JP2016131275A - 通信システムおよび通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 同一の信号収容装置で収容できない信号を混在収容して通信を行う場合にも、波長多重区間における波長リソースの増大を抑制しながら、冗長性を有する信頼性の高い通信システムおよび通信装置を得ることを目的とする。【解決手段】 本発明に係る通信システムは、入力された信号を収容し、光信号を出力する複数の現用系信号収容部３と、現用系信号収容部に障害が発生した場合に使用される複数の予備系信号収容部６と、複数の予備系信号収容部３からの光信号を、選択的に出力する送信側切替部７と、現用系信号収容部３および送信側切替部から出力された光信号とを多重化する波長多重部と、を備え、送信側切替部７は、現用系信号収容部３に障害が発生した場合に、当該現用系信号収容部３に対応する予備系信号収容部６からの光信号を出力する。【選択図】 図１

Description

本発明は、通常状態においては現用系の通信路を使用し、障害等が発生した場合に予備系の通信路を使用して信号の送受信を行う冗長性を有する通信システム、およびその通信システムに使用される通信装置に関する。

近年の通信容量の増加に伴い、波長の異なる光信号を多重化させて通信を行う波長多重通信システムが広く用いられている。波長多重通信システムでは、システムの運用に必要となるリソースを抑制しつつ、通信の信頼性を向上させるために、Ｎ個の現用系信号収容部を１個の予備系信号収容装置にて保護し、いずれかの現用系信号収容装置間の通信に障害が発生した際には、障害が発生した現用系信号収容装置にて収容されていたクライアント信号を、予備系信号収容装置にて収容するよう切替えを行うことにより、通信路の冗長性を得る１：Ｎプロテクション技術が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

また、例えば１０ＧｂＥ ＬＡＮ（10 Gigabit Ethernet（登録商標） Local Area Network）やＳＴＭ（Synchronous Transport Module）−６４のように、信号収容装置の設定変更により、同じ信号収容装置にて収容可能な異なる種別のクライアント信号が混在する波長多重通信システムにおいて、安価に１：Ｎプロテクションを構成するための技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、収容するクライアント信号の種別を設定によって変更できる信号収容装置を用いて予備系の通信路を確立し、現用系の信号収容装置にかかる通信路に障害が発生した場合、ＡＰＳ（Auto Protection Switch）シーケンスで現用系通信路と予備系通信路の切替えを実施した後、予備系信号収容装置が収容するクライアント信号の種別を保護対象の現用系の信号収容装置にて収容されていたクライアント信号の種別に設定する。これにより、異なる種別のクライアント信号毎に予備系信号収容装置を配する必要がなく、１：Ｎプロテクションが安価に構成可能となる。

特開２０００―１５１５１４号公報 国際公開第２０１０／１００７９３号

しかし、従来の通信システムでは、例えば１０ＧｂＥ ＬＡＮと１００ＧｂＥ ＬＡＮのように同一の信号収容装置では収容できない異なる種別のクライアント信号を混在する場合や、波長多重部側の光信号種別が異なる信号収容装置を混在する場合には、同等の信頼性を実現するためには、予備系の信号収容装置の種別毎に波長を割り当てる必要があり、波長多重区間で多くの波長リソースを要する、という問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、同一の信号収容装置で収容できない信号を混在収容して通信を行う場合にも、波長多重区間における波長リソースの増大を抑制しながら、冗長性を有する信頼性の高い通信システムおよび通信装置を得ることを目的とする。

この発明に係る通信システムは、第１の通信装置と第２の通信装置を備える通信システムであって、前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置に入力された信号を収容し、光信号を出力する複数の送信側現用系信号収容部と、前記複数の送信側現用系信号収容部に障害が発生した場合に、当該送信側現用系信号収容部に入力される信号を収容し、光信号を出力する複数の送信側予備系信号収容部と、前記複数の送信側予備系信号収容部に接続され、前記複数の送信側予備系信号収容部からの光信号を、選択的に出力する送信側切替部と、前記複数の送信側現用系信号収容部から出力された光信号と前記送信側切替部から出力された光信号とを多重化し、前記第２の通信装置に送信する波長多重部と、を備え、前記複数の送信側予備系信号収容部は、前記複数の送信側現用系信号収容部の一部であって、それぞれ異なる送信側現用系信号収容部に入力される信号を収容可能なように構成され、前記送信側切替部は、前記送信側現用系信号収容部に障害が発生した場合に、当該送信側現用系信号収容部に対応する送信側予備系信号収容部からの光信号を出力する。

本発明によれば、同一の信号収容装置で収容できない信号を混在収容して通信を行う場合にも、波長多重区間における波長リソースの増大を抑制しながら、冗長性を有する信頼性の高い通信システムおよび通信装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る通信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る通信装置の監視制御部の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムにおける切替指示メッセージのフォーマットの例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 この発明の実施の形態１に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 この発明の実施の形態２に係る通信装置の監視制御部の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る通信システムにおける切替指示メッセージのフォーマットの例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。 この発明の実施の形態３に係る通信装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４に係る通信装置の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
本発明を適用した通信システムについて、図面を参照して説明する。図１に、本実施の形態１にかかる通信システムの構成例を示す。ここでは、光伝送路により接続された通信装置１ａおよび通信装置１ｂが通信を行う場合を例にとり説明する。

図および以下の説明において、同一の数字が付された装置は同一または同種の装置を表し、また、通信装置１ａ内の装置等については数字の後に「ａ」を付し、通信装置１ｂ内の装置については数字の後に「ｂ」を付し区別している（例えば、監視制御部２ａ）。通信装置１ａ,１ｂ内の装置等についは、送信動作に関する装置については、数字の後に「Ｔ」を付し、受信動作に関する装置等については数字の後に「Ｒ」を付している（例えば、切替部７Ｔａ、切替部７Ｒｂ）。また、通信システム内において複数存在する同種の装置等には、数字の後に「−」と数字を付して区別している（例えば、切替部５Ｔａ−１、現用系信号収容部３ａ−１−１）。

図および以下の説明において、当該装置等を総称する場合、または、区別しない場合には、「ａ」,「ｂ」,「Ｔ」,「Ｒ」、または、「−」およびその後に付す数字のない符号を用いて説明する場合もある。例えば、監視制御部２（監視制御部２ａ,２ｂを総称または区別しない場合）、切替部５ａ（切替部５ａ−１〜５ａ−Ｍを総称または区別しない場合）、現用系信号収容部３ａ（現用系信号収容部３ａ−１−１〜１２−Ｍ−Ｎを総称または区別しない場合）、現用系信号収容部３ａ−１（現用系信号収容部３ａ−１−１〜３ａ−１−Ｎを総称または区別しない場合）のように記載する。

図１において、この通信システムは、波長多重通信に対応した通信装置１ａおよび通信装置１ｂの２つの通信装置が光ファイバ等の光通信路９によって接続されており、波長多重された光信号を用いて通信を行う。ここでは、便宜的に通信装置１ａを送信側、通信装置１ｂを受信側として説明する。図１において送信側の通信装置１ａでは、受信動作に関する回路については省略しており、同様に受信側の通信装置１ｂでは、送信動作に関する回路については省略している。なお、上述した省略を行わない構成としては、例えば図２に示すような構成となる。

図１において、通信装置１ａおよび通信装置１ｂは、それぞれ自装置の各構成部分の状態の監視および設定制御を行う監視制御部２ａ,２ｂを備えている。また、通信装置１ａ（すなわち送信側の通信装置）は、図１では図示しない複数の外部通信装置が接続されており、この外部通信装置より受信したクライアント信号はＭ×Ｎ個の（ＭおよびＮは２以上の整数）切替部４Ｔａ（切替部４Ｔａ−１−１〜４Ｔａ−Ｍ−Ｎ）に入力される。切替部４Ｔａは、その出力側端子が現用系信号収容部３ａ（現用系信号収容部３ａ−１−１〜３ａ−Ｍ−Ｎ）および切替部５Ｔａ（切替部５Ｔａ−１〜５Ｔａ−Ｍ）に接続されており、外部通信装置から受信したクライアント信号を、その送付先として現用系信号収容部３ａまたは切替部５Ｔａのいずれかを選択する２：１スイッチである。また、切替部５Ｔａは予備系信号収容部６ａ（予備系信号収容部６ａ−１〜６ａ−Ｍ）の接続先として切替部４ａのうちいずれか１つを選択するＮ：１スイッチである。切替部７Ｔａは波長多重分離部８Ｔａの接続先として予備系信号収容部６ａのうちいずれか１つを選択し、選択された予備系信号収容部６ａからの信号を波長多重分離部８Ｔａに出力するＭ：１スイッチである。

通信装置１ａには、外部通信装置より受信したクライアント信号を収容し、特定の波長の光信号に変換して出力するとともに、受信した光信号をクライアント信号に変換し送信する信号収容部を、それぞれの光信号の波長に対応して備えている。また、通常状態（障害等が発生していない状態）で使用する現用系信号収容部３ａ、および、現用系信号収容部３ａまたは現用系信号収容部３ａに接続された通信路において障害が発生した場合に、障害が発生した現用系信号収容部３ａに入力される信号を収容し、特定の波長の光信号に変換して出力する予備系信号収容部６ａを備えている。

図１に示す通信システムでは、通信装置１ａはＭ個の予備系信号収容部６ａを備える構成となっており、各予備系信号収容部６ａは、Ｍ×Ｎ個の現用系信号収容部３ａの一部（図１ではＮ個）であって、それぞれ異なる現用系信号収容部３ａに入力される信号を収容可能なように接続されている。すなわち、通信装置１ａはＮ個の現用系信号収容部３ａ−１−１〜３ａ−１−Ｎに対応する予備系信号収容部６ａ−１を備えており、１つの予備系信号収容部を用いてＮ個の現用系信号収容部３ａ−１−１〜３ａ−１−Ｎを保護する構成となっている（１：Ｎプロテクション）。なお、Ｎは２以上であれば、本発明を適用できる。ここで、本実施の形態に示す通信システムは、例えば１０ＧｂＥ ＬＡＮと１００ＧｂＥ ＬＡＮのように少なくとも２つの異なる種別のクライアント信号を取り扱うものとし、ここでは、現用系信号収容部３ａ−１と現用信号収容部３ａ−２で種別の異なるクライアント信号を取り扱うものとする。

また、図１に示す通信システムでは、Ｍ個の予備系信号収容部６ａ−１〜６ａ−Ｍを備えており、予備系信号収容部６ａ−１は現用系信号収容装置３ａ−１、予備系信号収容部６ａ−２は現用系信号収容装置３ａ−２、・・・、予備系信号収容部６ａ−Ｍは現用系信号収容装置３ａ−Ｍをそれぞれ保護可能なように構成されている。これにより同じ信号収容部では収容できない種別の異なるクライアント信号（例えば、１０ＧｂＥ ＬＡＮと１００ＧｂＥ ＬＡＮ）をＭ種類まで予備系信号収容部６ａで保護可能となる。なお、Ｍは２以上であれば、本発明を適用できる。ここで、１つの予備系信号収容部６ａが保護する現用系信号収容部３ａの数はそれぞれで同じである必要がないことはいうまでもない。

また、本実施の形態にかかる通信システムで用いるＭ個の予備系信号収容部６ａでは、同じ波長の光信号に変換し、出力するものとする。これにより、従来の通信システムでは予備系信号収容部ごとに異なる波長を割り当てていたが、波長リソースを少なくすることができる。なお、必ずしもすべての予備系信号収容部が同じ波長の光信号を用いる必要はなく、少なくとも２つ以上の予備系信号収容部６ａが同じ波長の光信号を用いることにより波長リソースの増大を抑制することができる。

波長多重分離部８Ｔａは、現用系信号収容部３ａおよび送信側の切替部７Ｔａからの光信号を多重化して対向する通信装置１ｂへ送信し、また対向の通信装置１ｂから受信した波長多重信号を光信号に分離してそれぞれの現用系信号収容部３ａおよび切替部７Ｒａ(図１では省略)に送信する波長多重分離部である。

受信側の通信装置１ｂについても同様の構成となっており、対向する通信装置１ａから受信した波長多重信号を波長ごとの光信号に分離してそれぞれの現用系信号収容部３ｂ−１−１〜３ｂ−Ｍ−Ｎおよび切替部７Ｒｂに送信する波長多重分離部８Ｒｂ、波長多重分離部８Ｒｂで分離された光信号を収容し、クライアント信号に変換後、図１では省略する外部通信装置に出力する現用系信号収容部３ｂ−１−１〜３ｂ−Ｍ−Ｎ、波長多重分離部８Ｒｂで分離された光信号の一部の送付先を予備系信号収容部６ｂ−１〜６ｂ−Ｍにいずれかに選択的に出力する切替部７Ｒｂ、また、予備系信号収容部６ｂ−１〜６ｂ−Ｍより出力されたクライアント信号を切替部４Ｒｂのいずれかに選択的に出力する切替部５Ｒｂ−１〜５Ｒｂ−Ｎを備えている。
ある。

受信側の現用系信号収容部３ｂ−１−１〜３ｂ−Ｍ−Ｎおよび予備系信号収容部６ｂ−１〜６ｂ−Ｍは、それぞれ送信側の現用系信号収容部３ａ−１−１〜３ａ−Ｍ−Ｎおよび予備系信号収容部６ａ−１〜６ａ−Ｍより送信された光信号を収容可能なように構成されており、予備系信号収容部６ｂ−１〜６ｂ−Ｍは同じ波長の光信号を収容可能となっている。

図３に、監視制御部２の構成について示す。図３に示すように、監視制御部２は、装置の設定を制御する装置設定制御部２１、装置設定制御部２１が装置設定を行うための設定情報を保持する装置設定情報保持部２２、装置の状態を監視する装置状態監視部２３から構成されている。

図４は、通信装置１がプロテクションによる切替動作を実施する際に送受信する切替指示メッセージ１０の形式の例である。図４において、メッセージ種別領域１０１はこのメッセージの種別を示す領域、対向受信側信号指定領域１０２はメッセージを受信した装置に対して、切替部５および切替部７で選択すべき接続先を指定するため、保護対象である光信号を指定する領域、送信側信号指定領域１０３はメッセージを送信した装置の切替部５Ｔａおよび切替部７Ｔａが選択している接続先を示すため、保護対象である光信号を指定する領域、である。

次に、動作について予備系信号収容部６ａ−１および予備系信号収容部６ｂ−１により保護される波長の光信号が、他の予備系信号収容部６ａ−２〜６ａ−Ｍおよび予備系信号収容部６ｂ−２〜６ｂ−Ｍで保護される波長の光信号より優先度が高い場合を例にとり説明する。図５は、本発明を適用した通信システムが、高優先度の予備系信号収容部６ａ−１によって保護される信号を保護するために、プロテクション切替を行う際の動作概要を示すシーケンス図である。なお、ここでは、通常状態においては現用系信号収容部３ａ−１−１と現用系信号収容部３ｂ−１−１で通信を行う場合を例にとり、説明する。

まず、通常状態、すなわち全ての現用系信号収容部３が正常に通信を行っており、全ての予備系信号収容部６が待機状態時の動作について説明する。通信装置１ａと通信装置１ｂとは、波長多重部８Ｔａと波長多重部８Ｒｂ間を接続する光伝送路９を介して通信を行う。現用系信号収容部３ａ−１−１が正常に通信している状態では、切替部４Ｔａ−１−１は入力信号を現用系信号収容部３ａ−１−１へと接続するように設定されており、外部通信装置から切替部４Ｔａ−１−１に入力されたクライアント信号は、切替部４Ｔａ−１−１を介して現用系信号収容部３ａ−１−１に入力される。

現用系信号収容部３ａ−１−１に入力されたクライアント信号は、あらかじめ定められた特定の波長の光信号に変換され波長多重分離部８Ｔａに出力される。この光信号は波長多重分離部８Ｔａで他の現用系信号収容部３ａ−１−２〜３ａ−Ｍ−Ｎからの光信号と波長多重され、光通信路９を介して通信装置１ｂへと送信される。通信装置１ｂの波長多重分離部８Ｒｂでは、通信装置１ａから受信した波長多重信号を波長毎に分波し、対応する現用系信号収容部３ｂ−１−１へ出力する。また、その他の現用系信号収容部３ａからの光信号も同様に対応する現用系信号収容部３ｂに入力され、クライアント信号へと変換される。現用系信号収容部３ｂが正常に通信している状態では、切替部４Ｒｂ−１は現用系信号収容部３ｂ−１−１からの入力信号を外部の通信装置へと接続するように設定されており、当該クライアント信号は切替部４Ｒｂ−１−１を介して切替部４Ｒｂ−１−１に接続された外部の通信装置へと出力される。

ここで、高優先度の予備系信号収容部６ａ−１にて保護されるクライアント信号、すなわち、通常状態では現用系信号収容部３ａ−１に収容されるクライアント信号は、切替部５Ｔａ−１を介して予備系信号収容部６ａ−１に入力されると光信号に変換され、切替部７Ｔａに入力される。切替部７Ｔａは、初期状態では予備系信号収容部６ａ−１からの光信号入力を波長多重分離部８Ｔａへ出力するように設定されている。

波長多重分離部８Ｔａに出力された光信号は波長多重分離部８Ｔａで他の信号収容部からの光信号と多重され、光通信路９を介して通信装置１ｂへと送信される。通信装置１ｂで受信された光信号は、波長多重分離部８Ｒｂで分波される。予備系信号収容部６ａ−１より出力された光信号は、切替部７Ｒｂに入力される。切替部７Ｒｂは、通常状態では波長多重分離部８Ｒｂからの光信号を、予備系信号収容部６ｂ−１へ出力するように設定されている。この光信号は予備系信号収容部６ｂ−１にてクライアント信号へと変換され、切替部５Ｒｂ−１へと出力される。以上のように、高優先度の予備系信号収容部６ａ−１と６ｂ−１間は、待機状態時であっても光信号による通信が可能となっている。

一方、低優先度の予備系信号収容部６ａ（予備系信号収容部６ａ−１を除く予備系信号収容部６ａ）にて保護されるクライアント信号は、切替部５Ｔａを介して予備系信号収容部６ａに入力され、光信号に変換される。しかし、切替部７Ｔａは、初期状態では低優先度の予備系信号収容部６ａからの切替部７Ｔａへの入力を波長多重分離部８Ｔａに接続していない。同様に受信側においても、切替部７Ｒｂは、初期状態では波長多重分離部８Ｒｂからの入力を予備系信号収容部６ｂへ接続していない。したがって、低優先度の予備系信号収容部６ａと６ｂ間は、待機状態時には接続されていない状態となり、光信号による通信が行えない状態となっている。

次に、高優先度の光信号の通信に障害が発生した場合の動作について示す。ここでは、優先度の高い光信号を収容する現用系信号収容装置３ａ−１−２に障害が発生した場合の動作を例にとり説明する。図５は、本発明を適用した通信システムが、高優先度の予備系信号収容部６ａ−１にて保護される信号を保護するためにプロテクション切替を行う際の動作概要例を示すシーケンス図である。

図５において通信装置１ａと通信装置１ｂ間で送受信される切替指示メッセージＭ１１０１、Ｍ１１０２、およびＭ１１０３は、図４に示す形式の切替指示メッセージである。なお、切替指示メッセージの形式はこれに限定するものではなく、例えばＩＴＵ−Ｔ勧告 Ｇ．７０９／Ｙ．１３３１“Interfaces for the optical transport network”に準拠する場合には、ＩＴＵ−Ｔ勧告 Ｇ．８７３．１“Optical Transport Network（OTN）: Linear protection”にＯＴＮフレーム中のＯＤＵｋ（Optical channel Data Unit−k）のオーバヘッド領域として定義されているＡＰＳ（Auto Protection Switch） ｃｈａｎｎｅｌ ｆｏｒｍａｔと同様の形式を用いてもよい。

現用系信号収容部３ａ−１−２において障害が発生した場合、例えば、対応する現用系信号収容部３ｂ−１−２があらかじめ定められた一定期間、現用系信号収容部３ａ−１−２からの光信号を受信しない等により、現用系信号収容部３ａ−１−２の障害を検出する（Ｓ１１０１）。障害を検出した場合、通信装置１ｂは予備系信号収容部６ｂ−１より通信装置１ａに対して、切替指示メッセージＭ１１０１を送信する。切替指示メッセージＭ１１０１のメッセージ種別領域１０１は「切替要求」、対向受信側信号指定領域１０２は「現用系信号収容部３ａ−１−２が送受信する光信号」、送信信号指定領域１０３は「未指定」である。

通信装置１ａが予備系信号収容部６ａ−１にて切替指示メッセージＭ１１０１を受信すると、監視制御部２ａの装置設定制御部２１ａは、切替部５Ｔａ−１の入力側ポートを切替部４Ｔａ−１−２と接続されているポートに、切替部４Ｔａ−１−２の出力側ポートを切替部５Ｔａ−１と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１１０２）。切替部５Ｔａ−１および切替部４Ｔａ−１−２の切替えが完了すると、通信装置１ａは予備系信号収容部６ａ−１より切替指示メッセージＭ１１０２を送信する。切替指示メッセージＭ１１０２のメッセージ種別領域１０１は「切替応答」、対向受信側信号指定領域８２は「現用系信号収容部３ａ−１−２が送受信する光信号」、送信信号指定領域１０３は「現用系信号収容部３ｂ−１−２が送受信する光信号」である。

通信装置１ｂが予備系信号収容部６ｂ−１にて切替指示メッセージＭ１１０２を受信すると、監視制御部２ｂの装置設定制御部２１ｂは、切替部５Ｒｂ−１の出力側ポートを切替部４Ｒｂ−１−２と接続されているポートに、切替部４Ｒｂ−１−２の入力側ポートを切替部５Ｒｂ−１と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１１０３）。

次に、監視制御部２ｂの装置設定制御部２１ｂは、切替部５Ｔｂ−１の入力側ポートを切替部４Ｔｂ−１−２と接続されているポートに、切替部４Ｔｂ−１−２の出力側ポートを切替部５Ｔｂ−１と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１１０４）。切替部５Ｔｂ−１およびの切替部４Ｔｂ−１−２の切替えが完了すると、通信装置１ｂは予備系信号収容部６ｂ−１より切替指示メッセージＭ１１０３を送信する。切替指示メッセージＭ１１０３のメッセージ種別領域１０１は「切替確認」、対向受信側信号指定領域１０２は「現用系信号収容部３ａ−１−２が送受信する光信号」、送信信号指定領域１０３は「現用系信号収容部３ｂ−１−２が送受信する光信号」である。

通信装置１ａが予備系信号収容部６ａ−１にて切替指示メッセージＭ１１０３を受信すると、監視制御部２ａの装置設定制御部２１ａは、切替部５Ｒａ−１の出力側ポートを切替部４Ｒａ−１−２と接続されているポートに、切替部４Ｒａ−１−２の入力側ポートを切替部５Ｒａ−１と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１１０５）。

以上のように、高優先度の光信号の通信に障害が起きた場合は、装置設定制御部２１ａおよび装置設定制御部２１ｂは、切替指示メッセージ内の対向受信側信号領域１０２に指定されている光信号が高優先であることを判定し、切替部５Ｔａ−１、切替部５Ｒａ−１、切替部５Ｔｂ−１および切替部５Ｒｂ−１の切替えを行う。一方、切替部７Ｔａ、切替部７Ｒａ、切替部７Ｔｂおよび切替部７Ｒａの切替えは不要と判定し、実施しない。

なお、切替部５Ｔ−１、切替部５Ｒ−１において、通常状態で接続されている入出力ポートに対応する現用系信号収容部（ここでは、現用系信号収容部３ａ−１−１）に障害が発生した場合には、装置設定制御部２１ａおよび装置設定制御部２１ｂは、切替部５Ｔａ−１、切替部５Ｒａ−１、切替部５Ｔｂ−１および切替部５Ｒｂ−１の切替えも不要と判定し、実施しない。

次に、低優先度の光信号の通信（最高優先度以外の光信号）に障害が起きた場合の例として、予備系信号収容部６ａ−２と予備系信号収容部６ｂ−２とで保護される低優先度の光信号を送受信している現用系信号収容部３ａのうち、現用系信号収容部３ａ−２−２において障害が発生した場合を例にとり説明する。

図６に、プロテクション切替を行う際の動作概要例を示すシーケンス図を示す。図６において通信装置１ａと通信装置１ｂ間で送受信される切替指示メッセージＭ１２０１、Ｍ１２０２、およびＭ１２０３は、上述したＭ１１０１、Ｍ１１０２およびＭ１１０３と同様の形式の切替指示メッセージである。

現用系信号収容部３ａ−２−２において障害が発生し、対応する現用系信号収容部３ｂ−２−２が受信している光信号の障害を検出すると（Ｓ１２０１）、通信装置１ｂは予備系信号収容部６ｂ−１より切替指示メッセージＭ１２０１を通信装置１ａに送信する。切替指示メッセージＭ１００１のメッセージ種別領域１０１は「切替要求」、対向受信側信号指定領域１０２は「現用系信号収容部３ａ−２−２が送受信する光信号」、送信信号指定領域１０３は「未指定」である。

通信装置１ａが予備系信号収容部６ａ−１にて切替指示メッセージＭ１２０１を受信すると、監視制御部２ａの装置設定制御部２１ａは、切替部５Ｔａ−２の入力側ポートを切替部４Ｔａ−２−２と接続されているポートに、切替部４Ｔａ−２−２の出力側ポートを切替部５Ｔａ−２と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１２０２）。切替部５Ｔａ−２および切替部４Ｔａ−２−２の切替えが完了すると、通信装置１ａは予備系信号収容部６ａ−１より切替指示メッセージＭ１２０２を送信する。切替指示メッセージＭ１２０２のメッセージ種別領域１０１は「切替応答」、対向受信側信号指定領域１０２は「現用系信号収容部３ａ−２−２が送受信する光信号」、送信信号指定領域１０３は「現用系信号収容部３ｂ−２−２が送受信する光信号」である。

通信装置１ｂが予備系信号収容部６ｂ−１にて切替指示メッセージＭ１２０２を受信すると、監視制御部２ｂの装置設定制御部２１ｂは、切替部５Ｒｂ−２の出力側ポートを切替部４Ｒｂ−２−２と接続されているポートに、切替部４Ｒｂ−２−２の入力側ポートを切替部５Ｒｂ−２と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１２０３）。

次に、監視制御部２ｂの装置設定制御部２１ｂは、切替部５Ｔｂ−２の入力側ポートを切替部４Ｔｂ−２−２と接続されているポートに、切替部４Ｔｂ−２−２の出力側ポートを切替部５Ｔｂ−２と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１２０４）。切替部５Ｔｂ−２および切替部４Ｔｂ−２−２の切替えが完了すると、通信装置１ｂは予備系信号収容部６ｂ−１より切替指示メッセージＭ１２０３を送信する。切替指示メッセージＭ１２０３のメッセージ種別領域１０１は「切替確認」、対向受信側信号指定領域１０２は「現用系信号収容部３ａ−２−２が送受信する光信号」、送信信号指定領域１０３は「現用系信号収容部３ｂ−２−２が送受信する光信号」である。

通信装置１ａが予備系信号収容部６ａ−１にて切替指示メッセージＭ１２０３を受信すると、監視制御部２ａの装置設定制御部２１ａは、切替部５Ｒａ−２の出力側ポートを切替部４Ｒａ−２−２と接続されているポートに、切替部４Ｒａ−２−２の入力側ポートを切替部５Ｒａ−２と接続されているポートにそれぞれ切替える（Ｓ１２０５）。続いて、監視制御部２ａの装置設定制御部２１ａは、切替部７Ｔａの入力側ポート、および切替部７Ｒａの出力側ポートを予備系信号収容部６ａ−２と接続されているポートに切替える（Ｓ１２０６）。

監視制御部２ｂの装置設定制御部２１ｂは、通信装置１ｂが切替指示メッセージＭ１２０３を送信した後、切替部７Ｔｂの入力側ポート、および切替部７Ｒｂの出力側ポートを予備系信号収容部６ｂ−２と接続されているポートに切替える（Ｓ１２０７）。

以上のように、低優先度の光信号の通信に障害が起きた場合は、装置設定制御部２１ａおよび装置設定制御部２１ｂは、切替指示メッセージ内の対向受信側信号領域１０２に指定されている光信号が低優先であることを判定し、切替部５Ｔａ−２、切替部５Ｔｂ−２、切替部５Ｒａ−２、切替部５Ｒｂ−２および切替部７Ｔａ、切替部７Ｔｂ、切替部７Ｒａ、切替部７Ｒｂの切替えを行う。切替部５Ｔａ−２、切替部５Ｔｂ−２、切替部５Ｒａ−２、切替部５Ｒｂ−２において、通常状態で接続されている入出力ポートに対応する現用系信号収容部（ここでは、現用系信号収容部３ａ−２−１）に障害が発生した場合には、装置設定制御部２１ａおよび装置設定制御部２１ｂは、切替部５Ｔａ−２、切替部５Ｒａ−２、切替部５Ｔｂ−２および切替部５Ｒｂ−２の切替えを不要と判定し、実施しない。

本実施の形態に示す通信装置では、外部通信装置から入出力される切替部４Ｔａを２：１スイッチで構成する場合を示したが、これを例えば光カプラで構成してもよく、光信号の受信側において予備系信号収容部６ｂがクライアント信号を出力する場合には保護対象の現用系収容部３ｂのクライアント信号出力を停止する仕組みにしてもよい。

本実施の形態に示す通信システムでは、以上のような構成をしているため、異なる種別の信号収容部を混在収容する場合にも、信号収容部種別毎に予備系信号収容部を配置し、これらの光信号の波長多重部への入出力を切替部により切替えることで、複数の予備系信号収容部が同一波長リソースを共有できるようになるため、波長多重区間における波長リソースの増大を抑止しながら高信頼な波長多重通信システムを提供することが可能となる。

さらに、保護している信号の優先度に応じて、切替部７Ｔａ、７Ｒａ、７Ｔｂ、および７Ｒｂが通常状態で接続している予備系信号収容部を、最も優先度の高い予備系信号収容部６ａになるように装置設定制御部２１ａ、および２１ｂに手動で設定し、その情報を装置設定情報保持部２２ａ、および２２ｂに保持しておくことで、高優先度の信号を高速に復旧することが可能となる。

このとき、保護する現用系信号収容部の数量が最も多い予備系信号収容部を最高優先度に設定しておくことで、信号収容部の故障率が信号収容部の種別によらず同等である場合には、システム全体として切替時の所要時間を短縮することが可能となる。

また、装置状態監視部２３ａ、および装置状態監視２３ｂが、各予備系信号収容部が保護している現用系信号収容部の数量が最も多い予備系信号収容部を自動で最高優先度に設定するように判定することにより、人手による優先度設定が省略され運用コストが低減される。

実施の形態２．
実施の形態１では、切替部７Ｔａ、７Ｒａ、７Ｔｂ、および７Ｒｂの通常状態での接続先を静的に設定する場合を示したが、実施の形態２では、保護する信号の重要度に応じて監視制御部２ａおよび２ｂが切替部７Ｔａ、７Ｒａ、７Ｔｂ、および７Ｒｂの接続先を動的に設定する場合について示す。

実施の形態２に係る通信システムの構成は図１および図２に示す場合と同様であり省略する。また、図７は、実施の形態２における監視制御部２の構成例である。図７において、図３と同様の部分については説明を省略する。装置設定情報保持部２２は、実施の形態１における機能に加え、装置設定情報の保持テーブルとして予備系信号収容部優先度保持テーブル２２１および信号収容部対情報保持テーブル２２２を備えている。また、切替タイマ部２４は光信号による通信を行う予備系信号収容部の切替時間をカウントダウンするタイマを有している。

また、図８は、実施の形態２において、通信装置１がプロテクションによる切替動作を実施する際に送受信する切替指示メッセージ１０の形式の例である。図８において、図４と同様の部分については説明を省略する。予備系信号収容部切替メッセージ種別領域１０４は、予備系信号収容部切替動作に関する当該メッセージの種別を示す領域、予備系信号収容部指定領域１０５は、メッセージを送信した通信装置１の切替部７が次に選択する予備系信号収容部を指定する領域、である。

動作について説明する。
図９は、本発明を適用した通信システムが、通常状態、すなわち、全ての現用系信号収容部３が正常に通信している状態で、切替部７の接続先である予備系信号収容部６をあるタイムスケジュールに応じて切替える際の動作概要例を示すシーケンス図である。図９において、切替指示メッセージＭ１３０１、Ｍ１３０２、Ｍ１３０３は図８に示す形式の切替指示メッセージである。

本実施の形態では、通常状態における現用系信号収容部３ａと現用系信号収容部３ｂ間の通信は実施の形態１と同様である。実施の形態１においては、待機状態時には高優先度の予備系信号収容部間のみが光信号による通信が可能であった。本実施の形態では、以下に示すように動作することで、待機状態時に光信号による通信を行う予備系信号収容部があらかじめ定められた時間毎に切替わる。以下では、現在、予備系信号収容部６ａ−１と予備系信号収容部６ｂ−１とが光信号により通信しており、予備系信号収容部６ａ−１および６ｂ−１の次に優先度の高い予備系信号収容部として予備系信号収容部６ａ−２および予備系信号収容部６ｂ−２が予備系信号収容部優先度保持テーブル２２１ａ、２２１ｂに登録されている場合を例に、予備系信号収容部の切替え動作を説明する。

通信装置１ａでは、切替タイマ部２４ａのタイマを動作させ、タイマが満了すると（Ｓ１３０１）、装置状態監視部２３ａは自装置内の全ての現用系信号収容部３ａの受信信号が正常であることを確認する（Ｓ１３０２）。確認が完了すると、装置設定情報保持部２２ａの予備系信号収容部優先度保持テーブル２２１ａより、現在切替部７Ｔａにおいて接続先として選択されている予備系信号収容部６ａ−１の次に優先度の高い予備系信号収容部６ａ−２の識別子を取得する（Ｓ１３０３）。続いて、通信装置１ａは予備系信号収容部６ａ−１より切替指示メッセージＭ１３０１を送信する。切替指示メッセージＭ１３０１のメッセージ種別領域１０１は「切替要求なし」、対向受信側信号指定領域１０２は「未指定」、送信信号指定領域１０３は「未指定」、予備系信号収容部切替メッセージ種別領域１０４は「予備系信号収容部切替要求」、予備系信号収容部指定領域１０５は「予備系信号収容部６ａ−２の識別子」である。

通信装置１ｂが予備系信号収容部６ｂ−１にてＭ１３０１を受信すると、装置状態監視部２３ｂは自装置内の全ての現用系信号収容部３ｂの受信信号が正常であることを確認する（Ｓ１３０４）。確認が完了すると、通信装置１ｂは装置設定情報保持部２２ｂの信号収容部対情報保持テーブル２２２ｂより、予備系信号収容部６ａ−２の対となる自装置の予備系信号収容部６ｂ−２の識別子を取得する（Ｓ１３０５）。続いて、通信装置１ｂは予備系信号収容部６ｂ−１より切替指示メッセージＭ１３０２を送信する。切替指示メッセージＭ１３０２のメッセージ種別領域１０１は「切替要求なし」、対向受信側信号指定領域１０２は「未指定」、送信信号指定領域１０３は「未指定」、予備系信号収容部切替メッセージ種別領域１０４は「予備系信号収容部切替応答」、予備系信号収容部指定領域１０５は「予備系信号収容部６ｂ−２の識別子」である。

通信装置１ａが予備系信号収容部６ａ−１にて切替指示メッセージＭ１３０２を受信すると、装置設定情報保持部２２ａの信号収容部対情報保持テーブル２２２ａより、予備系信号収容部６ｂ−２の対となる自装置の予備系信号収容部６ａ−２の識別子を取得し、予備系信号収容部６ａ−２と予備系信号収容部６ｂ−２とが対であることを確認する（Ｓ１３０６）。確認が完了すると、通信装置１ａは予備系信号収容部６ａ−１より切替指示メッセージＭ１１０３を送信する。切替指示メッセージＭ１１０３のメッセージ種別領域８１は「切替要求なし」、対向受信側信号指定領域８２は「未指定」、送信信号指定領域８３は「未指定」、予備系信号収容部切替メッセージ種別領域８４は「予備系信号収容部切替確認」、予備系信号収容部指定領域８５は「予備系信号収容部６ａ−２の識別子」である。

通信装置１ｂは予備系信号収容部６ｂ−１にて切替指示メッセージＭ１３０３を受信すると、切替部７Ｔｂの出力側ポートおよび切替部７Ｒｂの入力側ポートを、予備系信号収容部６ｂ−２に接続されているポートに切替える（Ｓ１３０７）。

通信装置１ａは予備系信号収容部６ａ−１から切替指示メッセージＭ１３０３を送信すると、切替部７Ｔａの出力側ポートおよび切替部７Ｒａの入力側ポートを、予備系信号収容部６ａ−２に接続されているポートに切替えた後、予備系信号収容部優先度保持テーブル２２１ａより、新たに切替えた予備系信号収容部６ａ−２に対応するタイマ値を取得し、切替えタイマ部２４ａに設定する（Ｓ１３０８）。

なお、ここでは切替タイマ部の設定および予備系信号収容部切替要求の送信は通信装置１ａが実施したが、これらの処理は通信装置１ｂで実施してもよい。また、これらの処理を実施する通信装置はあらかじめ手動で設定してもよいし、通信装置間でネゴシエーションすることで決定してもよい。本実施の形態では、障害検出時の動作は実施の形態１に示す場合と同様であり、説明を省略する。

本実施の形態では、以上のような構成をしているため、実施の形態１と同様に、異なる種別の信号収容部を混在収容する場合にも、信号収容部種別毎に予備系信号収容部を配置し、これらの光信号の波長多重部への入出力を切替部により切替えることで、複数の予備系信号収容部が同一波長リソースを共有できるようになるため、波長多重区間における波長リソースの増大を抑止しながら高信頼な波長多重通信システムを提供することが可能となる。

さらに、実施の形態２では、予備系信号収容部優先度保持テーブル２２１ａ、２２１ｂに予備系信号収容部の優先度およびそれぞれの予備系信号収容部の切替時間を保持し、その値に応じて、切替部７Ｔａ、７Ｒａ、７Ｔｂ、および７Ｒｂが接続している予備系信号収容部を切替えることにより、信号収容部の故障率が信号収容部の種別によらず同等である場合には、システム全体として優先度に応じた速度で信号を復旧することが可能となる。

また、装置状態監視部２３ａおよび装置状態監視２３ｂが、各予備系信号収容部が保護している現用系信号収容部の数量に比例して予備系信号収容部の優先度およびその切替時間を自動で判定し、予備系信号収容部優先度保持テーブル２２１ａ、２２１ｂに保持することで、人手による優先度設定が省略され運用コストが低減される、という効果も得られる。

実施の形態３．
実施の形態１では、全ての現用系信号収容部が正常に通信しており、全ての予備系信号収容部が待機状態時に最も高い優先度の予備系信号収容部間で光信号による通信が可能である場合を示したが、実施の形態３では、通常状態において、最も高い優先度の予備系信号収容部から出力される光信号を対向する通信装置において折り返すことにより、当該予備系信号収容部間および自予備系信号収容部の正常性を監視する場合について示す。

実施の形態３に係る図を説明する。実施の形態３にかかる通信システムは、実施の形態１において示した図１のように２つの通信装置１ａおよび１ｂが光通信路を介して接続されている。実施の形態３にかかる通信装置１ａおよび１ｂの構成を図１０に示す。図１および図２と同様の部分については説明を省略する。図１０において、切替部５Ｔ,５Ｒは予備系信号収容部６の接続先として切替部４Ｔ,４Ｒおよび切替部５Ｒ,５Ｔの折り返し用ポートのうちいずれか１つを選択する（Ｎ＋１）：１スイッチである。

次に動作について説明する。
まず通常状態、すなわち全ての現用系信号収容部３が正常に通信しており、全ての予備系信号収容部６が待機状態時の動作について説明する。ここでは、予備系信号収容部６ａ−１,６ｂ−１が、他の予備系信号収容部６ａ−２〜６ａ−Ｍ,６ｂ−２〜６ｂ−Ｍより優先度が高い場合を例に説明する。なお、本実施の形態では、現用系信号収容部３ａと現用系信号収容部３ｂ間の通信は実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

通常状態において、高優先度の予備系信号収容部６ａ−１が送信した光信号は、初期状態で予備系信号収容部６ａ−１からの光信号入力を波長多重分離部８Ｔａへ出力するように切替部７Ｔａが設定されており、切替部７Ｔａを介して波長多重分離部８Ｔａへ入力される。当該光信号は波長多重分離部８Ｔａで他の信号収容部からの光信号と多重化され、光通信路９を介して通信装置１ｂへと送信される。

通信装置１ｂで受信された光信号は、波長多重分離部８Ｒｂで分波される。分波された光信号のうち予備系信号収容部６ａ−１から出力された光信号は、初期状態で波長多重分離部８Ｒｂからの光信号入力を予備系信号収容部６ｂ−１へ出力するように設定されている切替部７Ｒｂを介して予備系信号収容部６ｂ−１へ入力される。当該光信号は予備系信号収容部６ｂ−１にてクライアント信号へと変換され、切替部５Ｒｂ−１へと出力される。

本実施の形態では、切替部５Ｒｂ−１は折り返し用ポートを有しており、通常状態では切替部５Ｒｂ−１は予備系信号収容部６ｂ−１からの入力を当該折り返しポートに接続するように設定されている。切替部５Ｒｂ−１の折り返しポートからの出力は、同様に折り返しポートを有する切替部５Ｔｂ−１の折り返しポートに入力される。切替部５Ｔｂ−１も、初期状態で折り返しポートからの入力を予備系信号収容部６ｂ−１に接続するよう設定される。このように、予備系信号収容部６ａ−１からの信号は、予備系信号収容部６ｂ−１のクライアント側で折り返される。

通信装置１ａの切替部５Ｔａ−１、５Ｒａ−１も同様に折り返しポートを有し、初期状態で折り返すように設定がなされる。初期状態において折り返された光信号波長分離部８Ｔａを介して通信装置１ｂに送信されることとなる。以上のように、高優先度の予備系信号収容部６ａ−１と予備系信号収容部６ｂ−１は、送信したクライアント信号を自予備系信号収容部で受信することになる。したがって、予備系信号収容部６ａ−１と予備系信号収容部６ｂ−１は、待機状態であっても切替部５Ｔ−１、５Ｒ−１との接続断が発生した場合等に信号入力断を検出することによる自己監視が可能となる。

高優先に設定された光信号を保護する予備系信号収容部６ａ−１,６ｂ−１以外の予備系信号収容部６ａ−２〜６ａ−Ｍ、６ｂ−２〜６ｂ−Ｍ間の通信は実施の形態１と同様である。なお、監視を行う予備系信号収容部については、手動で優先度を設定してもよいし、各予備系信号収容部が保護する現用系信号収容部の数量に応じて監視制御部２ａ、２ｂが自動で優先度を判定してもよい。また、実施の形態２のように予備系信号収容部の優先度に応じて監視を行う予備系信号収容部をあらかじめ定められた時間毎に切替えてもよい。また、本実施の形態に示す通信装置は、障害検出時の動作は実施の形態１と同様である。

実施の形態３に示す通信システムでは、以上のような構成をしているため、実施の形態１と同様に、異なる種別の信号収容部を混在収容する場合にも、信号収容部種別毎に予備系信号収容部を配置し、これらの光信号の波長多重部への入出力を切替部により切替えることで、複数の予備系信号収容部が同一波長リソースを共有できるようになるため、波長多重区間における波長リソースの増大を抑止しながら高信頼な波長多重通信システムを提供することが可能となる。

さらに、折り返しポートを有する切替部５Ｔ、５Ｒを配し、予備系信号収容部が送信したクライアント信号を対抗する通信装置において折り返しさせて自予備系信号収容部で受信し、信号入力断の自己監視を行うことにより、信頼性を向上させるという効果も得られる。

実施の形態４．
実施の形態３に示す通信システムでは、予備系信号収容部の待機状態時に、高優先に設定された予備系信号収容部においてクライアント信号を折り返すことにより、当該予備系信号収容部間および自予備系信号収容部の正常性を監視するものであるが、実施の形態４では、予備系信号収容部にてクライアント信号および光信号を折り返すことにより当該予備系信号収容部の正常性を監視する場合について示す。

実施の形態４に係る通信システムでは、図１に示す場合と同様に２つの通信装置１ａ,１ｂが光通信路９を介して接続されている。図１１は、実施の形態４の通信装置の構成を示す図である。図１１において、通信装置１は波長多重通信システムの通信装置であり、実施の形態１に示す場合と同様に、監視制御部２、現用系信号収容部３、切替部４、予備系信号収容部６、および波長多重分離部８を備えている。切替部５Ｔ,５Ｒは、実施の形態３において説明した、図１０における切替部５と同様の切替機能を有している。

切替部７Ｔは、予備系信号収容部６の接続先として波長多重分離部８Ｔまたは切替部７Ｒの折り返し用ポートのうちいずれかを選択すると同時に、この予備系信号収容部６以外の予備系信号収容部６の接続先として、波長多重分離部８Ｔまたはおよび切替部７Ｒの折り返し用ポートのうち上述の予備系信号収容部６が接続していない方を選択するＭ：２スイッチである。図１１では、予備系信号収容部６−１を波長多重分離部８Ｔに接続し、予備系信号収容部６−２を切替部７Ｒの折り返し用ポートに接続する場合について示している。

同様に、切替部７Ｔは、予備系信号収容部６の接続先として波長多重分離部８Ｒまたは切替部７Ｔの折り返し用ポートのうちいずれかを選択すると同時に、この予備系信号収容部６以外の予備系信号収容部６の接続先として、波長多重分離部８Ｒまたはおよび切替部７Ｔの折り返し用ポートのうち上述の予備系信号収容部６が接続されていない方を選択するＭ：２スイッチである。

次に動作について説明する。ここでは、全ての予備系信号収容部が待機状態時の動作を、予備系信号収容部６ａ−１、６ｂ−１が収容する光信号が最高優先度で、予備系信号収容部６ａ−２、６ｂ−２が収容する光信号がその次に優先度が高い場合を例にして説明する。

本実施の形態に示す通信装置では、現用系信号収容部３ａと現用系信号収容部３ｂ間の通信は実施の形態１と同様である。予備系信号収容部間の通信のうち、最高優先度の予備系信号収容部６ａ−１、６ｂ−１間の通信については実施の形態１に示す場合と同様である。また、実施の形態３に示す場合と同様にしてもよい。

予備系信号収容部６ａ−１の次に高優先度に設定された光信号を収容する予備系信号収容部６ａ−２が送信した光信号は、切替部７Ｔａに入力される。本実施の形態では、切替部７Ｔａは折り返し用ポートを有しており、初期状態では切替部７Ｔａは予備系信号収容部６ａ−２からの入力をこの折り返しポートに接続するように設定されている。切替部７Ｔａの折り返しポートからの出力は、同様に折り返しポートを有する切替部７Ｒａの当該折り返しポートに入力される。切替部７Ｒａも、初期状態で折り返しポートからの入力を予備系信号収容部６ａ−２に接続するよう設定される。予備系信号収容部６ａ−２から出力されたクライアント信号は切替部５Ｒａ−２に入力される。

本実施の形態に示す通信システムでは、切替部５Ｒａ−２は折り返し用ポートを有しており、初期状態では切替部５Ｒａ−２は予備系信号収容部６ａ−２からの入力を当該折り返しポートに接続するように設定されている。切替部５Ｒａ−２の折り返しポートからの出力は、同様に折り返しポートを有する切替部５Ｔａ−２の折り返しポートに入力される。切替部５Ｔａ−２も、初期状態で折り返しポートからの入力を予備系信号収容部６ａ−２に接続するよう設定される。このように、予備系信号収容部６ａ−２からの光信号およびクライアント信号は、それぞれ切替部７Ｔａ、７Ｒａ、および切替部５Ｒａ−２と５Ｔａ−２を介して折り返され、自予備信号収容部で受信することとなる。

通信装置１ｂの切替部５Ｔｂ−２、５Ｒｂ−２についても、通信装置１ａの切替部５Ｔａ−２、５Ｒａ−２と同様に折り返しポートを有し、初期状態でクライアント信号を折り返すように設定がなされる。

以上のように、２番目に優先度の高い予備系信号収容部６ａ−２と予備系信号収容部６ｂ−２は、送信したクライアント信号および光信号を自予備系信号収容部で受信することにより、待機状態であっても切替部５Ｔ−２、５Ｒ−２との接続断が発生した場合や切替部７Ｔ、７Ｒとの接続断が発生した場合等に信号入力断を検出することによる自己監視が可能となる。なお、予備系信号収容部６ａ−２、６ｂ−２より低優先度の予備系信号収容部６ａ、６ｂ間の通信は実施の形態１と同様である。

なお、ここでは切替部７Ｔ,７ＲをＭ：２スイッチで構成したが、切替部７Ｔ,７Ｒは単一のＭ：２スイッチでなく、Ｍ：１スイッチおよび光カプラで構成することにより光信号の折り返しを実施してもよい。また、切替部７Ｔ,７ＲをＭ：２スイッチで構成することにより２番目に優先度の高い予備系信号収容部のみについて光信号を折り返すことができるように構成したが、例えば切替部７Ｔ,７ＲをＭ：（１＋Ｌ）スイッチ（Ｌ＝１、２、…）で構成し、Ｌ個の予備系信号収容部について自己監視を実施できるようにしてもよい。このとき、自己監視を行うＬ個の予備系信号収容部については手動で設定してもよいし、監視制御部２ａ、２ｂが各予備系信号収容部が保護する現用系信号収容部の数量に応じて自動で判定してもよい。またタイマを用いて予備系信号収容部の優先度に応じて監視を行う予備系信号収容部をある時間毎に切替えてもよい。

なお、本実施の形態では、障害検出時の動作は実施の形態１に示す場合と同様である。

本実施の形態では、以上のような構成をしているため、実施の形態１と同様に、異なる種別の信号収容部を混在収容する場合にも、信号収容部種別毎に予備系信号収容部を配置し、これらの光信号の波長多重部への入出力を切替部により切替えることで、複数の予備系信号収容部が同一波長リソースを共有できるようになるため、波長多重区間における波長リソースの増大を抑止しながら高信頼な波長多重通信システムを提供することが可能となる。さらに、実施の形態４にしめす通信システムでは、折り返しポートを有する切替部５Ｔ,５Ｒおよび切替部７Ｔ,７Ｒを配し、予備系信号収容部が送信した光信号およびクライアント信号を自予備系信号収容部で受信して自己監視を行うことにより、信頼性を向上させるという効果も得られる。

１ａ,１ｂ 通信装置、２ａ,２ｂ 監視制御部、３ａ−１−１〜３ａ−Ｍ−Ｎ 現用系信号収容部、３ｂ−１−１〜３ｂ−Ｍ−Ｎ 現用系信号収容部、４Ｔａ−１−１〜４Ｔａ−Ｍ−Ｎ 切替部（送信側）、４Ｒａ−１−１〜４Ｒａ−Ｍ−Ｎ 切替部（受信側）、４Ｔｂ−１−１〜４Ｔｂ−Ｍ−Ｎ 切替部（送信側）、４Ｒｂ−１−１〜４Ｒｂ−Ｍ−Ｎ 切替部（受信側）、５Ｔａ−１〜５Ｔａ−Ｍ 切替部（送信側）、５Ｒａ−１〜５Ｒａ−Ｍ 切替部（受信側）、５Ｔｂ−１〜５Ｔｂ−Ｍ 切替部（送信側）、５Ｒｂ−１〜５Ｒｂ−Ｍ 切替部（受信側）、６ａ−１〜６ａ−Ｍ 予備系信号収容部、６ｂ−１〜６ｂ−Ｍ 予備系信号収容部、７Ｔａ、７Ｔｂ 切替部（送信側）、７Ｒａ、７Ｒｂ 切替部（受信側）、８Ｔａ、８Ｔｂ 波長多重分離部（送信側）、８Ｒａ、８Ｒｂ 波長多重分離部（受信側）、９ 光伝送路

Claims (11)

1. 第１の通信装置と第２の通信装置との間で通信を行う通信システムであって、
   前記第１の通信装置は、
   前記第１の通信装置に入力された信号を収容し、光信号を出力する複数の送信側現用系信号収容部と、
   前記複数の送信側現用系信号収容部に障害が発生した場合に、当該送信側現用系信号収容部に入力される信号を収容し、光信号を出力する複数の送信側予備系信号収容部と、
   前記複数の送信側予備系信号収容部に接続され、前記複数の送信側予備系信号収容部からの光信号を、選択的に出力する送信側切替部と、
   前記複数の送信側現用系信号収容部から出力された光信号と前記送信側切替部から出力された光信号とを多重化し、前記第２の通信装置に送信する波長多重部と、
   を備え、
   前記複数の送信側予備系信号収容部は、前記複数の送信側現用系信号収容部のうちの一部であってそれぞれ異なる送信側現用系信号収容部に入力される信号を収容可能なように接続され、
   前記送信側切替部は、前記送信側現用系信号収容部に障害が発生した場合に、障害が発生した送信側現用系信号収容部に対応する送信側予備系信号収容部からの光信号を出力すること、
   を特徴とする通信システム。
2. 前記第２の通信装置は、
   前記第１の通信装置より受信した多重化された光信号を分離する波長分離部と、
   前記波長分離部により分離された光信号のうち、前記複数の送信側現用系信号収容部より出力された光信号をそれぞれ受信する複数の受信側現用系信号収容部と、
   前記波長分離部により分離された光信号のうち、前記複数の送信側予備系信号収容部から出力された光信号を受信する複数の受信側予備系信号収容部と、
   前記複数の受信側予備系信号収容部に接続され、前記波長分離部により分離された光信号のうち、前記送信側切替部を介して送信された光信号の出力先を切り替える受信側切替部と、
   を備え、
   前記受信側切替部は、前記送信側切替部より出力された光信号に対応する受信側予備系信号収容部に光信号を出力すること、
   を特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記送信側切替部は、前記複数の送信側現用系信号収容部において障害の発生していない通常状態において、最も優先度を高く設定された光信号を収容する前記送信側現用系信号収容部に対応する前記送信側予備系信号収容部からの光信号を出力するように設定されること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
4. 前記第１の通信装置は、
   前記送信側切替部が、前記複数の送信側現用系信号収容部において障害の発生していない通常状態において出力する光信号を、前記第１の通信装置の装置構成情報に基づいて判断する監視制御部を備え、
   前記送信側切替部は、前記通常状態において、前記監視制御部における判断結果に基づいて前記複数の送信側予備系信号収容部からの光信号を選択的に出力すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
5. 前記送信側切替部における前記送信側予備系信号収容部との接続時間をカウントする切替タイマを備え、
   前記第１の通信装置は、前記切替タイマにおいてあらかじめ定められた時間経過した場合に、前記受信側切替部の接続先の切り替えを指示する切替指示メッセージ通知を前記第２の通信装置に送付し、
   前記送信側切替部は、前記切替タイマにおいてあらかじめ定められた時間経過した場合に、接続先を他の前記送信側予備系信号収容部に切替えること、
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記受信側切替部における前記受信側予備系信号収容部との接続時間をカウントする切替タイマを備え、
   前記第２の通信装置は、前記切替タイマにおいてあらかじめ定められた時間経過した場合に、前記送信側切替部の接続先の切り替えを指示する切替指示メッセージ通知を前記第１の通信装置に送付し、
   前記受信側切替部は、前記切替タイマにおいてあらかじめ定められた時間経過した場合に、接続先を他の前記受信側予備系信号収容部に切り替えること、
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
7. 前記送信側予備系信号収容部または前記受信側予備系信号収容部ごとに設定されたタイマ値および優先度を保持する予備系信号収容部優先度保持テーブルを備え、
   前記第１または第２の通信装置は、前記予備系信号収容部優先度保持テーブルの保持するタイマ値および優先度に基づいて前記切替指示メッセージ通知を作成し、
   前記受信側切替部または前記送信側切替部は、前記予備系信号収容部優先度保持テーブルの保持するタイマ値および優先度に基づいて接続先を他の前記受信側予備系信号収容部に切り替えること、
   を特徴とする請求項５または６に記載の通信システム。
8. 前記第２の通信装置は、障害の発生していない通常状態において前記送信側予備系信号収容部から出力された前記光信号を折り返して前記第１の通信装置に送信し、
   前記第１の通信装置は、前記折り返された光信号に基づいて前記送信側予備系信号収容部に関する障害発生の監視を行うこと、
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信システム。
9. 前記第１の通信装置は、前記送信側予備系信号収容部より出力された光信号を自装置内において折り返して当該送信側予備系信号収容部に入力させ、前記入力された光信号に基づいて障害発生の監視を行うこと、
   を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信システム。
10. 自通信装置に入力された信号を収容し、光信号を出力する複数の現用系信号収容部と、
    前記複数の現用系信号収容部に障害が発生した場合に、当該現用系信号収容部に入力される信号を収容し、光信号を出力する複数の予備系信号収容部と、
    前記複数の予備系信号収容部に接続され、前記複数の予備系信号収容部からの光信号を、選択的に出力する送信側切替部と、
    前記複数の現用系信号収容部から出力された光信号と前記送信側切替部から出力された光信号とを多重化し、対向する通信装置に送信する波長多重部と、
    を備え、
    前記複数の予備系信号収容部は、前記複数の現用系信号収容部の一部であって、それぞれ異なる現用系信号収容部に入力される信号を収容可能なように接続され、
    前記送信側切替部は、前記現用系信号収容部に障害が発生した場合に、当該現用系信号収容部に対応する予備系信号収容部からの光信号を出力すること、
    を特徴とする通信装置。
11. 前記対向する通信装置より受信した多重化された光信号を分離する波長分離部と、
    前記波長分離部により分離された光信号のうち、複数の現用系信号収容部より出力された光信号を受信する複数の前記現用系信号収容部と、
    前記波長分離部により分離された光信号のうち、複数の予備系信号収容部から出力された光信号を受信する複数の前記予備系信号収容部と、
    前記波長分離部により分離された光信号のうち、送信側切替部を介して送信された光信号の出力先を切り替える受信側切替部と、
    を備え、
    前記受信側切替部は、前記送信側切替部より出力された光信号に対応する前記予備系信号収容部に光信号の出力すること、
    を特徴とする請求項１０記載の通信装置。

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