JP6607057B2

JP6607057B2 - 伝送装置、伝送システム、及び伝送方法

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Publication number: JP6607057B2
Application number: JP2016014612A
Authority: JP
Inventors: 裕輝伴; 裕二島田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2036-01-28
Also published as: US9866345B2; US20170222747A1; JP2017135596A

Description

本発明は、波長分割多重光信号を伝送する伝送装置、伝送システム、及び伝送方法に係わる。

大容量の光通信ネットワークを実現するための技術の１つとして、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）が普及している。ＷＤＭは、波長の異なる複数の光信号を多重化することができる。即ち、ＷＤＭ光通信ネットワークにおいては、波長の異なる複数の光信号が多重化されたＷＤＭ信号が伝送される。

ＷＤＭ光通信ネットワークの各ノードには、ＷＤＭ信号を処理する伝送装置として、例えば光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）が設けられる。ＲＯＡＤＭは、受信ＷＤＭ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くことができる。また、ＲＯＡＤＭは、クライアントから受信する光信号をＷＤＭ信号に挿入することができる。

加えて、光通信ネットワークは、障害が発生したときにパスを復旧させる機能を備えていることが好ましい。障害復旧機能は、例えば、予備パスにより実現される。

図１は、ＯＵＰＳＲ（Optical Unidirectional Path Switched Ring）機能による障害復旧の一例を示す。図１に示す実施例では、複数のＲＯＡＤＭ２０１（２０１Ａ〜２０１Ｄ）によりリングネットワークが構成されている。ＲＯＡＤＭ２０１間は、１組の光ファイバリンクで接続される。なお、１組の光ファイバリンクを介してノード間で双方向に光信号が伝送される。

上記構成の光通信ネットワークにおいて、ＲＯＡＤＭ２０１Ａに収容されるトランスポンダ２０２ＡからＲＯＡＤＭ２０１Ｂに収容されるトランスポンダ２０２Ｂへ光信号が伝送されるものとする。この場合、ＲＯＡＤＭ２０１Ａは、光スプリッタ（ＳＰＬ）２０３を用いてトランスポンダ２０２Ａから送信される光信号Ｘを分岐して光信号Ｘ１および光信号Ｘ２を生成する。光信号Ｘ１は、ＲＯＡＤＭ２０１Ａから光伝送路２０５を介してＲＯＡＤＭ２０１Ｂへ伝送される。光信号Ｘ２は、ＲＯＡＤＭ２０１Ａから光伝送路２０６を介してＲＯＡＤＭ２０１Ｂへ伝送される。すなわち、ＲＯＡＤＭ２０１Ｂは、光信号Ｘ１および光信号Ｘ２を受信する。そして、ＲＯＡＤＭ２０１Ｂは、光スイッチ２０４を用いて光信号Ｘ１または光信号Ｘ２の一方を選択してトランスポンダ２０２Ｂへ導く。ここで、光伝送路２０５上に現用パスが設定され、光伝送路２０６上に予備パスが設定されているものとする。この場合、ＲＯＡＤＭ２０１Ｂは、光伝送路２０５を介して受信する光信号Ｘ１を選択してトランスポンダ２０２Ｂへ導く。

上述の通信が行われているときに、光伝送路２０５に障害が発生するものとする。この場合、光信号Ｘ１はＲＯＡＤＭ２０１Ｂに到着しないので、ＲＯＡＤＭ２０１Ｂは、光信号Ｘ１について「光断」または「信号断」を検出する。そうすると、ＲＯＡＤＭ２０１Ｂは、光スイッチを制御することにより、光伝送路２０６を介して受信する光信号Ｘ２をトランスポンダ２０２Ｂへ導く。すなわち、現用パスから予備パスへの切替えが実行され、トランスポンダ２０２Ａ、２０２Ｂ間のパスが復旧する。

このように、図１に示す光通信ネットワークでは、現用パスおよび予備パスを介して同じ光信号が伝送される。すなわち、光通信ネットワークが正常に動作しているときに、受信側のＲＯＡＤＭは、現用パスおよび予備パスを介して同じ光信号を受信する。したがって、障害の検出に起因して現用パスから予備パスへの切替えが実行されると、即座に、トランスポンダ間のパスが復旧する。

なお、現用系インターフェース部、予備系インターフェース部、現用系インターフェース部または予備系インターフェース部のいずれか一方から供給される信号を選択する伝送路切替部を備える伝送装置が提案されている（たとえば、特許文献１）。また、複数の現用回線に対して１つの予備回線を備える伝送装置が提案されている（たとえば、特許文献２）。

特開２００１−１１９３５９号公報特開平５−３２７６７４号公報

近年、柔軟なネットワークを実現するための技術の１つとして、ＣＤＣ（Colorless, Directionless, Contentionless）機能を備えるＲＯＡＤＭ（以下、「ＣＤＣ−ＲＯＡＤＭ」と呼ぶことがある）が実用化されている。なお、Colorless機能によれば、ＲＯＡＤＭの各クライアントポートに所望の波長を割り当てることができる。Directionless機能によれば、ＲＯＡＤＭに収容されるクライアントを所望の方路に接続できる。Contentionless機能によれば、同じ波長の光信号の衝突が回避される。

ＲＯＡＤＭのＣＤＣ機能は、例えば、マルチキャストスイッチを利用して実現される。マルチキャストスイッチは、ある光ポートから入力される光信号を所望の１または複数の光ポートに導くことができる。また、マルチキャストスイッチは、複数の光ポートを介して入力される、波長の異なる複数の光信号を所望の１つの光ポートに導くことができる。この場合、波長の異なる複数の光信号は、合波されて出力される。

ところが、各ノードにＣＤＣ−ＲＯＡＤＭが実装される光通信ネットワークにおいてＯＵＰＳＲを実現しようとすると、幾つかの問題が生じる。以下、図２を参照しながら、従来技術の課題を説明する。

各ＣＤＣ−ＲＯＡＤＭ２１１は、図２に示すように、マルチキャストスイッチ２１２を備える。そして、図１に示す例と同様に、ＲＯＡＤＭ２１１Ａに収容されるトランスポンダ２０２ＡからＲＯＡＤＭ２１１Ｂに収容されるトランスポンダ２０２Ｂへ光信号が伝送されるものとする。

この場合、ＲＯＡＤＭ２１１Ａは、光スプリッタ２０３を用いて光信号Ｘを分岐して光信号Ｘ１および光信号Ｘ２を生成する。光信号Ｘ１および光信号Ｘ２は、マルチキャストスイッチ２１２の異なる光ポートに導かれる。図２に示す例では、光信号Ｘ１、Ｘ２は、それぞれ光ポートＣ１、Ｃ２に導かれている。そして、ＲＯＡＤＭ２１１Ａは、光信号Ｘ１が光伝送路２０５に導かれ、光信号Ｘ２が光伝送路２０６に導かれるようにマルチキャストスイッチ２１２を制御する。そうすると、光信号Ｘ１は、光伝送路２０５を介してＲＯＡＤＭ２１１Ｂへ伝送され、光信号Ｘ２は、光伝送路２０６を介してＲＯＡＤＭ２１１Ｂへ伝送される。一方、ＲＯＡＤＭ２１１Ｂは、光伝送路２０５を介して受信する光信号Ｘ１が光ポートＣ１に導かれ、光伝送路２０６を介して受信する光信号Ｘ２が光ポートＣ２に導かれるようにマルチキャストスイッチ２１２を制御する。光ポートＣ１、Ｃ２から出力される光信号Ｘ１、Ｘ２は、光スイッチ２０４に導かれる。そして、ＲＯＡＤＭ２１１Ｂは、光スイッチ２０４を用いて光信号Ｘ１または光信号Ｘ２の一方を選択してトランスポンダ２０２Ｂへ導く。なお、光信号Ｘ１を伝送する光伝送路２０５に障害が発生したときは、図１に示す方法と同様に、ＲＯＡＤＭ２１１Ｂにおいて光スイッチ２０４を制御することにより、現用パスから予備パスへの切替えが実現される。

しかしながら、図２に示す構成では、１つの光信号を伝送するために２つの光ポートが使用される。具体的には、光信号Ｘを伝送するために、ＲＯＡＤＭ２１１Ａにおいてマルチキャストスイッチ２１２の光ポートＣ１、Ｃ２が占有され、ＲＯＡＤＭ２１１Ｂにおいてもマルチキャストスイッチ２１２の光ポートＣ１、Ｃ２が占有されている。すなわち、ＲＯＡＤＭが収容できるクライアントの数が少なくなる。或いは、マルチキャストスイッチのサイズ２１２を大きくする必要がある。加えて、受信側のＲＯＡＤＭにおいて、スイッチング機能（マルチキャストスイッチ２１２および光スイッチ２０４）が２段階に配置される。すなわち、ＲＯＡＤＭの構成が冗長である。

これらの問題は、例えば、通常動作時（すなわち、障害が発生していないとき）に現用パスのみを介して光信号を送信し、障害発生時に予備パスを介して光信号を送信する構成により解決され得る。しかし、この構成では、障害の発生からパスが復旧するまでに要する時間が長くなることがある。例えば、ＲＯＡＤＭは、波長ごとに光信号を処理するために波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）を備える。このため、障害が発生した現用パスに対応する予備パスを介して伝送される光信号は、１または複数の波長選択スイッチを通過する。ここで、波長選択スイッチは光減衰機能を備えており、通過する光信号のパワーが目標レベルに制御されるようにその光減衰器能を調整することが要求される。ただし、波長選択スイッチの光減衰機能の調整には、比較的長い時間（例えば、数１００ミリ秒）を要する。したがって、現用パスの障害が検出された後に予備パスを介して光信号の送信を開始する構成では、障害が検出された後に波長選択スイッチの調整が行われるので、パスの復旧に要する時間が長くなってしまう。

本発明の１つの側面に係わる目的は、光通信ネットワークに設定されている現用パスの障害に対して、予備パスを利用して短い時間で通信を復旧させる構成または方法を提供することである。

本発明の１つの態様の伝送装置は、現用パスが設定される第１の方路および前記現用パスに対応する予備パスが設定される第２の方路を備える。伝送装置は、複数の光ポートを備えるスイッチと、前記複数の光ポートの中の第１の光ポートに光学的に接続され、前記現用パスを介して伝送される光信号を生成する光信号生成部と、前記複数の光ポートの中の第２の光ポートに光学的に接続され、波長可変光源を利用して監視光を生成する監視光生成部と、を備える。前記監視光生成部は、前記監視光の波長が前記光信号の波長と実質的に同じになるように前記監視光の波長を制御し、前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記光信号を前記第１の方路に導き、前記第２の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第２の方路に導く。

上述の態様によれば、光通信ネットワークに設定されている現用パスの障害に対して、予備パスを利用して短い時間で通信を復旧させることができる。

ＯＵＰＳＲ機能による障害復旧の一例を示す図である。ＣＤＣ−ＲＯＡＤＭが実装された光通信ネットワークにおいてＯＵＰＳＲ機能を実現する場合の課題を説明する図である。本発明の実施形態に係わる伝送装置が使用される光通信ネットワークの一例を示す図である。図３に示す光通信ネットワークにおける障害の復旧の一例を示す図である。現用パスから予備パスへの切替えシーケンスの一例を示す図である。ＲＯＡＤＭの構成の一例を示す図である。マルチキャストスイッチの一例を示す図である。波長選択スイッチの構成の一例を示す図である。予備パスを調整する手順の第１の実施例を示す図（その１）である。予備パスを調整する手順の第１の実施例を示す図（その２）である。予備パスを調整する手順の第２の実施例を示す図である。予備パスを調整する手順の第３の実施例を示す図（その１）である。予備パスを調整する手順の第３の実施例を示す図（その２）である。予備パスを調整する方法の一例を示すフローチャートである。

図３は、本発明の実施形態に係わる伝送装置が使用される光通信ネットワークの一例を示す。この例では、光通信ネットワークは、波長分割多重（ＷＤＭ）信号を伝送する。また、光通信ネットワークの各ノードには、ＣＤＣ機能を有する光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ）が実装されている。ＲＯＡＤＭは、受信ＷＤＭ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くことができる。また、ＲＯＡＤＭは、クライアントから受信する光信号をＷＤＭ信号に挿入することができる。

図３に示す実施例では、複数のＲＯＡＤＭ１（１Ａ〜１Ｄ）によりリングネットワークが構成されている。ＲＯＡＤＭ間は、１組の光ファイバリンクで接続される。また、１組の光ファイバリンクを介して双方向に光信号が伝送される。以下の記載では、図３において時計回り方向に光信号を伝送する光伝送路を「伝送路１１」と呼ぶことがある。また、図３において反時計回り方向に光信号を伝送する光伝送路を「伝送路１２」と呼ぶことがある。

ＲＯＡＤＭ１は、図３に示すように、マルチキャストスイッチ（ＭＣＳ）２、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）３Ｗ、３Ｅ、光増幅回路４Ｗ、４Ｅ、トランスポンダ（ＴＲ）５、チューナブルレーザ６を備える。なお、各ノードに実装されるＲＯＡＤＭ１の構成は、実質的に同じであるものとする。

マルチキャストスイッチ２は、複数のクライアント側光ポートＣ１〜Ｃ１６および複数のネットワーク側光ポートＥ１〜Ｅ８を備える。各光ポートＣ１〜Ｃ１６には、トランスポンダ５が光学的に接続され得る。図３に示す例では、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、光ポートＣ１にトランスポンダ５Ａが光学的に接続されており、ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいて、光ポートＣ１にトランスポンダ５Ｂが光学的に接続されている。ただし、光ポートＣ１〜Ｃ１６の中の１つには、トランスポンダ５の代わりに、必要に応じてチューナブルレーザ６が光学的に接続される。図３に示す例では、光ポートＣ１６にチューナブルレーザ６が光学的に接続されている。ただし、光ポートＣ１６は、チューナブルレーザ６を接続するための専用ポートではない。すなわち、必要に応じて光ポートＣ１６にトランスポンダ５を接続してもよい。

光ポートＥ１〜Ｅ８は、対応する方路に対して設けられる。例えば、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいては、光ポートＥ１はＷＥＳＴ側方路（ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｃ間の方路）に光学的に接続され、光ポートＥ８はＥＡＳＴ側方路（ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂ間の方路）に光学的に接続されている。また、ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいては、光ポートＥ１はＷＥＳＴ側方路（ＲＯＡＤＭ１Ｂ、１Ａ間の方路）に光学的に接続され、光ポートＥ８はＥＡＳＴ側方路（ＲＯＡＤＭ１Ｂ、１Ｄ間の方路）に光学的に接続されている。

なお、クライアント側光ポートの数は、１６に限定されるものではない。また、ネットワーク側光ポートの数は、８に限定されるものではない。さらに、ＲＯＡＤＭ１は、複数のマルチキャストスイッチを備えていてもよい。

各波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅは、他のＲＯＡＤＭから受信するＷＤＭ信号から所望の波長の光信号を分岐してマルチキャストスイッチ２に導くことができる。また、各波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅは、マルチキャストスイッチ２から出力される光信号をＷＤＭ信号に挿入することができる。なお、波長選択スイッチ３Ｗは、受信ＷＤＭ信号に含まれる複数の光信号の一部または全部を波長選択スイッチ３Ｅに導くころができ、波長選択スイッチ３Ｅは、受信ＷＤＭ信号に含まれる複数の光信号の一部または全部を波長選択スイッチ３Ｗに導くことができる。各光増幅回路４Ｗ、４Ｅは、他のＲＯＡＤＭから受信するＷＤＭ信号を増幅し、また、他のＲＯＡＤＭへ送信するＷＤＭ信号を増幅する。

トランスポンダ５は、光送信器および光受信器を含み、光ポートＣ１〜Ｃ１６に光学的に接続され得る。光送信器は、光信号を生成して出力する。光受信器は、例えば、コヒーレント光受信器を含み、指定された波長の光信号を受信する。光受信器は、ＷＤＭ信号を受信するときは、そのＷＤＭ信号から指定された波長の光信号を選択的に受信することができる。

チューナブルレーザ６は、ＷＤＭ信号の信号帯域中の任意の波長の光を生成することができる。チューナブルレーザ６の出力光の波長は、不図示のコントローラにより制御される。たとえば、マルチキャストスイッチ２に収容されているトランスポンダ５から出力される光信号の波長と同じになるように、チューナブルレーザ６の出力光の波長が制御される。また、チューナブルレーザ６は、例えば、フルバンドチューナブルレーザにより実現される。なお、チューナブルレーザ６の出力光パワーは、トランスポンダ５の出力光パワーと実質的に同じであることが好ましい。以下の記載では、チューナブルレーザ６の出力光を「監視光」と呼ぶことがある。

上記構成の光通信ネットワークにおいて、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間で光信号が伝送されるものとする。また、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の通信に対して、予め現用パスおよび予備パスが決められているものとする。この実施例では、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由する経路上に現用パスが設定される。また、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由しない経路上に予備パスが設定される。すなわち、図３に示すプロテクション区間に予備パスが設定されている。なお、現用パスが設定されている経路上の各波長選択スイッチは、通信が開始される前に、対応する波長の光信号を適切に通過させるように予め制御されているものとする。

この場合、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、マルチキャストスイッチ２は、光ポートＣ１と光ポートＥ１との間に光パスを設定する。また、ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいても、マルチキャストスイッチ２は、光ポートＣ１と光ポートＥ１との間に光パスを設定する。そうすると、トランスポンダ５Ａから出力される光信号は、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由してＲＯＡＤＭ１Ｂに伝送され、ＲＯＡＤＭ１Ｂのマルチキャストスイッチ２によりトランスポンダ５Ｂに導かれる。このとき、この光信号は、伝送路１１を介して伝送される。また、トランスポンダ５Ｂから出力される光信号は、ＲＯＡＤＭ１Ｄ、１Ｃを経由してＲＯＡＤＭ１Ａに伝送され、ＲＯＡＤＭ１Ａのマルチキャストスイッチ２によりトランスポンダ５Ａに導かれる。このとき、この光信号は、伝送路１２を介して伝送される。

上述の通信が行われているときに、図４に示すように、ＲＯＡＤＭ１Ｄ、１Ｂ間の伝送路１１に障害が発生したものとする。この場合、ＲＯＡＤＭ１Ｂに収容されているトランスポンダ５Ｂは、ＲＯＡＤＭ１Ａに収容されているトランスポンダ５Ａから送信される光信号を受信できない。そうすると、ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいて、マルチキャストスイッチ２は、光ポートＣ１、Ｅ１間の光パスを削除し、光ポートＣ１、Ｅ８間に新たな光パスを設定する。

ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいて光ポートＣ１、Ｅ１間の光パスが削除されると、ＲＯＡＤＭ１Ｂに収容されているトランスポンダ５Ａは、ＲＯＡＤＭ１Ｂに収容されているトランスポンダ５Ｂから送信される光信号を受信できない。そうすると、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、マルチキャストスイッチ２は、光ポートＣ１、Ｅ１間の光パスを削除し、光ポートＣ１、Ｅ８間に新たな光パスを設定する。

上述のようにしてＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂにおいてそれぞれマルチキャストスイッチ２が制御されると、トランスポンダ５Ａから出力される光信号は、ＲＯＡＤＭ１Ａの波長選択スイッチ３ＥおよびＲＯＡＤＭ１Ｂの波長選択スイッチ３Ｗを介してトランスポンダ５Ｂに導かれる。すなわち、トランスポンダ５Ａから出力される光信号は、プロテクション区間を経由してトランスポンダ５Ｂに導かれる。同様に、トランスポンダ５Ｂから出力される光信号は、ＲＯＡＤＭ１Ｂの波長選択スイッチ３ＷおよびＲＯＡＤＭ１Ａの波長選択スイッチ３Ｅを介してトランスポンダ５Ａに導かれる。すなわち、トランスポンダ５Ｂから出力される光信号も、プロテクション区間を経由してトランスポンダ５Ａに導かれる。この結果、現用パスから予備パスへの切替えが完了し、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間のパスが復旧する。

図５は、現用パスから予備パスへの切替えシーケンスの一例を示す。ここでは、上述の実施例と同様に、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂ間の現用パスに障害が発生するものとする。

ＲＯＡＤＭ１Ａから送信される光信号がＲＯＡＤＭ１Ｂに到達しないときには、ＲＯＡＤＭ１Ｂが現用パスの障害を検出する。ＲＯＡＤＭ１Ｂは、例えば、光信号の受信パワーが所定の閾値レベルよりも低いときに「光断（ＬＯＬ：Loss of Light）」を検出する。或いは、受信光信号から所定のフォーマットのフレームを再生できないときに、ＲＯＡＤＭ１Ｂは、「信号断（ＬＯＦ：Loss of Frame）」を検出する。「信号断」は、例えば、トランスポンダ５により検出される。

現用パスの障害を検出すると、ＲＯＡＤＭ１Ｂは、マルチキャストスイッチ２のネットワーク側光ポートを現用パスから予備パスに切り替える。図３〜図４に示す例では、光ポートＣ１、Ｅ１間が接続される状態から、光ポートＣ１、Ｅ８間が接続される状態に切り替えられる。なお、光ポートＥ１は、現用パスが設定されている方路に接続され、光ポートＥ８は、予備パスが設定されている方路に接続されている。

ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいて現用パスから予備パスへの切替えが実行されると、ＲＯＡＤＭ１Ａは、現用パスを介して光信号を受信しないので、現用パスの障害を検出する。そうすると、ＲＯＡＤＭ１Ｂと同様に、ＲＯＡＤＭ１Ａも、マルチキャストスイッチ２のネットワーク側光ポートを現用パスから予備パスに切り替える。この結果、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂ間において現用パスから予備パスへの切替えが完了する。

このように、現用パスの障害が検出されると、現用パスから予備パスへの切替えが実行され、トランスポンダ間のパスが復旧する。ところが、図３〜図４に示す構成では、現用パスを介して光信号が正常に伝送されているときは、対応する予備パスを介して光信号は伝送されていない。このため、仮に、現用パスの障害が検出されたときに、予備パスの状態が適切に調整されていないものとすると、現用パスから予備パスへの切替えが実行されたときから、予備パスを介して品質の良好な光信号を伝送できるようになるまでに長い時間を要する。例えば、予備パスを介して品質の良好な光信号を伝送するためには、予備パスが設定されている経路上の波長選択スイッチの光減衰量が適切に調整されていることが要求される。しかしながら、波長選択スイッチの光減衰量の調整には、数１００ミリ秒を要することがある。したがって、障害からの復旧に要する時間を短縮するためには、現用パスを介して光信号が正常に伝送されているときに、予備パスの状態を適切に調整しておくことが好ましい。

図６は、ＲＯＡＤＭ１の構成の一例を示す。ＲＯＡＤＭ１は、上述したように、マルチキャストスイッチ２、波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅ、光増幅回路４Ｗ、４Ｅ、チューナブルレーザ６を備える。さらに、ＲＯＡＤＭ１は、ＲＯＡＤＭコントローラ２１、ＷＳＳコントローラ２２、パラメータテーブル２３を備える。なお、図６においては、マルチキャストスイッチ２にはトランスポンダ５は接続されていない。

ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、ネットワーク管理システム２０から与えられる指示に従って、ＲＯＡＤＭ１の状態および動作を制御する。ネットワーク管理システム２０は、光通信ネットワークの状態を管理し、各ＲＯＡＤＭ１に対して指示を与える。例えば、ネットワーク管理システム２０は、ユーザからの要求に応じて、現用パスおよび予備パスの設定に係わる指示を対応するＲＯＡＤＭ１に与える。この指示は、例えば、パスの両端のノードを表す情報、現用パスの経路を表す情報、予備パスの経路を表す情報、現用パスの波長を表す情報、予備パスの波長を表す情報を含む。

ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、マルチキャストスイッチ２の状態を制御する。たとえば、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、光ポートＥ１〜Ｅ８と光ポートＣ１〜Ｃ１６との間に１または複数の光パスを設定する。また、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長を制御する。すなわち、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、監視光の波長を制御することができる。さらに、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、ＷＳＳコントローラ２２に対して選択すべき波長を通知する。

ＷＳＳコントローラ２２は、ＲＯＡＤＭコントローラ２１から与えられる通知に基づいて、波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅの状態を制御する。すなわち、ＷＳＳコントローラ２２は、指定された波長の光信号が通過または遮断または分岐されるように波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅを制御する。また、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅの出力光信号のパワーが目標レベルに調整されるように、波長選択スイッチ３Ｗ、３Ｅの減衰機能を制御するためのパラメータを決定する。そして、ＷＳＳコントローラ２２は、決定したパラメータをパラメータテーブル２３に格納する。

ＲＯＡＤＭコントローラ２１およびＷＳＳコントローラ２２は、それぞれプロセッサシステムにより実現される。プロセッサシステムは、与えられたプログラムを実行するプロセッサエレメントおよびメモリを含む。ただし、ＲＯＡＤＭコントローラ２１およびＷＳＳコントローラ２２は、１つのプロセッサシステムで実現してもよい。また、ＲＯＡＤＭコントローラ２１および／またはＷＳＳコントローラ２２の機能の一部は、ハードウェア回路で実現してもよい。

図７は、マルチキャストスイッチ２の一例を示す。マルチキャストスイッチ２は、クライアント側光ポートＣ１〜Ｃ１６およびネットワーク側光ポートＥ１〜Ｅ８を備える。また、ＲＯＡＤＭコントローラ２１により生成されるパス指示がマルチキャストスイッチ２に与えられる。

各光ポートＥ１〜Ｅ８に対してそれぞれカプラ素子３２が設けられている。各カプラ素子３２は、対応する方路から受信する光信号を分岐して光ポートＣ１〜Ｃ１６に導く。また、各カプラ素子３２は、光ポートＣ１〜Ｃ１６から導かれてくる光信号を対応する方路へ出力する。光ポートＣ１〜Ｃ１６からカプラ素子３２へ複数の光信号が導かれてくるときは、カプラ素子３２は、それらの光信号を合波する。例えば、図７に示す例では、光ポートＣ１、Ｃ７、Ｃ１０の入力光信号λ１、λ７、λ１０がカプラ素子３２−１に導かれている。この場合、カプラ素子３２−１は、光信号λ１、λ７、λ１０を合波してＷＥＳＴ方路へ出力する。

各光ポートＣ１〜Ｃ１６に対してそれぞれスイッチ素子３１が設けられている。スイッチ素子３１は、パス指示に従って方路を選択する。例えば、「パス指示：光ポートＣ１に接続されるクライアントをＷＥＳＴ方路に接続する」がマルチキャストスイッチ２に与えられたときは、スイッチ素子３１−１は、光ポートＣ１の入力光信号を光ポートＥ１へ導く。また、スイッチ素子３１−１は、ＷＥＳＴ方路から光ポートＥ１を解して受信する光信号を選択して光ポートＣ１へ導く。

図８は、波長選択スイッチ３の構成の一例を示す。波長選択スイッチ３は、図８に示すように、受信ＷＳＳ４１、送信ＷＳＳ４２、スイッチ４３、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）４４を備える。なお、図８に示す波長選択スイッチ３は、図６に示す波長選択スイッチ３Ｗまたは３Ｅを表す。

受信ＷＳＳ４１は、対応する方路から受信するＷＤＭ信号から、波長指示により指定される１または複数の波長の光信号を選択してマルチキャストスイッチ２（または、他の方路）へ導く。送信ＷＳＳ４２は、マルチキャストスイッチ２（または、他の方路）から導かれてくる光信号を合波して対応する方路へ出力する。このとき、送信ＷＳＳ４２は、波長指示により指定された波長の光信号のみを出力するようにしてもよい。なお、波長指示は、ＷＳコントローラ２２から与えられる。

受信ＷＳＳ４１の出力光信号、送信ＷＳＳ４２の入力光信号、送信ＷＳＳ４２の出力光信号は、スイッチ４３により個々に選択されて光チャネルモニタ４４に導かれる。光チャネルモニタ４４は、スイッチ４３から導かれてくる光信号のパワーをモニタする。すなわち、光チャネルモニタ４４は、受信ＷＳＳ４１により選択された各光信号のパワーおよび対応する方路に出力される光信号のパワーをモニタすることができる。

受信ＷＳＳ４１および送信ＷＳＳ４２は、それぞれ光信号のパワーを調整するための減衰機能を備えている。減衰機能は、波長チャネル毎に、出力光パワーが目標レベルに一致するように減衰量を制御することができる。このとき、出力光パワーは、光チャネルモニタ４４により測定され、ＷＳＳコントローラ２２に通知される。そして、ＷＳＳコントローラ２２は、出力光パワーの測定値が目標レベルに近づくように、減衰機能の減衰量を制御する。すなわち、ＷＳＳコントローラ２２は、受信ＷＳＳ４１および／または送信ＷＳＳ４２の出力光パワーが目標レベルに一致するように、減衰機能の減衰量を制御することができる。

減衰機能の減衰量は、例えば、入力光ポートと出力光ポートとの間の光経路上に設けられているミラーの角度を調整することにより制御される。この場合、ＷＳＳコントローラ２２は、出力光パワーの測定値に基づいて対応するミラーの角度を調整する。そして、出力光パワーの測定値が目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ（または、状態データ）をパラメータテーブル２３に格納する。パラメータは、例えば、ミラーの角度を調整するためのモータを駆動する電流値または電圧値で表される。

ただし、上述のフィードバック制御で受信ＷＳＳ４１および／または送信ＷＳＳ４２の出力光パワーを調整するためには、数１００ミリ秒を要することがある。このため、現用パスの障害が検出された後に予備パスの調整を行うと、パスの復旧に要する時間が長くなるおそれがある。したがって、ＲＯＡＤＭ１は、現用パスを介して光信号が伝送されているときに、その現用パスに対応する予備パス上に存在する波長選択スイッチの減衰機能を調整する機能を備えている。

図９および図１０は、予備パスを調整する手順の第１の実施例を示す。図９は、光通信ネットワーク全体の動作を示し、図１０は、ＲＯＡＤＭ１Ａの動作を示す。

第１の実施例では、図９に示すように、ＲＯＡＤＭ１Ａに収容されるトランスポンダ５ＡとＲＯＡＤＭ１Ｂに収容されるトランスポンダ５Ｂとの間で通信が行われる。トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の現用パスは、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由する経路上に設定され、対応する予備パスは図９に示すプロテクション区間に設定される。なお、以下の記載において、ＲＯＡＤＭ１ＡのＷＥＳＴ方路は、ＲＯＡＤＭ１ＡからＲＯＡＤＭ１Ｃへ向かう伝送路に相当する。ＲＯＡＤＭ１ＡのＥＡＳＴ方路は、ＲＯＡＤＭ１ＡからＲＯＡＤＭ１Ｂへ向かう伝送路に相当する。

ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、マルチキャストスイッチ２の光ポートＣ１にトランスポンダ５Ａが接続されている。トランスポンダ５Ａは、波長λ１の光信号（以下、光信号λ１）を送信する。ここで、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の現用パスは、上述したように、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由する経路上に設定されている。すなわち、現用パスは、光ポートＥ１に接続されるＷＥＳＴ方路に設定されている。よって、現用パスを介して光信号λ１を伝送するときは、ＲＯＡＤＭ１Ａは、光ポートＣ１、Ｅ１間を接続するようにマルチキャストスイッチ２を制御する。また、対応する予備パスは、光ポートＥ８に接続されるＥＡＳＴ方路に設定されている。よって、予備パスを介して光信号λ１を伝送するときは、ＲＯＡＤＭ１Ａは、光ポートＣ１、Ｅ８間を接続するようにマルチキャストスイッチ２を制御する。以下の記載では、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の現用パスおよび予備パスを、それぞれ「注目現用パス」および「注目予備パス」と呼ぶことがある。

ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長をλ１に制御する。即ち、チューナブルレーザ６は、光信号λ１と同じ波長の監視光（以下、監視光λ１）を出力する。また、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、監視光λ１がプロテクション区間に設定されている注目予備パスを介して送信されるように、マルチキャストスイッチ２を制御する。具体的には、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、図９または図１０に示すように、マルチキャストスイッチ２の光ポートＣ１６、Ｅ８間を接続する。この結果、チューナブルレーザ６から出力される監視光λ１は、ＥＡＳＴ方路に対して設けられている波長選択スイッチ３Ｅに導かれる。

ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、ＷＳＳコントローラ２２は、監視光λ１がＥＡＳＴ方路に出力されるように波長選択スイッチ３Ｅを制御する。すなわち、図８に示す送信ＷＳＳ４２が波長λ１の光を出力するように、ＷＳＳコントローラ２２が波長選択スイッチ３Ｅを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに近づくように、送信ＷＳＳ４２の減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅの状態を表すパラメータ（例えば、波長λ１に対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ）を取得してパラメータテーブル２３に格納する。

ＲＯＡＤＭ１Ａの波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１は、プロテクション区間内の伝送路１２を介してＲＯＡＤＭ１Ｂへ伝送される。ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいて、監視光λ１は、波長選択スイッチ３Ｗに導かれる。また、ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいて、ＷＳＳコントローラ２２は、その監視光λ１がマルチキャストスイッチ２に導かれるように波長選択スイッチ３Ｗを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｗから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに近づくように、受信ＷＳＳ４２の減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチ３Ｗから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｗの状態を表すパラメータ（例えば、波長λ１に対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ）を取得してパラメータテーブル２３に格納する。

このように、監視光λ１は、ＲＯＡＤＭ１Ａのマルチキャストスイッチ２の光ポートＥ８、ＲＯＡＤＭ１Ａの波長選択スイッチ３Ｅ、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂ間の伝送路１２、ＲＯＡＤＭ１Ｂの波長選択スイッチ３Ｅを介して、ＲＯＡＤＭ１Ｂのマルチキャストスイッチ２の光ポートＥ８まで伝送される。したがって、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂは、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の予備パスのコネクションを確認することができる。

また、現用パスを介して光信号λ１が伝送されているときに、対応する予備パスを介して監視光λ１が伝送される。そして、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂは、監視光λ１を利用して、この予備パス上に存在する波長選択スイッチの状態を調整する。具体的には、ＲＯＡＤＭ１Ａの波長選択スイッチ３Ｅに内蔵されている送信ＷＳＳ４２およびＲＯＡＤＭ１Ｂの波長選択スイッチ３Ｗに内蔵されている受信ＷＳＳ４１の減衰機能がそれぞれ調整される。ここで、監視光λ１の波長は、光信号λ１の波長と同じである。すなわち、予備パス上に存在する各波長選択スイッチは、光信号λ１を適切な光パワーで出力する状態に調整される。

なお、監視光を利用して波長選択スイッチが調整され、その波長選択スイッチの状態を表すパラメータがパラメータテーブル２３に格納された後は、波長選択スイッチはその状態を保持しなくてもよい。また、予備パス上に存在する各波長選択スイッチの調整が完了した後は、チューナブルレーザ６は、監視光の出力を停止してもよい。或いは、現用パスを介して光信号λ１が伝送されている期間は、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂは、監視光λ１を利用して定期的に波長選択スイッチの調整を実行してもよい。ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂ間に中継ノードが存在するときは、各中継ノードに設けられているＲＯＡＤＭの波長選択スイッチの状態も監視光λ１を利用して調整される。

トランスポンダ５Ｂからトランスポンダ５Ａへ光信号を伝送するための予備パスを調整する方法は、トランスポンダ５Ａからトランスポンダ５Ｂへ光信号を伝送するための予備パスを調整する方法と実質的に同じである。ただし、トランスポンダ５Ｂからトランスポンダ５Ａへ光信号を伝送するための予備パスを調整するときは、ＲＯＡＤＭ１Ｂのチューナブルレーザ６から出力される監視光を利用して、ＲＯＡＤＭ１Ｂの波長選択スイッチ３Ｗに内蔵されている送信ＷＳＳ４２およびＲＯＡＤＭ１Ａの波長選択スイッチ３Ｅに内蔵されている受信ＷＳＳ４１がそれぞれ調整される。

この後、図４に示すように現用パスの障害が発生すると、ＲＯＡＤＭ１Ａ、１Ｂは、現用パスから予備パスへの切替えを実行する。現用パスから予備パスへの切替えは、たとえば、図５に示すシーケンスにより実現される。ここで、予備パス上に存在する各波長選択スイッチのパラメータは、上述の調整により既に決定されてパラメータテーブル２３に格納されている。よって、現用パスから予備パスへの切替えが行われたときに、予備パス上に存在する各波長選択スイッチは、パラメータテーブル２３に格納されているパラメータに基づいて動作することにより、即座に、好適なパワーで光信号λ１を伝送することができる。したがって、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の通信の復旧に要する時間は短い。

図１１は、予備パスを調整する手順の第２の実施例を示す。第２の実施例では、ＲＯＡＤＭ１Ａのマルチキャストスイッチ２に複数のトランスポンダが接続されている。具体的には、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、マルチキャストスイッチ２の光ポートＣ１、Ｃ２にそれぞれトランスポンダ５Ａ、５Ｃが接続されている。トランスポンダ５Ａは、図９〜図１０に示す第１の実施例と同様に、波長λ１の光信号（即ち、光信号λ１）を送信する。トランスポンダ５Ｃは、波長λ２の光信号（以下、光信号λ２）を送信する。なお、光信号λ１および光信号λ２の現用パスはいずれもＷＥＳＴ方路に設定されているものとする。また、光信号λ１および光信号λ２の予備パスはいずれもＥＡＳＴ方路に設定されているものとする。

この場合、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長を交互にλ１およびλ２に制御する。すなわち、チューナブルレーザ６は、波長λ１の監視光（以下、監視光λ１）および波長λ２の監視光（以下、監視光λ２）を交互に出力する。また、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６が接続される光ポートＣ１６と、ＥＡＳＴ方路が接続されるＥ８間とが接続されるようにマルチキャストスイッチ２を制御する。

光信号λ１の予備パスを調整するときには、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長をλ１に制御する。そして、チューナブルレーザ６から監視光λ１が出力されるときには、ＷＳＳコントローラ２２は、波長λ１の光がＥＡＳＴ方路に出力されるように波長選択スイッチ３Ｅを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに近づくように、送信ＷＳＳ４２の減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅの状態を表すパラメータ（例えば、波長λ１に対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ）を取得してパラメータテーブル２３に格納する。これにより、光信号λ１を伝送するための予備パスの調整が完了する。

光信号λ２の予備パスを調整するときには、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長をλ２に制御する。そして、チューナブルレーザ６から監視光λ２が出力されるときには、ＷＳＳコントローラ２２は、波長λ２の光がＥＡＳＴ方路に出力されるように波長選択スイッチ３Ｅを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ２のパワーが目標レベルに近づくように、送信ＷＳＳ４２の減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ２のパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅの状態を表すパラメータ（例えば、波長λ２に対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ）を取得してパラメータテーブル２３に格納する。これにより、光信号λ２を伝送するための予備パスの調整が完了する。

なお、波長選択スイッチのパラメータの調整は、ＲＯＡＤＭ１Ｂおよび中継ノードに設けられているＲＯＡＤＭにおいても行われる。このとき、波長λ１に対する調整および波長λ２に対する調整が実行される。さらに、ＲＯＡＤＭ１ＢからＲＯＡＤＭ１Ａへ光信号を伝送するための予備パスの調整も行われる。

このように、第２の実施例においては、現用パスを介して光信号λ１および光信号λ２が伝送されているときに、光信号λ１の予備パスおよび光信号λ２の予備パスの調整が行われる。したがって、光信号λ１および光信号λ２を伝送する伝送路に障害が発生したときに、対応する２つの予備パスを利用して即座に通信を復旧させることが可能である。

図１２および図１３は、予備パスを調整する手順の第３の実施例を示す。第３の実施例では、ＲＯＡＤＭ１Ａに収容されているトランスポンダ５Ａ、５ＣとＲＯＡＤＭ１Ｂに収容されているトランスポンダ５Ｂ、５Ｄとの間でそれぞれ通信が行われる。ただし、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の通信のための現用パスは、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由する経路上に設定される。一方、トランスポンダ５Ｃ、５Ｄ間の通信のための現用パスは、ＲＯＡＤＭ１Ｃ、１Ｄを経由しない経路上に設定される。なお、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、トランスポンダ５Ａ、５Ｂ間の通信のための現用パスおよび予備パスは、それぞれ、ＷＥＳＴ方路およびＥＡＳＴ方路に設定されている。また、ＲＯＡＤＭ１Ａにおいて、トランスポンダ５Ｃ、５Ｄ間の通信のための現用パスおよび予備パスは、それぞれ、ＥＡＳＴ方路およびＷＥＳＴ方路に設定されている。したがって、ＲＯＡＤＭ１Ａのマルチキャストスイッチ２において、トランスポンダ５Ａが接続される光ポートＣ１とＷＥＳＴ方路に接続される光ポートＥ１との間にパスが設定され、また、トランスポンダ５Ｃが接続される光ポートＣ２とＥＡＳＴ方路に接続される光ポートＥ８との間にパスが設定される。ＲＯＡＤＭ１Ｂにおいてもマルチキャストスイッチ２に同様のパスが設定される。

トランスポンダ５Ａおよび５Ｃは、第２の実施例と同様に、それぞれ光信号λ１およびλ２を送信する。また、チューナブルレーザ６は、第２の実施例と同様に、監視光λ１および監視光λ２を交互に出力する。

光信号λ１の予備パスを調整するときには、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長をλ１に制御する。そして、チューナブルレーザ６から監視光λ１が出力されるときは、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、その監視光λ１がＥＡＳＴ方路に出力されるように、マルチキャストスイッチ２の光ポートＣ１６、Ｅ８間を接続する。これにより、監視光λ１は、波長選択スイッチ３Ｅに導かれる。また、ＷＳＳコントローラ２２は、波長λ１の光がＥＡＳＴ方路に出力されるように波長選択スイッチ３Ｅを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに近づくように、送信ＷＳＳ４２の減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチ３Ｅから出力される監視光λ１のパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｅの状態を表すパラメータ（例えば、波長λ１に対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ）を取得してパラメータテーブル２３に格納する。これにより、光信号λ１を伝送するための予備パスの調整が完了する。

光信号λ２の予備パスを調整するときには、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長をλ２に制御する。そして、チューナブルレーザ６から監視光λ２が出力されるときは、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、その監視光λ２がＷＥＳＴ方路に出力されるように、マルチキャストスイッチ２の光ポートＣ１６、Ｅ１間を接続する。これにより、監視光λ２は、波長選択スイッチ３Ｗに導かれる。また、ＷＳＳコントローラ２２は、波長λ２の光がＷＥＳＴ方路に出力されるように波長選択スイッチ３Ｗを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｗから出力される監視光λ２のパワーが目標レベルに近づくように、送信ＷＳＳ４２の減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチ３Ｗから出力される監視光λ２のパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチ３Ｗの状態を表すパラメータ（例えば、波長λ２に対応するミラーの角度を調整するためのパラメータ）を取得してパラメータテーブル２３に格納する。これにより、光信号λ２を伝送するための予備パスの調整が完了する。

この後、トランスポンダ５Ａ、５Ｃ間の現用パスに障害が発生したときには、監視光λ１を利用して調整された予備パスによりトランスポンダ５Ａ、５Ｃ間の通信は即座に復旧する。また、トランスポンダ５Ｂ、５Ｄ間の現用パスに障害が発生したときには、監視光λ２を利用して調整された予備パスによりトランスポンダ５Ｂ、５Ｄ間の通信は即座に復旧する。

図１４は、予備パスを調整する方法の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、所定の周期で繰り返し実行される。この実施例では、図３等に示すように、マルチキャストスイッチ２のクライアント側光ポートＣ１６にチューナブルレーザ６が光学的に接続されているものとする。

Ｓ１において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、変数ｉを「１」に初期化する。変数ｉは、マルチキャストスイッチ２のクライアント側光ポートＣ１〜Ｃ１６を識別する。

Ｓ２において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、光ポートＣｉにトランスポンダ５が接続されているか否かを判定する。光ポートＣｉにトランスポンダ５が接続されていないときは、Ｓ３において、変数ｉがインクリメントされる。

光ポートＣｉにトランスポンダ５が接続されているときは、Ｓ４において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、光ポートＣｉの入力波長λｉを特定する。以下の記載では、光ポートＣｉに接続されているトランスポンダ５を「トランスポンダ５ｉ」と呼ぶことがある。また、トランスポンダ５ｉから送信される光信号を「光信号λｉ」と呼ぶことがある。

Ｓ５において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、光信号λｉのための予備パスが設定される方路Ｄｉを特定する。なお、各光信号の現用パスおよび予備パスを指定するパス情報は、例えば、図６に示すネットワーク管理システム２０から各ＲＯＡＤＭに与えられる。

Ｓ６において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、チューナブルレーザ６の出力光の波長をλｉに制御する。すなわち、トランスポンダ５ｉから送信される光信号λｉの波長とチューナブルレーザ６の出力光の波長とが実質的に同じになるように、チューナブルレーザ６の出力光の波長が制御される。これにより、チューナブルレーザ６は、監視光λｉを出力する。Ｓ７において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、監視光λｉが方路Ｄｉに導かれるようにマルチキャストスイッチ２を制御する。

Ｓ８において、ＷＳＳコントローラ２２は、波長λｉの光が方路Ｄｉに出力されるように対応する波長選択スイッチを制御する。このとき、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチから出力される波長λｉの光（すなわち、監視光λｉ）のパワーが目標レベルに近づくように波長選択スイッチの減衰機能を制御する。そして、波長選択スイッチから出力される監視光λｉのパワーが目標レベルに十分に近づいたときに、ＷＳＳコントローラ２２は、波長選択スイッチの状態を表すパラメータを取得してパラメータテーブル２３に格納する。換言すれば、ＷＳＳコントローラ２２は、波長λｉに対して波長選択スイッチの状態を決定し、決定した波長選択スイッチの状態を表す状態データをメモリに格納する。このとき、光信号λｉのための予備パスを中継するＲＯＡＤＭおよび光信号λｉのための予備パスを終端するＲＯＡＤＭにおいても、波長λｉに対して波長選択スイッチが調整される。

なお、Ｓ８において、波長選択スイッチの調整に加えて、予備パスの正常性を確認してもよい。この場合、光信号の疎通（光信号が予備パスを介して宛先まで伝送されること）を確認することができる。また、波長選択スイッチ内の光チャネルモニタ４４の故障、光ファイバケーブルのコネクタの抜け、光ファイバケーブルの劣化などを確認することができる。

Ｓ９において、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、変数ｉが「Ｎ」に達したか否かを判定する。この実施例では、光ポートＣ１６にチューナブルレーザ６が接続されているので、Ｎは１５である。即ち、チューナブルレーザ６が接続されている光ポート以外のすべてのクライアント側光ポートについてＳ２〜Ｓ８の処理が終了したか否かが判定される。そして、Ｓ２〜Ｓ８の処理が実行されていないクライアント側光ポートが残っているときは、ＲＯＡＤＭコントローラ２１は、Ｓ１０において変数ｉをインクリメントする。この後、ＲＯＡＤＭコントローラ２１の処理はＳ２に戻る。そして、マルチキャストスイッチ２に接続されているすべてのトランスポンダ５に対してＳ２〜Ｓ８の処理が実行されると、予備パスを調整する処理は終了する。

このように、図１４に示すフローチャートの処理を実行することにより、各予備パスの調整が完了する。例えば、図９〜図１０に示す第１の実施例では、光ポートＣ１に接続されているトランスポンダ５Ａに対してＳ２〜Ｓ８が実行される。この場合、監視光λ１がＥＡＳＴ方路に出力され、光信号λ１が適切なパワーで送信されるように予備パスが調整される。図１１に示す第２の実施例では、光ポートＣ１、Ｃ２に接続されているトランスポンダ５Ａ、５Ｃに対してＳ２〜Ｓ８がそれぞれ実行される。この場合、監視光λ１、λ２が交互にＥＡＳＴ方路に出力され、光信号λ１、λ２が適切なパワーで送信されるように予備パスが調整される。図１２〜図１３に示す第３の実施例でも、光ポートＣ１、Ｃ２に接続されているトランスポンダ５Ａ、５Ｃに対してＳ２〜Ｓ８がそれぞれ実行される。ただし、第３の実施例では、光ポートＣ１に接続されているトランスポンダ５Ａに対しては、Ｓ６において生成される監視光λ１は、Ｓ７においてＥＡＳＴ方路に導かれる。光ポートＣ２に接続されているトランスポンダ５Ｃに対しては、Ｓ６において生成される監視光λ２は、Ｓ７においてＷＥＳＴ方路に導かれる。そして、ＥＡＳＴ方路上で光信号λ１が適切なパワーで送信されるように予備パスが調整され、ＷＥＳＴ方路上で光信号λ２が適切なパワーで送信されるように予備パスが調整される。

本発明の実施形態によれば、上述のように、各ノードにＣＤＣ−ＲＯＡＤＭが実装される光通信ネットワークにおいて、障害が発生する前に、予備パスの正常性を確認することができる。このため、現用パスに障害が発生したときに、予備パスによる復旧に要する時間が短い。また、パスの両端に設けられているマルチキャストスイッチ２を制御することで冗長機能を実現できるので、受信側のＲＯＡＤＭにおいて光スイッチを２段階に設ける構成（図２では、マルチキャストスイッチ２１２および光スイッチ２０４）と比較して、ＲＯＡＤＭの構成が簡易である。

１（１Ａ〜１Ｄ）ＲＯＡＤＭ
２マルチキャストスイッチ
３（３Ｗ、３Ｅ）波長選択スイッチ
５（５Ａ〜５Ｄ）トランスポンダ
６チューナブルフィルタ
２１ＲＯＡＤＭコントローラ
２２ＷＳＳコントローラ
２３パラメータテーブル

Claims

現用パスが設定される第１の方路および前記現用パスに対応する予備パスが設定される第２の方路を備える伝送装置であって、
複数の光ポートを備えるスイッチと、
前記複数の光ポートの中の第１の光ポートに光学的に接続され、前記現用パスを介して伝送される光信号を生成する光信号生成部と、
前記複数の光ポートの中の第２の光ポートに光学的に接続され、波長可変光源を利用して監視光を生成する監視光生成部と、
前記第２の方路に向かう光から指定された波長の光を選択して前記第２の方路へ出力する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記監視光生成部は、前記監視光の波長が前記光信号の波長と同じになるように前記監視光の波長を制御し、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記光信号を前記第１の方路に導き、前記第２の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第２の方路に導き、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の方路に向かう前記監視光を前記第２の方路へ出力し、
前記制御部は、前記波長選択スイッチから出力される前記監視光のパワーが目標レベルに近づくように、前記監視光の波長に対して前記波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、決定した前記波長選択スイッチの状態を表す状態データをメモリに格納する
ことを特徴とする伝送装置。
前記光信号が伝送される経路で障害が検出されたときに、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記光信号を前記第２の方路に導き、
前記制御部は、前記メモリに格納されている状態データに基づいて波長選択スイッチの状態を制御し、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の方路に向かう前記光信号を前記第２の方路に出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
第１の現用パスおよび第２の現用パスが設定される第１の方路および前記第１の現用パスおよび前記第２の現用パスにそれぞれ対応する第１の予備パスおよび第２の予備パスが設定される第２の方路を備える伝送装置であって、
複数の光ポートを備えるスイッチと、
前記複数の光ポートの中の第１の光ポートに光学的に接続され、前記第１の現用パスを介して伝送される第１の波長の第１の光信号を生成する第１の光信号生成部と、
前記複数の光ポートの中の第２の光ポートに光学的に接続され、前記第２の現用パスを介して伝送される第２の波長の第２の光信号を生成する第２の光信号生成部と、
前記複数の光ポートの中の第３の光ポートに光学的に接続され、波長可変光源を利用して監視光を生成する監視光生成部と、
前記第２の方路に向かう光から指定された波長の光を選択して前記第２の方路へ出力する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記第１の光信号および前記第２の光ポートを介して入力される前記第２の光信号を前記第１の方路に導き、前記第３の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第２の方路に導き、
前記監視光生成部が前記第１の波長の監視光を生成するときに、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の方路に向かう前記第１の波長の監視光を前記第２の方路へ出力し、
前記制御部は、前記波長選択スイッチから出力される前記第１の波長の監視光のパワーが目標レベルに近づくように、前記第１の波長に対して前記波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、前記第１の波長に対して決定した前記波長選択スイッチの状態を表す第１の状態データをメモリに格納し、
前記監視光生成部が前記第２の波長の監視光を生成するときに、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の方路に向かう前記第２の波長の監視光を前記第２の方路へ出力し、
前記制御部は、前記波長選択スイッチから出力される前記第２の波長の監視光のパワーが前記目標レベルに近づくように、前記第２の波長に対して前記波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、前記第２の波長に対して決定した前記波長選択スイッチの状態を表す第２の状態データをメモリに格納する、
ことを特徴とする伝送装置。
第１の方路および第２の方路を備える伝送装置であって、
複数の光ポートを備えるスイッチと、
前記複数の光ポートの中の第１の光ポートに光学的に接続され、前記第１の方路を介して伝送される第１の波長の第１の光信号を生成する第１の光信号生成部と、
前記複数の光ポートの中の第２の光ポートに光学的に接続され、前記第２の方路を介して伝送される第２の波長の第２の光信号を生成する第２の光信号生成部と、
前記複数の光ポートの中の第３の光ポートに光学的に接続され、波長可変光源を利用して監視光を生成する監視光生成部と、
前記第１の方路に向かう光から指定された波長の光を選択して前記第１の方路へ出力する第１の波長選択スイッチと、
前記第２の方路に向かう光から指定された波長の光を選択して前記第２の方路へ出力する第２の波長選択スイッチと、
前記第１の波長選択スイッチおよび前記第２の波長選択スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記監視光生成部が前記第１の波長の監視光を生成するときは、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記第１の光信号を前記第１の方路に導き、前記第２の光ポートを介して入力される前記第２の光信号および前記第３の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第２の方路に導き、
前記第２の波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の方路に向かう前記第１の波長の監視光を前記第２の方路へ出力し、
前記制御部は、前記第２の波長選択スイッチから出力される前記第１の波長の監視光のパワーが目標レベルに近づくように、前記第１の波長に対して前記第２の波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、前記第１の波長に対して決定した前記第２の波長選択スイッチの状態を表す第１の状態データをメモリに格納し、
前記監視光生成部が前記第２の波長の監視光を生成するときは、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記第１の光信号および前記第３の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第１の方路に導き、前記第２の光ポートを介して入力される前記第２の光信号を前記第２の方路に導き、
前記第１の波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第１の方路に向かう前記第２の波長の監視光を前記第１の方路へ出力し、
前記制御部は、前記第１の波長選択スイッチから出力される前記第２の波長の監視光のパワーが前記目標レベルに近づくように、前記第２の波長に対して前記第１の波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、前記第２の波長に対して決定した前記第１の波長選択スイッチの状態を表す第２の状態データを前記メモリに格納する
ことを特徴とする伝送装置。
現用パスが設定される第１の方路と、前記現用パスに対応する予備パスが設定される第２の方路と、複数の光ポートを備えるスイッチと、前記複数の光ポートの中の第１の光ポートに光学的に接続され、前記現用パスを介して伝送される光信号を生成する光信号生成部と、前記複数の光ポートの中の第２の光ポートに光学的に接続され、波長可変光源を利用して監視光を生成する監視光生成部と、前記第２の方路に向かう光から指定された波長の光を選択して前記第２の方路へ出力する波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチを制御する制御部と、を備える伝送装置により使用される伝送方法であって、
前記監視光生成部は、前記監視光の波長が前記光信号の波長と同じになるように前記監視光の波長を制御し、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記光信号を前記第１の方路に導き、前記第２の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第２の方路に導き、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の方路に向かう前記監視光を前記第２の方路へ出力し、
前記制御部は、前記波長選択スイッチから出力される前記監視光のパワーが目標レベルに近づくように、前記監視光の波長に対して前記波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、決定した前記波長選択スイッチの状態を表す状態データをメモリに格納する
ことを特徴とする伝送方法。
第１の伝送装置と第２の伝送装置との間に、現用パスが設定される第１の伝送路および前記現用パスに対応する予備パスが設定される第２の伝送路が設けられる伝送システムであって、
前記第１の伝送装置は、
複数の光ポートを備えるスイッチと、
前記複数の光ポートの中の第１の光ポートに光学的に接続され、前記現用パスを介して伝送される光信号を生成する光信号生成部と、
前記複数の光ポートの中の第２の光ポートに光学的に接続され、波長可変光源を利用して監視光を生成する監視光生成部と、
前記スイッチから前記第２の伝送路に向かう光から指定された波長の光を選択する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記監視光生成部は、前記監視光の波長が前記光信号の波長と同じになるように前記監視光の波長を制御し、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記光信号を前記第１の伝送路に導き、前記第２の光ポートを介して入力される前記監視光を前記第２の伝送路に導き、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の伝送路に向かう前記監視光を選択して前記第２の伝送路へ出力し、
前記制御部は、前記波長選択スイッチから出力される前記監視光のパワーが目標レベルに近づくように、前記監視光の波長に対して前記波長選択スイッチの状態を決定し、
前記制御部は、決定した前記波長選択スイッチの状態を表す状態データをメモリに格納する
ことを特徴とする伝送システム。
前記第２の伝送装置から前記第１の伝送路を介して前記第１の伝送装置へ送信される光信号に基づいて前記第１の伝送装置により障害が検出されたときに、
前記スイッチは、前記第１の光ポートを介して入力される前記光信号を前記第２の伝送路に導き、
前記制御部は、前記メモリに格納されている状態データに基づいて波長選択スイッチの状態を制御し、
前記波長選択スイッチは、前記スイッチから前記第２の伝送路に向かう前記光信号を前記第２の伝送路に出力する
ことを特徴とする請求項６に記載の伝送システム。