JP2012124772A - 光伝送装置及び光伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】運用・保守性を維持しながら、伝送路の増設に対応可能な光伝送装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態において、光伝送装置は、それぞれが複数の伝送路のそれぞれに対応する複数の第一の波長多重光信号処理部と、クライアント装置と接続しクライアント信号の送受信を行うインタフェース部と、インタフェース部と接続しインタフェース部から波長多重用信号を受ける第二の波長多重光信号処理部とを備える。複数の第一の波長多重光信号処理部のそれぞれは、複数入力を備え、その複数入力からの光入力信号から選択した信号を合波して対応する伝送路に出力する波長選択スイッチを備える。波長多重用信号を受ける第二の波長多重光信号処理部は、光信号を分岐し、複数の波長多重光信号処理部の波長選択スイッチのそれぞれに出力する光スプリッタを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、光伝送装置及び光伝送システムに関し、特に波長多重及び光分岐挿入が可能な光伝送装置及び光伝送システムに関する。

インターネットに代表されるデータ・トラフィックの急増により、通信ネットワークの伝送容量の大容量化が進んでいる。この大容量化は、時分割多重技術及び光波長多重技術を用いて実現されている。１チャネルあたり毎秒１０ギガビットの伝送装置、１本の光ファイバへ数チャネルから数十チャネルの波長多重や、光増幅器又は再生中継器等を用いて、数百ｋｍを超える長距離伝送が可能なポイント・ツー・ポイント型の波長多重伝送システムが実用化されている。

今後の伝送容量の需要増、さらなる経済化及びサービスの多様化に対応するため、通信ノードを環状に接続したリング型光ネットワークが検討されている。さらに、より経路選択の自由度を増すため、通信ノードを網目状に接続したメッシュ型光ネットワークが検討されている。

リング型光ネットワークで使われる光伝送装置は、光分岐挿入装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ；ＯＡＤＭ）と呼ばれる。メッシュ型光ネットワークで使われる光伝送装置は、光クロスコネクト装置（Ｏｐｔｉｃａｌ ＣＲＯＳＳ−Ｃｏｎｎｅｃｔ；ＯＸＣ）と呼ばれる。

これらの光伝送装置は、光信号を電気信号に変換することなく、光信号のままノードを通過させる構成を備えることで、ネットワーク全体を経済的に実現することができる。この他、各ノード装置を遠隔一元管理するネットワーク監視制御システムにより、運用の簡素化を図ることができる。又、各ノード装置の監視制御部が相互連携することにより、回線の始点から終点までのエンド・ツー・エンドのパス管理の容易化及びパス設定の高速化を期待することができる。

ＯＡＤＭ、ＯＸＣは、光信号のアド・ドロップ／スルーの選択及び経路切替のため、光スイッチを使用する。現在、このような光スイッチを実現するいくつかの技術が知られている。それらの例は、材料に電界を印加することで生じる屈折率変化を応用した半導体スイッチやＬｉＮＯ３スイッチ、そして、材料に熱を加えることで生じる屈折率変化を応用したＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）スイッチである。

これらの他、電磁石を利用して光ファイバ又はレンズの位置を移動させる可動光スイッチ、静電力を利用して半導体技術で作成した微小なミラーを制御するＭｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＭＥＭＳ）スイッチ、液晶に印加する電圧を変えることで光信号の透過や反射を選択する液晶光スイッチが知られている。

ＭＥＭＳ又は液晶技術の応用技術として、切替機能に加え、波長多重機能を備えた波長選択スイッチ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ；ＷＳＳ）が知られている。ＷＳＳを用いた光伝送装置は、例えば、特開２００６−１４０５９８号公報（特許文献１）に開示されている。

この文献は、光経路切替手段において、いずれかの入力ポートから入力されるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光に含まれる１又は２以上の波長の信号光を選択していずれかの出力ポートから出力する構成を開示している。さらに、これにより、当該ＷＤＭ光を従来のように波長毎に分波することなく或る伝送経路からのＷＤＭ光に含まれる任意波長の信号光の伝送経路を異なる経路へ変更することができ、光経路切替手段に必要なポート数を大幅に削減することができると述べている。

この他、特開２００８−６０７７３号公報（特許文献２）は、挿入する光信号の出力方路が固定化されておらず、任意の出力方路を選択できる光伝送装置を開示している。この光伝送装置は光分岐挿入機能を備え、任意の分岐挿入部へ／から任意の方路に対して任意波長の信号光を分岐／挿入することができ、方路数の増減及び波長数の増減に容易に対応し得るようにすると共に装置構成を簡素化・小型化すると、この文献は述べている。

特開２００６−１４０５９８号公報 特開２００８−６０７７３号公報

経路選択の自由度を高め、サービスの多様化に応えるため、既存のネットワークに方路を追加し、ネットワーク・トポロジーを変更する要求が存在する。ネットワーク・トポロジー変更の典型的な例は、リング型光ネットワークからメッシュ型光ネットワークへの変更である。

このネットワークの変更において、光伝送装置は、リング構成からメッシュ構成への変更に対応可能であることが要求される。リング型光ネットワークで使用される光伝送装置（ＯＡＤＭ）は、接続されているファイバ伝送路数が２のリング構成を有している。従って、光伝送装置は、ネットワーク・トポロジーの移行に伴い、接続伝送路数を増やす拡張に対応可能であることが必要である。又、メッシュ型光ネットワークにおける光伝送装置は、経路選択の高い自由度を備えることが重要である。

さらに、特許文献２が指摘するように、従来のリング型ネットワークで使用されるＯＡＤＭにおいて、挿入する光信号の出力先伝送路が固定化されており、この状態でＯＡＤＭの運用・保守が行われている。従って、光伝送装置に対して、従来構成の運用・保守性を維持しつつ、伝送路の増設及び経路選択の自由の増加に対応可能であることが求められる。

あるいは、ネットワークの運用性を向上させるため、光伝送装置には、１つのノードの送信器からの光出力信号を別の１つのノードの受信器で受信するポイント・ツー・ポイント型の通信だけでなく、１つのノードの送信器からの光出力信号を別の複数のノードの受信器で受信するポイント・ツー・マルチポイント型の通信にも対応可能であることが求められる。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する複数の手段を含んでいるが、その一つは、複数の伝送路に接続する光伝送装置である。前記光伝送装置は、それぞれが前記複数の伝送路のそれぞれに対応する、複数の第一の波長多重光信号処理部と、クライアント装置と接続しクライアント信号と波長多重用信号との変換を行うインタフェース部と、前記インタフェース部と接続し前記インタフェース部から前記波長多重用信号を受ける第二の波長多重光信号処理部とを備える。前記複数の第一の波長多重光信号処理部のそれぞれは、複数入力を備え、その複数入力からの光入力信号から選択した信号を合波して対応する伝送路に出力する波長選択スイッチを備える。前記インタフェース部からの波長多重用信号を受ける前記第二の波長多重光信号処理部は、前記波長多重用信号を含む光信号を分岐し、前記複数の第一の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチのそれぞれに出力する光スプリッタを備える。

本発明の一態様によれば、リング構成の光伝送装置のような挿入する光信号の出力先伝送路が固定されていた光伝送装置において、その運用・保守性を維持しながら、伝送路の増設に対応することが可能となる。

本発明の光伝送システムを適用することができるネットワーク形態の例を模式的に示す図である。 本発明の光伝送システムを適用することができるネットワーク形態の他の例を模式的に示す図である。 本発明の光伝送システムを適用することができるネットワーク形態の他の例を模式的に示す図である。 第１の実施形態において、光伝送装置の構成例を模式的に示す図である。 第１の実施形態において、２ファイバ伝送路が接続されているリング構成の光伝送装置の構成例を模式的に示す図である。 第１の実施形態において、光伝送装置における波長選択スイッチの機能を模式的に示す図である。 第１の実施形態において、波長選択スイッチの機能ブロックの構成例を模式的に示す図である。 第１の実施形態において、リング構成からメッシュ構成に拡張された光伝送装置の構成例を模式的に示す図である。 第１の実施形態において、メッシュ構成の光伝送装置による光伝送における光信号の流れの一例を示している。 第１の実施形態において、メッシュ構成の光伝送装置による光伝送における光信号の流れの他の例を示している。 第１の実施形態において、メッシュ構成の光伝送装置による光伝送における光信号の流れの他の例を示している。 第２の実施形態において、光伝送装置の構成例を模式的に示す図である。 第３の実施形態において、光伝送装置のポイント・ツー・マルチポイント通信における光信号の流れの例を示している。 第３の実施形態において、光伝送装置のポイント・ツー・マルチポイント通信における光信号の流れの他の例を示している。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。

＜第１の実施形態＞
図１Ａ〜図８を参照して、第１の実施形態を説明する。本実施形態は、光ネットワーク・システムにおける光伝送装置に特徴を有している。本実施形態の光伝送装置は、様々なネットワーク・トポロジーにおいて利用することができる。図１Ａ〜図１Ｃは、本実施形態の光伝送装置を利用可能な典型的な光ネットワーク・システムを模式的に示している。

図１Ａは、リニア型ネットワークを模式的に示している。図１Ａの構成は、３つの光伝送装置（ノード）１０１〜１０３を備えており、二つの光伝送装置１０１と光伝送装置１０３とが端点でのノードである。光伝送装置１０１と光伝送装置１０３との間に光伝送装置１０２があり、光伝送装置１０１と光伝送装置１０２とがファイバ伝送路８０１で接続されており、光伝送装置１０２と光伝送装置１０３とファイバ伝送路８０２で接続されている。ファイバ伝送路８０１、８０２は、光主信号を双方向で伝送する。これは、以下の説明における他のファイバ伝送路について同様である。

光伝送装置１０２は、光伝送装置１０１又は光伝送装置１０３が挿入（アド）した信号の少なくとも一部を、分岐（ドロップ）することが可能であり、又、光伝送装置１０２は、別の信号を挿入することが可能である。図１Ａにおける実線矢印は、光伝送装置１０１と光伝送装置１０２と間、光伝送装置１０２と光伝送装置１０３と間、そして光伝送装置１０３と光伝送装置１０１と間に設定されているパスを示している。これらのパスは一例である。

図１Ｂは、リング型ネットワークを模式的に示している。本例は、４つの光伝送装置（ノード）１０１〜１０４を備え、隣接する光伝送装置がファイバ伝送路で接続されている。具体的には、光伝送装置１０１と光伝送装置１０２、光伝送装置１０２と光伝送装置１０３、光伝送装置１０３と光伝送装置１０４、光伝送装置１０４と光伝送装置１０１をそれぞれ、ファイバ伝送路８０１〜８０４が接続している。

ネットワークがリングを形成しているので、いずれかのファイバ伝送路の１箇所において障害が発生した場合も、逆周りの信号伝送により信号を保護することができる。また、運用が比較的簡単であることもリング型ネットワークの利点である。図１Ｂにおいて、実線矢印は、光伝送装置１０１、１０２の間、光伝送装置１０２、１０３の間、そして、光伝送装置１０１、１０３、１０４の間において設定されているパスを示している。これらのパスは一例である。

図１Ｃは、メッシュ型ネットワークを示している。本例において、光伝送装置（ノード）１０１〜１０４及び図示しない他の光伝送装置が、網の目状のファイバ伝送路で接続されている。図１Ｃにおいては、ファイバ伝送路８０１〜８１１が図示されている。本図における実線矢印は、ノード間で設定されているパスを示している。これらのパスは一例である。メッシュ型ネットワークの運用管理は、リング型ネットワークと比較して難しいが、メッシュ型ネットワークは、諸条件に応じてパスの経路変更が可能な自由度の高いネットワークである。

図１Ａ〜図１Ｃのいずれのシステムにおいても、各光伝送装置１０１〜１０４は、統合監視制御装置（統合監視制御サーバ）１０と、制御ネットワーク１１を介して通信を行う。統合監視制御装置１０は光伝送装置１０１〜１０４の構成、動作、性能、警報等の管理を行うと共に、ネットワークのリソース管理を行う。光伝送装置１０１〜１０４は、統合監視制御装置１０の指示（制御）に従って光信号伝送を行う。

上述のように、本実施形態の光伝送装置は、図１Ａ〜図１Ｃに示すいずれのネットワーク形態においても、１つ又は複数の光ノードにおいて利用することができる。本実施形態の光伝送装置の利点の一つは、光伝送装置の既存構成の保守・運用性を維持しつつ、リング構成からメッシュ構成へ容易に拡張することができることである。以下において、本実施形態の光伝送装置のリング構成からメッシュ構成への拡張について説明を行う。

まず、図２を参照して、リング構成の光伝送装置１００の全体構成例を説明する。例えば、光伝送装置１００は、図１Ｂにおける光伝送装置１０２として利用される。なお、図２に示す構成は一例であって、光伝送措置１００は他の構成を有することができる。光伝送装置１００は、ノード監視制御部１２１及び光分岐挿入部１２４を備えている。光分岐挿入部１２４は、伝送路に波長多重信号を挿入し、又、伝送路からの波長多重信号から任意の波長の信号を分岐させてインタフェース部に送る。ここでインタフェース部は光インタフェース１２２、光電気インタフェース１２３（光送受信器２３１および２３３）を区別せず説明する際に用いる名称である。

光分岐挿入部１２４は、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光信号処理部２４１ａ、２４１ｂ、光増幅部２４２ａ、２４２ｂそして光合分波部２４３ａ、２４３ｂを備えている。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂは、それぞれ光増幅部２４２ａ、２４２ｂに接続されている。また、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂは、それぞれ光合分波部２４３ａ、２４３ｂに接続されている。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂは同様の構成を有している。以下においては、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの構成、処理及びそれに関連する他の構成について説明を行い、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂの説明を省略する。

光伝送装置１００は、光合分波部２４３ａに接続されている複数のインタフェース部を備えている。図２は、それらのうちの、光インタフェース部１２２と光電気インタフェース部１２３を例示している。光伝送装置１００は一方の種類のインタフェース部のみを備えていてもよい。インタフェース部のそれぞれは、クライアント装置９００のポートに接続されている。

光伝送装置１００は２つの伝送路に接続されており、図２は光増幅部２４２ａと接続されている一つの伝送路５０１ａを例示している。伝送路５０１ａは双方向の信号伝送が可能である。光伝送装置１００は、複数のインタフェース部からの信号及び他の伝送路からの信号を波長多重して伝送路５０１ａへ送出する。又、光伝送装置１００は、伝送路５０１ａからの波長多重信号から所望の波長の信号を分岐させて、それをクライアント装置９００に送る。

光インタフェース部１２２は、オーバーヘッド処理、ビット・インターリーブド・パリティ（Ｂｉｔ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｒｉｔｙ；ＢＩＰ）を用いた主信号品質監視、クライアント装置９００から受信したクライアント信号の伝送路へ出力される波長への変換などを行う。図２の例においては、クライアント装置９００が複数のポートを備え、一つのインタフェース部は、一つのポートのクライアント信号に対応している。異なるインタフェース部に異なるクライアント装置が接続されてもよい。

光インタフェース部１２２は、伝送距離拡大や、ファイバの季節変動や物理的外力による損失変動や部品の経年劣化など他の要因による品質劣化を補償するために、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７０９に示されるような誤り訂正処理を行うこともある。

光インタフェース部１２２は、例えば、ＳＴＭ−１６（２．５Ｇｂｉｔ/ｓ）、ＳＴＭ−６４（１０Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＳＴＭ−２５６（４０Ｇｂｉｔ/ｓ）をインタフェースとするクライアント装置からの信号を受信し、それぞれＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９ ＯＴＮで規定されるＯＴＵ１（２．７Ｇｂｉｔ/ｓ）、ＯＴＵ２（１０．７Ｇｂｉｔ/ｓ）、ＯＴＵ３（４２．８Ｇｂｉｔ／ｓ）の伝送レート及びＩＴＵ−Ｔで規定された波長を持つ信号へ変換して合分波部２４３ａ経由でＷＤＭ光信号処理部２４１ａへ出力する。又、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａからの信号を、上記変換の逆変換する機能を持つ。

光インタフェース部１２２は、ある光ノードで一方の伝送路から別の伝送路へ転送される信号に対しては、ＯＴＵｎ（ｎ＝１、２、３）の信号を再生中継する機能を持ってもよい。光インタフェース部１２２は、クライアント信号として、他に例えばＩＥＥＥ ８０２．３ｚで規定されるＧｂＥ（１Ｇｂｉｔ／ｓ）や、ＩＥＥＥ ８０２．３ａｅで規定される１０ＧｂＥ（１０．３Ｇｂｉｔ／ｓ）に対応してもよい。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａとのインタフェース速度は、これらに誤り訂正符号分の比率、例えば７％〜２５％程度を付加したものになる。

光伝送装置１００は、光インタフェース部１２２に代わり又は光インタフェース部１２２に加えて、光電気インタフェース１２３を備えてもよい。一例において、光電気インタフェース１２３は、クライアント装置９００からの光信号を受信して電気信号に変換する光送受信器２３１と、光送受信器２３１からの電気信号を所望の単位で切替える電気スイッチ２３２と、電気スイッチ２３２からの電気信号を受信して波長多重信号に適した光信号に変換する光送受信器２３３を備える。

光分岐挿入部１２４において、光合分波部２４３ａは、複数のインタフェース部からの波長多重用信号を合波し、又、伝送路からの信号を複数の波長多重用信号に分波する。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａと光増幅部２４２ａの組が、伝送路５０１ａの光信号の送受信を行う。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ａは、通信制御部４１１、プロセッサ（ＣＰＵ）４１２、切替状態情報４１３、性能情報取得部４１４、障害情報取得部４１５、駆動制御部４１６、そしてＷＤＭ光スイッチ部４１７を備えている。情報はメモリに格納されている。ＷＤＭ光スイッチ部４１７は、光信号の波長多重分離及び切替を行う。ＷＤＭ光スイッチ部４１７の詳細は、後に説明する。

駆動制御部４１６は、ＣＰＵ４１２の制御下において、ＷＤＭ光スイッチ部４１７に電圧加えてそれを駆動する。ＣＰＵ４１２は、切替状態情報４１３に制御情報を格納し、駆動制御部４１６は、切替状態情報４１３に従ってＷＤＭ光スイッチ部４１７を駆動する。ＣＰＵ４１２は、駆動制御部４１６を直接に制御し、その制御結果としての情報を切替状態情報４１３に格納してもよい。

性能情報取得部４１４は、入力信号の波長及び光パワー、出力する信号の光パワーをモニタし、これらの値を格納する。ＣＰＵ４１２は、性能情報から光パワー損失を算出することができる。ＣＰＵ４１２は、光パワー損失から、入出力の異常動作を検出することができる。

障害情報取得部４１５は、ＷＤＭ光スイッチ部４１７の障害を検出し、その情報を格納する。ＣＰＵ４１２は、障害情報取得部４１５から定期的に情報を取得し、障害を示す情報を取得すると、通信制御部４１１を介して、ノード監視制御部１２１に通知する。なお、ＣＰＵ４１２は他の電子回路が行う管理処理の一部を行ってもよく、ＣＰＵ４１２の処理の一部を他の電子回路が行ってもよい。

ノード監視制御部１２１は、複数のＷＤＭ光信号処理部を含む光伝送装置１００の全体を監視、制御する。ノード監視制御部１２１は、通信制御部２１１、プロセッサ（ＣＰＵ）２１２、構成管理情報２１３、障害管理情報２１４、性能管理情報２１５、切替管理情報２１６を備えている。ＣＰＵ２１２が上記情報を収集し、その情報をメモリ内に格納する。他の電子回路がこの処理を行ってもよい。

構成管理情報２１３は、光伝送装置１００の構成情報、例えば、ＷＤＭ光信号処理部の数、接続伝送路数などの情報を格納している。障害管理情報２１４は光伝送装置１００の障害情報を格納し、性能管理情報２１５は光伝送装置１００の性能情報を格納する。切替管理情報２１６は、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂの切替情報を格納している。

ＣＰＵ２１２は、通信制御部２１１を介して、統合監視制御装置１０から、信号（伝送路の信号及び接続されているクライアントからの信号）の転送を行うための情報を取得し、その情報からＷＤＭ光信号処理部２４１ａへの切替指示の情報を生成し、それを切替管理情報２１６に格納する。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａは、切替管理情報２１６に格納されている情報をノード監視制御部１２１から受け、その情報に従って駆動制御部４１６を介して、ＷＤＭ光スイッチ部４１７を操作する。

光増幅部２４２ａは、光波長多重信号を、光信号のまま増幅してファイバ伝送路５０１aへ送出する。光増幅部２４２ａは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａからの信号を光増幅器４２１で増幅してファイバ伝送路へ送出し、又、ファイバ伝送路からの波長多重信号を増幅してＷＤＭ光信号処理部２４１ａへ送る。さらに、光増幅部２４２ａは、監視信号処理部４２２を備える。監視信号処理部４２２は、伝送路で伝送する波長多重信号に監視用制御信号を重畳し、ノード間の監視用制御信号の授受を行う。

ファイバ伝送路へ送出する際の光パワーは、波長数、光ノード間伝送路損失、光増幅器の雑音指数と光信号対雑音との比（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ;ＯＳＮＲ）並びにファイバ中の非線形効果、波長分散、偏波分散による波形劣化及び雑音増加を考慮して決定される。

非線形効果としては、自己位相変調（Ｓｅｌｆ Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ;ＳＰＭ）、相互位相変調（Ｃｒｏｓｓ Ｐｈａｓｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ;ＸＰＭ）、四波混合（Ｆｏｕｒ Ｗａｖｅ Ｍｉｘｉｎｇ;ＦＷＭ）などが知られている。波形劣化量は、波長数、ファイバの分散、非線形定数、ファイバへの入力パワー、光ファイバ損失等に依存する。

光インタフェース部１２２へ送出する前の光増幅器４２１の出力パワーは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの損失、パス端でのＯＳＮＲ、そして受信器のダイナミックレンジ及び受信感度等を考慮して決められる。ファイバの波長分散による波形劣化を相殺する分散補償機能を光増幅部やインタフェース部に組み込んでもよい。

分散補償機能を実現する手段としては、ファイバ伝送路と符号が異なる分散補償ファイバや、ファイバ回折格子、光学レンズ、共振器、電気信号処理など利用したものが知られている。光インタフェース部１２２から出力される波長は、例えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ６９４．１やＧ６９４．２で規定される波長グリッド上の波長であり、その波長数は、８波、１６波、２０波、４０波、６４波、８０波、１２８波、１６０波など、伝送条件を工夫することで様々な選択肢から選ぶことができる。

図３は、接続された伝送路数が２のリング構成を有する光伝送装置１００において、光信号の接続関係を模式的に示す図である。図３は、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂの一部の構成を模式的に示しており、説明の明確化のため、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂにおける多くの構成要素を省略している。なお、以下の光信号の接続関係の説明において、光カプラ（光スプリッタ）及び波長選択スイッチのポート数は一例に過ぎず、本実施形態の効果は特定のポート数に限定されない。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ａは、伝送路５０１ａ及び光合分波部２４３ａに接続されている。ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂは、伝送路５０１ｂ及び光合分波部２４３ｂに接続されている。光合分波部２４３ａ、２４３ｂにはそれぞれ、光インタフェース部１２２ａ、１２２ｂが接続されている。光合分波部２４３ａ、２４３ｂのそれぞれに複数のインタフェース部が接続されており、光インタフェース部１２２ａ、１２２ｂは、それらのうちの１つである。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ａは、波長選択スイッチ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ；ＷＳＳ）１７１ａ及び光カプラ（ＯＣ）１７２ａを備えている。ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂは、波長選択スイッチ１７１ｂ及び光カプラ１７２ｂを備えている。光カプラ１７２ａ、１７２ｂは光スプリッタとして機能するため、以下においては、これらを光スプリッタ１７２ａ、１７２ｂと呼ぶ。

図３の例においては、波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｂは、１ｘ５波長選択スイッチであり、５入力１出力を備える。また、光スプリッタ１７２ａ、１７２ｂは、１ｘ５光スプリッタであり、５入力１出力を備える。波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｂ及び光スプリッタ１７２ａ、１７２ｂは、ＷＤＭ光スイッチ部４１７の構成要素である。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの１つの出力は伝送路５０１ａに接続し、他の１つの出力は、光合分波部２４３ａを介して、光インタフェース１２２ａに接続している。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの１つの入力は伝送路５０１ａに接続し、他の１つの入力は、光合分波部２４３ａを介して、光インタフェース１２２ａに接続し、そして、他の１つの入力はＷＤＭ光信号処理部２４１ｂに接続している。

具体的には、波長選択スイッチ１７１ａの出力は、伝送路５０１ａに接続し、光スプリッタ１７２ａの出力は、もう一方のＷＤＭ光信号処理部２４１ｂの波長選択スイッチ１７１ｂの入力に接続している。伝送路５０１ａは光スプリッタ１７２ａの入力に接続し、光インタフェース１２２ａは波長選択スイッチ１７１ａの入力に接続し、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂの光スプリッタ１７２ｂの出力が波長選択スイッチ１７１ａの他の入力に接続している。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂにおける光信号線接続も同様である。波長選択スイッチ１７１ｂの出力は伝送路５０１ｂに接続し、光スプリッタ１７２ｂの出力は、もう一方のＷＤＭ光信号処理部２４１ａの波長選択スイッチ１７１ａの入力に接続している。伝送路５０１ｂは光スプリッタ１７２ｂの入力に接続し、光インタフェース１２２ｂは波長選択スイッチ１７１ｂの入力に接続し、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの光スプリッタ１７２ａの出力が波長選択スイッチ１７１ｂの他の入力に接続している。

波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｂの他の入力及び光スプリッタ１７２ａ、１７２ｂの他の出力は拡張用であり、本構成においてそれらはいずれの構成要素とも接続されていない。

次に、本構成における光信号の流れを説明する。光インタフェース１２２ａからの入力光信号は、光合分波部２４３ａにて他のインタフェース部の光信号と波長多重され、波長選択スイッチ１７１ａへ入る（信号の挿入）。波長選択スイッチ１７１ａは、光合分波部２４３ａと他の伝送路５０１ｂからの光信号から必要な信号波長を選択し、選択した信号を合波する。波長選択スイッチ１７１ａからの波長多重信号は、伝送路５０１ａへ出力される。

伝送路５０１ａからの光信号は、光スプリッタ１７２ａで分岐され、１つの信号は光合分波部２４３ａに入り、他の１つの信号はＷＤＭ光信号処理部２４１ｂの波長選択スイッチ１７１ｂに入る。光合分波部２４３ａは光スプリッタ１７２ａからの光信号を分波し、光インタフェース１２２ａはその対応波長の信号を受信してクライアント装置に送る（信号の分岐）。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂにおける処理は、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａにおける処理と同様である。光インタフェース１２２ｂから出力された光信号は、光合分波部２４３ｂにて他のインタフェース部の光信号と波長多重され、波長選択スイッチ１７１ｂへ入る（信号の挿入）。波長選択スイッチ１７１ｂは、光合分波部２４３ｂと他の伝送路５０１ａからの光信号から必要な信号波長を選択し、選択した信号を合波する。波長選択スイッチ１７１ｂからの波長多重信号は、伝送路５０１ｂへ出力される。

伝送路５０１ｂからの入力光信号は、光スプリッタ１７２ｂで分岐され、１つの信号は光合分波部２４３ｂに入り、他の１つの信号は波長選択スイッチ１７１ａに入る。光合分波部２４３ｂは伝送路５０１ｂからの入力光信号を分波し、光インタフェース１２２ｂはその対応波長の信号を受信してクライアント装置に送る（信号の分岐）。

以上の説明から理解されるように、この構成においては、挿入信号の出力先伝送路が固定されている。つまり、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａにおいて挿入されたクライアント信号は、伝送路５０１ａに出力される。ＷＤＭ光信号処理部２４１ｂにおいて挿入されたクライアント信号は、伝送路５０１ｂに出力される。

そのため、各伝送路に対応した光合分波部とインタフェース部が必要である。この構成は、伝送路数と同じ数のＷＤＭ光信号処理部があれば実現できるという利点がある。光合分波部としては、Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ（ＡＷＧ）と呼ばれるＰＬＣ型素子を用いることができる。ＡＷＧにおいては出力ポートと波長が対応しているため、インタフェース部の入出力波長に合わせて、インタフェース部と光合分波部の入出力ポートとを接続する。

図４Ａ及び図４Ｂは、本実施形態における波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｂに適用可能な構成例１７１を説明する図である。波長選択スイッチ１７１は、複数の入力ポートからそれぞれ波長多重信号を入力し、所定の制御を行うことで、出力ポートから１つ又は複数の任意の波長を出力することが可能である。

図４Ａにおいて、ＰＯＲＴ＿１から波長λ１、λ２とλ５の光信号が入力し、ＰＯＲＴ＿２から波長λ２、λ７、λｍの光信号が入力し、ＰＯＲＴ＿ｋから残りの波長λ３、λ４、λ６、λ８、・・・λｍ−１の光信号が入力している。出力ポートＰＯＲＴ＿ｃが、波長多重信号を出力する。

図４Ａの例において、波長λ２の信号は、ＰＯＲＴ＿１、ＰＯＲＴ＿２の両方から入力する。波長選択スイッチ１７１は、いずれか一方の入力ポートからの波長λ２の信号を選択する。これにより、同一波長の光信号が、出力ポートＰＯＲＴ＿ｃからの出力信号において重複しないようにすることができる。なお、λ２は一例であり、波長選択スイッチ１７１は、これ以外の１つあるいは複数の波長について同様の選択機能を備えている。

図４Ｂに波長選択スイッチ１７１の機能ブロックの一例を示す。波長選択スイッチ１７１は、複数の分波器を備え、それぞれが各ポートに対応する。さらに、複数の選択スイッチを備え、それぞれが入力信号の各波長に対応する。図４Ｂは、ＰＯＲＴ＿１、ＰＯＲＴ＿２及びＰＯＲＴ＿ｋのそれぞれに対応する分波器７１１ａ、７１１ｂ、７１１ｃを明示している。また、波長λ１、λ２、λｍのそれぞれに対応する選択スイッチ７１２ａ、７１２ｂ、７１２ｃを明示している。

波長選択スイッチ１７１において、ＰＯＲＴ＿１、ＰＯＲＴ＿２及びＰＯＲＴ＿ｋから波長多重信号が入力されると、分波器７１１ａ、７１１ｂ、７１１ｃは、それぞれ、その波長多重信号を異なる波長の信号に分離する。選択スイッチ７１２ａ、７１２ｂ、７１２ｃは、それぞれ、波長λ１、λ２、λｍの信号を受け、合波器７１３へ出力する光信号（ポート）を選択する。

これにより、波長選択スイッチ１７１は、ＰＯＲＴ＿１からＰＯＲＴ＿ｋにおいて同一の波長が入力されても、それらを重複することなく、合波器７１３から波長多重信号を出力することが可能である。本例では、λ２がＰＯＲＴ＿１とＰＯＲＴ＿２の両方に入力されているが、λ２用の選択スイッチ７１２ｂがいずれか１つのポートからの波長λ２の信号を選択して、合波器７１３へ出力する。

図５は、図３に示すリング構成からメッシュ構成に拡張した光伝送装置１００の構成を模式的に示している。図５の光伝送装置１００において、ファイバ伝送路５０１ｃが新たに接続されており、３つの伝送路が光伝送装置に接続している。伝送路５０１ｃの増設に対応して、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｃが増設されている。さらに、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄ並びにそれに対応する光合分波部２４３ｃ及び複数のインタフェース部が増設されている。インタフェース部のうち、一例として、光インタフェース部１２２ｃ、１２２ｄが参照符号で指示されている。

本構成の特徴として、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄは、インタフェース部から入力された波長多重用信号をそれぞれの伝送路に送出することができる。これにより、メッシュ型ネットワークにおける経路選択の高い自由度を実現することができる。さらに、光伝送装置１００の拡張において、既存の装置構成の変更は不要であり、リング構成における運用・保守性を維持しつつ、メッシュ構成へ拡張することができる。

以下において、メッシュ構成の光伝送装置１００の構成及び信号伝送処理について説明を行う。既に説明した構成については、必要がなければその説明を省略する。ＷＤＭ光信号処理部２４１ｃ、２４１ｄは、他のＷＤＭ光信号処理部２４１ａ、２４１ｂと同様の装置構成（ハードウェエア構成）を有している。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ｃは波長選択スイッチ１７１ｃ及び光スプリッタ１７２ｃを備え、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄは波長選択スイッチ１７１ｄ及び光スプリッタ１７２ｄを備える。ＷＤＭ光信号処理部２４１ｃ、２４１ｄは、この他、ノード監視制御部及び光分岐挿入部における他の構成を備えるが、説明を省略する。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄは、他の構成要素との光信号線の接続において、他のＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃと異なる。具体的には、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄにおいて、光スプリッタ１７２ｄの入力が、光合分波部２４３ｃの出力と接続している。光スプリッタ１７２ｄの３つの出力は、それぞれ、他のＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃの波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃの入力に接続している。このため、光合分波部２４３ｃからの光信号は、波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃの全ての入力信号である。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄにおいて、波長選択スイッチ１７１ｄの出力は、光合分波部２４３ｃの入力に接続されている。波長選択スイッチ１７１ｄの３つの入力は、それぞれ、他のＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃの光スプリッタ１７２ａ〜１７２ｃに接続している。波長選択スイッチ１７１ｄは、伝送路５０１ａ〜５０１ｃ（光スプリッタ１７２ａ〜１７２ｃ）からの信号から、設定に従って波長を選択し、選択した波長の波長多重信号を光合分波部２４３ｃに出力する。

このように、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄにおいて、インタフェース部からの信号が光スプリッタ１７２ｄに入り、光スプリッタ１７２ｄが伝送路５０１ａ〜５０１ｃ（波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃ）に向けて光信号を分岐して出力する。これにより、光伝送装置１００は、光信号を伝送路５０１ａ〜５０１ｃにおける任意の伝送路に出力することができる。

また、伝送路５０１ａ〜５０１ｃからの光信号を受けた波長選択スイッチ１７１ｄが、光合分波部２４３ｃに光信号を出力する。これにより、光伝送装置１００は、伝送路５０１ａ〜５０１ｃにおける任意の伝送路からの光信号を受信することができる。

図６を参照して、光伝送装置１００が、増設された光インタフェース部１２２ｃにおける波長λ１の光信号を、伝送路５０１ａへ出力する処理例を説明する。インタフェース部１２２ｃの波長多重用信号λ１は、他のインタフェース部からの波長多重用信号と共に、光合分波部２４３ｃに入る。光合分波部２４３ｃは各インタフェース部からの波長多重用信号を合波し、波長多重信号を光スプリッタ１７２ｄに送る。

光スプリッタ１７２ｄは、入力された光信号をほぼ均等な光パワーの複数の信号に分岐する。分岐された信号は、それぞれ全ての入力波長を含み、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃ内の波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃへ入る。

波長選択スイッチ１７１ａは、入力信号において、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄからの光信号λ１を通過させる。この時、他のＷＤＭ光信号処理部からの別の波長の光信号を同時に通過させても良い。このことは以下の例でも同様である。光信号λ１を含む波長多重信号は、伝送路５０１ａにより送信される。他の波長選択スイッチ１７１ｂ、１７１ｃは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄからの光信号λ１を阻止する。光信号λ１は、伝送路５０１ｂ、５０１ｃには出力されない。

次に、図７を参照して、光伝送装置１００が、増設されたインタフェース部１２２ｄにおける波長λｋの光信号を、伝送路５０１ｃへ出力する処理例を説明する。インタフェース部１２２ｄの波長多重用信号λｋは、他のインタフェース部からの波長多重用信号とともに光合分波部２４３ｃにおいて合波され、光スプリッタ１７２ｄに入る。

光スプリッタ１７２ｄは、入力された光信号をほぼ均等な光パワーの複数の信号に分岐する。分岐された信号は、それぞれ、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃ内の波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃへ入る。

波長選択スイッチ１７１ｃは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄからの入力信号である光信号λｋを通過させる。光信号λｋを含む波長多重信号は、伝送路５０１ｃにより送信される。他の波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｂは、光信号λｋを阻止する。光信号λｋは、伝送路５０１ｂ、５０１ｃには出力されない。

インタフェース部１２２ｃにおける波長多重用信号λ１を伝送路５０１ｂに出力する処理は、波長選択スイッチ１７１ｂでＷＤＭ光信号処理部２４１ｄの光スプリッタ１７２ｄから入力される光信号λ１を通過させ、他の波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｃにおいて光信号λ１を阻止する。

次に、図８を参照して、伝送路５０１ａからの入力信号に含まれる光信号λ１を、増設されたインタフェース部１２２ｃに伝送する処理例を説明する。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの光スプリッタ１７２ａは、伝送路５０１ａからの光信号をほぼ均等な光パワーの複数の信号に分岐する。分岐された複数の光信号は、それぞれ、他のＷＤＭ光信号処理部２４１ｂ〜２４１ｄの波長選択スイッチ１７１ｂ〜１７１ｄに入る。

波長選択スイッチ１７１ｄは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａからの信号における光信号λ１を通過させる。他の波長選択スイッチ１７１ｂ、１７１ｃは、光信号λ１を阻止する。波長選択スイッチ１７１ｄからの出力信号には、光信号λ１が含まれる。光合分波部２４３ｃは入力信号を分波して、光信号λ１をインタフェース部１２２ｃに出力する。

このように、本実施形態によれば、光伝送装置１００は、既存のリング構成の保守運用性を維持しながら、伝送路の増設に対応することができる。特に、増設するインタフェースの波長が既存のインタフェースと重複しないよう選ばれれば、既存のインタフェースは上記増設から何ら影響を受けることがない。

さらに、光伝送装置１００は、増設した挿入信号（クライアント信号）を光スプリッタにより分岐して、各伝送路の波長選択スイッチに入力することにより、挿入信号の出力先伝送路を任意に選択することができる。又、光伝送装置１００は、各伝送路の光スプリッタからの信号を波長選択スイッチにより受け、１つもしくは複数の波長の信号を選択的に通過させることにより、任意の伝送路から光信号を受けることができる。

上記構成において、４つのＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｄは、同様の回路構成を有している。同様のハードウェア構成を有するモジュールを利用できるので、光伝送システム（光伝送装置）を効率的に構築することができる。このように、ＷＤＭ光信号処理部は同様の構成を有することが好ましいが、これらは異なる構成を有していてもよい。

例えば、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｄは、光スプリッタ１７２ａ〜１７２ｄに代えて、波長選択スイッチを備えることができる。光スプリッタは波長選択スイッチよりも構成がシンプルであるため、光スプリッタを使用することが好ましい。さらに、後の第３の実施形態で説明するポイント・ツー・マルチポイント型の通信に対応可能な構成を備えるために、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｄは、波長選択スイッチではなく、光スプリッタ１７２ａ〜１７２ｄを備えることが好ましい。

ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃが、伝送路からの信号を受ける波長選択スイッチを備える場合、設計によっては、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄにおける波長選択スイッチ１７１ｄでなく光スプリッタを用いてもよい。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃの波長選択スイッチにより、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄのインタフェース部に出力する光信号を選択する。

図５〜図８の説明では省略したが、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｃに、光合分波部及びインタフェース部を接続することも可能である。設計によっては、波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｄは、他のＷＤＭ光信号処理部の一部の光スプリッタの出力とのみ接続していてもよい。

本実施形態の光伝送装置は３以上の伝送路と接続された光伝送装置に特に好適であるが、接続伝送路数が２の光伝送装置が、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄを備えていてもよい。光伝送装置は、インタフェース部からＷＤＭ光信号処理部２４１ｄに入力した挿入信号を、２伝送路うちの任意の伝送路に出力することができる。又、任意の伝送路から入力された光信号を分岐してインタフェース部に接続されたクライアント装置に転送することができる。

上記の光伝送装置１００は、１つの任意伝送路選択用ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄを備えるが、光伝送装置１００は複数の任意伝送路選択用ＷＤＭ光信号処理部を備えることができる。

＜第２の実施形態＞
以下において、図９を参照して、第２の実施形態を説明する。本実施形態は、既存のリング構成時の保守運用性を維持しながら伝送路の増設に対応し且つ挿入信号の出力先伝送路を任意に選択できるだけでなく、インタフェース部と光合分波部の接続関係を任意に選択することができる光伝送装置の例を説明する。

第１の実施形態においては、光合分波部２４３ｃのインタフェース部への出力ポートにおける波長は固定であった。本実施形態の光伝送装置１００は、光合分波部の出力ポートにおいて光信号の波長を選択することができる。これにより、インタフェース部は、送受信する波長によらず、任意の光合分波部のポートに接続することができる。

図９は、本実施形態における光伝送装置１００の一例を示す構成図である。図９の光伝送装置１００において、既に説明した図３又は図５が示す構成と同一部分については、説明を省略する。図９に示す構成において、光合分波部２４３ｄは、ｋ入力１出力の光カプラ４３１、１入力ｋ出力の光カプラ４３２及び複数の波長可変フィルタを備えている。波長可変フィルタのうち、２つの波長可変フィルタが、参照符号４３３ａ、４３３ｂで指示されている。ここでは、機能を示すため、１入力ｋ出力の光カプラ４３２を、光スプリッタと呼ぶ。

光カプラ４３１の入力ポートには、複数のインタフェース部の出力が接続される。光カプラ４３１は、インタフェース部からの信号を結合して、光スプリッタ１７２ｄに送る。光スプリッタ４３２の出力ポートには、インタフェース部の入力が接続される。インタフェース部との接続のため、光カプラ４３１の入力ポート数と光スプリッタ４３２の出力ポート数は同数とする。このポート数は、各伝送路の最大波長多重数と同じであってもよく、それよりも少なくてもよい。

光スプリッタ４３２の各出力ポートには、波長可変フィルタが実装されている。波長可変フィルタは、設定された波長の光信号を選択的に出力する。ノード監視制御部１２１は、統合監視制御装置１０からの指示に従い、波長可変フィルタの通過波長を設定する。波長可変フィルタは、設定された波長の光信号を通過させ、設定範囲外の波長の信号を阻止する。これにより、波長可変フィルタは、対応するインタフェース部が受信すべき波長を選択して出力する。

図９の構成において、波長可変フィルタ４３３ａは光インタフェース部１２２ｃとの接続する出力ポートの波長選択を行う。具体的には、波長可変フィルタ４３３ａは波長λ１の光信号のみを通過させる。波長可変フィルタ４３３ｂは光インタフェース部１２２ｄと接続する出力ポートの波長選択を行う。具体的には、波長可変フィルタ４３３ｂは波長λｋの光信号のみを通過させる。

本構成によれば、インタフェース部は、その光信号の波長によらず光合分波部２４３ｄの任意の入力ポートと接続することができる。又、波長可変フィルタの通過波長を適切に設定することにより、インタフェース部で受信すべき波長が出力ポートにおいて選択されるので、インタフェース部への入力光信号の波長によらず、そのインタフェース部を光合分波器２４３ｄの任意の出力ポートに接続できる。

好ましくは、光合分波部２４３ｄの全ての出力ポートに波長可変フィルタを実装する。設計によっては、光合分波部２４３ｄの一部の出力ポートのみに波長可変フィルタを実行し、他の出力ポートには固定フィルタを実装してもよい。もしくは、波長可変フィルタをインタフェース部に実装しても良い。

図９に示すように、好ましい構成において、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｄは、波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｄの出力側及び光スプリッタ１７２ａ〜１７２ｄの入力側に、光増幅部１７５ａ〜１７５ｄを備える。光増幅部１７５ａ〜１７５ｃは、伝送路５０１ａ〜５０１ｃとの間で送受信する光信号のパワーをＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃ以降のハードウェアでの処理および伝送する信号品質に適した値に増幅する。光増幅部１７５ｄは、合分波部２４３ｄとの間で送受信する光信号のパワーがＷＤＭ光信号処理部２４１ｄ以降のハードウェアでの処理および信号品質に適した値に増幅する。

上述のように光増幅部１７５ａ〜１７５ｃにより、伝送路及びインタフェース部に対して、適切なパワーの光信号を出力することができる。また、伝送路及びインタフェース部からの光信号のパワーをＷＤＭ光信号処理部に適切な値とすることができる。光伝送装置１００は、伝送路のための光増幅器とインタフェース部のための光増幅器の一方のみを備えていてもよい。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃは、インタフェース部のための光増幅器を備えることができる。

＜第３の実施形態＞
以下において、図１０及び図１１を参照して、第３の実施形態を説明する。本実施形態において、上記第１及び第２の実施形態において説明した構成の説明を省略する。第１及び第２の実施形態において説明した光伝送装置１００は、ポイント・ツー・マルチポイント型通信に対応可能な構成を有している。本実施形態においては、光伝送装置１００によるポイント・ツー・マルチポイント型通信を説明する。特定の信号をポイント・ツー・マルチポイント通信に利用するため、光伝送装置１００は、その光信号をマルチキャストする。

光伝送装置１００は、任意伝送路選択用ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄから挿入された光信号を、複数の伝送路に同時に転送することができる。伝送路５０１ａ〜５０１ｃに信号出力する波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃのうちの複数の波長選択スイッチが、挿入信号を選択して伝送路に出力する。

また、任意の伝送路における光信号を、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄに接続されたクライアント装置に転送すると共に、他の伝送路に転送することができる。ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄにおける波長選択スイッチ１７１ｄ及び上記他の伝送路の波長選択スイッチが、同一の光信号を選択する。

まず、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄにおける挿入信号を、複数伝送路に出力する処理の例を、図１０を参照して説明する。本処理例は、光インタフェース部１２２ｃからの挿入信号λ１を、２つの伝送路５０１ａ及び５０１ｃに出力する。

光インタフェース部１２２ｃの波長多重用信号λ１は、他のインタフェース部からの光信号と共に、光合分波部２４３ｄの光カプラ４３１に入る。光カプラ４３１は複数のインタフェース部からの信号を結合し、波長多重信号を光スプリッタ１７２ｄに送る。

光スプリッタ１７２ｄは、入力された光信号をほぼ均等な光パワーの複数の信号に分岐する。分岐された信号は、それぞれ全ての入力波長を含み、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａ〜２４１ｃ内の波長選択スイッチ１７１ａ〜１７１ｃへ入る。

波長選択スイッチ１７１ａ、１７１ｃは、入力信号において、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄからの光信号λ１を通過させる。光信号λ１を含む波長多重信号は、光増幅器１７５ａ、１７５ｃにより増幅されて、伝送路５０１ａ、５０１ｃに出力される。波長選択スイッチ１７１ｂは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ｄからの光信号λ１を阻止する。光信号λ１は、伝送路５０１ｂには出力されない。

次に、図１１を参照して、伝送路５０１ａからの波長多重信号における波長λ１の光信号を、光インタフェース部１２２ｃ及び伝送路５０１ｂに転送する処理例を説明する。ＷＤＭ光信号処理部２４１ａの光スプリッタ１７２ａは、伝送路５０１ａから光増幅器１７５ａを介して入力された波長多重信号をほぼ均等な光パワーの複数の信号に分岐する。分岐された複数の光信号は、それぞれ、他のＷＤＭ光信号処理部２４１ｂ〜２４１ｄの波長選択スイッチ１７１ｂ〜１７１ｄに入る。

波長選択スイッチ１７１ｂは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａからの信号における光信号λ１を通過させる。波長選択スイッチ１７１ｂからの波長多重信号は光信号λ１を含み、光増幅器１７５ｂで増幅されて、伝送路５０１ｂに出力される。波長選択スイッチ１７１ｃは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａからの信号における光信号λ１を阻止する。

波長選択スイッチ１７１ｄは、ＷＤＭ光信号処理部２４１ａからの信号における光信号λ１を通過させる。波長選択スイッチ１７１ｄからの出力信号には、光信号λ１が含まれる。波長選択スイッチ１７１ｄからの出力信号は、光増幅器１７５ｄを介して、光合分波部２４３ｄに入る。光スプリッタ４３２は入力信号を分岐し、波長可変フィルタ４３３ａが、光信号λ１を通過させる。インタフェース部１２２ｃは、波長可変フィルタ４３３ａから光信号λ１を受信する。

以上のように、光スプリッタにより波長多重信号を分岐し、波長多重信号を受けた複数の波長選択スイッチがその波長多重信号から所望の波長の光信号を通過させることで、ポイント・ツー・マルチポイント型通信を行うことができる。上記光伝送装置は、第２の実施形態で説明した構成を備えるが、第１の実施形態で説明した構成においても、ポイント・ツー・マルチポイント型通信を同様に行うことができる。

以上、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。

１０…統合監視制御装置、１１…制御ネットワーク、１００〜１０４…光伝送装置、１２１…ノード監視制御部、１２２ａ〜１２２ｄ…光インタフェース部、１２３…光電気インタフェース部、１２４…光分岐挿入部、１７１…波長選択スイッチ、１７１ａ〜１７１ｄ…波長選択スイッチ、１７２ａ〜１７２ｄ…光スプリッタ（光カプラ）、１７５ａ〜１７５ｄ…光増幅部、２１１…通信制御部、２１３…構成管理情報、２１４…障害管理情報、２１５…性能管理情報、２１６…切替管理情報、２３１、２３３…光送受信器、２３２…電気スイッチ、２４２ａ〜２４３ｄ…光増幅部、２４１ａ〜２４１ｄ…ＷＤＭ光信号処理部、４１１…通信制御部、４１３…切替状態情報、４１４…性能情報取得部、４１５…障害情報取得部、４１６…駆動制御部、４１７…ＷＤＭ光スイッチ部、４２１…増幅器、４２２…監視信号処理部、４３１…光カプラ、４３２…光スプリッタ（光カプラ）、４３３ａ、４３３ｂ…波長可変フィルタ、５０１ａ〜５０１ｃ…ファイバ伝送路、７１１ａ〜７１１ｃ…分波器、７１２ａ〜７１２ｃ…選択スイッチ、７１３…合波器、８０１〜８１１…ファイバ伝送路、９００…クライアント装置

Claims (12)

1. 複数の伝送路に接続する光伝送装置であって、
   それぞれが前記複数の伝送路のそれぞれに対応する、複数の第一の波長多重光信号処理部と、
   クライアント装置と接続しクライアント信号と波長多重用信号との変換を行うインタフェース部と、
   前記インタフェース部と接続し前記インタフェース部から前記波長多重用信号を受ける第二の波長多重光信号処理部と、を備え、
   前記複数の第一の波長多重光信号処理部のそれぞれは、複数入力を備え、その複数入力からの光入力信号から選択した信号を合波して対応する伝送路に出力する波長選択スイッチを備え、
   前記インタフェース部からの波長多重用信号を受ける前記第二の波長多重光信号処理部は、前記波長多重用信号を含む光信号を分岐し、前記複数の第一の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチのそれぞれに出力する光スプリッタを備える、光伝送装置。
2. 前記第二の波長多重光信号処理部は、前記複数の伝送路から入力された信号を受け、前記インタフェース部への出力信号を選択的に通過させる波長選択スイッチをさらに備える、請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記複数の第一の波長多重光信号処理部のそれぞれは、対応する伝送路からの光信号を受ける光スプリッタをさらに備え、
   前記光スプリッタは、前記複数の第一の波長多重光信号処理部における他の波長多重光信号処理部の波長選択スイッチ及び前記第二の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチのそれぞれに、分岐された光信号を出力する、請求項２に記載の光伝送装置。
4. 前記複数の第一の波長多重光信号処理部と前記第二の波長多重光信号処理部とは、同一の回路構成を備える、請求項３に記載の光伝送装置。
5. 前記複数の第一の波長多重光信号処理部と前記第二の波長多重光信号処理部は、それぞれ、前記波長選択スイッチの出力側及び前記光スプリッタの入力側に光増幅器をさらに備える、請求項３に記載の光伝送装置。
6. 前記第二の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチは、前記複数の伝送路の１つからの信号に含まれる所定の波長の光信号を選択的に通過させ、
   前記複数の第一の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチの少なくとも１つは、前記複数の伝送路の１つからの信号に含まれる前記所定の波長の光信号を対応する伝送路に出力する、請求項３に記載の光伝送装置。
7. 前記複数の第一の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチにおける複数の波長選択スイッチは、前記第二の波長多重信号処理部の光スプリッタからの光信号を選択的に通過させて、対応する伝送路に出力する、請求項２に記載の光伝送装置。
8. 前記第二の波長多重光信号処理部は、前記インタフェース部を含む複数のインタフェース部と、光合分波部を介して接続されており、
   前記光合分波部は、前記複数のインタフェース部と接続する出力ノードのそれぞれに波長可変フィルタを備える、請求項２に記載の光伝送装置。
9. 前記複数の第一の波長多重光信号処理部の前記波長選択スイッチの少なくとも一部の入力は、インタフェース部と接続している、請求項１に記載の光伝送装置。
10. 総合監視制御装置と、前記総合監視制御装置と制御ネットワークを介して接続され、ファイバ伝送路によって互いに接続されている複数の光ノードと、を備える光伝送システムであって、
    前記総合監視制御装置は前記複数の光ノードの監視及び制御を実行し、
    前記複数の光ノードのそれぞれは、前記総合監視制御装置からの指示に応じて前記光ノードの監視制御を行うノード監視制御部と、前記ノード監視制御部の制御下において動作する光分岐挿入部と、クライアント装置と接続しクライアント信号の送受信を行うインタフェース部とを備え、
    前記光分岐挿入部は、複数の波長選択スイッチと光スプリッタとを備え、
    前記光スプリッタは、前記インタフェース部からの信号を含む光信号を分岐し、前記複数の波長選択スイッチに出力し、
    前記複数の波長選択スイッチのそれぞれは、複数入力を備え、複数の伝送路のそれぞれに対応し、前記複数入力からの光入力信号から選択した信号を合波して前記対応する伝送路に出力する、光伝送システム。
11. 前記複数の光ノードのそれぞれは、前記複数の伝送路から入力された信号を受け、前記インタフェース部へ出力する光信号を選択的に通過させる波長選択スイッチをさらに備える、請求項１０に記載の光伝送システム。
12. 前記複数の光ノードのそれぞれは、それぞれが前記複数の伝送路のそれぞれに対応し、その対応する伝送路からの光信号を受ける複数の光スプリッタをさらに備え、
    前記複数の光スプリッタのそれぞれは、前記複数の波長選択スイッチにおける他の伝送路に対応する波長選択スイッチに出力し、
    前記複数の光スプリッタのそれぞれは、前記インタフェース部へ光信号を出力する前記波長選択スイッチに出力する、請求項１１に記載の光伝送システム。

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