JP3976554B2

JP3976554B2 - 可変減衰器制御システム

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Publication number: JP3976554B2
Application number: JP2001362252A
Authority: JP
Inventors: 誠幸根元; 太郎朝生; 和夫田中; 一徳洞地
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: US20030099475A1; JP2003163641A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各波長間の光パワーレベルのバラツキの補正や、光出力制御、光レベルでのプロテクションスイッチ、光出力サージ防止、ミスコネクションの防止などを行うＷＤＭ伝送装置における可変減衰器の制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のＷＤＭ伝送装置の構成を示すブロック図である。
図８のＷＤＭ伝送装置は、各波長間の光出力パワーをある一定のレベルに調整するために、ＳＡＵ（Spectrum Analyzer Unit）を使用して前段のＶＡＴ（可変減衰器；Variable Attenuator）を制御していた。しかし、この方式は、通常光ネットワークに採用されるプロテクションスイッチを構成するにあたって、光レベルでのプロテクションスイッチを実行するには応答速度が遅く、ＩＴＵなどで指定されているプロテクションスイッチの切り替え時間である５０ｍｓ以内の切り替え動作には不向きである。コストについても高価なＳＡＵを使用するなど、装置のコストバジェットに大きな影響を与えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図８の従来の技術を使用したＷＤＭ伝送装置のブロック図を用いて本発明が解決すべき課題を説明する。
【０００４】
図８の左側からｎ波に多重されたＷＤＭ信号が、途中の光伝送路による損失のため、微弱な光パワーレベルで初段のｐｒｅ−ＡＭＰ（pre-amplifier）に入力され、微弱な光信号をある一定のレベルまで増幅する。増幅されたＷＤＭ信号をＤＥＭＵＸにて個々の波長の光信号に分波し、次段のＶＡＴに向かうもの（本装置をスルーする）と、ＴＲＰＮ（Transponder Unit）に向かうもの（本装置でドロップする）に分かれる。ＴＲＰＮにドロップされた光信号は、その信号の内容によるが、ＳＯＮＥＴ信号であれば、ＳＯＮＥＴ装置へ、ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ信号であれば、それらを処理する装置に接続される。
【０００５】
ＶＡＴへスルーした信号は、後段に設置されているＳＡＵによって、そのスペクトルが観測され、各波長の光信号のパワーのバラツキすなわちＴｉｌｔを抑圧するため、ＳＡＵの観測結果に基づいた制御信号が各波長毎に設けられたＶＡＴにフィードバックされて、各波長間の光パワーレベルの補正を行う。ＳＡＵでは入力されたＷＤＭ信号を各波長毎にスペクトラム検出し、各波長の光パワーを監視することができる。
【０００６】
この検出結果からＶＡＴをコントロールすることによって各波長間のＴｉｌｔを抑圧することができる。次にＭＵＸにてｎ本の波長を合波し、次段のｐｏｓｔ−ＡＭＰ（post-amplifier）へ入力する。ｐｏｓｔ−ＡＭＰではＡＬＣ（Automatic Level Control）制御により、予め設定された出力パワーになるようにゲインを自動的に調節する。増幅された信号は、一方はＳＡＵに出力されてＴｉｌｔ抑圧のためのフィードバックループに供給される。また、一方はネットワークへ出力され、次ノードのＷＤＭ伝送装置へと接続される。これが従来の技術を使用した装置の概要である。
【０００７】
このような装置の場合、下記項目が問題点として挙げられる。
１．各波長間のＴｉｌｔを補正するには、必ず各波長の光パワーレベルを測定する必要がある。従来、その役割は図８にあるようにＳＡＵを使用して行われた。しかし、ＳＡＵは、ＷＤＭ信号を取り込んで光のスペクトルを分析し、そのスペクトル成分から光パワーを割り出しているため、その技術を使用するのにコストが非常にかかっていた（ＰＩＵ（Plug In Unit）ベースで約２００万円）。したがって、コスト面で大きな障害となり問題である。
２．従来は、図８に示されるＤＥＭＵＸ、ＭＵＸ、ｐｏｓｔ／ｐｒｅ−ＡＭＰなどの光デバイスの特性バラツキや、スルー光とアド光の光源の違いなど伝送系路の違いにより生じる波長間の光パワーレベルのバラツキは、ＳＡＵを使用して各波長の光パワーを測定し、前段のＶＡＴにフィードバックかけることにより補正を行っていた。この場合、各波長間のＴｉｌｔはＳＡＵからのフィードバックにより補正できるが、ＳＡＵが常時必要となることでコスト面で非常に不利となり問題である。また、ＷＤＭ光信号の波長多重度が変化すると、ｐｏｓｔ−ＡＭＰへの全体の光パワー入力レベルが変動することにより、ｐｏｓｔ−ＡＭＰでＡＬＣ動作とＡＧＣ動作の２種類の動作のシーケンスが必要となり、装置の接続されるノード数が多い場合、装置立ち上げにかなりの時間がかかってしまい問題となる。
３．図９、１０は、光ネットワークのプロテクションスイッチを説明する図である。従来は、光レベルでのプロテクションスイッチは図９のように、ワークパスもプロテクションパスも常に同じ信号が通っているＯＵＰＳＲ（Optical Uni-directional Path Protection Ring）のみのサポートであったため、障害などでプロテクションパスへの切り替えが必要になった場合でも、ＳＡＵにより波長数の増減を検出し、それに応じて光アンプを所定のゲインに設定することで実現可能であり、ワークパスからプロテクションパスへの切り替えに時間を要することは無かった（受信端での光スイッチの切り替えに要する時間のみのため）。しかし、図１０のように、他のプロテクションスイッチ構成であるＯＳＰＰＲ（Optical Shared Path Protection Ring）の場合、プロテクションパスは通信ノード（ノードＡとＤ）以外のノード（ノードＦ、Ｅ）が通信に利用可能なように共有されるため、常に空き状態にしなければならない。そのため、光アンプに入力信号が無い状態（他でそのパスを使用していない場合に限る）で待機することになる。このような状態でプロテクションスイッチが発生した場合、ＳＡＵで波長の有無を検出してから各ノードの光アンプを再立ち上げしていたのでは、リングノード数が増えるに従って５０ｍｓ以内での切り替えが困難となり問題となる。ＳＡＵは各波長の光パワーを検出するために一定の波長帯域をメカニカルに何度もスイープしてピーク値を求めるような内部構造となっており、これが動作遅延の原因となっている。
４．図８のようにＳＡＵとＶＡＴでフィードバック制御を行った場合、ＶＡＴ入力が無くなると、出力もなくなり、そのため、ＳＡＵからのフィードバック信号はＶＡＴに対して減衰量を最小（開放状態）にする命令を出してしまう。例えば、図８でＤＥＭＵＸとＶＡＴの間が光ファイバで接続されていたとして、その光ファイバが何らかの原因で外れた場合、ＶＡＴの入力が断状態となり、上記のような動作を引き起こすことになる。このようにＶＡＴが減衰量０の状態で、その後、障害復旧によって光信号が出力されている光ファイバが接続された場合、接続された瞬間に大きな光出力が次段の光アンプに入力され、光アンプからは非常に大きな光サージが出力されることになる。この光サージを受けた次ノードでは光部品（図８の場合は、ｐｒｅ−ＡＭＰ）を破壊するおそれがあり問題である。また、上記光サージを出力させないように光入力が断になった場合は、ＶＡＴの減衰量を強制的に最大にしてしまう方法が考えられるが、その場合、ＶＡＴ減衰量を最大にしてしまうため、次段のＰＤに光信号が永久に入力されなくなり、すなわち、次段のＷＤＭ伝送装置では、障害復旧したにもかかわらず、その復旧を知る手だてがないため、障害が継続しているとして光パワーレベルを調整するので、不適切な光パワーレベルが継続してしまう。すなわち、光パワーレベルを検出した自動復旧が不可能となってしまい問題となる。
５．図１０のようにＯＳＰＰＲでネットワークが構築された場合、プロテクションパスは有効利用するためにＰＣＡ回線として他者が使用できるしくみとなっており、通常は空き状態となっている。また、図１１は、ＷＤＭ伝送装置に使用するスイッチファブリックの構成例であるが、コスト削減のため光コンポーネントを極力削減してスイッチ構成を組んでいる。このような構成からなる装置において、ＯＳＰＰＲネットワークのクライアント側（図１０のノードＡ）のアプリケーションが１＋１構成の場合には、図１１中の（１×２ＳＷ−Ｂ）をどちらに切り替えてもネットワーク側へ通常出力されるべきでない光信号が出力されてしまい問題である。また、未使用パスへＡＳＥ光が出力されてしまうと、実際の波長数とは異なる光パワーレベルとなるため、次ノードのｐｒｅ−ＡＭＰの立ち上げを行う際にアンプゲインの設定が正確に行われず（波長数に対する入力光パワーが実際のものと相違するため）問題となる。更に、図１２のようなＯＳＰＰＲ構成で、プロテクションパスをＰＣＡとして他者が使用していた場合、プロテクションスイッチが発生すると、各ノードのスイッチの遷移状態によっては、図１２でしめすようなミスコネクションが発生してしまい問題となる。
５．前記５．の問題を解決する手段として、ノードＡの図８のプロテクションパス側に対応するＶＡＴを最大減衰量にすることが挙げられる。この場合、ＳＡＵはＶＡＴ制御後の光パワーレベルをモニタする必要があるため、ＶＡＴの後段の光パワーを監視している。ＶＡＴを強制ＯＦＦ（最大減衰量）にした場合、仮にＶＡＴに光信号が入力されたとしてもＳＡＵには光パワーがモニタされないため（ＶＡＴが強制ＯＦＦになっているため）、通常のフィードバック操作が行われず、永久にＶＡＴの減衰量が最大となり信号疎通が不可能な状態となってしまい問題である。また、ただ単にＶＡＴの強制ＯＦＦ状態をクリアしただけでは、瞬時に大きな光出力がＶＡＴから出てしまう可能性があり、これが、光アンプへ入力されるとサージを発生してしまうため、次段の光アンプを破壊する可能性があり、問題である。
【０００８】
本発明の課題は、低コストで高速動作が可能な光回路システムの可変減衰器の制御システムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の可変減衰器の制御システムは、ＷＤＭ光信号をアド・ドロップするＷＤＭ伝送装置に設けられる可変減衰器の制御システムであって、ＷＤＭ光信号を分波して得られた各波長の光信号の光パワーレベルを調整する複数の可変減衰器と、該複数の可変減衰器のそれぞれの光出力レベルを検出する複数の光出力レベル検出手段と、該光出力レベル検出手段の検出結果に基づいて、該複数の可変減衰器の光減衰量を調整する制御を行うフィードバック回路とを備え、該複数の可変減衰器によって光パワーレベルが調整された各波長の光信号を合波してＷＤＭ光信号を生成・送出することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ＷＤＭ光信号の各波長の光信号の光パワーレベルを調整するのに、スペクトラムアナライザを使用しないので、装置構成が安価になると共に、光信号の状態の変化に伴う光減衰器の制御の変更を迅速に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を適用したＷＤＭ伝送装置の一部のブロック図である。
【００１２】
光信号を波長多重するＭＵＸ１０の前段に光パワーレベルを調節するＶＡＴ１〜ＶＡＴｎと光パワーレベルをモニタするＰＤ（Photo Detector）１〜ＰＤｎが配置されている。そして、光分岐手段であるＴＡＰ１１−１〜１１−ｎによって分岐された各波長の光の光パワーレベルをＰＤ１〜ＰＤｎでモニタした情報をフィードバック回路１２でターゲット（目標）となる値になるようにＶＡＴ１〜ＶＡＴｎの光減衰量を調節する仕組みとなっている。
【００１３】
ここで、ＭＵＸ１０から出力される各波長の光パワーは、光の合分波器（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）や、その他個々の光素子の損失のバラツキによって各波長間で光パワーのバラツキ（チルト）が発生してしまう。これを放っておくと、その間にある伝送路で更にチルトが大きくなり、光アンプのゲイン設定に影響を与え、最終的には受信端でダイナミックレンジ内での光信号の取り込みが難しくなり、主信号エラーを引き起こす可能性がある。これを解決する方法として、ＶＡＴとＰＤを図１のように使用し、ＰＤでモニタされる情報を元にＶＡＴの減衰量を可変調整することでＭＵＸの光出力パワーを各波長間でバラツキが無くなるように調整することができる。また、（前記のバラツキの補正＋ある値）の光減衰量を各波長それぞれに対して装置内に記憶させておくことで、次段のｐｏｓｔ−ＡＭＰに所定の光信号パワーを入力する事ができる。このようにすることで、ＳＡＵを削除することができ、経済的に非常に有利となる。
【００１４】
上記のようなＶＡＴとＰＤを使用した構成について、予め、ＷＤＭ伝送装置内にターゲットとなる光パワーレベルをＥＥＰＲＯＭなどのメモリに記憶させておく。そして、ＰＤを常時モニタし、そのモニタ値に変動があった場合（ＶＡＴへ入力される光パワーレベルが変動した場合）、記憶されているターゲット値に修正するため、ＶＡＴの減衰量を調節する。このように光入力レベルが変動しても光出力レベルがいつも一定になるように制御することをＡＬＣ制御という。このＡＬＣ制御をＶＡＴとＰＤで実現させることで、次段のｐｏｓｔ−ＡＭＰはゲインを調節することなく、ＡＬＣ操作を行う必要が無くなるため、ネットワークの立ち上がりが速くなり、また、ＳＡＵも削除可能となることから経済的にも非常に有利となる。
【００１５】
図１のように、ＳＡＵを削除し、上記で述べたようにＶＡＴとＰＤでフィードバック制御することによって、その動作はＳＡＵが約１００ｍｓを要していたものに対し、約５ｍｓで処理することができる。これにより、ＯＳＰＰＲネットワークのプロテクションパスへの切り替え時のプロテクションスイッチ時間を５０ｍｓ以内に納めることができ、ＩＴＵなどで規定されている値を満足できるようになる。
【００１６】
図１のように、ＭＵＸの前段にＶＡＴとＰＤを配置し、ＰＤでモニタされる光出力レベルが予め設定されていた入力断の閾値レベルを下回った場合に入力断と判断し、フィードバック回路からの指示により、ＶＡＴの減衰量をある固定値に調整する（ＡＬＤ（Automatic Level Down）機能）ように命令する。「ある固定値」とは出力光としては十分小さく（ｐｏｓｔ−ＡＭＰから光サージが出力されない程度）、また、ＶＡＴに光が入力された場合にＰＤが検出可能な光パワーレベルとする。このようにすることで、その後に光信号が入力された場合、ＶＡＴで光パワーを減衰するため、ｐｏｓｔ−ＡＭＰから光サージが出力されるのを抑圧し、次ノードの光アンプが大きな光サージによって破壊されるのを防止すると共に、ＰＤによる光信号の検出が可能状態になっていることからＶＡＴ部に光信号が入力された場合には自己復旧が自動的に可能（復旧の閾値も予め設定しておく）となる。
【００１７】
図１のように、ＭＵＸの前段のＶＡＴを設け、その波長が未使用である情報を装置ＭＣ（Management Complex）１３から受け取った場合、ＶＡＴの光減衰量を最大にすることで、ＶＡＴ部に入ってくる光信号を十分に減衰することができ、次段のｐｏｓｔ−ＡＭＰからの光出力を防止することができる。この光信号が出力されると、次ノードのｐｒｅ−ＡＭＰのゲイン設定が正確にできず（波長数に対する光パワーが違うため誤ったゲイン設定となってしまう）、光のレベル設定に影響を与え、主信号の品質劣化につながる。また、このＶＡＴを強制ＯＦＦ制御（減衰量を最大）することにより、従来の技術と問題点５．で記述した通り、図１２のようなミスコネクションという問題も解決される。
【００１８】
上記ＶＡＴの強制ＯＦＦ制御（減衰量を最大）を実施した場合、ＡＬＤ機能と違いＶＡＴが最大減衰量となっているため、ＡＬＤ制御を受けているＶＡＴが受けるべき波長の光信号が新たに入力された場合、ＶＡＴ後部のＰＤで光入力を検出して自動復旧することはできない。しかし、強制ＯＦＦ制御を実施する場合は、その波長が未使用時に限っているため、もしその波長を使用する場合は必ず装置ＭＣ１３が指示を与えるため、それをトリガにＶＡＴの強制ＯＦＦを解除することができる。更に、強制ＯＦＦを解除する時にＶＡＴをスロー動作（通常より時間をかけて減衰量を調節する）させることにより、次ノードのｐｒｅ−ＡＭＰの入力パワー変動を和らげることができ、サージを抑圧することができ、次段の光部品が破壊されることを防止することができる。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態を適用したＷＤＭ伝送装置の一実施形態のブロック図である。
図面の左側からｎ波に多重されたＷＤＭ信号が、途中の光伝送路による損失のため、微弱な光パワーレベルで初段のｐｒｅ−ＡＭＰ（pre-amplifier）２０に入力され、ｐｒｅ−ＡＭＰ２０は、微弱な光信号をある一定のレベルまで増幅する。増幅されたＷＤＭ信号をＤＥＭＵＸ２１にて個々の波長の光信号に分波し、次段のスイッチファブリック（ＳＷ−Ｆ）２２に出力する。ＳＷ−Ｆ２２では、内部に光スイッチを要しており、ＶＡＴ２３−１〜２３−ｎに向かうもの（本ＷＤＭ伝送装置をスルーする）と、ＴＲＰＮ２５−１〜２５−ｎに向かうもの（本ＷＤＭ伝送装置でドロップする）に切り替え設定する。ＴＲＰＮ２５−１〜２５−ｎにドロップされた光信号は、ＳＯＮＥＴ信号であればＳＯＮＥＴ装置へ、ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ信号で有ればそれらを処理する装置に接続される。ＶＡＴ２３−１〜２３−ｎへスルーした信号は、そのすぐ後段に設置されているＰＤ２４−１〜２４−ｎによって光出力レベルのオフセットとチルトを抑圧するため、各波長間の光パワーレベルの補正を受ける。ＰＤ２４−１〜２４−ｎによって検出した光パワーの結果をフィードバック回路２６によって、所定の光出力パワーが得られるように、ＶＡＴ２３−１〜２３−ｎをコントロールする。
【００２０】
このようにすることで各波長間のチルトを抑圧することができると共に、ＡＬＣ操作も行うことができる。また、ＶＡＴ２３−１〜２３−ｎに対してはＭＣ２７からの制御も可能となっている。次にＭＵＸ２８にてｎ本の波長を合波し、次段のｐｏｓｔ−ＡＭＰ（post-amplifier）２９へ入力する。ｐｏｓｔ−ＡＭＰ２９では、入力の光パワーレベルが前段のＶＡＴ２３−１〜２３−ｎとＰＤ２４−１〜２４−ｎの構成により常に一定となっているので、立ち上げの初期時からＡＧＣ（Automatic gain Control）で動作する。このＡＧＣ動作に使用するゲイン値は、予めＷＤＭ伝送装置のメモリに記憶されている値を使用し、そのゲイン値による光出力パワーで出力される。増幅された信号はネットワークへ出力され、次ノードのＷＤＭ伝送装置へと接続される。
【００２１】
また、将来の拡張として、現在光スイッチ部は受動素子を使用して装置を構成しているが、次世代にはＭＥＭＳ（micro-electro-mechanical system）を採用することも考えられる。
【００２２】
図３は、ＭＥＭＳを使用した場合の本発明の実施形態に従ったＷＤＭ伝送装置の別の実施形態のブロック図である。
なお、図３において、図２と同じ構成要素には、同じ参照符号を付し、説明を省略する。
【００２３】
図３に示すように、図２のＶＡＴをＭＥＭＳに置き換え、ＭＥＭＳにスイッチングの機能と光減衰機能とを兼任させる。図３のように置き換えることでＭＥＭＳの減衰特性（ＭＥＭＳは、内部に組み込まれるミラー３０−１〜３−ｎの角度を変えて光の方向を操ることで、どの出口に出力するかを選択できるものであり、その際に光軸が中途半端にずれている場合、光の損失となりＶＡＴと同じような減衰特性を提供することが可能である）をＶＡＴとして代用できる。
【００２４】
従来の技術では、プロテクションスイッチのように光レベルでの切り替えはＯＵＰＳＲのように受信端での切り替えのみのサポートであったため、比較的容易に実現することができたが、光レベルでの切り替えが発生した場合、高価なＳＡＵユニットを使用することによるコストの問題や、ＳＡＵそのものの動作が遅いために切り替え時間に時間を要するという問題があった。また、光アンプにとってもプロテクションスイッチは波長数の増減につながり、動作が非常に難しく装置を開発する上で大きな障害となっていた。しかし、本実施形態の技術を使用することによって、問題点を解決することができ、従来技術に比べ経済的に、及び技術的に有利となる。
【００２５】
図４〜図７は、本発明の実施形態におけるＶＡＴ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
なお、上記のフローチャートの中のＤＳＰ（Digital Signal Processor）は、図１〜３のフィードバック回路内に搭載される制御プロセッサである。
【００２６】
図４は、本発明の実施形態における構成の場合の光パワーレベルの調整のための処理フローである。
ステップＳ１において、各波長の光信号毎に設けられているＰＤが各波長の光信号の光入力レベルを検出する。ステップＳ２において、フィードバック回路は、ＰＤで検出された光パワーレベルに対する電流値を電圧変換し、Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換する。ステップＳ３において、フィードバック回路内のＤＳＰは、Ａ／Ｄ変換器の出力値をモニタし、光パワーレベルのターゲット値と現状の測定値との差分を計算し、ターゲット値にするための値を導出し、導出値を電圧値に変換して出力する。ステップＳ４において、フィードバック回路は、ＤＳＰの出力値をＤ／Ａ変換器によってＤ／Ａ変換し、制御電圧をＶＡＴの制御電圧範囲レベルに増幅して、ＶＡＴに印加する。ステップＳ５において、ＶＡＴは、光減衰量を制御電圧に応じて日変死、ＶＡＴの光出力レベルがターゲットの光出力レベルになるまで、上記処理を繰り返す。このとき、ステップＳ３において、ＭＣは、ターゲット値をＤＳＰに与えるようにする。
【００２７】
図５は、ＡＬＤ制御を行う場合の処理の流れを説明するフローである。
ステップＳ１０において、ＰＤが光入力レベルを検出する。ステップＳ１１において、フィードバック回路がＰＤで検出された光パワーレベルに対する電流値を電圧値に変換し、Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換する。
【００２８】
ステップＳ１２において、ＤＳＰは、Ａ／Ｄ変換器の出力をモニタし、ＭＣから光パワーレベルのターゲット値を読み込む。なお、ＭＣからターゲット値を読み込むのは、起動時のみであり、その他はＤＳＰ内に記憶させておき、この記憶されたターゲット値を使用するようにする。また、ＤＳＰは、ＡＬＤ制御を行うため、フィードバック回路内のメモリからＡＬＤへ遷移する場合の閾値を読み込んで記憶する。この閾値の読み込みも起動時のみである。
【００２９】
次にステップＳ１３において、ＤＳＰは、モニタ値がＡＬＤ閾値レベル以下になっているか否かを判断する。閾値以下になっていない場合には、ステップＳ１５において、ターゲット値の現状の測定値との差分を計算し、光パワーレベルをターゲット値にするための値を導出し、導出値を電圧変換する。そして、ステップＳ１６に進み、フィードバック回路が、ＤＳＰの出力電圧値をＤ／Ａ変換器でＤ／Ａ変換し、制御電圧をＶＡＴの制御電圧範囲レベルに変換して、ステップＳ１７において、ＶＡＴが制御電圧に基づいて光減衰量を調整する。ステップＳ１３において、モニタ値が閾値以下になっている場合には、ステップＳ１４において、ＶＡＴの光減衰量が、所定値、例えば１６ｄＢになるように制御電圧を計算し、計算結果を電圧値に変換して、ステップ１６のフィードバック回路の処理に進む。
【００３０】
そして、ステップＳ１０からステップＳ１７までの処理をＶＡＴの出力光パワーレベルがターゲット値になるまで繰り返す。
図６は、プロテクションパスへの切り替えが行われ、波長多重数が変化した場合の制御を示すフローチャートである。
【００３１】
ステップＳ２０において、ＰＤが光入力レベルを検出する。ステップＳ２１において、フィードバック回路がＰＤで検出された光パワーレベルに対する電流値を電圧変換し、電圧値をＡ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換する。ステップＳ２２において、Ａ／Ｄ変換器の出力値をモニタし、ＭＣから波長未使用情報を受信する。ステップＳ２３において、ＤＳＰは、光減衰量をの調整をしようとするＶＡＴに入力される光信号の波長が未使用か否かを判断する。未使用の場合には、ＤＳＰは、ステップＳ２４において、ＶＡＴの光減衰量が最大になるように制御電圧を計算し、計算結果を電圧値として出力し、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２３において、その波長が使用中であると判明した場合は、ステップＳ２５において、ＤＳＰは、ターゲット値と現状の測定値の差分を計算し、ターゲット値になるための値を導出する。そして、導出値を電圧値として出力し、ステップＳ２６に進む。なお、ステップＳ２５において、波長未使用状態からの復帰の場合は、ＶＡＴ制御時間を通常より長く、すなわち、ＶＡＴをゆっくり動作させるように制御値を生成する。
【００３２】
ステップＳ２６においては、フィードバック回路は、ＤＳＰから受け取った電圧値をＤ／Ａ変換器によって、Ｄ／Ａ変換し、制御電圧をＶＡＴの制御電圧範囲レベルに増幅して、ＶＡＴに与える。ステップＳ２７において、ＶＡＴは、受けた制御電圧値に基づいて、光減衰量を調整する。そして、ステップＳ２０からステップＳ２７の処理を繰り返し、ＶＡＴの光出力レベルがターゲット値になるまで処理を繰り返す。
【００３３】
本実施形態のみを考慮する場合、ＳＡＵとＰＤの両方を持っていて、パスプロテクションによるレベル変動をＰＤで検出し、ＶＡＴの制御を行い、通常制御はＳＡＵによりＶＡＴを制御するようにしても良い。
【００３４】
図７は、図４〜図６の処理を含むフローチャートである。
ステップＳ３０において、ＰＤが光入力レベルを検出し、ステップＳ３１において、フィードバック回路が検出された光パワーレベルに対する電流値を電圧変換し、この電圧値をＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換する。ステップＳ３２においては、ＤＳＰがＡ／Ｄ変換器の出力をモニタし、ＭＣからターゲット値と波長未使用情報を受信し、メモリからＡＬＤ閾値を読み込み、ターゲット値とＡＬＤ閾値を記憶する。ステップＳ３３においては、ＤＳＰは、調整しようとするＶＡＴに対応する光信号の波長が未使用か否かを判断する。ステップＳ３３の判断が未使用である場合には、ステップＳ３４において、ＤＳＰは、ＶＡＴの光減衰量が最大になるように制御電圧を計算し、計算結果を電圧出力し、ステップＳ３８に進む。
【００３５】
ステップＳ３３において、その波長が使用中であると判断された場合には、ステップＳ３５において、ＤＳＰは、モニタ値がＡＬＤ閾値レベル以下になっているか否かを判断する。ステップＳ３３において、モニタ値がＡＬＤ閾値以下となっていると判断された場合は、ステップＳ３６に進み、ＤＳＰは、ＶＡＴの光減衰量が所定値、例えば、１６ｄＢになるように制御電圧を計算する。そして、計算結果を電圧値で出力して、ステップＳ３８に進む。
【００３６】
ステップＳ３５において、モニタ値がＡＬＤ閾値以下でないと判断された場合には、ステップＳ３７において、ターゲット値と現状の光パワーレベルの測定値の差分を計算し、ターゲット値になるための値を導出し、導出値を電圧値によって出力する。ここで、波長未使用状態からの復帰の場合は、ＶＡＴの制御時間を通常より長くとり、ＶＡＴの動作が通所より遅くなるように制御する。そして、電圧値を出力した後、ステップＳ３８に進む。
【００３７】
ステップＳ３８においては、フィードバック回路は、ＤＳＰの出力電圧値をＤ／Ａ変換器によって変換し、制御電圧をＶＡＴの制御電圧範囲レベルに増幅して、ステップＳ３９に進む。ステップＳ３９においては、ＶＡＴは、制御電圧に応じて、光減衰量を調整し、以下、ステップＳ３０からステップＳ３９までの処理を、ＶＡＴの光出力レベルが適切になるまで繰り返す。
【００３８】
（付記１）ＷＤＭ光信号をアド・ドロップするＷＤＭ伝送装置に設けられる可変減衰器の制御システムであって、
ＷＤＭ光信号を分波して得られた各波長の光信号の光パワーレベルを調整する複数の可変減衰器と、
該複数の可変減衰器のそれぞれの光出力レベルを検出する複数の光出力レベル検出手段と、
該光出力レベル検出手段の検出結果に基づいて、該複数の可変減衰器の光減衰量を調整する制御を行うフィードバック回路とを備え、
該複数の可変減衰器によって光パワーレベルが調整された各波長の光信号を合波してＷＤＭ光信号を生成・送出することを特徴とする可変減衰器制御システム。
【００３９】
（付記２）前記フィードバック回路には、各波長の光信号の光パワーレベルをどの程度にすべきかを示すターゲット値が設定されることを特徴とする付記１に記載の可変減衰器制御システム。
【００４０】
（付記３）前記フィードバック回路は、ＷＤＭ光信号のいずれかの波長の光信号に信号断が生じた場合には、該波長の光信号の光パワーレベルを調整すべき可変減衰器の減衰量を所定値に設定することを特徴とする付記１に記載の可変減衰器制御システム。
【００４１】
（付記４）前記所定値は、突然光入力があった場合に、前記ＷＤＭ伝送装置から送出される光信号が、その光パワーレベルの高さのために、次段に接続されるＷＤＭ伝送装置を破損しない程度に小さく、かつ、突然光入力があった場合に、該可変減衰器の光出力レベルを測定する光出力レベル検出手段が検出可能な程度に大きいことを特徴とする付記３に記載の可変減衰器制御システム。
【００４２】
（付記５）前記フィードバック回路は、未使用の波長の光信号に対応する可変減衰器の減衰量を最大とすることを特徴とする付記１に記載の可変減衰器制御システム。
【００４３】
（付記６）ＷＤＭ光信号をアド・ドロップするＷＤＭ伝送装置に設けられる可変減衰器の制御方法であって、
ＷＤＭ光信号を分波して得られた各波長の光信号の光パワーレベルをそれぞれに設けられた可変減衰器によって調整する調整ステップと、
該複数の可変減衰器のそれぞれの光出力レベルを、それぞれに設けられた光出力レベル検出手段によって検出する光出力レベル検出ステップと、
該光出力レベル検出手段の検出結果に基づいて、該複数の可変減衰器の光減衰量を調整する制御をフィードバック回路を用いて行うフィードバック制御ステップと、
該複数の可変減衰器によって光パワーレベルが調整された各波長の光信号を合波してＷＤＭ光信号を生成・送出するステップと、
を備えることを特徴とする可変減衰器制御方法。
【００４４】
（付記７）前記フィードバック回路には、各波長の光信号の光パワーレベルをどの程度にすべきかを示すターゲット値が設定されることを特徴とする付記６に記載の可変減衰器制御方法。
【００４５】
（付記８）前記フィードバック回路は、ＷＤＭ光信号のいずれかの波長の光信号に信号断が生じた場合には、該波長の光信号の光パワーレベルを調整すべき可変減衰器の減衰量を所定値に設定することを特徴とする付記７に記載の可変減衰器制御方法。
【００４６】
（付記９）前記所定値は、突然光入力があった場合に、前記ＷＤＭ伝送装置から送出される光信号が、その光パワーレベルの高さのために、次段に接続されるＷＤＭ伝送装置を破損しない程度に小さく、かつ、突然光入力があった場合に、該可変減衰器の光出力レベルを測定する光出力レベル検出手段が検出可能な程度に大きいことを特徴とする付記８に記載の可変減衰器制御方法。
【００４７】
（付記１０）前記フィードバック回路は、未使用の波長の光信号に対応する可変減衰器の減衰量を最大とすることを特徴とする付記６に記載の可変減衰器制御方法。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、コストの低い装置でＷＤＭ光信号のチルトなどを調整できると共に、プロテクションパスへの切り替え時間も速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を適用したＷＤＭ伝送装置の一部のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態を適用したＷＤＭ伝送装置の一実施形態のブロック図である。
【図３】ＭＥＭＳを使用した場合の本発明の実施形態に従ったＷＤＭ伝送装置の別の実施形態のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＶＡＴ制御の処理の流れを示すフローチャート（その１）である。
【図５】本発明の実施形態におけるＶＡＴ制御の処理の流れを示すフローチャート（その２）である。
【図６】本発明の実施形態におけるＶＡＴ制御の処理の流れを示すフローチャート（その３）である。
【図７】本発明の実施形態におけるＶＡＴ制御の処理の流れを示すフローチャート（その４）である。
【図８】従来のＷＤＭ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図９】光ネットワークのプロテクションスイッチを説明する図（その１）である。
【図１０】光ネットワークのプロテクションスイッチを説明する図（その２）である。
【図１１】ＷＤＭ伝送装置に使用するスイッチファブリックの構成例である。
【図１２】ＯＳＰＰＲ構成で、プロテクションパスをＰＣＡとして他者が使用していた場合の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１０ＭＵＸ
１１−１〜１１−ｎＴＡＰ
１２フィードバック回路
１３ＭＣ
２０ｐｒｅ−ＡＭＰ
２１ＤＥＭＵＸ
２２スイッチファブリック
２３−１〜２３−ｎＶＡＴ
２４−１〜２４−ｎＰＤ
２５−１〜２５−ｎトランスポンダ
２６フィードバック回路
２７ＭＣ
２８ＭＵＸ
２９ｐｏｓｔ−ＡＭＰ
３０−１〜３０−ｎミラー

Claims

ＷＤＭ光信号をアド・ドロップするＷＤＭ伝送装置に設けられる可変減衰器の制御システムであって、
ＷＤＭ光信号を分波して得られた各波長の光信号の光パワーレベルを調整する複数の可変減衰器と、
該複数の可変減衰器のそれぞれの光出力レベルを検出する複数の光出力レベル検出手段と、該光出力レベル検出手段の検出結果に基づいて、ＷＤＭ光信号のいずれかの波長の光信号に信号断が生じた場合には、該波長の光信号の光パワーレベルを調整すべき可変減衰器の減衰量を所定値に設定し、該複数の可変減衰器の光減衰量を調整する制御を行うフィードバック回路とを備え、
該複数の可変減衰器によって光パワーレベルが調整された各波長の光信号を合波してＷＤＭ光信号を生成・送出し、
該所定値は、突然光入力があった場合に、該ＷＤＭ伝送装置から送出される光信号が、その光パワーレベルの高さのために、次段に接続されるＷＤＭ伝送装置を破損しない程度に小さく、かつ、突然光入力があった場合に、該可変減衰器の光出力レベルを測定する光出力レベル検出手段が検出可能な程度に大きい、
ことを特徴とする可変減衰器制御システム。
ＷＤＭ光信号をアド・ドロップするＷＤＭ伝送装置に設けられる可変減衰器の制御方法であって、
ＷＤＭ光信号を分波して得られた各波長の光信号の光パワーレベルをそれぞれに設けられた可変減衰器によって調整する調整ステップと、
該複数の可変減衰器のそれぞれの光出力レベルを、それぞれに設けられた光出力レベル検出手段によって検出する光出力レベル検出ステップと、
該光出力レベル検出手段の検出結果に基づいて、ＷＤＭ光信号のいずれかの波長の光信号に信号断が生じた場合には、該波長の光信号の光パワーレベルを調整すべき可変減衰器の減衰量を所定値に設定し、該複数の可変減衰器の光減衰量を調整する制御をフィードバック回路を用いて行うフィードバック制御ステップと、該複数の可変減衰器によって光パワーレベルが調整された各波長の光信号を合波してＷＤＭ光信号を生成・送出するステップと、
を備え、
該所定値は、突然光入力があった場合に、該ＷＤＭ伝送装置から送出される光信号が、その光パワーレベルの高さのために、次段に接続されるＷＤＭ伝送装置を破損しない程度に小さく、かつ、突然光入力があった場合に、該可変減衰器の光出力レベルを測定する光出力レベル検出手段が検出可能な程度に大きい、
ことを特徴とする可変減衰器制御方法。