JP2002223461A - 光クロス・コネクト装置、光送信装置及び光受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光波長多重通信システムに適用される光送信
装置、光受信装置及び光クロス・コネクト装置に関し、
波長変換を行なわずに光クロス・コネクト装置において
方路変換を行なうことが可能な光クロス・コネクト装
置、光送信装置及び光受信装置を提供する。 【解決手段】 光クロス・コネクト装置は、通信すべき
情報によって変調を受けた複数の方路から到達する情報
波の方路変換を行なう光クロス・コネクト装置であっ
て、全ての入方路から該情報波と共に伝送されてくるパ
イロット波から該データを抽出して全て多重化して該パ
イロット波を中継し、該パイロット波と方路変換された
情報波を全ての出方路に送出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光波長多重通信シ
ステムに適用される光クロス・コネクト装置、光送信装
置及び光受信装置に係り、特に、波長変換を行なわずに
光クロス・コネクト装置において方路変換を行なうこと
が可能な光クロス・コネクト装置、光送信装置及び光受
信装置に関する。

【０００２】光通信システムの実用化は、特に低損失な
光ファイバと安定且つ高出力なレーザ・ダイオードの開
発を契機として、当時の電電公社や電力会社などによっ
て精力的に進められた。

【０００３】そして、小規模なシステムではあったが、
光通信システムを最初に実験段階から実用段階に移行さ
せたのは電力会社であった。これは、電磁雑音が大きい
という使用環境の中で符号誤り特性が良好であることが
トリガになったためだと考えられる。

【０００４】一方、電話情報中心の通信ネットワークか
らマルチメディア・ネットワークへの移行が始まると共
にデジタル技術によって通信ネットワークを一新させた
電電公社は、大容量光通信ネットワークを全国に張りめ
ぐらせた。これで実質的な光通信時代の幕が切って落と
されたといってよい。

【０００５】その後、通信事業の自由化や電電公社の民
営化などを経て、通信事業者同士の競争が激しくなる中
で、マルチメディア化の更なる進展、特にインタネット
の急激な普及に伴って光通信ネットワークの容量を即時
的に増強する必要が生じてきた。

【０００６】容量増強は、 （１）伝送速度の高速化 （２）光伝送路の増設 によってなされ得るが、いずれも時間と膨大な経費を必
要とすることが難点である。しかも、光伝送路は全国に
張りめぐらされている。

【０００７】このような状況下、既設の光伝送路を使用
することが可能で、光通信ネットワークの容量を格段に
増強することができる方式として、光波長多重通信シス
テムが脚光を浴びることとなった。これは、単にわが国
に止まらず、欧米諸国でも同様である。

【０００８】更に、光信号から電気信号に変換せずに方
路変換を行なうために、光スイッチ技術及び光クロス・
コネクト技術の開発が進められ、実用化の段階に到って
いる。

【０００９】本発明は、かかる背景の下に、光クロス・
コネクトを多段に行なっても通信品質の劣化が少ない光
波長多重通信システムを提供するためになされたもの
で、波長変換を行なわずに光クロス・コネクト装置にお
いて方路変換を行なうことが可能な光クロス・コネクト
装置、光送信装置及び光受信装置を提供せんとするもの
である。

【００１０】

【従来の技術】図７は、光波長多重通信システムの概略
構成と波長変換を説明する図である。

【００１１】図７において、５は、第一の光端局、６
は、第二の光端局、７は、光クロス・コネクト装置、８
は、第一の光端局５、第二の光端局６及び光クロス・コ
ネクト装置７を含むネットワークの接続管理及び監視を
行なうネットワーク・マネジメント・システム（図で
は、「ＮＭＳ」と略記している。これは、Network Mana
gement System の頭文字をとった略語である。以降も、
図では同様に標記する。）である。

【００１２】そして、第一の光端局５側から第二の光端
局６側への伝送方向を上りとし、第二の光端局６側から
第一の光端局５側への伝送方向を下りとする。

【００１３】又、第一の光端局５は、光送信部５−１及
び光受信部５−２を備えている。尚、第一の光端局５に
おいて、光送信装置及び光受信装置は単一でなければな
らない必然性はないが、ここでは図の簡略化のために単
一であるものとして図示している。

【００１４】又、第二の光端局６は、光送信部６−１及
び光受信部６−２を備えている。尚、第二の光端局６に
おいても、光送信装置及び光受信装置は単一でなければ
ならない必然性はないが、ここでは単一であるものとし
て図示している。

【００１５】更に、光クロス・コネクト装置７は、波長
分離部７−１、波長変換部７−２、光スイッチ７−３、
波長多重部７−４、波長分離部７−１ａ、波長変換部７
−２ａ、光スイッチ７−３ａ、波長多重部７−４ａを備
えている。先の定義に従えば、波長分離部７−１、波長
変換部７−２、光スイッチ７−３及び波長多重部７−４
は光クロス・コネクト装置７の上り側を構成し、波長分
離部７−１ａ、波長変換部７−２ａ、光スイッチ７−３
ａ及び波長多重部７−４ａは光クロス・コネクト装置７
の下り側を構成する。

【００１６】そして、上り側の波長分離部７−１には、
光送信部５−１が接続される伝送路と、方路Ａの上り側
の伝送路が接続され、上り側の波長多重部７−４には、
光受信部６−２に接続される伝送路と、方路Ｂの上り側
の伝送路が接続されている。同様に、下り側の波長分離
部７−１ａには、光送信部６−１が接続される伝送路
と、方路Ｂの下り側の伝送路が接続され、下り側の波長
多重部７−４ａには、光受信部５−２が接続される伝送
路と、方路Ａの下り側の伝送路が接続されている。

【００１７】尚、方路Ａ及び方路Ｂの伝送路には光端局
が接続されていてもよいし、光クロス・コネクト装置が
接続されていてもよいが、全国ネットワークのような長
距離ネットワークを想定するなら、光クロス・コネクト
装置が接続されていると考えるのが一般的である。

【００１８】第一の光端局５及び第二の光端局６は、自
らが送信する光信号の波長及び送信先の光端局の情報を
ネットワーク・マネジメント・システム８に通知する。

【００１９】このようにして、ネットワーク・マネジメ
ント・システム８は、ネットワーク内の全ての接続情報
及び使用波長を把握しており、第一の光端局５及び第二
の光端局６には受信すべき波長を通知し、光クロス・コ
ネクト装置７には光スイッチ７−３及び光スイッチ７−
３ａが閉じるべきクロス・ポイントの情報を通知する。

【００２０】今、第一の光端局５の光送信部５−１が波
長λ₁ で方路Ｂに向けて送信を開始し、当該波長λ₁ は
方路Ｂへの伝送路上で既に使用されている時に、光送信
部５−１が送信する波長λ₁ の光信号を単に方路Ｂの伝
送路に載せるように光スイッチ７−３を制御すれば、方
路Ｂの伝送路上で波長λ₁ の帯域上で異なる２つの情報
が衝突することになり、該２つの情報は正しく伝送され
なくなる。

【００２１】同一方路の伝送路上で複数の同一波長の光
信号を伝送しないようにして上記の事態を避けるため
に、光スイッチの前段に波長変換部を配置して波長変換
を行なう。

【００２２】又、光送信部５−１及び光送信部６−１が
接続される光伝送路上、方路Ａ及び方路Ｂの光伝送路上
では複数の波長の光信号が波長多重されているのが一般
的であるので、波長変換部の前段に波長分離部を配置し
て一旦単独の波長の光信号に分離してから波長変換を行
ない、方路変換をする光スイッチの後段に波長多重部を
配置して方路毎に波長多重してから送出する。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】さて、波長変換技術に
は、（１）一旦光信号を電気変換した後で異なる波長の
光を使用して光変換を行なう光−電気−光変換技術、
（２）相互利得変調方式、位相変調を干渉計で強度変調
に変換する方式、相互吸収変調方式などの光ゲート技
術、（３）四波混合方式、差周波生成方式などの光波ミ
キサ技術、（４）光ファイバ中の自己位相変調効果を利
用したスペクトル拡散技術などがある。しかし、各々に
は複数の問題点があり、波長変換による通信品質の劣化
を免れることができない。

【００２４】ところで、光クロス・コネクト装置におい
て波長変換を必要としないケースもあり、この場合には
通信品質が劣化するという問題は生じない。しかし、波
長変換の要否によって波長変換部を通過させるかバイパ
スさせるかを制御しようとすると、クロス・コネクト目
的の光スイッチの他に上記制御のための光スイッチを設
ける必要が生じて、光クロス・コネクト装置の構成が複
雑且つ大規模になる。

【００２５】従って、実用上は波長変換の要否とは無関
係に全ての光信号を波長変換部に導かねばならず、結
局、波長変換部における通信品質の劣化を免れることは
不可能である。しかも、先にも記載したように、光通信
システムによって全国ネットワークを構築しているの
で、特に長距離通信の場合に極めて多段の光クロス・コ
ネクト装置で方路変換を受ける必要があり、通信品質劣
化が累積されることになる。

【００２６】このため、通信システムをして社会システ
ムたらしめたデータ伝送の信頼度の信頼度を確保するた
めには再送を行なう必要性が高くなるために、データ転
送に長時間を要することになると共に、再送によりネッ
トワークが輻輳することになって、通信の利用者が享受
できるサービス品質が著しく劣化する恐れが生じてく
る。

【００２７】本発明は、かかる問題点に鑑み、光波長多
重通信システムに適用される光クロス・コネクト装置、
光送信装置及び光受信装置に係り、特に、光クロス・コ
ネクト装置において波長変換を行なわずに方路変換を行
なうことが可能な光クロス・コネクト装置、光送信装置
及び光受信装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】第一の発明は、通信すべ
き情報によって変調を受けて複数の方路から到達する異
なる波長の光信号である情報波の方路変換を行なう光ク
ロス・コネクト装置であって、全ての入方路から該情報
波と共に伝送されてくる、該情報波が使用している波長
を示すデータによって変調を受けた特定波長の光信号で
あるパイロット波から該データを抽出し、全て多重化し
て該パイロット波を中継し、該パイロット波と方路変換
された情報波を全ての出方路に送出する光クロス・コネ
クト装置である。

【００２９】第一の発明によれば、光クロス・コネクト
装置は、該情報波の方路変換を行なうと共に、全ての入
方路から該情報波と共に伝送されてくる該パイロット波
から該データを抽出して全て多重化してパイロット波を
中継し、該パイロット波と方路変換された情報波を出方
路に送出する。

【００３０】従って、該パイロット波は該光クロス・コ
ネクト装置が属するネットワークにおいて情報波に使用
されている全ての波長を示すデータによって変調されて
おり、且つ、該パイロット波は当該ネットワークに属す
る全ての光端局に伝送されるので、当該ネットワークに
属する全ての光端局は受信した該パイロット波から情報
波に使用されていない波長を認識して選択することがで
きる結果、当該ネットワークに属する光端局が新たに情
報を送信する時には当該ネットワーク上で使用されてい
ない波長によって送信を行なうことができる。

【００３１】このため、光クロス・コネクト装置におい
て方路変換を行なう際に使用波長の重複をさけるための
波長変換を行なう必要がなくなり、波長変換に伴う通信
品質の劣化を回避することが可能になる。

【００３２】第二の発明は、通信すべき情報によって変
調を受けた異なる波長の情報波を波長多重して送信する
光送信装置であって、自らが新たに情報を送信する時
に、当該光送信装置と対の光受信装置が受信した上記パ
イロット波を復調した上記データから全ての情報波の中
の空き波長を選択し、選択した波長の光を送信情報によ
って変調し、当該光送信装置が属するネットワークを管
理するネットワーク・マネジメント・システムに該選択
した波長及び該送信情報の宛先を通知し、該選択した波
長が空き波長でなくなった旨更新した該データによって
該パイロット波を変調すると共に、該パイロット波と全
ての情報波を波長多重して送信する光送信装置である。

【００３３】第二の発明によれば、光送信装置は、自ら
が新たに情報を送信する時に、受信側の伝送路から受信
した該パイロット波から全ての情報波の中の空き波長を
認識して選択し、選択した波長の光を送信情報によって
変調し、当該光送信装置が属するネットワークを管理す
るネットワーク・マネジメント・システムに該選択した
波長及び該送信情報の宛先を通知し、該選択した波長が
空き波長でなくなった旨更新したデータによって該パイ
ロット波を生成すると共に、該パイロット波と全ての情
報波と波長多重して送信する。

【００３４】従って、光クロス・コネクト装置の入方路
に到達する情報波は全て異なる波長であるために、光ク
ロス・コネクト装置において波長変換を行なう必要性が
なくなり、波長変換による通信品質の劣化を回避するこ
とが可能になる。

【００３５】第三の発明は、自らが受信すべき情報波を
選択して受信し、該情報波から情報を復調する光受信装
置であって、受信側の伝送路から受信した上記パイロッ
ト波を復調して当該光受信装置が属するネットワーク上
における各々の情報波の使用状態を表わすデータを再生
し、該データを当該光受信装置と対になる光送信装置が
送信する時に使用波長を選択するための情報として供給
する光受信装置である。

【００３６】第三の発明によれば、光受信装置は、受信
側の伝送路から受信したパイロット波を復調して当該光
受信装置が属するネットワーク上における各々の情報波
の使用状態を表わすデータを再生し、該データを当該光
受信装置と対の光送信装置が送信する時に使用波長を選
択するための情報として供給する。

【００３７】該データから当該光受信装置が属するネッ
トワークにおいて情報波に使用されている全ての波長を
知ることができるので、当該光受信装置と対の光送信装
置は該ネットワークにおいて情報波に使用されていない
波長を使用して情報を送信することができる。

【００３８】従って、光クロス・コネクト装置の入方路
に到達する情報波は全て異なる波長であるために、光ク
ロス・コネクト装置において波長変換を行なう必要性が
なくなり、波長変換による通信品質の劣化を回避するこ
とが可能になる。

【００３９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した光波長
多重通信システムの構成（その１）である。

【００４０】図１において、１は、第一の光端局、２
は、第二の光端局、３は、光クロス・コネクト装置、４
は、第一の光端局１、第二の光端局２及び光クロス・コ
ネクト装置３を含むネットワークの接続管理及び監視を
行なうネットワーク・マネジメント・システムである。

【００４１】そして、第一の光端局１側から第二の光端
局２側への伝送方向を上りとし、第二の光端局２側から
第一の光端局１側への伝送方向を下りとする。

【００４２】又、第一の光端局１において、１−１は、
第一の光端局１内の制御を行なう制御部で、制御部１−
１は第一の光端局１の光送信装置と光受信装置に共通な
構成要素である。

【００４３】１−２は、制御部１−１の制御信号に対応
する特定の波長の光を発振し、送信情報によって変調し
て情報波として送信する情報波送信部（図では、「ＯＳ
（Ｓ）」と略記している。以降も、図では同様に標記す
る。）、１−３は、制御部１−１から供給される情報波
の使用状態を示すデータによって全ての情報波の波長と
は異なる波長の光を変調してパイロット波として送信す
るパイロット波送信部（図では、「ＯＳ（Ｐ）」と略記
している。以降も、図では同様に標記する。）、１−４
は、パイロット波送信部１−３からのパイロット波より
該データを復調するパイロット波受信部（図では「ＯＲ
（Ｐ）と略記している。以降も、図では同様に標記す
る。）、１−４ａ乃至１−４ｂは、第一の光端局１内の
他のパイロット波送信部（図示を省略している。）から
のパイロット波より該データを復調するパイロット波受
信部、１−５は、パイロット波受信部１−４乃至１−４
ｃが復調した該データを多重化する多重化部、１−６
は、多重化部１−５の出力によって全ての情報波の波長
とは異なる波長の光を変調してパイロット波として送信
するパイロット波送信部、１−７は、情報波送信部１−
２が送信する情報波と、第一の光端局１内の他の情報波
送信部（図示を省略している。）からの情報波と、パイ
ロット波送信部１−６が送信するパイロット波を波長多
重して送信する波長多重部で、情報波送信部１−２以降
波長多重部１−７までの構成要素と図示を省略している
情報波送信部及びパイロット波送信部は第一の光端局の
光送信装置の構成要素である。尚、多重化部１−５、パ
イロット波送信部１−６は全てのパイロット波送信部に
共通であり、波長多重部１−７は全ての情報波送信部及
びパイロット波送信部に共通である。

【００４４】１−８は、第一の光端局１が受信すべき情
報波とパイロット波を波長多重した受信光信号を分岐す
るカプラ、１−９は、該受信光信号から制御部１−１が
指示する波長の情報波とパイロット波を抽出する波長分
離部、１−１０は、波長分離部１−９が出力する情報波
より情報を復調する情報波受信部（図では、「ＯＲ
（Ｓ）と略記している。以降も、図では同様に標記す
る。）、１−１１は、波長分離部１−９が出力するパイ
ロット波より上記データを復調するパイロット波受信部
（図では、「ＯＲ（Ｐ）と略記している。以降も、図で
は同様に標記する。）である。

【００４５】尚、カプラ１−８で分岐されたもう一方の
受信光信号は、図示を省略している他の波長分離部を介
して他の情報波受信部に導かれる。そして、カプラ１−
８以降パイロット波受信部１−１１までの構成要素と、
図示を省略している情報波受信部は第一の光端局の光受
信装置の構成要素であり、パイロット波受信部１−１１
は該光受信装置に１つ設置すればよい。

【００４６】又、制御部１−１は、第一の光端局１を構
成する全ての情報波送信部、パイロット波送信部及び波
長分離部を制御する。一方、パイロット波受信部１−１
１が復調したデータは制御部１−１に供給され、これを
元に制御部１−１は情報波に使用されていない波長を選
択して、情報波送信部１−２の発振波長を制御すると共
に、パイロット波送信部１−３に対して当該波長が使用
される旨のデータを供給する。

【００４７】又、第二の光端局２において、２−１は、
第二の光端局２内の制御を行なう制御部で、制御部２−
１は第二の光端局の光送信装置及び光受信装置に共通な
構成要素である。

【００４８】２−２は、制御部２−１の制御信号に対応
する特定の波長の光を発振し、送信情報によって変調し
て情報波として送信する情報波送信部、２−３は、制御
部２−１から供給される情報波の使用状態を示すデータ
によって全ての情報波の波長とは異なる波長の光を変調
してパイロット波として送信するパイロット波送信部、
２−４は、パイロット波送信部２−３からのパイロット
波より該データを復調するパイロット波受信部、２−４
ａ乃至２−４ｂは、第二の光端局２内の他のパイロット
波送信部（図示を省略している。）からのパイロット波
より該データを復調するパイロット波受信部、２−５
は、パイロット波受信部２−４乃至２−４ｃが復調した
該データを多重化する多重化部、２−６は、多重化部２
−５の出力によって全ての情報波の波長とは異なる波長
の光を変調してパイロット波として送信するパイロット
波送信部、２−７は、情報波送信部２−２が送信する情
報波と、第二の光端局２内の他の情報波送信部（図示を
省略している。）からの情報波と、パイロット波送信部
２−６が送信するパイロット波を波長多重して送信する
波長多重部で、情報波送信部２−２以降波長多重部２−
７までの構成要素と図示を省略している情報波送信部及
びパイロット波送信部は第二の光端局２の光送信装置の
構成要素である。尚、多重化部２−５、パイロット波送
信部２−６は全てのパイロット波送信部に共通であり、
波長多重部２−７は全ての情報波送信部及びパイロット
波送信部に共通である。

【００４９】２−８は、第二の光端局２が受信すべき情
報波とパイロット波を波長多重した受信光信号を分岐す
るカプラ、２−９は、該受信光信号から制御部２−１が
指示する波長の情報波とパイロット波を抽出する波長分
離部、２−１０は、波長分離部２−９が出力する情報波
より情報を復調する情報波受信部（図では、「ＯＲ
（Ｓ）と略記している。以降も、図では同様に標記す
る。）、２−１１は、波長分離部２−９が出力するパイ
ロット波より上記データを復調するパイロット波受信部
（図では、「ＯＲ（Ｐ）と略記している。以降も、図で
は同様に標記する。）である。

【００５０】尚、カプラ２−８で分岐されたもう一方の
受信光信号は、図示を省略している他の波長分離部を介
して他の情報波受信部に導かれる。そして、カプラ２−
８以降パイロット波受信部２−１１までの構成要素と、
図示を省略している情報波受信部は第二の光端局２の光
受信装置の構成要素であり、パイロット波受信部２−１
１は該光受信装置に１つ設置すればよい。

【００５１】又、制御部２−１は、第二の光端局２を構
成する全ての情報波送信部、パイロット波送信部及び波
長分離部を制御する。一方、パイロット波受信部２−１
１が復調したデータは制御部２−１に供給され、これを
元に制御部２−１は情報波に使用されていない波長を選
択して、情報波送信部２−２の発振波長を制御すると共
に、パイロット波送信部２−３に対して当該波長が使用
される旨のデータを供給する。

【００５２】更に、光クロス・コネクト装置３におい
て、３−１は、光スイッチ制御部（図では「光ＳＷ制御
部」と略記している。以降も、図では同様に標記す
る。）であり、光スイッチ制御部３−１は光クロス・コ
ネクト装置３の上り側装置及び下り側装置に共通な構成
要素である。

【００５３】３−２及び３−２ａは、各方路からの波長
多重された光信号を情報波とパイロット波に分離する波
長分離部、３−３は、波長分離部３−２及び３−２ａに
て波長分離された情報波を収容して方路変換をする光ス
イッチ（図では、「光ＳＷ」と略記している。以降も、
図では同様に標記する。）、３−４及び３−４ａは、波
長分離部３−２及び３−２ａによって波長分離されたパ
イロット波よりデータを復調するパイロット波受信部、
３−５は、パイロット波受信部３−４及び３−４ａが復
調した該データを多重化する多重化部、３−６は、多重
化部３−５が出力するデータによって全ての情報波とは
波長が異なる光を変調してパイロット波として送信する
パイロット波送信部、３−７及び３−７ａは、光スイッ
チ３−３が方路変換した情報波とパイロット波送信部３
−６が送信するパイロット波とを波長多重する波長多重
部で、波長分離部３−２以降波長多重部３−７ａまでの
構成要素は光クロス・コネクト装置３の上り側装置が構
成要素である。

【００５４】３−２ｂ及び３−２ｃは、各方路からの波
長多重された光信号を情報波とパイロット波に分離する
波長分離部、３−３ａは、波長分離部３−２ｂ及び３−
２ｃにて波長分離された情報波を収容して方路変換をす
る光スイッチ、３−４ｂ及び３−４ｃは、波長分離部３
−２ｂ及び３−２ｃによって波長分離されたパイロット
波よりデータを復調するパイロット波受信部、３−５ａ
は、パイロット波受信部３−４ｂ及び３−４ｃが復調し
た該データを多重化する多重化部、３−６ａは、多重化
部３−５ａが出力するデータによって全ての情報波とは
波長が異なる光を変調してパイロット波として送信する
パイロット波送信部、３−７ｂ及び３−７ｃは、光スイ
ッチ３−３ａが方路変換した情報波とパイロット波送信
部３−６ａが送信するパイロット波とを波長多重する波
長多重部で、波長分離部３−２ｂ以降波長多重部３−７
ｃまでの構成要素は光クロス・コネクト装置３の下り側
装置の構成要素である。

【００５５】尚、方路Ａ及び方路Ｂの伝送路には光端局
が接続されていてもよいし、光クロス・コネクト装置が
接続されていてもよいが、全国ネットワークのような長
距離ネットワークを想定するなら、光クロス・コネクト
装置が接続されていると考えるのが一般的である。

【００５６】光クロス・コネクト装置３の構成の最大の
特徴は、上り方向でも下り方向でも、全ての入方路に接
続されている波長分離部が波長分離した全てのパイロッ
ト波より該データを復調して再多重化し、再多重化した
データによって全ての情報波とは波長が異なる特定の波
長の光を変調してパイロット波として全ての出方路に波
長多重して送信する点にある。

【００５７】これにより、上記再多重化したデータはネ
ットワーク内の使用可能な波長の使用状態を表わし得る
ものとなる。該データが全ての光端局に転送されるの
で、新たに情報を送信しようとする光端局は未使用波長
を選択して送信することができる。従って、上記構成の
光波長多重通信システムにおいては、光クロス・コネク
ト装置で方路変換する際に波長変換をする必要性がな
く、このため、波長変換に伴う通信品質の劣化を回避で
きる光波長多重通信システムを構成することが可能にな
る。

【００５８】最後に、全ての光端局の構成要素である制
御部は、当該光端局から情報を送信する際にネットワー
ク・マネジメント・システム４に対して使用波長と該情
報の送信先となる光端局を通知し、ネットワーク・マネ
ジメント・システム４は送信先となる光端局の制御部に
使用波長を通知すると共に、全ての光クロス・コネクト
装置の光スイッチ制御部に対して使用波長と送信元光端
局及び送信先光端局を通知する。これにより、光クロス
・コネクト装置の光スイッチ制御部は、光スイッチを制
御して情報波を所望の方路に向けて方路変換できる。

【００５９】図６は、パイロット波に多重化するフレー
ム・フォーマットの例である。

【００６０】図６において、Ｆはフレーム・パルスで、
複数のフレームにわたって特定のパターンになるように
パルスを設定すれば、パイロット波より復調した信号の
同期をとることができる。

【００６１】又、ｐ_j （ｊは１乃至ｎの正の整数）は情
報波として使用可能な波長λ₁ からλ_n の波長の使用状
態を表わすフラグで、例えばｐ_j の論理レベルが“１”
の時に当該波長が使用されていることを示し、ｐ_j の論
理レベルが“０”の時に当該波長が使用されていないこ
とを示す。

【００６２】図２は、光送信装置における送信処理の手
順である。以降、図２の符号に沿って説明する。

【００６３】Ｓ１．制御部は、送信要求があったか否か
監視している。

【００６４】送信要求がなかった場合（Ｎｏ）には、上
記監視を継続する。

【００６５】Ｓ２．ステップＳ１で、送信要求があった
場合（Ｙｅｓ）には、受信したパイロット波（図では
「受信λ_p 」と略記している。以降も、図では同様に標
記する。）より復調されたデータによって空き波長があ
るか否か判定する。

【００６６】空き波長がないと判定した場合（Ｎｏ）に
は、空き波長が生ずるのを待機する。

【００６７】Ｓ３．ステップＳ２で、空き波長があると
判定した場合（Ｙｅｓ）には、受信したパイロット波よ
り復調したデータから空き波長を選択し、 Ｓ４．送信に使用する波長を選択した波長に制御する。

【００６８】具体的には、制御部が選択した波長に固有
の符号を情報波送信部に送り、情報波送信部が該符号に
応じてレーザ・ダイオードの発振波長をロックするとい
う処理及び動作によって実現できる。

【００６９】Ｓ５．パイロット波に使用される波長上に
多重化するデータを、上記選択した波長が空き波長でな
くなった旨更新する。

【００７０】Ｓ６．ネットワーク・マネジメント・シス
テムに対して、情報の送信先の光端局と使用波長を通知
する。

【００７１】Ｓ７．選択した波長にロックされた光を情
報によって変調して送信する。

【００７２】そして、送信が終了した時点で一連の処理
を終了する。

【００７３】図３は、ネットワーク・マネジメント・シ
ステムの処理手順である。以降、図３の符号に沿って説
明する。

【００７４】Ｓ１１．ネットワーク・マネジメント・シ
ステムは、光端局から使用波長と送信先となる光端局の
通知がきたか否か監視している。

【００７５】使用波長と送信先となる光端局の通知がこ
ない場合（Ｎｏ）には、上記監視を継続する。

【００７６】Ｓ１２．ステップＳ１１で、使用波長と送
信先となる光端局の通知がきた場合（Ｙｅｓ）には、光
端局からの通知を受信する。

【００７７】つまり、このステップは図２のステップＳ
６に連なるステップである。

【００７８】Ｓ１３．光端局からの通知を解読する。

【００７９】これは、ネットワーク・マネジメント・シ
ステムを示すアドレスに続くデータを読んで、送信元の
光端局と送信先の光端局と使用波長を認識すればよい。

【００８０】Ｓ１４．送信先光端局に対して使用波長と
送信元光端局を通知する電文を作成する。

【００８１】Ｓ１５．送信元光端局と送信先光端局の間
に入る光クロス・コネクト装置（図では、「Ｘコネクト
装置」と略記している。以降も、図では同様に標記す
る。）に対して送信元光端局と送信先光端局と使用波長
を通知する電文を作成する。

【００８２】Ｓ１６．送信先光端局と、送信先光端局と
送信元光端局の間に入る光クロス・コネクト装置に対す
る通知を送信して一連の処理を終了する。

【００８３】これによって、光クロス・コネクト装置は
光スイッチの制御情報を取得でき、送信先光端局は送信
元光端局と使用波長を取得できるので、送信元光端局と
送信先光端局の間の光伝送路の設定が可能になる。

【００８４】図４は、光受信装置における受信処理の手
順である。以降、図４の符号に沿って説明する。

【００８５】Ｓ２１．光受信装置は、ネットワーク・マ
ネジメント・システムからの通知があったか否か監視し
ている。

【００８６】ネットワーク・マネジメント・システムか
らの通知がない場合（Ｎｏ）には、上記監視を継続す
る。

【００８７】Ｓ２２．ステップＳ２１で、ネットワーク
・マネジメント・システムからの通知があった場合（Ｙ
ｅｓ）には、ネットワーク・マネジメント・システムか
らの通知を受信する。

【００８８】つまり、このステップは、図３のステップ
Ｓ１６に連なるステップである。

【００８９】Ｓ２３．ネットワーク・マネジメント・シ
ステムからの通知を解読する。

【００９０】Ｓ２４．受信波長を認識して、 Ｓ２５．情報波の中から認識した波長の情報波を抽出
し、 Ｓ２６．抽出した情報波を復調して、送信された情報を
再生する。

【００９１】Ｓ２７．パイロット波受信部は、パイロッ
ト波に多重化されているデータを復調し、 Ｓ２８．該データを制御部に転送して、一連の処理を終
了する。

【００９２】該データを制御部に転送することによっ
て、当該光受信装置の対となる光送信装置が情報を送信
する時に使用波長を選択することができる。

【００９３】ここで、図１の構成は、光送信装置の中で
パイロット波の伝送を光によって行なうことを想定した
ものであるが、パイロット波に多重化されているデータ
は低速であるので、光送信装置の中でパイロット波の伝
送を光によって行なわなければならない必然性は少な
い。

【００９４】図５は、本発明を適用した光波長多重通信
システムの構成（その２）で、光送信装置の中でパイロ
ット波の伝送を電気で行なうことを想定したものであ
る。

【００９５】図５において、１ａは、第一の光端局、２
ａは、第二の光端局、３は、光クロス・コネクト装置、
４は、第一の光端局１ａ、第二の光端局２ａ及び光クロ
ス・コネクト装置３を含むネットワークの接続管理及び
監視を行なうネットワーク・マネジメント・システムで
ある。

【００９６】第一の光端局１ａにおいて、１−１は、第
一の光端局１ａ内の制御を行なう制御部で、制御部１−
１は第一の光端局１ａの光送信装置と光受信装置に共通
な構成要素である。

【００９７】１−２は、制御部１−１の制御信号に対応
する特定の波長の光を発振し、送信情報によって変調し
て情報波として送信する情報波送信部、１−５は、当該
光端局が使用している波長を示すデータを多重化する多
重化部、１−６は、多重化部１−５の出力によって全て
の情報波の波長とは異なる波長の光を変調してパイロッ
ト波として送信するパイロット波送信部、１−７は、情
報波送信部１−２が送信する情報波と、第一の光端局１
ａ内の他の情報波送信部（図示を省略している。）から
の情報波と、パイロット波送信部１−６が送信するパイ
ロット波を波長多重して送信する波長多重部で、上記の
構成要素と図示を省略している情報波送信部及びパイロ
ット波送信部は第一の光端局１ａの光送信装置の構成要
素である。

【００９８】１−８は、第一の光端局１ａが受信すべき
情報波とパイロット波を波長多重した受信光信号を分岐
するカプラ、１−９は、該受信光信号から制御部１−１
が指示する波長の情報波とパイロット波を抽出する波長
分離部、１−１０は、波長分離部１−９が出力する情報
波より情報を復調する情報波受信部、１−１１は、波長
分離部１−９が出力するパイロット波より上記データを
復調するパイロット波受信部である。

【００９９】尚、カプラ１−８で分岐されたもう一方の
受信光信号は、図示を省略している他の波長分離部を介
して他の情報波受信部に導かれる。そして、カプラ１−
８以降パイロット波受信部１−１１までの構成要素と、
図示を省略している情報波受信部は第一の光端局１ａの
光受信装置の構成要素であり、パイロット波受信部１−
１１は該光受信装置に１つ設置すればよい。

【０１００】又、制御部１−１は、第一の光端局１を構
成する全ての情報波送信部、パイロット波送信部及び波
長分離部を制御する。一方、パイロット波受信部１−１
１が復調したデータは制御部１−１に供給され、これを
元に制御部１−１は情報波に使用されていない波長を選
択して、情報波送信部１−２の発振波長を制御すると共
に、多重化部１−５に対して当該波長が使用される旨の
データを供給する。

【０１０１】第二の光端局２ａの構成は第一の光端局１
ａの構成と同じである。既に図１の説明において第一の
光端局１と第二の光端局２の構成が同じであることを詳
細に説明しており、図５の説明にて第一の光端局１ａの
構成を詳細に説明しているので、第二の光端局２ａの構
成の説明は割愛する。

【０１０２】光クロス・コネクト装置３の構成は、図１
における光クロス・コネクト装置３の構成と全く同じで
あるので、ここでは説明を省略する。

【０１０３】即ち、図５の構成は、図１の構成における
パイロット波送信部１−３、パイロット波受信部１−４
乃至１−４ｃ、パイロット波送信部２−３及びパイロッ
ト波受信部２−４乃至２−４ｃを削除したものである。

【０１０４】従って、図５の構成の動作は図１の構成の
動作と全く同じであるので、図５の構成の動作の説明も
割愛したい。

【０１０５】さて、上記の如く光通信ネットワーク内で
情報波として使用されている波長を認識して、新たに通
信を開始する時には使用されていない波長を選択するよ
うにすると、光通信ネットワークの中で特定の波長は１
つの通信にだけ割り当てられることになる。このため、
例えば全国ネットワークのような大規模ネットワークに
おいては空き波長がないために新たな通信を実質的に開
始できないということも起こり得る。

【０１０６】これを避けるためには、大規模ネットワー
クを適切な大きさのエリアに分割して１つのエリアの中
だけで上記技術を適用し、エリアをまたがって方路変換
する場合だけ波長変換を行なうことにすれば、光通信ネ
ットワーク内で行なわなければならない波長変換の回数
を削減することができ、且つ、上記技術を適用しやすく
なる。

【０１０７】本発明は、上記の如く適切な大きさに分割
されたエリア内で情報波として使用されている波長を認
識して、新たに通信を開始する時には使用されていない
波長を選択するようにするという範囲まで当然包含する
ものである。

【０１０８】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明により、光波
長多重通信システムに適用される光クロス・コネクト装
置、光送信装置及び光受信装置に関し、特に、波長変換
を行なわずに光クロス・コネクト装置において方路変換
を行なうことを可能とする光クロス・コネクト装置、光
送信装置及び光受信装置が提供され、波長変換に伴う通
信品質の劣化を回避できる光波長多重通信システムの実
現が可能になる。

【０１０９】即ち、第一の発明によれば、光クロス・コ
ネクト装置は、該情報波の方路変換を行なうと共に、全
ての入方路から該情報波と共に伝送されてくる該パイロ
ット波から該データを抽出して全て多重化してパイロッ
ト波を中継し、該パイロット波と方路変換された情報波
を出方路に送出する。

【０１１０】従って、該パイロット波は該光クロス・コ
ネクト装置が属するネットワークにおいて情報波に使用
されている全ての波長を示すデータによって変調されて
おり、且つ、該パイロット波は当該ネットワークに属す
る全ての光端局に伝送されるので、当該ネットワークに
属する全ての光端局は受信した該パイロット波から情報
波に使用されていない波長を認識して選択することがで
きる結果、当該ネットワークに属する光端局が新たに情
報を送信する時には当該ネットワーク上で使用されてい
ない波長によって送信を行なうことができる。

【０１１１】このため、光クロス・コネクト装置におい
て方路変換を行なう際に使用波長の重複をさけるための
波長変換を行なう必要がなくなり、波長変換に伴う通信
品質の劣化を回避することが可能になる。

【０１１２】又、第二の発明によれば、光送信装置は、
自らが新たに情報を送信する時に、受信側の伝送路から
受信した該パイロット波から全ての情報波の中の空き波
長を認識して選択し、選択した波長の光を送信情報によ
って変調し、当該光送信装置が属するネットワークを管
理するネットワーク・マネジメント・システムに該選択
した波長及び該送信情報の宛先を通知し、該選択した波
長が空き波長でなくなった旨更新したデータによって該
パイロット波を生成すると共に、該パイロット波と全て
の情報波と波長多重して送信する。

【０１１３】従って、光クロス・コネクト装置の入方路
に到達する情報波は全て異なる波長であるために、光ク
ロス・コネクト装置において波長変換を行なう必要性が
なくなり、波長変換による通信品質の劣化を回避するこ
とが可能になる。

【０１１４】更に、第三の発明によれば、光受信装置
は、受信側の伝送路から受信したパイロット波を復調し
て当該光受信装置が属するネットワーク上における各々
の情報波の使用状態を表わすデータを再生し、該データ
を当該光受信装置と対の光送信装置が送信する時に使用
波長を選択するための情報として供給する。

【０１１５】該データから当該光受信装置が属するネッ
トワークにおいて情報波に使用されている全ての波長を
知ることができるので、当該光受信装置と対の光送信装
置は該ネットワークにおいて情報波に使用されていない
波長を使用して情報を送信することができる。

【０１１６】従って、光クロス・コネクト装置の入方路
に到達する情報波は全て異なる波長であるために、光ク
ロス・コネクト装置において波長変換を行なう必要性が
なくなり、波長変換による通信品質の劣化を回避するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した光波長多重通信システムの
構成（その１）。

【図２】 光送信装置における送信処理の手順。

【図３】 ネットワーク・マネジメント・システムの処
理手順。

【図４】 光受信装置における受信処理の手順。

【図５】 本発明を適用した光波長多重通信システムの
構成（その２）。

【図６】 パイロット波に多重化するフレーム・フォー
マットの例。

【図７】 光波長多重通信システムの概略構成と波長変
換を説明する図。

【符号の説明】

１、１ａ 第一の光端局 ２、２ａ 第二の光端局 ３ 光クロス・コネクト装置 ４ ネットワーク・マネジメント・システム ５ 第一の光端局 ６ 第二の光端局 ７ 光クロス・コネクト装置 ８ ネットワーク・マネジメント・システム １−１ 制御部 １−２ 情報波送信部（ＯＳ（Ｓ）） １−３ パイロット波送信部（ＯＳ（Ｐ）） １−４、１−４ａ、１−４ｂ、１−４ｃ パイロット波
受信部（ＯＲ（Ｐ）） １−５ 多重化部 １−６ パイロット波送信部（ＯＳ（Ｐ）） １−７ 波長多重部 １−８ カプラ １−９ 波長分離部 １−１０ 情報波受信部（ＯＲ（Ｓ）） １−１１ パイロット波受信部（ＯＲ（Ｐ）） ２−１ 制御部 ２−２ 情報波送信部（ＯＳ（Ｓ）） ２−３ パイロット波送信部（ＯＳ（Ｐ）） ２−４、２−４ａ、２−４ｂ、２−４ｃ パイロット波
受信部（ＯＲ（Ｐ）） ２−５ 多重化部 ２−６ パイロット波送信部（ＯＳ（Ｐ）） ２−７ 波長多重部 ２−８ カプラ ２−９ 波長分離部 ２−１０ 情報波受信部（ＯＲ（Ｓ）） ２−１１ パイロット波受信部（ＯＲ（Ｐ）） ３−１ 光スイッチ制御部（光ＳＷ制御部） ３−２、３−２ａ、３−２ｂ、３−２ｃ 波長分離部 ３−３、３−３ａ 光スイッチ（光ＳＷ） ３−４、３−４ａ、３−４ｂ、３−４ｃ パイロット波
受信部（ＯＲ（Ｐ）） ３−５、３−５ａ 多重化部 ３−６ ３−６ａ パイロット波送信部（ＯＳ（Ｐ）） ３−７、３−７ａ、３−７ｂ、３−７ｃ 波長多重部 ５−１ 光送信部 ５−２ 光受信部 ６−１ 光送信部 ６−２ 光受信部 ７−１、７−１ａ 波長分離部 ７−２、７−２ａ 波長変換部 ７−３、７−３ａ 光スイッチ（光ＳＷ） ７−４、７−４ａ 波長多重部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 清 神奈川県川崎市高津区坂戸１丁目17番３号 富士通電装株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA06 DA02 DA13 5K069 BA09 CB10 DB33 EA19 EA24 EA25 FA26

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信すべき情報によって変調を受けて複
   数の方路から到達する異なる波長の光信号である情報波
   の方路変換を行なう光クロス・コネクト装置であって、 全ての入方路から該情報波と共に伝送されてくる、該情
   報波が使用している波長を示すデータによって変調を受
   けた特定波長の光信号であるパイロット波から該データ
   を抽出し、該データを全て多重化して該パイロット波を
   中継し、 該パイロット波と方路変換された情報波を全ての出方路
   に送出することを特徴とする光クロス・コネクト装置。
2. 【請求項２】 通信すべき情報によって変調を受けた異
   なる波長の情報波を波長多重して送信する光送信装置で
   あって、 自らが新たに情報を送信する時に、当該光送信装置と対
   をなす光受信装置が受信した上記パイロット波を復調し
   た上記データから全ての情報波の中の空き波長を選択
   し、 選択した波長の光を通信情報によって変調し、 当該光送信装置が属するネットワークを管理するネット
   ワーク・マネジメント・システムに該選択した波長及び
   該通信情報の宛先を通知し、 該選択した波長が空き波長でなくなった旨更新した該デ
   ータによって該パイロット波を変調すると共に、 該パイロット波と全ての情報波を波長多重して送信する
   ことを特徴とする光送信装置。
3. 【請求項３】 自らが受信すべき情報波を選択して受信
   し、該情報波から情報を復調する光受信装置であって、 受信側の伝送路から受信した上記パイロット波を復調し
   て当該光受信装置が属するネットワーク上における各々
   の情報波の使用状態を表わすデータを再生し、 当該光受信装置と対をなす光送信装置が送信する時に使
   用波長を選択するための情報として該データを供給する
   ことを特徴とする光受信装置。