JP2012248958A - 波長再配置方法及びノード装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光波長多重伝送システムの波長再配置方法において、第1光送信器で第1波長の光信号に変換される第1チャネルの電気信号を、前記第1光送信器への供給から、前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第2光送信器への供給に切替え、前記第2光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する。
【選択図】 図5
Description
第1光送信器で第1波長の光信号に変換される第1チャネルの電気信号を、前記第1光送信器への供給から、前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第2光送信器への供給に切替え、
前記第2光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する。
図4は光波長多重伝送システムの一実施形態の構成図を示す。図4において、ノードN1,N2,N3,N5それぞれの間は光ファイバで接続され、ノードN3,N4,N6,N5それぞれの間は光ファイバで接続されてネットワークを構成している。ノードN1〜N6それぞれは、光波長の変更や光パスの再構築が可能なR−OADM(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer)で構成されている。各ノードN1〜N6はネットワーク全体を監視制御するNMS(Network Management System)1と接続されている。なお、NMS1は全てのノードN1〜N6と接続されている必要はなく、NMS1は一部のノード(例えばN1)と接続されていれば、ノードN1からネットワークを介して他のノードN2〜N6と接続することができる。
図5はノード装置の第1実施形態の構成図を示す。このノード装置はR−OADMであり、ノードN1〜N6として使用される。図5において、ポート#1から受信したWDM信号は光送受信部11−1で受信され、ポート#1に対応する多重分離部12−1のスプリッタ13(SPL)でパワー分岐される。分岐された光信号はポート#2〜#8それぞれに対応する送受信部の波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selected Switch)14に供給されると共に、受信用の波長選択スイッチ(WSS)16,17に供給される。同様に、ポート#8から受信したWDM信号は光送受信部11−8で増幅され、ポート#8に対応する多重分離部12−8のスプリッタ13でパワー分岐され、ポート#1〜#7それぞれに対応する送受信部の波長選択スイッチ14に供給されると共に、受信用の波長選択スイッチ18,19に供給される。
光信号間のXPMの影響をできるだけ抑えつつ、光波長帯域の有効利用を実現するためには、まず、ある最適なネットワークの波長の利用形態を定義し、それに合った光波長や光パスの選択を行う。更に、ネットワーク構築後に光波長の変更や光パスの再構築を行う際には、既存の光信号に影響を及ぼさず、かつ、変更の対象となる光信号についてもサービスを中断することのないインサービスで行う必要がある。
XPMを避けるため、また、波長帯域の有効利用を行うために波長入替えが必要になる場合がある。この場合、光信号波長の変更を無瞬断で行うためには、使用していない空きの波長入替え用の光送受信器(NBO)を準備し、スイッチファブリック23において電気信号でスイッチングすることで1つの切替波長を波長入替え用の光送受信器(NBO)に回避させ、所望の信号を入替える。
図9に示す波長配置では、入替えを行おうとする40GbpsでDQPSKの信号(CH2)の波長λ2と、10Gbpsで直接変調の信号(CH3)の波長λ3との間に、100GbpsでDP−QPSKの信号の波長λ11が配置されている。このような波長配置で図4におけるノードN1からノードN2を経てノードN3にパスが設定されているものとして説明する。このような場合には、波長入替え用のNBOを2つ準備する。
図11はノード装置の第2実施形態の構成図を示す。このノード装置は設定追従モードに対応した構成のR−OADMであり、ノードN1〜N6として使用される。図11において、ポート#1から受信したWDM信号は光送受信部41−1で受信され、ポート#1に対応する多重分離部42−1のスプリッタ43でパワー分岐され、ポート#2〜#8それぞれに対応する送受信部の波長選択スイッチ(WSS)44に供給されると共に、多重分離部42−1内のスプリッタ45でパワー分岐されて受信用の波長選択スイッチ(WSS)47,48に供給される。
図12はノード装置の第2実施形態の変形例の構成図を示す。このノード装置は自動追従モードに対応した構成のR−OADMであり、ノードN1〜N6として使用される。図12において図11と異なる構成は、光モニタ(OCM:Optical Channel Monitor)72〜76を設けている点である。光モニタ72は波長選択スイッチ44の後段に設けられ、光モニタ73,74はカプラ46,67の後段に設けられ、光モニタ75,76は波長選択スイッチ47,51の後段に設けられており、各光モニタ72〜76で計測された光信号の中心波長等は管理部(MC)70に供給される。
波長再配置処理におけるステップS14で光信号の波長を変更する場合や、ネットワークの構築後にビットレートの変更や光パスの再配置などにより波長帯域にできた隙間を埋めて新たな信号帯域を作り出す場合には、極力、無瞬断で信号波長を切替える。例えば図13では、10Gbpsで直接変調の信号(CH1)の波長λ1から帯域を空けて10Gbpsで直接変調の信号(CH3)の波長λ2が配置され、波長λ2から帯域を空けて40GbpsでDQPSKの信号(CH2)の波長λ3が配置され、波長λ3から帯域を空けて40GbpsでDQPSKの信号(CH4)の波長λ4が配置されている。この場合、波長λ2を波長λ1方向にずらして波長λ1に隣接させ、同様に、波長λ3を波長λ4方向にずらして波長λ4に隣接させ、波長λ2,λ3間の波長帯域を大きく空けることで新たな信号帯域を作り出すことができる。
図11において、NMS1では図4に示すネットワークにおける波長配置及びパス設定情報を集約している。NMS1により波長切替を行う光信号に対して切替後の波長である移動先波長を光パスの通る各ノードに設定する。送信側ノードでは、管理部70から例えばトランスポンダ64d,波長選択スイッチ(WSS)66,68,多重分離部42−8の波長選択スイッチ(WSS)44に現在の設定波長と波長変更量を通知して、光信号の劣化(又はFECのエラー訂正数)によるペナルティが発生しない程度に(例えば1GHzずつ)、中心波長あるいは帯域を切替後の波長方向にずらし、ずらした信号波長の情報をノードの管理部70からOSC送受信部71−8に供給し、OSC信号を使用して下流のノードに通知する。
図12において、NMS1では図4に示すネットワークにおける波長配置及びパス設定情報を集約している。NMS1により波長切替を行う光信号に対して切替後の波長である移動先波長を光パスの通る各ノードに設定する。送信側ノードでは、管理部70から例えばトランスポンダ64d,波長選択スイッチ(WSS)66,68,多重分離部42−8の波長選択スイッチ(WSS)44に現在の設定波長と波長変更量を通知して、光モニタ(OCM)72,73,74でモニタされた中心波長を監視しながら中心波長あるいは帯域を切替後の波長方向にずらす。
ところで、将来的にビットレート増加の可能性がある場合は、ビットレート増加分の帯域をガードバンドとして確保するように、NMS1から、あるいはOSC信号を用いて各ノードに通知する。ネットワーク内のいずれかのノードでガードバンドに含まれる波長を使用しようとした場合は、これを検出したノードからNMS1にアラーム(警報)をあげる。
図14に示す波長配置において、既存の信号波長λ15を通過する(またぐ)形で波長λ14を波長λ16に切替える場合について考える。例えば図15に示すネットワークにおいて、既存の信号(波長λ15)はノードN2からノードN3を通しノードN4に至るパスである。そして、波長λ14はノードN1からノードN2,N3を通しノードN4に至るパスである。このような場合に光信号の瞬断(50ms以内)が許容される場合は、図10の波長再配置処理を使用する以外にも、以下の方法により、波長変更の際に各ノードに1個の波長変換用の光送受信器(NBO)を準備しておくだけで、光送受信器(NBO)の波長変更速度よりも十分短い瞬断時間での切替えが可能になる。なお、この実施形態では、図5に示すようにスイッチファブリック23を有するノード装置が必要となる。
(付記1)
光波長多重伝送システムの波長再配置方法において、
第1光送信器で第1波長の光信号に変換される第1チャネルの電気信号を、前記第1光送信器への供給から、前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第2光送信器への供給に切替え、
前記第2光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。
(付記2)
付記1記載の波長再配置方法において、
第2チャネルの電気信号に基づいて第3光送信器で出力する光信号の波長を前記第3波長から前記第1波長方向に徐々にずらし前記第1波長にして送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。
(付記3)
付記2記載の波長再配置方法において、
前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力するよう設定し、
前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に電気信号スイッチングで切替え、
前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。
(付記4)
付記1記載の波長再配置方法において、
第3光送信器で第3波長の光信号に変換される第2チャネルの電気信号を、前記第3光送信器への供給から、前記第1乃至第3波長とは異なる第4波長の光信号に変換する第4光送信器への供給に切替え、
前記第4光送信器の出力する前記第4波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。
(付記5)
付記4記載の波長再配置方法において、
前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力し、かつ、前記第3光送信器が前記第1波長の光信号を出力するよう設定し、
前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に電気信号スイッチングで切替え、かつ、前記第2チャネルの電気信号を前記第4光送信器への供給から前記第3光送信器への供給に電気信号スイッチングで切替え、
前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信し、前記第3光送信器の出力する前記第1波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。
(付記6)
光波長多重伝送システムの波長再配置方法において、
第1波長の光信号を受信して第1チャネルの電気信号に変換する第1光受信器と、前記第1チャネルの電気信号を前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第1光送信器を用意し、
ネットワークから受信した前記第1波長の光信号を前記第1光受信器に供給するよう波長選択光スイッチングで切替え、
前記第1光受信器で変換した前記第1チャネルの電気信号を前記第1光送信器に供給するよう電気信号スイッチングで切替え、
前記第1光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信し、
前記ネットワークから前記第1チャネルの電気信号を変換した前記第2波長の光信号を受信した後、前記第1光送信器の出力する前記第2波長の光信号を前記ネットワークから受信した前記第2波長の光信号に波長選択光スイッチングで切替えて前記ネットワークに送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。
(付記7)
光波長多重伝送システムのノード装置において、
第1チャネルの電気信号を第1波長の光信号に変換する第1光送信器と、
前記第1チャネルの電気信号を前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第2光送信器と、
前記第1チャネルの電気信号を前記第1光送信器への供給から前記第2光送信器への供給に切替える電気信号スイッチング部と、
前記第1光送信器の出力する前記第1波長の光信号又は前記第2光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する送信部と、
を有することを特徴とするノード装置。
(付記8)
付記7記載のノード装置において、
第2チャネルの電気信号を所定波長の光信号に変換して出力する波長可変素子の第3光送信器を有し、
前記第3光送信器の出力する光信号を第3波長から前記第1波長方向に徐々にずらし前記第1波長にする
ことを特徴とするノード装置。
(付記9)
付記8記載のノード装置において、
前記第1光送信器は、波長可変素子であり、前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力するよう設定し、
前記電気信号スイッチング部は、前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に切替え、
前記送信部は、前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信する
ことを特徴とするノード装置。
(付記10)
付記7記載のノード装置において、
第2チャネルの電気信号を前記第3波長の光信号に変換する第3光送信器と、
前記第2チャネルの電気信号を前記第1乃至第3波長とは異なる第4波長の光信号に変換する第4光送信器を有し、
前記電気信号スイッチング部は、前記第2チャネルの電気信号を前記第3光送信器への供給から前記第4光送信器への供給に切替え、
前記送信部は、前記第4光送信器の出力する前記第4波長の光信号を送信する
ことを特徴とするノード装置。
(付記11)
付記10記載のノード装置において、
前記第1光送信器と前記第3光送信器は、波長可変素子であり、前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力し、かつ、前記第3光送信器が前記第1波長の光信号を出力するよう設定し、
前記電気信号スイッチング部は、前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に切替え、かつ、前記第2チャネルの電気信号を前記第4光送信器への供給から前記第3光送信器への供給に切替え、
前記送信部は、前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信し、前記第3光送信器の出力する前記第1波長の光信号を送信する
ことを特徴とするノード装置。
(付記12)
光波長多重伝送システムのノード装置において、
第1波長の光信号を受信して第1チャネルの電気信号に変換する第1光受信器と、
前記第1チャネルの電気信号を前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第1光送信器と、
ネットワークから受信した前記第1波長の光信号を前記第1光受信器への供給に切替える波長選択光スイッチング部と、
前記第1光受信器で変換した前記第1チャネルの電気信号を前記第1光送信器への供給に切替える電気信号スイッチング部と、
前記第1光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する送信部とを有し、
前記波長選択光スイッチング部は、前記ネットワークから前記第1チャネルの電気信号を変換した前記第2波長の光信号を受信した後、前記第1光送信器の出力する前記第2波長の光信号を前記ネットワークから受信した前記第2波長の光信号に切替えて前記ネットワークに送信する
ことを特徴とするノード装置。
11−1〜11−8,41−1〜41−8 光送受信部
12−1〜12−8,42−1〜42−8 多重分離部
13,43,45,46,49 スプリッタ
14,16〜19,44,47,48,51,52,55,56,59,60 波長選択スイッチ(NBO)
21a〜21e,22a〜22e 光送受信器(NBO)
23 スイッチファブリック
24a〜24e,25a〜25d(CLT)
30,70 管理部
46,61,67 カプラ
53a〜53d,58a〜58d,57a〜57d,64a〜6d, トランスポンダ
Claims (9)
- 光波長多重伝送システムの波長再配置方法において、
第1光送信器で第1波長の光信号に変換される第1チャネルの電気信号を、前記第1光送信器への供給から、前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第2光送信器への供給に切替え、
前記第2光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。 - 請求項1記載の波長再配置方法において、
第2チャネルの電気信号に基づいて第3光送信器で出力する光信号の波長を前記第3波長から前記第1波長方向に徐々にずらし前記第1波長にして送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。 - 請求項2記載の波長再配置方法において、
前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力するよう設定し、
前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に電気信号スイッチングで切替え、
前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。 - 請求項1記載の波長再配置方法において、
第3光送信器で第3波長の光信号に変換される第2チャネルの電気信号を、前記第3光送信器への供給から、前記第1乃至第3波長とは異なる第4波長の光信号に変換する第4光送信器への供給に切替え、
前記第4光送信器の出力する前記第4波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。 - 請求項4記載の波長再配置方法において、
前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力し、かつ、前記第3光送信器が前記第1波長の光信号を出力するよう設定し、
前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に電気信号スイッチングで切替え、かつ、前記第2チャネルの電気信号を前記第4光送信器への供給から前記第3光送信器への供給に電気信号スイッチングで切替え、
前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信し、前記第3光送信器の出力する前記第1波長の光信号を送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。 - 光波長多重伝送システムの波長再配置方法において、
第1波長の光信号を受信して第1チャネルの電気信号に変換する第1光受信器と、前記第1チャネルの電気信号を前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第1光送信器を用意し、
ネットワークから受信した前記第1波長の光信号を前記第1光受信器に供給するよう波長選択光スイッチングで切替え、
前記第1光受信器で変換した前記第1チャネルの電気信号を前記第1光送信器に供給するよう電気信号スイッチングで切替え、
前記第1光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信し、
前記ネットワークから前記第1チャネルの電気信号を変換した前記第2波長の光信号を受信した後、前記第1光送信器の出力する前記第2波長の光信号を前記ネットワークから受信した前記第2波長の光信号に波長選択光スイッチングで切替えて前記ネットワークに送信する
ことを特徴とする波長再配置方法。 - 光波長多重伝送システムのノード装置において、
第1チャネルの電気信号を第1波長の光信号に変換する第1光送信器と、
前記第1チャネルの電気信号を前記第1波長とは異なる第2波長の光信号に変換する第2光送信器と、
前記第1チャネルの電気信号を前記第1光送信器への供給から前記第2光送信器への供給に切替える電気信号スイッチング部と、
前記第2光送信器の出力する前記第2波長の光信号を送信する送信部と、
を有することを特徴とするノード装置。 - 請求項7記載のノード装置において、
第2チャネルの電気信号を所定波長の光信号に変換して出力する波長可変素子の第3光送信器を有し、
前記第3光送信器の出力する光信号を第3波長から前記第1波長方向に徐々にずらし前記第1波長にする
ことを特徴とするノード装置。 - 請求項8記載のノード装置において、
前記第1光送信器は、波長可変素子であり、前記第1光送信器が前記第3波長の光信号を出力するよう設定し、
前記電気信号スイッチング部は、前記第1チャネルの電気信号を前記第2光送信器への供給から前記第1光送信器への供給に切替え、
前記送信部は、前記第1光送信器の出力する前記第3波長の光信号を送信する
ことを特徴とするノード装置。
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