CN102845000B - 节点装置 - Google Patents

Abstract

在具备对接收的波长复用光进行光衰减的光衰减部（21）和对经由光缆（11）从光衰减部（21）接收的波长复用光进行光合分波的光合分波部（5）的节点装置（1）中，具备：输出水平检测部（24），在光缆（11）的前级检测波长复用光的光照水平；输入水平检测部（52），在光缆（11）的后级检测波长复用光的光照水平；判定部（25），基于由输出水平检测部（24）检测到的光照水平和由输入水平检测部（52）检测到的光照水平，进行光缆（11）造成的光照水平的损耗量的异常判定；控制部（26），基于判定部（25）的异常判定结果，控制光衰减部（21）的光衰减量。

Description

节点装置

技术领域

本发明涉及在传输波长复用光而且具有合分波功能的节点装置中，即使与节点装置内的连接器嵌合不良时也不影响服务波长的节点装置。

背景技术

连接有多个节点装置的波长复用传输系统，是使用波分复用方式（Wavelength Division Multiplexing），对分配给多个波长的信号光进行波长复用化，增大在一根光纤中传输的信号传输容量的光传输通信系统。

该波分复用方式是将不同波长的信号光能够独立存在的这一点加以应用的通信方式，通过增加波长复用化的波长数量，能够容易地增大传输容量。另外，还可以不影响其它波长地对特定的波长进行合分波。

进而，伴随着光传输技术、光学器件的研发，利用以EDFA（掺铒光纤放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier））为代表的那种不必进行电气转换而能够以波长复用光的状态以宽带且高增益进行光放大的光放大技术、以阵列波导光栅(AWG：Arrayed Waveguide Grating)为代表的那种高复用数且低损耗的波长合分波器件，实现了远距离传输、波长复用数的增大。

该波长复用传输系统由对传输路径及各种光学器件造成的光照水平的损耗进行补偿的光放大功能部、对波长进行合分波的波长合分波功能部、具有将从下游装置接收的信号转换为由波长复用传输系统分配的波长的信号光并发送给波长合分波功能部的功能以及接收从波长合分波功能部分波的信号光并转换为下游装置用的信号、发送给下游装置的功能的发射机应答（transponder）功能部、监视各功能部的监视控制部构成。

另外，伴随着网络的复杂化，对于波长复用传输系统的要求越来越高，需要通过内包用于抑制光纤中的分散带来的信号劣化的分散补偿功能部、为了满足来自远程的网络通路（network path）变更请求而由波长合分波功能部进行波长的合波（Add）/分波（Drop）/透过（Through）的开关功能部以及用于将各波长的光照水平（光レベル）均衡的DGE（动态增益均衡器（Dynamic Gain Equalizer））功能部等来适应。

在如此构成的波长复用传输系统中，将下述事项作为前提：分配给各波长的信号光是独立的，与故障无关的信号光的信号品质不受其它波长的信号光的故障等影响。

可是，对波长复用光进行一并放大的光放大功能部、波长合分波功能部的故障、在连接节点装置之间的传输线路等中发生的非线性光学效应等物理现象等，往往影响全波长，在与故障无关的信号光中也存在着劣化的情况。因此，在系统设计、构筑上，需要正确地管理这些信号劣化要因，需要在发生故障等时也不影响与故障无关的波长的信号光的信号品质的结构。

因此，在波长复用传输系统中，为了确保远距离传输及高传输品质，通过对光放大功能部内的光放大器、可变光衰减器等光学器件进行前馈控制或反馈控制以进行正确的管理，使一个波长单位的光照水平适当。特别是为了提高维护、运用性，往往根据各功能块而分割为节点装置或封装，有时进行反馈控制以跨封装地管理光照水平。

因此，对于在封装间连接的连接光缆，即便由于光纤微弯曲（fiber microbending）（光纤的曲率半径的极端的减少）、异物附着在连接器端面、或连接器的半嵌合而使光照水平的损耗增加时，也能够通过反馈控制使光放大器的增益、可变光衰减器的损耗值自动地变动，以达到管理值即目标光照水平。

另一方面，在对系统进行维护之际，往往实施封装的更换，在DGE功能部的上游装置或封装中，连接封装间的连接光缆有时出现连接器的半嵌合状态、半抽出状态（将连接器抽出到途中的状态），经常会发生之后的维修保养人员注意到半抽出状态，为了纠正而将连接器再次完全插入的情况。

另外，在波长复用传输系统中，有点到点（Point－to－Point）系统、基于在光的状态下只对任意波长进行Add/Drop/Through的OADM（光插分复用器（Optical Add Drop Multiplexer））的环状（ring）系统。在基于OADM的环状系统中，由于利用作为其构成要素的OADM装置（以下称作“节点装置”）以波长单位进行Through设定、Add/Drop设定，所以将各个设定混在一起运用。构成环路时，如果在传输线路、上游的节点装置出现故障，即使经由该部位的波长的信号光发生故障，不经由该部位的波长的信号光也不能发生故障。

可是，将上游的封装间的半抽出状态的连接器再次插入时，在DGE功能部的输出中，只有被Through设定的波长（Through波长）的信号光的水平瞬间上升。另一方面，被Add设定的波长（Add波长）的信号光由于不受连接器的再次插入的影响，所以维持着通常的光照水平。因此，配置在DGE功能部下游的发送光放大器在输入的Add波长的信号光和Through波长的信号光之间出现光照水平差，Through波长成为过输入状态。

另一方面，发送光放大器使用激励激光二极管，能够将信号光以光的状态进行放大。但是其输出水平作为总功率（total power）有饱和水平（Psat_th），不能够进行其以上的输出。

因此，对于发送光放大器而言，总功率成为过输入状态时，在发送光放大器发生增益饱和，不能够使各波长的增益保持一定，发生短波侧光输出水平（Add波长的信号光的光照水平）的增益显著下降的现象。

发生这种瞬间性的光照水平下降时，在相对侧的信号接收部变得不能维持信号品质，会损失信息。这样，将连接器再次插入时，存在着对故障部位以外的波长的信号光的信号品质造成影响的问题。

对此，专利文献1公布的波长复用传输系统，以在对波长复用光分波后的各接收部设置光照水平调整部，利用该光照水平调整部进行波长数变动发生时的水平变动的方式构成。

专利文献1：日本特开2008－236026号公报。

发明内容

如上所述，在以往的波长复用传输系统中，进行对于在传输线路发生的故障的对策，多采用在节点装置的输入端吸收变动水平的结构，设想对于对节点装置内的封装之间进行连接的连接光缆，光照水平的损耗不发生变化。因此，存在着没有考虑到施工中的维护人员的失误导致的过渡状态的课题。

另外，在专利文献1公布的以往的波长复用传输系统中，还存在着节点装置内出现故障时，不能够抑制伴随着光放大器的增益饱和而出现的急剧且大的水平变动，对信号品质造成影响的课题。另外，还存在着为了实现专利文献1公布的波长复用传输系统而需要用光照水平调整部以超高速的控制速度进行光的衰减、放大这一不现实的课题。

本发明为解决上述那样的问题而完成，其目的在于提供能够构筑在系统维护之际，即使在节点装置内的连接光缆发生异常时，也能够不对故障对象外的服务波长的信号品质造成影响的低价且可靠性高的系统的节点装置。

本发明涉及的节点装置，在具备对接收的波长复用光进行光衰减的光衰减部、和对经由光缆从光衰减部接收的波长复用光进行光合分波的光合分波部的节点装置中，具备：输出水平检测部，在光缆的前级检测波长复用光的光照水平；输入水平检测部，在光缆的后级检测波长复用光的光照水平；判定部，根据由输出水平检测部检测到的光照水平和由输入水平检测部检测到的光照水平，进行光缆造成的光照水平的损耗量的异常判定；控制部，根据判定部的异常判定结果，控制光衰减部的光衰减量。

依据本发明，如上所述地构成，通过具备：输出水平检测部，在光缆的前级检测波长复用光的光照水平；输入水平检测部，在光缆的后级检测波长复用光的光照水平；判定部，根据由输出水平检测部检测到的光照水平和输入水平检测部检测到的光照水平，进行光缆造成的光照水平的损耗量的异常判定；以及控制部，根据判定部的异常判定结果，控制光衰减部的光衰减量，因为发送光放大部不接受急剧的水平增加，所以能够确保Add波长的信号品质。另外，由于还能够降低发送光放大部的增益饱和水平，能够降低在发送光放大部使用的激励LD的输出功率，所以能够降低成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置的结构的图；

图2是表示本发明的实施方式1中的个别通道光照水平均衡部的结构的图；

图3是说明本发明的实施方式1中的VOA控制电路部的控制状态转变的图；

图4是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置的主动作的流程图；

图5是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置的异常判定动作的流程图；

图6是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置的光照水平图的图；

图7是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置的正常判定动作的流程图；

图8是表示本发明的实施方式2涉及的节点装置的结构的图；

图9是表示本发明的实施方式2涉及的节点装置的光照水平图的图；

图10是表示本发明的实施方式3涉及的节点装置的结构的图；

图11是说明本发明的实施方式3中的VOA控制电路部的控制状态转变的图；

图12是表示本发明的实施方式3涉及的节点装置的光照水平图的图；

图13是表示本发明的实施方式4涉及的节点装置的结构的图；

图14是表示本发明的实施方式4涉及的节点装置的光照水平图的图；

图15是表示本发明的实施方式5涉及的节点装置的结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图，详细讲述本发明的实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置1的结构的图。此外，波长复用传输系统是多个节点装置1经由传输线路连接而成的。

如图1所示，节点装置1由接收光放大部2、多个信号发送部（TX）3、多个信号接收部（RX）4、光合分波部5及发送光放大部6构成。

接收光放大部2是对于经由传输线路101从上游的节点装置（未图示）接收的波长复用光的光照水平补偿传输线路损耗的构件。该接收光放大部2由可变光衰减部（VOA、光衰减部）21、接收光放大功能部（RXAMP、光放大部）22、光分支耦合器23、输出水平检测电路（输出水平检测部）24、判定电路（判定部）25、衰减部控制电路（控制部）26及放大部控制电路（控制部）27构成。

可变光衰减部21是遵照衰减部控制电路26的控制对经由传输线路101从上游的节点装置接收的波长复用光进行光衰减的构件。由该可变光衰减部21光衰减的波长复用光，被发送至接收光放大功能部22。

接收光放大功能部22是遵照放大部控制电路27的控制，将由可变光衰减部21光衰减的波长复用光进行光放大的构件。由该接收光放大功能部22光放大的波长复用光，被发送至光分支耦合器23。

光分支耦合器23是对由接收光放大功能部22光放大的波长复用光进行光分支的构件。由该光分支耦合器23光分支的一个波长复用光经由连接光缆（光缆）11，被以光的状态送出至光合分波部5，另一个波长复用光被发送至输出水平检测电路24。

输出水平检测电路24是对由光分支耦合器23光分支的波长复用光的总的光照水平（绝对值）周期性地进行检测并观测的构件。该输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）被发送至判定电路25。

判定电路25是对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和光合分波部5的后述输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）进行相对比较，从而计算出连接光缆11造成的光照水平的损耗量（L＝Prx_out－Padm_in），判定该损耗量（L）是否为异常状态的构件。在这里，判定电路25判定损耗量（L）为异常状态时，向衰减部控制电路26通知（异常判定通知）该情况，使可变光衰减部21的光衰减量增加。

另外，判定电路25判定损耗量（L）为异常状态后，对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）进行相对比较，从而计算出连接光缆11造成的光照水平的损耗量（L），判定该损耗量（L）是否已恢复至正常状态。在这里，判定电路25判定损耗量（L）已恢复至正常状态时，向衰减部控制电路26通知（正常判定通知）该情况，使可变光衰减部21的光衰减量返回至通常值。

衰减部控制电路26是和可变光衰减部21接收的波长复用光的传输线路损耗相对应，控制可变光衰减部21的光衰减量，以使输入至接收光放大功能部22的波长复用光的光照水平成为一定的构件。另外，衰减部控制电路26从判定电路25接收到异常判定通知时，将自身设定为固定损耗模式，使可变光衰减部21的光衰减量增加。另外，衰减部控制电路26从判定电路25接收到正常判定通知时，将自身设定为通常模式，使可变光衰减部21的光衰减量返回至通常值。

放大部控制电路27是控制接收光放大功能部22的光放大量的构件。该放大部控制电路27为使单位波长的光照水平成为一定，以使接收光放大功能部22的总输入水平和总输出水平之比（增益）成为一定的方式进行AGC控制。另外，还能够进行与输入水平无关地使输出水平保持一定的APC（（自动功率控制）Automatic Power Control）控制，还能够进行控制方式的切换。

另外，信号发送部3是经由连接光缆13将分配给各波长的信号光以光的状态发送给光合分波部5的构件。

信号接收部4是经由连接光缆14以光的状态接收由光合分波部5分波的对应的信号光的构件。

光合分波部5是对于从接收光放大部2接收的波长复用光，将从信号发送部3接收的信号光合波（Add），或者将特定波长的信号光分波（Drop）并发送给信号接收部4，或者使其原封不动地透过（Through）的构件。该光合分波部5由光分支耦合器51、输入水平检测电路（输入水平检测部）52、分波功能部（DEMUX）53、多个个别通道光开关功能部（SW）54、多个个别通道光照水平均衡部（DGE）55及合波功能部（MUX）56构成。

光分支耦合器51是对经由连接光缆11从接收光放大部2接收的波长复用光进行光分支的构件。由该光分支耦合器51光分支的一个波长复用光被发送给分波功能部53，另一个波长复用光被发送给输入水平检测电路52。

输入水平检测电路52是对由光分支耦合器51光分支的波长复用光的总的光照水平（绝对值）周期性地检测并观测的构件。该输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）通过经由后板（back board）的电气通信、前面电气连接等封装间通信，发送给判定电路25。

此外，封装间通信具有用于确认通信的正确性的奇偶校验（parity check）、CRC错误校验功能。

分波功能部53是将由光分支耦合器51光分支的波长复用光分波为各波长单位的构件。由该分波功能部53分波为各波长单位的信号光，被发送给与每个波长对应的个别通道光开关功能部54。

个别通道光开关功能部54是选择信号光的Through/Drop/Add的构件。在这里，个别通道光开关功能部54为Through设定时，将由分波功能部53分波的信号光原封不动地发送给个别通道光照水平均衡部55。另外，个别通道光开关功能部54为Drop设定时，将由分波功能部53分波的信号光经由连接光缆14以光的状态发送给信号接收部4。另外，个别通道光开关功能部54为Add设定时，将经由连接光缆13从信号发送部3接收的信号光发送给个别通道光照水平均衡部55。

个别通道光照水平均衡部55是自动调整从个别通道光开关功能部54接收的信号光的光照水平，以使其与在波长复用传输系统中决定的目标光照水平一致的构件。关于个别通道光照水平均衡部55的详细内容，将在后文讲述。由该个别通道光照水平均衡部55调整了光照水平的信号光，被发送给合波功能部56。

合波功能部56是将从多个个别通道光照水平均衡部55接收的信号光重新波长复用化的构件。由该合波功能部56波长复用化的波长复用光，经由连接光缆12，以光的状态被送出至发送光放大部6。

发送光放大部6是对于经由信号光缆12从光合分波部5接收并发送给传输线路102的波长复用光，补偿在节点装置1的损耗的构件。该发送光放大部6由发送光放大功能部（TXAMP）61及放大部控制电路62构成。

发送光放大功能部61是遵照放大部控制电路62的控制，将从光合分波部5接收的波长复用光进行光放大的构件。由该发送光放大功能部61光放大的波长复用光，经由传输线路102，被向下游的节点装置（未图示）送出。

放大部控制电路62是控制发送光放大功能部61的光放大量的构件。该放大部控制电路62进行AGC控制或APC控制，从而控制发送光放大功能部61的光放大量。另外，还可以进行该控制方式的切换。

接着，讲述个别通道光照水平均衡部55的结构。图2是表示本发明的实施方式1中的个别通道光照水平均衡部55的结构的图，图3是说明本发明的实施方式1中的VOA控制电路部554的控制状态转变的图。

如图2所示，个别通道光照水平均衡部55由可变光衰减部（VOA）551、光分支耦合器552、光照水平检测部553及VOA控制电路部（控制部）554构成。

可变光衰减部551是遵照VOA控制电路部554的控制，将从个别通道光开关功能部54接收的信号光的光照水平调整成为预先设定的CH输出目标值（Pt）的构件。由该可变光衰减部551调整了光照水平的信号光，被发送给光分支耦合器552。

光分支耦合器552是对由可变光衰减部551调整了光照水平的信号光进行光分支的构件。由该光分支耦合器552光分支的一个信号光被发送给合波功能部56，另一个信号光被发送给光照水平检测部553。

光照水平检测部553是对由光分支耦合器552光分支的信号光的光照水平（绝对值）周期性地检测并观测的构件。该光照水平检测部553的光照水平的检测结果（Pch）被发送给VOA控制电路部554。

VOA控制电路部554是基于光照水平检测部553的检测结果（Pch），比较预先设定的CH输出目标值（Pt）、关闭（shutdown）检测阈值（Pd）及关闭恢复阈值（Pr），从而控制可变光衰减部551的光衰减量的构件。

此外，以在从个别通道光开关功能部54输入通常运用时的最小光照水平时，成为因可变光衰减部551的固定损耗而光衰减后的光照水平的方式设定关闭恢复阈值（Pr）。另外，检测ALC控制模式时的光照水平下降，以使其成为不能够进行通常运用的光照水平的方式设定关闭检测阈值（Pd）。

在这里，假设VOA控制电路部554以图3所示的控制状态转变动作，比较来自光照水平检测部553的光照水平（Pch）和关闭恢复阈值（Pr），在Pch≤Pr时，以固定损耗模式动作。在该固定损耗模式中，为使VOA控制电路部554不将不需要的信号光发送给下游的合波功能部56，根据系统的情况使可变光衰减部551的光衰减量增加。

另一方面，在Pch﹥Pr时，以ALC（自动电平控制（Automatic-Level Control））控制模式动作。在该ALC控制模式中，VOA控制电路部554对可变光衰减部551的光衰减量进行ALC控制，以使光照水平（Pch）成为CH输出目标值（Pt）。

另外，还比较光照水平（Pch）和关闭检测阈值（Pd），在变为Pch﹤Pd时，判断该通道（CH）的光输入发生断开，以固定损耗模式动作。

此外，关闭检测阈值（Pd）和关闭恢复阈值（Pr），在固定损耗模式的损耗量的作用下，关闭恢复阈值（Pr）往往较低，而此时，从ALC控制模式向固定损耗模式的转变，具有时间保护。

接着，讲述如上所述地构成的节点装置1的主动作。图4是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置1的主动作的流程图。

节点装置1的主动作如图4所示，首先，接收光放大部2的可变光衰减部21遵照衰减部控制电路26的控制，对经由传输线路101从上游的节点装置接收的波长复用光进行光衰减（步骤ST41）。由该可变光衰减部21光衰减的波长复用光被发送给接收光放大功能部22。

接着，接收光放大功能部22遵照放大部控制电路27的控制，对由该可变光衰减部21光衰减的波长复用光进行光放大（步骤ST42）。由该接收光放大功能部22光放大的波长复用光，经由光分支耦合器23、连接光缆11及光分支耦合器51被发送给光合分波部5的分波功能部55。

再接着，分波功能部53将经由光分支耦合器23、连接光缆11及光分支耦合器51从接收光放大功能部22接收的波长复用光分波为各波长单位（步骤ST43）。由该分波功能部53分波成为各波长单位的信号光，被发送给与每个波长对应的个别通道光开关功能部54。

个别通道光开关功能部54选择信号光的Through/Drop/Add（步骤ST44）。在这里，个别通道光开关功能部54为Through设定时，将由分波功能部53分波的信号光原封不动地发送给个别通道光照水平均衡部55。另外，个别通道光开关功能部54为Drop设定时，将由分波功能部53分波的信号光经由连接光缆14发送给信号接收部4。另外，个别通道光开关功能部54为Add设定时，将经由连接光缆13从信号发送部3接收的信号光发送给个别通道光照水平均衡部55。

接着，个别通道光照水平均衡部55自动调整从个别通道光开关功能部54接收的信号光的光照水平，从而使其与在波长复用传输系统决定的目标光照水平一致（步骤ST45）。由该个别通道光照水平均衡部55调整了光照水平的信号光，被发送给合波功能部56。

再接着，合波功能部56将从多个个别通道光照水平均衡部55接收的信号光重新波长复用化（步骤ST46）。由该合波功能部56波长复用化的波长复用光，经由连接光缆12，被送出至发送光放大部6。

最后，发送光放大部6的发送光放大功能部61遵照放大部控制电路62的控制，对从光合分波部5接收的波长复用光进行光放大，经由传输线路102送出至下游的节点装置（步骤ST47）。

下面，讲述节点装置1的异常判定动作。图5是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置1的异常判定动作的流程图。

节点装置1的异常判定动作如图5所示，首先输出水平检测电路24检测由光分支耦合器23光分支后的波长复用光的总的光照水平（接收光放大部2的输出水平）（步骤ST51）。该输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）被发送给判定电路25。

接着，判定电路25根据输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out），确认接收光放大功能部22的输出水平是否适当（步骤ST52）。例如接收光放大功能部22正在实施停止激励LD的发光之类的关闭时，接收光放大功能部22不能进行光放大，输出水平降低。该输出水平低时，输出水平检测电路24和输入水平检测电路52的光照水平的检测精度变差，不能正确地校验损耗。

在该步骤ST52中，判定电路25判定接收光放大功能部22的输出水平不适当（接收光放大功能部22为输出停止状态）时，接着将异常检测计数i设定为0。然后，程序（sequence）返回步骤ST51。

另一方面，在步骤ST52中，判定电路25判定接收光放大功能部22的输出水平适当时，接着，输入水平检测电路52检测由光分支耦合器51光分支的波长复用光的总的光照水平（光合分波部5的输入水平）（步骤ST53）。该输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Padm_in）被发送给判定电路25。

接着，判定电路25对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）进行相对比较，从而计算出连接光缆11造成的光照水平的损耗量（L），与预先设定的异常检测阈值（α）进行比较（步骤ST54）。在这里，异常检测阈值（α）被设定在发送光放大功能部61的最大波长数输入时的通常输出水平和最大饱和输出水平之差的之间，而且对连接光缆11的通常时的连接器损耗（在两端作为实力值为0.2～0.4dB左右）、输出水平检测电路24和输入水平检测电路52的监视误差加以考虑而决定。

在该步骤ST54中，判定电路25在损耗量（L）小于异常检测阈值（α）时，判定是正常损耗，将异常检测计数i设定为0。然后，程序返回步骤ST51。

另一方面，在该步骤ST54中，判定电路25在损耗量（L）为异常检测阈值（α）以上时，判定是异常损耗，将异常检测计数i加1（步骤ST55）。

再接着，判定电路25判定异常检测计数i是否为预先设定的阈值N，从而判定是否连续N次检测到异常损耗（步骤ST56）。

在该步骤ST56中，判定电路25判定为未连续N次检测到异常损耗时，程序返回步骤ST51。

另一方面，在步骤ST56中，判定电路25判定为连续N次检测到异常损耗时，最终判定连接光缆11导致的光照水平的损耗量（L）是异常状态（步骤ST57）。然后，判定电路25将该情况向衰减部控制电路26通知，使可变光衰减部21的光衰减量增加。

图6是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置1内的光照水平图的图。在该图6中，实线表示单位波长的通常时的光照水平图，虚线表示在连接光缆11中发生过剩损耗时的异常时的光照水平图。此外，衰减部控制电路26为固定损耗模式之际的可变光衰减部21的光衰减量被预先设定，以使个别通道光照水平均衡部55的输出水平低于关闭检测阈值（Pd）。

如图6所示，在连接光缆11中发生过剩损耗时，通过使可变光衰减部21的光衰减量增大，能够使个别通道光照水平均衡部55的输出水平低于关闭检测阈值（Pd）。因此，VOA控制电路部554转变至固定损耗模式，能够使可变光衰减部551的光衰减量增加。

作为其结果，在连接光缆11中发生异常时，Through波长的信号光的光照水平不能够超过关闭检测阈值（Pd）。因此，能够抑制对发送光放大部6的过输入，能够避免发送光放大功能部61发生增益饱和。

接着，讲述节点装置1的正常判定动作。图7是表示本发明的实施方式1涉及的节点装置1的正常判定动作的流程图。

图7所示的节点装置1的正常判定动作，将图5所示的异常判定动作的异常检测计数i变更成正常计数j，变更步骤ST54以后的动作。下面讲述步骤ST74以后的动作。

在步骤ST74中，判定电路25对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）进行相对比较，从而计算出连接光缆11造成的光照水平的损耗量（L），与预先设定的异常检测阈值（α）进行比较（步骤ST74）。

在该步骤ST74中，判定电路25在光照水平的损耗量（L）大于异常检测阈值（α）时，判定是异常损耗，将正常检测计数j设定为0。然后，程序返回步骤ST71。

另一方面，在该步骤ST74中，判定电路25在光照水平的损耗量（L）小于异常检测阈值（α）时，判定是正常损耗，将正常检测计数j加1（步骤ST75）。

接着，判定电路25判定正常检测计数j是否为预先设定的阈值M，从而判定是否连续M次检测到正常损耗（步骤ST76）。

在该步骤ST76中，判定电路25判定为未连续M次检测到正常损耗时，程序返回步骤ST71。

另一方面，在步骤ST76中，判定电路25判定为连续M次检测到正常损耗时，最终判定连接光缆11导致的光照水平的损耗量（L）是正常状态（步骤ST77）。然后，判定电路25通知该情况，使可变光衰减部21的光衰减量返回至通常值。

由此，返回图6的实线所示的光照水平图，重新启动Through波长的信号光的服务。此外，通过使该转变的时间常数比个别通道光照水平均衡部55的响应速度充裕，能够抑制个别通道光照水平均衡部55的输出水平的过渡响应，防止在该输出水平下的过输出。

综上所述，依据本实施方式1，因为采用根据连接光缆11的输入输出水平差算出损耗量，判定在连接光缆11中发生过剩损耗时，增大可变光衰减部21的光衰减量的结构，所以即使在维护系统之际节点装置1内的连接光缆11发生异常时，也能够抑制向发送光放大部6发送光照水平急剧增加的信号光，从而能够避免增益饱和，确保Add波长的信号品质，能够构筑低价而且可靠性高的系统。

实施方式2

图8是表示本发明的实施方式2涉及的节点装置1的结构的图。图8所示的实施方式2涉及的节点装置1，其结构和图1所示的实施方式1涉及的节点装置1的结构相同，但是判定电路25及放大部控制电路27的处理内容不同。以下，只讲述不同点。

此外，因为实施方式2涉及的节点装置1的异常判定动作及正常判定动作和图5、7所示的实施方式1涉及的节点装置1的异常判定动作及正常判定动作一样，所以不再赘述。

判定电路25判定光照水平的损耗量（L）是异常状态时，将该情况向放大部控制电路27通知（异常判定通知），使接收光放大功能部22的光放大量减少。另外，判定电路25判定光照水平的损耗量（L）已恢复至正常状态时，将该情况向放大部控制电路27通知（正常判定通知），使接收光放大功能部22的光放大量返回至通常值。

放大部控制电路27从判定电路25接收到异常判定通知时，进行APC控制，使接收光放大功能部22的光放大量减少；从判定电路25中接收到正常判定通知时，进行AGC控制，以使接收光放大功能部22的总输入水平和总输出水平之比（增益）一定的方式进行控制而将光放大量返回至通常值。

图9是表示本发明的实施方式2涉及的节点装置1内的光照水平图的图。在该图9中，实线表示单位波长的通常时的光照水平图，虚线表示在连接光缆11中发生过剩损耗时的异常时的节点装置1内的光照水平图。此外，放大部控制电路27进行APC控制之际的接收光放大功能部22的光放大量被预先设定，以使个别通道光照水平均衡部55的输出水平低于关闭检测阈值（Pd）。

如图9所示，在连接光缆11发生过剩损耗时，通过使接收光放大功能部22的光放大量减少，能够使个别通道光照水平均衡部55的输出水平低于关闭检测阈值（Pd）。因此，VOA控制电路部554转变至固定损耗模式，能够使可变光衰减部551的光衰减量增加。

综上所述，依据本实施方式2，因为采用根据连接光缆11的输入输出水平差算出损耗量，判定为在连接光缆11中发生过剩损耗时，使接收光放大功能部22的光放大量减少的结构，所以能够获得和实施方式1同样的效果，能够实现在发生连接光缆11的故障时、维护作业时也不对Add波长的信号品质造成影响的系统。

另外，在该实施方式2中，采用了判定为在连接光缆11发生过剩损耗时，使接收光放大功能部22的光放大量减少的结构。但是也可以采用判定为在连接光缆11发生过剩损耗时，使可变光衰减部21的光衰减量增大，而且使接收光放大功能部22的光放大量减少的结构。

实施方式3

图10是表示本发明的实施方式3涉及的节点装置1的图，图11是说明本发明的实施方式3中的VOA控制电路部的控制状态转变的图。图10所示的实施方式3涉及的节点装置1，删除了图1所示的实施方式1涉及的节点装置1的判定电路25，追加了判定电路（判定部）57。其它的结构相同，赋予相同的符号并不再赘述。

此外，因为实施方式3涉及的节点装置1的异常判定动作及正常判定动作，除了判定电路57进行判定电路25的处理这一点以外，都和图5、7所示的实施方式1涉及的节点装置1的异常判定动作及正常判定动作一样，所以省略其说明。

判定电路57是对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）进行相对比较，从而计算出连接光缆11造成的光照水平的损耗量（L＝Prx_out－Padm_in），判定该损耗量（L）是否为异常状态的构件。在这里，判定电路57判定损耗量（L）是异常状态时，将该情况向输入Through波长的信号光的个别通道光照水平均衡部55通知（异常判定通知），使可变光衰减部551的光衰减量增加。

另外，判定电路57判定损耗量（L）是异常状态后，对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和输入水平检测电路52的光照水平的检测结果（Padm_in）进行相对比较，从而计算出连接光缆11造成的光照水平的损耗量（L），判定该损耗量（L）是否已恢复至正常状态。在这里，判定电路57判定损耗量（L）已恢复至正常状态时，将该情况向输入了Through波长的信号光的个别通道光照水平均衡部55通知（正常判定通知），使可变光衰减部551的光衰减量返回至通常值。

另外，VOA控制电路部554的前级的个别通道光开关功能部54为Through设定，而且从判定电路57接收到异常判定通知时，如图11所示，以第2固定损耗模式动作。在该第2固定损耗模式中，VOA控制电路部554根据系统的情况使可变光衰减部551的光衰减量增加。

另一方面，VOA控制电路部554的前级的个别通道光开关功能部54为Through设定，而且从判定电路57接收到正常判定通知时，从第2固定损耗模式转变至固定损耗模式。另外，前级的个别通道光开关功能部54转变至Through设定以外的Add设定或Drop设定时，也转变至固定损耗模式。

图12是表示本发明的实施方式3涉及的节点装置1内的光照水平图的图。在该图12中，实线表示每一个波长的通常时的光照水平图，虚线表示在连接光缆11发生过剩损耗时的异常时的光照水平图。

如图12所示，在连接光缆11发生过剩损耗时，将VOA控制电路部554转变至第2固定损耗模式，能够使可变光衰减部551的光衰减量增加。

综上所述，依据本实施方式3，因为采用根据连接光缆11的输入输出水平差算出损耗量，判定为在连接光缆11中发生了过剩损耗，而且个别通道光开关功能部54为Through设定时，使可变光衰减部551的光衰减量增大，以只对分波而透过的信号光进行光衰减的方式构成光合分波部5，所以能够获得和实施方式1同样的效果，能够实现连接光缆11发生故障时、维护作业时也不对Add波长的信号品质造成影响的系统。

实施方式4

图13是表示本发明的实施方式4涉及的节点装置1的结构的图。图13所示的实施方式4涉及的节点装置1，将图1所示的实施方式1涉及的节点装置1的光分支耦合器23变更为光分支耦合器28，追加了反射水平检测电路（反射水平检测部）29，将判定电路25变更为判定电路（判定部）30。其它的结构相同，赋予相同的符号并不再赘述。

光分支耦合器28是对由接收光放大功能部22光放大的波长复用光进行光分支、对来自接收光放大部2的输出连接器端面的反射光进行光分支的构件。由该光分支耦合器23光分支的一个波长复用光经由连接光缆11被送出至光合分波部5，另一个波长复用光被发送给输出水平检测电路24，反射光被发送给反射水平检测电路29。

反射水平检测电路29是对由光分支耦合器23光分支的反射光的总的光照水平（绝对值）周期性地检测并观测的构件。该反射水平检测电路29的光照水平的检测结果（Prx_ref）被发送给判定电路30。

判定电路30是对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和反射水平检测电路29的光照水平的检测结果（Prx_ref）进行相对比较，从而计算出反射衰减量（D＝Prx_ref－Prx_out），判定连接光缆11是否为半抽出状态或完全抽出状态的构件。在这里，判定电路30在反射衰减量（D）超过预先设定的阈值时判定连接光缆11为半抽出状态或完全抽出状态，将该情况向衰减部控制电路26及放大部控制电路27通知（异常判定通知），使可变光衰减部21的光衰减量增加，使接收光放大功能部22的光放大量减少。

另外，判定电路30在判定连接光缆11为半抽出状态或完全抽出状态后，对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和反射水平检测电路29的光照水平的检测结果（Prx_ref）进行相对比较，从而计算出反射衰减量（D），判定连接光缆11是否为插入状态。在这里，判定电路30在反射衰减量（D）为预先设定的阈值以下时判定连接光缆11为插入状态，将该情况向衰减部控制电路26及放大部控制电路27通知（正常判定通知），使可变光衰减部21的光衰减量及接收光放大功能部22的光放大量返回至通常值。

此外，实施方式4涉及的节点装置1的异常判定动作及正常判定动作，与图5、7所示的实施方式1涉及的节点装置1的异常判定动作及正常判定动作相比，除了将输入水平检测电路52的处理置换为反射水平检测电路29的处理、判定电路30进行判定电路25的处理、根据反射衰减量（D）而不是根据损耗量（L）进行连接光缆11的连接状态的异常判定及正常判定这几点以外都一样，所以省略其说明。

另外，根据应用，有时将光合分波部5的输入水平检测电路52的光照水平反馈，控制接收光放大部2的可变光衰减部21、接收光放大功能部22。当在这种状态下连接光缆11发生故障时，有可能从接收光放大部2输出高能的光功率。因此，用输入水平检测电路52检测到的光照水平低于预先设定的阈值时，将该情况向判定电路30通知（输入水平降低通知）。判定电路30在接收到该输入水平降低通知时判断为在连接光缆11发生故障，将该情况向衰减部控制电路26和放大部控制电路27通知，以不使来自接收光放大部2的输出水平不必要地高输出化的方式进行管理。

图14是表示本发明的实施方式4涉及的节点装置1内的光照水平图的图。在该图14中，实线表示单位波长的通常时的光照水平图，虚线表示在连接光缆11发生过剩损耗时的异常时的光照水平图。此外，衰减部控制电路26为固定损耗模式之际的可变光衰减部21的光衰减量及放大部控制电路27进行APC控制之际的接收光放大功能部22的光放大量被预先设定，以使个别通道光照水平均衡部55的输出水平低于关闭检测阈值（Pd）。

如图14所示，在连接光缆11发生过剩损耗时，通过使可变光衰减部21的光衰减量增加，使接收光放大功能部22的光放大量减少，能够使个别通道光照水平均衡部55的输出水平低于关闭检测阈值（Pd）。因此，VOA控制电路部554转变至固定损耗模式，能够使可变光衰减部551的光衰减量增加。

综上所述，依据本实施方式4，因为采用基于输出连接器端面的反射光的光照水平而算出反射衰减量，判定为在连接光缆11发生了过剩损耗时，使可变光衰减部21的光衰减量增加，使接收光放大功能部22的光放大量减少的结构，所以能够获得和实施方式1同样的效果，能够实现连接光缆11发生故障时、维护作业时也不对Add波长的信号品质造成影响的系统。

实施方式5

图15是表示本发明的实施方式5涉及的节点装置1的结构的图。图15所示的实施方式5涉及的节点装置1，是向图13所示的实施方式4涉及的节点装置1追加了中间光放大功能部（光放大部）31、光分支耦合器32、输出水平检测电路（输出水平检测部）33、反射水平检测电路（反射水平检测部）34、第1判定电路（判定部）35、放大部控制电路（控制部）36，将判定电路30变更为第2判定电路（判定部）37，进而追加了分散补偿部（分散补偿光纤（DCF：Dispersion Compensation Fiber））7。

分散补偿部7是经由连接光缆15以光的状态从光分支耦合器28接收波长复用光、对在接收光放大功能部22和中间光放大功能部31之间的传输线路中的残留分散进行补偿的构件。由该分散补偿部7对残留分散进行补偿后的波长复用光，经由连接光缆16以光的状态被送出给中间光放大功能部31。

中间光放大功能部31是遵照放大部控制电路36的控制，将从分散补偿部7接收的波长复用光光放大后，对分散补偿部7的无源（passive）的DCF造成的光照水平的损耗进行补偿的构件。被该中间光放大功能部31光放大的波长复用光，被发送给光分支耦合器32。

光分支耦合器32是对由中间光放大功能部31光放大的波长复用光进行光分支、对接收光放大部2的输出连接器端面的反射光进行光分支的构件。由该光分支耦合器32光分支的一个波长复用光经由连接光缆11以光的状态被发送给光合分波部5，另一个波长复用光被发送给输出水平检测电路33，反射光被发送给反射水平检测电路34。

输出水平检测电路33是对由光分支耦合器32光分支的波长复用光的总的光照水平（绝对值）周期性地检测并观测的构件。该输出水平检测电路33的光照水平的检测结果（Prx_out）被发送给第1判定电路35。

反射水平检测电路34是对由光分支耦合器32光分支的反射光的总的光照水平（绝对值）周期性地检测并观测的构件。该反射水平检测电路34的光照水平的检测结果（Prx_ref）被发送给第1判定电路35。

第1判定电路35是对输出水平检测电路33的光照水平的检测结果（Prx_out）和反射水平检测电路34的光照水平的检测结果（Prx_ref）进行相对比较，从而计算出反射衰减量（D＝Prx_ref－Prx_out），判定连接光缆11是否为半抽出状态或完全抽出状态的构件。在这里，第1判定电路35在反射衰减量（D）超过预先设定的阈值时判定连接光缆11为半抽出状态或完全抽出状态，将该情况向放大部控制电路36通知（异常判定通知），使接收光放大功能部31的光放大量减少。另外，第1判定电路35还对第2判定电路37进行异常判定通知。

另外，第1判定电路35在判定连接光缆11为半抽出状态或完全抽出状态后，对输出水平检测电路33的光照水平的检测结果（Prx_out）和反射水平检测电路34的光照水平的检测结果（Prx_ref）进行相对比较，从而计算出反射衰减量（D），判定连接光缆11是否为插入状态。在这里，第1判定电路35在反射衰减量（D）为预先设定的阈值以下时判定连接光缆11为插入状态，将该情况向放大部控制电路36通知（正常判定通知），使接收光放大功能部31的光放大量返回至通常值。

放大部控制电路36从第1判定电路35中接收到异常判定通知时，进行APC控制，使接收光放大功能部31的光放大量减少；从第1判定电路35中接收到正常判定通知时，进行AGC控制，以使接收光放大功能部31的总输入水平和总输出水平之比（增益）一定的方式控制而将光放大量返回至通常值。

第2判定电路37是对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和反射水平检测电路29的光照水平的检测结果（Prx_ref）进行相对比较，从而计算出反射衰减量（D＝Prx_ref－Prx_out），判定连接光缆15（16）是否为半抽出状态或完全抽出状态的构件。在这里，第2判定电路37在反射衰减量（D）超过预先设定的阈值时判定连接光缆15（16）为半抽出状态或完全抽出状态，将该情况向衰减部控制电路26及放大部控制电路27通知（异常判定通知），使可变光衰减部21的光衰减量增加，使接收光放大功能部22的光放大量减少。

另外，第2判定电路37在从第1判定电路35接收到异常判定通知时，也将该情况向衰减部控制电路26及放大部控制电路27通知（异常判定通知），使可变光衰减部21的光衰减量增加，使接收光放大功能部22的光放大量减少。

另外，第2判定电路37在判定连接光缆15为半抽出状态或完全抽出状态后，对输出水平检测电路24的光照水平的检测结果（Prx_out）和反射水平检测电路29的光照水平的检测结果（Prx_ref）进行相对比较，从而计算出反射衰减量（D），判定连接光缆15（16）是否为半抽出状态或完全抽出状态的构件。在这里，第2判定电路37在反射衰减量（D）为预先设定的阈值以下时，判定连接光缆15（16）为插入状态，将该情况向衰减部控制电路26及放大部控制电路27通知（正常判定通知），使可变光衰减部21的光衰减量及接收光放大功能部22的光放大量返回至通常值。

综上所述，依据本实施方式5，因为采用将接收光放大部2分割为包含可变光衰减部21及接收光放大功能部22的前级光放大部和包含中间光放大功能部31的后级光放大部，在该前级光放大部和后级光放大部之间设置有分散补偿部7时，也计算出连接光缆11间的反射衰减量、连接光缆15、16间的反射衰减量，判定为在连接光缆11中发生了过剩损耗时，使接收光放大功能部31的光放大量减少，判定在连接光缆15（16）中发生了过剩损耗时，使可变光衰减部21的光衰减量增加，使接收光放大功能部22的光放大量减少的结构，所以能够获得和实施方式4同样的效果，能够实现当连接光缆11、15、16发生故障时、维护作业时也不对Add波长的信号品质造成影响的系统。

综上所述，依据本发明的节点装置，为了在系统维护之际，节点装置内发生故障时，抑制伴随着光放大器的增益饱和而出现的急剧且大的水平变动，不对信号品质造成影响，采用具备：输出水平检测部，在光缆的前级检测波长复用光的光照水平；输入水平检测部，在光缆的后级检测波长复用光的光照水平；判定部，进行光缆造成的光照水平的损耗量的异常判定；控制部，控制光衰减部的光衰减量的结构，所以即使在节点装置内的连接光缆出现异常时，也能够不对故障对象外的服务波长的信号品质造成影响，构筑低价且可靠性高的波长复用传输系统。

符号说明

1  节点装置；2  接收光放大部；3  信号发送部；4  信号接收部；5  光合分波部；6  发送光放大部；7  分散补偿部；11～16  连接光缆（光缆）；21  可变光衰减部（光衰减部）；22  接收光放大功能部（光放大部）；23、28、32  光分支耦合器；24、33  输出水平检测电路（输出水平检测部）；25、30  判定电路（判定部）；26  衰减部控制电路（控制部）；27、36  放大部控制电路（控制部）；29、34  反射水平检测电路（反射水平检测部）；31  中间光放大功能部（光放大部）；35  第1判定电路（判定部）；37  第2判定电路（判定部）；51  光分支耦合器；52  输入水平检测电路（输入水平检测部）；53  分波功能部；54  个别通道光开关功能部；55  个别通道光照水平均衡部；56  合波功能部；57  判定电路；61  发送光放大功能部；62  放大部控制电路；101、102  传输线路；551  可变光衰减部（光衰减部）；552  光分支耦合器；553  光照水平检测部；554  VOA控制电路部（控制部）。

Claims (5)

1.一种节点装置，具备对接收的波长复用光进行光衰减的光衰减部、和对经由光缆从所述光衰减部接收的波长复用光进行光合分波的光合分波部，其特征在于具备：

输出水平检测部，在所述光缆的前级检测波长复用光的光照水平；

输入水平检测部，在所述光缆的后级检测波长复用光的光照水平；

判定部，基于由所述输出水平检测部检测到的光照水平和由所述输入水平检测部检测到的光照水平，进行所述光缆造成的光照水平的损耗量的异常判定；以及

控制部，在所述判定部判定为所述损耗量是异常状态时，使所述光衰减部的光衰减量增加。

2.如权利要求1所述的节点装置，其特征在于：

进而具备光放大部，将从所述光衰减部接收的波长复用光进行光放大，经由所述光缆发送给所述光合分波部；

所述控制部在所述判定部判定为所述损耗量是异常状态时，使所述光放大部的光放大量减少。

3.一种节点装置，具备对接收的波长复用光进行光放大的光放大部、和对经由光缆从所述光放大部接收的波长复用光进行光合分波的光合分波部，其特征在于具备：

输出水平检测部，在所述光缆的前级检测波长复用光的光照水平；

输入水平检测部，在所述光缆的后级检测波长复用光的光照水平；

判定部，基于由所述输出水平检测部检测到的光照水平和由所述输入水平检测部检测到的光照水平，进行所述光缆造成的光照水平的损耗量的异常判定；以及

控制部，基于所述判定部的异常判定结果，使由所述光合分波部分波并透过的信号光光衰减。

4.一种节点装置，具备对接收的波长复用光进行光衰减的光衰减部、和对经由光缆从所述光衰减部接收的波长复用光进行光合分波的光合分波部，其特征在于具备：

输出水平检测部，在所述光缆的前级检测波长复用光的光照水平；

反射水平检测部，在所述光缆的前级检测来自连接有所述光缆的输出连接器的反射光照水平；

判定部，基于由所述输出水平检测部检测到的光照水平和由所述反射水平检测部检测到的反射光照水平，进行所述光缆的连接状态的异常判定；以及

控制部，在所述判定部判定为所述连接状态是异常状态时，使所述光衰减部的光衰减量增加。

5.如权利要求4所述的节点装置，其特征在于：

进而具备光放大部，将从所述光衰减部接收的波长复用光进行光放大，经由所述光缆发送给所述光合分波部；

所述控制部在所述判定部判定为所述连接状态是异常状态时，使所述光放大部的光放大量减少。