JPH08125636A - 波長多重プロテクション方法および伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】各波長の信号ごとに障害を検出する手段と、一
つの現用伝送路に波長多重されて伝送される信号を同時
に予備伝送路に切り替える手段により実現される。ま
た、波長多重されている信号のうち未使用の信号には、
受信側ノードに信号が未使用であることを伝達するため
の特定パターンを有する信号発生手段を用いる。 【効果】波長多重伝送路における迅速かつ確実なプロテ
クション方式を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波長多重伝送に用いる
伝送路のプロテクション方法および伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の伝送路では、一つの伝送路で１波
長のみ用いて信号を伝送していた。そして、伝送路を二
重に施設し、一方を現用，他方を予備とし、通常は現用
の伝送路を用いて送受信を行う。そして、このようなネ
ットワークでは、現用伝送路に障害が発生した場合に予
備伝送路に切り替えることにより、発生した障害から復
旧する機能を有している。この動作をプロテクション動
作という。

【０００３】たとえば、１＋１プロテクション方式で
は、図２に示すように、現用伝送路１０と予備伝送路１
２を一対設け、送信側ノード１で現用と予備に同じ信号
を伝送し（ブリッジ）、受信側ノード２に設けた二入力
一出力セレクタ２３で現用ハイウェイ１２−４と予備ハ
イウェイ１２−５のうち一方を選択する。

【０００４】上記の選択方法を以下に述べる。受信側ノ
ード２で、現用伝送路および予備伝送路の障害を検出す
る監視回路２１−１，２２−２を設け、監視回路が監視
した結果により、各伝送路の障害の有無を判断する。た
とえば、監視回路２１−１が現用伝送路１０に障害を検
出した場合、監視回路２１−１は障害を検出したことを
制御回路２５に伝達する。これをもとに、制御回路２５
はセレクタ２３を制御し、現用ハイウェイ１２−４の代
わりに予備ハイウェイ１２−５を選択し、障害から復旧
する。

【０００５】また、１：Ｎプロテクション方式（Ｎは自
然数）では、図３のようにＮ本の現用伝送路１０−１〜
１０−Ｎが一本の予備伝送路１０−０を共有する。この
方式では、各伝送路の受信側で伝送路の状態を監視し、
一本の現用伝送路に障害を検出した場合に現用伝送路を
用いて伝達していた信号を予備伝送路に移す。また、複
数の現用伝送路に障害を検出した場合は、予めＮ本の現
用伝送路に割り付けた優先順位にしたがって、優先順位
の高い現用伝送路に伝送される信号を予備伝送路に移
す。

【０００６】１：Ｎプロテクション動作は、伝送路の両
端のノード１−１，１−２が制御信号を交換することに
より実現される。１：Ｎプロテクション動作の概要を、
ノード１−２の監視回路２２−１が現用伝送路１０−１
に障害の発生を検出した場合を例にとり、説明する。

【０００７】まず、初期状態としてＮ本の現用伝送路は
すべて正常であり、各セレクタ２３−１〜２３−Ｎ，２
４−１〜２４−Ｎは、現用伝送路を選択しているものと
する。

【０００８】次に、ノード１−２の監視回路２２−１が
現用伝送路１０−１に障害を検出したとする。監視回路
２２−１は、障害検出を制御回路２５−２に伝達する。
現用伝送路１０−１に障害が発生したことを制御信号に
より対向ノード１−１に伝達するため、制御回路２５−
２は、制御信号挿入回路に３４−２に命じて障害発生を
伝達する制御信号を発生させる。制御信号伝達には、予
備伝送路１０−０，１１−０上に伝送される信号のオー
バヘッド部分を用いればよい。

【０００９】ノード１−１の監視回路２１−０は、制御
信号を受信し、これを制御回路２５−１に伝達する。制
御回路２５−１は、セレクタ２３−０を制御し、いまま
で現用伝送路１０−１を用いて伝送していたハイウェイ
１３−１の信号を予備伝送路１０−０を用いて伝送す
る。また、制御信号挿入回路３４−１に命じ、現用伝送
路１０−１を予備伝送路１０−０に切り替えたことをノ
ード１−２に伝える制御信号を出力させる。

【００１０】ノード１−２の監視回路２２−０は、制御
信号を受信し、これを制御回路２５−２に伝達する。制
御回路２５−２は、セレクタ２４−１を制御し、いまま
で現用伝送路１０−１から受信していた信号を予備伝送
路１０−０から受信するよう切り替える。また、いまま
で現用伝送路１１−１を用いて伝送していたハイウェイ
１６−１の信号を予備伝送路１１−０を用いて伝送する
ようにセレクタ２４−０を制御する。また、制御信号挿
入回路３４−２に命じ、現用伝送路１１−１を予備伝送
路１１−０に切り替えたことをノード１−１に伝える制
御信号を出力させる。

【００１１】ノード１−１の監視回路２１−０は、制御
信号を受信し、これを制御回路２５−１に伝達する。制
御回路２５−１は、セレクタ２３−１を制御し、いまま
で現用伝送路１１−１から受信していた信号を予備伝送
路１１−０から受信するよう切り替える。

【００１２】以上で切替処理が完了する。

【００１３】１＋１、および１：Ｎプロテクション方式
を波長多重伝送路に適用した場合の構成は図４と図５に
示すようになる。図４と図５では、多重されて伝送され
る波長数を３（λ１からλ３）としている。波長多重伝
送のため、各ノードは、電気信号をλ１からλ３の波長
の光信号に変換するＥ／Ｏ変換器３０−１〜３０−３、
および、その逆変換を行うＯ／Ｅ変換器３１−１〜３１
−３を用いる。Ｅ／Ｏ変換器３０−１〜３０−３の光出
力信号は、波長多重器３２により多重され、伝送路に出
力される。

【００１４】プロテクション動作は、単一波長の場合と
同様の処理で実現できる。すなわち、各波長毎に監視回
路２１を設け、波長単位に障害を検出する。そして、障
害を検出した波長の信号を予備伝送路に移す。

【００１５】例えば、図４で波長多重伝送路１０が切断
された場合は、伝送路に伝送される全ての波長の信号に
障害が発生するので、全波長の信号を予備伝送路に移す
ことになる。また、一つの現用伝送路の単一波長にのみ
障害が発生した場合（送信回路の障害時など）は、その
波長の信号のみを予備伝送路に移すことになる。

【００１６】また、１：Ｎプロテクション方式を波長多
重伝送路に用いた場合（図５）でも同様の処理になる。
図５では、ノード１−１から１−２へ向かう方向のみ示
してある。また、１：Ｎプロテクション方式（図３）に
示した制御信号挿入回路も割愛した。また、セレクタの
代わりに空間スイッチ３５，３６を用いた。

【００１７】図５で、現用伝送路１０−１が切断された
場合は、監視回路２２−１−１，２２−２−１，２２−
３−１が障害発生を検出し、これを制御回路２５−１−
２，２５−２−２，２５−３−２に伝達する。以下、
１：Ｎプロテクション方式（図４）と同様の手順によ
り、制御回路２５−１−２，２５−２−２，２５−３−
２が空間スイッチ３６−１−２，３６−２−２，３６−
３−２を各々制御し、制御回路２５−１−１，２５−２
−１，２５−３−１が空間スイッチ３５−１−１，３５
−２−１，３５−３−１を各々制御し、現用伝送路１０
−１を用いて伝送していた信号を予備伝送路１０−０に
切り替える。

【００１８】また、単一波長の信号にのみ障害が発生し
た場合は、障害が発生した信号のみ、予備伝送路１０−
０を用いて伝送する。

【００１９】すなわち、従来例では、各波長ごとに監視
回路，制御回路，空間スイッチを設け、波長毎に１：Ｎ
プロテクション方式を適用し、障害から復旧する。

【００２０】以下、便宜上、波長多重伝送路に用いるプ
ロテクション方式は、波長多重プロテクション方式とよ
ぶ。また、波長多重伝送路に用いる（１＋１）プロテク
ション方式を波長多重（１＋１）プロテクション方式と
よぶ。また、波長多重伝送路に用いる１：Ｎプロテクシ
ョン方式を波長多重１：Ｎプロテクション方式とよぶ。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】（１＋１）プロテクシ
ョン波長多重伝送路に、光ファイバ増幅器を用いた中継
器（以下、１Ｒ中継器と称する。）を用いる場合を考え
る。この場合の伝送路の構成を図６に示す。１Ｒ中継器
３７は、入力される複数波長の信号を同時に増幅するこ
とができる。

【００２２】図６（ａ）に示す構成の伝送路（３波長多
重）で、波長λ１のＯ／Ｅ変換器３０−１に障害が発生
した場合、波長λ１の信号のみが予備伝送路１０−０に
移されることになる。

【００２３】しかし、この場合、波長λ１の信号に障害
が発生するので、１Ｒ中継器３７−１に入力される波長
λ１の信号パワーに変化が発生する。このとき、１Ｒ中
継器３７−１に入力される波長λ１の信号パワーの変化
により、他の波長（λ２，λ３）にも影響が発生する。
すなわち、１Ｒ中継器の入力信号のパワーのバランスが
くずれるため、１Ｒ中継器３７−１の出力信号パワーに
変化が発生する。この結果、受信ノード（１−２）にお
ける波長λ２とλ３の受信信号パワーに変化が発生し、
受信不可能となることが知られている。

【００２４】すなわち、１Ｒ中継器の全入力パワーが変
化することにより、１Ｒ中継器の動作点が変化する。１
Ｒ中継器の動作点が変化すると少なくとも以下の二つの
影響を伝送特性に与える。まず第１に、波長λ２，λ３
での利得が変化し、１Ｒ中継器の各波長の出力が変化す
る。１Ｒ中継器が多段に接続された伝送路では、これが
累積し、受信側ノード近傍では、波長λ２，λ３の信号
パワーは、正常時の場合から大きくずれる。この結果、
光ファイバ中での非線形効果（自己位相変調効果や相互
位相変調効果）の影響が変化し、受信波形歪みを増加さ
せる。これは符号誤り率の増加を招く。また最悪の場合
には、ＬＯＦ(Loss of Frame）を発生しうる。

【００２５】第２の影響は、１Ｒ中継器から発生するＡ
ＳＥ（Amplified SpontaneousEmission）雑音光のスペ
クトルが変化し、多段中継伝送では波長λ２，λ３の信
号の受信ＳＮ比が変化することである。この変化も符号
誤り率の劣化を招く。

【００２６】すなわち、１Ｒ中継器を用いた波長多重伝
送路では、波長多重されている複数波長の信号のうちの
１波長の信号に障害が発生した場合でも、結果的に、全
ての波長の信号の伝送が不可能になる。

【００２７】このような状態を防止するには、各波長毎
に１Ｒ中継器を設ける方法が考えられる（図６
（ｂ））。しかし、この方式は各波長毎に１Ｒ中継器を
設ける必要があるため、コストが高くなるという欠点を
もつ。

【００２８】また、波長ごと独立にプロテクション動作
をする場合は、現用伝送路１０の障害の発生した波長
（λ１とする。）の信号をまず予備伝送路１２に移し、
その後、１Ｒ中継器で他の波長の信号に影響が発生し、
それを受信側ノード２の監視回路２１−１が検出し、各
波長ごとに予備伝送路に切り替えることになる。しか
し、１Ｒ中継器で、一つの波長が他の波長に影響を及ぼ
したことを、受信側ノード２で検出する間、伝送系で不
安定な状態が連続することになる。また、方式では迅速
な復旧処理を実現することは不可能である。

【００２９】あるいは、複数波長信号を波長多重する波
長多重器、または波長多重された信号を波長単位に分離
する波長分離器が、１波長分だけ故障する場合も考えら
れる。この場合、障害の発生した波長多重器あるいは波
長分離器を修理，交換するには、波長多重される全ての
信号を予備伝送路に移す必要が有る。

【００３０】したがって、障害の発生した波長の信号の
みならず、伝送路に波長多重される全波長の信号を一括
して予備伝送路に移す必要が有る。

【００３１】さらに、問題点の他にも以下に示す問題点
が有る。波長多重１：Ｎプロテクション方式の場合、Ｎ
本の現用伝送路に用いられる波長数が同じとは限らな
い。よって、波長多重１：Ｎプロテクション方式を実装
した現用伝送路および予備伝送路に１Ｒ中継器を用いる
場合、前述の理由により、予備伝送路の１Ｒ中継器を予
備伝送路を使用する現用伝送路の波長数にしたがって調
整する必要がある。したがって、この場合もコストの増
大，復旧時間の増大につながる本発明の目的は、波長多
重伝送路における迅速かつ確実なプロテクション方法を
提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】目的は、各波長の信号ご
とに障害を検出する手段と、一つの現用伝送路に波長多
重されて伝送される信号を同時に予備伝送路に切り替え
る手段により実現される。

【００３３】また、波長多重されている信号のうち未使
用の信号には、受信側ノードに信号が未使用であること
を伝達するための特定パターンを有する信号発生手段を
用いる。

【００３４】

【作用】本発明では、波長毎に障害検出手段を設ける。
まず、波長多重（１＋１）プロテクション方式の場合、
受信側ノードで、一つの現用伝送路のある波長の信号に
障害検出手段が障害を検出した場合、現用伝送路を共有
する全ての波長の信号を予備伝送路に移すことにより、
予備伝送路への切り替えを完了できる。一つの波長の信
号に障害が発生した場合でも全ての波長の信号を予備伝
送路に移すので迅速なプロテクション動作を実現でき
る。

【００３５】また、波長多重１：Ｎプロテクション方式
の場合、受信側ノードで、一つの現用伝送路のある波長
の信号に障害検出手段が障害を検出した場合、現用伝送
路を共有する全ての波長の信号を予備伝送路に移すこと
により、迅速に予備伝送路への切り替えを完了できる。

【００３６】次に、波長多重１：Ｎプロテクション方式
の場合、現用伝送路で使用する波長数が、他の現用伝送
路の波長数より少ない場合の処理方法を以下に示す。

【００３７】すなわち、予め予備伝送路で使用する波長
数を、予備伝送路を共有する現用伝送路のうち、使用波
長数の最も多い現用伝送路の使用波長数（ｋ：ｋは自然
数）と同一にしておく。そして、波長数の少ない現用伝
送路の信号を予備伝送路に移す場合は、予備伝送路に移
される現用伝送路の波長数(ｊ：ｊは自然数、ｊ＜ｋ)よ
り多い波長に対しては、信号発生手段を（ｋ−ｊ）個接
続する。

【００３８】現用伝送路を使用していた信号と信号発生
手段により、予備伝送路を使用する現用伝送路の波長数
に関わり無く、予備伝送路の波長数を一定にできるの
で、予備伝送路の１Ｒ中継器を調整する必要はなくな
る。よって、迅速なプロテクション動作が可能になる。

【００３９】あるいは、予備伝送路とＮ本の現用伝送路
における使用波長数を常に同一(ｋ)とし、現用伝送路で
ｊ個の（ｊ＜ｋ）波長しか使用しない場合、送信側ノー
ドで、残りの波長（ｋ−ｊ）個には、信号発生手段を接
続する方法でも可能である。伝送路の信号を予備伝送路
に移す場合は、ｊ個の信号とともに信号発生手段の発生
する信号も予備伝送路に移す。

【００４０】この場合、信号発生手段の発生する信号に
特定パターンを挿入しておけば、受信側で上記パターン
の信号は未使用であることが判断でき、容易に廃棄でき
る。

【００４１】

【実施例】本発明の第１の実施例は、波長多重（１＋
１）プロテクション方式に関する。本実施例の対象とす
るネットワーク構成を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に
示す波長多重伝送路では、λ１，λ２，λ３の３波長を
用い、波長多重方式により信号を伝送する。また、ノー
ド１とノード２の間には、１Ｒ中継器３７−１，３７−
２を接続する。

【００４２】このようなネットワークに用いる送信側ノ
ード１の構成を図６（ａ）に示す。ノード１は、入力電
気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器３０−１−１，
３０−１−２（波長λ１），Ｅ／Ｏ変換器３０−２−
１，３０−２−２(波長λ２)，Ｅ／Ｏ変換器３０−３−
１，３０−３−２（波長λ３），各Ｅ／Ｏ変換器の光出
力（波長λ１〜λ３）を波長多重する波長多重器３２−
１，波長多重器３２−２からなる。

【００４３】次に本実施例に用いる受信側ノード２の構
成を図１に示す。ノード２は、波長多重されている入力
光信号を波長単位に分離する波長分離器３３−１，波長
分離器３３−２，入力光信号を電気信号に変換するＯ／
Ｅ変換器３１−１−１，３１−１−２（波長λ１），Ｏ
／Ｅ変換器３１−２−１，３１−２−２(波長λ２)，Ｏ
／Ｅ変換器３１−３−１，３１−３−２（波長λ３），
受信信号の障害状態を検出する監視回路２１−１〜２１
−３，監視回路２２−１〜２２−３，各監視回路からの
情報に従って現用伝送路１０から受信する信号と予備伝
送路１２から受信する信号のうち一方を選択する判断を
行う制御回路２５−１〜２５−３，各制御回路の指示に
したがって２系統の入力信号のうち一方を選択し出力す
るセレクタ２３−１〜２３−３からなる。制御回路２５
−１〜２５−３は、バス１７により接続されている。

【００４４】この構成における初期状態として、受信側
ノード２のセレクタ２３−１〜２３−３は現用伝送路１
０から受信する信号を選択しているものとする。つまり
制御回路２５−１〜２５−３は、それぞれセレクタ２３
−１〜２３−３に対して、現用伝送路１２から到着する
信号を選択するよう指示を出している。

【００４５】この構成で、ノード１のＥ／Ｏ変換器３０
−１−１（波長λ１）に障害が発生した場合の処理を以
下に示す。Ｅ／Ｏ変換器３０−１−１に障害が発生した
場合、やがて、ノード２の監視回路２１−１が障害発生
を検出する。監視回路２１−１は、障害発生を制御回路
２５−１に通知する。制御回路２５−１は、現用伝送路
１０の波長λ１の信号に障害が発生したことを認識し、
セレクタ２３−１を制御し、Ｏ／Ｅ変換器３１−１−１
の出力に替えてＯ／Ｅ変換器３１−１−２の出力を選択
する。

【００４６】また、制御回路２５−１は他の制御回路２
５−２，２５−３に対して切替命令を出す。切替命令は
バス１７上に伝送され、制御回路２５−２，２５−３に
到着する。切替命令を受信した制御回路２５−２，２５
−３は、それぞれセレクタ２３−２，２３−３を制御す
ることにより、予備伝送路１２から受信する信号を選択
するように切り替える。

【００４７】この動作により、現用の波長多重伝送路１
０で、単一波長の信号にのみ障害が検出された場合で
も、全ての波長の信号を予備伝送路１２から受信するよ
うに切り替わる。同様に、現用伝送路１０に波長多重さ
れる一つ以上の波長の信号に障害が同時に発生した場合
でも、容易に全波長の信号を予備伝送路１２から受信す
るように切り替えることができる。

【００４８】本実施例における制御方法は、図７に示す
場合でも適用できる。図７では、異なる三つの伝送装置
３−１〜３−３の光信号出力（各々波長λ１、λ２、λ
３）を波長多重器３２−１，３２−２に入力する。各波
長多重器３２−１，３２−２の出力は、それぞれ現用伝
送路１０，予備伝送路１２を通過し、１Ｒ中継器３７−
１，３７−２を通過し、波長分離器３３−１，３３−２
に各々入力される。波長分離器３３−１，３３−２は波
長単位に光信号を振り分け、伝送装置２−１〜２−３に
出力する。伝送装置２−１〜２−３の構成は図２のノー
ド２の構成と同じである。図７で、各伝送装置２−１〜
２−３の制御回路２５−１〜２５−３はバス１７で接続
されている。一つの制御回路が現用伝送路から到着する
信号に障害を検出した場合でも、制御回路はバス１７を
用いて制御信号を他の伝送装置の制御回路に送ることに
より、全伝送装置が現用伝送路１０から予備伝送路１２
に切り替える。

【００４９】この実施例では、各制御回路が制御信号を
交換することにより、波長多重されている複数波長の信
号のうち、単一波長の信号に障害を検出した場合でも全
波長の信号を現用伝送路１０から予備伝送路１２に切り
替えた。この操作は各監視回路の出力を全ての制御回路
に伝達する方法によっても実現可能である。すなわち、
図１で、各監視回路２１−１〜２１−３，２２−１〜２
２−３の出力を全ての制御回路２５−１〜２５−３に接
続すれば、制御回路２５−１〜２５−３は、全監視回路
の監視結果を知ることができる。

【００５０】この場合、監視回路２１−１が障害発生を
検出した場合の処理を以下に述べる。監視回路２１−１
は、障害検出後、全制御回路に障害発生を通知する。制
御回路２５−１，２５−２，２５−３は、それぞれセレ
クタ２３−１，２３−２，２３−３を制御し、現用伝送
路１０から予備伝送路１２に切り替える。これにより障
害から復旧する。

【００５１】あるいは、制御回路を一つだけ設け、制御
回路が全ての波長の信号の切り替えを制御することによ
っても容易に実現可能である。

【００５２】さらに実施例で、波長毎に独立にプロテク
ション動作を実行するモード（障害を検出した波長の
み、現用から予備に切り替えるモード）と、全波長一括
してプロテクション動作を行うモード（単一波長に障害
を検出した場合でも全波長を現用から予備に切り替える
モード）の二つのモードを設け、外部から設定すること
により、二つのモードのうちの一方を選択し、波長多重
ネットワークを運用することも容易に可能である。たと
えば、１Ｒ中継器を用いる場合には全波長一括してプロ
テクション動作を行うモードを用い、１Ｒ中継器を用い
ない場合は波長毎に独立にプロテクション動作を実行す
るモードを用いる。

【００５３】また、伝送路の全波長数を必要としない場
合、送信側ノードで未使用の信号に特定パターンを挿入
し、受信側ノードで、特定パターンを検出することによ
り、信号が未使用であることを認識し、信号を廃棄する
運用形態も容易に実現できる。

【００５４】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。本発明の第２の実施例は、波長多重１：Ｎプロテク
ション方式に関する。

【００５５】本実施例の対象とするネットワーク構成を
図８に示す。図８に示す波長多重伝送路では、λ１，λ
２，λ３の３波長を用い、波長多重方式により信号を伝
送する。また、ノード１−１とノード１−２の間には、
１Ｒ中継器３７−０〜３７−Ｎ，３８−０〜３８−Ｎを
接続する。現用伝送路は方向別にＮ本存在し、Ｎ本の現
用伝送路が１本の予備伝送路１０−０，１１−０を共有
する。

【００５６】このようなネットワークに用いるノード１
−１および１−２の構成を図９に示す。ノード１−１，
１−２は、送信処理部５−１〜５−３と、受信処理部６
−１〜６−３と、受信処理部内の各監視回路からの情報
に従って現用伝送路の信号を予備伝送路に移す判断を行
う制御回路２５−１〜２５−３，各送信処理部の光出力
（波長λ１〜λ３）を波長多重する波長多重器３２−０
〜３２−Ｎ，波長多重されている入力光信号（波長λ１
〜λ３）を波長単位に分離する波長分離器３３−０〜３
３−Ｎからなる。制御回路２５−１〜２５−３は、バス
１７により接続されている。制御回路２５−１，２５−
２，２５−３は、それぞれ送信処理部５−１，５−２，
５−３を制御する。また、制御回路２５−１，２５−
２，２５−３は、それぞれ受信処理部６−１，６−２，
６−３を制御する。

【００５７】送信処理部５−１の構成を図１０に示す。
送信処理部５−１は、入力電気信号を光信号に変換する
Ｅ／Ｏ変換器３０−１−０〜３０−１−Ｎ（波長λ
１），制御信号挿入回路３４−１，入力ハイウェイ４０
−１−１〜４０−１−Ｎを出力ハイウェイ４１−１−０
〜４１−１−Ｎのうち、いずれかに接続する空間スイッ
チ３５−１−１からなる。送信処理部５−２，５−３も
送信処理部５−１と同じ構成であるが、各々の送信光信
号に割り当てられている波長が異なる。送信処理部５−
２には波長λ２、送信処理部５−３には波長λ３が割り
当てられている。

【００５８】次に受信処理部６−１の構成を図１１に示
す。受信処理部６−１は、入力光信号を電気信号に変換
するＯ／Ｅ変換器３１−１−０〜３１−１−Ｎ（波長λ
１），受信信号の障害状態を検出し、かつ、受信信号内
から制御信号を検出する監視回路２１−０〜２１−Ｎ，
制御回路の指示にしたがって入力ハイウェイ４３−１−
０〜４３−１−Ｎを出力ハイウェイ４４−１−１〜４４
−１−Ｎに接続する空間スイッチ３６−１−２からな
る。受信処理部６−２，６−３も受信処理部６−１と同
じ構成であるが、各々の受信光信号に割り当てられてい
る波長が異なる。受信処理部６−２には波長λ２，受信
処理部６−３には波長λ３が割り当てられている。

【００５９】上記の構成で、ノード１−１の送信処理部
５−１のＥ／Ｏ変換器３０−１−１に障害が発生した場
合の処理を以下に示す。

【００６０】まず、初期状態としてＮ本の現用伝送路は
全て正常であり、各送信処理部５−１〜５−３の空間ス
イッチ３５−１−１、および受信処理部６−１〜６−３
の空間スイッチ３６−１−２は、現用伝送路を選択して
いるものとする。

【００６１】ノード１−１の送信処理部５−１のＥ／Ｏ
変換器３０−１−１に障害が発生した場合、やがて、ノ
ード１−２の受信処理部６−１の監視回路２２−１−１
が障害発生を検出する。監視回路２２−１−１は、障害
発生を制御回路２５−１に通知する。制御回路２５−１
は、現用伝送路１０−１の波長λ１の信号に障害が発生
したことを認識する。そして、現用伝送路１０−１に障
害が発生したことを制御信号により対向ノード１−１に
伝達するため、ノード１−２の制御回路２５−１は、送
信処理部５−１の制御信号挿入回路に３４−１に命じて
障害発生を伝達する制御信号を発生させる。制御信号伝
達には、予備伝送路１０−０，１１−０上に伝送される
信号のオーバヘッド部分を用いればよい。また、制御回
路２５−１は他の制御回路２５−２，２５−３にバス１
７を通じて障害検出を通知する。

【００６２】ノード１−１の受信処理部６−１の監視回
路２２−１−０は、制御信号を受信し、これを制御回路
２５−１に伝達する。制御回路２５−１は、送信処理部
５−１の空間スイッチ３５−１−１を制御し、いままで
現用伝送路１０−１を用いて伝送していたハイウェイ４
０−１−１の信号を予備伝送路１０−０を用いて伝送す
るように切り替える。次に制御回路２５−１は他の制御
回路２５−２，２５−３に対しても切替動作の実行を命
令する。この命令を受信した制御回路２５−２，２５−
３は、上述の処理と同様に、送信処理部５−２，５−３
に対して空間スイッチ３５−１−１の制御を実行する。
この処理により、現用伝送路１０−１を用いて伝送して
いた信号を全て予備伝送路１０−０に移す。

【００６３】次に、制御回路２５−１は、送信処理部５
−１の制御信号挿入回路３４−１に命じ、現用伝送路１
０−１を予備伝送路１０−０に切り替えたことをノード
１−２に伝える制御信号を出力させる。

【００６４】ノード１−２の受信処理部６−１の監視回
路２２−１−０は、制御信号を受信し、これを制御回路
２５−１に伝達する。ノード１−２の制御回路２５−１
は、受信処理部６−１の空間スイッチ３６−１−２を制
御し、いままで現用伝送路１０−１から受信していた信
号を予備伝送路１０−０から受信するよう切り替える。
また、ノード１−２の制御回路１−２は、送信処理部５
−１の空間スイッチ３５−１−１を制御し、いままで現
用伝送路１１−１を用いて伝送していたハイウェイ４０
−１−１の信号を予備伝送路１１−０を用いて伝送する
ように切り替える。

【００６５】次にノード１−２の制御回路２５−１は、
他の制御回路２５−２，２５−３に対しても切替動作の
実行を命令する。この命令を受信した制御回路２５−
２，２５−３は、上述の処理と同様に、受信処理部６−
２，６−３の空間スイッチ３６−１−２の制御を実行す
る。この処理により現用伝送路１０−１から受信してい
た信号を全て予備伝送路１０−０から受信するように切
り替える。また、送信処理部５−２，５−３の空間スイ
ッチ３５−１−１の制御を実行する。この処理により現
用伝送路１１−１に伝送していた信号を全て予備伝送路
１１−０に移す。

【００６６】次にノード１−２の制御回路２５−１は、
送信処理部５−１の制御信号挿入回路３４−１に命じ、
現用伝送路１１−１を予備伝送路１１−０に切り替えた
ことを対向ノード１−１に伝える制御信号を出力させ
る。

【００６７】ノード１−１の受信処理部６−１の監視回
路２２−１−０は、制御信号を受信し、これを制御回路
２５−１に伝達する。ノード１−１の制御回路２５−１
は、受信処理部６−１の空間スイッチ３６−１−２を制
御し、いままで現用伝送路１１−１から受信していた信
号を予備伝送路１１−０から受信するよう切り替える。

【００６８】次にノード１−１の制御回路２５−１は、
他の制御回路２５−２，２５−３に対しても切替動作の
実行を命令する。この命令を受信したノード１−１の制
御回路２５−２，２５−３は、上述の処理と同様に、受
信処理部６−２，６−３の空間スイッチ３６−１−２の
制御を実行する。この処理により現用伝送路１１−１か
ら受信していた全ての信号を予備伝送路１１−０から受
信するように切り替える。

【００６９】以上で切替処理が完了する。切替処理のシ
ーケンスを図１２に示す。

【００７０】動作により、現用の波長多重伝送路で、単
一波長の信号にのみ障害が検出された場合でも、全ての
波長の信号を予備伝送路に移す。また、現用の波長多重
伝送路で、一部の波長の信号に障害が検出された場合で
も、全ての波長の信号を予備伝送路に移すことは容易に
可能である。

【００７１】実施例では、各波長毎に設けられた複数の
制御回路のうち、一つの制御回路が他の制御回路に命令
することにより、現用伝送路に波長多重されている複数
波長の信号を一括して予備伝送路に移した。プロテクシ
ョン動作は、一つの監視回路からの障害検出を受信した
制御回路が他の制御回路に障害の発生を伝達することに
より、全ての制御回路が独立に動作し、対向するノード
の制御回路と制御信号を交換することによっても容易に
実現可能である。また、各監視回路の監視結果を全ての
制御回路に通知することにより、全ての制御回路が独立
に動作し、対向するノードの制御回路と制御信号を交換
することによっても容易に実現可能である。あるいは、
制御回路を一つだけ設け、制御回路が全ての波長の信号
を制御することによっても容易に実現可能である。

【００７２】さらに実施例で、波長毎に独立にプロテク
ション動作を実行するモード（障害を検出した波長の
み、現用から予備に切り替えるモード）と、全波長一括
してプロテクション動作を行うモード（単一波長に障害
を検出した場合でも全波長を現用から予備に切り替える
モード）の二つのモードを設け、外部から設定すること
により二つのモードのうちの一方を選択し、波長多重ネ
ットワークを運用することも容易に可能である。たとえ
ば、１Ｒ中継器を用いる場合には全波長一括してプロテ
クション動作を行うモードを用い、１Ｒ中継器を用いな
い場合は波長毎に独立にプロテクション動作を実行する
モードを用いる。

【００７３】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。本発明の第３の実施例は、波長多重１：Ｎプロテク
ション方式に関する。本実施例の対象とするネットワー
ク構成を図１３に示す。

【００７４】図１３に示す波長多重伝送路では、λ１，
λ２，λ３の３波長を用い、波長多重方式により信号を
伝送する。ただし、伝送路１０−１，１１−１のみはλ
１，λ２の２波長しか用いない。その他の現用伝送路１
０−２〜１０−Ｎ，１１−２〜１１−Ｎで用いる波長数
は３である。予備伝送路１０−０，１１−０に多重され
る波長の数は、予備伝送路１０−０，１１−０を共有す
る伝送路のうち、多重される波長数の最も多いものの波
長数と等しくしておく（本例の場合は３）。

【００７５】ノード１−１とノード１−２の間には、１
Ｒ中継器を接続する。現用伝送路は方向別にＮ本存在
し、Ｎ本の現用伝送路が一本の予備伝送路を共有する。
ノードの構成は第２の実施例とほぼ同じである（図
９）。

【００７６】図１３に示すネットワークで、現用伝送路
１０−０に障害が発生した場合は、第２の実施例とほぼ
同様の手順により、切替動作を実行する。ただし、現用
伝送路１０−１は、λ１とλ２の２波長しか用いないの
で、予備伝送路１０−０，１１−０の３波長のうち、１
波長（本例の場合はλ３）が未使用となる。したがっ
て、各ノードの波長λ３の送信処理部５−３には、信号
生成回路７を接続する（図１４）。信号生成回路７の出
力信号には、信号が未使用であることを示す特定の信号
パターンを入れておく。この特定パターンにより、受信
側では、λ３の波長で送られてきた信号が未使用である
ことを認識し、無視する。特定パターンの検出は監視回
路が担当する。処理により、切り替えを実行できる。

【００７７】あるいは、処理は、現用伝送路と予備伝送
路の使用波長数を全て同じにしておき、全波長を必要と
しない現用伝送路（実施例３の現用伝送路１０−１，１
１−１）でも、未使用波長の送信処理部の空間スイッチ
を制御し、Ｏ／Ｅ変換器に信号生成回路７を接続するこ
とにより（図１４に示す方法と同様の方法）、全波長を
用いて運用する形態でも実現できる。この場合、全波長
を必要としない現用伝送路（実施例３の現用伝送路１０
−１，１１−１）に障害が発生した場合、全波長の信号
を予備伝送路に移すことにより、切り替えを実現する。

【００７８】この場合でも、信号生成回路７の出力信号
には、信号が未使用であることを示す特定の信号パター
ンを入れておく。この特定パターンにより、受信側で
は、λ３の波長で送られてきた信号は未使用であること
を認識し、無視する。処理により、切り替えを実行でき
る。

【００７９】

【発明の効果】波長多重伝送路における迅速かつ確実な
プロテクション方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるノード構成のブロック
図。

【図２】従来例の（１＋１）プロテクション方式のブロ
ック図。

【図３】従来例の１：Ｎプロテクション方式のブロック
図。

【図４】従来の波長多重（１＋１）プロテクション方式
のブロック図。

【図５】従来の波長多重１：Ｎプロテクション方式のブ
ロック図。

【図６】１Ｒ中継器を用いた波長多重（１＋１）プロテ
クションネットワークのブロック図。

【図７】複数の伝送装置の出力を波長多重により伝送す
る場合のシステム構成のブロック図。

【図８】第２の実施例における波長多重１：Ｎプロテク
ションネットワークのブロック図。

【図９】第２の実施例における波長多重１：Ｎプロテク
ション方式を用いたノード構成のブロック図。

【図１０】第２の実施例における送信処理部の構成のブ
ロック図。

【図１１】第２の実施例における受信処理部の構成のブ
ロック図。

【図１２】第２の実施例における切替制御シーケンス
図。

【図１３】第３の実施例における波長多重１：Ｎプロテ
クションネットワークのブロック図。

【図１４】第３の実施例における送信処理部のブロック
図。

【符号の説明】

１０…伝送路、１２…伝送路、１７…バス、２１−０〜
２１−Ｎ…監視回路、２２−０〜２２−Ｎ…監視回路、
２３−０〜２３−Ｎ…セレクタ、２５−１〜２５−３…
制御回路、３１−１−０〜３１−１−Ｎ…Ｏ／Ｅ変換器
（波長λ１）、３１−２−０〜３１−２−Ｎ…Ｏ／Ｅ変
換器（波長λ２）、３１−３−０〜３１−３−Ｎ…Ｏ／
Ｅ変換器（波長λ３）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/08 Ｈ０４Ｊ 1/16 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｋ

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一本以上の現用伝送路と一本以上の予備伝
   送路により二重化され、前記現用伝送路と予備伝送路に
   は、複数の信号が波長多重方式により多重されて伝送さ
   れる伝送システムにおいて、前記現用伝送路に波長多重
   されて伝送される前記複数波長の信号のうち、一つ以上
   の信号に障害を検出した場合、該現用伝送路に波長多重
   されて伝送される他の波長の信号を含む全ての波長の信
   号を前記予備伝送路に移すことを特徴とする波長多重プ
   ロテクション方法。
2. 【請求項２】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送し、
   受信側において一方を選択する１＋１プロテクション方
   式を用い、前記各伝送路には複数の信号が波長多重方式
   により多重されて伝送される伝送システムにおいて、前
   記選択中の伝送路に波長多重されて伝送される前記複数
   信号のうち、一つ以上の信号に障害を検出した場合、前
   記選択中の伝送路に波長多重されて伝送される全ての信
   号に替えて前記非選択側の伝送路に波長多重により伝送
   される全ての信号を選択することを特徴とする波長多重
   プロテクション方法。
3. 【請求項３】Ｎ本の伝送路に同じ信号を伝送し、受信側
   で前記Ｎ本の伝送路のうち一本の伝送路から到着した信
   号を選択するプロテクション方式を用い、前記各伝送路
   には複数の信号が波長多重方式により多重されて伝送さ
   れる伝送システムで、前記選択中の伝送路に波長多重に
   より伝送される前記複数信号のうち、一つ以上の信号に
   障害を検出した場合、該選択中の伝送路に波長多重され
   て伝送される全ての信号に替えて、前記非選択中の（Ｎ
   −１）本の伝送路のうちの一本の伝送路に波長多重され
   て伝送される全ての信号を選択することを特徴とする波
   長多重プロテクション方法。
4. 【請求項４】請求項２または３で、前記伝送路に波長多
   重される複数信号のうち、有意データの伝送に用いてい
   ない信号に対しては、送信側に特定パターンを挿入する
   波長多重プロテクション方法。
5. 【請求項５】Ｎ本の現用伝送路が一本の予備伝送路を共
   有する１：Ｎプロテクション方式を用い、前記各現用伝
   送路には複数の信号が波長多重方式により多重されて伝
   送されている伝送システムで、前記Ｎ本の現用伝送路の
   うちの一つの現用伝送路に波長多重されて伝送される複
   数信号のうち、一つ以上の信号に障害を検出した場合、
   前記現用伝送路に波長多重されて伝送される全ての信号
   を前記予備伝送路に移すことを特徴とする波長多重プロ
   テクション方法。
6. 【請求項６】Ｎ本の現用伝送路が一本の予備伝送路を共
   有する１：Ｎプロテクション方式を用い、前記各現用伝
   送路および予備伝送路には複数の信号が波長多重方式に
   より多重されており、前記各現用伝送路に波長多重され
   る信号数は同一ではない伝送システムで、前記予備伝送
   路に波長多重される信号数は、前記Ｎ本の現用伝送路の
   各々で波長多重される信号数のうち最も多いものと等し
   くし、前記複数現用伝送路のうちの一つの現用伝送路の
   信号を前記予備伝送路に移す場合で、前記現用伝送路に
   波長多重される信号数が前記予備伝送路に波長多重され
   ている信号数より少ない場合、送信側で、前記予備伝送
   路に波長多重される信号数から該現用伝送路に波長多重
   されている有効信号の数を引いたダミー信号を生成し、
   前記有効信号と前記ダミー信号を波長多重し、前記予備
   伝送路に移すことを特徴とする波長多重プロテクション
   方法。
7. 【請求項７】Ｎ本の現用伝送路が一本の予備伝送路を共
   有する１：Ｎプロテクション方式を用い、前記現用伝送
   路には複数の信号が波長多重方式により多重されている
   伝送システムで、前記各現用伝送路に多重される信号数
   および前記予備伝送路に波長多重される信号数を同一
   （値ｋ：ｋは自然数）とし、前記Ｎ本の現用伝送路の各
   々で、使用する有効信号の数がｋより少ない場合は、送
   信側で、前記現用伝送路で使用するｊ個（ｊは自然数：
   ｊ＜ｋ）の有効信号に加えて（ｋ−ｊ）個の信号（ダミ
   ー信号）を生成し、有効信号とダミー信号を波長多重し
   伝送し、前記Ｎ本の現用伝送路のうち、有効信号の数が
   ｋより少ない現用伝送路の信号を前記予備伝送路に移す
   場合は、前記有効信号と前記ダミー信号を波長多重し、
   前記予備伝送路に移すことを特徴とする波長多重プロテ
   クション方法。
8. 【請求項８】Ｎ本の現用伝送路が一本の予備伝送路を共
   有する１：Ｎプロテクション方式を用い、前記現用伝送
   路には複数の信号が波長多重方式により多重されている
   伝送システムで、前記現用伝送路に多重される信号数お
   よび前記予備伝送路に波長多重される信号数を同一（値
   ｋ：ｋは自然数）とし、前記Ｎ本の現用伝送路の各々
   で、使用する有効信号の数がｋより少ない場合は、送信
   側で、前記現用伝送路で使用するｊ個（ｊは自然数：ｊ
   ＜ｋ）の有効信号に加えて、（ｋ−ｊ）個のダミー信号
   を生成し、前記有効信号と前記ダミー信号を波長多重し
   伝送し、前記現用伝送路に伝送されている信号を前記予
   備伝送路に移す場合は、前記現用伝送路に伝送されるｊ
   個の有効信号と、新たに生成した（ｋ−ｊ）個のダミー
   信号を波長多重し、前記予備伝送路に移すことを特徴と
   する波長多重プロテクション方法。
9. 【請求項９】請求項６，７または８で、前記ダミー信号
   は、前記ダミー信号が前記有効信号ではないことを示す
   特定のパターンを有する波長多重プロテクション方法。
10. 【請求項１０】局間伝送用の波長多重伝送路で、前記伝
    送路に波長多重されている信号を一括してプロテクショ
    ン処理する切替処理モードと、前記伝送路に波長多重さ
    れている複数信号を個別にプロテクション処理する切替
    処理モードを有し、前記二種類のモードのうちから一つ
    のモードを選択し、運用することを特徴とする波長多重
    プロテクション方法。
11. 【請求項１１】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送
    し、受信側で一方を選択する１＋１プロテクション方式
    を用い、前記各伝送路にはＬ個（Ｌは自然数）の光信号
    が波長多重方式により多重されて伝送される伝送システ
    ムに用いる伝送装置であって、前記二本の伝送路から受
    信する波長多重された光信号を波長単位に分離する分離
    手段と、前記波長単位に分離された光信号の各々を電気
    信号に変換する光電気変換手段と、前記電気信号の各々
    について正常に受信しているかどうかを監視し、異常を
    検出した場合は異常検出信号を出力する監視手段を有
    し、前記電気信号に変換された２Ｌ個の信号の中から、
    同一内容を伝送する二つの信号（前記二本の伝送路のう
    ち一方から受信した信号と、他方の伝送路から受信した
    信号）を選び、かつ、前記二つの信号のうちから一方を
    選択する選択手段をＬ個有し、前記監視手段からの出力
    により前記Ｌ個の選択手段のうちの一つ以上の選択手段
    が選択中の信号に障害を検出した場合、該選択手段に対
    し現在選択中の信号に替えて非選択中の信号を選択する
    命令を出し、かつ、他の選択手段に対しても現在非選択
    中の信号を選択する命令を出す制御手段を有することを
    特徴とする伝送装置。
12. 【請求項１２】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送
    し、受信側で一方を選択する１＋１プロテクション方式
    を用い、前記各伝送路にはＬ個（Ｌは自然数）の光信号
    が波長多重方式により多重されて伝送される伝送システ
    ムに用いる伝送装置であって、前記二本の伝送路から受
    信する波長多重された光信号を波長単位に分離する分離
    手段と、前記波長単位に分離された光信号の各々を電気
    信号に変換する光電気変換手段と、前記電気信号の各々
    について正常に受信しているかどうかを監視し、異常を
    検出した場合は異常検出信号を出力する監視手段とを有
    し、前記電気信号に変換された２Ｌ個の信号の中から、
    同一内容を伝送する二つの信号を選び、かつ、前記二つ
    の信号のうちから一方を選択する選択手段をＬ個有し、
    前記選択手段を制御し、前記監視手段からの出力により
    前記Ｌ個の選択手段のうちの一つ以上の選択手段が選択
    中の信号に障害を検出した場合、前記選択手段に対し現
    在選択中の信号に替えて非選択中の信号を選択する命令
    を出し、かつ、他の制御手段に対しても非選択中の信号
    を選択する命令を出す制御手段をＬ個有することを特徴
    とする伝送装置。
13. 【請求項１３】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送
    し、受信側で一方を選択する１＋１プロテクション方式
    を用い、前記各伝送路にはＬ個の光信号が波長多重方式
    により多重されて伝送される伝送システムに用いる伝送
    装置であって、前記二本の伝送路から受信する波長多重
    された光信号を波長単位に分離する分離手段と、前記波
    長単位に分離された光信号の各々を電気信号に変換する
    光電気変換手段と、前記電気信号の各々について正常に
    受信しているかどうかを監視し、異常を検出した場合は
    異常検出信号を出力する監視手段を有し、前記電気信号
    に変換された２Ｌ個の信号の中から、同一内容を伝送す
    る二つの信号を選び、かつ、前記二つの信号のうちから
    一方を選択する選択手段をＬ個有し、前記選択手段を制
    御し、前記監視手段からの出力により前記Ｌ個の選択手
    段のうちの一つ以上の選択手段が選択中の信号に障害を
    検出した場合、前記Ｌ個の選択手段に対し現在選択中の
    信号に替えて非選択中の信号を選択する命令を出す制御
    手段をＬ個有することを特徴とする伝送装置。
14. 【請求項１４】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送
    し、受信側で一方を選択する１＋１プロテクション方式
    を用い、前記各伝送路にはＬ個の光信号が波長多重方式
    により多重されて伝送される伝送システムに用いる伝送
    装置であって、前記二本の伝送路から受信する波長多重
    された光信号を波長単位に分離する分離手段と、前記波
    長単位に分離された光信号の各々を電気信号に変換する
    光電気変換手段と、前記電気信号の各々について正常に
    受信しているかどうかを監視し、異常を検出した場合は
    異常検出信号を出力する監視手段とを有し、前記電気信
    号に変換された２Ｌ個の信号の中から、同一内容を伝送
    する二つの信号を選び、かつ、前記二つの信号のうちか
    ら一方を選択する選択手段をＬ個有し、前記選択手段を
    制御し、前記監視手段からの出力により前記Ｌ個の選択
    手段のうちの一つ以上の選択手段が選択中の信号に障害
    を検出した場合、前記Ｌ個の選択手段に対し現在選択中
    の信号に替えて非選択中の信号を選択する命令を出す制
    御手段を有することを特徴とする伝送装置。
15. 【請求項１５】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送
    し、受信側で一方を選択する（１＋１）プロテクション
    方式を用い、前記各伝送路には複数の光信号が波長多重
    方式により多重されて伝送される伝送システムに用いる
    伝送装置であって、前記二本の伝送路から受信する波長
    多重された光信号を波長単位に分離する分離手段と、前
    記波長単位に分離された光信号の各々を電気信号に変換
    する変換手段と、前記電気信号の各々について正常に受
    信しているかどうかを監視し、異常を検出した場合は異
    常検出信号を出力する監視手段と、前記電気信号に変換
    された複数信号のうち前記二本の伝送路のうち一方から
    受信した信号群と、他方の伝送路から受信した信号群の
    うち、制御手段からの命令で一方を選択する選択手段
    と、前記監視手段からの出力により前記選択手段が選択
    中の信号群のうち一つ以上の信号に障害を検出した場
    合、前記選択手段に対し現在選択中の信号群に替えて非
    選択中の信号群を選択する命令を出す制御手段とからな
    ることを特徴とする伝送装置。
16. 【請求項１６】二本の異なる伝送路に同じ信号を伝送
    し、受信側で一方を選択する（１＋１）プロテクション
    方式を用い、前記各伝送路には複数の信号が波長多重方
    式により多重されて伝送される伝送システムに用いる伝
    送装置であって、前記伝送路に波長多重される複数信号
    のうち、有意データの伝送に用いていない信号に対して
    は、送信側で特定パターンを挿入することを特徴とする
    波長多重プロテクション方法。
17. 【請求項１７】Ｎ本（Ｎは自然数）の現用伝送路が一本
    の予備伝送路を共有する１：Ｎプロテクション方式を用
    い、前記伝送路には複数の信号が波長多重方式により多
    重され、双方向全二重通信による伝送システムに用いら
    れる伝送装置であって、少なくともＮ入力（Ｎ＋１）出
    力の規模であり、１番目からＮ番目の出力は前記２Ｎ本
    の現用伝送路のうちのＮ本の現用伝送路に接続され、
    （Ｎ＋１）番目の出力は前記二本の予備伝送路のうち一
    本の予備伝送路（送信側予備伝送路）に接続される第１
    の空間スイッチ手段をｋ個（ｋは自然数）有し、該ｋ個
    の第１の空間スイッチ手段の出力のうち前記送信側予備
    伝送路に接続される出力に対して切替制御情報を有する
    制御信号を挿入する制御信号挿入手段と、前記ｋ個の第
    １の空間スイッチ手段のｉ番目（ｉは自然数：１≦ｉ≦
    （Ｎ＋１））の出力を各々異なる波長の光信号（波長λ
    １〜λｋ）に変換する電気光変換手段を（Ｎ＋１）個有
    し、前記ｋ個の異なる波長の光信号を波長多重し前記送
    信側現用伝送路と前記送信側予備伝送路に出力する波長
    多重手段を（Ｎ＋１）個有し、前記２Ｎ本の現用伝送路
    のうち前記送信側現用伝送路以外のＮ本の現用伝送路
    （受信側現用伝送路）から受信する波長多重された信号
    と、前記二本の予備伝送路のうち前記送信側予備伝送路
    以外の予備伝送路（受信側予備伝送路）から受信する波
    長多重された信号を波長単位に分離する波長分離手段を
    （Ｎ＋１）個有し、前記波長分離手段の互いに異なる波
    長の出力光信号（波長λ１〜λｋ）を電気信号に変換す
    る光電気変換手段を（Ｎ＋１）個有し、前記光電気変換
    の出力電気信号の各々について正常性を監視し、異常を
    検出した場合は異常検出信号を出力する監視手段と、前
    記受信側予備伝送路から受信する信号から前記制御信号
    を抽出する制御信号抽出手段を有し、前記光電気変換手
    段の出力を選択制御し、少なくとも（Ｎ＋１）入力Ｎ出
    力の規模であり、１番目からＮ番目の入力は前記受信側
    現用伝送路に接続され、（Ｎ＋１）番目の入力は前記受
    信側予備伝送路に接続される第２の空間スイッチ手段を
    有し、前記監視制御手段の監視結果出力と前記制御信号
    抽出手段の出力から判断し、前記２Ｎ本の現用伝送路を
    通る信号のうちのいずれかに障害を検出した場合、前記
    ｋ個の第１の空間スイッチ手段、または前記ｋ個の第２
    の空間スイッチ手段を制御することにより、前記障害を
    検出した信号の通過する現用伝送路を通過する全ての信
    号を前記現用伝送路と同じ方向の前記予備伝送路に移
    し、あるいは、前記障害を検出した信号の通過する現用
    伝送路と組んで双方向全二重通信路を形成する前記現用
    伝送路を通過する全ての信号を該現用伝送路と同じ方向
    の前記予備伝送路に移し、あるいは、前記制御信号挿入
    手段に対し前記制御信号を出力させる命令を出す制御手
    段を有することを特徴とする伝送装置。
18. 【請求項１８】請求項１７で、前記各現用伝送路に波長
    多重されるｋ個（ｋは自然数）の波長の信号のうちｊ個
    （ｊは自然数：ｊ＜ｋ）の波長の信号しか使用しない場
    合、一つまたは複数の信号発生手段を前記第１の空間ス
    イッチ手段の入力に接続し、前記制御手段は、前記信号
    発生手段と前記ｋ個の第１の空間スイッチ手段を用い、
    前記（ｋ−ｊ）個の未使用の波長の信号の電気光変換手
    段に前記信号発生手段を接続し、前記現用伝送路の信号
    を予備伝送路に移す場合は前記信号発生手段の出力も同
    時に予備伝送路に移すことを特徴とする伝送装置。
19. 【請求項１９】Ｎ本（Ｎは自然数）の現用伝送路が一本
    の予備伝送路を共有する１：Ｎプロテクション方式を用
    い、前記伝送路には複数の信号が波長多重方式により多
    重され、双方向全二重通信による伝送システムに用いら
    れる伝送装置であって、複数入力信号を前記（２Ｎ＋
    ２）本の伝送路のうち、（Ｎ＋１）本の伝送路のいずれ
    かに振り分ける第３の空間スイッチ手段と、前記第３の
    空間スイッチ手段の出力のうち前記送信側伝送路のうち
    の予備伝送路に接続される出力に対して制御信号を挿入
    する制御信号挿入手段を有し、前記第３の空間スイッチ
    手段の出力のうち、前記（Ｎ＋１）本の送信側伝送路の
    うちの一つの送信側伝送路に接続される複数信号を各々
    異なる波長の光信号（最大ｋ個：波長λ１〜λｋ）に変
    換する電気光変換手段を（Ｎ＋１）個有し、前記ｋ個の
    異なる波長の光信号を波長多重し前記伝送路に出力する
    波長多重手段を（Ｎ＋１）個有し、前記（２Ｎ＋２）本
    の伝送路のうち、前記送信側伝送路以外の（Ｎ＋１）本
    の伝送路から受信する波長多重された光信号（Ｎ＋１）
    個を波長単位に分離する波長分離手段を（Ｎ＋１）個有
    し、前記波長分離手段の互いに異なる波長の出力光信号
    （最大ｋ個：波長λ１〜λｋ）を電気信号に変換する光
    電気変換手段を（Ｎ＋１）個有し、前記光電気変換の出
    力電気信号の各々について正常性を監視し、異常を検出
    した場合は異常検出信号を出力する監視手段と、前記予
    備伝送路から受信する信号から前記制御信号を抽出する
    制御信号抽出手段と、前記光電気変換手段の出力を選択
    制御する第４の空間スイッチ手段を有し、前記監視制御
    手段の監視結果出力と前記制御信号抽出手段の出力から
    判断し、前記２Ｎ本の現用伝送路を通る信号のうちのい
    ずれかに障害を検出した場合、前記第３の空間スイッチ
    手段と第４の空間スイッチ手段を制御することにより、
    前記障害を検出した信号の通過する現用伝送路を通過す
    る全ての信号を前記現用伝送路と同じ方向の前記予備伝
    送路に移し、あるいは、前記障害を検出した信号の通過
    する現用伝送路と組んで双方向全二重通信路を形成する
    前記現用伝送路を通過する全ての信号を前記現用伝送路
    と同じ方向の前記予備伝送路に移し、あるいは、前記制
    御信号挿入手段に対し制御信号を出力させる命令を出す
    制御手段を有することを特徴とする伝送装置。
20. 【請求項２０】請求項１９で、前記予備伝送路に波長多
    重される信号の数を前記ｋ（ｋは自然数）とし、前記各
    現用伝送路のうち、波長多重される信号の数がｊ個（ｊ
    は自然数：ｊ＜ｋ）の現用伝送路の信号を前記予備伝送
    路に移す場合、一つまたは複数の信号発生手段を設け、
    前記信号発生手段を前記第３の空間スイッチ手段の入力
    に接続し、前記制御手段は、前記信号発生手段と前記第
    ３の空間スイッチ手段により、前記現用伝送路に波長多
    重される前記ｊ個の信号と前記信号発生手段の出力信号
    を、前記電気光変換手段に接続し、波長多重し、予備伝
    送路に移すことを特徴とする伝送装置。
21. 【請求項２１】請求項１９で、前記現用伝送路および予
    備伝送路に波長多重される信号の数を全て同一（値ｋ：
    ｋは自然数）とし、前記各現用伝送路で、波長多重され
    るｋ個（ｋは自然数）の波長の信号のうちｊ個（ｊは自
    然数：ｊ＜ｋ）の波長の信号しか使用しない場合、一つ
    または複数の信号発生手段を前記第３の空間スイッチ手
    段の入力に接続し、前記制御手段は、前記信号発生手段
    と前記第３の空間スイッチ手段を用い、前記（ｋ−ｊ）
    個の未使用の波長の信号の電気光変換手段に前記信号発
    生手段を接続し、前記現用伝送路の信号を予備伝送路に
    移す場合は前記信号発生手段の出力も同時に予備伝送路
    に移す伝送装置。
22. 【請求項２２】請求項１８，２０または２１において、
    前記信号発生手段が発生する信号は、特定パターンを含
    む伝送装置。
23. 【請求項２３】局間伝送用の波長多重伝送路に用いる伝
    送装置であって、前記伝送路に波長多重されている信号
    を一括してプロテクション処理する切替処理動作モード
    と、前記伝送路に波長多重されている複数信号を個別に
    プロテクション処理する切替処理動作モードを有し、前
    記二種類のモードのうちから一つのモードを選択し、稼
    働することを特徴とする伝送装置。