WO2006117835A1

WO2006117835A1 - 伝送システム及び光伝送システム

Info

Publication number: WO2006117835A1
Application number: PCT/JP2005/007858
Authority: WO
Inventors: Tsukasa Takahashi
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

　チャネル間の伝送特性の差を抑制し、システム全体の伝送品質の向上を図る。　スイッチ制御部（２３）は、スイッチ切替信号にもとづき、受信中継処理されたチャネル信号を、指定された送信側中継部（２４－１）～（２４－ｍ）へスイッチングする。スイッチ切替制御部（３２）は、スイッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された受信側中継部（２２－１）～（２２－ｍ）と送信側中継部（２４－１）～（２４－ｍ）とで行われる中継処理の組み合わせを変更して、チャネル信号の通過経路を切り替える。伝送特性モニタ部（３３）は、スイッチ切り替え可能な中継処理の組み合わせに対する分離後のチャネル信号の伝送特性をモニタし、モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出し、検出した組み合わせとなるように、スイッチ切替制御部（３２）に対してスイッチ指示を与える。

Description

明細書

伝送システム及び光伝送システム

技術分野

[0001] 本発明は、伝送システム及び光伝送システムに関し、特に信号を中継して伝送を行う伝送システム及び低密度の波長多重信号を中継して伝送を行う光伝送システムに関する。

背景技術

[0002] 光通信ネットワークは、一層のサービスの高度化、広域ィヒが望まれており、光伝送技術として、 WDM (Wavelength Division Multiplex)が広く導入され始めている。 WD Mは、波長の異なる光を多重化して、 1本の光ファイバで複数の信号を同時に伝送する方式である。

[0003] また、通信トラフィックの急激な増加に伴って、使用すべき波長数も増加しており、 DWDM (Dense WDM)と呼ばれる高密度の波長多重を行う WDMも開発されている。

DWDMは、 180波近い数の波長を多重でき、 1波長あたり lOGbpsとして、 1. 8Tb psという超高速大容量の光伝送を実現する。ただし、 DWDMは、 1つの波長が狭いために、制御が複雑で、構成するデバイスも高価であり、また装置も大がカゝりなものになるため、基幹ネットワークに使用されることが多い。

[0004] 一方、近年になって、 CWDM (Coarse WDM)と呼ばれる低密度の波長多重を行う WDMが注目されている。 CWDMは、多重する波長数は、数波〜十数波程度と少なくなっており、波長間隔を広く粗くすることで、波長設定に要求される精度を緩和している。

[0005] 図 18は DWDMの波長配置を示す図であり、図 19は CWDMの波長配置を示す図である。縦軸はレベル、横軸は波長 (nm)であり、それぞれ波長配置の概略を示している。

[0006] 図 18に示す DWDMでは、波長間隔が 0. 4〜0. 8nm程度で、 1. 5〜1. 6 m帯で数十〜百数十波の波長多重が行われる (各波長の信号帯域は狭い)。また、図 19 に示す CWDMでは、波長間隔が 20nm程度と広ぐ 1. 3〜1. 6 m帯で波長多重数は十数波と少なゝ (各波長の信号帯域は広、)。

[0007] ここで、中継局にお、て、光再生中継制御をしながら長距離光伝送 (例えば、 DW DMによる長距離光伝送）を行う場合には、通常は 3Rの処理が行われる。 3Rとは、 Reshaping (等化増幅：ひずんだ受信パルス波形を整形増幅する処理）、 Retiming (リタイミング:受信パルス符号列カゝらタイミングパルスを抽出する処理）、 Regenerating ( 識別再生:整形増幅された波形に対して、抽出したタイミングパルスでサンプリングして符号の識別を行い、もとのパルス列を再現する処理）の 3つの処理のことである。

[0008] 一方、 CWDM伝送においては、広い波長間隔を用いているので、機器自体に求められる精度も DWDMほどでないために、光再生中継制御においては、上記のような信号波形を最適なタイミングで打ち直して元のパルス列を再生して中継伝送するといった処理は不要となり、 Reshapingのみを行う 1R中継伝送の構成をとる。

[0009] 図 20は CWDMによる従来の光伝送システムを示す図である。光伝送システム 8は、送信局 81、中継局 82、 83、受信局 84から構成され、各局は光ファイバ F1で接続する。

[0010] 送信局 81は、 EZO (電気 Z光変換部） 81a— l〜81a— m、 MUX (波長多重部） 8 lbを含み、中継局 82は、 DMUX (波長分離部） 82a、 OZE (光 Z電気変換部） 82 b— l〜82b— m、 EZ〇82c— l〜82c— m、 MUX82dを含む。

[0011] 中継局 83は、 DMUX83 &、 OZE83b— l〜83b— m、 EZ〇83c— l〜83c— m 、 MUX83dを含み、受信局 84は、 DMUX84a、 0/E84b— l〜84b— mを含む（符号の mは CWDMで多重される波長数 (チャネル数）に対応する)。

[0012] 送信局 81の EZ〇81a— l〜81a— mそれぞれは、受信した電気信号を互いに異なる波長の光信号に変換し、 MUX81bは、それらの波長多重を行って CWDM信号を生成し、光ファイバ F1から送出する。

[0013] 中 ϋ局 82の DMUX82aは、受信した CWDM信号の波長分離を行い、 0/E82b l〜82b— mそれぞれは、分離された波長を電気信号に変換する。なお、この電気信号は、図示しない増幅部で増幅された後に、 EZ082c— l〜82c— mへ入力する。 [0014] EZ082c— l〜82c— mそれぞれは、受信した電気信号を互いに異なる波長の光信号に変換し、 MUX82dは、これら光信号の波長多重を行って CWDM信号を生成し、光ファイバ F1から送出する。中継局 83の内部動作も同様なので説明は省略する

[0015] 中継局 83の MUX83dによって波長多重された CWDM信号は、受信局 84の DM

UX84aで波長分離される。 OZE84b— l〜84b— mそれぞれは、分離後の各波長の光信号を電気信号に変換する。

[0016] このように、 CWDM伝送の中継局では、光信号をー且電気信号に変換して識別再生を行わずに増幅し、再び光信号に変換して中継するといつた構成をとるので、識別再生を行うための位相調整回路、識別回路、クロック抽出回路等が不要となり、回路規模を縮小化することができる。

[0017] CWDMは、装置構成もコンパクトで経済的なものになるので、近中距離（10〜50k m程度)伝送のアクセス系ネットワークの主流になるシステムとして、現在期待されている技術である。

[0018] 従来の光伝送システムとして、受信局で測定した受信波長のエラー状態をもとに、伝送状態が最良になるように波長を調節する技術が提案されている（例えば、特許文献 1)。

特許文献 1 :特開平 8— 321805号公報 (段落番号〔0016〕〜〔0023〕，第 1図）発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0019] 上記のような CWDMは、近中距離における低コストで、ユーザの使い勝手のよい光伝送サービスの実現を目指して、るものなので、 3R処理または高精度な波長設定ゃ波長安定ィ匕回路などの複雑な制御を不要とし、システム構成の簡易化及び経済化を図った光ネットワークを構築可能である。

[0020] しかし、 CWDM伝送は、 1波の波長帯域が広ぐかつ広い波長帯域の中に波長（チャネル)を配置して伝送するために、チャネル間での伝送特性の差が大きく（特性が良いチャネルと、特性が悪いチャネルとの差が大きい）、伝送距離に制約が出て、

、つた問題があった。チャネル間での伝送特性差が大きくなる要因としては主に、波長分散による影響、損失レベル差による影響がある。以下、これらについて説明する。

[0021] 光ファイバによる光信号の伝搬遅延時間は、光の波長毎に異なるため、伝送距離が伸びるにつれ、光のパルス波形が鈍る波長分散が生じる。波長分散は、波長が In m異なるふたつの単色光を lkm伝搬させたときの伝搬遅延時間差、単位は psZnm Zkmで定義される。具体例としては、光ファイバで通常使用される SMF (Single Mode Fiber)では、 1. 55 m付近で 15〜16psZnmZkmの波長分散が発生する

[0022] 一方、光は変調をかけるとスペクトルに広がりが生じる。スペクトルの広がりの大きさは変調方式によって異なり、一般的に DWDMでは外部変調方式、 CWDMでは直接変調方式が用いられて、る。

[0023] 図 21は DWDMのスペクトル例を示す図である。 DWDMでは、 Cバンドや Lバンドの帯域内に数十〜百数十波の合波を行う。したがって、近接した位置に波長が立つので、スペクトルの広がりを小さくして、チャネル間の干渉を防ぐ必要がある。 DWD Ml波のスペクトル幅は例えば、 0. 02nm程度と狭くする。

[0024] このような狭、スペクトル幅を生成するためには、光変調時にお!、て、各チャネルの発光素子（LD (Laser Diode)など）から発出される連続光（CW: Continuous Wave)に対して、外部力変調を加える外部変調を行うことで 1つの波長を狭くし、位相、振幅、偏波面等を変化させる変調を行う。

[0025] また、発光素子には温度依存性があり、温度変動によって波長も変動してしまうため、温度一定制御を行うことで、波長の安定化も図っている。さらに、 AWG (Array Wave-guide Grating：回折格子型導波路）や帯域幅の狭ヽフィルタを用いることで、送信光をフィルタ帯域内に収めて送信して、る。

[0026] 図 22は CWDM伝送光スペクトル例を示す図である。 CWDMでは、チャネル間隔が広いため、スペクトルの広がりに対する精度も緩和できる。このため、光変調時においては、発光素子へ与える駆動電流の増減により、発光素子を直接 ONZOFFさせる直接変調方式が用いられる (直接変調方式は構成が簡単で小型化可能)。直接変調による CWDM1波のスペクトル幅は例えば、 0. lnm程度と広くなる。また、 CWD Mは、チャネル間隔が広いだけでなぐ装置構成の低コスト化も重視しているために

、発光素子に対する温度一定制御も通常行われて、な、。

[0027] このように、 CWDMでは、直接変調方式を用いており、かつ発光素子に対する温度一定制御も行っていないので、温度変動があると発光素子から出力した光の波長が変動し、スペクトルの広がりもチャネル毎にそれぞれ異なることになる。

[0028] ここで、波長分散は、スペクトル広がりにもとづぐ異なる波長成分毎の伝搬遅延時間が異なるために生じるものなので、スペクトル幅の狭い DWDMよりも、スペクトル幅の広、CWDMの方がより波長分散の影響を強く受けやす、。

[0029] また、 CWDMでは、波長安定ィ匕制御を行ってヽな、ので、温度変動によって各チャネルの波長変動もまちまちであり、各チャネルのスペクトルの広がり方は一定ではない。したがって、チャネル毎に生じる波長分散量には大きな差が生じやすぐ受信局では、チャネル毎にエラー特性が異なることになる。

[0030] 次に損失レベル差による影響について説明する。図 23は光伝送路の波長損失特性を示す図である。 SMFの波長損失特性（WDL :Wave Dependent Loss)を示しており、縦軸は損失 (dBZkm)、横軸は波長 (nm)である。

[0031] 曲線 K1は、 1550nmの波長を lkm伝送させたときの損失力 0. 25dBである SM

Fの WDLを示しており、曲線 K2は、 1550nmの波長を lkm伝送させたときの損失が

、 0. 3dBである SMFの WDLを示している。

[0032] この図に対して、 DWDMが使用する波長帯域 B1について見ると、曲線 Kl、 Κ2共に、損失の最も大きいところと小さいところの損失差分は、 0. 005dB程度と非常に小さいことがわかる。

[0033] 図 24は DWDMの各チャネルの受信レベルを示す図である。縦軸はレベル、横軸はチャネルである。 DWDMの場合、波長多重信号の各チャネルの損失レベルのばらつきがほとんどな、ため、受信側ではチャネル間で生じる損失レベル差にっ、ては厳密に考慮する必要はない。

[0034] 一方、図 23の CWDMが使用する波長帯域 B2について見ると、曲線 Kl、 Κ2共に、損失の最も大きいところと小さいところの損失差分は、 0. 07dB程度と非常に大きいことがわかる（波長帯域 B2内の、短波長側のチャネルと長波長側のチャネルとでは、同じ距離を伝送しても、伝送ロスに大きな差がでる)。

[0035] 図 25は CWDMの各チャネルの受信レベルを示す図である。縦軸はレベル、横軸はチャネルである。 CWDMでは、広い波長帯域 B2に少ない数のチャネルを配置して波長多重伝送を行うために、波長多重信号の伝送後の各チャネルには、損失のばらつきが大きくなつてしまう。

[0036] このため、中継局では、同じ距離を伝送してきた異なる波長の受信レベル差に対し、入力レベルが低い波長を受信した受信部では、入力レベルが大きい波長に比べて、プリアンプ (PDで受光した信号を増幅する電気のアンプ)の利得が大きくなる（プリアンプの利得は入力レベルに応じて可変する）。

[0037] このため、入力レベルが低い波長を受信した受信部では、 SZN (信号対雑音比）を悪化させてしまうことになる（例えば、入力信号レベルが低ぐ雑音成分に埋もれているような状態の信号を識別可能なレベルにまで利得をかけると SZNの劣化が顕著に現れる）。このように、 CWDM伝送では、チャネル毎に生じる損失レベルには大きな差が生じやすぐ受信局では、チャネル毎に SZNが異なることになる。

[0038] なお、 DWDMの中継用光アンプとして、エルビウム（Er³⁺)添カ卩ファイバ（EDF：

Erbium-Doped Fiber)を増幅用媒体とした光アンプ（EDFA)がある。これは励起光を EDFに照射して光信号を進行させ、そのとき生じる誘導放出によって、光信号のレベルを増幅させるものである力そのときの EDFAの利得帯域は波長帯域 B1の中にほぼ含まれるものである。このため、 DWDMの光伝送では、 EDFAを用いた中 ϋ器によって光中継伝送を行うことが可能である。

[0039] 一方、 CWDMの利得帯域は、図 23に示した波長帯域 B2であるから、 EDFAの利得帯域を越えている。したがって、 CWDMでは EDFAによる中継伝送を行えないので、このため図 20に示したように、 OZEで光信号をー且電気信号に変換して増幅し (OZE内にプリアンプが含まれる）、 EZOで再び光信号に変換して中継するといつた構成が一般的にとられるものである。

[0040] 以上説明したように、波長分散による影響、損失レベル差による影響を主な要因として、波長間隔が広ぐかつ 1波の波長帯も広い CWDMでは、チャネル間での伝送特性に大きな差が生じることになる。したがって、例えば、 CH1〜CH8の 8チャネル（ 8波の多重）の CWDMの伝送時に、 CH2 CH8は、受信局において所望の伝送特性を満たすが、 CH1だけ所望の伝送特性に達しななどとつたことが従来では多く生じていた。

[0041] このような場合に、従来では、特性の悪!、CH1が伝送できる可能な距離を、システムの伝送距離と設定していることが多ぐ特性が良いチャンネルが犠牲となり、中継局を含んだ端局間の伝送距離が制約されてしまうといった問題があった。

[0042] または、特性の悪い CH1の光信号だけを対象にして、中継装置を交換したり、中継ライン上にさらに増幅器を設けたり、または DCM (Dispersion Compensation Module:分散補償器)を配置するなどして、 CH1の光信号の伝送特性を変えるといつた対策を施すことも行われているが、このような対策では、コストがかかり、運用性及び利便性が低下すると、つた問題があった。

[0043] 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、チャネル間の伝送特性の差を抑制して、システム全体の伝送品質の向上を図った伝送システムを提供することを目的とする。

[0044] また、本発明の他の目的は、チャネル間の伝送特性の差を抑制して、システム全体の伝送品質の向上を図った光伝送システムを提供することである。

課題を解決するための手段

[0045] 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、信号を中継して伝送を行う伝送システム 1にお、て、複数のチャネル信号を多重化して多重信号を生成して送信する送信局 10と、多重信号をチャネル毎に分離する分離部 21と、チャネル信号毎に配置され、分離した後のチャネル信号の受信中継処理を行う受信側中継部 22 1 22— mと、チャネル信号毎に配置され、チャネル信号の送信中継処理を行う送信側中継部 24— 1 24— mと、スィッチ切替信号にもとづいて、受信中継処理されたチャネル信号を、指定された送信側中継部 24— l 24—m スイッチングするスィッチ制御部 23と、送信中継処理されたチャネル信号を多重化して中継多重信号を生成し出力する多重部 25と、力も構成される中継局 20— 1 20— nと、中継多重信号を受信し、チャネル毎に分離する受信処理部 31と、スィッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された受信側中継部 22— l 22—mと送信側中継部 24 - 1〜24— mとで行われる中継処理の組み合わせを変更指示して、チャネル信号の通過経路を切り替えるスィッチ切替制御部 32と、スィッチ切り替え可能な中継処理の組み合わせに対するチャネル信号の伝送特性をモニタし、モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出し、検出した組み合わせとなるように、スィッチ切替制御部に対してスィッチ指示を与える伝送特性モニタ部 33 と、から構成される受信局 30と、を有することを特徴とする伝送システム 1が提供される。

[0046] ここで、送信局 10は、複数のチャネル信号を多重化して多重信号を生成して送信する。分離部 21は、多重信号をチャネル毎に分離する。受信側中継部 22—1〜22 mは、チャネル信号毎に配置され、分離した後のチャネル信号の受信中継処理を行う。送信側中継部 24— 1〜24— mは、チャネル信号毎に配置され、チャネル信号の送信中継処理を行う。スィッチ制御部 23は、スィッチ切替信号にもとづいて、受信中継処理されたチャネル信号を、指定された送信側中継部 24— 1〜24— mヘスイツチングする。多重部 25は、送信中継処理されたチャネル信号を多重化して中継多重信号を生成し出力する。受信処理部 31は、中継多重信号を受信し、チャネル毎に分離する。スィッチ切替制御部 32は、スィッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された受信側中継部 22— l〜22—mと送信側中継部 24— 1〜2 4 mとで行われる中継処理の組み合わせを変更指示して、チャネル信号の通過経路を切り替える。伝送特性モニタ部 33は、スィッチ切り替え可能な中継処理の組み合わせに対する分離後のチャネル信号の伝送特性をモニタし、モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さ、組み合わせを検出し、検出した組み合わせとなるように、スィッチ切替制御部 32に対してスィッチ指示を与える。

発明の効果

[0047] 本発明の伝送システムは、チャネル信号が通過するライン上に配置された、受信側中継部と送信側中継部とで行われる中継処理の組み合わせを変更して、チャネル信号の通過経路を切り替え、切り替え可能な中継処理の組み合わせに対するチャネル信号の伝送特性をモニタして、伝送特性の劣化が最も小さ！ヽ組み合わせで伝送を行う構成とした。これにより、チャネル間の伝送特性の差を抑制することができ、システム全体での伝送品質の向上を図ることが可能になる。

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]伝送システムの原理図である。

図 2]光伝送システムの構成を示す図である。

図 3]光伝送システムの構成を示す図である。

図 4]波長分散量の差が大きくなる場合の伝送状態を示すモデル図である。

図 5]波長分散量の差が小さくなる場合の伝送状態を示すモデル図である。

図 6]光伝送システムの構成を示す図である。

図 7]光伝送システムの構成を示す図である。

図 8]スィッチ経路毎の劣化量を示す図である。

図 9]信号経路劣化量テーブルを示す図である。

図 10]スィッチパターンの一般ィ匕を示す図である。

圆 ll]m= 2、 n= : 3の場合の伝送システムを示すモデル図である。

圆 12]m= 2、 n= ： 3の場合のスィッチパターンを示す図である。

圆 13]m= 2、 n= :4の場合の伝送システムを示すモデル図である。

圆 14]m= 2、 n= :4の場合のスィッチパターンを示す図である。

圆 15]m= 3、 n= ： 2の場合の伝送システムを示すモデル図である。

圆 16]m= 3、 n= ： 2の場合のスィッチパターンを示す図である。

[図 17]m= 3、 n= ： 2の場合のスィッチパターンを示す図である。

図 18]DWDMの波長配置を示す図である。

図 19]CWDMの波長配置を示す図である。

図 20]CWDMによる従来の光伝送システムを示す図である。

図 21]DWDMのスペクトル例を示す図である。

図 22]CWDM伝送光スペクトル例を示す図である。

図 23]光伝送路の波長損失特性を示す図である。

図 24]DWDMの各チャネルの受信レベルを示す図である。 [図 25]CWDMの各チャネルの受信レベルを示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0050] 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図 1は伝送システムの原理図である。伝送システム 1は、送信局 10、中継局 20— 1〜20— n、受信局 30から構成され、各局は伝送路で接続される。

[0051] 送信局 10は、送信処理部 11を含む。送信処理部 11は、複数のチャネル信号を多重化して多重信号を生成して送信する。中継局 20— 1〜20— nは、分離部 21 (以下

、 DMUX21)、受信側中継部 22— 1〜22— m、スィッチ制御部 23、送信側中継部 2

4 1〜24— m、多重部 25 (以下、 MUX25)から構成される。

[0052] DMUX21は、多重信号をチャネル毎に分離する。受信側中継部 22— 1〜22— m は、分離した後のチャネル信号に対し、チャネル信号を他局力受信した際に必要な受信中継処理を行う（例えば、信号受信時の増幅を行ったり、光信号ならば OZE 変換等を行う)。

[0053] スィッチ制御部 23は、受信局 30から送信されるスィッチ切替信号にもとづいて、受信側中継部 22— l〜22—mで受信中継処理されたチャネル信号を、指定された送信側中継部 24— 1〜 24— mへスイッチングする。

[0054] 送信側中継部 24— 1〜24— mは、チャネル信号を自局力も送信する際に必要な送信中継処理を行う（例えば、信号送信時の増幅を行ったり、光信号ならば EZO変換等を行う）。 MUX25は、送信側中継部 24— l〜24—mで送信中継処理されたチャネル信号を多重化して中継多重信号を生成して出力する。

[0055] 受信局 30は、受信処理部 31、スィッチ切替制御部 32、伝送特性モニタ部 33から構成される。受信処理部 31は、中継多重信号を受信し、チャネル毎に分離する。スィッチ切替制御部 32は、スィッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された受信側中継部 22— 1〜22— mと送信側中継部 24— 1〜24— m とで行われる中継処理の組み合わせを変更して、チャネル信号の通過経路を切り替える。

[0056] 伝送特性モニタ部 33は、受信処理部 31で分離されたチャネル信号を受信すると、スィッチ切替制御部 32によって、スィッチ切り替え可能な中継処理の組み合わせに対するチャネル信号の伝送特性をモニタし、モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出する。そして、システム運用時には、検出した最適な組み合わせとなるように、スィッチ切替制御部 32に対してその旨のスィッチ指示を与える（なお、伝送システム 1は、実際は上り Z下りの双方向の機能を有するが、図 1では簡単にするため、片方向のみの機能を示した)。

[0057] 次に図 1の伝送システム 1を CWDMの光伝送を行う光伝送システムに適用した場合について以降詳しく説明する。図 2、図 3は光伝送システムの構成を示す図である

。光伝送システム laは、送信局 10、中継局 20— 1〜20— n、受信局 30から構成され

、各局は光ファイバ F1で接続される。

[0058] 送信局 10は、 E/Ol la— 1〜： L la— m、 MUXl lbを含む。 E/Ol la— 1〜： L la

—mは、チャネル単位に電気信号を光信号に変換する。 MUXl lbは、 CH1〜CH mの m波長を多重化して CWDM信号を生成する。

[0059] 中継局 20— 1〜20— nは、 DMUX21、 OZE22— 1〜22— m (図 1の受信側中継部に該当）、スィッチ制御部 23、 EZ024— 1〜24— m (図 1の送信側中継部に該当

)、 MUX25から構成される。

[0060] DMUX21は、 CWDM信号をチャネル毎に分離する。 OZE22— l〜22—mは、分離した後のチャネル信号を電気信号に変換する (電気信号の増幅も行う)。スイツチ制御部 23は、受信局 30から送信されるスィッチ切替信号にもとづいて、 0/E22

- 1〜22— mから出力された各チャネル信号を、指定された EZ024— 1〜24— m へスイッチングする。

[0061] なお、スィッチ切替信号の転送には、 OSC (Optical Supervisory Channel)信号を用いることができる。 OSC信号は、 1. 5〜150MbZs程度の伝送速度を持ち、 WD Mシステムの運用設定、状態監視及び伝送路障害検出などに使用され、主信号とは別の光制御信号である。

[0062] EZ024— 1〜24— mは、スイッチング後の信号を光信号に変換する。 MUX25は、 EZ024— 1〜24— mから出力されたチャネル信号を多重化して CWDM信号を生成し出力する。

[0063] 受信局 30は、受信処理部 31、スィッチ切替制御部 32、伝送特性モニタ部 33から構成される。受信処理部 31は、 DMUX31a、 0/E32b— l〜32b— mを含む。

[0064] DMUX31aは、 CWDM信号をチャネル毎に分離する。 OZE32b— l〜32b— m は、分離した後のチャネル信号を電気信号に変換する。スィッチ切替制御部 32は、スィッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された、中継局 20— 1〜20— n内の 0/E22— 1〜22— mと E/024— 1〜24— mとで行われる中継処理の組み合わせを変更して、各チャネル信号の通過経路を切り替える。

[0065] 伝送特性モニタ部 33は、スィッチ切替制御部 32によって、スィッチ切り替え可能なすべての OZEと EZOの組み合わせに対するチャネル信号の伝送特性をモニタし、モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出し、検出した最適な組み合わせとなるように、スィッチ切替制御部 32に対してその旨のスィッチ指示を与える。

[0066] 次に光伝送システム laの詳細な構成及び動作を説明する前に、本発明が特徴とする伝送制御の基本的な考え方について説明する。上述したように、 CWDM伝送では、チャネル間の波長分散量に大きな差があった。ここで、発光素子の性能ばらつきによって、温度変動の感知感度にもばらつきがあるので、スペクトルの広がりやすさも発光素子によって異なってくる。

[0067] 図 4は波長分散量の差が大きくなる場合の伝送状態を示すモデル図である。中継局 90— 1〜90— 4と受信局 3があり、光信号 sl、 s2の伝送が行われる。中継局 90— 1は、発光素子を有する EZOと、 OZEを含む中継部 91a、 9 lbを有し、中継局 90 —2は、発光素子を有する EZOと、 OZEを含む中継部 92a、 92bを有する。中継局 90— 3は、発光素子を有する EZOと、 OZEを含む中継部 93a、 93bを有し、中継局 90— 4は、発光素子を有する EZOと、 OZEを含む中継部 94a、 94bを有する。

[0068] ここで、中継部 91a〜94aは、特性の悪い (スペクトルの広がりが大きくなりやすい）発光素子を有しており、中継部 91b〜94bは、特性の良い (スペクトルの広がりが大きくなりにくい)発光素子を有しているとする（図中、特性が良好なものを G(Good)、そうでな、ものを B (Bad)と示す）。

[0069] 光信号 siが中継部 91a (B)→中継部 92a (B)→中継部 93a (B)→中継部 94a (B) を流れ、光信号 s2が中継部 91b (G)→中継部 92b (G)→中継部 93b (G)→中継部 9 4b (G)を流れる場合には、特性の悪い EZOを持つ中継部を 4段に渡って通過した光信号 s 1の波長分散量と、特性の良、EZOを持つ中継部を 4段に渡つて通過した光信号 s2の波長分散量とには大きな差が生じることになる。

[0070] 従来の光伝送システムでは、各チャネルの光信号が流れる経路は固定的であるので (各チャネルの光信号が中継される際の、中継局内部で処理される中継部は固定的に決まっていたので）、 CWDMのようなチャネル間隔が広ぐ各チャネルに対する伝送条件に差が生じやす、複数チャネルの多重伝送を行うと、あるチャネルに対しては、特性の悪い中継部を数段に渡って通過してしまう可能性があり、このような場合では、より伝送特性に大きな差が生じ、伝送特性が特に劣化するチャネル信号が現れることがあった。

[0071] このため、従来では、劣化の大きい光信号 siの波長分散量が許容値に収まることが可能な伝送距離を設定することで光伝送を行ったり、または光信号 siの中継ライン上に増幅器や DCMなどの補償器を設けて対応する方法しかなぐ伝送距離に制約が生じ、運用性及び利便性が低下するといつた問題があった。

[0072] 図 5は波長分散量の差が小さくなる場合の伝送状態を示すモデル図である。システム構成は、図 4と同じである。光信号 siが中継部 91a (B)→中継部 92b (G)→中継部 93a (B)→中継部 94b (G)を流れ、光信号 s2が中継部 9 lb (G)→中継部 92a (B)→ 中継部 93b (G)→中継部 94a (B)を流れる場合には、光信号 sl、 s2は共に、特性の悪、EZOを持つ中継部を 2段及び特性の良、EZOを持つ中継部を 2段に渡って伝送することになるので、光信号 sl、 s2それぞれの波長分散量が平均化されて、互いの波長分散量の差は小さくなる。このため、劣化量が特に大きなチャネルが存在するといつたことがなくなるので、伝送距離を図 4の状態と比べると長く設定することが可能である。

[0073] このように、光信号が通過する中継部の組み合わせ（この例では EZOの組み合わせ)を変えることによって、伝送特性の差を抑制することが可能になる。

また、チャネル単位の波長によって波長分散は異なるので、多重する波長の中で、波長分散量が大きくなることが最初力もわ力る波長については、あらかじめ特性のよい EZOを流れるような組み合わせとなるように、通過経路を割り当てることで、該当チャネルの伝送特性の劣化量を小さくすることができ、その結果、伝送特性差分を小さくすることができる。

[0074] 一方、損失レベルについても同様に考えると、 OZE内のプリアンプの性能ばらつきによって、 SZNの特性もプリアンプ素子によって異なってくる。したがって、特性の悪いプリアンプを、ある光信号だけが多く通過することがないように、プリアンプの組み合わせ (OZEの組み合わせ)を変えたり、または、元々損失レベルが大きくなる波長の光信号に対しては、あら力じめ特性のょ、プリアンプを含む OZEへ流れるような組み合わせとなるように、通過経路を割り当てることで、該当チャネルの伝送特性の劣化量を小さくすることができ、その結果、伝送特性差分を小さくすることができる。

[0075] 光伝送システム laでは、中継局内にスィッチを設けて、複数チャネルの信号が通過する中継部の組み合わせ（中継局内の送信中継部と受信中継部の組み合わせ）を任意にスイッチングすることを可能にし、すべての組み合わせの伝送特性に関する統計情報をとつて、この統計情報の中で最も伝送特性が優れている組み合わせのパターンを検出する。そして、運用時には、検出したパターンの伝送経路となるようにスイッチングして伝送するものである。

[0076] これにより、チャネル間の伝送特性の差を抑制できるので、従来のように、最も伝送特性の悪い信号を基準にして、伝送距離を設定したり、または、あるチャネル信号だけに、特性を向上させるための機器を追加したり等の作業が不要となり、システム全体の伝送品質の向上を図ることが可能になる。

[0077] また、光ファイバ伝送では、季節の温度変動などの環境条件によっても、伝送特性は変化するが、光伝送システム laでは、任意にスイッチングを行って光ファイバ信号の通過経路を変更できるため、このような環境条件による伝送特性の変化にも柔軟に対応することが可能である。

[0078] なお、上記では、光伝送システム laで行われる制御の特徴がわ力りやす、ように、波長分散と損失レベルとに分けて、それぞれの伝送特性のモニタ動作を説明したが、実際には、受信局ではこれらの諸要因 (波長分散、損失レベル、ジッタ等)が伝送過程で融合された伝送特性をモニタするものである。

[0079] 次に光伝送システム laの具体的な構成及び動作について説明する。図 6、図 7は光伝送システムの構成を示す図である。光伝送システム lbは、端局 40、 70、中継局 50、 60から構成され、各局は、一芯の光ファイバケーブル F1で接続される。

[0080] なお、図に示す光伝送システム lbは、一芯の光ファイバケーブルによる双方向の C WDM伝送を行う構成を示している。この場合、上り方向の CWDM信号に割り当てる波長帯 λ aと、下り方向の CWDM信号に割り当てる波長帯 λ bを互いに異なるものとし、かつ上り方向で多重されるチャネルの各波長をえ al、 a2、 · · ·というように、波長帯え aの中で互いに異なる波長を設定し、下り方向で多重されるチャネルの各波長をえ bl、 b2、 · · ·というように、波長帯え bの中で互いに異なる波長を設定して、一芯光ファイバによる双方向での CWDM伝送を実現する（以下、端局 40→端局 7 0の方向を下り方向、端局 40 端局 70の方向を上り方向とする）。

[0081] 端局 40は、 EZ〇4a— 1、 4a— 2、 OZE4b— 1、 4b— 2、 WDM部 41、 OSCカプラ 42、 EZO (OSC) 43a、 0/E (OSC) 43b,端局制御部 44から構成される。

[0082] 図 1に示した構成要素との対応関係を示すと、 EZ〇4a— 1、 4a—2、 WDM部 41 の波長多重機能、 OSCカプラ 42の下り OSC信号の出力機能、 EZO (OSC) 43aは、送信処理部 11に対応する。

[0083] また、 WDM部 41の波長分離機能、 OZE4b— 1、 4b— 2、 OSCカプラ 42の上り O SC信号の出力機能、 OZE (OSC) 43bは、受信処理部 31に対応し、端局制御部 4 4は、スィッチ切替制御部 32と伝送特性モニタ部 33に対応する。

[0084] 中継局 50は、 WDM部 51、 52、OZE5a— 1、 5a— 2、 OZE5b— 1、 5b— 2、EZ 05a— 3、 5a— 4、 EZ〇5b— 3、 5b— 4、スィッチ SW5a、 SW5b (2 X 2のスィッチ）、 OSCカプラ 53、 54、 OZE (OSC) 55a— 1、 55b— 1、 EZO (OSC) 56a— 1、 56 b— 1、中継局制御部 57から構成される。

[0085] 図 1に示した構成要素との対応関係を示すと、 WDM部 51の波長分離機能、 OSC カプラ 53の下り OSC信号の出力機能、 OZE (OSC) 55a— 1と、 WDM部 52の波長分離機能、 OSC力ブラ 54の上り OSC信号の出力機能、 OZE (OSC) 55b— 1とは、 DMUX21に対応する。

[0086] また、 EZ〇（OSC) 56a— 1、 OSCカプラ 54の下り OSC信号の出力機能、 WDM 部 52の波長多重機能と、 EZ〇（OSC) 56b— 1、 OSCカプラ 53の上り OSC信号の出力機能、 WDM部 51の波長多重機能とは、 MUX25に対応する。そして、スィッチ SW5a、 SW5b、中継局制御部 57は、スィッチ制御部 23に対応する。

[0087] 中継局 60は、 WDM部 61、 62、 0/E6a- l, 6a— 2、 OZE6b— 1、 6b— 2、 E/ 06a— 3、 6a— 4、 EZ〇6b— 3、 6b— 4、スィッチ SW6a、 SW6b (2 X 2のスィッチ）、 OSCカプラ 63、 64、 OZE (OSC) 65a— 1、 65b— 1、 EZO (OSC) 66a— 1、 66 b— 1、中継局制御部 67から構成される（図 1との対応関係は、中継局 50と同様なので説明は省略する)。

[0088] 端局 70は、 WDM部 71、 OZE7a— 1、 7a— 2、 EZ〇7b— 1、 7b— 2、 OSCカプラ 72、 OZE (OSC) 73a、 E/0 (OSC) 74b、端局制御部 75から構成される。

[0089] 図 1に示した構成要素との対応関係を示すと、 WDM部 71の波長分離機能、 O/ E7a— 1、 7a— 2、 OSCカプラ 72の下り OSC信号の出力機能、 OZE (OSC) 73aは、受信処理部 31に対応し、 EZO (OSC) 74b、 OSCカプラ 72の上り OSC信号の出力機能、 EZ〇7b— 1、 7b— 2、 WDM部 71の波長多重機能は、送信処理部 11に対応する。また、端局制御部 75は、スィッチ切替制御部 32と伝送特性モニタ部 33に対応する。

[0090] 次に主信号の流れについて説明する（上り、下りは同じ動作なので、以降は下り方向のみ説明する）。端局 40内の EZ04a— 1、 4a— 2は、電気信号を光信号に変換する（チャネル信号 CH1、 CH2とする）。

[0091] 端局制御部 44は、制御情報を生成して、 E/O (OSC) 43aへ出力し、 E/O (OS

C) 43aは光信号に変換して、下りの OSC信号を生成し、 WDM部 41へ出力する。 W

DM部 41は、チャネル信号 CH1、 CH2、 OSC信号を多重して、 CWDM信号を生成し光ファイバ F1を介して送出する。

[0092] 中継局 50内の WDM部 51は、 CWDM信号を受信すると、チャネル信号 CH1、 C

H2、 OSC信号を分離し、チャネル信号 CH1、 CH2のそれぞれを OZE5a— 1、 5a

—2へ出力し、 OSC信号を OSCカプラ 53へ出力する。

[0093] OSCカプラ 53は、下りの OSC信号を OZE (OSC) 55a— 1へ出力する。 OZE (0

SC) 55a— 1は、 OSC信号を電気信号に変換して中継局制御部 57へ出力し、中継局制御部 57は、受信した制御情報を解析する。 [0094] OZE5a— 1、 5a— 2それぞれは、チャネル信号 CH1、 CH2を電気信号に変換し、スィッチ SW5a、 SW5bへ出力する。 EZ〇5a— 3、 5a— 4は、スィッチ SW5a、 SW5 bからの出力信号を受信して光信号に変換し、チャネル信号 CH1、 CH2を WDM部 52へ出力する。

[0095] 中継局制御部 57は、制御情報を生成して、 E/O (OSC) 56a— 1へ出力し、 E/O

(OSC) 56a— 1は光信号に変換して、下りの OSC信号を生成し、 WDM部 52へ出力する。 WDM部 52は、チャネル信号 CH1、 CH2、 OSC信号を多重して、 CWDM 信号を生成し光ファイバ F1を介して送出する（中継局 60も同様な動作なので説明は省略)。

[0096] 端局 70内の WDM部 71は、中継された CWDM信号を受信すると、チャネル信号 CH1、 CH2、 OSC信号を分離し、チャネル信号 CH1、 CH2のそれぞれを OZE7a —1、 7a— 2へ出力し、 OSC信号を OSCカプラ 72へ出力する。

[0097] OZE7a— 1、 7a— 2それぞれは、チャネル信号 CH1、 CH2を電気信号に変換し、これらの信号は端局制御部 75で受信される。 OSCカプラ 72は、下りの OSC信号を OZE (OSC) 73aへ出力する。 OZE (OSC) 73aは、 OSC信号を電気信号に変換して端局制御部 75へ出力し、端局制御部 75は、受信した制御情報を解析する。

[0098] 次にスィッチ制御について説明する。図 8はスィッチ経路毎の劣化量を示す図である。 2 X 2のスィッチに対し、スィッチ ONでクロス、スィッチ OFFでスルーとした際の、中継局 50、 60内のスィッチ SW5a、 6aに対して、スィッチを切り替えた際のスィッチ経路毎の劣化量を示してヽる。

[0099] 図の場合、スィッチ SW5aに関する信号経路（1)の劣化量は ldBとなっている。これは、端局 40内の EZ〇4a— 1から出力されるチャネル信号 CH1が、中継局 50内の OZE5a— l→EZ〇5a— 3で処理される際に劣化する値が ldBであることを示している。

[0100] また、スィッチ SW6aに関する信号経路（2)の劣化量は 0. 8dBであるが、これは、中継局 50から中継されたチャネル信号 CH2が、中継局 60内の OZE6a— 2→EZ 06a— 3の経路で処理される際に劣化する値が 0. 8dBであることを示している。他の項目も同様な見方である。 [0101] 図 9は信号経路劣化量テーブルを示す図である。信号経路劣化量テーブル T1は、端局 40→端局 70へのスィッチ SW5a、 6aをスィッチ切替した際の、信号経路と中継局毎の劣化量及び端局 70での累積劣化量をまとめたテーブルである。スィッチ S W5a、 6aのスィッチパターンとして、（SW5a、 SW6a) = (OFF, OFF)、（ON、 OFF ) (OFF, ON) (ON、 ON)の 4通りある。

[0102] テーブルの見方として例えば、項目 3の上欄を見ると、中継局 50に対してスィッチ S W5aが OFFの場合、端局 40内の EZ〇4a— 1から出力されるチャネル信号 CHIが、 OZE5a— l→EZ〇5a— 3の経路を通って処理されると劣化量は ldBである。

[0103] また、中継局 60に対してスィッチ SW6aが ONの場合、チャネル信号 CH2力 O/ E6a— l→EZ〇6a— 4の経路を通って処理されると劣化量は 0. 6dBである。したがつて、端局 70の OZE7a— 1で出力した時点での、端局制御部 75でモニタされる累積劣化量は 1. 6 ( = 1 + 0. 6) dBとなる。

[0104] 同様に項目 3の下欄を見ると、中継局 50に対してスィッチ SW5aが OFFの場合、端局 40内の EZ〇4a— 2から出力されるチャネル信号 CH2が、 OZE5a— 2→EZ05 a— 4の経路を通って処理されると劣化量は 0. 5dBである。

[0105] また、中継局 60に対してスィッチ SW6aが OFFの場合、チャネル信号 CH2力 O ZE6a— 2→EZ〇6a— 3の経路を通って処理されると劣化量は 0. 8dBである。したがって、端局 70の OZE7a— 2で出力した時点での、端局制御部 75でモニタされる累積劣ィ匕量は 1. 3 ( = 0. 5 + 0. 8) dBとなる。

[0106] ここで、端局制御部 75は、スィッチパターンを上りの OSC信号を使って、中継局 50 、 60の中継局制御部 57、 67へ送信し、中継局制御部 57、 67は、その指示にもとづ Vヽてスィッチ経路へ切り替える。

[0107] 端局制御部 75では、すべてのスィッチパターンに対する累積劣化量をモニタし、累積劣化量が最も小さいスィッチパターンを検出する（累積劣化をモニタする場合、例えば、 SONETZSDH伝送ならば、 Bl、 B2 (Bは Bit interleaved parityの略で、符号誤り監視に用いるバイトである）によって、符号誤り率のモニタが可能である）。そして、検出した組み合わせとなるように、中継局制御部 57、 67に対して、 OSC信号によりスィッチ指示を与える。 [0108] 図 9の例では、項目 3の OZEと EZOの組み合わせ力他の組み合わせに対して最も劣化量が小さいことがわかる。すなわち、スィッチ SW5aが OFF (OZE5a— 1→ E/05a - 3及び OZE5a - 2→E/05a - 4の経路）で、スィッチ SW6aが ON (O ZE6a— l→EZ〇6a— 4及び OZE6a— 2→EZ〇6a— 3の経路）の場合力伝送特性が最適値となる組み合わせとなり、中継局 50、 60でスィッチを最適な接続に切り替えて、このスィッチ経路でシステムが運用されることになる。

[0109] なお、上記では、伝送特性の最適組み合わせを設定するためのスィッチ制御を説明したが、スィッチ切替は障害復旧制御にも利用することができる。具体的には、中継局 20— 1〜20— nに対して、受信側中継部 22— 1〜22— mまたは送信側中継部 24— 1〜24— mをあらかじめ冗長に構成しておく。

[0110] そして、 OSC信号などの制御信号により、中継局内の受信側中継部または送信側中継部の障害を、端局側で検出した場合には、スィッチ切替制御部において、障害が発生した中継部力冗長に設けておいた中継部で処理が行われるように、障害発生中継局内のスィッチ制御部に対してスィッチ切替指示を行う。このようなスィッチ切替制御を行うことで、障害復旧にも対応することが可能である。

[0111] また、スィッチ切替制御部 32及び伝送特性モニタ部 33は、保守端末との接続が可能であり、スィッチパターンのすべての組み合わせに対する伝送特性のモニタ値や、現在のスィッチ経路などはオペレータに適宜表示される。

[0112] さらに、オペレータからの外部指示によってスィッチ切替を行うことも可能である。このため、 O AM (Operation Administration and Maintenance)時にテスト信号をシステムに流して、オペレータが任意にスィッチを切り替えることで、特性の良くない回路素子 (または相性の悪い回路素子の組み合わせ)を事前に見つけるなどといったこともでき、システム点検作業の効率ィ匕を図ることも可能である。

[0113] 次にスィッチパターンの一般ィ匕について説明する。図 10はスィッチパターンの一般化を示す図である。スィッチ単体のポート数を m、 1つの中継ライン上にあるスィッチ数を nとする。したがって、チャネル数は CHl〜CHmの mチャネルであり、 mXmのスィッチ SWl〜SWnが中継ライン上に n段配置される構成となる。このようなシステムの場合、トータルのスィッチ切替パターンは m！ ⁿと表すことができる（！は階乗を表す ) o

[0114] 図 11は m= 2、 n= 3の場合の伝送システムを示すモデル図である。伝送システム 1 — 1は、チャネル数は CH1、 CH2の 2チャネルであり、 2 X 2の3っのスィッチSW1〜 SW3が中継ライン上に配置された構成をとる。

[0115] スィッチ SW1〜SW3それぞれの入力スィッチポート IN1に、 Pl、 P3、 P5を順に付し、出力スィッチポート OUT1に P2、 P4、 P6を順に付す。同様にして、スィッチ SW1 〜SW3それぞれの入力スィッチポート IN2に、 Pl l、 P13、 P15を順に付し、出カスイッチポート OUT2に P12、 P14、 P16を順に付す。

[0116] 図 12は m= 2、 n= 3の場合のスィッチパターンを示す図である。伝送システム 1—1 は、 m= 2、n= 3なので、 m！ "= 2！ ³= (2 X 1) ³=8であり、切り替え可能なすべてのスィッチパターンは 8通りある。また、テーブル内の" 1"、 "2"の数字は、図 11に示した" IN1"、 "IN2"、 "OUTl"、 "OUT2"の数字のことである。

[0117] テーブルの見方として例えば、 No. 2を見ると、 CH1の場合、 "111112"となっている。これは、 CH1のスィッチ経路として、 P1→P2→P3→P4→P5→P16を表している。また、 CH2の場合、 "222221 "となっている。これは、 CH2のスィッチ経路として、 P 11→P 12→P 13→P14→P 15→P6を表して!/、る。

[0118] 図 13は m= 2、 n= 4の場合の伝送システムを示すモデル図である。伝送システム 1 —2は、チャネル数は CH1、 CH2の 2チャネルであり、 2 X 2の4っのスィッチSW1〜 SW4が中継ライン上に配置された構成をとる。

[0119] スィッチ SW1〜SW4それぞれの入力スィッチポート IN1に、 Pl、 P3、 P5、 P7を順に付し、出力スィッチポート OUT1に P2、 P4、 P6、 P8を順に付す。同様にして、スィツチ SW1〜SW4それぞれの入力スィッチポート IN2に、 Pl l、 P13、 P15、 P17を順に付し、出力スィッチポート OUT2に P12、 P14、 P16、 P18を順に付す。

[0120] 図 14は m= 2、 n=4の場合のスィッチパターンを示す図である。伝送システム 1—2 は、 m= 2、n=4なので、 m！ ⁿ= 2！ ⁴= (2 X 1) ⁴= 16であり、切り替え可能なすべてのスィッチパターンは 16通りある。また、テーブル内の" 1"、 "2"の数字は、図 13に示した" IN1"、 "IN2"、 "OUTl"、 "OUT2"の数字のことである。

[0121] テーブルの見方として例えば、 No. 12を見ると、 CH1の場合、 "12211222"となっている。これは、 CHIのスィッチ経路として、 P1→P12→P13→P4→P5→P16→P17 →P18を表している。また、 CH2の場合、 "21122111 "となっている。これは、 CH2のスィッチ経路として、 P11→P2→P3→P14→P15→P6→P7→P8を表している。

[0122] 図 15は m= 3、 n= 2の場合の伝送システムを示すモデル図である。伝送システム 1 —3は、チャネル数は CH1〜CH3の 3チャネルであり、 3 X 3の2っのスィッチSW1、 SW2が中継ライン上に配置された構成をとる。

[0123] スィッチ SW1、 SW2それぞれの入力スィッチポート INIに Pl、 P3、入力スィッチポ一 HN2に P5、 P7、入力スィッチポート IN3に P9、 PI 1を順に付す。同様にして、スイッチ SW1、 SW2それぞれの出力スィッチポート OUT1に P2、 P4、出力スィッチポート OUT2に P6、 P8、出力スィッチポート OUT3に P10、 P12を順に付す。

[0124] 図 16、図 17は m= 3、 n= 2の場合のスィッチパターンを示す図である。伝送システム 1— 3は、 m= 3、 n= 2なので、 m！ ⁿ= 3！ ²= (3 X 2 X 1) ²= 36であり、切り替え可能なすべてのスィッチパターンは 36通りある。また、テーブル内の" 1"、 "2"の数字は、図 15に示した" IN 1"、 "IN2，，、 "IN3，，、 "OUTl，，、 "OUT2，，、 "OUT3"の数字のことである。

[0125] テーブルの見方として例えば、 No. 33を見ると、 CH1の場合、 "1332"となっている。これは、 CH1のスィッチ経路として、 P1→P10→P11→P8を表している。また、 C H2の場合、 "2221 "となっている。これは、 CH2のスィッチ経路として、 P5→P6→P7 →P4を表している。さらに、 CH3の場合、 "3113"となっている。これは、 CH3のスイツチ経路として、 P9→P2→P3→P12を表している。

[0126] ここで、中継局の局数やチャネル数の増減に変化があっても（実装されて、るスイツチにはポート数の上限があるので、チャネル数の変化はこの上限値以内）、 OSC信号により状態変化は常に通知されるので、端局側では、 m、 nに変化が生じた際は、スィッチパターンを即時に算出することができる。そして、状態変化に応じて、再び、すべてのスィッチパターンのスィッチ切替を行って伝送特性をモニタし、最適な伝送特性となる経路を検出する。

[0127] なお、上記では、 CWDMに本発明を適用したシステムを中心に説明した力 CW DMよりもさらに少ない波長で情報伝送を行う WWDM (Wide WDM)に対しても本発明の機能は当然適用可能である。また、本発明は、信号が通過するライン上に配置された回路素子の組み合わせを切り替えて、チャネル間によつて異なる伝送特性を平均化するものなので、 CWDMや WWDMといった光通信の分野に限らず、チヤネル間で伝送特性に差が生じるような他分野の通信システムに対しても、幅広く適用することが可能である。

[0128] 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ぐ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。

符号の説明

[0129] 1 伝送システム

10 送信局

11 送信処理部

20— 1〜20— n 中継局

21 分離部（DMUX)

22—l〜22—m 受信側中継部

23 スィッチ制御部

24— 1〜24— m 送信側中継部

25 多重部（MUX)

30 受信局

31 受信処理部

32 スィッチ切替制御部

33 伝送特性モニタ部

Claims

請求の範囲

[1] 信号を中継して伝送を行う伝送システムにお、て、

複数のチャネル信号を多重化して多重信号を生成して送信する送信局と、前記多重信号をチャネル毎に分離する分離部と、チャネル信号毎に配置され、分離した後のチャネル信号の受信中継処理を行う受信側中継部と、チャネル信号毎に配置され、チャネル信号の送信中継処理を行う送信側中継部と、スィッチ切替信号にもとづいて、受信中継処理されたチャネル信号を、指定された前記送信側中継部へスイッチングするスィッチ制御部と、送信中継処理されたチャネル信号を多重化して中継多重信号を生成し出力する多重部と、力構成される中継局と、

前記中継多重信号を受信し、チャネル毎に分離する受信処理部と、前記スィッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された前記受信側中継部と前記送信側中継部とで行われる中継処理の組み合わせを変更指示して、チヤネル信号の通過経路を切り替えるスィッチ切替制御部と、スィッチ切り替え可能な中継処理の組み合わせに対するチャネル信号の伝送特性をモニタし、モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さ、組み合わせを検出し、検出した組み合わせとなるように、前記スィッチ切替制御部に対してスィッチ指示を与える伝送特性モニタ部と、から構成される受信局と、

を有することを特徴とする伝送システム。

[2] 前記スィッチ制御部のスィッチ単体の入出力ポート数を m、 1つの中継ライン上にあるスィッチ数を nとした場合、前記スィッチ切替制御部は、スィッチ切り替え可能なすベての中継処理の組み合わせを m！ ⁿで算出して、 m！ ⁿ通りの変更指示を出し、モユタした m！ ⁿ個の中力伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の伝送システム。

[3] 前記受信側中継部または前記送信側中継部を冗長に構成しておき、前記スィッチ切替制御部は、前記受信側中継部または前記送信側中継部の障害を検出した場合は、障害が発生した中継部力冗長に設けてぉ、た中継部で処理が行われるように、前記スィッチ制御部に対してスィッチ切り替えを行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の伝送システム。

[4] 低密度の波長多重信号を中継して伝送を行う光伝送システムにお、て、複数のチャネル信号の波長多重化を行って波長多重信号を生成して送信する送信局と、

前記波長多重信号をチャネル毎に分離する分離部と、チャネル信号毎に配置され、分離した後のチャネル信号の受信中継処理として少なくとも光 Z電気変換を行う受信側中継部と、チャネル信号毎に配置され、チャネル信号の送信中継処理として少なくとも電気 Z光変換を行う送信側中継部と、スィッチ切替信号にもとづいて、受信中継処理されたチャネル信号を、指定された前記送信側中継部へスイッチングするスィッチ制御部と、送信中継処理されたチャネル信号の波長多重化を行って中継多重信号を生成し出力する多重部と、力構成される中継局と、

を有することを特徴とする光伝送システム。

[5] 前記スィッチ制御部のスィッチ単体の入出力ポート数を m、 1つの中継ライン上にあるスィッチ数を nとした場合、前記スィッチ切替制御部は、スィッチ切り替え可能なすベての中継処理の組み合わせを m！ ⁿで算出して、 m！ ⁿ通りの変更指示を出し、モユタした m！ ⁿ個の中力伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出することを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光伝送システム。

[6] 前記受信側中継部または前記送信側中継部を冗長に構成しておき、前記スィッチ切替制御部は、前記受信側中継部または前記送信側中継部の障害を検出した場合は、障害が発生した中継部力冗長に設けてぉ、た中継部で処理が行われるように、前記スィッチ制御部に対してスィッチ切り替えを行うことを特徴とする請求の範囲第 4項記載の光伝送システム。

[7] 信号を中継して伝送を行う伝送方法にお!、て、

中継局に対し、

チャネル信号毎に配置された受信側中継部は、チャネル信号の受信中継処理を行い、

チャネル信号毎に配置された送信側中継部は、チャネル信号の送信中継処理を行い、

スィッチ制御部は、スィッチ切替信号にもとづいて、受信中継処理されたチャネル信号を、指定された前記送信側中継部へスイッチングし、

端局に対し、

前記スィッチ切替信号を用いて、チャネル信号が通過するライン上に配置された前記受信側中継部と前記送信側中継部とで行われる中継処理の組み合わせを変更指示して、チャネル信号の通過経路を切り替え、

スィッチ切り替え可能な中継処理の組み合わせに対するチャネル信号の伝送特性をモニタし、

モニタ結果から、伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出し、検出した組み合わせとなるように、前記スィッチ制御部に対してスィッチ指示を与えて、信号伝送を行うことを特徴とする伝送方法。

[8] 前記スィッチ制御部のスィッチ単体の入出力ポート数を m、 1つの中継ライン上にあるスィッチ数を nとした場合、前記端局は、スィッチ切り替え可能なすべての中継処理の組み合わせを m！ ⁿで算出して、 m！ ⁿ通りの変更指示を出し、モニタした m！ "個の中から伝送特性の劣化が最も小さい組み合わせを検出することを特徴とする請求の範囲第 7項記載の伝送方法。

[9] 前記受信側中継部または前記送信側中継部を冗長に構成しておき、前記端局は、前記受信側中継部または前記送信側中継部の障害を検出した場合は、障害が発生した中継部力も冗長に設けてぉ、た中継部で処理が行われるように、前記スィッチ制御部に対してスィッチ切り替えを行うことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の伝送方法。