JP5994486B2

JP5994486B2 - 光伝送システム、光伝送方法、および光モジュール

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Publication number: JP5994486B2
Application number: JP2012186838A
Authority: JP
Inventors: 潤松井; 孝俊八木澤; 山本　毅; 毅山本; 井出　聡; 聡井出
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-08-27
Also published as: US9088366B2; JP2014045370A; US20140056595A1

Description

本件は、光伝送システム、光伝送方法、および光モジュールに関する。

光信号を適用した伝送システムでは、主信号とは別に、送信器と受信器との間で簡易な構成で情報を送受信できることが好ましい。特許文献１では、主信号とは別に、送信器から受信器に低周波オン・オフ信号を送信する技術を開示している。特許文献２では、信号に応じて変調部の駆動・非駆動を指定することによって、光ファイバへの伝送・非伝送を実行する技術を開示している。

特開２００２−２７１４４０号公報実公平８−４７６０号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、伝送ラインに障害が発生した場合には、情報を送受信することができない。特許文献２の技術では、主信号とは別の情報を送受信することができない。

本件は上記課題に鑑みなされたものであり、簡易な構成で、主信号とは別の情報を送受信器間で送受信することができる光伝送システム、光伝送方法、および光モジュールを提供することを目的とする。

明細書開示の光伝送システムは、複数の伝送ラインにそれぞれ接続された複数の発光素子を備え、前記複数の伝送ラインを経由して主信号を伝送する送信部と、前記複数の伝送ラインのそれぞれに接続された複数の受光素子を備える受信部と、を備え、前記送信部は、前記主信号の送信期間以外において、前記受信部に対する前記主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値を上回るハイレベルと前記しきい値を下回るローレベルとからなる制御信号を前記複数の伝送ラインの少なくともいずれかを経由して送信し、前記主信号の送信期間以外の所定期間であって前記制御信号の２ビット以上の期間において前記制御信号にハイレベルとローレベルとが含まれるか否かを判定し、当該所定期間の前記制御信号に前記ハイレベルとローレベルとが含まれると判定した場合に前記制御信号を復号する復号部が備わっている。

明細書開示の光伝送方法は、主信号の送信期間以外において、複数の伝送ラインの少なくともいずれかを経由して制御信号を送信部に伝送させる伝送ステップと、前記制御信号を受信部の復号部に復号させる復号ステップとを、含み、前記制御信号は、前記受信部に対する前記主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値を上回るハイレベルと前記しきい値を下回るローレベルとからなり、前記復号ステップでは、前記主信号の送信期間以外の所定期間であって前記制御信号の２ビット以上の期間において前記制御信号にハイレベルとローレベルとが含まれるか否かを判定し、当該所定期間の前記制御信号に前記ハイレベルとローレベルとが含まれると判定した場合に前記制御信号を復号する。

明細書開示の光モジュールは、複数の伝送ラインのそれぞれに接続された複数の受光素子を備え、各受光素子において主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値が設定された受信部と、前記主信号の送信期間以外の所定期間であって前記制御信号の２ビット以上の期間において前記しきい値を下回るローレベルと前記しきい値を上回るハイレベルとが含まれるか否かを判定し、当該所定期間の前記制御信号に前記ハイレベルとローレベルとが含まれると判定した信号を受信した場合に、当該信号を復号する復号部と、を備える。

明細書開示の光伝送システム、光伝送方法および光モジュールによれば、簡易な構成で、送受信器間で主信号とは別に情報を送受信することができる。

光伝送システムの全体構成を説明するためのブロック図である。（ａ）および（ｂ）は所定のチャネルに対応したＬＯＳ信号の一例を説明するための図である。制御情報の伝送の詳細を説明するための図である。（ａ）および（ｂ）はチャネル１〜チャネル４を用いて制御信号を伝送する例を説明するための図である。（ａ）〜（ｃ）はＬＯＳ信号の変化の例を表す図である。図５（ａ）〜（ｃ）の例に従ってＬＯＳ信号を判別する場合に実行されるフローチャートの一例である。（ａ）および（ｂ）はＬＯＳ信号の例を表す図である。図７（ａ）および（ｂ）の例に従ってＬＯＳ信号を判別する場合に実行されるフローチャートの一例である。制御情報の送受信の詳細を説明するためのタイムシーケンスを表す図である。いずれかの伝送ラインが故障した場合のタイムシーケンスを表す図である。外部システムからの指示により動作チャネル数を変更する場合のタイムシーケンスを表す図である。ポート状態を停止状態に遷移させる場合のタイムシーケンスを表す図である。

以下、図面を参照しつつ、実施例について説明する。

図１は、光伝送システム２００の全体構成を説明するためのブロック図である。図１を参照して、光伝送システム２００は、光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとが、光ファイバなどの複数の伝送ラインによって接続された構成を有する。光モジュール１００ａおよび光モジュール１００ｂは、同じ構成を有するため、光モジュール１００ａについて説明する。

光モジュール１００ａは、送信部１０、受信部２０、制御部３０、判別部４０などを備える。送信部１０は、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂへの複数の伝送ラインの数（チャネル数）に対応した数の発光素子が配列された発光器１１を備え、発光器１１を駆動するための駆動回路１２を備える。発光器１１は、例えば、複数の半導体レーザが並列配置されたアレイレーザである。受信部２０は、光モジュール１００ｂから光モジュール１００ａへの複数の伝送ラインの数（チャネル数）に対応した数の受光素子が配列された受光器２１を備え、受光器２１が出力する電気信号を処理する処理回路２２を備える。受光器２１は、例えば、複数のフォトダイオードが並列配置されたアレイフォトダイオードである。処理回路２２は、例えば、ＴＩＡ（ＴｒａｎｓＩｍｐｅｄａｎｃｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）、リミティングアンプなどを含む。判別部４０は、タイマ４１および復号部４２を備える。制御部３０および判別部４０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などに展開されたプログラムをＣＰＵ（中央演算処理装置）が実行することなどにより実現することができる。または、専用の回路などを用いて、制御部３０および判別部４０を構成してもよい。

続いて、光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間の主信号の伝送について説明する。光モジュール１００ａにおいて、各チャネルに対応したデジタル電気信号５１は、駆動回路１２に入力される。デジタル電気信号５１が伝送される配線は、シリアルであってもよく、パラレルであってもよい。駆動回路１２は、デジタル電気信号５１に応じて、発光器２１を駆動する。例えば、チャネルｎのデジタル電気信号５１が駆動回路１２に入力されると、駆動回路１２は、チャネルｎの発光素子を駆動する。発光器２１の各発光素子は、自身のチャネルに対応した伝送ラインに主信号５２を出力する。それにより、各伝送ラインを経由して主信号５２が伝送される。

光モジュール１００ｂにおいて、受光器２１の各受光素子は、各伝送ラインを経由して送られてくる主信号５２に応じた光電流を出力する。処理回路２２は、受光器２１から入力される光電流を各チャネルのデジタル電気信号５３に変換して出力する。デジタル電気信号５３が伝送される配線は、シリアルであってもよく、パラレルであってもよい。以上の過程を経て、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂに主信号５２が伝送される。同様の過程を経て、光モジュール１００ｂに入力されるデジタル電気信号５４は、主信号５５として光モジュール１００ｂから光モジュール１００ａに伝送され、光モジュール１００ａからデジタル電気信号５６として出力される。

次に、処理回路２２によるＬＯＳ（ＬｏｓｓＯｆＳｉｇｎａｌ）信号の出力について説明する。処理回路２２は、受光器２１の各受光素子に入力される光パワーに応じたＬＯＳ信号をチャネルごとに判別部４０に対して出力する。図２（ａ）および図２（ｂ）は、所定のチャネルに対応したＬＯＳ信号の一例を説明するための図である。

図２（ａ）および図２（ｂ）を参照して、ＬＯＳ信号は、受光器２１の受光素子に入力される光入力パワーがしきい値を下回ればハイレベルとなり、当該光入力パワーがしきい値を上回ればローレベルとなる。このしきい値は、受光素子に対する主信号の入力の有無判断をするためのしきい値である。ハイレベルとローレベルとは、逆であってもよい。本実施例では、ＬＯＳ信号は、光入力パワーがしきい値を下回ればハイレベルとなり、光入力パワーがしきい値を上回ればローレベルとなる。処理回路２２は、チャネルごとにＬＯＳ信号を出力する（ＬＯＳ_１〜ＬＯＳ_ｎ）。例えば、全チャネルのＬＯＳ信号がハイレベルであれば、主信号が伝送されていないと判断することができる。特定のチャネルのＬＯＳ信号がハイレベルであれば、当該特定のチャネルに障害が生じていると判断することができる。

本実施例においては、ＬＯＳ信号を利用して、光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間で制御情報を伝送する。以下、詳細について説明する。制御部３０は、外部システムから制御情報を受け取ると、主信号が送受信されない期間（リンクアップされる前の期間）において、伝送ラインを経由した当該制御情報の伝送を実現する処理を行う。

図３は、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂへの制御情報の伝送の詳細を説明するための図である。図３を参照して、光モジュール１００ａにおいて、制御部３０は、制御情報を、Ｈｉｇｈ（１）とＬｏｗ（０）とからなるデジタルの制御信号に変換し、駆動回路１２に伝送する。駆動回路１２は、入力される制御信号を、発光素子をオン・オフさせるためＥｎａｂｌｅとＤｉｓａｂｌｅとからなる電気信号に変換し、発光器１１に出力する。それにより、発光器１１は、当該電気信号に応じて光信号をチャネルごとに出力する。発光素子が出力する光パワーは、オン時にＬＯＳ信号がローレベルとなる程度であればよい。発光素子がオフされると光信号が出力されないため、ＬＯＳ信号はハイレベルとなる。なお、必ずしも発光素子はオフされなくてもよい。ＬＯＳ信号がハイレベルとなる程度に光信号の出力が抑制されていればよい。

光モジュール１００ｂにおいて、処理回路２２は、受光器２１に入力される光信号の光入力パワーに応じてＬＯＳ信号を出力する。このように、ＬＯＳ信号を利用して、光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間で制御情報を伝送することができる。主信号と制御信号とは、同じビットレートである必要はない。例えば、制御信号は、主信号よりも低いビットレートであってもよい。

制御信号は、特定のチャネルの伝送ラインを用いて伝送してもよいが、複数のチャネルの伝送ラインを用いて伝送してもよい。図４（ａ）および図４（ｂ）は、チャネル１〜チャネル４を用いて制御信号を伝送する例を説明するための図である。図４（ａ）を参照して、各チャネルの伝送ラインを用いて同一の制御信号を伝送し、論理和を制御信号として取り出せばよい。図４（ｂ）を参照して、いずれかのチャネルの伝送ラインに障害が生じても、論理和を用いることによって、制御信号を取り出すことができる。

本実施例においては、制御信号をＬＯＳ信号のハイレベルとローレベルとに変換していることから、ＬＯＳ信号のハイレベルが制御信号の一部であるか、制御信号が伝送されていないことを示すか判別できることが好ましい。そこで、判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別する。例えば、制御信号が伝送されている場合には、ＬＯＳ信号においてハイレベルからローレベルまたはローレベルからハイレベルに変化する。したがって、予め定められた規定期間Ｔｍ（例えば制御信号の１ビット）が所定回数（例えば４回）連続する期間にわたってＬＯＳ信号に変化がなければ、制御信号が伝送されていないと判断することができる。なお、時間に関する情報は、タイマ４１から得ることができる。判別部４０は、規定期間Ｔｍが所定回数連続する期間にわたってＬＯＳ信号に変化がなければ、アラームを外部システムに出力する。

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、ＬＯＳ信号の変化の例を表す図である。図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して、１例として４ビット経過するまでにＬＯＳ信号にハイレベルとローレベルとが含まれている。この場合においては、判別部４０は、制御信号が伝送されていると判断し、復号部４２に当該制御信号の復号を指示する。それにより、復号部４２は、制御信号を復号することによって制御情報を取り出し、制御部３０に出力する。一方、図５（ｃ）を参照して、４ビット経過してもＬＯＳ信号が変化していない。この場合においては、判別部４０は、制御信号が伝送されていないと判断し、アラームを外部システムに出力する。

図６は、図５（ａ）〜図５（ｃ）の例に従ってＬＯＳ信号を判別する場合に実行されるフローチャートの一例である。図６を参照して、判別部４０は、ＬＯＳ信号（Ｈｉｇｈ）を受信すると、「ｎ」に「１」を代入するステップＳ１。次に、判別部４０は、時間Ｔｍ（１ビット）の期間、待機する（ステップＳ２）。次に、判別部４０は、「ｎ」に「１」を加える（ステップＳ３）。次に、判別部４０は、ＬＯＳ信号がＬｏｗに切り替わったか否かを判定する（ステップ４）。ステップＳ４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、判別部４０は、復号部４２に制御信号の復号を指示する。それにより、復号部４２は、当該ＬＯＳ信号を復号する（ステップＳ５）。

ステップＳ４で「Ｎｏ」と判定された場合、判別部４０は、「ｎ」が「ｋ（例えば４）」より小さいか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５において「Ｙｅｓ」と判定された場合、ステップＳ２から再度実行される。ステップＳ５において「Ｎｏ」と判定された場合、判別部４０は制御信号が伝送されていないと判断し、アラームを外部システムに出力する（ステップＳ７）。ステップＳ５およびステップＳ７の実行後、フローチャートが終了する。

または、制御信号の開始データを予め決めておくことによって、ＬＯＳ信号を判別することができる。例えば、制御信号に「１０」のヘッダを付しておくことによって、制御信号が伝送されていると判断することができる。１例として、制御情報のデータが「１００１１０」の場合に、「１０１００１１０」としておくことによって、制御信号が伝送されていると判断することができる。

図７（ａ）および図７（ｂ）は、ＬＯＳ信号の例を表す図である。図７（ａ）を参照して、「１」と「０」とが１ビットごとに現れていることから、制御信号が伝送されていると判断することができる。この場合、判別部４０は、復号部４２に当該制御信号の復号を指示する。それにより、復号部４２は、最初の「１０」を除外して制御信号を復号することによって制御情報を取り出し、制御部３０に出力する。一方、図７（ｂ）を参照して、「１」と「０」とが現れていないことから、判別部４０は、制御信号が伝送されていないと判断し、アラームを外部システムに出力する。

図８は、図７（ａ）および図７（ｂ）の例に従ってＬＯＳ信号を判別する場合に実行されるフローチャートの一例である。図８を参照して、判別部４０は、ＬＯＳ信号（Ｈｉｇｈ）を受信すると（ステップＳ１１）、時間Ｔｍ（１ビット）の期間、待機する（ステップＳ１２）。次に、判別部４０は、ＬＯＳ信号がローレベルに切り替わったか否かを判定する（ステップ１３）。ステップＳ１３で「Ｙｅｓ」と判定された場合、判別部４０は、復号部４２に制御信号の復号を指示する。それにより、復号部４２は、当該ＬＯＳ信号を復号する（ステップＳ１４）。ステップＳ１３で「Ｎｏ」と判定された場合、判別部４０は制御信号が伝送されていないと判断し、アラームを外部システムに出力する（ステップＳ１５）。ステップＳ１４およびステップＳ１５の実行後、フローチャートが終了する。

次に、制御情報の詳細について説明する。制御情報は、光モジュール１００ａおよび光モジュール１００ｂの動作条件に係る情報である。制御情報は、動作チャネルを指定する情報を含んでいてもよい。例えば、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂへの信号伝送チャネルをチャネル１〜４とし、光モジュール１００ｂから光モジュール１００ａへの信号伝送チャネルをチャネル１〜チャネル８とする情報が含まれていてもよい。光モジュール１００ａの制御部３０は、外部システムから当該制御情報を受け取った場合、当該制御情報を制御信号に変換し、駆動回路１２に当該制御信号を伝送するよう指示する。それにより、光モジュール１００ｂにおいては、復号部４２が制御信号を制御情報に復号し、制御部３０が制御情報を受け取る。以上の過程を経て、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂへの信号伝送チャネルがチャネル１〜４に設定され、光モジュール１００ｂから光モジュール１００ａへの信号伝送チャネルがチャネル１〜チャネル８に設定される。その後、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂへの主信号の伝送にはチャネル１〜４が用いられ、光モジュール１００ｂから光モジュール１００ａへの主信号の伝送にはチャネル１〜８が用いられる。

また、制御情報は、動作レートを指定する情報を含んでいてもよい。この制御情報が光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間で送受信されると、各伝送ラインで伝送される主信号のビットレートが変更される。また、制御情報は、ポート状態の遷移命令を含んでいてもよい。例えば、停止状態への遷移命令が光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間で送受信されると、光モジュール１００ａおよび光モジュール１００ｂの各部が電源オフ状態となる。また、休止状態への遷移命令が光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間で送受信されると、光モジュール１００ａおよび光モジュール１００ｂの一部の機器（例えば送信部）が電源オフ状態となり、他の機器は待機状態となる。なお、休止状態への遷移命令は、動作チャネルを指定し、受信部２０の待機状態となるチャネル数を増減する情報を含んでいてもよい。また、制御情報は前記チャネルの指定情報や動作レートなど光モジュールの動作条件の設定が完了（了承）する旨を表す情報や、設定を拒否する旨を表す情報を含む。

図９は、光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間における制御情報の送受信の詳細を説明するためのタイムシーケンスを表す図である。制御情報の送受信前においては、光モジュール１００ａおよび光モジュール１００ｂのいずれにおいても、受信部２０において光信号の入力待ち状態となっている。したがって、処理回路２２が出力するＬＯＳ信号はハイレベルを維持する。それにより、判別部４０は、外部システムにアラームを出力する。

光モジュール１００ａの制御部３０に制御情報が入力されると、制御部３０は、制御情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ｂに伝送する。

光モジュール１００ｂにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、受け取った制御情報に応じて、送信部１０および受信部２０のパラメータを設定することによって、送信部１０および受信部２０の動作を設定する。また、制御部３０は、制御情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ａに伝送する。

光モジュール１００ａにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、受け取った制御情報に応じて、送信部１０および受信部２０のパラメータを設定することによって、送信部１０および受信部２０の動作を設定する。以上の過程を経て、制御情報に応じて光モジュール１００ａおよび光モジュール１００ｂの動作が設定される。なお、図９の例では光モジュール１００ｂから光モジュール１００ａに制御信号が伝送されているが、光モジュール１００ａの制御部３０は、外部システムから受け取った制御情報に基づいて各部のパラメータを設定してもよい。また、図９の例では光モジュール１００ａ，１００ｂの間で制御情報の受け渡しが１回で終了しているが、たとえば、光モジュール１００ａから通知された動作チャネルが、光モジュール１００ｂでは使えない場合、光モジュール１００ａに設定を拒否する旨を通知し、光モジュール１００ａで新たに動作チャネルを指定しなおすなど、制御情報を複数回にわたって受け渡ししてもよい。

図１０は、光モジュール１００ａから光モジュール１００ｂへのいずれかの伝送ラインが故障した場合のタイムシーケンスを表す図である。当該伝送ラインが故障した場合、当該伝送ラインに関して、光モジュール１００ｂの受信部２０に対して光が入力されない。それにより、光モジュール１００ｂにおいて、判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、外部システムおよび制御部３０にアラームを出力する。それにより、制御部３０は、送信部１０および受信部２０による送受信を停止させる。なお、この場合において、判別部４０は、ＬＯＳ信号に基づいて、故障したチャネルを特定する。

この場合、光モジュール１００ａの受信部２０に対して光が入力されない。それにより、光モジュール１００ａにおいて、判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、外部システムおよび制御部３０にアラームを出力する。それにより、制御部３０は、送信部１０および受信部２０による送受信を停止させる。以上の過程を経て、光モジュール１００ａと光モジュール１００ｂとの間で主信号の送受信が停止する。

続いて、光モジュール１００ｂにおいて、判別部４０は、故障チャネルを制御部３０に通知する。それにより、制御部３０は、送信部１０および受信部２０の動作チャネルを設定する。さらに、制御部３０は、当該動作チャネル指定する情報および動作レートを制御情報とし、当該制御情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ａに伝送する。

光モジュール１００ａにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、受け取った制御情報に応じて、送信部１０および受信部２０の動作チャネルを設定する。また、制御部３０は、設定完了を通知するための情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ｂに伝送する。また、制御部３０は、送信部１０および受信部２０を動作させる。

光モジュール１００ｂにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、設定完了を認識し、送信部１０および受信部２０を動作させる。

図１１は、光モジュール１００ａの制御部３０が外部システムからの指示により動作チャネル数を変更する場合のタイムシーケンスを表す図である。光モジュール１００ａにおいて、制御部３０は、外部システムから動作チャネル数を変更する旨の指示を受けた場合、送信部１０に主信号の伝送を停止させる。

この場合、光モジュール１００ｂにおいて、受信部２０に対して光が入力されない。それにより、判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、外部システムおよび制御部３０にアラームを出力する。それにより、制御部３０は、送信部１０および受信部２０による送受信を停止させる。

この場合、光モジュール１００ａの受信部２０に対して光が入力されない。それにより、光モジュール１００ａにおいて、判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、外部システムおよび制御部３０にアラームを出力する。それにより、制御部３０は、光モジュール１００ｂにおいても主信号の送受信が停止されたことを認識し、送信部１０および受信部２０の動作チャネルを設定する。さらに、制御部３０は、当該動作チャネル指定する情報を制御情報とし、当該制御情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ｂに伝送する。

光モジュール１００ｂにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、受け取った制御情報に応じて、送信部１０および受信部２０の動作チャネルを設定する。また、制御部３０は、設定完了を通知するための情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ａに伝送する。また、制御部３０は、送信部１０および受信部２０を動作させる。

光モジュール１００ａにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、設定完了を認識し、送信部１０および受信部２０を動作させる。

図１２は、ポート状態を停止状態に遷移させる場合のタイムシーケンスを表す図である。光モジュール１００ａにおいて、制御部３０は、外部システムからポート状態を停止状態に遷移させる旨の指示を受けた場合、送信部１０に主信号の伝送を停止させる。

この場合、光モジュール１００ａの受信部２０に対して光が入力されない。それにより、光モジュール１００ａにおいて、判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、外部システムおよび制御部３０にアラームを出力する。それにより、制御部３０は、光モジュール１００ｂにおいても主信号の送受信が停止されたことを認識し、ポート状態を停止状態に遷移させる旨の情報を制御情報とし、当該制御情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ｂに伝送する。

光モジュール１００ｂにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、受け取った制御情報に応じて、送信部１０および受信部２０の電源をオフする。また、制御部３０は、停止了承を通知するための情報をデジタルの制御信号に変換して送信部１０に出力する。送信部１０は、各伝送ラインを経由して、当該制御信号に応じて制御信号を光モジュール１００ａに伝送する。

光モジュール１００ａにおいては、受信部２０が入力される光入力パワーに応じてデジタルのＬＯＳ信号を判別部４０に出力する。判別部４０は、ＬＯＳ信号を判別し、復号部４２が制御信号を復号し、復号によって得られた制御情報を制御部３０に出力する。制御部３０は、停止了承を認識し、送信部１０および受信部２０の電源をオフする。以上の過程を経て、光伝送システム２００は停止状態に入る。

本実施例によれば、伝送ラインが複数設けられていることから、いずれかの伝送ラインに障害が生じても、制御信号を送受信することができる。また、制御信号が、主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値を上回るハイレベルと下回るローレベルとを含むことから、主信号と制御信号との判別が可能である。また、所定期間に制御信号にハイレベルとローレベルとが含まれることを検出していることから、制御信号が入力されているか入力されていないかを判別することができる。また、主信号用の伝送ラインを用いることから、制御信号用の別ラインを設けなくてもよい。また、主信号とは別の制御信号を送受信することから、主信号用の帯域低下、データ遅延などを回避することができる。このように、簡易な構成で、主信号とは別の情報を送受信器間で送受信することができる。

いずれかの伝送ラインに障害が生じても制御信号を送受信することができれば、チャネル数の変更、ビットレートの変更などが可能となる。この場合、チャネル数を減らすなどの縮退運転を行うことによって、主信号の送受信を継続することができる。すなわち、システム停止を回避することができる。

また、制御信号の復号対象をＬＯＳ信号とすることによって、ＬＯＳ信号検出機構を備えた既存の装置を用いることができる。すなわち、新たな構成を付加しなくてもよい。なお、ＬＯＳ信号以外の信号を用いてもよい。例えば、各受光素子のモニタ電流などを用いて、制御信号を復号してもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０送信部
１１発光器
１２駆動回路
２０受信部
２１受光器
２２処理回路
３０制御部
４０判別部
４１タイマ
４２復号部
１００光モジュール
２００光伝送システム

Claims

複数の伝送ラインにそれぞれ接続された複数の発光素子を備え、前記複数の伝送ラインを経由して主信号を伝送する送信部と、
前記複数の伝送ラインのそれぞれに接続された複数の受光素子を備える受信部と、を備え、
前記送信部は、前記主信号の送信期間以外において、前記受信部に対する前記主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値を上回るハイレベルと前記しきい値を下回るローレベルとからなる制御信号を前記複数の伝送ラインの少なくともいずれかを経由して送信し、
前記主信号の送信期間以外の所定期間であって前記制御信号の２ビット以上の期間において前記制御信号にハイレベルとローレベルとが含まれるか否かを判定し、当該所定期間の前記制御信号に前記ハイレベルとローレベルとが含まれると判定した場合に前記制御信号を復号する復号部が備わっていることを特徴とする光伝送システム。
前記送信部は、前記複数の伝送ラインのうち２以上のラインで前記制御信号を並列伝送し、
前記復号部は、前記２以上のラインを経由して送信される前記制御信号の論理和を復号することを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
前記制御信号には、前記送信部と前記受信部との間の動作条件が含まれ、
前記送信部および前記受信部は、前記復号部による前記制御信号の復号の後、前記動作条件で動作することを特徴とする請求項１または２記載の光伝送システム。
前記受信部は、受光する光信号の光パワーが前記しきい値未満であればハイレベルの信号を出力し、前記受光する光信号の光パワーが前記しきい値を上回っていればローレベルの信号を出力する処理部を備え、
前記復号部は、前記処理部が出力する信号を復号することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光伝送システム。
前記制御信号のビットレートは、前記主信号のビットレートよりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光伝送システム。
主信号の送信期間以外において、複数の伝送ラインの少なくともいずれかを経由して制御信号を送信部に伝送させる伝送ステップと、
前記制御信号を受信部の復号部に復号させる復号ステップとを、含み、
前記制御信号は、前記受信部に対する前記主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値を上回るハイレベルと前記しきい値を下回るローレベルとからなり、
前記復号ステップでは、前記主信号の送信期間以外の所定期間であって前記制御信号の２ビット以上の期間において前記制御信号にハイレベルとローレベルとが含まれるか否かを判定し、当該所定期間の前記制御信号に前記ハイレベルとローレベルとが含まれると判定した場合に前記制御信号を復号することを特徴とする光伝送方法。
前記伝送ステップにおいて、前記複数の伝送ラインのうち２以上のラインで前記制御信号を並列伝送し、
前記復号ステップにおいて、前記２以上のラインを経由して送信される前記制御信号の論理和を復号することを特徴とする請求項６記載の光伝送方法。
前記制御信号には、前記送信部と前記受信部との間の動作条件が含まれ、
前記復号部による前記制御信号の復号の後、前記送信部および前記受信部に前記動作条件で動作させる動作ステップをさらに含むことを特徴とする請求項６または７記載の光伝送方法。
前記制御信号のビットレートは、前記主信号のビットレートよりも小さいことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の光伝送方法。
複数の伝送ラインのそれぞれに接続された複数の受光素子を備え、各受光素子において主信号の入力の有無判断をするための光パワーのしきい値が設定された受信部と、
前記主信号の送信期間以外の所定期間であって前記制御信号の２ビット以上の期間において前記しきい値を下回るローレベルと前記しきい値を上回るハイレベルとが含まれるか否かを判定し、当該所定期間の前記制御信号に前記ハイレベルとローレベルとが含まれると判定した信号を受信した場合に、当該信号を復号する復号部と、を備えることを特徴とする光モジュール。