JPWO2013186842A1 - 光伝送装置 - Google Patents
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Abstract
光伝送装置は、複数の出力ポートを有する波長選択スイッチと、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を受け、前記光信号の光強度をモニタする光強度モニタデバイスと、前記光強度モニタデバイスでモニタされた光強度に基づいて、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからの前記光信号の光強度を制御する制御部と、を備える。
Description
本願の開示する技術は、光伝送装置に関する。
光通信システムにおいて好適に用いられる光分岐挿入装置等の光伝送装置では、近年、フォトニックネットワークを構築するためのノードの多機能化が求められている。point-to-point伝送のみならず、光分岐挿入機能(Optical Add/Drop Multiplexing:OADM)や波長クロスコネクト機能(wavelength cross-connect:WXCまたは光ハブ)といった、光信号の経路を自由に切り替える機能が求められている。
今後の光分岐挿入装置に求められる機能として、次の3つの機能が挙げられる。一つは、任意波長をアド・ドロップできるカラーレス(Colorless)機能である。他の一つは、任意方路への挿入(アド)・分岐(ドロップ)ができるディレクションレス(Directionless)機能である。さらに他の一つは、同一波長を衝突なくアド・ドロップできるコンテンションレス(Contentionless)機能である。これら3つの機能(CDC(Colorless、DirectionlessおよびContentionless機能)は、ネットワーク(波長ルーティング)の効率化、機器配置の柔軟性(装置スロット削減による省スペース化)、および低コスト化に寄与することが期待されている。
S. Gringeri et al., "Flexible Architectures for Optical Transport Nodes and Networks", IEEE Communications Magazine, July 2010, p.40.
これらの機能のうち、2つ(ColorlessおよびDirectionless)または、3つ(Colorless、DirectionlessおよびContentionless)の機能を満たす光分岐挿入装置等の光伝送装置では、1ポート入力、複数ポート出力の波長選択スイッチが好適に用いられる。
本発明者達が、1ポート入力、複数ポート出力の波長選択スイッチ(WSS: Wavelength selective switch)を用いた光分岐挿入装置等の光伝送装置について鋭意研究した結果、次の知見を得た。1ポート入力、複数ポート出力の波長選択スイッチでは、複数の出力ポートにそれぞれ接続される光受信機等の許容入力パワー等の問題から、複数の出力ポートからそれぞれ出力される各波長の信号の光パワーを所定の値となるように制御する必要がある。
本願の開示する技術はかかる知見に基づくものであり、その一目的は、波長選択スイッチの複数の出力ポートからそれぞれ出力される各波長の信号の光パワーが所定の値となるように制御できる光伝送装置を提供することにある。
本願の開示する技術の一態様によれば、複数の出力ポートを有する波長選択スイッチと、光強度モニタデバイスと、制御部と、を備える光伝送装置が提供される。光強度モニタデバイスは、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を受け、前記光信号の光強度をモニタする。制御部は、前記光強度モニタデバイスでモニタされた光強度に基づいて、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートから出力される前記光信号の光強度を制御する。
次に、本願の開示する技術の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
図1を参照すれば、第1の実施の形態の光伝送ノード装置1は、光アンプ101#1〜101#Lと、光アンプ102#1〜102#Lと、光スプリッタ103#1〜103#Lと、波長選択スイッチ104#1〜104#Lと、を備えている。光伝送ノード装置1は、さらに、波長選択スイッチ111、光アンプ112、波長選択スイッチ113、光アンプ114#1〜114#M、スプリッタ115#1〜115#Mを備えている。光伝送ノード装置1は、さらに、トランスポンダ117#1#1〜117#1#N・・・117#M#1〜117#M#Nと、光カプラ121#1〜121#Mと、光カプラ123と、光チャネルモニタ124と、制御回路120とを備えている。光伝送ノード装置1は、さらに、トランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nを備えている。光伝送ノード装置1は、さらに、光カプラ123#1〜123#Mと、光アンプ135#1〜135#Mと、波長選択スイッチ133と、光アンプ132と、スプリッタ131と、を備えている。
光伝送ノード装置1は、波長選択スイッチ104#1〜104#Lを用い、上流のファイバ伝送路から伝送されてきた光信号を通過(スルー)または遮断(ブロック)するとともに、挿入(アド)された光信号を次のファイバ伝送路に送出する。また、光スプリッタ103#1〜103#Lを用い、上流のファイバ伝送路(方路)から伝送されてきた光信号を通過させるとともに、一部を分岐(ドロップ)する。また、他のファイバ伝送路(#2〜#(L−1))からの光信号を受けて送出する光ハブの機能も有する。
例えば、ファイバ伝送路#1から伝送されてきた最大N×M波長多重の光信号は、光アンプ101#1で増幅され、1ポート入力、(L+1)ポート出力の光スプリッタ103#1で(L+1)個の方路にパワー分岐される。(L+1)個の方路にパワー分岐された光信号のうち、一つはループに使用され、他の一つはファイバ伝送路#M用の、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#Lに送られる。その他の(L−2)個の光信号は、ファイバ伝送路#2〜#(L−1)用の(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ(図示せず)にそれぞれ送られる。残りの一つの光信号は、Lポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ111に送られる。
同様にして、ファイバ伝送路#Lから伝送されてきた最大N×M波長多重の光信号は、光アンプ101#Lで増幅され、1ポート入力、(L+1)ポート出力の光スプリッタ103#Lで(L+1)個の方路にパワー分岐される。(L+1)個の方路にパワー分岐された光信号のうち、一つはループに使用され、他の一つはファイバ伝送路#1用の、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#1に送られる。その他の(L−2)個の光信号は、ファイバ伝送路#2〜#(L−1)用の(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ(図示せず)にそれぞれ送られる。残りの一つの光信号は、Lポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ111に送られる。
同様にして、ファイバ伝送路#2〜#(L−1)のいずれか一つのファイバ伝送路から伝送されてきた最大N×M波長多重の光信号は、光アンプ(図示せず)で増幅される。その後、最大N×M波長多重の光信号は、1ポート入力、(L+1)ポート出力の光スプリッタ(図示せず)で(L+1)個の方路にそれぞれパワー分岐される。(L+1)個の方路にパワー分岐された光信号のうち、一つはループに使用され、他の一つはファイバ伝送路#1用の、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#1に送られる。さらに他の一つは、ファイバ伝送路#L用の、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#Lに送られる。その他の(L−3)個の光信号は、当該いずれか一つのファイバ伝送路以外のファイバ伝送路#2〜#(L−1)用の、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ(図示せず)にそれぞれ送られる。残りの一つの光信号は、Lポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ111に送られる。
光スプリッタ103#1〜103#Lから波長選択スイッチ111に入力された光信号のうち、光スプリッタ103#1〜103#Lのうちの任意のいずれか一つから入力された最大N×M波長多重の光信号が、波長選択スイッチ111で選択され出力される。
波長選択スイッチ111から出力された最大N×M波長多重の光信号は、光アンプ112に入力され、光アンプ112で増幅される。
光アンプ112で増幅された光信号は、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113に入力される。波長選択スイッチ113に入力された最大N×M波長多重の光信号は、波長選択スイッチ113で、波長に応じてM個の光信号(それぞれ最大でN波長多重)となって出力される。但し、波長選択スイッチ113のM個の出力ポートに対して、各波長の光信号は、いずれか一つの出力ポートにしか出力されず、同じ波長の光信号は、異なる出力ポートに出力されない。
波長選択スイッチ113から出力されたM個の光信号は、光アンプ114#1〜114#Mにそれぞれ入力され、光アンプ114#1〜114#Mでそれぞれ増幅される。
光アンプ114#1〜114#Mでそれぞれ増幅されたM個の光信号は、1ポート入力、Nポート出力のスプリッタ(SPL:splitter)115#1〜115#Mにそれぞれ入力される。
スプリッタ115#1〜115#Mにそれぞれ入力されたM個の光信号(それぞれ最大でN波長多重)は、スプリッタ115#1〜115#Mで、それぞれN個の光信号に分岐される。
スプリッタ115#1〜115#MでそれぞれN個に分岐された光信号は、N個のトランスポンダ(TP:transponder)117#1#1〜117#1#N・・・117#M#1〜117#M#Nにそれぞれ入力される。なお、トランスポンダ117#1#1〜117#1#N・・・117#M#1〜117#M#Nは、チューナブルトランスポンダであり、任意の波長に対応できるトランスポンダである。従って、スプリッタ115#1〜115#MでそれぞれN個に分岐され、それぞれが最大でN波長多重の光信号のうち、任意の波長の光信号に対応できる。なお、スプリッタ115#1〜115#Mと、トランスポンダ117#1#1〜117#1#N・・・117#M#1〜117#M#Nとの間に、チューナブルフィルタ(TF:Tunable Filter)116#1#1〜116#1#N・・・116#M#1〜116#M#Nをそれぞれ挿入してもよい。チューナブルフィルタ116#1#1〜116#1#N・・・116#M#1〜116#M#Nは、スプリッタ115#1〜115#Mから出力された最大でN波長多重の光信号のうちの任意の波長の光信号を抽出することができる。
波長選択スイッチは、波長毎に方路を切り替えることができ、任意の波長に対して任意の方路を選べるデバイスである。波長選択スイッチは、また、複数の方路からきたものを必要なものだけ送り出して、他のものを遮断することができる。例えば、Lポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ111は、L個の方路からきた光信号のうち、任意の一つの方路からきた光信号を選んで、出力し、その他の方路からきた光信号は遮断することができる。波長選択スイッチは、このような方路の選択を波長毎に行える。また、例えば、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113は、入力された光信号のうち、任意の波長の光信号をM個の内の任意の方路に出力することができる。
従って、光伝送ノード装置1のドロップ側では、ファイバ伝送路#1〜#Lからそれぞれ伝送されてきた最大N×M波長多重の光信号のうち、任意のファイバ伝送路から伝送されてきたものを、任意のトランスポンダにドロップできる(Directionless)。また、任意の波長の光信号を任意のトランスポンダにドロップできる(Colorless)。
波長選択スイッチは、上記のようにして方路を切り替える機能に加えて、切り替えられ光信号のパワーを調整できる機能も備えている。本実施の形態では、この光信号のパワー調整機能を利用して、波長選択スイッチ113から出力される光信号のパワーを所定の範囲内の値に調整する。
本実施の形態では、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113と、光アンプ114#1〜114#Mとの間に、光カプラ121#1〜121#Mがそれぞれ挿入されている。光カプラ121#1〜121#Mで波長選択スイッチ113から出力される光信号の一部をそれぞれ分岐し、その後、分岐した光信号をMポート入力、1ポート出力の光カプラ123で合波する。合波後の光信号の波長毎の光パワーを1つの光チャネルモニタ(OCM:Optical Channel Monitor)124で検出する。光チャネルモニタ124の検出信号に基づいて、制御回路120で、各波長の信号光パワーが所望の値になるように波長選択スイッチ113における可変アッテネーション量をフィードバック制御する。ここで、光信号の光パワーを調整するのは、トランスポンダ等の光受信機の許容入力パワーレンジに入るように、波長間のパワー偏差を抑える必要があるためである。なお、光カプラ123および光チャネルモニタ124を含む構成は、光強度モニタデバイスの一例である。
また、光カプラ121#1〜121#Mで分岐した光信号を光カプラ123で合波し、合波後の光信号の波長毎の光パワーを1つの光チャネルモニタ(OCM:Optical Channel Monitor)124で検出している。その結果、光チャネルモニタ124を1個にすることができる。
上述のように、波長選択スイッチ113のM個の出力ポートに対して、各波長の光信号は、いずれか一つの出力ポートにしか出力されず、同じ波長の光信号が、異なる出力ポートに出力されない。従って、光カプラ121#1〜121#Mで分岐した光信号をMポート入力、1ポート出力の光カプラ123で合波しても、同じ波長の光が重なり、干渉することない。そのため、Mポート入力、1ポート出力の光カプラ123で合波した光信号の波長毎の光パワーを1つの光チャネルモニタ124で検出することができる。その結果、光チャネルモニタ124を1個にすることができ、低コスト化が図れる。また、光スイッチ等を用いないので、多ポートの出力を高速にモニタできる。
図2を参照すれば、例えば、5波長(W1、W2、W3、W4、W5)多重の光信号Aが波長選択スイッチ113に入力されるとする。5波長のうち、2波長(W1、W4)が、出力ポート113#1から出力されて光信号Bとなり、2波長(W2、W5)が、出力ポート113#2から出力されて光信号Cとなり、1波長(W3)が、出力ポート113#Mから出力されて光信号Dとなるとする。光信号Bは、光カプラ122#1で分岐され、光信号Cは、光カプラ122#2で分岐され、光信号Cは、光カプラ122#Mで分岐されて、それぞれ光カプラ123で合波されて5波長(W1、W2、W3、W4、W5)多重の光信号Eとなる。このように、波長選択スイッチ113のM個の出力ポートに対して、各波長の光信号は、いずれか一つの出力ポートにしか出力されないので、光カプラ123で合波しても、同じ波長の光が重なり、干渉することない。
次に、光伝送ノード装置1のアド側の構成について説明する。
トランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nはチューナブルトランスポンダであり、任意の波長に対応できるトランスポンダである。従って、最大でN×M個の異なる波長の光信号を出力できる。トランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nから出力された最大でN×M個の異なる波長の光信号は、Nポート入力、1ポート出力の光カプラ123#1〜123#Mに入力される。
トランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nのうち、N個のトランスポンダ毎に光カプラ1235#1〜135#Mのうちの1個の光カプラが接続されている。例えば、N個のトランスポンダ137#1#1〜137#1#Nから出力された光信号は、光カプラ135#1に入力され、光カプラ135#1で合波されて最大でN波長多重の光信号となる。また、例えば、N個のトランスポンダ137#M#1〜137#M#Nから出力された光信号は、光カプラ135#Mに入力され、光カプラ135#Mで合波されて最大でN波長多重の光信号となる。
トランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nと、光カプラ135#1〜135#Mとの間に、チューナブルフィルタ136#1#1〜136#1#N・・・136#M#1〜136#M#Nをそれぞれ挿入してもよい。チューナブルフィルタ136#1#1〜136#1#N・・・136#M#1〜136#M#Nは、トランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nから出力された光信号を狭帯域化する。
M個の光カプラ135#1〜135#Mからそれぞれ出力されるそれぞれ最大でN波長多重の光信号は、光アンプ135#1〜135#Mにそれぞれ入力され、光アンプ135#1〜135#Mでそれぞれ増幅される。
光アンプ135#1〜135#Mでそれぞれ増幅されたM個の光信号は、Mポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ133に入力され、波長選択スイッチ133で合波されて最大でN×M波長多重の光信号となる。
波長選択スイッチ133で合波された光信号は、光アンプ132に入力され、光アンプ132で増幅される。
光アンプ132で増幅された最大でN×M波長多重の光信号は、1ポート入力、Lポート出力のスプリッタ131に入力され、スプリッタ131でL個に分岐される。
スプリッタ131でL個に分岐された最大でN×M波長多重の光信号は、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#1〜104#Lにそれぞれ送られる。
例えば、波長選択スイッチ104#1には、ファイバ伝送路#2〜Lからそれぞれ伝送されてきた最大でN×M波長多重の光信号と、スプリッタ131で分岐され、出力ポート130#1に出力された最大N×M波長多重の光信号が入力される。波長選択スイッチ104#1によって、入力されたL個のそれぞれ最大でN×M波長多重の光信号のうち、いずれかの最大でN×M波長多重の光信号が選択され、光アンプ102#1に入力され、光アンプ102#1で増幅されて、ファイバ伝送路1に出力される。
また、例えば、波長選択スイッチ104#Lには、ファイバ伝送路#1〜(L―1)からそれぞれ伝送されてきた最大でN×M波長多重の光信号と、スプリッタ131で分岐され、出力ポート130#Lに出力された最大N×M波長多重の光信号が入力される。波長選択スイッチ104#Lによって、入力されたL個のそれぞれ最大でN×M波長多重の光信号のうち、いずれかの最大でN×M波長多重の光信号が選択され、光アンプ102#Lに入力され、光アンプ102#Lで増幅されて、ファイバ伝送路Lに出力される。
他のファイバ伝送路2〜(L−1)に対しても、同様にして、最大でN×M波長多重の光信号が出力される。
なお、図3に示すように、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#1〜104#Lのそれぞれの出力ポートの光信号の一部を光カプラ121#1〜121#Lを用いてそれぞれ分岐している。光カプラ121#1〜121#Lで分岐した光信号を光チャネルモニタ122#1〜122#Lで波長毎の光信号パワーをそれぞれ検出している(図4参照)。検出した波長毎の光信号パワーを用いて、各波長の信号光パワーが所望の値になる(図5参照)ように波長選択スイッチ104#1〜104#Lにおける可変アッテネーション量を制御回路120でそれぞれフィードバック制御している。
ファイバ伝送路に入力される波長間の信号パワー偏差を小さくすることで、ファイバ非線形効果による信号劣化(光パワーが高い時に生じる信号歪み)、および光信号帯雑音比の劣化(光パワーが低い時に起きる劣化)を抑えることができる。
光伝送ノード装置1のアド側では、カプラ135#1〜135#M、波長選択スイッチ133を使用しており、光信号のパワーを加えるだけのデバイスを使用しているのみである。その他には、光アンプ134#1〜134#M、光アンプ132を使用しているのみであり、波長を制限するデバイスは使用していない。従って、波長が互いに異なっている限り、任意の波長の光信号を任意のトランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nからアドできる(Colorless)。また、任意のトランスポンダ137#1#1〜137#1#N・・・137#M#1〜137#M#Nからの光信号を任意のファイバ伝送路に伝送できる(Directionless)。
図6を参照すれば、第2の実施の形態では、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113の各出力ポートの光信号の一部を光カプラ121#1〜から121#Mでそれぞれ分岐する。適当な出力ポート数毎に複数ポート入力(例えば、2ポート入力、4ポート入力)、1ポート出力の光スイッチ(OSW:Optical Switch)を用いて光カプラ121#1〜121#Mから出力される光信号を切り替える。ここでの光スイッチは、複数の入力ポートに対して、出力ポートに通過させる入力ポートを高速で順次切り替える機能を持つ。
本実施の形態では、M個の光カプラ121#1〜121#Mに対して、2個の(M/2)ポート入力、1ポート出力の光スイッチ125#1、125#2を用いている。光スイッチ125#1、125#2にそれぞれ対応して、光チャネルモニタ126#1、126#2を配置している。光カプラ121#1〜121#(M/2)から出力される光信号が光スイッチ125#1に入力される。光カプラ121#1〜121#(M/2)から出力される光信号が光スイッチ125#1で切り替えられ、順次光チャネルモニタ126#1に入力される。光カプラ121#(M/2+1)〜121#Mから出力される光信号が光スイッチ125#2に入力される。光カプラ121#(M/2+1)〜121#Mから出力される光信号が光スイッチ125#2で切り替えられ、順次光チャネルモニタ126#2に入力される。
光チャネルモニタ126#1、126#2で波長毎の光信号パワーを順次検出する。検出した波長毎の光信号パワーを用いて、各波長の信号光パワーが所望の値になるように波長選択スイッチ113における可変アッテネーション量を制御回路120でそれぞれフィードバック制御している。
本実施の形態では、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113の出力ポートからの光信号を順次光スイッチ125#1、2で切り替えて、順次1ポート入力の光チャネルモニタ126#1、126#2に入力している。従って、本実施の形態は、第1の実施の形態の構成に比べて、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113の出力ポート間の光損失バラツキの影響を受けにくい利点がある。なお、光スイッチ125#1、2および光チャネルモニタ126#1、126#2を含む構成は、光強度モニタデバイスの一例である。
本実施の形態では、2個の(M/2)ポート入力、1ポート出力の光スイッチ125#1、125#2に対して1ポート入力の光チャネルモニタ126#1、126#2をそれぞれ配置している。これに対して、2ポート入力や4ポート入力の光チャネルモニタを用いて光チャネルモニタの個数を減らす構成も考えられる。
図7を参照すれば、第3の実施の形態では、1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113の各々の出力ポートから出力される光信号の一部を光カプラ121#1〜121#Mでそれぞれ分岐する。分岐したM個の光信号をM個の光チャネルモニタ122#1〜122#Mにそれぞれ入力し、光チャネルモニタ122#1〜122#Mで光信号のチャネル毎の光パワーを検出する。その検出信号に基づいて、制御回路120で、各波長の信号光パワーが所望の値になるように波長選択スイッチ113における可変アッテネーション量をフィードバック制御する。光信号の光パワーを調整することによって、光受信機の許容入力パワーレンジに入るように、波長間のパワー偏差を抑えている。なお、光チャネルモニタ122#1〜122#Mは、光強度モニタデバイスの一例である。
図8を参照すれば、ドロップ側に配置される1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113と、アド側に配置されるMポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ133の各出力ポートから出力される光信号を1つの光チャネルモニタ124で検出する。
この第4の実施の形態では、ドロップ側の1ポート入力、Mポート出力の波長選択スイッチ113のモニタ構成は、図1を参照して説明した第1の実施の形態と同様の構成を用いている。なお、この構成に代えて、図6を参照して説明した第2の実施の形態の構成や図7を参照して説明した第3の実施の形態の構成を用いることも可能である。但し、光チャネルモニタ124の手前には、複数ポート(本実施の形態では2ポート)入力、1ポート出力の光スイッチ127が挿入されている。
アド側のMポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ133の出力ポートから出力される光信号の一部を光カプラ138で分岐する。分岐した光信号を、光スイッチ127に入力する。
光スイッチ127でアド側のモニタ信号とドロップ側のモニタ信号を高速に順次切り替えることで、1個の光チャネルモニタ124でアドとドロップの光信号のチャネル毎の光パワーを検出する。その検出信号に基づいて、制御回路120で、各波長の信号光パワーが所望の値になるように波長選択スイッチ113および波長選択スイッチ133における可変アッテネーション量をフィードバック制御する。波長選択スイッチ113から出力される光信号の光パワーを調整することによって、光受信機の許容入力パワーレンジに入るように、波長間のパワー偏差を抑えている。波長選択スイッチ133から出力される光信号の光パワーを調整することによって、ファイバ伝送路に入力される波長間の信号パワー偏差を小さくしている。これによって、ファイバ非線形効果による信号劣化(光パワーが高い時に生じる信号歪み)、および光信号帯雑音比の劣化(光パワーが低い時に起きる劣化)を抑えることができる。なお、光カプラ123、光チャネルモニタ124および光スイッチ127を含む構成は、光強度モニタデバイスの一例である。
図9を参照すれば、第5の実施の形態の光伝送ノード装置5は、光アンプ101#1〜101#Lと、光アンプ102#1〜102#Lと、光スプリッタ103#1〜103#Lと、波長選択スイッチ104#1〜104#Lと、を備えている。光伝送ノード装置5は、さらに、波長選択スイッチ211#1〜211#Lと、光アンプ212#1#1〜212#1#R・・・212#L#1〜212#L#Rと、マルチキャストスイッチ213#1〜213#Rと、を備えている。光伝送ノード装置5は、さらに、トランスポンダ215#1#1〜215#1#Q・・・215#R#1〜215#R#Qを備えている。光伝送ノード装置5は、さらに、トランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qを備えている。光伝送ノード装置5は、さらに、マルチキャストスイッチ233#1〜233#Rと、光アンプ232#1#1〜232#1#R・・・232#L#1〜232#L#Rと、カプラ231#1〜232#Lと、を備えている。
第5の実施の形態の光伝送ノード装置5のドロップ側では、L個の光スプリッタ103#1〜103#Lからそれぞれ出力されたL個の光信号は、1ポート入力、Rポート出力の波長選択スイッチ211#1〜211#Lにそれぞれ入力される。
波長選択スイッチ211#1〜211#Lにそれぞれ入力されたL個の光信号は、波長選択スイッチ211#1〜211#Lで、波長に応じてそれぞれR個の光信号となって出力される。
波長選択スイッチ211#1〜211#Lから出力されたL×R個の光信号は、光アンプ212#1#1〜212#1#R・・・212#L#1〜212#L#Rにそれぞれ入力され、光アンプ212#1#1〜212#1#R・・・212#L#1〜212#L#Rでそれぞれ増幅される。
光アンプ212#1#1〜212#1#R・・・212#L#1〜212#L#Rでそれぞれ増幅されたL×R個の光信号は、Lポート入力、Qポート出力のR個のマルチキャストスイッチ(MCS:Multicast Switch)213#1〜213#Rに入力される。
マルチキャストスイッチ213#1〜213#Rにそれぞれ入力されたそれぞれL個の光信号は、マルチキャストスイッチ213#1〜213#Rで切り替えられ、それぞれQ個の出力ポートに出力される。マルチキャストスイッチ213#1〜213#RのそれぞれQ個の出力ポートに出力された光信号は、それぞれトランスポンダ215#1#1〜215#1#Q・・・215#R#1〜215#R#Qに出力される。
なお、マルチキャストスイッチ213#1〜213#Rと、トランスポンダ215#1#1〜215#1#Q・・・215#R#1〜215#R#Qとの間に、チューナブルフィルタ(TF)214#1#1〜214#1#Q・・・214#R#1〜214#R#Qをそれぞれ挿入してもよい。
Lポート入力、Qポート出力のR個のマルチキャストスイッチは、入力側のLポートと、出力側のQ個のポートとを任意に切り替えられるデバイスであり、同じ波長の光信号であっても、互いに干渉させずに、切り替えることができる。また、1ポート入力、Rポート出力の波長選択スイッチ211#1〜211#Lは、入力された光信号のうち、任意の波長の光信号をR×M個の内の任意の方路に出力することができる。従って、光伝送ノード装置5のドロップ側では、ファイバ伝送路#1〜#Lからそれぞれ伝送されてきた光信号のうち、任意のファイバ伝送路から伝送されてきたものを、任意のトランスポンダにドロップできる(Directionless)。また、任意の波長の光信号を任意のトランスポンダにドロップできる(Colorless)、同じ波長の光信号であっても、互いに干渉させずに、切り替えることができる(Contentionless)。
また、本実施の形態においても、1ポート入力、Rポート出力の波長選択スイッチ211#1〜211#Lの出力ポートに、図1を参照して説明した第1の実施の形態と同様のモニタおよび制御構成を用いることができる。また、図6を参照して説明した第2の実施の形態のモニタおよび制御構成や図7を参照して説明した第3の実施の形態のモニタおよび制御構成を用いることもできる。このようにすれば、波長毎の光信号パワーを検出し、検出した波長毎の光信号パワーを用いて、各波長の信号光パワーが所望の値になるように波長選択スイッチ211#1〜211#Lにおける可変アッテネーション量をフィードバック制御できる。その結果、トランスポンダ215#1#1〜215#1#Q・・・215#R#1〜215#R#Q等の光受信機の許容入力パワーレンジに入るように、波長間のパワー偏差を抑えることができる。
次に、光伝送ノード装置5のアド側の構成について説明する。
Q×R個のトランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qはチューナブルトランスポンダであり、任意の波長に対応できるトランスポンダである。従って、任意の波長の光信号を出力できる。トランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qから出力された光信号は、Qポート入力、Lポート出力のR個のマルチキャストスイッチ233#1〜233#Rに入力される。
マルチキャストスイッチ233#1〜233#Rにそれぞれ入力されたそれぞれQ個の光信号は、マルチキャストスイッチ233#1〜233#Rで切り替えられ、それぞれL個の出力ポートに出力される。マルチキャストスイッチ233#1〜233#RのそれぞれL個の出力ポートに出力された合計L×R個の光信号は、光アンプ232#1#1〜232#1#R・・・232#L#1〜232#L#Rにそれぞれ入力され、光アンプ232#1#1〜232#1#R・・・232#L#1〜232#L#Rでそれぞれ増幅される。
なお、トランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qと、マルチキャストスイッチ233#1〜233#Rとの間に、チューナブルフィルタ234#1#1〜234#1#Q・・・234#R#1〜234#R#Qをそれぞれ挿入してもよい。チューナブルフィルタ234#1#1〜234#1#Q・・・234#R#1〜234#R#Qは、トランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qから出力された光信号を狭帯域化する。
光アンプ232#1#1〜232#1#R・・・232#L#1〜232#L#Rそれぞれ増幅されたL×R個の光信号は、L個のRポート入力、1ポート出力のカプラ231#1〜232#Lに入力される。カプラ231#1〜232#Lのそれぞれにおいて、R個の光信号はそれぞれ1つの光信号に合波される。
カプラ231#1〜232#Lでそれぞれ合波された光信号は、(L+1)ポート入力、1ポート出力の波長選択スイッチ104#1〜104#Lにそれぞれ送られる。
その後は、実施の形態1と同様にして、ファイバ伝送路1〜Lのいずれかに光信号が出力される。
光伝送ノード装置5のアド側では、カプラ231#1〜231#Lと、入力側のポートと、マルチキャストスイッチ233#1〜233#Rと、光アンプ232#1#1〜232#L#Rを使用しているのみである。カプラ231#1〜231#Lは、光信号のパワーを加えるだけのデバイスである。マルチキャストスイッチ233#1〜233#Rは、入力側のポートと出力側のポートとを任意に切り替えるデバイスである。光伝送ノード装置5のアド側では、波長を制限するデバイスは使用していない。従って、任意の波長の光信号を任意のトランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qからアドできる(Colorless)。また、任意のトランスポンダ235#1#1〜235#1#Q・・・235#R#1〜235#R#Qからの光信号を任意のファイバ伝送路に伝送できる(Directionless)。また、同じ波長の光信号であっても、互いに干渉させずに、切り替えてアドすることができる(Contentionless)。
以上、説明したように、本願の開示する技術によれば、カラーレスおよびディレクションレス機能を有する光挿入分岐ノード装置またはCDC機能(カラーレス、ディレクションレス、コンテンションレス)を有する光挿入分岐ノード装置が提供される。装置に内蔵される1ポート入力、複数ポート出力の波長選択スイッチの複数出力ポートの光信号強度を、光チャネルモニタ(OCM)でモニタし、波長選択スイッチでの光アッテネーション量調整機能を用いることで、光伝送特性を向上させることができる。
種々の典型的な実施の形態を示しかつ説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。従って、本発明の範囲は、次の請求の範囲によってのみ限定されるものである。
Claims (12)
- 複数の出力ポートを有する波長選択スイッチと、
前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を受け、前記光信号の光強度をモニタする光強度モニタデバイスと、
前記光強度モニタデバイスでモニタされた光強度に基づいて、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからの前記光信号の光強度を制御する制御部と、
を備える光伝送装置。 - 前記光強度モニタデバイスは、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を受け、前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を合波し、合波された光信号を出力する合波デバイスと、前記合波された光信号を受けて前記合波された光信号の光強度をモニタする第2の光強度モニタデバイスと、を備える請求項1記載の光伝送装置。
- 前記光強度モニタデバイスは、複数の入力ポートを備え、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を前記複数の入力ポートで受け、前記複数の入力ポートで受けた前記光信号を切り替えて出力する光スイッチと、前記光スイッチから出力された光信号の光強度をモニタする第2の光強度モニタデバイスと、を備える請求項1記載の光伝送装置。
- 前記光強度モニタデバイスは、それぞれ複数の入力ポートを備え、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を前記複数の入力ポートで受け、前記複数の入力ポートで受けた前記光信号を切り替えて出力する複数の光スイッチと、前記複数の光スイッチから出力された光信号の光強度をそれぞれモニタする複数の第2の光強度モニタデバイスと、を備える請求項1記載の光伝送装置。
- 前記光強度モニタデバイスは、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号をそれぞれ受け、前記光信号の光強度をそれぞれモニタする複数の第2の光強度モニタデバイスを備える請求項1記載の光伝送装置。
- 複数の入力ポートを有する第2の波長選択スイッチをさらに備え、
前記波長選択スイッチはドロップ側に配置され、
前記第2の波長選択スイッチはアド側に配置され、
前記光強度モニタデバイスは、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号に基づく光信号と、前記第2の波長選択スイッチから出力される光信号とを切り替えて、前記第2の光強度モニタデバイスに入力する第2の光スイッチをさらに備える請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の光伝送装置。 - 前記第2の光強度モニタデバイスは光チャネルモニタである請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の光伝送装置。
- 前記光チャネルモニタはチャネル毎の光強度をモニタする請求項7記載の光伝送装置。
- 前記光チャネルモニタは一つの入力ポートを備える請求項7または請求項8記載の光伝送装置。
- 前記光チャネルモニタは複数の入力ポートを備える請求項7または請求項8記載の光伝送装置。
- 前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を分岐し、分岐した光信号を前記光強度モニタデバイスに入力する分岐デバイスをさらに備える請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の光伝送装置。
- 波長選択スイッチの複数の出力ポートからそれぞれ出力された光信号を受け、前記光信号の光強度を光強度モニタデバイスでモニタし、
前記光強度モニタデバイスでモニタされた光強度に基づいて、前記波長選択スイッチの前記複数の出力ポートからの前記光信号の光強度を制御することを備える光伝送方法。
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