JP2005260325A - 波長多重システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 光アンプへの入力パワーが突然変化した場合に、正常な残りの波長に影響を与えることなく光通信を行うことができる波長多重システムを提供する。
【解決手段】 各波長のトランスポンダ部16の光モジュール14に電力を供給する電源線の途中に電圧の遮断を遅延させる電源断遅延手段15を設ける。電源断遅延手段15は、各波長毎に、異なる電源断の遅延を与える。この遅延の長さは、AMP部がALCモードからAGCモードに切り替わるのに必要な時間程度か、より大きく取る。すると、複数のトランスポンダ部16に電源を供給する電源が故障して、多数の波長が一辺に出力停止する場合でも、実際の光信号は、1波長ずつゆっくりと出力停止になるので、AMP部の動作が十分追いつき、光信号のパワーレベルが大きくなりすぎて、非線形効果を生じ、出力停止になっていない波長に悪影響を与えることを防止することができる。
【選択図】図1
【解決手段】 各波長のトランスポンダ部16の光モジュール14に電力を供給する電源線の途中に電圧の遮断を遅延させる電源断遅延手段15を設ける。電源断遅延手段15は、各波長毎に、異なる電源断の遅延を与える。この遅延の長さは、AMP部がALCモードからAGCモードに切り替わるのに必要な時間程度か、より大きく取る。すると、複数のトランスポンダ部16に電源を供給する電源が故障して、多数の波長が一辺に出力停止する場合でも、実際の光信号は、1波長ずつゆっくりと出力停止になるので、AMP部の動作が十分追いつき、光信号のパワーレベルが大きくなりすぎて、非線形効果を生じ、出力停止になっていない波長に悪影響を与えることを防止することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、波長多重システムに係り、特には、他波長救済機能を備える波長多重システムに関する。
近年、波長多重通信システム(以下、WDMシステム)がバックボーン回線として多用されてきており、そのWDMシステムが導入されてから数年が経過しているが、回線容量が大きくなるに従い、WDMシステムに多重する波長数が任意に変化しても、残留波長の回線には影響の無いWDMシステムを構築することが必須の条件となりつつある。
図13は、従来のWDMシステムの送信部と受信部の概略構成を示す図である。
WDMシステムの送信部1は、クライアントシステムの信号をWDMシステムに収容可能な形式(ナローバンドの光信号)に変換するトランスポンダ部(TRP部)10、各波長を合波するMUX部11、合波した光信号を一括増幅するAMP部12および、送信光信号の光強度を調整するATT13という機能ブロックで構成されている。WDMシステムの受信部2は、受信した波長多重信号を増幅するAMP部14、波長多重信号を各波長に分波するDMUX部15及び、光信号を電気信号であるクライアント信号に変換するトランスポンダ部16という機能で構成されている。
WDMシステムの送信部1は、クライアントシステムの信号をWDMシステムに収容可能な形式(ナローバンドの光信号)に変換するトランスポンダ部(TRP部)10、各波長を合波するMUX部11、合波した光信号を一括増幅するAMP部12および、送信光信号の光強度を調整するATT13という機能ブロックで構成されている。WDMシステムの受信部2は、受信した波長多重信号を増幅するAMP部14、波長多重信号を各波長に分波するDMUX部15及び、光信号を電気信号であるクライアント信号に変換するトランスポンダ部16という機能で構成されている。
送信部1では、クライアントシステムからの信号をトランスポンダ部10で波長変換した光信号は、固定または可変の光減衰器(ATT13)によって、光パワーが調整され、MUX部11に入力され、MUX部11で波長多重される。波長多重された光は、長距離伝送するためにAMP部12にて一括増幅される。受信部2では、波長多重された信号を波長分離したときにトランスポンダ部16で受信可能な光パワーにするために、AMP部14にて一括増幅し、DMUX部15にて多重信号を1波毎に分離する。波長分離された各々の信号はトランスポンダ部16にて、クライアントシステムにて受信可能な光強度、波長に変換する。
図14は、AMP部の動作モードについて説明する図である。
ここで、WDMシステムに収容する波長数の変更の影響をなくす方法として、従来は、AMP部の利得制御の方式を通常時はALC(自動出力パワー一定制御:トータル出力パワーを一定にする)で運用し、波長数の変更を行う場合には、AMP部の利得制御をAGC(自動利得一定制御)に切り替えて実施することが知られている。この方式により、波長数が変更になっても、AMP部の利得制御が十分追従できる速度で、光を段階的に追加したり、削除したりしても、他の波長の光レベルは変化しないため、伝送には影響を与えない。
ここで、WDMシステムに収容する波長数の変更の影響をなくす方法として、従来は、AMP部の利得制御の方式を通常時はALC(自動出力パワー一定制御:トータル出力パワーを一定にする)で運用し、波長数の変更を行う場合には、AMP部の利得制御をAGC(自動利得一定制御)に切り替えて実施することが知られている。この方式により、波長数が変更になっても、AMP部の利得制御が十分追従できる速度で、光を段階的に追加したり、削除したりしても、他の波長の光レベルは変化しないため、伝送には影響を与えない。
すなわち、WDMシステムでは、アンプ部に入力される各波長の光パワーがおおよそ等しくなるようにATT部で制御させるために、図14(a)で示されるALCモードにおいては、出力パワー一定モードであるため、各々の波長の光パワーも一定になる。つまり、入力パワーに関わらず、出力パワーを一定にする制御を実施しているため、AMP部に入力する光パワーが各波長でほぼ同じとなるWDMシステムでは、AMP部から出力される一波あたりのパワーの制御が可能である。また、全体の波長の出力パワーを一定にするように、出力パワーの目標値を持って制御を行っているため、1波あたりの光パワーの誤差が非常に少ない。ALCモードの動作は、以下の式で表される。
1波あたりの出力パワー(dBm)=(全体の出力パワー)−(10×log(波長数))
また、図14(b)で示されるAGCモードにおいては、増幅率一定モードであるため、各波長の光パワーは、入力パワーのみに関わってくる。すなわち、
1波の出力パワー(dBm)=(1波の入力パワー)+増幅率(dB)
となり、増幅率を一定とする制御を行う場合は、1波あたりの出力パワーの目標値を持って制御しているわけではないために、1波あたりの出力パワーが、長い年月で誤差を生じ易いという欠点がある。
1波あたりの出力パワー(dBm)=(全体の出力パワー)−(10×log(波長数))
また、図14(b)で示されるAGCモードにおいては、増幅率一定モードであるため、各波長の光パワーは、入力パワーのみに関わってくる。すなわち、
1波の出力パワー(dBm)=(1波の入力パワー)+増幅率(dB)
となり、増幅率を一定とする制御を行う場合は、1波あたりの出力パワーの目標値を持って制御しているわけではないために、1波あたりの出力パワーが、長い年月で誤差を生じ易いという欠点がある。
従って、AMP部は、図14(c)で示されるように、通常は、ALCモードで動作し、波長数の変更などがある場合に、AGCモードに移行し、波長数の変更が終わると、再びALCモードに戻るという動作をするように構成されている。
このため、ある波長の増設・減設をする際にAGC制御が十分追従可能なように増減設を行うために、波長多重する前に光減衰器を備えることにより、急激な光が突然入力しても光減衰器により、これを無視できるレベルまで阻止し、また、増設・減設する際には、段階的に光減衰器の減衰量を調整することによりAMP部の利得制御が追従で可能な速度まで光変動を抑えていた。
しかし、従来の方法では、システムのオペレータが意図した増設・減設においては他の波長に影響なく波長数を変更することが出来たが、ある波長が突然切れた場合等のAMP部への入力が突然変化した場合には、その光の変動速度は緩慢ではないため、他の波長に影響を与える可能性があり、問題となる。
図15は、従来の問題点を説明する図である。
AMP部の出力のパワーは、中継装置なしで、より長距離伝送するために、受信側の最小受光レベルが決まっているために、送信側は高出力のほうが望ましいが、WDM技術を使用した伝送方式では、光ファイバへの光入射の1波あたりのパワーが高い場合、光の非線形効果により光ファイバ伝送後、波長間相互に干渉を起こし、結果として他の波長に影響を与えてしまうため、光ファイバ入射側の1波あたりのパワーを制限しなければいけないことが一般に知られている。オペレータの意図した増設・減設の場合は、AMP部の利得制御をALC(通常運用)→AGC(波長増設・減設)→ALC(通常運用)と変化させることにより、AMP部から光ファイバへの1波あたりの入射パワーを制御することにより光の非線形効果を抑制することができたが、例えば、トランスポンダ部が故障した場合等の、突然ある波長が切れてAMP部への入力パワーが突然減少した場合は、なんらかの手段を用いてALCからAGCに利得制御を遷移させたとしてもその遷移のタイムラグの間は、ALCモードで波長数が変化したことになり、その結果として1波あたりの光パワーが結果的に大きく見えてしまい(図15の中ほどの図において、点線部分が信号断があった波長であり、他の波長の光パワーが大きくなっている)、光の非線形効果により運用中の波長に影響が出てしまう。実際には、この非線形現象は、ある程度システムに光のマージンを持せているため、1波、2波の変動では起こりえないが、例えば、AMP部以前のシステムブロックにおいて、多数の波長に影響があるような故障が発生し、消失した波長が多数発生したような場合には、残った波長の光のレベル変動が光マージン内の変動に収まらず、残った波長に非線形現象が現れ、残った波長でも、増減設による影響が出てしまう。
AMP部の出力のパワーは、中継装置なしで、より長距離伝送するために、受信側の最小受光レベルが決まっているために、送信側は高出力のほうが望ましいが、WDM技術を使用した伝送方式では、光ファイバへの光入射の1波あたりのパワーが高い場合、光の非線形効果により光ファイバ伝送後、波長間相互に干渉を起こし、結果として他の波長に影響を与えてしまうため、光ファイバ入射側の1波あたりのパワーを制限しなければいけないことが一般に知られている。オペレータの意図した増設・減設の場合は、AMP部の利得制御をALC(通常運用)→AGC(波長増設・減設)→ALC(通常運用)と変化させることにより、AMP部から光ファイバへの1波あたりの入射パワーを制御することにより光の非線形効果を抑制することができたが、例えば、トランスポンダ部が故障した場合等の、突然ある波長が切れてAMP部への入力パワーが突然減少した場合は、なんらかの手段を用いてALCからAGCに利得制御を遷移させたとしてもその遷移のタイムラグの間は、ALCモードで波長数が変化したことになり、その結果として1波あたりの光パワーが結果的に大きく見えてしまい(図15の中ほどの図において、点線部分が信号断があった波長であり、他の波長の光パワーが大きくなっている)、光の非線形効果により運用中の波長に影響が出てしまう。実際には、この非線形現象は、ある程度システムに光のマージンを持せているため、1波、2波の変動では起こりえないが、例えば、AMP部以前のシステムブロックにおいて、多数の波長に影響があるような故障が発生し、消失した波長が多数発生したような場合には、残った波長の光のレベル変動が光マージン内の変動に収まらず、残った波長に非線形現象が現れ、残った波長でも、増減設による影響が出てしまう。
従来の光信号断による悪影響を取り除こうとする技術として特許文献1がある。特許文献1においては、電源部を2重化し、電源部の故障を見つけるアラーム信号を主信号に合波して伝送路に送り出すようにしている。
特開平11−341530号公報
図16に、従来の問題の現象が発生する例として、40波で運用しているWDMシステムがトランスポンダ部(TRP部)の故障により、4波に減少したときのAMP出力パワーの変動について示す。1波あたり3dBmで出力しているAMP部では、ALCモードで40波なら、19dBmで出力する制御を行っている。ここで、突然トランスポンダ部(TRP部)の電源が故障し、36波収容している装置が停止したとする。この場合、36波の光が同時に停止するために、MUX部に入力された光(つまりAMP部に入力された光が)、ALCモードで4波になってしまう。この状態でのAMP部の出力は、ALCモードで動作しているために、19dBmで出力を維持しようと制御する。4波で19dBm、つまり1波あたり13dBmの光がAMP部から出力されてしまう。この状態は、AMP部が波長消失を感知するまでの間続き、AMP部が波長消失を感知した後には、AGCモードに遷移し、正規の増幅率になり、1波あたりの出力パワーも正規の値に遷移する。ここでTRP部の故障からAMP部が波長消失を感知するまでの間は、数百ms〜数秒であるが、1波あたりの光パワーが急激に増加する場合、非線形現象により残った波長に悪影響が出てしまう。この現象は、AGCの場合であっても利得制御が追従できないような速さで波長断が発生した場合は、同様に残った波長に影響が出てしまう。
本発明の課題は、光アンプへの入力パワーが突然変化した場合に、正常な残りの波長に影響を与えることなく光通信を行うことができる波長多重システムを提供することである。
本発明の波長多重システムは、複数の波長の光信号を多重して送信する波長多重システムにおいて、送信側において、複数の波長の信号が出力停止になる場合に、出力停止が発生する波長の光信号が停止するタイミングをそれぞれ異ならせるための出力停止遅延手段を備えることを特徴とする。
本発明においては、出力停止の原因が発生しても、実際に光出力が停止になるタイミングを各波長毎に出力停止遅延手段によって異ならせているので、一瞬で、多数の波長が出力停止状態になり、光アンプがALCからAGCに切り替わることが出来ずに、出力を停止していない光信号に悪影響を与えることが無いように構成されている。
本発明によれば、光アンプへの入力パワーが突然急激に変化した場合にも、障害が生じた波長以外の波長に悪影響を与えることなく、通常の光通信を継続することができる。
多数の波長が突然切れる場合には、多数の光学部品が同時故障することは非常にまれであるため、現実的に考えられるものとして以下の場合が挙げられる。
・複数のLDに電源を供給するトランスポンダ部の電源が故障した場合
・MUX部を構成する光部品へ供給する電圧変換部が故障した場合
・ATT部が電気制御可能なものの時、複数の光ATT部へ電源を供給する回路ブロックが故障した場合。
・複数のLDに電源を供給するトランスポンダ部の電源が故障した場合
・MUX部を構成する光部品へ供給する電圧変換部が故障した場合
・ATT部が電気制御可能なものの時、複数の光ATT部へ電源を供給する回路ブロックが故障した場合。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、同様な構成要素には同様な参照番号を付す。
図1は、本発明の実施形態の概要を説明する図である。
図1は、本発明の実施形態の概要を説明する図である。
図1において、電源装置10は、送信部の各部に電力を供給する電源であり、通常2重化されている。電圧変換部12は、電源装置10からの供給電圧をそれぞれの回路に適した電圧に変換して供給する。電気回路部13は、トランスポンダ部16を制御する回路であり、光モジュール14は、それぞれの波長の光信号を生成・送出する装置である。
各部の電圧変換部12へ供給しているおおもとの電源装置10は、通常2重化されているが、両系故障が発生した場合、従来の構成だと電源故障時、故障した各部の光の出力停止時間まで考慮されていないため、電源故障の発生と同じタイミングで、故障の発生した部位から出力されるべき、光出力も停止してしまう。本発明の実施形態では、電源供給装置10配下の光出力が同時に出力停止することを防ぐために、同一の機能ブロックには異なる電源断遅延手段15を用いることにより、各波長の出力停止に時間差をつけるようにする。
すなわち、図1において、AまたはBの位置に電源断遅延手段を挿入し、光モジュールX、Y、Zに供給される電圧が同時に供給されなくなるような故障が発生した場合、出力停止遅延時間の異なる電源遅延手段をそれぞれ光モジュールX、Y、Zに設け、光出力Xでは、時間X後に出力が停止し、光出力Yでは、時間Y後に出力が停止し、光出力Zでは、時間Z後に出力が停止するようにする。このように、各波長において、光出力の停止の時間が異なり、AMP部への入力光の減少が緩慢になる。従って、電圧供給に障害が発生しなかった箇所の光出力XXの載っている光信号は、非線形効果の発生による影響を受けない。
図2は、図1の実施形態において、電源断遅延手段をコンデンサとする形態を説明する図である。
図2においては、WDMシステムのトランスポンダ部の構成において、電源断遅延手段としてコンデンサを使用する。
図2においては、WDMシステムのトランスポンダ部の構成において、電源断遅延手段としてコンデンサを使用する。
供給される電源が同時になくなった場合、各波長の光を出力する光モジュールへの電源が、コンデンサX、コンデンサY、コンデンサZ(15’)の容量の違いにより、その容量に応じた時間だけ光モジュール14’に電源が供給され、コンデンサの容量が光モジュール14’のレーザが出力を停止する。この停止の時間が波長によって異なることによって、各波長がいっせいに切れることを防ぐことが可能となる。
すなわち、AまたはBの位置に各波長毎に異なる容量のコンデンサ(容量X/Y/Z)15’を入れておき、電源装置10故障、ヒューズ11が冗長構成の2系統とも故障した場合等において、トランスポンダ部16の各波長のE/O部14’のレーザに同時に電源が供給されなくなる場合が発生したとき、各波長ブロックごとにコンデンサ15’に蓄えられている電荷が異なるために、レーザへの電源の供給時間が異なるので、光出力Xは、時間X後に出力が停止し、光出力Yでは、時間Y後に出力が停止し、光出力Zでは、時間Z後にレーザの出力が停止するようになる。
図3は、図1の実施形態において、電源断遅延手段をバックアップ電源と電源監視手段で構成した形態を説明する図である。
図3においては、WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、電源断遅延手段としてバックアップ電源20を使用する。
図3においては、WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、電源断遅延手段としてバックアップ電源20を使用する。
図3におけるレーザ出力停止に時間差を設ける方法は以下のとおりである。トランスポンダ部16へ電源を供給している電源装置10またはヒューズ11に両系故障が発生した場合、供給する電源が切れたことを電源監視部21が検知し、自動的にバックアップ電源20に切り替える。バックアップ電源20に切り替わるとバックアップ電源20配下のレーザに対して、電源監視部21が、ある一定の間隔で個別にレーザ出力停止の指示を出す。この指示によって各波長の出力停止の時間を異なるようにすることが可能となる。つまり、本実施形態を施したトランスポンダ部16に接続されたAMP部は、トランスポンダ部16の電源故障が発生し、多数の波長が切れるような状況になったとしても、AMP部から見るとまず、ある1波長が切れた後、AGCに遷移する時間があり、その後利得制御が追従できるような時間で、1波ごと波長が切れていくようになり、電源故障が発生していないトランスポンダ部16の回線には、非線形効果による影響がでない。
図4は、電源断遅延手段であるコンデンサを電圧変換部と光モジュールの間に設けた構成について説明する図である(図2のAの箇所にコンデンサを入れたもの)。
WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、各波長への変換機能を実現したボード上の光モジュール(E/O部)14への電源供給ラインの位置に各波長(各ボード)毎に個別のコンデンサ15を挿入する。電源装置10の故障が発生した場合には、電源装置10からの電源供給がなくなってから各ボードに個別に載っているコンデンサ15の容量に応じた時間だけ光モジュール14に電源が供給され、コンデンサ15の電荷がなくなると光モジュール14のレーザが出力を停止する。この停止の時間がボードにより異なることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。
WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、各波長への変換機能を実現したボード上の光モジュール(E/O部)14への電源供給ラインの位置に各波長(各ボード)毎に個別のコンデンサ15を挿入する。電源装置10の故障が発生した場合には、電源装置10からの電源供給がなくなってから各ボードに個別に載っているコンデンサ15の容量に応じた時間だけ光モジュール14に電源が供給され、コンデンサ15の電荷がなくなると光モジュール14のレーザが出力を停止する。この停止の時間がボードにより異なることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。
図5は、電源断遅延手段としてのコンデンサをヒューズと電圧変換部との間に設けた構成について説明する図である(図2のBの箇所にコンデンサをいれたもの)。
WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、各波長への変換機能を実現したボード上の電圧変換部12への電源供給ラインの位置に各波長(各ボード)毎に個別のコンデンサ15”を挿入する。電源装置10の故障が発生した場合には、電源装置10からの電源供給がなくなってから各ボードに個別に載っているコンデンサ15”の容量に応じた時間だけ電圧変換部12に電源が供給され、このコンデンサ15”に蓄えられた電荷分だけボードは動作を続ける。コンデンサ15”の容量がなくなるとボードの動作が停止し、その結果、光モジュール14のレーザが出力を停止する。この停止の時間がボードにより異なることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。
WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、各波長への変換機能を実現したボード上の電圧変換部12への電源供給ラインの位置に各波長(各ボード)毎に個別のコンデンサ15”を挿入する。電源装置10の故障が発生した場合には、電源装置10からの電源供給がなくなってから各ボードに個別に載っているコンデンサ15”の容量に応じた時間だけ電圧変換部12に電源が供給され、このコンデンサ15”に蓄えられた電荷分だけボードは動作を続ける。コンデンサ15”の容量がなくなるとボードの動作が停止し、その結果、光モジュール14のレーザが出力を停止する。この停止の時間がボードにより異なることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。
なお、図5の構成では、コンデンサ15”のヒューズ11側にダイオードDが設けられている。これは、コンデンサ15”が放電するときに、電流が、電源装置10の方に逆流しないようにするために設けられたものである。
図6は、図5の構成の変形例を示す図である。
WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、各波長への変換機能を実現したボード31とヒューズ部11を結ぶコネクタ上(バックボード30)の電源供給ラインの位置に各スロット毎(各波長変換機能ボードへの配線を接続するスロット毎)に個別の値のコンデンサ15”を挿入する。この配置を行うことにより、結果的に各ボード毎に異なる容量のコンデンサが挿入されたように見える。電源装置10の故障が発生した場合には、電源装置10からの電源供給がなくなってからバックボード30に載っている各ボード31に接続されたコンデンサ15”の容量に応じた時間だけ電圧変換部に電源が供給され、このコンデンサ15”に蓄えられた電荷分だけボードは動作を続ける。コンデンサ15”の容量がなくなるとボード31の動作が停止し、その結果、光モジュールのレーザが出力を停止する。この停止の時間がボード31により異なることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。図5と同じく、コンデンサ15”の前段には、電流逆流防止用ダイオードDが設けられている。
WDMシステムのトランスポンダ部16の構成において、各波長への変換機能を実現したボード31とヒューズ部11を結ぶコネクタ上(バックボード30)の電源供給ラインの位置に各スロット毎(各波長変換機能ボードへの配線を接続するスロット毎)に個別の値のコンデンサ15”を挿入する。この配置を行うことにより、結果的に各ボード毎に異なる容量のコンデンサが挿入されたように見える。電源装置10の故障が発生した場合には、電源装置10からの電源供給がなくなってからバックボード30に載っている各ボード31に接続されたコンデンサ15”の容量に応じた時間だけ電圧変換部に電源が供給され、このコンデンサ15”に蓄えられた電荷分だけボードは動作を続ける。コンデンサ15”の容量がなくなるとボード31の動作が停止し、その結果、光モジュールのレーザが出力を停止する。この停止の時間がボード31により異なることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。図5と同じく、コンデンサ15”の前段には、電流逆流防止用ダイオードDが設けられている。
図7及び図8は、本発明の別の実施形態を示す図である。
WDMシステムのATT部40として可変ATT41を制御して使用しているシステム構成において、可変ATTブロック41に電源断遅延手段として、コンデンサ15’または、バックアップ電源20を使用する。
WDMシステムのATT部40として可変ATT41を制御して使用しているシステム構成において、可変ATTブロック41に電源断遅延手段として、コンデンサ15’または、バックアップ電源20を使用する。
電源10装置の故障、、ヒューズ11の両系断、または、多数の可変ATT部に電源を供給する電圧変換部12の故障等が発生し、可変ATT部41に供給する電源が切れた場合、可変ATT41はその特性により、減衰量が最大または最小になる。減衰量が最大になる場合には、故障した電源系に接続されたATT部40は、バックアップ電源20を用いて制御されるか、または、波長ごとに値に異なるコンデンサ15’により各波長ごとに光出力を停止する時間が変わることにより、各波長が一斉に切れることを防ぐことが可能となる。反対に減衰量が最小になる場合には、故障した電源系に接続されたATT部40は、バックアップ電源20を用いて制御されるか、または、波長ごとに値の異なるコンデンサ15’によりATT部40を制御して波長毎に異なる時間に出力を停止するようにすることにより、各波長が一斉に切れることが可能となる(出力を停止するのはATTで行うのではなく、可変ATTの減衰量が最小になるときに起動するような手段をもったシャッターで行う)。図7のように、バックアップ電源20によって制御する場合には、制御回路42を設け、それぞれの可変ATT41が、異なる時間で減推量を最大にするように制御すると共に、光信号の送信を停止させる制御を行う。
図9は、本発明の更に別の実施形態を示す図である。
WDMシステムのMUX部50−1、50−2として各波長が波長グループ毎に機能分割されている構成において、MUX部50−1、50−2に電源遅延手段53として、コンデンサまたは、バックアップ電源を使用する。
WDMシステムのMUX部50−1、50−2として各波長が波長グループ毎に機能分割されている構成において、MUX部50−1、50−2に電源遅延手段53として、コンデンサまたは、バックアップ電源を使用する。
電源装置の故障、または、ヒューズの両系断等が発生し、MUX部50−1、50−2を構成する光モジュール部51に供給する電源が切れた場合、MUX部50−1、50−2の光モジュール51の通過波長が変わってしまうため、故障時バックアップ電源又は、モジュールに供給する電源系に接続されたコンデンサにより一定の時間モジュールの光出力が異常状態になるのを防ぎ、MUX部50−1、50−2の電源系が故障したことをATT部に通知することにより、該当する波長を制御する光ATT41は、AMP部への入力が急に減少しないように徐々に出力を停止させる。MUX部50−1、50−2の電源は光ATTが徐々に出力を停止するまでの時間正常であれば、電源系の故障が発生していないMUX部50−1、50−2に属する波長に影響ないようにすることが可能となる。
可変ATT41に故障通知するために、MUX部50−1、50−2に、電圧変換部12からの電源電圧を監視する電圧異常検出回路52を設ける。
図10及び図11は、本発明の実施形態において、電源断等の検出およびその通知を行うための構成を説明する図である。
図10及び図11は、本発明の実施形態において、電源断等の検出およびその通知を行うための構成を説明する図である。
WDMシステムのAMP部12の光入力パワーが変動した場合、AMP部12がALCモードで動作しているため、突然の波長数減少に対応させるために、AGCモードへ切り替わるまでの間の光変化を緩慢にすることが必要である。これに対し、AGCモードへの変化のトリガとなる光モジュールへの電源供給が断になったこをAMP部12に通知する手段も必要となる。
図10は、WDMシステムの送信部1のブロック構成図である。光信号は、トランスポンダ部10で波長変換され、ATT部13で、最適なパワーに調整され、その後MUX部11で波長多重されたのち、AMP部12において一括増幅される。AMP部12以外の電源故障は、故障した箇所に属する光波長以外は影響のないことがシステム的に必要である。ここで、トランスポンダ部10のある波長の電源系が故障した場合には、その故障は光デバイス故障通知ラインAを使ってAMP部12に伝えられ、AMP部12は、AGCモードに遷移する。ATT部のある波長の電源系が故障した場合には、その故障は光デバイス故障通知ラインBを使って、AMP部12に伝えられ、AMP部12はAGCモードに遷移する。MUX部11のある波長の電源系が故障した場合には、その故障は、光デバイス故障通知ラインCを使って、AMP部12に伝えられ、AMP部12は、AGCモードに遷移する。
図11においては、光信号は、トランスポンダ部10で波長変換され、ATT部13で、最適なパワーに調整され、その後MUX部11で波長多重された後、AMP部12おいて一括増幅される。なお、図11のT−1は、電源変換部、T−2は、電源断遅延手段、T−3〜T−7は、トランスポンダ部10の光モジュール、A−1〜A−5は、波長λn用の光減衰器、M−1〜M−7は、MUX部11の光入力検出手段である。ここで、トランスポンダ部10のある波長の電源系が故障した場合には、結果的にトランスポンダ部10の光モジュールT−3〜T−7の電源供給が止まるために、その出力が無くなる。出力が無くなったのを受けて、ATT部13で光入力断を検出し、それが光入力断通知ラインを通ってAMP部12に伝えられ、AMP部12は、波長が減少したことがわかる。従って、AMP部12は、AGCモードに遷移する。ATT部13のある波長の電源系が故障した場合には、MUX部11において光入力断を検出し、それが、光入力断検知ラインを通って、AMP部12に伝えられることにより、AMP部12に伝えられ、AMP部12は、AGCモードに遷移する。
図12は、図11の障害検知方法を使う場合の一実施形態を示す図である。
なお、図11の障害検知方法は、本実施形態のみに適用可能であるのではなく、前述の実施形態にも適用可能である。
なお、図11の障害検知方法は、本実施形態のみに適用可能であるのではなく、前述の実施形態にも適用可能である。
また、図12中の記号の意味は、図11と同じである。
WDMシステムの電源故障を、次段の光レベルモニタの変化をもって検知する方法の場合、ある1波長のみ電源故障が直接信号断となるようにして、残りの波長は電源遅延手段を使ってAGCモードに切り替わるまでの間光を出しつづけるようにすることが可能である。つまり、電源断遅延手段をトランスポンダ部10またはATT部13に挿入するが、ある波長には、電源断遅延手段を挿入せず、その他の波長には、電源遅延手段を挿入するようにする。
WDMシステムの電源故障を、次段の光レベルモニタの変化をもって検知する方法の場合、ある1波長のみ電源故障が直接信号断となるようにして、残りの波長は電源遅延手段を使ってAGCモードに切り替わるまでの間光を出しつづけるようにすることが可能である。つまり、電源断遅延手段をトランスポンダ部10またはATT部13に挿入するが、ある波長には、電源断遅延手段を挿入せず、その他の波長には、電源遅延手段を挿入するようにする。
電圧変換部T−1で、システムに供給される電源をシステム内で使用する電源に変換し、システム内の、ある波長のみ電源断遅延手段T−2を通さずに直接電源を光モジュールT−3に接続する。トランスポンダ部10の電源故障等が発生し、トランスポンダ部10の光モジュールT−3〜T−7の電源供給が断たれた場合、電源断遅延手段T−2を挿入していない光モジュールT−3の出力がまずシャットダウンする。その他の光モジュールT−4〜T−7については、電源断遅延手段T−2が動作しているために、そのまま光を出し続ける。ATT部13では、トランスポンダ部10からの光入力が1波分消失したのを受けて、これを光入力断通知ラインを使って、AMP部12に通知する。AMP部12は、その通知を受けて、AGCモードに遷移する。AGCモードに遷移した後に、トランスポンダ部10の電源断遅延手段T−2の動作が終了し、残った波長が順次シャットダウンしていく。この方法で、波長の減少をAMP部12の入力光パワーが急激に減少する前にAMP部12へ伝えることができるために、AMP部12への光入力がALCモードのときに突然急激に減少することがなくなり、故障が発生していない波長には影響せず、AMP部12へのAGC遷移制御を実施することが可能となる。この電源断遅延手段T−2を1波だけ挿入しない方法は、トランスポンダ部10への適用だけではなく、ATT部13にも適用することができる。
(付記1)
複数の波長の光信号を多重して送信する波長多重システムにおいて、
送信側において、複数の波長の信号が出力停止になる場合に、出力停止が発生する波長の光信号が停止するタイミングをそれぞれ異ならせるための出力停止遅延手段
を備えることを特徴とする波長多重システム。
(付記1)
複数の波長の光信号を多重して送信する波長多重システムにおいて、
送信側において、複数の波長の信号が出力停止になる場合に、出力停止が発生する波長の光信号が停止するタイミングをそれぞれ異ならせるための出力停止遅延手段
を備えることを特徴とする波長多重システム。
(付記2)
電気信号を光信号に変換する光モジュールへの電源供給ラインに前記信号断遅延手段を設けたことを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
電気信号を光信号に変換する光モジュールへの電源供給ラインに前記信号断遅延手段を設けたことを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記3)
前記信号断遅延手段は、電気信号を光信号を変換するブロックであるトランスポンダと、該トランスポンダに電力を供給する電源との間に設けられることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
前記信号断遅延手段は、電気信号を光信号を変換するブロックであるトランスポンダと、該トランスポンダに電力を供給する電源との間に設けられることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記4)
前記信号断遅延手段は、各波長の処理装置が搭載される各ボードを収容するバックボード上の電源供給ラインに設けられることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
前記信号断遅延手段は、各波長の処理装置が搭載される各ボードを収容するバックボード上の電源供給ラインに設けられることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記5)
前記信号断遅延手段は、光送信側の光アッテネータ部、光波長多重部、あるいはトランスポンダ部に設けられることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
前記信号断遅延手段は、光送信側の光アッテネータ部、光波長多重部、あるいはトランスポンダ部に設けられることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記6)
前記信号断遅延手段は、コンデンサ、あるいは、予備電源と電源の供給を制御する回路からなることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
前記信号断遅延手段は、コンデンサ、あるいは、予備電源と電源の供給を制御する回路からなることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記7)
信号断の原因となる電源断を検出した場合に、該検出を光アンプに専用線を使って通知することを特徴とする付記1に記載の光波長多重システム。
信号断の原因となる電源断を検出した場合に、該検出を光アンプに専用線を使って通知することを特徴とする付記1に記載の光波長多重システム。
(付記8)
波長多重されるべき波長用の送信器の内、ある1つの波長については、信号断遅延手段が設けられないことを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
波長多重されるべき波長用の送信器の内、ある1つの波長については、信号断遅延手段が設けられないことを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記9)
前記タイミングは、光アンプがALCからAGCに遷移するための時間より遅く、且つ、光アンプの利得制御が追従可能な程度とすることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
前記タイミングは、光アンプがALCからAGCに遷移するための時間より遅く、且つ、光アンプの利得制御が追従可能な程度とすることを特徴とする付記1に記載の波長多重システム。
(付記10)
複数の波長の光信号を多重して送信する波長多重システムにおける制御方法において、
送信側において、複数の波長の信号断が発生する場合に、信号断が発生する波長の光信号が断になるタイミングをそれぞれ異ならせるための信号断遅延手段を設け、信号断の発生タイミングを変えることによって、一度に多数の波長の信号断が発生しないよう制御するステップ
を備えることを特徴とする方法。
複数の波長の光信号を多重して送信する波長多重システムにおける制御方法において、
送信側において、複数の波長の信号断が発生する場合に、信号断が発生する波長の光信号が断になるタイミングをそれぞれ異ならせるための信号断遅延手段を設け、信号断の発生タイミングを変えることによって、一度に多数の波長の信号断が発生しないよう制御するステップ
を備えることを特徴とする方法。
10 電源装置
11 ヒューズ
12 電圧変換部
13 電気回路部
14 光モジュール
14’ E/O部
15 電源断遅延手段
15’、15” コンデンサ
16 トランスポンダ部16
20 バックアップ電源
21 電源監視部
30 バックボード
31 波長変換機能ボード
40 ATT部
41 可変ATT
42 制御回路
50−1、50−2 MUX部
51 波長多重光モジュール
52 電圧異常検出回路
53 電源断遅延手段(コンデンサあるいはバックアップ電源)
11 ヒューズ
12 電圧変換部
13 電気回路部
14 光モジュール
14’ E/O部
15 電源断遅延手段
15’、15” コンデンサ
16 トランスポンダ部16
20 バックアップ電源
21 電源監視部
30 バックボード
31 波長変換機能ボード
40 ATT部
41 可変ATT
42 制御回路
50−1、50−2 MUX部
51 波長多重光モジュール
52 電圧異常検出回路
53 電源断遅延手段(コンデンサあるいはバックアップ電源)
Claims (5)
- 複数の波長の光信号を多重して送信する波長多重システムにおいて、
送信側において、複数の波長の信号が出力停止になる場合に、出力停止が発生する波長の光信号が停止するタイミングをそれぞれ異ならせるための出力停止遅延手段
を備えることを特徴とする波長多重システム。 - 電気信号を光信号に変換する光モジュールへの電源供給ラインに前記信号断遅延手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の波長多重システム。
- 前記信号断遅延手段は、電気信号を光信号を変換するブロックであるトランスポンダと、該トランスポンダに電力を供給する電源との間に設けられることを特徴とする請求項1に記載の波長多重システム。
- 前記信号断遅延手段は、各波長の処理装置が搭載される各ボードを収容するバックボード上の電源供給ラインに設けられることを特徴とする請求項1に記載の波長多重システム。
- 前記信号断遅延手段は、光送信側の光ATT部、光波長多重部、あるいはトランスポンダ部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の波長多重システム。
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JP2007235400A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信機 |
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