JP4397239B2 - 光伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、光伝送システムに関し、特にＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）の光信号の伝送を行う光伝送システムに関する。

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。波長多重されたＷＤＭ信号は、光アンプによって光増幅されて長距離伝送される。

ＷＤＭに使われる光アンプには主に、プリアンプ、ポストアンプ、インラインアンプがある。プリアンプは、前段ノードから送信されたＷＤＭ信号を受信して増幅するための光受信アンプであり、ポストアンプは、後段ノードへ送信するために、装置内部で処理した後のＷＤＭ信号を増幅するための光送信アンプである。また、インラインアンプは、送受信ノード間の中継伝送路に配置される光中継アンプである。

これらＷＤＭに使われる光アンプは、入力ダイナミックレンジが７〜１２ｄＢ程度であり、これを超えるとＮＦ（雑音指数）の劣化やチルト波長間のレベル偏差の増大を生じてしまう。そのため、光信号の増幅を行う場合は、その範囲内に収まるように、光信号の入力レベルを調整してから、光アンプに入力する必要がある。

また、ＷＤＭシステムの各中継区間においては、光ファイバ伝送路のファイバの距離や種類の条件によって、光信号の損失レベルは異なるものとなるため、特に、伝送路上を流れてきた光信号を受信して増幅するプリアンプ及びインラインアンプの入力レベル調整が重要なものとなる。

このレベル調整を行うデバイスには、光アッテネータ（ATT：attenuator）が使用されており、従来は、固定アッテネータ（減衰量が何ｄＢと固定的に決まっているアッテネータ）や手動式の可変アッテネータ（減衰量を手動で調整して決めるアッテネータ）によってレベルが設定されていた。

図２０はＷＤＭシステムにおける従来のレベル調整を説明するための図である。従来の調整方法を説明する上で必要な構成要素を示している。ＷＤＭシステムの光ファイバ伝送路上には、ノード１１０、１２０が設けられ、ノード１１０、１２０間に中継ノード１３０が設けられる。なお、ノード１１０、１２０は、ＷＤＭ信号に対して、特定の波長の光信号を分岐（Ｄｒｏｐ）したり、挿入（Ａｄｄ）したりするＯＡＤＭ（Optical Add Drop Multiplex）機能を有するＯＡＤＭノードである。

ノード１１０には、トリビュタリからの信号を波長変換またはインタフェース変換してＡｄｄするためのトランスポンダ１１１が設置している。中継ノード１３０は、ＡＴＴ１３１、インラインアンプ１３２を含み、ノード１２０は、ＡＴＴ１２１、プリアンプ１２２、ポストアンプ１２３を含む。

ここで、システムの立ち上げ時に、光アッテネータのレベル調整を行う場合は、何らかの光信号が入力しないと設定できないため、通常は、トランスポンダからのＡｄｄ光を利用する。図では、ノード１１０を介して送信される、トランスポンダ１１１からのＡｄｄ光を利用している。

従来のシステム立ち上げにおいて、保守者は、中継区間Ａ１を流れてきた光信号（Ａｄｄ光）に対し、ポイントｐ１における光信号のレベルを測定し、測定値がインラインアンプ１３２の入力目標レベルとなるように、ＡＴＴ１３１の減衰量を設定する。

このとき、ＡＴＴ１３１に固定アッテネータを用いるならば、例えば、固定アッテネータを伝送路から外しておいてポイントｐ１のレベルを測定し、その後に、決定した減衰量を持つ固定アッテネータをはめ込む。または、可変アッテネータを用いるならば、例えば、可変アッテネータを伝送路に取り付けたままで、全開状態（減衰量を最小（スルー状態））にして、ポイントｐ１のレベルを測定し、その後に、決定した減衰量を手動で合わせたりする。

同様にして、中継区間Ａ２を流れてきた光信号のポイントｐ２に対しても上記のようなやり方で、光信号のレベルを測定し、測定値がプリアンプ１２２の入力目標レベルとなるように、ＡＴＴ１２１の減衰量を設定する。

一方、遠隔操作可能な可変アッテネータを利用するような場合は、ＴＬ１(Transaction Language 1：Telcordia Technologies（以前のBellcore）で規格化されたネットワーク管理コマンド)のコマンド等でユーザが入力レベルをモニタしながら設定していた。

ＡＴＴ１３１、１２１のレベル調整が終わると、インラインアンプ１３２、プリアンプ１２２、ポストアンプ１２３は、入力目標レベルに合ったＡｄｄ光を受信して、所定の制御モード、すなわち、ＡＬＣ（Automatic Level Control）モードまたはＡＧＣ（Automatic Gain Control）モードへ移行する。

ＡＬＣとは、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のことであり、出力の目標値を波長数に応じて変えて、１波長当たりのパワーが一定になるようにする。ＡＧＣとは、光アンプの利得を一定に保つ制御のことである。このようにして、システム内の光アッテネータのレベルが調整され、各光アンプが所定の運用モードへ移行した時点で、立ち上げは完了となる。

なお、光アッテネータにより入力レベル調整を行って光増幅を行う従来技術としては、光アンプの出力パワーが監視制御信号により指示される所定の値に保持するように制御して、光増幅出力を安定化させる技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００３−１７４４２１号公報（段落番号〔００２０〕〜〔０１１９〕，第６図）

しかし、上記で説明したような、光アッテネータのレベル調整は、保守者によるマニュアル作業であるため、減衰量の設定ミスが発生するおそれがあり、かつ設定技能の習得を必要とし、また各局においての調整となるため、非常に手間がかかるといった問題があった。

また、遠隔でレベル調整を行う場合は、各局で行う調整と比べれば手間はかからなくなるが、端末を使った保守者によるマニュアル作業であることには変わりなく、さらに、遠隔で光アッテネータのレベル調整制御を行うためのインタフェース環境が必要となるなどの問題があった。

一方、立ち上げ時には、前段から送信される何らかの光信号を利用することになるが、トランスポンダのＡｄｄ光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ないといった不便があった。

さらに、通信事業者では、コストを最小限にしつつ、迅速なサービス提供を目指しているため、ＷＤＭシステムを構築する際、トランスポンダ部を除く波長多重分離部分を先に設置し、サービス要求があったときに、需要に応じてトランスポンダを追加してサービスを提供する方式が考えられている。また、従来技術（特開２００３−１７４４２１号公報）の段落番号〔０１０２〕で触れているように、プロテクション経路では通常、上流からの光信号がない状態（０λと呼ぶ）が存在する。このため、立ち上げ時には、トランスポンダからの信号光を必要としない立ち上げ機能が現在求められている。

このような状況において、トランスポンダからの信号光のかわりに、可変波長光源を別途使用するとなると、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。

一方、光アンプが発する雑音光（ＡＳＥ：Amplified Spontaneous Emission）を、立ち上げ時の入力光信号として利用することができる。ただし、ＡＳＥ光を使っての立ち上げ技術としては、光アッテネータやプリアンプといった個別デバイスの立ち上げだけを対象に考えられた技術ではなく、これらのデバイスを含めた大規模なＷＤＭシステム上のノード全般に渡ってのシステム全体の自動立ち上げ技術が早急に必要であり、大規模なシステム全体をノード間で相互に通信しながら、ＡＳＥ光（または、監視制御信号）を利用して高効率及び高精度に立ち上げる技術の開発、実現が強く要望されている。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光信号の入力レベルを適切なレベルに自動調整し、かつ光アンプの運用モードの設定を効率よく行うことで、高精度な自動立ち上げ処理を実現し、運用・保守の品質向上を図った光伝送システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、光伝送システムが提供される。この光伝送システムは、光信号の伝送方向が互いに逆である第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続された第一の光伝送装置および第二の光伝送装置を備える。
前記第一の光伝送装置は、前記第一の光伝送路から入力された光信号を減衰する第一の光減衰部と、前記第一の光減衰部からの出力光を増幅する第一の光増幅部と、前記第一の光減衰部および前記第一の光増幅部を制御するとともに、監視制御信号を前記第二の光伝送路に送信する第一の制御部と、を有し、前記第二の光伝送装置は、前記第一の光伝送路に接続された第二の光増幅部と、前記第二の光増幅部を制御するとともに、前記第二の光伝送路から前記監視制御信号を受信する第二の制御部と、を有する。

ここで、運用立ち上げの際は、第一の制御部は、監視制御信号により、第二の光伝送装置に対して雑音光の発出要求を送信し、第二の光伝送装置から送信された雑音光を利用して、第一の光減衰部のレベル調整と、第一の光増幅部の利得を調整しての出力レベル一定制御と、第一の光増幅部の出力レベル一定後の利得一定制御とを行う。また、第二の制御部は、監視制御信号により、雑音光の発出要求を受信すると、第二の光増幅部から雑音光を発出させ、雑音光の発出停止要求を受信した場合には、雑音光の発出を停止させて、第二の光増幅部の利得一定制御を行う。

本発明の光伝送システムは、光伝送の運用立ち上げ時、下流局側光伝送装置では、上流装置と監視制御信号によるメッセージ通信を行って、雑音光入力を利用しての下流局側可変光減衰部のレベル調整及びプリアンプユニットのモード設定の自動立ち上げ制御を行い、上流局側光伝送装置では、雑音光をポストアンプユニットから発出させ、下流装置と監視制御信号によるメッセージ通信を行って、ポストアンプユニットのモード設定の自動立ち上げ制御を行う構成とした。これにより、光信号の入力レベルを適切なレベルに自動調整し、かつ光アンプの運用モードの設定を効率よく行って高精度な自動立ち上げ処理を実現することができ、光伝送の運用・保守の品質向上を図ることが可能になる。

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は本発明の光伝送システムの原理図である。光伝送システム１は、上流局に位置する上流局側光伝送装置１０、下流局に位置する下流局側光伝送装置２０を有し、ＷＤＭの光伝送を行うシステムである。

下流局側光伝送装置２０は、第１の光伝送部２１ａ、第２の光伝送部２１ｂ、下流局側制御部２２から構成される。第１の光伝送部２１ａは、光信号を受信して増幅制御するプリアンプユニット２１ａ−２と、プリアンプユニット２１ａ−２の入力段に配置して光信号の減衰量を設定する下流局側可変光減衰部２１ａ−１とを含み、下りラインＬａを流れる光信号の伝送を行う。第２の光伝送部２１ｂは、第１の光伝送部２１ａと対向して、上りラインＬｂを流れる光信号の伝送を行う。

下流局側制御部２２は、下流局側光伝送装置２０の全体動作制御を行う。また、光伝送の運用立ち上げを行う場合には（例えば、下りラインＬａ側を立ち上げる場合）、上流局側光伝送装置１０と監視制御信号によるメッセージ通信を行い、雑音光入力を利用しての下流局側可変光減衰部２１ａ−１のレベル調整と、プリアンプユニット２１ａ−２のモード設定との自動立ち上げ制御を行う。

なお、監視制御信号とは、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）信号のことである。ＯＳＣ信号は、１．５〜１５０Ｍｂ／ｓ程度の伝送速度を持ち、ＷＤＭシステムの運用設定、状態監視及び伝送路障害検出などに使用され、光アンプを通さずに伝送される光制御信号である。

また、雑音光とは、ＡＳＥ(Amplified Spontaneous Emission)光に該当する。ここで、光アンプには、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ＥＤＦＡ（EDF Amplifier）が広く使用されている。ＥＤＦＡは、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ものである。また、ＥＤＦＡのような誘導放出が増幅原理となっている光アンプでは、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から漏れ出した光が、雑音光（ＡＳＥ光）である。

上流局側光伝送装置１０は、第３の光伝送部１１ａ、第４の光伝送部１１ｂ、上流局側制御部１２から構成される。第３の光伝送部１１ａは、光信号を増幅制御して送信するポストアンプユニット１１ａ−３を含み、光信号を増幅して下りラインＬａへ出力する。第４の光伝送部１１ｂは、第３の光伝送部１１ａと対向して、上りラインＬｂからの光信号を受信して増幅する。

上流局側制御部１２は、上流局側光伝送装置１０の全体動作制御を行う。また、光伝送の運用立ち上げを行う場合には（例えば、下りラインＬａ側を立ち上げる場合）、ポストアンプユニット１１ａ−３から雑音光を発出させ、また下流局側光伝送装置２０とＯＳＣ信号によるメッセージ通信を行って、ポストアンプユニット１１ａ−３のモード設定の自動立ち上げ制御を行う。なお、本発明の立ち上げ制御の動作の詳細は、フローチャートや遷移図を用いて以降後述する。

次に第１の実施の形態である光伝送システム１の具体的な構成について説明する。なお、以降では、中継装置を含んだ構成で、本発明の光伝送システムについて説明する。
図２〜図４は第１の実施の形態の光伝送システム１の構成を示す図である。図２は上流局側光伝送装置１０（以下、光伝送装置１０）、図３は中継局側光伝送装置（以下、光中継装置３０）、図４は下流局側光伝送装置２０（以下、光伝送装置２０）の構成を示している（本発明でいう上流、下流とは説明をする上で便宜上つけた表現であって、装置を固定的に示すものではない。例えば、左から右への主信号の流れに対して、左側にある装置を上流局、右側にある装置を下流局とすれば、光伝送装置１０と光中継装置３０に対して、光伝送装置１０は上流局、光中継装置３０は下流局となるし、光中継装置３０と光伝送装置２０に対しては、光中継装置３０が上流局、光伝送装置２０が下流局となる）。なお、図３、図４に示す符号（ａ）〜（ｆ）は、後述の第３の実施の形態の動作を示すところで説明する。

図２の光伝送装置１０の構成を記すと、光伝送装置１０は、光伝送部１１ａ（第３の光伝送部に該当）、光伝送部１１ｂ（第４の光伝送部に該当）、制御部１２（上流局側制御部に該当）から構成される。

光伝送部１１ａは、ＶＯＡ（Variable Optical Attenuator）１１ａ−１、プリアンプユニット１１ａ−２、光スイッチＳＷ１と光ポストアンプを含むポストアンプユニット１１ａ−３、ＯＡＤＭ部１１ａ−４から構成され、カプラｃ１〜ｃ４を含む。ＶＯＡ１１ａ−１は、フォトダイオードであるＰＤ１、２と可変光デバイスであるＶＡＴ１を含み、プリアンプユニット１１ａ−２の入力段に設置する。ＯＡＤＭ部１１ａ−４は、分離部であるＤＭＵＸ１、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐを行うＡｄｄ／Ｄｒｏｐ１、多重部であるＭＵＸ１、トランスポンダであるＴＲＰ１、２を含む（なお、図には示さないが、トランスポンダの下位にはユーザ側の装置が接続する）。

光伝送部１１ｂは、ＶＯＡ１１ｂ−１、プリアンプユニット１１ｂ−２、光スイッチＳＷ２と光ポストアンプを含むポストアンプユニット１１ｂ−３、ＯＡＤＭ部１１ｂ−４から構成され、カプラｃ５〜ｃ８を含む。ＶＯＡ１１ｂ−１は、ＰＤ３、４とＶＡＴ２を含み、プリアンプユニット１１ｂ−２の入力段に設置する。ＯＡＤＭ部１１ｂ−４は、ＤＭＵＸ２、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ２、ＭＵＸ２、ＴＲＰ３、４を含む。

制御部１２は、ＯＳＣ信号の通信制御を行うＯＳＣ部１２ａ−１、１２ａ−２、１２ｂ−１、１２ｂ−２と、ＶＯＡ１１ａ−１、１１ｂ−１の制御をそれぞれ行うＶＯＡ制御部１２ａ−３、１２ｂ−３とを含む。

図３の光中継装置３０の構成を記すと、光中継装置３０は、光中継部３１ａ（第１の光中継部に該当）、光中継部３１ｂ（第２の光中継部に該当）、制御部３２（中継局側制御部に該当）から構成される。

光中継部３１ａは、ＶＯＡ３１ａ−１、インラインアンプユニット３１ａ−２、から構成され、カプラｃ９〜ｃ１２を含む。ＶＯＡ３１ａ−１は、ＰＤ５、６とＶＡＴ３を含み、インラインアンプユニット３１ａ−２の入力段に設置する。

光中継部３１ｂは、ＶＯＡ３１ｂ−１、インラインアンプユニット３１ｂ−２から構成され、カプラｃ１３〜ｃ１６を含む。ＶＯＡ３１ｂ−１は、ＰＤ７、８とＶＡＴ４を含み、インラインアンプユニット３１ｂ−２の入力段に設置する。

制御部３２は、ＯＳＣ信号の通信制御を行うＯＳＣ部３２ａ−１、３２ａ−２、３２ｂ−１、３２ｂ−２と、ＶＯＡ３１ａ−１、３１ｂ−１の制御をそれぞれ行うＶＯＡ制御部３２ａ−３、３２ｂ−３とを含む。

図４の光伝送装置２０の構成を記すと、光伝送装置２０は、光伝送部２１ａ（第１の光伝送部に該当）、光伝送部２１ｂ（第２の光伝送部に該当）、制御部２２（下流局側制御部に該当）から構成される。

光伝送部２１ａは、ＶＯＡ２１ａ−１、プリアンプユニット２１ａ−２、ポストアンプユニット２１ａ−３、ＯＡＤＭ部２１ａ−４から構成され、カプラｃ１７〜ｃ２０を含む。ＶＯＡ２１ａ−１は、ＰＤ９、１０とＶＡＴ５を含み、プリアンプユニット２１ａ−２の入力段に設置する。ＯＡＤＭ部２１ａ−４は、ＤＭＵＸ３、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ３、ＭＵＸ３、ＴＲＰ５、６を含む。

光伝送部２１ｂは、ＶＯＡ２１ｂ−１、プリアンプユニット２１ｂ−２、ポストアンプユニット２１ｂ−３、ＯＡＤＭ部２１ｂ−４から構成され、カプラｃ２１〜ｃ２４を含む。ＶＯＡ２１ｂ−１は、ＰＤ１１、１２とＶＡＴ６を含み、プリアンプユニット２１ｂ−２の入力段に設置する。ＯＡＤＭ部２１ｂ−４は、ＤＭＵＸ４、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ４、ＭＵＸ４、ＴＲＰ７、８を含む。

制御部２２は、ＯＳＣ信号の通信制御を行うＯＳＣ部２２ａ−１、２２ａ−２、２２ｂ−１、２２ｂ−２と、ＶＯＡ２１ａ−１、２１ｂ−１の制御をそれぞれ行うＶＯＡ制御部２２ａ−３、２２ｂ−３とを含む。

次に本発明の立ち上げ制御を説明する前に、光主信号の流れについて簡単に説明する。なお、双方向同じ動作なので、光伝送装置１０→光中継装置３０→光伝送装置２０の下りライン側の流れのみを説明する。光伝送装置１０のＶＯＡ１１ａ−１は、光伝送装置１０の上流にある光伝送装置２０から送信されたＷＤＭ信号のレベルが、プリアンプユニット１１ａ−２の入力目標レベルとなるように、ＷＤＭ信号のレベル調整を行う。

このときＰＤ１は、カプラｃ１を介して入力する光信号の光パワーをモニタして、入力モニタ値をＶＯＡ制御部１２ａ−３へ出力する。ＰＤ２は、カプラｃ２を介してＶＡＴ１から出力する光信号の光パワーをモニタして、出力モニタ値をＶＯＡ制御部１２ａ−３へ出力する。ＶＯＡ制御部１２ａ−３は、入力モニタ値と出力モニタ値にもとづいて、モニタ値の比を立ち上げ時に決定した所定値に保つようなフィードバック制御を行って、損失一定になるように、ＶＡＴ１へ減衰量設定信号として可変電流を送出して損失一定制御を行う（このような制御により、温度変化や経年変化によって特性が変わるような場合でも、常に一定の損失設定値を保つことができる）。

プリアンプユニット１１ａ−２は、ＷＤＭ信号を増幅する。ＤＭＵＸ１は、ＷＤＭ信号を波長毎に分離する。Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ１は、分離された各波長の光信号に対し、所定の波長をＴＲＰ１へ送信して、ＴＲＰ１は、その光信号の波長変換またはインタフェース変換を行ってトリビュタリヘ送信する。また、ＴＲＰ２は、トリビュタリからの光信号の波長変換またはインタフェース変換を行ってＡｄｄ／Ｄｒｏｐ１へ出力し、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ１は、分離された所定の波長の光信号と、ＴＲＰ２からの光信号とをＭＵＸ１へ送信する。ＭＵＸ１は、異なる波長の複数の光信号を波長多重してＷＤＭ信号を生成する。ポストアンプユニット１１ａ−３はＷＤＭ信号を増幅した後、光伝送路へ出力する。

光中継装置３０のＶＯＡ３１ａ−１は、光伝送装置１０から送信されたＷＤＭ信号のレベルが、インラインアンプユニット３１ａ−２の入力目標レベルとなるように、ＷＤＭ信号のレベル調整を行う。インラインアンプユニット３１ａ−２は、レベル調整後のＷＤＭ信号を中継増幅して光伝送路へ出力する。

光伝送装置２０のＶＯＡ２１ａ−１は、光中継装置３０から送信されたＷＤＭ信号のレベルが、プリアンプユニット２１ａ−２の入力目標レベルとなるように、ＷＤＭ信号のレベル調整を行う。プリアンプユニット２１ａ−２は、レベル調整後のＷＤＭ信号を増幅して、ＯＡＤＭ部２１ａ−４へ出力する。ＯＡＤＭ部２１ａ−４は、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐを行ってあらたなＷＤＭ信号を生成する。ポストアンプユニット２１ａ−３は、ＷＤＭ信号を増幅して光伝送路へ出力し、出力されたＷＤＭ信号は光伝送装置１０へ送信される。

なお、ＯＡＤＭ部の詳細な構成例は、特開２００３−１６３６４１号公報の図２に示されている。ＶＡＴ３、ＶＡＴ５の制御はＶＡＴ１と同じである。インラインアンプ、プリアンプの構成例としては、特開２００３−１７４４２１号公報に開示されているものが使え、特に特開２００３−１７４４２１号公報の図６、図１２に示されるものであり、急な波長数変化があっても各波長の信号レベルを安定に保つことができる。また、特開２００３−１７４４２１号公報の図１２の構成では、０λ入力時でも信号入力時と同じ利得に設定しておくことが可能である。

次に図２〜図４に示した光伝送システム１の自動立ち上げ制御の動作について詳しく説明する。なお、下りライン、上りライン共に同じ立ち上げ制御を行うので、以降では、下りライン（左→右の流れ）の立ち上げ制御についてのみ説明する。

図５、図６は第１の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。図７、図８は第１の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示す遷移図である（フローチャートと遷移図に示すステップ番号は対応している）。

〔Ｓ１ａ〕保守者は、光伝送装置２０のプリアンプユニット２１ａ−２を挿入する。制御部２２は、ユニット挿入を立ち上げ制御のトリガとする（ただし、ＯＳＣ信号は受信している必要がある）。

〔Ｓ１ｂ〕制御部２２は、ＯＳＣ信号及び主信号の断検出を行う。
〔Ｓ２ａ〕制御部２２は、ステップＳ１ａまたはステップＳ１ｂをトリガにして、以下の制御を進める。ステップＳ１ａによるプリアンプユニット２１ａ−２の挿入直後には、ＶＯＡ制御部２２ａ−３により、ＶＯＡ２１ａ−１をあらかじめ定めてある減衰量に初期設定する。これはＯＳＣ部２２ａ−２への入力パワーが受信可能な範囲に入れるためである。また、ステップＳ１ｂによって、光ファイバ外れと認識した場合には、ＶＯＡ２１ａ−１を同様に初期設定する。

〔Ｓ２ｂ〕ＯＳＣ部２２ａ−２は、ＯＳＣ信号（ＯＳＣ部３２ａ−１からＯＳＣ部２２ａ−２へ流れるＯＳＣ信号）を受信すると、これを自動立ち上げ制御のトリガとする。ここで、制御部２２は、光主信号とＯＳＣ信号の欠如が同時に発生した場合を光ファイバ外れと認識し、また、ＯＳＣ信号を受信したら、ファイバ断から復帰したものとして、ＯＳＣ信号の受信を立ち上げ制御（再立ち上げ制御）のトリガとする（立ち上げのトリガに光主信号の受信は不要である）。

〔Ｓ３〕ＯＳＣ部２２ｂ−１→ＯＳＣ部３２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ASEREQ=1を送信する。ASEREQメッセージは、ＡＳＥ光の発出／停止要求を表すメッセージであり、ASEREQ=1ならばＡＳＥ光の発出要求、ASEREQ=0ならばＡＳＥ光の停止要求である。

〔Ｓ４〕ＶＯＡ制御部３２ａ−３は、ＶＯＡ３１ａ−１をあらかじめ定めてある減衰量に初期設定する。
〔Ｓ５〕ＯＳＣ部３２ｂ−１→ＯＳＣ部１２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ASEREQ=1を送信する。

〔Ｓ６〕制御部１２において、ASEREQ=1のメッセージを受信すると、光スイッチＳＷ１でポストアンプ入力を遮断し、ポストアンプユニット１１ａ−３は、ＡＳＥモード（雑音光モード）の立ち上げ状態となる。通常、ポストアンプは、所定の利得で利得一定制御（ＡＧＣ）を行っている。所定の利得とは、信号入力時に所定のパワーで出力するための利得である。ここでは、入力を遮断してポストアンプ内で発生するＡＳＥ光のみを出力する。さらに、ポストアンプユニット１１ａ−３は、１波相当レベル（何波でもよいが）のＡＳＥ光を発出するように、アンプの利得を通常運用時より増加させる。光スイッチＳＷ１で入力を遮断することにより、ポストアンプ出力を安定したレベルに保つことができる。

〔Ｓ７〕ＯＳＣ部１２ａ−１→ＯＳＣ部３２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、NORMOP=1を送信する。NORMOP=1は、ＡＳＥ光の発出完了を表すメッセージである。
〔Ｓ８〕光中継装置３０の制御部３２は、インラインアンプユニット３１ａ−２の光入力パワーを測定する。

〔Ｓ９〕ＶＯＡ制御部３２ａ−３は、光入力パワーの測定値が、インラインアンプユニット３１ａ−２の入力目標値となるように、ＶＯＡ３１ａ−１の減衰量を調整する。例えば、インラインアンプの入力ダイナミックレンジが１波当たりの平均パワーで−２０ｄＢｍ／ｃｈ〜−１３ｄＢｍ／ｃｈ、目標値は−２０ｄＢｍ／ｃｈである。１波相当のＡＳＥ光をポストアンプが出力していると、−１６ｄＢｍにプリアンプ入力がなるようにＶＯＡ３１ａ−１の減衰量を調整する。目標値を入力ダイナミックレンジの下限よりも大きく設定するのは、高い光ＳＮＲを得るためである。目標レベルになるなら、ステップＳ１２へいく。

〔Ｓ１０〕ステップＳ９で目標入力レベルにできない場合、減衰量を調整して、インラインアンプユニット３１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に入るならばステップＳ１２へ、入らない場合はステップＳ１１へいく。

〔Ｓ１１〕光伝送装置１０と光中継装置３０間の伝送路が正常であれば、１波相当のＡＳＥ光がＶＯＡ３１ａ−１に到達するので、ＶＯＡ３１ａ−１の減衰量を調整することで、インラインアンプユニット３１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に収めることが可能であるが、伝送路においてファイバ断やコネクタ汚れ、コネクタ抜けなどが生じて、あるレベルのＡＳＥ光がＶＯＡ３１ａ−１に到達していない場合には、減衰量をいくら調整しても、インラインアンプユニット３１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に収めることはできない。したがって、このような減衰量の調整が不可能の場合は、ファイバ断（コネクタ抜け）等が発生したものとして、制御部３２は、保守者に対して警報を発出する。

〔Ｓ１２〕ステップＳ９、Ｓ１０で決定した状態でのＶＯＡ３１ａ−１の減衰量を記憶し、ＶＯＡ３１ａ−１は、損失一定制御を行う。すなわち、設定された減衰量に常時なるように、ＰＤ５とＰＤ６のモニタ値の比を記憶し、その値が所定値になるように、フィードバック制御がなされる。

〔Ｓ１３〕インラインアンプユニット３１ａ−２を動作させ、出力レベルが１波相当レベルになるようにインラインアンプの利得を調整する。これは、出力一定制御（ＡＬＣ）動作させることに他ならない。そして、所定の出力で安定したら、その利得で利得一定制御（ＡＧＣ）に切り替える。入力がＡＳＥ光なので、出力もＡＳＥ光が出力される。後のステップＳ２２でポストアンプ１１ａ−３よりＡＳＥ光が信号光に切り替わっても所定の出力パワーで信号光を出力することができる。

〔Ｓ１４〕ＯＳＣ部３２ａ−１→ＯＳＣ部２２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、所定のレベルでのＡＳＥ光の発出完了を表すNORMOP=1を送信する。
〔Ｓ１５〕光伝送装置２０の制御部２２は、プリアンプユニット２１ａ−２の光入力パワーを測定する。

〔Ｓ１６〕ＶＯＡ制御部２２ａ−３は、光入力パワーの測定値が、プリアンプユニット２１ａ−２の入力目標値となるように、ＶＯＡ２１ａ−１の減衰量を調整する。調整できればステップＳ１９へいく。

〔Ｓ１７〕ステップＳ１６で入力目標値に設定できない場合、減衰量を調整して、プリアンプユニット２１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に入るならばステップＳ１９へ、入らない場合はステップＳ１８へいく。

〔Ｓ１８〕制御部２２は、警報を発出する。
〔Ｓ１９〕ステップＳ１６、Ｓ１７で決定した状態でのＶＯＡ２１ａ−１の減衰量を記憶し、ＶＯＡ２１ａ−１は損失一定制御を行う。

〔Ｓ２０〕プリアンプユニット２１ａ−２を動作させ、出力レベルが１波相当レベルになるようにプリアンプの利得を調整する。これは、出力一定制御（ＡＬＣ）動作させることに他ならない。そして、所定の出力で安定したら、その利得で利得一定制御（ＡＧＣ）に切り替える。入力がＡＳＥ光なので、出力もＡＳＥ光が出力される。後のステップＳ２２でポストアンプ１１ａ−３よりＡＳＥ光が信号光に切り替わっても所定の出力パワーで信号光を出力することができる。

〔Ｓ２１〕ＯＳＣ部２２ｂ−１→ＯＳＣ部３２ｂ−２→ＯＳＣ部３２ｂ−１→ＯＳＣ部１２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ポストアンプでのＡＳＥ出力モードを通常動作へ切り替えるために、ＡＳＥ光の発出停止を表すASEREQ=0を送信する。

〔Ｓ２２〕制御部１２において、ASEREQ=0のメッセージを受信すると、ポストアンプユニット１１ａ−３は、ＡＳＥモードから通常の運用時の動作すなわち、事前に設定された利得でのＡＧＣ動作へ切り替わる。そして、ポストアンプ直前の光スイッチＳＷ１を切り替え、ポストアンプの入力遮断状態を解除する。ここで、ポストアンプへ信号光が入力していれば、所定のレベルで信号光が下流へ出力される。

〔Ｓ２３〕ＯＳＣ部１２ａ−１→ＯＳＣ部３２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、ASECOMP=1のメッセージを送信する。ASECOMP=1は、立ち上げ完了し、信号光が送出されることを表すメッセージである。

〔Ｓ２４〕制御部３２において、ASECOMP=1のメッセージを受信すると、ＡＧＣモードから運用モード（ＡＬＣまたはＡＧＣ）へ切り替える。
〔Ｓ２５〕ＯＳＣ部３２ａ−１→ＯＳＣ部２２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、立ち上げ完了を表すASECOMP=1のメッセージを送信する。

〔Ｓ２６〕制御部２２において、ASECOMP=1のメッセージを受信すると、プリアンプユニット２１ａ−２は、運用モード（ＡＬＣまたはＡＧＣ）へ切り替える。
次にＶＯＡの損失一定制御に関する２つの補足事項について説明する。１つ目は、ポストアンプをＡＳＥモードからＡＧＣモードに切り替える場合や、プロテクション時に使用される経路で通常は主信号がない場合のときの、損失一定制御についてである。

立ち上げ時にステップＳ２１により、ASEREQ=0が送信されて、ステップＳ２２でＡＳＥモードからＡＧＣモードに切り替える場合、ポストアンプの利得を減少することで実現する。それにより、ＡＳＥ光のレベルが減少するが、前段装置からのＯＳＣ信号を用いてＶＯＡのフィードバックによる損失一定制御を継続して行うことができる（例えば、ＶＯＡ３１ａ−１はＯＳＣ部１２ａ−１が出力するＯＳＣ信号パワーを用いて損失一定制御が行える）。

２つ目はＶＯＡの損失一定制御の時定数についてである。本発明の光伝送システム１をリングシステムとした場合、パスの確立動作によって、例えば、４０波の波長数から１波の波長数へと急激な波長数変動が発生する可能性がある。ＶＯＡの損失一定制御が速い処理速度で行われると、４０波のレベル値から１波のレベル値へ移行する際の過渡的なレベルの変動部分が処理されてしまい誤動作の原因となる。このため、本発明では、入力光信号のレベル変化が生じても、予想される入力光信号のレベル変化に対して十分長い時間にわたる平均値をモニタ値として用いて損失一定制御を行うようにする。

具体的には、ＰＤによるモニタ値の比を一定にするようなフィードバック制御を行うＶＯＡでは、ＶＯＡ３１ａ−１を例にとれば、ＶＡＴ３を通過する時間Ｔ（ｓ）に対して１０〜１００倍の十分長い時定数で設定する（例えば、ＰＤ５、６に対して、１／（１００×Ｔ）ＨｚのＬＰＦを設けて、モニタ値をこのＬＰＦを通過させるようにすればよい）。

次に光伝送装置２０、光中継装置３０、光伝送装置１０のそれぞれの動作に対して、各動作に対応するステップ番号を付けて以下にまとめて記す。
下流局に当たる光伝送装置２０に対し、制御部２２は、下流局側可変光減衰部の初期設定（Ｓ２）、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出要求の送信（Ｓ３）、前段装置からの雑音光発出完了通知の受信（Ｓ１４）、プリアンプユニットの光入力パワーの測定（Ｓ１５）、測定値がプリアンプユニットの入力目標レベルとなるような下流局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動（Ｓ１７、Ｓ１９）、プリアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え（Ｓ２０）、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出停止要求の送信（Ｓ２１）、前段装置からの立ち上げ完了通知の受信（Ｓ２５）、プリアンプユニットの運用モードへの設定（Ｓ２６）、の処理を行う。

光中継装置３０に対し、制御部３２は、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信（Ｓ３）、中継局側可変光減衰部の初期設定（Ｓ４）、対向の監視制御信号を用いての上流装置への雑音光発出要求の中継送信（Ｓ５）、上流装置からの雑音光発出完了通知の受信（Ｓ７）、インラインアンプユニットの光入力パワーの測定（Ｓ８）、測定値がインラインアンプユニットの入力目標レベルとなるような中継局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動（Ｓ１０、Ｓ１２）、インラインアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え（Ｓ１３）、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信（Ｓ１４）、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信（Ｓ２１）、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の中継送信（Ｓ２１）、上流装置からの立ち上げ完了通知の受信（Ｓ２３）、インラインアンプユニットの運用モードへの設定（Ｓ２４）、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信（Ｓ２５）、の処理を行う。

上流局に当たる光伝送装置１０に対し、制御部１２は、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信（Ｓ５）、ポストアンプユニットの雑音光モードへの設定と光スイッチによる入力遮断（Ｓ６）、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信（Ｓ７）、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信（Ｓ２１）、ポストアンプユニットの運用モードへの設定と光スイッチによる入力遮断の解除（Ｓ２２）、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信（Ｓ２３）、の処理を行う。これまで、プリアンプ２１ａ−２の挿入または入力レベル回復時を説明したが、インラインアンプユニット３１ａ−２の挿入または入力回復時も同様にすれば自動的に立ち上げ可能である。

次にＶＯＡを光アンプの出力段に設置した、第２の実施の形態の光伝送システムの自動立ち上げ制御について説明する。図９〜図１１は第２の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。図９は上流局側の光伝送装置４０、図１０は光中継装置６０、図１１は下流局の光伝送装置５０の構成を示している。

光伝送システム２では、ポストアンプ、インラインアンプ、プリアンプのそれぞれの出力段にＶＯＡを配置した構成をとり、また、使用する光ファイバの非線形効果により定まる送信パワーの上限値を超えないようにして、自動立ち上げ制御を行うことを特徴とするシステムである。

光伝送システム２に対し、図９の光伝送装置４０の構成を記すと、光伝送装置４０は、光伝送部４１ａ、光伝送部４１ｂ、制御部４２から構成される。光伝送部４１ａは、ＶＯＡ４１ａ−１、プリアンプユニット４１ａ−２、光スイッチＳＷ５とポストアンプを含むポストアンプユニット４１ａ−３、ＯＡＤＭ部４１ａ−４から構成され、カプラｃ２５〜ｃ２８を含む。ＶＯＡ４１ａ−１は、フォトダイオードであるＰＤ１３、１４と可変光デバイスであるＶＡＴ７を含み、ポストアンプユニット４１ａ−３の出力段に設置する。ＯＡＤＭ部４１ａ−４は、ＤＭＵＸ５、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ５、ＭＵＸ５、ＴＲＰ９、１０を含む。

光伝送部４１ｂは、ＶＯＡ４１ｂ−１、プリアンプユニット４１ｂ−２、光スイッチＳＷ６とポストアンプを含むポストアンプユニット４１ｂ−３、ＯＡＤＭ部４１ｂ−４から構成され、カプラｃ２９〜ｃ３２を含む。ＶＯＡ４１ｂ−１は、ＰＤ１５、１６とＶＡＴ８を含み、ポストアンプユニット４１ｂ−３の出力段に設置する。ＯＡＤＭ部４１ｂ−４は、ＤＭＵＸ６、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ６、ＭＵＸ６、ＴＲＰ１１、１２を含む。

制御部４２は、ＯＳＣ信号の通信制御を行うＯＳＣ部４２ａ−１、４２ａ−２、４２ｂ−１、４２ｂ−２と、ＶＯＡ４１ａ−１、４１ｂ−１の制御をそれぞれ行うＶＯＡ制御部４２ａ−３、４２ｂ−３とを含む。

図１０の光中継装置６０の構成を記すと、光中継装置６０は、光中継部６１ａ、光中継部６１ｂ、制御部６２から構成される。光中継部６１ａは、ＶＯＡ６１ａ−１、インラインアンプユニット６１ａ−２から構成され、カプラｃ３３〜ｃ３６を含む。ＶＯＡ６１ａ−１は、ＰＤ１７、１８とＶＡＴ９を含み、インラインアンプユニット６１ａ−２の出力段に設置する。

光中継部６１ｂは、ＶＯＡ６１ｂ−１、インラインアンプユニット６１ｂ−２から構成され、カプラｃ３７〜ｃ４０を含む。ＶＯＡ６１ｂ−１は、ＰＤ１９、２０とＶＡＴ１０を含み、インラインアンプユニット６１ｂ−２の出力段に設置する。

制御部６２は、ＯＳＣ信号の通信制御を行うＯＳＣ部６２ａ−１、６２ａ−２、６２ｂ−１、６２ｂ−２と、ＶＯＡ６１ａ−１、６１ｂ−１の制御をそれぞれ行うＶＯＡ制御部６２ａ−３、６２ｂ−３とを含む。

図１１の光伝送装置５０の構成を記すと、光伝送装置５０は、光伝送部５１ａ、光伝送部５１ｂ、制御部５２から構成される。光伝送部５１ａは、ＶＯＡ５１ａ−１、プリアンプユニット５１ａ−２、光スイッチＳＷ７とポストアンプを含むポストアンプユニット５１ａ−３、ＯＡＤＭ部５１ａ−４から構成され、カプラｃ４１〜ｃ４４を含む。ＶＯＡ５１ａ−１は、ＰＤ２１、２２とＶＡＴ１１を含み、ポストアンプユニット５１ａ−３の出力段に設置する。ＯＡＤＭ部５１ａ−４は、ＤＭＵＸ７、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ７、ＭＵＸ７、ＴＲＰ１３、１４を含む。

光伝送部５１ｂは、ＶＯＡ５１ｂ−１、プリアンプユニット５１ｂ−２、光スイッチＳＷ８とポストアンプを含むポストアンプユニット５１ｂ−３、ＯＡＤＭ部５１ｂ−４から構成され、カプラｃ４５〜ｃ４８を含む。ＶＯＡ５１ｂ−１は、ＰＤ２３、２４とＶＡＴ１２を含み、ポストアンプユニット５１ｂ−３の出力段に設置する。ＯＡＤＭ部５１ｂ−４は、ＤＭＵＸ８、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ８、ＭＵＸ８、ＴＲＰ１５、１６を含む。

制御部５２は、ＯＳＣ信号の通信制御を行うＯＳＣ部５２ａ−１、５２ａ−２、５２ｂ−１、５２ｂ−２と、ＶＯＡ５１ａ−１、５１ｂ−１の制御をそれぞれ行うＶＯＡ制御部５２ａ−３、５２ｂ−３とを含む。

次に図９〜図１１に示した光伝送システム２の自動立ち上げ制御の動作について詳しく説明する。図１２〜図１４は第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。図１５、図１６は第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示す遷移図である（フローチャートと遷移図に示すステップ番号は対応している）。

〔Ｓ３１ａ〕保守者は、光伝送装置５０のプリアンプユニット５１ａ−２を挿入する。制御部５２は、ユニット挿入を立ち上げ制御のトリガとする。
〔Ｓ３１ｂ〕ＯＳＣ部５２ａ−２は、ＯＳＣ信号（ＯＳＣ部６２ａ−１からＯＳＣ部５２ａ−２へ流れるＯＳＣ信号）を受信すると、これを自動立ち上げ制御のトリガとする。

〔Ｓ３２〕制御部５２は、ステップＳ３１ａまたはステップＳ３１ｂをトリガにして、ＯＳＣ部５２ｂ−１→ＯＳＣ部６２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ASEREQ=1を送信する。

〔Ｓ３３〕ＶＯＡ制御部６２ａ−３により、ＶＯＡ６１ａ−１をあらかじめ定めてある減衰量に初期設定する。
〔Ｓ３４〕ＯＳＣ部６２ｂ−１→ＯＳＣ部４２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ＡＳＥ光の発出要求であるASEREQ=1を送信する。

〔Ｓ３５〕制御部４２において、ASEREQ=1のメッセージを受信すると、ポストアンプユニット４１ａ−３は、光スイッチＳＷ５でポストアンプの入力を遮断した後、ＡＧＣモードからＡＳＥモードの状態となる。ポストアンプユニット４１ａ−３は、１波相当レベルのＡＳＥ光を発出する。

〔Ｓ３６〕制御部４２は、ＯＳＣ部４２ａ−１を介して、ポストアンプユニット４１ａ−３の光出力パワーを測定する。
〔Ｓ３７〕測定値が許容値を超えているか否かを判断する。超えていればステップＳ３８へいき、超えていなければステップＳ３９へいく。ここで、伝送路ファイバの種類によっては、FWM（Four Wave Mixing：４光波混合）等の非線形効果により、ファイバの入力レベルを一定値以下にしたい場合がある。本発明のシステムでは、このような場合に備えて、送信パワーレベルの設定上限値をあらかじめ決めておき、許容値を満足した条件で自動立ち上げを行うものである（これにより複数のポストアンプのカードメニューを用意しなくて済む）。なお、ここでは、光伝送装置４０から光中継装置６０へ光信号を流すための下りラインの光ファイバ伝送路に関する入力パワー制限の処理を行っている。

〔Ｓ３８〕ＶＯＡ制御部４２ａ−３は、ポストアンプユニット４１ａ−３の光出力パワーが許容値範囲になるように、ＶＯＡ４１ａ−１を調整する。
〔Ｓ３９〕光中継装置６０の制御部６２は、ＯＳＣ部６２ａ−２を介して、インラインアンプユニット６１ａ−２の光入力パワーを測定する。

〔Ｓ４０〕ＯＳＣ部６２ｂ−１→ＯＳＣ部４２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ステップＳ３９の測定値を送信する。
〔Ｓ４１〕ＶＯＡ制御部４２ａ−３は、光入力パワー測定値が、インラインアンプユニット６１ａ−２の入力目標値となるように、ＶＯＡ４１ａ−１の減衰量を調整する（減衰量を増加方向へ調整する）。

〔Ｓ４２〕ステップＳ４１で入力目標値に達しない場合、減衰量を調整して、インラインアンプユニット６１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に入るならばステップＳ４４へ、入らない場合はステップＳ４３へいく。ただし、ステップＳ３７の出力許容値を超えないようにする。

〔Ｓ４３〕制御部４２は、警報を発出する。
〔Ｓ４４〕ステップＳ４１、Ｓ４２で決定した状態でのＶＯＡ４１ａ−１の減衰量を記憶し、損失一定制御を行う。

〔Ｓ４５〕制御部４２は、ＯＳＣ部４２ａ−１→ＯＳＣ部６２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、ＡＳＥ光の発出完了を表すNORMOP=1を送信する。
〔Ｓ４６〕インラインアンプユニット６１ａ−２は、１波相当の出力設定でＡＬＣモードで立ち上げ、出力が安定したらＡＧＣ動作へ遷移する。

〔Ｓ４７〕制御部６２は、ＯＳＣ部６２ａ−１を介して、インラインアンプユニット６１ａ−２の光出力パワーを測定する。
〔Ｓ４８〕ステップＳ３７と同様にして、測定値が許容値を超えているか否かを判断する。超えていればステップＳ４９へいき、超えていなければステップＳ５０へいく。ここでは、光中継装置６０から光伝送装置５０へ光信号を流すための下りラインの光ファイバ伝送路に関する入力パワー制限の処理を行っている。

〔Ｓ４９〕ＶＯＡ制御部６２ａ−３は、インラインアンプユニット６１ａ−２の光出力パワーが許容値範囲になるように、ＶＯＡ６１ａ−１を調整する。
〔Ｓ５０〕光伝送装置５０の制御部５２は、ＯＳＣ部５２ａ−２を介して、プリアンプユニット５１ａ−２の光入力パワーを測定する。

〔Ｓ５１〕ＯＳＣ部５２ｂ−１→ＯＳＣ部６２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ステップＳ５０の測定値を送信する。
〔Ｓ５２〕ＶＯＡ制御部６２ａ−３は、光入力パワー測定値が、プリアンプユニット５１ａ−２の入力目標値となるように、ＶＯＡ６１ａ−１の減衰量を調整する。

〔Ｓ５３〕ステップＳ５２で入力目標値に達しない場合、減衰量を調整して、プリアンプユニット５１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に入るならばステップＳ５５へ、入らない場合はステップＳ５４へいく。

〔Ｓ５４〕制御部６２は、警報を発出する。
〔Ｓ５５〕ステップＳ５２、Ｓ５３で決定した状態でのＶＯＡ６１ａ−１の減衰量を記憶し、ＶＯＡ６１ａ−１は、損失一定制御を行う。

〔Ｓ５６〕制御部６２は、ＯＳＣ部６２ａ−１→ＯＳＣ部５２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、ＡＳＥ光の発出完了を表すNORMOP=1を送信する。
〔Ｓ５７〕プリアンプユニット５１ａ−２は、ＡＳＥモードの立ち上げ状態となって、１波相当レベルのＡＳＥ光を発出する。

〔Ｓ５８〕ＯＳＣ部５２ｂ−１→ＯＳＣ部６２ｂ−２→ＯＳＣ部６２ｂ−１→ＯＳＣ部４２ｂ−２の経由で、対向のＯＳＣ信号を用いて、ＡＳＥ光の発出停止を表すASEREQ=0を送信する。

〔Ｓ５９〕制御部４２において、ASEREQ=0のメッセージを受信すると、ポストアンプユニット４１ａ−３は、所定の利得に利得を戻して運用モード（ＡＧＣモード）の状態となる。光スイッチＳＷ５による入力遮断を解除する。

〔Ｓ６０〕ＯＳＣ部４２ａ−１→ＯＳＣ部６２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、立ち上げ完了を表すASECOMP=1のメッセージを送信する。
〔Ｓ６１〕制御部６２において、ASECOMP=1のメッセージを受信すると、インラインアンプユニット６１ａ−２は、運用モード（ＡＬＣまたはＡＧＣ）の状態となる。

〔Ｓ６２〕ＯＳＣ部６２ａ−１→ＯＳＣ部５２ａ−２の経由で、ＯＳＣ信号を用いて、立ち上げ完了を表すASECOMP=1のメッセージを送信する。
〔Ｓ６３〕制御部５２において、ASECOMP=1のメッセージを受信すると、プリアンプユニット５１ａ−２は、運用モード（ＡＬＣまたはＡＧＣ）の状態となる。

なお、ＶＯＡに対し、Ａｄｄが停止したときの損失一定制御及び時定数の設定についての内容は第１の実施の形態で上述したものと同じである。ちなみに第２の実施の形態の構成における、Ａｄｄが停止したときの損失一定制御を示すと、例えば、ＶＯＡ４１ａ−１は、ＯＳＣ部４２ａ−１が出力するＯＳＣ信号のパワーを用いて損失一定制御を行う。

次に光伝送装置５０、光中継装置６０、光伝送装置４０のそれぞれの動作に対して、各動作に対応するステップ番号を付けて以下にまとめて記す。
下流局に当たる光伝送装置５０に対し、制御部５２は、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出要求の送信（Ｓ３２）、プリアンプユニットの光入力パワーの測定（Ｓ５０）、対向の監視制御信号を用いての測定値の通知（Ｓ５１）、前段装置からの雑音光発出完了通知の受信（Ｓ５６）、プリアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え（Ｓ５７）、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出停止要求の送信（Ｓ５８）、前段装置からの立ち上げ完了通知の受信（Ｓ６２）、プリアンプユニットの運用モードへの設定（Ｓ６３）、の処理を行う。

光中継装置６０に対し、制御部６２は、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信（Ｓ３２）、中継局側可変光減衰部の初期設定（Ｓ３３）、対向の監視制御信号を用いての上流装置への雑音光発出要求の中継送信（Ｓ３４）、インラインアンプユニットの光入力パワーの測定（Ｓ３９）、対向の監視制御信号を用いての上流装置への測定値の送信（Ｓ４０）、上流装置からの雑音光発出完了通知の受信（Ｓ４５）、インラインアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え（Ｓ４６）、インラインアンプの光出力パワーの測定（Ｓ４７、Ｓ４８）、対向の監視制御信号による下流装置の光パワー測定値の受信（Ｓ５１）、測定値が許容値以下となるような中継局側可変光減衰部に対するレベル調整（Ｓ５２、Ｓ５３）、光パワー測定値が下流装置のアンプユニットの入力目標レベルとなるような中継局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動（Ｓ５５）、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の中継送信（Ｓ５８）、上流装置から立ち上げ完了通知の受信（Ｓ６０）、インラインアンプユニットの運用モードへの設定（Ｓ６１）、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信（Ｓ６２）、の処理を行う。

上流局に当たる光伝送装置４０に対し、制御部４２は、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信（Ｓ３４）、光スイッチによる入力遮断とポストアンプユニットの雑音光モードへの設定（Ｓ３５）、ポストアンプユニットの光出力パワーの測定（Ｓ３６、Ｓ３７）、測定値が許容値以下となるような上流局側可変光減衰部に対するレベル調整（Ｓ３８）、対向の監視制御信号による下流装置の光パワー測定値の受信（Ｓ４０）、光パワー測定値が下流装置のアンプユニットの入力目標レベルとなるような上流局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動（Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４４）、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信（Ｓ４５）、対向の監視制御信号による雑音光発出停止要求の受信（Ｓ５８）、ポストアンプユニットの運用モードへの設定（Ｓ５９）、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信（Ｓ６０）、の処理を行う。

次にノード間の伝送路損失を算出して自動立ち上げ制御を行う、第３の実施の形態の光伝送システムについて説明する。なお、システムの構成は図２〜図４で示した構成を利用できるので、図２〜図４の構成をもとに動作を説明する。ただし、ポストアンプ直前の光スイッチは不要である。

図１７は第３の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ７１ａ〕保守者は、光伝送装置２０のプリアンプユニット２１ａ−２を挿入する。制御部２２は、ユニット挿入を立ち上げ制御のトリガとする（ただし、ＯＳＣ信号は受信している必要がある）。

〔Ｓ７１ｂ〕制御部２２は、ＯＳＣ信号及び主信号の断検出を行う。
〔Ｓ７２ａ〕制御部２２は、ステップＳ７１ａまたはステップＳ７１ｂをトリガにして、以下の制御を進める。ステップＳ７１ａによるプリアンプユニット２１ａ−２の挿入直後には、ＶＯＡ制御部２２ａ−３により、ＶＯＡ２１ａ−１をあらかじめ定めてある減衰量に初期設定する。これはＯＳＣ部２２ａ−２への入力パワーが受信可能な範囲に入れるためである。また、ステップＳ７１ｂによって、光ファイバ外れと認識した場合には、ＶＯＡ２１ａ−１を同様に初期設定する。

〔Ｓ７２ｂ〕ＯＳＣ部２２ａ−２は、ＯＳＣ信号（ＯＳＣ部３２ａ−１からＯＳＣ部２２ａ−２へ流れるＯＳＣ信号）を受信すると、これを自動立ち上げ制御のトリガとする。ここで、制御部２２は、光主信号とＯＳＣ信号の欠如が同時に発生した場合を光ファイバ外れと認識し、また、ＯＳＣ信号を受信したら、ファイバ断から復帰したものとして、ＯＳＣ信号の受信を立ち上げ制御（再立ち上げ制御）のトリガとする（立ち上げのトリガに光主信号の受信は不要である）。

〔Ｓ７３〕ＯＳＣ部３２ａ−１は、ＯＳＣ信号出力パワーを測定する（（ａ）点のパワーを測定する）。また、測定値をＯＳＣ信号を用いて、光伝送装置２０へ通知する。
〔Ｓ７４〕ＯＳＣ部２２ａ−２は、プリアンプユニット２１ａ−２の入力段における着信パワーを測定する（（ｅ）点のパワーを測定する）。

〔Ｓ７５〕制御部２２は、インラインアンプユニット３１ａ−２の出力段とプリアンプユニット２１ａ−２の入力段間の光主信号の区間損失を算出する（（ｂ）〜（ｆ）間の区間損失を算出する）。

〔Ｓ７６〕ＶＯＡ制御部２２ａ−３は、インラインアンプユニット３１ａ−２の送信パワー（設計値）と、ステップＳ７５で求めた区間損失量とにもとづいて、プリアンプユニット２１ａ−２の入力レベルが推定できる。入力目標値に設定可能ならばＶＯＡ２１ａ−１の所要損失量を算出する。送信パワー（設計値）はＯＳＣ部３２ａ−２の中で記憶しておき、ＯＳＣ信号を通じて、ＶＯＡ制御部２２ａ−３へ通知してもよい。

〔Ｓ７７〕入力目標値に設定困難な場合は、プリアンプユニット２１ａ−２の入力ダイナミックレンジ内に設定可能かを調べ、入るならばステップＳ７９へ、入らない場合はステップＳ７８へいく。

〔Ｓ７８〕制御部２２は、警報を発出する。
〔Ｓ７９〕ステップＳ７６、Ｓ７７で決定した状態のＶＯＡ２１ａ−１の損失値を記憶し、その値でＶＯＡ２１ａ−１は、損失一定制御を行う。

〔Ｓ８０〕区間損失値から予想されるプリアンプユニット入力値と所要出力値から、利得を算出し、その利得でプリアンプユニット２１ａ−２をＡＧＣ動作せる。信号が入力することがＯＳＣを経由して連絡されたら、入力波長数に応じて出力目標値でＡＬＣ動作を行う。なお、ポストアンプユニット２１ａ−３は、通常の動作モード（ＡＧＣ）にしておく。

ここで、ステップＳ７５で求めた区間損失量、すなわち（ｂ）〜（ｆ）間の損失量は、以下の式（１）を用いて、制御部２２で算出される。

ただし、Ｐａは、（ａ）点でのＯＳＣ信号のパワーレベル、Ｐｅは、（ｅ）点でのＯＳＣ信号のパワーレベル、Ｌ１ｏは、カプラｃ１２の合波フィルタ損失（ＯＳＣ波長）、Ｌ１ｓは、カプラｃ１２の合波フィルタ損失（主信号波長）、Ｌ２ｏは、カプラｃ１９の分波フィルタ損失（ＯＳＣ波長）、Ｌ２ｓは、カプラｃ１９の分波フィルタ損失（主信号波長）、Ｌ３は、ＶＯＡ２１ａ−１の損失量、ＬｃＯＳＣは、ＯＳＣ信号波長での伝送路損失係数（ｄＢ／ｋｍ）、Ｌｃｓは、主信号波長での伝送路損失係数（ｄＢ／ｋｍ）である。なお、ＰａとＰｅ以外のパラメータ値は、制御部２２において既知の値である。

このように、第３の実施の形態では、装置間に流れるＯＳＣ信号を利用し、上流側装置のＯＳＣ出力レベルと、下流側装置のＯＳＣ着信レベルとから式（１）を用いて、光主信号の区間損失量を推定する。そして、上流側装置のアンプ出力パワー（設計値）と、求めた区間損失量とにもとづいて、下流側装置のＶＯＡの減衰量設定及びアンプのモード設定を行う構成とした。これにより、ＶＯＡ及び光アンプを自動的に効率よく立ち上げることが可能になる。また、ＯＳＣ信号を利用しての立ち上げ制御であるので、上流装置にポストアンプがなくても（すなわち、ＡＳＥ光がなくても）立ち上げることが可能になる。

なお、上記では、光中継装置３０と光伝送装置２０間の区間損失を求めて、光伝送装置２０内のＶＯＡと光アンプユニットを立ち上げたが、同様にして、光伝送装置１０と光中継装置３０間の区間損失を求めて、光中継装置３０内のＶＯＡと光アンプユニットを立ち上げ、光伝送装置２０と光伝送装置１０間の区間損失を求めて、光伝送装置１０内のＶＯＡと光アンプユニットを立ち上げを行うことができる。

次に２波のＯＳＣ信号を用いて、ノード間の伝送路損失を算出して自動立ち上げ制御を行う、第４の実施の形態の光伝送システムについて説明する。なお、システムの構成は図２〜図４で示した構成を利用できるので、図２〜図４の構成をもとに動作を説明する。

図１８は第４の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。
〔Ｓ９１ａ〕保守者は、光伝送装置２０のプリアンプユニット２１ａ−２を挿入する。制御部２２は、ユニット挿入を立ち上げ制御のトリガとする（ただし、ＯＳＣ信号は受信している必要がある）。

〔Ｓ９１ｂ〕制御部２２は、ＯＳＣ信号及び主信号の断検出を行う。
〔Ｓ９２ａ〕制御部２２は、ステップＳ９１ａまたはステップＳ９１ｂをトリガにして、以下の制御を進める。ステップＳ９１ａによるプリアンプユニット２１ａ−２の挿入直後には、ＶＯＡ制御部２２ａ−３により、ＶＯＡ２１ａ−１をあらかじめ定めてある減衰量に初期設定する。これはＯＳＣ部２２ａ−２への入力パワーが受信可能な範囲に入れるためである。また、ステップＳ９１ｂによって、光ファイバ外れと認識した場合には、ＶＯＡ２１ａ−１を同様に初期設定する。

〔Ｓ９２ｂ〕ＯＳＣ部２２ａ−２は、ＯＳＣ信号（ＯＳＣ部３２ａ−１からＯＳＣ部２２ａ−２へ流れるＯＳＣ信号）を受信すると、これを自動立ち上げ制御のトリガとする。ここで、制御部２２は、光主信号とＯＳＣ信号の欠如が同時に発生した場合を光ファイバ外れと認識し、また、ＯＳＣ信号を受信したら、ファイバ断から復帰したものとして、ＯＳＣ信号の受信を立ち上げ制御（再立ち上げ制御）のトリガとする（立ち上げのトリガに光主信号の受信は不要である）。

〔Ｓ９３〕ＯＳＣ部３２ａ−１は、光主信号の短波長側と長波長側に２波のＯＳＣ信号を立てて送信する。
〔Ｓ９４〕ＯＳＣ部２２ａ−２は、着信した２波のＯＳＣ信号のレベルから区間損失を推定する（詳細は後述）。

〔Ｓ９５〕ＶＯＡ制御部２２ａ−３は、インラインアンプユニット３１ａ−２の送信パワー（設計値）と、ステップＳ９４で求めた区間損失量とにもとづいて、プリアンプユニット２１ａ−２の入力レベルが推定できる。入力目標値に設定可能ならばＶＯＡ２１ａ−１の所要損失量を算出する。送信パワー（設計値）はＯＳＣ部３２ａ−２の中で記憶しておき、ＯＳＣ信号を通じて、ＶＯＡ制御部２２ａ−３へ通知してもよい。

〔Ｓ９６〕算出した損失量が、算出した損失量をＶＯＡに設定した場合に、プリアンプユニット２１ａ−２の光入力レベルが入力ダイナミックレンジ内に入るならばステップＳ９８へ、入らない場合はステップＳ９７へいく。
〔Ｓ９７〕制御部２２は、警報を発出する。

〔Ｓ９８〕ＶＯＡ２１ａ−１は、損失一定制御を行う。
〔Ｓ９９〕区間損失値から予想されるプリアンプユニット入力値と所要出力値から、利得を算出し、その利得でプリアンプユニット２１ａ−２をＡＧＣ動作せる。信号が入力することがＯＳＣを経由して連絡されたら、入力波長数に応じて出力目標値でＡＬＣ動作を行う。なお、ポストアンプユニット２１ａ−３は、通常の動作モード（ＡＧＣ）にしておく。

図１９は２波のＯＳＣ信号による区間損失推定を説明するための図である。運用立ち上げ時、ＯＳＣ部３２ａ−１は、光主信号（ＷＤＭ信号）が波長帯域の中間に位置するように、光主信号の短波長側（例えば、１５１０ｎｍ付近）にＯＳＣ信号Ｃ１と、長波長側（例えば、１６２５ｎｍ付近）にＯＳＣ信号Ｃ２の２波のＯＳＣ信号を立てて、共に同じレベルで送信する（図では主信号も示しているが、立ち上げ時に送信するのはＯＳＣ信号Ｃ１、Ｃ２のみ）。

すると、ファイバ伝送後には、元の送信パワーに比べて、ＯＳＣ信号Ｃ１のレベルは低くなってＯＳＣ信号Ｃ１ａとなり、ＯＳＣ信号Ｃ２のレベルは高くなってＯＳＣ信号Ｃ２ａとなった状態で、光伝送装置２０に到達する。

ここで、ＷＤＭの光ファイバ伝送では、光ファイバの非線形効果の１つである誘導ラマン散乱によって、出力時にはすべてのチャネル（波長）の信号が同じパワーであっても、伝送後では短波長側のチャネルのパワーが低くなり、長波長側のチャネルのパワーが高くなる現象が生じる。これは、高エネルギーを持つ短波長側の光から、低エネルギーの長波長側へのエネルギーシフトが生じるためで、これにより、ファイバ送信時には同じパワーであった光が、ファイバ伝送後には差が生じて、パワースペクトルにチルトと呼ばれる傾斜が生じることになる。

ＯＳＣ部２２ａ−２は、ＯＳＣ信号Ｃ１ａの着信レベルＰｗ１とＯＳＣ信号Ｃ２ａの着信レベルＰｗ２を測定し、平均値Ｐｗ３（＝（Ｐｗ１＋Ｐｗ２）／２）を求める（Ｐｗ３は、光主信号の着信レベルとみなせる）。そして、上流装置の光主信号の出力パワー（設計値）をＰｗ０とすれば、Ｐｗ０は制御部２２で既知であるため、Ｐｗ０−Ｐｗ３を計算することで、これを区間損失量として推定できる。区間損失算出以降の立ち上げ制御は第３の実施の形態と同様である。

このように、第４の実施の形態では、２波のＯＳＣ信号のレベル差を用いて、区間損失を推定する構成とした。この場合、第３の実施の形態の式（１）で示したＬｃＯＳＣ（ＯＳＣ波長での伝送路損失係数）やＬｃｓ（信号波長での伝送路損失係数）のような伝送路条件で変化するパラメータを使用する必要がないので、精度よく区間損失を推定することができる。

以上説明したように、本発明によれば、伝送路損失等の条件の違いによって、ノード毎に異なる光信号の受信レベルを、ノード間でメッセージのやりとりをしながら、トランスポンダ等からの運用時に用いられる信号を使用することなく、適切なレベルに自動調整して立ち上げることが可能になる。

なお、上記のＶＯＡは、入出力にＰＤを設けて、フィードバックによる損失一定制御を行うタイプのものとしたが、磁気光学効果タイプやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプのように、温度等に対して損失安定なＶＯＡを使用することで、ＰＤによるフィードバックを行わずに、損失一定制御を行うこともできる。

また、上記で示した本発明の光伝送システムは、中継局を含む構成で自動立ち上げ制御の動作を説明したが、中継局を含まない無中継系システム（例えば、第１の実施の形態でいえば、光中継装置３０を含まない、光伝送装置１０、２０のみの構成）の場合でも当然、本発明の自動立ち上げ制御を行うことが可能である。

（付記１） 光信号の伝送を行う光伝送システムにおいて、
光信号を受信して増幅制御するプリアンプユニット、プリアンプユニットの入力段に配置して光信号の減衰量を設定する下流局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光伝送部と、前記第１の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光伝送部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、上流装置と監視制御信号によるメッセージ通信を行って、雑音光入力を利用しての下流局側可変光減衰部のレベル調整と、プリアンプユニットのモード設定との自動立ち上げ制御を行う下流局側制御部と、から構成される下流局側光伝送装置と、
光信号を増幅制御して送信するポストアンプユニットを含み、一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第３の光伝送部と、前記第３の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第４の光伝送部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、ポストアンプユニットから雑音光を発出させ、下流装置と監視制御信号によるメッセージ通信を行って、ポストアンプユニットのモード設定の自動立ち上げ制御を行う上流局側制御部と、から構成される上流局側光伝送装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。

（付記２） 前記下流局側制御部は、自動立ち上げ制御として、下流局側可変光減衰部の初期設定、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出要求の送信、前段装置からの雑音光発出完了通知の受信、プリアンプユニットの光入力パワーの測定、測定値がプリアンプユニットの入力目標レベルとなるような下流局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、プリアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出停止要求の送信、前段装置からの立ち上げ完了通知の受信、プリアンプユニットの運用モードへの設定、の少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする付記１記載の光伝送システム。

（付記３） 前記下流局側制御部は、前段装置から送信された監視制御信号の受信、またはプリアンプユニットの挿入をトリガにして、下流局側可変光減衰部の初期設定を行うことを特徴とする付記２記載の光伝送システム。

（付記４） 前記下流局側可変光減衰部は、入力光パワーのモニタ値と出力光パワーのモニタ値との差分値によるフィードバック制御で減衰量を設定する構成を持ち、想定されるレベル変化に対して十分遅いフィードバック時定数で損失一定制御が行われることを特徴とする付記２記載の光伝送システム。

（付記５） 前記下流局側可変光減衰部は、雑音光発出停止要求の送信により雑音光が送信されなくなったときは、監視制御信号を使用して、入力光パワーのモニタ値と出力光パワーのモニタ値との差分値によるフィードバック制御による損失一定制御が行われることを特徴とする付記２記載の光伝送システム。

（付記６） 前記上流局側制御部は、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、ポストアンプユニットの雑音光モードへの設定、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信、ポストアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする付記１記載の光伝送システム。

（付記７） 光信号を増幅制御して中継するインラインアンプユニット、インラインアンプユニットの入力段に配置して光信号の減衰量を設定する中継局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光中継部と、前記第１の光中継部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光中継部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、上流装置及び下流装置と監視制御信号によるメッセージ中継通信を行って、雑音光入力を利用しての中継局側可変光減衰部のレベル調整と、インラインアンプユニットのモード設定との自動立ち上げ制御を行う中継局側制御部と、から構成される光中継装置をさらに有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８） 前記中継局側制御部は、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、中継局側可変光減衰部の初期設定、対向の監視制御信号を用いての上流装置への雑音光発出要求の中継送信、上流装置からの雑音光発出完了通知の受信、インラインアンプユニットの光入力パワーの測定、測定値がインラインアンプユニットの入力目標レベルとなるような中継局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、インラインアンプユニットの雑音光モードへの設定、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の中継送信、上流装置からの立ち上げ完了通知の受信、インラインアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする付記７記載の光伝送システム。

（付記９） 下流局に位置し、光信号の伝送を行う下流局側光伝送装置において、
光信号を受信して増幅制御するプリアンプユニット、プリアンプユニットの入力段に配置して光信号の減衰量を設定する下流局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光伝送部と、
前記第１の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光伝送部と、
装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、自動立ち上げ制御として、下流局側可変光減衰部の初期設定、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出要求の送信、前段装置からの雑音光発出完了通知の受信、プリアンプユニットの光入力パワーの測定、測定値がプリアンプユニットの入力目標レベルとなるような下流局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、プリアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出停止要求の送信、前段装置からの立ち上げ完了通知の受信、プリアンプユニットの運用モードへの設定、の少なくとも１つの処理を行う下流局側制御部と、
を有することを特徴とする下流局側光伝送装置。

（付記１０） 上流局に位置し、光信号の伝送を行う上流局側光伝送装置において、
光信号を増幅制御して送信するポストアンプユニットを含み、一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光伝送部と、
前記第１の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光伝送部と、
装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、ポストアンプユニットの雑音光モードへの設定、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信、ポストアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行う上流局側制御部と、
を有することを特徴とする上流局側光伝送装置。

（付記１１） 中継局に位置し、光信号の伝送を行う中継局側光伝送装置において、
光信号を増幅制御して中継するインラインアンプユニット、インラインアンプユニットの入力段に配置して光信号の減衰量を設定する中継局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光中継部と、
前記第１の光中継部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光中継部と、
装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、中継局側可変光減衰部の初期設定、対向の監視制御信号を用いての上流装置への雑音光発出要求の中継送信、上流装置からの雑音光発出完了通知の受信、インラインアンプユニットの光入力パワーの測定、測定値がインラインアンプユニットの入力目標レベルとなるような中継局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、インラインアンプユニットの雑音光モードへの設定、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の中継送信、上流装置からの立ち上げ完了通知の受信、インラインアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行う中継局側制御部と、
を有することを特徴とする中継局側光伝送装置。

（付記１２） 光信号の伝送を行う光伝送システムにおいて、
光信号を受信して増幅制御するプリアンプユニットを含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光伝送部と、前記第１の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光伝送部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、上流装置と監視制御信号によるメッセージ通信を行って、プリアンプユニットのモード設定の自動立ち上げ制御を行う下流局側制御部と、から構成される下流局側光伝送装置と、
光信号を増幅制御して送信するポストアンプユニット、ポストアンプの出力段に配置して光信号の減衰量を設定する上流局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第３の光伝送部と、前記第３の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第４の光伝送部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、ポストアンプユニットから雑音光を発出させ、下流装置と監視制御信号によるメッセージ通信を行い、使用する光ファイバの非線形効果により定まる送信パワーの上限値を超えないようにして、雑音光入力を利用しての上流局側可変光減衰部のレベル調整と、ポストアンプユニットのモード設定との自動立ち上げ制御を行う上流局側制御部と、から構成される上流局側光伝送装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。

（付記１３） 前記下流局側制御部は、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出要求の送信、プリアンプユニットの光入力パワーの測定、対向の監視制御信号を用いての測定値の通知、前段装置からの雑音光発出完了通知の受信、プリアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出停止要求の送信、前段装置からの立ち上げ完了通知の受信、プリアンプユニットの運用モードへの設定、の少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする付記１２記載の光伝送システム。

（付記１４） 前記下流局側制御部は、前段装置から送信された監視制御信号の受信、またはプリアンプユニットの挿入をトリガにして、雑音光発出要求の送信を行うことを特徴とする付記１３記載の光伝送システム。

（付記１５） 前記上流局側制御部は、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、ポストアンプユニットの雑音光モードへの設定、ポストアンプユニットの光出力パワーの測定、測定値が許容値以下となるような上流局側可変光減衰部に対するレベル調整、対向の監視制御信号による下流装置の光パワー測定値の受信、光パワー測定値が下流装置のアンプユニットの入力目標レベルとなるような上流局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止要求の受信、ポストアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする付記１２記載の光伝送システム。

（付記１６） 前記上流局側可変光減衰部は、入力光パワーのモニタ値と出力光パワーのモニタ値との差分値によるフィードバック制御で減衰量を設定する構成を持ち、想定されるレベル変化に対して十分遅いフィードバック時定数で損失一定制御が行われることを特徴とする付記１５記載の光伝送システム。

（付記１７） 前記上流局側可変光減衰部は、雑音光発出停止要求の送信により雑音光が送信されなくなったときは、監視制御信号を使用して、入力光パワーのモニタ値と出力光パワーのモニタ値との差分値によるフィードバック制御による損失一定制御が行われることを特徴とする付記１５記載の光伝送システム。

（付記１８） 光信号を増幅制御して中継するインラインアンプユニット、インラインアンプユニットの出力段に配置して光信号の減衰量を設定する中継局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光中継部と、前記第１の光中継部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光中継部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、上流からの雑音光により、インラインアンプユニットから雑音光を発出させ、上流装置及び下流装置と監視制御信号によるメッセージ中継通信を行って、雑音光入力を利用しての中継局側可変光減衰部のレベル調整と、インラインアンプユニットのモード設定との自動立ち上げ制御を行う中継局側制御部と、から構成される光中継装置をさらに有することを特徴とする付記１２記載の光伝送システム。

（付記１９） 前記中継局側制御部は、自動立ち上げ制御として、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、中継局側可変光減衰部の初期設定、対向の監視制御信号を用いての上流装置への雑音光発出要求の中継送信、インラインアンプユニットの光入力パワーの測定、対向の監視制御信号を用いての上流装置への測定値の送信、上流装置からの雑音光発出完了通知の受信、インラインアンプユニットユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え、インラインアンプの光出力パワーの測定、対向の監視制御信号による下流装置の光パワー測定値の受信、光出力パワー測定値が許容値以下となるような中継局側可変光減衰部に対するレベル調整、光パワー測定値が下流装置のアンプユニットの入力目標レベルとなるような中継局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の中継送信、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の受信、インラインアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする付記１８記載の光伝送システム。

（付記２０） 下流局に位置し、光信号の伝送を行う下流局側光伝送装置において、
光信号を受信して増幅制御するプリアンプユニットを含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光伝送部と、
前記第１の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光伝送部と、
装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出要求の送信、プリアンプユニットの光入力パワーの測定、対向の監視制御信号を用いての測定値の通知、前段装置からの雑音光発出完了通知の受信、プリアンプユニットのＡＬＣモードによる利得設定とＡＧＣ動作への切り替え、対向の監視制御信号を用いての前段装置への雑音光発出停止要求の送信、前段装置からの立ち上げ完了通知の受信、プリアンプユニットの運用モードへの設定、の少なくとも１つの処理を行う下流局側制御部と、
を有することを特徴とする下流局側光伝送装置。

（付記２１） 上流局に位置し、光信号の伝送を行う上流局側光伝送装置において、
光信号を増幅制御して送信するポストアンプユニット、ポストアンプの出力段に配置して光信号の減衰量を設定する上流局側可変光減衰部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光伝送部と、
前記第１の光伝送部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光伝送部と、
装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、ポストアンプユニットの雑音光モードへの設定、ポストアンプユニットの光出力パワーの測定、測定値が許容値以下となるような上流局側可変光減衰部に対するレベル調整、対向の監視制御信号による下流装置の光パワー測定値の受信、光パワー測定値が下流装置のアンプユニットの入力目標レベルとなるような下流局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、下流装置へ雑音光の発出完了通知の送信、対向の監視制御信号による雑音光発出停止要求の受信、ポストアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行う上流局側制御部と、
を有することを特徴とする上流局側光伝送装置。

（付記２２） 中継局に位置し、光信号の伝送を行う中継局側光伝送装置において、
光信号を増幅制御して中継するインラインアンプユニット、インラインアンプユニットの出力段に配置して光信号の減衰量を設定する中継局側可変光減部、を含み一方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第１の光中継部と、
前記第１の光中継部と対向して、他方の光伝送路を流れる光信号の伝送を行う第２の光中継部と、
装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、対向の監視制御信号による雑音光発出要求の受信、中継局側可変光減衰部の初期設定、対向の監視制御信号を用いての上流装置への雑音光発出要求の中継送信、インラインアンプユニットの光入力パワーの測定、対向の監視制御信号を用いての上流装置への測定値の送信、上流装置からの雑音光発出完了通知の受信、インラインアンプユニットの雑音光モードへの設定、インラインアンプの光出力パワーの測定、対向の監視制御信号による下流装置の光パワー測定値の受信、測定値が許容値以下となるような中継局側可変光減衰部に対するレベル調整、光パワー測定値が下流装置のアンプユニットの入力目標レベルとなるような中継局側可変光減衰部に対する損失一定制御の稼動、対向の監視制御信号による雑音光発出停止の中継送信、上流装置から立ち上げ完了通知の受信、インラインアンプユニットの運用モードへの設定、下流装置へ自装置の立ち上げ完了通知の送信、の少なくとも１つの処理を行う中継局側制御部と、
を有することを特徴とする中継局側光伝送装置。

（付記２３） 光信号の伝送を行う光伝送システムにおいて、
監視制御信号の出力パワーを測定し、下流装置へ通知する第１の光伝送装置と、
光信号を増幅制御する光アンプユニット、光信号の減衰量を設定する可変光減衰部、を含む光伝送部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、上流装置から通知された監視制御信号の出力パワー値と、光アンプユニットの入力段に到達した際の着信パワー値とにもとづいて、上流装置と自装置間の光主信号の区間損失を算出し、算出した区間損失から可変光減衰部の所要損失量を算出して、可変光減衰部のレベル調整及び光アンプユニットのモード設定を行う制御部と、から構成される第２の光伝送装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。

（付記２４） 光信号の伝送を行う光伝送システムにおいて、
主信号の短波長側と長波長側に２波の監視制御信号を設けて送信する第１の光伝送装置と、
光信号を増幅制御する光アンプユニット、光信号の減衰量を設定する可変光減衰部、を含む光伝送部と、装置の動作制御を行い、運用立ち上げを行う場合には、上流から送信された２波の監視制御信号の着信パワー値にもとづいて、上流装置と自装置間の区間損失を算出し、算出した区間損失から可変光減衰部の所要損失量を算出して、可変光減衰部のレベル調整及び光ユニットのモード設定を行う制御部と、から構成される第２の光伝送装置と、
を有することを特徴とする光伝送システム。

本発明の光伝送システムの原理図である。 第１の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。 第１の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。 第１の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。 第１の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示す遷移図である。 第１の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示す遷移図である。 第２の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。 第２の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。 第２の実施の形態の光伝送システムの構成を示す図である。 第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示す遷移図である。 第２の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示す遷移図である。 第３の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 第４の実施の形態の自動立ち上げ制御の動作を示すフローチャートである。 ２波のＯＳＣ信号による区間損失推定を説明するための図である。 ＷＤＭシステムにおける従来のレベル調整を説明するための図である。

符号の説明

１ 光伝送システム
１０ 上流局側光伝送装置
１１ａ 第３の光伝送部
１１ａ−３ ポストアンプユニット
１１ｂ 第４の光伝送部
１２ 上流局側制御部
２０ 下流局側光伝送装置
２１ａ 第１の光伝送部
２１ａ−１ 下流局側可変光減衰部
２１ａ−２ プリアンプユニット
２１ｂ 第２の光伝送部
２２ 下流局側制御部

Claims (5)

1. 光信号の伝送方向が互いに逆である第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続された第一の光伝送装置および第二の光伝送装置を備えた光伝送システムであって、
   前記第一の光伝送装置は、前記第一の光伝送路から入力された光信号を減衰する第一の光減衰部と、前記第一の光減衰部からの出力光を増幅する第一の光増幅部と、前記第一の光減衰部および前記第一の光増幅部を制御するとともに、監視制御信号を前記第二の光伝送路に送信する第一の制御部と、を有し、
   前記第二の光伝送装置は、前記第一の光伝送路に接続された第二の光増幅部と、前記第二の光増幅部を制御するとともに、前記第二の光伝送路から前記監視制御信号を受信する第二の制御部と、を有し、
   運用立ち上げの際は、
   前記第一の制御部は、
   前記監視制御信号により、前記第二の光伝送装置に対して雑音光の発出要求を送信し、
   前記第二の光伝送装置から送信された前記雑音光を利用して、前記第一の光減衰部のレベル調整と、前記第一の光増幅部の利得を調整しての出力レベル一定制御と、前記第一の光増幅部の出力レベル一定後の利得一定制御とを行い、
   前記第二の制御部は、
   前記監視制御信号により、前記雑音光の発出要求を受信すると、前記第二の光増幅部から前記雑音光を発出させ、前記雑音光の発出停止要求を受信した場合には、前記雑音光の発出を停止させて、前記第二の光増幅部の利得一定制御を行う、
   ことを特徴とする光伝送システム。
2. 光信号の伝送方向が互いに逆である第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続された第一の光伝送装置および第二の光伝送装置を備えた光伝送システムであって、
   前記第一の光伝送装置は、前記第一の光伝送路から入力された光信号を増幅する第一の光増幅部と、前記第一の光増幅部を制御するとともに、監視制御信号を前記第二の光伝送路に送信する第一の制御部と、を有し、
   前記第二の光伝送装置は、前記第一の光伝送路へ送信する光信号を増幅する第二の光増幅部と、前記第二の光増幅部からの出力光を減衰して、前記第一の光伝送路へ出力する第二の光減衰部と、前記第二の光増幅部および前記第二の光減衰部を制御するとともに、前記第二の光伝送路から前記監視制御信号を受信する第二の制御部と、を有し、
   運用立ち上げの際は、
   前記第一の制御部は、
   前記監視制御信号により、前記第二の光伝送装置に対して雑音光の発出要求を送信し、
   前記第二の光伝送装置から送信された前記雑音光を利用して、前記第一の光増幅部の利得を調整しての出力レベル一定制御と、前記第一の光増幅部の出力レベル一定後の利得一定制御とを行い、
   前記第二の制御部は、
   前記監視制御信号により、前記雑音光の発出要求を受信すると、前記第二の光増幅部から前記雑音光を発出させ、前記雑音光を利用して、前記第二の光減衰部のレベル調整を行い、前記雑音光の発出停止要求を受信した場合には、前記雑音光の発出を停止させて、前記第二の光増幅部の利得一定制御を行う、
   ことを特徴とする光伝送システム。
3. 光信号の伝送方向が互いに逆である第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続された光伝送装置であって、
   前記第一の光伝送路から入力された光信号を減衰する光減衰部と、
   前記光減衰部からの出力光を増幅する光増幅部と、
   前記光減衰部および前記光増幅部を制御するとともに、監視制御信号を前記第二の光伝送路に送信する制御部とを有し、
   運用立ち上げの際は、
   前記制御部は、
   前記第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続する上流局に対して、前記監視制御信号により、雑音光の発出要求を送信し、
   前記上流局から前記第一の光伝送路を通じて送信された前記雑音光を利用して、前記光減衰部のレベル調整と、前記光増幅部の利得を調整しての出力レベル一定制御と、前記光増幅部の出力レベル一定後の利得一定制御とを行う、
   ことを特徴とする光伝送装置。
4. 光信号の伝送方向が互いに逆である第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続された光伝送装置であって、
   前記第一の光伝送路へ送信する光信号を増幅する光増幅部と、
   前記光増幅部からの出力光を減衰して、前記第一の光伝送路へ出力する光減衰部と、
   前記光増幅部および前記光減衰部を制御するとともに、前記第二の光伝送路から監視制御信号を受信する制御部とを有し、
   運用立ち上げの際は、
   前記制御部は、
   前記第一の光伝送路および第二の光伝送路に接続する下流局から送信された前記監視制御信号により、前記雑音光の発出要求を受信して、第二の光増幅部から前記雑音光を発出させ、
   前記雑音光を利用して、前記光減衰部のレベル調整を行い、前記下流局から前記雑音光の発出停止要求を受信した場合には、前記雑音光の発出を停止させて、前記第二の光増幅部の利得一定制御を行う、
   ことを特徴とする光伝送装置。
5. 光伝送方法において、
   光信号の伝送方向が互いに逆である第一の光伝送路および第二の光伝送路に、第一の光伝送装置および第二の光伝送装置が接続し、
   前記第一の光伝送装置は、前記第一の光伝送路から入力された光信号を減衰する第一の光減衰部と、前記第一の光減衰部からの出力光を増幅する第一の光増幅部と、前記第一の光減衰部および前記第一の光増幅部を制御するとともに、監視制御信号を前記第二の光伝送路に送信する第一の制御部と、を有し、
   前記第二の光伝送装置は、前記第一の光伝送路に接続された第二の光増幅部と、前記第二の光増幅部を制御するとともに、前記第二の光伝送路から前記監視制御信号を受信する第二の制御部と、を有し、
   運用立ち上げの際は、
   前記第一の制御部は、
   前記監視制御信号により、前記第二の光伝送装置に対して雑音光の発出要求を送信し、
   前記第二の光伝送装置から送信された前記雑音光を利用して、前記第一の光減衰部のレベル調整と、前記第一の光増幅部の利得を調整しての出力レベル一定制御と、前記第一の光増幅部の出力レベルが一定した後の利得一定制御とを行い、
   前記第二の制御部は、
   前記監視制御信号により、前記雑音光の発出要求を受信すると、前記第二の光増幅部から前記雑音光を発出させ、前記雑音光の発出停止要求を受信した場合には、前記雑音光の発出を停止させて、前記第二の光増幅部の利得一定制御を行う、
   ことを特徴とする光伝送方法。

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