JP3837704B2

JP3837704B2 - 光多重通信システム及び光送信装置及び光多重通信制御方法

Info

Publication number: JP3837704B2
Application number: JP2002030313A
Authority: JP
Inventors: 宣久船見; 哲雄和田; 和麿 ▲高▼岩; 寿久興野; 泰士舘野; 義明柴山; 章典西家
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-02-07
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2022-02-07
Also published as: US7092638B2; US20030147647A1; JP2003234702A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャネル対応にそれぞれ異なる波長の光信号を割当てて多重化し、この多重化した光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部と、光伝送路を介して受信した多重化光信号を分波して受信処理する受信部とを有する光多重通信システム及び光送信装置及び多重化光信号を安定に伝送制御する光多重通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当てて、各波長の光信号を多重化して１本の光伝送路により伝送する波長多重（ＷＤＭ；ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方式が大容量高速伝送手段として知られている。その場合、送信部に於いては、異なる波長の光信号を多重化し、例えば、Ｅｒドープ光ファイバによる光増幅器によって増幅して光伝送路に送出し、中継増幅器や終端増幅器等も同様な光増幅器によって構成して光信号を増幅し、受信部は、多重化光信号をチャネル対応に分波して受信処理するものである。
【０００３】
多重化光信号を増幅する光増幅器は、増幅出力光レベルが所定値となるようにフィードバック制御するＡＬＣ構成が一般的である。その場合に、受信部に於いて、チャネル対応に分波した光信号レベルがそれぞれ所定レベルとなることが必要である。従って、チャネル数に対応して光増幅器を制御することになる。このような多重化光信号を増幅して伝送する場合に、チャネル数の増減や或る１チャネル分の光信号レベルの変動によって、他のチャネルの光信号レベルも変動することになる。
【０００４】
又光増幅器と光伝送路とを含む多重化光信号の伝送特性の影響を受ける受信部の受信光信号について、チャネル対応の光信号パワーが同一となるように、送信側に於けるチャネル対応の光信号パワーを調整する手段が知られている（例えば、特開平６−６９８９１号公報参照）。
【０００５】
又多重化光信号を増幅する光増幅器を、チャネル数の変化に応じて制御し、受信部に於けるチャネル対応の光信号パワーをそれぞれ同一となるようにすると共に、その制御過程を円滑化する多重光通信システムも知られている（例えば、特開平８−１９５７３３号公報参照）。
【０００６】
又チャネル数の増減を検出し、光増幅器を制御するまでの時間と、チャネル数が変化した多重化光信号がその光増幅器に入力されるまでの時間とを調整して、受信部に於けるチャネル対応の光信号パワーの変動を低減するシステムも知られている（例えば、特開平２００１−５３６８２号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
複数のチャネル対応にそれぞれ異なる波長の光信号を割当てて多重化した多重化光信号を増幅して伝送する光多重通信システムの受信部に於いては、チャネル対応の光信号レベルが所定値以上であることが受信処理の誤り低減の為に必要である。そこで、受信部に於けるチャネル対応の光信号レベル或いは誤り率等の伝送品質情報を求めて送信部に通知し、送信部は、受信部からの伝送品質情報に応じて、多重化する前段のチャネル対応の光信号レベルを制御する手段を適用することができる。
【０００８】
しかし、受信部から送信部にチャネル対応の伝送品質情報を通知し、それに基づいて送信部に於けるチャネル対応の光信号レベルを制御する経路に於ける制御遅延等により、多重化光信号レベルが大きく変動することがあり、それによって、他のチャネルの光信号レベルにも影響を及ぼして、全体の伝送品質が劣化する問題がある。又チャネル対応の光信号レベルが全体的に大きくなり、送信部の光増幅器の入力パワーが増大した場合に、各チャネルの光信号レベルを一律に低下させると、全チャネルの伝送品質が低下する。それにより、伝送品質に基づく各チャネルの光信号に対するレベル制御が多発し、光増幅器に於ける自動レベル制御が不安定若しくは収束に要する時間が長くなり、各チャネルの品質の変動を招くことになる。
本発明は、前述の問題を解決するもので、チャネルの増減やチャネル対応の光信号レベルの変動等に対しても安定化して、光多重通信を可能とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光多重通信システムは、図１を参照して説明すると、複数のチャネルにそれぞれ異なる波長（λ₁〜λ_n）の光信号を割当て、この光信号を多重化した多重化光信号を光増幅器６により増幅して光伝送路７に送出する送信部と、光伝送路７を介して受信した多重化光信号を光増幅器８により増幅し、且つチャネル対応に分波して受信処理する受信部とを有する光多重通信システムであって、受信部は、チャネル対応の伝送品質情報を送信部からの要求に応じて測定送出する伝送品質検出部１０を備え、送信部は、チャネル対応の光信号レベルを制御する可変光減衰部５と、この可変光減衰部５を設定値に応じて制御する光レベル設定部１と、この光レベル設定部１に設定要求に応じて設定値を加える設定制御部２と、この設定制御部２に設定要求を送出する設定保護部３とを含む構成を有し、この設定保護部３は、伝送品質情報が伝送品質目標範囲内となるように設定要求を送出する状態遷移について保護段数を設定した構成を有するものである。
【００１０】
又送信部の設定保護部３は、伝送品質情報と伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応した遷移イベントを出力する遷移イベント判断機能部と、光レベル設定部１に対して設定要求を行う設定状態と、この設定の完了の設定完了状態と、設定状態から設定完了状態に遷移する後方保護段数と、設定完了状態から設定状態に遷移する前方保護段数とを設定して、遷移イベントにより状態を遷移させる状態遷移部とを有するものである。又送信部の設定保護部３は、光増幅器６の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、設定制御部２を介して光レベル設定部１からチャネル対応の可変光減衰部５を一斉に制御して、入力パワーを設定値以下に制御する構成を有するものである。
【００１１】
又本発明の光送信装置は、異なる複数の波長の光信号を多重化し、出力レベル一定化機能を有する光増幅器６で増幅して送信する光送信装置であって、光信号を受信した受信装置に於ける測定結果の複数の波長毎の伝送品質に応じて多重前の複数の波長の各光信号のレベル制御を行い、光増幅器６の入力レベルが所定レベルを超える場合に多重前の前記複数の波長の各光信号のレベルを低下させる制御を行う設定制御部２と、この設定制御部２に於ける制御の後の或る期間、設定制御部２による伝送品質に基づくレベル制御を行わないように制御する設定保護部と３とを有するものである。
【００１２】
又本発明の光多重通信制御方法は、複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当て、チャネル対応の光信号レベルを可変光減衰部により制御して多重化し、多重化した光信号を光増幅器６により増幅して光伝送路７に送出する送信部と、光伝送路７を介して受信した多重化光信号を光増幅器８により増幅してチャネル対応に分波し、チャネル対応の伝送品質を伝送品質検出部１０により検出する受信部とを有し、送信部と受信部との間で多重化光信号を伝送する光多重通信制御方法であって、受信部の伝送品質検出部１０からのチャネル対応の伝送品質情報を、送信部の設定保護部３により受信し、伝送品質情報が伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応して、可変光減衰部５の減衰量を設定変更する為の設定状態と、設定が完了した状態の設定完了状態との間に保護段数に対応した状態を遷移させる過程を含むものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、１はＤＡ変換器（Ｄ／Ａ（λ₁）〜Ｄ／Ａ（λ_n））を含む光レベル設定部、２は設定制御部、３は設定保護部、４は光多重化部、５は可変光減衰部（ＶＯＡ（λ₁）〜ＶＯＡ（λ_n））、６は光増幅器（ＡＭＰ）、７は光伝送路、８は光増幅器（ＡＭＰ）、９は光多重分離部、１０は伝送品質検出部、１１は光電変換部（Ｏ／Ｅ（λ₁）〜Ｏ／Ｅ（λ_n））、１２はチャネル対応の誤り検出訂正部（ＦＥＣ（λ₁）〜ＦＥＣ（λ_n））を示し、光レベル設定部１のＤＡ変換器と、可変光減衰部５と、光電変換部１１と、誤り検出訂正部１２とは、チャネル対応、即ち、波長λ₁〜λ_n対応の構成を有するものである。
【００１４】
送信部（光送信装置）と受信部（光受信装置）とを光伝送路７を介して接続し、送信部側の光増幅器６により増幅した多重化光信号を光伝送路７に送出し、長距離伝送の場合は図示を省略した中継光増幅器により多重化光信号を増幅し、受信側では、光増幅器８により増幅し、チャネル対応に分波して受信処理するものである。そして、光増幅器６，８は、例えば、Ｅｒドープ光ファイバによる光増幅器とすることができる。又光増幅器６，８は、チャネル数に対応した増幅光信号レベルとなるように、図示を省略したフィードバック経路による自動レベル制御（ＡＬＣ）構成を有するものである。
【００１５】
送信部、即ち、光送信装置は、光レベル設定部１と、設定制御部２と、設定保護部３と、光多重化部４と、可変光減衰部５と、光増幅器６とを含む構成を有し、チャネル対応の光信号を可変光減衰部５を介してそれぞれ所定の光信号レベルとして光多重化部４に入力し、多重化して光増幅器６に入力する。可変光減衰部５は、光レベル設定部１からの制御信号に応じて光信号に対する減衰量を制御するもので、既に知られている各種の構成を適用することができる。そして、多重化した光信号を光増幅器６により増幅して光伝送路７に送出する。この時の光増幅器６の入力光信号パワーを検出し、ＡＭＰ入力パワーモニタとして示すように、その検出情報を設定保護部３に入力する。
【００１６】
受信部、即ち、光受信装置は、光増幅器８と、光多重分離部９と、光電変換部１１と、誤り検出訂正部１２と、伝送品質検出部１０とを含む構成を有し、光増幅器８により増幅し、光多重分離部９によりチャネル対応、即ち、波長λ₁〜λ_n対応に分波して、光電変換部１１に入力する。この光電変換部１１は、フォトダイオード等により構成して、光信号から電気信号に変換するもので、変換した電気信号を誤り検出訂正部１２に入力する。誤り検出訂正部１２は、レベル識別によりデータを再生し、誤り訂正符号による誤り訂正を行って受信データとして出力する。その過程に於ける誤り検出情報（例えば、訂正数等）を伝送品質情報部１０に転送する。伝送品質情報部１０は、チャネル対応に、単位時間当たりの誤り個数，誤り率，誤り訂正個数，誤り訂正率等或いは受信光信号レベル情報を伝送品質情報とし、送信部からの測定要求に従って設定保護部３に伝送する。
【００１７】
この受信部の伝送品質情報部１０と、送信部の設定保護部３との間で、測定要求（ＲＥＱ）、測定完了（ＡＣＫ）、伝送品質情報等を伝送する。これらの情報は、例えば、多重化光信号を主信号とすると、副信号として多重化光信号に低速の振幅変調により伝送する手段、又は主信号とは異なる波長の光信号を副信号として波長多重化して伝送する手段、又は主信号をフレーム構成として、そのオーバヘッドに付加して伝送する手段等を適用することができる。このような副信号を受信して主信号から分離する手段は既に知られている各種の構成を適用することができる。なお、送信部と受信部と間に信号線が敷設されている場合は、その信号線を利用することも可能である。
【００１８】
又設定保護部３は、送信部の伝送品質検出部１０に対して所定の周期又は光信号レベル変動時に待ち時間をおいた後に、測定要求（ＲＥＱ）を送出し、それに従って伝送品質検出部１０に於いて測定したチャネル対応の伝送品質情報を設定保護部３に伝送し、且つ測定完了（ＡＣＫ）を伝送する。この設定保護部３は、伝送品質情報が伝送品質目標範囲を超えても、直ちに可変光減衰部５を制御する為の設定要求を送出することなく、設定した保護段数分継続した場合に、可変光減衰部５を制御する設定要求を設定制御部２に送出する。
【００１９】
設定制御部２は、増加又は減少の設定要求に従ったチャネル対応の設定値を光レベル設定部１に送出する。光レベル設定部１は、このチャネル対応の設定値をＤＡ変換器（Ｄ／Ａ（λ₁）〜Ｄ／Ａ（λ_n））によりアナログ値に変換して、可変光減衰部５のチャネル対応の減衰量の制御を行うものである。又設定保護部３に入力されるＡＭＰ入力パワーモニタとして示す光増幅器６の入力光パワーを監視し、その入力光パワーが設定した値を超えた場合に、後方保護と前方保護との保護段数に関係なく、全チャネルの可変光減衰部５を一斉に制御して、光増幅器６の入力パワーを、設定値まで低下させる機能を有するものである。それにより、光増幅器６の障害発生を防止し、又全チャネルの伝送品質劣化を回避することができる。
【００２０】
光増幅器６，８は、前述のように、自動レベル制御（ＡＬＣ）機能を備えており、増幅出力光信号レベルをチャネル数に対応して設定する制御構成は既に知られている。又受信部に於けるチャネル対応の光信号レベルは、所定の最大値と最小値との間であることが要望されるもので、この最大値又は最小値を超えた場合は伝送品質劣化となるから、受信部の伝送品質検出部１０からの伝送品質情報を基に送信部に於ける可変光減衰器５を制御するものである。例えば、或るチャネル（λ₁）の光信号レベルが高くなる方向に変化すると、光増幅器６，８は、多重化光信号としての増幅出力光レベルを一定とする制御を行うものであるから、他のチャネル（λ₂〜λ_n）の光信号レベルは、それぞれ相対的に低下する。
【００２１】
このように、或るチャネル（λ₁）以外の他のチャネル（λ₂〜λ_n）の光信号レベルの変動により、その中で、最大値又は最小値を超える光信号レベルとなるものが生じることがある。このように二次的に光信号レベルが最大値又は最小値を超える光信号が発生すると、そのチャネルの伝送品質劣化が生じ、この場合の伝送品質情報を基に送信部に於けるチャネル対応の光信号レベルの制御を行うことにより、連鎖的に他のチャネルの光信号レベルが変動して制御が不安定となる。そこで、本発明に於いては、設定保護部３を設けて、制御の安定化を図るものである。
【００２２】
送信部の光増幅器６のＡＬＣの制御周期をＴ〔μｓ〕、増幅出力光信号レベルが安定したと判定できるまでのＡＬＣ制御回数をＵ〔回〕、受信部の伝送品質検出部１０に於ける測定時間をＬ〔μｓ〕、保護状態遷移時間をＰ〔μｓ〕、設定時間をＲ〔μｓ〕、測定要求待ち時間をＳ〔μｓ〕とすると、設定保護部３に於ける前方保護段数Ｎを、
Ｎ＞Ｔ・Ｕ／（Ｌ＋Ｐ＋Ｒ＋Ｓ）
の条件を満足する段数とする。この場合、（Ｌ＋Ｐ＋Ｒ＋Ｓ）は伝送品質情報の取込み周期に相当する。又伝送品質目標設定値の最大値と最小値とに対してもマージンを持たせる。
【００２３】
又他チャネル設定による最大変動幅をＡ〔ｄＢ〕、光出力パワー設定の１ステップ幅をＢ〔ｄＢ〕として、後方保護段数Ｍを、
Ｍ＞Ａ／Ｂ
の条件を満足する段数とする。この後方保護段数Ｍにより、最大値又は最小値に対して、Ｍ×Ｂ〔ｄＢ〕のマージンが生じる。前述の前方保護Ｎ段と、後方保護Ｍ段とによる状態遷移を基に、光信号レベルの設定要求を行うか否かを判定することにより、制御の安定化を図ることができる。
【００２４】
図２は主要部の説明図であり、送信部の光レベル設定部１と、設定制御部２と、設定保護部３と、受信部の伝送品質検出部１０とを含む制御情報等の伝送経路を示す。伝送品質検出部１０は、送信部からの要求に従って測定したチャネル対応の伝送品質情報を設定保護部３に伝送する。設定保護部３は、或るチャネルの光信号レベルの変動による他のチャネルの光信号レベルが追従して制御されないように、前述の前方保護Ｎ段と後方保護Ｍ段とを設定して、状態遷移が生じるか否かの判定を行い、状態遷移が生じる場合に、設定制御部２に通知し、設定制御部２は、光レベル設定部１に光出力レベル設定情報を送出し、光レベル設定部１は、各チャネルの光信号出力レベルの設定を行う。前述の送信部の光レベル設定部１と設定制御部２と設定保護部３との機能は、プロセッサの処理機能により実現することもできる。
【００２５】
図３は設定保護部の説明図であり、２１は遷移イベント判断機能部、２２は状態遷移部を示す。遷移イベント判断機能部２１は、受信部の伝送品質検出部１０からのチャネル対応の伝送品質情報と、伝送品質目標設定値（最大値，最小値）とを比較判定し、その比較判定結果に対応した遷移イベントを状態遷移部２２に通知する。この状態遷移部２２は、前述の前方保護Ｎ段又は後方保護Ｍ段の保護段数の状態遷移の結果により、設定制御部２に設定要求を送出する。
【００２６】
図４は伝送品質情報転送シーケンス説明図であり、送信部として示す設定保護部３と、受信部として示す伝送品質検出部１０との間のシーケンスを示す。即ち、送信部からチャネル対応の測定要求（ＲＥＱ）を送出すると、受信部は、その測定要求（ＲＥＱ）を受信し、指定されたチャネルの伝送品質の測定を行い、その測定完了（ＡＣＫ）を送信し、且つ測定結果の伝送品質情報を送信する。
【００２７】
送信部は、測定完了（ＡＣＫ）と伝送品質情報とを受信し、その伝送品質情報と伝送品質目標設定値（最大値，最小値）とを比較判定した結果に応じて状態を遷移させて、保護段数に応じた状態遷移が継続して、可変光減衰部５を制御する為の設定要求が発生すると、それに従って可変光減衰部５の減衰量を変化させる設定を行い、その場合は、直ちに次のチャネルの測定要求（ＲＥＱ）を送出することなく、所定の測定要求送信待ち（ＴＩＭＥＲ）を行って、次の設定要求（ＲＥＱ）送信を行う。それにより、可変光減衰部５の減衰量の変化に従って、受信部のチャネル対応の光信号レベルが変動するが、測定要求送信待ちの時間設定後には、安定化することになり、或るチャネルの光信号レベルを変化させても、他のチャネルの光信号レベルの変動を引き起こすことがなくなる。なお、前述の送信部と受信部との間の測定要求（ＲＥＱ），測定完了（ＡＣＫ），伝送品質情報は、チャネルを順次指定して実行するものである。
【００２８】
図５は状態遷移説明図であり、可変光減衰部５の減衰量を変化させる設定状態と、設定が完了した設定完了状態と、それらの間の状態を遷移させる保護状態とを有し、又状態遷移の遷移イベントとして、次の条件に応じて、遷移イベント１，遷移イベント２，遷移イベント３の３種類とした場合を示す。

【００２９】
即ち、遷移イベント１は、伝送品質が伝送品質目標範囲内である場合を示し、遷移イベント２は、伝送品質が伝送品質目標の最大値を超えた場合を示し、遷移イベント３は、伝送品質が伝送品質目標の最小値を下回った場合を示す。図５に於いては、前述の遷移イベント１，遷移イベント２，遷移イベント３をそれぞれ（１），（２），（３）として示し、黒矢印側は設定変更あり、白矢印側は設定変更なしの状態を示す。
【００３０】
即ち、設定状態に於いて、遷移イベント１の場合に、（１）の矢印で示すように、後方保護状態１段目に遷移し、次も遷移イベント１の場合に、（１）の矢印で示すように、後方保護状態２段目に遷移する。この遷移イベント１が継続して、後方保護状態Ｍ段目の状態に於いて、再び遷移イベント１の場合に、（１）の矢印で示すように、設定完了状態に移行する。又後方保護状態の１段目〜Ｍ段目の何れかの状態に於いて、遷移イベント２又は遷移イベント３が発生すると、（２），（３）の矢印で示すように、最初の設定状態に遷移する。この設定状態に戻る場合は、可変光減衰部５により減衰量を変更した後、伝送品質が伝送品質目標範囲内で安定化していないことを示し、これが安定化すれば、設定完了状態に遷移する。
【００３１】
又設定完了状態に於いて、遷移イベント２又は遷移イベント３の場合に、（２），（３）の矢印で示すように、前方保護状態１段目に遷移し、次も遷移イベント２又は遷移イベント３の場合、前方保護状態２段目に遷移する。この遷移イベント２又は遷移イベント３が継続して、前方保護状態Ｎ段目に遷移し、次に遷移イベント２又は遷移イベント３の場合に、黒矢印で示すように、設定変更ありとなり、設定状態に遷移する。又前方保護状態の１段目〜Ｎ段目の状態に於いて、遷移イベント１となると、設定完了状態に遷移する。そして、各状態で設定要求の有無は、設定状態と後方保護の２種類の状態から設定要求ありが生じ、設定完了状態と前方保護の２種類の状態からは設定要求なしとなる。
【００３２】
図６及び図７は本発明の実施の形態のフローチャートを示し、図１に於ける伝送品質検出部１０と、設定保護部３と、設定制御部２と、光レベル設定部１とに於ける処理フローチャートを示す。受信部の伝送品質検出部１０に於いては、送信部からのチャネル（波長）を指定した伝送品質測定開始（Ａ１）によってチャネル対応の誤り率や光信号レベル等の伝送品質の測定を開始し、測定完了（Ａ２）によって応答信号のＡＣＫ生成を行い（Ａ３）、宛先（波長番号）（或いはチャネル番号），測定完了応答（ＡＣＫ），品質情報送信として示すように、伝送品質情報の送信を行う（Ａ４）。
【００３３】
受信部の設定保護部３に於いては、伝送品質検出部１０からの宛先（波長番号）（或いはチャネル番号），測定完了応答（ＡＣＫ），品質情報受信として示すように、伝送品質情報の受信を行い（Ｂ１）、設定保護部３の遷移イベント判断機能部２１（図３参照）に於いて伝送品質目標設定値（最大値，最小値）を基に次の判定を行う。即ち、伝送品質情報≧伝送品質目標設定値（最小値）か否かを判定し（Ｂ２）、伝送品質情報＜伝送品質目標設定値（最小値）の場合は、遷移イベント３とする。
【００３４】
又伝送品質情報≧伝送品質目標設定値（最小値）で、且つ次の伝送品質情報≦伝送品質目標設定値（最大値）か否かを判定し（Ｂ３）、伝送品質情報≦伝送品質目標設定値（最大値）の場合は、遷移イベント１とし、伝送品質情報＞伝送品質目標設定値（最大値）の場合は、遷移イベント２とする。そして、遷移イベント１，遷移イベント２，遷移イベント３を基に状態遷移（Ｂ４）を実施する。即ち、図５の（１），（２），（３）の矢印方向の状態遷移を行い、設定要求が発生すると、設定制御部２に通知する。
【００３５】
設定制御部２に於いては、設定要求の有無を判定し（Ｃ１）（図７参照）、設定要求なしの場合は、設定制御部２に於ける処理を行わず、光レベル設定部１の処理に移行する。又設定要求ありの場合は、遷移イベント２か否かを判定する（Ｃ２）。遷移イベント２の場合は、受信光信号レベルが大きい場合に相当するから、そのチャネルの光信号レベルを減少させることが必要となる。そこで、可変光減衰部（ＶＯＡ）設定レジスタより前回設定値を読出し（Ｃ３）、新規値＝読出し値−変動ステップ値を求め（Ｃ４）、ＶＯＡ設定レジスタへ新規値書込みを行う（Ｃ５）、そして、光レベル設定部１の処理に移行する。
【００３６】
又設定要求ありで、遷移イベント２でない場合は、遷移イベント３であり、この場合は、受信光信号レベルが小さい場合に相当するから、そのチャネルの光信号レベルを増加させる必要がある。そこで、ＶＯＡ設定レジスタより前回設定値を読出し（Ｃ６）、新規値＝読出し値＋変動ステップ値を求め（Ｃ７）、ＶＯＡ設定レジスタへ新規値書込みを行う（Ｃ８）、そして、光レベル設定部１の処理に移行する。
【００３７】
光レベル設定部１に於いては、ＶＯＡ設定レジスタに設定された新規値をアナログ値に変換し、このアナログ値をＶＯＡへの設定、即ち、可変光減衰部５の減衰量を制御するアナログ制御信号を入力する（Ｄ１）。そして、宛先（波長番号）（又はチャネル番号），測定要求信号（ＲＥＱ）の生成を行い、送信ウェイトとする（Ｄ２）。この送信ウェイトは、タイマ等により次の伝送品質測定開始（Ａ１）を遅らせる為のものである。即ち、ＶＯＡ設定レジスタに新規値を設定したことにより、そのチャネルの可変光減衰部（ＶＯＡ）の減衰量の変更制御を行うから、そのチャネルの光信号レベルが変化し、他のチャネルの光信号レベルが影響を受けることになる。この変化過程に於ける不安定期間を避けて受信部の伝送品質測定を開始させる為の待ち時間である。
【００３８】
図８は設定保護機能なしの場合の動作説明図であり、他のチャネルの光パワー変動と、自チャネルの光パワー変動と、伝送品質との関係を示し、ＴはＡＬＣ制御期間を示す。又伝送品質目標範囲とその最大値及び最小値と、設定ステップ幅Ｂと、黒丸による伝送品質とを示す。ＡＬＣ制御期間Ｔ毎に光増幅器による光信号レベルの制御を行うものであり、自チャネルの伝送品質が伝送品質目標範囲内でほぼ安定している状態に於いて、他のチャネルの光パワーが変動すると、光増幅器はＡＬＣ制御期間Ｔ毎に光信号レベルが一定となるように増幅動作する。
【００３９】
この場合、他のチャネルの光パワーが増大すると、光増幅器のＡＬＣ制御により全体の光信号レベルの増大を抑制するから、自チャネルの光信号レベルが低下する。それにより、自チャネルの伝送品質が低下し、伝送品質目標範囲の最小値を下回ると、自チャネルの伝送品質を伝送品質目標範囲とする為に、光多重化前の自チャネルの光信号レベルを増加する。自チャネルの光信号レベルの増加により、光多重化された光信号レベルが増大するが、光増幅器のＡＬＣ制御により一定化するように制御される。それにより、他のチャネルの伝送品質が更に低下し、最小値を下回る。このようなことが繰り返されて、自チャネルでの光パワー変動として示すように、安定化するまでに要する時間が長くなる。
【００４０】
これに対して、図９に示すように、本発明の設定保護機能ありの場合の動作に於いて、設定保護部３（図１参照）に於ける後方保護Ｍ段と前方保護Ｎ段とについて、Ｎ＝２，Ｍ＝６とし、伝送品質取込み周期を、前述の（Ｌ＋Ｐ＋Ｒ＋Ｓ）とする。この場合、測定要求待ち時間Ｓを含むから、伝送品質取込み周期は変化することがある。例えば、伝送品質取込み周期毎に、設定状態から遷移イベント１が継続して、後方２段の状態から設定完了状態に遷移して安定状態となる。
【００４１】
この状態に於いて他のチャネルの光パワーが変動し、自チャネルの光パワーも影響を受けて、伝送品質が伝送品質目標範囲を超えることにより、遷移イベント２又は遷移イベント３が継続する。その場合、前方６段の保護段数となるまで設定完了状態を維持する。そして、自チャネルの光パワー変動も少なくなった状態では、遷移イベント２又は遷移イベント３が発生しなくなり、それによって、設定完了状態に遷移する。なお、継続して遷移イベント２又は遷移イベント３が発生すると、設定状態に遷移して、遷移イベント２の場合は、光信号レベルを減少させる設定要求を送出し、遷移イベント３の場合は、光信号レベルを増加させる設定要求を送出して、自チャネルの可変光減衰部の制御を行うことになる。
【００４２】
従って、他のチャネルの光パワー変動に対して、前方保護Ｎ段の設定によって、自チャネルの光信号レベルの制御を伝送品質変化毎に行うことなく、前方保護Ｎ段の遷移イベント２又は遷移イベント３の発生が継続するまで、設定制御を行わないので、他のチャネルの光パワー変動に対して、自チャネルを含むその他のチャネルの光パワー変動を少なくして、安定化するまでに要する時間を短縮することができる。又後方保護Ｍ段の保護段数の設定により、設定状態から設定完了状態に遷移するまでの間に、遷移イベント２又は遷移イベント３が発生すると、設定要求が発生して、可変光減衰部５の減衰量の変更制御が行われる。
【００４３】
又前述の送信部（光送信装置）の設定制御部２は、光増幅器６の入力パワーモニタ結果により、各チャネル毎の伝送品質に応じて各可変光減衰部５を制御して、多重前の各波長の光信号のレベル制御を行う構成を有するものであるが、光増幅器６の入力パワーモニタ結果、所定レベルを超えたことによる全可変光減衰部５を制御して光増幅器６の入力レベルの低下制御を行った場合には、或る期間、伝送品質に基づくレベル制御を行わないように、設定保護部３により設定制御部２を制御する構成とすることができる。これにより、光増幅器６の入力レベルを低下させる為に行う各チャネルのレベル低下によって、伝送品質に基づくレベル制御が多発することを回避できる。なお、設定保護部３による前記或る期間は、自動レベル制御の収束時間以上とすることが望ましいもので、例えば、タイマ等による計時による時間、又は伝送品質情報を複数回受信するまで、伝送品質情報に従った制御を行わないようにする等の保護段数に従った時間とすることができる。
【００４４】
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、チャネル数の情報を光増幅器６，８に加えて、チャネル数に対応した光信号レベルの増幅を行う構成とすること可能である。
【００４５】
（付記１）複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当て、該光信号を多重化した多重化光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を光増幅器により増幅し、且つチャネル対応に分波して受信処理する受信部とを有する光多重通信システムに於いて、前記受信部は、チャネル対応の伝送品質情報を前記送信部からの要求に応じて測定送出する伝送品質検出部を備え、前記送信部は、前記チャネル対応の光信号レベルを制御する可変光減衰部と、該可変光減衰部を設定値に応じて制御する光レベル設定部と、該光レベル設定部に設定要求に応じて前記設定値を加える設定制御部と、該設定制御部に前記設定要求を送出する設定保護部とを含む構成を有し、該設定保護部は、前記伝送品質情報が伝送品質目標範囲内となるように前記設定要求を送出する状態遷移について保護段数を設定した構成を有することを特徴とする光多重通信システム。
【００４６】
（付記２）前記送信部の前記設定保護部は、前記伝送品質情報と伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応した遷移イベントを出力する遷移イベント判断機能部と、前記光レベル設定部に対して設定要求を行う設定状態と、該設定の完了の設定完了状態と、前記設定状態から前記設定完了状態に遷移する後方保護段数と、前記設定完了状態から前記設定状態に遷移する前方保護段数とを設定して、前記遷移イベントにより状態を遷移させる状態遷移部とを有することを特徴とする付記１記載の光多重通信システム。
（付記３）前記送信部の前記設定保護部は、前記設定制御部に設定要求を送出した時に、次に前記伝送品質検出部に対する測定要求の送出を所定の待ち時間経過後に送出する構成を有することを特徴とする付記１又は付記２記載の光多重通信システム。
（付記４）前記送信制御部の前記設定制御部は、前記設定保護部からの増加又は減少の設定要求に従って前記光レベル設定部の現在の設定値に対して変動ステップ値を加算又は減算して、前記光レベル設定部に設定する構成を有することを特徴とする付記１又は付記２又は付記３記載の光多重通信システム。
（付記５）前記送信部の前記設定保護部は、前記光増幅器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、前記設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネル対応の可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワーを設定値以下に制御する構成を有することを特徴とする付記１又は付記２の光多重通信システム。
【００４７】
（付記６）異なる複数の波長の光信号を多重化し、出力レベル一定化機能を有する光増幅器で増幅して送信する光送信装置に於いて、前記光信号を受信した受信装置に於ける測定結果の前記複数の波長毎の伝送品質に応じて多重前の前記複数の波長の各光信号のレベル制御を行い、前記光増幅器の入力レベルが所定レベルを超える場合に多重前の前記複数の波長の各光信号のレベルを低下させる制御を行う設定制御部と、該設定制御部に於ける前記制御の後の或る期間、該設定制御部による前記伝送品質に基づくレベル制御を行わないように制御する設定保護部とを有することを特徴とする光送信装置。
【００４８】
（付記７）複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当て、該チャネル対応の光信号レベルを可変光減衰部により制御して多重化し、該多重化した光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を光増幅器により増幅してチャネル対応に分波し、チャネル対応の伝送品質を伝送品質検出部により検出する受信部とを有し、前記送信部と前記受信部との間で多重化光信号を伝送する光多重通信制御方法に於いて、前記受信部の伝送品質検出部からのチャネル対応の伝送品質情報を前記送信部の設定保護部により受信し、該伝送品質情報が伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応して、前記可変光減衰部の減衰量を設定変更する為の設定状態と、設定が完了した状態の設定完了状態との間に保護段数に対応した状態を遷移させる過程を含むことを特徴とする光多重通信制御方法。
【００４９】
（付記８）前記受信部の前記設定保護部が前記伝送品質検出部から受信した伝送品質情報と、伝送品質目標設定値とを比較判定し、前記伝送品質が伝送品質目標設定値の最大値と最小値との間の場合を遷移イベント１、前記伝送品質が前記伝送品質目標設定値の最大値を超えた場合を遷移イベント２、前記伝送品質が前記伝送品質目標設定値の最小値を超えた場合を遷移イベント３として、前記可変光減衰部の減衰量の設定完了状態から前記遷移イベント２又は遷移イベント３が前方保護段数継続した時に、設定要求を送出する設定状態に遷移させ、該設定状態から前記遷移イベント１が後方保護段数継続した時に、前記設定完了状態に遷移させる過程を含むことを特徴とする付記６記載の光多重通信制御方法。
（付記９）前記可変光減衰部の減衰量の増加又は減少の設定変更した後、所定の測定要求送信待ち時間後に、前記受信部の伝送品質検出部に対して伝送品質の測定要求を送出する過程を含むことを特徴とする付記６又は付記７記載の光多重通信制御方法。
（付記１０）前記受信部の光増幅器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、前記設定保護部の保護段数に関係なく、前記設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネル対応の可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワーを設定値以下に制御する過程を有することを特徴とする付記６又は付記７又は付記８記載の光多重通信制御方法。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、光多重通信システム及び光多重通信制御方法に於いて、或るチャネルの光信号レベルの変動に対して他のチャネルの光信号レベルが影響を受けた時に、設定保護部３に於いて保護段数を設定し、受信部の伝送品質検出部１０からの伝送品質情報と伝送品質目標設定値との比較判定に対応して状態遷移を行い、その状態遷移の方向が設定した保護段数分継続した時に、可変光減衰部５による減衰量の増加又は減少の制御の設定を行うもので、一時的な或るチャネルの光信号レベルの変動に対しては、他のチャネルの光信号レベルの制御はそのまま継続し、短時間で安定状態に戻ることができる利点があり、又又伝送品質が劣化したチャネルに対しては、伝送品質目標設定値となるように、順次光信号レベルを安定に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】主要部の説明図である。
【図３】設定保護部の説明図である。
【図４】伝送品質情報転送シーケンス説明図である。
【図５】状態遷移説明図である。
【図６】本発明の実施の形態のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態のフローチャートである。
【図８】設定保護機能なしの場合の動作説明図である。
【図９】設定保護機能ありの場合の動作説明図である。
【符号の説明】
１光レベル設定部
２設定制御部
３設定保護部
４光多重化部
５可変光減衰部（ＶＯＡ（λ₁）〜ＶＯＡ（λ_n））
６光増幅器（ＡＭＰ）
７光伝送路
８光増幅器（ＡＭＰ）
９光多重分離部
１０伝送品質検出部
１１光電変換部（Ｏ／Ｅ（λ₁）〜Ｏ／Ｅ（λ_n））
１２誤り検出訂正部（ＦＥＣ（λ₁）〜ＦＥＣ（λ_n））

Claims

複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当て、該光信号を多重化した多重化光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を光増幅器により増幅し、且つチャネル対応に分波して受信処理する受信部とを有する光多重通信システムに於いて、
前記受信部は、チャネル対応の伝送品質情報を前記送信部からの要求に応じて測定送出する伝送品質検出部を備え、
前記送信部は、前記チャネル対応の光信号レベルを制御する可変光減衰部と、該可変光減衰部を設定値に応じて制御する光レベル設定部と、該光レベル設定部に設定要求に応じて前記設定値を加える設定制御部と、該設定制御部に前記設定要求を送出する設定保護部とを含む構成を備え、
前記設定保護部は、前記伝送品質情報が伝送品質目標範囲内か否かの判定結果に対応した遷移イベントを出力する遷移イベント判断機能部と、前記光レベル設定部に対して設定要求を行う設定状態と該設定の完了の設定完了状態と前記設定状態から前記設定完了状態に遷移する後方保護段数と、前記設定完了状態から前記設定状態に遷移する前方保護段数とを設定して、前記遷移イベントにより状態を遷移させる状態遷移部とを有すると共に、前記光増幅器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、前記後方保護段数及び前記前方保護段数による状態遷移を無視し、前記設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネル対応の前記可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワーを設定値以下に制御する構成を有する
ことを特徴とする光多重通信システム。
異なる複数の波長の光信号を多重化し、出力レベル一定化機能を有する光増幅器で増幅して送信する光送信装置に於いて、
前記異なる複数の波長の光信号レベルをそれぞれ制御する可変光減衰部と、
該可変光減衰部を設定値に応じて制御する光レベル設定部と、
該光レベル設定部に設定値を送出する設定制御部と、
該設定制御部に設定要求を送出する設定保護部とを備え、
該設定保護部は、前記光信号の受信側からの伝送品質情報が伝送品質目標範囲内か否かの判定結果に対応した遷移イベントを出力する遷移イベント判断機能部と、前記光レベル設定部に対して設定要求を行う設定状態と該設定の完了の設定完了状態と前記設定状態から前記設定完了状態に遷移する後方保護段数と、前記設定完了状態から前記設定状態に遷移する前方保護段数とを設定して、前記遷移イベントにより状態を遷移させる状態遷移部とを有すると共に、前記光増幅器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、前記後方保護段数及び前記前方保護段数による状態遷移を無視し、前記設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネル対応の前記可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワーを設定値以下に制御する構成を有する
ことを特徴とする光送信装置。
複数のチャネルにそれぞれ異なる波長の光信号を割当て、該チャネル対応の光信号レベルを可変光減衰部により制御して多重化し、該多重化した光信号を光増幅器により増幅して光伝送路に送出する送信部と、前記光伝送路を介して受信した多重化光信号を光増幅器により増幅してチャネル対応に分波し、チャネル対応の伝送品質を伝送品質検出部により検出する受信部とを有し、前記送信部と前記受信部との間で多重化光信号を伝送する光多重通信制御方法に於いて、
前記受信部の伝送品質検出部からのチャネル対応の伝送品質情報を前記送信部の設定保護部により受信し、該伝送品質情報が伝送品質目標範囲か否かの判定結果に対応して、前記可変光減衰部の減衰量を設定変更する為の設定状態と、設定が完了した状態の設定完了状態との間に保護段数に対応した状態を遷移させる過程を含み、且つ前記光増幅器の入力パワーが設定値を超えた検出情報により、前記設定制御部を介して前記光レベル設定部からチャネル対応の前記可変光減衰部を一斉に制御して、前記入力パワーを設定値以下に制御する過程を含む
ことを特徴とする光多重通信制御方法。