JP3685489B2 - 光通信ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
複数のノード間を光信号によって通信する光通信ネットワークシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
光通信ネットワークシステムは、主としてユーザ端末装置、ノード及びネットワークエレメントオペレーションシステム(NE-OpS)から構成されている。図1には第1〜第8ユーザ端末装置1〜8、第1〜第5ノード11〜15及びNE-OpS20を備えた光通信ネットワークシステムが示されている。第1〜第4ノード11〜14は、ルータ装置11a〜14aと光クロスコネクト装置11b〜14bとを備え、第5ノード15は2つの中継光増幅器15a,15bを備えている。隣り合う光クロスコネクト装置11b〜14bと2つの中継光増幅器15a,15bとの間には光ファイバケーブル16によって接続されている。
【0003】
ルータ装置11a〜14aはユーザ接続用インターフェース11c〜14cと、ルータ間接続用光インターフェース11d〜14dとを保有している。ユーザ端末装置1〜8各々は対応するルータ装置11a〜14aのユーザ接続用インターフェース11c〜14cに接続されている。なお、図1において、ルータ間接続用光インターフェース11d〜14dのうち一方向の斜線で示したインターフェースは40Gbit/secの伝送速度を有し、クロスの斜線で示したインターフェースは2.5Gbit/secの伝送速度を有する。
【0004】
2つのルータ装置間の通信は、各々のルータ間接続用光インターフェースとの間を光クロスコネクト装置と光ファイバケーブルとを介して光信号を送受信するとにより行われる。光クロスコネクト装置11b〜14b各々は、入力光ファイバケーブルと出力光ファイバケーブルとに接続され、入力光ファイバケーブルを介して入力される光信号の出力方路を切り替え、所望の出力光ファイバケーブルに光信号を導く。図1では波長多重用光クロスコネクト装置の場合を示しており、光ファイバケーブル中を多重伝送される各光波長信号単位で出力方路を設定している。なお、ルータ装置と光クロスコネクト装置を接続する光ファイバケーブルは図1では省略されている。2つのノード間に設定される光信号を伝送するためのコネクション(接続)を以降では光パスと呼ぶ。光クロスコネクト装置11b〜14bは光パスの設定状態を任意に設定するための装置である。光パスの設定は、例えば次の(1)及び(2)に示す如き目的のために変更される。
【0005】
(1) 光ファイバケーブル断発生時に光パスを迂回経路に形成する。
(2) 常にトラフィックが多いルータ装置間に光パスを設定し、パケットがそのルータ装置間に位置する中継ルータ装置で中継されるホップ数を削減させる。
例えば、図1では、第2ノード12と、第3ノード13との間のトラフィックが非常に多く、第2ノード12と第4ノード14との間のトラフィックが極めて少ない場合を想定して光パスを設定している。このようなトラフィック状態であるので、第2ノード12と第4ノード14とは物理的には隣接ノードだが、光パスが設定されず、第2ノード12と第3ノード13を直接接続する光パスが設定され、第4ノード14ではルータ装置14aによる中継無しに光信号がそのまま光クロスコネクト装置14bを通過し、伝送される。なお、ルータ装置12aに接続された端末装置3からルータ装置14aに接続された端末装置7へのパケットの転送は、一旦、パケットをルータ装置12aからルータ装置13aに送り、ルータ装置13aからルータ装置14に転送することによって実現される。
【0006】
光クロスコネクト装置での光信号の入出力方路の接続状態は、次の(1)又は(2)のように設定される。
(1) NE-OpS20等の光クロスコネクト装置外部の装置からの命令を、光クロスコネクト装置内部の光クロスコネクト制御部が受信してその命令に応じて設定される。
【0007】
(2) 光クロスコネクト装置内部で自律的に光信号の入出力接続先を判断して設定される。
なお、図1のネットワークシステムにおいて、NE-OpS20は、例えば、コンピュータからなり、第2ノード12に接続されて光クロスコネクト装置12bを制御する構成になっているが、他のノードともノード12経由で通信することにより、他の光クロスコネクト装置を制御することが可能な構成となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図1に示したネットワークシステムにおいては、障害やトラフィックの変動によって光クロスコネクト装置に入力される光信号の出力方路が変更される。すなわち、光信号が出力される光ファイバケーブルが切り替えられる。
ところで、光信号は、その光信号強度、光信号速度、光波長多重度及び光ファイバケーブルの種類によって伝送可能な距離が異なる。特に、光信号強度について言えば、一般に155Mbit/sec〜2.5Gbit/sec程度の低速の光信号の場合には、光信号強度が強いほど、遠くまで伝送できる傾向がある。しかしながら、10Gbit/sec以上の高速の光信号の場合は、非線形光学効果のために必ずしも強ければ遠方まで伝送できると言う訳ではない。従って、光クロスコネクト装置から出力される光信号の強度は、光信号を切り替える毎に変化してしまい、最適な光信号強度で伝送することができないことがある。
【0009】
そこで、本発明の目的は、各ノードから送り先のノードに対して最適な光信号強度で光信号を伝送することができる光通信ネットワークシステム及び光信号強度制御方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の光通信ネットワークシステムは、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、複数のノード間の、光パスの光信号の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段と、を有することを特徴としている。
本発明の光通信ネットワークシステムは、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段と、を有し、監視手段及び光強度指定手段は複数のノード各々の光信号出力部毎に設けられ、監視手段は、複数のノードのうちの自ノード及び他のノードについての通信情報を他のノードと通信によって交換してデータベースとして記憶手段に更新記憶させるネットワーク認識手段を有し、光強度指定手段は記憶手段に記憶された通信情報に基づいて最適な光強度を指定することを特徴としている。
本発明の光通信ネットワークシステムは、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段と、を有し、複数のノード各々には、光強度指定手段によって指定された光強度を他のノードに光信号によって転送するインターフェースを含むことを特徴としている。
【0011】
本発明の光通信ネットワークシステムは、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光偏波状態を指定する光偏波指定手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を光偏波指定手段によって指定された光偏波状態になるように調整する光偏波状態調整手段と、を有することを特徴としている。
【0012】
本発明の光通信ネットワークシステムは、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光信号の分散の状態を指定する光分散指定手段と、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を光分散指定手段によって指定された光信号の分散の状態になるように調整する光分散状態調整手段と、を有することを特徴としている。
【0013】
本発明の光信号強度制御方法は、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムの光信号強度制御方法であって、複数のノード間の、光パスの光信号の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として検出し、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光強度を指定し、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を指定の光強度になるように調整することを特徴としている。
【0014】
本発明の光偏波状態制御方法は、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムの光偏波状態制御方法であって、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として検出し、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光偏波状態を指定し、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を指定された光偏波状態になるように調整することを特徴としている。
【0015】
本発明の光分散状態制御方法は、光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムの光分散状態制御方法であって、複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として検出し、複数のノード各々から出力される光信号毎に通信情報に基づいて最適な光信号の分散の状態を指定し、複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を指定された光信号の分散の状態になるように調整することを特徴としている。
【0016】
【実施例の説明】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図2は本発明による光通信ネットワークシステムを示しており、図1に示したシステムと同一部分は同一符号を用いている。この光通信ネットワークシステムは、図2に示すようにNE-OpS20内部には最適光強度指示部20aが実装され、各光クロスコネクト装置11b〜14b内に光強度調整部31〜45が配置されている点が図1の構成と違う部分である。
【0017】
光強度調節部31〜45は光クロスコネクト装置11b〜14bの光信号出力部分に設けられ、例えば、光信号の減衰量を調節可能な可変光減衰器(可変アッテネータ)であっても良いし、増幅率を調節可能な光増幅器であっても良い。
なお、光強度調節部31〜45は、光の各波長毎に用意されているが、波長多重された光信号全体に対して光信号強度の調節を行うようにしても良い。
【0018】
図3は図2のシステムのノード11〜14に使用される3波長用で3入出力のノードの1ルータ装置に関連する部分の構成例を示している。このノードの光クロスコネクト装置は波長分波器51〜53、光スイッチ54〜56、可変光アッテネータ57a〜57c,58a〜58c,59a〜59c、波長合波器60〜62、光増幅器63〜65、非対称光カプラ66〜68、光強度モニタ及び光信号品質モニタ70〜72、光クロスコネクト制御部73及び通信インターフェース74を備えている。また、このノードのルータ装置は各波長の光インターフェース75〜77を備えている。光インターフェース75〜77はルータ間接続用であり、光インターフェース75〜77各々の間で通信が可能にされている。
【0019】
可変光アッテネータ57a〜57c,58a〜58c,59a〜59c、非対称光カプラ66〜68、光強度モニタ及び光信号品質モニタ70〜72、光クロスコネクト制御部73が光強度調整部を構成する。
波長分波器51〜53の各々は入力光信号を互いに異なる3つの波長λ1〜λ3及び制御用の光信号に分離させて出力する。制御用の光信号は通信インターフェース74に供給される。光スイッチ54は波長λ1用であり、波長分波器51〜53及び光インターフェース75からλ1の光信号を受け入れ、受け入れた光信号を選択的にλ1用光インターフェース75及び3つのλ1用可変光アッテネータ57a,58a,59aのいずれか1つに選択的に供給する。光スイッチ55は波長λ2用であり、波長分波器51〜53及び光インターフェース76からλ2の光信号を受け入れ、受け入れた光信号を選択的にλ2用光インターフェース76及び3つのλ2用可変光アッテネータ57b,58b,59bのいずれか1つに選択的に供給する。光スイッチ56は波長λ3用であり、波長分波器51〜53及び光インターフェース77からλ3の光信号を受け入れ、受け入れた光信号を選択的にλ3用光インターフェース77及び3つのλ3用可変光アッテネータ57c,58c,59cのいずれか1つに選択的に供給する。光スイッチ54〜56各々の入出力の切り替えは光クロスコネクト制御部73によって制御される。
【0020】
可変光アッテネータ57a〜57c,58a〜58c,59a〜59cは光強度調整部に対応し、各々の減衰量は光クロスコネクト制御部73によって制御される。可変光アッテネータ57a〜57cの出力には波長合波器60が接続され、可変光アッテネータ58a〜58cの出力には波長合波器61が接続され、可変光アッテネータ59a〜59cの出力には波長合波器62が接続されている。波長合波器60〜62各々には通信インターフェース74から制御用の光信号が供給される。波長合波器60〜62各々は供給される異なる波長の光信号を合波する。
【0021】
光増幅器63〜65各々は波長合波器60〜62から供給される光信号を増幅する。非対称光カプラ66〜68各々は光増幅器63〜65からの光信号の大部分(例えば、95%)を外部の光ファイバケーブルに出力し、一部分の光信号(例えば、5%)を光強度モニタ及び光信号品質モニタ70〜72に供給する。
光強度モニタ及び光信号品質モニタ70は非対称光カプラ66から供給される一部分の光信号の光強度に応じた強度情報を電気信号として出力すると共にその一部分の光信号の品質を検出してその品質レベルを示す品質情報を電気信号として出力する。光強度モニタ及び光信号品質モニタ71,72も光強度モニタ及び光信号品質モニタ70と同様の機能を備えている。光強度モニタ及び光信号品質モニタ70〜72の各出力信号は光クロスコネクト制御部73に供給される。なお、光強度モニタ部分はフォトダイオードで構成しても良く、更には帯域フィルタとフォトダイオードとの組み合わせによって構成することもできる。光信号品質モニタ部分は例えば、光SNR測定器や光/電気変換してフレームチェックをかけてレイヤ1フレームによる誤り率測定をすることによって実現することができる。
【0022】
通信インターフェース74は波長分波器51〜53及び波長合波器60〜62に光学的に接続される他、外部のNE-OpS20と電気的に直接接続される。外部のNE-OpS20との直接接続がノードによっては行われないノード(例えば図2におけるノード11、ノード13、ノード14)の通信インターフェース74は直接接続のノード(例えば図2におけるノード12)を介して、すなわち直接接続のノードの波長合波器及び自身の波長分波器を介してNE-OpS20からの情報を受け入れる。また、通信インターフェース74は光クロスコネクト制御部73と電気的に接続されている。
【0023】
図4はかかる構成の本発明による光通信ネットワークシステムの信号の流れを示している。また、図5は光クロスコネクト制御部73の制御動作を示している。この図4の信号の流れ及び図5の制御動作を参照しつつ本発明による光通信ネットワークシステムの動作を次に説明する。
NE-OpS20は光通信ネットワークシステムの光パスの接続経路を監視し、例えば、1のノードから他のノードに送出されている光信号の速度、変調方式、経路、経路上の光ファイバケーブルの種類、光ファイバケーブル中の光波長多重度等の通信情報を得ている。また、NE-OpS20の最適光強度指示部20aは各光信号を伝送する上で最適な光強度となるように、光強度調節部31〜45に対して出力光強度を示し、その値に制御するように命令する。この命令は、例えば、光信号出力位置とその光信号出力位置における波長毎の光信号強度を指定し、また光信号強度は光パスの光信号の伝送速度、変調方式、経路、光ファイバケーブルの種類等の通信情報に基づいて予め定められたデータテーブルを用いて決定される。また、実験結果と論理的な解析により伝送シュミレータを予め作成し、伝送シュミレータを用いて光り信号強度を決定しても良い。命令は電気信号としてNE-OpS20から1のノードの通信インターフェース74に供給される他、1のノードを介して他のノードの通信インターフェース74にも光信号として供給される。
【0024】
命令が与えられた各ノードでは、通信インターフェース74から光クロスコネクト制御部73にその命令内容が供給される。
光クロスコネクト制御部73には命令内容の他に、光強度モニタ及び光信号品質モニタ70〜72から出力光信号についての実際の光強度情報とその出力光信号の品質レベルを示す品質情報とが供給されている。光クロスコネクト制御部73は命令内容に示されている光信号出力位置における波長毎の指定光信号強度に実際の光強度を一致させるために可変光アッテネータ(57a〜57c,58a〜58c,59a〜59cのいずれか)を制御する。その出力光信号の強度情報及び品質レベルを示す品質情報は光クロスコネクト制御部73から通信インターフェース74を介してNE-OpS20に供給される。強度情報及び品質情報はNE-OpS20の最適光強度指示部20aにおいて上記の通信情報として用いられるので、それによって新たな指定光強度を示す命令が生成されることになる。
【0025】
このように1のノードの光クロスコネクト装置から他のノードに出力される光信号の光強度を1のノード内の光強度調節部によってその時点における光パスの接続状態に応じて適切な光強度に調整することができる。よって、最適な光信号強度で光信号を伝送することが可能となるので、伝送距離を延ばすことが可能となり、また、伝送される光信号のビット誤り率を改善することも可能となる。
【0026】
なお、上記した実施例においては、可変光アッテネータ57a〜57c,58a〜58c,59a〜59cによって出力光信号の強度を調節したが、光増幅器63〜65の利得を制御して出力光信号の強度を調節しても良い。
図6は本発明の他の実施例を示しており、図1に示したシステムと同一部分は同一符号を用いている。図6に示した光通信ネットワークシステムは、NE-OpS20内部には最適光強度指示部20aが実相され、各光クロスコネクト装置11b〜14bの光信号出力側の外部に光強度調整部81〜95が配置されている点が図1の構成と違う部分である。図2のシステムでは光強度調整部31〜45が各光クロスコネクト装置11b〜14b内部に設けられているが、図6のシステムでは各光クロスコネクト装置11b〜14b外部に光強度調整部81〜95が設けられている。
【0027】
光強度調整部81〜95はいずれも図7に示すように構成されている。すなわち、図6の各光強度調整部81〜95は、2つの非対称光カプラ101,102、可変光アッテネータ103、2つの光強度モニタ及び光信号品質モニタ104,105、光信号強度制御部106及び通信インターフェース107を備えている。非対称光カプラ101は光信号の入力側に設けられ、非対称光カプラ102は光信号の出力側に設けられている。可変光アッテネータ103は非対称光カプラ101,102間に配置されている。非対称光カプラ101は入力光信号の大部分(例えば、95%)を可変光アッテネータ103に供給し、一部分の光信号(例えば、5%)を光強度モニタ及び光信号品質モニタ104に供給する。非対称光カプラ102は可変光アッテネータ103からの光信号の大部分(例えば、95%)を外部に出力し、一部分の光信号(例えば、5%)を光強度モニタ及び光信号品質モニタ105に供給する。2つの光強度モニタ及び光信号品質モニタ104,105各々は非対称光カプラ101,102から供給される一部分の光信号の光強度に応じた強度情報を電気信号として出力すると共にその一部分の光信号の品質を検出してその品質レベルを示す品質情報を電気信号として出力する。光強度モニタ及び光信号品質モニタ104,105の各出力信号は光信号強度制御部106に供給される。光信号強度制御部106は光強度モニタ及び光信号品質モニタ104,105及び通信インターフェース107に接続されている。通信インターフェース107は別のノードを介してNE-OpS20と接続されている。
【0028】
かかる図6及び図7の構成を備えた光通信ネットワークシステムにおいては、NE-OpS20の最適光強度指示部20aが各光信号を伝送する上で最適な光強度となるように、光強度調節部81〜95に対して出力光強度を示し、その値に制御するように命令する。この命令は、例えば、光信号出力位置とその光信号出力位置における波長毎の光信号強度を指定し、また光信号強度は光パスの光信号の伝送速度、変調方式、経路、光ファイバケーブルの種類等の通信情報に基づいて決定される。命令は電気信号としてNE-OpS20から1の光強度調節部(NE-OpS20から別のノードを介して各光強度調節部81〜95の通信インターフェース107にも光信号として供給される。
【0029】
命令が与えられた光強度調節部81〜95では、通信インターフェース107から光信号強度制御部106にその命令内容が供給される。
光信号強度制御部106には命令内容の他に、光強度モニタ及び光信号品質モニタ104,105から入力及び出力光信号の光強度に応じた強度情報と品質レベルを示す品質情報とが供給されている。光信号強度制御部106は命令内容に示されている指定光信号強度に実際の出力光信号の光強度を一致させるために可変光アッテネータ103を制御する。その出力光信号の強度情報及び品質レベルを示す品質情報は光信号強度制御部106から通信インターフェース107を介してNE-OpS20に供給される。光強度モニタ及び光信号品質モニタ104,105において検出される強度情報及び品質情報はNE-OpS20の最適光強度指示部20aにおいて上記の通信情報として用いられる。
【0030】
なお、光信号強度制御部106には入力及び出力光信号の光強度に応じた強度情報が供給されているので、最適光強度指示部20aからは指定光信号強度比を得て、入出力光信号の強度比が指定光信号強度比となるように可変光アッテネータ103を制御しても良い。
このように1のノードから他のノードに出力される光信号の光強度をそのノード間に配置された光強度調整部によってその時点における光パスの接続状態に応じて適切な光強度に調整することができる。よって、最適な光信号強度で光信号を伝送することが可能となるので、伝送距離を延ばすことが可能となり、また、伝送される光信号のビット誤り率を改善することも可能となる。更に、従来の光クロスコネクト装置をそのまま使用することが可能となり、既に光クロスコネクト装置が配置されたネットワークにおいては、安価に最適な光強度での送受信を実現することができる。また、上記した実施例においては、光ファイバケーブル毎に光強度調整部が配置されて光信号の光強度を調整しているが、波長毎に光信号の光強度を調整しても良い。
【0031】
図8は図6に示したシステム中の光強度調整部81〜95の他の構成例を示している。光強度調整部81〜95の各々は図8に示すように光信号認識部96、光信号強度調整素子97及び非対称光カプラ98とからなる。光信号認識部96は非対称光カプラ98によって検出された光信号強度の他に、光強度調整部への入力光信号の速度、変調方式、及び波長多重度等の通信情報を自律的に検知して識別し、その通信情報に応じて最適な光信号強度を計算し、その光信号強度を示す命令を光信号強度調整素子97に出力する。光信号強度調整素子97は可変光アッテネータであり、命令が示す光信号強度と光信号強度調整素子97による減衰度との対応関係は予め定められている。よって、光信号強度調整素子97は光強度調整部への入力光信号を命令に応じた減衰量で減衰させて光強度調整部からの出力光信号として出力する。これによって光強度調整部からの出力光信号の光強度を最適な光強度に制御することができる。
【0032】
図8の構成を用いれば、NE-OpSに障害が発生しても、自律的に常に最適な光強度で光信号を出力することが可能となる。また、従来の光クロスコネクト装置をそのまま使用して容易に実装することが可能である。
図9は本発明の他の実施例を示しており、図1と同一部分は同一符号を用いている。この光通信ネットワークシステムは、図2のシステムと同様に各光クロスコネクト装置11b〜14b内に光強度調整部31〜45が配置されているが、NE-OpS20には最適光強度指示部は設けられていない。代わって、各ノード11〜14の光クロスコネクト装置11b〜14b及びノード15の中継光増幅器15a,15bには、ネットワーク状態認識部111〜116及び最適光強度指示部121〜126が備えられている。各ネットワーク状態認識部111〜116には自ノード情報データベース部と、他ノード情報データベース部とが形成されている。
【0033】
図10はノード11〜14の光クロスコネクト装置11b〜14b内の一部構成を示している。図10において、各ネットワーク状態認識部111〜114は光クロスコネクト制御部131〜134から各ノードにおける通信情報を収集し、自身のノードについての通信情報を自ノード情報データベース部111a〜114aに保存し、他のノードについての通信情報を他ノード情報データベース部111b〜114bに保存する。通信情報とは、例えば、光信号の強度、品質、速度、変調方式、接続経路、経路上の光ファイバケーブルの種類、光ファイバケーブル中の光波長多重度である。
【0034】
光クロスコネクト制御部131〜134は、光信号の接続経路が切替えられた場合には、自ノード情報データベース部111a〜114aの通信情報を更新する。ネットワーク状態認識部111〜114は先ず、図10に(1)で示すように隣接ノードと自ノードの通信情報を通信して交換し、他ノード情報データベース部111b〜114bに隣接ノードの通信情報を書き込む。次に、図10に(2)で示すように隣接ノード間で他ノード情報データベース部111b〜114bの通信情報を交換し、他ノード情報データベース部111b〜114bに更に他ノードの通信情報を書き込む。これにより、隣接ノードの1つ向こうのノードの情報を得ることができる。これを繰り返すことで、ネットワーク全体での光ファイバケーブルや光信号の通信情報を各ノードが保有することができる。この作業を所定時間毎に繰り返すことで、光信号の接続経路に変更があった場合もデータベース内部の情報を正しい状態に更新することができる。
【0035】
最適光信号指示部121〜124は、自ノード情報データベース部111a〜114a及び他ノード情報データベース部111b〜114bに保存された通信情報を参照することで、現在の光信号の光ファイバケーブルによる伝送状況を把握することができ、この情報に基づいて対応ノードの出力光信号の最適な光信号強度を計算する。可変光アッテネータ及び強度制御部からなる光信号強度調整部141〜144に対して出力すべき光信号強度を指示する。光信号強度調整部141〜144の強度制御部は光強度モニタ及び光信号品質モニタ光信号強度モニタ145〜148からの光強度情報及び光品質情報を得てその光強度情報が指示の光強度に一致するように光信号強度調整部141〜144の可変光アッテネータを制御することにより出力光信号強度を調整する。
【0036】
なお、図10にはノード15についての構成が示されていないが、ノード15についても他のノード11〜14と同様に出力光信号強度の調整が行われる。
また、図9には全てのノード11〜15に最適光強度指示部が備えられているが、必ずしも全てのノードに最適光強度指示部を備える必要はない。最適光強度指示部を備えないノードは例えば、他のノードの最適光強度指示部から出力すべき光信号強度の指示を受けるようにしても良い。
【0037】
図9及び図10に示した実施例によれば、図2及び図6の実施例に比べ、NE-OpSに障害が発生しても、各ノードで自律的に常に最適な光強度で光信号を出力することが可能となる。
以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は、上述したような実施例に限定されるものではない。
【0038】
(1) 上記の実施例における光クロスコネクト装置は、波長分波器と波長合波器より構成されたが、例えば、波長分割多重方式(WDM:Wavelength-Division Multiplexing)などに用いられ、前段ノードからの光信号の中から任意の波長の信号(例:λ1の波長の光信号)だけを取り出し、前段ノードからの他の光信号の中から任意の波長(例:λ1の波長の光信号)を挿入することができる光アッド/ドロップマルチプレクサ(光ADM)から構成されても良い。
【0039】
(2) また、上記の実施例におけるNE−OpSと光強度調整部は、NE−OpSと光信号偏波調整部から構成されても良い。NE−OpSは光通信ネットワークシステムの光パスの接続経路を監視し、ノード間に送出されている光信号の偏波の状態を得ている。また、NE−OpSは各光信号を伝送する上で最適な光信号の偏波の状態となるように、光強度調整部の代わりに配置された光信号偏波調整部に対して出力光信号の光偏波状態を示し、その状態に制御するように命令する。この命令は、例えば、出力光信号の光偏波状態は光パスの光信号の伝送速度、変調方式、経路、光ファイバーケーブル種類等の通信情報に基づいて予め定められたデータテーブルを用いて決定される。また、実験結果と論理的な解析により伝送シュミレータを予め作成し、伝送シュミレータを用いて光偏波状態を決定しても良い。命令は電気信号としてNE−OpSから各ノードの通信インターフェースに光信号として供給される。光強度調整部の代わりに配置される光信号偏波調整部は、光クロスコネクト装置の光信号出力部分に設けられ、例えば、WDMなどに用いられる光信号の偏波の状態を制御可能な偏波制御器であっても良い。
【0040】
(3) また、上記の実施例におけるNE−OpSと光強度調整部は、NE−OpSと光信号分散補償部から構成されても良い。NE−OpSは光通信ネットワークシステムの光パスの接続経路を監視し、ノード間に送出されている光信号の分散の状態を得ている。また、NE−OpSは各光信号を伝送する上で最適な光信号の分散の状態となるように、光強度調整部の代わりに配置された光信号分散補償部に対して出力光信号の光分散状態を示し、その状態に補償するように命令する。この命令は、例えば、出力光信号の光分散状態は光パスの光信号の伝送速度、変調方式、経路、光ファイバーケーブルの種類等の通信情報に基づいて予め定められたデータテーブルを用いて決定される。また、実験結果と論理的な解析により伝送シュミレータを予め作成し、伝送シュミレータを用いて光分散状態を決定しても良い。命令は電気信号としてNE−OpSから各ノードの通信インターフェースに光信号として供給される。光強度調整部の代わりに配置される光信号分散補償部は光クロスコネクト装置の光信号の出力部分に設けられ、例えば、WDMなどに用いられる光信号の分散の状態を補償可能な分散補償器であっても良い。
【0041】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、光通信ネットワークにおいて各ノードから送り先のノードに対して最適な光信号強度で光信号を伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の光通信ネットワークシステムの構成を示す図である。
【図2】本発明による光通信ネットワークシステムの構成を示す図である。
【図3】図2のシステム中のノードの構成例を示すブロック図である。
【図4】図2のシステムの信号の流れを示す図である。
【図5】光クロスコネクト制御部の制御動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明による他の実施例を示す図である。
【図7】図6のシステム中の光強度調整部の構成例を示すブロック図である。
【図8】図6のシステム中の光強度調整部の他の構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明による他の実施例を示す図である。
【図10】図9のシステムの動作を示す図である。
【主要部分の符号の説明】
11〜15 ノード
11a〜14a ルータ装置
11b〜14b 光クロスコネクタ装置
15a,15b 中継光増幅器
16 光ファイバケーブル
31〜45,81〜95 光強度調整部
51〜53 波長分波器
57a〜57c,58a〜58c,59a〜59c 可変光アッテネータ
60〜62 波長合波器
66〜68,101,102 非対称光カプラ
70〜72,104,105,145〜148 光強度モニタ及び光信号品質モニタ
Claims (23)
- 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、
前記複数のノード間の、光パスの光信号の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を前記光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段と、を有することを特徴とする光通信ネットワークシステム。 - 前記光強度調整手段は、前記複数のノード各々の光信号出力部毎に、出力光信号の光強度を変化させる光強度可変素子と、前記光強度可変素子を介した光信号の光強度を検出する光強度検出手段と、前記光強度検出手段によって検出された光信号の光強度が前記光強度指定手段によって指定された光強度になるように前記光強度可変素子の光強度変化量を調節する制御手段と、を有することを特徴とする請求項1記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記複数のノード各々の光信号出力部毎の前記光強度可変素子、前記光強度検出手段及び前記制御手段は前記複数のノード内に設けられていることを特徴とする請求項2記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記複数のノード各々の光信号出力部毎の前記光強度可変素子、前記光強度検出手段及び前記制御手段は前記複数のノード外に設けられていることを特徴とする請求項2記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記監視手段及び前記光強度指定手段は前記複数のノード各々の光信号出力部全てに対応して設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記監視手段及び前記光強度指定手段は、ネットワークエレメントオペレーションシステムに含まれることを特徴とする請求項5記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記複数のノードは、出力光信号の送信先を切り替えるための光クロスコネクト装置及び異なる通信条件のノード間のインターフェースをなすルータ装置を有するノード、又は中継光増幅器を有するノードを含むことを特徴とする請求項1記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記光強度可変素子は、互いに異なる波長毎に設けられることを特徴とする請求項2又は3記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記通信状態を示すパラメータは、光信号強度、光信号速度、光波長多重度及び光ファイバケーブルの種類を含むことを特徴とする請求項1記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記光強度調整手段は、前記光強度可変素子を介した光信号の光品質を検出する光品質検出手段を含み、前記光品質検出手段によって検出された光信号の光品質は前記通信状態を示すパラメータとして前記監視手段に供給されることを特徴とする請求項2記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記複数のノードは、複数の光信号入力手段と光信号出力手段とを有し、入力される光信号を任意の光信号出力手段に導く光クロスコネクト装置及び通信条件の異なるノード間のインターフェースをネットワーク全体で少なくとも2種類以上保有するルータ装置を有するノード、又は中継光増幅器を有するノードを含むことを特徴とする請求項1記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記光クロスコネクト装置は、複数の前記光信号の中から第1の波長の光信号だけを取り出し、複数の他の前記光信号の中から第1の波長の光信号だけ挿入することができる光アッド/ドロップマルチプレクサからなることを特徴とする請求項11記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記監視手段は、前記光パスの光信号の通信状態を示すパラメータとして、光SNRを監視することを特徴とする請求項1記載の光通信ネットワークシステム。
- 前記監視手段は、前記光パスの光信号の通信状態を示すパラメータとして、前記光信号を光/電気変換してフレームチェックをかけたレイヤ1フレームの誤り率を監視することを特徴とする請求項1記載の光通信ネットワークシステム。
- 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、
前記複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を前記光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段と、を有し、
前記監視手段及び前記光強度指定手段は前記複数のノード各々の光信号出力部毎に設けられ、
前記監視手段は、前記複数のノードのうちの自ノード及び他のノードについての通信情報を他のノードと通信によって交換してデータベースとして記憶手段に更新記憶させるネットワーク認識手段を有し、前記光強度指定手段は前記記憶手段に記憶された前記通信情報に基づいて最適な光強度を指定することを特徴とする光通信ネットワークシステム。 - 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、
前記複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光強度を指定する光強度指定手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を前記光強度指定手段によって指定された光強度になるように調整する光強度調整手段と、を有し、
前記複数のノード各々には、前記光強度指定手段によって指定された光強度を他のノードに光信号によって転送するインターフェースを含むことを特徴とする光通信ネットワークシステム。 - 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムの光信号強度制御方法であって、
前記複数のノード間の、光パスの光信号の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として検出し、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光強度を指定し、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を指定の光強度になるように調整することを特徴とする光信号強度制御方法。 - 前記複数のノード間の、前記光パスの光信号の通信状態を示すパラメータとして、光SNRを監視することを特徴とする請求項17記載の光信号強度制御方法。
- 前記複数のノード間の、前記光パスの光信号の通信状態を示すパラメータとして、前記光信号を光/電気変換してフレームチェックをかけたレイヤ1フレームの誤り率を監視することを特徴とする請求項17記載の光信号強度制御方法。
- 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、
前記複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光偏波状態を指定する光偏波指定手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を前記光偏波指定手段によって指定された光偏波状態になるように調整する光偏波状態調整手段と、を有することを特徴とする光通信ネットワークシステム。 - 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムであって、
前記複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として得る監視手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光信号の分散の状態を指定する光分散指定手段と、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を前記光分散指定手段によって指定された光信号の分散の状態になるように調整する光分散状態調整手段と、を有することを特徴とする光通信ネットワークシステム。 - 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムの光偏波状態制御方法であって、
前記複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として検出し、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光偏波状態を指定し、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を指定された光偏波状態になるように調整することを特徴とする光偏波状態制御方法。 - 光通信ネットワーク経路上に配置された複数のノード間において光信号の送受信によって通信を行う光通信ネットワークシステムの光分散状態制御方法であって、
前記複数のノード間の通信状態を示すパラメータを監視してそのパラメータを通信情報として検出し、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎に前記通信情報に基づいて最適な光信号の分散の状態を指定し、
前記複数のノード各々から出力される光信号毎にその光信号を指定された光信号の分散の状態になるように調整することを特徴とする光分散状態制御方法。
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