JP4878479B2 - 光クロスコネクト装置 - Google Patents

Description

本発明は、光クロスコネクト装置に係り、特にインチャネル制御信号に拠る障害復旧機能を備える光クロスコネクト装置に関する。

インタネットの普及による爆発的なトラヒック増大と、ＭＥＭＳ方式光スイッチを始めとした光スイッチ技術の進展を背景に、大容量の光クロスコネク装置の実用化が求められている。

光クロスコネクト装置は、波長をパスとして管理する光パス設定機能と、ネットワーク故障時の障害復旧機能を備えることが重要である。
特許文献１には、ＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームのオーバヘッド情報を利用して回線救済を行う光クロスコネクト装置が記載されている。特許文献１の光クロスコネクト装置は、インバンドの制御信号（インチャネル制御信号）を転送できるので、隣接する光クロスコネクト装置を制御し、障害発生時にはパスの障害回避が可能である。しかし、特許文献１の光クロスコネクト装置では１ノード当たりのＯＥＯ変換（光−電気−光変換）を２回実施する必要があり、コスト高になる傾向にある。

また、特許文献２および特許文献３には、任意波長に変換が可能な波長変換中継器を入出力を光スイッチに接続して、波長変換中継器を利用する方路および波長チャネルを選択できる光クロスコネクト装置が記載されている。特許文献２および特許文献３の光クロスコネクト装置では、波長変換のためにＯＥＯ変換を使用した場合、１ノード当たりのＯＥＯ変換回数を１回以下にできる。しかし、特許文献２または特許文献３に記載の光クロスコネクトは、分波器と波長変換中継器の間に光スイッチが設けられているために他ノードの波長変換中継器から自ノードの波長変換中継器へ向けて送られたインチャネル制御信号を受信できない。また、特許文献２または特許文献３に記載の光クロスコネクトは、波長変換中継器と合波器の間に光スイッチが設けられているために自ノードの波長変換中継器から他ノードの波長変換中継器へインチャネル制御信号を送信できない。
なお、特許文献４は特許文献３の対応米国出願である。

特開２００４−２９７２３８号公報 特開２００３−２０９８６３号公報 特開２００３−３３９０６４号公報 米国特許出願公開第２００３/０１９８２２７号明細書 〔発明の開示〕 〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ＯＥＯ変換回数を低減しつつ、共用として使われる予備の可変波長中継器の利用効率を向上させながら、障害発生時に光パスが障害箇所を回避できるように光クロスコネクトの方路切替え制御にインチャネル制御信号を使える光クロスコネクト装置を提供する。

本発明の光クロスコネクト装置は、監視制御部と、Ｌ個の入力端子とＬ個の出力端子を備え任意の入力端子と任意の出力端子を接続する光スイッチと、伝送路からの最大波長多重数Ｍの波長多重信号を分波するＮ個の分波器と、最大Ｍ波の光信号を波長多重するＮ個の合波器と、クライアント信号を収容し任意の波長に変換して光スイッチへ出力するとともにその逆変換を行い、さらに監視制御部からの制御によりインチャネル制御情報の処理を行う波長可変トランスポンダと、光スイッチの出力端子からの光信号を受信し、信号を再生した後に任意の波長に変換し、再び光スイッチの入力端子へ出力するとともに監視制御部からの制御によりインチャネル制御情報の処理を行う波長可変中継器と、ネットワーク管理装置から構成され、現用パス設定時にリンク故障を想定した予備パスを予め用意して迂回のリンクの分波器と波長変換中継器の入力を常時接続し、インチャネル制御信号を送信時に波長変換中継器の出力と迂回のリンクの合波器を光スイッチにより接続する。

また、リンク故障時に波長変換中継器と迂回のリンクの合波器を光スイッチにより接続し、帯域確保要求のインチャネル制御を隣接ノードの波長変換中継器に転送する。これを迂回のノードに順次転送してリンク障害の代替リンクを確保した後に、波長可変トランスポンダと波長可変中継器の出力波長および接続のリンク先を交換する。

本発明によれば、必要時に可変波長変換中継器と迂回経路側の合波器を接続することで、１ノードにつき１回のＯＥＯ変換でインチャネル制御信号を授受できる光クロスコネクト装置を提供できる。

以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、同じ部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。

図１に示す光クロスコネクト装置１１は、監視制御部１００と、Ｌ個の入力端子とＬ個の出力端子を備え任意の入力端子と任意の出力端子を接続する光スイッチ１０と、伝送路からの最大波長多重数Ｍの波長多重信号を分波する分波器２０−１〜２０−Ｎと、最大Ｍ波の光信号を波長多重する合波器３０−１〜３０−Ｎと、クライアント信号を収容し任意の波長に変換して光スイッチ１０へ出力するとともにその逆変換を行う波長可変トランスポンダ４０−１〜４０−Ｋと、光スイッチ１０の出力端子からの光信号を受信し、信号を再生した後に任意の波長に変換し、再び光スイッチ１０の入力端子へ出力するとともに監視制御部１００からの制御によりインチャネル制御情報の処理を行う波長可変中継器５０−１〜５０−Ｊとから構成される。なお、光スイッチ１０の入出力端子数Ｌは、（Ｍ×Ｎ＋Ｋ＋Ｊ）以上であるので、ＪはＬ−（Ｍ×Ｎ＋Ｋ）以下の自然数である。また、光クロスコネクト装置１１は、その監視制御部１００でネットワーク管理装置２００と接続されている。

図２に示す波長可変トランスポンダ４０は、クライアント装置との入出力インタフェースとなる光送信器４１および光受信器４２と、光スイッチ１０と接続される波長可変光送信器４３および光受信器４４と、光受信器４２からの信号をオーバヘッド処理して波長可変光送信器４３に送るとともに、光受信器４４からの信号をオーバヘッド処理して光送信器４１に送信するオーバヘッド処理部４５とから構成される。なお、オーバヘッド処理部４５は、監視制御部１００のインチャネル制御信号抽出・転送部１０８と通信を行って、波長可変送信器４３への出力信号にインチャネル制御信号を挿入するとともに、光受信器４４からの信号よりインチャネル制御信号を分離する。なお、オーバヘッド処理部４５はフレーム同期外れや符号誤りを監視する機能を備えており、さらに必要に応じて伝送路側の伝送速度をクライアント側の伝送速度より高めて符号誤り訂正機能を備えても構わない。

なお、光受信器４４は伝送路の波長多重で使用されるＭ波の任意の１波を受信できる。これは、光受信器４４の波長に対するダイナミックレンジが広いためである。光スイッチに光信号を送信する波長可変光送信器４３は、監視制御部１００の波長制御部１０９の制御により、任意の波長を送信する。

図３に示す波長可変中継器５０は、光スイッチ１０と接続される波長可変光送信器５１および光受信器５２と、光受信器５２からの信号をオーバヘッド処理して波長可変光送信器５１に送るオーバヘッド処理部５３とから構成される。なお、オーバヘッド処理部５３は、監視制御部１００のインチャネル制御信号抽出・転送部１０８と通信を行って、波長可変光送信器５１への出力信号にインチャネル制御信号を挿入するとともに、光受信器５２からの信号に含まれるインチャネル制御信号を分離する。さらにフレーム同期外れや符号誤りを監視する機能を備える。なお、オーバヘッド処理部５３は符号誤り訂正機能を備えても構わない。

また、光受信器５２は伝送路の波長多重で使用されるＭ波の任意の１波を受信できる。これは、光受信器４４の波長に対するダイナミックレンジが広いためである。光スイッチに光信号を送信する波長可変光送信器５１は、監視制御部１００の波長制御部１０９の制御により任意の波長を送信する。

図４に示す監視制御部１００は、ＣＰＵ１０１と、装置構成や光スイッチの全入出力ポートと接続される構成要素を管理する構成・結線管理情報ＤＢ１０２と、現用パスと予備パスの経路と使用波長を管理する経路・波長管理情報ＤＢ１０４と、装置警報と通信警報を管理する警報管理情報ＤＢ１０５と、波長可変トランスポンダ４０および波長可変中継器５０と主信号に制御信号を抽出・転送するインチャネル制御信号抽出・転送部１０８と、波長可変トランスポンダ４０および、波長可変中継器５０の設定波長を指定する波長制御部１０９と、光スイッチ１０に対してクロスコネクト設定を行うとともに設定の状態を監視する光スイッチ監視制御部１１０と、光スイッチ監視制御部１１０で監視したクロスコネクトの設定情報を格納する光スイッチクロスコネクト設定情報ＤＢ１０６と、波長制御部１０９で指定した波長を管理する波長管理情報ＤＢ１０７と、ネットワーク管理装置２００との通信が可能なインタフェースをもつ外部装置インタフェース１０３とから構成される。

図５に示すネットワーク管理装置２００は、ＣＰＵ２０１と、光クロスコネクト装置１１の監視制御部１００との通信用インタフェースをもつ外部装置インタフェース２０２と、光クロスコネト装置１１のネットワークトポロジーを管理するトポロジー管理情報ＤＢ２１０と、複数の光クロスコネクト装置１１の構成・結線管理情報ＤＢ１０２を収集して管理する構成・結線管理情報ＤＢ２０９と、複数の光クロスコネクト装置１１の警報管理情報ＤＢ１０５を収集して管理する警報管理情報ＤＢ２０７と、複数の光クロスコネクト装置１１の光スイッチクロスコネクト設定情報ＤＢ１０６を収集して管理する光スイッチクロスコネクト設定情報ＤＢ２０４と、複数の光クロスコネクト装置１１の波長管理情報ＤＢ１０７を収集して管理する波長管理情報ＤＢ２０５と、パスの始点ノードと終点のノードの情報と、このパスの経路・波長に関与する光スイッチクロスコネクト設定情報ＤＢ２０４の情報と波長管理情報ＤＢ２０５の情報を管理するパス管理情報ＤＢ２０８と、トポロジー管理情報ＤＢ２１０と構成・結線管理情報ＤＢ２０９と警報管理情報ＤＢ２０７とパス管理情報とに基づいて、現用パス、予備パスの経路や使用波長を計算する経路・波長計算部２０６と、経路・波長計算部２０６の計算結果を格納する経路・波長管理情報ＤＢ２０３とから構成される。

光クロスコネクト装置１１とネットワーク監視装置２００の動作概要を、図６に示す動作フロー図を用いて説明する。ネットワーク監視装置２００はパスの設定要求を受けると（Ｓ１）、現用パスの経路と使用波長の計算および予備パスの経路と使用波長の計算を行う（Ｓ２）。光クロスコネクト装置１１は、前記の計算結果に基づき予備パスの設定（Ｓ３）を行い、現用パスの設定を行う（Ｓ４）。これによりパスが開通する。光クロスコネクト装置１１は、パスが開通すると予備パスの事前健全性確認（Ｓ５）を定期的に実施する。そして、現用パスに障害が発生した場合（Ｓ６）は、リストレーション（Ｓ７）を行って現用パスの回復を図る（Ｓ８）。光クロスコネクト装置１１は障害箇所の監視を開始する（Ｓ９）。障害の障害箇所の回復が認められた場合には切戻し（Ｓ１０）を行って本フローを終了する。

光クロスコネクト装置１１の適用形態について、図７と図８のネットワークを用いて説明する。図７において、ノード＃２からリンク＃２−４を経てノード＃４へと向かう波長λ１のパス＃１が設定されている。パス＃１はリンク＃２−４のリンク障害時には、図８に示すようにノード＃２からリンク＃２−３を経てノード＃３へと向かう波長λ２の予備パスとノード＃３からリンク＃３−４を経てノード＃４へと向かう波長λ３の予備パスを利用して、ノード＃３経由の経路に迂回することによりリストレーションを行うものである。以下では，パス＃１についての現用パス設定手順、予備パス設定手順、予備パスの事前健全性確認手順、リストレーション手順、切戻し手順について順に説明する。
（現用パスの設定）
現用パスの設定について図９を用いて説明する。なお、図９および後述する図１４、図１６において、図示の簡便のため合波器と分波器とは図示しない。現用パス設定は、ノード＃２のクロスコネクト設定ＸＣ２−１とＸＣ２−２および波長設定Ｃ２−１（波長λ１）、ノード＃４のクロスコネクト設定ＸＣ４−１とＸＣ４−２および波長設定Ｃ４−１（波長λ１）により実行される。
（予備パスの設定）
予備パスの設定について図９を用いて説明する。図９において、予備パス設定は、ノード＃２のクロスコネクト設定ＸＣ２−１１、ノード＃３のクロスコネクト設定ＸＣ３−１１とＸＣ３−１２、ノード＃４のクロスコネクト設定ＸＣ４−１１により実行される。ここで、ノード＃２のクロスコネクト設定ＸＣ２−２１と波長設定Ｃ２−１１、ノード＃３のクロスコネクト設定ＸＣ３−２１とＸＣ３−２２および波長設定Ｃ３−１１とＣ３−２１、ノード＃４のクロスコネクト設定ＸＣ４−２１と波長設定Ｃ４−２１は、予備パスの事前健全性確認時とリストレーション以外は設定を行わない。これは、予備パスに使用される波長可変中継器５０の波長可変送信器５１を、複数の予備パスで共有するためである。

図９において、予備パスの固定的なクロスコネクト設定は、太破線で示す。一方、複数の予備パスで共有する設定は、細破線で示す。図９から明らかなように、波長可変中継器５０の受信側の光スイッチ１０のクロスコネクトは固定、送信側の光スイッチ１０のクロスコネクトは共用である。また、波長可変中継器５０の送信波長は、複数の予備パス間で異なる。このように、波長可変中継器５０の受信側の光スイッチ１０のクロスコネクトは固定としたので、インチャネル制御信号が受信できる訳である。
（予備パスの事前健全性確認）
予備パスの事前健全性確認方法を図９ないし図１２を用いて説明する。ここで、図１０は、予備パス事前健全性確認動作を説明するシーケンス図である。図１１は、各ノードの経路・波長管理情報ＤＢに格納されているパステーブルである。図１２は、予備パス事前健全性確認の時間割当てを説明する図である。なお、パス＃１に関してノード＃２を起点ノード、ノード＃４を終点のノード、ノード＃３を中継ノードと呼ぶことにする。

図１０において、起点ノード（ノード＃２）は、ネットワーク監視装置２００からの健全性確認要求（図１２を用いて追って詳述する）の受信（Ｓ６−１）を契機に、次の発出先のファイバと波長を情報テーブル（図１１（ａ）Ｔ２−１）の出力欄より求める（Ｓ６−２）。起点ノードの監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ２）を設定し（Ｓ６−３、図９Ｃ２−１１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（図１１（ａ）リンク＃２−３、λ２）を設定する（Ｓ６−４、図９ＸＣ２−２１）。監視制御部１００は、波長可変中継器５０のオーバヘッド処理部４５を制御して、中継ノード（ノード＃３）に向け「確認メッセージ（インチャネル制御信号）」を発出する（Ｓ６−５）。監視制御部１００は、ここで、クロスコネクト設定（ＸＣ２−２１）を解放し（Ｓ６−６）、波長設定を解放する（Ｓ６−７、Ｃ２−１１）。

中継ノード（ノード＃３）では、波長可変中継器５０のオーバヘッド処理部４５が「確認メッセージ」を受信すると（Ｓ６−１１）、転送先を情報テーブル（図１１（ｂ）Ｔ３−１）の出力欄より求める（Ｓ６−１２）。中継ノードの監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ３）を設定し（Ｓ６−１３、図９Ｃ３−１１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（図１１（ｂ）リンク＃３−４、λ３）を設定し（Ｓ６−１４、ＸＣ３−２１）、終点ノード（ノード＃４）に向け「確認メッセージ」を転送する（Ｓ６−１５）。監視制御部１００は、クロスコネクト設定（ＸＣ３−２１）を解放し（Ｓ６−１６）、波長設定を解放する（Ｓ６−１７、Ｃ３−１１）。

同様に、終点ノード（ノード＃４）では、「確認メッセージ」を受信すると（Ｓ６−２１）、転送先を情報テーブル（図１１（ｃ）Ｔ４−１）の出力欄より求める（Ｓ６−２２）。終点ノードの監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ３）を設定し（Ｓ６−２３、Ｃ４−２１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃３−４、λ３）を設定し（Ｓ６−２４、ＸＣ４−２１）、中継ノード（ノード＃３）に向け「確認メッセージ」を転送する（Ｓ６−２５）。監視制御部１００は、クロスコネクト設定（ＸＣ４−２１）を解放し（Ｓ６−２６）、波長設定を解放する（Ｓ６−２７、Ｃ４−２１）。

同様に、中継ノード（ノード＃３）では、「確認メッセージ」を受信すると（Ｓ６−３１）、転送先を情報テーブル（図１１（ｂ）Ｔ３−２）の出力欄より求める（Ｓ６−３２）。中継ノードの監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ２）を設定し（Ｓ６−３３、Ｃ３−２１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃２−３、λ２）を設定し（Ｓ６−３４、ＸＣ３−２２）、起点ノード（ノード＃２）に向け「確認メッセージ」を転送する（Ｓ６−３５）。中継ノードの監視制御部１００は、クロスコネクト設定（ＸＣ３−２２）を解放し（Ｓ６−３６）、波長設定を解放する（Ｓ６−３７、Ｃ３−２１）。

起点ノード（ノード＃２）では「確認メッセージ」を受信すると（Ｓ６−４１）、予備経路の健全性を認識する。更に、この情報を中継ノード（ノード＃３）と終点ノード（ノード＃４）に通知するため、「確認メッセージ」と同様の方法で「通知メッセージ（インチャネル制御信号）」を発出する。

起点ノード（ノード＃２）では、「通知メッセージ」発出先のファイバと波長を情報テーブル（Ｔ２−１）の出力欄より求める（Ｓ６−４２）。監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ２）を設定し（Ｓ６−４３、Ｃ２−１１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃２−３、λ２）を設定し（Ｓ６−４４、ＸＣ２−２１）、中継ノード（ノード＃３）に向け「通知メッセージ」を発出する（Ｓ６−４５）。監視制御部１００は、クロスコネクト設定（ＸＣ２−２１）を解放し（Ｓ６−４６）、波長設定を解放する（Ｓ６−４７、Ｃ２−１１）。

中継ノード（ノード＃３）では、「通知メッセージ」を受信した（Ｓ６−５１）後、次の転送先を情報テーブル（Ｔ３−１）の出力欄より求める（Ｓ６−５２）。監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ３）を設定し（Ｓ６−５３、Ｃ３−１１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃３−４、λ３）を設定し（Ｓ６−５４、ＸＣ３−２１）、終点ノード（ノード＃４）に向け「通知メッセージ」を転送する（Ｓ６−５５）。監視制御部１００は、クロスコネクト設定（ＸＣ３−２１）を解放し（Ｓ６−５６）、波長設定を解放する（Ｓ６−５７、Ｃ３−１１）。

終点ノード（ノード＃４）は、「通知メッセージ」を中継ノード（ノード＃３）経由で受信し（Ｓ６−６１）、予備パスの健全性の情報を得る。

予備パスの事前健全性確認の要求はネットワーク監視装置により発行される。予備パスの事前健全性確認の要求の発行のタイミングは、図１２に示すような時間割当により行われる。想定するネットワークの障害で、現用パスの部分的な救済に使用される予備パス本数を最大でＮ、予備パスの確認周期をＴ秒とすると、１本の予備パスに割り当てる時間はＴ／Ｎとなる。なお、Ｔ／Ｎの値は、図１０に示すＳＴＡＲＴからＥＮＤまでに要する時間以上となるように、ＴとＮの値を選ぶ。時間割当てを行う理由は、複数の予備パスの事前健全性が同じタイミングで開始された場合に起こりうる波長変換中継器の競合を避けるためである。
（リストレーション）
図８に示す光パス＃１のリストレーションを図１３ないし図１７を用いて説明する。ここで、図１３は、リストレーション動作を説明するシーケンス図である。図１４および図１６は、光クロスコネクト装置の動作を説明するブロック図である。図１５は、各ノードの経路・波長管理情報ＤＢ１０４に格納されているパステーブル（帯域確保）である。図１６は、光クロスコネクト装置の動作を説明する図である。図１７は、各ノードの経路・波長管理情報に格納されているパステーブル（交換）である。

図１３において、終点ノード（ノード＃４）は、波長可変トランスポンダ４０の障害検知（Ｓ８−１）を契機に、監視制御部１００が、発出先となる予備パスの出力ファイバとその波長チャネルを情報テーブル（図１５（ｃ）Ｔ４−１）の出力欄より求める（Ｓ８−２）。監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ３）を設定し（Ｓ８−３、図１４のＣ４−２１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃３−４、λ３）を設定し（Ｓ８−４、ＸＣ４−２１）、中継ノード（ノード＃３）に向け「帯域確保要求（インチャネル制御信号）」を発出する（Ｓ８−５）。

中継ノード（ノード＃３）は、「帯域確保要求」を受信する（Ｓ８−１１）。監視制御部１００は転送先を情報テーブル（図１５（ｂ）Ｔ３−２）の出力欄より求める（Ｓ８−１２）。監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ２）を設定し（Ｓ８−１３、Ｃ３−２１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃２−３、λ２）を設定し（Ｓ８−１４、ＸＣ３−２２）、起点ノード（ノード＃２）に向け「帯域確保要求」を転送する（Ｓ８−１５）。

起点ノード（ノード＃２）は、「帯域確保要求」を受信する（Ｓ８−２１）。監視制御部１００は、転送先を情報テーブル（図１５（ａ）Ｔ２−１）の出力欄より求めると（Ｓ８−２２）、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ２）を設定し（Ｓ８−２３、図１４Ｃ２−１１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃２−３、λ２）を設定し（Ｓ８−２４、ＸＣ２−２１）、中継ノード（ノード＃３）に向け「帯域確保要求」を転送する（Ｓ８−２５）。中継ノード（ノード＃３）では、「帯域確保要求」を受信する（Ｓ８−３１）。監視制御部１００は、転送先を情報テーブル（Ｔ３−１）の出力欄より求める（Ｓ８−３２）。監視制御部１００は、波長可変中継器５０の波長にテーブルの値（λ３）を設定し（Ｓ８−３３、Ｃ３−１１）、光スイッチ１０のクロスコネクト設定にテーブルの値（リンク＃２−３、λ２）を設定し（Ｓ８−３４、ＸＣ３−２１）、終点ノード（ノード＃４）に向け「帯域確保要求」を転送する（Ｓ８−３５）。

終点ノード（ノード＃４）は、「帯域確保要求」を受信する（Ｓ８−４１）。監視制御部１００は、帯域を確保した予備パスを現用パスの障害部分と交換するため、「交換要求（インチャネル制御信号）」を発出する（Ｓ８−４２）。中継ノード（ノード＃３）は「交換要求」を受信すると起点ノード（ノード＃２）に転送する（Ｓ８−５１）。

起点ノード（ノード＃２）は、「交換要求」を受信すると（Ｓ８−６１）「交換要求」を転送し（Ｓ８−６２）、リンク＃２−４故障時の経路テーブルを交換テーブル（Ｔ２−１１）の故障欄より求めると（Ｓ８−６３）、波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の波長を交換して前者はλ１に後者はλ２とし（Ｓ８−６４）、波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の接続先のファイバと波長チャネルを交換して前者をリンク＃２−４のλ１チャネル、後者をリンク＃２−３のλ２チャネルとする（Ｓ８−６５）。中継ノード（ノード＃３）は「交換要求」を受信すると終点ノード（ノード＃４）に転送する（Ｓ８−７１）。

終点ノード（ノード＃４）は、「交換要求」を受信すると（Ｓ８−８１）、リンク＃２−４故障時の経路テーブルを交換テーブル（Ｔ４−１１）の故障欄より求め（Ｓ８−８２）、波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の波長を交換して前者はλ１に後者はλ３とし（Ｓ８−８３）、波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の接続先のファイバと波長チャネルを交換して前者をリンク＃２−４のλ１チャネル、後者をリンク＃３−４のλ３チャネルとし（Ｓ８−８４）、ネットワーク監視装置に終了を通知して（Ｓ８−８５）シーケンスを終了する。

図１６を用いて、リストレーション完了後の各ノードの光スイッチの設定と、波長可変トランスポンダと波長可変中継器の送信波長を説明する。ノード＃２の波長可変トランスポンダ４０は、クライアントからの光信号を波長λ２に変換する。波長λ２の光信号は光スイッチ１０によりリンク＃２−３を経由して、ノード＃３の波長可変中継器５０で受信される。ノード＃３の波長可変中継器５０は、受信した波長λ２の光信号を波長λ３に変換する。波長λ３の光信号は光スイッチ１０によりリンク＃３−４を経由して、ノード＃４の波長可変トランスポンダ４０で受信される。ノード＃４の波長可変トランスポンダ４０は、受信した光信号をクライアントに転送する。

一方、ノード＃２の波長可変中継器５０は送信波長をλ１に設定する。また、ノード＃２の光スイッチ１０は、波長可変中継器５０からの波長λ１の光信号を、リンク＃２−４に接続する。ノード＃４の光スイッチ１０は、リンク＃２−４と波長可変中継器５０とを接続する。波長可変中継器５０は、リンク＃２−４からの光信号を監視する。これによって、障害が発生したリンク＃２−４の障害復旧を監視することができる。

なお、現用パスの障害箇所の復旧監視は、波長可変中継器の出力波長および接続のリンク先を交換しているので、予備パスの健全性確認と同様に実施することができる。
（切り戻し）
切戻し方法を図１８と図１４ないし図１７を用いて説明する。ここで、図１８は、切り戻し動作を説明するシーケンス図である。
図１８において、終点ノード（ノード＃４）では、波長可変中継器５０でリンク＃２−４の障害回復を検知する（Ｓ１０−１）。監視制御部１００は、切戻しを行うため、起点ノード（ノード＃２）に向けて「切戻し要求（インチャネル制御信号）」を発出する（Ｓ１０−２）。起点ノード（ノード＃２）は、波長可変中継器５０で「切戻し要求」を受信すると（Ｓ１０−２１）終点ノード（ノード＃４）に向けて「切戻し要求」転送する（Ｓ１０−２２）。次に、監視制御部１００は、リンク＃２−４の正常時にあるべき接続を図１７のパステーブル（交換）（Ｔ２−１１）より求め（Ｓ１０−２３）、現在設定されている波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の波長を交換して元に戻す。具体的には、前者はλ２に後者はλ１とし（Ｓ１０−２４）、監視制御部１００は、波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の接続先のファイバとその波長チャネルを交換して元に戻し前者をリンク＃２−３のλ２チャネル、後者をリンク＃２−４のλ１チャネルとする（Ｓ１０−２５）。

終点ノード（ノード＃４）は、「切戻し要求」を受信する（Ｓ１０−４１）。監視制御部１００は、リンク＃２−４の正常時にあるべき接続を図１７のパステーブル（交換）（Ｔ４−１１）より求めると（Ｓ１０−４２）、現在設定されている波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の波長を交換して元に戻し前者はλ３に後者はλ１とし（Ｓ１０−４３）、波長可変中継器５０と波長可変トランスポンダ４０の接続先のファイバとその波長チャネルを交換して前者をリンク＃３−４のλ３チャネル、後者をリンク＃２−４のλ１チャネルとする（Ｓ１０−４４）。更に終点ノード（ノード＃４）は、中継ノード（ノード＃３）に向け「帯域解放要求（インチャネル制御信号）」を発出する（Ｓ１０−５１）。

中継ノード（ノード＃３）は、波長可変中継器５０で「帯域解放要求」を受信すると（Ｓ１０−６１）ノード＃２に向けて「帯域解放要求」を転送する（Ｓ１０−６２）。次に、監視制御部１００は、解放する内容を情報テーブル（Ｔ３−２）の出力欄より求めると（Ｓ１０−６３）、光スイッチ１０のクロスコネクトを設定中の値（ＸＣ３−２２）を解放し（Ｓ１０−６４）、波長可変中継器５０の波長の設定値（λ２）を解放する（Ｓ１０−６５、Ｃ３−２１）。

起点ノード（ノード＃２）は、波長可変中継器５０で「帯域解放要求」を受信する（Ｓ１０−７１）。監視制御部１００は、中継ノード（ノード＃３）に向けて「帯域解放要求」を転送する（Ｓ１０−７２）。監視制御部１００は、解放する内容を情報テーブル（Ｔ２−１）の出力欄より求めると（Ｓ１０−７３）、光スイッチ１０のクロスコネクトを設定中の値（ＸＣ２−２１）を解放し（Ｓ１０−７４）、波長可変中継器５０の波長の設定値（λ２）を解放する（Ｓ１０−７５、Ｃ２−１１）。

中継ノード（ノード＃３）は、波長可変中継器５０で「帯域解放要求」を受信する（Ｓ１０−８１）。監視制御部１００は、終点ノード（ノード＃４）に向けて「帯域解放要求」を転送する（Ｓ１０−８２）。監視制御部１００は、解放する内容を図１５の情報テーブル（Ｔ３−１）の出力欄より求めると（Ｓ１０−８３）、光スイッチ１０のクロスコネクトを設定中の値（ＸＣ３−２１）を解放し（Ｓ１０−８４）、波長可変中継器５０の波長の設定値（λ２）を解放する（Ｓ１０−８５、Ｃ３−１１）。

終点ノード（ノード＃４）は、波長可変中継器５０で「帯域解放要求」を受信する（Ｓ１０−９１）。監視制御部１００は、解放する内容を情報テーブル（Ｔ４−１）の出力欄より求めると（Ｓ１０−９２）、光スイッチ１０のクロスコネクトを設定中の値（ＸＣ４−２１）を解放し（Ｓ１０−９３）、波長可変中継器５０の波長の設定値（λ３、Ｃ４−２１）を解放し（Ｓ１０−９４）、予備パスの帯域解放を終了する。更に、終点ノード（ノード＃４）は、ネットワーク監視装置に切戻しの終了を通知して（Ｓ１０−９５）、切戻しのシーケンスを終了する。

本実施例に拠れば、必要時に可変波長変換中継器と迂回経路側の合波器を接続することで、インチャネル制御信号を授受できる。また、本実施例に拠れば、前記の接続はインチャネル制御信号を送信開始時に接続し、送信終了後に解放するので、障害の独立した予備パスで可変波長変換中継器を共有することができる。さらに、現用パスの障害時、代替リンクを確保した後に波長可変トランスポンダと波長可変中継器の出力波長および接続のリンク先を交換することで、パスの障害復旧ができるとともに、現用パスの障害箇所の回復監視ができる。

光クロスコネクト装置とネットワーク管理装置の概略構成を説明するブロック図である。 光クロスコネクト装置の波長可変トランスポンダの詳細構成を説明するブロック図である。 光クロスコネクト装置の波長可変中継器の詳細構成を説明するブロック図である。 光クロスコネクト装置の監視制御部の詳細構成を説明するブロック図である。 光クロスコネクト装置のネットワーク管理装置の詳細構成を説明するブロック図である。 光クロスコネクト装置とネットワーク管理装置の動作フロー図である。 正常時の光パスの経路を説明する図である。 リンク障害発生時の光パスの経路を説明する図である。 光クロスコネクト装置の動作を説明するブロック図である。 予備パス事前健全性確認動作を説明するシーケンス図である。 各ノードの経路・波長管理情報ＤＢに格納されているパステーブルである。 予備パス事前健全性確認の時間割当てを説明するタイミング図である。 リストレーション動作を説明するシーケンス図である。 光クロスコネクト装置の動作を説明するブロック図である。 各ノードの経路・波長管理情報に格納されているパステーブル（帯域確保）である。 光クロスコネクト装置の動作を説明するブロック図である。 各ノードの経路・波長管理情報に格納されているパステーブル（交換）である。 切り戻し動作を説明するシーケンス図である。

符号の説明

１０…光スイッチ、１１…光クロスコネクト装置、２０…分波器、３０…合波器、４０…波長可変トランスポンダ、４１、送信器、４２…受信器、４３…波長可変送信器、４４…受信器、４５…オーバヘッド処理部、５０…波長可変中継器、５１…波長可変送信器、５２…受信器、５３…オーバヘッド処理部、６１…伝送路、６２…伝送路、１００…監視制御部、１０１…ＣＰＵ、１０２…構成・結線管理情報ＤＢ、１０３…外部装置インタフェース、１０４…経路・波長管理情報ＤＢ、１０５…警報管理情報ＤＢ、１０６…光スイッチクロスコネクト（ＸＣ）設定情報ＤＢ、１０７…波長管理情報ＤＢ、１０８…インチャネル制御信号抽出・転送部、１０９…波長制御部、１１０…光スイッチ監視制御部、２００…ネットワーク管理装置、２０１…ＣＰＵ、２０２…外部装置インタフェース、２０３…経路・波長管理情報ＤＢ、２０４…光スイッチクロスコネクト（ＸＣ）設定情報ＤＢ、２０５…波長管理情報ＤＢ、２０６…経路・波長計算部、２０７…警報管理情報ＤＢ、２０８…パス管理情報ＤＢ、２０９…構成・結線管理情報ＤＢ、２１０…トポロジー管理情報ＤＢ。

Claims (7)

1. 第１の伝送路からの波長多重された光信号を分波する分波器と、クライアントと光信号の送受を行い、インチャネル制御信号を光信号に挿入して光スイッチに送信する光信号の波長が可変な波長可変トランスポンダと、インチャネル制御信号を光信号に挿入して転送し、前記光スイッチに送信する光信号の波長が可変な波長可変中継器と、光信号を波長多重して第２の伝送路へ向けて送出する合波器と、前記分波器と前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との出力を入力とし、前記合波器と前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との入力を出力とする前記光スイッチと、光信号からインチャネル制御信号を抽出し、前記波長可変トランスポンダおよび前記波長可変中継器と前記インチャネル制御信号を送受信し、前記波長可変トランスポンダおよび前記波長可変中継器の波長可変送信器の送信波長を制御し、前記光スイッチの接続を制御する監視制御部とからなる光クロスコネクト装置。
2. 第１の伝送路からの波長多重された光信号を分波する分波器と、インチャネル制御信号を光信号に挿入して転送する複数の波長可変中継器と、光信号を波長多重して第２の伝送路へ向けて送出する合波器と、前記分波器と前記波長可変中継器との出力を入力とし、前記合波器と前記波長可変中継器との入力を出力とする光スイッチと、光信号からインチャネル制御信号を抽出し、前記波長可変中継器と前記インチャネル制御信号を送受信し、前記波長可変中継器の波長可変送信器の送信波長を制御し、前記光スイッチの接続を制御する監視制御部とからなる光クロスコネクト装置であって、
   複数の前記波長可変中継器が接続された前記光スイッチの複数の入力は、前記合波器が接続された前記光スイッチの一つの出力と時分割で接続され、前記インチャネル制御信号の送受信によりパス健全性を確認することを特徴とする光クロスコネクト装置。
3. 第１の伝送路からの波長多重された光信号を分波する分波器と、インチャネル制御信号を光信号に挿入して転送する波長可変中継器と、光信号を波長多重して第２の伝送路へ向けて送出する合波器と、前記分波器と前記波長可変中継器との出力を入力とし、前記合波器と前記波長可変中継器との入力を出力とする光スイッチと、光信号からインチャネル制御信号を抽出し、前記波長可変中継器と前記インチャネル制御信号を送受信し、前記波長可変中継器の波長可変送信器の送信波長を制御し、前記光スイッチの接続を制御する監視制御部とからなる光クロスコネクト装置であって、
   前記波長可変中継器が接続された前記光スイッチの入力は、前記合波器が接続された前記光スイッチの複数の出力と時分割で接続され、前記インチャネル制御信号の送受信によりパス健全性を確認することを特徴とする光クロスコネクト装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の光クロスコネクト装置であって、
   前記波長可変中継器の送信波長は、前記時分割と同期して変更されることを特徴とする光クロスコネクト装置。
5. クライアントと光信号の送受を行い、インチャネル制御信号を光信号に挿入して光スイッチに送信する光信号の波長が可変な波長可変トランスポンダと、インチャネル制御信号を光信号に挿入して転送し、前記光スイッチに送信する光信号の波長が可変な波長可変中継器と、前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との出力を入力とし、前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との入力を出力とする光スイッチと、光信号からインチャネル制御信号を抽出し、前記波長可変トランスポンダおよび前記波長可変中継器と前記インチャネル制御信号を送受信し、前記波長可変トランスポンダおよび前記波長可変中継器の波長可変送信器の送信波長を制御し、前記光スイッチの接続を制御する監視制御部とからなる光クロスコネクト装置であって、
   前記波長可変中継器の出力する信号が前記光スイッチを介して伝送されているパスが健全な状態にあって、前記波長可変トランスポンダの出力する信号が前記光スイッチを介して伝送されているパスの障害発生時に、前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との間で、送信波長と前記光スイッチの接続先とを交換することを特徴とする光クロスコネクト装置。
6. クライアントと光信号の送受を行い、インチャネル制御信号を光信号に挿入して光スイッチに送信する光信号の波長が可変な波長可変トランスポンダと、インチャネル制御信号を光信号に挿入して転送し、前記光スイッチに送信する光信号の波長が可変な波長可変中継器と、前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との出力を入力とし、前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との入力を出力とする光スイッチと、光信号からインチャネル制御信号を抽出し、前記合波器と前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器と前記インチャネル制御信号を送受信すると共に、前記波長可変トランスポンダおよび前記波長可変中継器の波長可変送信器の送信波長を制御し、さらに、前記光スイッチの接続を制御する監視制御部とからなる光クロスコネクト装置であって、
   前記波長可変中継器の出力する信号が前記光スイッチを介して伝送されているパスから、前記波長可変トランスポンダの出力する信号が前記光スイッチを介して伝送されているパスへの切り戻し時に、前記波長可変トランスポンダと前記波長可変中継器との間で、送信波長と前記光スイッチの接続先とを交換することを特徴とする光クロスコネクト装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の光クロスコネクト装置であって、
   非運用パスの健全性を前記インチャンネル制御信号の送受信で確認することを特徴とするクロスコネクト装置。

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