JP6265266B2

JP6265266B2 - 光通信装置、光通信システム、及び光通信方法

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Publication number: JP6265266B2
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Inventors: 元良河井
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Description

本発明は、光通信技術に関し、特に波長多重（ＷＤＭ：ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ）光通信システムにおけるＲＯＡＤＭ（ＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅＯｐｔｉｃａｌＡｄｄ／ＤｒｏｐＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）技術に関する。

ＷＤＭ光通信システムには、ＯＡＤＭ（ＯｐｔｉｃａｌＡｄｄ／ＤｒｏｐＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）機能を有する分岐装置が導入されている。このような光通信システムにおいてネットワーク構成を変更する場合、ＯＡＤＭ機能を有する分岐装置における経路や波長の設定変更を、光フィルタ等のコンポーネントの交換により行う必要があった。

このような状況に鑑み、近年、運用開始後におけるネットワーク構成の変更に柔軟に対応できるＲＯＡＤＭ機能を有する分岐装置のニーズが増している。ＲＯＡＤＭ機能は、分波／スイッチ／合波機能を有する波長選択スイッチ（ＷＳＳ：ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＳｅｌｅｃｔｉｖｅＳｗｉｔｃｈ）を用いることで実現できる。ＲＯＡＤＭ機能を備えた装置は、例えば、特許文献１〜４に開示されている。

特許文献１には、ＷＳＳを用いたＲＯＡＤＭ分岐装置が開示されている。特許文献１において、分岐装置に入力された波長多重信号は、ＷＳＳにおいて合波及び波長選択され、出力される。

特開２０１２−１５７２６号公報特開２０１０−１３０５７５号公報特開２０１０−２８３４４６号公報特開２０１１−１０９１７３号公報

特許文献１では、分岐装置の出力側に配置されたＷＳＳに、出力する波長を選択する機能を集中させている。そのため、特許文献１の技術では、例えば、ＷＳＳに障害が発生した場合に継続的に通信サービスを提供する等、装置やネットワークの状態が変化した場合に柔軟に対応することが困難である。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ＲＯＡＤＭシステムにおいて柔軟性を実現する光通信技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る光通信装置は、ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号に対して、分岐及び挿入する光通信装置であって、入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能な第１の手段及び第２の手段と、前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、前記第１の手段及び前記第２の手段に分岐する第３の手段と、前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１の手段及び第２の手段に分岐する第４の手段と、前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の手段が出力する光信号又は前記第２の手段が出力する光信号のいずれかを選択的に出力することが可能な第５の手段と、を備える。

上記目的を達成するために本発明に係る光通信方法は、ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信方法であって、前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、所定の波長を選択的に出力可能である第１及び第２の波長選択部に分岐し、前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１及び第２の波長選択部に分岐し、前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の波長選択部が出力する光信号又は前記第２の波長選択部が出力する光信号のいずれかを選択的に出力する。

上記目的を達成するために本発明に係る光通信システムは、ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信装置と、前記光通信装置を制御する制御装置と、備え、前記光通信装置は、入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能な第１及び第２の手段と、前記主経路の第１の端局から前記光通信装置に入力された光信号を、前記第１及び第２の手段に分岐する第３の手段と、前記ネットワークの分岐経路から前記光通信装置に入力された光信号を、前記第１及び第２の手段に分岐する第４の手段と、前記主経路の第２の端局に対して光信号を出力することが可能な第５の手段と、を含み、前記制御装置は、前記光通信装置に対し、前記第５の手段が、前記第１の手段が出力する光信号又は前記第２の手段が出力する光信号のいずれかを選択的に出力するように指示する。

上述した本発明の態様によれば、ＲＯＡＤＭシステムにおいて柔軟性を実現する光通信技術を提供することができる。

第１の実施形態に係る光通信システムのシステム構成図である。第１の実施形態に係る光分岐挿入装置３００のブロック構成図である。第１の実施形態に係る光分岐挿入装置３００の各波長の光信号の流れの例を示す図である。第１の実施形態の動作例を示す図である。第２の実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ａのブロック構成図である。第３の実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ｂのブロック構成図である。第３の実施形態の変形例に係る光分岐挿入装置３００Ｃのブロック構成図である。第４の実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ｄのブロック構成図である。第４の実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ｄの各波長の光信号の流れの例を示す図である。第５の実施形態に係る光通信システムのシステム構成図である。第５の実施形態に係る制御装置５００のブロック構成図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態において、光分岐挿入装置３００は、光通信ネットワーク内を伝送している波長多重光信号を分岐する機能を有する。本実施形態に係る光分岐挿入装置３００は、入力された波長多重光信号から所定の波長を有する光信号を選択して出力する波長選択部を複数有し、いずれかの波長選択部を選択することにより、所望の波長を有する光信号を出力する。光分岐挿入装置３００が適切な波長選択部からの光信号を出力することにより、ＲＯＡＤＭ装置としての柔軟性が確保される。

図１は、本実施形態の光通信システムのシステム構成図である。図１において、光通信システムは、２つの端局（Ｔｒｕｎｋ局）１００、２００、光分岐挿入装置３００および端局（Ｂｒａｎｃｈ局）４００によって構成される。

端局（Ｔｒｕｎｋ局）１００、２００は、光伝送路を介して相互にＷＤＭ光通信を行う。端局１００、２００はそれぞれ、波長多重光信号の送信機能及び受信機能を有する。

光分岐挿入装置３００は、光通信ネットワークの主経路である端局１００、２００間の光伝送路を、光通信ネットワークの分岐経路である端局（Ｂｒａｎｃｈ局）４００に分岐する。具体的には、光分岐挿入装置３００は、端局１００、２００間で伝送される波長多重光信号から所定の波長を有する光信号を分岐し、分岐経路の端局４００へ送信する（Ｄｒｏｐ機能）。さらに、光分岐挿入装置３００は、端局４００から送信された所定の波長を有する光信号を、端局１００、２００間で伝送される光信号に合波する（Ａｄｄ機能）。

以下の説明では、端局１００を光信号の送信局、端局２００を光信号の受信局として例示する。なお、端局２００を送信局とし、端局１００を受信局とする場合も同様である。

図２に、光分岐挿入装置３００のブロック構成図を示す。図２の光分岐挿入装置３００は、分岐部３０１、分岐部３０２、波長選択部３０３、波長選択部３０４及び出力部３０５を備える。

分岐部３０１は、端局１００から光分岐挿入装置３００に入力された波長多重光信号を、波長選択部３０３と波長選択部３０４とに分岐する。分岐部３０２は、端局４００から光分岐挿入装置３００に入力された光信号を、波長選択部３０３と波長選択部３０４とに分岐する。端局４００から光分岐挿入装置３００に入力される光信号は単一波長の光信号であってもよいし、波長多重光信号であってもよい。

波長選択部３０３及び波長選択部３０４はそれぞれ、分岐部３０１及び分岐部３０２から入力された波長多重光信から所定の波長を有する光信号を抽出して出力部３０５へ出力する。出力部３０５は、波長選択部３０３から入力された光信号と、波長選択部３０４から入力された光信号と、のいずれか一方を端局２００へ出力する。

なお、光分岐挿入装置３００は、Ｄｒｏｐ機能を実現するため、端局１００から入力された波長多重光信号を、分岐部３０１に入る前に光カプラ等で分岐し、端局４００に出力する。

分岐部３０１及び分岐部３０２は、例えば、光カプラ等の光分岐機能を有する光コンポーネントにより構成される。また、波長選択部３０３及び波長選択部３０４は、例えば、ＷＳＳ等により構成される。波長選択部３０３及び波長選択部３０４は、ＷＳＳで構成される場合、例えば、入力された波長多重光信号を波長毎に複数の出力ポートに振り分けたり、波長毎に光パワーを減衰させてパワー調整したりする。出力部３０５は、光スイッチ等の光経路切り替え機能を有する光コンポーネントにより構成される。

波長λ_１、波長λ_２の光信号を含む波長多重光信号を、端局１００から端局２００側へ送信する場合の、光分岐挿入装置３００内を伝送する光信号の流れを図３に示す。光分岐挿入装置３００は、波長λ_２、波長λ_２’の光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐする。ここで、波長λ_２’と波長λ_２は同じ波長であるが、それらの光信号は、それぞれ端局１００、端局４００から出力されているため、含まれている情報が異なる。

分岐部３０１は、端局１００から入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号を分岐して、波長選択部３０３及び波長選択部３０４へ出力する。一方、分岐部３０２は、端局４００から入力された波長λ_２’ の光信号を分岐して、波長選択部３０３及び波長選択部３０４へ出力する。

波長選択部３０３及び波長選択部３０４は、入力された波長λ_１、λ_２、λ_２’の光信号中から波長λ_１、λ_２の光信号を選択して出力部３０５へ出力する。ここで、波長λ_２と波長λ_２’は同一の波長であるため、波長選択部３０３、３０４に複数の入力ポートを設け、波長λ_２と波長λ_２’をそれぞれ異なるポートに入力するようにすることにより、波長λ_２および波長λ_２’が干渉することを避けることが望ましい。

例えば、波長選択部３０３及び波長選択部３０４がＷＳＳの場合、波長λ_１、λ_２’の光信号が出力される出力ポートを出力部３０５に接続し、波長λ_２の光信号が出力される出力ポートを出力部３０５以外に接続する。また、波長選択部３０３及び波長選択部３０４が、波長λ_２の光信号のレベルを減衰させることでも良い。

出力部３０５は、波長選択部３０３または波長選択部３０４のどちらか一方を選択し、選択した選択部から入力された波長λ_１、λ_２’の光信号を端局２００に出力する。

図４は、光分岐挿入装置３００内の各要素の動作を時系列で示した図である。分岐部３０１は、端局１００から入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号を波長選択部３０３及び波長選択部３０４へ分岐する（Ｓ１０）。

分岐部３０２は、端局４００から入力された波長λ_２’の光信号を波長選択部３０３及び波長選択部３０４へ分岐する（Ｓ１１）。

波長選択部３０３及び波長選択部３０４はそれぞれ、分岐部３０１、３０２から入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号および波長λ_２’の光信号から、波長λ_１、λ_２’の光信号を選択して出力部３０５へ出力する（Ｓ１２）。

出力部３０５は、波長選択部３０３または波長選択部３０４のどちらか一方を選択し、選択した選択部から入力された波長λ１、λ２’の光信号を端局２００に出力する（Ｓ１３）。

なお、出力部３０５を、波長選択部３０３から入力された光信号と波長選択部３０４から入力された光信号とを合波する光カプラ等によって構成することもできる。この場合、出力部３０５から出力される光信号を、分岐部３０１と分岐部３０２とで予め選択するか、波長選択部３０３と波長選択部３０４とで予め選択する。

出力部３０５から出力される光信号を分岐部３０１と分岐部３０２とで選択する場合、例えば、分岐部３０１と分岐部３０２とを光スイッチにて構成する。そして、分岐部３０１及び分岐部３０２は、波長選択部３０３又は波長選択部３０４のいずれか一方に光信号を出力する。

また、出力部３０５から出力される光信号を波長選択部３０３と波長選択部３０４とで選択する場合、例えば、波長選択部３０３と波長選択部３０４とをＷＳＳにて構成する。そして、一方のＷＳＳにおいて、波長λ_１、λ_２’の光信号が出力部３０５に出力されないように設定する。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ａは、ネットワークや自装置の状況をモニタするモニタ部と、モニタ結果に応じて出力する光信号を切り替える制御部を備える。本実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ａの構成例を図５に示す。

モニタ部３０７は、光分岐挿入装置３００Ａの属するネットワークの状態及び自装置の状態をモニタし、モニタ結果を出力する。モニタ部３０７でモニタするネットワークの状態は、例えば、トポロジ等のネットワークの構成に関するものや、トラフィックやネットワークを構成する各装置の負荷に関するものである。また、モニタ部３０７は、光分岐挿入装置３００Ａにおける、各コンポーネントにおける障害の有無や通信状態等をモニタしてもよい。モニタ部３０７は、外部の監視装置からネットワークの状態に関する情報を受け取ってもよい。
制御部３０６は、出力されたモニタ結果に応じて、出力部３０５から出力される光信号を切り替える。例えば、モニタ部３０７が波長選択部３０４の故障を検知した場合、制御部３０６は、波長選択部３０３からの光信号を出力部３０５が出力するように制御する。制御部３０６は、例えば、出力部３０５が光スイッチ等の経路切り替え可能なコンポーネントである場合、出力部３０５の入力ポートと出力ポートの経路を切り替える。また、制御部３０６は、例えば、波長選択部３０３および波長選択部３０４がＷＳＳである場合、入力ポート及び波長に対する出力ポートの組み合わせや、波長毎の光パワー減衰量を制御する。さらに、制御部３０６は、例えば、分岐部３０１および分岐部３０２が光スイッチ等の切り替え機能を持つコンポーネントである場合、分岐部３０１と分岐部３０２との出力経路を制御する。
上記のように、本実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ａは、モニタ部３０７において光分岐挿入装置３００Ａの属するネットワークの状態及び自装置の状態をモニタすることから、制御部３０６は、障害等が発生した場合にモニタ部３０７から出力されたモニタ結果に基づいて、迅速且つ的確に光信号の経路を切替えることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ｂのブロック構成図を図６に示す。光分岐挿入装置３００Ｂは、端局１００から端局２００への光伝送と、端局２００から端局１００への光伝送とのいずれにも対応する双方向通信構成となっている。また、光分岐挿入装置３００Ｂは、端局２００から入力された波長多重光信号を、分岐部３０９に入る前に光カプラ等で分岐し、端局４００に出力する。さらに、分岐部３１０に端局４００からの光信号が入力される。

分岐部３０９は分岐部３０１に、分岐部３１０は分岐部３０２に、波長選択部３１１は波長選択部３０３に、出力部３１２は出力部３０５にそれぞれ対応する。分岐部３０１が端局１００からの波長多重光信号を受け取るのに対し、分岐部３０９は端局２００からの波長多重光信号を受け取る。また、出力部３０５は端局２００へ波長多重光信号を出力するのに対し、出力部３１２は端局１００へ波長多重光信号を出力する。

波長選択部３１３は、分岐部３０１、分岐部３０２から入力された波長多重信号から所定の波長の光信号を抽出し、出力部３０５に出力する。さらに、波長選択部３１３は、分岐部３０９、分岐部３１０から入力された波長多重光信号から所定の波長の光信号を抽出し、出力部３１２に出力する。波長選択部３１３は、例えば、入力元及び出力先の選択を、光スイッチのように経路を切り替えることによって実現してもよいし、複数の入力／出力ポートを使い分けることによって実現してもよい。

（第３の実施形態の変形例）
第３の実施形態の変形例に係る光分岐挿入装置３００Ｃのブロック構成図を図７に示す。図７の光分岐挿入装置３００Ｃは、８個の光カプラ（ＣＰＬ）３３１、３３２、３３３、３３５、３３６、３３７、３３８、３４０、３個の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）３３４、３３９、３４１および１個の光スイッチ（ＳＷ）３４２を備える。

ＣＰＬ３３１は、端局１００から入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号を２分岐して、端局４００およびＣＰＬ３３２へ出力する。ＣＰＬ３３２は、入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号を２分岐して、ＷＳＳ３３４およびＷＳＳ３４１へ出力する。

ＣＰＬ３３３は、端局４００から入力された波長λ_２’の光信号を分岐して、ＷＳＳ３３４およびＷＳＳ３４１へ出力する。ここで、波長λ_２’と波長λ_２は同じ波長であるが、それらの光信号は、それぞれ端局１００、端局４００から出力されているため、含まれている情報が異なる。

ＷＳＳ３３４は、ＣＰＬ３３２及びＣＰＬ３３３から入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号および波長λ_２’の光信号から、波長λ_１、λ_２’の光信号を抽出してＣＰＬ３３５へ出力する。ＣＰＬ３３５は、ＷＳＳ３３４から入力された波長λ_１、λ_２’の光信号と、後述するＳＷ３４２から入力された波長λ_１、λ_２’の光信号と、を合波して端局２００へ出力する。

ＣＰＬ３３６は、波長λ_３、λ_４の光信号を含む波長多重光信号を２分岐して、端局４００およびＣＰＬ３３７へ出力する。ＣＰＬ３３７は、入力された波長λ_３、λ_４の光信号を含む波長多重光信号を２分岐して、ＷＳＳ３３９およびＷＳＳ３４１へ出力する。

ＣＰＬ３３８は、端局４００から入力された波長λ_４’の光信号を分岐して、ＷＳＳ３３９およびＷＳＳ３４１へ出力する。ここで、波長λ_４’と波長λ_４は同じ波長であるが、それらの光信号は、それぞれ端局２００、端局４００から出力されているため、含まれている情報が異なる。

ＷＳＳ３３９は、ＣＰＬ３３７及びＣＰＬ３３８から入力された波長λ_３、λ_４の光信号を含む波長多重光信号および波長λ_４’の光信号から、波長λ_３、λ_４’の光信号を抽出してＣＰＬ３４０へ出力する。ＣＰＬ３４０は、ＷＳＳ３３９から入力された波長λ_３、λ_４’の光信号と、後述するＳＷ３４２から入力された波長λ_３、λ_４’の光信号と、を合波して端局１００へ出力する。

ＷＳＳ３４１は、図示しない制御部からの指示に基づいて、ＣＰＬ３３２、３３３、３３７、３３８から入力された波長多重光信号および光信号の中から所定の波長の光信号を抽出してＳＷ３４２へ出力する。ここで、本実施形態に係るＷＳＳ３４１には、波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号、波長λ_２’の光信号、波長λ_３、λ_４の光信号を含む波長多重光信号および波長λ_４’の光信号が入力される。

ＳＷ３４２は、図示しない制御部からの指示に基づいて、ＣＰＬ３３５またはＣＰＬ３４０のどちらか一方を選択し、ＷＳＳ３４１から入力された光信号を選択したＣＰＬへ出力する。なお、ＳＷ３４２がさらに、グラウンドを選択できるように構成しても良い。

図示しない制御部は、次のように動作する。すなわち、制御部は、ＷＳＳ３３４、３３９が正常に動作している場合、ＷＳＳ３４１に設定されている減衰レベルを最大にし、ＷＳＳ３４１から光信号が出力されないように制御する。なお、ＳＷ３４２がグラウンドを選択できる場合、制御部はＳＷ３４２にグラウンドを選択させる。

一方、制御部は、ＷＳＳ３３４が故障していると判断した場合、ＷＳＳ３４１に波長λ_１、λ_２’の光信号を抽出させ、ＳＷ３４２へ出力させる。さらに、制御部は、ＳＷ３４２にＣＰＬ３３５を選択させ、ＷＳＳ３４１から入力された波長λ_１、λ_２’の光信号を選択したＣＰＬ３３５へ出力させる。これにより、ＷＳＳ３３４が故障している場合においても、波長λ_１、λ_２’の光信号がＷＳＳ３４１、ＳＷ３４２およびＣＰＬ３３５を介して端局２００へ出力される。

他方、制御部は、ＷＳＳ３３９が故障していると判断した場合、ＷＳＳ３４１に波長λ_３、λ_４’の光信号を抽出させ、ＳＷ３４２へ出力させる。さらに、制御部は、ＳＷ３４２にＣＰＬ３４０を選択させ、ＷＳＳ３４１から入力された波長λ_３、λ_４’の光信号を選択したＣＰＬ３４０へ出力させる。これにより、ＷＳＳ３３９が故障している場合においても、波長λ_３、λ_４’の光信号がＷＳＳ３４１、ＳＷ３４２およびＣＰＬ３４０を介して端局１００へ出力される。

ＷＳＳのような波長選択デバイスは、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）やＬＣＯＳ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｏｎＳｉｌｉｃｏｎ）等の光学素子、レンズ等の光学部品、及び電子回路から構成されているのが一般的である。このため、ＷＳＳは、コストが高くなると共に、一般的な光学デバイス等に比べ故障するリスクが高い。

これに対して、本実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ｃは、ＷＳＳ３３４またはＷＳＳ３３９が故障等した場合の予備用のＷＳＳとして、ＷＳＳ３４１を共用する。ＷＳＳ３３４またはＷＳＳ３３９が故障等した場合にＷＳＳ３４１を用いることにより、トランク局とブランチ局との間の回線断や信号の劣化等を抑制でき、例えば、光海底ケーブルシステム等の長期安定動作という信頼性が要求されるシステムにおいて、より低コストに信頼性を担保することができる。

なお、図７に示す光分岐挿入装置３００Ｃにおいて、端局１００または端局２００へ光信号を出力するＣＰＬ３３５、３４０をそれぞれ、光スイッチに置き換えることもできる。この場合、例えば、ＷＳＳ３３９が異常信号を含む光信号をＣＰＬ３４０に置き換えられた光スイッチへ流出させてしまうような壊れ方をした場合でも、該光スイッチにおいて入力をＷＳＳ３３９からＷＳＳ３４１側に切り替えることにより、端局２００へ出力される波長λ_３、λ_４’の光信号にＷＳＳ３３９からの異常信号が混入することを抑制できる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、光分岐挿入装置においてＤｒｏｐする光信号に波長選択部から出力された光信号を合波する。これにより、Ｄｒｏｐする光信号に含まれる不要な波長の光信号の情報を復元不可能にできる。また、一方の波長選択部を、端局２００に出力される光信号のフィルタに、他方の波長選択部を、Ｄｒｏｐする光信号に所望の光信号を合波させるために、使用することができる。従って、不要な情報の送信を抑制してセキュリティを向上させると同時に、リソースの効率的な使用を図ることができる。

本実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ｄのブロック構成図を図８に示す。図８の光分岐挿入装置３００Ｄは、第１の実施形態における図２の光分岐挿入装置３００の構成に合波部３１５を追加することによって構成される。

波長選択部３０４は、分岐部３０１および分岐部３０２から入力された波長多重光信号から所定の波長の光信号を複数抽出して、合波部３１５および出力部３０５へそれぞれ出力する。合波部３１５は、端局１００から入力されて分岐された波長多重光信号と、波長選択部３０４からの光信号とを合波し、端局４００へ出力する。

波長λ_１、波長λ_２の光信号を含む波長多重光信号を、端局１００から端局２００側へ送信する場合の、光分岐挿入装置３００Ｄ内を伝送する光信号の流れを図９に示す。分岐部３０１は、端局１００から入力された波長λ_１、λ_２の光信号を含む波長多重光信号を分岐して、波長選択部３０３及び波長選択部３０４へ出力する。一方、分岐部３０２は、端局４００から入力された波長λ_２’ の光信号を分岐して、波長選択部３０３及び波長選択部３０４へ出力する。

波長選択部３０４は、入力された波長λ_１、λ_２、λ_２’の光信号中から波長λ_１’の光信号を選択して合波部３１５へ出力する。合波部３１５は、端局１００から入力されて分岐された波長λ_１、λ_２の光信号と、波長選択部３０４から入力された波長λ_１’の光信号を合波して端局４００へ出力する。ここで、波長λ_１と波長λ_１’は同一の波長であるため、波長λ_１、λ_１’の光信号は合波部３１５において干渉する。両者が干渉することにより、波長λ_１の光信号に含まれている変調パターンが波長λ_１’の光信号に含まれている変調パターンと混在し、合波部３１５から端局４００に入力された光信号のうち、波長λ_１の光信号は復元できなくなる。

上記のように構成された光分岐挿入装置３００Ｄは、平常時は（故障がない場合）、波長選択部３０３が波長λ_１、λ_２’の光信号を出力部３０５に出力し、波長選択部３０４が合波部３１５にλ_１’の光信号を出力する。一方、光分岐挿入装置３００Ｄは、波長選択部３０３が故障した場合、波長選択部３０４が波長λ_１、λ_２’の光信号を出力部３０５に出力するように切り替える。

（第５の実施形態）
第５の実施形態に係る光通信システムのシステム構成図を図１０に示す。光分岐挿入装置３００として、上述した実施形態に係る光分岐挿入装置３００Ａ〜Ｄを適用することができる。制御装置５００は、制御情報を送信することにより、光分岐挿入装置３００に通信に関する指示を行う。

制御装置５００のブロック構成図を図１１に示す。制御装置５００は、制御部５０１およびインターフェース５０２を備える。制御部５０１は、インターフェース５０２を介して、光分岐挿入装置３００と通信する。

制御部５０１は、光分岐挿入装置３００に対して、波長選択部３０３又は波長選択部３０４のいずれか一方を選択させ、出力部３０５を介して選択された波長選択部からの光信号を出力させる。

光分岐挿入装置３００は、制御部５０１からの指示に従って内部の光信号経路の切り替えを行う。制御部５０１は、正常時には、光分岐挿入装置３００に波長選択部３０３を選択させ、故障時に波長選択部３０４を選択させる。

制御部５０１は、出力部３０５において波長選択部３０３又は波長選択部３０４の光信号を選択して出力するように指示してもよい。また、制御部５０１は、波長選択部３０３及び３０４の入出力ポートと出力する波長の設定を指示してもよい。また、制御部５０１は、分岐部３０１及び分岐部３０２が波長選択部３０３又は波長選択部３０４のいずれか一方に光信号を出力するように指示してもよい。

制御部５０１は、光分岐挿入装置３００又は光通信ネットワークに含まれる他の装置から、ネットワーク及び光分岐挿入装置３００の状況を取得し、それに応じて光分岐挿入装置３００を制御してもよい。制御部５０１は、例えば、図５におけるモニタ部３０７からモニタ結果を取得してもよい。

（その他の実施形態）
以上に記載の実施形態の一部又は全部は、以下の付記の様にも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号に対して、分岐及び挿入する光通信装置であって、
入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能な第１の手段及び第２の手段と、
前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、前記第１の手段及び前記第２の手段に分岐する第３の手段と、
前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１の手段及び第２の手段に分岐する第４の手段と、
前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の手段が出力する光信号又は前記第２の手段が出力する光信号のいずれかを選択的に出力することが可能な第５の手段と、を備える
ことを特徴とする光通信装置。
（付記２）
前記第５の手段が出力する光信号を、前記第１の手段が出力する光信号と前記第２の手段が出力する光信号との間で切り替えるように制御することが可能な第６の手段をさらに備える
ことを特徴とする付記１に記載の光通信装置。
（付記３）
前記光通信装置の状態をモニタ可能である第７の手段をさらに備え、
前記第６の手段は、前記第７の手段のモニタ結果に応じて、前記第５の手段が出力する光信号を前記第１の手段が出力する光信号と前記第２の手段が出力する光信号との間で切り替えるように制御する
ことを特徴とする付記２に記載の光通信装置。
（付記４）
前記第１の端局に対し、光信号を出力可能である第８の手段をさらに備え、
前記第２の手段は、前記第８の手段に対し、前記第２の端局から入力された光信号及び前記分岐経路から入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能であることを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載の光通信装置。
（付記５）
前記第１の端局から入力される光信号と、前記第２の手段が出力する光信号とを合波して前記分岐経路に対して出力する第９の手段をさらに備え、
前記第２の手段は、前記第１の端局から入力される光信号に含まれる波長の内、少なくとも１つの波長を含む光信号を前記第９の手段に出力することが可能である
ことを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の光通信装置。
（付記６）
前記第１及び第２の手段は、波長選択スイッチで構成される
ことを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載の光通信装置。
（付記７）
ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信方法であって、
前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、所定の波長を選択的に出力可能である第１及び第２の波長選択部に分岐し、
前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１及び第２の波長選択部に分岐し、
前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の波長選択部が出力する光信号又は前記第２の波長選択部が出力する光信号のいずれかを選択的に出力する
ことを特徴とする光通信方法。
（付記８）
前記第１の波長選択部が出力する光信号と前記第２の波長選択部が出力する光信号とを切り替えて出力する
ことを特徴とする付記７に記載の光通信方法。
（付記９）
前記第１及び第２の波長選択部を含む光通信装置の状態をモニタし、
前記モニタ結果に応じて、前記第１の波長選択部が出力する光信号と前記第２の波長選択部が出力する光信号とを切り替えて出力する
ことを特徴とする付記７又は８に記載の光通信方法。
（付記１０）
前記第１の端局から入力される光信号と、前記第２の波長選択部が出力する、前記第１の端局から入力される光信号に含まれる波長の内少なくとも１つの波長を含む光信号とを合波して前記分岐経路に対して出力する
ことを特徴とする付記７〜９のいずれか１つに記載の光通信方法。
（付記１１）
ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信装置と、
前記光通信装置を制御する制御装置と、を備え、
前記光通信装置は、
入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能な第１及び第２の手段と、
前記主経路の第１の端局から前記光通信装置に入力された光信号を、前記第１及び第２の手段に分岐する第３の手段と、
前記ネットワークの分岐経路から前記光通信装置に入力された光信号を、前記第１及び第２の手段に分岐する第４の手段と、
前記主経路の第２の端局に対して光信号を出力することが可能な第５の手段と、を含み、
前記制御装置は、
前記光通信装置に対し、前記第５の手段が、前記第１の手段が出力する光信号又は前記第２の手段が出力する光信号のいずれかを選択的に出力するように指示する
ことを特徴とする光通信システム。
（付記１２）
ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信装置に使用するプログラムであって、
前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、所定の波長を選択的に出力可能である第１及び第２の波長選択部に分岐し、
前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１及び第２の波長選択部に分岐し、
前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の波長選択部が出力する光信号又は前記第２の波長選択部が出力する光信号のいずれかを選択的に出力する
ことを特徴とするプログラム。

本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。

本願発明は、所定の波長を有する光信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐする機能を有する光通信システムに広く適用することができる。

この出願は、２０１４年８月１日に出願された日本出願特願２０１４−１５７７１８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１００、２００、４００端局
３００、３００Ａ〜Ｄ光分岐挿入装置
３０１、３０２分岐部
３０３、３０４波長選択部
３０５出力部
３０６制御部
３０７モニタ部
３０９、３１０分岐部
３１１、３１３波長選択部
３１２出力部
３３１、３３２、３３３、３３５光カプラ
３３６、３３７、３３８、３４０光カプラ
３３４、３３９、３４１ＷＳＳ
３４２光スイッチ
３１５合波部
５００制御装置
５０１制御部
５０２インターフェース

Claims

ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号に対して、分岐及び挿入する光通信装置であって、
入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力する第１の波長選択手段及び第２の波長選択手段と、
前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、前記第１の波長選択手段及び前記第２の波長選択手段に分岐する第１の分岐手段と、
前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１の波長選択手段及び第２の波長選択手段に分岐する第２の分岐手段と、
前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の波長選択手段が出力する光信号又は前記第２の波長選択手段が出力する光信号のいずれかを選択的に出力することが可能な第１の出力手段と、
前記第１の端局に対し、光信号を出力可能である第２の出力手段をさらに備え、
前記第２の波長選択手段は、前記第２の出力手段に対し、前記第２の端局から入力された光信号及び前記分岐経路から入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能であることを特徴とする
光通信装置。
前記第１の出力手段が出力する光信号を、前記第１の波長選択手段が出力する光信号と前記第２の波長選択手段が出力する光信号との間で切り替えるように制御することが可能な制御手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
前記光通信装置の状態をモニタ可能であるモニタ手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記モニタ手段のモニタ結果に応じて、前記第１の出力手段が出力する光信号を前記第１の波長選択手段が出力する光信号と前記第２の波長選択手段が出力する光信号との間で切り替えるように制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の光通信装置。
前記第１の端局から入力される光信号と、前記第２の波長選択手段が出力する光信号とを合波して前記分岐経路に対して出力する合波手段をさらに備え、
前記第２の波長選択手段は、前記第１の端局から入力される光信号に含まれる波長の内、少なくとも１つの波長を含む光信号を前記合波手段に出力することが可能である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光通信装置。
前記第１及び第２の波長選択手段は、波長選択スイッチで構成される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光通信装置。
ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信方法であって、
前記主経路の第１の端局から入力された光信号を、所定の波長を選択的に出力可能である第１及び第２の波長選択部に分岐し、
前記ネットワークの分岐経路から入力された光信号を、前記第１及び第２の波長選択部に分岐し、
前記主経路の第２の端局に対し、前記第１の波長選択部が出力する光信号又は前記第２の波長選択部が出力する光信号のいずれかを選択的に出力し、
前記第２の端局から入力された光信号及び前記分岐経路から入力された光信号の内、前記第２の波長選択部が選択して出力する所定の波長の光信号を、前記第１の端局に出力する
ことを特徴とする光通信方法。
前記第１の波長選択部が出力する光信号と前記第２の波長選択部が出力する光信号とを切り替えて出力する
ことを特徴とする請求項６に記載の光通信方法。
前記第１及び第２の波長選択部を含む光通信装置の状態をモニタし、
前記モニタ結果に応じて、前記第１の波長選択部が出力する光信号と前記第２の波長選択部が出力する光信号とを切り替えて出力する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の光通信方法。
前記第１の端局から入力される光信号と、前記第１の端局から前記第２の波長選択部に入力される光信号に含まれる波長の内、前記波長選択部が出力する少なくとも１つの波長を含む光信号とを合波して前記分岐経路に対して出力する
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の光通信方法。
ネットワークの端局間を結ぶ主経路を伝送する波長多重光信号を、分岐及び挿入する光通信装置と、
前記光通信装置を制御する制御装置と、を備え、
前記光通信装置は、
入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能な第１及び第２の波長選択手段と、
前記主経路の第１の端局から前記光通信装置に入力された光信号を、前記第１及び第２の波長選択手段に分岐する第１の分岐手段と、
前記ネットワークの分岐経路から前記光通信装置に入力された光信号を、前記第１及び第２の手段に分岐する第２の分岐手段と、
前記主経路の第２の端局に対して光信号を出力することが可能な第１の出力手段と、
前記第１の端局に対し、光信号を出力可能である第２の出力手段を含み、
前記第２の波長選択手段は、前記第２の出力手段に対し、前記第２の端局から入力された光信号及び前記分岐経路から入力された光信号の内、所定の波長の光信号を選択して出力可能であることを特徴とし、
前記制御装置は、
前記光通信装置に対し、前記第１の出力手段が、前記第１の波長選択手段が出力する光信号又は前記第２の波長選択手段が出力する光信号のいずれかを選択的に出力するように指示する
ことを特徴とする光通信システム。