JP3854372B2

JP3854372B2 - Optical cross-connect device

Info

Publication number: JP3854372B2
Application number: JP17834097A
Authority: JP
Inventors: 康之深代; 正浩 ▲高▼取; 昌一花谷; 博久佐野
Original assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2017-07-03
Also published as: CN1244206C; CN1205582A; CN1790952A; CN1790952B; JPH1127208A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光クロスコネクト装置に係り、特に、光伝送線路の切り替えを行う光クロスコネクト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大容量・長距離の情報通信のため、光ファイバ伝送技術を用いたネットワークが構築されており、その伝送路として光ファイバケーブルが広く敷設されている。このようなネットワークの信頼性の向上及び保守運用性の向上を可能とするものとして、光クロスコネクト装置の研究開発が活発化している。光クロスコネクト装置は、大容量の光信号伝送線路の切り替えを行う装置であり、敷設された光ファイバを効率的に利用することを可能にするものであり、災害や事故時の迅速な障害復旧や帯域管理が可能な装置として期待されている。
【０００３】
図８は従来技術による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図であり、以下、図８を参照して、従来技術による光クロスコネクト装置について説明する。図８において、１０は光クロスコネクト装置、１１は光スイッチ回路、１２は光信号入力部、１３は光信号出力部である。
【０００４】
図８に示ように、従来技術による光クロスコネクト装置１０は、光信号入力部１２と、光スイッチ回路１１と、光信号出力部１３とから構成されている。従来技術による光クロスコネクト装置１０の光スイッチ回路１１は、光信号入力部１２に入力されたｎ個の光伝送信号のそれぞれをｍ個の光伝送信号の任意の１つとして光信号出力部１３に出力することができる。従って、図示光クロスコネクト装置１０によれば、光スイッチ回路１１を適当に制御することにより複数の光送受信器と複数の光伝送線路との柔軟な接続が可能である。
【０００５】
前述したような光クロスコネクト装置に関する従来技術として、例えば、１９９３年電子情報通信学会秋季大会、講演論文集、ＳＢ−８−１、４−３７１、３７２頁に記載された技術が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光クロスコネクト装置を用いない光伝送システムは、高信頼化のため予備用光送受信器と予備用光伝送線路とを備えて冗長性を持って構成されている。そして、この光伝送システムは、複数の光伝送線路と複数の光送受信器とのそれぞれが固定的１対１に接続されて構成されている。
【０００７】
これに対して光クロスコネクト装置を用いる光伝送システムは、光送受信器と光伝送線路とが、所定の光スイッチ回路を介して接続されており、両者間の接続が可変である。そして、この光伝送システムでは、光伝送線路が光送受信器に接続されない場合も生じる。
【０００８】
前述したような光クロスコネクト装置を用いる光伝送システムは、光伝送線路が光送受信器に接続されないような場合、光クロスコネクト装置による障害時の光伝送路の切り替えあるいは復旧時の切り戻しに際して、切り替えあるいは切戻し先の光伝送信号が通っていない光伝送線路や光クロスコネクト装置内の経路の健全性（正常であること）や復旧を監視・確認しておくことが重要である。
【０００９】
また、伝送線路障害が発生した場合に迅速な障害復旧を行うために、光クロスコネクト装置の故障か、光ファイバ断等の光伝送線路の障害か区別することが必須である。
【００１０】
しかし、従来技術による光クロスコネクト装置は、前述した点が考慮されていなかったため、信頼性の高いネットワークを構築しようとする場合に必要な、光伝送信号が通っていない光伝送線路や光クロスコネクト装置内の経路の健全性（正常であること）や復旧を監視・確認しておくことが困難であるという問題点を有していた。
【００１１】
また、従来技術による光伝送システムは、伝送線路障害を検出することができる装置が光信号を終端する光伝送端局装置のみであったため、光クロスコネクト装置内故障と光伝送線路障害とを切り分けることが不可能であるという問題点を有している。さらに、光クロスコネクト装置の故障が判明した場合、装置内の故障箇所を特定することが必要となるが、前述した従来技術による光クロスコネクト装置は、光スイッチ等の光部品が数１００個にも達する大規模なものとなった場合、故障診断が難しく、故障回復時間が長くなる恐れがあり、迅速な障害復旧の妨げとなる可能性があるという問題点を有している。
【００１２】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、装置内の信号経路の光通過状態の監視が可能で、障害発生時、効率的に障害箇所の同定を行うことのできる光クロスコネクト装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、平常時用と予備用との２つの光伝送路切り替え用光スイッチ回路のうち、故障発生の可能性のある方の光スイッチ回路の自己故障診断を可能とし、障害復旧時間短縮を図ることのできる光クロスコネクト装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、光スイッチ回路を用いて光信号の線路切り替えを行う光クロスコネクト装置において、装置外部から光信号を入力するインタフェースである光信号入力部と、装置外部へ光信号を出力するインタフェースである光信号出力部と、現用系として使用される第１の光スイッチ回路と、光信号が入力されない予備系として使用される第２の光スイッチ回路と、前記光スイッチ回路を監視するための監視用光信号を送出する監視用光信号源と、前記監視用光信号源からの光信号を受信し、前記光スイッチ回路の状態を監視する光信号監視部と、前記光信号入力部および前記監視用光信号源から光信号を入力され、前記第１の光スイッチ回路および前記第２の光スイッチ回路へ光信号を出力する第３の光スイッチ回路と、前記第１の光スイッチ回路および前記第２の光スイッチ回路から光信号を入力され、前記光信号出力部および前記光信号監視部へ光信号を出力する第４の光スイッチ回路と、前記光信号入力部からの光信号が前記第１の光スイッチ回路へ、前記監視用光信号源からの光信号が前記第２の光スイッチ回路へ、それぞれ入力されるよう前記第３の光スイッチ回路を設定し、前記第１の光スイッチ回路からの光信号が前記光信号出力部へ、前記第２の光スイッチ回路からの光信号が前記光信号監視部へ、それぞれ入力されるよう前記第４の光スイッチ回路を設定する制御部とを有し、前記光信号が入力されない予備系として使用される第２の光スイッチ回路の監視を行うことにより達成される。
【００１６】
また、前記目的は、前記解決手段１に記載の光クロスコネクト装置において、前記第１の光スイッチ回路に異常が生じた場合に、前記制御部は、前記光信号入力部からの光信号が前記第２の光スイッチ回路へ入力されるよう前記第３の光スイッチ回路を設定し、前記第２の光スイッチ回路からの光信号が前記光信号出力部へ出力されるよう前記第４の光スイッチ回路を設定することにより達成される。
【００１７】
また、前記目的は、前記解決手段２に記載の光クロスコネクト装置において、前記第１の光スイッチ回路に異常が生じた場合に、前記制御部は、前記監視用光信号源からの光信号が前記第１の光スイッチ回路へ入力されるよう前記第３の光スイッチ回路を設定し、前記第１の光スイッチ回路からの光信号が前記光信号監視部へ入力されるよう前記第４の光スイッチ回路を設定し、前記光信号が入力されないこととなった前記第１の光スイッチ回路の監視を行うことにより達成される。
【００２０】
本発明による光クロスコネクト装置によれば、入力光信号監視手段と出力光信号監視手段を備えていることにより、装置内の信号経路の光通過状態の監視が可能となり、障害発生時、効率的に障害箇所の同定が可能となる。また、監視用信号光源を備えることにより、平常時用と予備用の２つの光伝送路切り替え用光スイッチ回路のうち、故障発生の可能性のある方の光スイッチ回路の自己故障診断が可能となり、障害復旧時間短縮が期待できる。
【００２１】
また、本発明によれば、さらに監視用光信号を用いて光クロスコネクト装置内もしくは光伝送線路の状態を監視することができ、切り替え先もしくは切り戻し先の光伝送路及び光クロスコネクト装置内光スイッチ回路の健全性や復旧の確認が可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光クロスコネクト装置の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の第１の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。図１において、１４は光信号監視手段、１５は光信号挿入手段であり、他の符号は図８の場合と同一である。
【００２４】
図１に示す本発明の第１の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、光伝送信号入力部１２と、光スイッチ回路１１と、光伝送信号出力部１３と、光信号挿入手段１５と、光信号監視手段１４とを備えて構成されている。そして、この光クロスコネクト装置１０は、光スイッチ回路１１を制御することにより、光伝送端局装置に設置された例えば３台の光送信器から光伝送信号入力部１２を介して入力される光伝送信号のそれぞれを、例えば６本の光伝送線路（光ファイバ）のうち平常時使用線路と定められた３本の伝送線路の１つへ光伝送信号出力部１３を介して送出し、同様に、６本の光伝送線路のうち光伝送信号が送られてくる３個の伝送線路のそれぞれを、光伝送端局装置に設置された３台の光受信器の１つへ接続することができる。
【００２５】
さらに、図１に示す光クロスコネクト装置１０は、平常時使用線路のいずれかに障害が発生した場合に、６本の光伝送線路のうち予備線路と定められた３本の伝送線路のいずれかへ光出力先を切り替え、障害が発生した平常時使用線路が復旧した場合には、その平常時使用線路への光伝送信号の切り戻しを行うことができる。
【００２６】
そして、本発明の第１の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、監視用光信号として、内蔵光信号源あるいは外部光信号を使用し、この光信号を切り替え先あるいは切り戻し先の光伝送線路の一端から送出するための光信号挿入手段１５を光スイッチ回路１１の出力側に設け、また、光伝送線路からの光伝送信号を監視する光信号監視手段１４を光スイッチ回路１１の入力側に設けて構成されている。これにより、本発明の第１の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、内蔵光信号源あるいは外部光信号を監視用光信号として利用して光伝送線路の状態を監視することが可能となる。前述の内蔵光信号源は、伝送線路中に設置される線形光中継器あるいは再生中継器を通過可能な光信号を出力することができるものである。
【００２７】
前述した本発明の第１の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、接続される光伝送線路数を入力側の６本、出力側の６本の１２本としたが、本発明は、接続される伝送路数は任意であり、効果はこの数に限定されるものではなく、光クロスコネクト装置と接続される送受信器の数や敷設されたファイバの数、要求されるサバイバビリティ等を考慮して決定すればよい。このことは、以下に説明するいくつかの実施例についても同様である。
【００２８】
図２は本発明の第２の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。図２において、２１は平常時使用光送受信器、２２は予備光送受信器、３１は光信号分岐手段であり、他の符号は図１の場合と同一である。
【００２９】
図２に示す本発明の第２の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、図１に示した光クロスコネクト装置１０における監視用信号源として光伝送端局装置の予備光送信器からの光信号を用いたものである。すなわち、図２に示す光クロスコネクト装置１０は、２個の平常時使用光送受信器２１と１個の予備光送受信器２２とが接続され、また、出力側に６本の光伝送信号送信用光ファイバが、入力側に６本の光伝送信号受信用光ファイバが接続されている。
【００３０】
そして、予備光送受信器２２は、常時切り替ええを可能とするため、平常時でも稼動状態にされて、フレーム信号や制御信号等の光信号を常時送受信している。また、送信用、受信用のそれぞれ６本のファイバのうち、それぞれ３本には常時光信号が存在している。
【００３１】
前述した本発明の第２の実施形態による光クロスコネクト装置は、光信号が送出される予備光送受信器２２の出力が光クロスコネクト装置１０に設置された光信号分岐手段３１と光信号挿入手段１５とにより光伝送線路状態の監視用光信号として送信用光ファイバへ送出することが可能となる。
【００３２】
前述した本発明の第２の実施形態によれば、前述により、光スイッチ回路を切り替ええることなく任意の送信用光ファイバへ監視用光信号を送出することが可能となるので、光スイッチ回路の構成によらず光伝送信号状態に影響を与えることなく、切り替ええ・切戻し先の光伝送線路の監視を行うことが可能となる。
【００３３】
図３は本発明の第３の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。図３において、１４−１、１４−２は光伝送信号監視手段であり、他の符号は図１の場合と同一である。
【００３４】
図３に示す本発明の第３の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、光信号入力部１２と、入力側の光伝送信号監視手段１４−１と、光スイッチ回路１１と、出力側の光伝送信号監視手段１４−２と、光信号出力部１３とにより構成される。そして、光伝送信号監視手段１４−１は、光信号入力部１２と光スイッチ回路１１との間、光伝送信号監視手段１４−２は、光スイッチ回路１１と光信号出力部１３との間に設置される。
【００３５】
前述のように構成される本発明の第３の実施形態による光クロスコネクト装置によれば、光伝送信号監視手段１４−１が光信号入力部１２から光クロスコネクト装置１０へ入力された光伝送信号の状態監視を行い、光伝送信号監視手段１４−２が光スイッチ回路１１により線路切り替えされ光信号出力部１３より出力される光伝送信号の状態監視を行うことができる。また、これらの光伝送信号監視手段１４−１、１４−２の出力を比較することにより、光スイッチ回路１１の故障診断をも行うことができる。
【００３６】
なお、光伝送信号監視手段１４−１、１４−２は、例えば、１入力２出力の光カプラと光検出器とにより構成することもできる。
【００３７】
図４は本発明の第４の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。図４において、１４−３、１４−４は光伝送信号監視手段、３３は制御部であり、他の符号は図１の場合と同一である。図４に示す本発明の第４の実施形態による光クロスコネクト装置は、光伝送信号監視手段の出力を比較することにより光スイッチ回路の故障診断機能を持たせた光クロスコネクト装置の例である。
【００３８】
図４に示す本発明の第４の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、光伝送端局装置の３台の光送受信器と、６本の出力側光伝送線路と、６本の入力側光伝送線路とに接続されている。光信号監視手段１４−１は、光送信器側光入力部１２と光スイッチ回路１１との間に設置され、光信号監視手段１４−２は、光スイッチ回路１１と光伝送線路側光出力部１３との間に設置され、光信号監視手段１４−３は、光伝送路側光入力部１２と光スイッチ回路１１との間に設置され、光信号監視手段１４−４は、光受信器側光出力部１３と光スイッチ回路１１との間に設置されている。
【００３９】
前述のように構成される本発明の第４の実施形態によれば、光信号監視手段１４−１の出力と１４−２の出力とを制御部３３で比較し、光信号監視手段１４−３の出力と１４−４の出力とを制御部３３で比較し、制御部３３あるいは光クロスコネクト装置以外の外部装置が保持している光スイッチ回路１１の接続状態を参照することにより、光信号線路の切り替えを行う光スイッチ回路１１の故障検出及び診断を行うことが可能となる。
【００４０】
図５は本発明の第５の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。図５において、１１−１、１１−２は光スイッチ回路、１４は光伝送信号監視手段、１６は監視用光信号源、３４は入力光信号切り替えスイッチ部、３５は出力光信号切り替えスイッチ部であり、他の符号は図１の場合と同一である。
【００４１】
図５に示す本発明の第５の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、光信号入力部１２と、入力光信号切り替えスイッチ部３４と、監視用光信号源１６と、光スイッチ回路１１−１及び１１−２と、出力光信号切り替えスイッチ部３５と、光信号監視手段１４と、光信号出力部１３と、図５には示していないが図４の場合と同様な制御部３３とを備えて構成されている。入力光信号切り替えスイッチ部３４及び出力光信号切り替えスイッチ部３５は、例えば、複数個の２入力２出力の光スイッチにより構成することができる。
【００４２】
そして、図５に示す本発明の第５の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、光クロスコネクト装置１０の高信頼化のため、光スイッチ回路の故障に備えて、平常時用光スイッチ回路１１−１と予備用光スイッチ回路１１−２とが用意されており、入力光信号切り替えスイッチ部３４と出力光信号切り替えスイッチ部３５とが連動して動作することにより光伝送信号が通過する光スイッチ回路の切り替えが可能である。
【００４３】
前述したように構成される本発明の第５の実施形態によれば、監視用光信号源１６の出力が入力光信号切り替えスイッチ３４に入力され、光信号監視手段１４の入力が出力光信号切り替えスイッチ３５と接続されているので、例えば、平常時用光スイッチ回路１１−１が光伝送信号の線路切り替えを行っている間、監視用光信号源１６からの監視用光信号を予備用光スイッチ回路１１−２を介して光信号監視手段１４に伝送することが可能となり、光信号監視手段１４を用いて予備用光スイッチ回路１１−２が正常に動作することを確認することができる。
【００４４】
さらに、前述した本発明の第５の実施形態によれば、平常時用光スイッチ回路１１−１の故障が判明して予備用光スイッチ回路１１−２に切り替えた場合、監視用光信号源１６からの監視用光信号と光信号監視手段１４とを用いて光伝送信号には影響を与えることなく故障個所の同定を行うことができる。
【００４５】
図６は本発明の第６の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。図６における符号は他の実施形態の場合と同一である。
【００４６】
図６に示す本発明の第６の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、図５に示した光クロスコネクト装置１０に対して、光信号入力部１２の後段と出力光信号切り替えスイッチ３５の後段とに光信号監視手段１４を設置し、監視用光信号源１６の後段に監視用光信号源１６の出力を分岐する光信号分岐手段３１を設置し、光信号出力部１３の前段に監視用光信号挿入手段１５を設置して構成したものである。
【００４７】
図６に示す本発明の第６の実施形態による光クロスコネクト装置１０において、制御部３３は、平常時用光スイッチ回路１１−１の両側に設置された２つ光信号監視手段１４の出力を比較することにより、光スイッチ回路１１−１の故障の有無を監視している。また、出力光信号切り替えスイッチ３５の後段に接続されている光信号監視手段１４は、予備用光スイッチ回路１１−２を通過した監視用光信号をモニタしており、これにより、予備用光スイッチ回路１１−２が正常に動作していることを確認することができる。
【００４８】
制御部３３は、平常時用光スイッチ回路１１−１の故障発生を診断すると、入力光信号切り替えスイッチ３４と出力光信号切り替えスイッチ３５とを連動させて光伝送信号を予備用光スイッチ回路１１−２へ切り替える。このとき、制御部３３は、光伝送信号が正常に線路切り替えされるよう予備用光スイッチ回路１１−２を制御すると共に、監視用光信号源１６と光信号監視手段１４と故障発生と診断された光スイッチ回路１１−１とを接続することにより故障位置の同定を行うことができる。
【００４９】
また、本発明の第６の実施形態による光クロスコネクト装置１０は、出力側の光伝送線路に障害が発生した場合、光信号分岐手段３１により分岐された監視用光信号を光信号挿入手段１５を介して障害が発生した光伝送線路に送出するように動作する。これにより、この光伝送路障害に関与する別の光クロスコネクト装置１０が、この監視用光信号を光信号監視手段でモニタすることにより、障害が発生していた光伝送線路の回復を速やかに確認することが可能となり、平常時への迅速な復旧が可能となる。
【００５０】
図７は前述までに説明した本発明の実施形態による光クロスコネクト装置を使用して構成した光伝送システムの構成を示すブロック図である。図７において、４０は光伝送端局装置、５１は平常時用光伝送線路、５２は予備用光伝送線路である。
【００５１】
図７に示す光伝送システムは、光伝送端局装置４０を接続した２台の光クロスコネクト装置１０相互間を、複数の平常時用光伝送線路５１と、複数の予備用光伝送線路とにより接続して構成したものであり、光クロスコネクト装置１０として、前述までに説明した本発明の各実施形態による光クロスコネクト装置を使用したものである。
【００５２】
前述した光伝送システムは、クロスコネクト装置内で光伝送線路の状態を監視することができるので、切り替え先もしくは切り戻し先の光伝送路及び光クロスコネクト装置内光スイッチ回路の健全性や復旧の確認が可能となり、システムの信頼性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、図７に示す光伝送システムは、２台の光クロスコネクト装置を使用して構成したものであるが、本発明は、さらに多数の光クロスコネクト装置及び光伝送端局装置を用い、各光クロスコネクト装置間を光ファイバによる光伝送線路（平常時用、予備用を含む）により網目状またはリング状に接続したネットワークとすることができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光クロスコネクト装置内に監視用光信号と光信号監視手段とを設けることにより、光クロスコネクト装置内の光スイッチ回路並びに切り替え、切戻し先の光伝送線路それぞれの状態を効率的に監視することが可能となり、障害復旧時間を短縮することができる。これにより、経済的かつ高信頼な光伝送システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施形態による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態による光クロスコネクト装置を使用して構成した光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図８】従来技術による光クロスコネクト装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０光クロスコネクト装置
１１、１１−１、１１−２光スイッチ回路
１２光信号入力部
１３光信号出力部
１４、１４−１〜１４−４光信号監視手段
１５光信号挿入手段
１６監視用光信号源
２１平常時用光送受信器
２２予備用光送受信器
３１光信号分岐手段
３３制御部
３４入力光信号切り替えスイッチ
３５出力光信号切り替えスイッチ
４０光伝送端局装置
５１平常時用光伝送線路
５２予備用光伝送線路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical cross-connect equipment, in particular, it relates to an optical cross-connect equipment for switching optical transmission lines.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a network using an optical fiber transmission technology has been constructed for large-capacity and long-distance information communication, and an optical fiber cable is widely laid as the transmission path. Research and development of an optical cross-connect device has been activated to enable improvement of network reliability and maintenance operability. The optical cross-connect device is a device that switches large-capacity optical signal transmission lines and enables the efficient use of installed optical fibers, and quick recovery from disasters and accidents. And is expected as a device capable of bandwidth management.
[0003]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the prior art. Hereinafter, the optical cross-connect device according to the prior art will be described with reference to FIG. In FIG. 8, 10 is an optical cross-connect device, 11 is an optical switch circuit, 12 is an optical signal input unit, and 13 is an optical signal output unit.
[0004]
As shown in FIG. 8, the optical cross-connect device 10 according to the prior art includes an optical signal input unit 12, an optical switch circuit 11, and an optical signal output unit 13. The optical switch circuit 11 of the conventional optical cross-connect device 10 includes an optical signal output unit 13 that treats each of the n optical transmission signals input to the optical signal input unit 12 as any one of the m optical transmission signals. Can be output. Therefore, according to the illustrated optical cross-connect device 10, it is possible to flexibly connect a plurality of optical transceivers and a plurality of optical transmission lines by appropriately controlling the optical switch circuit 11.
[0005]
As the conventional technology related to the optical cross-connect device as described above, for example, the technology described in the 1993 Autumn Meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, Proceedings, SB-8-1, 4-371, page 372 is known. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, an optical transmission system that does not use an optical cross-connect device includes a spare optical transceiver and a spare optical transmission line for redundancy and is configured with redundancy. In this optical transmission system, each of a plurality of optical transmission lines and a plurality of optical transceivers is connected in a fixed one-to-one relationship.
[0007]
In contrast, in an optical transmission system using an optical cross-connect device, an optical transceiver and an optical transmission line are connected via a predetermined optical switch circuit, and the connection between the two is variable. In this optical transmission system, the optical transmission line may not be connected to the optical transceiver.
[0008]
In the optical transmission system using the optical cross-connect device as described above, when the optical transmission line is not connected to the optical transceiver, when switching the optical transmission line at the time of failure by the optical cross-connect device or switching back at the time of recovery, It is important to monitor and confirm the soundness (normality) and recovery of the optical transmission line and the path in the optical cross-connect device through which the optical transmission signal to be switched or switched back does not pass.
[0009]
In addition, in order to quickly recover from a failure when a transmission line failure occurs, it is essential to distinguish between a failure of the optical cross-connect device and a failure of the optical transmission line such as an optical fiber disconnection.
[0010]
However, the optical cross-connect device according to the prior art does not take the above-mentioned points into consideration, so that an optical transmission line or optical cross-connect through which an optical transmission signal does not pass, which is necessary when building a highly reliable network, is required. There is a problem that it is difficult to monitor and confirm the soundness (normality) and restoration of the path in the apparatus.
[0011]
Further, in the optical transmission system according to the prior art, the only device that can detect a transmission line failure is an optical transmission terminal device that terminates an optical signal, so that it can distinguish between an optical cross-connect device failure and an optical transmission line failure. It has the problem that it is impossible. Furthermore, when a failure of the optical cross-connect device is found, it is necessary to specify the failure location in the device. However, the above-described conventional optical cross-connect device has several hundred optical parts such as an optical switch. However, there is a problem that failure diagnosis is difficult, failure recovery time may be long, and rapid failure recovery may be hindered.
[0012]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, monitor the light passage state of the signal path in the apparatus, and can efficiently identify the fault location when a fault occurs. It is to provide a connection device.
[0013]
In addition, an object of the present invention is to enable self-fault diagnosis of an optical switch circuit that is likely to fail out of two optical transmission line switching optical switches for normal use and standby use. An object of the present invention is to provide an optical cross-connect device that can shorten the recovery time.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the object is to provide an optical signal input unit that is an interface for inputting an optical signal from the outside of the device and an optical signal to the outside of the device in an optical cross-connect device that performs optical signal line switching using an optical switch circuit. An optical signal output unit that is an interface that outputs the optical signal, a first optical switch circuit that is used as an active system, a second optical switch circuit that is used as a standby system to which no optical signal is input, and the optical switch circuit A monitoring optical signal source for transmitting a monitoring optical signal for monitoring; an optical signal monitoring unit for receiving an optical signal from the monitoring optical signal source and monitoring a state of the optical switch circuit; and the optical signal A third optical switch circuit that receives an optical signal from the input unit and the monitoring optical signal source and outputs the optical signal to the first optical switch circuit and the second optical switch circuit; A fourth optical switch circuit that receives an optical signal from the first optical switch circuit and the second optical switch circuit and outputs the optical signal to the optical signal output unit and the optical signal monitoring unit; and the optical signal input The third optical switch circuit is set so that the optical signal from the optical unit is input to the first optical switch circuit and the optical signal from the monitoring optical signal source is input to the second optical switch circuit. The fourth optical switch so that the optical signal from the first optical switch circuit is input to the optical signal output unit and the optical signal from the second optical switch circuit is input to the optical signal monitoring unit, respectively. have a control unit for setting the circuit, the optical signal is accomplished by performing the monitoring of the second optical switch circuit used as a standby system which is not entered.
[0016]
Further, in the optical cross-connect device according to the solution 1, when the abnormality occurs in the first optical switch circuit, the control unit receives the optical signal from the optical signal input unit. The fourth optical switch is configured so that the third optical switch circuit is set to be input to the second optical switch circuit, and an optical signal from the second optical switch circuit is output to the optical signal output unit. This is accomplished by setting up the circuit .
[0017]
In addition, in the optical cross-connect device according to the solution 2, when the abnormality occurs in the first optical switch circuit, the control unit receives the optical signal from the monitoring optical signal source. The third optical switch circuit is set to be input to the first optical switch circuit, and the fourth optical signal is input so that an optical signal from the first optical switch circuit is input to the optical signal monitoring unit. This is achieved by setting a switch circuit and monitoring the first optical switch circuit from which the optical signal is not input .
[0020]
According to the optical cross-connect device according to the present invention, since the input optical signal monitoring means and the output optical signal monitoring means are provided, it is possible to monitor the light passage state of the signal path in the device, and it is efficient when a failure occurs. In addition, it is possible to identify the fault location. In addition, by providing a monitoring signal light source, it is possible to perform self-fault diagnosis of the optical switch circuit that is likely to fail out of the two optical switch circuits for switching the optical transmission line for normal use and backup. Therefore, shortening of failure recovery time can be expected.
[0021]
Further, according to the present invention, it is possible to monitor the state of the optical cross-connect device or the optical transmission line by using the monitoring optical signal, and the switching destination or switch-back destination optical transmission line and the optical cross-connect device. The soundness and restoration of the optical switch circuit can be confirmed.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings embodiments of the optical cross-connect equipment according to the present invention.
[0023]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 14 is an optical signal monitoring means, 15 is an optical signal insertion means, and the other symbols are the same as those in FIG.
[0024]
An optical cross-connect device 10 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes an optical transmission signal input unit 12, an optical switch circuit 11, an optical transmission signal output unit 13, an optical signal insertion unit 15, and an optical signal. The signal monitoring means 14 is provided. The optical cross-connect device 10 controls the optical switch circuit 11 so that light input from, for example, three optical transmitters installed in the optical transmission terminal device via the optical transmission signal input unit 12 is used. For example, each of the transmission signals is sent to one of the three transmission lines determined as the normal use line among the six optical transmission lines (optical fibers) via the optical transmission signal output unit 13, and similarly. Each of the three transmission lines through which the optical transmission signal is sent out of the six optical transmission lines can be connected to one of the three optical receivers installed in the optical transmission terminal equipment. .
[0025]
Furthermore, the optical cross-connect device 10 shown in FIG. 1 is one of the three transmission lines that are defined as backup lines among the six optical transmission lines when a failure occurs in any of the normal use lines. When the optical output destination is switched and the normal use line where the failure occurs is restored, the optical transmission signal to the normal use line can be switched back.
[0026]
The optical cross-connect device 10 according to the first embodiment of the present invention uses a built-in optical signal source or an external optical signal as a monitoring optical signal, and this optical signal is switched or switched back to the optical transmission line. An optical signal insertion means 15 for transmitting from one end of the optical switch circuit 11 is provided on the output side of the optical switch circuit 11, and an optical signal monitoring means 14 for monitoring the optical transmission signal from the optical transmission line is provided on the input side of the optical switch circuit 11. It is provided and configured. As a result, the optical cross-connect device 10 according to the first embodiment of the present invention can monitor the state of the optical transmission line using the built-in optical signal source or the external optical signal as the monitoring optical signal. The built-in optical signal source described above can output an optical signal that can pass through a linear optical repeater or a regenerative repeater installed in a transmission line.
[0027]
In the optical cross-connect device 10 according to the first embodiment of the present invention described above, the number of optical transmission lines to be connected is six on the input side and six on the output side, but the present invention is not connected. The number of transmission lines is arbitrary, and the effect is not limited to this number. Considering the number of transceivers connected to the optical cross-connect device, the number of installed fibers, the required survivability, etc. To decide. The same applies to some embodiments described below.
[0028]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2, 21 is a normally used optical transmitter / receiver, 22 is a standby optical transmitter / receiver, 31 is an optical signal branching means, and the other symbols are the same as those in FIG.
[0029]
The optical cross-connect device 10 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is an optical signal from a standby optical transmitter of an optical transmission terminal device as a monitoring signal source in the optical cross-connect device 10 shown in FIG. Is used. That is, in the optical cross-connect device 10 shown in FIG. 2, two normal use optical transceivers 21 and one backup optical transceiver 22 are connected, and six optical transmission signal transmissions are provided on the output side. Six optical transmission signal receiving optical fibers are connected to the input side of the optical fiber.
[0030]
The standby optical transmitter / receiver 22 is always in an operating state in order to enable switching at all times, and constantly transmits and receives optical signals such as frame signals and control signals. In addition, optical signals always exist in three of each of the six fibers for transmission and reception.
[0031]
In the optical cross-connect device according to the second embodiment of the present invention, the optical signal branching means 31 and the optical signal inserting means in which the output of the standby optical transceiver 22 to which the optical signal is transmitted are installed in the optical cross-connect device 10 are provided. 15 can be sent to the transmission optical fiber as a monitoring optical signal in the state of the optical transmission line.
[0032]
According to the second embodiment of the present invention described above, the monitoring optical signal can be sent to an arbitrary transmission optical fiber without switching the optical switch circuit as described above. Regardless of the configuration, it is possible to monitor the optical transmission line to be switched and switched back without affecting the state of the optical transmission signal.
[0033]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numerals 14-1 and 14-2 denote optical transmission signal monitoring means, and other reference numerals are the same as those in FIG.
[0034]
The optical cross-connect device 10 according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 includes an optical signal input unit 12, input-side optical transmission signal monitoring means 14-1, optical switch circuit 11, and output-side optical. The transmission signal monitoring unit 14-2 and the optical signal output unit 13 are included. The optical transmission signal monitoring unit 14-1 is between the optical signal input unit 12 and the optical switch circuit 11, and the optical transmission signal monitoring unit 14-2 is between the optical switch circuit 11 and the optical signal output unit 13. Installed.
[0035]
According to the optical cross-connect device according to the third embodiment of the present invention configured as described above, the optical transmission signal monitoring means 14-1 receives the optical transmission input from the optical signal input unit 12 to the optical cross-connect device 10. The signal state can be monitored, and the state of the optical transmission signal output from the optical signal output unit 13 can be monitored by the optical transmission signal monitoring unit 14-2 switching the line by the optical switch circuit 11. Further, a failure diagnosis of the optical switch circuit 11 can also be performed by comparing the outputs of these optical transmission signal monitoring means 14-1 and 14-2.
[0036]
The optical transmission signal monitoring means 14-1 and 14-2 can also be constituted by, for example, a 1-input / 2-output optical coupler and a photodetector.
[0037]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 4, 14-3 and 14-4 are optical transmission signal monitoring means, 33 is a control part, and other code | symbols are the same as the case of FIG. The optical cross-connect device according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is an example of an optical cross-connect device having a fault diagnosis function of the optical switch circuit by comparing the outputs of the optical transmission signal monitoring means. .
[0038]
The optical cross-connect device 10 according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 4 includes three optical transceivers of an optical transmission terminal device, six output-side optical transmission lines, and six input-side lights. It is connected to the transmission line. The optical signal monitoring unit 14-1 is installed between the optical transmitter side optical input unit 12 and the optical switch circuit 11, and the optical signal monitoring unit 14-2 is configured of the optical switch circuit 11 and the optical transmission line side optical output unit. 13, the optical signal monitoring means 14-3 is installed between the optical transmission line side optical input unit 12 and the optical switch circuit 11, and the optical signal monitoring means 14-4 is an optical receiver side optical signal. It is installed between the output unit 13 and the optical switch circuit 11.
[0039]
According to the fourth embodiment of the present invention configured as described above, the output of the optical signal monitoring unit 14-1 and the output of 14-2 are compared by the control unit 33, and the optical signal monitoring unit 14-3 is compared. And the output of 14-4 are compared by the control unit 33, and the connection state of the optical switch circuit 11 held by the control unit 33 or an external device other than the optical cross-connect device is referred to. It is possible to perform fault detection and diagnosis of the optical switch circuit 11 that performs switching.
[0040]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, 11-1 and 11-2 are optical switch circuits, 14 is an optical transmission signal monitoring means, 16 is an optical signal source for monitoring, 34 is an input optical signal switching switch section, and 35 is an output optical signal switching switch section. The other symbols are the same as those in FIG.
[0041]
The optical cross-connect device 10 according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 includes an optical signal input unit 12, an input optical signal switching switch unit 34, a monitoring optical signal source 16, and an optical switch circuit 11-1. 11-2, an output optical signal changeover switch unit 35, an optical signal monitoring unit 14, an optical signal output unit 13, and a control unit 33 not shown in FIG. 5 but similar to that in FIG. Configured. The input optical signal changeover switch unit 34 and the output optical signal changeover switch unit 35 can be constituted by a plurality of 2-input 2-output optical switches, for example.
[0042]
The optical cross-connect device 10 according to the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is a normal-time optical switch circuit 11 in preparation for failure of the optical switch circuit in order to increase the reliability of the optical cross-connect device 10. -1 and a spare optical switch circuit 11-2, and an optical switch through which an optical transmission signal passes when the input optical signal switching switch unit 34 and the output optical signal switching switch unit 35 operate in conjunction with each other. Circuit switching is possible.
[0043]
According to the fifth embodiment of the present invention configured as described above, the output of the monitoring optical signal source 16 is input to the input optical signal switching switch 34, and the input of the optical signal monitoring means 14 is the output optical signal switching. Since it is connected to the switch 35, for example, while the normal-time optical switch circuit 11-1 switches the line of the optical transmission signal, the monitoring optical signal from the monitoring optical signal source 16 is used as a spare optical switch. It becomes possible to transmit to the optical signal monitoring means 14 via the circuit 11-2, and it can be confirmed that the standby optical switch circuit 11-2 operates normally using the optical signal monitoring means 14.
[0044]
Further, according to the above-described fifth embodiment of the present invention, when a failure of the normal-time optical switch circuit 11-1 is found and switched to the standby optical switch circuit 11-2, the monitoring optical signal source 16 The fault location can be identified without affecting the optical transmission signal using the monitoring optical signal and the optical signal monitoring means 14.
[0045]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an optical cross-connect device according to the sixth embodiment of the present invention. The reference numerals in FIG. 6 are the same as in the other embodiments.
[0046]
The optical cross-connect device 10 according to the sixth embodiment of the present invention illustrated in FIG. 6 is different from the optical cross-connect device 10 illustrated in FIG. 5 in the subsequent stage of the optical signal input unit 12 and the subsequent stage of the output optical signal changeover switch 35. And an optical signal branching means 31 for branching the output of the monitoring optical signal source 16 at the subsequent stage of the monitoring optical signal source 16, and the monitoring signal upstream of the optical signal output unit 13. The optical signal inserting means 15 is installed and configured.
[0047]
In the optical cross-connect device 10 according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the control unit 33 outputs the outputs of the two optical signal monitoring means 14 installed on both sides of the normal-time optical switch circuit 11-1. By comparing, the presence or absence of failure of the optical switch circuit 11-1 is monitored. The optical signal monitoring means 14 connected to the subsequent stage of the output optical signal changeover switch 35 monitors the monitoring optical signal that has passed through the standby optical switch circuit 11-2. It can be confirmed that the circuit 11-2 is operating normally.
[0048]
When the controller 33 diagnoses the occurrence of a failure in the normal-time optical switch circuit 11-1, the input optical signal changeover switch 34 and the output optical signal changeover switch 35 are interlocked to transmit the optical transmission signal to the spare optical switch circuit 11-. Switch to 2. At this time, the control unit 33 controls the standby optical switch circuit 11-2 so that the optical transmission signal can be switched normally, and the monitoring optical signal source 16, the optical signal monitoring unit 14, and the failure are diagnosed. The fault location can be identified by connecting the optical switch circuit 11-1.
[0049]
Further, in the optical cross-connect device 10 according to the sixth embodiment of the present invention, when a failure occurs in the optical transmission line on the output side, the optical signal inserting unit 15 converts the monitoring optical signal branched by the optical signal branching unit 31. It is operated so as to be sent to the optical transmission line in which the failure has occurred via. As a result, another optical cross-connect device 10 involved in the optical transmission line failure monitors the monitoring optical signal with the optical signal monitoring means, thereby quickly recovering the optical transmission line in which the failure has occurred. It becomes possible to confirm, and quick recovery to normal time becomes possible.
[0050]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system configured using the optical cross-connect device according to the embodiment of the present invention described above. In FIG. 7, 40 is an optical transmission terminal device, 51 is a normal optical transmission line, and 52 is a standby optical transmission line.
[0051]
The optical transmission system shown in FIG. 7 includes a plurality of normal optical transmission lines 51 and a plurality of standby optical transmission lines between two optical cross-connect devices 10 to which the optical transmission terminal devices 40 are connected. The optical cross-connect device 10 uses the optical cross-connect device according to each of the embodiments of the present invention described above.
[0052]
Since the optical transmission system described above can monitor the state of the optical transmission line in the cross-connect device, the health or restoration of the optical transmission path to be switched or switched back and the optical switch circuit in the optical cross-connect device can be monitored. Confirmation is possible, and the reliability of the system can be improved.
[0053]
The optical transmission system shown in FIG. 7 is configured using two optical cross-connect devices, but the present invention uses a larger number of optical cross-connect devices and optical transmission terminal devices, A network in which the optical cross-connect devices are connected in a mesh shape or a ring shape by an optical transmission line using optical fibers (including normal use and standby use) can be formed.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by providing the optical signal for monitoring and the optical signal monitoring means in the optical cross-connect device, the optical switch circuit in the optical cross-connect device and the optical transmission at the switching / switching destination The state of each line can be efficiently monitored, and the failure recovery time can be shortened. Thereby, an economical and highly reliable optical transmission system can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical cross-connect device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical cross-connect device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical cross-connect device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical cross-connect device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical cross-connect device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical cross-connect device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an optical transmission system configured using the optical cross-connect device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional optical cross-connect device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical cross-connect apparatus 11, 11-1, 11-2 Optical switch circuit 12 Optical signal input part 13 Optical signal output part 14, 14-1 to 14-4 Optical signal monitoring means 15 Optical signal insertion means 16 Monitoring optical signal Source 21 Normal optical transmitter / receiver 22 Standby optical transmitter / receiver 31 Optical signal branching means 33 Control unit 34 Input optical signal changeover switch 35 Output optical signal changeover switch 40 Optical transmission terminal device 51 Normal optical transmission line 52 Preliminary Optical transmission line

Claims

In an optical cross-connect device that performs optical signal line switching using an optical switch circuit,
An optical signal input unit that is an interface for inputting an optical signal from the outside of the device;
An optical signal output unit that is an interface for outputting an optical signal to the outside of the device;
A first optical switch circuit used as an active system;
A second optical switch circuit used as a standby system to which no optical signal is input ;
A monitoring optical signal source for transmitting a monitoring optical signal for monitoring the optical switch circuit;
An optical signal monitoring unit that receives an optical signal from the monitoring optical signal source and monitors a state of the optical switch circuit;
A third optical switch circuit that receives an optical signal from the optical signal input unit and the monitoring optical signal source and outputs the optical signal to the first optical switch circuit and the second optical switch circuit;
A fourth optical switch circuit that receives an optical signal from the first optical switch circuit and the second optical switch circuit and outputs an optical signal to the optical signal output unit and the optical signal monitoring unit;
The third optical switch so that an optical signal from the optical signal input unit is input to the first optical switch circuit and an optical signal from the monitoring optical signal source is input to the second optical switch circuit, respectively. The circuit is set so that the optical signal from the first optical switch circuit is input to the optical signal output unit and the optical signal from the second optical switch circuit is input to the optical signal monitoring unit, respectively. 4 have a control unit for setting the optical switch circuit, the optical signal optical cross-connect device, wherein a to monitor the second optical switch circuit used as a standby system which is not entered.

The optical cross-connect device according to claim 1,
When an abnormality occurs in the first optical switch circuit, the control unit switches the third optical switch circuit so that an optical signal from the optical signal input unit is input to the second optical switch circuit. And setting the fourth optical switch circuit so that an optical signal from the second optical switch circuit is output to the optical signal output unit.

The optical cross-connect device according to claim 2,
When an abnormality occurs in the first optical switch circuit, the control unit causes the third optical switch circuit to input an optical signal from the monitoring optical signal source to the first optical switch circuit. And the fourth optical switch circuit is set so that the optical signal from the first optical switch circuit is input to the optical signal monitoring unit, and the optical signal is not input. An optical cross-connect device characterized by monitoring an optical switch circuit .