JP4378882B2 - 光通信ネットワーク、中継増幅装置及びそれらに用いる通信制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信ネットワーク、中継増幅装置及びそれらに用いる通信制御方法に関し、特に多数の光スイッチ装置を相互接続して構成される光通信ネットワークにおいて、分散的ネットワーク制御プレーンの下で光パスを動的に設定・開放する際のトランスペアレント光スイッチ装置間の波長多重装置、中継増幅装置、波長分離装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基幹光通信ネットワークとしては、光ファイバによって多数の光スイッチ装置をメッシュ状に相互接続したネットワークがある。光ファイバ上では波長多重伝送装置によって波長多重された信号が伝送される。一つの光ファイバ当たりの波長多重数は最大で１００にまで及ぶ。
【０００３】
光スイッチ装置には２つの種類がある。それらのうちの一方はインタフェースにおいて、光−電気変換によっていったん光信号が電気信号に変換されるオペイク（ｏｐａｑｕｅ）光スイッチ装置である。オペイク光スイッチ装置の電気信号処理では、信号速度がある一定値に制限される等の制約があるが、信号のエラー検出や障害監視を容易に行えるという特徴がある。
【０００４】
それらのうちの他方は、光−電気変換を使用しないトランスペアレント（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）光スイッチ装置である。トランスペアレント光スイッチ装置には波長多重された信号の一括スイッチングや、任意の信号速度や信号フォーマットの信号に対するスイッチングが可能であるという特徴がある。反面、電気信号処理を介さないため、光信号の光強度調整や光強度測定による障害監視が必要である。
【０００５】
基幹光通信ネットワークは一つ以上の波長を使用して、光スイッチ装置に接続されたＳＯＮＥＴ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ：光同期伝送網）多重・分離装置、ＡＴＭ（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｔｒａｎａｆｅｒ ｍｏｄｅ：非同期転送モード）スイッチ、ＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔｐｒｏｔｏｃｏｌ）ルータ等の基幹光通信ネットワークのクライアントとなる装置の間に、複数の中継光スイッチ装置を経由する光パスを動的に設定・開放するサービスを提供している。
【０００６】
光パスは隣接する二つの光スイッチ装置間の出力インタフェースから入力インタフェースに至る信号伝送路を示す一連の光ファイバで構成された光リンクを複数繋ぎあわせて構成されている。複数の光リンクが波長多重されて、波長多重装置から一つ以上の中継増幅装置（光アンプ）を経由して波長分離装置へ至る光多重セクション（ｏｐｔｉｃａｌ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ−ｓｅｃｔｉｏｎ：ＯＭＳ）上を伝送される。
【０００７】
光通信ネットワークを管理、運用するネットワーク制御プレーンは光パスの設定・開放に際し、光パス上の中継光スイッチ装置の接続切替を行う。さらに、光多重セクション上に設定された光パスの数に応じて、光パス上のすべての中継増幅装置の出力光強度または利得の制御を行う。
【０００８】
具体的には、ネットワーク管理装置または近傍の光スイッチ装置が光多重セクションに多重されたすべての光リンク（光多重グループ）に含まれる光パスの合計数を算出して、すべての中継増幅装置に通知する。中継増幅装置は「出力光強度＝光パス数×所定の１光パスあたりの光強度」となるように出力強度を安定化させる。
【０００９】
このような従来の技術の一例を図１７に示す。λ１，λ２，λ３の３つの光パスが使用されており、制御部２０３は「光パス数＝３」の情報をすべての中継増幅器２１０，２１２に増幅器制御部２０９，２１１を介して通知する。
【００１０】
光パスの数の算出にはネットワーク管理装置２０１内に管理された光パスの中継経路から算出する方法と、光送信器２０４〜２０７の入力部の信号の有無から算出する方法とがある。尚、図１７において、２０２は光スイッチ装置を、２０８は波長多重器をそれぞれ示している。
【００１１】
このような中継増幅装置の制御の技術については、特開２０００−１７４７１０号公報に開示されている。また、通知された光パスの数を利用して、自動出力制御（ａｕｔｏｍａｔｉｃ−ｌｅｖｅｌ−ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＬＣ）、自動利得制御（ａｕｔｏｍａｔｉｃ−ｇａｉｎ−ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＧＣ）を用いて中継増幅装置を制御する技術については、特開２０００−１９６５３４号公報や特開２０００−２３６３０１号公報に開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のシステムでは、中継増幅装置が光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持っていない。
【００１３】
また、従来のシステムではネットワーク管理装置または近傍の光スイッチ装置が光多重グループに含まれる光パスの数を算出して中継増幅装置に通知することで、中継増幅装置の出力光強度または利得が調整されるため、光パスの設定・開放に関する制御メッセージと光パスの数に関する制御メッセージとの２種類の制御メッセージの伝送が必要となる。
【００１４】
さらに、従来のシステムでは中継増幅装置が個々の光パスの光強度に関係した属性を管理していないため、信号速度や信号フォーマットに依存して、細かく出力光強度または利得を調整することができない。
【００１５】
したがって、従来のシステムでは光パスの動的な設定・開放を行う場合に、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことができないという問題がある。
【００１６】
また、従来のシステムでは波長多重装置あるいは波長分離装置が、光リンクに含まれる光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持っていないため、光パスの動的な設定・開放を行う場合に、波長多重装置において複数の光リンクを光多重グループに波長多重する際のあるいは波長分離装置において光多重グループから複数の光リンクを波長分離する際の、各光リンク毎の光強度の調整、すなわち光強度等化を速やかにかつ適切に行うことができないという問題がある。
【００１７】
さらに、従来のシステムでは光リンクセクションに含まれる装置が、光リンク及び光多重グループに含まれる光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持っていないため、光強度の検出によって光リンク及び光多重グループにおける障害を検出する場合、光パスの動的な設定・開放の際に、検出した光強度が正常値か、あるいは障害を示す異常値であるかの判定を速やかにかつ適切に行うことができないという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整と各光リンクに対する光強度等化と障害の判定とを速やかにかつ適切に行うことができる光通信ネットワーク、中継増幅装置及びそれらに用いる通信制御方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明による光通信ネットワークは、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークであって、
任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ複数の光リンクを光多重グループへ多重する波長多重装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ前記光多重グループを複数の光リンクへ分離する波長分離装置とを備え、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表と、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信する制御チャネル終端部と、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行う光多重制御部とを備えている。
【００２３】
本発明による中継増幅装置は、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置であって、
前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表と、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信する制御チャネル終端部と、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行う光多重制御部とを備えている。
【００２７】
本発明による光通信ネットワークの通信制御方法は、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置に用いる通信制御方法であって、
前記任意数の中継増幅装置各々に、前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表を備え、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信し、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行っている。
【００２９】
すなわち、本発明の光通信ネットワークは、光スイッチ装置間の中継増幅装置、波長多重装置、波長分離装置等の隣接する光スイッチ装置間に定義された光リンクセクション（ｏｐｔｉｃａｌ−ｌｉｎｋ−ｓｅｃｔｉｏｎ：ＯＬＳ）に含まれるすべての隣接する装置の間に光リンクに沿った制御チャネルを設け、光リンクセクションに含まれるすべての装置が光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理するための光パス管理表を設けたことを特徴としている。
【００３０】
この制御チャネルを使用して、光パスの設定・開放及び属性変更に関する制御メッセージを光パスの経路に沿って伝送し、光リンクセクションに含まれるすべての装置が受信した制御メッセージに規定された光パスの属性にしたがって光パス管理表を速やかに更新し、適切な光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を認識するという動作を実行する。
【００３１】
これによって、光パス管理表の光パスの数と光パスの光強度に関係した属性とから光リンク毎の、及び光多重グループ毎の光強度の基準値を算出することが可能となるため、中継増幅装置の出力光強度の調整、光強度等化、光強度の検出による障害判定を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３２】
つまり、中継増幅装置が光多重グループ毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表を持ち、その光パス管理表に基づいて容易に出力光強度の設定すべき値を算出することが可能となるため、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３３】
また、波長多重装置あるいは波長分離装置が光リンク毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表を持ち、その光パス管理表に基づいて容易に各光リンクの光強度の設定すべき値を算出することが可能となるため、波長多重装置あるいは波長分離装置において、各光リンクに対する光強度等化を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３４】
さらにまた、光リンクセクションに含まれるすべての装置が、光多重グループ毎及び光リンク毎の光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表を持ち、その光パス管理表に基づいて容易に光多重グループ毎及び光リンク毎の基準値を算出することが可能となり、その基準値と検出値との比較によって障害を判定することが可能となるので、光リンク及び光多重グループ毎に検出した光強度から障害の判定を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３５】
よって、分散的ネットワーク制御プレーンによって制御されたトランスペアレント光スイッチ装置間の波長多重装置、中継増幅装置、波長分離装置等の光リンクセクションに含まれるすべての装置が、光リンク及び光多重グループに含まれる光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持ち、光パスの動的な設定・開放に関する制御メッセージの伝送にともなって光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性の変化が速やかに認識可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。図１においては、２つのトランスペアレント光スイッチ装置（以下、光スイッチ装置とする）１１，１２で構成された光通信ネットワークの一部分の例を示している。
【００３７】
光スイッチ装置１１，１２は微少電子機械式スイッチ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈｎｉｃａｌ−ｓｗｉｔｃｈ：ＭＥＭＳ）あるいは自動化主分配盤（ｍａｉｎ−ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ−ｆｒａｍｅ：ＭＤＦ）で構成することができる。
【００３８】
光スイッチ装置１１，１２では光パス制御部によって制御チャネル終端部５１，６０を介して光パス制御が行われる。波長多重装置２１，２２では光リンク制御部によって制御チャネル終端部５２，５３を介して光リンク制御が行われる。中継増幅装置３１〜３４では光多重制御部によって制御チャネル終端部５４〜５７を介して光多重制御が行われる。波長分離装置４１，４２では光リンク制御部によって制御チャネル終端部５８，５９を介して光リンク制御が行われる。上記の３つの制御部（光パス制御部、光リンク制御部、光多重制御部）は光リンク及び光多重グループに含まれる光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を記載した光パス管理表（図示せず）を管理し、光強度調整と障害検出とに関する機能を提供する。
【００３９】
光パス制御部は光パスの経路管理や光スイッチ装置１１，１２の切替えに関する機能も提供する。また、制御チャネル終端部５１〜６０を相互接続して、隣接する光スイッチ装置１１，１２間に定義された光リンクセクション（ｏｐｔｉｃａｌ−ｌｉｎｋ−ｓｅｃｔｉｏｎ：ＯＬＳ）に含まれるすべての隣接する装置の間に光リンクに沿った制御チャネルを設けている。
【００４０】
図２は図１の波長多重装置２１，２２の構成例を示すブロック図である。図２において、波長多重装置２１，２２では入力側から出力側に向けて順に、光リンク毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器６１〜６６と、多重グループ内の光リンク毎の減衰量調整を行って光強度等化を行う可変減衰器７１〜７６と、波長多重器８１，８２と、多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器６７，６８とが接続されている。
【００４１】
光リンク制御部Ａは光パス管理表Ａ２に加えて、波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表（以下、設定表とする）Ａ３を制御部Ａ４によって管理する。尚、図中のＡ１は障害管理を行う障害管理部である。
【００４２】
設定表Ａ３の基準入力・出力光強度の値は制御チャネル終端部５０を使用して図示せぬネットワーク管理装置等の外部の装置から設定することも、また光スイッチ装置１１，１２あるいは中継増幅装置３１〜３４等との間で隣接装置同士が制御チャネル終端部５１，５４〜５７，６０を介して交渉し、装置毎に設定値を決めることもできる。
【００４３】
図３は図１の中継増幅装置３１〜３４の構成例を示すブロック図である。図３において、中継増幅装置３１〜３４では入力側から出力側に向けて順に、光多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器９１，９２と、多重グループ毎に出力光強度または利得を調整する励起光源１０１，１０２をともなった利得媒体１１１，１１２と、多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器９３，９４とが接続されている。
【００４４】
光多重制御部Ｂは光パス管理表Ｂ２と波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表（以下、設定表とする）Ｂ３とを制御部Ｂ４によって管理する。尚、図中のＢ１は障害管理を行う部分である。
【００４５】
図４は図１の波長分離装置４１，４２の構成例を示すブロック図である。図４において、波長分離装置４１，４２では入力側から出力側に向けて順に、多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器１３１，１３２と、波長分離器１４１，１４２と、多重グループ内の光リンク毎の減衰量調整を行って光強度等化を行う可変減衰器１５１〜１５６と、光リンク毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器１３３〜１３８とが接続されている。
【００４６】
光リンク制御部Ｃは光パス管理表Ｃ２に加えて、波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表（以下、設定表とする）Ｃ３を制御部Ｃ４によって管理する。尚、図中のＣ１は障害管理を行う障害管理部である。
【００４７】
設定表Ｃ３の基準入力・出力光強度の値は制御チャネル終端部１２０を使用して図示せぬネットワーク管理装置等の外部の装置から設定することも、また光スイッチ装置１１，１２あるいは中継増幅装置３１〜３４等との間で隣接装置同士が制御チャネル終端部５１，５４〜５７，６０を介して交渉し、装置毎に設定値を決めることもできる。
【００４８】
図５は図１の隣接する光スイッチ装置１１，１２間に設定された光パスの例を示す図である。図５において、光スイッチ装置１１，１２は光パス制御を、波長多重装置２１及び波長分離装置４１は光リンク制御を、中継増幅装置３１，３２は光多重制御をそれぞれ行っている。
【００４９】
図６は図１の光リンク制御部の管理する光パス管理表Ａ２，Ｃ２の構成例を示す図である。図６において、光パス管理表Ａ２，Ｃ２は光パス番号「＃１１」，「＃１２」，「＃２１」，「＃２２」，「＃３１」，「＃３２」と、波長番号「λ１」，「λ４」，「λ２」，「λ３」と、信号速度「２．５Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１０Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１Ｇｂｉｔ／ｓ」と、信号フォーマット「ＳＯＮＥＴ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ：光同期伝送網）」，「ＧＥｔｈｅｒ（イーサネット）」と、多重グループ番号「＃１」，「＃２」と、光リンク番号「＃１」，「＃３」，「＃４」，「＃６」とから構成されている。
【００５０】
図７は図１の光多重制御部の管理する光パス管理表Ｂ２の構成例を示す図である。図７において、光パス管理表Ｂ２は光パス番号「＃１１」，「＃１２」，「＃２１」，「＃２２」，「＃３１」，「＃３２」と、波長番号「λ１」，「λ４」，「λ２」，「λ３」と、信号速度「２．５Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１０Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１Ｇｂｉｔ／ｓ」と、信号フォーマット「ＳＯＮＥＴ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ：光同期伝送網）」，「ＧＥｔｈｅｒ（イーサネット）」と、多重グループ番号「＃１」，「＃２」とから構成されている。
【００５１】
図８は図１の光パスの設定を行う制御メッセージの構成例を示す図である。図８において、制御メッセージは光パス番号「＃３２」と、波長番号「λ２」と、信号速度「１Gbit/s」と、信号フォーマット「ＧＥｔｈｅｒ」と、多重グループ番号「＃２」と、光リンク番号「＃６」と、光パス端光スイッチ番号「３００」とから構成されている。尚、光パス端光スイッチ番号は光パスの端部に位置する光スイッチ装置（図示せず）の番号である。
【００５２】
図９は図１の光パスの設定・開放及び属性変更を行う制御メッセージの伝送例を示す図であり、図１０は本発明の一実施例による光通信ネットワークの光リンク制御部及び光多重制御部の動作を示すフローチャートであり、図１１及び図１２は本発明の一実施例による光通信ネットワークの光パス制御部の動作を示すフローチャートであり、図１３は図１の波長多重装置２１，２２の光リンクの障害検出処理を示すフローチャートであり、図１４は図１の波長多重装置２１，２２の光多重グループの障害検出処理を示すフローチャートであり、図１５は図１の中継増幅装置３１〜３４の光強度調整処理を示すフローチャートである。これら図１〜図１５を参照して本発明の一実施例による光通信ネットワークの動作について説明する。
【００５３】
図５を参照すると、光スイッチ装置１１，１２を介して設定された光パスの例が示されている。光スイッチ装置１１と光スイッチ装置１２との間には６本の光リンク＃１〜＃６が存在する。光リンクは２つの隣接する光スイッチ装置１１，１２間で固有の光リンク番号によって識別され、複数の異なる波長番号λ１，λ２，λ３，λ４の光パス（光パス番号＃１１，＃１２，＃２１，＃２２，＃３１，＃３２）を収容することができる。
【００５４】
光スイッチ装置１１上で波長変換される光パスでは波長番号が光リンク毎に異なる。光スイッチ装置１１を介して設定された光パスでは任意の信号速度と任意の信号フォーマットの光パスとを設定することができる。光パスはネットワーク上で固有の光パス番号＃１１，＃１２，＃２１，＃２２，＃３１，＃３２によって識別される。
【００５５】
波長多重装置２１によって、光リンク＃１〜＃４が光多重グループ＃１へ、光リンク＃５，＃６が光多重グループ＃２へ波長多重される。光リンク＃１〜＃６にそれぞれ順に、２本、０本、１本、１本、０本、１本の光パスが設定されており、新規に光リンク＃６に、光パス番号＃３２の１本の光パスを設定すると仮定する。
【００５６】
図６及び図７を参照すると、光リンク制御部Ａ，Ｃ及び光多重制御部Ｂそれぞれが管理する光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２の構成例が示されている。光リンク制御部Ａ，Ｃの光パス管理表Ａ２，Ｃ２は光リンク番号を含むため、光リンク毎に光パスの数を容易に知ることができる。光多重制御部Ｂの光パス管理表Ｂ２は光多重グループ番号を含むため、光多重グループ毎に光パスの数を容易に知ることができる。
【００５７】
また、それぞれの光パスの信号速度等の属性も知ることができる。例えば、光リンク＃１には２本の２．５Ｇｂｉｔ／ｓのＳＯＮＥＴ信号の光パスのみが設定されていることがわかる。
【００５８】
図８を参照すると、光スイッチ装置１１と光スイッチ装置１２との間で、光パス＃３２を設定するために使用される制御メッセージに含まれる項目の例が示されている。項目には使用する光リンク番号、光多重グループ番号、光パスの信号速度等の属性の外に、光パス端光スイッチ装置番号または次光スイッチ装置番号が含まれる。
【００５９】
図９を参照すると、図８に示した制御メッセージが伝送される動作の例が示されている。制御メッセージは光スイッチ装置１１から光スイッチ装置１２へ、設定される光パスの経路を構成する光リンクに沿って制御チャネル上を伝送される。
【００６０】
光スイッチ装置１１，１２と波長多重装置２１と中継増幅装置３１，３２と波長分離装置４１とにそれぞれ対応して設けられた制御チャネル終端部５１，５２，５４，５５，５８，６０を接続するための制御チャネルが光リンクに沿って設けられている。
【００６１】
制御チャネル終端部５１，５２，５４，５５，５８，６０に接続される光パス制御部、光リンク制御部、光多重制御部各々に光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理するための光パス管理表を設け、パスの設定・開放に関する制御メッセージに規定された光パスの属性にしたがって光パス管理表を速やかに更新する。
【００６２】
波長多重装置２１と中継増幅装置３１，３２と波長分離装置４１とはいずれも、制御メッセージを受信すると（図１０ステップＳ１）、制御メッセージが光パスを設定する制御メッセージであれば（図１０ステップＳ２）、光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に新規の光パスを登録して更新し（図１０ステップＳ３）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１０ステップＳ８）。
【００６３】
また、制御メッセージが光パスの属性を変更するメッセージであれば（図１０ステップＳ４）、光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を修正して更新し（図１０ステップＳ５）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１０ステップＳ８）。このメッセージには変更する属性項目と変更後の値とが含まれる。
【００６４】
さらに、制御メッセージが光パスを開放する制御メッセージであれば（図１０ステップＳ６）、該当する光パスを光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２から削除して更新し（図１０ステップＳ７）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１０ステップＳ８）。
【００６５】
一方、光スイッチ装置１１，１２は制御メッセージを受信すると（図１１ステップＳ１１）、自装置番号が光パス端スイッチ番号でなければ（図１１ステップＳ１２）、次に送出する光リンクに適合するよう、必要に応じて制御メッセージに含まれる波長番号、多重グループ番号、光リンク番号を変更して制御メッセージを再構成し（図１２ステップＳ１９）、上記と同様にして、制御メッセージが光パスを設定する制御メッセージであれば（図１２ステップＳ２０）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表に新規の光パスを登録して更新し（図１２ステップＳ２１）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１２ステップＳ２６）。
【００６６】
また、制御メッセージが光パスの属性を変更するメッセージであれば（図１２ステップＳ２２）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表を修正して更新し（図１２ステップＳ２３）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１２ステップＳ２６）。このメッセージには変更する属性項目と変更後の値とが含まれる。
【００６７】
さらに、制御メッセージが光パスを開放する制御メッセージであれば（図１２ステップＳ２４）、該当する光パスを光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表から削除して更新し（図１２ステップＳ２５）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１２ステップＳ２６）。
【００６８】
さらにまた、自装置番号が光パス端スイッチ番号であり（図１１ステップＳ１２）、制御メッセージが光パスを設定する制御メッセージであれば（図１１ステップＳ１３）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表に新規の光パスを登録して更新する（図１１ステップＳ１４）。
【００６９】
制御メッセージが光パスの属性を変更するメッセージであれば（図１１ステップＳ１５）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表を修正して更新する（図１１ステップＳ１６）。このメッセージには変更する属性項目と変更後の値とが含まれる。
【００７０】
また、制御メッセージが光パスを開放する制御メッセージであれば（図１１ステップＳ１７）、該当する光パスを光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表から削除して更新する（図１１ステップＳ１８）。
【００７１】
次に、上述した光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を利用した障害検出及び光強度調整について説明する。図２に示す波長多重装置２１，２２の光パス管理表Ａ２を参照すると、入力光リンク毎の光パスの数を知ることができる（図１３ステップＳ３１）。この場合、「光リンク毎に検出した光強度＜光リンク毎の光パスの数×基準入力光強度」（あるいは、「光リンク毎に検出した光強度＜光リンク毎の当該光リンク内に設定されている全ての光パスについての基準光強度の総和」）であれば（図１３ステップＳ３２）、その光リンクに障害があると判定する（図１３ステップＳ３３）。
【００７２】
この場合、基準入力光強度は波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存して設定することができる。例えば、信号速度が２．５Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−２０ｄＢｍと、信号速度が１０Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−１５ｄＢｍとそれぞれ設定することができる。
【００７３】
また、例えば前方エラー訂正（ｆｏｒｗａｒｄ−ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｃｔｉｏｎ：ＦＥＣ）を備えた信号フォーマットを使用した光パスの場合、信号速度が２．５Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−３０ｄＢｍと、信号速度が１０Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−２５ｄＢｍとそれぞれ設定することができる。
【００７４】
さらに、入力光リンク毎の光パスの数とある光多重グループに含まれるすべての光リンク番号に関する情報とを利用し、可変減衰器７１〜７６を用いて光多重グループ毎に光リンクに含まれる光パス毎の光強度が等しくなるように光強度等化を行うことができる。
【００７５】
一方、波長多重装置２１，２２の光パス管理表Ａ２を参照すると、出力光多重グループ毎の光パスの数を知ることができる（図１４ステップＳ４１）。この場合、「光多重グループ毎に検出した光強度＜光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」（あるいは、「光多重グループ毎に検出した光強度＜光多重グループ毎の当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての基準光強度の総和」）であれば（図１４ステップＳ４２）、その光多重グループには障害があると判定する（図１４ステップＳ４３）。基準出力光強度は波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存して設定することができる。
【００７６】
図３に示す中継増幅装置３１〜３４の光パス管理表Ｂ２を参照すると、光多重グループ毎の光パスの数を知ることができる（図１５ステップＳ５１）。この場合、光多重グループ毎の出力光強度が「光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」となるように励起光源１０１，１０２の出力光強度を調節し、利得媒体１１１，１１２の利得及び出力光強度を調整することができる（図１５ステップＳ５２〜Ｓ５４）。
【００７７】
この場合、「光多重グループ毎の出力光強度＞光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」であれば、利得媒体１１１，１１２の利得及び出力光強度を減少させるように調整し、「光多重グループ毎の出力光強度＜光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」であれば、利得媒体１１１，１１２の利得及び出力光強度を増加させるように調整する。
【００７８】
基準出力光強度は波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存して設定することができる。中継増幅器３１〜３４での障害検出に関しても、図２に記載した波長多重装置２１，２２に関して述べた方法と同様の障害の判定方法を適用することができる。
【００７９】
このように、上記の実施例では、中継増幅装置３１〜３４が光多重グループ毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ｂ２を持っており、容易に出力光強度の設定すべき値を算出することができるため、光多重グループ毎の中継増幅装置３１〜３４の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００８０】
また、波長多重装置２１，２２あるいは波長分離装置４１，４２が光リンク毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２を持っており、容易に各光リンクの光強度の設定すべき値を算出することができるため、可変減衰器７１〜７６の減衰量を調整することで、各光リンクに対する光強度等化を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００８１】
特別な例として、光リンクに光パスが設定されていない場合、つまり「光パス数＝０」の場合には、可変減衰器７１〜７６の減衰量を最大にして光強度を最小にする。この処置は中継増幅装置３１〜３４の発する雑音の伝搬を遮断し、光リンク上の信号伝送を安定化させるのに有効である。
【００８２】
さらに、光リンク上のすべての装置が、光多重グループ毎及び光リンク毎の光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を持っており、容易に光多重グループ毎及び光リンク毎の入力光強度と出力光強度との基準値を算出することができ、その基準値と検出値との比較によって障害を判定することができるため、光リンク及び光多重グループ毎に検出した光強度から障害の判定を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００８３】
尚、本実施例では光リンクに沿ったアウトバンドの制御チャネル終端部間の制御チャネルを用いているが、これはデータ信号とは異なる波長帯で光リンク上を伝送されるインバンドの制御チャネルで置換えることもできる。この制御チャネル上を伝送される制御メッセージの向きはデータ信号と同方向でも、あるいは反対方向であってもよい。
【００８４】
また、制御メッセージの伝送にはＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ−Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等任意のプロトコルを使用することができる。
【００８５】
さらに、図７では制御メッセージが光リンクに沿って制御チャネル終端部を順番に伝送されているが、マルチキャスト伝送が可能なプロトコルを使用している場合には、光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部へマルチキャスト伝送することもできる。
【００８６】
図５及び図６において、光リンクの識別のために光リンク番号を使用しているが、出力側の光スイッチ装置１１のインタフェース番号または入力側の光スイッチ装置１２のインタフェース番号でおきかえることもできる。
【００８７】
また、項目として出力側の光スイッチ装置１１の装置番号または入力側の光スイッチ装置１２の装置番号を追加すれば、光リンクを隣接する光スイッチ装置間だけでなく、ネットワーク内で個別に識別することができる。波長番号は予め決められた論理的な波長の識別番号でも、物理的な波長あるいは周波数の値でもよい。
【００８８】
図１６は本発明の他の実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。図１６において、本発明の他の実施例による光通信ネットワークは光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部５１〜６０へ制御メッセージをマルチキャスト伝送するようにした以外は図１に示す本発明の一実施例による光通信ネットワークと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、本発明の他の実施例は制御メッセージのマルチキャスト伝送以外の動作が本発明の一実施例と同様になっている。
【００８９】
本発明の一実施例では、図７に示すように、制御メッセージが光リンクに沿って制御チャネル終端部を順番に伝送されているが、隣接するスイッチ装置１１，１２の制御チャネル終端部５１，６０と光リンクセクション内の全ての装置の制御チャネル終端部５２〜５９を隣接するスイッチ装置１１，１２間の光リンクに沿ったマルチキャスト可能な単一の制御チャネルで接続し、マルチキャスト伝送が可能な通信プロトコルを使用し、光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部５１〜６０へ制御メッセージをマルチキャスト伝送している。
【００９０】
これによって、本発明の他の実施例では波長多重装置２１，２２、中継増幅装置３１〜３４、波長分離装置４１，４２の制御チャネル終端部５２〜５９における制御チャネルの隣接装置への伝送機能を省略することができる。また、光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部５１〜６０に同時に制御メッセージを伝送することができるので、制御メッセージの伝送に要する時間が短くなる。
【００９１】
このように、中継増幅装置３１〜３４が光多重グループ毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ｂ２を備えることによって、その光パス管理表Ｂ２に基づいて容易に出力光強度の設定すべき値を算出することができるので、光多重グループ毎の中継増幅装置３１〜３４の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００９２】
また、波長多重装置２１，２２あるいは波長分離装置４１，４２が光リンク毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２，Ｃ２を備えることによって、その光パス管理表Ａ２，Ｃ２に基づいて容易に各光リンクの光強度の設定すべき値を算出することができるので、波長多重装置２１，２２あるいは波長分離装置４１，４２において、各光リンクに対する光強度等化を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００９３】
さらに、光リンクセクションに含まれるすべての装置が、光多重グループ毎及び光リンク毎の光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を備えることによって、その光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に基づいて容易に光多重グループ毎及び光リンク毎の基準値を算出することができ、その基準値と検出値との比較によって障害を判定することができるので、光リンク及び光多重グループ毎に検出した光強度から障害の判定を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて、隣接する光スイッチ装置間のすべての装置各々に対応する制御チャネル終端部を接続するための制御チャネルを光リンクに沿って設け、制御チャネル終端部に接続される光パス制御部、光リンク制御部、光多重制御部各々に光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理するための光パス管理表を設け、制御チャネルを介して伝送されかつ光パスの設定・開放に関する制御メッセージに規定された光パスの属性にしたがって光パス管理表を更新することによって、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整と各光リンクに対する光強度等化と障害の判定とを速やかにかつ適切に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の波長多重装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の中継増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の波長分離装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図１の隣接する光スイッチ装置間に設定された光パスの例を示す図である。
【図６】図１の光リンク制御部の管理する光パス管理表の構成例を示す図である。
【図７】図１の光多重制御部の管理する光パス管理表の構成例を示す図である。
【図８】図１の光パスの設定を行う制御メッセージの構成例を示す図である。
【図９】図１の光パスの設定・開放及び属性変更を行う制御メッセージの伝送例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例による光通信ネットワークの光リンク制御部及び光多重制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施例による光通信ネットワークの光パス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施例による光通信ネットワークの光パス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１の波長多重装置の光リンクの障害検出処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１の波長多重装置の光多重グループの障害検出処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１の中継増幅装置の光強度調整処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の他の実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１７】従来例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１，１２ トランスペアレント光スイッチ装置
２１，２２ 波長多重装置
３１〜３４ 中継増幅装置
４１，４２ 波長分離装置
５０〜６０，９０，１２０ 制御チャネル終端部
６１〜６８，９１〜９４，
１３１〜１３８ 光強度検出器
７１〜７６，１５１〜１５６ 可変減衰器
８１，８２ 波長多重器
１０１，１０２ 励起光源
１１１，１１２ 利得媒体
１４１，１４２ 波長分離器
Ａ，Ｃ 光リンク制御部
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１ 障害管理部
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２ 光パス管理表
Ａ３，Ｂ３，Ｃ３ 波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表
Ａ４，Ｂ４，Ｃ４ 光強度調整、障害検出の制御部
Ｂ 光多重制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信ネットワーク、中継増幅装置及びそれらに用いる通信制御方法に関し、特に多数の光スイッチ装置を相互接続して構成される光通信ネットワークにおいて、分散的ネットワーク制御プレーンの下で光パスを動的に設定・開放する際のトランスペアレント光スイッチ装置間の波長多重装置、中継増幅装置、波長分離装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基幹光通信ネットワークとしては、光ファイバによって多数の光スイッチ装置をメッシュ状に相互接続したネットワークがある。光ファイバ上では波長多重伝送装置によって波長多重された信号が伝送される。一つの光ファイバ当たりの波長多重数は最大で１００にまで及ぶ。
【０００３】
光スイッチ装置には２つの種類がある。それらのうちの一方はインタフェースにおいて、光−電気変換によっていったん光信号が電気信号に変換されるオペイク（ｏｐａｑｕｅ）光スイッチ装置である。オペイク光スイッチ装置の電気信号処理では、信号速度がある一定値に制限される等の制約があるが、信号のエラー検出や障害監視を容易に行えるという特徴がある。
【０００４】
それらのうちの他方は、光−電気変換を使用しないトランスペアレント（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）光スイッチ装置である。トランスペアレント光スイッチ装置には波長多重された信号の一括スイッチングや、任意の信号速度や信号フォーマットの信号に対するスイッチングが可能であるという特徴がある。反面、電気信号処理を介さないため、光信号の光強度調整や光強度測定による障害監視が必要である。
【０００５】
基幹光通信ネットワークは一つ以上の波長を使用して、光スイッチ装置に接続されたＳＯＮＥＴ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ：光同期伝送網）多重・分離装置、ＡＴＭ（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｔｒａｎａｆｅｒ ｍｏｄｅ：非同期転送モード）スイッチ、ＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔｐｒｏｔｏｃｏｌ）ルータ等の基幹光通信ネットワークのクライアントとなる装置の間に、複数の中継光スイッチ装置を経由する光パスを動的に設定・開放するサービスを提供している。
【０００６】
光パスは隣接する二つの光スイッチ装置間の出力インタフェースから入力インタフェースに至る信号伝送路を示す一連の光ファイバで構成された光リンクを複数繋ぎあわせて構成されている。複数の光リンクが波長多重されて、波長多重装置から一つ以上の中継増幅装置（光アンプ）を経由して波長分離装置へ至る光多重セクション（ｏｐｔｉｃａｌ−ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ−ｓｅｃｔｉｏｎ：ＯＭＳ）上を伝送される。
【０００７】
光通信ネットワークを管理、運用するネットワーク制御プレーンは光パスの設定・開放に際し、光パス上の中継光スイッチ装置の接続切替を行う。さらに、光多重セクション上に設定された光パスの数に応じて、光パス上のすべての中継増幅装置の出力光強度または利得の制御を行う。
【０００８】
具体的には、ネットワーク管理装置または近傍の光スイッチ装置が光多重セクションに多重されたすべての光リンク（光多重グループ）に含まれる光パスの合計数を算出して、すべての中継増幅装置に通知する。中継増幅装置は「出力光強度＝光パス数×所定の１光パスあたりの光強度」となるように出力強度を安定化させる。
【０００９】
このような従来の技術の一例を図１７に示す。λ１，λ２，λ３の３つの光パスが使用されており、制御部２０３は「光パス数＝３」の情報をすべての中継増幅器２１０，２１２に増幅器制御部２０９，２１１を介して通知する。
【００１０】
光パスの数の算出にはネットワーク管理装置２０１内に管理された光パスの中継経路から算出する方法と、光送信器２０４〜２０７の入力部の信号の有無から算出する方法とがある。尚、図１７において、２０２は光スイッチ装置を、２０８は波長多重器をそれぞれ示している。
【００１１】
このような中継増幅装置の制御の技術については、特開２０００−１７４７１０号公報に開示されている。また、通知された光パスの数を利用して、自動出力制御（ａｕｔｏｍａｔｉｃ−ｌｅｖｅｌ−ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＬＣ）、自動利得制御（ａｕｔｏｍａｔｉｃ−ｇａｉｎ−ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＧＣ）を用いて中継増幅装置を制御する技術については、特開２０００−１９６５３４号公報や特開２０００−２３６３０１号公報に開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のシステムでは、中継増幅装置が光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持っていない。
【００１３】
また、従来のシステムではネットワーク管理装置または近傍の光スイッチ装置が光多重グループに含まれる光パスの数を算出して中継増幅装置に通知することで、中継増幅装置の出力光強度または利得が調整されるため、光パスの設定・開放に関する制御メッセージと光パスの数に関する制御メッセージとの２種類の制御メッセージの伝送が必要となる。
【００１４】
さらに、従来のシステムでは中継増幅装置が個々の光パスの光強度に関係した属性を管理していないため、信号速度や信号フォーマットに依存して、細かく出力光強度または利得を調整することができない。
【００１５】
したがって、従来のシステムでは光パスの動的な設定・開放を行う場合に、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことができないという問題がある。
【００１６】
また、従来のシステムでは波長多重装置あるいは波長分離装置が、光リンクに含まれる光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持っていないため、光パスの動的な設定・開放を行う場合に、波長多重装置において複数の光リンクを光多重グループに波長多重する際のあるいは波長分離装置において光多重グループから複数の光リンクを波長分離する際の、各光リンク毎の光強度の調整、すなわち光強度等化を速やかにかつ適切に行うことができないという問題がある。
【００１７】
さらに、従来のシステムでは光リンクセクションに含まれる装置が、光リンク及び光多重グループに含まれる光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持っていないため、光強度の検出によって光リンク及び光多重グループにおける障害を検出する場合、光パスの動的な設定・開放の際に、検出した光強度が正常値か、あるいは障害を示す異常値であるかの判定を速やかにかつ適切に行うことができないという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整と各光リンクに対する光強度等化と障害の判定とを速やかにかつ適切に行うことができる光通信ネットワーク、中継増幅装置及びそれらに用いる通信制御方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明による光通信ネットワークは、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークであって、
任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ複数の光リンクを光多重グループへ多重する波長多重装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ前記光多重グループを複数の光リンクへ分離する波長分離装置とを備え、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表と、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信する制御チャネル終端部と、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行う光多重制御部とを備えている。
【００２３】
本発明による中継増幅装置は、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置であって、
前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表と、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信する制御チャネル終端部と、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行う光多重制御部とを備えている。
【００２７】
本発明による光通信ネットワークの通信制御方法は、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置に用いる通信制御方法であって、
前記任意数の中継増幅装置各々に、前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表を備え、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信し、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行っている。
【００２９】
すなわち、本発明の光通信ネットワークは、光スイッチ装置間の中継増幅装置、波長多重装置、波長分離装置等の隣接する光スイッチ装置間に定義された光リンクセクション（ｏｐｔｉｃａｌ−ｌｉｎｋ−ｓｅｃｔｉｏｎ：ＯＬＳ）に含まれるすべての隣接する装置の間に光リンクに沿った制御チャネルを設け、光リンクセクションに含まれるすべての装置が光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理するための光パス管理表を設けたことを特徴としている。
【００３０】
この制御チャネルを使用して、光パスの設定・開放及び属性変更に関する制御メッセージを光パスの経路に沿って伝送し、光リンクセクションに含まれるすべての装置が受信した制御メッセージに規定された光パスの属性にしたがって光パス管理表を速やかに更新し、適切な光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を認識するという動作を実行する。
【００３１】
これによって、光パス管理表の光パスの数と光パスの光強度に関係した属性とから光リンク毎の、及び光多重グループ毎の光強度の基準値を算出することが可能となるため、中継増幅装置の出力光強度の調整、光強度等化、光強度の検出による障害判定を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３２】
つまり、中継増幅装置が光多重グループ毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表を持ち、その光パス管理表に基づいて容易に出力光強度の設定すべき値を算出することが可能となるため、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３３】
また、波長多重装置あるいは波長分離装置が光リンク毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表を持ち、その光パス管理表に基づいて容易に各光リンクの光強度の設定すべき値を算出することが可能となるため、波長多重装置あるいは波長分離装置において、各光リンクに対する光強度等化を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３４】
さらにまた、光リンクセクションに含まれるすべての装置が、光多重グループ毎及び光リンク毎の光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表を持ち、その光パス管理表に基づいて容易に光多重グループ毎及び光リンク毎の基準値を算出することが可能となり、その基準値と検出値との比較によって障害を判定することが可能となるので、光リンク及び光多重グループ毎に検出した光強度から障害の判定を速やかにかつ適切に行うことが可能となる。
【００３５】
よって、分散的ネットワーク制御プレーンによって制御されたトランスペアレント光スイッチ装置間の波長多重装置、中継増幅装置、波長分離装置等の光リンクセクションに含まれるすべての装置が、光リンク及び光多重グループに含まれる光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を自律的に管理する機能を持ち、光パスの動的な設定・開放に関する制御メッセージの伝送にともなって光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性の変化が速やかに認識可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。図１においては、２つのトランスペアレント光スイッチ装置（以下、光スイッチ装置とする）１１，１２で構成された光通信ネットワークの一部分の例を示している。
【００３７】
光スイッチ装置１１，１２は微少電子機械式スイッチ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈｎｉｃａｌ−ｓｗｉｔｃｈ：ＭＥＭＳ）あるいは自動化主分配盤（ｍａｉｎ−ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ−ｆｒａｍｅ：ＭＤＦ）で構成することができる。
【００３８】
光スイッチ装置１１，１２では光パス制御部によって制御チャネル終端部５１，６０を介して光パス制御が行われる。波長多重装置２１，２２では光リンク制御部によって制御チャネル終端部５２，５３を介して光リンク制御が行われる。中継増幅装置３１〜３４では光多重制御部によって制御チャネル終端部５４〜５７を介して光多重制御が行われる。波長分離装置４１，４２では光リンク制御部によって制御チャネル終端部５８，５９を介して光リンク制御が行われる。上記の３つの制御部（光パス制御部、光リンク制御部、光多重制御部）は光リンク及び光多重グループに含まれる光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を記載した光パス管理表（図示せず）を管理し、光強度調整と障害検出とに関する機能を提供する。
【００３９】
光パス制御部は光パスの経路管理や光スイッチ装置１１，１２の切替えに関する機能も提供する。また、制御チャネル終端部５１〜６０を相互接続して、隣接する光スイッチ装置１１，１２間に定義された光リンクセクション（ｏｐｔｉｃａｌ−ｌｉｎｋ−ｓｅｃｔｉｏｎ：ＯＬＳ）に含まれるすべての隣接する装置の間に光リンクに沿った制御チャネルを設けている。
【００４０】
図２は図１の波長多重装置２１，２２の構成例を示すブロック図である。図２において、波長多重装置２１，２２では入力側から出力側に向けて順に、光リンク毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器６１〜６６と、多重グループ内の光リンク毎の減衰量調整を行って光強度等化を行う可変減衰器７１〜７６と、波長多重器８１，８２と、多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器６７，６８とが接続されている。
【００４１】
光リンク制御部Ａは光パス管理表Ａ２に加えて、波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表（以下、設定表とする）Ａ３を制御部Ａ４によって管理する。尚、図中のＡ１は障害管理を行う障害管理部である。
【００４２】
設定表Ａ３の基準入力・出力光強度の値は制御チャネル終端部５０を使用して図示せぬネットワーク管理装置等の外部の装置から設定することも、また光スイッチ装置１１，１２あるいは中継増幅装置３１〜３４等との間で隣接装置同士が制御チャネル終端部５１，５４〜５７，６０を介して交渉し、装置毎に設定値を決めることもできる。
【００４３】
図３は図１の中継増幅装置３１〜３４の構成例を示すブロック図である。図３において、中継増幅装置３１〜３４では入力側から出力側に向けて順に、光多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器９１，９２と、多重グループ毎に出力光強度または利得を調整する励起光源１０１，１０２をともなった利得媒体１１１，１１２と、多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器９３，９４とが接続されている。
【００４４】
光多重制御部Ｂは光パス管理表Ｂ２と波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表（以下、設定表とする）Ｂ３とを制御部Ｂ４によって管理する。尚、図中のＢ１は障害管理を行う部分である。
【００４５】
図４は図１の波長分離装置４１，４２の構成例を示すブロック図である。図４において、波長分離装置４１，４２では入力側から出力側に向けて順に、多重グループ毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器１３１，１３２と、波長分離器１４１，１４２と、多重グループ内の光リンク毎の減衰量調整を行って光強度等化を行う可変減衰器１５１〜１５６と、光リンク毎の光強度を検出して障害検出を行う光強度検出器１３３〜１３８とが接続されている。
【００４６】
光リンク制御部Ｃは光パス管理表Ｃ２に加えて、波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表（以下、設定表とする）Ｃ３を制御部Ｃ４によって管理する。尚、図中のＣ１は障害管理を行う障害管理部である。
【００４７】
設定表Ｃ３の基準入力・出力光強度の値は制御チャネル終端部１２０を使用して図示せぬネットワーク管理装置等の外部の装置から設定することも、また光スイッチ装置１１，１２あるいは中継増幅装置３１〜３４等との間で隣接装置同士が制御チャネル終端部５１，５４〜５７，６０を介して交渉し、装置毎に設定値を決めることもできる。
【００４８】
図５は図１の隣接する光スイッチ装置１１，１２間に設定された光パスの例を示す図である。図５において、光スイッチ装置１１，１２は光パス制御を、波長多重装置２１及び波長分離装置４１は光リンク制御を、中継増幅装置３１，３２は光多重制御をそれぞれ行っている。
【００４９】
図６は図１の光リンク制御部の管理する光パス管理表Ａ２，Ｃ２の構成例を示す図である。図６において、光パス管理表Ａ２，Ｃ２は光パス番号「＃１１」，「＃１２」，「＃２１」，「＃２２」，「＃３１」，「＃３２」と、波長番号「λ１」，「λ４」，「λ２」，「λ３」と、信号速度「２．５Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１０Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１Ｇｂｉｔ／ｓ」と、信号フォーマット「ＳＯＮＥＴ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ：光同期伝送網）」，「ＧＥｔｈｅｒ（イーサネット）」と、多重グループ番号「＃１」，「＃２」と、光リンク番号「＃１」，「＃３」，「＃４」，「＃６」とから構成されている。
【００５０】
図７は図１の光多重制御部の管理する光パス管理表Ｂ２の構成例を示す図である。図７において、光パス管理表Ｂ２は光パス番号「＃１１」，「＃１２」，「＃２１」，「＃２２」，「＃３１」，「＃３２」と、波長番号「λ１」，「λ４」，「λ２」，「λ３」と、信号速度「２．５Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１０Ｇｂｉｔ／ｓ」，「１Ｇｂｉｔ／ｓ」と、信号フォーマット「ＳＯＮＥＴ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ：光同期伝送網）」，「ＧＥｔｈｅｒ（イーサネット）」と、多重グループ番号「＃１」，「＃２」とから構成されている。
【００５１】
図８は図１の光パスの設定を行う制御メッセージの構成例を示す図である。図８において、制御メッセージは光パス番号「＃３２」と、波長番号「λ２」と、信号速度「１Gbit/s」と、信号フォーマット「ＧＥｔｈｅｒ」と、多重グループ番号「＃２」と、光リンク番号「＃６」と、光パス端光スイッチ番号「３００」とから構成されている。尚、光パス端光スイッチ番号は光パスの端部に位置する光スイッチ装置（図示せず）の番号である。
【００５２】
図９は図１の光パスの設定・開放及び属性変更を行う制御メッセージの伝送例を示す図であり、図１０は本発明の一実施例による光通信ネットワークの光リンク制御部及び光多重制御部の動作を示すフローチャートであり、図１１及び図１２は本発明の一実施例による光通信ネットワークの光パス制御部の動作を示すフローチャートであり、図１３は図１の波長多重装置２１，２２の光リンクの障害検出処理を示すフローチャートであり、図１４は図１の波長多重装置２１，２２の光多重グループの障害検出処理を示すフローチャートであり、図１５は図１の中継増幅装置３１〜３４の光強度調整処理を示すフローチャートである。これら図１〜図１５を参照して本発明の一実施例による光通信ネットワークの動作について説明する。
【００５３】
図５を参照すると、光スイッチ装置１１，１２を介して設定された光パスの例が示されている。光スイッチ装置１１と光スイッチ装置１２との間には６本の光リンク＃１〜＃６が存在する。光リンクは２つの隣接する光スイッチ装置１１，１２間で固有の光リンク番号によって識別され、複数の異なる波長番号λ１，λ２，λ３，λ４の光パス（光パス番号＃１１，＃１２，＃２１，＃２２，＃３１，＃３２）を収容することができる。
【００５４】
光スイッチ装置１１上で波長変換される光パスでは波長番号が光リンク毎に異なる。光スイッチ装置１１を介して設定された光パスでは任意の信号速度と任意の信号フォーマットの光パスとを設定することができる。光パスはネットワーク上で固有の光パス番号＃１１，＃１２，＃２１，＃２２，＃３１，＃３２によって識別される。
【００５５】
波長多重装置２１によって、光リンク＃１〜＃４が光多重グループ＃１へ、光リンク＃５，＃６が光多重グループ＃２へ波長多重される。光リンク＃１〜＃６にそれぞれ順に、２本、０本、１本、１本、０本、１本の光パスが設定されており、新規に光リンク＃６に、光パス番号＃３２の１本の光パスを設定すると仮定する。
【００５６】
図６及び図７を参照すると、光リンク制御部Ａ，Ｃ及び光多重制御部Ｂそれぞれが管理する光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２の構成例が示されている。光リンク制御部Ａ，Ｃの光パス管理表Ａ２，Ｃ２は光リンク番号を含むため、光リンク毎に光パスの数を容易に知ることができる。光多重制御部Ｂの光パス管理表Ｂ２は光多重グループ番号を含むため、光多重グループ毎に光パスの数を容易に知ることができる。
【００５７】
また、それぞれの光パスの信号速度等の属性も知ることができる。例えば、光リンク＃１には２本の２．５Ｇｂｉｔ／ｓのＳＯＮＥＴ信号の光パスのみが設定されていることがわかる。
【００５８】
図８を参照すると、光スイッチ装置１１と光スイッチ装置１２との間で、光パス＃３２を設定するために使用される制御メッセージに含まれる項目の例が示されている。項目には使用する光リンク番号、光多重グループ番号、光パスの信号速度等の属性の外に、光パス端光スイッチ装置番号または次光スイッチ装置番号が含まれる。
【００５９】
図９を参照すると、図８に示した制御メッセージが伝送される動作の例が示されている。制御メッセージは光スイッチ装置１１から光スイッチ装置１２へ、設定される光パスの経路を構成する光リンクに沿って制御チャネル上を伝送される。
【００６０】
光スイッチ装置１１，１２と波長多重装置２１と中継増幅装置３１，３２と波長分離装置４１とにそれぞれ対応して設けられた制御チャネル終端部５１，５２，５４，５５，５８，６０を接続するための制御チャネルが光リンクに沿って設けられている。
【００６１】
制御チャネル終端部５１，５２，５４，５５，５８，６０に接続される光パス制御部、光リンク制御部、光多重制御部各々に光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理するための光パス管理表を設け、パスの設定・開放に関する制御メッセージに規定された光パスの属性にしたがって光パス管理表を速やかに更新する。
【００６２】
波長多重装置２１と中継増幅装置３１，３２と波長分離装置４１とはいずれも、制御メッセージを受信すると（図１０ステップＳ１）、制御メッセージが光パスを設定する制御メッセージであれば（図１０ステップＳ２）、光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に新規の光パスを登録して更新し（図１０ステップＳ３）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１０ステップＳ８）。
【００６３】
また、制御メッセージが光パスの属性を変更するメッセージであれば（図１０ステップＳ４）、光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を修正して更新し（図１０ステップＳ５）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１０ステップＳ８）。このメッセージには変更する属性項目と変更後の値とが含まれる。
【００６４】
さらに、制御メッセージが光パスを開放する制御メッセージであれば（図１０ステップＳ６）、該当する光パスを光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２から削除して更新し（図１０ステップＳ７）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１０ステップＳ８）。
【００６５】
一方、光スイッチ装置１１，１２は制御メッセージを受信すると（図１１ステップＳ１１）、自装置番号が光パス端スイッチ番号でなければ（図１１ステップＳ１２）、次に送出する光リンクに適合するよう、必要に応じて制御メッセージに含まれる波長番号、多重グループ番号、光リンク番号を変更して制御メッセージを再構成し（図１２ステップＳ１９）、上記と同様にして、制御メッセージが光パスを設定する制御メッセージであれば（図１２ステップＳ２０）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表に新規の光パスを登録して更新し（図１２ステップＳ２１）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１２ステップＳ２６）。
【００６６】
また、制御メッセージが光パスの属性を変更するメッセージであれば（図１２ステップＳ２２）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表を修正して更新し（図１２ステップＳ２３）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１２ステップＳ２６）。このメッセージには変更する属性項目と変更後の値とが含まれる。
【００６７】
さらに、制御メッセージが光パスを開放する制御メッセージであれば（図１２ステップＳ２４）、該当する光パスを光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表から削除して更新し（図１２ステップＳ２５）、制御メッセージを隣接する装置へ伝送する（図１２ステップＳ２６）。
【００６８】
さらにまた、自装置番号が光パス端スイッチ番号であり（図１１ステップＳ１２）、制御メッセージが光パスを設定する制御メッセージであれば（図１１ステップＳ１３）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表に新規の光パスを登録して更新する（図１１ステップＳ１４）。
【００６９】
制御メッセージが光パスの属性を変更するメッセージであれば（図１１ステップＳ１５）、光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表を修正して更新する（図１１ステップＳ１６）。このメッセージには変更する属性項目と変更後の値とが含まれる。
【００７０】
また、制御メッセージが光パスを開放する制御メッセージであれば（図１１ステップＳ１７）、該当する光パスを光スイッチ装置１１，１２の光パス制御部にある光パス管理表から削除して更新する（図１１ステップＳ１８）。
【００７１】
次に、上述した光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を利用した障害検出及び光強度調整について説明する。図２に示す波長多重装置２１，２２の光パス管理表Ａ２を参照すると、入力光リンク毎の光パスの数を知ることができる（図１３ステップＳ３１）。この場合、「光リンク毎に検出した光強度＜光リンク毎の光パスの数×基準入力光強度」（あるいは、「光リンク毎に検出した光強度＜光リンク毎の当該光リンク内に設定されている全ての光パスについての基準光強度の総和」）であれば（図１３ステップＳ３２）、その光リンクに障害があると判定する（図１３ステップＳ３３）。
【００７２】
この場合、基準入力光強度は波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存して設定することができる。例えば、信号速度が２．５Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−２０ｄＢｍと、信号速度が１０Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−１５ｄＢｍとそれぞれ設定することができる。
【００７３】
また、例えば前方エラー訂正（ｆｏｒｗａｒｄ−ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｃｔｉｏｎ：ＦＥＣ）を備えた信号フォーマットを使用した光パスの場合、信号速度が２．５Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−３０ｄＢｍと、信号速度が１０Ｇｂｉｔ／ｓの光パスの基準入力光強度は−２５ｄＢｍとそれぞれ設定することができる。
【００７４】
さらに、入力光リンク毎の光パスの数とある光多重グループに含まれるすべての光リンク番号に関する情報とを利用し、可変減衰器７１〜７６を用いて光多重グループ毎に光リンクに含まれる光パス毎の光強度が等しくなるように光強度等化を行うことができる。
【００７５】
一方、波長多重装置２１，２２の光パス管理表Ａ２を参照すると、出力光多重グループ毎の光パスの数を知ることができる（図１４ステップＳ４１）。この場合、「光多重グループ毎に検出した光強度＜光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」（あるいは、「光多重グループ毎に検出した光強度＜光多重グループ毎の当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての基準光強度の総和」）であれば（図１４ステップＳ４２）、その光多重グループには障害があると判定する（図１４ステップＳ４３）。基準出力光強度は波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存して設定することができる。
【００７６】
図３に示す中継増幅装置３１〜３４の光パス管理表Ｂ２を参照すると、光多重グループ毎の光パスの数を知ることができる（図１５ステップＳ５１）。この場合、光多重グループ毎の出力光強度が「光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」となるように励起光源１０１，１０２の出力光強度を調節し、利得媒体１１１，１１２の利得及び出力光強度を調整することができる（図１５ステップＳ５２〜Ｓ５４）。
【００７７】
この場合、「光多重グループ毎の出力光強度＞光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」であれば、利得媒体１１１，１１２の利得及び出力光強度を減少させるように調整し、「光多重グループ毎の出力光強度＜光多重グループ毎の光パスの数×基準出力光強度」であれば、利得媒体１１１，１１２の利得及び出力光強度を増加させるように調整する。
【００７８】
基準出力光強度は波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存して設定することができる。中継増幅器３１〜３４での障害検出に関しても、図２に記載した波長多重装置２１，２２に関して述べた方法と同様の障害の判定方法を適用することができる。
【００７９】
このように、上記の実施例では、中継増幅装置３１〜３４が光多重グループ毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ｂ２を持っており、容易に出力光強度の設定すべき値を算出することができるため、光多重グループ毎の中継増幅装置３１〜３４の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００８０】
また、波長多重装置２１，２２あるいは波長分離装置４１，４２が光リンク毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２を持っており、容易に各光リンクの光強度の設定すべき値を算出することができるため、可変減衰器７１〜７６の減衰量を調整することで、各光リンクに対する光強度等化を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００８１】
特別な例として、光リンクに光パスが設定されていない場合、つまり「光パス数＝０」の場合には、可変減衰器７１〜７６の減衰量を最大にして光強度を最小にする。この処置は中継増幅装置３１〜３４の発する雑音の伝搬を遮断し、光リンク上の信号伝送を安定化させるのに有効である。
【００８２】
さらに、光リンク上のすべての装置が、光多重グループ毎及び光リンク毎の光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を持っており、容易に光多重グループ毎及び光リンク毎の入力光強度と出力光強度との基準値を算出することができ、その基準値と検出値との比較によって障害を判定することができるため、光リンク及び光多重グループ毎に検出した光強度から障害の判定を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００８３】
尚、本実施例では光リンクに沿ったアウトバンドの制御チャネル終端部間の制御チャネルを用いているが、これはデータ信号とは異なる波長帯で光リンク上を伝送されるインバンドの制御チャネルで置換えることもできる。この制御チャネル上を伝送される制御メッセージの向きはデータ信号と同方向でも、あるいは反対方向であってもよい。
【００８４】
また、制御メッセージの伝送にはＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ−Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等任意のプロトコルを使用することができる。
【００８５】
さらに、図７では制御メッセージが光リンクに沿って制御チャネル終端部を順番に伝送されているが、マルチキャスト伝送が可能なプロトコルを使用している場合には、光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部へマルチキャスト伝送することもできる。
【００８６】
図５及び図６において、光リンクの識別のために光リンク番号を使用しているが、出力側の光スイッチ装置１１のインタフェース番号または入力側の光スイッチ装置１２のインタフェース番号でおきかえることもできる。
【００８７】
また、項目として出力側の光スイッチ装置１１の装置番号または入力側の光スイッチ装置１２の装置番号を追加すれば、光リンクを隣接する光スイッチ装置間だけでなく、ネットワーク内で個別に識別することができる。波長番号は予め決められた論理的な波長の識別番号でも、物理的な波長あるいは周波数の値でもよい。
【００８８】
図１６は本発明の他の実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。図１６において、本発明の他の実施例による光通信ネットワークは光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部５１〜６０へ制御メッセージをマルチキャスト伝送するようにした以外は図１に示す本発明の一実施例による光通信ネットワークと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、本発明の他の実施例は制御メッセージのマルチキャスト伝送以外の動作が本発明の一実施例と同様になっている。
【００８９】
本発明の一実施例では、図７に示すように、制御メッセージが光リンクに沿って制御チャネル終端部を順番に伝送されているが、隣接するスイッチ装置１１，１２の制御チャネル終端部５１，６０と光リンクセクション内の全ての装置の制御チャネル終端部５２〜５９を隣接するスイッチ装置１１，１２間の光リンクに沿ったマルチキャスト可能な単一の制御チャネルで接続し、マルチキャスト伝送が可能な通信プロトコルを使用し、光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部５１〜６０へ制御メッセージをマルチキャスト伝送している。
【００９０】
これによって、本発明の他の実施例では波長多重装置２１，２２、中継増幅装置３１〜３４、波長分離装置４１，４２の制御チャネル終端部５２〜５９における制御チャネルの隣接装置への伝送機能を省略することができる。また、光リンクセクション内の全ての制御チャネル終端部５１〜６０に同時に制御メッセージを伝送することができるので、制御メッセージの伝送に要する時間が短くなる。
【００９１】
このように、中継増幅装置３１〜３４が光多重グループ毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ｂ２を備えることによって、その光パス管理表Ｂ２に基づいて容易に出力光強度の設定すべき値を算出することができるので、光多重グループ毎の中継増幅装置３１〜３４の出力光強度の調整を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００９２】
また、波長多重装置２１，２２あるいは波長分離装置４１，４２が光リンク毎の光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２，Ｃ２を備えることによって、その光パス管理表Ａ２，Ｃ２に基づいて容易に各光リンクの光強度の設定すべき値を算出することができるので、波長多重装置２１，２２あるいは波長分離装置４１，４２において、各光リンクに対する光強度等化を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００９３】
さらに、光リンクセクションに含まれるすべての装置が、光多重グループ毎及び光リンク毎の光パスの数や個々の光パスの光強度に関係した属性を管理する光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２を備えることによって、その光パス管理表Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に基づいて容易に光多重グループ毎及び光リンク毎の基準値を算出することができ、その基準値と検出値との比較によって障害を判定することができるので、光リンク及び光多重グループ毎に検出した光強度から障害の判定を速やかにかつ適切に行うことができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて、隣接する光スイッチ装置間のすべての装置各々に対応する制御チャネル終端部を接続するための制御チャネルを光リンクに沿って設け、制御チャネル終端部に接続される光パス制御部、光リンク制御部、光多重制御部各々に光パスの数及び個々の光パスの光強度に関係した属性を管理するための光パス管理表を設け、制御チャネルを介して伝送されかつ光パスの設定・開放に関する制御メッセージに規定された光パスの属性にしたがって光パス管理表を更新することによって、光多重グループ毎の中継増幅装置の出力光強度の調整と各光リンクに対する光強度等化と障害の判定とを速やかにかつ適切に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の波長多重装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の中継増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の波長分離装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】図１の隣接する光スイッチ装置間に設定された光パスの例を示す図である。
【図６】図１の光リンク制御部の管理する光パス管理表の構成例を示す図である。
【図７】図１の光多重制御部の管理する光パス管理表の構成例を示す図である。
【図８】図１の光パスの設定を行う制御メッセージの構成例を示す図である。
【図９】図１の光パスの設定・開放及び属性変更を行う制御メッセージの伝送例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施例による光通信ネットワークの光リンク制御部及び光多重制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施例による光通信ネットワークの光パス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施例による光通信ネットワークの光パス制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１の波長多重装置の光リンクの障害検出処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１の波長多重装置の光多重グループの障害検出処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１の中継増幅装置の光強度調整処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の他の実施例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１７】従来例による光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１，１２ トランスペアレント光スイッチ装置
２１，２２ 波長多重装置
３１〜３４ 中継増幅装置
４１，４２ 波長分離装置
５０〜６０，９０，１２０ 制御チャネル終端部
６１〜６８，９１〜９４，
１３１〜１３８ 光強度検出器
７１〜７６，１５１〜１５６ 可変減衰器
８１，８２ 波長多重器
１０１，１０２ 励起光源
１１１，１１２ 利得媒体
１４１，１４２ 波長分離器
Ａ，Ｃ 光リンク制御部
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１ 障害管理部
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２ 光パス管理表
Ａ３，Ｂ３，Ｃ３ 波長番号、信号速度、信号フォーマットに依存した基準入力・出力光強度設定表
Ａ４，Ｂ４，Ｃ４ 光強度調整、障害検出の制御部
Ｂ 光多重制御部
Claims (21)
- 光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークであって、
任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ複数の光リンクを光多重グループへ多重する波長多重装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置と、
前記第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ前記光多重グループを複数の光リンクへ分離する波長分離装置とを有し、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表と、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信する制御チャネル終端部と、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行う光多重制御部とを有することを特徴とする光通信ネットワーク。 - 前記制御信号は、設定される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、前記光パス管理表に新規の光パスを登録するようにしたことを特徴とする請求項１記載の光通信ネットワーク。
- 前記制御信号は、開放される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、前記光パス管理表から該当する光パスを削除するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光通信ネットワーク。
- 前記制御信号は、情報が変更される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、前記光パス管理表の該当する光パスの情報を変更するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の光通信ネットワーク。
- 前記光パスの強度に関する情報は光パス番号と、波長番号と、信号速度と、信号フォーマットと、光多重グループ番号と、光リンク番号及び前記光スイッチ装置のインタフェース番号のいずれかとを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の光通信ネットワーク。
- 前記中継増幅装置は、前記光多重グループ毎に利得媒体を含み、前記光パス管理表を参照し、前記光パスの強度に関する情報に基づいて前記光多重グループ毎の光強度が「当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての前記基準光強度の総和」となるように前記利得媒体の利得を設定して前記光多重グループ毎に光強度の調整を行うようにしたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載の光通信ネットワーク。
- 前記中継増幅装置は、前記光多重グループ毎に光強度検出器を含み、前記光パス管理表を参照し、前記光パスの強度に関する情報に基づいて前記光多重グループ毎に検出された光強度と「当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての前記基準光強度の総和」とを比較して前記光多重グループ毎に障害の有無を判定するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項６記載の光通信ネットワーク。
- 光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置であって、
前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表と、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信する制御チャネル終端部と、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行う光多重制御部とを有することを特徴とする中継増幅装置。 - 前記制御信号は、設定される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、前記光パス管理表に新規の光パスを登録するようにしたことを特徴とする請求項８記載の中継増幅装置。
- 前記制御信号は、開放される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、前記光パス管理表から該当する光パスを削除するようにしたことを特徴とする請求項８または請求項９記載の中継増幅装置。
- 前記制御信号は、情報が変更される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、前記光パス管理表の該当する光パスの情報を変更するようにしたことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか記載の中継増幅装置。
- 前記光パスの強度に関する情報は光パス番号と、波長番号と、信号速度と、信号フォーマットと、光多重グループ番号と、光リンク番号及び前記光スイッチ装置のインタフェース番号のいずれかとを含むことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか記載の中継増幅装置。
- 前記光多重グループ毎に利得媒体を含み、前記光パス管理表を参照し、前記光パスの強度に関する情報に基づいて前記光多重グループ毎の光強度が「当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての前記基準光強度の総和」となるように前記利得媒体の利得を設定して前記光多重グループ毎に光強度の調整を行うようにしたことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか記載の中継増幅装置。
- 前記光多重グループ毎に光強度検出器を含み、前記光パス管理表を参照し、前記光パスの強度に関する情報に基づいて前記光多重グループ毎に検出された光強度と「当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての前記基準光強度の総和」とを比較して前記光多重グループ毎に障害の有無を判定するようにしたことを特徴とする請求項８または請求項１３記載の中継増幅装置。
- 光リンクによって相互接続された複数の光スイッチ装置を接続切替することで光パスを動的に設定・開放する光通信ネットワークにおいて任意の隣接する第１及び第２の光スイッチ装置間の光リンク上に配置されかつ任意数の中継増幅装置に用いる通信制御方法であって、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パスの強度に関する情報を含む光パス管理表を備え、前記光パス管理表を更新するための制御信号を受信し、前記光パス管理表に基づいて前記光多重グループ毎に光強度の調整または障害の有無の判定を行うことを特徴とする通信制御方法。 - 前記制御信号は、設定される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パス管理表に新規の光パスを登録するステップを含むことを特徴とする請求項１5記載の通信制御方法。 - 前記制御信号は、開放される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パス管理表から該当する光パスを削除するステップを含むことを特徴とする請求項１５または請求項１６記載の通信制御方法。 - 前記制御信号は、情報が変更される光パスの経路を構成する光リンクに沿った制御チャネル上を伝送され、
前記任意数の中継増幅装置各々は、前記光パス管理表の該当する光パスの情報を変更するステップを含むことを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれか記載の通信制御方法。 - 前記光パスの強度に関する情報は、光パス番号と、波長番号と、信号速度と、信号フォーマットと、光多重グループ番号と、光リンク番号及び前記光スイッチ装置のインタフェース番号のいずれかとを含むことを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれか記載の通信制御方法。
- 前記中継増幅装置は、前記光パス管理表を参照し、前記光パスの強度に関する情報に基づいて前記光多重グループ毎の光強度が「当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての前記基準光強度の総和」となるように前記利得媒体の利得を設定して前記光多重グループ毎に光強度の調整を行うステップを含むことを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれか記載の通信制御方法。
- 前記中継増幅装置は、前記光パス管理表を参照し、前記光パスの強度に関する情報に基づいて前記光多重グループ毎に検出された光強度と「当該光多重グループ内に設定されている全ての光パスについての前記基準光強度の総和」とを比較して前記光多重グループ毎に障害の有無を判定するステップを含むことを特徴とする請求項１５または請求項２０記載の通信制御方法。
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