JP2013183371A - Optical identification regeneration device and optical path switching device - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that, if a regenerative repeater supporting each intermediate band transmission rate is prepared for regenerative repeating optical signals of many intermediate transmission bands, development cost and operation and management cost increase, and that although there is another approach of using a regenerative repeater capable of changing its transmission rate, those kinds of regenerative repeaters need a high performance for regenerating a signal of a transmission rate of the maximum capacity, and if this repeater is used for regenerating an optical signal of lower transmission rate, regenerative repeating cost per bit increases.SOLUTION: There are provided an optical identification regeneration device having a function of identification regenerative repeating an optical signal which is deteriorated during transmission, an optical path switching device having the same, an optical identification regeneration device especially having means for identification regenerating one or more wavelength multiplex optical signals of various transmission rates, and a band variable optical path switching device having the optical identification regeneration device.

Description

本発明は、伝送により劣化した光信号を識別再生中継する機能を有する光識別再生装置、及びこれを具備した光経路切り替え装置に係わり、特に、様々な伝送レートの一つあるいは複数の波長多重光信号を識別再生する手段を具備する光識別再生装置及びこれを具備した帯域可変光経路切り替え装置に関する。   The present invention relates to an optical identification / reproduction device having a function of identifying and repeating an optical signal deteriorated by transmission, and an optical path switching device equipped with the same, and in particular, one or a plurality of wavelength-multiplexed lights having various transmission rates. The present invention relates to an optical identification / reproduction device including means for identifying and reproducing a signal and a band-variable optical path switching device including the same.

光ファイバ伝送技術における波長多重伝送技術を活用し、光信号の波長を送受信対地に対応付け、複数地点対複数地点の光通信を実現する、波長多重ネットワークの商用導入が始まっている。このような光波長多重ネットワークは、ROADM(Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer:再構成可能光挿入分岐多重装置)やWXC(Wavelength Cross−connect:波長クロスコネクト装置)と呼ばれる光経路切り替え装置を光ファイバで接続して、リング形状やメッシュ形状の光波長多重ネットワークを構築している。   Commercial introduction of wavelength division multiplexing networks has been started that utilizes wavelength division multiplexing transmission technology in optical fiber transmission technology to associate optical signal wavelengths with transmission / reception destinations and realize multipoint-to-multipoint optical communication. Such an optical wavelength multiplexing network connects optical path switching devices called ROADMs (Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexers) and WXCs (Wavelength Cross-connect devices) with optical fibers. Thus, a ring-shaped or mesh-shaped optical wavelength division multiplexing network is constructed.

光ファイバの伝送損失は、光増幅器により補償されている。ルータ等のクライアント通信装置のクライアント信号は、光ネットワークで転送するのに適した光信号に変換するとともに、受信した光信号をクライアント信号に変換する機能を有する、光トランスポンダと呼ばれる光通信装置を介して、光経路切り替え装置に接続される。光経路切り替え装置において、波長多重された光信号を波長分離し、行き先毎に編集し、波長多重するといった一連の処理により、光波長多重ネットワークに接続された任意のクライアント通信装置間で光通信を実現している。   The transmission loss of the optical fiber is compensated by an optical amplifier. A client signal of a client communication device such as a router is converted into an optical signal suitable for transmission on an optical network, and also has a function of converting a received optical signal into a client signal, via an optical communication device called an optical transponder. And connected to the optical path switching device. In an optical path switching device, wavelength-multiplexed optical signals are wavelength-separated, edited for each destination, and wavelength-multiplexed to perform optical communication between any client communication devices connected to the optical wavelength-multiplexed network. Realized.

現在商用導入されている光波長多重ネットワークにおける光信号は、ITU−Tで規定されている周波数グリッド上に配置され、隣接する光信号の中心周波数の間隔は、例えば100GHzなどのように一定である。また、ITU−Tが標準化したOptical Transport Network(OTN)では、2.5Gb/s(OTU1)、10Gb/s(OTU2)、40Gb/s(OTU3)、100Gb/s(OTU4)の4つの伝送レートが規定されている。ここで、OTUはOptical channel Transport Unitの略であり、クライアント信号をOTNで高信頼に転送するために、クライアント信号に管理情報と誤り訂正符号を付与した転送フレームである。   Optical signals in an optical wavelength division multiplexing network that is currently commercially introduced are arranged on a frequency grid specified by ITU-T, and the interval between the center frequencies of adjacent optical signals is constant, for example, 100 GHz. . In addition, the optical transport network (OTN) standardized by ITU-T has four transmission rates of 2.5 Gb / s (OTU1), 10 Gb / s (OTU2), 40 Gb / s (OTU3), and 100 Gb / s (OTU4). Is stipulated. Here, OTU is an abbreviation for Optical channel Transport Unit, and is a transfer frame in which management information and an error correction code are added to a client signal in order to transfer the client signal with high reliability by OTN.

個々の光信号の品質は、光ファイバや光増幅器、光経路切り替え装置を多段に通過することで、その波形や信号対雑音比が劣化するので、大規模な光ネットワークにおいては、必要な信号品質を確保するために、波長多重光信号のうち、識別再生が必要な光信号を光経路切り替え装置で分岐して、光識別再生装置に入力し、波形の整形と信号対雑音比の回復を実施した後に、光ネットワークに挿入している。   The quality of individual optical signals passes through optical fibers, optical amplifiers, and optical path switching devices in multiple stages, which degrades the waveform and signal-to-noise ratio. Therefore, the required signal quality is required for large-scale optical networks. In order to secure the optical signal, the optical signal that needs to be identified and reproduced out of the wavelength multiplexed optical signal is branched by the optical path switching device and input to the optical identification and reproduction device to perform waveform shaping and signal-to-noise ratio recovery. After you have inserted into the optical network.

図15〜図17は光経路切り替え装置がROADMの場合の従来の識別再生の実現方法について説明した図であり、簡単のため、一方向のみについて図示してある。図15は、従来の光識別再生装置付き光経路切り替え装置の機能ブロック、図16は、各部におけるスペクトルの例、図17は従来の光識別再生装置の機能ブロックである。光識別再生装置153の入力光信号は、一旦、光受信部1531において電気信号に変換され、しきい値処理によりディジタル信号に変換された後、フレーム処理部1532において符号誤り訂正や管理情報処理の後、光送信部1533において電気信号から光信号に変換されて出力される。   FIGS. 15 to 17 are diagrams for explaining a conventional method for realizing identification reproduction when the optical path switching device is ROADM. For simplicity, only one direction is shown. FIG. 15 is a functional block of a conventional optical path switching device with an optical identification / reproduction device, FIG. 16 is an example of a spectrum in each unit, and FIG. 17 is a functional block of the conventional optical identification / reproduction device. The input optical signal of the optical identification / reproduction device 153 is once converted into an electric signal by the optical receiving unit 1531 and converted into a digital signal by threshold processing, and then the frame processing unit 1532 performs code error correction and management information processing. Thereafter, the optical transmission unit 1533 converts the electrical signal into an optical signal and outputs it.

一方、異なるビットレートの光信号や伝送距離の異なる光信号を、周波数利用効率の観点からより効率的に収容するために、隣接する光信号の中心周波数間隔を、個々の光信号の要求条件に応じて適切に調整する、エラスティック光パスネットワークが提案されている(例えば、特許文献1,2、非特許文献1,2参照)。エラスティック光パスネットワークでは、クライアント装置間の実際の伝送容量に応じて、例えば、10Gb/s、20Gb/s、30Gb/s、…90Gb/s、100Gb/sのようにより細かい単位の伝送レートをサポートする。   On the other hand, in order to accommodate optical signals with different bit rates and optical signals with different transmission distances more efficiently from the viewpoint of frequency utilization efficiency, the center frequency interval between adjacent optical signals is set as a requirement of each optical signal. Elastic optical path networks that are appropriately adjusted according to the proposal have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Documents 1 and 2). In the elastic optical path network, the transmission rate in finer units such as 10 Gb / s, 20 Gb / s, 30 Gb / s,... 90 Gb / s, 100 Gb / s is set according to the actual transmission capacity between client devices. to support.

このような中間帯域のクライアント信号を転送するための転送フレームの実現方法としては、既存のOTUを複数個連結(例えばOTU2を3つ連結して、30Gb/sの伝送レートを提供)する方法とあらたに中間帯域のOTUを定義(例えば30Gb/sの伝送レートを提供するあらたなフレームを定義しOTU23などのように表記)する方法が検討されている(非特許文献3)。また、電子回路の速度に制限されることなく、大容量の光信号を発生かつ受信するための技術としてスーパーチャネルの技術が提案されている(例えば、非特許文献4)。本技術においては、送信側で、複数の低速の光送信器により発生させた光サブチャネル信号を光周波数領域で多重してスーパーチャネル信号を構成し、これを光ネットワーク内ではひとかたまりとして一括スイッチし、受信側では、スーパーチャネルを元の低速光信号に分離し、複数の低速光受信器で受信する。スーパーチャネルのビットレートと占有帯域は、これを構成する光サブチャネルの数と、それぞれの光サブチャネルのシンボルレート、シンボル当たりのビット数を変えることで適切に調整することが可能である。   As a method for realizing such a transfer frame for transferring the intermediate band client signal, a plurality of existing OTUs are concatenated (for example, three OTU2s are concatenated to provide a transmission rate of 30 Gb / s), and A method of newly defining an OTU in an intermediate band (for example, defining a new frame that provides a transmission rate of 30 Gb / s and expressing it as OTU23 or the like) has been studied (Non-Patent Document 3). In addition, a super channel technique has been proposed as a technique for generating and receiving a large-capacity optical signal without being limited by the speed of an electronic circuit (for example, Non-Patent Document 4). In this technology, on the transmission side, optical subchannel signals generated by a plurality of low-speed optical transmitters are multiplexed in the optical frequency domain to form a superchannel signal, which is collectively switched as a unit within the optical network. On the receiving side, the super channel is separated into the original low-speed optical signal and received by a plurality of low-speed optical receivers. The bit rate and occupied band of the super channel can be appropriately adjusted by changing the number of optical subchannels constituting the superchannel, the symbol rate of each optical subchannel, and the number of bits per symbol.

特願2008−241773号公報Japanese Patent Application No. 2008-241773 特願2009−212148号公報Japanese Patent Application No. 2009-212148

神野正彦、高良秀彦、バルトロメルコシッツキ「ダイナミックで帯域スケーラブルな光ネットワークとその実現技術」電子情報通信学会 和文論文誌 Vol. J93−B No.3, pp.403−411, 2010.Masahiko Kanno, Hidehiko Takara, Bartolomelko Sitsuki "Dynamic and Band-Scalable Optical Network and its Realization Technology" IEICE Japanese Journal Vol. J93-B No. 3, pp. 403-411, 2010. M. Jinno, H. Takara, B. Kozicki, Y. Tsukishima, Y. Sone, and S. Matsuoka, “Spectrum−Efficient and Scalable Elastic Optical Path Network: Architecture, Benefits, and Enabling Technologies,” IEEE Commun. Mag., Vol. 47, Issue 11, pp. 66−73, 2009.M.M. Jinno, H .; Takara, B.A. Kozicki, Y .; Tsukishima, Y .; Sone, and S.M. Matsuoka, “Spectrum-Efficient and Scalable Optical Path Network: Architecture, Benefits, and Enabling Technologies,” IEEE Commun. Mag. , Vol. 47, Issue 11, pp. 66-73, 2009. M. Jinno, T. Ohara, Y. Sone, A. Hirano, O. Ishida, and M. Tomizawa, “Elastic and Adaptive Optical Networks: Possible Adoption Scenarios and Future Standardization Aspects,” IEEE Communications Magazine, Vol. 49, Issue. 10, pp. 164−172, 2011.M.M. Jinno, T .; Ohara, Y. et al. Sone, A.M. Hirano, O .; Ishida, and M.I. Tomizawa, “Elastic and Adaptive Optical Networks: Possible Adoption Scenarios and Future Standardization Aspects,” IEEE Communications Mags. 49, Issue. 10, pp. 164-172, 2011. Gabriella Bosco, Andrea Carena, Vittorio Curri, Pierluigi Poggiolini, and Fabrizio Forghieri, “Performance Limits of Nyquist−WDM and CO−OFDM in High−Speed PM−QPSK Systems,” IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 22, NO. 15, AUGUST 1, 2010.Gabriella Bosco, Andrea Carena, Vittorio Curri, Pierluigi Poggiolini, and Fabrizio Forghieri, "Performance Limits of Nyquist-WDM and CO-OFDM in High-Speed PM-QPSK Systems," IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 22, NO. 15, AUGUST 1, 2010. H. Sanjoh, E. Yamada, and Y. Yoshikuni, “Optical orthogonal frequency division multiplexing using frequency/time domain filtering for high spectral efficiency up to 1 bit/s/Hz,” Proc. OFC 2002, ThD1 (2002)H. Sanjoh, E .; Yamada, and Y.K. Yoshikuni, “Optical ortho frequency division multiplexing using frequency / time domain filtering for high spectral efficiency up to 1 Hz”, Yoshikuni, “Optical ortho frequency division multiplexing using frequency / time domain filtering for high spectral efficiency up to 1 Hz. OFC 2002, ThD1 (2002) G. Baxter et al., “Highly Programmable Wavelength Selective Switch Based on Liquid Crystal on Silicon Switching Elements,” Proc. OFC/NFOEC 2006, OTuF2, 2006.G. Baxter et al. , "Highly Programmable Wavelength Selective Switch Based on Liquid Crystal on Silicon Switching Elements," Proc. OFC / NFOEC 2006, OTuF2, 2006. S. Gringeri, et al., “Flexible Architectures for Optical Transport Nodes and Networks,” IEEE Commun. Mag., Vol. 48, Issue. 7, pp. 40−50, 2010.S. Griinger, et al. "Flexible Architectures for Optical Transport Nodes and Networks," IEEE Commun. Mag. , Vol. 48, Issue. 7, pp. 40-50, 2010.

現状の光波長多重ネットワークシステムにおいては、システムが採用する伝送レートは、通常、最大でも2種類(例えば、40 Gb/sと100 Gb/s)であるため、再生中継器として用意すべき種別も高々2種類でよい。一方、エラスティック光パスネットワークにおいては、多くの中間帯域の伝送レートの光信号を再生中継する必要がある。   In the current optical wavelength division multiplexing network system, the transmission rate employed by the system is usually at most two types (for example, 40 Gb / s and 100 Gb / s). There are at most two types. On the other hand, in an elastic optical path network, it is necessary to regenerate and repeat optical signals with many intermediate band transmission rates.

これを実現するためのアプローチとしては、各中間帯域伝送レートに対応する再生中継器を用意することが考えられるが、すべての中間帯域の伝送レートの再生中継器を開発し、またそれを予備も含めて管理しなければならなくなるため、開発コストと管理運用コストが上昇する。別のアプローチとしては、伝送レートを変更できる再生中継器を用いることが考えられるが、そのような再生中継器は、最大容量の伝送レートの信号を再生する高い性能を備える必要があり、これを低い伝送レートの光信号の再生に使用する場合には、残りの容量の処理能力が無駄になり、ビット当たりの再生中継コストが割高になるという欠点がある。   As an approach to achieve this, it is conceivable to prepare regenerative repeaters corresponding to each intermediate band transmission rate. Development costs and management operation costs increase because they must be managed together. Another approach is to use a regenerative repeater that can change the transmission rate, but such a regenerative repeater must have high performance to regenerate the signal of the maximum capacity transmission rate, When used for regeneration of an optical signal with a low transmission rate, there is a disadvantage that the processing capacity of the remaining capacity is wasted and the regeneration relay cost per bit is expensive.

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、様々な伝送レートの一つあるいは複数の波長多重光信号を識別再生する手段を具備する光識別再生装置及びこれを具備した光経路切り替え装置を経済的に提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides an optical identification / reproduction device including means for identifying and reproducing one or a plurality of wavelength-multiplexed optical signals having various transmission rates, and an optical path switching device including the same. The purpose is to provide it economically.

上記課題を解決するため、本発明の光識別再生装置は、一つあるいは複数の波長多重光信号をN個に分岐する手段と、分岐した光信号の中の一つの光サブチャネルを選択的に受信して、識別再生された光サブチャネルとして出力するN個の光サブチャネル識別再生手段と、それらの識別再生された光サブチャネルを合波して出力する手段を具備し、伝送により劣化した、一つあるいは複数の波長多重光信号を識別再生して出力する。   In order to solve the above problems, an optical identification / reproduction apparatus according to the present invention selectively selects one or more wavelength-division-multiplexed optical signals into N and one optical subchannel in the branched optical signal. N optical subchannel identifying and reproducing means for receiving and outputting as identified and reproduced optical subchannels, and means for combining and outputting the identified and reproduced optical subchannels, and deteriorated due to transmission One or a plurality of wavelength multiplexed optical signals are identified and reproduced and output.

また、本発明の光識別再生装置は、識別された信号に含まれる符号誤りを訂正して出力する。   Also, the optical identification / reproduction apparatus of the present invention corrects and outputs a code error included in the identified signal.

また、選択的に受信した光サブチャネルの波長を別の波長に変換して出力する。   Also, the wavelength of the selectively received optical subchannel is converted into another wavelength and output.

また、本発明の光識別再生装置は、選択的に受信した光サブチャネルの変調フォーマットを別の変調フォーマットに変換して出力する。   In addition, the optical identification / reproduction apparatus of the present invention converts the modulation format of the selectively received optical subchannel into another modulation format and outputs it.

さらに、本発明の光経路切り替え装置は、分岐ポートに上記の光識別再生装置が接続され、その出力が挿入ポートに接続され、入力する波長多重光信号のうち、識別再生中継が必要な信号のみを識別再生して必要な出力ポートに出力する。   Furthermore, the optical path switching apparatus of the present invention is connected to the optical identification / reproduction apparatus at the branch port, the output thereof is connected to the insertion port, and only the signals that require identification / regeneration relay among the input wavelength multiplexed optical signals. Is reproduced and output to the required output port.

本発明の光識別再生装置によれば、入力する一つあるいは複数の波長多重光信号は、それぞれ一つあるいは複数の光サブチャネルから構成され、それらの光サブチャネルの合計がN以下である限り、従来技術では実現できなかった、任意の伝送レート(光サブチャネル数)を持つ、任意の数の波長多重光信号を識別再生して出力することが可能になる。   According to the optical identification and reproduction apparatus of the present invention, one or a plurality of wavelength multiplexed optical signals to be input are each composed of one or a plurality of optical subchannels, and the total of those optical subchannels is N or less. Thus, it becomes possible to identify and reproduce an arbitrary number of wavelength multiplexed optical signals having an arbitrary transmission rate (the number of optical subchannels), which could not be realized by the prior art.

本発明の光識別再生装置によれば、様々な伝送レートの一つあるいは複数の波長多重光信号を識別再生する手段を具備する光識別再生装置及びこれを具備した光経路切り替え装置を提供することができる。   According to the optical identification / reproduction device of the present invention, there are provided an optical identification / reproduction device including means for identifying and reproducing one or a plurality of wavelength-multiplexed optical signals having various transmission rates, and an optical path switching device including the same. Can do.

本発明の第1の実施の形態における光識別再生装置の基本機能ブロックの構成例の1である。It is 1 of the structural example of the basic functional block of the optical identification reproducing | regenerating apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるスペクトルの例であり、(a)は光信号L,LC1〜LC4,Lを示し、(b)は光信号LD1を示し、(c)は光信号LD2を示し、(d)は光信号LD3を示し、(e)は光信号LD4を示す。An example of a spectrum of the first embodiment of the present invention, (a) shows the optical signal L B, L C1 ~L C4, L E, (b) shows the optical signal L D1, (c) Represents the optical signal L D2 , (d) represents the optical signal L D3 , and (e) represents the optical signal L D4 . 本発明の第1の実施の形態における光識別再生装置の基本機能ブロックの構成例の2である。It is 2 of the structural example of the basic functional block of the optical identification reproducing | regenerating apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるスペクトルの例であり、(a)は光信号LB0,LB1,LB2を示し、(b)は光信号LC1を示し、(c)は光信号LC2を示し、(d)は光信号LC3を示し、(e)は光信号LC4を示す。An example of a spectrum of the first embodiment of the present invention, (a) shows the optical signal L B0, L B1, L B2 , (b) shows the optical signal L C1, (c) an optical signal Lc2 is shown, (d) shows the optical signal LC3 , and (e) shows the optical signal LC4 . 本発明の第1の実施の形態におけるスペクトルの例であり、(a)は光信号LD1を示し、(b)は光信号LD2を示し、(c)は光信号LD3を示し、(d)は光信号LD4を示し、(e)は光信号LE1を示し、(f)は光信号LE2を示し、(g)は光信号LE0を示す。It is an example of the spectrum in the 1st Embodiment of this invention, (a) shows the optical signal L D1 , (b) shows the optical signal L D2 , (c) shows the optical signal L D3 , ( d) shows the optical signal L D4 , (e) shows the optical signal L E1 , (f) shows the optical signal L E2 , and (g) shows the optical signal L E0 . 本発明の第1の実施の形態における光識別再生装置において、共有フレーム処理部を設置した場合の機能ブロックである。FIG. 5 is a functional block when a shared frame processing unit is installed in the optical identification reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第2の実施の形態における光経路切り替え装置の構成例の1である。It is 1 of the structural example of the optical path switching apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における光経路切り替え装置の構成例の1におけるスペクトルの例であり、(a)は入力波長多重光信号Lを示し、(b)は分岐光信号LB1を示し、(c)は分岐光信号LB2を示し、(d)は出力波長多重光信号Lを示す。An example of a spectrum in one of the second configuration example of the optical path switching device in an embodiment of the present invention, (a) shows an input wavelength-multiplexed optical signal L A, the (b) is branched optical signal L B1 shown, (c) shows a branch optical signal L B2, indicating the (d) shows the output wavelength-multiplexed optical signal L G. 本発明の第2の実施の形態における光経路切り替え装置の構成例の2である。It is 2 of the structural example of the optical path switching apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における光経路切り替え装置の構成例の3である。It is 3 of the structural example of the optical path switching apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明における波長変換の例であり、(a)は光信号Lを示し、(b)は光信号Lを示す。An example of a wavelength conversion in the present invention, (a) shows the optical signal L B, indicating the (b) the optical signal L E. 本発明における光信号の変調フォーマット変換の例であり、(a)は光信号Lを示し、(b)は光信号Lを示す。An example of a modulation format conversion of the optical signal in the present invention, (a) shows the optical signal L B, indicating the (b) the optical signal L E. 本発明における周波数スロットの結合の例であり、(a)は光信号Lを示し、(b)は光信号Lを示す。An example of a coupling of the frequency slots in the present invention, (a) shows the optical signal L B, indicating the (b) the optical signal L E. 本発明における光信号の分離の例であり、(a)は光信号Lを示し、(b)は光信号Lを示す。An example of the separation of the optical signal in the present invention, (a) shows the optical signal L B, indicating the (b) the optical signal L E. 従来の光識別再生装置付き光経路切り替え装置の基本機能ブロックである。It is a basic functional block of a conventional optical path switching device with an optical identification reproducing device. 従来の光識別再生装置付き光経路切り替え装置の各部のスペクトルであり、(a)は入力波長多重光信号Lを示し、(b)は光信号LB1を示し、(c)は光信号LB2を示し、(d)は出力波長多重光信号Lを示す。The spectrum of each part of the conventional optical regenerator equipped optical path switching device, (a) shows the input wavelength-multiplexed optical signal L A, (b) shows the optical signal L B1, (c) the optical signal L shows the B2, (d) shows the output wavelength-multiplexed optical signal L G. 従来の光識別再生装置の基本機能ブロックである。It is a basic functional block of a conventional optical identification reproducing apparatus.

以下図面と共に、本発明の実施の形態を説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態における光識別再生装置の基本機能ブロックを説明した図である。図1に示す本実施形態の光識別再生装置は、1:N光分岐部10、N個の光サブチャネル識別再生部20及びN:1光合波部30からなる。ここでNは2以上の整数であり、例えば4〜10程度である。図ではNが4の場合について説明してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram for explaining basic functional blocks of the optical identification reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. The optical identification / reproduction device of this embodiment shown in FIG. 1 includes a 1: N optical branching unit 10, N optical subchannel identification / reproduction units 20, and an N: 1 optical multiplexing unit 30. Here, N is an integer of 2 or more, for example, about 4 to 10. In the figure, the case where N is 4 is described.

各光サブチャネル識別再生部20は、光サブチャネル選択受信部21、閾値処理部22、フレーム処理部23及び光サブチャネル送信部24からなる。   Each optical subchannel identification / reproduction unit 20 includes an optical subchannel selection reception unit 21, a threshold processing unit 22, a frame processing unit 23, and an optical subchannel transmission unit 24.

入力光信号Lの例として、図2(a)のスペクトル図に示すような、光信号1と2を考える。ここで、光信号1は100Gb/sの光サブチャネルが3つ隣接して配置された総伝送レート300Gb/sのスーパーチャネルであり、光信号2は100Gb/sの光サブチャネル1つからなる総伝送レート100Gb/sのスーパーチャネル(光サブチャネル数が1である特殊な場合)である。これらの入力光信号Lは、1:N光分岐部10で、N分割され、光信号LC1〜LC4が各光サブチャネル識別再生部20に入力される。 Examples of the input optical signal L B, as shown in the spectrum diagram of FIG. 2 (a), the considered optical signals 1 and 2. Here, the optical signal 1 is a super channel with a total transmission rate of 300 Gb / s in which three optical subchannels of 100 Gb / s are arranged adjacent to each other, and the optical signal 2 is composed of one optical subchannel of 100 Gb / s. This is a super channel with a total transmission rate of 100 Gb / s (a special case where the number of optical subchannels is 1). These input optical signal L B is 1: N optical branching unit 10, is divided into N optical signal L C1 ~L C4 is input to the optical sub-channel reproducing unit 20.

各光サブチャネル識別再生部20においては、光サブチャネル選択受信部21により、光信号1と光信号2を構成する光サブチャネルのうち、一つの光サブチャネルのみを選択的に受信して、電気信号に変換する。   In each optical subchannel identifying / reproducing unit 20, the optical subchannel selective receiving unit 21 selectively receives only one optical subchannel among the optical subchannels constituting the optical signal 1 and the optical signal 2, Convert to electrical signal.

光サブチャネルの選択的受信には、例えば、コヒーレント光受信技術を用いることができる。具体的には、ローカル光の中心周波数を、選択的に受信したい光サブチャネルの中心周波数に一致させてコヒーレント受信した後に光サブチャネルの帯域と等しい通過帯域を持つ電気フィルタを用いて、他の光サブチャネル成分を除去すればよい。このようなホモダイン受信技術の他に、ヘテロダイン受信技術やイントラダイン受信技術を用いても良い。スーパーチャネルが、光サブチャネル間にスペクトルの重なりがない場合は、選択的に受信したい光サブチャネルと等しい帯域を持つ光フィルタを用いて、当該光サブチャネルのみを取り出してもよい。スーパーチャネルの多重方式として、光サブチャネル間にスペクトルの重なりがある光直交周波数領域多重(光OFDM)技術を採用している場合は、コヒーレント受信技術を用いる以外に、光フィルタと光ゲートを用いて、光領域でフーリエ変換を実行する方式を用いて、光サブチャネルの選択的受信を実行してもよい。このような光OFDM受信に方式は、例えば非特許文献5に詳述されている。   For selective reception of the optical subchannel, for example, a coherent optical reception technique can be used. Specifically, after the coherent reception is performed by matching the center frequency of the local light with the center frequency of the optical subchannel to be selectively received, an electric filter having a passband equal to the band of the optical subchannel is used. What is necessary is just to remove an optical subchannel component. In addition to such a homodyne reception technique, a heterodyne reception technique or an intradyne reception technique may be used. When the super channel has no spectrum overlap between the optical sub-channels, only the optical sub-channel may be extracted using an optical filter having a band equal to the optical sub-channel desired to be selectively received. If the optical orthogonal frequency domain multiplexing (optical OFDM) technology with spectral overlap between optical subchannels is adopted as a super channel multiplexing method, an optical filter and an optical gate are used in addition to the coherent reception technology. Thus, selective reception of the optical subchannel may be performed using a method of performing Fourier transform in the optical domain. A method for such optical OFDM reception is described in detail in Non-Patent Document 5, for example.

選択受信により電気信号に変換された各光サブチャネル信号は、閾値処理部22でディジタル信号に変換された後、フレーム処理部23において、符号誤り訂正や警報監視・品質監視のためのセクションモニタリングなどの管理情報処理がなされる。そして、光サブチャネル送信部24において光信号に変換された後、図2(b)〜図2(e)に示すように、識別再生された光サブチャネル信号LD1〜LD4として出力される。その後、各光サブチャネル信号LD1〜LD4は、N:1光合波部30において、波長多重され、出力光信号Lが出力される。 Each optical subchannel signal converted into an electrical signal by selective reception is converted into a digital signal by the threshold processing unit 22, and then the frame processing unit 23 performs section monitoring for code error correction, alarm monitoring / quality monitoring, etc. Management information processing is performed. Then, after being converted into an optical signal by the optical subchannel transmission unit 24, as shown in FIGS. 2B to 2E, it is output as optical subchannel signals L D1 to L D4 that are identified and reproduced. . Thereafter, each optical sub-channel signal L D1 ~L D4 is, N: at 1 optical multiplexer 30, are wavelength-multiplexed output optical signal L E is output.

図1における1:N光分岐部10とN:1光合波部30は、図3に示すように、1:2光分岐部11と波長選択スイッチ12,13、ならびに波長選択スイッチ32,33と2:1光合波部31に置き換えても良い。ここで、あるスーパーチャネルに属する連続する光サブチャネルに1から順に番号を振る。1:2光分岐部11の一方の出力に接続された波長選択スイッチ12は、図4(b)及び図4(c)に示すように、通過帯域の中心周波数を、例えば、奇数番号の光サブチャネルに一致させることで、奇数番号の光サブチャネルを分波する。他方の出力に接続された波長選択スイッチ13は、図4(d)及び図4(e)に示すように、通過帯域の中心周波数を、偶数番号の光サブチャネルに一致させることで、偶数番号の光サブチャネルを分波する。波長選択スイッチの典型的な損失として6dBを想定し、1:2光分岐部11の過剰損失を含まない分岐損失3dBを考慮すると、これにより、分岐数Nが8以上(合分波器損失の過剰損失を含まない分岐損失が9dB以上)の場合、光サブチャネル識別再生部20の入出力の損失を低減することが可能になる。また、各光サブチャネル識別再生部20への全入力光パワーを低減でき、光サブチャネル選択受信部21への入力パワー制限を緩和することが可能になる。   As shown in FIG. 3, the 1: N optical branching unit 10 and the N: 1 optical multiplexing unit 30 in FIG. 1 include the 1: 2 optical branching unit 11, the wavelength selective switches 12 and 13, and the wavelength selective switches 32 and 33. The 2: 1 optical multiplexing unit 31 may be replaced. Here, consecutive optical subchannels belonging to a certain super channel are numbered sequentially from 1. As shown in FIGS. 4B and 4C, the wavelength selective switch 12 connected to one output of the 1: 2 optical branching unit 11 sets the center frequency of the passband to, for example, odd-numbered light. By matching with the subchannel, the odd-numbered optical subchannel is demultiplexed. As shown in FIGS. 4D and 4E, the wavelength selective switch 13 connected to the other output matches the even-numbered optical subchannel with the center frequency of the passband so that the even-numbered optical subchannel is matched. The optical subchannel is demultiplexed. Assuming that the typical loss of the wavelength selective switch is 6 dB, and considering the branch loss 3 dB that does not include the excess loss of the 1: 2 optical branching unit 11, the number of branches N is 8 or more (the wavelength of the multiplexer / demultiplexer loss) When the branching loss not including excess loss is 9 dB or more), it is possible to reduce the input / output loss of the optical subchannel identification / reproduction unit 20. Further, the total input optical power to each optical subchannel identification / reproduction unit 20 can be reduced, and the input power limitation to the optical subchannel selection receiving unit 21 can be relaxed.

なお、波長選択スイッチ12,13,32,33は、帯域可変波長選択スイッチであってもよい。この場合、光サブチャネル選択受信部21は波長選択スイッチ12,13,32,33の選択波長に合わせて受信波長を変化させ、光サブチャネル送信部24は、波長選択スイッチ12,13,32,33の選択波長に合わせて送信波長を変化させる。   The wavelength selective switches 12, 13, 32, and 33 may be band variable wavelength selective switches. In this case, the optical subchannel selective receiver 21 changes the reception wavelength in accordance with the wavelength selected by the wavelength selective switches 12, 13, 32, and 33, and the optical subchannel transmitter 24 includes the wavelength selective switches 12, 13, 32, The transmission wavelength is changed in accordance with the 33 selection wavelengths.

フレーム処理部23は、各光サブチャネル識別再生部20に個別に設置する方法以外に、図6に示すように、共有フレーム処理部25を設置し、そのフレーム処理機能を光信号の伝送レート(光信号1は300Gb/s、光信号2は100Gb/s)に応じて各光信号の処理に割り当ててもよい。割り当てられた部分は、仮想的なフレーム処理部251,252を構成する。   As shown in FIG. 6, the frame processing unit 23 is provided with a shared frame processing unit 25 in addition to the method of installing the optical subchannel identification / reproduction unit 20 individually, and the frame processing function is set to the transmission rate of the optical signal ( The optical signal 1 may be assigned to processing of each optical signal according to 300 Gb / s and the optical signal 2 may be 100 Gb / s). The allocated part constitutes virtual frame processing units 251 and 252.

光サブチャネル識別再生部20は、光サブチャネル識別再生部20ごとに予め定められた伝送レートの光サブチャネルを再生する。これにより、図4に示すように、1:2光分岐部11の一方の出力に接続された波長選択スイッチ12は、通過帯域の中心周波数を、例えば、奇数番号のサブチャネルに一致させることで、奇数番号のサブチャネルを分波する。他方の出力に接続された波長選択スイッチ13は、通過帯域の中心周波数を、偶数番号のサブチャネルに一致させることで、偶数番号のサブチャネルを分波することが可能となる。   The optical subchannel identification / reproduction unit 20 reproduces an optical subchannel having a predetermined transmission rate for each optical subchannel identification / reproduction unit 20. Accordingly, as shown in FIG. 4, the wavelength selective switch 12 connected to one output of the 1: 2 optical branching unit 11 matches the center frequency of the passband with, for example, an odd-numbered subchannel. , Demultiplex odd-numbered subchannels. The wavelength selective switch 13 connected to the other output can demultiplex even-numbered subchannels by matching the center frequency of the passband with the even-numbered subchannels.

光サブチャネル識別再生部20において光サブチャネルを再生するために必要な情報は、光サブチャネル識別再生部20に予め保持していてもよいし、外部から取得してもよい。必要な情報は、例えば、変調フォーマット、フレーム構造、占有周波数幅、隣接との周波数間隔、偏波、波長、訂正符号、階層構造である。これらの情報の取得先は、例えば、マネージメントシステムである。   Information necessary for reproducing the optical subchannel in the optical subchannel identification / reproduction unit 20 may be held in the optical subchannel identification / reproduction unit 20 in advance, or may be acquired from the outside. Necessary information includes, for example, a modulation format, a frame structure, an occupied frequency width, a frequency interval between adjacent ones, a polarization, a wavelength, a correction code, and a hierarchical structure. The acquisition source of such information is, for example, a management system.

入力光信号は、図2のような300Gb/sと100Gb/sに限定される必要はなく、100Gb/s刻みで合計の伝送レートが400Gb/s以下であり、スペクトルに重なりのない光信号同士であれば、任意の組み合わせの複数伝送レートの波長多重光信号の識別再生が可能である。例えば、(100Gb/s,100Gb/s,100Gb/s,100Gb/s)の4つの光信号の組み合わせ、(100Gb/s,100Gb/s,200Gb/s)の3つの光信号の組み合わせ、(100Gb/s,300Gb/s)の2つの光信号の組み合わせ、(400Gb/s)でもよい。また、合計の伝送レートは最大の400Gb/sである必要はなく、例えば(100Gb/s,100Gb/s,100Gb/s)の3つの光信号の組み合わせ、(100Gb/s,200Gb/s)の2つの光信号の組み合わせでもよい。以上はNが4の場合の説明であり、前述のようにNは2以上の整数をとることができる。   The input optical signal does not need to be limited to 300 Gb / s and 100 Gb / s as shown in FIG. 2, and the total transmission rate is 100 Gb / s or less in increments of 100 Gb / s, and optical signals that do not overlap in spectrum. If so, it is possible to identify and reproduce wavelength-division multiplexed optical signals having a plurality of transmission rates in any combination. For example, a combination of four optical signals (100 Gb / s, 100 Gb / s, 100 Gb / s, 100 Gb / s), a combination of three optical signals (100 Gb / s, 100 Gb / s, 200 Gb / s), (100 Gb / S, 300 Gb / s), a combination of two optical signals (400 Gb / s). The total transmission rate does not need to be the maximum 400 Gb / s. For example, a combination of three optical signals (100 Gb / s, 100 Gb / s, 100 Gb / s), (100 Gb / s, 200 Gb / s) A combination of two optical signals may be used. The above is an explanation when N is 4, and as described above, N can take an integer of 2 or more.

本発明の光識別再生装置によれば、入力する一つあるいは複数の波長多重光信号は、それぞれ一つあるいは複数の光サブチャネルから構成され、それらの光サブチャネルの合計がN以下である限り、従来技術では実現できなかった、任意の伝送レート(光サブチャネル数)を持つ、任意の数の波長多重光信号を識別再生して出力することが可能になる。これにより、一種類の光識別再生装置で様々な伝送レートの光信号に対応して再生中継することができる。さらに一つの光識別再生装置で複数の光信号の識別再生が可能になるので、光信号の伝送レートが光識別再生装置の最大再生中継レートよりも低い場合でも、光識別再生装置の残りの処理能力は別の光信号の識別再生に利用できるので、光識別再生装置の能力を最大限に活用でき、ビット当たりの識別再生コストを最小化可能である。   According to the optical identification and reproduction apparatus of the present invention, one or a plurality of wavelength multiplexed optical signals to be input are each composed of one or a plurality of optical subchannels, and the total of those optical subchannels is N or less. Thus, it becomes possible to identify and reproduce an arbitrary number of wavelength multiplexed optical signals having an arbitrary transmission rate (the number of optical subchannels), which could not be realized by the prior art. As a result, it is possible to perform regenerative relaying in response to optical signals of various transmission rates with one type of optical identification / reproduction device. Furthermore, since one optical identification / reproduction device can identify and reproduce a plurality of optical signals, even if the transmission rate of the optical signal is lower than the maximum reproduction relay rate of the optical identification / reproduction device, the remaining processing of the optical identification / reproduction device Since the capability can be used for identifying and reproducing another optical signal, the capability of the optical identifying and reproducing apparatus can be utilized to the maximum, and the identification and reproducing cost per bit can be minimized.

また、光サブチャネルの波長は任意の波長に変換して出力することができるので、波長衝突によるブロッキングを緩和することができる。また、再生中継後の伝送距離に応じて、光サブチャネルのスペクトル幅が必要最小限となるような変調フォーマットに変換して出力することができるので、ネットワークの光スペクトル資源を有効に利用することができる。   Further, since the wavelength of the optical subchannel can be converted into an arbitrary wavelength and output, blocking due to wavelength collision can be alleviated. In addition, the optical spectrum resources of the network can be used effectively because it can be output after being converted into a modulation format that minimizes the spectral width of the optical subchannel according to the transmission distance after regenerative relaying. Can do.

[第2の実施の形態]
次に本発明の第2の実施形態における光切り替え装置の構成を図7に示す。図7は光経路切り替え装置がROADMの場合の実現方法について説明した図であり、簡単のため、一方向のみについて図示してある。また、図7の各点におけるスペクトルを図8に示す。図7に示す本発明の光切り替え装置は、光スプリッタ51と分岐用帯域可変波長選択スイッチ52、挿入用帯域可変波長選択スイッチ54、出力用帯域可変波長選択スイッチ55、ならびに本発明の光識別再生装置53から構成される。
[Second Embodiment]
Next, FIG. 7 shows a configuration of an optical switching device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram for explaining an implementation method when the optical path switching device is ROADM. For simplicity, only one direction is shown. Moreover, the spectrum in each point of FIG. 7 is shown in FIG. The optical switching device of the present invention shown in FIG. 7 includes an optical splitter 51, a branching variable bandwidth wavelength selection switch 52, an insertion variable bandwidth wavelength selection switch 54, an output variable bandwidth wavelength selection switch 55, and an optical identification and reproduction device of the present invention. The device 53 is configured.

可変波長選択スイッチ55は、複数本の入力ポートと1本の出力ポートを有する光スイッチであり、ある入力ポートから入力した複数の波長多重光信号のうち、任意の光信号を出力ポートに出力することができ、またその逆向きの動作も可能である。さらに、スイッチすべき光信号の占有スペクトル幅に応じて、スイッチする光周波数範囲を変更することができる。以降では、スイッチする光周波数範囲を周波数スロットと呼ぶ。   The variable wavelength selective switch 55 is an optical switch having a plurality of input ports and one output port, and outputs an arbitrary optical signal among a plurality of wavelength multiplexed optical signals input from a certain input port to the output port. It is possible to operate in the opposite direction. Furthermore, the optical frequency range to be switched can be changed according to the occupied spectrum width of the optical signal to be switched. Hereinafter, the optical frequency range to be switched is referred to as a frequency slot.

周波数スロットは、中心周波数と周波数スロットの幅で規定できる。このような帯域可変波長選択スイッチは、例えば、非文献文献6に示すような光空間変調素子と回折格子を組み合わせることで実現できる。入力された波長多重光信号Lとしては、図8(a)に示すように伝送レートが異なる複数のスーパーチャネル光信号から構成される場合を考える。 The frequency slot can be defined by the center frequency and the width of the frequency slot. Such a band variable wavelength selective switch can be realized by combining an optical spatial modulation element and a diffraction grating as shown in Non-Patent Document 6, for example. The input wavelength-multiplexed optical signal L A, consider a case composed of a plurality of super-channel optical signal transmission rates are different as shown in FIG. 8 (a).

入力された波長多重光信号Lは光スプリッタ51にて2分され、一方は出力用帯域可変波長選択スイッチ55に、他方は分岐用帯域可変波長選択スイッチ52に、それぞれ入力される。分岐用帯域可変波長選択スイッチ52は、識別再生が必要な光信号1〜3だけを、光識別再生装置53−1,53−2が接続されたポートに出力する。この例では、光信号1と2を光識別再生装置53−1へ、光信号3を光識別再生装置53−2へ入力する。光識別再生装置53−1,53−2では、本発明の第1の実施形態で説明した仕組みにより、複数の波長多重光信号の識別再生処理を実行し、挿入用帯域可変波長選択スイッチ54に導く。挿入用帯域可変波長選択スイッチ54は、識別再生された光信号と挿入する光信号を合波し、出力用帯域可変波長選択スイッチ55に入力する。出力用帯域可変波長選択スイッチ55は、入力波長多重光信号Lの内、当該光経路切り替え装置をそのまま通過すべき光信号Lと、識別再生された光信号の挿入された光信号Lを合波して出力する。 Wavelength-multiplexed optical signal L A that is input is 2 minutes by an optical splitter 51, one output for the band variable wavelength selection switch 55, the other branch for the band variable wavelength selection switch 52 are input. The branching variable bandwidth wavelength selection switch 52 outputs only the optical signals 1 to 3 that require identification and reproduction to the port to which the optical identification and reproduction devices 53-1 and 53-2 are connected. In this example, the optical signals 1 and 2 are input to the optical identification / reproduction device 53-1, and the optical signal 3 is input to the optical identification / reproduction device 53-2. The optical identification / reproduction devices 53-1 and 53-2 perform identification / reproduction processing of a plurality of wavelength-multiplexed optical signals by the mechanism described in the first embodiment of the present invention and Lead. The insertion band variable wavelength selection switch 54 multiplexes the discriminated and reproduced optical signal and the optical signal to be inserted, and inputs the multiplexed optical signal to the output band variable wavelength selection switch 55. Band tunable wavelength selective switch output 55 of the input wavelength-multiplexed optical signal L A, and the optical signal L A to be as it passes through the optical path switching device, the inserted optical signal L F of the reproducing optical signal Are combined and output.

次に、光経路切り替え装置がWXCの場合の実現方法の一例について、図9を用いて説明する。WXCの場合は光ネットワークに接続される方路が複数存在するため、方路数分に応じて出力用帯域可変波長選択スイッチ55を配置する。分岐用帯域可変波長選択スイッチ52に接続された出力用帯域可変波長選択スイッチ55において波長衝突が発生する場合は、出力用帯域可変波長選択スイッチ55を複数配置して、これを回避することができる。   Next, an example of an implementation method when the optical path switching device is WXC will be described with reference to FIG. In the case of WXC, since there are a plurality of routes connected to the optical network, the output band variable wavelength selective switch 55 is arranged according to the number of routes. When a wavelength collision occurs in the output band variable wavelength selective switch 55 connected to the branching band variable wavelength selective switch 52, a plurality of output band variable wavelength selective switches 55 can be arranged to avoid this. .

また、図10に示すように、n入力m出力帯域可変波長選択スイッチを分岐用帯域可変波長選択スイッチ52と挿入用帯域可変波長選択スイッチ54にそれぞれ用いてもよい。いずれの場合も、光出力再生装置53−1,53−2の入出力ポートにおいては、通過する複数のスーパーチャネルのスペクトルはオーバーラップしないように、配置される必要がある。   Further, as shown in FIG. 10, n-input m-output band variable wavelength selective switches may be used for the branching variable band wavelength selective switch 52 and the inserting band variable wavelength selective switch 54, respectively. In either case, the input / output ports of the optical output regenerators 53-1 and 53-2 need to be arranged so that the spectra of a plurality of super channels that pass through do not overlap.

帯域光経路切り替え部の構成は、図9に例示した構成に限られることはなく、例えば、非特許文献7に説明されているノード装置構成中のスイッチ素子に帯域可変機能を付与した構成でも、本発明の帯域可変光切り替え機能として用いることができる。   The configuration of the band optical path switching unit is not limited to the configuration illustrated in FIG. 9. For example, even in the configuration in which the band variable function is added to the switch element in the node device configuration described in Non-Patent Document 7, It can be used as the band variable optical switching function of the present invention.

光識別再生装置53,53−1,53−2において識別再生する光信号の波長は、入力光信号と同一である必要はなく、図11に示すように任意の波長に変換して出力することができる。これにより、光ネットワーク全体のスペクトル利用効率を高めることができる。   The wavelength of the optical signal to be identified and reproduced by the optical identification / reproduction devices 53, 53-1, and 53-2 does not have to be the same as the input optical signal, and is converted to an arbitrary wavelength and output as shown in FIG. Can do. Thereby, the spectrum utilization efficiency of the whole optical network can be improved.

また、光識別再生装置53,53−1,53−2において識別再生する光信号の変調フォーマットは、入力光信号と同一である必要はなく、図12に示すように任意の変調フォーマットに変換して出力することができる。例えば、識別再生後の転送距離が短い場合には、16−QAMや64−QAMのような多値度が高く周波数利用効率が高い変調方式を採用し、識別再生後の転送距離が長いクライアント信号に対応する光信号への変換には、BPSK(Binary Phase Shift Keying)やQPSK(Quadrature Phase Shift keying)などのように多値度が低くSNR耐力に優れた変調方式を採用することもできる。このようにして、転送距離に応じて必要最小限の光スペクトルを割り当てることで、光ネットワーク全体のスペクトル利用効率を高めることができる。   Further, the modulation format of the optical signal to be identified and reproduced by the optical identification / reproduction devices 53, 53-1, and 53-2 does not have to be the same as the input optical signal, and is converted into an arbitrary modulation format as shown in FIG. Can be output. For example, when the transfer distance after the identification reproduction is short, a modulation method such as 16-QAM or 64-QAM that employs a modulation method with high multilevel and high frequency utilization efficiency, and a client signal with a long transfer distance after identification reproduction. For the conversion to an optical signal corresponding to the above, a modulation method having a low multi-value level and an excellent SNR tolerance such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) and QPSK (Quadrature Phase Shift keying) can be adopted. In this way, the spectrum utilization efficiency of the entire optical network can be increased by assigning the minimum required optical spectrum according to the transfer distance.

また、識別再生後の経路が同一の複数の光信号に対しては、図13に示すように、光サブチャネルが最小限の間隔で隣接するように波長を変換して出力することができる。このようにすれば、以降の経路において、占有スペクトル幅が狭い一つの周波数スロットで光スイッチしていけばよく、光ネットワーク全体のスペクトル利用効率を高めることができる。   Further, for a plurality of optical signals having the same path after identification and reproduction, as shown in FIG. 13, the wavelength can be converted and output so that the optical subchannels are adjacent to each other with a minimum interval. In this way, it is only necessary to optically switch in one frequency slot with a narrow occupied spectrum width in the subsequent paths, and the spectrum utilization efficiency of the entire optical network can be improved.

さらに、識別再生後の経路にまとまった周波数スロットが確保できない場合は、図14に示すように、一つの光信号を複数の周波数スロットに分割して転送することもできる。この場合、転送する経路は同一である必要はなく、別経路で送ってもよい。   Further, when a group of frequency slots cannot be secured in the path after the identification reproduction, one optical signal can be divided into a plurality of frequency slots and transferred as shown in FIG. In this case, the transfer route need not be the same, and may be sent by another route.

本発明は情報通信産業に適用することができる。   The present invention can be applied to the information communication industry.

10:1対N光分岐部
11:1対2光分岐部
12、13:波長選択スイッチ
20:光サブチャネル識別再生部
21:光サブチャネル選択受信部
22:閾値処理部
23:フレーム処理部
24:光サブチャネル送信部
25:共有フレーム処理部
251、252:仮想的フレーム処理部
30:光合波部
31:2対1光合波部
32、33:帯域可変波長選択スイッチ
51:光スプリッタ
52:分岐用帯域可変波長選択スイッチ
53、53−1、53−2:光識別再生装置
54:挿入用帯域可変波長選択スイッチ
55:出力用帯域可変波長選択スイッチ
151:光スプリッタ
152:波長分離部
153:光識別再生装置
1531:光受信部
1532:フレーム処理部
1533:光送信部
154:波長多重部
155:波長選択スイッチ
10: 1 to N optical branching unit 11: 1 to 2 optical branching unit 12, 13: wavelength selective switch 20: optical subchannel identification / reproducing unit 21: optical subchannel selection receiving unit 22: threshold processing unit 23: frame processing unit 24 : Optical subchannel transmission unit 25: Shared frame processing unit 251 and 252: Virtual frame processing unit 30: Optical multiplexing unit 31: 2 to 1 optical multiplexing unit 32 and 33: Band variable wavelength selective switch 51: Optical splitter 52: Branch Band variable wavelength selective switches 53, 53-1, 53-2: optical discriminating / reproducing device 54: insertion band variable wavelength selective switch 55: output band variable wavelength selective switch 151: optical splitter 152: wavelength separation unit 153: light Identification / reproduction device 1531: optical receiver 1532: frame processor 1533: optical transmitter 154: wavelength multiplexer 155: wavelength selective switch

Claims (5)

伝送により劣化した、一つあるいは複数の波長多重光信号を識別再生する光識別再生装置であって、
前記波長多重光信号に含まれる各々の光信号は、一つあるいは複数の光サブチャネルからなり、
前記光信号をN個に分岐する手段と、
分岐した光信号の中の一つの光サブチャネルを選択的に受信して識別再生された光サブチャネルとして出力するN個の光サブチャネル識別再生手段と、
前記光サブチャネル識別再生手段で識別再生された光サブチャネルを合波して出力する手段と、
を具備することを特徴とする光識別再生装置。
An optical identification / reproduction device that identifies and reproduces one or a plurality of wavelength-multiplexed optical signals deteriorated by transmission,
Each optical signal included in the wavelength multiplexed optical signal consists of one or a plurality of optical subchannels,
Means for branching the optical signal into N parts;
N optical subchannel identifying and reproducing means for selectively receiving one optical subchannel in the branched optical signal and outputting the optical subchannel as an identified and reproduced optical subchannel;
Means for combining and outputting the optical subchannels identified and reproduced by the optical subchannel identification and reproduction means;
An optical identification reproducing apparatus comprising:
前記光サブチャネル識別再生手段は、識別された光サブチャネルに含まれる符号誤りを訂正する機能を含むことを特徴とする請求項1に記載の光識別再生装置。   2. The optical identification / reproduction apparatus according to claim 1, wherein the optical sub-channel identification / reproduction means includes a function of correcting a code error included in the identified optical sub-channel. 前記光サブチャネル識別再生手段は、選択的に受信した光サブチャネルの波長を別の波長に変換して出力する機能を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の光識別再生装置。   3. The optical identification / reproduction apparatus according to claim 1, wherein the optical sub-channel identification / reproduction means includes a function of converting the wavelength of the selectively received optical sub-channel into another wavelength and outputting the wavelength. 前記光サブチャネル識別再生手段は、選択的に受信した光サブチャネルの変調フォーマットを別の変調フォーマットに変換して出力する機能を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の光識別再生装置。   4. The optical sub-channel identification / reproducing unit includes a function of converting a modulation format of a selectively received optical sub-channel into another modulation format and outputting it. Optical identification reproduction device. 波長多重光信号を、多重、分離、挿入、分岐及び方路振り分けする機能を有する、光経路切り替え装置において、
波長多重光信号を分岐する分岐ポートの少なくとも1つに、請求項1から4のいずれかに記載の光識別再生装置の入力ポートが接続され、
波長多重光信号を挿入する挿入ポートの少なくとも1つに、請求項1から4のいずれかに記載の光識別再生装置の出力ポートが接続されていることを特徴とする、
光経路切り替え装置。
In an optical path switching device having a function of multiplexing, demultiplexing, inserting, branching and route allocation of wavelength multiplexed optical signals,
The input port of the optical identification reproducing device according to any one of claims 1 to 4 is connected to at least one of the branch ports for branching the wavelength multiplexed optical signal,
The output port of the optical identification reproducing device according to any one of claims 1 to 4 is connected to at least one of the insertion ports into which the wavelength multiplexed optical signal is inserted.
Optical path switching device.
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