JP6627645B2 - 光伝送制御装置及び光信号波長決定方法 - Google Patents

光伝送制御装置及び光信号波長決定方法 Download PDF

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Description

本発明は、光伝送制御装置及び光信号波長決定方法に関する。
近年、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）を用いるＷＤＭ光伝送システムが普及してきている。ＷＤＭ光伝送システムは、波長が異なる複数の光信号を多重化して伝送する。ＷＤＭ光伝送システムにおいて、伝送路上の各ノードに光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer）が設けられる。ＲＯＡＤＭは、伝送路上のＷＤＭ信号から所望の波長の光信号を分岐し、ＷＤＭ信号の空チャネルに光信号を挿入する。また、ＲＯＡＤＭは、光信号を増幅するＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier、希土類添加ファイバ増幅器）を含む。
ＷＤＭ光伝送システムにおいては、伝送路及びＲＯＡＤＭにおける損失を補償するために、各ノードに光アンプが設けられる。ＷＤＭ信号に対する光利得及び光損失の波長特性は、ＷＤＭ信号の波長配置に依存する。よって、ＷＤＭ光伝送システムは、各波長チャネルの光パワーを調整する機能を備える。この機能は、例えば、各波長チャネルの光パワーを検出する光チャネルモニタ（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）及び各波長チャネルの光パワーを調整する波長決定スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）により実現される。この場合、受信ノードに到着する光信号のパワーが光受信機の受信可能パワー範囲内に保持されるように、各波長チャネルの光パワーが制御される。
ここで、ＷＤＭ信号の波長配置が変化したときは、一時的に、各波長チャネルの光パワーが大きく変動し、ＥＤＦＡの利得リップル（波長に対する光利得の偏差）が発生することがある。そして、受信ノードに到着する光信号のパワーが光受信機の受信可能パワー範囲から外れ、光信号エラーが発生してしまう。この問題は、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因する光利得波長特性の変化が大きいときに発生する。
ＥＤＦＡの利得リップルを引き起こす要因の１つは、スペクトルホールバーニング現象（Spectrum Hole Burning、以下ＳＨＢという）である。ＳＨＢは、光信号がＥＤＦＡを通過するときに生じる。具体的には、光信号がＥＤＦＡを通過するときに、光信号の波長及びその近傍の波長の利得が低下する。
つまり、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴って、ＳＨＢに起因する利得リップルの形状（利得の波長特性）が変化することで、各波長チャネルの光パワーが変動し、光パワーの変動の大きな波長チャネルでは、光信号エラーが発生してしまう。
そこで、特許文献１は、ＷＤＭ信号の波長帯域を、信号波長数減少時においてＳＨＢにより光パワーが変化する帯域及びその他の帯域に分割し、帯域毎に光パワーをモニタした結果に応じた各帯域の信号波長数に基づいてＷＤＭ信号の利得補正を行う技術を提案する。なお、非特許文献１及び非特許文献２には、ＥＤＦＡのモデル化及びスペクトルホールバーニング現象について記載されている。
特許第４６４３６４５号公報
C. Randy Giles and Emmanuel Desurvire, Modeling Erbium-DopedFiber Amplifiers, Journal of Lightwave Technology, Vol.9, No.2. 271-283 (1991). Maxim Bolshtyansky, Spectral Hole Burning in Erbium-Doped Fiber Amplifiers, Journal of Lightwave Technology, Vol.21, No. 4. 1032-1038 (2003).
しかしながら、上記の技術では、例えば、光パワーのモニタ及び光パワーの利得調整に、数１００ミリ〜数秒という時間を要する。このため、光パスの断線等による波長配置の変化に速やかに対応できず、波長配置変化に伴う光パワーの変化に起因する光信号エラーを低減できないという問題がある。
一つの側面としては、例えば、波長配置の変化に伴う光パワーの変化を抑制して光信号エラーを低減する光伝送制御装置及び光信号波長決定方法を提供することを目的とする。
一つの案では、例えば、光伝送制御装置は、光信号を多重化及び増幅して伝送する複数の光伝送装置及び各光伝送装置間を接続する波長多重伝送区間を含む光伝送システムを制御する。光伝送制御装置は、波長多重伝送区間のうち通信断絶する可能性がある候補の情報を収集する。光伝送制御装置は、収集した候補の情報から、光伝送装置間に設定され、同一の波長多重伝送区間を通過する光パスを分類する。すなわち、光伝送制御装置は、候補に該当する波長多重伝送区間が通信断絶した場合に停止する第１光パスと、候補に該当する波長多重伝送区間が通信断絶した場合であっても停止しない第２光パスとに分類する。光伝送制御装置は、分類した第１光パス及び第２光パスの各増幅利得波長特性の差が所定量以下となるよう第１光パスの第１波長群及び第２光パスの第２波長群の各波長を決定する。
一つの側面として、例えば、波長配置変化に伴う光パワーの変化を抑制して光信号エラーを低減できる。
図１Ａは、光伝送システムにおいてＷＤＭ多重化した光信号がＯＭＳ断線により光パワー変化する態様の一例を説明するための図である。 図１Ｂは、光伝送システムにおいてＷＤＭ多重化した光信号がＯＭＳ断線により光パワー変化する態様の一例を説明するための図である。 図２Ａは、光伝送システムにおいて波長配置の変化に伴う利得リップルの形状変化を抑制する波長配置の態様の一例を示す図である。 図２Ｂは、光伝送システムにおいて波長配置の変化に伴う利得リップルの形状変化を抑制する波長配置の態様の一例を示す図である。 図３は、実施例に係る光伝送システムの基本構成の一例を示す図である。 図４Ａは、実施例に係る光伝送システムにおけるＯＭＳ断線発生時における停止パス及び残留パスを説明するための図である。 図４Ｂは、実施例に係る光伝送システムにおけるＯＭＳ断線発生時における停止パス及び残留パスを説明するための図である。 図５Ａは、実施例に係る光伝送システムにおける光伝送制御装置が行う波長決定処理（パス新規追加）の一例を示すフローチャートである。 図５Ｂは、実施例に係る光伝送システムにおける光伝送制御装置が行う波長決定処理（パス波長変更）の一例を示すフローチャートである。 図６Ａは、従来例に係る光伝送システムにおける定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図６Ｂは、従来例に係る光伝送システムにおける残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図６Ｃは、従来例に係る光伝送システムにおける停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図６Ｄは、従来例に係る光伝送システムにおける残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図７Ａは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図７Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図７Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図７Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図８Ａは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図８Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図８Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図８Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図９Ａは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図９Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図９Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図９Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図１０Ａは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１０Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１０Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１０Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図１１Ａは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１１Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１１Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１１Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図１２Ａは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１２Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１２Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１２Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図１３Ａは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１３Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１３Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１３Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。 図１４Ａは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１４Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１４Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。 図１４Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。
以下に添付図面を参照して実施例に係る光伝送制御装置及び光信号波長決定方法について説明する。なお、以下の実施例は開示技術を限定するものではない。また、実施例及びその他の実施例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせてもよい。また、以下の実施例の説明では、開示技術と関連する構成のみ説明し、その他の構成の説明を省略する場合がある。また、以下の実施例の説明では、既出の同一又は類似の構成もしくは処理について後出の説明を省略する。
（スペクトルホールバーニング現象に起因する利得リップル及びその形状変化）
実施例の説明に先立ち、光伝送システムにおけるスペクトルホールバーニング現象（Spectrum Hole Burning、以下、ＳＨＢという）に起因する利得リップル及び波長配置の変化に伴う利得リップルの形状変化について説明する。以下の説明では、８８個の波長チャネル（ｃｈ１〜ｃｈ８８）がＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）信号に多重化され得るものとする。
図１Ａ及び図１Ｂは、光伝送システムにおいてＷＤＭ多重化した光信号がＯＭＳ断線により光パワー変化する態様の一例を説明するための図である。図１Ａに示すように、ＷＤＭ信号を伝送する光伝送システムの各ノードは、ＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier、希土類添加ファイバ増幅器）を含むＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer）ノードである。光伝送システムにおいて、始点及び終点間の各ＲＯＡＤＭノード及び各ＲＯＡＤＭノード間を接続する光ファイバの伝送路を含む通信経路を光パスという。また、図１Ａに示すように、伝送路で接続された隣接するＲＯＡＤＭノード間を、ＯＭＳ（Optical Multiplex Section、波長多重伝送区間）という。
図１Ａでは、ＯＭＳ｛１１｝、｛１｝〜｛５｝及びＲＯＡＤＭノード｛Ｃ｝〜｛Ｇ｝を経由するＲＯＡＤＭノード｛Ａ｝〜｛Ｈ｝間において、光パスＰａｔｈ｛２｝〜｛８５｝がＯＭＳ｛１１｝、｛１｝〜｛７｝及びＲＯＡＤＭノード｛Ｃ｝〜｛Ｈ｝を共有する。光パスＰａｔｈ｛２｝〜｛８５｝の各波長は、λ２〜λ８５である。
また、図１Ａでは、ＯＭＳ｛１２｝、｛１｝〜｛５｝及びＲＯＡＤＭノード｛Ｃ｝〜｛Ｇ｝を経由するＲＯＡＤＭノード｛Ｂ｝〜｛Ｈ｝間において、光パスＰａｔｈ｛１｝、｛８６｝〜｛８８｝がＯＭＳ｛１２｝、｛１｝〜｛５｝を共有する。また、光パスＰａｔｈ｛１｝、｛８６｝〜｛８８｝は、ＲＯＡＤＭノード｛Ｃ｝〜｛Ｈ｝も共有する。光パスＰａｔｈ｛１｝、｛８６｝〜｛８８｝の各波長は、λ１、λ８６、λ８７、λ８８である。
そして、光パスＰａｔｈ｛２｝〜｛８５｝と、光パスＰａｔｈ｛１｝、｛８６｝〜｛８８｝は、ＲＯＡＤＭノード｛Ｃ｝で合流及び分岐し、ＯＭＳ｛１｝〜｛５｝及びＲＯＡＤＭノード｛Ｃ｝〜｛Ｈ｝を共有する。
ＳＨＢは、光信号がＥＤＦＡを通過するときに生じる。具体的には、光伝送システムにおいて、光信号がＥＤＦＡを通過するときに、光信号の波長及びその近傍の波長の利得が低下する。ＥＤＦＡにおけるＳＨＢは、近似簡易化モデルとして、下記（１）式で表現できる。
Figure 0006627645
上記（１）式において、λは波長、ｃｈ（ｋ）（ｋ＝１〜８８）は単一波長の光信号、Ｓallocated total（λ）はＳＨＢによる利得リップル、Ｗch(k)は加重平均の重みを表す。すなわち、上記（１）式によれば、多波長でのＳＨＢによる利得リップルは、単一波長でのＳＨＢによる利得リップルの加重平均である。
そして、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴う利得リップルの形状（利得の波長特性）の変化（形状差）Ｇａｉｎ Ｏｆｆｓｅｔは、下記（２）式で表現できる。なお、詳しくは後述するが、ＷＤＭ信号の波長配置の変化は、多重化された全ての光信号である定常光のうち、後述のＯＭＳの伝送路断線等を要因として停止する光信号である停止光が停止することにより、停止しない残留光のみが残留することをいう。
Figure 0006627645
上記（２）式において、Ｓremain（λ）は残留光の利得リップルの形状、Ｓremain,drop（λ）は定常光（残留光及び停止光の両方）の利得リップルの形状を表す。
ＷＤＭ信号の波長配置の変化に起因するＥＤＦＡの利得の変化は、各ＲＯＡＤＭノードにおいて発生する。そして、ＷＤＭ信号が複数のＲＯＡＤＭノードを経由して伝送される場合（すなわち、ＷＤＭ信号の光パスが複数のＯＭＳを含んで構成される場合）、各ＲＯＡＤＭノードで発生する利得変動が累積する。この結果、ＷＤＭ信号の波長配置が変化した直後には、複数の各ＲＯＡＤＭノードを経由したＷＤＭ信号中に残る光信号のパワーは大きく変動する。
例えば、図１Ｂに示すように、図１Ａに示すＯＭＳ｛１１｝が断線した場合に、λ２〜λ８５の波長の光信号が停止光となり、λ１、λ８６〜λ８８の波長の光信号が残留光となる。すると、例えば、λ１の波長の光信号の光パワーが低下し、受信側のＲＯＡＤＭノードに接続される受信機の受信可能な光パワー範囲から外れてしまう場合がある。
そこで、上記（２）式のように、波長配置の変化の際に光パワーの変化をもたらすのは、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」と、「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」であることに着目する。すなわち、上記（２）式は、「定常光に由来のＳＨＢによる利得リップル」及び「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」の２つの形状（波長特性）の差を小さくできれば、波長配置の変化前後で、利得リップルの形状変化を小さくできることを表す。すなわち、これら２つの形状（波長特性）の差を小さくすることで、光パワーの変化を抑圧できる。
図２Ａ及び図２Ｂは、光伝送システムにおいて波長配置の変化に伴う利得リップルの形状変化を抑制する波長配置の態様の一例を示す図である。なお、図２ＡにおけるＲＯＡＭノード、ＯＭＳ、光パスは、図１Ａと同様である。例えば、図２Ａに示すように、光伝送システムにおける断線候補は、断線候補｛１｝＝ＯＭＳ｛１１｝及び断線候補｛２｝＝ＯＭＳ｛１２｝の２個がある。そして、例えばＯＭＳ｛１｝において、光パス｛２｝〜｛８５｝は、断線候補｛１｝の場合に停止パスとなり、断線候補｛２｝の場合に残留パスとなる。また、例えばＯＭＳ｛１｝において、光パス｛１｝、｛８６｝〜｛８８｝は、断線候補｛１｝の場合に残留パスとなり、断線候補｛２｝の場合に停止パスとなる。
そして、例えば断線候補｛１｝の場合に、ＯＭＳ｛１｝において、残留パスである光パス｛１｝、｛８６｝〜｛８８｝に対してそれぞれ波長を割当てると、残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの形状は、図２Ｂの上段の図に示す形状となる。同様に、例えば断線候補｛１｝の場合に、ＯＭＳ｛１｝において、停止パスである光パス｛２｝〜｛８５｝に対してそれぞれ波長を割当てると、停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの形状は、図２Ｂの下段の図に示す形状となる。
かかる場合に、残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの形状と、停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの形状との形状差が所定量以下となるように、各光パス｛１｝〜｛８８｝に割当てる波長を適切に決定する。これにより、断線候補｛１｝の場合における波長配置の変化前後で、利得リップルの形状変化を小さくでき、光パワーの変化を抑圧できる。
また、断線候補｛２｝の場合も同様である。そして、断線候補が複数ある場合には、全ての断線候補について、残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの形状と、停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの形状との形状差が所定量以下となるように、各光パス｛１｝〜｛８８｝に割当てる波長を適切に決定する。
なお、上記（２）式を、上記（１）式を用いて書き直すと、下記（３）式のようになる。すなわち、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴う利得リップルの形状（利得の波長特性）の変化（形状差）Ｇａｉｎ Ｏｆｆｓｅｔは、次の２つの差を小さくすれば、低減できることを表す。ここでの２つの差とは、「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」及び「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」の形状（波長特性）」の差である。すなわち、これら２つの形状（波長特性）の差を小さくすることで、波長配置の変化前後とで、光パワーの変化を抑圧できる。
Figure 0006627645
また、上記（２）式を、上記（１）式を用いて書き直すと、下記（４）式のようになる。すなわち、ＷＤＭ信号の波長配置の変化に伴う利得リップルの形状（利得の波長特性）の変化（形状差）Ｇａｉｎ Ｏｆｆｓｅｔは、次の２つの差を小さくすれば、低減できることを表す。ここでの２つの差とは、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」及び「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」の形状（波長特性）」の差である。すなわち、これら２つの形状（波長特性）の差を小さくすることで、波長配置の変化前後とで、光パワーの変化を抑圧できる。
Figure 0006627645
なお、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」の３つのうちの２つが同じ形状の場合には、残りの１つの形状も同一となる。すなわち、これら３つの利得リップルの形状は同一になる。
（実施例に係る光伝送システムの基本構成）
図３は、実施例に係る光伝送システムの基本構成の一例を示す図である。図３に示すように、実施例に係る光伝送システム１は、光伝送制御装置１００、ＲＯＡＤＭノード２００、Ｅｘｐｒｅｓｓノード３００、ＩＬＡ（optical In-Line Amplifier equipment）ノード４００を有する。図３では、複数のＲＯＡＤＭノード２００が隣接して接続されると共に、隣接するＲＯＡＤＭノード２００の間にＥｘｐｒｅｓｓノード３００及びＩＬＡノード４００が配置される例を示す。光伝送システム１は、図３に示す接続を基本構成とし、複数のＲＯＡＤＭノード２００がメッシュ状、リング状等に配置されて形成される。
光伝送システム１において、始点及び終点間の各ＲＯＡＤＭノード２００及び各ＲＯＡＤＭノード２００間を接続する光ファイバの伝送路を含む通信経路を光パスという。また、図３に示すように、１つのＲＯＡＤＭノード２００の光信号分岐部２０Ａと、このＲＯＡＤＭノード２００と伝送路を介して隣接する他のＲＯＡＤＭノード２００の光信号挿入部２０Ｂとの間を、ＯＭＳという。ＯＭＳは、Ｅｘｐｒｅｓｓノード３００やＩＬＡノード４００を含んでもよい。また、ＯＭＳは、その区間内にＥＤＦＡを１つ以上含む。光伝送システム１において、始点及び終点のＲＯＡＤＭノード２００の組合せが異なる光パスが、ＯＭＳを共有する。
光伝送システム１では、１以上のＯＭＳが例えばメッシュ状に接続され、光パスの始点及び終点を結ぶＯＭＳ接続経路の１つが、光パスの経路となる。一般的に、始点及び終点が様々である多数の光パスの各々について、その経路と波長を割当てて、その結果として、各ＯＭＳでは様々な波長配置状態を取り得る。なお、ＯＭＳの波長配置とは、光パスの経路及び波長割当てをいう。
あるＯＭＳ内の伝送路の断線の際は、断線したＯＭＳを通過する光パスが、そのＯＭＳより先では停止光となり、光パスの下流のＯＭＳでは波長配置が変化する。すなわち、ＯＭＳ断線、光パスの停止、下流ＯＭＳの波長配置の変化が、この順序で発生する。また、伝送路の断線箇所は必ずしも１つとは限らず、例えば上り／下りのファイバペアでは、上り及び下りの２つが同時に断線する場合もあり得る。１つのファイバ断線に対して、断線の箇所を通過する光パスは複数あり、各光パスの下流側として波長配置が変化するＯＭＳは多数あり、ＯＭＳ毎に停止光の波長配置も様々である。
光伝送制御装置１００は、波長決定条件収集部１１、波長決定部１２を有する。波長決定条件収集部１１は、波長が未割当ての光パスに対して波長を割当てる際に、光伝送システム１に含まれるＯＭＳ、ＯＭＳの断線候補、波長が割当て済みの光パス、波長を割当てる光パスに関する情報を収集し、リストアップする。波長が割当て済みの光パスは、光パスの端点（始点及び終点）が定義済み、光パスの運用時間（光パスの追加時刻及び削除時刻）が定義済み、端点を結ぶＯＭＳ接続経路が割当て済み、波長が割当て済みの光パスである。また、波長を割当てる光パスは、光パスの端点が定義済み、光パスの運用時間が定義済み、端点を結ぶＯＭＳ接続経路が割当て済み、波長が未割当ての光パスである。
波長決定部１２は、波長決定条件収集部１１によりリストアップされたＯＭＳ毎、断線候補毎、運用時間毎に、２つの利得リップルの形状差が小さくなるように、未割当の光パスの波長を決定する。ここで、「２つの利得リップル」とは、次の３つのうちのいずれか２つをいう。つまり、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」のうちのいずれか２つである。
また、波長決定条件収集部１１は、波長が割当て済みの光パスに対して割当てる波長を変更する際に、光伝送システム１に含まれるＯＭＳ、ＯＭＳの断線候補、波長が割当て済みの光パスの情報を収集し、リストアップする。
そして、波長決定部１２は、波長変更のために、波長が割当てられている光パスを削除し、新たな光パスを定義する。光パスを削除し、再定義することで、波長変更と共に光パスの経路変更を行うことができる。波長決定部１２は、ＯＭＳ毎、断線候補毎、運用時間毎に、前述と同様に、２つの利得リップルの形状差が小さくなるように、新たに定義した光パスに割当てる波長を決定する。
なお、ＳＨＢによる利得リップルを定量化する場合の見積もり方法は、上記（１）式を用いた計算による方法があるが、他の方法でもよい。計算される利得リップルの形状差が小さくなるように、各光パスの波長を選択するには、組合せ最適化手法を用いてもよいし、全組合せを探索してもよい。また、ＳＨＢによる利得リップルそのものは定量化せずに、結果として、２つの利得リップルの形状差が小さくなる方法でもよい。
なお、波長決定条件収集部１１は、波長多重伝送区間のうち通信断絶する可能性がある候補の情報を収集する収集部の一例である。また、波長決定部１２は、収集された候補の情報から、光伝送装置間に設定され、同一の波長多重伝送区間を通過する光パスを分類する分類部の一例である。分類部は、候補に該当する波長多重伝送区間が通信断絶した場合に停止する第１光パスと、候補に該当する波長多重伝送区間が通信断絶した場合であっても停止しない第２光パスとに分類する。また、波長決定部１２は、分類された第１光パス及び第２光パスの各増幅利得波長特性の差が所定量以下となるように、第１光パスの第１波長群及び第２光パスの第２波長群の各波長を決定する波長決定部の一例である。
また、上記において、光パスの運用時間は、省略可能である。光パスに対して運用時間を定義した場合は、ＯＭＳの波長配置が時刻にも依存するとして、ＯＭＳ及び断線候補と同様に運用時間を取り扱う。
ＲＯＡＤＭノード２００は、各ノードにおける光信号の分岐、挿入の機能を有する。例えば、ＲＯＡＤＭノード２００は、ＥＤＦＡ２１Ａ及び光信号の分岐機能を有するＲＯＡＤＭ Ｄｒｏｐ部２２Ａを含む光信号分岐部２０Ａ、光信号の挿入機能を有するＲＯＡＤＭ Ａｄｄ部２２Ｂ及びＥＤＦＡ２１Ｂを含む光信号挿入部２０Ｂを有する。
Ｅｘｐｒｅｓｓノード３００は、光信号の増幅、波長ブロック、パワー調整の機能を有する。例えば、Ｅｘｐｒｅｓｓノード３００は、ＥＤＦＡ２１Ｃを含む増幅部２０Ｃ、波長ブロック及びパワー調整の機能を有するＷＢ（Wavelength Blocker）機能部２２Ｄ及びＥＤＦＡ２１Ｄを含むパワー調整部２０Ｄを有する。
ＩＬＡノード４００は、光信号の増幅、中継の機能を有する。例えば、ＩＬＡノード４００は、ＥＤＦＡ２１Ｅを含む増幅部２０Ｅを有する。
（実施例に係る停止パス及び残留パス）
図４Ａ及び図４Ｂは、実施例に係る光伝送システムにおけるＯＭＳ断線発生時における停止パス及び残留パスを説明するための図である。例えば、図４Ａに示す光伝送システム１Ａでは、ＯＭＳの断線候補がＯＭＳ｛１１｝の１個である。また、ＯＭＳ｛１１｝の断線が発生した場合、停止パスが９個（Ｐａｔｈ｛１１｝〜Ｐａｔｈ｛１９｝）であり、残留パスが２個（Ｐａｔｈ｛１｝、Ｐａｔｈ｛３９｝）である。
そして、ＯＭＳ｛１｝〜ＯＭＳ｛５｝では、波長配置の変化が発生する。ＯＭＳ｛１｝〜ＯＭＳ｛５｝での波長配置は、９個の停止パスＰａｔｈ｛１１｝〜Ｐａｔｈ｛１９｝の波長からなる停止光及び２個の残留パスＰａｔｈ｛１｝、Ｐａｔｈ｛３９｝の波長からなる残留光のうち、２個の残留パスのみの波長配置となる。
また、例えば、図４Ｂに示す光伝送システム１Ｂでは、メッシュ状の光伝送システムを想定する。光伝送システム１Ｂでは、ＯＭＳの断線候補がＯＭＳ｛１｝、｛１２｝、｛１３｝、｛２３｝、｛２４｝、｛３４｝、｛４１｝、｛４２｝の８個である。光パスは、全部で３９個あり、経路Ａ〜Ｄの４通りの経路で分類される。また、ＯＭＳの波長配置が変化する組合せは１２通りである。光パスは、Ｐａｔｈ｛ｎ｝の番号ｎの時刻順で追加し、削除しないものとする。
ここで、図４Ｂに示す光伝送システム１Ｂに実施例を適用しない場合は、光パスの追加順（光パスの番号順）に応じて波長を波長順序で割り当てた際、ＯＭＳ｛２３｝の断線が発生すると、ＯＭＳ｛１｝〜｛５｝では波長配置の変化が発生する。よって、従来例と同様に、Ｐａｔｈ｛１｝の光パワーの変化が大きい（後述の図６Ｄ、図１４Ｄ参照）。
そこで、図４Ｂに示す光伝送システム１Ｂに実施例を適用した場合は、残留光及び停止光に着目し、残留光又は停止光の波長配置に由来のＳＨＢによる利得リップルが、全て平坦となるよう、波長配置をもとに利得リップルを計算で見積もる。そして、平坦が得られるように、組合せ最適化手法を用いて各光パスの波長を選択する。さらに、光パスの追加工程の各々の時点で、平坦な利得リップルが得られるように、光パスの波長を選択する。
すなわち、ＯＭＳ接続がメッシュ状に構成された光伝送システムにおいて、ＯＭＳのリスト、ＯＭＳ断線候補のリスト、波長を割当て済みの光パスのリスト、波長が未割当で割当てる波長を決定したい光パスのリストに基づいて、未割当の光パスの波長を決定する。未割当の光パスの波長を決定の際には、ＯＭＳ毎、断線候補毎、運用時間（光パスの追加時刻及び削除時刻）毎に、３つの利得リップルのうちのいずれか２つの利得リップルの形状差が小さくなるようにする。３つの利得リップルとは、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」である。
その結果、ＯＭＳ｛２３｝の伝送路ファイバ断線が発生した場合の、ＯＭＳ｛１｝〜｛５｝におけるＳＨＢによる利得リップルと残留パスの光パワーの変化は、後述の図１４Ａ〜図１４Ｄに示すようになる。他のＯＭＳの波長配置の変化の他の組合せについても同様である。
図４Ｂに示す光伝送システム１Ｂは、図４Ａに示す光伝送システム１Ａと比べて、光伝送システムの条件を複雑にしたものだが、光伝送システム１Ａと同程度に、利得リップルは平坦であり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。つまり、実施例は、メッシュ状の光伝送システムに対しても効果が大きく、メッシュの複雑度が高くなったとしても、その効果は損なわれないことを示す。
（実施例に係る光波長決定処理（パス新規追加））
図５Ａは、実施例に係る光伝送システムにおける光伝送制御装置が行う波長決定処理（パス新規追加）の一例を示すフローチャートである。光伝送制御装置１００の波長決定条件収集部１１は、光パスに波長を割り当てるための条件を収集し、リストアップする（ステップＳ１１）。ここで、波長決定条件収集部１１が収集する条件は、光伝送システム１のＯＭＳ、断線候補のＯＭＳ、波長が割当て済みの光パス、波長を割当てる光パスに関する情報である。波長を割当てる光パスは、光パスの各々に対して、光パスの端点（始点及び終点）が定義済み、光パスの運用時間（追加時刻及び削除時刻）が定義済み、始点及び終点を結ぶＯＭＳ接続経路が割当て済み、波長が未割当ての光パスである。
次に、光伝送制御装置１００の波長決定部１２は、ＯＭＳ毎、断線候補毎、運用時間毎に、３つの利得リップルのうちのいずれか２つの利得リップルの形状差が小さくなるように、未割当ての光パスの波長を決定する（ステップＳ１２）。３つの利得リップルとは、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」である。そして、波長決定部１２は、波長を割当てた光パスの各波長を出力する。
（実施例に係る光波長決定処理（パス波長変更））
図５Ｂは、実施例に係る光伝送システムにおける光伝送制御装置が行う波長決定処理（パス波長変更）の一例を示すフローチャートである。光伝送制御装置１００の波長決定条件収集部１１は、光パスの波長を変更するための条件を収集し、リストアップする（ステップＳ２１）。ここで、波長決定条件収集部１１が収集する条件は、光伝送システム１のＯＭＳ、断線候補のＯＭＳ、運用中（波長が割当て済み）の光パスに関する情報である。運用中（波長が割当て済み）の光パスは、光パスの各々に対して、光パスの端点（始点及び終点）が定義済み、光パスの運用時間（追加時刻及び削除時刻）が定義済み、始点及び終点を結ぶＯＭＳ接続経路が割当て済み、波長が割当て済みの光パスである。
次に、光伝送制御装置１００の波長決定部１２は、波長変更のために削除する光パスを決定する（ステップＳ２２）。削除する光パスは、始点及び終点を結ぶＯＭＳ接続経路が割当て済み、波長が割当て済みの光パスのなかから削除する光パスを決定する。次に、波長決定部１２は、ステップＳ２２で決定した光パスを削除する（ステップＳ２３）。
次に、波長決定部１２は、ステップＳ２３で削除した光パスに代わる新たな光パスを定義する（ステップＳ２４）。ここで、波長決定部１２は、ステップＳ２３で削除した光パスから経路変更を行わない場合には、削除前の光パスの端点、始点及び終点を結ぶＯＭＳ接続経路を再利用する。一方、波長決定部１２は、ステップＳ２３で削除した光パスから経路変更を行う場合には、光パスの端点、始点及び終点を結ぶＯＭＳ接続経路を新たに定義する。
次に、波長決定部１２は、ＯＭＳ毎、断線候補毎、運用時間毎に、３つの利得リップルのうちのいずれか２つの利得リップルの形状差が小さくなるように、新たな光パスの波長を決定する（ステップＳ２５）。３つの利得リップルとは、「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」である。そして、波長決定部１２は、一度削除した後に復帰する各々の光パスに対し、復帰後として割当てた波長を出力する。
（従来例と、実施例に係る各波長配置態様の利得リップルの比較）
図６Ａ〜図１４Ｄを参照して、従来例及び実施例の第１〜第８の波長配置態様における、定常光由来のＳＨＢによる利得リップル、残留光由来のＳＨＢによる利得リップル、停止光由来のＳＨＢによる利得リップル、残留パスの光パワーの変化量を説明する。図６Ａ〜図１３Ｄは、図４Ａに示す光伝送システム１Ａの構成を前提とする。
＜従来例＞
図６Ａは、従来例に係る光伝送システムにおける定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図６Ｂは、従来例に係る光伝送システムにおける残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図６Ｃは、従来例に係る光伝送システムにおける停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図６Ｄは、従来例に係る光伝送システムにおける残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。
実施例と比較するための従来例では、光パスの番号をそのまま波長順に割当てる。以下、λｘ（ｘは１〜８８の自然数）は波長番号を示し、短波長側から順に約０．４ｎｍの波長間隔（５０ＧＨｚ間隔）で付与するものとする。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ１＝1528.77ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝：λ１１＝1532.68ｎｍ、・・・、Ｐａｔｈ｛１９｝：λ１９＝1535.82ｎｍ、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ３９＝1543.73ｎｍである。図６Ａ〜図６Ｄから分かるとおり、各利得リップル間の形状差が大きく、Ｐａｔｈ｛１｝の残留パスの光パワーの変化量が大きい。
＜第１の波長配置態様＞
第１の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、定常時には残留光と停止光とを近傍に連続的に配置する。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ１０＝1532.39ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝：λ１１＝1532.68ｎｍ、・・・、Ｐａｔｈ｛１９｝：λ１９＝1535.82ｎｍ、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ２０＝1536.22ｎｍである。
図７Ａは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図７Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図７Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図７Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第１の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図７Ａ〜図７Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、残留パスの波長が異なり、各利得リップル間の形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第２の波長配置態様＞
第２の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、定常時には残留光と停止光の間に波長番号１つ分の波長間隔を空けて配置する。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ９＝1531.90ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝：λ１１＝1532.68ｎｍ、・・・、Ｐａｔｈ｛１９｝：λ１９＝1535.82ｎｍ、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ２１＝1536.61ｎｍである。
図８Ａは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図８Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図８Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図８Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第２の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図８Ａ〜図８Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、残留パスの波長が異なり、各利得リップル間の形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第３の波長配置態様＞
第３の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、残留光と停止光の近傍配置を複数として、残留光と停止光を連続的に配置する。配置例は、次のようになる。Ｐａｔｈ｛１｝：λ１＝1528.77ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝：λ２＝1529.16ｎｍ・・・Ｐａｔｈ｛１５｝：λ６＝1530.72ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１６｝：λ３５＝1542.14ｎｍ・・・Ｐａｔｈ｛１９｝：λ３８＝1543.33ｎｍ、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ３９＝1543.73ｎｍである。
図９Ａは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図９Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図９Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図９Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第３の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図９Ａ〜図９Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、停止パスの波長が異なり、各利得リップル間の形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第４の波長配置態様＞
第４の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、残留光と停止光の近傍配置を複数として、残留光と停止光の間に波長番号１つ分の波長間隔を空けて配置する。配置例は、次のようになる。Ｐａｔｈ｛１｝：λ１＝1528.77ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝：λ３＝1529.55ｎｍ・・・Ｐａｔｈ｛１５｝：λ７＝1531.12ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１６｝：λ３４＝1541.75ｎｍ・・・Ｐａｔｈ｛１９｝：λ３７＝1542.94ｎｍ、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ３９＝1543.73ｎｍである。
図１０Ａは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１０Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１０Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１０Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第４の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図１０Ａ〜図１０Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、停止パスの波長が異なり、各利得リップル間の形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第５の波長配置態様＞
第５の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、残留光及び停止光に由来のＳＨＢによる利得リップルが両方とも平坦になるよう、波長配置をもとに利得リップルを計算で見積もる。そして、平坦が得られるように、組合せ最適化手法を用いて各光パスの波長を選択する。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ４４＝1545.72ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝〜Ｐａｔｈ｛１９｝のそれぞれ：λ６、λ１９、λ２５、λ３５、λ４１、λ５４、λ５７、λ７４、λ８５、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ６２＝1552.93ｎｍである。
図１１Ａは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１１Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１１Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１１Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第５の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図１１Ａ〜図１１Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、残留光及び停止光に由来のＳＨＢによる利得リップルを平坦にしたことで、定常光に由来のＳＨＢによる利得リップルも平坦となる。よって、利得リップルの形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第６の波長配置態様＞
第６の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、定常光及び残留光のそれぞれからなる波長配置を等間隔に近くした場合である。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ３１＝1540.56ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝〜Ｐａｔｈ｛１９｝のそれぞれ：λ１０、λ１７、λ２４、λ３８、λ４５、λ５２、λ６６、λ７３、λ８０、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ５９＝1551.72ｎｍである。
図１２Ａは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１２Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１２Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１２Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第６の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図１２Ａ〜図１２Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、各利得リップルの形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第７の波長配置態様＞
第７の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、残留光及び停止光のそれぞれからなる波長配置を等間隔に近くした場合である。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ３０＝1540.16ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝〜Ｐａｔｈ｛１９｝のそれぞれ：λ９、λ１８、λ２７、λ３６、λ４５、λ５４、λ６３、λ７２、λ８１、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ６０＝1552.12ｎｍである。
図１３Ａは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１３Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１３Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１３Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第７の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。図１３Ａ〜図１３Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、各利得リップルの形状差が小さくなり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。
＜第８の波長配置態様＞
第８の波長配置態様は、図４Ｂに示すように、光伝送システム１Ｂの構成を前提とする。また、第８の波長配置態様は、ＯＭＳ断線の候補が８個、光パスが全部で３９個で経路Ａ〜Ｄの４通りで分類可能、ＯＭＳの波長配置が変化する組合せが１２通りであり、光パスはＰａｔｈ｛ｎ｝の番号ｎで時刻順に追加し、削除しないことを前提とする。
第８の波長配置態様では、利得リップルの形状差を小さくする手段として、残留光又は停止光の波長配置に由来のＳＨＢによる利得リップルが全て平坦となるよう、波長配置をもとに利得リップルを計算で見積もる。そして、平坦が得られるように、組合せ最適化手法を用いて各光パスの波長を選択する。さらに、光パスの追加工程の各々の時点で、平坦な利得リップルが得られるように、光パスの波長を選択する。例えば、Ｐａｔｈ｛１｝：λ３９＝1543.73ｎｍ、Ｐａｔｈ｛１１｝〜Ｐａｔｈ｛１９｝のそれぞれ：λ１２、λ２７、λ３５、λ４２、λ５１、λ７０、λ７５、λ８０、λ８４、Ｐａｔｈ｛３９｝：λ６２＝1552.93ｎｍである。
図１４Ａは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における定常光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１４Ｂは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における残留光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１４Ｃは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における停止光由来のＳＨＢによる利得リップルの一例を示す図である。図１４Ｄは、実施例に係る光伝送システムの第８の波長配置態様における残留パスの光パワーの変化量の一例を示す図である。
図１４Ａ〜図１４Ｄから分かるとおり、図６Ａ〜図６Ｄの従来例と比べると、第５の波長配置態様と比較して、同程度に、利得リップルは平坦であり、残留パスの光パワーの変化を小さくできる。つまり、実施例は、光伝送システムのトポロジが複雑化しても、効果が低減しないことが分かる。
以上の実施例は、波長配置の変化（例えば伝送路を含むＯＭＳの断線等）の候補をリストアップする。そして、波長配置の変化の候補各々の場合について、光パスを「残留パス」と「停止パス」とに区分する。そして、波長配置変化の各候補及び各ＯＭＳの波長配置を、「残留パスから成る波長配置」と「停止パスから成る波長配置」に区別する。そして、ＯＭＳ内のＥＤＦＡのＳＨＢによる利得リップルである「定常光（残留光及び停止光の両方）に由来のＳＨＢによる利得リップル」に加え、「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」に分解する。そして、波長配置変化の各候補及び各ＯＭＳについて、これら３つの利得リップルのうちのいずれか２つに着目し、その形状差が小さくなるように、各光パスに割り当てる波長を選択する。３つの利得リップルは、「定常光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」である。
よって、以上の実施例によれば、伝送路を含むＯＭＳの断線等による波長配置変化に伴う、ＥＤＦＡでのＳＨＢによる利得リップルの変化に起因する光パワーの変化を抑制できる。そして、光パスを「残留パス」及び「停止パス」に分類する。そして、「定常光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「残留光に由来のＳＨＢによる利得リップル」「停止光に由来のＳＨＢによる利得リップル」のうちのいずれか２つの形状差を小さくする。これにより、波長配置の変化に伴う利得リップル変化量を小さくし、受信側のＲＯＡＤＭノードに接続される受信機への入力光パワーの変化に伴う受信機での光信号の受信エラー発生を回避できる。
以上の実施例において図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散又は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。
また、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。又は、各装置で行われる各種処理機能は、ＭＰＵ、ＭＣＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のマイクロコンピュータ上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。ここで、ＭＰＵはMicro Processing Unitであり、ＭＣＵはMicro Controller Unitであり、ＡＳＩＣはApplication Specific Integrated Circuitであり、ＦＰＧＡはField-Programmable Gate Arrayである。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロコンピュータ）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よい。
１、１Ａ、１Ｂ 光伝送システム
１００ 光伝送制御装置
１１ 波長決定条件収集部
１２ 波長決定部
２００ ＲＯＡＤＭノード
２０Ａ 光信号分岐部
２１Ａ ＥＤＦＡ
２２Ａ ＲＯＡＤＭ Ｄｒｏｐ部
２０Ｂ 光信号挿入部
２１Ｂ ＥＤＦＡ
２２Ｂ ＲＯＡＤＭ Ａｄｄ部
３００ Ｅｘｐｒｅｓｓノード
２０Ｃ 増幅部
２１Ｃ ＥＤＦＡ
２０Ｄ パワー調整部
２１Ｄ ＥＤＦＡ
２２Ｄ ＷＢ機能部
４００ ＩＬＡノード
２０Ｅ 増幅部
２１Ｅ ＥＤＦＡ

Claims (6)

  1. 光信号を多重化及び増幅して伝送する複数の光伝送装置及び各光伝送装置間を接続する波長多重伝送区間を含む光伝送システムを制御する光伝送制御装置であって、
    前記波長多重伝送区間のうち通信断絶する可能性がある候補の情報を収集する収集部と、
    前記収集部により収集された候補の情報から、前記光伝送装置間に設定され、同一の前記波長多重伝送区間を通過する光パスを、前記候補に該当する前記波長多重伝送区間が通信断絶した場合に停止する第１光パスと、前記候補に該当する前記波長多重伝送区間が通信断絶した場合であっても停止しない第２光パスとに分類する分類部と、
    前記分類部により分類された前記第１光パス及び前記第２光パスの各増幅利得波長特性の差が所定量以下となるように、前記第１光パスの第１波長群及び前記第２光パスの第２波長群の各波長を決定する波長決定部と
    を有することを特徴とする光伝送制御装置。
  2. 前記波長決定部は、前記第１光パス及び前記第２光パスの各光信号の各波長を、波長間隔が所定間隔以下となるように決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送制御装置。
  3. 前記波長決定部は、前記第１光パス及び前記第２光パスの各光信号の各波長を、波長間隔が所定間隔以下となる複数の波長群を形成するように決定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送制御装置。
  4. 前記波長決定部は、前記第１光パス及び前記第２光パスの各波長の各増幅利得波長特性が第１の所定範囲内で一定となるように、前記第１光パスの第１波長群及び前記第２光パスの第２波長群の各波長を決定する
    ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光伝送制御装置。
  5. 前記波長決定部は、前記第１光パス及び前記第２光パスの各光信号の各波長を、波長間隔が第２の所定範囲内で一定間隔となるように決定する
    ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送制御装置。
  6. 光信号を多重化及び増幅して伝送する複数の光伝送装置及び各光伝送装置間を接続する波長多重伝送区間を含む光伝送システムを制御する光伝送制御装置が実行する光信号波長決定方法であって、
    前記波長多重伝送区間のうち通信断絶する可能性がある候補の情報を収集し、
    収集した候補の情報から、前記光伝送装置間に設定され、同一の前記波長多重伝送区間を通過する光パスを、前記候補に該当する前記波長多重伝送区間が通信断絶した場合に停止する第１光パスと、前記候補に該当する前記波長多重伝送区間が通信断絶した場合であっても停止しない第２光パスとに分類し、
    分類した前記第１光パス及び前記第２光パスの各増幅利得波長特性の差が所定量以下となるように、前記第１光パスの第１波長群及び前記第２光パスの第２波長群の各波長を決定する
    各処理を実行することを特徴とする光信号波長決定方法。
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