JP2003234702A

JP2003234702A - 光多重通信システム及び光送信装置及び光多重通信制御方法

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Publication number: JP2003234702A
Application number: JP2002030313A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Funemi; 宣久船見; Tetsuo Wada; 哲雄和田; 和麿 ▲高▼岩; Kazumaro Takaiwa; Toshihisa Okino; 寿久興野; Hiroshi Tateno; 泰士舘野; Yoshiaki Shibayama; 義明柴山; Akinori Nishiie; 章典西家
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2003-08-22
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: US20030147647A1; US7092638B2; JP3837704B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多重化光信号を伝送する光多重通信システム
及び光多重通信制御方法に関し、チャネル対応の伝送品
質を目標範囲内に安定に維持する。【解決手段】チャネル対応の伝送品質情報を送信部か
らの要求に応じて測定送出する伝送品質検出部１０を受
信部に備え、チャネル対応の光信号レベルを制御する可
変光減衰部５と、この可変光減衰部５を設定値に応じて
制御する光レベル設定部１と、この光レベル設定部１に
設定要求に応じて設定値を加える設定制御部２と、この
設定制御部２に設定要求を送出する設定保護部３とを含
む構成を送信部に備え、設定保護部３は、伝送品質情報
が伝送品質目標範囲内となるように設定要求を送出する
状態遷移について保護段数を設定した構成とし、伝送品
質が伝送品質目標範囲を超えたことが保護段数分継続し
た時に可変光減衰部５の減衰量を変更設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チャネル対応にそ
れぞれ異なる波長の光信号を割当てて多重化し、この多
重化した光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送
出する送信部と、光伝送路を介して受信した多重化光信
号を分波して受信処理する受信部とを有する光多重通信
システム及び光送信装置及び多重化光信号を安定に伝送
制御する光多重通信制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の
光信号を割当てて、各波長の光信号を多重化して１本の
光伝送路により伝送する波長多重（ＷＤＭ；Ｗａｖｅｌ
ｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉ
ｎｇ）伝送方式が大容量高速伝送手段として知られてい
る。その場合、送信部に於いては、異なる波長の光信号
を多重化し、例えば、Ｅｒドープ光ファイバによる光増
幅器によって増幅して光伝送路に送出し、中継増幅器や
終端増幅器等も同様な光増幅器によって構成して光信号
を増幅し、受信部は、多重化光信号をチャネル対応に分
波して受信処理するものである。

【０００３】多重化光信号を増幅する光増幅器は、増幅
出力光レベルが所定値となるようにフィードバック制御
するＡＬＣ構成が一般的である。その場合に、受信部に
於いて、チャネル対応に分波した光信号レベルがそれぞ
れ所定レベルとなることが必要である。従って、チャネ
ル数に対応して光増幅器を制御することになる。このよ
うな多重化光信号を増幅して伝送する場合に、チャネル
数の増減や或る１チャネル分の光信号レベルの変動によ
って、他のチャネルの光信号レベルも変動することにな
る。

【０００４】又光増幅器と光伝送路とを含む多重化光信
号の伝送特性の影響を受ける受信部の受信光信号につい
て、チャネル対応の光信号パワーが同一となるように、
送信側に於けるチャネル対応の光信号パワーを調整する
手段が知られている（例えば、特開平６−６９８９１号
公報参照）。

【０００５】又多重化光信号を増幅する光増幅器を、チ
ャネル数の変化に応じて制御し、受信部に於けるチャネ
ル対応の光信号パワーをそれぞれ同一となるようにする
と共に、その制御過程を円滑化する多重光通信システム
も知られている（例えば、特開平８−１９５７３３号公
報参照）。

【０００６】又チャネル数の増減を検出し、光増幅器を
制御するまでの時間と、チャネル数が変化した多重化光
信号がその光増幅器に入力されるまでの時間とを調整し
て、受信部に於けるチャネル対応の光信号パワーの変動
を低減するシステムも知られている（例えば、特開平２
００１−５３６８２号公報参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】複数のチャネル対応に
それぞれ異なる波長の光信号を割当てて多重化した多重
化光信号を増幅して伝送する光多重通信システムの受信
部に於いては、チャネル対応の光信号レベルが所定値以
上であることが受信処理の誤り低減の為に必要である。
そこで、受信部に於けるチャネル対応の光信号レベル或
いは誤り率等の伝送品質情報を求めて送信部に通知し、
送信部は、受信部からの伝送品質情報に応じて、多重化
する前段のチャネル対応の光信号レベルを制御する手段
を適用することができる。

【０００８】しかし、受信部から送信部にチャネル対応
の伝送品質情報を通知し、それに基づいて送信部に於け
るチャネル対応の光信号レベルを制御する経路に於ける
制御遅延等により、多重化光信号レベルが大きく変動す
ることがあり、それによって、他のチャネルの光信号レ
ベルにも影響を及ぼして、全体の伝送品質が劣化する問
題がある。又チャネル対応の光信号レベルが全体的に大
きくなり、送信部の光増幅器の入力パワーが増大した場
合に、各チャネルの光信号レベルを一律に低下させる
と、全チャネルの伝送品質が低下する。それにより、伝
送品質に基づく各チャネルの光信号に対するレベル制御
が多発し、光増幅器に於ける自動レベル制御が不安定若
しくは収束に要する時間が長くなり、各チャネルの品質
の変動を招くことになる。本発明は、前述の問題を解決
するもので、チャネルの増減やチャネル対応の光信号レ
ベルの変動等に対しても安定化して、光多重通信を可能
とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光多重通信シス
テムは、図１を参照して説明すると、複数のチャネルに
それぞれ異なる波長（λ₁〜λ_n）の光信号を割当て、
この光信号を多重化した多重化光信号を光増幅器６によ
り増幅して光伝送路７に送出する送信部と、光伝送路７
を介して受信した多重化光信号を光増幅器８により増幅
し、且つチャネル対応に分波して受信処理する受信部と
を有する光多重通信システムであって、受信部は、チャ
ネル対応の伝送品質情報を送信部からの要求に応じて測
定送出する伝送品質検出部１０を備え、送信部は、チャ
ネル対応の光信号レベルを制御する可変光減衰部５と、
この可変光減衰部５を設定値に応じて制御する光レベル
設定部１と、この光レベル設定部１に設定要求に応じて
設定値を加える設定制御部２と、この設定制御部２に設
定要求を送出する設定保護部３とを含む構成を有し、こ
の設定保護部３は、伝送品質情報が伝送品質目標範囲内
となるように設定要求を送出する状態遷移について保護
段数を設定した構成を有するものである。

【００１０】又送信部の設定保護部３は、伝送品質情報
と伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応した遷移イ
ベントを出力する遷移イベント判断機能部と、光レベル
設定部１に対して設定要求を行う設定状態と、この設定
の完了の設定完了状態と、設定状態から設定完了状態に
遷移する後方保護段数と、設定完了状態から設定状態に
遷移する前方保護段数とを設定して、遷移イベントによ
り状態を遷移させる状態遷移部とを有するものである。
又送信部の設定保護部３は、光増幅器６の入力パワーが
設定値を超えた検出情報により、設定制御部２を介して
光レベル設定部１からチャネル対応の可変光減衰部５を
一斉に制御して、入力パワーを設定値以下に制御する構
成を有するものである。

【００１１】又本発明の光送信装置は、異なる複数の波
長の光信号を多重化し、出力レベル一定化機能を有する
光増幅器６で増幅して送信する光送信装置であって、光
信号を受信した受信装置に於ける測定結果の複数の波長
毎の伝送品質に応じて多重前の複数の波長の各光信号の
レベル制御を行い、光増幅器６の入力レベルが所定レベ
ルを超える場合に多重前の前記複数の波長の各光信号の
レベルを低下させる制御を行う設定制御部２と、この設
定制御部２に於ける制御の後の或る期間、設定制御部２
による伝送品質に基づくレベル制御を行わないように制
御する設定保護部と３とを有するものである。

【００１２】又本発明の光多重通信制御方法は、複数の
チャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当て、チャ
ネル対応の光信号レベルを可変光減衰部により制御して
多重化し、多重化した光信号を光増幅器６により増幅し
て光伝送路７に送出する送信部と、光伝送路７を介して
受信した多重化光信号を光増幅器８により増幅してチャ
ネル対応に分波し、チャネル対応の伝送品質を伝送品質
検出部１０により検出する受信部とを有し、送信部と受
信部との間で多重化光信号を伝送する光多重通信制御方
法であって、受信部の伝送品質検出部１０からのチャネ
ル対応の伝送品質情報を、送信部の設定保護部３により
受信し、伝送品質情報が伝送品質目標範囲か否かの判定
結果に対応して、可変光減衰部５の減衰量を設定変更す
る為の設定状態と、設定が完了した状態の設定完了状態
との間に保護段数に対応した状態を遷移させる過程を含
むものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の説明
図であり、１はＤＡ変換器（Ｄ／Ａ（λ₁）〜Ｄ／Ａ
（λ_n））を含む光レベル設定部、２は設定制御部、３
は設定保護部、４は光多重化部、５は可変光減衰部（Ｖ
ＯＡ（λ₁）〜ＶＯＡ（λ_n））、６は光増幅器（ＡＭ
Ｐ）、７は光伝送路、８は光増幅器（ＡＭＰ）、９は光
多重分離部、１０は伝送品質検出部、１１は光電変換部
（Ｏ／Ｅ（λ₁）〜Ｏ／Ｅ（λ_n））、１２はチャネル
対応の誤り検出訂正部（ＦＥＣ（λ₁）〜ＦＥＣ
（λ_n））を示し、光レベル設定部１のＤＡ変換器と、
可変光減衰部５と、光電変換部１１と、誤り検出訂正部
１２とは、チャネル対応、即ち、波長λ₁〜λ_n対応の
構成を有するものである。

【００１４】送信部（光送信装置）と受信部（光受信装
置）とを光伝送路７を介して接続し、送信部側の光増幅
器６により増幅した多重化光信号を光伝送路７に送出
し、長距離伝送の場合は図示を省略した中継光増幅器に
より多重化光信号を増幅し、受信側では、光増幅器８に
より増幅し、チャネル対応に分波して受信処理するもの
である。そして、光増幅器６，８は、例えば、Ｅｒドー
プ光ファイバによる光増幅器とすることができる。又光
増幅器６，８は、チャネル数に対応した増幅光信号レベ
ルとなるように、図示を省略したフィードバック経路に
よる自動レベル制御（ＡＬＣ）構成を有するものであ
る。

【００１５】送信部、即ち、光送信装置は、光レベル設
定部１と、設定制御部２と、設定保護部３と、光多重化
部４と、可変光減衰部５と、光増幅器６とを含む構成を
有し、チャネル対応の光信号を可変光減衰部５を介して
それぞれ所定の光信号レベルとして光多重化部４に入力
し、多重化して光増幅器６に入力する。可変光減衰部５
は、光レベル設定部１からの制御信号に応じて光信号に
対する減衰量を制御するもので、既に知られている各種
の構成を適用することができる。そして、多重化した光
信号を光増幅器６により増幅して光伝送路７に送出す
る。この時の光増幅器６の入力光信号パワーを検出し、
ＡＭＰ入力パワーモニタとして示すように、その検出情
報を設定保護部３に入力する。

【００１６】受信部、即ち、光受信装置は、光増幅器８
と、光多重分離部９と、光電変換部１１と、誤り検出訂
正部１２と、伝送品質検出部１０とを含む構成を有し、
光増幅器８により増幅し、光多重分離部９によりチャネ
ル対応、即ち、波長λ₁〜λ _n対応に分波して、光電変
換部１１に入力する。この光電変換部１１は、フォトダ
イオード等により構成して、光信号から電気信号に変換
するもので、変換した電気信号を誤り検出訂正部１２に
入力する。誤り検出訂正部１２は、レベル識別によりデ
ータを再生し、誤り訂正符号による誤り訂正を行って受
信データとして出力する。その過程に於ける誤り検出情
報（例えば、訂正数等）を伝送品質情報部１０に転送す
る。伝送品質情報部１０は、チャネル対応に、単位時間
当たりの誤り個数，誤り率，誤り訂正個数，誤り訂正率
等或いは受信光信号レベル情報を伝送品質情報とし、送
信部からの測定要求に従って設定保護部３に伝送する。

【００１７】この受信部の伝送品質情報部１０と、送信
部の設定保護部３との間で、測定要求（ＲＥＱ）、測定
完了（ＡＣＫ）、伝送品質情報等を伝送する。これらの
情報は、例えば、多重化光信号を主信号とすると、副信
号として多重化光信号に低速の振幅変調により伝送する
手段、又は主信号とは異なる波長の光信号を副信号とし
て波長多重化して伝送する手段、又は主信号をフレーム
構成として、そのオーバヘッドに付加して伝送する手段
等を適用することができる。このような副信号を受信し
て主信号から分離する手段は既に知られている各種の構
成を適用することができる。なお、送信部と受信部と間
に信号線が敷設されている場合は、その信号線を利用す
ることも可能である。

【００１８】又設定保護部３は、送信部の伝送品質検出
部１０に対して所定の周期又は光信号レベル変動時に待
ち時間をおいた後に、測定要求（ＲＥＱ）を送出し、そ
れに従って伝送品質検出部１０に於いて測定したチャネ
ル対応の伝送品質情報を設定保護部３に伝送し、且つ測
定完了（ＡＣＫ）を伝送する。この設定保護部３は、伝
送品質情報が伝送品質目標範囲を超えても、直ちに可変
光減衰部５を制御する為の設定要求を送出することな
く、設定した保護段数分継続した場合に、可変光減衰部
５を制御する設定要求を設定制御部２に送出する。

【００１９】設定制御部２は、増加又は減少の設定要求
に従ったチャネル対応の設定値を光レベル設定部１に送
出する。光レベル設定部１は、このチャネル対応の設定
値をＤＡ変換器（Ｄ／Ａ（λ₁）〜Ｄ／Ａ（λ_n））に
よりアナログ値に変換して、可変光減衰部５のチャネル
対応の減衰量の制御を行うものである。又設定保護部３
に入力されるＡＭＰ入力パワーモニタとして示す光増幅
器６の入力光パワーを監視し、その入力光パワーが設定
した値を超えた場合に、後方保護と前方保護との保護段
数に関係なく、全チャネルの可変光減衰部５を一斉に制
御して、光増幅器６の入力パワーを、設定値まで低下さ
せる機能を有するものである。それにより、光増幅器６
の障害発生を防止し、又全チャネルの伝送品質劣化を回
避することができる。

【００２０】光増幅器６，８は、前述のように、自動レ
ベル制御（ＡＬＣ）機能を備えており、増幅出力光信号
レベルをチャネル数に対応して設定する制御構成は既に
知られている。又受信部に於けるチャネル対応の光信号
レベルは、所定の最大値と最小値との間であることが要
望されるもので、この最大値又は最小値を超えた場合は
伝送品質劣化となるから、受信部の伝送品質検出部１０
からの伝送品質情報を基に送信部に於ける可変光減衰器
５を制御するものである。例えば、或るチャネル
（λ₁）の光信号レベルが高くなる方向に変化すると、
光増幅器６，８は、多重化光信号としての増幅出力光レ
ベルを一定とする制御を行うものであるから、他のチャ
ネル（λ₂〜λ_n）の光信号レベルは、それぞれ相対的
に低下する。

【００２１】このように、或るチャネル（λ₁）以外の
他のチャネル（λ₂〜λ_n）の光信号レベルの変動によ
り、その中で、最大値又は最小値を超える光信号レベル
となるものが生じることがある。このように二次的に光
信号レベルが最大値又は最小値を超える光信号が発生す
ると、そのチャネルの伝送品質劣化が生じ、この場合の
伝送品質情報を基に送信部に於けるチャネル対応の光信
号レベルの制御を行うことにより、連鎖的に他のチャネ
ルの光信号レベルが変動して制御が不安定となる。そこ
で、本発明に於いては、設定保護部３を設けて、制御の
安定化を図るものである。

【００２２】送信部の光増幅器６のＡＬＣの制御周期を
Ｔ〔μｓ〕、増幅出力光信号レベルが安定したと判定で
きるまでのＡＬＣ制御回数をＵ〔回〕、受信部の伝送品
質検出部１０に於ける測定時間をＬ〔μｓ〕、保護状態
遷移時間をＰ〔μｓ〕、設定時間をＲ〔μｓ〕、測定要
求待ち時間をＳ〔μｓ〕とすると、設定保護部３に於け
る前方保護段数Ｎを、Ｎ＞Ｔ・Ｕ／（Ｌ＋Ｐ＋Ｒ＋Ｓ）の条件を満足する段数とする。この場合、（Ｌ＋Ｐ＋Ｒ
＋Ｓ）は伝送品質情報の取込み周期に相当する。又伝送
品質目標設定値の最大値と最小値とに対してもマージン
を持たせる。

【００２３】又他チャネル設定による最大変動幅をＡ
〔ｄＢ〕、光出力パワー設定の１ステップ幅をＢ〔ｄ
Ｂ〕として、後方保護段数Ｍを、Ｍ＞Ａ／Ｂの条件を満足する段数とする。この後方保護段数Ｍによ
り、最大値又は最小値に対して、Ｍ×Ｂ〔ｄＢ〕のマー
ジンが生じる。前述の前方保護Ｎ段と、後方保護Ｍ段と
による状態遷移を基に、光信号レベルの設定要求を行う
か否かを判定することにより、制御の安定化を図ること
ができる。

【００２４】図２は主要部の説明図であり、送信部の光
レベル設定部１と、設定制御部２と、設定保護部３と、
受信部の伝送品質検出部１０とを含む制御情報等の伝送
経路を示す。伝送品質検出部１０は、送信部からの要求
に従って測定したチャネル対応の伝送品質情報を設定保
護部３に伝送する。設定保護部３は、或るチャネルの光
信号レベルの変動による他のチャネルの光信号レベルが
追従して制御されないように、前述の前方保護Ｎ段と後
方保護Ｍ段とを設定して、状態遷移が生じるか否かの判
定を行い、状態遷移が生じる場合に、設定制御部２に通
知し、設定制御部２は、光レベル設定部１に光出力レベ
ル設定情報を送出し、光レベル設定部１は、各チャネル
の光信号出力レベルの設定を行う。前述の送信部の光レ
ベル設定部１と設定制御部２と設定保護部３との機能
は、プロセッサの処理機能により実現することもでき
る。

【００２５】図３は設定保護部の説明図であり、２１は
遷移イベント判断機能部、２２は状態遷移部を示す。遷
移イベント判断機能部２１は、受信部の伝送品質検出部
１０からのチャネル対応の伝送品質情報と、伝送品質目
標設定値（最大値，最小値）とを比較判定し、その比較
判定結果に対応した遷移イベントを状態遷移部２２に通
知する。この状態遷移部２２は、前述の前方保護Ｎ段又
は後方保護Ｍ段の保護段数の状態遷移の結果により、設
定制御部２に設定要求を送出する。

【００２６】図４は伝送品質情報転送シーケンス説明図
であり、送信部として示す設定保護部３と、受信部とし
て示す伝送品質検出部１０との間のシーケンスを示す。
即ち、送信部からチャネル対応の測定要求（ＲＥＱ）を
送出すると、受信部は、その測定要求（ＲＥＱ）を受信
し、指定されたチャネルの伝送品質の測定を行い、その
測定完了（ＡＣＫ）を送信し、且つ測定結果の伝送品質
情報を送信する。

【００２７】送信部は、測定完了（ＡＣＫ）と伝送品質
情報とを受信し、その伝送品質情報と伝送品質目標設定
値（最大値，最小値）とを比較判定した結果に応じて状
態を遷移させて、保護段数に応じた状態遷移が継続し
て、可変光減衰部５を制御する為の設定要求が発生する
と、それに従って可変光減衰部５の減衰量を変化させる
設定を行い、その場合は、直ちに次のチャネルの測定要
求（ＲＥＱ）を送出することなく、所定の測定要求送信
待ち（ＴＩＭＥＲ）を行って、次の設定要求（ＲＥＱ）
送信を行う。それにより、可変光減衰部５の減衰量の変
化に従って、受信部のチャネル対応の光信号レベルが変
動するが、測定要求送信待ちの時間設定後には、安定化
することになり、或るチャネルの光信号レベルを変化さ
せても、他のチャネルの光信号レベルの変動を引き起こ
すことがなくなる。なお、前述の送信部と受信部との間
の測定要求（ＲＥＱ），測定完了（ＡＣＫ），伝送品質
情報は、チャネルを順次指定して実行するものである。

【００２８】図５は状態遷移説明図であり、可変光減衰
部５の減衰量を変化させる設定状態と、設定が完了した
設定完了状態と、それらの間の状態を遷移させる保護状
態とを有し、又状態遷移の遷移イベントとして、次の条
件に応じて、遷移イベント１，遷移イベント２，遷移イ
ベント３の３種類とした場合を示す。ａ．遷移イベント１：伝送品質情報≧伝送品質目標設定
値（最小値）且つ伝送品質情報≦伝送品質目標設定値
（最大値）ｂ．遷移イベント２：伝送品質情報＞伝送品質目標設定
値（最大値）ｂ．遷移イベント３：伝送品質情報＜伝送品質目標設定
値（最小値）

【００２９】即ち、遷移イベント１は、伝送品質が伝送
品質目標範囲内である場合を示し、遷移イベント２は、
伝送品質が伝送品質目標の最大値を超えた場合を示し、
遷移イベント３は、伝送品質が伝送品質目標の最小値を
下回った場合を示す。図５に於いては、前述の遷移イベ
ント１，遷移イベント２，遷移イベント３をそれぞれ
（１），（２），（３）として示し、黒矢印側は設定変
更あり、白矢印側は設定変更なしの状態を示す。

【００３０】即ち、設定状態に於いて、遷移イベント１
の場合に、（１）の矢印で示すように、後方保護状態１
段目に遷移し、次も遷移イベント１の場合に、（１）の
矢印で示すように、後方保護状態２段目に遷移する。こ
の遷移イベント１が継続して、後方保護状態Ｍ段目の状
態に於いて、再び遷移イベント１の場合に、（１）の矢
印で示すように、設定完了状態に移行する。又後方保護
状態の１段目〜Ｍ段目の何れかの状態に於いて、遷移イ
ベント２又は遷移イベント３が発生すると、（２），
（３）の矢印で示すように、最初の設定状態に遷移す
る。この設定状態に戻る場合は、可変光減衰部５により
減衰量を変更した後、伝送品質が伝送品質目標範囲内で
安定化していないことを示し、これが安定化すれば、設
定完了状態に遷移する。

【００３１】又設定完了状態に於いて、遷移イベント２
又は遷移イベント３の場合に、（２），（３）の矢印で
示すように、前方保護状態１段目に遷移し、次も遷移イ
ベント２又は遷移イベント３の場合、前方保護状態２段
目に遷移する。この遷移イベント２又は遷移イベント３
が継続して、前方保護状態Ｎ段目に遷移し、次に遷移イ
ベント２又は遷移イベント３の場合に、黒矢印で示すよ
うに、設定変更ありとなり、設定状態に遷移する。又前
方保護状態の１段目〜Ｎ段目の状態に於いて、遷移イベ
ント１となると、設定完了状態に遷移する。そして、各
状態で設定要求の有無は、設定状態と後方保護の２種類
の状態から設定要求ありが生じ、設定完了状態と前方保
護の２種類の状態からは設定要求なしとなる。

【００３２】図６及び図７は本発明の実施の形態のフロ
ーチャートを示し、図１に於ける伝送品質検出部１０
と、設定保護部３と、設定制御部２と、光レベル設定部
１とに於ける処理フローチャートを示す。受信部の伝送
品質検出部１０に於いては、送信部からのチャネル（波
長）を指定した伝送品質測定開始（Ａ１）によってチャ
ネル対応の誤り率や光信号レベル等の伝送品質の測定を
開始し、測定完了（Ａ２）によって応答信号のＡＣＫ生
成を行い（Ａ３）、宛先（波長番号）（或いはチャネル
番号），測定完了応答（ＡＣＫ），品質情報送信として
示すように、伝送品質情報の送信を行う（Ａ４）。

【００３３】受信部の設定保護部３に於いては、伝送品
質検出部１０からの宛先（波長番号）（或いはチャネル
番号），測定完了応答（ＡＣＫ），品質情報受信として
示すように、伝送品質情報の受信を行い（Ｂ１）、設定
保護部３の遷移イベント判断機能部２１（図３参照）に
於いて伝送品質目標設定値（最大値，最小値）を基に次
の判定を行う。即ち、伝送品質情報≧伝送品質目標設定
値（最小値）か否かを判定し（Ｂ２）、伝送品質情報＜
伝送品質目標設定値（最小値）の場合は、遷移イベント
３とする。

【００３４】又伝送品質情報≧伝送品質目標設定値（最
小値）で、且つ次の伝送品質情報≦伝送品質目標設定値
（最大値）か否かを判定し（Ｂ３）、伝送品質情報≦伝
送品質目標設定値（最大値）の場合は、遷移イベント１
とし、伝送品質情報＞伝送品質目標設定値（最大値）の
場合は、遷移イベント２とする。そして、遷移イベント
１，遷移イベント２，遷移イベント３を基に状態遷移
（Ｂ４）を実施する。即ち、図５の（１），（２），
（３）の矢印方向の状態遷移を行い、設定要求が発生す
ると、設定制御部２に通知する。

【００３５】設定制御部２に於いては、設定要求の有無
を判定し（Ｃ１）（図７参照）、設定要求なしの場合
は、設定制御部２に於ける処理を行わず、光レベル設定
部１の処理に移行する。又設定要求ありの場合は、遷移
イベント２か否かを判定する（Ｃ２）。遷移イベント２
の場合は、受信光信号レベルが大きい場合に相当するか
ら、そのチャネルの光信号レベルを減少させることが必
要となる。そこで、可変光減衰部（ＶＯＡ）設定レジス
タより前回設定値を読出し（Ｃ３）、新規値＝読出し値
−変動ステップ値を求め（Ｃ４）、ＶＯＡ設定レジスタ
へ新規値書込みを行う（Ｃ５）、そして、光レベル設定
部１の処理に移行する。

【００３６】又設定要求ありで、遷移イベント２でない
場合は、遷移イベント３であり、この場合は、受信光信
号レベルが小さい場合に相当するから、そのチャネルの
光信号レベルを増加させる必要がある。そこで、ＶＯＡ
設定レジスタより前回設定値を読出し（Ｃ６）、新規値
＝読出し値＋変動ステップ値を求め（Ｃ７）、ＶＯＡ設
定レジスタへ新規値書込みを行う（Ｃ８）、そして、光
レベル設定部１の処理に移行する。

【００３７】光レベル設定部１に於いては、ＶＯＡ設定
レジスタに設定された新規値をアナログ値に変換し、こ
のアナログ値をＶＯＡへの設定、即ち、可変光減衰部５
の減衰量を制御するアナログ制御信号を入力する（Ｄ
１）。そして、宛先（波長番号）（又はチャネル番
号），測定要求信号（ＲＥＱ）の生成を行い、送信ウェ
イトとする（Ｄ２）。この送信ウェイトは、タイマ等に
より次の伝送品質測定開始（Ａ１）を遅らせる為のもの
である。即ち、ＶＯＡ設定レジスタに新規値を設定した
ことにより、そのチャネルの可変光減衰部（ＶＯＡ）の
減衰量の変更制御を行うから、そのチャネルの光信号レ
ベルが変化し、他のチャネルの光信号レベルが影響を受
けることになる。この変化過程に於ける不安定期間を避
けて受信部の伝送品質測定を開始させる為の待ち時間で
ある。

【００３８】図８は設定保護機能なしの場合の動作説明
図であり、他のチャネルの光パワー変動と、自チャネル
の光パワー変動と、伝送品質との関係を示し、ＴはＡＬ
Ｃ制御期間を示す。又伝送品質目標範囲とその最大値及
び最小値と、設定ステップ幅Ｂと、黒丸による伝送品質
とを示す。ＡＬＣ制御期間Ｔ毎に光増幅器による光信号
レベルの制御を行うものであり、自チャネルの伝送品質
が伝送品質目標範囲内でほぼ安定している状態に於い
て、他のチャネルの光パワーが変動すると、光増幅器は
ＡＬＣ制御期間Ｔ毎に光信号レベルが一定となるように
増幅動作する。

【００３９】この場合、他のチャネルの光パワーが増大
すると、光増幅器のＡＬＣ制御により全体の光信号レベ
ルの増大を抑制するから、自チャネルの光信号レベルが
低下する。それにより、自チャネルの伝送品質が低下
し、伝送品質目標範囲の最小値を下回ると、自チャネル
の伝送品質を伝送品質目標範囲とする為に、光多重化前
の自チャネルの光信号レベルを増加する。自チャネルの
光信号レベルの増加により、光多重化された光信号レベ
ルが増大するが、光増幅器のＡＬＣ制御により一定化す
るように制御される。それにより、他のチャネルの伝送
品質が更に低下し、最小値を下回る。このようなことが
繰り返されて、自チャネルでの光パワー変動として示す
ように、安定化するまでに要する時間が長くなる。

【００４０】これに対して、図９に示すように、本発明
の設定保護機能ありの場合の動作に於いて、設定保護部
３（図１参照）に於ける後方保護Ｍ段と前方保護Ｎ段と
について、Ｎ＝２，Ｍ＝６とし、伝送品質取込み周期
を、前述の（Ｌ＋Ｐ＋Ｒ＋Ｓ）とする。この場合、測定
要求待ち時間Ｓを含むから、伝送品質取込み周期は変化
することがある。例えば、伝送品質取込み周期毎に、設
定状態から遷移イベント１が継続して、後方２段の状態
から設定完了状態に遷移して安定状態となる。

【００４１】この状態に於いて他のチャネルの光パワー
が変動し、自チャネルの光パワーも影響を受けて、伝送
品質が伝送品質目標範囲を超えることにより、遷移イベ
ント２又は遷移イベント３が継続する。その場合、前方
６段の保護段数となるまで設定完了状態を維持する。そ
して、自チャネルの光パワー変動も少なくなった状態で
は、遷移イベント２又は遷移イベント３が発生しなくな
り、それによって、設定完了状態に遷移する。なお、継
続して遷移イベント２又は遷移イベント３が発生する
と、設定状態に遷移して、遷移イベント２の場合は、光
信号レベルを減少させる設定要求を送出し、遷移イベン
ト３の場合は、光信号レベルを増加させる設定要求を送
出して、自チャネルの可変光減衰部の制御を行うことに
なる。

【００４２】従って、他のチャネルの光パワー変動に対
して、前方保護Ｎ段の設定によって、自チャネルの光信
号レベルの制御を伝送品質変化毎に行うことなく、前方
保護Ｎ段の遷移イベント２又は遷移イベント３の発生が
継続するまで、設定制御を行わないので、他のチャネル
の光パワー変動に対して、自チャネルを含むその他のチ
ャネルの光パワー変動を少なくして、安定化するまでに
要する時間を短縮することができる。又後方保護Ｍ段の
保護段数の設定により、設定状態から設定完了状態に遷
移するまでの間に、遷移イベント２又は遷移イベント３
が発生すると、設定要求が発生して、可変光減衰部５の
減衰量の変更制御が行われる。

【００４３】又前述の送信部（光送信装置）の設定制御
部２は、光増幅器６の入力パワーモニタ結果により、各
チャネル毎の伝送品質に応じて各可変光減衰部５を制御
して、多重前の各波長の光信号のレベル制御を行う構成
を有するものであるが、光増幅器６の入力パワーモニタ
結果、所定レベルを超えたことによる全可変光減衰部５
を制御して光増幅器６の入力レベルの低下制御を行った
場合には、或る期間、伝送品質に基づくレベル制御を行
わないように、設定保護部３により設定制御部２を制御
する構成とすることができる。これにより、光増幅器６
の入力レベルを低下させる為に行う各チャネルのレベル
低下によって、伝送品質に基づくレベル制御が多発する
ことを回避できる。なお、設定保護部３による前記或る
期間は、自動レベル制御の収束時間以上とすることが望
ましいもので、例えば、タイマ等による計時による時
間、又は伝送品質情報を複数回受信するまで、伝送品質
情報に従った制御を行わないようにする等の保護段数に
従った時間とすることができる。

【００４４】本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定
されるものではなく、種々付加変更することが可能であ
り、例えば、チャネル数の情報を光増幅器６，８に加え
て、チャネル数に対応した光信号レベルの増幅を行う構
成とすること可能である。

【００４５】（付記１）複数のチャネルにそれぞれ異な
る波長の光信号を割当て、該光信号を多重化した多重化
光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送
信部と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を
光増幅器により増幅し、且つチャネル対応に分波して受
信処理する受信部とを有する光多重通信システムに於い
て、前記受信部は、チャネル対応の伝送品質情報を前記
送信部からの要求に応じて測定送出する伝送品質検出部
を備え、前記送信部は、前記チャネル対応の光信号レベ
ルを制御する可変光減衰部と、該可変光減衰部を設定値
に応じて制御する光レベル設定部と、該光レベル設定部
に設定要求に応じて前記設定値を加える設定制御部と、
該設定制御部に前記設定要求を送出する設定保護部とを
含む構成を有し、該設定保護部は、前記伝送品質情報が
伝送品質目標範囲内となるように前記設定要求を送出す
る状態遷移について保護段数を設定した構成を有するこ
とを特徴とする光多重通信システム。

【００４６】（付記２）前記送信部の前記設定保護部
は、前記伝送品質情報と伝送品質目標範囲か否かの判定
結果に対応した遷移イベントを出力する遷移イベント判
断機能部と、前記光レベル設定部に対して設定要求を行
う設定状態と、該設定の完了の設定完了状態と、前記設
定状態から前記設定完了状態に遷移する後方保護段数
と、前記設定完了状態から前記設定状態に遷移する前方
保護段数とを設定して、前記遷移イベントにより状態を
遷移させる状態遷移部とを有することを特徴とする付記
１記載の光多重通信システム。（付記３）前記送信部の前記設定保護部は、前記設定制
御部に設定要求を送出した時に、次に前記伝送品質検出
部に対する測定要求の送出を所定の待ち時間経過後に送
出する構成を有することを特徴とする付記１又は付記２
記載の光多重通信システム。（付記４）前記送信制御部の前記設定制御部は、前記設
定保護部からの増加又は減少の設定要求に従って前記光
レベル設定部の現在の設定値に対して変動ステップ値を
加算又は減算して、前記光レベル設定部に設定する構成
を有することを特徴とする付記１又は付記２又は付記３
記載の光多重通信システム。（付記５）前記送信部の前記設定保護部は、前記光増幅
器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、前記
設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネル対
応の可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワーを
設定値以下に制御する構成を有することを特徴とする付
記１又は付記２の光多重通信システム。

【００４７】（付記６）異なる複数の波長の光信号を多
重化し、出力レベル一定化機能を有する光増幅器で増幅
して送信する光送信装置に於いて、前記光信号を受信し
た受信装置に於ける測定結果の前記複数の波長毎の伝送
品質に応じて多重前の前記複数の波長の各光信号のレベ
ル制御を行い、前記光増幅器の入力レベルが所定レベル
を超える場合に多重前の前記複数の波長の各光信号のレ
ベルを低下させる制御を行う設定制御部と、該設定制御
部に於ける前記制御の後の或る期間、該設定制御部によ
る前記伝送品質に基づくレベル制御を行わないように制
御する設定保護部とを有することを特徴とする光送信装
置。

【００４８】（付記７）複数のチャネルにそれぞれ異な
る波長の光信号を割当て、該チャネル対応の光信号レベ
ルを可変光減衰部により制御して多重化し、該多重化し
た光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する
送信部と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号
を光増幅器により増幅してチャネル対応に分波し、チャ
ネル対応の伝送品質を伝送品質検出部により検出する受
信部とを有し、前記送信部と前記受信部との間で多重化
光信号を伝送する光多重通信制御方法に於いて、前記受
信部の伝送品質検出部からのチャネル対応の伝送品質情
報を前記送信部の設定保護部により受信し、該伝送品質
情報が伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応して、
前記可変光減衰部の減衰量を設定変更する為の設定状態
と、設定が完了した状態の設定完了状態との間に保護段
数に対応した状態を遷移させる過程を含むことを特徴と
する光多重通信制御方法。

【００４９】（付記８）前記受信部の前記設定保護部が
前記伝送品質検出部から受信した伝送品質情報と、伝送
品質目標設定値とを比較判定し、前記伝送品質が伝送品
質目標設定値の最大値と最小値との間の場合を遷移イベ
ント１、前記伝送品質が前記伝送品質目標設定値の最大
値を超えた場合を遷移イベント２、前記伝送品質が前記
伝送品質目標設定値の最小値を超えた場合を遷移イベン
ト３として、前記可変光減衰部の減衰量の設定完了状態
から前記遷移イベント２又は遷移イベント３が前方保護
段数継続した時に、設定要求を送出する設定状態に遷移
させ、該設定状態から前記遷移イベント１が後方保護段
数継続した時に、前記設定完了状態に遷移させる過程を
含むことを特徴とする付記６記載の光多重通信制御方
法。（付記９）前記可変光減衰部の減衰量の増加又は減少の
設定変更した後、所定の測定要求送信待ち時間後に、前
記受信部の伝送品質検出部に対して伝送品質の測定要求
を送出する過程を含むことを特徴とする付記６又は付記
７記載の光多重通信制御方法。（付記１０）前記受信部の光増幅器の入力パワーが設定
値を超えた検出情報により、前記設定保護部の保護段数
に関係なく、前記設定制御部を介して前記光レベル設定
部からチャネル対応の可変光減衰部を一斉に制御して、
前記入力パワーを設定値以下に制御する過程を有するこ
とを特徴とする付記６又は付記７又は付記８記載の光多
重通信制御方法。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光多重
通信システム及び光多重通信制御方法に於いて、或るチ
ャネルの光信号レベルの変動に対して他のチャネルの光
信号レベルが影響を受けた時に、設定保護部３に於いて
保護段数を設定し、受信部の伝送品質検出部１０からの
伝送品質情報と伝送品質目標設定値との比較判定に対応
して状態遷移を行い、その状態遷移の方向が設定した保
護段数分継続した時に、可変光減衰部５による減衰量の
増加又は減少の制御の設定を行うもので、一時的な或る
チャネルの光信号レベルの変動に対しては、他のチャネ
ルの光信号レベルの制御はそのまま継続し、短時間で安
定状態に戻ることができる利点があり、又又伝送品質が
劣化したチャネルに対しては、伝送品質目標設定値とな
るように、順次光信号レベルを安定に制御することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明図である。

【図２】主要部の説明図である。

【図３】設定保護部の説明図である。

【図４】伝送品質情報転送シーケンス説明図である。

【図５】状態遷移説明図である。

【図６】本発明の実施の形態のフローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態のフローチャートである。

【図８】設定保護機能なしの場合の動作説明図である。

【図９】設定保護機能ありの場合の動作説明図である。

【符号の説明】

１光レベル設定部２設定制御部３設定保護部４光多重化部５可変光減衰部（ＶＯＡ（λ₁）〜ＶＯＡ（λ_n））６光増幅器（ＡＭＰ）７光伝送路８光増幅器（ＡＭＰ）９光多重分離部１０伝送品質検出部１１光電変換部（Ｏ／Ｅ（λ₁）〜Ｏ／Ｅ（λ_n））１２誤り検出訂正部（ＦＥＣ（λ₁）〜ＦＥＣ
（λ_n））

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者和田哲雄神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者 ▲高▼岩和麿神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９号富士通ディジタル・テクノロジ株式会社内 (72)発明者興野寿久神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９号富士通ディジタル・テクノロジ株式会社内 (72)発明者舘野泰士神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９号富士通ディジタル・テクノロジ株式会社内 (72)発明者柴山義明神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９号富士通ディジタル・テクノロジ株式会社内 (72)発明者西家章典神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目３番９号富士通ディジタル・テクノロジ株式会社内Ｆターム(参考） 5K002 BA02 CA08 DA02 EA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の
光信号を割当て、該光信号を多重化した多重化光信号を
光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部と、
前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を光増幅器
により増幅し、且つチャネル対応に分波して受信処理す
る受信部とを有する光多重通信システムに於いて、前記受信部は、チャネル対応の伝送品質情報を前記送信
部からの要求に応じて測定送出する伝送品質検出部を備
え、前記送信部は、前記チャネル対応の光信号レベルを制御
する可変光減衰部と、該可変光減衰部を設定値に応じて
制御する光レベル設定部と、該光レベル設定部に設定要
求に応じて前記設定値を加える設定制御部と、該設定制
御部に前記設定要求を送出する設定保護部とを含む構成
を有し、該設定保護部は、前記伝送品質情報が伝送品質
目標範囲内となるように前記設定要求を送出する状態遷
移について保護段数を設定した構成を有することを特徴
とする光多重通信システム。
【請求項２】前記送信部の前記設定保護部は、前記伝
送品質情報と伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応
した遷移イベントを出力する遷移イベント判断機能部
と、前記光レベル設定部に対して設定要求を行う設定状
態と、該設定の完了の設定完了状態と、前記設定状態か
ら前記設定完了状態に遷移する後方保護段数と、前記設
定完了状態から前記設定状態に遷移する前方保護段数と
を設定して、前記遷移イベントにより状態を遷移させる
状態遷移部とを有することを特徴とする請求項１記載の
光多重通信システム。
【請求項３】前記送信部の前記設定保護部は、前記光
増幅器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、
前記設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネ
ル対応の可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワ
ーを設定値以下に制御する構成を有することを特徴とす
る請求項１又は２記載の光多重通信システム。
【請求項４】異なる複数の波長の光信号を多重化し、
出力レベル一定化機能を有する光増幅器で増幅して送信
する光送信装置に於いて、前記光信号を受信した受信装置に於ける測定結果の前記
複数の波長毎の伝送品質に応じて多重前の前記複数の波
長の各光信号のレベル制御を行い、前記光増幅器の入力
レベルが所定レベルを超える場合に多重前の前記複数の
波長の各光信号のレベルを低下させる制御を行う設定制
御部と、該設定制御部に於ける前記制御の後の或る期間、該設定
制御部による前記伝送品質に基づくレベル制御を行わな
いように制御する設定保護部とを有することを特徴とす
る光送信装置。
【請求項５】複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の
光信号を割当て、該チャネル対応の光信号レベルを可変
光減衰部により制御して多重化し、該多重化した光信号
を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部
と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を光増
幅器により増幅してチャネル対応に分波し、チャネル対
応の伝送品質を伝送品質検出部により検出する受信部と
を有し、前記送信部と前記受信部との間で多重化光信号
を伝送する光多重通信制御方法に於いて、前記受信部の伝送品質検出部からのチャネル対応の伝送
品質情報を前記送信部の設定保護部により受信し、該伝
送品質情報が伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応
して、前記可変光減衰部の減衰量を設定変更する為の設
定状態と、設定が完了した状態の設定完了状態との間に
保護段数に対応した状態を遷移させる過程を含むことを
特徴とする光多重通信制御方法。