JP2019176239A - 光ファイバ伝送システム及び端局装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバ伝送システムにおいて、クライアント信号を集約してライン側信号を生成することにより、不要なライン側信号を削減し、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称にする技術を提供する。【解決手段】端局装置１０，２０において、送信信号集約器１１，２１は、複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する。各ＴＰ＿Ｔｘは、生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、光ファイバ伝送路へ出力する。各ＴＰ＿Ｒｘは、対向側の端局装置から光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から集約クライアント信号を取り出して出力する。受信信号分離器１２，２２は、ＴＰ＿Ｒｘから出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、光海底ケーブルシステム等の光ファイバ伝送システム、及び当該光ファイバ伝送システム内の端局装置に関するものである。

光海底ケーブルシステム等の光ファイバ伝送システムでは、一般に、双方向の通信用に、２本の光ファイバを対（ペア）とするファイバペア（ＦＰ）単位で光ファイバ伝送路が構成される（例えば、特許文献１）。このため、一方向の通信容量と逆方向の通信容量とが同一となる。また、１ケーブル内に複数のＦＰを設ける構成が一般的である。

しかし、光ファイバ伝送システムでは、それぞれの通信方向で通信トラフィック量が著しく異なることがある。例えば、６ＦＰで構成された光ファイバ伝送路において、第１方向の通信トラフィックに対して、第１方向と逆の第２方向において６倍の量の通信トラフィックが生じたとする。この場合、第２方向の通信トラフィックが６ファイバ分の通信容量に達したとしても、第１方向の通信トラフィックは１ファイバ分の通信容量にしか達していないことになる。それにもかかわらず、通信トラフィック需要の増加に応じて、ＦＰ単位で光ファイバ伝送路を新たに敷設すると、通信トラフィック量が少ない通信方向に対応する光ファイバが有効利用されず、敷設コストに無駄が生じる。

そこで、光ファイバ伝送システムにおいて対向する方向間で通信容量を非対称にするための技術として、光ファイバ伝送路の通信方向（方路）を反転させる技術がある。例えば、特許文献２には、光ファイバ伝送路の途中に設けられた光中継装置において、複数の光ファイバのうちの一部の光ファイバについて光再生中継の方向を切り替え可能にする技術が開示されている。

特表２００７−５３１４７６号公報 特開昭６３−０７４２２１号公報

しかし、上述のように光ファイバ伝送路の端局装置間で方路を反転可能な光再生中継器は、これまでに実際には使用されていない。この場合、それぞれの方路の情報トラフィック量が非対称になると、上述のように、光ファイバ伝送路における片方向の通信容量を有効に使用できない状況が発生する。

具体的には、上位通信機器から端局装置へ送信され、端局装置から光信号として光ファイバ伝送路を伝送されるクライアント信号は、上位通信機器により送受信される情報トラフィックを搬送する。クライアント信号に載せられる情報トラフィックの量は、上位通信機器における需要に依存して送受信で非対称となりうるのに対して、物理層の信号であるクライアント信号自体は、常に一定のビットレートで伝送される。即ち、搬送すべき情報トラフィックの量の変化によらず、端局装置間では常に一定のビットレートのクライアント信号が光信号（ライン側光信号）として伝送される。このように、光ファイバ伝送路において方路間で同じ通信容量を確保する必要があることで、光中継装置による方路の反転は行われていない。

また、近年の光ファイバ伝送システムでは、光信号の中継方式として光再生中継ではなく光増幅中継が主流となっている。光増幅中継に用いられる光増幅中継器では、入出力の方向が一方向に定められる。このため、情報トラヒックの需要に応じて光増幅中継器における方路の反転を実現するためには、上述の従来技術のような光再生中継器とは異なる仕組みが必要になる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、光ファイバ伝送システムにおいて、クライアント信号を集約してライン側信号を生成することにより、不要なライン側信号を削減し、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称にする技術を提供することを目的とする。

本発明の一態様の係る光ファイバ伝送システムは、光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、前記光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置された光ファイバ伝送システムであって、前記端局装置は、それぞれ異なる通信チャネルに対応し、情報トラフィックを搬送する複数のクライアント信号を、クライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する集約器と、前記集約器によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、前記光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する送信器と、前記対向側の端局装置から前記光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する受信器と、前記受信器から出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する分離器と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様の係る端局装置は、光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、前記光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置された光ファイバ伝送システムにおける、前記端局装置であって、情報トラフィックを搬送する複数のクライアント信号をクライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する集約器と、前記集約器によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、前記光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する送信器と、前記対向側の端局装置から前記光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する受信器と、前記受信器から出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する分離器と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、光ファイバ伝送システムにおいて、クライアント信号を集約してライン側光信号を生成することにより、不要なライン側光信号を削減し、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称にすることが可能になる。

光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例１）。 上位ＣＥ＿Ｔｘによるクライアント信号の生成例を示す図。 送信信号集約器の構成例を示すブロック図（実施例１〜３）。 送信信号集約器において生成される信号の例を示す図（実施例１）。 受信信号分離器の構成例を示すブロック図（実施例１）。 受信信号分離器において生成される信号の例を示す図（実施例１）。 送信信号集約器において生成される信号の例を示す図（実施例２）。 受信信号分離器の構成例を示すブロック図（実施例２）。 受信信号分離器において生成される信号の例を示す図（実施例２）。 光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例３）。 受信信号分離器の構成例を示すブロック図（実施例３）。 光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例４）。 光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例５）。 方路切り替え後の光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例５）。 光中継器の構成及び動作の例を示す図（実施例６）。 光中継器による方路の切り替え手順を示す図（実施例６）。 光中継器による方路の切り替え手順を示す図（実施例６）。 光中継器の構成及び動作の例を示す図（実施例７）。 制御信号に基づく光中継器の制御例を示す図（実施例９）。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

［実施例１］
まず、図１乃至図６を参照して、本発明の実施例１について説明する。

＜光ファイバ伝送システム＞
図１は、本発明の実施例１に係る光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。図１に示す光ファイバ伝送システムでは、光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、当該光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置されている。具体的には、光ファイバ伝送システムは、端局装置１０と端局装置２０とを含み、端局装置１０と端局装置２０は光ファイバ伝送路を介して接続されている。本実施例では、光ファイバ伝送システムとして光海底ケーブルシステムを想定しており、端局装置１０は、西側の陸上設備に相当し、端局装置２０は、東側の陸上設備に相当する。また、光ファイバ伝送路の一部は、西側の陸上設備と東側の陸上との間の海底に敷設される。

西側の端局装置１０は、送信信号集約器１１及び受信信号分離器１２を備える。端局装置１０は、更に、ライン側光信号を生成して光ファイバ伝送路へ出力する伝送装置として、複数のトランスポンダを備える。同様に、東側の端局装置２０は、送信信号集約器２１、受信信号分離器２２、及び複数のトランスポンダを備える。端局装置１０，２０の複数のトランスポンダには、１つ以上の送信用トランスポンダ（ＴＰ＿Ｔｘ）と、１つ以上の受信用トランスポンダ（ＴＰ＿Ｒｘ）とが含まれる。

図１に示すように、端局装置１０，２０間の光ファイバ伝送路は、第１ファイバ経路（ＦＢ１）、第２ファイバ経路（ＦＢ２）、第３ファイバ経路（ＦＢ３）、及び第４ファイバ経路（ＦＢ４）で構成され、即ち、並列の複数のファイバ経路で構成される。本実施例では、ＦＢ１は、端局装置１０から端局装置２０の方向（西から東の方向）への情報トラフィックの伝送に用いられ、ＦＢ２〜ＦＢ４は、端局装置２０から端局装置１０の方向（東から西の方向）への情報トラフィックの伝送に用いられる。また、本実施例では、西から東の方向の情報トラフィック量と、東から西の方向の情報トラフィック量との比率が、１：３である例を想定する。

光ファイバ伝送路は、ファイバ経路ごとに、光ファイバと中継器（光増幅中継器）とが縦続して構成される。端局装置１０，２０間の海底設備として、ケーブル４０内に含まれる光ファイバを介して、複数の中継器が縦続して接続された状態で配置される。それぞれのファイバ経路において同じスパンに設けられた中継器は、同じ中継器筐体３０に含まれる。同様に、同じスパンに設けられた光ファイバは、同じケーブル４０に含まれる。

端局装置１０，２０に接続される陸上設備として、情報トラフィックを生成して送信する上位通信機器（ＣＥ）である上位ＣＥ＿Ｔｘと、情報トラフィックを受信する上位通信機器である上位ＣＥ＿Ｒｘとが設けられる。図１の例では、端局装置１０には、情報トラフィックを送信する３つの上位通信機器（上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３）と、情報トラフィックを受信する３つの上位通信機器（上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３）とが接続されている。端局装置２０も同様である。なお、送信用の上位ＣＥ＿Ｔｘと受信用の上位ＣＥ＿Ｒｘは、１つの上位通信機器を構成してもよい。例えば、上位ＣＥ＿Ｔｘ１と上位ＣＥ＿Ｒｘ１とが１つの上位通信機器を構成してもよい。

端局装置１０に接続された上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３（送信元）は、対向側の端局装置２０に接続された、対応する上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３（送信先）との間で通信チャネルを確立し、情報フレームを送信する。また、端局装置２０に接続された上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３（送信元）は、対向側の端局装置１０に接続された、対応する上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３（送信先）との間で通信チャネルを確立し、情報フレームを送信する。

上位ＣＥ＿Ｔｘは、送信対象となる所望の情報トラフィックがある場合に、情報トラフィックをクライアント信号として送信する。このため、情報トラフィック量は、例えば時間的に変動する場合がある。本実施例では、情報トラフィックの送信単位を「フレーム」と称する。図１では、単位時間当たりのフレームの情報トラフィック量（伝送レート）及び伝送方向を、矢印（→）によって表現しており、単位時間当たり１フレームの伝送レート（１［フレーム／単位時間］）を１本の矢印で表現している。具体的には、西側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３は、１［フレーム／単位時間］を送出しており、東側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３は、３［フレーム／単位時間］を送出している。

上位ＣＥ＿Ｔｘから送信される情報トラフィックは、物理的にはクライアント信号として送信される。クライアント信号の伝送レートは、情報トラフィックの変動によらず一定である。クライアント信号の情報単位はビットであり、伝送速度はビットレート［ｂｐｓ］で表される。図１の例では、各クライアント信号は、最大３［フレーム／単位時間］の情報トラフィックを搬送可能である。上位ＣＥ＿Ｔｘからのクライアント信号は、送信信号集約器１１，２１に入力される。

送信信号集約器１１，２１は、入力（受信）された複数のクライアント信号から情報トラフィック（フレーム）を抽出し、抽出した情報トラフィックを集約して、集約クライアント信号を生成する。更に、送信信号集約器１１，２１は、生成した集約クライアント信号を、送信用トランスポンダ（ＴＰ＿Ｔｘ）へ送信する。

例えば図１では、端局装置１０，２０内のＴＰ＿Ｔｘ１への集約クライアント信号は、３本の矢印で示されており、これは、集約クライアント信号によって搬送される情報トラフィックが３［フレーム／単位時間］であることを表している。本実施例では、集約クライアント信号も、最大３［フレーム／単位時間］の情報トラフィックを搬送可能である。なお、以下では特別に区別を必要としない限り、「集約クライアント信号」も「クライアント信号」と称する。

ＴＰ＿Ｔｘは、送信信号集約器１１，２１からクライアント信号を受信し、受信したクライアント信号をライン側光信号に変換し、ライン側光信号を光ファイバ伝送路へ送出する機能を有する。一方、ＴＰ＿Ｒｘは、光ファイバ伝送路を介してライン側光信号を受信し、受信したライン側光信号からクライアント信号を取り出し、取り出したクライアント信号を送出する機能を有する。本実施例では、各ＴＰ＿Ｔｘは、集約クライアント信号を受信しており、各ＴＰ＿Ｒｘは、集約クライアント信号を送出している。

各ＴＰ＿Ｔｘから出力されたライン側光信号は、光ファイバ伝送路に入力される。各ＴＰ＿Ｔｘは、ケーブル４０に含まれる４本の光ファイバのうち、接続された光ファイバ（ファイバ経路）へライン側光信号を出力する。例えば、端局装置１０のＴＰ＿Ｔｘ１は、ＦＢ１へライン側光信号を出力する。

端局装置１０，２０の各ＴＰ＿Ｔｘから出力されたライン側光信号は、光ファイバ（ファイバ経路）を、対向する端局装置へ向けて伝搬する。各ファイバ経路の途中には、光増幅中継器で構成された光中継器が接続されている。光中継器は、海底では中継器筐体３０に内蔵され、陸上では局舎内のラックに設置されうる。ファイバ経路を伝搬するライン側光信号は、光中継器に達するごとに増幅されることにより、光ファイバによる減衰の補償が繰り返され、対向側の陸上設備（端局装置１０，２０のＴＰ＿Ｒｘ）に到着する。
ている。

端局装置１０，２０の各ＴＰ＿Ｒｘは、ファイバ経路を伝搬してきたライン側光信号を受信し、受信したクライアント信号（本実施例では集約クライアント信号）を取り出して出力する。各ＴＰ＿Ｒｘから出力されたクライアント信号は、受信信号分離器１２，２２へ入力される。

受信信号分離器１２，２２は、入力された集約クライアント信号から、情報トラフィックであるフレームを取り出し、取り出したフレームを含むクライアント信号を生成し、生成したクライアント信号を、対応する出力部から送出する。受信信号分離器１２，２２から送出されたクライアント信号は、対応する上位ＣＥ＿Ｒｘによって受信される。上位ＣＥ＿Ｒｘは、受信したクライアント信号から情報トラフィックを取り出す。

このようにして、西側の上位ＣＥ＿Ｔｘ（ＣＥ＿Ｒｘ）と、対向側である東側の、対応する上位ＣＥ＿Ｒｘ（ＣＥ＿Ｔｘ）との間で情報トラフィックの送受信が可能となる。図１の例では、西側から東側に向けて、各上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３から１［フレーム／単位時間］の伝送レートで情報トラフィックが送信され、東側の上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３によって受信される。また、東側から西側に向けて、各上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３から３［フレーム／単位時間］の伝送レートで情報トラフィックが送信され、西側の上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３によって受信される。

＜クライアント信号の生成＞
送信信号集約器１１，２１の構成及び動作についてより詳しく説明する前提として、図２を参照して、上位ＣＥ＿Ｔｘによって生成されるクライアント信号について説明する。なお、図２における時間軸は相対的な時間を示し、処理の段階に応じて、フレームの位置を前後にずらして描いている。また、説明の簡略化のため、上位ＣＥ＿Ｔｘの数を２としている。

上位ＣＥ＿Ｔｘは、任意のタイミングに、情報トラフィックとしてフレーム（情報フレーム）を生成する。生成される情報フレームはバイト列で表現される。図２の例では、上位ＣＥ＿Ｔｘ１が情報フレームＡ，Ｂを、上位ＣＥ＿Ｔｘ２が情報フレームＣ，Ｄを、それぞれ独立のタイミングに生成している。

次に、上位ＣＥ＿Ｔｘは、生成したフレーム以外の時間帯（フレーム間の時間帯）に、ある特定のバイトパターンであるインターフレームギャップ（ＩＦＧ：Inter Frame Gap）を挿入することで、連続したバイト列を生成する。

その後、上位ＣＥ＿Ｔｘは、生成したバイト列をビット列（１バイトが８ビットで表現されたビット列）に変換することにより、クライアント信号を生成し、生成したクライアント信号を送出する。クライアント信号として生成されるビット列には、受信側において既知のパターンでスクランブル処理が施されてもよい。また、クライアント信号として生成されるビット列には、バイト単位でビット化を行ったタイミングを受信側が検出するためのヘッダとして機能する同期用ビットパターンが含められる。

＜送信信号集約器＞
次に、図３及び図４を参照して、送信信号集約器１１，２１の構成及び動作について、より詳しく説明する。本実施例の送信信号集約器１１，２１は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、各情報フレームに、送信元と送信先との間の通信チャネルの識別情報（チャネル番号）を付与する。更に、送信信号集約器１１，２１は、当該識別情報が付与された情報フレームを含む集約クライアント信号を生成する。

図３は、送信信号集約器１１，２１の構成例を示すブロック図である。図３では、送信信号集約器１１，２１は、図１の構成に合わせて、上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３からそれぞれ送信されたクライアント信号が入力される入力部１〜３を備えている。また、図３では、図１に示す送信信号集約器１１のように、上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３にそれぞれ対応する入力部１〜３にそれぞれ入力された情報フレームが、ＴＰ＿Ｔｘ１に対応する出力部１に対して集約される例を示している。以下では、図３における、各入力部から対応する出力部まで（例えば、入力部１から出力部１まで）の一列に整列した複数の機能部の列を「レーン」と称する（ただし、クロスコネクト部は除く）。なお、図３に示すＩＦＧ情報伝達部は、本実施例では使用されないため、本実施例の送信信号集約器１１，１には含まれていなくてよい。

また、図４は、送信信号集約器１１，２１において生成される信号の例を示す図である。なお、図４における時間軸は相対的な時間を示し、処理の段階に応じて、フレームの位置を前後にずらして描いている。また、説明の簡略化のため、入力部１に入力されるチャネル１（Ｃｈ１）のクライアント信号、及び入力部２に入力されるチャネル２（Ｃｈ２）のクライアント信号を示している。

入力部１〜３に入力された、情報トラフィックを搬送するクライアント信号は、入力部１〜３によってビット列として受信される。ビット列変換部は、同じレーンの入力部から出力されたビット列を、１バイトが８ビットで構成されたバイト列に変換（復元）する。このとき、ビット列変換部は、ビット列に含まれる同期用ビットパターンを検出して、上位ＣＥ＿Ｔｘによってバイト列からビット列に変換されたタイミングで同期処理を行うことにより、元のバイト列を再現できる。

次に、フレーム認識部は、同じレーンのビット列変換部から出力されたバイト列から、情報フレーム及びＩＦＧを認識する。ＩＦＧを構成する特定のビットパターンを検出することによって、ＩＦＧバイトを認識できる。また、情報フレームの先頭に配置された特定のパターンを検出することにより、情報フレームの先頭を認識できる。フレーム認識部は、処理対象のバイト列から、ＩＦＧバイトを除去しつつ、当該バイト列において情報フレームの先頭のバイトを検出すると、情報フレームを検出したことを示す情報を、フレーム到着情報として集約ポリシー制御部に通知する。更に、フレーム認識部は、情報フレームの先頭のバイトを検出してから、次のＩＦＧバイトを検出するまでの間を、情報フレームと判定する。フレーム認識部は、情報フレームのバイト数をカウントし、カウント値を、フレーム到着情報として集約ポリシー制御部に通知する。フレーム認識部は、ＩＦＧを除去して得られた情報フレームのみを、同じレーンのバッファ部に送る。

バッファ部は、同じレーンのフレーム認識部から送られてきた情報フレームを、フレーム単位で格納（バッファリング）する。これにより、各バッファ部に、同じレーンの入力部に入力されたクライアント信号から抽出された情報フレームが格納される。図４の例では、Ｃｈ１の情報フレームＡ，Ｂが、入力部１に対応するバッファ部に格納され、Ｃｈ２の情報フレームＣ，Ｄが、入力部２に対応するバッファ部に格納される。

集約ポリシー制御部は、各フレーム認識部から通知されたフレーム到着情報に基づいて、後段のクロスコネクト部の通過後に時間的に干渉しないタイミングで、バッファ部から制御バイト付与部へ情報フレームを送出するよう、フレーム送出制御部に指示する。フレーム送出制御部は、集約ポリシー制御部からの指示に従って、バッファ部から情報フレームを、各バッファ部への到着順に出力する。その際、フレーム送出制御部は、各バッファ部から連続して情報フレームを出力させる場合、制御バイト付与部によって付与される制御バイト列の配置のために、情報フレーム間に数バイトの間隔を設ける。

バッファ部から出力された情報フレームは、同じレーンの制御バイト付与部へ入力される。制御バイト付与部は、シリアルな番号を示すＣｈ番号バイトを、制御バイト列として情報フレームの先頭に付与し、当該情報フレームを出力する。この制御バイト列は、上述のように設けられた情報フレーム間の間隔を利用して情報フレームに付与される。また、制御バイト列は、Ｃｈ番号バイトであること認識可能にする既定のビットパターンのバイトと、Ｃｈ番号を示すＣｈ番号バイトを含むバイト列とで構成される。

制御バイト列が付与された情報フレームは、クロスコネクト部に到着する。集約ポリシー制御部は、出力部１〜３のうち、所望の出力部に対して、所望の通信チャネルの情報フレームを集約するようにクロスコネクト部を制御することを、クロスコネクト制御部に指示する。クロスコネクト制御部、集約ポリシー制御部からの指示に基づくタイミングに、クロスコネクト部のスイッチングを行う。本例では、図３においてクロスコネクト部の内部に実線で示すように、クロスコネクト部によって、入力部１〜３に対応する、Ｃｈ１〜Ｃｈ３の情報フレームを、出力部１から出力されるように出力部１に対して集約している。なお、図３においてクロスコネクト部の内部に示す点線は、情報フレームの経路として切り替え可能な経路を示している。

クロスコネクト部は、集約ポリシー制御部の指示に基づくタイミングにシリアルに情報フレームを集約して出力する。クロスコネクト部から出力される、集約された情報フレームは、各フレームの先頭に上述の制御バイト列が付与された状態にある。制御バイト列がそれぞれ付与された状態で集約された情報フレームから成るバイト列は、アイドルバイト挿入部へ出力される。

アイドルバイト挿入部は、制御バイト列を付与された情報フレームに対応するバイト列が無い時間帯に、既定のビットパターンであるアイドルバイトを挿入する。これにより、常にバイトが存在するバイト列が生成される。アイドルバイト挿入部から出力されたバイト列は、バイト列変換部に入力される。

バイト列変換部は、入力されたバイト列をビット列に変換することにより、対応する出力部からの出力用のビット列を生成する。生成されるビット列には、受信側において既知のパターンでスクランブル処理が施されてもよい。また、生成されるビット列には、バイト単位でビット化を行ったタイミングを受信側が検出するためのヘッダとして機能する同期用ビットパターンが含められる。

出力部１〜３は、同じレーンのバイト列変換部から出力されたビット列を、集約クライアント信号として出力する。本実施例では、入力部１〜３にそれぞれ入力された情報フレームが、出力部１に対して集約される。このため、出力部１のみが、集約された情報フレームに対応するビット列を、集約クライアント信号として出力する。

＜受信信号分離器＞
次に、図５及び図６を参照して、受信信号分離器１２，２２の構成及び動作について、より詳しく説明する。以下では、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号が受信信号分離器１２，２２に入力される例について説明する。本実施例の受信信号分離器１２，２２は、集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された識別情報（チャネル番号）に基づいて、当該情報フレームを含む分離後クライアント信号の送信先を決定し、当該分離後クライアント信号を送信する。

端局装置１０，２０から送信された、集約クライアント信号を含むライン側光信号は、光ファイバ伝送路（ファイバ経路ＦＢ１，ＦＢ２，ＦＢ３，ＦＢ４のいずれか）を介して、対向する端局装置によって受信される。図１の例では、西側の端局装置１０のＴＰ＿Ｔｘ１から送信されたライン側光信号が、ＦＢ１を介して、東側の端局装置２０のＴＰ＿Ｒｘ１によって受信される。また、東側の端局装置２０のＴＰ＿Ｔｘ１〜３から送信されたライン側光信号が、それぞれＦＢ２〜ＦＢ４を介して、西側の端局装置１０のＴＰ＿Ｒｘ１〜３によって受信される。端局装置１０，２０では、受信されたライン側光信号から、各ＴＰ＿Ｒｘによって集約クライアント信号が取り出され、受信信号分離器１２，２２へ入力される。

図５は、受信信号分離器１２，２２の構成例を示すブロック図である。図５では、受信信号分離器１２，２２は、図１の構成に合わせて、ＴＰ＿Ｒｘ１〜３からそれぞれ送信されたクライアント信号が入力される入力部１〜３を備えている。また、図５では、図１に示す受信信号分離器２２のように、ＴＰ＿Ｒｘ１から出力された集約クライアント信号が入力部１に入力され、当該信号に集約された３つのクライアント信号が、それぞれ出力部１〜３から出力される例を示している。

また、図６は、受信信号分離器１２，２２において生成される信号の例を示す図である。なお、図６における時間軸は相対的な時間を示し、処理の段階に応じて、フレームの位置を前後にずらして描いている。また、説明の簡略化のため、出力部１から出力されるＣｈ１のクライアント信号と、出力部２から出力されるＣｈ２のクライアント信号とが集約された集約クライアント信号が、ビット列として入力部１に入力された例を示している。

入力部１〜３に入力された集約クライアント信号は、入力部１〜３によってビット列として受信される。ビット列変換部は、同じレーンの入力部から出力されたビット列をバイト列に変換（復元）する。このとき、ビット列変換部は、ビット列に含まれる同期用ビットパターンを用いて、バイト列を復元する。

アイドルバイト除去部は、同じレーンのビット列変換部から出力されたバイト列から、特定のパターンであるアイドルバイトを除去する。その結果、Ｃｈ番号バイトを含む制御バイト列が付与された情報フレームのみが、アイドルバイト除去部から出力される。

制御バイト認識部は、同じレーンのアイドルバイト除去部から出力された情報フレームに付与された制御バイト列を認識する。制御バイト認識部は、Ｃｈ番号バイトの認識用の既定のビットパターンを用いて、制御バイト列（Ｃｈ番号バイト）を認識し、認識したＣｈ番号を、制御バイト認識部が属するレーンの番号とともに集約ポリシー制御部へ通知する。制御バイト認識部から出力された情報フレームは、クロスコネクト部へ入力される。

集約ポリシー制御部は、制御バイト認識部から通知されたレーン番号が示す、クロスコネクト部の入力側レーンと、通知されたＣｈ番号が示す、クロスコネクト部の出力側レーンとを接続するよう、クロスコネクト制御部へ指示する。クロスコネクト制御部は、集約ポリシー制御部からの指示に従って、入力側レーンと出力側レーンとを接続するよう、クロスコネクト部を制御する。クロスコネクト制御部は、この接続を、同じ入力側レーンについて異なる指示を受けるまで保持する。このようにして、クロスコネクト部へ入力された情報フレームは、当該情報フレームに付与された制御バイト列が示すＣｈ番号に対応する出力側レーンへ出力される。クロスコネクト部から出力された情報フレームは、出力先の出力側レーンに配置された制御バイト変換部へ入力される。

制御バイト変換部は、情報フレームの先頭に付与されている制御バイトをＩＦＧバイトに変換し、変換後のＩＦＧバイト及び情報フレームを出力する。制御バイト変換部の出力は、同じレーンのＩＦＧ挿入部へ入力される。ＩＦＧ挿入部は、ＩＦＧバイト及び情報フレームが無い部分（時間帯）にＩＦＧバイトを挿入することで、情報フレーム間にＩＦＧを形成する。ＩＦＧ挿入部の出力は、同じレーンのバイト列変換部へ入力される。バイト列変換部は、入力された情報フレーム及びＩＦＧのバイト列をビット列に変換して出力する。バイト列変換部から出力されたビット列は、同じレーンの出力部を介して、分離後クライアント信号として出力される。

出力部から出力されたクライアント信号は、当該出力部に対応する上位ＣＥ＿Ｒｘによって受信され、元の情報フレームが取り出される。例えば、受信信号分離器２２の出力部１〜３から出力されたクライアント信号は、それぞれ、東側の上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３によって受信される。このようにして、西側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３から送信されたクライアント信号が、それぞれ東側の上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜３によって受信可能になる。
これにより、

以上説明したように、本実施例では、送信信号集約器１１，２１は、それぞれ異なる通信チャネルに対応する複数のクライアント信号を、クライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する。各ＴＰ＿Ｔｘ（送信器）は、送信信号集約器１１，２１によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する。各ＴＰ＿Ｒｘ（受信器）は、対向側の端局装置から光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する。受信信号分離器１２，２２は、ＴＰ＿Ｒｘから出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する。

本実施例によれば、端局装置１０，２０においてクライアント信号を集約してライン側光信号を生成することにより、不要なライン側光信号を削減し、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称（異ならせる）にすることが可能になる。即ち、情報トラフィック量に応じてクライアント信号を集約及び分離することが可能となるため、それに応じて、ライン側光信号を生成するトランスポンダの数と、光ファイバ伝送路を構成するファイバ経路の数を削減することが可能になる。したがって、従来は片方路の需要を満たした時点で新規の双方向伝送路の調達が必要であったが、需要の少ない方路に対応するファイバ経路を削減できるため、総ファイバ経路数を削減できる。

［実施例２］
次に、図３と図７乃至図９を参照して、本発明の実施例２について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

実施例１では、受信信号分離器１２，２２は、ＩＦＧ挿入部によって、決まった長さのＩＦＧを情報フレーム間に挿入して、上位ＣＥ＿Ｒｘへ送信する。これにより、情報トラフィック自体は上位ＣＥ＿Ｒｘへ正しく届けられるが、ＩＦＧの長さは、対向側（送信側）の上位ＣＥ＿Ｔｘによる送信時の長さとは異なる長さに変化しうる。本実施例２では、受信信号分離器１２，２２において、対向側の上位ＣＥ＿Ｔｘによる送信時のＩＦＧの長さを復元する方法について説明する。

＜送信信号集約器＞
図３及び図７を参照して、本実施例の送信信号集約器１１，２１の動作について説明する。図７は、本実施例の送信信号集約器１１，２１において生成される信号の例を示す図である。本実施例の送信信号集約器１１，２１は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレーム間のインターフレームギャップ（ＩＦＧ）の長さを検出し、各情報フレームに、当該ＩＦＧの長さを示すＩＦＧ情報を付与する。更に、送信信号集約器１１，２１は、ＩＦＧ情報が付与された情報フレームを含む集約クライアント信号を生成する。

本実施例の送信信号集約器１１，２１において、フレーム認識部は、フレーム到着情報に加えて、直前に到着した情報フレーム以降から除去したＩＦＧバイトの数をカウントしておき、そのカウント値をＩＦＧ情報として集約ポリシー制御部へ通知する。

制御バイト付与部は、フレーム認識部により除去されたＩＦＧの長さ（ＩＦＧ長）に相当するＩＦＧバイト数を示すＩＦＧ情報を、制御バイト列に含めて情報フレームに付与する。このために、集約ポリシー制御部は、ＩＦＧ情報及び対応するレーン情報を、ＩＦＧ情報伝達部に通知する。ＩＦＧ情報伝達部は、集約ポリシー制御部からレーン情報により指定されたレーンの制御バイト付与部に、対応するＩＦＧ情報を伝達する。

制御バイト付与部は、Ｃｈ番号バイトと、ＩＦＧ情報伝達部から伝達されたＩＦＧ情報（即ち、除去されたＩＦＧの長さに相当するＩＦＧバイト数を示す情報）を含む制御バイト列を、同じレーンのバッファ部から出力された各情報フレームの先頭に付与する。これにより、図７に示すように、通信チャネル（レーン）ごとに、Ｃｈ番号を示すＣｈ番号バイト及びＩＦＧ長を示すＩＦＧ情報バイトを含む制御バイト列が、各情報フレームの先頭に付与される。

送信信号集約器１１，２１における上述の処理以外の処理は、実施例１と同様である。このようにして、本実施例の送信信号集約器１１，２１は、ＩＦＧ情報を含む制御バイト列が付与された情報フレームに対応するビット列を、各出力部から集約クライアント信号として出力する。

＜受信信号分離器＞
図８及び図９を参照して、本実施例の受信信号分離器１２，２２の動作について説明する。図９は、本実施例の受信信号分離器１２，２２において生成される信号の例を示す図である。本実施例の受信信号分離器１２，２２は、集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与されたＩＦＧ情報に基づいて、情報フレーム間にＩＦＧを形成する。

本実施例の受信信号分離器１２，２２において、制御バイト認識部は、情報フレームに付与された制御バイト列から、Ｃｈ番号バイトだけでなく、ＩＦＧ情報バイトも認識し、それらを集約ポリシー制御部へ通知する。

本実施例では、クロスコネクト部の後段に、制御バイト変換部に代えて、制御バイト除去部及びバッファ部がレーンごとに配置されている点が、実施例１（図５）と異なっている。制御バイト除去部は、クロスコネクト部から出力された各情報フレームの先頭に付与された制御バイト列を除去し、情報フレームのみを出力する。制御バイト除去部から出力された情報フレームは、順次、バッファ部に格納される。

集約ポリシー制御部は、バッファからの情報フレームの出力のタイミングにおいて、制御バイト認識部から通知された、Ｃｈ番号バイト及びＩＦＧ情報バイトを、フレーム送出制御部に通知する。フレーム送出制御部は、通知された情報に基づいて、Ｃｈ番号に対応するレーンのバッファ部を、ＩＦＧ情報バイトが示す（ＩＦＧ長に相当する）バイト数だけ待機してから情報フレームを出力するよう制御する。これにより、ＩＦＧ挿入部は、バッファ部から出力された情報フレーム間に、対向側の送信信号集約器１１，２１から通知されたＩＦＧ情報バイトが示す長さのＩＦＧを形成することになる。

受信信号分離器１２，２２における上述の処理以外の処理は、実施例１と同様である。このようにして、本実施例の受信信号分離器１２，２２は、対向側の送信信号集約器１１，２１から通知されたＩＦＧ情報バイトが示す長さのＩＦＧを含むバイト列を、ビット列に変換し、出力部から分離後クライアント信号として出力する。出力部から出力されたクライアント信号は、当該出力部に対応する上位ＣＥ＿Ｒｘによって受信され、元の情報フレームが取り出される。

以上説明したように、本実施例によれば、対向側の上位ＣＥ＿Ｔｘによる送信時のＩＦＧの長さが復元された分離後クライアント信号を、上位ＣＥ＿Ｒｘが受信することが可能になる。即ち、送信側の上位ＣＥ＿Ｔｘによって送信されたクライアント信号と等価なクライアント信号を、受信側の上位ＣＥ＿Ｒｘが受信することが可能になる。

［実施例３］
次に、図３、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施例３について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

本実施例では、上位ＣＥ＿Ｔｘから受信した、ある１つの通信チャネルのクライアント信号が、送信信号集約器１１，２１によって、複数の集約クライアント信号に分配される場合を想定する。

実施例１及び２の送信信号集約器１１，２１は、Ｎ個のクライアント信号を、Ｎ以下の集約クライアント信号に集約可能である。その際、元の１つのクライアント信号に含まれる情報トラフィックは、１つの集約クライアント信号に対して集約されることが望ましい。しかし、１つのクライアント信号に含まれる複数の情報フレームが、それぞれ異なる集約クライアント信号に分配された場合、元の情報フレームの順序と異なる順序で、対向側の受信信号分離器１２，２２に情報フレームが到着する可能性がある。したがって、本実施例では、ある１つのクライアント信号に含まれる情報フレームの順序を保持しながら、クライアント信号への集約を行う方法について説明する。

図１０は、本実施例の光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。図１０の例では、実施例１の構成（図１）と以下の点が相違している。
●上位ＣＥ＿Ｔｘ３から送信される情報トラフィックが、１［フレーム／単位時間］から２［フレーム／単位時間］に増加している点。
●西側の端局装置１０にＴＰ＿Ｔｘ２が追加され、東側の端局装置２０にＴＰ＿Ｒｘ２が追加されている点。
●光ファイバ伝送路に、端局装置１０から端局装置２０の方向（西から東の方向）への情報トラフィックの伝送に用いられる第５ファイバ経路（ＦＢ５）が追加されている点。

図１０の例では、端局装置１０において、上位ＣＥ＿Ｔｘ１及び２から受信したＣｈ１及びＣｈ２のクライアント信号が、送信信号集約器１１によって、Ｃｈ１の１つの集約クライアント信号に集約されている。これに対し、上位ＣＥ＿Ｔｘ３から受信したＣｈ３のクライアント信号が、送信信号集約器１１によって、Ｃｈ１及び２の２つの集約クライアント信号に分配して集約されている。

また、端局装置１０から端局装置２０の方向（西から東の方向）への情報トラフィックの伝送に用いられるファイバ経路の数（本例では２）が、実施例１の構成と同様、端局装置１０と接続された、送信用の上位ＣＥ＿ｔｘの数より少ない。このため、送信信号集約器１１による、クライアント信号の集約が必要である。

本例では、送信信号集約器１１は、集約ポリシーとして、トランスポンダに番号が若い順に、上位ＣＥ＿Ｔｘからの情報トラフィック（情報フレーム）を各通信チャネルの集約クライアント信号に対して集約するポリシーを採用している。この集約ポリシーにより、ＴＰ＿Ｔｘ１に対して、情報トラフィックが３［フレーム／単位時間］割り当てられている。しかし、実施例１と同様、１つのクライアント信号に集約可能な情報トラフィックは最大３［フレーム／単位時間］であるため、集約対象の情報トラフィックのうち、上位ＣＥ＿Ｔｘ３から受信した１［フレーム／単位時間］が、ＴＰ＿Ｔｘ２に対して割り当てられている。

＜送信信号集約器＞
図３を参照して、本実施例の送信信号集約器１１，２１の動作について説明する。ここでは、上述の図１０の例における送信信号集約器１１の動作について説明するが、送信信号集約器２１も同様に動作可能である。本実施例の送信信号集約器１１，２１は、受信したクライアント信号に含まれる、通信チャネルごとの情報フレームの順序を示す順序番号を、各情報フレームに付与し、当該順序番号が付与された情報フレームを含む集約クライアント信号を生成する。

本実施例の送信信号集約器１１において、制御バイト付与部は、制御バイト列を付与する対象となる情報フレームを順にカウントして、情報フレームの順序を示す順序番号を生成する。更に、制御バイト付与部は、情報フレームの順序番号を示す順序番号バイトを制御バイト列に含めて、当該制御バイト列を当該情報フレームに付与する。各レーンの制御バイト付与部から出力された情報フレームは、実施例１と同様に、クロスコネクト部によって集約される。

図３及び図１０の例では、入力部１に入力された情報フレームと入力部２に入力された情報フレームとが、入力部１に対応するレーンに集約されて出力部１から出力される。また、入力部３に入力された情報フレームについては、一部の情報フレームが、入力部１に対応するレーンに集約されて出力部１から出力され、残りの情報フレームが、入力部２に対応するレーンに集約されて出力部２から出力される。

＜受信信号分離器＞
図１１を参照して、本実施例の受信信号分離器１２，２２の動作について説明する。ここでは、上述の図１０の例における受信信号分離器２２の動作について説明するが、受信信号分離器１２も同様に動作可能である。本実施例の受信信号分離器１２，２２は、集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された順序番号に基づいて、通信チャネルごとに情報フレームを出力する順序を制御する。

実施例１（図１及び図５）では、ＴＰ＿Ｒｘ１から出力された集約クライアント信号が入力部１に入力され、当該信号に集約された３つのクライアント信号がそれぞれ出力部１〜３から出力される例を示している。これに対して、本実施例（図１０及び図１１）では、ＴＰ＿Ｒｘ１及びＴＰ＿Ｒｘ２からそれぞれ出力された集約クライアント信号が入力部１及び２に入力され、それらに信号に集約されたクライアント信号が出力部１〜３から出力される例を示している。

本実施例では、制御バイト認識部は、情報フレームに付与された制御バイト列から、Ｃｈ番号を示すバイト列だけでなく、順序番号バイトも認識し、それらを集約ポリシー制御部へ通知する。

本実施例では、制御バイト認識部とクロスコネクト部との間に、レーンごとにバッファ部が設けられている。制御バイト認識部から出力された情報フレームは、順にバッファ部に格納される。

一方、集約ポリシー制御部は、各レーンの制御バイト認識部からの情報に基づいて、同じＣｈ番号に対応する情報フレームについて、レーン番号、Ｃｈ番号及び順序番号を組み合わせた情報を、フレーム出力指示部に通知する。フレーム出力指示部は、通知されたレーン番号、Ｃｈ番号及び順序番号に基づいて、同じＣｈ番号に対応する情報フレームが、順序番号に従った順序で出力されるよう、各レーンのバッファ部に対して情報フレームの出力指示を行う。

バッファ部からの情報フレームの出力処理は、全ての通信チャネル（レーン）について並列に実行される。バッファ部は、原則として、先に格納された情報フレームから順に出力する。これにより、クロスコネクト部を通過して通信チャネルごとに分離された情報フレームは、対向側（送信側）の端局装置１０の送信信号集約器１１における送信順序と同じ順序に整列される。

以上説明したように、本実施例によれば、分離後クライアント信号は、送信側における順序を保持した状態で、それぞれ出力される。このように、元の情報フレームの順序を保持しながら、クライアント信号の集約及び分離を行うことが可能である。なお、本実施例と実施例２を組み合わせることも可能である。

［実施例４］
次に、図１２を参照して、本発明の実施例４について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

本実施例では、実施例１〜３の光ファイバ伝送システムに対して、波長分割多重（ＷＤＭ）を適用する。実施例１〜３では、１つのファイバ経路を介して１つのライン側光信号を伝送しているが、本実施例では、ＷＤＭの適用により、複数の通信チャネルのライン側光信号を多重して１つのファイバ経路を介して伝送する。

図１２は、本実施例の光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。図１２の例では、西側の端局装置１０に接続される陸上設備として、９個の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜９と、９個の上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜９とが設けられる。また、西側の上位ＣＥに対応して、東側の端局装置２０に接続される陸上設備として、９個の上位ＣＥ＿Ｒｘ１〜９と、９個の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜９とが設けられる。

また、西側の端局装置１０は、送信用の３個のトランスポンダ（ＴＰ＿Ｔｘ１〜３）と、受信用の９個のトランスポンダ（ＴＰ＿Ｒｘ１〜９）と備えている。これに対応して、東側の端局装置２０は、送信用の９個のトランスポンダ（ＴＰ＿Ｔｘ１〜９）と、受信用の３個のトランスポンダ（ＴＰ＿Ｒｘ１〜３）と備えている。

本実施例では、実施例１〜３と同様、西から東の方向の情報トラフィック量と、東から西の方向の情報トラフィック量との比率が、１：３である例を想定し、各クライアント信号は、最大３［フレーム／単位時間］の情報トラフィックを搬送可能である。本実施例では、西側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜９は、１［フレーム／単位時間］を送出しており、東側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜９は、３［フレーム／単位時間］を送出している。

端局装置１０において、ＴＰ＿Ｔｘ１〜３は、それぞれ異なる波長を有するライン側光信号を生成して出力する。ＴＰ＿Ｔｘ１〜３から出力された３つのライン側光信号は、合波器によって多重される。これにより、波長多重信号が生成される。生成された波長多重信号は、１つのファイバ経路（ＦＢ１）へ出力され、伝送路の途中で光中継器によって繰り返し増幅されながら、端局装置２０へ伝送される。

東側の端局装置２０に到達した波長多重信号（ライン側光信号）は、分波器に入力され、波長ごとの光信号に分離される。分離後の各波長の光信号は、分波器の出力ポートから出力され、対応するＴＰ＿Ｒｘ１〜３に入力される。その後、端局装置２０において、上述の実施例１〜３と同様の処理が行われ、上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜３によってクライアント信号が受信される。

以上説明したように、本実施形態によれば、光ファイバ伝送システムに対してＷＤＭを適用した場合にも、上述の実施例１〜３と同様の処理を実現し、同様の効果を得ることが可能である。

［実施例５］
次に、図１３及び図１４を参照して、本発明の実施例５について説明する。以下では、主に実施例４との相違する点について説明し、実施例４と共通する点については説明を省略する。

本実施例では、ＷＤＭが適用された光ファイバ伝送システム（実施例４）において、光ファイバ伝送路の方路の反転（切り替え）が可能な光増幅中継器を適用した例について説明する。光ファイバ伝送システムでは、光ファイバ伝送路の敷設前に、方路間における通信容量の比率が設定される。しかし、光ファイバ伝送路の敷設後に、トラフィック需要の変化に合わせて、方路間における通信容量の比率を調整することが必要になる場合がある。この場合、とりわけ光海底ケーブルシステムでは、光ファイバ伝送路の敷設後に、光ファイバ伝送路の方路を切り替えることは容易ではない。そこで、本実施例では、海底設備として設置される中継器筐体３０内の光増幅中継器を、方路切り替えが可能な光増幅中継器で構成する。

図１３は、本実施例の光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。図１３の例では、実施例１〜３と同様、光ファイバ伝送路として４本のファイバ経路（ＦＢ１〜ＦＢ４）が敷設されている。ただし、ＦＢ３は未使用の状態にある。ＦＢ１〜４のうち、ＦＢ１及びＦＢ２については予め方路が固定されている。一方、ＦＢ３及びＦＢ４は、各中継器筐体３０内の光中継器（光増幅中継器）によって、方路が切り替え可能に構成されている。このように、本実施例では、光ファイバ伝送路を構成する複数のファイバ経路のうちの１つ以上のファイバ経路に配置された光増幅中継器は、当該ファイバ経路の方路を切り替え可能な光増幅中継器で構成される。

本実施例の光ファイバ伝送システムは、西から東の方向の情報トラフィック量と、東から西の方向の情報トラフィック量との比率が１：１であることを想定して運用が開始されている。図１３では、運用の開始後、東から西の方向の情報トラヒック量が増加して最大容量に達した状況を示している。

図１４は、上述の状況下で、東から西の方向の情報トラフィックの需要が増加した場合の対処を行った光ファイバ伝送システムの構成例を示している。図１４の例では、東側と西側にそれぞれ、上位ＣＥ＿Ｔｘ７〜９及びＣＥ＿Ｒｘ７〜９が増設されている。また、西側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜９は、それぞれ１［フレーム／単位時間］を送出しており、東側の上位ＣＥ＿Ｔｘ１〜９は、それぞれ３［フレーム／単位時間］を送出している。このような情報トラヒック量に合わせて、端局装置２０には、ＴＰ＿Ｔｘ７〜９と、ＦＢ３に対応する合波器とが増設され、端局装置１０には、ＴＰ＿Ｒｘ７〜９と、ＦＢ３に接続した分波器とが増設されている。

西側の端局装置１０において、送信信号集約器１１は、増設された上位ＣＥ＿Ｔｘ７〜９から受信したクライアント信号を、通信容量に空きがあるＴＰ＿Ｔｘ１〜ＴＰ＿Ｔｘ３に対して集約するよう、集約クライアント信号を生成する。一方、東側の端局装置２０において、送信信号集約器２１は、増設された上位ＣＥ＿Ｔｘ７〜９から受信したクライアント信号を、増設されたＴＰ＿Ｔｘ７〜９に対してそれぞれ入力する。端局装置１０において、ＴＰ＿Ｔｘ７〜９は、それぞれ生成したライン側光信号を、ＦＢ３に接続された合波器へ出力する。この合波器は、入力されたライン側光信号を波長多重して、ＦＢ３へ出力する。

光ファイバ伝送路において、ＦＢ３上に設けられた光中継器は、ＦＢ３の方路を、西から東へ向かう方路から、東から西へ向かう方路に切り替える。これにより、東側の端局装置２０から西側の端局装置１０へ、ＦＢ３を介して光信号を伝送することが可能となる。

端局装置２０からＦＢ３を介して送信された光信号は、端局装置１０に設けられた、ＦＢ３に接続された分波器に入力される。この分波器は、受信した光信号を、各波長の光信号に分離して出力する。分波器から出力された、分離後の各波長の光信号は、ＴＰ＿Ｒｘ７〜９によって受信される。その後、ＴＰ＿Ｒｘ７〜９から出力された集約クライアント信号は、受信信号分離器１２によって、上位ＣＥ＿Ｒｘ７〜９に対応する分離後クライアント信号に分離され、上位ＣＥ＿Ｒｘ７〜９へそれぞれ伝達される。

以上説明したように、本実施例によれば、光ファイバ伝送システムにおけるトラヒック需要が変化し、通信容量を変更することが必要になった場合に、ファイバ経路を新たに増設せずに、既に敷設されたファイバ経路の方路の切り替えにより、通信容量を変更することが可能になる。これにより、送信側及び受信側にそれぞれ新たに増設された上位ＣＥ間における情報トラヒックの伝送が可能になる。

［実施例６］
次に、図１５乃至図１７を参照して、本発明の実施例６について説明する。以下では、主に実施例５との相違する点について説明し、実施例５と共通する点については説明を省略する。

図１５は、上述の実施例５で説明した、各中継器筐体３０内に設けられる、接続されたファイバ経路の方路の切り替えが可能な光中継器の構成及び動作の例を示す図である。図１５（Ａ）に示す光中継器は、入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器を備えている。光増幅器は、アイソレータ１、ＷＤＭカプラ、励起光源、エルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）、及びアイソレータ２によって構成される。光増幅器内にアイソレータを含んでいるため、光中継器における光信号の入出力方向が一方向に限定され、その逆方向に光が入力されてもアイソレータによって阻止される。

図１５（Ａ）に示すように、光中継器において、光増幅器の入力側には光スイッチ（光ＳＷ）１が設けられ、出力側には光ＳＷ２が設けられる。光ＳＷ１は、ポート１〜４を備え、光ＳＷ２は、ポートＡ〜Ｄを備える。光ＳＷ１のポート２は、光ＳＷ２のポートＢと接続され、光ＳＷ１のポート４は、光ＳＷ２のポートＤと接続されている。光ＳＷ１のポート１側に光タップ１が設けられる。光タップ１は、光中継器の入出力ポート１を介して入力された光の一部を、光ＳＷコントローラへ分岐する。また、光ＳＷ２のポートＤ側に光タップ２が設けられる。光タップ２は、光中継器の入出力ポート２を介して入力された光の一部を、光ＳＷコントローラへ分岐する。

光ＳＷコントローラは、光タップ１及び２を介して受光したそれぞれの光信号のパワーを測定する。光ＳＷコントローラは、測定したパワーに応じて、光ＳＷ１及び２のポート間の接続の切り替えを制御する機能を有する。光ＳＷコントローラは、光ＳＷ１及び２へ出力する切替制御信号によって各光ＳＷの切り替えを制御する。

例えば、光ＳＷコントローラは、測定したパワーが、所定の閾値を下回るパワーから閾値を上回るパワーに変化すると、光ＳＷ１及び２のポート間の接続の切り替えを行う。一方、光ＳＷコントローラは、測定したパワーが、所定の閾値を上回るパワーから閾値を下回るパワーに変化しても、光ＳＷ１及び２のポート間の接続の切り替えは行わない。

図１５（Ｂ）に示すように、光ＳＷコントローラは、通常時には、ポート１とポート３とが接続されるように光ＳＷ１を制御し、ポートＡとポートＣとが接続されるように光ＳＷ２を制御する。

これにより、光中継器の入出力ポート１を介して入力された光信号は、ポート１を介して光ＳＷ１に入力され、かつ、ポート３から出力される。光ＳＷ１のポート３から出力された光信号は、光ＳＷ１から光ＳＷ２の方向に光増幅器を通過することによって増幅される。更に、光増幅器から出力された光信号は、ポートＡを介して光ＳＷ２に入力され、かつ、ポートＣから出力され、入出力ポート２を介して光中継器から出力される。このように、通常時には、光信号は、入出力ポート１から入出力ポート２へ光中継器を通過し、その際、光増幅器によって増幅される。

図１５（Ｃ）に示すように、光ＳＷコントローラは、ファイバ経路の方路の切り替え時には、ポート１とポート４とが接続され、かつ、ポート２とポート３とが接続されるように光ＳＷ１を制御し、ポートＡとポートＤとが接続され、かつ、ポートＢとポートＡとが接続されるように光ＳＷ２を制御する。

これにより、光中継器の入出力ポート２を介して入力された光信号は、ポートＡを介して光ＳＷ２に入力され、かつ、ポートＢから出力される。光ＳＷ２のポートＢから出力された光信号は、ポート２を介して光ＳＷ１に入力され、かつ、ポート３から出力される。光ＳＷ１から出力された光信号は、光ＳＷ１から光ＳＷ２の方向に光増幅器を通過することによって増幅される。更に、光増幅器から出力された光信号は、光ＳＷ１から光ＳＷ２の方向に光増幅器を通過することによって増幅される。

更に、光増幅器から出力された光信号は、ポートＡを介して光ＳＷ２に入力され、かつ、ポートＤから出力される。光ＳＷ２のポートＤから出力された光信号は、ポート４を介して光ＳＷ１に入力され、かつ、ポート１を介して出力される。当該光信号は、光中継器の入出力ポート１を介して光中継器から出力される。このように、ファイバ経路の方路が切り替えられると、光信号は、光増幅器による増幅が行われながら、入出力ポート２から入出力ポート１へ光中継器を通過可能になる。

次に、図１６及び図１７を用いて、上述の構成を有する光中継器による方路の切り替え手順について、より具体的に説明する。ここでは、実施例５の図１４に示すように、ＦＢ３（又はＦＢ４）上に配置された２つの光中継器（光中継器１及び２）について説明する。なお、光ファイバ伝送路（ファイバ経路）には、多数の光中継器が多段に接続される。光中継器１は、（図１４における）端局装置１０側（西側）に配置され、光中継器２は、端局装置２０側（東側）に配置されているものとする。

光中継器は、以下で説明するように、図１６及び図１７に示すステップ０〜６の順に、光ＳＷコントローラによる光ＳＷ１及び２の切り替えを行うことで、ファイバ経路の方路の切り替えを行うことが可能である。

（通常時：図１６（Ａ））
通常時（ステップ０）においては、光中継器１及び２により、西から東への方向にファイバ経路の方路が設定されている。この場合、光中継器１及び２は、西から東の方向の光信号を通過させ、東から西の方向の光信号を阻止する。光中継器１の西側から、光信号１（又は、光増幅器が発する自然放出光（ＡＳＥ光））が光中継器１に入力され、東側（光中継器２側）へ出力される。更に、西側から光中継器２に入力された光信号１は、東側へ出力される。このとき、光中継器１及び２の光ＳＷコントローラは、光タップ１側の入力パワーが閾値以上であり、光タップ２側の入力パワーが閾値未満であることを認識している。

（ステップ１：図１６（Ｂ））
光中継器２の東側から光信号２が入力される。これにより、光中継器２の光ＳＷコントローラは、光タップ２側の入力パワーが増加して、閾値を上回ったことを認識する。

（ステップ２：図１６（Ｃ））
光中継器２において、光タップ２側の入力パワーが閾値を上回ったことにより、光ＳＷコントローラは、ポートＢとポートＣとが接続され、かつ、ポートＡとポートＤとが接続されるように、光ＳＷ２に対する切替制御を行う。その結果、光信号２は、光ＳＷ２のポートＢ−Ｃ間を通過し、光ＳＷ１のポート２に到達する。一方、光信号１は、光増幅器２を通過後、光ＳＷ２のポートＡ−Ｄ間を通過し、光ＳＷ１のポート４に到達する。

（ステップ３：図１６（Ｄ））
光中継器２において、光ＳＷコントローラは、ポート２とポート３とが接続され、かつ、ポート１とポート４とが接続されるように、光ＳＷ１に対する切替制御を行う。その結果、光信号２は、光ＳＷ１のポート２−３間を通過し、光増幅器２に入力されて増幅される。光増幅器２を通過後、光信号２は、光ＳＷ２のポートＡ−Ｄ間と、光ＳＷ１のポート４−１間とを更に通過し、光中継器２の西側へ出力される。一方、光信号１は、光ＳＷ１のポート１−４間を通過し、光ＳＷ２のポートＤ−Ａ間を通過して、光増幅器２の出力側に到達することで、光増幅器２によって阻止される。

（ステップ４：図１７（Ａ））
光中継器２から出力された光信号２が、東側から光中継器１へ入力される。これにより、光中継器１の光ＳＷコントローラは、光タップ２側の入力パワーが増加して、閾値を上回ったことを認識する。これにより、光中継器１において、光タップ２側の入力パワーが閾値を上回ったことにより、光ＳＷコントローラは、ポートＢとポートＣとが接続され、かつ、ポートＡとポートＤとが接続されるように、光ＳＷ２に対する切替制御を行う。その結果、光信号２は、光ＳＷ２のポートＢ−Ｃ間を通過し、光ＳＷ１のポート２に到達する。また、光中継器１から東側へ光信号１が出力されなくなる。その結果、光中継器２では、光中継器２の光ＳＷコントローラが、光タップ１側（西側）の入力パワーが減少して、閾値を下回ったことを認識する。

（ステップ５：図１７（Ｂ））
光中継器１において、光ＳＷコントローラは、ポート２とポート３とが接続され、かつ、ポート１とポート４とが接続されるように、光ＳＷ１に対する切替制御を行う。その結果、光信号２は、光増幅器１に入力されて増幅される。その後、光信号２は、光ＳＷ２のポートＡ−Ｄ間と、光ＳＷ１のポート４−１間とを更に通過し、光中継器１の西側へ出力される。

（ステップ６：図１７（Ｃ））
最終的に、光中継器１の西側（端局装置１０）からの光信号１の出力が停止され、ファイバ経路の方路の切り替えが完了する。

このように、本実施例では、各光中継器の東側から光信号（光信号２）を入力することによって、各光中継器によるファイバ経路の方路の切り替えを行うことが可能である。なお、ファイバ経路の方路を元に戻す場合には、各光中継器の西側から光信号（光信号１）を入力することによって、同様にして方路の切り替えが可能である。

例えば、光中継器１において、西側から光信号１が入力されると、光ＳＷコントローラは、光ＳＷ１のポート１とポート３とを接続し、光信号１を光増幅器１に入力させる。更に、光ＳＷコントローラは、光ＳＷ２のポートＡとポートＣとを接続することで、光増幅器１から出力された光信号１を、光ＳＷ２を介して東側へ出力する。光中継器１よりも東側への各中継器においても同様の処理が繰り返されることによって、ファイバ経路の方路の切り替えが実現される。

以上説明したように、本実施例によれば、光増幅中継器で構成された光中継器によるファイバ経路の方路の切り替えが可能になる。

［実施例７］
次に、図１８を参照して、本発明の実施例７について説明する。以下では、主に実施例６との相違する点について説明し、実施例６と共通する点については説明を省略する。

図１８は、本実施例に係る、各中継器筐体３０内に設けられる、接続されたファイバ経路の方路の切り替えが可能な光中継器の構成及び動作の例を示す図であり実施例６の光中継器（図１５）の変形例を示している。上述の実施例６では、図１５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、通常時（西から東の方向の方路の設定時）には、光信号は光ＳＷを２回通過し、方路の切り替え時（東から西の方向の方路の設定時）には、光信号は光ＳＷを４回通過する。光ＳＷが挿入損失を有する場合、方路の設定に依存して、光信号に生じる損失が変化することになる。これに対し、本実施例では、いずれの方路の設定においても、光中継器内で光信号が光ＳＷを通過する回数を２回にすることを可能にする。

図１８（Ａ）に示す構成において、実施例６の構成（図１５（Ａ））と異なる点は、光ＳＷ２が存在せず、光中継器の入出力ポート２と光ＳＷ１のポート２とが接続され、かつ、光増幅器の出力と光ＳＷ２のポート４とが接続されている点である。また、光ＳＷ１は、クロス接続（対向するポート１とポート３が接続され、かつ、対向するポート２とポート４が接続された状態）と、パラレル接続（ポート２とポート３が接続され、かつ、ポート１とポート４が接続された状態）とを切り替え可能である。

図１８（Ｂ）に示すように、光ＳＷコントローラは、通常時には、クロス接続が行われるように、光ＳＷ１を制御する。また、図１８（Ｃ）に示すように、光ＳＷコントローラは、ファイバ経路の方路の切り替え時には、パラレル接続が行われるように、光ＳＷ１を制御する。

以上説明したように、本実施例によれば、光ファイバ伝送システムのファイバ経路の方路を切り替え可能な光増幅中継器において、いずれの方路に切り替えても、光中継器内で光信号が光ＳＷを通過する回数を同じ回数（２回）にすることが可能になる。

［実施例８］
次に、本発明の実施例８について説明する。以下では、主に実施例６及び７との相違する点について説明し、実施例６及び７と共通する点については説明を省略する。

本実施例では、光中継器によるファイバ経路の方路の切り替えを実現する方法として、端局装置１０，２０から送信する制御信号（指示信号）を用いる方法について説明する。具体的には、図１４に示す、ＷＤＭが適用された光ファイバ伝送システムにおいて、西側の端局装置１０は、第１ファイバ経路（ＦＢ１）を介して、ＦＢ１の途中の各光中継器に対して、特定の波長λを中心波長として変調された制御信号を送信する。この制御信号は、端局装置１０が備える、ＦＢ１に接続された合波器によって、（情報フレームを含む）他の光信号と合波（波長多重）して送信される。

中継器筐体３０には、ＦＢ１を介して制御信号を受信し、受信した制御信号に従って、ＦＢ３の光中継器を制御する制御部が設けられうる。端局装置１０は、ＦＢ１を介して送信する制御信号によって、ＦＢ３の途中に配置された各光中継器による、ＦＢ３の方路の切り替えを制御する。中継器筐体３０の制御部は、ＦＢ１を介して端局装置１０から制御信号を受信すると、受信した制御信号に従ってＦＢ３の光中継器を制御して、ＦＢ３の方路を切り替える。

本実施例によれば、端局装置１０，２０から送信する制御信号によって、光中継器によるファイバ経路の方路の切り替えを実現することが可能になる。

［実施例９］
次に、本発明の実施例９について説明する。以下では、主に実施例８との相違する点について説明し、実施例８と共通する点については説明を省略する。

本実施例では、上述の実施例８で説明した制御信号に従って、光中継器によるファイバ経路の方路の切り替えを制御する構成例について、より具体的に説明する。図１９（Ａ）は、図１４に示す光ファイバ伝送システムにおける、各中継器筐体３０内の構成例を示している。本例では、中継器筐体３０内の、ＦＢ１の光中継器１と、ＦＢ３の光中継器３のみを示している。本実施例では、光中継器３は、実施例６の光中継器（図１５）で構成される。

上述のように、実施例８のように、ＦＢ１の光中継器１は、端局装置１０から送信された、特定の波長λの制御信号を受信する。制御信号の受信のために、光中継器１は、光増幅器の入力側又は出力側に、光タップ１を備える。光タップ１は、ＦＢ１を介して送られてきた光信号を、光フィルタへ分岐させる。光フィルタは、特定の波長λの光信号である制御信号のみを通過させる。このため、端局装置１０から送信された制御信号は、光タップ１及び光フィルタを介して、制御信号送受信器によって受信される。

制御信号送受信器は、受信した制御信号に含まれる情報に基づいて、光中継器３の光ＳＷコントローラに対して指示信号を送信する。これにより、光ＳＷコントローラは、指示信号に従って、実施例６で説明したように、光ＳＷ１及び光ＳＷ２の切替制御を行うことによって、ＦＢ３の方路の切り替えを制御することが可能である。

また、図１９（Ｂ）は、中継器筐体３０内の別の構成例を示しており、光中継器２が、実施例７の光中継器（図１８）で構成された例を示している。本例の構成によっても、上述の例と同様、光中継器３によるＦＢ３の方路の切り替えを制御することが可能である。

［実施例１０］
実施例１０では、上述の各実施例の光ファイバ伝送システムに対して、マルチコアファイバを適用する。上述の各実施例において、光ファイバ伝送路に用いられる光ファイバを、光信号が通過するコアを複数有するマルチコアファイバで構成してもよい。この場合、上述の各実施例における、ケーブル４０内のＮ本の光ファイバは、コア数Ｎのマルチコアファイバに相当する。

また、中継器筐体３０内にある光増幅器のＥＤＦが、複数のコアを有するマルチコアＥＤＦであってもよい。上述の実施例では、ファイバ経路の数又は光ファイバのコアの数を４又は５としているが、３以上のファイバ経路を有する光ファイバ伝送システムであれば、マルチコアファイバを適用可能である。

１０，２０：端局装置
１１，２１：送信信号集約器
１２，２２：受信信号分離器
３０：中継器筐体
４０：ケーブル

Claims (24)

1. 光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、前記光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置された光ファイバ伝送システムであって、
   前記端局装置は、
   それぞれ異なる通信チャネルに対応し、情報トラフィックを搬送する複数のクライアント信号を、クライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する集約器と、
   前記集約器によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、前記光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する送信器と、
   前記対向側の端局装置から前記光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する受信器と、
   前記受信器から出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する分離器と、
   を備えることを特徴とする光ファイバ伝送システム。
2. 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、各情報フレームに、送信元と送信先との間の通信チャネルの識別情報を付与し、前記識別情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ伝送システム。
3. 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記識別情報に基づいて、当該情報フレームを含むクライアント信号の送信先を決定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ伝送システム。
4. 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレーム間のインターフレームギャップ（ＩＦＧ）の長さを検出し、各情報フレームに、当該ＩＦＧの長さを示すＩＦＧ情報を付与し、前記ＩＦＧ情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバ伝送システム。
5. 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記ＩＦＧ情報に基づいて、情報フレーム間にＩＦＧを形成する
   ことを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ伝送システム。
6. 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる、通信チャネルごとの情報フレームの順序を示す順序番号を、各情報フレームに付与し、当該順序番号が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバ伝送システム。
7. 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記順序番号に基づいて、通信チャネルごとに情報フレームを出力する順序を制御する
   ことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ伝送システム。
8. 前記端局装置は、
   それぞれ異なる波長の光信号を送信する複数の送信器を備え、前記複数の送信器から出力された光信号を波長多重して、前記対向側の端局装置へ送信可能であり、
   それぞれ異なる波長の光信号を受信する複数の受信器を備え、前記対向側の端局装置から受信した、波長多重された光信号を、波長ごとに分離して各受信器によって受信可能である
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光ファイバ伝送システム。
9. 前記光ファイバ伝送路は、並列の複数のファイバ経路で構成され、
   前記複数のファイバ経路のうちの１つ以上のファイバ経路に配置された光増幅中継器は、当該ファイバ経路の方路を切り替え可能な光増幅中継器で構成される
   ことを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ伝送システム。
10. 前記光増幅中継器は、
    入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器と、
    前記光増幅器の入力側に設けられた第１光スイッチと、
    前記光増幅器の出力側に設けられた第２光スイッチと、を備え、
    前記第１光スイッチは、
    前記光増幅中継器の第１入出力ポートと接続された第１ポートと、前記第２光スイッチと接続された第２ポートと、前記光増幅器の入力側と接続された第３ポートと、前記第２光スイッチと接続された第４ポートと、を有し、
    前記第２光スイッチは、前記光増幅器の出力側と接続された第１ポートと、前記第１光スイッチの第２ポートと接続された第２ポートと、前記光増幅中継器の第２入出力ポートと接続された第３ポートと、前記第１光スイッチの第４ポートと接続された第４ポートと、を有し、
    前記光増幅中継器は、前記第１光スイッチ及び前記第２光スイッチのそれぞれのポート間の接続の切り替えにより、ファイバ経路の方路を切り替える切替機能を有し、
    前記第１及び第２光スイッチにおいてそれぞれ第１ポートと第３ポートとが接続された場合、前記第１入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第２入出力ポートから出力され、
    前記第１及び第２光スイッチにおいてそれぞれ第１ポートと第４ポートとが接続され、かつ、第２ポートと第３ポートとが接続された場合、前記第２入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第１入出力ポートから出力される
    ことを特徴とする請求項９に記載の光ファイバ伝送システム。
11. 前記光増幅中継器は、
    入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器と、
    前記光増幅器の入力側に設けられた光スイッチと、を備え、
    前記光スイッチは、
    前記光増幅中継器の第１入出力ポートと接続された第１ポートと、前記光増幅中継器の第２入出力ポートと接続された第２ポートと、前記光増幅器の入力側と接続された第３ポートと、前記光増幅器の出力側と接続された第４ポートと、を有し、
    前記光増幅中継器は、前記光スイッチのポート間の接続の切り替えにより、ファイバ経路の方路を切り替える切替機能を有し、
    前記光スイッチにおいて第１ポートと第３ポートとが接続され、かつ、第２ポートと第４ポートとが接続された場合、前記第１入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第２入出力ポートから出力され、
    前記光スイッチにおいて第１ポートと第４ポートとが接続され、かつ、第２ポートと第３ポートとが接続された場合、前記第２入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第１入出力ポートから出力される
    ことを特徴とする請求項９に記載の光ファイバ伝送システム。
12. 前記光増幅中継器は、前記光スイッチのポート間の接続の切り替えを制御することによって、前記光増幅中継器が配置されたファイバ経路の方路の切り替えを行うコントローラを更に備える
    ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の光ファイバ伝送システム。
13. 前記コントローラは、前記第１入出力ポート及び前記第２入出力ポートから入力される光信号のパワーを測定し、測定したパワーに基づいて、前記光スイッチの切替制御を行う ことを特徴とする請求項１２に記載の光ファイバ伝送システム。
14. 前記端局装置は、特定の波長を有する制御信号であって、前記光増幅中継器の前記光スイッチの切替制御のための制御信号を、前記送信器から出力される光信号に波長多重して送信する制御信号送信器を更に備え、
    前記コントローラは、前記制御信号送信器から受信した前記制御信号に従って、前記光スイッチの切替制御を行う
    ことを特徴とする請求項１２に記載の光ファイバ伝送システム。
15. 前記制御信号送信器は、前記光ファイバ伝送路に含まれる、並列の複数のファイバ経路のうち第１ファイバ経路を介して前記制御信号を送信し、
    前記第１ファイバ経路に配置され、前記切替機能を有しない第１光増幅中継器と、第２ファイバ経路に配置された、前記切替機能を有する第２光増幅中継器とが、同じ中継器筐体内に含まれており、
    前記第１光増幅中継器は、
    入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器と、
    前記光増幅器の入力側に配置され、前記第１ファイバ経路を介して入力された光信号の一部を分岐する光タップと、
    前記光タップによって分岐された光信号のうち、特定の波長の光信号を通過させることで、前記制御信号を通過させる光フィルタと、
    前記光フィルタを通過した前記制御信号を受信し、当該制御信号に基づく指示信号を、前記第２光増幅中継器へ送信する送受信器と、
    を備え、
    前記第２光増幅中継器は、前記第１光増幅中継器からの前記指示信号に従って、前記光スイッチの切替制御を行うことにより、前記第２ファイバ経路の方路の切り替えを行う
    ことを特徴とする請求項１４に記載の光ファイバ伝送システム。
16. 前記光ファイバ伝送路に含まれる光ファイバがマルチコアファイバで構成される
    ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の光ファイバ伝送システム。
17. 前記光増幅中継器の光増幅器が有するエルビウム添加ファイバ（ＥＤＦ）が、マルチコアのＥＤＦである
    ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の光ファイバ伝送システム。
18. 光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、前記光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置された光ファイバ伝送システムにおける、前記端局装置であって、
    情報トラフィックを搬送する複数のクライアント信号をクライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する集約器と、
    前記集約器によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、前記光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する送信器と、
    前記対向側の端局装置から前記光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する受信器と、
    前記受信器から出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する分離器と、
    を備えることを特徴とする端局装置。
19. 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、各情報フレームに、送信元と送信先との間の通信チャネルの識別情報を付与し、前記識別情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
    ことを特徴とする請求項１８に記載の端局装置。
20. 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記識別情報に基づいて、当該情報フレームを含むクライアント信号の送信先を決定する
    ことを特徴とする請求項１９に記載の端局装置。
21. 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレーム間のインターフレームギャップ（ＩＦＧ）の長さを検出し、各情報フレームに、当該ＩＦＧの長さを示すＩＦＧ情報を付与し、前記ＩＦＧ情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
    ことを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１項に記載の端局装置。
22. 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記ＩＦＧ情報に基づいて、情報フレーム間にＩＦＧを形成する
    ことを特徴とする請求項２１に記載の端局装置。
23. 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる、通信チャネルごとの情報フレームの順序を示す順序番号を、各情報フレームに付与し、当該順序番号が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
    ことを特徴とする請求項１８から２２のいずれか１項に記載の端局装置。
24. 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記順序番号に基づいて、通信チャネルごとに情報フレームを出力する順序を制御する
    ことを特徴とする請求項２３に記載の端局装置。

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