JP2015173395A

JP2015173395A - 光中継装置および光伝送システム

Info

Publication number: JP2015173395A
Application number: JP2014048873A
Authority: JP
Inventors: 秀樹簡牛; Hideki Kangi
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2015-10-01

Abstract

【課題】障害発生区間の特定を確実に行うことのできる中継装置を提供する。
【解決手段】中継装置１０は、受信したＷＤＭ光信号を二つに分岐する光分岐部１２と、分岐された一方のＷＤＭ光信号を一括して増幅する光増幅部１６と、分岐された他方のＷＤＭ光信号を異なる波長λ１〜λｎの複数の光信号に分波する光分波部１４と、分波された光信号ごとに符号誤りを検出する光信号モニタ部１８と、光信号モニタ部１８で検出された情報を外部に通知する通知部２０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光伝送システムにおいて用いられる光中継装置に関する。

近年、インターネットの急激な普及に伴い、一本の光ファイバに複数の波長の光信号を一括して伝送するＷＤＭ光伝送システムの開発・導入が進んでいる。現在、一波長当たりの伝送速度は２．４Ｇｂｐｓから１０Ｇｂｐｓが主流であるが、さらに増え続ける情報伝送需要に対応するため、４０Ｇｂｐｓ等のより高速な伝送速度が採用され始めている。

ＷＤＭ光伝送システムでは、ＷＤＭ装置から出力された波長多重光信号は、複数の光中継装置を介して伝送される。光中継装置は、波長多重光信号を一括して光増幅するものである。

従来の光中継装置は、入力又は出力される波長多重光信号の光レベルを検出する機能を有している。受信側のＷＤＭ装置で符号誤りが検出された場合、光伝送システムの保守者は、各光中継装置で検出された光レベルを確認することで、障害の発生した中継区間を特定することができる。

特開２０１０−３５０８９号公報特開２００９−２１３０８０号公報

しかしながら、上記のような従来の障害発生区間の特定方法では、例えばある一つの波長の光信号だけ劣化（例えば光波形劣化など）し、受信側のＷＤＭ装置において該光信号に符号誤りが検出されたような場合には、各光中継装置の光レベルを確認したとしても、障害の発生した中継区間を特定することができない可能性がある。一つの波長の光信号劣化が生じても、各光中継装置で検出される波長多重光信号の光レベルには殆ど変化が生じない可能性があるためである。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、障害発生区間の特定を確実に行うことのできる光中継装置および光伝送システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の光中継装置は、受信した波長多重光信号を二つに分岐する光分岐部と、分岐された一方の波長多重光信号を一括して増幅する光増幅部と、分岐された他方の波長多重光信号を異なる波長の複数の光信号に分波する光分波部と、分波された光信号ごとに符号誤りを検出する光信号モニタ部とを備える。

本発明の別の態様もまた、光中継装置である。この装置は、受信した波長多重光信号を一括して増幅する光増幅部と、増幅された波長多重光信号を二つに分岐する光分岐部と、分岐された一方の波長多重光信号を異なる波長の複数の光信号に分波する光分波部と、分波された光信号ごとに符号誤りを検出する光信号モニタ部とを備える。

本発明のさらに別の態様は、光伝送システムである。この光伝送システムは、波長多重光信号を送信する光送信装置と、波長多重光信号を受信する光受信装置と、光送信装置と光受信装置との間に設けられた上述の光中継装置と、光中継装置の通知部から通知された情報に基づいて、障害発生区間を特定する監視装置とを備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、障害発生区間の特定を確実に行うことのできる光中継装置および光伝送システムを提供できる。

本発明の実施形態に係る光伝送システムの概略構成を示す図である。本発明の実施形態に係る中継装置の構成を説明するための図である。中継装置の変形例を説明するための図である。中継装置の別の変形例を説明するための図である。

図１は、本発明の実施形態に係る光伝送システム１００の概略構成を示す図である。図１に示すように、光伝送システム１００は、第１ＷＤＭ装置１０２ａと、第２ＷＤＭ装置１０２ｂと、第１ＷＤＭ装置１０２ａと第２ＷＤＭ装置１０２ｂとの間に設けられた第１中継装置１０ａ〜第３中継装置１０ｃと、監視装置１０４と、保守端末１０６とを備える。第１ＷＤＭ装置１０２ａ、第２ＷＤＭ装置１０２ｂおよび各中継装置は、光ファイバで接続されている。なお、以下において、第１ＷＤＭ装置１０２ａと第２ＷＤＭ装置１０２ｂを総称する場合は単に「ＷＤＭ装置１０２」と呼び、第１中継装置１０ａ〜第３中継装置１０ｃを総称する場合は、単に「中継装置１０」と呼ぶ。中継装置は、「インラインアンプ装置」とも呼ばれる。

光伝送システム１００は、異なる複数の波長の光信号を多重して、第１ＷＤＭ装置１０２ａと第２ＷＤＭ装置１０２ｂとの間で伝送するポイント・トゥ・ポイントのＷＤＭ光伝送システムである。この光伝送システム１００を構成するＷＤＭ装置や中継装置などの各種装置は、「ノード」とも呼ばれる。

第１ＷＤＭ装置１０２ａおよび第２ＷＤＭ装置１０２ｂは、それぞれ異なる波長の光信号を送受信可能な複数のトランスポンダと、該トランスポンダからの異なる複数の波長を合波して波長多重光信号（以下、「ＷＤＭ光信号」と呼ぶ）を後段のノードに出力する光合波器と、前段のノードから受信したＷＤＭ光信号を分波して異なる複数の波長の光信号を生成する光分波器とを備える。第１ＷＤＭ装置１０２ａから出力されたＷＤＭ光信号は、複数の中継装置１０を経由して第２ＷＤＭ装置１０２ｂに伝送される。同様に、第２ＷＤＭ装置１０２ｂから出力されたＷＤＭ光信号は、複数の中継装置１０を経由して第１ＷＤＭ装置１０２ａに伝送される。

監視装置１０４は、第１ＷＤＭ装置１０２ａ、第２ＷＤＭ装置１０２ｂ、第１〜第３中継装置１０ａ〜１０ｃと通信可能に接続されている。監視装置１０４は、第１ＷＤＭ装置１０２ａ、第２ＷＤＭ装置１０２ｂ、第１〜第３中継装置１０ａ〜１０ｃの動作状態を監視しており、例えば各装置から通知される警報を取得したり、各装置が通知する各種の情報を取得する。監視装置１０４と各ＷＤＭ装置１０２および各中継装置１０との間の通信は、アウトバンド方式でなされてもよいし、例えばＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）を用いたインバンド方式でなされてもよい。監視装置１０４は、第１ＷＤＭ装置１０２ａ、第２ＷＤＭ装置１０２ｂ、第１〜第３中継装置１０ａ〜１０ｃからの情報に基づいて、各伝送区間における障害の有無を監視する。監視装置１０４には、保守端末１０６が通信可能に接続されている。光伝送システム１００の保守者は、この保守端末１０６を用いて監視装置１０４にアクセスし、各装置および伝送路の状態を確認することができる。

図２は、本発明の実施形態に係る中継装置の構成を説明するための図である。中継装置１０は、前段のノードから受信したＷＤＭ光信号を電気変換せずに増幅し、後段のノードに出力する機能を有する。なお、図２では図示を簡略化するため、一方向へのＷＤＭ光信号に関係する機能ブロックのみ図示している。

図２に示すように、本実施形態に係る中継装置１０は、光分岐部１２と、光分波部１４と、光増幅部１６と、光信号モニタ部１８と、通知部２０とを備える。

光分岐部１２は、前段のノードから受信したＷＤＭ光信号を二つに分岐し、一方のＷＤＭ光信号を主信号として光増幅部１６に出力し、他方のＷＤＭ光信号をモニタ用信号として光分波部１４に出力する。

光増幅部１６は、光分岐部１２で分岐された一方のＷＤＭ光信号を一括して増幅し、後段のノードに向けて出力する。光増幅部１６としては、ＥＤＦＡ（Erbium-Doped optical Fiber Amplifier）などの光ファイバ増幅器を用いることができる。

光分波部１４は、光分岐部１２で分岐された他方のＷＤＭ光信号を、異なる波長λ１〜λｎを有する複数の光信号に分波する。これら複数の光信号は、光信号モニタ部１８に出力される。

光信号モニタ部１８は、受信した複数の光信号をそれぞれ電気信号に変換した後、各電気信号の符号誤りを検出する。つまり、波長λ１〜λｎの光信号ごとに符号誤りが検出される。さらに、光信号モニタ部１８は、波長λ１〜λｎの光信号ごとに受信したフレーム数を検出するように構成されてもよい。光信号モニタ部１８にて検出された符号誤り情報および受信フレーム数情報は、通知部２０に出力される。

通知部２０は、光信号モニタ部１８で符号誤りが検出された場合、監視装置１０４に対し、符号誤り情報を通知する。さらに、通知部２０は、受信フレーム数情報を監視装置１０４に通知してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る中継装置１０は、ＷＤＭ光信号を一括して増幅するだけでなく、各波長λ１〜λｎごとに符号誤りを検出することができる。これにより、符号誤りの原因となる障害の発生区間を特定できる。例えば、図１に示す光伝送システム１００において、第２ＷＤＭ装置１０２ｂで受信したある波長の光信号に符号誤りが検出されたとする。この場合、監視装置１０４は、各中継装置１０から通知されてくる符号誤り情報を確認することで、障害発生区間を特定できる。例えば、第１中継装置１０ａでは当該波長の光信号に符号誤りが検出されず、第２中継装置１０ｂおよび第３中継装置１０ｃで符号誤りが検出された場合、第１中継装置１０ａと第２中継装置１０ｂの間の伝送区間で障害が発生したと確実に特定できる。

さらに、各中継装置１０で受信フレーム数を検出するようにした場合、フレーム消失の原因となる障害の発生区間を特定できる。例えば第２ＷＤＭ装置１０２ｂで受信したある波長の光信号にフレームの消失があったとき、監視装置１０４は、各中継装置１０から通知されてくる受信フレーム数情報を確認することで、障害発生区間を特定できる。例えば、第１中継装置１０ａで検出された受信フレーム数と、第２中継装置１０ｂおよび第３中継装置１０ｃで検出された受信フレーム数が異なる場合、第１中継装置１０ａと第２中継装置１０ｂの間の伝送区間で障害が発生したと確実に特定できる。

図３は、中継装置１０の変形例を説明するための図である。図３に示す中継装置１０において、図２に示す中継装置１０と同一又は対応する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

本変形例に係る中継装置１０は、光増幅部１６の後段に光分岐部１２が設けられている点が図２に示す中継装置と異なる。

本変形例において、光増幅部１６は、前段のノードから受信したＷＤＭ光信号を一括して増幅し、光分岐部１２に出力する。光分岐部１２は、増幅されたＷＤＭ光信号を二つに分岐し、一方のＷＤＭ光信号を主信号として後段のノードに出力し、他方のＷＤＭ光信号をモニタ用信号として光分波部１４に出力する。光分波部１４は、光分岐部１２で分岐された他方のＷＤＭ光信号を、異なる波長λ１〜λｎを有する複数の光信号に分波する。これら複数の光信号は、光信号モニタ部１８に出力される。

光信号モニタ部１８は、受信した複数の光信号をそれぞれ電気信号に変換した後、各電気信号の符号誤りを検出する。光信号モニタ部１８は、波長λ１〜λｎの光信号ごとに受信したフレーム数を検出するように構成されてもよい。光信号モニタ部１８にて検出された符号誤り情報および受信フレーム数情報は、通知部２０に出力される。

本変形例に係る中継装置１０においても、ＷＤＭ光信号を一括して増幅するだけでなく、各波長λ１〜λｎごとに符号誤りを検出することができる。従って、本変形例に係る中継装置１０を光伝送システム１００に用いた場合、符号誤りの原因となる障害の発生区間を確実に特定できる。

図４は、中継装置１０の別の変形例を説明するための図である。図４に示す中継装置１０において、図２に示す中継装置１０と同一又は対応する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

本変形例に係る中継装置１０は、前段のノードからのＷＤＭ光信号の受信側に設けられた受信側光増幅部１６ａと、後段のノードへのＷＤＭ光信号の送信側に設けられた送信側光増幅部１６ｂとを備える。本変形例において、光分岐部１２は、受信側光増幅部１６ａと送信側光増幅部１６ｂの間に設けられている。

本変形例において、受信側光増幅部１６ａは、前段のノードから受信したＷＤＭ光信号を一括して増幅し、光分岐部１２に出力する。光分岐部１２は、増幅されたＷＤＭ光信号を二つに分岐し、一方のＷＤＭ光信号を主信号として送信側光増幅部１６ｂに出力し、他方のＷＤＭ光信号をモニタ用信号として光分波部１４に出力する。

送信側光増幅部１６ｂは、分岐された一方のＷＤＭ光信号を一括して増幅し、後段のノードに出力する。光分波部１４は、光分岐部１２で分岐された他方のＷＤＭ光信号を、異なる波長λ１〜λｎを有する複数の光信号に分波する。これら複数の光信号は、光信号モニタ部１８に出力される。

本変形例に係る中継装置１０では、受信側光増幅部１６ａと送信側光増幅部１６ｂの間に光分岐部１２が配置されている。本変形例のように受信側光増幅部１６ａと送信側光増幅部１６ｂの二つの光増幅部を設けることで、光分岐部１２でＷＤＭ光信号を分岐した場合であっても、中継伝送に必要とされる光増幅率を確保することができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０中継装置、１０ａ第１中継装置、１０ｂ第２中継装置、１０ｃ第３中継装置、１２光分岐部、１４光分波部、１６光増幅部、１６ａ受信側光増幅部、１６ｂ送信側光増幅部、１８光信号モニタ部、２０通知部、１００光伝送システム、１０２ａ第１ＷＤＭ装置、１０２ｂ第２ＷＤＭ装置、１０２ＷＤＭ装置、１０４監視装置、１０６保守端末。

Claims

受信した波長多重光信号を二つに分岐する光分岐部と、
分岐された一方の波長多重光信号を一括して増幅する光増幅部と、
分岐された他方の波長多重光信号を異なる波長の複数の光信号に分波する光分波部と、
分波された光信号ごとに符号誤りを検出する光信号モニタ部と、
を備えることを特徴とする光中継装置。
受信した波長多重光信号を一括して増幅する光増幅部と、
増幅された波長多重光信号を二つに分岐する光分岐部と、
分岐された一方の波長多重光信号を異なる波長の複数の光信号に分波する光分波部と、
分波された光信号ごとに符号誤りを検出する光信号モニタ部と、
を備えることを特徴とする光中継装置。
前記光信号モニタ部は、さらに、分波された光信号ごとに受信フレーム数を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の光中継装置。
前記光信号モニタ部で検出された情報を外部に通知する通知部をさらに備える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中継装置。
波長多重光信号を送信する光送信装置と、
波長多重光信号を受信する光受信装置と、
前記光送信装置と前記光受信装置との間に設けられた、請求項４に記載の光中継装置と、
前記光中継装置の前記通知部から通知された情報に基づいて、障害発生区間を特定する監視装置と、
を備えることを特徴とする光伝送システム。