JP2002077061A - 光ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで信頼性が高く且つ長距離伝送が可
能な光ネットワークシステムを提供する 【解決手段】 それぞれ現用送信装置１１１，２１１及
び予備用送信装置１１３，２１３並びに現用受信装置１
１２，２１２及び予備用受信装置１１４，２１４を有す
る複数のノード１１０，２１０間を論理トポロジにおい
てリング型となるように光ファイバ伝送路で接続した光
ネットワークシステムにおいて、現用系統と予備用系統
では互いに異なる信号光波長λ1及びλ2を用い、現用系
統の光信号と予備用系統の光信号とを波長多重化して共
通の光ファイバ３３１〜３３４で伝送するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、論理トポロジにお
いてリング型となるような光ネットワークシステムに関
し、特に長距離伝送経路を有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】地域網における大容量で経済的且つ高信
頼なネットワークとして、光ＡＤＭ（Add/Drop Multipl
exing）リングシステムが研究開発されている。この光
ＡＤＭリングネットワークシステムは、例えば時計回り
と反時計回りの単方向リングで構成される２ファイバ単
方向リング構成などのようにリングシステムを構成す
る。図３に光ＡＤＭリングネットワークシステムの概略
構成図を示す。なお、図３では、一方のノード側から他
方のノード側への送信に係る伝送経路のみを示してい
る。図中、１０，２０はノード、１１はノード１０の現
用送信装置、１２はノード１０の予備用送信装置、２１
はノード２０の現用送信装置、２２はノード２０の予備
用受信装置、３１〜３４は光ファイバ、４１〜４４は光
ファイバ３１〜３４を収容するケーブル、５１，５２は
光増幅中継器である。

【０００３】図３に示すように、この光ＡＤＭリングネ
ットワークシステムは、送信側のノード１０では、一方
向へ現用信号を送出すると同時に反対方向へ予備信号を
送出し、受信側のノード２０の切り替えによって信号を
選択する。これにより、構成及び制御方式の簡素化と、
障害発生時の迅速な支障移転が可能となる。

【０００４】一方、同構成のリングネットワークシステ
ムを長距離システムへ適用する場合、伝送路の長大化に
よってコストの大幅な増大を招くこととなる。

【０００５】この問題を解決する方法として、リングネ
ットワークシステムの伝送路の一部を同一のケーブルに
集約するCollapsedリングネットワークシステムが提案
されている。図４にCollapsedリングネットワークシス
テムの概略構成図を示す。なお、図４では、一方のノー
ド側から他方のノード側への送信に係る伝送経路のみを
示している。なお、図中、図１と同じ構成要素について
は同じ符号を付してあり、４５及び４６はケーブル、５
３は光増幅中継器である。

【０００６】図４に示すように、長距離伝送システムの
主要な適用領域である海底伝送システムにおいては、障
害が発生するのは水深数百メートルの浅海部がほとんど
であり、伝送路の大部分を占める深海部ではほとんど障
害が発生しない。したがって、信頼性の高い深海部の光
ファイバ伝送路を一つのケーブル４５及び４６に収容す
ることにより、リングネットワーク方式の信頼性を保持
したまま、ケーブルコストの低減が可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のCollapsedリン
グネットワークシステムでは、ケーブルを集約している
が、光ファイバや光増幅中継器の数は依然として変わら
ないので大幅なコスト低減は見込めない。また、２つの
伝送路を１つにケーブル化するため給電の負担が大きく
なるという問題もある。したがって、経済的な長距離光
ネットワークシステムを実現するためには、単に光ファ
イバ伝送路を一つのケーブルに集約するのではなく、光
ファイバ、光増幅中継器を含めた光ファイバ伝送路の共
用化が課題となる。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、低コストで信頼性が
高く且つ長距離伝送が可能な光ネットワークシステムを
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１では、それぞれ現用及び予備用の２系統の
送信装置及び受信装置を有する複数のノード間を論理ト
ポロジにおいてリング型となるように光ファイバ伝送路
で接続した光ネットワークシステムにおいて、現用系統
と予備用系統では互いに異なる信号光波長を用い、伝送
経路の少なくとも一部において現用系統の光信号と予備
用系統の光信号とを波長多重化して共通の光ファイバ伝
送路で伝送するようにしたことを特徴とするものを提案
する。

【００１０】本発明によれば、現用系統用と予備用系統
用の伝送経路の一部を共通の光ファイバ伝送路で共用す
るので、経済的且つ信頼性の高い光ネットワークシステ
ムの構築が可能となる。

【００１１】また、請求項２では、請求項１記載の光ネ
ットワークシステムにおいて、現用系統の光信号と予備
用系統の光信号とが波長多重化された光信号が伝送する
光ファイバ伝送路に光増幅中継器を設けたことを特徴と
するものを提案する。

【００１２】本発明によれば、現用系統用と予備用系統
用の伝送経路の一部を共通の光ファイバ伝送路で共用す
るとともに該共通の光ファイバに設けられた光増幅中継
器を共用するので、経済的且つ信頼性の高い光ネットワ
ークシステムの構築が可能となる。

【００１３】さらに、請求項３では、請求項１又は２何
れか１項記載の光ネットワークシステムにおいて、現用
系統において互いに異なる複数の信号光波長の光信号を
波長多重化して用いるとともに、予備用系統において現
用系統で使用する各信号波長と異なり且つ現用系統で用
いる信号光波長と同数であって互いに異なる信号光波長
の光信号を波長多重化して用いたことを特徴とするもの
を提案する。

【００１４】本発明によれば、現用系統と予備用系統が
それぞれ波長多重化されているので、大容量の光ネット
ワークシステムを経済的に構築することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の第
１の実施形態に係る光ネットワークシステムについて図
１を参照して説明する。図１は第１の実施形態に係る光
ネットワークシステムの構成図である。

【００１６】この光ネットワークシステムでは、２つの
ノード１１０と２１０とを論理トポロジー的にリング型
となるように光ファイバ伝送路で接続している。各ノー
ド１１０及び２１０は、信号光波長λ1を用いる現用
（０系）の送信装置１１１，２１１及び受信装置１１
２，２１２、並びに、信号光波長λ2を用いる予備用
（１系）の送信装置１１３，２１３及び受信装置１１
４，２１４を備えている。ここで、信号光波長λ1とλ2
は互いに異なる値の波長である。

【００１７】ノード１１０の現用送信装置１１１は、ケ
ーブル１３１に収容された光ファイバ１２１を介して波
長多重装置３１１の一方の入力側に接続している。一
方、ノード１１０の予備用送信装置１１３は、前記ケー
ブル１３１とは異なるケーブル１３２に収容された光フ
ァイバ１２２を介して、前記波長多重装置３１１の他方
の入力側に接続している。

【００１８】また、ノード１１０の現用受信装置１１２
は、前記ケーブル１３２に収容された光ファイバ１２３
を介して波長分離装置３２１の一方の出力側に接続して
いる。一方、ノード１１０の予備用受信装置１１４は、
前記ケーブル１３１に収容された光ファイバ１２４を介
して前記波長分離装置３２１の他方の出力側に接続して
いる。

【００１９】前記波長多重装置３１１の出力側は、ケー
ブル３４１に収容された光ファイバ３３１，光増幅中継
器３５１，ケーブル３４２に収容された光ファイバ３３
２を介して波長分離装置３２２の入力側に接続してい
る。また、前記波長分離装置３２１の入力側は、前記ケ
ーブル３４１に収容された光ファイバ３３３，光増幅中
継器３５１，ケーブル３４２に収容された光ファイバ３
３４を介して波長多重装置３１２の出力側に接続してい
る。

【００２０】他方、ノード２１０の現用送信装置２１１
は、ケーブル２３１に収容された光ファイバ２２１を介
して前記波長多重装置３１２の一方の入力側に接続して
いる。ノード２１０の予備用送信装置２１３は、前記ケ
ーブル２３１とは異なるケーブル２３２に収容された光
ファイバ２２２を介して、前記波長多重装置３１２の他
方の入力側に接続している。

【００２１】また、ノード２１０の現用受信装置２１２
は、前記ケーブル２３２に収容された光ファイバ２２３
を介して前記波長分離装置３２２の一方の出力側に接続
している。一方、ノード２１０の予備用受信装置２１４
は、前記ケーブル２３１に収容された光ファイバ２２４
を介して前記波長分離装置３２２の他方の出力側に接続
している。

【００２２】この光ネットワークシステムでは、ノード
１１０の現用送信装置１１１から出力された信号光波長
λ1の光信号と、ノード１１０の予備用送信装置１１３
から出力された信号光波長λ2の光信号とが互いに異な
る光ファイバを介して波長多重装置３１１に入力され、
該波長多重装置３１１において波長多重化される。波長
多重化された光信号は、共通の光ファイバ３３１，光増
幅中継器３５１，光ファイバ３３２により伝送され、波
長分離装置３２２に入力される。該波長分離装置３２２
に入力された波長多重化光信号は、信号光波長λ1の光
信号と信号光波長λ2の光信号とに分離され、それぞれ
異なる光ファイバを介して、信号光波長λ1の光信号は
ノード２１０の現用受信装置２１２に、信号光波長λ2
の光信号はノード２１０の予備用受信装置２１４に入力
される。ノード２１０からノード１１０への光信号の伝
送についても同様である。

【００２３】また、この光ネットワークシステムでは、
現用の送信装置１１１，２１１又は受信装置１１２，２
１２、光ファイバ１２１，１２３，２２１，２２３にお
いて障害発生した場合には、各送信装置及び受信装置を
予備用の系統に切り替えることにより支障移転を行う。

【００２４】以上のように、本実施の形態に係る光ネッ
トワークシステムでは、現用系統用と予備用系統用の伝
送経路の一部を共通の光ファイバ３３１〜３３４及び光
増幅中継器３５１で共用するので、経済的且つ信頼性の
高い光ネットワークシステムの構築が可能となる。すな
わち、障害の発生が少ない伝送領域において共通の光フ
ァイバ及び光増幅中継器を用いた伝送を行うことによ
り、伝送システムの信頼性を高く維持しつつ経済的な光
ネットワークシステムの構築が可能となる。したがっ
て、前述したように、例えば海底伝送システムなどの長
距離伝送において本発明は有用である。

【００２５】なお、本実施の形態では、波長多重装置３
１１，３１２によって波長多重された光信号を波長分離
装置３２１，３２２により波長分離したが、該波長分離
装置３２１，３２２に替えて光カプラなどの光分岐装置
を用いてもよい。この場合には、光分岐装置と現用又は
予備用の受信装置とを接続する光ファイバには波長多重
された光信号が伝送されるので、各受信装置の入力前に
光フィルタ等を設けることにより必要な信号波長の光信
号のみを受信装置に入力させればよい。

【００２６】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
形態に係る光ネットワークシステムについて図２を参照
して説明する。図２は第２の実施形態に係る光ネットワ
ークシステムの構成図である。

【００２７】この光ネットワークシステムでは、４つの
ノード４１０，４２０，５１０，５２０とを論理トポロ
ジー的にリング型となるように光ファイバ伝送路で接続
している。ノード４１０及び５１０は、信号光波長λ1
を用いる現用（０系）の送信装置４１１，５１１及び受
信装置４１２，５１２、並びに、信号光波長λ2を用い
る予備用（１系）の送信装置４１３，５１３及び受信装
置４１４，５１４を備えている。ノード４２０及び５２
０は、信号光波長λ3を用いる現用（０系）の送信装置
４２１，５２１及び受信装置４２２，５２２、並びに、
信号光波長λ4を用いる予備用（１系）の送信装置４２
３，５２３及び受信装置４２４，５２４を備えている。
ここで、信号光波長λ1，λ2，λ3，λ4は互いに異なっ
ている。なお、本実施の形態では、信号光波長はλ1＜
λ3＜λ2＜λ4とした。

【００２８】ノード４１０の現用送信装置４１１と現用
受信装置４１２はそれぞれ波長多重分離装置４３１に接
続している。該波長多重分離装置４３１は、光ファイバ
４４１から入力される波長多重化された光信号のうち信
号光波長λ1の光信号を現用受信装置４１２に供給する
とともに、現用送信装置４１１から出力された信号光波
長λ1の光信号を光ファイバ４４１から入力される光信
号に波長多重して光ファイバ４４２に出力する。

【００２９】また、ノード４１０の予備用送信装置４１
３と予備用受信装置４１４はそれぞれ波長多重分離装置
４３２に接続している。該波長多重分離装置４３２は、
光ファイバ４４３から入力される波長多重化された光信
号のうち信号光波長λ2の光信号を予備用受信装置４１
４に供給するとともに、予備用送信装置４１３から出力
された信号光波長λ2の光信号を光ファイバ４４３から
入力される光信号に波長多重して光ファイバ４４４に出
力する。

【００３０】同様に、ノード４２０の現用送信装置４２
１と現用受信装置４２２はそれぞれ波長多重分離装置４
３３に接続している。該波長多重分離装置４３３は、光
ファイバ４４５から入力される波長多重化された光信号
のうち信号光波長λ3の光信号を現用受信装置４２２に
供給するとともに、現用送信装置４２１から出力された
信号光波長λ3の光信号を光ファイバ４４５から入力さ
れる光信号に波長多重して前記光ファイバ４４１に出力
する。

【００３１】また、ノード４２０の予備用送信装置４２
３と予備用受信装置４２４はそれぞれ波長多重分離装置
４３４に接続している。該波長多重分離装置４３４は、
前記光ファイバ４４４から入力される波長多重化された
光信号のうち信号光波長λ4の光信号を予備用受信装置
４２４に供給するとともに、予備用送信装置４２３から
出力された信号光波長λ4の光信号を光ファイバ４４４
から入力される光信号に波長多重して光ファイバ４４６
に出力する。

【００３２】波長多重分離装置４３１と波長多重分離装
置４３３とを接続する光ファイバ４４１と、波長多重分
離装置４３２と波長多重分離装置４３４とを接続する光
ファイバ４４４とは、共通のケーブル４５１に収容され
ている。

【００３３】波長多重分離装置４３１の出力側は、ケー
ブル４５２に収容されている光ファイバ４４２を介して
波長多重装置６１１の一方の入力側に接続している。ま
た、波長多重分離装置４３４の出力側は、ケーブル４５
３に収容された光ファイバ４４６を介して前記波長多重
装置６１１の他方の入力側に接続している。

【００３４】波長多重分離装置４３３の入力側は、前記
ケーブル４５３に収容されている前記光ファイバ４４５
を介して波長分離装置６２１の一方の出力側に接続して
いる。また、波長多重分離装置４３２の入力側は、前記
ケーブル４５２に収容されている前記光ファイバ４４３
を介して前記波長分離装置６２１の他方の出力側に接続
している。

【００３５】前記波長多重装置６１１の出力側は、ケー
ブル６４１に収容された光ファイバ６３１，光増幅中継
器６５１，ケーブル６４２に収容された光ファイバ６３
２を介して波長分離装置６２２の入力側に接続してい
る。また、前記波長分離装置６２１の入力側は、ケーブ
ル６４１に収容された光ファイバ６３３，光増幅中継器
６５１，ケーブル６４２に収容された光ファイバ６３４
を介して波長多重装置６１２の出力側に接続している。

【００３６】他方、ノード５１０の現用送信装置５１１
と現用受信装置５１２はそれぞれ波長多重分離装置５３
１に接続している。該波長多重分離装置５３１は、光フ
ァイバ５４１から入力される波長多重化された光信号の
うち信号光波長λ1の光信号を現用受信装置５１２に供
給するとともに、現用送信装置５１１から出力された信
号光波長λ1の光信号を光ファイバ５４１から入力され
る光信号に波長多重して光ファイバ５４２に出力する。

【００３７】また、ノード５１０の予備用送信装置５１
３と予備用受信装置５１４はそれぞれ波長多重分離装置
５３２に接続している。該波長多重分離装置５３２は、
光ファイバ５４３から入力される波長多重化された光信
号のうち信号光波長λ2の光信号を予備用受信装置５１
４に供給するとともに、予備用送信装置５１３から出力
された信号光波長λ2の光信号を光ファイバ５４３から
入力される光信号に波長多重して光ファイバ５４４に出
力する。

【００３８】同様に、ノード５２０の現用送信装置５２
１と現用受信装置５２２はそれぞれ波長多重分離装置５
３３に接続している。該波長多重分離装置５３３は、光
ファイバ５４２から入力される波長多重化された光信号
のうち信号光波長λ3の光信号を現用受信装置５２２に
供給するとともに、現用送信装置５２１から出力された
信号光波長λ3の光信号を光ファイバ５４２から入力さ
れる光信号に波長多重して光ファイバ５４５に出力す
る。

【００３９】また、ノード５２０の予備用送信装置５２
３と予備用受信装置５２４はそれぞれ波長多重分離装置
５３４に接続している。該波長多重分離装置５３４は、
光ファイバ５４６から入力される波長多重化された光信
号のうち信号光波長λ4の光信号を予備用受信装置５２
４に供給するとともに、予備用送信装置５２３から出力
された信号光波長λ4の光信号を光ファイバ５４６から
入力される光信号に波長多重して光ファイバ５４３に出
力する。

【００４０】波長多重分離装置５３１と波長多重分離装
置５３３とを接続する光ファイバ５４２と、波長多重分
離装置５３２と波長多重分離装置５３４とを接続する光
ファイバ５４３とは、共通のケーブル５５１に収容され
ている。

【００４１】波長多重分離装置５３３の出力側は、ケー
ブル５５２に収容されている光ファイバ５４５を介して
波長多重装置６１２の一方の入力側に接続している。ま
た、波長多重分離装置５３２の出力側は、ケーブル５５
３に収容された光ファイバ５４４を介して前記波長多重
装置６１２の他方の入力側に接続している。

【００４２】波長多重分離装置５３１の入力側は、前記
ケーブル５５３に収容されている前記光ファイバ５４１
を介して波長分離装置６２２の一方の出力側に接続して
いる。また、波長多重分離装置５３４の入力側は、前記
ケーブル５５２に収容されている前記光ファイバ５４６
を介して前記波長分離装置６２２の他方の出力側に接続
している。

【００４３】この光ネットワークシステムでは、ノード
４１０の現用送信装置４１１から出力された信号光波長
λ1の光信号と、ノード４２０の現用送信装置４２１か
ら出力された信号光波長λ3の光信号とが、波長多重さ
れて光ファイバ４４２を介して波長多重装置６１１に入
力される。一方、ノード４１０の予備用送信装置４１３
から出力された信号光波長λ2の光信号と、ノード４２
０の予備用送信装置４２３から出力された信号光波長λ
4の光信号とが、波長多重されて光ファイバ４４６を介
して波長多重装置６１１に入力される。そして、該波長
多重装置６１１により、信号光波長λ1及びλ3からなる
現用信号と、信号光波長λ2及びλ4からなる予備用信号
が波長多重化される。現用信号と予備用信号とが波長多
重化された光信号は、共通の光ファイバ６３１，光増幅
中継器６５１，光ファイバ６３２により伝送され、波長
分離装置６２２に入力される。該波長分離装置６２２に
入力された波長多重化光信号は、信号光波長λ1及びλ3
からなる現用信号と信号光波長λ2及びλ4からなる予備
用信号とに分離され、それぞれ異なる光ファイバを介し
て、現用信号は波長多重分離装置５３１及び５３３に入
力され、予備用信号は波長多重分離装置５３２及び５３
４に入力される。そして、波長多重分離装置５３１に入
力された現用信号のうち波長光信号λ1の光信号はノー
ド５１０の現用受信装置５１２に入力され、波長多重分
離装置５３３に入力された現用信号のうち波長光信号λ
3の光信号はノード５２０の現用受信装置５２２に入力
される。一方、波長多重分離装置５３２に入力された予
備用信号のうち波長光信号λ2の光信号はノード５１０
の予備用受信装置５１４に入力され、波長多重分離装置
５３４に入力された予備用信号のうち波長光信号λ4の
光信号はノード５２０の予備用受信装置５２４に入力さ
れる。ノード５１０及び５２０からノード４１０及び４
２０への光信号の伝送についても同様である。

【００４４】また、この光ネットワークシステムでは、
現用の送信装置４１１，４２１，５１１，５２１又は受
信装置４１２，４２２，５１２，５２２、光ファイバ４
４１，４４２，４４５，５４１，５４２，５４５におい
て障害発生した場合には、各送信装置及び受信装置を予
備用の系統に切り替えることにより支障移転を行う。

【００４５】以上のように、本実施の形態に係る光ネッ
トワークシステムでは、現用系統用と予備用系統用の伝
送経路の一部を共通の光ファイバ６３１〜６３４及び光
増幅中継器６５１で共用するので、経済的且つ信頼性の
高い光ネットワークシステムの構築が可能となる。すな
わち、障害の発生が少ない伝送領域において共通の光フ
ァイバ及び光増幅中継器を用いた伝送を行うことによ
り、伝送システムの信頼性を高く維持しつつ経済的な光
ネットワークシステムの構築が可能となる。したがっ
て、前述したように、例えば海底伝送システムなどの長
距離伝送において本発明は有用である。

【００４６】なお、本実施の形態では、波長多重装置６
１１，６１２によって波長多重された光信号を波長分離
装置６２１，６２２により波長分離したが、該波長分離
装置６２１，６２２に替えて光カプラなどの光分岐装置
を用いてもよい。

【００４７】以上、本発明の第１及び第２の実施形態に
ついて説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。例えば、ノード数が３や５以上の場合で
あってもよい。また、例えば伝送距離に応じて２以上の
光増幅中継器を共通の光ファイバに設けてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
現用系統用と予備用系統用の伝送経路の一部を共通の光
ファイバ伝送路で共用するので、経済的且つ信頼性の高
い光ネットワークシステムの構築が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る光ネットワークシステム
の構成図

【図２】第２の実施形態に係る光ネットワークシステム
の構成図

【図３】光ＡＤＭリングネットワークシステムの概略構
成図

【図４】Collapsedリングネットワークシステムの概略
構成図

【符号の説明】

１１０，２１０，４１０，４２０，５１０，５２０…ノ
ード，１１１，２１１，４１１，４２１，５１１，５２
１…現用送信装置，１１２，２１２，４１２，４２２，
５１２，５２２…現用受信装置，１１３，２１３，４１
３，４２３，５１３，５２３…予備用送信装置，１１
４，２１４，４１４，４２４，５１４，５２４…予備用
受信装置，３１１，３１２，６１１，６１２…波長多重
装置、３２１，３２２，６２１，６２２…波長分離装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 崇雅 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA05 DA02 DA09 EA33

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ現用及び予備用の２系統の送信
   装置及び受信装置を有する複数のノード間を論理トポロ
   ジにおいてリング型となるように光ファイバ伝送路で接
   続した光ネットワークシステムにおいて、 現用系統と予備用系統では互いに異なる信号光波長を用
   い、伝送経路の少なくとも一部において現用系統の光信
   号と予備用系統の光信号とを波長多重化して共通の光フ
   ァイバ伝送路で伝送するようにしたことを特徴とする光
   ネットワークシステム。
2. 【請求項２】 現用系統の光信号と予備用系統の光信号
   とが波長多重化された光信号が伝送する光ファイバ伝送
   路に光増幅中継器を設けたことを特徴とする請求項１記
   載の光ネットワークシステム。
3. 【請求項３】 現用系統において互いに異なる複数の信
   号光波長の光信号を波長多重化して用いるとともに、予
   備用系統において現用系統で使用する各信号波長と異な
   り且つ現用系統で用いる信号光波長と同数であって互い
   に異なる信号光波長の光信号を波長多重化して用いたこ
   とを特徴とする請求項１又は２何れか１項記載の光ネッ
   トワークシステム。