JP5627489B2 - 波長多重伝送装置 - Google Patents
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Description
また、従来の波長多重伝送装置は、例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3に記載されるように、後段に伝送(パススルー)する波長多重光の入力レベルをモニタし、この入力レベル(光パワーレベル)に基づいて、前段の伝送装置との間の伝送路における障害を検出する。
前段の伝送装置との伝送路に障害が発生すると、後段の伝送装置へ出力する波長多重光のレベルが変動するため、後段の伝送装置が受信する信号が劣化する可能性がある。
そこで、従来の波長多重伝送装置は、前段から入力した波長多重光の入力レベルが低下して伝送路の障害が検出されると、ダミー光を合波して後段の伝送装置へ伝送する波長多重光の出力レベルが一定に保たれるようにする。これにより、前段の伝送装置との間の伝送路に障害が発生しても、この障害の影響が後段へ波及することを防止できる。
図1は、この発明が扱う波長多重伝送システムの構成を示す図であり、光海底ケーブルシステムに適用した場合を示している。図1において、波長多重伝送システム1は、光ファイバケーブルを用いた伝送路で接続されたトランク局2a,2b、分岐ユニット3a,3b及びブランチ局4a,4bを備え、トランク局2a,2b及びブランチ局4a,4bが、この発明の波長多重伝送装置として機能する。
分岐ユニット3aは、トランク局2aに接続する伝送路A−1をブランチ局4aへ分岐し、ブランチ局4aに接続する伝送路B−1をトランク局2bへ分岐する構成部である。また、分岐ユニット3bは、トランク局2aに接続する伝送路A−2をブランチ局4bへ分岐し、ブランチ局4bに接続する伝送路C−2をトランク局2bへ分岐する構成部である。トランク局2a,2bは伝送路A−3を介して接続される。
一般的に、トランク局−トランク局間の伝送需要が、トランク局−ブランチ局間よりも大きいため、トランク局−トランク局間の伝送容量限界の波長数となっても、トランク局−ブランチ局間では伝送容量に余裕がある場合がしばしば起こり得る。
そこで、ブランチ局において、運用されていない波長光を終端せず、トランク局にそのまま伝送することにより、費用がかかる伝送路の新設を行わずにトランク局−トランク局間の伝送容量を増加させることができる波長パススルー機能を有する波長多重伝送装置が注目されている。
図2において、トランク局2aの送信部5は、伝送路A−1を介して後段のブランチ局4aへ波長多重光を伝送する構成部であり、波長変換部5a、多重部5b、光増幅部5c及び変調ブロック5dを備える。
また、ブランチ局4aの受信部6は、伝送路A−1を介してトランク局2aからの波長多重光を受信する構成部であり、光増幅部6a、1:2分波部6b、分離部6c及び波長変換部6dを備える。送信部7は、送信データを波長多重光として、伝送路B−1を介して後段のトランク局2bへ送信する構成部であり、波長変換部7a、多重部7b、2:1合波部7c、光増幅部7d、1:2分波部7e、ダミー光制御部7f、ダミー光源部7g、2:1合波部7h、波長フィルタ7i及び変調検出ブロック7jを備える。なお、ブランチ局4bの送信部も、上記送信部7と同様の構成であるものとする。
以降では、説明の簡単のため、トランク局2aとブランチ局4aにおける動作を、図2を参照して説明する。
先ず、トランク局2aにおいて、伝送対象の各送信データが、波長変換部5aによって各送信データに対応する信号毎の波長光に変換される。多重部5bは、波長変換部5aで変換された信号毎の波長光を多重化し波長多重光を生成する。この波長多重光は、光増幅部5cによって所定の出力レベルに増幅される。
この後、実施の形態1の特有な構成である変調ブロック5dが、光増幅部5cの出力に対して伝送特性に影響がない強度で固有のパターンの振幅変調を行って、伝送路A−1へ出力する。
図3は、伝送路に出力された波長多重光を示す図である。トランク局2aから伝送路A−1に出力された波長多重光は、図3に示すように複数の波長の信号からなる。図3に示す例では、光増幅部5cにより光パワーが増幅され、送受信する信号として長波長側の波長帯域に5チャンネルの信号と、トランク局2bへパススルーする信号として短波長側の波長帯域に5チャンネルの信号が波長多重されている。
1:2分波部6bは、図3に示したような送受信する信号とパススルーする信号の各波長帯域に基づいて、光増幅部6aから入力した波長多重光を2つに分波し、分波した一方を分離部6cへ出力し、もう一方を送信部7へパススルーする。
分離部6cは、1:2分波部6bから入力した波長多重光から、ブランチ局4aで終端する波長光をそれぞれ波長毎に分離して波長変換部6dへ出力する。波長変換部6dは、分離部6cから入力した各波長光を元の信号に復調し受信データとして出力する。
しかしながら、伝送路A−1に障害が発生して波長多重光の入力が断となっても、光増幅部6aが自然放出光を増幅したASE光を発生するため、モニタ部へ入力される光パワーレベルが低下せず、伝送路A−1に障害が検出されない可能性がある。
これに対し、実施の形態1は、後段の伝送装置が、入力光の光パワーレベルではなく、前段の伝送装置で信号光にかけられた変調成分を検出できたか否かによって伝送路A−1の障害発生を判定する。従って、光増幅部6aでASE光が発生しても、伝送路A−1の障害を確実に検出することが可能である。
波長フィルタ7iは、受信部6からパススルーされた波長多重光の中から、ブランチ局4aで分岐し終端する波長光をブロックし、後段のトランク局2bへパススルーする波長光のみを2:1合波部7cへ出力する。
2:1合波部7cは、ブランチ局4aから送信される信号の波長多重光とトランク局2bへパススルーする波長多重光とを合波して光増幅部7dへ出力する。光増幅部7dは、2:1合波部7cから入力した波長多重光を増幅して伝送路B−1へ出力する。
海底区間におけるケーブル断等の伝送路A−1に障害が発生すると、ブランチ局4aの受信部6への入力が断たれ、ブランチ局4aにおける受信データは全波長で断となる。
このとき、受信部6の光増幅部6aへの入力が断になるため、1:2分波部6bへ入力されてパススルーされる波長多重光はなく、送信部7の1:2分波部7eは、変調検出ブロック7jへ波長多重光を出力できない。このため、変調検出ブロック7jは、変調成分を検出できず、伝送路A−1に障害が発生したと判定し、その旨をダミー光制御部7fへ通知する。ダミー光制御部7fは、伝送路A−1に障害が発生した旨の通知を受けると、ダミー光を発光するようにダミー光源部7gを制御する。ダミー光源部7gで発光されたダミー光は、2:1合波部7hへ出力される。
一方、2:1合波部7cは、ブランチ局4aから送信される信号の波長多重光とダミー光とを合波して光増幅部7dへ出力する。光増幅部7dでは、2:1合波部7cから入力した波長多重光を増幅して伝送路B−1へ出力する。このように、ダミー光を新たに挿入することで、2:1合波部7cの出力パワーレベルは、通常時と同様になり、伝送品質を保つことができる。
このように前段の伝送装置が信号光にかけた変調成分を後段で検出できるか否かに基づいて伝送路A−1の障害を検出するので、伝送路の障害検出を的確に行うことができ、安定した伝送特性が得られる波長多重伝送装置を提供することができる。
図4は、この発明の実施の形態2による波長多重伝送装置の構成を示すブロック図である。図4に示すように、実施の形態2では、トランク局2aの送信部5において、上記実施の形態1で示した変調ブロック5dの代わりにモニタ光出力部5eを備えており、ブランチ局4a(及びブランチ局4b)の送信部7において、上記実施の形態1で示した変調検出ブロック7jの代わりに、モニタ光変調検出部7kを備えている。
モニタ光出力部5eは、波長変換部5aから出力される各信号の波長とは異なる波長であって、固有のパターンで振幅変調したモニタ光を出力する構成部である。
また、モニタ光変調検出部7kは、入力した波長多重光からモニタ光の波長のみを分離して振幅変調成分を検出する構成部であり、この変調成分の検出有無に基づいて伝送路A−1の障害発生を検出する。
なお、図4において、図2と同一及びこれに相当する構成には同一符号を付して重複した説明を省略する。
(1)通常時の動作(伝送路A−1に障害なし)
先ず、トランク局2aにおいて、伝送対象の各送信データが、波長変換部5aによって各送信データに対応する信号毎の波長光に変換され、多重部5bへ出力される。
一方、モニタ光出力部5eは、上記各信号の波長とは異なる波長であって、固有のパターンで振幅変調したモニタ光を生成して多重部5bへ出力する。
多重部5bは、波長変換部5aで変換された信号毎の波長光及びモニタ光出力部5eで生成されたモニタ光を多重化し波長多重光を生成する。この波長多重光は、光増幅部5cによって所定の出力レベルに増幅される。増幅された波長多重光は、伝送路A−1へ出力される。
1:2分波部6bは、図5に示したような送受信する信号とパススルーする信号の各波長帯域に基づいて、光増幅部6aから入力した波長多重光を2つに分波し、分波した一方を分離部6cへ出力し、もう一方を送信部7へパススルーする。
分離部6cは、1:2分波部6bから入力した波長多重光から、ブランチ局4aで終端する波長光をそれぞれ波長毎に分離して波長変換部6dへ出力する。波長変換部6dは、分離部6cから入力した各波長光を元の信号に復調し受信データとして出力する。
波長フィルタ7iは、受信部6からパススルーされた波長多重光の中から、ブランチ局4aで分岐し終端する波長光をブロックし、後段のトランク局2bへパススルーする波長光のみを2:1合波部7cへ出力する。
2:1合波部7cは、ブランチ局4aから送信される信号の波長多重光とトランク局2bへパススルーする波長多重光とを合波して光増幅部7dへ出力する。光増幅部7dは、2:1合波部7cから入力した波長多重光を増幅して伝送路B−1へ出力する。
海底区間におけるケーブル断等の伝送路A−1に障害が発生すると、ブランチ局4aの受信部6への入力が断たれ、ブランチ局4aにおける受信データは全波長で断となる。
このとき、受信部6の光増幅部6aへの入力が断になるため、1:2分波部6bへ入力されてパススルーされる波長多重光はなく、送信部7の1:2分波部7eは、モニタ光変調検出部7kへ波長多重光を出力できない。このため、モニタ光変調検出部7kは、変調成分を検出できず、伝送路A−1に障害が発生したと判定して、その旨をダミー光制御部7fへ通知する。ダミー光制御部7fは、伝送路A−1に障害が発生した旨の通知を受けると、ダミー光を発光するようにダミー光源部7gを制御する。ダミー光源部7gで発光されたダミー光は、2:1合波部7hへ出力される。
一方、2:1合波部7cは、ブランチ局4aから送信される信号の波長多重光とダミー光とを合波して光増幅部7dへ出力する。光増幅部7dでは、2:1合波部7cから入力した波長多重光を増幅して伝送路B−1へ出力する。このように、ダミー光を新たに挿入することで、2:1合波部7cの出力パワーレベルは、通常時と同様になり、伝送品質を保つことができる。
図6は、この発明の実施の形態3による波長多重伝送装置の構成を示すブロック図である。図6に示すように、実施の形態3では、ブランチ局4a(及びブランチ局4b)の受信部6において、上記実施の形態1で示した波長変換部6dの前段にモニタ部6eを備えている。モニタ部6eは、波長変換部6dの前段に設けられ、分離部6cから入力される各波長の信号について、受信に不備があった場合に付加される警報情報をモニタする構成部である。例えば、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)又はOTN(Optical Transport Network)等で定義されるフレームにおける、受信フレーム同期外れ情報をモニタする。
Claims (3)
- 光伝送路を介して前段の波長多重伝送装置から受信された前記波長多重光のうち、パススルー伝送する波長帯域の波長多重光を、自装置から送信するデータの波長多重光と合波して後段の波長多重伝送装置へ送信する合波部を有する波長多重伝送装置において、
前記前段の波長多重伝送装置で光変調処理された波長多重光を受信し、前記受信した波長多重光のうち、自装置で終端する波長帯域の波長多重光とパススルー伝送する波長帯域の波長多重光とを分波する受信部と、
前記パススルー伝送する波長帯域の波長多重光から前記前段の波長多重伝送装置による光変調成分を検出する変調検出手段と、
ダミー光を発生するダミー光発生手段と、
前記ダミー光発生手段によるダミー光の発生を制御するダミー光制御手段とを備え、
前記変調検出手段により前記光変調成分が検出されない場合に、
前記ダミー光制御手段は、前記ダミー光発生手段にダミー光を発生させ、
前記合波部は、前記ダミー光を前記自装置から送信するデータの波長多重光と合波して前記後段の波長多重伝送装置へ送信することを特徴とする波長多重伝送装置。 - 光伝送路を介して前段の波長多重伝送装置から受信された波長多重光のうち、パススルー伝送する波長帯域の波長多重光を、自装置から送信するデータの波長多重光と合波して後段の波長多重伝送装置へ送信する合波部を有する波長多重伝送装置において、
前記前段の波長多重伝送装置で所定のモニタ光が多重された波長多重光を受信し、前記受信した波長多重光のうち、自装置で終端する波長帯域の波長多重光とパススルー伝送する波長帯域の波長多重光とを分波する受信部と、
前記パススルー伝送する波長帯域の波長多重光から前記前段の波長多重伝送装置で多重された前記モニタ光を検出するモニタ光検出手段と、
ダミー光を発生するダミー光発生手段と、
前記ダミー光発生手段によるダミー光の発生を制御するダミー光制御手段とを備え、
前記モニタ光検出手段により前記モニタ光が検出されない場合に、
前記ダミー光制御手段は、前記ダミー光発生手段にダミー光を発生させ、
前記合波部は、前記ダミー光を前記自装置から送信するデータの波長多重光と合波して前記後段の波長多重伝送装置へ送信することを特徴とする波長多重伝送装置。 - 前記受信部は、
前記自装置で終端する波長帯域の波長多重光を各信号波長に分離する分離手段と、
前記分離手段で分離された各信号波長の警報情報を検出するモニタ手段とを備え、
前記ダミー光制御手段は、
前記変調検出手段による変調成分の検出結果及び前記モニタ手段による警報情報の検出結果に基づいて、前記ダミー光発生手段によるダミー光の発生を制御することを特徴とする請求項1記載の波長多重伝送装置。
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