JP7135933B2 - 光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、トランスポンダ装置とＯＸＣ（Optical Cross Connect：光相互接続）装置とを光ファイバケーブルで接続して集約したディスアグリ構成の光伝送システム及び光伝送方法に関する。

図８に従来の光伝送システム１０のブロック図を示す。光伝送システム１０は、遠方に離間したトランスポンダ装置１１とトランスポンダ装置１５（以下、トランスポンダ装置１１，１５と記載）との間に、複数のＯＸＣ装置１２，１３，１４が光ファイバケーブル（光ファイバともいう）１６で接続されている。更に、トランスポンダ装置１１，１５には、ＥＭＳ（Element Management System：機器監視システム）装置１７が光ファイバや導電ケーブル等でケーブル接続されている。ＯＸＣ装置１２～１４には、ＥＭＳ装置１８がケーブル接続されて構成されている。各トランスポンダ装置１１，１５には、パーソナルコンピュータやルータ等の通信装置としての端末機１９，２０が接続されている。

この光伝送システム１０では、各トランスポンダ装置１１，１５は同構成であり、各ＯＸＣ装置１２～１４も同構成であり、端末機１９から端末機２０へ信号が伝送される場合の様態を示している。このため、送信側に配置されたＯＸＣ装置１２には、複数波長の光信号を合波するＭＵＸ（Multiplexer）１２ｃを表わし、受信側に配置されたＯＸＣ装置１４には、複数波長の光信号を分波するＤＭＵＸ（Demultiplexer）１４ｃを表わしている。

なお、両側のＯＸＣ装置１２，１４の間に接続されたＯＸＣ装置１３は、両側のＯＸＣ装置１２，１４間で伝送される光信号を中継する構成となっている。

トランスポンダ装置１１，１５は、端末機１９，２０との間で伝送される光信号の中継処理を行う。ＯＸＣ装置１２～１４は、光ファイバ１６による多方路の波長パスの切替処理を行う。ＥＭＳ装置１７は、トランスポンダ装置１１，１５の通信の中継処理を監視制御し、ＥＭＳ装置１８は、ＯＸＣ装置１２～１４の多方路の波長パスの切替処理を監視制御する。

図９に、ＯＸＣ装置１４と、ＯＸＣ装置１４に接続されたトランスポンダ装置１５とを代表して示す。ＯＸＣ装置１４は、光アンプ４ａと、光ＳＷ（スイッチ）４ｂと、ＤＭＵＸ４ｃと、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel：光監視チャネル）部４ｄと、監視制御部４ｅと、ＡＩＳ（Alarm Indication Signal：アラーム表示信号）生成部４ｆと、通信処理部４ｇとを備えて構成されている。監視制御部４ｅには、ＥＭＳ装置１８が接続されており、ＥＭＳ装置１８が監視制御部４ｅからの監視情報を受信するようになっている。

トランスポンダ装置１５は、複数（１つ以上）のトランスポンダ５ａ１，５ａ２と、通信処理部５ｇと、ＡＩＳ受信部５ｈと、監視制御部５ｅとを備えて構成されている。トランスポンダ装置１５の通信処理部５ｇと、ＯＸＣ装置１４の通信処理部４ｇとは、ＬＡＮケーブル等でケーブル接続されている。監視制御部５ｅには、ＥＭＳ装置１７が接続されており、ＥＭＳ装置１７が監視制御部５ｅからの監視情報を受信するようになっている。なお、ＡＩＳ受信部５ｈ及び監視制御部５ｅの双方は、請求項記載の第２制御部を構成する。

このような構成において、光ファイバ１６を伝送してきた各波長λ１～λｎの光信号がＯＸＣ装置１４に入力されると、光アンプ４ａで増幅され、光ＳＷ４ｂを介してＤＭＵＸ４ｃに入力される。ＤＭＵＸ４ｃは、各波長λ１～λｎの光信号を分波し、波長λ１，λ２の光信号を、光ファイバ１６を介してトランスポンダ装置１５へ送信する。

トランスポンダ装置１５では、一方のトランスポンダ５ａ１が波長λ１の光信号を中継して端末機２０ａ１へ送信し、他方のトランスポンダ５ａ２が波長λ２の光信号を中継して端末機２０ａ２へ送信する。各トランスポンダ５ａ１，５ａ２の中継処理に係る情報は監視制御部５ｅへ通知されて検知される。

ＯＸＣ装置１４のＯＳＣ部４ｄは光ファイバ１６の上流装置からの警報信号を監視しており、上流装置の障害を示す警報信号を検知すると、監視制御部４ｅへ出力する。また、光ファイバ１６の故障による光入力断を光アンプ４ａで検知した場合も、光入力断情報を監視制御部４ｅへ出力する。

監視制御部４ｅは、光入力断情報を検知すると、故障情報をＡＩＳ生成部４ｆへ出力する。ＡＩＳ生成部４ｆは、入力された故障情報に応じてＡＩＳ信号（アラーム表示信号）を生成し、このＡＩＳ信号を通信処理部４ｇを介してトランスポンダ装置１５の通信処理部５ｇへ送信する。この送信されたＡＩＳ信号は、ＡＩＳ受信部５ｈで受信され、監視制御部５ｅへ通知される。監視制御部５ｅは、ＡＩＳ信号の検知によりＯＸＣ装置１４に光入力断が生じたことを検出する。

この種の光伝送システムとして、特許文献１に、光多重ネットワークにおける波長多重区間の故障に対する故障区間評定の高度化に関する方法が開示されている。また、非特許文献１に、波長多重装置が電気的な終端処理を行わないことで、装置コストの低減や消費電力低減を可能とする装置であって、光波長多重区間の警報を主信号とは別にＯＳＣを用いて遣り取りすることが記載されている。更に、非特許文献２に、オープンＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）やオープンラインシステムといったトランスポンダ部と波長多重部とを別システムで構成する光多重伝送システム構成が記載されている。

特開２０１２－０１５９６６号公報

ITU-T G.709，［online］，2016，［平成３１年１月２９日検索］，インターネット〈URL:https://www.itu.int/rec/T-REC-G.709/en〉 Open ROADM，"openroadm.org Multi-Source Agreement"，［online］，2019，［平成３１年１月２９日検索］，インターネット〈URL: https://0201.nccdn.net/4_2/000/000/05e/0e7/Open-ROADM-whitepaper-v2_2.pdf〉

ところで、上述した光伝送システム１０において、図８に示すように、例えばＯＸＣ装置１２，１３間の光ファイバ１６で障害２１が発生したとする。この場合、その障害２１の下流側のＯＸＣ装置１３では、丸２１ａで示すように光入力断が検知され、白丸２１ｂで示すようにＡＩＳ信号が生成される。このＡＩＳ信号には、ＯＸＣ装置１２，１３間の光ファイバ１６での障害２１の発生を示す障害位置情報が重畳されている。ＡＩＳ信号は、更に下流側のＯＸＣ装置１４において丸２１ｃで示すように検知される。この検知されるＡＩＳ信号は、トランスポンダ装置１５では検知できない。

トランスポンダ装置１５では、障害２１に係る光信号が断状態となるので、トランスポンダ５ａ１及びトランスポンダ５ａ２で、丸２１ｄで示すように光入力断が検知される。つまり、トランスポンダ装置１５では、トランスポンダ５ａ１及びトランスポンダ５ａ２で上流側の外部障害に起因する光入力断を検知できる。

しかし、トランスポンダ５ａ１及びトランスポンダ５ａ２の光入力断は、トランスポンダ装置１５～ＯＸＣ装置１４の障害による光入力断に加えて、ＯＸＣ装置１４よりも上流に起因する障害による光入力断があり、上記２つの要因のどちらの障害に起因するものかが判別できないという問題がある。

このように判別できないと、トランスポンダ装置１５の保守者が、自責（自装置の責任）の障害か、他責（他装置の責任）の障害かを迅速に判断できないため、無駄な保守作業等が発生してしまう。

この種の問題は、特許文献１及び非特許文献１，２においても存在する。特許文献１の技術では、光ノード装置（ＭＵＸに相当）から光パス終端装置への情報、つまり故障情報の通知手段が開示されていない。非特許文献１の技術では、端点装置の波長多重部とトランスポンダ部間にＯＳＣ部が無く、警報転送が行われていない。非特許文献２の技術では、通信装置を操作するＥＭＳは波長多重部とトランスポンダ部で別々となり、光伝送ネットワークの状態を把握するためにトランスポンダ部用ＥＭＳ、波長多重部用ＥＭＳの両方の情報を把握する必要がある。この構成において、トランスポンダ部から波長多重部間の警報受け渡し手段が無いことから、トランスポンダ部で検知した光チャネル障害が自責であるか、他責であるかの判断をトランスポンダ側保守者が迅速に判定できない。

また、光伝送システム１０において、図９では１つのＯＸＣ装置１４に１つのトランスポンダ装置１５を接続する構成を示した。しかし、実際には、１つのＯＸＣ装置１４に、複数のトランスポンダ装置１５がパラレルに接続される構成となっている。この場合、ＯＸＣ装置１４で生成したＡＩＳ信号を各々のトランスポンダ装置１５へ送信するために、トランスポンダ装置１５の数と同数のＬＡＮケーブルが必要となり、トランスポンダ装置１５が増える程に、設備コストが高くなる問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＸＣ装置に光伝送路で接続されたトランスポンダ装置において、ＯＸＣ装置で検知された光入力断が上流側からの外部障害に起因するか、ＯＸＣ装置の内部障害に起因するかを適正に判別でき、この判別を低コストで構成できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、通信装置との間で伝送される光信号の中継を行うトランスポンダ装置間に、光信号の波長パスの切替を行う複数のＯＸＣ（Optical Cross Connect）装置を光伝送路で接続して集約した光伝送システムであって、前記ＯＸＣ装置は、前記光伝送路から入力される光信号が断となる光入力断の検知時に、当該光入力断となった光信号の波長を示す波長情報と、当該光入力断が生じた光伝送路の方路の方路情報とを出力する第１制御部と、前記第１制御部から出力された波長情報及び方路情報に応じて、前記光入力断に係る光信号の波長及び方路の双方の情報と、当該双方の情報に係る警報情報とを含む警報信号を生成する生成部とを備え、前記トランスポンダ装置は、前記生成された警報信号に含まれる前記双方の情報及び前記警報情報を基に、当該トランスポンダ装置の外部障害を報知する第２制御部を備えることを特徴とする光伝送システムである。

請求項４に係る発明は、通信装置との間で伝送される光信号の中継を行うトランスポンダ装置間に、光信号の波長パスの切替を行う複数のＯＸＣ（Optical Cross Connect）装置を光伝送路で接続して集約した光伝送システムの光伝送方法であって、前記ＯＸＣ装置は、前記光伝送路から入力される光信号が断となる光入力断の検知時に、当該光入力断となった光信号の波長を示す波長情報と、当該光入力断が生じた光伝送路の方路の方路情報とを出力するステップと、前記出力された波長情報及び方路情報に応じて、前記光入力断に係る光信号の波長及び方路の双方の情報と、当該双方の情報に係る警報情報とを含む警報信号を生成するステップとを実行し、前記トランスポンダ装置は、前記生成された警報信号に含まれる前記双方の情報及び前記警報情報から、当該トランスポンダ装置の外部障害を報知するステップを実行することを特徴とする光伝送方法である。

請求項１の構成及び請求項４の方法によれば、ＯＸＣ装置において、光伝送路からの光入力断に係る光信号の波長と、当該光信号が伝送される光伝送路の方路との双方の情報と、双方の情報に係る警報情報とを含む警報信号が生成され、この警報信号がＯＸＣ装置からトランスポンダ装置に通知される。トランスポンダ装置では、通知された警報信号に含まれる上記双方の情報及び警報情報を基に、トランスポンダ装置の外部障害が検知できる。このため、ＯＸＣ装置に光伝送路で接続されたトランスポンダ装置において、ＯＸＣ装置で検知された光入力断が上流側からの外部障害に起因するか、ＯＸＣ装置の内部障害に起因するかを適正に判別できる。

請求項２に係る発明は、前記ＯＸＣ装置と前記トランスポンダ装置とを接続している光カプラを介挿し、前記生成部で生成された警報信号を、前記光カプラを介して、前記ＯＸＣ装置から前記トランスポンダ装置へ伝送するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システムである。

この構成によれば、ＯＸＣ装置とトランスポンダ装置とを接続している既存の光伝送路に光カプラを介して、警報信号をトランスポンダ装置に伝送できる。このため、従来のようにＯＸＣ装置とトランスポンダ装置とを、光伝送路とは別のＬＡＮケーブル等でケーブル接続して警報信号を伝送するといった、コスト高となる構成が不要となる。つまり、ＯＸＣ装置の光入力断が外部障害又は内部障害に起因することをトランスポンダ装置で適正に判別できる構成を、低コストで実現できる。

請求項３に係る発明は、前記トランスポンダ装置は、前記光伝送路の方路の番号である方路番号と、当該方路に収容される光信号の波長である収容波長と、信号の送信装置及び宛先装置の固有情報である装置ＩＤ（Identification）と、トランスポンダＩＤとの各情報を保存する第１ＤＢ（Data Base）を備え、前記ＯＸＣ装置は、前記第１ＤＢに保存された各情報が登録されて保存される第２ＤＢを備え、前記トランスポンダ装置は、前記ＯＸＣ装置との未接続状態から、光伝送路を介した接続状態への移行時に前記光入力断の回復と判断し、この判断後に、固有の特定波長に変更した制御信号に、前記第１ＤＢから読み込んだ各情報を重畳して当該ＯＸＣ装置へ送信し、前記ＯＸＣ装置は前記送信されてきた制御信号を受信し、前記第２制御部の制御によって、前記受信された制御信号に重畳された各情報を前記第２ＤＢに登録して保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システムである。

この構成によれば、トランスポンダ装置にＯＸＣ装置が初めて繋がった際に、トランスポンダ装置の第１ＤＢに保持された収容波長、装置ＩＤ及びトランスポンダＩＤの各情報を、ＯＸＣ装置の第２ＤＢに登録して保持できる。この保持後、ＯＸＣ装置の光入力断に係る外部障害の発生を、第２ＤＢに保持された各情報を用いてトランスポンダ装置に通知可能となる。

本発明によれば、ＯＸＣ装置に光伝送路で接続されたトランスポンダ装置において、ＯＸＣ装置で検知された光入力断が上流側からの外部障害に起因するか、ＯＸＣ装置の内部障害に起因するかを適正に判別でき、この判別を低コストで構成できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る光伝送システムにおけるＯＸＣ装置及びトランスポンダ装置の構成を示すブロック図である。 ＯＸＣ装置の収容情報管理部に備えられたＤＢの情報構成を示す図である。 ＡＩＳ信号のフォーマット情報の構成を示す図である。 ＯＸＣ装置とトランスポンダ装置間でのＡＩＳ信号の送受信動作を説明するためのフローチャートである。 ＯＸＣ装置のＤＢへの情報の事前登録のための、ＯＸＣ装置及びトランスポンダ装置の構成を示すブロック図である。 ＯＸＣ装置のＤＢへの情報の事前登録処理を説明するためのフローチャートである。 ＯＸＣ装置のＤＢへの情報の事前登録のための制御信号のフォーマット情報を示す図である。 従来の光伝送システムの構成を示すブロック図である。 従来の光伝送システムにおけるＯＸＣ装置及びトランスポンダ装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書の全図において機能が対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１に示す光伝送システム１０Ａでは、１つのＯＸＣ装置１４Ａと、このＯＸＣ装置１４Ａに光ファイバ１６で接続された複数のトランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎとを示している。

１つのＯＸＣ装置１４Ａと複数のトランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎは、図８に示した光伝送システム１０の右端側のＯＸＣ（光相互接続）装置１４及びトランスポンダ装置１５に対応している。従って、図１に示す光伝送システム１０Ａの全体接続構成は、光伝送システム１０に対応している。

ＯＸＣ装置１４Ａは、光アンプ４ａと、光ＳＷ４ｂと、ＤＭＵＸ４ｃと、ＯＳＣ（光監視チャネル）部４ｄ１と、監視制御部４ｅ１と、収容情報管理部４ｉと、ＡＩＳ生成部４ｊと、Ｅ／Ｏ（Electrical/Optical）変換部４ｋ１，４ｋｎと、光カプラ４ｌ１，４ｌｎとを備えて構成されている。また、ＯＸＣ装置１４Ａには、光ファイバ１６による第１方路１６ａと、第２方路１６ｂとが接続されている様態も示す。なお、光ファイバ１６は、請求項記載の光伝送路を構成する。ＯＳＣ部４ｄ及び監視制御部４ｅ１の双方は、請求項記載の第１制御部を構成する。ＡＩＳ生成部４ｊは、請求項記載の生成部を構成する。

各トランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎは同構成である。トランスポンダ装置１５Ａ１は、２つのトランスポンダ５ａ１，５ａ２と、光カプラ５ｌ１と、Ｏ／Ｅ（Optical/Electrical）変換部５ｋ１と、ＡＩＳ受信部５ｈ１と、監視制御部５ｅ１と、収容情報管理部５ｉ１とを備えて構成されている。一方のトランスポンダ５ａ１には端末機２０ａ１が接続され、他方のトランスポンダ５ａ２には端末機２０ａ２が接続されている。

同様に、トランスポンダ装置１５Ａｎは、２つのトランスポンダ５ｎ１，５ｎ２と、光カプラ５ｌｎと、Ｏ／Ｅ変換部５ｋｎと、ＡＩＳ受信部５ｈｎと、監視制御部５ｅｎと、収容情報管理部５ｉｎとを備えて構成されている。一方のトランスポンダ５ｎ１には端末機２０ｎ１が接続され、他方のトランスポンダ５ｎ２には端末機２０ｎ２が接続されている。

但し、ＯＸＣ装置１４Ａの光カプラ４ｌ１（又は光カプラ４ｌｎ）と、トランスポンダ装置１５Ａ１の光カプラ５ｌ１（又は光カプラ５ｌｎ）とは、光ファイバ１６で接続されている。

このような構成において、第１方路１６ａを伝送してきた各波長λ１～λｎの光信号がＯＸＣ装置１４Ａに入力されると、光アンプ４ａで増幅され、光ＳＷ４ｂを介してＤＭＵＸ４ｃに入力される。ＤＭＵＸ４ｃは、各波長λ１～λｎの光信号を分波する。この分波された波長λ１，λ２の光信号は、光ファイバ１６を介してトランスポンダ装置１５Ａ１へ送信される。また、ＤＭＵＸ４ｃで分波された波長λｍ，λｎの光信号は、光ファイバ１６を介してトランスポンダ装置１５Ａｎへ送信される。このように、トランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎ毎に収容される光信号の波長λ１，λ２，…，λｍ，λｎは異なっている。

トランスポンダ装置１５Ａ１では、一方のトランスポンダ５ａ１が波長λ１の光信号を中継して端末機２０ａ１へ送信し、他方のトランスポンダ５ａ２が波長λ２の光信号を中継して端末機２０ａ２へ送信する。各トランスポンダ５ａ１，５ａ２の中継処理に係る情報は監視制御部５ｅ１へ通知されて検知される。

同様に、トランスポンダ装置１５Ａｎでは、一方のトランスポンダ５ｎ１が波長λｍの光信号を中継して端末機２０ｎ１へ送信し、他方のトランスポンダ５ｎ２が波長λｎの光信号を中継して端末機２０ｎ２へ送信する。各トランスポンダ５ｎ１，５ｎ２の中継処理に係る情報は監視制御部５ｅ１へ通知されて検知される。

次に、障害の検知構成について説明する。
ＯＸＣ装置１４Ａにおいて、ＯＳＣ部４ｄ１は、第１方路１６ａの上流からＯＸＣ装置１４Ａ内に入力される波長λ１～λｎの光信号を監視している。この監視において、ＯＳＣ部４ｄ１は、光信号の断状態（光入力断）を検知すると、その光入力断となった光信号の波長（例えばλ１，λ２）の波長情報及び、この光信号の方路（例えば第１方路）の方路情報を含む光入力断情報を監視制御部４ｅへ出力する。なお、光入力断は、光アンプ４ａが検出して監視制御部４ｅ１へ通知するようにしてもよい。

但し、ＯＳＣ部４ｄ１は、上流側の障害で上流のＯＸＣ装置で生成されたＡＩＳ信号を検知した際に、この検知されたＡＩＳ信号を監視制御部４ｅ１へ出力する。更に、ＯＳＣ部４ｄ１は、ＯＸＣ装置１４Ａの内部障害による光入力断を検知した場合は、光入力断情報を監視制御部４ｅへ出力する。このような外部から通知されたＡＩＳ信号と、内部障害に係る光入力断情報は、そのままの状態でトランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎへ通知される。

監視制御部４ｅ１は、ＯＳＣ部４ｄ１から光信号の波長λ１，λ２の情報を含む光入力断情報が入力されると、この光入力断情報内の光入力断となった光信号の波長λ１，λ２の情報及びこの光信号の第１方路の情報をＡＩＳ生成部４ｊへ出力する。

ここで、収容情報管理部４ｉは、ＯＸＣ装置１４Ａに入力される光信号の情報や、各トランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎの収容情報を、ＤＢ（Data Base）４ｉａに記憶して管理している。ＤＢ４ｉａは、図２に示すように、チャネル番号、方路番号、収容波長、宛先装置ＩＤ（Identification）、トランスポンダＩＤの各情報を記憶している。

チャネル番号は、トランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎを区別するための番号であり、例えば、「１」はトランスポンダ装置１５Ａ１に係る番号であり、「ｎ」（ｎは１及び２以外の自然数とする）はトランスポンダ装置１５Ａｎに係る番号である。

方路番号は、ＯＸＣ装置１４Ａの入力側の光ファイバ１６による方路の番号であり、「０１」は第１方路１６ａ（図１）の番号、「０２」は第２方路１６ｂ（図１）の番号である。

収容波長は、方路に収容された光信号の波長を表わし、「λ１」及び「λ２」は第１方路１６ａに収容された光信号の波長を表わす。「λｍ」及び「λｎ」は第１方路１６ａに収容された光信号の波長を表わす。

宛先装置ＩＤは、ＡＩＳ信号の宛先であるトランスポンダ装置１５Ａ１～１５ＡｎのＩＤであり、「ＴＰ１」はトランスポンダ装置１５Ａ１のＩＤ、「ＴＰｎ」はトランスポンダ装置１５ＡｎのＩＤである。

トランスポンダＩＤは、トランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎ内のトランスポンダ固有のＩＤであり、「Ｔａ１」はトランスポンダ装置１５Ａ１内のトランスポンダ５ａ１のＩＤ、「Ｔａ２」はトランスポンダ装置１５Ａ１内のトランスポンダ５ａ２のＩＤである。「Ｔｊ１」は図示せぬトランスポンダ装置内のトランスポンダのＩＤである。「Ｔｎ１」はトランスポンダ装置１５Ａｎ内のトランスポンダ５ｎ１のＩＤ、「Ｔｎ２」はトランスポンダ装置１５Ａｎ内のトランスポンダ５ｎ２のＩＤである。

図１に示すＯＸＣ装置１４ＡのＡＩＳ生成部４ｊは、監視制御部４ｅ１から光信号の波長λ１，λ２の情報及びこの光信号の第１方路の情報が入力されると、収容情報管理部４ｉが備えるＤＢ４ｉａ（図２参照）に応じて、図３に示すフォーマットのＡＩＳ信号３１を生成する。ＡＩＳ信号３１のフォーマットは、図３の上から順に、パケットヘッダ、送信装置ＩＤ、宛先装置ＩＤ、トランスポンダＩＤ、波長番号、ＡＩＳ警報等の情報（フォーマット情報）から構成されている。なお、送信装置ＩＤ及び宛先装置ＩＤの双方は、請求項記載の装置ＩＤを構成する。なお、ＡＩＳ信号３１は、請求項記載の警報信号を構成する。

パケットヘッダは、パケット化されるＡＩＳ信号３１のパケットの先頭を識別するためのヘッダ情報である。
送信装置ＩＤは、ＡＩＳ信号３１を送信する装置としてのＯＸＣ装置１４ＡのＩＤである。
宛先装置ＩＤは、ＤＢ４ｉａに記憶された宛先装置ＩＤ（図３）から選択されてフォーマット情報に挿入される。

トランスポンダＩＤは、ＤＢ４ｉａに記憶されたトランスポンダＩＤから選択されてフォーマット情報に挿入される。
波長番号は、ＤＢ４ｉａに記憶された波長情報から選択された波長に応じた番号である。
ＡＩＳ警報は、光ファイバ１６で発生した障害や、光ファイバ１６に接続されたＯＸＣ装置で発生した障害を知らせる警報情報である。

但し、上述したＤＢ４ｉａに保持された図３に示す宛先装置ＩＤ、トランスポンダＩＤ及び波長番号の各情報は、監視制御部４ｅ１からＡＩＳ生成部４ｊに入力された光信号の波長λ１，λ２に対応する収容波長又は当該光信号の第１方路に対応する方路番号に応じて選択される。

図１に示すＡＩＳ生成部４ｊは、監視制御部４ｅ１からの光信号の波長λ１，λ２の情報及びこの光信号が伝送される第１方路の情報に応じて、収容情報管理部４ｉのＤＢ４ｉａから各情報を読み出して重畳したＡＩＳ信号３１を生成する。この生成では、第１方路１６ａの方路番号「０１」と、収容波長「λ１」と、宛先装置ＩＤ「ＴＰ１」と、トランスポンダＩＤ「Ｔａ１」とが重畳されたＡＩＳ信号と、方路番号「０１」と、収容波長「λ２」と、宛先装置ＩＤ「ＴＰ１」と、トランスポンダＩＤ「Ｔａ２」とが重畳されたＡＩＳ信号との２つの信号が生成される。

２つのＡＩＳ信号は、宛先であるトランスポンダ装置１５Ａ１へ繋がる制御チャネル（例えば第１チャネル）へ送信される。この際、２つのＡＩＳ信号は、Ｅ／Ｏ変換部４ｋ１で電気信号から光信号に変換され、光カプラ４ｌ１から光ファイバ１６を介して、トランスポンダ装置１５Ａ１の光カプラ５ｌ１に入力される。

光カプラ５ｌ１に入力された２つのＡＩＳ信号は、Ｏ／Ｅ変換部５ｋ１で光信号から電気信号に変換された後、ＡＩＳ受信部５ｈ１で受信され、監視制御部５ｅ１に入力される。監視制御部５ｅ１は、２つのＡＩＳ信号による第１方路１６ａの障害発生、並びに、第１方路１６ａに伝送される波長λ１，λ２の光信号の障害発生を、トランスポンダ装置１５Ａ１～１５Ａｎに接続されたＥＭＳ装置１７（図９参照）等の監視装置へ通知し、外部障害であることを認識可能とする。

＜ＡＩＳ信号送受信動作＞
ここで、ＯＸＣ装置１４Ａで生成されたＡＩＳ信号が送信され、トランスポンダ装置１５Ａ１で受信される際の動作を、図４に示すフローチャートを参照して説明する。

図４のステップＳ１において、ＯＸＣ装置１４ａの監視制御部４ｅ１は、ＯＳＣ部４ｄ１から光入力断情報が入力されたか否かを判定する。この結果、光入力断情報として、光入力断となった光信号の波長λ１，λ２の波長情報と、この光信号の第１方路１６ａの方路情報を含む光入力断情報が入力されたとする。

この場合、ステップＳ２において、監視制御部４ｅ１は、光入力断情報に含まれる光信号の波長λ１，λ２と第１方路１６ａとの双方の情報をＡＩＳ生成部４ｊへ出力する。

ステップＳ３において、ＡＩＳ生成部４ｊは、上記双方の情報に応じて、収容情報管理部４ｉのＤＢ４ｉａの各情報を読み出し、所定フォーマット（図３）のＡＩＳ信号３１を生成する。この場合、２つのＡＩＳ信号が生成される。

１つ目のＡＩＳ信号は、例えば、パケットヘッダ「Ｈ１」、送信装置ＩＤ「１４Ａ」、宛先装置ＩＤ「ＴＰ１」、トランスポンダＩＤ「Ｔａ１」、波長番号「λ１」、ＡＩＳ警報「障害」のフォーマット情報から成る。

２つ目のＡＩＳ信号は、例えば、パケットヘッダ「Ｈ２」、送信装置ＩＤ「１４Ａ」、宛先装置ＩＤ「ＴＰ１」、トランスポンダＩＤ「Ｔａ２」、波長番号「λ２」、ＡＩＳ警報「障害」のフォーマット情報から成る。

このようなフォーマットで生成された２つのＡＩＳ信号は、ステップＳ４において、ＡＩＳ生成部４ｊから出力され、Ｅ／Ｏ変換部４ｋ１で電気信号から光信号に変換後、光カプラ４ｌ１から光ファイバ１６を介してトランスポンダ装置１５Ａ１へ送信される。

ステップＳ５において、その送信された２つのＡＩＳ信号は、トランスポンダ装置１５Ａ１の光カプラ５ｌ１を介してＯ／Ｅ変換部５ｋ１で光信号から電気信号に変換された後、ＡＩＳ受信部５ｈ１で受信され、監視制御部５ｅ１に入力される。監視制御部５ｅ１は、２つのＡＩＳ信号に応じてトランスポンダ装置１５Ａ１の外部障害の発生を、ＥＭＳ装置１７（図９参照）等の監視装置へ報知する。

＜ＯＸＣ装置ＤＢへの事前登録処理＞
次に、ＯＸＣ装置１４Ａの収容情報管理部４ｉが備えるＤＢ４ｉａへの収容情報の事前登録処理を、図５及び図６を参照して説明する。図５は、収容情報管理部４ｉのＤＢ４ｉａへの収容情報の事前登録処理のための、ＯＸＣ装置１４Ａ及びトランスポンダ装置１５Ａ１の構成を示すブロック図である。図６は、ＤＢ４ｉａへの収容情報の事前登録処理を説明するためのフローチャートである。

図５に示すＯＸＣ装置１４Ａは、上述したＯＸＣ装置１４Ａ（図１）の構成要素の他に、ＭＵＸ４ｏと、光ＳＷ４ｐと、光カプラ４ｑと、Ｏ／Ｅ変換部４ｒ，４ｓと、Ｅ／Ｏ変換部４ｔ，４ｕと、光カプラ４ｖと、光アンプ４ｘとを備えている。また、トランスポンダ装置１５Ａ１は、上述したトランスポンダ装置１５Ａ１（図１）の構成要素の他に、ＤＢ５ｉａを有する収容情報管理部５ｉ１を備えている。

光カプラ４ｖは、光アンプ４ａとＤＭＵＸ１４ｃとの間に接続されている。ＭＵＸ４ｏは、入力端が光ファイバ１６を介してトランスポンダ１５ａ１に接続され、出力端が光ＳＷ４ｐに接続されている。光ＳＷ４ｐは、光カプラ４ｑを介して光アンプ４ｘ及びＯ／Ｅ変換部４ｓに接続されている。

Ｏ／Ｅ変換部４ｓ及びＯ／Ｅ変換部４ｒは、監視制御部４ｅ１の入力端に接続されている。監視制御部４ｅ１の出力端には、Ｅ／Ｏ変換部４ｔ，４ｕが接続され、Ｅ／Ｏ変換部４ｔが光カプラ４ｖに接続されている。

これら構成要素の基本動作について説明する。ＭＵＸ４ｏは、トランスポンダ１５ａ１からの光信号を図示せぬ他のトランスポンダからの光信号と多重し、光ＳＷ４ｐを介して光カプラ４ｑへ出力する。光カプラ４ｑは、多重された光信号を光アンプ４ｘを介して第１方路１６ａへ出力すると共に、Ｏ／Ｅ変換部４ｓを介して監視制御部４ｅ１へ出力する。Ｅ／Ｏ変換部４ｔは、監視制御部４ｅ１からの電気信号を光信号に変換して光カプラ４ｖへ出力し、光カプラ４ｖは、その光信号を光ＳＷ４ｂへ出力する。

トランスポンダ装置１５Ａ１において、収容情報管理部５ｉ１のＤＢ５ｉａは、図２に示したＤＢ４ｉａと同様に、チャネル番号、方路番号、収容波長、宛先装置ＩＤ、トランスポンダＩＤの各情報を記憶している。

＜事前登録動作＞
次に、図６のフローチャートを参照してＯＸＣ装置１４ＡのＤＢ４ｉａへの収容情報の事前登録処理を説明する。この事前登録処理は、ＯＸＣ装置１４Ａとトランスポンダ装置１５Ａ１とが初めて繋がる場合に開始される。

図６のステップＳ１１において、トランスポンダ装置１５Ａ１のトランスポンダ５ａ１は、ＯＸＣ装置１４Ａからの波長λ１の光信号である主信号の入力を検知すると、光入力断が回復と判断し、この回復情報を監視制御部５ｅ１へ出力する。

上記トランスポンダ１５ａ１の光入力断の回復判断機能は、運用中の光入力断が回復した場合に動作すると共に、ＯＸＣ装置１４Ａとトランスポンダ装置１５Ａ１とが初めて繋がった場合にも動作する。この初めて繋がる前の、ＯＸＣ装置１４Ａとトランスポンダ装置１５Ａ１とは未接続状態なので、トランスポンダ装置１５Ａ１では光入力断の検知状態となっている。このため、トランスポンダ１５ａ１又は１５ａ２（トランスポンダ装置１５Ａ１）は、ＯＸＣ装置１４Ａと初めて繋がり光信号が伝送された際に、光入力断の回復と判断する。

ステップＳ１２において、監視制御部５ｅ１は、光入力断回復の情報が入力されると、この回復を検知し、この応答をトランスポンダ１５ａ１へ返す。この応答時に、監視制御部５ｅ１は、収容情報管理部５ｉ１のＤＢ５ｉａに記憶されたチャネル番号、方路番号、収容波長、宛先装置ＩＤ（例えば、ＯＸＣ装置１４ＡのＩＤ）、トランスポンダＩＤの各情報をトランスポンダ１５ａ１に通知する。

ステップＳ１３において、上記ステップＳ１２の応答を受けたトランスポンダ１５ａ１は、当該トランスポンダ１５ａ１に搭載された図示せぬレーザの波長（レーザ波長）を、固有の特定波長（例えばλｃ）に変更する。この後、トランスポンダ１５ａ１は、レーザによって特定波長λｃの光信号である制御信号を生成する。この生成時に、トランスポンダ１５ａ１は、監視制御部５ｅ１から通知されたＤＢ５ｉａの各情報に応じて、事前登録を行うための制御信号に、図７に示すパケットヘッダ、送信装置ＩＤ、宛先装置ＩＤ（ＯＸＣ装置１４ＡのＩＤ）、トランスポンダＩＤ、波長番号等のフォーマット情報を重畳する。

ステップＳ１４において、トランスポンダ１５ａ１は、フォーマット情報が重畳された制御信号を宛先のＯＸＣ装置１４Ａへ送信する。ＯＸＣ装置１４Ａは、制御信号を受信し、ＭＵＸ４ｏ及び光ＳＷ４ｐを介して光カプラ４ｑに入力する。光カプラ４ｑは、その制御信号と、この制御信号の特定波長λｃ以外の光信号とを分離し、制御信号のみを監視制御部４ｅ１へ出力する。

ステップＳ１５において、監視制御部４ｅ１は、入力された制御信号に、ＯＸＣ装置１４Ａに接続されている光ファイバ１６による方路の情報（第１方路１６ａ及び第２方路１６ｂ等の方路情報）を重畳して収容情報管理部４ｉに入力する。

ステップＳ１６において、収容情報管理部４ｉは、制御信号に重畳されたフォーマット情報と方路情報とを、図２に示すように、ＤＢ４ｉａの該当欄に書き込んで（登録して）収容情報として記憶保持する。

ステップＳ１７において、監視制御部４ｅ１は、ＯＸＣ装置１４ＡのＩＤ（ＯＸＣ装置ＩＤ）を特定波長λｃの制御信号に重畳して、Ｅ／Ｏ変換部４ｔ、光カプラ４ｖ、光ＳＷｂ、ＤＭＵＸ４ｃを介してトランスポンダ１５ａ１へ送信する。

ステップＳ１８において、トランスポンダ１５ａ１は、受信信号が特定波長λｃの制御信号の場合に、制御信号に重畳されたＯＸＣ装置ＩＤを監視制御部５ｅ１へ出力する。

ステップＳ１９において、監視制御部５ｅ１は、入力されたＯＸＣ装置ＩＤを収容情報管理部５ｉ１へ出力する。収容情報管理部５ｉ１は、上記ステップＳ１２での応答時にトランスポンダ１５ａ１へ通知した各情報に、ＯＸＣ装置ＩＤを紐付けてＤＢ５ｉａに保存する。

ステップＳ２０において、監視制御部５ｅ１は、上記保存が完了すると、ＯＸＣ装置１４Ａに対して応答信号であるＡＣＫ信号を送信する。この送信後、次のステップＳ２１とＳ２２とが並列に処理され、これらの処理後に事前登録動作が終了する。

即ち、ステップＳ２１において、ＯＸＣ装置１４Ａが、ＡＣＫ信号をＭＵＸ４ｏ及び光ＳＷ４ｐを介して受信すると、光ＳＷ４ｐを主信号である光信号の選択モードに切り替える。

ステップＳ２２において、トランスポンダ１５ａ１が、上記ステップＳ１３で変更したレーザ波長（特定波長λｃ）を、変更前の主信号用の波長に切り替える。

＜実施形態の効果＞
本実施形態に係る光伝送システム１０Ａの効果について説明する。この光伝送システム１０Ａは、通信装置としての端末機１９ａ，１９ｂとの間で伝送される光信号の中継を行うトランスポンダ装置（例えばトランスポンダ装置１５Ａ１）間に、光信号の波長パスの切替を行う複数のＯＸＣ装置１４Ａを光ファイバ１６で接続して集約して構成されている。
次に、本実施形態の特徴構成について説明する。

（１）ＯＸＣ装置１４Ａは、光ファイバ１６から入力される光信号が断となる光入力断の検知時に、光入力断となった光信号の波長を示す波長情報と、光入力断が生じた光ファイバ１６の方路の方路情報とを出力するＯＳＣ部４ｄ１及び監視制御部４ｅ１の双方による第１制御部を備える。また、ＯＸＣ装置１４Ａは、第１制御部から出力された波長情報及び方路情報に応じて、光入力断に係る光信号の波長及び方路の双方の情報と、この双方の情報に係る警報情報とを含むＡＩＳ信号（警報信号）を生成するＡＩＳ生成部４ｊを備える構成とした。

トランスポンダ装置１５Ａ１は、上記生成されたＡＩＳ信号に含まれる双方の情報及び警報情報を基に、トランスポンダ装置１５Ａ１の上流側の外部障害を報知するＡＩＳ受信部５ｈ１及び監視制御部５ｅ１の双方による第２制御部を備える構成とした。

この構成によれば、ＯＸＣ装置１４Ａにおいて、光ファイバ１６からの光入力断に係る光信号の波長と、光信号が伝送される光ファイバ１６の方路との双方の情報と、双方の情報に係る警報情報とを含むＡＩＳ信号が生成され、このＡＩＳ信号がＯＸＣ装置１４Ａからトランスポンダ装置１５Ａ１に通知される。トランスポンダ装置１５Ａ１では、通知されたＡＩＳ信号に含まれる上記双方の情報及び警報情報を基に、トランスポンダ装置１５Ａ１の上流側の外部障害が検知できる。このため、ＯＸＣ装置１４Ａに光ファイバ１６で接続されたトランスポンダ装置１５Ａ１において、ＯＸＣ装置１４Ａで検知された光入力断が上流側からの外部障害に起因するか、内部障害に起因するかを適正に判別できる。

（２）ＯＸＣ装置１４Ａとトランスポンダ装置１５Ａ１とを接続している光ファイバ１６に光カプラ４ｌ１，５ｌ１を介挿し、ＡＩＳ生成部４ｊで生成されたＡＩＳ信号を、光カプラ４ｌ１，５ｌ１を介して、ＯＸＣ装置１４Ａ１からトランスポンダ装置１５Ａ１へ伝送する構成とした。

この構成によれば、ＯＸＣ装置１４Ａとトランスポンダ装置１５Ａ１とを接続している既存の光ファイバ１６に光カプラ４ｌ１，５ｌ１を介して、ＡＩＳ信号をトランスポンダ装置１５Ａ１に伝送できる。このため、従来のようにＯＸＣ装置１４Ａとトランスポンダ装置１５Ａ１とを、光ファイバ１６とは別のＬＡＮケーブル等でケーブル接続してＡＩＳ信号を伝送するといった、コスト高となる構成が不要となる。つまり、ＯＸＣ装置１４Ａの光入力断が外部障害又は内部障害に起因することをトランスポンダ装置１５Ａ１で適正に判別できる構成を、低コストで実現できる。

（３）トランスポンダ装置１５Ａ１は、光ファイバ１６の方路の番号である方路番号と、方路に収容される光信号の波長である収容波長と、信号の送信装置ＩＤ及び宛先装置ＩＤである装置ＩＤと、トランスポンダＩＤとの各情報を保存するＤＢ５ｉａを備える。ＯＸＣ装置１４Ａは、ＤＢ５ｉａに保存された各情報が登録されて保存されるＤＢ４ｉａを備える。トランスポンダ装置１５Ａ１は、ＯＸＣ装置１４Ａとの未接続状態から、光ファイバ１６を介した接続状態に移行した際に光入力断の回復と判断し、この判断後に、固有の特定波長に変更した制御信号に、ＤＢ５ｉａから読み込んだ各情報を重畳してＯＸＣ装置１４Ａへ送信する。ＯＸＣ装置１４Ａは送信されてきた制御信号を受信し、第２制御部の制御によって、受信された制御信号に重畳された各情報をＤＢ４ｉａに登録して保持する構成とした。

この構成によれば、トランスポンダ装置１５Ａ１にＯＸＣ装置１４Ａが初めて繋がった際に、トランスポンダ装置１５Ａ１のＤＢ５ｉａに保持された収容波長、装置ＩＤ及びトランスポンダＩＤの各情報を、ＯＸＣ装置１４ＡのＤＢ４ｉａに登録して保持できる。この保持後、ＯＸＣ装置１４Ａの光入力断に係る外部障害の発生を、ＤＢ４ｉａに保持された各情報を用いてトランスポンダ装置１５Ａ１に通知可能となる。

その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１０Ａ 光伝送システム
１４Ａ ＯＸＣ装置
４ａ，４ｘ 光アンプ
４ｂ，４ｐ 光ＳＷ
４ｃ ＤＭＵＸ
４ｄ１ ＯＳＣ部
４ｅ１ 監視制御部
４ｊ 収容情報管理部
４ｊ ＡＩＳ生成部
４ｋ１，４ｋｎ，４ｔ，４ｕ Ｅ／Ｏ変換部
４ｒ，４ｓ Ｏ／Ｅ変換部
４ｌ１，４ｌｎ，４ｑ，４ｖ 光カプラ
４ｉａ ＤＢ
４ｏ ＭＵＸ
１５Ａ１，１５Ａｎ トランスポンダ装置
５ａ１，５ａ２，５ｎ１，５ｎ２ トランスポンダ
５ｌ１，５ｌｎ 光カプラ
５ｋ１，５ｋｎ Ｏ／Ｅ変換部
５ｈ１，５ｈｎ ＡＩＳ受信部
５ｅ１，５ｅｎ 監視制御部
５ｉ１，５ｉｎ 収容情報管理部
５ｉａ ＤＢ
１６ 光ファイバケーブル
１６ａ 第１方路
１６ｂ 第２方路
２０ａ１，２０ａ２，２０ａｎ，２０ａｎ 端末機

Claims (4)

1. 通信装置との間で伝送される光信号の中継を行うトランスポンダ装置間に、光信号の波長パスの切替を行う複数のＯＸＣ（Optical Cross Connect）装置を光伝送路で接続して集約した光伝送システムであって、
   前記ＯＸＣ装置は、
   前記光伝送路から入力される光信号が断となる光入力断の検知時に、当該光入力断となった光信号の波長を示す波長情報と、当該光入力断が生じた光伝送路の方路の方路情報とを出力する第１制御部と、
   前記第１制御部から出力された波長情報及び方路情報に応じて、前記光入力断に係る光信号の波長及び方路の双方の情報と、当該双方の情報に係る警報情報とを含む警報信号を生成する生成部と
   を備え、
   前記トランスポンダ装置は、
   前記生成された警報信号に含まれる前記双方の情報及び前記警報情報を基に、当該トランスポンダ装置の外部障害を報知する第２制御部
   を備える
   ことを特徴とする光伝送システム。
2. 前記ＯＸＣ装置と前記トランスポンダ装置を接続する光伝送路に光カプラを介挿し、
   前記生成部で生成された警報信号を、前記光カプラを介して、前記ＯＸＣ装置から前記トランスポンダ装置へ伝送するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
3. 前記トランスポンダ装置は、前記光伝送路の方路の番号である方路番号と、当該方路に収容される光信号の波長である収容波長と、信号の送信装置及び宛先装置の固有情報である装置ＩＤ（Identification）と、トランスポンダＩＤとの各情報を保存する第１ＤＢ（Data Base）を備え、
   前記ＯＸＣ装置は、前記第１ＤＢに保存された各情報が登録されて保存される第２ＤＢを備え、
   前記トランスポンダ装置は、前記ＯＸＣ装置との未接続状態から、光伝送路を介した接続状態への移行時に前記光入力断の回復と判断し、この判断後に、固有の特定波長に変更した制御信号に、前記第１ＤＢから読み込んだ各情報を重畳して当該ＯＸＣ装置へ送信し、
   前記ＯＸＣ装置は前記送信されてきた制御信号を受信し、前記第２制御部の制御によって、前記受信された制御信号に重畳された各情報を前記第２ＤＢに登録して保持する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システム。
4. 通信装置との間で伝送される光信号の中継を行うトランスポンダ装置間に、光信号の波長パスの切替を行う複数のＯＸＣ（Optical Cross Connect）装置を光伝送路で接続して集約した光伝送システムの光伝送方法であって、
   前記ＯＸＣ装置は、
   前記光伝送路から入力される光信号が断となる光入力断の検知時に、当該光入力断となった光信号の波長を示す波長情報と、当該光入力断が生じた光伝送路の方路の方路情報とを出力するステップと、
   前記出力された波長情報及び方路情報に応じて、前記光入力断に係る光信号の波長及び方路の双方の情報と、当該双方の情報に係る警報情報とを含む警報信号を生成するステップと
   を実行し、
   前記トランスポンダ装置は、
   前記生成された警報信号に含まれる前記双方の情報及び前記警報情報から、当該トランスポンダ装置の外部障害を報知するステップ
   を実行する
   ことを特徴とする光伝送方法。

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