JP6531532B2 - 受信装置及び制御情報監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、受信装置及び制御情報監視方法に関する。

近年、例えば、データセンタやハイエンドコンピュータ(ＨＰＣ)等の分野では、使用する通信帯域に要求される伝送容量や伝送距離が増大している。しかしながら、従来の電気信号の伝送方式を使用した高速伝送では、伝送距離と伝送容量とがトレードオフの関係にあるため、光信号の伝送方式の導入が進んでいる。

例えば、イーサネット（登録商標）やインフィニバンド等の標準規格では、例えば、１０Ｇｂｐｓ×４レーン、１０Ｇｂｐｓ×１２レーン、２５Ｇｂｐｓ×４レーン等のマルチレーンの光トランシーバを用いた方式の標準化が進んでいる。例えば、最大トラフィック量が１００Ｇｂｐｓの時は２５Ｇｂｐｓ×４レーンの光トランシーバを使用するように光伝送装置を設計する。しかしながら、実際のネットワークの利用効率が低下した場合、無駄な消費電力がかかる。そこで、実際のトラフィック量に応じて使用レーン数を調整、例えば、未使用のレーン数を削減することで無駄な消費電力を削減できる。この際、光伝送装置間では、使用レーン数等の使用レーン情報を制御情報として伝送し合って、実際のネットワークの利用効率に応じた使用レーン数を調整できる。

また、光伝送装置間で制御情報を伝送する技術として、例えば、特許文献１〜３がある。特許文献１には、光の主信号のＯＮ／ＯＦＦを２値のデジタル信号とし、このデジタル信号に制御情報を載せて伝送する方法がある。光伝送装置は、使用レーン情報等の制御情報を光の主信号のＯＮ／ＯＦＦで対向側の光伝送装置に伝送する。対向側の光伝送装置は、信号断を検知するＬＯＳ（Loss Of Signal）機能を用いて主信号のＯＮ／ＯＦＦから制御情報を検出できる。

また、特許文献２には、制御情報の制御フレーム、例えば、ＯＡＭ（Operations, Administration Maintenance)フレームをデータフレーム間に挿入して伝送する方法がある。つまり、光伝送装置は、制御情報をデータと同一のビットレートで伝送できる。また、特許文献３には、伝送フレームのデータと制御情報とを区別するために制御情報にヘッダを付加して制御情報を伝送する方法がある。

特開２０１４−４５３７０号公報 特許第５３５１６８９号公報 特開２０１０−２６３６１０号公報

しかしながら、特許文献１では、制御情報を伝送する頻度が増加すると、光の主信号をＯＦＦにする頻度も増加するため、主信号（データ）を伝送できない期間が長くなる。また、特許文献２では、対向側の光伝送装置からの制御フレームを常時監視する必要があるため、受信側の処理負担が大きくなる。また、特許文献３では、ヘッダに基づき制御情報を識別するため、対向側の光伝送装置で制御情報をデコードする際に余計なレイテンシが発生する。すなわち、制御情報を受信する受信側の処理負担は勿論のこと、送信側もヘッダを付加する処理を要するため、その処理負担が大きくなる。

一つの側面では、制御情報を監視する際の処理負担を軽減できる受信装置及び制御情報監視方法を提供することを目的とする。

一つの態様の受信装置は、受信部と、監視部と、判定部と、制御部とを有する。受信部は、データ情報又は制御情報を含む信号を受信する。監視部は、受信した前記信号内の前記制御情報を監視可能にする。判定部は、前記信号の信号強度が所定閾値以下であるか否かを判定する。制御部は、前記信号の信号強度が前記所定閾値以下の場合に、前記監視部の監視動作を開始する。

一つの側面として、制御情報を監視する際の処理負担を軽減できる。

図１は、実施例１の光伝送システムの一例を示す説明図である。 図２は、送信データ処理部の一例を示す説明図である。 図３は、受信データ処理部の一例を示す説明図である。 図４は、光送信部及び光受信部の一例を示す説明図である。 図５は、レーン故障時の信号出力状態及び信号断検知状態の関係の一例を示す説明図である。 図６は、制御信号モニタ時の信号出力状態及び信号断検知状態の関係の一例を示す説明図である。 図７は、送信側レーン削減処理に関わる送信制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図８は、受信側レーン削減処理に関わる受信制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図９は、送信側レーン追加処理に関わる送信制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１０は、受信側レーン追加処理に関わる受信制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１１Ａは、従来技術の制御信号伝送方法の一例を示す説明図である。 図１１Ｂは、本実施例の制御信号伝送方法の一例を示す説明図である。 図１２は、実施例２の光伝送システムの一例を示す説明図である。 図１３は、レーン削減処理に関わる第１の伝送装置内の第１の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１４は、対向側レーン削減処理に関わる第２の伝送装置内の第２の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１５は、レーン追加処理に関わる第１の伝送装置内の第１の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１６は、対向側レーン追加処理に関わる第２の伝送装置内の第２の制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて、本願の開示する受信装置及び制御情報監視方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

図１は、実施例１の光伝送システム１の一例を示す説明図である。図１に示す光伝送システム１は、送信装置２と、対向側の受信装置３と、送信装置２と受信装置３との間を接続する光ケーブル４とを有する。送信装置２及び受信装置３は、例えば、光モジュール等の光マルチレーン伝送装置である。送信装置２は、光ケーブル４内の複数のレーンを利用して受信装置３に光信号を送信する。尚、図１に示すレーンは、例えば、４レーンとしたが、適宜変更可能である。

送信装置２は、上位層１１と、フレーム生成層１２と、物理層１３とに区分できる。上位層１１は、ソフトウェアに相当し、例えば、トラフィックの管理やフレーム転送情報の管理を実行するものである。フレーム生成層１２は、例えば、ＭＡＣフレームの生成及びデコード、フレーム種別の判別やフレーム転送の制御を実行するＭＡＣ層と、保守管理のＯＡＭフレームの生成及びデコードを実行するＯＡＭ層とを有する。フレーム生成層１２は、上位制御部１５Ａを有する。物理層１３は、レイヤ１（Ｌ１）に相当し、光ケーブル４と接続する送信部２０を有する。送信部２０は、送信データ処理部２１と、複数の光送信部２２と、送信駆動制御部２３と、送信制御部２４とを有する。送信データ処理部２１は、データ信号に符号化処理等の各種の送信処理を実行する処理部である。光送信部２２は、送信データ処理部２１で得た信号を光変換し、光変換した信号を光ケーブル４に送信する。尚、光送信部２２は、光ケーブル４内の使用可能なレーン毎に備えるものとする。使用可能なレーンとは、光ケーブル４内のアクティブ状態のレーン及び非アクティブ状態のレーンに相当する。アクティブ状態のレーンとは、送信装置２と受信装置３との間で駆動中の使用中レーンに相当する。非アクティブ状態のレーンとは、送信装置２と受信装置３との間で駆動していない未使用レーンに相当する。送信駆動制御部２３は、各光送信部２２を駆動制御する。送信制御部２４は、送信部２０全体を制御する。

受信装置３は、上位層１１と、フレーム生成層１２と、物理層１３とに区分できる。受信装置３内のフレーム生成層１２は、上位制御部１５Ｂを有する。物理層１３は、光ケーブル４と接続する受信部３０を有する。受信部３０は、受信データ処理部３１と、複数の光受信部３２と、受信駆動制御部３３と、受信制御部３４とを有する。光受信部３２は、光ケーブル４からの光信号を電気変換し、電気変換した信号を得る。尚、光受信部３２は、光ケーブル４内の使用可能なレーン毎に備えるものとする。受信データ処理部３１は、光受信部３２からの信号に復号化処理等の各種の受信処理を実行する処理部である。受信駆動制御部３３は、各光受信部３２を駆動制御する。受信制御部３４は、受信部３０全体を制御する。

図２は、送信データ処理部２１の一例を示す説明図である。図２に示す送信データ処理部２１は、符号化部４１と、複数の第１のバッファ４２と、クロスバスイッチ４３と、複数の第２のバッファ４４と、複数の入力セレクタ４５と、複数のＰ／Ｓ（Parallel/Serial）変換部４６と、生成部４７とを有する。尚、第２のバッファ４４、入力セレクタ４５及びＰ／Ｓ変換部４６は、例えば、光ケーブル４内の使用可能なレーン毎に備えるものとする。

符号化部４１は、データ信号を符号化し、符号化したデータ信号を分割し、分割した各データ信号を各第１のバッファ４２に出力する。第１のバッファ４２は、符号化部４１で分割されたデータ信号を格納する領域である。クロスバスイッチ４３は、各第１のバッファ４２に格納中のデータ信号をレーン対応の第２のバッファ４４に切替出力するスイッチである。クロスバスイッチ４３は、送信装置２側の使用レーンを切替えて、その使用レーン数を調整するスイッチである。第２のバッファ４４は、クロスバスイッチ４３から切替出力されたデータ信号を格納する領域である。Ｐ／Ｓ変換部４６は、光ケーブル４内のレーンと接続すると共に、第２のバッファ４４に格納中の分割した各データ信号をシリアル変換して光送信部２２に出力する。生成部４７は、制御信号を生成する。尚、制御信号は、例えば、使用レーンの追加や削減等を指示する使用レーン情報を搭載した制御情報である。使用レーンの削減は、使用中レーンの本数を減らすための指示である。使用レーンの追加は、使用中レーンの本数を増やすための指示である。入力セレクタ４５は、Ｐ／Ｓ変換部４６の入力を第２のバッファ４４又は生成部４７に切替選択するスイッチである。入力セレクタ４５は、データ通信時において、第２のバッファ４４とＰ／Ｓ変換部４６との間を接続する。入力セレクタ４５は、制御信号送信時において、生成部４７とＰ／Ｓ変換部４６との間を接続する。

送信制御部２４は、第１のバッファ４２、クロスバスイッチ４３、第２のバッファ４４、入力セレクタ４５及びＰ／Ｓ変換部４６を制御する。送信制御部２４は、例えば、上位制御部１５Ａからのレーン追加要求やレーン削減要求に応じて第１のバッファ４２、クロスバスイッチ４３、第２のバッファ４４、入力セレクタ４５及びＰ／Ｓ変換部４６を制御する。尚、上位制御部１５Ａは、光伝送システム１内のトラフィック量に応じて使用レーン数を調整すべく、レーン追加要求やレーン削減要求を送信制御部２４に通知する。

図３は、受信データ処理部３１の一例を示す説明図である。図３に示す受信データ処理部３１は、複数のＳ／Ｐ（Serial/Parallel）変換部５１と、複数の出力セレクタ５２と、複数の第３のバッファ５３と、クロスバスイッチ５４と、複数の第４のバッファ５５と、復号化部５６と、モニタ部５７とを有する。尚、Ｓ／Ｐ変換部５１、出力セレクタ５２及び第３のバッファ５３は、例えば、光ケーブル４内の使用可能なレーン毎に備えるものとする。

Ｓ／Ｐ変換部５１は、接続する光受信部３２からの信号をパラレル変換する。出力セレクタ５２は、Ｓ／Ｐ変換部５１の出力を第３のバッファ５３又はモニタ部５７に切替選択するスイッチである。出力セレクタ５２は、データ通信時において、Ｓ／Ｐ変換部５１と第３のバッファ５３との間を接続する。出力セレクタ５２は、信号断検出時において、Ｓ／Ｐ変換部５１とモニタ部５７との間を接続する。第３のバッファ５３は、パラレル変換した信号内のデータ信号を格納する領域である。クロスバスイッチ５４は、各第３のバッファ５３に格納したデータ信号を第４のバッファ５５に切替出力する。クロスバスイッチ５４は、受信装置３側の使用レーンを切替えて、その使用レーン数を調整するスイッチである。第４のバッファ５５は、パラレル変換したデータ信号を格納する領域である。復号化部５６は、第４のバッファ５５に格納中のデータ信号を復号化し、復号化したデータ信号を合成し、合成した信号を出力する。

受信制御部３４は、Ｓ／Ｐ変換部５１、出力セレクタ５２、第３のバッファ５３、クロスバスイッチ５４及び第４のバッファ５５を制御する、例えば、制御部である。受信制御部３４は、光受信部３２を通じてレーンの信号断を検出した場合、信号断のレーンに対応する出力セレクタ５２をモニタ部５７側に切替える。そして、モニタ部５７は、信号断レーンの送信装置２からの制御信号のモニタを開始する、例えば、監視部である。つまり、受信制御部３４は、レーンの信号断を検出したタイミングで、信号断レーンのＳ／Ｐ変換部５１とモニタ部５７とを切替接続し、モニタ部５７の信号断レーンの制御信号のモニタ動作を開始する。

図４は、光送信部２２及び光受信部３２の一例を示す説明図である。図４に示す光送信部２２は、複数のＤｒｖ（Driver）２２Ａと、複数の発光素子２２Ｂとを有する。Ｄｒｖ２２Ａ及び発光素子２２Ｂは、例えば、光ケーブル４内の使用可能なレーン毎に備えるものとする。Ｄｒｖ２２Ａは、発光素子２２Ｂを駆動制御する。発光素子２２Ｂは、Ｄｒｖ２２Ａの駆動制御に応じて光信号を出力する。送信駆動制御部２３は、発光素子２２Ｂで出力する光信号の信号強度を調整すべく、Ｄｒｖ２２Ａを制御する。送信駆動制御部２３は、送信制御部２４から信号断の要求を検出すると、発光素子２２Ｂで出力する光信号を信号断すべく、Ｄｒｖ２２Ａを制御する。その結果、発光素子２２Ｂは、出力信号を断にする。

光受信部３２は、複数の受光素子３２Ａと、複数のＴＩＡ（Trans Impedance Amplifier）３２Ｂとを有する。受光素子３２Ａ及びＴＩＡ３２Ｂは、例えば、光ケーブル４内の使用可能なレーン毎に備えるものとする。受光素子３２Ａは、光ケーブル４と接続し、レーンからの光信号を電気変換する。更に、ＴＩＡ３２Ｂは、受光素子３２Ａで電気変換した信号を電圧変換し、電圧変換した信号を受信データ処理部３１に出力する。受信駆動制御部３３は、ＴＩＡ３２Ｂを駆動制御すると共に、各ＴＩＡ３２Ｂの電圧値を監視し、その監視結果に基づき信号断を検知する。受信駆動制御部３３は、各ＴＩＡ３２Ｂの電圧値（信号強度）が所定閾値以下であるか否かを監視し、電圧値が所定閾値以下の場合、信号断と判定する、例えば、判定部である。受信駆動制御部３３は、各ＴＩＡ３２Ｂの判定結果を受信制御部３４に通知する。受信制御部３４は、各ＴＩＡ３２Ｂの判定結果に基づき、各レーンの信号断を識別する。

図５は、レーン故障時の信号出力状態及び信号断検知状態の関係の一例を示す説明図である。図５の（Ａ）は光送信部２２のレーンの信号の出力状態、図５の（Ｂ）は受信制御部３４の信号断の検知状態である。

受信制御部３４は、図５の（Ａ）に示す信号の電圧値（信号強度）が所定閾値以下になった信号断の検出タイミングＴ１で、図５の（Ｂ）に示すように、信号断の検知状態がハイレベル（Ｈ）となる。更に、モニタ部５７は、信号断の検出タイミングＴ１でモニタタイマを起動し、モニタタイマのタイマ時間Ｔｃがタイムアップしたか否かを判定する。そして、受信制御部３４は、モニタ部５７でタイマ時間Ｔｃがタイムアップするまで継続して信号断を検出した場合、信号断のレーンの障害と判断する。

図６は、制御信号モニタ時の信号出力状態及び信号断検知状態の関係の一例を示す説明図である。図６の（Ａ）は光送信部２２のレーンの信号の出力状態、図６の（Ｂ）は受信制御部３４の信号断の検知状態である。

送信制御部２４は、上位制御部１５Ａからのレーン削減要求又はレーン追加要求を検出した場合、図６の（Ａ）に示すように信号を断にする。そして、送信制御部２４は、信号断にした場合、第１の待機タイマのタイマ時間Ｔａをスタートする。そして、送信制御部２４は、第１の待機タイマがタイムアップした場合に制御信号の送信を開始する。更に、送信制御部２４は、制御信号の送信開始から第２の待機タイマのタイマ時間Ｔｂをスタートする。受信制御部３４は、信号断の検出タイミングＴ１に応じて信号断の検知状態がハイレベル（Ｈ）となる。更に、受信制御部３４は、信号断の検出タイミングＴ１で信号断のレーンの出力セレクタ５２をモニタ部５７側に切替え、モニタ部５７のモニタタイマのタイマ時間Ｔｃをスタートし、タイマ時間Ｔｃがタイムアップしたか否かを判定する。モニタ部５７は、タイマ時間Ｔｃがタイムアップするまで制御信号をモニタする。尚、タイマ時間Ｔｃは、送信装置２側の信号断から制御信号の送信を開始し、受信装置３側で制御信号を十分に受信できる時間に相当する。

受信制御部３４は、信号断の検出タイミングＴ１でモニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。つまり、受信制御部３４は、常時、制御信号をモニタする必要がないため、そのモニタに要する処理負担を軽減できる。また、受信制御部３４は、制御信号にヘッダが付加されていなくても、タイマ時間Ｔｃ以内に受信した信号を制御信号と認識できる。また、受信制御部３４は、タイマ時間Ｔｃが経過しても制御信号を受信できなかった場合はレーンの障害と判断する。

次に実施例１の光伝送システム１の動作について説明する。図７は、送信側レーン削減処理に関わる送信制御部２４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図７において送信制御部２４は、上位制御部１５Ａからレーン削減要求を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１）。尚、レーン削減要求は、例えば、使用レーン及び削減対象の使用レーンを識別する番号を含むものとする。送信制御部２４は、レーン削減要求を検出した場合（ステップＳ１１肯定）、レーン削減要求に基づき、使用レーンを変更する（ステップＳ１２）。送信制御部２４は、使用レーンの内、信号断対象のレーンを信号断にする（ステップＳ１３）。尚、レーンの信号断は、レーンに対応する光送信部２２の出力信号を電圧換算で所定閾値以下、例えば、ＯＦＦにする。その結果、受信装置３では、各使用レーンの信号状態を監視しているため、信号断対象のレーンの信号断を検知することになる。

送信制御部２４は、信号断対象のレーンの信号断後、第１の待機タイマをスタートし（ステップＳ１４）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１５）。尚、第１の待機タイマは、信号断開始から受信装置３で、その信号断を検知できるまでの時間をタイマ時間Ｔａとして設定するものとする。

送信制御部２４は、第１の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ１５肯定）、信号断のレーンで制御信号を送信する（ステップＳ１６）。尚、送信制御部２４は、信号断のレーンの光送信部２２と生成部４７とを接続すべく、入力セレクタ４５を制御する。生成部４７は、レーン削減要求に関わる使用レーン及び削減対象の使用レーンを識別する番号を含む制御信号を生成する。

送信制御部２４は、制御信号を送信後、第２の待機タイマをスタートし（ステップＳ１７）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１８）。尚、第２の待機タイマは、制御信号の送信開始から受信装置３で、制御信号を受信できるまでの時間をタイマ時間Ｔｂとして設定するものとする。

送信制御部２４は、第２の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ１８肯定）、削減対象の使用レーンを切断すべく、クロスバスイッチ４３を制御する（ステップＳ１９）。尚、削減対象の使用レーンの切断とは、アクティブ中の削減対象レーンを非アクティブの状態にする。そして、送信制御部２４は、削減完了を上位制御部１５Ａに通知し（ステップＳ２０）、図７に示す処理動作を終了する。

送信制御部２４は、レーン削減要求を検出していない場合（ステップＳ１１否定）、図７に示す処理動作を終了する。送信制御部２４は、第１の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ１５否定）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ１５に移行する。送信制御部２４は、第２の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ１８否定）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ１８に移行する。

送信装置２は、レーン削減要求に応じて使用レーン対応の光送信部２２を信号断にし、第１の待機タイマのタイムアップ後に、レーン削減要求に関わる制御信号を受信装置３に送信する。そして、送信装置２は、制御信号の送信後、第２の待機タイマのタイムアップ後に削減対象のレーンを切断する。その結果、送信装置２は、削減対象のレーンを制御信号で受信装置３に通知すると共に、削減対象のレーンを切断できる。更に、送信装置２は、制御信号伝送に要する処理負担を軽減できる。

図８は、受信側レーン削減処理に関わる受信制御部３４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図８において受信制御部３４は、使用レーンの信号断を検出したか否かを判定する（ステップＳ３１）。尚、受信制御部３４は、使用レーンの受信状態を監視し、信号の信号強度が所定閾値以下となった場合に使用レーンの信号断と判定する。受信制御部３４は、使用レーンの信号断を検出した場合（ステップＳ３１肯定）、モニタ部５７を通じて、送信装置２からの制御信号のモニタを開始する（ステップＳ３２）。つまり、受信制御部３４は、信号断のレーン対応の出力セレクタ５２をモニタ部５７に切替え、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。

受信制御部３４は、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタ開始後、モニタタイマをスタートし（ステップＳ３３）、制御信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。受信制御部３４は、制御信号を受信しなかった場合（ステップＳ３４否定）、モニタタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ３５）。受信制御部３４は、モニタタイマがタイムアップした場合に（ステップＳ３５肯定）、送信装置２の信号断のレーンの障害と判断し、その障害を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ３６）、図８に示す処理動作を終了する。

受信制御部３４は、モニタタイマがタイムアップしたのでない場合（ステップＳ３５否定）、制御信号を受信したか否かを判定すべく、ステップＳ３４に移行する。受信制御部３４は、制御信号を受信した場合（ステップＳ３４肯定）、使用レーンの変更及び削減対象のレーンを切断すべく、クロスバスイッチ５４を制御する（ステップＳ３７）。そして、受信制御部３４は、削減完了を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ３８）、図８に示す処理動作を終了する。受信制御部３４は、使用レーンの信号断を検出していない場合（ステップＳ３１否定）、図８に示す処理動作を終了。

受信側レーン削減処理を実行する受信装置３は、信号断の検出後、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。その結果、受信装置３は、制御信号を常時監視する必要がなく、効率的に制御信号を監視でき、その処理負担及び消費電力を軽減できる。

受信装置３は、レーン削減要求に関わる制御信号のモニタ開始後、タイマ時間内に制御信号を受信したか否かを判定する。受信装置３は、タイマ時間Ｔｃ内に制御信号を受信した場合に、制御信号に基づき、使用レーンを切断する。その結果、受信装置３は、制御信号に基づき、使用レーンを削減できる。

受信装置３は、タイマ時間Ｔｃ内に制御信号を受信しなかった場合、信号レーンの障害と判断する。その結果、受信装置３は、信号レーンの障害を認識できる。

図９は、送信側レーン追加処理に関わる送信制御部２４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図９において送信制御部２４は、上位制御部１５Ａからレーン追加要求を検出したか否かを判定する（ステップＳ４１）。尚、レーン追加要求は、例えば、使用レーン及び追加対象の使用レーンを識別する番号を含むものとする。送信制御部２４は、レーン追加要求を検出した場合（ステップＳ４１肯定）、レーン追加要求に基づき、使用レーンを変更する（ステップＳ４２）。送信制御部２４は、使用レーンの内、信号断対象のレーンを信号断にする（ステップＳ４３）。その結果、受信装置３は、各使用レーンの信号状態を監視しているため、信号断対象のレーンの信号断を検知することになる。

送信制御部２４は、信号断対象のレーンの信号断後、第１の待機タイマをスタートし（ステップＳ４４）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ４５）。送信制御部２４は、第１の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ４５肯定）、信号断対象のレーンで制御信号を送信する（ステップＳ４６）。尚、送信制御部２４は、信号断対象のレーンの光送信部２２と生成部４７とを接続すべく、入力セレクタ４５を制御する。生成部４７は、レーン追加要求に関わる使用レーン及び追加対象の使用レーンを識別する番号を含む制御信号を生成する。

送信制御部２４は、制御信号を送信後、第２の待機タイマをスタートし（ステップＳ４７）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ４８）。送信制御部２４は、第２の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ４８肯定）、追加対象の使用レーンを追加すべく、クロスバスイッチ４３を制御する（ステップＳ４９）。尚、追加対象の使用レーンの追加とは、非アクティブ状態の未使用レーンをアクティブの状態にする。そして、送信制御部２４は、追加完了を上位制御部１５Ａに通知し（ステップＳ５０）、図９に示す処理動作を終了する。

送信制御部２４は、レーン追加要求を検出していない場合（ステップＳ４１否定）、図９に示す処理動作を終了する。送信制御部２４は、第１の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ４５否定）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ４５に移行する。送信制御部２４は、第２の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ４８否定）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ４８に移行する。

送信側レーン追加処理を実行する送信装置２は、レーン追加要求に応じて使用レーン対応の光送信部２２を信号断にし、第１の待機タイマのタイムアップ後に、レーン追加要求に関わる制御信号を受信装置３に送信する。そして、送信装置２は、制御信号の送信後、第２の待機タイマのタイムアップ後に追加対象のレーンを追加する。その結果、送信装置２は、追加対象のレーンを制御信号で受信装置３に通知すると共に、追加対象のレーンを追加できる。更に、送信装置２は、制御信号伝送に要する処理負担を軽減できる。

図１０は、受信側レーン追加処理に関わる受信制御部３４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１０において受信制御部３４は、使用レーンの信号断を検出したか否かを判定する（ステップＳ５１）。受信制御部３４は、使用レーンの信号断を検出した場合（ステップＳ５１肯定）、モニタ部５７を通じて、送信装置２からの制御信号のモニタを開始する（ステップＳ５２）。

受信制御部３４は、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタ開始後、モニタタイマをスタートし（ステップＳ５３）、制御信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５４）。受信制御部３４は、制御信号を受信しなかった場合（ステップＳ５４否定）、モニタタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ５５）。受信制御部３４は、モニタタイマがタイムアップした場合に（ステップＳ５５肯定）、送信装置２の信号断のレーンの障害と判断し、その障害を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ５６）、図１０に示す処理動作を終了する。

受信制御部３４は、モニタタイマがタイムアップしたのでない場合（ステップＳ５５否定）、制御信号を受信したか否かを判定すべく、ステップＳ５４に移行する。受信制御部３４は、制御信号を受信した場合（ステップＳ５４肯定）、使用レーンの変更及び追加対象のレーンを追加する（ステップＳ５７）。そして、受信制御部３４は、追加完了を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ５８）、図１０に示す処理動作を終了する。受信制御部３４は、使用レーンの信号断を検出していない場合（ステップＳ５１否定）、図１０に示す処理動作を終了する。

図１０に示す受信側レーン追加処理を実行する受信装置３は、信号断の検出後、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。その結果、受信装置３は、制御信号を常時監視する必要がなく、効率的に制御信号を監視でき、その処理負担及び消費電力を軽減できる。

受信装置３は、レーン追加要求に関わる制御信号のモニタ開始後、タイマ時間内に制御信号を受信したか否かを判定する。受信装置３は、タイマ時間内に制御信号を受信した場合に、制御信号に基づき、使用レーンを追加する。その結果、受信装置３は、制御信号に基づき、使用レーンを追加できる。

受信装置３は、タイマ時間内に制御信号を受信しなかった場合、信号レーンの障害と判断する。その結果、受信装置３は、信号レーンの障害を認識できる。

図１１Ａは、従来技術の制御信号伝送方法の一例を示す説明図、図１１Ｂは、本実施例の制御信号伝送方法の一例を示す説明図である。図１１Ａに示す送信装置内の送信側フレーム生成層１０１Ａは、レーン変更の制御信号を受信装置に送信する場合、使用レーン変更を送信側物理層内の送信制御部１０２Ａに通知する。更に、送信制御部１０２Ａは、使用レーン変更を光送信部１０３Ａに通知する。

また、送信側フレーム生成層１０１Ａは、レーン変更の使用レーン情報を制御信号に搭載し、その制御信号にヘッダを付加する。そして、送信側フレーム生成層１０１Ａは、その制御信号を送信制御部１０２Ａに伝送する。更に、送信制御部１０２Ａは、制御信号を光送信部１０３Ａに伝送する。更に、光送信部１０３Ａは、その制御信号を光ケーブル経由で受信装置に伝送する。

受信装置内の光受信部１０３Ｂは、光ケーブル経由で制御信号を受信する。更に、光受信部１０３Ｂは、受信した制御信号を受信制御部１０２Ｂに伝送する。受信制御部１０２Ｂは、受信した制御信号を受信側フレーム生成層１０１Ｂに伝送する。受信側フレーム生成層１０１Ｂは、受信信号のヘッダを解析し、解析したヘッダに基づき、受信信号を制御信号と識別する。更に、受信側フレーム生成層１０１Ｂは、制御信号をデコードし、その制御信号内の使用レーン情報を識別する。尚、受信側フレーム生成層１０１Ｂは、制御信号のヘッダの解析から制御信号内の使用レーン情報を識別するまでに１μ秒を要する。更に、受信側フレーム生成層１０１Ｂは、使用レーン情報に基づき使用レーン変更要求を受信制御部１０２Ｂに通知する。受信制御部１０２Ｂは、使用レーン変更要求に応じて光受信部１０３Ｂを制御する。尚、受信側フレーム生成層１０１Ｂは、使用レーン情報に基づき、受信側の使用レーン変更要求を受信制御部１０２Ｂに通知するのに１００ｎ秒、受信制御部１０２Ｂが受信側の使用レーン変更要求を光受信部１０３Ｂに通知するのに１００ｎ秒を要する。

つまり、図１１Ａに示す制御信号伝送方法では、送信側フレーム生成層１０１Ａで制御信号にヘッダを付加し、受信側フレーム生成層１０１Ｂでヘッダに基づき制御信号を識別し、その制御信号を解読する。そして、解読した使用レーン情報に基づき、使用レーン変更を光受信部１０３Ｂに通知する。

これに対して、図１１Ｂに示す送信装置２内の送信側フレーム生成層１２Ａは、レーン変更の制御信号を受信装置３に送信する場合、信号断要求を送信制御部２４に通知する。更に、送信制御部２４は、信号断要求を検出した場合、信号断対象レーンを信号断すべく、光送信部２２を制御する。更に、送信制御部２４は、生成部４７にて生成したレーン変更の使用レーン情報を含む制御信号を信号断のレーンの光送信部２２に送信する。更に、光送信部２２は、光ケーブル４経由で制御信号を受信装置３に送信する。

受信装置３内の光受信部３２は、レーンの信号断を検出した場合、信号断を受信制御部３４に通知する。受信制御部３４は、信号断を検出した場合、信号断のレーンの制御信号のモニタを開始する。尚、信号断の検知に要する時間は、１０ｎ秒程度である。そして、受信装置３内の光受信部３２は、光ケーブル４から制御信号を受信し、その制御信号を受信制御部３４に伝送する。受信制御部３４は、制御信号のモニタ中であるため、制御信号内の使用レーン情報に基づき、使用レーンを変更すべく、光受信部３２を制御すると共に、使用レーン変更完了を受信側フレーム生成層１２Ｂに通知する。尚、受信制御部３４で制御信号から使用レーン情報の解読に要する時間は、ヘッダを解析する必要がないため、例えば、１００ｎ秒程度である。従って、図１１Ｂに示す制御信号伝送方法では、送信装置２で制御信号にヘッダを付加する必要がないため、受信制御部３４で制御信号をデコードした後、制御信号内の使用レーン情報に基づき、使用レーン変更を光受信部３２に通知することになる。

つまり、実施例１では、送信側フレーム生成層１２Ａで制御信号の生成及びヘッダ付加等を要することなく、送信制御部２４で制御信号を生成し、その制御信号を信号断のレーンに伝送するため、制御信号伝送に要する送信側の処理負担が軽減できる。

更に、実施例１では、受信側フレーム生成層１２Ｂで制御信号を解読するのではなく、受信制御部３４で制御信号を高速に解読できるため、制御信号伝送に要する受信側の処理負担が軽減できる。

実施例１の受信装置３は、信号断を検出した場合にモニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。つまり、受信制御部３４は、制御信号にヘッダが付加されてなくても、タイマ時間Ｔｃ以内に受信した信号を制御信号と認識できる。その結果、受信制御部３４は、全ての受信信号を監視する必要がないため、効率的に制御信号を監視でき、そのモニタに要する処理負担及び消費電力を軽減できる。更に、受信制御部３４は、高速にレーン数を変更できる。しかも、受信制御部３４は、タイマ時間Ｔｃが経過しても制御信号を受信できなかった場合はレーンの障害と判断する。

受信装置３は、信号断を検出した場合にモニタタイマの計時動作を開始し、モニタタイマのタイマ時間Ｔｃが経過するまで制御信号を受信した場合に、制御信号に基づく処理動作を実行する。その結果、受信装置３は、制御信号を常時モニタしなくても、タイマ時間Ｔｃが経過するまで制御信号をモニタするに過ぎず、その処理負担及び消費電力を軽減できる。

受信装置３は、モニタタイマのタイマ時間Ｔｃが経過するまでに制御信号を受信できなかった場合に、送信装置２と接続する光ケーブル４内のレーンの障害と判定する。その結果、受信装置３は、タイマ時間Ｔｃの経過後も制御信号を受信できなかった場合、意図的な信号断でないと判断し、レーンの障害と判断できる。

受信装置３は、送信装置２内の符号化部４１で符号化された信号を受信し、受信した信号を復号化部５６で復号化する前にモニタ部５７で制御信号を受信する。その結果、受信装置３は、復号化する前に制御信号をモニタできるため、制御信号をモニタする際の復号化に要する処理負担及び消費電力を軽減できる。

光伝送システム１は、トラフィック量が変動するデータセンタに有用であり、トラフィック量が変動した場合に使用レーン数を高速に調整できる。

尚、上記実施例１の光伝送システム１は、送信装置２と、受信装置３とを例示し、受信装置３は、送信装置２とのレーンの信号断を検出した後、制御信号のモニタを開始した。一般的に、伝送装置は、送信装置２及び受信装置３を内蔵しているため、送信装置２及び受信装置３を内蔵した伝送装置間で制御信号を伝送する光伝送システムの実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。

図１２は、実施例２の光伝送システム１Ａの一例を示す説明図である。尚、実施例１の光伝送システム１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

図１２に示す光伝送システム１Ａは、第１の伝送装置１０Ａと、第２の伝送装置１０Ｂとを有し、第１の伝送装置１０Ａと第２の伝送装置１０Ｂとの間を光ケーブル４で接続し、第１の伝送装置１０Ａと第２の伝送装置１０Ｂとの間で信号を送受信する。

第１の伝送装置１０Ａの物理層１３は、第１の通信部６０Ａを有する。第１の通信部６０Ａは、第１の送信部２０Ａと、第１の受信部３０Ａと、第１の駆動制御部２３Ａと、第１の制御部２４Ａとを有する。第１の送信部２０Ａは、送信データ処理部２１と、複数の光送信部２２とを有する。第１の受信部３０Ａは、複数の光受信部３２と、受信データ処理部３１とを有する。第１の駆動制御部２３Ａは、第１の送信部２０Ａ及び第１の受信部３０Ａを駆動制御する。第１の制御部２４Ａは、第１の伝送装置１０Ａ全体を制御する。

第１の駆動制御部２３Ａは、発光素子２２Ｂで出力する光信号の信号強度を調整すべく、Ｄｒｖ２２Ａを制御する。第１の駆動制御部２３Ａは、第１の通信制御部２４Ａから信号断の要求を検出すると、発光素子２２Ｂで出力する光信号を信号断すべく、Ｄｒｖ２２Ａを制御する。その結果、発光素子２２Ｂは、出力信号を断にする。

第２の伝送装置１０Ｂの物理層１３は、第２の通信部６０Ｂを有する。第２の通信部６０Ｂは、第２の送信部２０Ｂと、第２の受信部３０Ｂと、第２の駆動制御部２３Ｂと、第２の制御部２４Ｂとを有する。第２の送信部２０Ｂは、送信データ処理部２１と、複数の光送信部２２とを有する。第２の受信部３０Ｂは、複数の光受信部３２と、受信データ処理部３１とを有する。第２の駆動制御部２３Ｂは、第２の送信部２０Ｂ及び第２の受信部３０Ｂを駆動制御する。第２の制御部２４Ｂは、第２の伝送装置１０Ｂ全体を制御する。

第２の駆動制御部２３Ｂは、ＴＩＡ３２Ｂを駆動制御すると共に、各ＴＩＡ３２Ｂの電圧値を監視し、その監視結果に基づき信号断を検知する。第２の駆動制御部２３Ｂは、各ＴＩＡ３２Ｂの電圧値（信号強度）が所定閾値以下であるか否かを監視し、電圧値が所定閾値以下の場合、信号断と判定する、例えば、判定部である。第２の駆動制御部２３Ｂは、各ＴＩＡ３２Ｂの判定結果を第２の制御部２４Ｂに通知する。第２の制御部２４Ｂは、各ＴＩＡ３２Ｂの判定結果に基づき、各レーンの信号断を識別する。

第１の制御部２４Ａは、上位制御部１５Ａからのレーン削減要求又はレーン追加要求を検出した場合、信号を断にする。そして、第１の制御部２４Ａは、信号断にした場合、第１の待機タイマのタイマ時間Ｔａをスタートする。そして、第１の制御部２４Ａは、第１の待機タイマがタイムアップした場合に制御信号の送信を開始する。更に、第１の制御部２４Ａは、制御信号の送信開始から第２の待機タイマのタイマ時間Ｔｂをスタートする。第２の制御部２４Ｂは、信号断の検出タイミングＴ１に応じて信号断の検知状態をハイレベルとなる。更に、第２の制御部２４Ｂは、信号断の検出タイミングＴ１で信号断のレーンの出力セレクタ５２をモニタ部５７側に切替え、モニタ部５７のモニタタイマのタイマ時間Ｔｃをスタートし、タイマ時間Ｔｃがタイムアップしたか否かを判定する。モニタ部５７は、タイマ時間Ｔｃがタイムアップするまで制御信号をモニタする。尚、タイマ時間Ｔｃは、第１の伝送装置１０Ａ側の信号断から制御信号の送信を開始し、第２の伝送装置１０Ｂ側で制御信号を十分に受信できる時間に相当する。

第２の制御部２４Ｂは、信号断の検出タイミングＴ１でモニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。つまり、第２の制御部２４Ｂは、常時、制御信号をモニタする必要がないため、そのモニタに要する処理負担及び消費電力を軽減できる。また、第２の制御部２４Ｂは、制御信号にヘッダが付加されてなくても、タイマ時間Ｔｃ以内に受信した信号を制御信号と認識できる。また、第２の制御部２４Ｂは、タイマ時間Ｔｃが経過しても制御信号を受信できなかった場合はレーンの障害と判断する。

第１の伝送装置１０Ａと第２の伝送装置１０Ｂとの間の光ケーブル４内のレーンは、第１の送信部２０Ａから第２の受信部３０Ｂへのレーンを上りレーンとし、第２の送信部２０Ｂから第１の受信部３０Ａへのレーンを下りレーンとする。

次に実施例２の光伝送システム１Ｂの動作について説明する。図１３は、レーン削減処理に関わる第１の伝送装置１０Ａ内の第１の制御部２４Ａの処理動作の一例を示すフローチャートである。図１３において第１の制御部２４Ａは、上位制御部１５Ａからレーン削減要求を検出したか否かを判定する（ステップＳ６１）。第１の制御部２４Ａは、レーン削減要求を検出した場合（ステップＳ６１肯定）、レーン削減要求に基づき、使用中の上りレーンを変更する（ステップＳ６２）。第１の制御部２４Ａは、使用レーンの内、信号断対象のレーンを信号断にする（ステップＳ６３）。その結果、第２の伝送装置１０Ｂは、各使用レーンの受信状態を監視しているため、信号断対象のレーンの信号断を検知することになる。

第１の制御部２４Ａは、信号断対象のレーンの信号断後、第１の待機タイマをスタートし（ステップＳ６４）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ６５）。第１の待機タイマは、信号断開始から第２の伝送装置１０Ｂで、その信号断を検知できるまでの時間をタイマ時間Ｔａとして設定するものとする。

第１の制御部２４Ａは、第１の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ６５肯定）、信号断のレーンで制御信号を送信する（ステップＳ６６）。尚、第１の制御部２４Ａは、信号断のレーンの光送信部２２と生成部４７とを接続すべく、入力セレクタ４５を制御する。生成部４７は、レーン削減要求に関わる使用レーン及び削減対象の使用レーンを識別する番号を含む制御信号を生成する。

第１の制御部２４Ａは、制御信号を送信後、第２の待機タイマをスタートし（ステップＳ６７）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ６８）。尚、第２の待機タイマは、制御信号の送信開始から第２の伝送装置１０Ｂで、制御信号を受信できるまでの時間をタイマ時間Ｔｂとして設定するものとする。

第１の制御部２４Ａは、第２の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ６８肯定）、削減対象の上りレーンを切断すべく、クロスバスイッチ４３を制御する（ステップＳ６９）。尚、削減対象の上りレーンの切断とは、アクティブ状態の削減対象の上りレーンを非アクティブの状態にする。

第１の制御部２４Ａは、削減対象の上りレーンの切断後、第２の伝送装置１０Ｂとの間で使用中の下りレーンの信号断を検出したか否かを判定する（ステップＳ７０）。尚、第１の制御部２４Ａは、使用レーンの受信状態を常時監視し、信号の信号強度が所定閾値以下となった場合に使用レーンの信号断と判定する。第１の制御部２４Ａは、使用中の下りレーンの信号断を検出した場合（ステップＳ７０肯定）、モニタ部５７を通じて、第２の伝送装置１０Ｂ内の第２の送信部２０Ｂからの制御信号のモニタを開始する（ステップＳ７１）。つまり、第１の制御部２４Ａは、信号断のレーン対応の出力セレクタ５２をモニタ部５７側に切替えるため、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。

第１の制御部２４Ａは、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタ開始後、モニタタイマをスタートし（ステップＳ７２）、制御信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ７３）。第１の制御部２４Ａは、制御信号を受信した場合（ステップＳ７３肯定）、使用中の下りレーンの変更及び削減対象の下りレーンを切断すべく、クロスバスイッチ５４を制御する（ステップＳ７４）。そして、第１の制御部２４Ａは、削減完了を上位制御部１５Ａに通知し（ステップＳ７５）、図１３に示す処理動作を終了する。

第１の制御部２４Ａは、制御信号を受信しなかった場合（ステップＳ７３否定）、モニタタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ７６）。第１の制御部２４Ａは、モニタタイマがタイムアップした場合に（ステップＳ７６肯定）、第２の伝送装置１０Ｂとの下りレーンの障害と判断し、その障害を上位制御部１５Ａに通知し（ステップＳ７７）、図１３に示す処理動作を終了する。

第１の制御部２４Ａは、レーン削減要求を検出していない場合（ステップＳ６１否定）、図１３に示す処理動作を終了する。第１の制御部２４Ａは、第１の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ６５否定）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ６５に移行する。第１の制御部２４Ａは、第２の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ６８否定）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ６８に移行する。第１の制御部２４Ａは、第２の伝送装置１０Ｂとの下りレーンの信号断を検出しなかった場合（ステップＳ７０否定）、ステップＳ７０に移行する。第１の制御部２４Ａは、モニタタイマがタイムアップしていない場合（ステップＳ７６否定）、制御信号を受信したか否かを判定すべく、ステップＳ７３に移行する。

第１の伝送装置１０Ａは、レーン削減要求に応じて使用中の上りレーンを信号断にし、第１の待機タイマのタイムアップ後に、レーン削減要求に関わる制御信号を第２の伝送装置１０Ｂに送信する。そして、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号の送信後、第２の待機タイマのタイムアップ後に削減対象のレーンを切断する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、削減対象のレーンを制御信号として第２の伝送装置１０Ｂに通知すると共に、削減対象のレーンを切断できる。更に、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号伝送に要する処理負担を軽減できる。

第１の伝送装置１０Ａは、信号断の検出後、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。第１の伝送装置１０Ａは、レーン削除要求に関わる制御信号のモニタ開始後、タイマ時間内に制御信号を受信したか否かを判定する。第１の伝送装置１０Ａは、タイマ時間内に制御信号を受信した場合に、制御信号に基づき、使用レーンを削減する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、信号断の検出後に制御信号のモニタを開始するため、効率的に制御信号をモニタできる。そして、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号に基づき、使用レーンを削減できる。つまり、第１の伝送装置１０Ａでは、レーン削除要求を検出した場合、削減対象の上りレーン及び下りレーンを切断できる。

図１４は、対向側レーン削減処理に関わる第２の伝送装置１０Ｂ内の第２の制御部２４Ｂの処理動作の一例を示すフローチャートである。図１４において第２の制御部２４Ｂは、第１の伝送装置１０Ａとの上りレーンの信号断を検出したか否かを判定する（ステップＳ８１）。第２の制御部２４Ｂは、信号レーンの信号断を検出した場合（ステップＳ８１肯定）、モニタ部５７を通じて、第１の伝送装置１０Ａ内の第１の送信部２０Ａからの制御信号のモニタを開始する（ステップＳ８２）。

第２の制御部２４Ｂは、制御信号のモニタ開始後、モニタタイマをスタートし（ステップＳ８３）、第１の伝送装置１０Ａから制御信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ８４）。第２の制御部２４Ｂは、制御信号を受信しなかった場合（ステップＳ８４否定）、モニタタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ８５）。第２の制御部２４Ｂは、モニタタイマがタイムアップした場合に（ステップＳ８５肯定）、対向側の第１の伝送装置１０Ａとの上りレーンの障害と判断し、その障害を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ８６）、図１４に示す処理動作を終了する。第２の制御部２４Ｂは、制御信号を受信した場合（ステップＳ８４肯定）、使用中の上りレーンの変更及び削減対象の上りレーンを切断する（ステップＳ８７）。

第２の制御部２４Ｂは、使用中の下りレーンを変更し（ステップＳ８８）、信号断対象の下りレーンを信号断にする（ステップＳ８９）。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、各使用中の下りレーンの受信状態を監視しているため、下りレーンの信号断を検知することになる。

第２の制御部２４Ｂは、使用レーンの信号断後、第１の待機タイマをスタートし（ステップＳ９０）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ９１）。第１の待機タイマは、信号断開始から第１の伝送装置１０Ａで、その信号断を検知できるまでの時間としてタイマ時間Ｔａを設定する。

第２の制御部２４Ｂは、第１の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ９１肯定）、第１の伝送装置１０Ａに対して信号断のレーンで制御信号を送信する（ステップＳ９２）。尚、第１の制御部２４Ｂは、信号断対象のレーン対応の光送信部２２と生成部４７とを接続すべく、入力セレクタ４５を制御する。生成部４７は、レーン削減要求に関わる使用レーン及び削減対象の使用レーンを識別する番号を含む制御信号を生成する。

第２の制御部２４Ｂは、制御信号を送信後、第２の待機タイマをスタートし（ステップＳ９３）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ９４）。尚、第２の待機タイマは、制御信号の送信開始から第１の伝送装置１０Ａで、制御信号を受信できるまでの時間としてタイマ時間Ｔｂを設定する。

第２の制御部２４Ｂは、第２の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ９４肯定）、削減対象の下りレーンを切断すべく、クロスバスイッチ４３を制御する（ステップＳ９５）。尚、削減対象の下りレーンの切断とは、アクティブ状態の削減対象の下りレーンを非アクティブの状態にする。第２の制御部２４Ｂは、削減対象の下りレーンの切断後、削減完了を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ９６）、図１４に示す処理動作を終了する。

第２の制御部２４Ｂは、第１の伝送装置１０Ａとの上りレーンの信号断を検出しなかった場合（ステップＳ８１否定）、図１４に示す処理動作を終了する。第２の制御部２４Ｂは、第１の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ９１否定）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ９１に移行する。第２の制御部２４Ｂは、第２の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ９４否定）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ９４に移行する。第２の制御部２４Ｂは、モニタタイマがタイムアップしていない場合（ステップＳ８５否定）、制御信号を受信したか否かを判定すべく、ステップＳ８４に移行する。

第２の伝送装置１０Ｂは、信号断の検出後、モニタ部５７を通じて上りレーンの制御信号のモニタを開始する。第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号のモニタ開始後、タイマ時間内に制御信号を受信したか否かを判定する。第２の伝送装置１０Ｂは、タイマ時間内にレーン削減要求に関わる制御信号を受信した場合に、制御信号に基づき、上りレーンを削減する。その結果、第２の伝送装置１０Ｂは、信号断の検出後に制御信号のモニタを開始するため、効率的に制御信号をモニタできる。そして、第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号に基づき、使用レーンを削減できる。

第２の伝送装置１０Ｂは、上りレーンの切断後、使用中の下りレーンを信号断にし、第１の待機タイマのタイムアップ後に制御信号を第１の伝送装置１０Ａに送信する。そして、第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号の送信後、第２の待機タイマのタイムアップ後に削減対象の下りレーンを切断する。その結果、第２の伝送装置１０Ｂは、下りレーンのレーン削減要求に関わる制御信号を第１の伝送装置１０Ａに通知すると共に、削減対象の下りレーンを切断できる。更に、第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号伝送に要する処理負担及び消費電力を軽減できる。

図１５は、レーン追加処理に関わる第１の伝送装置１０Ａ内の第１の制御部２４Ａの処理動作の一例を示すフローチャートである。図１５において第１の制御部２４Ａは、上位制御部１５Ａからレーン追加要求を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。第１の制御部２４Ａは、レーン追加要求を検出した場合（ステップＳ１０１肯定）、使用上りレーンを変更する（ステップＳ１０２）。第１の制御部２４Ａは、使用レーンの内、信号断対象の上りレーンを信号断にする（ステップＳ１０３）。その結果、第２の伝送装置１０Ｂは、各使用レーンの受信状態を監視しているため、信号断対象のレーンの信号断を検知することになる。

第１の制御部２４Ａは、信号断対象のレーンの信号断後、第１の待機タイマをスタートし（ステップＳ１０４）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。第１の待機タイマは、信号断開始から第２の伝送装置１０Ｂで、その信号断を検知できるまでの時間をタイマ時間Ｔａとして設定するものとする。

第１の制御部２４Ａは、第１の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ１０５肯定）、信号断のレーンで制御信号を送信する（ステップＳ１０６）。尚、第１の制御部２４Ａは、信号断のレーンの光送信部２２と生成部４７とを接続すべく、入力セレクタ４５を制御する。生成部４７は、レーン追加要求に関わる使用レーン及び追加対象の使用レーンを識別する番号を含む制御信号を生成する。

第１の制御部２４Ａは、制御信号を送信後、第２の待機タイマをスタートし（ステップＳ１０７）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。尚、第２の待機タイマは、制御信号の送信開始から第２の伝送装置１０Ｂで、制御信号を受信できるまでの時間をタイマ時間Ｔｂとして設定するものとする。

第１の制御部２４Ａは、第２の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ１０８肯定）、追加対象の上りレーンを追加すべく、クロスバスイッチ４３を制御する（ステップＳ１０９）。尚、追加対象の上りレーンの追加とは、非アクティブ状態の未使用の追加対象の上りレーンをアクティブの状態にする。

第１の制御部２４Ａは、追加対象の上りレーンの追加後、第２の伝送装置１０Ｂとの下りレーンの信号断を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第１の制御部２４Ａは、下りレーンの信号断を検出した場合（ステップＳ１１０肯定）、モニタ部５７を通じて、第２の伝送装置１０Ｂ内の第２の送信部２０Ｂからの制御信号のモニタを開始する（ステップＳ１１１）。

第１の制御部２４Ａは、制御信号のモニタ開始後、モニタタイマをスタートし（ステップＳ１１２）、制御信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。第１の制御部２４Ａは、制御信号を受信した場合（ステップＳ１１３肯定）、使用中の下りレーンの変更及び追加対象の下りレーンを追加する（ステップＳ１１４）。そして、第１の制御部２４Ａは、追加完了を上位制御部１５Ａに通知し（ステップＳ１１５）、図１５に示す処理動作を終了する。

第１の制御部２４Ａは、制御信号を受信しなかった場合（ステップＳ１１３否定）、モニタタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１１６）。第１の制御部２４Ａは、モニタタイマがタイムアップした場合に（ステップＳ１１６肯定）、第２の伝送装置１０Ｂとの下りレーンの障害と判断し、その障害を上位制御部１５Ａに通知し（ステップＳ１１７）、図１５に示す処理動作を終了する。

第１の制御部２４Ａは、レーン追加要求を検出していない場合（ステップＳ１０１否定）、図１５に示す処理動作を終了する。第１の制御部２４Ａは、第１の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ１０５否定）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ１０５に移行する。第１の制御部２４Ａは、第２の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ１０８否定）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ１０８に移行する。第１の制御部２４Ａは、第２の伝送装置１０Ｂとの下りレーンの信号断を検出しなかった場合（ステップＳ１１０否定）、ステップＳ１１０に移行する。第１の制御部２４Ａは、モニタタイマがタイムアップしていない場合（ステップＳ１１６否定）、制御信号を受信したか否かを判定すべく、ステップＳ１１３に移行する。

第１の伝送装置１０Ａは、レーン追加要求に応じて使用中の上りレーンを信号断にし、第１の待機タイマのタイムアップ後に、レーン追加要求に関わる制御信号を第２の伝送装置１０Ｂに送信する。そして、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号の送信後、第２の待機タイマのタイムアップ後に追加対象のレーンを追加する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、追加対象のレーンを制御信号として第２の伝送装置１０Ｂに通知すると共に、追加対象のレーンを追加できる。更に、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号伝送に要する処理負担を軽減できる。

第１の伝送装置１０Ａは、信号断の検出後、モニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。第１の伝送装置１０Ａは、レーン追加要求に関わる制御信号のモニタ開始後、タイマ時間内に制御信号を受信したか否かを判定する。第１の伝送装置１０Ａは、タイマ時間内に制御信号を受信した場合に、制御信号に基づき、使用レーンを追加する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、信号断の検出後に制御信号のモニタを開始するため、効率的に制御信号をモニタできる。そして、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号に基づき、使用レーンを追加できる。つまり、第１の伝送装置１０Ａでは、レーン追加要求を検出した場合、追加対象の上りレーン及び下りレーンを追加できる。

図１６は、対向側レーン追加処理に関わる第２の伝送装置１０Ｂ内の第２の制御部２４Ｂの処理動作の一例を示すフローチャートである。図１６において第２の制御部２４Ｂは、第１の伝送装置１０Ａとの上りレーンの信号断を検出したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。第２の制御部２４Ｂは、信号レーンの信号断を検出した場合（ステップＳ１２１肯定）、モニタ部５７を通じて、第１の伝送装置１０Ａ内の第１の送信部２０Ａからの制御信号のモニタを開始する（ステップＳ１２２）。

第２の制御部２４Ｂは、制御信号のモニタ開始後、モニタタイマをスタートし（ステップＳ１２３）、第１の伝送装置１０Ａから制御信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。第２の制御部２４Ｂは、制御信号を受信しなかった場合（ステップＳ１２４否定）、モニタタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１２５）。第２の制御部２４Ｂは、モニタタイマがタイムアップした場合に（ステップＳ１２５肯定）、対向側の第１の伝送装置１０Ａとの上りレーンの障害と判断し、その障害を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ１２６）、図１６に示す処理動作を終了する。第２の制御部２４Ｂは、制御信号を受信した場合（ステップＳ１２４肯定）、使用中の上りレーンの変更及び追加対象の上りレーンを追加する（ステップＳ１２７）。

第２の制御部２４Ｂは、使用中の下りレーンを変更し（ステップＳ１２８）、信号断対象の下りレーンを信号断にする（ステップＳ１２９）。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、各使用中の下りレーンの受信状態を監視しているため、下りレーンの信号断を検知することになる。

第２の制御部２４Ｂは、信号断対象の下りレーンの信号断後、第１の待機タイマをスタートし（ステップＳ１３０）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１３１）。第１の待機タイマは、信号断開始から第１の伝送装置１０Ａで、その信号断を検知できるまでの時間としてタイマ時間Ｔａを設定する。

第２の制御部２４Ｂは、第１の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ１３１肯定）、第１の伝送装置１０Ａに対して信号断のレーンで制御信号を送信する（ステップＳ１３２）。尚、第１の制御部２４Ａは、信号断対象のレーンの光送信部２２と生成部４７とを接続すべく、入力セレクタ４５を制御する。生成部４７は、レーン追加要求に関わる使用レーン及び追加対象の使用レーンを識別する番号を含む制御信号を生成する。

第２の制御部２４Ｂは、制御信号を送信後、第２の待機タイマをスタートし（ステップＳ１３３）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳ１３４）。尚、第２の待機タイマは、制御信号の送信開始から第１の伝送装置１０Ａで、制御信号を受信できるまでの時間としてタイマ時間Ｔｂを設定する。

第２の制御部２４Ｂは、第２の待機タイマがタイムアップした場合（ステップＳ１３４肯定）、追加対象の下りレーンを追加すべく、クロスバスイッチ４３を制御する（ステップＳ１３５）。尚、追加対象の下りレーンの追加とは、アクティブ状態の追加対象の下りレーンを非アクティブの状態にする。第２の制御部２４Ｂは、追加対象の下りレーンの追加後、追加完了を上位制御部１５Ｂに通知し（ステップＳ１３６）、図１６に示す処理動作を終了する。

第２の制御部２４Ｂは、下りレーンの追加後、第１の伝送装置１０Ａとの上りレーンの信号断を検出しなかった場合（ステップＳ１２１否定）、図１６に示す処理動作を終了する。第２の制御部２４Ｂは、第１の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ１３１否定）、第１の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ１３１に移行する。第２の制御部２４Ｂは、第２の待機タイマがタイムアップしなかった場合（ステップＳ１３４否定）、第２の待機タイマがタイムアップしたか否かを判定すべく、ステップＳ１３４に移行する。第２の制御部２４Ｂは、モニタタイマがタイムアップしていない場合（ステップＳ１２５否定）、制御信号を受信したか否かを判定すべく、ステップＳ１２４に移行する。

第２の伝送装置１０Ｂは、信号断の検出後、モニタ部５７を通じて上りレーンの制御信号のモニタを開始する。第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号のモニタ開始後、タイマ時間内に制御信号を受信したか否かを判定する。第２の伝送装置１０Ｂは、タイマ時間内にレーン追加要求に関わる制御信号を受信した場合に、制御信号に基づき、上りレーンを追加する。その結果、第２の伝送装置１０Ｂは、信号断の検出後に制御信号の受信のモニタを開始するため、効率的に制御信号をモニタできる。そして、第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号に基づき、使用レーンを追加できる。

第２の伝送装置１０Ｂは、上りレーンの切断後、使用中の下りレーンを信号断にし、第１の待機タイマのタイムアップ後に制御信号を第１の伝送装置１０Ａに送信する。そして、第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号の送信後、第２の待機タイマのタイムアップ後に追加対象の下りレーンを追加する。その結果、第２の伝送装置１０Ｂは、下りレーンのレーン削減要求に関わる制御信号を第１の伝送装置１０Ａに通知すると共に、追加対象の下りレーンを追加できる。更に、第２の伝送装置１０Ｂは、制御信号伝送に要する処理負担及び消費電力を軽減できる。

実施例２の第１の伝送装置１０Ａは、信号断を検出した場合にモニタ部５７を通じて制御信号のモニタを開始する。つまり、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号にヘッダが付加されてなくても、タイマ時間Ｔｃ以内に受信した信号を制御信号と認識できる。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、全ての受信信号を監視する必要がないため、効率的に制御信号を監視でき、そのモニタに要する処理負担及び消費電力を軽減できる。更に、第１の伝送装置１０Ａは、高速にレーン数を変更できる。しかも、第１の伝送装置１０Ａは、タイマ時間Ｔｃ経過しても制御信号を受信できなかった場合、レーンの障害と判断する。

第１の伝送装置１０Ａは、信号断を検出した場合にモニタタイマの計時動作を開始し、モニタタイマのタイマ時間Ｔｃが経過するまで制御信号を受信した場合に、制御信号に基づく処理動作を実行する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、制御信号を常時モニタしなくても、タイマ時間Ｔｃが経過するまで制御信号をモニタするに過ぎず、その処理負担及び消費電力を軽減できる。

第１の伝送装置１０Ａは、モニタタイマのタイマ時間Ｔｃが経過するまでに制御信号を受信できなかった場合に、送信装置２と接続する光ケーブル４内のレーンの障害と判定する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、タイマ時間Ｔｃの経過後も制御信号を受信できなかった場合、意図的な信号断でないと判断し、レーンの障害と判断できる。

第１の伝送装置１０Ａは、第２の伝送装置１０Ｂ内の符号化部４１で符号化された信号を受信し、受信した信号を復号化部５６で復号化する前にモニタ部５７で制御信号を受信する。その結果、第１の伝送装置１０Ａは、復号化する前に制御信号をモニタできるため、制御信号をモニタする際の復号化に要する処理負担及び消費電力を軽減できる。

尚、図２に示す送信データ処理部２１は、４個の第１のバッファ４２及び４個の第２のバッファ４４を内蔵したが、第１のバッファ４２及び第２のバッファ４４の個数は適宜変更可能である。また、第１のバッファ４２及び第２のバッファ４４は無くても良い。

図３に示す受信データ処理部３１は、４個の第３のバッファ５３及び４個の第４のバッファ５５を内蔵したが、第３のバッファ５３及び第４のバッファ５５の個数も適宜変更可能である。また、第３のバッファ５３及び第４のバッファ５５は無くても良い。

上記実施例では、使用中のレーンの内、制御信号を伝送するために信号断対象のレーンを上位制御部１５Ａ（１５Ｂ）から通知したが、送信制御部２４又は第１の制御部２４Ａで決定しても良い。

制御信号を伝送するための信号断対象のレーンの本数を限定しなかったが、少なくとも１本であれば良く、その本数は適宜変更可能である。従って、本実施例を適用する場合、使用レーンは、少なくとも１本はアクティブ状態にしておく必要がある。

実施例２では、第１の伝送装置１０Ａと第２の伝送装置１０Ｂとの間の光ケーブル４内で使用する上りレーンと下りレーンとで伝送容量を同程度とし、上りレーンの使用レーン数と下りレーンの使用レーン数を同数とした。しかしながら、上りレーンの使用レーン数と下りレーンの信用レーン数とを同数に限定する必要はなく、適宜変更可能である。

また、上記実施例では、制御信号として使用レーン情報を例示したが、通信プロトコルの情報、伝送速度の情報や、光送信部２２や光受信部３２等のトランシーバの設定情報等であっても良く、適宜変更可能である。

送信装置２及び受信装置３では、光ケーブル４と異なる制御線で制御信号を送信することも想定できるが、光ケーブル４と異なる電気の制御線を準備する場合にはコストを要する。しかも、光ケーブル４と電気の制御線とが混在する場合、製造上の困難があるため、光ケーブル４で制御信号を伝送する方が望ましい。

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ等で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。

各種情報を記憶する領域は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）やＮＶＲＡＭ（Non Volatile Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）で構成しても良い。

１ 光伝送システム
２ 送信装置
３ 受信装置
１０Ａ 第１の伝送装置
１０Ｂ 第２の伝送装置
２０ 送信部
２０Ａ 第１の送信部
２０Ｂ 第２の送信部
２３Ａ 第１の駆動制御部
２３Ｂ 第２の駆動制御部
２４Ａ 第１の制御部
２４Ｂ 第２の制御部
３０ 受信部
３０Ａ 第１の受信部
３０Ｂ 第２の受信部
３３ 受信駆動制御部
３４ 受信制御部
５７ モニタ部

Claims (8)

1. データ情報又は制御情報を含む信号を受信する受信部と、
   受信した前記信号を復号化する復号化部と、
   受信した前記信号内の前記制御情報を監視可能にする監視部と、
   受信した前記信号を前記復号化部又は前記監視部に切替えて出力するセレクタ部と、
   前記信号の信号強度が所定閾値以下であるか否かを判定する判定部と、
   前記信号の信号強度が前記所定閾値以下の場合に、前記監視部の監視動作を開始するように前記受信した前記信号を前記復号化部から前記監視部に切替えて出力すべく、前記セレクタ部を制御する制御部と
   を有することを特徴とする受信装置。
2. 前記制御部は、
   前記信号の信号強度が前記所定閾値以下の場合に所定タイマの計時動作を開始し、前記所定タイマが経過するまでに前記制御情報を検出できた場合に、前記制御情報に基づく処理動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記制御部は、
   前記所定タイマが経過するまでに前記制御情報を検出できなかった場合に、当該制御情報を送信した対向装置と接続する信号線の障害と判定することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 前記受信部は、
   前記信号線内の複数のレーンの内、各レーンを通じて前記信号を受信し、
   前記判定部は、
   前記複数のレーンの内、少なくとも一つのレーンを通じて受信する前記信号の信号強度が所定閾値以下であるか否かを判定し、
   前記制御部は、
   前記信号の信号強度が前記所定閾値以下の場合に、前記信号強度が所定閾値以下の前記レーンを通じて前記監視部の監視動作を開始することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の受信装置。
5. 前記監視部は、
   前記対向装置で符号化された前記信号を受信し、受信した前記信号を復号化する前に前記制御情報を検出することを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
6. 前記監視部は、
   前記所定閾値以下の情報を検出後、一定の時間後に検出した情報を制御情報と判断することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の受信装置。
7. 前記判定部は、
   対向装置との間の複数のレーンの内、少なくとも一つのレーンがアクティブ中である場合に、当該アクティブ中のレーンの信号の信号強度が所定閾値以下であるか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
8. データ情報又は制御情報を含む信号を受信する受信部と、受信した前記信号を復号化する復号化部と、受信した前記信号内の前記制御情報を監視可能にする監視部と、受信した前記信号を前記復号化部又は前記監視部に切替えて出力するセレクタ部とを有する受信装置は、
   データ情報又は制御情報を含む信号を受信し、
   受信した信号の信号強度が所定閾値以下であるか否かを判定し、
   前記信号の信号強度が前記所定閾値以下の場合に、前記信号内の前記制御情報を監視する監視動作を開始するように前記受信した前記信号を前記復号化部から前記監視部に切替えて出力すべく、前記セレクタ部を制御する
   処理を実行することを特徴とする制御情報監視方法。

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