JP6816771B2

JP6816771B2 - 監視システム及び監視方法

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Publication number: JP6816771B2
Application number: JP2018539697A
Authority: JP
Inventors: 吉朗佐藤
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Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2021-01-20
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Description

本発明は、監視システム及び監視方法に関し、特に光伝送路の監視システム及び監視方法に関する。

光チャンネルモニタ（ＯＣＭ： Optical Channel Monitor）を用いて、光海底通信用端局装置（ＳＬＴＥ： Submarine Line Terminal Equipment）の送信側及び受信側で、主信号光及びダミー光の光信号を監視して、伝送路障害を監視することが行われている。以下、光チャンネルモニタをＯＣＭと呼び、光海底通信用端局装置をＳＬＴＥと呼ぶ。

背景技術の光伝送システムの一例として海底ケーブルシステムにおいて、ＯＣＭを使用したＳＬＴＥの光信号監視の例を、図７と図８に示す。

図７は、ＯＣＭをＳＬＴＥの送信側に配置して、光信号を監視する構成である。Ａ局のＳＬＴＥ１００Ａについて、説明する。ＳＬＴＥ送信側は、主信号光であるトランスポンダＴＰＤ−ａとダミー光の光信号を、ＭＵＸ１０１Ａで波長多重する。ＭＵＸ１０１Ａの出力は、図９（ａ）のような光スペクトラムが特徴である。ＭＵＸ１０１Ａからの光波長多重信号は、Ｂ局への伝送路へ向かう主信号経路と、ＯＣＭ１０２Ａへ向かう光モニタ経路に分岐する。ＯＣＭ１０２Ａは一般的な光スペクトラムアナライザの測定原理と同様に、光バンドパスフィルタを狭い波長スロットで掃引させながら、フォトディテクタにより電気変換して、光パワーを測定することができる。背景技術のＯＣＭ１０２Ａによる光信号監視では、光スペクトラムアナライザのＷＤＭ測定モードと同様に、光信号の山谷を内部計算処理で識別してピーク波長（ピークパワーが検出された波長）とピークパワー（山谷のある光信号の最も高いパワー）を自動的に特定する。

ＯＣＭ１０２Ａでピークパワーが検出されているとき、光信号が存在していると判定する。また、ＯＣＭ１０２Ａでピークパワーが検出されないとき、光信号が存在していないと判定する。その光信号の有無に関する情報が、Ａ局の監視システム１１０に伝達されることによって、Ａ局のＳＬＴＥ送信側の光信号監視が行われる。

ＳＬＴＥ受信側は、伝送路から入力した光波長多重信号をＤＥＭＵＸ１０３Ｂで個別波長に分離した後に、トランスポンダＴＰＤ−ａで光信号を受信する。また、Ｂ局のＳＬＴＥ１００ＢはＡ局と同様な構成であり、ＯＣＭ１０２Ｂで測定した光信号の有無に関する情報が、アウトオブバンドのＤＣＮ（Data Communication Network）を通ってＡ局の監視システム１１０に伝達される。

図８は、ＯＣＭをＳＬＴＥの受信側に配置して、光信号を監視する構成である。ＳＬＴＥ送信側は、ＯＣＭの光モニタ経路が除かれているだけで図７と同様であるため、説明を省略する。Ｂ局のＳＬＴＥ２００Ｂについて説明する。ＳＬＴＥ受信側は、伝送路から入力した光波長多重信号をトランスポンダＴＰＤ−ａへ向かう主信号経路と、ＯＣＭ２０２Ｂへ向かう光モニタ経路に分岐する。ＳＬＴＥ受信側の光スペクトラムは、図９（ｂ）のような光スペクトラムが特徴である。主信号経路の光信号は、ＤＥＭＵＸ２０３Ｂで個別波長に分離された後に、トランスポンダＴＰＤ−ａで受信される。ＯＣＭ２０２Ｂへ向かう光信号は、前述したＯＣＭ２０２Ｂの光信号監視によって、光信号を特定する。

光信号の有無に関する情報がＡ局の監視システム２１０に伝達されることにより、Ａ局のＳＬＴＥ受信側の光信号監視が行われる。また、Ｂ局のＳＬＴＥはＡ局と同様な構成であり、ＯＣＭ２０２Ｂで測定したトランスポンダＴＰＤ−ａとダミー光の有無に関する情報がアウトオブバンドのＤＣＮ（Data Communication Network）を通って、監視システム２１０に伝達される。

特許文献１は、複数の光信号を波長多重化して、光ファイバケーブルで送受信する光伝送システムに関するものである。特許文献１では、光ファイバケーブルから各波長光信号が出射されなくなったきに、光ファイバケーブルが断線したと判断して、光信号の出力を停止させることが提案されている。

特開２００３−１２４８９６号公報

データ通信の普及に伴って、年々通信量が増大する傾向にある。そのため、トランスポンダの伝送速度の高速化や、光信号の収容効率化のため波長間隔を狭くして多重することで、伝送容量をさらに増やす技術が用いられている。前者はトランスポンダの光スペクトラムの周波数領域の拡大、後者は隣接する光スペクトラムの部分的な重なりや不等波長間隔での光波長多重に繋がる。ＳＬＴＥ送信側出力とＳＬＴＥ受信側入力の光スペクトラムは、それぞれ図９（ａ）と図９（ｂ）のようになる。背景技術の光信号監視では、隣接する光スペクトラムの部分的な重なりによって光信号の山谷の識別が困難になっており、これらの光スペクトラムの中から、主信号光やダミー光を監視することが困難になっている。

本発明の目的は、光波長多重信号を伝送する伝送路を、良好に監視できる監視システム及び監視方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る監視システムは、自局と対向局との間で光波長多重信号を伝送する伝送路の監視システムであって、
上記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段と、
上記第１モニタ手段へ、上記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、上記第１モニタ手段で測定した上記トランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認し、
上記対向局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーのうち、上記トランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認して、監視する監視制御手段と、を含む。

本発明に係る監視方法は、自局と対向局とで光波長多重信号を伝送する伝送路の監視方法であって、
上記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段へ、上記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、上記第１モニタ手段で測定した上記トランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認し、
上記対向局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーのうち、上記トランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する。

本発明は、光波長多重信号を伝送する伝送路を良好に監視できる。

最上位概念の実施形態による監視システムのブロック図である。第１実施形態の監視システム及び伝送システムを説明するための構成図である。（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の光信号及びダミー光のスペクトルを示すグラフである。第２実施形態の監視システム及び伝送システムを説明するための構成図である。第３実施形態の監視システム及び伝送システムを説明するための構成図である。（ａ）及び（ｂ）は第３実施形態の光信号及びダミー光のスペクトルを示すグラフである。第１の背景技術の監視方法の構成図である。第２の背景技術の監視方法の構成図である。（ａ）及び（ｂ）は背景技術の光信号及びダミー光のスペクトルを示すグラフである。（ａ）は実施形態の監視システムの他の構成例を示すブロック図であり、（ｂ）は監視システムの他の構成例を示すブロック図である。

本発明の好ましい実施形態について具体的に説明する前に、本発明の概要や最上位概念の実施形態について説明する。本発明は、光伝送システム、例えば海底ケーブルシステム、の光信号監視に適用することができ、伝送路障害を監視することができる。

〔最上位概念の実施形態〕
本発明の最上位概念の実施形態による監視システム及び監視方法について、説明する。図１は、最上位概念の実施形態による監視システムのブロック図である。

図１の監視システムは、監視制御手段１と、第１モニタ手段２と、第２モニタ手段３と、を含む。図１の監視システムは、自局と対向局との間で光波長多重信号を伝送する伝送路の監視システムであって、例えば自局に設けられる。自局と対向局という称呼は相対的な概念により決まるので、対向局に図１の監視システムが設けられてもよい。

監視制御手段１は第１モニタ手段２に対して、自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する。第１モニタ手段２は、上記トランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを、光スペクトラム測定機能で測定し、測定結果を監視制御手段１に送信する。監視制御手段１は、測定結果である、指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認して、ＳＬＴＥ送信側の光信号の有無を監視する。

監視制御手段１は第２モニタ手段３に対して、対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する。第２モニタ手段３は、上記トランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを、光スペクトラム測定機能で測定し、測定結果を監視制御手段１に送信する。監視制御手段１は、測定結果である、指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認して、ＳＬＴＥ受信側の光信号の有無を監視する。

上述した構成によれば、監視制御手段１からのトランスポンダ波長情報及び上記ダミー光波長情報を得て、第１モニタ手段２や第２モニタ手段３を用いて波長毎の信号有無の検出を行うことができる。これにより、光波長多重信号を伝送する伝送路を良好に監視できる。以下、より具体的な実施形態について、説明する。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態による監視システム及び監視方法について、説明する。図２は、第１実施形態の監視システム及び伝送システムを説明するための構成図である。

図２を参照すると、自局と対向局に配置されるＳＬＴＥがポイント・トゥ・ポイントの伝送システムで接続されている。以下、自局をＡ局と称し、対向局をＢ局と称する。

自局は、ＳＬＴＥ１０Ａと、監視システム１９とを含む。対向局は、ＳＬＴＥ１０Ｂを含む。Ａ局とＢ局との間は、伝送路で接続されており、伝送路の一例は光ファイバケーブルである。伝送路には、光信号を増幅する光中継増幅器３０が挿入されている。

Ａ局のＳＬＴＥ１０Ａは、複数のトランスポンダＴＰＤ−ｂと、複数のトランスポンダＴＰＤ−ｃと、多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）と、分離部１３Ａ（ＤＥＭＵＸ１３Ａ）と、第１モニタ手段の一例としてのＯＣＭ１２Ａと、第２モニタ手段の一例としてのＯＣＭ１４Ａとを含む。

ＳＬＴＥ１０Ａの複数のトランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃはそれぞれ、入力された各電気信号を各波長の光信号（波長光信号）に変換して、多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）へ出力する。さらに複数のトランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃはそれぞれ、分離部１３Ａ（ＤＥＭＵＸ１３Ａ）から出力される波長の光信号（波長光信号）を電気信号に変換する。

多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）は、複数のトランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃからの波長光信号と、ダミー光源からのダミー光とを入力して、光波長多重信号を伝送路に出力する。

分離部１３Ａ（ＤＥＭＵＸ１３Ａ）は、伝送路からの光波長多重信号を入力して、複数のトランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃへ波長の光信号（波長光信号）を出力する。

光通信システムで用いられる波長分割多重（Wavelength Division Multiplexing）技術では、一般に、一定の中心周波数間隔で、チャンネル毎に１個のキャリア（搬送波）が配置される。このようなチャンネルの配置は、周波数グリッドとして規定される。以下では、チャンネルの中心周波数間隔が例えば50GHzである周波数グリッドを50GHzグリッドと記載する。

まずはＳＬＴＥの送信側について説明する。50GHzグリッドの信号を生成するトランスポンダＴＰＤ−ｂの２波と、37.5GHzグリッドの信号を生成するトランスポンダＴＰＤ−ｃの２波と、50GHzグリッドのダミー光の１波の光信号が、それぞれ異なる中心波長で出力される。ここでのダミー光とは、将来、トランスポンダを増減設する際に、光多重後のトータルパワーが変動しないようにするためのパワー補正光である。また、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission：自然放出光）光源をフィルタで切り出した光源や、ＤＦＢ（Distributed Feedback）レーザ、半導体レーザなど実現手段は問わない。

これらの光信号は多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）で光波長多重信号として合波されて、図３（ａ）のような光スペクトラムとなる。ただし、この光スペクトラムはトランスポンダの出力パワーを一定値にしており、主信号の受光特性を最適値にするプリエンファシス調整はしていないものとする。

多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）からの光波長多重信号は、伝送路へ向かう主信号経路と、送信側のＯＣＭ１２Ａへ向かう光モニタ経路に分岐する。送信側のＯＣＭ１２Ａは、監視システム１９からＡ局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報をＳＬＴＥ起動時と波長増設時に受信している。

ＯＣＭ１２Ａは、一般的な光スペクトラムアナライザの測定原理と同様に、光バンドパスフィルタを狭い波長スロットで掃引させて光信号を波長ごとに分離し、分離された光信号をフォトディテクタにより電気変換して、光パワーを測定することができる。この光スペクトラム測定機能によって、監視システム１９より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を、確認する。

この測定値が送信側のＯＣＭ１２Ａに設定されている光出力断警報しきい値よりも大きいとき、光信号が存在していると判定される。また、この測定値が光出力断警報しきい値以下であるとき、光信号が存在しないと判定される。この光出力断警報しきい値は、光パワー絶対値でもよいし、正しい状態の光パワー測定値からの相対値でもよいものとする。そして、送信側のＯＣＭ１２Ａから、トランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム１９に伝達されることで、Ａ局のＳＬＴＥ送信側の光信号監視が行なわれる。

次にＳＬＴＥの受信側について説明する。ＳＬＴＥ受信側の光スペクトラムは、伝送路と光中継増幅器３０の波長依存性や光中継増幅器３０のノイズの影響を受けて図３（ｂ）のように、光信号のピークパワーが一定値にならずＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）が送信側よりも小さくなる。伝送路から入力した光波長多重信号を、トランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃへ向かう主信号経路と、受信側のＯＣＭ１４Ｂへ向かう光モニタ経路に分岐する。主信号経路の光信号は、分離部１３Ｂ（ＤＥＭＵＸ１３Ｂ）で個別波長に分離された後に、トランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃで受信される。

受信側のＯＣＭ１４Ｂは、監視システム１９からＢ局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報をＳＬＴＥ起動時と波長増設時に受信している。ＯＣＭ１４Ｂの光スペクトラム測定機能によって、監視システム１９より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。

この測定値が受信側のＯＣＭ１４Ｂに設定されている光入力断警報しきい値よりも大きいとき、光信号が存在していると判定される。また、この測定値が光入力断警報しきい値以下であるとき、光信号が存在しないと判定される。この光入力断警報しきい値は、光パワー絶対値でもよいし、正しい状態の光パワー測定値からの相対値でもよいものとする。そして、受信側のＯＣＭ１４Ｂから、トランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム１９に伝達されることで、Ａ局のＳＬＴＥ受信側の光信号監視が行なわれる。また、Ｂ局のＳＬＴＥはＡ局と同様な構成であり、送信側のＯＣＭ１２Ｂと受信側のＯＣＭ１４Ｂで測定したトランスポンダとダミー光の有無に関する情報が、アウトオブバンドのＤＣＮ（Data Communication Network）を通って監視システム１９に伝達される。

ＯＣＭ１２Ａ、ＯＣＭ１２Ｂ、ＯＣＭ１４Ａ及びＯＣＭ１４ＢなどＯＣＭについて、補足する。ＯＣＭは、光スペクトラムのいくつかの点（波長）をサンプリングして各点の光レベルを取得する。そして取得結果から、ピークレベルとボトムレベルが検出され、波長信号の中心波長と帯域が認識される。従って、背景技術の図９のようなスペクトラムは検出可能であるが、図３（ａ）や図３（ｂ）に示されるスペクトラムではピークとボトムの差が少なくなって検出が困難になる。従って、正確な検出のため波長情報を用いており、ＯＣＭ１２ＡやＯＣＭ１４Ａは監視システム１９から指定波長の波長情報を受信し、監視システム１９より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。

本実施形態によれば、監視システム１９からのトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報をＯＣＭ１２ＡやＯＣＭ１４Ａは得て、監視システム１９より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。これにより、各ＯＣＭを用いて波長毎の信号有無の検出を行うことができ、光波長多重信号を伝送する伝送路を良好に監視することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態による監視システム及び監視方法について、説明する。図４は、第２実施形態の監視システム及び伝送システムを説明するための構成図である。第１実施形態と同様な要素には同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略することとする。

ＳＬＴＥの送信側について説明する。50GHzグリッドの信号を生成するトランスポンダＴＰＤ−ｂの２波と、37.5GHzグリッドの信号を生成するトランスポンダＴＰＤ−ｃの２波と、50GHzグリッドのダミー光の１波の光信号が、それぞれ異なる中心波長で出力される。これらの光信号は、光パワーモニタ装置１５Ａを通って多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）で光波長多重信号として合波されて、図３（ａ）のような光スペクトラムとなる。光パワーモニタ装置１５Ａは、各トランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃの光出力を監視する。光パワーモニタ装置１５Ａは一例として、１０：１分岐等の光分岐部と、フォトダイオード（ＰＤ）などの光電変換器とを含んで構成される。多重部１１Ａ（ＭＵＸ１１Ａ）からの光波長多重信号は、伝送路へ向かう。

本実施形態では、ＭＵＸ入力ポートの光パワーモニタ装置１５ＡでトランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｃとダミー光のパワーを測定する。光パワーモニタ装置１５Ａとトランスポンダ波長情報は、監視システムで１対１に関連付けされている。

この測定値が光パワーモニタ装置１５Ａに設定されている光出力断警報しきい値よりも大きいとき、光信号が存在していると判定される。また、この測定値が光出力断警報しきい値以下であるとき、光信号が存在しないと判定される。この光出力断警報しきい値は、光パワー絶対値でもよいし、正しい状態の光パワー測定値からの相対値でもよいものとする。そして、光パワーモニタ装置１５Ａから、トランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム１９に伝達されることで、Ａ局のＳＬＴＥ送信側の光信号監視が行なわれる。ＳＬＴＥの受信側については第１実施形態と同様である。また、Ｂ局のＳＬＴＥはＡ局と同様な構成である。送信側の光パワーモニタ装置１５Ｂと受信側のＯＣＭ１４Ｂで測定したトランスポンダとダミー光の有無に関する情報が、アウトオブバンドのＤＣＮ（Data Communication Network）を通って監視システム１９に伝達される。

本実施形態では、Ｂ局のＳＬＴＥ受信側では、ＯＣＭ１４Ｂで波長毎の信号有無を検出しており、Ａ局のＳＬＴＥ受信側では、ＯＣＭ１４Ａで波長毎の信号有無を検出している。伝送路中に光アンプを含む場合、信号断の状態で光アンプのＡＳＥ光が受信端に届く。このＡＳＥ光のパワー（平均値）は信号光のパワー（平均値）と変わらない。そのため、ＰＤ（光パワーの平均値を検出）では、信号光であるかＡＳＥ光であるのか見分けがつかない。

ＯＣＭでは、信号のピークを検出できるので信号光の場合にはそのピークを検出でき、見分けがつくようになる。よって本実施形態では、Ｂ局のＳＬＴＥ受信側では、ＯＣＭ１４Ｂで波長毎の信号有無を検出しており、Ａ局のＳＬＴＥ受信側では、ＯＣＭ１４Ａで波長毎の信号有無を検出している。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、監視システム１９からのトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報をＯＣＭ１４ＡやＯＣＭ１４Ｂは得て、監視システム１９より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。これにより、各ＯＣＭを用いて波長毎の信号有無の検出を行うことができ、光波長多重信号を伝送する伝送路を良好に監視することができる。

さらに本実施形態では、光パワーモニタ装置１５Ａから、トランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム１９に伝達されることで、Ａ局のＳＬＴＥ送信側の光信号監視が行うことができる。また本実施形態では、光パワーモニタ装置１５Ｂから、トランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム１９に伝達されることで、Ｂ局のＳＬＴＥ送信側の光信号監視が行うことができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態による監視システム及び監視方法について、説明する。図５は、第３実施形態の監視システム及び伝送システムを説明するための構成図である。本実施形態は、オリジナルサプライヤーの監視システム配下にない別のトランスポンダサプライヤーが波長増設した光伝送システムへの適用例である。

ここで、Ａ局の、オリジナルサプライヤーが設置した監視システムを監視システム−ａ２８、ＳＬＴＥをＳＬＴＥ−ａ２０Ａと呼称する。また、Ａ局の、別のトランスポンダサプライヤーが設置した監視システムを監視システム−ｂ２９、ＳＬＴＥをＳＬＴＥ−ｂ２５Ａと呼称する。Ｂ局の、オリジナルサプライヤーが設置したＳＬＴＥをＳＬＴＥ−ａ２０Ｂと呼称し、別のトランスポンダサプライヤーが設置したＳＬＴＥをＳＬＴＥ−ｂ２５Ｂと呼称する。

ＳＬＴＥの送信側について説明する。オリジナルサプライヤーの50GHzグリッドの信号を生成するトランスポンダＴＰＤ−ｂの２波と、トランスポンダサプライヤーの37.5GHzグリッドの信号を生成するトランスポンダＴＰＤ−ｄの２波と、オリジナルサプライヤーの50GHzグリッドのダミー光の１波の光信号が、それぞれ異なる中心波長で出力される。以後の説明で、監視システム−ｂ２９、トランスポンダＴＰＤ−ｄ以外はオリジナルサプライヤーが設置したものとする。

これらの光信号は多重部２１Ａ（ＭＵＸ２１Ａ）で光波長多重信号として合波されて、図６（ａ）のような光スペクトラムとなる。ＭＵＸ２１Ａからの光波長多重信号は、伝送路へ向かう主信号経路と、送信側のＯＣＭ２２Ａへ向かう光モニタ経路に分岐する。送信側のＭＵＸ２１ＡとＯＣＭ２２Ａは、監視システム−ａ２８からＡ局のトランスポンダ波長情報（フィルタ波長情報）とダミー光波長情報を、ＳＬＴＥ−ａ２０Ａ起動時と波長増設時に受信している。

本実施形態のＭＵＸ２１Ａは、ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）で入力側がアクティブフィルタになっており、監視システム−ａ２８からのトランスポンダ波長情報に従ってアクティブフィルタを信号透過するフィルタ形状に制御できるものとする。トランスポンダ波長情報がない場合、ＭＵＸ２１Ａのアクティブフィルタは信号透過できない閉じられた状態である。言い換えると、監視システム−ａ２８からトランスポンダ波長情報を得たときに、ＭＵＸ２１Ａのアクティブフィルタは信号透過するように制御される。

ＯＣＭ２２Ａは、一般的な光スペクトラムアナライザの測定原理と同様に、光バンドパスフィルタを狭い波長スロットで掃引させて光信号を波長ごとに分離し、分離された光信号をフォトディテクタにより電気変換して、光パワーを測定することができる。この光スペクトラム測定機能によって、監視システム−ａ２８より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。この測定値が送信側のＯＣＭ２２Ａに設定されている光出力断警報しきい値よりも大きいとき、光信号が存在していると判定される。また、この測定値が光出力断警報しきい値以下であるとき、光信号が存在しないと判定される。この光出力断警報しきい値は、光パワー絶対値でもよいし、正しい状態の光パワー測定値からの相対値でもよいものとする。そして、送信側のＯＣＭ２２Ａからトランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム−ａ２８に伝達されることで、Ａ局のＳＬＴＥ−ａ２０Ａ送信側の光信号監視が行なわれる。

次にＳＬＴＥの受信側について説明する。ＳＬＴＥ−ａ２０Ａ受信側の光スペクトラムは、図６（ｂ）のようになる。伝送路から入力した光波長多重信号を、トランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｄへ向かう主信号経路と、受信側のＯＣＭ２４Ｂへ向かう光モニタ経路に分岐する。

主信号経路の光信号は、分離部２３Ｂ（ＤＥＭＵＸ２３Ｂ）で個別波長に分離された後に、トランスポンダＴＰＤ−ｂ、ＴＰＤ−ｄで受信される。ＤＥＭＵＸ２３Ｂは、ＷＳＳで出力側がアクティブフィルタになっており、監視システム−ａ２８からのトランスポンダ波長情報に従ってアクティブフィルタを信号透過するフィルタ形状に制御できるものとする。トランスポンダ波長情報がない場合、ＤＥＭＵＸ２３Ｂのアクティブフィルタは信号透過できない閉じられた状態である。

受信側のＯＣＭ２４Ｂは、監視システムからＢ局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報をＳＬＴＥ−ａ２０Ａ起動時と波長増設時に受信している。ＯＣＭ２４Ｂの光スペクトラム測定機能によって、監視システム−ａ２８より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。

この測定値が受信側のＯＣＭ２４Ｂに設定されている光入力断警報しきい値よりも大きいとき、光信号が存在していると判定される。また、この測定値が光入力断警報しきい値以下であるとき、光信号が存在しないと判定される。この光入力断警報しきい値は、光パワー絶対値でもよいし、正しい状態の光パワー測定値からの相対値でもよいものとする。そして、受信側のＯＣＭ２４Ｂからトランスポンダとダミー光の有無に関する情報が監視システム−ａ２８に伝達されることで、Ａ局のＳＬＴＥ−ａ２０Ａ受信側の光信号監視が行なわれる。また、Ｂ局のＳＬＴＥはＡ局と同様な構成であり、送信側のＯＣＭ２２Ｂと受信側のＯＣＭ２４Ｂで測定したトランスポンダとダミー光の有無に関する情報がアウトオブバンドのＤＣＮ（Data Communication Network）を通って監視システム−ａ２８に伝達される。

本実施形態によれば、監視システム−ａ２８からのトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報をＯＣＭ２２ＡやＯＣＭ２４Ａは得て、監視システム−ａ２８より受信した指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。これにより、各ＯＣＭを用いて波長毎の信号有無の検出を行うことができ、光波長多重信号を伝送する伝送路を良好に監視することができる。

さらに本実施形態によれば、オリジナルサプライヤーとは別のサプライヤーのトランスポンダを収容して波長多重する伝送の場合においても、各ＯＣＭを用いて波長毎の信号有無の検出を行うことができ、光波長多重信号を伝送する伝送路を良好に監視することができる。

本実施形態は、オリジナルサプライヤーとは別のサプライヤー（非オリジナルサプライヤー）のトランスポンダを収容して波長多重する伝送の場合に、有効である。監視システム−ａ２８が、別のサプライヤー（非オリジナルサプライヤー）の波長情報を取得するまでは、信号透過しないようにし、波長情報を取得して初めて、信号透過するように制御することができる。これにより別のサプライヤー（非オリジナルサプライヤー）のトランスポンダを収容した場合でも、システムの波長管理が可能になる。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態による監視システム及び監視方法について、説明する。本実施形態は、上述した実施形態を用いて伝送路障害の検出を実現するものである。

上述した実施形態の監視システム及び監視方法において、伝送路の送信側と受信側の双方でモニタすることとする。自局側と対向局において送信側の波長スペクトラムと受信側の波長スペクトラムを比較することにより、伝送路障害の検出ができる。

例えば、図２や図４のＡ局のＳＬＴＥ１０Ａからの送信光信号が１波以上存在し、且つＢ局のＳＬＴＥ１０Ｂでの受信光信号がすべて存在しないことを伝送路障害条件とすれば、伝送路障害を監視することができる。また、図５のＡ局のＳＬＴＥ−ａ２０Ａからの送信光信号が１波以上存在し、且つＢ局のＳＬＴＥ−ａ２０Ｂでの受信光信号がすべて存在しないことを伝送路障害条件とすれば、伝送路障害を監視することができる。

〔その他の実施形態〕
上述した本発明の各実施形態に係る監視システムは、このような構成や動作を実現するプログラムを実行できる情報処理装置によっても実現されうる。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の形態で、流通され得る。このような記録媒体に記録されたプログラムを読み込んで、情報処理装置で実行することにより、本実施形態の機能をソフトウェア的に実現してもよい。

図１０（ａ）は実施形態の監視システムの他の構成例を示すブロック図であり、図１０（ｂ）は監視システムの他の構成例を示すブロック図である。

図１０（ａ）の情報処理装置は、ＣＰＵ５、及びメモリ６を備えている。このような構成の情報処理装置で、上述した本発明の実施形態の監視システムは、実現され得る。すなわち、ＣＰＵ５にプログラムを読み込んで、図１０（ｂ）の監視処理８及び制御処理９を実行させるように構成すればよい。

制御処理９は、自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段へ、自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する処理と、自局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第２モニタ手段へ対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する処理と、を含む。

監視処理８は、第１モニタ手段で測定したトランスポンダ波長情報及びダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する処理と、第２モニタ手段で測定したトランスポンダ波長情報及びダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する処理と、を含む。

このような処理を実行させるプログラムは、プログラムを記録した記録媒体の形態で、流通され得る。このプログラムは、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記録デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの光学記録媒体などの形態で、流通され得る。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述した説明では伝送路の送信側と受信側の双方でモニタすることを中心に説明したが、これは必須ではない。ただし、伝送路の送信側と受信側の双方でモニタすることにより、モニタ結果の利用範囲が広がる可能性があり、伝送路障害の検出等に利用することが可能になる。請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。

本発明の実施形態を最後にまとめると、次のようになる。

本発明の実施形態は、海底ケーブルシステムの光信号監視手段において、監視システムから自局のＳＬＴＥ送信側のＯＣＭに対して自局のトランスポンダの波長情報とダミー光の波長情報を送信する。送信側のＯＣＭの光スペクトラム測定機能で測定した前記の指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認して、ＳＬＴＥ送信側の光信号の有無を監視する。そして、自局のＳＬＴＥ受信側のＯＣＭに対して対向局のトランスポンダの波長情報とダミー光の波長情報を送信し、受信側のＯＣＭの光スペクトラム測定機能で測定した前記の指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。こうして、ＳＬＴＥ受信側の光信号の有無を監視する。

また、ＳＬＴＥ送信側のＯＣＭに代わってＰＤ（フォトディテクタ）を用いた場合の他の実施形態の光信号監視手段において、ＭＵＸ入力ポートのＰＤでトランスポンダとダミー光のパワーを測定することによりＳＬＴＥ送信側の光信号の有無を監視する。ＰＤとトランスポンダ波長情報は、監視システムで１対１に関連付けされている。そして、自局のＳＬＴＥ受信側のＯＣＭに対して対向局のトランスポンダの波長情報とダミー光の波長情報を送信し、受信側のＯＣＭの光スペクトラム測定機能で測定した前記の指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認する。こうして、ＳＬＴＥ受信側の光信号の有無を監視する。

また、オリジナルサプライヤーの監視システム配下にない別のトランスポンダサプライヤーが波長増設する場合の他の実施形態の光信号監視手段において、オリジナルサプライヤーの監視システムから自局のＳＬＴＥ送信側のＭＵＸとＯＣＭに対してトランスポンダ波長情報（フィルタ波長情報）を送信する。送信側のＯＣＭの光スペクトラム測定機能で測定した前記の指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認して、ＳＬＴＥ送信側の光信号の有無を監視する。そして、自局のＳＬＴＥ受信側のＤＥＭＵＸとＯＣＭに対してトランスポンダ波長情報（フィルタ波長情報）を送信し、受信側のＯＣＭの光スペクトラム測定機能で測定した前記の指定波長と同じ波長スロットの光パワー測定値を確認して、ＳＬＴＥ受信側の光信号の有無を監視する。別のトランスポンダサプライヤーがオリジナルサプライヤーの監視システムにトランスポンダ波長情報（フィルタ波長情報）を登録すると、光信号を透過するＭＵＸとＤＥＭＵＸのアクティブフィルタが閉じた状態から開いた状態になり、対向局へ光信号を伝送することができるようになる。この方法によって、別のトランスポンダサプライヤーが波長増設する場合においてもオリジナルサプライヤーの監視システムに正しく情報が設定されて、ＳＬＴＥ送信側と受信側の光信号の有無を監視することができる。

さらに、上記３つの光信号監視手段を用いた伝送路障害の監視方法において、ＳＬＴＥ送信側の光信号が１波以上存在し、且つＳＬＴＥ受信側の全光信号が存在しないことを伝送路障害条件とすれば、伝送路障害を監視することができる。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）自局と対向局との間で光波長多重信号を伝送する伝送路の監視システムであって、前記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段と、前記自局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第２モニタ手段と、前記第１モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第１モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認すると共に、前記第２モニタ手段へ前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第２モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認して、監視する監視制御手段と、を含む監視システム。
（付記２）前記対向局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第３モニタ手段と、
前記自局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第４モニタ手段と、をさらに含む付記１に記載の監視システム。
（付記３）前記監視制御手段は、前記第３モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第３モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認すると共に、前記第４モニタ手段へ前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第４モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する、付記２に記載の監視システム。
（付記４）前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認し、前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、付記１乃至付記３のいずれか一つに記載の監視システム。
（付記５）前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とを多重化して前記光波長多重信号を生成する多重部をさらに含む、付記４に記載の監視システム。
（付記６）前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とを多重化して前記光波長多重信号を生成する多重部をさらに含む、付記４又は付記５に記載の監視システム。
（付記７）前記多重部はアクティブフィルタを含み、前記アクティブフィルタは前記監視制御手段からの前記トランスポンダ波長情報に従ってアクティブフィルタを信号透過するフィルタ形状に制御される、付記５又は付記６に記載の監視システム。
（付記８）前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とで前記光パワーを確認する、付記１乃至付記３のいずれか一つに記載の監視システム。
（付記９）前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、付記１、付記２、付記３又は付記８のいずれか一つに記載の監視システム。
（付記１０）自局と対向局とで光波長多重信号を伝送する伝送路の監視方法であって、
前記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、前記第１モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認し、
前記自局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第２モニタ手段へ前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、前記第２モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する、伝送路の監視方法。
（付記１１）前記対向局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第３モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、前記第３モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認し、前記自局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第４モニタ手段へ前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、前記第４モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する、付記１０に記載の伝送路の監視方法。
（付記１２）前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認し、前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、付記１０又は付記１１に記載の伝送路の監視方法。
（付記１３）前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とで前記光パワーを確認する、付記１０又は付記１１に記載の伝送路の監視方法。
（付記１４）前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、付記１０、付記１１又は付記１３のいずれか一つに記載の伝送路の監視方法。
（付記１５）自局と対向局とで光波長多重信号を伝送する伝送路の監視プログラムであって、コンピュータに、前記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する制御処理と、前記第１モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する監視処理と、前記自局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第２モニタ手段へ前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する制御処理と、前記第２モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する監視処理と、を実行させる伝送路の監視プログラム。
（付記１６）前記コンピュータに、前記対向局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第３モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する制御処理と、前記第３モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する監視処理と、前記自局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第４モニタ手段へ前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信する制御処理と、前記第４モニタ手段で測定した前記トランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する監視処理とをさらに実行させる、付記１５に記載の伝送路の監視プログラム。
（付記１７）前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認し、前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、付記１５又は付記１６に記載の伝送路の監視プログラム。
（付記１８）前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とで前記光パワーを確認する、付記１５又は付記１６に記載の伝送路の監視プログラム。
（付記１９）前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、付記１５、付記１６又は付記１８のいずれか一つに記載の伝送路の監視プログラム。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

この出願は、２０１６年９月１５日に出願された日本出願特願２０１６−１８０６２９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０Ａ、１０ＢＳＬＴＥ
１１Ａ、２１ＡＭＵＸ
１２Ａ、１２Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ、２４Ａ、２４ＢＯＣＭ
１３Ａ、１３Ｂ、２３ＢＤＥＭＵＸ
１５Ａ、１５Ｂ光パワーモニタ装置
１９監視システム
２０Ａ、２０ＢＳＬＴＥ−ａ
２５Ａ、２５ＢＳＬＴＥ−ｂ
３０光中継増幅器

Claims

自局と対向局との間で光波長多重信号を伝送する伝送路の監視システムであって、
前記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段と、
前記自局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第２モニタ手段と、
前記第１モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第１モニタ手段で測定した前記自局のトランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認すると共に、前記第２モニタ手段へ、前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第２モニタ手段で測定した前記対向局のトランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認して、監視する監視制御手段と、を含む監視システム。
前記対向局が受信する光波長多重信号の光パワーを測定する第３モニタ手段と、
前記対向局が送信する光波長多重信号の光パワーを測定する第４モニタ手段と、をさらに含む請求項１に記載の監視システム。
前記監視制御手段は、前記第３モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第３モニタ手段で測定した前記自局のトランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認すると共に、前記第４モニタ手段へ、前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信し、前記第４モニタ手段で測定した前記対向局のトランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する、請求項２に記載の監視システム。
前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認し、前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の監視システム。
前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とを多重化して前記光波長多重信号を生成する多重部をさらに含む、請求項４に記載の監視システム。
前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とを多重化して前記光波長多重信号を生成する多重部をさらに含む、請求項４又は請求項５に記載の監視システム。
前記多重部は、前記伝送路を介して送信される前記光波長多重信号の送信側の前記自局又は前記対向局に設けられ、アクティブフィルタを含み、前記アクティブフィルタは前記監視制御手段からの前記光波長多重信号の送信側の前記自局又は前記対向局のトランスポンダ波長情報に従ってアクティブフィルタを信号透過するフィルタ形状に制御される、請求項５又は請求項６に記載の監視システム。
前記第１モニタ手段は、前記自局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とで前記光パワーを確認する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の監視システム。
前記第２モニタ手段は、前記対向局のトランスポンダからの光信号と前記ダミー光とが多重化された光波長多重信号で前記光パワーを確認する、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項８のいずれか一項に記載の監視システム。
自局と対向局とで光波長多重信号を伝送する伝送路の監視方法であって、
前記自局が送信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第１モニタ手段へ、前記自局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、前記第１モニタ手段で測定した前記自局のトランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認し、
前記自局が受信する光波長多重信号に関わる光信号の光パワーを測定する第２モニタ手段へ、前記対向局のトランスポンダ波長情報とダミー光波長情報を送信すると共に、前記第２モニタ手段で測定した前記対向局のトランスポンダ波長情報及び前記ダミー光波長情報で指定された波長と同じ波長スロットの光パワーを確認する、伝送路の監視方法。