JP4768661B2 - 波長群ネットワークにおける波長選択方法及び装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、波長群ネットワークにおける波長選択方法及び装置及びプログラムに係り、特に、波長多重伝送システムにおいて、伝送される波長を選択する波長選択方法及び光伝送システム及びプログラムに関する。

光伝送システムでは、波長多重通信技術（WDM：Wavelength Division Multiplexing）を用いることによって伝送容量を増大させている。

このＷＤＭにおいて、波長多重信号を送信する送信系、波長多重信号を伝送する伝送路系及び、伝送路系を介して伝送された信号を受信する受信系から構成される光伝送システムがある。

図２０は、従来の光伝送システムの例を示す。

同図に示す光伝送システムは、送信系１、伝送系２、受信系３から構成される。

送信系１は、端末装置１１、波長多重部１２、光増幅器１３から構成され、端末装置１１から入射された複数の波長光を波長多重部１２において後述する波長配置方法を用いて多重化し、光増幅器１３で波長多重信号を増幅して伝送系２に送出する。

伝送系２は、光ファイバ１４と光増幅器１５からなり、光ファイバ１４を介して入射された波長多重信号を光増幅器１５で光ファイバ１４上での信号の伝送損失を補償するために増幅し、光ファイバ１４を介して受信系３に送出する。

受信系３は、光増幅器１６、波長分離部１７、端末装置１８から構成され、光増幅部１６において、光ファイバ１４を介して入力された波長多重信号を増幅し、波長分離部１７では、波長多重信号を波長毎に分離して端末装置１８に出力する。

上記のような構成の波長多重部１２における波長群の配置は、以下のように行われる。

図２１は、従来の波長配置例を示す。

図２１（Ａ）では、波長群パス１〜５の波長群１［λ１，１］［λ１，２］［λ１，３］［λ１，４］、波長群２［λ２，１］［λ２，２］［λ２，３］［λ２，４］、波長群３［λ３，１］［λ３，２］［λ３，３］［λ３，４］、波長群３［λ３，１］［λ３，２］［λ３，３］［λ３，４］、波長群４［λ４，１］［λ４，２］［λ４，３］［λ４，４］…は、それぞれ波長軸上で連続的に配置されている。

図２１（Ｂ）では、波長群１［λ１，１］［λ１，２］［λ１，３］［λ１，４］、波長群２［λ２，１］［λ２，２］［λ２，３］［λ２，４］、波長群３［λ３，１］［λ３，２］［λ３，３］［λ３，４］…が、それぞれ波長軸上で等しい波長間隔で連続的に配置されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２６２３１９号公報

しかしながら、上記の図２１のような波長配置方法では、光増幅器における利得（波長依頼性）が入力する光信号のパワー及び波長に依存するため、利得が傾斜するという問題がある。例えば、短波長帯（長波長帯）のみの波長群の光信号を入射する場合は、利得の傾斜が発生するため、入射した光信号の帯域内でも利得の傾斜の影響でレベルの違いが生じてしまうという問題が生じる。

また、伝送路に光ファイバを使用しているため、伝送路での非線形光学効果を受けるという問題がある。特に、中心付近の波長ほどＸＰＭ（相互位相変調）の影響が大きくなり、光周波数チャネル間隔が狭いほどＦＷＭ(四光波混合)の影響が大きくなり、光ファイバの非線形光学効果により信号光が分布的に増幅されるという問題がある。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、光増幅器の特性、伝送路での非線形、中心付近の波長が受けるＸＰＭ，ＦＷＭの影響を低減させることが可能な波長群ネットワークにおける波長選択方法及び光伝送システム及びプログラムを提供することを目的とする。

図１は、本発明の原理を説明するための図である。

本発明（請求項１）は、端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムにおいて、伝送する波長群を選択する波長群選択方法であって、
波長群管理制御手段が、送信系の端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると（ステップ１）、波長群を配置するための波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納し（ステップ２）、
配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成し、送信系の波長群発生手段に対して送出し（ステップ３）、
波長群発生手段は、
波長群管理制御手段からの波長群管理・制御信号に基づいて、波長群を選択して伝送系に送出し（ステップ４）、
波長群配置ルールとして、
波長帯を、中心波長帯を中心にして長波長と短波長の両方に向かって順に並べるルールを用いる。

また、本発明（請求項２）は、端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムにおいて、伝送する波長群を選択する波長群選択方法であって、
波長群管理制御手段が、送信系の端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置するための波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納し、
配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、送信系の波長群発生手段に対して送出し、
波長群発生手段が、
波長群管理制御手段からの波長群管理・制御信号に基づいて、波長群を選択して伝送系に送出し、
波長群配置ルールとして、
波長帯のうち、最短波長の波長群Ａと最長波長の波長群Ｂをエッジに配置し、先に配置された波長群より短波長・長波長の波長群を先に配置された波長群の内側に順次配置し、最後に中心波長帯の波長群を配置する波長群配置ルールを用いる。

また、本発明（請求項３）は、端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムにおいて、伝送する波長群を選択する波長群選択方法であって、
波長群管理制御手段が、送信系の端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置するための波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納し、
配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、送信系の波長群発生手段に対して送出し、
波長群発生手段が、
波長群管理制御手段からの波長群管理・制御信号に基づいて、波長群を選択して伝送系に送出し、
波長群配置ルールとして、
波長帯のうち、最短波長の波長群Ａを短波長側の端に配置し、最長波長の波長群Ｂを長波長側の端に配置し、該波長群Ａの各波長を第1の光周波数間隔で配置し、該波長群Ｂの各波長を第２の光周波数間隔で配置し、先に配置された波長群より短波長・長波長の波長群の波長を先に配置された光周波数間隔より狭い間隔で、該先に配置された波長群の波長の間に配置するルールを用いる。

図２は、本発明の原理構成図である。

本発明（請求項４）は、端末装置１２０、該端末装置１２０からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段１３０、該波長群発生手段１３０に接続される光増幅手段１４０を有する送信系１００、該送信系１００からの波長群を受信する受信系３００、及び光ファイバ２１０を介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器２２０を介して該受信系３００に伝送する伝送系２００からなる光伝送システムであって、
送信系１００は、
端末装置１２０から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段１１１に格納する手段と、配置情報記憶手段１１１を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成し、送信系１００の波長群発生手段１３０に対して送出する手段と、を含む波長群管理制御手段１１０を有し、
波長群発生手段１３０は、端末装置１２０から入力された信号から波長群管理・制御信号に基づいて波長群を発生させ、伝送系２００に送出する手段を有し、
波長群配置ルールは、
波長帯を、中心波長帯を中心にして長波長と短波長の両方に向かって順に並べるルールとする。

本発明（請求項５）は、端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムであって、
送信系は、
端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する手段と、配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成し、送信系の波長群発生手段に対して送出する手段と、を含む波長群管理制御装置を有し、
波長群発生手段は、端末装置から入力された信号から波長群管理・制御信号に基づいて波長群を発生させ、伝送系に送出する手段を有し、
波長群配置ルールは、
波長帯のうち、最短波長の波長群Ａと最長波長の波長群Ｂをエッジに配置し、先に配置された波長群より短波長と長波長の波長群を先に配置された波長群の内側に順次配置し、最後に中心波長帯の波長群を配置するルールとする。

本発明（請求項６）は、端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムであって、
送信系は、
端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する手段と、配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成し、送信系の波長群発生手段に対して送出すると共に、光クロスコネクト装置に対して波長を選択するための波長群管理・制御信号を送出する手段と、を含む波長群管理制御装置を有し、
波長群発生手段は、端末装置から入力された信号を波長群管理・制御信号に基づいて波長群を発生させ、伝送系に送出する手段を有し、
波長群配置ルールは、
波長帯のうち、最短波長の波長群Ａを短波長側の端に配置し、最長波長の波長群Ｂを長波長側の端に配置し、該波長群Ａの各波長を第1の光周波数間隔で配置し、該波長群Ｂの各波長を第２の光周波数間隔で配置し、先に配置された波長群より短波長と長波長の波長群の波長を先に配置された光周波数間隔より狭い間隔で、該先に配置された波長群の波長の間に配置するルールとする。

本発明（請求項７）は、端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系と、からなる光伝送システムを制御するコンピュータにインストールされるプログラムであって、
端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する波長配置ステップと
配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成し、送信系の波長群発生手段に対して送出する波長群管理・制御信号送出ステップと、をコンピュータに実行させ、
波長配置ステップにおいて、
波長群配置ルールとして、
波長帯を、中心波長帯を中心にして長波長と短波長の両方に向かって順に並べるルール；
または、
波長帯のうち、最短波長の波長群Ａと最長波長の波長群Ｂをエッジに配置し、先に配置された波長群より短波長と長波長の波長群を先に配置された波長群の内側に順次配置し、最後に中心波長帯の波長群を配置するルール；
または、
波長帯のうち、最短波長の波長群Ａを短波長側の端に配置し、最長波長の波長群Ｂを長波長側の端に配置し、該波長群Ａの各波長を第１の光周波数間隔で配置し、該波長群Ｂの各波長を第２の光周波数間隔で配置し、先に配置された波長群より短波長と長波長の波長群の波長を先に配置された光周波数間隔より狭い間隔で、該先に配置された波長群の波長の間に配置するルール；を用いる。

上記のように本発明によれば、波長群を配置するためのルールを用いることにより、光増幅器の利得傾斜の低減、及び、伝送路での光非線形、特に中心付近の波長が受けるＸＰＭ，ＦＷＭの影響を低減させることが可能となる。

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。

［第１の実施の形態］
図３は、本発明の第１の実施の形態における光伝送システムの構成を示す。

同図に示すシステムは、ある地点Ａに設けられる送信系１００と、ある地点Ｂに設けられる受信系３００と、その間の伝送系２００から構成される。

送信系１００は、波長群管理制御部１１０と端末装置１２０と波長群発生部１３０及び光増幅器１４０から構成される。

端末装置１２０は、新たに必要な波長群（波長数）または、既存の波長群の波長数の変更についての要求（波長群要求信号）を波長管理制御部１１０に送信すると共に、波長群発生部１３０に電気信号を送出する。

波長群管理制御部１１０は、後述する波長配置ルールに従って、端末装置１２０から受信した要求に相当する波長数からなる波長群を波長軸上に配置して配置情報記憶部１１１に格納し、配置された波長群の情報を波長群管理・制御信号として波長群発生部１３０に出力する。波長群管理制御部１１０においては、配置する波長帯と中心波長は、波長群発生部１３０及び光増幅器１４０の両方が適用可能な波長帯域以内に予め設定されている。一般的に、波長帯はＣ帯（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌ帯（１５７０〜１６１０ｎｍ）、もしくはＣ帯＋Ｌ帯（１５３０〜１６１０ｎｍ）が使用されるので、中心波長はＣ帯であれば１５４５ｎｍ、Ｌ帯であれば１５９０ｎｍ、Ｃ帯＋Ｌ帯であれば１５６５ｎｍ付近となる。

次に、波長群管理制御部１１０における波長配置ルールについて説明する。

＜波長配置ルール１＞
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるは波長配置ルール１を説明するための図である。同図の例は、中心波長帯から順に長波長、短波長の両方に向かって順に並べる例である。但し、この方法は、光ファイバ２１０の非線形光学効果が問題にならない場合に有効である。図４の例では、同図（Ａ）に示すように波長群１を中心波長帯とし、波長群２、波長群３、波長群４、波長群５の順に短波長とした場合に、同図（Ｂ）に示すように、中心波長帯である波長群１を中心に設定し、その外側に長波長の波長群２、波長群３が設定される。次に、同図（Ｃ）に示すように、波長群２の外側に当該波長群２より短波長の波長群４、波長群３の外側に当該波長群３より短波長の波長群５を順に並べる。図４の例では、波長群は５つであるが、この配置ルールでは、波長群を最短波長、最長波長まで追加することができる。

これにより、光増幅器の特性である利得傾斜を抑圧することが可能となる。

＜波長配置ルール２＞
図５は、本発明の第１の実施の形態における波長配置ルール２を説明するための図である。同図に示す配置例は、光ファイバ２１０の波長分散が大きい等、ＦＷＭが問題にならない場合の例である。

図５の例では、波長が、短波長から長波長の順に、波長群１−波長群３−波長群５−波長群４−波長群２である場合に、（Ａ）短波長（波長群１）、長波長（波長群２）側のエッジに配置し、次に（Ｂ）に示すように、次の短波長（波長群３）、長波長（波長群４）を（Ａ）で配置された内側に配置する。最後に（Ｃ）に示すように、中心波長（波長群５）を中心に配置する。

このように配置することにより、光増幅器による利得傾斜を抑圧できると共に、伝送路３１０での光非線形効果を抑圧でき、特に、中心付近の波長が受けるＸＰＭの影響を低減することができる。

＜波長配置ルール３＞
図６は、本発明の第１の実施の形態における波長配置ルール３を説明するための図である。同図に示す波長配置方法は、波長群の各波長を周期的に配置する方法である。

ここでは、波長が、短波長から長波長の順に、波長群１−波長群５−波長群３−波長群７−波長群８−波長群４−波長群６−波長群２となっているものとする。

まず、（Ａ）に示すように、最も波長が短い波長群１について、左端に光周波数間隔を４△ｆとして配置し、最も波長が長い波長群２を右端に同様の光周波数間隔で配置する。

次に、（Ｂ）に示すように、波長群１の最短波長（λ１）より２△ｆ長い波長（λ３）が最短波長となるように波長群３を光周波数間隔４△ｆとして、（Ａ）で配置した波長群１の波長間に配置する。このとき、波長群１と波長群３を合わせた信号光の光周波数間隔は２△ｆとなる。同様に、波長群２の次に波長が短い波長群４を同様の光周波数間隔で波長群２の波長間に配置する。

次に、（Ｃ）に示すように、波長群３の次に波長が長い波長群５を、光周波数間隔を△ｆとして（Ｂ）で配置した波長群１，３の波長間に配置する。同様に、波長群４の次に波長が短い波長群６を波長群２，４の波長間に配置する。続いて、波長群５より波長が長い波長群７を同様の光周波数間隔で波長群１，３の波長間に配置する。さらに、波長群６の次に波長が短い波長群８を波長群２，４の間に配置する。

波長群管理制御部１１０において、波長群を短波長及び長波長の順に中心へ配置すると共に、光周波数間隔を粗から密に配置することで、光増幅器の利得傾斜を抑圧すると共に、光ファイバ２１０での光非線形効果を抑圧することができる。特に、中心付近の波長が受けるＸＰＭ、ＦＷＭの影響を低減させることができる。

上記のように波長配置ルールに基づいて配置された配置情報は、配置情報記憶部１１１に格納される。

図７は、本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その１）である。

同図の例は、上記の図４に示す波長配置ルール１を用いて波長を配置した例であり、後述する図１３の波長群発生部１３０の波長可変送信器が３２個である場合を示している。同図に示すテーブルは、電気信号のチャネル番号、波長可変送信器番号、当該波長可変送信器のＯＮ／ＯＦＦ、波長番号、波長群番号の各項目からなる。

図４の（Ａ）において「波長群１」の波長が配置されると、図７（Ａ）に示すように、テーブルが設定される。図４の（Ｂ）において「波長群２」「波長群３」が設定されると、図７（Ｂ）のようにテーブルが設定される。図４（Ｃ）において「波長群４」「波長群５」が設定されると、図７（Ｃ）のようにテーブルが設定される。

上記の配信情報記憶部１１１のテーブルでは、波長配置ルール１により波長配置された例を示しているが、波長配置ルール２、３を用いて波長配置された場合にも同様にテーブルに設定する。波長選択ルール２を用いたテーブルの例を図８に、波長選択ルール３を用いたテーブルの例を図９に示す。

また、同様に、後述する図１４の構成の波長群発生部１３０に対して波長配置ルールを用いた場合の例を図１０〜図１２に示す。図１０は波長配置ルール１を用いた例、図１１は波長配置ルール２を用いた例、図１２は波長配置ルール３を用いて波長配置した例であり、いずれも波長群発生部１３０の光送信器を３２個とした例である。

例えば、図１４に示す波長群発生部１３０について波長配置ルール２を用いて波長配置した場合は、図５（Ａ）において「波長群１」「波長群２」が設定されると、図１１（Ａ）のようにテーブルが設定される。図５（Ｂ）において波長群１、波長群２、波長群３、波長群４が設定されると、図１１（Ｂ）のようにテーブルが設定される。図５（Ｃ）において波長群１、波長群２、波長群３、波長群４、波長群５が設定されると、図１１（Ｃ）のようにテーブルが設定される。

波長群管理・制御部１１０では、上記のように設定された配信情報記憶部１１１のテーブルを読み込んで、波長群管理・制御信号を生成し、波長群発生部１３０に送出する。

波長群発生部１３０では、波長群管理・制御部１１０から受信した波長群管理・制御信号に基づいて、端末装置１２０から入力されたチャネル毎の電気信号から波長群を生成する。

波長群発生部１３０は、図１３、図１４のような２通りの構成が可能である。
図１３は、本発明の第１の実施の形態における波長群発生部の構成（その１）を示す。波長群発生部１３０は、光送信器駆動部１３１、チャネル毎の電気信号が入力される複数の波長可変送信器１〜Ｎからなる送信器群１３２、合波器１３３から構成される。光送信器駆動部１３１は、波長群管理・制御部１１０からの波長群管理・制御信号に基づいて、端末装置１２０から電気信号が入力される波長可変送信器を駆動（ＯＮ）する。例えば、図１３において、配信情報記憶部１１１に図７（Ａ）のようなテーブルが設定されている場合は、波長群管理・制御信号で波長可変送信器１にチャネル１の電気信号、波長可変送信器２にチャネル２の電気信号、波長可変送信器３にチャネル３の電気信号、波長可変送信器４にチャネル４の電気信号が入力され、これらの波長可変送信器がＯＮとなり、波長群１の波長λ１０〜λ１３が送信される。このとき、波長群管理・制御信号で指定されていない波長可変送信器（図７（Ａ）の例では、波長可変送信器５〜３２）については駆動しない（ＯＦＦ）。各波長可変送信器で発生した光信号を合波器１３３において合波して波長群として光増幅器１４０に出力する。

また、波長群発生器１３０は、図１４のように構成することも可能である。

図１４に示す波長群発生器１３０は、電気スイッチ・光送信器駆動部１３５、電気スイッチ１３６、光送信器群１３７、合波器１３８から構成される。

電気スイッチ・光送信器駆動部１３５は、波長群管理制御部１１０から入力された波長群管理制御信号で指定されている電気スイッチ１３６及び送信器をＯＮにする。指定されていない電気スイッチ、送信器に対してはＯＦＦのままとする。

電気スイッチ・光送信器駆動部１３５によってＯＮとなった電気スイッチ１３６は、端末装置１１０から出力された複数のチャネルの電気信号が入力ポートから入力されると、波長光のスイッチングを行い、出力ポートから出力する。

光送信器群１３７の各光送信器は、それぞれの固定の波長を送信する構成であり、電気スイッチ・光送信器駆動部１３５によってＯＮとなった光送信器１３７は、電気スイッチ１３６から出力された電気信号をそれぞれ異なる固定の波長を発生させ、合波器１３８出力する。

合波器１３８は、各光送信器１３７から入力された波長光を合波して波長多重信号として出力する。

波長群管理制御部１１０は、上記の波長配置ルール１〜３のように設定された波長配置に基づいて、図１４に示す送信器群１３２のいずれかの波長可変送信器、または、図１４に示す電気スイッチ１３６、光送信器をＯＮとするように波長群に対応付けて配置情報記憶部１２０に格納し、波長群管理・制御信号として出力する。

［第２の実施の形態］
本発明の形態では、ある２地点に設けられた端局毎に送信系と受信系を有するシステム構成について説明する。

図１５は、本発明の第２の実施の形態における光伝送システムの構成を示す。

同図に示す光伝送システムは、端局Ａ、端局Ｂ共に送信系と受信系を有する構成であり、端局Ａには、送信系１００として、第１の実施の形態と同様に、波長群管理・制御部１１０、端末装置１２０、波長群発生部１３０、光増幅器１４０を有し、受信系４００として、第１の実施の形態と同様に、光増幅器４４０、波長分離部４３０、端末装置４２０を有する。

端局Ｂは、上記の端局Ａと同様に、受信系３００として、光増幅器３４０、波長分離部３３０、端末装置３２０を有し、送信系５００として、波長群管理・制御部５１０、端末装置５２０、波長群発生部５３０、光増幅器５４０とを有する。

端局Ａと端局Ｂの送信系１００，５００の構成は、第１の実施の形態に示した構成と同様であり、波長群管理・制御部１１０、５１０の機能も同様であり、波長配置ルールによって図１３または、図１４のような構成を有する波長群発生部１３０，５３０に対して波長群管理・制御信号を出力する。

上記の端局Ａと端局Ｂとの間には、伝送系２００があり、端局Ａの送信系１００から端局Ｂの受信系３００に接続され、端局Ａから送出された波長多重信号を伝送する光ファイバ２１０_１、光増幅器２２０_１と、端局Ｂから送出された波長多重信号を伝送する光ファイバ２１０_２、光増幅器２２０_２とを有する。

端局Ａ、端局Ｂにおける送信系１００，５００、受信系３００，４００の動作は、前述の第１の実施の形態と同様に、送信系１００，５００の端末装置１２０、５２０から波長群管理・制御部１１０，５１０に対して波長群要求信号を送信し、波長群管理・制御部１１０，５１０において当該波長群要求信号に基づいて波長群を配置し、配置情報記憶部１１に格納し、波長群管理・制御信号を生成して波長群発生部１３０，５３０に送信する。これにより、伝送系２００では、光ファイバ２１０_１，２１０_２、光増幅器２２０_１，２２０_２を介して受信系３００、４００に波長群を送出する。受信系３００，４００では、入力された波長群を光増幅器３４０，４４０で増幅し、波長分離部３３０，４３０において分離し、分離された波長を端末装置３２０、４２０に出力する。

［第３の実施の形態］
本実施の形態では、波長群管理・制御部を送信系に包含せずに、波長群管理・制御装置として外部に設けた例を示す。

図１６は、本発明の第３の実施の形態における光伝送システムの構成を示す。

同図に示すシステムは、第２の実施の形態における端局Ａの波長群管理制御部及び配置情報記憶部を外部に設け、端局Ａの送信系１００、端局Ｂの送信系５００との間で、波長群要求信号、波長群管理・制御信号のやり取りを可能とした例である。

同図に示す光伝送システムは、端局Ａ，端局Ｂ毎に送信系と受信系を有する構成であり、端局Ａには、送信系１００として、端末装置１２０、波長群発生部１３０、光増幅器１４０を有し、受信系４００として、光増幅器４４０、波長分離部４３０、端末装置４２０を有する。

端局Ｂは、上記の端局Ａと同様に、受信系３００として、光増幅器３４０、波長分離部３３０、端末装置３２０を有し、送信系５００として、波長群管理・制御部５１０、端末装置５２０、波長群発生部５３０、光増幅器５４０とを有する。

上記の端局Ａと端局Ｂとの間には、伝送系２００があり、端局Ａの送信系１００から端局Ｂの受信系３００に接続され、端局Ａから送出された波長多重信号を伝送する光ファイバ２１０_１、光ファイバ２１０_１の損失を補償するための光増幅器２２０_１と、端局Ｂから送出された波長多重信号を伝送する光ファイバ２１０_２、光増幅器２２０_２とを有する。

波長群管理制御装置６１０は、端局Ａの送信系１００の端末装置１２０または、端局Ｂの送信系５００の端末装置５２０から波長群要求信号を受信すると、当該要求に基づいて波長群配置ルールを用いて波長群を配置し、配置情報記憶部１１１に格納し、波長群管理・制御信号を生成して、各端局Ａ，Ｂの送信系１００，５００の波長群発生部１３０，５３０に出力する。

なお、波長群管理・制御信号を受信した端局Ａ、Ｂの波長群発生部１３０，５３０の動作は、第１、第２の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。

［第４の実施の形態］
本実施の形態では、伝送路に光クロスコネクト装置（ＯＸＣ）を設けた例を説明する。

図１７は、本発明の第４の実施の形態における光伝送システムの構成を示す。

同図に示すシステムは、端局Ａ，Ｂ，Ｃと光クロスコネクト装置７００が光ファイバ２１０を介して接続されている。

端局Ａの送信系１００、受信系４００、端局Ｂの送信系５００、受信系３００の構成及び、波長群管理制御装置６１０と送信系１００，４００との信号のやり取りについては、第３の実施の形態の図１６と同様の構成である。前述の第３の実施の形態では、波長群管理・制御装置６１０は、送信系１００、５００の波長群発生部１３０、５３０に対して波長群管理・制御信号を送出していたが、本実施の形態では、光クロスコネクト装置７００に対しても光クロスコネクト装置７００の波長選択スイッチを制御するための波長群管理・制御信号を送出する。そのため、波長群管理制御装置６１０では、第１の実施の形態で述べた波長配置ルール１〜３のいずれかを用いて、光クロスコネクト装置７００の波長選択スイッチを制御するための設定を行い、配置情報記憶部６２０に格納する。

端局Ａの端末装置１２０から波長群要求信号が波長群管理・制御装置６１０に送信されると、波長群管理・制御装置６１０において、波長群配置ルール１〜３のいずれかを用いて波長群を配置し、配置情報を配置情報記憶部６２０に格納し、配置情報記憶部６２０を参照して波長群管理・制御信号を生成し、端局Ａの送信系１００の波長群発生部１３０に対して送信する。波長群発生部１３０は、波長群管理・制御装置６１０から送信された波長群管理・制御信号に基づいて波長多重信号（波長群１，２）を光ファイバ２１０_１に送出する。これにより、波長群１，２が光ファイバ２１０_１及び光増幅器２２０_１を介して光クロスコネクト装置７００に入力される。また、端局Ｂの端末装置５２０から波長群要求信号が波長群管理・制御装置６１０に送信されると、同様に、波長群管理制御装置６１０において端局Ｂの送信系５００の波長群発生部５３０に対して波長群管理・制御信号を送信する。波長群発生部５３０は、波長群管理制御装置６１０から送信された波長群管理・制御信号に基づいて波長多重信号（波長群２，３）を光ファイバ２１０_１に送出する。これにより、波長群２，３が光ファイバ２１０_４及び光増幅器２２０_４を介して光クロスコネクト装置７００に入力される。さらに、端局Ｃからも上記と同様にして、波長群１，３が端局Ｃの波長群発生部（図示せず）から光ファイバ２１０_６に送出され、光クロスコネクト装置７００に入力される。

端局Ｂの受信系３００は、光クロスコネクト装置７００から出力された波長群２，３を伝送路２１０_３、光増幅器２２０_３を介して受信し、端局Ａの受信系４００は、光クロスコネクト装置７００から出力された波長群１，２を伝送路２１０_２、光増幅器２２０_２を介して受信し、端局Ｃの受信系は光クロスコネクト装置７００から出力された波長群１，３を伝送路２１０_６を介して受信する。これにより、各受信系では、波長分離部３３０、４３０において波長群を分離し、端末装置３２０，４２０に出力する。

光クロスコネクト装置７００は、図１８のような構成を有する。図１８に示す各波長選択スイッチ７１０_１〜７１０_６は、波長群管理・制御装置６１０から入力される波長群管理・制御信号に基づいて、波長多重伝送に使用される波長多重信号光から特定の波長の信号を選択して取り出す
図１９は、本発明の第４の実施の形態における波長選択スイッチの構成例を示す。

同図（Ａ）に示す波長選択スイッチ７１０は、光スイッチ駆動部７１１、分波器７１２、分波器７１２で分岐された方路数分の光スイッチ７１３、合波器７１４から構成される。光スイッチ駆動部７１１は、波長群管理・制御装置６１０から入力された波長群管理・制御信号に基づいて、分波器７１２で分岐された波長光が入力される光スイッチのみをＯＮにする。分波器７１２は、入力ポートから入力された波長多重信号光をｎ個に分波し、ｎ個の光スイッチ７１３に出力する。それぞれの光スイッチ７１３は、１つの入力ポートとＭ（Ｍは合波器の数）個の出力ポートを持ち、入力された何れかの波長を切り替えて何れかの合波器７１４に出力する。合波器７１４は、光スイッチ７１３から入力された波長を合波して出力する。

図１９（Ｂ）に示す波長選択スイッチ７１０は、分波器駆動部７１５、分波器７１６、複数の合波器７１７から構成される。分波器駆動部７１５は、分波器７１６を波長群管理・制御装置６１０から入力された波長群管理・制御信号に基づいて駆動させる。分波器７１６は、１×N分波器であり、波長多重信号光が入力されると、波長毎にマッピングして合波器７１７に出力する。合波器７１７は、分波器７１６から入力された波長光の波長軸を空間的に再結合してグループ毎に出力する。

図１９（Ｃ）に示す波長選択スイッチ７１０は、帯域分割フィルタ駆動部７１８、複数の帯域分割フィルタ７１９から構成される。帯域分割フィルタ駆動部７１８は、帯域分割フィルタ７１９を波長群管理・制御信号に基づいて駆動させる。各帯域分割フィルタ１７９は、入力ポートより入力された波長多重信号光を波長帯域毎に分割し、一方はそのまま出力ポートに出力し、もう一方の波長光は次段の帯域分割フィルタに出力する。また、最後段の帯域分割フィルタ７１９_３は、分割した波長光を全て出力ポートに出力する。

図１７の構成において、各端局Ａ，Ｂ，Ｃの送信系から入力された波長群について、光クロスコネクト装置７００は、波長群管理制御装置６１０からの波長群管理・制御信号に基づいて、図１９の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のいずれかの構成の波長選択スイッチを制御して波長信号を取り出して出力する。

図１７の例では、光クロスコネクト装置７００は、端局Ａから波長群１，２、端局Ｂから波長群２，３、端局Ｃから波長群１，３が入力側の波長選択スイッチ７１に入力されると、波長群管理制御信号に基づいて選択し、端局Ｂの受信系３００には波長群２，３を出力し、端局Ａの受信系４００には、波長群１，２を出力し、端局Ｃには波長群１，３を出力している。

なお、上記の実施の形態における波長群管理・制御部（装置）の動作をプログラムとして構築し、波長群管理・制御装置として利用されるコンピュータにインストールする、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

本発明は、波長多重伝送システムにおける波長を効率よく配置する技術に適用可能である。

本発明の原理を説明するための図である。 本発明の原理構成図である。 本発明の第１の実施の形態における光伝送システムの構成図である。 本発明の第１の実施の形態における波長配置ルール１を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態における波長配置ルール２を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態における波長配置ルール３を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その１）である。 本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その２）である。 本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その３）である。 本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その４）である。 本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その５）である。 本発明の第１の実施の形態における配信情報記憶部に格納されるテーブルの例（その６１）である。 本発明の第１の実施の形態における波長群発生部の構成図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態における波長群発生部の構成図（その２）である。 本発明の第２の実施の形態における光伝送システムの構成図である。 本発明の第３の実施の形態における光伝送システムの構成図である。 本発明の第４の実施の形態における光伝送システムの構成図である。 本発明の第４の実施の形態における光クロスコネクト装置の構成図である。 本発明の第４の実施の形態における波長選択スイッチの構成例である。 従来の光伝送システムの例である。 従来の波長配置例である。

符号の説明

１００ 送信系
１１０，５１０ 波長群管理・制御手段、波長群管理・制御部
１１１，５１１ 配置情報記憶手段、配置情報記憶部
１２０，５２０ 端末装置
１３０，５３０ 波長群発生手段、波長群発生部
１３１ 光送信器駆動部
１３２ 波長可変送信器
１３３ 合波器
１３５ 電気スイッチ・光送信器駆動部
１３６ 電気スイッチ
１３７ 光送信器
１３８ 合波器
１４０，５４０ 光増幅器
２００ 伝送系
２１０ 光ファイバ
２２０ 光増幅器
３００ 受信系
３２０，４２０ 端末装置
３３０，４３０ 波長分離手段、波長分離部
３４０，４４０ 光増幅器
６１０ 波長群管理・制御装置
６１１ 配置情報記憶部
７００ 光クロスコネクト装置（ＯＸＣ）
７１０ 波長選択スイッチ
７１１ 光スイッチ駆動部
７１２ 分波器
７１３ 光スイッチ
７１４ 合波器
７１５ 分波器駆動部
７１６ 分波器
７１７ 合波器
７１８ 帯域分離フィルタ駆動部
７１９ 帯域分割フィルタ

Claims (7)

1. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムにおいて、伝送する波長群を選択する波長群選択方法であって、
   波長群管理制御手段が、前記送信系の端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置するための波長群配置ルールに基づいて、波長群を前記波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納し、
   前記配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、前記送信系の前記波長群発生手段に対して送出し、
   前記波長群発生手段が、
   前記波長群管理制御手段からの前記波長群管理・制御信号に基づいて、波長群を選択して前記伝送系に送出し、
   前記波長群配置ルールとして、
   波長帯を、中心波長帯を中心にして長波長と短波長の両方に向かって順に並べるルールを用いることを特徴とする波長群選択方法。
2. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムにおいて、伝送する波長群を選択する波長群選択方法であって、
   波長群管理制御手段が、前記送信系の端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置するための波長群配置ルールに基づいて、波長群を前記波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納し、
   前記配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、前記送信系の前記波長群発生手段に対して送出し、
   前記波長群発生手段が、
   前記波長群管理制御手段からの前記波長群管理・制御信号に基づいて、波長群を選択して前記伝送系に送出し、
   前記波長群配置ルールとして、
   波長帯のうち、最短波長の波長群Ａと最長波長の波長群Ｂをエッジに配置し、先に配置された波長群より短波長・長波長の波長群を先に配置された波長群の内側に順次配置し、最後に中心波長帯の波長群を配置するルールを用いる
   ことを特徴とする波長群選択方法。
3. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムにおいて、伝送する波長群を選択する波長群選択方法であって、
   波長群管理制御手段が、前記送信系の端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置するための波長群配置ルールに基づいて、波長群を前記波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納し、
   前記配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、前記送信系の前記波長群発生手段に対して送出し、
   前記波長群発生手段が、
   前記波長群管理制御手段からの波長群管理・制御信号に基づいて、波長群を選択して前記伝送系に送出し、
   前記波長群配置ルールとして、
   波長帯のうち、最短波長の波長群Ａを短波長側の端に配置し、最長波長の波長群Ｂを長波長側の端に配置し、該波長群Ａの各波長を第1の光周波数間隔で配置し、該波長群Ｂの各波長を第２の光周波数間隔で配置し、先に配置された波長群より短波長・長波長の波長群の波長を先に配置された光周波数間隔より狭い間隔で、該先に配置された波長群の波長の間に配置するルールを用いる
   ことを特徴とする波長群選択方法。
4. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムであって、
   前記送信系は、
   前記端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する手段と、該配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、前記送信系の波長群発生手段に対して送出する手段と、を含む波長群管理制御手段を有し、
   前記波長群発生手段は、前記端末装置から入力された信号から前記波長群管理・制御信号に基づいて波長群を発生させ、前記伝送系に送出する手段を有し、
   前記波長群配置ルールは、
   波長帯を、中心波長帯を中心にして長波長と短波長の両方に向かって順に並べるルールとする
   ことを特徴とする光伝送システム。
5. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムであって、
   前記送信系は、
   前記端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を前記波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する手段と、該配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、前記送信系の波長群発生手段に対して送出する手段と、を含む波長群管理制御装置を有し、
   前記波長群発生手段は、前記端末装置から入力された信号から前記波長群管理・制御信号に基づいて波長群を発生させ、前記伝送系に送出する手段を有し、
   前記波長群配置ルールは、
   波長帯のうち、最短波長の波長群Ａと最長波長の波長群Ｂをエッジに配置し、先に配置された波長群より短波長・長波長の波長群を先に配置された波長群の内側に順次配置し、最後に中心波長帯の波長群を配置するルールとする
   ことを特徴とする光伝送システム。
6. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系からなる光伝送システムであって、
   前記送信系は、
   前記端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を前記波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する手段と、前記配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成して、送信系の波長群発生手段に対して送出する手段と、を含む波長群管理制御手段を有し、
   前記波長群発生手段は、前記端末装置から入力された信号から前記波長群管理・制御信号に基づいて波長群を発生させ、前記伝送系に送出する手段を有し、
   前記波長群配置ルールは、
   波長帯のうち、最短波長の波長群Ａを短波長側の端に配置し、最長波長の波長群Ｂを長波長側の端に配置し、該波長群Ａの各波長を第1の光周波数間隔で配置し、該波長群Ｂの各波長を第２の光周波数間隔で配置し、先に配置された波長群より短波長・長波長の波長群の波長を先に配置された光周波数間隔より狭い間隔で、該先に配置された波長群の波長の間に配置するルールとする
   ことを特徴とする光伝送システム。
7. 端末装置、該端末装置からの信号を多重化して波長群を出力する波長群発生手段、該波長群発生手段に接続される光増幅手段を有する送信系、該送信系からの波長群を受信する受信系、及び光ファイバを介して該送信系と該受信系を接続し、該送信系からの波長群を該光ファイバの損失を補償する光増幅器を介して該受信系に伝送する伝送系と、からなる光伝送システムを制御するコンピュータにインストールされるプログラムであって、
   前記端末装置から新たに必要な波長群、または、既存の波長群の波長数の変更についての波長群要求信号を受信すると、波長群を配置する波長群配置ルールに基づいて、波長群を波長群発生手段に対応付けて配置し、配置情報記憶手段に格納する波長配置ステップと
   前記配置情報記憶手段を参照し、波長を選択するための波長群管理・制御信号を生成し、前記送信系の波長群発生手段に対して送出する波長群管理・制御信号送出ステップと、
   をコンピュータに実行させ、
   前記波長配置ステップにおいて、
   前記波長群配置ルールとして、
   波長帯を、中心波長帯を中心にして長波長と短波長の両方に向かって順に並べるルール；
   または、
   波長帯のうち、最短波長の波長群Ａと最長波長の波長群Ｂをエッジに配置し、先に配置された波長群より短波長と長波長の波長群を先に配置された波長群の内側に順次配置し、最後に中心波長帯の波長群を配置するルール；
   または、
   波長帯のうち、最短波長の波長群Ａを短波長側の端に配置し、最長波長の波長群Ｂを長波長側の端に配置し、該波長群Ａの各波長を第１の光周波数間隔で配置し、該波長群Ｂの各波長を第２の光周波数間隔で配置し、先に配置された波長群より短波長と長波長の波長群の波長を先に配置された光周波数間隔より狭い間隔で、該先に配置された波長群の波長の間に配置するルール；
   を用いる
   ことを特徴とするプログラム。

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