JP2015220553A - 測定装置、測定方法および伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】波長分割多重通信のスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、送信電力の異常を検出する。【解決手段】ＯＣＭ２０は、制御部２５と、スペクトラム解析部２４とを有する。制御部２５は、波長分割多重通信におけるスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、ナイキストパルス化された光信号のスペクトラムの中心周波数の設計値を特定する。スペクトラム解析部２４は、サブチャネル毎に、特定された中心周波数の設計値を中心として、サブチャネルの周波数帯域よりも狭い帯域における光信号の電力を測定する。【選択図】図１

Description

本発明は、測定装置、測定方法および伝送システムに関する。

波長多重通信において、通信トラフィックの増加に伴い、通信速度の更なる向上が求められている。通信速度を向上させるための手段として、光帯域の周波数利用効率を向上させる方法がある。例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術やＮｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）技術では、従来よりも狭い周波数帯域に複数のチャネルを配置することができ、周波数利用効率を向上させることができる。

このようなＯＦＤＭ技術やＮｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ技術等を利用して、複数のサブチャネルの光信号を多重化し、一つの光信号として伝送するスーパーチャネル方式を適用することにより１００Ｇｂｐｓ以上の通信速度を実現する伝送システムが検討されている。

特開２０１２−１７５４１７号公報 特開２０１３−２０１４９５号公報

ところで、光信号の周波数は、光信号の送信元の装置の発光素子の特性に依存して変化する。そのため、送信元の装置から送信された各サブチャネルの光信号の中心周波数は、装置環境の変化や装置の経年変化等により、仕様で予め定められた各サブチャネルの中心周波数からずれる場合がある。しかし、その場合であっても、光信号の周波数スペクトラムの強度が局所的にピークとなる周波数をサブチャネルの中心周波数と推定して、サブチャネルの信号強度を測定することができる。また、光信号の周波数スペクトラムの強度が谷になる周波数をサブチャネル間の境界として検出することにより、検出した境界の中央をサブチャネルの中心周波数と推定して、サブチャネルの信号強度を測定することもできる。

しかし、周波数利用効率を向上させるために、従来よりも狭い周波数帯域に複数のサブチャネルが配置される場合、サブチャネルの間隔も狭くなるため、サブチャネル間における光信号の周波数スペクトラムの強度の谷間も狭くなる。そのため、従来の電力測定装置の分解能では、サブチャネル間の境界を検出することができず、サブチャネルの信号強度を精度よく測定することができない。

また、Ｎｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ技術では、光信号がナイキストパルス化されるため、周波数スペクトラムの外形は矩形状となる。そのため、光信号の周波数スペクトラムの強度が局所的にピークとなる周波数が必ずしもサブチャネルの中心周波数に近いとは限らず、局所的なピークからサブチャネルの中心周波数を推定することはできない。そのため、Ｎｙｑｕｉｓｔ−ＷＤＭ技術を用いた場合には、従来の電力測定装置では、サブチャネルの信号強度を精度よく測定することができない。

そのため、サブチャネル毎に光信号が出力されているか否かを正しく判定することができず、スーパーチャネル全体としての伝送品質が悪かった場合に、異常が発生したサブチャネルを特定することができない。

本願に開示の技術は、波長分割多重通信のスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に送信電力の異常を検出する。

１つの側面では、測定装置は、特定部と、測定部とを有する。特定部は、波長分割多重通信のスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、ナイキストパルス化された光信号のスペクトラムの中心周波数の設計値を特定する。測定部は、サブチャネル毎に、特定された中心周波数の設計値を中心として、サブチャネルの周波数帯域よりも狭い帯域における光信号の電力を測定する。

１実施形態によれば、波長分割多重通信のスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に送信電力の異常を検出することができる。

図１は、実施例１における伝送システムの一例を示す図である。 図２は、周波数スロットの一例を示す説明図である。 図３は、スーパーチャネルの構成の一例を示す説明図である。 図４は、チャネルテーブルの一例を示す図である。 図５は、周波数変動の影響を説明するための説明図である。 図６は、実施例１におけるＯＣＭの動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施例２における伝送システムの一例を示す図である。 図８は、制御装置の一例を示すブロック図である。 図９は、装置情報テーブルの一例を示す図である。 図１０は、減衰量の調整過程の一例を示す説明図である。 図１１は、実施例２における制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１２は、ＯＣＭの機能を実現するコンピュータの一例を示す図である。

以下に、本願の開示する測定装置、測定方法および伝送システムの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

［伝送システム１の構成］
図１は、実施例１における伝送システム１の一例を示す図である。本実施例における伝送システム１は、送信装置１０およびＯＣＭ（Optical Channel Monitor）２０を有する。送信装置１０は、光ファイバケーブル等の伝送路３を介して光通信網２に接続される。ＯＣＭ２０は、送信装置１０と光通信網２との間の伝送路３に設けられたカプラ４に接続される。

送信装置１０は、複数の送信器１１−１〜ｎ、複数のＶＯＡ（Variable Optical Attenuation）１２−１〜ｎ、および合波器１３を有する。なお、以下では、複数の送信器１１−１〜ｎおよびＶＯＡ１２−１〜ｎのそれぞれを区別することなく総称する場合に、それぞれ送信器１１およびＶＯＡ１２と記載する。

それぞれの送信器１１は、送信データに応じて異なる光信号を出力する。それぞれの送信器１１は、光信号を、ロールオフ率αが例えば０．５以下であるナイキストパルスに波形成形してＶＯＡ１２へ出力する。それぞれのＶＯＡ１２は、送信器１１から出力された光信号の電力の減衰量を調整することにより、送信器１１から出力された光信号の電力を所定の電力に調整する。合波器１３は、それぞれのＶＯＡ１２によって電力が調整されたそれぞれの波長の光信号を多重化して伝送路３を介して光通信網２へ出力する。

ここで、送信装置１０によって送信される光信号のチャネル構成について説明する。図２は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ.６９４．１において規定されている周波数スロットの一例を示す説明図である。ＩＴＵ−Ｔ Ｇ.６９４．１において、それぞれの周波数スロットは、中心周波数およびスロット幅で規定される。周波数スロットの中心周波数ｆ₀は、以下の関係式（１）に示すように、１９３．１ＴＨｚを基準として、６．２５ＧＨｚのｎ倍（ｎは整数）の周波数に割り当てられる。

また、周波数スロットのスロット幅Ｗは、以下の関係式（２）に示すように、１２．５ＧＨｚのｍ倍（ｍは自然数）で規定される。

周波数スロット同士が互いに重ならない限り、どのような周波数スロットの組み合わせも許容されている。それぞれの周波数スロットは、例えば図２に示すように、ｍおよびｎの組み合わせで表現される。例えば、図２に示すように、ｍ＝１９、ｎ＝６の組み合わせは、中心周波数が１９３．２１８７５ＴＨｚであり、帯域幅が７５ＧＨｚの周波数スロットを示す。

図３は、スーパーチャネルの構成の一例を示す説明図である。それぞれの周波数スロットには、例えば図３に示すようなスーパーチャネルが設定される。スーパーチャネルには、１つ以上のサブチャネル＃１〜＃ｎが含まれる。本実施例では、スーパーチャネルの中心周波数をｆ₀、スーパーチャネルに含まれるそれぞれのサブチャネルの中心周波をｆ₁、ｆ₂、・・・、ｆ_nと定義する。また、スーパーチャネルの中心周波数ｆ₀からそれぞれのサブチャネルの中心周波数ｆ₁、ｆ₂、・・・、ｆ_nまでのオフセットを、それぞれ、Δｆ₁、Δｆ₂、・・・、Δｆ_nと定義する。

本実施例において、送信装置１０から送信される光信号は、ロールオフ率αが例えば０．５以下であるナイキストパルスに波形成形される。そのため、スーパーチャネルに含まれるそれぞれのサブチャネルの周波数スペクトラムの外形は、例えば図３に示すように、上部が平坦な略矩形状となる。

図１に戻って説明を続ける。ＯＣＭ２０は、ＢＰＦ（Band Pass Filter）２１、フォトダイオード２２、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）２３、スペクトラム解析部２４、制御部２５、受付部２６、出力部２７、および保持部２８を有する。ＯＣＭ２０は、測定装置の一例である。スペクトラム解析部２４は、測定部の一例である。制御部２５は、特定部の一例である。

保持部２８は、チャネルテーブル２８０を保持する。図４は、チャネルテーブル２８０の一例を示す図である。チャネルテーブル２８０には、それぞれのスーパーチャネルのタイプを識別するチャネルタイプ２８１に対応付けて、スーパーチャネルに含まれるサブチャネル数２８２と、それぞれのサブチャネルの周波数オフセット値２８３とが格納される。

例えば、図４に示すように、チャネルタイプ２８１が「４００Ｇ−Ａ」のスーパーチャネルには、２つのサブチャネルが含まれている。また、例えば、スーパーチャネルの中心周波数ｆ₀から、チャネル番号が＃１のサブチャネルの中心周波数ｆ₁のオフセット値は、−３８（ＧＨｚ）である。また、例えば、スーパーチャネルの中心周波数ｆ₀から、チャネル番号が＃２のサブチャネルの中心周波数ｆ₂のオフセット値は、＋３８（ＧＨｚ）である。チャネルテーブル２８０を参照することにより、制御部２５は、各サブチャネルの中心周波数の設計値を迅速に特定することができる。

ＢＰＦ２１は、指定された周波数を中心として、所定帯域の光信号を通過させる波長可変フィルタである。ＢＰＦ２１は、送信装置１０が出力した光信号を、伝送路３を介して受信し、受信した光信号の中で、制御部２５から指定された周波数を中心として、所定帯域幅の光信号をフォトダイオード２２へ通過させる。ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅は、サブチャネルの帯域幅よりも狭い。ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅は、例えば、サブチャネルの帯域幅の例えば１／６以上かつ１／５以下であることが好ましい。本実施例において、ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅は、例えば６ＧＨｚである。

フォトダイオード２２は、ＢＰＦ２１を通過した光信号を受信し、受信した光信号の電力に応じた電圧をＡＤＣ２３へ出力する。ＡＤＣ２３は、フォトダイオード２２から出力された電圧を、出力された電圧に応じたディジタル値に変換し、変換したディジタル値をスペクトラム解析部２４へ出力する。スペクトラム解析部２４は、ＡＤＣ２３から出力されたディジタル値に基づいてＢＰＦ２１を通過した光信号の周波数スペクトルを解析する。そして、スペクトラム解析部２４は、ＢＰＦ２１を通過した光信号の電力を算出し、算出した光信号の電力の情報を制御部２５へ送る。

受付部２６は、スーパーチャネルの中心周波数を特定するｎの値と、スーパーチャネルのチャネルタイプとを、ＯＣＭ２０のユーザから受け付ける。そして、受付部２６は、受け付けたｎ値およびチャネルタイプを制御部２５へ送る。なお、受付部２６は、通信回線を介して、ユーザが操作する汎用コンピュータ等の他の装置から、ｎ値およびチャネルタイプを受け付けてもよい。

制御部２５は、受付部２６からｎ値およびチャネルタイプを受け取った場合に、受け取ったｍ値およびｎ値を、前述の関係式（１）に適用して、スーパーチャネルの中心周波数ｆ₀の設計値を算出する。

次に、制御部２５は、保持部２８内のチャネルテーブル２８０を参照して、受け取ったチャネルタイプに対応付けられているチャネル数を特定する。そして、制御部２５は、特定したチャネル数分のオフセット値を、チャネルテーブル２８０から抽出する。そして、制御部２５は、スーパーチャネルに含まれるそれぞれのサブチャネルの中心周波数ｆ₁〜ｆ_nの設計値を算出する。そして、制御部２５は、算出したそれぞれのサブチャネルの中心周波数ｆ₁〜ｆ_nの設計値を、指定周波数としてＢＰＦ２１へ送る。

次に、制御部２５は、スペクトラム解析部２４から、それぞれのサブチャネルの光信号の電力の測定値を受け取る。そして、制御部２５は、受け取った測定値に基づいて、許容範囲よりも高いまたは低い電力を出力しているサブチャネルの有無を判定する。制御部２５は、各サブチャネルについて測定された電力が、例えば、以下の関係式（３）を満たすか否かを判定する。

ここで、Ｐ（ｉ）は、スペクトラム解析部２４によって算出されたｉ番目のサブチャネルの電力を示す。ΔＰth(Low)は、許容範囲の下限値であり、例えば−３ｄＢである。また、ΔＰth(High)は、許容範囲の上限値であり、例えば＋３ｄＢである。また、Ｐaveは、スーパーチャネルに含まれる全てのサブチャネルについて測定された電力の平均値であり、例えば以下の算出式（４）を用いて算出される。

各サブチャネルについて測定された電力の中に、上記の関係式（３）を満たさないものが存在する場合、制御部２５は、そのサブチャネルの識別情報（例えばチャネル番号等）を出力部２７へ送る。

出力部２７は、制御部２５から受け取ったサブチャネルの識別情報を、ディスプレイ等の出力装置に出力する。なお、出力部２７は、制御部２５から受け取ったチャネル番号を、通信回線を介して、他の装置へ送信してもよい。

ここで、送信装置１０から出力される光信号の周波数は、送信器１１内の発光素子の特性に依存する。そのため、温度上昇や経年変化等の影響により、サブチャネルの中心周波数が設計値からずれる場合がある。図５は、周波数変動の影響を説明するための説明図である。

例えば、図５の符号５０に示すように、サブチャネルの設計上の中心周波数がｆ_kであっても、送信器１１内の発光素子の特性により、例えば符号５１や符号５２に示すように、サブチャネルの中心周波数がｆ_kから、ｆ_k'やｆ_k"へずれる場合がある。

ここで、送信装置１０から送信された光信号は、ロールオフ率αが例えば０．５以下であるナイキストパルスに波形成形されているため、それぞれのサブチャネルの周波数スペクトラムの外形は、図５に示すように上部が平坦な略矩形状となる。そのため、ＢＰＦ２１の通過帯域が、サブチャネルのスペクトラムにおいて上部が平坦な範囲内にあれば、サブチャネルの中心周波数が多少ずれたとしても、スペクトラム解析部２４は、サブチャネルの中心周波数付近と同程度の測定結果を得ることができる。

本実施例において、ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅は、サブチャネルの帯域幅よりも狭い。また、ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅は、好ましくは、サブチャネルの帯域幅の例えば１／６以上かつ１／５以下である。これにより、サブチャネルの中心周波数が、発光素子の特性に応じて多少ずれたとしても、スペクトラム解析部２４は、サブチャネルの中心周波数付近と同程度の測定結果を得ることができる。

ただし、本実施形態において、ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅は、サブチャネルの帯域幅（例えば３２ＧＨｚ）よりも狭い（例えば６ＧＨｚ）。そして、ＢＰＦ２１は、１つのサブチャネルに対して通過帯域を走査しない。そのため、スペクトラム解析部２４によってサブチャネル毎に算出された電力Ｐ（ｉ）は、実際に出力されたサブチャネルの電力よりも低い値となる。

しかし、制御部２５は、スーパーチャネルに含まれるそれぞれのサブチャネルについて、同じ条件で電力を測定するため、サブチャネル間の電力の相対的な関係を求めることは可能である。そのため、制御部２５は、スペクトラム解析部２４によってサブチャネル毎に算出された電力に基づいて、許容範囲よりも高いまたは低い電力を出力している異常なサブチャネルを検出することが可能となる。

［ＯＣＭ２０の動作］
図６は、実施例１におけるＯＣＭ２０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、受付部２６がスーパーチャネルの中心周波数を特定するｎ値と、スーパーチャネルのチャネルタイプとを、ＯＣＭ２０のユーザから受け付けた場合に、ＯＣＭ２０は、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、受付部２６は、受け付けたｎ値およびチャネルタイプを制御部２５へ送る（Ｓ１００）。制御部２５は、制御部２５から受け取ったｎ値を、前述の関係式（１）に適用して、スーパーチャネルの中心周波数ｆ₀の設計値を算出する（Ｓ１０１）。

次に、制御部２５は、保持部２８内のチャネルテーブル２８０を参照して、受付部２６から受け取ったチャネルタイプに対応付けられているチャネル数を特定する。そして、制御部２５は、特定したチャネル数分のオフセット値を、チャネルテーブル２８０から抽出する（Ｓ１０２）。

次に、制御部２５は、スーパーチャネルに含まれるサブチャネルの中で、未選択のサブチャネルを１つ選択する（Ｓ１０３）。そして、制御部２５は、選択したサブチャネルについて、ステップＳ１０１で算出したスーパーチャネルの中心周波数ｆ₀を、ステップＳ１０２で抽出したオフセット値に相当する周波数分ずらして、サブチャネルの中心周波数の設計値を算出する（Ｓ１０４）。そして、制御部２５は、算出したサブチャネルの中心周波数の設計値を、指定周波数としてＢＰＦ２１へ送る。ＢＰＦ２１は、制御部２５から指定された周波数を、通過帯域の中心周波数に設定する（Ｓ１０５）。

フォトダイオード２２は、ＢＰＦ２１を通過した光信号の電力に応じた電圧をＡＤＣ２３へ出力する。ＡＤＣ２３は、フォトダイオード２２から出力された電圧をディジタル値に変換し、変換したディジタル値をスペクトラム解析部２４へ出力する。スペクトラム解析部２４は、ＡＤＣ２３から出力されたディジタル値に基づいてＢＰＦ２１を通過した光信号の周波数スペクトルを解析し、ＢＰＦ２１を通過した光信号の電力を測定する（Ｓ１０６）。そして、スペクトラム解析部２４は、測定した光信号の電力を制御部２５へ送る。

次に、制御部２５は、スーパーチャネルに含まれる全てのサブチャネルを選択したか否かを判定する（Ｓ１０７）。未選択のサブチャネルがある場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、制御部２５は、再びステップＳ１０３に示した処理を実行する。

一方、スーパーチャネルに含まれる全てのサブチャネルを選択した場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、制御部２５は、前述の算出式（４）を用いて、スーパーチャネルに含まれるサブチャネルの平均電力を算出する（Ｓ１０８）。

次に、制御部２５は、それぞれのサブチャネルについて、算出した平均電力との差分を算出する。そして、制御部２５は、平均電力との差が許容範囲外のサブチャネルが存在するか否か、即ち、前述の関係式（３）を満たさないサブチャネルが存在するか否かを判定する（Ｓ１０９）。関係式（３）を満たさないサブチャネルが存在する場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、制御部２５は、関係式（３）を満たさないサブチャネルの識別情報（例えばチャネル番号等）を、出力部２７へ送る。出力部２７は、制御部２５から受け取ったサブチャネルの識別情報を、ディスプレイ等の出力装置へ出力し（Ｓ１１０）、ＯＣＭ２０は、本フローチャートに示す動作を終了する。

一方、スーパーチャネルに含まれる全てのサブチャネルの電力が関係式（３）を満たす場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、ＯＣＭ２０は、本フローチャートに示す動作を終了する。なお、スーパーチャネルに含まれる全てのサブチャネルの電力が関係式（３）を満たす場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）、制御部２５は、異常なしを示す情報を出力部２７へ送り、出力部２７は、異常なしを示す情報をディスプレイ等の出力装置へ出力してもよい。

［実施例１の効果］
上述したように、本実施例のＯＣＭ２０によれば、波長分割多重通信のスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、送信電力の異常を検出することができる。

［伝送システム１の構成］
図７は、実施例２における伝送システム１の一例を示す図である。本実施例における伝送システム１は、送信装置１０、複数のＯＣＭ２０、受信装置３０、および制御装置４０を有する。受信装置３０は、光ファイバケーブル等の伝送路３を介して光通信網２に接続され、送信装置１０から送信された光信号を受信する。なお、以下に説明する点を除き、図７において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。

送信装置１０は、複数の送信器１１−１〜ｎ、複数のＶＯＡ１２−１〜ｎ、合波器１３、および制御部１４を有する。それぞれのＶＯＡ１２は、送信器１１から出力された光信号の電力の減衰量を、制御部１４から受け取った調整量に応じて制御する。制御部１４は、制御装置４０からサブチャネル毎の減衰量の調整値を受信した場合に、それぞれのサブチャネルの減衰量を制御するＶＯＡ１２に、受信した調整値を送る。

それぞれのＯＣＭ２０は、ＢＰＦ２１、フォトダイオード２２、ＡＤＣ２３、スペクトラム解析部２４、制御部２５、保持部２８、および通信部２９を有する。通信部２９は、通信回線を介して、制御装置４０からｎ値およびチャネルタイプの情報を受信した場合に、受信したｎ値およびチャネルタイプの情報を制御部２５へ送る。また、通信部２９は、制御部２５から、サブチャネル毎の電力の情報を受け取った場合に、受け取ったサブチャネル毎の電力の情報を、通信回線を介して制御装置４０へ送る。

制御装置４０は、それぞれのＯＣＭ２０からサブチャネル毎の電力の情報を受信する。そして、制御装置４０は、受信したサブチャネル毎の電力の情報に基づいて、それぞれのサブチャネル設定する減衰量の調整値を算出する。そして、制御装置４０は、算出したサブチャネル毎の調整値を、通信回線を介して送信装置１０へ送信する。

［制御装置４０の構成］
図８は、制御装置４０の一例を示すブロック図である。制御装置４０は、調整値算出部４１、保持部４２、測定指示部４３、および受付部４４を有する。

保持部４２は、装置情報テーブル４２０を保持する。図９は、装置情報テーブル４２０の一例を示す図である。装置情報テーブル４２０には、例えば図９に示すように、それぞれの送信装置１０または受信装置３０を識別する装置ＩＤ４２１に対応付けて、装置情報４２２、ＯＣＭ＿ＩＤ４２３、およびＯＣＭ情報４２４が格納される。装置情報４２２は、装置ＩＤ４２１に対応する送信装置１０または受信装置３０に関する情報である。装置情報４２２には、装置ＩＤ４２１に対応する送信装置１０または受信装置３０との通信に用いられる情報、例えばＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等が含まれる。

ＯＣＭ＿ＩＤ４２３は、装置ＩＤ４２１に対応する送信装置１０または受信装置３０が送信または受信する光信号を測定可能なＯＣＭ２０を識別する情報である。ＯＣＭ情報４２４は、ＯＣＭ＿ＩＤ４２３に対応するＯＣＭ２０に関する情報であり、ＯＣＭ２０との通信に用いられる情報、例えばＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等が含まれる。

受付部４４は、スーパーチャネルの中心周波数を特定するｎの値と、スーパーチャネルのチャネルタイプと、送信装置１０の装置ＩＤと、受信装置３０の装置ＩＤとを、制御装置４０のユーザから受け付ける。そして、受付部４４は、受け付けたｎ値、チャネルタイプ、送信装置１０の装置ＩＤ、および受信装置３０の装置ＩＤを、調整値算出部４１および測定指示部４３へ送る。なお、受付部４４は、通信回線を介して、ユーザが操作する汎用コンピュータ等の他の装置から、ｎ値、チャネルタイプ、送信装置１０の装置ＩＤ、および受信装置３０の装置ＩＤを受け付けてもよい。

測定指示部４３は、ｎ値、チャネルタイプ、送信装置１０の装置ＩＤ、および受信装置３０の装置ＩＤを受付部４４から受け取った場合に、保持部４２内の装置情報テーブル４２０を参照して、受け取った装置ＩＤに対応するＯＣＭ情報をそれぞれ抽出する。そして、測定指示部４３は、受付部４４から受け取ったｎ値およびチャネルタイプの情報を、抽出したＯＣＭ情報に対応するＯＣＭ２０へ、通信回線を介してそれぞれ送信することにより、サブチャネル毎の光信号の電力測定をＯＣＭ２０に指示する。

調整値算出部４１は、ｎ値、チャネルタイプ、送信装置１０の装置ＩＤ、および受信装置３０の装置ＩＤを受付部４４から受け取った場合に、保持部４２内の装置情報テーブル４２０を参照する。そして、調整値算出部４１は、受け取った装置ＩＤに対応付けられている装置情報およびＯＣＭ情報を、装置情報テーブル４２０からそれぞれ抽出する。そして、測定指示部４３は、サブチャネル毎の電力の情報を、送信装置１０の装置ＩＤに対応付けられているＯＣＭ２０から受信した場合に、受信した電力の情報をＰadd（ｉ）として保持する。ここで、Ｐadd（ｉ）は、送信装置１０が送信したｉ番目のサブチャネルにおける光信号の電力を示す。

また、サブチャネル毎の電力の情報を、受信装置３０の装置ＩＤに対応付けられているＯＣＭ２０から受信した場合に、受信した電力の情報をＰdrop（ｉ）として保持する。ここで、Ｐdrop（ｉ）は、受信装置３０が受信したｉ番目のサブチャネルにおける光信号の電力を示す。

そして、調整値算出部４１は、受信装置３０において、サブチャネル間の光信号の電力偏差が小さくなるように、送信装置１０から送信されるサブチャネル毎の光信号の減衰量の調整値を算出する。調整値算出部４１は、下記の算出式（５）を用いて、送信装置１０においてサブチャネル毎に設定する減衰量の調整値ΔＶＯＡ（ｉ）を算出する。調整値ΔＶＯＡ（ｉ）は、ｉ番目のサブチャネルにおける光信号の電力について設定される、減衰量の調整値を示す。

ここで、Ｌｏｓｓ（ｉ）は、例えば下記の算出式（６）を用いて算出される。

また、上記した算出式（５）におけるＡｖｅＬｏｓｓは、例えば下記の算出式（７）を用いて算出される。

そして、調整値算出部４１は、算出したサブチャネル毎の光信号の減衰量の調整値ΔＶＯＡ（ｉ）を、通信回線を介して送信装置１０へ送信する。送信装置１０の制御部１４は、受信したサブチャネル毎の調整量を、それぞれのサブチャネルの電力の減衰量を調整するＶＯＡ１２へ送る。それぞれのＶＯＡ１２は、それぞれのサブチャネルｉの電力について、現在の減衰量に、受け取った減衰量の調整量ΔＶＯＡ（ｉ）を適用する。これにより、それぞれのサブチャネルｉの調整後の送信電力Ｐadd（ｉ，after）は、以下の関係式（８）のようになる。

ここで、送信装置１０の減衰量の調整過程について、図１０を用いて説明する。図１０は、減衰量の調整過程の一例を示す説明図である。送信装置１０からの送信された光信号は、光通信網２を通過する際に、光通信網２を構成する光ファイバの損失や誘導ラマン散乱効果等により減衰する。減衰量は、一般的に波長によって異なる。また、光通信網２内に設けられる光増幅器や光フィルタには、波長依存性があり、光信号を中継する際に、波長毎に電力の偏差が発生する場合がある。

例えば図１０の符号５５に示すように、サブチャネル間の電力偏差が少ない光信号が送信装置１０から送信されたとしても、光通信網２を通過して受信装置３０に届く際には、例えば符号５６に示すように、サブチャネル間の電力偏差が増加する場合がある。そして、例えば、符号５６に示した電力偏差では、電力の低いサブチャネルの信号品質（例えばビットエラーレート）が悪化する場合があり、その場合には、複数のサブチャネルを含むスーパーチャネル全体としての信号品質も悪化することになる。

そこで、本実施例の制御装置４０は、送信装置１０の送信端に設けられたＯＣＭ２０に、サブチャネル毎の送信電力Ｐadd（ｉ）を測定させ、受信装置３０の受信端に設けられたＯＣＭ２０に、サブチャネル毎の受信電力Ｐdrop（ｉ）を測定させる。そして、制御装置４０は、前述の算出式（６）を用いて、サブチャネルの毎に、送信電力Ｐadd（ｉ）と受信電力Ｐdrop（ｉ）との差分をＬｏｓｓ（ｉ）として算出する。そして、制御装置４０は、前述の算出式（７）を用いて、Ｌｏｓｓ（ｉ）の平均値ＡｖｅＬｏｓｓを算出する。

そして、制御装置４０は、前述の算出式（５）を用いて、サブチャネルの毎に、平均値ＡｖｅＬｏｓｓとＬｏｓｓ（ｉ）の差分の半分を、調整値ΔＶＯＡ（ｉ）として算出する。そして、制御装置４０は、送信装置１０に指示して、サブチャネル毎に、算出した調整値ΔＶＯＡ（ｉ）を、現在の送信電力Ｐadd（ｉ）に適用させる。これにより、送信装置１０から送信される各サブチャネルにおける光信号の電力は、例えば図１０の符号５７に示すようになる。

これにより、制御装置４０は、例えば図１０の符号５８に示すように、送信装置１０から送信される各サブチャネルにおける光信号の電力偏差を、小さくすることができる。これにより、信号品質が極端に悪いサブチャネルの発生を抑えることができ、スーパーチャネル全体としての信号品質の悪化を抑えることができる。

［制御装置４０の動作］
図１１は、実施例２における制御装置４０の動作の一例を示すフローチャートである。例えば、受付部４４がスーパーチャネルのｎ値と、スーパーチャネルのチャネルタイプと、送信装置１０の装置ＩＤと、受信装置３０の装置ＩＤとを、制御装置４０のユーザから受け付けた場合に、制御装置４０は、本フローチャートに示す動作を開始する。

まず、受付部４４は、受け付けたｎ値、チャネルタイプ、送信装置１０の装置ＩＤ、および受信装置３０の装置ＩＤを、調整値算出部４１および測定指示部４３へ送る。測定指示部４３は、保持部４２内の装置情報テーブル４２０を参照して、受付部４４から受け取った送信装置１０の装置ＩＤに対応するＯＣＭ情報と、受け取った受信装置３０の装置ＩＤに対応付けられているＯＣＭ情報とを、それぞれ抽出する（Ｓ２００）。そして、測定指示部４３は、受付部４４から受け取ったｎ値およびチャネルタイプの情報を、抽出したＯＣＭ情報に対応するＯＣＭ２０へ、通信回線を介してそれぞれ送信する（Ｓ２０１）。

次に、調整値算出部４１は、保持部４２内の装置情報テーブル４２０を参照して、受付部４４から受け取った装置ＩＤに対応付けられている装置情報およびＯＣＭ情報を、それぞれ抽出する。そして、測定指示部４３は、送信装置１０側のＯＣＭ２０および受信装置３０側のＯＣＭ２０のそれぞれから、サブチャネル毎の電力の情報を受信する（Ｓ２０２）。

次に、調整値算出部４１は、前述の算出式（５）〜（７）を用いて、サブチャネル毎の減衰量の調整値を算出する（Ｓ２０３）。そして、調整値算出部４１は、算出したサブチャネル毎の調整値を、通信回線を介して送信装置１０へ送信し（Ｓ２０４）、制御装置４０は、本フローチャートに示した動作を終了する。

［実施例２の効果］
上述したように、本実施例の制御装置４０によれば、受信装置３０において、サブチャネル間の受信電力の偏差を低く抑えることができる。これにより、受信装置３０において、受信信号の品質を向上させることができる。

［変形例］
なお、本願に開示の技術は、上記した実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

上記した実施例１において、ＯＣＭ２０は、サブチャネル毎にサブチャネルよりも狭い帯域で測定された電力に基づいて、許容範囲外の大きさの電力が送信されているサブチャネルを検出する。しかし、開示の技術はこれに限られない。

例えば、ＯＣＭ２０の制御部２５は、サブチャネル毎に、ＢＰＦ２１の通過帯域の帯域幅と、スペクトラム解析部２４が算出した電力とに基づいて、単位周波数あたりの電力密度を算出する。それぞれのサブチャネルの帯域幅は既知であるため、制御部２５は、算出した電力密度に、サブチャネルの帯域幅を乗じて、それぞれのサブチャネル全体の電力を推定してもよい。そして、制御部２５は、サブチャネル毎に、算出したサブチャネル全体の電力に基づいて、異常な電力が送信されているサブチャネルか否かを判定するようにしてもよい。これにより、複数のサブチャネルの中で、正常な電力が送信されているサブチャネルの数が、異常な電力が送信されているサブチャネルの数よりも少ない場合であっても、異常な電力が送信されているサブチャネルを検出することができる。

また、上記した実施例１または２において、ＯＣＭ２０の制御部２５は、保持部２８内のチャネルテーブル２８０を参照して、スーパーチャネルに含まれるそれぞれのサブチャネルの中心周波数ｆ₁〜ｆ_nの設計値を算出する。しかし、開示の技術はこれに限られず、制御部２５は、スーパーチャネルの中心周波数ｆ₀およびチャネルタイプに基づいて、所定の演算によりスーパーチャネルに含まれるそれぞれのサブチャネルの中心周波数ｆ₁〜ｆ_nの設計値を算出してもよい。この場合、ＯＣＭ２０内には、チャネルテーブル２８０を保持する保持部２８は不要となる。

［ＯＣＭ２０のハードウェア構成］
なお、上記した各実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。そこで、以下では、上記実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１２は、ＯＣＭ２０の機能を実現するコンピュータ７０の一例を示す図である。

図１２において、ＯＣＭ２０の機能を実現するコンピュータ７０は、通信インターフェイス７１、操作インターフェイス７２、表示インターフェイス７３、ＲＯＭ７４、ＣＰＵ７５、ＲＡＭ７６、およびＨＤＤ７７を有する。

ＨＤＤ７７には、例えば図１２に示すように、測定処理プログラム７７０が予め記憶される。ＣＰＵ７５は、測定処理プログラム７７０をＨＤＤ７７から読み出してＲＡＭ７６に展開する。この測定処理プログラム７７０については、図１または図７に示した各々の構成要素と同様、適宜統合または分離してもよい。また、ＨＤＤ７７に格納される各データは、全てのデータが常にＨＤＤ７７内に格納される必要はなく、処理に必要なデータがＨＤＤ７７に格納されればよい。

ＣＰＵ７５は、測定処理プログラム７７０を、測定処理プロセス７６０として機能させる。この測定処理プロセス７６０は、ＨＤＤ７７から読み出した各種データを適宜ＲＡＭ７６上に割り当てられた領域に展開し、この展開した各種データに基づいて各種処理を実行する。

上記した実施例１におけるＯＣＭ２０では、ＣＰＵ７５が、測定処理プログラム７７０を読み込んで実行することにより、ＢＰＦ２１、フォトダイオード２２、ＡＤＣ２３、スペクトラム解析部２４、制御部２５、受付部２６、出力部２７、および保持部２８と同様の機能を発揮する。

また、上記した実施例２におけるＯＣＭ２０では、ＣＰＵ７５が、測定処理プログラム７７０を読み込んで実行することにより、ＢＰＦ２１、フォトダイオード２２、ＡＤＣ２３、スペクトラム解析部２４、制御部２５、保持部２８、および通信部２９と同様の機能を発揮する。

なお、上記した実施例１における測定処理プロセス７６０は、図１に示したＯＣＭ２０において実行される処理、例えば図６に示した処理を実行する。ＣＰＵ７５が仮想的に実現する各処理部は、全ての処理部が、ＣＰＵ７５によって常に実現される必要はなく、処理に必要な処理部が仮想的に実現されればよい。

なお、上記の測定処理プログラム７７０については、必ずしも最初からＨＤＤ７７やＲＯＭ７４内に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ７０に挿入されるフレキシブルディスク、いわゆるＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記録媒体に各プログラムが記憶される。そして、コンピュータ７０がこれらの可搬型記録媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、各プログラムを記憶させた他のコンピュータまたはサーバ装置等から、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等を介して、コンピュータ７０が各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。

１ 伝送システム
２ 光通信網
３ 伝送路
４ カプラ
１０ 送信装置
１１ 送信器
１２ ＶＯＡ
１３ 合波器
１４ 制御部
２０ ＯＣＭ
２１ ＢＰＦ
２２ フォトダイオード
２３ ＡＤＣ
２４ スペクトラム解析部
２５ 制御部
２６ 受付部
２７ 出力部
２８ 保持部

Claims (6)

1. 波長分割多重通信におけるスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、ナイキストパルス化された光信号のスペクトラムの中心周波数の設計値を特定する特定部と、
   サブチャネル毎に、特定された中心周波数の設計値を中心として、サブチャネルの周波数帯域よりも狭い帯域における光信号の電力を測定する測定部と
   を有することを特徴とする測定装置。
2. 前記測定部によってサブチャネル毎に測定された光信号の電力に基づいて、複数のサブチャネルの平均電力との差が所定範囲外のサブチャネルの情報を出力する出力部
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. それぞれのスーパーチャネルの構成を識別するチャネルタイプに対応付けて、スーパーチャネルの中心周波数からのそれぞれのサブチャネルの中心周波数のオフセット値を保持する保持部と、
   チャネルタイプの指定を受け付ける受付部と
   をさらに有し、
   前記特定部は、前記受付部が受け付けたチャネルタイプに対応するスーパーチャネルについて、サブチャネル毎の中心周波数のオフセット値を前記保持部から抽出し、スーパーチャネルの中心周波数から、抽出したオフセット値に相当する周波数分オフセットした周波数を、ナイキストパルス化された光信号のスペクトラムの中心周波数の設計値として特定することを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置。
4. 前記測定部は、サブチャネル毎に、前記特定部によって特定された中心周波数の設計値を中心として、サブチャネルの周波数帯域の１／６以上かつ１／５以下の帯域の光信号の電力を測定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
5. コンピュータが、
   スーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、ナイキストパルス化された光信号のスペクトラムの中心周波数の設計値を特定し、
   サブチャネル毎に、特定した中心周波数の設計値を中心として、サブチャネルの周波数帯域よりも狭い帯域における光信号の電力を測定する
   処理を実行することを特徴とする測定方法。
6. 制御装置と、
   波長分割多重通信におけるスーパーチャネルを構成するサブチャネル毎に、送信側の通信装置から送信された光信号の電力を測定する第１の測定装置と、
   前記サブチャネル毎に、受信側の通信装置において受信される光信号の電力を測定する第２の測定装置と
   を有し、
   前記第１の測定装置および前記第２の測定装置のそれぞれは、
   前記サブチャネル毎に、ナイキストパルス化された光信号のスペクトラムの中心周波数の設計値を特定する特定部と、
   前記サブチャネル毎に、特定された中心周波数の設計値を中心として、前記サブチャネルの周波数帯域よりも狭い帯域における光信号の電力を測定する測定部と
   を有し、
   前記制御装置は、
   前記第１の測定装置および前記第２の測定装置のそれぞれに、前記サブチャネル毎の光信号の電力測定を指示する測定指示部と、
   前記第１の測定装置による測定結果および前記第２の測定装置による測定結果に基づいて、前記受信側の通信装置において前記サブチャネル間の光信号の電偏差が小さくなるように、前記送信側の通信装置から送信される前記サブチャネル毎の光信号の減衰量の調整値を算出し、算出した調整値を前記送信側の通信装置へ送信する調整値算出部と
   を有することを特徴とする伝送システム。

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