JPH10209964A - 波長多重送受信装置、光伝送システム及びその冗長系切替え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い信頼度を確保できる簡略な冗長構成を備え
た安価なＷＤＭ送受信装置及び光伝送システムを実現す
ると共に、その冗長系切替え方法を提供する。 【解決手段】現用系として、波長λ１の光信号を処理す
るマルチ／デマルチプレクサ部１１、光送受信部２１
（１系）と、波長λ２の光信号を処理するマルチ／デマ
ルチプレクサ部１２、光送受信部２２（２系）と、各光
送受信部２１，２２で送受信される光信号を結合／分岐
する光カプラ部３０とを備える。また、予備系として
は、マルチ／デマルチプレクサ部４０と、波長λ１，λ
２の各光信号の一方を選択して処理する光送受信部５０
と、その光送受信部５０の処理波長を制御する波長制御
部６０とを備える。１系（２系）で障害が発生すると予
備系の波長がλ１（λ２）に制御され予備系への切替え
が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長の異なる複数
の光信号を単一の光伝送路で送受信する波長多重送受信
装置に関し、特に、冗長構成を備えた波長多重送受信装
置、光伝送システム及びその冗長系切替え方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光伝送路としての光ファイバの約２０Ｔ
Ｈｚという広大な周波数帯域を有効に利用するための技
術は古くから研究されてきた。近年になり、光デバイス
等を含めた光波長をハンドリングする技術開発の進展、
電子回路の高速化の限界、光増幅中継器の出現などの理
由により、波長の異なる複数の光信号を多重化して１本
の光ファイバで伝送する波長多重（以下、ＷＤＭとす
る）伝送や、その波長多重光信号を一括して増幅する光
増幅中継伝送などの技術を組み合わせて、高速かつ大容
量の経済的な中継伝送路を実現できる見通しがでてき
た。

【０００３】図１０は、従来より考えられてきたＷＤＭ
伝送方式のシステム構成（２波多重）の代表例を示す。
図１０において、送信側では、６群の電気信号である低
次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.６が、３群ずつそれぞれマル
チプレクサ１１Ｍ，１２Ｍ（ＭＵＸ１，ＭＵＸ２）に入
力されて多重変換された後、光送信部２１Ｓ，２２Ｓ
（ＯＳ（λ１），ＯＳ（λ２））に入力されて、波長λ
１，λ２の光信号に電気／光変換される。これらの光信
号は、光カプラ３１（ＣＰＬ１）によって結合されて光
伝送路としての光ファイバＦに送出される。

【０００４】受信側では、伝送路を伝搬してきた光信号
が光カプラ３２（ＣＰＬ２）によって２分岐され、一方
の光信号は、光フィルタ２１Ｆ（Ｆil( λ１））により
波長λ１の光信号のみが抽出され、光受信部２１Ｒ（Ｏ
Ｒ( λ１））によって電気信号に変換され、デマルチプ
レクサ１１Ｄ（ＤＭＵＸ１）によって低次群信号Ｔrib.
１〜Ｔrib.３に分離される。他方の光信号についても同
様に、光フィルタ２２Ｆ（Ｆil( λ２））、光受信部２
２Ｒ（ＯＲ( λ２））及びデマルチプレクサ１２Ｄ（Ｄ
ＭＵＸ２）によって低次群信号Ｔrib.４〜Ｔrib.６に分
離される。

【０００５】図１１は、上記のＷＤＭ伝送方式で用いら
れるＷＤＭ送受信装置のブロック図を示す。図１１のＷ
ＤＭ送受信装置は、図１０の送信側と受信側とを一体化
した構成である。具体的には、波長λ１の光信号を処理
する構成（１系）として、マルチプレクサ１１Ｍとデマ
ルチプレクサ１１Ｄとを組合わせたマルチ／デマルチプ
レクサ部１１（ＭＵＬＤＥＸ１）、及び光送信部２１Ｓ
と光受信部２１Ｒと光フィルタ２１Ｆとを組合わせた光
送受信部２１（ＯＳ／ＯＲ１）を備える。また、波長λ
２の光信号を処理する構成（２系）として、マルチプレ
クサ１２Ｍとデマルチプレクサ１２Ｄとを組合わせたマ
ルチ／デマルチプレクサ部１２（ＭＵＬＤＥＸ２）、及
び光送信部２２Ｓと光受信部２２Ｒと光フィルタ２２Ｆ
とを組合わせた光送受信部２２（ＯＳ／ＯＲ２）を備え
る。更に、波長λ１，λ２の光信号を結合して光ファイ
バＦｓに送出する光カプラ３１と光ファイバＦｒを伝搬
されてきた光信号を２分岐する光カプラ３２とを組合わ
せた光カプラ部３０（ＣＵＰ）を備えて構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光通信に用
いられる各種装置には高い信頼度が要求され、特に、幹
線系で用いられる装置程、より高い信頼度の確保が必要
となる。ＷＤＭ伝送方式においても、複数の波長を多重
して大容量の情報を伝送することが可能であるため、信
頼度の高いハードウェアを実現することが重要な課題と
なる。

【０００７】ＷＤＭ伝送方式が実現する以前の単一波長
の光信号を伝送する従来の光送受信装置では、冗長構成
として、例えば、現用系と同様の構成の予備系を設け、
現用系で障害が発生したときに予備系に切替えることで
回線の信頼度を高く維持する構成などが用いられてき
た。この従来の冗長構成と同様にして、ＷＤＭ送受信装
置でも、現用系と予備系を備えて高い信頼度を確保する
ことが考えられる。

【０００８】図１２には、冗長構成を持つＷＤＭ送受信
装置のブロック図の一例を示す。図１２のＷＤＭ送受信
装置では、図１１で示した構成を２システム用意して、
一方を現用系とし、他方を予備系としている。両系はそ
れぞれ高次群( 光信号）側が光カプラ７１，７２（ＣＰ
Ｌｓ，ＣＰＬｒ）で結合され、低次群( 電気信号）側が
スイッチ部８１，８２（ＳＥＬ１，ＳＥＬ２）で結合さ
れている。

【０００９】正常動作時には、予備系の光送受信部２
１，２２はコールドスタンバイ状態になっており、予備
系から光信号は出力されていない。現用系で障害が発生
すると、現用系の光送受信部２１，２２中の各光送信部
が光信号の出力を停止し、代わりにコールドスタンバイ
状態の予備系の光送受信部２１，２２が活性状態となっ
て光信号を送受信する。送信信号は光カプラ７１を通っ
て光ファイバＦｓに送られ、光ファイバＦｒからの受信
信号は光カプラ７２を通って予備系で処理される。ま
た、これに連動してスイッチ部８１，８２では、障害発
生前まで現用系の低次群入出力ポートに接続していたも
のを、予備系の低次群入出力ポートを選択し、現用系か
ら予備系への切替えが完了する。

【００１０】しかしながら、上記の冗長構成によると、
例えば、現用系のマルチ／デマルチプレクサ部１１若し
くは光送受信部２１で障害が発生したために予備系に切
替わると、障害が発生していない現用系のマルチ／デマ
ルチプレクサ部１２及び光送受信部２２まで予備系に切
替わってしまう。このため使用効率が悪い上に、装置が
コスト高になってしまう。また、図１２は２波長を多重
する場合であるが、波長多重数が４，８，１６,・・・ｎ等
と増加するにつれて、更に、装置が大規模なものとなり
構成要素が増大するため、コストの上昇などを招いてし
まう。

【００１１】本発明は上記問題点に着目してなされたも
ので、高い信頼度を確保できる簡略な冗長構成を備えた
安価なＷＤＭ送受信装置及び光伝送システムを提供する
と共に、そのＷＤＭ送受信装置の冗長系切替え方法を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため本発明のうちの
請求項１に記載の発明は、波長の異なる複数の光信号を
多重分離して光信号の送受を行う波長多重送受信装置で
あって、前記複数の光信号を各波長に対応して処理する
複数の現用系処理手段と、前記複数の光信号の全ての波
長の光信号に対応可能な予備系処理手段と、前記複数の
現用系処理手段のいずれかで障害が発生したとき、障害
が発生した前記現用系処理手段で処理される光信号の波
長に対応して、前記予備系処理手段で処理される光信号
の波長を切替える波長制御信号を発生して前記予備系処
理手段の制御を行う予備系制御手段と、前記障害の発生
した現用系処理手段を前記予備系処理手段に切替える切
替え手段と、を備えて構成される。

【００１３】かかる構成によれば、異なる波長に対応し
た複数の現用系処理手段に対して、複数の現用系処理手
段の波長に対応可能な予備系処理手段が設けられ、複数
の現用系処理手段のいずれかで障害が発生すると、予備
系処理手段で処理される光信号の波長が障害の発生した
現用系処理手段の処理波長に制御され、そして、切替え
手段により障害の発生した現用系処理手段から予備系処
理手段への切替えが行われるようになる。

【００１４】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記予備系処理手段が、前記波長の
異なる複数の光信号を発光可能な発光部と、前記波長制
御信号に応じて前記発光部の発光波長を変化させる発光
波長制御部と、を備えるものとする。かかる構成によれ
ば、現用系処理手段の光信号を送信する部分に障害が発
生したとき、その送信される光信号の波長に応じて、予
備系処理手段の発光部の光出力波長が発光波長制御部に
より制御され、障害の発生した現用系処理手段の光送信
部分から予備系処理手段への切替えが行われるようにな
る。

【００１５】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記予備系処理手段が、前記
波長の異なる複数の光信号を受光可能な受光部を備える
ものとする。かかる構成によれば、現用系処理手段の光
信号を受信する部分に障害が発生したとき、その現用系
処理手段の光受信部分に代えて、受信される光信号を受
光可能な受光部を有する予備系処理手段への切替えが行
われるようになる。

【００１６】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明の具体的な構成として、前記予備系処理手段
が、前記波長制御信号に応じて通過域波長を変化できる
可変光フィルタを備え、該可変光フィルタを通過した光
信号が前記受光部で受光されるものとする。かかる構成
によれば、障害の発生した現用系処理手段の処理波長の
光信号だけが受光部で受光されるされるようになる。

【００１７】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれか１つに記載の発明において、前記複数の現用
系処理手段のいずれか１つで障害が発生したことを光伝
送路に接続された相手側波長多重送受信装置に伝達する
障害発生伝達手段を備えて構成される。かかる構成によ
れば、障害発生時に自局側の障害情報を相手側の送受信
装置に伝達することで、障害の原因が相手側に有る場合
に有効になる。

【００１８】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の発明の具体的な構成として、前記障害発生伝達手段
が、前記複数の現用系処理手段のいずれか１つで障害が
発生したことを示す障害発生信号を生成する障害発生信
号生成部と、前記光伝送路に送信される多重化した光信
号に前記障害発生信号を重畳して伝送する信号重畳部
と、を備えるものとする。

【００１９】請求項７に記載の発明では、請求項５に記
載の発明の他の具体的な構成として、前記障害発生伝達
手段が、前記複数の現用系処理手段のいずれか１つで障
害が発生した時に起こる前記光伝送路に送信される多重
化した光信号の瞬断に基づいて、その障害の発生を前記
相手側波長多重送受信装置に伝達するものとする。請求
項８に記載の発明は、波長の異なる複数の光信号を多重
分離して光信号の送受を行う、現用系及び予備系を備え
た波長多重送受信装置の冗長系切替え方法であって、前
記複数の光信号のうちのいずれか１つの光信号を処理す
る現用系に障害が発生したとき、その光信号の波長に対
応して自局側の予備系で処理する波長を制御し、前記障
害が発生した現用系を前記自局側の予備系に切替える自
局切替え過程と、その自局側での障害の発生を前記光伝
送路に接続する相手側波長多重送受信装置に伝達する障
害発生伝達過程と、その自局側から伝達される障害の発
生に応じて前記相手側の予備系で処理する波長を制御
し、前記相手側の対応する現用系を前記相手側の予備系
に切替える相手局切替え過程と、から成るものとする。

【００２０】かかる方法によれば、障害発生時に自局側
及び相手側で現用系から予備系への一体切替えが行われ
るようになる。請求項９に記載の発明では、請求項８に
記載の発明の具体的な方法として、前記障害発生伝達過
程が、自局側で障害が発生したことを示す障害発生信号
を生成する過程と、前記光伝送路に送信される多重化し
た光信号に前記障害発生信号を重畳して伝送する過程と
から成るものとする。

【００２１】請求項１０に記載の発明では、請求項８に
記載の発明の他の具体的な方法として、前記障害発生伝
達過程が、自局側で障害が発生した時に起こる前記光伝
送路に送信される多重化した光信号の瞬断に基づいて、
その障害の発生を前記相手側に伝達するものとする。請
求項１１に記載の発明は、波長の異なる複数の光信号を
多重分離して光信号の送受を行う波長多重送受信装置を
有する少なくとも第１と第２の端局を備えた光伝送シス
テムにおいて、前記第１と第２の端局は、前記複数の光
信号を各波長に対応して処理する複数の現用系処理手段
と、前記複数の光信号の全ての波長の光信号に対応可能
な予備系処理手段と、前記複数の現用系処理手段のいず
れかで障害が発生したとき、障害が発生した前記現用系
処理手段で処理される光信号の波長に対応して、前記予
備系処理手段で処理される光信号の波長を切替える波長
制御信号を発生して前記予備系処理手段の制御を行う予
備系制御手段と、前記障害の発生した現用系処理手段を
前記予備系処理手段に切替える切替え手段と、を備えて
構成される。

【００２２】かかる構成によれば、第１と第２の端局そ
れぞれについて、異なる波長に対応した複数の現用系処
理手段に対して、複数の現用系処理手段の波長に対応可
能な予備系処理手段が設けられ、複数の現用系処理手段
のいずれかで障害が発生すると、予備系処理手段で処理
される光信号の波長が、障害の発生した現用系処理手段
の処理波長に制御され、そして、切替え手段により障害
の発生した現用系処理手段から予備系処理手段への切替
えが行われるようになる。

【００２３】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
に記載の発明において、前記第１の端局の前記現用系処
理手段で障害が発生した場合に、前記予備系処理手段に
切替えることを前記第２の端局に伝達する障害発生伝達
手段を有するものとする。かかる構成によれば、第１の
端局の障害発生が障害発生伝達手段を介して第２の端局
に伝えられるようになる。

【００２４】請求項１３に記載の発明では、請求項１２
に記載の発明において、前記第２の端局は、前記第１の
端局からの障害情報を検出して、前記現用系処理手段か
ら前記予備系処理手段に切替えるものとする。かかる構
成によれば、第２の端局の予備系処理手段への切替え
が、第１の端局からの障害情報に応じて行われるように
なる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、第１の実施形態のＷＤＭ送
受信装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形
態では、波長多重数が２、即ち、２つの異なる波長λ
１，λ２の光信号を波長多重伝送する場合のＷＤＭ送受
信装置について説明する。

【００２６】図１において、本ＷＤＭ送受信装置は、上
述の図１２で示した現用系の構成と同様に、波長λ１の
光信号を処理する構成（以下、１系とする）としてのマ
ルチ／デマルチプレクサ部１１（ＭＵＬＤＥＸ１）及び
光送受信部２１（ＯＳ／ＯＲ１）と、波長λ２の光信号
を処理する構成（以下、２系とする）としてのマルチ／
デマルチプレクサ部１２（ＭＵＬＤＥＸ２）及び光送受
信部２２（ＯＳ／ＯＲ２）と、各光送受信部２１，２２
で送受信される光信号を結合若しくは分岐する光カプラ
部３０（ＣＵＰ）とを備えている。このように１系及び
２系が現用系処理手段として機能する。

【００２７】また、予備系処理手段として、マルチ／デ
マルチプレクサ部４０（ＭＵＬＤＥＸ1-2 ）、及び波長
λ１，λ２の各光信号のうちの１つを選択して処理する
光送受信部５０（ＯＳ／ＯＲ1-2 ）と、その光送受信部
５０で処理される光信号の波長の切替えを制御する予備
系制御手段としての波長制御部６０とを備えている。更
に、現用系と予備系とを切替える切替え手段として、現
用系のマルチ／デマルチプレクサ部１１，１２または予
備系のマルチ／デマルチプレクサ部４０に入力される低
次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３，Ｔrib.４〜Ｔrib.６の切
替えを行うスイッチ部８１，８２（ＳＥＬ１，ＳＥＬ
２）と、現用系の光カプラ３０から送出される光信号若
しくは予備系の光送受信部５０から送出される光信号を
送信用の光伝送路としての光ファイバＦｓに出力する光
カプラ７１（ＣＰＬｓ）と、受信用の光伝送路としての
光ファイバＦｒを伝搬してきた光信号を２分岐して現用
系の光カプラ３０及び予備系の光送受信部５０に送る光
カプラ７２（ＣＰＬｒ）と、を備えている。

【００２８】マルチ／デマルチプレクサ部１１（１２）
は、上述の図１１で示したものと同様に、マルチプレク
サの機能とデマルチプレクサの機能とを組合わせたもの
であり、スイッチ部８１（８２）を介して入力される低
次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３（Ｔrib.４〜Ｔrib.６）を
多重変換して、光送受信部２１（２２）に出力すると共
に、光送受信部２１（２２）からの出力信号を低次群信
号Ｔrib.１〜Ｔrib.３（Ｔrib.４〜Ｔrib.６）に分離し
て出力する。

【００２９】光送受信部２１は、図１１で示したものと
同様に、光送信部２１Ｓ、光受信部２１Ｒ及び光フィル
タ２１Ｆを有する。光送信部２１Ｓは、例えば、レーザ
ダイオード等で発生する波長λ１のＣＷ光を外部変調器
等によってマルチ／デマルチプレクサ部１１からの信号
に応じて変調し、光カプラ部３０に送出する。光受信部
２１Ｒは、光フィルタ２１Ｆを透過した光信号を受光素
子で受光し電気信号に変換してマルチ／デマルチプレク
サ部１１に送る。この受光素子は、少なくとも波長λ１
の光に対して十分な感度を有するものとする。また、光
送信部２１Ｓ及び光受信部２１Ｒには、図示されないが
光出力モニタ部及び光入力モニタ部が設けられていて、
光出力モニタ部及び光入力モニタ部からはそれぞれ光出
力断警報信号ＯＳ１及び光入力断警報信号ＯＲ１が波長
制御部６０及びスイッチ部８１に出力される。光出力断
警報信号ＯＳ１及び光入力断警報信号ＯＲ１の出力レベ
ルは、障害の発生等により光出力または光入力がなくな
ったとき、例えば、低レベルから高レベルに転じる。光
フィルタ２１Ｆは、光フイバＦｒからの光信号を光カプ
ラ部３０で２分岐した一方の光信号が入力され、その入
力光から波長λ１の成分を抽出して光受信部２１Ｒに送
る。

【００３０】また、光送受信部２２は、上記の光送受信
部２１の構成と同様であって、処理する光波長をλ１か
らλ２に代えたものであるため、ここでは説明を省略す
る。光カプラ部３０は、図１１で示したものと同様に、
光送受信部２１，２２から出力される各波長λ１，λ２
の光信号を結合して光ファイバＦｓに出力する光カプラ
３１と、光ファイバＦｒを伝搬されてきた光信号を２分
岐して、各光送受信部２１，２２に出力する光カプラ３
２とを組合わせたものである。

【００３１】マルチ／デマルチプレクサ部４０は、スイ
ッチ部８１，８２の切替えに応じて入力される低次群信
号Ｔrib.１〜Ｔrib.３若しくは低次群信号Ｔrib.４〜Ｔ
rib.６を多重変換して、光送受信部５０に出力すると共
に、光送受信部５０からの出力信号を低次群信号Ｔrib.
１〜Ｔrib.３若しくは低次群信号Ｔrib.４〜Ｔrib.６に
分離して出力する。

【００３２】光送受信部５０は、図２に示すように、光
カプラ７１に接続する光送信部５０Ｓ（ＯＳ（λ１−
２））と、光カプラ７２に接続する可変光フィルタとし
ての通過域波長可変光フィルタ５０Ｆ（Ｆil( λ１−
２））と、その通過域波長可変光フィルタ５０Ｆに接続
する受光部としての光受信部５０Ｒ（ＯＲ（λ１−
２））と、を有する。

【００３３】光送信部５０Ｓは、図３（ａ）に示すよう
に、発光部としてのレーザダイオードＬＤ及び外部変調
器ＬＮを備え、このレーザダイオードＬＤは、波長制御
部６０からの後述するＬＤ波長制御信号に応じて駆動及
び光出力波長の制御が行われる。光出力波長を制御する
手段としては、例えば、ペルチェによりレーザダイオー
ドＬＤの温度を制御することで光出力波長をλ１または
λ２に可変制御する。図３（ｂ）には、ペルチェに印加
される制御電圧（レーザダイオードＬＤの温度に対応）
に対する光出力波長の特性の一例を示す。図３（ｂ）で
は、ペルチェの制御電圧に略比例して光出力波長が変化
し、波長をλ１からλ２に変化させるために制御電圧を
ΔＶ（＝Ｖ２−Ｖ１）変化させることが必要な場合の例
である。レーザダイオードＬＤからの光出力は、外部変
調器ＬＮによりマルチ／デマルチプレクサ部４０からの
信号に応じて変調され光カプラ７１に送出される。尚、
レーザダイオードＬＤの光出力波長を温度制御により可
変制御する技術は公知であり、また、レーザダイオード
ＬＤの光出力波長を制御する手段は、上記に限られるも
のではなく、例えば、電流制御等によって光出力波長を
可変としても良い。

【００３４】通過域波長可変光フィルタ５０Ｆは、波長
制御部６０から出力される後述する通過域波長制御信号
に応じて、通過域波長が変更可能な、例えば、メカニカ
ル式や電子式等の公知の光フィルタである。ここでは電
圧ｖ１，ｖ２が通過域波長可変光フィルタ５０Ｆに印加
されることで通過域波長がλ１，λ２に変化するものと
し、また、電圧ｖ０が印加されることで光が遮断される
ものとする。

【００３５】光受信部５０Ｒは、通過域波長可変光フィ
ルタ５０Ｆを通過した光信号を図示されない受光素子で
受光して電気信号に変換し、マルチ／デマルチプレクサ
部４０に出力する。この受光素子は、少なくとも波長λ
１，λ２の光に対して十分な感度を有するものとする。
波長制御部６０は、図２に示すように、各光送受信部２
１，２２から出力される光出力断警報信号ＯＳ１，ＯＳ
２及び光入力断警報信号ＯＲ１，ＯＲ２を入力して、こ
れらの入力信号を基に制御処理部６１でＬＤ波長制御デ
ータ及び通過域波長制御データを生成する。ＬＤ波長制
御データ及び通過域波長制御データは、Ｄ／Ａ変換部６
２，６３でアナログ信号である前記ＬＤ波長制御信号及
び通過域波長制御信号に変換されて、光送受信部５０に
送られる。

【００３６】ＬＤ波長制御信号は、高レベルの光出力断
警報信号ＯＳ１または高レベルの光入力断警報信号ＯＲ
１が入力された場合に、光送信部５０Ｓを駆動すると同
時に、ペルチェに電圧Ｖ１を印加して光出力波長をλ１
に制御する。一方、高レベルの光出力断警報信号ＯＳ２
または高レベルの光入力断警報信号ＯＲ２が入力された
場合には、光送信部５０Ｓを駆動すると同時に、ペルチ
ェへに電圧Ｖ２を印加して光出力波長をλ２に制御す
る。上記以外の場合、即ち、光出力断警報信号ＯＳ１，
ＯＳ２及び光入力断警報信号ＯＲ１，ＯＲ２がいずれも
低レベルの正常状態のときには、光送信部５０Ｓをコー
ルドスタンバイ状態にする。

【００３７】通過域波長制御信号は、高レベルの光出力
断警報信号ＯＳ１または高レベルの光入力断警報信号Ｏ
Ｒ１が入力された場合に、通過域波長可変光フィルタ５
０Ｆに電圧ｖ１を印加して通過域波長をλ１に制御す
る。一方、高レベルの光出力断警報信号ＯＳ２または高
レベルの光入力断警報信号ＯＲ２が入力された場合に
は、通過域波長可変光フィルタ５０Ｆに電圧ｖ２を印加
して通過域波長をλ２に制御する。また、上記と同様に
正常状態のときには、通過域波長可変光フィルタ５０Ｆ
に電圧ｖ０を印加して光が遮断されるようにする。

【００３８】スイッチ部８１（８２）は、光出力断警報
信号ＯＳ１（ＯＳ２）及び光入力断警報信号ＯＲ１（Ｏ
Ｒ２）が低レベルのとき、低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.
３（Ｔrib.４〜Ｔrib.６）をマルチ／デマルチプレクサ
部１１（１２）に伝達し、光出力断警報信号ＯＳ１（Ｏ
Ｓ２）または光入力断警報信号ＯＲ１（ＯＲ２）が高レ
ベルに転じると、低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３（Ｔri
b.４〜Ｔrib.６）をマルチ／デマルチプレクサ部４０に
伝達するように切替わる。

【００３９】次に、第１の実施形態の動作について説明
する。まず、本ＷＤＭ送受信装置の各部が正常に動作す
る状態を考える。この場合、低次群信号Ｔrib.１〜Ｔri
b.３，Ｔrib.４〜Ｔrib.６が、それぞれスイッチ部８
１，８２を通って現用系のマルチ／デマルチプレクサ部
１１，１２に入力され多重変換されて、光送受信部２
１，２２に送られる。各光送受信部２１，２２は、それ
ぞれマルチ／デマルチプレクサ部１１，１２からの信号
に応じて変調された波長λ１，λ２の光信号を光カプラ
部３０に出力する。これら波長λ１，λ２の光信号は光
カプラ部３０で多重化され、光カプラ７１を介して光フ
ァイバＦｓに送出される。このとき予備系の光送信部５
０Ｓはコールドスタンバイ状態にあるため、光カプラ７
１には現用系からの光信号のみが入力する。

【００４０】また、光ファイバＦｒを伝搬されてきた波
長λ１，λ２成分を含む光信号が光カプラ７２で２分岐
されて、現用系及び予備系に送られる。このとき通過域
波長可変光フィルタ５０Ｆは光を遮断する状態にあるた
め、予備系では光カプラ７２からの光信号の受信処理は
行われない。現用系では、光カプラ７２からの光信号
が、光カプラ部３０で更に２分岐されて光送受信部２
１，２２に送られる。各光送受信部２１，２２では、光
カプラ部３０からの光信号に含まれる波長λ１，λ２成
分が光フィルタ２１Ｆ，２２Ｆでそれぞれ抽出された
後、各光受信部２１Ｒ，２２Ｒで光／電気変換されて、
マルチ／デマルチプレクサ部１１，１２に送られる。マ
ルチ／デマルチプレクサ部１１，１２は、光送受信部２
１，２２からの電気信号を低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.
３，Ｔrib.４〜Ｔrib.６に分離して、スイッチ部８１，
８２を介して装置外部への出力信号とする。

【００４１】このように正常動作時には、現用系の光送
受信部２１，２２において、光出力及び光入力が発生し
て光出力モニタ部及び光入力モニタ部で検知されるた
め、光出力断警報信号ＯＳ１，ＯＳ２及び光入力断警報
信号ＯＲ１，ＯＲ２がいずれも低レベルとなる。この様
子を次の表１の正常動作時の欄に示す。ただし、表１で
は、各警報信号、各制御信号及び予備系の動作波長が、
送信に関する部分及び受信に関する部分に分類して示さ
れ、項の欄の符号は図２中の対応する符号を示してい
る。

【００４２】

【表１】

【００４３】次に、現用系で障害等が発生した場合を考
える。障害発生の状態としては、上記の表１にも示した
ように、１系及び２系の両系障害、あるいは１系または
２系の片系障害が想定される。本実施形態では、片系障
害が発生したときに、その障害が発生した現用系を予備
系に切替える冗長構成とするため、万一、両系障害が発
生して光出力断警報信号ＯＳ１，ＯＳ２及び光入力断警
報信号ＯＲ１，ＯＲ２がいずれも高レベルとなった場合
には、本装置の動作が停止するものとする。両系障害の
具体例としては、光送受信部２１，２２が同時に故障し
たり、光ファイバＦｒの断線等により両系の光入力がな
くなった場合などが考えられる。

【００４４】まず、１系で障害が発生した場合には、光
送受信部２１の光出力及び光入力の少なくとも一方がな
くなるため、光出力断警報信号ＯＳ１及び光入力断警報
信号ＯＲ１の出力が高レベルとなり（表１の１系障害の
欄参照）、波長制御部６０及びスイッチ部８１に送られ
る。波長制御部６０は、高レベルの光出力断警報信号Ｏ
Ｓ１及び光入力断警報信号ＯＲ１の入力を基に制御処理
部６１でＬＤ波長制御データ及び通過域波長制御データ
を生成する。ＬＤ波長制御データは、Ｄ／Ａ変換部６２
でアナログのＬＤ波長制御信号に変換され、このＬＤ波
長制御信号は、予備系の光送信部５０Ｓを駆動すると同
時にペルチェに電圧Ｖ１を印加して光出力波長をλ１に
制御する。また、通過域波長制御データは、Ｄ／Ａ変換
部６３でアナログの通過域波長制御信号に変換され、こ
の通過域波長制御信号は、予備系の通過域波長可変光フ
ィルタ５０Ｆに電圧ｖ１を印加して通過域波長をλ１に
制御する。

【００４５】また、スイッチ部８１は、高レベルの光出
力断警報信号ＯＳ１及び光入力断警報信号ＯＲ１の入力
を受けて、低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３の伝達経路
が、マルチ／デマルチプレクサ部１１からマルチ／デマ
ルチプレクサ部４０に切替わる。上記の動作により、障
害の発生した現用１系に代えて予備系が動作するように
なり、予備系の光送信部５０Ｓからは波長λ１の光信号
が出力され、光カプラ７１で現用２系からの波長λ２の
光信号と多重されて光ファイバＦｓに送出される。ま
た、光ファイバＦｒを伝搬されていた光信号は、光カプ
ラ７２で２分岐されて現用２系及び予備系に送られる。
予備系では、通過域波長可変光フィルタ５０Ｆで波長λ
１の光信号が抽出され、光受信部５０Ｒ及びマルチ／デ
マルチプレクサ部４０により低次群信号Ｔrib.１〜Ｔri
b.３が分離される。現用２系では、正常時と同様にして
低次群信号Ｔrib.４〜Ｔrib.６が分離される。これらの
低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３，Ｔrib.４〜Ｔrib.６は
スイッチ部８２を通って装置外部に出力される。

【００４６】次に、２系で障害が発生した場合には、光
送受信部２２の光出力及び光入力の少なくとも一方がな
くなるため、光出力断警報信号ＯＳ２及び光入力断警報
信号ＯＲ２の出力が高レベルとなり（表１の２系障害の
欄参照）、波長制御部６０及びスイッチ部８２に送られ
る。波長制御部６０は、高レベルの光出力断警報信号Ｏ
Ｓ２及び光入力断警報信号ＯＲ２の入力を基に、制御処
理部６１及びＤ／Ａ変換部６２，６３によってＬＤ波長
制御信号及び通過域波長制御信号を生成する。ＬＤ波長
制御信号は、予備系の光送信部５０Ｓを駆動すると同時
にペルチェに電圧Ｖ２を印加して光出力波長をλ２に制
御する。また、通過域波長制御信号は、予備系の通過域
波長可変光フィルタ５０Ｆに電圧ｖ２を印加して通過域
波長をλ２に制御する。

【００４７】また、スイッチ部８２は、高レベルの光出
力断警報信号ＯＳ２及び光入力断警報信号ＯＲ２の入力
を受けて、低次群信号Ｔrib.４〜Ｔrib.６の伝達経路
が、マルチ／デマルチプレクサ部１２からマルチ／デマ
ルチプレクサ部４０に切替わる。上記の動作により、障
害の発生した現用２系に代えて予備系が動作するように
なり、予備系の光送信部５０Ｓからは波長λ２の光信号
が出力され、光カプラ７１で現用１系からの波長λ１の
光信号と多重されて光ファイバＦｓに送出される。ま
た、光ファイバＦｒを伝搬されていた光信号は、光カプ
ラ７２で２分岐されて現用１系及び予備系に送られる。
予備系では、通過域波長可変光フィルタ５０Ｆで波長λ
２の光信号が抽出され、光受信部５０Ｒ及びマルチ／デ
マルチプレクサ部４０により低次群信号Ｔrib.４〜Ｔri
b.６が分離される。現用１系では、正常時と同様にして
低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３が分離される。これらの
低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.３，Ｔrib.４〜Ｔrib.６は
スイッチ部８１を通って装置外部に出力される。

【００４８】上述したように第１の実施形態によれば、
２つの波長λ１，λ２の光信号を処理する現用系に対し
て、１波長分の光信号を処理する構成の予備系を設け、
現用系の一方の波長を処理する構成に障害が発生したと
きに、その波長に応じて予備系の処理波長を制御して、
障害が発生した現用系から予備系に切替えることによっ
て、現用系の構成と予備系の構成とを１対１に対応させ
る必要がなくなり予備系の構成を簡略なものにできるた
め、装置規模及びコストの低減を図り、且つ使用効率及
び回線信頼度の高いＷＤＭ送受信装置を提供することが
可能である。また、予備系の受信側に通過域波長可変光
フィルタ５０Ｆを設けたことによって、波長λ１または
波長λ２の光信号だけが光受信部５０Ｒで受光されるよ
うになるため、例えば、使用波長の領域において略平坦
な量子効率を有する受光素子のみを用いて光受信部５０
Ｒに波長互換性を持たせた場合と比較して、雑音の影響
が低減されＳ／Ｎ比が向上して受信感度を高くすること
ができる。このことは、長距離システム化や光増幅器に
よる多段中継化に伴う累積自然放出光（ＡＳＥ）雑音や
光ファイバの非線型効果等の様々な現象による受信感度
劣化に対して特に有効である。

【００４９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。第２の実施形態では、波長多重数がｎの場合の
ＷＤＭ送受信装置を考える。図４は、第２の実施形態の
ＷＤＭ送受信装置の構成を示すブロック図である。ただ
し、図１に示した第１の実施形態の構成と同一の部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００５０】図４において、本ＷＤＭ送受信装置は、現
用系として、波長λ１〜λｎの各光信号を処理する１系
〜ｎ系と、各系で送受信される光信号を結合若しくは分
離する光カプラ部３０と、を備えている。上記１系〜ｎ
系のそれぞれの構成は、第１の実施形態の１，２系の構
成と同一であり、各々の構成要素の符号には、各系の符
号に対応した添字が付されている。

【００５１】また、予備系としては、マルチ／デマルチ
プレクサ部４０'(ＭＵＬＤＥＸ１−ｎ）、及び波長λ１
〜λｎの各光信号のうちの１つを選択して処理する光送
受信部５０’（ＯＳ／ＯＲ１−ｎ）と、その光送受信部
５０’で処理される光信号の波長の切替えを制御する波
長制御部６０と、を備えている。マルチ／デマルチプレ
クサ部４０’は、スイッチ部８１〜８ｎ（ＳＥＬ１〜Ｓ
ＥＬｎ）の切替えに応じて低次群信号Ｔrib.１〜Ｔrib.
３ｎのうちの３群の信号を多重変換し若しくは分離す
る。光送受信部５０’は、第１の実施形態の光送受信部
５０の各構成要素（図２）を波長λ１〜λｎに対応可能
にした同様の構成のものである。

【００５２】このようにして構成された第２の実施形態
の動作は、波長多重数が２波からｎ波に増えただけで第
１の実施形態の動作と基本的に同様である。第２の実施
形態の動作の様子についてまとめたものを次の表２に示
し、ここではその動作説明を省略する。ただし、表中の
Ｖ１〜Ｖｎは光出力波長をλ１〜λｎに制御するペルチ
ェへの印加電圧であり、ｖ１〜ｖｎは通過域波長をλ１
〜λｎに制御する通過域波長可変光フィルタ( Ｆil( λ
1-n)) への印加電圧である。

【００５３】

【表２】

【００５４】上述のように第２の実施形態によれば、波
長多重数がｎの場合にも、各波長λ１〜λｎの光信号を
処理する現用１系〜ｎ系に対して、１波長分の光信号を
処理する構成の予備系を設け、現用系のいずれかの系で
障害が発生したときに、その波長に応じて予備系の処理
波長を制御して、障害が発生した現用系から予備系に切
替えることによって、第１の実施形態と同様の効果を得
ることが可能である。このように本ＷＤＭ送受信装置の
冗長構成は、波長多重システムの波長多重数に依存しな
いため、波長多重数が多くなる程、現用系の構成に対し
て予備系の構成を簡略なものとなって、コストの低減や
信頼度の向上などの効果が増大する。また、波長多重数
の変更等のシステムのアップグレードなどに対しても柔
軟に対応することができるようになる。

【００５５】尚、上記第２の実施形態では、現用１系〜
ｎ系に対して１波長分の予備系を備える構成としたが、
この予備系と同様のものを複数（ただし、ｎ波よりも少
ない数とする）設けて、複数系障害にも対応可能となる
ように応用しても良い。次に、本発明の第３の実施形態
について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形
態と同様に波長多重数が２のＷＤＭ送受信装置であっ
て、障害発生時に自局の予備系切替え状態を表す信号を
相手局側に伝達し、自局に対応して相手局も予備系に切
替わるような構成としたものである。この構成は、自局
を第１の端局、相手側を第２の端局とする光伝送システ
ムと考えられる。

【００５６】図５は、第３の実施形態のＷＤＭ送受信装
置の構成を示すブロック図である。ただし、図１に示し
た第１の実施形態の構成と同一の部分には同一の符号を
付して説明を省略する。図５において、本ＷＤＭ送受信
装置の構成が第１の実施形態の構成と異なる部分は、光
カプラ７２に代えて光ファイバＦｒからの光信号を３分
岐する光カプラ７２’を用い、その光カプラ７２’から
の１つの光信号を入力して障害発生信号としての後述す
る切替え制御コマンドを検出するコマンド検出部９０
と、その検出された切替え制御コマンドに基づいて波長
制御部６０に波長制御指令を送ると共に、波長制御部６
０からの切替え制御指令に応じて切替え制御コマンドを
現用系の光送受信部２１’，２２’（ＯＳ／ＯＲ１’，
ＯＳ／ＯＲ２’）に送る障害発生信号生成部としての切
替え制御部１００と、を設けた部分である。また、光送
受信部２１’，２２’は、後述するように光送信部２１
Ｓ’，２２Ｓ’の構成が第１の実施形態の光送信部２１
Ｓ，２２Ｓの構成と異なっている。上記以外の構成は第
１の実施形態の構成と同一である。

【００５７】コマンド検出部９０は、図６に示すよう
に、光カプラ７２’からの光信号より波長λ１，λ２の
光信号を抽出する光フィルタ９０Ｆ（Ｆil（λ１,
２））と、その光フィルタ９０Ｆを通過した光信号を受
光して電気信号に変換する受光部９０Ｒ（Ｏ／Ｅ）と、
光／電気変換された信号に基づいて、相手局からの切替
え制御コマンドを検出して切替え制御部１００に出力す
る検出部９０Ｄ（ＤＥＴ）とからなる。受光部９０Ｒ
は、切替え制御コマンドに応じて変調された後述するキ
ャリア信号の周波数に応じた帯域特性を有するものが用
いられる。

【００５８】切替え制御部１００は、コマンド検出部９
０で検出された相手局からの切替え制御コマンドを基
に、波長制御指令を生成して波長制御部６０に送出す
る。この波長制御指令は、切替え制御コマンドで表され
る相手局の切替え状態に応じて自局の予備系の波長を制
御させる指令である。また、波長制御部６０からは、自
局の現用系で障害が発生して予備系に切替わったことを
伝える切替え制御指令が送られ、この切替え制御指令を
基に、相手局に伝達される切替え制御コマンドを生成し
て光送受信部２１’，２２’に送出する。

【００５９】光送信部２１Ｓ’は、図７に示すように、
第１の実施形態の光送信部２１Ｓ（図３）と同様のレー
ザーダイオードＬＤ及び外部変調器ＬＮに加えて、内部
発振器ＯＳＣ、ミキシング変調器ＭＯＤ、ＬＤドライブ
ＤＲＶ及び光増幅器ＡＭＰとからなる。切替え制御部１
００からの切替え制御コマンドは、ミキシング変調器Ｍ
ＯＤにおいて内部発振器ＯＳＣによって供給される、例
えば、周波数が１０ＭＨｚ等のキャリア信号とミキシン
グ変調される。その信号は、ＬＤドライブＤＲＶで生成
されたＬＤドライブ信号に重畳される。この切替え制御
コマンドが重畳されたＬＤドライブ信号によりレーザー
ダイオードＬＤが駆動され、切替え制御コマンドに応じ
て直接変調された光信号が発生し、更に、この光信号が
主信号データに応じて外部変調器ＬＮで変調され、光増
幅器ＡＭＰで増幅された後、光カプラ部３０に送出され
る。従って、光送信部２１Ｓ’は信号重畳部としての機
能を有している。尚、ここでは、光増幅器ＡＭＰの光出
力をモニタすることによって第１の実施形態と同様に光
出力断警報信号ＯＳ１が生成される。

【００６０】また、光送信部２２Ｓ’の構成は、上記の
光送信部２１Ｓ’の構成と同様であるため説明を省略す
る。ここで、切替え制御コマンド及び光送信部２１
Ｓ’，２２Ｓ’で発生する光信号について具体的に説明
する。まず、切替え制御コマンドは、図８（ａ）に示す
ように、例えば、４ビットから成るデジタル信号を用い
て予備系の切替え状態を表す。４ビットのうちの最初と
最後のビットは、切替え制御コマンドのスタートとスト
ップを表し、中間の２ビットで切替え状態を表すものと
する。障害の発生がなく予備系に切替わっていない正常
時の状態は、例えば(1,0,0,1) のビット列で表され、現
用１系で障害が発生して予備系の波長がλ１に選択され
た状態は、例えば(1,0,1,1) のビット列で表され、ま
た、現用２系で障害が発生して予備系の波長がλ２に選
択された状態は、例えば(1,1,0,1) のビット列で表され
る。

【００６１】上記のような切替え制御コマンドが切替え
制御部１００から光送信部２１Ｓ’，２２Ｓ’に送られ
ると、ミキシング変調器ＭＯＤでキャリア信号とミキシ
ング変調される。この様子を図８（ｂ）に示す。切替え
制御コマンド成分は、キャリア信号の包絡線で表され
る。更に、この切替え制御コマンドで変調されたキャリ
ア信号をＬＤドライブ信号に重畳してＬＤドライブを駆
動し、外部変調器ＬＮで外部変調した光出力信号の波形
の概略を図８（ｃ）に示す。高速に変調された主信号デ
ータ成分の光強度（振幅）がキャリア信号に応じて変化
することがわかる。

【００６２】次に、第３の実施形態の動作を説明する。
第１の実施形態の動作と同様に、自局の現用系で片系障
害が発生すると、障害の発生した系に対応した高レベル
の光出力断警報信号及び光入力断警報信号が波長制御部
６０に送られて、予備系の波長が制御され、障害の発生
した系から予備系への切替えが行われる。これと同時
に、波長制御部６０は予備系の切替え状態に応じた切替
え制御指令を切替え制御部１００に送り、この切替え制
御指令に基づいて、切替え制御部１００が上記図８
（ａ）に示した切替え制御コマンドを生成する。この制
御コマンドは光送受信部２１’，２２’に入力されて、
各光送受信部２１’，２２’から図８（ｃ）に示したよ
うな光出力信号が光カプラ部３０に送られ多重されて、
光カプラ７１を通って光ファイバＦｓに送出される。こ
のように自局で発生した障害に関する情報が、光ファイ
バＦｓを伝搬する光信号により相手局に伝達される。

【００６３】自局と同様の構成の相手局側では、光ファ
イバＦｒを伝搬されてきた切替え制御コマンド成分を含
んだ光信号が、光カプラ７２’で３分岐されて、そのう
ちの１つがコマンド検出部９０に送られ、他の２つは第
１の実施形態と同様に現用系及び予備系に送られる。コ
マンド検出部９０では、光カプラ７２’からの光信号が
光フィルタ９０Ｆに入力されて波長λ１，λ２の光信号
成分が抽出され、光フィルタ９０Ｆを通過した光信号が
受光部９０Ｒで電気信号に変換される。受光部９０Ｒ
は、キャリア信号の周波数（１０ＭＨｚ）に応じた帯域
特性を有するため、受光した信号に含まれるキャリア信
号成分のみが光／電気変換される。この受光部９０Ｒの
出力は、上記図８（ｂ）と同様となる。そして、受光部
９０Ｒの出力は、検出部９０Ｄに入力されて切替え制御
コマンドが復調されて切替え制御部１００に送られる。
この検出部９０Ｄの出力は、上記図８（ａ）と同様とな
る。

【００６４】切替え制御部１００は、コマンド検出部９
０で検出された切替え制御コマンドを基に上記自局の予
備系の切替え状態を識別して、その識別結果に対応する
波長に予備系を制御する波長制御指令を生成して波長制
御部６０に送る。波長制御部６０は、切替え制御部１０
０からの波長制御指令に応じて、第１の実施形態と同様
に、予備系の駆動及び波長を制御し、その波長に対応す
る現用系を予備系に切替える。ただし、第１の実施形態
の場合と異なり、切替えられる現用系は正常に動作する
ものとなる。

【００６５】このように第３の実施形態によれば、自局
で障害が発生して予備系に切替わると、その切替え状態
が相手局に伝達されて相手局側も自局に対応して予備系
に切替わる構成としたことによって、障害発生時の自局
及び相手局の一体切替え、即ち、光伝送路の切替えが可
能となるため、システム構築の幅を広げることが可能で
ある。ＷＤＭ伝送方式では、物理的には光伝送路が送受
信で１本ずつ（１ファイバペア）であるが、光学的には
波長多重数の伝送路が存在することと等価であり、障害
発生時に伝送路も一緒に切替えることにより、フレキシ
ブルな冗長構成を構築できる。例えば、１つの伝送チャ
ネルに障害が発生すると、ＷＤＭ伝送システム全体でそ
のチャネルを他のチャネルに切替えるようなアプリケー
ションにも対応できるようになる。具体的には、上記実
施形態では予備系の処理波長はλ１，λ２のいずれかに
設定可能であるが、更に別の波長λ３に設定可能にする
ことによって、全く別の伝送路を構築できる。部品の経
時変化により波長λ１，λ２間の波長差に余裕がなくな
り受信部において波長の識別が困難になってしまったと
き、別の波長λ３に設定された予備系へ伝送路毎（相手
局毎）切替えることにより、システムを救済することも
できる。

【００６６】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。第４の実施形態では、第３の実施形態において
切替え制御コマンドを光出力信号に重畳して予備系の切
替え状態を相手局に伝達したのに代えて、相手局が光出
力信号の瞬断を基に予備系の切替え状態を判断する構成
としたものである。図９は、第４の実施形態のＷＤＭ送
受信装置の構成を示すブロック図である。ただし、図１
に示した第１の実施形態の構成と同一の部分には同一の
符号を付して説明を省略する。

【００６７】図９において、本ＷＤＭ送受信装置の構成
が第１の実施形態の構成と異なる部分は、第１の実施形
態の光送受信部２１，２２に代えて、光送受信部２
１”，２２”（ＯＳ／ＯＲ１”，ＯＳ／ＯＲ２”）を設
けた部分である。その他の構成は第１の実施形態の構成
と同一である。光送受信部２１”は、第１の実施形態の
光送受信部２１と同様の機能に加えて、光受信部２１Ｒ
に光入力の瞬断を検知する機能を持たせたものである。
即ち、光ファイバＦｒを伝搬され、光カプラ７２及び光
カプラ部３０で分岐され、光フィルタ２１Ｆを通過した
波長λ１の光信号が光受信部２１Ｒで受信されるとき、
その光入力の瞬断が検知されると瞬断警報信号ＯＲ１’
が低レベルから高レベルに変化するものである。光入力
の瞬断は、他局で予備系への切替えが行われる際にその
系の波長に対応して発生する。従って、瞬断警報信号Ｏ
Ｒ１’が高レベルとなると、他の局の波長λ１に対応す
る現用系が予備系に切替わったことが判断される。この
瞬断警報信号ＯＲ１’は波長制御部６０に送られる。

【００６８】また、光送受信部２２”も、光送受信部２
１”と同様の構成であり、波長λ２の光入力の瞬断を検
知して高レベルの瞬断警報信号ＯＲ２’を波長制御部６
０に出力する。高レベルの瞬断警報信号ＯＲ１’または
瞬断警報信号ＯＲ２’の発生に応じて、波長制御部６０
は、第１の実施形態と同様にして、予備系の駆動及び波
長を制御し、その波長に対応する現用系を予備系に切替
える。ただし、第１の実施形態の場合と異なり、切替え
られる現用系は正常に動作するものとなる。

【００６９】次の表３には、障害が自局で発生し、それ
に対応して相手局の切替えが行われる場合の動作をまと
めたものを示す。

【００７０】

【表３】

【００７１】自局が正常に動作するときには、相手局側
の瞬断警報信号ＯＲ１’，ＯＲ２’は低レベルのままで
あり予備系の切替えは行われない。自局の１系で障害が
発生すると相手局側の瞬断警報信号ＯＲ１’が高レベル
となってＬＤ波長制御信号及び通過域波長制御信号が電
圧Ｖ１及びｖ１を示して予備系の選択波長がλ１とな
る。一方、自局の２系で障害が発生すると相手局側の瞬
断警報信号ＯＲ２’が高レベルとなってＬＤ波長制御信
号及び通過域波長制御信号が電圧Ｖ２及びｖ２を示して
予備系の選択波長がλ２となる。

【００７２】このように第４の実施形態によれば、光送
受信部２１”，２２”で光入力の瞬断を検知し、高レベ
ルの瞬断警報信号ＯＲ１’，ＯＲ２’の発生に応じて予
備系の切替えが行われる構成としたことによって、障害
の発生により予備系への切替えが行われる際の自局の光
出力の瞬断が、相手局の光入力の瞬断として検知されて
自局の予備系の切替え状態が伝達されるようになるた
め、より簡略な構成で自局及び相手局の一体切替（光伝
送路切替え）が可能になる。

【００７３】尚、上述した第１〜４の実施形態では、１
つの波長に対応する系で障害が発生したとき、その系の
送受信部分を予備系に切替える構成としたが、本発明は
これに限らず、障害の発生した送信部分若しくは受信部
分ごとに予備系に切替える構成としても良い。また、第
３，４の実施形態では、波長多重数が２波の場合につい
てのみ説明したが、第２の実施形態と同様に、波長多重
数がｎ波の場合にも応用できることは明らかである。更
に、自局での予備系への切替えに伴って、障害の発生が
相手局側に伝達される構成としたが、相手局側への障害
発生の伝達は障害が検知されたのに応じて行われれば良
く、例えば、障害が検知された後、自局が予備系に切替
わる前に障害の発生が相手局側に伝達される構成であっ
ても構わない。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうちの請
求項１〜３、１１のいずれか１つに記載の発明は、ＷＤ
Ｍ送受信装置の冗長構成として、異なる波長に対応した
複数の現用系処理手段に対して、各波長に対応可能な予
備系処理手段を設け、予備系制御手段及び切替え手段に
より現用系処理手段から予備系処理手段への切替えを行
う構成としたことによって、現用系と予備系を１対１に
対応させる冗長構成とする場合に比べて、予備系処理手
段の構成を簡略なものにできるため、装置規模及びコス
トの低減が図られ、且つ使用効率及び回線信頼度の高い
ＷＤＭ送受信装置を提供することが可能である。また、
この冗長構成は、システムの波長多重数に依存しないた
め、波長多重数が多くなる程、現用系の構成に対して予
備系の構成が簡略なものとなって、コストの低減や信頼
度の向上などの効果が増大する。加えて、波長多重数の
変更等のシステムのアップグレードなどに対しても柔軟
に対応することができるようになる。

【００７５】また、請求項４に記載の発明は、上記の効
果に加えて、予備系処理手段に可変光フィルタを設けた
ことによって、障害が発生した現用系処理手段に対応す
る波長の光信号だけが受光部で受信されるようになるた
め、光伝送路を伝搬されてきた波長の異なる複数の光信
号を受光部で直接受信する場合に比較して、雑音の影響
が低減されＳ／Ｎ比が向上して受信感度を高くすること
ができる。このことは、長距離システム化や光増幅器に
よる多段中継化に伴うＡＳＥ雑音や、光ファイバの非線
型効果等の様々な現象による受信感度劣化に対して特に
有効である。

【００７６】請求項５、６、１２又は１３に記載の発明
は、上記の効果に加えて、障害が発生したことを相手局
側に伝達する障害発生伝達手段を設け、障害発生時の自
局切替え、相手側での検査のトリガーとすることがで
き、障害の原因が相手側や使用しているシステム全体に
有る場合に有効である。また、請求項７に記載の発明
は、請求項５、６に記載の発明の効果に加えて、光伝送
路を伝送される多重化した光信号の瞬断により、現用系
処理手段の障害発生が相手局側に伝達されることによっ
て、より簡略な構成で障害発生の伝達が可能になり、更
に、装置コストを低減し信頼度を向上させることができ
る。

【００７７】請求項８〜１０のいずれか１つに記載の発
明は、自局切替え過程、障害発生伝達過程及び相手局切
替え過程から成るＷＤＭ送受信装置の冗長系切替え方法
としたことによって、障害発生時の自局及び相手局の一
体切替えが可能となり、障害の原因が相手側や使用して
いるシステム全体に有る場合に有効であって、多様なア
プリケーションにも対応できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のＷＤＭ送受信装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】同上第１の実施形態の光送受信部及び波長制御
部の構成を示すブロック図である。

【図３】同上第１の実施形態の光送信部を説明する図で
ある。

【図４】本発明の第２の実施形態のＷＤＭ送受信装置の
構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施形態のＷＤＭ送受信装置の
構成を示すブロック図である。

【図６】同上第３の実施形態のコマンド検出部の構成を
示すブロック図である。

【図７】同上第３の実施形態の光送信部の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】同上第３の実施形態で発生する各信号波形を示
す図である。

【図９】本発明の第４の実施形態のＷＤＭ送受信装置の
構成を示すブロック図である。

【図１０】ＷＤＭ伝送方式のシステム構成の代表例を示
す図である。

【図１１】ＷＤＭ伝送方式で用いられる従来の送受信装
置の構成を示すブロック図である。

【図１２】冗長構成を持つＷＤＭ送受信装置の構成の一
例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１, １２, ４０ マルチ／デマルチプレクサ部 ２１〜２ｎ, ５０, ５０’, ２１',２２',２１”, ２
２” 光送受信部 ２１Ｓ，２２Ｓ, ５０Ｓ, ２１Ｓ’, ２２Ｓ’ 光送
信部 ２１Ｒ，２２Ｒ, ５０Ｒ 光受信部 ２１Ｆ，２２Ｆ, ５０Ｆ, ９０Ｆ 光フィルタ ３０ 光カプラ部 ８１〜８n スイッチ部 ７１, ７２ 光カプラ Fs，Fr 光ファイバ ６０ 波長制御部 ９０ コマンド検出部 １００ 切替え制御部 OS1 〜OSn 光出力断警報信号 OR1 〜ORn 光出力断警報信号 OR1',OR2' 瞬断警報信号

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】波長の異なる複数の光信号を多重分離して
   光信号の送受を行う波長多重送受信装置であって、 前記複数の光信号を各波長に対応して処理する複数の現
   用系処理手段と、 前記複数の光信号の全ての波長の光信号に対応可能な予
   備系処理手段と、 前記複数の現用系処理手段のいずれかで障害が発生した
   とき、障害が発生した前記現用系処理手段で処理される
   光信号の波長に対応して、前記予備系処理手段で処理さ
   れる光信号の波長を切替える波長制御信号を発生して前
   記予備系処理手段の制御を行う予備系制御手段と、 前記障害の発生した現用系処理手段を前記予備系処理手
   段に切替える切替え手段と、 を備えて構成されたことを特徴とする波長多重送受信装
   置。
2. 【請求項２】前記予備系処理手段が、前記波長の異なる
   複数の光信号を発光可能な発光部と、前記波長制御信号
   に応じて前記発光部の発光波長を変化させる発光波長制
   御部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の波長
   多重送受信装置。
3. 【請求項３】前記予備系処理手段が、前記波長の異なる
   複数の光信号を受光可能な受光部を備えたことを特徴と
   する請求項１又は２記載の波長多重送受信装置。
4. 【請求項４】前記予備系処理手段が、前記波長制御信号
   に応じて通過域波長を変化できる可変光フィルタを備
   え、該可変光フィルタを通過した光信号が前記受光部で
   受光されることを特徴とする請求項３記載の波長多重送
   受信装置。
5. 【請求項５】前記複数の現用系処理手段のいずれか１つ
   で障害が発生したことを光伝送路に接続された相手側波
   長多重送受信装置に伝達する障害発生伝達手段を備えて
   構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
   つに記載の波長多重送受信装置。
6. 【請求項６】前記障害発生伝達手段が、前記複数の現用
   系処理手段のいずれか１つで障害が発生したことを示す
   障害発生信号を生成する障害発生信号生成部と、前記光
   伝送路に送信される多重化した光信号に前記障害発生信
   号を重畳して伝送する信号重畳部と、を備えたことを特
   徴とする請求項５記載の波長多重送受信装置。
7. 【請求項７】前記障害発生伝達手段が、前記複数の現用
   系処理手段のいずれか１つで障害が発生した時に起こる
   前記光伝送路に送信される多重化した光信号の瞬断に基
   づいて、その障害の発生を前記相手側波長多重送受信装
   置に伝達することを特徴とする請求項５記載の波長多重
   送受信装置。
8. 【請求項８】波長の異なる複数の光信号を多重分離して
   光信号の送受を行う、現用系及び予備系を備えた波長多
   重送受信装置の冗長系切替え方法であって、 前記複数の光信号のうちのいずれか１つの光信号を処理
   する現用系に障害が発生したとき、その光信号の波長に
   対応して自局側の予備系で処理する波長を制御し、前記
   障害が発生した現用系を前記自局側の予備系に切替える
   自局切替え過程と、その自局側での障害の発生を前記光
   伝送路に接続する相手側波長多重送受信装置に伝達する
   障害発生伝達過程と、その自局側から伝達される障害の
   発生に応じて前記相手側の予備系で処理する波長を制御
   し、前記相手側の対応する現用系を前記相手側の予備系
   に切替える相手局切替え過程と、から成ることを特徴と
   する波長多重送受信装置の冗長系切替え方法。
9. 【請求項９】前記障害発生伝達過程が、自局側で障害が
   発生したことを示す障害発生信号を生成する過程と、前
   記光伝送路に送信される多重化した光信号に前記障害発
   生信号を重畳して伝送する過程とから成ることを特徴と
   する請求項８記載の波長多重送受信装置の冗長系切替え
   方法。
10. 【請求項１０】前記障害発生伝達過程が、自局側で障害
    が発生した時に起こる前記光伝送路に送信される多重化
    した光信号の瞬断に基づいて、その障害の発生を前記相
    手側に伝達することを特徴とする請求項８記載の波長多
    重送受信装置の冗長系切替え方法。
11. 【請求項１１】波長の異なる複数の光信号を多重分離し
    て光信号の送受を行う波長多重送受信装置を有する少な
    くとも第１と第２の端局を備えた光伝送システムにおい
    て、 前記第１と第２の端局は、前記複数の光信号を各波長に
    対応して処理する複数の現用系処理手段と、 前記複数の光信号の全ての波長の光信号に対応可能な予
    備系処理手段と、 前記複数の現用系処理手段のいずれかで障害が発生した
    とき、障害が発生した前記現用系処理手段で処理される
    光信号の波長に対応して、前記予備系処理手段で処理さ
    れる光信号の波長を切替える波長制御信号を発生して前
    記予備系処理手段の制御を行う予備系制御手段と、 前記障害の発生した現用系処理手段を前記予備系処理手
    段に切替える切替え手段と、を備えて構成されたことを
    特徴とする光伝送システム。
12. 【請求項１２】前記第１の端局の現用系処理手段で障害
    が発生した場合に、前記予備系処理手段に切替えること
    を前記第２の端局に伝達する障害発生伝達手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１１記載の光伝送システム。
13. 【請求項１３】前記第２の端局は、前記第１の端局から
    の障害情報を検出して、前記現用系処理手段から前記予
    備系処理手段に切替えることを特徴とする請求項１２記
    載の光伝送システム