JP7243364B2 - 光分岐挿入装置及び光分岐挿入装置を使用した光伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、通信ネットワークにおける光波長多重通信又は波長分割多重通信（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）に使用され、光ファイバ中を伝送される光信号の分岐と挿入を行う光分岐挿入装置及び光分岐挿入装置を使用した光伝送システムに関する。

通信ネットワークの接続形態は、Ｐ２Ｐ（Point to Point）接続形態、リング接続形態、マルチリング接続形態、メッシュ接続形態のように進化を遂げてきた。Ｐ２Ｐ接続形態は、通信データを終端して通信端末機に中継する光伝送装置としてのノードが、１対１で対向状態に光ファイバで接続される形態である。リング接続形態は、複数ノードが光ファイバでリング状に接続される形態である。マルチリング接続形態は、リング接続された個々のリングが、ノードを介して光ファイバで複数接続される形態であり、後述のメッシュ接続に包含される。メッシュ接続形態は、ノード同士が相互通信可能に網の目状に光ファイバで接続される形態である。

このようなネットワーク接続形態の進化の背景には、ノードとしての光分岐挿入装置（Optical Add/Drop Multiplexer：ＯＡＤＭ）の登場があり、経済的なフォトニックトランスポートネットワークの構築と、その運用の柔軟性とが進展を遂げている。

光分岐挿入装置には、後述の３つの第１機能、第２機能及び第３機能により高機能化されたＣＤＣ（Colorless，Directionless and Contentionless）－ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）が存在する。このＣＤＣ－ＲＯＡＤＭによって、遠隔から光レイヤの再構成が可能となっている。ＲＯＡＤＭは、各ノードにおいて光信号の挿入／分岐（Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ）を可能とする機能である。ＣＤＣは、多方路ＲＯＡＤＭにおいてＡｄｄ／Ｄｒｏｐされる光信号を、波長や方路によらず、信号衝突なしにトランスポンダ（光中継機）に接続する機能（ＣＤＣ機能）である。

第１機能としてのＣｏｌｏｒ－ｌｅｓｓ機能は、物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号を任意の波長で同じ方路に出力可能とする機能である。
第２機能としてのＤｉｒｅｃｔｉｏｎ－ｌｅｓｓ機能は、物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号を任意の方路に出力可能とする機能である。
第３機能としてのＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ－ｌｅｓｓ機能は、物理配線を変更することなく、既設パス（既設伝送路）と別方路宛であれば、異なるトランスポンダから同じ波長で出力可能とする機能である。

この種の光分岐挿入装置を使用した光伝送システムとして、例えば非特許文献１に記載の技術がある。

坂巻陽平 他２名，"より柔軟な光ノードを実現する光スイッチ技術" ＮＴＴ技術ジャーナル２０１３．１１．

しかし、上述した光分岐挿入装置に用いられるＣＤＣ－ＲＯＡＤＭは、１つの送信元から複数の宛先へデータを送る際にスイッチングを行うマルチキャストスイッチやアンプといったアクティブデバイスを数多く使用している。

このような使用部品により高価となるＣＤＣ－ＲＯＡＤＭを、トラフィック量が少ないエリアに使用するとｂｉｔ単価が高くなる。また、ＣＤＣ－ＲＯＡＤＭでは、アンプを多く使用した場合、消費電力も増加する。このように、ＣＤＣ－ＲＯＡＤＭ等の光分岐挿入装置は、多数のアクティブデバイスやアンプを使用しており、ネットワーク運用の柔軟性を得る代わりに、装置コストや消費電力が増加するという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置コストや消費電力を低減できる光分岐挿入装置及び光分岐挿入装置を使用した光伝送システム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、通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機と接続されたトランスポンダとの間で分岐又は挿入する光分岐挿入装置であって、前記光伝送路と前記トランスポンダとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダへ出力し、当該トランスポンダから送信される光信号をポートを介して前記光伝送路へ伝送するＡＷＧ（Arrayed Waveguide Gratings）と、複数の前記ＡＷＧのポートを結合又は分岐して前記トランスポンダに接続する光カプラとを備え、前記ＡＷＧのポートのチャネル間隔を、前記トランスポンダのポートのチャネル間隔の複数倍とし、１又は複数のトランスポンダに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、当該ＡＷＧのポートに通過可能とし、前記光伝送路が別経路の光伝送路を構成する際に、当該別経路の光伝送路と前記ＡＷＧとの間に、光信号を伝送又は遮断する状態となる光ＳＷ（Switch）部を備え、前記光ＳＷ部は、前記トランスポンダでトランスポンダ信号の波長が別の波長に変更された際に、この変更されたトランスポンダ信号を前記別経路の光伝送路へ伝送することを特徴とする光分岐挿入装置である。

この構成によれば、ＡＷＧのチャネルに、複数の異波長のトランスポンダ信号を通過できる。このため、トランスポンダからのトランスポンダ信号の波長（例えば波長λ１）を他の波長λ２に変更しても、変更後の波長λ２のトランスポンダ信号は、変更前の波長λ１と同様に、ＡＷＧのポートを介して同一方路の光伝送路へ伝送できる。つまり、光分岐挿入装置とトランスポンダ装置間の物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号であるトランスポンダ信号を異なる波長で同じ方路に出力できる。このため、本発明の光分岐挿入装置は、マルチキャストスイッチや光損失を補償するアンプといったアクティブデバイスをＡｄｄ／Ｄｒｏｐ（挿入／分岐）部に用いないので、装置コストや消費電力を低減できる。
また、この構成によれば、光分岐挿入装置とトランスポンダ装置間の物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号を任意の方路、即ち別方路でも出力できる。

請求項２に係る発明は、前記ＡＷＧ及び前記トランスポンダが各々複数存在する場合に、前記光ＳＷ部は、異なるトランスポンダから送信され、異なるＡＷＧを経由した同波長のトランスポンダ信号を含む光信号を、別の光伝送路へ伝送することを特徴とする請求項１に記載の光分岐挿入装置である。

この構成によれば、光分岐挿入装置とトランスポンダ装置間の物理配線を変更することなく、既設パスと別方路宛であれば、異なるトランスポンダから同じ波長で出力できる。

請求項３に係る発明は、前記光カプラとして、前記ＡＷＧの複数のポートと接続可能なポートと、複数の前記トランスポンダを接続可能なポートとを有するＮ×Ｎ光カプラを用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光分岐挿入装置である。

この構成によれば、Ｎ×Ｎ光カプラである例えば２×２光カプラに、２台のトランスポンダを接続できるので、ＡＷＧに接続可能なトランスポンダ数を増加できる。

請求項５に係る発明は、通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機と接続されたトランスポンダとの間で分岐又は挿入する光分岐挿入装置であって、前記光伝送路と前記トランスポンダとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダへ出力し、当該トランスポンダから送信される光信号をポートを介して前記光伝送路へ伝送するＡＷＧと、複数の前記ＡＷＧのポートを結合又は分岐して前記トランスポンダに接続する光カプラとを備え、前記ＡＷＧのポートのチャネル間隔を、前記トランスポンダのポートのチャネル間隔の複数倍とし、１又は複数のトランスポンダに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、当該ＡＷＧのポートに通過可能とし、前記光カプラと前記トランスポンダとの間に、当該光カプラに接続されたアンプと、当該アンプと接続するポートと、複数の前記トランスポンダを接続可能なポートとを有する１×Ｎ光カプラとを用いたことを特徴とする光分岐挿入装置である。

この構成によれば、ＡＷＧのチャネルに、複数の異波長のトランスポンダ信号を通過できる。このため、トランスポンダからのトランスポンダ信号の波長（例えば波長λ１）を他の波長λ２に変更しても、変更後の波長λ２のトランスポンダ信号は、変更前の波長λ１と同様に、ＡＷＧのポートを介して同一方路の光伝送路へ伝送できる。つまり、光分岐挿入装置とトランスポンダ装置間の物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号であるトランスポンダ信号を異なる波長で同じ方路に出力できる。このため、本発明の光分岐挿入装置は、マルチキャストスイッチや光損失を補償するアンプといったアクティブデバイスをＡｄｄ／Ｄｒｏｐ（挿入／分岐）部に用いないので、装置コストや消費電力を低減できる。
また、この構成によれば、１×Ｎ光カプラに、Ｎ数のトランスポンダを接続できるので、ＡＷＧに接続可能なトランスポンダ数を増加できる。この際、１×Ｎ光カプラによるＮ分岐での信号ロスを、アンプでの信号増幅により解消できる。

請求項４に係る発明は、前記光ＳＷ部は、前記光伝送路に伝送される光信号の波長の合分波並びに方路切替を行うＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）を備え、前記ＷＳＳに、前記ＡＷＧ及び光カプラの組をパラレルに接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光分岐挿入装置である。

この構成によれば、ＷＳＳにＡＷＧ及び光カプラの組をパラレルに接続して増やせるので、増やしたＡＷＧ及び光カプラの組に更にトランスポンダを接続できる。このため、接続可能なトランスポンダ数を増加できる。

請求項６に係る発明は、通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機と接続されたトランスポンダとの間で分岐又は挿入する光分岐挿入装置であって、前記光伝送路と前記トランスポンダとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダへ出力し、当該トランスポンダから送信される光信号をポートを介して前記光伝送路へ伝送するＡＷＧと、複数の前記ＡＷＧのポートを結合又は分岐して前記トランスポンダに接続する光カプラとを備え、前記ＡＷＧのポートのチャネル間隔を、前記トランスポンダのポートのチャネル間隔の複数倍とし、１又は複数のトランスポンダに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、当該ＡＷＧのポートに通過可能とし、前記光カプラと前記トランスポンダとの間に、前記光カプラに接続されたアンプと、当該アンプと接続するポートと、複数の前記トランスポンダを接続可能なポートとを有する１×Ｎ光カプラとを備え、前記１×Ｎ光カプラのＮ個のポートに、複数ポートずつの送受信ポートを有するマルチキャリア光パス用のトランスポンダを接続し、前記光カプラ又は１×Ｎ光カプラに、シングルキャリア光パス用のトランスポンダを接続したことを特徴とする光分岐挿入装置である。

この構成によれば、ＡＷＧのチャネルに、複数の異波長のトランスポンダ信号を通過できる。このため、トランスポンダからのトランスポンダ信号の波長（例えば波長λ１）を他の波長λ２に変更しても、変更後の波長λ２のトランスポンダ信号は、変更前の波長λ１と同様に、ＡＷＧのポートを介して同一方路の光伝送路へ伝送できる。つまり、光分岐挿入装置とトランスポンダ装置間の物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号であるトランスポンダ信号を異なる波長で同じ方路に出力できる。このため、本発明の光分岐挿入装置は、マルチキャストスイッチや光損失を補償するアンプといったアクティブデバイスをＡｄｄ／Ｄｒｏｐ（挿入／分岐）部に用いないので、装置コストや消費電力を低減できる。
また、この構成によれば、シングルキャリア光パスとマルチキャリア光パスとを混在させることができる。この際に、マルチキャリア光パス用のトランスポンダから、複数種類の波長の光信号を重畳したマルチキャリア光信号を送信すれば、同一ＡＷＧのポートに波長数の多い信号を入力できるので、１方路で大容量データ伝送が可能となる。また、１×Ｎ光カプラのＮ個のポートに接続されるマルチキャリア光パス用のトランスポンダから送信される光信号を、複数種類の波長の光信号に分け、この分けられた光信号を、別経路の光伝送路へ送信するようにしてもよい。この場合、１つのマルチキャリア光信号に重畳される光信号数は減るが、別経路の光伝送路で伝送するようにした場合、複数系統でのデータ伝送が可能となる。

請求項７に係る発明は、請求項１～６の何れか１項に記載の光分岐挿入装置と、当該光分岐挿入装置に離間して接続され、当該光分岐挿入装置に光パス生成制御及び波長変更制御の指示を行う監視制御装置とを備え、前記光分岐挿入装置は、前記指示された光パス生成制御及び波長変更制御を行い、当該光分岐挿入装置内において光パスの生成及び光信号の波長の変更を行うことを特徴とする光伝送システムである。

この構成によれば、光分岐挿入装置とトランスポンダ装置間の物理配線を変更することなく、監視制御装置の遠隔制御によって、例えばトランスポンダから送信される光信号の波長を別の波長に変更できる。

本発明によれば、装置コストや消費電力を低減する光分岐挿入装置及び光分岐挿入装置を使用した光伝送システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る光分岐挿入装置を使用した光伝送システムの構成を示すブロック図である。 ＡＷＧのポートのチャネル間隔に対応した波長の波形と、トランスポンダにおけるポートのチャネル間隔に対応した波長の波形を示す図である。 本実施形態の光伝送システムにおける監視制御装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態の光伝送システムにおける各ノード接続間のリンク番号及び各波長の使用状態を示すブロック図である。 本実施形態の光伝送システムにおける監視制御装置のＤＢに記憶された波長利用管理テーブルのテーブル構成を示す図である。 本実施形態の光伝送システムにおける監視制御装置の構成を示すブロック図である。 本実施形態の光伝送システムにおける光ＳＷ部及びＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部の具体的な構成を示すブロック図である。 本実施形態の光伝送システムのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部におけるＡＷＧや光カプラ等を含むＡｄｄ部又はＤｒｏｐ部の第１のポート数拡張構成を示すブロック図である。 本実施形態の光伝送システムのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部におけるＡＷＧや光カプラ等を含むＡｄｄ部又はＤｒｏｐ部の第２のポート数拡張構成を示すブロック図である。 本実施形態の光伝送システムのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部において既存接続の１×ＮのＡＷＧのポート透過波長（基準波長）と、パラレルに接続された追加接続の１×ＮのＡＷＧのポート透過波長（対象波長）との関係を示す図である。 本実施形態の光伝送システムにおけるシングルキャリア光パスとマルチキャリア光パスの混在構成を示すブロック図である。 マルチキャリア光パス用のトランスポンダから出力されるマルチキャリア光信号の波長を示す図である。

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分岐挿入装置を使用した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１０は、光分岐挿入装置としての各ノード１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが、２本の光伝送路である光ファイバ１２，１３でリング状に接続されて構成されている。各光ファイバ１２，１３は、相反方向又は同一方向において、右回り方向と左回り方向にデータを伝送可能となっている。本例では、光ファイバ１２において矢印Ｙ１で示す右回り、光ファイバ１３において矢印Ｙ２で示す左回りの相反方向にデータが伝送されることを想定する。

各ノード１１ａ～１１ｄは同一構成となっており、ノード１１ａに代表して示すように、監視制御部２１と、光アンプ２２ａ，２２ｂと、光ＳＷ（Switch）部２３と、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ（挿入／分岐）部２４と、複数のトランスポンダ２５ａ，２５ｂ，…，２５ｎとを備えて構成されている。監視制御部２１には、各ノード１１ａ～１１ｄを監視制御する外部の監視制御装置１５が接続されている。各トランスポンダ２５ａ，２５ｂ，…，２５ｎには、外部のパーソナルコンピュータ等の通信端末機３１ａ，３１ｂ，…，３１ｎが接続されている。

但し、図１には、１つのトランスポンダ（例えばトランスポンダ２５ａ）に、１つの通信端末機３１ａが接続された様態を示しているが、１つのトランスポンダ２５ａに、複数の通信端末機３１ａが接続されていてもよい。

Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４は、複数（２つ）のＡＷＧ（Arrayed Waveguide Gratings：アレイ導波路回折格子）２４ａ，２４ｂと、光カプラ２４ｃとを備えて構成されている。ＡＷＧ２４ａ，２４ｂは、入出力ポートの構成が１入出力×Ｎ入出力（１×Ｎと表現）となっており、１入出力側（一方側）が１ポートｐ０を備え、Ｎ入出力側（他方側）がＮ個のポートｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，…，ｐｎを備える。光カプラ２４ｃは、１入出力×２入出力（１×２と表現）のポートを有する。

図１の例では、ＡＷＧ２４ａの一方側のポートｐ０が光ＳＷ部２３を介して光ファイバ１２に接続され、他方側のポートｐ２が光カプラ２４ｃに接続されている。ＡＷＧ２４ｂの一方側のポートｐ０が光ＳＷ部２３を介して光ファイバ１３に接続され、他方のポートｐ３が光カプラ２４ｃに接続されている。図１では、光カプラ２４ｃがトランスポンダ２５ｂに接続された様態を示す。

ＡＷＧ２４ａ（又はＡＷＧ２４ｂ）のＮ個のポートｐ１～ｐｎ毎の光信号入出力のチャネル間隔（チャネルスペーシング）は、トランスポンダ２５ａ～２５ｎのポートにおける光信号入出力のチャネル間隔のｍ倍（複数倍又は逓倍）とされている。なお、トランスポンダ２５ａ～２５ｎに入出力される光信号を、トランスポンダ信号とも称す。

図２に、ＡＷＧ２４ａ，２４ｂにおけるポートｐ２のチャネル間隔に対応した波長（ＡＷＧ波長ともいう）λｐ２の波形と、ポートｐ３のチャネル間隔に対応した波長λｐ３の波形と、ポートｐ４のチャネル間隔に対応した波長λｐ４の波形とを示す。更に、トランスポンダ２５ａ～２５ｎにおけるポートのチャネル間隔に対応した波長（トランスポンダ波長ともいう）λ１～λ９の波形を示す。

ＡＷＧ波長λｐ２～λｐ４の帯域幅（言い換えれば、フィルタの通過帯域）は、ＡＷＧ波長λｐ４の波形に代表して示すように、トランスポンダ波長λ８の帯域幅ｊＧＨｚの例えば４倍の４×ｊＧＨｚとなっている。

ＡＷＧ波長λｐ２の帯域幅には、例えば、３つの異なる波長λ１～λ３のトランスポンダ信号の帯域幅が入り、ＡＷＧ波長λｐ３の帯域幅には、３つの異なる波長λ４～λ６のトランスポンダ信号の帯域幅が入り、ＡＷＧ波長λｐ４の帯域幅には、３つの異なる波長λ７～λ９のトランスポンダ信号の帯域幅が入る。

このようなＡＷＧ波長λｐ２～λｐ４のチャネル間隔は、波長λｐ２の中心周波数ｆｐ２と波長λＰ３の中心周波数ｆｐ３との間に代表して示す４×ｊＧＨｚである。この４×ｊＧＨｚは、トランスポンダ波長λ２の中心周波数ｆ２と、トランスポンダ波長λ３の中心周波数ｆ３との間のチャネル間隔ｊＧＨｚの４倍となっている。

つまり、ＡＷＧ２４ａのポート（例えばポートｐ２）には、３つの波長λ１～λ３のトランスポンダ信号が通過可能な波長λｐ２が入出力される。この波長λｐ２の帯域幅を通過可能な各波長λ１～λ３は、監視制御部２１の波長変更制御によって、トランスポンダ２５ａ～２５ｎや後述のＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）２３ａ，２３ｂ等において波長の変更が可能となっている。また、波長変更制御によれば、ＷＳＳの通過／遮断波長の変更も可能である。

このため、監視制御部２１の波長変更制御により、例えば、トランスポンダ２５ａから光カプラ２４ｃを介してポートｐ２へ出力される光信号を、波長λ１から波長λ２に変えても、同一方路の光ファイバ１２へ出力できる。

従来のＡＷＧを用いた従来のノード構成では、チャネルスペーシングが逓倍になっておらず、トランスポンダが接続されるポートと波長（例えば波長λ１）が対で固定されている。このため、波長λ１を別の波長λ２等に変更できない制約があった。波長λ１を、例えば波長λ２に変える場合、トランスポンダを物理的にＡＷＧの別のポートに繋ぎ換える必要があった。つまり、ポート毎に合分波される波長が固定されているため、トランスポンダの波長を変更してもＡＷＧを通過できない。

しかし、本発明では、上述したようにＡＷＧ２４ａのポートｐ２にトランスポンダ２５ｂを接続したままの状態で、監視制御部２１の波長変更制御により波長λ１を波長λ２に変えて同一方路へ出力できる。この波長変更制御の指示は、監視制御装置１５によって行われる。

次に、監視制御装置１５について図３を参照して説明する。図３には各ノード１１ａ～１１ｄを代表してノード１１ａを示す。
但し、監視制御装置１５は、ネットワークを構成するノード１１ａ～１１ｄ（図１）等の各機器（エレメント）を管理するＥＭＳ（Element Management System：エレメント管理システム）等により構成される。このＥＭＳの場合、監視制御装置１５の上位に接続された上位装置１６は、ネットワークの管理を行うＮＭＳ（Network Management System：ネットワーク管理システム）となる。このＮＭＳは、ネットワークを構成する機材やその設定に関する情報を収集及び管理し、ネットワーク上を流れるデータ状況や各機器の稼働状況等を監視して記録し、異常やその予兆が検知された際に管理者に通知する処理を行う。

監視制御装置１５は、ノード１１ａに対して遠隔等に離間して配置されており、ノード１１ａの監視制御部２１に光パス生成制御や波長変更制御等の指示を行う。この監視制御装置１５は、ＮＢＩ（North-bound interface）１５ａと、ＳＢＩ（South-bound interface）１５ｂと、パス計算部１５ｃと、ＤＢ（Data Base）１５ｄとを備えて構成されている。ＮＢＩ１５ａは、上位装置１６とのインタフェースである。ＳＢＩ１５ｂは、下位装置（ここではノード１１ａ）とのインタフェースである。

ＤＢ１５ｄは、波長利用管理テーブル１５ｄ１と、接続状況管理テーブル１５ｄ２と、使用可能波長管理テーブル１５ｄ３とを記憶する。これらを管理テーブル１５ｄ１，１５ｄ２，１５ｄ３とも称す。

波長利用管理テーブル１５ｄ１は、光ファイバ１２，１３によるリンク毎の波長利用状況を、次のように管理している。例えば、図４に示すように、各ノード１１ａ～１１ｄのリンク番号が＃１，＃２，＃３，＃４であるとする。この場合に、波長λ１の光信号が、ノード１１ａからリンク＃１を経由してノード１１ｂを抜けるように伝送されている。更に、波長λ３の光信号が、ノード１１ａからリンク＃４及びノード１１ｄを経由し、更にリンク＃３を経由してノード１１ｃを抜けるように伝送されていると仮定する。

この場合のリンク＃１～＃４毎の波長利用状況を管理する管理テーブル１５ｄ１を図５に示す。この管理テーブル１５ｄ１は、行列構成であって、列欄にリンク番号＃１，＃２，＃３，＃４を記載し、行欄に波長λ１，λ２,λ３，λ４，…を記載してある。図４に示したリンク毎の波長利用状況を基にすると、管理テーブル１５ｄ１において、波長λ１は、リンク番号＃１で「使用中」であり、他のリンク番号＃２～＃４で「空（アキ）」であることが記載されている。波長λ２は、全てのリンク番号＃１～＃４で「空」であることが記載されている。波長λ３は、リンク番号＃１，＃２で「空」であり、リンク番号＃３，＃４で「使用中」であることが記載されている。波長λ４は、全てのリンク番号＃１～＃４で「空」であることが記載されている。このように、管理テーブル１５ｄ１に、リンク＃１～＃４毎の波長利用状況が管理されている。

図３に戻って、接続状況管理テーブル１５ｄ２は、ノード１１ａ～１１ｄ（図１）毎のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４及びトランスポンダ２５ａ～２５ｎの接続状況を管理している。使用可能波長管理テーブル１５ｄ３は、ノード１１ａ～１１ｄ内の各トランスポンダ２５ａ～２５ｎの方路毎に使用可能な波長を管理している。

パス計算部１５ｃは、上位装置１６からＮＢＩ１５ａを介して光パス生成制御や波長変更制御等の要求が行われた際に後述の計算を行う。但し、その要求は、管理者等の人手によっても行われる。

即ち、パス計算部１５ｃは、ＤＢ１５ｄに記憶された管理テーブル１５ｄ１～１５ｄ３から、光ファイバ１２，１３によるリンク毎の空き波長数、トランスポンダ２５ａ～２５ｎ（図１）毎の方路や使用可能波長数を読み込み、この読み込んだ情報を基に、空き状態の光経路（光ファイバ１２，１３）及び波長を使用した光パスを割り当てる計算を行う。

また、パス計算部１５ｃは、計算結果に応じて、トランスポンダ２５ａ～２５ｎに対して送信波長を指示する等のノード１１ａ～１１ｄの方路や使用波長の設定指示を、ＳＢＩ１５ｂを介してノード１１ａ～１１ｄの監視制御部２１に行う。

監視制御部２１は、その設定指示に応じた制御により、トランスポンダ２５ａ～２５ｎの方路及び使用可能な波長を設定後に、監視制御装置１５へ設定変更完了通知を行う。この通知内容は、管理テーブル１５ｄ１～１５ｄ３に記憶される。

この構成の監視制御装置１５は、低コストにＣＤＣ機能を実現可能な一方、トランスポンダ２５ａ～２５ｎ毎に接続されるＡＷＧ２４ａ，２４ｂの特性及び接続ポートによって、トランスポンダ出力方路毎に選択できる波長に制約を生じさせる。

つまり、各ノード１１ａ～１１ｄにおけるトランスポンダ２５ａ～２５ｎの接続状況や光パス収容状況を十分に考慮せずに、例えば波長番号の若番から優先して光パスを順次設定する等の簡易な収容設計を行った場合、収容可能な光パス数が低下してしまう。また、人手で様々な要因を加味して光パス収容設計を行うと、設計工数が膨大となってしまう欠点がある。

そこで、それらの欠点を回避するために、本実施形態の監視制御装置１５では、空き波長リソース及び各ノード１１ａ～１１ｄ間で使用可能な波長を管理し、光パスの生成及び変更要求に対して使用波長を推奨又は自動設定が可能とした。

この他、監視制御装置１５は、図６に示すように、ＤＢ１５ｄ内にノード構成管理テーブル１５ｄ４を更に備えてもよい。このノード構成管理テーブル１５ｄ４は、ノード１１ａ～１１ｄが、ＣＤＣ機能無しのノードであるか、既存ＣＤＣ機能のノードであるか、本発明のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４を含むノードであるか、といったノード種別を管理する。

この管理に応じて、光伝送システム１０において、ノード種別を考慮した光パス収容設計を行うことで、ノード１１ａ～１１ｄ（図１）にて既存ＲＯＡＤＭや既存ＣＤＣ－ＲＯＡＤＭが混在したネットワークが実現可能となる。つまり、物理的なトポロジやトラヒックの状況に応じて、柔軟にネットワークを構築可能とできる。

＜光ＳＷ部及びＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部の具体構成例＞
図７は、本実施形態の光伝送システム１０における光ＳＷ部２３及びＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４の具体的な構成を示すブロック図である。

光ＳＷ部２３は、一方の光ファイバ１３に介挿接続された光カプラ２３ａと、ＷＳＳ（Wavelength Selective Switch：波長選択スイッチ）２３ｂとを備え、他方の光ファイバ１２に介挿接続された光カプラ２３ｄと、ＷＳＳ２３ｃとを備えて構成されている。

ＷＳＳ２３ｂ，２３ｃは、光ファイバ１２，１３に伝送される波長分割多重されたＷＤＭ信号を波長毎に異なるポートに接続する波長合分波機能に加え、監視制御装置１５の遠隔制御により、波長とポートとの組合せを変更可能な光スイッチである。また、ＷＳＳ２３ｂ，２３ｃは、波長毎に通過光パワーレベルを調整するアッテネーション機能を有する。

このようなＷＳＳ２３ｂ，２３ｃを用いることで、送受信波長をλ１からλ２等に変更する際に現地ノードでの配線切替が必要なく、遠隔操作による迅速なパス変更が可能となっている。この処理機能は、ノード内部における信号経路が光信号の波長（＝色）による制約を受けないことから、前述した第１機能としてのＣｏｌｏｒ－ｌｅｓｓ機能を実現している。

Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４は、１×８のＡＷＧ２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆと、ＡＷＧ２４ｃ～２４ｆのポートｐ１，ｐ４に接続された１×２の光カプラ２４ｈ，２４ｉ，２４ｊ，２４ｋを備えて構成されている。

ここで、ＡＷＧ２４ｃ，２４ｅと、このポートｐ１，ｐ４に接続された光カプラ２４ｈ，２４ｊとを併合してＡｄｄ（挿入）機能（Ａｄｄ部）が構成される。また、ＡＷＧ２４ｄ，２４ｆと、このポートｐ１，ｐ４に接続された光カプラ２４ｉ，２４ｋとを併合してＤｒｏｐ（分岐）機能（Ｄｒｏｐ部）が構成される。以降、Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃ，２４ｅ、Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｄ，２４ｆとも表現する。

各ＡＷＧ２４ｃ～２４ｆは、一方側の１ポートｐ０と、他方側の８ポートｐ１～ｐ８とを備える。ポートｐ１～ｐ８毎のＡＷＧ波長（透過波長）λｐの帯域幅には、各々帯域が異なる８つの波長λ１～λ８のトランスポンダ信号が通過可能（図２の３波長λ１～λ３を参照）とする。

１つのＡＷＧ波長λｐの帯域幅は４００ＧＨｚであり、８つのポートｐ１～ｐ８の透過帯域のチャネル間隔も４００ＧＨｚであるとする。１つのトランスポンダ信号の帯域幅は５０ＧＨｚであり、トランスポンダ信号のチャネル間隔も５０ＧＨｚであるとする。

Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃは、一方側のポートｐ０が光ファイバ１２側のＷＳＳ２３ｃのポートに接続され、他方側のポートｐ１が光カプラ２４ｈを介してトランスポンダ２５ａに接続され、ポートｐ４が光カプラ２４ｊを介してトランスポンダ２５ｂに接続されている。Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｅは、一方側のポートｐ０が光ファイバ１３側のＷＳＳ２３ｂのポートに接続され、他方側のポートｐ１が光カプラ２４ｊを介してトランスポンダ２５ｂに接続され、ポートｐ４が光カプラ２４ｈを介してトランスポンダ２５ａに接続されている。

Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｄは、一方側のポートｐ０が光ファイバ１３側の光カプラ２３ａに接続され、他方側のポートｐ１が光カプラ２４ｉを介してトランスポンダ２５ａに接続され、ポートｐ４が光カプラ２４ｋを介してトランスポンダ２５ｂに接続されている。Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｆは、一方側のポートｐ０が光ファイバ１２側の光カプラ２３ｄに接続され、他方側のポートｐ１が光カプラ２４ｋを介してトランスポンダ２５ｂに接続され、ポートｐ４が光カプラ２４ｉを介してトランスポンダ２５ａに接続されている。

このような構成において、ＷＳＳ２３ｂ，２３ｃの遠隔制御により、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４を介したトランスポンダ２５ａ，２５ｂと光ファイバ１２，１３間で、任意波長の光信号を、次のように伝送又は遮断できる。

即ち、トランスポンダ２５ａから矢印Ｙ１ａで示す方向に例えば波長λ１の光信号が出力されたとする。この波長λ１の光信号は、光カプラ２４ｈを介してＡｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃのポートｐ１へ入力され、ポートｐ０から光ファイバ１２側のＷＳＳ２３ｃへ出力される。ＷＳＳ２３ｃが波長λ１を伝送状態に制御されていれば、ＷＳＳ２３ｃは、波長λ１の光信号を、ファイバ１２へ矢印Ｙ１で示す方向へ伝送する。一方、ＷＳＳ２３ｃが波長λ１を遮断状態に制御されていれば、ＷＳＳ２３ｃは、波長λ１の光信号を遮断する。

このＷＳＳ２３ｃの伝送又は遮断の制御は、光ファイバ１３側のＷＳＳ２３ｂにおいても同様に行われる。即ち、トランスポンダ２５ｂから矢印Ｙ１ｂで示す例えば波長λ２の光信号が、ＷＳＳ２３ｂで光ファイバ１３へ伝送又は遮断される。

また、光ファイバ１３側の光カプラ２３ａは、光ファイバ１３で伝送されて来た例えば波長λ３の光信号を分岐する。この分岐された波長λ３の光信号は、Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｄのポートｐ０から入力され、ポートｐ１から光カプラ２４ｉを介して矢印Ｙ１ｃで示すように、トランスポンダ２５ａに入力される。一方、波長λ３の光信号がＡＷＧ２４ｄのポートｐ４から出力された場合、光カプラ２４ｋを介して矢印Ｙ１ｄで示すように、トランスポンダ２５ｂに入力される。

同様に、光ファイバ１２側の光カプラ２３ｄは、光ファイバ１２で伝送されて来た例えば波長λ４の光信号を分岐する。この分岐された波長λ４の光信号は、Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｆのポートｐ０へ入力され、ポートｐ１から光カプラ２４ｋを介して矢印Ｙ１ｄで示すように、トランスポンダ２５ｂに入力される。一方、波長λ４の光信号がＤｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｆのポートｐ４から出力されたとすると、光カプラ２４ｉを介して矢印Ｙ１ｃで示すように、トランスポンダ２５ａに入力される。

このような光信号の伝送において、監視制御装置１５からの波長変更制御指示に応じて監視制御部２１が、ノード１１ａ～１１ｄに対して次のように波長変更制御を行う。例えば、トランスポンダ２５ａから矢印Ｙ１ａで示すように、光カプラ２４ｈを介してＡｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃのポートｐ１へ波長λ１の光信号が送信されているとする。この場合に、トランスポンダ２５ａで光信号の波長λ１を波長λ２に変え、波長λ１を伝送する状態のＷＳＳ２３ｃを遠隔制御により波長λ２を伝送する状態とすれば、波長変更後の波長λ２の光信号は、変更前の波長λ１の光信号と同一方路（矢印Ｙ１）へ伝送できる。

ここで、Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃでは、１ポートｐ１の透過波長λｐの帯域幅を、前述したように８つの波長λ１～λ８のトランスポンダ信号が通過可能である。このため、上述したようにトランスポンダ２５ａからの光信号の波長λ１を波長λ２に変更しても、変更後の波長λ２の光信号は、変更前の波長λ１と同様に、ＡＷＧ２４ｃのポートｐ１を介してＷＳＳ２３ｃから同一の光ファイバ１２へ伝送される。

つまり、前述した第１機能としてのＣｏｌｏｒ－ｌｅｓｓ機能によって、物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号を任意の波長で同じ方路に出力できる。

また、トランスポンダ２５ａからの光信号の波長λ１を、波長λ１～λ８以外の波長λｘに変えた際に、波長変更制御によってＷＳＳ２３ｂを伝送状態に変更すれば、変更後の波長λｘの光信号は、Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｅのポートｐ４を介してＷＳＳ２３ｂから光ファイバ１３へ、矢印Ｙ２方向へ伝送される。

つまり、前述した第２機能としてのＤｉｒｅｃｔｉｏｎ－ｌｅｓｓ機能によって、物理配線を変更することなく、トランスポンダからの光信号を任意の方路、即ち別方路でも出力できる。

また、一方のトランスポンダ２５ａから波長λ１の光信号を、矢印Ｙ１ａで示すようにＡｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃのポートｐ１へ出力し、他方のトランスポンダ２５ｂから同じ波長λ１の光信号を、矢印Ｙ１ｂで示すようにＡｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｅのポートｐ１へ出力する。この場合、同じ波長λ１の光信号が、異なるＡＷＧ２４ｃ，２４ｅを介して別の伝送路である光ファイバ１２，１３へ伝送されるので、衝突することは無い。

つまり、前述した第３機能としてのＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ－ｌｅｓｓ機能によって、物理配線を変更することなく、既設パスと別方路宛であれば、異なるトランスポンダから同じ波長で出力できる。

＜実施形態の効果＞
本実施形態に係るノード１１ａ～１１ｄとしての光分岐挿入装置の効果について説明する。光分岐挿入装置は、通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機３１ａ～３１ｎと接続されたトランスポンダ２５ａ～２５ｎとの間で分岐又は挿入するものである。

（１）光分岐挿入装置は、光ファイバ１２，１３である光伝送路とトランスポンダ２５ａ～２５ｎとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダ２５ａ～２５ｎへ出力し、当該トランスポンダ２５ａ～２５ｎから送信される光信号をポートを介して光伝送路へ伝送するＡＷＧ２４ａ，２４ｂと、複数のＡＷＧ２４ａ，２４ｂのポートを結合又は分岐してトランスポンダ２５ａ～２５ｎに接続する光カプラ２４ｃとを備える。

そして、ＡＷＧ２４ａ，２４ｂのポートのチャネル間隔を、トランスポンダ２５ａ～２５ｎのポートのチャネル間隔の逓倍とする。更に、１又は複数のトランスポンダ２５ａ～２５ｎに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、ＡＷＧ２４ａ，２４ｂのポートに通過可能とする構成とした。

この構成によれば、ＡＷＧ２４ａ，２４ｂのチャネルに、１又は複数の異波長のトランスポンダ２５ａ～２５ｎのチャネル間隔の波長の光信号を、異なる波長で複数通過できる。このため、トランスポンダ２５ａ～２５ｎからの光信号の波長（例えば波長λ１）を他の波長λ２に変更しても、変更後の波長λ２の光信号は、変更前の波長λ１と同様に、ＡＷＧ２４ａ，２４ｂのポートを介して同一方路の光伝送路へ伝送できる。つまり、光分岐挿入装置とトランスポンダ２５ａ～２５ｎ装置間の物理配線を変更することなく、トランスポンダ２５ａ～２５ｎからの光信号を異なる波長で同じ方路に出力できる。このため、本発明の光分岐挿入装置は、マルチキャストスイッチや光損失を補償するアンプといったアクティブデバイスをＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４に用いないので、装置コストや消費電力を低減できる。

（２）光伝送路が別経路の光伝送路を構成する際に、当該別経路の光伝送路とＡＷＧ２４ａ，２４ｂとの間に、光信号を伝送又は遮断する状態となる光ＳＷ部２３を備える。光ＳＷ部２３は、トランスポンダ２５ａ～２５ｎでトランスポンダ信号の波長が別の波長に変更された際に、この変更されたトランスポンダ信号を別経路の光伝送路へ伝送する状態となる構成とした。

この構成によれば、光分岐挿入装置とトランスポンダ２５ａ～２５ｎ装置間の物理配線を変更することなく、トランスポンダ２５ａ～２５ｎからの光信号を任意の方路、即ち別方路でも出力できる。

（３）ＡＷＧ２４ａ，２４ｂ及びトランスポンダ２５ａ～２５ｎが各々複数存在する場合に、光ＳＷ部２３は、異なるトランスポンダ２５ａ～２５ｎから送信され、異なるＡＷＧ２４ａ，２４ｂを経由した同波長のトランスポンダ信号を含む光信号を、別の光伝送路へ伝送する状態となる構成とした。

この構成によれば、光分岐挿入装置とトランスポンダ２５ａ～２５ｎ装置間の物理配線を変更することなく、既設パスと別方路宛であれば、異なるトランスポンダ２５ａ～２５ｎから同じ波長で出力できる。

＜ＡＷＧの第１のポート数拡張構成＞
図８は光伝送システムのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部におけるＡＷＧや光カプラ等を含むＡｄｄ部・Ｄｒｏｐ部の第１のポート数拡張構成を示すブロック図である。

図８に示すＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４Ａの構成が、図７に示したＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４と異なる点は、１×２の光カプラ２４ｈ，２４ｉ（図７）に代え、２×２（２入出力×２入出力）の光カプラ２４ｍ，２４ｎを備え、光カプラ２４ｊ，２４ｋに光アンプ２４ｏ，２４ｐを介して１×Ｎの光カプラ２４ｑ，２４ｒを接続して構成したことにある。なお、光カプラ２４ｍ，２４ｎは請求項記載のＮ×Ｎ光カプラを構成する。

図７に示す１×２の光カプラ２４ｈ～２４ｋは、ＡＷＧ２４ｃ～２４ｆのポート数に依存した数となる。このため、光カプラ２４ｈ～２４ｋを介して、Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４に接続可能なトランスポンダ数に制限が生じる。

そこで、本実施形態では次のようにＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４を変更した構成とした。即ち、Ａｄｄ機能に係る一方のＡＷＧ２４ｃのポートｐ１と他方のＡＷＧ２４ｅのポートｐ４とに２×２の光カプラ２４ｍを接続した。更に、Ｄｒｏｐ機能に係る一方のＡＷＧ２４ｄのポートｐ１と他方のＡＷＧ２４ｆのポートｐ４とに２×２の光カプラ２４ｎを接続した（拡張案１）。

また、Ａｄｄ機能に係る一方のＡＷＧ２４ｃのポートｐ４と他方のＡＷＧ２４ｅのポートｐ１とに接続された１×２の光カプラ２４ｊに、光アンプ２４ｏを介して１×Ｎの光カプラ２４ｑを接続した。また、Ｄｒｏｐ機能に係る一方のＡＷＧ２４ｄのポートｐ４と他方のＡＷＧ２４ｆのポートｐ１とに接続された１×２の光カプラ２４ｋに、光アンプ２４ｐを介して１×Ｎの光カプラ２４ｒを接続した（拡張案２）。図８のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４Ａの構成において、拡張案１のみが搭載された構成又は、拡張案２のみが搭載された構成であってもよい。

ここで、図７の構成では、Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃに光カプラ２４ｈ，２４ｊを接続すると共に、Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｄに光カプラ２４ｉ，ｋを接続して１系統目とし、Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｅに光カプラ２４ｊ，２４ｈを接続すると共に、Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｆに光カプラ２４ｋ，２４ｉを接続して２系統目としていた。このため、トランスポンダを１系統につき８個、２系統で１６個接続できていた。しかし、本実施形態の拡張案１では、図８に示すように、２×２の光カプラ２４ｑ，２４ｒを接続したので、トランスポンダを、上記の１６個から２倍の３２個まで接続可能となる。

拡張案２では、ＡＷＧ２４ｃ，２４ｅと、このポートｐ１，ｐ４に接続された光カプラ２４ｍ，２４ｊ，２４ｈに加えて光カプラ２４ｑを更に併合してＡｄｄ機能が構成される。ＡＷＧ２４ｄ，２４ｆと、このポートｐ１，ｐ４に接続された光カプラ２４ｎ，２４ｋに加えて光カプラ２４ｒを更に併合してＤｒｏｐ機能が構成される。

ＡＷＧ２４ｃ，２４ｅ及びＡＷＧ２４ｄ，２４ｆに接続された２つの１×２の光カプラ２４ｊ，２４ｋに、２つの１×Ｎの光カプラ２４ｑ，２４ｒを接続したので、１×Ｎの光カプラ２４ｑ，２４ｒで合波される光信号は、ＡＷＧ２４ｃ，２４ｅを通過する。この際、ＡＷＧ２４ｃ，２４ｅのポートｐ１～ｐ８に対応したもののみ通過する。従って、拡張案２では、実効的には、「ＡＷＧのチャネル間隔÷トランスポンダの出力光信号のチャネル間隔－１」だけの波長数Ｗｘを、ポートｐ１～ｐ８に入力可能となる。実質的な接続可能なトランスポンダ数の上限値は、「波長数Ｗｘ×ＡＷＧのポート数」となる。この際、光カプラ２４ｑ，２４ｒによるＮ分岐で信号ロスが大きくなるが、２つの１×２の光カプラ２４ｊ，２４ｋと新規接続した２つの１×Ｎの光カプラ２４ｑ，２４ｒとの各々の間に、アンプ２４ｏ，２４ｒを接続して信号増幅を行い信号ロスを解消している。

このようなＡＷＧの第１のポート数拡張構成によれば、２×２や１×Ｎの光カプラを介して、Ａｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃ，２４ｅ及びＤｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｄ，２４ｆに接続可能なトランスポンダ数を増加できる。

＜ＡＷＧの第２のポート数拡張構成＞
図９は光伝送システムのＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部におけるＡＷＧや光カプラを含むＡｄｄ部及びＤｒｏｐ部の第２のポート数拡張構成を示すブロック図である。

図９に示すＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４Ｂの構成が、図７に示したＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４と異なる点は、ＷＳＳ２３ｃに、既存接続の１×ＮのＡＷＧ２４ｃ＋光カプラ２４ｈに加えて、１×ＮのＡＷＧ２４ｃ１＋光カプラ２４ｓをパラレルに接続したことにある。ＡＷＧ２４ｃ１＋光カプラ２４ｓもＡｄｄ機能として動作する。その接続の際に、当該接続対象のＡＷＧ２４ｃ１のポート透過波長（対象波長λｊとする）を、既存接続のＡＷＧ２４ｃのポート透過波長（基準波長λｋとする）に対して、図１０に示すような複数の関係とする。

第１の関係は、図１０に符号０で示す基準波長λｋの中心周波数ｆｋに対して、符号１で示す対象波長λｊ１の中心周波数ｆｊ１を合わせる関係とする。

第２の関係は、基準波長λｋの中心周波数ｆｋに対して、符号２で示す対象波長λｊ２の中心周波数ｆｊ２を、波長の半分ずらす関係とする。

第３の関係は、基準波長λｋの中心周波数ｆｋに対して、符号３で示す対象波長λｊ３の中心周波数ｆｊ３を、波長１つ分ずらす関係とする。

この他、対象波長λｊに、第２の関係と第３の関係との双方の特性を持たせてもよい。

このように、ＷＳＳ２３の既存接続の１×ＮのＡＷＧ２４ｃ＋光カプラ２４ｈに加えて、１×ＮのＡＷＧ２４ｃ１＋光カプラ２４ｓをパラレルに新規接続すれば、新規接続されたＡＷＧ２４ｃ１のＮ個のポート分のトランスポンダを増やして接続できる。つまり、ＡＷＧの第２のポート数拡張構成によれば、ＷＳＳにパラレルにＡＷＧ＋光カプラを新規接続するので、ＡＷＧであるＡＷＧ２４ｃ，２４ｅ及びＡＷＧ２４ｄ，２４ｆに接続可能なトランスポンダ数を増加できる。

＜シングルキャリア光パスとマルチキャリア光パスの混在構成＞
図１１は光伝送システムにおけるシングルキャリア光パスとマルチキャリア光パスの混在構成を示すブロック図である。

図１１に示す混在構成は、図７に示したＡｄｄ／Ｄｒｏｐ部２４の構成要素に、次の構成要素を加えて構成してある。即ち、図１１に示すように、光カプラ２４ｈ，２４ｉ（図７参照）を取り除き、２×２の光カプラ２４ｓ，２４ｔを、ＡＷＧ２４ｃのポートｐ１とＡＷＧ２４ｅのポートｐ４とに接続（第１追加構成）し、既存の光カプラ２４ｊ，２４ｋ（図７参照）に、光アンプ２４ｏ，２４ｐを介して１×４の光カプラ２４ｑ，２４ｒを追加接続（第２追加構成）した。

但し、ＡＷＧ２４ｃ，２４ｅと、このポートｐ１，ｐ４に接続された光カプラ２４ｓ及び光カプラ２４ｊ，２４ｑとを併合してＡｄｄ機能が構成される。ＡＷＧ２４ｄ，２４ｆと、このポートｐ１，ｐ４に接続された光カプラ２４ｔ及び光カプラ２４ｋ，２４ｒとを併合してＤｒｏｐ機能が構成される。

追加接続の１×２の光カプラ２４ｓ，２４ｔに、２ポートずつの送信ポートｐ１１，ｐ１２と受信ポートｐ１３，ｐ１４を有するマルチキャリア光パス用のトランスポンダ２５ｆを接続した。更には、追加接続の１×４の光カプラ２４ｑ，２４ｒに、４ポートずつの送信ポートｐ２１，ｐ２２，ｐ２３，ｐ２４と受信ポートｐ２５，ｐ２６，ｐ２７，ｐ２８を有するマルチキャリア光パス用のトランスポンダ２５ｇを接続した。また、ＡＷＧ２４ｃ～２４ｆのポートｐ１～ｐ８の内、図示の現接続以外のポートに接続された光カプラ（図示せず）に、シングルキャリア光パス用のトランスポンダ２５ｈを接続した。

マルチキャリア光パス用のトランスポンダ２５ｆの２つの送信ポートｐ１１，ｐ１２からは、図１２に示す波長λ１の光信号と波長λ２の光信号とが重畳された波長λｐ５のマルチキャリア光信号Ｍ１が送信される。この送信されたマルチキャリア光信号Ｍ１は、光カプラ２４ｓ及び光カプラ２４ｔを介してＡｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｃのポートｐ１に入力される。この入力後、ＡＷＧ２４ｃのポートｐ０から出力され、ＷＳＳ２３ｃを介して光ファイバ１２に矢印Ｙ１方向へ伝送される。

一方、光ファイバ１３側の光カプラ２３ａで分岐されたマルチキャリア光信号（図１２のマルチキャリア光信号Ｍ１参照）は、Ｄｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｄのポートｐ０に入力され、ポートｐ１から光カプラ２４ｔを介してトランスポンダ２５ｆの受信ポートｐ１３，ｐ１４に入力される。

また、シングルキャリア光パス用のトランスポンダ２５ｈの送信ポートからは、図示せぬ例えば波長λ３のシングルキャリア光信号が送信されて、光カプラを介してＤｒｏｐ機能に係るＡＷＧ２４ｃのマルチキャリア光パス以外のポートに入力される。一方、光ファイバ１３側の光カプラ２３ａで分岐されたシングルキャリア光信号は、ＡＷＧ２４ｄを介し、更に光カプラ２４ｔを介してトランスポンダ２５ｆの受信ポートに入力される。

この他、トランスポンダ２５ｆの２つの送信ポートｐ１１，ｐ１２から、図示せぬ波長λ４１と波長λ４２の２つの光信号が重畳されたマルチキャリア光信号Ｍ２（図１２のマルチキャリア光信号Ｍ１参照）を送信することも可能である。この場合、送信されたマルチキャリア光信号Ｍ２を、光カプラ２４ｓを経由して他方のＡｄｄ機能に係るＡＷＧ２４ｅのポートｐ４に入力する。この入力後、ＡＷＧ２４ｅからＷＳＳ２３ｂを介して光ファイバ１３に矢印Ｙ２方向へ伝送できる。

このようにシングルキャリア光パスとマルチキャリア光パスを混在させることができる。

次に、もう一方のマルチキャリア光パス用のトランスポンダ２５ｇにおける４つの送信ポートｐ２１～ｐ２４からは、４つの波長λ１～λ４（図示せず）の各光信号を重畳したマルチキャリア光信号Ｍ３を送信できる。この送信されたマルチキャリア光信号Ｍ３は、光カプラ２４ｑ及び光カプラ２４ｊを介してＡＷＧ２４ｅのポートｐ１に入力される。この入力後、ＡＷＧ２４ｅのポートｐ０から出力され、ＷＳＳ２３ｂを介して光ファイバ１３に矢印Ｙ２方向へ伝送される。

このように、４波長λ１～λ４の各光信号を重畳したマルチキャリア光信号Ｍ３を送信すれば、同一ＡＷＧ（ＡＷＧ２４ｅ参照）のポートに波長数の多い信号（マルチキャリア光信号Ｍ３参照）を入力できるので、１方路で大容量データ伝送が可能となる。

また、トランスポンダ２５ｇの４つの送信ポートｐ２１～ｐ２４の内、２ポートｐ２１，Ｐ２２から２波長λ１，λ２（図示せず）の各光信号を重畳したマルチキャリア光信号Ｍ４を送信し、他の２ポートｐ２３，Ｐ２４から２波長λ４１，λ４２（図示せず）の各光信号を重畳したマルチキャリア光信号Ｍ５を送信するようにしてもよい。

この場合、光カプラ２４ｑを経由後、光カプラ２４ｊからマルチキャリア光信号Ｍ４がＡＷＧ２４ｅのポートｐ１に入力されると共に、マルチキャリア光信号Ｍ５が他方のＡＷＧ２４ｃのポートｐ４に入力される。ＡＷＧ２４ｅに入力されたマルチキャリア光信号Ｍ４は、ＷＳＳ２３ｂを介して光ファイバ１３に矢印Ｙ２方向へ伝送される。ＡＷＧ２４ｃに入力されたマルチキャリア光信号Ｍ５は、ＷＳＳ２３ｃを介して光ファイバ１２に矢印Ｙ１方向へ伝送される。

このように、１つのマルチキャリア光信号Ｍ４又はＭ５に重畳される光信号数を減らして異なる光ファイバ１２，１３で相反方向へ伝送するようにした場合、両系でのデータ伝送が可能となる。

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。

１０ 光伝送システム
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ノード
１２，１３ 光ファイバ
１５ 監視制御装置
１５ａ ＮＢＩ
１５ｂ ＳＢＩ
１５ｃ パス計算部
１５ｄ ＤＢ
１６ 上位装置
２１ 監視制御部
２２ａ，２２ｂ 光アンプ
２３ 光ＳＷ部
２４ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ部
２４ａ，２４ｅ，２４ｃ１ ＡＷＧ（Ａｄｄ部）
２４ｂ，２４ｆ ＡＷＧ
２３ａ，２３ｂ，２４ｃ，２４ｈ，２４ｉ，２４ｊ，２４ｋ，２４ｑ，２４ｒ 光カプラ
２５ａ，２５ｂ，…，２５ｎ トランスポンダ
３１ａ，３１ｂ，…，３１ｎ 通信端末機

Claims (7)

1. 通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機と接続されたトランスポンダとの間で分岐又は挿入する光分岐挿入装置であって、
   前記光伝送路と前記トランスポンダとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダへ出力し、当該トランスポンダから送信される光信号をポートを介して前記光伝送路へ伝送するＡＷＧ（Arrayed Waveguide Gratings）と、
   複数の前記ＡＷＧのポートを結合又は分岐して前記トランスポンダに接続する光カプラと
   を備え、
   前記ＡＷＧのポートのチャネル間隔を、前記トランスポンダのポートのチャネル間隔の複数倍とし、１又は複数のトランスポンダに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、当該ＡＷＧのポートに通過可能とし、
   前記光伝送路が別経路の光伝送路を構成する際に、当該別経路の光伝送路と前記ＡＷＧとの間に、光信号を伝送又は遮断する状態となる光ＳＷ（Switch）部を備え、
   前記光ＳＷ部は、前記トランスポンダでトランスポンダ信号の波長が別の波長に変更された際に、この変更されたトランスポンダ信号を前記別経路の光伝送路へ伝送する
   ことを特徴とする光分岐挿入装置。
2. 前記ＡＷＧ及び前記トランスポンダが各々複数存在する場合に、
   前記光ＳＷ部は、異なるトランスポンダから送信され、異なるＡＷＧを経由した同波長のトランスポンダ信号を含む光信号を、別の光伝送路へ伝送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光分岐挿入装置。
3. 前記光カプラとして、前記ＡＷＧの複数のポートと接続可能なポートと、複数の前記トランスポンダを接続可能なポートとを有するＮ×Ｎ光カプラを用いた
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光分岐挿入装置。
4. 前記光ＳＷ部は、前記光伝送路に伝送される光信号の波長の合分波並びに方路切替を行うＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）を備え、
   前記ＷＳＳに、前記ＡＷＧ及び光カプラの組をパラレルに接続した
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光分岐挿入装置。
5. 通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機と接続されたトランスポンダとの間で分岐又は挿入する光分岐挿入装置であって、
   前記光伝送路と前記トランスポンダとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダへ出力し、当該トランスポンダから送信される光信号をポートを介して前記光伝送路へ伝送するＡＷＧと、
   複数の前記ＡＷＧのポートを結合又は分岐して前記トランスポンダに接続する光カプラと
   を備え、
   前記ＡＷＧのポートのチャネル間隔を、前記トランスポンダのポートのチャネル間隔の複数倍とし、１又は複数のトランスポンダに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、当該ＡＷＧのポートに通過可能とし、
   前記光カプラと前記トランスポンダとの間に、
   当該光カプラに接続されたアンプと、
   当該アンプと接続するポートと、複数の前記トランスポンダを接続可能なポートとを有する１×Ｎ光カプラとを用いた
   ことを特徴とする光分岐挿入装置。
6. 通信ネットワークを構成する光伝送路に波長分割多重通信により伝送される光信号を、通信端末機と接続されたトランスポンダとの間で分岐又は挿入する光分岐挿入装置であって、
   前記光伝送路と前記トランスポンダとの間に接続され、当該光伝送路を伝送する光信号をポートから当該トランスポンダへ出力し、当該トランスポンダから送信される光信号をポートを介して前記光伝送路へ伝送するＡＷＧと、
   複数の前記ＡＷＧのポートを結合又は分岐して前記トランスポンダに接続する光カプラと
   を備え、
   前記ＡＷＧのポートのチャネル間隔を、前記トランスポンダのポートのチャネル間隔の複数倍とし、１又は複数のトランスポンダに入出力される複数の異なる波長の光信号であるトランスポンダ信号を、当該ＡＷＧのポートに通過可能とし、
   前記光カプラと前記トランスポンダとの間に、
   前記光カプラに接続されたアンプと、当該アンプと接続するポートと、複数の前記トランスポンダを接続可能なポートとを有する１×Ｎ光カプラとを備え、
   前記１×Ｎ光カプラのＮ個のポートに、複数ポートずつの送受信ポートを有するマルチキャリア光パス用のトランスポンダを接続し、前記光カプラ又は１×Ｎ光カプラに、シングルキャリア光パス用のトランスポンダを接続した
   ことを特徴とする光分岐挿入装置。
7. 請求項１～６の何れか１項に記載の光分岐挿入装置と、当該光分岐挿入装置に離間して接続され、当該光分岐挿入装置に光パス生成制御及び波長変更制御の指示を行う監視制御装置とを備え、
   前記光分岐挿入装置は、前記指示された光パス生成制御及び波長変更制御を行い、当該光分岐挿入装置内において光パスの生成及び光信号の波長の変更を行う
   ことを特徴とする光伝送システム。

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