JP5998098B2 - 光通信線路切替装置及びその光波長調整方法 - Google Patents
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Description
本発明は、支障移転工事等での光通信線路切替時において一時的に迂回路を構成するための光通信線路切替技術に関する。
光通信線路切替技術は、現用光通信回線の光通信線路を冗長化する技術である。具体的には、局側伝送装置から出力された通信光を、局側光カプラで２経路（現用線路と迂回線路）に分岐して各々の経路を伝搬させ、加入者側光カプラで合波して、加入者側伝送装置に入力させ、同様に加入者側伝送装置から逆の２経路を辿って局側伝送装置に入力させる。この技術の実施のための具体的な構成として、迂回線路の区間内に現用線路と迂回線路の光路長差を調整する機能などを持つ「遅延量調整器」などが提案されている（非特許文献１参照）。
この光通信線路切替技術では、信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する光通信線路切替方法を採用している。ところが、この方法では、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路で波長を変換された光信号の波長が一致してしまう場合がある。同一波長の光信号は干渉を起こし、通信品質が劣化し、通信に影響を与えてしまう。これは信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する方法では避けられない課題である。
真鍋他、可変電気遅延器を用いた光線路無瞬断切替システムの基本検討、信学技報、vol.112、no.311、OFT2012-46、pp.23-26、2011
以上述べたように、従来の光通信線路切替技術では、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の波長が一致してしまう場合があり、その場合には干渉を起こして通信品質に影響を与えてしまうという問題があった。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することにある。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の第１の観点は、以下のような構成要素を備えている。すなわち、対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信する光通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路に切り替える光通信線路切替装置において、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測するための局側光波長測定器と、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測するための加入者側光波長測定器と、前記現用線路と前記迂回線路の遅延量を一致させるための遅延量調整器と、前記遅延量調整器から前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための局側光波長可変器と、前記遅延量調整器から前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための加入者側光波長可変器と、前記局側光波長測定器、前記加入者側光波長測定器、前記遅延量調整器、前記局側光波長可変器、および前記加入者側光波長可変器を制御するための制御装置とを具備する。そして前記制御装置により、前記局側伝送装置からの光信号の波長を前記局側光波長測定器により計測し、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を前記加入者側光波長測定器により計測し、前記遅延量調整器を制御することにより、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させ、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長λ1 を調整するための調整量をＴ1 、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長λ2 を調整するための調整量をＴ2 、前記局側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωt 、および前記加入者側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωo とするとき、前記調整量Ｔ1 、Ｔ2 を
または
により算出し、前記算出された調整量Ｔ1 を前記局側光波長可変器に設定することにより、前記加入者側伝送装置から現用線路を介して前記局側伝送装置へ伝送される光信号と、前記局側光波長可変器により波長が調整された光信号との干渉波を、前記局側伝送装置の受光限界周波数ωt 以上とし、前記算出された調整量Ｔ2 を前記加入者側光波長可変器に設定することにより、前記局側伝送装置から現用線路を介して前記加入者側伝送装置へ伝送される光信号と、前記加入者側光波長可変器により波長が調整された光信号との干渉波を、前記加入者側伝送装置の受光限界周波数ωo 以上とすることを特徴とする。
ここで、上記第１の観点の光通信線路切替装置において、前記制御装置による波長調整は、発光デバイスに温度変調を印加することで波長を調整することを特徴とする。
一方、本発明の第２の観点は、以下のような構成要素を備えている。すなわち、対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信する通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路に切り替える光通信線路切替装置が行う光波長調整方法において、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させる工程と、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長λ1 を調整するための調整量をＴ1 、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長λ2 を調整するための調整量をＴ2 、前記局側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωt 、および前記加入者側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωo とするとき、前記調整量Ｔ1 、Ｔ2 を
または
により算出する工程と、前記算出された調整量Ｔ1 をもとに前記光信号の波長λ1 を調整することにより、前記加入者側伝送装置から前記現用線路を介して前記局側伝送装置へ伝送される光信号と、前記波長λ1 が調整された後の光信号との干渉波を、前記局側伝送装置の受光限界周波数ωt 以上とする工程と、前記算出された調整量Ｔ2 をもとに前記光信号の波長λ2 を調整することにより、前記局側伝送装置から前記現用線路を介して前記加入者側伝送装置へ伝送される光信号と、前記波長λ2 が調整された後の光信号との干渉波を、前記加入者側伝送装置の受光限界周波数ωo 以上とする工程とを具備することを特徴とする。
すなわち、本発明に係る光通信線路切替技術は、迂回線路を伝搬する通信光（上り，下り）の実際の波長に着目し、この波長を実測し、その計測波長から必要な光波長変換量を算出して波長変換させることで、偶然による光波長の一致を防止するしくみを実現したものである。
具体的には、迂回線路の区間内に通信光用の光波長測定器（上り，下り）と、光波長変換器（上り，下り）と、これらの制御器を新たに構成した上で、光波長測定器で計測した光波長（λ1 ，λ2 ）と、局側伝送装置の高周波側の受光限界周波数ωt と、加入者側伝送装置の高周波側の受光限界周波数ω0 から、制御器により調整する光波長変換量（Ｔ1 ，Ｔ2 ）を算出して波長変換することにより、光波長の一致を防止する。
したがって、本発明によれば、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することができる。
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
図１は本発明に係る光通信線路切替装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、局側伝送装置１から出力された光信号は、局側試験光反射フィルタ３を通過した後、光カプラ５に供給される。光カプラ５は、供給された光信号を２つの経路に分岐出力する。光カプラ５から分岐出力された一方の光信号は現用線路７を伝搬し、他方の光信号は局側迂回線路８’を伝搬する。
図１は本発明に係る光通信線路切替装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、局側伝送装置１から出力された光信号は、局側試験光反射フィルタ３を通過した後、光カプラ５に供給される。光カプラ５は、供給された光信号を２つの経路に分岐出力する。光カプラ５から分岐出力された一方の光信号は現用線路７を伝搬し、他方の光信号は局側迂回線路８’を伝搬する。
現用線路７を伝搬した光信号は光カプラ６に供給される。また、局側迂回線路８’を伝搬した光信号は局側光カプラ９’に供給される。
この局側光カプラ９’は局側伝送装置１からの光信号を２つの経路に分岐出力する。局側光カプラ９’から分岐出力された一方の光信号は、局側光波長測定器１１に供給され、他方の光信号は遅延量調整器１２に供給される。局側光波長測定器１１は、供給された光信号の波長を計測する。遅延量調整器１２は、供給された光信号を、その遅延量を調整して出力する。
この局側光カプラ９’は局側伝送装置１からの光信号を２つの経路に分岐出力する。局側光カプラ９’から分岐出力された一方の光信号は、局側光波長測定器１１に供給され、他方の光信号は遅延量調整器１２に供給される。局側光波長測定器１１は、供給された光信号の波長を計測する。遅延量調整器１２は、供給された光信号を、その遅延量を調整して出力する。
遅延量調整器１２から出力された信号は加入者側光波長可変器１４に供給される。加入者側光波長可変器１４は、供給された光信号の波長を調整する。加入者側光波長可変器１４で波長が調整された光信号は加入者側光カプラ９を通り、加入者側迂回線路８を伝搬する。加入者側迂回線路８を伝搬した光信号は光カプラ６に供給される。
光カプラ６は、加入者側迂回線路８を伝搬した光信号と現用線路７を伝搬した光信号を合波し出力する。光カプラ６から出力された光信号は加入者側試験光反射フィルタ４を通過して加入者側伝送装置２に供給される。これにより、局側伝送装置１から出力された光信号と遅延量調整器１２から出力された光信号は加入者側伝送装置２に供給される。
また、同様に加入者側伝送装置２から出力された光信号は、加入者側試験光反射フィルタ４を通過した後、前記光カプラ６に供給される。光カプラ６は供給された光信号を２つの経路に分岐出力する。光カプラ６から出力された一方の光信号は現用線路７を伝搬し、他方の光信号は加入者側迂回線路８を伝搬する。
現用線路７を伝搬した光信号は光カプラ５に供給される。加入者側迂回線路８を伝搬した光信号は加入者側光カプラ９に供給される。加入者側光カプラ９は、供給された加入者側伝送装置２からの光信号を２つの経路に分岐出力する。加入者側光カプラ９から出力された一方の光信号は、加入者側光波長測定器１０に供給され、他方の光信号は光線路切替装置１２に供給される。
加入者側光波長測定器１０は、供給された光信号の波長を計測する。また、遅延量調整器１２は、供給された光信号の遅延量を調整して出力する。遅延量調整器１２から出力された光信号は局側光波長可変器１３に供給される。局側光波長可変器１３は供給された光信号の波長を調整し出力する。
局側光波長可変器１３から出力された光信号は、局側光カプラ９’を通過後、局側迂回線路８’を伝搬する。局側迂回線路８’を伝搬した光信号は光カプラ５に供給される。光カプラ５は、局側迂回線路８’を伝搬した光信号と現用線路７を伝搬した光信号を合波して出力する。光カプラ５から出力された光信号は局側試験光反射フィルタ３を通過して局側伝送装置１に供給される。これにより、加入者側伝送装置２から出力された光信号と遅延量調整器１２から出力された光信号は、共に局側伝送装置１に供給される。
次に光波長調整方法について図２を用いて説明する。図２は上記実施形態の光通信線路切替装置の光波長調整方法の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、加入者側伝送装置２から出力され、加入者側迂回経路８を伝搬する光信号の波長λ1 を加入者側光波長測定器１０にて計測する。合わせて、局側伝送装置１から出力され、局側迂回経路８’を伝搬する光信号の波長λ2 を局側光波長測定器１１にて計測する。
まず、ステップＳ１において、加入者側伝送装置２から出力され、加入者側迂回経路８を伝搬する光信号の波長λ1 を加入者側光波長測定器１０にて計測する。合わせて、局側伝送装置１から出力され、局側迂回経路８’を伝搬する光信号の波長λ2 を局側光波長測定器１１にて計測する。
次に、ステップＳ２において、局側波長調整量Ｔ1 および加入者側波長調整量Ｔ2 を求め、局側伝送装置１および加入者側伝送装置２からのそれぞれの光信号の光波長を比較する。ここで、局側光波長可変器１３および加入者側光波長可変器１４からのそれぞれの光信号の波長を大きくする場合には、局側波長調整量Ｔ1 および加入者側波長調整量Ｔ2 をそれぞれ式で表すと
また、ステップＳ２において、局側伝送装置１および加入者側伝送装置２からのそれぞれの光信号の波長を比較する。ここで、局側光波長可変器１３および加入者側光波長可変器１４からのそれぞれの光信号の波長を小さくする場合には、局側波長調整量Ｔ1 および加入者側波長調整量Ｔ2 をそれぞれ式で表すと
最後に、ステップＳ３において、式(１)から式(４)からそれぞれ求められた調整量Ｔ1および調整量Ｔ2をそれぞれ局側光波長変換器１３および加入者側光波長変換器１４に設定し、一連の処理を終了する。
これにより、加入者側伝送装置２から出力された光信号が現用線路７を伝搬後に局側伝送装置１に供給される光信号と、加入者側伝送装置２から出力された光信号が遅延量調整器１２を通過後に局側伝送装置１に供給される光信号との干渉波を、局側伝送装置１の受光限界周波数ωt 以上にすることができる。
また、局側伝送装置１から出力された光信号が現用線路７を伝搬後に加入者側伝送装置２に供給される光信号と、局側伝送装置２から出力された光信号が遅延量調整器１２を通過後に加入者側伝送装置２に供給される光信号との干渉波を、加入者側伝送装置２の受光限界周波数ωo 以上にすることができる。これにより、通信品質に影響を与えることなく切替工事を行うことができる。
ここで、波長を調整する方式には、異なる波長で発光するデバイスを複数設置あるいは交換するか発光デバイスに温度変調を印加する方式などがある。例えば、CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing）の仕様を満たす発光デバイスであれば、波長1260nmから1610nmまで20nm刻みで用意することができる。
したがって、本実施形態の構成によれば、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することができる。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
１…局側伝送装置
２…加入者側伝送装置
３…局側試験光反射フィルタ
４…加入者側試験光反射フィルタ
５…光カプラ
６…光カプラ
７…現用線路
８…加入者側迂回線路
８’…局側迂回線路
９…加入者側光カプラ
９’…局側光カプラ
１０…加入者側光波長測定器
１１…局側光波長測定器
１２…遅延量調整器
１３…局側試光波長可変器
１４…加入者側試光波長可変器
１５…制御線
１６…制御装置
２…加入者側伝送装置
３…局側試験光反射フィルタ
４…加入者側試験光反射フィルタ
５…光カプラ
６…光カプラ
７…現用線路
８…加入者側迂回線路
８’…局側迂回線路
９…加入者側光カプラ
９’…局側光カプラ
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１１…局側光波長測定器
１２…遅延量調整器
１３…局側試光波長可変器
１４…加入者側試光波長可変器
１５…制御線
１６…制御装置
Claims (3)
- 対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信する光通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路に切り替える光通信線路切替装置において、
前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測するための局側光波長測定器と、
前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測するための加入者側光波長測定器と、
前記現用線路と前記迂回線路の遅延量を一致させるための遅延量調整器と、
前記遅延量調整器から前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための局側光波長可変器と、
前記遅延量調整器から前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための加入者側光波長可変器と、
前記局側光波長測定器、前記加入者側光波長測定器、前記遅延量調整器、前記局側光波長可変器、および前記加入者側光波長可変器を制御するための制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、
前記局側伝送装置からの光信号の波長を前記局側光波長測定器により計測し、
前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を前記加入者側光波長測定器により計測し、
前記遅延量調整器を制御することにより、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させ、
前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長λ1 を調整するための調整量をＴ1 、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長λ2 を調整するための調整量をＴ2 、前記局側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωt 、および前記加入者側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωo とするとき、前記調整量Ｔ1 、Ｔ2 を
前記算出された調整量Ｔ1 を前記局側光波長可変器に設定することにより、前記加入者側伝送装置から前記現用線路を介して前記局側伝送装置へ伝送される光信号と、前記局側光波長可変器により波長が調整された光信号との干渉波を、前記局側伝送装置の受光限界周波数ωt 以上とし、
前記算出された調整量Ｔ2 を前記加入者側光波長可変器に設定することにより、前記局側伝送装置から前記現用線路を介して前記加入者側伝送装置へ伝送される光信号と、前記加入者側光波長可変器により波長が調整された光信号との干渉波を、前記加入者側伝送装置の受光限界周波数ωo 以上とする
ことを特徴とする光通信線路切替装置。 - 前記制御装置の波長調整は、発光デバイスに温度変調を印加することで波長を調整することを特徴とする請求項１記載の光通信線路切替装置。
- 対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信する光通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路に切り替える光通信線路切替装置が行う光波長調整方法において、
前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、
前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、
前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させる工程と、
前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長λ1 を調整するための調整量をＴ1 、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長λ2 を調整するための調整量をＴ2 、前記局側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωt 、および前記加入者側伝送装置の高周波側の受光限界周波数をωo とするとき、前記調整量Ｔ1 、Ｔ2 を
前記算出された調整量Ｔ1 をもとに前記光信号の波長λ1 を調整することにより、前記加入者側伝送装置から前記現用線路を介して前記局側伝送装置へ伝送される光信号と、前記波長λ1 が調整された後の光信号との干渉波を、前記局側伝送装置の受光限界周波数ωt 以上とする工程と、
前記算出された調整量Ｔ2 をもとに前記光信号の波長λ2 を調整することにより、前記局側伝送装置から前記現用線路を介して前記加入者側伝送装置へ伝送される光信号と、前記波長λ2 が調整された後の光信号との干渉波を、前記加入者側伝送装置の受光限界周波数ωo 以上とする工程と
を具備することを特徴とする光通信線路切替装置の光波長調整方法。
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