JP2011024032A - Optical transmission apparatus, optical transmission system and optical transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信技術に関し、特に、フォトニックネットワークにおける光伝送装置、光伝送システム及び光伝送方法に関する。 The present invention relates to an optical communication technique, and more particularly to an optical transmission device, an optical transmission system, and an optical transmission method in a photonic network.
近年、インターネットにおけるトラフィック量の増大に伴い、中継網の伝送装置にて生じるルーティングなどの電気処理による伝送遅延の回避、本処理部の規模縮小化等に向けOEO(Optical−Electrical−Optical)変換を行わないフォトニックネットワークの研究が活発に行われている(例えば、非特許文献1参照)。このようなフォトニックネットワークを実現する方法として、OEO変換を行わず光の波長によってルーティングを行う波長ルーティングや、光信号のヘッダ情報のみを電気信号に変換しペイロード部分は光信号のまま伝送する光パケットスイッチング、制御信号をもとにデータ信号を光のまま伝送する光バーストスイッチング技術がある。これら技術により前述した電気処理による伝送遅延の課題等を解決することが可能となるが、ルーティング・スイッチングを行う中継網の規模を拡大しようとすると、取り扱う波長数の増大等により波長の管理・制御が複雑になるため、フォトニックネットワークの規模の拡大には技術的課題が生じている。 In recent years, with the increase in traffic volume on the Internet, OEO (Optical-Electrical-Optical) conversion has been performed to avoid transmission delay due to electrical processing such as routing, which occurs in a transmission device of a relay network, and to reduce the scale of this processing unit. Research on photonic networks that are not performed is actively conducted (for example, see Non-Patent Document 1). As a method for realizing such a photonic network, wavelength routing in which routing is performed according to the wavelength of light without performing OEO conversion, or light in which only the header information of the optical signal is converted into an electric signal and the payload portion is transmitted as the optical signal is transmitted. There is an optical burst switching technique in which data signals are transmitted as light based on packet switching and control signals. These technologies can solve the above-mentioned problems of transmission delay due to electrical processing. However, when the scale of a relay network that performs routing and switching is to be expanded, wavelength management and control is performed by increasing the number of wavelengths to be handled. As a result, the technical scale of the expansion of the scale of the photonic network has arisen.
一方、アクセス網でも、インターネットにおけるトラフィック量の増大に対応するために、従来の時分割多重技術(Time−Division Multiplexing,TDM)のような電気処理をベースとしたシステムだけでなく、光処理をベースとした波長多重技術(Wavelength Division Multiplexing,WDM)を用いたシステムの研究が行われている。WDM技術を用いた光アクセスシステムでは、多重した隣接波長との干渉を回避するために、波長の安定した光源が用いられる。波長安定化光源は一般に高価となるため、経済的な課題が生じている。 On the other hand, the access network is based not only on a system based on electrical processing such as the conventional time-division multiplexing (TDM) but also on optical processing in order to cope with an increase in traffic volume on the Internet. Research on systems using the wavelength division multiplexing (WDM) is performed. In an optical access system using WDM technology, a light source with a stable wavelength is used to avoid interference with multiplexed adjacent wavelengths. Wavelength-stabilized light sources are generally expensive, creating economic challenges.
このようにアクセス網、中継網ともにフォトニックネットワーク化が進められているが、前述した中継網のフォトニックネットワークの規模拡大に技術的課題が生じていることから、アクセス網と中小規模の中継フォトニックネットワークを光のまま接続するための伝送装置が必要になってくるものと考えられる。また前述したとおり、フォトニックネットワークでは波長の安定した光源が必要となることから、光源の経済化も必要となる。 In this way, photonic networks are being developed for both access networks and relay networks. However, due to the technical challenges in expanding the scale of the above-mentioned relay network photonic network, the access network and small and medium relay photos It is considered that a transmission device for connecting the nick network with light is required. Further, as described above, since a light source with a stable wavelength is required in the photonic network, it is necessary to make the light source more economical.
フォトニックネットワークを実現する上での別の課題として、フォトニックネットワークでは光のまま信号を伝送する距離が延びるため、光受信器ではより高感度化が要求される。このような問題の解決策として、ヘテロダイン受信などのコヒーレント技術を用いる方法があり(例えば、非特許文献2参照)、光アクセス網のフォトニックネットワークの一つであるWDM−PON(Passive Optical Network)でも本技術を用いた光受信器の高感度化が図られている(例えば、非特許文献3参照)。コヒーレント技術適用のメリットとして、超高密度光周波数多重伝送の実現もある。そのため、フォトニックネットワークにおいて多数の波長を使用することができることから、中継網におけるトラフィックの増大に対応する技術としても有効となる。 As another problem in realizing a photonic network, a photonic network requires a higher sensitivity in an optical receiver because a distance for transmitting a signal as it is is increased. As a solution to such a problem, there is a method using a coherent technique such as heterodyne reception (see, for example, Non-Patent Document 2), and a WDM-PON (Passive Optical Network) which is one of the photonic networks of the optical access network. However, high sensitivity of an optical receiver using the present technology has been achieved (for example, see Non-Patent Document 3). Another advantage of applying coherent technology is the realization of ultra-high density optical frequency multiplex transmission. Therefore, since a large number of wavelengths can be used in the photonic network, it is also effective as a technique for dealing with an increase in traffic in the relay network.
以上の背景をもとにした従来のネットワーク構成例を図8に示す。ネットワークシステム3において、アクセス網10001,10002は、前述の非特許文献3にあるような光端末装置10001−1〜10001−M、光スプリッタ10011、光伝送装置10101−1や、光端末装置10002−1〜10002−M、光スプリッタ10012、光伝送装置10102−1で構成されるWDM−PONの光アクセスシステムであり、コヒーレント技術を用いて光受信器の高感度化が図られている。
A conventional network configuration example based on the above background is shown in FIG. In the network system 3, the
また、中継網でも超高密度光周波数多重伝送を実現するために、コヒーレント技術が用いられている。アクセス網10001,10002からの光信号は、局内に設置される光伝送装置10101−1,10102−1にて電気信号に変換され、ルーティング処理や信号多重処理をした後、再度光信号に変換されて中継網20001,20002に伝送される。同様に中継網20001,20002の各光伝送装置では、OEO変換をしてルーティング処理・スイッチング処理を行う。中継網20001,20002よりさらに上層に位置する中継網30000では、OEO変換することなく波長ルーティング、光パケットスイッチング、光バーストスイッチングが行われる。
In addition, coherent technology is used to realize ultrahigh density optical frequency multiplex transmission in a relay network. Optical signals from the
図8のネットワークでは、フォトニックネットワークの規模が中小規模のため、アクセス網10001,10002と中継フォトニックネットワーク30000を接続するために、「電気処理にてルーティングを行う中継網」20001,20002を経由する必要がある。そのため、図8のネットワークではフォトニックネットワークにて実現したい低遅延特性を十分に実現できない恐れがある。
In the network of FIG. 8, since the scale of the photonic network is small and medium, the
本発明はこのような背景で行われたもので、本発明の目的は、アクセス網10001,10002と中継フォトニックネットワーク網30000を接続する「電気処理にてルーティングを行う中継網」における光伝送装置として、できるだけOEO変換なしに接続するとともに、アクセス網にて使用される波長の安定した光源を使用するようにして、光伝送システム全体の経済化を実現する光伝送装置を提供し、且つ、この光伝送装置を用いた光伝送システム及び光伝送方法を提供することにある。
The present invention has been made in this background, and an object of the present invention is to provide an optical transmission apparatus in a “relay network that performs routing by electrical processing” that connects the
前記目的を達成するために、本発明の光伝送システムは、アクセス網で使用する波長と同一の波長が中継網で使用されていない時に、アクセス網からの光信号をOEO変換することなく光のまま中継フォトニックネットワークに伝送するとともに、アクセス網で用いられる光源をそのまま中継網でも使用するようにした。同時に、本発明の光伝送システムは、低遅延特性が必要となる信号だけを選択して伝送することにより、中継フォトニックネットワークに不要なトラフィックを送ることのないようにした。 In order to achieve the above object, the optical transmission system according to the present invention is capable of optical transmission without OEO conversion of an optical signal from the access network when the same wavelength as that used in the access network is not used in the relay network. In addition to being transmitted to the relay photonic network, the light source used in the access network is also used in the relay network as it is. At the same time, the optical transmission system of the present invention selects and transmits only signals that require low delay characteristics, thereby preventing unnecessary traffic from being sent to the relay photonic network.
即ち、本発明による光伝送装置は、複数の光端末装置と第1の光伝送装置との間に接続される、光通信を行うための第2の光伝送装置であって、前記複数の光端末装置から入力した光信号を波長ごとに分離し、所定の波長を有する第1の光信号を出力する波長スプリッタと、前記第1の光信号を分岐する第2の光スプリッタと、分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生する光再生部と、分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記第1の光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置との間で使用されているか否かを判定し、前記光再生部による前記第1の光信号の再生を制御する光判定部と、前記光再生部から入力した前記第1の光信号を前記第1の光伝送装置に通過させるとともに、前記第1の光伝送装置から入力した第2の光信号を前記光判定部に通過させるサーキュレータとを備えることを特徴とする。 That is, an optical transmission device according to the present invention is a second optical transmission device for performing optical communication, which is connected between a plurality of optical terminal devices and a first optical transmission device, wherein the plurality of optical transmission devices. An optical signal input from the terminal device is separated for each wavelength, and a wavelength splitter that outputs a first optical signal having a predetermined wavelength; a second optical splitter that branches the first optical signal; An optical regeneration unit that inputs and reproduces one of the first optical signals, the other of the branched first optical signals, and a second optical signal from the first optical transmission device And determines whether the wavelength of the first optical signal is used between the first optical transmission device and the second optical transmission device, and the optical regeneration unit performs the first operation. An optical determination unit that controls the reproduction of one optical signal; and the first optical signal input from the optical reproduction unit Together are passed through a first optical transmission apparatus, characterized in that it comprises a circulator for passing the second optical signal inputted from the first optical transmission device to the optical determination unit.
また、本発明による光伝送装置において、前記光判定部は、コヒーレント受信のための局発光を出力する局発光源と、入力した前記第1の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信して電気信号に変換する第1の光受信器と、前記電気信号を蓄える電気バッファと、入力した前記第1の光伝送装置からの第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信する第2の光受信器と、前記第1の光受信器からの光信号のヘッダ情報を読み取り、当該ヘッダ情報を解析して抽出すべき信号であるか否かを判定し、前記第2の光受信器からの信号を検出することにより前記第1の光信号の波長が使用されているか否かを判定し、且つ、前記電気バッファから前記電気信号を読み出す判定制御回路と、前記判定制御回路により抽出すべき信号と判定された信号を蓄える抽出電気バッファとを有し、前記光再生部は、前記第1の光信号を透過する光遅延線と、前記光遅延線からの第1の光信号を再生する半導体光増幅器とを有し、前記判定制御回路は、前記第1の光信号の波長が使用されていると判定した場合には前記半導体光増幅器の動作を停止するように制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がない場合には、全ての信号を再生するように前記半導体光増幅器を制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がある場合には、抽出すべき信号を前記電気バッファから読み出して前記抽出電気バッファに送信し、前記電気バッファの抽出対象外の信号のみを再生するように前記半導体光増幅器を制御することを特徴とする。 In the optical transmission apparatus according to the present invention, the optical determination unit includes a local light source that outputs local light for coherent reception, the input first optical signal, and local light from the local light source. A first optical receiver for mixing and coherently receiving and converting to an electric signal; an electric buffer for storing the electric signal; an input second optical signal from the first optical transmission device; and the local light source A signal to be extracted by reading the header information of the optical signal from the second optical receiver for coherent reception by mixing the local light from the first optical receiver, and analyzing the header information Whether or not the wavelength of the first optical signal is used by detecting a signal from the second optical receiver, and the electric signal from the electric buffer A determination control circuit for reading An extraction electric buffer for storing a signal determined as a signal to be extracted by a constant control circuit, and the optical regeneration unit includes an optical delay line that transmits the first optical signal, and a first delay from the optical delay line. A semiconductor optical amplifier that reproduces one optical signal, and the determination control circuit stops the operation of the semiconductor optical amplifier when determining that the wavelength of the first optical signal is used. If the wavelength of the first optical signal is not used, and if there is no signal to be extracted in the electrical buffer, the semiconductor optical amplifier is configured to reproduce all signals. Control, determine that the wavelength of the first optical signal is not used, and if there is a signal to be extracted in the electrical buffer, read the signal to be extracted from the electrical buffer and Send to the buffer, And controlling the semiconductor optical amplifier so as to reproduce only gas extraction target signal out of the buffer.
また、本発明による光伝送装置において、前記第2の光受信器は、入力した前記第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信し、中間周波信号を生成するフォトダイオードと、前記中間周波信号を入力して増幅する中間周波増幅器と、増幅された前記中間周波信号を入力し、所定の帯域幅の信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、を有することを特徴とする。 Further, in the optical transmission apparatus according to the present invention, the second optical receiver generates the intermediate frequency signal by mixing the input second optical signal and the local light from the local light source for coherent reception. A photodiode, an intermediate frequency amplifier that inputs and amplifies the intermediate frequency signal, and a bandpass filter that inputs the amplified intermediate frequency signal and passes only a signal of a predetermined bandwidth. Features.
また、本発明による光伝送システムは、複数の光端末装置と第1の光伝送装置が第1の光スプリッタを介して光通信を行う光伝送システムであって、前記第1の光伝送装置と前記第1の光スプリッタとの間に第2の光伝送装置が接続され、前記第2の光伝送装置は、前記複数の光端末装置から入力した光信号を波長ごとに分離し、所定の波長を有する第1の光信号を出力する波長スプリッタと、前記第1の光信号を分岐する第2の光スプリッタと、分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生する光再生部と、分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記第1の光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置との間で使用されているか否かを判定し、前記光再生部による前記第1の光信号の再生を制御する光判定部と、前記光再生部から入力した前記第1の光信号を前記第1の光伝送装置に通過させるとともに、前記第1の光伝送装置から入力した第2の光信号を前記光判定部に通過させるサーキュレータとを備えることを特徴とする。 An optical transmission system according to the present invention is an optical transmission system in which a plurality of optical terminal devices and a first optical transmission device perform optical communication via a first optical splitter, and the first optical transmission device A second optical transmission device is connected to the first optical splitter, and the second optical transmission device separates an optical signal input from the plurality of optical terminal devices for each wavelength, and has a predetermined wavelength. A wavelength splitter that outputs a first optical signal, a second optical splitter that branches the first optical signal, and light that is reproduced by inputting one of the branched first optical signals The reproduction unit, the other one of the branched first optical signals, and the second optical signal from the first optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is the first optical signal. To determine whether the optical transmission device is used between the second optical transmission device and the second optical transmission device, An optical determination unit that controls reproduction of the first optical signal by the optical reproduction unit, and the first optical signal input from the optical reproduction unit is passed through the first optical transmission device, and the first optical transmission device And a circulator that allows the second optical signal input from the optical transmission device to pass through the optical determination unit.
また、本発明による光伝送システムは、複数の光端末装置と第1の光伝送装置が第1の光スプリッタを介して光通信を行う光伝送システムであって、前記第1の光伝送装置と前記第1の光スプリッタとの間に第2の光伝送装置が接続され、前記第2の光伝送装置は、前記複数の光端末装置から入力した光信号を所定のN個の波長に分離する波長スプリッタと、分離された前記N個の波長の光信号を多重化して前記第1の光伝送装置に出力するとともに、前記第1の光伝送装置から入力した前記第2の光信号を分岐する第2の光スプリッタとを備え、分離された前記N個の波長の光信号の各々に対して、前記波長スプリッタと前記第2の光スプリッタとの間に、分離された所定の波長を有する第1の光信号を分岐する第3の光スプリッタと、分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生する光再生部と、分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記第1の光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置との間で使用されているか否かを判定し、前記光再生部による前記第1の光信号の再生を制御する光判定部と、前記光再生部から入力した前記第1の光信号を前記第1の光伝送装置に通過させるとともに、前記第1の光伝送装置から入力した第2の光信号を前記光判定部に通過させるサーキュレータとを有することを特徴とする。 An optical transmission system according to the present invention is an optical transmission system in which a plurality of optical terminal devices and a first optical transmission device perform optical communication via a first optical splitter, and the first optical transmission device A second optical transmission device is connected to the first optical splitter, and the second optical transmission device separates optical signals input from the plurality of optical terminal devices into predetermined N wavelengths. A wavelength splitter and the separated optical signals of N wavelengths are multiplexed and output to the first optical transmission device, and the second optical signal input from the first optical transmission device is branched. A second optical splitter having a predetermined wavelength separated between the wavelength splitter and the second optical splitter for each of the separated optical signals of N wavelengths. A third optical splitter for branching one optical signal; An optical regeneration unit that inputs and reproduces one of the first optical signals that has been split, the other of the branched first optical signals, and a second signal from the first optical transmission device. An optical signal is input, it is determined whether the wavelength of the first optical signal is used between the first optical transmission device and the second optical transmission device, and the optical regeneration unit An optical determination unit that controls reproduction of the first optical signal; and the first optical signal input from the optical reproduction unit is allowed to pass through the first optical transmission device and from the first optical transmission device. And a circulator that allows the input second optical signal to pass through the light determination unit.
また、本発明による光伝送システムにおいて、前記光判定部は、コヒーレント受信のための局発光を出力する局発光源と、入力した前記第1の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信して電気信号に変換する第1の光受信器と、前記電気信号を蓄える電気バッファと、入力した前記第1の光伝送装置からの第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信する第2の光受信器と、前記第1の光受信器からの光信号のヘッダ情報を読み取り、当該ヘッダ情報を解析して抽出すべき信号であるか否かを判定し、前記第2の光受信器からの信号を検出することにより前記第1の光信号の波長が使用されているか否かを判定し、且つ、前記電気バッファから前記電気信号を読み出す判定制御回路と、前記判定制御回路により抽出すべき信号と判定された信号を蓄える抽出電気バッファとを有し、前記光再生部は、前記第1の光信号を透過する光遅延線と、前記光遅延線からの第1の光信号を再生する半導体光増幅器とを有し、前記判定制御回路は、前記第1の光信号の波長が使用されていると判定した場合には前記半導体光増幅器の動作を停止するように制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がない場合には、全ての信号を再生するように前記半導体光増幅器を制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がある場合には、抽出すべき信号を前記電気バッファから読み出して前記抽出電気バッファに送信し、前記電気バッファの抽出対象外の信号のみを再生するように前記半導体光増幅器を制御することを特徴とする。 Further, in the optical transmission system according to the present invention, the light determination unit includes a local light source that outputs local light for coherent reception, the input first optical signal, and local light from the local light source. A first optical receiver for mixing and coherently receiving and converting to an electric signal; an electric buffer for storing the electric signal; an input second optical signal from the first optical transmission device; and the local light source A signal to be extracted by reading the header information of the optical signal from the second optical receiver for coherent reception by mixing the local light from the first optical receiver, and analyzing the header information Whether or not the wavelength of the first optical signal is used by detecting a signal from the second optical receiver, and the electric signal from the electric buffer A determination control circuit for reading An extraction electrical buffer for storing a signal determined to be extracted by the determination control circuit, and the optical regeneration unit includes an optical delay line that transmits the first optical signal, and an optical delay line from the optical delay line. A semiconductor optical amplifier that reproduces the first optical signal, and the determination control circuit stops the operation of the semiconductor optical amplifier when it is determined that the wavelength of the first optical signal is used. The semiconductor optical amplifier so as to reproduce all signals when it is determined that the wavelength of the first optical signal is not used and there is no signal to be extracted in the electrical buffer. And when it is determined that the wavelength of the first optical signal is not used, and there is a signal to be extracted in the electrical buffer, the signal to be extracted is read from the electrical buffer and the extraction is performed. Send to the electrical buffer, Controlling the semiconductor optical amplifier so as to reproduce only the serial extraction exempt from signal electric buffer and said.
また、本発明による光伝送システムにおいて、前記第2の光受信器は、入力した前記第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信し、中間周波信号を生成するフォトダイオードと、前記中間周波信号を入力して増幅する中間周波増幅器と、増幅された前記中間周波信号を入力し、所定の帯域幅の信号のみを通過させるバンドパスフィルタとを有することを特徴とする。 In the optical transmission system according to the present invention, the second optical receiver generates an intermediate frequency signal by coherently receiving the input second optical signal and local light from the local light source. And an intermediate frequency amplifier that inputs and amplifies the intermediate frequency signal, and a band-pass filter that inputs the amplified intermediate frequency signal and passes only a signal having a predetermined bandwidth. And
このように構成されることにより、光端末装置からの光信号のうち低遅延で伝送したい信号をOEO変換することなくもう一方の光伝送装置へ伝送することができる。また、光端末装置で使用される波長の安定した光源をそのままもう一方の光伝送装置へ伝送するための光源として使用することができ、光端末装置からの光信号の受信と、もう一方の光伝送装置からの光信号の受信において、コヒーレント受信をするための局発光源を共用することができるため、システム全体の経済化を図ることができる。 With this configuration, it is possible to transmit a signal to be transmitted with low delay among the optical signals from the optical terminal apparatus to the other optical transmission apparatus without performing OEO conversion. In addition, a light source with a stable wavelength used in the optical terminal device can be used as it is as a light source for transmitting to the other optical transmission device as it is, and receiving the optical signal from the optical terminal device and the other light In receiving an optical signal from a transmission device, a local light source for coherent reception can be shared, so that the economy of the entire system can be achieved.
また、本発明による光伝送方法は、複数の光端末装置と光伝送装置との間における光伝送方法であって、前記複数の光端末装置から入力した光信号を波長ごとに分離し、所定の波長を有する第1の光信号を出力するステップと、前記第1の光信号を分岐するステップと、分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生するステップと、分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第2の光信号に含まれているか否かを判定するステップと、前記判定に基づいて前記第1の光信号の再生を制御するステップとを含むことを特徴とする。 An optical transmission method according to the present invention is an optical transmission method between a plurality of optical terminal devices and an optical transmission device, wherein optical signals input from the plurality of optical terminal devices are separated for each wavelength, A step of outputting a first optical signal having a wavelength; a step of branching the first optical signal; a step of inputting and reproducing one of the branched first optical signals; Whether the other of the first optical signals and the second optical signal from the optical transmission device are input, and whether the wavelength of the first optical signal is included in the second optical signal. And determining the reproduction of the first optical signal based on the determination.
また、本発明による光伝送方法は、複数の光端末装置と光伝送装置との間における光伝送方法であって、前記複数の光端末装置から入力した光信号を所定のN個の波長に分離するステップと、分離されたN個の第1の光信号の各々に対して、所定の波長を有する第1の光信号を分岐するステップと、分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生するステップと、分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第2の光信号に含まれているか否かを判定するステップと、前記判定に基づいて前記第1の光信号の再生を制御するステップとを含むことを特徴とする。 An optical transmission method according to the present invention is an optical transmission method between a plurality of optical terminal apparatuses and an optical transmission apparatus, and separates optical signals input from the plurality of optical terminal apparatuses into predetermined N wavelengths. One of the branched first optical signals, a step of branching a first optical signal having a predetermined wavelength for each of the separated N first optical signals, and one of the branched first optical signals And the other of the branched first optical signals and the second optical signal from the optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is The method includes a step of determining whether or not the second optical signal is included, and a step of controlling reproduction of the first optical signal based on the determination.
本発明によれば、光判定部では光端末装置からの光信号のヘッダ情報を解析すると同時に、波長の使用状況を判定し、光再生部ではヘッダ解析に要する時間と波長使用判定時間に要する時間分だけ光遅延線により光信号を遅らせ、前記ヘッダ解析と波長使用判定をもとに半導体光増幅器にて再生を行う手段を提供する。本発明の光伝送装置(第2の光伝送装置)では、光信号の再生に際して波長の使用状況を判定する点、及び、波長の使用判定を行うための光受信器(本発明に係る第2の光受信器)と、光端末装置からの光信号のうちOEO変換することなく送出先の光伝送装置(第1の光伝送装置)へ伝送する光信号を選択するための光受信器(本発明に係る第1の光受信器)は、コヒーレント受信をするための局発光源を共用する点が特徴となる。 According to the present invention, the optical determination unit analyzes the header information of the optical signal from the optical terminal device, and simultaneously determines the usage status of the wavelength, and the optical regeneration unit determines the time required for header analysis and the wavelength usage determination time. There is provided means for delaying an optical signal by an optical delay line and reproducing by a semiconductor optical amplifier based on the header analysis and wavelength use determination. In the optical transmission apparatus (second optical transmission apparatus) of the present invention, the point of determining the use status of the wavelength when reproducing the optical signal, and the optical receiver for performing the wavelength use determination (the second according to the present invention). Optical receiver) and an optical receiver for selecting an optical signal to be transmitted to the transmission destination optical transmission device (first optical transmission device) without OEO conversion among the optical signals from the optical terminal device The first optical receiver according to the invention is characterized in that a local light source for coherent reception is shared.
光パケットスイッチングと同等の技術を用いることにより高速な信号再生が可能となるが、もし2つの光伝送装置間の波長使用状況を別のオペレーションシステム等で監視し、その監視情報をもとに信号再生の制御を行うと、制御に時間を要するため、光パケットスイッチングの高速性を活かすことができなくなる恐れがある。本発明では、自装置内で波長の使用状況を常に判定しているため、高速な信号再生が可能となり、波長使用状況を監視する別のオペレーションシステムも必要ないため、光伝送システム全体の経済化を図ることができる。 High-speed signal regeneration is possible by using a technology equivalent to optical packet switching. However, if the wavelength usage between two optical transmission devices is monitored by another operation system, etc., the signal is based on the monitoring information. When reproduction control is performed, it takes time to control, and there is a possibility that the high speed of optical packet switching cannot be utilized. In the present invention, since the wavelength usage status is always determined in the device itself, high-speed signal regeneration is possible, and no separate operation system for monitoring the wavelength usage status is required, so that the entire optical transmission system can be made economical. Can be achieved.
本発明によれば、光端末装置からの光信号のうち低遅延で伝送したい信号をOEO変換することなくもう一方の光伝送装置へ伝送することができる。また、光端末装置で使用される波長の安定した光源をそのままもう一方の光伝送装置へ伝送するための光源として使用することができ、光端末装置からの光信号の受信と、もう一方の光伝送装置からの光信号の受信において、コヒーレント受信をするための局発光源を共用することができるため、システム全体の経済化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to transmit a signal desired to be transmitted with low delay among the optical signals from the optical terminal apparatus to the other optical transmission apparatus without performing OEO conversion. In addition, a light source with a stable wavelength used in the optical terminal device can be used as it is as a light source for transmitting to the other optical transmission device as it is, and receiving the optical signal from the optical terminal device and the other light In receiving an optical signal from a transmission device, a local light source for coherent reception can be shared, so that the economy of the entire system can be achieved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明による一実施例の光伝送装置が適用される光伝送システム1の全体構成図である。本発明による一実施例の光伝送装置200は、M台の光端末装置101−1〜101−Mが接続された光スプリッタ102と、光伝送装置300との間に位置し、波長スプリッタ2001と、光スプリッタ2002と、光判定部210と、光再生部220と、サーキュレータ2003とを備える。光判定部210と光再生部220は、光スプリッタ2002とサーキュレータ2003にそれぞれ接続されている。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an
波長スプリッタ2001は、光端末装置101−1〜101−Mから伝送されてくる波長多重された光信号を波長分離し、所定の波長の光信号を出力する。
The
光スプリッタ2002は、波長スプリッタ2001からの所定の波長の光信号を光判定部210と光再生部220に分岐する。
The
光判定部210は、光スプリッタ2002により分岐された光信号のうちの一方と、光伝送装置300からの光信号とを入力し、光スプリッタ2002からの光信号の所定の波長が光伝送装置300と光伝送装置200との間で使用されているか否かを判定し、光再生部220による光信号の再生を制御する。
The
具体的には、光判定部210は、局発光源2106と、光受信器2101と、電気バッファ2102と、光受信器2103と、判定制御回路2104と、抽出電気バッファ2105とを有する。
Specifically, the
局発光源2106は、コヒーレント受信を行うための局発光を出力する。
The
光受信器2101は、光スプリッタ2002により分岐された光信号と局発光源2106からの局発光とを混合してコヒーレント受信して電気信号に変換する。光受信器2101は、コヒーレント受信を行った後、受信した信号のヘッダ情報を判定制御回路2104に送りつつ、受信した全ての信号を電気バッファ2102に送る。
The
電気バッファ2102は、光受信器2101から出力された電気信号を蓄える。
The
光受信器2103は、入力した光伝送装置300からの光信号と局発光源2106からの局発光とを混合してコヒーレント受信する。
The
判定制御回路2104は、光受信器2101からの光信号のヘッダ情報を読み取り、当該ヘッダ情報を解析して抽出すべき信号であるか否かを判定し、光受信器2103からの信号を検出することにより光受信器2101からの光信号の波長が使用されているか否かを判定し、且つ、電気バッファ2102に蓄えられた電気信号を抽出して抽出電気バッファ2105に出力する。
The
抽出電気バッファ2105は、判定制御回路2104により抽出すべき信号と判定された電気信号を蓄える。尚、蓄積された電気信号は、再度光信号に変換し、他の光伝送装置に向けて送出するのに用いることができる。
The extraction
光再生部220は、光遅延線2201と、半導体光増幅器2202とを有し、光スプリッタ2002により分岐された光信号のうちの他方を入力して再生する。
The
光遅延線2201は、判定制御回路2104によるヘッダ解析に要する時間と波長使用判定時間に要する時間分だけ光信号を遅らせる。
The
半導体光増幅器2202は、光遅延線2201からの光信号を再生し、サーキュレータ2003を介して光伝送装置300に出力する。
The semiconductor
サーキュレータ2003は、もう一方の光伝送装置300からの波長多重信号を光判定部210へ通過させ、且つ、光再生部220からの光信号をもう一方の光伝送装置300へ通過させる。
The circulator 2003 passes the wavelength multiplexed signal from the other
本発明による光伝送システムは、もう一方の光伝送装置300から伝送されてくる光信号の波長の使用状況を判定するための光受信器2103と、光端末装置101−1〜101−Mからの光信号を選択再生するための光受信器2101において、コヒーレント受信するための局発光源2106を共用し、もう一方の光伝送装置300から伝送されてくる光信号の波長使用状況を判定し、光スプリッタ2002からの光信号の波長が使用されているときには、電気バッファ2102に蓄えられた全ての信号を抽出電気バッファ2105に送信し、半導体光増幅器2202に印加する電圧を停止することにより光信号が伝送されないようにし、光スプリッタ2002からの光信号の波長が使用されていないときには、電気バッファ2102に蓄えられた信号のうち、抽出すべき信号は電気バッファ2102から抽出電気バッファ2105に送信し、半導体光増幅器2202は、抽出対象外の光信号のみを再生することにより、波長の使用状況に応じて必要な信号を光信号のまま伝送することを可能としたことを特徴としている。
The optical transmission system according to the present invention includes an
さらに具体的に述べると、本システムは、光伝送装置200からOEO変換することなく光信号を伝送したいとき、光伝送装置200と光伝送装置300の間でその光信号の波長が未使用であれば、OEO変換することなく伝送することを可能とするシステムである。そのときの波長光源は、光端末装置101−1〜101−Mと光伝送装置200の間で用いられていた光源をそのまま使用することができる。
More specifically, in the present system, when an optical signal is transmitted from the
図2は、光スプリッタ2002からの光信号の波長が使用中のときの、光伝送装置200における光判定部210の制御例を示す図である。図2の左側からは波長λ2を含む波長多重信号が伝送され、図2の右側からも波長λ2を含む波長多重信号が伝送されている。光伝送装置200の局発光源2106は、波長λ2をコヒーレント受信するための波長光源である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a control example of the
図2の右側から伝送されてくる波長多重信号は、サーキュレータ2003を通過したのち光判定部210の光受信器2103に送られる。光受信器2103は、波長多重信号と局発光源2106からの局発光とを混合し、コヒーレント受信を行う。ここで、光受信器2103は、例えばヘテロダイン受信を行うことで中間周波信号を取り出し、判定制御回路2104は、取り出した中間周波信号の周波数から、光伝送装置200と光伝送装置300との間で、該当波長が使用中か未使用かを判定する。
The wavelength multiplexed signal transmitted from the right side in FIG. 2 is sent to the
図2の左側から伝送されてくる波長多重信号は、波長スプリッタ2001にて波長λ2だけ波長分岐され、波長分岐された波長λ2の光信号は、光スプリッタ2002で分岐され、光判定部210と光再生部220に送られる。光判定部210の光受信器2101は、波長λ2の光信号と局発光源2106からの局発光とを混合し、コヒーレント受信を行う。
The wavelength multiplexed signal transmitted from the left side of FIG. 2 is wavelength-branched by the wavelength λ2 by the
ここで本制御例では、波長λ2の波長が使用中のため、光受信器2101で受信した全ての信号は電気バッファ2102から抽出電気バッファ2105に送信される。同時に、判定制御回路2104は、半導体光増幅器2202への再生動作を全て停止し、波長λ2の光信号が図2の右側へ伝送されないように制御する。
Here, in the present control example, since the
このように制御することにより、該当波長が使用中のときには、光のまま伝送することを停止することができるため、同一波長使用による光の干渉を回避することができる。 By controlling in this way, when the corresponding wavelength is in use, transmission of light as it is can be stopped, so that interference of light due to use of the same wavelength can be avoided.
図3は、光スプリッタ2002からの光信号の波長が未使用で抽出すべき信号がないときの、光伝送装置200における光判定部210の制御例を示す図である。図3の左側からは波長λ2を含む波長多重信号が伝送され、図3の右側からは波長λ2を含まない波長多重信号が伝送されている。光伝送装置200の局発光源2106は、波長λ2をコヒーレント受信するための波長光源である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a control example of the
図3の右側から伝送されてくる波長多重信号は、サーキュレータ2003を通過したのち光判定部210の光受信器2103に送られる。光受信器2103は、波長多重信号と局発光源2106からの局発光とを混合し、コヒーレント受信を行う。ここで、光受信器2103は、例えばヘテロダイン受信を行うことで中間周波信号を取り出し、判定制御回路2104は、取り出した中間周波信号の周波数から、光伝送装置200と光伝送装置300との間で、該当波長が使用中か未使用かを判定する。
The wavelength multiplexed signal transmitted from the right side of FIG. 3 is sent to the
図3の左側から伝送されてくる波長多重信号は、波長スプリッタ2001により波長λ2だけ波長分岐され、波長分岐された波長λ2の光信号は、光スプリッタ2002で分岐され、光判定部210と光再生部220に送られる。光判定部210の光受信器2101は、波長λ2の光信号と局発光源2106からの局発光とを混合し、コヒーレント受信を行う。
The wavelength multiplexed signal transmitted from the left side of FIG. 3 is wavelength-branched by the wavelength λ2 by the
ここで本制御例では、波長λ2が未使用で抽出すべき信号がないため、判定制御回路2104は、光再生部220に伝送されてくる全ての光信号が再生されるよう制御を行う。
Here, in this control example, since the wavelength λ2 is unused and there is no signal to be extracted, the
このように制御することにより、図3の左側から伝送されてくる波長λ2の全ての信号を、OEO変換することなく光のまま図3の右側へ伝送することが可能となる。 By controlling in this way, it becomes possible to transmit all signals of wavelength λ2 transmitted from the left side of FIG. 3 to the right side of FIG. 3 as light without OEO conversion.
図4は、光スプリッタ2002からの光信号の波長が未使用で抽出すべき信号があるときの、光伝送装置200における光判定部210の制御例を示す図である。図4の左側からは波長λ2を含む波長多重信号が伝送され、図4の右側からは波長λ2を含まない波長多重信号が伝送されている。光伝送装置200の局発光源2106は、波長λ2をコヒーレント受信するための波長光源である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a control example of the
図4の右側から伝送されてくる波長多重信号は、サーキュレータ2003を通過したのち光判定部210の光受信器2103に送られる。光受信器2103は、波長多重信号と局発光源2106からの局発光とを混合し、コヒーレント受信を行う。ここで、光受信器2103は、例えばヘテロダイン受信を行うことで中間周波信号を取り出し、判定制御回路2104は、取り出した中間周波信号の周波数から、光伝送装置200と光伝送装置300との間で、該当波長が使用中か未使用かを判定する。
The wavelength multiplexed signal transmitted from the right side of FIG. 4 is sent to the
図4の左側から伝送されてくる波長多重信号は、波長スプリッタ2001にて波長λ2だけ波長分岐され、波長分岐された波長λ2の光信号は、光スプリッタ2002で分岐され、光判定部210と光再生部220に送られる。光判定部210の光受信器2101は、波長λ2の光信号と局発光源2106からの局発光とを混合し、コヒーレント受信を行う。
The wavelength multiplexed signal transmitted from the left side of FIG. 4 is branched by the wavelength λ2 by the
ここで本制御例では、波長λ2が未使用で抽出すべき信号があるため、判定制御回路2104は、抽出すべき信号を電気バッファ2102から抽出電気バッファ2105に送信し、半導体光増幅器2202には、抽出対象外の光信号のみが再生されるようON/OFF制御を行う。
Here, in this control example, the
ここで、光遅延線2201は、光受信器2101による信号受信処理、判定制御回路2104における信号判定処理、光受信器2103による波長判定処理に要する時間に比べ十分長い時間分の光遅延線とする。また、判定制御回路2104は、光受信器2101からの信号をもとに、クロック信号を生成する機能を有し、クロック信号と設計された光遅延線2201の距離、光受信器2101による信号受信処理、判定制御回路2104における信号判定処理に要する時間を考慮し、光遅延線2201を通過した再生すべき光信号が半導体光増幅器2202を通過するタイミングと、半導体光増幅器2202の制御タイミングを一致させる。
Here, the
このように構成・制御することにより、図4の左側から伝送されてくる波長λ2の光信号のうち、必要な光信号のみOEO変換することなく光のまま図4の右側へ伝送することが可能となる。 By configuring and controlling in this way, it is possible to transmit only the necessary optical signal to the right side of FIG. 4 without performing OEO conversion among the optical signal of wavelength λ2 transmitted from the left side of FIG. It becomes.
こうして、判定制御回路2104は、光スプリッタ2002からの光信号の波長が使用されていると判定した場合には半導体光増幅器2202の動作を停止するように制御し、光スプリッタ2002からの光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、電気バッファ2102に抽出すべき信号がない場合には、全ての信号を再生するように半導体光増幅器2202を制御し、光スプリッタ2002からの光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、電気バッファ2102に抽出すべき信号がある場合には、抽出すべき信号を電気バッファ2102から読み出して抽出電気バッファ2105に送信し、電気バッファ2102の抽出対象外の信号のみを再生するように半導体光増幅器2202を制御する。
Thus, the
図5は、波長使用状況の判定を行う光判定部210の構成例を示す図である。光判定部210の光受信器2103は、伝送されてくる波長多重信号と局発光源2106からの局発光とをフォトダイオード2103−01により混合し、例えばヘテロダイン受信を行う。ヘテロダイン受信により得られた中間周波信号は、中間周波増幅器2103−02により増幅されたのち、バンドパスフィルタ2103−03を通過する。ここで、中間周波信号の周波数fIFは、該当波長の周波数fSと局発光源の周波数fLOの差(fIF=|fS−fLO|)となるので、中間周波信号の周波数がバンドパスフィルタ2103−03の帯域幅内おさまる場合には、判定制御回路2104は、該当波長の光信号を検出して該当波長を使用中と判定し、バンドパスフィルタ2103−03の帯域幅外の場合には、該当波長の光信号を検出せず、該当波長は未使用と判定することができる。ヘテロダイン受信においては、信号光と局発光の偏波状態を一致させる必要があるが、これは既知の偏波ダイバーシティ技術などを適用することにより実現可能となる(例えば、成川聖、他3名、「光FDMアクセスにおける送信側偏波ダイバーシティ方式」、電子情報通信学会総合大会講演論文集、電子情報通信学会、2005年、p.385、を参照)。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the
図6は、光判定部210の動作を説明するフローチャートである。光判定部210は、はじめに該当波長が使用中か未使用かを判定する(S601)。該当波長が使用中の場合(Noの場合)、全ての信号を電気バッファ2102から抽出電気バッファ2105に送信し(S602)、半導体光増幅器2202への印加電圧を停止する(S603)。該当波長が未使用の場合(Yesの場合)、電気バッファ2102から抽出すべき信号があるかないかを判定する(S604)。抽出すべき信号がない場合、半導体光増幅器2202には全ての光信号が再生されるよう制御を行う(S605)。抽出すべき信号がある場合、抽出すべき信号を電気バッファ2102から抽出電気バッファ2105に送信し(S606)、半導体光増幅器2202には、抽出対象外の光信号のみが再生されるよう制御を行う(S607)。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the
このように制御することにより、該当波長が使用中のときには、光のまま伝送することを停止することができるため、同一波長使用による光の干渉を回避することができ、該当波長が未使用のときには、必要な信号を光信号のまま低遅延で伝送することが可能となる。 By controlling in this way, when the corresponding wavelength is in use, it is possible to stop transmitting light as it is, so it is possible to avoid light interference due to the use of the same wavelength, and the corresponding wavelength is unused. Sometimes it is possible to transmit a necessary signal as an optical signal with a low delay.
図7は、波長多重信号の波長数がN波長の場合の光伝送システム2の全体構成図を示す図である。光端末装置101−1〜101−Mから伝送されてくる波長多重信号(N波長)は、光伝送装置400の波長スプリッタ4001により波長分離される。分離した各波長の光信号は、それぞれ光スプリッタ4002−1〜4002−Nにて分岐された後、光判定部410−1〜410−Nと光再生部420−1〜420−Nに伝送される。一方、光伝送装置300から伝送されてくる波長多重信号は、光スプリッタ4004によりN分岐されたのち、各サーキュレータ4003−1〜4003−Nを通過して光判定部410−1〜410−Nへと伝送される。各光判定部、光再生部の構成・制御は図1〜図5に示すものと同じである。このように構成・制御することにより、N波長伝送において、波長毎に制御することが可能となる。
FIG. 7 is a diagram showing an overall configuration diagram of the
このように、光端末装置101−1〜101−Mから入力する光信号を可能な限りOEO変換せずに光のまま伝送することにより伝送遅延を低減することができ、また、低遅延で伝送したい信号のみを選択して光のまま伝送することができる。また、アクセス網で使用される波長安定化光源を用いて光信号を伝送し、さらにコヒーレント受信をするための局発光源を共用することができるため、経済的に光伝送システムを構築することができる。 In this way, transmission delay can be reduced by transmitting optical signals input from the optical terminal apparatuses 101-1 to 101-M as light without OEO conversion as much as possible, and transmission with low delay. Only the desired signal can be selected and transmitted as light. In addition, it is possible to construct an optical transmission system economically because a local light source for transmitting an optical signal using a wavelength-stabilized light source used in an access network and further coherent reception can be shared. it can.
尚、光端末装置101−1〜101−Mと光伝送装置200との間において、波長λ1〜λMが使用されている場合に、光伝送装置200と光伝送装置300との間で使用される波長は、波長λ1〜λMと1対1に対応している必要はなく、少なくとも一部の波長が重複、例えばλ1〜λN(NはM以上の整数)やλ4〜λMが使用されている場合には、本発明を適用することが可能である。
In addition, when the wavelengths λ1 to λM are used between the optical terminal devices 101-1 to 101-M and the
また、光端末装置101−1〜101−Mから光伝送装置200を介して光伝送装置300により光信号を伝送する場合について説明したが、逆方向の光信号の伝送を考慮して構成することもできる。例えば、光伝送装置200から光伝送装置300に所定の波長の光信号を伝送している際に、光伝送装置300から光伝送装置200へ同一の波長の光信号を伝送する場合、光伝送装置300から当該波長の光(データ無し)を送信し、判定制御回路2104がその光を検出すると、光伝送装置200による光伝送をランダム時間待機させ(当該波長の送信を停止してOEO変換移行し)、光伝送装置300が当該波長を用いて光伝送装置200に光信号を送信するように構成することもできる。
Moreover, although the case where an optical signal is transmitted by the
本発明によれば、光端末装置からの光信号のうち、低遅延で伝送したい信号をOEO変換することなく伝送できるため、中小規模の中継網で使用される光伝送装置に有用である。 According to the present invention, among optical signals from an optical terminal device, a signal to be transmitted with a low delay can be transmitted without OEO conversion, which is useful for an optical transmission device used in a small and medium-sized relay network.
以上、具体例を挙げて本発明を詳細に説明してきたが、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能であることは当業者に明らかである。例えば、本発明の光伝送装置200において、抽出電気バッファ2105に別の光伝送装置を接続し、当該光伝送装置を介してOEO変換された光信号を選択的に抽出して伝送することができる。従って、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。
Although the present invention has been described in detail with specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims of the present invention. For example, in the
1 光伝送システム
2 光伝送システム
3 ネットワークシステム
101−1〜101−M 光端末装置
102 光スプリッタ
200 光伝送装置
210 光判定部
220 光再生部
300 光伝送装置
400 光伝送装置
410−1〜410−N 光判定部
420−1〜420−N 光再生部
2001 波長スプリッタ
2002 光スプリッタ
2003 サーキュレータ
2101 光受信器
2102 電気バッファ
2103 光受信器
2103−01 フォトダイオード
2103−02 中間周波増幅器
2103−03 バンドパスフィルタ
2104 判定制御回路
2105 抽出電気バッファ
2106 局発光源
2201 光遅延線
2202 半導体光増幅器
4001 波長スプリッタ
4002−1〜4002−N 光スプリッタ
4003−1〜4003−N サーキュレータ
4004 光スプリッタ
10001,10002 アクセス網
10001−1〜10001−M,10002−1〜10002−M 光端末装置
10011,10012 光スプリッタ
10101−1〜10101−N,10102−1〜10102−N 光伝送装置
10201−1〜10201−N 光伝送装置
20001,20002 電気処理にてルーティングを行う中継網
30000 光処理にてルーティングを行う中継網
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の光端末装置から入力した光信号を波長ごとに分離し、所定の波長を有する第1の光信号を出力する波長スプリッタと、
前記第1の光信号を分岐する第2の光スプリッタと、
分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生する光再生部と、
分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記第1の光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置との間で使用されているか否かを判定し、前記光再生部による前記第1の光信号の再生を制御する光判定部と、
前記光再生部から入力した前記第1の光信号を前記第1の光伝送装置に通過させるとともに、前記第1の光伝送装置から入力した第2の光信号を前記光判定部に通過させるサーキュレータと、
を備えることを特徴とする光伝送装置。 A second optical transmission device for performing optical communication, connected between the plurality of optical terminal devices and the first optical transmission device,
A wavelength splitter that separates optical signals input from the plurality of optical terminal devices for each wavelength and outputs a first optical signal having a predetermined wavelength;
A second optical splitter for branching the first optical signal;
An optical regenerator that inputs and reproduces one of the branched first optical signals;
The other one of the branched first optical signals and the second optical signal from the first optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is the first optical transmission device. And an optical determination unit that determines whether the optical reproduction unit is used, and controls reproduction of the first optical signal by the optical reproduction unit;
A circulator that passes the first optical signal input from the optical regeneration unit to the first optical transmission device and passes the second optical signal input from the first optical transmission device to the optical determination unit. When,
An optical transmission device comprising:
コヒーレント受信のための局発光を出力する局発光源と、
入力した前記第1の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信して電気信号に変換する第1の光受信器と、
前記電気信号を蓄える電気バッファと、
入力した前記第1の光伝送装置からの第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信する第2の光受信器と、
前記第1の光受信器からの光信号のヘッダ情報を読み取り、当該ヘッダ情報を解析して抽出すべき信号であるか否かを判定し、前記第2の光受信器からの信号を検出することにより前記第1の光信号の波長が使用されているか否かを判定し、且つ、前記電気バッファから前記電気信号を読み出す判定制御回路と、
前記判定制御回路により抽出すべき信号と判定された信号を蓄える抽出電気バッファと、
を有し、
前記光再生部は、
前記第1の光信号を透過する光遅延線と、
前記光遅延線からの第1の光信号を再生する半導体光増幅器と、
を有し、
前記判定制御回路は、前記第1の光信号の波長が使用されていると判定した場合には前記半導体光増幅器の動作を停止するように制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がない場合には、全ての信号を再生するように前記半導体光増幅器を制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がある場合には、抽出すべき信号を前記電気バッファから読み出して前記抽出電気バッファに送信し、前記電気バッファの抽出対象外の信号のみを再生するように前記半導体光増幅器を制御することを特徴とする、請求項1に記載の光伝送装置。 The light determination unit
A local light source that outputs local light for coherent reception;
A first optical receiver that mixes the input first optical signal and local light from the local light source to receive coherent signals and convert them into electrical signals;
An electrical buffer for storing the electrical signal;
A second optical receiver for coherently receiving the input second optical signal from the first optical transmission device and local light from the local light source; and
Read the header information of the optical signal from the first optical receiver, analyze the header information to determine whether the signal is to be extracted, and detect the signal from the second optical receiver A determination control circuit that determines whether or not the wavelength of the first optical signal is used, and reads the electrical signal from the electrical buffer;
An extraction electric buffer for storing a signal determined as a signal to be extracted by the determination control circuit;
Have
The optical regeneration unit is
An optical delay line that transmits the first optical signal;
A semiconductor optical amplifier for regenerating a first optical signal from the optical delay line;
Have
The determination control circuit controls to stop the operation of the semiconductor optical amplifier when it is determined that the wavelength of the first optical signal is used, and the wavelength of the first optical signal is used. If there is no signal to be extracted in the electrical buffer, the semiconductor optical amplifier is controlled to reproduce all signals, and the wavelength of the first optical signal is used. If there is a signal to be extracted in the electrical buffer, the signal to be extracted is read from the electrical buffer and transmitted to the extraction electrical buffer, and only the signals not to be extracted from the electrical buffer are transmitted. 2. The optical transmission apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor optical amplifier is controlled so as to regenerate the signal.
入力した前記第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信し、中間周波信号を生成するフォトダイオードと、
前記中間周波信号を入力して増幅する中間周波増幅器と、
増幅された前記中間周波信号を入力し、所定の帯域幅の信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、
を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の光伝送装置。 The second optical receiver includes:
A photodiode that mixes the input second optical signal and local light from the local light source to receive coherently and generates an intermediate frequency signal;
An intermediate frequency amplifier for inputting and amplifying the intermediate frequency signal;
A bandpass filter that inputs the amplified intermediate frequency signal and passes only a signal of a predetermined bandwidth;
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device includes:
前記第1の光伝送装置と前記第1の光スプリッタとの間に第2の光伝送装置が接続され、
前記第2の光伝送装置は、
前記複数の光端末装置から入力した光信号を波長ごとに分離し、所定の波長を有する第1の光信号を出力する波長スプリッタと、
前記第1の光信号を分岐する第2の光スプリッタと、
分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生する光再生部と、
分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記第1の光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置との間で使用されているか否かを判定し、前記光再生部による前記第1の光信号の再生を制御する光判定部と、
前記光再生部から入力した前記第1の光信号を前記第1の光伝送装置に通過させるとともに、前記第1の光伝送装置から入力した第2の光信号を前記光判定部に通過させるサーキュレータと、
を備えることを特徴とする光伝送システム。 An optical transmission system in which a plurality of optical terminal devices and a first optical transmission device perform optical communication via a first optical splitter,
A second optical transmission device is connected between the first optical transmission device and the first optical splitter;
The second optical transmission device is:
A wavelength splitter that separates optical signals input from the plurality of optical terminal devices for each wavelength and outputs a first optical signal having a predetermined wavelength;
A second optical splitter for branching the first optical signal;
An optical regenerator that inputs and reproduces one of the branched first optical signals;
The other one of the branched first optical signals and the second optical signal from the first optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is the first optical transmission device. And an optical determination unit that determines whether the optical reproduction unit is used, and controls reproduction of the first optical signal by the optical reproduction unit;
A circulator that passes the first optical signal input from the optical regeneration unit to the first optical transmission device and passes the second optical signal input from the first optical transmission device to the optical determination unit. When,
An optical transmission system comprising:
前記第1の光伝送装置と前記第1の光スプリッタとの間に第2の光伝送装置が接続され、
前記第2の光伝送装置は、
前記複数の光端末装置から入力した光信号を所定のN個の波長に分離する波長スプリッタと、
分離された前記N個の波長の光信号を多重化して前記第1の光伝送装置に出力するとともに、前記第1の光伝送装置から入力した前記第2の光信号を分岐する第2の光スプリッタと、
を備え、分離された前記N個の波長の光信号の各々に対して、前記波長スプリッタと前記第2の光スプリッタとの間に、
分離された所定の波長を有する第1の光信号を分岐する第3の光スプリッタと、
分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生する光再生部と、
分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記第1の光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置との間で使用されているか否かを判定し、前記光再生部による前記第1の光信号の再生を制御する光判定部と、
前記光再生部から入力した前記第1の光信号を前記第1の光伝送装置に通過させるとともに、前記第1の光伝送装置から入力した第2の光信号を前記光判定部に通過させるサーキュレータと、
を有することを特徴とする光伝送システム。 An optical transmission system in which a plurality of optical terminal devices and a first optical transmission device perform optical communication via a first optical splitter,
A second optical transmission device is connected between the first optical transmission device and the first optical splitter;
The second optical transmission device is:
A wavelength splitter that separates optical signals input from the plurality of optical terminal devices into predetermined N wavelengths;
The second optical signal that multiplexes the separated optical signals of N wavelengths and outputs the multiplexed optical signals to the first optical transmission device and branches the second optical signal input from the first optical transmission device A splitter,
For each of the separated optical signals of N wavelengths, between the wavelength splitter and the second optical splitter,
A third optical splitter for branching the first optical signal having the separated predetermined wavelength;
An optical regenerator that inputs and reproduces one of the branched first optical signals;
The other one of the branched first optical signals and the second optical signal from the first optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is the first optical transmission device. And an optical determination unit that determines whether the optical reproduction unit is used, and controls reproduction of the first optical signal by the optical reproduction unit;
A circulator that passes the first optical signal input from the optical regeneration unit to the first optical transmission device and passes the second optical signal input from the first optical transmission device to the optical determination unit. When,
An optical transmission system comprising:
コヒーレント受信のための局発光を出力する局発光源と、
入力した前記第1の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信して電気信号に変換する第1の光受信器と、
前記電気信号を蓄える電気バッファと、
入力した前記第1の光伝送装置からの第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信する第2の光受信器と、
前記第1の光受信器からの光信号のヘッダ情報を読み取り、当該ヘッダ情報を解析して抽出すべき信号であるか否かを判定し、前記第2の光受信器からの信号を検出することにより前記第1の光信号の波長が使用されているか否かを判定し、且つ、前記電気バッファから前記電気信号を読み出す判定制御回路と、
前記判定制御回路により抽出すべき信号と判定された信号を蓄える抽出電気バッファと、
を有し、
前記光再生部は、
前記第1の光信号を透過する光遅延線と、
前記光遅延線からの第1の光信号を再生する半導体光増幅器と、
を有し、
前記判定制御回路は、前記第1の光信号の波長が使用されていると判定した場合には前記半導体光増幅器の動作を停止するように制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がない場合には、全ての信号を再生するように前記半導体光増幅器を制御し、前記第1の光信号の波長が使用されていないと判定し、且つ、前記電気バッファに抽出すべき信号がある場合には、抽出すべき信号を前記電気バッファから読み出して前記抽出電気バッファに送信し、前記電気バッファの抽出対象外の信号のみを再生するように前記半導体光増幅器を制御することを特徴とする、請求項4又は5に記載の光伝送システム。 The light determination unit
A local light source that outputs local light for coherent reception;
A first optical receiver that mixes the input first optical signal and local light from the local light source to receive coherent signals and convert them into electrical signals;
An electrical buffer for storing the electrical signal;
A second optical receiver for coherently receiving the input second optical signal from the first optical transmission device and local light from the local light source; and
Read the header information of the optical signal from the first optical receiver, analyze the header information to determine whether the signal is to be extracted, and detect the signal from the second optical receiver A determination control circuit that determines whether or not the wavelength of the first optical signal is used, and reads the electrical signal from the electrical buffer;
An extraction electric buffer for storing a signal determined as a signal to be extracted by the determination control circuit;
Have
The optical regeneration unit is
An optical delay line that transmits the first optical signal;
A semiconductor optical amplifier for regenerating a first optical signal from the optical delay line;
Have
The determination control circuit controls to stop the operation of the semiconductor optical amplifier when it is determined that the wavelength of the first optical signal is used, and the wavelength of the first optical signal is used. If there is no signal to be extracted in the electrical buffer, the semiconductor optical amplifier is controlled to reproduce all signals, and the wavelength of the first optical signal is used. If there is a signal to be extracted in the electrical buffer, the signal to be extracted is read from the electrical buffer and transmitted to the extraction electrical buffer, and only the signals not to be extracted from the electrical buffer are transmitted. 6. The optical transmission system according to claim 4, wherein the semiconductor optical amplifier is controlled so as to regenerate.
入力した前記第2の光信号と前記局発光源からの局発光とを混合してコヒーレント受信し、中間周波信号を生成するフォトダイオードと、
前記中間周波信号を入力して増幅する中間周波増幅器と、
増幅された前記中間周波信号を入力し、所定の帯域幅の信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、
を有することを特徴とする、請求項4〜6のいずれか一項に記載の光伝送システム。 The second optical receiver includes:
A photodiode that mixes the input second optical signal and local light from the local light source to receive coherently and generates an intermediate frequency signal;
An intermediate frequency amplifier for inputting and amplifying the intermediate frequency signal;
A bandpass filter that inputs the amplified intermediate frequency signal and passes only a signal of a predetermined bandwidth;
The optical transmission system according to claim 4, further comprising:
前記複数の光端末装置から入力した光信号を波長ごとに分離し、所定の波長を有する第1の光信号を出力するステップと、
前記第1の光信号を分岐するステップと、
分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生するステップと、
分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第2の光信号に含まれているか否かを判定するステップと、
前記判定に基づいて前記第1の光信号の再生を制御するステップと、
を含むことを特徴とする光伝送方法。 An optical transmission method between a plurality of optical terminal devices and an optical transmission device,
Separating the optical signals input from the plurality of optical terminal devices for each wavelength, and outputting a first optical signal having a predetermined wavelength;
Branching the first optical signal;
Inputting and reproducing one of the branched first optical signals;
The other one of the branched first optical signals and the second optical signal from the optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is included in the second optical signal. Determining whether or not,
Controlling the reproduction of the first optical signal based on the determination;
An optical transmission method comprising:
前記複数の光端末装置から入力した光信号を所定のN個の波長に分離するステップと、
分離されたN個の第1の光信号の各々に対して、
所定の波長を有する第1の光信号を分岐するステップと、
分岐された前記第1の光信号のうちの一方を入力して再生するステップと、
分岐された前記第1の光信号のうちの他方と、前記光伝送装置からの第2の光信号とを入力し、前記第1の光信号の波長が前記第2の光信号に含まれているか否かを判定するステップと、
前記判定に基づいて前記第1の光信号の再生を制御するステップと、
を含むことを特徴とする光伝送方法。 An optical transmission method between a plurality of optical terminal devices and an optical transmission device,
Separating optical signals input from the plurality of optical terminal devices into predetermined N wavelengths;
For each of the N separated first optical signals,
Branching a first optical signal having a predetermined wavelength;
Inputting and reproducing one of the branched first optical signals;
The other one of the branched first optical signals and the second optical signal from the optical transmission device are input, and the wavelength of the first optical signal is included in the second optical signal. Determining whether or not,
Controlling the reproduction of the first optical signal based on the determination;
An optical transmission method comprising:
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