JP6253506B2 - 送信装置および光通信システム - Google Patents

Description

この発明は、冗長系を有する送信装置、および、波長多重光伝送方式の光通信システム関するものである。

従来の波長多重光伝送方式の光通信システムで用いる送信装置において、運用している信号を伝送する運用系光伝送部に加えて、運用系光伝送部に障害が発生した時に、運用している信号を切り替えて伝送する、冗長系光伝送部を備えた送信装置がある。これにより、運用している信号を伝送できるため、障害を回避して、通信品質の低下を抑えることができる。
例えば、特許文献１には、複数種が混在したクライアント信号を多重収容するマックスポンダを用いて、冗長切替えを行う光通信システムと光伝送装置が開示されている。より詳細には、Ｍ（Ｍは２以上の整数）系統のクライアント信号を多重収容するマックスポンダを用い、また、Ｍ×Ｎ（Ｎは１以上の整数）系統のクライアント信号に対してＮ：１プロテクションの伝送を行い、また、ライン側では、１波の冗長波長を用いて、冗長切替えを行う、光通信システムと光伝送装置が開示されている。

一方、従来、例えば、ＳＴＭ−６４や１０ＧｂＥなどの、伝送速度が１０Ｇｂｐｓのクライアント種別が用いられてきた。しかし、光通信システムの大容量化に伴い、１０Ｇｂｐｓのクライアント種別だけでなく、伝送速度が４０ＧｂｐｓのＳＴＭ−２５６や４０ＧｂＥ、及び伝送速度が１００Ｇｂｐｓの１００ＧｂＥなどの、高い伝送速度を有するクライアント種別も用いられるようになってきた。
また、光通信システムを大容量化するため、ライン側でも、波長あたりの伝送速度を従来の１０Ｇｂｐｓから、４０Ｇｂｐｓや１００Ｇｂｐｓと高速化している。
特に、海底ケーブルシステムでは、従来のファイバを活用し、１０Ｇｂｐｓのシステムで使われていなかった波長帯域に、４０Ｇｂｐｓの光信号を伝送する波長を追加したり、また、使用していた１０Ｇｂｐｓなど低速な帯域の一部を、より高速な４０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓの波長に置き換えることにより、光通信システムを大容量化してきた。
従って、複数種類の伝送速度を有するクライアント信号を収容し、また、複数種類の伝送速度を有するライン側光信号が混在する送信装置および光通信システムに関する需要が高まっている。

特開２０１２−１９５７８２号公報

しかしながら、従来、冗長系を有する送信装置は、Ｍ系統のクライアント信号を多重収容するマックスポンダを用い、また、Ｍ×Ｎ系統のクライアント信号に対してＮ：１プロテクションの伝送を行い、また、ライン側では、１波の冗長波長を用いて、冗長切替えを行うように構成されていた。従って、ライン側の信号伝送速度が１００Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓのように、複数種類が混在する送信装置では、ライン側の伝送速度が１０Ｇｂｐｓの運用系光伝送部に対しては、１０Ｇｂｐｓの冗長系光伝送部を備え、ライン側の伝送速度が４０Ｇｂｐｓの運用系光伝送部に対しては、４０Ｇｂｐｓの冗長系光伝送部を備え、また、ライン側の伝送速度が１００Ｇｂｐｓの運用系光伝送部に対しては、１００Ｇｂｐｓの冗長系光伝送部を備え、また、各ライン側伝送速度に対して、各１波長ずつ異なる波長を用いて、冗長系を構成する必要があった。この場合、複数の波長が必要になるため、より広い波長帯域が必要であるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、冗長系を有する送信装置において、異なる伝送速度のライン側の信号が混在する運用系に対して、１つの冗長系の波長を伝送し、運用系に障害が発生した時に、冗長系に切り替えることにより、１波長だけを用いて、帯域を有効活用することができる送信装置、および、光通信システムを提供することを目的とするものである。

この発明は、少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号を受け付ける送信装置において、複数のクライアント信号のうち、それぞれ１系統のみ受け付け、互いに異なる波長のライン側光信号に変換する複数の運用系トランスポンダと、複数の運用系トランスポンダが受け付ける複数のクライアント信号をそれぞれ分岐するカプラと、同一の伝送速度ごとに設けられ、カプラが分岐した同一の伝送速度のクライアント信号から、１つのクライアント信号をそれぞれ選択する入力側光スイッチと、同一の伝送速度ごとに設けられ、入力側光スイッチが選択した１つのクライアント信号をそれぞれ、運用系トランスポンダが変換する波長とは異なる１つの波長のライン側光信号に変換する冗長系トランスポンダと、冗長系トランスポンダそれぞれが変換したライン側光信号のうち、出力する１つのライン側光信号を選択する出力側光スイッチと、運用系トランスポンダと、出力側光スイッチとからそれぞれ出力された各波長のライン側光信号を波長多重する波長合波部と、運用系トランスポンダの障害を検出する障害検出部と、障害検出部が運用系トランスポンダの障害を検出した場合に、入力側光スイッチによるクライアント信号の選択、および、出力側光スイッチによるライン側光信号の選択を制御する切り替え制御部とを備えたものである。

この発明に係る送信装置によれば、冗長系を有する送信装置において、異なる伝送速度のライン側の信号が混在する運用系に対して、１つの冗長系の波長を伝送し、運用系に障害が発生した時に、冗長系に切り替えることにより、１波長だけを用いて、帯域を有効活用することができる。

この発明の実施の形態１に係る送信装置を備える光通信システムの構成図である。 この発明の実施の形態１に係る送信装置において、障害を検出した場合の動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る送信装置を備えた光通信システムの構成図である。 この発明の実施の形態２に係る送信装置において、障害を検出した場合の動作を説明するフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る送信装置１を備える光通信システムの構成図である。
図１に示すように、この発明の実施の形態１の光通信システムは、少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号を受け付け、波長多重してライン側光信号を出力する送信装置１と、送信装置１からの波長多重光を、光信号に多重分離して波長変換を行う受信装置２と、送信装置１および受信装置２を接続する海底ケーブル９とから構成されている。
なお、ここでは、送信装置１は、１０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓの異なる３種の伝送速度を持つクライアント信号を多重化し、ライン側でも１０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓの異なる３種の伝送速度を持つ光信号を伝送するものとする。

送信装置１は、図１に示すように、送信部１０１と、監視制御部１１１とを備える。
送信部１０１は、運用系光伝送部２０１と、冗長系光伝送部２０２とを備え、監視制御部１１１は、障害検出部２１１と、切り替え制御部２１２とを備える。

運用系光伝送部２０１は、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・・、４ａ、４ｂ・・・、と、波長合波部１４とを備え、運用している信号を伝送する。
運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・・、４ａ、４ｂ・・・は、顧客装置（図示は省略する）から送信される、複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｆａ、ｆｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・のうち、それぞれ１系統のみ受け付け、１つの波長のライン側光信号ｓ１ａ、ｓ１ｂ・・・、ｓ２ａ、ｓ２ｂ・・・、ｓ３ａ、ｓ３ｂ・・・に変換して波長合波部１４に送信する。

すなわち、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・は、１０Ｇｂｐｓの伝送速度を有するクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・を受信し、波長がλ１ａ、λ１ｂ・・・である１０Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓ１ａ、ｓ１ｂ・・・に変換して送信する。
同様に、運用系トランスポンダ５ａ、５ｂ・・・は、４０Ｇｂｐｓの伝送速度を有するクライアント信号ｆａ、ｆｂ・・・を受信し、波長がλ２ａ、λ２ｂ・・・である４０Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓ２ａ、ｓ２ｂ・・・に変換して送信する。また、運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・・は、１００Ｇｂｐｓの伝送速度を有するクライアント信号ｈａ、ｈｂ・・・を受信し、波長がλ３ａ、λ３ｂ・・・である１００Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓ３ａ、ｓ３ｂ・・・に変換して送信する。

波長合波部１４は、ライン側光信号ｓ１ａ、ｓ１ｂ・・・、ｓ２ａ、ｓ２ｂ・・・、ｓ３ａ、ｓ３ｂ・・・を波長多重する。なお、波長合波部１４で合波された波長多重信号ｓｔは、海底ケーブル９を介して受信装置２の受信部１０２に伝送される。

冗長系光伝送部２０２は、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｆａ、１ｆｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・・と、Ｎ：１光スイッチ（入力側光スイッチ）６ａ，６ｂ，６ｃと、冗長系トランスポンダ２ｒ，５ｒ，４ｒと、３：１光スイッチ（出力側光スイッチ）６ｒとを備える。

カプラ１ｔａ、１ｔｂは、顧客装置（図示を省略する）から送信される運用系光伝送部２０１への１０Ｇｂｐｓのクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・を分岐する。同様に、カプラ１ｆａ、１ｆｂ・・・は、運用系光伝送部２０１への４０Ｇｂｐｓクライアント信号ｆａ、ｆｂ・・・を分岐し、カプラ１ｈａ、１ｈｂ・・は、運用系光伝送部２０１への１００Ｇｂｐｓクライアント信号ｈａ、ｈｂ・・・を分岐する。

Ｎ：１光スイッチ６ａ、６ｂ、６ｃは、同一の伝送速度ごとに設けられ、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｆａ、１ｆｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・・が分岐した同一の伝送速度のクライアント信号ｔａｓ、ｔｂｓ・・、ｆａｓ、ｆｂｓ・・・、ｈａｓ、ｈｂｓ・・・から１つのクライアント信号をそれぞれ選択する。
すなわち、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・が分岐した１０Ｇｂｐｓのクライアント信号から１つの信号ｔｘを選択する。同様に、Ｎ：１光スイッチ６ｂは、カプラ１ｆａ、１ｆｂ・・・が分岐した４０Ｇｂｐｓのクライアント信号から１つの信号ｆｘを選択し、Ｎ：１光スイッチ６ｃは、カプラ１ｈａ、１ｈｂ・・・が分岐した１００Ｇｂｐｓのクライアント信号から１つの信号ｈｘを選択する。

冗長系トランスポンダ２ｒ、５ｒ、４ｒは、前記同一の前記伝送速度ごとに設けられ、Ｎ：１光スイッチ６ａ、６ｂ、６ｃがそれぞれ選択した１つのクライアント信号ｔｘ、ｆｘ、ｈｘをそれぞれ、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・・、４ａ、４ｂ・・・が変換する波長とは異なる１つの波長（λＲ）のライン側光信号ｓｒａ、ｓｒｂ、ｓｒｃに変換して３：１光スイッチ６ｒに送信する。

すなわち、冗長系トランスポンダ２ｒは、Ｎ：１光スイッチ６ａにより選別された光信号ｔｘを受信して、波長がλＲである１０Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓｒａに変換して３：１光スイッチ６ｒに送信する。同様に、冗長系トランスポンダ５ｒは、Ｎ：１光スイッチ６ｂにより選別された光信号ｆｘを受信して、波長がλＲである４０Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓｒｂに変換して３：１光スイッチ６ｒに送信し、冗長系トランスポンダ４ｒは、Ｎ：１光スイッチ６ｃにより選別された光信号ｈｘを受信して、波長がλＲである１００Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓｒｃに変換して３：１光スイッチ６ｒに送信する。

３：１光スイッチ６ｒは、冗長系トランスポンダ２ｒ，５ｒ，４ｒからそれぞれ出力されるライン側光信号ｓｒａ，ｓｒｂ，ｓｒｃのうち、出力するライン側光信号ｓｒを１つ選択し、波長合波部１４に出力する。なお、ライン側光信号ｓｒは、波長合波部１４に入力された上で、海底ケーブル９を介して受信装置２の受信部１０２に伝送される。
障害検出部２１１は、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・・、４ａ、４ｂ・・・の状態を監視し、障害を検出する。
切り替え制御部２１２は、障害検出部２１１が検出した障害検出結果に基づいて、障害検出部２１１が運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・・、４ａ、４ｂ・・・の障害を検出した場合に、Ｎ：１光スイッチ６ａ，６ｂ，６ｃによるクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・、ｆａ、ｆｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・の選択と、３：１光スイッチ６ｒによるライン側光信号ｓｒａ，ｓｒｂ，ｓｒｃの選択を制御する。

次に、動作について説明する。
図２は、この発明の実施の形態１に係る送信装置１において、障害を検出した場合の動作を説明するフローチャートである。なお、ここでは、運用系トランスポンダ２ａに障害があった場合を例に以下説明する。
障害検出部２１１は、運用系光伝送部２０１の１０Ｇｇｐｓの運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、または、４０Ｇｂｐｓの運用系トランスポンダ５ａ、５ｂ・・・、または、１００Ｇｂｐｓの運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・のいずれかに障害を検知したかどうかを判断する（ステップＳＴ１）。
ステップＳＴ１において、障害を検知しない場合（ステップＳＴ１の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ１の処理を繰り返す。

ステップＳＴ１において、障害を検知した場合（ステップＳＴ１の“ＹＥＳ”の場合）、切り替え制御部２１２は、入力側光スイッチの選択切り替え制御を行う（ステップＳＴ２）。具体的には、障害検出部２１１が、運用系トランスポンダ２ａの障害を検出すると、切り替え制御部２１２は、Ｎ：１光スイッチ６ａが、運用系トランスポンダ２ａに入力されていた１０Ｇｂｐｓクライアント信号ｔａを選択し、冗長系トランスポンダ２ｒに入力させるよう、Ｎ：１光スイッチ６ａを制御する。

次に、切り替え制御部２１２は、出力側光スイッチの選択切り替え制御を行う（ステップＳＴ３）。具体的には、切り替え制御部２１２は、３：１光スイッチ６ｒが、信号ｓｒａを選択するように制御する。
そして、波長合波部１４は、ライン側の光信号ｓ１ｂ・・・、ｓ２ａ、ｓ２ｂ・・・、ｓ３ａ、ｓ３ｂ・・・とｓｒとを合波し（ステップＳＴ４）、合波された波長多重信号ｓｔを受信装置２の受信部１０２へ伝送する（ステップＳＴ５）。
これにより、クライアント信号ｔａで伝送されていたライン側光信号ｓ１ａは、波長λＲの信号ｓｒａにより受信部１０２へ伝送される。

このようにして、冗長系光伝送部２０２は、運用系光伝送部２０１の運用系トランスポンダ２ａの代替の信号伝送手段として機能する。
なお、ここでは、トランスポンダ２ａが障害を起こす場合を例に説明したが、これに限らず、運用系光伝送部２０１のその他のトランスポンダに障害が発生しても、同様である。

また、ここでは、出力側光スイッチとして、３：１光スイッチ６ｒを用いる例を示したが、これに限らず、将来の拡張性を考えて、Ｌ：１光スイッチ（Ｌは４以上の整数）を用いてもよい。
また、ここでは、ライン側やクライアント側の伝送速度は、１０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓの３種としたが、これに限らず、２種としてもよいし、４種以上としてもよい。

以上のように、この実施の形態１によれば、少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｆａ、ｆｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・を受け付ける送信装置１において、複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｆａ、ｆｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・のうち、それぞれ１系統のみ受け付け、１つの波長のライン側光信号ｓ１ａ、ｓ１ｂ・・・、ｓ２ａ、ｓ２ｂ・・・、ｓ３ａ、ｓ３ｂ・・・に変換する複数の運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・、４ａ、４ｂ・・・と、複数の運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・、４ａ、４ｂ・・・が受け付ける複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｆａ、ｆｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・をそれぞれ分岐するカプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｆａ、１ｆｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・・と、同一の伝送速度ごとに設けられ、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｆａ、１ｆｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・・が分岐した同一の伝送速度のクライアント信号ｔａｓ、ｔｂｓ・・・、ｆａｓ、ｆｂｓ・・・、ｈａｓ、ｈｂｓ・・・から１つのクライアント信号ｔｘ、ｆｘ、ｈｘをそれぞれ選択する入力側光スイッチ（Ｎ：１光スイッチ）６ａ、６ｂ、６ｃ・・・と、入力側光スイッチ６ａ、６ｂ、６ｃ・・・が選択した１つのクライアント信号ｔｘ、ｆｘ、ｈｘをそれぞれ、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・、４ａ、４ｂ・・・が変換する波長λ１ａ、λ１ｂ・・・、λ２ａ、λ２ｂ・・・、λ３ａ、λ３ｂ・・・とは異なる１つの波長λＲのライン側光信号ｓｒａ、ｓｒｂ、ｓｒｃに変換する少なくとも２つ以上の冗長系トランスポンダ２ｒ、５ｒ、４ｒと、冗長系トランスポンダ２ｒ、５ｒ、４ｒそれぞれが変換したライン側光信号ｓｒａ、ｓｒｂ、ｓｒｃのうち、出力するライン側光信号ｓｒを選択する出力側光スイッチ（３：１光スイッチ）６ｒと、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・、４ａ、４ｂ・・・と、出力側光スイッチ６ｒとからそれぞれ出力された各波長のライン側光信号を波長多重する波長合波部１４と、運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・、４ａ、４ｂ・・・の障害を検出する障害検出部２１１と、障害検出部２１１が運用系トランスポンダ２ａ、２ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・、４ａ、４ｂ・・・の障害を検出した場合に、入力側光スイッチ６ａ、６ｂ、６ｃ・・・によるクライアント信号ｔｘ、ｆｘ、ｈｘの選択、および、出力側光スイッチ６ｒによるライン側光信号ｓｒの選択を制御する切り替え制御部２１２とを備えるように構成したので、異なる伝送速度のライン側の信号が混在する運用系に対して、１つの冗長系の波長を伝送し、運用系に障害が発生した時に、冗長系に切り替えることにより、１波長だけを用いて、帯域を有効活用することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、送信装置１が、１系統のクライアント信号を収容するトランスポンダを備える構成を説明したが、この実施の形態２では、送信装置１が、マックスポンダを備える構成である実施の形態について説明する。
図３は、この発明の実施の形態２に係る送信装置１を備えた光通信システムの構成図である。
なお、実施の形態１において、図１で説明したものと同様の構成については同じ符号を付し、重複した説明を省略する。

図３に示すように、この実施の形態２の光通信システムでは、１０Ｇｂｐｓと１００Ｇｂｐｓの異なる２種の伝送速度を持つクライアント信号を多重化し、ライン側でも、１０Ｇｂｐｓと１００Ｇｂｐｓの異なる２種の伝送速度を持つ光信号を伝送するものとする。

図３に示すように、送信部１０１は、運用系光伝送部２０３と、冗長系光伝送部２０４とを備える。
運用系光伝送部２０３は、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・と、運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・・とを備える。
運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・は、顧客装置（図示は省略する）から送信される、複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・のうち、設定された数の系統の、同一速度のクライアント信号をクライアント信号束として受け付け、互いに異なる１つの波長のライン側光信号に変換する。
すなわち、図３に示すように、運用系マックスポンダ３ａ。３ｂはそれぞれ、１０Ｇｂｐｓの伝送速度を有するクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・を１０系統で１つの信号束として受信し、波長がλ１ａ、λ２ａ・・・の１００Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓ１ａ、ｓ２ａ・・・に変換して波長合波部１４に送信する。
なお、ここでは、１０系統で１つの信号束としているが、予め設定された数の系統を一つの信号束にするものであれば、これに限らない。

運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・・は、顧客装置（図示は省略する）から送信される、１００Ｇｂｐｓのクライアント側信号ｈａ、ｈｂ・・・を受信して、波長がλ１ｂ、λ２ｂ・・・の１００Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓ１ｂ、ｓ２ｂ・・・に変換して波長合波部１４に送信する。なお、運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・については、実施の形態１で説明したものと同様である。
波長合波部１４は、１００Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓ１ａ、ｓ２ａ・・・とｓ１ｂ、ｓ２ｂ・・・を波長多重化する。なお、波長合波部１４で合波された波長多重信号ｓｔは、海底ケーブル９を介して受信装置２の受信部１０２に伝送される。

冗長系光伝送部２０４は、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・・と、１０×Ｎ：１０光スイッチ（入力側スイッチ。Ｎは１以上の整数）７ｔと、冗長系マックスポンダ３ｒと、Ｎ：１光スイッチ６ｃと、冗長系トランスポンダ４ｒと、２：１光スイッチ（出力側スイッチ）８とを備える。
カプラ１ｔａ、１ｔｂは、実施の形態１同様、顧客装置（図示を省略する）から送信される、運用系光伝送部２０３への１０Ｇｂｐｓのクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・を分岐し、カプラ１ｈａ、１ｈｂ・・は、運用系光伝送部２０３への１００Ｇｂｐｓクライアント信号ｈａ、ｈｂ・・・を分岐する。

１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔは、同一の前記伝送速度ごとに設けられ、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・が分岐した同一の伝送速度のクライアント信号から、設定された数の系統のクライアント信号をそれぞれ選択する。
すなわち、図３に示すように、１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔは、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・によって分岐された１０Ｇｂｐｓのクライアント信号ｔａｓ、ｔｂｓ・・・から任意の１０個のクライアント信号ｔｘ１、ｔｘ２・・・ｔｘ１０を選択する。なお、１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔは、Ｎ：１光スイッチ６ａ，６ｂ，６ｃを１０台並列して構成される。

冗長系マックスポンダ３ｒは、前記同一の前記伝送速度ごとに設けられ、１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔが選択した設定された数の系統のクライアント信号束をそれぞれ、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂが変換する波長とは異なる１つの波長のライン側光信号ｓｒａに変換し、２：１光スイッチ８に送信する。
すなわち、冗長系マックスポンダ３ｒは、１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔが選択した１０個のクライアント信号ｔｘ１〜ｔｘ１０を受信し、波長がλＲとなる１００Ｇ信号ｓｒａに変換して２：１光スイッチ８に送信する。

Ｎ：１光スイッチ６ｃは、実施の形態１同様、カプラ１ｈａ、１ｈｂ・・・が分岐した１００Ｇｂｐｓのクライアント信号から１つの信号ｈｘを選択し、冗長系トランスポンダ４ｒは、Ｎ：１光スイッチ６ｃにより選別されたクライアント信号ｈｘを受信して、波長がλＲである１００Ｇｂｐｓのライン側光信号ｓｒｂに変換して２：１光スイッチ８に送信する。

２：１光スイッチ８は、冗長系マックスポンダ３ｒ、冗長系トランスポンダ４ｒそれぞれが変換したライン側光信号ｓｒａ、ｓｒｂのうち、１つの出力するライン側光信号を選択する。すなわち、２：１光スイッチ８は、冗長系マックスポンダ３ｒと冗長系トランスポンダ４ｒとからそれぞれ出力されるライン側光信号ｓｒａとｓｒｂから１つを選択し、ライン側光信号ｓｒとして波長合波部１４に出力する。なお、ライン側光信号ｓｒは、波長合波部１４に入力された上で、海底ケーブル９を介して受信装置２の受信部１０２に伝送される。

次に、動作について説明する。
図４は、この発明の実施の形態２に係る送信装置１において、障害を検出した場合の動作を説明するフローチャートである。なお、ここでは、運用系マックスポンダ３ａに障害があった場合を例に以下説明する。
障害検出部２１１は、運用系光伝送部２０３の１０Ｇｂｐｓの運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・、または、１００Ｇｂｐｓの運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・のいずれかに障害を検知したかどうかを判断する（ステップＳＴ１１）。
ステップＳＴ１において、障害を検知しない場合（ステップＳＴ１１の“ＮＯ”の場合）、ステップＳＴ１１の処理を繰り返す。

ステップＳＴ１１において、障害を検知した場合（ステップＳＴ１１の“ＹＥＳ”の場合）、切り替え制御部２１２は、入力側光スイッチの選択切り替え制御を行う（ステップＳＴ２）。具体的には、障害検出部２１１が、運用系マックスポンダ３ａの障害を検出すると、切り替え制御部２１２は、１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔが、運用系マックスポンダ３ａに入力されていた１０Ｇｂｐｓクライアント信号ｔａ〜ｔｊの１０系統の信号を選択し、冗長系マックスポンダ３ｒに入力させるよう制御する。

次に、切り替え制御部２１２は、出力側光スイッチの選択切り替え制御を行う（ステップＳＴ３）。具体的には、切り替え制御部２１２は、２：１光スイッチ８が、信号ｓｒａを選択するように制御する。
そして、波長合波部１４は、ライン側の光信号ｓ２ａ・・・、ｓ１ｂ、ｓ２ｂ・・・とｓｒとを合波し（ステップＳＴ４）、合波された波長多重信号ｓｔを受信装置２の受信部１０２へ伝送する（ステップＳＴ５）。
これにより、クライアント信号ｔａ〜ｔｊで伝送されていたライン側光信号ｓ１ａは、波長λＲの信号ｓｒａにより受信部１０２へ伝送される。

このようにして、冗長系光伝送部２０４は、運用系光伝送部２０３の運用系マックスポンダ３ａの代替の信号伝送手段として機能する。
なお、ここでは、マックスポンダ３ａが障害を起こす場合を例に説明したが、これに限らず、運用系光伝送部２０３のその他のマックスポンダ、または、トランスポンダに障害が発生しても、同様である。トランスポンダに障害が発生した場合は、実施の形態１で説明したものと同様の動作を行うようにすればよい。

また、ここでは、出力側光スイッチとして、２：１光スイッチ８を用いる例を示したが、これに限らず、将来の拡張性を考えて、Ｌ：１光スイッチ（Ｌは３以上の整数）を用いてもよい。

また、ここでは、図３に示すように、ライン側やクライアント側の伝送速度は、１０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓの２種としたが、これに限らず、３種以上としてもよい。
また、ここでは、図３に示すように、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・が受け付けるクライアント信号は、１０Ｇｂｐｓの１種類の伝送速度を持つもののみとし、１０×Ｎ：１０光スイッチ７ｔも１つのみ備えるものとしているが、これに限らず、顧客装置からは他の種類の伝送速度を持つクライアント信号が送信されるものとし、他の複数種類の伝送速度を持つクライアント信号を受け付ける運用系マックスポンダをさらに備え、それに応じて、１０×Ｎ：１０光スイッチをさらに備えるように構成するようにすることもできる。

また、ここでは、図３に示すように、１０Ｇｂｐｓと１００Ｇｂｐｓのクライアント信号を、それぞれ、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・、運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・・が受け付けるようにしたが、運用系トランスポンダ４ａ、４ｂ・・・を備えず、運用系マックスポンダをさらに備えるようにして、１００Ｇｂｐｓのクライアント信号を、当該運用系マックスポンダで受け付ける構成とすることもできる。

以上のように、実施の形態２によれば、少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・を受け付ける送信装置１において、複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・を、同一の前記伝送速度の、設定された数の系統のクライアント信号束として受け付け、１つの波長のライン側光信号ｓ１ａ、ｓ２ａに変換する複数の運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・と、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・が受け付ける複数のクライアント信号ｔａ、ｔｂ・・・、ｈａ、ｈｂ・・・をそれぞれ分岐するカプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・と、同一の伝送速度ごとに設けられ、カプラ１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・が分岐した同一の伝送速度のクライアント信号ｔａｓ、ｔｂｓ・・・、ｈａｓ、ｈｂｓ・・・から、設定された数の系統のクライアント信号束ｔｘ１〜ｔｘ１０をそれぞれ選択する入力側光スイッチ（１０×Ｎ：１０光スイッチ）７ｔと、入力側光スイッチ７ｔが選択した設定された数の系統のクライアント信号束ｔｘ１〜ｔｘ１０をそれぞれ、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・が変換する波長λ１ａ、λ２ａ・・・とは異なる１つの波長λＲのライン側光信号ｓｒａに変換する少なくとも２つ以上の冗長系マックスポンダ３ｒと、冗長系マックスポンダ３ｒそれぞれが変換したライン側光信号ｓｒａのうち、出力する前記ライン側光信号を選択する出力側光スイッチ（２：１光スイッチ）８と、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・と、出力側光スイッチ８とからそれぞれ出力された各波長のライン側光信号を波長多重する波長合波部１４と、運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・の障害を検出する障害検出部２１１と、障害検出部２１１が運用系マックスポンダ３ａ、３ｂ・・・の障害を検出した場合に、入力側光スイッチ７ｔによるクライアント信号ｔｘ１〜ｔｘ１０の選択、および、出力側光スイッチ８によるライン側光信号ｓｒａの選択を制御する切り替え制御部２１２とを備えるように構成したので、異なる伝送速度のライン側の信号が混在する運用系に対して、１つの冗長系の波長を伝送し、運用系に障害が発生した時に、冗長系に切り替えることにより、１波長だけを用いて、帯域を有効活用することができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
また、実施の形態１、２における送信装置１の制御に用いられる各部は、ソフトウェアに基づくＣＰＵを用いたプログラム処理によって実行される。

１ 送信装置、２ 受信装置、１ｔａ、１ｔｂ・・・、１ｆａ、１ｆｂ・・・、１ｈａ、１ｈｂ・・・ カプラ、２ａ、２ｂ・・・、４ａ、４ｂ・・・、５ａ、５ｂ・・・ 運用系トランスポンダ、２ｒ、４ｒ、５ｒ 冗長系トランスポンダ、３ａ、３ｂ・・・ 運用系マックスポンダ、３ｒ 冗長系マックスポンダ、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・ Ｎ：１光スイッチ、７ｔ １０×Ｎ：１０光スイッチ、８ ２：１光スイッチ、９ 海底ケーブル、１０１ 送信部、１０２ 受信部、１１１ 監視制御部、２０１、２０３ 運用系光伝送部、２０２、２０４ 冗長系光伝送部、２１１ 障害検出部、２１２ 切り替え制御部。

Claims (5)

1. 少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号を受け付ける送信装置において、
   前記複数のクライアント信号のうち、それぞれ１系統のみ受け付け、互いに異なる波長のライン側光信号に変換する複数の運用系トランスポンダと、
   前記複数の運用系トランスポンダが受け付ける前記複数のクライアント信号をそれぞれ分岐するカプラと、
   同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記カプラが分岐した前記同一の伝送速度の前記クライアント信号から、１つの前記クライアント信号をそれぞれ選択する入力側光スイッチと、
   前記同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記入力側光スイッチが選択した前記１つのクライアント信号をそれぞれ、前記運用系トランスポンダが変換する波長とは異なる１つの波長のライン側光信号に変換する冗長系トランスポンダと、
   前記冗長系トランスポンダそれぞれが変換した前記ライン側光信号のうち、出力する１つの前記ライン側光信号を選択する出力側光スイッチと、
   前記運用系トランスポンダと、前記出力側光スイッチとからそれぞれ出力された各波長の前記ライン側光信号を波長多重する波長合波部と、
   前記運用系トランスポンダの障害を検出する障害検出部と、
   前記障害検出部が前記運用系トランスポンダの障害を検出した場合に、前記入力側光スイッチによる前記クライアント信号の選択、および、前記出力側光スイッチによる前記ライン側光信号の選択を制御する切り替え制御部とを備えた光送信装置。
2. 少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号を受け付ける送信装置において、
   前記複数のクライアント信号のうち、設定された数の系統の、同一速度のクライアント信号をクライアント信号束として受け付け、互いに異なる波長のライン側光信号に変換する複数の運用系マックスポンダと、
   前記運用系マックスポンダが受け付ける前記複数のクライアント信号をそれぞれ分岐するカプラと、
   同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記カプラが分岐した前記同一の伝送速度の前記クライアント信号から、前記設定された数の系統の前記クライアント信号束をそれぞれ選択する入力側光スイッチと、
   前記同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記入力側光スイッチが選択した前記設定された数の系統の前記クライアント信号束をそれぞれ、前記運用系マックスポンダが変換する波長とは異なる１つの波長のライン側光信号に変換する冗長系マックスポンダと、
   前記冗長系マックスポンダそれぞれが変換した前記ライン側光信号のうち、出力する１つの前記ライン側光信号を選択する出力側光スイッチと、
   前記運用系マックスポンダと、前記出力側光スイッチとからそれぞれ出力された各波長の前記ライン側光信号を波長多重する波長合波部と、
   前記運用系マックスポンダの障害を検出する障害検出部と、
   前記障害検出部が前記運用系マックスポンダの障害を検出した場合に、前記入力側光スイッチによる前記クライアント信号の選択、および、前記出力側光スイッチによる前記ライン側光信号の選択を制御する切り替え制御部とを備えた光送信装置。
3. 前記クライアント信号の前記伝送速度は、１０Ｇｂｐｓ、４０Ｇｂｐｓ、または、１００Ｇｂｐｓのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の送信装置。
4. 送信装置が、少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号を受け付け、波長多重して出力した光信号を、ケーブルを介して、受信装置に伝送する光通信システムにおいて、
   前記送信装置は、
   前記複数のクライアント信号のうち、それぞれ１系統のみ受け付け、互いに異なる波長のライン側光信号に変換する複数の運用系トランスポンダと、
   前記複数の運用系トランスポンダが受け付ける前記複数のクライアント信号をそれぞれ分岐するカプラと、
   同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記カプラが分岐した前記同一の伝送速度の前記クライアント信号から、１つの前記クライアント信号をそれぞれ選択する入力側光スイッチと、
   前記同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記入力側光スイッチが選択した前記１つのクライアント信号をそれぞれ、前記運用系トランスポンダが変換する波長とは異なる１つの波長のライン側光信号に変換する冗長系トランスポンダと、
   前記冗長系トランスポンダそれぞれが変換した前記ライン側光信号のうち、出力する１つの前記ライン側光信号を選択する出力側光スイッチと、
   前記運用系トランスポンダと、前記出力側光スイッチとからそれぞれ出力された各波長の前記ライン側光信号を波長多重する波長合波部と、
   前記運用系トランスポンダの障害を検出する障害検出部と、
   前記障害検出部が前記運用系トランスポンダの障害を検出した場合に、前記入力側光スイッチによる前記クライアント信号の選択、および、前記出力側光スイッチによる前記ライン側光信号の選択を制御する切り替え制御部とを備えた
   ことを特徴とする光通信システム。
5. 送信装置が、少なくとも２種類以上の異なる伝送速度を有する複数のクライアント信号を受け付け、波長多重して出力した光信号を、ケーブルを介して、受信装置に伝送する光通信システムにおいて、
   前記送信装置は、
   前記複数のクライアント信号のうち、設定された数の系統の、同一速度のクライアント信号をクライアント信号束として受け付け、互いに異なる波長のライン側光信号に変換する複数の運用系マックスポンダと、
   前記運用系マックスポンダが受け付ける前記複数のクライアント信号をそれぞれ分岐するカプラと、
   同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記カプラが分岐した前記同一の伝送速度の前記クライアント信号から、前記設定された数の系統の前記クライアント信号束をそれぞれ選択する入力側光スイッチと、
   前記同一の前記伝送速度ごとに設けられ、前記入力側光スイッチが選択した前記設定された数の系統の前記クライアント信号束をそれぞれ、前記運用系マックスポンダが変換する波長とは異なる１つの波長のライン側光信号に変換する冗長系マックスポンダと、
   前記冗長系マックスポンダそれぞれが変換した前記ライン側光信号のうち、出力する１つの前記ライン側光信号を選択する出力側光スイッチと、
   前記運用系マックスポンダと、前記出力側光スイッチとからそれぞれ出力された各波長の前記ライン側光信号を波長多重する波長合波部と、
   前記運用系マックスポンダの障害を検出する障害検出部と、
   前記障害検出部が前記運用系マックスポンダの障害を検出した場合に、前記入力側光スイッチによる前記クライアント信号の選択、および、前記出力側光スイッチによる前記ライン側光信号の選択を制御する切り替え制御部とを備えた
   ことを特徴とする光通信システム。

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