JP2017228981A - 光伝送装置及び波長制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スーパーチャネルの伝送品質の劣化を抑制できる光伝送装置等を提供する。【解決手段】光伝送装置は、第１のユニットと、第２のユニットと、設定部と、制御部とを有する。第１のユニットは、第１の波長の光を送信する第１の送信部と、第１の波長と隣接する第２の波長の光を送信する第２の送信部とを有する。第２のユニットは、第２の波長と隣接する第３の波長の光を送信する第３の送信部と、第３の波長と隣接する第４の波長の光を送信する第４の送信部とを有する。設定部は、第３の波長の光を基準波長に設定する。制御部は、設定部にて設定された基準波長に基づき、第１の波長と第２の波長と第４の波長とを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、光伝送装置及び波長制御方法に関する。

例えば、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）技術を用いて複数のサブチャネルを高密度に波長多重化し、一つの信号とみなすスーパーチャネル（Super-channel）がある。スーパーチャネルは、例えば、４００Ｇｂｐｓや１Ｔｂｐｓ等のチャネル毎のデータレートで信号を伝送する技術である。スーパーチャネルは、複数のユニットで構成し、ユニット毎に複数のサブキャリア（ＳＣ：Sub-Carrier）を搭載している。光ノードでは、スーパーチャネルを単一の波長チャネルとしてＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）等を使用して一括でＡｄｄ／Ｄｒｏｐできる。

しかしながら、スーパーチャネル内のユニットでは、複数のＳＣが搭載可能であるが、ＳＣの波長の絶対値は設定波長に対して±２ＧＨｚ程度の公差とした場合、ＳＣ間隔は最大で４ＧＨｚとなる。その結果、ユニット内のＳＣ間隔が大きくなると、周波数利用効率が低下する。そこで、ユニット内のＳＣ間隔が小さくなるようにユニット内のＳＣの波長を制御して周波数利用効率を高める方法が求められている。

特開２０１４−２１７０５３号公報 特開２０１４−２１７０５４号公報 特開２０１４−１０３６００号公報

しかしながら、ユニット内のＳＣ間隔を小さくする場合、ユニット内のＳＣ同士が重なって、例えば、ＳＣ間でクロストークが生じ、また、ユニット内でＳＣを透過するＷＳＳフィルタでＰＢＮ（Pass Band Narrowing）ペナルティが生じる。その結果、スーパーチャネルの伝送品質が劣化してしまう。

一つの側面では、スーパーチャネルの伝送品質の劣化を抑制できる光伝送装置及び波長制御方法を提供することを目的とする。

一つの態様の光伝送装置は、第１のユニットと、第２のユニットと、設定部と、制御部とを有する。第１のユニットは、第１の波長の光を送信する第１の送信部と、前記第１の波長と隣接する第２の波長の光を送信する第２の送信部とを有する。第２のユニットは、前記第２の波長と隣接する第３の波長の光を送信する第３の送信部と、前記第３の波長と隣接する第４の波長の光を送信する第４の送信部とを有する。設定部は、前記第３の波長の光を基準波長に設定する。制御部は、前記設定部にて設定された前記基準波長に基づき、前記第１の波長と前記第２の波長と前記第４の波長とを制御する。

一つの側面として、スーパーチャネルの伝送品質の劣化を抑制できる。

図１は、実施例１の光伝送システムの一例を示す説明図である。 図２は、実施例１のスーパーチャネル内の第１のＳＣ〜第４のＳＣの配置構成の一例を示す説明図である。 図３は、実施例１のスーパーチャネル内の第１のユニット内の最短波長方向への２ＧＨｚズレ時の第１のＳＣ及び第２のＳＣの波長制御の一例を示す説明図である。 図４は、実施例２のスーパーチャネル内の第１のＳＣ〜第８のＳＣの配置構成の一例を示す説明図である。 図５は、実施例２のスーパーチャネル内の第１のユニット内の最短波長方向への２ＧＨｚズレ時の第１のＳＣ及び第２のＳＣの波長制御の一例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて、本願の開示する光伝送装置及び波長制御方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

図１は、実施例１の光伝送システム１の一例を示す説明図である。図１に示す光伝送システム１は、光伝送装置２と、対向側の光伝送装置３と、光伝送路４とを有する。光伝送装置２は、複数の送信器ユニット１１と、合波部１２と、第１のＷＳＳ１３と、設定部１４と、制御部１５とを有する。各送信器ユニット１１は、光波長のＳＣの光信号を送信する。送信器ユニット１１は、第１の送信部１６Ａと、第２の送信部１６Ｂとを有する。他の送信器ユニット１１は、第３の送信部１６Ｃと、第４の送信部１６Ｄとを有する。第１の送信部１６Ａは、第１の波長のＳＣの光信号を送信する。第２の送信部１６Ｂは、第１の波長と隣接する第２の波長のＳＣの光信号を送信する。また、第３の送信部１６Ｃは、第２の波長と隣接する第３の波長のＳＣの光信号を送信する。第４の送信部１６Ｄは、第３の波長と隣接する第４の波長のＳＣの光信号を送信する。合波部１２は、各送信器ユニット１１からのＳＣの光信号を合波する。第１のＷＳＳ１３は、合波部１２で光合波した複数のＳＣを搭載した光波長多重信号をスーパーチャネルの信号帯域内にフィルタ処理を実行し、フィルタ処理実行後のスーパーチャネルを光伝送路４に出力する。

設定部１４は、各送信器ユニット１１内のＳＣから基準ＳＣ及び制御対象ＳＣを設定する。尚、基準ＳＣは、ユニット内のＳＣの波長制御の基準となるＳＣである。制御対象ＳＣは、基準ＳＣを基準にして波長制御の対象となるＳＣである。設定部１４は、スーパーチャネル内のユニット内の複数のＳＣの内、同一スーパーチャネル内の他のユニットに隣接する側の波長のＳＣ、例えば、スーパーチャネルの中心波長λ０側の波長のＳＣを基準ＳＣに設定する。更に、設定部１４は、同一ユニット内の基準ＳＣ以外の他のＳＣを制御対象ＳＣに設定する。制御部１５は、送信器ユニット１１毎の基準ＳＣを基準にし、ユニット内の基準ＳＣ以外の他の制御対象ＳＣの波長を制御する。

対向側の光伝送装置３は、第２のＷＳＳ２１と、分波部２２と、複数の受信器ユニット２３とを有する。第２のＷＳＳ２１は、光伝送路４で受信したスーパーチャネルから各ＳＣの光信号を分離出力する。分波部２２は、各ＳＣの光信号に分波する。各受信器ユニット２３は、分波部２２で分波したＳＣ対応の光信号を受信する。

光伝送装置２は、複数のＳＣを搭載したスーパーチャネルを、光伝送路４を経由して対向側の光伝送装置３に伝送する。図２は、実施例１のスーパーチャネル３０内の第１のＳＣ３３Ａ〜第４のＳＣ３３Ｄの配置構成の一例を示す説明図である。図２に示すスーパーチャネル３０は、スーパーチャネル３０の中心波長λ０を中心に、第１のユニット３１及び第２のユニット３２を配置する。尚、スーパーチャネル３０の中心波長λ０は、第１のＷＳＳ１３のフィルタ帯域の中心波長に相当する。第１のユニット３１は、第１のＳＣ３３Ａ及び第２のＳＣ３３Ｂを搭載する。第１のＳＣ３３Ａは、第１の送信部１６Ａで送信したＳＣである。第２のＳＣ３３Ｂは、第２の送信部１６Ｂで送信したＳＣである。また、第２のユニット３２は、第３のＳＣ３３Ｃ及び第４のＳＣ３３Ｄを搭載する。第３のＳＣ３３Ｃは、第３の送信部１６Ｃで送信したＳＣである。第４のＳＣ３３Ｄは、第４の送信部１６Ｄで送信したＳＣである。

設定部１４は、スーパーチャネル３０内の同一ユニット３１（３２）内の各ＳＣ３３の内、第１のＷＳＳ１３の中心波長λ０に近い波長のＳＣ３３を基準ＳＣに設定し、基準ＳＣ以外の他のＳＣ３３を制御対象ＳＣに設定する。尚、図２に示す第１のユニット３１では、中心波長λ０に近い方の第２のＳＣ３３Ｂを基準ＳＣ、第１のＳＣ３３Ａを制御対象ＳＣに設定する。また、第２のユニット３２では、中心波長λ０に近い方の第３のＳＣ３３Ｃを基準ＳＣ、第４のＳＣ３３Ｄを制御対象ＳＣに設定する。尚、基準ＳＣの設定値に対する公差は±２ＧＨｚ、制御対象ＳＣの設定値に対する波長制御の制御誤差は０〜１ＧＨｚとする。

制御部１５は、公差及び制御誤差を考慮し、第１のユニット３１内の基準ＳＣである第２のＳＣ３３Ｂを基準にし、図２に示すように第１のユニット３１内の制御対象ＳＣである第１のＳＣ３３Ａの波長を制御する。また、制御部１５は、公差及び制御誤差を考慮し、第２のユニット３２内の基準ＳＣである第３のＳＣ３３Ｃを基準にし、図２に示すように第２のユニット３２内の制御対象ＳＣである第４のＳＣ３３Ｄの波長を制御する。

第１のユニット３１内の第２のＳＣ３３Ｂの最長波長は、中心波長λ０から最短波長方向へ公差２ＧＨｚ相当の波長となる。更に、第１のＳＣ３３Ａの最短波長は、中心波長λ０から最短波長方向へ２×ＳＣ帯域＋２ＧＨｚ＋０〜１ＧＨｚ相当の波長となる。

次に実施例１の光伝送装置２の動作について説明する。図３は、実施例１のスーパーチャネル３０内の第１のユニット３１内の最短波長方向への２ＧＨｚズレ時の第１のＳＣ３３Ａ及び第２のＳＣ３３Ｂの波長制御の一例を示す説明図である。

制御部１５は、公差及び制御誤差を考慮し、第１のユニット３１内の基準ＳＣである第２のＳＣ３３Ｂを基準に、制御対象ＳＣである第１のＳＣ３３Ａの波長を制御する。そして、第１のユニット３１内の第１のＳＣ３３Ａ及び第２のＳＣ３３Ｂは最短波長方向に２ＧＨｚずれている。

スーパーチャネル３０内の第１のユニット３１内の第２のＳＣ３３Ｂの最長波長は、中心波長λ０から最短波長方向へ４ＧＨｚ相当の波長となる。第１のユニット３１内の第１のＳＣ３３Ａの最長波長は、最短波長方向へ２ＧＨｚずれた場合でも、制御誤差が１ＧＨｚであるため、中心波長λ０から２×ＳＣ帯域＋５ＧＨｚ相当の波長になる。

従って、光伝送装置２は、第１のユニット３１内の第２のＳＣ３３Ｂを基準ＳＣ、第１のＳＣ３３Ａを制御対象ＳＣとした場合に、第２のＳＣ３３Ｂを基準に第１のＳＣ３３Ａの波長を制御した。光伝送装置２は、第２のＳＣ３３Ｂを基準に第１のＳＣ３３Ａの波長を制御したので、最短波長方向へ２ＧＨｚずれた場合でも、第１のユニット３１内の第２のＳＣ３３Ｂと第１のＳＣ３３Ａとが重ならない。その結果、第１のＳＣ３３Ａと第２のＳＣ３３Ｂとの間のクロストークや、第１のＷＳＳ１３のＰＢＮを抑制できる。そして、スーパーチャネル３０の伝送品質の劣化を抑制できる。

光伝送装置２は、第２のユニット３２についても、第２のユニット３２内の第３のＳＣ３３Ｃを基準ＳＣ、第４のＳＣ３３Ｄを制御対象ＳＣとし、第３のＳＣ３３Ｃを基準に第４のＳＣ３３Ｄの波長を制御した。光伝送装置２は、第３のＳＣ３３Ｃを基準に第４のＳＣ３３Ｄの波長を制御したので、最長波長方向へ２ＧＨｚずれた場合でも、第２のユニット３２内の第３のＳＣ３３Ｃと第４のＳＣ３３Ｄとが重ならない。その結果、第３のＳＣ３３Ｃと第４のＳＣ３３Ｄとの間のクロストークや、第１のＷＳＳ１３のＰＢＮを抑制できる。そして、スーパーチャネル３０の伝送品質の劣化を抑制できる。

尚、実施例１のスーパーチャネル３０が第１のユニット３１及び第２のユニット３２の２ユニットで構成したが、本構成に限定されるものではなく、例えば、４ユニットで構成しても良く、適宜変更可能である。そこで、４ユニットで構成するスーパーチャネルを適用した場合の実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。尚、図１に示す光伝送システム１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

図４は、実施例２のスーパーチャネル４０内の第１のＳＣ４５Ａ〜第８のＳＣ４５Ｈの配置構成の一例を示す説明図である。スーパーチャネル４０は、中心波長λ０を中心に、第１のユニット４１及び第２のユニット４２と、第３のユニット４３及び第４のユニット４４とを有する。第１のユニット４１は、第１のＳＣ４５Ａ及び第２のＳＣ４５Ｂを搭載している。第２のユニット４２は、第３のＳＣ４５Ｃ及び第４のＳＣ４５Ｄを搭載している。更に、第３のユニット４３は、第５のＳＣ４５Ｅ及び第６のＳＣ４５Ｆを搭載している。第４のユニット４４は、第７のＳＣ４５Ｇ及び第８のＳＣ４５Ｈを搭載している。尚、スーパーチャネル４０は、ＳＣ４５間の公差を±２ＧＨｚとし、制御誤差を０〜１ＧＨｚとする。

設定部１４は、第１のユニット４１の内、中心波長λ０に近い方の第２のＳＣ４５Ｂを基準ＳＣ、他方の第１のＳＣ４５Ａを制御対象ＳＣに設定する。設定部１４は、第２のユニット４２の内、中心波長λ０に近い方の第４のＳＣ４５Ｄを基準ＳＣ、他方の第３のＳＣ４５Ｃを制御対象ＳＣに設定する。また、設定部１４は、第３のユニット４３の内、中心波長λ０に近い方の第５のＳＣ４５Ｅを基準ＳＣ、他方の第６のＳＣ４５Ｆを制御対象ＳＣに設定する。設定部１４は、第４のユニット４４の内、中心波長λ０に近い方の第７のＳＣ４５Ｇを基準ＳＣ、他方の第８のＳＣ４５Ｈを制御対象ＳＣに設定する。

制御部１５は、第１のユニット４１内の第２のＳＣ４５Ｂを基準に、第１のＳＣ４５Ａの波長を制御する。更に、制御部１５は、第２のユニット４２内の第４のＳＣ４５Ｄを基準に、第３のＳＣ４５Ｃの波長を制御する。その結果、第２のユニット４２内の第４のＳＣ４５Ｄの最短波長は中心波長λ０から最短波長方向へ公差２ＧＨｚ相当の波長となる。尚、第４のＳＣ４５Ｄと第３のＳＣ４５Ｃとの間の間隙は１ＧＨｚである。第３のＳＣ４５Ｃの最短波長は、中心波長λ０から最短波長方向へ、ＳＣ帯域×２＋公差２ＧＨｚ＋制御誤差１ＧＨｚ、すなわちＳＣ帯域×２＋５ＧＨｚ相当の波長となる。更に、第１のユニット４１内の第２のＳＣ４５Ｂの最長波長は、中心波長λ０から最短波長方向へ２×ＳＣ帯域＋３ＧＨｚ＋公差２ＧＨｚ＋公差２ＧＨｚ相当の波長となる。尚、第１のＳＣ４５Ａと第２のＳＣ４５Ｂとの間の間隙は０〜１ＧＨｚである。第１のＳＣ４５Ａの最短波長は、中心波長λ０から最短波長方向へ、４×ＳＣ帯域＋７ＧＨｚ＋制御誤差０〜１ＧＨｚ相当の波長となる。

次に実施例２の光伝送装置２の動作について説明する。図５は、実施例２のスーパーチャネル４０内の第１のユニット４１内の最短波長方向への２ＧＨｚズレ時の第１のＳＣ４５Ａ及び第２のＳＣ４５Ｂの波長制御の一例を示す説明図である。制御部１５は、公差及び制御誤差を考慮し、第１のユニット４１内の基準ＳＣである第２のＳＣ４５Ｂを基準に、制御対象ＳＣである第１のＳＣ４５Ａの波長を制御する。最短波長方向に２ＧＨｚずれている。

スーパーチャネル４０内の第１のユニット４１内の第２のＳＣ４５Ｂの最長波長は、中心波長λ０から２×ＳＣ帯域＋５ＧＨｚ＋公差２ＧＨｚ＋ズレ量２ＧＨｚ、すなわち２×ＳＣ帯域＋９ＧＨｚ相当の波長となる。第１のユニット４１内の第１のＳＣ４５Ａの最長波長は、最短波長方向へ２ＧＨｚずれた場合でも、制御誤差が１ＧＨｚであるため、中心波長λ０から４×ＳＣ帯域＋１０ＧＨｚ相当の波長となる。

従って、光伝送装置２は、第１のユニット４１内の第２のＳＣ４５Ｂを基準ＳＣ、第１のＳＣ４５Ａを制御対象ＳＣとした場合に、第２のＳＣ４５Ｂを基準に第１のＳＣ４５Ａの波長を制御した。光伝送装置２は、第２のＳＣ４５Ｂを基準に第１のＳＣ４５Ａの波長を制御したので、最短波長方向へ２ＧＨｚずれた場合でも、第１のユニット４１内の第２のＳＣ４５Ｂと第１のＳＣ４５Ａとが重ならない。その結果、第１のＳＣ４５Ａと第２のＳＣ４５Ｂとの間のクロストークやＰＢＮを抑制できる。そして、スーパーチャネル４０の伝送品質の劣化を防止できる。

光伝送装置２は、第２のユニット４２についても、第２のユニット４２内の第４のＳＣ４５Ｄを基準ＳＣ、第３のＳＣ４５Ｃを制御対象ＳＣとした場合に、第３のＳＣ４５Ｃを基準に第４のＳＣ４５Ｄの波長を制御した。光伝送装置２は、第３のＳＣ４５Ｃを基準に第４のＳＣ４５Ｄの波長を制御したので、最短波長方向へ２ＧＨｚずれた場合でも、第２のユニット４２内の第３のＳＣ４５Ｃと第４のＳＣ４５Ｄとが重ならない。その結果、第３のＳＣ４５Ｃと第４のＳＣ４５Ｄとの間のクロストークやＰＢＮを抑制できる。そして、スーパーチャネル４０の伝送品質の劣化を抑制できる。

また、光伝送装置２は、第３のユニット４３についても、第３のユニット４３内の第５のＳＣ４５Ｅを基準ＳＣ、第６のＳＣ４５Ｆを制御対象ＳＣとした場合に、第５のＳＣ４５Ｅを基準に第６のＳＣ４５Ｆの波長を制御した。光伝送装置２は、第５のＳＣ４５Ｅを基準に第６のＳＣ４５Ｆの波長を制御したので、最長波長方向に２ＧＨｚずれた場合でも
第３のユニット４３内の第５のＳＣ４５Ｅと第６のＳＣ４５Ｆとが重ならない。その結果、第３のユニット４３内の第５のＳＣ４５Ｅと第６のＳＣ４５Ｆとの間のクロストークやＰＢＮを抑制できる。そして、スーパーチャネル４０の伝送品質の劣化を抑制できる。

更に、光伝送装置２は、第４のユニット４４についても、第４のユニット４４内の第７のＳＣ４５Ｇを基準ＳＣ、第８のＳＣ４５Ｈを制御対象ＳＣとした場合に、第７のＳＣ４５Ｇを基準に第８のＳＣ４５Ｈの波長を制御した。光伝送装置２は、第７のＳＣ４５Ｇを基準に第８のＳＣ４５Ｈの波長を制御したので、最長波長方向に２ＧＨｚずれた場合でも、第４のユニット４４内の第７のＳＣ４５Ｇと第８のＳＣ４５Ｈとが重ならない。その結果、第４のユニット４４内の第７のＳＣ４５Ｇと第８のＳＣ４５Ｈとの間のクロストークやＰＢＮを抑制できる。そして、スーパーチャネル４０の伝送品質の劣化を抑制できる。

尚、上記実施例１及び２では、単一のユニット内に２個のＳＣを搭載した場合を例示したが、単一のユニット内に３個以上のＳＣを搭載しても良く。この場合、当該ユニット内の複数のＳＣの内、スーパーチャネルの中心波長λ０に近い波長のＳＣを基準ＳＣ、それ以外のＳＣを制御対象ＳＣに設定する。また、ユニット内の複数のＳＣの内、スーパーチャネルの中心波長λ０に最も近い波長のＳＣを基準ＳＣとしたが、これに限定されるものではなく、ユニット内の複数のＳＣの内、中心波長λ０から最も遠い波長のＳＣ以外のＳＣを基準ＳＣに設定できる。

本実施例１及び２では、スーパーチャネル内のユニット内の複数のＳＣの内、スーパーチャネルの中心波長λ０に近い波長のＳＣを基準ＳＣ、基準ＳＣ以外のＳＣを制御対象ＳＣに設定した。その結果、基準ＳＣと制御対象ＳＣとが重ならないため、ユニット内のＳＣ間のクロストークやＰＢＮの発生を抑制できる。そして、スーパーチャネルの伝送品質の劣化を抑制できる。

上記実施例では、一方の送信器ユニット１１内に第１の送信部１６Ａ及び第２の送信部１６Ｂを内蔵し、他方の送信器ユニット１１内に第３の送信部１６Ｃ及び第４の送信部１６Ｄを内蔵したが、これらに限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、送信器ユニット１１毎に単一の送信部や、３個以上の送信部を内蔵しても良い。

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。

２ 光伝送装置
１４ 設定部
１５ 制御部
１６Ａ 第１の送信部
１６Ｂ 第２の送信部
１６Ｃ 第３の送信部
１６Ｄ 第４の送信部
３０ スーパーチャネル
３１ 第１のユニット
３２ 第２のユニット
３３Ａ 第１のＳＣ
３３Ｂ 第２のＳＣ

Claims (3)

1. 第１の波長の光を送信する第１の送信部と、前記第１の波長と隣接する第２の波長の光を送信する第２の送信部と、を有する第１のユニットと、
   前記第２の波長と隣接する第３の波長の光を送信する第３の送信部と、前記第３の波長と隣接する第４の波長の光を送信する第４の送信部と、を有する第２のユニットと、
   前記第３の波長の光を基準波長に設定する設定部と、
   前記設定部にて設定された前記基準波長に基づき、前記第１の波長と前記第２の波長と前記第４の波長とを制御する制御部と
   を有することを特徴とする光伝送装置。
2. 前記設定部は、
   前記第１の波長、前記第２の波長、前記第３の波長及び前記第４の波長の光の内、中心波長側の波長の光を前記基準波長に設定することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
3. 光伝送装置が、
   第１の波長の光、前記第１の波長と隣接する第２の波長の光、前記第２の波長と隣接する第３の波長の光及び、前記第３の波長と隣接する第４の波長の光を送信し、
   前記第３の波長の光を基準波長に設定し、
   設定された前記基準波長に基づき、前記第１の波長と前記第２の波長と前記第４の波長とを制御する
   処理を実行することを特徴とする波長制御方法。

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