JP6390308B2 - 光伝送装置および光伝送制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送装置および光伝送制御方法に関する。

波長多重（ＷＤＭ）技術をベースにした光伝送ネットワークの構築が進み、光波長単位でＷＤＭ光に含まれる光の挿入（アド）や分岐（ドロップ）が可能な光分岐挿入装置（Optical Add-Drop Multiplexer, OADM）の開発、導入が盛んである。

また、近年、波長間隔を任意に設定可能で周波数利用効率を最適化できるフレキシブルグリッド技術や、デジタル信号処理による波形整形処理等を用いた信号の高速化技術が検討されている。

例えば、１波長あたり１００ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）の伝送速度をサポートする光伝送装置の開発が進んでいる。また、複数波長を多重して４００Ｇｂｐｓや１テラ（Ｔ）ｂｐｓといった、より大容量で高速な光伝送をサポートする光伝送装置の実用化も検討されている。

このような、より大容量で高速な光伝送は、通常のＷＤＭ伝送に対して「スーパーチャネル」伝送と称されることがある。「スーパーチャネル」では、デジタル信号処理による波形整形処理を用いることで波長間干渉を低減しつつ、波長の配置間隔を通常のＷＤＭよりも狭めることが可能である。

したがって、スーパーチャネル伝送では、通常のＷＤＭ伝送に比べて、伝送帯域における波長（周波数）リソースの利用効率を向上することが可能である。なお、スーパーチャネルに含まれる波長は、「サブキャリア（ＳＣ）」と称されることがある。故に、スーパーチャネル伝送は、「マルチキャリア伝送」と称してもよい。

伝送帯域での波長リソースの利用効率を高める技術の１つに、「フレキシブルグリッド」と呼ばれる技術も知られている。フレキシブルグリッド技術では、隣接する波長間隔を任意に設定（可変）することが可能である。

波長間隔を可変できるため、フレキシブルグリッド技術では、断片化した空き波長帯域が生じやすい。そこで、断片化した空き波長帯域を波長の再配置（波長シフトと称してよい。）によりできるだけまとめる「波長デフラグメンテーション」と呼ばれる技術も検討されている。

空き波長帯域をまとめることで、例えば、新たな信号光波長を空き波長帯域に収容しやすくなり、伝送帯域の周波数利用効率を上げることができる。なお、「波長デフラグメンテーション」は、「波長デフラグ」あるいは単に「デフラグ」と略称してもよい。

特開２０１３−１０６３２８号公報

F. Cugini、外６名、"Push-Pull Technique for Defragmentation in Flexible Optical Networks"、OFC/NFOEC Technical Digest、2012, OSA Roberto Proietti、外６名、"Rapid and complete hitless defragmentation method using a coherent RX LO with fast wavelength tracking in elastic optical networks"、19 November 2012、Vol.20, No.24 / OPTICS EXPRESS p. 26959-26968 Kyosuke Sone、外６名、"First Demonstration of Hitless Spectrum Defragmentation using Real-time Coherent Receivers in Flexible Grid Optical Networks"、in Proc. Of ECOC 2012, paper Th.3.D.1, Sept. 2012

従来技術では、スーパーチャネルに含まれる波長（サブキャリア）を波長デフラグによって波長シフトすると、光伝送路への出力光パワーが変動して信号品質が劣化する可能性について何ら検討されていない。

１つの側面では、本発明の目的の１つは、波長多重光に含まれる波長のいずれかを波長シフトしても、光伝送路への出力光パワー変動を抑制して、出力光パワー変動による信号品質の劣化を抑制することにある。

１つの側面において、光伝送装置は、複数波長の光の減衰量を選択的に調整可能であり、光伝送路へ出力される波長多重光の出力光パワーを前記減衰量の調整によってターゲットパワーに調整する可変光減衰部と、第１の波長帯域の前記波長多重光に含まれる波長を前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域に波長シフトするデフラグ中に、損失量をデフラグ開始時の減衰量に固定する損失一定制御を実施する制御部と、を備え、前記制御部は、前記波長シフトのターゲット波長が前記波長シフトの過程で前記第１の波長帯域と前記第２の波長帯域との間の第３の波長帯域内に位置する間、前記可変光減衰部の前記第３の波長帯域に対する減衰量を波長単位で制御する。

また、１つの側面において、光伝送制御方法は、複数波長の光の減衰量を選択的に調整可能な可変光減衰部によって、波長多重光の減衰量を調整することで、前記波長多重光の光伝送路への出力光パワーをターゲットパワーに調整し、前記ターゲットパワーへの調整中に、第１の波長帯域の前記波長多重光に含まれる波長を前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域に波長シフトするデフラグ中に、損失量をデフラグ開始時の減衰量に固定する損失一定制御を実施し、前記波長シフトのターゲット波長が前記波長シフトの過程で前記第１の波長帯域と前記第２の波長帯域との間の第３の波長帯域内に位置する間、前記可変光減衰部の前記第３の波長帯域に対する減衰量を波長単位で制御する。

１つの側面として、波長多重光に含まれる波長のいずれかを波長シフトしても、光伝送路への出力光パワー変動を抑制でき、出力光パワー変動による信号品質の劣化を抑制できる。

一実施形態に係る光伝送装置の構成例を示すブロック図である。 図１に例示する波長選択スイッチ（ＷＳＳ）の機能的な構成例に着目したブロック図である。 （Ａ）は図１に例示する光送信器（Ｔｘ）の構成例を示すブロック図であり、（Ｂ）は図１に例示する光受信器（Ｒｘ）の構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る光伝送システム（光ネットワーク）の構成例を示すブロック図である。 波長デフラグの一例を模式的に示す図である。 波長デフラグの一例をＷＳＳ透過帯域に着目して説明する模式図である。 図１に例示した光伝送装置の出力光パワー制御の一例を説明するためのブロック図である。 図１に例示した光伝送装置の出力光パワー制御の一例を説明するためのブロック図である。 スーパーチャネルのサブキャリアを波長デフラグするときの、サブキャリア配置とＷＳＳの減衰量の可変単位との関係の一例を示す模式図である。 図９の例においてスーパーチャネルの１つのサブキャリアを波長デフラグすると、光伝送路への出力光パワーが変動することを説明するための模式図である。 図９の例においてスーパーチャネルの１つのサブキャリアを波長デフラグすると、光伝送路への出力光パワーが変動することを説明するための模式図である。 図９の例においてスーパーチャネルの１つのサブキャリアを波長デフラグするときの、光伝送路への出力光パワーを波長帯域別に制御する実施例１を説明する模式図である。 図１２に例示した波長デフラグ時の波長帯域別の出力光パワー制御の実現例を示すブロック図である。 図１２に例示した波長帯域別の出力光パワー制御をテーブル形式にまとめて示す図である。 図９の例においてスーパーチャネルの１つのサブキャリアを波長デフラグするときの、光伝送路への出力光パワーを波長帯域別に制御する実施例２を説明する模式図である。 実施例２の出力光パワー制御を説明するための模式図である。 実施例２の出力光パワー制御を説明するための模式図である。 図１５〜図１７に例示した波長帯域別の出力光パワー制御をテーブル形式にまとめて示す図である。 波長デフラグの一例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。また、以下に説明する各種の例示的態様は、適宜に組み合わせて実施しても構わない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。

現状の光挿入分岐装置（ＯＡＤＭ）では、ＷＤＭ光に含まれる光の波長間隔は等間隔（例えば、５０ＧＨｚや１００ＧＨｚ等）に設定される。これに対し、伝送レートや光変調方式の異なる、多様な通信容量の光インタフェースをサポートするために、「フレキシブルグリッド」と呼ばれる技術がＩＴＵ−Ｔにおいて標準化されている（ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６９４．１）。

ＷＤＭ光ネットワークの伝送容量を高めるためには、４００Ｇｂｐｓや１Ｔｂｐｓ等の高速信号技術の開発と同様に、光伝送帯域での波長の収容効率を高めることが可能な「フレキシブルグリッド」技術の開発も重要である。

フレキシブルグリッド技術を用いた光ネットワーク（以下「フレキシブルグリッドネットワーク」と称することがある。）では、隣接する波長間隔を、通常のＷＤＭ伝送のように固定にするのではなく、任意に設定（可変）することが可能である。例えば、「ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６９４．１」では、隣接する波長の間隔を、６．２５ＧＨｚ幅と１２．５ＧＨｚ幅の整数倍とのいずれかに設定してよいことが規定されている。

そのため、フレキシブルグリッド技術では、伝送帯域において波長配置が通常のＷＤＭ技術よりも不連続になりやすく、伝送帯域において細分化された空き波長帯域（「空き領域」と称してもよい。）が分散して生じやすい。このような事象を空き帯域の「断片化」と称してよい。

断片化した空き帯域を波長の再配置によりできるだけまとめて、まとめた空き帯域に新たな信号光波長を収容しやすくすることで、伝送帯域の周波数利用効率を上げることができる。

このように、断片化した空き帯域を波長の再配置によってできるだけまとめる技術を、「波長デフラグメンテーション」と呼ぶことがある。「波長デフラグメンテーション」を、以下「波長デフラグ」あるいは単に「デフラグ」と略称することがある。

また、４００Ｇｐｂｓや１Ｔｂｐｓのように信号の伝送レートが高速化すると、当該信号を１つの波長で送信することが難しくなる。そこで、１つの信号を複数波長（マルチキャリア）に割り当てて送信するマルチキャリア伝送が検討されている。既述のスーパーチャネル伝送は、マルチキャリア伝送の一例である。

スーパーチャネルを成す複数の波長（「サブキャリア」と称してよい。）は、通常のＷＤＭ伝送の場合とは異なって、伝送特性を最適化するためには、伝送帯域において必ずしも等間隔に並んで配置されるとは限らない。その上、６．２５ＧＨｚ間隔や１２．５ＧＨｚ幅の整数倍の間隔といった、規定の周波数グリッドに、サブキャリアが配置されるとも限らない。

そのため、スーパーチャネル伝送においてサブキャリアごとに送信光パワー制御等を実施することは困難であり現実的でない。したがって、スーパーチャネル伝送では、複数のサブキャリアをまとめたスーパーチャネルの単位で送信光パワー制御等を一括して実施することが検討される。

これに対し、デフラグは、サブキャリアごとに実施される。そのため、デフラグ実施中のスーパーチャネル伝送制御をいかにして実施するかが検討事項の１つとなる。例えば、スーパーチャネルとしての送信光パワーをターゲット値に制御しているときに、サブキャリア数がデフラグ等によって変化すると、スーパーチャネルとしての送信光パワーのターゲット値が期待値からずれてしまう。

そのため、光伝送路への出力光パワーがデフラグ中に変動してしまい、例えば、非線形効果による光信号のペナルティが増大したり、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）が劣化したりして、信号品質が劣化するおそれがある。

そこで、本実施形態では、デフラグ等によってスーパーチャネルを成すサブキャリアの数が変化しても、光伝送路への出力光パワー変動を抑制して、信号品質の劣化を抑制できるようにする。

図１に、一実施形態に係る光伝送装置の構成例を示す。図１に示す光伝送装置１は、例示的に、ＯＡＤＭであり、光受信部１１、光送信部１２、ＯＡＤＭ部１３、アド／ドロップ部１４、光送受信部１５、及び、装置制御部１６を備える。なお、「光伝送装置」は、「光伝送ノード」あるいは単に「ノード」と称してもよい。

光受信部１１は、入力光伝送路２を伝送されてくるＷＤＭ光を受信して増幅する。そのため、光受信部１１は、光増幅器（光アンプ）１１１を備えてよい。光アンプ１１１は、プリアンプ１１１（又は、受信アンプ１１１）と称してもよい。

光送信部１２は、ＯＡＤＭ部１３から入力される、送信ＷＤＭ光を増幅して出力光伝送路３へ送信する。そのため、光送信部１２は、光増幅器（光アンプ）１２１を備えてよい。光アンプ１２１は、ポストアンプ１２１（又は、送信アンプ１２１）と称してもよい。

ＯＡＤＭ部１３は、ＷＤＭ光に含まれる、いずれかの波長の光をドロップ、アド及びスルーする機能を具備する。例えば、ＯＡＤＭ部１３は、光受信部１１から入力された受信ＷＤＭ光を、当該ＷＤＭ光に含まれる光の波長単位で、他の光伝送路へ送信したり、アド／ドロップ部１４に分岐（ドロップ）したり、光送信部１２へスルーしたりすることができる。なお、「他の光伝送路」は、例示的に、光伝送路２及び３とは異なる方路（Degree）に対応する光伝送路である。

また、ＯＡＤＭ部１３は、光受信部１１から入力された受信ＷＤＭ光に、他の光伝送路から受信したＷＤＭ光やアド／ドロップ部１４からの送信光を波長単位で挿入（アド）することができる。また、ＯＡＤＭ部１３は、光受信部１１から入力された光を波長単位で光送信部１２へスルーすることができる。

そのため、ＯＡＤＭ部１３は、図１に例示するように、光カプラ（ＣＰＬ）１３１と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１３２と、を備えてよい。ただし、ＯＡＤＭ部１３の構成は、図１に例示する構成に限られない。

光カプラ１３１は、光受信部１１から入力されたＷＤＭ光を分岐して分岐光をアド／ドロップ部１４、ＷＳＳ１３２、及び、他の光伝送路に出力する。アド／ドロップ部１４に出力される分岐光は、「ドロップ光」と称してよく、ＷＳＳ１３２に出力される分岐光は、「スルー光」と称してよい。なお、光カプラ１３１は、ＷＳＳに代替されてもよい。

ＷＳＳ１３２は、光カプラ１３１から入力されるスルー光、アド／ドロップ部１４から入力されるアド光、及び、他の光伝送路から入力されるＷＤＭ光を、波長単位で光送信部１２に選択出力する。

そのため、ＷＳＳ１３２は、例示的に、入力ポートに入力されたＷＤＭ光を、波長ごとに異なる出力ポートに接続する機能と、波長ごとに透過光パワー（別言すると、光の減衰量あるいは損失量）を調整できる機能と、を具備してよい。

前者の入出力ポート間の接続機能は、「ポートスイッチ機能」あるいは「光スイッチ機能」と称してよい。後者の透過光パワーの調整機能は、減衰（アッテネーション）機能と称してよい。アッテネーション機能に着目すれば、ＷＳＳ１３２は、可変光減衰部の一例である。

ＷＳＳ１３２の光スイッチ機能とアッテネーション機能とは、例示的に、入力された光（ビーム）の反射方向を空間的に可変して内部的な光経路を変えることのできる素子（「空間光変調素子」と称してよい。）を用いて実現してよい。

空間光変調素子の一例としては、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）技術やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いた素子が挙げられる。空間光変調素子は、入力された光ビームの空間的な反射方向を調整することで、出力ポートに結合する光ビームの波長や光パワーを調整できる。

したがって、空間光変調素子は、出力ポートへの光の透過帯域を可変にでき、また、出力ポートから出力される光のパワー（別言すると、減衰量）を可変にできる。

このような空間光変調素子をＷＳＳ１３２に用いることで、光伝送装置１（例示的に、ＯＡＤＭ部１３）において、既述の「フレキシブルグリッド」をサポートすることが可能になる。なお、ＷＳＳ１３２の透過帯域を「ＷＳＳ透過帯域」と称することがある。

図２に、ＷＳＳ１３２の機能的な構成例に着目したブロック図を示す。図２に例示するように、ＷＳＳ１３２は、機能的にみると、波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）１３２１と、光スイッチ（ＳＷ）１３２２と、可変光減衰器（ＶＯＡ）１３２３と、波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）１３２４と、を備える。

デマルチプレクサ１３２１、光スイッチ１３２２、及び、ＶＯＡ１３２３は、例示的に、ＷＳＳ１３２に入力される光信号の数（入力ポート数に相当すると捉えてよい。）に応じた数だけ備えられる。ＷＳＳ１３２の入力ポートに入力される光信号は、例示的に、アド光、スルー光、及び、異なる光伝送路（方路）間をつなぐハブ（Ｈｕｂ）光のいずれかである。

アド光、スルー光、及び、ハブ光は、波長ごとにデマルチプレクサ１３２１で分離された後、光スイッチ１３２２に入力され、光スイッチ１３２２にて、アド光、スルー光、及び、ハブ光のいずれを通過させるかが選択される。デマルチプレクサ１３２１及び光スイッ１３２２が、既述の「ポートスイッチ機能」に相当すると捉えてよい。

光スイッチ１３２２を通過した光は、ＶＯＡ１３２３にて減衰量が調整されてマルチプレクサ１３２４に入力され、マルチプレクサ１３２４にて波長多重されて光送信部１２（図１参照）へ出力される。ＶＯＡ１３２３が、既述の「アッテネーション機能」に相当すると捉えてよい。

以上のデマルチプレクサ１３２１、光スイッチ１３２２、ＶＯＡ１３２３、及び、マルチプレクサ１３２４が既述の空間光変調素子に相当すると捉えてよい。したがって、ＷＳＳ１３２は、空間光変調素子の各機能を一体的に含んだ高機能な光デバイスの一例である。このようなＷＳＳ１３２をノード１の光スイッチ機能部分に適用することで、ノード１の拡張性を向上したり、コスト低減を図ったりすることができる。

なお、光スイッチ１３２２での波長選択は、例示的に、透過帯域制御部１９によって制御されてよい。また、ＶＯＡ１３２３の減衰量（「ＶＯＡロス」と称してよい。）は、例示的に、ＶＯＡ制御部１８によって制御されてよい。

ＶＯＡ制御部１８は、例えば、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）１７のモニタ値を基に、ＷＳＳ１３２の出力光パワー（以下「ＷＳＳ出力光パワー」と称することがある。）がターゲットパワーに一致するようにＶＯＡロスを制御する。

なお、ＯＣＭ１７は、ＷＳＳ１３２の出力光パワーを波長ごとにモニタ可能である。ＷＳＳ１３２の出力光は、例えば光カプラ２０によって一部が分岐（「タップ」と称してもよい。）され、分岐光がモニタ光としてＯＣＭ１７に入力される。

ＶＯＡ制御部１８及び透過帯域制御部１９の一方又は双方は、図１に例示する装置制御部１６とは個別の制御部であってもよいし、装置制御部１６の一機能として装置制御部１６に組み込まれていてもよい。

次に図１の説明に戻ると、アド／ドロップ部１４は、例示的に、波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）１４１と、波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）１４２と、を備える。

デマルチプレクサ１４１は、ＯＡＤＭ部１３の光カプラ１３１から入力されるドロップ光を波長分離して光送受信部１５の光受信器（Ｒｘ）１５１へ出力する。なお、後述するように光受信器１５１がコヒーレント受信可能であれば、光受信器１５１は、複数波長の光が入力されても特定の受信波長の光を選択受信できる。したがって、デマルチプレクサ１４１は、入力ドロップ光を光受信器１５１に分岐する光カプラに代替してよい。

マルチプレクサ１４２は、光送受信部１５の光送信器（Ｔｘ）１５２から入力されるアド光を波長多重してＯＡＤＭ部１３のＷＳＳ１３２へ出力する。

なお、デマルチプレクサ１４１及びマルチプレクサ１４２の一方又は双方は、ＷＳＳ等の信号透過帯域を可変できるフィルタや、光カプラ等を用いて構成してよい。

光送受信部１５は、トランスポンダ１５と称してよく、例示的に、光受信部の一例として１又は複数の光受信器（Ｒｘ）１５１を備え、また、光送信部の一例として１又は複数の光送信器（Ｔｘ）１５２を備える。

光送信器１５２は、例えば図３（Ａ）に示すように、光源１５２１と、光源制御部１５２２と、光変調器（ＭＯＤ）１５２３と、を備える。

光源１５２１は、或る波長（λｔ）の光を発光する。光源１５２１には、例示的に、発光波長が可変のチューナブルレーザダイオード（ＬＤ）を用いてよい。

光源制御部１５２２は、光源１５２１の発光波長（「送信波長」と称してもよい。）を制御する。

光変調器１５２３は、光源１５２１からの送信波長λｔの光を、送信データ信号（例えば、クライアント信号であってよい。）によって変調することで送信変調光信号を生成する。当該送信変調光信号が、アド光としてアド／ドロップ部１４のマルチプレクサ１４２に入力される。

一方、光受信器１５１は、例えば図３（Ｂ）に示すように、局発光源１５１１と、局発光源制御部１５１２と、コヒーレント受信機１５１３と、を備える。

局発光源１５１１は、或る波長（λｘ）の光（「局発光」と称してよい。）を発光する。局発光源１５１１には、例示的に、発光波長が可変のチューナブルＬＤを用いてよい。局発光は、コヒーレント受信機１５１３でのコヒーレント受信に用いられる。

局発光源制御部１５１２は、局発光源１５１１の発光波長（λｘ）を、受信希望チャネルに相当する波長（「受信波長」と称してもよい。）（λｒ）に制御（設定）する。

コヒーレント受信機１５１３は、受信波長λｒに設定された局発光源１５１１からの局発光と、受信ＷＤＭ光信号と、を例えば光位相ハイブリッドにて同じ位相及び異なる位相（例えば、９０度異なる位相）で干渉させる。これにより、受信ＷＤＭ光に含まれる波長のうち、受信希望チャネルに相当する波長λｒの光信号（電界複素情報）が検出、復調される。

次に、図４に、上述したノード１を含む光伝送システム（「光ネットワーク」と称してもよい。）の一例を示す。図４は、３つのノードＡ〜Ｃ（＃１〜＃３）と、オペレーションシステム（ＯＰＳ）５と、を備えた光伝送システム（「光ネットワーク」と称してもよい。）を例示している。ノードＡ〜Ｃは、それぞれ、既述のノード１と同一若しくは同様の構成を有していてよい。

図４には、例示的に、ノードＡ−Ｂ−Ｃを経由する光パスにおいて波長λ２（ＣＨ２）を含むＷＤＭ光による光通信が運用中であり、当該光パスに対してノードＡにて波長λ１（ＣＨ１）の光をアドする様子を例示している。

ＯＰＳ５は、光ネットワークのエレメント（ＮＥ）の一例であるノードＡ〜Ｃを集中的に監視制御することが可能であり、どのノードＡ〜Ｃで、どの波長の光をアド、ドロップ、又は、スルーするかの設定や波長デフラグの制御等を行なう。ＯＰＳ５は、ノードＡ〜Ｃに対する外部コントローラ（あるいは、遠隔コントローラ）であると捉えてもよい。

送信ノードＡのトランスポンダ１５Ａは、例示的に、クライアントインタフェース（ＩＦ）５１と、フレーマ５２と、ネットワークインタフェース（ＩＦ）５３と、を備える。なお、受信ノードＣのトランスポンダ１５Ｃも、送信ノードＡのトランスポンダ１５Ａと同一若しくは同様の構成であってよい。

クライアントＩＦ５１は、例示的に、クライアント側（「トリビュータリ側」と称してもよい。）のルータ等の通信機器と、所定帯域（例えば、ワイドバンド：ＷＢ）の光にて信号（「クライアント信号」と称してよい。）を送受信する。したがって、クライアントＩＦ５１は、ＷＢモジュールと称されてもよい。ＷＢ光にて送受信されるクライアント信号は、例示的に、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）やイーサネット（登録商標）等で用いられるフレーム信号であってよい。

例えば、クライアントＩＦ５１は、クライアント通信機器から受信されるＷＢ光を電気信号に変換してフレーマ５２に入力する。また、クライアントＩＦ５１は、フレーマ５２から受信した電気信号をＷＢ光に変換してクライアント通信機器に送信する。

フレーマ５２は、例示的に、クライアントＩＦ５１にて光電変換された信号を、光ネットワークを伝送されるフレーム信号にマッピングしてネットワークＩＦ５３に入力する。当該フレーム信号の一例は、ＯＴＵ（Optical channel Transport Unit）フレーム信号である。

また、フレーマ５２は、ＳＯＮＥＴやイーサネット等のフレーム信号をデマッピングしてクライアントＩＦ５１に入力する。なお、当該フレーム信号は、例えば、ネットワークＩＦ５３からのＯＴＵフレーム信号にマッピングされている。フレーム信号の処理には、誤り訂正符号の付加等の処理が含まれてよい。

ネットワークＩＦ５３は、例示的に、所定帯域（例えば、ナローバンド：ＮＢ）の光にて光伝送路との間でフレーム信号（例えば、ＯＴＮフレーム信号）の送受信を行なう。そのため、ネットワークＩＦ５３は、ＮＢモジュール５３と称されてもよい。

ネットワークＩＦ５３は、フレーマ５２で生成された、電気信号のＯＴＵフレーム信号をＮＢ光に変換して図１に例示したマルチプレクサ１４２へ出力する。当該ＮＢ光への変換に、図３（Ａ）に例示した光送信器１５２が用いられてよい。

別言すると、図３（Ａ）に例示した光送信器１５２が、ネットワークＩＦ５３に含まれていると捉えてよい。したがって、ネットワークＩＦ５３の光送信器１５２で生成された波長（例えば、λ１）の送信ＮＢ光が、アド光としてマルチプレクサ１４２へ出力される。

また、ネットワークＩＦ５３は、例えば図１に例示したデマルチプレクサ１４１からＮＢのドロップ光として入力されるＯＴＮフレーム信号を電気信号に変換してフレーマ５２へ出力する。当該電気信号への変換に、図３（Ｂ）に例示した光受信器１５１が用いられてよい。

別言すると、図３（Ｂ）に例示した光受信器１５１が、ネットワークＩＦ５３に含まれていると捉えてよい。したがって、ネットワークＩＦ５３の光受信器１５１にてドロップ光がコヒーレント受信されて、ＳＯＮＥＴやイーサネットのフレーム信号（クライアント信号）を含む電気信号が復調される。

以上のように、トランスポンダ１５Ａ（１５Ｃ）は、トリビュータリ側と光ネットワーク（光伝送路）側との間で送受信される光及びフレーム信号の変換処理を通じて、光ネットワークを介したクライアント通信機器間の双方向通信を可能にする。

次に、図５及び図６を参照して、ＯＰＳ５によるデフラグ制御について説明する。デフラグ制御は、例示的に、ＯＰＳ５が、送信ノードＡの送信波長（ＬＤ発光波長）、中継ノードＢのＷＳＳ透過帯域、及び、受信ノードＣの受信波長（局発光ＬＤ発光波長）の同期をとりながら、波長をシフトさせてゆく制御によって実施される。なお、波長のシフトは、波長のスライドと称してもよい。

非限定的な一例として、図５（状態ａ〜ｄ）に模式的に示すように、ＣＨ２の光信号が運用中であり、ＣＨ２よりも短波長側のＣＨ１の光信号を長波長側に波長シフトしてデフラグする場合について説明する。なお、図５には、ＣＨ１の光信号が、運用中のＣＨ２の光信号にぶつからない範囲（ヒットレス）で長波長側に段階的に波長シフトされる様子を例示している。

まず、光ネットワーク全体を監視しているＯＰＳ５が、デフラグ制御に関係するノードＡ〜Ｃに対してトリガをかけてデフラグ動作を開始する。ただし、デフラグのトリガは、ノードＡ〜Ｃのいずれかがデフラグ制御に関係する他のノード宛に発行してもよい。この場合、デフラグ制御に関係するノード間でデフラグ制御のための情報を交換して、ノードが自律的にデフラグを開始してよい。

デフラグのトリガを受けた送信ノードＡ、中継ノードＢ、及び、受信ノードＣは、それぞれ、ＯＰＳ５からの制御に従って、光送信器１５２の送信波長、ＷＳＳ１３２の透過帯域、及び、光受信器１５１の局発光波長を、図６に例示するようにして同期制御する。なお、図６において、ＰＢ_ＷＳＳは、ＷＳＳ透過帯域を表す。

図６の（１）は、デフラグ開始前のＣＨ１及びＣＨ２の光信号の波長配置例を模式的に示している。ＣＨ１の光信号は、ノードＡ〜Ｃにおいて設定されているＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳを通過している。

デフラグの開始に応じて、ノードＡ〜Ｃは、それぞれ、ＣＨ１の光信号が通過しているＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳを、例えば図２に例示した透過帯域制御部１９によって、拡大制御する。

ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳを拡大する方向は、ＣＨ１を波長シフトさせたい方向（本例では、長波長側）である。拡大の単位は、ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの最小可変単位に相当する帯域幅（例えば、１２．５ＧＨｚ）としてよい。ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの最小可変単位に相当する帯域幅を「ＷＳＳスロット」と称してよい。ＷＳＳスロットは、ＷＳＳ１３２において減衰量を可変できる帯域幅の最小単位に相当すると捉えてよい。

ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの拡大が完了すると、送信ノードＡが、図６の（３）に例示するように、光送信器１５２の送信波長λｔを長波長側にシフトする。シフト量は、受信ノードＣの光受信器１５１において受信信号光にペナルティが生じない範囲の量（例えば、２．５ＧＨｚ以下）に設定してよい。当該波長シフトは、例えば図３（Ａ）に例示した光源制御部１５２２によって制御されてよい。

送信ノードＡでの送信波長λｔのシフトに同期して、受信ノードＣでは、光受信器１５１の局発光波長λｒを長波長側に送信波長λｔのシフト量と同じ量だけシフトする。

送信波長λｔ及び局発光波長λｒが、それぞれ、ＷＳＳスロット分だけ長波長側に波長シフトされると、ノードＡ〜Ｃは、それぞれ、ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの短波長側のＷＳＳスロット分を閉じる（非透過帯域に制御する）。その様子を例示したのが、図６の（４）である。

別言すると、ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳは、短波長側から長波長側に向かってＷＳＳスロット分だけ縮小される。ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの縮小も、例えば図２に例示した透過帯域制御部１９によって制御されてよい。

以降、図６の（２）〜（４）に例示したＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの拡大、波長シフト、及び、ＷＳＳ透過帯域ＰＢ_ＷＳＳの縮小が、図６の（５）〜（７）に例示するように、ＣＨ１がデフラグのターゲット波長に到達するまで繰り返される。

次に、図７〜図１１を参照して、スーパーチャネルの送信光パワー制御及びデフラグ制御の一例について説明する。

スーパーチャネルの一例として、図９に示すように、１００Ｇｂｐｓの４つのサブキャリアＳＣ＃１〜ＳＣ＃４が波長多重された、４００Ｇｂｐｓのスーパーチャネルを想定する。

また、図７に示すように、例えば、送信ノードＡから光伝送路３へスーパーチャネルを、１サブキャリア（ＳＣ）あたり０［ｄＢｍ］のパワーで送信する場合を想定する。別言すると、光伝送路３への入力光パワー（Ｆｉｎ）が０［ｄＢｍ／ＳＣ］である場合を想定する。なお、図７において、プリアンプ１１１は、図５の受信ノードＣにおけるプリアンプ１１１に相当する。

そして、Ｆｉｎ＝０［ｄＢｍ／ＳＣ］となるように、送信ノードＡにおけるポストアンプ１２１の入力光パワーを、ターゲットパワーＰｔｇｔ＝−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］に制御する場合を想定する。ポストアンプ１２１の入力光パワーは、実際にはＳＣごとに異なるように設定されてよいが、ここでは説明の簡単化のため、各ＳＣで同じパワー（レベル）であると仮定する。

ポストアンプ１２１の入力光パワーは、ＷＳＳ１３２の出力光パワーを制御することで制御できる。ＷＳＳ１３２の出力光パワーの制御は、例えば、図２にて既述のように、ＯＣＭ１７のモニタ値を基にＶＯＡ制御部１８がＷＳＳ１３２の減衰量（ＶＯＡロス）を制御することで実施可能である。

例えば図８に模式的に示すように、ＶＯＡ制御部１８は、ＯＣＭ１７のモニタ値が、１スーパーチャネルあたりのターゲットパワーと一致するように、ＶＯＡロスをフィードバック制御する。

１スーパーチャネルあたりのターゲットパワーは、例えば、１サブキャリアあたりのターゲットパワーと、１スーパーチャネルあたりのサブキャリア数と、の乗算によって求めることができる。

別言すると、ＶＯＡ制御部１８は、ＷＳＳ１３２の出力光パワー制御を、サブキャリアの単位では行なわず、スーパーチャネルの単位で行なう。その理由は、次のとおりである。すなわち、スーパーチャネルを成す複数のサブキャリアは、伝送帯域において必ずしも等間隔に並んで配置されるとは限らず、また、６．２５ＧＨｚ間隔や１２．５ＧＨｚ幅の整数倍の間隔といった、規定の周波数グリッドに、サブキャリアが配置されるとも限らない。

また、ＷＳＳ１３２が減衰量を可変できる透過帯域幅に相当するＷＳＳスロット（図９の例では、１２．５ＧＨｚ）の単位で、サブキャリアが配置されるとも限らない。そのため、サブキャリアごとに出力光パワーを制御することは困難であり現実的でない。

将来的に、ＷＳＳ１３２の性能向上によって、より細かいＷＳＳスロット単位でＷＳＳ１３２の減衰量を調整できるようになれば、サブキャリアの単位で出力光パワーレベルの制御が可能になるかもしれない。

しかし、制御単位が細かくなる分、例えばＷＳＳ１３２に用いられるＬＣＯＳ等の制御が複雑化するおそれがある。また、ＷＳＳスロットごとの減衰量が温度や波長等に依存して変動しやすくなるため、その変動分を調整するキャリブレーションも複雑化するおそれがある。

したがって、図７及び図８に例示したように、複数のサブキャリアをまとめたスーパーチャネルの単位で出力光パワーレベルを一括して制御することが得策であると考えられる。

図９の例であれば、４つのサブキャリアＳＣ＃１〜ＳＣ＃４を一括してパワーモニタして、４つのサブキャリアＳＣ＃１〜ＳＣ＃４の合計としてポストアンプ１２１の入力光ターゲットパワーを設定する。

例えば、１サブキャリアあたりのポストアンプ１２１の入力光ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ］であれば、スーパーチャネルとしてのポストアンプ１２１の入力光ターゲットパワーは、−２０［ｄＢｍ］×４［ＳＣ］＝−１４［ｄＢｍ］となる。なお、サブキャリア数が１の場合は、結果的に、１サブキャリア単独のパワーの一定制御になる。

しかし、このようなスーパーチャネルの単位でのパワー（レベル）一定制御では、デフラグによってサブキャリア数が変化すると、ターゲットパワーが期待値からずれてしまう。

例えば図９に示すように、或る波長帯域におけるスーパーチャネルの各ＳＣ＃１〜ＳＣ＃４を、長波長側の空き波長帯域に波長シフトしてデフラグする場合を想定する。なお、デフラグ元のスーパーチャネルの波長帯域は、「デフラグソース帯域（ＤＳＢ）」と称してよく、デフラグ先のスーパーチャネルの波長帯域は、「デフラグターゲット帯域（ＤＴＢ）」と称してよい。デフラグソース帯域は、第１の帯域の一例であり、デフラグターゲット帯域は、第２の帯域の一例である。

デフラグターゲット帯域へのデフラグは、スーパーチャネルの単位ではなく、サブキャリアの単位で実施する。仮に、図１０に例示するように、４つのＳＣ＃１〜ＳＣ＃４のうち、１つのＳＣ＃４をデフラグターゲット帯域に波長シフトしたとする。

この場合、デフラグソース帯域におけるサブキャリア数が、４から１に減少する。一方、デフラグターゲット帯域におけるサブキャリア数は、０から１に増加する。

そのため、デフラグソース帯域では、サブキャリアあたり−２０［ｄＢｍ］のポストアンプ１２１の入力光ターゲットパワーが４／３倍になり、期待値である−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］からずれてしまう。結果的に、光伝送路３へのサブキャリアあたりの出力光パワーも期待値（０ｄＢｍ／ＳＣ）からずれてしまう。
から

一方、デフラグターゲット帯域でも、サブキャリアあたり−２０［ｄＢｍ］のポストアンプ１２１の入力光ターゲットパワーが４／１倍になるため、光伝送路３へのサブキャリアあたりの出力光パワーが期待値からずれる。

また、図１１に例示するように、デフラグソース帯域からデフラグターゲット帯域へＳＣ＃４を波長シフトさせる場合、ＳＣ＃４がデフラグソース帯域の内外にまたがる状態が生じる。また、デフラグターゲット帯域でも、ＳＣ＃４が当該デフラグターゲット帯域の内外にまたがる状態が生じる。

ＳＣ＃４がスーパーチャネルの帯域内外に半分ずつまたがった状態では、サブキャリアあたり−２０［ｄＢｍ］のポストアンプ１２１の入力光ターゲットパワーが４／３．５倍になる。したがって、光伝送路３へのサブキャリアあたりの出力光パワーが期待値からずれる。

光伝送路３へのサブキャリアあたりの出力光パワーが期待値からずれると、非線形効果による光信号のペナルティが増大したり、ＯＳＮＲが劣化したりする。つまり、デフラグ中に光伝送路３への出力光パワーが変動してしまうため、信号品質が劣化するおそれがある。

そこで、本実施形態では、スーパーチャネルのデフラグ中でも、光伝送路３への出力光パワーの変動を抑制して安定した出力光パワーを維持できるようにする。これにより、信号品質の劣化を抑制することが可能になる。

例えば、デフラグ中は、デフラグソース帯域でのＷＳＳ１３２による減衰量を一定に制御する。かかる一定制御は、例えば、ＷＳＳ１３２の減衰量をデフラグ開始前の減衰量に維持（固定）することで実施してよい。当該一定制御を「損失一定制御」と称してよい。

また、デフラグ中の、デフラグソース帯域とデフラグターゲット帯域との間の帯域については、１サブキャリアについてのレベル一定制御を行なう。当該一定制御を「サブキャリアレベル一定制御」と称してよい。

更に、デフラグ中のデフラグターゲット帯域については、サブキャリア数を基にスーパーチャネル単位で出力光パワー（レベル）を一定に制御する。スーパーチャネル単位のレベル一定制御を「スーパーチャネルレベル一定制御」と称してよい。

このように、デフラグ中は、デフラグソース帯域、デフラグソース帯域とデフラグターゲット帯域との間の帯域、及び、デフラグターゲット帯域の３つの帯域で、出力光パワー制御を最適化する。これにより、スーパーチャネルのサブキャリア数がデフラグに伴って変わっても、光伝送路３への出力光パワーを一定に制御できる。

なお、デフラグ開始前及びデフラグ終了後は、図７及び図８にて説明したように、複数のサブキャリアをまとめたスーパーチャネルの単位で出力光パワーレベルを一括して制御すればよい。

（実施例１）
図１２に実施例１を示す。デフラグ開始前は、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、図１３の（１）に例示するように、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーと、サブキャリア数と、を基に、スーパーチャネルあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーを計算する。

例えば、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］であり、サブキャリア数が４の場合であれば、スーパーチャネルのＷＳＳ出力ターゲットパワーは−１４［ｄＢｍ］（−２０［ｄＢｍ］×４）となる。

したがって、ＶＯＡ制御部１８は、ＯＣＭ１７のモニタ値が−１４［ｄＢｍ］に一致するように、ＷＳＳ１３２の減衰量を制御する。

デフラグ中は、ＶＯＡ制御部１８は、図１３の（２）に例示するように、スーパーチャネルレベル一定制御を損失一定制御に切り替える。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグソース帯域のスーパーチャネルに対するＷＳＳ１３２の減衰量を固定に制御する。

別言すると、ＶＯＡ制御部１８は、ＯＣＭ１７のモニタ値がスーパーチャネルあたりのターゲットパワーに一致するようにＶＯＡロスをフィードバック制御することを停止して、スーパーチャネルの損失量をデフラグ開始時の減衰量に固定する制御に切り替える。

例えば、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグ開始時のスーパーチャネルの損失量を基に、対象サブキャリアの損失量を決定して、ＷＳＳ１３２の減衰量を制御する。これにより、デフラグソース帯域内のサブキャリア数が変化（減少）しても、スーパーチャネルとしての出力光パワーは変動しないようにすることができる。

なお、通常時においてスーパーチャネルは、例示的に、レベル一定制御される。したがって、「デフラグ開始時の損失量」は、デフラグ開始前の通常時にレベル一定制御されている時の損失量をメモリ等に保持しておくことで取得できる。保持した損失量を用いて損失一定制御を実施できる。

デフラグで波長シフト中のサブキャリアがデフラグソース帯域とデフラグターゲット帯域との間の帯域にあるときには、ＶＯＡ制御部１８は、当該帯域に対して、スーパーチャネル単位ではなく、サブキャリア単独でのＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。なお、当該制御を「サブキャリアレベル一定制御」と称してよい。

デフラグで波長シフト中のサブキャリアが到達するデフラグターゲット帯域に対しては、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグターゲット帯域内のサブキャリア数を基に、スーパーチャネル単位でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

例えば、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］であり、サブキャリア数がＮ（Ｎは、自然数）の場合、デフラグターゲット帯域でのスーパーチャネルとしてのＷＳＳ出力ターゲットパワーは、−２０［ｄＢｍ］×Ｎ）となる。

全てのサブキャリアがデフラグターゲット帯域内に波長シフトされたら、ＶＯＡ制御部１８は、図１３の（１）に例示した、デフラグ開始前と同様の制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーとサブキャリア数とを基に、スーパーチャネルあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーを計算する。そして、ＶＯＡ制御部１８は、ＯＣＭ１７のモニタ値が、計算により得られたターゲットパワーに一致するように、ＷＳＳ１３２の減衰量を制御する。

図１４に、以上に説明した帯域別のＷＳＳ出力光パワー制御例をまとめた図を示す。図１４に例示するように、デフラグ開始前は、ＶＯＡ制御部１８は、３つの帯域のうち、デフラグソース帯域に対してのみ「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

また、デフラグ中は、ＶＯＡ制御部１８は、３つの帯域に対して、それぞれ、「損失一定制御」、「サブキャリアレベル一定制御」、及び、「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

更に、デフラグ終了後は、ＶＯＡ制御部１８は、３つの帯域のうち、デフラグターゲット帯域に対してのみ「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

以上のように、デフラグ時には３つの帯域のそれぞれで、サブキャリア数の変化に応じてＷＳＳ出力光パワー制御を最適化することができる。したがって、スーパーチャネルを成すサブキャリアをデフラグしても、ＷＳＳ出力光パワー、別言すると、光伝送路３への出力光パワーを、安定して一定に制御することができる。よって、光伝送路３の非線形効果によって光信号のペナルティが増大したり、ＯＳＮＲが劣化したりして、信号品質を劣化させてしまうことを抑制できる。

（実施例２）
次に、図１５〜図１８を参照して、図１１に例示したようにデフラグの過程でサブキャリアがスーパーチャネルの帯域内外にまたがった状態が生じる場合の、スーパーチャネルの送信光パワー（レベル）制御の一例について説明する。

デフラグ開始前は、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、図１３の（１）に例示したように、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーと、サブキャリア数と、を基に、スーパーチャネルあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーを計算する。

サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］であり、サブキャリア数Ｎ＝４の場合、スーパーチャネルのＷＳＳ出力ターゲットパワーは−１４［ｄＢｍ］（−２０［ｄＢｍ］×４）となる。

したがって、ＶＯＡ制御部１８は、ＯＣＭ１７のモニタ値が−１４［ｄＢｍ］に一致するように、ＷＳＳ１３２の減衰量を制御する。

デフラグの開始に応じて、ＶＯＡ制御部１８は、図１３の（２）に例示したように、デフラグソース帯域のスーパーチャネルに対するＷＳＳ１３２の減衰量を固定にする制御に切り替える。

まず、図１５に例示するように、デフラグソース帯域のスーパーチャネルを成すＳＣ＃１〜ＳＣ＃４のうち、ＳＣ＃４をデフラグターゲット帯域へデフラグ（波長シフト）する場合について説明する。

ＳＣ＃４がデフラグソース帯域内にあるとき、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグソース帯域内のスーパーチャネル（ＳＣ＃１〜ＳＣ＃４）に対して損失一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグソース帯域のスーパーチャネルに対するＷＳＳ１３２の減衰量を、デフラグ開始時の減衰量に固定制御する。

ＳＣ＃４の波長シフトの過程でＳＣ＃４がデフラグソース帯域の内外のＷＳＳスロットにまたがるとき、ＶＯＡ制御部１８は、当該ＷＳＳスロットに対して損失一定制御を行なう。例えば、ＶＯＡ制御部１８は、ＳＣ＃４が位置するＷＳＳスロットの減衰量を、デフラグソース帯域の減衰量に維持（固定）する。

別言すると、ＶＯＡ制御部１８は、ＳＣ＃４が位置するデフラグソース帯域外のＷＳＳスロットの減衰量を、デフラグソース帯域内のＷＳＳ１３２の減衰量と同じ減衰量に制御する。

その後、ＳＣ＃４がデフラグソース帯域から外れると、ＶＯＡ制御部１８は、当該外れた帯域に対してサブキャリアレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルとしてではなく、ＳＣ＃４単独でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

ＳＣ＃４が更に波長シフトされてデフラグターゲット帯域の内外のＷＳＳスロットにまたがるとき、ＶＯＡ制御部１８は、当該ＷＳＳスロットに対してサブキャリアレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルとしてではなく、ＳＣ＃４単独でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

その後、ＳＣ＃４がデフラグターゲット帯域内に波長シフトすると、スーパーチャネルレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグターゲット帯域内のサブキャリア数を基に、スーパーチャネルの単位でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

例えば、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］であり、サブキャリア数が１（ＳＣ＃４）の場合、スーパーチャネルとしてのＷＳＳ出力ターゲットパワーは、−２０［ｄＢｍ］（−２０［ｄＢｍ］×１）となる。

次に、図１６に例示するように、デフラグソース帯域からデフラグターゲット帯域へＳＣ＃３が波長シフトする場合について説明する。

ＳＣ＃３がデフラグソース帯域内にあるとき、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグソース帯域のスーパーチャネル（ＳＣ＃１〜ＳＣ＃３）について損失一定制御を行なう。

ＳＣ＃３がデフラグソース帯域の内外のＷＳＳスロットにまたがるとき、ＶＯＡ制御部１８は、当該ＷＳＳスロットに対して損失一定制御を行なう。例えば、ＶＯＡ制御部１８は、ＳＣ＃３が位置するＷＳＳスロットの減衰量を、デフラグソース帯域のＷＳＳ１３２の減衰量に維持（固定）する。

別言すると、ＶＯＡ制御部１８は、ＳＣ＃４が位置するデフラグソース帯域外のＷＳＳスロットの減衰量を、デフラグソース帯域内のＷＳＳ１３２の減衰量と同じ減衰量に制御する。

その後、ＳＣ＃３がデフラグソース帯域から外れると、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグソース帯域とデフラグターゲット帯域との間の帯域に対してサブキャリアレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルとしてではなく、ＳＣ＃３単独でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

ＳＣ＃３が更に波長シフトされてデフラグターゲット帯域の内外のＷＳＳスロットにまたがるとき、ＶＯＡ制御部１８は、当該ＷＳＳスロットに対してサブキャリアレベル一定制御を継続する。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルとしてではなく、ＳＣ＃３単独でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

その後、ＳＣ＃３がデフラグターゲット帯域内に波長シフトすると、デフラグターゲット帯域に対してスーパーチャネルレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグターゲット帯域内のサブキャリア数を基に、スーパーチャネルの単位でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

例えば、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］で、サブキャリア数が２（ＳＣ＃３及びＳＣ＃４）の場合、スーパーチャネルのＷＳＳ出力ターゲットパワーは、−１７［ｄＢｍ］（−２０［ｄＢｍ］×２）となる。

なお、ＳＣ＃２がデフラグソース帯域からデフラグターゲット帯域に波長シフトする場合のＷＳＳ出力光パワー制御は、ＳＣ＃３の場合と同様である。

次に、図１７に例示するように、ＳＣ＃１がデフラグソース帯域からデフラグターゲット帯域へ波長シフトする場合について説明する。

ＳＣ＃１がデフラグソース帯域内にあるとき、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグターゲット帯域内のサブキャリア数を基に、スーパーチャネルの単位でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

例えば、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］であり、サブキャリア数が１（ＳＣ＃１）の場合、スーパーチャネルとしてのＷＳＳ出力ターゲットパワーは、−２０［ｄＢｍ］（−２０［ｄＢｍ］×１）となる。

その後、ＳＣ＃１がデフラグソース帯域の内外のＷＳＳスロットにまたがるとき、当該ＷＳＳスロットに対してサブキャリアレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルとしてではなく、ＳＣ＃１単独でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

その後、ＳＣ＃１がデフラグソース帯域から外れると、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグソース帯域とデフラグターゲット帯域との間の帯域に対してサブキャリアレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、スーパーチャネルとしてではなく、ＳＣ＃１単独でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

ＳＣ＃１が更に波長シフトされてデフラグターゲット帯域の内外のＷＳＳスロットにまたがるとき、ＶＯＡ制御部１８は、当該ＷＳＳスロットに対して損失一定制御を行なう。例えば、ＶＯＡ制御部１８は、ＳＣ＃１が位置するＷＳＳスロットの減衰量を、デフラグターゲット帯域のＷＳＳ１３２の減衰量に維持（固定）する。

別言すると、ＶＯＡ制御部１８は、ＳＣ＃１が位置するデフラグターゲット帯域外のＷＳＳスロットの減衰量を、デフラグターゲット帯域内の減衰量と同じ減衰量に制御する。

その後、ＳＣ＃１がデフラグターゲット帯域内に波長シフトすると、スーパーチャネルレベル一定制御を行なう。すなわち、ＶＯＡ制御部１８は、デフラグターゲット帯域内のサブキャリア数を基に、スーパーチャネルの単位でＷＳＳ出力光パワー制御を行なう。

例えば、サブキャリアあたりのＷＳＳ出力ターゲットパワーが−２０［ｄＢｍ／ＳＣ］で、サブキャリア数が４（ＳＣ＃１〜ＳＣ＃４）の場合、スーパーチャネルのＷＳＳ出力ターゲットパワーは、−１４ｄＢｍ（−２０ｄＢｍ×４）となる。

図１８に、以上に説明した帯域別のＷＳＳ出力光パワー制御例をまとめた図を示す。図１８に例示するように、デフラグ開始前は、ＶＯＡ制御部１８は、５つの帯域のうち、デフラグソース帯域に対してのみ「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

ＳＣ＃４のデフラグ中は、ＶＯＡ制御部１８は、５つの帯域に対してそれぞれ「損失一定制御」、「損失一定制御」、「サブキャリアレベル一定制御」、「サブキャリアレベル一定制御」、及び、「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

ＳＣ＃３（ＳＣ＃２についても同様）のデフラグ中は、ＶＯＡ制御部１８は、５つの帯域に対してそれぞれ「損失一定制御」、「損失一定制御」、「サブキャリアレベル一定制御」、「損失一定制御」、及び、「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

ＳＣ＃１のデフラグ中は、ＶＯＡ制御部１８は、５つの帯域に対してそれぞれ「スーパーチャネルレベル一定制御」、「サブキャリアレベル一定制御」、「サブキャリアレベル一定制御」、「損失一定制御」、及び、「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

デフラグ終了後は、ＶＯＡ制御部１８は、５つの帯域のうち、デフラグターゲット帯域に対してのみ「スーパーチャネルレベル一定制御」を行なう。

以上のように、デフラグの過程で、サブキャリアが、デフラグソース帯域（又はデフラグターゲット）の内外のＷＳＳスロットにまたがる状況では、当該ＷＳＳスロットに対して損失一定制御又はサブキャリアレベル一定制御が実施される。

したがって、実施例１と同様の作用効果が得られるほか、サブキャリアが６．２５ＧＨｚ幅や、１２．５ＧＨｚ幅の整数倍の間隔に配置されていなくても、光伝送路３への出力光パワーを安定して一定に制御することができる。別言すると、上述したＷＳＳ出力光パワー制御は、フレキシブルグリッドの粒度が６．２５ＧＨｚよりも細かくなったとしても適用可能であり、デフラグ時の信号品質劣化を抑制できる。

なお、図１９に、デフラグ前後の波長設定（「波長割当」と称してもよい。）の一例を示す。図１９の（１）がデフラグ開始前のノードＡ〜Ｄ間の波長設定例を示し、図１９の（２）がデフラグ終了後のノードＡ〜Ｄ間の波長設定例を示す。

図１９の（１）では、例示的に、ノードＡ−Ｂ−Ｃを経由する光パスに、４つの波長＃４−１〜＃４−４が設定されている。４つの波長４−１〜＃４−４は、１つのスーパーチャネルを成す４つのサブキャリア（ＳＣ）に相当する。また、ノードＢ−Ｃ間の光パスには、１つの波長＃１が設定されている。更に、ノードＣ−Ｄ間には、３つの波長＃０，＃２及び＃３が設定されている。

図１９の（１）の波長設定例において、デフラグソース帯域ＤＳＢのスーパーチャネル（４つのＳＣ＃４−１〜ＳＣ＃４−４）を、例えば既述のようにして、デフラグターゲット帯域ＤＴＢにデフラグすると、図１９の（２）に例示するサブキャリア設定例となる。

したがって、ノードＡ〜Ｄの各ノード間においてデフラグソース帯域ＤＳＢに大きな空き帯域を確保することができる。当該空き帯域に、新たな光信号を伝送するための波長（光パス）を割り当てることが可能になる。

上述した実施例１及び２を含む実施形態は、ＷＤＭネットワーク全般に適用可能であり、リングネットワークや、ポイントツーポイント、メッシュネットワーク等のあらゆる形態の光ネットワークに適用可能である。

別言すると、上述した実施形態は、光分岐挿入装置（ＯＡＤＭ）に限らず、光端局装置（ターミナル）や、光中継装置（アド／ドロップ機能を有さないエクスプレスノード）に適用してもよい。更には、上述した実施形態は、カラーレス（Color-less）機能、ディレクションレス（Direction-less）機能、及び、コンテンションレス（Contention-less）機能のいずれかを備えた光伝送装置にも適用可能である。

１ 光伝送装置
２，３ 光伝送路
１１ 光受信部
１１１ 光増幅器（光アンプ）
１２ 光送信部
１２１ 光増幅器（光アンプ）
１３ ＯＡＤＭ部
１３１ 光カプラ（ＣＰＬ）
１３２ 波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
１３２１ 波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）
１３２２ 光スイッチ（ＳＷ）
１３２３ 可変光減衰器（ＶＯＡ）
１３２４ 波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）
１４ アド／ドロップ部
１４１ 波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）
１４２ 波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）
１５ 光送受信部
１５１ 光受信器（Ｒｘ）
１５１１ 局発光源
１５１２ 局発光源制御部
１５１３ コヒーレント受信機
１５２ 光送信器（Ｔｘ）
１５２１ 光源
１５２２ 光源制御部
１５２３ 光変調器（ＭＯＤ）
１６ 装置制御部
１７ 光チャネルモニタ（ＯＣＭ）
１８ ＶＯＡ制御部
１９ 透過帯域制御部
２０ 光カプラ
５１ クライアントインタフェース（ＩＦ）
５２ フレーマ
５３ ネットワークインタフェース（ＩＦ）

Claims (6)

1. 複数波長の光の減衰量を選択的に調整可能であり、光伝送路へ出力される波長多重光の出力光パワーを前記減衰量の調整によってターゲットパワーに調整する可変光減衰部と、
   第１の波長帯域の前記波長多重光に含まれる波長を前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域に波長シフトするデフラグ中に、損失量をデフラグ開始時の減衰量に固定する損失一定制御を実施する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記波長シフトのターゲット波長が前記波長シフトの過程で前記第１の波長帯域と前記第２の波長帯域との間の第３の波長帯域内に位置する間、前記可変光減衰部の前記第３の波長帯域に対する減衰量を波長単位で制御する、光伝送装置。
2. 前記制御部は、
   前記ターゲット波長が前記波長シフトによって前記第２の波長帯域内に位置するとき、前記可変光減衰部の前記第２の帯域に対する減衰量を、前記第２の波長帯域に位置する波長数に応じて制御する、請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記制御部は、
   前記ターゲット波長が、前記波長シフトの過程で、前記第１の波長帯域と前記第３の波長帯域とにまたがるとき、前記可変光減衰部の前記またがる帯域に対する減衰量の調整を停止する、請求項１又は２に記載の光伝送装置。
4. 前記制御部は、
   前記ターゲット波長が、前記波長シフトの過程で、前記第３の波長帯域と前記第２の波長帯域とにまたがるとき、前記可変光減衰部の前記またがる帯域に対する減衰量の調整を停止する、請求項１又は２に記載の光伝送装置。
5. 前記波長多重光が、前記第１の波長帯域において複数の波長をサブキャリアに含むスーパーチャネルの光であり、
   前記波長シフトは、前記スーパーチャネルのサブキャリアのいずれかを前記第２の波長帯域へデフラグメンテーションすることである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光伝送装置。
6. 複数波長の光の減衰量を選択的に調整可能な可変光減衰部によって、波長多重光の減衰量を調整することで、前記波長多重光の光伝送路への出力光パワーをターゲットパワーに調整し、
   前記ターゲットパワーへの調整中に、第１の波長帯域の前記波長多重光に含まれる波長を前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域に波長シフトするデフラグ中に、損失量をデフラグ開始時の減衰量に固定する損失一定制御を実施し、
   前記波長シフトのターゲット波長が前記波長シフトの過程で前記第１の波長帯域と前記第２の波長帯域との間の第３の波長帯域内に位置する間、前記可変光減衰部の前記第３の波長帯域に対する減衰量を波長単位で制御する、光伝送制御方法。

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