び、送信波長制御方法
JP5811631B2 (ja) 重畳信号検出回路および光ノード装置
US9350479B2 (en) Apparatus and method for monitoring wavelength tunable optical filter
JP6442884B2 (ja) 光伝送システム、光伝送装置、及び、波長間隔測定装置
US8958706B2 (en) Coherent optical communication device and method
WO2013073398A1 (ja) 波長多重光伝送装置、波長多重光伝送システム、波長多重光伝送方法
KR20120073325A (ko) Ofdm을 사용한 광 전송 방법 및 장치
US8948593B2 (en) Optical network interconnect device
JP6379455B2 (ja) 周波数変調信号検出器及び光受信装置
JP2015195490A (ja) 伝送装置および光伝送システム
JP5775012B2 (ja) 光識別再生装置及び光経路切り替え装置
US20140086582A1 (en) Coherent optical receiver and local light switching method
JP5122498B2 (ja) 光信号送信方法、光通信システム、光送信器および光受信器
JP6492827B2 (ja) 光受信器および光受信方法
JP7028256B2 (ja) 海底光伝送装置及び海底光通信システム
US10873410B2 (en) Reception device and method of detecting supervisory control signal
JP7081679B2 (ja) 光送信機及び光受信機
US20160337039A1 (en) Optical transmitting device and optical receiving device
JP7062944B2 (ja) ノード毎相互位相変調(xpm)補償によるネットワーク管理
JP2001197040A (ja) バースト光通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150706

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160525

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160531

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5962455

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150