JP6048735B2

JP6048735B2 - 光伝送経路切替装置及び光伝送システム

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Publication number: JP6048735B2
Application number: JP2012261461A
Authority: JP
Inventors: 宮本　敏行; 敏行宮本
Original assignee: SEI Optifrontier Co Ltd
Current assignee: SEI Optifrontier Co Ltd
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-11-29
Also published as: JP2014107823A

Description

本発明は、光伝送経路切替装置及び光伝送システムに関する。

ヘッドエンド設備から各家庭まで光ケーブルで安定してＴＶ放送波を伝送すること等を目的として、近年光信号を用いた映像配信の需要が増加している。

このような映像配信を実現するための光伝送システムにおいては、光伝送経路を主系の光伝送経路と予備系の光伝送経路とに二重化することにより冗長化を行い、高い信頼性を確保している。これにより、例えば主系の光伝送経路を使用して光信号を伝送中に当該伝送経路に断線等の問題が生じても、予備系の光伝送経路を使用して光信号を伝送するように光伝送経路を切り替えることにより、光信号の伝送を維持することが可能となる。

下記非特許文献１には、このような光伝送システムにおいて光伝送経路を二重化するために使用される従来の光伝送経路切替装置が記載されている。

村上雅洋、他５名、「(株)エネルギア・コミュニケーションズ向け福山市ＦＴＴＨ映像配信システムの構築」、ＳＥＩテクニカルレビュー、住友電気工業株式会社、２００６年３月、第１６８号、ｐ．６７−７０

図１は、上記非特許文献１で開示されているような従来の光伝送経路切替装置を用いた光伝送システムの構成を示す模式図である。図１に示すように、従来の光伝送経路切替装置１００Ｐは、主系光入力部３ＭＰと、予備系光入力部３ＲＰと、２入力１出力型の光スイッチ５Ｐと、主系光伝送経路部５ＭＰと、予備系光伝送経路部５ＲＰと、出力用伝送経路７Ｐと、制御基板９Ｐと、光出力部１１Ｐと、を備える。

主系光入力部３ＭＰには、外部のヘッドエンド５１から主系の光伝送信号ＭＰが入力され、予備系光入力部３ＲＰには、外部のヘッドエンド５１から予備系の光伝送信号ＲＰが入力される。主系の光伝送信号ＭＰと予備系の光伝送信号ＲＰは、同一内容の光変調信号である。主系の光伝送信号ＭＰは、主系光伝送経路部５ＭＰによって、主系光入力部３ＭＰから光スイッチ５Ｐの第１入力ポートまで導かれる。同様に、予備系の光伝送信号ＲＰは、予備系光伝送経路部５ＲＰによって予備系光入力部３ＲＰから光スイッチ５Ｐの第２入力ポートまで導かれる。光スイッチ５Ｐの出力ポートから出力された光信号は、出力用伝送経路７Ｐによって光出力部１１Ｐまで導かれ、ここから外部に出力される。外部に出力された光信号は、各家庭等に設置された光信号受信部６１によって受信されて復調され、映像や音声が再生される。

主系光伝送経路部５ＭＰには、光カプラ等の光分岐手段１３ＭＰを介して、主系光伝送経路部５ＭＰ内を伝送する光信号の光強度を測定するための主系光強度測定部１５ＭＰが設けられている。予備系光伝送経路部５ＲＰには、光カプラ等の光分岐手段１３ＲＰを介して、予備系光伝送経路部５ＲＰ内を伝送する光信号の光強度を測定するための予備系光強度測定部１５ＲＰが設けられている。制御基板９Ｐは、主系光強度測定部１５ＭＰ及び予備系光強度測定部１５ＲＰから、これらの測定結果のデータを受け取り、主系光伝送経路部５ＭＰ内を伝送する主系の光伝送信号ＭＰと、予備系光伝送経路部５ＲＰ内を伝送する予備系の光伝送信号ＲＰが、正常に伝送されているか否かを判断する。この判断結果に基づき、制御基板９Ｐは、正常に伝送されている光伝送信号が光スイッチ５Ｐから出力されるように、光スイッチ５Ｐに制御信号を送信し、光スイッチ５Ｐの入力ポートを選択する。

これにより、ヘッドエンド５１から光スイッチ５Ｐまでの光伝送経路が、主系の光伝送経路（即ち、光信号がヘッドエンド５１から主系光伝送経路部５ＭＰを経由して光スイッチ５Ｐの出力ポートまで伝送する際の光伝送経路）と、予備系の光伝送経路（即ち、光信号がヘッドエンド５１から予備系光伝送経路部５ＲＰを経由して光スイッチ５Ｐの出力ポートまで伝送する際の光伝送経路）とに二重化される。そのため、運用する光伝送経路を一方の光伝送経路から他方の光伝送経路に切り替えることが可能となるため、光伝送経路の冗長化が達成される。例えば、主系の光伝送経路を運用している際に、当該光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が生じると、制御基板９Ｐは主系光強度測定部１５ＭＰからの測定結果のデータに基づき上記問題が発生したと判断することができる。その後すぐに、制御基板９Ｐは、光スイッチ５Ｐの第２入力ポートが選択されるように光スイッチ５Ｐに制御信号を送信することにより、運用する光伝送経路を予備系の光伝送経路に切り替える。これにより、予備系の光伝送信号ＲＰが光出力部１１Ｐから出力されるため、上記問題が発生しても光信号の伝送を維持することができる。

上述のように、光伝送経路の断線等の問題が生じて光伝送経路を切り替える際、主系の光伝送経路の光伝送経路長と、予備系の光伝送経路の光伝送経路長との差（主系と予備系の光伝送経路長差）が大きい場合、光伝送経路の切り替えの際のブラックアウト時間（映像や音声が再生されなくなる時間）が長く（例えば、数秒以上）なってしまうという問題がある。

光伝送経路の切り替えの際のブラックアウト時間を短くするためには、主系と予備系の光伝送経路長差が十分に小さくなるように光伝送システムを構築する必要がある。

ただし、主系の光伝送経路の光伝送経路長及び予備系の光伝送経路の光伝送経路長は、支障移転等に起因して、光伝送システムの構築後にも変化する場合がある。そのため、光伝送システムの構築後においても、主系の光伝送経路の光伝送経路長及び予備系の光伝送経路の光伝送経路長を、光伝送経路切替装置１００Ｐ内において変更できるようにすることが好ましい。このような変更を行うための方法として、光伝送経路切替装置１００Ｐ内の主系光伝送経路部５ＭＰ及び予備系光伝送経路部５ＲＰに予め着脱可能な光伝送経路等からなる光伝送経路長調整部を介在させておくことが考えられる。これにより、主系光伝送経路部５ＭＰ又は予備系光伝送経路部５ＲＰの光伝送経路長調整部を、それとは異なる光伝送経路長を有する他の光伝送経路長調整部に取り換える作業を行うことにより、光伝送システムの運用中であっても、主系の光伝送経路及び予備系の光伝送経路のうち、運用していない光伝送経路の光伝送経路長を調整することが可能となる。

しかしながら、このような作業を行う際は、主系の光伝送経路及び予備系の光伝送経路のうち、運用していない光伝送経路を一時的に断線する必要がある。そのため、当該作業中に主系の光伝送経路及び予備系の光伝送経路のうち、運用している光伝送経路に断線等の問題が生じた場合、光伝送経路切替装置１００Ｐの光出力部１１Ｐからの光信号の出力が途切れてしまうため、各家庭等に設置された光信号受信部において再生される映像や音声も途切れてしまう。したがって、従来の光伝送経路切替装置１００Ｐを用いた光伝送システムにおいては、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が十分ではないという問題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能な光伝送経路切替装置、及び、そのような光伝送経路切替装置を使用した光伝送システムを提供することを目的とする。

上述の課題を解決するため、本発明に係る光伝送経路切替装置は、外部から主系の光伝送信号を入力するための主系光入力部と、外部から予備系の光伝送信号を入力するための予備系光入力部と、主系光入力部に入力された主系の光伝送信号を分岐することにより、主系第１分岐光伝送信号と、主系第２分岐光伝送信号と、を生成する主系分岐部と、予備系光入力部に入力された予備系の光伝送信号を分岐することにより、予備系第１分岐光伝送信号と、予備系第２分岐光伝送信号と、を生成する予備系分岐部と、４入力１出力型の光スイッチと、主系第１分岐光伝送信号を、主系分岐部から光スイッチの第１入力ポートまで導く主系第１分岐光伝送経路部と、主系第２分岐光伝送信号を、主系分岐部から、主系光伝送経路長調整部を経由させて光スイッチの第２入力ポートまで導く主系第２分岐光伝送経路部と、予備系第１分岐光伝送信号を、予備系分岐部から光スイッチの第３入力ポートまで導く予備系第１分岐光伝送経路部と、予備系第２分岐光伝送信号を、予備系分岐部から、予備系光伝送経路長調整部を経由させて光スイッチの第４入力ポートまで導く予備系第２分岐光伝送経路部と、主系第１分岐光伝送経路部、主系第２分岐光伝送経路部、予備系第１分岐光伝送経路部、及び、予備系第２分岐光伝送経路部内を伝送する光伝送信号のそれぞれの光強度を測定するための第１〜第４光強度測定部と、光スイッチの出力ポートから出力された光伝送信号を外部に出力する光出力部と、を備え、主系光伝送経路長調整部は、主系第２分岐光伝送信号が主系分岐部から第２入力ポートまで伝送する際の光伝送経路長を調整するためのものであり、主系第２分岐光伝送経路部には、主系光伝送経路長調整部を着脱可能に光接続させることが可能であり、予備系光伝送経路長調整部は、予備系第２分岐光伝送信号が予備系分岐部から第４入力ポートまで伝送する際の光伝送経路長を調整するためのものであり、予備系第２分岐光伝送経路部には、予備系光伝送経路長調整部を着脱可能に光接続させることが可能であることを特徴とする。

本発明に係る光伝送経路切替装置においては、主系の光伝送信号が主系光入力部から光スイッチまで伝送する光伝送経路として、主系第１分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路と、主系第２分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路との２つの光伝送経路が存在する。同様に、予備系の光伝送信号が予備系光入力部から光スイッチまで伝送する経路として、予備系第１分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路と、予備系第２分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路との２つの光伝送経路が存在する。そして、主系第２分岐光伝送経路部には、主系光伝送経路長調整部を着脱可能に光接続させることが可能であると共に、予備系第２分岐光伝送経路部には、予備系光伝送経路長調整部を着脱可能に光接続させることが可能である。

これにより、予備系第２分岐光伝送経路部に取り付けられている予備系光伝送経路長調整部を、その光伝送経路長とは異なる光伝送経路長を有する他の予備系光伝送経路長調整部に取り換える作業を行うことにより、主系の光伝送経路を運用中であっても予備系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる。そして、当該作業中、予備系の光伝送経路のうち、予備系の光伝送信号が予備系第１分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路の接続を維持することができる。そのため、当該作業中に運用中の主系の光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が生じても、予備系の光伝送経路のうち、予備系の光伝送信号が予備系第１分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路を運用するように光伝送経路を切り替えることにより、光伝送信号の出力を維持することができる。

同様に、主系第２分岐光伝送経路部に取り付けられている主系光伝送経路長調整部を、その光伝送経路長とは異なる光伝送経路長を有する他の主系光伝送経路長調整部に取り換える作業を行うことにより、予備系の光伝送経路を運用中であっても主系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる。そして、当該作業中、主系の光伝送経路のうち、主系の光伝送信号が主系第１分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路の接続を維持することができる。そのため、当該作業中に運用中の予備系の光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が生じても、主系の光伝送経路のうち、主系の光伝送信号が主系第１分岐光伝送経路部を経由する光伝送経路を運用するように光伝送経路を切り替えることにより、光伝送信号の出力を維持することができる。

以上の理由に基づき、本発明に係る光伝送経路切替装置によれば、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となる。

さらに、本発明に係る光伝送経路切替装置は、光スイッチの出力ポートから出力された光伝送信号の強度を測定するための出力光強度測定部をさらに備えることが好ましい。これにより、第１〜第４光強度測定部のいずれかの測定結果と、出力光強度測定部の測定結果とを比較することにより、光スイッチ内における光伝送信号の損失の大きさを測定することができる。

さらに、本発明に係る光伝送経路切替装置は、上記主系光伝送経路長調整部、及び、上記予備系光伝送経路長調整部をさらに備えることが好ましい。これにより、本発明に係る光伝送経路切替装置は、主系の光伝送経路の光伝送経路長を調整するための上記主系光伝送経路長調整部、及び、予備系の光伝送経路の光伝送経路長を調整するための上記予備系光伝送経路長調整部を備える。

さらに、本発明に係る光伝送経路切替装置において、上記主系光伝送経路長調整部は、主系第２分岐光伝送信号の光伝送経路長を調整するための光ファイバ、及び、主系第２分岐光伝送信号の波長分散を補償するための波長分散補償モジュールの少なくとも一方を有しており、上記予備系光伝送経路長調整部は、予備系第２分岐光伝送信号の光伝送経路長を調整するための光ファイバ、及び、予備系第２分岐光伝送信号の波長分散を補償するための波長分散補償モジュールの少なくとも一方を有していることが好ましい。

これにより、主系光伝送経路長調整部及び予備系光伝送経路長調整部の光ファイバの長さを調整することにより、それぞれの光伝送経路長を調整することができる。そのため、異なる光伝送経路長を有する複数の主系光伝送経路長調整部及び予備系光伝送経路長調整部を準備することが容易となる。さらに、主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際に、主系の光伝送経路及び予備系の光伝送経路の波長分散特性の調整も同時に行うことができる。

さらに、本発明に係る光伝送経路切替装置は、第１〜第４光強度測定部の測定値に基づき、主系第１分岐光伝送信号、主系第２分岐光伝送信号、予備系第１分岐光伝送信号、及び、予備系第２分岐光伝送信号が、それぞれ正常に伝送されているか否かを判断すると共に、主系第１分岐光伝送信号、主系第２分岐光伝送信号、予備系第１分岐光伝送信号、及び、予備系第２分岐光伝送信号のうち、正常に光伝送されている光伝送信号が外部に出力されるように光スイッチを制御する制御部をさらに備えることが好ましい。

これにより、運用中に主系の光伝送経路、及び、予備系の光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が発生しても、光伝送信号の外部への出力が維持されるように制御部によって自動的に上記光スイッチを制御して光伝送経路を切り替えることができる。

さらに、本発明に係る光伝送経路切替装置は、光スイッチの出力ポートから出力された光伝送信号の品質をモニタリングし、当該光伝送信号の品質に関する情報を制御部に送信する信号品質モニタリング部をさらに備え、制御部は、光伝送信号の品質に関する上記情報にさらに基づいて、主系第１分岐光伝送信号、主系第２分岐光伝送信号、予備系第１分岐光伝送信号、及び、予備系第２分岐光伝送信号が、それぞれ正常に伝送されているか否かを判断することが好ましい。

これにより、運用中に主系の光伝送経路、及び、予備系の光伝送経路のいずれかの部分において、光伝送信号の伝送は維持されるものの当該光伝送信号の品質を悪化させるような問題が生じた場合であっても、制御部によって当該問題が生じている光伝送経路から当該問題が生じていない光伝送経路に切り替えることが可能となる。

また、本発明に係る光伝送システムは、上述のいずれかに記載の光伝送経路切替装置と、ヘッドエンドと、を備え、主系の光伝送信号及び予備系の光伝送信号は、それぞれ１つ以上の光搬送波をアナログ変調することにより生成された光信号であり、ヘッドエンドは、主系の光伝送信号が主系光入力部に入力されるように、及び、予備系の光伝送信号が予備系光入力部に入力されるように、当該主系の光伝送信号及び当該予備系の光伝送信号を出力することを特徴とする。

これにより、本発明に係る光伝送システムによれば、アナログ変調光信号の光伝送が可能となり、また、上述のような光伝送経路切替装置が利用されているため、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となる。

さらに、本発明に係る光伝送システムにおいて、上記１つ以上の光搬送波の少なくとも１つは、ＩＳＤＢ−Ｔ規格の直交周波数分割多重変調されていることが好ましい。これにより、ＩＳＤＢ−Ｔ規格の直交周波数分割多重変調された光信号の光伝送が可能となる。

さらに、本発明に係る光伝送システムにおいて、ヘッドエンドから、上述のいずれかの光伝送経路切替装置の光スイッチの出力ポートまでの主系の光伝送信号の光伝送経路長と、ヘッドエンドから、上述のいずれかの光伝送経路切替装置の光スイッチの出力ポートまでの予備系の光伝送信号の光伝送経路長との差の絶対値は、ＩＳＤＢ−Ｔ規格におけるガードインターバル長の半分以下の値に対応することが好ましい。

これにより、運用する光伝送経路を切り替える際のブラックアウト時間を十分に短くすることが可能となる。

本発明によれば、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能な光伝送経路切替装置、及び、そのような光伝送経路切替装置を使用した光伝送システムが提供される。

従来の光伝送経路切替装置を用いた光伝送システムの構成を示す模式図である。第１実施形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムの構成を示す模式図である。主系光伝送経路長調整部及び予備系光伝送経路長調整部の構成例を示す模式図である。光伝送経路切替装置の運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う方法を説明するための光伝送経路切替装置の一部分の構成を示す模式図である。光伝送経路切替装置の運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う方法を説明するための光伝送経路切替装置の一部分の構成を示す模式図である。光伝送経路切替装置の運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う方法を説明するための光伝送経路切替装置の一部分の構成を示す模式図である。光伝送経路切替装置の運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う方法を説明するための光伝送経路切替装置の一部分の構成を示す模式図である。第２実施形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムの構成を示す模式図である。

以下、実施の形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムについて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、可能な場合には同一要素には同一符号を用いる。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムについて説明する。図２は、第１実施形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムの構成を示す模式図である。

図２に示すように、本実施形態の光伝送システム２００は、本実施形態の光伝送経路切替装置１００と、ヘッドエンド５１と、光信号受信部６１と、光伝送経路５３Ｍ、５３Ｒ、６３と、を有している。

ヘッドエンド５１は、テレビ局やラジオ局等の放送局から送信された放送電波を受信して電気信号に変換し、当該電気信号を光伝送信号に変換して出力する。ヘッドエンド５１は、主系の光伝送信号Ｍと予備系の光伝送信号Ｒの２つの光伝送信号を生成して出力する。主系の光伝送信号Ｍと予備系の光伝送信号Ｒは同一内容の光変調信号である。

ヘッドエンド５１から出力された主系の光伝送信号Ｍは、ヘッドエンド５１と光伝送経路切替装置１００とを光接続する光伝送経路５３Ｍ内を伝送して光伝送経路切替装置１００内に入力され、ヘッドエンド５１から出力された予備系の光伝送信号Ｒは、ヘッドエンド５１と光伝送経路切替装置１００とを光接続する光伝送経路５３Ｒ内を伝送して光伝送経路切替装置１００内に入力される。光伝送経路５３Ｍ、光伝送経路５３Ｒ、及び後述の各光伝送経路及び各光伝送経路部は、光伝送信号を伝送することができる光ファイバ等の光通信ケーブルからなる。

光伝送経路切替装置１００に入力された主系の光伝送信号Ｍ及び予備系の光伝送信号Ｒの一部が光伝送経路切替装置１００から出力される。光伝送経路切替装置１００から出力された光伝送信号は、光伝送経路切替装置１００と光信号受信部６１とを光接続する光伝送経路６３内を伝送し、光信号受信部６１によって受信される。光信号受信部６１は、受信した光伝送信号の復調処理等を行い、映像や音声が再生される。

（光伝送経路切替装置１００の構成について）
続いて、光伝送経路切替装置１００の構成の詳細について説明する。図２に示すように、本実施形態の光伝送経路切替装置１００は、主系光入力部３Ｍと、予備系光入力部３Ｒと、４入力１出力型の光スイッチ５と、主系光伝送経路部７Ｍと、予備系光伝送経路部７Ｒと、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１と、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２と、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１と、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２と、制御部としての制御基板９と、光出力部１１と、主系分岐部１３Ｍと、予備系分岐部１３Ｒと、第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２と、出力光強度測定部１９と、主系光伝送経路長調整部２３と、予備系光伝送経路長調整部２７と、出力光伝送経路部２９と、を主として備えている。

主系光入力部３Ｍは、光伝送経路切替装置１００の外部のヘッドエンド５１から光伝送経路５３Ｍを介して光伝送経路切替装置１００内に主系の光伝送信号Ｍを入力するための要素である。主系光入力部３Ｍは、例えば、光伝送経路５３Ｍと主系光伝送経路部７Ｍとを光接続する光コネクタである。

予備系光入力部３Ｒは、光伝送経路切替装置１００の外部のヘッドエンド５１から光伝送経路５３Ｒを介して光伝送経路切替装置１００内に予備系の光伝送信号Ｒを入力するための要素である。予備系光入力部３Ｒは、例えば、光伝送経路５３Ｒと予備系光伝送経路部７Ｒとを光接続する光コネクタである。

主系光入力部３Ｍに入力した主系の光伝送信号Ｍは、主系光伝送経路部７Ｍによって主系分岐部１３Ｍに導かれる。主系分岐部１３Ｍは、主系の光伝送信号Ｍを分岐することにより、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１内を光伝送する主系第１分岐光伝送信号Ｍ１と、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２内を光伝送する主系第２分岐光伝送信号Ｍ２と、を生成する。主系分岐部１３Ｍは、例えば光分岐カプラからなる。主系分岐部１３Ｍによる主系の光伝送信号Ｍの分岐比は、１：１とすることができるが、例えば、後述の主系光伝送経路長調整部２３内における主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の損失を補償する等の目的から、１：１以外の分岐比とすることもできる。

主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１は、主系分岐部１３Ｍと光スイッチ５の第１入力ポート５Ｐ１とを光接続している。そのため、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１は、主系第１分岐光伝送信号Ｍ１を主系分岐部１３Ｍから光スイッチ５の第１入力ポート５Ｐ１まで導く。

主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２は、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２を、主系分岐部１３Ｍから、主系光伝送経路長調整部２３を経由させて光スイッチ５の第２入力ポート５Ｐ２まで導くように構成されている。具体的には、本実施形態では、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２は、上流側部分と下流側部分とからなる。当該上流側部分は、主系分岐部１３Ｍと、光コネクタ等からなる光出力部２１Ａとを光接続し、当該下流部分は、光コネクタ等からなる光入力部２１Ｂと、光スイッチ５の第２入力ポート５Ｐ２とを光接続する。

主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２の光出力部２１Ａと光入力部２１Ｂとの間には、主系光伝送経路長調整部２３が光接続している。そのため、光出力部２１Ａから出力した主系第２分岐光伝送信号Ｍ２は、主系光伝送経路長調整部２３内を光伝送した後に、光入力部２１Ｂから主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２内に再び入力し、第２入力ポート５Ｐ２に到達する。また、主系光伝送経路長調整部２３は、光出力部２１Ａと光入力部２１Ｂとの間に着脱可能に取り付けられているため、光出力部２１Ａと光入力部２１Ｂから主系光伝送経路長調整部２３を取り外すこと、及び、取り外した後に再び主系光伝送経路長調整部２３を光出力部２１Ａと光入力部２１Ｂとの間に取り付けることが可能である。

また、予備系光入力部３Ｒに入力した予備系の光伝送信号Ｒは、予備系光伝送経路部７Ｒによって予備系分岐部１３Ｒに導かれる。予備系分岐部１３Ｒは、予備系の光伝送信号Ｒを分岐することにより、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１内を光伝送する予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１と、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２内を光伝送する予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２と、を生成する。予備系分岐部１３Ｒは、例えば光分岐カプラからなる。予備系分岐部１３Ｒによる予備系の光伝送信号Ｒの分岐比は、１：１とすることができるが、例えば、後述の予備系光伝送経路長調整部２７内における予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の損失を補償する等の目的から、１：１以外の分岐比とすることもできる。

予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１は、予備系分岐部１３Ｒと光スイッチ５の第３入力ポート５Ｐ３とを光接続している。そのため、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１は、予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１を予備系分岐部１３Ｒから光スイッチ５の第３入力ポート５Ｐ３まで導く。

予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２は、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２を、予備系分岐部１３Ｒから、予備系光伝送経路長調整部２７を経由させて光スイッチ５の第４入力ポート５Ｐ４まで導くように構成されている。具体的には、本実施形態では、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２は、上流側部分と下流側部分とからなる。当該上流側部分は、予備系分岐部１３Ｒと、光コネクタ等からなる光出力部２５Ａとを光接続し、当該下流部分は、光コネクタ等からなる光入力部２５Ｂと、光スイッチ５の第４入力ポート５Ｐ４とを光接続する。

予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２の光出力部２５Ａと光入力部２５Ｂとの間には、予備系光伝送経路長調整部２７が光接続している。そのため、光出力部２５Ａから出力した予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２は、予備系光伝送経路長調整部２７内を光伝送した後に、光入力部２５Ｂから予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２内に再び入力し、第４入力ポート５Ｐ４に到達する。また、予備系光伝送経路長調整部２７は、光出力部２５Ａと光入力部２５Ｂとの間に着脱可能に取り付けられているため、光出力部２５Ａと光入力部２５Ｂから予備系光伝送経路長調整部２７を取り外すこと、及び、取り外した後に再び予備系光伝送経路長調整部２７を光出力部２５Ａと光入力部２５Ｂとの間に取り付けることが可能である。

第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２は、それぞれ、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２内を光伝送する光伝送信号の強度を測定するための要素である。本実施形態では、第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２は、それぞれ、光分岐カプラ等からなる接続手段１６Ｍ１、１６Ｍ２、１６Ｒ１、１６Ｒ２によって、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２に取り付けられている。第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２は、それぞれ、例えばフォトダイオードからなる。

第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２の測定値のデータＤＭ１、ＤＭ２、ＤＲ１、ＤＲ２は、それぞれ、制御基板９に送信される。

光スイッチ５は、第１入力ポート５Ｐ１、第２入力ポート５Ｐ２、第３入力ポート５Ｐ３、及び、第４入力ポート５Ｐ４のいずれか１つに入力した光伝送信号のみを、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力する機能を有する。そのため、主系第１分岐光伝送信号Ｍ１、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２、予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２のうちのいずれか１つのみが、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力される。

制御基板９は、光スイッチ５に制御信号Ｓ９を送信する。この制御信号Ｓ９により、光スイッチ５は、第１入力ポート５Ｐ１、第２入力ポート５Ｐ２、第３入力ポート５Ｐ３、及び、第４入力ポート５Ｐ４のいずれか１つを選択するように制御される。

出力ポート５Ｒから出力した光伝送信号は、出力ポート５Ｒと光出力部１１とを光接続する出力光伝送経路部２９内を伝送し、光出力部１１から光伝送経路切替装置１００の外部に出力される。光出力部１１は、例えば、出力光伝送経路部２９と光伝送経路６３とを光接続する光コネクタである。

出力光伝送経路部２９には、光分岐カプラ等からなる接続手段１７によって、出力光伝送経路部２９内を光伝送する光伝送信号の強度を測定するための出力光強度測定部１９が取り付けられている。出力光強度測定部１９は、例えばフォトダイオードからなる。出力光強度測定部１９の測定値のデータＤ１９は、制御基板９に送信される。

（光伝送経路の冗長化について）
上述のような光伝送経路切替装置１００の構成に基づき、光伝送システム２００において、ヘッドエンド５１から光スイッチ５までの光伝送経路が、主系の光伝送経路（即ち、主系の光伝送信号Ｍがヘッドエンド５１から、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１を経由して光スイッチ５の出力ポート５Ｒまで伝送する際の光伝送経路、及び、主系の光伝送信号Ｍがヘッドエンド５１から、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２を経由して光スイッチ５の出力ポート５Ｒまで伝送する際の光伝送経路）と、予備系の光伝送経路（即ち、予備系の光伝送信号Ｒがヘッドエンド５１から、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１を経由して光スイッチ５の出力ポート５Ｒまで伝送する際の光伝送経路、及び、予備系の光伝送信号Ｒがヘッドエンド５１から、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２を経由して光スイッチ５の出力ポート５Ｒまで伝送する際の光伝送経路）とに二重化されている。

そして、制御基板９は、受信した第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２の測定値のデータＤＭ１、ＤＭ２、ＤＲ１、ＤＲ２に基づき、主系第１分岐光伝送信号Ｍ１、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２、予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２が、それぞれ正常に第１入力ポート５Ｐ１、第２入力ポート５Ｐ２、第３入力ポート５Ｐ３、及び、第４入力ポート５Ｐ４まで伝送されているか否かを判断する。そして、制御基板９は、当該判断の結果に基づき、正常に伝送されている光伝送信号が光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力されるように、光スイッチ５に制御信号Ｓ９を送信し、光スイッチ５の入力ポートを選択する。

これにより、運用する光伝送経路を一方の光伝送経路から他方の光伝送経路に切り替えることが可能となるため、光伝送経路の冗長化が達成される。

例えば、図２に示すように、光スイッチ５の第１入力ポート５Ｐ１を選択することによって（又は、第２入力ポート５Ｐ２を選択することによって）、主系の光伝送経路を運用している際に、当該主系の光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が生じると、制御基板９は第１光強度測定部１５Ｍ１の測定値のデータＤＭ１（又は、第２光強度測定部１５Ｍ２の測定値のデータＤＭ２）に基づき上記問題が主系の光伝送経路で発生したと判断することができる。その後すぐに、制御基板９は、光スイッチ５の第３入力ポート５Ｐ３（又は第４入力ポート５Ｐ４）が選択されるように光スイッチ５に制御信号Ｓ９を送信することにより、運用する光伝送経路を予備系の光伝送経路に切り替える。これにより、予備系の光伝送信号が出力ポート５Ｒから出力されるため、上記問題が発生しても光信号の伝送を維持することができる。

予備系の光伝送経路を運用している際に、当該予備系の光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が生じた場合も、同様に運用する光伝送経路を主系の光伝送経路に切り替えることができる。これにより、光信号の伝送を維持することができる。

（運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化について）
上述のように光伝送経路を切り替える際のブラックアウト時間を短くするためには、主系の光伝送経路の光伝送経路長及び／又は予備系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することにより、主系の光伝送経路の光伝送経路長と予備系の光伝送経路の光伝送経路長との差（主系と予備系の光伝送経路長差）を小さくする必要がある。

本実施形態の光伝送システム２００においては、光伝送経路切替装置１００内の主系光伝送経路長調整部２３及び予備系光伝送経路長調整部２７によって、主系の光伝送経路の光伝送経路長、及び／又は、予備系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる。

図３（Ａ）は、主系光伝送経路長調整部の構成例を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、予備系光伝送経路長調整部の構成例を示す模式図である。

主系光伝送経路長調整部２３は、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２が主系分岐部１３Ｍから第２入力ポート５Ｐ２まで伝送する際の光伝送経路長を調整するための要素である。上述のように、主系光伝送経路長調整部２３は、光出力部２１Ａと光入力部２１Ｂとの間に着脱可能に取り付けられている。そして、図３（Ａ）に示すように、本実施形態の主系光伝送経路長調整部２３は、光ファイバ２３Ａと、波長分散補償モジュール２３Ｂと、光伝送経路部２３Ｃと、を有する。

光ファイバ２３Ａは、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の光伝送経路長を調整するための要素である。光ファイバ２３Ａによって主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の光伝送経路長を調整することにより、主系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる。

波長分散補償モジュール２３Ｂは、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の波長分散を補償するためのファイバ型及びファイバグレーティング型等のモジュールであり、主として光ファイバ２３Ａに起因する主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の波長分散を補償する。なお、主系光伝送経路長調整部２３は、波長分散補償モジュール２３Ｂを有していなくてもよい。

光伝送経路部２３Ｃは、光出力部２１Ａから主系光伝送経路長調整部２３に入力した主系第２分岐光伝送信号Ｍ２を、光ファイバ２３Ａ及び波長分散補償モジュール２３Ｂを経由させた後に、光入力部２１Ｂに入力させるための要素である。

同様に、予備系光伝送経路長調整部２７は、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２が予備系分岐部１３Ｒから第４入力ポート５Ｐ４まで伝送する際の光伝送経路長を調整するための要素である。上述のように、予備系光伝送経路長調整部２７は、光出力部２５Ａと光入力部２５Ｂとの間に着脱可能に取り付けられている。そして、図３（Ｂ）に示すように、本実施形態の予備系光伝送経路長調整部２７は、光ファイバ２７Ａと、波長分散補償モジュール２７Ｂと、光伝送経路部２７Ｃと、を有する。

光ファイバ２７Ａは、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の光伝送経路長を調整するための要素である。光ファイバ２７Ａによって予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の光伝送経路長を調整することにより、主系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる。

波長分散補償モジュール２７Ｂは、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の波長分散を補償するためのファイバ型及びファイバグレーティング型等のモジュールであり、主として光ファイバ２７Ａに起因する予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の波長分散を補償する。なお、予備系光伝送経路長調整部２７は、波長分散補償モジュール２７Ｂを有していなくてもよい。

光伝送経路部２７Ｃは、光出力部２５Ａから予備系光伝送経路長調整部２７に入力した予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２を、光ファイバ２７Ａ及び波長分散補償モジュール２７Ｂを経由させた後に、光入力部２５Ｂに入力させるための要素である。

図４〜図７は、光伝送経路切替装置の運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う方法を説明するための光伝送経路切替装置の一部分の構成を示す模式図である。

例えば、主系の光伝送経路を運用している際（図２参照）に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う場合、まず、図４に示すように、予備系光伝送経路長調整部２７Ｓを準備する。予備系光伝送経路長調整部２７Ｓは、予備系光伝送経路長調整部２７の光伝送経路長とは異なる大きさの光伝送経路長であって、予備系光伝送経路長調整部２７と交換されることにより主系と予備系の光伝送経路長差が小さくなるような光伝送経路長を有する。このような予備系光伝送経路長調整部２７Ｓは、例えば、予備系光伝送経路長調整部２７の光ファイバ２７Ａ（図３（Ｂ）参照）とは異なる光伝送経路長を有する光ファイバを備える部材とすることができる。

さらに、図４に示すように、予備系光伝送経路長調整部２７を光出力部２５Ａ及び光入力部２５Ｂから取り外すことにより、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２から取り外す。続いて、図５に示すように、予備系光伝送経路長調整部２７Ｓを光出力部２５Ａ及び光入力部２５Ｂに取り付けることにより、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２に取り付ける。これにより、主系と予備系の光伝送経路長差が小さくなるように当該光伝送経路長差が調整される。

また、予備系の光伝送経路を運用している際においても、同様の方法で主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行うことができる。即ち、予備系の光伝送経路が運用されている際は、光スイッチ５の第３入力ポート５Ｐ３（又は第４入力ポート５Ｐ４）が選択されている（図２参照）。その状態から、まず、図６に示すように、主系光伝送経路長調整部２３Ｓを準備する。主系光伝送経路長調整部２３Ｓは、主系光伝送経路長調整部２３の光伝送経路長とは異なる大きさの光伝送経路長であって、主系光伝送経路長調整部２３と交換されることにより主系と予備系の光伝送経路長差が小さくなるような光伝送経路長を有する。このような主系光伝送経路長調整部２３Ｓは、例えば、主系光伝送経路長調整部２３の光ファイバ２３Ａ（図３（Ａ）参照）とは異なる光伝送経路長を有する光ファイバを備える部材とすることができる。

さらに、図６に示すように、主系光伝送経路長調整部２３を光出力部２１Ａ及び光入力部２１Ｂから取り外すことにより、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２から取り外す。続いて、図７に示すように、主系光伝送経路長調整部２３Ｓを光出力部２１Ａ及び光入力部２１Ｂに取り付けることにより、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２に取り付ける。これにより、主系と予備系の光伝送経路長差が小さくなるように当該光伝送経路長差が調整される。

上述のように、本実施形態の光伝送経路切替装置１００においては、主系の光伝送信号Ｍが主系光入力部３Ｍから光スイッチ５まで伝送する光伝送経路として、主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１を経由する光伝送経路と、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２を経由する光伝送経路との２つの光伝送経路が存在する（図２参照）。同様に、予備系の光伝送信号Ｒが予備系光入力部３Ｒから光スイッチ５まで伝送する経路として、予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１を経由する光伝送経路と、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２を経由する光伝送経路との２つの光伝送経路が存在する（図２参照）。そして、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２には、主系光伝送経路長調整部２３を着脱可能に光接続させることが可能であると共に、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２には、予備系光伝送経路長調整部２７を着脱可能に光接続させることが可能である（図２参照）。

これにより、予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２に取り付けられている予備系光伝送経路長調整部２７を、その光伝送経路長とは異なる光伝送経路長を有する他の予備系光伝送経路長調整部２７Ｓに取り換える作業を行うことにより、主系の光伝送経路を運用中であっても予備系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる（図４及び図５参照）。そして、当該作業中、予備系の光伝送経路のうち、予備系の光伝送信号Ｒが予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１を経由する光伝送経路の接続を維持することができる。そのため、当該作業中に運用中の主系の光伝送経路のいずれかの部分（例えば、光伝送経路５３Ｍ）で断線等の問題が生じても、予備系の光伝送経路のうち、予備系の光伝送信号Ｒが予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１を経由する光伝送経路を運用するように光伝送経路を切り替えることにより、光伝送信号の出力を維持することができる（図４及び図５参照）。

同様に、主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２に取り付けられている主系光伝送経路長調整部２３を、その光伝送経路長とは異なる光伝送経路長を有する他の主系光伝送経路長調整部２３Ｓに取り換える作業を行うことにより、予備系の光伝送経路を運用中であっても主系の光伝送経路の光伝送経路長を調整することができる（図６及び図７参照）。そして、当該作業中、主系の光伝送経路のうち、主系の光伝送信号Ｍが主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１を経由する光伝送経路の接続を維持することができる。そのため、当該作業中に運用中の予備系の光伝送経路のいずれかの部分（例えば、光伝送経路５３Ｒ）で断線等の問題が生じても、主系の光伝送経路のうち、主系の光伝送信号Ｍが主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１を経由する光伝送経路を運用するように光伝送経路を切り替えることにより、光伝送信号の出力を維持することができる（図６及び図７参照）。

以上の理由に基づき、本実施形態の光伝送経路切替装置１００によれば、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となる。また、本実施形態の光伝送システム２００によれば、上述のような光伝送経路切替装置１００が利用されているため、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となる。

さらに、上述のように本実施形態の光伝送経路切替装置１００は、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力された光伝送信号の強度を測定するための出力光強度測定部１９をさらに備えている（図２参照）。これにより、第１光強度測定部１５Ｍ１の測定値のデータＤＭ１、第２光強度測定部１５Ｍ２の測定値のデータＤＭ２、第３光強度測定部１５Ｒ１の測定値のデータＤＲ１、及び、第４光強度測定部１５Ｒ２の測定値のデータＤＲ２のいずれかと、出力光強度測定部１９の測定値のデータＤ１９とを制御基板９において比較することにより、光スイッチ５内における光伝送信号の損失の大きさを測定することができる。

さらに、上述のように本実施形態の光伝送経路切替装置１００において、主系光伝送経路長調整部２３は、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の光伝送経路長を調整するための光ファイバ２３Ａ、及び、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２の波長分散を補償するための波長分散補償モジュール２３Ｂを有しており、予備系光伝送経路長調整部２７は、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の光伝送経路長を調整するための光ファイバ２７Ａ、及び、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２の波長分散を補償するための波長分散補償モジュール２７Ｂを有している（図２及び図３参照）。

これにより、主系光伝送経路長調整部２３及び予備系光伝送経路長調整部２７の光ファイバ２３Ａ、２７Ａの長さを調整することにより、それぞれの光伝送経路長を調整することができる。そのため、異なる光伝送経路長を有する複数の主系光伝送経路長調整部２３及び予備系光伝送経路長調整部２７を準備することが容易となる。さらに、主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際に、主系光伝送経路長調整部２３の波長分散補償モジュール２３Ｂ及び予備系光伝送経路長調整部２７の波長分散補償モジュール２７Ｂによって、主系の光伝送経路及び予備系の光伝送経路の波長分散特性の調整も同時に行うことができるため、光伝送信号の劣化を抑制することができる。

さらに、本実施形態の光伝送経路切替装置１００は、第１光強度測定部１５Ｍ１の測定値のデータＤＭ１、第２光強度測定部１５Ｍ２の測定値のデータＤＭ２、第３光強度測定部１５Ｒ１の測定値のデータＤＲ１、及び、第４光強度測定部１５Ｒ２の測定値のデータＤＲ２に基づき、主系第１分岐光伝送信号Ｍ１、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２、予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２が、それぞれ正常に伝送されているか否かを判断すると共に、主系第１分岐光伝送信号Ｍ１、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２、予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２のうち、正常に光伝送されている光伝送信号が外部に出力されるように光スイッチ５を制御する制御基板９をさらに備える（図２参照）。

これにより、運用中に主系の光伝送経路、及び、予備系の光伝送経路のいずれかの部分で断線等の問題が発生しても、光伝送信号の外部への出力が維持されるように制御基板９によって自動的に光スイッチ５を制御して光伝送経路を切り替えることができる。

また、本実施形態の光伝送システム２００において、主系の光伝送信号Ｍ及び予備系の光伝送信号Ｒは、それぞれ１つ以上の光搬送波をアナログ変調することにより生成された光信号であることが好ましい。

これにより、本実施形態の光伝送システム２００によって、アナログ変調光信号の光伝送が可能となり、また、上述のような光伝送経路切替装置１００が利用されているため、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となる。

さらに、本実施形態の光伝送システム２００において、上記１つ以上の光搬送波の少なくとも１つは、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting- Terrestrial）規格の直交周波数分割多重変調されていることが好ましい。これにより、ＩＳＤＢ−Ｔ規格の直交周波数分割多重変調された光信号の光伝送が可能となる。

さらに、本実施形態の光伝送システム２００において、ヘッドエンド５１から、光伝送経路切替装置１００の光スイッチ５の出力ポート５Ｒまでの主系の光伝送信号Ｍの光伝送経路長（即ち、主系の光伝送信号Ｍがヘッドエンド５１から主系第１分岐光伝送経路部７Ｍ１を経由して出力ポート５Ｒまで伝送する光伝送経路の光伝送経路長、又は、主系の光伝送信号Ｍがヘッドエンド５１から主系第２分岐光伝送経路部７Ｍ２を経由して出力ポート５Ｒまで伝送する光伝送経路の光伝送経路長）と、ヘッドエンドから、光伝送経路切替装置１００の光スイッチ５の出力ポート５Ｒまでの予備系の光伝送信号の光伝送経路長（即ち、予備系の光伝送信号Ｒがヘッドエンド５１から予備系第１分岐光伝送経路部７Ｒ１を経由して出力ポート５Ｒまで伝送する光伝送経路の光伝送経路長、又は、予備系の光伝送信号Ｒがヘッドエンド５１から予備系第２分岐光伝送経路部７Ｒ２を経由して出力ポート５Ｒまで伝送する光伝送経路の光伝送経路長）との差の絶対値は、ＩＳＤＢ−Ｔ規格におけるガードインターバル長の半分以下の値に対応することが好ましい（図２参照）。即ち、上記の差の絶対値は、ガードインターバルの時間に光伝送信号が、光伝送システム２００における各光伝送経路及び各光伝送経路部内を光伝送する距離の半分以下の値であることが好ましい。

これにより、この条件を満たす光伝送経路間で運用する光伝送経路を切り替える際のブラックアウト時間を十分に短くすることが可能となる。

表１は、ＩＳＤＢ−Ｔ規格のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）信号のセグメントパラメータを示す表である。例えば、表１におけるmode3のＯＦＤＭ信号を採用し、ガードインターバルとして１２５μsec.を採用し、光伝送システム２００における各光伝送経路及び各光伝送経路部としてコアの屈折率が１．４６の光ファイバを用いた場合、当該ガードインターバルの時間に、光伝送信号は１２６×１０^−６×３．０×１０^８（光速）／１．４６≒２５８９０ｍ＝２５．８９０ｋｍ光伝送する。そのため、上記の差の絶対値は、２５８９０／２＝１２９４５ｍ＝１２．９４５ｋｍ以下であることが好ましい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムについて説明する。本実施形態の説明においては、第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する場合がある。

図８は、第２実施形態に係る光伝送経路切替装置及び光伝送システムの構成を示す模式図である。

図８に示すように、第２実施形態の光伝送システム２００Ｂは、光伝送経路切替装置の構成において第１実施形態の光伝送経路切替装置１００と異なる。また、第２実施形態の光伝送経路切替装置１００Ｂは、信号品質モニタリング部７７と、光分岐カプラ等からなる接続手段７１と、光伝送経路７２と、をさらに備える点において、第１実施形態の光伝送経路切替装置１００と異なる。そのため、第２実施形態の光伝送経路切替装置１００Ｂは、第１実施形態の光伝送経路切替装置１００と同様の理由に基づき、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となり、第２実施形態の光伝送システム２００Ｂは、第１実施形態の光伝送システム２００と同様の理由に基づき、運用中に主系と予備系の光伝送経路長差の調整を行う際の冗長化が可能となる。

第２実施形態の光伝送経路切替装置１００Ｂが備える信号品質モニタリング部７７は、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力された光伝送信号の品質をモニタリングする。本実施形態では、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力され、さらに光出力部１１から出力された光伝送信号は、光伝送経路６３に設けられた接続手段７１によって、光信号受信部６１に入力する光伝送信号と、光伝送経路７２内を光伝送して信号品質モニタリング部７７に入力する光伝送信号と、に分岐される。

本実施形態の信号品質モニタリング部７７は、信号品質モニタリング部７７に入力された光伝送信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器７３と、Ｏ／Ｅ変換器７３によって生成された電気信号を受信して、信号品質モニタリング部７７に入力した光伝送信号の品質を評価する監視装置７５と、を有する。監視装置７５は、信号品質モニタリング部７７に入力した光伝送信号のＢＥＲ(Bit Error Rate、符号誤り率)やＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio、信号対雑音比）等の品質を評価する。その後、監視装置７５は、信号品質モニタリング部７７に入力した光伝送信号の品質に関する情報を含むデータＳ７７を、制御基板９に送信する。

そして、制御基板９は、第１〜第４光強度測定部１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｒ１、１５Ｒ２の測定値のデータＤＭ１、ＤＭ２、ＤＲ１、ＤＲ２だけでなく、データＳ７７にさらに基づいて、主系第１分岐光伝送信号Ｍ１、主系第２分岐光伝送信号Ｍ２、予備系第１分岐光伝送信号Ｒ１、及び、予備系第２分岐光伝送信号Ｒ２が、それぞれ正常に伝送されているか否かを判断する。

これにより、運用中に主系の光伝送経路、及び、予備系の光伝送経路のいずれかの部分において、光伝送信号の伝送は維持されるものの当該光伝送信号の品質を悪化させるような問題が生じた場合であっても、制御基板９によって当該問題が生じている光伝送経路から当該問題が生じていない光伝送経路に切り替えることが可能となる。

本発明は上述の実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。

例えば、上述の第１実施形態の光伝送経路切替装置１００及び第２実施形態の光伝送経路切替装置１００Ｂは、出力光強度測定部１９を備えているが（図２及び図８参照）、これらは出力光強度測定部１９を備えていなくてもよい。

また、上述の第２実施形態の光伝送経路切替装置１００Ｂにおいて、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力された光伝送信号の品質をモニタリングするために、光出力部１１から出力された後の光伝送信号を信号品質モニタリング部７７に入力させているが（図８参照）、光スイッチ５の出力ポート５Ｒから出力され、光出力部１１から出力される前の光伝送信号を信号品質モニタリング部７７に入力させてもよい。このような態様は、例えば、接続手段７１を出力光伝送経路部２９に設けることによって実現することができる（図８参照）。

３Ｍ・・・主系光入力部、３Ｒ・・・予備系光入力部、５・・・光スイッチ、５Ｐ１・・・光スイッチの第１入力ポート、５Ｐ２・・・光スイッチの第２入力ポート、５Ｐ３・・・光スイッチの第３入力ポート、５Ｐ４・・・光スイッチの第４入力ポート、５Ｒ・・・光スイッチの出力ポート、７Ｍ１・・・主系第１分岐光伝送経路部、７Ｍ２・・・主系第２分岐光伝送経路部、７Ｒ１・・・予備系第１分岐光伝送経路部、７Ｒ２・・・予備系第２分岐光伝送経路、９・・・制御基板（制御部）、１１・・・光出力部、１３Ｍ・・・主系分岐部、１３Ｒ・・・予備系分岐部、２３・・・主系光伝送経路長調整部、２７・・・予備系光伝送経路長調整部、Ｍ・・・主系の光伝送信号、Ｒ・・・予備系の光伝送信号、Ｍ１・・・主系第１分岐光伝送信号、Ｍ２・・・主系第２分岐光伝送信号、Ｒ１・・・予備系第１分岐光伝送信号、Ｒ２・・・予備系第２分岐光伝送信号。

Claims

外部から主系の光伝送信号を入力するための主系光入力部と、
外部から予備系の光伝送信号を入力するための予備系光入力部と、
前記主系光入力部に入力された前記主系の光伝送信号を分岐することにより、主系第１分岐光伝送信号と、主系第２分岐光伝送信号と、を生成する主系分岐部と、
前記予備系光入力部に入力された前記予備系の光伝送信号を分岐することにより、予備系第１分岐光伝送信号と、予備系第２分岐光伝送信号と、を生成する予備系分岐部と、
４入力１出力型の光スイッチと、
前記主系第１分岐光伝送信号を、前記主系分岐部から前記光スイッチの第１入力ポートまで導く主系第１分岐光伝送経路部と、
前記主系第２分岐光伝送信号を、前記主系分岐部から、主系光伝送経路長調整部を経由させて前記光スイッチの第２入力ポートまで導く主系第２分岐光伝送経路部と、
前記予備系第１分岐光伝送信号を、前記予備系分岐部から前記光スイッチの第３入力ポートまで導く予備系第１分岐光伝送経路部と、
前記予備系第２分岐光伝送信号を、前記予備系分岐部から、予備系光伝送経路長調整部を経由させて前記光スイッチの第４入力ポートまで導く予備系第２分岐光伝送経路部と、
前記主系第１分岐光伝送経路部、前記主系第２分岐光伝送経路部、前記予備系第１分岐光伝送経路部、及び、前記予備系第２分岐光伝送経路部内を伝送する光伝送信号のそれぞれの光強度を測定するための第１〜第４光強度測定部と、
前記光スイッチの出力ポートから出力された光伝送信号を外部に出力する光出力部と、
を備え、
前記主系光伝送経路長調整部は、前記主系第２分岐光伝送信号が主系分岐部から第２入力ポートまで伝送する際の光伝送経路長を調整するためのものであり、
前記主系第２分岐光伝送経路部には、前記主系光伝送経路長調整部を着脱可能に光接続させることが可能であり、
前記予備系光伝送経路長調整部は、前記予備系第２分岐光伝送信号が予備系分岐部から第４入力ポートまで伝送する際の光伝送経路長を調整するためのものであり、
前記予備系第２分岐光伝送経路部には、前記予備系光伝送経路長調整部を着脱可能に光接続させることが可能であることを特徴とする光伝送経路切替装置。
前記光スイッチの出力ポートから出力された光伝送信号の強度を測定するための出力光強度測定部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光伝送経路切替装置。
前記主系光伝送経路長調整部、及び、前記予備系光伝送経路長調整部をさらに備える請求項１又は２に記載の光伝送経路切替装置。
前記主系光伝送経路長調整部は、前記主系第２分岐光伝送信号の前記光伝送経路長を調整するための光ファイバ、及び、前記主系第２分岐光伝送信号の波長分散を補償するための波長分散補償モジュールの少なくとも一方を有しており、
前記予備系光伝送経路長調整部は、前記予備系第２分岐光伝送信号の前記光伝送経路長を調整するための光ファイバ、及び、前記予備系第２分岐光伝送信号の波長分散を補償するための波長分散補償モジュールの少なくとも一方を有してい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経路切替装置。
前記第１〜第４光強度測定部の測定値に基づき、前記主系第１分岐光伝送信号、前記主系第２分岐光伝送信号、前記予備系第１分岐光伝送信号、及び、前記予備系第２分岐光伝送信号が、それぞれ正常に伝送されているか否かを判断すると共に、前記主系第１分岐光伝送信号、前記主系第２分岐光伝送信号、前記予備系第１分岐光伝送信号、及び、前記予備系第２分岐光伝送信号のうち、正常に伝送されている光伝送信号が外部に出力されるように前記光スイッチを制御する制御部をさらに備える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経路切替装置。
前記光スイッチの前記出力ポートから出力された光伝送信号の品質をモニタリングし、当該光伝送信号の品質に関する情報を前記制御部に送信する信号品質モニタリング部をさらに備え、
前記制御部は、前記光伝送信号の品質に関する前記情報にさらに基づいて、前記主系第１分岐光伝送信号、前記主系第２分岐光伝送信号、前記予備系第１分岐光伝送信号、及び、前記予備系第２分岐光伝送信号が、それぞれ正常に伝送されているか否かを判断することを特徴とする請求項５に記載の光伝送経路切替装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の光伝送経路切替装置と、
ヘッドエンドと、
を備え、
前記主系の光伝送信号及び前記予備系の光伝送信号は、１つ以上の光搬送波をアナログ変調することにより生成された光信号であり、
前記ヘッドエンドは、前記主系の光伝送信号が前記主系光入力部に入力されるように、及び、前記予備系の光伝送信号が前記予備系光入力部に入力されるように、当該主系の光伝送信号及び当該予備系の光伝送信号を出力することを特徴とする光伝送システム。
前記１つ以上の光搬送波の少なくとも１つは、ＩＳＤＢ−Ｔ規格の直交周波数分割多重変調されていることを特徴とする請求項７に記載の光伝送システム。
前記ヘッドエンドから、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光伝送経路切替装置の前記光スイッチの前記出力ポートまでの前記主系の光伝送信号の光伝送経路長と、前記ヘッドエンドから、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光伝送経路切替装置の前記光スイッチの前記出力ポートまでの前記予備系の光伝送信号の光伝送経路長との差の絶対値は、前記ＩＳＤＢ−Ｔ規格におけるガードインターバル長の半分以下の値に対応することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。