KR101396954B1

KR101396954B1 - 광 전송 장치 및 광 전송 시스템

Info

Publication number: KR101396954B1
Application number: KR1020110117390A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 후카시로
Original assignee: 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2014-06-20
Also published as: JP2012124772A; US20120155871A1; JP5521168B2; KR20120064616A; US8693869B2

Abstract

본 발명은, 운용·보수성을 유지하면서, 전송로의 증설에 대응 가능한 광 전송 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 광 전송 장치는, 각각이 복수의 전송로의 각각에 대응하는 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와, 클라이언트 장치와 접속해서 클라이언트 신호의 송수신을 행하는 인터페이스부와, 인터페이스부와 접속해서 인터페이스부로부터 파장 다중용 신호를 수신하는 제2 파장 다중 광 신호 처리부를 구비한다. 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 각각은, 복수 입력을 구비하고, 그 복수 입력으로부터의 광 입력 신호로부터 선택한 신호를 합파해서 대응하는 전송로에 출력하는 파장 선택 스위치를 구비한다. 파장 다중용 신호를 수신하는 제2 파장 다중 광 신호 처리부는, 광 신호를 분기하여, 복수의 파장 다중 광 신호 처리부의 파장 선택 스위치의 각각에 출력하는 광 스플리터를 구비한다.

Description

광 전송 장치 및 광 전송 시스템{OPTICAL TRANSMISSION APPARATUS AND OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM}

본 발명은, 광 전송 장치 및 광 전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 파장 다중 및 광 분기 삽입이 가능한 광 전송 장치 및 광 전송 시스템에 관한 것이다.

인터넷에 대표되는 데이터·트래픽의 급증에 따라, 통신 네트워크의 전송 용량의 대용량화가 진행되고 있다. 이 대용량화는, 시분할 다중 기술 및 광 파장 다중 기술을 이용하여 실현되고 있다. 1 채널당 매초 10기가 비트의 전송 장치, 1개의 광 파이버로 수 채널 내지 수십 채널의 파장 다중이나, 광 증폭기 또는 재생 중계기 등을 이용하여, 수백㎞를 초과하는 장거리 전송이 가능한 포인트·투·포인트형의 파장 다중 전송 시스템이 실용화되어 있다.

금후의 전송 용량의 수요 증가, 새로운 경제화 및 봉사의 다양화에 대응하기 위해서, 통신 노드를 고리 형상으로 접속한 링형 광 네트워크가 검토되고 있다. 또한, 보다 경로 선택의 자유도를 늘리기 위해서, 통신 노드를 그물코 형상으로 접속한 메쉬형 광 네트워크가 검토되고 있다.

링형 광 네트워크에서 사용되는 광 전송 장치는, 광 분기 삽입 장치(Optical Add-Drop Multiplexer; OADM)라 불린다. 메쉬형 광 네트워크에서 사용되는 광 전송 장치는, 광 크로스 커넥트 장치(Optical CROSS-Connect; OXC)라 불린다.

이들 광 전송 장치는, 광 신호를 전기 신호로 변환하지 않고, 광 신호인채로 노드를 통과시키는 구성을 구비함으로써, 네트워크 전체를 경제적으로 실현할 수 있다. 이 밖에, 각 노드 장치를 원격 일괄 관리하는 네트워크 감시 제어 시스템에 의해, 운용의 간소화를 도모할 수 있다. 또한, 각 노드 장치의 감시 제어부가 서로 연휴(連携)함으로써, 회선의 시점으로부터 종점까지의 엔드·투·엔드의 패스 관리의 용이화 및 패스 설정의 고속화를 기대할 수 있다.

OADM , OXC는, 광 신호의 애드·드롭/스루의 선택 및 경로 전환을 위하여, 광 스위치를 사용한다. 현재, 이러한 광 스위치를 실현하는 몇가지의 기술이 알려져 있다. 그들의 예는, 재료에 전계를 인가함으로써 생기는 굴절률 변화를 응용한 반도체 스위치나 LiNO3 스위치, 그리고, 재료에 열을 가함으로써 생기는 굴절률 변화를 응용한 PLC(Planar Lightwave Circuit) 스위치이다.

이들 외에, 전자석을 이용해서 광 파이버 또는 렌즈의 위치를 이동시키는 가동 광 스위치, 정전력을 이용해서 반도체 기술로 작성한 미소한 미러를 제어하는 Micro-Electro-Mechanical Systems(MEMS) 스위치, 액정에 인가하는 전압을 변화시킴으로써 광 신호의 투과나 반사를 선택하는 액정 광 스위치가 알려져 있다.

MEMS 또는 액정 기술의 응용 기술로서, 전환 기능에 더해, 파장 다중 기능을 구비한 파장 선택 스위치(Wavelength Selective Switch; WSS)가 알려져 있다. WSS 를 사용한 광 전송 장치는, 예를 들면 일본국 특개2006-140598호 공보(특허문헌 1)에 개시되어 있다.

이 문헌은, 광 경로 전환 수단에 있어서, 어느 한쪽의 입력 포트로부터 입력되는 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 광에 포함되는 1 또는 2 이상의 파장의 신호 광을 선택해서 어느 한쪽의 출력 포트로부터 출력하는 구성을 개시하고 있다. 또한, 이에 따라, 당해 WDM 광을 종래와 같이 파장마다 분파(分波)하지 않고 어떤 전송 경로로부터의 WDM 광에 포함되는 임의 파장의 신호 광의 전송 경로를 다른 경로로 변경할 수 있어, 광 경로 전환 수단에 필요한 포트 수를 대폭 삭감할 수 있다고 기술되어 있다.

이 밖에, 일본국 특개2008-60773호 공보(특허문헌 2)는, 삽입하는 광 신호의 출력 루트(route)가 고정화되어 있지 않고, 임의의 출력 루트를 선택할 수 있는 광 전송 장치를 개시하고 있다. 이 광 전송 장치는 광 분기 삽입 기능을 구비하고, 임의의 분기 삽입부로/로부터 임의의 루트에 대하여 임의 파장의 신호 광을 분기/삽입할 수 있어, 루트 수의 증감 및 파장 수의 증감에 용이하게 대응할 수 있도록 함과 함께 장치 구성을 간소화·소형화하는 것에 대하여, 이 문헌은 기술하고 있다.

일본국 특개2006-140598호 공보 일본국 특개2008-60773호 공보

경로 선택의 자유도를 높이고, 서비스의 다양화에 응하기 위해서, 기존의 네트워크에 루트를 추가하고, 네트워크·토폴러지를 변경하는 요구가 존재한다. 네트워크·토폴러지 변경의 전형적인 예는, 링형 광 네트워크로부터 메쉬형 광 네트워크로의 변경이다.

이 네트워크의 변경에 있어서, 광 전송 장치는, 링 구성으로부터 메쉬 구성으로의 변경에 대응 가능한 것이 요구된다. 링형 광 네트워크로 사용되는 광 전송 장치(OADM)는, 접속되어 있는 파이버 전송로 수가 2의 링 구성을 갖고 있다. 따라서, 광 전송 장치는, 네트워크·토폴러지의 이행에 따라, 접속 전송로 수를 늘리는 확장에 대응 가능한 것이 필요하다. 또한, 메쉬형 광 네트워크에 있어서의 광 전송 장치는, 경로 선택의 높은 자유도를 구비하는 것이 중요하다.

또한, 특허문헌 2가 지적하는 바와 같이, 종래의 링형 네트워크에서 사용되는 OADM에 있어서, 삽입하는 광 신호의 출력처 전송로가 고정화되어 있고, 이 상태에서 OADM의 운용·보수가 행하여지고 있다. 따라서, 광 전송 장치에 대하여, 종래 구성의 운용·보수성을 유지하면서, 전송로의 증설 및 경로 선택의 자유의 증가에 대응 가능한 것이 요구된다.

또는, 네트워크의 운용성을 향상시키기 위해서, 광 전송 장치에는, 1개의 노드의 송신기로부터의 광 출력 신호를 다른 1개의 노드의 수신기에서 수신하는 포인트·투·포인트형의 통신 뿐만 아니라, 1개의 노드의 송신기로부터의 광 출력 신호를 다른 복수의 노드의 수신기에서 수신하는 포인트·투·멀티포인트형의 통신에도 대응 가능한 것이 요구된다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면 특허청구범위에 기재된 구성을 채용한다. 본원은 상기 과제를 해결하는 복수의 수단을 포함하고 있는데, 그 하나는, 복수의 전송로에 접속하는 광 전송 장치이다. 상기 광 전송 장치는, 각각이 상기 복수의 전송로의 각각에 대응하는, 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와, 클라이언트 장치와 접속하여 클라이언트 신호와 파장 다중용 신호의 변환을 행하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부와 접속하여 상기 인터페이스부로부터 상기 파장 다중용 신호를 수신하는 제2 파장 다중 광 신호 처리부를 구비한다. 상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 각각은, 복수 입력을 구비하고, 그 복수 입력으로부터의 광 입력 신호로부터 선택한 신호를 합파(合波)해서 대응하는 전송로에 출력하는 파장 선택 스위치를 구비한다. 상기 인터페이스부로부터의 파장 다중용 신호를 수신하는 상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는, 상기 파장 다중용 신호를 포함하는 광 신호를 분기하여, 상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 상기 파장 선택 스위치의 각각에 출력하는 광 스플리터를 구비한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 링 구성의 광 전송 장치와 같은 삽입하는 광 신호의 출력처 전송로가 고정되어 있던 광 전송 장치에 있어서, 그 운용·보수성을 유지하면서, 전송로의 증설에 대응하는 것이 가능해진다.

도 1a는 본 발명의 광 전송 시스템을 적용할 수 있는 네트워크 형태의 예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 1b는 본 발명의 광 전송 시스템을 적용할 수 있는 네트워크 형태의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 1c는 본 발명의 광 전송 시스템을 적용할 수 있는 네트워크 형태의 다른 예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 2는 제1 실시예에 있어서, 광 전송 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 3은 제1 실시예에 있어서, 2 파이버 전송로가 접속되어 있는 링 구성의 광 전송 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 4a는 제1 실시예에 있어서, 광 전송 장치에 있어서의 파장 선택 스위치의 기능을 모식적으로 나타내는 도면.
도 4b는 제1 실시예에 있어서, 파장 선택 스위치의 기능 블록의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 5는 제1 실시예에 있어서, 링 구성으로부터 메쉬 구성으로 확장된 광 전송 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 6은 제1 실시예에 있어서, 메쉬 구성의 광 전송 장치에 의한 광 전송에 있어서의 광 신호의 흐름의 일례를 나타내는 도면.
도 7은 제1 실시예에 있어서, 메쉬 구성의 광 전송 장치에 의한 광 전송에 있어서의 광 신호의 흐름의 다른 예를 나타내는 도면.
도 8은 제1 실시예에 있어서, 메쉬 구성의 광 전송 장치에 의한 광 전송에 있어서의 광 신호의 흐름의 다른 예를 나타내는 도면.
도 9는 제2 실시예에 있어서, 광 전송 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 도면.
도 10은 제3 실시예에 있어서, 광 전송 장치의 포인트·투·멀티포인트 통신에 있어서의 광 신호의 흐름의 예를 나타내는 도면.
도 11은 제3 실시예에 있어서, 광 전송 장치의 포인트·투·멀티포인트 통신에 있어서의 광 신호의 흐름의 다른 예를 나타내는 도면.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다. 설명의 명확화를 위하여, 이하의 기재 및 도면은, 적정하게, 생략 및 간략화가 되어 있다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일 요소에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 설명의 명확화를 위하여, 필요에 따라 중복 설명은 생략되어 있다.

<제1 실시예>

도 1a∼도 8을 참조하여, 제1 실시예를 설명한다. 본 실시예는, 광 네트워크·시스템에 있어서의 광 전송 장치에 특징을 갖고 있다. 본 실시예의 광 전송 장치는, 다양한 네트워크·토폴러지에서 이용할 수 있다. 도 1a∼도 1c는 본 실시예의 광 전송 장치를 이용 가능한 전형적인 광 네트워크·시스템을 모식적으로 나타내고 있다.

도 1a는 리니어형 네트워크를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1a의 구성은, 3개의 광 전송 장치(노드)(101∼103)를 구비하고 있고, 2개의 광 전송 장치(101)와 광 전송 장치(103)가 끝점에서의 노드이다. 광 전송 장치(101)와 광 전송 장치(103) 사이에 광 전송 장치(102)가 있고, 광 전송 장치(101)와 광 전송 장치(102)가 파이버 전송로(801)에서 접속되어 있고, 광 전송 장치(102)와 광 전송 장치(103)가 파이버 전송로(802)에서 접속되어 있다. 파이버 전송로(801, 802)는, 광 주신호를 쌍방향으로 전송한다. 이는, 이하의 설명에 있어서의 다른 파이버 전송로에 대해서 마찬가지이다.

광 전송 장치(102)는, 광 전송 장치(101) 또는 광 전송 장치(103)가 삽입(애드)한 신호의 적어도 일부를, 분기(드롭)하는 것이 가능하고, 또한 광 전송 장치(102)는, 다른 신호를 삽입하는 것이 가능하다. 도 1a에 있어서의 실선 화살표는, 광 전송 장치(101)와 광 전송 장치(102) 사이, 광 전송 장치(102)와 광 전송 장치(103) 사이, 그리고 광 전송 장치(103)와 광 전송 장치(101) 사이에 설정되어 있는 패스를 나타내고 있다. 이들 패스는 일례이다.

도 1b는 링형 네트워크를 모식적으로 나타내고 있다. 본 예는, 4개의 광 전송 장치(노드)(101∼104)를 구비하고, 인접하는 광 전송 장치가 파이버 전송로에서 접속되어 있다. 구체적으로는, 광 전송 장치(101)와 광 전송 장치(102), 광 전송 장치(102)와 광 전송 장치(103), 광 전송 장치(103)와 광 전송 장치(104), 광 전송 장치(104)와 광 전송 장치(101)를 각각, 파이버 전송로(801∼804)가 접속하고 있다.

네트워크가 링을 형성하고 있으므로, 어느 한쪽의 파이버 전송로의 1 개소에 있어서 장해가 발생했을 경우에도, 역 방향의 신호 전송에 의해 신호를 보호할 수 있다. 또한, 운용이 비교적 간단한 것도 링형 네트워크의 이점이다. 도 1b에 있어서, 실선 화살표는, 광 전송 장치(101, 102)의 사이, 광 전송 장치(102, 103)의 사이, 그리고 광 전송 장치(101, 103, 104)의 사이에 있어서 설정되어 있는 패스를 나타내고 있다. 이들 패스는 일례이다.

도 1c는 메쉬형 네트워크를 나타내고 있다. 본 예에 있어서, 광 전송 장치(노드)(101∼104) 및 도시하지 않은 다른 광 전송 장치가, 그물코 형상의 파이버 전송로에서 접속되어 있다. 도 1c에 있어서는, 파이버 전송로(801∼811)가 도시되어 있다. 본 도면에 있어서의 실선 화살표는, 노드 간에서 설정되어 있는 패스를 나타내고 있다. 이들 패스는 일례이다. 메쉬형 네트워크의 운용 관리는, 링형 네트워크와 비교해서 어렵지만, 메쉬형 네트워크는 제조건에 따라 패스의 경로 변경이 가능한 자유도가 높은 네트워크이다.

도 1a∼도 1c의 어느 시스템에 있어서도, 각 광 전송 장치(101∼104)는 통합 감시 제어 장치(통합 감시 제어 서버)(10)와, 제어 네트워크(11)를 통하여 통신을 행한다. 통합 감시 제어 장치(10)는 광 전송 장치(101∼104)의 구성, 동작, 성능, 경보 등의 관리를 행함과 함께, 네트워크의 리소스 관리를 행한다. 광 전송 장치(101∼104)는, 통합 감시 제어 장치(10)의 지시(제어)에 따라서 광 신호 전송을 행한다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 광 전송 장치는, 도 1a∼도 1c에 나타내는 어느 네트워크 형태에 있어서도, 1개 또는 복수의 광 노드에서 이용할 수 있다. 본 실시예의 광 전송 장치의 이점의 하나는, 광 전송 장치의 기존 구성의 보수·운용성을 유지하면서, 링 구성으로부터 메쉬 구성으로 용이하게 확장할 수 있는 것이다. 이하에서, 본 실시예의 광 전송 장치의 링 구성으로부터 메쉬 구성으로의 확장 에 관하여 설명을 행한다.

우선, 도 2를 참조하여, 링 구성의 광 전송 장치(100)의 전체 구성예를 설명한다. 예를 들면, 광 전송 장치(100)는, 도 1b에 있어서의 광 전송 장치(102)로서 이용된다. 한편, 도 2에 나타내는 구성은 일례이며, 광 전송 장치(100)는 다른 구성을 가질 수 있다. 광 전송 장치(100)는, 노드 감시 제어부(121) 및 광 분기 삽입부(124)를 구비하고 있다. 광 분기 삽입부(124)는, 전송로에 파장 다중 신호를 삽입하고, 또한 전송로로부터의 파장 다중 신호로부터 임의의 파장의 신호를 분기시켜 인터페이스부에 보낸다. 여기서, 인터페이스부는 광 인터페이스(122), 광전기 인터페이스(123)(광 송수신기(231 및 233))를 구별하지 않고 설명할 때에 이용하는 명칭이다.

광 분기 삽입부(124)는, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 광 신호 처리부(241a, 241b), 광 증폭부(242a, 242b) 그리고 광 합분파부(243a, 243b)를 구비하고 있다.

WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)는, 각각 광 증폭부(242a, 242b)에 접속되어 있다. 또한, WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)는, 각각 광 합분파부(243a, 243b)에 접속되어 있다. WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)는 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 이하에서는, WDM 광 신호 처리부(241a)의 구성, 처리 및 그와 관련되는 다른 구성에 관하여 설명을 행하고, WDM 광 신호 처리부(241b)의 설명을 생략한다.

광 전송 장치(100)는, 광 합분파부(243a)에 접속되어 있는 복수의 인터페이스부를 구비하고 있다. 도 2는 그들 중, 광 인터페이스부(122)와 광전기 인터페이스부(123)를 예시하고 있다. 광 전송 장치(100)는 일방의 종류의 인터페이스부만을 구비하고 있어도 된다. 인터페이스부의 각각은, 클라이언트 장치(900)의 포트에 접속되어 있다.

광 전송 장치(100)는 2개의 전송로에 접속되어 있고, 도 2는 광 증폭부(242a)와 접속되어 있는 하나의 전송로(501a)를 예시하고 있다. 전송로(501a)는 쌍방향의 신호 전송이 가능하다. 광 전송 장치(100)는, 복수의 인터페이스부로부터의 신호 및 다른 전송로로부터의 신호를 파장 다중해서 전송로(501a)에 송출한다. 또한, 광 전송 장치(100)는, 전송로(501a)로부터의 파장 다중 신호로부터 원하는 파장의 신호를 분기시켜, 그것을 클라이언트 장치(900)에 보낸다.

광 인터페이스부(122)는, 오버헤드 처리, 비트·인터리브드·패리티(Bit Interleaved Parity; BIP)를 이용한 주신호 품질 감시, 클라이언트 장치(900)로부터 수신한 클라이언트 신호의 전송로에 출력되는 파장으로의 변환 등을 행한다. 도 2의 예에서는, 클라이언트 장치(900)가 복수의 포트를 구비하고, 하나의 인터페이스부는 하나의 포트의 클라이언트 신호에 대응하고 있다. 다른 인터페이스부에 다른 클라이언트 장치가 접속되어도 된다.

광 인터페이스부(122)는, 전송 거리 확대나, 파이버의 계절 변동이나 물리적외력에 의한 손실 변동이나 부품의 시간 경과에 따른 열화 등 다른 요인에 의한 품질 열화를 보상하기 위해서, 예를 들면 ITU-T 권고 G.709에 나타나 있는 바와 같은 오류 정정 처리를 행하는 것도 있다.

광 인터페이스부(122)는, 예를 들면 STM-16(2.5Gbit/s), STM-64(10Gbit/s), STM-256(40Gbit/s)을 인터페이스로 하는 클라이언트 장치로부터의 신호를 수신하고, 각각 ITU-T G.709 OTN에서 규정되는 OTU1(2.7Gbit/s), OTU2(10.7Gbit/s), OTU3(42.8Gbit/s)의 전송 레이트 및 ITU-T에서 규정된 파장을 갖는 신호로 변환해서 합분파부(243a) 경유로 WDM 광 신호 처리부(241a)에 출력한다. 또한, WDM 광 신호 처리부(241a)로부터의 신호를, 상기 변환의 역변환하는 기능을 갖는다.

광 인터페이스부(122)는, 어느 광 노드에서 한쪽의 전송로로부터 다른 전송로에 전송되는 신호에 대하여는, OTUn(n=1, 2, 3)의 신호를 재생 중계하는 기능을 가져도 된다. 광 인터페이스부(122)는, 클라이언트 신호로서, 그 외에 예를 들면 IEEE 802.3z에서 규정되는 GbE(1Gbit/s)이나, IEEE 802.3ae에서 규정되는 10GbE(10.3Gbit/s)에 대응해도 된다. WDM 광 신호 처리부(241a)와의 인터페이스 속도는, 이들에 오류 정정 부호분의 비율, 예를 들면 7%∼25% 정도를 부가한 것이 된다.

광 전송 장치(100)는, 광 인터페이스부(122) 대신에 또는 광 인터페이스부(122)에 더해서, 광전기 인터페이스(123)를 구비해도 된다. 일례에 있어서, 광전기 인터페이스(123)는, 클라이언트 장치(900)로부터의 광 신호를 수신해서 전기 신호로 변환하는 광 송수신기(231)와, 광 송수신기(231)로부터의 전기 신호를 원하는 단위로 전환하는 전기 스위치(232)와, 전기 스위치(232)로부터의 전기 신호를 수신해서 파장 다중 신호에 적합한 광 신호로 변환하는 광 송수신기(233)를 구비한다.

광 분기 삽입부(124)에 있어서, 광 합분파부(243a)는, 복수의 인터페이스부로부터의 파장 다중용 신호를 합파하고, 또한, 전송로로부터의 신호를 복수의 파장 다중용 신호로 분파한다. WDM 광 신호 처리부(241a)와 광 증폭부(242a)의 조가, 전송로(501a)의 광 신호의 송수신을 행한다.

WDM 광 신호 처리부(241a)는, 통신 제어부(411), 프로세서(CPU)(412), 전환 상태 정보(413), 성능 정보 취득부(414), 장해 정보 취득부(415), 구동 제어부(416), 그리고 WDM 광 스위치부(417)를 구비하고 있다. 정보는 메모리에 격납되어 있다. WDM 광 스위치부(417)는, 광 신호의 파장 다중 분리 및 전환을 행한다. WDM 광 스위치부(417)의 상세는, 후에 설명한다.

구동 제어부(416)는, CPU(412)의 제어 하에 있어서, WDM 광 스위치부(417)에 전압을 인가하여 그것을 구동한다. CPU(412)는, 전환 상태 정보(413)에 제어 정보를 격납하고, 구동 제어부(416)는, 전환 상태 정보(413)에 따라 WDM 광 스위치부(417)를 구동한다. CPU(412)는, 구동 제어부(416)를 직접적으로 제어하고, 그 제어 결과로서의 정보를 전환 상태 정보(413)에 격납해도 된다.

성능 정보 취득부(414)는, 입력 신호의 파장 및 광 파워, 출력하는 신호의 광 파워를 모니터하고, 이들 값을 격납한다. CPU(412)는, 성능 정보로부터 광 파워 손실을 산출할 수 있다. CPU(412)는, 광 파워 손실로부터, 입출력의 이상 동작을 검출할 수 있다.

장해 정보 취득부(415)는, WDM 광 스위치부(417)의 장해를 검출하고, 그 정보를 격납한다. CPU(412)는, 장해 정보 취득부(415)로부터 정기적으로 정보를 취득하고, 장해를 나타내는 정보를 취득하면, 통신 제어부(411)를 거쳐서, 노드 감시 제어부(121)에 통지한다. 또한, CPU(412)는 다른 전자 회로가 행하는 관리 처리의 일부를 행하여도 되고, CPU(412)의 처리의 일부를 다른 전자 회로가 행하여도 된다.

노드 감시 제어부(121)는, 복수의 WDM 광 신호 처리부를 포함하는 광 전송 장치(100)의 전체를 감시, 제어한다. 노드 감시 제어부(121)는, 통신 제어부(211), 프로세서(CPU)(212), 구성 관리 정보(213), 장해 관리 정보(214), 성능 관리 정보(215), 전환 관리 정보(216)를 구비하고 있다. CPU(212)가 상기 정보를 수집하고, 그 정보를 메모리 내에 격납한다. 다른 전자 회로가 이 처리를 행하여도 된다.

구성 관리 정보(213)는, 광 전송 장치(100)의 구성 정보, 예를 들면 WDM 광 신호 처리부의 수, 접속 전송로 수 등의 정보를 격납하고 있다. 장해 관리 정보(214)는 광 전송 장치(100)의 장해 정보를 격납하고, 성능 관리 정보(215)는 광 전송 장치(100)의 성능 정보를 격납한다. 전환 관리 정보(216)는, WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)의 전환 정보를 격납하고 있다.

CPU(212)는, 통신 제어부(211)를 거쳐서, 통합 감시 제어 장치(10)로부터, 신호(전송로의 신호 및 접속되어 있는 클라이언트로부터의 신호)의 전송을 행하기 위한 정보를 취득하고, 그 정보로부터 WDM 광 신호 처리부(241a)로의 전환 지시의 정보를 생성하고, 그것을 전환 관리 정보(216)에 격납한다. WDM 광 신호 처리부(241a)는, 전환 관리 정보(216)에 격납되어 있는 정보를 노드 감시 제어부(121)로부터 수신하고, 그 정보에 따라서 구동 제어부(416)를 거쳐서, WDM 광 스위치부(417)를 조작한다.

광 증폭부(242a)는, 광 파장 다중 신호를, 광 신호인 채로 증폭해서 파이버 전송로(501a)에 송출한다. 광 증폭부(242a)는, WDM 광 신호 처리부(241a)로부터의 신호를 광 증폭기(421)에서 증폭해서 파이버 전송로에 송출하고, 또한, 파이버 전송로로부터의 파장 다중 신호를 증폭해서 WDM 광 신호 처리부(241a)에 보낸다. 또한, 광 증폭부(242a)는, 감시 신호 처리부(422)를 구비한다. 감시 신호 처리부(422)는, 전송로에서 전송하는 파장 다중 신호에 감시용 제어 신호를 중첩하여, 노드 간의 감시용 제어 신호의 수수(授受)를 행한다.

파이버 전송로에 송출할 때의 광 파워는, 파장 수, 광 노드 간 전송로 손실, 광 증폭기의 잡음 지수와 광 신호대 잡음의 비(Optical Signal-to-Noise Ratio; OSNR) 및 파이버 중의 비선형 효과, 파장 분산, 편파 분산에 의한 파형 열화 및 잡음 증가를 고려해서 결정된다.

비선형 효과로서는, 자기 위상 변조(Self Phase Modulation; SPM), 상호 위상 변조(Cross Phase Modulation; XPM), 4파 혼합(Four Wave Mixing; FWM) 등이 알려져 있다. 파형 열화량은, 파장 수, 파이버의 분산, 비선형 상수, 파이버로의 입력 파워, 광 파이버 손실 등에 의존한다.

광 인터페이스부(122)에 송출하기 전의 광 증폭기(421)의 출력 파워는, WDM 광 신호 처리부(241a)의 손실, 패스 끝에서의 OSNR, 그리고 수신기의 다이나믹 레인지 및 수신 감도 등을 고려해서 결정된다. 파이버의 파장 분산에 의한 파형 열화를 상쇄하는 분산 보상 기능을 광 증폭부나 인터페이스부에 추가해도 된다.

분산 보상 기능을 실현하는 수단으로서는, 파이버 전송로와 부호가 다른 분산 보상 파이버나, 파이버 회절 격자, 광학 렌즈, 공진기, 전기 신호 처리 등을 이용한 것이 알려져 있다. 광 인터페이스부(122)로부터 출력되는 파장은, 예를 들면 ITU-T 권고 G694.1이나 G694.2에서 규정되는 파장 그리드 상의 파장이며, 그 파장 수는, 8파, 16파, 20파, 40파, 64파, 80파, 128파, 160파 등, 전송 조건을 연구함으로써 다양한 선택지로부터 선택할 수 있다.

도 3은 접속된 전송로 수가 2인 링 구성을 갖는 광 전송 장치(100)에 있어서, 광 신호의 접속 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)의 일부의 구성을 모식적으로 나타내고 있고, 설명의 명확화를 위하여, WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)에 있어서의 많은 구성요소를 생략하고 있다. 또한, 이하의 광 신호의 접속 관계의 설명에 있어서, 광 커플러(광 스플리터) 및 파장 선택 스위치의 포트 수는 일례에 지나지 않고, 본 실시예의 효과는 특정 포트 수에 한정되지 않는다.

WDM 광 신호 처리부(241a)는, 전송로(501a) 및 광 합분파부(243a)에 접속되어 있다. WDM 광 신호 처리부(241b)는, 전송로(501b) 및 광 합분파부(243b)에 접속되어 있다. 광 합분파부(243a, 243b)에는 각각, 광 인터페이스부(122a, 122b)가 접속되어 있다. 광 합분파부(243a, 243b)의 각각에 복수의 인터페이스부가 접속되어 있고, 광 인터페이스부(122a, 122b)는, 그들 중 하나이다.

WDM 광 신호 처리부(241a)는, 파장 선택 스위치(Wavelength Selective Switch; WSS)(171a) 및 광 커플러(OC)(172a)를 구비하고 있다. WDM 광 신호 처리부(241b)는, 파장 선택 스위치(171b) 및 광 커플러(172b)를 구비하고 있다. 광 커플러(172a, 172b)는 광 스플리터로서 기능하기 때문에, 이하에서는, 이들을 광 스플리터(172a, 172b)라 부른다.

도 3의 예에 있어서는, 파장 선택 스위치(171a, 171b)는, 1×5 파장 선택 스위치이며, 5 입력 1 출력을 구비한다. 또한, 광 스플리터(172a, 172b)는, 1×5 광 스플리터이며, 5 입력 1 출력을 구비한다. 파장 선택 스위치(171a, 171b) 및 광 스플리터(172a, 172b)는, WDM 광 스위치부(417)의 구성요소이다.

WDM 광 신호 처리부(241a)의 하나의 출력은 전송로(501a)에 접속하고, 다른 하나의 출력은, 광 합분파부(243a)를 거쳐서, 광 인터페이스(122a)에 접속하고 있다. WDM 광 신호 처리부(241a)의 하나의 입력은 전송로(501a)에 접속하고, 다른 하나의 입력은, 광 합분파부(243a)를 거쳐서, 광 인터페이스(122a)에 접속하고, 그리고 다른 하나의 입력은 WDM 광 신호 처리부(241b)에 접속하고 있다.

구체적으로는, 파장 선택 스위치(171a)의 출력은, 전송로(501a)에 접속하고, 광 스플리터(172a)의 출력은, 다른 한쪽의 WDM 광 신호 처리부(241b)의 파장 선택 스위치(171b)의 입력에 접속하고 있다. 전송로(501a)는 광 스플리터(172a)의 입력에 접속하고, 광 인터페이스(122a)는 파장 선택 스위치(171a)의 입력에 접속하고, WDM 광 신호 처리부(241b)의 광 스플리터(172b)의 출력이 파장 선택 스위치(171a)의 다른 입력에 접속하고 있다.

WDM 광 신호 처리부(241b)에 있어서의 광 신호선 접속도 마찬가지이다. 파장 선택 스위치(171b)의 출력은 전송로(501b)에 접속하고, 광 스플리터(172b)의 출력은, 다른 한쪽의 WDM 광 신호 처리부(241a)의 파장 선택 스위치(171a)의 입력에 접속하고 있다. 전송로(501b)은 광 스플리터(172b)의 입력에 접속하고, 광 인터페이스(122b)는 파장 선택 스위치(171b)의 입력에 접속하고, WDM 광 신호 처리부(241a)의 광 스플리터(172a)의 출력이 파장 선택 스위치(171b)의 다른 입력에 접속하고 있다.

파장 선택 스위치(171a, 171b)의 다른 입력 및 광 스플리터(172a, 172b)의 다른 출력은 확장용이며, 본 구성에 있어서 그들은 어느 구성요소와도 접속되어 있지 않다.

다음에, 본 구성에 있어서의 광 신호의 흐름을 설명한다. 광 인터페이스(122a)로부터의 입력 광 신호는, 광 합분파부(243a)에서 다른 인터페이스부의 광 신호와 파장 다중되어, 파장 선택 스위치(171a)에 입력된다(신호의 삽입). 파장 선택 스위치(171a)는, 광 합분파부(243a)와 다른 전송로(501b)로부터의 광 신호로부터 필요한 신호 파장을 선택하고, 선택한 신호를 합파한다. 파장 선택 스위치(171a)로부터의 파장 다중 신호는, 전송로(501a)에 출력된다.

전송로(501a)로부터의 광 신호는, 광 스플리터(172a)에서 분기되어, 하나의 신호는 광 합분파부(243a)에 입력되고, 다른 하나의 신호는 WDM 광 신호 처리부(241b)의 파장 선택 스위치(171b)에 입력된다. 광 합분파부(243a)는 광 스플리터(172a)로부터의 광 신호를 분파하고, 광 인터페이스(122a)는 그 대응 파장의 신호를 수신해서 클라이언트 장치에 보낸다(신호의 분기).

WDM 광 신호 처리부(241b)에 있어서의 처리는, WDM 광 신호 처리부(241a)에 있어서의 처리와 마찬가지이다. 광 인터페이스(122b)로부터 출력된 광 신호는, 광 합분파부(243b)에서 다른 인터페이스부의 광 신호와 파장 다중되어, 파장 선택 스위치(171b)에 입력된다(신호의 삽입). 파장 선택 스위치(171b)는, 광 합분파부(243b)와 다른 전송로(501a)로부터의 광 신호로부터 필요한 신호 파장을 선택하고, 선택한 신호를 합파한다. 파장 선택 스위치(171b)로부터의 파장 다중 신호는, 전송로(501b)에 출력된다.

전송로(501b)로부터의 입력 광 신호는, 광 스플리터(172b)에서 분기되어, 하나의 신호는 광 합분파부(243b)에 입력되고, 다른 하나의 신호는 파장 선택 스위치(171a)에 입력된다. 광 합분파부(243b)는 전송로(501b)로부터의 입력 광 신호를 분파하고, 광 인터페이스(122b)는 그 대응 파장의 신호를 수신해서 클라이언트 장치에 보낸다(신호의 분기).

이상의 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 이 구성에 있어서는, 삽입 신호의 출력처 전송로가 고정되어 있다. 즉, WDM 광 신호 처리부(241a)에서 삽입된 클라이언트 신호는, 전송로(501a)에 출력된다. WDM 광 신호 처리부(241b)에서 삽입된 클라이언트 신호는, 전송로(501b)에 출력된다.

그 때문에, 각 전송로에 대응한 광 합분파부와 인터페이스부가 필요하다. 이 구성은, 전송로 수와 같은 수의 WDM 광 신호 처리부가 있으면 실현할 수 있다는 이점이 있다. 광 합분파부로서는, Arrayed Waveguide Grating(AWG)이라 불리는 PLC형 소자를 사용할 수 있다. AWG에 있어서는 출력 포트와 파장이 대응하고 있기 때문에, 인터페이스부의 입출력 파장에 맞추어, 인터페이스부와 광 합분파부의 입출력 포트를 접속한다.

도 4a 및 도 4b는 본 실시예에 있어서의 파장 선택 스위치(171a, 171b)에 적용 가능한 구성예(171)를 설명하는 도면이다. 파장 선택 스위치(171)는, 복수의 입력 포트로부터 각각 파장 다중 신호를 입력하고, 소정의 제어를 행함으로써, 출력 포트로부터 하나 또는 복수의 임의의 파장을 출력하는 것이 가능하다.

도 4a에 있어서, PORT_1로부터 파장 λ1, λ2와 λ5의 광 신호가 입력되고, PORT_2로부터 파장 λ2, λ7, λm의 광 신호가 입력되고, PORT_k로부터 나머지의 파장 λ3, λ4, λ6, λ8, … λm-1의 광 신호가 입력되고 있다. 출력 포트 PORT_c가, 파장 다중 신호를 출력한다.

도 4a의 예에 있어서, 파장 λ2의 신호는, PORT_1, PORT_2의 양쪽으로부터 입력한다. 파장 선택 스위치(171)는, 어느 한쪽의 입력 포트로부터의 파장 λ2의 신호를 선택한다. 이에 따라, 동일 파장의 광 신호가, 출력 포트 PORT_c로부터의 출력 신호에 있어서 중복하지 않도록 할 수 있다. 한편, λ2는 일례이며, 파장 선택 스위치(171)는, 그 이외의 하나 또는 복수의 파장에 대해서 마찬가지의 선택 기능을 구비하고 있다.

도 4b에 파장 선택 스위치(171)의 기능 블록의 일례를 나타낸다. 파장 선택 스위치(171)는, 복수의 분파기를 구비하고, 각각이 각 포트에 대응한다. 또한, 복수의 선택 스위치를 구비하고, 각각이 입력 신호의 각 파장에 대응한다. 도 4b는 PORT_1, PORT_2 및 PORT_k의 각각에 대응하는 분파기(711a, 711b, 711c)를 명시하고 있다. 또한, 파장 λ1, λ2, λm의 각각에 대응하는 선택 스위치(712a, 712b, 712c)를 명시하고 있다.

파장 선택 스위치(171)에 있어서, PORT_1, PORT_2 및 PORT_k로부터 파장 다중 신호가 입력되면, 분파기(711a, 711b, 711c)는, 각각, 그 파장 다중 신호를 다른 파장의 신호로 분리한다. 선택 스위치(712a, 712b, 712c)는, 각각, 파장 λ1, λ2, λm의 신호를 수신하고, 합파기(713)에 출력하는 광 신호(포트)를 선택한다.

이에 따라, 파장 선택 스위치(171)는, PORT_1로부터 PORT_k에 있어서 동일한 파장이 입력되어도, 그들을 중복하지 않고, 합파기(713)로부터 파장 다중 신호를 출력하는 것이 가능하다. 본 예에서는, λ2가 PORT_1과 PORT_2의 양쪽에 입력되어 있지만, λ2용의 선택 스위치(712b)가 어느 하나의 포트로부터의 파장 λ2의 신호를 선택하여, 합파기(713)에 출력한다.

도 5는 도 3에 나타내는 링 구성으로부터 메쉬 구성으로 확장한 광 전송 장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내고 있다. 도 5의 광 전송 장치(100)에 있어서, 파이버 전송로(501c)가 새롭게 접속되어 있고, 3개의 전송로가 광 전송 장치에 접속하고 있다. 전송로(501c)의 증설에 대응하여, WDM 광 신호 처리부(241c)가 증설되어 있다. 또한, WDM 광 신호 처리부(241d) 및 그에 대응하는 광 합분파부(243c) 및 복수의 인터페이스부가 증설되어 있다. 인터페이스부 중, 일례로서, 광 인터페이스부(122c, 122d)가 참조 부호로 지시되어 있다.

본 구성의 특징으로서, WDM 광 신호 처리부(241d)는, 인터페이스부로부터 입력된 파장 다중용 신호를 각각의 전송로에 송출할 수 있다. 이에 따라, 메쉬형 네트워크에 있어서의 경로 선택의 높은 자유도를 실현할 수 있다. 또한, 광 전송 장치(100)의 확장에 있어서, 기존의 장치 구성의 변경은 불필요하여, 링 구성에 있어서의 운용·보수성을 유지하면서, 메쉬 구성으로 확장할 수 있다.

이하에서, 메쉬 구성의 광 전송 장치(100)의 구성 및 신호 전송 처리에 관하여 설명을 행한다. 이미 설명한 구성에 대해서는, 필요가 없으면 그 설명을 생략한다. WDM 광 신호 처리부(241c, 241d)는, 다른 WDM 광 신호 처리부(241a, 241b)와 마찬가지의 장치 구성(하드웨어 구성)을 갖고 있다.

WDM 광 신호 처리부(241c)는 파장 선택 스위치(171c) 및 광 스플리터(172c)를 구비하고, WDM 광 신호 처리부(241d)는 파장 선택 스위치(171d) 및 광 스플리터(172d)를 구비한다. WDM 광 신호 처리부(241c, 241d)는, 이 밖에, 노드 감시 제어부 및 광 분기 삽입부에 있어서의 다른 구성을 구비하지만, 설명을 생략한다.

WDM 광 신호 처리부(241d)는, 다른 구성요소와의 광 신호선의 접속에 있어서, 다른 WDM 광 신호 처리부(241a∼241c)와 다르다. 구체적으로는, WDM 광 신호 처리부(241d)에 있어서, 광 스플리터(172d)의 입력이, 광 합분파부(243c)의 출력과 접속하고 있다. 광 스플리터(172d)의 3개의 출력은, 각각, 다른 WDM 광 신호 처리부(241a∼241c)의 파장 선택 스위치(171a∼171c)의 입력에 접속하고 있다. 이 때문에, 광 합분파부(243c)로부터의 광 신호는, 파장 선택 스위치(171a∼171c)의 모든 입력 신호이다.

WDM 광 신호 처리부(241d)에 있어서, 파장 선택 스위치(171d)의 출력은, 광 합분파부(243c)의 입력에 접속되어 있다. 파장 선택 스위치(171d)의 3개의 입력은, 각각, 다른 WDM 광 신호 처리부(241a∼241c)의 광 스플리터(172a∼172c)에 접속하고 있다. 파장 선택 스위치(171d)는, 전송로(501a∼501c)(광 스플리터(172a∼172c))로부터의 신호로부터, 설정에 따라 파장을 선택하고, 선택한 파장의 파장 다중 신호를 광 합분파부(243c)에 출력한다.

이와 같이, WDM 광 신호 처리부(241d)에 있어서, 인터페이스부로부터의 신호가 광 스플리터(172d)에 입력되고, 광 스플리터(172d)가 전송로(501a∼501c)(파장 선택 스위치(171a∼171c))를 향해서 광 신호를 분기하여 출력한다. 이에 따라, 광 전송 장치(100)는, 광 신호를 전송로(501a∼501c)에 있어서의 임의의 전송로에 출력할 수 있다.

또한, 전송로(501a∼501c)로부터의 광 신호를 수신한 파장 선택 스위치(171d)가, 광 합분파부(243c)에 광 신호를 출력한다. 이에 따라, 광 전송 장치(100)는, 전송로(501a∼501c)에 있어서의 임의의 전송로로부터의 광 신호를 수신할 수 있다.

도 6을 참조하여, 광 전송 장치(100)가, 증설된 광 인터페이스부(122c)에 있어서의 파장 λ1의 광 신호를, 전송로(501a)에 출력하는 처리 예를 설명한다. 인터페이스부(122c)의 파장 다중용 신호 λ1은, 다른 인터페이스부로부터의 파장 다중용 신호와 함께, 광 합분파부(243c)에 입력된다. 광 합분파부(243c)는 각 인터페이스부로부터의 파장 다중용 신호를 합파하고, 파장 다중 신호를 광 스플리터(172d)에 보낸다.

광 스플리터(172d)는, 입력된 광 신호를 거의 균등한 광 파워의 복수의 신호로 분기한다. 분기된 신호는, 각각 모든 입력 파장을 포함하고, WDM 광 신호 처리부(241a∼241c) 내의 파장 선택 스위치(171a∼171c)에 입력된다.

파장 선택 스위치(171a)는, 입력 신호에 있어서, WDM 광 신호 처리부(241d)로부터의 광 신호 λ1을 통과시킨다. 이때, 다른 WDM 광 신호 처리부에서의 다른 파장의 광 신호를 동시에 통과시켜도 된다. 이는 이하의 예에서도 마찬가지이다. 광 신호 λ1을 포함하는 파장 다중 신호는, 전송로(501a)에 의해 송신된다. 다른 파장 선택 스위치(171b, 171c)는, WDM 광 신호 처리부(241d)로부터의 광 신호 λ1을 저지한다. 광 신호 λ1은, 전송로(501b, 501c)에는 출력되지 않는다.

다음에, 도 7을 참조하여, 광 전송 장치(100)가, 증설된 인터페이스부(122d)에 있어서의 파장 λk의 광 신호를, 전송로(501c)에 출력하는 처리 예를 설명한다. 인터페이스부(122d)의 파장 다중용 신호 λk는, 다른 인터페이스부로부터의 파장 다중용 신호와 함께 광 합분파부(243c)에서 합파되어, 광 스플리터(172d)에 입력된다.

광 스플리터(172d)는, 입력된 광 신호를 거의 균등한 광 파워의 복수의 신호로 분기한다. 분기된 신호는, 각각, WDM 광 신호 처리부(241a∼241c) 내의 파장 선택 스위치(171a∼171c)에 입력된다.

파장 선택 스위치(171c)는, WDM 광 신호 처리부(241d)로부터의 입력 신호인 광 신호 λk를 통과시킨다. 광 신호 λk를 포함하는 파장 다중 신호는, 전송로(501c)에 의해 송신된다. 다른 파장 선택 스위치(171a, 171b)는, 광 신호 λk를 저지한다. 광 신호 λk는, 전송로(501b, 501c)에는 출력되지 않는다.

인터페이스부(122c)에 있어서의 파장 다중용 신호 λ1을 전송로(501b)에 출력하는 처리는, 파장 선택 스위치(171b)에서 WDM 광 신호 처리부(241d)의 광 스플리터(172d)로부터 입력되는 광 신호 λ1을 통과시키고, 다른 파장 선택 스위치(171a, 171c)에서 광 신호 λ1을 저지한다.

다음에, 도 8을 참조하여, 전송로(501a)로부터의 입력 신호에 포함되는 광 신호 λ1을, 증설된 인터페이스부(122c)에 전송하는 처리 예를 설명한다. WDM 광 신호 처리부(241a)의 광 스플리터(172a)는, 전송로(501a)로부터의 광 신호를 거의 균등한 광 파워의 복수의 신호로 분기한다. 분기된 복수의 광 신호는, 각각, 다른 WDM 광 신호 처리부(241b∼241d)의 파장 선택 스위치(171b∼171d)에 입력된다.

파장 선택 스위치(171d)는, WDM 광 신호 처리부(241a)로부터의 신호에 있어서의 광 신호 λ1을 통과시킨다. 다른 파장 선택 스위치(171b, 171c)는, 광 신호 λ1을 저지한다. 파장 선택 스위치(171d)로부터의 출력 신호에는, 광 신호 λ1이 포함된다. 광 합분파부(243c)는 입력 신호를 분파하여, 광 신호 λ1을 인터페이스부(122c)에 출력한다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 광 전송 장치(100)는, 기존의 링 구성의 보수 운용성을 유지하면서, 전송로의 증설에 대응할 수 있다. 특히, 증설하는 인터페이스의 파장이 기존의 인터페이스와 중복하지 않도록 선택되면, 기존의 인터페이스는 상기 증설로부터 아무런 영향을 받지 않는다.

또한, 광 전송 장치(100)는, 증설한 삽입 신호(클라이언트 신호)를 광 스플리터에 의해 분기하여, 각 전송로의 파장 선택 스위치에 입력함으로써, 삽입 신호의 출력처 전송로를 임의로 선택할 수 있다. 또한, 광 전송 장치(100)는, 각 전송로의 광 스플리터로부터의 신호를 파장 선택 스위치에 의해 수신하고, 하나 또는 복수의 파장의 신호를 선택적으로 통과시킴으로써, 임의의 전송로로부터 광 신호를 수신할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 4개의 WDM 광 신호 처리부(241a∼241d)는, 마찬가지의 회로 구성을 갖고 있다. 마찬가지의 하드웨어 구성을 갖는 모듈을 이용할 수 있으므로, 광 전송 시스템(광 전송 장치)을 효율적으로 구축할 수 있다. 이와 같이, WDM 광 신호 처리부는 마찬가지의 구성을 갖는 것이 바람직하지만, 이들은 다른 구성을 갖고 있어도 된다.

예를 들면, WDM 광 신호 처리부(241a∼241d)는, 광 스플리터(172a∼172d) 대신에, 파장 선택 스위치를 구비할 수 있다. 광 스플리터는 파장 선택 스위치보다도 구성이 단순하기 때문에, 광 스플리터를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 후의 제3 실시예에서 설명하는 포인트·투·멀티포인트형의 통신에 대응 가능한 구성을 구비하기 위해서, WDM 광 신호 처리부(241a∼241d)는, 파장 선택 스위치가 아니라, 광 스플리터(172a∼172d)를 구비하는 것이 바람직하다.

WDM 광 신호 처리부(241a∼241c)가, 전송로로부터의 신호를 수신하는 파장 선택 스위치를 구비하는 경우, 설계에 따라서는, WDM 광 신호 처리부(241d)에 있어서의 파장 선택 스위치(171d)가 아니라 광 스플리터를 이용해도 된다. WDM 광 신호 처리부(241a∼241c)의 파장 선택 스위치에 의해, WDM 광 신호 처리부(241d)의 인터페이스부에 출력하는 광 신호를 선택한다.

도 5∼도 8의 설명에서는 생략하였지만, WDM 광 신호 처리부(241c)에, 광 합분파부 및 인터페이스부를 접속하는 것도 가능하다. 설계에 따라서는, 파장 선택 스위치(171a∼171d)는, 다른 WDM 광 신호 처리부의 일부의 광 스플리터의 출력에만 접속하고 있어도 된다.

본 실시예의 광 전송 장치는 3 이상의 전송로와 접속된 광 전송 장치에 특히 바람직하지만, 접속 전송로 수가 2인 광 전송 장치가, WDM 광 신호 처리부(241d)를 구비하고 있어도 된다. 광 전송 장치는, 인터페이스부로부터 WDM 광 신호 처리부(241d)에 입력한 삽입 신호를, 2 전송로 중의 임의의 전송로에 출력할 수 있다. 또한, 임의의 전송로로부터 입력된 광 신호를 분기하여 인터페이스부에 접속된 클라이언트 장치에 전송할 수 있다.

상기 광 전송 장치(100)는, 하나의 임의 전송로 선택용 WDM 광 신호 처리부(241d)를 구비하지만, 광 전송 장치(100)는 복수의 임의 전송로 선택용 WDM 광 신호 처리부를 구비할 수 있다.

<제2 실시예>

이하에서, 도 9를 참조하여, 제2 실시예를 설명한다. 본 실시예는, 기존의 링 구성 시의 보수 운용성을 유지하면서 전송로의 증설에 대응하고 또한 삽입 신호의 출력처 전송로를 임의로 선택할 수 있을 뿐 아니라, 인터페이스부와 광 합분파부의 접속 관계를 임의로 선택할 수 있는 광 전송 장치의 예를 설명한다.

제1 실시예에 있어서는, 광 합분파부(243c)의 인터페이스부로의 출력 포트에 있어서의 파장은 고정이었다. 본 실시예의 광 전송 장치(100)는, 광 합분파부의 출력 포트에서 광 신호의 파장을 선택할 수 있다. 이에 따라, 인터페이스부는, 송수신하는 파장에 의하지 않고, 임의의 광 합분파부의 포트에 접속할 수 있다.

도 9는 본 실시예에 있어서의 광 전송 장치(100)의 일례를 나타내는 구성도이다. 도 9의 광 전송 장치(100)에 있어서, 이미 설명한 도 3 또는 도 5가 나타내는 구성과 동일 부분에 대해서는, 설명을 생략한다. 도 9에 나타내는 구성에 있어서, 광 합분파부(243d)는, k 입력 1 출력의 광 커플러(431), 1 입력 k 출력의 광 커플러(432) 및 복수의 파장 가변 필터를 구비하고 있다. 파장 가변 필터 중, 2개의 파장 가변 필터가, 참조 부호 433a, 433b로 지시되어 있다. 여기서는, 기능을 나타내기 위해서, 1 입력 k 출력의 광 커플러(432)를, 광 스플리터라 부른다.

광 커플러(431)의 입력 포트에는, 복수의 인터페이스부의 출력이 접속된다. 광 커플러(431)는, 인터페이스부로부터의 신호를 결합하여, 광 스플리터(172d)에 보낸다. 광 스플리터(432)의 출력 포트에는, 인터페이스부의 입력이 접속된다. 인터페이스부와의 접속을 위하여, 광 커플러(431)의 입력 포트 수와 광 스플리터(432)의 출력 포트 수는 동일 수로 한다. 이 포트 수는, 각 전송로의 최대 파장 다중 수와 같아도 되고, 그보다도 적어도 된다.

광 스플리터(432)의 각 출력 포트에는, 파장 가변 필터가 실장되어 있다. 파장 가변 필터는, 설정된 파장의 광 신호를 선택적으로 출력한다. 노드 감시 제어부(121)는, 통합 감시 제어 장치(10)로부터의 지시에 따라, 파장 가변 필터의 통과 파장을 설정한다. 파장 가변 필터는, 설정된 파장의 광 신호를 통과시키고, 설정 범위 외의 파장의 신호를 저지한다. 이에 따라, 파장 가변 필터는, 대응하는 인터페이스부가 수신해야 할 파장을 선택해서 출력한다.

도 9의 구성에 있어서, 파장 가변 필터(433a)는 광 인터페이스부(122c)와 접속하는 출력 포트의 파장 선택을 행한다. 구체적으로는, 파장 가변 필터(433a)는 파장 λ1의 광 신호만을 통과시킨다. 파장 가변 필터(433b)는 광 인터페이스부(122d)와 접속하는 출력 포트의 파장 선택을 행한다. 구체적으로는, 파장 가변 필터(433b)는 파장 λk의 광 신호만을 통과시킨다.

본 구성에 의하면, 인터페이스부는, 그 광 신호의 파장에 의하지 않고 광 합분파부(243d)의 임의의 입력 포트와 접속할 수 있다. 또한, 파장 가변 필터의 통과 파장을 적절하게 설정함으로써, 인터페이스부에서 수신해야 할 파장이 출력 포트에서 선택되므로, 인터페이스부로의 입력 광 신호의 파장에 의하지 않고, 그 인터페이스부를 광 합분파부(243d)의 임의의 출력 포트에 접속할 수 있다.

바람직하게는, 광 합분파부(243d)의 모든 출력 포트에 파장 가변 필터를 실장한다. 설계에 따라서는, 광 합분파부(243d)의 일부의 출력 포트에만 파장 가변 필터를 실장하고, 다른 출력 포트에는 고정 필터를 실장해도 된다. 또는, 파장 가변 필터를 인터페이스부에 실장해도 된다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 바람직한 구성에 있어서, WDM 광 신호 처리부(241a∼241d)는, 파장 선택 스위치(171a∼171d)의 출력측 및 광 스플리터(172a∼172d)의 입력측에, 광 증폭부(175a∼175d)를 구비한다. 광 증폭부(175a∼175c)는, 전송로(501a∼501c)와의 사이에서 송수신하는 광 신호의 파워를 WDM 광 신호 처리부(241a∼241c) 이후의 하드웨어에서의 처리 및 전송하는 신호 품질에 적합한 값으로 증폭한다. 광 증폭부(175d)는, 합분파부(243d)와의 사이에서 송수신하는 광 신호의 파워가 WDM 광 신호 처리부(241d) 이후의 하드웨어에서의 처리 및 신호 품질에 적합한 값으로 증폭한다.

상술한 바와 같이, 광 증폭부(175a∼175c)에 의해, 전송로 및 인터페이스부에 대하여, 적절한 파워의 광 신호를 출력할 수 있다. 또한, 전송로 및 인터페이스부로부터의 광 신호의 파워를 WDM 광 신호 처리부에 적절한 값으로 할 수 있다. 광 전송 장치(100)는, 전송로를 위한 광 증폭기와 인터페이스부를 위한 광 증폭기의 한쪽만을 구비하고 있어도 된다. WDM 광 신호 처리부(241a∼241c)는, 인터페이스부를 위한 광 증폭기를 구비할 수 있다.

<제3 실시예>

이하에서, 도 10 및 도 11을 참조하여, 제3 실시예를 설명한다. 본 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 실시예에서 설명한 구성의 설명을 생략한다. 제1 및 제2 실시예에서 설명한 광 전송 장치(100)는, 포인트·투·멀티포인트형 통신에 대응 가능한 구성을 갖고 있다. 본 실시예에서는, 광 전송 장치(100)에 의한 포인트·투·멀티포인트형 통신을 설명한다. 특정 신호를 포인트·투·멀티포인트 통신에 이용하기 위해서, 광 전송 장치(100)는, 그 광 신호를 멀티캐스팅한다.

광 전송 장치(100)는, 임의 전송로 선택용 WDM 광 신호 처리부(241d)로부터 삽입된 광 신호를, 복수의 전송로에 동시에 전송할 수 있다. 전송로(501a∼501c)에 신호 출력하는 파장 선택 스위치(171a∼171c) 중의 복수의 파장 선택 스위치가, 삽입 신호를 선택해서 전송로에 출력한다.

또한, 임의의 전송로에 있어서의 광 신호를, WDM 광 신호 처리부(241d)에 접속된 클라이언트 장치에 전송함과 함께, 다른 전송로에 전송할 수 있다. WDM 광 신호 처리부(241d)에 있어서의 파장 선택 스위치(171d) 및 상기 다른 전송로의 파장 선택 스위치가, 동일한 광 신호를 선택한다.

우선, WDM 광 신호 처리부(241d)에 있어서의 삽입 신호를, 복수 전송로에 출력하는 처리의 예를, 도 10을 참조해서 설명한다. 본 처리 예는, 광 인터페이스부(122c)로부터의 삽입 신호 λ1을, 2개의 전송로(501a 및 501c)에 출력한다.

광 인터페이스부(122c)의 파장 다중용 신호 λ1은, 다른 인터페이스부로부터의 광 신호와 함께, 광 합분파부(243d)의 광 커플러(431)에 입력된다. 광 커플러(431)는 복수의 인터페이스부로부터의 신호를 결합하고, 파장 다중 신호를 광 스플리터(172d)에 보낸다.

파장 선택 스위치(171a, 171c)는, 입력 신호에 있어서, WDM 광 신호 처리부(241d)로부터의 광 신호 λ1을 통과시킨다. 광 신호 λ1을 포함하는 파장 다중 신호는, 광 증폭부(175a, 175c)에 의해 증폭되어, 전송로(501a, 501c)에 출력된다. 파장 선택 스위치(171b)는, WDM 광 신호 처리부(241d)로부터의 광 신호 λ1을 저지한다. 광 신호 λ1은, 전송로(501b)에는 출력되지 않는다.

다음에, 도 11을 참조하여, 전송로(501a)로부터의 파장 다중 신호에 있어서의 파장 λ1의 광 신호를, 광 인터페이스부(122c) 및 전송로(501b)에 전송하는 처리 예를 설명한다. WDM 광 신호 처리부(241a)의 광 스플리터(172a)는, 전송로(501a)로부터 광 증폭부(175a)를 통하여 입력된 파장 다중 신호를 거의 균등한 광 파워의 복수의 신호로 분기한다. 분기된 복수의 광 신호는, 각각, 다른 WDM 광 신호 처리부(241b∼241d)의 파장 선택 스위치(171b∼171d)에 입력된다.

파장 선택 스위치(171b)는, WDM 광 신호 처리부(241a)로부터의 신호에 있어서의 광 신호 λ1을 통과시킨다. 파장 선택 스위치(171b)로부터의 파장 다중 신호는 광 신호 λ1을 포함하고, 광 증폭부(175b)에서 증폭되어, 전송로(501b)에 출력된다. 파장 선택 스위치(171c)는, WDM 광 신호 처리부(241a)로부터의 신호에 있어서의 광 신호 λ1을 저지한다.

파장 선택 스위치(171d)는, WDM 광 신호 처리부(241a)로부터의 신호에 있어서의 광 신호 λ1을 통과시킨다. 파장 선택 스위치(171d)로부터의 출력 신호에는, 광 신호 λ1이 포함된다. 파장 선택 스위치(171d)로부터의 출력 신호는, 광 증폭부(175d)를 통하여, 광 합분파부(243d)에 입력된다. 광 스플리터(432)는 입력 신호를 분기하고, 파장 가변 필터(433a)가, 광 신호 λ1을 통과시킨다. 인터페이스부(122c)는, 파장 가변 필터(433a)로부터 광 신호 λ1을 수신한다.

이상과 같이, 광 스플리터에 의해 파장 다중 신호를 분기하고, 파장 다중 신호를 수신한 복수의 파장 선택 스위치가 그 파장 다중 신호로부터 원하는 파장의 광 신호를 통과시킴으로써, 포인트·투·멀티포인트형 통신을 행할 수 있다. 상기 광 전송 장치는, 제2 실시예에서 설명한 구성을 구비하지만, 제1 실시예에서 설명한 구성에 있어서도, 포인트·투·멀티포인트형 통신을 마찬가지로 행할 수 있다.

이상, 본 발명을 첨부의 도면을 참조해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 구체적 구성에 한정되는 것이 아니라, 첨부한 특허청구범위의 취지 내에 있어서의 다양한 변경 및 동등한 구성을 포함하는 것이다.

10 : 통합 감시 제어 장치 11 : 제어 네트워크
100∼104 : 광 전송 장치 121 : 노드 감시 제어부
122a∼122d : 광 인터페이스부 123 : 광전기 인터페이스부
124 : 광 분기 삽입부 171 : 파장 선택 스위치
171a∼171d : 파장 선택 스위치
172a∼172d : 광 스플리터(광 커플러) 175a∼175d : 광 증폭부
211 : 통신 제어부 213 : 구성 관리 정보
214 : 장해 관리 정보 215 : 성능 관리 정보
216 : 전환 관리 정보 231, 233 : 광 송수신기
232 : 전기 스위치 242a∼243d : 광 증폭부
241a∼241d : WDM 광 신호 처리부 411 : 통신 제어부
413 : 전환 상태 정보 414 : 성능 정보 취득부
415 : 장해 정보 취득부 416 : 구동 제어부
417 : WDM 광 스위치부 421 : 증폭기
422 : 감시 신호 처리부 431 : 광 커플러
432 : 광 스플리터(광 커플러) 433a, 433b : 파장 가변 필터
501a∼501c : 파이버 전송로 711a∼711c : 분파기
712a∼712c : 선택 스위치 713 : 합파기
801∼811 : 파이버 전송로 900 : 클라이언트 장치

Claims

복수의 전송로에 접속하는 광 전송 장치로서,
각각이 서로 다른 상기 복수의 전송로와 일대일로 대응하고, 해당 대응하는 광 전송로와 광 신호를 송수신하는 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와,
각각이 서로 다른 상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와 일대일로 대응하고, 해당 대응하는 제1 파장 다중 광 신호 처리부와 광 신호를 송수신하고, 적어도 하나의 클라이언트 장치와 접속하고, 클라이언트 신호와 파장 다중용 신호의 변환을 행하는 복수의 제1 인터페이스부와,
상기 복수의 제1 인터페이스부와 접속되는 클라이언트 장치와는 다른 적어도 하나의 다른 클라이언트 장치와 접속하고, 클라이언트 신호와 파장 다중용 신호의 변환을 행하는 제2 인터페이스부와,
상기 제2 인터페이스부와 접속하고, 상기 제2 인터페이스부와 상기 파장 다중용 신호를 송수신하는 제2 파장 다중 광 신호 처리부를 구비하고,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 각각은,
복수 입력을 구비하고, 그 복수 입력으로부터의 광 입력 신호로부터 선택한 신호를 합파(合波)해서 상기 대응하는 전송로에 출력하는 제1 파장 선택 스위치와,
상기 대응하는 전송로로부터의 광 신호를 수신하고, 다른 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 제1 파장 선택 스위치의 각각 및 자신의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와 대응하는 상기 제1 인터페이스부에 분기된 광 신호를 출력하는 제1 광 스플리터를 구비하고,
상기 제1 파장 선택 스위치는,
상기 광 입력 신호로서 자신의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와 대응하는 상기 제1 인터페이스부로부터 상기 파장 다중용 신호를 포함하는 광 신호 및 다른 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 제1 광 스플리터로부터 분기된 상기 광 신호를 수신하고,
상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는,
상기 제2 인터페이스부로부터의 상기 파장 다중용 신호를 포함하는 광 신호를 분기하고, 상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 상기 제1 파장 선택 스위치의 각각에 출력하는 제2 광 스플리터를 구비하는, 광 전송 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는 제2 파장 선택 스위치를 더 구비하고,
상기 제2 파장 선택 스위치는,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 제1 광 스플리터의 각각으로부터 분기된 상기 대응하는 전송로로부터의 상기 광 신호를 수신하고, 상기 제2 인터페이스부로의 출력 신호를 선택적으로 통과시키는, 광 전송 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는,
삽발(揷拔) 가능한 광 전송 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와 상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는, 동일한 하드웨어 구성을 구비하는, 광 전송 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부와 상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는, 각각, 상기 제1 및 제2 파장 선택 스위치의 출력측 및 상기 제1 및 제2 광 스플리터의 입력측에 광 증폭기를 더 구비하는, 광 전송 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부의 상기 제2 파장 선택 스위치는, 상기 복수의 전송로의 하나로부터의 신호에 포함되는 소정의 파장의 광 신호를 선택적으로 통과시키고,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 상기 제1 파장 선택 스위치의 적어도 하나는, 상기 복수의 전송로의 하나로부터의 신호에 포함되는 상기 소정의 파장의 광 신호를 대응하는 전송로에 출력하는, 광 전송 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부의 상기 제1 파장 선택 스위치에 있어서의 복수의 제1 파장 선택 스위치는, 상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부의 제2 광 스플리터로부터의 광 신호를 선택적으로 통과시키고, 대응하는 전송로에 출력하는, 광 전송 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 파장 다중 광 신호 처리부는, 상기 제2 인터페이스부를 포함하는 복수의 인터페이스부와, 광 합분파부를 통하여 접속되어 있고,
상기 광 합분파부는, 상기 복수의 인터페이스부와 접속하는 출력 노드의 각각에 파장 가변 필터를 구비하는, 광 전송 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 파장 다중 광 신호 처리부가 각각 구비하는 상기 제1 파장 선택 스위치는 복수의 입력을 구비하고, 상기 복수의 입력 중 적어도 일부의 입력은, 상기 제1 인터페이스부와 접속하고 있는, 광 전송 장치.
통합 감시 제어 장치와, 상기 통합 감시 제어 장치와 제어 네트워크를 통하여 접속되고, 복수의 전송로에 의해 서로 접속되어 있는 복수의 광 노드를 구비하는 광 전송 시스템으로서,
상기 통합 감시 제어 장치는 상기 복수의 광 노드의 감시 및 제어를 실행하고,
상기 복수의 광 노드의 각각은,
상기 통합 감시 제어 장치로부터의 지시에 따라 상기 광 노드의 감시 제어를 행하는 노드 감시 제어부와,
상기 노드 감시 제어부의 제어 하에서 동작하고, 각각이 서로 다른 상기 복수의 전송로와 일대일로 대응하고, 해당 대응하는 전송로와 광 신호를 송수신하는 복수의 제1 광 분기 삽입부와,
각각이 서로 다른 상기 복수의 제1 광 분기 삽입부와 일대일로 대응하고, 해당 대응하는 제1 광 분기 삽입부와 광 신호를 송수신하고, 적어도 하나의 클라이언트 장치와 접속하고, 클라이언트 신호와 파장 다중용 신호의 변환을 행하는 복수의 제1 인터페이스부와,
상기 복수의 제1 인터페이스부와 접속되는 클라이언트 장치와는 다른 적어도 하나의 다른 클라이언트 장치와 접속하고, 클라이언트 신호와 파장 다중용 신호의 변환을 행하는 제2 인터페이스부와,
상기 제2 인터페이스부와 접속하고, 상기 제2 인터페이스부와 상기 파장 다중용 신호를 송수신하는 제2 광 분기 삽입부를 구비하고,
상기 복수의 제1 광 분기 삽입부의 각각은,
복수 입력을 구비하고, 상기 복수 입력으로부터의 광 입력 신호로부터 선택한 신호를 합파해서 상기 대응하는 전송로에 출력하는 제1 파장 선택 스위치와,
상기 대응하는 전송로로부터의 광 신호를 수신하고, 다른 제1 광 분기 삽입부의 제1 파장 선택 스위치의 각각 및 자신의 제1 광 분기 삽입부와 대응하는 상기 제1 인터페이스부에 분기된 광 신호를 출력하는 제1 광 스플리터를 구비하고,
상기 제1 파장 선택 스위치는,
상기 광 입력 신호로서 자신의 제1 광 분기 삽입부와 대응하는 상기 제1 인터페이스로부터 상기 파장 다중용 신호를 포함하는 광 신호 및 다른 제1 광 분기 삽입부의 제1 광 스플리터로부터 분기된 상기 광 신호를 수신하고,
상기 제2 광 분기 삽입부는,
상기 제2 인터페이스부로부터의 상기 파장 다중용 신호를 포함하는 광 신호를 분기하고, 상기 복수의 제1 광 분기 삽입부의 상기 제1 파장 선택 스위치의 각각에 출력하는 제2 광 스플리터를 구비하는, 광 전송 시스템.
제10항에 있어서,
상기 복수의 광 노드의 각각의 상기 제2 광 분기 삽입부는, 상기 복수의 제1 광 분기 삽입부의 제1 광 스플리터의 각각으로부터 분기된 상기 대응하는 전송로로부터의 상기 광 신호를 수신하고, 상기 제2 인터페이스부에 출력하는 광 신호를 선택적으로 통과시키는 제2 파장 선택 스위치를 더 구비하는, 광 전송 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제2 광 분기 삽입부는,
삽발 가능한 광 전송 시스템.