JP2010011263A - 光通信システムにおける伝送路最適化方法、光送信機、光受信機および光中継機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の伝送区間を有する光伝送路の最適化に要する時間を短縮することができる伝送路最適化方法を提供する。
【解決手段】 伝送路最適化方法は、第１ノード（１０１）と第２ノード（１０３）との間で少なくとも１つの中継ノード（１０２）を介して光信号を伝送する光通信システムにおける伝送路最適化方法であって、各隣接ノード間でテスト信号を用いた伝送路の個別最適化処理を並行に実行し（Ｓ１、Ｓ２）、各中継ノードは個別最適化処理の完了を示す上流最適化完了信号を一方向の隣接ノードへ順次送信し（Ｓ３）、第１ノードおよび第２ノードのいずれかは、隣接ノードから第１信号を受けると、全体最適化完了信号を他の全てのノードへ送信する（Ｓ６、Ｓ８）ことで、システム全体の最適化完了を通知する。
【選択図】 図１

Description

本発明は複数の伝送区間を通して光信号を伝送する光通信システムに係り、特に複数の伝送区間の伝送路を最適化する方法およびそれに用いる光通信装置に関する。

一般に、光通信システムでは、光伝送路に光中継機を入れ、さらに光ファイバの分散を分散補償器あるいは分散等化器により補正することで長距離通信を可能にしている。このような一般的な光通信システムおよびその分散補償方法について簡単に説明する。

図７（Ａ）は一般的な光通信システムの概略的ネットワーク構成を示すブロック図であり、図７（Ｂ）は分散補償の設定範囲を説明するためのグラフである。図７（Ａ）に示すように、光送信機１０に接続された長距離光通信送受信機２０と、光受信機１１に接続された長距離光通信送受信機２２との間に中継機２１が設けられているものとする。

長距離光通信送受信機２０と中継機２１とは光ファイバ３０により接続され、中継機２１の分散補償器３１により光ファイバ３０の最適化が実行される。同様に、中継機２１と長距離光通信送受信機２２とは光ファイバ４０により接続され、長距離光通信送受信機２２の分散補償器４１により光ファイバ４０の最適化が実行される。

光ファイバの分散補償値の最適化設定は次のように行われる。図７（Ｂ）に例示するように、分散補償値に応じて信号エラー数が異なるため、このエラー数が最小となるように分散補償値を設定する。例えば、分散補償器の分散補償値を値Ａから値Ｂまで変化させ、その間の信号エラー数を計測し、エラー数が最小となる値Ｅに設定する。ただし、信号のエラー数を１０^−１２以下に設定すればよい場合には、分散補償の値は値Ｃから値Ｄの間であればよい。

光ファイバの分散補償を伝送区間ごとに行うことにより光通信の長距離化を図るシステムは、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、中継機で区切られた各伝送区間に分散補償器を設け、分散補償の完了を示すＡＣＫを次段へ送信することで、光送信機と各中継機との間で順次分散補償を実行する。

特開２０００−１１５０７７号公報

しかしながら、光ファイバの分散補償の最適化は、図７（Ｂ）に示すように、分散補償値を変化させながら行うために、ある程度の時間を必要とする。したがって、図７（Ａ）に示すような２つだけの伝送区間ではなく、多数の伝送区間が連続した通信システムでは、上流から下流へ順次分散補償を実行することは多大の時間を要とする。

たとえば、図７（Ａ）の伝送システムにおいて、分散補償器３１の値を最適化するためには、図７（Ｂ）に示すように、分散補償値を変化させて最適点を探索する必要があり、その間は下流にもエラーが伝搬される。したがって、下流の分散補償器４１の最適化を行うためには、上流の分散補償器３１の最適化を完了させておく必要がある。このために、Ｎ段の伝送区間がある場合、上流から下流までの全伝送区間の分散補償器の最適化には、Ｎ段分の時間が必要となる。

そこで、本発明の目的は、複数の伝送区間を有する光伝送路の最適化に要する時間を短縮することができる伝送路最適化方法、光通信システム、それに用いる光送信機、光受信機および光中継機を提供することにある。

本発明による伝送路最適化方法は、第１ノードと第２ノードとの間で少なくとも１つの第３ノードを介して光信号を伝送する光通信システムにおける伝送路最適化方法であって、各隣接ノード間でテスト信号を用いた伝送路の個別最適化処理を並行に実行し、前記第３ノードが前記個別最適化処理の完了を示す第１信号を前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方から他方へ向かう方向に順次送信し、前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方が隣接ノードから前記第１信号を受けると、第２信号を他の全てのノードへ送信することでシステム全体の最適化完了を通知する、ことを特徴とする。
本発明による光通信システムは、第１ノードと第２ノードとの間で少なくとも１つの第３ノードを介して光信号を伝送する光通信システムであって、前記第１ノードおよび前記第３ノードがテスト信号をそれぞれ一方の隣接ノードへ一斉送信することで前記隣接ノードが伝送路の個別最適化処理を並列的に実行し、前記第３ノードが前記個別最適化処理の完了を示す第１信号を前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方から他方へ向かう方向に順次送信し、前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方が隣接ノードから前記第１信号を受けると、第２信号を他の全てのノードへ送信することでシステム全体の最適化完了を通知する、ことを特徴とする。
本発明による光送信機は、数の中継機を通して光受信機へ光信号を送信する光送信機であって、テスト信号を生成するテスト信号生成手段と、主信号とテスト信号とを切り替え可能に出力する切替手段と、テストモードでは前記テスト信号を送信し、隣接する中継機から全体最適化完了信号を受信すると、主信号を送信するように前記切替手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明による光受信機は、複数の中継機を通して光送信機から光信号を受信する光受信機であって、隣接する中継機との間の伝送路の最適化制御を行う最適化制御手段と、テストモードにおいて、前記最適化制御手段から最適化完了通知を入力し、かつ、前記隣接する中継機から上流最適化完了信号を受信すると、全体最適化完了信号を前記隣接する中継機へ送信し、主信号を受信する運用モードへ切り替える制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明による光送信機は、光送信機から光受信機へ伝送される光信号を中継する光中継機であって、テスト信号を生成するテスト信号生成手段と、主信号とテスト信号とを切り替え可能に出力する切替手段と、隣接する光中継機あるいは前記光送信機との間の伝送路の最適化制御を行う最適化制御手段と、テストモードにおいて、前記最適化制御手段から最適化完了通知を入力し、かつ、前記隣接する光中継機から上流最適化完了信号を受信すると、上流最適化完了信号を前記隣接する中継機あるいは前記光受信機へ送信する第１制御手段と、前記隣接する光中継機から上流最適化完了信号を受信し、かつ、隣接する光中継機から全体最適化完了信号を受信すると、前記切替手段をテストモードから主信号を受信する運用モードへ切り替える第２制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、最適化を個別に同時並行して行うことで、複数の伝送区間を有する光伝送路の最適化に要する時間を短縮することができる。

１．一実施形態
図１は本発明の一実施形態による光通信システムの伝送路最適化動作を説明するためのシーケンス図である。ここでは説明を煩雑にしないために、最上流の第１ノード１０１と最下流の第２ノード１０３との間に１つの中継ノード１０２が設けられているものとする。後述するように、複数の中継ノード１０２が接続されていても、基本的な伝送路最適化動作は同じである。

第１ノード１０１と中継ノード１０２との間の伝送区間１と、中継ノード１０２と第２ノード１０３との間の伝送区間２とは、それぞれ光伝送路からなり、２方向の通信が可能であるものとする。ここでは、各伝送区間を伝送する信号の下流側のノードが当該伝送区間に対応するノードであり、当該伝送区間の個別最適化処理を実行する。第１ノード１０１、中継ノード１０２および第２ノード１０３は、それぞれテストモードと運用モードとを有し、後述するようにテストモードから運用モードへは自動的に切り替えられる。テストモードでの伝送路最適化手順は次のように実行される。

まず、第１ノード１０１は伝送区間１へ、中継ノード１０２は伝送区間２へそれぞれテスト信号を一斉に送信する。伝送区間１に対応する中継ノード１０２は、第１ノード１０１からのテスト信号を継続して受信しながら、当該伝送区間１の個別最適化処理を実行する（ステップＳ１）。同時に、伝送区間２に対応する第２ノード１０３は、中継ノード１０２からのテスト信号を継続して受信しながら、当該伝送区間２の個別最適化処理を実行する（ステップＳ２）。このような各ノードでの個別最適化処理は、たとえばシステム管理装置からの指令あるいはユーザ設定により同時並行で実行することができる。ただし、後述するように、厳密に同時である必要はない。

個別最適化処理は、たとえば、上述したよう各伝送区間における光ファイバの分散補償値の最適化である。その他、ビットレート異常、信号レベル異常などの情報を用いて個別最適化を行うことも可能である。

中継ノード１０２は個別最適化処理Ｓ１が完了すると、上流最適化完了信号を下流の第２ノード１０３へ送信する（ステップＳ３）。上流最適化完了信号は、それを受信するノードにとって上流に位置する各ノードで個別最適化が完了したことを示す信号である。したがって、あるノードが上流最適化完了信号を下流へ送信するには、その上流側に位置する全てのノードで個別最適化が完了したことを示す上流最適化完了信号を受信し、かつ、当該ノードで個別最適化が完了したことが必要である。ただし、この例における中継ノード１０２は最上流の伝送区間１に対応しているので、上流から上流最適化完了信号を受信することはなく、したがって、中継ノード１０２で個別最適化が完了した時に上流最適化完了信号を下流の第２ノード１０３へ送信する。

これに対して、第２ノード１０３は伝送ルートの端にあるノードであるから、上流の中継ノード１０２から上流最適化完了信号を受信するが、下流へ上流最適化完了信号を送信する必要はない。このような最下流の第２ノード１０３は、自ノードでの個別最適化が完了し（ステップＳ２）、かつ、その上流側に位置する全てのノードで個別最適化が完了したことを示す上流最適化完了信号を受信すると（ステップＳ３）、自ノードをテストモードから運用モードへ切り替え（ステップＳ４）、全体最適化完了信号を生成して上流へ向けて返送する（ステップＳ５）。したがって、自身の個別最適化処理Ｓ２が先に完了しても、上流から上流最適化完了信号を受信するまで、モード切替および全体最適化完了信号の送信は行わない。逆に、自身の最適化処理が完了する前に、上流から上流最適化完了信号を受信したとしても、自身の最適化処理が完了するまでモード切替および全体最適化完了信号の送信は行わない。

全体最適化完了信号は、最上流から最下流までの全ノードで最適化が完了したことを示す信号であり、これを受信した各ノードはテストモードから運用モードへ自動的に切り替わる。第２ノード１０３から全体最適化完了信号を受信した中継ノード１０２は、テストモードから運用モードへ切り替わり（ステップＳ６）、同じ全体最適化完了信号を更に上流の第１ノード１０１へ送信する（ステップＳ７）。中継ノード１０２から全体最適化完了信号を受信した第１ノード１０１は、テストモードから運用モードへ切り替わり（ステップＳ８）。こうして、全体最適化完了信号が送信されることによって全てのノードがほぼ同時に運用モードに切り替わり、主信号の伝送が可能となる。

上述したように、本実施形態によれば、各伝送区間で一斉に最適化を行い、全区間で最適化が完了したことを全ノードへ通知することで、全ノードをテストモードから運用モードへ自動的に切り替えることができる。すなわち、各ノードで対応する伝送区間の個別最適化を全伝送区間で同時並行に実行し、上流最適化完了信号を順次送信することで、最適化を完了した伝送区間を順次認識し、伝送ルート端のノードから全ノードへ全体最適化完了信号を順次転送することにより、短時間でシステム全体の伝送路最適化を完了することができる。

さらに、伝送距離を延長する場合でも、中継ノードを追加するだけで自動的に全ルートの最適化を上述した手順で行うことができ、システムの柔軟性および拡張性を向上させることができる。

以下、本実施形態による光通信システムの具体例を図２〜図４を参照しながらより詳細に説明する。

２．第１実施例
２．１）最上流ノード
図２は本発明の第１実施例による光通信システムにおける最上流ノードの概略的構成を示すブロック図である。ここでは、簡略化のために、本実施例による最上流ノードに必要な構成要素だけを図示する。この最上流ノードは図１における第１ノード１０１に対応する。

図２において、送信系は、光／電気信号変換部（Ｏ／Ｅ）２０１、ＯＴＮ信号生成部２０２、ＯＨ信号挿入部２０３、テスト信号生成部２０４、切替部２０５および電気／光信号変換部（Ｅ／Ｏ）２０６を有する。また受信系は、Ｏ／Ｅ２０７、ＳＤＨ信号生成部２０８およびＥ／Ｏ２０９を有する。制御系は、全体最適化完了信号検出部２１０、フレーム検出部２１１およびＡＮＤ回路２１２を有し、全体最適化完了信号検出部２１０の検出信号とフレーム検出部２１１の検出信号との論理積ＡＮＤにより切替部２０５を切替制御する。

Ｏ／Ｅ２０１は、光送受信機（図示せず。）の規格に適合した光レベルおよび波長の光信号（ここではＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)信号）を入力し、それを電気信号に変換してＯＴＮ信号生成部２０２へ出力する。ＯＴＮ信号生成部２０２は、電気ＳＤＨ信号をＯＴＮ(Optical Transport Network)信号にマッピングする。ここで、ＯＴＮ信号はＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９０７で規定されている信号フォーマットである。ＯＨ挿入部２０３はオーバヘッド信号をＯＴＮ信号に挿入し切替部２０５へ出力する。後述するように、ＯＴＮ信号には空きバイトがあり、その空きバイトに本実施例における上流最適化完了信号および全体最適化完了信号を定義することができる。

切替部２０５は、テストモードではテスト信号生成部２０４からのテスト信号をＥ／Ｏ２０６へ出力し、運用モードでは主信号であるＯＴＮ信号をＥ／Ｏ２０６へ出力する。テストモードから運用モードへの切替は、ＡＮＤ回路２１２からの出力に依存する。

フレーム検出部２１１は送信すべきＯＴＮ信号からフレームが正常に検出される時に検出信号を出力し、全体最適化完了信号検出部２１０は全体最適化完了信号の受信を検出したときに検出信号を出力する。したがって、ＯＴＮ信号が正常に出力され、かつ、全体最適化完了信号を受信した時のみ、ＡＮＤ回路２１２から切替信号が切替部２０５へ出力され、テストモードから運用モードへの切替が実行される。

２．２）中継ノード
図３は本発明の第１実施例による光通信システムにおける中継ノードの概略的構成を示すブロック図である。ここでは、簡略化のために、本実施例による中継ノードに必要な構成要素だけを図示する。この中継ノードは図１における中継ノード１０２に対応する。

図３において、上流ノードから受信した光ＯＴＮ信号は、分散補償器３０１によって光ファイバの分散が補償された後、Ｏ／Ｅ３０２によって電気信号に変換される。分散補償制御は、信号誤り率検出部３０３によって電気ＯＴＮ信号から検出された信号誤り率に基づいて実行される。すなわち、分散補償制御部３０４が信号誤り率をモニタしながら分散補償器３０１の分散補償値を変化させ、図７（Ｂ）に示すように、最も信号誤り率が低い分散補償値に設定することで個別最適化が完了する。

また、Ｏ／Ｅ３０２から出力された電気ＯＴＮ信号は、ＯＴＮ終端部／生成部３０５によってＯＴＮ終端された後、再度ＯＴＮ信号が生成され、切替部３０６へ出力される。切替部３０６は、テストモードではテスト信号生成部３０７から入力したテスト信号をＥ／Ｏ３０８へ出力し、運用モードではＯＴＮ終端部／生成部３０５から入力したＯＴＮ信号をＥ／Ｏ３０８へ出力する。テストモードから運用モードへの切替は、後述するように制御系のＡＮＤ回路３１５からの出力に依存する。

下流ノードから受信した光ＯＴＮ信号はＯ／Ｅ３０９によって電気信号に変換され、ＯＴＮ終端部／生成部３１０へ出力される。ＯＴＮ終端部／生成部３１０は、電気ＯＴＮ信号をＯＴＮ終端し、再度ＯＴＮ信号を生成する。このＯＴＮ信号は、Ｅ／Ｏ３１１によって光ＯＴＮ信号に変換され、上流ノードへ送信される。

制御系は、フレーム検出部３１２、上流最適化完了信号検出部３１３、全体最適化完了信号検出部３１４、ＡＮＤ回路３１５および上流最適化完了信号生成部３１６を有する。フレーム検出部３１２はＯ／Ｅ３０２から出力される電気ＯＴＮ信号からフレームが正常に検出される時には検出信号をＡＮＤ回路３１５へ出力する。上流最適化完了信号検出部３１３は、電気ＯＴＮ信号から上流最適化完了信号を検出した時に検出信号をＡＮＤ回路３１５および上流最適化完了信号生成部３１６へそれぞれ出力する。全体最適化完了信号検出部３１４は、下流ノードから全体最適化完了信号を受信したときに検出信号をＡＮＤ回路３１５へ出力する。したがって、ＡＮＤ回路３１５からの切替制御信号は、電気ＯＴＮ信号が正常で、上流から上流最適化完了信号を受信し、かつ、全体最適化完了信号を受信した時のみ切替部３０６へ出力され、テストモードから運用モードへの切替が実行される。

上流最適化完了信号生成部３１６は、分散補償制御部３０４から個別最適化完了通知を入力し、上流最適化完了信号検出部３１３から検出信号を入力する。そして、自ノードでの個別最適化が完了し、かつ、上流から上流最適化完了信号を受信した時のみ、上流最適化完了信号生成部３１６は上流最適化完了信号を生成し、テスト信号生成部３０７、切替部３０６およびＥ／Ｏ３０９を通して下流ノードへ送信する。

２．３）最下流ノード
図４は本発明の第１実施例による光通信システムにおける最下流ノードの概略的構成を示すブロック図である。ここでは、簡略化のために、本実施例による最下流ノードに必要な構成要素だけを図示する。この最下流ノードは図１における第２ノード１０３に対応する。

図４において、上流ノードから受信した光ＯＴＮ信号は、分散補償器４０１によって光ファイバの分散が補償された後、Ｏ／Ｅ４０２によって電気信号に変換される。分散補償制御は、信号誤り率検出部４０３によって電気ＯＴＮ信号から検出された信号誤り率に基づいて実行される。すなわち、分散補償制御部４０４が信号誤り率をモニタしながら分散補償器４０１の分散補償値を変化させ、図７（Ｂ）に示すように、最も信号誤り率が低い分散補償値に設定することで個別最適化が完了する。

また、Ｏ／Ｅ４０２から出力された電気ＯＴＮ信号を入力したＳＤＨ信号生成部４０５はＳＤＨ信号を生成し切替部４０６へ出力する。切替部４０６は、テストモードではテスト信号生成部４０７からのテスト信号をＥ／Ｏ４０８へ出力し、運用モードではＳＤＨ信号生成部４０５から入力したＳＤＨ信号をＥ／Ｏ４０８へ出力する。テストモードから運用モードへの切替は、後述するように制御系のＡＮＤ回路４１６からの出力に依存する。

光送受信機（図示せず。）から受信した光ＯＴＮ信号はＯ／Ｅ４０９によって電気信号に変換され、ＯＴＮ信号生成部４１０によって電気ＯＴＮ信号が生成された後、ＯＨ信号挿入部４１１へ出力される。ＯＨ信号挿入部４１１は、ＯＴＮ信号の所定の空きバイトに全体最適化完了信号を書き込み、全体最適化完了信号を乗せたＯＴＮ信号がＥ／Ｏ４１２によって光ＯＴＮ信号に変換され上流ノードへ送信される。

制御系は、上流最適化完了信号検出部４１３、全体最適化完了信号検出部４１４、フレーム検出部４１５、全体最適化完了信号検出部４１４、およびＡＮＤ回路４１６を有する。 上流最適化完了信号検出部４１３は、Ｏ／Ｅ４０２から出力された電気ＯＴＮ信号から上流最適化完了信号を検出した時に検出信号を全体最適化完了信号検出部４１４へ出力する。全体最適化完了信号検出部４１４は、分散補償制御部４０４から入力した個別最適化完了通知と、上流最適化完了信号検出部４１３からの検出信号とを入力し、全体最適化完了信号を生成した時にＡＮＤ回路４１６へ全体最適化完了通知を出力する。フレーム検出部４１５はＯ／Ｅ４０２から出力される電気ＯＴＮ信号からフレームが正常に検出される時には検出信号をＡＮＤ回路４１６へ出力する。したがって、ＡＮＤ回路４１６からの切替制御信号は、受信した電気ＯＴＮ信号が正常で、上流から上流最適化完了信号を受信し、かつ、自ノードでの個別最適化が完了した時のみ切替部４０６へ出力され、テストモードから運用モードへの切替が実行される。

２．４）効果
上述したように、本実施例によれば、中継ノードおよび最下流ノードでそれぞれ対応する伝送区間の個別最適化が同時並行に実行される。そして、個別最適化が完了したノードが上流最適化完了信号を順次下流へ送信することで、最適化を完了した伝送区間を順次認識することができる。さらに、最下流ノードから上流の全ノードへ全体最適化完了信号を順次転送することにより、短時間でシステム全体の伝送路最適化を完了することができる。さらに、伝送距離を延長する場合でも、中継ノードを追加するだけで自動的に全ルートの最適化を自動的に実行でき、システムの柔軟性および拡張性を向上させることができる。

３．第２実施例
図５は本発明の第２実施例による光通信システムの伝送路最適化動作を説明するためのシーケンス図である。ここでは、伝送装置５０１に接続された光送受信機５０２と伝送装置５０６に接続された光送受信機５０５との間に長距離光通信のための中継機５０３および５０４が設けられたシステムを例示し、光伝送路からなる伝送区間１、２および３においてテスト信号による個別最適化処理が実行されるものとする。また、光送受信機５０２は図２に示す最上流ノードのブロック構成を有し、中継機５０３および５０４は図３に示す中継ノードのブロック構成を有し、光送受信機５０５は図４に示す最下流ノードのブロック構成を有するものとする。

まず、光送受信機５０２は伝送区間１へ、中継機５０３および５０４はそれぞれ伝送区間２および３へテスト信号を一斉に送信する。伝送区間１に対応する中継機５０３は、光送受信機５０２からのテスト信号を継続して受信しながら、当該伝送区間１の個別最適化処理を実行する（ステップＳ５１）。同時に、伝送区間２に対応する中継機５０４は、中継機５０３からのテスト信号を継続して受信しながら伝送区間２の個別最適化処理を実行し（ステップＳ５２）、伝送区間３に対応する光送受信機５０５は、中継機５０４からのテスト信号を継続して受信しながら伝送区間３の個別最適化処理を実行する（ステップＳ５３）。

中継機５０３は自身の個別最適化処理Ｓ５１が完了すると、上流最適化完了信号を下流の中継機５０４へ送信する（ステップＳ５４）。

中継機５０４は自身の個別最適化処理Ｓ５２が完了する前に中継機５０３から上流最適化完了信号を受信したとしても、上述したように、自身の個別最適化が完了するまで、上流最適化完了信号を送信しない（図３に示す中継ノードにおける上流最適化完了信号生成部３１６の動作を参照）。上流側の中継機５０３から上流最適化完了信号を受信し、かつ、自身の個別最適化が完了した時点で、上流最適化完了信号生成部３１６は上流最適化完了信号を生成し、下流の光送受信機５０５へ上流最適化完了信号を送信する（ステップＳ５５）。

最下流に位置する光送受信機５０５は、自身の個別最適化が完了しても全体最適化完了信号を生成しない。上述したように、自身の個別最適化が完了し、かつ、上流の中継機５０４から上流最適化完了信号を受信したときに全体最適化完了信号を生成するからである（図４に示す最下流ノードにおける全体最適化完了信号生成部４１４の動作を参照）。ここでは、上流の中継機５０４から上流最適化完了信号を受信したときに、ＳＤＨ信号が伝送装置５０６へ出力されるように切替部４０６を切り替え（ステップＳ５６）、全体最適化完了信号を上流へ向けて送信する（ステップＳ５７）。

中継機５０４の全体最適化完了信号検出部３１４が全体最適化完了信号の受信を検出すると、既に上流最適化完了信号が検出されているので、切替部３０６はＯＴＮ信号が光送受信機５０５へ出力されるように切り替えられ（ステップＳ５８）、全体最適化完了信号は更に下流へ向けて転送される。中継機５０３も同様に切替部３０６の切り替えが行われ（ステップＳ５９）、全体最適化完了信号はさらに下流へ向けて転送される。最後に、最上流の光送受信機５０２の全体最適化完了信号検出部２１０が全体最適化完了信号の受信を検出すると、切替部２０５はＯＴＮ信号が中継機５０３へ出力されるように切り替えられる（ステップＳ６０）。こうして全体最適化完了信号が送信されることによって全てのノードがほぼ同時に伝送信号の切り替えを行い、主信号の伝送が可能となる。

４．第３実施例
上述した第１および第２実施例では、一方向の伝送に関する伝送路の最適化を行う場合を示したが、本発明は２方向の場合も同様に適用可能である。

具体的には、図２に示す最上流ノードの受信系に図４に示す最下流ノードの受信系を採用し、図３に示す中継ノードの一方向の構成（参照番号３０１〜３０８）を他方向でも採用し、図４に示す最下流ノードの送信系に図２に示す最上流ノードの送信系を採用する。基本的な構成および動作は、上流方向および下流方向とも第１および第２実施例で説明した構成および動作と同様であるから、それらの詳細な説明は省略する。

図６は本発明の第３実施例による光通信システムの伝送路最適化動作を説明するためのシーケンス図である。ここでは、伝送装置６０１に接続された光送受信機６０２と伝送装置６０６に接続された光送受信機６０５との間に長距離光通信のための中継機６０３および６０４が設けられたシステムを例示し、下流方向および上流方向にそれぞれ対応する２本の光伝送路からなる伝送区間１、２および３においてテスト信号による個別最適化処理が上流方向および下流方向の両方向において実行されるものとする。

また、光送受信機６０２の送信系は図２に示す最上流ノードのブロック構成を、受信系は図４に示す最下流ノードのブロック構成をそれぞれ有し、中継機５０３および５０４の上流方向および下流方向のそれぞれの回路は図３に示す中継ノードのブロック構成（参照番号３０１〜３０８のブロック）を有し、光送受信機６０５の受信系は図４に示す最下流ノードのブロック構成を、送信系は図２に示す最上流ノードのブロック構成をそれぞれ有するものとする。

まず、下流方向の最適化手順は、図５のステップＳ５１〜Ｓ５３とステップＳ５４、Ｓ５５と同様である。すなわち、光送受信機６０２は伝送区間１へ、中継機６０３および６０４はそれぞれ伝送区間２および３へテスト信号を一斉に送信し、中継機６０３は伝送区間１の個別最適化処理を実行し（ステップＳ６１）、中継機６０４は伝送区間２の個別最適化処理を実行し（ステップＳ６２）、光送受信機６０５は伝送区間３の個別最適化処理を実行する（ステップＳ６３）。これらに伴う上流最適化完了信号の送信（ステップＳ６４、Ｓ６５）も、上述した図５のステップＳＳ５４、Ｓ５５と同様である。

最下流に位置する光送受信機６０５は、上流の中継機６０４から上流最適化完了信号を受信したときに、下流方向の最適化手順を開始する。すなわち、光送受信機６０５は伝送区間３へ、中継機６０４および６０３はそれぞれ伝送区間２および１へテスト信号を一斉に送信し、中継機６０４は伝送区間３の個別最適化処理を実行し（ステップＳ６６）、中継機６０３は伝送区間２の個別最適化処理を実行し（ステップＳ６７）、光送受信機６０２は伝送区間１の個別最適化処理を実行する（ステップＳ６８）。これらに伴う上流最適化完了信号の送信（ステップＳ６９〜Ｓ７１）も、上述した通りである。

こうして下流方向および上流方向の両方向において全ての伝送区間で個別最適化が完了し、最上流の光送受信機６０２が上流最適化完了信号を中継機６０３から受信すると、光送信機６０２の下流及び上流の両方向の切替部を伝送信号に切り替え（ステップＳ７２）、全体最適化完了信号を下流方向に送信する（ステップＳ７３）。

中継機６０３は、上流から全体最適化完了信号の受信を検出することで、上流方向の切替部を伝送信号へ切り替え（ステップＳ７４）、全体最適化完了信号は更に下流へ向けて転送する（ステップＳ７５）。同様に中継機６０４も、上流から全体最適化完了信号の受信を検出することで、上流方向の切替部を伝送信号へ切り替え（ステップＳ７６）、全体最適化完了信号は更に下流へ向けて転送する（ステップＳ７７）。

最下流の光送受信機６０５が上流から全体最適化完了信号の受信を検出すると、下流及び上流の両方向の切替部を伝送信号に切り替え（ステップＳ７８）、全体最適化完了信号を上流方向に返送する（ステップＳ７９）。

中継機６０４は、下流から全体最適化完了信号の受信を検出することで、下流方向の切替部を伝送信号へ切り替え（ステップＳ８０）、全体最適化完了信号は更に上流へ向けて転送する（ステップＳ８１）。中継機５０３も同様に、下流から全体最適化完了信号の受信を検出することで、下流方向の切替部を伝送信号へ切り替える（ステップＳ８２）。こうして、全体最適化完了信号が往復することで、全てのノードがほぼ同時に伝送信号の切り替えを行い、主信号の両方向の伝送が可能となる。

以上説明したように、各伝送路の分散補償値等の最適化をテスト信号を用いて個別に同時並行して行い、個別最適化完了をノード間で順次伝送することにより、すべての伝送路の最適化を短時間に行うことができる。さらに、全体最適化完了信号を用いることで、多段に接続された伝送システム全体の最適化を自動で行うことが可能になる。
なお、上述した第１〜第３実施例による各ノードの機能は、それぞれプログラムをＣＰＵ等のプログラム制御プロセッサ上で実行することにより実現することもできる。

本発明は、たとえばＳＤＨ／ＳＯＮＥＴなどの同期網に適用可能である。

本発明の一実施形態による光通信システムの伝送路最適化動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第１実施例による光通信システムにおける最上流ノードの概略的構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施例による光通信システムにおける中継ノードの概略的構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施例による光通信システムにおける最下流ノードの概略的構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施例による光通信システムの伝送路最適化動作を説明するためのシーケンス図である。 本発明の第３実施例による光通信システムの伝送路最適化動作を説明するためのシーケンス図である。 （Ａ）は一般的な光通信システムの概略的ネットワーク構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は分散補償の設定範囲を説明するためのグラフである。

符号の説明

１０１ 第１ノード（最上流ノード）
１０２ 中家ノード
１０３ 第２ノード（最下流ノード）
Ｓ１、Ｓ２ 個別最適化処理
Ｓ３ 上流最適化完了信号送信
Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８ 運用モード切替
Ｓ５、Ｓ７ 全体最適化完了信号送信

Claims (12)

1. 第１ノードと第２ノードとの間で少なくとも１つの第３ノードを介して光信号を伝送する光通信システムにおける伝送路最適化方法であって、
   各隣接ノード間でテスト信号を用いた伝送路の個別最適化処理を並行に実行し、
   前記第３ノードが前記個別最適化処理の完了を示す第１信号を前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方から他方へ向かう方向に順次送信し、
   前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方が隣接ノードから前記第１信号を受けると、第２信号を他の全てのノードへ送信することでシステム全体の最適化完了を通知する、
   ことを特徴とする伝送路最適化方法。
2. 前記第３ノードは、前記一方の隣接ノードから前記第１信号を受信し、かつ、当該ノードでの個別最適化処理が完了したときに、前記第１信号を前記他方の隣接ノードへ送信することを特徴とする請求項１に記載の伝送路最適化方法。
3. 前記第１ノードおよび前記第２ノードの前記一方と前記第２信号を受信したノードとはテストモードから運用モードへ自動的に切り替わることを特徴とする請求項１または２に記載の伝送路最適化方法。
4. 第１ノードと第２ノードとの間で少なくとも１つの第３ノードを介して光信号を伝送する光通信システムにおいて、
   前記第１ノードおよび前記第３ノードがテスト信号をそれぞれ一方の隣接ノードへ一斉送信することで前記隣接ノードが伝送路の個別最適化処理を並列的に実行し、
   前記第３ノードが前記個別最適化処理の完了を示す第１信号を前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方から他方へ向かう方向に順次送信し、
   前記第１ノードおよび前記第２ノードの一方が隣接ノードから前記第１信号を受けると、第２信号を他の全てのノードへ送信することでシステム全体の最適化完了を通知する、
   ことを特徴とする光通信システム。
5. 複数の中継機を通して光受信機へ光信号を送信する光送信機であって、
   テスト信号を生成するテスト信号生成手段と、
   主信号とテスト信号とを切り替え可能に出力する切替手段と、
   テストモードでは前記テスト信号を送信し、隣接する中継機から全体最適化完了信号を受信すると、主信号を送信するように前記切替手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする光送信機。
6. 複数の中継機を通して光送信機から光信号を受信する光受信機であって、
   隣接する中継機との間の伝送路の最適化制御を行う最適化制御手段と、
   テストモードにおいて、前記最適化制御手段から最適化完了通知を入力し、かつ、前記隣接する中継機から上流最適化完了信号を受信すると、全体最適化完了信号を前記隣接する中継機へ送信し、主信号を受信する運用モードへ切り替える制御手段と、
   を有することを特徴とする光受信機。
7. 光送信機から光受信機へ伝送される光信号を中継する光中継機であって、
   テスト信号を生成するテスト信号生成手段と、
   主信号とテスト信号とを切り替え可能に出力する切替手段と、
   隣接する光中継機あるいは前記光送信機との間の伝送路の最適化制御を行う最適化制御手段と、
   テストモードにおいて、前記最適化制御手段から最適化完了通知を入力し、かつ、前記隣接する光中継機から上流最適化完了信号を受信すると、上流最適化完了信号を前記隣接する中継機あるいは前記光受信機へ送信する第１制御手段と、
   前記隣接する光中継機から上流最適化完了信号を受信し、かつ、隣接する光中継機から全体最適化完了信号を受信すると、前記切替手段をテストモードから主信号を受信する運用モードへ切り替える第２制御手段と、
   を有することを特徴とする光中継機。
8. 請求項５に記載の光送信機と請求項６に記載の光受信機とを含む光通信装置。
9. 請求項５に記載の光送信機と請求項６に記載の光受信機との間に請求項７に記載の光中継機を少なくとも１個配置した光通信システム。
10. 複数の中継機を通して光受信機へ光信号を送信する光送信機としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
    テスト信号を生成するテスト信号生成機能と、
    主信号とテスト信号とを切り替え可能に出力する切替機能と、
    テストモードでは前記テスト信号を送信し、隣接する中継機から全体最適化完了信号を受信すると、主信号を送信するように前記切替手段を制御する制御機能と、
    を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。
11. 複数の中継機を通して光送信機から光信号を受信する光受信機としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
    隣接する中継機との間の伝送路の最適化制御を行う最適化制御機能と、
    テストモードにおいて、前記最適化制御手段から最適化完了通知を入力し、かつ、前記隣接する中継機から上流最適化完了信号を受信すると、全体最適化完了信号を前記隣接する中継機へ送信し、主信号を受信する運用モードへ切り替える制御機能と、
    を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。
12. 光送信機から光受信機へ伝送される光信号を中継する光中継機としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
    テスト信号を生成するテスト信号生成機能と、
    主信号とテスト信号とを切り替え可能に出力する切替機能と、
    隣接する光中継機あるいは前記光送信機との間の伝送路の最適化制御を行う最適化制御手段と、
    テストモードにおいて、前記最適化制御手段から最適化完了通知を入力し、かつ、前記隣接する光中継機から上流最適化完了信号を受信すると、上流最適化完了信号を前記隣接する中継機あるいは前記光受信機へ送信する第１制御機能と、
    前記隣接する光中継機から上流最適化完了信号を受信し、かつ、隣接する光中継機から全体最適化完了信号を受信すると、前記切替手段をテストモードから主信号を受信する運用モードへ切り替える第２制御機能と、
    を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。

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