WO2022009292A1 - 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法 - Google Patents

波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022009292A1
WO2022009292A1 PCT/JP2020/026498 JP2020026498W WO2022009292A1 WO 2022009292 A1 WO2022009292 A1 WO 2022009292A1 JP 2020026498 W JP2020026498 W JP 2020026498W WO 2022009292 A1 WO2022009292 A1 WO 2022009292A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wavelength
band
optical
optical signal
input
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/026498
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光貴 河原
剛志 関
祥生 須田
航平 齋藤
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2020/026498 priority Critical patent/WO2022009292A1/ja
Priority to US18/014,673 priority patent/US20230275668A1/en
Priority to JP2022534520A priority patent/JP7472982B2/ja
Publication of WO2022009292A1 publication Critical patent/WO2022009292A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293—Signal power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • H04J14/0212—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM] using optical switches or wavelength selective switches [WSS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0256—Optical medium access at the optical channel layer
    • H04J14/0257—Wavelength assignment algorithms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0278—WDM optical network architectures
    • H04J14/0283—WDM ring architectures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H04Q2011/0007—Construction
    • H04Q2011/0016—Construction using wavelength multiplexing or demultiplexing

Definitions

  • the present invention relates to a wavelength cross-connect device, a multi-band transmission system, and a multi-band transmission method used for multi-band transmission in which wavelength-multiplexed signal light obtained by multiplexing each optical signal of a plurality of different wavelength bands is transmitted by an optical fiber.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional multi-band transmission system (also referred to as a system) using WDM.
  • a plurality of wavelength cross-connect devices 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f separated from each other are provided by an S-band WDM network Sn, a C-band WDM network Cn, and L. It is configured by connecting to the WDM network Ln of the band in a ring shape.
  • the S-band WDM network Sn, the C-band WDM network Cn, and the L-band WDM network Ln are separated from each other.
  • the S band, C band and L band will be described later.
  • FIG. 7 shows the configuration of the wavelength cross-connect device 20 used in the conventional system 10.
  • the wavelength cross-connect device 20 shows the wavelength cross-connect devices 20a to 20f having the same configuration.
  • M wavelength band demultiplexers also referred to as demultiplexers
  • M wavelength band combiners also referred to as combiners
  • 12a, 12b, ..., 12m connected to each of the M directions indicated by the reference numerals Mo are connected to the output side.
  • the wavelength cross-connect device 20 includes an S-band WXC (Wavelength Cross Connect) unit 21 connected by an optical fiber between the demultiplexer 11a to 11m and the duplexer 12a to 12m. It has a C-band WXC unit 22 and an L-band WXC unit 23.
  • the S-band WXC unit 21, the C-band WXC unit 22, and the L-band WXC unit 23 are also referred to as WXC units 21 to 23.
  • the S-band WXC unit 21 of each wavelength cross-connect device 20a to 20f is connected by the S-band WDM network Sn
  • the C-band WXC unit 22 is the C-band WDM network Cn
  • the band WXC unit 23 is connected by an L band WDM network Ln.
  • each wavelength cross-connect device 20a to 20f shown by a square column in FIG. 6 includes a demultiplexer 11a to 11m and a combiner 12a to 12m. On the lower end side or the upper end side of the quadrangular prism, the input side direction Mi connected to the demultiplexer 11a to 11m and the output side direction Mo connected to the combiner 12a to 12m are connected. And.
  • each WXC unit 21 to 23 shown in FIG. 7 has M optical amplifiers 24a, 24b, ..., 24m and M WSS25a, 25b, ... , 25m and so on.
  • Each WSS 25a-25m has one input end and an M output end (1 ⁇ M).
  • the L band WXC unit 23 has M WSS26a, 26b, ..., 26m and M optical amplifiers 27a, 27b, ..., Which have an M input end and one output end (M ⁇ 1) on the output side. It has 27m.
  • Each element of these optical amplifiers 24a to 24m, WSS25a to 25m, WSS26a to 26m, and optical amplifiers 27a to 27m is connected by an optical fiber or an optical waveguide.
  • the optical amplifiers 24a to 24m, WSS25a to 25m, WSS26a to 26m, and optical amplifiers 27a to 27m are similarly provided with the L band WXC section 23 described above. Be prepared.
  • the wavelength division multiplexing signal light 1a, 1b, ..., 1m transmitted in multiple bands for each of the M lines on the input side is input to the demultiplexers 11a to 11m as follows. That is, the wavelength division multiplexing signal light 1a is input to the demultiplexer 11a, the wavelength division multiplexing signal light 1ba is input to the demultiplexer 11b, and the wavelength division multiplexing signal light 1m is input to the demultiplexer 11m.
  • each of the wavelength division multiplexing signal lights 1a to 1m is a multiplexing of each optical signal of the S band, C band, and L band of the wavelength band described later.
  • Each wavelength band is an S band of 1460 nm to 1530 nm, a C band of 1530 nm to 1565 nm, and an L band of 1565 nm to 1625 nm in order from the short wavelength side.
  • Each of the S band, C band, and L band optical signals is assigned to the S band, C band, and L band of the optical fiber as a route at the time of transmission.
  • S S band
  • C C band
  • L L band of the optical signal on the transmission path of the optical signal.
  • the demultiplexer 11a demultiplexes the wavelength division multiplexing signal light 1a into S-band, C-band, and L-band optical signals, and outputs the light to the optical amplifiers 24a of the WXC units 21 to 23. That is, the demultiplexer 11a outputs the demultiplexed S-band optical signal to the optical amplifier 24a of the S-band WXC unit 21, outputs the C-band optical signal to the optical amplifier 24a of the WXC unit 22, and outputs the L-band optical signal. Is output to the optical amplifier 24a of the L band WXC unit 23.
  • the wavelength division multiplexing signal light 1b to 1 m is demultiplexed into the S band, C band, and L band optical signals in the same manner as in the demultiplexer 11a, and each WXC unit 21 to It outputs to 23 optical amplifiers 24b to 24m.
  • the optical amplifiers 24a to 24m of each WXC unit 21 to 23 amplify each optical signal of S band, C band and L band and output to WSS 25a to 25m of each WXC unit 21 to 23.
  • Each WSS 25a to 25m has a function of selecting an optical signal for each wavelength band (for each band) and adjusting an attenuation amount.
  • the M output ends every WSS25a to 25m are connected to the M input ends of WSS26a to 26m on the output side.
  • the WSS25a outputs an L-band optical signal from the first output end described at the top to the second input end of the WSS26b on the output side, and outputs an L-band optical signal from the second output end to the output side. It is output to the input end of the WSS, and the L band optical signal is output from the third output end to the first input end of the WSS 26m on the output side. In this way, the L band optical signal is output from each output end of one WSS25a to the input ends of different WSS26a to 26m.
  • Each of WSS26a to 26m on the output side sequentially selects optical signals of a plurality of wavelength bands input from M input ends and outputs them from one output end to the optical amplifiers 27a to 27m.
  • each optical amplifier 27a to 27m The output ends of each optical amplifier 27a to 27m are connected to the combiner 12a to 12m.
  • the optical amplifiers 27a to 27m amplify each of the S band, C band, and L band optical signals and then output them to the corresponding combiner 12a to 12m.
  • each of the combiners 12a to 12m combines the S-band, C-band, and L-band optical signals amplified by the optical amplifiers 27a to 27m of the WXC units 21 to 23.
  • the wavelength division multiplexing signal light due to this combined wave is multiband transmitted to M directions Mo.
  • Non-Patent Document 1 As a conventional technique relating to such a wavelength cross-connect device 20, there is one described in Non-Patent Document 1.
  • each wavelength cross-connect device 20a to 20f are connected for each band.
  • the network Sn, the C-band WDM network Cn, and the L-band WDM network Ln are separated from each other and independent of each other. Therefore, it is not possible to transmit optical signals between WDM networks Sn, Cn, and Ln in different bands. That is, the WXC units 21 to 23 in the same band communicate with each other via the WDM network Ln in the L band, the WDM network Cn in the C band, or the WDM network Ln in the L band.
  • an optical path P1 is stretched from the input side route Mi1 to the output side route Mo1 via the wavelength cross-connect devices 20d, 20e, 20f on the L band WDM network Ln. It is assumed that an optical signal ⁇ 1L having a wavelength ⁇ 1 is transmitted in the L band to this optical path P1.
  • an optical path P2 is stretched from the input-side route Mi2 to the output-side route Mo2 via the wavelength cross-connect devices 20e, 20f, 20a on the L-band WDM network Ln, and the optical path P2 is described above. It is assumed that the same optical signal ⁇ 1L is transmitted.
  • the optical signals ⁇ 1L having the same wavelength ⁇ 1 pass through different optical paths P1 and P2, but these optical paths P1 and P2 are stretched on the WDM network Ln in the same L band. Therefore, when an optical signal ⁇ 1L having the same wavelength ⁇ 1 passes over a WDM network Ln in the same L band, such as between the wavelength cross-connect devices 20e and 20f, a wavelength collision occurs as shown by a cross, and transmission becomes impossible. was there. Further, since the WXC units 21 to 23 in the S band, C band, and L band are used for the wavelength cross-connect devices 20a to 20f, there is also a problem that the device scale and power consumption of the WXC unit increase.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can suppress the device scale and power consumption of the WXC section of the wavelength cross-connect device, and in a multi-band transmission system using this wavelength cross-connect device, the input side. It is an object of the present invention to transmit optical signals of the same wavelength transmitted to different optical paths from the same direction to the output side without wavelength collision.
  • the present invention is a wavelength cross-connect device, wherein the wavelength cross-connect device is a different plurality of different devices that have been multiband-transmitted in an optical transmission line composed of one or a plurality of optical fibers.
  • Wavelength-multiplexed signal light which is a multiplexing of each optical signal in the wavelength band of
  • WSS Widelength Selective Switch
  • WXC Widelength Cross
  • a Connect unit is provided, and an input side conversion unit that converts an optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band into an optical signal in the specific wavelength band is provided on the input side of the WXC unit, and the output side of the WXC unit.
  • the output side conversion unit that converts the optical signal of the specific wavelength band converted by the input side conversion unit into the optical signal before conversion is provided, and the optical signal of the specific wavelength band directly input from the input side is It is characterized in that it is directly output after the relay processing in the WXC unit.
  • the device scale and power consumption of the WXC unit of the wavelength cross-connect device can be suppressed, and in a multi-band transmission system using this wavelength cross-connect device, the direction from the input side to the direction on the output side is different.
  • Optical signals of the same wavelength transmitted to the optical path can be transmitted without wavelength collision.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-band transmission system using WDM according to an embodiment of the present invention.
  • the difference between the multi-band transmission system (system) 10A shown in FIG. 1 and the conventional multi-band transmission system (FIG. 6) is that the wavelength cross-connect devices 20aA, 20bA, 20cA, 20dA, 20eA, and 20fA have different bands. It is possible to transmit an optical signal through the WDM network Sn, Cn, and Ln.
  • FIG. 2 shows the configuration of the wavelength cross-connect device 20A used in the system 10A of the present embodiment.
  • the wavelength cross-connect device 20A shows the wavelength cross-connect devices 20aA to 20fA having the same configuration.
  • the wavelength cross-connect device 20A has an S / C conversion unit 31 and an L / C conversion unit 32 on the input side, and an optical amplifier 24a to 24m between the demultiplexer 11a to 11m and the duplexer 12a to 12m (FIG. It is configured to include one WXC unit 22A (not shown in FIG. 2), optical amplifiers 27a to 27m on the output side (not shown in FIG. 2), a C / S conversion unit 35, and a C / L conversion unit 36. .. Further, a link wavelength allocation control unit 29 is connected to the wavelength cross-connect device 20A. However, as shown in FIG. 1, the link wavelength allocation control unit 29 is connected to a state in which all wavelength cross-connect devices 20a to 20f of the system 10A are collectively controlled.
  • the link wavelength allocation control unit 29 may be configured as one device.
  • the WXC unit 22A handles wavelengths in a specific wavelength band, for example, the C band.
  • the WXC unit 22A is a set of m sets of optical amplifiers 24a, 24b, ..., 24m having three sets on the input side, and 1 ⁇ W (M-1) connected to each of these optical amplifiers 24a to 24m.
  • WSS25a1 to 25a3, 25b1 to 25b3, ..., 25m1 to 25m3 also referred to as WSS25a1 to 25m3.
  • W (M-1) On the output side of the WXC unit 22A, there are the same number of W (M-1) ⁇ 1 WSS26a1 to 26a3, 26b1 to 26b3 ... And M sets of optical amplifiers 27a, 27b, ..., 27m, each of which is a set of three.
  • W (M-1) indicates that each WSS25a1 to 25m3 has one input end.
  • W (M-1) indicates the number of branches at the output end of each WSS25a1 to 25m3. Further, in W (M-1) ⁇ 1, “W (M-1)” indicates the number of branches on the input side of each WSS26a1 to 26m3. “1" indicates that each WSS26a1 to 26m3 has one output end.
  • W indicates the number of wavelength bands, and in this example, it is assumed that there are three wavelength bands of S band, C band and L band.
  • M indicates the number of sets when the same number of WSS26a1 to 26m3 and WSS26a1 to 26m3 are grouped in the same direction.
  • the output ends of WSS25a1 in the first set from the top are WSS26b1A to 26b3 of the second set other than the own way, that is, the second set other than the first set, and the mth set (for example). It is connected to a total of 6 output ends with WSS26m1A to 26m3 in the direction of (the third set).
  • WSS25a1 on the input side and WSS26b1 on the output side output multiple branches of input from one input end on the input side from one output end, and then output multiple composite inputs from one input end on the output side to one output end.
  • the optical signal output from is being processed. Since other WSSs have the same connection mode, the description thereof will be omitted.
  • the link wavelength allocation control unit 29 includes a wavelength allocation table (wavelength allocation tables 9ef, 9fa as an example), and S band and C band connecting the wavelength cross-connect devices 20a to 20f. And, the optical path (link) is assigned to each WDM network Sn to Ln in the L band, and the wavelength allocation table is set to allocate the predetermined wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 96.
  • a wavelength allocation table wavelength allocation tables 9ef, 9fa as an example
  • the wavelength allocation table 9ef is set to allocate wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 96 to any of the S band, C band, and L band optical paths between the wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA.
  • the wavelength allocation table 9fa is set to allocate wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 96 to any of the S band, C band, and L band optical paths between the wavelength cross-connect devices 20fA and 20aA.
  • the link wavelength allocation control unit 29 is set to allocate the wavelength ⁇ 1 to the L-band WDM network Ln and the C-band WDM network Cn between the wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA in the wavelength allocation table 9ef. It is carried out. Further, in the wavelength allocation table 9fa, the wavelength ⁇ 1 is assigned to the WDM network Ln in the L band between the wavelength cross-connect devices 20fA and 20aA.
  • the link wavelength allocation control unit 29 is on the L-band WDM network Ln from, for example, the wavelength cross-connect device 20dA, 20eA, 20fA from the input side route Mi1 toward the output side route Mo1.
  • An optical path P1 solid line capable of transmitting an optical signal ⁇ 1L having a wavelength ⁇ 1 in the L band can be established.
  • the link wavelength allocation control unit 29 moves from the input side direction Mi2 toward the output side direction Mo2 via the wavelength cross-connect devices 20eA, 20fA, 20aA, and between the wavelength cross-connect devices 20eA, 20fA.
  • An optical path P2a (broken line) capable of transmitting the same optical signal ⁇ 1L as described above can be set on the C-band WDM network Cn and on the L-band WDM network Ln between the wavelength cross-connect devices 20fA and 20aA. ..
  • the link wavelength division control unit 29 extends different optical paths P1 and P2a in which the optical signal ⁇ 1L of the same wavelength ⁇ 1 is transmitted in the same section (for example, between the wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA), these optical paths P1 and P2a are spread over WDM networks (C band WDM network Cn and L band WDM network Ln) in different bands in the same section.
  • WDM networks C band WDM network Cn and L band WDM network Ln
  • the allocation of the wavelength ⁇ 1 to each of the WDM networks Cn and Ln of the wavelength allocation tables 9ef and 9fa is set.
  • the S / C conversion unit 31 converts the S band light signal into a C band light signal
  • the L / C conversion unit 32 converts the L band light signal into a C band light signal.
  • each output end of the duplexer 11a to 11m (FIG. 2) and the input end of the WXC unit 22A is as follows. That is, an output in which the wavelength division multiplexing signal light 1a of the S band, C band, and L band transmitted in multiple bands from the input side road Mi (FIG. 2) outputs an S band optical signal demultiplexed by the demultiplexer 11a.
  • the end is connected to the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A via the S / C conversion unit 31.
  • the output end of the C-band optical signal of the duplexer 11a is directly connected to the input end of the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A.
  • the output end of the L band optical signal of the demultiplexer 11a is connected to the input end of the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A via the L / C conversion unit 32.
  • the output end of the wavelength division multiplexing signal light 1b from the input side path to output the S band optical signal demultiplexed by the demultiplexer 11b is the optical amplifier 24b of the WXC unit 22A via the S / C conversion unit 31. It is connected to the. Further, the output end of the C-band optical signal of the duplexer 11a is directly connected to the input end of the optical amplifier 24b of the WXC unit 22A. Further, the output end of the L band optical signal of the demultiplexer 11a is connected to the input end of the optical amplifier 24b of the WXC unit 22A via the L / C conversion unit 32.
  • the output end of the wavelength division multiplexing signal light 1 m from the input side path to output the S band optical signal demultiplexed by the demultiplexer 11 m is the optical amplifier 24 m of the WXC unit 22A via the S / C conversion unit 31. It is connected to the. Further, the output end of the C-band optical signal of the demultiplexer 11 m is directly connected to the input end of the optical amplifier 24 m of the WXC unit 22A. Further, the output end of the L band optical signal of the demultiplexer 11 m is connected to the input end of the optical amplifier 24 m of the WXC unit 22A via the L / C conversion unit 32.
  • the C / S conversion unit 35 connected to the optical amplifiers 27a to 27m on the output side of the WXC unit 22A converts the C band optical signal into which the S band optical signal is converted by the S / C conversion unit 31 on the input side. , Converted to S-band optical signal.
  • the C / L conversion unit 36 connected to the optical amplifiers 27a to 27m converts the C-band optical signal converted by the L / C conversion unit 32 on the input side into an L-band optical signal.
  • a C / L conversion unit 36 is provided.
  • the C / S conversion unit 35 and the C / L conversion unit 36 constitute the output-side conversion unit according to claim.
  • the output end for outputting the C band optical signal directly input from the input end is directly connected to the input end of the combiner 12a to 12m.
  • FIG. 4 shows the circuit configuration of the L / C conversion unit 32 as a representative, and a description thereof will be given.
  • the L / C conversion unit 32 shown in FIG. 4 includes a WSS 51, wavelength variable light sources 52a, 52b, amplifiers 53a, 53b, polarization controllers 54a, 54b, and WDM (Wavelength Division Multiplexing) couplers 55a, 55b, 56a, It is configured to include a 56b, a polarization beam splitters 57a and 57b, a polarization controller 58a and 58b, a loop-shaped highly nonlinear fiber 59a and 59b, and an optical coupler 60.
  • WSS 51 wavelength variable light sources 52a, 52b, amplifiers 53a, 53b, polarization controllers 54a, 54b, and WDM (Wavelength Division Multiplexing) couplers 55a, 55b, 56a
  • WDM Widelength Division Multiplexing
  • a indicates a component on the long wavelength side of the optical signal
  • b indicates a component on the short wavelength side of the optical signal
  • the polarization beam splitter 57a connects two input / output ports 57a1 and 57a2 in a loop shape with an optical fiber, and a loop-shaped high non-linear fiber 59a is connected in the middle of the optical fiber. Further, a polarization controller 58a is connected between one input / output port 57a1 of the polarization beam splitter 57a and the highly non-linear fiber 59a.
  • two input / output ports 57b1 and 57b2 are connected by an optical fiber in a loop shape, and a loop-shaped high nonlinear fiber 59b is connected in the middle of the optical fiber.
  • a polarization controller 58b is connected between one input / output port 57b1 of the polarization beam splitter 57b and the highly nonlinear fiber 59b.
  • the pump light output from the wavelength-variable light source 52a is amplified by the amplifier 53a, and the pump light Pa whose polarization is controlled by the polarization controller 54a is input to the polarization beam splitter 57a via the WDM couplers 55a and 56a.
  • the pump light Pa is input to the polarization beam splitter 57a in a linearly polarized state tilted by 45 degrees with respect to the main axis of the polarization beam splitter 57a.
  • the tilt of 45 degrees is realized by the polarization control of the polarization controller 54a.
  • the pump light output from the wavelength variable light source 52b is amplified by the amplifier 53b, and the pump light Pb whose polarization is controlled by the polarization controller 54b is input to the polarization beam splitter 57b via the WDM couplers 55b and 56b. ..
  • the pump light Pb is input to the polarization beam splitter 57b in a linearly polarized state tilted by 45 degrees with respect to the main axis of the polarization beam splitter 57b.
  • the tilt of 45 degrees is realized by the polarization control of the polarization controller 54b.
  • the L band optical signal (also referred to as optical signal L) is input from the demultiplexer 11a shown in FIG. 1 to the WSS 51 shown in FIG. 4 of the L / C conversion unit 32.
  • this optical signal L an optical signal of the long wavelength side La (also referred to as a long wavelength side optical signal La) and an optical signal of the short wavelength side Lb (also referred to as a short wavelength side optical signal Lb) are combined.
  • the WSS 51 divides the optical signal L into a long wavelength side optical signal La and a short wavelength side optical signal Lb and outputs the optical signal L.
  • This long wavelength side optical signal La is input to the polarization beam splitter 57a via the WDM couplers 55a and 56a.
  • the short wavelength side optical signal Lb is input to the polarization beam splitter 57b via the WDM couplers 55b and 56b.
  • the long wavelength side optical signal La and the pump light Pa input to the polarization beam splitter 57a are output from the first input / output port 57a1 of the polarization beam splitter 57a, and are indicated by the arrow Y5a. As shown, it follows a loop path input to the second input / output port 57a2 via the polarization controller 58a and the highly nonlinear fiber 59a.
  • the long wavelength side optical signal La and the pump optical Pa output from the first input / output port 57a1 of the polarization beam splitter 57a are controlled by the polarization controller 58a and are controlled by the highly nonlinear fiber 59a.
  • the highly non-linear fiber 59a is an optical fiber having a high non-linear constant as a parameter, and efficiently causes four-wave mixing in a loop to perform wavelength band conversion.
  • the highly non-linear fiber 59a is a new one wavelength band by interacting two wavelength bands of the long wavelength side optical signal La and the pump light Pa as a non-linear optical intermodulation phenomenon by the four-wave mixing process.
  • An optical signal Ca on the long wavelength side of the C band is generated.
  • the generated optical signal Ca, the long wavelength side optical signal La, and the pump optical Pa are input to the second input / output port 57a2 of the polarization beam splitter 57a.
  • the long wavelength side optical signal La and the pump optical Pa input to the polarization beam splitter 57a are output from the second input / output port 57a2 and are high as shown by the arrow Y6a in the direction opposite to the arrow Y5a. It follows a loop path input to the first input / output port 57a1 via the non-linear fiber 59a and the polarization controller 58a. In this loop path as well, a new optical signal (also referred to as a long wavelength side optical signal Ca) of the C band long wavelength side Ca is newly generated by the four-wave mixing process.
  • a new optical signal also referred to as a long wavelength side optical signal Ca
  • the two long wavelength side optical signals Ca generated by following the loop path in both directions are wavelength-multiplexed by the polarization beam splitter 57a. As shown by the arrow Y7a, this long wavelength side optical signal Ca is output toward the input side, extracted by the WDM coupler 56a, and output to the optical coupler 60.
  • the same wavelength band conversion process as on the long wavelength side is performed. That is, the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb input to the polarization beam splitter 57b are output from the first input / output port 57b1 of the polarization beam splitter 57b, and as shown by the arrow Y5b, the polarization controller 58b. And follow the loop path input to the second input / output port 57b2 via the highly non-linear fiber 59b.
  • the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb output from the first input / output port 57b1 are subjected to four-wave mixing processing by the highly nonlinear fiber 59b while the polarization is controlled by the polarization controller 58b. ..
  • a new optical signal Cb on the short wavelength side of the C band is newly generated, and is input to the second input / output port 57b2 of the polarization beam splitter 57b together with the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb.
  • the long wavelength side optical signal Lb and the pump light Pb follow the loop path indicated by the arrow Y6b in the direction opposite to the arrow Y5b from the second input / output port 57b2 of the polarization beam splitter 57b.
  • a new optical signal on the short wavelength side Cb in the C band (also referred to as a short wavelength side optical signal Cb) is newly generated by the four-wave mixing process in the same manner as described above.
  • the two short wavelength side optical signals Cb generated by following the loop path in both directions are wavelength-multiplexed by the polarization beam splitter 57b, output to the input side indicated by the arrow Y7b, and are optical couplers via the WDM coupler 56b. It is output to 60.
  • the optical coupler 60 combines the long wavelength side optical signal Ca and the short wavelength side optical signal Cb to form a C band optical signal.
  • the L / C conversion unit 32 converts the L-band optical signal from the demultiplexer 11a into a C-band optical signal. This converted C-band optical signal is input to the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A.
  • step S1 shown in FIG. 5, as shown in FIG. 1, the link wavelength allocation control unit 29 displays the wavelength allocation table 9ef in the L-band WDM network Ln and the C-band WDM network Cn between the wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA. It is assumed that the wavelength ⁇ 1 is assigned to. Further, it is assumed that the link wavelength allocation control unit 29 assigns the wavelength ⁇ 1 to the wavelength allocation table 9fa and the WDM network Ln in the L band between the wavelength cross-connect devices 20fA and 20aA.
  • step S2 the link wavelength allocation control unit 29 transfers the L from the input side route Mi1 to the output side route Mo1 via the wavelength cross-connect devices 20d, 20e, 20f based on the wavelength allocation table 9ef.
  • An optical path P1 (solid line) is laid on the WDM network Ln of the band.
  • the link wavelength division control unit 29 moves from the input side direction Mi2 to the output side direction Mo2 via the wavelength cross-connect devices 20eA, 20fA, 20aA based on the wavelength allocation tables 9ef and 9fa, and wavelength crossing.
  • An optical path P2a (1L) capable of transmitting the same optical signal ⁇ 1L as above on the C-band WDM network Cn between the connect devices 20eA and 20fA and on the L-band WDM network Ln between the wavelength cross-connect devices 20fA and 20fA ( Draw a broken line).
  • different optical paths P1 and P2a through which the optical signal ⁇ 1L of the same wavelength ⁇ 1 is transmitted are stretched in the same section (between the wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA), so that the optical paths P1 and P2a are different in the same section. It will be stretched over the WDM network of the band (WDM network Cn of the C band and WDM network Ln of the L band).
  • step S3 an optical signal ⁇ 1L having a wavelength ⁇ 1 in the L band is transmitted from the direction Mi1 on the input side to the optical path P1 as follows.
  • the L-band optical signal ⁇ 1L input from the input-side direction Mi1 to the wavelength cross-connect device 20dA is converted into the C-band by the L / C conversion unit 32 via, for example, the demultiplexer 11a shown in FIG. To.
  • the converted C-band optical signal ⁇ 1L is input to the WSS25a3 via the optical amplifier 24a of the WXC unit 22A shown in FIG. 3, and is output from this output end to, for example, the L-band series WSS26b3.
  • the C-band optical signal ⁇ 1L is converted from the WSS26b3 to the L-band by the C / L conversion unit 36 via the optical amplifier 27b, and is converted into the L-band from the WSS26b3 via the optical path P1 on the WDM network Ln of the L-band shown in FIG. It is input to the wavelength cross-connect device 20eA of.
  • the wavelength cross-connect device 20eA also performs the same processing as the wavelength cross-connect device 20dA in the previous stage, and the wavelength cross-connect device 20fA in the subsequent stage also performs the same processing.
  • the optical signal ⁇ 1L having a wavelength ⁇ 1 in the L band is output from, for example, the combiner 12b shown in FIG. 2 to the output-side direction Mo1 (FIG. 1).
  • step S4 an optical signal ⁇ 1L having a wavelength ⁇ 1 is transmitted from the direction Mi2 shown in FIG. 1 to the optical path P2a in the same L band as above as follows.
  • the L-band optical signal ⁇ 1L input from the input-side direction Mi2 to the wavelength cross-connect device 20eA is converted into the C-band by the L / C conversion unit 32 via, for example, the demultiplexer 11a shown in FIG. To.
  • the converted C-band optical signal ⁇ 1L is input to the WSS25a3 via the optical amplifier 24a shown in FIG. 3, and is output from this output end to, for example, the C-band series WSS26b2.
  • the C-band optical signal ⁇ 1L is input from the WSS26b2 to the wavelength cross-connect device 20fA in the subsequent stage via the optical amplifier 27b and the optical path P2a on the C-band WDM network Cn shown in FIG.
  • the C-band optical signal ⁇ 1L input to the wavelength cross-connect device 20fA is input to WSS25b2 via the optical amplifier 24b shown in FIG. 3, and is output from this output end to, for example, WSS26a3 in the L-band series.
  • the C-band optical signal ⁇ 1L is converted from the WSS26b3 to the L-band by the C / L conversion unit 36 via the optical amplifier 27b, and further later via the optical path P2a on the L-band WDM network Ln shown in FIG. It is input to the wavelength cross-connect device 20aA of.
  • the optical signal ⁇ 1L in the L band is converted into the C band by the L / C conversion unit 32 via, for example, the demultiplexer 11a shown in FIG.
  • the C-band optical signal ⁇ 1L is input to WSS25a3 via the optical amplifier 24a shown in FIG. 3, and is output from this output end to, for example, WSS26b3 in the L-band series.
  • the C-band optical signal ⁇ 1L is converted from the WSS26b3 to the L-band by the C / L conversion unit 36 via the optical amplifier 27b, and the direction Mo2 on the output side from the combiner 12b shown in FIG. 2 (FIG. 1). Is output to.
  • the wavelength cross-connect devices 20A (wavelength cross-connect devices 20aA to 20fA) of the multi-band transmission system 10A of the present embodiment are different and plural, which have been multi-band transmitted by an optical transmission line composed of one or a plurality of optical fibers.
  • the wavelength-multiplexed signal light obtained by multiplexing each optical signal of each wavelength band of the above wavelength band amplified the optical signal of each wavelength band divided into different wavelength bands for each direction Mi by optical amplifiers 24a to 24m and 27a to 27m. After that, the direction is changed at WSS25a1 to 25m3 and 26a1 to 26m3, and relay processing is performed to output to the output side direction Mo.
  • WSS25a1 to 25m3 and 26a1 to 26m3 perform optical signal processing in which an input from one input end is output from one output end in multiple branches on the input side, and then a plurality of combined inputs from one input end are output from one output end on the output side. Is going.
  • the wavelength cross-connect device 20A has optical amplifiers 24a to 24m, 27a to 27m and WSS25a1 to 25m3,26a1 to 26m3, and is predetermined among different wavelength bands (wavelength bands of S band, C band and L band).
  • the WXC unit 22A that relays the optical signal of the specific wavelength band (C band) is provided. Further, on the input side of the WXC unit 22A, an input side conversion unit (S / C conversion unit 31 and an L / C conversion unit 32) that converts an optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band into an optical signal in the specific wavelength band. ).
  • the output side conversion unit (C / S conversion unit 35 and C / L conversion) that converts the optical signal of the specific wavelength band converted by the input side conversion unit into the optical signal before conversion.
  • a unit 36 is provided on the output side of the WXC unit 22A.
  • one WXC unit 22A after converting optical signals of different wavelength bands into optical signals of the same wavelength band (specific wavelength band), one WXC unit 22A can perform optical signal processing in the specific wavelength band. Therefore, the device scale and power consumption of the WXC unit 22A can be reduced.
  • the multi-band transmission system 10A includes a plurality of wavelength cross-connect devices 20A according to the above (1), and a plurality of wavelength cross-connect devices 20aA to 20fA on the input / output side of the wavelength cross-connect devices 20aA to 20fA. It is configured by connecting a plurality of bands in a ring shape with WDM networks Sn to Ln.
  • a predetermined wavelength ⁇ 1 is assigned to the WDM networks Cn and Ln for each of a plurality of bands (C band and L band) between wavelength cross-connect devices (for example, wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA) connected in a ring shape, and this is assigned.
  • the allocation control unit 29 is provided.
  • the link wavelength division control unit 29 sets different optical paths P1 and P2a in which optical signals of the same wavelength ⁇ 1 are transmitted in the same section between the wavelength cross-connect devices 20eA and 20fA in different bands (C band and L band) in the same section. ) WDM network Cn, Ln is controlled to be stretched.
  • a wavelength cross-connect device wherein the wavelength cross-connect device transmits each optical signal of a plurality of different wavelength bands transmitted in multiple bands by an optical transmission line composed of one or a plurality of optical fibers. Multiplexed wavelengths Multiple signal light is divided into different wavelength bands for each direction. After amplifying the optical signal of each wavelength band with an optical amplifier, the input from one input end is input from one output end on the input side. After multiple branch output, the WSS, which performs optical signal processing to output multiple composite inputs from one output end on the output side, changes the direction and performs relay processing to output to the output side direction.
  • WXC Widelength Cross Connect
  • An input side conversion unit that converts an optical signal in a wavelength band other than the specific wavelength band into an optical signal in the specific wavelength band is provided, and a specific wavelength converted by the input side conversion unit is provided on the output side of the WXC unit.
  • An output side conversion unit that converts an optical signal in a band into an optical signal before conversion is provided, and an optical signal in the specific wavelength band directly input from the input side is directly output after relay processing in the WXC unit. It is a wavelength cross-connect device characterized by the above.
  • optical signal processing can be performed in the specific wavelength band by one WXC unit. Therefore, the device scale and power consumption of the WXC unit can be reduced.
  • a plurality of wavelength cross-connect devices according to (1) above are provided, and a plurality of wavelength cross-connect devices are ringed by a WDM (Wavelength Division Multiplex) network for each of a plurality of bands on the input / output side of the wavelength cross-connect device.
  • It is a multi-band transmission system configured by connecting in a shape, and a predetermined wavelength is assigned to a WDM network for each of a plurality of bands between the wavelength cross-connect devices connected in a ring shape, and the light having the assigned wavelength is assigned.
  • the link wavelength allocation control unit is provided for controlling the optical path through which a signal is transmitted between the input side route and the output side route via one or a plurality of wavelength cross-connect devices, and the link wavelength allocation control unit is provided.
  • the unit is a multi-band transmission system characterized in that different optical paths through which optical signals of the same wavelength are transmitted are stretched over a WDM network of different bands in the same section in the same section between wavelength cross-connect devices. be.

Landscapes

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

Abstract

波長クロスコネクト装置（２０Ａ）は、複数の波長クロスコネクト装置（２０ａＡ～２０ｆＡ）を、当該波長クロスコネクト装置（２０ａＡ～２０ｆＡ）における入出力側の複数の帯域毎にＷＤＭ網（Ｓｎ～Ｌｎ）でリング状に接続し、リンク波長割当制御部（２９）を備えて構成される。リンク波長割当制御部（２９）は、波長クロスコネクト装置（２０ｅＡ，２０ｆＡ）間による同一区間に、同波長（λ１）の光信号が伝送される異なる光パス（Ｐ１，Ｐ２ａ）を、同一区間の異なる帯域（Ｃ帯及びＬ帯）のＷＤＭ網（Ｃｎ，Ｌｎ）に張る制御を行う。

Description

波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法
　本発明は、異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光を、光ファイバで伝送するマルチバンド伝送に用いられる波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法に関する。
　１本の光ファイバに上記波長多重信号光を伝送する波長分割多重通信（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplex）がある。図６は、従来のＷＤＭを用いたマルチバンド伝送システム（システムともいう）の構成を示すブロック図である。
　図６に示すマルチバンド伝送システム１０は、互いに離間した複数の波長クロスコネクト装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを、Ｓ帯のＷＤＭ網Ｓｎと、Ｃ帯のＷＤＭ網Ｃｎと、Ｌ帯のＷＤＭ網Ｌｎとでリング状に接続して構成されている。Ｓ帯のＷＤＭ網Ｓｎ、Ｃ帯のＷＤＭ網Ｃｎ及びＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎは、各々離間している。Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯については後述する。
　図７に従来のシステム１０に用いられる波長クロスコネクト装置２０の構成を示す。波長クロスコネクト装置２０は、同一構成の波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆを示している。
　波長クロスコネクト装置２０は、入力側に、符号Ｍｉで示すＭ本の方路毎に接続されたＭ個の波長帯分波器（分波器ともいう）１１ａ，１１ｂ，…，１１ｍが接続され、出力側に、符号Ｍｏで示すＭ本の方路毎に接続されたＭ個の波長帯合波器（合波器ともいう）１２ａ，１２ｂ，…，１２ｍが接続されている。
　更に、波長クロスコネクト装置２０は、分波器１１ａ～１１ｍと合波器１２ａ～１２ｍとの間に、光ファイバで接続されるＳ帯ＷＸＣ（Wavelength Cross Connect：波長分割多重クロスコネクト）部２１、Ｃ帯ＷＸＣ部２２及びＬ帯ＷＸＣ部２３を有する。なお、Ｓ帯ＷＸＣ部２１、Ｃ帯ＷＸＣ部２２及びＬ帯ＷＸＣ部２３を、ＷＸＣ部２１～２３とも称す。
　図６に示したシステム１０においては、各波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆのＳ帯ＷＸＣ部２１がＳ帯のＷＤＭ網Ｓｎで接続され、Ｃ帯ＷＸＣ部２２がＣ帯のＷＤＭ網Ｃｎで、Ｌ帯ＷＸＣ部２３がＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎで接続されている。
　また、図６に四角柱で示す各波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆは、分波器１１ａ～１１ｍと合波器１２ａ～１２ｍとを備えている。四角柱の下端側又は上端側に、分波器１１ａ～１１ｍに接続された入力側の方路Ｍｉと、合波器１２ａ～１２ｍに接続された出力側の方路Ｍｏとが接続されているとする。
　図７に示す各ＷＸＣ部２１～２３は、Ｌ帯ＷＸＣ部２３に代表して表すように、入力側にＭ個の光アンプ２４ａ，２４ｂ，…，２４ｍと、Ｍ個のＷＳＳ２５ａ，２５ｂ，…，２５ｍとを備える。各ＷＳＳ２５ａ～２５ｍは、１入力端及びＭ出力端（１×Ｍ）を有する。更に、Ｌ帯ＷＸＣ部２３は、出力側に、Ｍ入力端及び１出力端（Ｍ×１）を有するＭ個のＷＳＳ２６ａ，２６ｂ，…，２６ｍと、Ｍ個の光アンプ２７ａ，２７ｂ，…，２７ｍとを備える。これらの光アンプ２４ａ～２４ｍ、ＷＳＳ２５ａ～２５ｍ、ＷＳＳ２６ａ～２６ｍ、光アンプ２７ａ～２７ｍの各要素は光ファイバや光導波路で接続されている。
　また、Ｓ帯ＷＸＣ部２１及びＷＸＣ部２２においても、図示はしないが、上述したＬ帯ＷＸＣ部２３と同様に、光アンプ２４ａ～２４ｍ、ＷＳＳ２５ａ～２５ｍ、ＷＳＳ２６ａ～２６ｍ、光アンプ２７ａ～２７ｍを備える。
　入力側のＭ本の方路毎にマルチバンド伝送されてきた波長多重信号光１ａ，１ｂ，…，１ｍは、分波器１１ａ～１１ｍに次のように入力される。即ち、波長多重信号光１ａが分波器１１ａに入力され、波長多重信号光１ｂａが分波器１１ｂに、波長多重信号光１ｍが分波器１１ｍに入力される。
　但し、波長多重信号光１ａ～１ｍの各々は、後述する波長帯のＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号が多重化されたものであるとする。各波長帯は、短波長側から順に、１４６０ｎｍ～１５３０ｎｍのＳ帯、１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍのＣ帯、１５６５ｎｍ～１６２５ｎｍのＬ帯となっている。Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号は、伝送時に、方路としての光ファイバのＳ帯域、Ｃ帯域及びＬ帯域に割り当てられる。
　なお、図７において、光信号の伝送経路上に「Ｓ」、「Ｃ」及び「Ｌ」で、光信号のＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯を示す。
　分波器１１ａは、波長多重信号光１ａをＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に分波し、各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２４ａへ出力する。つまり、分波器１１ａは、分波されたＳ帯光信号をＳ帯ＷＸＣ部２１の光アンプ２４ａへ出力し、Ｃ帯光信号をＷＸＣ部２２の光アンプ２４ａへ出力し、Ｌ帯光信号をＬ帯ＷＸＣ部２３の光アンプ２４ａへ出力する。
　他の分波器１１ｂ～１１ｍにおいても、上記分波器１１ａと同様に、波長多重信号光１ｂ～１ｍをＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号に分波し、各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２４ｂ～２４ｍへ出力する。
　各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２４ａ～２４ｍは、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を増幅して、各ＷＸＣ部２１～２３のＷＳＳ２５ａ～２５ｍへ出力する。
　各ＷＳＳ２５ａ～２５ｍは、波長帯毎（帯域毎）の光信号の選択と減衰量調整機能等を有する。ＷＳＳ２５ａ～２５ｍ毎のＭ個の出力端は、出力側のＷＳＳ２６ａ～２６ｍのＭ個の入力端に接続されている。
　例えば、ＷＳＳ２５ａは、最上部に記載の第１出力端からＬ帯光信号を、出力側のＷＳＳ２６ｂの第２入力端へ出力し、第２出力端からＬ帯光信号を、出力側の図示せぬＷＳＳの入力端に出力し、第３出力端からＬ帯光信号を、出力側のＷＳＳ２６ｍの第１入力端へ出力する。このように１つのＷＳＳ２５ａの各出力端からＬ帯光信号を、異なるＷＳＳ２６ａ～２６ｍの入力端へ出力する。
　出力側のＷＳＳ２６ａ～２６ｍの各々は、Ｍ個の入力端から入力された複数の波長帯の光信号を順次選択し、１出力端から光アンプ２７ａ～２７ｍへ出力する。
　各光アンプ２７ａ～２７ｍの出力端は、合波器１２ａ～１２ｍに接続されている。これによって、光アンプ２７ａ～２７ｍは、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を増幅後に、該当する合波器１２ａ～１２ｍへ出力する。この出力後、各々の合波器１２ａ～１２ｍは、各ＷＸＣ部２１～２３の光アンプ２７ａ～２７ｍで増幅されたＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各光信号を合波する。この合波による波長多重信号光は、Ｍ本の方路Ｍｏへマルチバンド伝送される。
　このような波長クロスコネクト装置２０に係る従来の技術として、非特許文献１に記載のものがある。
A.Napoli et al., "Perspectives of Multi-band Optical Communication Systems," OECC2018, 5B3-1, July 2018.
　上述した図６に示すシステム１０において、各波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆのＳ帯ＷＸＣ部２１、Ｃ帯ＷＸＣ部２２及びＬ帯ＷＸＣ部２３（図７）を帯域毎に接続するＳ帯のＷＤＭ網Ｓｎ、Ｃ帯のＷＤＭ網Ｃｎ及びＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎは互いに離間して独立している。このため、異なる帯域のＷＤＭ網Ｓｎ，Ｃｎ，Ｌｎ間で光信号の伝送を行うことはできない。つまり、同じ帯域のＷＸＣ部２１～２３同士で、同帯域のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ、Ｃ帯のＷＤＭ網Ｃｎ又はＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎを介して通信を行うようになっている。
　図６に示すように、例えば入力側の方路Ｍｉ１から波長クロスコネクト装置２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを介して出力側の方路Ｍｏ１へ、Ｌ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上で光パスＰ１を張る。この光パスＰ１にＬ帯で波長λ１の光信号λ１Ｌを伝送したとする。この時、入力側の方路Ｍｉ２から波長クロスコネクト装置２０ｅ，２０ｆ，２０ａを介して出力側の方路Ｍｏ２へ、Ｌ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上で光パスＰ２を張り、この光パスＰ２に上記と同じ光信号λ１Ｌを伝送したとする。
　この場合、上記同一波長λ１の光信号λ１Ｌは、異なる光パスＰ１，Ｐ２を通るが、これらの光パスＰ１，Ｐ２は同一のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上に張られている。このため、波長クロスコネクト装置２０ｅ，２０ｆ間のように同一のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上を同一波長λ１の光信号λ１Ｌが通過すると、×印で示すように波長衝突を起こし、伝送できなくなる課題があった。また、波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆにＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯のＷＸＣ部２１～２３を用いるので、ＷＸＣ部の装置規模及び消費電力が増大する課題もあった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、波長クロスコネクト装置のＷＸＣ部の装置規模及び消費電力を抑制でき、この波長クロスコネクト装置を用いたマルチバンド伝送システムにおいて、入力側の方路から出力側の方路へ異なる光パスに伝送される同一波長の光信号を波長衝突無しに伝送することを課題とする。
　上記課題を解決するため、本発明は、波長クロスコネクト装置であって、前記波長クロスコネクト装置は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、入力側において１入力端からの入力を１出力端から複数分岐出力後に、出力側において１入力端からの複数合成入力を１出力端から出力する光信号処理を行うＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）で方路変更し、出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、前記光アンプ及び前記ＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）部を備え、前記ＷＸＣ部の入力側に、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部を備え、前記ＷＸＣ部の出力側に、前記入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部を備え、前記入力側から直接入力された前記特定波長帯の光信号は、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するようにしたことを特徴とする。
　本発明によれば、波長クロスコネクト装置のＷＸＣ部の装置規模及び消費電力を抑制でき、この波長クロスコネクト装置を用いたマルチバンド伝送システムにおいて、入力側の方路から出力側の方路へ異なる光パスに伝送される同一波長の光信号を波長衝突無しに伝送することができる。
本発明の実施形態に係るＷＤＭを用いたマルチバンド伝送システムの構成を示す図である。 マルチバンド伝送システムの各波長クロスコネクト装置の構成を示すブロック図である。 波長クロスコネクト装置のＷＸＣ部の構成を示すブロック図である。 実施形態のＬ／Ｃ変換部の構成を示すブロック図である。 実施形態のマルチバンド伝送システムの動作を説明するためのフローチャートである。 従来の波長クロスコネクト装置を用いたマルチバンド伝送システムの構成を示す図である。 従来の波長クロスコネクト装置の構成を示すブロック図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書の全図において機能が対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜実施形態の構成＞
　図１は、本発明の実施形態に係るＷＤＭを用いたマルチバンド伝送システムの構成を示す図である。図１に示すマルチバンド伝送システム（システム）１０Ａが、従来のマルチバンド伝送システム（図６）と異なる点は、各波長クロスコネクト装置２０ａＡ，２０ｂＡ，２０ｃＡ，２０ｄＡ，２０ｅＡ，２０ｆＡが、異なる帯域のＷＤＭ網Ｓｎ，Ｃｎ，Ｌｎ間を通って光信号を伝送可能としたことにある。
　図２に本実施形態のシステム１０Ａに用いられる波長クロスコネクト装置２０Ａの構成を示す。波長クロスコネクト装置２０Ａは、同一構成の波長クロスコネクト装置２０ａＡ～２０ｆＡを示している。
　波長クロスコネクト装置２０Ａは、分波器１１ａ～１１ｍと合波器１２ａ～１２ｍとの間に、入力側のＳ／Ｃ変換部３１及びＬ／Ｃ変換部３２、並びに光アンプ２４ａ～２４ｍ（図２で図示省略）と、１つのＷＸＣ部２２Ａと、出力側の光アンプ２７ａ～２７ｍ（図２で図示省略）並びにＣ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６を備えて構成されている。更に、波長クロスコネクト装置２０Ａには、リンク波長割当制御部２９が接続されている。但し、リンク波長割当制御部２９は、図１に示すように、システム１０Ａの全ての波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆを一括して制御する状態に接続されている。リンク波長割当制御部２９は、１つの装置として構成してもよい。
　ＷＸＣ部２２Ａは、図３に示すように、特定波長帯である例えばＣ帯の波長を扱う。ＷＸＣ部２２Ａは、入力側に３つを１組とするｍ組の光アンプ２４ａ，２４ｂ，…，２４ｍと、これらの光アンプ２４ａ～２４ｍの各々に接続された１×Ｗ（Ｍ－１）のＷＳＳ２５ａ１～２５ａ３，２５ｂ１～２５ｂ３，…，２５ｍ１～２５ｍ３（ＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３ともいう）とを備える。
　ＷＸＣ部２２Ａの出力側には、入力側のＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３と同数の出力側のＷ（Ｍ－１）×１のＷＳＳ２６ａ１～２６ａ３，２６ｂ１～２６ｂ３，…，２６ｍ１～２６ｍ３（ＷＳＳ２６ａ１～２６ｍ３ともいう）と、３つを１組とするＭ組の光アンプ２７ａ，２７ｂ，…，２７ｍとを備える。
　上式の１×Ｗ（Ｍ－１）において、「１」は各ＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３の入力端が１つであることを示す。「Ｗ（Ｍ－１）」は、各ＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３の出力端の分岐数を示す。また、Ｗ（Ｍ－１）×１において、「Ｗ（Ｍ－１）」は、各ＷＳＳ２６ａ１～２６ｍ３の入力側の分岐数を示す。「１」は各ＷＳＳ２６ａ１～２６ｍ３の出力端が１つであることを示す。
　上記のＷは、波長帯数を示し、本例では、Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の３つの波長帯数であるとする。Ｍは、互いに同数のＷＳＳ２６ａ１～２６ｍ３とＷＳＳ２６ａ１～２６ｍ３とを、同じ方路で組み分けした際の組数を示す。例えば、入力側及び出力側のＷＳＳが、第１方路のＷＳＳ２５ａ１～２５ａ３と、第２方路のＷＳＳ２５ｂ１～２５ｂ３と、第３方路のＷＳＳ２５ｍ１～２５ｍ３との３組（以降、具体例としては３組とする）があるとすると、Ｍ＝３となる。この場合、入力側の例えばＷＳＳ２５ａ１では、Ｗ（Ｍ－１）＝３（３－１）＝６となるので、ＷＳＳ２５ａ１の出力端の分岐数が６となる。出力側の例えばＷＳＳ２６ａ１では、Ｗ（Ｍ－１）＝３（３－１）＝６となるので、ＷＳＳ２６ａ１の入力端の分岐数が６となる。
　このことから、上から１組目の内のＷＳＳ２５ａ１の出力端は、自方路以外、即ち、１組目の方路以外の２組目の方路のＷＳＳ２６ｂ１Ａ～２６ｂ３と、ｍ組目（例えば３組目とする）の方路のＷＳＳ２６ｍ１Ａ～２６ｍ３との合計６つの出力端に接続されている。言い換えれば、例えば入力側のＷＳＳ２５ａ１と出力側のＷＳＳ２６ｂ１とは、入力側において１入力端からの入力を１出力端から複数分岐出力後に、出力側において１入力端からの複数合成入力を１出力端から出力する光信号処理を行っている。他のＷＳＳも同じ接続様態であるため説明を省略する。
　次に、図１に示すように、リンク波長割当制御部２９は、波長割当テーブル（一例として波長割当テーブル９ｅｆ，９ｆａ）を備え、波長クロスコネクト装置２０ａ～２０ｆ間を接続するＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の各ＷＤＭ網Ｓｎ～Ｌｎへの光パス（リンク）の割り当てを行うと共に、予め定められた波長λ１～波長λ９６を割り当てる設定を波長割当テーブルに行う。
　波長割当テーブル９ｅｆには、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間のＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の何れかの光パスに、波長λ１～波長λ９６を割り当てる設定が行われる。波長割当テーブル９ｆａには、波長クロスコネクト装置２０ｆＡ，２０ａＡ間のＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の何れかの光パスに、波長λ１～λ９６を割り当てる設定が行われる。
　図１に示す例では、リンク波長割当制御部２９が、波長割当テーブル９ｅｆにおいて、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ及びＣ帯のＷＤＭ網Ｃｎに、波長λ１を割り当てる設定を行っている。また、波長割当テーブル９ｆａにおいて、波長クロスコネクト装置２０ｆＡ，２０ａＡ間のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎに、波長λ１を割り当てる設定を行っている。
　この設定によって、リンク波長割当制御部２９は、例えば入力側の方路Ｍｉ１から波長クロスコネクト装置２０ｄＡ，２０ｅＡ，２０ｆＡを介して出力側の方路Ｍｏ１へ向かって、Ｌ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上に、Ｌ帯で波長λ１の光信号λ１Ｌが伝送可能な光パスＰ１（実線）を張ることができる。
　これと同時に、リンク波長割当制御部２９は、入力側の方路Ｍｉ２から波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ，２０ａＡを介して出力側の方路Ｍｏ２へ向かって、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間ではＣ帯のＷＤＭ網Ｃｎ上に、且つ、波長クロスコネクト装置２０ｆＡ，２０ａＡ間ではＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上に、上記と同じ光信号λ１Ｌを伝送可能な光パスＰ２ａ（破線）を張ることができる。
　つまり、リンク波長割当制御部２９は、同一区間（例えば波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間）に、同波長λ１の光信号λ１Ｌが伝送される異なる光パスＰ１，Ｐ２ａを張る場合、これらの光パスＰ１，Ｐ２ａを、同一区間の異なる帯域のＷＤＭ網（Ｃ帯のＷＤＭ網ＣｎとＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ）に張るようにする。このために、波長割当テーブル９ｅｆ，９ｆａの各ＷＤＭ網Ｃｎ，Ｌｎへの波長λ１の割り当てが設定されるようになっている。
　次に、図３において、Ｓ／Ｃ変換部３１は、Ｓ帯光信号をＣ帯光信号に変換し、Ｌ／Ｃ変換部３２は、Ｌ帯光信号をＣ帯光信号に変換するものである。なお、Ｓ／Ｃ変換部３１及びＬ／Ｃ変換部３２は、請求項記載の入力側変換部を構成する。
　分波器１１ａ～１１ｍ（図２）の各出力端と、ＷＸＣ部２２Ａの入力端との接続構成は、次のように成っている。即ち、入力側方路Ｍｉ（図２）からマルチバンド伝送されてきたＳ帯、Ｃ帯及びＬ帯の波長多重信号光１ａが分波器１１ａで分波されたＳ帯光信号を出力する出力端が、Ｓ／Ｃ変換部３１を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａに接続されている。また、分波器１１ａのＣ帯光信号の出力端は、直接、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａの入力端に接続されている。更に、分波器１１ａのＬ帯光信号の出力端が、Ｌ／Ｃ変換部３２を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａの入力端に接続されている。
　また、入力側方路からの波長多重信号光１ｂが分波器１１ｂで分波されたＳ帯光信号を出力する出力端が、Ｓ／Ｃ変換部３１を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｂに接続されている。また、分波器１１ａのＣ帯光信号の出力端は、直接、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｂの入力端に接続されている。更に、分波器１１ａのＬ帯光信号の出力端が、Ｌ／Ｃ変換部３２を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｂの入力端に接続されている。
　更に、入力側方路からの波長多重信号光１ｍが分波器１１ｍで分波されたＳ帯光信号を出力する出力端が、Ｓ／Ｃ変換部３１を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｍに接続されている。また、分波器１１ｍのＣ帯光信号の出力端は、直接、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｍの入力端に接続されている。更に、分波器１１ｍのＬ帯光信号の出力端が、Ｌ／Ｃ変換部３２を介してＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ｍの入力端に接続されている。
　次に、ＷＸＣ部２２Ａの出力側の光アンプ２７ａ～２７ｍに接続されたＣ／Ｓ変換部３５は、入力側のＳ／Ｃ変換部３１でＳ帯光信号が変換されたＣ帯光信号を、Ｓ帯光信号に変換する。また、光アンプ２７ａ～２７ｍに接続されたＣ／Ｌ変換部３６は、入力側のＬ／Ｃ変換部３２でＬ帯光信号が変換されたＣ帯光信号を、Ｌ帯光信号に変換するＣ／Ｌ変換部３６を備える。なお、Ｃ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６は、請求項記載の出力側変換部を構成する。
　また、ＷＸＣ部２２Ａにおいて、入力端から直接入力されたＣ帯光信号を出力する出力端は、直接、合波器１２ａ～１２ｍの入力端に接続されている。
＜波長帯変換部の構成＞
　上述したＳ／Ｃ変換部３１、Ｌ／Ｃ変換部３２、Ｃ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６の回路構成は、実質上同一構成となっている。このため、図４にＬ／Ｃ変換部３２の回路構成を代表して示し、その説明を行う。
　図４に示すＬ／Ｃ変換部３２は、ＷＳＳ５１と、波長可変光源５２ａ，５２ｂと、アンプ５３ａ，５３ｂと、偏波コントローラ５４ａ，５４ｂと、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）カプラ５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂと、偏波ビームスプリッタ５７ａ，５７ｂと、偏波コントローラ５８ａ，５８ｂと、ループ状の高非線形性ファイバ５９ａ，５９ｂと、光カプラ６０とを備えて構成されている。
　但し、各符号５２ａ～５９ｂにおいて、ａは光信号の長波長側の構成要素を示し、ｂは光信号の短波長側の構成要素を示す。
　偏波ビームスプリッタ５７ａは、２つの入出力ポート５７ａ１，５７ａ２をループ状に光ファイバで接続し、この光ファイバの途中にループ状の高非線形性ファイバ５９ａが接続されている。更に、偏波ビームスプリッタ５７ａの一方の入出力ポート５７ａ１と高非線形性ファイバ５９ａとの間に、偏波コントローラ５８ａが接続されている。
　同様に、偏波ビームスプリッタ５７ｂは、２つの入出力ポート５７ｂ１，５７ｂ２をループ状に光ファイバで接続し、この光ファイバの途中にループ状の高非線形性ファイバ５９ｂが接続されている。更に、偏波ビームスプリッタ５７ｂの一方の入出力ポート５７ｂ１と高非線形性ファイバ５９ｂとの間に、偏波コントローラ５８ｂが接続されている。
　まず、波長可変光源５２ａから出力されるポンプ光をアンプ５３ａで増幅し、偏波コントローラ５４ａで偏波制御したポンプ光Ｐａを、ＷＤＭカプラ５５ａ，５６ａを介して偏波ビームスプリッタ５７ａに入力する。この際、ポンプ光Ｐａは、偏波ビームスプリッタ５７ａの主軸に関して４５度傾いた直線偏波の状態で偏波ビームスプリッタ５７ａに入力される。４５度の傾きは、偏波コントローラ５４ａの偏波制御により実現される。
　同様に、波長可変光源５２ｂから出力されるポンプ光をアンプ５３ｂで増幅し、偏波コントローラ５４ｂで偏波制御したポンプ光Ｐｂを、ＷＤＭカプラ５５ｂ，５６ｂを介して偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力する。この際、ポンプ光Ｐｂは、偏波ビームスプリッタ５７ｂの主軸に関して４５度傾いた直線偏波の状態で偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力される。４５度の傾きは、偏波コントローラ５４ｂの偏波制御により実現される。
　一方、図１に示す分波器１１ａからＬ帯光信号（光信号Ｌともいう）が、Ｌ／Ｃ変換部３２の図４に示すＷＳＳ５１に入力されたとする。この光信号Ｌには、長波長側Ｌａの光信号（長波長側光信号Ｌａともいう）と短波長側Ｌｂの光信号（短波長側光信号Ｌｂともいう）とが合波されている。
　ＷＳＳ５１は、光信号Ｌを長波長側光信号Ｌａと短波長側光信号Ｌｂとに分けて出力する。この長波長側光信号Ｌａは、ＷＤＭカプラ５５ａ，５６ａを介して偏波ビームスプリッタ５７ａに入力される。短波長側光信号Ｌｂは、ＷＤＭカプラ５５ｂ，５６ｂを介して偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力される。
　このような構成の長波長側において、偏波ビームスプリッタ５７ａに入力された長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａは、偏波ビームスプリッタ５７ａの第１入出力ポート５７ａ１から出力され、矢印Ｙ５ａで示すように、偏波コントローラ５８ａ及び高非線形性ファイバ５９ａを介して第２入出力ポート５７ａ２に入力されるループ経路を辿る。
　このループ経路において、偏波ビームスプリッタ５７ａの第１入出力ポート５７ａ１から出力された長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａは、偏波コントローラ５８ａで偏波制御されながら、高非線形性ファイバ５９ａで４光波混合処理（後述）される。高非線形性ファイバ５９ａは、パラメータとしての非線形定数が高くされた光ファイバであり、ループ中で４光波混合を効率良く起こして波長帯変換を行う。
　即ち、高非線形性ファイバ５９ａは、４光波混合処理による非線形光学上の相互変調現象として、長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａの２つの波長帯を相互作用させ、新しく１つの波長帯であるＣ帯の長波長側の光信号Ｃａを生成する。この生成された光信号Ｃａと、長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａが、偏波ビームスプリッタ５７ａの第２入出力ポート５７ａ２に入力される。
　この動作と同時に、偏波ビームスプリッタ５７ａに入力された長波長側光信号Ｌａ及びポンプ光Ｐａは、第２入出力ポート５７ａ２から出力され、矢印Ｙ５ａと反対方向の矢印Ｙ６ａで示すように、高非線形性ファイバ５９ａ及び偏波コントローラ５８ａを介して第１入出力ポート５７ａ１に入力されるループ経路を辿る。このループ経路においても上記同様に、４光波混合処理によって新しくＣ帯の長波長側Ｃａの光信号（長波長側光信号Ｃａともいう）が生成される。
　上記ループ経路を双方向に辿って生成された２つの長波長側光信号Ｃａは、偏波ビームスプリッタ５７ａで波長多重される。この長波長側光信号Ｃａは、矢印Ｙ７ａで示すように、入力側へ向かって出力され、ＷＤＭカプラ５６ａで抽出され、光カプラ６０へ出力される。
　短波長側においても、上記長波長側と同様の波長帯変換処理が行われる。
　即ち、偏波ビームスプリッタ５７ｂに入力された長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂは、偏波ビームスプリッタ５７ｂの第１入出力ポート５７ｂ１から出力され、矢印Ｙ５ｂで示すように、偏波コントローラ５８ｂ及び高非線形性ファイバ５９ｂを介して第２入出力ポート５７ｂ２に入力されるループ経路を辿る。
　このループ経路において、第１入出力ポート５７ｂ１から出力された長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂは、偏波コントローラ５８ｂで偏波制御されながら、高非線形性ファイバ５９ｂで４光波混合処理される。この処理によって、新しくＣ帯の短波長側の光信号Ｃｂが生成され、長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂと共に、偏波ビームスプリッタ５７ｂの第２入出力ポート５７ｂ２に入力される。
　この動作と同時に、偏波ビームスプリッタ５７ｂの第２入出力ポート５７ｂ２から、長波長側光信号Ｌｂ及びポンプ光Ｐｂが、矢印Ｙ５ｂと反対方向の矢印Ｙ６ｂで示すループ経路を辿る。このループ経路においても上記同様に、４光波混合処理によって新しくＣ帯の短波長側Ｃｂの光信号（短波長側光信号Ｃｂともいう）が生成される。
　上記ループ経路を双方向に辿って生成された２つの短波長側光信号Ｃｂは、偏波ビームスプリッタ５７ｂで波長多重され、矢印Ｙ７ｂで示す入力側へ出力され、ＷＤＭカプラ５６ｂを介して光カプラ６０へ出力される。
　光カプラ６０は、長波長側光信号Ｃａと、短波長側光信号Ｃｂとを結合してＣ帯の光信号とする。このように、Ｌ／Ｃ変換部３２は、分波器１１ａからのＬ帯光信号を、Ｃ帯光信号に変換する。この変換されたＣ帯光信号は、ＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａに入力される。
＜実施形態の動作＞
　次に、図１に示すマルチバンド伝送システム１０Ａの動作を、図５のフローチャートを参照して説明する。
　図５に示すステップＳ１において、図１に示すように、リンク波長割当制御部２９が波長割当テーブル９ｅｆに、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ及びＣ帯のＷＤＭ網Ｃｎに、波長λ１を割り当てる設定を行ったとする。更に、リンク波長割当制御部２９が波長割当テーブル９ｆａに、波長クロスコネクト装置２０ｆＡ，２０ａＡ間のＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎに、波長λ１を割り当てる設定を行ったとする。
　次に、ステップＳ２において、リンク波長割当制御部２９は、波長割当テーブル９ｅｆに基づき、入力側の方路Ｍｉ１から波長クロスコネクト装置２０ｄ，２０ｅ，２０ｆを介して出力側の方路Ｍｏ１へ、Ｌ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上に光パスＰ１（実線）を張る。
　これと共に、リンク波長割当制御部２９は、波長割当テーブル９ｅｆ，９ｆａに基づき、入力側の方路Ｍｉ２から波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ，２０ａＡを介して出力側の方路Ｍｏ２へ向かい、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間ではＣ帯のＷＤＭ網Ｃｎ上に、且つ、波長クロスコネクト装置２０ｆＡ，２０ｆＡ間ではＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上に、上記と同じ光信号λ１Ｌが伝送可能な光パスＰ２ａ（破線）を張る。
　つまり、同一区間（波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間）に、同波長λ１の光信号λ１Ｌが伝送される異なる光パスＰ１，Ｐ２ａが張られるので、各光パスＰ１，Ｐ２ａは、同一区間の異なる帯域のＷＤＭ網（Ｃ帯のＷＤＭ網ＣｎとＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ）に張られることになる。
　次に、ステップＳ３において、入力側の方路Ｍｉ１から光パスＰ１にＬ帯で波長λ１の光信号λ１Ｌが、次のように伝送される。
　まず、入力側の方路Ｍｉ１から波長クロスコネクト装置２０ｄＡに入力されたＬ帯の光信号λ１Ｌは、図２に示す例えば分波器１１ａを介してＬ／Ｃ変換部３２でＣ帯に変換される。この変換されたＣ帯の光信号λ１Ｌは、図３に示すＷＸＣ部２２Ａの光アンプ２４ａを介してＷＳＳ２５ａ３に入力され、この出力端から例えばＬ帯系列のＷＳＳ２６ｂ３へ出力される。
　更に、Ｃ帯の光信号λ１Ｌは、ＷＳＳ２６ｂ３から光アンプ２７ｂを介してＣ／Ｌ変換部３６でＬ帯に変換され、図１に示すＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上の光パスＰ１を介して後段の波長クロスコネクト装置２０ｅＡに入力される。この波長クロスコネクト装置２０ｅＡでも前段の波長クロスコネクト装置２０ｄＡと同等の処理が行われ、更に後段の波長クロスコネクト装置２０ｆＡでも同等の処理が行われる。波長クロスコネクト装置２０ｆＡでは、Ｌ帯で波長λ１の光信号λ１Ｌが、図２に示す例えば合波器１２ｂから出力側の方路Ｍｏ１（図１）へ出力される。
　次に、ステップＳ４において、図１に示す方路Ｍｉ２から光パスＰ２ａに上記と同じＬ帯で波長λ１の光信号λ１Ｌが、次のように伝送される。
　まず、入力側の方路Ｍｉ２から波長クロスコネクト装置２０ｅＡに入力されたＬ帯の光信号λ１Ｌは、図２に示す例えば分波器１１ａを介してＬ／Ｃ変換部３２でＣ帯に変換される。この変換されたＣ帯の光信号λ１Ｌは、図３に示す光アンプ２４ａを介してＷＳＳ２５ａ３に入力され、この出力端から例えばＣ帯系列のＷＳＳ２６ｂ２へ出力される。
　更に、Ｃ帯の光信号λ１Ｌは、ＷＳＳ２６ｂ２から光アンプ２７ｂを介して、図１に示すＣ帯のＷＤＭ網Ｃｎ上の光パスＰ２ａを介して後段の波長クロスコネクト装置２０ｆＡに入力される。この波長クロスコネクト装置２０ｆＡに入力されたＣ帯の光信号λ１Ｌは、図３に示す光アンプ２４ｂを介してＷＳＳ２５ｂ２に入力され、この出力端からＬ帯系列の例えばＷＳＳ２６ａ３へ出力される。このＣ帯の光信号λ１Ｌは、ＷＳＳ２６ｂ３から光アンプ２７ｂを介してＣ／Ｌ変換部３６でＬ帯に変換され、図１に示すＬ帯のＷＤＭ網Ｌｎ上の光パスＰ２ａを介して更に後段の波長クロスコネクト装置２０ａＡに入力される。
　この波長クロスコネクト装置２０ａＡでは、Ｌ帯の光信号λ１Ｌが、図２に示す例えば分波器１１ａを介してＬ／Ｃ変換部３２でＣ帯に変換される。このＣ帯の光信号λ１Ｌは、図３に示す光アンプ２４ａを介してＷＳＳ２５ａ３に入力され、この出力端からＬ帯系列の例えばＷＳＳ２６ｂ３へ出力される。更に、Ｃ帯の光信号λ１Ｌは、ＷＳＳ２６ｂ３から光アンプ２７ｂを介してＣ／Ｌ変換部３６でＬ帯に変換され、図２に示す合波器１２ｂから出力側の方路Ｍｏ２（図１）へ出力される。
＜実施形態の効果＞
　本実施形態のマルチバンド伝送システム１０Ａの波長クロスコネクト装置２０Ａ（波長クロスコネクト装置２０ａＡ～２０ｆＡ）は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路Ｍｉ毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプ２４ａ～２４ｍ，２７ａ～２７ｍで増幅した後、ＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３，２６ａ１～２６ｍ３で方路変更し、出力側の方路Ｍｏへ出力する中継処理を行っている。
　ＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３，２６ａ１～２６ｍ３は、入力側において１入力端からの入力を１出力端から複数分岐出力後に、出力側において１入力端からの複数合成入力を１出力端から出力する光信号処理を行っている。
　波長クロスコネクト装置２０Ａは、光アンプ２４ａ～２４ｍ，２７ａ～２７ｍで及びＷＳＳ２５ａ１～２５ｍ３，２６ａ１～２６ｍ３を有し、異なる波長帯（Ｓ帯、Ｃ帯及びＬ帯の波長帯）の内、予め定められた特定波長帯（Ｃ帯）の光信号の中継処理を行うＷＸＣ部２２Ａを備える。また、ＷＸＣ部２２Ａの入力側に、特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部（Ｓ／Ｃ変換部３１及びＬ／Ｃ変換部３２）を備える。更に、ＷＸＣ部２２Ａの出力側に、入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部（Ｃ／Ｓ変換部３５及びＣ／Ｌ変換部３６）を備える。そして、入力側から直接入力された特定波長帯の光信号を、ＷＸＣ部２２Ａでの中継処理後に直接出力する構成とした。
　この構成によれば、異なる波長帯の光信号を同一の波長帯（特定波長帯）の光信号に変換した後、１つのＷＸＣ部２２Ａにより特定波長帯で光信号処理を行える。このため、ＷＸＣ部２２Ａの装置規模及び消費電力を減少できる。
　（２）マルチバンド伝送システム１０Ａは、上記（１）に記載の波長クロスコネクト装置２０Ａを複数備え、複数の波長クロスコネクト装置２０ａＡ～２０ｆＡを、当該波長クロスコネクト装置２０ａＡ～２０ｆＡにおける入出力側の複数の帯域毎にＷＤＭ網Ｓｎ～Ｌｎでリング状に接続して構成される。
　リング状に接続された波長クロスコネクト装置（例えば波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ）間の複数の帯域（Ｃ帯及びＬ帯）毎のＷＤＭ網Ｃｎ，Ｌｎに所定の波長λ１を割り当て、この割り当てられた波長λ１の光信号が伝送される光パスＰ１，Ｐ２ａを、１又は複数の波長クロスコネクト装置２０ｅＡ～２０ａＡを介して入力側の方路と出力側の方路間に張る制御を行うリンク波長割当制御部２９を備える。
　リンク波長割当制御部２９は、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間による同一区間に、同波長λ１の光信号が伝送される異なる光パスＰ１，Ｐ２ａを、同一区間の異なる帯域（Ｃ帯及びＬ帯）のＷＤＭ網Ｃｎ，Ｌｎに張る制御を行う構成とした。
　この構成によれば、波長クロスコネクト装置２０ｅＡ，２０ｆＡ間による同一区間に、同波長λ１の光信号が伝送される異なる光パスＰ１，Ｐ２ａが、同一区間の異なる帯域（Ｃ帯及びＬ帯）のＷＤＭ網Ｃｎ，Ｌｎに張られる。このため、同一区間の異なる光パスＰ１，Ｐ２ａに、同波長λ１の光信号が伝送されても、波長衝突が生じることが無くなる。
＜効果＞
　（１）波長クロスコネクト装置であって、前記波長クロスコネクト装置は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、入力側において１入力端からの入力を１出力端から複数分岐出力後に、出力側において１入力端からの複数合成入力を１出力端から出力する光信号処理を行うＷＳＳで方路変更し、出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、前記光アンプ及び前記ＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）部を備え、前記ＷＸＣ部の入力側に、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部を備え、前記ＷＸＣ部の出力側に、前記入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部を備え、前記入力側から直接入力された前記特定波長帯の光信号は、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するようにしたことを特徴とする波長クロスコネクト装置である。
　この構成によれば、異なる波長帯の光信号を同一の波長帯（特定波長帯）の光信号に変換した後、１つのＷＸＣ部により特定波長帯で光信号処理を行える。このため、ＷＸＣ部の装置規模及び消費電力を減少できる。
　（２）上記（１）に記載の波長クロスコネクト装置を複数備え、複数の波長クロスコネクト装置を、当該波長クロスコネクト装置における入出力側の複数の帯域毎にＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）網でリング状に接続して構成されるマルチバンド伝送システムであって、前記リング状に接続された波長クロスコネクト装置間の複数の帯域毎のＷＤＭ網に所定の波長を割り当て、この割り当てられた波長の光信号が伝送される光パスを、１又は複数の波長クロスコネクト装置を介して入力側の方路と出力側の方路間に張る制御を行うリンク波長割当制御部を備え、前記リンク波長割当制御部は、波長クロスコネクト装置間による同一区間に、同波長の光信号が伝送される異なる光パスを、同一区間の異なる帯域のＷＤＭ網に張る制御を行うことを特徴とするマルチバンド伝送システムである。
　この構成によれば、波長クロスコネクト装置間による同一区間に、同波長の光信号が伝送される異なる光パスが、同一区間の異なる帯域のＷＤＭ網に張られる。このため、同一区間の異なる光パスに、同波長の光信号が伝送されても、波長衝突が生じることが無くなる。
　その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
　１ａ～１ｍ　波長多重信号光
　９ｅｆ，９ｆａ　波長割当テーブル
　１０Ａ　マルチバンド伝送システム
　１１ａ～１１ｍ　波長帯分波器
　１２ａ～１２ｍ　波長帯合波器
　２０Ａ　波長クロスコネクト装置
　２２Ａ　ＷＸＣ部
　２４ｂ～２４ｍ，２７ａ～２７ｍ　光アンプ
　２５ａ１～２５ｍ３，２６ａ１～２６ｍ３　ＷＳＳ
　２９　リンク波長割当制御部
　３１　Ｓ／Ｃ変換部（入力側変換部）
　３２　Ｌ／Ｃ変換部（入力側変換部）
　３５　Ｃ／Ｓ変換部（出力側変換部）
　３６　Ｃ／Ｌ変換部（出力側変換部）
　Ｓｎ　Ｓ帯のＷＤＭ網
　Ｃｎ　Ｃ帯のＷＤＭ網
　Ｌｎ　Ｌ帯のＷＤＭ網
　Ｍｉ　入力側の方路
　Ｍｏ　出力側の方路
　Ｐ１，Ｐ２ａ　光パス
　λ１Ｌ　光信号

Claims (3)

  1. 　波長クロスコネクト装置であって、
    　前記波長クロスコネクト装置は、１本又は複数本の光ファイバから構成される光伝送路でマルチバンド伝送されてきた異なる複数の波長帯の各光信号を多重化した波長多重信号光が、方路毎に、異なる波長帯に分波された各波長帯の光信号を光アンプで増幅した後、入力側において１入力端からの入力を１出力端から複数分岐出力後に、出力側において１入力端からの複数合成入力を１出力端から出力する光信号処理を行うＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）で方路変更し、出力側の方路へ出力する中継処理を行っており、
    　前記光アンプ及び前記ＷＳＳを有し、前記異なる波長帯の内、予め定められた特定波長帯の光信号の前記中継処理を行うＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）部を備え、
    　前記ＷＸＣ部の入力側に、前記特定波長帯以外の波長帯の光信号を、当該特定波長帯の光信号に変換する入力側変換部を備え、
    　前記ＷＸＣ部の出力側に、前記入力側変換部で変換された特定波長帯の光信号を、変換前の光信号に変換する出力側変換部を備え、
    　前記入力側から直接入力された前記特定波長帯の光信号は、前記ＷＸＣ部での中継処理後に直接出力するようにした
    　ことを特徴とする波長クロスコネクト装置。
  2. 　請求項１に記載の波長クロスコネクト装置を複数備え、複数の波長クロスコネクト装置を、当該波長クロスコネクト装置における入出力側の複数の帯域毎にＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）網でリング状に接続して構成されるマルチバンド伝送システムであって、
    　前記リング状に接続された波長クロスコネクト装置間の複数の帯域毎のＷＤＭ網に所定の波長を割り当て、この割り当てられた波長の光信号が伝送される光パスを、１又は複数の波長クロスコネクト装置を介して入力側の方路と出力側の方路間に張る制御を行うリンク波長割当制御部を備え、
    　前記リンク波長割当制御部は、波長クロスコネクト装置間による同一区間に、同波長の光信号が伝送される異なる光パスを、同一区間の異なる帯域のＷＤＭ網に張る制御を行う
    　ことを特徴とするマルチバンド伝送システム。
  3. 　請求項１に記載の波長クロスコネクト装置を複数備え、複数の波長クロスコネクト装置を、当該波長クロスコネクト装置における入出力側の複数の帯域毎にＷＤＭ網でリング状に接続して構成されるマルチバンド伝送システムのマルチバンド伝送方法であって、
    　前記リング状に接続された波長クロスコネクト装置間の複数の帯域毎のＷＤＭ網に所定の波長を割り当て、この割り当てられた波長の光信号が伝送される光パスを、１又は複数の波長クロスコネクト装置を介して入力側の方路と出力側の方路間に張る制御を行うリンク波長割当制御部を、前記マルチバンド伝送システムに備え、
    　前記リンク波長割当制御部は、
    　前記波長クロスコネクト装置間による同一区間に、同波長の光信号が伝送される異なる光パスを、同一区間の異なる帯域のＷＤＭ網に張るステップ
    　を実行することを特徴とするマルチバンド伝送方法。
PCT/JP2020/026498 2020-07-06 2020-07-06 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法 WO2022009292A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/026498 WO2022009292A1 (ja) 2020-07-06 2020-07-06 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法
US18/014,673 US20230275668A1 (en) 2020-07-06 2020-07-06 Wavelength cross connect device, multiband transmission system, and multiband transmission method
JP2022534520A JP7472982B2 (ja) 2020-07-06 2020-07-06 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/026498 WO2022009292A1 (ja) 2020-07-06 2020-07-06 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022009292A1 true WO2022009292A1 (ja) 2022-01-13

Family

ID=79552295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/026498 WO2022009292A1 (ja) 2020-07-06 2020-07-06 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230275668A1 (ja)
JP (1) JP7472982B2 (ja)
WO (1) WO2022009292A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023199397A1 (ja) * 2022-04-12 2023-10-19 日本電信電話株式会社 波長クロスコネクト装置、および、波長クロスコネクト方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000115133A (ja) * 1998-10-05 2000-04-21 Fujitsu Ltd 光パスクロスコネクト装置及び光ネットワーク
JP2002101432A (ja) * 2000-07-21 2002-04-05 Fujitsu Ltd 光スイッチ網、光クロスコネクト装置および光分岐・挿入装置
JP2003188830A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Nikon Corp 波長多重光伝送用装置、中継装置、分配装置及び波長多重光伝送システム
JP2004254157A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Fujitsu Ltd 光クロスコネクト装置
JP2020137042A (ja) * 2019-02-25 2020-08-31 富士通株式会社 伝送装置及び伝送システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000115133A (ja) * 1998-10-05 2000-04-21 Fujitsu Ltd 光パスクロスコネクト装置及び光ネットワーク
JP2002101432A (ja) * 2000-07-21 2002-04-05 Fujitsu Ltd 光スイッチ網、光クロスコネクト装置および光分岐・挿入装置
JP2003188830A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Nikon Corp 波長多重光伝送用装置、中継装置、分配装置及び波長多重光伝送システム
JP2004254157A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Fujitsu Ltd 光クロスコネクト装置
JP2020137042A (ja) * 2019-02-25 2020-08-31 富士通株式会社 伝送装置及び伝送システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023199397A1 (ja) * 2022-04-12 2023-10-19 日本電信電話株式会社 波長クロスコネクト装置、および、波長クロスコネクト方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230275668A1 (en) 2023-08-31
JP7472982B2 (ja) 2024-04-23
JPWO2022009292A1 (ja) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6271949B1 (en) Optical communication system using wavelength-division multiplexed light
US20060098981A1 (en) Optical transmitting apparatus, method of increasing the number of paths of the apparatus, and optical switch module for increasing the number of paths of the apparatus
SE469149B (sv) Optisk vaeljare, optisk korskopplare och saett att omkoppla grupper av optiska signaler
JP4152932B2 (ja) 光分波方法および光合波方法、並びに、それを用いた光伝送装置
JP2020137042A (ja) 伝送装置及び伝送システム
JP4344614B2 (ja) 光通信ネットワークにおけるノイズ削減
US11637646B2 (en) Apparatus and method for coherent optical multiplexing 1+1 protection
US6496289B1 (en) Optical exchanger
US10972188B2 (en) Transmission apparatus and transmission method
WO2022009292A1 (ja) 波長クロスコネクト装置、マルチバンド伝送システム及びマルチバンド伝送方法
WO2022009291A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
JPWO2009022478A1 (ja) 光通信ネットワーク用ノード装置のルーティング方法および光通信ネットワーク用ノード装置
JP6523218B2 (ja) 可変光分岐装置
WO2020189386A1 (ja) 光分岐挿入装置及び光分岐挿入方法
JP4744311B2 (ja) 光伝送ネットワーク
JP3574754B2 (ja) 光パスクロスコネクト装置
WO2021156933A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
WO2020049791A1 (ja) 光伝送装置、光通信システム及び光信号の伝送方法
JPWO2022009292A5 (ja)
KR20030014020A (ko) 고정파장 광원을 이용한 파장변환장치 및 이를 적용한광회선분배시스템
WO2022259318A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
WO2022259320A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
WO2022259319A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
WO2022259321A1 (ja) 波長クロスコネクト装置及び波長クロスコネクト方法
WO2024053016A1 (ja) 通信システム、および制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20944161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022534520

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20944161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1