JP2002223197A

JP2002223197A - 品質管理機能を有する光ネットワークシステム

Info

Publication number: JP2002223197A
Application number: JP2001017498A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ikoma; 佳明生駒; Masanori Miyagami; 匡規宮上; Shinji Sakano; 伸治坂野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-08-09
Also published as: US6990294B2; US20020097460A1

Abstract

(57)【要約】【課題】クライアントの光信号を信号形態によらずトラ
スペラントに波長多重化し、光パスが任意に設定される
光ネットワークシステムにおいて伝送品質をデシタル信
号レベルで容易に保証できるようにする。【解決手段】トランスポンダ1-1の電気信号部にデジタ
ル信号試験発生・照合回路1-8を組み込み、選択挿入部1
-7あるいは選択引込部1-9でクライアント信号との接続
を行う前にデジタル信号で試験を実施して品質評価を行
い、その後クライアントに接続を切換えることでデジタ
ル信号レベルで伝送品質を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ネットワークシ
ステム、更に詳しく言えば、信号の速度、ホーマット等
が異なる種々の信号形態を有する伝送すべき信号を波長
の異なる光信号に変換し、光波長多重伝送する機能を有
し、かつ光信号に含まれるデジタル信号の品質を監視し
て高品質な光伝送を行う光ネットワークシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インターネットの爆破的な普及と共に様
々な形態のデータ通信のサービスを提供することが通信
ネットワークに要求されている。すなわち一つの光ネッ
トワーク内において通信信号の伝送レート、伝送フォー
マット、プロトコルが異なるような、様々な種類のクラ
イアント信号を収容する構成が要求されている。例え
ば、SDHやSONETはもちろんのこと、Fast Ethernet、Gig
a Ethernet、ESCON、ＦＩＣＩＯＮ、Fiber Channel等を
共通の光ファイバ等の光伝送路網で複数の波長の信号を
波長多重して同時に送る場合に波長毎に異なる形態のデ
ジタル信号を伝送する光ネットワークシステムである。
とりわけ、都市型の光ネットワークシステムでは、利用
者の要求に応じて波長毎の接続信号の形態が頻繁に変ら
れること（Service Provisioning）と接続を自在に変え
れること（Circuit Provisioning）への対応が要求され
る。従来の音声信号の伝送を中心としてきた光伝送SD
H、SONETは通信管理用オーバーヘッドを含む固定のフレ
ームフォーマット、固定のデータレートに基づく伝送方
式であり、伝送品質用のbitを割り当て伝送品質の監
視、警報監視、パス管理等を可能し、常時それらのデジ
タル信号列に含まれた信号を処理することで随時伝送品
質を管理してきた。

【０００３】異なるデジタル信号形態を持つ信号を共通
の光ネットワークで伝送するには、伝送すべき信号をな
るべくその信号の形態のまま伝送する (以下トランスペ
アレントな伝送と呼ぶ)ことが必要とされる。トランス
ペアレントな光ネットワークでは異なる種類のユーザ端
末（以下、クライアントと略称）の信号を収容する(Ser
vice Provisioning)ことを可能し、低コストかつ汎用的
なネットワークが実現できる。

【０００４】トランスペアレトな伝送を行なうため、ク
ライアント信号のデジタル信号から0と1の信号レベルを
検出して波長多重光ネットワーク中の特定の波長に変換
して波形と強度を再生する2R再生や、デジタル信号のク
ロックタイミングまで再生する３Ｒまでの機能に限定し
た処理が行われる。しかし、2R再生や３Ｒ再生では、中
身のデジタル信号の品質まではモニタできずデジタル信
号レベルでの品質管理ができない障害が生じた。単純な
デジタル波形の２Ｒ再生や３Ｒ再生のみを行う波長変換
器（トランスポンダ）を使用したフレキシビルにCircui
tProvisioningやService Provisioningが行える光ネッ
トワークシステムにおいて、デジタル信号レベルでのビ
ットエラーレートの劣化は、光強度のみならず光雑音と
信号強度の比率（OSNR）や反射等が影響するが、実用的
には光強度しか容易にモニタが行えず、他の要因による
劣化が評価できないためである。

【０００５】品質を保証するためにSDH、SONETと同等の
管理を行おうとすると専用のオーバーヘッドを持ちかつ
固定データレートに対応する専用のハードウェアを必要
とし、クライアント信号の種別に応じてSDH、SONET等の
品質管理処理が行えるフォーマットにマッピングする処
理を加えるため、クライアントの種別毎に専用のインタ
フェースを準備するという大変煩雑な処理が必要であ
り、簡易な方式を求める通信事業者の要求に逆行するこ
とになるという問題を生じた。

【０００６】上述のように、確実な信号品質評価をハー
ドウェアとして経済的に実現するという課題の他に、そ
のハードウェアを使用してサービスを運用した時にかか
る運用コストも課題となる。通信業者がネットワークを
構築する場合には、低コスト・汎用的であることと同時
に信号の品質を保証することが重要である。前述のCirc
uit Provisioningを実現するにあたり、信号の経路が頻
繁に切り替わることで一旦設定した光ネットワークの状
態が頻繁に変わるためにその信号品質評価を容易に実現
することがますます重要となる。例えば、経路切り替え
個所が多数存在するときには、その切り替えが正しいか
確認するための導通試験や、障害が発生した場合の障害
発生区間の特定等である。これに対して、光パスを張る
場合にはその都度サービス運用時の人手に依存し、装置
の設置個所に人員を配置し、人手により測定器等を接続
して主信号の試験をすることが必要になり、自在なCirc
uit Provisioningの実現時の品質確保において運用コス
ト上の大きな問題であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、伝送
すべき信号種別によらない波長多重光ネットワークシス
テムにおいて、デジタル信号レベルでの確実な信号品質
評価を低コストに実現し、さらにサービス運用において
人手への依存を極力抑えて経済的に品質管理を行うこと
ができる光ネットワークシステム及びそれに使用する光
波長変換装置（以下、トランスポンダとも呼ぶ）を実現
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ネットワークシステムは、送信側の波長
変換部で伝送すべき信号を所定の光を波長の光信号に変
換して光伝送路で送信し、受信側の波長変換部で上記光
伝送路から上記光信号を受信し、波長変換して上記伝送
すべき信号を再生する光ネットワークシステムにおい
て、上記送信側の波長変換部は送信側と受信側と間の光
パス、即ち光伝送経路を形成するとき、デジタル信号と
して光伝送品質を試験するための試験信号を発生する回
路と、上記試験信号を上記光経路に選択的に挿入する回
路とを備え、上記受信側の波長変換部は受信信号から試
験信号を選択的に引き込む選択引込部と、選択的に引き
込むまれた試験信号をデジタル信号として光伝送品質を
試験するための試験照合回路とを備える。上記試験照合
回路の主な機能は、接続された光バスのビット誤りカウ
ント／ビットエラー計算を行なうことであるが、他の品
質評価を行ってもよい。

【０００９】本発明は、波長多重伝送等のように、クラ
イアントのデジタル光信号を伝送レート、伝送フォーマ
ット、プロトコル等の形態を変更することなく、トラン
スポンダによって、光波長のみ変えて直接伝送するた
め、トランスペアラントな伝送ができ、トランスペアラ
ントな伝送における伝送品質を、トランスポンダに簡単
な信号試験機能部を設ける事により、容易に検出でき、
検出伝送品質に基づき、光パスの変更等により、高品質
のトランスペアラントな光伝送システムが実現できる。

【００１０】本発明の、好ましい実施形態として、各ノ
ードに経路切換えが自在にできる光スイッチを有する構
成では遠隔操作により短時間に自在に光パスを設定でき
る。この操作性と前記デジタル信号試験機能を具備する
ことで、高い伝送品質を確保することだけでなく、迅速
に伝送品質を試験することができる。

【００１１】また、上記信号試験機能の中の選択挿入部
あるいは選択引込部の切換えが遠隔で制御可能なように
インタフェースを持たせることによって、光ネットワー
クシステムの管理OpSで光パス設定を行った場合に、そ
の光パスの送信側トランスポンダの選択挿入部をデジタ
ル試験信号発生回路側に接続し、光パスの受信側トラン
スポンダの選択引込部の接続をデジタル試験信号照合回
路に接続し、デジタル信号試験を実施する。そのエラー
のカウント結果を受信側ノードから管理システムOpSへ
通知して、設定した光パスの品質が良好であれば送信側
の選択挿入部と受信側選択引込部の接続をクライアント
側のO／E変換部やE／O変換部側に接続してクライアント
間の信号を伝送するようにして、品質が充分でない場合
にはOpSで別の光パスを設定して同様に品質を試験し、
良好な光パスを設定することにより、高品質のトランス
ペアラントな光伝送システムが実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による光ネットワ
ークシステムに使用されるトランスポンダの一実施形態
の構成を示すブロック図である。トランスポンダ1-1は
信号試験機能を備える。トランスポンダ1-1は、伝送す
べき光信号すなわちクライアント側出力を光ファイバ1-
11から入力し電気信号に変えるO／E(光／電気)変換部1-
2と、波長多重光ネットワークの他の光信号源からの所
定の波長を有する受信光信号すなわち波長多重側入力を
光ファイバ1-14から入力し電気信号に変えるO／E(光／
電気)変換部 1-５と、O／E変換部1-2の出力にデジタル
試験信号を加えたり、O／E変換部1-５の出力からデジタ
ル試験信号を取り込む機能を持つ信号試験機能部1-6
と、信号試験機能部1-6の出力である上記クライアント
の情報信号もしくはデジタル試験信号を波長多重光ネッ
トワークシステムの所定波長を有して所望の光出力で光
信号に変換し光伝送ファイバ1-13に出力するE／O(電気
／光)変換部1-4と、試験機能部1-6からの他の光信号源
からの光信号に含まれたデジタル信号をクライアントの
所定波長の光信号に変換し、光ファイバ1-12に出力する
E／O(電気／光)変換部1-3とをもつ。

【００１３】信号試験機能部1-6にはデジタル試験信号
発生回路1-8からの試験信号を波長多重側光信号に載せ
るために切換える選択挿入部1-7と、波長多重側入力光
信号からデジタル試験信号を選択する選択引込部1-10
と、選択引込部1-10で選択したデジタル試験信号でデシ
タル信号伝送の品質試験を行うデジタル試験信号照合回
路1-9が設けられる。図２は、本発明による光ネットワークシステムの第１の
実施形態を示すブロック図である。光ネットワークシス
テム1-11は複数のノードｎ-1、ｎ-2…ｎ-6と、これらを
結合する光伝送線路1-15からなり、各ノードは複数の波
長光を多重する波長多重部1-13-1及び複数の波長光を分
離する波長多重分離部1-14-2をもつ。なお、図２では、
説明の簡単のため、ノードn-1では、送信のための波長
多重部1-13-1のみを示し、ノードn-4では、受信のため
の波長分離部1-14-2のみを示す。

【００１４】ノードn-1からノードn-4への一つの光パス
でデジタル試験を行う場合には、デジタル試験信号を発
生させる状態にしたトランスポンダ1-1-1からの光信号
を波長多重部1-13-1で多重して光ネットワークシステム
1-11でノードn-4に伝送し、ノードn-4では波長分離部1-
14-2で所望の光信号を分離抽出してデジタル試験信号照
合部機能を動作させる状態にあるトランスポンダ1-1-2
に入力してデジタル試験信号を検査し、伝送品質を調べ
る。

【００１５】デジタル試験信号で接続した光パスの品質
がクライアントと接続するに充分高ければ、例えば、ビ
ット誤り率(Bit Error Rate)10-12以下であれば、送信
・受信の夫々のトランスポンダ1-1-1及び1-1-2でそれぞ
れクラアント1-12-1及び1-12-2に接続して情報信号の送
受信を行う。例えば、デジタル試験信号のレートをクラ
イアントの信号レートよりも高いレートに設定してお
き、十分な品質が得られればクライアント信号を光ネッ
トワークシステムで伝送する場合、その伝送品質が充分
であることを保証することができる。

【００１６】図３は、図１の信号試験機能部1-6の構成
図である。試験信号発生回路1-8は、試験信号発生部2-3
として、ＰＮ−１５、ＰＮ−２３等の擬似ランダム試験
信号を発生する信号発生回路2-3-1と、All“０”、All
“１”の固定パタン試験信号を発生する信号発生回路2
-3-2と、All“０”、All“１”の試験信号にクロック成
分を持たせるためのスクランブル回路２-4と、挿入する
試験信号を選択する挿入試験信号選択セレクタ2-10と、
また、挿入試験信号として試験したい伝送レートに対応
できるように、単数ないし複数のクロック源をもつクロ
ック発生部2-9とを備える。

【００１７】一方、ディジタル試験信号照合回路1-9
は、照合する試験信号からクロック成分を抽出するため
のロック抽出回路2-5と、スクランブルされた受信試験
信号を元の信号に戻すデスクランブル回路２-6と、セレ
クタ2-2からの直接の信号又はデスクランブル回路空の
信号のいずれかを選択する照合試験信号セレクタ2-12
と、試験信号照合回路2-7と、誤り数カウント／ビット
エラー計算回路2-8とを備える。試験信号デスクランブ
ル回路２-6、照合試験信号セレクタ2-12、試験信号照合
回路 2-7、誤り数カウント／ビットエラー計算回路 2-8
はクロック抽出回路 2-5で抽出したクロック信号によっ
て駆動される。また、通常の主信号すなわち伝送すべき
情報信号、折り返し(ループ)した信号、試験信号を選択
して挿入するセレクタ2-1を備える。

【００１８】上記信号試験機能部1-6は、試験信号挿入
側に個別のクロック発生源2-9を持ち、照合側に試験信
号の伝送速度と同期するためのクロック抽出回路2−5を
もつため、通常の主信号とは全く独立に信号試験を行う
ことができる。従って、クライアントの信号速度によら
ない2Rのトランスポンダに上記信号試験機能部1-6を適
用することにより、クライアントの信号種別によらない
システム、伝送装置においても信号の品質評価ができ
る。折り返しによる試験を行う場合には遠隔操作により
セレクタ2-1では受信側の信号を接続する折り返し経路2
-13からの入力を選択する。セレクタ2-1、2-2、2-10及
び2-12は、外部に設けられた制御回路2-11からの制御信
号によって行なわれる。

【００１９】また、本発明における従来のトランスポン
ダからの追加部分は信号試験機能部1-6部分のみであ
り、もともとトランスポンダの電気部分に信号試験機能
部1-6を挿入することで、新たにO／E変換部、E／O変換
部を設けることなく、トランスポンダ及び光伝送システ
ムを経済的に構成できる。従って、Service Provisioni
ngに対応したクライアントの信号種別フリーのシステ
ム、伝送装置においても信号の品質評価を低コストの装
置で実現できる。

【００２０】また、装置を使用したサービス運用面にお
いて経済的に実現できる。すなわち、クライアントの信
号種別フリーのシステムでありながら、頻繁に光パスの
接続先を変更可能な光ネットワークシステムはより高効
率なサービスができる。

【００２１】図４は、本発明による光ネットワークシス
テムの第２の実施形態を示す図である。本実施形態は、
トランスペアレントな光ネットワークの一例としてOADM
（Optical Add／Drop Multiplex）の２Fiber-Ringのシ
ステムに適用したものである。光ネットワークシステム
1-11は０系の光ファイバ伝送路1-15-0と1系の光ファイ
バ伝送路1-15-1の冗長系を持ち、各ノードn-1,n-2…n-
６は夫々の伝送路1-15-0、1-15-1対応した波長多重部1-
13-10、1-13-11、分離部1-14-20、1-14-21を有する。な
お、図４では、説明の簡単のため、ノードn-1では、波
長多重部のみを示し、ノードn-４では波長分離部を示し
ているが、各ノードは波長多重部と波長分離部を持つ。

【００２２】デジタル信号試験を行う場合について説明
する。送信側ノード n-1では、光ネットワークシステム
1-11に接続したクライアント1-12-1をトランスポンダ1-
1-1で波長変換して２つの光信号に分岐して光ファイバ
伝送路1-15-0と1-15-1に夫々の波長多重部を介して入射
する。受信側ノードn-4では、夫々の光ファイバ伝送路1
-15-0と1-15-1に接続した波長分離部1-14-20と1-14-21
で分離した光信号をトランスポンダ1-1-2に入射して、
トランスポンダ1-1-2で選択された経路の光信号がクラ
ンアント1-12-2に接続される。この光伝送システムにお
いて、図5に示すような信号試験機能をもつトランスポ
ンダを送受信のトランスポンダ1-1-1と1-1-2に用いる場
合について説明する。

【００２３】図５は、図４の実施形態における１つのノ
ードにおけるトランスポンダの構成を示す。図４では、
送信用のトランスポンダ1-1-1と受信用のトランスポン
ダ1-1-2は、分離して示されているが、各ノードは両者
を持つ。本構成において、図１のノードと実質的の同じ
部分は、対応する図１の部分の番号と同じ符号で示し詳
細な説明を省く。

【００２４】通常、ノードn-1の送信側では、デジタル
光信号を検出するためのO／E変換部1-2からの電気信号
を0系の光ファイバ伝送路に接続されたE／O変換部 1-4-
0又は1系の光ファイバに接続されたE／O変換部1-4-1に
入力し特定の波長の光信号を送出する。また受信側で
は、0系光ファイバ伝送路からの光入力信号のO／E変換
部1-5-0及び1系光ファイバ伝送路からの光入力信号のO
／E変換部1-5-1で受け、電気信号に変換した信号からセ
レクタ部3-4で一方の電気信号を選択してクライアント
へのE／O変換部1-3入力してクライアントの所望の波長
での光信号に変換して送出する。

【００２５】この光パスの設定時に送信側では、デジタ
ル試験信号発生回路1-8からの信号を選択挿入部1-7-0又
は1-7-1で切換えて試験信号を0系もしくは1系の伝送路
へ送出する。受信側では、0系又は1系からの試験信号を
選択引込部1-10で選択してデジタル試験信号照合回路で
検出して試験する。一方の伝送路の試験が終了したら選
択引込部1-10で接続を切換えて他方の伝送路を伝播して
きた信号の試験を実施する。このようにして0系及び1系
の伝送信号の品質を評価する。一方の光伝送路の信号が
所望の品質に達しない場合には他方の経路を選択し、両
者共所望の品質を満足する場合にはどちらか一方の経路
を選択して、送信ノードの選択挿入部1-7-0、1-7-1と受
信ノードのセレクタ3-4を一方の正常な品質の系との接
続に設定する。

【００２６】冗長系で運用系として選択されていない予
備系は、送信側ではデジタル試験信号発生回路1-8から
の試験信号は選択挿入部1-7-0又は1-7-1を介してE／O変
換部1-4-0又は1-4-1の予備系に入力し、受信側では選択
引込部1-10で試験信号が送られている系の信号を選択し
てデジタル試験信号照合回路1-9に入力される。このよ
うにして予備系の伝送品質をモニタし、突発的な切換え
に対応する。

【００２７】また、故障が生じて運用系の伝送品質が劣
化している場合に、予備系に切換えてその故障点標定を
デジタル信号レベルで実行するときに前記と同様の設定
にして、各中継部におけるデジタル試験信号の照合によ
り、劣化箇所をデジタル信号レベルで探すことができ
る。

【００２８】図６は、本発明による光ネットワークシス
テムの第３の実施形態を示す。本実施形態は、トランス
ペアレントな伝送が可能なOADM(Optical Add/Drop Mult
iplex)の2Fiber-Ringのシステムに適用したものであ
る。クライアントから波長多重光ネットワークシステム
用の光信号に変換もしくは波長多重用の光信号から電気
信号に変換した後のトランスポンダ1-1は図１と同様の
構成である。

【００２９】一つの送信側ノードｎ-１では0系及び1系
の冗長系に対応して、光ネットワークシステム用の光信
号の状態で、送信側では光カプラ7-9で２つの光ファイ
バ伝送路用に分岐して、受信側では光セレクタ7-8で0系
もしくは1系の光信号を運用系として選択する。夫々の
経路の送信信号は光強度調節部7-3で特定の光出力レベ
ルに調整されて波長多重用合波器7-7で他の波長の信号
光と一つの光ファイバに多重化される。多重化された光
信号は後置光増幅器7-5で纏めて必要な光出力レベルま
で増幅される。一方の多重化された光信号はで伝送線路
リング1-15-0及び1-15-1の片方の光伝送路1-15-0を、ま
た他方の多重化された光信号は、片方の光伝送路1-15-1
を伝播する。予め決められたノードn-2では入力部に前
置光増幅器7-4を有し、光信号を纏めて増幅する。

【００３０】特定の波長の光だけを選択して分離する1
波長add/dropモジュール7-11、7-12で決められた特定の
光チャネルの信号をドロップして光セレクタ7-8に入射
する。他方の光ファイバ伝送路からの光も光セレクタ7-
8に入射して冗長系を構成する。逆にノードn-2からノー
ドn-1に信号を伝送する場合も一波だけを１波長add/dro
pモジュール7-11、7-12で重畳多重すること、全ての波
長の光を分離部7-6で分離する違いはあるが処理は同様
である。

【００３１】本実施形態のトランスポンダ1-1は、図１と
同様のものが使用できる。光パスの設定のための光セレ
クタ7-8の設定やデジタル信号試験のための選択挿入部1
-7や選択引込部1-10の設定は光ネットワークシステムの
OpS7-13により各ノードの監視制御装置7-1を介して遠隔
的に制御する。光パスの設定当初に光セレクタ7-8で系
を切換えながら、送信側の選択挿入部1-7と受信側の選
択引込部1-10を連動させながら伝送品質をそれぞれの系
で試験する。一方の光伝送路の信号が所望の品質に達し
ない場合には他方の経路を選択し、両者共所望の品質を
満足する場合にはどちらか一方の経路を選択して、送信
ノードの選択挿入部1-7と受信ノードの光セレクタ7-8を
運用系側に設定する。選択挿入部1-7と選択引込部1-10
をクライアント側に接続することで容易に高品質にトラ
ンスペラントにクライアント間の信号の光伝送を行うこ
とができる。

【００３２】図７は、本発明による光ネットワークシス
テムの第４の実施形態を示す。本実施形態は、光スイッ
チマトリクスを用いてダイナミックに光パスの切換えが
行える光ネットワークシステムにデジタル信号試験機能
を適用したものである。本実施形態は、図６と同様の2F
iber-RingのOADMリング 1-11で構成され、波長クロスコ
ネクト機能を持つノードn-1…n-5を２系統のFiber-Ring
1-15-0及び1-15-1で結合したリングが構成される。ノー
ドn-1のスイッチは光スイッチマトリクス 3-1部を持
ち、リング1-5からノードn-1に入力される各信号、付加
される各信号から任意の波長を選択して、光セレクタ用
光スイッチ7-9にDropもしくは、波長変換(トランスポン
ダ) ／信号試験機能部 3-2に通す。波長変換(トランス
ポンダ) ／信号試験機能部3-2において波長の変換を行
い、合波器7-7で各波長の信号を合波し、更に送信側光
増幅器7-5で光強度を増幅させ、ノードから送出する。

【００３３】本実施形態は、通信容量の需要に応じて主
信号の経路を柔軟に切り替えることができる構成となっ
ている。このように、主信号を切り替える個所が多い時
には、その接続性の確認が重要となるが、波長変換(ト
ランスポンダ)が合波器7-7の前段に必要となり、電気で
処理する機能部が存在するので、ここに信号試験機能を
挿入することで、光SWマトリクス 3-1部によるクロスコ
ネクトの正常性を確認できる。また、各ノードにこのよ
うな構成をもたせることで、主信号障害・劣化要因の切
り分けがノード間単位でできる。

【００３４】上述のような試験機能部は全てのWDMの波
長チャネルで、同時に必要であることはないと考えられ
る。別の構成として試験機能部を一つのノードで共通的
にもち、光SWマトリクス3-1に各信号波長の光信号から
選択的に信号試験機能部に接続する機能をもたせること
で実現可能である。

【００３５】光SWマトリクス3-1の自動切換えによる光
パスの設定は各ノードの監視制御装置7-1を介して光ネ
ットワクークシステムOpS7-13から遠隔的に制御され
る。特に信号試験機能の設定を組み合わせて制御するこ
とで、光パス設定時の初期の光伝送の品質管理及び光伝
送劣化時の故障点標定を行うことができる。

【００３６】図8は、本発明によるに光ネットワークシ
ステムの第５の実施形態を示す。本実施形態は信号試験
機能を持つノードを含むPoint-to-pointのシステムへの
適用したものである。基本的な構成は波長多重端局ノー
ド5-1と5-3との間に光信号強度を補償する波長多重中継
ノード5-4を配置して構成されている。波長端局ノード5
-3には図1の信号試験機能を有するトランスポンダ1-1を
複数個含む波長多重端局ノード波長多重部5-1で各光チ
ャネル毎に配し、光強度調節部7-3で各光チャネルの光
レベルを調整して波長多重部7-7で多重合波して後置増
幅器7-5で送信に必要な光レベルまで増幅する。

【００３７】多重合波された光信号は伝送路光ファイバ
で低下した光レベルを波長多重中継ノード5-4の波長多
重線形中継光増幅器5-2で補償されて次の伝送路へ送出
される。受信側の波長多重端局ノード5-3では前置光増
幅器7-4弱った光強度が補償されて、波長分離器7-6で各
波長に分離されてトランスポンダ1-1に入射する。必要
なときに光パスを設定してクライアントの信号を伝送さ
れるが、このとき送信側ノードと受信側ノードで最初に
信号試験機能を使用してデジタル信号試験を実施するこ
とで、伝送品質の評価を行う。当初充てた伝送路の品質
が充分なものでなければ別の光パスを試験して、クライ
アントに充分な品質の光伝送サービスを提供することが
できる。各ノードの監視制御装置7-1を介して試験設定
や信号試験結果を遠隔で光ネットワークシステムOpS 7-
13により制御することにより、未使用光チャネルの伝送
品質を常時把握することができる。

【００３８】

【発明の効果】伝送品質の十分な評価機能が難しいとさ
れた多様なクライアント信号をトランスペラントに伝送
する波長多重光ネットワークシステムにおいて、装置構
成を大幅に変えることなく経済的にデジタル信号レベル
の高い伝送品質を確保する手立てを可能とし、クライア
ント信号へのサービス品質を高める。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ネットワークシステムに使用さ
れるトランスポンダの一実施形態の構成を示すブロック
図。

【図２】本発明による光ネットワークシステムの第１の
実施形態を示すブロック図。

【図３】図１の信号試験機能部１−６の構成図。

【図４】本発明による光ネットワークシステムの第２の
実施形態を示す図。

【図５】図４の実施形態におけるノードのトランスポン
ダの構成を示す図。

【図６】本発明による光ネットワークシステムの第３の
実施形態を示す図。

【図７】本発明による光ネットワークシステムの第４の
実施形態を示す図。

【図８】本発明によるに光ネットワークシステムの第５
の実施形態を示す図。

【符号の説明】

1-1：信号試験機能を備えたトランスポンダ、 1-2：光／電気変換部、 1-3：電気／用光変換部、 1-4、1-4-0、1-4-1：E／O(電気／光ネットワークシステ
ム用光)変換部、 1-5、1-5-0、1-5-1：O／E(光ネットワークシステム光／
電気)変換部、 1-6：信号試験機能部、 1-7、1-7-０、1-7-1：選択挿入部、 1-8：デジタル試験信号発生回路、 1-9：デジタル試験信号照合回路、 1-10：選択引込部、 1-11：光ネットワークシステム、 1-12-1、1-12-2：クライアント、 1-1-1、1-1-2：トランスポンダ、 1-13-1、1-13-2、1-13-3、1-13-4、1-13-10、1-13-11：
波長多重部、 1-14-2、1-14-20、1-14-21：波長分離部、 1-15-0、1-15-1：Ring状光ファイバ伝送路、 2-1：通常信号／ループ信号／試験信号挿入セレク
タ、 2-2：照合試験信号セレクタ、 2-3：試験信号発生部、 2-3-1：ＰＮ−１５／２３等擬似ランダム試験信号発生
回路、 2-3-2：Ａｌｌ０／１固定パタン試験信号発生回路、 2-4：スクランブル回路、 2-5：クロック抽出回路、 2-6：デスクランブル回路、 2-7：試験信号照合回路、 2-8：誤り数カウント／ビットエラー計算回路、 2-9：クロック発生部、 2-10：挿入試験信号選択セレクタ、 2-11：監視制御部、 2-12：照合試験信号セレクタ、 2-13：信号折り返し経路、 3-1：光SW(スイッチ)マトリクス、 3-2：波長変換(トランスポンダ) ／信号試験機能部、 5-1：波長多重端局ノード波長多重部、 5-2：波長多重線形中継光増幅器、 5-3：波長多重端局ノード、 5-4：波長多重中継ノード、 7-1：監視制御装置、 7-2：全波長分離・多重ノード、 7-3：光強度調節部、 7-4：前置光増幅器、 7-5：後置光増幅器、 7-6：波長分離器、７−７：波長多重合波器、 7-8：光セレクタ、 7-9：光カプラ、 7-10：一部波長分離・多重ノード、 7-11：１波長add/dropモジュール、 7-12：7-11と異なる波長の1波長add/dropモジュール、 7-13：光ネットワークシステムOpS。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂野伸治神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所通信事業部内Ｆターム(参考） 5K002 BA05 DA02 DA09 EA05 FA01 5K042 CA10 CA15 DA11 DA27 EA03 FA25 GA02 JA01 LA11 MA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信側の波長変換部で伝送すべき信号を所
定の波長の光信号に変換して光伝送路で送信し、受信側
の波長変換部で上記光伝送路から上記光信号を受信し、
波長変換して上記伝送すべき信号を再生する光ネットワ
ークシステムにおいて、上記送信側の波長変換部は伝送
すべき情報の光信号入力部と、デジタル信号として光伝
送品質を試験するための試験信号を発生発生する試験信
号発生回路と、送信側と受信側と間の経路を形成すると
き、上記試験信号発生回からの試験信号を試験を行う経
路に選択的に挿入する回路と、上記挿入する回路の出力
を所定の光波長に変換する変換器とを持つトランスポン
ダを備え、上記受信側の波長変換部は上記光伝送路から
上記経路を経た光信号殻上記試験信号を選択的に引き込
む回路と、上記引き込む回路で取り込まれた上記試験信
号を用いて上記光バスの信号のデジタル信号として光伝
送品質を試験するための試験照合回路ともつトランスポ
ンダを備えたことを特徴とする品質管理機能を有する光
ネットワークシステム。
【請求項２】請求項１において上記試験信号発生回路は
擬似ランダム信号を発生する擬似ランダム信号発生回路
又はAll“１”、All“０”の信号発生回路及びAll
“１”、All“０”の信号をスクランブルするスクラン
ブル回路の少なくとも一方を持つ信号発生回であり、上
記試験信号照合回路は、受信した試験信号からクロック
成分を抽出するクロック抽出回路と、上記クロック成分
を使用してスクランブルされた試験信号を元に戻すため
のデスクランブル回路と、上記擬似ランダム信号又はデ
スクランブル回路の出力信号のいずれかを選択し試験信
号の照合又はビット誤りカウント／ビットエラー計算の
少なくとも１つを行う回路とを具備することを特徴とす
る品質管理機能を有する光ネットワークシステム。
【請求項３】請求項１において、信号の経路を設定もし
くは切り替えを行う場合に、信号試験を行い経路の伝送
品質を予め評価し、上記伝送品質の評価が一定の伝送品
質に達していない時には別の経路を設定、信号試験を行
いその伝送品質を測定する切変え手段と具備することを
特徴とする品質管理機能を有する光ネットワークシステ
ム。
【請求項４】第１の光情報信号を電気信号に変換する第
１光電気変換器と、第１の電気信号を所定の波長の光信
号に変換する第１電気光変換器と、第２の光情報信号を
電気信号に変換する第２光電気変換器と、第２の電気信
号を所定の波長の光信号に変換する第２電気光変換器
と、上記第１及び第２の光電気変換器の出力を入力し、
上記第１及び第２の電気光変換器とにそれぞれ光信号を
出力する信号試験機能部とをもち、上記信号試験機能部はデジタル信号として光伝送品質を
試験するための試験信号を発生するデジタル試験信号発
生回路と、上記試験信号又は第１光電気Ｉ変換器等の出
力を選択的に切り変え第１電気光変換器に入力する選択
挿入部と、デジタル試験信号を照合し受信信号の伝送品
質を評価するデジタル試験信号照合回路と、上記第２光
電気Ｉ変換器等の出力から上記デジタル試験信号を選択
し上記デジタル試験信号照合回路に引き込む選択引込部
とを有して構成されたことを特徴とするトランスポン
ダ。
【請求項５】請求項４記載のトランスポンダと、波長多
重化された光信号を分離する分離部と、上記分離部出力
から特定の波長の信号を選択し上記第２光電気変換器に
入力する光セレクタと、上記第１電気光変換器の出力光
を光カプラを介して上記分離部で分離された光と共に多
重化する波長多重用合波器と、上記トランスポンダの試
験機能部を制御する監視制御装置とを具備する光ネット
ワークシステム用ノード装置。
【請求項６】請求項５記載のノード装置であって、上記
分離部と上記長多重用合波器との間に光スイッチマトリ
ックスを設けたことを特徴とする光ネットワークシステ
ム用ノード装置。