JP5664163B2 - 光伝送システム - Google Patents

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Description

本発明は、光伝送システムに関する。
波長分割多重化(Wavelength Division Multiplication;WDM)は、様々な波長帯域の光信号を1本の光ケーブルで伝送することにより大容量の通信を実現する。ここで、ある段のWDM装置がサブバンド単位で光信号を分離(ドロップ;drop)、挿入(アド;add)又は再送信(パススルー;pass through)して、次段のWDM装置に挿入及び通過した光信号を送信するOADM(Optical Add−Drop Multiplexer;光分岐挿入装置)パススルーシステムが用いられることがある。サブバンドとは、波長が隣接した光信号を数波〜数十波含む波長の帯域のことをいう。また、光伝送システムとして、特許文献1に記載のシステムが知られている。この光伝送システムでは、中継装置が前段から受信した信号のレベルが所定値を下回るとき障害情報を検知し、そのとき警報信号を発生させて送信する。
特開平7−38506号公報
しかしながら特許文献1に記載の光伝送システムでは、終端装置が、どの区間で障害が発生しているか直ちに特定することが困難という問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、障害が発生している区間を直ちに特定することができる光伝送システムに関する。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明は、1段以上の中継装置を伝送路で接続し、第1の帯域の信号及び第2の帯域の信号が多重化された多重化信号を始端装置から終端装置まで伝送する伝送システムにおいて、前記1段以上の中継装置のそれぞれは、前段の装置から受信した多重化信号を前記第1の帯域の信号及び前記第2の帯域の信号に分離し、前記第2の帯域の信号を分岐する帯域分離部と、前記受信した多重化信号に基づいて障害が検知されたとき、前記第1の帯域に含まれる波長であって、前記前段の装置と自装置との間の伝送路区間を示す波長の障害検出信号を出力する擬似光源と、前記帯域分離部が分離した前記第1の帯域の信号又は前記擬似光源が出力した障害検出信号と、新たに挿入された前記第2の帯域の信号を多重化し多重化信号を後段の装置に送信する多重化部と、を備え最初の段の中継装置において、前記前段の装置は前記始端装置であって、最後の段の中継装置において、前記後段の装置は前記終端装置であって、前記終端装置は、前記最後の段の中継装置から受信した多重化信号を前記第1の帯域の信号及び前記第2の帯域の信号に分離する帯域分離部と、前記帯域分離部が分離した前記第1の帯域の信号に基づいて前記1段以上の中継装置のいずれかが備える疑似光源が出力した障害検出信号を検出する検出部とを備えること、を特徴とする、光伝送システムである。
本発明によれば、伝送路の障害が発生したときに、障害を検知した中継装置の擬似光源から第1の帯域に含まれる波長であって前段の装置と自装置との間の伝送路区間を示す信号が終端装置で検知されるため、障害が発生した区間を直ちに特定することができる。
本発明の実施形態に係る伝送システムの概念図である。 本実施形態に係る伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る各WDM装置への出力信号の一例を示す図である。 本実施形態において、WDM区間2−1で障害が発生したことを示す概念図である。 WDM区間2−1での障害発生時における、本実施形態に係る各WDM装置への出力信号の例を示す図である。 本実施形態において、WDM区間2−1で障害が発生したことを示す概念図である。 WDM区間2−2での障害発生時における、本実施形態に係る各WDM装置への出力信号の例を示す図である。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る伝送システムを示す概略図である。この伝送システムは、WDM装置1−1〜1−4、BU(Branch Unit;分岐装置)11−1,11−2及び光ケーブル、を含んで構成される。WDM装置1−1及び1−4は、それぞれ伝送システムの及び始端及び終端であり、BU11−1、11−2及びWDM装置1−2、1−3を介して光ケーブルで接続されている。WDM装置1−2、1−3は、伝送システムを中継し、各々擬似光源を有する。WDM区間2−1〜2−3は、WDM装置1−1とBU11−1との間、BU11−1とBU11−2との間、BU11−2とWDM装置1−4との間を接続する光ケーブルの区間である。
図1の例では、WDM装置(始端装置)1−1からWDM装置(終端装置)1−4へ向信号が伝送され、信号が伝送されるWDM装置の順序を段という。WDM装置1−1は、各々異なる波長帯域(以下、単に帯域という)の信号3,4をWDM装置(中継装置)1−2に送信する。WDM装置1−2は、WDM装置1−1から受信信号4を分岐し、分岐した信号4に代えて信号4と同一の帯域の信号5を挿入する。WDM装置1−2は、信号3、5をWDM装置(中継装置)1−3に送信する。WDM装置1−3は、WDM装置1−2から受信した信号5の信号を分岐し、分岐した信号5に代えて信号5と同一の帯域の信号6を挿入する。WDM装置1−3は、信号3、6をWDM装置1−4に送信する。WDM装置1−4は、WDM装置1−3から信号3,6を受信する。ここで、信号3がWDM装置1−1から1−4へ一貫して再送信(パススルー)される信号である。即ち、WDM装置1−2,1−3がともに信号3を後段のWDM装置に再送信する。一方、信号4,5及び6は、1区間だけ送受信される信号である。なお、信号4,5及び6の帯域(第2の帯域)は同一であり、信号3の帯域(第1の帯域)とは異なる。
図2は、本発明の実施形態の一例に係る伝送システムを示すブロック図である。
WDM装置1−1は、トランスポンダ9−1−1〜9−1−m、9−2−1〜9−2−m、波長多重部8−1−1,8−1−2及び波長帯域多重部8−1−3と、を含んで構成される。
トランスポンダ9−1−1〜9−1−mは、各々波長が異なる光信号3−t−1〜3−t−mを波長多重部8−1−1に出力する。トランスポンダ9−2−1〜9−2−mは、各々波長が異なる光信号4−t−1〜4−t−mを波長多重部8−1−2に出力する。
波長多重部8−1−1は、トランスポンダ9−1−1〜9−1−mから入力された光信号3−t−1〜3−t−mを波長多重し、信号3を生成して波長帯域多重部8−1−3に出力する。波長多重部8−1−2は、トランスポンダ9−2−1〜9−2−mから入力された光信号4−t−1〜4−t−mを波長多重し、信号4を生成して波長帯域多重部8−1−3に出力する。波長帯域多重部8−1−3は、波長多重部8−1−1から入力された信号3と、波長多重部8−1−2から入力された信号4とを、さらに波長多重する。波長帯域多重部8−1−3は、さらに波長多重した波長多重信号をWDM区間2−1及びBU11−1を介してWDM装置1−2に送信する(図3(1)参照)。
WDM装置1−2は、擬似光源7−1、波長分離部8−2−2、波長帯域分離部8−2−3、波長帯域多重部8−2−6、トランスポンダ9−4−1〜9−4−m、9−6−1〜9−6−mとを含んで構成される。
波長帯域分離部8−2−3は、WDM装置1−1から入力された波長多重信号を信号3と信号4に分離する。波長帯域分離部8−2−3は、分離した信号3を波長帯域多重部8−2−6に出力(パススルー)し、信号4を波長分離部8−2−2に出力する。
波長分離部8−2−2は、波長帯域分離部8−2−3から入力された信号4を各帯域の信号に分離し、分離(ドロップ)信号としてトランスポンダ9−4−1〜9−4−mに出力する。
トランスポンダ9−6−1〜9−6−mは、分離信号と同じ帯域の挿入(アド)信号5−t−1〜5−t−mを波長多重部8−2−5に出力する。
波長多重部8−2−5は、挿入(アド)信号5−t−1〜5−t−mを波長多重し、波長多重した信号5を波長帯域多重部8−2−6に出力する。トランスポンダ9−4−1〜9−4−mは、WDM区間2−1で生じたケーブル障害を検知する。例えば、トランスポンダ9−4−1〜9−4−mで受信される信号のレベルが、予め設定された閾値以下の場合にWDM区間2−1のケーブルで障害が発生したことを検知する。この場合、トランスポンダ9−4−1〜9−4−mは、障害検知信号を擬似光源7−1に出力する。
擬似光源7−1は、トランスポンダ9−4−1〜9−4−mから障害検知信号が入力された場合、信号7−3を波長帯域多重部8−2−6に出力する。信号7−3の波長は、他のWDM装置の擬似光源が出力する信号の波長とは異なる波長であって、再送信(パススルー)される信号3の帯域に含まれる。この帯域の信号は、終端のWDM装置1−4まで伝送され、信号4と同一の帯域の信号は次段のWDM装置1−3で分離される。
波長帯域多重部8−2−6は、信号3及び波長多重部8−2−5から入力された信号5を波長多重する。波長帯域多重部8−2−6は、波長多重された波長多重信号をWDM装置1−3に出力する。なお、WDM区間2−1でケーブル障害が発生した場合には、波長帯域多重部8−2−6は、信号7−3及び信号5を波長多重する。波長帯域多重部8−2−6は、波長多重された波長多重信号をWDM装置1−3に出力する(図3(2)参照)。
WDM装置1−3も、擬似光源7−2、波長分離部8−3−2、波長帯域分離部8−2−3、波長帯域多重部8−3−6、トランスポンダ9−8−1〜9−8−m、9−10−1〜9−10−mとを含んで構成される。WDM装置1−2と機能及び構成が同様であるため、詳しい説明は省略する。
但し、WDM装置1−3は、信号5を分離し、分離された信号5に代え信号5と同一の帯域の信号6を挿入する。WDM装置1−3は、再送信された信号3と挿入された信号6を波長多重する。WDM装置1−3は、波長多重した波長多重信号をWDM装置1−4に出力する。
なお、WDM区間2−2でケーブル障害が発生した場合には、波長帯域多重部8−3−6は、信号7−4及び信号6を波長多重し、波長多重信号をWDM装置1−4に出力する(図3(3)参照)。信号7−4の波長は、信号7−2とは異なるが信号3の帯域に含まれる。
WDM装置1−4は、フィルタ7−5、PD(光検出器;Photo Ditector)7−6、波長分離部8−4−1、8−4−2、波長帯域分離部8−4−3及びトランスポンダ9−11−1〜9−11−m、9−12−1〜9−12−mとを含んで構成される。
波長帯域分離部8−4−3は、WDM装置1−3から入力された波長多重信号を各帯域の信号3及び6に分離する。波長帯域分離部8−4−3は、分離した信号3を波長分離部8−4−1に出力し、分離した信号6を波長分離部8−4−2に出力する。
波長分離部8−4−1は、波長帯域分離部8−4−3から入力された信号3を各波長に分離する。波長分離部8−4−1は、各波長に分離した信号3−t−1〜3−t−mをトランスポンダ9−11−1〜9−11−mに出力する。
波長分離部8−4−2は、波長帯域分離部8−4−3から入力された信号6を各波長に分離する。波長分離部8−4−2は、各波長に分離した信号6−t−1〜6−t−mをトランスポンダ9−12−1〜9−12−mに出力する。
なお、波長帯域分離部8−4−3は、信号3と同一の帯域の信号をフィルタ7−5にも出力する。フィルタ7−5は、波長帯域分離部8−4−3から入力された信号3と同一の帯域の信号から、擬似光源7−1又は7−2が送信する信号と同一の波長の成分だけを透過し、透過した信号をPD7−6に出力する。PD7−6は、擬似光源7−1又は7−2が送信する信号7−3又は7−4を検知する。
フィルタ7−5は、例えば、透過しようとする信号の波長(透過波長)を任意に変更できる可変フィルタである。この場合、PD7−6が、信号7−3又は7−4を検出することにより、その波長の信号を出力する擬似光源7−1又は7−2を特定する。従って、WDM装置1−4は、擬似光源7−1と特定した場合には、WDM装置1−2の直前段つまりWDM装置1−1との間のWDM区間2−1をケーブル障害が発生した区間と特定する。一方、WDM装置1−4は、擬似光源7−2と特定した場合には、WDM装置1−3の直前段つまりWDM装置1−2との間のWDM区間2−2をケーブル障害が発生した区間と特定する。
以下、本実施形態に係る伝送システムの動作について説明する。
まず、WDM区間2−1において、ケーブル障害が発生した場合の動作について説明する(図4参照)。この場合、WDM装置1−2への信号の入力がなくなる(図5(1)参照)。WDM装置1−2のトランスポンダ9−4−1〜9−4−mは、WDM区間2−1のケーブルで障害が発生したことを検知し、障害検知信号を擬似光源7−1に出力する。擬似光源7−1は、トランスポンダ9−4−1〜9−4−mから障害検知信号を入力されたとき、信号7−3を波長帯域多重部8−2−6に出力する。波長帯域多重部8−2−6は、信号7−3と波長多重部8−2−5から入力された信号5を波長多重する。波長帯域多重部8−2−6は、波長多重した波長多重信号をWDM装置1−3に出力する(図5(2)参照)。
WDM装置1−3の波長帯域分離部8−3−3は、WDM装置1−2から入力された信号を分離する。ここで、信号7−3の波長は、再送信されるべき信号3の帯域に含まれるため、波長帯域分離部8−3−3は、信号7−3を波長帯域多重部8−3−6に出力する。波長帯域分離部8−3−3は、信号7−3と波長多重部8−3−5から入力された信号6を波長多重する。波長帯域分離部8−3−3は、波長多重された波長多重信号をWDM装置1−4に出力する(図5(3)参照)。
WDM装置1−4の波長帯域分離部8−4−3は、WDM装置1−3から入力された信号7−3をフィルタ7−5に出力する。フィルタ7−5は、波長帯域分離部8−4−3から入力された信号7−3をPD7−6へ通過する。ここで、フィルタ7−5は、信号の通過波長を変更可能な可変フィルタであり、ある波長の信号を通過する場合は、他の波長の信号を通過しない。これにより、PD7−6は、信号7−3を検知し、信号7−3による障害検知信号をトランスポンダ9−11−1〜9−11−mに出力する。
トランスポンダ9−11−1〜9−11−mは、波長分離部8−4−1からの信号3から各波長に分離された信号の入力がないとき、障害検知信号を出力する。但し、トランスポンダ9−11−1〜9−11−mは、PD7−6から信号7−3による障害検知信号を入力されたとき、障害検知信号の出力を停止する。このような、トランスポンダ9−11−1〜9−11−mからの障害検知信号は、WDM区間2−1における障害検知には不必要である。よって、WDM装置1−4は、信号7−3による障害検知信号だけを出力し、信号7−3を出力する擬似光源7−5を有するWDM装置1−1の直前段であるWDM区間2−1において障害が発生したことが検知される。
なお、WDM区間2−3においてケーブルの障害が生じた場合には、WDM装置1−4において信号3の入力も、信号6の入力もなくなる。このとき、上述のように、トランスポンダ9−11−1〜9−11−mは、障害検知信号を出力する。トランスポンダ9−12−1〜9−12−mも、波長分離部8−4−2から入力されるべき信号6を各波長に分離した信号を検知しないため、障害検知信号を出力する。これにより、WDM装置1−4の直前段であるWDM区間2−3における障害とWDM装置1−1の直前段であるWDM区間2−1における障害を区別することができる。
次に、WDM区間2−2において、ケーブル障害が発生した場合の動作について説明する(図6参照)。この場合、WDM装置1−2は、WDM装置1−1から信号3と信号4との波長多重信号を入力される(図7(1)参照)。他方、WDM装置1−3は、WDM装置1−2から信号3と信号5との波長多重信号を入力しない(図7(2)参照)。このとき、トランスポンダ9−8−1〜9−8−mは、いずれも障害検知信号を擬似光源7−2に出力する。擬似光源7−2は、トランスポンダ9−8−1〜9−8−mから障害検知信号を入力されたとき、信号7−4を波長帯域多重部8−3−6に出力する。
波長帯域多重部8−3−6は、信号7−4と波長多重部8−3−5から入力された信号6とを波長多重する。波長帯域多重部8−3−6は、波長多重信号をWDM装置1−4に出力する(図7(3)参照)。ここで、信号7−4の波長は、信号3の帯域に含まれるが、信号7−3の波長とは異なる。
WDM装置1−4の波長帯域分離部8−4−3は、WDM装置1−3から入力された信号7−4をフィルタ7−5に入力する。フィルタ7−5は、波長帯域分離部8−4−3から入力された信号7−4をPD7−6へ通過する。PD7−6は、信号7−4を検知し、信号7−4による障害検知信号をトランスポンダ9−11−1〜9−11−mに出力する。
トランスポンダ9−11−1〜9−11−mは、波長分離部8−4−1からの信号3を分離した各波長の信号の入力がなければ障害検知信号を出力する。しかし、トランスポンダ9−11−1〜9−11−mは、PD7−6から信号7−4による障害検知信号を入力したとき、障害検知信号を出力しない。このような、トランスポンダ9−11−1〜9−11−mから出力される障害検知信号は、WDM区間2−2における障害の検知には不必要である。
よって、WDM装置1−4は、WDM装置1−3が送信した信号7−4に基づく障害検知信号のみ出力し、WDM装置1−3の直前段のWDM区間2−2において障害が発生したことが検知される。なお、WDM区間2−2における障害も、WDM区間2−1における障害と同様に、WDM区間2−3における障害と区別できる。
このように、本実施形態では、WDM装置1−2、1−3は、前段の装置から受信した多重化信号を第1の帯域の信号3及び第2の帯域の信号4、5に分離し、信号4、5を分岐する波長帯域分離部と、信号3と新たに挿入され信号5、6を多重化して多重化信号を後段に送信する波長帯域多重化部と、受信した多重化信号に基づいて障害が検知されたとき、第1の帯域に含まれる波長の信号であって、WDM装置1−1、1−2とWDM装置1−2、1−3(自装置)との間のWDM区間2−1、2−2を示す波長の信号を波長帯域多重化部に出力する擬似光源7−1、7−2とを有する。WDM装置1−4は、WDM装置1−3から受信した多重化信号を信号3、6に分離する波長帯域分離部と、擬似光源7−1、7−2からの信号を検出するPD7−6とを備える。
そのため、伝送路に障害が発生すると、障害が発生した区間の直後の段の中継装置の擬似光源が第1の帯域に含まれる波長であって前段の装置と自装置との間の伝送路区間を示す信号が出力し、その信号が終端装置で検知される。そのため、障害が発生した区間が直ちに特定される。
また、擬似光源が出力する信号は、伝送路区間を示すものとして中継装置ごとに異なる波長の信号であってもよく、その際に、終端装置は第1の帯域の信号から、任意の波長の信号を通過して検出部に出力するフィルタを有してもよい。
上述した実施形態では、WDM装置が1−2、1−3の2台の例について説明したが、3台以上であってもよい。
また、上述した実施形態では、再送信される信号の帯域数と分岐・挿入される信号の帯域数が、各々1個の例について説明したが、各々任意の自然数でもよい。また、信号3に対するトランスポンダの数と信号4〜6に対するトランスポンダの数が各々m台の例について説明したが、各々n台、l台(n、lは、何れも任意の自然数)でもよい。
なお、上述した実施形態におけるWDM装置1−1〜1−4の一部、例えば、トランスポンダ部9−4−1〜9−4−m、9−8−1〜9−8−m、9−11−1〜9−11−m、9−12−1〜9−12−m、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、WDM装置1−1〜1−4に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態におけるWDM装置1−1〜1−4の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。WDM装置1−1〜1−4の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
1−1〜1−4…WDM装置、
7−1、7−2…擬似光源、7−5…フィルタ、7−6…PD
8−1−1、8−1−2、8−2−5、8−3−5…波長多重部、
8−1−3、8−2−6、8−3−6…波長帯域多重部、
8−2−2、8−3−2、8−4−1、8−4−2…波長分離部、
8−2−3、8−3−4、8−4−3…波長帯域分離部、
11−1、11−2…BU

Claims (2)

  1. 1段以上の中継装置を伝送路で接続し、第1の帯域の信号及び第2の帯域の信号が多重化された多重化信号を始端装置から終端装置まで伝送する伝送システムにおいて、
    記1段以上の中継装置のそれぞれは、
    前段の装置から受信した多重化信号を前記第1の帯域の信号及び前記第2の帯域の信号に分離し、前記第2の帯域の信号を分岐する帯域分離部と
    記受信した多重化信号に基づいて障害が検知されたとき、前記第1の帯域に含まれる波長であって、前記前段の装置と自装置との間の伝送路区間を示す波長の障害検出信号を出力する擬似光源と、
    前記帯域分離部が分離した前記第1の帯域の信号又は前記擬似光源が出力した障害検出信号と、新たに挿入された前記第2の帯域の信号を多重化し多重化信号を後段の装置に送信する多重化部と、
    備え
    最初の段の中継装置において、前記前段の装置は前記始端装置であって、
    最後の段の中継装置において、前記後段の装置は前記終端装置であって、
    前記終端装置は、
    前記最後の段の中継装置から受信した多重化信号を前記第1の帯域の信号及び前記第2の帯域の信号に分離する帯域分離部と、
    前記帯域分離部が分離した前記第1の帯域の信号に基づいて前記1段以上の中継装置のいずれかが備える疑似光源が出力した障害検出信号を検出する検出部とを備えること、
    を特徴とする、光伝送システム。
  2. 前記1段以上の中継装置が備える擬似光源が出力する信号は、中継装置ごとに異なる波長の信号であり、
    前記終端装置は前記帯域分離部が分離した前記第1の帯域の信号から、任意の波長の信号を通過して前記検出に出力するフィルタを有すること、
    を特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。
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