JP2003224872A - 光切替装置、光伝送システムおよび光信号経路の設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光スイッチを用いた切替装置においては、その
経路切替時に出力光信号の断が発生する。特に機械式の
光スイッチでは切替に長い時間を要するため、後方の性
能監視部において信号断の警報を検出することがある。
したがって光スイッチの故障による信号断と切替に起因
する信号断との区別ができないという問題が発生する。 【解決手段】光スイッチを冗長化した光切替装置におい
て、経路切替と自律冗長切替と強制冗長切替の動作モー
ドを分けて、これらが同時に実行されないようにすると
ともに、各々の切替動作毎に適切なマスク処理が施され
るようにしたので、各切替動作時の不必要な警報の発出
やそれに伴う誤動作を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光切替装置とそれ
を用いた光伝送システムおよび、光切替装置における光
信号経路の設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インターネットに代表されるデータトラ
ヒックの急増や、画像・音声・データからなるマルチメ
ディア通信の需要急増に対応するため、通信網を構成す
る伝送路と通信ノードの高速化と大容量化が進められ、
光ファイバと光信号を使用した光通信装置の導入が進ん
でいる。

【０００３】更には、従来の光信号を一旦電気信号に変
換して処理していた通信装置に代わり、光信号を電気信
号に変換せず光信号のまま伝送路切替／回線切替等のス
イッチング（切替）処理を実施する光クロスコネクト
（以下ＯＸＣと称する）や光アドドロップ多重装置（以
下ＯＡＤＭと称する）と呼ばれる光切替装置の実用化が
検討されている。

【０００４】上記光切替装置の実用化にあたっては、光
信号の損失を抑えるといった基本的な性能を向上させる
とともに、信頼性・可用性・サービス性（以下ＲＡＳと
称する）に優れた装置を提供することが重要である。例
えば、伝送すべき信号の性能を適切な位置で監視するこ
と、あるいは装置の一部分に冗長構成（例えば２重化）
を採用し、故障時や性能劣化時には信号の経路を適切に
切替えて運用する構成がその一例である。

【０００５】上記のＲＡＳ向上手段は、従来の電気信号
で処理されている伝送装置やディジタル交換機において
実施されているものである。例えば、従来の電気信号処
理を用いた伝送装置では、電気スイッチによる経路切替
に要する時間はほとんど考慮する必要がないので、デー
タの欠落や重複なしに（無瞬断にて）切替を実行するこ
とは比較的容易であり、メモリ等によるバッファリング
技術を利用した無瞬断切替機能が知られている。

【０００６】一方、前述のようにＯＸＣやＯＡＤＭにお
いては光信号をそのまま処理するが、その経路設定を行
う主要部品である光スイッチには、挿入損失の小さい機
械式光スイッチが用いられる場合が多い。しかしこのよ
うな機械式光スイッチは、通過させる光信号の伝送速度
に比べて光スイッチの切替速度が遅く、経路変更に数ミ
リ秒を要することが知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】光信号をそのまま処理
するＯＸＣやＯＡＤＭに対して、従来の電気信号処理に
よる装置と同様な信号経路の切替えを実施すると、上述
した光スイッチの切替速度の遅さが原因で、光信号の経
路切替動作中に信号光が出力されず、極めて大量のデー
タに相当する光信号が当該光スイッチを通過できず失わ
れる瞬断が発生する。したがって、このような光信号処
理による装置特有の瞬断を考慮した上でＲＡＳに優れた
光信号切替装置を実現する必要がある。

【０００８】また、ＯＸＣやＯＡＤＭでは、処理すべき
光信号の性能を維持するために、(1)光信号のパワー劣
化／断、(２)動作クロックの同期状態、(３)光信号フレ
ームの同期状態、(４)光信号のビット誤り率（ビットエ
ラーレート：以下、ＢＥＲと標記することもある）等の
様々な監視項目を所定の時間監視する監視部を設ける。
監視部が障害を検出した際には、光信号の経路を正常な
ものへ切替えることによってＲＡＳの向上を図ることが
考えられる。

【０００９】しかし、このような障害監視機能を備えた
装置では、光スイッチの切替速度および監視部の設置位
置や監視方法によっては、上記ＲＡＳ向上のための経路
設定変更時に、不要な光信号パワー断警報やビット誤り
率異常あるいは同期外れ警報等を検出することがある。

【００１０】また、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ等の伝送システ
ムでは、ネットワークを構成する各装置間で主信号とは
別個に監視制御情報の送受信を行っているため、上記の
経路切替時に検出した不要な警報を、光スイッチの切替
動作が正常動作であるにもかかわらず、光信号進行方向
の下流側の装置やネットワークの障害を監視管理する装
置に誤警報として伝えてしまう状況が起こりうる。

【００１１】さらに、上記監視部は、障害時に経路切替
を実施した後の新たな経路の正常性確認や、旧経路の障
害の復旧状況をも監視する。したがって、光スイッチの
切替に要する時間や上記障害監視機能の動作時間を考慮
して監視を行わないと、下流側装置や監視装置に誤警報
を伝えることも起こりうる。

【００１２】このような場合、新たに切り替えられた経
路が正常であるにもかかわらず、再度の別経路へ切替動
作を誘発し、ＯＸＣやＯＡＤＭ等、個々の装置の動作や
これらを用いた通信システム（ネットワーク）の動作を
不安定なものにする可能性もある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は経路設定の変更
のための切替と冗長系の自律切替と強制切替の各切替動
作のモードを区別し、これらが同時に実行されないよう
にした。また、各々の切替動作毎に適切なマスク処理が
施されるようにした。また、対向装置間で各切替動作に
関する制御情報の送受信を行うよう構成した。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光切替装置の構
成、および、この装置に関する使用方法の実施形態につ
いて、図面を使用して詳細に説明する。

【００１５】図１は、光信号切替装置が使用される通信
網の構成を説明する図である。

【００１６】本実施例の光切替装置１００、１１０は、
配下の通信端末（Ｔ）１２０と光ファイバ２１０で接続
されるとともに、他の光切替装置１００、１１０と光フ
ァイバ２００で相互接続され通信網を構成する。具体的
な使用形態としては、各光ファイバ２００から受信した
多重化光信号を信号毎に宛先となる光ファイバ２００に
切替え、多重化出力する光クロスコネクト装置（ＯＸ
Ｃ）１１０や、光ファイバ２００から受信した多重化光
信号の中から自装置と接続される端末１２０毎に必要な
光信号を切替え（挿脱し）、光ファイバ２１０を用いて
光信号を送受信する光アドドロップ多重装置（ＯＡＤ
Ｍ）１００がある。

【００１７】本実施例の光切替装置は、構成部品を適切
に選択することで、様々な伝送速度や光信号の多重度に
対応可能な柔軟な構成の通信網が容易に構築できるもの
である。当然、波長多重の有無や波長多重数についても
制約されるものではない。

【００１８】次に、図１に示すＯＡＤＭやＯＸＣとして
使用される本実施例の光切替装置の構成について説明す
る。

【００１９】図２は本実施例の光切替装置の基本構成図
である。本切替装置においては、装置の高信頼化を行う
為に、光信号の経路を設定するマトリクススイッチが、
第１光スイッチ４０５−１と第２光スイッチ４０５−２
に冗長化されている。本実施例では、マトリクススイッ
チの入出力ポート数がＮ本（ＮｘＮ）で、現用と予備の
スイッチ数比が１:１の場合を示しているが、複数（Ｍ
個）の現用スイッチに対して1個の予備スイッチを設け
たＭ:１の構成でもよい。

【００２０】分岐部４０１は、装置へのＮ個の入力光信
号４００−１１〜４００−１Ｎに設けられ、各々の入力
光信号を冗長化された第１光スイッチ４０５−１あるい
は第２光スイッチ４０５−２のいずれかに接続させる機
能を有する。具体的には入出力ポート数が１×２の光ス
イッチ、あるいは１×２の電気スイッチとその前後に光
／電気変換および電気／光変換を備えた構成でもよい。
さらに後述のホットスタンバイ方式の場合、分岐部４０
１は光カプラ等を用いてもよい。

【００２１】選択部４０２は、第１光スイッチ４０５−
１および第２光スイッチ４０５−２の出力ポート単位に
Ｎ個設けられ、これら両光スイッチのいずれかによって
経路設定された信号を選択し、装置外部への出力光信号
４００−２１〜２Ｎとして出力する。具体的には入出力
ポート数が２×１の光スイッチ、あるいは２×１の電気
スイッチとその前後に光／電気変換および電気／光変換
を備えた構成でもよい。

【００２２】分岐部４０１の機能としては、上述のよう
に冗長化された系の片側のみへ信号を出力する場合（以
下、クールスタンバイ方式と呼ぶ）と、冗長化された両
方の系へ信号を出力する場合（以下、ホットスタンバイ
方式と呼ぶ）とがあるが、本実施例では、特に明記なき
場合はクールスタンバイ方式、かつ選択部４０２および
分岐部ともに光スイッチを使用した場合を前提として説
明を行う。

【００２３】４１０は性能監視部であり、これらの監視
内容としては光信号強度をはじめ、光信号対雑音比（Ｏ
ＳＮＲ）、光通信における品質パラメータの１つである
Ｑ値、ビット誤り率（ＢＥＲ）の測定等がある。

【００２４】制御部４２０は第１および第２光スイッチ
４０５の経路設定、分岐部４０１と選択部４０２との切
替制御、上記性能監視部にて収集した警報の処理等を行
うものである。

【００２５】警報インタフェース部４２０−１は前記の
各性能監視部からの警報情報を収集して、警報レジスタ
４２０−２への書き込みを行う。図３は警報レジスタの
ビットマップの一例を示すものであり、監視項目は前述
の光信号強度異常（ＰＯＷ）、ＢＥＲ異常（ＢＥＲ）、
ＯＳＮＲ異常（ＳＮＲ）、Ｑ値異常（Ｑ値）としてい
る。ここでは第１光スイッチ４０５−１の出力ポート１
および２において故障等による異常が発生した例であ
る。

【００２６】第１光スイッチ４０５−１の出力ポート１
に直結している性能監視部４１０−４１では全ての警報
が検出されており、出力ポート２に直結している性能監
視部４１０−４２ではＢＥＲ異常とＯＳＮＲ異常とが検
出されている。そして、その後段にある性能監視部４１
０−６１においては全警報が観測されており、性能監視
部４１０−６１ではＯＳＮＲ異常のみが検出された場合
を示している。

【００２７】マスクレジスタ４２０−３は前記性能監視
部にて検出される警報情報のうち、特定の条件下では警
報として扱わないよう隠蔽（マスク処理）するものを記
憶する。

【００２８】ＣＰＵ４２０−１０は本切替装置の総合的
な制御を行うものである。タイマ４２０−１１は前記マ
スク処理の継続時間を測定するものであり、具体的には
ＣＰＵ等の指示に従って計数を開始するアップカウンタ
等である。切替管理メモリ４２０−１２は第１および第
２光スイッチ４０５、分岐部４０１、選択部４０２にお
ける通信経路の設定状態を管理するものである。マスク
管理メモリ４２０−１３は、後述する本光切替装置の各
動作状況別に前記性能監視部にて収集される警報情報毎
にマスク処理の有無を定めたマスクパターンや、そのマ
スク処理の継続時間を予め設定して記憶させるもので
る。Ｉ／Ｏ部４２０−１４は外部とのインタフェースで
ある。

【００２９】駆動部４２０−２０は後述の経路切替や自
律（強制）冗長切替に際して、ＣＰＵ４２０−１０から
の指示によって第１および第２光スイッチ４０５、分岐
部４０１、選択部４０２に対してそれらの駆動信号を送
出するものである。したがって、上記光スイッチ等の駆
動信号の入力インタフェースがアナログ信号で規定され
ていれば、光スイッチ駆動部４２０−２０は当然ディジ
タル／アナログ変換（ＤＡ変換）機能をも有することと
なる。

【００３０】次に、本光切替装置の動作説明に先立って
経路切替と自律冗長切替、ならびに強制冗長切替につい
て説明しておく。

【００３１】本実施例において、経路切替とはネットワ
ークの管理者あるいは使用者の要求に基づき、意図的に
第１あるいは第２光スイッチ４０５の通信経路の設定変
更を行うことをいう。例えば、図１のＯＸＣ１１０−１
によって、伝送路２００−２から受信した信号と伝送路
２００−５へ出力する信号とが接続された状態から、伝
送路２００−２から受信した信号と伝送路２００−９へ
出力する信号とが接続された状態に変更することが相当
する。

【００３２】このような経路切替は、図２に示す第１あ
るいは第２光スイッチ４０５の経路設定を変更すること
で実施される。この光スイッチの切替制御は、外部から
の切替要求に基づき、ＣＰＵ４２０−１０が駆動部４２
０−２０を介して駆動信号を光スイッチに送出すること
により実施される。

【００３３】また、本実施例における自律冗長切替と
は、性能監視部からの警報情報等によって、使用中の第
１光スイッチ４０５−１あるいは第２光スイッチ４０５
−２の異常（故障）が認識された際に、その後の通信の
正常性を確保するために装置が自律的に（管理者の指示
・操作等がなくとも）使用していない系の光スイッチへ
切替えることをいう。勿論、故障等がなくとも管理者が
強制的に使用している光スイッチの系を切替えることは
可能であるが、本実施例ではそのような切替を強制冗長
切替と呼んで区別する。

【００３４】なお、冗長構成された装置のうち使用中の
ものを現用系と呼び、故障時等の切替に用いるため待機
させている方の装置を予備系と呼ぶ。

【００３５】強制冗長切替は、分岐部４０１及び選択部
４０２を予備系へ切替えることで実施される。その制御
は、外部からの切替要求に基づき、制御部４２０のＣＰ
Ｕ４２０−１０が光スイッチ駆動部４２０−２０を通し
て駆動信号を分岐部４０１及び選択部４０２内の光スイ
ッチに送出することにより実施される。

【００３６】自律冗長切替は各性能監視部４１０による
警報情報等に基づき、ＣＰＵが現用系の第１（あるいは
第２）光スイッチの故障と判断すると、駆動部４２０−
２０を介して駆動信号を分岐部４０１及び選択部４０２
に送出することにより実行される。

【００３７】なお、強制冗長切替および自律冗長切替は
スイッチ単位で切替えることも可能であるし、また、光
スイッチの接続経路単位に切替えることも可能である。
すなわち、ある接続経路に関しては第１光スイッチ４０
５−１を使用し、別のある接続経路に関しては第２光ス
イッチ４０５−２を使用するといった運用方法も可能で
ある。当然、このような場合、分岐部４０１および選択
部４０２は各々別系の光スイッチを選択することとな
る。

【００３８】次に、本実施例の経路切替や自律冗長切
替、強制冗長切替時に各光スイッチにおいて発生する光
信号の断による誤動作防止機構について説明する。

【００３９】制御部４２０では、特定の動作条件におい
ては警報を認識しないようにする為のマスク処理を行う
ことができる。

【００４０】すなわち、各性能監視部４１０からの監視
結果（警報）は、警報インターフェース部４２０−１を
通じて、一旦警報レジスタ４２０−２に書き込まれる。

【００４１】マスクレジスタ４２０−３では上記警報レ
ジスタ４２０−２に対応して、マスク処理すべき警報と
マスク処理しない警報とが識別できるよう記憶されてい
る。当然、同一の警報であっても、光切替装置の動作状
況（通常運用状態のほか、経路切替、自律冗長切替、強
制冗長切替等）によってはマスク処理の有無が異なる場
合があるので、動作状況に応じて最適なマスクターンを
マスク管理メモリ４２０−１３から選択して、マスクレ
ジタ４２０−３に予め記憶させる。

【００４２】ＣＰＵ４２０−１０では警報レジスタ４２
０−２に書き込まれた監視結果とその各々に対応するマ
スクレジスタ４２０−３の内容とから、装置故障等に基
づく本来の警報（故障警報と呼ぶ）であるのか、あるい
は切替操作等によって検出された擬似的な警報（擬似警
報と呼ぶ）のいずれであるかを判断する。

【００４３】あるいは、警報レジスタ４２０−２におい
て「警報有り」を数値１とし、マスクレジスタ４２０−
３において「マスク有り」を数値０として記録するよう
すれば、警報レジスタ４２０−２とマスクレジスタ４２
０−３の対応する警報毎に両者を論理積演算（ＡＮＤ処
理）することによって、その演算結果が数値１の場合は
本来の警報が発生していると認識できるので、上記故障
警報の有無をＣＰＵ４２０−１０の介在なしにハードウ
ェア的に処理することも可能である。

【００４４】次に、以上説明したマスク処理機能を用い
て、本光切替装置におけるＲＡＳを低下させることな
く、第１および第２光スイッチ４０５の経路切替時や、
分岐部４０１及び選択部４０２による自律冗長切替や強
制冗長切替時に不要な警報を発生させない動作を説明す
る。

【００４５】まず、図４に示す本光切替装置の状態遷移
図を用いて、本実施例の基本的な考え方を説明する。本
光切替装置は、通常運用状態５００、経路切替状態５０
１、強制冗長切替状態５０２、自律冗長切替状態５０３
の４つの動作状態がある。すなわち、これらの各動作状
態が同時に発生することがないように運用される。

【００４６】通常運用状態５００において経路設定切替
要求５１０があると経路切替状態５０１へ遷移し、その
状態から経路切替の警報マスクが解除されると（５１
１）、通常運用状態５００に戻る。同じく、通常運用状
態５００において強制冗長切替要求５１４があると強制
冗長切替状態５０２へ遷移し、強制冗長切替の警報マス
クが解除されると（５１５）、通常運用状態５００に戻
る。

【００４７】一方、通常運用状態５００において警報が
検出され、かつその警報が第１あるいは第２光スイッチ
の異常（故障）によるもので、予備系への切替によって
通信が確保できると判断される場合に自律冗長切替状態
５０３へ遷移する。例えば、図２において第１光スイッ
チ４０５−１を現用系、第２光スイッチ４０５−２を予
備系として使用している状態で、性能監視部４１０−１
１〜１Ｎ、４１０−２１〜２Ｎにて警報が観測されてい
ないにもかかわらず、性能監視部４１０−４１〜４Ｎに
て何らかの警報が観測された場合は第１光スイッチ４０
５−１の故障と判断し、第２光スイッチ４０５−２への
自律冗長切替を行う。

【００４８】冗長系切替状態（５２０）から通常運用状
態（５００）に戻るためには、自律冗長切替時の切替の
マスク解除（５４５）により行われる。

【００４９】以上説明したように、本実施例では装置内
において警報が検出される要因である各種動作が独立に
実行されるようにして、異常や故障等によって検出され
る故障警報と、装置運用上の切替操作等によって検出さ
れる擬似警報とを区別して、誤動作等を防止するように
したものである。このような考え方に基づき、以下、更
に詳細に本光切替装置の動作を説明する。

【００５０】図５は本光切替装置の各種切替動作に関す
る動作フローチャートの一例を示したものである。ま
ず、現用系の第１もしくは第２光スイッチ４０５の故障
と考えられる警報が何ら観測されず（ステップ６００に
おいて“ＮＯ”の判定）、同じく両光スイッチ４０５の
経路設定の変更要求がなく（ステップ６１０において
“ＮＯ” の判定）、強制冗長切替の要求もなければ
（ステップ６２０において“ＮＯ” の判定）、５０
０’に示す通常動作ループを繰り返すこととなり、これ
が図４に示した通常運用状態５００に相当する。

【００５１】なお、この通常動作ループ５００’におい
て、各性能監視部にて両光スイッチ４０５の故障とは関
係のないと考えられる別の警報が観測された場合は、障
害復旧にかかわる図示しない相応の処理が別途実行され
る。

【００５２】通常動作ループ５００’において現用系の
光スイッチに関する警報が観測されると（ステップ６０
０において“ＹＥＳ” の判定）、自律冗長切替時に何
れの性能監視部に対してマスク処理すべきかがマスクパ
タンＣとして設定される（ステップ６３２）。

【００５３】図６はその一例であり、現用系である第１
光スイッチ４０５−１の選択経路４７０−１Ｎに障害４
９０−１１が発生し、性能監視部４１０−４Ｎおよびそ
の後段にある性能監視部４１０−６Ｎにて警報が観測さ
れたため、第２光スイッチ４０５−２の選択経路４７０
−２Ｎを予備経路として自律冗長切替を行う場合を示し
ている。

【００５４】なお、図６において第１光スイッチ４０５
−１を現用系とするクールスタンバイ方式の場合、自律
冗長切替前に性能監視部４１０−３１〜３Ｎ、４１０−
５１〜５Ｎにて光信号が到達しないことによる光出力強
度異常等の警報が検出されないように、上記性能監視部
の動作を停止させたり、警報が検出されてもそれに対し
て何らかのアクションを実行させないようにしておく必
要がある。

【００５５】本実施例では経路単位に自律冗長切替を行
うものとし、分岐部４０１−１の分岐経路を４８０−１
１から４８０−１２へと切替え、選択部４０２−Ｎの選
択経路を４８１−Ｎ１から４８１−Ｎ２へと切替える。
したがって、これら分岐部および選択部の切替時に観測
される警報をマスクするためには、それらの経路上にあ
る性能監視部４１０−２１、４１０−３１、４１０−５
Ｎ、４１０−６Ｎにマスク設定することになる。なお、
性能監視部４１０−４Ｎに関しては、自律冗長切替実行
以前に光スイッチ４０５−１の障害４９０−１１を故障
警報として検出しているので、ここではマスク処理の設
定を「無し」としたが、あえてマスク処理を設定しても
問題はない。また、本自律冗長切替をホットスタンバイ
方式とした場合、すなわち、分岐部４０１−１から第１
および第２光スイッチ４０５−１，４０５−２の両者へ
信号が出力される場合、性能監視部４１０−２１、４１
０−３１は不要である。

【００５６】図６または図２に示したマスク管理メモリ
４２０−１３には上述のような何れの性能監視部にマス
ク設定すべきか、そしてその継続時間がマスクパタンと
して予め設定されている。図７にマスク管理メモリ４２
０−１３の記録内容の一例を示す。

【００５７】図７において、各々の性能監視部４１０の
監視項目毎に、マスクパタンＡ〜Ｍとしてマスク処理
「有り」を示す数値「１」、マスク処理「無し」を示す
数値「０」が記録されている。なお、下段の数値はマス
ク処理の継続時間であり、その単位としては、ミリ秒：
ｍｓｅｃ等である。

【００５８】例えば、マスクパタンＣでは性能監視部４
１０−２１に対して、光出力異常、ＢＥＲ異常、ＯＳＮ
Ｒ異常、Ｑ値異常の全ての警報に対してマスク処理「有
り」で、その継続時間はそれぞれ０．１、１３００、
１．２、２．１ｍｓｅｃである。一方、性能監視部４１
０−５ｎでは、同様に全ての警報に対してマスク処理
「有り」としているが、その継続時間が０．３、１８０
０、１．５、２．８ｍｓｅｃであり、性能監視部４１０
−２１に比べてマスク処理継続時間が長くなっている。
これは、分岐部４０１に使用する（１×２）の光スイッ
チに比較して、第１及び第２光スイッチ４０５に使用す
る（ｎ×ｎ）の光スイッチの方が切替に要する時間が長
い場合を想定した例である。

【００５９】ＣＰＵ４２０−１０は監視管理メモリ４２
０−１３から読み込んだ内容をマスクレジスタ４２０−
３へ書き込むことによって実質的にマスク処理が開始さ
れる（ステップ６３２）。図８は本実施例の自律冗長切
替時にマスクレジスタ４２０−３に設定された内容を示
すものである。したがってこの場合、ステップ６３２に
おける全マスク数であるｎ３の値は１６となる。

【００６０】マスクパタンＣが設定されるとタイマの計
数が開始される（ステップ６４０）。これは後に説明す
る各種マスク処理の継続時間を測定するためのものであ
る。

【００６１】そして分岐部４０１−１と選択部４０２−
Ｎによって自律冗長切替が実施される（ステップ６５
２）。このとき、分岐部４０１−１と選択部４０２−Ｎ
の切替動作によって、性能監視部４１０−２１、４１０
−３１、４１０−５Ｎ、４１０−６Ｎでは光信号出力断
等の警報が観測されることがあるが、前述のように予め
マスク処理されているため、当該装置内外の他の部位で
不要な警報として認識されることはない。

【００６２】次に、図５のフローにおける通常動作ルー
プ５００’において経路切替要求（６１０）があると、
経路切替用のマスクパンタＢがマスクレジスタ４２０−
３に設定され（ステップ６３１）、同じくタイマがスタ
ートされた後（６４０）、経路切替が実行される（ステ
ップ６５１）。

【００６３】例えば、図９に示すように第１および第２
光スイッチ４０５において、それぞれ選択経路４７０−
１１と４７０−２１が設定されている状態から、選択経
路４７０−１Ｎと４７０−２Ｎへ切替える場合、第１光
スイッチ４０５−１を現用系とするホットスタンバイ方
式においては、この切替によって警報が検出されると考
えられる性能監視部４１０−４１、４１０−４Ｎ、４１
０−６１、４１０−６Ｎがマスク処理の対象となる。

【００６４】図１０はこの経路切替時のマスクパタンＢ
におけるマスクレジスタ４２０−３の内容を示すもので
あり、このようなマスク設定を予め行うことによって経
路切替時に不要な警報が当該装置の内外で認識されるこ
とはない。

【００６５】さらに、図５のフローにおける通常運用状
態５００’において強制冗長切替要求（６２０）がある
と、やはり強制冗長切替用のマスクパンタＡがマスクレ
ジスタ４２０−３に設定され（ステップ６３０）、タイ
マがスタートした後（６４０）、マスク処理が実行され
る（ステップ６４０）。

【００６６】ここで強制冗長切替の単位としては、自律
冗長切替と同様、光スイッチ４０５単位に行う場合と、
光スイッチ４０５内に設定された特定の経路単位に行う
場合とがあり、図６に示した選択経路４７０−１Ｎから
選択経路４７０−２Ｎへ経路単位の強制冗長切替を行う
場合、マスクパタンは図１１に示すものとなる。図８に
示した自律冗長切替時のマスクパタンＣとの差異は、性
能監視部４１０−４Ｎに対するマスク処理の有無であ
る。すなわち本強制冗長切替の場合、通常動作において
故障警報は検出されないことを前提としているので、性
能監視部４１０−４Ｎに対してもマスク処理が必要とな
る。

【００６７】以上説明した経路切替、自律冗長切替ある
いは強制冗長切替が実行された後、所定の時間が経過す
ると先に設定したマスク処理を解除する。この解除する
までの継続時間は性能監視の位置や警報の種別によって
異なる場合があるため、マスクパタンとともに予め図３
（６、９等）に示す監視管理メモリ４２０−１３に記憶
されている。なお、ここでは説明の便宜上、各マスクパ
タンにおいて継続時間の短い警報マスク（ｉ）から順に
（ｉ＝１，２，３，・・・）と呼ぶことにする。

【００６８】ＣＰＵ４２０−１０では上記の記憶された
継続時間とタイマ４２０−１１の計数値とを比較するこ
とによって、特定の警報マスク（ｉ）について、その解
除時間が経過したか否かを判定する（ステップ６６
０）。解除時刻であればマスクレジスタ４２０−１１の
警報マスク（ｉ）について警報設定を解除する（ステッ
プ６７０）。

【００６９】以上のマスク解除の処理をｉ＝１〜ｎ１
（ｎ２，ｎ３）までｉを順次１ずつ加算させることによ
っ繰り返し（ステップ６９０）、最終的に全ての警報マ
スクの解除が完了すると通常動作ループ（５００’）に
戻る（ステップ６８０）。

【００７０】以上説明したように本実施例によれば、経
路切替と自律冗長切替と強制冗長切替の動作モードを分
けて、これらが同時に実行されないようにするととも
に、各々の切替動作毎に適切なマスク処理が施されるよ
うにしたので、各切替動作時の不必要な警報の発出やそ
れに伴う誤動作を防止することができる。

【００７１】また、本実施例では、性能監視部で検出し
た警報のうち、マスクレジスタに設定されたものについ
ての発出を抑制する構成を説明したが、同様な考え方
で、予め発出可能な警報のみを別途記憶しておき、性能
監視部で検出した警報が発出可能な場合にのみ、出力さ
せるように構成してもよい。

【００７２】次に、図１２は本実施例の第２の実施形態
を示すものである。送信装置８００と受信装置８０１と
を用いて、送信端末８０５−１と受信端末８０５−２と
の間で通信を行うものである。

【００７３】送信装置８００と受信装置８０１との間は
冗長化された伝送路８１０−４と８１０−５とによって
接続されており、さらに各々の装置内では経路設定を行
う光スイッチがそれぞれ８３０−１および２、８３１−
１および２として冗長化されている。なお、送信装置８
００と受信装置８０１との間には図示しない他の通信装
置が存在してもよい。例えば、端末８０５−１、送信装
置８００、受信装置８０１、受信端末８０５−２は、そ
れぞれ図１における端末１２０−１１、ＯＡＤＭ１００
−１、ＯＡＤＭ１００−６、端末１２０−６１である。
この場合、伝送路８１０−４は、例えば図１における伝
送路２００−１、ＯＡＤＭ１００−２、伝送路２００−
２、ＯＸＣ１１０−１、伝送路２００−６、ＯＸＣ１１
０−３、伝送路２００−７、ＯＸＣ１１０−２、伝送路
２００−１２、ＯＡＤＭ１００−４、伝送路２００−１
３である。さらにこの場合、送路８１０−５は、例えば
図１における伝送路２００−３、ＯＡＤＭ１００−３、
伝送路２００−４、ＯＸＣ１１０−１、伝送路２００−
５、ＯＸＣ１１０−２、伝送路２００−１４、ＯＡＤＭ
１００−５、伝送路２００−１５である。

【００７４】本実施例はこれらの冗長化された光スイッ
チと伝送路（経路）との自律冗長切替（および強制冗長
切替）を併せて実行するように構成したものである。す
なわち、送信装置８００の第1光スイッチ８３０−１と
第１伝送路８１０−４と受信装置８０１の第1光スイッ
チ８３１−１とによって接続された通信経路を０系と
し、送信装置８００の第２光スイッチ８３０−２と第２
伝送路８１０−５と受信装置８０１の第２光スイッチ８
３１−２とによって接続された通信経路を１系とし、こ
れら０系と1系との間で系単位に自律冗長切替や強制冗
長切替を行うものである。

【００７５】送信端末８０５−１からの送信装置８００
への単一波長の入力光信号８１０−１は、分岐部８２０
−１によって分岐され、冗長化された第１光スイッチ８
３０−１または第２光スイッチ８３０−２に接続され
る。そしてこれらの光スイッチ８３０によって経路設定
された信号は、それぞれ、波長多重装置８５０−２また
は８５０−４によって波長多重信号へ波長多重され、冗
長化された第１伝送路８１０−４または第２伝送路８１
０−５に出力される。

【００７６】一方、対向側の受信装置８０１では第１ま
たは第２伝送路８１０−４、５を介して受信した波長多
重信号が、波長分離装置８５１−２または８５１−４に
よって単一の波長信号に分離される。各々の光信号は、
第１光スイッチ８３１−１または第２光スイッチ８３１
−２によって経路設定され、選択部８６１−１によって
いずれかが選択され、単一波長の出力信号８１０−８と
して受信端末８０５−２へ出力される。

【００７７】送信装置８００および受信装置８０１内の
第１および第２光スイッチ８３０、８３１の前後には、
性能監視部８４０、８４１がそれぞれ光信号の性能を監
視して適切なＲＡＳを有するよう配置されている。両装
置における制御部８２０および８２１の内部構成や機能
は、先の実施例で説明したものと同一なので説明を省略
する。但し、Ｉ／Ｏ部８２０−１４と８２１−１４とが
通信経路８９０にて接続されており、切替制御等に必要
な情報の送受信を行うように構成されている。また、送
信装置８００と受信装置８０１の間に図示しない他の通
信装置が存在する場合には、その通信装置とも前述の切
替制御情報の送受信を行うよう構成される。

【００７８】なお図１２では便宜上、単一の入出力信号
についてのみ記しているが、実際には入力信号や出力信
号は８１０−１や８１０−８のみならず複数存在するた
め、分岐部８２０−１や選択部８６１−１、そして各性
能監視部８４０、８４１もそれに対応して複数個設けら
れることになる。また、入力信号８１０−１と出力信号
８１０−８は単一波長の信号であるが、その波長はポー
ト毎に異なっていても同一のものでもよい。

【００７９】先の実施例と同様、本実施例においても送
信装置８００および受信装置８０１の各光スイッチ８３
０、８３１の接続経路設定変更を経路切替と呼び、異常
発生時等に装置が自立的に前記０系と1系とを切替える
ことを自律冗長切替と呼び、この冗長系の系切替を強制
的に行うことを強制冗長切替と呼ぶ。なお、これら自律
冗長切替や強制冗長切替は送信装置８００の分岐部８２
０−１と受信装置８０１の選択部８６１−１を切替える
ことで実行される。

【００８０】本実施例では、先の実施例にて説明したマ
スク処理を送信装置８００と受信装置８０１の各々の装
置において実行するとともに、両装置８００、８０１間
で警報情報や各種切替制御情報の送受信をＩ／Ｏ８２０
−１４、８２１−１４および通信経路８９０を介して行
うことによって、不必要な警報の発出やそれに伴う誤動
作等を防止することが出来る。

【００８１】例えば、送信装置８００の第１光スイッチ
８３０−１の経路切替を実行する場合、制御部８２０は
切替前に適切なマスクパタンを選択してマスクレジスタ
８２０−３に設定する。同時に、この経路切替に関する
情報はＩ／Ｏ部８２０−１４から通信経路８９０とＩ／
Ｏ部８２１−１４を介して受信装置８０１の制御部８２
１へ伝えられ、受信装置８０１内の各警報監視部に対し
ても適切なマスクパタンが設定される。

【００８２】自律冗長切替についても同様である。例え
ば送信装置８００の第１光スイッチ８３０−１の故障が
性能監視部８４０−２で検出された場合、制御部８２０
は適切なマスクパタンを選択して分岐部８２０−１を第
２光スイッチ８３０−２側に切替える。同時に、この自
律冗長切替に関する情報は通信経路８９０を介して受信
装置８０１へ送信され、やはり適切なマスクパタンが設
定された後、選択部８６１−１が第２光スイッチ８３１
−２側へ切替えられて自律冗長切替が実行される。

【００８３】また、受信装置８０１の第１光スイッチ８
３１−１の故障が性能監視部８４１−２で検出された場
合は、制御部８２１は適切なマスクパタンを選択して選
択部８６１−１を第２光スイッチ８３１−２側に切替え
る。同時に、この自律冗長切替に関する情報は通信経路
８９０を介して送信装置８００へ送信され、やはり適切
なマスクパタンが設定された後、分岐部８２０−１が第
２光スイッチ８３０−２側へ切替えられて自律冗長切替
が実行される。

【００８４】なお、以上説明した警報マスク処理の具体
手順等は、先の実施例と同様であるため、説明を省略す
る。

【００８５】また、通信経路８９０は図示するような物
理的な別線であるほか、光主信号に波長多重されたもの
や、図示しない外部の制御装置等で論理的に接続された
ものであってもよい。

【００８６】さらに、送信装置８００と受信装置８０１
の間に図示しない他の通信装置が存在する場合には、そ
の通信装置に対しても通信経路８９０を用いた制御情報
の送受信により、同様なマスク処理を行うよう構成す
る。

【００８７】以上説明したように第２の実施例によれ
ば、伝送経路上の装置間で各切替動作に関する制御情報
の送受信を行うよう構成したので、自装置の切替動作等
によって下流の装置に不要な警報を発出しないようにす
ることができる。

【００８８】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、光スイッ
チの経路切替や自律冗長切替、さらには強制冗長切替時
に不必要な警報を発出することなく誤動作の防止も可能
であり、高信頼で安定した光切替装置の運用が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例における光切替装置を備えた
通信網の構成を示すネットワーク構成図である。

【図２】 本発明の実施例における光切替装置の基本構
成図である。

【図３】 本発明の実施例における光切替装置の警報レ
ジスタの内容の一例を示すビットマップである。

【図４】 本発明の実施例における光切替装置の状態遷
移図である。

【図５】 本発明の実施例における光切替装置の動作を
説明するフローチャートである。

【図６】 本発明の実施例における光切替装置の動作を
説明する構成図である。

【図７】 本発明の実施例における光切替装置のマスク
管理メモリの内容の一例を示すビットマップである。

【図８】 本発明の実施例における光切替装置のマスク
レジスタの内容の一例を示すビットマップである。

【図９】 本発明の実施例における光切替装置の動作を
説明する構成図である。

【図１０】 本発明の実施例における光切替装置のマス
クレジスタの内容の一例を示すビットマップである。

【図１１】 本発明の実施例における光切替装置のマス
クレジスタの内容の一例を示すビットマップである。

【図１２】 本発明の第２の実施例を説明する構成図で
ある。

【符号の説明】

４００−１１〜１Ｎ・・・入力信号、４００−２１〜２Ｎ・
・・出力信号、４０１−１〜Ｎ・・・分岐部、４０２−１〜
Ｎ・・・選択部、４０５−１・・・第１光スイッチ、４０５−
２・・・第２光スイッチ、４１０−１１〜１Ｎ（２１〜２
Ｎ、３１〜３Ｎ、４１〜４Ｎ、５１〜５Ｎ、６１〜６
Ｎ）・・・性能監視部、４２０・・・制御部、４２０−１・・・
警報インタフェース部、４２０−２・・・警報レジスタ、
４２０−３・・・マスクレジスタ、４２０−１０・・・ＣＰ
Ｕ、４２０−１１・・・タイマ、４２０−１２・・・切替管理
メモリ、４２０−１３・・・マスク管理メモリ、４２０−
１４・・・Ｉ／Ｏ部、４２０−２０・・・駆動部、４２０−３
０・・・内部制御信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北島 茂樹 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 (72)発明者 深代 康之 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 (72)発明者 森 隆 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 AA01 AA03 BA04 BA06 DA11 EA33 FA01 5K069 AA01 AA10 BA01 DB31 HA01 HA08

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の入力ポートと複数の出力ポートとを
   有し、第１光スイッチと第２光スイッチとを用いて前記
   入力ポートおよび出力ポート間の経路設定を行う光切替
   装置であって、 前記複数の入力ポート毎に備えられ、入力信号を受信し
   前記第１および第２光スイッチに送信する複数の分岐部
   と、 前記分岐部からの入力信号の経路設定を行う前記第１お
   よび第２光スイッチと、 前記複数の出力ポート毎に備えられ、前記第１および第
   ２光スイッチによって経路設定された入力信号のいずれ
   かを選択して出力する複数の選択部と、 前記第１および第２光スイッチの前後に備えられ、光信
   号の監視を行う複数の光性能監視部と、 （１）前記第１および第２光スイッチの少なくとも１つ
   における設定経路の変更、および（２）前記分岐部およ
   び選択部の切替による前記第１および第２光スイッチか
   らなる冗長系の系切替の少なくとも１つが実施された場
   合、前記光性能監視部にて検出される警報を隠蔽する制
   御部とを有することを特徴とする光切替装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光切替装置であって、 前記制御部は、 前記性能監視部によって検出される警報を一時記憶する
   警報レジスタと、 前記隠蔽処理すべき警報を一時記憶するマスクレジスタ
   と、 当該光切替装置における通信路の変更種別毎に隠蔽処理
   すべき警報の組み合わせを記憶するマスク管理メモリと
   を含み、通信路の変更時には、予めその変更種別に基づ
   いて前記マスク管理メモリから最適な隠蔽処理の組み合
   わせを選択して前記マスクレジスタへ設定し、前記マス
   クレジスタの内容と通信路の変更処理後に更新された前
   記警報レジスタの内容とを用いて異常の有無を判定する
   ことを特徴とする光切替装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の光切替装置であって、 前記通信路の変更種別は、 前記第１および第２光スイッチによって設定された経路
   を変更する経路切替と、 前記第１および第２光スイッチによって構成される冗長
   系を切替える冗長切替とを含むものであり、前記制御部
   は経路切替と冗長切替とが重複して実行されないよう、
   動作状態を区別することを特徴とする光切替装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の光切替装置であって、 前記冗長切替は、前期性能監視部にて検出される警報の
   有無に基づいて当該光切替装置が自律的に行う自律冗長
   切替と、 前記警報の有無に関わらず強制的に切替を行う強制冗長
   切替とを含むことを特徴とする光切替装置。
5. 【請求項５】光スイッチの性能監視部が検出する警報の
   うち、前記光スイッチにおける設定経路の変更方法に応
   じて、マスクすべき警報の情報を記憶するマスク管理メ
   モリ。
6. 【請求項６】複数の入力ポートと複数の出力ポートとを
   有し、第１光スイッチと第２光スイッチとを用いて前記
   入力ポートおよび出力ポート間の経路設定を行う光切替
   装置であって、 前記複数の入力ポート毎に備えられ、入力信号を受信し
   前記第１および第２光スイッチに送信する複数の分岐部
   と、 前記分岐部からの入力信号の経路設定を行う前記第１お
   よび第２光スイッチと、 前記複数の出力ポート毎に備えられ、前記第１および第
   ２光スイッチによって経路設定された入力信号のいずれ
   かを選択して出力する複数の選択部と、 前記第１および第２光スイッチの前後に備えられ、光信
   号の監視を行う複数の光性能監視部と、 （１）前記第１および第２光スイッチの少なくとも１つ
   における設定経路の変更、および（２）前記分岐部およ
   び選択部の切替による前記第１および第２光スイッチか
   らなる冗長系の系切替のいずれもが実施されない場合、
   前記光性能監視部にて検出される警報を発出する制御部
   とを有することを特徴とする光切替装置。
7. 【請求項７】請求項１記載の光切替装置であって、 前記性能監視部における監視項目は光信号強度を含むこ
   とを特徴とする光切替装置。
8. 【請求項８】請求項１記載の光切替装置であって、 前記性能監視部における監視項目はビット誤り率を含む
   ことを特徴とする光切替装置。
9. 【請求項９】請求項１記載の光切替装置であって、 前記性能監視部における監視項目は光信号体雑音比を含
   むことを特徴とする光切替装置。
10. 【請求項１０】請求項１記載の光切替装置であって、 前記性能監視部における監視項目はＱ値を含むことを特
    徴とする光切替装置。
11. 【請求項１１】第１および第２光スイッチを有する光送
    信装置と、 第３および第４光スイッチを有する光受信装置と、 前記光送信装置に備えた第１および第２光スイッチと前
    記光受信装置に備えた第３および第４光スイッチとを各
    々接続する第１および第２伝送路とを含む冗長系を有す
    る光伝送システムであって、 前記光送信装置は、入力信号を分岐して前記第１および
    第２光スイッチのいずれかに出力する分岐部と前記第１
    および第２光スイッチの前後に光信号の監視を行う複数
    の光性能監視部とを有し、 前記光受信装置は、前記第３および第４光スイッチから
    出力された信号のいずれかを選択して出力する選択部と
    前記第３および第４光スイッチの前後に光信号の監視を
    行う複数の光性能監視部とを有し、 前記光送信装置または前記光受信装置に備えた前記性能
    監視部の監視結果に基づき、前記分岐部と選択部とを切
    替えることによって当該光伝送システムの冗長系切替を
    行うものであり、 前記光送信装置および光受信装置は、少なくとも各々自
    装置が備える光スイッチの経路切替、および当該光伝送
    システムの冗長系切替によって検出された警報がいずれ
    の装置においても隠蔽されるよう制御情報の授受を行う
    ことを特徴とする光伝送システム。
12. 【請求項１２】複数の入力ポートと複数の出力ポートと
    を有し、前記複数の入力ポート毎に受信した入力信号を
    第１光スイッチおよび第２光スイッチに送信し、前記第
    １および第２光スイッチにより前記入力ポートおよび出
    力ポート間の経路設定を行い、前記経路設定された入力
    信号のひとつを選択して前記複数の出力ポートのいずれ
    かへ出力する光信号経路の設定方法であって、 前記第１および第２光スイッチの前後で光信号の性能監
    視を行うとともに、 前記第１および第２光スイッチにおける設定経路の変
    更、あるいは前記第１および第２光スイッチによって経
    路設定された入力信号の選択の変更に起因した擬似警報
    が前記性能監視時に検出されないよう予め隠蔽処理する
    ことを特徴とする光信号経路の設定方法。
13. 【請求項１３】請求項１２記載の光信号経路の設定方法
    であって、 前記隠蔽処理は、 前記光切替装置における通信経路の変更種別毎に隠蔽処
    理すべき警報についての組み合わせを予め記憶するステ
    ップと、 通信経路の変更に際して、予めその変更種別に基づいて
    前記記憶した隠蔽処理すべき警報の組み合わせから適切
    なものを選択して一時記憶するステップと前記通信経路
    の変更時に検出された警報と前記一時記憶した隠蔽処理
    すべき警報とを比較することによって異常の有無を判定
    するステップとを含むことを特徴とする光信号経路の設
    定方法。
14. 【請求項１４】請求項１３記載の光信号経路の設定方法
    であって、 前記通信経路の変更種別は、 前記第１および第２光スイッチによって設定された経路
    を変更する経路切替と、 前記第１および第２光スイッチによって構成される冗長
    系を切替える冗長切替とを含み、前記経路切替と冗長切
    替とが重複して実行されないよう動作状態を区別するこ
    とを特徴とする光信号経路の設定方法。
15. 【請求項１５】請求項１４記載の光信号経路の設定方法
    であって、 前記冗長切替は、前期性能監視部にて検出される警報の
    有無に基づいて当該光切替装置が自律的に行う自律冗長
    切替と、 前記警報の有無に関わらず強制的に切替を行う強制冗長
    切替とを含むことを特徴とする光信号経路の設定方法。
16. 【請求項１６】第１および第２光スイッチを有する光送
    信装置と、 第３および第４光スイッチを有する光受信装置と、 前記光送信装置に備えた第１および第２光スイッチと前
    記光受信装置に備えた第３および第４光スイッチとを各
    々接続する第１および第２伝送路とを含む冗長系を有す
    る光伝送システムにおける光信号経路の設定方法であっ
    て、 前記光送信装置は、入力信号を分岐して前記第１および
    第２光スイッチにて経路設定を行い前記第１および第２
    伝送路へ出力しするとともに、前記第１および第２光ス
    イッチの前後にて光信号の性能監視を行い、 前記光受信装置は、前記第１および第２伝送路からの入
    力信号を受信して前記第３および第４光スイッチにて経
    路設定を行い、そのいずれかを選択して出力信号とする
    とともに、前記第３および第４光スイッチの前後にて光
    信号の性能監視を行い、 前記光送信装置および前記光受信装置に備えた少なくと
    も１つの前記性能監視部の監視結果に基づき、前記第１
    光スイッチと第１伝送路と第３光スイッチとを含む経路
    と、前記第２光スイッチと第２伝送路と第４光スイッチ
    とを含む経路とを切替えることによって当該光伝送シス
    テムの冗長系切替を行うものであり、 前記光送信装置および光受信装置は、各々自装置が備え
    る光スイッチの経路切替および当該光伝送システムの冗
    長系切替の少なくとも１つに起因した警報が、いずれの
    装置においても隠蔽されるよう制御情報の授受を行うこ
    とを特徴とする光信号経路の設定方法。