JPH11340922A

JPH11340922A - 光伝送システムの構築方法

Info

Publication number: JPH11340922A
Application number: JP11100719A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tomooka; 啓二友岡; Hisahiro Sakakibara; 尚弘榊原; Shin Nishimura; 西村　　伸; Masahiro Ashi; 賢浩芦; Hironari Matsuda; 弘成松田; Satoshi Aoki; 聰青木; Yukio Nakano; 幸男中野; Masahiro Takatori; 正浩高取; Toru Kazawa; 徹加沢; Shinya Sasaki; 慎也佐々木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】要求される伝送距離に応じた光伝送システムを
用意に構築可能にする。【解決手段】多重化端局１と、線形中継器２と、再生中
継器３とを組み合わせることにより、長距離間の光伝送
を実現すると共に、多重化端局の光ブースタアンプ１４
をおよび光プリアンプ１５を省略し、電気／光変換部１
３を半導体光増幅器を内蔵した電気／光変換部２０００
に、光／電気変換部１６を、受光器としてアバラシェフ
ォトダイオードを用いた光／電気変換部２０１０に変換
することで、直接多重化端局１を接続した短距離用の光
伝送システムを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを用いてデ
ータ伝送を行う光伝送システムに関し、特に長距離間に
おける高速データ伝送に適した光伝送システムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光伝送システムに関する技術とし
ては、たとえば、特開平３−２９６３３４号公報記載の
技術等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の情報化
社会の発展に伴い、遠距離間の通信量が全体的に増加
し、より高速な光伝送システムの実現が望まれている。
また、システムの信頼性やコスト等の観点より、光伝送
システムにおいて、無中継でデータを伝送可能な距離
を、さらに大きくすることが望まれている。

【０００４】また、近年の情報化社会の発展に伴い、光
伝送システムに適用領域も広がりつつある。そのため適
用される個所に応じて、さまざまな機能、能力を備えた
光伝送システムを実現する必要が生じている。

【０００５】そこで、本発明は、要求される能力や機能
に応じて、光伝送システムを容易に構築することができ
る光伝送システムの構築方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
本発明は、信号を多重化する多重化部と、多重化信号を
分離する分離部とを備えた端局装置を、当該端局装置
に、送信器として、多重化部が多重化した電気信号を送
信光に変換する電気／光変換回路と送信光を増幅して光
伝送路に出力する光ファイバアンプとの組合わせと、多
重化部が多重化した電気信号を送信光に変換して光伝送
路に出力する半導体光増幅器を内蔵した電気／光変換部
とのうちの一方を、選択的に組込み可能であって、か
つ、受信器として、光伝送路よりの受信光を増幅する光
ファイバアンプと増幅された受信光を電気信号に変換し
て前記分離部に出力する光／電気変換回路との組み合わ
せと、光伝送路よりの受信光を電気信号に変換して前記
分離部に出力する、受光器としてアバラシェフォトダイ
オードを用いた光／電気変換部との一方を選択的に組込
可能に構成し、長距離伝送用の光伝送システムを構築す
る場合には、前記送信器として、前記電気／光変換回路
と光ファイバアンプとの組合わせを組込み、前記受信器
として、前記光ファイバアンプと光／電気変換回路との
組み合わせを組み込んだ前記複数の端局装置を、光伝送
路と、光伝送路中に挿入した、光伝送路上の光信号を増
幅して中継する１または複数の中継器とを介して、接続
することにより光伝送システムを構築し、短距離伝送用
の光伝送システムを構築する場合には、前記送信器とし
て、半導体光増幅器を内蔵した電気／光変換部を組み込
み、前記受信器として、受光器としてアバラシェフォト
ダイオードを用いた光／電気変換部を組み込んだ前記複
数の端局を、光伝送路を介して直接接続することにより
光伝送システムを構築することを特徴とする光伝送シス
テムの構築方法を提供する。

【０００７】

【作用】本発明に係る伝送システムの構築方法によれ
ば、端局装置を、当該端局装置に、送信器として、多重
化部が多重化した電気信号を送信光に変換する電気／光
変換回路と送信光を増幅して光伝送路に出力する光ファ
イバアンプとの組合わせと、多重化部が多重化した電気
信号を送信光に変換して光伝送路に出力する半導体光増
幅器を内蔵した電気／光変換部とのうちの一方を、選択
的に組込み可能であって、かつ、受信器として、光伝送
路よりの受信光を増幅する光ファイバアンプと増幅され
た受信光を電気信号に変換して前記分離部に出力する光
／電気変換回路との組み合わせと、光伝送路よりの受信
光を電気信号に変換して前記分離部に出力する、受光器
としてアバラシェフォトダイオードを用いた光／電気変
換部との一方を選択的に組込可能に構成しているので、
組み込む送信器および受信器の種別を選択し、装置の組
み合わせを変えるのみで長距離／短距離どちら用の光伝
送システムをも容易に構築することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る光伝送システムの一実施
例を説明する。

【０００９】１．まず、本実施例に係る光伝送システム
の概要を説明する。

【００１０】図１に、本実施例に係る光伝送システムの
機能構成を示す。

【００１１】本光伝送システムは、図１、ａに示すよう
に、多重化端局（以下、「ＬＴ−ＭＵＸ」と記す）１
間、もしくはＬＴ−ＭＵＸ１と再生中継器（以下、「３
Ｒ−ＲＥＰ」と記す）３の光伝送を、光増幅中継器（以
下、「１Ｒ−ＲＥＰ」２という）を使用して、光ファイ
バ４０上で１０Ｇｂ／ｓの伝送を実現する超長距離伝送
システムであり、最大再生中継距離３２０ｋｍ、最大１
Ｒ−ＲＥＰ間隔８０ｋｍの実現を目標とする。

【００１２】ＬＴ−ＭＵＸ１は、収容する局内インタフ
ェース１１で受け取ったデータの多重化、セクション処
理を行い１２、光信号に変換１３し、光ブースタアンプ
１４で増幅して光伝送路に出力する。また、これと逆
に、光伝送路から受け取ったデータを、光プリアンプで
増幅した１５後に、電気信号に変換し１６、分離し、セ
クション処理を行い１２、各局内インタフェース１１に
分配する。１Ｒ−ＲＥＰは、光伝送路より受け取った光
信号を光ファイバアンプ２１、２２で増幅して中継す
る。３Ｒ−ＲＥＰは、光伝送路より受け取った光伝送路
から受け取ったデータを、光プリアンプで増幅した３５
後に、電気信号に変換し３６、分離しセクション処理を
行い３２、多重化しセクション処理を行い３２、光信号
に変換３３し、光ブースタアンプ３４で増幅して光伝送
路に中継する。

【００１３】また、各装置の光伝送路とのインタフェー
ス（以下、「局間インタフェース」という）は、ＣＣＩ
ＴＴ勧告にいうところのＳＴＭ‐Ｎ（Ｎ＝６４）相当と
し、伝送路符号としてスクランブルド２値ＮＲＺ（無変
換）を使用する。また、高出力による誘導ブリュアン散
乱（ＳＢＳ）対策としては、スペクトル拡散方式により
対処する。

【００１４】また、ＬＴ−ＭＵＸは、局内インタフェー
スとして、ＳＴＭ‐１（１５０Ｍｂ／ｓ）×６４系列又
はＳＴＭ‐４（６００Ｍｂ／ｓ）×１６系列を収容可能
とする。ただし、ＳＴＭ‐４×１系列は、ＳＴＭ‐１×
４系列と互換可能とする。

【００１５】ところで、図１ａにおいて、１Ｒ−ＲＥＰ
２を用いずに、多重化端局（ＬＴ−ＭＵＸ）１同士、も
しくはＬＴ−ＭＵＸと３Ｒ−ＲＥＰを直結するように光
伝送システムを構成することも可能とする。また、この
場合は、無中継伝送距離１２０ｋｍに対応することを目
標とする。

【００１６】また、図１、ｂに示すように、１Ｒ−ＲＥ
Ｐ２を用いずに、光ブースタアンプ１４および光プリア
ンプ１５を省略し、図１ａのＬＴ−ＭＵＸのものとは特
性の異なる光／電気変換機２０１０、電気／光変換機２
０００を用いて、多重化端局（ＬＴ−ＭＵＸ）１同士を
直結することも可能とする。この場合は、出力レベルを
約＋６ｄＢｍとし、無中継伝送距離８０ｋｍに対応する
ことを目標とする。

【００１７】以下、ＬＴ−ＭＵＸ、３Ｒ−ＲＥＰに光ブ
ースタアンプ１４および光プリアンプ１５を用いたシス
テムを長距離用システム、ＬＴ−ＭＵＸ、３Ｒ−ＲＥＰ
に光ブースタアンプ１４および光プリアンプ１５を用い
ないシステムを短距離用システムと呼ぶ。

【００１８】２．次に、本実施例に係る光伝送システム
を用いたネットワークシステムを図２に示す。

【００１９】図２に、本実施例に係るネットワークシス
テムの全体構成を示す。

【００２０】図中、１１０は本実施例に係るＬＴ−ＭＵ
Ｘを利用した大ノード、１２０は本実施例に係るＬＴ−
ＭＵＸを利用した小ノードである。

【００２１】図示するように、本実施例に係るネットワ
ークシステムにおいては、大ノード１１０間は、１Ｒ−
ＲＥＰ２、３Ｒ−ＲＥＰ３等を用いて、ラダー構造に直
結し、ルート分散とＶＣ−３／４（ＣＣＩＴＴ勧告）パ
スの面切替により網の高信頼化を図っている。また、小
ノード１２０間、及び、小ノード１２０、大ノード１１
０間はリング構造とし、多重化効果による大容量伝送路
の有効利用を図ると共に、２ルートを確保し、高信頼化
を図っている、また、大都市エリア１３０では、複合リ
ングにより、比較的狭くトラヒックの大きい領域に面的
に広がるエリアでの高信頼化を図っている。

【００２２】ここで、図３に、大ノード１１０間のネッ
トワークの構成を抜き出して示す。

【００２３】図示するように、大ノード１１０間は、１
Ｒ−ＲＥＰ２と３Ｒ−ＲＥＰ３を用いて直結し、中間ノ
ードでの積替えは行わない。これにより、端局コストを
低減する。また、１Ｒ−ＲＥＰ２間は、Ｓ／Ｎ設計の観
点から最大８０ｋｍとし、３Ｒ−ＲＥＰ間は、ファイバ
の非線形歪の観点から最大３２０ｋｍとする。

【００２４】次に、図４に、小ノード１２０間、及び、
小ノード１２０、大ノード１１０間のネットワークの構
成を抜き出して示す。

【００２５】図示するように、小ノード間が１２０ｋｍ
以下の場合には、中継器を用いず、前記短距離システム
によって、小ノード間を直結し、小ノード間が１２０ｋ
ｍを越える場合には、１Ｒ−ＲＥＰ２を用い、前記長距
離システムによって伝送を行う。なお、小ノード間が８
０ｋｍ以下の場合には、後に詳述する１０Ｇｂ／ｓ送受
信部を光半導体アンプとＡＰＤ（アバランシェフォトダ
イオード）を用いたものに変えることにより、前記短距
離システム（図１、ｂ）を構成し、更に経済的なネット
ワークを構成するようにする。

【００２６】次に、図５に、大都市エリア１３０のネッ
トワークの構成を抜き出して示す。

【００２７】図示するように、大都市エリアでは、面的
に広がる各ノードを接続する伝送路が複数の隣接するリ
ングを形成することにより、効率的多重と高信頼化を実
現する。なお。ノード間は８０ｋｍ以下の場合が多いと
考えられ、この場合は、前述したように、光半導体アン
プとＡＰＤを用いた短距離光伝送システムによって、低
コストのネットワークを構成するようにする。

【００２８】図６に、各ノードの機能構成を示す。

【００２９】大ノード１１０は、図６、ａに示すよう
に、２系統のＬＴ−ＭＵＸ１とＳＤＨのＶＣ−３／４レ
ベルのパス切替とパス設定を実行するＶＣ−３／４クロ
スコネクトスイッチ１１１を搭載する。２系統のＬＴ−
ＭＵＸ１は、局内インタフェースではなく、後述する高
速インタフェースで接続する。また、大ノード１１０
は、局内インタフェースとして、ＳＴＭ−１インタフェ
ース、ＳＴＭ−４インタフェースを備え、６００Ｍｂ／
ｓまたは２．４Ｇｂ／ｓ局間伝送の端局中継装置５００
０、ＶＣ−３／４を終端するクロスコネクタ装置５１０
０、ＡＴＭクロスコネクトスイッチ５２００を接続可能
とする。なお、ＡＴＭクロスコネクトスイッチを接続し
た場合には、６００Ｍｂ／ｓ局内インタフェースの適用
により、経済化とセル遅延低減化を図ることができる。
なお、大ノード１１０は、２つのＬＴ−ＭＵＸ１と、外
付けのＶＣ−３／４のクロスコネクトスイッチで実現す
るようにしてもよい。

【００３０】小ノード１２０は、大ノードと同じか、も
しくは、図６、ｂに示すように、ＬＴ−ＭＵＸ１と、ア
ッド・ドロップ多重（ＡＤＭ）スイッチを搭載する。ま
た、大ノード１１０と同様に、局内インタフェースとし
て、ＳＴＭ−１インタフェース、ＳＴＭ−４インタフェ
ースを備え、６００Ｍｂ／ｓまたは２．４Ｇｂ／ｓ局間
伝送の端局中継装置５０００、ＶＣ−３／４を終端する
クロスコネクタ装置５１００、ＡＴＭクロスコネクトス
イッチ５２００を接続可能とする。

【００３１】なお、各ノードのＳＴＭ−１インタフェー
ス、ＳＴＭ−４インタフェースは、ＬＴ−ＭＵＸ１の局
内インタフェース１１を流用する。

【００３２】次に本ネットワークシステムの階層につい
て示し、表１に、各ハイアラキレベルの終端装置を示し
ておく。

【００３３】

【表１】

【００３４】図示するように、本実施例では、伝送路障
害時の容易なパス切替を実現するために、新たに、ＶＣ
−３／４パスグループを定義している。

【００３５】ここで、局間インタフェースであるＳＴＭ
−６４のフレーム構成を図８に示す。

【００３６】図示するように、ＶＣー３／４パスグルー
プのオーバヘッドは、ＶＣ−３／４パスグループを形成
する代表ＶＣ−３／４のＰＯＨのＺ３バイトである。

【００３７】以下、このパスグループを用いた伝送路障
害時のパス切替について説明する。

【００３８】パスグループとは、仮想リングに挿入され
る点と仮想リングから分岐する点とが等しいＶＣ−３／
４パスのリング内部分の集合と定義する。仮想リングと
は、仮想的にリング状のパスを構成することのできる部
分として、ネットワーから抽出したリングをいう。な
お、設定レイヤの観点からは、パスグループは、図９に
示すように、セクションとパスの中間に位置する。

【００３９】本実施例では、パスグループの障害によっ
てパスグループを切り替える。このパスグループの管理
は、パスグループ内の代表ＶＣ−３／４のパスオーバヘ
ッドのＺ３バイトを用いて行う。図１０に、このバイト
のビット割当てを示す。

【００４０】パスグループの障害は、このＺ３バイトに
定義されたパスグループＡＩＳ（ＰＧ−ＡＩＳ）によっ
て検出する。すなわち、仮想リングへの挿入点でＰＧ−
ＡＩＳをオフ状態にすることにより、仮想リング分岐点
で障害が仮想リング外であるかリング内であるかを識別
するようにする。

【００４１】ここで、表２に、本実施例におけるパス切
替機能をまとめて示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２に示すように、本実施例においては、
信頼性を高めるために、網的な迂回を行う面切替として
いる。また、面切替の制御をセクションＡＰＳ（ＣＣＩ
ＴＴ勧告）程度の容易さとするため、ＶＣ−３／４パス
グループ仮想リング単位に閉じた、セクションＡＰＳ準
拠の自律切替制御としている。

【００４４】図１１に、リング内のパスグループの設定
例を示す。予備のパスグループは、現用とはリング逆方
向に張る。

【００４５】図１２に、障害時のパスグループ切替手順
を、切替要求の代表的なシーケンスを図１３に示す。図
示するように、切替シーケンスは、従来の１＋１セクシ
ョンＡＰＳに準拠している。最後に、切替要求の優先順
位とＺ３バイトでのコーディングを表３に、パスグルー
プ状態のコーディングを表４に示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】

【表４】

【００４８】３．次に、本実施例に係るネットワークシ
ステムの監視制御系について説明する。

【００４９】本実施例に係るネットワークシステムの監
視制御系の構成を図１４に示す。

【００５０】図示するように、ＬＴ−ＭＵＸ１、１Ｒ／
３Ｒ−ＲＥＰ２、３は、それぞれ監視制御部１００１
と、ＯｐＳ（オペレーションシステム）１０００と接続
するためのＯｐＳ−ＩＦ１００２を備え、システムの監
視制御を司るＯｐＳ１０００の制御下で監視制御動作を
行う。

【００５１】さて、本実施例においては、ＳＴＭ−６４
インタフェース上の主信号に監視制御信号を波長多重し
て伝送し、これによって、ＯｐＳ−ＩＦ１００２を持た
ない１Ｒ／３Ｒ−ＲＥＰを遠隔監視制御する。具体的に
は、ＯｐＳ−ＩＦをもつ装置にＯｐＳ１０００が指示を
出し、その装置で監視制御信号に当該指示をのせたり、
あるいはＯｐＳ−ＩＦ１００２を持たない１Ｒ／３Ｒ−
ＲＥＰ２、３で検出／発生した警報をＯｐＳ−ＩＦ１０
０２をもつ装置まで伝達するようにする。ただし、１Ｒ
／３Ｒ−ＲＥＰ２、３にＯｐＳ−ＩＦ１００２を実装
し、ＯｐＳ１０００から直接監視制御するようにしても
よい。

【００５２】さて、監視制御信号（３８４ｋｂ／ｓ）
は、１Ｒ−ＲＥＰの励起光源の波長と同じ１．４８μｍ
光により伝達する。また、監視制御信号は、図２２に示
すように、フレーム長４８バイト、フレーム周期は１ｍ
ｓｅｃとし、このうち２４バイト（１９２ｋｂ／ｓ）分
をＤＣＣに割り当て遠隔制御を行う。また、オーダーワ
イヤ用に８バイト（６４ｋｂ／ｓ）を設ける。また、警
報転送用に６バイトを割り当て、各１Ｒ／３Ｒ−ＲＥＰ
２の状態および警報をパケット形式で通知するようにす
る。つまり各１Ｒ／３Ｒ−ＲＥＰ２、３は自己の監視情
報を発生するとともに、前段の１Ｒ／３Ｒ−ＲＥＰ２、
３の発生する監視制御信号を中継する。状態監視は１秒
周期で行うこととし、１Ｒ／３Ｒ−ＲＥＰ２、３の数が
百個程度でも、アクセスが衝突することのないようにす
る。

【００５３】また、１Ｒ−ＲＥＰセクションに従来のＡ
ＩＳに相当する機能を設けるため、監視制御信号に１バ
イトを割り当てる。主信号断などの致命的な故障を検出
した１Ｒ／３Ｒ−ＲＥＰ２、３は、この１バイトを用い
て自分のＩＤを後段に伝達し、後段の１Ｒ／３Ｒ−ＲＥ
Ｐ２、３は、このバイトを中継し、ＬＴ−ＭＵＸ１に伝
達する。これにより、１ｍｓｅｃ周期で１Ｒ／３Ｒ−Ｒ
ＥＰセクションＡＩＳを通知することができる。なお、
３Ｒ−ＲＥＰを用いる場合、３Ｒ−ＲＥＰは、これをＳ
−ＡＩＳ（ＳｅｃｔｉｏｎＡｌａｒｍＩｎｄｉｃａ
ｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ）に変換する。

【００５４】以上の監視制御系の機能を表５、表６に、
監視制御項目を表７に示しておく。

【００５５】

【表５】

【００５６】

【表６】

【００５７】

【表７】

【００５８】表７に示すような監視項目に異常があった
場合、各装置は警報を転送する。警報検出／転送は、１
Ｒセクションレイヤ、３Ｒセクションレイヤ、ＬＴセク
ションレイヤ、パスレイヤの４つにレイヤについて行
う。

【００５９】１Ｒセクションレイヤでは、１Ｒ−ＲＥＰ
で検出する警報を扱う。警報は監視制御信号により転送
する。このレイヤで処理する項目は次の通りである。

【００６０】ａ）光ファイバ断・・・光ファイバ断によ
る主信号および監視制御信号の入力断。

【００６１】ｂ）主信号入力断・・・前段の１Ｒ／３Ｒ
−ＲＥＰの障害による主信号入力断。

【００６２】ｃ）監視制御信号入力断・・・前段の１Ｒ
／３Ｒ−ＲＥＰの障害による主信号入力断。

【００６３】ｄ）監視制御信号ＬＯＦ（Ｌｏｓｓｏｆ
Ｆｒａｍｅ）・・・監視制御信号フレーム同期はず
れ。

【００６４】ｅ）監視制御信号ＦＣＳ（ＦｒａｍｅＣ
ｈｅｃｋＳｅｑｕｅｎｃｅ）誤り・・・監視制御信号
のＦＣＳを検査することにより符号誤りを検出。

【００６５】ｆ）１Ｒセクション故障ＲＥＰ特定・・・
重大故障を検出した１Ｒ−ＲＥＰは、自己のもつＩＤを
監視制御信号内に設けられた所定のバイトに記入し、監
視制御信号を発生する。これによりＳＤＨ（ＣＣＩＴＴ
勧告）のＦ１バイトの機能を実現する。

【００６６】３Ｒセクションレイヤでは、ＳＴＭフレー
ムのＲＳＯＨに関する処理を行う。処理項目は次の通り
である。

【００６７】ａ）主信号ＬＯＦ・・・Ａ１，Ａ２バイト
により主信号フレーム同期はずれを検出。

【００６８】ｂ）誤り率劣化検出・・・Ｂ１バイトを用
いてＭＥＲ、ＥＲＲＭＯＮを発生。

【００６９】ｃ）Ｆ１バイト処理・・・３Ｒ−ＲＥＰで
ＬＯＳなどの重大障害を検出した場合、３Ｒ−ＲＥＰの
ＩＤを送信ＳＴＭフレームのＦ１バイトに記入する。ま
た、３Ｒ−ＲＥＰで監視制御信号を受信し、前段の１Ｒ
−ＲＥＰでの障害を検出した場合、所定のバイトに記入
されているＩＤを送信ＳＴＭフレームのＦ１バイトに記
入する。

【００７０】ｄ）Ｓ−ＡＩＳ検出／発生／転送・・・Ｓ
−ＡＩＳ処理を行う。

【００７１】ＬＴセクションレイヤでは、ＳＴＭフレー
ムのＭＳＯＨに関する処理を行う。

【００７２】パスレイヤでは、ＳＴＭフレームのＶＣ−
３／４ＰＯＨに関する処理を行う。

【００７３】さて、１Ｒセクションの警報は、監視制御
信号により１Ｒ−ＲＥＰ、３Ｒ−ＲＥＰを中継してＬＴ
−ＭＵＸに到達する。また、主信号断などの致命的な故
障は、警報転送の途中に３Ｒ−ＲＥＰを経由する場合、
３Ｒ−ＲＥＰでＳ−ＡＩＳに変換するようにする。ここ
で、図１５に警報転送のようすを示しておく。

【００７４】４．次に、本実施例に係る光伝送システム
の光伝送方式について説明する。

【００７５】図１６に、前記長距離システムの光伝送系
の構成を示す。

【００７６】図示するように、本実施例では、ＬＴ−Ｍ
ＵＸ１、３Ｒ−ＲＥＰ３の送信光源には波長１５５２ｎ
ｍのチャーピングの少ない変調器集積化光源２０を使用
する。また、光ファイバ内で起こるＳＢＳを抑圧するた
めに、スペクトル拡散方式を採用し、変調器集積化光源
２００のレーザ部に低周波発信器２０１からの信号を印
加し光の周波数変調をかけるようにする。また、光ブー
スタアンプ１４、３４には、波長１４８０ｎｍの励起光
源を用いる双方向励起方式を採用する。そして、送信パ
ワーと変調器のチャーピング量の最適化により最大再生
中継距離総３２０ｋｍを実現するようにする。

【００７７】また、監視信号の伝送は、光ブースタ内に
設けた波長１４８０ｎｍ帯の監視信号用光源２０２を使
用し、主信号と波長多重し下流に伝送する。また、光ブ
ースタの出力低下を防ぐため、監視信号と主信号との波
長多重用ＷＤＭ（ＷａｖｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔ
ｉｐｌｅｘ）カプラ２０３は、励起光用ＷＤＭカプラを
兼用させる。

【００７８】また、１４８０ｎｍ帯励起光源を用いた前
方励起光プリアンプ１５、３５により高感度受信を達成
する。

【００７９】一方、監視信号の受信は、Ｅｒドープファ
イバ励起用ＷＤＭカプラ２１０を用いて監視信号を分波
し、専用の受信器で受信する。これによりＮＦの劣化を
最小限に押さえる。このように、光ブーストアンプ１
４、３４、光プリアンプ１５、３５を使用しているため
ＬＴ−ＭＵＸ１、３Ｒ−ＲＥＰ３を直結する場合は、そ
の間隔を１２０ｋｍ間隔とすることができる。

【００８０】また、１Ｒ−ＲＥＰ２には２台のＥｒドー
プファイバ（Ｅｒｂｉｕｍ−ＤｏｐｅｄＦｉｂｅｒ）
２１１、２１６を使用すると共に、波長１４８０ｎｍ帯
励起用光源を用い、初段は励起光源１台（２１２）で前
方励起、後段は励起光源３台（２１３、２１４、２１
５）で双方向励起を行う。これにより低ＮＦと高出力を
同時に実現する。また、１Ｒ−ＲＥＰでの監視信号の受
信では、初段のＥｒドープファイバ２１１励起用ＷＤＭ
カプラ２１７を用いて、監視信号を分波し、専用の受信
器２１８２１８で受信する。これによりＮＦの劣化を最
小限（０．２ｄＢ以下）に押さえて監視信号の受信を実
現する。

【００８１】また、１Ｒ−ＲＥＰ２での監視信号の送信
は、波長１４８０ｎｍ帯の監視信号用光源２１９を使用
し、主信号と波長多重し下流に伝送する。また、監視信
号と主信号の合波には、出力低下を防ぐため後段のＥｒ
ドープファイバ２１６励起用ＷＤＭカプラ２２０を兼用
する。このように、監視制御信号の分離多重を１Ｒ−Ｒ
ＥＰ２の入口と出口で行うことにより、入力信号断また
は１Ｒ−ＲＥＰ２の内部伝送路の障害時にも、その装置
に接続されている局間光ファイバケーブルを使用して下
流にその情報を通知することができる。

【００８２】次に、前記短距離システムの光伝送系の構
成を、図１７に示す。

【００８３】図示するように、短距離システムでは、送
信光源には、長距離システムと同様に、波長１５５２ｎ
ｍの変調器集積化光源２００を使用する。しかし、長距
離システムとは異なり、送信器の小型化をはかるため、
光ブースタとして半導体光増幅器２３０を採用し、受信
器には低雑音で広い周波数特性を示す超格子ＡＰＤを用
いた小型低消費電力型の光受信器２３１を使用する。

【００８４】ところで、光ファイバへ高い光パワを入射
させると、ＳＢＳが起こり、伝送特性が劣化する。

【００８５】ＳＢＳはＣＷ光の場合、光ファイバ入射パ
ワが＋６ｄＢｍ以上で発生する。また、変調時には信号
光のスペクトルに含まれる輝線スペクトル成分によって
発生しＣＷ光の場合より高い光パワーレベルから発生す
る。

【００８６】そこで、本実施例では、このＳＢＳ対策と
して低周波でレーザ発信光の周波数に変調をかけ等価的
に光のスペクトルを拡散させてＳＢＳの発生を抑圧する
ようにする。このスペクトル拡散によるＳＢＳの抑圧に
ついては、「ＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＳｔｉｍ
ｕｌａｔｅｄＢｒｉｌｌｏｉｍｓｃａｔｔｅｒｉｎ
ｇａｎｄＢｒｉｌｌｏｉｎＣｒｏｓｓｔａｌｋ
ｂｙＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｗｅｅｐｉｎｇＳｐｒ
ｅａｄ−Ｓｐｅｃｔｒｕｍｓｃｈｅｍｅ」（Ｊｏｕｎａ
ｌＯｐｔｉｃａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｖｏｌ．１２Ｎｏ３ｐｐ８２−８５（１９９１）
Ａ．ＨｉｒｏｓｅＹ．ＴａｋｕｓｈｉｍａＴ．Ｏｋ
ｏｓｈｉ）等に記載されている。

【００８７】ここで、本光伝送システムのクロック中継
系を図１８に示す。

【００８８】図示するように、ＬＴ−ＭＵＸ、３Ｒ−Ｒ
ＥＰでの中継信号のセクションオーバーヘッド処理のク
ロックは、抽出クロックをＰＬＬにより平滑している。
このＰＬＬの時定数はミリ秒オーダーに設定し、伝送回
路または伝送路にて重畳するランダムジッタはほぼ吸収
するようにする。また、伝送クロックの低速のゆらぎは
セクションオーバヘッドのポインタージャスティフィケ
ーション機能により伝達される。こうしてジッタの累積
を伴わずに３Ｒ−ＲＥＰ中継をおこなうため、同符号連
続に伴うジッタ累積は問題にならない。

【００８９】また、ＳＤＨセクションオーバーヘッドの
伝送においては、第１行の１部（最後のＡ１バイト２バ
イトおよび最初のＡ２バイト２バイトを含む４バイト、
Ｃ１バイト６４バイトおよびそれに続く固定バイト２×
６４バイト、図１９参照）を除くすべてのセクションオ
ーバーヘッドバイトにスクランブルをかけることとす
る。これにより、数１００バイトにおよぶ固定パターン
の繰り返しを防ぎ、パターンジッタの軽減、タイミング
フィルタ出力の平均化を図る。４バイトのフレーム同期
パターンを用いる時、フレーム同期保護は前方５段で平
均ミスフレーム間隔１０年以上、後方２段で誤同期危険
率および再ハンチング危険率１％以下となる。

【００９０】５．以下、１Ｒ-ＲＥＰ２について説明す
る。

【００９１】図２０に、１Ｒ-ＲＥＰ２の構成を、表８
に、１Ｒ−ＲＥＰ２の主要な機能を示す。

【００９２】

【表８】

【００９３】図２０に示すように、１Ｒ−ＲＥＰの光伝
送系は、低雑音増幅を行う光プリアンプ３０１及び高出
力増幅を行う光ブースタアンプ３２０の２段増幅構成と
なっており、光プリアンプ３０１の出力を光ブースタア
ンプ３２０の入力に接続することで、広ダイナミックレ
ンジでの低雑音、高出力特性を同時に実現している。

【００９４】各増幅動作については、先に図１６を用い
て説明したので、ここでは、説明を省略する。

【００９５】また、１Ｒ−ＲＥＰ２は、光出力モニタ、
中間信号電力モニタ及び出力開放検出が可能で、各段の
光増幅器の利得制御及び監視ができるように構成してい
る。また、前述したように、波長１．４８μｍの監視制
御信号を受信、送信することができる。これらの監視、
制御および、監視制御信号の処理を行うのが、監視信号
処理回路／光出力安定化回路３１０である。

【００９６】ここで、１Ｒ−ＲＥＰのパッケージ構成を
図２１に示しておく。図示するように１Ｒ−ＲＥＰの主
信号系は、低雑音増幅部３０１を搭載したプリアンプと
高出力増幅部３２０を搭載したブースタアンプの２つの
パッケージの組が、２組で１システムを構成する。ま
た、後述するように複数の段を有する筐体１段に２シス
テムを搭載し、各段毎に共通部としてＯｐＳＩＦ等を
備える。

【００９７】さて、陸上１Ｒ-ＲＥＰにおいては、ＬＴ-
ＭＵＸ、３Ｒ-ＲＥＰと同様に、予防保全、障害時故障
箇所特定の機能、工事時の作業性向上のための機能を備
える。

【００９８】このため、１Ｒ中継セクションごとの故障
箇所特定を容易にし、１Ｒ-ＲＥＰ設置局間の監視制御
通信チャネルの機能を提供する１Ｒ中継セクションオー
バヘッドとして、前述したように、波長１.４８μｍの
監視制御光を用いる。

【００９９】以下、１Ｒ中継セクションの監視,１.４８
μｍ監視制御信号の処理の詳細について説明する。な
お、１Ｒ−ＲＥＰで行う監視制御はＬＴ-ＭＵＸ、３Ｒ-
ＲＥＰのプリアンプ３５、ブースタアンプ３４でも同様
に行う。

【０１００】まず、１Ｒ−ＲＥＰでの、監視制御項目の
一覧を表９に示す。

【０１０１】

【表９】

【０１０２】１Ｒ−ＲＥＰは、表９に示すように、図２
０に丸付き符号で示した監視光もしくは制御信号を用い
て次の処理を行う。

【０１０３】図２０符号は、1５５２ｎｍ波長の主信
号光と１４８０ｎｍ波長の監視制御光信号を合波した入
力光より、ＰＦ−ＷＤＭにて分波して取出した監視光信
号であり、監視信号受信器にて、３Ｒ処理を行い電気信
号に変換するとともに、監視信号処理回路３１０で監視
信号入力断の検出を行うのに用いる。

【０１０４】図２０符号は、低雑音増幅部光出力から
ＣＰＬにより分岐したモニタ光であり、光出力安定化回
路／監視信号処理回路３１０で利得制御と入力状態監
視，及び中間出力電力モニタとして使用する。

【０１０５】図２０符号は、高出力増幅部光出力をＣ
ＰＬにより分岐したモニタ光であり、ＢＰＦを介して取
出し、光出力安定化回路／監視信号処理回路３１０で利
得制御と出力状態監視として使用する。

【０１０６】図２０符号は、高出力増幅部出力端から
の反射光をＣＰＬを介して分岐したモニタ光であり、監
視信号処理回路３１０で出力開放検出に用いる。

【０１０７】図２０符号は、光出力安定化回路／監視
信号処理回路３１０が励起光源の出力安定化制御と共
に、ＬＤ状態モニタを行なう制御信号である。

【０１０８】図２０符号は、監視信号処理回路３１０
よりの監視制御信号の送信であり、1480nm波長の監視制
御光源で光信号に変換して、高出力増幅部光出力にＢＢ
−ＷＤＭにより合波する。また、監視光源ＬＤ状態モニ
タ，監視信号出力断の検出に用いる。

【０１０９】なお、１Ｒ−ＲＥＰ2は、このような監視
項目の監視結果等に応じて、前述したように伝送路警報
として主信号入出力断、監視信号入力断、入力ファイバ
断等の各種を特定する必要があるが、監視項目、、
を総合した判定論理により故障箇所の特定することが
できる。また、この他の監視ポイントを併せて用い、光
増幅中継部の装置故障検出,装置予防保全を行うように
する。また、この他に、工事時の安全性のために出力シ
ャットダウンの外部制御機能を備えるようにする。

【０１１０】また、前述したように、このような監視制
御項目の監視の結果に応じて、１Ｒ−ＲＥＰ2は監視制
御情報を下流の装置に送信するのみでなく、上流の装置
から受け取った監視制御情報を下流の装置へ中継転送す
る。

【０１１１】しかし、本実施例では、１Ｒ-ＲＥＰの障
害を下流に通知するだけでなく、１Ｒ中継セクションご
との故障箇所判定を容易にし、１Ｒ-ＲＥＰ設置局間の
監視制御通信チャネルを局間光ファイバ上に確保するた
めに、各１Ｒ-ＲＥＰ毎に監視制御信号光を一旦終端し
た後に監視信号処理回路３１０を介して下流に中継転送
するようにしている。また、このようにすることによ
り、中継器数が多くなっても監視情報が１波長で伝送で
きる利点がある。

【０１１２】さて、監視信号の波長は光増幅器の帯域外
の波長を用いれば、光増幅器の飽和などによる主信号へ
の影響がない、そこで、前述したように波長１.４８μ
ｍを用いる。これは、伝送路ファイバの損失が主信号波
長と同程度に小さいことと、波長多重カプラ(ＷＤＭ)を
励起光の合分波器と共用できるからである。

【０１１３】また、監視制御信号はＣＭＩ符号を用いて
伝送する。ＣＭＩ符号を採用することにより、直流分お
よび零連続を抑圧でき、コードバイオレーションによる
フレーム同期方式によってフレーム同期回路を比較的小
さなハード量で構成することができるからである。

【０１１４】ここで、１Ｒ−ＲＥＰの監視制御に用いる
監視制御信号の形式を図２２に示す。

【０１１５】図示するように、本実施例では、監視制御
信号に速度３８４Ｋｂ／ｓ、４８バイト長のフレーム
（フレーム周期１ｍｓｅｃ）を採用し、ＤＣＣ（１９２
Ｋｂ／ｓ）領域を、監視制御信号内に確保し、遠隔制御
機能を実現している。また、重要障害通知用に、１バイ
ト分領域を確保し、１ｍｓｅｃ周期で通知することによ
り、ＳＤＨのＦ１バイト相当の機能を実現している。

【０１１６】６．以下、ＬＴ-ＭＵＸの詳細について説
明する。

【０１１７】図２３、図２４に本実施例に係る長距離シ
ステムに用いられるＬＴ−ＭＵＸのハードウェア構成
を、表１０にＬＴ-ＭＵＸの主要な機能を示す。なお、
長距離システムに用いられるＬＴ−ＭＵＸと、短距離シ
ステムに用いられるＬＴ−ＭＵＸのハードウェア構成の
相違は、各部の説明において随時示す。

【０１１８】

【表１０】

【０１１９】図２３はＬＴ−ＭＵＸの局間伝送路側の部
分を示したものであり、図２４はＬＴ−ＭＵＸの局内側
の部分を示したものである。

【０１２０】図示するように、ＬＴ−ＭＵＸは、高速Ｉ
Ｆユニットと６００と低速ＩＦユニット７００と監視制
御／ＯｐＳＩＦ６５０、ＯＨＩＦ６６０、クロック部
６７０より成る。

【０１２１】また、高速ＩＦ６００ユニットは、送信系
の光ブースタアンプ部１４としての機能を有するＯＰＴ
ＡＭＰ−ｓ６０１、受信系の光プリアンプ部１５として
の機能を有するＯＰＴＡＭＰ−Ｒ６０３、１０ＧＩＦ
Ｓ６０２、１０ＧＩＦＲ６０４、複数のＳＯＨ６０５
のパッケージ（基板）より構成される。また、低速ＩＦ
ユニット７００は、複数のＳＥＬ７０１、複数の局内Ｉ
Ｆ７０２のパッケージより構成される。高速ＩＦユニッ
ト６００と、低速ＩＦユニット７００は、速度１５５Ｍ
ｂ／ｓの装置内インタフェースで接続する。

【０１２２】なお、本実施例では、(１＋１)のセクショ
ン切替型の冗長構成を持たせるために、待機系の高速イ
ンタフェース６００−１、ＳＥＬ７０１−１、局内イン
タフェース７０２−１を備えた。もし、セクション切替
を行わない場合は、これらは不要である。

【０１２３】ここで、表１１、表１２に各部の機能を、
まとめて示す。

【０１２４】

【表１１】

【０１２５】

【表１２】

【０１２６】ここで、図２５に、前記ＳＴＭ−６４イン
タフェースと、ＬＴ−ＭＵＸがサポートするＳＴＭ−１
×６４インタフェース間の、フレームの多重分離の関係
を示しておく。

【０１２７】ここで、１０ＧＩＦＳ６０２の１０ＧＥ
／Ｏ６１０とＯＰＴＡＭＰＳ６０１は、ＬＴ−ＭＵＸ
の送信器を構成し、１０ＧＩＦＲ６０４の１０ＧＯ／
Ｅ６１１とＯＰＴＡＭＰＲ６０３はＬＴ−ＭＵＸの受
信器を構成する。

【０１２８】そこで、このような送受信器について説明
する。

【０１２９】長距離システムを構成するＬＴ−ＭＵＸの
送信器の構成を図２６に示す。

【０１３０】送信器は、前述したように、６２２Ｍｂ／
ｓ、１６並列信号から１６ビット多重して９．９５Ｇｂ
／ｓ（ＳＴＭ−６４）に信号変換する高速多重回路６８
２と電気光変換部６８１とを有する１０ＧＥ／ＯＳ６
１０と、光増幅部であるＯＰＴＡＭＰＳ６０１よりな
る。

【０１３１】図示するように、本実施例においては、電
気光変換は電界吸収型外部変調方式を採用する。また、
ＯＰＴＡＭＰＳ６０１は、光ファイバアンプで構成す
る。光ファイバアンプはその占有面積、消費電力等を考
慮して、個別のパッケージに分離して実装するようにす
る。電気光変換部６８１とＯＰＴＡＭＰＳ６０１周囲
環境条件が変化しても長距離伝送が可能なように温度制
御回路６８３、光出力制御回路６８４を付加する。送信
動作については、先に図１６を用いて説明したので、こ
こでは、説明を省略する。

【０１３２】次に、短距離システムを構成するＬＴ−Ｍ
ＵＸの送信器の構成を図２７に示す。

【０１３３】図示するように、短距離システムを構成す
るＬＴ−ＭＵＸの送信器は、ＯＰＴＡＭＰＳ６０１を
有さず、１０ＧＩＦＳ６０２では、長距離システムと
異なり、８０ｋｍ伝送用の光増幅用に、小型化、低消費
電力化できる半導体光アンプを用いる。半導体光アンプ
はその占有面積が変調器集積ＬＤと同程度にすることが
でき、１０ＧＩＦＳ６０２ユニットに搭載することが
できる。

【０１３４】なお、本実施例では、外部変調器として電
界吸収型変調器を採用する。電界吸収型変調器は電界吸
収型のデバイス構造は、光源のレーザダイオードとの集
積化に適しているため、一体化した小型モジュールとし
て製作する。

【０１３５】次に、長距離システムを構成するＬＴ−Ｍ
ＵＸの受信器の構成を図２８に示す。

【０１３６】受信器は、光増幅部であるＯＰＴＡＭＰ
Ｒ６０３と、光電気変換部６９３と高速分離回路６９２
を有する１０ＧＯ／Ｅ６１１より成る。図示するよう
に、ＯＰＴＡＭＰＲ６０３は光プリアンプ機能を持っ
た光ファイバアンプで構成し、個別のパッケージに分離
して実装するようにする。光電気変換部６９３はフロン
トエンドモジュール部と増幅部とタイミング抽出部と識
別再生部で構成する。高速分離回路部６９２は９．９５
Ｇｂ／ｓから６２２Ｍｂ／ｓに１６並列分離して信号変
換する。受信動作については、先に図１６を用いて説明
したので、ここでは、説明を省略する。

【０１３７】次に、短距離システムを構成するＬＴ−Ｍ
ＵＸの受信器の構成を図２９に示す。

【０１３８】短距離システムが、長距離システムと異な
るのは、ＯＰＴＡＭＰＲ６０３を有さない点と、光電
気変換デバイスにＡＰＤ６９４を用いる点である。ｐｉ
ｎ−ＰＤより高感度受信が可能であることから、光増幅
部が不要となりシステムを小型化することができる。

【０１３９】ところで、先に、図６に示したように、Ｌ
Ｔ−ＭＵＸと、ＡＤＭスイッチを組み合わせて小ノード
を構成する場合は、図３０に示すように、高速ＩＦユニ
ット６００と、低速ＩＦユニット７００と４０Ｇスイッ
チユニットを組み合わせるようにする。４０Ｇスイッチ
ユニットは、入力信号を多重化して時分割スイッチ９０
３に入力する多重回路９０１と、タイムスロットを並び
変える時分割スイッチ９０３と、時分割スイッチ９０３
よりの信号を分離する分離回路９０２よりなる。多重回
路９０１、分離回路９０２の、非時分割スイッチ側のイ
ンタフェースは、前記装置内インタフェースとしてい
る。

【０１４０】さて、伝送路よりの信号は高速ＩＦユニッ
ト６００で処理後、低速ＩＦユニット７００を介さずに
直接スイッチに入力し、スイッチで局内側に交換する信
号については、低速ＩＦユニット７００に接続して局内
のインタフェースに変換して出力する。また、局間側へ
交換する信号については、高速ＩＦユニット７００に接
続し、他ノードへ出力する。このように、従来のよう
に、伝送路よりの信号については、低速インタフェース
でインタフェースを変換後にスイッチと接続するのでは
なく、高速ＩＦユニット６００と直接スイッチに接続す
ることにより装置の小型化を図ることができる。

【０１４１】また、クロスコネクトスイッチ機能を有す
る小ノードもしくは大ノードを構成する場合には、図３
０における４０Ｇスイッチに代えて、複数の４０Ｇスイ
ッチユニットよりなるスイッチ網を組み合わせるように
する。

【０１４２】このように、本実施例によれば、高速ＩＦ
ユニット６００と、低速ＩＦユニット７００と、４０Ｇ
スイッチユニット９００等をビルディングブロック方式
に適宜組み合わせることにより、任意の装置を共通のユ
ニットを用い最小の構成で実現させることができる。ま
た、次に説明するように、３Ｒ−ＲＥＰ３も高速ＩＦユ
ニット６００内のパッケージを組み合わせることで実現
することができる。

【０１４３】次に、ＬＴ−ＭＵＸ１の監視制御系につい
て示す。

【０１４４】図３１にＬＴ−ＭＵＸ１の監視制御系を担
う部位の構成を抜き出して示す。

【０１４５】また、図３２には、各部の機能を、表１
３、１４、１５、１６には、監視制御系の機能の一覧を
示す。

【０１４６】図中、ＳＶＣＯＮＴ７０３は各低速ＩＦユ
ニット毎に搭載し、ＳＥＭＦ６５１、ＯｐＳＩＦ６５
２、ＲＭＴＩＦ６５３は後述するように筐体内に設け
た共通部ユニットに搭載する。

【０１４７】

【表１３】

【０１４８】

【表１４】

【０１４９】

【表１５】

【０１５０】

【表１６】

【０１５１】ＬＴ-ＭＵＸにおける送信系の冗長構成を
図３３に、受信系の冗長構成を図３４に示す。

【０１５２】ところで、ＡＵポインタ変換処理を含む部
分の切替は一般には瞬断切替となり、この切替を無瞬断
にするためには、無瞬断化処理が必要になる、そこで、
本実施例では、装置全体の機能配備のバランスを考慮
し、ＡＵポインタ処理は局内インタフェースと、高速イ
ンタフェースユニットに配置し、この間に位置するＳＥ
Ｌ７０１に後述する無瞬断化切替処理機能部を設置す
る。したがい、図示するように、１０Ｇ伝送路の１＋１
セクション切替無しの運用形態ではＳＯＨ６０５までを
一重化区間とする。

【０１５３】また、局内インタフェース６０５は、既存
の局内装置と接続するインタフェースであるため、これ
ら既存装置の方式を踏襲し０系/１系からなる切戻しの
無い１＋１セクション切替型の冗長構成をとる。また、
局内インタフェース６０５のパッケージには、複数のハ
イウェィを収容する。障害時の自動切り替えは伝送路単
位に行う。したがい、局内インタフェースのパッケージ
には、運用状態のハイウェイと待機状態のハイウェイが
混在することになる。このため、インタフェースパッケ
ージの保守のためには、後述する無瞬断の強制切替が必
要となる。

【０１５４】また、ＳＥＬ７０１については、図２３、
２４に示したように回線収容状況に応じた増設撤去を可
能な構成となっているので、パッケージ単位で装置内１
＋１の自動切替を行う構成とし、パッケージ単位での保
守を可能とする。なお、後述する本部分を強制切替で切
替える場合は、無瞬断化切替処理部によって無瞬断で切
替られる。

【０１５５】次に、この無瞬断切替処理について説明す
る。

【０１５６】図３５に無瞬断切替処理機能部の構成を、
表１７に各部の機能を示す。

【０１５７】

【表１７】

【０１５８】表に示すように、無瞬断切替処理機能部
は、０系と１系の内の伝送路遅延の少ない方の受信信号
(VC-3/VC-4/VC-4-4cデータ)をＦＩＦＯメモリ(ＶＣバッ
ファ)で必要分だけ遅延させることにより、常時両系の
出力信号内容を合致させる。伝送遅延差の検出はポイン
タ値の比較によって行う。また、ＦＩＦＯの遅延挿入量
の調整はＡＵポインタのスタッフ操作により徐々に行
い、予備系保守時の位相同期引込みの際に現用系信号が
瞬断することのないようにする。ＶＣバッファ書込みに
あたってはＡＵポインタを一旦終端して、VC-3/VC-4/VC
-4-4cデータのみを書込み、読出しにあたっては、遅延
系のＡＵスタッフ操作にあわせてＡＵスタッフ操作を行
いながら読出す。したがい、位相同期状態においては、
出力ＶＣ信号はその位相だけでなくＡＵスタッフタイミ
ングまで完全に０系と１系が合致し、ＡＵスタッフの頻
度が大きい状態においても確実に無瞬断切替が可能とな
る。

【０１５９】このＶＣバッファは一種のＡＵポインタ変
換回路になっており、出力時には新しいＡＵポインタ値
が演算され、挿入される。この演算の原理は通常のポイ
ンタ変換回路と同じである。このように、本処理は一種
のＡＵポインタ変換処理であり、ＡＵポインタ処理ＬＳ
Ｉ(ＡＵＣＯＮＶ-４)と同様に38.88Mb/s動作でＶＣ-３
×６系統の多重化処理を行う。また、吸収可能な伝送遅
延差は４kmであり、局内だけでなく短距離、中距離の局
間伝送路にも適用できる。したがい、ＳＥＬにおいて
は、本機能部を局内インタフェース切替だけでなく、１
０Ｇ伝送路インタフェースの切替にも使用する構成とす
る。

【０１６０】７．次に３Ｒ−ＲＥＰについて説明する。

【０１６１】図３６に３Ｒ−ＲＥＰ３の構成を、表１８
に各部の機能を示す。

【０１６２】

【表１８】

【０１６３】３Ｒ−ＲＥＰ３は、光プリ増幅、Ｏ/Ｅ変
換、Ｅ/Ｏ変換、光ブースタ増幅により、再生中継を行
うとともに１.４８μｍ監視制御光,ＲＳＯＨ(Regenarat
or Ｓection Over Head)により１Ｒ中継セクション、３
Ｒ中継セクションの監視、警報転送,遠隔保守運用を行
う。主信号系パッケージは全てＬＴ-ＭＵＸ１の同名称
のパッケージと同一のものを使用する。

【０１６４】８．次に、１Ｒ−ＲＥＰ、ＬＴ−ＭＵＸ、
３Ｒ−ＲＥＰの実装構成について説明する。

【０１６５】まず、１Ｒ−ＲＥＰ２の実装構成について
説明する。

【０１６６】図３７に１Ｒ−ＲＥＰ２の実装構成を示
す。

【０１６７】図示するように、１筐体あたり１Ｒ−ＲＥ
Ｐ２システム２つよりなる段を３段計６システム実装可
能とするようにする。１システムは、中継器３０１と３
２０との２系統よりなる。また、無人局では、遠隔監視
制御が必要となるため、ＯｐＳＩＦ６５１等をＯｐＳ
ＩＦ６５１等が処理を担うシステムと同一段内に実装す
る。なお、図中、８０１は光プリアンプ３０１と光ブー
スタアンプ３２０用の電源パッケージである。

【０１６８】図３８には、１Ｒ−ＲＥＰ２の１系統を構
成する光プリアンプ３０１と光ブースタアンプ３２０パ
ッケージの構造を示す。図示するように、光プリアンプ
３０１は、標準パッケージ間隔の２枚幅、光ブースタア
ンプ３２０は４枚幅、合計６枚幅実装とし、自然空冷に
より放熱を行う。なお、図中、ＴＥＣ駆動回路は、励起
光源に付加した熱電子冷却素子の温度調整を制御する回
路である。

【０１６９】次に、ＬＴ−ＭＵＸの実装構成について説
明する。

【０１７０】図３９にＬＴ−ＭＵＸの実装構成を示す。

【０１７１】図示した構成は、伝送路１＋１冗長系切替
を実現する場合の実装構成を示し、図示するように、高
速ＩＦユニット６００、低速ＩＦユニット７００内の各
部が稼働系（０）と待機系（１）に２重化されている。
また、図４０は、冗長構成を採らずに２システムを１筐
体に実装した場合の構成を示している。

【０１７２】ところで、図示するように、パッケージ１
０ＧＩＦＲ６０４と、１０ＧＩＦＳ６０２は、使用
する部品の部品高に応じて２枚幅のパッケージとして構
成している。また、ＯＰＴＡＭＰ−Ｒ６０３、ＯＰＴＡ
ＭＰ−Ｓ６０１も同様に２枚幅のパッケージとして構成
している。

【０１７３】次に、図６ｂに示したように４０Ｇスイッ
チユニットを組み込み小ノードを構成する場合の実装構
成を図４１に示す。

【０１７４】この場合は、図示するように、２つの高速
インタフェースユニット６００と２重化した４０Ｇスイ
ッチユニット９００と、２重化した低速ＩＦユニット７
００を実装する。ここで、４０Ｇスイッチユニット９０
０は、その信号の流れを考慮し、図４２に示すように、
複数の多重／分離回路９０１、９０２を搭載した複数の
パッケージ（ＭＵＸ／ＤＭＵＸ）と、時分割スイッチ
（ＴＳＷ）９０３を、時間スイッチユニット用の子筐体
を用いて、３次元的に接続して４０Ｇスイッチユニット
９００を構成することにより、小型化を図る。また、筐
体への４０Ｇスイッチの実装は、ＴＳＷ９０３を前面と
して４０Ｇスイッチユニット９００を筐体に挿入し、Ｍ
ＵＸ／ＤＭＵＸパッケージ９０１、９０２を、筐体背面
を介して他ユニットと接続することにより行う。

【０１７５】次に、複数の４０Ｇスイッチユニットより
なるスイッチ網を組み込み大ノードを構成する場合の実
装構成を図４３ａに示す。

【０１７６】この場合は、図４３ｂに示すように、スイ
ッチ網に高速ＩＦユニット６００、低速ＩＦユニット７
００が接続するように、複数の筐体に、４０Ｇスイッチ
ユニット９００、高速ＩＦユニット６００、低速ＩＦユ
ニット７００を組み込んでいく。

【０１７７】最後に、３Ｒ−ＲＥＰ３の実装構成を図４
４に示す。

【０１７８】図示するように、パッケージＯＰＴＡＭＰ
Ｒ９０３、１０ＧＩＦ−Ｒ６０４、１０ＩＦ−Ｓ６０
２、ＯＰＴＡＭＰＳ６０１よりなる主信号系とＯｐＳ
ＩＦ６５２等の共通部で１段を構成し、これを４つ実装
可能とする。

【０１７９】このようにすることで、１段で１装置とし
ての機能を完結する構成となり、必要に応じて段単位の
増設・撤去が容易となる。

【０１８０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、要求さ
れる能力や機能に応じて、光伝送システムを柔軟に構築
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例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２】ネットワークシステムの構成を示すブロック図
である。

【図３】大ノード間のネットワーク構成を示すブロック
図である。

【図４】小ノード間のネットワーク構成等を示すブロッ
ク図である。

【図５】大都市エリアでのネットワーク構成を示すブロ
ック図である。

【図６】ノードの内部構成を示すブロック図である。

【図７】ネットワークシステムの階層構成を示す説明図
である。

【図８】ネットワークシステムで用いる多重卯フレーム
の構成を示す説明図である。

【図９】パスグループの論理上の位置付けを示す説明図
である。

【図１０】パスグループのオーバヘッドのビット割当を
示す説明図である。

【図１１】パスグループの設定例を示す説明図である。

【図１２】パスグループの切替例を示す説明図である。

【図１３】パスグループの切替シーケンス例を示した説
明図である。

【図１４】ネットワークシステムの監視制御系の構成を
示すブロック図である。

【図１５】ネットワークシステムにおける警報の転送の
ようすを示したシーケンス図である。

【図１６】長距離システムにおける光伝送系の構成を示
したブロック図である。

【図１７】短距離システムにおける光伝送系の構成を示
したブロック図である。

【図１８】長距離システムにおけるクロックの中継系の
構成を示したブロック図である。

【図１９】ＳＴＭ−６４セクションのオーバヘッドのス
クランブル対象バイトを示す説明図である。

【図２０】１Ｒ−ＲＥＰの構成を示すブロック図であ
る。

【図２１】１Ｒ−ＲＥＰのパッケージ構成を示すブロッ
ク図である。

【図２２】監視制御信号のフォーマットを示す説明図で
ある。

【図２３】ＬＴ−ＭＵＸの局間側の構成を示すブロック
図である。

【図２４】ＬＴ−ＭＵＸの局内側の構成を示すブロック
図である。

【図２５】ＳＴＭ−６４フレームの多重構成を示す説明
図である。

【図２６】長距離システムを構成するＬＴ−ＭＵＸの送
信器の構成を示すブロック図である。

【図２７】短距離システムを構成するＬＴ−ＭＵＸの送
信器の構成を示すブロック図である。

【図２８】長距離システムを構成するＬＴ−ＭＵＸの受
信器の構成を示すブロック図である。

【図２９】短距離システムを構成するＬＴ−ＭＵＸの受
信器の構成を示すブロック図である。

【図３０】ＬＴ−ＭＵＸを用いたノードの構成を示した
ブロック図である。

【図３１】ＬＴ−ＭＵＸの監視制御系の構成を示したブ
ロック図である。

【図３２】ＬＴ−ＭＵＸの監視制御系の各部の機能を示
した説明図である。

【図３３】ＬＴ−ＭＵＸの送信系の冗長構成を示したブ
ロック図である。

【図３４】ＬＴ−ＭＵＸの受信系の冗長構成を示したブ
ロック図である。

【図３５】伝送路の無瞬断切替処理機能部の構成を示す
ブロック図である。

【図３６】３Ｒ−ＲＥＰの構成を示すブロック図であ
る。

【図３７】１Ｒ−ＲＥＰの実装構成を示す説明図であ
る。

【図３８】１Ｒ−ＲＥＰのプリアンプとブースタアンプ
パッケージの構造を示す説明図である。

【図３９】冗長構成を有するＬＴ−ＭＵＸの実装構成を
示す説明図である。

【図４０】冗長構成を有さないＬＴ−ＭＵＸの実装構成
を示す説明図である。

【図４１】ＬＴ−ＭＵＸを用いた小ノードの実装構成を
示した説明図である。

【図４２】４０Ｇスイッチの構造を示す説明図である。

【図４３】ＬＴ−ＭＵＸを用いた大ノードの実装構成を
示した説明図である。

【図４４】３Ｒ−ＲＥＰの実装構成を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１多重化端局（LT-MUX）２光増幅中継器(1R-REP）３再生中継器（３Ｒ−ＲＥＰ）４０光ファイバ１１局内インタフェース１４光ブーストアンプ１５光プリアンプ２１、２２光ファイバアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者芦賢浩神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者松田弘成神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者青木聰神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者中野幸男東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者高取正浩東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者加沢徹東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者佐々木慎也東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者武鎗良治東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者中野博行東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の高速光データ信号を高速電気信号に
変換する第１の高速インターフェースと、第１の高速光データ信号を高速電気信号に変換する第１
の高速インターフェースと、高速電気信号を高速並列電気信号に変換する高速多重回
路と、第１の低速光データ信号を低速電気信号に変換する第１
の低速インターフェースと、低速電気信号を低速並列信号に変換する低速多重回路
と、高速並列信号と低速並列信号とを交換する時分割スイッ
チと、交換された高速並列信号を高速の直列信号に変換する高
速分離回路と、高速の直列信号を第２の高速光データ信号に変換する第
２の高速インターフェースと、交換された低速並列信号を低速の直列信号に変換する低
速分離回路と、低速の直列信号を第２の低速光データ信号に変換する第
２の低速インターフェースと、第１の高速インターフェースと時分割スイッチとの間、
第１の低速インターフェースと時分割スイッチとの間、
時分割スイッチと第２の高速インターフェースとの間お
よび時分割スイッチと第２の低速インターフェースとの
間の、並列信号の伝送を制御するコン卜ロールメモリ
と、からなるノードシステム。
【請求項２】請求項１記載のノードシステムであって、前記時分割スイッチは、それぞれ、高速多重回路または
低速多重回路から出力される並列信号を受信し、受信信
号を交換し、交換された並列信号を高速分離回路または
低速分離回路に送信する複数の並列交換モジュールから
成っていることを特徴とするノードシステム。