WO2022201696A1

WO2022201696A1 - 光通信装置、光通信方法及び光通信システム

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Publication number: WO2022201696A1
Application number: PCT/JP2021/047707
Authority: WO
Inventors: 雄太鈴木; 守彦大田
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2022-09-29
Also published as: JPWO2022201696A1; US20240171284A1

Abstract

伝送特性を向上させることができる光通信装置、光通信方法及び光通信システムを提供する。光通信装置（ＮＥ）は、複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置（ＮＥ）を有する光通信ネットワーク（１００）に接続し、他の光通信装置（ＮＥ）から受信した光信号をデジタル信号に変換する際に、光信号の受信波形（３０）をモニタするモニタ部（ＭＮ）と、モニタした受信波形（３０）に基づいて、他の光通信装置（ＮＥ）が送信する光信号の送信波形（２０）における中心波長（２３）をフィードバック制御する中心波長制御部（ＣＷ）と、を備える。

Description

光通信装置、光通信方法及び光通信システム

　本発明は、光通信装置、光通信方法及び光通信システムに関する。

　特許文献１には、受信側のトランスポンダ部において、受信信号のＢＥＲ（Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）を測定し、送信側にフィードバックする光伝送システムが記載されている。

　特許文献２には、光信号からクロック信号を抽出する場合のサンプリングタイミングの誤差を算出することにより、光信号の狭窄化の指標値を算出する伝送装置が記載されている。

　特許文献３には、光信号の位相ずれをモニタし、透過帯域の外縁に隣接する波長が、外縁に近づくことを抑制する伝送装置が記載されている。

特開２０１９－２１３０６２号公報特開２０１９－０５４４０４号公報特開２０１６－１３１２７３号公報

　ＷＤＭシステムにおけるチャネル収容高効率化のための使用波長帯域の狭窄化、及び、波長選択スイッチ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｓｗｉｔｃｈ、ＷＳＳ）の小型化による通過帯域特性の低下という２つの背景により、波長帯域の狭窄化が生じ、伝送特性が低下するという課題がある。

　本開示の目的は、上述した課題を鑑み、伝送特性を向上させることができる光通信装置、光通信方法及び光通信システムを提供することにある。

　一実施の形態に係る光通信装置は、複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークに接続し、他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ部と、モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御部と、を備える。

　一実施の形態に係る光通信方法は、複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークに接続した光通信装置において、他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするステップと、モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御するステップと、を備える。

　一実施の形態に係る光通信システムは、複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークを備え、前記光通信装置は、他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ部と、モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御部と、を有する。

　一実施の形態に係る光通信システムは、複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークと、前記光通信ネットワークを管理するネットワーク管理装置と、を備え、前記ネットワーク管理装置は、第１の光通信装置によって送信された前記光信号を受信した第２の光通信装置が前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ部と、モニタした前記受信波形に基づいて、前記第１の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御部と、を有する。

　一実施の形態によれば、伝送特性を向上させることができる光通信装置、光通信方法及び光通信システムを提供する。

実施形態に係る光通信システムを例示した構成図である。実施形態に係る光通信装置を例示したブロック図である。実施形態に係る受信側の光通信装置が受信した光信号の受信波形を例示した図であり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、光強度を示す。実施形態に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図である。実施形態に係る光通信方法を例示したフローチャート図である。実施形態に係る別の光通信システムを例示した構成図である。実施形態に係る別の光通信システムにおいて、ネットワーク管理装置を例示したブロック図である。実施形態１に係る光通信装置の構成を例示したブロック図である。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整前の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整中の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整後の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整前の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整中の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整後の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整前の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整中の送信波形を示す。実施形態１に係る送信側の光通信装置が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図であり、中心波長制御部による調整後の送信波形を示す。

　以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

　（実施形態の概要）
　本開示の実施形態の説明に先立って、本開示にかかる実施形態の概要について説明する。まず、光通信システムを説明する。その後、光通信装置を説明し、光通信方法を説明する。また、別の光通信システム及びネットワーク管理装置を説明する。

　［光通信システム］
　実施形態に係る光通信システムを説明する。図１は、実施形態に係る光通信システムを例示した構成図である。図１に示すように、光通信システム１は、光通信ネットワーク１００を備える。光通信ネットワーク１００は、複数の光通信装置ＮＥ１及びＮＥ２を有している。図では、２つの光通信装置ＮＥ１及びＮＥ２が示されているが、光通信装置ＮＥ１及びＮＥ２の個数は限定されない。各光通信装置ＮＥ１及びＮＥ２は、伝送路を介して、光通信ネットワークに接続している。よって、光通信ネットワーク１００は、複数の光通信装置ＮＥ１及びＮＥ２が伝送路で接続されることにより構成されている。各光通信装置ＮＥは、ポイントｔｏポイント状に接続されてもよいし、リング状に接続されてもよいし、メッシュ状に接続されてもよい。なお、光通信装置ＮＥ１及びＮＥ２を総称して光通信装置ＮＥと呼ぶ。

　伝送路は、複数の光信号が波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）されたＷＤＭ信号光を伝送する。ＷＤＭ信号光は、送信側の光通信装置ＮＥ１から受信側の光通信装置ＮＥ２へ伝送する。なお、ＷＤＭ信号光が光通信装置ＮＥ２から光通信装置ＮＥ１に伝送される場合には、光通信装置ＮＥ２が送信側であり、光通信装置ＮＥ１が受信側である。

　光通信装置ＮＥは、光通信ネットワーク１００のノードである。光通信装置ＮＥは、図示しない送信機及び受信機と通信回線により接続されてもよい。光通信装置ＮＥは、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ　ＯＰｔｉｃａｌ　Ａｄｄ　ａｎｄ　ＤｒｏＰ　ＭｕｌｔｉＰｌｅｘｉｎｇ）の制御により、多重装置、中継装置及び分離装置として機能してもよい。光通信ネットワーク１００は、波長分割多重（ＷＤＭ）により光信号を伝送する。

　受信側の光通信装置ＮＥ２は、送信側の光通信装置ＮＥ１が送信したＷＤＭ信号光を受信する。光通信装置ＮＥ２は、受信したＷＤＭ信号光から所定の光信号を分岐する。また、受信側の光通信装置ＮＥ２は、分岐した光信号をデジタル信号に変換する。例えば、各光通信装置ＮＥは、デジタル信号処理部ＤＳＰを有している。受信側の光通信装置ＮＥ２に配置されたデジタル信号処理部ＤＳＰは、受信した光信号をデジタル信号に変換する。

　［光通信装置］
　次に、光通信装置を説明する。図２は、実施形態に係る光通信装置ＮＥを例示したブロック図である。図２に示すように、光通信装置ＮＥは、デジタル信号処理部ＤＳＰ、モニタ部ＭＮ及び中心波長制御部ＣＷを有している。デジタル信号処理部ＤＳＰ、モニタ部ＭＮ及び中心波長制御部ＣＷは、それぞれ、デジタル信号処理手段、モニタ手段及び中心波長制御手段としての機能を有している。

　デジタル信号処理部ＤＳＰは、受信した光信号をデジタル信号に変換する。モニタ部ＭＮは、他の光通信装置ＮＥから受信した光信号をデジタル信号に変換する際に、光信号の受信波形をモニタする。中心波長制御部ＣＷは、モニタした受信波形に基づいて、他の光通信装置ＮＥが送信する光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する。

　図３は、実施形態に係る受信側の光通信装置ＮＥ２が受信した光信号の受信波形を例示した図であり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、光強度を示す。図３に示すように、受信側の光通信装置ＮＥ２が受信した光信号は、デジタル信号処理部ＤＳＰにおいてデジタル信号に変換される際に、アナログの受信波形をモニタ部ＭＮによってモニタされる。なお、横軸は、光信号の波長を示してもよい。よって、モニタ部ＭＮは、光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする。モニタ部ＭＮは、受信波形の中心波長をモニタしてもよいし、中心周波数をモニタしてもよい。または、モニタ部ＭＮは、受信波形の帯域幅を含む形状をモニタしてもよい。

　図４は、実施形態に係る送信側の光通信装置ＮＥ１が送信した光信号の送信波形及び狭窄化された帯域幅を例示した図である。図４に示すように、送信側の光通信装置ＮＥ１から送信された光信号は、送信波形２０を有している。ここで、高波長側または高周波数側を＋Ｘ軸方向とする。送信波形２０の－Ｘ軸方向側の端部を端部２１と呼び、送信波形２０の＋Ｘ軸方向側の端部を端部２２と呼ぶ。送信波形２０の中心波長を中心波長２３と呼ぶ。なお、Ｘ軸が周波数を示す場合には、中心波長２３を中心周波数と置き換えてもよい。以下でも同様に、中心波長を中心周波数と置き換えてもよい。送信波形２０は、帯域幅２５を有している。

　送信側の光通信装置ＮＥ１から送信された光信号は、ＷＤＭ信号光に挿入され、光通信ネットワーク１００を伝送する。そして、光通信装置ＮＥ２において、ＷＤＭ信号光に挿入する光信号、または、ＷＤＭ信号光から分岐する光信号を選択する波長選択スイッチのフィルタにより狭窄化される。フィルタによって狭窄化された帯域４０の－Ｘ軸方向側の端部を端部４１と呼び、＋Ｘ軸方向側の端部を端部４２と呼ぶ。帯域幅を帯域幅４５と呼ぶ。

　光通信装置ＮＥ２のモニタ部ＭＮは、複数の光通信装置ＮＥにおいて、波長選択スイッチのフィルタにより狭窄化された帯域幅４５をモニタする。これにより、モニタ部ＭＮは、狭窄化された帯域幅４５における光信号を受信波形３０としてモニタする。中心波長制御部ＣＷは、モニタした受信波形３０に基づいて、他の光通信装置ＮＥ１が送信する光信号の送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御する。

　例えば、図４に示す受信波形３０の中心波長に基づいて、光通信装置ＮＥ１が送信する光信号の送信波形２０における中心波長２３を、＋Ｘ軸方向側に移動させるようにフィードバック制御する。例えば、中心波長制御部ＣＷは、光通信装置ＮＥ１の波長可変レーザを制御することにより、送信波形２０の中心波長２３を制御する。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０が切り取られたフィルタの端部４１の位置をモニタする。

　また、中心波長制御部ＣＷは、さらに、送信波形２０の中心波長２３を＋Ｘ軸方向側に移動させる。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０が切り取られたフィルタの端部４２の位置をモニタする。このようにして、モニタ部ＭＮは、フィルタの端部４１及び端部４２の位置からフィルタの形状を取得し、狭窄化された帯域幅４５の中心に、送信波形２０の中心波長２３を合わせることができる。なお、中心波長制御ＣＷは、受信波形３０の帯域幅を含む形状に基づいて、送信波形２０の中心波長２３をフィードバック制御してもよい。

　［光通信方法］
　次に、光通信方法を説明する。図５は、実施形態に係る光通信方法を例示したフローチャート図である。図５のステップＳ１１に示すように、受信波形３０をモニタする。具体的には、光通信装置ＮＥ２のモニタ部ＭＮは、他の光通信装置ＮＥ１から受信した光信号をデジタル信号に変換する際に、光信号の受信波形３０をモニタする。

　次に、ステップＳ１２に示すように、受信波形３０に基づいて送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御する。具体的には、光通信装置ＮＥ２の中心波長制御部ＣＷは、モニタした受信波形３０に基づいて、他の光通信装置ＮＥ１が送信する光信号の送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御する。

　本実施形態によれば、モニタ部ＭＮがモニタした受信波形３０に基づいて、中心波長制御部ＣＷが送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御する。よって、ＷＤＭ信号光における各光信号は、適切な中心波長を有するので、伝送特性を向上させることができる。

　［別の光通信システム］
　次に、別の光通信システムを説明する。図６は、実施形態に係る別の光通信システムを例示した構成図である。図６に示すように、光通信システム１ａは、ネットワーク管理装置ＮＭＳ及び光通信ネットワーク１００を備えてもよい。図では、４つの光通信装置ＮＥ１～ＮＥ４が示されている。各光通信装置ＮＥは、ＬＡＮ等の通信回線によりネットワーク管理装置ＮＭＳに接続されている。

　［ネットワーク管理装置］
　図７は、実施形態に係る別の光通信システムにおいて、ネットワーク管理装置ＮＭＳを例示したブロック図である。図７に示すように、ネットワーク管理装置ＮＭＳは、モニタ部１１と、中心波長制御部１２と、を備えている。モニタ部１１及び中心波長制御部１２は、モニタ手段及び中心波長制御手段としての機能を有する。光通信システム１ａの場合には、各光通信装置ＮＥは、モニタ部ＭＮ及び中心波長制御部ＣＷを有してもよいし、有していなくてもよい。

　モニタ部１１は、各光通信装置ＮＥが受信した光信号の受信波形３０をモニタする。例えば、光通信装置ＮＥ２は、光通信装置ＮＥ１によって送信された光信号を受信する。モニタ部１１は、光通信装置ＮＥ２が光信号をデジタル信号に変換する際に、光通信装置ＮＥ２が受信した光信号の受信波形３０をモニタする。モニタ部１１は、複数の光通信装置ＮＥにおいて、光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅４５をモニタしてもよい。モニタ部１１は、光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形３０をモニタしてもよい。中心波長制御部１２は、モニタした受信波形３０に基づいて光通信装置ＮＥ１が送信する光信号の送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御する。

　別の光通信システム１ａにおいては、ネットワーク管理装置ＮＭＳを用いて、図５に示す光通信方法を行ってもよい。例えば、図５のステップＳ２１に示すように、ネットワーク管理装置ＮＭＳのモニタ部１１は、光通信装置ＮＥ２が受信した光信号をデジタル信号に変換する際に、受信した光信号の受信波形３０をモニタしてもよい。

　次に、ステップＳ２２に示すように、ネットワーク管理装置ＮＭＳの中心波長制御部１２は、光通信装置ＮＥ２において、モニタした受信波形３０に基づいて、光信号を送信した光通信装置ＮＥ１において、送信する光信号の送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御してもよい。

　別の光通信システムによれば、モニタ部１１がモニタした受信波形３０に基づいて、中心波長制御部１２が送信波形２０における中心波長２３をフィードバック制御する。よって、ＷＤＭ信号光における各光信号は、適切な中心波長を有するので、伝送特性を向上させることができる。

　（実施形態１）
　次に、実施形態１に係る光通信システムの詳細を説明する。まず、光通信装置ＮＥの構成を説明する。その後、光通信方法を説明する。

　［光通信装置の構成］
　図８は、実施形態１に係る光通信装置ＮＥの構成を例示したブロック図である。図８に示すように、光通信装置ＮＥは、デジタル信号処理部ＤＳＰ、モニタ部ＭＮ及び中心波長制御部ＣＷの他に、波長クロスコネクト機能部１１０、波長クロスコネクト機能部１２０、波長合分波機能部１３０、トランスポンダ機能部１４０及びＮＥ制御部１５０を有している。

　波長クロスコネクト機能部１１０及び波長クロスコネクト機能部１２０は、波長クロスコネクト手段としての機能を有している。波長合分波機能部１３０及びトランスポンダ機能部１４０は、波長合分波手段及びトランスポンダ手段としての機能を有している。ＮＥ制御部１５０は、光通信装置ＮＥの制御手段としての機能を有している。

　波長クロスコネクト機能部１１０及び波長クロスコネクト機能部１２０には、増幅器が接続されてもよい。波長合分波機能部１３０には、トランスポンダ機能部１４０を介して、送信機及び受信機が接続されてもよい。波長クロスコネクト機能部１２０及び波長合分波機能部１３０により、多重装置が構成され得る。波長クロスコネクト機能部１１０及び波長合分波機能部１３０により、分離装置が構成され得る。波長クロスコネクト機能部１１０及び波長クロスコネクト機能部１２０により、中継装置が構成され得る。なお、中継装置は、波長クロスコネクト機能部１１０及び波長クロスコネクト機能部１２０を有さず、増幅器により構成されてもよい。

　波長クロスコネクト機能部１１０は、受信したＷＤＭ信号光から所定の光信号を波長分離する。具体的には、波長クロスコネクト機能部１１０は、光信号を分岐する波長帯域を選択してスイッチングする。波長クロスコネクト機能部１１０は、ＷＳＳ制御部１１１及び波長選択スイッチ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｓｗｉｔｃｈ）１１２を含む。ＷＳＳ制御部１１１は、波長選択スイッチ１１２の動作を制御する制御手段としての機能を有する。波長選択スイッチ１１２は、所定の波長を選択するスイッチ手段としての機能を有する。

　波長クロスコネクト機能部１２０は、ＷＤＭ信号光に所定の光信号を波長多重する。具体的には、波長クロスコネクト機能部１２０は、光信号を挿入する波長帯域を選択してスイッチングする。波長クロスコネクト機能部１２０は、ＷＳＳ制御部１２１及び波長選択スイッチ１２２を含む。ＷＳＳ制御部１２１は、波長選択スイッチ１２２の動作を制御する制御手段としての機能を有する。波長選択スイッチ１２２は、所定の波長を選択するスイッチ手段としての機能を有する。

　波長合分波機能部１３０及びトランスポンダ機能部１４０は、波長クロスコネクト機能部１１０から分離された光信号を受信機に送信する。具体的には、波長合分波機能部１３０及びトランスポンダ機能部１４０は、分岐する光信号を波長帯域から受信する。また、波長合分波機能部１３０及びトランスポンダ機能部１４０は、送信機から送信された光信号を合波して波長クロスコネクト機能部１２０へ送信する。具体的には、波長合分波機能部１３０及びトランスポンダ機能部１４０は、挿入する光信号を波長帯域に送信する。

　ＮＥ制御部１５０は、波長クロスコネクト機能部１１０、波長クロスコネクト機能部１２０、波長合分波機能部１３０及びトランスポンダ機能部１４０の動作を制御する。

　［光通信方法］
　次に、光通信装置ＮＥの動作として、光通信方法を説明する。光通信方法を、送信波形２０の帯域幅２５が、狭窄化された帯域幅４５よりも大きい場合（送信波形の帯域幅＞狭窄化された帯域幅）、送信波形２０の帯域幅２５が、狭窄化された帯域幅４５よりも小さい場合（送信波形の帯域幅＜狭窄化された帯域幅）、及び、送信波形２０の帯域幅２５が、狭窄化された帯域幅４５よりも圧倒的に小さい場合（送信波形の帯域幅＜＜狭窄化された帯域幅）に分けて説明する。

　［送信波形の帯域幅＞狭窄化された帯域幅］
　図９～図１１は、実施形態１に係る送信側の光通信装置ＮＥが送信した光信号の送信波形２０及び狭窄化された帯域幅４５を例示した図であり、図９は、中心波長制御部ＣＷによる調整前の送信波形２０を示し、図１０は、中心波長制御部ＣＷによる調整中の送信波形２０を示し、図１１は、中心波長制御部ＣＷによる調整後の送信波形２０を示す。

　図９に示すように、送信波形２０の帯域幅２５は、狭窄化された帯域幅４５よりも大きい。送信波形２０の端部２１及び端部２２は、狭窄化された帯域幅４５の範囲外に位置している。よって、モニタ部ＭＮは、狭窄化された帯域幅４５に渡って受信波形３０をモニタする。また、モニタ部ＭＮは、フィルタにより狭窄化された帯域幅４５の端部４１及び端部４２の位置をモニタすることができる。これにより、モニタ部ＭＮは、帯域幅４５の中心位置をモニタすることができる。

　図１０に示すように、中心波長制御部ＣＷは、受信波形３０に基づいて送信波形２０をフィードバック制御する。例えば、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０を動的制御して、送信波形２０を＋Ｘ軸方向側に移動させる。そうすると、送信波形２０の端部２１は、狭窄化された帯域幅４５の範囲内に移動する。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の端部２１をモニタすることができる。

　また、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０を動的制御して、送信波形２０を－Ｘ軸方向側に移動させる。そうすると、送信波形２０の端部２２は、狭窄化された帯域幅４５の範囲内に移動する。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の端部２２をモニタすることができる。よって、送信波形２０の端部２１及び端部２２をモニタすることができる。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の帯域幅２５をモニタするとともに、中心波長２３をモニタすることができる。したがって、図１１に示すように、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０の中心波長２３を狭窄化された帯域幅４５の中心に配置させることができる。

　［送信波形の帯域幅＜狭窄化された帯域幅］
　図１２～図１４は、実施形態１に係る送信側の光通信装置ＮＥが送信した光信号の送信波形２０及び狭窄化された帯域幅４５を例示した図であり、図１２は、中心波長制御部ＣＷによる調整前の送信波形２０を示し、図１３は、中心波長制御部ＣＷによる調整中の送信波形２０を示し、図１４は、中心波長制御部ＣＷによる調整後の送信波形２０を示す。

　図１２に示すように、送信波形２０の帯域幅２５は、狭窄化された帯域幅４５よりも小さい。送信波形２０の端部２１は、狭窄化された帯域幅４５の範囲外に位置している。一方、送信波形２０の端部２２は、狭窄化された帯域幅４５の範囲内に位置している。よって、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の端部２２をモニタすることができる。また、モニタ部ＭＮは、狭窄化された帯域幅４５の－Ｘ軸方向側に受信波形３０をモニタする。よって、モニタ部ＭＮは、フィルタにより狭窄化された帯域幅４５の端部４１の位置をモニタすることができる。

　図１３に示すように、中心波長制御部ＣＷは、受信波形３０に基づいて送信波形２０をフィードバック制御する。例えば、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０を動的制御して、送信波形２０を＋Ｘ軸方向側に移動させる。そうすると、送信波形２０の端部２１は、狭窄化された帯域幅４５の範囲内に移動する。よって、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の端部２１をモニタすることができる。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の帯域幅２５をモニタするとともに、送信波形２０の中心波長２３をモニタすることができる。また、モニタ部ＭＮは、狭窄化された帯域幅４５の＋Ｘ軸方向側に受信波形３０をモニタする。よって、モニタ部ＭＮは、フィルタにより狭窄化された帯域幅４５の端部４２の位置をモニタすることができる。これにより、モニタ部ＭＮは、帯域幅４５の中心位置をモニタすることができる。

　このようにして、図１４に示すように、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０の中心波長２３を狭窄化された帯域幅４５の中心に配置させることができる。

　［送信波形の帯域幅＜＜狭窄化された帯域幅］
　図１５～図１７は、実施形態１に係る送信側の光通信装置ＮＥが送信した光信号の送信波形２０及び狭窄化された帯域幅４５を例示した図であり、図１５は、中心波長制御部ＣＷによる調整前の送信波形２０を示し、図１６は、中心波長制御部ＣＷによる調整中の送信波形２０を示し、図１７は、中心波長制御部ＣＷによる調整後の送信波形２０を示す。

　図１５に示すように、送信波形２０の帯域幅２５は、狭窄化された帯域幅４５よりも圧倒的に小さい。送信波形２０の端部２１及び端部２２は、狭窄化された帯域幅４５の範囲内に位置している。よって、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の端部２１及び端部２２をモニタすることができる。これにより、モニタ部ＭＮは、送信波形２０の帯域幅２５をモニタするとともに、送信波形２０の中心波長２３をモニタすることができる。また、モニタ部ＭＮは、受信波形３０をモニタすることができる。

　図１６に示すように、中心波長制御部ＣＷは、受信波形３０に基づいて送信波形２０をフィードバック制御する。例えば、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０を動的制御して、送信波形２０を、端部４１よりも－Ｘ軸方向側に移動させる。そうすると、送信波形２０は、狭窄化された帯域幅４５の範囲外に移動する。よって、モニタ部ＭＮは、フィルタにより狭窄化された帯域幅４５の端部４１の位置をモニタすることができる。

　また、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０を動的制御して、送信波形２０を、端部４２よりも＋Ｘ軸方向側に移動させる。そうすると、送信波形２０は、狭窄化された帯域幅４５の範囲外に移動する。よって、モニタ部ＭＮは、フィルタにより狭窄化された帯域幅４５の端部４２の位置をモニタすることができる。これにより、モニタ部ＭＮは、帯域幅４５の中心位置をモニタすることができる。

　このようにして、図１７示すように、中心波長制御部ＣＷは、送信波形２０の中心波長２３を狭窄化された帯域幅４５の中心に配置させることができる。

　例えば、モニタ部ＭＮは、光通信ネットワーク１００の運用時に送受信する主光信号の受信波形をモニタしてもよいし、光通信ネットワーク１００の調整時に送受信するトレーニング用光信号の受信波形をモニタしてもよい。

　主光信号に、送信波形２０の帯域幅２５＞狭窄化された帯域幅４５となるような送信波形２０を用いてもよい。一方、トレーニング用光信号に、送信波形２０の帯域幅２５＜狭窄化された帯域幅４５、及び、送信波形２０の帯域幅２５＜＜狭窄化された帯域幅４５となるような送信波形２０を用いてもよい。トレーニング用光信号の帯域幅２５を、狭窄化された帯域幅４５よりも小さくすることにより、隣接する光信号間の影響を低減することができる。また、中心波長制御部ＣＷが送信波形２０を動的制御させる波長幅が小さくてすむので、狭窄化された帯域幅４５の端部４１及び端部４２を容易に見出すことができる。よって、調整を容易にすることができる。

　また、主光信号に、送信波形２０の帯域幅２５＜狭窄化された帯域幅４５、及び、送信波形２０の帯域幅２５＜＜狭窄化された帯域幅４５となるような送信波形２０を用いてもよい。これにより、伝送容量を大きくすることができる。

　（実施形態２）
　次に、実施形態２に係る光通信システムを説明する。本実施形態では、受信波形３０をモニタし、送信波形２０のフィードバック制御を行う調整時期を変更する。

　例えば、光通信ネットワーク１００に新たな光通信装置ＮＥを接続した場合に、送信波形２０の調整を行ってもよい。具体的には、新たな光通信装置ＮＥを接続した場合に、トレーニング用光信号の送受信を行ってもよい。そして、新たな光通信装置ＮＥに、受信波形３０をモニタさせ、受信波形３０に基づいて送信側の送信波形２０の中心波長２３をフィードバック制御させてもよい。これにより、新たに立ち上げた光通信装置ＮＥの伝送特性を向上させることができる。

　また、例えば、光通信ネットワーク１００の経時変化を修正するために、送信波形２０の調整を行ってもよい。具体的には、光通信ネットワーク１００を所定の期間毎に検査する場合に、トレーニング用光信号の送受信を行ってもよい。そして、各光通信装置ＮＥに、受信波形３０をモニタさせ、送信側の送信波形２０の中心波長２３をフィードバック制御させてもよい。これにより、光通信ネットワーク１００の経時変化の影響を低減することができる。

　また、光通信ネットワーク１００において、例えば、光通信装置ＮＥ１から光通信装置ＮＥ２に至る経路を変更する場合に、送信波形２０の調整を行ってもよい。具体的には、光通信装置ＮＥ１から光通信装置ＮＥ２に至る経路を変更する場合に、トレーニング用光信号の送受信を行ってもよい。そして、光通信装置ＮＥ２に、受信波形３０をモニタさせ、送信側の送信波形２０の中心波長２３をフィードバック制御させてもよい。これにより、変更した経路の伝送特性を向上させることができる。

　以上、実施形態の概要、実施形態１及び２を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態の概要、実施形態１及び２に限られたものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることが可能である。例えば、実施形態の概要、実施形態１及び２の各構成を組み合わせた実施形態も、技術的思想の範囲に含まれる。

　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

　（付記１）
　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークに接続した光通信装置において、他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするステップと、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御するステップと、
　を備えた光通信方法。
　（付記２）
　前記モニタするステップにおいて、
　前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　付記１に記載の光通信方法。
　（付記３）
　前記モニタするステップにおいて、
　前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　付記１または２に記載の光通信方法。
　（付記４）
　モニタするステップにおいて、
　前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　付記１～３のいずれか１項に記載の光通信方法。
　（付記５）
　前記モニタするステップにおいて、
　前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　付記１～４のいずれか１項に記載の光通信方法。
　（付記６）
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　付記５に記載の光通信方法。
　（付記７）
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　付記５または６に記載の光通信方法。
　（付記８）
　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークを備え、
　前記光通信装置は、
　他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ部と、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御部と、
　を有する、
　光通信システム。
　（付記９）
　前記モニタ部は、前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　付記８に記載の光通信システム。
　（付記１０）
　前記モニタ部は、前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　付記８または９に記載の光通信システム。
　（付記１１）
　前記モニタ部は、前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　付記８～１０のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記１２）
　前記モニタ部は、前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　付記８～１１のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記１３）
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　付記１２に記載の光通信システム。
　（付記１４）
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　付記１２または１３に記載の光通信システム。
　（付記１５）
　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークと、
　前記光通信ネットワークを管理するネットワーク管理装置と、
　を備え、
　前記ネットワーク管理装置は、
　第１の光通信装置によって送信された前記光信号を受信した第２の光通信装置が前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ部と、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記第１の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御部と、
　を有する、
　光通信システム。
　（付記１６）
　前記モニタ部は、前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　付記１５に記載の光通信システム。
　（付記１７）
　前記モニタ部は、前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　付記１５または１６に記載の光通信システム。
　（付記１８）
　前記モニタ部は、前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　付記１５～１７のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記１９）
　前記モニタ部は、前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　付記１５～１８のいずれか１項に記載の光通信システム。
　（付記２０）
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　付記１９に記載の光通信システム。
　（付記２１）
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　付記１９または２０に記載の光通信システム。

　この出願は、２０２１年３月２４日に出願された日本出願特願２０２１－０５０７３８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１、１ａ　光通信システム
１１　モニタ部
１２　中心波長制御部
２０　送信波形
２１、２２　端部
２３　中心波長
２５　帯域幅
３０　受信波形
４０　狭窄化された帯域
４１　端部
４２　端部
４５　帯域幅
１００　光通信ネットワーク
ＣＷ　中心波長制御部
ＤＳＰ　デジタル信号処理部
ＭＮ　モニタ部
ＮＥ、ＮＥ１、ＮＥ２、ＮＥ３、ＮＥ４　光通信装置
ＮＭＳ　ネットワーク管理装置

Claims

　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークに接続し、他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ手段と、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御手段と、
　を備えた光通信装置。
　前記モニタ手段は、前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　請求項１に記載の光通信装置。
　前記モニタ手段は、前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　請求項１または２に記載の光通信装置。
　前記モニタ手段は、前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　請求項１～３のいずれか１項に記載の光通信装置。
　前記モニタ手段は、前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　請求項１～４のいずれか１項に記載の光通信装置。
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　請求項５に記載の光通信装置。
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　請求項５または６に記載の光通信装置。
　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークに接続した光通信装置において、他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするステップと、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御するステップと、
　を備えた光通信方法。
　前記モニタするステップにおいて、
　前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　請求項８に記載の光通信方法。
　前記モニタするステップにおいて、
　前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　請求項８または９に記載の光通信方法。
　モニタするステップにおいて、
　前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　請求項８～１０のいずれか１項に記載の光通信方法。
　前記モニタするステップにおいて、
　前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　請求項８～１１のいずれか１項に記載の光通信方法。
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　請求項１２に記載の光通信方法。
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　請求項１２または１３に記載の光通信方法。
　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークを備え、
　前記光通信装置は、
　他の光通信装置から受信した前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ手段と、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記他の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御手段と、
　を有する、
　光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　請求項１５に記載の光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　請求項１５または１６に記載の光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　請求項１５～１７のいずれか１項に記載の光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　請求項１５～１８のいずれか１項に記載の光通信システム。
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　請求項１９に記載の光通信システム。
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　請求項１９または２０に記載の光通信システム。
　複数の光信号が波長分割多重されたＷＤＭ信号光を伝送する伝送路によって接続された複数の光通信装置を有する光通信ネットワークと、
　前記光通信ネットワークを管理するネットワーク管理装置と、
　を備え、
　前記ネットワーク管理装置は、
　第１の光通信装置によって送信された前記光信号を受信した第２の光通信装置が前記光信号をデジタル信号に変換する際に、前記光信号の受信波形をモニタするモニタ手段と、
　モニタした前記受信波形に基づいて、前記第１の光通信装置が送信する前記光信号の送信波形における中心波長をフィードバック制御する中心波長制御手段と、
　を有する、
　光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記複数の光通信装置において、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅をモニタする、
　請求項２２に記載の光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記送信波形の帯域幅をモニタする、
　請求項２２または２３に記載の光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記光信号において、波長または周波数に対する光強度の関係を示す受信波形をモニタする、
　請求項２２～２４のいずれか１項に記載の光通信システム。
　前記モニタ手段は、前記光通信ネットワークの運用時に送受信する主光信号における前記受信波形、及び、前記光通信ネットワークの調整時に送受信するトレーニング用光信号の前記受信波形をモニタする、
　請求項２２～２５のいずれか１項に記載の光通信システム。
　前記トレーニング用光信号の帯域幅を、前記ＷＤＭ信号光に挿入する前記光信号または前記ＷＤＭ信号光から分岐する前記光信号の波長を選択するフィルタにより狭窄化された帯域幅よりも小さくする、
　請求項２６に記載の光通信システム。
　前記光通信ネットワークに新たな光通信装置を接続した場合、前記光通信ネットワークを所定の期間毎に検査する場合、及び、前記光通信ネットワークにおける経路を変更する場合のうち、少なくともいずれかの場合に、前記トレーニング用光信号の送受信を行う、
　請求項２６または２７に記載の光通信システム。