JP2012065060A - Wdm光伝送システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルの調整機能を有する2つの光ノードを両端とする単位区間を設定し、該単位区間内の光増幅中継ノードにおけるWDM光の増幅動作に関する情報を基に、受信端側の光ノードに到達するWDM光の各チャネルの着信レベルの調整量を演算する。そして、着信レベルの調整量の演算結果に応じて、送信端側の光ノードから送出されるWDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを調整する。
【選択図】図4
Description
図3は、本発明によるWDM光伝送システムの一実施形態の全体構成を示すブロック図である。
図4の構成例において、当該単位区間の送信端に位置するOADMノード5Aは、光分岐挿入部(OADM)51、ポストアンプ52、光監視チャネル(Optical Supervisory Channel:OSC)送信部(OSC−T)53およびレベル調整部54を含む。また、当該単位区間の受信端に位置するOADMノード5Bは、プリアンプ55、光分岐挿入部(OADM)56、OSC受信部(OSC−R)57および演算部58を含む。
演算部58では、OSC受信部57からの出力情報を用いて、まず、各OADMノード5A,5Bを両端とする制御の単位区間内における各中継スパンの伝送路損失が算出される。具体的に、送信端側のOADMノード5Aと1段目の光増幅中継ノード4の間の第1中継スパンの伝送路損失は、OSC受信部57からの出力情報に含まれる、OADMノード5Aからの出力WDM光のトータルパワーおよび1段目の光増幅中継ノード4への入力WDM光のトータルパワーの差分を求めることで得られる。また、1,2段目の光増幅中継ノード4の間の第2中継スパンの伝送路損失は、OSC受信部57からの出力情報に含まれる、1段目の光増幅中継ノード4からの出力WDM光のトータルパワーおよび2段目の光増幅中継ノード4への入力WDM光のトータルパワーの差分を求めることで得られる。以降、上記と同様にして、受信端側のOADMノード5Bまでの各中継スパンの伝送路損失がそれぞれ算出される。
OSNRrecm=−10・log[OSNR(NF1,L1,ΔPm)−1
+OSNR(NF2,L2,ΔPm)−1+…
…+OSNR(NFn,Ln,ΔPm)−1] …(1)
ただし、上記(1)式におけるOSNRrecmは、OADMノード5Bに到達するWDM光のm番目のチャネルの着信OSNRを表す(単位:dB)。NFnは、n段目の光増幅中継器41の雑音指数を表す(単位:dB)。Lnは、第n中継スパンの伝送路損失を表す(単位:dB)。ΔPmは、OADMノード5Bにおけるm番目のチャネルの着信レベルの調整量を表す(単位:dB)。OSNR(NFn,Ln,ΔPm)は、雑音指数NFnと伝送路損失Lnと着信レベルの調整量ΔPmとを変数として着信OSNRを算出する関数である。
10・log[OSNR(NFk,Lk,ΔPk)]
=Pin−Lk+ΔPtm・k/n−ΔPm−NFk−10・log[h・ν]…(2)
ただし、上記(2)式におけるPinは、第k中継スパンの光伝送路3に入力されるm番目のチャネルの光パワーを表す(単位:dBm)。ΔPtmは、送信端側のOADMノード5Aから各チャネルのパワーレベルを同じにしたWDM光を送信した場合に、受信端側のOADMノード5Bに到達する各チャネルの着信レベルの平均値に対する、m番目のチャネルの着信レベルの差分を表す(単位:dB)。なお、hはプランク定数、νはm番目のチャネルの波長に対応する周波数である。
図5の例において、細破線で示すレベルダイヤPm1および細一点鎖線で示すレベルダイヤPm2は、上記フィードバック制御の初期に、送信端側のOADMノード5Aから各チャネルのパワーレベルを同じにしたWDM光を送出したときの状態を示しており、受信端側のOADMノード5Bに到達するWDM光は、ポストアンプ52、各光増幅中継器41およびプリアンプ55でそれぞれ生じる波長偏差が累積することによりチャネル間に大きなレベル偏差(ΔPtm1,ΔPtm2)が発生している。この初期状態において、各チャネルのパワーレベルの平均値を求めたものが、図中の太実線で示すレベルダイヤPaveに対応する。
図7は、上記他の実施形態のWDM光伝送システムの全体構成を示すブロック図である。
図7において、本実施形態のWDM光伝送システムは、送信端局1および受信端局2の間を接続する光伝送路3上に、WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できる機能を有する光ノードとして、例えば、ダイナミック利得等化器(Dynamic Gain Equalizer:DGE)を用いた複数の波長偏差補償ノード6を備える。このWDM光伝送システムでは、送信端局1および複数の波長偏差補償ノード6のうちの最上流に位置する波長偏差補償ノード6を繋ぐ区間と、複数の波長偏差補償ノード6のうちの隣り合う2つの波長偏差補償ノード6を繋ぐ各区間と、複数の波長偏差補償ノード6のうちの最下流に位置する波長偏差補償ノード6および受信端局2を繋ぐ区間とのそれぞれにおいて、WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルの最適化が行われる。
図8の構成例において、当該区間の送信端に位置する波長偏差補償ノード6Aは、光増幅器61、ダイナミック利得等化器(DGE)62、OSC送信部(OSC−T)63およびレベル調整部64を含む。また、当該区間の受信端に位置する波長偏差補償ノード6Bは、光増幅器65、ダイナミック利得等化器(DGE)66、OSC受信部(OSC−R)67および演算部68を含む。
(付記1) WDM光が伝送される光伝送路上に、該WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できる機能を有する複数の光ノードを備えたWDM光伝送システムであって、
前記複数の光ノードのうちの隣り合う2つの光ノードを繋ぐ区間を制御の単位区間に設定し、該単位区間毎に、WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルの制御を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記単位区間内の光伝送路上に配置された少なくとも1つの光増幅中継ノードにおけるWDM光の増幅動作に関する情報を基に、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードに到達するWDM光の各チャネルについて、光信号対雑音比を増大させることが可能な着信レベルの調整量をそれぞれ演算する演算部と、
前記演算部の演算結果に応じて、前記単位区間の送信端に位置する前記光ノードから前記光伝送路に送出されるWDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを調整するレベル調整部と、を具備することを特徴とするWDM光伝送システム。
前記演算部は、前記単位区間内の光伝送路上に配置されたn段の光増幅中継ノードに対してそれぞれ入出力されるWDM光のトータルパワーのモニタ情報を取得し、該モニタ情報を用いて、第1乃至第n中継スパンの各伝送路損失L1〜Lnと、1段目乃至n段目の光増幅中継ノードにおける各雑音指数NF1〜NFnとを算出し、さらに、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードに到達するWDM光のm番目のチャネルの光信号対雑音比をOSNRrecm、着信レベルの調整量をΔPmとし、かつ、k段目(k=1〜n)の光増幅中継ノードにおけるm番目のチャネルの光信号対雑音比を表す関数をOSNR(NFk,Lk,ΔPm)として、次式の関係、
OSNRrecm=−10・log[OSNR(NF1,L1,ΔPm)−1
+OSNR(NF2,L2,ΔPm)−1+…
…+OSNR(NFn,Ln,ΔPm)−1]
におけるOSNRrecmが最大になるΔPmの値をチャネル毎に演算することを特徴とするWDM光伝送システム。
前記演算部は、前記n段の光増幅中継ノードに対してそれぞれ入出力されるWDM光のトータルパワーのモニタ情報を、前記単位区間内の各ノード間で転送される光監視チャネルを利用して取得することを特徴とするWDM光伝送システム。
前記複数の光ノードは、光分岐挿入ノードを含むことを特徴とするWDM光伝送システム。
前記光分岐挿入ノードは、波長選択スイッチを用いて、WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できることを特徴とするWDM光伝送システム。
前記光分岐挿入ノードは、WDM光のチャネル毎に設けた可変光減衰器を用いて、各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できることを特徴とするWDM光伝送システム。
前記複数の光ノードは、波長偏差補償ノードを含むことを特徴とするWDM光伝送システム。
前記波長偏差補償ノードは、ダイナミック利得等化器を用いて、WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できることを特徴とするWDM光伝送システム。
前記複数の光ノードは、送信端局および受信端局を含むことを特徴とするWDM光伝送システム。
前記演算部は、前記単位区間内の各中継スパンの長さが略等しいとき、前記単位区間の送信端に位置する前記光ノードから各チャネルのパワーレベルを同じにしたWDM光を送出した初期状態における、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードでの各チャネルの着信レベルの平均値に対する、個々のチャネルの着信レベルの差分の値が半分になるように、各チャネルについての着信レベルの調整量を決定することを特徴とするWDM光伝送システム。
前記複数の光ノードのうちの隣り合う2つの光ノードを繋ぐ区間を制御の単位区間に設定し、
前記単位区間内の光伝送路上に配置された少なくとも1つの光増幅中継ノードにおけるWDM光の増幅動作に関する情報を基に、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードに到達するWDM光の各チャネルについて、光信号対雑音比を増大させることが可能な着信レベルの調整量をそれぞれ演算し、
該演算した各チャネルについての着信レベルの調整量に応じて、前記単位区間の送信端に位置する前記光ノードから前記光伝送路に送出されるWDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを調整することを特徴とするWDM光伝送システムの制御方法。
2…受信端局
3…光伝送路
4…光増幅中継ノード
5…光分岐挿入(OADM)ノード
6…波長偏差補償ノード
41…光増幅中継器
42,57,67…OSC受信部(OSC−R)
43,53,63…OSC送信部(OSC−T)
51,56…光分岐挿入部(OADM)
52…ポストアンプ
54,64…レベル調整部
55…プリアンプ
58,68…演算部
61,65…光増幅器
62,66…ダイナミック利得等化器(DGE)
CS…制御信号
Claims (8)
- WDM光が伝送される光伝送路上に、該WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できる機能を有する複数の光ノードを備えたWDM光伝送システムであって、
前記複数の光ノードのうちの隣り合う2つの光ノードを繋ぐ区間を制御の単位区間に設定し、該単位区間毎に、WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルの制御を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記単位区間内の光伝送路上に配置された少なくとも1つの光増幅中継ノードにおけるWDM光の増幅動作に関する情報を基に、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードに到達するWDM光の各チャネルについて、光信号対雑音比を増大させることが可能な着信レベルの調整量をそれぞれ演算する演算部と、
前記演算部の演算結果に応じて、前記単位区間の送信端に位置する前記光ノードから前記光伝送路に送出されるWDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを調整するレベル調整部と、を具備することを特徴とするWDM光伝送システム。 - 請求項1に記載のWDM光伝送システムであって、
前記演算部は、前記単位区間内の光伝送路上に配置されたn段の光増幅中継ノードに対してそれぞれ入出力されるWDM光のトータルパワーのモニタ情報を取得し、該モニタ情報を用いて、第1乃至第n中継スパンの各伝送路損失L1〜Lnと、1段目乃至n段目の光増幅中継ノードにおける各雑音指数NF1〜NFnとを算出し、さらに、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードに到達するWDM光のm番目のチャネルの光信号対雑音比をOSNRrecm、着信レベルの調整量をΔPmとし、かつ、k段目(k=1〜n)の光増幅中継ノードにおけるm番目のチャネルの光信号対雑音比を表す関数をOSNR(NFk,Lk,ΔPm)として、次式の関係、
OSNRrecm=−10・log[OSNR(NF1,L1,ΔPm)−1
+OSNR(NF2,L2,ΔPm)−1+…
…+OSNR(NFn,Ln,ΔPm)−1]
におけるOSNRrecmが最大になるΔPmの値をチャネル毎に演算することを特徴とするWDM光伝送システム。 - 請求項2に記載のWDM光伝送システムであって、
前記演算部は、前記n段の光増幅中継ノードに対してそれぞれ入出力されるWDM光のトータルパワーのモニタ情報を、前記単位区間内の各ノード間で転送される光監視チャネルを利用して取得することを特徴とするWDM光伝送システム。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のWDM光伝送システムであって、
前記複数の光ノードは、光分岐挿入ノードを含むことを特徴とするWDM光伝送システム。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載のWDM光伝送システムであって、
前記複数の光ノードは、波長偏差補償ノードを含むことを特徴とするWDM光伝送システム。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載のWDM光伝送システムであって、
前記複数の光ノードは、送信端局および受信端局を含むことを特徴とするWDM光伝送システム。 - 請求項1に記載のWDM光伝送システムであって、
前記演算部は、前記単位区間内の各中継スパンの長さが略等しいとき、前記単位区間の送信端に位置する前記光ノードから各チャネルのパワーレベルを同じにしたWDM光を送出した初期状態における、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードでの各チャネルの着信レベルの平均値に対する、個々のチャネルの着信レベルの差分の値が半分になるように、各チャネルについての着信レベルの調整量を決定することを特徴とするWDM光伝送システム。 - WDM光が伝送される光伝送路上に、該WDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを独立に調整できる機能を有する複数の光ノードを備えたWDM光伝送システムの制御方法であって、
前記複数の光ノードのうちの隣り合う2つの光ノードを繋ぐ区間を制御の単位区間に設定し、
前記単位区間内の光伝送路上に配置された少なくとも1つの光増幅中継ノードにおけるWDM光の増幅動作に関する情報を基に、前記単位区間の受信端に位置する前記光ノードに到達するWDM光の各チャネルについて、光信号対雑音比を増大させることが可能な着信レベルの調整量をそれぞれ演算し、
該演算した各チャネルについての着信レベルの調整量に応じて、前記単位区間の送信端に位置する前記光ノードから前記光伝送路に送出されるWDM光の各チャネルに対応したパワーレベルを調整することを特徴とするWDM光伝送システムの制御方法。
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