WO2001080466A1

WO2001080466A1 - Emetteur de multiplexage en longueur d'onde et procédé de commande de sortie optique pour l'émetteur de multiplexage en longueur d'onde optique

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Publication number: WO2001080466A1
Application number: PCT/JP2000/002444
Authority: WO
Inventors: Eisaku Touma
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2001-10-25
Also published as: US6819875B2; US20030035171A1; JP4234927B2; US20040264956A1; US7099595B2; JPWO2001080466A1

Description

明細書光波長多重伝送装置及び光波長多重伝送装置用の光出力制御方法技術分野

本発明は、光直接増幅器を用いて光波長多重終端装置と光波長多重中継器とからなる光波長多重伝送システム、特に、線形な光波長多重中継器からなる光波長多重伝送システムに用いて好適な、光波長多重伝送装置及び光波長多重伝送装置用の光出力制御方法に関する。背景技術

高速かつ大容量の情報を伝送すべく、光波長多重伝送方式を用いたシステムが用いられている。この光波長多重伝送システムは、異なる波長を有する波長多重光を 1本の光ファイバに多重化して伝送するシステムである。近年は 2 . 4 G b p s X 1 6波程度（Gは 1 0の 9乗を表し、 bi t per second は 1秒当たりの伝送速度を表す）の伝送速度を有する光波長多重伝送システムが実用化されている。そして、光波長多重伝送の伝送路を設計する上では、光ファイバの非線型効果を抑圧することが技術的に要請される。また、上記の光波長多重伝送システムを線形中継システムとして使用する場合は、光増幅器が使用する光帯域における利得平坦性を保持することが重要である。このため、そのような技術的要請に応える方法の一例として、光増幅器を A L C (Automat ic Level Control ) 制御を用いて制御する方法が行なわれている。

まず、図 1 8〜図 2 0を用いて、光波長多重伝送システムについて説明し、図 2 1，図 2 2を用いて A L C制御について説明する。なお、以下、光増幅器のことを光アンプや、単にアンプと称することがあるが、これらは、同一の意味で使用する。

図 1 8は送信側 WD M (Wavel ength Divi sion Multiplexing) 端局のブロック図である。この図 1 8に示す送信側 WD M端局 1 0 0 aは、波長多重光の多重と分離とを行なう光波長多重伝送装置であって、伝送（送信）の端局として動作している。そして、二の送信側 WDM端局 1 00 aは、多重部 (MUX) 1 6 a と、上り主信号光増幅部 3 1 と、 OS C光（Optical Supervisory Channel 光）送信部 1 1 3 bと、制御部 1 1 3 cと、光出力モニタ 1 1 3 aとをそなえて構成されている。

そして、多重部 1 6 aにて、光のカップリングが行なわれ、上り主 ί言号光増幅部 3 1にて、多重部 1 6 aにおける光合波、分散補償や、伝送路等においての光レベル低下が、補償されるようになっている。また、光出力モニタ 1 1 3 a力；、上り主信号光増幅部 3 1内のカプラ（光力ブラ） 60 aからの光出力レベルをモユタして出力モニタ値を出力するようになっている。さらに、その出力モニタ値は、制御部 1 1 3 cに入力され、上り主信号光増幅部 3 1の出力制御と O S C光送信部 1 1 3 bへの情報転送とが制御されるのである。

さらに、〇3じ光送信部 1 1 3 bは、遠隔局（図示省略）の監視制御のため、主信号光に、制御信号としての副信号光を波長多重して伝送するものである。ここで、副信号光は、単に O S C光とも称される。この O S C光送信部 1 1 3 bは、光出力レベルを自動的に制御する A LC制御と、利得を可変制御する AG C制御 (Automatic Gain Control) との間の切り替え制御と、 ALC設定情報としての伝送波長数と、伝送速度等の情報とを、下流の線形中維器や受信側の WDM端局へ伝送するものである。これらの ALC制御， AGC制御については、図 2 1，図 22を用いて、後述する。

以下の説明では、主信号光とは、 WDM端局間で線形中継伝送される光波長多重信号をいい、また、 OS C光（副信号光）とは、光増幅器を通らない各中継区間で終端される監視制御用の単波長光をいう。この OS C光は、主信号光の疎通に影響を与えず、かつ、光増幅器を通らず、監視制御用チャネル又はパイロット光として使用されている。なお、この疎通とは、通信状態にあることを意味する。また、 WDM端局は、 WDM端局装置とも称されるが、以下、単に端局と称することがある。

加えて、図 1 8〜図 20にそれぞれ示すもので、上述したものと同一の符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものであるので、更なる説明を省略する。また、図 1 9は WDM線形中継器のブロック図であり、この図 1 9に示す WD M線形中継器 1 00 bは、光波長多重伝送装置であって、線形中継器（線形中継装置）として動作している。そして、波長多重光の入力側に設けられた O S C光受信部 1 1 3 dにて、前局から送信された〇 S C光が受信され、その受信レベルが〇S C受信値として、制御部 1 1 3 cに入力される。また、上り主信号光増幅部 3 1から出力される波長多重光は、光出力モニタ 1 1 3 aにて、モニタされ、その出力モニタ値が制御部 1 1 3 cに入力され、そして、制御部 1 1 3 cにてこれらの値に基づいて、 OS C送信値が計算され、得られた〇S C送信値は、〇S C光送信部 1 1 3 bに出力されて、隣接局（次局）に伝送されるのである。従つて、主信号光とは異なる〇 S C光にて情報が伝送されている。

図 20は受信側 WDM端局のブロック図である。この図 20に示す受信側 WD M端局 1 00 cも、やはり、光波長多重伝送装置であり、伝送（受信）の端局として動作している。そして、伝送路からの主信号光は、上り主信号光増幅部 3 1 にて増幅された後、分離部（DMUX部） 1 6 bにて、受信された波長多重光は、光波長 λ 1〜え 8を有する光にそれぞれ分離されて出力される。

また、 OSC光は、 O S C光受信部 1 1 3 dにて受信され O S C受信値が、制御部 1 1 3 cに入力される。一方、主信号光については、光出力モニタ 1 1 3 a にて出力光のレベルがモニタされて、出力モニタ値として、制御部 1 1 3 cに入力され、これらの値に基づいて、制御部 1 1 3 c力ゝら、上り主信号光増幅部 3 1 内の可変減衰器 3 1 bに出力制御信号が出力されるのである。

このように、これら図 1 8〜図 20にそれぞれ示す、送信側 WDM端局 100 a , WDM線形中継器 100 b及び受信側 WDM端局 100 cは、それぞれ、光ファイバ伝送路を介して接続され、主信号光と OS C光とからなる波長多重光が、送信側 WDM端局 100 aから、下流の WDM線形中継器 100 bを介して、受信側 WDM端局 100 cへと伝送される。

続いて、光増幅器の出力レベル制御について、多重する波長数を増減する場合の AL C制御と AGC制御とを説明する。まず、 ALC制御について図 21 (a) 〜（c) を用いて説明し、その後、 AGC制御について図 22 (a) 〜（c) を用いて説明する。図 2 1 (a) 〜（c) は、それぞれ、波長数増減時の A L C動作の説明図である。この図 2 1 (a) に示すスべクトラム波形は、一例として、光波長軸（横軸）上の 2箇所において、ピーク値 L ,を有する。この状態で、波長を減じる（減設する）と、図 2 1 (b) に示すように、 1波長になり、ビーク値が L，よりも大きくなる。また、一方、波長を増加させると（増設する）と、図 2 1 (c) に示すように、 3波長になり、ピーク値は L】よりも小さくなる。

図 22 (a) 〜（c) は、それぞれ、波長数増减時の AGC動作の説明図であるが、この図 22 (a) に示すような、ピーク値 L₂を有する状態で、波長を減じると、図 22 (b) に示すように、ピーク値は L ₂のままとなる。また、波長を増加させても、図 22 ( c ) に示すように、ピーク値は L ₂の一定値をとる。一方、前段 AG C増幅器 3 1 a，後段 AGC増幅器 3 1 dは、入力される光波長の多重数によって、その出力レベルを変更する必要がある。ここで、各光増幅器 3 1 a， 3 1 dが A L C動作しているまま、光波長数の増減が行なわれると、各光増幅器 3 1 a , 3 1 dは、それぞれ、入力レベルに関わらず、光出力レベルを一定にすべく動作する。従って、結果として波長 1波あたりの出力レベルが変動する。

そのため、波長数が増減する際に、制御部 1 1 3 c力各光増幅器 3 1 a , 3 I dの動作を、 A LC制御のレベルを前値固定としたまま、 A LC制御から AG C制御に切り替えるようにし、これによつて、波長数増減時でも、光波長ごとの光出力レベルが変動しないようにされるのである。

また、図 23は光波長多重伝送システムの構成図であり、この図 23に示す伝送路には、波長多重光のレベルの減衰を行なう光減衰器（光 PAD) 1 1 4が設けられている。また、伝送路における光レベルは、送信側 WDM端局 1 00 a， WDM線形中継器 1 00 b，受信側 WDM端局 100 cに、それぞれ、設けられた光パワーメータ 1 1 5によりモニタされ、これにより、光レベルの調整ができるようになってレ、る。

この図 23に示すような光波長多重伝送は、伝送光が多波長からなり、また、伝送用の光フアイバによる非線型効果が顕著となるため、伝送路上に送出できる光パワーは上限値を有する。さらに、光増幅器の NF (Noise Figure:雑音特性）によって決定されるダイ十ミックレンジのために、光増幅器の受信レベルは数 d Bという厳しいレベル調整が要求される。

このため、従来は、この光入力レベルの調整は、下流側にて信号光の光レベルがレベルメータを用いて測定され、また、測定された光レベルが入力ダイナミツクレンジに一致するように、光減衰器（光 P A D ) 又は可変減衰器（A T T ) の挿入により、光レベルの調整が行なわれていたため、煩雑な現地調整作業が必要になるという課題がある。

従って、管理者は、これらの光 P A D等の経年変化や環境変化による煩雑な現地調整作業が必要である。さらに、制御を自動化することにより、この手作業を不要とし、受信側におけるト一タルの主信号光の光レベル（トータル光レベル）を基にして、送信レベルのフィ一ドバック制御を行なうことも考えられる。しかしながら、この自動化システムを用いても、次の①， ②のような、波長多重伝送 Z線形中継システムに特有の事情があるため、適用が困難となり、効果を得ることができない。すなわち、

①光波長多重伝送システムの特性として、使用される波長数によってトータル光レベルが変動する。また、波長数の増設及び减設や、下位（下流）装置の故障等により波長多重光の断（切断）により変動した場合には、トータル光レベルが短時間で変動する。そのため、トータル光レベルの受信レベルを基に送信光レベルを制御すると、波長の増減又は断等により光レベルに擾乱が生じて、伝送品質が不安定となるという課題がある。

②線形光増幅システムは、波長多重光が入力されるまで光出力がないため、現地における調整時には、測定器等を用いて、光入力しなければならない。従って、実際に波長多重光を光増幅器に入力して、その光増幅器が光出力を開始するまで受信側にレベル調整用の信号が受信されないという課題がある。

加えて、特開平 9一 1 1 6 5 0 4号公報には、波長多重された信号光が伝搬する光伝送路の特性測定方法であって、光伝送路を伝搬する光の一部を他方の光伝送路に導き、それぞれ波長の異なる上り及び下りにおける各信号光の光電力分布を測定する光伝送路特性測定方法が開示されている。しかし、この公報には、 O S C光を用いた制御情報の送受信は、行なわれていない。本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、主信号光及び O S C光を用いて光増幅器間の光レベルを調整して波長多重光を伝送する光波長多重伝送システムにおいて、主信号光と〇 S C光とのそれぞれの送信出力レベル及び受信入カレベルをモニタすることにより、主信号光が疎通していなくても O S C光を用いて送信光レベルの調整を行なえるようにして、障害復帰を迅速にできる光波長多重伝送装置及び光波長多重伝送装置用の光出力制御方法を提供することを第 1 の目的と十る。

また、主信号光の波長多重数が変更されても、光出力レベルの計算が安定して行なえるような光波長多重伝送装置及び光波長多重伝送装置用の光出力制御方法を提供することを第 2の目的とする。

さらに、初期設置時に、受信光レベル調整のための信号源を不要とし、また、煩雑な調整を省き、受信光レベル調整用光部品を不要とし、伝送路の信頼性を向上させ、加えて、現調（現地でのレベル調整作業）後の伝送路ロスの経時変化や支障、又は、移転による伝送路ロスの変化に対して、再調整しなくても対応できるようにするような光波長多重伝送装置及び光波長多重伝送装置用の光出力制御方法を提供することを第 3の目的とする。発明の開示

二のため、本発明の光波長多重伝送装置は、上り下流局へ送信すべく波長多重された上り主信号光を増幅する上り主信号光増幅部と、上り副信号光に伝送状況に関する上り制御情報を挿入して前記上り下流局に出力する上り副信号光送信部と、上り上流局からの上り制御情報を含む上り副信号光を受信しこの上り副信号光から上り制御情報を抽出する上り副信号光受信部と、前記上り下流局へ出力する上り主信号光及び上り副信号光の出力レベルを抽出しうる上り出力モニタ部と、前記上り上流局から入力された上り主信号光及び上り副信号光の入力レベルを抽出しうる上り入力モニタ部と、上り主信号光増幅部，上り副信号光送信部，上り副信号光受信部及び上り出力モニタ部，上り入力モニタ部に接続され上り副信号光に基づいて伝送路における損失を計算するとともに、上り主信号光の出カレべルを制御する上り制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。従って、このようにすれば、第 1に、主信号光の疎通に関わらず、副信号光により、送信レベルの調整ができ、主信号光の断により生じる障害からの復帰を迅速に行なえる。また、第 2に、主信号光の波長多重数が変更されて光増幅器の出力が擾乱を受けた場合でも、 O S C光の出力は影響を受けないため、出力レベルの計算に大きな影響を与えるないで安定な出力レベルの保持が行なえる。さらに、第 3に、初期設置時に受信レベル調整のための信号源が不要となり、煩雑な調整が不要となる。

また、本発明の光波長多重伝送装置は、下り下流局へ送信すべく波長多重された下り主信号光を増幅する下り主信号光増幅部と、下り副信号光に伝送状況に関する下り制御情報を挿入して前記下り下流局に出力する下り副信号光送信部と、下り上流局からの下り制御情報を含む下り副信号光を受信しこの下り副信号光から下り制御情報を抽出する下り副信号光受信部と、前記下り下流局へ出力する下り主信号光及び下り副信号光の出力レベルを抽出しうる下り出力モニタ部と、前記下り上流局から入力される下り主信号光及び下り副信号光の入力レベルを抽出しうる下り入力モニタ部と、下り主信号光増幅部，下り副信号光送信部，下り副信号光受信部及び下り出力モニタ部，下り入力モニタ部に接続され下り副信号光に基づいて伝送路における損失を計算するとともに、下り主信号光の出力レベルを制御する下り制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。

従って、このようにすれば、受信レベルの調整に使用される光 P A D等を挿入したことによる伝送路の信頼性の低下を防止できるうえ、現調後の伝送路ロスの経時変化、支所移転による伝送路ロス変化に対して、再調整なしで対応することができる。

加えて、本発明の光波長多重伝送装置用の光出力制御方法は、上り上流側の第 1光波長多重伝送装置が、上り下流側の第 2光波長多重伝送装置に対して、上り主信号光の出力モニタ値と上り副信号光の出力モニタ値とを含む上り副信号光を出力する上り副信号光出力ステップと、第 2光波長多重伝送装置が、上り副信号光を受信し上り副信号光から、上り主信号光の出力モニタ値及び上り副信号光の出力モニタ値に関する副信号光の受信値を抽出する上り副信号光受信ステップと、第 2光波長多重伝送装置が、受信した上り主信号光の入力モニタ値と上り副信号光の入力モニタ値とを検出する入力光レベル検出ステップと、第 2光波長多重伝送装置が、入力光レベル検出ステップにて検出された上り主信号光の入力モニタ値，上り副信号光の入力モニタ値と、上り副信号光受 ί言ステップにて抽出された副信号光の受信値と、上り主信号光の光増幅器への入力レベルの期待値と、上り主信号光の光増幅器への入力レベル及び実際に入力される入力レベルの差分情報とを、それぞれ、第 1光波長多重伝送装置に対して、下り副信号光に挿入して送信する折り返し情報送信ステップと、第 1光波長多重伝送装置が、折り返し情報送信ステップにて送信された情報と、下り副信号光の受信レベル及び下り副信号光の出力されたレベルの差分とに基づいて伝送路損失を計算する損失計算ステツプと、第 1光波長多重伝送装置が、伝送路損失に基づいて、上り主信号光の出力レベルの補正を行なう調整ステップとをそなえて構成されたことを特徴としてい従って、このようにすれば、波長数の増減にかかわらず、光レベルの擾乱が生じないので、伝送品質が向上し、また、測定用の光を入力することが不要となるので、調整が飛躍的に簡素になり、従って、煩雑な現地調整作業が省かれる利点。、ある。図面の簡単な説明

図 1は本発明を適用される光波長多重伝送光波長多重伝送システムの構成図である。

図 2は本発明の第 1実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成図である。図 3は本発明の第 1実施形態に係る WD M端局のプロック図である。

図 4は送信側における W D M力ブラの動作例を示す図である。

図 5 ( a ) 〜（ c ) はそれぞれ、送信される光スペクトラムを示す図である。図 6 ( a )，（b ) はそれぞれ、 O S C光のフレームフォーマットを示す図であ図 7 ( a ) , ( b ) はそれぞれ、サブフレームの構成図である。

図 8は受信側における WD M力ブラの動作例を示す図である。

図 9 ( a ) 〜（c ) はそれぞれ、光スペクトラムを示す図である。図 1 0は本発明の第 1実施形態に係る伝送路外れ状態の動作説明図である。図 1 1は本発明の第 1実施形態に係る伝送路ロス計算状態の動作説明図である。図 1 2は本発明の第 1実施形態に係る光増幅器起動 Z出力安定待ち状態の動作説明図である。

図 1 3は本発明の第 1実施形態に係る通常運用状態の動作説明図である。

図 1 4は本発明の第 1実施形態に係る光増幅器の出力制御値を示す図である。図 1 5は本発明の第 1実施形態に係る光増幅器の出力制御の状態遷移図である。図 1 6は本発明の第 2実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成図である。図 1 7は本発明の第 2実施形態に係る線形中継器のプロック図である。

図 1 8は送信側 WD M端局のブロック図である。

図 1 9は WD M線形中継器のブロック図である。

図 2 0は受信側 WD M端局のブロック図である。

図 2 1 ( a ) 〜（c ) はそれぞれ、波長数増減時の A L C動作の説明図である。図 2 2 ( a ) 〜（c ) はそれぞれ、波長数増減時の A G C動作の説明図である。図 2 3は光波長多重伝送システムの構成図である。発明を実施するための最良の形態

(A) 本発明の第 1実施形態の説明

図 1は本発明を適用される光波長多重伝送システムの構成図である。この図 1 に示す光波長多重伝送システム 5 0は、異なる波長を有する単波長光を 1本の光ファイバに多重化して伝送するシステムであって、光波長多重伝送装置 1 0， 2 0と、伝送路 5 1 a， 5 1 bとをそなえて構成されている。

ここで、以下で使用する用語については、次のような意味で用いる。まず、図 1の左側（E a s t側）から右側（W e s t側）に伝送される方向を上りとし、 E→Wと表記する。また、図 1にて右側から左側の方向を下りとし、 W→Eと表記する。同様に、上り下流局とは、上りの下流側（下りの上流）側にある光波長多重伝送装置をいい、下り下流局とは、上りの上流（下りの下流）にある光波長多重伝送装置をいう。さらに、上り主信号光，下り主信号光については、特に断らない限り、単に、主信号光と称することがある。同様に、上り〇s c光，下り〇 S C光についても、虽に〇 S C光と称することがある。

この図 1に示す光波長多重伝送装置 1 0は、波長多重光を送受信するものであつて、上り上流局（図示省略）からの波長多重光を増幅して上り下流局（光波長多重伝送装置 2 0 ) へ出力する第 1送受信部 4 8 aと、下り上流局からの波長多重光を増幅して下り下流局へ出力する第 2送受信部 4 8 bとを有する。

そして、第 1送受信部 4 8 aは、上り主信号光増幅部 1 1 と、上り出力モニタ ¾ 1 3と、上り O S C光送信部（上り副信号光送信部） 1 4 a と、第 1制御部 1 2 aと、上り入力モニタ部 2 3と、上り O S C光受信部（上り副信号光受信部） 2 4 bとをそなえて構成されている。

また、第 2送受信部 4 8 bは、下り主信号光増幅部 1 5と、下り O S C光受信り副信号光受信部） 1 4 bと、第 4制御部 1 2 bと、 "り出力モニタ部 4 3と、下り O S C光送信部（下り副信号光送信部） 2 4 aとをそなえて構成されている。なお、上り O S C光送信部 1 4 a . 下り O S C光受信部 1 4 bは、図 1 ；こおいて、それぞれ、 O S Cと略記されている。

ここで、第 1送受信部 4 8 a内の上り主信号光増幅部 1 1は、上り下流局へ送 ί言すべく波長多重された上り主信号光を増幅するものであって、光増幅器（アンプ 1 ) 1 1 aと、カプラ 6 0 aと、 WD M力ブラ 6 0 bとをそなえて構成されている: この光増幅器 1 1 aは、波長多重光を増幅するものであり、力ブラ 6 0 a は、光増幅器 1 1 aから出力される波長多重光を分岐するものであり、さらに、 ¥0 \カブラ 6 0 13は、光増幅器 1 1 a ら増幅出力される上り主信号光と上り〇 S C光送信部 1 4 aから出力される上り〇 S C光とをカップリング（合波）するものである。なお、これら力ブラ 6 0 a及び WD M力ブラ 6 0 bの光波長の選 ί に関する詳細については、それぞれ、後述する。

また、上り出力モニタ部 1 3は、上り下流局へ出力する上り主信号光及び上り O S C光の出力レベルを抽出しうるものであって、上り光出力モニタ部 1 3 aと、上り〇 S C出力モニタ部（上り副信号光出力モニタ部） 1 3 bと、力ブラ 6 0 a とをそなえて構成されている。

ここで、上り光出力モニタ部 1 3 aは、上り主信号光増幅部 1 1の出力側に設られ上り主信号光の出力レベルを抽出するものであって、この機能は、例えば、フォトダイオードにより実現される。なお、上り主信号光の出力レベルは、 P。 _{u l}で表示され、（# 1 ) は、光増幅器 1 1 aからの出力を意味する。

そして、上り O S C出力モニタ部 1 3 bは、上り O S C光送信部 1 4 aの出力側に設けられ上り O S C光の出力レベルを抽出するものであって、この機能もフオトダイオードにより実現されている。また、上り〇 S C光の出力レベルは、 P _OSC。_{u t}で表示され、（# 1 ) は、光増幅器 1 1 aからの出力を意味する。

加えて、上り〇 S C光送信部 1 4 aは、上り O S C光に伝送状況に関する上り制御情報を挿入して上り下流局に出力するものであり、上り O S C光送信部 1 4 aは、この上り制御情報を、上り主信号光の出力レベルと上り O S C光の出カレベルとに基づいて決定するようになっている。なお、この上り O S C光送信部 1 4 aからの上り〇 S C光に含まれる制御情報については、図 6 ( a ), (b ) 及び図 7 ( a ), (b ) を用いて後述する。

さらに、第 1制御部 1 2 aは、上り主信号光増幅部 1 1，上り O S C光送信部 1 4 aにそれぞれ接続され上り主信号光の出力レベルと上り下流局にて受信された上り〇S C光の受信レベルとに基づき損失を計算して上り主信号光の出カレべルを補正し、上り〇S C光の出力レベルと上り主信号光の出力レベルとを、上り〇 S C光送信部 1 4 aへ入力するものである。

また、具体的には、第 1制御部 1 2 aは、上り O S C光により計算された伝送路ロスに基づき、光増幅器 1 1 aの上り主信号光の出力制御値について、粗調整を行なって、光増幅器 1 1 aを起動させるのである。この粗調整とは、上り O S C光を用いて計算した損失と、上り主信号光の波長での伝送路における損失との差分に、光ファイバの種別に応じた定数を乗じて補正計算することにより、上り主信号光の出力レベルの調整を行なうことを意味する。すなわち、第 1制御部 1 2 aが、伝送中に発生した損失に、予め設定した限度範囲内の補正量を加えるようになつている。

また、この第 1制御部 1 2 aの機能は、例えばソフトウェアにより実現され得る。以下の説明における他の制御部についても、やはり同様にソフトウェアにより実現され得る。

さらに、この図 1に示す第 1送受信部 4 8 a内の上り入力モニタ部 2 3は、上り上流局（図示省略）から入力された上り主信号光及び上り O S C光の入カレべルを抽出しうるものである。また、上り O S C光受信部 2 4 bは、上り上流局からの上り制御情報を含む上り O S C光を受信しこの上り O S C光から上り制御情報を抽出するものである。これら上り入力モニタ部 2 3と、上り O S C光受信部 2 4 bとについての詳細については、後述する。

続いて、この光波長多重伝送装置 1 0の下半分の部分について説明する。第 2 送受信部 4 8 b内の下り主信号光増幅部 1 5は、下り下流局（図示省略）へ送信すべく波長多重された下り主信号光を増幅するものであって、波長多重光を増幅して出力する光増幅器 1 1 5 a (アンプ 4 ) と、その波長多重光から所定の波長を有する光を分岐するカプラ 6 0 aとを設けている。

そして、下り O S C光受信部 1 4 bは、 ^"り上流局（光波長多重伝送装置 2 0 ) からの下り制御情報を含む下り O S C光を受信しこの下り O S C光から下り制御情報を抽出するものである。また、この下り 0 S C光受信部 1 4 bは、下り制御情報を、下り下流局にて受信された下り O S C光の受信レベルと、下り下流局にて受信された下り主信号光の受信レベルと、下り下流局にて増幅された下り主信号光の入力レベルの期待値と、下り下流局にて増幅された下り主信号光の入カレベル及び実際に入力された下り主信号光の入力レベルの差分情報とに基づいて決定するようになっている。ここで、下り下流局とは、上り上流局と同一である。さらに、第 4制御部 1 2 bは、下り O S C光受信部 1 4 b , 下り出力モニタ部 4 3及び下り〇 S C光送信部 2 4 aにそれぞれ接続され、下り上流局にて受信された上り主信号光の受信レベルと、下り上流局にて受信された上り O S C光の受信レベルと、下り上流局にて増幅された上り主信号光の入力レベルの期待値と、下り上流局にて増幅された上り主信号光の入力レベル及び実際に入力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とを出力するものである。

そして、下り O S C光送信部 2 4 aは、下り O S C光に伝送状況に関する下り制御情報を挿入して下り下流局に出力するものである。また、この下り O S C光送信部 2 4 aは、下り制御情報を、下り主信号光の出力レベルと下り O S C光の出力レベルとに基づいて決定するようになっている。加えて、下り出力モニタ部 4 3は、下り下流局へ出力する下り主信号光及び下り O S C光の出力レベルを抽出しうるものである二れらの下 ^{1 1}〇 S C光送信 2 4 a及びり出力モニタ部 4 3についての詳細は、後述する。

また、伝送路 5 l a . 5 1 bは、それぞれ、光ファイバ伝送路であつ一，以下の説明では、伝送路 5 1 aは E→W方向のものとし、また、伝送路 5 1 Dは W→ E方向のものとする。

次に、対向する光波長多重伝送装置 2 0について説明する。光波長多重伝送装置 2 0 も、光波長多重伝送装置 1 0 と同様に、波長多重光を送受信するものであつて、上り上流局（光波長多重伝送装置 1 0 ) からの波長多重光を増幅して上り下流局（図示省略）へ出力する第 1送受信部 4 9 a と、下り上流局（図示省略）からの波長多重光を増幅して下り下流局（光波長多重伝送装置 1 0 ) へ出力する第 2送受 ί言部 · 9 b とを有すハる。

そして、第 1送受信部 4 9 aは、上り主信号光増幅部 2 1 と、上り入力モニタ部 2 3 と、上り O S C光受信部 2 4 b と、第 2制御部 2 2 a と、上り出力モニタ部 1 3と、上り O S C光送信部 1 4 a とをそなえて構成されている。

また、第 2送受信部 4 9 bは、下り主信号光増幅部 2 5 と、下り O S C光送信部 2 4 a と、第 3制御部 2 2 b と、下り入力モニタ部 3 3 と、下り〇 S C光受信部 1 4 b と、下り 0 S C光送信部 2 4 a と、下り出力モニタ部 4 3 とをそなえて構成されている。

なお、上り O S C光受信部 2 4 b，下り O S C光送信部 2 4 aは、図 1において、それぞれ、 O S Cと略記されている。

こ二で、第 1送受信部 4 9 a内の上り主信号光増幅部 2 1は、上り下流局へ送信すべく波長多重された上り主信号光を増幅するものであって、光増幅器 2 1 a と、 W D M力ブラ 6 0 b と、カプラ 6 0 a とをそなえて構成されている。ここで、光増幅器 2 1 aは、光波長多重伝送装置 1 0内の光増幅器 1 1 a と同様なものであり、その重複した説明を省略する。

さらに、上り入力モニタ部 2 3は、上り上流局から入力された上り主信号光及び上り O S C光の入力レベルを抽出しうるものであって、上り光入力モニタ部 2 3 a と、上り O S C入力モニタ部（上り副信号光入力モニタ部） 2 3 b と、カブラ 6 0 a とをそなえて構成されている。二の上り光入力モニタ部 2 3 aは、上り主信号光増幅部 2 1 の人力側に設けられ上り主信号光の入力レベルを抽出するものである。また、上り主信号光の入力レベルは、 P ， _nで表示され、（# 2 ) は、光増幅器 2 1 aへの入力を意味する。さらに、上り O S C入力モニタ部 2 3 bは、上り O S C光受信部 2 4 bの入力側に設けられ上り O S C光の入力レベルを抽出するものである。同様に、上り〇 S C光の入力レベルは、 P _{O S C i n}で表示され、（# 2 ) は、光増幅器 2 l aへの入力を意味する。さらに、これらの上り光入力モニタ部 2 3 a , 上り O S C入力モニタ部 2 3 bの機能は、それぞれ、例えばフォトダイオードにより実現されるようになっている。

また、上り O S C光受信部 2 4 bは、上り上流局からの上り制御情報を含む上り O S C光を受信しこの上り O S C光から上り制御情報を抽出するものである。そして、この上り O S C光受信部 2 4 bは、上り制御情報を、上り下流局にて受信された上 O S C光の受信レベルと、上り下流局にて受信された上り主信号光の受信レベルと、上り下流局にて増幅された上り主信号光の入力レベルの期待値と、上り下流局にて増幅された上り主信号光の入力レベル及び実際に入力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とに基づいて決定するようになっている。なお、 ' WD M力ブラ 6 0 b，力ブラ 6 0 aは、上述したものと同一のものであり、以下の説明においては、特に断らない限り、更なる説明を省略する。

さらに、第 2制御部 2 2 aは、上り下流局にて受信された上り主 ί言号光の受信レべノレと、上り下流局にて受信された上り◦ S C光の受信レベルと、上り下流局にて増幅された上り主信号光の入力レベルの期待値と、上り下流局にて増幅された上り主信号光の入力レベル及び実際に人力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とを出力するものである。

また、この第 2制御部 2 2 aと第 1制御部 1 2 aとが協同することにより、上り制御部としての機能を実現している。すなわち、上り制御部（第 1制御部 1 2 a , 第 2制御部 2 2 a ) が、上り主信号光増幅部 1 1，上り 0 じ光送信部1 4 a , 上り O S C光受信部 2 4 b及び上り出力モニタ部 1 3，上り入力モニタ部 2 3に接続され上り O S C光に基づいて伝送路における損失を計算するとともに、上り主信号光の出力レベルを制御するようになっている。次に、この光波長多重伝送装置 2 0の下側の第 2送受信部 4 9 bが有する下り主信号光増幅部 2 5は、下り下流局へ送信すべく波長多重された下り主信号光を増幅するものであって、下り主信号光を増幅する光増幅器 2 5 a (アンプ 3 ) と WD M力ブラ 6 0 bとを設けている。

ここで、 WD M力ブラ 6 0 bにて、光増幅器 2 5 aからの波長多重光と下り O S C光送信部 2 4 aからの波長多重光とがカツプリングされて、伝送路 5 1 bに力されるようになっている。

そして、下り〇 S C光送信部 2 4 aは、下り O S C光に伝送状況に関する下り制御情報を挿入して下り下流局に岀カするものである。また、この下り O S C光送信部 2 4 aは、下り制御情報を、下り主信号光の出力レベルと下り O S C光の出力レベルとに基づいて決定するようになっている。すなわち、下り O S C光送信部 2 aからの下り O S C光の出力レベルは、下り出力モニタ部 4 3にて、抽 Sされるのである。

また、第 3制御部 2 2 bは、下り主信号光増幅部 2 5，下り O S C光送信部 2 4 aにそれぞれ接続され下り主信号光の出力レベルと下り下流局にて受信された下り O S C光の受信レベルとに基づき損失を計算して下り主信号光の出力レベルを補正し、下り O S C光の出力レベルと下り主信号光の出力レベルとを、下り o

S C光送信部 2 4 a へ入力するものである。そして、この第 3制御部 2 2 bは、り O S C光を用いて計算した損失と、下り主信号光の波長での伝送路における損失との差分に、光ファイバの種別に応じた定数を乗じて補正計算することにより、下り主信号光の出力レベルの調整を行なうようになっている。

さらに、この第 3制御部 2 2 bと第 4制御部 1 2 bとが協同することにより、下り制御部としての機能を実現している。すなわち、下り制御部（第 3制御部 2 2 b，第 4制御部 1 2 b ) 力；、下り主信号光増幅部（2 5 ， 1 5 )，下り O S C 光送信部 2 4 a，下り O S C光受信部 1 4 b及び下り出力モニタ部 4 3 , 下り入力モニタ部 3 3に接続され下り O S C光に基づいて伝送路における損失を計算するとともに、下り主信号光の出力レベルを制御するようになっている。

また、下り入力モニタ部 3 3は、下り上流局から入力される下り主信号光及びてり O S C光の入力レベルを抽出しうるものであり、下り O S C光受信部 1 4 b，り O S C光送信部 2 4 a，下り出力モニタ部 4 3は、それぞれ、上述したものと同一のものであるので、更なる説明を省略する。

このような構成によって、光波長多重伝送装置 1 0内の光増幅器 1 1 aから光波長多重伝送装置 2 0内の光増幅器 2 1 aに送信される上り O S C光の光出力レベルは、上り O S C出力モニタ部 1 3 bによって数値化され、第 1制御部 1 2 a に送信される。同様に、上り主信号光の光出力レベルもモニタされ第 1制御部 1 2 aに送信される。この第 1制御部 1 2 aにおいて、上り O S C光の出力レベル及び上り主信号光の出力レベルが計算されて、これらのレベルに関する情報が、上り〇 S C光に挿入されて、伝送路 5 l aを介して、対向側の第 2制御部 2 2 a に転送される。

すなわち、上り上流側の第 1光波長多重伝送装置 1 0は、上り下流側の第 2光波長多重伝送装置 2 0に対して、上り主信号光の出力モニタ値と上り O S C光の出力モニタ値とを含む上り O S C光を出力する（上り副信号光出力ステップ）。そして、光波長多重伝送装置 2 0は、その上り O S C光を受信しその上り◦ S C光から、上り主信号光の出力モニタ値及び上り O S C光の出力モニタ値に関する上り〇 S C光の受信値を抽出する（上り副信号光受信ステップ)。

さらに、光波長多重伝送装置 2 0内の光増幅器 2 1 aにて受信された上り O S C光の光入力レベルと、上り主信号光の光入力レベルと、光増幅器 2 1 aへの上り主信号光入力レベルの期待値と、光増幅器 2 1 aへの上り主 ί言号光入力と実際に入力されている光入力レベルとの差分情報とが、それぞれ、第 3制御部 2 2 b を介して、逆方向（W→E方向）の下り O S C光に挿入されて、伝送路 5 l bに送信される。すなわち、第 2光波長多重伝送装置 2 0が、受信した上り主信号光の入力モニタ値と上り O S C光の入力モニタ値とを検出する（入力光レベル検出ステップ）。

また、第 2光波長多重伝送装置 2 0は、検出された上り主信号光の入力モニタ値，上り◦ S C光の入力モニタ値と、抽出された上り O S C光の受信値と、上り主信号光の光増幅器への入力レベルの期待値と、上り主信号光の光増幅器への入カレベル及び実際に入力される入力レベルの差分情報とを、それぞれ、第 1光波長多重伝送装置 1 0に対して、下り O S C光に挿入して送信する（折り返し情報送信スップ)。

一方、光波長多重伝送装置 1 0において、伝送路 5 1 bからの波長多重光が、第 4制御部 1 2 bを経由して、第 1制御部 1 2 aにフィードバック転送される。そして、このフィードバックされた情報を用いて、第 1制御部 1 2 aは、光波長多重伝送装置 1 0から出力される上り O S C光の出力レベルと、光波長多重伝送装置 2 0にて受信される光入力レベルとの差に基づいて、伝送路 5 1 a ( E→W) の伝送路口スを計算する。

さらに、第 1制御部 1 2 aにおいて、これら上り O S C光と下り O S C光とにより計算された伝送路ロスに基づき、光増幅器 1 1 aの上り主信号光の出力制御値について粗調整が行なわれ、光増幅器 1 1 aが起動される。そして、光増幅器 1 1 aが起動して光波長多重伝送装置 2 0内の光増幅器 2 1 aへ上り主信号光が入力されると、第 1制御部 1 2 aは、光波長多重伝送装置 2 0内の光増幅器 2 1 _aへの上り主信号光入力レベル期待値に基づき、自局の光増幅器 1 1 _aから出力される値の補正を行なって、出力レベルの微調整を行なう。

加えて、第 1光波長多重伝送装置 1 0が、送信された情報と、下り O S C光の受信レベル及び下り O S C光の出力されたレベルの差分とに基づいて伝送路損失を計算し（損失計算ステップ）、また、第 1光波長多重伝送装置 1 0は、伝送路損失に基づいて、上り主信号光の出力レベルの補正を行なう（調整ステップ）。このように、主 ί言号光の疎通に関わらず、 0 S C光により送信レベル調整が行なわれるので、主信号光自体を用いて、光レベルの自動調整を行なう方法に比べて、主信号光の断等の障害からの復帰を迅速に行なえるようになる。また、このように、光レベルが自動的に調整される。

次に、上記の光波長多重伝送装置 1 0， 2 0が、それぞれ、 WD M端局として動作する場合について、図 2，図 3を用いて説明する。ここで、波長多重数は、 —例として 8多重として説明する。

図 2は本発明の第 1実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成図であり、この図 2に示す光波長多重伝送システム 5 0 aは、上記の光波長多重伝送システム 5 0と同様なものであり、 WD M端局（光波長多重伝送装置） 1 0 a , 2 0 a と、交換機 5 6 a , 5 6 bとを有する。そして、これら交換機 5 6 a， 5 6 bの間は、光ファイバにより接続され、 WDM端局 1 0 a， 20 aを介して、情報デ —タが送受信できるようになっている。

図 3は本発明の第 1実施形態に係る WDM端局のプロック図である。この図 3 に示す WDM端局 10 aは、送受信の端局であって、第 1送受信部 52 aと、第 2送受信部 52 bと、装置監視制御部 54とをそなえて構成されている。

この第 1送受信部 52 aは、上り上流局（交換機 56 a) からの波長多重光を増幅して上り下流局（中継局を意味する。図示省略）へ出力するものであって、可変減衰器 1 5 aと、多重部 1 6 aと、上り主信号光増幅部 3 1と、上り出力モニタ部 1 3と、上り OS C光送信部 1 4 aと、第 1制御部 1 2 aと、スぺクトラムアナライザ 53と、上り◦ S C光受信部 24 bと、上り入力モニタ部 23とをそなえて構成されている。

ここで、可変減衰器 1 5 aは、伝送された波長多重光の各波長成分のそれぞれを減衰させるものであり、波長多重光が有する各波長ごとの光レベルを調整するために用いられる。また、多重部 1 6 aは、可変減衰器 1 5 aに接続され可変減衰器 1 5 aから出力される各単波長光を多重化するものである。

そして、上り主信号光増幅部 3 1は、上り下流局へ送信すべく波長多重された上り主信号光を増幅するものであって、前段 AGC増幅器 3 1 aと、後段 AGC 増幅器 3 1 dと、可変減衰器 3 1 bと、分散補償ファイバ 3 1 cと、 2個のカブラ 60 aと、 WDMカプラ 60 bとをそなえて構成されている。また、上り主信号光増幅部 3 1は、多重部 1 6 aに接続され波長多重光を増幅して出力するようになっている。

この前段 AG C増幅器 3 1 aは、増幅利得を可変的に設定できる光増幅器であつて、例えば、 EDF A(Erbium-Doped Fiber Amplifier)によりその機能が実現される。また、後段 AGC増幅器 3 1 dも、同様である。

さらに、可変減衰器 3 1 bは、前段 AG C増幅器 3 1 aからの光レベルを減衰させて出力するものであって、この減衰量は、第 1制御部 1 2 aからの出力制御信号に基づいて決定される。そして、この可変減衰器 3 1 bにより、トータルの光出力レベルが調整されるようになっている。なお、この可変減衰器 3 l bと可変減衰器 1 5 aとは、同一のデバイスを使用することができる。また、分散補償ファイバ 3 1 cは、伝送路において生じた分散を補償する光ファイバである。さらに、第 1制御部 1 2 aは、上り主信号光増幅部 3 1，上り OS C光送信部 1 aにそれぞれ接続され、上り主信号光の出力レベルと上り下流局（図示省略）にて受信された上り〇 S C光の受信レベルとに基づき損失を計算して上り主信号光の出力レベルを補正し、上り O S C光の出力レベルと上り主信号光の出カレべノレとを、上り O S C光送信部 14 aへ入力するものである。

なお、この図 3に示すもので、上述したものと同一の符号を有するものは、同一のもの又は同様のものであるので、更なる説明を省略する。

続いて、この上り主信号光増幅部 3 1における WDMカプラ 60 bの動作について、図 4、図 5を用いて説明する。

図 4は送信側における WDMカプラ 60 bの動作例を示す図であり、また、図 δ (a) 〜（c) は、それぞれ、送 ί言される光スぺクトラムを示す図である。ここで、図 4に示す光増幅器 1 1 aから送信された上り主信号光は、 WDM力ブラ 60 bにより、上り O S C光と波長多重化されて伝送路 5 1 aに送信される。ここで、図 4に示す光増幅器 1 1 aの出力側の Aと付した箇所における、光スぺクトラムは、図 5 (a) に示すようになる。すなわち、上り光出力モニタ部 1 3 a においては、上り O S C光のレベルは測定されずに、上り主信号光のレベルのみが測定される。

また、図 4で Bと付した簡所における、光スペクトラムは、図 5 (b) に示すようになり、上り O S C出力モニタ部 1 3 bでは、上り◦ S C光の成分のみがモニタ値として測定される。

この上り O S C光の信号は、上り主信号光とは別波長を有し、光増幅器 1 1 a を通らないため、上り主信号光の状態に関わらず、送受信が可能であって、上り主信号光の疎通に影響を受けず、監視制御用の光チャネル等をバイ口ット光として使用している。そして、 1. 5Mb p sの CM I符号化（Coded Mark Inversion Codes) された波長 1 5 1 0 nm ( nは 1 0の 9乗を表す）の光によって送受信される。この CM I符号とは、入力 "0" を " 0 1 " に割り当てて、入力 "1" を " 00" と " 1 " とに交互に割り当てる符号である。加えて、 1. 5Mb p s の伝送に用いられる光デバイス（光送受信機）は、光増幅器（例えば光増幅器 1 l a ) の設計の際に、送受信レベル差以上のシステムゲインをもたせることにより、光増幅器が正常動作できない増幅範囲においても、波長多重光の送受信ができるものが使用されている。

なお、下り主信号光の波長と下り OS C光の波長とについても、それぞれ、上り主信号光の波長と、上り OS C光の波長と同様である。さらに、上り OSC光及び下り〇 S C光の信号は、それぞれ、各中継区間において終端されている。すなわち、例えば、端局送信部一中継装置受信部間や、中継装置送信部一中継装置受信部間や、中継装置送信部一端局受信部間等において、各 OS C光は、それぞれ、終端されており、各中継区間ごとに独立なローカルクロックを用いて生成されている。

図 6 (a), (b) はそれぞれ、〇 S C光のフレームフォーマットを示す図であり、 WDM端局間又は線形中継器間で送受信されるフレームフォ一マツ卜の一例である。二の図 6 (a) に示すフレームは、 TS (Time Slot:タイムスロット） 1〜T S 24までの 24タイムスロットのマルチフレーム構成をとる。また、各フレームに表示された略号の意味は、図 6 (b ) に示すようになる。例えば、 T S 9の〇 S C A I Sと表示されたものは、光増幅器（アンプ）制御用のチャネル (Ch) を意味する。

さらに、図 6 ( a ) のフレームの T S 23には、マルチバイト（MB) と呼ばれる情報が含まれ、この MBは、 24回送信されることにより、 MB _:〜MB ₂ が受信側で組み立てられてサブフレームが組まれるようになっている。

図 7 (a), (b) はそれぞれ、サブフレームの構成図であり、具体的には、図 7 (a) は T S 2 3を用いた MB ,〜MB₂₄のサブフレームの構成を示し、図 7 (b) はサブフレームに格納される内容を示している。例えば、 MB 1 2， MB 1 3は、 OPTOUT l, O P TOUT 2をそれぞれ表し、これらは、それぞれ、上り（E→W) 方向の主信号光出力モニタ値と、下り（W— E) 方向の主信号光出力モニタ値とを表す。また、 O P TOUT 1及び O P TOUT 2の対になっているのは、同様に、上り及び下りの対に対応する。

これにより、サブフレーム上で、上り及び下りそれぞれの OS C光又は主信号光の送受信光レベルや、光増幅器（例えば光増幅器 1 1 a) への主信号光入カレベルの期待値や、期待値から実際に入力された波長多重光の差分情報転送が行なわれる。また、光レベルは、バイボーラ形式で符号化された d B m表示が適用される。

また、スぺクトラムァ十ライザ 5 3 (図 3参照）は、後段 A G C増幅器 3 1 d の出力側に設けられ、波長多重光のスぺクトラムを表示するものであって、管理者は、この表示されたスペクトラムを見て、可変減衰器 1 5 aの減衰量を調整できるようになつている。すなわち、二のスぺクトルアナライザ 5 3は、光波長え 1〜え 8ごとの光出力レベルのばらつきを検出して可変減衰器 1 5 aを制御するのみ使用されている。

これにより、図 3において、上り主信号光増幅部 3 1内の後段 A G C増幅器 3 1 dから出力される波長多重光は、力ブラ 6 0 aにて分岐され、その一方の波長多重光は上り出力モニタ部 1 3にて監視される。また、他方の波長多重光は、再度、力ブラ 6 0 aにて分岐されて、スぺクトラムアナライザ 5 3にてスぺクトラムが表示され、このスぺクトラムを用いて、可変減衰器 1 5 aにおける減衰量が制御される。さらに、光増幅器 3 1内の WD Mカプラ 6 0 bにて、上り〇 S C光送信部 1 4 aからの波長多重光が力ップリングされて、伝送路 5 1 aに出力されるのである。

そして、第 1制御部 1 2 aは、上り出力モニタ部 1 3内の上り光出力モニタ部 1 3 aからの出力モニタ値と、上り O S C出力モニタ部 1 3 bからの上り O S C 光出力モニタ値と、後述する第 2送受信部 5 2 b内の第 4制御部 1 2 bからの〇 S C送信値とを、それぞれ、入力され、これらの値に基づき可変減衰器 3 1 bに出力制御信号を出力する。さらに、この第 1制御部 1 2 aは、第 4制御部 1 2 b と後述する装置監視制御部 5 4とに接続され、この WD M端局 1 0 a内に設けられている各モジュ一ルに関するュニット監視制御情報を送受信するようになってレヽる。

なお、第 1送受信部 5 2 aにおいて、上述したものと同一の符号を有するものは同一のもの又は同様な機能を有するものであるので、更なる説明を省略する。次に、第 2送受信部 5 2 bは、下り主信号光増幅部 3 2と、下り入力モニタ部 3 3 , 下り出力モニタ部 4 3 (下り光出力モニタ部 4 3 a ) と、第 4制御部 1 2 bと、分離部 1 6 bとをそなえて構成されている

二こで、下り主信号光増幅部 3 2は、下り下流局へ送信すべく波長多重された下り主信号光を増幅するものであって、前段 AG C増幅器 3 1 a，後段 AGC増幅器 3 1 dと、可変減衰器 3 1 bと、分散補償フアイベ 3 1 cと、 2個の力ブラ 60 aと、 WDM力ブラ 60 bとをそなえて構成されている。これらのものは、上り主信号光増幅部 3 1内に設けられたものと、同一のものであるので、更なる説明を省略する。

続いて、この受信側におけるカプラ 60 aの動作について、図 8、図 9を用いて説明する。

図 8は受信側における WDM力ブラ 60 bの動作例を示す図であり、また、図 9 (a) 〜（c) は、それぞれ、光スぺクトラムを示す図である。ここで、図 8 に示す伝送路 5 1 aにおいて、 Aと付した箇所における光スべクトラムは、図 9 (a) のように、上り主信号光と上り O S C光とがそれぞれ含まれ、これらを含む波長多重光が、 WDM端局 20 aに入力される。

そして、 WDM端局 20 a内の WDMカプラ 60 bにより、上り OS C光のみが波長多重光より分離されて、その分離された光は、上り OS C光受信部 24 b と上り光入力モニタ部 23 aとに送信される。さらに、図 8の Bと付した箇所における光スペクトラムは、図 9 (b) のようになり、図 8の Cと付した箇所における光スぺク卜ラムは、図 9 ( c ) のようになる。すなわち、上り OS C光受信部 24 bにおいては、上り O S C光の波長成分に関する光レベルのみがモニタされる一方、上り光入力モニタ部 23 aにおいては、上り主信号光の波長成分に関する光レベルのみがモニタされる。

なお、下り主信号光と下り OS C光とについても、それぞれ、同様であるので、重複した説明を省略する。

このように、 WDMカプラ 60 b，力ブラ 60 aにより、波長多重光に含まれる主信号光と OS C光と力分離できるのである。

再度、図 3に戾つて、下り入力モニタ部 33は、下り上流局から入力される下り主信号光及び下り O S C光の入力レベルを抽出しうるものであって、下り光入力モニタ部 33 aと、力ブラ 60 aと、下り O S C光入力モニタ部 33 bとをそなえて構成されている。

ここで、下り光入力モニタ部 3 3 aは、上り光出力モニタ部 1 3 aと同様なものであり、下り主信号光増幅部 3 2内のカプラ 6 0 aに接続され、入力された下り主信号光の入力レベルを測定しこのレベルを入力モニタ値として出力するものである。また、下り O S C光入力モニタ部 3 3 bは、力ブラ 6 0 aを介して、下り主信号光増幅部 3 2内の W D Mカプラ 6 0 bにて分岐された波長多重光の中から下り O S C光のレベルを測定しこのレベルを O S C入力モニタ値として出力するものである。そして、これらの機能は、例えばフォトダイオードにより発揮される。

また、分離部 1 6 bは、下り主信号光増幅部 3 2から出力される波長多重光を、光波長 λ 1〜え 8を有する単波長光に分離して出力するものである。

そして、第 4制御部 1 2 bは、下り O S C光受信部 1 4 b，下り出力モニタ部 4 3及び下り主信号光増幅部 3 2にそれぞれ接続され、下り上流局にて受信された上り主信号光の受信レベルと、下り上流局にて受信された上り O S C光の受信レベルと、下り上流局にて増幅された上り主信号光の入力レベルの期待値と、下り上流局にて増幅された上り主信号光の入力レベル及び実際に入力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とを出力するものである。

さらに、第 4制御部 1 2 bは、下り主信号光の出力レベルと下り O S C光の入力レベルとに基づき損失を計算して下り主信号光の出力レベルを、出力制御信号により、補正するようになっている。

換言すれば、第 4制御部 1 2 bの損失計算は、下り光入力モニタ部 3 3 aから入力される入力モニタ値と、下り O S C光入力モニタ部 3 3 bからの下り O S C 光入力モニタ値とによって、行なわれるのである。

また、第 4制御部 1 2 bは、第 1送受信部 5 2 a内の第 1制御部 1 2 aに対して、上り O S C光送信部 1 4 aの出力光レベルを表す O S C送信値を転送するようになつている。

加えて、装置監視制御部 5 4は、第 1送受信部 5 2 a，第 2送受信部 5 2 に加えて他の構成部分の動作状態を制御及び監視するものである。例えば、この制御としては、波長数に応じた光増幅器 3 l a , 3 1 dの出力レベル等を対象としており、また、監視対象としては、光増幅器 3 l a , 3 1 dの光入力レベル，光出力レベル，光増幅器 3 1 a， 3 1 dの励起レーザの電流，温度，ぺヮ一等であなお、これら以外のもので、上述したものと同一の符号を有するものは同一のもの又は同様なものであるので、更なる説明を省略する。

これにより、第 1送受信部 5 2 aには、光波長 λ 1〜 8を有する波長多重光が入力され、入力された波長多重光 λ 1〜え 8はそれぞれ、波長ごとに生じる光出力値のばらつきを平滑化するために、可変減衰器 1 5 aを経て、多重部 1 6 a に送信される。そして、多重部 1 6 aにて波長多重された波長多重光は、上り主信号光増幅部 3 1 へ送信され、この上り主信号光増幅部 3 1において、途中の可変減衰器 1 5 aと多重部 1 6 aとにおける光レベルの低下分が補償され、伝送路 5 1 a等において適切なレベルになるまで、波長多重光の光増幅が行なわれるのである。

一方、第 2送受信部 5 2 bにおいては、伝送路 5 1 bからの波長多重光は、下り主信号光増幅部 3 2にて伝送路 5 1 bにおける光レベルの低下分を補償され、そして、分離部 1 6 bに送信される。この分離部 1 6 bでは、波長多重光の分離が行なわれて、元の単一波長光が別々に出力される。

さらに、伝送路 5 1 bから受信した下り O S C光の入力レベルと、下り主信号光の入力レベルとが、それぞれ、モニタされ、第 4制御部 1 2 bに送信された後に、送信側の第 1制御部 1 2 aによって、下り主信号光増幅部 3 2の下り主信号光入力レベルの期待値と、この期待値及び実際の下り主信号光入力レベルの差分情報とが、対向側に、上り O S C光を用いて送信される。

このように、主信号光と異なる波長の監視制御用チャネルである o S C光の出カレベルと光入力レベルとから、光伝送路の伝送路ロスを計算され、主信号光の適切な出力レベルが計算されるのである。

また、このように、受信側での主信号光の光入力レベルと、受信側で要求する受信レベル期待値の差分情報とが、それぞれ、送信側へ転送され、 O S C光の送受信レベル差から計算した伝送路ロスから計算した光出力レベルに、予め設定された限度の範囲内で補正が加えられる。上述の構成により、 WDM端局と中継装置との問において、次の（I) 〜（IV) に分類したシーケンスが実行される。以下、図 1 0〜図 1 3を用いて、初期調整状態，伝送路が断状態及び光増幅器の出力が制御される状態までの各状態にっレ、てのシーケンスを説明する。

また、前記の光波長多重伝送装置 1 0， 20及び後述する線形中継器 1 0 b， 20 bも同様なシーケンスが実行される。さらに、主として、上り主信号光と上 OS C光とについて説明するが、下り主信号光と下り O S C光とについても、全く同様であるので、重複した説明を省略する。加えて、これらの図には、 OS C光の送受信部，光増幅器の第 1制御部 1 2 a等の記載は省略する。

(I) 伝送路外れ状態（伝送路未接続状態）について

図 1 0は本発明の第 1実施形態に係る伝送路外れ状態の動作説明図である。この状態は、光増幅器 1 1 aと光増幅器 2 1 a との間の伝送路 5 l a, 5 1 bにおいて、波長多重光が未接続の状態である。まず、 WDM端局 20 a側において、上り〇 S C光の入力断（O S C I NDWN) が検出されると、光増幅器 25 aは、伝送路 5 1 bを介して、逆方向の下り O S C光を用いて、 WDM端局 20 b側に対して、 OS C I N (O S C入力レベルモニタ値）として、 OS C I NDWNを示す規定コード（FO O O h) を転送する。ここで、 O S C I N, OS C I ND WNは、図 7 (a), (b) に示すサブフレーム内に格納されるものである。なお、 h (h e X ) は、 1 6進数を表す。

そして、対向側の光増幅器 1 1 aは、 O S C I Nとして、 ◦ S C I NDWNを示すコードを受信し、伝送路 5 1 aの未接続を検出し、光増幅器 1 1 aをシャツトダウン状態とする。このシャツトダウンとは、光増幅器 1 1 aの主信号光の出力が停止することを意味する。

(II) 伝送路ロス計算状態（光出力レベル粗調整）について

図 1 1は本発明の第 1実施形態に係る伝送路口ス計算状態の動作説明図である。この状態は、光増幅器 1 1 aと光増幅器 21 aとの間の伝送路 5 1 aが接続され、上り O S C光が光増幅器 1 1 aと光増幅器 21 aとの間において疎通（通信状態にあること）している。そして、光増幅器 21 aにて受信された下り◦ S C 入力レベル（OS C I N) と、光増幅器 2 1 aの上り主信号光入力レベル期待値 (AMP T I N) とは、逆方向（W→E方向）の下り O S C光を用いて、光増幅器 1 1 aに転送される。

また、 WDM端局 1 0 aにおいては、光増幅器 1 1 aと光増幅器 2 1 aとの間の伝送路ロス（O S C光伝送路ロス）力；、下り O S C光出力レベルと、下り O S C光を用いて転送された光増幅器 2 1 aにおける上り O S C入力レベルとの差から式（ 1 ) のように計算される。

o s c光伝送路ロス =o S C I N— O S C OUT ■■■ ( 1 ) この光ファイバの伝送路ロスは、光波長に依存するので、伝送路ロスの波長依存性に基づく、 ◦ S C光と主信号光との伝送路ロスの差は、光ファイバ種により固有な値となる。また、光ファイバ種とは、シングルモードファイバや複数モードファイバ等のファイバの種別を意味する。

従って、第 1制御部 1 2 aは、伝送路ロスの計算において、上り O S C光及び下り O S C光とを用いて、伝送路ロスに一定の定数を乗じた値を、上り主信号光の伝送路ロスの値として式（2) のように計算し、これにより、光増幅器 1 1 a を制御するのである。ここで、 kは定数を表し、 O S C光伝送路ロスとは、 OS C光の送受信光レベル差から計算された伝送路ロスを表す。

主信号光伝送路ロス =k XOS C光伝送路ロス … （2) 続いて、こうして得られた光増幅器 1 1 aと光増幅器 2 1 aとの間の伝送路口スと、光増幅器 2 1 aから光増幅器 1 1 aに転送された期待値であって光増幅器 2 1 aへの上り主信号光入力レベル期待値とに基づいて、光増幅器 1 1 aが出力すべき上り主信号光出力レベル制御値が式（3) のように計算される。

光増幅器の上り主信号光出力レベル制御値 = AMP T I N +伝送路ロス

… (3) なお、光増幅器 1 1 aの設計値より、出力制御値の上限値が設けられている。また、光増幅器 1 1 aは、上り主信号光が未入力のためシャツトダウン状態になつてレヽ o。

(III) 光増幅器起動 Z'出力安定待ち状態について

図 1 2は本発明の第 1実施形態に係る光増幅器起動/出力安定待ち状態の動作説明図である。この状態は、上り主信号光が光増幅器 1 1 aに入力され、光増幅器 1 1 aが起動されて励起状態になり、（ Π ) の；'主信号光出力レベル制御値により出力レベルが制御され、この出力レベルが、制御目標値である上り主信号光出力レベル (0 P TOUT) に一致して、動作が安定するまでの待ち状態であ

O o

そして、光増幅器 1 1 aが出力する上り主信号光のレベル値と、（Π) にて計算された上り主信号光出力レベル値（O P TOUT) とのずれが監視され、一定時間の安定を待ってから次の（IV) の状態へ移行する

(IV) 通常運用状態（光出力レベル微調整）について

図 1 3は本発明の第 1実施形態に係る通常運用状態の動作説明図である。この状態は、通常の運用状態である。ここで、光増幅器 2 l aは、 5種類の情報を逆方向（W—E方向）の下り O S C光を用いて、 WDM端局 1 0 aに転送する。すなわち、 O S C入力モニタ値（O S C I N)、光増幅器 2 1 aへの上り主信号光人力モニタ値（O P T I N)、光増幅器 2 1 aへの上り主信号光入力レベル期待値（AMP T I N)、光増幅器 2 1 aへの上り主信号光入力レベル期待値（AM PT I N) と実際の入力レベルとの差分（AMPD I F F) の 5種類が送信され一方、光増幅器 1 1 aにおいて、（Π) にて計算された上り主信号光出カレべル制御値に、出力補正項が加えられて出力制御が行なわれる。この出力補正項とは、上り◦ S C光の送受信レベルから計算された伝送路ロスと、実際の上り主信号光との伝送路ロスの微少な差分を補正するための項である。また、この項は、光増幅器 2 1 aからの AMPD I F Fの符号によって、インクリメント又はデクリメントの増減制御がなされる。すなわち、光増幅器 1 1 aの光出力目標値に、光増幅器 2 1 aからの AMPD I F Fの値が、規定値内となるまで、光増幅器 1 1 aの出力補正項がィンクリメント又はデクリメン卜されるのである。

また、基本的なレベル調整は、（Π) の下り O S C光によって行なわれているため、補正項の値は、数 d B程度の値に制限される。さらに、補正値の増減の頻度は、光増幅器 1 1 aの A LC制御の応答時間よりも十分に長い値に設定される。これにより、上り O S C光における上り主信号光ロス計算誤差が補正されるとともに、上り主信号光の波長数増減による上り主信号光受信レベルに発生する擾乱の影響が低减する。

図 1 4は本発明の第 1実施形態に係る光増幅器の出力制御値を示す図であって、光増幅器の出力制御シーケンスにおける光増幅器の出力制御値の決定方法が、まとめられている。すなわち、縦の欄には、上記の 4種類の状態（I) 〜（IV) 力；割り当てられ、横の欄には、制御の内容が記載されている。

そして、この図 1 4において、光増幅器の A L C制御の出力制御値は、 ⑧と付された増幅器（アンプ）出力制御値に従って決定される。

図 1 5は本発明の第 1実施形態に係る光増幅器の出力制御の状態遷移図であつて、図 1 0〜図 1 4におけるシーケンスの状態（I) 〜（IV) 間における遷移が示されている。ここで、伝送路外れ状態（I ) から通常運用状態（IV) への遷移は、伝送路ロス計算状態（Π ) と、光増幅器起動 Z出力安定待ち状態（III) とを経て行なわれる。また、各状態において、 ◦ S C I N D W Nが検出された場合は、伝送路外れ状態（I) となって、出力制御計算シーケンスが最初から実行される。そして、通常運用状態（IV) から、上り主信号光入力が断となった場合には、伝送路ロス計算状態（II) となり、上り主信号光の入力待ち状態となる。なお、これら図 1 4，図 1 5の内容は、後述する他の実施形態でも同様である。このように、主信号光と O S C光とのそれぞれの送信出力レベル及び受信入力レベルがモニタされるので、主信号光が疎通していなくても、 O S C光により送信光レベルの調整を行なえるようになる。

従って、このように、光レベルの自動調整を行なう場合において、主信号光のみを用いて行なう方法に比べて、主信号光の断等の障害からの復帰が迅速に行なわれる。

また、このように、主信号光の波長多重数が変更されても、 O S C光は、光増幅器の出力擾乱の影響を受けないため、光出力レベルの計算が安定して行なえる。さらに、このようにして、初期設置時に、受信光レベル調整のための信号源が不要となり、煩雑な調整が不要となる。従って、受信光レベル調整用の光 P A D 等の光部品が不要となるので、伝送路の信頼性が向上する。加えて、調整後の伝送路ロスの経時変化や支障、又は、 WD M端局の移転等による伝送路ロスの変化に対して、再調整しなくても対応できるようになる。 ( B ) 本発明の第 2 施形態の説明

第 2実施形態においては、光波長多重伝送装置が線形中継器として機能する態様である。図】 6は本 ¾明の第 2実施形態に係る光波長多重伝送システムの構成図であり、この図 1 6に示す光波長多重伝送システム 5 0 bは、光ファイバ伝送路を介した線形中継器が複数接続されて構成されている。

図 1 7は本発明の第 2実施形態に係る線形中継器のブロック図である。この図 1 7に示す線形中継器 1 0 bは、上下 2回線の光ファイバ伝送路上に設けられた中継器であって、波長多重光は、送信側の WD M端局（図示省略）から、この線形中継器 1 0 bを介して、受信側の W D M端局（図示省略）へ伝送されるようになっている。

ここで、線形中継器 1 0 bは、 WD M端局が送信した波長多重光を増幅中継する第 1送受信部 5 5 aと、 WD M端局が送信した波長多重光を増幅中継する第 2 送受信部 5 5 bと、装置監視制御部 5 4とをそなえて構成されている。

さらに、第 1送受信部 5 5 aは、上り主信号光増幅部 3 J aと、上り出力モニタ部 1 3と、上り入力モニタ部 2 3と、第 1制御部 1 2 aとをそなえて構成されている。この上り主信号光増幅部 3 4 aは、波長多重光を増幅するものであって、 2個の WD Mカプラ 6 0 bと、 2個のカプラ 6 0 aと、前段 A G C増幅器 3 1 a と、可変減衰器 3 1 bと、分散補償フアイバ 3 1 cと、後段 A G C増幅器 3 1 d とをそなえて構成されている。これらのものは、上述したものと同一のものであるので、更なる説明を省略する。

また、上り出力モニタ部 1 3は、上り下流局へ出力する上り主信号光及び上り O S C光の出力レベルを抽出しうるものであり、上り入力モニタ部 2 3は、上り上流局から入力された上り主信号光及び下り O S C光の入力レベルを抽出しうるものである。これらについての重複した説明を省略する。

さらに、第 1制御部 1 2 aは、上り主信号光増幅部 3 4 a , 上り O S C光送信部 1 4 a及び上り出力モニタ部 1 3にそれぞれ接続され上り主信号光の出カレべルと上り下流局（図示省略）にて受信された上り O S C光の受信レベルとに基づき損失を計算して上り主信号光の出力レベルを補正し、丄り O S C光の出カレべルと上り主信号光の出力レベルとを、上り O S C光送信部 1 .4 aへ入力するものである。

これにより、第 1送受信部 55 aにおいて、上り主信号光と上り O S C光とからなる波長多重光が、前段 AG C増幅器 3 1 aにて、増幅されてから、可変減衰器 3 1 bにて、第 1制御部 1 2 aからの制御信号により所定量だけ減衰されて分散補償ファイバ 3 1 cに入力される光レベルが適度なレベルに調整される。そして、分散補償ファイバ 3 1 cにて分散が補償され、後段 AG C増幅器 3 1 dにて増幅される。このように、伝送路 5 1 aに送信される上り主信号光のレベルが A L C制御されるのである。

また、上り主信号光増幅部 34 aにて増幅された波長多重光の一部は、出力側の力ブラ 60 aにて分岐され、上り光出力モニタ部 1 3 aへ送信される。さらに、 WDM力ブラ 60 bにて、上り O S C光送信部 14 aからの上り〇 S C光が力ップリングされて出力されるのである。

さらに、図 1 7の左側の隣接する局（図示省略）にて挿入された上り〇 S C光は、 WDMカプラ 60 bにて分岐され、上り O S C光受信部 24 bにて、上り上流局における上り主信号光の出力レベルモニタ値と、上り OS C光の出力レベルモニタ値の情報（OS C受信値）とがそれぞれ抽出され、この OS C受信値が第 1制御部 1 2 aに入力される。さらに、上り O S C入力モニタ部 23 bにて、上り O S C光のレベルがモニタされて、 O S C入力モニタ値として、第 1制御部 1 2 aに入力される。一方、 WDM力ブラ 60 bにて分岐された波長多重光は、力ブラ 60 aにて再度、分岐されて、上り光入力モニタ部 2 3 aにて上り主信号光の入力レベルがモニタされ、そのモニタ値が入力モニタ値として第 1制御部 1 2 aに入力される。

また、第 1制御部 1 2 aでは、入力モニタ値， OS C受信値， OS C入力モニタ値のそれぞれに基づいて、下り〇 S C送信値が計算され、この下り OS C送信値が下り O S C光送信部 24 aに挿入される。一方、後段 AG C増幅器 3 I dに出力制御信号が入力される。

さらに、この図 1 7に示す線形中継器 1 0 bの第 2送受信部 55 bは、下り主信号光増幅部 34 bと、下り入力モニタ部 33と、下り出力モニタ部 43と、第 4制御部 1 2 bとをそなえて構成されている。ここで、下り主信号光増幅部 34 bは、上り主信号光増幅部 3 J a と同様のものであり、下り上流局からの主信号光を増幅して下り下流局に対して出力するものである。

また、下り出力モニタ部 4 3は、下り下流局へ出力する下り主信号光及び下り O S C光の出力レベルを抽出しうるものである。

さらに、第 4制御部 1 2 bは、下り〇 S C光受信部 1 4 b，下り出力モニタ部 4 3及び下り主信号光増幅部 3 4 b , 下り O S C光送信部 2 4 aにそれぞれ接続され,、下り上流局にて受信された上り主信号光の受信レベルと、下り上流局にて受信された上り O S C光の受信レベルと、下り上流局にて増幅された上り主信号光の入力レベルの期待値と、下り上流局にて増幅された上り主信号光の入カレべル及び実際に入力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とを出力するものでめ Ώ。

なお、上述したものと同一の符号を有するものは同一のもの又は同様の機能を有するものなので、重複した説明を省略する。

これにより、第 2送受信部 5 5 bにおける波長多重光の流れは、次のようになる。すなわち、下り主信号光は下り主信号光増幅部 3 4 bにて増幅されて出力され、そして、下り主信号光増幅部 3 4 bの入力側の力ブラ 6 0 aにて、入力された波長多重光は分岐され、光入力モニタ部 3 3 aにて、下り制御情報を含む下り主信号光の入力レベルが測定される。また、 WD M力ブラ 6 0 bにて分岐された波長多重光は、下り O S C光入力モニタ部 3 3 bにてモニタされ、その入力モニタ値が第 4制御部 1 2 bに入力される。そして、下り O S C光受信部 1 4 bにて、伝送路 5 1 bを介して送信された下り O S C光に含まれるレベル情報が抽出されこのような構成によって、線形中継器 1 0 b , 2 0 bとの間において波長多重光の送受信の流れは、次のようになる。

まず、線形中継器 1 0 bから線形中継器 2 0 bに送信される上り O S C光の光出力レベルは、上り O S C出力モニタ部 1 4 aにて数値化されて、第 1制御部 1 2 aに送信される。同様に、上り主信号光の光出力レベルもモニタされ第 1制御部 1 2 aに送信されて、第 1制御部 1 2 aにおいて、上り O S C光の出力レベル及び上り主信号光の出力レベルが計算されて、これらのレベルに関する情報が、下り O S C光に挿入されて対向側の線形中継器 1 ϋ b内の第 2制御部 2 2 aに転送される。

そして、線形中継器 2 0 bにおいて、受信された上り O S C光の光入力レベルと、上り主信号光の光入力レベルと、光増幅器 3 4 aへの上り主信号光入カレべルの期待値と、光増幅器 3 4 aへの上り主信号光入力と、実際に入力されている光入力レベルとの差分情報とが、それぞれ、第 1制御部 1 2 aにて計算され、これらの情報が逆方向（W→E方向）の下り◦ S C光に挿入されて逆側の線形中継器 1 0 bに送信される。

また、線形中継器 1 0 bにおいて、伝送路 5 1 bからの波長多重光が、第 4制御部 1 2 bを経由して、第 1制御部 1 2 aにフィードバック転送される。そして、このフィ一ドバックされた情報を用いて、第 1制御部 1 2 aは上 O S C光の出力レベルと、線形中継器 2 0 bにおける光増幅器 3 4 aの光入力レベルとの差に基づいた伝送路 5 l a ( E→W) の伝送路ロスを計算する。

さらに、線形中継器 2 0 b内の第 1制御部 1 2 aにおいて、この上り O S C光により計算された伝送路ロスに基づいて、光増幅器 3 4 aの上り主信号光の出力制御値についての粗調整が行なわれ、光増幅器 3 4 aが起動される。そして、光増幅器 3 4 aが起動し、光増幅器 3 1 aへ上り主信号光が入力されると、第 1制御部 1 2 aは、光増幅器 3 1 aへの上り主信号光入力レベル期待値に基づき、自局の光増幅器 3 1 aから出力される値の補正を行なって、出力レベルの微調整を行なう。

このように、各線形中継器がそれぞれ、上り下りの 2系の光増幅部 Z制御部をそなえているので、線形中継器においても WD M端局と同様な出力制御を行なうことができる。

また、このように、 WD M端局と同様に、受信された O S C光及び主信号光の光レベルがモニタされ、光増幅器への主信号光入力レベル期待値、実際の入カレベルとの差分情報が、逆方向の O S C光を用いてフィードバックされる機能が実現されるのである。

( C ) その他

本発明は上述した実施態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる

例えば、上り及び下りの定義は、便宜的なものであって、これらを入れ換えても本発明の優位性は損なわれない。また、状態遷移図やシーケンスの内容は、設計上、若干の変更が加えられて、実施されることもある。さらに、前段 A G C増幅器 3 1 aや後段 A G C増幅器 3 1 dは、光増幅器であり、いわゆる電気信号の A G C増幅器とは異なる。

加えて、 O S C光の出力機能は、例えば光発振器，レーザダイオード等により実現される。産業上の利用可能性

以上のように、本発明の光波長多重伝送装置によれば、第 1に、主信号光の疎通に関わらず O S C光により、送信レベル調整が行なえて、主信号光自体で光レベルの自動調整を行なう方法に比べて、主信号光の断等により生じる障害からの復帰を迅速に行なえるようになる。また、第 2に、主信号光の波長多重数の変更により、光増幅器の出力が擾乱を受けた場合でも、 O S C光の出力は影響を受けないため、出力レベルの計算に大きな影響を与えることがなく、安定な出カレべルの保持が行なえるようになる。さらに、第 3に、初期設置時に受信レベル調整のための信号源が不要となり、煩雑な調整が不要となる。そして、受信レベル調整用の光 P A D等の余分な光部品の挿入による伝送路の信頼性の低下を防止できる。また、現調後の伝送路ロスの経時変化、叉所移転による伝送路ロス変化に対して、再調整なしで対応できるようになる。

Claims

請求の a 囲

1. 上り下流局へ送信すべく波長多重された上り主信号光を増幅する上り主信号光増幅部（1 1， 2 1， 3 1， 3 4 a ) と、

上り副信号光に伝送状況に関する上り制御情報を挿入して該上り下流局に出力する上り副信号光送信部（ 1 4 a ) と、

上り上流局からの上り制御情報を含む上り副信号光を受信しこの上り副信号光から該上り制御情報を抽出する上り副信号光受信部（24 b) と、

該上り下流局へ出力する該上り主信号光及び該上り副信号光の出力レベルを抽出しうる上り出力モニタ部（1 3) と、

該上り上流局から入力された該上り主信号光及び該下り副信号光の入力レベルを抽出しうる上り入力モニタ部（2 3) と、

該上り主信号光増幅部（ 1 1， 2 1， 3 1， 34 a ), 該上り副信号光送信部

( 1 a ), 該上り副信号光受信部（2 4 b) 及び該上り出力モニタ部（1 3)，該上り入力モニタ部（2 3) に接続され該上り副信号光に基づいて伝送路における損失を計算するとともに、該上り主信号光の出力レベルを制御する上り制御部

( 1 2 a , 2 2 a) とをそなえて構成されたことを特徴とする、光波長多重伝送

2. 下り下流局へ送信すベく波長多重された下り主信号光を増幅する下り主信号光増幅部（1 5， 2 5， 3 2， 3 4 b) と、

下り副信号光に伝送状況に関する下り制御情報を挿入して該下り下流局に出力する下り副信号光送信部（24 a ) と、

下り上流局からの下り制御情報を含む下り副信号光を受信しこの下り副 ί言号光から該下り制御情報を抽出する下り副信号光受信部（1 4 b) と、

該下り下流局へ出力する該下り主信号光及び該下り副信号光の出力レベルを抽出しうる下り出力モニタ部（4 3) と、

該下り上流局から入力される該下り主 ί言号光及び該下り副信光の入カレべルを抽出しうる下り入力モニタ部（3 3 ) と、該下り主信号光増幅部（ 1 5, 2 5， 3 2， 3 4 b), 該下り副信号光送信部 (24 a ), 該下り副信号光受信部（1 4 b) 及び該下り出力モニタ部（4 3)，該下り入力モニタ部（3 3) に接続され該下り副信号光に基づいて伝送路における損失を計算するとともに、該下り主信号光の出力レベルを制御する下り制御部 (1 2 b, 2 2 b) とをそなえて構成されたことを特徴とする、光波長多重伝送

3. 該上り上流局からの波長多重光を増幅して該上り下流局へ出力する第 1送受信部（4 8 a, 5 2 a , 4 9 a , 5 5 a ) をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1項記載の光波長多重伝送装置。

4. 該下り上流局からの波長多重光を増幅して該下り下流局へ出力する第 2送受信部（4 8 b， 5 2 b， 4 9 b, 5 5 b) をそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 2項記載の光波長多重伝送装置。

5. 該上り副信号光送信部（1 4 a) 及び該下り副信号光送信部（24 a) 、それぞれ、

該制御情報を、該主信号光の出力レベルと該副信号光の出力レベルとに基づいて決定するように構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1項又は請求の範囲第 2項記載の光波長多重伝送装置。

6. 該上り副信号光受信部（24 b) 力

該上り制御情報を、該上り下流局にて受信された該上り副信号光の受信レベルと、該上り下流局にて受信された該上り主信号光の受信レベルと、該上り下流局にて増幅された該上り主信号光の入力レベルの期待値と、該上り下流局にて増幅された該上り主信号光の入力レベル及び実際に入力された上り主信号光の入カレベルの差分情報とに基づいて決定するように構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1項記載の光波長多重伝送装置。

7. 該下副信号光受信部（ 1 4 b) が、

該上り制御情報を、該下り上流局にて受信された該下り副信号光の受信レベルと、該下り上流局にて受信された該下り主信号光の受信レベルと、該下り上流局：二て増幅された該下り主信号光の人力レベルの期待値と、該下り上流局にて増幅された該下り主信号光の入力レベル及び実際に人力された下り主信号光の入力レベルの差分情報とに基づいて決定するように構成されたことを特徴と十る、請求の範囲第 2項記載の光波長多重伝送装置。

8. 該上り出力モニタ部（ 1 3), 該下り出力モニタ部（4 3) 、それぞれ、該主信号光増幅部（1 1， 2 1 , 3 1， 3 4 a， 1 5， 2 5， 3 2, 3 4 b) の出力側に設けられ該主 ί言号光の出力レベルを抽出する上り光出力モニタ部（1 3 a ) と、

該上り副信号光送信部（ 1 4 a ) の出力側に設けられ該副信号光の出力レベルを抽出する上り副信号光出力モニタ部（1 3 b) とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1項又は請求の範囲第 2項記載の光波長多重伝送装置。

9. 該上り入力モニタ部（2 3)，該下り入力モニタ部（3 3) 力それぞれ、該主信号光増幅部（1 1， 2 1， 3 1， 3 4 a . 1 5， 2 5， 3 2. 3 4 b) の入力側に設けられ該主信号光の入力レベルを抽出する上り光入力モニタ部（ 2 3 a ) と、

該副信号光受信部（ 1 4 a， 2 4 b) の入力側に設けられ該上り副信号光の入カレベルを抽出する上り副信号光入力モニタ部（2 3 b) とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1項又は請求の範囲第 2項記載の光波長多重

1 0. 該上り制御部（ 1 2 a， 2 2 a ) 力；、

該上り主信号光増幅部（ 1 1 , 2 1， 3 1， 3 4 a )，該上り副信号光送信部 ( 1 4 a) にそれぞれ接続され該上り主信号光の出力レベルと該上り下流局にて受信された該副信号光の受信レベルとに基づき該損失を計算して該上り主信号光の出力レベルを補正し、该上り副信号光の出カレベルと該上り主信号光の出カレベルとを、該上り副信号光送信部（1 4 a ) へ入力する第 1制御部（ 1 2 a ) と、該上り下流局にて受信された該上り主信号光の受信レべノレと、該上り下流局にて受信された該上り副信号光の受信レベルと、該上り下流局にて増幅された該上り主信号光の入力レベルの期待値と、該上り下流局にて増幅された該上り主信号光の入力レベル及び実際に入力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とを出力する第 2制御部（2 2 a) とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1項記載の光波長多重伝送装置。

1 1. 該制御部（1 2 b， 2 2 b) 力

該下り主信号光増幅部（ 1 5， 2 5， 3 2， 3 4 b), 該下り副信号光送信部 (24 a ) にそれぞれ接続され、該下り主信号光の出力レベルと該下り下流局にて受信された該下り副信号光の受信レベルとに基づき該損失を計算して該下り主信号光の出力レベルを補正し、該下り副信号光の出力レベルと該下り主信号光の出力レベルとを、該下り副信号光送信部（24 a) へ入力する第 3制御部（2 2 b) と、

下り副信号光受信部（1 4 b)，下り出力モニタ部（4 3) にそれぞれ接続され、該下り上流局にて受信された該上り主信号光の受信レベルと、該下り上流局にて受信された該上り副信号光の受信レベルと、該下り上流局にて増幅された該上り主信号光の入力レベルの期待値と、該下り上流局にて増幅された該上り主信号光の入力レベル及び実際に入力された上り主信号光の入力レベルの差分情報とを出力する第 4制御部（1 2 b) とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 2項記載の光波長多重伝送装置。

1 2. 該第 1制御部（1 2 a)，該第 3制御部（2 2 b) 、それぞれ、該副信号光を用いて計算した該損失と、該下り主信号光の波長での伝送路における損失との差分に、光ファイバの種別に応じた定数を乗じて補正計算することにより、該下り主信号光の出力レベルの調整を行なうように構成されたことを特徴とする、請求の範囲第 1 0項又は請求の範囲第 1 1項記載の光波長多重伝送装

1 3 . 上り上流側の第 1光波長多重伝送装置（1 0 ) が、上り下流側の第 2光波長多重伝送装置（2 0 ) に対して、上り主信号光の出力モニタ値と上り副信号光の出力モニタ値とを含む上り副信号光を出力する上り副信号光出力スップと、該第 2光波長多重伝送装置（2 0 ) が、該上り副信号光を受信し該上り副信号光から、該上り主信号光の出力モニタ値及び該上り副信号光の出力モニタ値に関する副信号光の受信値を抽出する上り副信号光受信ステップと、

該第 2光波長多重伝送装置（2 0 ) 力受信した該上り主信号光の入力モニタ値と該上り副信号光の入力モニタ値とを検出する入力光レベル検出ステップと、該第 2光波長多重伝送装置（2 0 ) が、該入力光レベル検出ステップにて検出された該上り主信号光の入力モニタ値，該上り副信号光の入力モニタ値と、該上り副信号光受信ステップにて抽出された該副信号光の受 ίΐ値と、該上り主 ί言号光の光増幅器への入力レベルの期待値と、該上り主信号光の光増幅器への入力レべル及び実際に入力される入力レベルの差分情報とを、それぞれ、該第 1光波長多重伝送装置（1 0 ) に対して、下り副信号光に挿入して送信する折り返し情報送信ステップと、

該第 1光波長多重伝送装置（ 1 0 ) 力該折り返し情報送信ステップにて送信された情報と、該下り副信号光の受信レベル及び該 f り副信号光の出力されたレベルの差分とに基づいて伝送路損失を計算する損失計算ステップと、

該第 1光波長多重伝送装置（1 0 ) 力該伝送路損失に基づいて、該上り主信号光の出力レベルの補正を行なう調整ステップとをそなえて構成されたことを特徴とする、光波長多重伝送装置用の光出力制御方法。