JP2010278493A - 光伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で必要な光ファイバ伝送路に対するＡＰＲを確実に機能させる。
【解決手段】対向する光伝送装置間で、少なくとも２本の光ファイバ伝送路を介して双方向に主信号光を伝送する光伝送システムにおいて、対向する光伝送装置の一方の光伝送装置１１Ａから他方の光伝送装置１１Ｂの伝送方向を順方向とし、その逆の伝送方向を逆方向としたときに、第１の光ファイバ伝送路１２Ａは、順方向に主信号光を伝送し、逆方向に監視のためのＯＳＣ光を伝送する構成であり、第２の光ファイバ伝送路１２Ｂは、逆方向に主信号光を伝送し、順方向に監視のためのＯＳＣ光を伝送する構成であり、光伝送装置は、ＯＳＣ光を受信しないときに、当該ＯＳＣ光を伝送する光ファイバ伝送路に対して主信号光の送信を停止し、ＯＳＣ光を受信したときに主信号光の送信を再開するＡＰＲ（自動光減衰）制御手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光伝送装置間でＡＰＲ（Auto Power Reduction：自動光減衰）機能を実現する光伝送システムに関する。

光伝送システムは、ＷＤＭ技術やラマン増幅技術による高パワー光の暴露から人体を保護するためにＡＰＲ機能が必要である。その実現方法としては、(1) 反射光に基づくＡＰＲ、(2) 対向する光伝送装置からの受信光に基づくＡＰＲ、(3) 対向する光伝送装置からの警報転送に基づくＡＰＲなどがある。

図７は、従来の光伝送システムのＡＰＲ機能を示す。
図７(1) は、従来例１の反射光に基づくＡＰＲ機能を示す。光伝送装置８１Ａの送信部８３Ａから光ファイバ伝送路８２に主信号光を送信しているときに、光ファイバ伝送路８２が切断すると、その切断点・端面で主信号光の反射が発生する。この反射光は、光ファイバ伝送路８２を逆方向に伝搬して光伝送装置８１に戻ってくる。この反射光を光カプラ８５で分岐し、反射光モニタ部８６で監視する。この反射光の強度が一定の閾値を超えたときに、光伝送装置８１の送信部８３を制御して光信号送信動作（例えば送信アンプの動作）を停止させる。以上により、光ファイバ伝送路８２に対するＡＰＲを機能させることができる。

図７(2) は、従来例２の対向する光伝送装置からの受信光に基づくＡＰＲ機能を示す（非特許文献１）。対向する光伝送装置８１Ａ，８１Ｂが光ファイバ伝送路８２Ａ，８２Ｂを介して接続される。光ファイバ伝送路８２Ａが正常であれば、光伝送装置８１Ａの送信部８３Ａから送信された主信号光が光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂに入力し、所定の光入力が検出される。このとき、光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂは送信部８３Ｂに対してなにもしない。

光ファイバ伝送路８２Ａが切断すると、光伝送装置８１Ａの送信部８３Ａから送信された主信号光が光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂに入力されず、光入力が低下する。このとき、光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂは送信部８３Ｂに対して、主信号光送信動作（例えば送信アンプの動作）を停止させる。これにより、光伝送装置８１Ａの受信部８４Ａに入力する主信号光強度が閾値以下となり、受信部８４Ａは送信部８３Ａに対して主信号光送信動作（例えば送信アンプの動作）を停止させる。以上により、光ファイバ伝送路８２Ａに対するＡＰＲを機能させることができる。

図７(3) は、従来例３の対向する光伝送装置からの警報転送に基づくＡＰＲ機能を示す。対向する光伝送装置８１Ａ，８１Ｂが光ファイバ伝送路８２Ａ，８２Ｂを介して接続される。光ファイバ伝送路８２Ａが正常であれば、光伝送装置８１Ａの送信部８３Ａから送信された主信号光が光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂに入力し、所定の光入力が検出される。このとき、光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂは送信部８３Ｂに対してなにもしない。

光ファイバ伝送路８２Ａが切断すると、光伝送装置８１Ａの送信部８３Ａから送信された主信号光が光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂに入力されず、光入力が低下する。このとき、光伝送装置８１Ｂの受信部８４Ｂは送信部８３Ｂに対して光入力が低下した情報を通知し、送信部８３Ｂは当該情報を含む監視制御光（ＯＳＣ(Optical Supervisory Channel) 光）を光ファイバ伝送路８２Ｂを介して光伝送装置８１Ａの受信部８４Ａに送信する。光伝送装置８１Ａの受信部８４Ａは、ＯＳＣ光の情報に応じて送信部８３Ａに対して主信号光送信動作（例えば送信アンプの動作）を停止させる。以上により、光ファイバ伝送路８２Ａに対するＡＰＲを機能させることができる。

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ.664の規格

図７(1) に示す従来例１の方法は、光伝送装置８１Ａから切断点までの距離に応じた光損失によっては反射光の強度が閾値を超えず、光ファイバ伝送路の切断を検出できない場合がある。例えば、反射光モニタ部８６に対して光ファイバ伝送路８２の近端で切断が発生した場合には、主信号光強度およびその反射光強度も十分に強いのでＡＰＲを機能させることができる。しかし、光ファイバ伝送路８２の遠端で切断が発生した場合には、順方向の主信号光および逆方向の反射光が共に大きな損失を受け、反射光強度が閾値を超えずＡＰＲが機能しない場合がある。

また、図７(3) に示す従来例３の方法は、光ファイバ伝送路８２Ａ，８２Ｂが同時に切断した場合や、光ファイバ伝送路８２Ａが切断する前に光ファイバ伝送路８２Ｂが切断した場合には、光伝送装置８１Ｂから光伝送装置８１ＡにＯＳＣ光を伝送することができない。この場合には、光ファイバ伝送路８２Ａに対するＡＰＲが機能せず、光伝送装置８１Ａから不要な光が出力されることになる。

一方、図７(2) に示す従来例２の方法は、従来例３の場合でも切断した光ファイバ伝送路８２Ａに対するＡＰＲは機能する。しかし、光ファイバ伝送路８２Ａの切断を通知するために光ファイバ伝送路８２Ｂの主信号光を停止させる必要がある。すなわち、一方の光ファイバ伝送路が切断すれば双方向の光ファイバ伝送路がシャットダウンすることになる。これは、少なくとも一方の光ファイバ伝送路を導通させておきたいシステムにとっては大きな弱点となる。また、双方向の光ファイバ伝送路をシャットダウンさせた後の回復シーケンスでは、例えば同時にオンにする必要があるなど、回復シーケンス設計およびその光レベル設計が複雑になる問題がある。

本発明は、簡単な構成で必要な光ファイバ伝送路に対するＡＰＲを確実に機能させることができる光伝送システムを提供することを目的とする。

本発明は、対向する光伝送装置間で、少なくとも２本の光ファイバ伝送路を介して双方向に主信号光を伝送する光伝送システムにおいて、対向する光伝送装置の一方の光伝送装置から他方の光伝送装置の伝送方向を順方向とし、その逆の伝送方向を逆方向としたときに、第１の光ファイバ伝送路は、順方向に主信号光を伝送し、逆方向に監視のためのＯＳＣ光を伝送する構成であり、第２の光ファイバ伝送路は、逆方向に主信号光を伝送し、順方向に監視のためのＯＳＣ光を伝送する構成であり、光伝送装置は、ＯＳＣ光を受信しないときに、当該ＯＳＣ光を伝送する光ファイバ伝送路に対して主信号光の送信を停止し、ＯＳＣ光を受信したときに主信号光の送信を再開するＡＰＲ（自動光減衰）制御手段を備える。

本発明の光伝送システムにおいて、光伝送装置は、第１の光ファイバ伝送路を介して主信号光を正常に受信しているときにその正常受信情報を、迂回伝送手段を介して当該主信号光の送信元の光伝送装置に通知する手段を備え、ＡＰＲ制御手段は、ＯＳＣ光を受信せずかつ正常受信情報を受信しないときに、第１の光ファイバ伝送路に対して主信号光の送信を停止し、ＯＳＣ光を受信したときに主信号光の送信を再開する構成である。

迂回伝送手段は、第２の光ファイバ伝送路を伝送する主信号光を用い、そのオーバヘッドに正常受信情報を記載する構成である。

迂回伝送手段は、第２の光ファイバ伝送路を伝送する主信号光と同方向に伝送されるＯＳＣ光を用い、そのＯＳＣ光に正常受信情報を記載する構成である。

迂回伝送手段は、対向する光伝送装置に共通に接続される通信網または他の光伝送装置を介して伝送される信号を用い、その信号に正常受信情報を記載する構成である。

本発明の光伝送システムでは、主信号光と同じ光ファイバ伝送路を逆方向に伝送されるＯＳＣ光を監視することにより、確実に当該光ファイバ伝送路の障害を検出し、当該光ファイバ伝送路に対するＡＰＲを機能させることができる。さらに、ＡＰＲ機能後にＯＳＣ光を監視するだけで、主信号光の送信再開（復旧）が可能である。

また、本発明の光伝送システムでは、光ファイバ伝送路の正常受信情報を迂回伝送手段を介して主信号光の送信元に通知し、ＯＳＣ光の受信有無と合せて判断することにより、確実に当該光ファイバ伝送路の障害を検出し、当該光ファイバ伝送路に対するＡＰＲを機能させることができる。さらに、ＡＰＲ機能後にＯＳＣ光を監視するだけで、主信号光の送信再開（復旧）が可能である。ＯＳＣの単独故障があっても、光ファイバ伝送路の正常受信情報によってＡＰＲの機能の誤動作を防止することができる。

本発明の光伝送システムの実施例１の構成例を示す図である。 本発明の光伝送システムの実施例２の基本構成を示す図である。 本発明の光伝送システムの実施例２の第１の構成例を示す図である。 本発明の光伝送システムの実施例２の第２の構成例を示す図である。 本発明の光伝送システムの実施例２の第３の構成例を示す図である。 本発明の光伝送システムの実施例２の第４の構成例を示す図である。 従来の光伝送システムのＡＰＲ機能を示す図である。

図１は、本発明の光伝送システムの実施例１の構成例を示す。
図において、対向する光伝送装置１１Ａ，１１Ｂが光ファイバ伝送路１２Ａ，１２Ｂを介して接続される。光伝送装置１１Ａの送信部１３Ａから送信された主信号光は、光ファイバ伝送路１２Ａを介して光伝送装置１１Ｂの受信部１４Ｂに受信される。光伝送装置１１Ｂの送信部１３Ｂから送信された主信号光は、光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１Ａの受信部１４Ａに受信される。

さらに、光伝送装置１１ＢのＯＳＣ送信部１５Ｂから送信されたＯＳＣ光は、光ファイバ伝送路１２Ａを介して光伝送装置１１ＡのＯＳＣ受信部１６Ａに受信される。また、光伝送装置１１ＡのＯＳＣ送信部１５Ａから送信されたＯＳＣ光は、光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１ＢのＯＳＣ受信部１６Ｂに受信される。ここでは、主信号光とＯＳＣ光はそれぞれ逆方向に例えば波長多重伝送されるが、その合波手段および分波手段については省略している。

ここで、光ファイバ伝送路１２Ａが切断されたときのＡＰＲ機能について説明する。
光ファイバ伝送路１２Ａが切断すると、光伝送装置１１Ｂの受信部１４Ｂに受信する主信号光が途絶え、受信部１４Ｂは主信号光入力断を検出する。一方、光伝送装置１１ＡのＯＳＣ受信部１６Ａに受信するＯＳＣ光も途絶え、ＯＳＣ受信部１６ＡはＯＳＣ光入力断を検出する。ＯＳＣ受信部１６ＡはＯＳＣ光入力断の検出により、送信部１３Ａに対して主信号光送信動作（例えば送信アンプの動作）を停止させる。これにより、切断した光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲが機能し、主信号光の送信が停止する。光ファイバ伝送路１２Ｂの切断に対応する逆方向のＡＰＲ機能についても同様である。

このように、主信号光と逆方向に伝送されるＯＳＣ光を監視することにより、光ファイバ伝送路１２Ａの切断を確実に検出し、当該光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲを確実に機能させることができる。なお、他方の光ファイバ伝送路１２Ｂにおける主信号光およびＯＳＣ光の伝送には何ら影響を与えず、光伝送装置１１Ｂから光伝送装置１１Ａへの主信号光伝送を継続することができる。

また、従来例２の方法で課題であった障害復旧についても、ＯＳＣ光が導通していれば光ファイバ伝送路が接続していることがわかるので、光伝送装置１１ＡのＯＳＣ受信部１６ＡでＯＳＣ光を受信したときに送信部１３Ａ（例えば送信アンプ）を再起動すればよい。

ところで本実施例１は、主信号光と逆方向に伝送されるＯＳＣ光をモニタして光ファイバ伝送路の状態を監視し、ＯＳＣ光入力断となったときに主信号光の送信を停止する手順である。そのため、例えばＯＳＣ光送信部１５ＢまたはＯＳＣ受信部１６Ａの故障でＯＳＣ光入力断と判断されれば、光ファイバ伝送路１２Ａが正常であってもＡＰＲが機能して主信号光の送信が停止する。すなわち、監視制御を行うためのＯＳＣの単純故障のみで主信号光が停止することになる。これは、光ファイバ伝送路の障害を通知する手段がＯＳＣ光のみで二重化されていないことに起因する。この問題を解決する方法を実施例２として以下に説明する。

図２は、本発明の光伝送システムの実施例２の基本構成を示す。
図において、光伝送装置１１Ａ，１１Ｂの送信部１３Ａ，１３Ｂ、受信部１４Ａ，１４Ｂ、ＯＳＣ送信部１５Ａ，１５Ｂ、ＯＳＣ受信部１６Ａ，１６Ｂは、光ファイバ伝送路１２Ａ，１２Ｂを介して実施例１の構成と同様に接続される。

本実施例の特徴は、主信号光が正常に受信されていること示す正常受信情報を迂回伝送経路２１Ａ，２１Ｂを介して送信側に通知し、実施例１と同様に主信号光の受信側から送信側に伝送されるＯＳＣ光と合せて光ファイバ伝送路の障害発生の有無を判断する制御部２２Ａ，２２Ｂを備え、障害発生と判断されるときに送信部１３Ａ，１３Ｂに対してＡＰＲを機能させて主信号光の送信を停止するところにある。以下、迂回伝送経路２１および制御部２２について具体的に説明する。

図３は、本発明の光伝送システムの実施例２の第１の構成例を示す。
ここでは、迂回伝送経路２１Ａとして、光伝送装置１１Ｂの送信部１３Ｂから光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１Ａの受信部１４Ａに受信する主信号光を利用する。光伝送装置１１Ｂの受信部１４Ｂは、光ファイバ伝送路１２Ａから主信号光を正常に受信しているときにＡＬＩＶＥ信号（正常受信情報）を送信部１３Ｂに出力する。送信部１３Ｂは、光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１Ａに送信する主信号光のオーバヘッドにＡＬＩＶＥ信号を記載する。光伝送装置１１Ａの受信部１４Ａは、光ファイバ伝送路１２Ａから受信する主信号光のオーバヘッドにＡＬＩＶＥ信号が記載されている場合には、その旨を制御部２２Ａに通知する。

一方、光伝送装置１１Ｂの受信部１４Ｂは、光ファイバ伝送路１２Ａの切断などにより主信号光入力断を検出した場合にはＡＬＩＶＥ信号を出力しない。その場合、送信部１３Ｂは光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１Ａに送信する主信号光のオーバヘッドにＡＬＩＶＥ信号を記載しない。光伝送装置１１Ａの受信部１４Ａは、光ファイバ伝送路１２Ａから受信する主信号光のオーバヘッドにＡＬＩＶＥ信号が記載されていない場合には、その旨を制御部２２Ａに通知する。

また、光伝送装置１１ＢのＯＳＣ送信部１５Ｂは、光ファイバ伝送路１２Ａを介してＯＳＣ光を送信し、当該ＯＳＣ光は光伝送装置１１ＡのＯＳＣ受信部１６Ａに受信される。光ファイバ伝送路１２Ａが正常の場合にはＯＳＣ受信部１６ＡがＯＳＣ光を受信し、その旨を制御部２２Ａに通知する。一方、光ファイバ伝送路１２Ａが切断している場合には、ＯＳＣ受信部１６ＡはＯＳＣ光入力断を検出し、その旨を制御部２２Ａに通知する。

光伝送装置１１Ａの制御部２２Ａは、光伝送装置１１ＢからＡＬＩＶＥ信号を受信し、もしくはＯＳＣ光を受信している場合に、光ファイバ伝送路１２Ａは正常と判断する。一方、光伝送装置１１ＢからＡＬＩＶＥ信号およびＯＳＣ光が受信されない場合には、光ファイバ伝送路１２Ａは障害と判断し、送信部１３Ａに対して主信号光送信動作（例えば送信アンプの動作）を停止させる。これにより、障害と判断された光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲが機能し、主信号光の送信が停止する。光ファイバ伝送路１２Ｂの切断に対応する逆方向のＡＰＲ機能についても同様である。

なお、光伝送装置１１ＢからＡＬＩＶＥ信号は受信されているもののＯＳＣ光が受信されない場合には、ＯＳＣの単純故障と判断して光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲは機能させない。

また、ＡＰＲを機能させた後にＯＳＣ光を受信すれば、光ファイバ伝送路１２Ａが接続されたことがわかるので、制御部２２Ａは送信部１３Ａ（例えば送信アンプ）を再起動する。これにより、光伝送装置１１Ｂから再びＡＬＩＶＥ信号が受信される。

図４は、本発明の光伝送システムの実施例２の第２の構成例を示す。
ここでは、迂回伝送経路２１として、光伝送装置１１Ｂから光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１Ａに伝送される主信号光と順方向に伝送されるＯＳＣ光を利用する。そのために、光伝送装置１１ＢにＯＳＣ送信部２３Ｂを備え、光伝送装置１１ＡにＯＳＣ光受信部２４Ａを備える。

図３に示す第１の構成例では、光伝送装置１１Ｂから送信する主信号光のオーバヘッドにＡＬＩＶＥ信号を記載し、光ファイバ伝送路１２Ａの正常性を光伝送装置１１Ａに通知していたが、本構成例では光伝送装置１１Ｂから送信するＯＳＣ光にＡＬＩＶＥ信号を記載するもので、光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲ制御動作は第１の構成例と同じである。

図５は、本発明の光伝送システムの実施例２の第３の構成例を示す。
ここでは、迂回伝送経路２１として、オペレーションサーバ２５を含むＤＣＮ（Data Communication Network）２６を介して、光伝送装置１１Ｂから光ファイバ伝送路１２Ｂを介して光伝送装置１１Ａに、光ファイバ伝送路１２Ａの正常性（ＡＬＩＶＥ信号）を通知するもので、光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲ制御動作は第１の構成例と同じである。

図６は、本発明の光伝送システムの実施例２の第４の構成例を示す。
ここでは、迂回伝送経路２１として、光伝送装置１１Ｂから他の光伝送装置１１Ｃ，１１Ｄを介して光伝送装置１１Ａに、光ファイバ伝送路１２Ａの正常性（ＡＬＩＶＥ信号）を通知するもので、光ファイバ伝送路１２Ａに対するＡＰＲ制御動作は第１の構成例と同じである。このような複数の光伝送装置がリング状またはメッシュ状に接続される光伝送システムは、ＯＡＤＭ光伝送システムとして一般的である。

１１ 光伝送装置
１２ 光ファイバ伝送路
１３ 送信部
１４ 受信部
１５ ＯＳＣ送信部
１６ ＯＳＣ受信部
２１ 迂回伝送経路
２２ 制御部
２３ ＯＳＣ送信部
２４ ＯＳＣ受信部
２５ オペレーションサーバ
２６ ＤＣＮ

Claims (5)

1. 対向する光伝送装置間で、少なくとも２本の光ファイバ伝送路を介して双方向に主信号光を伝送する光伝送システムにおいて、
   前記対向する光伝送装置の一方の光伝送装置から他方の光伝送装置の伝送方向を順方向とし、その逆の伝送方向を逆方向としたときに、第１の光ファイバ伝送路は、順方向に主信号光を伝送し、逆方向に監視のためのＯＳＣ光を伝送する構成であり、第２の光ファイバ伝送路は、逆方向に主信号光を伝送し、順方向に監視のためのＯＳＣ光を伝送する構成であり、
   前記光伝送装置は、前記ＯＳＣ光を受信しないときに、当該ＯＳＣ光を伝送する光ファイバ伝送路に対して前記主信号光の送信を停止し、前記ＯＳＣ光を受信したときに前記主信号光の送信を再開するＡＰＲ（自動光減衰）制御手段を備えた
   ことを特徴とする光伝送システム。
2. 請求項１に記載の光伝送システムにおいて、
   前記光伝送装置は、前記第１の光ファイバ伝送路を介して前記主信号光を正常に受信しているときにその正常受信情報を、迂回伝送手段を介して当該主信号光の送信元の光伝送装置に通知する手段を備え、
   前記ＡＰＲ制御手段は、前記ＯＳＣ光を受信せずかつ前記正常受信情報を受信しないときに、前記第１の光ファイバ伝送路に対して前記主信号光の送信を停止し、前記ＯＳＣ光を受信したときに前記主信号光の送信を再開する構成である
   ことを特徴とする光伝送システム。
3. 請求項２に記載の光伝送システムにおいて、
   前記迂回伝送手段は、前記第２の光ファイバ伝送路を伝送する前記主信号光を用い、そのオーバヘッドに前記正常受信情報を記載する構成である
   ことを特徴とする光伝送システム。
4. 請求項２に記載の光伝送システムにおいて、
   前記迂回伝送手段は、前記第２の光ファイバ伝送路を伝送する前記主信号光と同方向に伝送されるＯＳＣ光を用い、そのＯＳＣ光に前記正常受信情報を記載する構成である
   ことを特徴とする光伝送システム。
5. 請求項２に記載の光伝送システムにおいて、
   前記迂回伝送手段は、前記対向する光伝送装置に共通に接続される通信網または他の光伝送装置を介して伝送される信号を用い、その信号に前記正常受信情報を記載する構成である
   ことを特徴とする光伝送システム。

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