JP6886421B2 - 光ファイバ伝送システム及び端局装置 - Google Patents
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Description
まず、図1乃至図6を参照して、本発明の実施例1について説明する。
図1は、本発明の実施例1に係る光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。図1に示す光ファイバ伝送システムでは、光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、当該光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置されている。具体的には、光ファイバ伝送システムは、端局装置10と端局装置20とを含み、端局装置10と端局装置20は光ファイバ伝送路を介して接続されている。本実施例では、光ファイバ伝送システムとして光海底ケーブルシステムを想定しており、端局装置10は、西側の陸上設備に相当し、端局装置20は、東側の陸上設備に相当する。また、光ファイバ伝送路の一部は、西側の陸上設備と東側の陸上との間の海底に敷設される。
ている。
送信信号集約器11,21の構成及び動作についてより詳しく説明する前提として、図2を参照して、上位CE_Txによって生成されるクライアント信号について説明する。なお、図2における時間軸は相対的な時間を示し、処理の段階に応じて、フレームの位置を前後にずらして描いている。また、説明の簡略化のため、上位CE_Txの数を2としている。
次に、図3及び図4を参照して、送信信号集約器11,21の構成及び動作について、より詳しく説明する。本実施例の送信信号集約器11,21は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、各情報フレームに、送信元と送信先との間の通信チャネルの識別情報(チャネル番号)を付与する。更に、送信信号集約器11,21は、当該識別情報が付与された情報フレームを含む集約クライアント信号を生成する。
次に、図5及び図6を参照して、受信信号分離器12,22の構成及び動作について、より詳しく説明する。以下では、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号が受信信号分離器12,22に入力される例について説明する。本実施例の受信信号分離器12,22は、集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された識別情報(チャネル番号)に基づいて、当該情報フレームを含む分離後クライアント信号の送信先を決定し、当該分離後クライアント信号を送信する。
これにより、
次に、図3と図7乃至図9を参照して、本発明の実施例2について説明する。以下では、主に実施例1との相違する点について説明し、実施例1と共通する点については説明を省略する。
図3及び図7を参照して、本実施例の送信信号集約器11,21の動作について説明する。図7は、本実施例の送信信号集約器11,21において生成される信号の例を示す図である。本実施例の送信信号集約器11,21は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレーム間のインターフレームギャップ(IFG)の長さを検出し、各情報フレームに、当該IFGの長さを示すIFG情報を付与する。更に、送信信号集約器11,21は、IFG情報が付与された情報フレームを含む集約クライアント信号を生成する。
図8及び図9を参照して、本実施例の受信信号分離器12,22の動作について説明する。図9は、本実施例の受信信号分離器12,22において生成される信号の例を示す図である。本実施例の受信信号分離器12,22は、集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与されたIFG情報に基づいて、情報フレーム間にIFGを形成する。
次に、図3、図10及び図11を参照して、本発明の実施例3について説明する。以下では、主に実施例1との相違する点について説明し、実施例1と共通する点については説明を省略する。
●上位CE_Tx3から送信される情報トラフィックが、1[フレーム/単位時間]から2[フレーム/単位時間]に増加している点。
●西側の端局装置10にTP_Tx2が追加され、東側の端局装置20にTP_Rx2が追加されている点。
●光ファイバ伝送路に、端局装置10から端局装置20の方向(西から東の方向)への情報トラフィックの伝送に用いられる第5ファイバ経路(FB5)が追加されている点。
図3を参照して、本実施例の送信信号集約器11,21の動作について説明する。ここでは、上述の図10の例における送信信号集約器11の動作について説明するが、送信信号集約器21も同様に動作可能である。本実施例の送信信号集約器11,21は、受信したクライアント信号に含まれる、通信チャネルごとの情報フレームの順序を示す順序番号を、各情報フレームに付与し、当該順序番号が付与された情報フレームを含む集約クライアント信号を生成する。
図11を参照して、本実施例の受信信号分離器12,22の動作について説明する。ここでは、上述の図10の例における受信信号分離器22の動作について説明するが、受信信号分離器12も同様に動作可能である。本実施例の受信信号分離器12,22は、集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された順序番号に基づいて、通信チャネルごとに情報フレームを出力する順序を制御する。
次に、図12を参照して、本発明の実施例4について説明する。以下では、主に実施例1との相違する点について説明し、実施例1と共通する点については説明を省略する。
次に、図13及び図14を参照して、本発明の実施例5について説明する。以下では、主に実施例4との相違する点について説明し、実施例4と共通する点については説明を省略する。
次に、図15乃至図17を参照して、本発明の実施例6について説明する。以下では、主に実施例5との相違する点について説明し、実施例5と共通する点については説明を省略する。
通常時(ステップ0)においては、光中継器1及び2により、西から東への方向にファイバ経路の方路が設定されている。この場合、光中継器1及び2は、西から東の方向の光信号を通過させ、東から西の方向の光信号を阻止する。光中継器1の西側から、光信号1(又は、光増幅器が発する自然放出光(ASE光))が光中継器1に入力され、東側(光中継器2側)へ出力される。更に、西側から光中継器2に入力された光信号1は、東側へ出力される。このとき、光中継器1及び2の光SWコントローラは、光タップ1側の入力パワーが閾値以上であり、光タップ2側の入力パワーが閾値未満であることを認識している。
光中継器2の東側から光信号2が入力される。これにより、光中継器2の光SWコントローラは、光タップ2側の入力パワーが増加して、閾値を上回ったことを認識する。
光中継器2において、光タップ2側の入力パワーが閾値を上回ったことにより、光SWコントローラは、ポートBとポートCとが接続され、かつ、ポートAとポートDとが接続されるように、光SW2に対する切替制御を行う。その結果、光信号2は、光SW2のポートB−C間を通過し、光SW1のポート2に到達する。一方、光信号1は、光増幅器2を通過後、光SW2のポートA−D間を通過し、光SW1のポート4に到達する。
光中継器2において、光SWコントローラは、ポート2とポート3とが接続され、かつ、ポート1とポート4とが接続されるように、光SW1に対する切替制御を行う。その結果、光信号2は、光SW1のポート2−3間を通過し、光増幅器2に入力されて増幅される。光増幅器2を通過後、光信号2は、光SW2のポートA−D間と、光SW1のポート4−1間とを更に通過し、光中継器2の西側へ出力される。一方、光信号1は、光SW1のポート1−4間を通過し、光SW2のポートD−A間を通過して、光増幅器2の出力側に到達することで、光増幅器2によって阻止される。
光中継器2から出力された光信号2が、東側から光中継器1へ入力される。これにより、光中継器1の光SWコントローラは、光タップ2側の入力パワーが増加して、閾値を上回ったことを認識する。これにより、光中継器1において、光タップ2側の入力パワーが閾値を上回ったことにより、光SWコントローラは、ポートBとポートCとが接続され、かつ、ポートAとポートDとが接続されるように、光SW2に対する切替制御を行う。その結果、光信号2は、光SW2のポートB−C間を通過し、光SW1のポート2に到達する。また、光中継器1から東側へ光信号1が出力されなくなる。その結果、光中継器2では、光中継器2の光SWコントローラが、光タップ1側(西側)の入力パワーが減少して、閾値を下回ったことを認識する。
光中継器1において、光SWコントローラは、ポート2とポート3とが接続され、かつ、ポート1とポート4とが接続されるように、光SW1に対する切替制御を行う。その結果、光信号2は、光増幅器1に入力されて増幅される。その後、光信号2は、光SW2のポートA−D間と、光SW1のポート4−1間とを更に通過し、光中継器1の西側へ出力される。
最終的に、光中継器1の西側(端局装置10)からの光信号1の出力が停止され、ファイバ経路の方路の切り替えが完了する。
次に、図18を参照して、本発明の実施例7について説明する。以下では、主に実施例6との相違する点について説明し、実施例6と共通する点については説明を省略する。
次に、本発明の実施例8について説明する。以下では、主に実施例6及び7との相違する点について説明し、実施例6及び7と共通する点については説明を省略する。
次に、本発明の実施例9について説明する。以下では、主に実施例8との相違する点について説明し、実施例8と共通する点については説明を省略する。
実施例10では、上述の各実施例の光ファイバ伝送システムに対して、マルチコアファイバを適用する。上述の各実施例において、光ファイバ伝送路に用いられる光ファイバを、光信号が通過するコアを複数有するマルチコアファイバで構成してもよい。この場合、上述の各実施例における、ケーブル40内のN本の光ファイバは、コア数Nのマルチコアファイバに相当する。
11,21:送信信号集約器
12,22:受信信号分離器
30:中継器筐体
40:ケーブル
Claims (22)
- 光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、前記光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置された光ファイバ伝送システムであって、
前記端局装置は、
それぞれ異なる通信チャネルに対応し、情報トラフィックを搬送する複数のクライアント信号を、クライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する集約器であって、受信したクライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、各情報フレームに、送信元と送信先との間の通信チャネルの識別情報を付与し、前記識別情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する、前記集約器と、
前記集約器によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、前記光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する送信器と、
前記対向側の端局装置から前記光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する受信器と、
前記受信器から出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する分離器と、
を備えることを特徴とする光ファイバ伝送システム。 - 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記識別情報に基づいて、当該情報フレームを含むクライアント信号の送信先を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレーム間のインターフレームギャップ(IFG)の長さを検出し、各情報フレームに、当該IFGの長さを示すIFG情報を付与し、前記IFG情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記IFG情報に基づいて、情報フレーム間にIFGを形成する
ことを特徴とする請求項3に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる、通信チャネルごとの情報フレームの順序を示す順序番号を、各情報フレームに付与し、当該順序番号が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記順序番号に基づいて、通信チャネルごとに情報フレームを出力する順序を制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記端局装置は、
それぞれ異なる波長の光信号を送信する複数の送信器を備え、前記複数の送信器から出力された光信号を波長多重して、前記対向側の端局装置へ送信可能であり、
それぞれ異なる波長の光信号を受信する複数の受信器を備え、前記対向側の端局装置から受信した、波長多重された光信号を、波長ごとに分離して各受信器によって受信可能である
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記光ファイバ伝送路は、並列の複数のファイバ経路で構成され、
前記複数のファイバ経路のうちの1つ以上のファイバ経路に配置された光増幅中継器は、当該ファイバ経路の方路を切り替え可能な光増幅中継器で構成される
ことを特徴とする請求項7に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記光増幅中継器は、
入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器と、
前記光増幅器の入力側に設けられた第1光スイッチと、
前記光増幅器の出力側に設けられた第2光スイッチと、を備え、
前記第1光スイッチは、
前記光増幅中継器の第1入出力ポートと接続された第1ポートと、前記第2光スイッチと接続された第2ポートと、前記光増幅器の入力側と接続された第3ポートと、前記第2光スイッチと接続された第4ポートと、を有し、
前記第2光スイッチは、前記光増幅器の出力側と接続された第1ポートと、前記第1光スイッチの第2ポートと接続された第2ポートと、前記光増幅中継器の第2入出力ポートと接続された第3ポートと、前記第1光スイッチの第4ポートと接続された第4ポートと、を有し、
前記光増幅中継器は、前記第1光スイッチ及び前記第2光スイッチのそれぞれのポート間の接続の切り替えにより、ファイバ経路の方路を切り替える切替機能を有し、
前記第1及び第2光スイッチにおいてそれぞれ第1ポートと第3ポートとが接続された場合、前記第1入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第2入出力ポートから出力され、
前記第1及び第2光スイッチにおいてそれぞれ第1ポートと第4ポートとが接続され、かつ、第2ポートと第3ポートとが接続された場合、前記第2入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第1入出力ポートから出力される
ことを特徴とする請求項8に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記光増幅中継器は、
入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器と、
前記光増幅器の入力側に設けられた光スイッチと、を備え、
前記光スイッチは、
前記光増幅中継器の第1入出力ポートと接続された第1ポートと、前記光増幅中継器の第2入出力ポートと接続された第2ポートと、前記光増幅器の入力側と接続された第3ポートと、前記光増幅器の出力側と接続された第4ポートと、を有し、
前記光増幅中継器は、前記光スイッチのポート間の接続の切り替えにより、ファイバ経路の方路を切り替える切替機能を有し、
前記光スイッチにおいて第1ポートと第3ポートとが接続され、かつ、第2ポートと第4ポートとが接続された場合、前記第1入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第2入出力ポートから出力され、
前記光スイッチにおいて第1ポートと第4ポートとが接続され、かつ、第2ポートと第3ポートとが接続された場合、前記第2入出力ポートから入力された光信号が、前記光増幅器によって増幅されて前記第1入出力ポートから出力される
ことを特徴とする請求項8に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記光増幅中継器は、前記光スイッチのポート間の接続の切り替えを制御することによって、前記光増幅中継器が配置されたファイバ経路の方路の切り替えを行うコントローラを更に備える
ことを特徴とする請求項10に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記コントローラは、前記第1入出力ポート及び前記第2入出力ポートから入力される光信号のパワーを測定し、測定したパワーに基づいて、前記光スイッチの切替制御を行う ことを特徴とする請求項11に記載の光ファイバ伝送システム。
- 前記端局装置は、特定の波長を有する制御信号であって、前記光増幅中継器の前記光スイッチの切替制御のための制御信号を、前記送信器から出力される光信号に波長多重して送信する制御信号送信器を更に備え、
前記コントローラは、前記制御信号送信器から受信した前記制御信号に従って、前記光スイッチの切替制御を行う
ことを特徴とする請求項11に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記制御信号送信器は、前記光ファイバ伝送路に含まれる、並列の複数のファイバ経路のうち第1ファイバ経路を介して前記制御信号を送信し、
前記第1ファイバ経路に配置され、前記切替機能を有しない第1光増幅中継器と、第2ファイバ経路に配置された、前記切替機能を有する第2光増幅中継器とが、同じ中継器筐体内に含まれており、
前記第1光増幅中継器は、
入力側から出力側へ通過する光信号を増幅する、方向性を有する光増幅器と、
前記光増幅器の入力側に配置され、前記第1ファイバ経路を介して入力された光信号の一部を分岐する光タップと、
前記光タップによって分岐された光信号のうち、特定の波長の光信号を通過させることで、前記制御信号を通過させる光フィルタと、
前記光フィルタを通過した前記制御信号を受信し、当該制御信号に基づく指示信号を、前記第2光増幅中継器へ送信する送受信器と、
を備え、
前記第2光増幅中継器は、前記第1光増幅中継器からの前記指示信号に従って、前記光スイッチの切替制御を行うことにより、前記第2ファイバ経路の方路の切り替えを行う
ことを特徴とする請求項13に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記光ファイバ伝送路に含まれる光ファイバがマルチコアファイバで構成される
ことを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の光ファイバ伝送システム。 - 前記光増幅中継器の光増幅器が有するエルビウム添加ファイバ(EDF)が、マルチコアのEDFである
ことを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の光ファイバ伝送システム。 - 光ファイバ伝送路を介して端局装置が接続され、前記光ファイバ伝送路の途中に光増幅中継器が配置された光ファイバ伝送システムにおける、前記端局装置であって、
情報トラフィックを搬送する複数のクライアント信号をクライアント側から受信し、当該複数のクライアント信号を集約した集約クライアント信号を生成する集約器であって、受信したクライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、各情報フレームに、送信元と送信先との間の通信チャネルの識別情報を付与し、前記識別情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する、前記集約器と、
前記集約器によって生成された集約クライアント信号をライン側の光信号に変換し、当該光信号を、前記光ファイバ伝送路へ出力することによって対向側の端局装置へ送信する送信器と、
前記対向側の端局装置から前記光ファイバ伝送路を介して光信号を受信し、当該光信号から、複数のクライアント信号が集約された集約クライアント信号を取り出して出力する受信器と、
前記受信器から出力された集約クライアント信号に集約された複数のクライアント信号を分離し、分離後の各クライアント信号をクライアント側へ出力する分離器と、
を備えることを特徴とする端局装置。 - 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記識別情報に基づいて、当該情報フレームを含むクライアント信号の送信先を決定する
ことを特徴とする請求項17に記載の端局装置。 - 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる情報フレーム間のインターフレームギャップ(IFG)の長さを検出し、各情報フレームに、当該IFGの長さを示すIFG情報を付与し、前記IFG情報が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
ことを特徴とする請求項17又は18に記載の端局装置。 - 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記IFG情報に基づいて、情報フレーム間にIFGを形成する
ことを特徴とする請求項19に記載の端局装置。 - 前記集約器は、受信したクライアント信号に含まれる、通信チャネルごとの情報フレームの順序を示す順序番号を、各情報フレームに付与し、当該順序番号が付与された情報フレームを含む前記集約クライアント信号を生成する
ことを特徴とする請求項17から20のいずれか1項に記載の端局装置。 - 前記分離器は、前記集約クライアント信号に含まれる情報フレームを抽出し、当該情報フレームに付与された前記順序番号に基づいて、通信チャネルごとに情報フレームを出力する順序を制御する
ことを特徴とする請求項21に記載の端局装置。
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