JP2006237717A - 光通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の光多重分岐装置を備えた光通信システムにおいて、監視制御装置の負荷を軽減する。
【解決手段】 複数のＯＡＤＭ装置を備え、各々のＯＡＤＭ装置は、光通信システム１００内の監視制御装置５０から通知される自動制御開始通知を参照し、自己に自動制御権が与えられているか否かを検出する制御権調停部１６と、自己に自動制御権が与えられた場合には、システム内の伝送品質情報を取得する品質情報収集・送信部１５と、伝送品質情報に基づいて、伝送パラメータの調整の要否を判定し、調整が必要と判定した場合には、伝送パラメータの調整値を決定する伝送パラメータ調整部１７と、伝送パラメータ調整部１７によって決定された伝送パラメータの調整値に従って、制御を実行する光出力制御部１８を備える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、光通信システムに関するものである。

光通信システムは、障害等の発生により伝送品質に変化が生じると、光出力等の伝送パラメータを制御することによりトラフィックの状態を最適化して伝送品質を調整する。
従来の光通信システムの伝送品質制御に関する技術の例としては、特許文献１や特許文献２に記載されたものがある。
特許文献１には、光増幅中継器の利得波長依存性によって生じる受信端における波長多重信号間の光信号対雑音比の差を補償するために、光増幅器利得の高い波長においては送信パワーを下げ、増幅器利得の低い波長においては送信パワーを上げ、該波長多重信号毎の送信端局における送信信号パワーに差をつけるプリエンファシス方式光波長多重通信方法において、光波長多重送信端局から各波長多重信号を等しい送信信号パワーで出力し、光波長多重受信端局で各波長多重信号の光信号対雑音比を測定し、測定された情報を情報転送回路により対向回線の光信号に重畳して折返し、前記光波長多重送信端局のプリエンファシス制御手段にフィードバックし、該プリエンファシス制御手段にて光波長多重受信端局における各波長多重信号の性能が一定になるように、光波長多重送信端局のプリエンファシス量を自動的に設定する技術が記載されている。
特許文献２には、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムにおいて、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段を備えることが記載されている。

特開平８−３２１８２４号公報 特開２００３−２２４５２７号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔを前提とした通信形態に適用する構成であるため、ＯＡＤＭのようなリングネットワークで送受信部が別々の装置に分かれている場合には、全ての装置が自立的に自動調整を行なうことができず、本方式が適用できないという問題がある。
また、特許文献２に開示された技術は、ＯＡＤＭを含むリングネットワークにおける伝送パラメータ調整手法であるが、ＯＰＳが集中制御する構成のため、常時稼動する自動調整時、ノード数または、波長多重数が増加する場合に負荷が増えるため、本来行なうべき監視制御の実行に影響を与えてしまうという問題がある。また、ＯＰＳ故障時に伝送調整が行なえないという問題もある。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の光多重分岐装置を備えた光通信システムにおいて、監視制御装置の負荷を軽減することを目的とする。

この発明に係る光通信システムは、複数の光多重分岐装置を備え、各々の光多重分岐装置は、システム内の監視制御装置から通知される自動制御開始通知を参照し、自己に自動制御権が与えられているか否かを検出する制御権調停部と、自己に自動制御権が与えられた場合には、システム内の伝送品質情報を取得する品質情報収集・送信部と、伝送品質情報に基づいて、伝送パラメータの調整の要否を判定し、調整が必要と判定した場合には、伝送パラメータの調整値を決定する伝送パラメータ調整部と、伝送パラメータ調整部によって決定された伝送パラメータの調整値に従って、制御を実行する光出力制御部を備えたものである。

この発明によれば、監視制御装置から自動制御権を与えられた光多重分岐装置が、システム内の伝送品質情報に基づいて伝送パラメータの調整を行うようにしたので、監視制御装置の負荷を軽減することができる。

以下、この発明の実施の様々な形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による、光通信システム１００の構成を示すブロック図である。光通信システム１００は、ｎ個のノード（ノード１〜ノードｎ）と監視制御装置（ＯＰＳ）５０を含むリングネットワークシステムであり、ノード１〜ノードｎは光多重分岐装置（ＯＡＤＭ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を含む。なお、図中にはノード１〜３（ＯＡＤＭ装置１０〜３０）についてのみ詳細な構造を示している。

図２は、ＯＡＤＭ装置１０の構成を示すブロック図である。ＯＡＤＭ装置２０，３０の構成も同様である。図に示すように、ＯＡＤＭ装置１０は、光増幅部１１ａ，１１ｂ、波長分離部１２ａ、波長多重部１２ｂ、トランスポンダ部１３、ＯＳＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）部（品質情報収集・送信部）１４、品質情報収集・送信部１５、制御権調停部１６、伝送パラメータ調整部１７、光出力制御部１８を備えている。

次に、動作について説明する。
まず、光通信システム１００の波長多重光の送受信動作の概略について、ＯＡＤＭ装置１０を例に取り説明する。
ＯＡＤＭ装置１０は、波長多重光を受信すると、光増幅部１１ａにおいて受信時に劣化した受信光の光パワーを増幅する。増幅された波長多重光は波長分離部１２ａに供給され、各波長の光に分離される。波長ごとに分離された受信光は、波長多重部１２ｂ、トランスポンダ部１３、およびＯＳＣ部１４へ供給される。ＯＳＣ部１４は、リングネットワーク監視用の光インタフェースである。
トランスポンダ部１３は、波長分離部１２ａからの光信号を品質情報収集・送信部１５に供給する。品質情報収集・送信部１５は、受信した光信号の伝送品質情報（ビットエラーレート、受信光パワー、ＳＮＲなど）の収集、他局装置で受信した伝送品質情報の受信および制御権情報の送受信を行なう。
波長多重部１２ｂは、波長分離部１２ａ、トランスポンダ部１３、およびＯＳＣ部１４からの出力光を多重し、光増幅部１１ｂに出力する。光増幅部１１ｂは、波長多重部１２ｂにおいて多重された波長多重光の出力パワー制御を行なう。ＯＡＤＭ装置１０は、光増幅部１１ｂで制御された波長多重光を送信する。

次に、光通信システム１００における伝送品質の調整処理について説明する。
ここでは、ＯＡＤＭ装置１０（ノード１）を自局とし、ノード１からノード２、ノード３へ光送信するものとする。
図３は、実施の形態１による、光通信システム１００の伝送品質調整処理のフローチャートである。
まず、ノード１〜ｎは、監視制御装置５０から自動制御開始通知を受信する（ステップＳＴ１）。自動制御開始通知には、自動制御権を与えるノードの情報が含まれている。この情報を自動制御権の初期値とする。なお、ここでは自動制御権を与えられるノードは光通信システム１００内で１つとする。
各ノードは、制御権調停部１６において、自動制御権の初期値として自ノードが設定されているかどうかを検出する（ステップＳＴ２）。自動制御権の初期値に設定されたノードは、自動制御権を獲得する。ここでは、ノード１が制御権を獲得したものとする。

次に、制御権を獲得したノード１は、自動制御権を獲得したことをＯＳＣ部１４経由で他ノードに通知し、伝送品質調整可能状態となる。なお、その他のノードは自動制御権を獲得していないので、伝送品質調整停止状態となる（ステップＳＴ３）。
次に、自動制御権を獲得したノード１の品質情報収集・送信部１５は、ＯＳＣ部１４が管理するネットワーク品質データから制御対象となるノード（送信先ノード）の品質情報を抽出し、制御対象データを生成する（ステップＳＴ４）。
図４は、ＯＳＣ部１４において管理するネットワーク品質データを示す図である。図に示すように、ネットワーク品質データは、各局（１〜ｎ）の品質情報を有している。各局の品質情報は定期的に更新される。

次に、ノード１の伝送パラメータ調整部１７において、伝送品質調整が必要か否かを判定する（ステップＳＴ５）。具体的には、品質情報収集・送信部１５から供給される制御対象データに基づいて、他局装置の伝送品質情報と、予め決められた調整目標値や制御開始閾値との比較により行ってもよいし、過去の品質情報との比較により行ってもよい。

調整が必要と判断された場合には、伝送パラメータ調整部１７において、伝送品質状態に応じてトランスポンダの光出力パワー等、伝送パラメータの調整値を決定し、光出力制御部１８に供給する。光出力制御部１８は、供給された調整値に基づいて、制御を実行する（ステップＳＴ６）。

光出力制御部１８による制御終了後、一定時間経過したら、再びステップＳＴ４に戻る（ステップＳＴ７）。ステップＳＴ４で再び制御対象ノードの品質情報を取得する。以上のように、ステップＳＴ４〜ステップＳＴ７を、ステップＳＴ５で伝送品質調整不要と判断されるまで繰り返す。
ステップＳＴ５で、調整不要と判断されたら、ノード１は、監視制御装置５０からの自動制御停止通知を受信するか、リングネットワーク内で故障が発生した場合には、処理を停止し、その他の場合にはステップＳＴ９へ進む（ステップＳＴ８）。
ノード１は、隣接するノードに自動制御権を与える。自動制御権が移動すると、ステップＳＴ３へ戻り、新たに自動制御権を獲得したノードにより伝送品質調整が行われる（ステップＳＴ９）。

以上のように、実施の形態１によれば、監視制御装置５０から自動制御開始通知が出された後は、光通信システム１００内のあるノードのＯＡＤＭ装置が伝送制御を担当し、制御権を光通信システム１００内のノード間で授受するようにした。このように、ＯＡＤＭ装置のみでも伝送品質調整を行うことができるため、監視制御装置５０が伝送品質調整を集中管理する従来の方式に比べ、波長増加時やノードが新たに増設された場合などに、監視制御装置５０に負荷をかけずに安定した伝送品質を維持することが可能となる。また、監視制御装置５０故障時にも、自律的に伝送品質調整を継続することが可能である。
また、制御権は光通信システム１００内で１つのノードにのみ与えられるため、全てのノードが同一時期に伝送調整を行わないので、各ノードの伝送調整が干渉せず、調整動作が発散するのを防止することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、自動制御権を取得したノードは、伝送品質調整を実施すると、無条件に隣接するノードに自動制御権を渡したが、実施の形態２では、伝送調整が必要なノードに優先的に制御権を設定する。

実施の形態２では、図３に示すフローチャート中の、ステップＳＴ２において、伝送品質調整を行う必要があるノードの制御権調停部１６から、制御権を有するノードに対し、ＯＳＣ部１４を介して制御権要求信号を送信する。制御権要求信号を受信したノードの制御権調停部１６は、自己が行う伝送調整制御の重要度、緊急度に基づいて、制御権をリリースしてもよいと判断した場合には、制御権要求信号を出したノードに制御権を渡す。

以上のように、実施の形態２によれば、伝送制御が必要なノードに優先的に制御権を設定するようにしたので、実施の形態１と同様に監視制御装置５０の負荷軽減が可能になると共に、必要な制御までのタイムラグを減らし、品質劣化時間を短縮して伝送品質の早期改善を図ることができる。また、伝送調整が不要なノードに無条件に制御権が渡されることが防げるので、各ノードの負荷を軽減することも可能である。
また、実施の形態１と同様に、監視制御装置５０故障時にも、自律的に伝送品質調整を継続することが可能である。

実施の形態３．
実施の形態１では、光通信システム１００内で制御権を与えられるノードは１つであったが、実施の形態３では、制御権を与えられるノードは、相互の伝送品質調整が干渉しない限り複数個あってもよい。すなわち、監視制御装置５０から制御権を与えられるノードが複数あってもよいし、制御権を与えられたノードが、複数の他のノードに制御権を与えてもよい。また、伝送制御は送信側のＯＡＤＭ装置と受信側のＯＡＤＭ装置で双方向独立に行ってもよい。

以上のように、実施の形態３によれば、多数のノードを有するリングネットワーク内で、伝送品質調整を行うまでのタイムラグを減らすことにより、伝送品質の劣化時間を最小化し、早期品質改善が実現される。また、監視制御装置５０故障時にも、自律的に伝送品質調整を継続することが可能である。

この発明の実施の形態１による、光通信システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による、ＯＡＤＭ装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による、光通信システムの伝送品質調整処理のフローチャートである。 この発明の実施の形態１による、ＯＳＣ部において管理するネットワーク品質データを示す図である。

符号の説明

１０，２０，３０ ＯＡＤＭ装置、１１ａ，１１ｂ 光増幅部、１２ａ 波長分離部、１２ｂ 波長多重部、１３ トランスポンダ部、１４ ＯＳＣ部（品質情報収集・送信部）、１５ 品質情報収集・送信部、１６ 制御権調停部、１７ 伝送パラメータ調整部、１８ 光出力制御部、５０ 監視制御装置、１００ 光通信システム。

Claims (4)

1. 複数の光多重分岐装置を備えた光通信システムにおいて、
   各々の光多重分岐装置は、
   システム内の監視制御装置から通知される自動制御開始通知を参照し、自己に自動制御権が与えられているか否かを検出する制御権調停部と、
   自己に上記自動制御権が与えられた場合には、システム内の伝送品質情報を取得する品質情報収集・送信部と、
   上記伝送品質情報に基づいて、伝送パラメータの調整の要否を判定し、調整が必要と判定した場合には、上記伝送パラメータの調整値を決定する伝送パラメータ調整部と
   上記伝送パラメータ調整部によって決定された上記伝送パラメータの調整値に従って、制御を実行する光出力制御部を備えたことを特徴とする光通信システム。
2. 自動制御権を有する光多重分岐装置は、伝送パラメータの調整が不要になった場合には、隣接する光多重分岐装置に自動制御権を渡すことを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
3. 自動制御権を与えられていない光多重分岐装置は、伝送パラメータの調整が必要な場合には、自動制御権を有する光多重分岐装置に対して制御権要求信号を通知し、
   上記自動制御権を有する光多重分岐装置は、自己が行うべき伝送パラメータの調整の緊急度に基づいて、上記自動制御権を渡してもよいと判断した場合には、上記制御権要求信号を出力した光多重分岐装置に上記自動制御権を渡すことを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
4. 自動制御権は、システム内の複数の光多重分岐装置に付与されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の光通信システム。
   

Images