CN102684811A - 光网络系统以及wdm装置 - Google Patents

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久保和夫
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Abstract

本发明提供一种光网络系统以及WDM装置。该光网络系统进行N:1保护传输，具备节点(101)，其具备：发送侧现用系统复用转发器(3-1～3-N)，针对每个M个信道的信号束多路复用客户端信号，针对每个多路复用信号转换为不同波长的光信号；发送侧光耦合器(2-1～2-4N)，将客户端信号分路为现用系统和冗余的2个信道；发送侧光开关(5-1～5-4)，从冗余系统的信号分别选择1个信道作为备用系统客户端信号；以及发送侧备用系统复用转发器(6)，在对备用系统客户端信号进行了与设定的容纳模式相应的规定的发送侧处理之后进行多路复用，将多路复用信号转换为与现用系统不同波长的光信号，能够对每个信道独立地设定容纳模式。

Description

光网络系统以及WDM装置
技术领域
本发明涉及一种在具有冗余系统的光网络中进行冗余系统与现用系统的切换的光网络系统以及WDM装置。
背景技术
作为在具有多个容纳模式的光网络具有冗余系统的情况下的冗余系统切换技术，例如有下述专利文献1所述的技术。在下述专利文献1中公开了如下的WDM(Wavelength DivisionMultiplexing：波分复用)装置(WDM传输装置)的实现方法：在通过将能够根据容纳模式的变更来应对多个客户端接口类别的转发器(transponder)适用于N:1冗余保护装置的冗余路径从而只使用1个冗余波长的N:1保护装置中，使多个客户端接口混合存在而进行保护，收发机中只适用了只具有单一的客户端接口的转发器。
专利文献1：国际公开第2010/044154号
发明内容
然而，在上述专利文献1中，以转发器只具有单一的客户端接口为前提，没有公开在进行如下WDM装置中的冗余切换的情况下的装置构成方法以及混合存在的被多路容纳的客户端接口的控制方法，该WDM装置使用了多路容纳多种混合存在的客户端接口的复用转发器(muxponder)。
因此，上述专利文献1所述的技术存在如下问题：只适用于应用在冗余路径的转发器具有单一的客户端接口的情况，在使用多路容纳多个客户端接口的复用转发器的情况下无法进行基于1个冗余波长的N:1保护。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于获得一种在使用复用转发器来多路容纳客户端接口的情况下能够实施基于1个冗余波长的冗余切换的光网络系统以及WDM装置。
为了解决上述课题并达到目的，本发明是一种光网络系统，对由M个信道形成1个信号束的M×N个信道的客户端信号进行N:1保护的传输，其中，M为2以上的整数，N为1以上的整数，该光网络系统的特征在于，所述客户端信号包含多个类别的信号，该光网络系统具备发送侧光冗余切换装置和接收侧光冗余切换装置，其中，该发送侧光冗余切换装置具备：发送侧现用系统复用转发器，通过对所述客户端信号进行包含与客户端信号的类别相应的规定的发送侧处理的多路复用处理，针对每个所述信号束生成多路复用信号，并将各多路复用信号转换为不同波长的现用系统光信号；发送侧光耦合器，针对所述客户端信号的每个信道将所述客户端信号分路为现用系统信号与冗余信号这2个信道；M个并列的发送侧光开关，所述发送侧光开关从自N束的所述信号束分别各得到了1个信道的N个信道的所述冗余信号中选择1个信道来输出，M个所述发送侧光开关的输出作为M个信道的备用系统客户端信号而被输出；发送侧备用系统复用转发器，通过对M个信道的所述备用系统客户端信号进行包含与该信号的类别相应的规定的发送侧处理的多路复用处理，生成多路复用信号，将多路复用信号转换为与所述现用系统光信号不同波长的备用系统光信号，通过在所述规定的发送侧处理中设定与所述类别相对应的容纳模式来进行与所述类别相应的处理，能够对每个信道独立地设定所述容纳模式；以及第1WDM装置，对所述现用系统光信号和所述备用系统光信号进行波长多路复用，并将波长多路复用信号向光传输线路送出，该接收侧光冗余切换装置具备：第2WDM装置，对从所述光传输线路输入的波长多路复用信号进行波长分离来设为波长分离信号；接收侧现用系统复用转发器，通过对所述波长分离信号中的所述现用系统光信号进行包含与所述客户端信号的类别相应的规定的接收侧处理的分离处理，生成输出客户端信号；接收侧备用系统复用转发器，通过对所述波长分离信号中的所述备用系统信号进行包含与所述客户端信号的类别相应的规定的接收侧处理的分离处理，生成输出客户端信号，通过在所述规定的接收侧处理中设定与所述类别相对应的容纳模式来进行与所述类别相应的处理，能够对每个信道独立地设定所述容纳模式；接收侧光耦合器，针对所述客户端信号的每个信道具备该接收侧光耦合器，该接收侧光耦合器将所述接收侧备用系统复用转发器装置生成的输出客户端信号和接收侧现用系统复用转发器装置生成的输出客户端信号以光学方式合并；以及接收侧光开关，作为由所述接收侧备用系统复用转发器生成的输出客户端信号的输出目的地，选择与所述发送侧光开关所选择的信道相对应的接收侧光耦合器，对选择的接收侧光耦合器输出所述接收侧备用系统复用转发器生成的输出客户端信号。
根据本发明，起到如下效果：在使用复用转发器来多路容纳客户端接口的情况下能够实施基于1个冗余波长的冗余切换。
附图说明
图1是表示光网络系统的结构例的图。
图2是表示备用系统复用转发器的结构例的图。
图3是表示帧结构的一个例子的图。
图4是表示低净荷数据的帧结构的一个例子的图。
图5是表示多路容纳低阶帧的高阶帧的结构例的图。
图6是表示高阶帧的详细结构例的图。
图7是表示容纳模式切换控制步骤的一个例子的图。
(附图标记说明)
1-1～1-4N：客户端信号；2-1～2-4N：发送侧光耦合器；3-1～3-N：发送侧现用系统复用转发器；4：发送侧WDM；5-1～5-4：发送侧光开关；6：发送侧备用系统复用转发器；11：接收侧WDM；12-1～12-N：接收侧现用系统复用转发器；13-1～13-4：接收侧光开关；14：接收侧备用系统复用转发器；15-1～15-4N：接收侧光耦合器；16-1～16-4N：输出客户端信号；21-1～21-4：XFP模块；22-1～22-4：SerDes；23-1～23-4：客户端信号终端电路；24：OTN多路复用电路；25：高阶OTN净荷处理电路；26：传输FEC处理电路；27：WDM收发器；28-1～28-4：客户端PLL电路；29：传输PLL电路；101、102：节点。
具体实施方式
下面，根据附图来详细地说明与本发明有关的光网络系统以及WDM装置的实施方式。此外，并非通过该实施方式来限定该发明。
实施方式1.
图1是表示与本发明有关的光网络系统的实施方式1的结构例的图。如图1所示，本实施方式的光网络系统具备作为WDM装置的节点101、以及作为WDM装置的节点102，节点101与节点102由光传输线路来连接。此外，在图1中表示节点101作为发送装置而发挥功能、节点102作为接收装置而发挥功能的情况，关于节点101只图示与发送有关的部分(发送部)，关于节点102只图示与接收有关的部分(接收部)。此外，该发送部以及接收部具有作为切换通过冗余波长进行传输的信号的光冗余切换装置(发送侧光冗余切换装置、接收侧光冗余切换装置)的功能。
节点101具备将4个信道的客户端信号多路复用的发送侧现用系统复用转发器(MXPND)3-1～3-N(N为大于1的整数)。另外，节点101具备发送侧备用系统复用转发器(Redundant MXPND)6。
在节点101中输入由4个信道来构成1个客户端信号束(作为相同的多路复用信号而被多路复用的信号束)的输入客户端信号1-1～1-4N。在图1的例子中，例如输入客户端信号1-1～1-4构成了1个客户端信号束。所输入的输入客户端信号1-1～1-4N分别通过发送侧光耦合器2-1～2-4N分路为2个。
通过发送侧光耦合器2-1～2-4N分路的信号中的一方输入到发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N中的某一个，另一方输入到发送侧光开关5-1～5-4中的某一个。构成1个客户端信号束的4个客户端信号(被分路的4个信号)分别向不同的发送侧光开关5-1～5-4输入，这里设为以如下方式输入：输入客户端信号1-1输入到发送侧光开关5-1，输入客户端信号1-2输入到发送侧光开关5-2，输入客户端信号1-3输入到发送侧光开关5-3，输入客户端信号1-4输入到发送侧光开关5-4，输入客户端信号1-5输入到发送侧光开关5-1，输入客户端信号1-6输入到发送侧光开关5-2，...。
发送侧光开关5-1～5-4根据设为保护对象的(使用发送侧备用系统复用转发器6来进行发送的)客户端信号束来选择输入的客户端信号中的1个，并向发送侧备用系统复用转发器6输入。发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N将输入到各自中的4个客户端信号束进行多路复用来生成相互不同的波长的光信号，并向发送侧WDM(波长多路复用部)4输入。发送侧备用系统复用转发器6针对输入的4个客户端信号束根据客户端信号的类别来切换各自的客户端容纳模式并进行多路复用来生成与发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N不同的波长的光信号，并向发送侧WDM(波长多路复用部)4输入。输入到发送侧WDM(波长多路复用部)4的光信号通过发送侧WDM4进行波长多路复用并经由光传输线路来向节点102进行传输。
节点102的接收侧WDM(波长分离(wavelength demultiplexing)部)11将输入的光信号进行波长分离，将分离后的光信号分别向接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N、接收侧备用系统复用转发器14进行输入。此外，接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N、接收侧备用系统复用转发器14分别采用不同的波长，因此能够通过波长来决定所输入的接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N、接收侧备用系统复用转发器14。接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N将输入的波长分离信号分离为4个信号来生成客户端信号束，向接收侧光耦合器15-1～15-4N中的被连接的4个接收侧光耦合器输入所分离的各个信号。
接收侧备用系统复用转发器14将输入的波长分离信号分离为4个信号来生成客户端信号束，向接收侧光开关13-1～13-4分别输入分离的信号。接收侧光开关13-1～13-4根据设为保护对象的(使用发送侧备用系统复用转发器6来进行发送的)客户端信号束来选择输出目的地的接收侧光耦合器(接收侧光耦合器15-1～15-4N中的1个)，并将输入的信号向选择的接收侧光耦合器进行输出。
接收侧光耦合器15-1～15-4N将从接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N和接收侧备用系统复用转发器14中的某一个输入的信号作为输出客户端信号16-1～16-4N而分别输出。此外，接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N和接收侧备用系统复用转发器14关闭(shut down)输入到相同的接收侧光耦合器15-1～15-4N中的2个信号中的一个信号，使得在接收侧光耦合器15-1～15-4N中输入的2个信号在合并时不冲突。
此外，在本实施方式中，说明了以4个信道的客户端信号来构成客户端信号束的例子，但是构成客户端信号束的客户端信号的数量不限于此，可以是任意个。这种情况下，发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N、发送侧备用系统复用转发器6、接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N以及接收侧备用系统复用转发器14分别具备构成客户端信号束的客户端信号的数量的输入端口。另外，将发送侧光耦合器、发送侧光开关、接收侧光耦合器以及接收侧光开关的数量设为与客户端信号的数量相应的数量。
另外，在图1中，具备有节点101的发送部和节点102的接收部，但是节点101和节点102也可以分别具备有发送部和接收部这两者。而且，也可以是发送部和接收部由相同的硬件来实现，各结构要素对应于发送接收两方(发送侧光耦合器2-1～2-4N、发送侧光开关5-1～5-4、发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N、发送侧备用系统复用转发器6、发送侧WDM4分别还具有接收侧光耦合器15-1～15-4N、接收侧光开关13-1～13-4、接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N、接收侧备用系统复用转发器14、接收侧WDM 11的功能)。
图2是表示本实施方式的备用系统复用转发器的结构例的图。图2所示的备用系统复用转发器表示具有发送侧备用系统复用转发器6和接收侧备用系统复用转发器14的两者的功能的情况的结构例。
在本实施方式中，设所输入的客户端信号是STM(SynchronousTransport Module：同步传输模块)-64、10GbE信号中的某一个。另外，在节点101与节点102间的传输中，设作为OTN帧(例如OTU(Optical Transform Unit：光转化单元)2帧)而发送光信号。
此外，构成相同的客户端信号的客户端信号的接口类别既可以相互不同也可以相同。这里，客户端信号设为STM-64信号、10GbE信号中的某一个，但是也可以包含这些以外的接口类别的客户端信号。在图1的例子中，表示输入客户端信号1-1、1-2为STM-64信号、输入客户端信号1-3、1-4为10GbE信号的情况。
使用图2来说明本实施方式的动作。首先，说明发送时的动作。在XFP模块21-1～21-4中经由发送侧光开关5-1～5-4输入4个信道的客户端信号。XFP(10Gigabit Small Form Factor Pluggable)模块21-1～21-4将输入的客户端信号转换为串行电信号并分别输出到SerDes(Serializer/Deserializer：串行器/解串器)22-1～22-4。
SerDes 22-1～22-4将输入的串行电信号转换为并行电信号来向连接的客户端信号终端电路(Client Term)23-1～23-4进行输出。客户端信号终端电路23-1～23-4实施与输入的客户端信号的接口类别相应的信号终端处理来生成低阶净荷数据(low-order payload data)，并向OTN多路复用电路24进行输出，另外，根据通过与接口类别相应的时钟抽取电路输入的客户端信号来抽取客户端时钟并分别向客户端PLL电路(PLL(Phase Lock Loop：锁相环))28-1～28-4进行输出。
客户端PLL电路28-1～28-4对通过客户端信号终端电路23-1～23-4抽取的客户端时钟实施跳动(jitter)抑制等的处理，分别输出到前面的SerDes 22-1～22-4。SerDes 22-1～22-4根据输入的客户端时钟来进行串行并行转换处理。
OTN多路复用电路24对输入的低阶净荷数据实施分别与接口类别相应的多路复用处理等，生成容纳了客户端信号(低阶净荷数据)的低阶帧，并向高阶OTN净荷处理电路(HO(Higher Order：高阶)OPU(Optical channel Payload Unit：光通道净荷单元)3/HO ODU(Optical Data Unit：光数据单元)3Mapper(映射器))25进行输出。
图3、4是表示OTN多路复用电路24所生成的低阶净荷数据的帧结构的一个例子的图。图3表示在客户端信号为STM-64信号的情况下将客户端信号容纳到基于ITU-T(International TelecommunicationUnion Telecommunication Standardization Sector：国际电信联盟远程通信标准化组织)G.709的LO(Low Order：低阶)ODU2帧的例子，图4表示在客户端信号为10GbE信号的情况下将客户端信号容纳到LO(Low Order)ODU2帧的例子。此外，这里，作为低阶帧表示了LOODU2帧的结构例，但是低阶帧的结构不限于此，也可以是ODTU23、ODTUG3等，不限定低阶帧的结构。
高阶OTN净荷处理电路25对输入的低阶帧进行包含警报监视处理的规定的处理来生成高阶OTN净荷数据，并向传输FEC(ForwardError Correction：前向纠错)处理电路26进行输出。另外，高阶OTN净荷处理电路25将独立生成的传输时钟向传输PLL电路(PLL)29进行输出。传输时钟的生成方法只要是从客户端信号抽取时钟的方法以外的方法(即，只要是与客户端信号独立地生成的方法)则哪种生成方法都可以。传输FEC处理电路26对高阶OTN净荷数据实施发送侧的纠错编码处理来作为传输并行电信号向WDM收发器(40G WDMTransceiver)27进行输出。
图5是表示多路容纳低阶帧的高阶帧的结构例的图。图5表示在高阶帧为OTU3V-10％的基于ITU-T G.709的HO OPU3帧的情况下的结构例。高阶OTN净荷处理电路25生成除了图5的HO OTU3V-10％FEC(FEC)的部分以外的部分，传输FEC处理电路26生成图5的HOOTU3V-10％FEC(FEC)的部分。此外，这里作为高阶帧表示了HOOPU3帧的结构例，但是高阶帧的结构不限于此，也可以是HO ODU3等，不限定高阶帧的结构。
传输PLL电路29对输入的传输时钟进行跳动抑制等的处理，并向WDM收发器27进行输入。WDM收发器27根据输入的传输时钟对传输并行电信号实施并行串行转换以及电光转换并作为规定的波长的WDM传输信号光而输出。
通过以上的动作，4个信道的客户端信号被终止(terminate)且被多路复用，并作为WDM传输信号光而输出，经由WDM 4来向接收侧进行传输。
接着，说明接收时的动作。在接收时，信号的流动与发送时成为相反。首先，WDM收发器27对从WDM 11输入的WDM传输信号光进行串行并行转换以及光电转换，并作为并行电信号向传输FEC处理电路26进行输入。传输FEC处理电路26对输入的并行电信号实施接收侧的纠错编码处理并向高阶OTN净荷处理电路25进行输出。
高阶OTN净荷处理电路25根据从传输FEC处理电路26作为并行电信号而输入的高阶帧来实施包含警报监视处理的规定的处理，抽取高阶OTN净荷数据并向OTN多路复用电路24进行输出。OTN多路复用电路24将高阶OTN净荷数据分离为低阶帧，将分离的低阶帧分别向相对应的客户端信号终端电路23-1～23-4进行输出。
客户端信号终端电路23-1～23-4对低阶帧实施与客户端信号的类别相应的终端处理并分别向连接的SerDes 22-1～22-4进行输出。SerDes22-1～22-4将输入的并行电信号转换为串行电信号并分别向连接的XFP 21-1～21-4进行输出。
XFP 21-1～21-4将输入的串行电信号转换为客户端信号来进行输出。
在本实施方式中，如上述那样，生成客户端时钟的各个信道的客户端PLL电路28-1～28-4和传输PLL电路29全部独立地进行动作。因此，即使变更客户端信号的容纳模式(与备用系统复用转发器进行容纳的客户端信号的接口类别相对应的模式)，传输信号用的时钟也不受客户端时钟影响，另外，能够在客户端信号间无干扰地将4个客户端信号的容纳模式分别以独立的定时来各自独立地进行切换。
此外，发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N、接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N的结构中没有特别限定，可以设为与图2中所示的备用系统复用转发器的结构相同。但是，发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N、接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N不需要独立具备客户端PLL电路28-1～28-4和传输PLL电路29，另外不需要将4个客户端信号设为能够分别独立地设定接口类别(例如，既可以4个都固定了接口类别，也可以是将4个集体地变更接口类别的方式)。
接着，说明本实施方式的容纳模式切换控制方法。图6是表示本实施方式的高阶帧的详细结构例的图。图7是表示本实施方式的容纳模式切换控制步骤的一个例子的图。
一般，在与故障时等的节点间的容纳模式切换有关的信息的授受中，例如能够使用OTN帧的OH区域的APS字节。能够使用图3所示的LO ODU2 OH内的APS(Automatic Protection Switching：自动保护切换)字节。该APS字节包含有表示请求/状态(Request/state)、保护类型(Protection type)、被请求的信号(Requested Signal)、桥接信号(Bridged Signal)的位。
例如，通过在该APS字节的该请求/状态的部分中保存SF(SignalFail：信号失败)等的切换要因/请求状态、在保护类型的部分中保存切换类型(是否为N:1的切换、是否为1+1的切换等的信息)、在被请求的信号中保存切换请求波长编号、在桥接信号的部分中保存在发送侧桥接的波长编号来进行通知，能够进行节点间的切换控制。
这里，设发送侧现用系统复用转发器3-1～3-N、接收侧现用系统复用转发器12-1～12-N与以往相同地使用APS字节，通过APS消息通知切换要因/请求状态。
在本实施方式中，还将高阶帧的OH位用于等待中的备用系统复用转发器的容纳模式的选择。在图6所示的HO ODU3帧的FA(FrameAlignment：帧定位)OH中，保存表示帧的开始位置的6字节的帧定位信号(FAS)。之后的1字节定义为复帧定位信号(MFAS)的区域。复帧定位信号用于如下情况：在每个帧中收纳有像0x00、0x01、0x02、...、0xFE、0xFF、0x00那样始终循环地递增的计数值，通过利用该计数值连接多个帧来构成复帧。在本实施方式中，使用在MFAS的区域的8位中的第6位～第8位的值全部为“1”(b111)的情况下的复帧APS字节来进行备用系统复用转发器的容纳模式变更控制。此外，这里通过在MFAS的第6位～第8位的值全部变成“1”的情况下的复帧APS字节来进行备用系统复用转发器的容纳模式变更控制，但是也可以使用HO ODU3帧的其它帧或者复帧OH区域来进行容纳模式变更控制。
在图7中，表示了具备本实施方式的发送部以及接收部的节点(Node)A、和具备本实施方式的发送部以及接收部的节点(Node)Z进行通信的例子。通常情况下，节点A以及节点Z发送在APS字节的请求/状态的部分中保存了NR(No Request)的NR帧(步骤S1、步骤S2)。
接着，在从节点A向节点Z的传输线路中以某个波长产生故障(步骤S3)，节点Z的接收部检测出故障(步骤S4)。该故障的检测可以以任意的方法来进行，例如在规定时间以上未接收到定期接收的帧的情况下判断为检测出故障。
节点Z的接收部将故障的产生与检测出故障的波长一起向发送部通知，发送部将存储有与检测出故障的波长对应的波长编号信息的“SF 1，0”帧向节点A进行发送。“SF 1，0”帧表示在APS字节的请求/状态的部分中产生SF并向对方请求切换。
节点A的接收部在接收到“SF 1，0”帧(步骤S5)时，以与通过“SF1，0”帧进行通知的波长相对应的客户端信号束向发送侧备用系统复用转发器6进行输出的方式，实施发送侧光开关5-1～5-4的切换(步骤S6)，实施发送侧备用系统复用转发器6的各信道(分别与XFP 21-1～21-4相对应的4个信道)的容纳模式的切换。另外，节点A的发送部将表示进行了基于故障的切换的“RR 1，1”帧向节点Z进行发送。以上的发送侧光开关5-1～5-4的切换以及“RR 1，1”帧的发送是与发送侧光开关5-1～5-4的切换的所需时间、容纳模式的切换的所需时间相比在充分短的时间内(例如10ms以内)、即几乎同时进行的。
此外，在发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的切换中有时与上述的“RR 1，1”帧的发送为止的时间相比需要更多的时间。另外，在进行发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的切换的信道中有时在一定时间内不能生成低阶帧。因此，例如在使用低阶帧来进行APS控制的情况下，有可能产生“RR 1，1”帧的发送迟缓等的延迟，但是在本实施方式中使用高阶帧的OH来进行APS控制，因此不会产生这种问题。即，在进行发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的切换的期间也能够继续进行APS控制时序(sequence)。
另外，根据发送侧备用系统复用转发器6在容纳模式的切换前的等待状态中各信道被设定为哪种模式，容纳模式的切换所需的时间不同。例如，当4个信道中的2个信道在切换前的等待状态和切换后，容纳模式相同的情况下，对2个信道不实施切换而能够以原来的模式继续通信，只对其它2个信道进行重构(切换)即可。例如，在客户端信号束中存在优先级高的客户端信号束的情况下，当与该客户端信号束匹配地设定等待中的发送侧备用系统复用转发器6以及接收侧备用系统复用转发器14的容纳模式时，不实施容纳模式的切换(不会出现伴随容纳模式切换的附加的通信切断)而能够以原来的模式继续通信。另外，还可以决定为将优先的客户端信号束中的优先的客户端信号设为例如第1个和第2个端口等，并使等待中的发送侧备用系统复用转发器6以及接收侧备用系统复用转发器14的第1个和第2个端口与该客户端信号束的容纳模式匹配。这种等待中的端口的设定的一致(容纳模式的设定控制)既可以使用上述的复帧APS字节来进行，也可以在完全不同的其它信道的控制监视用通信路径中进行，或者也可以在网络建设时固定地规定。
此外，在图7中，将容纳模式切换所需的时间以颜色从白向黑变化的长方形表示，表示4个信道中的2个信道需要进行容纳模式的切换的例子。
在节点Z中，当接收到“RR 1，1”帧(步骤S7)时，实施接收侧备用系统复用转发器14的容纳模式的切换。并且，节点Z实施在相反方向同样地构成的发送侧光开关5-1～5-4的切换以及发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的切换(步骤S8)，将表示进行了基于故障的切换的“SF 1，1”帧向节点A进行发送(步骤S9)。通过以上的处理，除了发送侧备用系统复用转发器6以及接收侧备用系统复用转发器14的容纳模式的变更(客户端信号的接口类别的变更)之外，完成双方向的发送部以及接收部的切换处理。
并且，节点A在从“RR 1，1”帧的接收起经过了发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的变更的所需时间或者发送侧光开关5-1～5-4的切换的所需时间中的大的所需时间以上的时间之后实施接收侧光开关13-1～13-4的切换。
另外，节点Z在从“SF 1，1”帧的接收起经过了发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的变更的所需时间或者发送侧光开关5-1～5-4的切换的所需时间中的大的所需时间以上的时间之后实施接收侧光开关13-1～13-4的切换。通过以上的步骤，包含接收部以及容纳模式的切换在内的整体的切换处理结束。
此外，这里设为节点Z在从“SF 1，1”帧的接收起经过了发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的变更的所需时间或者发送侧光开关5-1～5-4的切换的所需时间中的大的所需时间之后实施接收侧光开关13-1～13-4的切换，但是也可以在接收“SF 1，0”帧起经过了发送侧备用系统复用转发器6的容纳模式的变更的所需时间或者发送侧光开关5-1～5-4的切换的所需时间中的大的所需时间之后实施接收侧光开关13-1～13-4的切换。另外，相同地，节点Z在与“SF 1，1”帧的接收同时或者短的时间内进行了发送侧光开关5-1～5-4以及容纳模式的切换，但是也可以在与“SF 1，0”帧的接收同时或者短的时间内进行发送侧光开关5-1～5-4以及容纳模式的切换。
在节点A、节点Z中，也可以对每个客户端信号信道分别观测发送侧备用系统复用转发器6以及接收侧备用系统复用转发器14中的容纳模式的切换的完成，根据观测结果对每个客户端信号信道独立地进行发送侧光开关5-1～5-4的切换。
另外，在节点A、节点Z中，也可以根据发送侧备用系统复用转发器6以及接收侧备用系统复用转发器14中的容纳模式的切换的每个信道的所需时间来对每个客户端信号信道独立地进行发送侧光开关5-1～5-4的切换。例如，在图7的例子中，也可以在“SF 1，0”帧和“SF 1，1”帧中使用所述复帧APS字节、或者与所述复帧APS字节不同的复帧字节来指示不同的信道作为切换对象，以2次的切换来完成整个切换处理。
这样，在本实施方式中，备用系统复用转发器能够对客户端信号的每个信道独立地设定容纳模式。因此，在使用复用转发器来多路容纳客户端接口的情况下，对于无需容纳模式的切换的信道，作为一个例子仅通过数ms左右的基于光开关的路径切换时的瞬断，能够实施基于1个冗余波长的冗余切换而不必为了容纳模式切换花费附加的时间。而且，能够实现故障恢复时间的缩短。

Claims (17)

1.一种光网络系统，对由M个信道形成1个信号束的M×N个信道的客户端信号进行N:1保护的传输，其中，M为2以上的整数，N为1以上的整数，该光网络系统的特征在于，
所述客户端信号包含多个类别的信号，
该光网络系统具备发送侧光冗余切换装置和接收侧光冗余切换装置，
其中，该发送侧光冗余切换装置具备：
发送侧现用系统复用转发器，通过对所述客户端信号进行包含与客户端信号的类别相应的规定的发送侧处理的多路复用处理，针对每个所述信号束生成多路复用信号，并将各多路复用信号转换为不同波长的现用系统光信号；
发送侧光耦合器，针对所述客户端信号的每个信道将所述客户端信号分路为现用系统信号与冗余信号这2个信道；
M个并列的发送侧光开关，所述发送侧光开关从自N束的所述信号束分别各得到了1个信道的N个信道的所述冗余信号中选择1个信道来输出，M个所述发送侧光开关的输出作为M个信道的备用系统客户端信号而被输出；
发送侧备用系统复用转发器，通过对M个信道的所述备用系统客户端信号进行包含与该信号的类别相应的规定的发送侧处理的多路复用处理，生成多路复用信号，将多路复用信号转换为与所述现用系统光信号不同波长的备用系统光信号，通过在所述规定的发送侧处理中设定与所述类别相对应的容纳模式来进行与所述类别相应的处理，能够对每个信道独立地设定所述容纳模式；以及
第1WDM装置，对所述现用系统光信号和所述备用系统光信号进行波长多路复用，并将波长多路复用信号向光传输线路送出，
该接收侧光冗余切换装置具备：
第2WDM装置，对从所述光传输线路输入的波长多路复用信号进行波长分离来设为波长分离信号；
接收侧现用系统复用转发器，通过对所述波长分离信号中的所述现用系统光信号进行包含与所述客户端信号的类别相应的规定的接收侧处理的分离处理，生成输出客户端信号；
接收侧备用系统复用转发器，通过对所述波长分离信号中的所述备用系统信号进行包含与所述客户端信号的类别相应的规定的接收侧处理的分离处理，生成输出客户端信号，通过在所述规定的接收侧处理中设定与所述类别相对应的容纳模式来进行与所述类别相应的处理，能够对每个信道独立地设定所述容纳模式；
接收侧光耦合器，针对所述客户端信号的每个信道具备该接收侧光耦合器，该接收侧光耦合器将所述接收侧备用系统复用转发器装置生成的输出客户端信号和接收侧现用系统复用转发器装置生成的输出客户端信号以光学方式合并；以及
接收侧光开关，作为由所述接收侧备用系统复用转发器生成的输出客户端信号的输出目的地，选择与所述发送侧光开关所选择的信道相对应的接收侧光耦合器，对选择的接收侧光耦合器输出所述接收侧备用系统复用转发器生成的输出客户端信号。
2.根据权利要求1所述的光网络系统，其特征在于，
所述发送侧备用系统复用转发器与根据所述客户端信号抽取的时钟独立地生成进行所述多路复用处理时使用的传输时钟。
3.根据权利要求1或者2所述的光网络系统，其特征在于，
所述发送侧备用系统复用转发器以及所述接收侧备用系统复用转发器能够对每个信道任意地设定不实施与所述备用系统信号有关的处理的等待时的容纳模式。
4.根据权利要求1、2或者3所述的光网络系统，其特征在于，
所述接收侧光冗余切换装置使用基于ITU-T G.709的复帧中的高阶帧的开销字节来进行与容纳模式的切换控制有关的通知。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的光网络系统，其特征在于，
所述光网络系统具备：第1冗余切换装置，具有作为所述发送侧光冗余切换装置的功能和作为接收侧光冗余切换装置的功能；以及第2余切换装置，具有作为所述发送侧光冗余切换装置的功能和作为接收侧光冗余切换装置的功能且与所述第1冗余切换装置相向，
所述第2冗余切换装置在检测出与所述第1冗余切换装置之间的路径中产生故障的情况下，向所述第1冗余切换装置发送通知所述故障的产生的第1通知，
所述第1冗余切换装置在接收了所述第1通知之后，在比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更短的时间内，进行所述发送侧光开关的切换、所述发送侧备用系统复用转发器的容纳模式的切换、以及作为对所述第1通知的响应的第2通知向所述第2冗余切换装置的发送。
6.根据权利要求5所述的光网络系统，其特征在于，
所述第2冗余切换装置在接收了所述第2通知之后，在比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更短的时间内，进行所述发送侧光开关的切换、所述发送侧备用系统复用转发器的容纳模式的切换、以及通知完成了伴随故障的切换的第3通知向所述第1冗余切换装置的发送。
7.根据权利要求5或者6所述的光网络系统，其特征在于，
所述第2冗余切换装置在从接收所述第2通知起等待比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更长的时间后进行所述接收侧光开关的切换。
8.根据权利要求5、6或者7所述的光网络系统，其特征在于，
所述第1冗余切换装置在从接收所述第1通知起等待比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更长的时间之后进行所述接收侧光开关的切换。
9.根据权利要求1～4中的任一项所述的光网络系统，其特征在于，
所述光网络系统具备：第1冗余切换装置，具有作为所述发送侧光冗余切换装置的功能和作为接收侧光冗余切换装置的功能；以及第2冗余切换装置，具有作为所述发送侧光冗余切换装置的功能和作为接收侧光冗余切换装置的功能且与所述第1冗余切换装置相向，
所述第2冗余切换装置在检测出与所述第1冗余切换装置之间的路径中产生故障的情况下，向所述第1冗余切换装置发送通知所述故障的产生的第1通知，
所述第1冗余切换装置在接收了所述第1通知之后进行作为对所述第1通知的响应的第2通知向所述第2冗余切换装置的发送。
10.根据权利要求9所述的光网络系统，其特征在于，
所述第2冗余切换装置在从接收所述第2通知起等待比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更长的时间后进行所述接收侧光开关的切换。
11.根据权利要求9或者10所述的光网络系统，其特征在于，
所述第2冗余切换装置在接收了所述第2通知之后，在比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更短的时间内，进行所述发送侧光开关的切换、所述发送侧备用系统复用转发器的容纳模式的切换、以及通知完成了伴随故障的切换的第3通知向所述第1冗余切换装置的发送。
12.根据权利要求11所述的光网络系统，其特征在于，
所述第1冗余切换装置在接收了所述第3通知之后，在比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更短的时间内，进行所述发送侧光开关的切换、以及所述发送侧备用系统复用转发器的容纳模式的切换。
13.根据权利要求11或者12所述的光网络系统，其特征在于，
所述第1冗余切换装置在接收所述第3通知起等待比所述容纳模式的变换时间以及所述发送侧光开关的切换时间更长的时间之后进行所述接收侧光开关的切换。
14.根据权利要求5～13中的任一项所述的光网络系统，其特征在于，
所述第1冗余切换装置以及所述第2冗余切换装置针对每个客户端信号信道比较设定在与检测出故障的客户端信号束相对应的所述接收侧现用系统复用转发器中的容纳模式、和所述发送侧备用系统复用转发器以及所述接收侧备用系统复用转发器中的等待时被设定的容纳模式，对于容纳模式一致的信道不进行容纳模式的再设定。
15.根据权利要求5～14中的任一项所述的光网络系统，其特征在于，
所述第1冗余切换装置以及所述第2冗余切换装置针对每个客户端信号信道分别观测所述发送侧备用系统复用转发器以及所述接收侧备用系统复用转发器中的容纳模式的切换的完成，根据观测结果针对每个客户端信号信道独立地进行所述发送侧光开关的切换。
16.根据权利要求5～14中的任一项所述的光网络系统，其特征在于，
所述第1冗余切换装置以及所述第2冗余切换装置根据所述发送侧备用系统复用转发器以及所述接收侧备用系统复用转发器中的容纳模式的切换的对每个信道的所需时间来针对每个客户端信号信道独立地进行所述发送侧光开关的切换。
17.一种光网络系统中的WDM装置，在该光网络系统中，对由M个信道形成1个信号束的M×N个信道的客户端信号进行N:1保护的传输，其中，M为2以上的整数，N为1以上的整数，该WDM装置的特征在于，
所述客户端信号包含多个类别的信号，
该WDM装置具备发送侧光冗余切换装置和接收侧光冗余切换装置，
其中，该发送侧光冗余切换装置具备：
发送侧现用系统复用转发器，通过对所述客户端信号进行包含与客户端信号的类别相应的规定的发送侧处理的多路复用处理，针对每个所述信号束生成多路复用信号，并将各多路复用信号转换为不同波长的现用系统光信号；
发送侧光耦合器，针对所述客户端信号的每个信道将所述客户端信号分路为现用系统信号与冗余信号这2个信道；
M个并列的发送侧光开关，所述发送侧光开关从自N束的所述信号束分别各得到了1个信道的N个信道的所述冗余信号中选择1个信道来输出，M个所述发送侧光开关的输出作为M个信道的备用系统客户端信号而被输出；
发送侧备用系统复用转发器，通过对M个信道的所述备用系统客户端信号进行包含与该信号的类别相应的规定的发送侧处理的多路复用处理，生成多路复用信号，将多路复用信号转换为与所述现用系统光信号不同波长的备用系统光信号，通过在所述规定的发送侧处理中设定与所述类别相对应的容纳模式来进行与所述类别相应的处理，能够对每个信道独立地设定所述容纳模式；以及
第1WDM部，对所述现用系统光信号和所述备用系统光信号进行波长多路复用，并将波长多路复用信号向光传输线路送出，
该接收侧光冗余切换装置具备：
第2WDM部，对从所述光传输线路输入的从其他所述WDM装置发送的波长多路复用信号进行波长分离来设为波长分离信号；
接收侧现用系统复用转发器，通过对所述波长分离信号中的所述现用系统光信号进行包含与所述客户端信号的类别相应的规定的接收侧处理的分离处理，生成输出客户端信号；
接收侧备用系统复用转发器，通过对所述波长分离信号中的所述备用系统信号进行包含与所述客户端信号的类别相应的规定的接收侧处理的分离处理，生成输出客户端信号，通过在所述规定的接收侧处理中设定与所述类别相对应的容纳模式来进行与所述类别相应的处理，能够对每个信道独立地设定所述容纳模式；
接收侧光耦合器，针对所述客户端信号的每个信道具备该接收侧光耦合器，该接收侧光耦合器将所述接收侧备用系统复用转发器装置生成的输出客户端信号和接收侧现用系统复用转发器装置生成的输出客户端信号以光学方式合并；以及
接收侧光开关，作为由所述接收侧备用系统复用转发器生成的输出客户端信号的输出目的地，选择与所述发送侧光开关所选择的信道相对应的接收侧光耦合器，对选择的接收侧光耦合器输出所述接收侧备用系统复用转发器生成的输出客户端信号。
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