JP4076379B2 - 光伝送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光伝送装置に関し、特にWDM(Wavelength Division Multiplex:波長分離多重)の光伝送を行う光伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光通信ネットワーク技術は、マルチメディア通信の基盤形成の核となるもので、一層のサービスの高度化、広域化が望まれている。また、近年の爆発的なインターネットの普及などで、伝送容量は増大の一途をたどっており、現状の1本の光ファイバに1つの波長の光信号を伝送するシステムでは、伝送容量が不足し、例えば、動画データのやりとりには多くの時間がかかってしまう。
【0003】
このため、既設の光ファイバを有効活用する技術としてWDMが開発されている。WDMは、波長の異なる光を多重して、1本の光ファイバで複数チャネルの信号を同時に伝送する方式である。また、WDMの光増幅の特徴として、ALCモード、AGCモードの制御が行われている。
【0004】
ALC(Automatic Level Control)は、光アンプの出力レベルを、入力が変動した場合でも一定にする制御である。具体的には、多重波長数をn、一波あたりの目標出力レベルをPnとした場合に、光アンプへの光入力レベルによらず、光アンプのトータル出力Ptが一定(=Pn×n)になるように、光アンプのゲイン(光入力レベルと光出力レベルの比)を設定する。
【0005】
AGC(Automatic Gain Control)は、光アンプのゲインを一定に保つ制御である。したがって、AGCモードのときには、光アンプの入力レベルが変動した場合、ゲインが一定となるように制御されているために、出力レベルは入力レベルに追随して変動することになる。WDM伝送では、このようなALCモードとAGCモードとを併用することで円滑な光増幅制御を行っている。
【0006】
一方、WDMのノード内の光アンプには、光プリアンプと光ポストアンプがある。光プリアンプは、前段ノードから送信された多波長の光信号を受信して増幅するための多波長光受信アンプであり、光ポストアンプは、後段ノードへ送信するために内部で処理した多波長の光信号を増幅するための多波長光送信アンプである。
【0007】
通常、光プリアンプは、ALCとAGCの両方の機能を有し、光ポストアンプは、AGC機能のみ有する。また、光プリアンプでは、システム立ち上げまたはアンプ立ち上げなどの初期設定時には、ALCモードから開始してゲインを設定し、その後にAGCモードに遷移して(ゲイン設定後にAGCへ遷移)、運用状態となる。光ポストアンプは、初期設定時、運用時共にAGCモードである(光ポストアンプのゲインはあらかじめ設定されている)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、光プリアンプでは、初期設定時のALCモードにおいて、光出力レベルを一定にするために、光入力レベルに応じてゲインを設定し、その後、設定されたゲインを、AGCモードで一定に保つような制御が行われる。このため、初期設定時には、光プリアンプへ入力する光入力レベルが安定していないと、正確なゲインが設定できない。
【0009】
ここで、リング状のWDMシステム(WDMネットワークのコンフィギュレーションとして、リングネットワークは広く用いられている)でALCモードを適用した場合の問題点について説明する。
【0010】
ノード内の光プリアンプへ入力する光入力レベルが、初期設定時に安定していないと、正確なゲインが設定できず、不安定なレベルで増幅されることになる。そして、このような状態の光信号が隣接ノードへ伝送されると(すなわち、光プリアンプがAGCモードに遷移する前の、ゲインが正しく定まっていないALCモードの段階で増幅された光信号を隣接ノードへ伝送すると)、不安定レベルの光信号がリング内の各ノードを循環することになり、システムの運用効率の低下を引き起こすといった問題があった。
【0011】
図11は不安定レベルの光信号が循環する様子を説明するための図である。WDM伝送を行うノード301〜304は、ノード間が光ファイバケーブルで接続されて、リング構成をとっている。また、ノード301〜304それぞれは、光プリアンプ301a〜304a、光ポストアンプ301b〜304bを含む(光スイッチ部等のその他構成要素の図示は省略する)。
【0012】
初期設定時、ノード304へAddされた光信号が光ポストアンプ304bで増幅され、ノード301の光プリアンプ301aに入力される。光プリアンプ301aがALCモードであると、光プリアンプ301aからは、不安定レベルの光信号が出力される状態になっている。そして、この光信号が光ポストアンプ301bへ入力すると、ノード301からノード302へ、不安定レベルの光信号が伝送されてしまう。
【0013】
このように、光プリアンプ301aでゲインが設定されていない状態の不安定レベルの光信号を次段へ伝送してしまうと、その光信号を受信するノード302の光プリアンプ302aにおいても、正確なゲインが計算できないことになる。
【0014】
このようなことが各ノードで繰り返されると、結果的に不安定レベルの光信号がリング内を循環することになり、ノード内の光プリアンプ及び光ポストアンプの入出力レベルが安定せず、発振現象が生じてしまう。このため、運用効率が低下し、即時にサービスを開始することができないといった問題があった。
【0015】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、不安定レベルの光信号が各ノードで伝送されることを防止して、WDMにおける初期設定時の立ち上げ状態を改善し、伝送品質の向上を図った光伝送装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、WDM(波長分離多重)光を伝送する光伝送装置であって、光出力レベルを一定にするALC機能と、ゲインを一定にするAGC機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、前記光プリアンプから入力されるWDM光を各波長に分波する第一の波長合分波素子と、前記第一の波長合分波素子からの各波長の光を出力するスルー設定の動作と、Addされる光を出力するAdd/Drop設定の動作のいずれかの動作を行う光スイッチ部と、前記光スイッチ部からの各波長の出力を合波する第二の波長合分波素子と、前記第二の波長合分波素子からの出力を増幅し、AGC機能を有する光ポストアンプと、前記光スイッチ部の動作を制御するスルー光遮断制御部とから構成され、前記光プリアンプがALCモードのとき、前記スルー光遮断制御部は、前記光スイッチ部に対してスルー光の出力を遮断するAdd/Drop設定とし、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光遮断制御部は、前記Add/Drop設定を解除し、前記光スイッチがプロビジョニング時の設定となる、ことを特徴とする光伝送装置が提供される。
【0017】
ここで、光プリアンプは、光出力レベルを一定にするALC機能と、ゲインを一定にするAGC機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する。第一の波長合分波素子は、光プリアンプから入力されるWDM光を各波長に分波する。光スイッチ部は、第一の波長合分波素子からの各波長の光を出力するスルー設定の動作と、Addされる光を出力するAdd/Drop設定の動作のいずれかの動作を行う。第二の波長合分波素子は、光スイッチ部からの各波長の出力を合波する。光ポストアンプは、第二の波長合分波素子からの出力を増幅し、AGC機能を有する。スルー光遮断制御部は、光スイッチ部の動作を制御する。そして、光プリアンプがALCモードのとき、スルー光遮断制御部は、光スイッチ部に対してスルー光の出力を遮断するAdd/Drop設定とし、光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、スルー光遮断制御部は、Add/Drop設定を解除し、光スイッチがプロビジョニング時の設定となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は光伝送システムの原理図である。光伝送システム1aは、WDM伝送を行うノード(光伝送装置)10a−1〜10a−4(総称する場合はノード10a)が、自回線と対回線の光伝送媒体(光ファイバケーブル)Fで接続されたリングネットワークである(本発明のシステムのノード数はすべて任意)。
【0019】
ノード10aは、光プリアンプ11、光ポストアンプ12、光スイッチ部13、スルー光遮断制御部14aから構成される(片方向の構成のみ示す)。光プリアンプ11は、光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有する多波長光アンプであり、初期設定時にはALCモードでゲインを設定し、その後AGCモードへ遷移して運用状態に入る。
【0020】
光ポストアンプ12は、AGCの機能を有する多波長光アンプであり、初期設定時及び運用時共にAGCモードで動作する(なお、光プリアンプ11及び光ポストアンプ12を立ち上げるためには何らかの入力光が必要である)。光スイッチ部13は、光クロスコネクト制御を行う。
【0021】
スルー光遮断制御部14aは、光プリアンプ11がALCモードのときは、光プリアンプ11にもとづく、光スイッチ部13でのスルー(Thru)光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段のノードへ送信されることを停止する。また、スルー光遮断制御部14aは、光プリアンプ11がAGCモードへ遷移したときには、光スイッチ部13に対して、スルー光の遮断設定を解除する(運用状態時の波長設定にする)。
【0022】
図2は光伝送システムの原理図である。光伝送システム1bは、WDM伝送を行うノード(光伝送装置)10b−1〜10b−4(総称する場合はノード10b)が、自回線と対回線の光ファイバケーブルFで接続されたリングネットワークである。
【0023】
ノード10bは、光プリアンプ11、光ポストアンプ12、光スイッチ部13、減衰量制御部14b、光可変減衰器15から構成される(片方向の構成のみ示す)。光プリアンプ11、光ポストアンプ12、光スイッチ部13は、図1と同様なので説明は省略する。
【0024】
光可変減衰器15は、各波長の光信号毎に、光スイッチ部13後段に設置され、受信した光信号のレベルの調整を行う。減衰量制御部14bは、光プリアンプ11がALCモードのときは、光プリアンプ11からの信号を受信する光可変減衰器15の減衰量を最大値に設定して、不安定レベルの光信号が次段ノードへ送信されることを停止する。また、減衰量制御部14bは、光プリアンプ11がAGCモードへ遷移したときには、光可変減衰器15に対して、減衰量の最大値設定を解除する(運用状態時の減衰量設定にする)。
【0025】
なお、上記で説明した図1、図2のノード10a、10bのそれぞれの機能は、実際には1台のノードに含まれる。そして、光スイッチ部13に対するスルー光の遮断制御、または光可変減衰器15に対する減衰量制御の少なくとも1つの制御を行うことで、不安定レベルの光信号が次段ノードへ送信されることを停止する。
【0026】
次にノード10a、10bの両方の機能を含むノードから構成される光伝送システムの構成及び動作について詳しく説明する。図3は光伝送システムの構成を示す図である。光伝送システム1は、WDM伝送を行うノード10−1〜10−4(総称する場合はノード10)を有し、ノード間が光ファイバケーブルFで接続されて、リング構成をとっている。
【0027】
また、ノード10−1〜10−4それぞれには、例えば、SONET/SDHの複数の伝送装置10−1a〜10−4aが接続して、OADM(Optical Add Drop Multiplex)の制御が行われる。
【0028】
すなわち、ノード10−1〜10−4それぞれは、伝送装置10−1a〜10−4aでAddされた信号を光多重して、1本の光ファイバケーブルFにまとめてリング内を伝送させたり、リング内を伝送していた信号の光分離を行って、伝送装置10−1a〜10−4aへDropしたりする。
【0029】
図4はノード10の構成を示す図である。ノード10は、光プリアンプ11、光ポストアンプ12、光スイッチ部13、光信号制御部14、VOA(Variable Optical Attenuator:光可変減衰器)15−1〜15−n、AWG(Array Wave-guide Grating:アレイ導波路型光合分波器)16a、16b、OSC(Optical Supervisory Channel)部17、カプラC1、C2から構成される。図では片方向の構成要素のみ示している。
【0030】
光スイッチ部13は、例えば、MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)型のスイッチが使用される。MEMSは、微小ミラーを集積したスイッチで、入射光を微小ミラーで反射させて光路をスイッチングするものである。また、スイッチモジュール内には、微小ミラーを操作するための演算を行うDSP(Digital Signal Processor)が設けられている。
【0031】
光信号制御部14は、ノード10の全体制御を行うネットワーク・エレメント・マネージメント(Network Element Management)である。また、上述したスルー光遮断制御部14a及び減衰量制御部14bの機能を含み、スルー光遮断制御または減衰量制御の少なくとも一方の制御を行って、不安定レベルの光信号が次段ノードへ送信されることを停止する。以降では、光信号制御部14をNEM14と呼ぶ。
【0032】
AWG16a、16bは、光信号の合分波を行う波長合分波素子であり、AWG16aは合波処理を、AWG16aは分波処理を行う。OSC部17は、OSC信号の送受信処理を行う(WDM通信では、光主信号の他に、1MHz〜150MHz程度の光の制御信号があり、これをOSCと呼ぶ)。
【0033】
次に波長多重光信号の処理の流れについて説明する。光プリアンプ11は、光ファイバケーブルFにより、上流の前段ノードから送信された光信号を受信して増幅する。AWG16aは、増幅された光信号を波長毎に分波する。光スイッチ部13は、分波された光信号を経路選択(スルー/Add/Drop)をする。なお、光スイッチ部13には、波長設定情報(どの波長をどのような経路選択にすべきかが記された情報)が、あらかじめNEM14からプロビジョニング設定されている。
【0034】
VOA15−1〜15−nは、各波長の光レベルの調整を行う。AWG16bは、光レベル調整後の光信号を合波する。光ポストアンプ12は、合波された光信号を増幅して、光ファイバケーブルFにより下流の次段ノードへ伝送する。
【0035】
また、OSC部17は、前段ノードから送信されたOSC信号を、カプラC1を介して受信し、OSC信号に含まれる監視情報等を光/電気変換した後、NEM14へ通知する。また、ノード10内部に関する監視情報をNEM14から受信して電気/光変換した後、OSC信号に重畳し、後段ノードへカプラC2を介して送信する。
【0036】
図5は光スイッチ部13のスイッチ状態を示す図である。光スイッチ部13は、入出力ポートが2×2を基準にしたスイッチで構成される。光の経路としては、スルー(Thru)、Add、Dropの3つの経路があるが、スイッチ切り替えの動作単位は、スルー設定、Add/Drop設定の2つで行う。すなわち、光スイッチ部13は、スルー設定によりスルーのスイッチ状態となり、Add/Drop設定によりAdd及びDrop両方のスイッチ状態となる。
【0037】
次にスルー光遮断制御の動作について説明する。図6はスルー光遮断制御の動作を示すフローチャートである。
〔S1〕NEM14は、自ノードの光プリアンプ11のALC/AGC情報(現在のアンプ動作モードがALCモードかAGCモードかを示す情報)を光プリアンプ11から取得する。
〔S2〕ALCモードの場合はステップS3へ、AGCモードの場合はステップS5へ行く。
〔S3〕NEM14は、光スイッチ部13(具体的には光スイッチ部13のDSP)へスルー光を遮断するようにスイッチ設定の指示を与える。すなわち、光スイッチ部13をAdd/Drop設定にして、光プリアンプ11からの光信号をDropさせる。
〔S4〕Add光は、光スイッチ部13を介して光ポストアンプ12へ送信され、光ポストアンプ12は、Add光を増幅して出力する。
〔S5〕NEM14は、光スイッチ部13でのスルー光の遮断設定を解除する。
〔S6〕光スイッチ部13は、プロビジョニング時の波長設定にもとづく光クロスコネクト動作を行う。
【0038】
図7はスルー光遮断制御時のリングネットワークにおける光の流れを示す図である。ノード10−1〜10−4内の構成要素は、動作説明に必要なものだけを示している。ノード10−1に対し、光プリアンプ11−1がALCモードのとき、光プリアンプ11−1からの出力光は、光スイッチ部13−1でDropされる。
【0039】
また、Add光a1は、光スイッチ部13−1を介して光ポストアンプ12−1へ送信される。光ポストアンプ12−1は、このAdd光a1で立ち上げ処理が行われ、設定済みのゲインでAdd光a1を増幅して、ノード10−2へ増幅されたAdd光a1を送信する。
【0040】
ノード10−1でこのような制御が行われることにより、スパンSp1には、不安定レベルの光信号が流れることはない。さらに、ノード10−2内の光プリアンプ11−2は、安定したレベルのAdd光a1で、ALC時のゲイン計算を行うことができる。
【0041】
一方、ノード10−2に対し、光プリアンプ11−2がALCモードのとき、光プリアンプ11−2からの出力光は、光スイッチ部13−2でDropされる。また、Add光a2は、光スイッチ部13−2を介して光ポストアンプ12−2へ送信される。
【0042】
光ポストアンプ12−2は、このAdd光a2で立ち上げ処理が行われ、設定済みのゲインでAdd光a2を増幅して、ノード10−3へ増幅されたAdd光a2を送信する。ノード10−2でこのような制御が行われることにより、スパンSp2には、不安定レベルの光信号が流れることはない。さらに、ノード10−3内の光プリアンプ11−3は、安定したレベルのAdd光a2で、ALC時のゲイン計算を行うことができる。
【0043】
同様な制御がノード10−3、10−4でも行われるので、スパンSp3、Sp4に対しても、不安定レベルの光信号が流れることはなく、隣接ノードへ悪影響を及ぼすことがない。さらに、ノード10−4内の光プリアンプ11−4は、安定したレベルのAdd光a3で、ALC時のゲイン計算を行うことができ、ノード10−1内の光プリアンプ11−1も、安定したレベルのAdd光a4で、ALC時のゲイン計算を行うことができる。
【0044】
そして、ノード10−1〜10−4の光プリアンプ11−1〜11−4がAGCモードへ遷移した場合には、光スイッチ部13−1〜13−4はプロビジョニング時の波長設定のクロスコネクトを行う。この状態のとき、ノード10−1〜10−4内の光アンプは、すべて立ち上がった状態となる。
【0045】
このようにして、リングネットワークの初期設定時、光アンプがすべて立ち上がるまでの間に、不安定レベルの光信号がスパン間に流れるといった現象は全くなくなる。なお、上記で説明したスルー光遮断制御は、各ノード個別に独立して行われるものである。
【0046】
以上説明したように、自ノードの光プリアンプ11がALCモードのときは、光プリアンプ11から出力されている不安定レベルの光信号を光スイッチ部13で遮断して、次段のノードへ送信されることを停止する。また、この場合は、自ノードのAdd光が光ポストアンプ12へ流れることになるので、光ポストアンプ12は、このAdd光で立ち上がることになる。
【0047】
そして、光プリアンプ11がAGCモードに遷移した場合には、光プリアンプ11が立ち上げ完了となるので、NEM14は、光スイッチ部13に対してスルー光の遮断制御を解除する。これにより、不安定レベルの光信号が次段ノードへ送信されることなく、効率よく初期設定時の立ち上げ動作を行うことが可能になる。
【0048】
なお、上記の説明では、NEM14が光プリアンプ11の動作状態を判断して、光スイッチ部13へスルー光遮断制御のスイッチ設定指示を与える構成としたが、光スイッチ部13のモジュール内に含まれるDSPが光プリアンプ11の動作状態を判断して、スイッチ操作を行う構成としてもよい。また、光スイッチ部13をMEMSとして説明したが、平面導波路型のスイッチを用いてもよい。
【0049】
次に減衰量制御の動作について説明する。図8は減衰量制御の動作を示すフローチャートである。
〔S11〕NEM14は、自ノードの光プリアンプ11のALC/AGC情報を光プリアンプ11から取得する。
〔S12〕ALCモードの場合はステップS13へ、AGCモードの場合はステップS15へ行く。
〔S13〕NEM14は、光スイッチ部13から出力されるスルー光を受信するVOA(VOA15tとする)の減衰量を最大値に設定する。
〔S14〕Add光は、光スイッチ部13及び減衰量の最大値設定がされていないVOA(VOA15aとする)を介して、光ポストアンプ12へ送信され、光ポストアンプ12は、Add光を増幅して出力する。
〔S15〕NEM14は、VOA15tに対して、減衰量の最大値設定を解除する。
〔S16〕VOA15tは、通常の減衰量設定にもとづく光レベル調整を行う。
【0050】
図9は減衰量制御時のリングネットワークにおける光の流れを示す図である。ノード10−1〜10−4内の構成要素は、動作説明に必要なものだけを示している。ノード10−1に対し、光プリアンプ11−1がALCモードのとき、光プリアンプ11−1からの出力光は、光スイッチ部13−1を介してVOA15t−1で受信され、最大に減衰される(ここで遮断される)。
【0051】
また、Add光a1は、光スイッチ部13−1を介してVOA15a−1へ送信される。VOA15a−1は、通常の光レベル調整を行って、Add光a1を出力する。Add光a1は、AWG16b−1を介して光ポストアンプ12−1へ送信される。光ポストアンプ12−1は、このAdd光a1で立ち上げ処理が行われ、設定済みのゲインでAdd光a1を増幅して、ノード10−2へ増幅されたAdd光a1を送信する。
【0052】
ノード10−1でこのような制御が行われることにより、スパンSp1には、不安定レベルの光信号が流れることはない。さらに、ノード10−2内の光プリアンプ11−2は、安定したレベルのAdd光a1で、ALC時のゲイン計算を行うことができる。
【0053】
一方、ノード10−2に対し、光プリアンプ11−2がALCモードのとき、光プリアンプ11−2からの出力光は、光スイッチ部13−2を介してVOA15t−2で受信され、最大に減衰される(ここで遮断される)。
【0054】
また、Add光a2は、光スイッチ部13−2を介してVOA15a−2へ送信される。VOA15a−2は、通常の光レベル調整を行って、Add光a2を出力する。Add光a2は、AWG16b−2を介して光ポストアンプ12−2へ送信される。
【0055】
光ポストアンプ12−2は、このAdd光a2で立ち上げ処理が行われ、設定済みのゲインでAdd光a2を増幅して、ノード10−3へ増幅されたAdd光a2を送信する。ノード10−2でこのような制御が行われることにより、スパンSp2には、不安定レベルの光信号が流れることはない。さらに、ノード10−3内の光プリアンプ11−3は、安定したレベルのAdd光a2で、ALC時のゲイン計算を行うことができる。
【0056】
同様な制御がノード10−3、10−4でも行われるので、スパンSp3、Sp4には不安定レベルの光信号が流れることはなく、隣接ノードへ悪影響を及ぼすことがない。さらに、ノード10−4内の光プリアンプ11−4は、安定したレベルのAdd光a3で、ALC時のゲイン計算を行うことができ、ノード10−1内の光プリアンプ11−1は、安定したレベルのAdd光a4で、ALC時のゲイン計算を行うことができる。
【0057】
そして、ノード10−1〜10−4の光プリアンプ11−1〜11−4がAGCモードへ遷移した場合には、VOA15t−1〜15t−4は通常の光レベル調整を行う。この状態で、ノード10−1〜10−4内の光アンプは、すべて立ち上がった状態となる。
【0058】
このように、リングネットワークの初期設定時、光アンプがすべて立ち上がるまでの間に、不安定レベルの光信号がスパン間に流れるといった現象は全くなくなる。なお、上記で説明した減衰量制御は、各ノード個別に独立して行われるものである。
【0059】
以上説明したように、自ノードの光プリアンプ11がALCモードのときは、光プリアンプ11から出力されている不安定レベルの光信号を受信するVOA15tが減衰量を最大値にして遮断し、次段のノードへ送信されることを停止する。そして、光プリアンプ11がAGCモードに遷移した場合には、NEM14は、VOA15tに対して減衰量の最大値設定を解除する。これにより、不安定レベルの光信号が次段ノードへ送信されることなく、効率よく初期設定時の立ち上げ動作を行うことが可能になる。
【0060】
次にリングネットワークのノードをマスタノードとスレーブノードに分けて、スルー光遮断制御を行う場合の光伝送システムについて説明する。図10は光伝送システムの動作を説明するための図である。図中の点線矢印はOSC信号を示している。
【0061】
ノード10−1をマスタとし(マスタノード10−1とする)、ノード10−2〜10−4をスレーブとする(スレーブノード10−2〜10−4とする)。また、マスタノード10−1とスレーブノード10−2〜10−4内の構成要素は、動作説明に必要なものだけを示している。
【0062】
また、NEM14−1は、マスタ側スルー光遮断制御部の機能を持ち、OSC部17−1は、擬似立ち上げ完了情報送信部の機能を持つ。さらに、NEM14−2〜14−4は、スレーブ側スルー光遮断制御部の機能を持ち、OSC部17−2〜17−4は、立ち上げ完了情報送信部の機能を持つ。
〔S21〕マスタノード10−1に対し、NEM14−1は、光スイッチ部13−1にスルー光遮断の指示を与える。そして、NEM14−1は、擬似立ち上げ完了情報D1をOSC部17−1へ通知し、OSC部17−1は、擬似立ち上げ完了情報D1をOSC信号(OSC1と呼ぶ)によりスレーブノード10−2へ送信する。
【0063】
ここで、擬似立ち上げ完了情報とは、光プリアンプ11−2が擬似的に立ち上げが完了したことを示す情報である。すなわち、光プリアンプ11−2は、実際にはAGCモードになって立ち上げが完了していないが、AGCモードに遷移したとみなした偽情報である。
【0064】
なお、擬似立ち上げ完了情報は、前段のスレーブノード10−4から送信される立ち上げ完了情報を受信するまで、スレーブノード10−2へ送信する。ここで、立ち上げ完了情報とは、スレーブノード10−2〜10−4において、それぞれの光プリアンプ11−2〜11−4が、立ち上げが完了(AGCモードへ遷移)した旨を通知するための情報である。
〔S22〕スレーブノード10−2に対し、図6、7で上述したようなスルー光遮断制御が行われる。そして、光プリアンプ11−2が立ち上げ完了となると、NEM14−2は、立ち上げ完了情報D2をOSC部17−2へ通知する。
【0065】
また、OSC部17−2では、マスタノード10−1からのOSC1と、自ノードの立ち上げ完了情報D2の両方を受信した場合に、立ち上げ完了情報D2をOSC信号(OSC2と呼ぶ)によりスレーブノード10−3へ送信する。
〔S23〕スレーブノード10−3に対し、図6、7で上述したようなスルー光遮断制御が行われる。そして、光プリアンプ11−3が立ち上げ完了となると、NEM14−3は、立ち上げ完了情報D3をOSC部17−3へ通知する。
【0066】
また、OSC部17−3では、スレーブノード10−2からのOSC2と、自ノードの立ち上げ完了情報D3の両方を受信した場合に、立ち上げ完了情報D3をOSC信号(OSC3と呼ぶ)によりスレーブノード10−4へ送信する。
〔S24〕スレーブノード10−4に対し、図6、7で上述したようなスルー光遮断制御が行われる。そして、光プリアンプ11−4が立ち上げ完了となると、NEM14−4は、立ち上げ完了情報D4をOSC部17−4へ通知する。
【0067】
また、OSC部17−4では、スレーブノード10−3からのOSC3と、自ノードの立ち上げ完了情報D4の両方を受信した場合に、立ち上げ完了情報D4をOSC信号(OSC4と呼ぶ)によりマスタノード10−1へ送信する。
〔S25〕マスタノード10−1に対し、OSC部17−1はOSC4を受信することで、NEM14−1は、リングネットワーク上のすべてのスレーブノード10−2〜10−4の光プリアンプ11−2〜11−4が立ち上がったことを認識する(したがって、光ポストアンプ12−2〜12−4もすべて立ち上がっている)。
【0068】
そして、光プリアンプ11−1がAGCモードへ遷移した場合には、NEM14−1は、光スイッチ部13−1に対してスルー光遮断を解除し、かつOSC1の送信も停止する。
【0069】
このように、スレーブノード10−2〜10−4内の光アンプがすべて立ち上がるまで、マスタノード10−1では、光プリアンプ11−1のスルー光を遮断することにより、リングネットワークは擬似的なオープンリング構成となり、より確実にリングネットワークの立ち上げ時の発振現象を防止することが可能になる。
【0070】
なお、上記のステップS22〜S24でのスレーブノード10−2〜10−4におけるスルー光遮断制御は、独立に行われるものである。また、図10のシステムでは、スルー光遮断制御を適用した場合について説明したが、減衰量設定制御を適用してもよい。
【0071】
次に光プリアンプ11に乱数を発生させて、すべてのノードで立ち上げ開始時間が異なるように設定した場合について説明する。光プリアンプ11内のファームウェアに乱数を発生させる機能を実装し、リングネットワークの一斉瞬断、または各ノードのPower−ONに対して、各ノードの光プリアンプ11で立ち上げ開始時間に時差を持たせるようにする。
【0072】
これにより、リングネットワーク内の光プリアンプ11が一斉にPower−ONされたような場合でも、乱数による立ち上げ開始時間が異なるため、時差をもって光プリアンプ11それぞれが立ち上げを実行していくことになる。
【0073】
このような機能をさらに付加すれば、より確実にリングネットワークの立ち上げ時の発振現象を防止することが可能になる。なお、乱数発生条件としては、光プリアンプ11のシリアルナンバーを使用すれば、ネットワーク内で唯一の値をとることができる。
【0074】
以上説明したように、リングネットワークの各ノードの光アンプ立ち上げ時に、不安定な光信号が放出されることがないので発振現象を防止することができ、高品質に立ち上げ処理を行うことが可能になる。また、各ノードが独立に立ち上げ可能なので、リングネットワーク上の全ノードに対するトータルの立ち上げ時間が短縮され、早期にサービスを実行することが可能になる。さらに、あらたにノードを追加するような場合でも、追加ノードに隣接しているノード以外でサービスを行っている波長に対して悪影響を与えることがない。
【0075】
なお、上記の説明では、リングネットワークに本発明を適用した場合について説明したが、Point to point、Linearといった構成のネットワークに対しても適用可能である。
【0076】
(付記1) WDMの光伝送を行う光伝送システムにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、AGCの機能を有する光ポストアンプと、光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除するスルー光遮断制御部と、から構成されるノードと、
複数の前記ノード間を接続する光伝送媒体と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【0077】
(付記2) 前記光プリアンプは、乱数を発生させて、すべてのノードで時差をもって立ち上げを開始することを特徴とする付記1記載の光伝送システム。
(付記3) WDMの光伝送を行う光伝送装置において、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、
AGCの機能を有する光ポストアンプと、
光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、
前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除するスルー光遮断制御部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
【0078】
(付記4) WDMの光伝送を行う光伝送システムにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、AGCの機能を有する光ポストアンプと、光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、各波長の光信号毎に設置した光可変減衰器と、前記光プリアンプがALCモードのときは、対応する前記光可変減衰器の減衰量を最大値に設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記減衰量の最大値設定を解除する減衰量制御部と、から構成されるノードと、
複数の前記ノード間を接続する光伝送媒体と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【0079】
(付記5) 前記光プリアンプは、乱数を発生させて、すべてのノードで時差をもって立ち上げを開始することを特徴とする付記4記載の光伝送システム。
(付記6) WDMの光伝送を行う光伝送装置において、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、
AGCの機能を有する光ポストアンプと、
光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、
各波長の光信号毎に設置した光可変減衰器と、
前記光プリアンプがALCモードのときは、対応する前記光可変減衰器の減衰量を最大値に設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記減衰量の最大値設定を解除する減衰量制御部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
【0080】
(付記7) WDMの光伝送を行う光伝送システムにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、AGCの機能を有する光ポストアンプと、光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、各波長の光信号毎に設置した光可変減衰器と、前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除するスルー光遮断制御、または前記光プリアンプがALCモードのときは、対応する前記光可変減衰器の減衰量を最大値に設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記減衰量の最大値設定を解除する減衰量制御、の少なくとも一方の制御を行う光信号制御部と、から構成されるノードと、
複数の前記ノード間を接続する光伝送媒体と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【0081】
(付記8) WDMの光伝送を行う光伝送システムにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、AGCの機能を有する光ポストアンプと、光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、前段ノードから立ち上げ完了情報が未受信の場合は、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移し、かつ前段ノードから立ち上げ完了情報が受信された場合には、前記スルー光の遮断を解除するマスタ側スルー光遮断制御部と、前段ノードから立ち上げ完了情報を受信するまでは、擬似立ち上げ完了情報を次段ノードへ送信する擬似立ち上げ完了情報送信部と、から構成されるマスタノードと、
前記光プリアンプと、前記光ポストアンプと、前記光スイッチ部と、前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除するスレーブ側スルー光遮断制御部と、前記マスタノードからの前記擬似立ち上げ完了情報、または立ち上げ完了情報のいずれかを受信し、かつ自ノードの前記光プリアンプがAGCモードに遷移した場合に、次段ノードへ自ノードに関する立ち上げ完了情報を送信する立ち上げ完了情報送信部と、から構成される複数のスレーブノードと、
前記マスタノードと前記スレーブノード、及び前記スレーブノード間を接続する光伝送媒体と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【0082】
(付記9) ネットワーク上でWDMの光伝送を行うマスタノードにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、
AGCの機能を有する光ポストアンプと、
光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、
前段ノードから立ち上げ完了情報が未受信の場合は、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移し、かつ前段ノードから立ち上げ完了情報が受信された場合には、前記スルー光の遮断を解除するマスタ側スルー光遮断制御部と、
前段ノードから立ち上げ完了情報を受信するまでは、擬似立ち上げ完了情報を次段ノードへ送信する擬似立ち上げ完了情報送信部と、
を有することを特徴とするマスタノード。
【0083】
(付記10) ネットワーク上でWDMの光伝送を行うスレーブノードにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、
AGCの機能を有する光ポストアンプと、
光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、
前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除するスレーブ側スルー光遮断制御部と、
マスタノードからの擬似立ち上げ完了情報、または立ち上げ完了情報のいずれかを受信し、かつ自ノードの前記光プリアンプがAGCモードに遷移した場合に、次段ノードへ自ノードに関する立ち上げ完了情報を送信する立ち上げ完了情報送信部と、
を有することを特徴とするスレーブノード。
【0084】
(付記11) WDM光伝送を行うノードに設けられた光アンプを立ち上げる際の光アンプ立ち上げ方法において、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプに対し、
前記光プリアンプがALCモードのときは、光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、
前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除することを特徴とする光アンプ立ち上げ方法。
【0085】
(付記12) WDM光伝送を行うノードに設けられた光アンプを立ち上げる際の光アンプ立ち上げ方法において、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプに対し、
前記光プリアンプがALCモードのときは、対応する光可変減衰器の減衰量を最大値に設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、
前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記減衰量の最大値設定を解除することを特徴とする光アンプ立ち上げ方法。
【0086】
(付記13) マスタノード及びスレーブノードを含むWDMネットワークで、各ノードに設けられた光アンプを立ち上げる際の光アンプ立ち上げ方法において、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプに対し、
前記マスタノードが前段スレーブノードから立ち上げ完了情報が未受信の場合は、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、
前記マスタノードの前記光プリアンプがAGCモードへ遷移し、かつ前段スレーブノードから立ち上げ完了情報が受信された場合には、前記スルー光の遮断を解除し、
前記マスタノードが前段スレーブノードから立ち上げ完了情報を受信するまでは、擬似立ち上げ完了情報を次段ノードへ送信し、
前記スレーブノードの前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、
前記スレーブノードの前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除し、
前記スレーブノードが前記マスタノードからの前記擬似立ち上げ完了情報、または立ち上げ完了情報のいずれかを受信し、かつ自ノードの前記光プリアンプがAGCモードに遷移した場合には、次段ノードへ立ち上げ完了情報を送信することを特徴とする光アンプ立ち上げ方法。
【0087】
【発明の効果】
以上説明したように、光伝送装置は、光プリアンプがALCモードのときは、光スイッチ部でのスルー光を遮断して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、スルー光の遮断を解除する構成とした。これにより、WDMの初期設定時に、不安定レベルの光信号が各ノードで伝送されることを防止することができるので、システムの運用効率の低下を防ぐことができ、伝送品質の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 光伝送システムの原理図である。
【図2】 光伝送システムの原理図である。
【図3】 光伝送システムの構成を示す図である。
【図4】ノードの構成を示す図である。
【図5】光スイッチ部のスイッチ状態を示す図である。
【図6】スルー光遮断制御の動作を示すフローチャートである。
【図7】スルー光遮断制御時のリングネットワークにおける光の流れを示す図である。
【図8】減衰量制御の動作を示すフローチャートである。
【図9】減衰量制御時のリングネットワークにおける光の流れを示す図である。
【図10】光伝送システムの動作を説明するための図である。
【図11】不安定レベルの光信号が循環する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
1a 光伝送システム
10a−1〜10a−4 ノード
11 光プリアンプ
12 光ポストアンプ
13 光スイッチ部
14a スルー光遮断制御部
F 光伝送媒体
Claims (3)
- WDM(波長分離多重)光を伝送する光伝送装置であって、
光出力レベルを一定にするALC機能と、ゲインを一定にするAGC機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、
前記光プリアンプから入力されるWDM光を各波長に分波する第一の波長合分波素子と、
前記第一の波長合分波素子からの各波長の光を出力するスルー設定の動作と、Addされる光を出力するAdd/Drop設定の動作のいずれかの動作を行う光スイッチ部と、
前記光スイッチ部からの各波長の出力を合波する第二の波長合分波素子と、
前記第二の波長合分波素子からの出力を増幅し、AGC機能を有する光ポストアンプと、
前記光スイッチ部の動作を制御するスルー光遮断制御部とから構成され、
前記光プリアンプがALCモードのとき、前記スルー光遮断制御部は、前記光スイッチ部に対してスルー光の出力を遮断するAdd/Drop設定とし、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光遮断制御部は、前記Add/Drop設定を解除し、前記光スイッチがプロビジョニング時の設定となる、
ことを特徴とする光伝送装置。 - WDM(波長分離多重)光を伝送する光伝送装置であって、
光出力レベルを一定にするALC機能と、ゲインを一定にするAGC機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、
前記光プリアンプから入力されるWDM光を各波長に分波する第一の波長合分波素子と、
前記第一の波長合分波素子からの各波長の光を出力するスルー設定の動作と、Addされる光を出力するAdd/Drop設定の動作のいずれかの動作を行う光スイッチ部と、
前記光スイッチ部からの各波長の出力をそれぞれ減衰する光可変減衰器と、
前記光可変減衰器からの各波長の出力を合波する第二の波長合分波素子と、
前記第二の波長合分波素子からの出力を増幅し、AGC機能を有する光ポストアンプと、
前記光可変減衰器を制御する減衰量制御部とから構成され、
前記減衰量制御部は、前記光プリアンプがALCモードのとき、前記スルー設定によりスルー光を受信する前記光可変減衰器の減衰量を最大値に設定し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記最大値設定を解除し、通常の減衰量設定に基づく光レベル調整を行う、
ことを特徴とする光伝送装置。 - WDMの光伝送を行う光伝送システムにおいて、
光出力レベルを一定にするALCの機能と、ゲインを一定にするAGCの機能とを有し、ALCモードでゲインを設定した後にAGCモードへ遷移する光プリアンプと、AGCの機能を有する光ポストアンプと、光クロスコネクト制御を行う光スイッチ部と、前段ノードから立ち上げ完了情報が未受信の場合は、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断するようにスイッチ設定して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移し、かつ前段ノードから立ち上げ完了情報が受信された場合には、前記スルー光の遮断を解除するマスタ側スルー光遮断制御部と、擬似立ち上げ完了情報を生成し、前記光プリアンプ及び前記光ポストアンプを通過せずにノード間で伝送されるOSC信号に、前記擬似立ち上げ完了情報を重畳して、前段ノードから立ち上げ完了情報を受信するまでは、前記擬似立ち上げ完了情報を次段ノードへ送信する擬似立ち上げ完了情報送信部と、から構成されるマスタノードと、
前記光プリアンプと、前記光ポストアンプと、前記光スイッチ部と、前記光プリアンプがALCモードのときは、前記光スイッチ部でのスルー光を遮断して、不安定レベルの光信号が次段へ送信されることを停止し、前記光プリアンプがAGCモードへ遷移したときには、前記スルー光の遮断を解除するスレーブ側スルー光遮断制御部と、前記マスタノー ドからの前記擬似立ち上げ完了情報、または立ち上げ完了情報のいずれかを受信し、かつ自ノードの前記光プリアンプがAGCモードに遷移した場合に、次段ノードへ自ノードに関する立ち上げ完了情報を送信する立ち上げ完了情報送信部と、から構成される複数のスレーブノードと、
前記マスタノードと前記スレーブノード、及び前記スレーブノード間を接続する光伝送媒体と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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