JP3551407B2 - 波長多重光伝送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる波長の光信号を多重化して伝送する波長多重光伝送システムに関する。
大容量伝送として波長多重光伝送システムが知られている。この波長多重光伝送システムは、光信号を送受信する端局装置、指定された波長の光信号の挿入，分離或いは波長間の乗換え等を行う光クロスコネクト装置や挿入，分離装置、光信号を増幅する光増幅器を含むものである。このような波長多重光伝送システムに於いて、同一波長の光信号の衝突防止等が必要であり、その為の使用波長の管理等が必要とされている。
【０００２】
【従来の技術】
図１９は波長多重光伝送システムの概要説明図であり、２０１，２０２は波長λ１〜λｎの光信号を多重化して送受信する端局装置、２０３は光クロスコネクト装置、２０４は光増幅器、２０５は光伝送路を示す。光クロスコネクト装置２０３は、光信号の波長変換を含む入方路から出方路へのクロスコネクトの設定と、光信号の分岐，挿入とを行う機能を備えており、例えば、波長λｘの光信号の分岐，挿入を行うことができる。又１個のみ図示しているが、ネットワークの規模に応じて複数個接続される場合がある。又光フィルタを利用して光信号の分岐，挿入の機能のみを行う構成（ＡＤＭ；Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｏｄｕｌｅ）を用いる場合もある。
【０００３】
又光増幅器２０４は、光クロスコネクト装置２０３内或いは光伝送路２０５の所定距離毎の中継器に設けられ、波長多重された光信号のまま増幅するもので、例えば、希土類ドープ光ファイバに、受信光信号と共に励起光を入力することにより受信光信号を増幅し、励起光パワーの制御によって増幅出力光信号のレベル制御を行う構成が一般的である。
【０００４】
この光増幅器２０５は、通常は、前述のように、励起光を発生する半導体レーザの電流制御等による自動レベル制御（ＡＬＣ）によって出力光レベルが一定となるように制御される。この場合、波長多重光信号の中の或る波長の光信号が断となると、出力光レベルを一定とする為に、他の波長の光信号を必要以上に増幅することになる。それによって、波長間の干渉が大きくなったり、受信側に於ける波長対応のレベル変動により受信誤りが発生する可能性が大きくなる。反対に、使用波長数を増加した場合は、出力光レベルを一定とする為に、他の波長の光信号を含めて波長対応のレベルが低くなる。
【０００５】
そこで、波長多重光信号を分波し、波長対応にフォトダイオード等によるモニタを設け、このモニタによる検出信号によって、波長対応に使用中か未使用中かを判定する。従って、或る波長の光信号の断を検出することができる。又他の波長の光信号の使用開始を検出することができる。それにより、使用中の波長数を求めることができるから、その使用中の波長数を基に光増幅器２０５の自動レベル制御を行う構成が考えられる。
【０００６】
又波長対応の周波数を用いて光信号を変調し、この光信号を波長多重して送信する。光増幅器２０５に於いては、光信号を電気信号に変換する１個のモニタと、変調周波数対応のフィルタを設ける。このフィルタにより波長対応の信号を抽出して、光信号の断や使用開始を検出することができる。従って、使用中の波長数を求めて、その使用中の波長数を基に光増幅器２０５の自動レベル制御を行う構成が考えられる。
【０００７】
又端局装置２０１，２０２に於いて、システム立上げ時等に、使用波長数を光増幅器２０５に制御情報等によって通知する。光増幅器２０５は、使用波長数を基に自動レベル制御を行う。又システム運用中に、使用開始又は使用中止の波長が存在する時は、制御情報等によって光増幅器２０５に通知する構成が提案されている。従って、光増幅器２０５は、この制御情報を抽出して波長数の変化に対応した自動レベル制御を行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の光増幅器２０５の自動レベル制御について、波長対応のモニタを設ける場合は、波長多重の波長数が多くなると、回路規模が大きくなり、コストアップとなる問題がある。又前述のフィルタを用いる構成は、光信号から電気信号に変換するモニタが１個で済むことになる。しかし、波長対応の周波数により変調するものであるから、その周波数対応のフィルタを必要とすることになり、回路規模が大きくなると共にコストアップとなる問題がある。
【０００９】
又端局装置２０１，２０２から使用波長数を制御情報等によって、光増幅器２０５に通知する構成は、比較的廉価な構成とすることが可能である。しかし、光増幅器２０５に於いては、制御情報等を受信識別し、ソフト処理によって使用波長数を識別し、その使用波長数に従った自動レベル制御を行うことになり、ソフト処理等による時間を必要とし、波長数の変化時点と自動レベル制御の変更時点とを一致させることが困難となり、光信号のレベルが一瞬高く或いは低くなる。このような光信号レベルの急変によって、受信側に於けるバーストエラーが発生する可能性が大きくなる。
【００１０】
又光クロスコネクト装置２０３を含む波長多重光伝送システムに於いては、光クロスコネクト装置２０３を介して複数の端局装置が相互に接続される状態となり、使用波長数を総ての光増幅器２０５に制御情報等によって通知することは困難となる。特に、光クロスコネクト装置２０３により波長変換，方路切替えを行うことになるから、光増幅器２０５の自動レベル制御を安定に行わせることが困難となる。又波長多重光伝送システムが大規模且つ複雑な構成となると、同一の波長の光信号を異なる端局装置が使用する可能性があり、その場合は光信号の衝突が発生し、正常な伝送が不可能となる問題がある。
【００１１】
又複数の端局装置を有する波長多重光伝送システムに於いては、同一の波長を使用して光信号を送信した場合、光クロスコネクト装置等に於いて光信号の衝突が発生する。そこで、新たに使用する波長が衝突しないか否かを、総ての端局装置に問い合わせることになるが、システム規模が大きくなると、簡単には使用可能波長を探すことができない問題がある。
本発明は、使用波長の管理，通知を容易とし、光増幅器の制御や伝送ルートの検索等を可能とすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の波長多重光信号伝送システムは、図１を参照して説明すると、複数の波長λ１〜λｎの光信号を多重化した波長多重光信号を、端局装置１，２，５、光クロスコネクト装置３、挿入分岐装置、中継器等の複数の光伝送装置を介して伝送し、この波長多重光信号の伝送経路に於ける光伝送装置により少なくとも一部の波長の光信号を分岐又は挿入して伝送する波長多重光伝送システムに於いて、光伝送装置は、光信号の波長とビットとを対応付けて使用波長か否かを、例えば、使用波長は“１”、未使用波長は“０”として表したビット列を対角要素としたパス行列を定義し、この対角要素を波長収容ベクトル７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄとし、この波長収容ベクトルを光信号の監視制御信号により光信号の主信号と共に伝送し、受信した前記監視制御信号による前記波長収容ベクトルを対角要素としたパス行列と、光信号の分岐又は挿入による該光信号の波長と対応付けを行った波長収容ベクトルを対角要素としたパス行列との単位行ベクトルについての累算結果によるベクトルを新たな波長収容ベクトルとして、光信号による監視制御信号により次段の光伝送装置へ送信する構成を有し、波長収容ベクトルにより使用波長が未使用波長かを判定することができるから、同一波長の使用による衝突検出が容易となり、又波長多重光信号の一部分岐先に対しても、分岐により変更した波長収容ベクトルを監視制御信号により送出するから、波長収容ベクトルにより、例えば、使用波長数を簡単に得ることができる。
【００１３】
又波長収容ベクトルを伝送する監視制御信号のみが異常の場合は、その直前の使用波長数に従って光増幅器を制御し、主信号と共に監視制御信号も異常となった場合は、使用波長数を零として光増幅器の制御、即ち、光増幅動作を停止させ、後段の装置に対する波長収容ベクトルは、使用波長数０として送出する。
【００１４】
又受信端局装置側で受信波長を受信状態ベクトルとして送信端局装置側へ送信し、送信端局装置側で正常受信か否かの判定を行う。この受信状態ベクトルを、光クロスコネクト装置やＡＤＭ装置に於いても返送し、装置間の光信号の正常受信の確認を行うことができる。又使用可能波長を検索する検索波長ベクトルをコマンドと共に送信し、未使用波長を示すレスポンスによって、送信端局装置で新たに送信を行う波長を検索する。又経路切替指示を含む検索波長ベクトルを送信し、使用可能波長が存在する時に、光クロスコネクト装置やＡＤＭ装置に於いてその使用可能波長を使用波長とするように切替える。
【００１５】
又データリンク確立時に、装置ＩＤの送受信により網側と端末側との選択設定を行う。それにより、接続構成が複雑化したネットワークに於ける端局装置間の網／端設定を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の波長多重光伝送システムの説明図であり、１，２は端局装置、３は光クロスコネクト装置、４は光増幅器、４ａは光増幅部、４ｂは光増幅制御部、５は端局装置、６は光伝送路、７ａ〜７ｄは監視制御信号により伝送する使用波長を例えば“１”、未使用波長を“０”で示す波長収容ベクトルである。端局装置１，２，５はそれぞれ波長多重光信号の送受信を行う構成を有し、又光クロスコネクト装置３は、入方路と出方路との設定，波長変換，分岐，挿入等の機能を有する。
【００１７】
又光増幅器４は、希土類ドープ光ファイバ等による光増幅部４ａと、光増幅制御部４ｂとを含み、光増幅制御部４ｂは、使用波長数を示す監視制御信号を基に、即ち、波長収容ベクトルを構成するビット列の使用波長を示す“１”をハードウェアによって加算して使用波長数を求め、この使用波長数に従った増幅出力レベルを設定して、励起光パワーを制御し、自動レベル制御を行う構成とすることができる。又端局装置１，２，５と光クロスコネクト装置３と光増幅器４とは、システムの規模に対応して複数個設けられるものである。又光クロスコネクト装置３は、従来例と同様に、ＡＤＭ装置とすることができる。
【００１８】
システムとして使用可能の波長をλ１〜λｎとすると、１〜ｎビット目と使用波長とを対応させたビット列からなる波長収容ベクトル７ａ〜７ｄを形成する。例えば、端局装置１から波長λ１，λ３の光信号を多重化して送信する場合、波長収容ベクトル７ａは、“１０１０・・・０”となる。これを波長多重情報として監視制御信号によって送出する。
【００１９】
監視制御信号は、主信号を波長λ１〜λｎにより伝送する場合、例えば、波長λ１〜λｎと異なる波長λｓにより伝送することができる。そして、光クロスコネクト装置３に於いて、波長λ１の光信号を分岐し、且つ波長λ１の光信号を挿入すると、光クロスコネクト装置３から光増幅器４へ通知する波長多重情報は変化しないものとなる。又光増幅器４に於いては、波長多重情報のビット列により使用波長数を求めることができるから、高速処理が可能であり、使用波長数の変更に対しても迅速に対応することができ、増幅出力レベルの急変等を回避することができる。
【００２０】
又使用波長数の増減前に、監視制御信号によって増加数又は減少数を通知し、変更された使用波長数に対応した光増幅器４は、光増幅制御部４ｂにより増幅出力レベルに徐々に変化するように制御して、端局装置１，２，５に於ける使用波長数の増加又は減少を行うことができる。そして、光増幅器４の状態を監視し、飽和出力状態等の異常状態を検出した場合、送信側の端局装置へ監視制御信号により異常通知を行い、光増幅器４の増幅出力レベルを前の状態に戻し、又送信側の端局装置も使用波長数の変更を中止する。
【００２１】
図２はパス行列の説明図であり、（Ａ）に示す光クロスコネクト装置３の入力端子Ａ_１ 〜Ａ_Ｎ に入力された光信号は、出力端子Ｂ_１ 〜Ｂ_Ｍ に振分けられて送信される。この時、前述のように、使用可能波長をλ１〜λｎとすると、（Ｃ）に示すように、ｎビット列に使用波長を“１”、未使用波長を“０”とした波長収容ベクトルを形成し、（Ｂ）に示すように、この波長収容ベクトルを対角要素としたパス行列を形成する。
【００２２】
なお、この場合の対角要素を光信号の波長対応に関連するものとして、λ１〜λｎとして図示している。又非対角要素は総て“０”となる。又端局装置に於いても、入力端子Ａ_１ 〜Ａ_Ｎ を波長対応の入力端子とし、多重化して送出する出力端子の波長収容ベクトルを前述と同様に形成することができる。又分岐，挿入した波長についても、パス行列の処理により、送信方向への波長収容ベクトルを形成することができる。
【００２３】
前述のパス行列は、次のように定義する。即ち、入力端子Ａ_ｉ （ｉ＝１〜Ｎ）に波長λ_ｉ の光信号が入力された時、出力端子Ｂ_ｊ （ｊ＝１〜Ｍ）に出力される波長収容ベクトルを＊λ_Ｂｊ（＊はベクトルを示す記号）とし、他の入力端子からの入力がないとして、
＊λ_Ｂｊ＝Ｐ_ｉｊ＊λ_ｉ …（１）
となる行列Ｐ_ｉｊを定義する。なお、＊λ_ｉ は波長収容ベクトルである。
【００２４】
又複数の入力端子からの入力がある場合の出力端子Ｂ_ｊ へ出力される波長収容ベクトル＊λ_Ｂｊは、
＊λ_Ｂｊ＝Σ^Ｎ _ｉ＝１ Ｐ_ｉｊ＊λ_ｉ …（２）
となる。なお、Σ^Ｎ _ｉ＝１ は、ｉ＝１からｉ＝Ｎまでの累算を示す。
【００２５】
図３はパス行列による処理の説明図であり、（Ａ）に示す構成に於いて、入力端子Ａ_１ 〜Ａ_Ｎ 対応に監視制御信号による波長収容ベクトル＊λ_１ 〜＊λ_Ｎ を受信した場合、（Ｂ）に示すように、それぞれの波長収容ベクトル＊λ_１ 〜＊λ_Ｎ を対角要素して、入力端子Ａ_１ についてはパス行列Ｐ_１ｊ、入力端子Ａ_２ についてはパス行列Ｐ_２ｊ、・・・、入力端子Ａ_Ｎ についてはパス行列Ｐ_Ｎｊとして表すことができる。そして、出力端子Ｂ_１ 〜Ｂ_Ｍ に於ける波長収容ベクトル＊λ_Ｂ１〜＊λ_ＢＭは、（Ｃ）に示すように表すことができる。なお、＊ｅｊは単位行ベクトルを示す。
【００２６】
パス行列Ｐ_ｉｊに於ける同一の要素が複数存在することを示す場合は、同一の波長が異なる入力端子から入力されて衝突を起こすことを表すことになる。即ち、波長収容ベクトルをビット対応に“１”を加算すると、衝突を起こさない場合は、「１」となるが、衝突を起こす波長は「２」以上となる。例えば、送信端局装置に於いて未使用の波長であっても、波長多重光伝送システムの途中の複数のＡＤＭ装置や光クロスコネクト装置等に於いて挿入された光信号が同一波長で衝突を起こすことがあるが、その場合に、前述のパス行列Ｐ_ｉｊとして処理することにより同一の要素が複数存在するか否かの判定により、衝突の有無を識別することができる。
【００２７】
又出力端子Ｂ_ｉ からの波長多重光信号の波長数は、その出力端子Ｂ_ｉ の波長収容ベクトル＊λ_Ｂｉを基に、｜＊λ_Ｂｉ｜^２ で与えられる。従って、この波長数を基に、光増幅器４（図１参照）に於ける励起光パワーを制御し、最適な自動レベル制御を行うことができる。
【００２８】
又上り回線と下り回線との１対の回線により端局装置間で送受信することになる。この場合、受信側となる光クロスコネクト装置，中継器，ＡＤＭ装置，端局装置に於いて、前述の波長収容ベクトルに対応する受信光信号の波長を示す受信状態ベクトルを形成し、この受信状態ベクトルを送信側に監視制御信号によって送信することができる。それにより、送信側では、目的の波長の光信号が目的の受信側に送信されたか否かを容易に識別することができる。
【００２９】
受信側の入力端子Ａ_ｉ に於ける受信状態ベクトルを＊λ_Ｒｉとすると、この入力端子Ａ_ｉ に対応する出力端子Ｂ_ｉ から送信した波長の受信状態を表している。従って、中継器や光クロスコネクト装置等に於いて受信状態ベクトル＊λ_Ｒｉをパス行列の処理と同様に処理して送信側に送出することにより、送信端局装置に於いては、受信状態ベクトル＊λ_Ｒｉを基に、自局から送信した各波長の光信号が正常に受信されているか否かを判定することができる。
【００３０】
又ＡＤＭ装置や光クロスコネクト装置等に於いては、或る波長λｋの光信号を複数に分岐して送信する場合がある。その場合、分岐処理したＡＤＭ装置や光クロスコネクト装置は、分岐数に対応した受信側から受信状態ベクトルを受信することになる。現用，予備のように冗長回線として分岐送出を行った場合は、その複数の受信状態ベクトルが波長λｋについて何れか一方のみが正常を示す場合でも、その正常を示す受信状態ベクトルを送信側に返送することになる。しかし、冗長回線として使用するものではない場合は、異常を示す受信状態ベクトルが存在した時に、送信側へ異常発生を監視制御信号等によって通知することができる。従って、光信号の分岐が冗長構成の為か一斉同報等の場合かを分岐点の装置に予め通知して、前述の受信状態ベクトルの処理を選択させることができる。
【００３１】
図４は本発明の実施の形態の送信部の説明図であり、端局装置や中継器等を含む装置の送信部の要部を示し、１１−１〜１１−ｎは波長変換部（又は電光変換部Ｅ／Ｏ）、１２−１〜１２−ｎは波長制御部、１３−１〜１３−ｎは光分岐部、１４は波長多重部、１５は光増幅器（ＯＡ）、１６は光分岐部、１７は光合波部、１８は波長分離部、１９は出力パワー制御部、２０は監視制御信号制御部である。
【００３２】
設定波長情報が図示を省略した上位装置から波長制御部１２−１〜１２−ｎに入力され、又波長変換部１１−１〜１１−ｎに入力された電気信号又は光信号を設定波長情報に従った波長λ１〜λｎの光信号として出力し、光分岐部１３−１〜１３−ｎを介して波長多重部１４に入力し、波長多重光信号を光増幅器１５により増幅し、光分岐部１６と光合波部１７とを介して光伝送路に送出する。
【００３３】
又波長分離部１８により監視制御信号を伝送する光信号を分離し、出力パワー制御部１９は、監視制御信号により伝送された波長収容ベクトルを基に、図示を省略した光増幅器を制御することになり、又監視制御信号を監視制御信号制御部２０に転送する。この監視制御信号制御部２０は、波長制御部１２−１〜１２−ｎからの使用波長情報に従って前述の波長収容ベクトルを生成し、パス行列による処理を行い、波長λｓの監視制御信号を作成し、光合波部１７により波長λ１〜λｎの主信号と合波して、光伝送路に送出する。
【００３４】
図５は本発明の実施の形態の受信部の説明図であり、端局装置や中継器等を含む装置の受信部の要部を示し、２１−１〜２１−ｎは波長変換部（又は光電変換部Ｏ／Ｅ）、２２は波長分離部、２３は光増幅器（ＯＡ）、２４は光分波部、２５は監視制御信号制御部である。
【００３５】
光伝送路を介して受信した波長多重光信号は、光分波部２４と光増幅器２３とを介して波長分離部２２に入力され、波長λ１〜λｎ対応に分離されて、それぞれ波長変換部２１−１〜２１−ｎに入力され、受信処理する為の所望の波長に変換されるか又は電気信号に変換される。又その場合の受信状態情報を監視制御信号制御部２５に入力する。
【００３６】
又光分波部２４により波長λｓの監視制御信号が分波され、監視制御信号制御部２５に入力される。又受信部の図示を省略した後段の各部の状態情報等を含む障害情報が入力され、監視制御信号を形成して送信部（図４参照）へ転送する。この場合、送信部の監視制御信号制御部２０と受信部の監視制御信号制御部２５とを共通化することができる。
【００３７】
図６は本発明の実施の形態の光クロスコネクト装置の説明図であり、挿入分岐装置（ＡＤＭ装置）も同様な構成とするものである。同図に於いて、３１，４０，４２は分波部（ＷＤ）、３２，３９，４１は合波部（ＷＭ）、３３〜３８は光増幅器（ＯＡ）、４３は監視制御信号制御部、４４は分岐挿入制御部、４５は波長収容ベクトル処理部、４６は受信状態ベクトル処理部、４７は光増幅制御部、４８はフラグ処理等を行う内部処理部、４９は光クロスコネクト部（ＯＸＣ）又は挿入分岐部（ＡＤＭ）である。
【００３８】
波長λｓの監視制御信号は、分波部３１，４０，４２により分波されて監視制御信号制御部４３に入力される。監視制御信号制御部４３は、プロセッサ等により構成され、分岐挿入制御部４４は、波長λ１〜λｎによる波長多重光信号についてのクロスコネクト情報等に従って光クロスコネクト部４９を制御する。
【００３９】
又波長収容ベクトル処理部４５は、監視制御信号により伝送された波長収容ベクトルを抽出し、パス行列処理により、分岐挿入制御部４４からの分岐，挿入波長を示すクロスコネクト情報を基に各出力端子対応の波長収容ベクトルを生成し、波長λｓの監視制御信号として、合波部３２，３９，４１により合波し、光伝送路に送出する。
【００４０】
又受信状態ベクトル処理部４６は、各入力端子対応の受信監視制御信号による受信状態ベクトルを抽出し、前述のように、冗長構成か一斉同報か等の分岐条件情報を基に、受信状態ベクトルを再構成し、波長λｓの監視制御信号として、合波部３２，３９，４１により合波し、光伝送路に送出する。
【００４１】
図７は本発明の実施の形態の波長収容ベクトル生成部の説明図であり、５１−１〜５１−Ｎは波長指定部、５２は合成部、５３は波長指定レジスタ、５４は波長対応部、５５はアンド回路（＆）、５６はオア回路（ＯＲ）である。
【００４２】
波長指定部５１−１〜５１−Ｎは、例えば、図３の入力端子Ａ_１ 〜Ａ_Ｎ 対応のもので、それぞれ同一構成を有し、レジスタ５３には、送信光信号の使用波長情報ＳＷ１ｊ−１〜ＳＷ１ｊ−ｎが設定される。この使用波長情報ＳＷ１ｊ−１〜ＳＷ１ｊ−ｎは、例えば、光クロスコネクト装置に於いては、上位装置からのクロスコネクト情報に対応してレジスタ５３に設定されることになる。
【００４３】
又波長指定部５１−１に於いて、例えば、波長λ_１ を使用する使用波長情報ＳＷ１ｊ−１がレジスタ５３に設定され、他の波長指定部５１−２〜５１−Ｎに於いては、他の波長を使用する使用波長情報がレジスタ５３に設定されているとすると、ＳＷ１ｊ−１とλ_１ とのアンド条件で“１”がオア回路５６に入力される。又他の波長指定部に於いて波長λ_３ を使用波長として指定すると、合成部５２から出力される波長収容ベクトルは、波長λ_１ ，λ_３ を使用波長とする“１０１・・・０”となる。
【００４４】
図８は本発明の実施の形態の衝突検出部の説明図であり、６１−１〜６１−３は波長指定部、６２は検出部、６３はレジスタ、６４は波長対応部、６５〜６８はアンド回路（＆）、６９〜７１はオア回路（ＯＲ）である。波長指定部６１−１〜６１−３は図示を省略しているが、更に多数設けられるもので、それぞれ図７の波長対応部５１−１〜５１−Ｎに対応し、同一構成を有するものであるから、図７の波長対応部５１−１〜５１−Ｎからの出力信号を検出部６２に入力する構成とすることできる。
【００４５】
検出部６２は、例えば、波長指定部６１−１，６１−２からの波長λ_１ の指定出力信号をアンド回路６６とオア回路６８とに入力し、同時に両方が波長λ_１ を指定している場合は、アンド回路６６の出力信号が“１”となり、オア回路７１を介して“１”の衝突検出信号が出力される。
【００４６】
又波長指定部６１−１，６１−２の何れか一方が波長λ_１ を使用し、又波長指定部６１−３，６２−４の何れか一方が波長λ_１ を使用した場合、オア回路６９，７０の出力信号が共に“１”となり、従って、アンド回路６８の出力信号が“１”となって、オア回路７１を介して“１”の衝突検出信号が出力される。
【００４７】
従って、波長指定部の個数に対応した論理回路構成とすることにより、容易に衝突検出を行うことができる。又複数の方路対応の前述の波長収容ベクトルを検出部６２に入力する構成とすることにより、同一波長の光信号の衝突の有無を容易に判定することができる。この衝突検出部は、端局装置のみでなく、挿入や分岐を行う光クロスコネクト装置やＡＤＭ装置にも設けて、衝突検出時に、監視制御信号により端局装置へ通知することができる。
【００４８】
図９は本発明の実施の形態の波長収容ベクトルによる状態管理の説明図であり、７５は光クロスコネクト装置又はＡＤＭ装置、７６〜８１は光増幅器（ＯＡ）、８２は光クロスコネクト部又はＡＤＭ部、＊λ_Ｂ１〜＊λ_Ｂ３は波長収容ベクトル、＊λ_Ｒ１〜＊λ_Ｒ３は受信状態ベクトルを示す。なお、波長収容ベクトル及び受信状態ベクトルを処理する制御構成は図示を省略している。
【００４９】
前述のように、対向する装置から送信した波長収容ベクトル＊λ_Ｂ１〜＊λ_Ｂ３を受信し、受信波長を示す受信状態ベクトル＊λ_Ｒ１〜＊λ_Ｒ３を形成して対向する装置へ送信した時、例えば、＊λ_Ｂ１＝＊λ_Ｒ１であると、対向した装置に於いては、光クロスコネクト装置７５に於いて正常な受信が行われたことが判る。又＊λ_Ｂ１≠＊λ_Ｒ１の場合は、異常が発生していることが判ると共に、何れの波長が正常に受信されていないかも判る。
【００５０】
又＊λ_Ｂ１≠＊λ_Ｒ１の場合に於いて、＊λ_Ｂ２＝＊λ_Ｒ２，＊λ_Ｂ３＝＊λ_Ｒ３の場合に、＊λ_Ｂ１−＊λ_Ｒ１＝＊λ_Ｂ１（即ち、＊λ_Ｒ１＝０）となると、光増幅器７６の障害発生と判定することができる。この場合、光増幅器７６の障害発生により総ての波長を正常に受信できなくなるから、受信状態ベクトル＊λ_Ｒ１は、総ての要素が“０”となる。
【００５１】
同様に、各方向の波長収容ベクトル＊λ_Ｂ２，＊λ_Ｂ３と、受信状態ベクトル＊λ_Ｒ２，＊λ_Ｒ３とを基に、障害発生の有無の判定と、障害発生時の障害個所の判定とが可能となる。又光クロスコネクト部８２に於いて点線矢印のように分岐した光信号が存在する場合、光増幅器７８を介して送出する波長収容ベクトルと、光増幅器８１を介して送出する波長収容ベクトルとは、光増幅器７６を介して受信した波長収容ベクトルの分割したものに相当し、従って、その場合の対向装置からの受信状態ベクトルを併合することにより、光増幅器７７を介して対向装置へ送出する受信状態ベクトル＊λ_Ｒ１と同一となれば、何れも正常に受信されたことが判る。しかし、同一とならない場合は、何れの波長を何れの方向に分岐したかの情報は光クロスコネクト部８２の制御の為に保持されているから、異常発生の波長に対応した光増幅器又は対向装置の障害と判定することができる。
【００５２】
又一部の波長対応の障害の場合、例えば、｜＊λ_Ｂ１−＊λ_Ｒ１｜^２ の処理によって、異常発生波長数を判定することができる。即ち、正常時は前述のように０となり、それ以外の場合は障害発生と判定することができる。
【００５３】
又或る波長の光信号の経路を検索する場合は、検索する波長に該当するビットを“１”とした検索波長ベクトル＊λｓを生成して送出する。例えば、波長λ１〜λｎに於ける波長λ３の光信号の経路を検索する場合、検索波長ベクトルは、“００１００・・・０”とする。この検索波長ベクトル＊λｓが通過する経路の光クロスコネクト装置等の装置は、この検索波長ベクトル＊λｓを次段の装置に送出すると共に、内部処理部４８（図６参照）に受信方向を示すフラグを設定し、自装置のＩＤと検索波長ベクトル＊λｓとを、フラグにより示される受信方向に送出する。従って、検索波長ベクトル＊λｓの送信端局装置では、受信したＩＤにより検索波長の経路を識別することができる。
【００５４】
図１０は本発明の実施の形態の監視制御信号のフォーマット説明図で、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、或る波長の光信号の経路を探索する為の監視制御信号の要部を示し、（Ｄ）は監視制御信号の全体の一例のフォーマットを示す。（Ａ）〜（Ｄ）の各フィールドに於いて、Ｃ／Ｒは例えば“１”でコマンド、“０”でレスポンスを示す表示ビット、Ｆはフレーム同期ビット、ＡＩＳは警報表示信号、ＤＣＣはデータ通信チャネル（Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）、Ｅ１Ｌは回線のオーダワイヤ、ＯＷＣはマスタ局でオーダワイヤをカットするオーダワイヤカット、モードは各種のモードを指定するモード指定フィールド、コード１，コード２は、ベクトル１，ベクトル２が波長収容ベクトルや受信状態ベクトル等のベクトル種別を表示する種別表示フィールド、カウンタはパス検索等に於ける経路に沿った装置をカウントアップするカウンタ・フィールド、ＩＤは中継器や光クロスコネクト装置等の識別番号フィールドである。
【００５５】
又モードは、例えば、（１）通常モード、（２）パス検索モード、（３）ルート検索１モード、（４）ルート検索２モード、（５）フラグリセットモード、（６）データリンク網／端設定モード、（７）検索要求モード、（８）受信通知モード、（９）完了通知モード、（１０） 事前通知モード、（１１） 受信確認要求ビット、（１２） マスタ局通知ビット、（１３） エラー通知ビット、（１４） ＡＤＭ解除／ロックビットがあり、モード指定フィールドに設定することになる。
【００５６】
或る波長の光信号の経路を探索する場合、例えば、（Ａ）に示す表示ビットＣ／Ｒを“１”としてコマンドであることを表示し、次の検索波長ベクトル格納フィールドに、検索波長ベクトル＊λｓを設定し、中継器・端局装置ＩＤ格納フィールドは空きとした監視制御信号を送出する。（Ｄ）に示す監視制御信号のフォーマットでは、Ｃ／Ｒは同一であり、検索波長ベクトル格納フィールドは、コード１とベクトル１とが対応し、中継器・端局装置ＩＤ格納フィールドは、コード２とベクトル２とが対応する。
【００５７】
この検索波長ベクトル＊λｓを含む監視制御信号を受信した光クロスコネクト装置等の装置は、中継器・端局装置ＩＤ格納フィールドに自装置のＩＤを設定し、表示ビットＣ／Ｒを“０”としてレスポンスであることを表示して返送する。従って、前述のように、レスポンスの中継器・端局装置ＩＤ格納フィールドに設定されたＩＤにより、検索波長の光信号の経路を識別することができる。
【００５８】
又（Ｂ）はカウンタ・フィールドを設けた場合を示し、或る波長の光信号の経路を探索する為の送信部は、カウンタ・フィールドの初期値を０とし、前述のように、表示ビットＣ／Ｒを“１”としてコマンドを表示し、検索波長ベクトル格納フィールドに検索波長ベクトル＊λｓを設定した監視制御信号を送出する。
【００５９】
この監視制御信号を受信した光クロスコネクト装置等の装置は、カウンタ・フィールドの値を＋１して、次段の装置へ転送し、且つ受信した監視制御信号の表示ビットＣ／Ｒを“０”としてレスポンスとし、中継器・端局装置ＩＤ格納フィールドに自装置のＩＤを設定して返送する。従って、送信側では、カウンタ・フィールドの値により経路の順番を、又ＩＤにより経路の装置を識別することができる。
【００６０】
又（Ｃ）は更にモードを設定するフィールドを設けた場合を示し、例えば、通常モードに設定し、検索波長ベクトル又は波長収容ベクトル格納フィールドには波長収容ベクトルを設定し、表示ビットＣ／Ｒを“１”とし、カウンタ・フィールドの値を０として送出すると、中継器・端局装置ＩＤ又は受信状態ベクトル格納フィールドに、受信波長を示す前述の受信状態ベクトルを設定し、表示ビットＣ／Ｒを“０”とし、カウンタ・フィールドが転送装置数に対応した値として受信することができ、送信波長の光信号の受信状態を識別することができる。
【００６１】
又モード設定フィールドにパス検索モードを設定して、（Ｂ）について説明したように、検索波長ベクトルを設定して送出すると、中継器・端局装置ＩＤ又は受信状態ベクトル格納フィールドには、ＩＤが設定されて返送されることになり、前述のように、カウンタ・フィールドの値を含めて検索波長の光信号の経路を検索することができる。
【００６２】
従って、一般的には、（Ｄ）に示すフォーマットの監視制御信号とし、例えば、コード１とベクトル１とを、検索波長ベクトル格納フィールド又は波長収容ベクトル格納フィールドとし、コード２とベクトル２とを、中継器・端局装置ＩＤ又は受信状態ベクトル格納フィールドとすることにより、端局装置間等の装置間の光信号の送受信状態、使用可能波長の検索、光信号の伝送経路の検索等を行うことができる。
【００６３】
前述のように、波長収容ベクトルを用いて使用波長数を通知し、光増幅器に於ける利得制御に利用することができる。この波長収容ベクトルの要素が、波長の増加，減少によって変更になった時に、光増幅器の自動レベル制御等の制御の変更を行うことになるが、例えば、保護段数として所定回数連続して同一の波長収容ベクトルを受信した時に、波長数が正規に変更されたと判定して、光増幅器の制御の変更を行うこともできる。
【００６４】
又波長収容ベクトルを伝送する為の監視制御信号が何らかの原因により断となる場合がある。このような障害が発生した場合、この監視制御信号を転送すべき下流側に、障害発生を通知する為の監視制御信号を生成して送出することになる。その場合、下流側の光増幅器は、前の状態を維持する。即ち、障害発生を示す監視制御信号に含まれる波長収容ベクトルをマスクし、正常時の監視制御信号に含まれる波長収容ベクトルを保持することにより、前の状態で光増幅器を制御することができる。これは、使用波長数の増減がないにも拘らず、監視制御信号の異常発生により使用波長数が不明確となった場合、光増幅器が異常動作状態とならないように、前の制御状態を維持させるものである。
【００６５】
又光伝送路の切断事故等により主信号を含めて監視制御信号も断となった場合は、光増幅器は入力光信号が零の為に、設定された出力レベルとなるように励起光パワーを増加することになる。そこで、主信号断の条件により、波長収容ベクトルの要素をオール“０”とし、光増幅器の動作を停止させる。即ち、励起光を発生する半導体レーザの動作を停止させて、光増幅器を保護する。
【００６６】
又送信端局装置で使用波長を増加する場合又は減少させる場合、監視制御信号により予め増加又は減少を光増幅器に通知し、予め設定された時間内に徐々に変更後の使用波長数に対応した光出力レベルとなるように制御して、送信端局装置に於ける実際の使用波長の増加又は減少を行うことができる。
【００６７】
その場合に、例えば、使用波長を増加する時に、光増幅器が飽和状態となる可能性がある。このような状態が発生した光増幅器が存在した場合、徐々に光出力レベルを変更する制御過程に於いて、元の制御状態に復帰するように制御し、且つ監視制御信号により光増幅変更異常を送信端局装置へ通知する。送信端局装置は、波長の増加の中止し、各光増幅器にその旨を通知する。それにより、光増幅器の異常状態となるのを未然に防止する。このような光増幅器側の制御は、例えば、光増幅制御部４ｂ（図１参照）に於いて行うことができる。
【００６８】
図１１は光クロスコネクト装置と監視制御信号の分岐，挿入の説明図であり、９０は光クロスコネクト部（ＯＸＣ）又は挿入分岐部（ＡＤＭ）、９１〜９８は光増幅器（ＯＡ）、９９〜１０２は合波部（ＷＭ）、１０３〜１０７は分波部（ＷＤ）、Ａ１〜Ａ４は出力端子、Ｂ１〜Ｂ４は入力端子、▲１▼〜▲８▼は監視制御信号の挿入及び分岐を示す。
【００６９】
例えば、入力端子Ｂ１からの波長多重光信号から監視制御信号を分波部１０４により分波し、又監視制御信号を合波部９９により波長多重光信号の主信号に合波して、出力端子Ａ１から送出する。光クロスコネクト部９０は、例えば、入力端子Ｂ１からの波長多重光信号についてクロスコネクト情報に従って出力端子Ａ２，Ａ３，Ａ４を選択し、又波長変換を行うものである。又ＡＤＭ装置とした場合は、例えば、入力端子Ｂ１からの波長多重光信号を、宛先情報等に従って波長対応に分波し、他の入力端子からの主信号に合波して、出力端子Ａ２〜Ａ４に分配送出することになる。
【００７０】
図１２は監視制御信号制御部の説明図であり、１１０はベクトル処理部、１１１〜１１４は監視制御信号処理部であり、▲１▼〜▲８▼は図１１の▲１▼〜▲８▼に対応し、合波する監視制御信号及び分波した監視制御信号を示す。例えば、前述の入力端子Ｂ１（図１１参照）からの波長多重光信号から分波した監視制御信号は、監視制御信号処理部１１１に入力され、例えば、波長収容ベクトルを抽出してベクトル処理部１１０に転送する。
【００７１】
ベクトル処理部１１０は、各方路からの波長収容ベクトルと、各方路へ送出する波長多重光信号の使用波長を基に、パス行列を用いて新たな波長収容ベクトルを生成し、監視制御信号処理部１１１〜１１４に於いて監視制御信号の所定のフィールドに設定して送出する。例えば、監視制御信号処理部１１１からの監視制御信号は、合波部１０２に於いて主信号に合波され、出力端子Ａ１から光伝送路に送出される。
【００７２】
図１３は使用可能波長の検索説明図であり、１２１〜１２５は例えば図１２に示す監視制御信号制御部を含む端局装置，光クロスコネクト装置，ＡＤＭ装置，中継器等の装置であり、（Ａ）に示すように、装置１２１から装置１２２に対する波長収容ベクトルは“１００１”、装置１２２から装置１２３に対する波長収容ベクトルは“１１００”、装置１２３から装置１２４に対する波長収容ベクトルは“１１１１”、装置１２２から装置１２５に対する波長収容ベクトルは“０１０１”、装置１２５から装置１２４に対する波長収容ベクトルは“１１００”の場合、波長収容ベクトルの第１番目の要素に相当する波長の光信号により、装置１２１から装置１２３を経由して装置１２４に光信号を送出している場合に相当する。
【００７３】
又正常に受信できた場合の受信状態ベクトルは、装置１２４から装置１２３に対して“１１１１”、装置１２３から装置１２２に対して“１１００”、装置１２２から装置１２１に対して“１００１”となるから、装置１２１は、波長収容ベクトルと同一の受信状態ベクトルを受信することにより、正常な通信が行われていると判定することができる。
【００７４】
前述のような通信状態に於いて、例えば、装置１２２，１２３間の回線断が生じた場合、装置１２２，１２５間の波長収容ベクトル“０１０１”と、装置１２５，１２４間の波長収容ベクトル“１１００”とから、第３番目の波長を使用することにより、装置１２１から装置１２５経由で装置１２４に送信できることが判る。
【００７５】
このような使用可能波長を装置１２１に於いて識別する手段は、（Ｂ）に示すように、装置１２１の未使用波長を示すベクトル、即ち、波長収容ベクトル“１００１”の反転要素のベクトル（未使用波長を示すベクトル）“０１１０”を波長検索ベクトルとして、監視制御信号により送出する。その場合、図１０の例えば（Ｄ）に示すフォーマットのモード・フィールドに検索モードを設定し、Ｃ／Ｒフィールドを“１”とし、コード１とベクトル１とのフィールドに、波長検索ベクトルを挿入する。
【００７６】
装置１２２は、装置１２３との間の波長収容ベクトル“１１００”を反転したベクトル“００１１”と受信した波長検索ベクトル“０１１０”との要素対応のアンド条件を、次段の装置に対する波長検索ベクトル“００１０”として装置１２３へ送出し、同様に、装置１２５との間の波長収容ベクトル“０１０１”を反転したベクトル“１０１０”と受信した波長検索ベクトル“０１１０”との要素対応のアンド条件を、次の波長検索ベクトル“００１０”として装置１２５へ送出する。
【００７７】
又装置１２３は、装置１２４との間の波長収容ベクトル“１１１１”の反転ベクトル“００００”と、受信した波長検索ベクトル“００１０”との要素対応のアンド条件はオール“０”となるから、この場合は、使用可能の波長がないことを示すことになる。又装置１２５は、装置１２４との間の波長収容ベクトル“１１００”の反転ベクトル“００１１”と受信した波長検索ベクトル“００１０”との要素対応のアンド条件の波長検索ベクトル“００１０”を、装置１２４に送出する。
【００７８】
装置１２３は、受信した波長検索ベクトル“００１０”を装置１２１にレスポンスとして送出する。例えば、図１０の（Ｄ）のフォーマットに於いて、Ｃ／Ｒフィールドを“０”とし、コード２とベクトル２とに波長検索結果のベクトルを挿入して送出する。装置１２１は、この波長検索結果のレスポンスにより、第３番目の波長を使用して、装置１２５経由で装置１２４とに対する通信を継続できることが判る
【００７９】
前述のように、波長検索ベクトルを用いることにより、障害発生時の使用可能波長及びレスポンスに含まれるＩＤによって迂回経路の装置の検索が可能となる。その場合、波長検索ベクトルを受信した方向に、検索結果を返送する必要があるから、受信した方向を記憶しておく必要があり、又迂回経路を形成する場合に、波長検索結果を利用することが可能となる。そこで、受信方向記憶部を各装置１２１〜１２５に設け、内部フラグ処理として迂回経路形成等の制御を行うことができる。
【００８０】
図１４は受信方向記憶部の説明図であり、図１１，図１２に示すような４方向に対して送受信できる光クロスコネクト装置，ＡＤＭ装置等の装置の場合の要部を示す。同図に於いて、１３１〜１３４は返信・検索モード受信検出部、１３５〜１３８は方向１〜４（光伝送路）対応の送受信部、ＦＦ１Ｃ〜ＦＦ４Ｃ，ＦＦ１Ｒ〜ＦＦ４Ｒはフリップフロップであり、ＦＦ１Ｃ〜ＦＦ４Ｃは検索コマンドを受信した方向を記憶する為の内部フラグ、ＦＦ１Ｒ〜ＦＦ４Ｒは検索コマンドに対するレスポンスを受信した方向を記憶する為の内部フラグに相当する。
【００８１】
例えば、方向４から検索モードの監視制御信号を送受信部１３８が受信し、返信・検索モード受信検出部１３４に於いて検索モードを検出すると、フリップフロップＦＦ４Ｃをセットして、検索モード受信方向を記憶する。そして、例えば、ベクトル処理部１１０（図１２参照）に於いて、受信した波長検索ベクトルと、各方向対応の波長収容ベクトルを反転したベクトルとの要素対応のアンド条件の次段に対する波長検索ベクトルを生成し、受信した方向以外のそれぞれの方向の送受信部１３５〜１３７から送出する。
【００８２】
この送出した波長検索ベクトルに対するレスポンス（Ｃ／Ｒ＝“０”）を、例えば、方向１から受信した場合、フリップフロップＦＦ１Ｒをセットしてレスポンス受信方向を記憶し、フリップフロップＦＦ１Ｃ〜ＦＦ４Ｃの中の検索モード受信方向を記憶しているフリップフロップＦＦ４Ｃに従って、方向４の送受信部１３８からレスポンスを送出し、フリップフロップＦＦ４Ｃ，ＦＦ１Ｒをリセットする。
【００８３】
この場合、波長検索と共に切替えを行う場合、レスポンスによる使用可能波長に対応した光クロスコネクト装置，ＡＤＭ装置等の装置に於ける使用波長情報ＳＷｉｊ−ｎを設定した後に、フリップフロップＦＦ４Ｃ，ＦＦ１Ｒをリセットすることができる。又波長検索ベクトルに対するレスポンスにより、波長λ１が使用可能であることが判った時に、波長検索ベクトルと共に送出したコマンドが経路切替指示を含む場合、例えば、方向４から方向１へ波長λ１の光信号を送信する場合、使用波長情報ＳＷ１ｊ−１〜ＳＷ１ｊ−ｎとして、使用波長情報をＳＷ４１−１とし、方向１への波長収容ベクトルを“１・・・・・”とすることになる。即ち、波長検索と共に迂回経路への切替えを行うことができる。
【００８４】
なお、経路切替指示を含まない場合は、波長検索のみを行うものである。このような波長検索に於ける経路切替えを行うか否かをコマンドにより指示し、その指示の有無を内部フラグとしてセットすることができる。又この内部フラグや前述の受信方向を記憶するフリップフロップ（内部フラグ）を総てリセットして初期状態とするコマンドを用いることも可能である。例えば、経路切替えの処理後に、誤動作を防止する為に内部フラグのリセット制御を行うことができる。
【００８５】
図１５は網／端選択設定の説明図であり、１４１，１４２は光クロスコネクト装置，ＡＤＭ装置等の装置、１４３，１４４は網／端選択設定部、１４５〜１４９は回線を示す。監視制御信号にデータ通信チャネルＤＣＣを設ける場合、ＬＡＰＢ（Ｌｉｎｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｂａｌａｎｃｅｄ ）やＬＡＰＤ（Ｌｉｎｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｄ ｃｈａｎｎｅｌ）のようなプロトコルを用いることになるが、その場合は、網／端の設定が必要となる。
【００８６】
例えば、回線１４５，１４６を両側に接続した装置１４１又は回線１４７，１４８を両側に接続した装置１４２の場合は、ウエスト（Ｗ）側を端末側、イースト（Ｅ）側を網側として設定することができる。しかし、図示のように、Ｔ型接続構成或いは更に回線数が多いスター型接続構成の場合、ウエスト側とイースト側とのように単純に設定することが困難となる。
【００８７】
そこで、データリンクを形成する為の接続要求を先に送出した装置を網側とし、その接続要求を受信した装置を端末側とする手段が考えられる。しかし、同時に両方から接続要求を送出すると、データリンクを形成することができないことになる。このような場合、それぞれ乱数発生手段を設けて、同時に接続要求を送出したことにより、データリンクを形成できない場合は、それぞれの乱数発生手段による乱数に従った時間をおいて再度接続要求を送出する手段が考えられる。その場合も、装置立上げからデータリンクを形成する迄の時間は、両方の乱数発生内容に依存し、確実性が小さい欠点がある。
【００８８】
そこで、図１０に示す監視制御信号のＩＤを利用する。例えば、図１５に於いて、装置１４１のＩＤを（ＩＤ１４１）、装置１４２のＩＤを（ＩＤ１４２）とすると、データリンクを形成する時に、対向する装置１４１，１４２間で装置ＩＤの値の大小を比較し、この場合、（ＩＤ１４１）＜（ＩＤ１４２）の大小関係となるから、例えば、装置１４１を端末側、装置１４２を網側に選択設定することができる。従って、データリンクを確実に形成することが可能となる。
【００８９】
又端局装置が複数存在するネットワークに於いて、前述の波長検索や経路検索等を各端局装置が任意に実行すると、誤りが発生する可能性があるから、その場合にマスタ局を選定し、マスタ局以外をスレーブ局とし、マスタ局により検索波長ベクトルを用いたパス検索，ルート検索等の検索を行うか、又はマスタ局の許可を受けてスレーブ局に於いて行うように構成する。例えば、図１３に示す構成の場合に、装置１２２をマスタ局に選定すると、他の装置１２１，１２３〜１２５がスレーブ局となり、このマスタ局により検索波長ベクトルを用いたパス検索等を管理することになる。
【００９０】
又前述のマスタ局に障害が発生する可能性がある。その場合に、他のスレーブ局をマスタ局とするものである。そこで、マスタ局は、正常性を定期的に各スレーブ局に通知する。この定期的な通知がない場合、マスタ局の異常と判定して、予め設定した順序又は前述の装置ＩＤの比較等によってスレーブ局をマスタ局として、前述の管理を行わせる。
【００９１】
図１６，図１７及び図１８は本発明の実施の形態の動作モードと監視制御信号の説明図であり、図１６に於いては、動作モードとして、通常モード、パス検索モード、ルート検索１モード（切替無し）、ルート検索２モード（切替有り）の場合について、監視制御信号（図１０の（Ｄ）参照）のモード・フィールドと、Ｃ／Ｒフィールドと、コード１，ベクトル１，コード２，ベクトル２のフィールドと、カウンタ・フィールドと、ＩＤフィールドとを示す。又Ｘは任意の値を取り得ることを示す。
【００９２】
図１６に於いて、通常モードの場合、モード・フィールドの下位４ビットを例えばオール“０”とし、波長収容ベクトル又はこれと共に受信状態ベクトルを生成し、Ｃ／Ｒ＝“１”として送出する。即ち、対向する装置間に於いて、相手装置に送出する波長収容ベクトルと、相手装置から受信した波長を示す受信状態ベクトルとを送出する。
【００９３】
又パス検索モードの場合、モード・フィールドを“％ＸＸ００００１”とし、Ｃ／Ｒ＝“１”とし、検索対象波長ベクトル（前述の検索波長ベクトルと同一）を生成し、カウンタ・フィールドを“０”として送出する。又この検索対象ベクトルの転送は、パス行列変換後のベクトルを検索対象波長ベクトルとし、コード２とベクトル２とのフィールドに、カウンタ・フィールドの受信値をセットし、カウンタ・フィールドを受信値に＋１した値をセットし、ＩＤフィールドに受信したＩＤをセットして送出する。
【００９４】
この検索対象波長ベクトルに対する応答は、Ｃ／Ｒ＝“０”とし、コード１とベクトル２とのフィールドに受信した検索対象波長ベクトル、コード２とベクトル２とのフィールドに受信検索対象波長ベクトル（前述の検索結果ベクトル）をそれぞれセットし、カウンタ・フィールドに受信した値をセットし、ＩＤフィールドに自局ＩＤをセットして送出する。又この応答を転送する各装置では、受信した値をそのまま転送する。
【００９５】
又ルート検索１モードの場合、モード・フィールドを“％ＸＸ０００１０”とし、Ｃ／Ｒ＝“１”とし、検索対象波長ベクトルを生成し、カウンタ・フィールドを“０”とし、ＩＤフィールドに相手装置のＩＤをセットして送出する。この監視制御信号を受信して転送する装置は、コード１とベクトル１とのフィールドに、受信した検索対象波長ベクトルと前述の受信状態ベクトルとを基にパス行列変換したベクトルをセットし、カウンタ・フィールドは受信値に＋１した値をセットし、ＩＤフィールドは受信値をセットする。
【００９６】
又ＩＤフィールドによって指定されたＩＤの装置に於いては、応答として、Ｃ／Ｒ＝“０”、コード１，ベクトル１のフィールドに検索対象波長ベクトル、コード２，ベクトル２のフィールドに受信検索対象波長ベクトル、カウンタ・フィールドに受信値、ＩＤフィールドに自局ＩＤをそれぞれセットして送出する。この応答を受信中継転送する装置は、そのまま転送する。
【００９７】
又ルート検索２モードは、ルート検索１モードが切替無しであるのに対して、切替有りのモードであり、モード・フィールドを“％ＸＸ１００１０”とし、その他はルート検索１モードの場合と同様の内容とする。従って、このモード・フィールドによって、切替無しか有りかを判定し、切替有りの場合は、応答の受信検索対象波長ベクトルに従って光クロスコネクト装置等に於いて切替えを行うことになる。
【００９８】
又図１７に於いて、フラグリセット・モードは、受信方向記憶部のフリップフロップ等によるフラグをリセットする場合を示し、モード・フィールドを例えば“％ＸＸＸ００１１”とする。又網／端設定モードは、前述のデータリンク形成時を示し、モード・フィールドを、生成側と応答側とを同一の“％ＸＸＸ０１００”とし、ＩＤフィールドにそれぞれ自局ＩＤをセットする。又中継転送する場合のモード・フィールドを“％ＸＸＸ００００”とし、ＩＤフィールドはＩＤ以外の任意の値をセットする。
【００９９】
又検索要求モードの場合、モード・フィールドを“％ＸＸＸ０１０１”とし、生成（送信端局装置）側では、Ｃ／Ｒ＝“１”とし、波長収容ベクトルと受信状態ベクトルとをセットし、又ＩＤフィールドに自局ＩＤをセットして送出する。これに対する応答及び中継転送する場合、Ｃ／Ｒ＝“０”、ＩＤフィールドに受信値、即ち、送信端局装置のＩＤをセットし、波長収容ベクトルと受信状態ベクトルとを含む監視制御制御信号として送出する。
【０１００】
又受信通知モードの場合、モード・フィールドを“％Ｘ１Ｘ０１１０”とし、Ｃ／Ｒ＝“１”とし、ＩＤフィールドに自局ＩＤをセットして送出する。これを中継転送する場合は、受信した値を転送する。又完了通知モードの場合、設定処理等の完了を通知するもので、モード・フィールドを“％Ｘ１Ｘ０１１１”、コード１，ベクトル１及びコード２，ベクトル２のフィールドに設定値、カウンタ・フィールドは最大値の例えば“１１１１”、ＩＤフィールドに自局ＩＤをそれぞれセットして送出する。中継転送する場合は、受信した値を転送する。
【０１０１】
又図１８に於いて、事前通知モードは、使用波長の増減の前に光増幅器に於ける制御を円滑に行う為のもので、モード・フィールドを“％ＸＸＸ１００１”とし、Ｃ／Ｒ＝“１”、コード１，ベクトル１のフィールドに変更後の波長収容状態ベクトル（前述の波長収容ベクトルと同一）をセットし、ＩＤフィールドに自局ＩＤをセットして送出する。中継転送する装置は、受信した波長収容状態ベクトルをパス行列変換後のベクトルとして中継転送する。応答は、Ｃ／Ｒ＝“０”とし、受信した波長収容状態ベクトルと、自局ＩＤとをセットして送出する。
【０１０２】
又マスタ局通知モードは、前述のマスタ局から複数のスレーブ局に対する通知を示し、モード・フィールドを“％ＸＸＸＸＸＸＸ”とし、他のフィールドの値も任意として送出する。又エラー通知モードは、モード・フィールドを“％１ＸＸＸＸＸＸ”とし、他のフィールドの値を任意として送出する。又受信確認要求モードは、モード・フィールドを“％Ｘ＃ＸＸＸＸＸ”とし、他のフィールドは任意の値として送出する。
【０１０３】
本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定されるものではなく、種々付加変更することが可能であり、例えば、波長収容ベクトルとして、監視制御信号の光信号波長を含ませることも可能である。この場合、この波長λｓに対応する要素は常に“１”となる。これが“０”となると、監視制御信号断を示すことになり、記憶してあるその直前の主信号の波長数に従った制御を光増幅器に対して行うことにより、主信号を継続して伝送することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、複数の波長をビット列と対応させた波長収容ベクトル，受信状態ベクトル，検索波長ベクトル等のベクトルとして、光信号からなる監視制御信号によって主信号と共に、端局装置１，２，５，光クロスコネクト装置３，中継器等の光伝送装置間で伝送し、前記ベクトルを対角要素とするパス行列による処理によって変換したベクトルを次段の光伝送装置に送信するもので、例えば、波長収容ベクトルは、使用波長対応のビットを“１”として表すことにより、“１”を加算することにより使用波長数を簡単に求めることができるから、光増幅器４の自動レベル制御を円滑に行い、波長数変更時にも高速に対応することが可能となる。又波長収容ベクトルを用いて、例えば、パス行列処理により同一波長の衝突を簡単に検出することが可能となる。
【０１０５】
又受信波長を示す受信状態ベクトルを用いることにより、送信端局装置では、波長収容ベクトルと照合し、照合一致した受信状態ベクトルの送信元の端局装置の装置ＩＤにより、正常に受信端局装置に対して送信できたことを確認することができる。又検索する波長を示す検索波長ベクトルを用いることにより、受信端局装置までの間で、その波長を使用可能であるか否か、又迂回経路を検索することができる。従って、新たに波長を増加する場合や障害発生により迂回経路を検索する場合に、迅速且つ容易に使用可能波長を見つけることができる。又その時に、使用可能波長と迂回経路とのレスポンスを途中の装置で認識して、検索結果に対応した切替えを実行することができる。即ち、障害復旧を迅速に行うことができる。
【０１０６】
又データリンク形成の為のＬＡＰＤ等のプロトコルに従って、網側と端末側とを設定する場合に、前述の装置ＩＤを利用することにより、複雑なネットワーク構成の場合でも、対向装置間で容易に網／端設定を行うことができる。又複数の端局装置を含むネットワークに於いて、マスタ局を設定してパス検索，ルート検索等を行うことにより、重複する検索を防止することができる。又マスタ局が定期的にスレーブ局に、前述の監視制御信号を用いて正常状態を通知することにより、マスタ局の正常性をスレーブ局に通知し、マスタ局の障害発生を迅速に検出してスレーブ局の一つをマスタ局として、その後のネットワーク運用を安定に継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の波長多重光伝送システムの説明図である。
【図２】パス行列の説明図である。
【図３】パス行列による処理の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の送信部の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の受信部の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態の光クロスコネクト装置の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態の波長収容ベクトル生成部の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態の衝突検出部の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の波長収容ベクトルによる状態管理の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態の監視制御信号のフォーマット説明図である。
【図１１】光クロスコネクト装置と監視制御信号の分岐，挿入の説明図である。
【図１２】監視制御信号制御部の説明図である。
【図１３】使用可能波長の検索説明図である。
【図１４】受信方向記憶部の説明図である。
【図１５】網／端選択設定の説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態の動作モードと監視制御信号の説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態の動作モードと監視制御信号の説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態の動作モードと監視制御信号の説明図である。
【図１９】波長多重光伝送システムの説明図である。
【符号の説明】
１，２，５ 端局装置
３ 光クロスコネクト装置
４ 光増幅器
４ａ 光増幅部
４ｂ 光増幅制御部
６ 光伝送路
７ａ〜７ｄ 波長収容ベクトル

Claims (18)

1. 複数の波長の光信号を多重化した波長多重光信号を複数の光伝送装置を介して伝送し、該波長多重光信号の伝送経路に於ける前記光伝送装置により少なくとも一部の波長の光信号を分岐又は挿入して伝送する波長多重光伝送システムに於いて、
   前記光伝送装置は、光信号の波長とビットとを対応付けて使用波長か否かを該ビットにより表したビット列を対角要素としたパス行列を定義し、前記対角要素を波長収容ベクトルとし、該波長収容ベクトルを光信号の監視制御信号により光信号の主信号と共に伝送し、受信した前記監視制御信号による前記波長収容ベクトルを対角要素としたパス行列と、光信号の分岐又は挿入による該光信号の波長と対応付けを行った波長収容ベクトルを対角要素としたパス行列との単位行ベクトルについての累算結果によるベクトルを新たな波長収容ベクトルとして、光信号による監視制御信号により次段の光伝送装置へ送信する構成を有する
   ことを特徴とする波長多重光伝送システム。
2. 前記光伝送装置は、光信号を直接増幅する光増幅器を含み、前記監視制御信号による前記波長収容ベクトルの使用波長を示すビットの加算により使用波長数を求め、該使用波長数に従って前記光増幅器の自動レベル制御を行う構成を有することを特徴とする請求項１記載の波長多重光伝送システム
3. 前記監視制御信号のみが断となった時に、該監視制御信号の断直前の使用波長数を維持して前記光増幅器の自動レベル制御を行う構成を有することを特徴とする請求項２記載の波長多重光伝送システム。
4. 前記監視制御信号と前記主信号とが断となった時に、使用波長数を零として前記光増幅器の自動レベル制御を行う構成を有することを特徴とする請求項２記載の波長多重光伝送システム。
5. 前記監視制御信号と前記主信号との受信断を検出した時に、使用波長数零を示す波長収容ベクトルを監視制御信号により次段の光伝送装置に送出する構成を有する光伝送装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２又は４記載の波長多重光伝送システム。
6. 前記光伝送装置は、複数の方路から受信した監視制御信号による波長収容ベクトルを基に使用波長の衝突の有無を検出する構成を有することを特徴とする請求項１又は２記載の波長多重光伝送システム。
7. 正常受信の波長を前記波長収容ベクトルに対応させて表した受信状態ベクトルを、前記監視制御信号により送信側に返送する光伝送装置を有することを特徴とする請求項１又は２記載の波長多重光伝送システム。
8. 同一波長の光信号を分岐して異なる方路の少なくとも何れか一つの方路を介した光信号の受信を確認する時に、前記異なる方路からの総ての受信状態ベクトルのオア条件による受信状態ベクトルを形成して、送信側に監視制御信号により返送する光伝送装置を有することを特徴とする請求項１又は６記載の波長多重光伝送システム。
9. 同一の波長の光信号を分岐して異なる総ての方路の受信を確認する時に、前記異なる方路からの総ての受信状態ベクトルのアンド条件による受信状態ベクトルを形成して、送信側に監視制御信号により返送する光伝送装置を有することを特徴とする請求項１又は６記載の波長多重光伝送システム。
10. 受信した前記波長収容ベクトルと、正常受信波長を示す受信状態ベクトルとを各方路対応に照合し、照合不一致により障害個所を判定する光伝送装置を有することを特徴とする請求項１又は６記載の波長多重光伝送システム。
11. 使用可能波長を検索する為の検索波長ベクトルを監視制御信号により送出する手段及び該監視制御信号を受信して、使用可能波長を示す検索結果と装置ＩＤとを監視制御信号により返送する手段とを備えた光伝送装置を有することを特徴とする請求項１記載の波長多重光伝送システム。
12. 使用可能波長を検索する為の検索波長ベクトルを監視制御信号により送出する手段及び該監視制御信号を受信して、使用可能波長を示す結果と装置ＩＤと前記検索波長ベクトルの受信順番を示すカウンタ値とを監視制御信号により返送する光伝送装置を有することを特徴とする請求項１記載の波長多重光伝送システム。
13. 前記検索波長ベクトルの受信方向と、該検索波長ベクトルと波長収容ベクトルとを基に新たな検索波長ベクトルを形成して送出し、該検索波長ベクトルに対するレスポンスの受信方向とを記憶する受信方向記憶部を備えた光伝送装置を有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項記載の波長多重光伝送システム。
14. 前記検索波長ベクトルの受信方向と、前記新たな検索波長ベクトルに対するレスポンスの受信方向とを前記受信方向記憶部に記憶すると共に、使用可能波長が存在し、経路切替指示に従って該使用可能波長に切替えた後に、前記受信方向記憶部をリセットする構成の光伝送装置を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項記載の波長多重光伝送システム。
15. 使用可能波長を検索する為の検索波長ベクトルと使用可能波長に切替えるか否かを指示する線路切替指示とを監視制御信号により送出する構成の光伝送装置を有することを特徴とする請求項１２又は１３記載の波長多重光伝送システム。
16. 前記監視制御信号の送受信のデータリンク確立時に、対向する光伝送装置の装置ＩＤの値の大小に応じて、網側と端末側との選択設定を行う構成の光伝送装置を有することを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項記載の波長多重光伝送システム。
17. 前記光伝送装置としての複数の端局装置の中の１端局装置をマスタ局とし、他の端局装置をスレーブ局とし、マスタ局又は該マスタ局からの許可によって、検索波長ベクトルを用いたパス探索やルート検索を行い、マスタ局の障害によりスレーブ局の一つをマスタ局とする構成を有することを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項記載の波長多重光伝送システム。
18. 前記光伝送装置は光増幅器を含み、該光増幅器は、使用波長の増加又は減少の変更通知により、変更使用波長数に対応した出力レベルとなるように徐々に該出力レベルを制御し、該制御過程に於ける異常時に、前記監視制御信号により異常を通知して、変更前の使用波長数に従った出力レベルの制御状態に戻す構成を有することを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項記載の波長多重光伝送システム。

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