JP5863184B2

JP5863184B2 - 光伝送システム

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Publication number: JP5863184B2
Application number: JP2012141091A
Authority: JP
Inventors: 当摩　栄作; 栄作当摩; 中里　浩章; 浩章中里; 大輔西岡; 奥田　敬; 敬奥田; 合中　直樹; 直樹合中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2032-06-22
Also published as: JP2014007511A

Description

本発明は、光伝送路を介して光信号の送受信を行う光伝送システムに関する。

近年、インターネットの急激な普及に伴い、一本の光ファイバに複数の波長の光信号を一括して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）光伝送システムの開発・導入が進んでいる。現在、一波長当たりの伝送速度は２．４Ｇｂｐｓから１０Ｇｂｐｓが主流であるが、さらに増え続ける情報伝送需要に対応するため、４０Ｇｂｐｓ等のより高速な伝送速度が採用され始めている。

このようなＷＤＭ光伝送システムは、信号を光のまま多段中継するシステムであるため、各ノードの光レベルをモニタすることにより、伝送区間における障害の有無を検出している。例えば特許文献１には、１５分や１日などの一定期間での最大値や最小値とともに、その発生時刻を履歴として残すようにした光伝送装置が開示されている。

特開２００９−２１３０８０号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術では、１５分や１日などの一定期間での最大値、最小値およびそれらの発生時刻を履歴として保存しているので、光断が生じた後、それを確認するまでに時間を要する場合がある。また、特許文献１に記載された技術では、例えば数ミリ秒〜数百ミリ秒の間だけ光信号が断になる瞬断が生じたのか、あるいは継続的な光断が生じたのか判別できない。従って、上記従来技術には瞬断発生箇所の特定において改善の余地がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、瞬断発生箇所の特定を好適に行うことのできる光伝送システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の光伝送システムは、複数のノードと、ノード間を接続する光伝送路と、ノードおよび光伝送路の状態を監視する監視装置とを備える。各ノードは、光伝送路から受信した光信号の光レベルを測定する光レベルモニタ部と、光レベルモニタ部により測定された光レベル情報に基づいて、光信号の瞬断を検出する瞬断検出部と、瞬断検出部により光信号の瞬断が検出された場合に、監視装置に対し瞬断発生情報および瞬断発生時刻を通知する通知部とを備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、瞬断が発生した場合に各ノードから瞬断発生情報が通知されるので、該瞬断発生情報に基づいて瞬断発生箇所の特定を好適に行うことができる。

本発明の実施形態に係る光伝送システムの概略構成を示す図である。本実施形態に係る端局装置の詳細な構成を説明するための図である。本実施形態に係る中継装置の詳細な構成を説明するための図である。図４（ａ）および（ｂ）は、光信号の瞬断の検出方法を説明するための図である。各ノードにおける瞬断判定処理を説明するためのフローチャートである。一般的な光伝送システムにおいて光伝送路の切替が生じた場合に生じる事象を説明するための図である。本実施形態に係る光伝送システムの効果を説明するための図である。

図１は、本発明の実施形態に係る光伝送システム１００の概略構成を示す図である。図１に示すように、光伝送システム１００は、第１端局装置１０と、第２端局装置２０と、第１端局装置１０と第２端局装置２０とを接続する現用系光伝送路３０および予備系光伝送路３１と、現用系光伝送路３０の中途に設けられた第１中継装置４０ａおよび第２中継装置４０ｂと、予備系光伝送路３１の中途に設けられた第３中継装置４０ｃおよび第４中継装置４０ｄと、監視装置５０と、保守端末６０とを備える。光伝送システム１００は、異なる複数の波長の光信号を多重して、第１端局装置１０と第２端局装置２０との間で伝送するポイント・トゥ・ポイントのＷＤＭ光伝送システムである。この光伝送システム１００を構成する端局装置や中継装置などの各種装置は、「ノード」とも呼ばれる。

第１端局装置１０は、複数個のトランスポンダ（ＴＲＰＮ）１１を備える。各トランスポンダ１１の構成は略同一であるので、図１では１つのトランスポンダ１１についてのみ内部構成を図示している。各トランスポンダ１１は、光送信装置（Ｔｘ）１６と、光受信装置（Ｒｘ）１８と、カプラ（ＣＰＬ）１７と、光スイッチ（ＳＷ）１９とを備える。また、第１端局装置１０は、各トランスポンダ１１のカプラ１７と接続された第１合波器（ＭＵＸ）１２ａ第２合波器１２ｂと、各トランスポンダ１１の光スイッチ１９と接続された第１分波器（ＤＭＵＸ）１３ａおよび第２分波器１３ｂと、第１合波器１２ａと接続された第１送信アンプ（ＴｘＡＭＰ）１４ａと、第２合波器１２ｂと接続された第２送信アンプ１４ｂと、第１分波器１３ａと接続された第１受信アンプ（ＲｘＡＭＰ）１５ａと、第２分波器１３ｂと接続された第２受信アンプ１５ｂとを備える。

第２端局装置２０は、複数個のトランスポンダ２１を備える。各トランスポンダ２１は、光送信装置２６と、光受信装置２８と、カプラ２７と、光スイッチ２９とを備える。また、第２端局装置２０は、各トランスポンダ２１のカプラ２７と接続された第１合波器２２ａおよび第２合波器２２ｂと、各トランスポンダ２１の光スイッチ２９と接続された第１分波器２３ａおよび第２分波器２３ｂと、第１合波器２２ａと接続された第１送信アンプ２４ａと、第２合波器２２ｂと接続された第２送信アンプ２４ｂと、第１分波器２３ａと接続された第１受信アンプ２５ａと、第２分波器２３ｂと接続された第２受信アンプ２５ｂとを備える。

現用系光伝送路３０は、第１端局装置１０の第１送信アンプ１４ａと第１中継装置４０ａとを接続する現用系第１光ファイバ３２ａと、第１端局装置１０の第１受信アンプ１５ａと第１中継装置４０ａとを接続する現用系第２光ファイバ３２ｂと、第１中継装置４０ａと第２中継装置４０ｂとを接続する現用系第３光ファイバ３２ｃおよび現用系第４光ファイバ３２ｄと、第２端局装置２０の第１受信アンプ２５ａと第２中継装置４０ｂとを接続する現用系第５光ファイバ３２ｅと、第２端局装置２０の第１送信アンプ２４ａと第２中継装置４０ｂとを接続する現用系第６光ファイバ３２ｆとを含む。

予備系光伝送路３１は、第１端局装置１０の第２送信アンプ１４ｂと第３中継装置４０ｃとを接続する予備系第１光ファイバ３３ａと、第１端局装置１０の第２受信アンプ１５ｂと第３中継装置４０ｃとを接続する予備系第２光ファイバ３３ｂと、第３中継装置４０ｃと第４中継装置４０ｄとを接続する予備系第３光ファイバ３３ｃおよび予備系第４光ファイバ３３ｄと、第２端局装置２０の第２受信アンプ２５ｂと第４中継装置４０ｄとを接続する予備系第５光ファイバ３３ｅと、第２端局装置２０の第２送信アンプ２４ｂと第４中継装置４０ｄとを接続する予備系第６光ファイバ３３ｆとを含む。

このように、光伝送システム１００は、現用系光伝送路３０と予備系光伝送路３１とにより冗長構成された光伝送路を有する。

監視装置５０は、第１端局装置１０、第２端局装置２０、第１〜第４中継装置４０ａ〜４０ｄと通信可能に接続されている。監視装置５０は、第１端局装置１０、第２端局装置２０、第１〜第４中継装置４０ａ〜４０ｄの動作状態を監視しており、例えば各装置から通知される警報を取得したり、各装置が通知する各種の情報を取得する。また、監視装置５０は、第１端局装置１０、第２端局装置２０、第１〜第４中継装置４０ａ〜４０ｄからの情報に基づいて、現用系光伝送路３０および予備系光伝送路３１における障害の有無を監視する。監視装置５０には、保守端末６０が通信可能に接続されている。光伝送システム１００の保守者は、この保守端末６０を用いて監視装置５０にアクセスし、各装置および伝送路の状態を確認することができる。

次に、光伝送システム１００の動作について説明する。まず、第１端局装置１０から第２端局装置２０に光信号が伝送される様子について説明する。第１端局装置１０における複数のトランスポンダ１１の光送信装置１６は、それぞれ異なる波長の光信号を出力する。本実施形態において、各光送信装置１６から出力される光信号は、例えば４０Ｇｂｐｓ等の高伝送速度の光信号である。光送信装置１６から出力された光信号は、カプラ１７により２つに分岐される。各トランスポンダ１１のカプラ１７で分岐された一方の光信号は第１合波器１２ａで合波され、他方の光信号は第２合波器１２ｂで合波される。

第１端局装置１０の第１合波器１２ａで合波された光信号（以下、現用系ＷＤＭ光信号ともいう）は、第１送信アンプ１４ａで増幅された後、現用系第１光ファイバ３２ａに入射する。現用系第１光ファイバ３２ａを進む現用系ＷＤＭ光信号は、第１中継装置４０ａで増幅された後、現用系第３光ファイバ３２ｃに入射する。現用系第３光ファイバ３２ｃを進む現用系ＷＤＭ光信号は、第２中継装置４０ｂで再度増幅された後、現用系第５光ファイバ３２ｅに入射する。現用系第５光ファイバ３２ｅを進む現用系ＷＤＭ光信号は、第２端局装置２０の第１受信アンプ２５ａに入射する。第１受信アンプ２５ａにより増幅された現用系ＷＤＭ光信号は、第１分波器２３ａで分波され、分波された各光信号は、対応するトランスポンダ２１の光スイッチ２９に入射する。

一方、第１端局装置１０の第２合波器１２ｂで合波された光信号（以下、予備系ＷＤＭ光信号ともいう）は、第２送信アンプ１４ｂで増幅された後、予備系第１光ファイバ３３ａに入射する。予備系第１光ファイバ３３ａを進む予備系ＷＤＭ光信号は、第３中継装置４０ｃで増幅された後、予備系第３光ファイバ３３ｃに入射する。予備系第３光ファイバ３３ｃを進む予備系ＷＤＭ光信号は、第４中継装置４０ｄで再度増幅された後、予備系第５光ファイバ３３ｅに入射する。予備系第５光ファイバ３３ｅを進む予備系ＷＤＭ光信号は、第２端局装置２０の第２受信アンプ２５ｂに入射する。第２受信アンプ２５ｂにより増幅された予備系ＷＤＭ光信号は、第２分波器２３ｂで分波され、分波された各光信号は、対応するトランスポンダ２１の光スイッチ２９に入射する。

第２端局装置２０における各トランスポンダ２１の光スイッチ２９は、現用系光伝送路３０を経由した光信号および予備系光伝送路３１を経由した光信号のいずれかを選択する。光スイッチ２９により選択された光信号は、光受信装置２８により受信され、光電変換、タイミング抽出、識別再生、誤り訂正などの所定の信号処理が行われる。

次に、第２端局装置２０から第１端局装置１０に光信号が伝送される様子について説明する。第２端局装置２０における複数のトランスポンダ２１の光送信装置２６は、それぞれ異なる波長の光信号を出力する。光送信装置２６から出力された光信号は、カプラ２７により２つに分岐される。各トランスポンダ２１のカプラ２７で分岐された一方の光信号は第１合波器２２ａで合波され、他方の光信号は第２合波器２２ｂで合波される。

第２端局装置２０の第１合波器２２ａで合波された光信号（以下、現用系ＷＤＭ光信号ともいう）は、第１送信アンプ２４ａで増幅された後、現用系第６光ファイバ３２ｆに入射する。現用系第６光ファイバ３２ｆを進む現用系ＷＤＭ光信号は、第２中継装置４０ｂで増幅された後、現用系第４光ファイバ３２ｄに入射する。現用系第４光ファイバ３２ｄを進む現用系ＷＤＭ光信号は、第１中継装置４０ａで再度増幅された後、現用系第２光ファイバ３２ｂに入射する。現用系第２光ファイバ３２ｂを進む現用系ＷＤＭ光信号は、第１端局装置１０の第１受信アンプ１５ａに入射する。第１受信アンプ１５ａにより増幅された現用系ＷＤＭ光信号は、第１分波器１３ａで分波され、分波された各光信号は、対応するトランスポンダ１１の光スイッチ１９に入射する。

一方、第２端局装置２０の第２合波器２２ｂで合波された光信号（以下、予備系ＷＤＭ光信号ともいう）は、第２送信アンプ２４ｂで増幅された後、予備系第６光ファイバ３３ｆに入射する。予備系第６光ファイバ３３ｆを進む予備系ＷＤＭ光信号は、第４中継装置４０ｄで増幅された後、予備系第４光ファイバ３３ｄに入射する。予備系第４光ファイバ３３ｄを進む予備系ＷＤＭ光信号は、第３中継装置４０ｃで再度増幅された後、予備系第２光ファイバ３３ｂに入射する。予備系第２光ファイバ３３ｂを進む予備系ＷＤＭ光信号は、第１端局装置１０の第２受信アンプ１５ｂに入射する。第２受信アンプ１５ｂにより増幅された予備系ＷＤＭ光信号は、第２分波器１３ｂで分波され、分波された各光信号は、対応するトランスポンダ１１の光スイッチ１９に入射する。

第１端局装置１０における各トランスポンダ１１の光スイッチ１９は、現用系光伝送路３０を経由した光信号および予備系光伝送路３１を経由した光信号のいずれかを選択する。光スイッチ１９により選択された光信号は、光受信装置１８により受信され、光電変換、タイミング抽出、識別再生、誤り訂正などの所定の信号処理が行われる。

通常の運用状態において、第１端局装置１０の各トランスポンダ１１の光スイッチ１９および第２端局装置２０の各トランスポンダ２１の光スイッチ２９は、現用系光伝送路３０を通った光信号を選択するよう設定されている。現用系光伝送路３０に光断などの障害が発生した場合、各トランスポンダ１１および２１は、予備系光伝送路３１を選択するよう光スイッチ１９および２９を切り替える。このように光伝送システム１００においては、現用系光伝送路３０と予備系光伝送路３１とにより光伝送路を冗長に構成することにより、光伝送路の障害に対応できるようになっている。

図２は、本実施形態に係る端局装置の詳細な構成を説明するための図である。ここでは第２端局装置２０を例として端局装置の構成を説明するが、第１端局装置１０も同様の構成を有する。

第２端局装置２０において、トランスポンダ２１、第１合波器２２ａ、第２合波器２２ｂ、第１分波器２３ａ、第２分波器２３ｂ、第１送信アンプ２４ａ、第２送信アンプ２４ｂ、第１分波器２３ａおよび第２分波器２３ｂの構成は、図１で説明した通りである。本実施形態に係る第２端局装置２０は、さらに、第１カプラ５０ａと、第２カプラ５０ｂと、光レベルモニタ部５１と、瞬断検出部５２と、通知部５３とを備える。

第１カプラ５０ａは、第１受信アンプ２５ａの前段に設けられており、現用系第５光ファイバ３２ｅから直接光信号が入力される。第１カプラ５０ａは、現用系第５光ファイバ３２ｅからの光信号を２つに分岐し、一方を主信号として第１受信アンプ２５ａに出力し、他方をモニタ用信号として光レベルモニタ部５１に出力する。

第２カプラ５０ｂは、第２受信アンプ２５ｂの前段に設けられており、予備系第５光ファイバ３３ｅから直接光信号が入力される。第２カプラ５０ｂは、予備系第５光ファイバ３３ｅからの光信号を２つに分岐し、一方を主信号として第２受信アンプ２５ｂに出力し、他方をモニタ用信号として光レベルモニタ部５１に出力する。

光レベルモニタ部５１は、第１カプラ５０ａ、第２カプラ５０ｂから入力される各光信号の光レベルを測定する。光レベルモニタ部５１は、例えばフォトダイオード、その駆動回路、プリアンプなどを用いて構成できる。光レベルモニタ部５１により測定された光レベルは、瞬断検出部５２に出力される。

瞬断検出部５２は、光レベルモニタ部５１により測定された光レベル情報に基づいて、光信号の瞬断を検出する。本実施形態において、光信号の「瞬断」とは例えば数ミリ秒〜数百ミリ秒といった非常に短い時間だけ光信号が断する状態を意味する。例えば数秒光信号が断するような状態は「瞬断」とは呼ばず、「継続的な光断」として扱う。また、瞬断検出部５２は、瞬断発生時の光レベルの最小値と、瞬断発生前後の光レベルの最大値とを検出する。瞬断の検出方法については後述する。

通知部５３は、瞬断検出部５２により瞬断が検出された場合、監視装置５０に対し瞬断発生情報、瞬断発生時刻、瞬断発生時の光レベルの最小値、および瞬断発生前後の光レベルの最大値を通知する。

本実施形態において、トランスポンダ２１の光受信装置２８は、光信号の瞬断を検出可能に構成されている。光受信装置２８により光信号の瞬断が検出された場合、光スイッチ２９は、現用系光伝送路３０と予備系光伝送路３１との間で運用する光伝送路を切り替える。通知部５３は、トランスポンダ２１の光スイッチ２９にて光伝送路の切替が発生した場合、その切替発生情報および切替発生時刻を監視装置５０に通知する。

図３は、本実施形態に係る中継装置の詳細な構成を説明するための図である。ここでは第１中継装置４０ａを例として中継装置の構成を説明するが、他の中継装置も同様の構成を有する。

第１中継装置４０ａは、入力された現用系ＷＤＭ光信号を電気変換せずに増幅し、中継する機能を有する。図３に示すように、第１中継装置４０ａは、第１インラインアンプ（ＩＬＡＭＰ）４１ａと、第２インラインアンプ４１ｂと、第１カプラ４２ａと、第２カプラ４２ｂと、光レベルモニタ部４３と、瞬断検出部４４と、通知部４５とを備える。

第１カプラ４２ａは、第１インラインアンプ４１ａの前段に設けられており、現用系第１光ファイバ３２ａから直接光信号が入力される。第１カプラ４２ａは、現用系第１光ファイバ３２ａからの光信号を２つに分岐し、一方を主信号として第１インラインアンプ４１ａに出力し、他方をモニタ用信号として光レベルモニタ部４３に出力する。

第２カプラ４２ｂは、第２インラインアンプ４１ｂの前段に設けられており、現用系第４光ファイバ３２ｄから直接光信号が入力される。第２カプラ４２ｂは、現用系第４光ファイバ３２ｄからの光信号を２つに分岐し、一方を主信号として第２インラインアンプ４１ｂに出力し、他方をモニタ用信号として光レベルモニタ部４３に出力する。

光レベルモニタ部４３は、第１カプラ４２ａ、第２カプラ４２ｂから入力される各光信号の光レベルを測定する。光レベルモニタ部４３により測定された光レベルは、瞬断検出部４４に出力される。

瞬断検出部４４は、光レベルモニタ部４３により測定された光レベル情報に基づいて、光信号の瞬断を検出する。また、瞬断検出部４４は、瞬断発生時の光レベルの最小値と、瞬断発生前後の光レベルの最大値とを検出する。

通知部４５は、瞬断検出部４４により瞬断が検出された場合、監視装置５０に対し瞬断発生情報、瞬断発生時刻、瞬断発生時の光レベルの最小値、および瞬断発生前後の光レベルの最大値を通知する。

図４（ａ）および（ｂ）は、光信号の瞬断の検出方法を説明するための図である。瞬断の検出方法は、各ノード、すなわち端局装置および中継装置において共通であってよい。図４（ａ）および（ｂ）において、縦軸は光レベルモニタ部において検出された光レベルを表し、横軸は時間を表す。

本実施形態において、各ノードにおける瞬断検出部は、光レベルが所定の閾値レベル以下になってから該閾値レベル以上に戻るまでの時間（以下、「光断継続時間」と呼ぶ）を測定する。そして、光断継続時間が所定の閾値時間以下である場合に瞬断が発生したと判定する。

図４（ａ）は、継続的な光断が生じたときの光レベルの時間変化を示している。図４（ａ）において、時刻ｔ１において光レベルが所定の閾値レベル以下になり、その後時刻ｔ２において最小となっている。しかしながら、その後光レベルは閾値以上に戻っていない。従って、この場合、瞬断検出部は瞬断ではなく、継続的な光断が発生したと判定する。

図４（ｂ）は、瞬断が生じたときの光レベルの時間変化を示している。図４（ｂ）においても、時刻ｔ１において光レベルが所定の閾値レベル以下になり、その後時刻ｔ２において最小となっている。図４（ｂ）においては、その後、時刻ｔ３において光レベルが閾値以上に戻っている。この場合、瞬断検出部は、光レベルが閾値レベル以下となった時刻ｔ１から光レベルが閾値レベル以上に戻った時刻ｔ３までの光断継続時間が所定の閾値時間以下であれば、瞬断が発生したと発生する。

図５は、各ノードにおける瞬断判定処理を説明するためのフローチャートである。図５に示すフローチャートは、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

まず、光レベルモニタ部は、各ノードで受信した光信号の光レベルを測定する（Ｓ１０）。

次に、瞬断検出部は、光レベルが一旦所定の閾値レベル以下となり、その後該閾値レベル以上に復旧したか否か判定する（Ｓ１２）。光レベルが所定の閾値レベル以上となり、その後閾値レベル以上に復旧した場合（Ｓ１２のＹ）、瞬断検出部は、光断続時間が所定の閾値時間以下であるか否か判定する（Ｓ１４）。一方、Ｓ１２の条件を満たさない場合、瞬断は発生していないとしてフローは一旦終了する（Ｓ１２のＮ）。

Ｓ１４において、光断続時間が所定の閾値時間以下である場合（Ｓ１４のＹ）、瞬断検出部は、光信号の瞬断が発生したと判定する（Ｓ１６）。また、通知部は、瞬断検出部により瞬断が検出された場合、監視装置に対し瞬断発生情報、瞬断発生時刻、瞬断発生時の光レベルの最小値、および瞬断発生前後の光レベルの最大値を通知する（Ｓ１８）。一方、Ｓ１４の条件を満たさない場合、瞬断は発生していないとしてフローは一旦終了する（Ｓ１４のＮ）。

次に、本実施形態に係る光伝送システムの効果について説明する。本実施形態に係る光伝送システムの効果を説明する前に、図６を用いて一般的な光伝送システムにおいて光伝送路の切替が生じた場合に生じる事象について説明する。

図６に示す一般的な光伝送システム６００は、図１に示す光伝送システム１００と同様に、第１端局装置１０と第２端局装置２０との間で光信号を伝送するポイント・トゥ・ポイントの光伝送システムである。図６に示す光伝送システム６００において、図１に示す光伝送システム１００と対応する構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図６では、簡略化のために、合波器やアンプなど一部の構成要素の図示を省略している。図６に示す光伝送システム６００においては、各ノードは光レベルモニタ部、瞬断検出部などの構成要素を含んでいない。

図６に示す光伝送システム６００において、現用系光伝送路３０の現用系第３光ファイバ３２ｃにおいて瞬断が生じたとする。現用系第３光ファイバ３２ｃにおいて瞬断が生じると、この瞬断は第２中継装置４０ｂを介して第２端局装置２０に伝搬する。瞬断が検出されると、第２端局装置２０のトランスポンダ２１の光スイッチ２９は、運用する光伝送路を現用系光伝送路３０から予備系光伝送路３１に切り替える。これにより、第２端局装置２０の光受信装置２８で受信される光信号は、第１端局装置１０の光送信装置１６から送信された後、予備系光伝送路３１を伝搬したものとなる。図６において、太線矢印は、運用中の光信号の流れを表す。

一方、第１端局装置１０の光スイッチ１９は切り替えられていないので、第１端局装置１０の光受信装置１８で受信される光信号は、第２端局装置２０の光送信装置２６から送信された後、現用系光伝送路３０を伝搬したものとなる。このように、一般的な光伝送システム６００においては、光ファイバに瞬断が発生した場合に、第１端局装置１０から第２端局装置２０に向かう光信号が予備系光伝送路３１を通り、第２端局装置２０から第１端局装置１０に向かう光信号が現用系光伝送路３０を通るというような事象が生じ得る。このような状態が長く続くことは、光伝送システムの運用上好ましいことではない。

なお、瞬断ではない継続的な光断が現用系第３光ファイバ３２ｃで生じた場合も光スイッチ２９は自動的に切り替わるが、この場合、第２中継装置４０ｂは光断を検出して逆方向に向かう（すなわち、第１中継装置４０ａに向かう）光信号を断とする。その結果、第１端局装置１０の光スイッチ１９も運用する光伝送路を現用系光伝送路３０から予備系光伝送路３１に切り替えるので、第１端局装置１０から第２端局装置２０に向かう光信号と、第２端局装置２０から第１端局装置１０に向かう光信号とが両方とも予備系光伝送路３１を通ることになり、問題は生じない。一般的な光伝送システムにおいては、中継装置は通常、瞬断を適切に検出するよう構成されていないため、継続的な光断の場合のように逆方向に向かう光信号を自動的に断にすることが難しい。また、瞬断の検出ができないことにより、保守者による瞬断発生箇所の特定は容易ではない。

図７は、本実施形態に係る光伝送システム１００の効果を説明するための図である。図６の場合と同様に、現用系第３光ファイバ３２ｃにおいて瞬断が生じたとする。この場合、光受信装置２８において瞬断が検出され、第２端局装置２０のトランスポンダ２１の光スイッチ２９が現用系光伝送路３０から予備系光伝送路３１に切り替えられる。この光スイッチ２９の切替発生情報は、第２端局装置２０の通知部を介して監視装置５０に送られる。光スイッチ２９が切り替えられたことを保守者に通知するために、監視装置５０は例えば保守端末６０を介して警報を発出してもよい。

また、光伝送システム１００の各ノードから監視装置５０に対して瞬断発生を示す情報が送られる。図７に示す例では、現用系第３光ファイバ３２ｃで瞬断が発生しているので、現用系第３光ファイバ３２ｃの後に位置する第２中継装置４０ｂおよび第２端局装置２０の瞬断検出部にて瞬断発生が検出され、通知部を介して瞬断発生情報、瞬断発生時刻、瞬断発生時の光レベルの最小値、および瞬断発生前後の光レベルの最大値が監視装置５０に送られる。一方、他のノードでは瞬断が検出されないので、監視装置５０には特に情報が通知されない。

光伝送システム１００の保守者は、光スイッチ２９の切替が生じたことを確認した場合、保守端末６０を用いて監視装置５０にアクセスし、光スイッチ２９の切替発生時刻付近における各ノードからの瞬断発生情報を確認する。本例においては、第２中継装置４０ｂおよび第２端局装置２０から瞬断発生情報が通知されており、他のノードから瞬断発生情報が通知されていないので、保守者は、第２中継装置４０ｂの上流に位置する現用系第３光ファイバ３２ｃにおいて瞬断が発生したと特定できる。瞬断発生箇所が特定できれば、例えば第２中継装置４０ｂを制御して第１中継装置４０ａに向かう光信号を断とすることにより、第１端局装置１０の光スイッチ１９が現用系光伝送路３０から予備系光伝送路３１に切り替えられ、第１端局装置１０から第２端局装置２０に向かう光信号と、第２端局装置２０から第１端局装置１０に向かう光信号とが両方とも予備系光伝送路３１を通る状態にすることができる。

このように、本実施形態に係る光伝送システム１００によれば、光スイッチにより光伝送路が切り替えられた場合に、各ノードから通知された瞬断発生情報に基づいて瞬断の発生箇所を容易に特定することができる。各ノードは瞬断発生を確認した時点で監視装置５０に通知するので、保守者は光伝送路が切り替えられてからそれほど時間を要することなく瞬断発生箇所を特定できる。これにより、光伝送システム１００の保守者は、第１端局装置１０から第２端局装置２０に向かう光信号が予備系光伝送路３１を通り、第２端局装置２０から第１端局装置１０に向かう光信号が現用系光伝送路３０を通るというような状況を早急に解消できる。

上述の実施形態では、各ノードにおいてカプラを光アンプの前段に設けられており、光ファイバから各ノードに入力された直後の光信号の光レベルが光レベルモニタ部により測定される。例えばカプラが光アンプの後段などに設けられた場合、瞬断が検出されたときに該瞬断が光ファイバで生じたものなのか、光アンプで生じたものなのか判別できない。上述の実施形態のように、光レベルモニタ部が光ファイバからノードに入力された直後の光信号の光レベルを測定することにより、瞬断の発生箇所を確実に特定できる。

上述の実施形態では、光レベルモニタ部、瞬断検出部、および通知部を各ノードの内部に設けているが、これらは各ノードの外部に接続されてもよい。例えば、各ノードにカプラで分岐した光信号を外部に出力するモニタポートが設けられている場合には、光レベルモニタ部を該モニタポートに接続してもよい。この場合、既存のノードに対して本実施形態に係る瞬断検出機能を付加することができるので、各ノード全体を交換する必要が無く、コスト的に有利である。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０第１端局装置、１１、２１トランスポンダ、１６、２６光送信装置、１７カプラ、１８、２８光受信装置、１９、２９光スイッチ、２０第２端局装置、３０現用系光伝送路、３１予備系光伝送路、４３、５１光レベルモニタ部、４４、５２瞬断検出部、４５、５３通知部、５０監視装置、６０保守端末、１００、６００光伝送システム。

Claims

複数のノードと、
前記ノード間を接続する光伝送路と、
前記ノードおよび前記光伝送路の状態を監視する監視装置と、
を備える光伝送システムであって、
各ノードは、
前記光伝送路から受信した光信号の光レベルを測定する光レベルモニタ部と、
前記光レベルモニタ部により測定された光レベル情報に基づいて、光信号の瞬断を検出する瞬断検出部と、
前記瞬断検出部により光信号の瞬断が検出された場合に、前記監視装置に対し瞬断発生情報および瞬断発生時刻を通知する通知部と、
を備え、
前記瞬断検出部は、光レベルが所定の閾値レベル以下になってから前記閾値レベル以上に戻るまでの光断継続時間を測定し、前記光断継続時間が所定の閾値時間以下である場合に瞬断が発生したと判定し、
前記光伝送路は、現用系光伝送路と予備系光伝送路とにより冗長構成されており、
光信号の受信側ノードは、前記現用系光伝送路と前記予備系光伝送路との間で運用する光伝送路を切り替える光スイッチを備え、
前記受信側ノードは、前記光スイッチによる光伝送路の切替が発生した場合、前記監視装置に光伝送路の切替発生情報および切替発生時刻を通知することを特徴とする光伝送システム。
前記光レベルモニタ部は、光伝送路から各ノードに入力された直後の光信号の光レベルを測定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。