JP6654595B2 - Optical fiber communication system using multi-core optical fiber and core identification method - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバの伝送容量を増大させる空間多重技術のうち、1本の光ファイバ内に複数のコア部分を有するマルチコア光ファイバを使用する光ファイバ通信システム及びコア識別方法に関するものである。 The present invention relates to an optical fiber communication system and a core identification method using a multi-core optical fiber having a plurality of cores in one optical fiber among spatial multiplexing techniques for increasing the transmission capacity of the optical fiber.
マルチコア光ファイバは、単一のクラッド内に複数のコア部分を有する光ファイバであり、単一のコアしか有さなかったこれまでの光ファイバと比較すると、クラッド内の空間に複数のコアを多重化する空間多重化技術を利用した光ファイバであると言える。このため、マルチコア光ファイバでは、単一のクラッド内に多重化したコアの数だけ伝送容量を拡大することができる。これまで、マルチコア光ファイバの構造(例えば、特許文献1)や製造方法(例えば、特許文献2)について、様々な提案と検討が行われてきており、近い将来の実用化が期待されている。 A multi-core optical fiber is an optical fiber that has multiple cores in a single clad.Compared to a conventional optical fiber that has only a single core, multiple cores are multiplexed in the space inside the clad. It can be said that this is an optical fiber using spatial multiplexing technology. Therefore, in a multi-core optical fiber, the transmission capacity can be increased by the number of cores multiplexed in a single clad. Various proposals and studies have been made on the structure of the multi-core optical fiber (for example, Patent Document 1) and the manufacturing method (for example, Patent Document 2), and practical application is expected in the near future.
マルチコア光ファイバにおいては、単一のクラッド内に配置された複数のコアを識別するために、マーカと呼ばれる部分が設けられることが通常である(例えば、非特許文献1のFig.9)。また、そのようなマーカを利用して光ファイバ同士を接続することも検討されている(例えば、特許文献3)。 In a multi-core optical fiber, a part called a marker is usually provided to identify a plurality of cores arranged in a single clad (for example, FIG. 9 of Non-Patent Document 1). Further, connection of optical fibers with each other using such a marker has been studied (for example, Patent Document 3).
上述のようにマーカが設けられたマルチコア光ファイバでは、マーカの存在により、限られた断面積のクラッド内に収容可能なコアの数が減少する。また、光ファイバ同士を接続する際に、光ファイバの接続面においてマーカの位置を合わせるためには、接続する光ファイバに最大で180°のひねりを加える必要がある。このようなひねりに起因して、光ファイバそのものが破断する可能性が高くなるだけでなく、接続面の融着接続に要する時間が長くなる。更に、ひねりを加えて融着接続した場合、ひねりによる回転応力が接続点に加わることにより、当該接続点の破断が生じる可能性が高くなり、長期間の信頼性に問題が生じる。 In a multi-core optical fiber provided with a marker as described above, the number of cores that can be accommodated in a clad having a limited cross-sectional area decreases due to the presence of the marker. Further, when connecting the optical fibers, in order to align the position of the marker on the connecting surface of the optical fibers, it is necessary to twist the optical fibers to be connected at a maximum of 180 °. Such twisting not only increases the possibility that the optical fiber itself is broken, but also increases the time required for fusion splicing of the connection surface. Further, in the case of fusion splicing with a twist, a rotational stress due to the twist is applied to the connection point, so that there is a high possibility that the connection point is broken, which causes a problem in long-term reliability.
一方、上述の問題に対処するために、光ファイバ伝送路に用いるマルチコア光ファイバをマーカレス化すると、光ファイバの断面の状態から各コアを一意に識別することができなくなりうる。即ち、マーカレスのマルチコア光ファイバを使用する場合には、光ファイバ伝送路の入力端における各コアと出力端における各コアとの対応が不明確となりうる。しかし、マルチコア光ファイバを使用する光ファイバ通信システムの運用管理のためには、入力端における各コアと出力端における各コアとの対応関係の把握が必要になる。 On the other hand, if the multi-core optical fiber used for the optical fiber transmission line is made markerless in order to cope with the above-described problem, it may not be possible to uniquely identify each core from the state of the cross section of the optical fiber. That is, when a markerless multi-core optical fiber is used, the correspondence between each core at the input end of the optical fiber transmission line and each core at the output end may be unclear. However, for the operation management of the optical fiber communication system using the multi-core optical fiber, it is necessary to grasp the correspondence between each core at the input end and each core at the output end.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、マルチコア光ファイバを使用する光ファイバ通信システムにおいて、光ファイバ伝送路の出力端における各コアが入力端におけるいずれのコアと対応するのかを、当該システムの導入後に識別するための技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems. The present invention relates to a technology for identifying, after introducing the system, which core at the output end of an optical fiber transmission line corresponds to which core at the input end in an optical fiber communication system using a multi-core optical fiber. It is intended to provide.
本発明の一態様の係る光ファイバ通信システムは、光ファイバ伝送路の入力端及び出力端にそれぞれ送信装置及び受信装置を備える光ファイバ通信システムであって、前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、前記送信装置は、前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、光信号の送信を制御する制御手段を備え、前記受信装置は、前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する取得手段と、前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別手段と、を備え、前記制御手段は、前記入力端において前記複数のコアに対して1つずつ順に前記コア識別用の光信号を入力させ、前記識別手段は、前記出力端において前記複数のコアのそれぞれから出力される前記コア識別用の光信号の出力順序に基づいて、前記コア識別を行うことを特徴とする。 An optical fiber communication system according to an aspect of the present invention is an optical fiber communication system including a transmission device and a reception device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively, wherein the optical fiber transmission line is a markerless multi-core. The multi-core optical fiber is composed of a plurality of cores, each of which has an individual terminal device connected to each core at each of the input end and the output end. Having a plurality of cores arranged rotationally symmetric with respect to a central axis, the transmitting device is configured such that an optical signal for core identification is input to at least one of the plurality of cores at the input end, Control means for controlling transmission of an optical signal, wherein the receiving device outputs the optical signal output from the multi-core optical fiber at the output end. Acquisition means for acquiring the reception result of the optical signal for identification, and based on the reception result, each of the plurality of cores used at the output end corresponds to any core used at the input end Identification means for performing core identification for identifying whether or not the optical signal for core identification is input to the plurality of cores one at a time at the input end. The core identification is performed based on an output order of the core identification optical signals output from each of the plurality of cores at the output end .
本発明によれば、マルチコア光ファイバを使用する光ファイバ通信システムにおいて、光ファイバ伝送路の出力端における各コアが入力端におけるいずれのコアと対応するのかを、当該システムの導入後に識別することが可能になる。 According to the present invention, in an optical fiber communication system using a multi-core optical fiber, it is possible to identify, after introduction of the system, which core at the output end of the optical fiber transmission line corresponds to which core at the input end. Will be possible.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiment are omitted from the drawings.
[実施形態1]
<光ファイバ通信システム>
図1は、実施形態1に係る光ファイバ通信システムの概略的な構成例を示す図である。図1に示すマルチコア光ファイバ伝送路(以下、「光ファイバ伝送路」と表記する。)1は、マルチコア光ファイバ及び光増幅器で構成されている。光増幅器は、マルチコア光増幅器であってもよいし、マルチコア光ファイバのコアの数(コア数N)だけシングルコア増幅器を並列に使用したものであってもよい。なお、コア数Nは2以上の整数であり、以下ではN=4(即ち、4コア)である場合を例に各実施形態を説明する。
[Embodiment 1]
<Optical fiber communication system>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the optical fiber communication system according to the first embodiment. The multi-core optical fiber transmission line (hereinafter, referred to as “optical fiber transmission line”) 1 shown in FIG. 1 includes a multi-core optical fiber and an optical amplifier. The optical amplifier may be a multi-core optical amplifier or a single-core amplifier in parallel with the number of cores of the multi-core optical fiber (the number of cores N). The number of cores N is an integer of 2 or more, and each embodiment will be described below with an example where N = 4 (ie, 4 cores).
本実施形態において、光ファイバ通信システムは、光ファイバ伝送路1の入力端に送信局10(送信装置)を備え、出力端に受信局20(受信装置)を備える。光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバは、入力端及び出力端のそれぞれにおいて個別の端局が各コアに接続される複数の(N個の)コアを有する。送信局10は、マルチコア光ファイバのコア数Nに等しい数の端局装置(以下、「端局」と表記する。)Tx1〜4と、シングルコアをマルチコアに結合させるためのシングル/マルチ変換部12と、制御部11とで構成される。端局Tx1〜4は、それぞれ、シングルコア光ファイバ伝送路用の送信端局装置であり、光信号の送信に用いられる。端局Tx1〜4は、光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバの各コアに接続されている。制御部11は、端局Tx1〜4に対する共通の制御部として機能し、各端局を制御する。
In the present embodiment, the optical fiber communication system includes a transmitting station 10 (transmitting device) at the input end of the optical
受信局20は、マルチコア光ファイバのコア数Nに等しい数の端局Rx1〜4と、マルチコアをシングルコアに結合させるためのマルチ/シングル変換部22と、マルチ/シングル変換部22からの出力と端局Rx1〜4との接続を切り替えるための光スイッチ23と、制御部21とで構成される。端局Rx1〜4は、それぞれ、シングルコア光ファイバ伝送路用の受信端局装置であり、光信号の受信に用いられる。端局Rx1〜4は、光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバの各コアに接続されている。制御部21は、端局Rx1〜4及び光スイッチ23に対する共通の制御部として機能し、各端局及び光スイッチ23を制御する。本実施形態において制御部11,21は、後述するように、マルチコア光ファイバの各コアの識別を行う。
The
<マルチコア光ファイバの構造>
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態に係るマルチコア光ファイバの構造及び効果と、当該マルチコア光ファイバが有するコアの識別について説明する。本実施形態において、光ファイバ伝送路1は、マーカレスの(マーカを有さない)マルチコア光ファイバで構成される。当該マルチコア光ファイバは、当該マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有することを特徴としている。
<Structure of multi-core optical fiber>
Next, the structure and effects of the multi-core optical fiber according to the present embodiment and the identification of the core of the multi-core optical fiber will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the optical
図2(A)は、クラッド内のコア配置が台形状となっている、コア配置がクラッドの中心軸に対して回転非対称である場合の比較例を示している。このような場合に2本の光ファイバを接続しようとすると、光ファイバをクラッドの中心軸に対して最大で180°ひねる必要が生じる。接続対象の両方の光ファイバにひねりを加える場合でも、それぞれの光ファイバを最大90°ずつひねる必要が生じる。 FIG. 2A shows a comparative example in which the core arrangement in the clad is trapezoidal and the core arrangement is rotationally asymmetric with respect to the center axis of the clad. To connect two optical fibers in such a case, it is necessary to twist the optical fibers at a maximum of 180 ° with respect to the center axis of the clad. Even when a twist is applied to both optical fibers to be connected, it is necessary to twist each optical fiber by up to 90 °.
接続する2本の光ファイバが図2(A)に示されるような構成を有する場合、以下のような問題がある。光ファイバの融着接続のために中心軸を合わせる調心作業は、光ファイバにひねりを加えてから開始されることになる。このため、融着接続に必要となる時間が延びることになり、光ファイバ伝送路の敷設及び保守に要する時間が増大し、コストの増大につながる。更に、光ファイバに大きな角度のひねりを加えるため、光ファイバそのものが破断してしまったり、融着接続点において回転応力を生じることにより接続点の破断を発生させてしまったりという、信頼性上の問題も発生する。 When the two optical fibers to be connected have a configuration as shown in FIG. 2A, there are the following problems. The centering operation for aligning the central axes for the fusion splicing of the optical fiber is started after the optical fiber is twisted. For this reason, the time required for fusion splicing increases, and the time required for laying and maintaining the optical fiber transmission line increases, leading to an increase in cost. Furthermore, a large angle twist is applied to the optical fiber, so that the optical fiber itself is broken, or a rotational stress is generated at the fusion splicing point, thereby causing the fracture of the splicing point. Problems also arise.
図2(B)は、クラッド内のコア配置が正方形状となっている、コア配置がクラッドの中心軸に対して回転対称である場合であって、マーカが存在する場合の比較例を示している。図2(B)の場合に2本の光ファイバを接続しようとすると、図2(A)の場合と同様、最大180°のひねりを光ファイバに加えることが必要となる。 FIG. 2B shows a comparative example in which the core arrangement in the clad has a square shape, the core arrangement is rotationally symmetric with respect to the center axis of the clad, and a marker is present. I have. In the case of connecting two optical fibers in the case of FIG. 2B, it is necessary to apply a twist of up to 180 ° to the optical fiber as in the case of FIG. 2A.
図2(C)は、本実施形態に係る、クラッド内のコア配置がクラッドの中心軸に対して回転対称であり、かつ、マーカが存在しない、光ファイバの構造を示している。この場合に2本の光ファイバを接続しようとすると、最大でも45°のひねりを光ファイバに加えれば、当該2本の光ファイバの接続面におけるコアの位置を一致させることが可能である。また、両方の光ファイバをひねる場合には、必要となるひねりの角度はその半分(即ち、最大でも22.5°)となる。 FIG. 2C illustrates the structure of the optical fiber according to the present embodiment, in which the core arrangement in the clad is rotationally symmetric with respect to the center axis of the clad and has no marker. In this case, when connecting two optical fibers, if a twist of at most 45 ° is applied to the optical fibers, the positions of the cores on the connecting surfaces of the two optical fibers can be matched. In the case where both optical fibers are twisted, the required twist angle is half (ie, 22.5 ° at the maximum).
したがって、本実施形態に係る光ファイバの構造によれば、図2(A)及び(B)に示す比較例と比べて、2本の光ファイバの接続時に光ファイバに加えることが必要となるひねりの角度が大幅に低減される。このため、光ファイバの融着接続に要する時間の短縮が可能となる。また、建設・保守の時間短縮を実現できるとともに、ファイバ破断の可能性を低減できる。これは、光ファイバの信頼性の向上につながる。 Therefore, according to the structure of the optical fiber according to the present embodiment, a twist that needs to be added to the optical fiber when two optical fibers are connected is different from the comparative example illustrated in FIGS. 2A and 2B. Is greatly reduced. For this reason, the time required for fusion splicing of optical fibers can be reduced. In addition, it is possible to shorten the time required for construction and maintenance, and to reduce the possibility of fiber breakage. This leads to an improvement in the reliability of the optical fiber.
図2(C)に示すように、コア配置に関して回転対称性を有し、かつ、マーカが存在しないマルチコア光ファイバを光ファイバ伝送路1に使用した場合、当該光ファイバの断面の状態から、クラッド内の各コアを一意に識別することはできない。
As shown in FIG. 2 (C), when a multi-core optical fiber having rotational symmetry with respect to the core arrangement and having no marker is used for the optical
ここで、図3(A)は、光ファイバにマーカが存在する場合の、光ファイバ伝送路の入出力端及び途中の状態を示している。マーカが存在することで、伝送路上の任意の位置において、光ファイバの断面の状態から各コアを一意に識別することが可能である。一方、図3(B)は、本実施形態に係る構造を有するマルチコア光ファイバが使用された光ファイバ伝送路の入出力端及び途中の状態を示している。この場合、入力端におけるコアX1〜X4がそれぞれ、伝送路の途中の位置におけるコアY1〜Y4のいずれと対応するのかを、光ファイバの断面の状態から識別することはできない。また、コアX1〜X4が、出力端におけるコアZ1〜Z4のいずれと対応するのかも、光ファイバの断面の状態から識別することはできない。 Here, FIG. 3A shows an input / output end of the optical fiber transmission line and a state in the middle when a marker is present in the optical fiber. The presence of the marker makes it possible to uniquely identify each core at an arbitrary position on the transmission line from the state of the cross section of the optical fiber. On the other hand, FIG. 3B shows an input / output end and an intermediate state of an optical fiber transmission line using a multi-core optical fiber having the structure according to the present embodiment. In this case, it is not possible to identify which of the cores X1 to X4 at the input end corresponds to each of the cores Y1 to Y4 at a position in the middle of the transmission line from the state of the cross section of the optical fiber. Further, it is not possible to identify which of the cores X1 to X4 corresponds to the cores Z1 to Z4 at the output end from the state of the cross section of the optical fiber.
そこで、本実施形態では、以下で詳細に説明するように、光ファイバ伝送路1の出力端において特定(使用)される複数のコアのそれぞれが、入力端において特定(使用)されるいずれのコアと対応するのかを識別する(即ち、入力端における複数のコアと出力端における複数のコアとの対応関係を判定する)コア識別を自動的に行うための機能(コア識別機能)を、送信局10及び受信局20に搭載している。
Therefore, in the present embodiment, as described in detail below, each of the plurality of cores specified (used) at the output end of the optical
<マルチコア光ファイバのコア識別方法>
図4を参照して、マルチコア光ファイバのコア識別方法の例について説明する。図4(A)は、マルチコア光ファイバを使用する光ファイバ通信システムが導入された直後の初期状態を示している。図4(A)では、送信側(送信局10)及び受信側(受信局20)の各端局は、光ファイバ伝送路の入力端及び出力端において、光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバ内の複数のコアの1つに接続された状態にある。この初期状態では、送信側において特定(使用)されるコア(送信コア)と受信側において特定(使用)されるコア(受信コア)との対応関係が不明となっている。このため、送信側と受信側とで同一の番号が付与された端局同士が接続されているとは限らない。
<Core identification method for multi-core optical fiber>
An example of a method for identifying a core of a multi-core optical fiber will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows an initial state immediately after the introduction of the optical fiber communication system using the multi-core optical fiber. In FIG. 4 (A), each terminal on the transmitting side (transmitting station 10) and the receiving side (receiving station 20) has a multi-core optical fiber constituting the optical
本実施形態の光ファイバ通信システムでは、送信コアと受信コアとの対応関係を判定するとともに、一例として、送信側と受信側とで同一の番号が付与された端局同士が通信を行うように、初期設定を行う。具体的には、端局Tx1と端局Rx1、端局Tx2と端局Rx2、端局Tx3と端局Rx3、端局Tx4と端局Rx4が、それぞれ通信を行うように、初期設定を行う。 In the optical fiber communication system of the present embodiment, the correspondence between the transmission core and the reception core is determined, and as an example, the terminal stations assigned the same number on the transmission side and the reception side communicate with each other. Perform initial settings. Specifically, initial settings are performed so that the terminal stations Tx1 and Rx1, the terminal stations Tx2 and Rx2, the terminal stations Tx3 and Rx3, the terminal stations Tx4 and Rx4 perform communication, respectively.
まず、図4(B)に示すように、送信側の制御部11は、端局Tx1〜4のうちの1つのみから、コア識別用の光信号を送信させる。ここでは、一例として端局Tx1のみが信号を送信している。受信側では、制御部21が、端局Rx1〜4のうち、Tx1から送信された信号を受信(検出)した端局を判定する。制御部21は、例えば、端局Rx1〜4への信号入力がなくなった際に発生するLOS(Loss of Signal)アラームの発生の有無に基づいて、コア識別用の光信号を受信した端局を判定できる。具体的には、制御部21は、Rx1〜4のうち、LOSアラームが発生していない端局を、信号を受信した端局と判定できる。図4(B)は、端局Rx3が信号を受信した例を示している。
First, as shown in FIG. 4B, the
次に、送信側の制御部11は、端局Tx2のみから、コア識別用の光信号を送信させ、受信側の制御部21は、当該信号を受信した端局を判定する。このような処理を全ての端局Tx1〜4について繰り返す(即ち、全てのコアについて繰り返す)ことによって、端局Tx1〜4のそれぞれが端局Rx1〜4のいずれと接続されているのかを判定できる。その結果、送信コアと受信コアとの対応関係の判定が可能である。
Next, the
このように、本実施形態では、送信側の制御部11は、端局Tx1〜4による光信号の送信を制御して、光ファイバ伝送路1の入力端において複数の(全ての)コアに対して1つずつ順にコア識別用の光信号が入力させる。受信側の制御部21は、光ファイバ伝送路1の出力端においてマルチコア光ファイバから出力されるコア識別用の光信号の受信結果を、端局Rx1〜4から取得する。更に、制御部21は、取得した受信結果に基づいて、光ファイバ伝送路1の出力端において使用される複数の(N個の)コアのそれぞれが、入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別する。具体的には、制御部21は、光ファイバ伝送路1の出力端において複数の(N個の)コアのそれぞれから出力されるコア識別用の光信号の出力順序に基づいて、コア識別を行う。
As described above, in the present embodiment, the
なお、送信側の制御部11は、端局Tx1〜4による光信号の送信を制御して、光ファイバ伝送路1の入力端において複数のコアのうちの1つのコアのみに対してコア識別用の光信号が入力させてもよい。この場合、受信側の制御部21は、マルチコア光ファイバの断面における、光ファイバ伝送路1の出力端においてコア識別用の光信号が出力されたコアの位置を基準とした、複数のコアの相対的な位置に基づいて、コア識別を行ってもよい。例えば、図3(B)に示される例を用いると、制御部21は、コアZ1からコア識別用の光信号が出力されると、コアZ1の位置を基準とした、コアZ2〜Z4の相対的な位置に基づいて、コアZ2〜Z4についてコア識別を行うことが可能である。
The
したがって、送信側の制御部11は、光ファイバ伝送路1の入力端において複数の(N個の)コアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、端局Tx1〜4による光信号の送信を制御すればよい。このような方法により、受信局20は自動的にコア識別を行うことが可能である。即ち、送信局10及び受信局20における上述の処理によって、光ファイバ通信システムの導入後に、光ファイバ伝送路1の出力端における各コアが入力端におけるいずれのコアと対応するのかを識別することが可能になる。
Accordingly, the
送信コアと受信コアとの対応関係の判定が完了すると、受信側の制御部21は、図4(C)に示すように、送信側と受信側とで同一の番号が付与された端局同士が接続されるように、光スイッチ23の切り替えの設定を行う(切替設定機能)。この設定は、端局Tx1〜4及び端局Rx1〜4について、マルチコア光ファイバの複数のコアをそれぞれ介して、予め定められた組み合わせの端局同士(送信端局装置及び受信端局装置)を接続するための切り替え設定の一例である。このような切り替え設定の結果、光スイッチ23を介して、端局Tx1と端局Rx1、端局Tx2と端局Rx2、端局Tx3と端局Rx3、端局Tx4と端局Rx4が接続される。
When the determination of the correspondence between the transmission core and the reception core is completed, the
なお、上述のコア識別を行うに際して、送信局10の制御部11と受信局20の制御部21との間で情報(制御情報)のやり取りが必要になる可能性がある。その場合、制御部11,21は、別回線、対向回線、又はOSC(Optical Supervisory Channel、波長多重信号の帯域外の波長を使用した伝送路監視に使用する光信号のこと。)等を利用して、そのような情報のやり取りを行うことが可能である。また、以下で説明するように、コア識別用のプロトコルを予め定めておくことによって、制御部11,21間でのやり取りを必要とすることなく、送信側から受信側への信号の送信のみでコア識別を完了することも可能である。
When performing the above-described core identification, there is a possibility that information (control information) needs to be exchanged between the
<コア識別用のプロトコル>
図5は、本実施形態に係るコア識別用のプロトコルの例を示す図である。本例では、送信局10の制御部11は、複数のコアに対するコア識別用の光信号の入力順序及び入力タイミングを規定した、予め定められたプロトコルに従って、端局Tx1〜4によるコア識別用の光信号の送信を制御する。
<Protocol for core identification>
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a core identification protocol according to the present embodiment. In this example, the
本プロトコルでは、コア識別の開始前に、送信局10の制御部11は、端局Tx1〜4から送信される全光信号を遮断することによって、受信局20を、いずれのコアからも信号が受信されない状態にする。これにより、制御部11,21におけるコア識別機能がリセットされる。コア識別機能のリセットが完了すると、制御部11は、端局Tx1〜4の全てから光信号を送信する。制御部21は、端局Rx1〜4の全てによる信号の受信を確認すると、これをコア識別の開始と解釈する。
In the present protocol, before the start of core identification, the
次に、制御部11は、端局Tx1〜4の順に、各端局から光信号を送信させる。制御部21は、端局Rx1〜4による光信号の受信結果に基づいて、送信コアと受信コアとの対応関係の判定を行う。これにより、送信局10及び受信局20における、本プロトコルに従ったコア識別機能の実行が完了する。その後、制御部21は、送信コアと受信コアとの対応関係の判定結果に基づいて、光スイッチ23の切り替え設定を行う。
Next, the
このように、本実施形態によれば、マルチコア光ファイバを使用する光ファイバ通信システムにおいて、光ファイバ伝送路1の出力端における各コアが入力端におけるいずれのコアと対応するのかを、当該システムの導入後に識別することが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, in an optical fiber communication system using a multi-core optical fiber, it is determined which core at the output end of the optical
なお、光ファイバ伝送路1の運用中には、光ファイバの破断が発生することも考えられる。その場合、破断部分に対して必要になるファイバの接続修理作業では、図2(C)に示されるように、光ファイバの接続時にひねり角度の小さい接続を実現できることに起因して、作業効率の向上と修理時間の短縮が可能である。また、接続修理作業の完了後には、光ファイバ伝送路1における送信コアと受信コアとの対応関係が再び不明になるが、送信局10及び受信局が有する上述のコア識別機能を利用することで、システムを問題なく再稼働することが可能である。
During operation of the optical
また、図1では、光スイッチ23は受信側(受信局20)に設けられているが、光スイッチは送信側(送信局10)に設けられてもよいし、送信側及び受信側の両方に設けられてもよい。図6(A)は、光スイッチを送信側に配置した場合の光ファイバ通信システムの概略的な構成例を示し、図6(B)は、光スイッチを送信側及び受信側の両方に配置した場合の光ファイバ通信システムの概略的な構成例を示している。光スイッチ13を送信側に配置する場合、図6(A)及び(B)に示すように、光スイッチ13は、端局Tx1〜4とシングル/マルチ変換部15との間に配置される。このように、光スイッチ13が配置される場合、制御部11は、制御部21によるコア識別の結果を含む、受信局20からのフィードバックに基づいて、光スイッチ13の切り替え設定を行ってもよい。送信側及び受信側の両方に光スイッチを配置した場合、いずれか一方の光スイッチが故障した場合にも、他方の光スイッチを使用して切り替え設定が可能であるため、システムとしての信頼性の向上が可能である。
Also, in FIG. 1, the
[実施形態2]
実施形態1では、端局Tx1〜4が順に光信号を光ファイバ伝送路1へ送信することにより、受信局20におけるコア識別を可能にしている。本実施形態では、端局Tx1〜4がそれぞれ固有のテストパターンを含む光信号を送信することにより、受信局20におけるコア識別を可能にする方法について説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the terminal stations Tx1 to Tx4 sequentially transmit optical signals to the optical
具体的には、送信側の制御部11は、光ファイバ伝送路1の入力端において複数のコアに対してコア識別用の光信号としてそれぞれ異なるテストパターンを含む光信号を入力させる。一方、受信側の制御部21は、光ファイバ伝送路1の出力端において複数のコアのそれぞれから出力されるコア識別用の光信号に含まれるテストパターンの検出結果に基づいて、コア識別を行う。この方法では、送信局10の全端局が同時に光信号を送信しても、受信局20におけるコア識別が可能である。なお、本実施形態及び後述する実施形態3〜7では、実施形態1と共通する部分については説明を省略し、実施形態1と異なる部分を中心に説明する。
Specifically, the
図7(A)は、本実施形態に係るコア識別の例を示す図である。送信局10の制御部11は、図7(A)に示すように、各端局に固有のテストパターンを含む光信号(テストパターン信号)の送信を、端局Tx1〜4のそれぞれに指示する。端局ごと異なるテストパターンには、例えば、直交ランダム系列が使用される。テストパターンは、送信局10の端局ごとに予め定められており、各端局が予め保持していてもよいし、制御部11が予め保持していて、端局ごとに使用するテストパターンを指示してもよい。また、受信局20(端局Rx1〜4又は制御部21)は、コア識別に使用されるテストパターンを予め把握している。
FIG. 7A is a diagram illustrating an example of core identification according to the present embodiment. As shown in FIG. 7A, the
受信局20の端局Rx1〜4は、それぞれ受信したテストパターン信号に基づいて、端局Tx1〜4のうちで当該信号の送信元の端局を識別し、識別した端局を示す識別情報を制御部21へ出力する。あるいは、端局Rx1〜4が、受信したテストパターン信号に含まれるテストパターンを制御部21へ出力し、制御部21が、各テストパターン信号の送信元の端局を識別してもよい。いずれの場合にも、制御部21は、端局Tx1〜4の識別結果に基づいて、送信コアと受信コアとの対応関係の判定し、実施形態1と同様、光スイッチ23の切り替え設定を行う。これにより、受信局20におけるコア識別が完了する。
The terminal stations Rx1 to Rx4 of the receiving
上述の手順では、制御部11,21間で情報のやり取りは不要であるが、制御部11,21間に通信回線が確保されている場合には、コア識別のために使用されるテストパターンを設定するための通信を制御部11,21間で行ってもよい。この場合、システムの導入後に任意のテストパターンを使用してコア識別を実現することが可能になる。
In the above-described procedure, it is not necessary to exchange information between the
[実施形態3]
実施形態1及び2では、コア配置に関して回転対称性を有し、かつ、同心円上に各コアが配置された光ファイバ(図2(C))を光ファイバ伝送路1に使用する例を示しているが、クラッドの中心軸にコアが配置された光ファイバを使用することも可能である。本実施形態では、クラッドの中心軸にコアが配置された光ファイバを光ファイバ伝送路1に使用する場合に適用されるコア識別機能の例について説明する。
[Embodiment 3]
Embodiments 1 and 2 show an example in which an optical fiber (FIG. 2C) having rotational symmetry with respect to the core arrangement and having each core arranged on concentric circles is used for the optical
図7(B)は、本実施形態に係る光ファイバ通信システムの概略的な構成例を示す図である。本実施形態の光ファイバ伝送路1に使用されるマルチコア光ファイバには、クラッドの中心軸上にもコア(中心コア)が配置されている。この中心コアの位置は、クラッドの中心軸を中心として光ファイバを回転させても変化しない。このため、中心コアについては、送信側において特定されるコアと受信側において特定されるコアとの対応関係が固定であり、送信側と受信側で一意にコア識別を行うことが可能である。
FIG. 7B is a diagram illustrating a schematic configuration example of the optical fiber communication system according to the present embodiment. In the multi-core optical fiber used in the optical
本実施形態では、図7(B)に示すように、送信局10には、中心コアに接続された端局Tx5が更に設けられ、受信局20には、当該中心コアに接続された端局Rx5が更に設けられている。なお、端局Tx5,Rx5については、コア識別の必要がないため、光スイッチ23を介さずに接続される。端局Tx5,Rx5は、それぞれ制御部の機能を有している。本実施形態では、端局Tx5が、それ以外の端局である端局Tx1〜4を制御し、端局Rx5が、それ以外の端局である端局Rx1〜4を制御することによって、上述の実施形態におけるコア識別機能が実現される。コア識別方法には、上述の実施形態1及び2のいずれに示した方法が採用されてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, the transmitting
また、本実施形態では、コア識別機能が実行される前から、送信局10と受信局20との間で中心コアを介した接続が保証される。このため、中心コアを使用して、送信局10と受信局20との間で情報のやり取りを行う(例えば、制御部11がコア識別に使用される制御情報を、中心コアを使用して受信局20へ送信する)ことが可能である。なお、受信局20から送信局10への情報の伝達には、光ファイバ伝送路1と対向する(並列に設けられた)、受信局20から送信局10への光信号の送信用の伝送路(図示せず)が利用されてもよい。情報の伝達には、信号のオーバヘッドが利用されてもよし、OSCが利用されてもよい。
Further, in the present embodiment, the connection between the transmitting
本実施形態では、実施形態1の図5のように、送信局10と受信局20との間で制御信号等のやり取りなしでコア識別を完了することも可能である。しかし、端局Rx5が、端局Rx1〜4のいずれかによって信号が受信されるごとに、その判定結果を端局Tx5へフィードバックし、端局Tx5が、フィードバックされた判定結果を確認しながら、各端局Tx1〜4から光信号を送信させてもよい。これにより、より失敗の少ないコア識別を実現できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5 of the first embodiment, it is also possible to complete the core identification without exchanging a control signal or the like between the transmitting
[実施形態4]
ITU−T G.709規格では、光伝送ネットワーク(OTN)における端局のインタフェースやオーバヘッドが標準化されており、送信側及び受信側の端局装置をネットワーク内の他の装置と識別するための識別子として、SAPI/DAPI(Source Access Point Identifier/Destination Access Point Identifier)が定義されている。本実施形態では、実施形態1〜3におけるコア識別に、このSAPI/DAPIを利用する例について説明する。
[Embodiment 4]
ITU-T G. In the 709 standard, the interface and overhead of terminal stations in an optical transmission network (OTN) are standardized, and SAPI / DAPI are used as identifiers for distinguishing transmitting and receiving terminal apparatuses from other apparatuses in the network. (Source Access Point Identifier / Destination Access Point Identifier) is defined. In this embodiment, an example in which the SAPI / DAPI is used for core identification in the first to third embodiments will be described.
本実施形態では、光ファイバ通信システムの構成として、図1、図6(A)及び図6(B)のいずれの構成も採用可能であるが、図6(B)の構成を用いて説明する。SAPIは、送信元の端局装置(端局Tx1〜4)の識別子に相当し、DAPIは、宛先の端末装置の識別子(端局Rx1〜4)に相当する。本実施形態では、実施形態1と同様、同一の番号が付与された端局同士(端局Tx1と端局Rx1、端局Tx2と端局Rx2、端局Tx3と端局Rx3、端局Tx4と端局Rx4)が、通信を行う端局の組み合わせとして予め定められている。各組み合わせの2つの端局は、自装置の識別子と対応する装置の識別子(即ち、SAPI及びDAPI)を予め把握している。本実施形態では、例えば、端局Tx1〜4からそれぞれ送信されるコア識別用の光信号に、SAPI及びDAPIが含まれてもよい。制御部21は、光ファイバ伝送路1の出力端において複数のコアのそれぞれから出力されるコア識別用の光信号に含まれるSAPI及びDAPIに基づいて、コア識別を行ってもよい。
In the present embodiment, as the configuration of the optical fiber communication system, any of the configurations shown in FIGS. 1, 6A and 6B can be adopted, but the configuration of FIG. 6B will be described. . SAPI corresponds to the identifier of the source terminal device (terminal stations Tx1 to Tx4), and DAPI corresponds to the identifier of the destination terminal device (terminal stations Rx1 to Rx4). In the present embodiment, similarly to the first embodiment, the terminal stations assigned the same number (terminal station Tx1 and terminal station Rx1, terminal station Tx2 and terminal station Rx2, terminal station Tx3 and terminal station Rx3, and terminal station Tx4. The terminal station Rx4) is determined in advance as a combination of terminal stations that perform communication. The two terminal stations of each combination know in advance the identifier of the own device and the identifier of the corresponding device (that is, SAPI and DAPI). In the present embodiment, for example, SAPI and DAPI may be included in the optical signals for core identification transmitted from the terminal stations Tx1 to Tx4, respectively. The
コア識別機能が実行されていない状態では、送信局10の各端局と受信局20の各端局とは、必ずしも正しい組み合わせで接続されていない。送信局10の各端局と受信局20の各端局とは、SAPI及びDAPIを含む光信号をやりとりすることで、正しい組み合わせの接続がなされているか否かを検出し、正しい組み合わせの接続が行われていない場合にはそれを制御部11,21へ伝達する。制御部11,21は、それぞれ、正しい組み合わせの接続が行われていない端局の接続を変更するよう、光スイッチ13,23の切り替え設定を行う。このような手順を繰り返すことにより、送信局10の各端局と受信局20の各端局とを、正しい組み合わせで接続することが可能になる。
In a state where the core identification function is not executed, each terminal station of the transmitting
なお、端局Tx1〜4,Rx1〜4ではなく制御部11,21が全端局に対応するSAPI及びDAPIを予め把握していて、上述の手順を実現するようにSAPI及びDAPIを使用してもよい。
Note that the
[実施形態5]
実施形態1〜4では、送信側及び受信側のそれぞれについて、光ファイバ伝送路1に接続されている端局が同一の場所に設置された構成が採用されているが、それぞれ異なる場所に設置された端局が光ファイバ伝送路1に接続される構成が採用されてもよい。本実施形態では、そのような構成を採用した場合について説明する。
[Embodiment 5]
In the first to fourth embodiments, for each of the transmitting side and the receiving side, a configuration is adopted in which the terminal stations connected to the optical
<光ファイバ通信システム>
図8(A)は、本実施形態に係る光ファイバ通信システムの概略的な構成例を示す図である。本実施形態では、送信側の端局Tx1〜4は、それぞれ異なる場所に設置され、シングルコア光ファイバで構成された光アクセス回線を介してMDF(Main Distribution Frame、主配線盤)100に接続されている。MDFを介して、端局Tx1〜4に接続されたシングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとの接続が行われる。また、受信側の端局Rx1〜4は、それぞれ異なる場所に設置され、シングルコア光ファイバで構成された光アクセス回線を介してMDF200に接続されている。MDFを介して、端局Rx1〜4に接続されたシングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとの接続が行われる。
<Optical fiber communication system>
FIG. 8A is a diagram illustrating a schematic configuration example of the optical fiber communication system according to the present embodiment. In the present embodiment, the transmitting-side terminal stations Tx1 to Tx4 are installed at different locations, respectively, and connected to an MDF (Main Distribution Frame, main distribution frame) 100 via an optical access line configured by a single-core optical fiber. ing. The connection between the single-core optical fiber connected to the terminal stations Tx1 to Tx4 and the multi-core optical fiber is performed via the MDF. The terminal stations Rx1 to Rx4 on the receiving side are installed at different locations, respectively, and are connected to the
図8(A)に示されるようなシステム構成では、実施形態1〜4のように、端局Tx1〜4,Rx1〜4を直接制御してコア識別機能を実現することは難しい。このため、本実施形態では、コア識別機能及び接続切替機能はMDF100,200に搭載される。
In the system configuration shown in FIG. 8A, it is difficult to directly control the terminal stations Tx1 to Tx4 and Rx1 to 4 to realize the core identification function as in the first to fourth embodiments. Therefore, in the present embodiment, the core identification function and the connection switching function are mounted on the
図8(B)は、MDF100の概略的な構成例を示す図である。MDF100は、シングルコア光ファイバ終端部101、光スイッチ102、シングル/マルチ変換部103、マルチコア光ファイバ終端部104、光送受信部105、及び制御部106を備える。なお、受信側のMDF200は、送信側のMDF100と同様の構成を有する。
FIG. 8B is a diagram illustrating a schematic configuration example of the
シングルコア光ファイバ終端部101は、光アクセス回線を構成するシングルコア光ファイバを収容しており、当該光ファイバと光スイッチ102とを接続する。光スイッチ102は、シングルコア光ファイバ終端部101とシングル/マルチ変換部103との間の接続の変更、及び光送受信部105をシングル/マルチ変換部103との接続又は切断を行う。シングル/マルチ変換部103は、複数のシングルコア光ファイバから出力される光信号をマルチコア光ファイバに結合させる、又はその逆を行う。マルチコア光ファイバ終端部104は、光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバを収容しており、当該光ファイバとシングル/マルチ変換部103とを接続する。光送受信部105は、コア識別に使用する光信号の送受信を行う。制御部106は、光スイッチ102及び光送受信部105を制御して、光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバのコア識別と、当該コア識別の結果に基づく、シングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとの接続の変更とを行う。
The single core optical
<マルチコア光ファイバのコア識別方法>
図9を参照して、MDF100,200を使用した、マルチコア光ファイバのコア識別方法の例について説明する。光ファイバ伝送路1の両端に設置されたMDF100,200間で、光ファイバ伝送路1を構成するマルチコア光ファイバのコア識別を行う。なお、本実施形態のMDF100において、光送受信部105は、コア識別用の光信号を送信する光送信手段の一例として機能する。光スイッチ102は、複数のコアに対する端局Tx1〜4及び光送受信部105の接続の切り替えを行う第1光スイッチの一例として機能する。また、本実施形態のMDF200において、光送受信部205は、コア識別用の光信号を受信する光受信手段の一例として機能する。光スイッチ202は、複数のコアに対する端局Rx1〜4及び光送受信部205の接続の切り替えを行う第2光スイッチの一例として機能する。
<Core identification method for multi-core optical fiber>
With reference to FIG. 9, an example of a method for identifying a core of a multi-core optical fiber using the
本実施形態において、制御部106は、光送受信部105によるコア識別用の光信号の送信及び光スイッチ102の切り替えを制御する。一方、制御部206は、光送受信部205による光スイッチ202を介したコア識別用の光信号の受信結果を取得する。更に、制御部206は、取得した受信結果に基づいてコア識別を行う。
In the present embodiment, the
まず、送信側のMDF100において、制御部106は、光スイッチ102の切り替えにより、コア識別用の光送受信部105を、マルチコア光ファイバ終端部104に接続されたマルチコア光ファイバ内の1つのコアに接続する。一方、受信側のMDF200において、制御部206は、光スイッチ202の切り替えにより、コア識別用の光送受信部205を、マルチコア光ファイバ終端部204に接続されたマルチコア光ファイバの各コアに順に接続する。これにより、MDF200の制御部206は、送信側において光送受信部105に接続された、送信側のコアに対応する受信側のコアを識別する。このような処理を繰り返すことによって、制御部206は、送信側で特定されるコア(送信コア)と受信側で特定されるコア(受信コア)との対応関係を判定できる。また、制御部206は、上述の接続切替機能による光スイッチ202の設定を行うことが可能である。
First, in the
なお、光送受信部105が送信する光信号は、光パワーのみを検出するためのCW光でもよいし、何らかの信号で変調を行った変調光であってもよい。また、上述のコア識別を行うに際して、送信側の制御部106と受信側の制御部206との間で情報のやり取りが必要になる場合には、別回線、対向回線、又はOSC等を利用してもよい。あるいは、実施形態3のように、クラッドの中心軸上にコア(中心コア)が配置されたマルチコア光ファイバが使用されている場合には、当該中心コアを、制御部106,206間の情報のやり取りに使用してもよい。その場合、なお、制御部206から制御部106への情報の伝達には、光ファイバ伝送路1と対向する(並列に設けられた)、制御部206から制御部106への光信号の送信用の伝送路(図示せず)が利用されてもよい。
Note that the optical signal transmitted by the optical transmitting / receiving
上述のように、制御部106,206間での情報のやり取りが可能な場合、MDF100において制御部106が上述の接続切替機能による光スイッチ102の設定を行ってもよいし、制御部106,206の両方が、それぞれ光スイッチ102,202の設定を行ってもよい。また、以下で説明するように、コア識別用のプロトコルを予め定めておくことによって、MDF100,200間でのやり取りを必要とすることなく、MDF100からMDF200への信号の送信のみでコア識別を完了することも可能である。
As described above, when information can be exchanged between the
<コア識別用のプロトコル>
図10は、本実施形態に係るコア識別用のプロトコルの例を示す図である。本プロトコルの第1段階として、送信側のMDF100において、制御部106は、コア識別の開始を受信側のMDF200に知らせるための開始通知信号(シーケンス)を、光送受信部105から送信させる。光送受信部105、例えば、所定の信号を全コアへ順に入力することを複数回繰り返す。受信側のMDF200において、制御部206は、光スイッチ202の切り替えによって特定のコアを光送受信部205に予め接続しておくことで、当該特定のコアからの信号を光送受信部205が受信できるようにする。この状態において、制御部206は、光送受信部205が周期的に信号を受信した場合に、コア識別の開始を認識する。
<Protocol for core identification>
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a core identification protocol according to the present embodiment. As the first stage of this protocol, in the
次に第2段階として、送信側の制御部106は、上述の開始通知信号の1周期以上の十分に長い時間にわたって、いずれのコアへも信号を入力しない、信号断の状態を継続する。受信側の制御部206は、開始通知信号が1周期以上受信されなくなったことを判定することによって、コア識別が次の段階へ進んだことを認識する。これにより、制御部206は、光送受信部205をマルチコア光ファイバの全てのコアに順に接続するように、光スイッチ202の切り替えを開始する。
Next, as the second stage, the
次に第3段階として、送信側の制御部106は、光スイッチ102及び光送受信部105を制御して、マルチコア光ファイバの複数のコアのうち、第1番目のコア(コア1)へ光送受信部105から信号を入力させる。その後、制御部106は、受信側において全てのコアからの信号の受信状態の確認が可能な程度に十分な時間が経過した後に、光送受信部105からの信号の出力を遮断させ、信号断の状態を一定時間継続する。
Next, as a third stage, the transmission-
受信側の制御部206は、光スイッチ202の切り替えを行いながら、全てのコアからの信号の受信状態を順に光送受信部205によって確認する。これにより、制御部206は、送信側においてコア1へ入力された信号の受信を確認することによって、送信側の第1番目のコア(送信コア)に対応する受信側のコア(受信コア)を識別する。その後、制御部206は、一定時間継続する信号断の状態を、次のコアの識別の開始のトリガとして認識し、再び光スイッチ202の切り替えを開始する。送信側の制御部106,206がこのような処理を繰り返すことによって、制御部206は、送信コアと受信コアとの対応関係を判定可能である。
The
なお、本実施形態及び後述する実施形態6では、実施形態4と同様に、ITU−T G.709規格のSAPI/DAPIを利用して、上述のコア識別機能を実現することが可能である。 In the present embodiment and a sixth embodiment to be described later, similarly to the fourth embodiment, the ITU-TG. The above-described core identification function can be realized by using SAPI / DAPI of the 709 standard.
[実施形態6]
実施形態5では、1区間の光ファイバ伝送路(光ファイバ伝送路1)のみが設けられていたが、複数区間の光ファイバ伝送路が設けられてもよい。
[Embodiment 6]
In the fifth embodiment, only one section of the optical fiber transmission line (optical fiber transmission path 1) is provided. However, a plurality of sections of the optical fiber transmission path may be provided.
図11は、複数区間の光ファイバ伝送路が設けられた光ファイバ通信システムの概略的な構成例を示す図である。図11に示されるように、光ファイバ伝送路1はMDF100,300によって終端され、光ファイバ伝送路2はMDF200,300によって終端されている。また、光ファイバ伝送路1,2はMDF300内の配線によって接続される。光ファイバ伝送路1の出力(MDF300への入力)のうち、光ファイバ伝送路2の入力へ接続されないものは、MDF300から光アクセス回線へ接続されている。なお、MDFの数は図11の示す数に限定されない。
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration example of an optical fiber communication system provided with a plurality of sections of optical fiber transmission lines. As shown in FIG. 11, the optical
図11に示すようなシステムでは、光ファイバ伝送路1,2を構成するマルチコア光ファイバのコア識別は、区間ごとのMDFによって行われ、区間をまたぐような場合には、各区間のMDFからの識別情報に基づいて、上位のネットワーク監視装置400が、各区間のコアの識別状態を管理する。なお、ネットワーク監視装置400の代わりにネットワークの運用者が手動で行うことも可能である。
In the system as shown in FIG. 11, the cores of the multi-core optical fibers constituting the optical
光ファイバ伝送路の区間ごとのコア識別は、実施形態5と同様の方法で行われる。なお、実施形態5及び6では、マルチコア光ファイバのコア識別をMDFが行うため、実施形態1〜4とは異なり、端局(端局装置)が光ファイバ伝送路に接続されている必要はない。また、光ファイバ伝送路の全てのコアが商用運用されている必要もなく、商用運用されていないコアが存在しても構わない。 Core identification for each section of the optical fiber transmission line is performed in the same manner as in the fifth embodiment. In the fifth and sixth embodiments, since the MDF performs the core identification of the multi-core optical fiber, unlike the first to fourth embodiments, the terminal station (terminal apparatus) does not need to be connected to the optical fiber transmission line. . Further, it is not necessary that all the cores of the optical fiber transmission line are operated commercially, and there may be a core that is not operated commercially.
1:光ファイバ伝送路
10:送信局、11:制御部、12:シングル/マルチ変換部、13:光スイッチ
20:受信局、21:制御部、22:マルチ/シングル変換部、23:光スイッチ
Tx1,Tx2,Tx3,Tx4:端局
Rx1,Rx2,Rx3,Rx4:端局
100,200,300:MDF
101,201:シングルコア光ファイバ終端部
102,202:光スイッチ
103,203:シングル/マルチ変換部
104,204:マルチコア光ファイバ終端部
105,205:光送受信部
106,206:制御部
1: optical fiber transmission line 10: transmission station, 11: control unit, 12: single / multi conversion unit, 13: optical switch 20: reception station, 21: control unit, 22: multi / single conversion unit, 23: optical switch Tx1, Tx2, Tx3, Tx4: Terminal stations Rx1, Rx2, Rx3, Rx4:
101, 201: single-core optical
Claims (11)
前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、
前記送信装置は、
前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、光信号の送信を制御する制御手段を備え、
前記受信装置は、
前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する取得手段と、
前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別手段と、を備え、
前記制御手段は、前記入力端において前記複数のコアに対して1つずつ順に前記コア識別用の光信号を入力させ、
前記識別手段は、前記出力端において前記複数のコアのそれぞれから出力される前記コア識別用の光信号の出力順序に基づいて、前記コア識別を行う
ことを特徴とする光ファイバ通信システム。 An optical fiber communication system including a transmitting device and a receiving device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively,
The optical fiber transmission line is configured by a marker-less multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is a plurality of cores in which individual terminal devices are connected to each core at each of the input end and the output end, Having a plurality of cores arranged rotationally symmetrically with respect to the center axis of the clad in the cross section of the multi-core optical fiber,
The transmission device,
Control means for controlling transmission of an optical signal, such that an optical signal for core identification is input to at least one of the plurality of cores at the input end,
The receiving device,
Acquisition means for acquiring a reception result of the optical signal for core identification output from the multi-core optical fiber at the output end,
Based on the reception result, each of the plurality of cores used at the output end, identification means for performing core identification to identify which core used at the input end corresponds to,
The control means causes the input end to input the optical signal for core identification one by one to the plurality of cores sequentially.
Said identifying means, based on the output order of the optical signal for the core identifier that is output from each of said plurality of cores at the output end, an optical fiber communication system that comprises carrying out the core identifier.
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ通信システム。 The control means controls the transmission of the optical signal for core identification according to a predetermined protocol that defines an input sequence and an input timing of the optical signal for core identification for the plurality of cores. The optical fiber communication system according to claim 1 .
前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、
前記送信装置は、
前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、光信号の送信を制御する制御手段を備え、
前記受信装置は、
前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する取得手段と、
前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別手段と、を備え、
前記制御手段は、前記入力端において前記複数のコアに対して前記コア識別用の光信号としてそれぞれ異なるテストパターンを含む光信号を入力させ、
前記識別手段は、前記出力端において前記複数のコアのそれぞれから出力される前記コア識別用の光信号に含まれるテストパターンの検出結果に基づいて、前記コア識別を行う
ことを特徴とする光ファイバ通信システム。 An optical fiber communication system including a transmitting device and a receiving device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively,
The optical fiber transmission line is configured by a marker-less multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is a plurality of cores in which individual terminal devices are connected to each core at each of the input end and the output end, Having a plurality of cores arranged rotationally symmetrically with respect to the center axis of the clad in the cross section of the multi-core optical fiber,
The transmission device,
Control means for controlling transmission of an optical signal, so that an optical signal for core identification is input to at least one of the plurality of cores at the input end,
The receiving device,
Acquisition means for acquiring a reception result of the optical signal for core identification output from the multi-core optical fiber at the output end,
Based on the reception result, each of the plurality of cores used at the output end, identification means for performing core identification to identify which core used at the input end corresponds to,
The control means, at the input end, to the plurality of cores to input optical signals including different test patterns as the core identification optical signal,
Said identifying means, based on a detection result of the test patterns included in the optical signal for the core identifier that is output from each of said plurality of cores at the output end, you and performs the core identification light Fiber communication system.
前記制御手段は、前記コア識別に使用される制御情報を、前記中心コアを使用して前記受信装置へ送信する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光ファイバ通信システム。 The multi-core optical fiber has a central core that is a core disposed on the central axis of the clad in the cross section,
The optical fiber communication according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit transmits control information used for the core identification to the receiving device using the central core. system.
前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、
前記送信装置は、
前記入力端において前記複数のコアの1つにそれぞれ接続された複数の送信端局装置と、
前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、前記複数の送信端局装置による前記コア識別用の光信号の送信を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記出力端において前記複数のコアの1つにそれぞれ接続された複数の受信端局装置と、
前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果であって、前記複数の受信端局装置による前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する取得手段と、
前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別手段と、を備え、
前記送信装置は、
前記複数のコアに対する前記複数の送信端局装置の接続の切り替えを行う光スイッチと、
前記識別手段による前記コア識別の結果を含む、前記受信装置からのフィードバックに基づいて、前記光スイッチの切り替え設定を行う設定手段と、
を更に備えることを特徴とする光ファイバ通信システム。 An optical fiber communication system including a transmitting device and a receiving device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively,
The optical fiber transmission line is configured by a marker-less multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is a plurality of cores in which individual terminal devices are connected to each core at each of the input end and the output end, Having a plurality of cores arranged rotationally symmetrically with respect to the center axis of the clad in the cross section of the multi-core optical fiber,
The transmission device,
A plurality of transmitting terminal apparatuses each connected to one of the plurality of cores at the input end;
Control means for controlling transmission of the optical signal for core identification by the plurality of transmitting terminal stations, such that an optical signal for core identification is input to at least one of the plurality of cores at the input end; ,
The receiving device,
A plurality of receiving terminal devices connected to one of the plurality of cores at the output end,
Acquisition means for acquiring the core identification optical signal output from the multi-core optical fiber at the output end, and acquiring the core identification optical signal reception result by the plurality of receiving terminal devices. ,
Based on the reception result, each of the plurality of cores used at the output end, identification means for performing core identification to identify which core used at the input end corresponds to,
The transmission device,
And row Cormorant optical switch switches connection of said plurality of transmission terminal apparatus for the plurality of cores,
Including the results of the core identification by the identifying means, based on feedback from the receiving device, and rows Cormorant setting means switch setting before Symbol optical switch,
Further an optical fiber communication system that further comprising a.
前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、
前記送信装置は、
前記入力端において前記複数のコアの1つにそれぞれ接続された複数の送信端局装置と、
前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、前記複数の送信端局装置による前記コア識別用の光信号の送信を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記出力端において前記複数のコアの1つにそれぞれ接続された複数の受信端局装置と、
前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果であって、前記複数の受信端局装置による前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する取得手段と、
前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記複数のコアに対する前記複数の受信端局装置の接続の切り替えを行う光スイッチと、
前記識別手段による前記コア識別の結果に基づいて、前記光スイッチの切り替え設定を行う設定手段と、
を更に備えることを特徴とする光ファイバ通信システム。 An optical fiber communication system including a transmitting device and a receiving device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively,
The optical fiber transmission line is configured by a marker-less multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is a plurality of cores in which individual terminal devices are connected to each core at each of the input end and the output end, Having a plurality of cores arranged rotationally symmetrically with respect to the center axis of the clad in the cross section of the multi-core optical fiber,
The transmission device,
A plurality of transmitting terminal apparatuses each connected to one of the plurality of cores at the input end;
Control means for controlling transmission of the optical signal for core identification by the plurality of transmitting terminal stations, such that an optical signal for core identification is input to at least one of the plurality of cores at the input end; ,
The receiving device,
A plurality of receiving terminal devices connected to one of the plurality of cores at the output end,
Acquisition means for acquiring the core identification optical signal output from the multi-core optical fiber at the output end, and acquiring the core identification optical signal reception result by the plurality of receiving terminal devices. ,
Based on the reception result, each of the plurality of cores used at the output end, identification means for performing core identification to identify which core used at the input end corresponds to,
The receiving device,
And row Cormorant optical switch switches connection of said plurality of receiving terminal device for said plurality of cores,
Based on the core of the identification result by the identifying means, a row Cormorant setting means switch setting before Symbol optical switch,
Further an optical fiber communication system that further comprising a.
前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、
前記送信装置は、
前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、光信号の送信を制御する制御手段を備え、
前記受信装置は、
前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する取得手段と、
前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別手段と、を備え、
前記送信装置及び前記受信装置は、複数の送信端局装置及び複数の受信端局装置がそれぞれ接続されるMDFであり、
前記送信装置は、
前記コア識別用の光信号を送信する光送信手段と、
前記複数のコアに対する前記複数の送信端局装置及び前記光送信手段の接続の切り替えを行う第1光スイッチと、を更に備え、
前記受信装置は、
前記コア識別用の光信号を受信する光受信手段と、
前記複数のコアに対する前記複数の受信端局装置及び前記光受信手段の接続の切り替えを行う第2光スイッチと、を更に備え、
前記制御手段は、前記光送信手段による前記コア識別用の光信号の送信及び前記第1光スイッチの切り替えを制御し、
前記取得手段は、前記光受信手段による前記第2光スイッチを介した前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する
ことを特徴とする光ファイバ通信システム。 An optical fiber communication system including a transmitting device and a receiving device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively,
The optical fiber transmission line is configured by a marker-less multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is a plurality of cores in which individual terminal devices are connected to each core at each of the input end and the output end, Having a plurality of cores arranged rotationally symmetrically with respect to the center axis of the clad in the cross section of the multi-core optical fiber,
The transmission device,
Control means for controlling transmission of an optical signal, so that an optical signal for core identification is input to at least one of the plurality of cores at the input end,
The receiving device,
Acquisition means for acquiring a reception result of the optical signal for core identification output from the multi-core optical fiber at the output end,
Based on the reception result, each of the plurality of cores used at the output end, identification means for performing core identification to identify which core used at the input end corresponds to,
The transmitting device and the receiving device are an MDF to which a plurality of transmitting terminal devices and a plurality of receiving terminal devices are respectively connected,
The transmission device,
An optical transmission unit for transmitting the optical signal for core identification,
A first optical switch that switches connection of the plurality of transmitting terminal devices and the optical transmitting unit to the plurality of cores,
The receiving device,
Optical receiving means for receiving the optical signal for core identification,
A second optical switch that switches connection of the plurality of reception terminal devices and the optical reception unit to the plurality of cores,
The control unit controls transmission of the optical signal for core identification by the optical transmission unit and switching of the first optical switch,
The acquisition unit, an optical fiber communication system that is characterized in that acquires the reception result of the light signal for the core identifier through the second optical switch according to the light receiving means.
ことを特徴とする請求項7に記載の光ファイバ通信システム。 The transmission device further includes a first setting unit configured to perform switching setting of the first optical switch based on feedback from the reception device including a result of the core identification by the identification unit. Item 8. An optical fiber communication system according to Item 7 .
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の光ファイバ通信システム。 The receiving device, on the basis of the result of the core identification by the identification means, the optical fiber according to claim 7 or 8, further comprising a second setting means for switching the setting of the second optical switch Communications system.
前記光ファイバ伝送路は、マーカレスのマルチコア光ファイバで構成され、当該マルチコア光ファイバは、前記入力端及び前記出力端のそれぞれにおいて個別の端局装置が各コアに接続される複数のコアであって、前記マルチコア光ファイバの断面においてクラッドの中心軸に対して回転対称に配置された複数のコアを有し、
前記送信装置が、前記入力端において前記複数のコアの少なくとも1つに対してコア識別用の光信号が入力されるよう、光信号の送信を制御する制御工程と、
前記受信装置が、前記出力端において前記マルチコア光ファイバから出力される前記コア識別用の光信号の受信結果を取得する工程と、
前記受信装置が、前記受信結果に基づいて、前記出力端において使用される前記複数のコアのそれぞれが、前記入力端において使用されるいずれのコアと対応するのかを識別するコア識別を行う識別工程と、を有し、
前記制御工程では、前記入力端において前記複数のコアに対して1つずつ順に前記コア識別用の光信号を入力させ、
前記識別工程では、前記出力端において前記複数のコアのそれぞれから出力される前記コア識別用の光信号の出力順序に基づいて、前記コア識別を行う
ことを特徴とするコア識別方法。 A core identification method in an optical fiber communication system including a transmission device and a reception device at an input end and an output end of an optical fiber transmission line, respectively,
The optical fiber transmission line is configured by a marker-less multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is a plurality of cores in which individual terminal devices are connected to each core at each of the input end and the output end, Having a plurality of cores arranged rotationally symmetrically with respect to the center axis of the clad in the cross section of the multi-core optical fiber,
A control step of controlling the transmission of the optical signal, so that the transmitting device receives an optical signal for core identification at least at one of the plurality of cores at the input end,
The receiving apparatus, the step of acquiring the reception result of the optical signal for core identification output from the multi-core optical fiber at the output end,
An identification step in which the receiving device performs a core identification to identify which of the plurality of cores used at the output end corresponds to which core used at the input end, based on the reception result; And having
In the control step, at the input end, the core identification optical signal is sequentially input to the plurality of cores one by one,
In the identification step, the core identification is performed based on an output order of the core identification optical signals output from each of the plurality of cores at the output end.
Core identification wherein a call.
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