JP5267191B2 - 光リングネットワークシステム及び光伝送装置 - Google Patents
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Description
ここに開示される実施形態は、リング状に接続された光伝送路において障害が発生した時に、通信経路を自動的に切り替え可能な光リングネットワークシステム及びその光リングネットワークシステムにおいて使用される光伝送装置に関する。
近年、高速通信及び大容量通信に対するニーズが増大している。そして、高速通信及び大容量通信を実現するために、通信に使用される光を多重化し、その多重化された光を伝送する波長分割多重通信（Wavelength Division Multiplex、WDM）方式の通信システムが利用されている。このWDM方式の通信システムの一つの形態として、光伝送路がリング状に接続された光リングネットワークを有する、光リングネットワークシステムが利用されている。光リングネットワークシステムは、光伝送路の一部において障害が発生しても、通信経路を切り替えることにより、通信を継続することが可能である。
このような光リングネットワークシステムにおける、光伝送路上の障害発生時における通信経路の切り替え方式が幾つか提案されている。例えば、特許文献１に開示された第１の切り替え方式では、光リングネットワークに接続された各光伝送装置は、第１の波長の光信号と第２の波長の光信号のそれぞれに同一の情報を搬送させる。そして各光伝送装置は、第１の波長の光信号と第２の波長の光信号を互いに対して逆向きに、光リングネットワークへ送出する。一方、各光伝送装置は、通常時において、第１の波長を選択することにより、光信号を受信する。そして障害が発生した時には、第１の波長の光信号を受信できない光伝送装置は、第２の波長を選択することにより、光信号を受信する。
また、特許文献１に開示された第２の切り替え方式では、各光伝送装置は、通常時には第１の波長の光信号を用いて情報を伝送する。そして障害発生時において、隣接する光伝送路において障害が発生したことを検知した光伝送装置は、第１の波長による光信号を第２の波長の光信号に変換する。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、この第２の波長の光信号を、第１の波長の光信号が伝播してきた方向に対して逆向きに光伝送路に送出する。
また、特許文献１に開示された第２の切り替え方式では、各光伝送装置は、通常時には第１の波長の光信号を用いて情報を伝送する。そして障害発生時において、隣接する光伝送路において障害が発生したことを検知した光伝送装置は、第１の波長による光信号を第２の波長の光信号に変換する。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、この第２の波長の光信号を、第１の波長の光信号が伝播してきた方向に対して逆向きに光伝送路に送出する。
さらに、特許文献２に開示された第３の切り替え方式では、波長ごとに光リングネットワークが用意されており、各ノードにおいて、各波長の光信号は、割り当てられた光リングネットワークに入力される。そして各ノードに接続された光波リング装置は、現用波長の何れかの光リングネットワークに障害が発生したことを検知すると、光信号を送出する光リングネットワークを他の波長用の光リングネットワークに切り替える。
しかし、第１の切り替え方式では、一つの情報を送信するために、光リングネットワークにおいて、一つの波長に対する双方向の二つの光チャネルが常に使用される。そのため、光リングネットワークにより提供可能な回線数が、その光リングネットワークで使用可能な波長の数以下に制限されてしまう。
また、第２の切り替え方式では、障害が発生した光伝送路に隣接する光伝送装置がその障害の発生を検知することにより、光信号をループバックさせる。そのため、光信号は、その光信号を光リングネットワークへ送出した光伝送装置から、障害を検知した光伝送装置までの区間の光伝送路を二重に経由する。したがって、特に通信経路上に存在する光伝送装置の数が多い場合、または光伝送装置間の距離が長い場合には、障害を救済するための迂回通信経路で発生する伝送遅延が大きくなってしまう。
さらに、第３の切り替え方式では、光リングネットワークシステムは、障害が発生していない場合には使用されない予備用の光伝送路を備えねばならず、また、各光波リング装置が全ての波長に対する切り替え機能及び分岐機能を有さなければならない。そのため、光リングネットワークシステム全体のコストが非常に高価になってしまう。
また、第２の切り替え方式では、障害が発生した光伝送路に隣接する光伝送装置がその障害の発生を検知することにより、光信号をループバックさせる。そのため、光信号は、その光信号を光リングネットワークへ送出した光伝送装置から、障害を検知した光伝送装置までの区間の光伝送路を二重に経由する。したがって、特に通信経路上に存在する光伝送装置の数が多い場合、または光伝送装置間の距離が長い場合には、障害を救済するための迂回通信経路で発生する伝送遅延が大きくなってしまう。
さらに、第３の切り替え方式では、光リングネットワークシステムは、障害が発生していない場合には使用されない予備用の光伝送路を備えねばならず、また、各光波リング装置が全ての波長に対する切り替え機能及び分岐機能を有さなければならない。そのため、光リングネットワークシステム全体のコストが非常に高価になってしまう。
そこで、本明細書は、通常時における提供回線数の減少及びコストの増大を防止しつつ、障害発生時においても伝送遅延を抑制可能な光リングネットワークシステム及び光伝送装置を提供することを目的とする。
一つの実施形態によれば、光リングネットワークシステムが提供される。係る光リングネットワークシステムは、リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路と、第１の光伝送路及び第２の光伝送路に接続された第１の光伝送装置と、第１の光伝送路及び第２の光伝送路に接続された第２の光伝送装置とを有する。そして、第１の光伝送装置は、第１の波長を持つ第１の光信号に、信号の送信元を表す送信元識別子を含め、その第１の光信号を第１の光伝送装置と第２の光伝送装置とを結ぶ第１の光伝送路及び第２の光伝送路上に設定される第１の通信経路へ送出する。一方、第２の光伝送装置は、第１の通信経路を介して受信した第１の光信号から抽出した送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは第１の光信号から送信元識別子を抽出できない場合、第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路へ切り替えることを第１の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含め、その第２の光信号を第１の通信経路へ送出し、かつ、第１の光伝送装置から送出された第２の通信経路を経由した、第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する。
また他の実施形態によれば、リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続される光伝送装置が提供される。係る光伝送装置は、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子を記憶する記憶部と、その光伝送装置と、光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、第１の光伝送路及び第２の光伝送路上に設定された第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号か、または、第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を選択的に受信し、第１の光信号を受信する場合、受信した第１の光信号から、信号の送信元を表す送信元識別子を抽出する受信部と、第１の波長を持つ第２の光信号を第１の通信経路へ送出する送信部と、送信元識別子と、受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは第１の光信号から送信元識別子を抽出できない場合、送信部に、第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、受信部に、第２の通信経路を経由した第３の光信号を受信させる制御部とを有する。
さらに他の実施形態によれば、リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続された光伝送装置による通信経路の切り替え方法が提供される。係る通信経路の切り替え方法は、光伝送装置と、光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、第１の光伝送路及び第２の光伝送路上に設定された第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号を受信し、受信した第１の光信号から信号の送信元を表す送信元識別子を抽出し、送信元識別子と、光伝送装置の記憶部に記憶された、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは第１の光信号から送信元識別子を抽出できない場合、第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、その第２の光信号を第１の通信経路へ送出し、第２の通信経路を経由した第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信することを含む。
本明細書に開示された光リングネットワークシステム及び光伝送装置は、通常時における提供回線数の減少及びコストの増大を防止しつつ、障害発生時においても伝送遅延を抑制できるという効果を奏する。
以下、図を参照しつつ、第１の実施形態に係る光リングネットワークシステムについて説明する。
この光リングネットワークシステムでは、光リングネットワークに接続された各光伝送装置が、予め回線設定された通信相手の光伝送装置の識別情報を保持する。一方、各光伝送装置は、通常時において使用される現用波長の光信号のヘッダ情報に、自己の識別情報を含め、そしてその光信号を、互いに対して逆向きに光信号を伝送する二つの光リングネットワークのうちの一方へ送出する。そして各光伝送装置は、受信した現用波長の光信号のヘッダ情報に含まれる識別情報と、予め保持した識別情報が一致するか否かを判定することにより、通信経路上の光伝送路で発生した障害を検知する。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、通信相手の光伝送装置に対して、予備用の波長の光信号を、通常時とは逆方向の光リングネットワークにも送出することを要求する。
この光リングネットワークシステムでは、光リングネットワークに接続された各光伝送装置が、予め回線設定された通信相手の光伝送装置の識別情報を保持する。一方、各光伝送装置は、通常時において使用される現用波長の光信号のヘッダ情報に、自己の識別情報を含め、そしてその光信号を、互いに対して逆向きに光信号を伝送する二つの光リングネットワークのうちの一方へ送出する。そして各光伝送装置は、受信した現用波長の光信号のヘッダ情報に含まれる識別情報と、予め保持した識別情報が一致するか否かを判定することにより、通信経路上の光伝送路で発生した障害を検知する。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、通信相手の光伝送装置に対して、予備用の波長の光信号を、通常時とは逆方向の光リングネットワークにも送出することを要求する。
図１は、第１の実施形態による光リングネットワークシステム１の概略構成図である。図１に示すように、光リングネットワークシステム１は、４台の光伝送装置１１〜１４を有する。そして各光伝送装置１１〜１４は、それぞれ、隣接する光伝送装置と２組の光ファイバ束２１〜２４及び３１〜３４で接続されている。そして光ファイバ束２１〜２４は、それぞれ少なくとも１本の光ファイバを有し、時計回り方向に光信号を伝送するリング状の光伝送路２０を形成する。一方、光ファイバ束３１〜３４は、それぞれ少なくとも１本の光ファイバを有し、反時計回り方向に光信号を伝送するリング状の光伝送路３０を形成する。そしてこれら２系統の光伝送路は、それぞれ、複数の互いに異なる波長を持つ光を搬送波とする、多重化された光チャネルを含むことが可能となっている。
各光伝送装置１１〜１４は、それぞれ、少なくとも一つのユーザ回線４１〜４４に接続されている。なお、ユーザ回線４１〜４４は、例えば、SONET（Synchronous Optical Network）／SDH（Synchronous Digital Hierarchy）などの所定の通信規格に従った通信回線である。そして図１に示された光リングネットワークシステム１では、ユーザ回線４１とユーザ回線４２との間に、光伝送装置１１及び光伝送装置１２を経由する通信経路が設定されている。この通信経路では、光伝送装置１１から出力された光信号は、時計回りの光伝送路２０を経由して、光伝送装置１２に到達する。一方、光伝送装置１２から出力された光信号は、反時計回りの光伝送路３０を経由して、光伝送装置１１に到達する。
同様に、ユーザ回線４３とユーザ回線４４との間に、光伝送装置１３及び光伝送装置１４を経由する通信経路が設定されている。この通信経路では、光伝送装置１３から出力された光信号は、時計回りの光伝送路２０を経由して、光伝送装置１４に到達する。一方、光伝送装置１４から出力された光信号は、反時計回りの光伝送路３０を経由して、光伝送装置１３に到達する。
同様に、ユーザ回線４３とユーザ回線４４との間に、光伝送装置１３及び光伝送装置１４を経由する通信経路が設定されている。この通信経路では、光伝送装置１３から出力された光信号は、時計回りの光伝送路２０を経由して、光伝送装置１４に到達する。一方、光伝送装置１４から出力された光信号は、反時計回りの光伝送路３０を経由して、光伝送装置１３に到達する。
この二つの通信経路は、光伝送路２０及び３０内で重複しないため、各光伝送装置は、同一の波長λ1の光チャネルを用いて通信を行っている。また各通信経路は、波長λ2の光チャネルを予備用の光チャネルとして共有している。このように、光リングネットワークシステム１は、通信経路同士が重複しなければ、同一波長の光チャネルを用いて複数の通信経路を設定できる。そのため、光リングネットワークシステム１は、使用可能な波長の数よりも多い通信経路を設定することができる。
また、光伝送装置１１は、少なくとも一つの光リング送信部５１と、少なくとも一つの光リング受信部６１と、クロスコネクト部７１と、記憶部８１と、制御部９１を有する。同様に、光伝送装置１２〜１４は、それぞれ、少なくとも一つの光リング送信部５２〜５４と、少なくとも一つの光リング受信部６２〜６４と、クロスコネクト部７２〜７４と、記憶部８２〜８４と、制御部９２〜９４を有する。
なお、各光伝送装置１１〜１４の構成及び機能は同一であるため、以下では、光伝送装置１１について説明する。また、便宜上、各光伝送装置において、時計回り方向に隣接する光ファイバ束と接続される端子をEast端と呼び、反時計回り方向に隣接する光ファイバ束と接続される端子をWest端と呼ぶ。
また、光伝送装置１１は、少なくとも一つの光リング送信部５１と、少なくとも一つの光リング受信部６１と、クロスコネクト部７１と、記憶部８１と、制御部９１を有する。同様に、光伝送装置１２〜１４は、それぞれ、少なくとも一つの光リング送信部５２〜５４と、少なくとも一つの光リング受信部６２〜６４と、クロスコネクト部７２〜７４と、記憶部８２〜８４と、制御部９２〜９４を有する。
なお、各光伝送装置１１〜１４の構成及び機能は同一であるため、以下では、光伝送装置１１について説明する。また、便宜上、各光伝送装置において、時計回り方向に隣接する光ファイバ束と接続される端子をEast端と呼び、反時計回り方向に隣接する光ファイバ束と接続される端子をWest端と呼ぶ。
図２は、光伝送装置１１の概略構成図である。なお、図２では、簡単化のために、光リング送信部５１及び光リング受信部６１は、それぞれ１個ずつ示されているが、光伝送装置１１は、複数個の光リング送信部５１及び光リング受信部６１を有してもよい。
光リング送信部５１は、ユーザ回線４１からの光信号を受信する。そして光リング送信部５１は、ユーザ回線４１から受け取った光信号に含まれるデータを、光伝送路２０または３０により伝送される光信号に含める。そのために、図２に示されるように、光リング送信部５１は、光−電気変換器５１１と、デジタルラッパー回路５１２、５１３と、電気−光変換器５１４、５１５と、ビームスプリッタ５１６、５１７を有する。このうち、デジタルラッパー回路５１２、電気−光変換器５１４及びビームスプリッタ５１６は、通常時の通信経路に使用される現用波長λ1の光チャネルに対応する処理を実行する。一方、デジタルラッパー回路５１３、電気−光変換器５１５及びビームスプリッタ５１７は、障害が発生した時の迂回通信経路に使用される予備用波長λ2の光チャネルに対応する処理を実行する。
光−電気変換器５１１は、例えば、フォトダイオードなどの受光素子と、その受光素子に接続された増幅回路とを有し、ユーザ回線４１から受信した光信号を電気信号に変換する。そして、光−電気変換器５１１は、その電気信号をデジタルラッパー回路５１２及び５１３へ出力する。
デジタルラッパー回路５１２及び５１３は、それぞれ、光信号の送信単位となるフレーム内に、受信した電気信号に含まれるデータと、前方誤り訂正（Forward Error Correction、FEC）符号などの誤り訂正符号と、所定の通信規格に従ったヘッダ情報を包含させる。なお、所定の通信規格は、例えば、国際通信連合−通信標準化部門勧告G.709（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector G.709、ITU-T G.709）である。
またデジタルラッパー回路５１２及び５１３は、記憶部８１から制御部９１を介して受け取った、光伝送装置１１を他の光伝送装置と識別するための識別情報をヘッダ情報に書き込む。さらにデジタルラッパー回路５１２及び５１３は、通信相手の光伝送装置に対して、通信経路の切り替えを要求するか否かを示す切替要求フラグをヘッダ情報に書き込む。例えば、デジタルラッパー回路５１２及び５１３は、ITU-T G.709に規定されたヘッダ情報の未定義領域に、光伝送装置１１の識別情報及び切替要求フラグを書き込む。
ヘッダ情報に書き込まれた光伝送装置１１の識別情報及び切替要求フラグは、光伝送路の一部において障害が発生した時の通信経路の切り替えに利用される。通信経路の切り替えの詳細については後述する。
またデジタルラッパー回路５１２及び５１３は、記憶部８１から制御部９１を介して受け取った、光伝送装置１１を他の光伝送装置と識別するための識別情報をヘッダ情報に書き込む。さらにデジタルラッパー回路５１２及び５１３は、通信相手の光伝送装置に対して、通信経路の切り替えを要求するか否かを示す切替要求フラグをヘッダ情報に書き込む。例えば、デジタルラッパー回路５１２及び５１３は、ITU-T G.709に規定されたヘッダ情報の未定義領域に、光伝送装置１１の識別情報及び切替要求フラグを書き込む。
ヘッダ情報に書き込まれた光伝送装置１１の識別情報及び切替要求フラグは、光伝送路の一部において障害が発生した時の通信経路の切り替えに利用される。通信経路の切り替えの詳細については後述する。
なお、デジタルラッパー回路５１２及び５１３は、例えば、ITU-T G.709に準拠した処理を実行する集積回路とすることができる。
デジタルラッパー回路５１２は、作成したフレームを、電気−光変換器５１４へ出力する。また、デジタルラッパー回路５１３は、作成したフレームを、電気−光変換器５１５へ出力する。
デジタルラッパー回路５１２は、作成したフレームを、電気−光変換器５１４へ出力する。また、デジタルラッパー回路５１３は、作成したフレームを、電気−光変換器５１５へ出力する。
電気−光変換器５１４は、受信したフレームを、現用波長λ1の光信号に変換する。また、電気−光変換器５１５は、受信したフレームを、予備用波長λ2の光信号に変換する。そのために、電気−光変換器５１４及び５１５は、例えば、レーザダイオードと、レーザダイオードから出力された光を、フレームに含まれる信号値に応じて変調する光変調器とを有する。そして電気−光変換器５１４は、現用波長λ1の光信号をビームスプリッタ５１６へ出力する。また電気−光変換器５１５は、予備用波長λ2の光信号をビームスプリッタ５１７へ出力する。
ビームスプリッタ５１６は、現用波長λ1の光信号を、時計回りの光伝送路２０へ送出される光信号と、反時計回りの光伝送路３０へ送出される光信号に分岐する。またビームスプリッタ５１７は、予備用波長λ2の光信号を、時計回りの光伝送路２０へ送出される光信号と、反時計回りの光伝送路３０へ送出される光信号に分岐する。
ビームスプリッタ５１６または５１７から出力された光信号は、それぞれ、クロスコネクト部７１に入力される。
ビームスプリッタ５１６または５１７から出力された光信号は、それぞれ、クロスコネクト部７１に入力される。
クロスコネクト部７１は、光リング送信部５１から受け取った光信号をWDM方式により多重化し、その多重化された光信号をリング状の光伝送路２０または光伝送路３０に送出する。またクロスコネクト部７１は、リング状の光伝送路２０または光伝送路３０を流れる多重化された光信号を中継または受信する。そしてクロスコネクト部７１は、リング状の光伝送路２０または光伝送路３０を介して受信した多重化された光信号から、各波長ごとの光信号に分波し、その分波された光信号を光リング受信部６１へ出力する。そのために、クロスコネクト部７１は、図２に示されるように、マルチプレクサ７１１、７１２と、波長選択スイッチ７１３、７１４と、ビームスプリッタ７１５、７１６と、デマルチプレクサ７１７、７１８とを有する。
マルチプレクサ７１１は、少なくとも一つの光リング送信部５１から受け取った光信号を合波する。そしてマルチプレクサ７１１は、合波した光信号を時計回りの光伝送路２０上に設けられた波長選択スイッチ７１３へ出力する。またマルチプレクサ７１２は、少なくとも一つの光リング送信部５１から受け取った光信号を合波する。そしてマルチプレクサ７１２は、合波した光信号を反時計回りの光伝送路３０上に設けられた波長選択スイッチ７１４へ出力する。
波長選択スイッチ７１３は、その入力側端子に接続された光伝送路２０に含まれる光ファイバ束２４またはマルチプレクサ７１１から受信した、波長多重化された光信号を波長ごとの光信号に分離する。そして波長選択スイッチ７１３は、制御部９１からの制御信号に応じて、任意の波長の光信号を選択する。そして波長選択スイッチ７１３は、選択された波長の光信号を、その出力側端子に接続された光伝送路２０に含まれる光ファイバ束２１へ出力する。また、波長選択スイッチ７１４は、その入力側端子に接続された光伝送路３０に含まれる光ファイバ束３１またはマルチプレクサ７１２から受信した、波長多重化された光信号を波長ごとの光信号に分離する。そして波長選択スイッチ７１４は、制御部９１からの制御信号に応じて、任意の波長の光信号を選択する。そして波長選択スイッチ７１４は、選択された波長の光信号を、その出力側端子に接続された光伝送路３０に含まれる光ファイバ束３４へ出力する。
ビームスプリッタ７１５は、光伝送路２０に含まれる光ファイバ束２４から受信した、波長多重化された光信号を、波長選択スイッチ７１３へ向かう信号とデマルチプレクサ７１７へ向かう光信号に分岐する。またビームスプリッタ７１６は、光伝送路３０に含まれる光ファイバ束３１から受信した、波長多重化された光信号を、波長選択スイッチ７１４へ向かう信号とデマルチプレクサ７１８へ向かう光信号に分岐する。
デマルチプレクサ７１７及び７１８は、それぞれ、ビームスプリッタ７１５及び７１６から受信した、波長多重化された光信号を波長ごとの光信号に分波する。そしてデマルチプレクサ７１７及び７１８は、各波長の光信号を、それぞれの波長に対応する光リング受信部６１へ出力する。
デマルチプレクサ７１７及び７１８は、それぞれ、ビームスプリッタ７１５及び７１６から受信した、波長多重化された光信号を波長ごとの光信号に分波する。そしてデマルチプレクサ７１７及び７１８は、各波長の光信号を、それぞれの波長に対応する光リング受信部６１へ出力する。
また、光伝送装置１１は、クロスコネクト部７１の入力側及び出力側の光伝送路２０及び３０に接続される、光増幅器１０１〜１０４を有する。そしてこの光増幅器１０１〜１０４は、それぞれ、光伝送路２０または３０を伝送される光信号を増幅する。なお、光増幅器１０１〜１０４は、例えば、エルビウムまたはネオジウムなどの希土類が添加された光ファイバ増幅器とすることができる。
光リング受信部６１は、クロスコネクト部７１から受け取った光信号からデータを取り出し、取り出したデータを所定の通信規格に従ってユーザ回線４１に送出する。そのために、光リング受信部６１は、図２に示されるように、光スイッチ６１１、６１２と、光−電気変換器６１３、６１４と、デジタルラッパー回路６１５、６１６と、スイッチ回路６１７と、電気−光変換器６１８を有する。このうち、光スイッチ６１１、光−電気変換器６１３及びデジタルラッパー回路６１５は、現用波長λ1の光チャネルに対応する処理を実行する。一方、光スイッチ６１２、光−電気変換器６１４及びデジタルラッパー回路６１６は、予備用波長λ2の光チャネルに対応する処理を実行する。
光スイッチ６１１は、制御部９１からの制御信号に応じて、時計回りの光伝送路２０とデマルチプレクサ７１７を経由した現用波長λ1の光信号、または反時計回りの光伝送路３０とデマルチプレクサ７１８を経由した現用波長λ1の光信号の何れか一方を選択する。そして光スイッチ６１１は、選択した光信号を光−電気変換器６１３へ出力する。また、光スイッチ６１２は、制御部９１からの制御信号に応じて、時計回りの光伝送路２０とデマルチプレクサ７１７を経由した予備用波長λ2の光信号、または反時計回りの光伝送路３０とデマルチプレクサ７１８を経由した予備用波長λ2の光信号の何れか一方を選択する。そして光スイッチ６１２は、選択した光信号を光−電気変換器６１４へ出力する。
光−電気変換器６１３は、例えば、フォトダイオードなどの受光素子と、その受光素子に接続された増幅回路とを有し、光スイッチ６１１から受信した光信号を電気信号に変換する。そして、光−電気変換器６１３は、その電気信号をデジタルラッパー回路６１５へ出力する。同様に、光−電気変換器６１４は、例えば、フォトダイオードなどの受光素子と、その受光素子に接続された増幅回路とを有し、光スイッチ６１２から受信した光信号を電気信号に変換する。そして、光−電気変換器６１４は、その電気信号をデジタルラッパー回路６１６へ出力する。
デジタルラッパー回路６１５及び６１６は、それぞれ、光−電気変換器６１３及び６１４から受信した電気信号に含まれるフレームからデータを取り出す。またデジタルラッパー回路６１５及び６１６は、取り出したデータに対して誤り訂正処理を実行する。なお、デジタルラッパー回路６１５及び６１６は、例えば、ITU-T G.709に従った処理を実行する集積回路とすることができる。
デジタルラッパー回路６１５及び６１６は、取り出したデータをユーザ回線４１が準拠する通信規格に従った形式の信号とし、その信号をスイッチ回路６１７へ出力する。
デジタルラッパー回路６１５及び６１６は、取り出したデータをユーザ回線４１が準拠する通信規格に従った形式の信号とし、その信号をスイッチ回路６１７へ出力する。
さらに、デジタルラッパー回路６１５及び６１６は、フレームから取り出したヘッダ情報に書き込まれている、通信相手の光伝送装置を他の光伝送装置と識別するための識別情報及び切替要求フラグを抽出する。そしてデジタルラッパー回路６１５及び６１６は、抽出された識別情報及び切替要求フラグを制御部９１へ渡す。またデジタルラッパー回路６１５及び６１６は、通信相手の光伝送装置の識別情報を抽出できないときは、エラー発生信号を制御部９１へ渡す。なお、以下では、受信した光信号のヘッダ情報から抽出された、通信相手の光伝送装置の識別情報を、送信元識別子と呼ぶ。
スイッチ回路６１７は、デジタルラッパー回路６１５または６１６の何れか一方から受信した信号を、制御部９１からの制御信号に応じて選択し、選択された電気信号を電気−光変換器６１８へ出力する。
電気−光変換器６１８は、スイッチ回路６１７から受信した信号を、ユーザ回線４１が準拠する通信規格に従った光信号に変換する。そのために、電気−光変換器６１８は、例えば、レーザダイオードと、レーザダイオードから出力された光を、スイッチ回路６１７から受信した信号値に応じて変調する光変調器とを有する。そして電気−光変換器６１８は、光信号をユーザ回線４１へ出力する。
電気−光変換器６１８は、スイッチ回路６１７から受信した信号を、ユーザ回線４１が準拠する通信規格に従った光信号に変換する。そのために、電気−光変換器６１８は、例えば、レーザダイオードと、レーザダイオードから出力された光を、スイッチ回路６１７から受信した信号値に応じて変調する光変調器とを有する。そして電気−光変換器６１８は、光信号をユーザ回線４１へ出力する。
記憶部８１は、不揮発性の半導体メモリを有する。そして記憶部８１は、光伝送装置１１自身の識別情報を記憶する。また記憶部８１は、予め設定された通信相手の光伝送装置の識別情報を、その通信相手との通信に利用される波長の光チャネルに関連付けて記憶する。なお、以下では、この通信相手の光伝送装置の識別情報を、受信期待光パス識別子と呼ぶ。
制御部９１は、少なくとも１個のプロセッサと、その周辺回路を有する。そして制御部９１は、光リングネットワークシステム１において設定されている通信経路上で障害が発生したことを検知する。そして制御部９１は、障害が発生したことを検知した場合、その障害発生箇所を経由する通信経路を、迂回通信経路に切り替える。
制御部９１は、少なくとも１個のプロセッサと、その周辺回路を有する。そして制御部９１は、光リングネットワークシステム１において設定されている通信経路上で障害が発生したことを検知する。そして制御部９１は、障害が発生したことを検知した場合、その障害発生箇所を経由する通信経路を、迂回通信経路に切り替える。
制御部９１は、通信経路上で障害が発生したか否かを、送信元識別子と、その通信相手との通信に利用される現用波長の光チャネルにより特定された、記憶部８１に記憶されている受信期待光パス識別子とを比較することにより判定する。そして、送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致する場合、制御部９１は、通信経路上に障害は発生していないと判定する。すなわち、制御部９１は受信状態が正常であると判定する。一方、送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは、制御部９１が光リング受信部６１からエラー発生信号を受け取った場合、制御部９１は通信経路上に障害が発生したと判定する。すなわち、制御部９１は受信状態が異常であると判定する。この場合、制御部９１は、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値にすることを指示する制御信号を、光リング送信部５１に送信する。
また、制御部９１は、光リング受信部６１が受信した光信号から抽出した切替要求フラグが、通信経路の切り替えを要求しないことを示す値を有していれば、通常時に使用される現用波長λ1の光チャネルを通る通信経路をそのまま使用する。すなわち、制御部９１は送信状態が正常であると判定する。一方、切替要求フラグが、通信経路を切り替えることを要求する値を有していれば、制御部９１は送信状態が異常であると判定する。そして制御部９１は、現用波長λ1の光信号だけでなく、クロスコネクト部７１を制御して、予備用波長λ2の光信号を、通常時に使用される通信経路とは逆向きの光伝送路にも出力させる。
以下に、通常時に使用される現用通信経路の状態と、光伝送装置１１の各部の動作状態の関係を表すテーブルを示す。
上記のテーブル１に示すように、現用通信経路の通信状態が正常である場合、光リング受信部６１は、現用波長λ1の光チャネルを選択する。そして光リング受信部６１は、現用波長λ1の光チャネルを経由した光信号を受信し、その光信号に含まれるデータをユーザ回線４１へ転送する。また、光リング送信部５１は、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置１２に対して、通信経路の切り替えを要求しない値に設定する。さらに、クロスコネクト部７１では、迂回通信経路設定時において光伝送装置１１からの光信号の送信に利用される波長選択スイッチ７１４が、予備用波長λ2の光チャネルを流れる光信号が光伝送装置１１をスルーするように設定される。また、迂回通信経路設定時において光伝送装置１２からの光信号を受信する経路にある波長選択スイッチ７１３も、予備用波長λ2の光チャネルを流れる光信号が光伝送装置１１をスルーするように設定される。
また、現用通信経路の通信状態が、光伝送装置１１から出力された光信号が通信相手の光伝送装置１２に到達しない送信異常である場合も、光リング受信部６１は、現用波長λ1の光チャネルを選択する。そして光リング受信部６１は、現用波長λ1の光チャネルを経由した光信号を受信し、その光信号に含まれるデータをユーザ回線４１へ転送する。また、光リング送信部５１は、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置１２に対して、通信経路の切り替えを要求しない値に設定する。しかし、クロスコネクト部７１では、迂回通信経路設定時において光伝送装置１１からの光信号の送信に利用される波長選択スイッチ７１４が、光リング送信部５１から出力された予備用波長λ2の光信号を光伝送路３０へ送出するように設定される。一方、迂回通信経路設定時において光伝送装置１２からの光信号を受信する経路にある波長選択スイッチ７１３は、予備用波長λ2の光チャネルを流れる光信号が光伝送装置１１をスルーするように設定される。
さらに、現用通信経路の通信状態が、光伝送装置１２から出力され、現用通信経路を経由した光信号が光伝送装置１１に到達しない受信異常である場合、光リング受信部６１は、予備用波長λ2の光チャネルを選択する。そして光リング受信部６１は、予備用波長λ2の光チャネルを経由した光信号を受信し、その光信号に含まれるデータをユーザ回線４１へ転送する。また、光リング送信部５１は、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置１２に対して、通信経路の切り替えを要求する値に設定する。さらに、クロスコネクト部７１では、迂回通信経路設定時において光伝送装置１１からの光信号の送信に利用される波長選択スイッチ７１４が、光リング送信部５１から出力された予備用波長λ2の光信号を光伝送路３０へ送出するように設定される。また、迂回通信経路設定時において光伝送装置１２からの光信号を受信する経路にある波長選択スイッチ７１３も、光リング送信部５１から出力された予備用波長λ2の光信号を光伝送路２０へ送出するように設定される。
図３〜図５を参照しつつ、通信経路上で障害が発生した時の、光伝送装置による通信経路切り替え動作について説明する。図３は、光伝送装置１１と光伝送装置１２の間に設定されている通信経路において、反時計回りの光伝送路３０上で障害が発生した場合の光リングネットワークシステム１の状況を示す。また図４及び図５は、図１に示された光リングネットワークシステム１において、光伝送装置１１と光伝送装置１２が通信経路を切り替えるための動作手順を示すシーケンス図である。
図３に示されるように、光伝送路３０上で障害が発生しても、光伝送装置１１から出力された現用波長λ1の光信号３０１は、通常通り光伝送装置１２へ到達する。一方、光伝送路３０上で障害が発生すると、光伝送装置１２から出力された現用波長λ1の光信号３０２は、光伝送装置１１へ到達できなくなる。
この場合、図４に示されるように、光伝送装置１１の制御部９１は、通常時の通信経路である光伝送路３０を経由して受信された光信号から抽出された送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定する（ステップＳ１０１）。通信経路上で障害が発生していない通常時であれば、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致する（ステップＳ１０１−Ｙｅｓ）。そのため、制御部９１は、ステップＳ１０２及びＳ１０３の処理を省略する。しかし、図３に示された状況では、光信号３０２が光伝送装置１１へ到達しないため、光リング受信部６１は送信元識別子を抽出することができず、エラー発生信号を制御部９１へ出力する。そのため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致しない（ステップＳ１０１−Ｎｏ）。したがって、制御部９１は、光リング送信部５１に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値に設定させる（ステップＳ１０２）。そのため、光伝送装置１１から光伝送路２０を経由して光伝送装置１２に到達する、現用波長λ1の光信号のヘッダには、通信経路を切り替えることを要求することを示す切替要求フラグが含まれる。また制御部９１は、クロスコネクト部７１に、現用波長λ1の光信号３０１を光伝送路２０へ送出させるとともに、その光信号３０１と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号を光伝送路３０へ送出させる。
さらに、制御部９１は、現用波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部６１に対して、受信する光信号の波長として予備用波長λ2を選択するよう制御する（ステップＳ１０３）。そのため、光リング受信部６１は、時計回りの光伝送路２０を経由した、予備用波長λ2の光信号３０３を選択的に受信して、その光信号３０３に含まれるデータをユーザ回線４１へ転送するように、光スイッチ６１１、６１２及びスイッチ回路６１７を動作させる。
この場合、図４に示されるように、光伝送装置１１の制御部９１は、通常時の通信経路である光伝送路３０を経由して受信された光信号から抽出された送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定する（ステップＳ１０１）。通信経路上で障害が発生していない通常時であれば、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致する（ステップＳ１０１−Ｙｅｓ）。そのため、制御部９１は、ステップＳ１０２及びＳ１０３の処理を省略する。しかし、図３に示された状況では、光信号３０２が光伝送装置１１へ到達しないため、光リング受信部６１は送信元識別子を抽出することができず、エラー発生信号を制御部９１へ出力する。そのため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致しない（ステップＳ１０１−Ｎｏ）。したがって、制御部９１は、光リング送信部５１に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値に設定させる（ステップＳ１０２）。そのため、光伝送装置１１から光伝送路２０を経由して光伝送装置１２に到達する、現用波長λ1の光信号のヘッダには、通信経路を切り替えることを要求することを示す切替要求フラグが含まれる。また制御部９１は、クロスコネクト部７１に、現用波長λ1の光信号３０１を光伝送路２０へ送出させるとともに、その光信号３０１と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号を光伝送路３０へ送出させる。
さらに、制御部９１は、現用波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部６１に対して、受信する光信号の波長として予備用波長λ2を選択するよう制御する（ステップＳ１０３）。そのため、光リング受信部６１は、時計回りの光伝送路２０を経由した、予備用波長λ2の光信号３０３を選択的に受信して、その光信号３０３に含まれるデータをユーザ回線４１へ転送するように、光スイッチ６１１、６１２及びスイッチ回路６１７を動作させる。
一方、光伝送装置１２では、制御部９２が、通常時の通信経路である光伝送路２０を経由して受信された現用波長λ1の光信号から抽出された切替要求フラグの値が、通信経路の切り替えを要求するものであるか否か判定する（ステップＳ２０１）。切替要求フラグの値が通信経路の切り替えを要求しない値である場合には（ステップＳ２０１−Ｎｏ）、制御部９２は、ステップＳ２０２の処理を省略する。しかし、図３に示された状況では、上述したように、光伝送装置１１は、切替要求フラグの値を、通信経路を切り替えることを要求する値に設定している（ステップＳ２０１−Ｙｅｓ）。したがって、制御部９２は、クロスコネクト部７２を制御して、現用波長λ1の光信号３０２を送出するだけでなく、その光信号３０２と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号３０３を通常時の通信経路とは逆向きの光伝送路へ送出させる（ステップＳ２０２）。図３に示された状況では、光伝送装置１２から光伝送路２０へ、予備用波長λ2の光信号３０３が送出される。
その後、図５に示されるように、光伝送装置１２の制御部９２は、通常時の通信経路である光伝送路２０を経由して受信された光信号から抽出された送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定する（ステップＳ２０３）。図３に示された状況では、光伝送装置１１から光伝送装置１２への通信経路上には障害が発生していないため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致する（ステップＳ２０３−Ｙｅｓ）。そのため、制御部９２は、通信経路の切り替え処理を終了する。
一方、光伝送装置１１の制御部９１は、現用波長λ1の光信号から抽出された切替要求フラグの値が、通信経路の切り替えを要求するものであるか否か判定する（ステップＳ１０４）。そして図３に示された状況では、光伝送装置１１は、現用波長λ1の光信号３０２を受信できないため、切替要求フラグを抽出できない（ステップＳ１０４−Ｎｏ）。そのため、制御部９１は、通信経路の切り替え処理を終了する。
一方、光伝送装置１１の制御部９１は、現用波長λ1の光信号から抽出された切替要求フラグの値が、通信経路の切り替えを要求するものであるか否か判定する（ステップＳ１０４）。そして図３に示された状況では、光伝送装置１１は、現用波長λ1の光信号３０２を受信できないため、切替要求フラグを抽出できない（ステップＳ１０４−Ｎｏ）。そのため、制御部９１は、通信経路の切り替え処理を終了する。
この一連の処理の結果、光伝送装置１２から出力される、予備用波長λ2の光信号が、光伝送路２０を経由して光伝送装置１１に到達するようになる。一方、現用波長λ1の光信号を伝送する、光伝送装置１１から光伝送装置１２への通信経路は、そのまま使用される。したがって、光リングネットワークシステム１は、光伝送装置１２から送出される光信号が通る通信経路のみを切り替えることにより、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信を継続できる。
図６に、光伝送装置１１と光伝送装置１２の間に設定されている通信経路において、時計回りの光伝送路２０及び反時計回りの光伝送路３０の両方で障害が発生した場合の光リングネットワークシステム１の状況を示す。この場合、光伝送装置１１から出力された現用波長λ1の光信号６０１及び光伝送装置１２から出力された現用波長λ1の光信号６０２の両方が通信相手の光伝送装置へ到達できなくなる。このような場合における、光伝送装置１１と光伝送装置１２が通信経路を切り替えるための動作手順を、再度図４及び図５を用いて説明する。
まず、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３及びステップＳ２０１、２０２の処理については、図３に示された状況の場合と同様であるため、説明を省略する。
図５のステップＳ２０３において、図６に示された状況では、光伝送装置１１から光伝送装置１２への通信経路上には障害が発生している。そのため、光リング受信部６２は送信元識別子を抽出することができず、エラー発生信号を制御部９２へ出力する。そのため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致しない（ステップＳ２０３−Ｎｏ）。したがって、制御部９２は、光リング送信部５２に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値に設定させる（ステップＳ２０４）。また制御部９２は、クロスコネクト部７２に、現用波長λ1の光信号６０２を光伝送路３０へ送出させるとともに、その光信号６０２と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号６０４を光伝送路２０へ送出させる。
さらに、制御部９２は、現用波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部６２を、受信する光信号の波長として予備用波長λ2を選択するよう制御する（ステップＳ２０５）。そのため、光リング受信部６２は、反時計回りの光伝送路３０を経由した、予備用波長λ2の光信号６０３を選択的に受信して、その光信号６０３に含まれるデータをユーザ回線４２へ転送する。その後、制御部９２は、通信経路の切り替え処理を終了する。
図５のステップＳ２０３において、図６に示された状況では、光伝送装置１１から光伝送装置１２への通信経路上には障害が発生している。そのため、光リング受信部６２は送信元識別子を抽出することができず、エラー発生信号を制御部９２へ出力する。そのため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致しない（ステップＳ２０３−Ｎｏ）。したがって、制御部９２は、光リング送信部５２に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値に設定させる（ステップＳ２０４）。また制御部９２は、クロスコネクト部７２に、現用波長λ1の光信号６０２を光伝送路３０へ送出させるとともに、その光信号６０２と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号６０４を光伝送路２０へ送出させる。
さらに、制御部９２は、現用波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部６２を、受信する光信号の波長として予備用波長λ2を選択するよう制御する（ステップＳ２０５）。そのため、光リング受信部６２は、反時計回りの光伝送路３０を経由した、予備用波長λ2の光信号６０３を選択的に受信して、その光信号６０３に含まれるデータをユーザ回線４２へ転送する。その後、制御部９２は、通信経路の切り替え処理を終了する。
一方、光伝送装置１１では、制御部９１が、通常時の通信経路である光伝送路２０を経由して受信された現用波長λ1の光信号６０２から抽出された切替要求フラグの値が、通信経路の切り替えを要求するものであるか否か判定する（ステップＳ１０４）。図６に示された状況では、光伝送装置１１は、現用波長λ1の光信号６０２から切替要求フラグを抽出できない。そのため、制御部９１は、通信経路の切り替え処理を終了する。
この一連の処理の結果、光伝送装置１１から出力される、予備用波長λ2の光信号６０３が、光伝送路３０を経由して光伝送装置１２に到達するようになる。また、光伝送装置１２から出力される、予備用波長λ2の光信号６０４が、光伝送路２０を経由して光伝送装置１１に到達するようになる。したがって、光リングネットワークシステム１は、両方向の通信経路を切り替えることにより、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信を継続できる。
なお、図６に示される状況の場合、ステップＳ２０２にて、光伝送装置１２は、既に予備用波長λ2の光信号６０４を光伝送路２０へ送出するようになっている。そのため、ステップＳ２０４では、光伝送装置１２は、実際には、送出する光信号の切り替えを行わない。同様に、ステップＳ１０２にて、光伝送装置１１は、既に予備用波長λ2の光信号６０３を光伝送路３０へ送出するようになっている。光伝送装置１１と光伝送装置１２の間に設定されている通信経路において、光伝送路２０でのみ障害が発生した場合に、ステップＳ２０４及びステップＳ１０５で、光信号が送出される光伝送路の切り替えが生じる。
また、図６に示される状況から、光伝送路３０が復旧された場合、光伝送装置１１は、光伝送装置１２から光伝送路３０へ送出された現用波長λ1の光信号６０２を受信できるようになる。そのため、光伝送装置１１は、光信号６０２から送信元識別子を抽出できる。したがって、光伝送装置１１では、送信元識別子と受信期待光パスが一致するので、光伝送装置１１の制御部９１は、受信状態は正常であると判定する。そして制御部９１は、光リング受信部６１を、受信する光信号の波長として現用波長λ1を選択するよう制御する。そのため、光伝送装置１２から光伝送装置１１への通信経路は、通常時の通信経路となる。また、制御部９１は、光リング送信部５１に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求しないことを示す値に設定させる。
その後、さらに光伝送路２０が復旧された場合、光伝送装置１２は、光伝送装置１１から光伝送路２０へ送出された現用波長λ1の光信号６０１を受信できるようになる。そのため、光伝送装置１２は、光信号６０１から送信元識別子を抽出できる。したがって、光伝送装置１２では、送信元識別子と受信期待光パスが一致するので、光伝送装置１２の制御部９２は、受信状態は正常であると判定する。そして制御部９２は、光リング受信部６２を、受信する光信号の波長として現用波長λ1を選択するよう制御する。そのため、光伝送装置１１から光伝送装置１２への通信経路は、通常時の通信経路となる。さらに、光信号６０１から抽出された切替要求フラグが通信経路の切り替えを要求しない値を持つため、光伝送装置１２は、予備用波長λ2の光信号６０４の送出を停止する。また、制御部９２は、光リング送信部５２に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求しないことを示す値に設定させる。したがって、光伝送装置１１においても、光信号６０２から抽出された切替要求フラグが通信経路の切り替えを要求しない値を持つため、光伝送装置１１は、予備用波長λ2の光信号６０３の送出を停止する。
この一連の処理の結果、光リングネットワークシステム１は、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信を通常時の通信経路に切り替えることができる。
この一連の処理の結果、光リングネットワークシステム１は、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信を通常時の通信経路に切り替えることができる。
以下に示すテーブル２は、図１に示された光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通常時の通信経路が正常な場合の光リングネットワークシステム１が有する各光伝送装置の設定を示す。またテーブル３は、図１に示された光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通常時の通信経路において双方向とも障害が発生しており、光伝送装置１１と光伝送装置１２間に迂回通信経路が設定されている場合の各光伝送装置の設定を示す。
テーブル２に示すように、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通常時の通信経路が正常な場合、光伝送装置１１は、現用波長λ1の光チャネルについて、East端側に接続された光ファイバ束２１及び３１を介して光信号を送受信する。また、光伝送装置１１は、予備用波長λ2の光チャネルについては、光信号をスルーさせる。そして光伝送装置１１は、送信元識別子として、光伝送装置１１を表す'A'という識別情報を、光伝送装置１１から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１１は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１２を表す'B'という識別情報を記憶している。同様に、光伝送装置１２は、現用波長λ1の光チャネルについて、West端側に接続された光ファイバ束２１及び３１を介して光信号を送受信する。また、光伝送装置１２は、予備用波長λ2の光チャネルについては、光信号をスルーさせる。そして光伝送装置１２は、送信元識別子として、光伝送装置１２を表す'B'という識別情報を、光伝送装置１２から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１２は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１１を表す'A'という識別情報を記憶している。
さらに、光伝送装置１３は、現用波長λ1の光チャネルについて、East端側に接続された光ファイバ束２３及び３３を介して光信号を送受信する。また、光伝送装置１３は、予備用波長λ2の光チャネルについては、光信号をスルーさせる。そして光伝送装置１３は、送信元識別子として、光伝送装置１３を表す'C'という識別情報を、光伝送装置１３から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１３は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１４を表す'D'という識別情報を記憶している。同様に、光伝送装置１４は、現用波長λ1の光チャネルについて、West端側に接続された光ファイバ束２３及び３３を介して光信号を送受信する。また、光伝送装置１４は、予備用波長λ2の光チャネルについては、光信号をスルーさせる。そして光伝送装置１４は、送信元識別子として、光伝送装置１４を表す'D'という識別情報を、光伝送装置１４から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１４は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１３を表す'C'という識別情報を記憶している。
またテーブル３に示すように、光伝送装置１１と光伝送装置１２間に迂回通信経路が設定されている場合、光伝送装置１１は、予備用波長λ2の光チャネルについて、West端側に接続された光ファイバ束２４及び３４を介して光信号を送受信する。同様に、光伝送装置１２は、予備用波長λ2の光チャネルについて、East端側に接続された光ファイバ束２２及び３２を介して光信号を送受信する。その他の設定は、テーブル２に示された設定と同じとなる。
以上に説明してきたように、第１の実施形態に係る光リングネットワークシステムでは、各光伝送装置が、予め回線設定された通信相手の光伝送装置の識別情報を受信期待光パス識別子として保持する。一方、各光伝送装置は、通常時において使用される現用波長の光信号のヘッダ情報に、自己の識別情報を送信元識別子として含め、そしてその光信号を通常時に使用される通信経路へ送出する。そして各光伝送装置は、受信した現用波長の光信号のヘッダ情報に含まれる送信元識別子と、予め保持した受信期待光パス識別子が一致するか否かを判定することにより、通信経路上の光伝送路で発生した障害を検知できる。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、通信相手の光伝送装置に対して、通常時の通信経路とは逆方向の光伝送路にも予備用の波長の光信号を送出することを要求する。これにより、この光リングネットワークシステムは、通常時においては、光伝送装置が一方向にしか光信号を送出しないため、同一の波長の光信号を用いる複数の通信経路を提供できる。一方、この光リングネットワークシステムは、障害が発生した時も、信号送信元の光伝送装置自体が、光信号を送出する通信経路を切り替えるので、光信号が二重に経由する区間をなくすことができる。そのため、この光リングネットワークシステムは、障害発生時において通信経路長の無用な増加を抑制することにより、伝送遅延を抑制することができる。またこの光リングネットワークシステムは、障害発生時用の光伝送路を通常時に使用される光伝送路と別個に有する必要がない。そのため、この光リングネットワークシステムは、光リングネットワークシステムの設置に要するコストを抑制できる。
なお、異常発生時において、予備用波長の光チャネルを用いて各光伝送装置間の通信が行われる場合、各光伝送装置は、送出する予備用波長の光信号のヘッダ情報にも、送信元識別子を含めてもよい。また各光伝送装置は、選択的に受信される予備用波長の光信号から抽出した送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致するか否か判定し、送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致しない場合には、通信を停止してもよい。これにより、同一の現用波長の光チャネルを用いる複数の通信経路上でそれぞれ障害が発生しても、この光リングネットワークシステムは、各光伝送装置に接続されたユーザ回線間に誤った通信相手の信号を転送することを防止できる。
例えば、図１に示された光リングネットワークシステム１において、光伝送装置１１と１２間の通信経路と、光伝送装置１３と１４間の通信経路のそれぞれに障害が発生したとする。この場合、各光伝送装置は、同一の予備用波長λ2の光信号を、通常時に使用される通信経路とは逆向きの光伝送路に送出する。そのため、光伝送装置１１から送出された予備用波長λ2の光信号は、光伝送装置１４に到達する。
しかし、光伝送装置１１から送出された予備用波長λ2の光信号のヘッダ情報には、送信元識別子として光伝送装置１１の識別情報が記述されている。一方、光伝送装置１４は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１３の識別情報を保持している。したがって、予備用波長λ2の光信号から抽出された送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致しないので、光伝送装置１４は通信を停止する。同様に、他の光伝送装置についても、受信した予備用波長λ2の光信号のヘッダ情報から抽出された送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致しないので、各光伝送装置は通信を停止する。このように、この光リングネットワークシステムは、各光伝送装置に接続されたユーザ回線間に誤った通信相手の信号を転送することを防止できる。
次に、第２の実施形態による光リングネットワークシステムについて説明する。第２の実施形態による光リングネットワークシステムは、障害が発生していない通常時において、予備用波長の光信号を利用した、他の通信経路よりも優先度の低い通信経路を設定する。そして、優先度が高い通信経路上で障害が発生した時、この光リングネットワークシステムでは、障害が発生したことを検知した光伝送装置が、管理用の光チャネルを通じて低優先度の通信経路の利用を停止するよう、各光伝送装置に通知する。そして障害が発生した通信経路を利用する光伝送装置が、予備用波長の光チャネルを利用した迂回通信経路を設定する。
図７は、第２の実施形態による光リングネットワークシステム２の概略構成図である。なお、図７に示される光リングネットワークシステム２の各構成要素には、図１に示された光リングネットワークシステム１の対応する構成要素と同一の参照番号を付した。光リングネットワークシステム２は、ユーザ回線４３とユーザ回線４４との間の通信経路７０２では、波長λ2の光チャネルが使用される点、及び各光伝送装置が、波長λ3の管理用の光チャネル７０３で接続されている点で光リングネットワークシステム１と異なる。なお、各光伝送装置は、図２に示された構成を有する。そのため、各光伝送装置の機能及び構成に関する詳細な説明は省略する。
通信経路７０２で使用される波長λ2は、光伝送装置１１及び光伝送装置１２を経由する、ユーザ回線４１とユーザ回線４２間の通信経路７０１にとっての予備の通信経路用の波長である。そして、光伝送装置１３と光伝送装置１４間の通信経路７０２の優先度は、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信経路７０１の優先度よりも低く設定されている。なお、各通信経路の優先度は、例えば、その通信経路が設定されている光伝送装置の記憶部に、予め記憶される。
さらに、管理用の光チャネル７０３は、例えば、光監視チャネル（Optical Supervisory Channel、OSC）の規格に従った光チャネルとすることができる。そして各光伝送装置の制御部は、この光チャネル７０３を介して、隣接する光伝送装置へ制御情報及び管理情報を送信することが可能となっている。
次に、光リングネットワークシステム２において、優先度が高い通信経路上の光伝送路において障害が発生した場合の、各光伝送装置による通信経路の切り替え動作について説明する。なお、光リングネットワークシステム２の各光伝送装置が障害の発生を検知する原理及び手順は、図１の光リングネットワークシステム１の各光伝送装置が障害の発生を検知する原理及び手順と同一とすることができる。すなわち、光リングネットワークシステム２の各光伝送装置は、受信した光信号から抽出した送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致するか否か判定する。そして各光伝送装置は、送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致しない場合、または送信元識別子が抽出できない場合、障害が発生したと判定する。また、光リングネットワークシステム２の各光伝送装置は、管理用の光チャネル７０３を介して隣接する光伝送装置へ定期的にキープアライブパケットを送信し、そのキープアライブパケットを受信できなかったときに、障害が発生したと判定してもよい。
図７に示された通信経路７０１上の光ファイバ束２１及び３１で障害が発生した場合を仮定する。この場合、光伝送装置１１の制御部９１は、障害が発生したことを検知すると、記憶部８１に記憶されている通信経路７０１の優先度を調べる。図７に示される例では、通信経路７０１の優先度は高い。そこで、制御部９１は、通信経路７０１とは逆向きの光伝送路を通る管理用の光チャネル７０３を介して、光伝送装置１４へ受信障害発生通知信号を送信する。光伝送装置１４の制御部９４は、光伝送装置１１から受信障害発生通知信号を受信すると、その受信障害発生通知信号を、光チャネル７０３を介して光伝送装置１３へ転送する。また、光伝送装置１４では、制御部９４は、クロスコネクト部７４を、光伝送路から受信した波長λ2の光信号をスルーするように制御する。同様に、光伝送装置１３の制御部９３は、光伝送装置１４から受信障害発生通知信号を受信すると、その受信障害発生通知信号を、光チャネル７０３を介して光伝送装置１２へ転送する。また、光伝送装置１３では、制御部９３は、クロスコネクト部７３を、光伝送路から受信した波長λ2の光信号をスルーするように制御する。
光伝送装置１４が波長λ2の光信号をスルーするようになると、光伝送装置１３は、光伝送装置１４から送出された波長λ2の光信号を受信できなくなるので、送信元識別子を抽出できなくなる。光伝送装置１３が送信元識別子を抽出できなくなると、光伝送装置１３の制御部９３は、記憶部８３に記憶されている、光伝送装置１４との間の通信経路７０２の優先度を調べる。図７に示される例では、通信経路７０２の優先度は低い。そこで、制御部９３は、光伝送装置１４への波長λ2の光信号の送出を停止する。同様に、光伝送装置１４は、光伝送装置１３からの波長λ2の光信号を受信できなくなるので、送信元識別子を抽出できなくなる。光伝送装置１４が送信元識別子を抽出できなくなると、光伝送装置１４の制御部９４は、記憶部８４に記憶されている、通信経路７０２の優先度を調べる。そして通信経路７０２の優先度は低いため、制御部９４は、光伝送装置１３への波長λ2の光信号の送出を停止する。
これにより、光伝送装置１３と光伝送装置１４との間に設定されていた、優先度の低い通信経路７０２は開放される。そして光伝送装置１１と光伝送装置１２は、波長λ2の光信号を、光伝送装置１３及び１４を経由する通信経路に流すことが可能となる。そこで光伝送装置１１は、クロスコネクト部７１を制御して、光リング送信部５１から出力される、波長λ2の光信号を通常時の通信経路７０１とは逆向きの光伝送路にも送出させる。また制御部９１は、波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部６１を、通信経路７０１とは逆向きの通信経路から受信する波長λ2の光信号を選択的に受信するよう制御する。同様に、光伝送装置１２は、クロスコネクト部７２を制御して、光リング送信部５２から出力される、波長λ2の光信号を通信経路７０１とは逆向きの光伝送路にも送出させる。制御部９２は、波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部６２を、通信経路７０１とは逆向きの通信経路から受信する波長λ2の光信号を選択的に受信するよう制御する。
この一連の処理の結果、光伝送装置１１から出力される、波長λ2の光信号が、光伝送路３０を経由して光伝送装置１２に到達するようになる。また、光伝送装置１２から出力される、波長λ2の光信号が、光伝送路２０を経由して光伝送装置１１に到達するようになる。したがって、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信は、両方向の通信経路を切り替えることにより、継続される。
以下に示すテーブル４は、図７に示された光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通常時の通信経路が正常な場合の光リングネットワークシステム２が有する各光伝送装置の設定を示す。またテーブル５は、図７に示された光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通常時の通信経路において双方向とも障害が発生しており、光伝送装置１１と光伝送装置１２間に迂回通信経路が設定されている場合の各光伝送装置の設定を示す。
テーブル４に示すように、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通常時の通信経路が正常な場合、光伝送装置１１は、波長λ1の光チャネルについて、East端側に接続された光ファイバ束２１及び３１を介して光信号を送受信する。また、光伝送装置１１は、波長λ2の光チャネルについては、光信号をスルーさせる。そして光伝送装置１１は、送信元識別子として、光伝送装置１１を表す'A'という識別情報を、光伝送装置１１から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１１は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１２を表す'B'という識別情報を記憶している。同様に、光伝送装置１２は、波長λ1の光チャネルについて、West端側に接続された光ファイバ束２１及び３１を介して光信号を送受信する。また、光伝送装置１２は、波長λ2の光チャネルについては、光信号をスルーさせる。そして光伝送装置１２は、送信元識別子として、光伝送装置１２を表す'B'という識別情報を、光伝送装置１２から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１２は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１１を表す'A'という識別情報を記憶している。
さらに、光伝送装置１３は、波長λ2の光チャネルについて、East端側に接続された光ファイバ束２３及び３３を介して光信号を送受信する。そして光伝送装置１３は、送信元識別子として、光伝送装置１３を表す'C'という識別情報を、光伝送装置１３から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１３は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１４を表す'D'という識別情報を、波長λ2の光チャネルと関連付けて記憶している。同様に、光伝送装置１４は、波長λ2の光チャネルについて、West端側に接続された光ファイバ束２３及び３３を介して光信号を送受信する。そして光伝送装置１４は、送信元識別子として、光伝送装置１４を表す'D'という識別情報を、光伝送装置１４から送出される光信号に含める。さらに光伝送装置１４は、受信期待光パス識別子として、光伝送装置１３を表す'C'という識別情報を、波長λ2の光チャネルと関連付けて記憶している。
なお、光伝送装置１３及び１４では、波長λ1の光チャネルについての設定は未定義である。光伝送装置１３及び１４は、波長λ1の光チャネルを経由する光信号をスルーさせてもよいし、あるいは、波長λ1の光チャネルを経由する別の通信経路を設定してもよい。
なお、光伝送装置１３及び１４では、波長λ1の光チャネルについての設定は未定義である。光伝送装置１３及び１４は、波長λ1の光チャネルを経由する光信号をスルーさせてもよいし、あるいは、波長λ1の光チャネルを経由する別の通信経路を設定してもよい。
またテーブル５に示すように、光伝送装置１１と光伝送装置１２間に迂回通信経路が設定されている場合、光伝送装置１１は、波長λ2の光チャネルについて、West端側に接続された光ファイバ束２４及び３４を介して光信号を送受信する。同様に、光伝送装置１２は、波長λ2の光チャネルについて、East端側に接続された光ファイバ束２２及び３２を介して光信号を送受信する。一方、光伝送装置１３及び１４は、波長λ2の光チャネルを経由する光信号をスルーさせる。その他の設定は、テーブル４に示された設定と同じとなる。
以上に説明してきたように、第２の実施形態に係る光リングネットワークシステム２は、通常時において、優先度の高い通信経路に対する予備の波長の光チャネルを、優先度の低い通信経路に利用できる。そのため、この光リングネットワークシステム２は、通常時において、第１の実施形態に係る光リングネットワークシステム１よりも多くの通信経路を提供できるので、高い回線利用効率を実現できる。また第２の実施形態に係る光リングネットワークシステム２の各光伝送装置は、第１の実施形態に係る光リングネットワークシステム１の光伝送装置と同様に、現用波長の光信号から抽出される送信元識別子を利用して、障害の発生を検知できる。そして障害の発生を検知した光伝送装置は、通信相手の光伝送装置に、通信経路を切り替えさせることができる。したがって、この光リングネットワークシステム２も、第１の実施形態の光リングネットワークシステム１が有する効果と同様の効果を奏することができる。
なお、この第２の実施形態に係る光リングネットワークシステムにおいて、同じ光ファイバ束を通る複数の通信経路が設定されている場合も考えられる。このような場合、それら複数の通信経路が経由する光ファイバ束において障害が発生しても、それぞれの通信経路に対する迂回通信経路を設定できることが好ましい。そこで、各光伝送装置の記憶部は、その光伝送装置を経由する通信経路ごとに、対応する予備の光チャネルの識別情報を記憶することが好ましい。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置の制御部は、受信障害発生通知信号に、その障害により通信不能となった通信経路に対応する予備の光チャネルの識別情報を含める。そしてその制御部は、障害により通信不能となった通信経路に対応する予備の光チャネルの識別情報を含む受信障害発生通知信号を隣接する光伝送装置へ送信する。一方、受信障害発生通知信号を受信した光伝送装置は、その受信障害発生通知信号に含まれた、予備の光チャネルの識別情報により特定された光チャネルを利用した、優先度の低い通信経路を開放する。これにより、障害が発生したことを検知した光伝送装置は、その障害により通信不能となった優先度の高い通信経路のそれぞれについて、対応する予備の光チャネルを利用した迂回通信経路を設定することができる。
また、各光伝送装置は、低優先度の通信経路に利用される波長と同一の波長を持ち、低優先度の通信経路とは逆の方向から送信されてくる光信号をモニタすることにより、低優先度の通信経路を開放するか否かを決定してもよい。
図８は、低優先度の通信経路とは逆の方向から送信されてくる光信号をモニタすることができる光伝送装置８０１の概略構成図である。図８に示される光伝送装置８０１の各構成要素には、図２に示された光伝送装置１１の対応する構成要素と同一の参照番号を付した。光伝送装置８０１は、光リング受信部６１に含まれる二つのデジタルラッパー回路が、低優先度の通信経路に使用される光チャネルの波長λ2を持つ光信号を、光伝送路ごとに別個に受信する点で図２に示された光伝送装置１１と異なる。また、光リング送信部５１は、波長λ2の光信号のみをクロスコネクト部７１へ送出する。したがって、光リング送信部５１のうち、波長λ1の光信号を生成するために利用されるデジタルラッパー回路などは省略されてもよい。
図８は、低優先度の通信経路とは逆の方向から送信されてくる光信号をモニタすることができる光伝送装置８０１の概略構成図である。図８に示される光伝送装置８０１の各構成要素には、図２に示された光伝送装置１１の対応する構成要素と同一の参照番号を付した。光伝送装置８０１は、光リング受信部６１に含まれる二つのデジタルラッパー回路が、低優先度の通信経路に使用される光チャネルの波長λ2を持つ光信号を、光伝送路ごとに別個に受信する点で図２に示された光伝送装置１１と異なる。また、光リング送信部５１は、波長λ2の光信号のみをクロスコネクト部７１へ送出する。したがって、光リング送信部５１のうち、波長λ1の光信号を生成するために利用されるデジタルラッパー回路などは省略されてもよい。
光リング受信部６１では、二つのデジタルラッパー回路のうち、低優先度の通信経路が設定された光伝送路から光信号が入力される方のデジタルラッパー回路から出力された電気信号が常にユーザ回線４１へ出力されるように、スイッチ回路６１７が設定される。また、他方のデジタルラッパー回路は、受信した光信号から送信元識別子の抽出を試みる。以下では、このデジタルラッパー回路をモニタ用デジタルラッパー回路と呼ぶ。そしてモニタ用デジタルラッパー回路は、送信元識別子を抽出できたとき、低優先度の通信経路以外から光信号を受信したことを示す受信確認信号を制御部９１へ渡す。
制御部９１は、モニタ用デジタルラッパー回路から受信確認信号を受け取ると、波長λ2の光チャネルを予備用回線とする、高優先度の通信経路上で障害が発生したと判定する。そこで制御部９１は、光リング送信部５１に対して、波長λ2の光信号の送出を停止させる。また制御部９１は、光伝送路から受信した波長λ2の光信号が光伝送装置８０１をスルーするように、クロスコネクト部７１を制御する。
制御部９１は、モニタ用デジタルラッパー回路から受信確認信号を受け取ると、波長λ2の光チャネルを予備用回線とする、高優先度の通信経路上で障害が発生したと判定する。そこで制御部９１は、光リング送信部５１に対して、波長λ2の光信号の送出を停止させる。また制御部９１は、光伝送路から受信した波長λ2の光信号が光伝送装置８０１をスルーするように、クロスコネクト部７１を制御する。
例えば、図７における光伝送装置１３及び１４が、図８に示された光伝送装置８０１と同様の構成を有する第２の実施形態の変形例について説明する。この場合、光伝送装置１３の光リング受信部６３は、光ファイバ束３３を通る、低優先度の通信経路７０２を固定的にユーザ回線４３に接続し、通信経路７０２を経由した波長λ2の光信号をユーザ回線４３へ転送する。
また、光リング受信部６３において、モニタ用デジタルラッパー回路は、光ファイバ束２２を経由する波長λ2の光信号をモニタする。高優先度の通信経路７０１において障害が発生していなければ、光伝送装置１２は、光伝送路２０には波長λ2の光信号を送出しない。そのため、光伝送装置１３の光リング受信部６３のモニタ用デジタルラッパー回路は光信号を受信しない。そのため、光伝送装置１３は、光伝送装置１４との間で設定された通信経路７０２を利用して、ユーザ回線４３とユーザ回線４４間の通信を行うことができる。
また、光リング受信部６３において、モニタ用デジタルラッパー回路は、光ファイバ束２２を経由する波長λ2の光信号をモニタする。高優先度の通信経路７０１において障害が発生していなければ、光伝送装置１２は、光伝送路２０には波長λ2の光信号を送出しない。そのため、光伝送装置１３の光リング受信部６３のモニタ用デジタルラッパー回路は光信号を受信しない。そのため、光伝送装置１３は、光伝送装置１４との間で設定された通信経路７０２を利用して、ユーザ回線４３とユーザ回線４４間の通信を行うことができる。
一方、高優先度の通信経路７０１において障害が発生すれば、光伝送装置１２は、光伝送路２０に対して波長λ2の光信号を送出する。そのため、光伝送装置１３の光リング受信部６３のモニタ用デジタルラッパー回路は、光伝送装置１２からの光信号を受信するので、送信元識別子を抽出できる。従って、光伝送装置１３の制御部９３は、モニタ用デジタルラッパー回路から受信確認信号を受け取るので、光リング送信部５３に対して、波長λ2の光信号の送出を停止させる。また制御部９３は、他の光伝送装置から出力された波長λ2の光信号が光伝送装置１３をスルーするように、クロスコネクト部７３を制御する。
この結果、光伝送装置１４には、光伝送路３０を介して、光伝送装置１２から出力された波長λ2の光信号が到達するようになる。そのため、その光信号から抽出された送信元識別子は、光伝送装置１４の記憶部８４に記憶された受信期待光パス識別子と一致しなくなる。そこで、光伝送装置１４の制御部９４は、他の光伝送装置から出力された波長λ2の光信号が光伝送装置１４をスルーするように、クロスコネクト部７４を制御する。また制御部９４は、光リング送信部５４に対して、波長λ2の光信号の送出を停止させる。
なお、光伝送装置１４が、光伝送装置１１から出力される波長λ2の光信号をモニタすることにより、通信経路７０２を解放するか否か決定してもよい。この場合、光伝送装置１４は、上記の光伝送装置１３における処理と同様の処理を実行すればよい。
この一連の処理の結果、光伝送装置１１から出力される、波長λ2の光信号が、光伝送路３０を経由して光伝送装置１２に到達するようになる。また、光伝送装置１２から出力される、波長λ2の光信号が、光伝送路２０を経由して光伝送装置１１に到達するようになる。したがって、光伝送装置１１と光伝送装置１２間の通信は、両方向の通信経路を切り替えることにより、継続される。
このように、低優先度の通信経路が設定された光伝送装置は、その通信経路に利用される波長と同一の波長を持つ光チャネルを経由する、逆方向からの光信号を検出したときに、その低優先度の通信経路を開放する。これにより、第２の実施形態の変形例に係る光リングネットワークシステムは、管理用の光チャネルを省略できる。そのため、この光リングネットワークシステムは、より多数の通信経路を設定できるので、回線利用効率をさらに高くすることができる。さらにこの光リングネットワークシステムは、管理用の光チャネル上で障害が発生することによる、通信経路の切り替え動作不良の発生を防止できる。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、光リングネットワークシステムが有する光伝送装置の数は、４台に限られない。光リングネットワークシステムは、４台よりも少数または４台よりも多数の光伝送装置を有していてもよい。
また、各光伝送装置の制御部は、光リングネットワークシステムの保守性を向上させるために、図示しない操作部を介して保守モードに設定されたとき、管理者によるその操作部の操作に従って、送信元識別子の値を他の光伝送装置の識別情報に書き換えてもよい。これにより、光リングネットワークシステムは、任意の通信経路上で障害が発生した状況を擬似的に再現できる。従って、管理者は、擬似的に障害を発生させた通信経路の迂回通信経路が正しく確立されるか否かを確認することができる。
また、各光伝送装置の制御部は、光リングネットワークシステムの保守性を向上させるために、図示しない操作部を介して保守モードに設定されたとき、管理者によるその操作部の操作に従って、送信元識別子の値を他の光伝送装置の識別情報に書き換えてもよい。これにより、光リングネットワークシステムは、任意の通信経路上で障害が発生した状況を擬似的に再現できる。従って、管理者は、擬似的に障害を発生させた通信経路の迂回通信経路が正しく確立されるか否かを確認することができる。
さらに、各光伝送装置の制御部は、受信した現用波長の光信号から切替要求フラグを抽出できない場合も、その光信号が経由するはずの通信経路上で障害が発生したと判定してもよい。また各光伝送装置では、制御部の代わりに、光リング受信部のデジタルラッパー回路が、送信元識別子と受信期待光パス識別子が一致するか否かの判定を実行してもよい。この場合、光リング受信部のデジタルラッパー回路は、その判定結果を制御部へ通知する。そして制御部は、通知された判定結果にしたがって、クロスコネクト部及び光リング受信部を制御することにより、上記の第１の実施形態と同様に、通信経路の切り替え処理を行ってもよい。
以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。
以上説明した実施形態及びその変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、
リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第１の光伝送装置と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第２の光伝送装置とを有し、
前記第１の光伝送装置は、
第１の波長を持つ第１の光信号に、信号の送信元を表す送信元識別子を含め、当該第１の光信号を前記第１の光伝送装置と前記第２の光伝送装置とを結ぶ前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定される第１の通信経路へ送出し、
前記第２の光伝送装置は、
前記第１の通信経路を介して受信した前記第１の光信号から抽出した前記送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路へ切り替えることを前記第１の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含め、当該第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出し、かつ、前記第１の光伝送装置から送出された前記第２の通信経路を経由した前記第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する、光リングネットワークシステム。
（付記２）
前記第１の光伝送装置は、前記第１の通信経路を介して前記切替要求信号を含む前記第２の光信号を受信すると、前記第３の光信号を、前記第２の通信経路へ送出する、付記１に記載の光リングネットワークシステム。
（付記３）
前記第２の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出するとともに、前記第１の波長と異なる第２の波長を持つ第４の光信号を前記第２の通信経路へ送出する、付記１に記載の光リングネットワークシステム。
（付記４）
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第３の光伝送装置と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第４の光伝送装置とをさらに有し、
前記第３の光伝送装置と前記第４の光伝送装置との間に、前記第１の光伝送装置及び前記第２の光伝送装置を経由しない、第３の通信経路が設定され、前記第１の通信経路上に障害が発生していない場合、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置は、前記第２の波長を持つ光信号を前記第３の通信経路を介して互いに送受信し、
前記第２の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置に、前記第３の通信経路を介する光信号の送受信を停止させ、かつ前記第２の波長を持つ光信号を通過させる、付記１〜３のいずれか一項に記載の光リングネットワークシステム。
（付記５）
リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続される光伝送装置であって、
予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子を記憶する記憶部と、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定された第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号か、または、前記第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を選択的に受信し、前記第１の光信号を受信する場合、受信した第１の光信号から、信号の送信元を表す送信元識別子を抽出する受信部と、
前記第１の波長を持つ第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出する送信部と、
前記送信元識別子と、前記受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記送信部に、前記第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、前記受信部に、前記第２の通信経路を経由した前記第３の光信号を受信させる制御部と、
を有する光伝送装置。
（付記６）
リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続された光伝送装置による通信経路の切り替え方法であって、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定された第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号を受信し、
受信した第１の光信号から信号の送信元を表す送信元識別子を抽出し、
前記送信元識別子と、前記光伝送装置の記憶部に記憶された、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、
前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、当該第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出し、
前記第２の通信経路を経由した第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する、
ことを含む通信経路の切り替え方法。
（付記１）
リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、
リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第１の光伝送装置と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第２の光伝送装置とを有し、
前記第１の光伝送装置は、
第１の波長を持つ第１の光信号に、信号の送信元を表す送信元識別子を含め、当該第１の光信号を前記第１の光伝送装置と前記第２の光伝送装置とを結ぶ前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定される第１の通信経路へ送出し、
前記第２の光伝送装置は、
前記第１の通信経路を介して受信した前記第１の光信号から抽出した前記送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路へ切り替えることを前記第１の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含め、当該第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出し、かつ、前記第１の光伝送装置から送出された前記第２の通信経路を経由した前記第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する、光リングネットワークシステム。
（付記２）
前記第１の光伝送装置は、前記第１の通信経路を介して前記切替要求信号を含む前記第２の光信号を受信すると、前記第３の光信号を、前記第２の通信経路へ送出する、付記１に記載の光リングネットワークシステム。
（付記３）
前記第２の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出するとともに、前記第１の波長と異なる第２の波長を持つ第４の光信号を前記第２の通信経路へ送出する、付記１に記載の光リングネットワークシステム。
（付記４）
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第３の光伝送装置と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第４の光伝送装置とをさらに有し、
前記第３の光伝送装置と前記第４の光伝送装置との間に、前記第１の光伝送装置及び前記第２の光伝送装置を経由しない、第３の通信経路が設定され、前記第１の通信経路上に障害が発生していない場合、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置は、前記第２の波長を持つ光信号を前記第３の通信経路を介して互いに送受信し、
前記第２の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置に、前記第３の通信経路を介する光信号の送受信を停止させ、かつ前記第２の波長を持つ光信号を通過させる、付記１〜３のいずれか一項に記載の光リングネットワークシステム。
（付記５）
リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続される光伝送装置であって、
予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子を記憶する記憶部と、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定された第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号か、または、前記第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を選択的に受信し、前記第１の光信号を受信する場合、受信した第１の光信号から、信号の送信元を表す送信元識別子を抽出する受信部と、
前記第１の波長を持つ第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出する送信部と、
前記送信元識別子と、前記受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記送信部に、前記第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、前記受信部に、前記第２の通信経路を経由した前記第３の光信号を受信させる制御部と、
を有する光伝送装置。
（付記６）
リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続された光伝送装置による通信経路の切り替え方法であって、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定された第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号を受信し、
受信した第１の光信号から信号の送信元を表す送信元識別子を抽出し、
前記送信元識別子と、前記光伝送装置の記憶部に記憶された、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、
前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第１の通信経路とは逆向きの第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、当該第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出し、
前記第２の通信経路を経由した第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する、
ことを含む通信経路の切り替え方法。
１、２ 光リングネットワークシステム
１１〜１４、８０１ 光伝送装置
２０、３０ 光伝送路
２１〜２４、３１〜３４ 光ファイバ束
４１〜４４ ユーザ回線
５１〜５４ 光リング送信部
６１〜６４ 光リング受信部
７１〜７４ クロスコネクト部
８１〜８４ 記憶部
９１〜９４ 制御部
１１〜１４、８０１ 光伝送装置
２０、３０ 光伝送路
２１〜２４、３１〜３４ 光ファイバ束
４１〜４４ ユーザ回線
５１〜５４ 光リング送信部
６１〜６４ 光リング受信部
７１〜７４ クロスコネクト部
８１〜８４ 記憶部
９１〜９４ 制御部
Claims (6)
- リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、
リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第１の光伝送装置と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第２の光伝送装置とを有し、
前記第１の光伝送装置は、
第１の波長を持つ第１の光信号に、信号の送信元を表す送信元識別子を含め、当該第１の光信号を前記第１の光伝送装置と前記第２の光伝送装置とを結ぶ前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定される二つの通信経路のうちの第１の通信経路へ送出し、
前記第２の光伝送装置は、
前記第１の通信経路を介して受信した前記第１の光信号から抽出した前記送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記二つの通信経路のうちの前記第１の通信経路と異なる第２の通信経路へ切り替えることを前記第１の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含め、当該第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出し、かつ、前記第１の光伝送装置から送出された前記第２の通信経路を経由した前記第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する、光リングネットワークシステム。 - 前記第１の光伝送装置は、前記第１の通信経路を介して前記切替要求信号を含む前記第２の光信号を受信すると、前記第３の光信号を、前記第２の通信経路へ送出する、請求項１に記載の光リングネットワークシステム。
- 前記第２の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出するとともに、前記第１の波長と異なる第２の波長を持つ第４の光信号を前記第２の通信経路へ送出する、請求項１に記載の光リングネットワークシステム。
- 前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第３の光伝送装置と、
前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路に接続された第４の光伝送装置とをさらに有し、前記第１の通信経路は、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置を経由せず、一方、前記第２の通信経路は、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置を経由し、
前記第３の光伝送装置と前記第４の光伝送装置との間に、前記第１の光伝送装置及び前記第２の光伝送装置を経由しない、第３の通信経路が設定され、前記第１の通信経路上に障害が発生していない場合、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置は、前記第２の波長を持つ光信号を前記第３の通信経路を介して互いに送受信し、
前記第２の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第３の光伝送装置及び前記第４の光伝送装置に、前記第３の通信経路を介する光信号の送受信を停止させ、かつ前記第２の波長を持つ光信号を通過させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光リングネットワークシステム。 - リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続される光伝送装置であって、
予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子を記憶する記憶部と、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定された二つの通信経路のうちの第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号か、または、前記二つの通信経路のうちの前記第１の通信経路と異なる第２の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を選択的に受信し、前記第１の光信号を受信する場合、受信した第１の光信号から、信号の送信元を表す送信元識別子を抽出する受信部と、
前記第１の波長を持つ第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出する送信部と、
前記送信元識別子と、前記受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記送信部に、前記第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、前記受信部に、前記第２の通信経路を経由した前記第３の光信号を受信させる制御部と、
を有する光伝送装置。 - リング状に接続され、第１の方向に光信号を伝送する第１の光伝送路と、リング状に接続され、前記第１の方向とは逆向きの第２の方向に光信号を伝送する第２の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続された光伝送装置による通信経路の切り替え方法であって、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第１の光伝送路及び前記第２の光伝送路上に設定された二つの通信経路のうちの第１の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第１の波長を持つ第１の光信号を受信し、
受信した第１の光信号から信号の送信元を表す送信元識別子を抽出し、
前記送信元識別子と、前記光伝送装置の記憶部に記憶された、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、
前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第１の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第１の波長を持つ第２の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記二つの通信経路のうちの前記第１の通信経路と異なる第２の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、当該第２の光信号を前記第１の通信経路へ送出し、
前記第２の通信経路を経由した第１の波長と異なる第２の波長を持つ第３の光信号を受信する、
ことを含む通信経路の切り替え方法。
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