JP6481423B2 - 光伝送装置及び波長制御方法 - Google Patents

Description

本明細書に記載する技術は、光伝送装置及び波長制御方法に関する。

光通信技術の１つに、複数の波長（「チャネル」と称してもよい。）の光を高密度に波長多重して伝送する技術がある。

そのような光伝送技術は、「スーパーチャネル伝送」と称されることがある。スーパーチャネル伝送では、デジタル信号処理を用いて送信信号光のスペクトルを狭小化することで、チャネル間隔を通常の波長多重（ＷＤＭ）伝送におけるチャネル間隔よりも狭めることができる。したがって、光伝送システムにおいて利用可能な光伝送帯域の周波数利用効率を向上できる。

特開２０１０−２２６１６９号公報 特開２０１２−２３６０７号公報 特開２０１４−１４０１７号公報

スーパーチャネル伝送のように周波数利用効率を向上するためにチャネル間隔が狭小化される場合、各チャネルの波長制御が適切に行なわれないと、通常のＷＤＭ伝送に比べて、いずれかのチャネルの伝送品質が劣化し易い。最悪の場合、チャネルの信号断が生じるおそれがある。

例えば、スーパーチャネル信号が透過する光デバイス（例えば、波長選択スイッチ）の透過帯域特性によって、透過帯域の外縁に最も近いチャネルのスペクトルが、透過帯域の帯域制限によって削られてしまことがある。

１つの側面において、本明細書に記載する技術の目的の１つは、複数波長の光が波長多重された光の波長制御を適切に行なえるようにすることにある。

１つの側面において、光伝送装置は、波長可変の複数の光送信器と、マルチプレクサと、制御部と、を備えてよい。マルチプレクサは、前記複数の光送信器が出力する複数波長の光を、前記複数波長の光が透過する光デバイスの透過帯域において、波長多重してよい。制御部は、前記複数波長の光のうち、前記透過帯域の外縁に最も近い第１波長に隣り合う前記透過帯域内の第２波長の光が消失した場合、前記消失した第２波長に向かう方向に前記第１波長がシフトするように、前記第１波長に対応する光送信器を制御してよい。

また、１つの側面において、波長制御方法は、波長可変の複数の光送信器から出力された複数波長の光を、前記複数波長の光が透過する光デバイスの透過帯域において、波長多重し、前記複数波長の光のうち、前記透過帯域の外縁に最も近い第１波長に隣り合う前記透過帯域内の第２波長の光が消失した場合、前記消失した第２波長に向かう方向に前記第１波長がシフトするように、前記第１波長に対応する光送信器を制御してよい。

１つの側面として、複数波長の光が波長多重された光の波長制御を適切に行なうことが可能になる。

光伝送システムの一例としてのＷＤＭ光ネットワークの構成例を示すブロック図である。 図１に例示する光伝送装置の構成例を示すブロック図である。 図２に例示するトランスポンダの構成例を示すブロック図である。 （Ａ）は、通常のＷＤＭ光信号のチャネル配置の一例を示す図であり、（Ｂ）は、スーパーチャネル信号のチャネル配置の一例を示す図である。 図４（Ｂ）に例示するチャネル配置において送信波長制御を実施しない場合に確保可能な外縁マージンを説明するための図である。 図４（Ｂ）に例示するチャネル配置において送信波長制御を実施する場合に確保可能な外縁マージンを説明するための図である。 図１に例示する光伝送システムでのマルチチャネル受信を説明するためのブロック図である。 図７に例示する光伝送システムにおいてチャネル間隔のモニタ結果を周波数変調成分として対向への送信信号に重畳する態様を説明するブロック図である。 光のアド・ドロップ機能に着目したノード構成例を示すブロック図である。 スーパーチャネル信号と波長選択スイッチの透過帯域との関係の一例を示す図である。 チャネル間隔を一定とする波長制御の一例を模式的に示す図である。 一実施形態に係る波長制御を図１１との比較で説明するための模式図である。 図１２に例示した波長制御を実施可能な送信ノードの構成例を示すブロック図である。 図１３に例示した送信ノードの動作例を示すフローチャートである。 図１４に例示した動作例での、チャネルとＷＳＳ透過帯域との関係の一例を示す図である。 図１４に例示した動作例での波長シフト量の一例を説明するための図である。 図１３に例示したワンショット波長制御部の変形例１を示すブロック図である。 一実施形態の変形例１に係る動作例を説明するために、チャネルとＷＳＳ透過帯域との関係の一例を示す図である。 一実施形態の変形例２に係る動作例を説明するために、チャネルとＷＳＳ透過帯域との関係の一例を示す図である。 変形例２に係るワンショット波長制御部の構成例を示すブロック図である。

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。

近年、通信機器のトラフィック拡大等に伴って、ネットワークの更なる大容量化及び高速化が期待されている。例えば、光ネットワークのエレメントの一例である光伝送装置には、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying）変調方式を用いたデジタルコヒーレント信号処理技術が採用される場合がある。

デジタルコヒーレント信号処理技術の採用により、１波長（「チャネル」と称してもよい。）あたりの伝送速度を例えば１００ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）、あるいは１００Ｇｂｐｓを超える速度に高速化することが可能である。

また、光波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）技術を併用することにより、光ネットワークの最大伝送容量の拡大化を図ることができる。例えば、１チャネルあたり、１００Ｇｂｐｓの光信号を最大で８８チャネル分だけ波長多重することができる。即ち、１光ファイバあたりの最大伝送容量を８．８テラビット／秒（Ｔｂｐｓ）に拡大することができる。

図１に、光伝送システムの一例としてのＷＤＭ光ネットワークの構成例を示す。図１に示すＷＤＭ光ネットワーク１は、例示的に、光伝送装置１０−１と、光伝送路２０を介して当該光伝送装置１０−１と光通信可能に接続された光伝送装置１０−２と、を備える。

光伝送装置１０−１及び１０−２を区別しなくてよい場合には、単に「光伝送装置１０」と表記することがある。光伝送装置１０は、ＷＤＭ光ネットワーク１のエレメント（ネットワークエレメント：ＮＥ）の一例である。ＮＥ１０には、光送信局や光受信局、光中継局、ＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）等の光アドドロップ局等が該当してよい。「局」は、「ノード」と称されてもよい。

例示的に、図１において、ＮＥ１０−１は、光送信局（光送信ノード）に該当し、ＮＥ１０−２は、光受信局（光受信ノード）に該当する。

光伝送路２０は、例示的に、光ファイバ伝送路である。光伝送装置１０や光伝送路２０には、ＷＤＭ光信号の伝送距離に応じて光増幅器（光アンプ）が適宜に設けられてもよい。光伝送路２０の途中区間に配置された光アンプを備えたノードが、光中継ノードに該当すると捉えてもよい。なお、ＷＤＭ光信号の伝送距離によっては、光アンプが不要な場合もある。

光伝送装置１０−１は、図１に例示するように、複数のトランスポンダ１１と、波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）１２と、光増幅器（光アンプ）３０−１と、を備えてよい。

トランスポンダ１１は、例えばルータ等の通信機器４０と光ファイバにより接続されてよい。ここで、通信機器４０は、例えばクライアント側（「トリビュータリ側」と称してもよい。）の通信機器４０である。通信機器４０から送信された信号は、対応するトランスポンダ１１にて受信された後、いずれかの波長（チャネル）の光信号に変換されて、マルチプレクサ１２に入力される。

なお、各トランスポンダ１１とマルチプレクサ１２との間の接続に、光ファイバが用いられてもよい。別言すると、各トランスポンダ１１とマルチプレクサ１２とは、光通信可能に光学的に接続されればよい。

マルチプレクサ１２は、ＷＤＭカプラ等の合波カプラであってよく、各トランスポンダ１１から受信される光信号を波長多重することによりＷＤＭ光信号を生成して光伝送路２０へ送信する。当該送信に際して、ＷＤＭ光信号は、マルチプレクサ１２の後段（ポストステージ）に備えられた光アンプ３０−１によって所定の送信光パワーに増幅されてよい。

光伝送路２０へ送信されたＷＤＭ光信号は、光伝送装置１０−２にて受信される。光伝送装置１０−２は、例示的に、光アンプ３０−２と、波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）１５と、複数のトランスポンダ１６と、を備えてよい。なお、光アンプ３０−１と、光アンプ３０−２と、を区別しなくてよい場合は、「光アンプ３０」と表記することがある。

デマルチプレクサ１５は、光伝送路２０から入力され光アンプ３０−２で増幅されたＷＤＭ光信号を波長毎に分離してトランスポンダ１６のいずれかに入力する。なお、トランスポンダ１６においてコヒーレント受信する場合には、デマルチプレクサ１５は、代替的に、ＷＤＭ光信号を分岐する光スプリッタであってもよい。光スプリッタは、分岐カプラであってもよい。

トランスポンダ１６は、デマルチプレクサ１５から入力された光信号を電気信号に光電変換して例えばルータ等の通信機器５０に送信する。通信機器５０は、例えばクライアント側の通信機器５０であってよい。

なお、図１には、光伝送装置１０−１から光伝送装置１０−２への片方向の通信に着目した構成を例示しているが、逆方向の通信に関しても、上記と同様の構成でよい。別言すると、光伝送装置１０−１と光伝送装置１０−２との間（通信機器４０と通信機器５０との間）は、双方向通信が可能であってよい。

双方向通信は、光伝送装置１０−１と光伝送装置１０−２との間に、双方向のそれぞれについて個別に設けられた光伝送路２０を介して行なわれてよい。例えば、光伝送装置１０−２から光伝送装置１０−１への逆方向の通信は、図１において、光伝送装置１０−１を光伝送装置１０−２に読み替え、且つ、光伝送装置１０−２を光伝送装置１０−１に読み替えた構成によって実現されると捉えてよい。

双方向のうち、光伝送装置１０−１（又は１０−２）が光伝送路２０へＷＤＭ光信号を送信する方向を「アップストリーム方向」と称し、その逆方向を「ダウンストリーム方向」と称する。

したがって、光伝送装置１０−１及び１０−２は、それぞれ、アップストリーム方向に対応した送信系と、ダウンストリーム方向に対応した受信系と、を備えてよい。例えば図１では、トランスポンダ１１及びマルチプレクサ１２が光伝送装置１０−１の送信系に該当し、デマルチプレクサ１５及びトランスポンダ１６が光伝送装置１０−２の受信系に該当する。

別言すると、光伝送装置１０−１は、図１には図示を省略しているが、受信系として、光伝送装置１０−２の受信系と同様に、デマルチプレクサ１５及びトランスポンダ１６を備えている、と捉えてよい。また、光伝送装置１０−２は、図１には図示を省略しているが、送信系として、光伝送装置１０−１の送信系と同様に、トランスポンダ１１及びマルチプレクサ１２を備えている、と捉えてよい。ただし、トランスポンダ１１（又は１６）は、送受信に共用であってよい。別言すると、トランスポンダ１１及び１６は、同じ構成（送信部及び受信部）を有していてよい。

図２に、双方向通信をサポートする光伝送装置１０の構成例を示す。図２に示す光伝送装置１０は、例示的に、複数のトランスポンダ１１１と、波長多重分離ブロック１１２と、光アンプブロック１１３と、ラインカード制御部１１４−１と、ネットワーク制御部１１４−２と、を備えてよい。なお、「ブロック」は、「モジュール」と称してもよい。

トランスポンダ１１１は、それぞれ、図１に例示したトランスポンダ１１又は１６に相当すると捉えてよい。トランスポンダ１１１のそれぞれは、例示的に、ルータ等の通信機器４０又は５０と光学的に双方向通信可能に接続されて、通信機器４０又は５０との間で光信号の送受信が可能である。

波長多重分離ブロック１１２は、例示的に、アップストリーム方向に対応したマルチプレクサ（ＭＵＸ）１１２ａと、ダウンストリーム方向に対応したデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）１１２ｂと、を備える。マルチプレクサ１１２ａは、図１に例示したマルチプレクサ１２に相当し、デマルチプレクサ１１２ｂは、図１に例示したデマルチプレクサ１５に相当する、と捉えてよい。

各トランスポンダ１１１の出力ポート（送信ポート）がマルチプレクサ１１２ａの入力ポートに光ファイバ等を用いて光学的に接続されてよい。また、各トランスポンダ１１１の入力ポート（受信ポート）がデマルチプレクサ１１２ｂの出力ポートのいずれかに光ファイバ等を用いて光学的に接続されてよい。

したがって、マルチプレクサ１１２ａは、各トランスポンダ１１１の送信ポートから送信された光信号を波長多重してＷＤＭ光信号を生成する。また、デマルチプレクサ１１２ｂは、光アンプブロック１１３から受信されるＷＤＭ光信号を波長毎に分離してトランスポンダ１１１の受信ポートへ入力する。

光アンプブロック１１３は、アップストリーム方向に対応した光アンプ１１３ａと、ダウンストリーム方向に対応した光アンプ１１３ｂと、を備えてよい。光アンプ１１３ａは、マルチプレクサ１１２ａから入力されるＷＤＭ光信号を所定の送信パワーに増幅して光伝送路２０へ送信する。光アンプ１１３ｂは、光伝送路２０から受信されるＷＤＭ光信号を所定の受信パワーに増幅してデマルチプレクサ１１２ｂに入力する。

なお、光アンプブロック１１３は、ＷＤＭ光信号の伝送距離によっては必要ない場合もある。

ラインカード制御部１１４−１は、各トランスポンダ１１１と電気的或いは光学的に接続され、ラインカード制御部１１４−１で受信したデータの行き先に応じたスイッチング処理を行なう。

したがって、「ラインカード制御部」は、「スイッチング部」あるいは「スイッチングボード」と称してもよい。スイッチングされたデータは、各トランスポンダ１１１を経由して、通信機器４０（又は５０）側、或いは、光伝送路２０（光ネットワーク）側へ送出される。

ネットワーク制御部１１４−２は、ラインカード制御部１１４−１、波長多重分離ブロック１１２、及び、光アンプブロック１１３の動作を統括的に制御する。なお、ラインカード制御部１１４−１とネットワーク制御部１１４−２とは、１つの制御部として一体化されてもよい。ラインカード制御部１１４−１とネットワーク制御部１１４−２とを区別しなくてよい場合は単に「制御部１１４」と表記することがある。

図３に、図２に例示したトランスポンダ１１１の構成例を示す。トランスポンダ１１１は、例示的に、広帯域（ワイドバンド：ＷＢ）光送受信モジュール１１１１、フレーマ１１１２、及び、狭帯域（ナローバンド：ＮＢ）光送受信モジュール１１１３を備える。「光送受信モジュール」は、「光送受信器」と称してもよい。

ＷＢ光送受信モジュール１１１１は、例示的に、クライアント側のルータ等の通信機器４０又は５０と、ワイドバンドの光（以下「ＷＢ光」と表記することがある。）にて信号を送受信する。ＷＢ光にて送受信される信号は、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、ＷＢ光送受信モジュール１１１１は、通信機器４０（又は５０）から受信されるＷＢ光を電気信号に変換してフレーマ１１１２に入力する。また、ＷＢ光送受信モジュール１１１１は、フレーマ１１１２から受信した電気信号をＷＢ光に変換して通信機器４０（又は５０）に送信する。

フレーマ１１１２は、例示的に、ＷＢ光送受信モジュール１１１１にて光電変換された信号を例えばＯＴＵ（Optical channel Transport Unit）フレーム信号にマッピングしてＮＢ光送受信モジュール１１１３に入力する。また、フレーマ１１１２は、ＳＯＮＥＴやイーサネット（登録商標）等のフレーム信号をデマッピングしてＷＢ光送受信モジュール１１１１に入力する。なお、当該フレーム信号は、ＮＢ光送受信モジュール１１１３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。

ＮＢ光送受信モジュール１１１３は、例示的に、ナローバンドの光（以下「ＮＢ光」と表記することがある。）にて光伝送路２０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。

例えば、ＮＢ光送受信モジュール１１１３は、フレーマ１１１２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２に例示したマルチプレクサ１１２ａへ出力する。また、ＮＢ光送受信モジュール１１１３は、例えば図２に例示したデマルチプレクサ１１２ｂからＮＢ光にて入力されるＯＴＮフレーム信号を電気信号に変換してフレーマ１１１２へ出力する。

以上のように、トランスポンダ１１１は、トリビュータリ側とネットワーク（光伝送路２０）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、通信機器４０と通信機器５０との間の双方向通信を可能にする。

ところで、光伝送技術においては、更なる大容量化のため、ＷＤＭ技術に加えて、「スーパーチャネル」と呼ばれる技術の利用が検討、議論されている。これまでのＷＤＭ技術では、チャネル間干渉が十分に抑えられるだけの間隔に波長間隔が設定されていた。例えば図４（Ａ）に示すように、１チャネルあたり１００Ｇｂｐｓの光信号であれば、ＷＤＭ光信号において各チャネルは５０ＧＨｚ程度の間隔で配置されることがある。

これに対し、スーパーチャネル技術では、デジタル信号処理によるスペクトル整形処理を用いることで、チャネル間干渉を抑制しながらチャネル間隔をより狭めることができる。例えば、レイズドコサインフィルタ等のＳｉｎｃ関数形状の時間応答を示すフィルタを用いて、主信号（例えば、ＮＲＺ信号）を畳み込み処理することで、主信号光の周波数スペクトルを狭帯域化し、且つ、矩形形状に整形することができる。

これにより、１チャネルあたり１００Ｇｂｐｓの光信号であれば、例えば図４（Ｂ）に示すように、ＷＤＭ光信号におけるチャネル間隔は５０ＧＨｚよりも狭い間隔（例えば、３６ＧＨｚ程度）にまで近接させることが可能になる。

なお、送信光源（例えば、レーザダイオード：ＬＤ）の発光波長に変動（「揺らぎ」と称してよい。）が生じる場合には、当該揺らぎを考慮してチャネル間隔にマージンを設定してよい。ＬＤは、波長可変のチューナブルＬＤであってよい。

例えば、ＬＤの発光波長が環境条件や経時変動等に起因して、或る周波数レンジ（例えば、±１．５ＧＨｚ）で変動する場合、当該周波数レンジをチャネル間隔のマージンに設定してよい。なお、ＬＤの発光波長の変動は、ＥＯＬ（End Of Life）変動と称してもよい。

仮に、スペクトル整形処理によって、１チャネルあたりの周波数帯域幅を３２ＧＨｚに狭帯域化できたとして、ＥＯＬ変動として±１．５ＧＨｚのマージン（３ＧＨｚ）を考慮すると、１チャネルあたりの周波数帯域幅は３５ＧＨｚとなる。したがって、各チャネルを１ＧＨｚのガードバンドを挟んで配置すれば、チャネル間隔は３６ＧＨｚとなる。

ここで、或る周波数帯域、例えば、ＷＤＭ光信号が通過する波長選択スイッチ（ＷＳＳ）の透過帯域（「周波数グリッド」と称してもよい。）に、複数チャネルを配置（多重）することを想定する。なお、ＷＳＳは、光伝送装置１０に用いられる光デバイスの一例であり、その透過帯域は、ＷＤＭ光信号の帯域特性等の伝送特性に影響するパラメータの一例である。

ＷＳＳの透過帯域において、当該透過帯域のエッジに相当する周波数と、当該周波数に最も近接するチャネルのエッジに相当する周波数と、の差分は、「外縁マージン」と称してよい。外縁マージンを大きく確保できれば、ＷＤＭ光信号のマルチスパン伝送時の伝送特性の劣化を抑制することができる。

非限定的な一例として、図５に例示するように、１６２．５ＧＨｚの周波数グリッドに４チャネルを多重することを想定すると、外縁マージンとして７．５ＧＨｚ程度を確保できる。

しかし、この程度のマージンでは、マルチスパン伝送時の伝送特性の劣化が無視できない程度に増大するおそれがある。また、この場合の周波数利用効率は、図４（Ａ）に例示した通常のＷＤＭ伝送におけるチャネル間隔５０ＧＨｚの場合に比べて２３．１％程度増加するに留まる（例えば後記の表１参照）。

スーパーチャネルを実用的に実現するには、より幅の広い外縁マージンを確保して伝送特性を向上させたい。あるいは、更なる大容量伝送のため、周波数利用効率を更に向上したい。

そこで、例えば、光ネットワークあるいは光伝送装置の運用中において、送信ＬＤの発光波長を適応的に制御することで、送信ＬＤの発光波長の揺らぎを抑制して、確保できる外縁マージンの拡大化を図ることが考えられる。

図５に例示したスーパーチャネルのチャネル配置において、送信ＬＤの波長制御を実施しないとすると、送信ＬＤの変動として、４チャネルの左右（周波数）方向（計８か所）の変動分をマージンとして考慮する。

これに対し、例えば図６に示すように、４チャネルのうちの１チャネルを基準チャネルとして、送信ＬＤの波長制御を実施すれば、他の３チャネルの変動分はマージンに見込まなくてよくなる。

なお、基準チャネルは、波長制御の対象外のチャネルである。別言すると、４チャネルのうちの基準チャネルについての変動分さえマージンに見込めばよい。ただし、波長制御誤差（例えば、５００ＭＨｚ程度）は、見込むこととしてよい。

このような波長制御を実施することで、例えば次表１の例１に示すように、外縁マージンとして１１ＧＨｚ程度を確保することができ、マルチスパン伝送時の伝送特性劣化を抑えることができる。

あるいは、表１の例２に示すように、確保できる外縁マージンは例１よりも小さくなるものの、１５０．０ＧＨｚのグリッドで４チャネルを多重することが現実的に可能になる。この例２では、周波数利用効率を例１での２３．１％よりも大きく向上（例えば、３３．３％）できる。

次に、図７を参照して、スーパーチャネルの送信信号と受信信号とについて説明する。図７の左上に例示する送信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１は、それぞれ、光伝送装置１０−１（図１参照）におけるトランスポンダ１１１のＮＢ光送受信モジュール１１１３（図２及び図３参照）に備えられたアップストリーム方向の光送信器に相当すると捉えてよい。

また、図７の右上に例示する受信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１は、それぞれ、光伝送装置１０−２におけるトランスポンダ１１１のＮＢ光送受信モジュール１１１３（図２及び図３参照）に備えられたダウンストリーム方向の光受信器に相当すると捉えてよい。

更に、図７の右下に例示する送信器Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２は、それぞれ、光伝送装置１０−２におけるトランスポンダ１１１のＮＢ光送受信モジュール１１１３（図２及び図３参照）に備えられたアップストリーム方向の光送信器に相当すると捉えてよい。

また、図７の左下に例示する受信器Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２は、それぞれ、光伝送装置１０−１におけるトランスポンダ１１１のＮＢ光送受信モジュール１１１３（図２及び図３参照）に備えられたダウンストリーム方向の光受信器に相当すると捉えてよい。

各送信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２）から送信された光信号Ａ〜Ｄは、既述のマルチプレクサ１２にてスーパーチャネルを成すＷＤＭ光信号に波長多重されて光ネットワーク６０へ送信される。

なお、光信号Ａ〜Ｄは、それぞれ、各送信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２）における送信光源の発光波長λ_Ａ〜λ_Ｄに対応した波長の光信号であると捉えてよい。

スーパーチャネルを成す波長（λ_Ａ〜λ_Ｄ）は、「サブチャネル」あるいは「サブキャリア」と称してもよい。また、光ネットワーク６０は、図１に例示した光伝送路２０及び光アンプ３０を含む概念として捉えてよい。

光ネットワーク６０を伝送されたスーパーチャネルの送信信号であるＷＤＭ光信号は、既述の光スプリッタ１５にて、受信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２）の数に応じた分岐数に分岐されて、当該受信器にそれぞれ入力される。別言すると、受信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２）は、それぞれ、光信号Ａ〜Ｄが波長多重された同じＷＤＭ光信号を受信する。当該受信は、「マルチチャネル受信」あるいは「マルチキャリア受信」と称してよい。

各受信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２）は、それぞれ、コヒーレント受信に用いられる局発光源（例えばＬＤ）を備えてよい。局発光源の発光波長は、それぞれ、対応する送信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ２）の送信光源の発光波長と一致している。なお、以下において、送信光源の発光波長を「送信波長」と称することがあり、局発光源の発光波長を「受信波長」と称することがある。

例えば、受信器Ａ１（Ａ２）の受信波長は、送信器Ａ１（Ａ２）の送信波長（λ_Ａ）と一致していてよく、受信器Ｂ１（Ｂ２）の受信波長は、送信器Ｂ１（Ｂ２）の送信波長（λ_Ｂ）と一致していてよい。

同様に、受信器Ｃ１（Ｃ２）の受信波長は、送信器Ｃ１（Ｃ２）の送信波長（λ_Ｃ）と一致していてよく、受信器Ｄ１（Ｄ２）の受信波長は、送信器Ｄ１（Ｄ２）の送信波長（λ_Ｄ）と一定していてよい。

なお、図７の例では、送信器Ａ１〜Ｄ１から受信器Ａ１〜Ｄ１へ送信される光信号の波長と、送信器Ａ２〜Ｄ２から受信器Ａ２〜Ｄ２へ逆方向に送信される光信号の波長と、がそれぞれ一致しているが、異なっていてもよい。

受信器Ａ１（Ａ２）では、光スプリッタ１５から分岐入力されるＷＤＭ光信号のうち、送信器Ａ１（Ａ２）の送信波長λ_Ａの信号が抽出、受信される。受信器Ｂ１（Ｂ２）では、当該ＷＤＭ光信号のうち、送信器Ｂ１（Ｂ２）の送信波長λ_Ｂの信号が抽出、受信される。

同様に、受信器Ｃ１（Ｃ２）では、送信器Ｃ１（Ｃ２）の送信波長λ_Ｃの信号がＷＤＭ光信号から抽出、受信される。受信器Ｄ１（Ｄ２）では、送信器Ｄ１（Ｄ２）の送信波長λ_Ｄの信号が抽出、受信される。

ただし、スーパーチャネルのＷＤＭ光信号は、隣り合うチャネルどうしが近接しているため、隣接チャネルの信号成分の一部が受信器Ａ１，Ｂ１，Ｃ１及びＤ１（Ａ２，Ｂ２，Ｃ２及びＤ１）の受信信号に含まれ得る（「残留し得る」と称してもよい）。

例えば、受信器Ａ１（Ａ２）では、隣接チャネル（波長λ_Ｂ）の信号成分の一部が受信信号に含まれ得る。受信器Ｂ１（Ｂ２）では、隣接チャネル（波長λ_Ａ及びλ_Ｃ）の信号成分の一部が受信信号に含まれ得る。

受信器Ｃ１（Ｃ２）では、隣接チャネル（波長λ_Ｂ及びλ_Ｄ）の信号成分の一部が受信信号に含まれ得る。受信器Ｄ１（Ｄ２）では、隣接チャネル（波長λ_Ｃ）の信号成分の一部が受信信号に含まれ得る。

例えば、受信信号のスペクトルには、局発光源の波長に対応した周波数を中心周波数にもつスペクトルだけでなく、当該スペクトルに対して低周波側及び高周波側のいずれか一方又は双方に隣接チャネルの信号成分スペクトルが含まれ得る。

ここで、図７に例示した構成において、送信器の送信波長を制御する方法について検討する。例えば、送信器Ｄ２の送信波長が、期待する波長位置に無い場合に、当該波長位置を制御することを想定する。

当該波長位置の制御は、例えばＷＤＭ光信号の受信ノードでチャネル間隔をモニタすることで実現可能である。チャネル間隔モニタにおいてＷＤＭ光信号のチャネル間隔をモニタできれば、期待する波長位置に無い送信波長を検出できる。検出結果を対応する送信器にフィードバックすることで、期待する波長位置に無い送信波長を本来の期待波長位置に制御することが可能である。

例えば図８に示すように、受信器Ａ２〜Ｄ２のいずれか（例えば受信器Ｄ２）にてチャネル間隔をモニタできれば、対向の送信器Ｄ２の送信波長のずれを当該受信器Ｄ２にて検出（「測定」と称してもよい。）できる。

チャネル間隔は、例示的に、ＷＤＭ光信号をデジタルコヒーレント受信した信号をデジタル信号処理（例えば、高速フーリエ変換、ＦＦＴ）によって時間領域から周波数領域のスペクトル信号に変換し、当該スペクトル信号を基に検出できる。

例えば、スーパーチャネルのようにチャネル間隔が狭い場合、ＦＦＴにより得られたスペクトル信号には、隣接チャネルのスペクトルの一部が含まれている。受信器は、当該スペクトルを基に、チャネルとチャネルとの間隙の幅を検出できる。

なお、ＦＦＴ演算結果そのものは、パワー方向の変動幅が大きく、チャネルとチャネルとの間隙の区間に、不要なピークが出現することもある。そのため、ＦＦＴ演算結果には、例えば移動平均のような方法でスムージング処理を施してよい。

「チャネル間隔」は、通常であれば、或るチャネルの中心波長と、隣のチャネルの中心波長との間の距離を意味する。ただし、図４（Ｂ）に例示したように、スーパーチャネルでは、各サブチャネルのスペクトルを矩形整形しているため、スペクトル幅は、この矩形の幅に相当すると考えてよい。

例示的に、１サブチャネルあたりのスペクトル幅は、矩形の全幅で３２ＧＨｚ、半幅で１６ＧＨｚと考えてよい。そのため、チャネルとチャネルとの間隙の幅を測定できれば、「間隙の幅（例えば、３ＧＨｚ）＋スペクトルの全幅（例えば、３２ＧＨｚ）＝チャネル間隔（例えば、３５ＧＨｚ）」という計算で、間隙の幅をチャネル間隔に換算することができる。

間隙の幅は、ＦＦＴ演算結果のスペクトルのパワーに判定閾値を設定し、この判定閾値よりもスペクトルのパワーが下回る区間を、間隙幅として検出してよい。

検出された間隙幅をチャネル間隔に換算した結果（あるいは、当該結果に応じた波長制御情報でもよい）を、例えば図８の送信器Ｄ１から対向局の受信器Ｄ１を通じて対向局の送信器Ｄ２に通知する。これにより、送信器Ｄ２の送信波長のずれを最小化制御することが可能となる。別言すると、送信器Ａ２〜Ｄ２の各送信波長の間隔を一定に制御できる。当該制御は、「チャネル間隔一定制御」と称してよい。

チャネル間隔の検出結果の通知は、例示的に、送信器Ｄ１の送信光を周波数変調して通知情報（波長ずれ検出結果又は波長制御情報）を当該送信光に重畳することで行なってよい。通知情報は、監視制御情報の一例であると捉えてよい。監視制御情報が重畳された送信光は、ＳＶ（Supervisory）光成分あるいは光監視チャネル（ＯＳＣ）成分を含む光であると捉えてよい。

受信器Ｄ１は、周波数変調により受信信号に重畳された制御通知情報を復調して検出する。検出した通知情報に基づいて、送信器Ｄ２の送信波長を制御することで、当該送信器Ｄ２の送信波長ずれを補償することができる。なお、送信器Ｄ２以外の他の送信器の送信波長ずれも、上記と同様にして対応する受信器でのモニタ結果を対応する送信器へフィードバックすることで補償可能である。

ここで、受信器Ｄ２及び送信器Ｄ１の組は、例えば図２に例示した１つのトランスポンダ１１１に含まれると捉えてよい。同様に、受信器Ｄ１及び送信器Ｄ２の組も、別ノードの図２に例示した１つのトランスポンダ１１１に含まれると捉えてよい。

したがって、同一トランスポンダ１１１内での受信器Ｄ２（Ｄ１）と送信器Ｄ１（Ｄ２）との間の情報の送受信は容易であり、送信器Ｄ２（Ｄ１）の送信波長ずれの制御も容易に実現できる。例えば、送信波長ずれの制御は、図２に例示した制御部１１４、あるいは、トランスポンダ１１１に内蔵の制御部（図２において図示省略）によって実施されてよい。

このように、受信器でチャネル間隔をモニタすることで、光ネットワーク６０に対してモニタや制御信号パスを追加せずに、低コストで波長制御（例示的に、チャネル間隔一定制御）を実現することができる。チャネル間隔一定制御の具体例については、図１１にて後述する。

ところで、スーパーチャネルのＷＤＭ光信号を送信するノード１０では、例えばＷＳＳを用いて、ＷＤＭ光信号に対して波長単位あるいは複数波長の波長グループ単位で、光のアド又はドロップを実施することがある。

図９に、或るノード１０において、ＷＤＭ光信号に対して、光のアド又はドロップがＷＳＳによって実施される様子を模式的に例示する。図９には、例示的に、２つのトランスポンダ１１１からそれぞれ４波長を含むＷＤＭ光信号がアド光としてＷＳＳ６５−１に入力される様子を例示している。

例えば、第１のトランスポンダ１１１は、４波長（λ_Ａ〜λ_Ｄ）のそれぞれに対応した送信器Ａ〜Ｄを備える。送信器Ａ〜Ｄの送信光は、合波カプラ等のマルチプレクサ１２にて波長多重されてＷＳＳ６５−１に入力される。

第２のトランスポンダ１１１は、４波長（λ_Ｅ〜λ_Ｈ）のそれぞれに対応した送信器Ｅ〜Ｈを備える。送信器Ｅ〜Ｈの送信光は、合波カプラ等のマルチプレクサ１２にて波長多重されてＷＳＳ６５−１に入力される。

ＷＳＳ６５−１を備えるノード１０は、例示的に、ＯＡＤＭ等の光中継ノード１０であってよい。ＷＳＳ６５−１を備えた光中継ノード１０は、送信系に着目すれば、便宜的に、「送信ノード１０」と称してもよい。

光中継ノード１０は、例えば、光アンプ（プリアンプ）３０−２と、光アンプ（ポストアンプ）３０−１と、を備えてよい。プリアンプ３０−２は、光伝送路２０から受信したＷＤＭ光信号を増幅してＷＳＳ６５−１に入力する。

ＷＳＳ６５−１は、プリアンプ３０−２で増幅されたＷＤＭ光信号に対して、波長単位で光のアド、ドロップ又はスルーを実施する。図９の例では、ＷＳＳ６５−１は、トランスポンダ１１１から入力された４波長（λ_Ａ〜λ_Ｄ又はλ_Ｅ〜λ_Ｈ）の光を、後段のポストアンプ３０−１へスルーする光と共に出力することができる。

ポストアンプ３０−１は、ＷＳＳ６５−１から入力されたＷＤＭ光信号を増幅して光伝送路２０へ送信する。

一方、ＷＳＳ６５−１にてアドされた４波長の光は、宛先ノードに相当するノード１０にてＷＳＳ６５−２を用いてドロップされてよい。ＷＳＳ６５−２を備えたノード１０は、ＷＳＳ６５−１を備えた光中継ノード１０とは異なる光中継ノード１０であってよい。ＷＳＳ６５−２を備えた光中継ノード１０は、受信系に着目すれば、便宜的に、「受信ノード１０」と称してもよい。

受信ノード１０は、光アンプ（プリアンプ）３０−２を備えてよい。プリアンプ３０−２は、光伝送路２０から受信したＷＤＭ光信号を増幅してＷＳＳ６５−２に入力する。

ＷＳＳ６５−２は、例示的に、送信ノード１０においてＷＤＭ光信号にアドされた４波長（λ_Ａ〜λ_Ｄ又はλ_Ｅ〜λ_Ｈ）の光のいずれかをドロップすることができる。

ここで、ＷＳＳ６５−１（又は６５−２）を通過する４波長（λ_Ａ〜λ_Ｄ又はλ_Ｅ〜λ_Ｈ）分のアド波長は、ＷＳＳ６５−１が有する透過帯域（ＷＳＳ透過帯域）内に収まるように設定される。

図１０に、ＷＤＭ光信号の一例であるスーパーチャネル信号とＷＳＳ透過帯域との関係の一例を模式的に示す。図１０には、点線で示した２つのＷＳＳ透過帯域のそれぞれに対して、４波長分のサブチャネル信号が設定された様子を例示している。

ここで、ＷＳＳ透過帯域の外縁マージンが十分に確保されていれば、ＷＳＳ透過帯域外縁に隣接するサブチャネル信号のスペクトルがＷＳＳ透過帯域外縁の帯域制限で削られることはない。

しかし、例えば、サブチャネル信号のチャネル間隔が適正になるように波長制御を実施していても、当該波長制御において外縁マージンが考慮されていないと、チャネル間隔が適正であっても、十分な外縁マージンが確保されていない状況が生じ得る。

その場合、図１０に例示するように、ＷＳＳ透過帯域外縁に隣接する波長に対応するサブチャネル信号のスペクトルが、ＷＳＳ透過帯域外縁の帯域制限によって削られる（「スペクトル狭窄」と称してよい）。そのため、当該サブチャネル信号にペナルティが生じて信号品質が劣化する。

図１１に、チャネル間隔を一定とする波長制御の一例を模式的に示す。図１１の（１）〜（４）は、それぞれ、運用中のサブチャネル数が４チャネル、３チャネル、２チャネル、及び、１チャネルである場合の波長制御の一例を示している。なお、「運用中のサブチャネル」を、便宜的に、「運用チャネル」と称することがある。

ＷＳＳ透過帯域内に、互いに隣り合う運用チャネルが存在する場合、隣り合う運用チャネルのいずれかを基準チャネルＫとして各運用チャネルのチャネル間隔が一定になるように制御してよい。なお、基準チャネルＫは、波長制御対象外でよい。なお、波長（周波数）領域においてチャネルどうしが「隣り合う」ことは、「チャネルが隣接関係にある」ことと捉えてよい。

ＷＳＳ透過帯域内に、隣り合う運用チャネルが存在しなければ、基準チャネルＫは設定しなくてよく、波長制御も行なわなくてよい。

例えば図１１の（１）の例では、４つのサブチャネルが隣接関係にある。この場合、例えば、最短波長の運用チャネルを基準チャネルＫとして、４つの運用チャネルのチャネル間隔がそれぞれ一定になるように波長制御してよい。

なお、図１１において、「Ｃ」は、波長制御対象の波長（運用チャネル）であることを示す。基準チャネルＫは、ＷＳＳ透過帯域における最短波長に限られず、最長波長でもよいし、最短波長と最長波長との間の中間波長に設定されてもよい。

図１１の（２）の例は、３つの運用チャネルが隣り合う状況（左側）と、３つの運用チャネルのうち２つのみが隣り合う状況（右側）と、を示している。

３つの運用チャネルが隣り合う状況では、図１１の（１）の例と同様に、最短波長の運用チャネルを基準チャネルＫとして、３つの運用チャネルのチャネル間隔がそれぞれ一定になるように制御してよい。

一方、３つの運用チャネルのうち２つのみが隣り合う状況では、例えば、最短波長の運用チャネルを基準チャネルＫとして、隣り合う２つの運用チャネルのチャネル間隔がそれぞれ一定になるように制御してよい。当該２つの運用チャネルとは隣接しない運用チャネルについては、波長制御対象外（フリーラン；Ｆ）としてよい。フリーランの運用チャネルは、「フリーチャネル」と称してもよい。

図１１の（３）の例は、２つの運用チャネルが、ＷＳＳ透過帯域において隣り合う状況と、隣り合わない状況と、を示している。２つの運用チャネルが隣り合う状況であれば、例えば短波長側の運用チャネルを基準チャネルＫとして、長波長側の運用チャネルを基準チャネル（Ｋ）に対して一定間隔になるように波長制御してよい。２つの運用チャネルが隣り合っていなければ、いずれの運用チャネルもフリーランとしてよい。

図１１の（４）の例では、ＷＳＳ透過帯域内に、運用チャネルが１チャネルだけであり、隣接関係にある他の運用チャネルは存在しないから、当該運用チャネルはフリーランとしてよい。

ここで、上述した図１１に例示する波長制御では、隣り合う運用チャネルのチャネル間隔を一定に制御できるが、フリーチャネルＦや基準チャネルＫの、ＷＳＳ透過帯域に対する外縁マージンが確保されない状況が生じ得る。

そこで、フリーチャネルＦや基準チャネルＫであっても、フリーチャネルＦ又は基準チャネルＫに隣り合う運用チャネルが存在しない（例えば消失した）場合には、運用チャネルが存在しない方向への波長制御を一時的に実施することとしてよい。

例えば、チャネルの消失に応じて隣接関係の消失した外縁チャネルを、消失した波長に向かう方向へ所定周波数だけ波長（シフト）制御してよい。「消失した波長に向かう方向」は、「ＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向」でもあり、また、「ＷＳＳ透過帯域の中心に向かう方向」でもある。

「外縁チャネル」とは、ＷＳＳ透過帯域の外縁に最も近い（別言すると、外縁に隣接する）チャネルに相当する。「チャネルの消失」は、非限定的な一例として、チャネルの方路（Degree）変更に伴って、不要となったチャネルが削除される際に生じ得る。

チャネルの消失に応じて隣接関係の消失した外縁チャネルをＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向に波長シフトすることにより、外縁ＷＳＳ透過帯域に対する外縁マージンのトレランスが向上する。したがって、外縁チャネルの信号品質を向上することが可能になる。

図１２に、当該波長制御の一例を図１１との比較で示す。図１２の（１）〜（４）は、それぞれ、図１１の例と同様に、運用チャネル数が４チャネル、３チャネル、２チャネル、及び、１チャネルである場合の波長制御の一例を示している。

図１２の（１）の例では、４チャネルのすべてが隣接関係にあるから、図１１の（１）の例と同様のチャネル間隔一定制御でよい。

図１２の（２）の例は、３つの運用チャネルが隣り合う状況（左側）と、３つの運用チャネルのうち２つのみが隣り合う状況（右側）と、を示している。３つの運用チャネルが隣り合う状況では、図１１の（２）の例と同様のチャネル間隔一定制御でよい。

これに対し、３つの運用チャネルのうち２つのみが隣り合う状況では、図１１の（２）の例ではフリーラン（Ｆ）とした最長波長の外縁チャネルを、図１２の（２）に例示するように、一時的に波長制御対象としてよい。

例えば、外縁チャネルをＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向へ所定周波数だけシフトさせ、その後、フリーランとする。所定周波数だけシフトする波長制御は、１回限りであってよい。

１回限りの波長シフト制御は、便宜的に、「ワンショット波長制御」と称してもよい。なお、図１２では、一時的な波長制御対象（ワンショット波長制御対象）のフリーチャネルを「Ｆ′」で示している。ただし、「ワンショット波長制御」は、あくまでも便宜的な呼称であり、後述するように、複数回にわたる段階的な波長制御が「ワンショット波長制御」に含まれてよい。

図１２の（３）の例は、図１１の（３）の例と同様に、２つの運用チャネルが、ＷＳＳ透過帯域において隣り合う状況と、隣り合わない状況と、を示している。２つの運用チャネルが隣り合う状況であれば、図１１の（３）の例と同様のチャネル間隔一定制御でよい。

これに対し、２つの運用チャネルが隣り合っておらず、かつ、いずれか一方又は双方の運用チャネルが外縁チャネルに相当する場合、図１２の（２）の例と同様に、外縁チャネルをワンショット波長制御対象（Ｆ′）としてよい。例えば、外縁チャネルを、ＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向へ所定周波数だけシフトさせ、その後、フリーランとする。

図１２の（４）の例では、ＷＳＳ透過帯域内に、運用チャネルが１チャネルだけであり、隣接関係にある他の運用チャネルは存在しない。既述の図１１の（４）の例では、当該運用チャネルはフリーラン（Ｆ）としたが、図１２の（４）の例では、当該運用チャネルが外縁チャネルに相当する場合、当該外縁チャネルをワンショット波長制御対象（Ｆ′）にしてよい。例えば、外縁チャネルを、ＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向へ所定周波数だけシフトさせ、その後、フリーランとする。

次に、図１３に、上述したような一時的な波長制御を実施可能な送信ノード１０の構成例を示す。図１３に示す送信ノード１０は、例示的に、トランスポンダ１１１と、マルチプレクサ１２と、ＷＳＳ６５−１と、制御部７０と、を備える。

制御部７０は、図２に例示したラインカード制御部１１４−２に相当する、あるいは、ラインカード制御部１１４−２に備えられている、と捉えてよい。制御部７０は、送信ノード１０の全体的な動作を制御するノードマスター８０と通信可能に接続されてよい。

ノードマスター８０は、送信ノード１０の内部に備えられていてもよいし、送信ノード１０の外部に備えられていてもよい。送信ノード１０の内部に備えられたノードマスター８０は、制御部７０と一体的に構成されていてもよい。

送信ノード１０の外部に備えられたノードマスター８０は、例えば、ＷＤＭ光ネットワーク１（図１参照）の運用を管理するオペレーティングシステム（ＯＰＳ）、あるいはネットワークマネージメントシステム（ＮＭＳ）に相当すると捉えてもよい。

また、ノードマスター８０は、ノード１０の制御部７０に接続可能なオペレータ端末に相当してもよい。オペレータ端末は、例示的に、ＷＤＭ光ネットワーク１のネットワーク管理者が操作する端末である。

トランスポンダ１１１は、例示的に、スーパーチャネル信号を成す４波長のサブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４に対応した送信器Ａ〜Ｄを備えてよい。送信器Ａ〜Ｄは、例示的に、送信光源の一例としてチューナブルＬＤを備えており、チューナブルＬＤを制御することで、送信器Ａ〜Ｄの発光波長を変更できる。

マルチプレクサ１２は、各送信器Ａ〜Ｄから送信された光信号を波長多重してＷＳＳ６５−１へ出力する。

制御部７０は、例示的に、外縁波長・空き波長識別部７０１、光出力制御部７０２、ワンショット波長制御部７０３、及び、基準波長決定・通常波長制御部７０４を備えてよい。

外縁波長・空き波長識別部７０１は、例示的に、送信波長情報とＷＳＳ透過帯域情報とを基に、ＷＳＳ透過帯域において、外縁チャネルに相当するチャネルと空きチャネルとを識別可能である。送信波長情報及びＷＳＳ透過帯域情報は、例示的に、ノードマスター８０から与えられてよい。

送信波長情報には、送信対象の波長を識別する情報と、送信対象の波長数を識別する情報と、が含まれてよい。ＷＳＳ透過帯域情報は、例示的に、ノードマスター８０において、ＷＳＳ認識テーブル８０１によって管理されてよい。ＷＳＳ認識テーブル８０１は、ノードマスター８０に備えられた、メモリ等の記憶部あるいは記憶装置に記憶されてよい。

ノードマスター８０は、ＷＳＳ６５−１と通信可能であり、ＷＳＳ６５−１のメモリ等に記憶されているデバイス情報の一例としてＷＳＳ透過帯域情報を、ＷＳＳ６５−１から受信可能である。ノードマスター８０は、受信したＷＳＳ透過帯域情報を、ＷＳＳ認識テーブル８０１にて管理することが可能である。

光出力制御部７０２は、各光送信器Ａ〜Ｄの出力光の送信及び停止（例えば、送信ＬＤのＯＮ及びＯＦＦ）を個別的に制御することが可能であり、また、送信ＬＤの発光波長（送信波長）をシフト制御することが可能である。

ワンショット波長制御部７０３は、光出力制御部７０２によって、いずれかの波長の送信光が停止された（別言すると、空き波長が生じた）ことに応じて、隣接関係の消失したフリーチャネルである外縁チャネルが存在するかを識別する。フリーチャネルである外縁チャネルは、「外縁フリーチャネル」と称してよい。

外縁フリーチャネルが存在すれば、ワンショット波長制御部７０３は、例示的に、当該外縁フリーチャネルをワンショット波長制御対象に決定する。そして、ワンショット波長制御部７０３は、ワンショット波長制御対象に決定した外縁フリーチャネルがＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向に所定周波数だけシフトするように、対応する送信器の送信ＬＤ（送信波長）を制御する。なお、「ＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向」は、「ＷＳＳ透過帯域の中心に向かう方向」でもあり、また、「波長領域において空き波長の生じた方向」でもある。

ワンショット波長制御部７０３は、外縁フリーチャネルのワンショット波長制御が完了すると、例えば、完了の旨を基準波長決定・通常波長制御部７０４に通知してよい。

基準波長決定・通常波長制御部７０４は、ワンショット波長制御部７０３からの波長制御完了通知の受信に応じて、図１１及び図１２にて既述のように、チャネル間隔一定制御のための基準チャネルＫを決定してよい。

そして、基準波長決定・通常波長制御部７０４は、決定した基準チャネルＫの隣接チャネルが基準チャネルＫと一定の間隔になるように、隣接チャネルをチャネル間隔一定制御してよい。隣接関係の無いチャネルについては、フリーチャネルとしてよい。

次に、図１４及び図１５を併用して、上述したワンショット波長制御を実施可能なノード１０の動作例について説明する。

まず、トランスポンダ１１１の各送信器Ａ〜Ｄは、いずれも信号光を送信している状態（別言すると、４波長のサブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４がいずれも運用中）であると仮定する。

また、運用チャネル（波長）ＣＨ１〜ＣＨ４に対しては、例えば図１０に例示したようなチャネル間隔一定制御が実施されていると仮定する。当該チャネル間隔一定制御は、例示的に、制御部７０の基準波長決定・通常波長制御部７０４によって実施されてよい。

サブチャネルＣＨ１〜ＣＨ４が運用中の状態で、例えば図１４に例示するように、ノードマスター８０は、運用チャネル（波長）ＣＨ１〜ＣＨ４のうちのいずれかを削除する場合、残りの運用チャネルをどのように波長制御するかを決定する（処理Ｐ１１）。

ノードマスター８０は、決定した波長制御に応じた波長制御設定情報を制御部７０に与える（処理Ｐ１２）。波長制御設定情報には、削除対象の波長を示す情報と、既述のＷＳＳ透過帯域情報と、が含まれてよい。削除対象の波長を示す情報を基に、残りの送信波長を識別可能であるから、削除対象の波長を示す情報は、既述の送信波長情報の１つであると捉えてよい。

なお、削除対象のチャネルが基準チャネルの場合、ノードマスター８０は、他のチャネルを新しい基準チャネルに設定してよい。チャネル削除に伴って基準を失うチャネルについては、ノードマスター８０は、波長制御を停止してフリーランに設定してよい。

ここで、非限定的な一例として、削除対象の波長が、波長ＣＨ３であったと仮定する。なお、波長ＣＨ３は、第１波長の一例である外縁チャネルＣＨ４に隣り合う第２波長の一例である。

制御部７０は、例えば外縁波長・空き波長識別部７０１にて、ノードマスター８０から受信した波長制御設定情報を基に、削除対象の波長ＣＨ３と、外縁チャネルＣＨ１及びＣＨ４と、を識別する。

削除対象の波長ＣＨ３の識別に応じて、外縁波長・空き波長識別部７０１は、光出力制御部７０２に、波長ＣＨ３の削除（送信停止）を指示する。光出力制御部７０２は、波長ＣＨ３の削除指示の受信に応じて、波長ＣＨ３に対応する送信器Ｃの送信ＬＤの駆動を停止させる（処理Ｐ１３）。

一方、外縁波長・空き波長識別部７０１は、波長ＣＨ３の削除に伴ってフリーチャネルとなる外縁チャネルが存在するか否かを判定（あるいは識別）する（処理Ｐ１４）。別言すると、外縁波長・空き波長識別部７０１は、識別した外縁チャネルＣＨ１及びＣＨ４のいずれかが隣接チャネルの存在しないフリーチャネルとなるか否かを判定する。

判定の結果、フリーチャネルとなる外縁チャネルが存在すれば（処理Ｐ１４でＹＥＳの場合）、外縁波長・空き波長識別部７０１は、識別した外縁チャネルをワンショット波長制御対象に決定する。

例えば図１５に示すように、波長ＣＨ３を削除すると、削除された波長ＣＨ３に隣接する波長ＣＨ４が隣接関係を消失する。波長ＣＨ４は、ＷＳＳ透過帯域の長波長側の外縁に隣接する外縁チャネルに相当するから、フリーチャネルとなる外縁チャネルに相当する。

したがって、外縁波長・空き波長識別部７０１は、外縁チャネルＣＨ４をワンショット波長制御対象に決定する。なお、代替的あるいは追加的に、波長ＣＨ２が削除された場合は、外縁チャネルＣＨ１もフリーチャネルとなるので、外縁チャネルＣＨ１がワンショット波長制御対象に選ばれる。

ワンショット波長制御対象の決定に応じて、ワンショット波長制御部７０３は、外縁チャネルＣＨ４が短波長側に所定周波数だけシフトするように、外縁チャネルＣＨ４に対応する送信器Ｄの送信ＬＤを制御する（処理Ｐ１５）。当該制御の後、外縁チャネルＣＨ４は、フリーランとしてよい。

なお、ワンショット波長制御でシフトさせる周波数（以下「波長シフト量」とも称する。）は、外縁チャネルＣＨ４のスペクトル幅に応じて決定されてよい。例えば、外縁チャネルＣＨ４にスペクトル狭窄が生じず、また、波長シフト方向に位置する運用チャネルＣＨ２に干渉を与えない範囲の波長シフト量であればよい。

非限定的な一例として、図１６に示すように、１サブチャネル信号あたりのスペクトル幅が３２ＧＨｚであると仮定すると、波長シフト量は、隣接の波長ＣＨ３が消失しているから、スペクトル幅の半分に相当する１６ＧＨｚ程度に設定してよい。

波長シフトは、設定された波長シフト量だけ一括して実施してもよいし、複数回に分けて段階的に実施してもよい。例示的に、送信ＬＤを発光させたままで（別言すると、信号光断を発生させずに）シフト可能な波長シフト量が、６〜１０ＧＨｚ程度であると仮定すると、１回あたり６〜１０ＧＨｚ程度の波長シフト量で波長シフトを複数回にわたって実施してよい。

外縁波長・空き波長識別部７０１は、ワンショット波長制御対象（波長ＣＨ４）の決定に応じて、波長ＣＨ４についてワンショット波長制御を実施する旨を示す信号を生成して基準波長決定・通常波長制御部７０４に与える。

基準波長決定・通常波長制御部７０４は、当該信号の受信に応じて、ワンショット波長制御対象の波長ＣＨ４以外の波長ＣＨ１及びＣＨ２について、図１１及び図１２に例示したようなチャネル間隔一定制御を実施（継続）してよい。

例えば、基準波長決定・通常波長制御部７０４は、チャネル一定間隔制御のための基準チャネルＫを決定する。図１５では、例示的に、最短波長の波長ＣＨ１が基準チャネルＫに決定される。

基準チャネルＫ（ＣＨ１）の決定に応じて、基準波長決定・通常波長制御部７０４は、基準チャネルＣＨ１に隣接する波長ＣＨ２が、基準チャネルＣＨ１に対して一定間隔を保つように、波長ＣＨ２に対応する送信器Ｂの送信ＬＤを制御する。

以上の処理によって、送信器Ａ〜Ｄの動作は、以下に示すとおりとなる。
送信器Ａ：設定波長のままフリーラン（基準チャネル）
送信器Ｂ：波長ＣＨ１との間隔が一定になるように送信ＬＤ制御
送信器Ｃ：光出力ＯＦＦ
送信器Ｄ：所定周波数だけ短波長側に送信ＬＤを制御した後、フリーラン

なお、図１４の処理Ｐ１４において、フリーチャネルとなる外縁チャネルが存在しなければ（処理Ｐ１４でＮＯの場合）、ワンショット波長制御は実施せずに処理を終了してよい。別言すると、制御部７０は、送信器Ａ〜Ｄの動作状態をそれまでの状態に維持してよい。

以上のように、上述した実施形態によれば、スーパーチャネル信号を成すサブチャネル信号の消失に応じて、隣接関係を消失した外縁チャネルをＷＳＳ透過帯域外縁から離れる方向に波長制御できる。

したがって、外縁チャネルのＷＳＳ透過帯域外縁に対するマージンを適切に確保し易くなり、図１０に例示したように外縁チャネルにスペクトル狭窄が生じることを回避し易くなり、外縁チャネルの信号品質劣化を防止することが可能となる。

（変形例１）
なお、上述した例は、ワンショット波長制御対象をフリーチャネルとなる外縁チャネルに決定する例である。しかし、フリーチャネルにはならない外縁チャネルや、２つの外縁チャネルの間に設定された中間チャネルを、追加的にワンショット波長制御対象に決定してもよい。

例えば図１７に示すように、ワンショット波長制御部７０３に、ワンショット波長制御対象変更部７３１を備えてよい。ワンショット波長制御対象変更部７３１は、例えば図１８に模式的に示すように、長波長側の外縁チャネルＣＨ４に加えて、短波長側の外縁チャネルＣＨ１と、当該外縁チャネルＣＨ１に隣り合うチャネルＣＨ２と、をワンショット波長制御対象に決定してよい。

なお、外縁チャネルＣＨ１は、第１波長の一例である外縁チャネルＣＨ４とは波長領域の反対側においてＷＳＳ透過帯域のもう１つの外縁に最も近い第３波長の一例であり、外縁チャネルＣＨ１に隣り合うチャネルＣＨ２は、第４波長の一例である。

この場合、ワンショット波長制御部７０３は、外縁チャネルＣＨ４の短波長側への波長シフトと共に、チャネルＣＨ１及びＣＨ２をそれぞれ空き波長となったチャネルＣＨ３に向かう方向（長波長側）に、設定された波長シフト量だけ波長シフトしてよい。

例えば、ワンショット波長制御部７０３は、チャネルＣＨ１及びＣＨ２に対応する送信器Ａ及びＢの送信ＬＤを、それぞれ設定された波長シフト量だけ、長波長側に波長シフト制御してよい。

波長シフト制御後、チャネルＣＨ１及びＣＨ２は、互いに一定の間隔を保つようにチャネル間隔一定制御されてよい。例えば、基準波長決定・通常波長制御部７０４は、最短波長の外縁チャネルＣＨ１を基準チャネルに決定し、基準チャネルＣＨ１に対して隣接チャネルＣＨ２が一定間隔を保つように、チャネルＣＨ２に対応する送信器Ｂの送信ＬＤを制御してよい。

変形例１によれば、ＷＳＳ透過帯域の長波長側及び短波長側の双方について適切な外縁マージンを確保することが可能となる。

なお、図１８において、「Ｋ′」は、チャネル間隔一定制御の基準チャネル（Ｋ）がワンショット波長制御対象に決定されたことを表す。また、「Ｃ′」は、基準チャネルＫを基準にしてチャネル間隔一定制御されるチャネルがワンショット波長制御対象に決定されたことを表す。

また、上述した変形例１は、２チャネルをまとめてワンショット波長制御対象に選ぶ例であるが、３チャネル以上をまとめてワンショット波長制御対象に選んでもよい。

（変形例２）
上述したワンショット波長制御における波長シフト量は、例えば図１９に例示するように、絶対値として設定されてもよいし、ワンショット波長制御対象のチャネルの現在の設定波長からの相対値として設定されてもよい。

波長シフト量の絶対値又は相対値による設定は、例えば図２０に示すように、ワンショット波長制御部７０３に備えられたワンショット波長シフト量設定部７３２によって実施してよい。なお、ワンショット波長シフト量設定部７３２は、図１７に例示したワンショット波長制御対象変更部７３１の代替あるいは追加でワンショット波長制御部７０３に備えられてよい。

波長シフト量の絶対値は、予め外縁マージンを見込んで設計した設計値であってよい。絶対値を用いる場合、ワンショット波長制御対象のチャネルの現在の設定波長は、無視されてよい。

波長シフト量に絶対値を用いれば、ワンショット波長制御を簡易化できる。波長シフト量に相対値を用いれば、波長シフト量の可変幅を縮小できるから、送信ＬＤの制御が容易になる。波長シフト量の絶対値と相対値とは選択的に設定されてもよい。

波長シフト量は、絶対値又は相対値による設定値として設定されなくてもよい。例えば、外縁チャネルの現在の外縁マージンをモニタしながら、十分な外縁マージンを確保できたと判断できるまで、ワンショット波長制御を継続的に実施してもよい。

「現在の外縁マージン」は、チャネル間隔のモニタ結果とＷＳＳ透過帯域情報とを基に、例えば外縁波長・空き波長識別部７０１にて検出してよい。

１ ＷＤＭ光ネットワーク（光伝送システム）
１０，１０−１，１０−２ 光伝送装置
１１，１６，１１１ トランスポンダ
１１２ 波長多重分離ブロック
１１２ａ マルチプレクサ（ＭＵＸ）
１１２ｂ デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）
１１３ 光アンプブロック
１１３ａ，１１３ｂ 光アンプ
１１４−１ ラインカード制御部
１１４−２ ネットワーク制御部
１１１１ 広帯域（ワイドバンド：ＷＢ）光送受信モジュール
１１１２ フレーマ
１１１３ 狭帯域（ナローバンド：ＮＢ）光送受信モジュール
１２ 波長多重器（マルチプレクサ：ＭＵＸ）
１５ 波長分離器（デマルチプレクサ：ＤＭＵＸ）
２０ 光伝送路
３０−１，３０−２ 光増幅器（光アンプ）
４０，５０ 通信機器
６０ 光ネットワーク
６５−１，６５−２ 波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
７０ 制御部
７０１ 外縁波長・空き波長識別部
７０２ 光出力制御部
７０３ ワンショット波長制御部
７３１ ワンショット波長制御対象変更部
７３２ ワンショット波長シフト量設定部
７０４ 基準波長決定・通常制御部
８０ ノードマスター
８０１ ＷＳＳ認識テーブル

Claims (8)

1. 波長可変の複数の光送信器と、
   前記複数の光送信器の複数波長の出力光を、前記複数波長の光が透過する光デバイスの透過帯域において、波長多重するマルチプレクサと、
   前記複数波長の光のうち、前記透過帯域の外縁に最も近い第１波長に隣り合う前記透過帯域内の第２波長の光が消失した場合、前記消失した第２波長に向かう方向に前記第１波長がシフトするように、前記第１波長に対応する光送信器を制御する制御部と、
   を備えた、光伝送装置。
2. 前記制御部は、
   前記第２波長の消失に応じて、前記第１波長とは波長領域の反対側において前記透過帯域のもう１つの外縁に最も近い第３波長が、前記消失した第２波長に向かう方向にシフトするように、前記第３波長に対応する光送信器を制御する、請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記制御部は、
   前記第３波長と、前記第３波長に隣り合う第４波長とが、前記消失した第２波長に向かう方向にシフトするように、前記第３波長及び前記第４波長に対応する光送信器を制御する、請求項２に記載の光伝送装置。
4. 前記制御部は、
   所定周波数だけ前記シフトを行なう、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光伝送装置。
5. 前記所定周波数は、絶対値、又は、シフト対象の波長の現在の波長からの相対値として設定される、請求項４に記載の光伝送装置。
6. 前記制御部は、
   前記第３波長と前記第４波長とのシフト後に、前記第３波長に対して前記第４波長が一定の距離を保つように、前記第４波長に対応する光送信器を制御する、請求項３に記載の光伝送装置。
7. 前記光デバイスは、波長選択スイッチである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光伝送装置。
8. 波長可変の複数の光送信器から出力された複数波長の光を、前記複数波長の光が透過する光デバイスの透過帯域において、波長多重し、
   前記複数波長の光のうち、前記透過帯域の外縁に最も近い第１波長に隣り合う前記透過帯域内の第２波長の光が消失した場合、前記消失した第２波長に向かう方向に前記第１波長がシフトするように、前記第１波長に対応する光送信器を制御する、波長制御方法。

Images