JP4173060B2 - 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)の光信号の伝送を行う光伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光伝送技術としてWDM技術が広く用いられている。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の信号(例えば、40〜100波)を同時に伝送する方式である。WDMでは、波長多重されたWDM信号を長距離伝送する場合、各波長の光パワーのばらつきを抑えて一定のレベルにすることで、伝送劣化を防いでいる。
【0003】
光パワーのばらつきを抑制するデバイスには、光可変減衰器(VAT:Variable Attenuator)が用いられる。VATは、波長(チャネル)毎に設けられてレベル制御を行い、全波長の光パワーを同一レベルに設定する。
【0004】
具体的には、入力光のレベルが変動したときでも、VATからの出力光パワーのばらつきを抑えて一定値にするために、VATの後段にPD(Photo Diode)を設けて、PDでモニタされた値が一定となるようにフィードバックによるループ制御が行われる。
【0005】
このループ制御を立ち上げるには(すなわち、ループ制御をALC(Automatic Level Control)モードとするには)、最初に最低限1波の光信号を入力して、トリガをかける必要がある。
【0006】
ただし、装置の電源投入前は、VATは全閉じ状態(減衰量が最大)であり、全閉じ状態だと後段のPDに光が入力せずに、出力パワー一定のループ制御が起動しない。したがって、電源投入後は、まずオペレータ設定等により、通常はVATを半開き状態(減衰量設定範囲の中間の位置)にしておき、その後に、従来では主信号光レベルの光信号を入力することで、VATを所定の開き具合にして立ち上げを行っていた。
【0007】
なお、VAT半開き状態(半開きに限らず、ある固定の減衰量に設定した状態)は、ALD(Automatic Level Down)モードと呼ばれ、装置に電源を投入して、ループ制御をALCモードへ遷移させる際の前段階のモードとして利用される。
【0008】
一方、運用中のWDMノードに対し、入力するWDM信号が回線障害等で断した場合は、入力光信号のレベルが小さくなってくるので、WDMノード内のVATでは、光レベルを上げようとして、減衰量が小さくなる方向へ向かう。
【0009】
また、プリアンプ(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)では、入力光信号のレベルに応じた励起光を入射して光増幅を行っている。このため、光入力断時には励起光パワーを即座に落として対応しなければならない。
【0010】
ところが、光入力断時には、励起光の切り替えが入力光信号のレベル変化よりも遅いために(入力断時の0波の入力に対して、運用時の波長数相当の励起光が瞬間的に入射されるために)、利得が急激に変動し、プリアンプから瞬間的に高レベルの残存光(光サージと呼ばれる)が発生してしまう。
【0011】
光入力断時に、VATの状態が上述のように、減衰量を最小にしてThruに近い状態になっていると、このとき発生した光サージは、VATをそのまま通過してしまう。光サージが伝送されると伝送エラーが生じたり、最悪の場合は受信器を損壊してしまうといったおそれがある。
【0012】
従来技術として、光入力断時には、VATの減衰量を大きくして、断復帰時には減衰量を小さくするように制御して、光サージの影響を抑制する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0013】
【特許文献1】
特開平11−112435号公報(段落番号〔0023〕〜〔0027〕,第8図)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
従来のループ制御立ち上げでは、光検出のしきい値レベルが主信号光レベルとなっているので、立ち上げのトリガに主信号光レベルの光信号を入力する必要があった。このため、隣接の前段装置から出力される光や、トランスポンダによるAdd光を使用したり、または可変波長光源を装置内部に設けるなどの対応が必要であった。
【0015】
しかし、隣接の前段装置から出力される光を用いる場合には、自装置のループ制御を立ち上げる前に、隣接の他装置側が立ち上がっていなければならないといった不都合がある。また、トランスポンダを使用する場合には、トランスポンダを利用しての立ち上げ用の系をあらたに組まなければならず、さらに可変波長光源を設ける場合は、立ち上げのためだけに外付け光源を設けることになり、コストがかかり効率が悪いといった問題があった。
【0016】
また、従来技術(特開平11−112435号公報)では、光入力断時にVATが全開(減衰量が最小)となる前に、減衰量を大きくする制御を行っており(すなわち、ALDモードにしている)、光サージの影響を抑制することに関しては有効である。
【0017】
しかし、ALDモードから通常減衰量のALCモードへの移行に要する時間については考慮されていない。もし、この時間が長引くと、リングネットワークのようなWDM装置が多段接続されているシステムにおいては、障害回避のためのプロテクションパス確立にかかる切り替えに要する累積時間が長引いてしまい、プロテクションタイムの規格を満たすことができないおそれがあるといった問題があった。
【0018】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡易にループ制御の立ち上げを行い、かつプロテクションパスの切り替え時間の短縮化を図る光伝送装置を提供することを目的とする。
【0019】
【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、図1に示すような、光信号の伝送を行う光伝送装置10において、光減衰量を調整する光可変減衰器15と、光可変減衰器15の後段に設置されて光パワーをモニタするモニタ部16と、光可変減衰器15の減衰量制御を行い、光検出しきい値のレベルを光アンプ11aから放出される雑音光のレベルと等しくして、モニタ値が雑音光レベルに達した場合に、ALCモードへ遷移して、光レベル調整のためのループ制御の立ち上げを行う制御部18と、を有することを特徴とする光伝送装置10が提供される。
【0020】
ここで、装置電源投入時にループ制御の立ち上げを行う場合、電源投入後、光可変減衰器15は、減衰量が最大レベルの状態から中間レベルのALDモードへ遷移し、モニタ部16は、光アンプ11aから放出されて、光可変減衰器15を介して流れてくる雑音光のレベルを検出し、制御部18は、モニタ値として雑音光のレベルを認識すると、光可変減衰器15の減衰量を運用状態時の通常減衰量に設定して、光可変減衰器15をALDモードからALCモードへ遷移させる。
また、光入力断から光入力復帰したときにループ制御の立ち上げを行う場合、光入力断時、光可変減衰器15は、減衰量を小さくしていき、ALCモードからALDモードへ遷移し、光入力復帰後、制御部18は、雑音光のレベルに設定された光検出しきい値にモニタ値が達したことを認識すると、光復帰を認識し、運用時に設定すべき通常ターゲットパワーよりも低いレベルの低レベルターゲットパワーになるように減衰量を設定し、光アンプ11aに一定レベルの光が一定時間入力することが確認された後には、光可変減衰器15の出力レベルが通常ターゲットパワーとなるように減衰量を再設定して、ALDモードからALCモードへ段階的に遷移させる。
【0021】
【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は光伝送装置の原理図である。光伝送装置10は、光アンプ11a、DEMUX12、光スイッチ13、光可変減衰器(VAT)15、モニタ部(PD)16、制御部(CC:Control Circuit)18を含み、WDMの光伝送を行う装置である。
【0022】
光アンプ11aは、例えば、EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)で構成されるプリアンプである。EDFAは、エルビウム(Er3+)添加ファイバ(EDF:Erbium-Doped Fiber)を増幅用媒体とした光増幅器であり、励起光をEDFに照射して光信号を進行させ、そのとき生じる誘導放出によって、光信号のレベルを増幅させる。
【0023】
DEMUX12は、AWG(Array Wave-guide Grating)で構成され、光アンプ11aで増幅されたWDM信号を波長分離する。光スイッチ13は、波長毎に光信号をスイッチングする。
【0024】
また、VAT15、PD16、CC18によって、光レベルを調整するためのループ制御が行われる。VAT15は、入力光の光減衰量を調整する。PD16は、VAT15の後段に設置されて、減衰量制御が施された後の光信号の光パワーをモニタする。CC18は、PD16のモニタ値にもとづいて、VAT15の減衰量を制御して、VAT15の出力光パワーを一定値に設定する。
【0025】
一方、EDFAのような誘導放出が増幅原理となっている光アンプ11aでは、入力光信号の存在の有無に関わらず、自然放出といった現象が生じる。この現象によって光アンプ11aから漏れ出した光は雑音光となり、ASE(Amplified Spontaneous Emission)光と呼ばれている。
【0026】
このASE光を利用してループ制御の立ち上げを行うものである(本発明でいう“立ち上げ”とは、VAT15、PD16、CC18によって行われるループ制御のモードを、入力光レベルが変動した場合でもVAT出力光レベルを一定とするALCのモードに設定することをいう)。
【0027】
立ち上げ時には、光スイッチ13はThruに設定される。すると、光アンプ11aから放出されるASE光は、DEMUX12、光スイッチ13を通過して、VAT15へ入力される。なお、DEMUX(AWG)12は、WDM光を本来は各波長に分波するが、ASE光が入力した場合は、ASE光は波長帯域が広いために、無くなることなく、そのまま通過される。
【0028】
CC18は、光検出しきい値のレベルを光アンプ11aから放出されるASE光のレベルと等しくしており、PD16のモニタ値がASE光レベルを超えた(または等しい)ことを認識すると、ループ制御のモードをALCモードへ遷移する。
【0029】
このように、光検出しきい値を従来の主信号光レベルからASE光レベルまで下げて、ASE光を利用して立ち上げることで、外付け光源などが不要となるため、簡易にかつ高速にループ制御の立ち上げを行うことができる。
【0030】
なお、“VATを開く”とはVATの減衰量を小さくすることであり、“VATを閉じる”とは減衰量を大きくすることの意味である。また、減衰量を最大(光を通さない)にすることを“全閉じ”、中間レベルにすることを“半開き”、減衰量を最小(スルー状態)にすることを“全開”という表現も以降使用する。
【0031】
次にプロテクションパス切り替え時間において、解決すべき問題点を図2、図3を用いて説明する。図2はリングネットワークを示す図である。リングネットワークRは、ノードN1〜N4が光ファイバによりリング状に接続したネットワークである。
【0032】
ノードN1は、リング内の伝送として、WEST→EASTへWDM信号を流す際に用いるVAT15a−1、EAST→WESTへWDM信号を流す際に用いるVAT15a−2を含む。同様に、ノードN2〜N4それぞれは、リング内の伝送として、WEST→EASTへWDM信号を流す際に用いるVAT15b−1〜15d−1、EAST→WESTへWDM信号を流す際に用いるVAT15b−2〜15d−2を含む。
【0033】
ここで、ノードN4は、トリビュタリから光信号を受信して、光スイッチング(ノード内の光スイッチの図示は省略)によりAddし、VAT15d−1でレベル調整した後、ワーキングパスP1を通じて、EAST側へ出力する。ノードN1は、WESTから入力したWDM信号を、光スイッチングによりDropしてトリビュタリへ送信する。ワーキングパスP1を通じて、このような通信を行っているときに、リンクLinkに回線障害が発生したとする。
【0034】
光入力が断すると、下流に位置するノードN1は、光入力断を検出する。ノードN1は、回線切り替え情報を含むOSC(Optical Supervisory Channel)信号を生成し、このOSC信号はノードN1→ノードN2→ノードN3→ノードN4へ順に通知される。
【0035】
各ノードはOSC信号の回線切り替え情報にしたがい、リンクLinkを迂回するためのプロテクションパスP2を確立し、障害箇所を回避して、ノードN4→ノードN3→ノードN2→ノードN1の流れで通信が再開する。また、この場合、WEST→EASTのプロテクションルートを流れるWDM信号は、ノードN4、N3、N2内それぞれのVAT15d−2、VAT15c−2、VAT15b−2を通過することになる。
【0036】
図3はプロテクションパス切り替えに必要な時間を示す図である。グラフg1はVAT15d−2、15c−2、15b−2の出力信号の光パワーを示し、縦軸は光パワー、横軸は時間である。グラフg2はVAT15d−2、15c−2、15b−2の減衰量設定値を示し、縦軸は減衰量、横軸は時間である。
【0037】
時間t0〜t1では、ノードN4のEAST→WESTの系側のVAT15d−2のVAT減衰量は減衰量Dc(全閉じ状態)であり、VAT出力光はゼロレベルである。その後、ノードN4がリンクLinkの回線障害発生を認識すると、時間t1では、ノードN4でEAST→WESTへの系切り替えが行われ、VAT15d−2のVAT減衰量は固定減衰量Dh(ALDモード時の減衰量)になる。
【0038】
時間t1〜t2では、VAT15d−2のVAT減衰量は、固定減衰量Dhから通常減衰量D0(ALCモード時の減衰量)へ移行し、時間t2で、通常ターゲットパワーL0(システム運用中に設定すべき、ALCモード時の光信号レベル)に達する。
【0039】
一方、ノードN3のVAT15c−2では、時間t2で固定減衰量Dhから通常減衰量D0へ移行し、時間t3で通常ターゲットパワーL0に達する。また、ノードN2のVAT15b−2では、時間t3で固定減衰量Dhから通常減衰量D0へ移行し、時間t4で通常ターゲットパワーL0に達する。
【0040】
ここで、1段目のVAT15d−2に対するプロテクションパス切り替え時間taは(t2−t1)であり、2段目のVAT15c−2のプロテクションパス切り替え時間tbは(t3−t1)であり、3段目のVAT15b−2のプロテクションパス切り替え時間tcは(t4−t1)である。
【0041】
ここで、図2に示したリングネットワークRでノードN1、N4間の通信時に、回線障害が発生してワーキングパスP1からプロテクションパスP2へ切り替わると、VATが多段接続するプロテクションルートを光信号が通過することになる。したがって、1ノード当たりの通常減衰量D0の状態へ移行するまでの時間(ノードN4の切り替え時間(t2−t1)、ノードN3の切り替え時間(t3−t1)、ノードN2の切り替え時間(t4−t1))が長いと、次段ノードへ正常光が届くまでの時間も長く要することになり、結果としてプロテクションパスP2への切り替え時間を延ばしてしまうことになる。
【0042】
したがって、ALDモードからALCモードへ移行するまでの時間を短縮するような制御を行わないと、現用系から予備系へ完全に切り替わるまでのプロテクションタイムの規格(50ms)を満足できないおそれがある。
【0043】
固定減衰量Dhから通常減衰量D0の状態へ移行するまでの時間を短縮化して、すなわち、ALDモードからALCモードへの移行時間を短縮化して、プロテクションタイムの規格を満たし、光伝送品質及び信頼性の向上を図るものである。さらに、装置電源投入時のループ制御の立ち上げの簡略化も実現するものである。
【0044】
次に光伝送装置10を適用したWDM装置について説明する。図4はWDM装置10aの構成を示す図である。WDM装置10aは、プリアンプ(PreAmp)11a、DEMUX12、光スイッチ13、トランスポンダ(Transponder)14−1〜14−n、VAT15−1〜15−n(総称する場合はVAT15)、PD16−1〜16−n(総称する場合はPD16)、MUX17、ポストアンプ(PostAmp)11b、CC18、OSC制御部19、カプラc1、c2から構成される。なお、VAT15−1〜15−n、PD16−1〜16−n、CC18によって光レベル調整のためのループ制御が行われる。
【0045】
カプラc1は、WDM信号と、運用情報等を含む監視信号であるOSC信号とを受信して、WDM信号をプリアンプ11aへ、OSC信号をOSC制御部19へ分岐する。プリアンプ11aは、WDM信号を増幅し、DEMUX12は、増幅後のWDM信号を波長分離する。
【0046】
光スイッチ13は、DEMUX12からの光信号をThru(通過)またはDrop(分岐)し、トランスポンダ14−1〜14−nからの光信号をAdd(挿入)する。トランスポンダ14−1〜14−nは、低速のトリビュタリからの光信号を受信した際は、WDM側の波長帯域幅に変換して光スイッチ13へ出力し、光スイッチ13でDropされた光信号を受信した際は、低速ネットワーク側の波長帯域幅に変換してトリビュタリへ出力する。
【0047】
光スイッチ13からの出力光は、VAT15−1〜15−nで波長毎にレベル調整され、MUX17で波長多重される。PD16−1〜16−nは、VAT15−1〜15−nの出力光をモニタし、モニタ値をCC18へ送信する。
【0048】
OSC制御部19は、OSC信号を受信すると、現在どの波長が運用されているか等といった運用情報や障害情報を認識して、認識結果をCC18へ送信する。また、自装置の運用状態を含むOSC信号を生成してカプラc2へ送信する。
【0049】
CC18は、OSC制御部19からの情報と、PD16−1〜16−nからのモニタ値と、後述の入力光レベルモニタ値とにもとづいて、光スイッチ13及びVAT15−1〜15−nを制御する。ポストアンプ11bは、MUX17からのWDM信号を増幅し、カプラc2は、増幅されたWDM信号と、OSC信号とを合波して次段のWDMノードへ出力する。
【0050】
ここで、ポストアンプ11bの入力部分のWDM信号を構成する各チャネルの光パワーは、すべて一定(同一)レベルであることが必要である。もし、チャネルの光パワーがばらついていると、例えば、光パワーの低い信号を受信した次段ノードのトランスポンダではエラーが発生し、光S/Nの劣化を招くことになる。
【0051】
したがって、ポストアンプ11bで規定される入力範囲内で、各波長の光レベルがすべて同一値となるように、チャネル毎にVAT15−1〜15−nを設けて、MUX17の前段でレベル調整を行っている。
【0052】
次にWDM装置10aにおける、装置電源投入時のループ制御の立ち上げ動作について説明する。最初に装置に電源を投入する。ループ制御の立ち上げ前はVAT15−1〜15−nは全閉じ状態になっている。全閉じ状態だと後段のPD16−1〜16−nに光が入力せずに、CC18の出力パワー一定のループ制御が起動しない。したがって、まず、オペレータ設定等により、VAT15−1〜15−nを半開き状態(ALDモード)にしておく。
【0053】
次に光スイッチ13をThru側に設定する。プリアンプ11aからはASE光が放出し、ASE光は、DEMUX12、光スイッチ13を通過し、VAT15−1〜15−nへ入力される。
【0054】
VAT15−1〜15−nは半開き状態であるため、ASE光はPD16−1〜16−nへ入力し、ASE光のパワーが検出される。PD16−1〜16−nはASE光レベルをモニタ結果としてCC18へ送信する。CC18は、光検出のしきい値レベルをASE光のレベルとしており、PD16−1〜16−nのモニタ値としてASE光レベルを認識した際は、VAT15−1〜15−nの減衰量を運用状態時の通常減衰量に設定し、ALCモードへ遷移する。
【0055】
このように、検出しきい値をASE光レベルにまで下げているために、装置の電源投入時、VAT15−1〜15−nを自立的に開くことができる(OSCの光情報や外付け光源等が不要である)。また、その後、通常レベルの入力光が入ってきた場合でも、すでに運用状態(ALCモード)となっているために、スムーズに適切な光出力レベルを出力することができる。
【0056】
次にWDM装置10aにおける、光入力断から光入力復帰した時のループ制御の立ち上げ動作について説明する。図5は光入力断から光入力復帰した時の状態を示す図である。WDM装置10aに対して、WDM信号の入力断が発生し、その後に復帰して再びWDM信号が入力される様子を示している。このような状況におけるループ制御の立ち上げ動作について以降説明する。
【0057】
最初に光検出レベルを主信号光レベルとしたときの従来の立ち上げ動作について説明する。図6はVATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。
【0058】
グラフG1はVATの出力信号の光パワーを示し(VATの後段に設置されるPDによるモニタ値である)、縦軸は光パワー、横軸は時間である。グラフG2はVATの減衰量設定値を示し、縦軸は減衰量、横軸は時間である。
〔T0〜T1〕VATからの出力光(VAT出力光)は、通常ターゲットパワーL0であり、VATに設定された減衰量(VAT減衰量)は通常減衰量D0である。通常ターゲットパワーとは、システム運用中に設定すべき、ALCモード時の光信号レベル(各チャネルのばらつきを抑えてすべてのチャネルの光パワーを同一にすべきレベル値)のことである。また、通常減衰量D0とは、VAT出力光を通常ターゲットパワーL0と設定する際の減衰量設定値のことでALC動作時の減衰量である。
〔T1〕光入力断が発生する。
〔T1〜T2〕VAT出力光は徐々にレベルが低下し、VATは光レベルを上げようとして、減衰量を小さくする。
〔T2〕光信号レベルが光入力断検出レベルL1まで達すると、光入力断を検出する。光入力断検出時には、VAT減衰量は減衰量Daとなっている。
〔T2〜T3〕VAT出力光はレベル低下していく。VATは、時間T2で発生するおそれのある、ノード内のプリアンプからの光サージを後段へ出力しないように、減衰量Daから減衰量を大きくしていき、時間T3で固定減衰量Dh(VAT半開き)に設定される。
【0059】
この固定減衰量はALD(Automatic Level Down)モードのときに設定される減衰量である。すなわち、光入力断検出時には、ALDモード(VAT半開き)にして、光サージが後段へ出力することを防止する(なお、ALDモードは、装置に電源を投入して、ループ制御をALCモードへ遷移させる際の前段階のモードとしても利用される)。
〔T3〜T4〕VAT減衰量は固定減衰量Dhを維持し、VAT出力光はゼロレベル近傍に達する。
〔T4〕光入力が復帰する。
〔T4〜T5〕VAT出力光は徐々にレベルが上がる。VAT減衰量は固定減衰量Dhである。
〔T7〕VAT出力光が光復帰検出レベルL2に達し、ノードは光復帰を検出する。
〔T7〜T8〕VAT減衰量は、運用時に設定すべき通常減衰量D0へ移行し始め、VAT出力光はレベル上昇していく。
〔T8以降〕VAT減衰量は通常減衰量D0となり、VAT出力光は、通常ターゲットパワーL0で一定となって、ALCモードとなる。
【0060】
次に光検出レベルをASE光レベルとした立ち上げ動作について説明する。図7はVAT15の出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。グラフG1aはVAT15の出力信号の光パワーを示し(PD16によるモニタ結果)、縦軸は光パワー、横軸は時間である。グラフG2aはVAT15の減衰量設定値を示し、縦軸は減衰量、横軸は時間である。
【0061】
なお、グラフ中の細実線は図6で示したものであり、太実線が時間短縮を施したものである。時間T0〜T4までは図6と同じなので、時間T4の光入力復帰以降から説明する。
〔T4〕光入力が復帰する。
〔T4〜T5〕VAT出力光は徐々にレベルが上がる。VAT減衰量は固定減衰量Dh(ALDモード)である。
〔T5〕VAT出力光が、ASEレベルに設定された光復帰検出レベルL3に達し、CC18は光復帰を検出する。
〔T5〜T6〕VAT減衰量は、運用時に設定すべき通常減衰量D0へ移行し始め、VAT出力光はレベル上昇していく。
〔T6以降〕VAT減衰量は通常減衰量D0となり、VAT出力光は、通常ターゲットパワーL0で一定となって、ALCモードとなる。
【0062】
ここで、ALDモード(固定減衰量Dh)からALCモード(通常減衰量D0)への移行時間について見ると、従来(図7の細実線)では、光復帰検出レベルがL2の位置であるため、時間T7から固定減衰量Dhが下がり始め、時間T8で通常減衰量D0となっている。
【0063】
一方、図7の太実線では、光復帰検出レベルをL2よりも低いASEレベルL3としている。このため、従来と比べてより速い、時間T5から固定減衰量Dhが下がり始め、時間T6で通常減衰量D0となっている。すなわち、光復帰検出レベルをASEレベルまで下げることで、ALDモードからALCモードへの移行時間を、時間(T8−T6)分速くしており、従来よりも速く運用状態へ遷移することができる。
【0064】
次にVAT15に対して段階的に通常減衰量D0を設定する場合の実施の形態について説明する。上記の説明では、ASE光のパワーを認識した際は、通常ターゲットパワーL0に直接設定する構成としたが、ここでの実施の形態では、ターゲットパワーを通常ターゲットパワーL0より低い領域に設定しておき、段階を踏んでALCモードへ移行するものである。
【0065】
ASE光を使用してVAT15を開き始めると、ASE光はパワーが弱いために、運用時と比較して余分にVATが開きぎみとなる(通常減衰量D0より下方に減衰量が設定される可能性がある)。この開きぎみの状態で安定すると、運用時のパワーの光信号が入力した場合、光サージの原因となるおそれがある。
【0066】
したがって、ASEレベルを使用してVAT15を運用状態に持っていく場合には、CC18は通常ターゲットパワーL0よりレベルの低い低レベルターゲットパワーを用意しておき、一旦、VAT出力光が低レベルターゲットパワーになるように減衰量を設定する。これにより、VAT15の開き具合が過剰になることを防止し、通常光が復帰しても光サージを発生しないようにする。
【0067】
ただし、低レベルターゲットパワーのままおいておくと、必要な光パワーがVAT15より出力されないので、プリアンプ11aに一定レベルの光が一定時間入力することが検出された場合は、低レベルターゲットパワーから通常ターゲットパワーL0への切り替えを行う。
【0068】
なお、プリアンプ11aにおいて、光信号が入力されたか否かを検出する場合には、プリアンプ11aの出力段にPDを設けて光入力レベルを監視する。そして、モニタ結果をCC18へ送信し、CC18内のタイマ機能で一定時間一定レベルの光が入力しているか否かを判断する方法を用いる。または、DEMUX12の後段にチャネル毎にPDを置いて、すべてのチャネルのモニタ値をCC18へ送信して、入力光レベルの検出を行ってもよい。
【0069】
図8は低レベルターゲットパワーを設けたときの立ち上げ動作を示すフローチャートである。
〔S1〕光入力断が発生する。
〔S2〕ループ制御は、ALDモードへ遷移する。
〔S3〕CC18は、光検出しきい値がASE光レベルに達したか否かを判断する。しきい値に達した場合はステップS4へ、そうでなければステップS2へ戻る。
〔S4〕CC18は、VAT出力光が低レベルターゲットパワーとなるような減衰量をVAT15に設定する。
〔S5〕CC18は、プリアンプ11aに一定レベルの光が一定時間入力されているか否かを判断する。入力されていればステップS6へいき、そうでなければステップS4へ戻る。
〔S6〕CC18は、VAT出力光が低レベルターゲットパワーから通常ターゲットパワーへ切り替えるための通常減衰量を設定し、ALCモードへ遷移する。
【0070】
次に電源投入を契機にして、通常減衰量の近傍の所定減衰量をVATに設定し、光入力があった場合に所定減衰量から通常減衰量へ移行する実施の形態について説明する。
【0071】
図9はVATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。所定減衰量を設定しない場合を示している。グラフG1bはVAT15の出力信号の光パワーを示し、縦軸は光パワー、横軸は時間である。グラフG2bはVAT15の減衰量設定値を示し、縦軸は減衰量、横軸は時間である。
〔T10〜T11〕電源投入前の状態である。VAT出力光のレベルはゼロで、VAT減衰量は最大減衰量Dc(全閉じ)である。
〔T11〕WDM装置10aに電源を投入する。
〔T11〜T13〕VAT出力光はゼロレベルであり、VAT減衰量はASDモードに設定される。
〔T13〜T14〕VAT出力光は徐々にレベルが上がり、VAT減衰量はASDモードを維持する。
〔T14〕VAT出力光が、ASEレベルに設定された光復帰検出レベルL3に達し、CC18は光を検出する。
〔T14〜T16〕VAT減衰量は、運用時に設定すべき通常減衰量D0へ移行し始め、VAT出力光はレベル上昇していく。
〔T16以降〕VAT減衰量は通常減衰量D0となり、VAT出力光は、通常ターゲットパワーL0で一定となって、ALCモードとなる。
【0072】
図10はVATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。所定減衰量Dbを設定した場合を示している。グラフG1cはVAT15の出力信号の光パワーを示し、縦軸は光パワー、横軸は時間である。グラフG2cはVAT15の減衰量設定値を示し、縦軸は減衰量、横軸は時間である。なお、グラフ中の細実線は図9で示したものであり、太実線が時間短縮を施したものである。
〔T10〜T11〕電源投入前の状態である。VAT出力光のレベルはゼロで、VAT減衰量は最大減衰量Dc(全閉じ)である。
〔T11〕WDM装置10aに電源を投入する。
〔T11〜T12〕VAT出力光はゼロレベルであり、VAT減衰量は通常減衰量D0の近傍上方にある所定減衰量Dbに設定される。
〔T12〜T14〕VAT出力光は徐々にレベルが上がり、VAT減衰量は所定減衰量Dbを維持する。
〔T14〕VAT出力光が、ASEレベルに設定された光復帰検出レベルL3に達し、CC18は光を検出する。
〔T14〜T15〕VAT減衰量は、運用時に設定すべき通常減衰量D0へ移行し始め、VAT出力光はレベル上昇していく。
〔T15以降〕VAT減衰量は通常減衰量D0となり、VAT出力光は、通常ターゲットパワーL0で一定となって、ALCモードとなる。
【0073】
このように、通常減衰量D0の近傍上方に所定減衰量Dbを設けて、電源投入時には、固定減衰量Dhではなく、所定減衰量Dbへ移行することにより、光検出時には即座に通常減衰量D0へ遷移することができる(時間(T16−T15)だけ短縮できる)。
【0074】
以上説明したように、光検出しきい値を従来の主信号光レベルよりも低いASE光レベルまで下げることで、ループ制御をすみやかにALCモードへ遷移させることができる。このため、従来のような外付け光源を設置したり、立ち上げ専用系を構築するなどといったことが不要となるため、大幅なコストダウンを図ることができ、かつ運用効率を向上することが可能になる。
【0075】
また、プロテクションパス確立時の切り替えに要する蓄積時間という観点で見ると、検出しきい値を低レベルのASE光レベルとしたことで、ALDモードからALCモードへの移行時間が速くなる。このため、プロテクションパス確立に要する時間を従来よりも短縮することが可能になる。特に、障害を迂回する際に張られるプロテクションパスが、多くの複数ノードを介して確立するような場合、プロテクションタイムを満たすことがシビアとなりがちであるが、各ノードに対して本発明を利用することで、プロテクションタイムを満たすことができるため、光伝送品質及び信頼性の向上を図ることが可能になる。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光伝送装置は、装置電源投入時のループ制御立ち上げでは、ASE光のモニタ値にもとづいて、光可変減衰器をALDからALCへ遷移させ、入力断から復帰後のループ制御立ち上げでは、運用時に設定すべき通常ターゲットパワーよりも低いレベルの低レベルターゲットパワーになるように減衰量を設定し、プリアンプに一定レベルの光が一定時間入力した場合に、通常ターゲットパワーとなるように減衰量を再設定して、ALDからALCへ遷移させる構成とした。これにより、装置電源投入時のループ制御立ち上げを行うことにより、外付け光源などの設置が不要となり、光入力断から復帰後のループ制御立ち上げを行うことにより、光サージを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 光伝送装置の原理図である。
【図2】リングネットワークを示す図である。
【図3】プロテクションパス切り替えに必要な時間を示す図である。
【図4】WDM装置の構成を示す図である。
【図5】光入力断から光入力復帰した時の状態を示す図である。
【図6】VATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。
【図7】VATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。
【図8】低レベルターゲットパワーを設けたときの立ち上げ動作を示すフローチャートである。
【図9】VATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。
【図10】VATの出力信号の光パワーと減衰量との対応関係を示す図である。
【符号の説明】
10 光伝送装置
11a プリアンプ
12 DEMUX
13 光スイッチ
15 光可変減衰器
16 モニタ部
18 制御部
Claims (1)
- 光信号の伝送を行う光伝送装置において、
光減衰量を調整する光可変減衰器と、
前記光可変減衰器の後段に設置されて光パワーをモニタするモニタ部と、
前記光可変減衰器の減衰量制御を行い、光検出しきい値のレベルを光アンプから放出される雑音光のレベルと等しくし、モニタ値が雑音光レベルに達した場合にALCモードへ遷移して、光レベル調整のためのループ制御の立ち上げを行う制御部と、
を備え、
装置電源投入時に前記ループ制御の立ち上げを行う場合、
電源投入後、前記光可変減衰器は、減衰量が最大レベルの状態から中間レベルのALDモードへ遷移し、
前記モニタ部は、前記光アンプから放出されて、前記光可変減衰器を介して流れてくる前記雑音光のレベルを検出し、
前記制御部は、前記モニタ値として前記雑音光のレベルを認識すると、前記光可変減衰器の減衰量を運用状態時の通常減衰量に設定して、前記光可変減衰器を前記ALDモードから前記ALCモードへ遷移させ、
光入力断から光入力復帰したときに前記ループ制御の立ち上げを行う場合、
光入力断時、前記光可変減衰器は、減衰量を小さくしていき、前記ALCモードから前記ALDモードへ遷移し、
光入力復帰後、前記制御部は、前記雑音光のレベルに設定された前記光検出しきい値に前記モニタ値が達したことを認識すると、光復帰を認識し、
運用時に設定すべき通常ターゲットパワーよりも低いレベルの低レベルターゲットパワーになるように減衰量を設定し、前記光アンプに一定レベルの光が一定時間入力することが確認された後には、前記光可変減衰器の出力レベルが前記通常ターゲットパワーとなるように減衰量を再設定して、前記ALDモードから前記ALCモードへ段階的に遷移させる、
ことを特徴とする光伝送装置。
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