JPWO2019180822A1 - 光信号制御装置及び光通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
幹線系ネットワークシステムでは、光ファイバ一本当たりの伝送容量を向上させるために、波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)方式を用いることがある。
WDM方式は、互いに波長が異なる複数の信号を多重化することでWDM信号を生成し、WDM信号を伝送する方式である。
ただし、幹線系ネットワークシステムにおいてDWDM伝送技術が用いられた場合、複数の信号の間で光パワーのレベル偏差が生じるため、幹線系ネットワークシステムの伝送特性が劣化することがある。
特許文献1に開示されている光通信システムは、複数のサブキャリア信号の光レベルのそれぞれを目標範囲に含めることで、伝送特性の劣化を抑えている。
従来の光通信システムは、漏れ込んだ光を除去することができないため、光レベルに誤差があるサブキャリア信号を送信してしまうことがあるという課題があった。
図1は、実施の形態1による光通信システムを示す構成図である。
図1は、光通信システムが、光クロスコネクト(OXC:Optical Cross Connect)を4つ備えている例を示している。
OXC1−1〜1−4のそれぞれは、当該OXC1−1〜1−4のうちの他の3つのOXCと光ファイバを介して接続されている。
OXC1−1〜1−4のそれぞれは、他の1つ以上のOXCのそれぞれから送信された波長分割多重信号を合波して合波信号を生成し、当該合波信号を送信元のOXCと異なる他のOXCに送信する。
また、OXC1−1〜1−4のそれぞれは、他のOXCから送信された波長分割多重信号をチャネル単位に分波して1つ以上の分波信号を生成し、当該分波信号のそれぞれを送信元のOXCと異なる他のOXCに送信する。
波長分割多重信号は、互いに異なる波長が割り当てられている光信号が1つ以上多重化されている信号である。
波長分割多重信号に多重化される光信号としては、波長λ1が割り当てられている光信号、波長λ2が割り当てられている光信号、波長λ3が割り当てられている光信号などが考えられる。
例えば、OXC1−1には、信号送受信先として、「OXC1−3及びOXC1−4のそれぞれから送信された波長分割多重信号を受信し、合波信号をOXC1−2に送信する」という内容が設定される。
OXC1−1は、信号送受信先が上記内容のように設定された場合、OXC1−3及びOXC1−4のそれぞれから送信された波長分割多重信号を受信して、それらの波長分割多重信号を合波して合波信号を生成し、当該合波信号をOXC1−2に送信する。
OpS2は、OXC1−1〜1−4のそれぞれに対して、信号送受信先を設定する装置である。
なお、OpS2による信号送受信先の切り換えは、例えば、数時間毎、あるいは、数日毎に行われる。
図2に示す光通信システムは、4つのOXC1−1〜1−4を備えている。
図2に示す光通信システムでは、OXC1−2〜1−4が、それぞれ伝送路3−2〜3−4を介して、OXC1−1と接続されている。
また、図2に示す光通信システムでは、OXC1−1の内部構成を示している。OXC1−2〜1−4の内部構成は、OXC1−1の内部構成と同じである。ここでは、OXC1−1の内部構成を説明する。
伝送路3−2〜3−4のそれぞれは、波長分割多重信号、合波信号及び分波信号の伝送方向別に、2本の光ファイバを備えている。ただし、これは一例に過ぎず、伝送路3−2〜3−4のそれぞれが、1本の光ファイバを備え、1本の光ファイバが、波長分割多重信号等の双方向伝送を実現するものであってもよい。
光増幅器12は、OXC1−3から伝送路3−3を介して送信されてきた波長分割多重信号を増幅し、増幅後の波長分割多重信号を第1の合分波部22に出力する。
光増幅器13は、OXC1−4から伝送路3−4を介して送信されてきた波長分割多重信号を増幅し、増幅後の波長分割多重信号を第1の合分波部23に出力する。
光増幅器15は、第1の合分波部22から出力された合波信号を増幅し、増幅後の合波信号を、伝送路3−3を介してOXC1−3に出力する。
光増幅器16は、第1の合分波部23から出力された合波信号を増幅し、増幅後の合波信号を、伝送路3−4を介してOXC1−4に出力する。
また、第1の合分波部21は、例えば、第1の合分波部22、第1の合分波部23及び第2の合分波部31のそれぞれから出力された分波信号を合波し、合波信号を光増幅器14に出力する。
第1の合分波部22は、光増幅器12から出力された波長分割多重信号をチャネル単位に分波し、分波信号のそれぞれを、例えば、第1の合分波部21、第1の合分波部23又は第2の合分波部32に出力する。
また、第1の合分波部22は、例えば、第1の合分波部21、第1の合分波部23及び第2の合分波部32のそれぞれから出力された分波信号を合波し、合波信号を光増幅器15に出力する。
また、第1の合分波部23は、例えば、第1の合分波部21及び第1の合分波部22のそれぞれから出力された分波信号を合波し、合波信号を光増幅器16に出力する。
第1の合分波部21〜23のそれぞれにおける、波長分割多重信号、合波信号及び分波信号の入出力先は、OpS2によって設定される信号送受信先に応じて決定される。
また、第2の合分波部31は、例えば、TPND41及びTPND42のそれぞれから出力された波長分割多重信号を合波し、合波信号を第1の合分波部21に出力する。
第2の合分波部32は、第1の合分波部22から出力された1つ以上の分波信号を含む波長分割多重信号をチャネル単位に分波し、分波信号のそれぞれをTPND43又はTPND44に出力する。
また、第2の合分波部32は、例えば、TPND43及びTPND44のそれぞれから出力された波長分割多重信号を合波し、合波信号を第1の合分波部22に出力する。
第2の合分波部31〜32のそれぞれにおける、波長分割多重信号、合波信号及び分波信号の入出力先は、OpS2によって設定される信号送受信先に応じて決定される。
TPND41は、第2の合分波部31から出力された分波信号をクライアント端末51に出力し、クライアント端末51から出力された波長分割多重信号を第2の合分波部31に出力する。
TPND42は、第2の合分波部31とクライアント端末52との間に挿入されている中継器である。
TPND43は、第2の合分波部32とクライアント端末53との間に挿入されている中継器である。
TPND44は、第2の合分波部32とクライアント端末54との間に挿入されている中継器である。
TPND42〜44のそれぞれは、TPND41と同様に、分波信号及び波長分割多重信号の入出力を行う。
通信路45〜48のそれぞれは、光ファイバであってもよいし、電気信号線であってもよい。
クライアント端末51〜54のそれぞれは、ユーザが使用する端末である。
第1の合分波部21の構成及び第1の合分波部22の構成は、第1の合分波部23の構成と同様である。
第1の合分波部23は、波長選択スイッチ60及び光信号制御装置70を備えている。
波長選択スイッチ60は、光増幅器13と光ファイバ61を介して接続され、第1の合分波部21と光ファイバ62を介して接続され、第1の合分波部22と光ファイバ63を介して接続されている。
波長選択スイッチ60は、光増幅器13から出力された波長分割多重信号をチャネル単位に分波するWSS(Wavelength Selectable Switch)である。
波長選択スイッチ60は、分波信号のそれぞれを、例えば、第1の合分波部21又は第1の合分波部22に出力する。
波長選択スイッチ60における分波信号の出力先は、OpS2によって設定される信号送受信先に応じて決定される。
波長選択スイッチ71は、第1の合分波部21と入力側伝送路72を介して接続され、第1の合分波部22と入力側伝送路73を介して接続され、光合分波素子75と出力側伝送路74を介して接続されている。
波長選択スイッチ71は、例えば、第1の合分波部21及び第1の合分波部22のそれぞれから出力された分波信号を合波し、合波信号を出力側伝送路74に出力する。
波長選択スイッチ71における分波信号の入力元は、OpS2によって設定される信号送受信先に応じて決定される。
分波信号を合波して生成された合波信号には、1つ以上の光信号が含まれている。
波長選択スイッチ71は、当該1つ以上の光信号のそれぞれに割り当てられている波長を示す波長情報をコントローラ82に出力する。ここで、光信号に割り当てられている波長とは、当該光信号を送受信するためのチャネルに割り当てられている波長のことを意味している。
波長選択スイッチ71は、1つ以上の可変光減衰器71aを備えている。1つ以上の可変光減衰器71aは、合波信号に含める複数の光信号のそれぞれを減衰させる。
入力側伝送路72、入力側伝送路73及び出力側伝送路74は、いずれも光ファイバである。
光合分波素子76は、光合分波素子75から出力された合波信号の一部をさらに2分波する。光合分波素子76は、2分波後に生じた2つの合波信号のうち、一方の合波信号を第1の光強度測定部77に出力し、他方の合波信号を第2の光強度測定部78に出力する。
図3には、光信号制御装置70が、互いに独立した光合分波素子75及び光合分波素子76を備えている例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、光信号制御装置70は、光合分波素子75及び光合分波素子76が一体になっている素子を備えるものであってもよい。
第1の光強度測定部77は、光合分波素子76から出力された合波信号の光強度を測定し、合波信号の光強度を示す測定値PPDをコントローラ82に出力する。
第2の光強度測定部78は、波長可変フィルタ79、フォトダイオード80及びコントローラ81を備えている。
第2の光強度測定部78は、光合分波素子76から出力された合波信号に含まれているそれぞれの光信号の光強度を測定する。
例えば、チャネル(1)〜(N)の光信号が合波信号に含まれている場合、第2の光強度測定部78は、チャネル(1)〜(N)の光信号におけるそれぞれの光強度を測定する。
なお、チャネル(i)の光信号に割り当てられている波長λiは、チャネル(i−1)の光信号に割り当てられている波長λi−1と隣接しており、また、チャネル(i+1)の光信号に割り当てられている波長λi+1と隣接している。
コントローラ81は、光合分波素子76から出力された合波信号に含まれている複数のチャネルの光信号のすべての光強度の測定が終了するまで、光信号の抽出対象のチャネルを示すチャネル選択信号を波長可変フィルタ79に繰り返し出力する。
また、コントローラ81は、フォトダイオード80から測定値POCMiを受けると、測定値POCMiをコントローラ82に出力する。
図4は、コントローラ82のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
漏れ込み量算出部83は、例えば、図4に示す漏れ込み量算出回路91で実現される。
漏れ込み量算出部83は、波長選択スイッチ71から出力された波長情報を取得する。
漏れ込み量算出部83は、測定値PPDと、測定値POCMiと、波長情報とから、合波信号に含まれている1つ以上のチャネルの光信号のそれぞれに他のチャネルの光信号から漏れ込んでくる光の漏れ込み量を算出する処理を実施する。
減衰量算出部84は、例えば、図4に示す減衰量算出回路92で実現される。
減衰量算出部84は、第2の光強度測定部78から出力された測定値POCMiと、漏れ込み量算出部83により算出された光の漏れ込み量とから、合波信号に含まれている光信号におけるそれぞれの減衰量を算出する処理を実施する。
減衰量算出部84は、合波信号に含まれている光信号におけるそれぞれの減衰量を波長選択スイッチ71に出力する。
波長選択スイッチ71に含まれている可変光減衰器71aのそれぞれは、減衰量算出部84から出力された減衰量に従って、合波信号に含まれているそれぞれの光信号を減衰させる。
ここで、漏れ込み量算出回路91及び減衰量算出回路92のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)が該当する。
図5は、コントローラ82がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
コントローラ82がソフトウェア又はファームウェアなどで実現される場合、漏れ込み量算出部83及び減衰量算出部84の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ101に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ102がメモリ101に格納されているプログラムを実行する。
次に、図6を参照しながら、図2に示すOXC1−1等の動作を説明する。
OpS2は、信号送受信先をOXC1−1〜1−4のそれぞれに設定する。
実施の形態1では、説明の便宜上、OpS2により設定される信号送受信先が、以下の通りであるものとする。
[1]OXC1−2が、チャネル(1)の光信号、チャネル(3)の光信号、チャネル(5)の光信号及びチャネル(7)の光信号が多重化されている波長分割多重信号W1をOXC1−1に送信する。
OXC1−1が、波長分割多重信号W1に含まれているチャネル(1)の光信号をクライアント端末51に送信する。
OXC1−1が、波長分割多重信号W1に含まれているチャネル(3)の光信号をクライアント端末52に送信する。
OXC1−1が、波長分割多重信号W1に含まれているチャネル(5)の光信号及びチャネル(7)の光信号のそれぞれをOXC1−4に送信する。
OXC1−1が、波長分割多重信号W2に含まれているチャネル(2)の光信号をクライアント端末53に送信する。
OXC1−1が、波長分割多重信号W2に含まれているチャネル(4)の光信号をクライアント端末54に送信する。
OXC1−1が、波長分割多重信号W2に含まれているチャネル(6)の光信号及びチャネル(8)の光信号のそれぞれをOXC1−4に送信する。
OXC1−1の光増幅器11は、OXC1−2から伝送路3−2を介して送信されてきた波長分割多重信号W1を増幅し、増幅後の波長分割多重信号W1を第1の合分波部21に出力する。
第1の合分波部21は、光増幅器11から出力された波長分割多重信号W1をチャネル単位に分波する。波長分割多重信号W1の分波により、チャネル(1)の光信号と、チャネル(3)の光信号と、チャネル(5)の光信号と、チャネル(7)の光信号が、それぞれ分波信号として生成される。
第1の合分波部21は、チャネル(1)の光信号と、チャネル(3)の光信号とが多重化されている波長分割多重信号W3を第2の合分波部31に出力する。
第1の合分波部21は、チャネル(5)の光信号と、チャネル(7)の光信号とが多重化されている波長分割多重信号W4を第1の合分波部23に出力する。
OXC1−1の光増幅器12は、OXC1−3から伝送路3−3を介して送信されてきた波長分割多重信号W2を増幅し、増幅後の波長分割多重信号W2を第1の合分波部22に出力する。
第1の合分波部22は、光増幅器12から出力された波長分割多重信号W2をチャネル単位に分波する。波長分割多重信号W2の分波により、チャネル(2)の光信号と、チャネル(4)の光信号と、チャネル(6)の光信号と、チャネル(8)の光信号が、それぞれ分波信号として生成される。
第1の合分波部22は、チャネル(2)の光信号と、チャネル(4)の光信号とが多重化されている波長分割多重信号W5を第2の合分波部32に出力する。
第1の合分波部22は、チャネル(6)の光信号と、チャネル(8)の光信号とが多重化されている波長分割多重信号W6を第1の合分波部23に出力する。
第2の合分波部31は、チャネル(1)の光信号をTPND41に送信する。
また、第2の合分波部31は、チャネル(3)の光信号をTPND42に送信する。
TPND41は、第2の合分波部31から出力されたチャネル(1)の光信号をクライアント端末51に送信する。
TPND42は、第2の合分波部31から出力されたチャネル(3)の光信号をクライアント端末52に送信する。
第2の合分波部32は、チャネル(2)の光信号をTPND43に送信する。
また、第2の合分波部32は、チャネル(4)の光信号をTPND44に送信する。
TPND43は、第2の合分波部32から出力されたチャネル(2)の光信号をクライアント端末53に送信する。
TPND44は、第2の合分波部32から出力されたチャネル(4)の光信号をクライアント端末54に送信する。
波長分割多重信号W7は、チャネル(5)の光信号と、チャネル(6)の光信号と、チャネル(7)の光信号と、チャネル(8)の光信号とが多重化されている合波信号である。
波長選択スイッチ71は、波長分割多重信号W4と波長分割多重信号W6とを合波する際、1つ以上の可変光減衰器71aを用いて、チャネル(5)〜(8)の光信号のそれぞれを減衰させる。
可変光減衰器71aによるチャネル(5)〜(8)の光信号の減衰についての詳細は、後述する。
波長選択スイッチ71は、波長分割多重信号W7を出力側伝送路74に出力する。
また、波長選択スイッチ71は、波長分割多重信号W7に含まれている1つ以上の光信号のそれぞれに割り当てられている波長を示す波長情報をコントローラ82に出力する。
波長分割多重信号W7に含まれている光信号は、チャネル(5)〜(8)の光信号であるため、波長選択スイッチ71は、波長情報として、チャネル(5)〜(8)の光信号のそれぞれに割り当てられている波長λ5,λ6,λ7,λ8を示す情報を出力する。
光合分波素子76は、光合分波素子75から出力された波長分割多重信号W7の一部をさらに2分波する。光合分波素子76は、2分波後に生じた2つの波長分割多重信号W7のうち、一方の波長分割多重信号W7を第1の光強度測定部77に出力し、他方の波長分割多重信号W7を第2の光強度測定部78に出力する。
第2の光強度測定部78のコントローラ82は、波長分割多重信号W7に含まれているチャネル(5)〜(8)の光信号の光強度の測定が終了するまで、光信号の抽出対象のチャネル(i)を示すチャネル選択信号を波長可変フィルタ79に繰り返し出力する。
波長分割多重信号W7に多重化されている光信号は、チャネル(5)〜(8)の光信号であるため、i=5,6,7,8である。
波長可変フィルタ79は、抽出したチャネル(i)の光信号をフォトダイオード80に出力する。
したがって、波長可変フィルタ79は、チャネル(5)の光信号、チャネル(6)の光信号、チャネル(7)の光信号及びチャネル(8)の光信号のそれぞれを順番にフォトダイオード80に出力する。
フォトダイオード80は、チャネル(i)の光信号の強度を示す測定値POCMiをコントローラ81に出力する(図6のステップST3)。
コントローラ81は、フォトダイオード80から測定値POCMiを受けると、測定値POCMiをコントローラ82に出力する。
波長分割多重信号W7に含まれている光信号が、チャネル(5)〜(8)の光信号である場合、式(1)において、x=5、y=8である。
漏れ込み量算出部83は、波長情報と、光の漏れ込み量の概算値Plkとから、波長分割多重信号W7に含まれている1つ以上のチャネルの光信号のそれぞれに他のチャネルの光信号から漏れ込んでくる光の漏れ込み量Plkiをそれぞれ算出する。
以下、漏れ込み量算出部83による光の漏れ込み量Plkiの算出処理を具体的に説明する。
例えば、チャネル(5)の光信号に割り当てられている波長λ5と隣接している波長は、波長λ4及び波長λ6である。波長分割多重信号W7には、チャネル(6)の光信号が含まれているため、波長λ6は、使用されている。波長分割多重信号W7には、チャネル(4)の光信号が含まれていないため、波長λ4は、使用されていない。
したがって、減衰量算出部84は、チャネル(5)の光信号に割り当てられている波長λ5については、隣接している波長として、波長λ6が使用されているが、波長λ4が使用されていないと判別する。
また、例えば、チャネル(6)の光信号に割り当てられている波長λ6と隣接している波長は、波長λ5及び波長λ7である。波長分割多重信号W7には、チャネル(5)の光信号及びチャネル(7)の光信号のそれぞれが含まれているため、波長λ5及び波長λ7のそれぞれは、使用されている。
したがって、減衰量算出部84は、チャネル(6)の光信号に割り当てられている波長λ6については、隣接している波長として、波長λ5及び波長λ7のそれぞれが使用されていると判別する。
具体的には、漏れ込み量算出部83は、以下のように、チャネル(i)の光信号に対応する隣接パラメータsiを決定する。
波長λi−1の使用/未使用 波長λi+1の使用/未使用 si
未使用 未使用 → 0
未使用 使用 → 1
使用 未使用 → 1
使用 使用 → 2
また、チャネル(7)の光信号に対応する隣接パラメータs7は2であり、チャネル(8)の光信号に対応する隣接パラメータs8は1である。
式(4)において、αは、事前に設定される制御パラメータである。例えば、0<α<3である。
減衰量算出部84は、チャネル(i)の光信号の減衰量PATTiを波長選択スイッチ71に出力する。
波長選択スイッチ71は、チャネル(5)〜(8)に対応する可変光減衰器71aのそれぞれが、チャネル(5)〜(8)の光信号をそれぞれ減衰させると、減衰後のチャネル(5)〜(8)の光信号を含む波長分割多重信号W7を出力側伝送路74に出力する。
図7において、横軸は、光信号制御装置70によるチャネル(i)の光信号のフィードバック制御回数kを示し、縦軸は、k回目のフィードバック制御が実施されたときのチャネル(i)の誤差PERRiを示している。
シミュレーションの条件は、以下の通りである。
(1)チャネル(i−1)の光信号に割り当てられている波長λi−1と、チャネル(i)の光信号に割り当てられている波長λiとの間隔は、50GHzである。
また、チャネル(i)の光信号に割り当てられている波長λiと、チャネル(i+1)の光信号に割り当てられている波長λi+1との間隔は、50GHzである。
(2)波長分割多重信号W7に多重化されたチャネル(i−1)、チャネル(i)及びチャネル(i+1)におけるそれぞれの半値全幅は、50GHzである。
(3)波長可変フィルタ79の波長プロファイルは、半値全幅が40GHzのガウシアン型である。
(4)制御パラメータαは、2である。
S2は、チャネル(i)の光信号の光強度よりも、隣接チャネルの光信号の光強度が10dB大きい場合のシミュレーション結果である。
S3は、チャネル(i)の光信号の光強度よりも、隣接チャネルの光信号の光強度が5dB大きい場合のシミュレーション結果である。
シミュレーション結果S1〜S3のうち、チャネル(i)の光信号の光強度と、隣接チャネルの光信号の光強度との差が最も大きい場合のシミュレーション結果がS1である。
チャネル(i)の光信号の光強度と、隣接チャネルの光信号の光強度との差が非常に大きい15dBの場合でも、光信号制御装置70が、チャネル(i)の光信号を2回フィードバック制御することで、チャネル(i)の誤差PERRiが、0.5dB以内に収束している。
したがって、光信号制御装置70が、チャネル(i)の光信号をフィードバック制御することで、チャネル(i)の誤差PERRiが低減されることが分かる。
例えば、図8に示すように、OpS2が波長情報をコントローラ82に出力するものであってもよい。
OpS2は、信号送受信先をOXC1−1〜1−4のそれぞれに設定する装置であるため、波長情報をコントローラ82に出力することが可能である。
図8は、実施の形態1による他の光信号制御装置70を含む第1の合分波部23を示す構成図である。図8において、図3と同一符号は同一又は相当部分を示している。
実施の形態1による他の光信号制御装置70では、OpS2が波長情報をコントローラ82に出力するため、波長選択スイッチ71が波長情報をコントローラ82に出力する信号経路が不要である。
例えば、OpS2が、波長情報に従って隣接パラメータsiを決定し、OpS2が、隣接パラメータsiをコントローラ82に出力するようにしてもよい。
OpS2が隣接パラメータsiをコントローラ82に出力する場合、漏れ込み量算出部83における処理負荷が軽減される。
実施の形態1の光信号制御装置70は、合波信号に含まれているそれぞれの光信号を減衰させる際に、式(1)〜式(5)の計算を毎回行うようにしている。
しかし、光の漏れ込み量Plkiは、波長選択スイッチ71が波長分割多重信号W7に含める1つ以上の光信号に対応するチャネルの組み合わせが一定であれば、ほとんど変化しない。
したがって、波長選択スイッチ71が波長分割多重信号W7に含める1つ以上の光信号に対応するチャネルの組み合わせが一定であれば、式(1)〜式(2)の計算については、1回目のフィードバック制御のときだけ行うようにしてもよい。1回目のフィードバック制御は、例えば、光信号制御装置70が起動されて、光信号制御装置70が最初に実施するフィードバック制御である。
光信号制御装置70は、2回目以降のフィードバック制御では、1回目のフィードバック制御の際に実施された式(1)〜式(2)の計算結果を用いて、式(3)〜式(5)の計算を行う。
漏れ込み量算出部83は、2回目以降のフィードバック制御では、光の漏れ込み量Plkiを算出しない。
減衰量算出部84は、全てのフィードバック制御において、式(3)〜式(5)の計算を行う。
即ち、減衰量算出部84は、全てのフィードバック制御において、1回目のフィードバック制御の際に算出された光の漏れ込み量Plkiを用いて、チャネル(i)の光信号の減衰量PATTiを算出する。
また、実施の形態2の光信号制御装置70は、2回目以降のフィードバック制御において、光の漏れ込み量Plkiを算出する必要がないため、処理負荷を軽減することができる。
例えば、漏れ込み量算出部83は、波長分割多重信号W7に含める光信号についてのチャネルの組み合わせが変化したときにおいても、式(1)〜式(2)の計算を行うようにしてもよい。
漏れ込み量算出部83は、OpS2により設定される信号送受信先が変更されたことを認識することで、波長分割多重信号W7に含める光信号についてのチャネルの組み合わせが変化したことを認識することができる。
減衰量算出部84は、漏れ込み量算出部83が、チャネルの組み合わせが変化したときに光の漏れ込み量Plkiを算出すると、チャネルの組み合わせが変化したときに算出された光の漏れ込み量Plkiを用いて、式(3)〜式(5)の計算を行う。
実施の形態1の光信号制御装置70では、漏れ込み量算出部83が、測定値PPDと、測定値POCMiと、波長情報とから光の漏れ込み量Plkiを算出している。
漏れ込み量算出部83は、光の漏れ込み量Plkiを算出する際、波長選択スイッチ71に入力される波長分割多重信号W4及び波長分割多重信号W6のそれぞれに雑音光が重畳されることがあることを考慮していない。
実際には、自然放出(ASE:Amplified Spontaneous Emission)光による雑音光が波長分割多重信号W4及び波長分割多重信号W6のそれぞれに重畳されることがある。雑音光は、光の漏れ込み量Plkiの算出結果に影響を与える要因となる。
図9は、実施の形態3による光信号制御装置70を含む第1の合分波部23を示す構成図である。
図9において、図3及び図8と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
漏れ込み量算出部85は、例えば、図4に示す漏れ込み量算出回路91で実現される。
漏れ込み量算出部85は、波長分割多重信号W7に含まれている1つ以上のチャネルの光信号にそれぞれ重畳されている雑音光PASEを検出する処理を実施する。
漏れ込み量算出部85は、第1の光強度測定部77から出力された測定値PPDと、第2の光強度測定部78から出力された測定値POCMiと、波長情報と、雑音光PASEとから、光の漏れ込み量Plkiを算出する処理を実施する。
漏れ込み量算出部85は、波長選択スイッチ71から波長情報を取得する。ここでは、漏れ込み量算出部85が、波長選択スイッチ71から波長情報を取得する例を示しているが、図8に示すように、コントローラ82がOpS2と接続されている場合、漏れ込み量算出部85が、OpS2から波長情報を取得するようにしてもよい。
例えば、波長分割多重信号W7に含まれている1つ以上のチャネルが、チャネル(5)〜(8)であれば、チャネル(1)〜(4)などは、波長分割多重信号W7に含まれていないチャネルである。
漏れ込み量算出部85は、波長分割多重信号W7に含まれていないチャネルが、チャネル(1)〜(4)であれば、チャネル(1)〜(4)の光信号に割り当てられている波長λ1,λ2,λ3,λ4をそれぞれ特定する。
チャネル(1)〜(4)の光信号には、いわゆる主信号が含まれていないため、雑音光のみが含まれている。
漏れ込み量算出部85は、例えば、フォトダイオード80と同様のフォトダイオードを備えており、チャネル(1)〜(4)の光信号の光強度PASE1,PASE2,PASE3,PASE4をそれぞれ測定する。
ここでは、漏れ込み量算出部85が、光強度PASE1,PASE2,PASE3,PASE4の平均値を雑音光PASEとして算出する例を示しているが、これに限るものではない。
例えば、漏れ込み量算出部85は、光強度PASE1,PASE2,PASE3,PASE4のいずれかを雑音光PASEとしてもよい。
漏れ込み量算出部85は、光の漏れ込み量の概算値Plkと隣接パラメータsiとから、式(2)に示すように、チャネル(i)に他のチャネルから漏れ込んでくる光の漏れ込み量Plkiを算出する。
漏れ込み量算出部85は、光の漏れ込み量Plkiを減衰量算出部84に出力する。
また、この発明は、複数の光クロスコネクトが伝送路によって接続されている光通信システムに適している。
Claims (7)
- 1つ以上の光信号が多重化されている波長分割多重信号が、1つ以上の入力側伝送路によって伝送されてくると、すべての波長分割多重信号を合波した合波信号を出力側伝送路に出力する波長選択スイッチと、
前記合波信号の光強度を測定する第1の光強度測定部と、
前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号の光強度を測定する第2の光強度測定部と、
前記第1の光強度測定部により測定された光強度と前記第2の光強度測定部により測定された光強度とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号に他の光信号から漏れ込んでくる光の漏れ込み量を算出する漏れ込み量算出部と、
前記第2の光強度測定部により測定された光強度と、前記光の漏れ込み量とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号の減衰量を算出する減衰量算出部とを備え、
前記波長選択スイッチは、前記減衰量算出部により算出された減衰量に従って、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号を減衰させることを特徴とする光信号制御装置。 - 前記漏れ込み量算出部は、
前記合波信号に含まれている1つ以上の光信号のそれぞれに割り当てられている波長を示す波長情報を用いて、前記光の漏れ込み量を算出することを特徴とする請求項1記載の光信号制御装置。 - 前記第2の光強度測定部は、
前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号を抽出する波長可変フィルタと、
前記波長可変フィルタにより抽出されたそれぞれの光信号の強度を測定するフォトダイオードとを備えていることを特徴とする請求項1記載の光信号制御装置。 - 前記第1の光強度測定部、前記第2の光強度測定部、前記漏れ込み量算出部、前記減衰量算出部及び前記波長選択スイッチによるフィードバック制御において、
前記漏れ込み量算出部は、1回目のフィードバック制御のときだけ、前記光の漏れ込み量を算出し、
前記減衰量算出部は、全てのフィードバック制御において、前記第2の光強度測定部により測定された光強度と、1回目のフィードバック制御の際に算出された前記光の漏れ込み量とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号の減衰量を算出することを特徴とする請求項1記載の光信号制御装置。 - 前記漏れ込み量算出部は、前記合波信号に含まれる光信号の組み合わせが変化したときにも、前記光の漏れ込み量を算出し、
前記減衰量算出部は、前記第2の光強度測定部により測定された光強度と、前記組み合わせが変化したときに算出された前記光の漏れ込み量とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号の減衰量を算出することを特徴とする請求項4記載の光信号制御装置。 - 前記漏れ込み量算出部は、前記第1の光強度測定部により測定された光強度と、前記第2の光強度測定部により測定された光強度と、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号に重畳されている雑音光とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号に他の光信号から漏れ込んでくる光の漏れ込み量を算出することを特徴とする請求項1記載の光信号制御装置。
- 複数の光クロスコネクトが伝送路によって接続されており、
前記複数の光クロスコネクトのそれぞれに含まれている光信号制御装置は、
1つ以上の光信号が多重化されている波長分割多重信号が、1つ以上の入力側伝送路によって伝送されてくると、すべての波長分割多重信号を合波した合波信号を出力側伝送路に出力する波長選択スイッチと、
前記合波信号の光強度を測定する第1の光強度測定部と、
前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号の光強度を測定する第2の光強度測定部と、
前記第1の光強度測定部により測定された光強度と前記第2の光強度測定部により測定された光強度とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号に他の光信号から漏れ込んでくる光の漏れ込み量を算出する漏れ込み量算出部と、
前記第2の光強度測定部により測定された光強度と、前記光の漏れ込み量とから、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号の減衰量を算出する減衰量算出部とを備え、
前記波長選択スイッチは、前記減衰量算出部により算出された減衰量に従って、前記合波信号に含まれているそれぞれの光信号を減衰させることを特徴とする光通信システム。
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