WO2005008924A1

WO2005008924A1 - 伝送ルート切替制御方法および光伝送装置

Info

Publication number: WO2005008924A1
Application number: PCT/JP2003/009218
Authority: WO
Inventors: Yuji Shimada; Hiroaki Tomofuji; Takuji Maeda; Takeshi Sakamoto; Ichiro Nakajima
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-01-27
Also published as: US20060188253A1; US7286758B2; JPWO2005008924A1; JP3976771B2

Abstract

　光ネットワークにおいて、確実かつ高速な光プロテクション機能を実現する。再生中継局（５）では、主信号（３）を分岐させ（ステップＳ１）、主信号（３）の入力レベルを検出する（ステップＳ２）。検出された主信号（３）の入力レベルが所定値未満の場合、障害検出と判断し、電気信号から変換された主信号（３ａ）の出力を停止する（ステップＳ６）と共に、障害発生を示す制御信号を現用ルート（１）を介して受信局（６）へ送信する（ステップＳ７）。受信局（６）では、現用ルート（１）を介して送られた主信号（３ａ）と制御信号とを分岐させる（ステップＳ１１）。主信号（３ａ）の入力レベルを検出する（ステップＳ１２）と共に、制御信号を解析し、障害発生の有無を判断する（ステップＳ１３）。主信号（３ａ）の入力レベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す制御信号を受け取ったとき、障害発生が検出され、主信号を取得する伝送ルートを切り替える（ステップＳ１５）。

Description

明細書伝送ルー卜切替制御方法および光伝送装置技術分野

本発明は光増幅器を備えたノード間を現用ルートおよび冗長ルートの伝送路により接続した光伝送ネットワークにおける伝送ルート切替制御方法および光伝送装置に関し、特に障害等の検出時に伝送路を切り替えるための伝送ルート切替制御方法および光伝送装置に関する。背景技術

近年、ネットワークの大容量化に伴い、波長多重技術（WD M :Wavelength Divis ion Mul t iplexing) が、基幹系のネットワークに対してのみならず、メト口エリアのネットワーク構築に対しても用いられるようになつている。現在の光ネットワークでは、光増幅器を用いることにより、伝送距離の長距離化および大規模化を図っている。ただし、光増幅器による光増幅を繰り返すと、光信号に対する雑音のレベルが増大する。そのため、さらなる長距離化を実現するために、再生中継機能を有する伝送装置が利用される。

再生中継機能は、光信号を電気信号に変換後、さらに光信号に変換して送信する中継装置である。すなわち、光信号の伝送距離の長距離化の主な制限要因は、光増幅器を用いることによる光 S N R (信号成分と雑音成分の比）に表される雑音の累積と光デバイス（主に光ファイバ）の分散、非線形効果による波形劣化である。従って、光増幅器だけを用い、光信号のまま伝送するのには限界がある。そこで、一度、光信号を電気信号に変換して元の情報を再生し、雑音の無い光信号を再生して伝送する必要がある。このような再生伝送を行う伝送装置を再生中継局と呼ぶ。

さらに、光ネットワークでは、ノード間の伝送ルートを複数設けることで、一方の伝送ルートに障害が発生しても他方の伝送ルートから光通信ができるようにしている。たとえば、光リングネットワークでは、ノ一ドを環状に配置して隣接するノード間を 2重の伝送路で接続する。そして、任意の波長の光信号に関して、反時計回りの伝送ル一トを現用ル一トとした場合、時計回りの伝送ルートを冗長ルートとする。

また、光ネットワークでは、各ノ一ドにて、波長単位での光信号を Add (挿入） /Drop (分岐) /Through (中継) する光 A DM (Add Drop Multiplexer)機能が利用される。光 ADMは、光ネットワーク上に配置されるあらゆる局において、波長単位の光信号に対し、 Add/Drop または Through といった制御を行い、柔軟なネットワークを構築する機能である。光 ADM機能を有するノードは、受信局となったとき、運用ルートの伝送路もしくは波長単位での障害発生を検出すると、信号を冗長ルート経由で取得する。このような伝送ルートの切り替え機能を、光プロテクション機能と呼ぶ。

光プロテクションでは、固定の光レベル閾値を、光プロテクションにおける切り替えトリガーとしている。光プロテクション機能を有する受信局は、光レベルが閾値以下になったときに回線障害と判断し、光レイヤの現用ルートからに冗長ルートへ設定を切り替える。一般的に 50ms以内に復旧することが要求されている。一例として、 OUPSR (Optical Unidirectional Path Switched Ring) が挙げられる。 OUPSRでは、送信局から現用ルートと冗長ルートとの双方に、主信号が揷入される。現用ルー卜において障害が発生すると、受信局に設けられた光検出器（PD： Photo Diode) の LOL (Loss of Light) を用いて光断を検出する。光断を検出すると、冗長ルートへ光スィッチ等を用いて切り替える。なお、光ネットワークでは、ノード間の現用ルートと冗長ルートとのそれぞれの伝送区間（スパン）内に現用系と予備系とを設けている場合にも、現用系と予備系の間の切り替え時には光信号の瞬断が発生する。そのため、下流側での光増幅器の立ち上がり時間を改善することで、光断時間を短縮することも考えられている（特許文献 1参照）。

特許文献 1

特開 2003— 69455号公報（段落番号 [0027] 〜 [0028] 、第 3図）

しかし、光増幅器を多段に接続するネットワークにおいては、光雑音が累積し、光信号断時には、光増幅器にて発生 ·蓄積した光雑音が残留し、中継局、受信局への入力パワーが高くなる。この場合、光プロテクションにおける切り替えトリガ一を固定の光レベル閾値のみとすると、受信局における光入力断（R I N) や、光検出器における光入力レベルアラーム（L O L) が検出不可能な場合が想定される。すなわち、受信局における確実な障害検出が困難となる。発明の開示

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、光ネットワークにおいて、確実かつ高速な光プロテクション機能を実現する伝送ル一ト切替制御方法および光伝送装置を提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図 1に示すような伝送ルート切替制御方法が提供される。この伝送ルート切替制御方法は、送信局と受信局 6との間が冗長性を有する複数の伝送ルートで接続された光ネットワークに適用される。本発明に係る伝送ルー卜切替制御方法は、第 1の伝送ルー卜上に配置された再生中継局 5において、送信局から送られた主信号を電気信号に変換するとともに、主信号の入力レベルを検出する。次に、再生中継局 5において、検出された前記主信号の入力レベルが所定値以上の塲合、電気信号を光信号に変換し、主信号として第 1の伝送ルートに挿入する。また、検出された主信号の入力レベルが所定値未満の場合、前記電気信号から変換された前記主信号の出力を停止する。さらに、再生中継局 5において、検出された前記主信号の入力レベルが所定値未満の場合、障害発生を示す制御信号を任意の伝送ルートを介して受信局 6へ送信する。そして、受信局 6において、第 1の伝送ルートを介して送られた主信号の入力レベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す制御信号を受け取ったとき、主信号を取得する伝送ルートを第 1の伝送ルー卜から第 2の伝送ル一トに切り替える。

このような伝送ルート切替制御方法によれば、再生中維局 5において、第 1の伝送ルートを介して伝送される主信号の入力レベルが検出される。主信号の入力レベルが所定値未満になると、電気信号から光信号へ変換後の出力が停止されると共に、障害発生を示す制御信号が任意の伝送ルー卜を介して受信局 6に送信される。すると、受信局 6において、第 1の伝送ルートを介して送られた主信号の入力レベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す制御信号を受け取つたとき、主信号を取得する伝送ルー卜が第 1の伝送ルー卜から第 2の伝送ルートに切り替えられる。

以上説明したように本発明に係る伝送ルート切替制御方法では、再生中継局 5 に入力された主信号の入力レベルが所定値未満の場合、再生中継局 5からの主信号の出力を停止すると共に、障害発生を示す制御信号を受信局 6へ送信するようにした。そのため、受信局 6では、主信号の入力レベルが雑音等により所定値以上であっても、制御信号によって障害発生を検知し、伝送ルートを切り替えることができる。その結果、障害発生時の伝送ルートの切り替えを、迅速に且つ確実に行うことが可能となる。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。図面の簡単な説明

図 1は、実施の形態に適用される発明の概念図である。

図 2は、 WDM光 Add/Dropリングネットワークの構成例を示す図である。図 3は、光 ADM機能を有するノードの内部構成例を示す図である。

図 4は、トランスボンダの内部構成を示すブロック図である。

図 5は、再生中継機能を有するノードの内部構成例を示す図である。

図 6は、再生中継ュニットの内部構成を示すブロック図である。

図 7は、障害が発生した光ネットワークの例を示す図である。

図 8は、光信号断のときの再生中継局の動作を示す図である。

図 9は、再生中継ユニットの第 1の変形例を示す図である。

図 1 0は、再生中継ユニットの第 2の変形例を示す図である。

図 1 1は、再生中継ユニットの第 3の変形例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、実施の形態に適用される発明の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。

図 1は、実施の形態に適用される発明の概念図である。本発明を適用する光ネットワークは、冗長性を有する複数の伝送ルートが設けられている。図 1の例では、現用ルート 1と冗長ル一ト 2とが設けられている。通常の光通信では現用ル ―ト 1が使用され、現用ル一ト 1を介した通信に何らかの障害が発生したときに、冗長ルート 2が使用される。図示していない送信局からは、現用ルート 1と冗長ルート 2とのそれぞれに同じ内容の主信号 3 , 4が出力される。

現用ル一ト 1上の送信局と受信局 6との間には、再生中継局 5が設けられている。再生中継局 5では、送信局から送られた所定の波長の主信号 3を分岐させる (ステップ S 1 ) 。次に、再生中継局 5では、分岐した主信号 3の入力レベルを検出する（ステップ S 2 ) 。また、分岐した主信号 3を電気信号に変換する（ステツプ S 3 ) 。

再生中継局 5において、主信号 3の入力レベルが所定値以上の場合、電気信号を光信号に変換する（ステップ S 4 ) 。そして、再生中継局 5は、電気信号から変換された光信号を主信号 3 aとして現用ルート 1に挿入する（ステップ S 5 ) また、再生中継局 5では、検出された主信号 3の入力レベルが所定値未満の場合、障害検出と判断し、電気信号から変換された主信号 3 aの出力を停止する (ステップ S 6 ) 。さらに、再生中継局 5は、検出された主信号 3の入力レベルが所定値未満の場合、障害発生を示す制御信号を任意の伝送ルート（たとえば、現用ルート 1 ) を介して受信局 6へ送信する（ステップ S 7 ) 。現用ルート 1を介して制御信号が送信される場合、現用ル一卜 1を介して伝送される主信号に制御信号が挿入される。

受信局 6では、現用ルート 1を介して送られた主信号 3 aと制御信号とを分岐させる（ステップ S 1 1 ) 。受信局 6では、主信号 3 aの入力レベルを検出する (ステップ S 1 2 ) と共に、制御信号を解析し、障害発生の有無を判断する（ステツプ S 1 3 ) 。

一方、受信局 6へは、冗長ルート 2を介して送られた主信号 4を分岐する（ステツプ S 1 4 ) 。そして、受信局 6は、主信号 3 aの入力レベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す制御信号を受け取ったとき、障害発生が検出され、主信号を取得する伝送ルー卜を現用ル一ト 1から冗長ルー卜 2に切り替える (ステップ S 1 5 ) 。受信局 6は、伝送ルートの切り替えが行われなければ、現用ルート 1を介して入力される主信号 3 aを出力し、伝送ルートが切り替えられた場合、冗長ルート 2を介して入力される主信号 4を出力する（ステップ S 1 6 ) 。

このような伝送ルート切替制御方法によれば、再生中継局 5において、第 1の伝送ルートを介して伝送される主信号の入力レベルが検出される。主信号の入力レベルが所定値未満になると、電気信号から光信号へ変換後の出力が停止されると共に、障害発生を示す制御信号が任意の伝送ルー卜を介して受信局 6に送信される。すると、受信局 6において、第 1の伝送ルートを介して送られた主信号の入力レベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す制御信号を受け取つたとき、主信号を取得する伝送ル一トが第 1の伝送ルー卜から第 2の伝送ル一トに切り替えられる。

このように、本発明に係る伝送ルート切替制御方法では、再生中継局 5に入力された主信号 3の入力レベルが所定値未満の場合、再生中継局 5からの主信号 3 aの出力を停止すると共に、障害発生を示す制御信号を受信局 6へ送信するようにした。そのため、受信局 6では主信号 3 aの入力レベルが雑音等により所定値以上であっても、制御信号によって障害発生を検知し、伝送ルートを切り替えることができる。その結果、障害発生時の伝送ルートの切り替えを、迅速に且つ確実に行うことが可能となる。

以下、 WDM光 Add/Drop リングネットワークに本発明を適用した場合の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、ノード間を接続する伝送ルー卜へ主信号を出力するノードを上流側、主信号を受け取るノードを下流側と呼ぶこととする。

図 2は、 WDM光 Add/Drop リングネットワークの構成例を示す図である。この光ネットワークでは、各ノードがリング状に 2つの伝送ル一トで接続されている。この例では、反時計回りの伝送ルートを現用ルート 2 1 (通常使用するル一ト）とし、時計周りの伝送ルートを冗長ルート 2 2 (現用ルート 2 1 ί 発生したときに使用するルート）としている。なお、どの伝送ルートを現用ル一卜 2 1および冗長ルー卜 2 2とするのかは、伝送される主信号の波長毎に予め決められている。

図 2の例では、送信局 1 0 0から挿入される所定の波長の光信号が、受信局 2 0 0で取り出される。伝送ルート上には、中継局 1 1〜1 4や再生中継局 3 0 0 が設けられている。中継局 1 1〜1 4は、伝送ルートを伝搬する光信号を増幅させる。再生中継局 3 0 0は、伝送ルートを伝搬する光信号を電気信号で生成し、再度光信号に変換後送出する。これにより、光信号に含まれたノイズを除去して、クリァな光信号が再現される。

送信局 1 0 0、受信局 2 0 0は、光 ADM機能を有している。光 ADM機能は、波長単位の光信号に対し、新たな波長の光信号を挿入 (Add)したり、任意の波長の光信号を分岐 (Drop)させたり、または、光信号を中継（Through)したりといつた制御を行う。これにより柔軟なネットワークが構築できる。

このような構成の光ネットワークにおいて、送信局 1 0 0から所定の波長の光信号が、 2つの伝送ルートそれぞれに挿入される。揷入された光信号は現用ルート 2 1と冗長ルート 2 2とを経由して、受信局 2 0 0に伝搬する。現用ルート 2 1を伝搬する光信号は、中継局 1 1、中継局 1 2、および再生中継局 3 0 0を経由して、受信局 2 0 0に渡される。また、冗長ルート 2 2を伝搬する光信号は、中継局 1 3、中継局 1 4を経由して、受信局 2 0 0に渡される。 '

受信局 2 0 0では、伝送ルー卜を介して送られた所定の波長の光信号を取り出す。伝送ルートに障害等がない状態では、受信局 2 0 0は、現用ル一ト 2 1経由で伝送された光信号を出力する。現用ルー卜 2 1に障害が発生し、入力した光信号の極度の出力低下等があると、受信局 2 0 0は、冗長ルート 2 2経由で伝送された光信号を出力する。

なお、この光ネットヮ一クでは、保守運用のために光監視チャネル（〇S C：

Opt ical Supervi sory Channel)を用いる。〇S C信号は、一般的に局間、または光ネットワーク全体に関する装置の管理、使用する光信号の管理、回線等の設定情報の管理、およびそれらの監視に使用される制御信号である。 WD Mネットヮ —クでは、主信号とは別の波長を用いて、 O S C信号が伝送される。 O S Cを用いれば、遠隔監視制御端末から各局にアクセスすることが可能である。

図 3は、光 ADM機能を有するノードの内部構成例を示す図である。図 3には、図 2に示す送信局 100の内部構成を示している。送信局 100内には、出力監視回路 101， 102、現用ルート 21用にプリアンプユニット 110、波長毎のスィッチユニット 120, 120 a, · · ·およびポストアンプユニット 13 0が設けられている。同様に、冗長ルート 22用にプリアンプユニット 140、波長毎のスィッチュニット 150およびポストアンプュニット 160が設けられている。さらに、送信局 100には、光信号の波長毎のトランスボンダ 170， 170 a, · · ·、光監視チャネル（OS C) ュニット 181, 182、および制御部 190が設けられている。'

まず、現用ルート 21側の光増幅用の構成を説明する。

現用ルート 21上の隣のノード（図 2の例では、中継局 13) からの光信号は、プリアンプユニット 110に入力される。プリアンプユニット 110は、 OSC 信号分波器 111、プリアンプ 112、および主信号分波器 1 13を有している。外部から入力された光信号は、まず OS C信号分波器 111に入力される。 OS C信号分波器 111は、伝送路を伝搬する波長多重信号から、 OSC信号を分波する。分波した OS C信号は、 OS Cュニット 181に入力される。波長多重信号に残されたネットワーク上の通信用の主信号は、 OS C信号分波器 111を透過して、プリアンプ 112に入力される。プリアンプ 112は、入力された主信号を増幅し、主信号分波器 113に渡す。主信号分波器 113は、波長多重化された主信号を波長毎に分波する。分波された波長毎の光信号は、各波長に対応するスィッチユニット 120， 120 a, · · ·に入力される。

スィッチュニット 120は 2 X 2の光スィッチ 121を有しており、分波器で分波された所定の波長の光信号が光スィッチ 121に入力される。また、光スィツチ 121には、トランスボンダ 170から挿入すべき光信号が入力される。光スィッチ 121に入力された光信号は、ポストアンプュニット 130とトランスボンダ 170との何れかに対して出力される。

光スィッチ 121は、制御部 190からの制御信号に従って、入力された光信号の出力先を選択し、選択した出力先へ出力する。具体的には、スィッチュニッ卜 120に対応する波長の光信号が分岐対象の場合、 2X2の光スィツチ 121 がクロス状態に設定される（図中、入力された光信号が交差して進行し、出力される）。すると、プリアンプユニット 110から渡された光信号が、光スィッチ 121によってトランスボンダ 170へと出力される。また、トランスボンダ 1 70からスィッチユニット 120へ光信号が入力されると、その光信号をポストアンプュニット 1 3 0に対して出力する。他のスィツチュニット 1 2 0 a, · · ·も同様の構成である。

ポストアンプユニット 130は、波長毎の光検出器（PD) 131, 13 1 a, · · ·、主信号合波器 132、ポストアンプ 133、および OSC信号合波器 134を有している。スィッチユニット 120， 120 a, · · ·から入力された光信号は、スプリツタ等により一部の光が取り出され主信号合波器 132に入力される。このとさ、スィッチユニット 120から入力された光信号の入カレベルが、光検出器 131で検出される。同様に、スィッチュニット 120 aから入力された光信号の入力レベルが、光検出器 131 aで検出される。各光検出器 131, 131 a, · · ·で検出された光信号の入力レベルを示す情報は、出力監視回路 101に渡される。出力監視回路 101では、光検出器 131， 131 a， · · ·で検出された波長毎の光信号の入力レベルを監視し、所定値未満に低下した場合、その光信号のチャネル番号を指定した WCF (Wavelength Channel Failure)情報を、〇 S Cユニット 182に渡す。 WCFは、運用している各光信号の伝送に障害が発生したことを示す情報である。

主信号合波器 132では、入力された光信号（主信号）を多重化して、ポストアンプ 133に渡す。ポストアンプ 133は、入力された光信号を増幅し、 OS C信号合波器 134に入力する。 OS C信号合波器 134には、 OS Cユニット 182から OS C信号が入力されている。 OS C信号合波器 134は、主信号に OSC信号を挿入して、下流のノード（図 2の例では、中継局 11) に光信号を送出する。

次に、冗長ルート 22側の光増幅用の構成を説明する。

冗長ルート 22上の隣のノード（図 2の例では、中継局 11) からの伝送路は、プリアンプユニット 140に入力される。プリアンプユニット 140は、 OSC 信号分波器 141、プリアンプ 142、および主信号分波器 143を有している _c 外部から入力された光信号は、まず OS C信号分波器 141に入力される。 OS C信号分波器 141は、伝送路を伝搬する光信号から、 OSC信号を分岐させる。分岐した OS C信号は、 OS Cユニット 182に入力される。ネットワーク上の通信用の主信号は、 OS C信号分波器 141を透過して、プリアンプ 142に入力される。プリアンプ 142は、入力された主信号を増幅し、主信号分波器 14 3に渡す。主信号分波器 143は、主信号を波長毎に分波する。分波された波長毎の光信号は、各波長に対応するスィッチュニッ卜 150， 150 a， · · ·に入力される。

スィッチユニット 150は 2X2の光スィッチ 151を有しており、分波器で分波された所定の波長の光信号が光スィッチ 151に入力される。また、光スィツチ 151には、トランスボンダ 170から挿入すべき光信号が入力される。光スィッチ 151に入力された光信号は、ボストアンプュニット 160とトランスボンダ 170との何れかに対して出力される。光スィッチ 151は、制御部 19 0からの制御信号に従って、入力された光信号の出力先を選択し、選択した出力先へ出力する。具体的には、スィッチュニット 150に対応する波長の光信号が分岐対象の場合、 2 X 2の光スィッチ 151がクロスに設定される。すると、プリアンプュニット 140から入力された光信号が、光スィッチ 151によってトランスボンダ 170へと出力される。また、トランスボンダ 170からスィッチュニット 150へ光信号が入力されると、その光信号をボストアンプュニット 1 60に対して出力する。他のスィツチュニット 150 a, · · ·も同様の構成である。

ポストアンプユニット 160は、波長毎の光検出器（PD) 161， 161 a, · · ·、主信号合波器 162、ポストアンプ 163、および OS C信号合波器 164を有している。スィッチユニット 150, 150 a, · · ·から入力された光信号は、スプリツ夕等により一部の光が取り出され主信号合波器 162に入力される。このとき、スィッチユニット 150から入力された光信号の入カレベルが、光検出器 161で検出される。同様に、スィッチュニット 150 aから入力された光信号の入力レベルが、光検出器 161 aで検出される。各光検出器 161, 161 a, · · ·で検出された光信号の入力レベルを示す情報は、出力監視回路 102に渡される。出力監視回路 102では、光検出器 161， 161 a, · · ·で検出された波長毎の光信号の入力レベルを監視し、所定値未満に低下した場合、その光信号のチャネル番号を示す情報を、 OSCュニッ卜 182に渡す。

主信号合波器 162では、入力された光信号（主信号）を多重化して、ポストアンプ 163に渡す。ポストアンプ 163は、入力された光信号を増幅し、 OS C信号合波器 164に入力する。 OS C信号合波器 164には、〇SCユニット 181から OSC信号が入力されている。 OS C信号合波器 164は、主信号に OSC信号を揷入して、冗長ルート 22の下流のノード（図 2の例では、中継局 13) に光信号を送出する。

トランスボンダ 170， 170 a, · · ·は、波長毎に設けられており、クライアントノードとの間で光信号の入出力を行う。たとえば、トランスボンダ 17 0は、光信号がクライアントネットワークから入力されると、その光信号を光電変換、必要に応じた信号監視、および電光変換し、現用ルート 21のスィッチュニット 120または冗長ルート 22のスィツチュニット 150へ送出する。また、現用ルート 21のスィッチュニット 120および冗長ルート 22のスィッチュニット 150の少なくとも一方から送られる光信号の 1つを選択して、他のネットワーク等へ送信する。なお、トランスボンダ 170の内部構成の詳細は後述する。

OSCユニット 181, 182は、主信号とは別の波長の OS C信号を用いて、隣接するノードとの間で管理情報を送受信する。管理情報は、一般的に局間、またはネットワーク全体に関する装置の状態、使用する光信号の設定情報、回線の設定情報等である。

〇SCユニット 181は、ノード間において対向する（図 2の例では、中継局 13) OS Cユニットとの間で管理情報の受け渡しを行う。具体的には、 OSC ユニット 181は受信部（OR) 181 aと送信部（OS) 18 l bとを有している。受信部 18 l aは、 OS C信号分波器 111を介して中継局 13から送られる OS C信号を受け取る。送信部 18 l bは、 OS C信号合波器 164を介して、中継局 13に対して OS C信号を送信する。また、 OSCユニット 181は、出力監視回路 102から出力低下等が発生したチャネルの WCF情報が入力されると、その WCF情報を含む〇SC信号を OSC信号合波器 164に送る。

同様に、 OS Cユニット 182は、現用ルート 21の下流側のノード（図 2の例では、中継局 11) 内の OS Cユニットとの間で管理情報の受け渡しを行う。具体的には、 OSCユニット 182は受信部（OR) 182 aと送信部（OS) 182 bとを有している。受信部 182 aは、 OS C信号分波器 141を介して中継局 11から送られる OSC信号を受け取る。送信部 182 bは、 OSC信号合波器 134を介して、中継局 11に対して OS C信号を送信する。また、〇S Cュニット 182は、出力監視回路 101から出力低下等が発生したチャネルの WCF情報が入力されると、その WCF情報を含む〇S C信号を OS C信号合波器 134に送る。

制御部（MC) 190は、送信局 100全体を制御する。制御部 190は、たとえば、プロセッサやメモリ等を搭載したコンピュータに、送信局 100の管理、および監視するためのプログラムを実行させることで実現される。なお、図 3では省略しているが、制御部 190から図中の他の要素に対して電気的に接続されており、それらの接続線を介して、各要素の動作が制御される。たとえば、制御部 190は、 OSCユニット 181， 182からあるチャネルの光信号の低下等の通知を受け取ると、トランスボンダ 170, 170 aを制御して、伝送ルートを切り替える。たとえば、現用ルート 21で伝送されていた光信号の出力の低下を検知したら、その光信号の波長に対応するトランスボンダに対して、冗長ル一ト 22への切り替えを指示する。トランスボンダは、指示に従って伝送ルートを切り替える。

また、制御部 190は、 OSCユニット 181， 182に対して瞵接するノードから WCF情報が送られると、 OSCユニット 181， 182を制御し、そのノードの反対側に隣接するノードに対して WC F情報を転送する。このような制御を中継局 11〜14も同様に行う。これにより、再生中継局 300内で R I N や L〇 Lが検出され W C F情報が 0 S C信号で伝えられると、その WCF情報が順々に隣接ノードへ通知され受信局 200に到達する。

図 4は、トランスボンダの内部構成を示すブロック図である。トランスボンダ 1 7 0には、光電気信号変換器（O/ E ) 1 7 1、電気光信号変換器 ( E /0) 1 7 2、スプリッタ 1 7 3、光検出器（P D ) 1 7 4 , 1 7 5、 1 X 2の光スィツチ 1 7 6、光電気信号変換器（0/ E ) 1 7 7、および電気光信号変換器（E / ) 1 7 8を有している。クライアント等から入力される光信号は、まずポ一ト # 3のポートを介して光電気信号変換器 1 7 1に入力される。光電気信号変換器 1 7 1は、入力された光信号を電気信号に変換し、電気光信号変換器 1 7 2に渡す。電気光信号変換器 1 7 2は、受け取った電気信号を、光ネットワークに重畳するための所定の波長の光信号に変換し、スプリッタ 1 7 3に渡す。スプリッ夕 1 7 3は、入力された光信号を、現用ルート 2 1のスィッチユニット 1 2 0と冗長ルート 2 2のスィッチユニット 1 5 0へ、ポート # 1の出力ポ一トを介して送出する。

また、トランスボンダ 1 7 0のポート # 2へは、現用ルート 2 1のスィッチュニット 1 2 0と冗長ル一ト 2 2のスィツチュニット 1 5 0とから光信号が入力される。たとえば、現用ルート 2 1と冗長ルート 2 2とが両方とも正常であれば、両方のスィッチュニット 1 2 0， 1 5 0から光信号が入力される。また、現用ル —ト 2 1に障害等が発生すれば、冗長ルート 2 2側のスィッチュニット 1 5 0からのみ光信号が入力される。

ポート # 2に入力された光信号は光スィッチ 1 7 6に入力される。また、現用ルート 2 1側のスィッチュニット 1 2 0から入力された光信号は、スプリッタ等により一部の光が分岐され光検出器 1 7 4に入力される。同様に、冗長ル一ト 2 2側のスィッチュニット 1 5 0から入力された光信号は、スプリツ夕等により一部の光が分岐され光検出器 1 7 5に入力される。光検出器 1 7 4 , 1 7 5は、検出した光の入力レベルを示す情報を、制御部 1 9 0に送る。光検出器 1 7 4 , 1 7 5によって、各伝送ルートでの光信号の出力低下等を検出し、それに応じて制御部 1 9 0により伝送ルート切替の制御を行うことができる。

光スィッチ 1 7 6は、入力された光信号のうち制御部 1 9 0で指定された方を選択して、光電気信号変換器 1 7 7へ出力する。光電気信号変換器 1 7 7は、入力された光信号を電気信号に変換し、電気光信号変換器 1 7 8に出力する。電気光信号変換器 1 7 8は、入力された電気信号を、外部のクライアント等との間の通信に使用する波長の光信号に変換し、ポート # 4の出力ポートを介して送出する。

なお、図 3、図 4には、送信局 1 0 0の例を用いて光 ADM機能を有するノ一ドの内部構成例を説明したが、受信局 2 0 0も同様の構成で実現される。

このような構成の送信局 1 0 0において、光ネットワークに光信号を揷入する塲合、まず、トランスボンダ 1 7 0のポート # 1に、揷入すべき情報を示す光信号が入力される。その光信号は、光電気信号変換器 1 7 1で電気信号に変換される。次に、電気信号が電気光信号変換器 1 7 2によって、所定の波長の光信号に変換される。その光信号は、スプリツ夕 1 7 3で 2つの光路に分けられ、一方がスィッチュニット 1 2 0へ入力され、他方がスィッチュニット 1 5 0へ入力される。

現用ルート 2 1側のスィッチュニット 1 2 0に入力された光信号は、光スイツチ 1 2 1によって主信号合波器 1 3 2に入力される。そして、主信号合波器 1 3 2によって他の光信号に合波され、ボストアンプ 1 3 3によって主信号が増幅される。主信号は、 O S C信号合波器 1 3 4によって O S C信号が挿入された後、現用ルート 2 1における下流のノードへ送信される。

冗長ルート 2 2側のスィツチュニッ M 5 0に入力された光信号は、光スィッチ 1 5 1によって主信号合波器 1 6 2に入力される。そして、主信号合波器 1 6 2によって他の光信号に合波され、ポストアンプ 1 6 3によって主信号が増幅される。主信号は、〇 S C信号合波器 1 6 4によって O S C信号が挿入された後、冗長ルート 2 2における下流のノードへ送信される。

また、送信局 1 0 0は、光信号の受信局として機能することもできる。受信局として機能する場合、現用ルート 2 1側のプリアンプユニット 1 1 0に分岐させるべき光信号が入力されると、まず、 O S C信号分波器 1 1 1によって O S C信号が分岐される。その O S C信号は、 O S Cユニット 1 8 1に入力される。また、入力された光信号は、プリアンプ 1 1 2によって増幅され、主信号分波器 1 1 3 に入力される。主信号分波器 1 1 3では、波長毎の光信号に分波され、対応するスィッチユニットに入力される。たとえば、スィッチユニット 1 2 0に入力された光信号が分岐 (Drop)の対象だった場合、その光信号は光スィッチ 1 2 1によつてトランスボンダ 1 7 0のポート # 2に入力される。

トランスボンダ 1 7 0に入力された光信号は、光検出器 1 7 4によって光の入カレベルが検出され、制御部 1 9 0に通知される。また、入力された光信号は、光スィッチ 1 7 6に入力され、伝送ルートとして現用ルート 2 1が選択されている場合、光電気信号変換器 1 Ί 7に入力される。すると、光信号が光電気信号変換器 1 7 7により電気信号に変換され、さらに電気光信号変換器 1 7 8によって、所定の波長の光信号に変換される。その後、光信号がポート # 4のポートから出力される。

なお、分岐対象の光信号に関して、伝送途中の再生中継局 3 0 0で WC F情報が出力された場合、その WC F情報が O S C信号によって O S Cュニット 1 8 1 に入力される。すると、 O S Cユニット 1 8 1は、 O S C情報の内容を解析して障害発生を検知し、制御部 1 9 0に伝える。制御部 1 9 0は、障害が発生した波長の光信号に対応するトランスボンダ 1 7 0を制御し、伝送ルートを現用ル一ト 2 1から冗長ルート 2 2に切り替える。

また、分岐対象の光信号に対応する光検出器 1 3 1における入力レベルが閾値未満になった場合、出力監視回路 1 0 1によって障害発生（L O L ) が検知され、〇S Cユニット 1 8 2に通知される。〇3 (：ュニット 1 8 2は、障害が発生したことを制御部 1 9 0に伝える。すると、制御部 1 9 0は、障害が発生した波長の光信号に対応するトランスボンダ 1 7 0を制御し、伝送ルートを現用ルート 2 1 から冗長ルート 2 2に切り替える。

このように、受信局として動作するとき、分岐すべき光信号の WC F情報の取得または、 L O Lの検知によって伝送ルートの切り替えが行われる。そのため、再生中継局から受信局までの光増幅器による累積雑音により L O Lの検知が困難な場合であっても、 WC F情報により伝送ルートの切り替えが可能となり、光プロテクションを迅速に且つ確実に行うことができる。

次に、再生中継局 3 0 0について詳細に説明する。

図 5は、再生中継機能を有するノードの内部構成例を示す図である。図 5には、図 2に示す再生中継局 3 0 0の内部構成を示している。再生中継局 3 0 0について詳細内には、出力監視回路 3 0 1， 3 0 2、現用ルート 2 1用にプリアンプュニット 310、波長毎のスィッチユニット 320， 320 a, · · ·およびポストアンプユニット 330が設けられている。同様に、冗長ルート 22用にブリアンプュニット 340、波長毎のスィツチュニット 350およびボス卜アンプュニット 360が設けられている。さらに、再生中継局 300には、光信号の波長毎の再生中継ユニット 370, 370 a, · ■ ·、光監視チャネル（〇 S C) ュニット 381， 382、および制御部 390が設けられている。

まず、現用ルート 21側の光増幅用の構成を説明する。

現用ルート 21上の隣のノード（図 2の例では、中継局 12) からの光信号は、プリアンプユニット 310に入力され、波長毎の光信号に分波された後、スイツチュニッ卜 320, 320 a, · · ·に送信される。また、入力された光信号に含まれる OS C信号が分波され、 OS Cユニット 381に入力される。プリアンプユニット 310は、 03〇信号分波器311、プリアンプ 312、および主信号分波器 313を有している。プリアンプュニット 310の内部構成および機能の詳細は、図 3に示したプリアンプュニット 110と同様である。

スィッチユニット 320は 2 X 2の光スィッチ 321を有しており、主信号分波器 313で分波された所定の波長の光信号が光スィッチ 321に入力される。また、光スィッチ 321には、再生中継ユニット 370から、再生中継された光信号が入力される。光スィッチ 321に入力された光信号は、ポストアンプュニット 330と再生中継ュニット 370との何れかに対して出力される。光スィッチ 321は、制御部 390からの制御信号に従って、入力された光信号の出力先を選択し、選択した出力先へ出力する。具体的には、主信号分波器 313で分波された光信号が再生中継の対象であれば、 2X2の光スィツチ 321がクロスに設定される。すると、主信号分波器 313で分波された光信号は再生中継ュニット 370に対して出力される。再生中継の対象でなければ、 2X2の光スィツチ 321がバーに設定される（図中、入力された光信号が交差せずに進行して出力される）。すると、ポストアンプユニット 330に対して出力される。また、再生中継ュニット 370から送られた光信号は、ボストアンプュニット 330に対して出力される。他のスィツチュニット 320 a, · · ·も同様の構成である。ポストアンプユニット 330は、波長毎の光検出器（PD) 331, 331 a, · · ·、主信号合波器 332、ポストアンプ 333、および OS C信号合波器 334を有している。スィッチユニット 320, 320 a, · · ·から入力された光信号の入力レベルが光検出器 331で検出され、出力監視回路 301に渡される。出力監視回路 301では、光検出器 331, 331 a, · · ·で検出された波長毎の光信号の入力レベルを監視し、所定値未満に低下した場合、その光信号のチャネル番号を指定した" CF情報を、 OS Cュニット 382に渡す。また、ボストアンプュニッ卜 330に入力された光信号は、主信号合波器 33 2で合波され、ポストアンプ 333で増幅される。その後、 OS C信号合波器 3 34により光信号に OS C信号が合波され、下流のノード（図 2の例では、受信局 200) に送信される。ポストアンプユニット 330の内部構成および機能の詳細は、図 3に示したボストアンプュニット 130と同様である。

次に、冗長ルート 22側の光増幅用の構成を説明する。

冗長ルート 22上の隣のノード（図 2の例では、受信局 200) からの光信号は、プリアンプユニット 340に入力され、波長毎の光信号に分波された後、スイッチユニット 350, 350 a, · · 'に送信される。また、入力された光信号に含まれる〇S C信号が分波され、 OS Cュニット 382に入力される。プリアンプユニット 340は、 03(3信号分波器341、プリアンプ 342、および主信号分波器 343を有している。プリアンプュニット 340の内部構成および機能の詳細は、図 3に示したプリアンプュニット 140と同様である。

スィッチユニット 350は 2X2の光スィッチ 351を有しており、分波器で分波された所定の波長の光信号が光スィツチ 351に入力される。光スィツチ 3 51に入力された光信号は、ポストアンプュニット 360に対して出力される。なお、図 5の例では、冗長ルート 22におけるスィツチュニット 350に対応する波長の光信号の再生中継が不要であるため、スィツチュニット 350に対して再生中継ユニットが接続されていない。再生中継が必要となった場合には、現用ル一ト 21側のスィッチュニット 320と同様に、スィッチュニット 350にも再生中継ュニットが接続される。他のスィッチユニット 350 a, · · ·も同様の構成である。

ポストアンプユニット 360は、波長毎の光検出器（PD) 361， 361 a, · · ·、主信号合波器 362、ポストアンプ 363、および OS C信号合波器 364を有している。スィッチユニット 350， 350 a, · · ·から入力された光信号の入力レベルが光検出器 361で検出され、出力監視回路 302に渡される。出力監視回路 302では、光検出器 361， 361 a, · · ·で検出された波長毎の光信号の入力レベルを監視し、所定値未満に低下した場合、その光信号のチャネル番号を指定した WCF情報を、 OS Cュニット 381に渡す。また、ボストアンプュニット 360に入力された光信号は、主信号合波器 36 2で合波され、ポストアンプ 363で増幅される。その後、 OSC信号合波器 3 64により光信号に OS C信号が合波され、下流のノード（図 2の例では、中継局 12) に送信される。ボス卜アンプュニット 360の内部構成および機能の詳細は、図 3に示したボストアンプュニット 160と同様である。

再生中継ュニッ卜 370， 370 a, · · ·は、波長毎に設けられており、光信号の再生中継を行う。たとえば、再生中継ユニット 370は、対応する波長の光信号がスィッチュニット 320から入力されると、その光信号を一度電気信号に変換して、電気信号を再生する。そして、再生中継ュニット 370は、再生された電気信号を再度光信号に変換して、スィッチュニッ卜 320へ送出する。なお、再生中継ュニット 370の内部構成の詳細は後述する。

O S Cュニット 381， 382は、主信号とは別の波長の〇 S C信号を用いて、隣接するノードとの間で管理情報を送受信する。管理情報は、一般的に局間、またはネットワーク全体に関する装置の状態、使用する光信号の設定情報、回線の設定情報等である。

〇 S Cユニット 381は、現用ル一ト 21の上流側のノ一ド（図 2の例では、中継局 12) 内の OS Cユニットとの間で管理情報の受け渡しを行う。具体的には、 OS Cユニット 381は受信部（OR) 38 l aと送信部（OS) 381 b とを有している。受信部 381 aは、 OSC信号分波器 311を介して中継局 1 2から送られる OSC信号を受け取る。送信部 38 l bは、 OSC信号合波器 3 64を介して、中継局 12に対して OS C信号を送信する。また、 OSCュニット 381は、出力監視回路 302から出力低下等が発生したチャネルの WCF情報が入力されると、その WCF情報を含む OSC信号を OSC信号合波器 364 に送る。

同様に、〇3 <3ュニット3 8 2は、現用ルート 2 1の下流側のノード（図 2の例では、受信局 2 0 0 ) 内の O S Cユニットとの間で管理情報の受け渡しを行う。具体的には、 O S Cュニット 3 8 2は受信部（O R) 3 8 2 aと送信部（O S ) 3 8 2 bとを有している。受信部 3 8 2 aは、〇 S C信号分波器 3 4 1を介して受信局 2 0 0から送られる O S C信号を受け取る。送信部 3 8 2 bは、 O S C信号合波器 3 3 4を介して、受信局 2 0 0に対して O S C信号を送信する。また、 O S Cュニット 3 8 2は、再生中継ュニット 3 7 0および出力監視回路 3 0 1の何れか一方から、出力低下等が発生したチャネルの WC F情報が入力されると、その WC F情報を含む O S C信号を O S C信号合波器 3 3 4に送る。

制御部（M C) 3 9 0は、再生中継局 3 0 0全体を制御する。制御部 3 9 0は、たとえば、プロセッサやメモリ等を搭載したコンピュータに、再生中継局 3 0 0 の管理、および監視するためのプログラムを実行させることで実現される。なお、図 5では省略しているが、制御部 3 9 0から図中の他の荽素に対して電気的に接続されており、それらの接続線を介して、各要素の動作が制御される。

図 6は、再生中継ユニットの内部構成を示すブロック図である。図 6に示すように、再生中継ュニット 3 7 0は、光電気信号変換器 3 7 1、制御部 3 7 2、電気光信号変換器 3 7 3、およびシャツ夕 3 7 4を有している。すなわち、光受信器の I Nを用いて、光送信器の瞬時光出力断を実現するためのシャツ夕機能が設けられている。

スィッチュニッ卜 3 2 0から送られる光信号は、まず光電気信号変換器 3 7 1 に入力される。光電気信号変換器 3 7 1は、受信器の役割を果たしており、入力された光信号を電気信号に変換すると共に、入力された光信号の入力レベルを検出する。そして、光信号の入力レベルが所定の閾値以下になった場合、光入力断 (R I N) を検出し、光入力断を示す信号をシャツタ 3 7 4に対して出力する。この場合、同時に、 WC Fを、現用ルート 2 1における下流のノードと情報を交換する O S Cユニット 3 8 2に対して送信する。なお、 WC Fとは、使用している波長信号に関する障害発生しているアラーム情報である。また、光電気信号変換器 3 7 1は、生成した電気信号を制御部 3 7 2に渡す。制御部 3 7 2は、入力された電気信号に基づいて元の情報を再現し、元の情報に応じたクリアな電気信号を電気光信号変換器 3 7 3に対して送信する。電気光信号変換器 3 7 3は、入力された電気信号を光信号に変換し、シャツタ 3 7 4を介してスィツチュニット 3 2 0に対して送信する。

シャツ夕 3 7 4は、電気光信号変換器 3 7 3から送られた光信号の透過または断を切り替える。具体的には、シャツ夕 3 7 4は、通常の運用中は、電気光信号変換器 3 7 3から送られた光信号をそのまま透過させる。そして、光電気信号変換器 3 7 1から R I N検出を示す信号を受け取ると、電気光信号変換器 3 7 3から送られた光信号を遮断する。遮断されると、再生中継ュニット 3 7 0からの光信号の出力は停止する。

以上のような構成の再生中継局において、光ネットワークを介して通信される光信号の再生中継が行われる。たとえば、現用ルート 2 1を伝搬する光信号が再生中継局 3 0 0に入力されると、プリアンプユニット 3 1 0に入力される。そして、 O S C信号分波器 3 1 1で O S C信号が分岐され、 O S Cュニッ卜 3 8 1に入力される。主信号は、プリアンプ 3 1 2で増幅され、主信号分波器 3 1 3で波長毎の光信号に分波され、対応するスィッチュニット 3 2 0 , 3 2 0 a , · · · に入力される。

たとえば、スィツチュニット 3 2 0に入力された光信号が再生中継の対象であつた場合、その光信号が光スィッチ 3 2 1によって再生中継ユニット 3 7 0へ送られる。再生中継ュニット 3 7 0に送られた光信号は、再生中継ュニット 3 7 0 内の光電気信号変換器 3 7 1によって電気信号に変換される。この際、光信号の入力レベルが検出され、所定の閾値以下の場合、光入力断（R I N) が検出される。その場合、光入力断を示す信号がシャツ夕 3 7 4に対して出され、即座に再生中継ュニット 3 7 0の出力が遮断される。

また、光電気信号変換器 3 7 1で生成された電気信号は制御部 3 7 2に送られ、制御部 3 7 2によってクリアな電気信号に再生される。その電気信号は、電気光信号変換器 3 7 3に入力され、電気光信号変換器 3 7 3において光信号に変換される。この光信号は、光入力断が検出されていなければ、シャツ夕 3 7 4を透過し、スィツチュニット 3 2 0に送られる。このように、受信器側の光入力断アラーム（R I N) を用いることで、送信器側の光出力断を瞬時に行うことができる。

次に、光ネットワークの一部に障害が発生した場合の動作を、具体的に説明する。

図 7は、障害が発生した光ネットワークの例を示す図である。図 7の例では、中継局 1 1と中継局 1 2との間の伝送区間において障害が発生している。この場合、再生中継局 3 0 0においても、光信号が途絶える。再生中継局 3 0 0は、光信号断を検出すると、受信局 2 0 0への主信号の光出力を遮断し、かつ WC F情報を受信局 2 0 0へ送る。すると、受信局 2 0 0において、伝送ルートを現用ルート 2 1から冗長ルート 2 2へ切り替える。

図 8は、光信号断のときの再生中継局の動作を示す図である。なお、図 8には、再生中継局 3 0 0のうち、光信号断の動作説明に必要な構成要素のみを示している。

再生中継局 3 0 0で再生中継の対象とする波長の光信号（WDM信号）の入力が、光信号断と判定されるほど小さいと、主信号分波器 3 1 3で分波され、光スイッチ 3 2 1から再生中継ュニット 3 7 0へ入力される光信号の入力レベルも弱くなる。このような弱い光信号が再生中継ュニット 3 7 0に入力されると、光電気信号変換器 3 7 1において、光入力断（R I N) が検出される。光入力断を検出した再生中継ユニット 3 7 0では、 O S Cユニット 3 8 2に対して WC F情報を通知すると共に、シャツタ 3 7 4に対して、光入力断を示す信号を送る。するとシャツ夕 3 7 4において、光信号の出力が遮断される。

再生中継ュニット 3 7 0からの光信号の出力が遮断されると、その光信号の波長に対応する光検出器（P D) 3 3 1において光が検出されない。その結果、出力監視回路 3 0 1において、該当するチャネルの主信号断と判断され、そのチヤネルに関する WC F情報が 0 S Cュニット 3 8 2に対して送られる。 O S Cュニット 3 8 2は、 WC F情報含む O S C信号を O S C信号合波器 3 3 4に送る。すると、〇情報を含む0 3〇信号が、現用ルート 2 1の下流側のノード（受信局 2 0 0 ) に送られる。

受信局 2 0 0では、自局の L O L検出と、 O S Cを介して通達される WC Fの取得との少なくとも一方をトリガ一として、光プロテクションを発生させる。その結果、トランスボンダにおける入力切り替え用の光スィッチが切り替えられ、冗長ルート 2 2からの光信号がクライアントに送られる。

ところで、再生中継ュニットの構成を以下のようにしてもよい。

図 9は、再生中継ユニットの第 1の変形例を示す図である。再生中継ユニット 4 1 0は、光電気信号変換器 4 1 1、制御部 4 1 2、および電気光信号変換器 4 1 3を有している。図 5に示す再生中継ユニット 3 7 0が図 9に示す再生中継ュニット 4 1 0に置き換えられた場合を想定して、再生中継ユニット 4 1 0の機能を以下に説明する。

スィッチュニッ卜 3 2 0から送られる光信号は、まず光電気信号変換器 4 1 1 に入力される。光電気信号変換器 4 1 1は、受信器の役割を果たしており、入力された光信号を電気信号に変換すると共に、入力された光信号の入力レベルを検出する。そして、光信号の入力レベルが所定の閾値以下になった場合、光入力断 (R I N) を検出し、光入力断を示す信号を電気光信号変換器 4 1 3に対して出力する。この場合、光電気信号変換器 4 1 1は、 WC Fを、現用ルート 2 1における下流のノードと情報を交換する O S Cュニット 3 8 2に対して送信する。また、光電気信号変換器 4 1 1は、生成した電気信号を制御部 4 1 2に渡す。制御部 4 1 2は、入力された電気信号に基づいて元の情報を再現し、元の情報に応じたクリアな電気信号を電気光信号変換器 4 1 3に対して送信する。電気光信号変換器 4 1 3は、光入力断を示す信号が入力されていなければ、制御部 4 1 2から入力された電気信号を光信号に変換し、スィッチユニット 3 2 0に対して送信する。光入力断を示す信号が入力された場合、電気光信号変換器 4 1 3は出力を停止する。

このようにして、光入力断の検出に伴って、迅速に再生中継ユニット 4 1 0の光出力を停止することができる。

図 1 0は、再生中継ユニットの第 2の変形例を示す図である。再生中継ュニット 4 2 0は、スプリツ夕 4 2 1、モニタ回路 4 2 2、光電気信号変換器 4 2 3、制御部 4 2 4、電気光信号変換器 4 2 5、およびシャツ夕 4 2 6を有している。図 5に示す再生中継ュニット 3 7 0が図 1 0に示す再生中継ュニット 4 2 0に置き換えられた場合を想定して、再生中継ユニット 4 2 0の機能を以下に説明する。スィッチュニット 3 2 0から送られる光信号は、まずスプリッ夕 4 2 1を経由して光電気信号変換器 4 2 3に入力される。スプリッ夕 4 2 1では、入力された光信号の一部が取り出され、モニタ回路 4 2 2に送られる。モニタ回路 4 2 2は、スプリッタ 4 2 1から送られた光信号の入力レベルを監視し、所定の閾値以下になったとき R I Nを検出し、光信号断を示す情報をシャツ夕 4 2 6に送る。この場合、モニタ回路 4 2 2は、同時に、 WC Fを、現用ルート 2 1における下流のノードと情報を交換する O S Cュニット 3 8 2に対して送信する。

光電気信号変換器 4 2 3では、入力された光信号を電気信号に変換し、生成した電気信号を制御部 4 2 に渡す。制御部 4 2 4は、入力された電気信号に基づいて元の情報を再現し、元の情報に応じたクリァな電気信号を電気光信号変換器 4 2 5に対して送信する。電気光信号変換器 4 2 5は、入力された電気信号を光信号に変換し、シャツ夕 4 2 6を介してスィツチュニット 3 2 0に対して送信する。

シャツ夕 4 2 6は、電気光信号変換器 4 2 5から送られた光信号の透過または断を切り替える。具体的には、シャツ夕 4 2 6は、通常の蓮用中は、電気光信号変換器 4 2 5から送られた光信号をそのまま透過させる。そして、モニタ回路 4 2 2から R I N検出を示す信号を受け取ると、電気光信号変換器 4 2 5から送られた光信号を遮断する。遮断されると、再生中継ユニット 4 2 0からの光信号の出力は停止する。

図 1 1は、再生中継ユニットの第 3の変形例を示す図である。再生中継ュニット 4 3 0は、スプリツ夕 4 3 1、モニタ回路 4 3 2、光電気信号変換器 4 3 3、制御部 4 3 4、および電気光信号変換器 4 3 5を有している。図 5に示す再生中継ュニッ卜 3 7 0が図 1 1に示す再生中継ュニッ卜 4 3 0に置き換えられた場合を想定して、再生中継ュニット 4 3 0の機能を以下に説明する。

スィッチュニット 3 2 0から送られる光信号は、まずスプリッタ 4 3 1を経由して光電気信号変換器 4 3 3に入力される。スプリツ夕 4 3 1では、入力された光信号の一部が取り出され、モニタ回路 4 3 2に送られる。モニタ回路 4 3 2は、光検出器（P D) を内蔵しており、スプリツ夕 4 3 1から送られた光信号の入力レベルを監視し、所定の閾値以下になったとき L O Lを検出し、光信号断を示す情報を電気光信号変換器 4 3 5に送る。この場合、モニタ回路 4 3 2は、同時に、 WC Fを、現用ルート 2 1における下流のノードと情報を交換する O S Cュニッ卜 3 8 2に対して送信する。

光電気信号変換器 4 3 3では、入力された光信号を電気信号に変換し、生成した電気信号を制御部 4 3 4に渡す。制御部 4 3 4は、入力された電気信号に基づいて元の情報を再現し、元の情報に応じたクリァな電気信号を電気光信号変換器 4 3 5に対して送信する。電気光信号変換器 4 3 5は、モニタ回路 4 3 2から光信号断を示す情報が入力されていなければ、制御部 4 3 4から入力された電気信号を光信号に変換し、スィツチュニット 3 2 0に対して送信する。モニタ回路 4 3 2から光信号断を示す情報が入力されている場合、電気光信号変換器 4 3 5は出力を停止する。

以上のように、本発明の実施の形態では、光ネットワークにおいて、冗長ル一ト 2 2への切り替えは受信局 2 0 0における 1 X 2光スィッチを用いて行い、光検出器の L O L検出、 O S Cによる WC F情報の少なくともひとつをトリガ一としている。しかも、再生中継ユニットで検出した光主信号断をトリガーとし、再生中継ユニットからの光出力信号を断させることにより、受信局にて、信号断を示す光回線切り替えのトリガーである L O Lを検出することが可能となる。

また、再生中継局 3 0 0から受信局 2 0 0へ WC F情報を送信し、その WC F 情報を受信局 2 0 0での冗長ルート 2 2切り替え条件としている。これにより、光増幅器を多段に接続するネットワークで光雑音が累積しても、確実な光ネットワークプロテクションが実現可能となる。

なお、上記の発明の実施の形態では、光リングネットワークに本発明の機能を有するノードを適用した場合の例を示したが、リニアネットワークへも同様に適用することができる。

また、上記の発明の実施の形態では、障害を検出した再生中継局 3 0 0から W C F情報を反時計回り（現用ル一ト 2 1の下流方向に向かって）通知したが、時計回り（現用ルート 2 1の上流方向）に WC F情報を送信することもできる。 W C F情報を、双方向（時計回りと反時計回り）に送信することも可能である。さらに、再生中継ユニット 370において S ONE T (Synchronous Optical NETwork) /SDH (Synchronous Digital Hierarchy)における B 2 byte誤り率を検出し、予め設定した閾値を超えた場合、 OS Cユニットに WCF情報を転送することもできる。

確実に R I Nや LOL検出を行うために、外部からの設定により、光検出器の

R I Nまたは LOLの検出閾値を可変としてもよい。

たとえば、受信局 200における光検出器の LOL検出用の閾値を、外部（ネットワークを介して接続された遠隔監視制御端末等）からの設定により、任意に設定することもできる。

同様に、再生中継ユニットにおいて光受信器前段に光検出器を設け、光検出器の L〇Lに応じて WCFを発生させる場合、 LOL検出用の閾値は、外部（ネットワークを介して接続された遠隔監視制御端末等）からの設定により、任意に設定可能である。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

Claims

請求の範囲

1 . 送信局と受信局との間が冗長性を有する複数の伝送ルー卜で接続された光ネットワークにおける伝送ルート切替制御方法において、

第 1の伝送ルート上に配置された再生中継局において、前記送信局から送られた主信号を電気信号に変換するとともに、前記主信号の入力レベルを検出し、前記再生中継局において、検出された前記主信号の入力レベルが所定値以上の場合、前記電気信号を光信号に変換し、前記主信号として前記第 1の伝送ルートに挿入し、検出された前記主信号の入力レベルが所定値未満の場合、前記電気信号から変換された前記主信号の出力を停止し、

前記再生中継局において、検出された前記主信号の入力レベルが所定値未満の場合、障害発生を示す制御信号を任意の伝送ルートを介して前記受信局へ送信し、前記受信局において、前記第 1の伝送ルートを介して送られた前記主信号の入カレベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す前記制御信号を受け取つたとき、前記主信号を取得する伝送ルートを前記第 1の伝送ルー卜から第 2の伝送ルートに切り替える、

ことを特徴とする伝送ルート切替制御方法。

2 . 前記再生中継局において、前記電気信号から変換された前記主信号の出力経路に設けられたシャツ夕を閉じることで、前記主信号の出力を停止することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の伝送ルー卜切替制御方法。

3 . 前記再生中継局において、前記電気信号から前記主信号への変換出力を停止することで、前記主信号の出力を停止することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の伝送ルート切替制御方法。

4. 冗長性を有する複数の伝送ルートで構成される光ネットワーク上で再生中継局として機能する光伝送装置において、

所定の伝送ルートから所定の波長の主信号を分岐させると共に、他の機器から入力された光信号を前記所定の伝送ルートに揷入するスィツチュニットと、前記スィッチュニットで分岐した前記主信号を電気信号に変換するとともに、前記主信号の入力レベルを検出する受信器と、前記受信器で検出された前記主信号の入力レベルが所定値以上の場合、前記受信器で生成された前記電気信号を光信号に変換し、前記主信号として前記スィッチュニッ卜に入力し、前記光検出器で検出された前記主信号の入力レベルが所定値未満の場合、前記受信器で生成された前記光信号の出力を遮断する送信器と、前記光検出器で検出された前記主信号の入力レベルが所定値未満の場合、障害発生を示す制御信号を任意の伝送ルー卜を介して、前記主信号の送信先である受信局へ送信する光監視ユニットと、

を有することを特徴とする光伝送装置。

5 . 前記受信器は、光信号から電気信号へ変換するとともに光入力断を検出する光電気信号変換器を有し、前記送信器は、前記光電気信号変換器により光入力断が検出されたとき、前記主信号の入力レベルが所定値未満になったと判断することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光伝送装置。

6 . 前記受信器は、光信号から電気信号へ変換する光電気信号変換器と、前記光電気信号変換器に入力される前記主信号の一部を分岐させるスプリッ夕と、前記スプリッ夕で分岐した前記主信号に基づいて入力レベルを検出する光検出器を有することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光伝送装置。

7 . 前記送信器は電気信号から変換された前記主信号の出力経路上にシャツ夕が設けられており、前記シャツ夕を閉じることで、前記主信号の出力を停止することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光伝送装置。

8 . 前記送信器は、電気信号から光信号へ変換する電気光信号変換器の出力を停止することで、前記主信号の出力を停止することを特徴とする請求の範囲第 4 項記載の光伝送装置。

9 . 冗長性を有する複数の伝送ルートで構成される光ネットワーク上で受信局として機能する光伝送装置において、

第 1の伝送ルートから所定の波長の主信号を分岐させるスィッチユニットと、前記第 1の伝送ルー卜から制御信号を分岐させる制御信号分波器と、前記スィッチュニッ卜で分岐させた前記主信号の入力レベルを検出する光検出器と、

前記制御信号分波器で分岐させた前記制御信号の内容を解析し、障害発生の有無を判断する光管理ユニットと、

前記光検出器で検出された前記主信号の入力レベルが所定値未満になるか、あるいは障害発生を示す前記制御信号を受け取ったとき、前記主信号を取得する伝送ルートを前記第 1の伝送ルートカ、ら第 2の伝送ルートに切り替える光スィツチと、

を有することを特徴とする光伝送装置。