JP6436237B2

JP6436237B2 - 経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法

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Publication number: JP6436237B2
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Inventors: 山本　哲也; 哲也山本
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Description

本発明は、経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法に関し、特に、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を経由させて光信号を送受信する経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法に関する。

近年、海底ケーブルシステムにおいても高速大容量化が進んでいる。これに伴い、海底ケーブルシステムのシステム構成も複雑化が進み、陸上における部分的な冗長化が求められるケースなども増加している。

一般的な海底ケーブルシステムにおいては、冗長化経路に切り替える場合、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）オーバヘッドのＫ１、Ｋ２バイトを用いた自動切替制御信号をトランスポンダのデータ網（ＤＣＮ：Data Communication Network）回線を利用して切替え装置間で情報の受け渡しを行うことで切替えを行う方式がとられてきた。しかしながら、ルートダイバシティのように一部区間のみが冗長構成となっているようなシステム構成においては、中間局にトランスポンダが設置されず、切替情報の転送を行うことができない。

そこで、特許文献１には、通信断等の異常を検知した場合に、自装置における受信側ルート（Ａルート）を現用経路から冗長化経路に切り替えると共に、送信側ルート（Ｂルート）において、現用経路から出力する光信号の信号レベルを低くすると共に冗長化経路から出力する光信号の信号レベルを高くする経路切替装置が開示されている。そして、経路切替装置との間で光信号を送受信している装置においては、Ｂルートにおいて現用経路から入力される光信号の信号レベルが低く、冗長化経路から入力される光信号の信号レベルが高くなっていることから、ＡルートおよびＢルートにおける経路を、現用経路から冗長化経路に自動的に切り替える。これにより、切替情報を転送する制御系の通信機能を、各経路切替装置に搭載する必要がなくなる。

特開２０１２−１７５１２３号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、Ｂルートには障害が発生していないにも関わらず、Ｂルートにおいても現用経路から冗長化経路に切り替わる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を備えた伝送システムにおいて、一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に現用経路から冗長経路に切り替えることができる経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る経路切替装置は、第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１主信号を出力する第１選択手段と、第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１切替指示信号を出力する第２選択手段と、入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、第２主信号が入力された場合、該入力された前記第２主信号をモニタし、異常を検知した場合は異常通知を生成して前記第２選択手段および前記第３選択手段へ出力すると共に、第２切替指示信号が入力された場合、該入力された前記第２切替指示信号をモニタし、該第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合、第１切替指示通知を生成して前記第１選択手段および前記第２選択手段へ出力する第１モニタ手段および第２モニタ手段と、選択した受信手段から前記第２主信号を取得する第３選択手段と、を備え、通常状態においては、前記第１選択手段は前記第１送信手段を選択し、前記第２選択手段は前記第２送信手段を選択して第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力し、前記第３選択手段は前記第１受信手段を選択し、前記第１選択手段は、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、前記第２選択手段は、前記異常通知が入力された場合は第２情報を含む切替指示信号を出力する一方、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、前記第３選択手段は、前記異常通知が入力された場合は選択元を切替える。

上記目的を達成するために本発明に係る経路切替システムは、前記第１主信号および前記第１切替指示信号を送信すると共に、前記第２主信号および前記第２切替指示信号を受信する、上記の第１経路切替装置と、前記第２主信号および前記第２切替指示信号を送信すると共に、前記第１主信号および前記第１切替指示信号を受信する、上記の第２経路切替装置と、を備える。

上記目的を達成するために本発明に係る経路切替方法は、第１主信号を選択した送信手段に出力する第１選択手段と、第１切替指示信号を選択した送信手段に出力する第２選択手段と、入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、前記第１受信手段から入力された信号をモニタする第１モニタ手段と、前記第２受信手段から入力された信号をモニタする第２モニタ手段と、選択した受信手段から第２主信号を取得する第３選択手段と、を備えた経路切替装置における経路切替方法であって、通常状態においては、前記第１選択手段に前記第１送信手段を選択させ、前記第２選択手段に前記第２送信手段を選択させて第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力させ、前記第１受信手段に前記第２主信号を受信させ、前記第２受信手段に第２切替指示信号を受信させ、前記第３選択手段に前記第１受信手段を選択させ、前記モニタ手段において前記第２主信号の異常を検知した場合、前記第２選択手段から第２情報を含む第１切替指示信号を出力させると共に前記第３選択手段における選択を変更させ、前記モニタ手段において前記第２切替指示信号から第２情報を検出した場合、前記第１選択手段および前記第１選択手段における選択を変更させる。

上述した本発明の態様によれば、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を備えた伝送システムにおいて、一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に現用経路から冗長経路に切り替えることができる。

第１の実施形態に係る経路切替装置１のブロック構成図である。第２の実施形態に係る経路切替システム１００のシステム構成図である。通常状態において、第１ＣＰＬ２１４から出力される多重光信号の波長スペクトラムである。通常状態において、第２ＣＰＬ２１５から出力される切替指示用のダミー光の波長スペクトラムである。第２の実施形態に係る第２ＷＳＳ２１３において生成される切替情報伝達信号の波形の一例である。第２の実施形態に係る経路切替システム１００において、障害が発生した場合の、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００の動作手順を示す図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態に係る経路切替装置のブロック構成図を図１に示す。図１において、経路切替装置１は、第１選択手段１０、第２選択手段２０、第１送信手段３０、第２送信手段４０、第１受信手段５０、第２受信手段６０、第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０および第３選択手段９０を備える。

第１選択手段１０は、第１送信手段３０または第２送信手段４０のいずれか一方を選択し、選択した送信手段へ第１主信号を出力する。本実施形態に係る第１選択手段１０は、通常状態において、第１送信手段３０を選択し、第１主信号を選択した第１送信手段３０へ出力する。なお、第１選択手段１０は、後述するモニタ手段７０、８０から第１切替指示通知が入力した場合、第１送信手段３０または第２送信手段４０の選択先を変更する。

第２選択手段２０は、第１送信手段３０または第２送信手段４０のいずれか一方を選択し、選択した送信手段へ第１切替指示信号を出力する。本実施形態に係る第２選択手段２０は、通常状態において、第２送信手段４０を選択し、第１情報を含む第１切替指示信号を選択した第２送信手段４０へ出力する。なお、第２選択手段２０は、後述するモニタ手段７０、８０から異常通知が入力した場合、第１情報を含む第１切替指示信号を選択した送信手段へ出力する代わりに、第２情報を含む第１切替指示信号を選択した送信手段へ出力する。また、第２選択手段２０は、後述するモニタ手段７０、８０から第１切替指示通知が入力した場合、第１送信手段３０または第２送信手段４０の選択先を変更する。

第１送信手段３０は、入力された第１主信号または第１切替指示信号を図１に図示されない対向装置へ送信する。本実施形態に係る第１送信手段３０は、通常状態において、第１選択手段１０から入力された第１主信号を対向装置へ送信する。第１送信手段３０から送信された主信号は、第１経路を通過して対向装置まで伝送される。

第２送信手段４０は、入力された第１主信号または第１切替指示信号を図１に図示されない対向装置へ送信する。本実施形態に係る第２送信手段４０は、通常状態において、第２選択手段２０から入力された第１情報を含む第１切替指示信号を対向装置へ送信する。第２送信手段４０から送信された第１切替指示信号は、第１冗長経路を通過して対向装置まで伝送される。

第１受信手段５０は、図１に図示されない対向装置から受信された第２主信号または第２切替指示信号を２分割し、一方を第１モニタ手段７０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。本実施形態に係る第１受信手段５０は、通常状態において、対向装置から第２主信号を受信し、２分割した第２主信号の一方を第１モニタ手段７０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。ここで、第１受信手段５０には、第２経路を伝送してきた信号が対向装置から入力される。

第２受信手段６０は、対向装置から受信された第２主信号または第２切替指示信号を２分割し、一方を第２モニタ手段８０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。本実施形態に係る第２受信手段６０は、通常状態において、対向装置から第２切替指示信号を受信し、２分割した第２切替指示信号の一方を第２モニタ手段８０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。ここで、第２受信手段６０には、第２冗長経路を伝送してきた信号が対向装置から入力される。

第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０はそれぞれ、第１受信手段５０、第２受信手段６０からそれぞれ入力された第２主信号または第２切替指示信号をモニタする。第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０は、入力された第２主信号の異常を検知した場合、異常通知を生成して第２選択手段２０および第３選択手段９０へ出力する。また、第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０は、入力された第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合、第１切替指示通知を生成して第１選択手段１０および第２選択手段２０へ出力する。ここで、通常状態において、第１モニタ手段７０には第２主信号が入力され、第２モニタ手段８０には第２切替指示信号が入力される。

第３選択手段９０は、第１受信手段５０または第２受信手段６０のいずれか一方を選択し、選択した受信手段から入力された信号を第２主信号として取得する。本実施形態に係る第３選択手段９０は、通常状態において、第１受信手段５０を選択し、第１受信手段５０から入力された信号を第２主信号として取得する。なお、第３選択手段９０は、モニタ手段７０、８０から異常通知が入力した場合、第１受信手段５０または第２受信手段６０の選択元を変更する。

上記のように構成された経路切替装置１は、経路切替装置１から対向装置まで第１主信号を伝送している第１経路に異常が発生した場合、対向装置において第１経路から第１冗長経路に自動的に切替ると共に対向装置から第２情報を含む第２切替指示信号が第２冗長経路経由で入力される。経路切替装置１は、第２切替指示信号に第２情報が含まれている場合、第１選択手段１０および第２選択手段２０における切替え先が変更される。これにより、第１主信号の経路が第１経路から第１冗長経路に切替る。

一方、上記のように構成された経路切替装置１は、対向装置から経路切替装置１まで第２主信号を伝送している第２経路に異常が発生した場合、第１モニタ手段７０から異常通知が出力されることにより、第３選択手段９０の切替え元が変更されると共に、第２情報を含む第１切替指示信号が対向装置へ送信される。これにより対向装置において第２経路から第２冗長経路へ切り替わり、第２主信号の経路が第２経路から第２冗長経路に切替る。

以上のように、本実施形態に係る経路切替装置１は、冗長経路を通過させる切替指示信号に第１情報または第２情報を付加することにより、第１経路または第２経路に異常が発生した場合に、異常が発生した経路のみを速やかに冗長経路に切替えることができる。すなわち、本実施形態に係る経路切替装置１は、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を用いて第１主信号および第２主信号を伝送させている時に一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に冗長経路に切り替えることができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る経路切替システムのシステム構成図を図２に示す。図２において、経路切替システム１００は、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００によって構成される。

Ａ局側装置２００は、送信側機能として、第１波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）２１１、自然放出光（ＡＳＥ：Amplified Spontaneous Emission）ダミー光源２１２、第２ＷＳＳ２１３、第１カプラ（ＣＰＬ：Coupler）２１４および第２ＣＰＬ２１５を備える。また、Ａ局側装置２００は、受信側機能として、第３ＣＰＬ２２１、第４ＣＰＬ２２２、第１光チャンネルモニタ（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）２２３、第２ＯＣＭ２２４および第３ＷＳＳ２２５を備える。

Ｂ局側装置３００は、Ａ局側装置２００と同様に構成される。すなわち、Ｂ局側装置３００は、送信側機能として、第１ＷＳＳ３１１、ＡＳＥダミー光源３１２、第２ＷＳＳ３１３、第１ＣＰＬ３１４および第２ＣＰＬ３１５を備える。また、Ｂ局側装置３００は、受信側機能として、第３ＣＰＬ３２１、第４ＣＰＬ３２２、第１ＯＣＭ３２３、第２ＯＣＭ３２４および第３ＷＳＳ３２５を備える。

先ず、Ａ局側装置２００の送信機能について説明する。なお、Ｂ局側装置３００の送信機能も同様に機能する。

第１ＷＳＳ２１１は、Ａ局側クライアントから入力された第１主光信号を第１ＣＰＬ２１４または第２ＣＰＬ２１５のいずれか一方へ出力する。本実施形態において、第１ＷＳＳ２１１には、Ａ局側クライアントから波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３の３つの光信号が多重化された第１主光信号が入力し、第１ＷＳＳ２１１は、通常状態においては、入力された第１主光信号を第１ＣＰＬ２１４へ出力する。

そして、第１ＷＳＳ２１１は、後述する第２ＯＣＭ２２４から第１切替要求通知が入力された場合、第１主光信号の出力先を第１ＣＰＬ２１４から第２ＣＰＬ２１５へ切り替える。さらに、第１ＷＳＳ２１１は、第１主光信号の出力先を切り替えた後に第２ＯＣＭ２２４から切替撤回通知が入力された場合、出力先を元に戻す。

ＡＳＥダミー光源２１２は、ダミー光の元となる自然放出光（ＡＳＥ）を生成して第２ＷＳＳ２１３へ出力する。

第２ＷＳＳ２１３は、入力されたＡＳＥから所定の波長光を抽出し、強度調整用のダミー光、切替指示用のダミー光を、第１ＣＰＬ２１４、第２ＣＰＬ２１５へ出力する。本実施形態に係る第２ＷＳＳ２１３は、通常状態において、主信号を構成する波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３以外の波長λ_４の光信号をＡＳＥから抽出し、第１ＣＰＬ２１４から出力される多重光信号の光強度が所定のＰ_０になるように波長λ_４の光信号の光強度を調整し、強度調整用のダミー光として第１ＣＰＬ２１４へ出力する。多重光信号の光強度を所定のＰ_０に調整することにより、光強度に応じて動作する中継装置等における増幅処理等が保証される。

さらに、第２ＷＳＳ２１３は、通常状態において、Ａ局側クライアントから入力される第１主光信号を構成する波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３の光信号をＡＳＥから抽出する。そして、第２ＷＳＳ２１３は抽出した波長λ_２の光信号に状態０〜状態２のいずれかの情報を付与すると共に、光強度の合計が所定のＰ_０になるように波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３の光信号の光強度調整し、切替指示用のダミー光として第２ＣＰＬ２１５へ出力する。以下、状態０〜状態２のいずれかの情報が付与された波長λ_２の光信号を切替情報伝達信号と記載する。第２ＷＳＳ２１３は、後述する第１ＯＣＭ２２３から正常通知が入力されている場合、状態０の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を第２ＣＰＬ２１５へ出力する。切替情報伝達信号については後述する。

そして、第２ＷＳＳ２１３は、第２ＯＣＭ２２４から第１切替要求通知が入力された場合、強度調整用のダミー光の出力先を第１ＣＰＬ２１４から第２ＣＰＬ２１５へ切り替えると共に、切替指示用のダミー光の出力先を第２ＣＰＬ２１５から第１ＣＰＬ２１４へ切り替える。なお、第２ＷＳＳ２１３は、強度調整用のダミー光および切替指示用のダミー光の出力先を切替えた後に第２ＯＣＭ２２４から切替撤回通知が入力された場合、切替先を元に戻す。

また、第２ＷＳＳ２１３は、第１ＯＣＭ２２３から異常通知が入力された場合、第２ＯＣＭ２２４から受信確認通知が入力されているか否か確認する。そして、受信確認通知が入力されている場合、第２ＷＳＳ２１３は、冗長経路は正常に機能していると判断し、状態０の代わりに状態１の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を、第２ＣＰＬ２１５へ出力する。状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光が第２ＣＰＬ２１５を介してＢ局側装置３００に入力されることにより、Ｂ局側装置３００の第１ＷＳＳ３１１および第２ＷＳＳ３１３において、第１主光信号の出力先および切替指示用のダミー光の出力先が切替る。

さらに、第２ＷＳＳ２１３は、状態１の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を出力した後、一定時間が経過しても第３ＷＳＳ２２５から切替完了通知が入力されない場合、切替処理が失敗したと判定する。この場合、第２ＷＳＳ２１３は、状態２の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を第２ＣＰＬ２１５へ出力する。状態２の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光がＢ局側装置３００に入力されることにより、Ｂ局側装置３００の第１ＷＳＳ３１１および第２ＷＳＳ３１３への切替指示が撤回される。

第１ＣＰＬ２１４は、通常状態において、第１ＷＳＳ２１１から入力された第１主光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３）と、第２ＷＳＳ２１３から入力された強度調整用のダミー光（波長λ_４）とを合波し、多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）をＢ局側装置３００側へ送信する。第１主光信号に強度調整用のダミー光が合波されることにより、第１ＣＰＬ２１４からは、光強度が所定のＰ_０である多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）が出力される。通常状態において、第１ＣＰＬ２１４から出力される多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）の波長スペクトラムを図３Ａに示す。

第２ＣＰＬ２１５は、通常状態において、第２ＷＳＳ２１３から入力された、光強度の合計が所定のＰ_０である切替指示用のダミー光（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３）をそのままＢ局側装置３００側へ送信する。通常状態において、第２ＣＰＬ２１５から出力される切替指示用のダミー光（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３）の波長スペクトラムを図３Ｂに示す。

図３Ａ、図３Ｂに示すように、第１ＣＰＬ２１４および第２ＣＰＬ２１５からは、光強度が所定のＰ_０である多重光信号および切替指示用のダミー光が出力される。多重光信号の光強度と切替指示用のダミー光の光強度とを所定のＰ_０に調整することにより、Ａ局側装置２００−Ｂ局側装置３００間の伝送経路上に付設された中継装置における動作条件を揃えることができる。

次に、Ａ局側装置２００の受信機能について説明する。なお、Ｂ局側装置３００の受信機能も同様に機能する。

第３ＣＰＬ２２１は、Ｂ局側装置３００の第１ＣＰＬ３１４から送信された光信号を受信する。第３ＣＰＬ２２１は、受信した光信号を２分岐して第１ＯＣＭ２２３および第３ＷＳＳ２２５へ出力する。通常状態において、第３ＣＰＬ２２１には、第２主光信号を含む多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）が入力される。

第４ＣＰＬ２２２は、Ｂ局側装置３００の第２ＣＰＬ３１５から送信された光信号を受信する。第４ＣＰＬ２２２は、受信した光信号を２分岐して第２ＯＣＭ２２４および第３ＷＳＳ２２５へ出力する。通常状態において、第４ＣＰＬ２２２には、切替指示用のダミー光（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３）が入力される。

第１ＯＣＭ２２３は、通常状態において、第３ＣＰＬ２２１から入力された多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）から主光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３）を抽出し、抽出した主光信号に異常がないかモニタする。第１ＯＣＭ２２３は、主光信号異常がない場合、第２ＷＳＳ２１３へ正常通知を出力する。一方、第１ＯＣＭ２２３は、抽出した波長λ_１の光信号、波長λ_２の光信号、波長λ_３の光信号のいずれかに異常が発生した場合、第２ＷＳＳ２１３へ異常通知を出力する。異常通知が第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光が、Ｂ局側装置３００へ送信される。

第２ＯＣＭ２２４は、通常状態において、第４ＣＰＬ２２２から入力された切替指示用のダミー光から波長λ_２の切替情報伝達信号を抽出し、切替情報伝達信号に付与されている情報（状態０〜状態２）を取得する。第２ＯＣＭ２２４は、取得した情報が状態０を示す場合、受信確認通知を生成して第２ＷＳＳ２１３へ出力する。一方、第２ＯＣＭ２２４は、取得した情報が状態１を示す場合、第１切替要求通知を生成して第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３へ出力する。第１切替要求通知が第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、主光信号の出力先および強度調整用のダミー光・切替指示用のダミー光の出力先が切替る。また、第２ＯＣＭ２２４は、第１切替要求通知を出力した後で状態２を示す切替情報伝達信号が入力された場合、切替撤回通知を生成して第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３へ出力する。切替撤回通知が第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、主光信号の出力先および強度調整用のダミー光・切替指示用のダミー光の出力先が元に戻る。

さらに、第２ＯＣＭ２２４は、入力された光信号が切替指示用のダミー光から多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）に切り替わった場合、第２切替要求通知を第３ＷＳＳ２２５へ出力する。第２切替要求通知が第３ＷＳＳ２２５に入力されることにより、第３ＷＳＳ２２５における選択対象が切り替わる。

第３ＷＳＳ２２５は、第３ＣＰＬ２２１または第４ＣＰＬ２２２のいずれか一方を選択し、選択したＣＰＬから入力された多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）から波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３の光信号を抽出し、Ｂ局側クライアントから受信した第２主光信号としてＡ局側クライアントへ出力する。通常状態において、第３ＷＳＳ２２５は、第３ＣＰＬ２２１を選択する。

さらに、第３ＷＳＳ２２５は、第２ＯＣＭ２２４から第２切替要求通知が入力された場合、選択対象を第３ＣＰＬ２２１から第４ＣＰＬ２２２に切り替え、切り替えが完了したことを示す切替完了通知を第２ＷＳＳ２１３へ出力する。

本実施形態においては、上述のように、主信号またはダミー光の切り替えは、光カプラによる光分岐ではなくＷＳＳの光スイッチ機能を用いた片側のみの入出力により行う。ここで、光スイッチと異なる点は、ＷＳＳが波長単位に出力方向を選択できることである。本実施形態においては１対１の切り替えを前提にしているため、本実施形態を構成する複数のＷＳＳの入出力ポート数はいずれも１対２としたが、複数の経路間を切替える場合には、それらを切り替えられるポート数を有するＷＳＳを適用すれば良い。

次に、切替指示用のダミー光を構成する切替情報伝達信号について説明する。切替情報伝達信号の波形の一例を図４に示す。ここで、高密度波長分割多重方式（ＤＷＤＭ：Dense Wavelength Division Multiplexing）等が適用された光通信システムにおいては、１２．５ＧＨｚ〜１００ＧＨｚグリッドの多重光信号が送受信される。図４には、３７．５ＧＨｚの主光信号を扱う場合に生成される切替情報伝達信号の一例を示した。

図４に示すように、波長λ_２の切替情報伝達信号は、所定グリッドの３本のダミー光によって形成される。具体的には、１０ＧＨｚグリッドずつの波長λ_２α、波長λ_２β、波長λ_２γの３本の光信号によって切替情報伝達信号が形成される。そして、波長λ_２αの光信号の光強度、波長λ_２βの光信号の光強度および波長λ_２γの光信号の光強度を±５ｄＢずらすことにより、状態０〜状態２のいずれかを示すことができる。

すなわち、図４に示すように、３本のダミー光の光強度が同じ基準レベルである場合、状態０を示す。また、図４に示すように、波長λ_２αのダミー光の光強度が基準レベルより５ｄＢ小さく、波長λ_２γのダミー光の光強度が基準レベルより５ｄＢ大きい場合、状態１を示す。さらに、図４に示すように、波長λ_２αの光信号の光強度が基準レベルより５ｄＢ大きく、波長λ_２γの光信号の光強度が基準レベルより５ｄＢ小さい場合、状態２を示す。

ここで、状態０は、経路切替システム１００が正常に動作していることを示す。また、状態１は、自装置から対向装置へ向かう伝送経路に異常が発生した状態を示す。さらに、状態２は、対向装置において、自装置から対向装置へ向かう伝送経路の切替えが失敗した状態を示す。なお、ダミー光のグリッド（１０ＧＨｚ）や光強度差（±５ｄＢ）は、ＷＳＳやＯＣＭの能力に応じて決定すれば良く、長距離伝送に伴うクロストーク等を考慮して決定されることが望ましい。グリッド、波長、多値化等を適宜設定することにより、切替情報伝達信号が示すことができる状態の数を容易に増やすことができる。

次に、上記のように構成された経路切替システム１００において、Ａ局側装置２００からＢ局側装置３００へ向かう現用経路に障害が発生した場合の、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００の動作を図５を用いて説明する。

図５において、Ａ局側装置２００からＢ局側装置３００へ向かう現用経路に障害が発生した場合（Ｓ１０１）、Ｂ局側装置３００の第１ＯＣＭ３２３において異常が検知される（Ｓ１０２）。この場合、第１ＯＣＭ３２３は、異常通知を生成して第２ＷＳＳ３１３へ出力する。第２ＷＳＳ３１３は、異常通知が入力された場合、第２ＯＣＭ３２４から受信確認通知が入力されているか否か確認する（Ｓ１０３）。第２ＷＳＳ３１３は、受信確認通知が入力されている場合、Ａ局側装置２００からＢ局側装置３００への冗長経路は正常に機能していると判断し、状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を第２ＣＰＬ３１５へ出力する。状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光は、第２ＣＰＬ３１５を介してＡ局側装置２００に入力される（Ｓ１０４）。

Ａ局側装置２００の第２ＯＣＭ２２４は、切替情報伝達信号が状態１を示していることから、第１切替要求通知を生成して第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３へ出力する（Ｓ１０５）。第１切替要求通知が第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、第１主光信号の出力先および強度調整用のダミー光・切替指示用のダミー光の出力先が切り替わる。すなわち、Ａ局側クライアントから入力された第１主光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３）は、第２ＣＰＬ２１５において強度調整用のダミー光（波長λ_４）と合波され、多重光信号（波長λ_１、波長λ_２、波長λ_３、波長λ_４）がＢ局側装置３００の第４ＣＰＬ３２２に入力される（Ｓ１０６）。

Ｂ局側装置３００の第２ＯＣＭ３２４は、入力された光信号が切替指示用のダミー光から多重光信号に切り替わった場合、第２切替要求通知を第３ＷＳＳ３２５へ出力する。第２切替要求通知が第３ＷＳＳ３２５に入力されることにより、第３ＷＳＳ３２５の選択対象が第３ＣＰＬ３２１から第４ＣＰＬ３２２に切替る（Ｓ１０７）。

ここで、第１ＯＣＭ３２３において異常が検知された時に即時、第３ＷＳＳ３２５における選択対象を第４ＣＰＬ３２２に切替えてしまう場合、Ｂ局側クライアントへ不要な切替指示用のダミー光が出力されてしまう。従って、本実施形態においては、第２ＯＣＭ３２４において切替指示用のダミー光から多重光信号へ切り替わったことを確認した後、第３ＷＳＳ３２５における選択対象を第４ＣＰＬ３２２へ切り替える。

第３ＷＳＳ３２５は、第４ＣＰＬ３２２への切り替えが完了した時、切替完了通知を第２ＷＳＳ３１３へ出力する。これにより、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００間の多重光信号の伝送が復旧する。

なお、Ｂ局側装置３００の第２ＷＳＳ３１３は、状態１の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を出力した後、一定時間が経過しても第３ＷＳＳ３２５から切替完了通知が入力されない場合、切り替え処理が失敗したと判断する。この場合、第２ＷＳＳ３１３は、状態２の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を出力する。状態２の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光がＡ局側装置２００に入力されることにより、Ａ局側装置２００の第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３における切替指示が撤回される。これにより、冗長構成を持つ経路切替システム１００において、Ａ局側装置２００とＢ局側装置３００とにおいて連動した切り替えが可能になる。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

この出願は、２０１５年７月２３日に出願された日本出願特願２０１５−１４５９６５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１経路切替装置
１０第１選択手段
２０第２選択手段
３０第１送信手段
４０第２送信手段
５０第１受信手段
６０第２受信手段
７０第１モニタ手段
８０第２モニタ手段
９０第３選択手段
１００経路切替システム
２００Ａ局側装置
２１１第１ＷＳＳ
２１２ＡＳＥダミー光源
２１３第２ＷＳＳ
２１４第１ＣＰＬ
２１５第２ＣＰＬ
２２１第３ＣＰＬ
２２２第４ＣＰＬ
２２３第１ＯＣＭ
２２４第２ＯＣＭ
２２５第３ＷＳＳ
３００Ｂ局側装置
３１１第１ＷＳＳ
３１２ＡＳＥダミー光源
３１３第２ＷＳＳ
３１４第１ＣＰＬ
３１５第２ＣＰＬ
３２１第３ＣＰＬ
３２２第４ＣＰＬ
３２３第１ＯＣＭ
３２４第２ＯＣＭ
３２５第３ＷＳＳ

Claims

第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１主信号を出力する第１選択手段と、
第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１切替指示信号を出力する第２選択手段と、
入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、
前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、
前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、
第２主信号が入力された場合、該入力された前記第２主信号をモニタし、異常を検知した場合は異常通知を生成して前記第２選択手段および前記第３選択手段へ出力すると共に、第２切替指示信号が入力された場合、該入力された前記第２切替指示信号をモニタし、該第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合、第１切替指示通知を生成して前記第１選択手段および前記第２選択手段へ出力する第１モニタ手段および第２モニタ手段と、
選択した受信手段から前記第２主信号を取得する第３選択手段と、
を備え、
通常状態においては、前記第１選択手段は前記第１送信手段を選択し、前記第２選択手段は前記第２送信手段を選択して第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力し、前記第３選択手段は前記第１受信手段を選択し、
前記第１選択手段は、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、
前記第２選択手段は、前記異常通知が入力された場合は第２情報を含む切替指示信号を出力する一方、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、
前記第３選択手段は、前記異常通知が入力された場合は選択元を切替える、
経路切替装置。
請求項１に記載の経路切替装置において、
前記第２選択手段は、前記第３選択手段における切替えが失敗した場合、第３情報を含む第１切替指示信号を出力する、
経路切替装置。
請求項１または２に記載の経路切替装置において、
前記第２モニタ手段は、前記第２切替指示信号に第３情報が含まれていた場合、切替撤回通知を生成して前記第１送信手段および前記第２選択手段へ出力し、
前記第１選択手段および前記第２選択手段は、前記切替撤回通知が入力された場合、送信手段の選択を元に戻す、
経路切替装置。
請求項２または３に記載の経路切替装置において、
前記第２選択手段は、前記第１切替指示信号の波形を変化させることによって、前記切替指示信号に前記第１情報、前記第２情報または前記第３情報のいずれかを含ませる、
経路切替装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の経路切替装置において、
前記第１モニタ手段は、前記第２主信号のモニタ結果が正常である場合は正常通知を生成して前記第２選択手段へ出力し、
前記第２選択手段は、前記正常通知が入力された場合、第１情報を含む第１切替指示信号を出力する、
経路切替装置。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の経路切替装置において、
前記第１モニタ手段は、前記異常通知を前記第２選択手段のみへ出力し、
前記第２モニタ手段は、前記第２切替指示信号から前記第２主信号へ切り替わった場合、第２切替指示通知を生成して前記第３選択手段へ出力し、
前記第３選択手段は、前記第２切替指示通知が入力された場合、選択を前記第１受信手段から前記第２受信手段に切替える、
経路切替装置。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の経路切替装置において、
前記第２選択手段は、前記第１切替指示信号の光強度を所定値Ｐに調整して前記選択した送信手段へ出力し、光強度調整用信号を生成して前記第１切替指示信号が出力されない方の送信手段へ出力し、
前記光強度調整用信号は前記第１主信号と合波されて、光強度が前記所定値Ｐの多重化光信号として前記対向装置へ送信される、
経路切替装置。
前記第１主信号および前記第１切替指示信号を送信すると共に、前記第２主信号および前記第２切替指示信号を受信する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の第１経路切替装置と、
前記第２主信号および前記第２切替指示信号を送信すると共に、前記第１主信号および前記第１切替指示信号を受信する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の第２経路切替装置と、
を備える経路切替システム。
請求項８に記載の経路切替システムにおいて、
前記第１経路切替装置の前記第１送信手段から送信された前記第１主信号は、第１経路を通過して前記第２経路切替装置の前記第１受信手段によって受信され、
前記第１経路切替装置の前記第２送信手段から送信された前記第１切替指示信号は、第１冗長経路を通過して前記第２経路切替装置の前記第２受信手段によって受信され、
前記第２経路切替装置の前記第１送信手段から送信された前記第２主信号は、第２経路を通過して前記第１経路切替装置の前記第１受信手段によって受信され、
前記第２経路切替装置の前記第２送信手段から送信された前記第２切替指示信号は、第２冗長経路を通過して前記第１経路切替装置の前記第２受信手段によって受信される、
経路切替システム。
第１主信号を選択した送信手段に出力する第１選択手段と、
第１切替指示信号を選択した送信手段に出力する第２選択手段と、
入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、
前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、
前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、
前記第１受信手段から入力された信号をモニタする第１モニタ手段と、
前記第２受信手段から入力された信号をモニタする第２モニタ手段と、
選択した受信手段から第２主信号を取得する第３選択手段と、
を備えた経路切替装置における経路切替方法であって、
通常状態においては、前記第１選択手段に前記第１送信手段を選択させ、前記第２選択手段に前記第２送信手段を選択させて第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力させ、前記第１受信手段に前記第２主信号を受信させ、前記第２受信手段に第２切替指示信号を受信させ、前記第３選択手段に前記第１受信手段を選択させ、
前記第１モニタ手段または前記第２モニタ手段において前記第２主信号の異常を検知した場合、前記第２選択手段から第２情報を含む第１切替指示信号を出力させると共に前記第３選択手段における選択を変更させ、
前記第１モニタ手段または前記第２モニタ手段において前記第２切替指示信号から第２情報を検出した場合、前記第１選択手段および前記第１選択手段における選択を変更させる、
経路切替装置における経路切替方法。