JP2003121303A - 波長分散量の測定方法及び光伝送システム - Google Patents

波長分散量の測定方法及び光伝送システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】光伝送路の波長分散量を、回線を切断すること
なく測定する方法を提供すると共に、このような測定方
法を用いて光伝送路を光レベルで切り替わる際に分散補
償を過不足無く行ない、以って高品質な伝送を実現する
光伝送システムを提供する。 【解決手段】第１ノードから、主信号とともに測定用信
号を回線運用中に送信し、対向ノードで該測定用信号を
抽出して折り返し、該第１ノードで、該測定用信号の折
り返しに要する遅延時間を測定してノード間の光伝送路
の距離を算出し、該距離に基づいてその光伝送路の波長
分散量を算出する。あるいは第１ノードから、主信号と
して使用しない波長帯域の複数信号又は主信号に実質的
な影響を与えない周波数のパルス信号を主信号に重畳し
て、回線運用中に送出し、対向ノードで測定用信号を抽
出してその到達時間差から遅延時間を測定し、該遅延時
間の波長依存性から波長分散量を算出する。さらには、
対向ノードが複数存在し、第１ノードが、算出又は収集
した各光伝送路の波長分散量に基づいて最適な光伝送路
を選択して切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分散量の測定
方法及び光伝送システムに関し、特に光伝送路を用いて
波長分割多重（ＷＤＭ）信号を伝送する際の波長分散量
の測定方法及びこのような測定方法を用いた光伝送シス
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インターネットの急速な普及に伴い、急
伸する情報伝送需要に対応するため、一本の光ファイバ
内に数１０から数１００もの波長を一括して伝送する波
長多重（ＷＤＭ）光伝送システムが開発され、急速に導
入が進んでいる。また一波長当たりの伝送速度は現在は
２．４Gb/sが主流であるが、今後、これを上回る１０Gb
/sに代わると予測されており、さらには４０Gb/sのシス
テムが現在開発中である。
【０００３】
【従来の技術】上記のようなＷＤＭ光伝送システムには
いくつかの構成方法が考えられているが、その最も簡単
なものは、図２４(１)に示すように、送信局（光終端ノ
ード）ＴＥＲＭ１でｎ波長を多重化し、中継増幅ノード
ＩＬＡにより、減衰した光信号を増幅しながら受信局
（光終端ノード）ＴＥＲＭ２まで多重化の状態を変えず
に伝送するポイント・トゥ・ポイント（Ｐ−Ｐ）方式が
ある。
【０００４】また、同図(２)には、送信ノードＴＥＲＭ
１と受信ノードＴＥＲＭ２との間に光アド・ドロップ
(ＯＡＤＭ)ノードを挿入し、波長多重光信号の中の一部
の波長が光バンドパスフィルタなどの波長選択手段によ
り挿入及び分岐される光伝送システムも知られている。
この場合には、光レベルでの処理が行なわれるため、光
／電気及び電気／光変換の機能は必要としないことが特
徴である。
【０００５】さらに、同図(３)には、光クロスコネクト
(ＯＸＣ)の構成例（この場合は２×２）が示されてお
り、この場合には、光レベルでの分波・合波及びスイッ
チング機能により、波長単位での交換機能を実現してい
る。この光クロスコネクトの場合にも、光／電気変換及
び電気／光変換の機能は必要としない。
【０００６】上記のように、ＷＤＭ波長数が数百チャン
ネルにまで増大して来ているため、送信ノードや受信ノ
ードに波長数分だけトランスポンダ(光／電気変換して
信号を再生し、変調フォーマットや波長の変換を行なっ
て他の装置へ接続するための装置)を用意する必要があ
り、そのコストが増大する。
【０００７】このことに鑑み、柔軟に光パス（経路）を
切り替えることができ且つ光／電気変換及び電気／光変
換を必要としない光アド・ドロップ方式や光クロスコネ
クト方式への転換が予想されており、これらの光伝送シ
ステムを低コストで実現するための開発が現在進められ
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】現在、ＷＤＭ光伝送シ
ステムの主流となっている図２４(１)に示したポイント
・トゥ・ポイント方式では、上記のように１波長当りの
伝送速度が高速化して来ると、１ビットのタイムスロッ
トが短くなって行くとともに、変調信号スペクトルの波
長帯域も広がってしまうため、波長分散による波形歪み
（パルス広がり）によって符号間干渉が発生し、これが
伝送距離を制限する要因となる。
【０００９】そこで、光ファイバ伝送路によって累積さ
れる波長分散を中継増幅ノード内で分散補償する技術が
重要になっており、光ファイバと逆の波長分散量を有す
る分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を使用して全波長分散量
がゼロになるように調節する技術が用いられている。
【００１０】このような分散補償ファイバの波長分散量
を設計するためには、敷設されている光伝送路の波長分
散量を知る必要がある。その方法として最も確実なもの
は波長分散特性を実測することであり、例えば、（１）
特開平8-334436号公報のように、波長可変光源を使って
光パルスの伝送遅延時間の波長依存性を測定し、これを
波長で微分することによって求める方法や、（２）特開
平8-5515号公報のようにＯＴＤＲ（Optical Time Domai
n Reflectmetry）を用いて光伝送路の途中で後方レイリ
ー散乱によって反射されて来る成分を測定することによ
り求める方法、などが既に提案されている。
【００１１】また、実際に波長分散量を測定することが
できない場合には、敷設されている光伝送路の損失の測
定値から伝送距離を割り出すと共に、光ファイバパラメ
ータのカタログ値若しくは同等の特性を持つ光ファイバ
の測定値から、敷設される光伝送路の波長分散量を推定
するという方法が採られている。
【００１２】このように、前もって使用される光伝送路
の波長分散量の実測を行うか、又は光ファイバの仕様に
基づいて伝送路長やスパン損失量から波長分散量を推定
することによって、必要な分散補償ファイバの波長分散
量を決定するという手法が一般的であるが、図２４
（２）に示した光アド・ドロップ方式や、同（３）に示
した光クロスコネクト方式において上記のような手法は
適用することは、下記の理由により困難となることが予
想される。
【００１３】すなわち、例えば光クロスコネクト機能を
有する光ネットワークでは、同図（３）から分かるよう
に、一般にＮ個のノードがある場合にはＮ×Ｎ個の論理
パスが存在することになる。さらに、同じノードへ辿り
着くにしても複数のパス（経路）が考えられるため、さ
らに多くのパスの組合せが存在し得る。
【００１４】このような多くのパスの中で、パスが切り
替わった場合にも障害を起こさずに伝送を行うために
は、予め全てのパスについて完全に分散補償を行なって
おくというが最も安全であることになり、これでは切替
構成の自由度が制限される上、パスが切り替わったこと
によってシングルモードファイバ（ＳＭＦ）から非ゼロ
分散シフトファイバ（ＮＺＤＳＦ）というように大幅に
光ファイバの特性が変わることが考えられるため、全て
のパスで波長分散量をゼロにすることには困難を伴う。
【００１５】また、このように膨大な数のパス全てにつ
いて上記のような波長分散量測定を事前に行なっておく
というのは非現実的であり、また、新たなパスを増設し
たというような場合には再度新たに作られる全てのパス
について測定をやり直さなければならない。このような
場合には既に運用している回線を一旦切断しなければな
らないという問題がある。
【００１６】また、ＷＤＭ全波長の分散量を一つの分散
補償ファイバにより一括して補償する方法がコスト的に
有利であるため一般に用いられているが、光ファイバの
波長分散量は波長依存性があるため、図２５（１）及び
（２）に示す如く、送信ノードＴＥＲＭ１から受信ノー
ドＴＥＲＭ２へ進むにつれて、その分散量が拡大するこ
ととなり、最短波長と最長波長のチャンネル間での最適
な分散補償量が異なって来ることになる。
【００１７】従って、完全に波長分散量を補償するため
には、このような波長分散量のずれの累積をも考慮した
上で設計を行う必要があるが、波長依存性まで取り込ん
だ上で全ての経路について完全に分散補償を行うという
のは更に困難を極めることになる。
【００１８】以上のような理由から、現在の分散補償量
の設計手法では、光アド・ドロップ方式や光クロスコネ
クト方式の機能を盛り込んだＷＤＭ光伝送システムには
適用することが困難であるという問題があった。従って
本発明は、上記のような問題を解決するため、光伝送路
の波長分散量を、回線を切断することなく測定する方法
を提供すると共に、このような測定方法を用いて光伝送
路を光レベルで切り替わる際に分散補償を過不足無く行
ない、以って高品質な伝送を実現する光伝送システムを
提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ため、本発明に係る波長分散量の測定方法は、第１ノー
ドから、主信号と共に測定用信号を回線運用中に送信す
る第１ステップと、対向ノードで該測定用信号を抽出し
て折り返す第２ステップと、該第１ノードで、該測定用
信号の折り返しに要する遅延時間を測定してノード間の
光伝送路の距離を算出し、該距離に基づいてその光伝送
路の波長分散量を算出する第３ステップと、を備えたこ
とを特徴としている。
【００２０】すなわち本発明に係る波長分散量の測定方
法においては、主信号以外の測定用信号を使って回線運
用中に送信し、対向ノードではこの測定用信号を受信後
折り返して返信することによって、この折り返しに要す
る遅延時間を測定し、この遅延時間から光伝送路の距離
を推定する。そして、光伝送路の分散係数は予め分かっ
ているのが通常であるので、この分散係数を光伝送路の
距離に適用することにより、その光伝送路区間での分散
量を計算することができる。
【００２１】このように本発明では、回線を切断するこ
となく、ノード間の光伝送路の波長分散量を求めること
ができる。上記の測定用信号としては、主信号に波長分
割多重されている監視制御用の信号を用いることができ
る。
【００２２】また、上記の測定用信号は、該主信号に波
重分割多重されている波長可変光源信号であり、該第１
ステップで複数の波長の該測定信号を送出し、該第３ス
テップで該遅延時間の測定を繰り返すことによって得ら
れる複数の該遅延時間の波長依存性から該波長分散量を
算出することができる。
【００２３】すなわち、主信号以外に波長可変光源を用
意し、これを使用して測定用パルスを送信し、対向ノー
ドではこのパルスを受信した後、折り返して返信するこ
とによって、この折り返しに要する遅延時間を測定す
る。そして、この測定を波長を変化させながら繰り返す
ことによって得られる遅延時間の波長依存性（波長毎の
遅延時間）から波長分散量を求めることができる。
【００２４】これにより、光ファイバの種類毎に必要な
波長分散量の情報は必要なくなり、将来的な光ファイバ
種類の拡張にも柔軟に対応できる。また、この波長可変
光源は上記の監視制御用チャンネルとして用いてもよ
い。上記の第２ステップでは、該測定用信号を、光信号
のまま、又は光／電気変換を経由して折り返すことがで
きる。
【００２５】また、上記の第１ステップが、該測定用信
号を第１ノードの上り回線または下り回線に送出し、該
第２ステップが、同一回線に該測定用信号をクロストー
クを回避して折り返すことも可能である。これにより、
測定用信号を折り返すための復路の回線として別の光伝
送路を使用するのではなく、１本の光伝送路で双方向の
測定用信号がクロストーク無しで得られる。
【００２６】上記の測定用信号としては、同一回線に異
なる周波数の信号を用いることができる。また本発明に
係る波長分散量の測定方法は、第１ノードから、主信号
として使用しない波長帯域の複数の測定用信号を回線運
用中に同時に送信する第１ステップと、対向ノードで該
測定用信号を抽出してその到着時間差から遅延時間を測
定し、該遅延時間の波長依存性から波長分散量を算出す
る第２ステップと、で構成することもできる。
【００２７】すなわち本発明の場合には、主信号として
使用しない波長帯域に複数の測定用信号を配置し、この
測定用信号を回線運用中に同時に送信し、対向ノードで
はこの測定用信号の到着時間の遅延差から遅延時間の波
長依存性を求め、この波長依存性からさらに波長分散量
を算出するものである。
【００２８】この場合には、上記の本発明方法と異な
り、対向ノード側で受信した信号間の遅延を測定するこ
とから、測定用信号を折り返す必要がないため、ノード
間で上り回線と下り回線が非対称の場合にも適用可能と
なる。また、上記の波長可変光源と組み合わせることに
より、波長依存性に関してより精度の良い測定を行うこ
とも可能となる。
【００２９】さらに本発明に係る波長分散量の測定方法
は、第１ノードから、主信号に実質的な影響を与えない
周波数のパルス信号を該主信号に重畳して回線運用中に
送出する第１ステップと、対向ノードで、該パルス信号
同士の到着時間差から遅延時間を測定し、該遅延時間の
波長依存性から波長分散量を算出する第２ステップと、
で構成してもよい。
【００３０】すなわち、主信号に、その信号速度よりも
十分遅く、かつ変調度の小さい信号を重畳することによ
り最大でＷＤＭ波長数分の測定用信号として用い、複数
の波長から測定用信号を同時に送信し、対向ノードでは
この測定用信号の到着時間の遅延差より遅延時間の波長
依存性を求め、以て波長分散量を計算することができ
る。
【００３１】上記の波長分散量の測定方法を実現する光
伝送システムとしては、複数のノードで構成し、第１ノ
ードから、主信号と共に測定用信号を回線運用中に送信
し、対向ノードで該測定用信号を抽出して折り返し、該
第１ノードで、該測定用信号の折り返しに要する遅延時
間を測定してノード間の光伝送路の距離を算出し、該距
離に基づいてその光伝送路の波長分散量を算出すること
ができる。
【００３２】上記の測定用信号には、本発明方法と同様
に、該主信号に波重分割多重されている監視制御用の信
号を用いることができる。また、上記の測定用信号とし
ては、本発明方法と同様に、該主信号に波重分割多重さ
れている波長可変光源信号を用いることができ、該第１
ノードが複数の波長の該測定信号を送出すると共に、該
遅延時間の測定を繰り返すことによって得られる複数の
該遅延時間の波長依存性から該波長分散量を算出するこ
とができる。
【００３３】また、上記の対向ノードは、本発明方法と
同様に、該測定用信号を、光信号のまま又は光／電気変
換を経由して折り返すことができる。また、上記の第1
ノードは、クロストーク回避手段を有し、該測定用信号
を第１ノードの上り回線又は下り回線に送出すると共
に、該対向ノードが、同一回線に該測定用信号を該クロ
ストーク回避手段により折り返すことができる。
【００３４】これにより、本発明方法と同様に、１本の
光伝送路で双方向の測定用信号をクロストーク無しで授
受することが可能となる。また、上記の測定用信号とし
ては、本発明方法と同様に、同一回線に異なる周波数の
信号を用いることができる。
【００３５】また、本発明に係る光伝送システムでは、
本発明方法と同様に、第1ノードから、主信号として使
用しない波長帯域の複数の測定用信号を回線運用中に同
時に送出し、対向ノードで、該測定用信号を抽出してそ
の到着時間差から遅延時間を測定し、該遅延時間の波長
依存性から波長分散量を算出することも可能である。
【００３６】これにより、本発明方法と同様に、測定用
信号を折り返す必要がなく、ノード間で上り回線と下り
回線が非対称の場合にも適用可能となる。また、本発明
に係る光伝送システムでは、本発明方法と同様に、第１
ノードから、主信号に実質的な影響を与えない周波数の
パルス信号を該主信号に重畳して回線運用中に送出し、
対向ノードで、該パルス信号同士の到着時間を測定し、
該遅延時間の波長依存性から波長分散量を算出すること
もできる。
【００３７】さらに、上記の光伝送システムにおいて
は、対向ノードが複数個存在する場合、第１ノードは上
記のように算出された各光伝送路の波長分散量に基づい
て最適な光伝送路を選択して切り替えることがきる。す
なわち、第１ノードは、複数の対向ノードから折り返し
て来た測定用信号から算出した各光伝送路の波長分散量
に基づいて、例えば最小の波長分散量を有する光伝送路
を選択し、且つ切り替えることができる。
【００３８】また、この場合の光伝送路の選択・切替は
波長毎に行うことができる。上記の測定用信号は、光伝
送路の数に応じて主信号に波長分割多重されたものを用
いればよい。また、各ノード間で、上記のように算出し
た波長分散量を交換し、第１ノードは、各光伝送路の波
長分散量を収集して累積することができる。
【００３９】すなわち、複数の対向ノードで算出された
各光伝送路の波長分散量を第１ノードが収集し且つ累積
することにより、上記と同様に、例えば最小の波長分散
量を有する光伝送路を選択し且つ切り替えることができ
る。従って、光アド・ドロップノードや光クロスコネク
トノードでは一般に波長毎にパスが変わるため、波長に
よってパスが変わった時に、各波長毎に波長分散量を累
積することが可能となる。
【００４０】また、所望の光伝送路には、その波長分散
量を補償するための可変分散補償器を設けることができ
る。すなわち、上記のとおり、波長分散量が算出された
結果、必要となる分散補償量が決まるため、これを光伝
送路上に配置した可変分散補償器（Ｔ−ＤＣ）を用いて
全波長を一括して分散補償を行うことにより低コストで
の分散補償を実現することができる。
【００４１】上記の可変分散補償器は、１波長毎または
複数の波長群毎に設けてもよい。さらに、可変分散補償
器の代わりに、波長分散量の異なる分散補償ファイバ
と、これらの分散補償ファイバを、必要な波長分散量に
応じて切り替える光スイッチとを用いてもよい。
【００４２】さらに、上記の第１ノードは、光伝送路の
切替を行う時、現用光伝送路の波長分散量より切替先の
光伝送路の波長分散量の方が大きくなる時には、警報を
発するようにしてもよい。さらに上記の第１ノードは、
光伝送路の切替を行う時、切替先の光伝送路の波長分散
量に合わせて可変分散補償器の分散補償量を再設定する
ことができる。
【００４３】さらに、波長変換が行なわれるノードで波
長分散量の補償を行なっても良い。これにより、以降の
ノードでの波長分散量による波形歪みを最小にすること
ができる。上記の本発明に係る波長分散量の測定方法及
び光伝送システムに用いられる各ノードは、主信号と共
に測定用信号を回線運用中に送信する第１手段と、受信
した該測定用信号を抽出して折り返す第２手段と、該測
定用信号の折り返しに要する遅延時間から光伝送路区間
の距離を算出し、該距離及び該光伝送路の固有情報から
その光伝送路区間の波長分散量を算出する第３手段と、
を備えたことを特徴としている。
【００４４】上記の測定用信号は、該主信号に波重分割
多重されている監視制御用の信号でよい。また、上記の
測定用信号は、該主信号に波重分割多重されている波長
可変光源信号であり、該第１手段が複数の波長の該測定
信号を送出し、該第３手段が該遅延時間の測定を繰り返
すことによって得られる複数の該遅延時間の波長依存性
から該波長分散量を算出することができる。
【００４５】また、上記の第２手段は、該測定用信号
を、光信号のまま、又は光／電気変換を経由して折り返
すことができる。また、上記の第１手段は、該測定用信
号を上り回線又は下り回線に送出し、該第2手段が、同
一回線に該測定用信号をクロストーク回避手段により折
り返すことができる。
【００４６】さらに本発明に係るノードは、主信号とし
て使用しない波長帯域の複数の測定用信号を回線運用中
に同時に送信する第１手段と、受信した該測定用信号を
抽出してその到着時間差から遅延時間を測定し、該遅延
時間の波長依存性から波長分散量を算出する第２手段
と、で構成することができる。
【００４７】さらに本発明に係るノードは、主信号に実
質的な影響を与えない周波数のパルス信号を該主信号に
重畳して回線運用中に送出する第１手段と、受信した該
パルス信号同士の到着時間差から遅延時間を測定し、該
遅延時間の波長依存性から波長分散量を計算する第２手
段と、で構成することもできる。
【００４８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る波長分散量
の測定方法及び光伝送システムの実施例（１）を示した
ものである。この実施例では、光伝送システムを構成す
るノード１及び２を、往路及び復路で構成される光ファ
イバ伝送路３によって接続し、主信号ＳMを往復させて
いる。
【００４９】そして、送信ノードであるノード１（第１
ノード）からは測定用信号である監視制御用チャンネル
信号ＳCCが、受信ノードであるノード２（対向ノード）
に対して送出され、この対向ノード２で折り返してノー
ド１に戻って来るように構成している。
【００５０】この監視制御用チャンネル信号ＳCCは、同
図（２）に示されているとおり、主信号ＳMに波長分割
多重された形となっている。ノード１では、この監視制
御用チャンネル信号ＳCCの折り返しに要する遅延時間Ｔ
１を測定し、この遅延時間Ｔ１から光ファイバ伝送路３
の距離Ｌ[Km]を求める。
【００５１】また、ノード１は、保守者が登録した光フ
ァイバ伝送路の種類の情報の中から光ファイバ伝送路３
の全波長に渡る固有の分散係数[ps/nm/km]を取り出し、
ノード１−２区間での波長分散量[PS/nm]を計算するこ
とができる。図２は、本発明に係る波長分散量の測定方
法及び光伝送システムの実施例（２）を示したものであ
る。この実施例では、上記の実施例（１）と異なり、測
定用信号は、波長可変光源から発生された波長可変光源
信号ＳVを用いている。
【００５２】ノード１では、この波長可変光源信号ＳV
を用いて、上記の実施例（１）と同様に、折り返しに要
する遅延時間Ｔ１を測定するが、この場合に波長を変化
させながら測定を繰り返すことによって得られる遅延時
間の波長依存性（波長毎の遅延時間）から下記の式によ
り波長分散量を計算することができる。
【００５３】 β（λ）＝−ｄＴ（λ）／dλ …式（１） これにより、上記の実施例（１）と異なり、光ファイバ
の種類毎の波長分散量の情報は不要となり、将来的な光
ファイバの種類の拡張にも柔軟に対応できる。また、こ
の波長可変光源は波長制御用チャンネル信号（ＯＳＣ）
として用いても良い。
【００５４】図３は、上記の実施例（１）及び（２）に
おける送信側のノード１の実施例を示している。まず、
同図（１）には回路構成例が示されている。この回路構
成例では、パルス発生器（ＰＧ）１１と、このパルス発
生器１１からのパルス信号を送信フレームパルスＦＰＳ
として入力する位相差測定部１２及びフレーマ１３と、
後述するビットＦＬＧＲＳ，ＦＬＧＲ及びＤＥＬＡＹと
主信号データとを多重してフレーマ１３に与える多重部
１４と、フレーマ１３からの主信号データとビットＦＬ
ＧＲ及びＤＥＬＡＹとを分離する分離部１５と、フレー
マ１３からの電気信号を光信号に変換して対向ノードに
送出する電気／光変換部１６と、対向ノードから受信し
た光信号を電気信号に変換する光／電気変換部１７とで
構成されている。
【００５５】また、フレーマ１３で抽出された受信フレ
ームパルスＦＰＲは位相差測定部１２に与えられるよう
になっている。まず、位相差測定部１２は、送受信され
るフレーム内に、同図（２）に示すように、測定用信号
である送信フラグＦＬＧＳ及び受信フラグＦＬＧＲ並び
に送受信フレームの位相差を入れるための位相差ビット
ＤＥＬＡＹ（図示の例では６ビット）を用意し、多重部
１４へ与える。
【００５６】図４（２）及びに示すように、測定開
始時には送信フラグＦＬＧＳを“Ｈ”にセットする。多
重部１４では上記のビットＦＬＧＳ／ＦＬＧＲ／ＤＥＬ
ＡＹに主信号を多重したデータＤＴＳをフレーマ１３に
送る。フレーマ１３では、パルス発生器１１からの送信
フレームパルスＦＰＳを付加した１フレーム分の信号
を、電気／光変換部１６で光信号に変換してから対向ノ
ード（実施例（１）及び（２）ではノード２）へ送信す
る。
【００５７】このフレーム信号を受け取った対向ノード
は、送受信フレームの位相差（Ｔ２）を位相差ビットＤ
ＥＬＡＹに挿入すると共に、同図（２）で示す如く、
受信フレームパルスＦＰＲを“Ｈ”にセットしたフレー
ム信号を送り返す（同図（１）参照）。
【００５８】この返送されて来たフレーム信号を受け取
ったノード１では、光／電気変換部１７及びフレーマ１
３を経由し分離部１５で受信フラグＦＬＧＲ及び位相差
ビットＤＥＬＡＹを分離して位相差測定部１２に与え
る。位相差測定部１２では、この往復間で発生する送信
フラグＦＬＧＳ―受信フラグＦＬＧＲの全遅延時間（Ｔ
１）から位相差ビットＤＥＬＡＹに書き込まれた位相差
（Ｔ２）を差し引くことで往復に要する時間を測定する
ことができる。
【００５９】そして、この遅延時間（Ｔ１―Ｔ２）×光
ファイバ伝送路３内の群速度÷２（同図（２）参照）
より、伝送路３の距離Ｌを求める。さらに光ファイバの
種類の情報に基づき分散係数を与えることで波長分散量
が求められる（同図（２）参照）。
【００６０】ここで、上り回線と下り回線の光ファイバ
の種類が異なる場合には、それぞれ異なる群速度及び分
散係数を与えることで対応が可能となる。また、分散係
数として波長依存性も含めたデータとすることでＷＤＭ
波長依存性も取り込んだ計算を行うことが可能である。
【００６１】図５は、図１及び図２に示した受信側のノ
ード２の実施例を示したものである。図５（１）に示す
実施例では、光信号をそのまま折り返す構成を採用して
おり、このため、波長フィルタ２１及び２２を備えてい
る。従って、ノード１から送られて来た主信号ＳM及び
監視制御用チャンネル信号ＳCCがノード２に入力される
と、波長フィルタ２１で監視制御用チャンネル信号ＳCC
のみが主信号ＳMから分離されて取り出され、波長フィ
ルタ２２に折り返される。そして、波長フィルタ２２か
らノード１に向かって監視制御用チャンネル信号ＳCCが
折り返されることになる。
【００６２】この場合、光増幅を行い、振幅を回復させ
た上で折り返す構成としてもよく、また、折り返しの際
に全パワーを折り返すのではなく、光カプラで分岐部し
て、一部のパワーは光／電気変換する構成としてもよ
い。同図（２）には、光入力信号をそのまま折り返すの
ではなく、一旦電気信号に変換してから光信号に戻して
送り返す構成を採用している。
【００６３】すなわち、ノード２には、同図（１）の構
成に加えて、光／電気変換部２３と電気／光変換部２４
とが設けられており、波長フィルタ２１で分離された監
視制御用チャンネル信号ＳCCは電気/光変換部２３で一
旦電気信号に変換されて、ノード２内にドロップされた
後、さらに電気/光変換部２４で光信号に戻され、波長
フィルタ２２を介してノード１に送り返されるように構
成している。
【００６４】図５に示したノード２の実施例は、信号を
折り返す構成のみを示しているが、図６の実施例の場合
には送受信両方の機能を備えたノード１の実施例（１）
を示している。すなわち、このノード１においては、上
り回線及び下り回線用としてそれぞれ波長フィルタ３１
及び３２を設けており、波長フィルタ３１で分離された
測定用信号ＳCCは、クロストーク回避手段としての光サ
ーキュレータ３３を介して光／電気変換部３４に与えら
れるようになっている。
【００６５】そして、この光／電気変換部３４が上り回
線の測定用信号ＳSを受信したことを契機として電気／
光変換部３５から下り同様の測定用信号ＳSが光サーキ
ュレータ３３を介して波長フィルタ３１より対向するノ
ードへ送出されるようになっている。
【００６６】波長フィルタ３２についても同様に光サー
キュレータ３６と光／電気変換部３７と電気／光変換部
３８とが設けられ、右側の対向ノードから送られて来た
下り回線の測定用信号ＳSは光波長フィルタ３２から光
サーキュレータ３６を介して光／電気変換部３７に与え
られ、これを契機として、電気／光変換部３８から上り
回線の測定用信号ＳSが波長フィルタ３２より対向する
ノードへ送出されるようになっている。
【００６７】このように、上り回線と下り回線の信号間
のクロストークを避けることにより、１本の光ファイバ
で双方向測定用信号を実現している。図７は、図６に示
した実施例（１）を変形した実施例（２）を示してい
る。この実施例（２）の場合には、光サーキュレータ３
３及び３６の代わりに波長フィルタ３３０及び３６０を
用いている点が異なっている。
【００６８】すなわち、この実施例における測定用信号
は信号ＳS1及びＳS2の２つの異なる波長の信号を用いて
おり、それぞれ上り信号及び下り信号になっている。こ
の実施例においても、復路の回線として別の光ファイバ
を使用する必要はなく、上り回線と下り回線の測定用信
号にそれぞれ波長の異なる信号を用いて信号間のクロス
トークを避けることにより１本の光ファイバで双方向測
定用信号を実現している。
【００６９】図８は、本発明に係る波長分散量の測定方
法及び光伝送システムの実施例（３）を示したものであ
る。この実施例では、上記の実施例（１）及び（２）と
異なり、測定用信号を、ノード１から送出し、対向ノー
ド２で折り返さずにノード２中で用いて波長分散量の測
定を行なっている点が異なっている。
【００７０】すなわち、同図（２）に示すように、主信
号ＳMとして使用しない波長帯域に例えばこの例では２
つの測定用信号としてのパルスＳ１（波長λ１）とパル
スＳ２（波長λ２）割り当て、これらの測定用パルスＳ
１及びＳ２をノード１から同時に発信させる。
【００７１】そして対向ノード２では、これらの測定用
パルスＳ１とＳ２の着信時の遅延時間Δｔを測定する。
そして、上記の実施例（２）で示した式（１）による遅
延時間の波長依存性、によって波長毎の波長分散量を算
出することができる。
【００７２】このように、測定用信号を折り返す必要が
ないため、同図（１）に示すように、ノード１とノード
２との間にノード４が介在するような、上り回線と下り
回線が非対称の場合にも適用可能となる。なお、この場
合の複数の光源は、例えばＣバンド＋Ｌバンドの系にお
いて、別々に用意される２本の監視制御用チャンネル信
号を用いても良い。また、動作波長が異なる複数の波長
可変光源を用いることによっても上記の波長依存性に関
してより精度の高い測定を行うことが可能となる。
【００７３】図９は、本発明に係る波長分散量の測定方
法及び光伝送システムの実施例（４）を示したものであ
る。この実施例では、同図（１）及び（２）に示すよう
に、主信号ＳMに、その信号速度よりも十分遅くかつ変
調度（a/A）の小さいパルス信号ＳPを重畳することによ
り最大でＷＤＭ波長数分の波長分散量測定信号とし、複
数の波長から測定パルスを同時に送信し、対向ノード２
ではこのパルス間の到着時間の遅延差より該複数の遅延
時間を求め、その遅延時間の波長依存性から上記と同様
に波長毎の分散量を求めることができる。
【００７４】一例として、図示のように主信号は１０Gb
psなどの高速信号であるので、測定用の信号としては１
Mbpsなどの低速な信号とし、変調度も主信号の伝送特性
に影響を与えない程度の値を用いれば良い。また波長多
重する信号全てについて重畳することも可能であるし、
一部の波長のみに重畳して測定を行ってもよい。
【００７５】さらに、全波長について同じ方向に変調を
掛けるのではなく、半分の波長は振幅を減らす方向、そ
の他の波長は振幅を増やす方向、というような変調を行
ない、全体のパワーの変動を抑える方法を用いることに
より光出力信号のレベル変動を抑えることも可能であ
る。
【００７６】この実施例においても上記と同様に測定用
信号を折り返す必要がないため、上り回線と下り回線が
非対称の場合に適用可能である。上記の各実施例におい
ては、一例として２つのノード間での波長分散量の測定
方法及び光伝送システムを示したが、図１０において
は、複数の対向ノードを有する場合における波長分散量
測定のための光伝送システム例（１）を示している。
【００７７】すなわち、ノード１とノード２が光ファイ
バ伝送路３１で接続されているだけでなく、ノード２に
対して更に光ファイバ伝送路３２を介してノード５が接
続されている状態が示されている。この場合には、ノー
ド１が光終端ノード（ＴＥＲＭ）としての送信ノードで
あり、ノード５が同じく光終端ノード（ＴＥＲＭ）とし
ての受信ノードを構成し、ノード２が中継増幅ノード
（ＩＬＡ）、光アド・ドロップノード（ＯＡＤＭ）、ま
たは光クロスコネクトノード（ＯＸＣ）を構成している
ことになる。
【００７８】そして、各ノード１、２、５においては、
それぞれ、図３に示したような回路構成を有する波長分
散量を測定するための波長分散量測定部１ａ，２ａ，及
び５ａが設けられている。これらの波長分散量測定部１
ａ，２ａ，５ａは、回線運用中に上記の如く波長分散量
の測定を行うことができる。この場合の波長分散量の測
定は回線運用中に常に行うようにしてもよい。
【００７９】すなわち、図１及び２に示した実施例
（１）及び（２）により、ノード１は光伝送路３１の波
長分散量を測定することができ、ノード２は光伝送路３
２の波長分散量を測定できる。或いは、図８及び９の実
施例（３）及び（４）により、ノード２及び５はそれぞ
れ光伝送路３１及び３２の波長分散量を測定することが
できる。
【００８０】また、図示のように新規にノード６が追加
された場合、ノード１はノード６に対して同様に光伝送
路３３の波長分散量の測定を行うことができる。なお、
波長分散量測定部１ａ，２ａ，５ａ，６ａ，において
は、図６及び７に示すような送信用の回路構成を備える
ことにより、例えばノード２は、光伝送路３１と３２の
双方の波長分散量を回線運用中に測定することが可能と
なる。
【００８１】また、この波長分散量の測定は、新規ノー
ドの追加時や新規スパンの立上げ時や、波長増減設、光
アド・ドロップノード又は光クロスコネクトノードの切
替の際など、ネットワークの構造が変化する場合に逐次
実施するようにしてもよい。また、新規のスパンが追加
された場合には、このパスに対しても測定を開始し、す
べてのノード間の伝送路の波長分散量を常に監視できる
ようにすることができる。
【００８２】したがって、無数のネットワーク構造を可
能にする光アド・ドロップノードや光クロスコネクトノ
ードを含むＷＤＭ光伝送システムにおいて、パスの切替
や伝送路の拡張などに際しても正確な伝送路の波長分散
量を把握することが可能となる。
【００８３】上記のように波長分散量の測定を行う対象
としては、ノード間に敷設されいる光伝送路とノード内
に設置される分散補償ファイバやフィルタ、光増幅器な
どの光部品が考えられる。この内、ノード間の光伝送路
については、光パス切替などの際に使用する光伝送路が
変更されることに加え、保守者により使用する光伝送路
の取替も自由に行うことができるため、変更の頻度が大
きいと考えられる。
【００８４】これに対して分散補償ファイバやフィル
タ、光増幅器などの装置内光部品は、その部品の故障や
回収などがない限り変更されない。そこで、図１１に示
すように、例えばノード１において波長分散量測定部１
ａと１ｂを設け、波長分散量測定部１ａは光伝送路３ａ
の分散量β0を測定し、波長分散量測定部１ｂは光ファ
イバ伝送路３ｂの波長分散量β1を測定するものに分離
し、このノード１内の波長分散量βiに関しては、予め
登録しておいた値を使用することによって測定数を削減
することができる。
【００８５】或いは、図１２に示すように、ノード間に
敷設されている光伝送路の波長分散量のみでなく、ノー
ド内に設置される分散補償ファイバやフィルタ、光増幅
器などの光部品の波長分散量についても測定の対象とす
るため、波長分散量測定部１ａ及び１ｂが、それぞれ光
伝送路３ａ及び３ｂだけでなく、ノード内の分散量β i
を含めた合計の波長分散量を測定するようにしてもよ
い。
【００８６】これにより、故障などの理由によりノード
内の部品が変更された場合にも、その波長分散量の情報
を再設定することなく回線運用を継続することが可能と
なる。図１０に示した光伝送システム例（１）において
は、各ノードに波長分散量測定部を設けたが、ＷＤＭ光
伝送システムは、送信ノード、受信ノード、中継増幅ノ
ード、光アド・ドロップノード、光クロスコネクトノー
ドの内、光パスの切替動作を実行するのは、光アド・ド
ロップノードおよび光クロスコネクトノードのみであ
る。
【００８７】従って、このような光伝送システムとし
て、図１３に示すように、4つの光終端ノードＴＥＲＭ
１からＴＥＲＭ４を、一つの光クロスコネクトノードＯ
ＸＣを介してパス切替を行うような場合、波長分散量の
測定はこの光コネクトノードＯＸＣから、測定区間
（１）〜（４）に対して行うことにより、測定を行うノ
ード数を節約することも可能である。
【００８８】ただし、この場合、各光終端ノードＴＥＲ
Ｍ１から光クロスコネクトノードＯＸＣに存在する中継
増幅ノードＩＬＡ１，ＩＬＡ２については測定信号はそ
のままスルーさせる必要がある。これは、その他の中継
増幅ノードＩＬＡ３〜ＩＬＡ８についても同様である。
【００８９】図１４は、図１３に示した光伝送システム
例（２）をさらに拡大して種々のノードを設置したもの
である。すなわち、送信ノードである光終端ノードＴＥ
ＲＭ１及びＴＥＲＭ２は共に光クロスコネクトノードＯ
ＸＣに接続されており、この光クロスコネクトノードＯ
ＸＣは、さらに別々に中継増幅ノードＩＬＡ１及びＩＬ
Ａ２に接続されている。中継増幅ノードＩＬＡ１はさら
に光アド・ドロップノードＯＡＤＭ１及びＯＡＤＭ２に
接続されている。同様に中継増幅ノードＩＬＡ２も光ア
ド・ドロップノードＯＡＤＭ１及びＯＡＤＭ２に接続さ
れている。
【００９０】そして、光アド・ドロップノードＯＡＤＭ
１はさらに受信ノードとしての光終端ノードＴＥＲＭ３
およびＴＥＲＭ４に接続されていると共に、光アド・ド
ロップノードＯＡＤＭ２は光終端ノードＴＥＲＭ４およ
びＴＥＲＭ５に接続されている。
【００９１】また、光終端ノードＴＥＲＭ３は、光中継
増幅ノードＩＬＡ３〜ＩＬＡ５を経由して受信ノードで
ある光終端ノードＴＥＲＭ６に接続されている。なお、
各ノード間に示したβi値は、それぞれのノード間の波
長分散量を示している。
【００９２】従って、このような各ノード間の波長分散
量βiを、ノード間で交換し合うことにより、各ノード
間での分散量の測定値を累積することができ、各光パス
に累積される全波長分散量を監視することが可能とな
る。なお、光アド・ドロップノード及び光クロスコネク
トノードでは一般に波長によってパスが変わるため、波
長毎に累積値を集計することが必要である。
【００９３】このように、パス毎に波長分散量の合計値
が分るので、最も波長分散量の少ない経路を最適パスと
して選択することができることになる。すなわち、図１
４の例で言えば、太線で示すパスＡ（ＴＥＲＭ１→ＯＸ
Ｃ→ＩＬＡ２→ＯＡＤＭ２→ＴＥＲＭ４）の波長分散量
の累積値（βA＝β1＋β6＋β7＋β8）と、点線で示す
パスＢ（ＴＥＲＭ１→ＯＸＣ→ＩＬＡ１→ＯＡＤＭ１→
ＴＥＲＭ４）の波長分散量の累積値（βB＝β1＋β2＋
β3＋β5）とを比較することにより、例えばパスＡの方
が小さい波長分散量を有する場合（βA<βB）には、光
クロスコネクトノードＯＸＣ及び光アド・ドロップノー
ドＯＡＤＭ２はパスＡを選択することになる。
【００９４】図１５には、図１１に示したパスＢにおけ
る波長分散量の収集手順例（１）が示されている。この
実施例においては、光クロスコネクトノードＯＸＣがこ
のパスＢに対する波長分散量を収集するノードとして予
め設定されている。従って、光クロスコネクトノードＯ
ＸＣは、まず、波長分散量の測定値を送信ノードＴＥ
ＲＭ１と中継増幅ノードＩＬＡ２と光アド・ドロップノ
ードＯＡＤＭ２に対して要求する。
【００９５】次に、これに応答して、送信ノードＴＥ
ＲＭ１と中継増幅ノードＩＬＡ２と光アド・ドロップノ
ードＯＡＤＭ２は、各自が測定した波長分散量β1、β7
及びβ8を返信する。そして、光クロスコネクトノー
ドＯＸＣは波長分散量が揃った時点で、その累積値Σβ
iを計算する。
【００９６】また、必要であれば、合計した波長分散
量を設定するノードＴＥＲＭ４へ送信する。このような
シーケンスを一定の周期で繰り返すことになる。図１５
に示した手順例（１）の場合には光クロスコネクトノー
ドが一つであるので、光クロスコネクトノードＯＸＣが
全パスを監視すればよいが、光クロスコネクトノードが
複数ある場合には、マスターノードが複数存在すること
になるため、監視する範囲を予め決めておく必要があ
る。
【００９７】図１６に示した波長分散量の収集手順例
（２）はこのような場合に対応するため、光クロスコネ
クトノードＯＸＣ１は、光終端ノードＴＥＲＭ１と中継
のノードＩＬＡ１，ＩＬＡ２と光終端ノードＴＥＲＭ３
とで構成されるパス１００を監視するように設定してお
き、もう一つの光クロスコネクトノードＯＸＣ２は、中
継増幅ノードＩＬＡ３と光終端ノードＴＥＲＭ４とで構
成されるパス２００に対して監視するように互いの機能
を分担することができる。
【００９８】そして、お互いに持っている波長分散量の
情報を交換し、必要があれば別のノードに設定値を送信
することになる。上記のように最適パスを決定する際の
波長分散量が決まれば、この波長分散量を補償すること
ができる。すなわち、これを光伝送路上に配置した可変
分散補償器（Ｔ−ＤＣ）を用いて光パスＡ（図１４参
照）の一括分散補償を行えば、低コストで分散補償を実
現することが可能になる。
【００９９】図１７はこのような波長分散量の補償例
（１）を示している。この例では、可変分散補償器Ｔ−
ＤＣを受信ノードＴＥＲＭ４に設置した構成例を示して
いる。この場合には、前段までに各チャンネルに累積さ
れた波長分散量Σβi＝β1＋β 6＋β7＋β8を最も良く
補償できるように制御を行うものである。
【０１００】すなわち、Σβi＋可変分散補償器Ｔ−Ｄ
Ｃの波長分散量βT＝“０”となるように調節を行うこ
とになる。この可変分散補償器Ｔ−ＤＣは、米国特許第
5,930,045号及び同969,866号に記載されているように、
よく知られた技術である。
【０１０１】このような可変分散補償器Ｔ−ＤＣはネッ
トワーク上に複数台設置し、それらの相互の設定値を調
整することにより最も良い分散補償量が得られるように
調節しても良い。また、この可変分散補償器Ｔ−ＤＣが
波長特性を調整できるものであれば波長毎の分散量に応
じて設定値を波長毎に変化させても良い。
【０１０２】このような例が図１８において補償例
（２）として示されている。すなわち、補償例（１）の
場合にはＷＤＭ光信号に対して一括して分散補償を行な
っているが、波長毎に異なっている分散量を補償するた
めに、受信ノードＴＥＲＭ４においては、入力した光信
号を分波する分波器４１と、この分波器４１から分波さ
れた波長λA〜λCについてそれぞれ可変分散補償器４２
〜４４を用いて分散補償量を用いて設定することができ
る。
【０１０３】また、複数波長に分ける方法については波
長が近いチャンネル毎に分ける方法でも良いし、或いは
同じパスを辿るチャンネル毎に分ける方法でも良い。さ
らに波長分散量の補償を行う例（３）として、図１９に
示すように、可変分散補償器Ｔ−ＤＣの代わりに、分散
補償ファイバを受信ノードＴＥＲＭ３において図示のよ
うに３つの分散補償ファイバ５２〜５４を用い、光スイ
ッチ５１及び５５で必要な分散補償量に応じて切替を行
うことにより分散補償量の切替を行うようにしても良
い。
【０１０４】なお、この例では並列に分散補償ファイバ
５２〜５４を配置した例を示したが、直列にこれらの分
散補償ファイバ５２〜５４を接続し、その接続先を光ス
イッチで切り替えるようにしても良い。この場合にはよ
り細かい波長分散量制御を行うことが可能となる。ま
た、これに更に上記のような可変分散補償器Ｔ−ＤＣを
組み合わせても良い。
【０１０５】また、図２０は、波長分散量の補償例
（４）を示しており、この場合には、現用のパスＡに対
して切替先のパスＢの波長分散量の合計値を事前に計算
し、この波長分散量がパスＡの波長分散量よりも大きく
なる場合、或いは予め設定した特性劣化が抑えられる閾
値よりも大きくなるような場合には、主信号の伝送特性
が劣化する可能性があると判断してパス切替を行う光ク
ロスコネクトノードＯＸＣにおいて警報を発するように
している。
【０１０６】なお、このような警報は、パスが同じであ
る全波長毎についての警報とすることも可能であるし、
分散量の波長依存性を含めた波長単位での警報としても
よい。なお、警報を発するような状態でない場合、すな
わち切替後の累積波長分散量が現用の累積波長分散量よ
りも小さくなるような場合には光クロスコネクトノード
ＯＸＣはパスＡからパスＢに切り替えることは言うまで
もない。
【０１０７】また、分散量が予め設定した特性劣化が抑
えられる閾値よりも小さいものを切替先として選択する
ようにしても良い。さらには、ある程度の分散量を残留
させた方が良い場合には、切替先の中から現用パスと最
も近い波長分散量を持つ切替先パスを選択しても良い。
【０１０８】このようなパス切替を行うような場合、図
２１に示す補償例（５）のように、切替先の累積分散量
をパス切替時に計算し、その分散量が小さくなるように
パス上に設けられている可変分散補償器Ｔ−ＤＣの分散
補償量を再設定することにより、切替後の伝送特性の劣
化を防止するように構成しても良い。
【０１０９】また、この可変分散補償器Ｔ−ＤＣをネッ
トワーク上に複数個設置することにより、切替に関係し
ない現用回線の波長分散量が変化しない箇所若しくは配
分で分散量を調節することにより現用パスの特性劣化を
防ぐようにしても良い。図２２は波長変換を用いたノー
ドの実施例を示しており、この例では、１×Ｍの分波器
６１とＮ×Ｎの光スイッチ６３とＮ×１の分波器を用
い、分波器６１と光スイッチ６３との間に波長変換器６
２を挿入することにより波長変換を行う光クロスコネク
トノードの構成例を示している。
【０１１０】この構成では、信号の波長を変化させるこ
とによりパスを切り替える。通常は受信ノードで累積波
長分散量が最小となるような設定を行うが、このような
波長変換を用いた光クロスコネクトノードでは、波長変
換点での波形が分散によって歪んでいると変換後の波形
についても有効な特性が得られず、またこれはそれ以降
の伝送路で補償ができなくなってしまう。
【０１１１】そこで、図２３の波長分散量の補償例
（６）に示す如く、受信ノードのみでなく、波長変換点
での累積波長分散量も最小になるように波長変換光クロ
スコネクトノードＯＸＣに可変分散補償器Ｔ−ＤＣを設
置して波長分散量を補償することにより波長変換光クロ
スコネクトノードにも対応可能となる。
【０１１２】この場合、波長変換器としては、一度、光
／電気変換を行ない、波長の異なるレーザーを用いて再
度、電気／光変換して送信を行うトランスポンダを用い
たものでも良いし、或いは、非線形効果を用いた波長変
換器など、光信号を電気信号に変換することなく光信号
のままで波長変換を行うものでも良い。
【０１１３】（付記１）第１ノードから、主信号と共に
測定用信号を回線運用中に送信する第１ステップと、対
向ノードで該測定用信号を抽出して折り返す第２ステッ
プと、該第１ノードで、該測定用信号の折り返しに要す
る遅延時間を測定してノード間の光伝送路の距離を算出
し、該距離に基づいてその光伝送路の波長分散量を算出
する第３ステップと、を備えたことを特徴とする波長分
散量の測定方法。
【０１１４】（付記２）付記１において、該測定用信号
が、該主信号に波重分割多重されている監視制御用の信
号であることを特徴とする波長分散量の測定方法。 （付記３）付記１において、該測定用信号が、該主信号
に波重分割多重されている波長可変光源信号であり、該
第１ステップで複数の波長の該測定信号を送出し、該第
３ステップで該遅延時間の測定を繰り返すことによって
得られる複数の該遅延時間の波長依存性から該波長分散
量を算出することを特徴とする分散量の測定方法。
【０１１５】（付記４）付記１から3のいずれか一つに
おいて、該第2ステップが、該測定用信号を、光信号の
まま又は光／電気変換を経由して折り返すことを特徴と
する波長分散量の測定方法。 （付記５）付記１から4のいずれか一つにおいて、該第1
ステップが、該測定用信号を第１ノードの上り回線又は
下り回線に送出し、該第2ステップが、同一回線に該測
定用信号をクロストークを回避して折り返すことを特徴
とした波長分散量の測定方法。
【０１１６】（付記６）付記５において、該測定用信号
として、同一回線に異なる周波数の信号を用いることを
特徴とした波長分散量の測定方法。 （付記７）第１ノードから、主信号として使用しない波
長帯域の複数の測定用信号を回線運用中に同時に送信す
る第１ステップと、対向ノードで該測定用信号を抽出し
てその到着時間差から遅延時間を測定し、該遅延時間の
波長依存性から波長分散量を算出する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする波長分散量の測定方法。
【０１１７】（付記８）第１ノードから、主信号に実質
的な影響を与えない周波数のパルス信号を該主信号に重
畳して回線運用中に送出する第１ステップと、対向ノー
ドで、該パルス信号同士の到着時間差から遅延時間を測
定し、該遅延時間の波長依存性から波長分散量を計算す
る第２ステップと、を備えたことを特徴とした波長分散
量の測定方法。
【０１１８】（付記９）複数のノードで構成された光伝
送システムにおいて、第１ノードから、主信号と共に測
定用信号を回線運用中に送信し、対向ノードで該測定用
信号を抽出して折り返し、該第１ノードで、該測定用信
号の折り返しに要する遅延時間を測定してノード間の光
伝送路の距離を算出し、該距離に基づいてその光伝送路
の波長分散量を算出することを特徴とした光伝送システ
ム。
【０１１９】（付記１０）請求項９において、該測定用
信号が、該主信号に波重分割多重されている監視制御用
の信号であることを特徴とした光伝送システム。 （付記１１）付記９において、該測定用信号が、該主信
号に波重分割多重されている波長可変光源信号であり、
該第１ノードが、複数の波長の該測定信号を送出すると
共に、該遅延時間の測定を繰り返すことによって得られ
る複数の該遅延時間の波長依存性から該波長分散量を算
出することを特徴とした光伝送システム。
【０１２０】（付記１２）付記９から１１のいずれか一
つにおいて、該対向ノードが、該測定用信号を、光信号
のまま、又は光／電気変換を経由して折り返すことを特
徴とした光伝送システム。 （付記１３）付記９から１２のいずれか一つにおいて、
該第1ノードが、クロストーク回避手段を有し、該測定
用信号を第１ノードの上り回線又は下り回線に送出し、
該対向ノードが、同一回線に該測定用信号を該クロスト
ーク回避手段により折り返すことを特徴とした光伝送シ
ステム。
【０１２１】（付記１４）付記７において、該測定用信
号として、同一回線に異なる周波数の信号を用いること
を特徴とした光伝送システム。 （付記１５）複数のノードで構成された光伝送システム
において、第1ノードから、主信号として使用しない波
長帯域の複数の測定用信号を回線運用中に同時に送出
し、対向ノードで、該測定用信号を抽出してその到着時
間差から遅延時間を測定し、該遅延時間の波長依存性か
ら波長分散量を算出することを特徴とした光伝送システ
ム。
【０１２２】（付記１６）複数のノードで構成された光
伝送システムにおいて、第１ノードから、主信号に実質
的な影響を与えない周波数のパルス信号を該主信号に重
畳して回線運用中に送出し、対向ノードで、該パルス信
号同士の到着時間を測定し、該遅延時間の波長依存性か
ら波長分散量を算出することを特徴とした光伝送システ
ム。
【０１２３】（付記１７）付記９から１４のいずれか一
つにおいて、該対向ノードが複数個存在し、該第１ノー
ドが、該算出した各光伝送路の波長分散量に基づいて最
適な光伝送路を選択して切り替えることを特徴とした光
伝送システム。
【０１２４】（付記１８）付記９から１４のいずれか一
つにおいて、該測定用信号が、該光伝送路の数に応じて
該主信号に波長分割多重されていることを特徴とした光
伝送システム。 （付記１９）付記１７において、各ノード間で、算出し
た波長分散量を交換し、該第１ノードが、各光伝送路の
波長分散量を収集して累積することを特徴とした光伝送
システム。
【０１２５】（付記２０）付記１９において、所望の光
伝送路に、その波長分散量を補償するための可変分散補
償器を設けたことを特徴とした光伝送システム。 （付記２１）付記２０において、該可変分散補償器を、
一波長毎又は複数の波長群毎に設けたことを特徴とする
光伝送システム。
【０１２６】（付記２２）付記２０において、該可変分
散補償器の代わりに、波長分散量の異なる分散補償ファ
イバと、これらのファイバを、必要な波長分散量に応じ
て切り替わる光スイッチとを用いることを特徴とした光
伝送システム。
【０１２７】（付記２３）付記１７から２２のいずれか
一つにおいて、該第１ノードは、光伝送路の切替を行う
とき、現用光伝送路の波長分散量より切替先の光伝送路
の波長分散量の方が大きくなる時には、警報を発生する
ことを特徴とした光伝送システム。
【０１２８】（付記２４）付記２０において、該第１ノ
ードは、光伝送路の切替を行うとき、切替先の光伝送路
の波長分散量に合わせて、該可変分散補償器の分散補償
量を再設定することを特徴とした光伝送システム。
【０１２９】（付記２５）付記２０又は２１において、
波長変換が行なわれるノードで波長分散量の補償を行う
ことを特徴とした光伝送システム。 （付記２６）主信号と共に測定用信号を回線運用中に送
信する第１手段と、受信した該測定用信号を抽出して折
り返す第２手段と、該測定用信号の折り返しに要する遅
延時間から光伝送路区間の距離を算出し、該距離に基づ
いてその光伝送路区間の波長分散量を算出する第３手段
と、を備えたことを特徴とするノード。
【０１３０】（付記２７）付記２６において、該測定用
信号が、該主信号に波重分割多重されている監視制御用
の信号であることを特徴とするノード。 （付記２８）付記２６において、該測定用信号が、該主
信号に波重分割多重されている波長可変光源信号であ
り、該第１手段が複数の波長の該測定信号を送出し、該
第３手段が該遅延時間の測定を繰り返すことによって得
られる複数の該遅延時間の波長依存性から該波長分散量
を算出することを特徴としたノード。
【０１３１】（付記２９）付記２６から２８のいずれか
一つにおいて、該第2手段が、該測定用信号を、光信号
のまま、又は光／電気変換を経由して折り返すことを特
徴としたノード。 （付記３０）付記２６から２９のいずれか一つにおい
て、該第1手段が、該測定用信号を上り回線又は下り回
線に送出し、該第2手段が、同一回線に該測定用信号を
クロストーク回避手段により折り返すことを特徴とした
ノード。
【０１３２】（付記３１）付記３０において、該測定用
信号として、同一回線に異なる周波数の信号を用いるこ
とを特徴としたノード。 （付記３２）主信号として使用しない波長帯域の複数の
測定用信号を回線運用中に同時に送信する第１手段と、
受信した測定用信号を抽出してその到着時間差から遅延
時間を測定し、該遅延時間の波長依存性から波長分散量
を算出する第２手段と、を備えたことを特徴とするノー
ド。
【０１３３】（付記３３）主信号に実質的な影響を与え
ない周波数のパルス信号を該主信号に重畳して回線運用
中に送出する第１手段と、受信した該パルス信号同士の
到着時間差から遅延時間を測定し、該遅延時間の波長依
存性から波長分散量を算出する第２手段と、を備えたこ
とを特徴とするノード。
【０１３４】
【発明の効果】以上説明したように波長分散量の測定方
法及び光伝送システムによれば、第１ノードから、主信
号とともに測定用信号を回線運用中に送信し、対向ノー
ドで該測定用信号を抽出して折り返し、該第１ノード
で、該測定用信号の折り返しに要する遅延時間を測定し
てノード間の光伝送路の距離を算出し、該距離に基づい
てその光伝送路の波長分散量を算出するように構成した
ので、信号回線の運用中に該伝送路の波長分散量をリア
ルタイムに測定することが可能となる。
【０１３５】また、第１ノードから、主信号として使用
しない波長帯域の複数信号又は主信号に実質的な影響を
与えない周波数のパルス信号を主信号に重畳して、回線
運用中に送出し、対向ノードで測定用信号を抽出してそ
の到達時間差から遅延時間を測定し、該遅延時間の波長
依存性から波長分散量を算出することによっても、回線
運用中にノード間の光伝送路の波長分散量を測定するこ
とが可能となる。
【０１３６】さらには、対向ノードが複数存在し、第１
ノードが、算出又は収集した各光伝送路の波長分散量に
基づいて最適な光伝送路を選択して切り替えるように構
成したので、常に高品質な光伝送を実現することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における波長分散量測定方法及び光伝送
システムの実施例（１）を示した図である。
【図２】本発明における波長分散量測定方法及び光伝送
システムの実施例（２）を示した図である。
【図３】本発明に用いられるノード（送信側）の実施例
を示した図である。
【図４】本発明による波長分散量の算出概念図である。
【図５】本発明に用いられるノード（受信側）の実施例
を示したブロック図である。
【図６】本発明に用いられるノード（送受信側）の実施
例（１）を示した図である。
【図７】本発明に用いられるノード（送受信側）の実施
例（２）を示した図である
【図８】本発明による波長分散量測定方法及び光伝送シ
ステムの実施例（３）を示した図である。
【図９】本発明による波長分散量測定方法及び光伝送シ
ステムの実施例（４）を示した図である。
【図１０】本発明による波長分散量測定のための光伝送
システム例（１）を示したしたブロック図である。
【図１１】本発明による波長分散量の測定にノード内波
長分散量を考慮しない例を示した図である。
【図１２】本発明による波長分散量の測定にノード内波
長分散量を考慮した例を示した図である。
【図１３】本発明による波長分散量測定のための光伝送
システム例（２）を示したブロック図である。
【図１４】本発明による波長分散量測定のための光伝送
システム例（３）において最適パスを選択する実施例を
示したブロック図である。
【図１５】本発明による波長分散量の収集手順例（１）
を示したブロック図である。
【図１６】本発明による波長分散量の収集手順例（２）
を示したブロック図である。
【図１７】本発明による波長分散量の補償例（１）を示
したブロック図である。
【図１８】本発明による波長分散量の補償例（２）を示
したブロック図である。
【図１９】本発明による波長分散量の補償例（３）を示
したブロック図である。
【図２０】本発明による波長分散量の補償例（４）を示
したブロック図である。
【図２１】本発明による波長分散量の補償例（５）を示
したブロック図である。
【図２２】本発明による波長変換を用いたノードの実施
例を示したブロック図である。
【図２３】本発明による波長分散量の補償例（６）を示
したブロック図である。
【図２４】従来から知られている光伝送システム例を示
したブロック図である。
【図２５】波長分散量の累積を説明するための図でる。
【符号の説明】
１，２，４〜６ ノード ３，３１〜３３，３ａ，３ｂ 光ファイバ伝送路 ２１，２２，３１，３２，３３０，３６０ 波長フィル
タ ２３，３４，３７ 光／電気変換部（Ｏ／Ｅ） ２４，３５，３８ 電気／光変換部（Ｅ／Ｏ） ３３，３６ 光サーキュレータ １ａ，２ａ，５ａ，６ａ 波長分散量測定部 ＯＸＣ 光クロスコネクトノード ＴＥＲＭ 光終端ノード（送信ノード、受信ノード） ＩＬＡ 中間増幅ノード ＯＡＤＭ 光アド・ドロップノード 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K002 AA05 AA06 CA01 DA02 EA06 EA32 FA01 GA03

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１ノードから、主信号と共に測定用信号
    を回線運用中に送信する第１ステップと、 対向ノードで該測定用信号を抽出して折り返す第２ステ
    ップと、 該第１ノードで、該測定用信号の折り返しに要する遅延
    時間を測定してノード間の光伝送路の距離を算出し、該
    距離に基づいてその光伝送路の波長分散量を算出する第
    ３ステップと、 を備えたことを特徴とする波長分散量の測定方法。
  2. 【請求項２】第１ノードから、主信号として使用しない
    波長帯域の複数の測定用信号を回線運用中に同時に送信
    する第１ステップと、 対向ノードで該測定用信号を抽出してその到着時間差か
    ら遅延時間を測定し、該遅延時間の波長依存性から波長
    分散量を算出する第２ステップと、 を備えたことを特徴とする波長分散量の測定方法。
  3. 【請求項３】第１ノードから、主信号に実質的な影響を
    与えない周波数のパルス信号を該主信号に重畳して回線
    運用中に送出する第１ステップと、 対向ノードで、該パルス信号同士の到着時間差から遅延
    時間を測定し、該遅延時間の波長依存性から波長分散量
    を計算する第２ステップと、 を備えたことを特徴とした波長分散量の測定方法。
  4. 【請求項４】複数のノードで構成された光伝送システム
    において、 第１ノードから、主信号と共に測定用信号を回線運用中
    に送信し、 対向ノードで該測定用信号を抽出して折り返し、 該第１ノードで、該測定用信号の折り返しに要する遅延
    時間を測定してノード間の光伝送路の距離を算出し、該
    距離に基づいてその光伝送路の波長分散量を算出するこ
    とを特徴とした光伝送システム。
  5. 【請求項５】複数のノードで構成された光伝送システム
    において、 第1ノードから、主信号として使用しない波長帯域の複
    数の測定用信号を回線運用中に同時に送出し、 対向ノードで、該測定用信号を抽出してその到着時間差
    から遅延時間を測定し、該遅延時間の波長依存性から波
    長分散量を算出することを特徴とした光伝送システム。
  6. 【請求項６】複数のノードで構成された光伝送システム
    において、 第１ノードから、主信号に実質的な影響を与えない周波
    数のパルス信号を該主信号に重畳して回線運用中に送出
    し、 対向ノードで、該パルス信号同士の到着時間を測定し、
    該遅延時間の波長依存性から波長分散量を算出すること
    を特徴とした光伝送システム。
  7. 【請求項７】請求項６おいて、 該対向ノードが複数個存在し、該第１ノードが、該算出
    した各光伝送路の波長分散量に基づいて最適な光伝送路
    を選択して切り替えることを特徴とした光伝送システ
    ム。
  8. 【請求項８】主信号と共に測定用信号を回線運用中に送
    信する第１手段と、受信した該測定用信号を抽出して折
    り返す第２手段と、 該測定用信号の折り返しに要する遅延時間から光伝送路
    区間の距離を算出し、該距離に基づいてその光伝送路区
    間の波長分散量を算出する第３手段と、 を備えたことを特徴とするノード。
  9. 【請求項９】主信号として使用しない波長帯域の複数の
    測定用信号を回線運用中に同時に送信する第１手段と、 受信した測定用信号を抽出してその到着時間差から遅延
    時間を測定し、該遅延時間の波長依存性から波長分散量
    を算出する第２手段と、 を備えたことを特徴とするノード。
  10. 【請求項１０】主信号に実質的な影響を与えない周波数
    のパルス信号を該主信号に重畳して回線運用中に送出す
    る第１手段と、 受信した該パルス信号同士の到着時間差から遅延時間を
    測定し、該遅延時間の波長依存性から波長分散量を算出
    する第２手段と、 を備えたことを特徴とするノード。
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