JP2013207639A - 波長分割多重光伝送装置及び波長分割多重光伝送装置を備えたネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】波長分割多重光伝送装置を備えたネットワークにおいて、震災等で伝送路障害が発生した際、様々な迂回経路をフレキシブルに選択し、速やかな復旧を実現することができる。
【解決手段】本発明は、ネットワークに使用される波長分割多重光伝送装置において、再生中継機能を備えたトランスポンダを少なくとも１つ以上有し、前記トランスポンダは出力波長が可変であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、波長分割多重光伝送装置及び波長分割多重光伝送装置を備えたネットワークに関する。

近年、信号を通信する通信業界は、メッシュネットワークを構築して通信を行っている。メッシュネットワークは、通信機能を持った端末同士が相互に通信を行うことにより、網の目（ｍｅｓｈ）状に形成されたネットワークである。
メッシュネットワークは、端末が破損したり離脱したりしても迂回経路を確保しやすい。

また、通信業界は、ケーブルテレビの放送のような動画データ等の大容量データの通信の需要が増加している。

大容量データの通信を行うネットワークに関わる技術として、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の技術が知られている。波長分割多重は、主に光通信で採用されている通信技術で、１本のファイバの中を複数の波長多重する伝送方式である。

ネットワークにおいて、波長分割多重の技術を使用した光伝送装置は、特開２００５−２８６６２８号公報や特開２０１０−２０６５３８号公報に記載されている。

特開２００５−２８６６２８号公報 特開２０１０−２０６５３８号

上述の波長分割多重光伝送装置を備えたメッシュネットワークにおいて、震災等で伝送路障害が発生した際に、複数の装置を介して端点−端点間を結ぶ信号パスは、迂回経路に迂回される。通常、運用経路は、最短経路をとる。迂回経路に迂回された信号パスは、迂回経路上の波長分割多重光伝送装置に用いられる光アンプの自然放出光により光ＳＮ（ＳＮ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ）が劣化する。

メッシュネットワークにおいて、関連技術の波長分割多重光伝送装置では、端点−端点間に再生中継トランスポンダ無しで、伝送可能な経路の信号パスのみを迂回する。従って、場合によっては、再生中継トランスポンダ無しでは、伝送出来ない経路の信号パスもあった。

また、再生中継トランスポンダを用いて迂回する場合は、机上設計をもとに、再生中継トランスポンダの要設置個所の現地局舎に入局し、迂回出来ない該当波長を出力可能にする再生中継トランスポンダの設置と、波長依存性を持った合分波器と再生中継トランスポンダ間に光パッチコードを接続する工事等が必要であった。

よって、震災等で伝送路障害が発生した際に、ネットワークの速やかな復旧を提供することが困難であった。

図面を用いて、関連技術において再生中継トランスポンダを用いて迂回する場合の課題を詳細に説明する。図６は、関連技術における波長分割多重光伝送装置の構成を示すブロック図である。

図６に示すように、関連技術における波長分割多重光伝送装置は、再生中継トランスポンダ２３と、合分波器２と、波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４とを備えている。

同図において、再生中継トランスポンダ２３は、再生中継機能を備えたトランスポンダである。この再生中継トランスポンダ２３は、信号光を再生中継して出力する。

しかし、合分波器２は、方路毎にそれぞれ配置していて、多重する波長がポートにそれぞれ接続される。送信する方路の合分波器の該当波長ポートは、再生中継トランスポンダ２３に接続されている。ポートは、信号等を入出力するための、ハードウェア等の末端部分である。

波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４は、各方路毎に、波長分割多重光伝送装置を通過する波長多重光と、合分波器２からの再生中継トランスポンダ２３の信号光を、合波して送出する。

同図において、波長分割多重光伝送装置は、再生中継トランスポンダ２３と接続する合分波器を変更しないと方路を変更出来ない。例えば、方路ｋから方路ｐへ変更するには、前述のように再生中継トランスポンダ２３と合分波器を繋ぐ光パッチコードを差替える必要がある。

そのため、迂回の伴い、再生中継が必要となった場合を想定すると、全ての波長分の再生中継トランスポンダ２３を用意する必要がある。その結果、再生中継トランスポンダの台数は増えて、ストックコストは増大する。

本発明の目的は、この課題を解決した波長分割多重光伝送装置及び波長分割多重光伝送装置を備えたネットワークを提供することにある。

本発明は、ネットワークに使用される波長分割多重光伝送装置において、再生中継機能を備えたトランスポンダを少なくとも１つ以上有し、前記トランスポンダは出力波長が可変であることを特徴とする。

本発明のネットワークは、前記波長分割多重光伝送装置を備えたことを特徴とする。

本発明は、波長分割多重光伝送装置を備えたネットワークにおいて、震災等で伝送路障害が発生した際、様々な迂回経路をフレキシブルに選択し、速やかな復旧を実現することができる。

本発明の第１の実施形態における波長分割多重光伝送装置を備えたメッシュネットワークの構成にて、障害発生時、再生中継トランスポンダを用いた迂回例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態における波長分割多重光伝送装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のメッシュネットワークにおける波長分割多重光伝送装置の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態のメッシュネットワークの構成における信号光の方路の一例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態における波長分割多重光伝送装置の詳細構成の一例を示すブロック図である。 関連技術における波長分割多重光伝送装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における波長分割多重光伝送装置を備えたメッシュネットワークの構成にて、障害発生時、再生中継トランスポンダを用いた迂回例を示すブロック図である。

図１に示すように、第１の実施形態におけるメッシュネットワークの構成は、波長分割多重光伝送装置１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８及び１９と、トランスポンダ２１、２２とを備えている。波長分割多重光伝送装置１６は、再生中継トランスポンダ３１を備えている。

波長分割多重光伝送装置１１−１９は、波長分割多重の技術を使用した光伝送装置である。波長分割多重は、主に光通信で採用されている通信技術で、１本のファイバの中を複数の波長多重する伝送方式である。トランスポンダ２１、２２は、光の信号と電気の信号との双方向変換を行う機能を持った装置である。

再生中継トランスポンダ３１は、再生中継機能を備えたトランスポンダである。再生中継トランスポンダ３１は、入力信号光を入力波長と異なる出力波長で出力することが出来る。また、再生中継機能は、伝送されて減衰し雑音が加わった信号を伝送前の信号に戻す機能である。再生中継機能は、等化機能（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リタイミング（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、識別再生（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）の３つの機能を備えている。

次に、本実施形態の動作を説明する。

図１は、メッシュネットワークにおいて、既存信号パス上で伝送障害が発生した時、既存信号パスが迂回する迂回経路を示している。

同図において、波長分割多重光伝送装置１１は、トランスポンダ２１からの信号光を送信し、一方で、波長分割多重光伝送装置１９のトランスポンダ２２からの信号光を受信する。

また、波長分割多重光伝送装置１９は、トランスポンダ２２からの信号光を送信し、波長分割多重光伝送装置１１のトランスポンダ２１からの信号光を受信する。

前述のように、波長分割多重光伝送装置１６は、再生中継トランスポンダ３１を備えている。波長分割多重光伝送装置１１と波長分割多重光伝送装置１９間の信号パス経路により、信号パスが光ＳＮの劣化が大きい経路を通る際に、その信号パスは再生中継トランスポンダ３１を介して再生中継される。

図２は、本発明の第１の実施形態における波長分割多重光伝送装置１６の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、波長分割多重光伝送装置１６は、再生中継トランスポンダ３１と、アグリゲータＳＷ１と、波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４とを備えている。

図２において、前述のように、再生中継トランスポンダ３１は、信号光を入力波長と異なる出力波長で出力することが出来る。また、アグリゲータＳＷ１は、入力信号を任意の方路へ送出することが出来る。

波長選択カプラ４１−４４は、各方路毎に、波長分割多重光伝送装置を通過する波長多重光と、アグリゲータＳＷ１を介した再生中継トランスポンダ３１からの信号光を、合波して送出する。

次に、本実施形態の詳細構成を説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態のメッシュネットワークにおける波長分割多重光伝送装置の詳細構成を示すブロック図である。

図３は、波長分割多重光伝送装置１１、１６及び１９の詳細構成を示しており、その他の波長分割多重光伝送装置１２、１３、１４、１５、１７及び１８は、図示していない例として示している。

図３に示すように、第１の実施形態のメッシュネットワークにおける波長分割多重光伝送装置１１、１６及び１９の各々は、光ＳＮモニタ回路３と、監視光送受信機４と、波長選択カプラ６、４１、４２、４３及び４４と、光アンプ５と、合分波器２とを備えている。

更に、波長分割多重光伝送装置１１は、トランスポンダ２１と接続している。波長分割多重光伝送装置１９は、トランスポンダ２２と接続している。波長分割多重光伝送装置１６は、再生中継トランスポンダ３１と接続している。

次に、本実施形態の動作を説明する。

波長分割多重光伝送装置１６の光ＳＮモニタ回路３は、光アンプ５の出力の一部をモニタすることで、多重信号光の光ＳＮを監視する。監視光送受信器４は、光ＳＮモニタ回路３からの光ＳＮ情報を隣接する受信側の波長分割多重光伝送装置１９に光アンプ５の波長多重光とともに送信する。

波長分割多重光伝送装置１６の光アンプ５は、送信と受信の双方向でそれぞれ別々に多重信号光を増幅する。

波長分割多重光伝送装置１６の波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４は、波長分割多重光伝送装置１６を通過する多重信号光から任意の波長を分離し、合分波器２を介して、再生中継トランスポンダ３１に入力する。

更に、波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４は、波長分割多重光伝送装置１６を通過する多重信号光に、合分波器２を介して、再生中継トランスポンダ３１からの信号光を合波する。

波長分割多重光伝送装置１６の合分波器２は、再生中継トランスポンダ３１からの信号光を合波し、波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４に送出する。

更に、合分波器２は、波長選択カプラ４１、４２、４３及び４４から分波した信号光を再生中継トランスポンダ３１に入力する。

再生中継トランスポンダ３１は、合分波器２からの信号光を受信し、電気再生中継を行い、合分波器２に送出する。

波長分割多重光伝送装置１１、１９の送信側の光アンプ５は、波長分割多重光伝送装置１６の受信側の光アンプ５とそれぞれ接続している。波長分割多重光伝送装置１１、１９の受信側の光アンプ５は、波長分割多重光伝送装置１６の送信側の光アンプ５とそれぞれ接続している。

前述のように、トランスポンダは、光の信号と電気の信号との双方向変換を行う機能を持った装置であり、トランスポンダ２１、２２は、信号光を入力波長と同じ出力波長で出力する。

次に、本実施形態の全体の動作を説明する。

図１に示すように、メッシュネットワークの信号光は、トランスポンダ２１からトランスポンダ２２へ伝送される。信号光の一つは、トランスポンダ２１から、波長分割多重光伝送装置１１−１２−１３−１６−１７−１９の順で通過する経路でトランスポンダ２２へ伝送される。

しかし、波長分割多重光伝送装置１６−１７間で伝送路障害が発生した場合、波長分割多重光伝送装置１６−１７間を通過していたトランスポンダ２１とトランスポンダ２２間の信号パスの信号は、波長分割多重光伝送装置１６−１８−１９を通る迂回経路の信号パスに変更される。

その際、迂回経路上の波長分割多重光伝送装置の光アンプの自然放出光により、信号パスの光ＳＮは劣化する。

そのため、信号パスは、波長分割多重光伝送装置１６−１８−１９を通る迂回経路で、伝送出来ない場合がある。

前述のように、光ＳＮモニタ回路３は多重信号光の光ＳＮを監視する。波長分割多重光伝送装置１８において、光信号雑音比が劣化して迂回伝送ができない場合には、そのことを波長分割多重光伝送装置１８の光ＳＮモニタ回路３は検出判断する。光信号雑音比（ＯＳＮＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）は、光の信号（Ｓｉｇｎａｌ）と雑音（Ｎｏｉｓｅ）の比である。

更に、波長分割多重光伝送装置１８の光ＳＮモニタ回路３は、光ＳＮの値が規定値を下回ったことを検出すると、前段の波長分割多重光伝送装置１６に、判断結果を通知する。

その結果、前段の波長分割多重光伝送装置１６は、再生中継トランスポンダ３１を介した信号パスに波長選択カプラの方路を切り替える。再生中継トランスポンダ３１は、受信した信号光を再生中継する。そして、再生中継トランスポンダ３１は、信号光の入力波長と同じ波長でも異なる波長でも出力できる。

即ち、再生中継トランスポンダ３１により、光ＳＮ劣化はリセットされ、その結果迂回伝送が可能となる。

これにより、信号パスは、波長分割多重光伝送装置１６−１８−１９を通る経路に迂回することが出来る。よって、トランスポンダ２１−２２間の信号パスの信号伝送を復旧させることが可能となる。

本発明は、再生中継トランスポンダを、あらかじめ想定した波長分割多重光伝送装置に想定台数分を備えておくことで、フレキシブルに上記対応が可能となる。

以上の構成及び動作により、震災等で伝送路障害が発生した際に、ネットワークの速やかな復旧が出来る。

また、別の実施形態は、受信波長により波長選択抽出機能を持ったアグリゲータＳＷを用いてもよい。この構成により、空き波長の有効活用が可能となる。

また、別の実施形態は、受信波長により波長選択抽出機能を持った再生中継トランスポンダを用いてもよい。この構成により、空き波長の有効活用が可能となる。
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態のメッシュネットワークの構成における信号光の方路の一例を示すブロック図である。

第２の実施形態において、メッシュネットワークの構成における信号光の別の方路を示したこと以外は第１の実施形態と同様の構成を有する。よって、第１の実施形態と同一の構成要素には同一参照数字を付記してその説明を省略する。

次に、本実施形態の動作を説明する。

図４は、メッシュネットワークの構成において、別の信号パスの経路を示している。

同図において、信号パス１は、波長分割多重光伝送装置１５、１６、１３の順に通過する信号パス経路である。信号パス２は、波長分割多重光伝送装置１５、１６、１８の順に通過する信号パス経路である。信号パス３は、波長分割多重光伝送装置１７、１６、１８の順に通過する信号パス経路である。信号パス４は、波長分割多重光伝送装置１７、１６、１３の順に通過する信号パス経路である。その他の波長分割多重光伝送装置１１、１２、１４及び１９やトランスポンダ２１、２２は、図示していない。

方路１は、波長分割多重光伝送装置１５−１６間の方路である。方路２は、波長分割多重光伝送装置１３−１６間の方路である。方路３は、波長分割多重光伝送装置１７−１６間の方路である。方路４は、波長分割多重光伝送装置１８−１６間の方路である。

図５は、本発明の第２の実施形態における波長分割多重光伝送装置１６の詳細構成の一例を示すブロック図である。

信号パスは、光ＳＮが劣化して転送できない経路を通る際に、波長分割多重光伝送装置１６の再生中継トランスポンダ３１を介して再生中継する。ここでは、図で示した、信号パス１及び信号パス２について、再生中継トランスポンダ３１を介する例の信号の流れを示し、信号パス３及び信号パス４については、再生中継トランスポンダ３１を介していない。

同図において、波長選択ＳＷ７は、図示していない波長選択カプラと再生中継トランスポンダ３１間に配置している。この構成により、本実施形態は、再生中継トランスポンダ３１からの出力を任意の方路へ出力でき、更に任意の方路からの信号を指定の再生中継トランスポンダ３１へ入力することができる。

同図において、アグリゲータＳＷ１は、４つの方路に対応している装置であり、アグリゲータＳＷ１は、１台備えている。

アグリゲータＳＷ１は、接続するトランスポンダの台数等により、２台以上備えていてもよい。更にアグリゲータＳＷ１は、４つ以上の方路に対応している装置でもよい。

以上、１つのネットワークにおいて説明したが、別の実施形態として、ネットワークを２つ以上有し、ネットワークを結びつけるインターフェースは、ポート多重トランスポンダを備えるようにしても良い。ポート多重トランスポンダは、複数のクライアントポートを備える。この構成にすることにより、ネットワーク間の経路は、波長数を効率的に運用することが可能となる。

尚、本願発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することが出来る。

１ アグリゲータＳＷ
２ 合分波器
３ 光ＳＮモニタ回路
４ 監視光送受信機
５ 光アンプ
６、４１、４２、４３、４４ 波長選択カプラ
７ 波長選択ＳＷ
１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９ 波長分割多重光伝送装置
２１、２２ トランスポンダ
３１ 再生中継トランスポンダ

Claims (6)

1. ネットワークに使用される波長分割多重光伝送装置において、再生中継機能を備えたトランスポンダを少なくとも１つ以上有し、前記トランスポンダは出力波長が可変であることを特徴とする波長分割多重光伝送装置。
2. 更にアグリゲータを少なくとも１つ以上備え、前記アグリゲータは入出力信号を任意の方路へ入出力することを特徴とする請求項１に記載の波長分割多重光伝送装置。
3. 更に光ＳＮモニタ回路を有し、前記光ＳＮモニタ回路は光の信号と雑音を監視する機能を備え、光信号雑音比が劣化した波長の信号光を前記トランスポンダで再生中継することを特徴とする請求項１又は２に記載の波長分割多重光伝送装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の波長分割多重光伝送装置を備えたことを特徴とするネットワーク。
5. 前記ネットワークは、メッシュネットワークであることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク。
6. 前記ネットワークを少なくとも２つ以上有し、前記ネットワークを結びつけるインターフェースは、ポート多重トランスポンダを用い、前記ポート多重トランスポンダは、複数のクライアントポートを備えていることを特徴とする請求項５に記載のネットワーク。

Images