WO2017013875A1 - 経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法 - Google Patents

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WO2017013875A1
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selection
switching
input
transmission
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PCT/JP2016/003395
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山本　哲也
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日本電気株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a path switching apparatus, a path switching system, and a path switching method, and in particular, a path switching apparatus, a path switching system, and a path switching system that transmit and receive optical signals via a first path and a second path in which redundant paths are respectively constructed.
  • the present invention relates to a route switching method.
  • Patent Document 1 when an abnormality such as communication disconnection is detected, the reception side route (A route) in the own device is switched from the working route to the redundant route, and the transmission side route (B route) A path switching device is disclosed that lowers the signal level of the optical signal output from the path and increases the signal level of the optical signal output from the redundant path.
  • the signal level of the optical signal input from the working path is low in the B route, and the signal level of the optical signal input from the redundant path is low. Since it is high, the route in the A route and the B route is automatically switched from the working route to the redundant route. Thereby, it is not necessary to install a communication function of a control system for transferring switching information in each path switching device.
  • Patent Document 1 switches from the working path to the redundant path even in the B route, although the B route has no failure.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in a transmission system including a first route and a second route each having a redundant route, when a failure occurs in one of the routes, a failure has occurred. It is an object to provide a path switching device, a path switching system, and a path switching method that can automatically switch only a side path from a working path to a redundant path.
  • a path switching apparatus includes: a first selection unit that selects either the first transmission unit or the second transmission unit and outputs a first main signal to the selected transmission unit; First selection means for selecting one of the first transmission means and the second transmission means, and outputting the first switching instruction signal to the selected transmission means, and the first transmission for transmitting the input signal to the opposite device Means and second transmitting means, first receiving means for dividing the signal received from the opposite apparatus and outputting it to the first monitoring means and the third selecting means, and dividing the signal received from the opposite apparatus to the second
  • the second main signal is inputted to the monitoring means and the second receiving means for outputting to the third selection means, the inputted second main signal is monitored, and if an abnormality is detected, an abnormality notification is generated
  • a first monitoring means and a second monitoring means for generating a first switching instruction notification and outputting the first switching instruction notification to the first selecting means and the second selecting means, and a second main signal obtained from the selected receiving means.
  • 3 selection means and in a normal state, the first selection means selects the first transmission means, and the second selection means selects the second transmission means and includes the first information.
  • 1 switching instruction signal is output, the third selecting means selects the first receiving means, the first selecting means switches the selection destination when the first switching instruction notification is input, and the second selecting means
  • the selection means receives the second information when the abnormality notification is input. While outputting a switching instruction signal including, when the first switching instruction notification is input to switch the selection target, the third selection means, when the abnormality notification is inputted switches the selection source.
  • a path switching system transmits the first main signal and the first switching instruction signal, and receives the second main signal and the second switching instruction signal.
  • the first path switching apparatus, the second main signal and the second switching instruction signal, and the second path switching apparatus which receives the first main signal and the first switching instruction signal, Is provided.
  • a path switching method includes a first selection unit that outputs a first main signal to a selected transmission unit, and a second selection that outputs a first switching instruction signal to a selected transmission unit.
  • a path switching method in a path switching apparatus comprising: a second monitoring unit that monitors a signal input from the second receiving unit; and a third selecting unit that acquires a second main signal from the selected receiving unit.
  • the first selection unit is made to select the first transmission unit
  • the second selection unit is made to select the second transmission unit
  • the first switching instruction signal including the first information is output
  • the first receiving unit receives the second main signal
  • the second receiving unit receives a second switching instruction signal
  • the third selecting unit selects the first receiving unit
  • the monitoring unit selects the first receiving unit
  • the second selection means outputs a first switching instruction signal including second information
  • the monitoring means changes the second switching signal.
  • the transmission system including the first route and the second route in which redundant routes are respectively constructed, when a failure occurs in one route, only the route on the side where the failure has occurred. It is possible to automatically switch from the working route to the redundant route.
  • FIG. 1 shows a block configuration diagram of the path switching apparatus according to the present embodiment.
  • the path switching apparatus 1 includes a first selection unit 10, a second selection unit 20, a first transmission unit 30, a second transmission unit 40, a first reception unit 50, a second reception unit 60, and a first monitor unit. 70, second monitor means 80 and third selection means 90.
  • the first selection means 10 selects either the first transmission means 30 or the second transmission means 40 and outputs the first main signal to the selected transmission means.
  • the first selection unit 10 selects the first transmission unit 30 and outputs the first main signal to the selected first transmission unit 30.
  • the 1st selection means 10 changes the selection destination of the 1st transmission means 30 or the 2nd transmission means 40, when the 1st switching instruction notification is input from the monitor means 70 and 80 mentioned later.
  • the second selection means 20 selects either the first transmission means 30 or the second transmission means 40, and outputs a first switching instruction signal to the selected transmission means.
  • the second selection unit 20 selects the second transmission unit 40 and outputs the first switching instruction signal including the first information to the selected second transmission unit 40.
  • the second selection unit 20 includes the second information instead of outputting the first switching instruction signal including the first information to the selected transmission unit when an abnormality notification is input from the monitor units 70 and 80 described later.
  • the first switching instruction signal is output to the selected transmission means.
  • the second selection unit 20 changes the selection destination of the first transmission unit 30 or the second transmission unit 40 when a first switching instruction notification is input from the monitoring units 70 and 80 described later.
  • the first transmission means 30 transmits the input first main signal or first switching instruction signal to the opposite device not shown in FIG.
  • the 1st transmission means 30 which concerns on this embodiment transmits the 1st main signal input from the 1st selection means 10 to an opposing apparatus in a normal state.
  • the main signal transmitted from the first transmission means 30 passes through the first path and is transmitted to the opposite device.
  • the second transmission means 40 transmits the input first main signal or first switching instruction signal to the opposite device not shown in FIG.
  • the 2nd transmission means 40 which concerns on this embodiment transmits the 1st switching instruction
  • the first switching instruction signal transmitted from the second transmission means 40 is transmitted to the opposite device through the first redundant path.
  • the first receiving means 50 divides the second main signal or the second switching instruction signal received from the opposite device (not shown in FIG. 1) into two, one to the first monitoring means 70 and the other to the third selecting means 90. Output.
  • the first receiving means 50 receives the second main signal from the opposite device, and one of the divided second main signals is sent to the first monitor means 70 and the other is the third selecting means. Output to 90.
  • the signal transmitted through the second path is input to the first receiving means 50 from the opposite device.
  • the second receiving means 60 divides the second main signal or the second switching instruction signal received from the opposite device into two, and outputs one to the second monitoring means 80 and the other to the third selecting means 90.
  • the second receiving means 60 receives the second switching instruction signal from the opposite device, and one of the divided second switching instruction signals is supplied to the second monitoring means 80 and the other is the third. It outputs to the selection means 90.
  • the signal transmitted through the second redundant path is input to the second receiving means 60 from the opposite device.
  • the first monitoring means 70 and the second monitoring means 80 monitor the second main signal or the second switching instruction signal respectively input from the first receiving means 50 and the second receiving means 60, respectively.
  • the first monitor means 70 and the second monitor means 80 detect an abnormality of the input second main signal
  • the first monitor means 70 and the second monitor means 80 generate an abnormality notification and output it to the second selection means 20 and the third selection means 90.
  • the first monitoring unit 70 and the second monitoring unit 80 generate a first switching instruction notification to generate the first switching unit 10 and the first selection unit 10 when the second information is included in the input second switching instruction signal. 2 output to the selection means 20.
  • the second main signal is input to the first monitor unit 70
  • the second switching instruction signal is input to the second monitor unit 80.
  • the third selecting means 90 selects either the first receiving means 50 or the second receiving means 60, and acquires the signal input from the selected receiving means as the second main signal.
  • the third selection unit 90 according to the present embodiment selects the first receiving unit 50 in the normal state, and acquires the signal input from the first receiving unit 50 as the second main signal. Note that the third selection unit 90 changes the selection source of the first reception unit 50 or the second reception unit 60 when an abnormality notification is input from the monitoring units 70 and 80.
  • the path switching device 1 configured as described above, when an abnormality occurs in the first path transmitting the first main signal from the path switching device 1 to the opposite device, the first redundancy is transmitted from the first route to the opposite device.
  • a second switching instruction signal that automatically switches to the path and includes the second information is input from the opposite device via the second redundant path.
  • the path switching device 1 changes the switching destination in the first selection unit 10 and the second selection unit 20. As a result, the path of the first main signal is switched from the first path to the first redundant path.
  • the path switching device 1 configured as described above notifies the abnormality from the first monitoring means 70 when an abnormality occurs in the second path transmitting the second main signal from the opposite device to the path switching device 1. Is output, the switching source of the third selection means 90 is changed, and the first switching instruction signal including the second information is transmitted to the opposing device. Thereby, in the opposite device, the second path is switched to the second redundant path, and the path of the second main signal is switched from the second path to the second redundant path.
  • the path switching device 1 has an abnormality in the first path or the second path by adding the first information or the second information to the switching instruction signal that passes the redundant path.
  • the path switching apparatus 1 according to the present embodiment has a fault in one path when the first main signal and the second main signal are transmitted using the first path and the second path in which redundant paths are respectively constructed. When this occurs, it is possible to automatically switch only the path on which the failure has occurred to the redundant path.
  • FIG. 2 shows a system configuration diagram of the route switching system according to the present embodiment.
  • the path switching system 100 includes an A station side device 200 and a B station side device 300.
  • the A-station side apparatus 200 has a first wavelength selective switch (WSS) 211, an spontaneous emission (ASE: Amplified Spontaneous Emission) dummy light source 212, a second WSS 213, and a first coupler (CPL: Coupler) as transmission side functions. ) 214 and the second CPL 215.
  • the A station side apparatus 200 includes a third CPL 221, a fourth CPL 222, a first optical channel monitor (OCM) 223, a second OCM 224, and a third WSS 225 as reception side functions.
  • the B station side device 300 is configured in the same manner as the A station side device 200. That is, the B station side apparatus 300 includes a first WSS 311, an ASE dummy light source 312, a second WSS 313, a first CPL 314, and a second CPL 315 as transmission side functions. Further, the B station side apparatus 300 includes a third CPL 321, a fourth CPL 322, a first OCM 323, a second OCM 324, and a third WSS 325 as reception side functions.
  • the transmission function of the A station side apparatus 200 will be described.
  • the transmission function of the B station side apparatus 300 functions similarly.
  • the first WSS 211 outputs the first main optical signal input from the A station side client to either the first CPL 214 or the second CPL 215.
  • a first main optical signal in which three optical signals of wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , and wavelength ⁇ 3 are multiplexed is input to the first WSS 211 from the A station side client.
  • the input first main optical signal is output to the first CPL 214.
  • the first WSS 211 switches the output destination of the first main optical signal from the first CPL 214 to the second CPL 215 when a first switching request notification is input from the second OCM 224 described later. Furthermore, when the switching withdrawal notification is input from the second OCM 224 after switching the output destination of the first main optical signal, the first WSS 211 restores the output destination.
  • the ASE dummy light source 212 generates spontaneous emission light (ASE) that is the source of the dummy light and outputs it to the second WSS 213.
  • ASE spontaneous emission light
  • the second WSS 213 extracts light having a predetermined wavelength from the input ASE, and outputs dummy light for intensity adjustment and dummy light for switching instruction to the first CPL 214 and the second CPL 215.
  • the second WSS 213 according to the present embodiment extracts an optical signal having a wavelength ⁇ 4 other than the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 constituting the main signal from the ASE, and outputs the multiplexed signal output from the first CPL 214.
  • the optical intensity of the optical signal having the wavelength ⁇ 4 is adjusted so that the optical intensity of the optical signal becomes a predetermined P 0 , and is output to the first CPL 214 as dummy light for intensity adjustment.
  • the second WSS 213 extracts, from the ASE, optical signals having the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 constituting the first main optical signal input from the A station side client. Then, the first 2WSS213 imparts information of either state 0 to state 2 to the extracted wavelength lambda 2 of the optical signal, the wavelength lambda 1 so that the total light intensity is a predetermined P 0, the wavelength lambda 2, The light intensity of the optical signal having the wavelength ⁇ 3 is adjusted and output to the second CPL 215 as dummy light for switching instruction.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 2 to which any of the information in state 0 to state 2 is given is referred to as a switching information transmission signal.
  • the second WSS 213 When a normal notification is input from the first OCM 223, which will be described later, the second WSS 213 outputs a dummy light for switching instruction including a switching information transmission signal to which information of state 0 is added to the second CPL 215.
  • the switching information transmission signal will be described later.
  • the second WSS 213 switches the output destination of the intensity adjustment dummy light from the first CPL 214 to the second CPL 215, and sets the output destination of the dummy light for switching instruction. Switch from 2CPL 215 to first CPL 214. Note that the second WSS 213 returns the switching destination to the original when a switching withdrawal notification is input from the second OCM 224 after switching the output destination of the dummy light for intensity adjustment and the dummy light for switching instruction.
  • the second WSS 213 checks whether a reception confirmation notification is input from the second OCM 224.
  • the second WSS 213 determines that the redundant path is functioning normally, and for the switching instruction including the switching information transmission signal to which the information of the state 1 is added instead of the state 0.
  • the switching instruction dummy light including the switching information transmission signal to which the information of the state 1 is added is input to the B station side device 300 via the second CPL 215.
  • the output destination of the first main light signal and the output destination of the dummy light for switching instruction are switched.
  • the switching process is performed when the switching completion notification is not input from the third WSS 225 even after a predetermined time has elapsed. Is determined to have failed.
  • the second WSS 213 outputs the dummy light for switching instruction including the switching information transmission signal with the state 2 information added thereto to the second CPL 215.
  • the switching instruction dummy light including the switching information transmission signal to which the information of the state 2 is added is input to the B station side device 300, whereby the switching instruction to the first WSS 311 and the second WSS 313 of the B station side device 300 is withdrawn. Is done.
  • the first CPL 214 has a first main optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 ) input from the first WSS 211 and an intensity adjustment dummy light (wavelength ⁇ 4 ) input from the second WSS 213. ) And a multiplexed optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 , wavelength ⁇ 4 ) is transmitted to the station B side apparatus 300 side.
  • the first main optical signal is combined with the dummy light for intensity adjustment
  • the first CPL 214 transmits a multiplexed optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 , light intensity) having a predetermined light intensity P 0 .
  • Wavelength ⁇ 4 is output.
  • FIG. 3A shows the wavelength spectrum of the multiplexed optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 , wavelength ⁇ 4 ) output from the first CPL 214 in the normal state.
  • the second CPL 215 receives the dummy light for switching instruction (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 ) input from the second WSS 213 and having a total light intensity of predetermined P 0 as it is at the B station side. Transmit to the device 300 side.
  • FIG. 3B shows the wavelength spectrum of the switching instruction dummy light (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 ) output from the second CPL 215 in the normal state.
  • the first CPL 214 and the second CPL 215 output a multiplexed optical signal whose light intensity is a predetermined P 0 and a dummy light for switching instruction.
  • the relay apparatus attached on the transmission path between the A station side apparatus 200 and the B station side apparatus 300 The operating conditions can be made uniform.
  • reception function of the A station side apparatus 200 will be described.
  • the reception function of the station B side device 300 also functions in the same manner.
  • the third CPL 221 receives the optical signal transmitted from the first CPL 314 of the station B side device 300.
  • the third CPL 221 divides the received optical signal into two and outputs it to the first OCM 223 and the third WSS 225.
  • a multiplexed optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 , wavelength ⁇ 4 ) including the second main optical signal is input to the third CPL 221.
  • the fourth CPL 222 receives the optical signal transmitted from the second CPL 315 of the station B side device 300.
  • the fourth CPL 222 splits the received optical signal into two and outputs them to the second OCM 224 and the third WSS 225.
  • dummy light (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 ) for switching instruction is input to the fourth CPL 222.
  • the first OCM 223 receives the main optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 ) from the multiplexed optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 , wavelength ⁇ 4 ) input from the third CPL 221. ) And monitor the extracted main light signal for abnormalities.
  • the first OCM 223 outputs a normal notification to the second WSS 213 when there is no main optical signal abnormality.
  • the first OCM 223 outputs an abnormality notification to the second WSS 213 when an abnormality occurs in any of the extracted optical signal with the wavelength ⁇ 1 , optical signal with the wavelength ⁇ 2 , or optical signal with the wavelength ⁇ 3 .
  • the switching instruction dummy light including the switching information transmission signal to which the information of the state 1 is added is transmitted to the station B apparatus 300.
  • the second OCM 224 extracts the switching information transmission signal having the wavelength ⁇ 2 from the switching instruction dummy light input from the fourth CPL 222, and information (state 0 to state 2) given to the switching information transmission signal To get.
  • the second OCM 224 When the acquired information indicates a state 0, the second OCM 224 generates a reception confirmation notification and outputs it to the second WSS 213.
  • the second OCM 224 when the acquired information indicates state 1, the second OCM 224 generates a first switching request notification and outputs the first switching request notification to the first WSS 211 and the second WSS 213.
  • the second OCM 224 When the first switching request notification is input to the first WSS 211 and the second WSS 213, the output destination of the main optical signal and the output destination of the dummy light for intensity adjustment and the dummy light for switching instruction are switched.
  • the switching information transmission signal indicating the state 2 is input after outputting the first switching request notification
  • the second OCM 224 When the switching information transmission signal indicating the state 2 is input after outputting the first switching request notification, the second OCM 224 generates a switching withdrawal notification and outputs it to the first WSS 211 and the second WSS 213.
  • the switch withdrawal notification is input to the first WSS 211 and the second WSS 213, the output destination of the main light signal, the dummy light for intensity adjustment, and the output destination of the dummy light for switching instruction are restored.
  • the second OCM 224 sends a second switching request notification. Output to the third WSS 225.
  • the selection target in the third WSS 225 is switched.
  • the 3WSS225 selects either of the first 3CPL221 or the 4CPL222, multiplexed optical signal input from CPL selected (wavelength lambda 1, wavelength lambda 2, the wavelength lambda 3, the wavelength lambda 4) wavelength lambda 1 from a wavelength
  • the optical signals of ⁇ 2 and wavelength ⁇ 3 are extracted and output to the A station side client as the second main optical signal received from the B station side client.
  • the third WSS 225 selects the third CPL 221.
  • the third WSS 225 switches the selection target from the third CPL 221 to the fourth CPL 222, and outputs a switching completion notification indicating that the switching is completed to the second WSS 213.
  • the WSS can select the output direction in units of wavelengths.
  • the number of input / output ports of the plurality of WSSs constituting this embodiment is set to one-to-two. However, when switching between a plurality of paths, WSS having the number of ports that can be switched between them may be applied.
  • FIG. 4 shows an example of a switching information transmission signal generated when a 37.5 GHz main optical signal is handled.
  • the switching information transmission signal of wavelength ⁇ 2 is formed by three dummy lights of a predetermined grid. Specifically, a switching information transmission signal is formed by three optical signals of wavelength ⁇ 2 ⁇ , wavelength ⁇ 2 ⁇ , and wavelength ⁇ 2 ⁇ for each 10 GHz grid. Then, by shifting the optical intensity of the optical signal of wavelength ⁇ 2 ⁇ , the optical intensity of the optical signal of wavelength ⁇ 2 ⁇ , and the optical intensity of the optical signal of wavelength ⁇ 2 ⁇ , one of states 0 to 2 can be indicated. it can.
  • state 0 when the light intensity of the three dummy lights is the same reference level, state 0 is indicated. Also, as shown in FIG. 4, state 1 is indicated when the light intensity of the dummy light of wavelength ⁇ 2 ⁇ is 5 dB smaller than the reference level and the light intensity of the dummy light of wavelength ⁇ 2 ⁇ is 5 dB larger than the reference level. Furthermore, as shown in FIG. 4, state 2 is indicated when the light intensity of the optical signal having the wavelength ⁇ 2 ⁇ is 5 dB larger than the reference level and the light intensity of the optical signal having the wavelength ⁇ 2 ⁇ is 5 dB smaller than the reference level.
  • the state 0 indicates that the path switching system 100 is operating normally.
  • the state 1 indicates a state where an abnormality has occurred in the transmission path from the own device to the opposite device.
  • the state 2 indicates a state in which switching of the transmission path from the own device to the opposite device has failed in the opposite device.
  • the dummy light grid (10 GHz) and the light intensity difference ( ⁇ 5 dB) may be determined in accordance with the capabilities of WSS and OCM, and are preferably determined in consideration of crosstalk associated with long-distance transmission. . By appropriately setting the grid, wavelength, multi-value, etc., it is possible to easily increase the number of states that the switching information transmission signal can indicate.
  • the second OCM 224 of the A station side apparatus 200 Since the switching information transmission signal indicates the state 1, the second OCM 224 of the A station side apparatus 200 generates a first switching request notification and outputs it to the first WSS 211 and the second WSS 213 (S105).
  • the first switching request notification is input to the first WSS 211 and the second WSS 213, the output destination of the first main optical signal and the output destination of the dummy light for intensity adjustment and the dummy light for switching instruction are switched. That is, the first main optical signal (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 ) input from the A station side client is combined with the dummy light for adjusting the intensity (wavelength ⁇ 4 ) in the second CPL 215 and multiplexed.
  • the optical signals (wavelength ⁇ 1 , wavelength ⁇ 2 , wavelength ⁇ 3 , wavelength ⁇ 4 ) are input to the fourth CPL 322 of the B station side apparatus 300 (S106).
  • the second OCM 324 of the station B side apparatus 300 outputs a second switching request notification to the third WSS 325 when the input optical signal is switched from the dummy light for switching instruction to the multiplexed optical signal.
  • the selection target of the third WSS 325 is switched from the third CPL 321 to the fourth CPL 322 (S107).
  • the selection target in the third WSS 325 is immediately switched to the fourth CPL 322 when an abnormality is detected in the first OCM 323, an unnecessary switching instruction dummy light is output to the B station side client. Therefore, in this embodiment, after confirming that the second OCM 324 has switched from the dummy light for switching instruction to the multiplexed optical signal, the selection target in the third WSS 325 is switched to the fourth CPL 322.
  • the third WSS 325 outputs a switching completion notification to the second WSS 313 when the switching to the fourth CPL 322 is completed. Thereby, the transmission of the multiplexed optical signal between the A station side apparatus 200 and the B station side apparatus 300 is restored.
  • the second WSS 313 of the station B side apparatus 300 outputs a switching completion notification from the third WSS 325 even after a predetermined time has elapsed after outputting the switching instruction dummy light including the switching information transmission signal with the state 1 information added thereto. If not input, it is determined that the switching process has failed. In this case, the second WSS 313 outputs dummy light for switching instruction including the switching information transmission signal to which the information of the state 2 is added.
  • the switching instruction dummy light including the switching information transmission signal to which the information of the state 2 is added is input to the A station side apparatus 200, whereby the switching instruction in the first WSS 211 and the second WSS 213 of the A station side apparatus 200 is withdrawn.
  • route switching apparatus 10 1st selection means 20 2nd selection means 30 1st transmission means 40 2nd transmission means 50 1st reception means 60 2nd reception means 70 1st monitoring means 80 2nd monitoring means 90 3rd selection means 100
  • Route switching system 200 A station side device 211 1st WSS 212 ASE dummy light source 213 2nd WSS 214 1st CPL 215 2nd CPL 221 3rd CPL 222 4th CPL 223 1st OCM 224 2nd OCM 225 3rd WSS 300 B station side device 311 1st WSS 312 ASE dummy light source 313 2nd WSS 314 1st CPL 315 2nd CPL 321 3rd CPL 322 4th CPL 323 1st OCM 324 2nd OCM 325 3rd WSS

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Abstract

それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を備えた伝送システムにおいて、一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に現用経路から冗長経路に切り替えることができるようにするため、本発明の経路切替装置１は、第１主信号を出力する第１選択手段１０、第１切替指示信号を出力する第２選択手段２０、入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段３０、第２送信手段４０、第１受信手段５０、第２受信手段６０、第２主信号の異常を検知した場合は異常通知を出力すると共に第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合は第１切替指示通知を出力する第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０、選択した受信手段から第２主信号を取得する第３選択手段９０を備える。第１選択手段１０および第２選択手段２０は第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、第２選択手段２０は異常通知が入力された場合は第２情報を含む切替指示信号を出力し、第３選択手段は異常通知が入力された場合は選択元を切替える。

Description

経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法
　本発明は、経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法に関し、特に、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を経由させて光信号を送受信する経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法に関する。
　近年、海底ケーブルシステムにおいても高速大容量化が進んでいる。これに伴い、海底ケーブルシステムのシステム構成も複雑化が進み、陸上における部分的な冗長化が求められるケースなども増加している。
　一般的な海底ケーブルシステムにおいては、冗長化経路に切り替える場合、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）オーバヘッドのＫ１、Ｋ２バイトを用いた自動切替制御信号をトランスポンダのデータ網（ＤＣＮ：Data Communication Network）回線を利用して切替え装置間で情報の受け渡しを行うことで切替えを行う方式がとられてきた。しかしながら、ルートダイバシティのように一部区間のみが冗長構成となっているようなシステム構成においては、中間局にトランスポンダが設置されず、切替情報の転送を行うことができない。
　そこで、特許文献１には、通信断等の異常を検知した場合に、自装置における受信側ルート（Ａルート）を現用経路から冗長化経路に切り替えると共に、送信側ルート（Ｂルート）において、現用経路から出力する光信号の信号レベルを低くすると共に冗長化経路から出力する光信号の信号レベルを高くする経路切替装置が開示されている。そして、経路切替装置との間で光信号を送受信している装置においては、Ｂルートにおいて現用経路から入力される光信号の信号レベルが低く、冗長化経路から入力される光信号の信号レベルが高くなっていることから、ＡルートおよびＢルートにおける経路を、現用経路から冗長化経路に自動的に切り替える。これにより、切替情報を転送する制御系の通信機能を、各経路切替装置に搭載する必要がなくなる。
特開２０１２－１７５１２３号公報
　しかしながら、特許文献１の技術は、Ｂルートには障害が発生していないにも関わらず、Ｂルートにおいても現用経路から冗長化経路に切り替わる。
　本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を備えた伝送システムにおいて、一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に現用経路から冗長経路に切り替えることができる経路切替装置、経路切替システムおよび経路切替方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明に係る経路切替装置は、第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１主信号を出力する第１選択手段と、第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１切替指示信号を出力する第２選択手段と、入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、第２主信号が入力された場合、該入力された前記第２主信号をモニタし、異常を検知した場合は異常通知を生成して前記第２選択手段および前記第３選択手段へ出力すると共に、第２切替指示信号が入力された場合、該入力された前記第２切替指示信号をモニタし、該第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合、第１切替指示通知を生成して前記第１選択手段および前記第２選択手段へ出力する第１モニタ手段および第２モニタ手段と、選択した受信手段から前記第２主信号を取得する第３選択手段と、を備え、通常状態においては、前記第１選択手段は前記第１送信手段を選択し、前記第２選択手段は前記第２送信手段を選択して第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力し、前記第３選択手段は前記第１受信手段を選択し、前記第１選択手段は、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、前記第２選択手段は、前記異常通知が入力された場合は第２情報を含む切替指示信号を出力する一方、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、前記第３選択手段は、前記異常通知が入力された場合は選択元を切替える。
　上記目的を達成するために本発明に係る経路切替システムは、前記第１主信号および前記第１切替指示信号を送信すると共に、前記第２主信号および前記第２切替指示信号を受信する、上記の第１経路切替装置と、前記第２主信号および前記第２切替指示信号を送信すると共に、前記第１主信号および前記第１切替指示信号を受信する、上記の第２経路切替装置と、を備える。
　上記目的を達成するために本発明に係る経路切替方法は、第１主信号を選択した送信手段に出力する第１選択手段と、第１切替指示信号を選択した送信手段に出力する第２選択手段と、入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、前記第１受信手段から入力された信号をモニタする第１モニタ手段と、前記第２受信手段から入力された信号をモニタする第２モニタ手段と、選択した受信手段から第２主信号を取得する第３選択手段と、を備えた経路切替装置における経路切替方法であって、通常状態においては、前記第１選択手段に前記第１送信手段を選択させ、前記第２選択手段に前記第２送信手段を選択させて第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力させ、前記第１受信手段に前記第２主信号を受信させ、前記第２受信手段に第２切替指示信号を受信させ、前記第３選択手段に前記第１受信手段を選択させ、前記モニタ手段において前記第２主信号の異常を検知した場合、前記第２選択手段から第２情報を含む第１切替指示信号を出力させると共に前記第３選択手段における選択を変更させ、前記モニタ手段において前記第２切替指示信号から第２情報を検出した場合、前記第１選択手段および前記第１選択手段における選択を変更させる。
　上述した本発明の態様によれば、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を備えた伝送システムにおいて、一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に現用経路から冗長経路に切り替えることができる。
第１の実施形態に係る経路切替装置１のブロック構成図である。 第２の実施形態に係る経路切替システム１００のシステム構成図である。 通常状態において、第１ＣＰＬ２１４から出力される多重光信号の波長スペクトラムである。 通常状態において、第２ＣＰＬ２１５から出力される切替指示用のダミー光の波長スペクトラムである。 第２の実施形態に係る第２ＷＳＳ２１３において生成される切替情報伝達信号の波形の一例である。 第２の実施形態に係る経路切替システム１００において、障害が発生した場合の、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００の動作手順を示す図である。
＜第１の実施形態＞
　本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態に係る経路切替装置のブロック構成図を図１に示す。図１において、経路切替装置１は、第１選択手段１０、第２選択手段２０、第１送信手段３０、第２送信手段４０、第１受信手段５０、第２受信手段６０、第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０および第３選択手段９０を備える。
　第１選択手段１０は、第１送信手段３０または第２送信手段４０のいずれか一方を選択し、選択した送信手段へ第１主信号を出力する。本実施形態に係る第１選択手段１０は、通常状態において、第１送信手段３０を選択し、第１主信号を選択した第１送信手段３０へ出力する。なお、第１選択手段１０は、後述するモニタ手段７０、８０から第１切替指示通知が入力した場合、第１送信手段３０または第２送信手段４０の選択先を変更する。
　第２選択手段２０は、第１送信手段３０または第２送信手段４０のいずれか一方を選択し、選択した送信手段へ第１切替指示信号を出力する。本実施形態に係る第２選択手段２０は、通常状態において、第２送信手段４０を選択し、第１情報を含む第１切替指示信号を選択した第２送信手段４０へ出力する。なお、第２選択手段２０は、後述するモニタ手段７０、８０から異常通知が入力した場合、第１情報を含む第１切替指示信号を選択した送信手段へ出力する代わりに、第２情報を含む第１切替指示信号を選択した送信手段へ出力する。また、第２選択手段２０は、後述するモニタ手段７０、８０から第１切替指示通知が入力した場合、第１送信手段３０または第２送信手段４０の選択先を変更する。
　第１送信手段３０は、入力された第１主信号または第１切替指示信号を図１に図示されない対向装置へ送信する。本実施形態に係る第１送信手段３０は、通常状態において、第１選択手段１０から入力された第１主信号を対向装置へ送信する。第１送信手段３０から送信された主信号は、第１経路を通過して対向装置まで伝送される。
　第２送信手段４０は、入力された第１主信号または第１切替指示信号を図１に図示されない対向装置へ送信する。本実施形態に係る第２送信手段４０は、通常状態において、第２選択手段２０から入力された第１情報を含む第１切替指示信号を対向装置へ送信する。第２送信手段４０から送信された第１切替指示信号は、第１冗長経路を通過して対向装置まで伝送される。
　第１受信手段５０は、図１に図示されない対向装置から受信された第２主信号または第２切替指示信号を２分割し、一方を第１モニタ手段７０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。本実施形態に係る第１受信手段５０は、通常状態において、対向装置から第２主信号を受信し、２分割した第２主信号の一方を第１モニタ手段７０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。ここで、第１受信手段５０には、第２経路を伝送してきた信号が対向装置から入力される。
　第２受信手段６０は、対向装置から受信された第２主信号または第２切替指示信号を２分割し、一方を第２モニタ手段８０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。本実施形態に係る第２受信手段６０は、通常状態において、対向装置から第２切替指示信号を受信し、２分割した第２切替指示信号の一方を第２モニタ手段８０へ、他方を第３選択手段９０へ出力する。ここで、第２受信手段６０には、第２冗長経路を伝送してきた信号が対向装置から入力される。
　第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０はそれぞれ、第１受信手段５０、第２受信手段６０からそれぞれ入力された第２主信号または第２切替指示信号をモニタする。第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０は、入力された第２主信号の異常を検知した場合、異常通知を生成して第２選択手段２０および第３選択手段９０へ出力する。また、第１モニタ手段７０、第２モニタ手段８０は、入力された第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合、第１切替指示通知を生成して第１選択手段１０および第２選択手段２０へ出力する。ここで、通常状態において、第１モニタ手段７０には第２主信号が入力され、第２モニタ手段８０には第２切替指示信号が入力される。
　第３選択手段９０は、第１受信手段５０または第２受信手段６０のいずれか一方を選択し、選択した受信手段から入力された信号を第２主信号として取得する。本実施形態に係る第３選択手段９０は、通常状態において、第１受信手段５０を選択し、第１受信手段５０から入力された信号を第２主信号として取得する。なお、第３選択手段９０は、モニタ手段７０、８０から異常通知が入力した場合、第１受信手段５０または第２受信手段６０の選択元を変更する。
　上記のように構成された経路切替装置１は、経路切替装置１から対向装置まで第１主信号を伝送している第１経路に異常が発生した場合、対向装置において第１経路から第１冗長経路に自動的に切替ると共に対向装置から第２情報を含む第２切替指示信号が第２冗長経路経由で入力される。経路切替装置１は、第２切替指示信号に第２情報が含まれている場合、第１選択手段１０および第２選択手段２０における切替え先が変更される。これにより、第１主信号の経路が第１経路から第１冗長経路に切替る。
　一方、上記のように構成された経路切替装置１は、対向装置から経路切替装置１まで第２主信号を伝送している第２経路に異常が発生した場合、第１モニタ手段７０から異常通知が出力されることにより、第３選択手段９０の切替え元が変更されると共に、第２情報を含む第１切替指示信号が対向装置へ送信される。これにより対向装置において第２経路から第２冗長経路へ切り替わり、第２主信号の経路が第２経路から第２冗長経路に切替る。
　以上のように、本実施形態に係る経路切替装置１は、冗長経路を通過させる切替指示信号に第１情報または第２情報を付加することにより、第１経路または第２経路に異常が発生した場合に、異常が発生した経路のみを速やかに冗長経路に切替えることができる。すなわち、本実施形態に係る経路切替装置１は、それぞれ冗長経路が構築された第１経路および第２経路を用いて第１主信号および第２主信号を伝送させている時に一方の経路に障害が発生した場合、障害が発生した側の経路のみを自動的に冗長経路に切り替えることができる。
　＜第２の実施形態＞
　第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る経路切替システムのシステム構成図を図２に示す。図２において、経路切替システム１００は、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００によって構成される。
　Ａ局側装置２００は、送信側機能として、第１波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）２１１、自然放出光（ＡＳＥ：Amplified Spontaneous Emission）ダミー光源２１２、第２ＷＳＳ２１３、第１カプラ（ＣＰＬ：Coupler）２１４および第２ＣＰＬ２１５を備える。また、Ａ局側装置２００は、受信側機能として、第３ＣＰＬ２２１、第４ＣＰＬ２２２、第１光チャンネルモニタ（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）２２３、第２ＯＣＭ２２４および第３ＷＳＳ２２５を備える。
　Ｂ局側装置３００は、Ａ局側装置２００と同様に構成される。すなわち、Ｂ局側装置３００は、送信側機能として、第１ＷＳＳ３１１、ＡＳＥダミー光源３１２、第２ＷＳＳ３１３、第１ＣＰＬ３１４および第２ＣＰＬ３１５を備える。また、Ｂ局側装置３００は、受信側機能として、第３ＣＰＬ３２１、第４ＣＰＬ３２２、第１ＯＣＭ３２３、第２ＯＣＭ３２４および第３ＷＳＳ３２５を備える。
　先ず、Ａ局側装置２００の送信機能について説明する。なお、Ｂ局側装置３００の送信機能も同様に機能する。
　第１ＷＳＳ２１１は、Ａ局側クライアントから入力された第１主光信号を第１ＣＰＬ２１４または第２ＣＰＬ２１５のいずれか一方へ出力する。本実施形態において、第１ＷＳＳ２１１には、Ａ局側クライアントから波長λ１、波長λ２、波長λ３の３つの光信号が多重化された第１主光信号が入力し、第１ＷＳＳ２１１は、通常状態においては、入力された第１主光信号を第１ＣＰＬ２１４へ出力する。
　そして、第１ＷＳＳ２１１は、後述する第２ＯＣＭ２２４から第１切替要求通知が入力された場合、第１主光信号の出力先を第１ＣＰＬ２１４から第２ＣＰＬ２１５へ切り替える。さらに、第１ＷＳＳ２１１は、第１主光信号の出力先を切り替えた後に第２ＯＣＭ２２４から切替撤回通知が入力された場合、出力先を元に戻す。
　ＡＳＥダミー光源２１２は、ダミー光の元となる自然放出光（ＡＳＥ）を生成して第２ＷＳＳ２１３へ出力する。
　第２ＷＳＳ２１３は、入力されたＡＳＥから所定の波長光を抽出し、強度調整用のダミー光、切替指示用のダミー光を、第１ＣＰＬ２１４、第２ＣＰＬ２１５へ出力する。本実施形態に係る第２ＷＳＳ２１３は、通常状態において、主信号を構成する波長λ１、波長λ２、波長λ３以外の波長λ４の光信号をＡＳＥから抽出し、第１ＣＰＬ２１４から出力される多重光信号の光強度が所定のＰ０になるように波長λ４の光信号の光強度を調整し、強度調整用のダミー光として第１ＣＰＬ２１４へ出力する。多重光信号の光強度を所定のＰ０に調整することにより、光強度に応じて動作する中継装置等における増幅処理等が保証される。
　さらに、第２ＷＳＳ２１３は、通常状態において、Ａ局側クライアントから入力される第１主光信号を構成する波長λ１、波長λ２、波長λ３の光信号をＡＳＥから抽出する。そして、第２ＷＳＳ２１３は抽出した波長λ２の光信号に状態０～状態２のいずれかの情報を付与すると共に、光強度の合計が所定のＰ０になるように波長λ１、波長λ２、波長λ３の光信号の光強度調整し、切替指示用のダミー光として第２ＣＰＬ２１５へ出力する。以下、状態０～状態２のいずれかの情報が付与された波長λ２の光信号を切替情報伝達信号と記載する。第２ＷＳＳ２１３は、後述する第１ＯＣＭ２２３から正常通知が入力されている場合、状態０の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を第２ＣＰＬ２１５へ出力する。切替情報伝達信号については後述する。
　そして、第２ＷＳＳ２１３は、第２ＯＣＭ２２４から第１切替要求通知が入力された場合、強度調整用のダミー光の出力先を第１ＣＰＬ２１４から第２ＣＰＬ２１５へ切り替えると共に、切替指示用のダミー光の出力先を第２ＣＰＬ２１５から第１ＣＰＬ２１４へ切り替える。なお、第２ＷＳＳ２１３は、強度調整用のダミー光および切替指示用のダミー光の出力先を切替えた後に第２ＯＣＭ２２４から切替撤回通知が入力された場合、切替先を元に戻す。
　また、第２ＷＳＳ２１３は、第１ＯＣＭ２２３から異常通知が入力された場合、第２ＯＣＭ２２４から受信確認通知が入力されているか否か確認する。そして、受信確認通知が入力されている場合、第２ＷＳＳ２１３は、冗長経路は正常に機能していると判断し、状態０の代わりに状態１の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を、第２ＣＰＬ２１５へ出力する。状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光が第２ＣＰＬ２１５を介してＢ局側装置３００に入力されることにより、Ｂ局側装置３００の第１ＷＳＳ３１１および第２ＷＳＳ３１３において、第１主光信号の出力先および切替指示用のダミー光の出力先が切替る。
　さらに、第２ＷＳＳ２１３は、状態１の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を出力した後、一定時間が経過しても第３ＷＳＳ２２５から切替完了通知が入力されない場合、切替処理が失敗したと判定する。この場合、第２ＷＳＳ２１３は、状態２の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を第２ＣＰＬ２１５へ出力する。状態２の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光がＢ局側装置３００に入力されることにより、Ｂ局側装置３００の第１ＷＳＳ３１１および第２ＷＳＳ３１３への切替指示が撤回される。
　第１ＣＰＬ２１４は、通常状態において、第１ＷＳＳ２１１から入力された第１主光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３）と、第２ＷＳＳ２１３から入力された強度調整用のダミー光（波長λ４）とを合波し、多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）をＢ局側装置３００側へ送信する。第１主光信号に強度調整用のダミー光が合波されることにより、第１ＣＰＬ２１４からは、光強度が所定のＰ０である多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）が出力される。通常状態において、第１ＣＰＬ２１４から出力される多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）の波長スペクトラムを図３Ａに示す。
　第２ＣＰＬ２１５は、通常状態において、第２ＷＳＳ２１３から入力された、光強度の合計が所定のＰ０である切替指示用のダミー光（波長λ１、波長λ２、波長λ３）をそのままＢ局側装置３００側へ送信する。通常状態において、第２ＣＰＬ２１５から出力される切替指示用のダミー光（波長λ１、波長λ２、波長λ３）の波長スペクトラムを図３Ｂに示す。
　図３Ａ、図３Ｂに示すように、第１ＣＰＬ２１４および第２ＣＰＬ２１５からは、光強度が所定のＰ０である多重光信号および切替指示用のダミー光が出力される。多重光信号の光強度と切替指示用のダミー光の光強度とを所定のＰ０に調整することにより、Ａ局側装置２００－Ｂ局側装置３００間の伝送経路上に付設された中継装置における動作条件を揃えることができる。
　次に、Ａ局側装置２００の受信機能について説明する。なお、Ｂ局側装置３００の受信機能も同様に機能する。
　第３ＣＰＬ２２１は、Ｂ局側装置３００の第１ＣＰＬ３１４から送信された光信号を受信する。第３ＣＰＬ２２１は、受信した光信号を２分岐して第１ＯＣＭ２２３および第３ＷＳＳ２２５へ出力する。通常状態において、第３ＣＰＬ２２１には、第２主光信号を含む多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）が入力される。
　第４ＣＰＬ２２２は、Ｂ局側装置３００の第２ＣＰＬ３１５から送信された光信号を受信する。第４ＣＰＬ２２２は、受信した光信号を２分岐して第２ＯＣＭ２２４および第３ＷＳＳ２２５へ出力する。通常状態において、第４ＣＰＬ２２２には、切替指示用のダミー光（波長λ１、波長λ２、波長λ３）が入力される。
　第１ＯＣＭ２２３は、通常状態において、第３ＣＰＬ２２１から入力された多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）から主光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３）を抽出し、抽出した主光信号に異常がないかモニタする。第１ＯＣＭ２２３は、主光信号異常がない場合、第２ＷＳＳ２１３へ正常通知を出力する。一方、第１ＯＣＭ２２３は、抽出した波長λ１の光信号、波長λ２の光信号、波長λ３の光信号のいずれかに異常が発生した場合、第２ＷＳＳ２１３へ異常通知を出力する。異常通知が第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光が、Ｂ局側装置３００へ送信される。
　第２ＯＣＭ２２４は、通常状態において、第４ＣＰＬ２２２から入力された切替指示用のダミー光から波長λ２の切替情報伝達信号を抽出し、切替情報伝達信号に付与されている情報（状態０～状態２）を取得する。第２ＯＣＭ２２４は、取得した情報が状態０を示す場合、受信確認通知を生成して第２ＷＳＳ２１３へ出力する。一方、第２ＯＣＭ２２４は、取得した情報が状態１を示す場合、第１切替要求通知を生成して第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３へ出力する。第１切替要求通知が第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、主光信号の出力先および強度調整用のダミー光・切替指示用のダミー光の出力先が切替る。また、第２ＯＣＭ２２４は、第１切替要求通知を出力した後で状態２を示す切替情報伝達信号が入力された場合、切替撤回通知を生成して第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３へ出力する。切替撤回通知が第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、主光信号の出力先および強度調整用のダミー光・切替指示用のダミー光の出力先が元に戻る。
　さらに、第２ＯＣＭ２２４は、入力された光信号が切替指示用のダミー光から多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）に切り替わった場合、第２切替要求通知を第３ＷＳＳ２２５へ出力する。第２切替要求通知が第３ＷＳＳ２２５に入力されることにより、第３ＷＳＳ２２５における選択対象が切り替わる。
　第３ＷＳＳ２２５は、第３ＣＰＬ２２１または第４ＣＰＬ２２２のいずれか一方を選択し、選択したＣＰＬから入力された多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）から波長λ１、波長λ２、波長λ３の光信号を抽出し、Ｂ局側クライアントから受信した第２主光信号としてＡ局側クライアントへ出力する。通常状態において、第３ＷＳＳ２２５は、第３ＣＰＬ２２１を選択する。
　さらに、第３ＷＳＳ２２５は、第２ＯＣＭ２２４から第２切替要求通知が入力された場合、選択対象を第３ＣＰＬ２２１から第４ＣＰＬ２２２に切り替え、切り替えが完了したことを示す切替完了通知を第２ＷＳＳ２１３へ出力する。
　本実施形態においては、上述のように、主信号またはダミー光の切り替えは、光カプラによる光分岐ではなくＷＳＳの光スイッチ機能を用いた片側のみの入出力により行う。ここで、光スイッチと異なる点は、ＷＳＳが波長単位に出力方向を選択できることである。本実施形態においては１対１の切り替えを前提にしているため、本実施形態を構成する複数のＷＳＳの入出力ポート数はいずれも１対２としたが、複数の経路間を切替える場合には、それらを切り替えられるポート数を有するＷＳＳを適用すれば良い。
　次に、切替指示用のダミー光を構成する切替情報伝達信号について説明する。切替情報伝達信号の波形の一例を図４に示す。ここで、高密度波長分割多重方式（ＤＷＤＭ：Dense Wavelength Division Multiplexing）等が適用された光通信システムにおいては、１２．５ＧＨｚ～１００ＧＨｚグリッドの多重光信号が送受信される。図４には、３７．５ＧＨｚの主光信号を扱う場合に生成される切替情報伝達信号の一例を示した。
　図４に示すように、波長λ２の切替情報伝達信号は、所定グリッドの３本のダミー光によって形成される。具体的には、１０ＧＨｚグリッドずつの波長λ２α、波長λ２β、波長λ２γの３本の光信号によって切替情報伝達信号が形成される。そして、波長λ２αの光信号の光強度、波長λ２βの光信号の光強度および波長λ２γの光信号の光強度を±５ｄＢずらすことにより、状態０～状態２のいずれかを示すことができる。
　すなわち、図４に示すように、３本のダミー光の光強度が同じ基準レベルである場合、状態０を示す。また、図４に示すように、波長λ２αのダミー光の光強度が基準レベルより５ｄＢ小さく、波長λ２γのダミー光の光強度が基準レベルより５ｄＢ大きい場合、状態１を示す。さらに、図４に示すように、波長λ２αの光信号の光強度が基準レベルより５ｄＢ大きく、波長λ２γの光信号の光強度が基準レベルより５ｄＢ小さい場合、状態２を示す。
　ここで、状態０は、経路切替システム１００が正常に動作していることを示す。また、状態１は、自装置から対向装置へ向かう伝送経路に異常が発生した状態を示す。さらに、状態２は、対向装置において、自装置から対向装置へ向かう伝送経路の切替えが失敗した状態を示す。なお、ダミー光のグリッド（１０ＧＨｚ）や光強度差（±５ｄＢ）は、ＷＳＳやＯＣＭの能力に応じて決定すれば良く、長距離伝送に伴うクロストーク等を考慮して決定されることが望ましい。グリッド、波長、多値化等を適宜設定することにより、切替情報伝達信号が示すことができる状態の数を容易に増やすことができる。
　次に、上記のように構成された経路切替システム１００において、Ａ局側装置２００からＢ局側装置３００へ向かう現用経路に障害が発生した場合の、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００の動作を図５を用いて説明する。
　図５において、Ａ局側装置２００からＢ局側装置３００へ向かう現用経路に障害が発生した場合（Ｓ１０１）、Ｂ局側装置３００の第１ＯＣＭ３２３において異常が検知される（Ｓ１０２）。この場合、第１ＯＣＭ３２３は、異常通知を生成して第２ＷＳＳ３１３へ出力する。第２ＷＳＳ３１３は、異常通知が入力された場合、第２ＯＣＭ３２４から受信確認通知が入力されているか否か確認する（Ｓ１０３）。第２ＷＳＳ３１３は、受信確認通知が入力されている場合、Ａ局側装置２００からＢ局側装置３００への冗長経路は正常に機能していると判断し、状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を第２ＣＰＬ３１５へ出力する。状態１の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光は、第２ＣＰＬ３１５を介してＡ局側装置２００に入力される（Ｓ１０４）。
　Ａ局側装置２００の第２ＯＣＭ２２４は、切替情報伝達信号が状態１を示していることから、第１切替要求通知を生成して第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３へ出力する（Ｓ１０５）。第１切替要求通知が第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３に入力されることにより、第１主光信号の出力先および強度調整用のダミー光・切替指示用のダミー光の出力先が切り替わる。すなわち、Ａ局側クライアントから入力された第１主光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３）は、第２ＣＰＬ２１５において強度調整用のダミー光（波長λ４）と合波され、多重光信号（波長λ１、波長λ２、波長λ３、波長λ４）がＢ局側装置３００の第４ＣＰＬ３２２に入力される（Ｓ１０６）。
　Ｂ局側装置３００の第２ＯＣＭ３２４は、入力された光信号が切替指示用のダミー光から多重光信号に切り替わった場合、第２切替要求通知を第３ＷＳＳ３２５へ出力する。第２切替要求通知が第３ＷＳＳ３２５に入力されることにより、第３ＷＳＳ３２５の選択対象が第３ＣＰＬ３２１から第４ＣＰＬ３２２に切替る（Ｓ１０７）。
　ここで、第１ＯＣＭ３２３において異常が検知された時に即時、第３ＷＳＳ３２５における選択対象を第４ＣＰＬ３２２に切替えてしまう場合、Ｂ局側クライアントへ不要な切替指示用のダミー光が出力されてしまう。従って、本実施形態においては、第２ＯＣＭ３２４において切替指示用のダミー光から多重光信号へ切り替わったことを確認した後、第３ＷＳＳ３２５における選択対象を第４ＣＰＬ３２２へ切り替える。
　第３ＷＳＳ３２５は、第４ＣＰＬ３２２への切り替えが完了した時、切替完了通知を第２ＷＳＳ３１３へ出力する。これにより、Ａ局側装置２００およびＢ局側装置３００間の多重光信号の伝送が復旧する。
　なお、Ｂ局側装置３００の第２ＷＳＳ３１３は、状態１の情報を付加した切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を出力した後、一定時間が経過しても第３ＷＳＳ３２５から切替完了通知が入力されない場合、切り替え処理が失敗したと判断する。この場合、第２ＷＳＳ３１３は、状態２の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光を出力する。状態２の情報が付加された切替情報伝達信号を含む切替指示用のダミー光がＡ局側装置２００に入力されることにより、Ａ局側装置２００の第１ＷＳＳ２１１および第２ＷＳＳ２１３における切替指示が撤回される。これにより、冗長構成を持つ経路切替システム１００において、Ａ局側装置２００とＢ局側装置３００とにおいて連動した切り替えが可能になる。
　以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
　この出願は、２０１５年７月２３日に出願された日本出願特願２０１５－１４５９６５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１　　経路切替装置
　１０　　第１選択手段
　２０　　第２選択手段
　３０　　第１送信手段
　４０　　第２送信手段
　５０　　第１受信手段
　６０　　第２受信手段
　７０　　第１モニタ手段
　８０　　第２モニタ手段
　９０　　第３選択手段
　１００　　経路切替システム
　２００　　Ａ局側装置
　２１１　　第１ＷＳＳ
　２１２　　ＡＳＥダミー光源
　２１３　　第２ＷＳＳ
　２１４　　第１ＣＰＬ
　２１５　　第２ＣＰＬ
　２２１　　第３ＣＰＬ
　２２２　　第４ＣＰＬ
　２２３　　第１ＯＣＭ
　２２４　　第２ＯＣＭ
　２２５　　第３ＷＳＳ
　３００　　Ｂ局側装置
　３１１　　第１ＷＳＳ
　３１２　　ＡＳＥダミー光源
　３１３　　第２ＷＳＳ
　３１４　　第１ＣＰＬ
　３１５　　第２ＣＰＬ
　３２１　　第３ＣＰＬ
　３２２　　第４ＣＰＬ
　３２３　　第１ＯＣＭ
　３２４　　第２ＯＣＭ
　３２５　　第３ＷＳＳ

Claims (11)

  1. 第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１主信号を出力する第１選択手段と、
    第１送信手段または第２送信手段のいずれか一方を選択し、選択した送信手段に第１切替指示信号を出力する第２選択手段と、
    入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、
    前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、
    前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、
    第２主信号が入力された場合、該入力された前記第２主信号をモニタし、異常を検知した場合は異常通知を生成して前記第２選択手段および前記第３選択手段へ出力すると共に、第２切替指示信号が入力された場合、該入力された前記第２切替指示信号をモニタし、該第２切替指示信号に第２情報が含まれていた場合、第１切替指示通知を生成して前記第１選択手段および前記第２選択手段へ出力する第１モニタ手段および第２モニタ手段と、
    選択した受信手段から前記第２主信号を取得する第３選択手段と、
    を備え、
    通常状態においては、前記第１選択手段は前記第１送信手段を選択し、前記第２選択手段は前記第２送信手段を選択して第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力し、前記第３選択手段は前記第１受信手段を選択し、
    前記第１選択手段は、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、
    前記第２選択手段は、前記異常通知が入力された場合は第２情報を含む切替指示信号を出力する一方、前記第１切替指示通知が入力された場合は選択先を切替え、
    前記第３選択手段は、前記異常通知が入力された場合は選択元を切替える、
    経路切替装置。
  2. 請求項１に記載の経路切替装置において、
    前記第２選択手段は、前記第３選択手段における切替えが失敗した場合、第３情報を含む第１切替指示信号を出力する、
    経路切替装置。
  3. 請求項１または２に記載の経路切替装置において、
    前記第２モニタ手段は、前記第２切替指示信号に第３情報が含まれていた場合、切替撤回通知を生成して前記第１送信手段および前記第２選択手段へ出力し、
    前記第１選択手段および前記第２選択手段は、前記切替撤回通知が入力された場合、送信手段の選択を元に戻す、
    経路切替装置。
  4. 請求項２または３に記載の経路切替装置において、
    前記第２選択手段は、前記第１切替指示信号の波形を変化させることによって、前記切替指示信号に前記第１情報、前記第２情報または前記第３情報のいずれかを含ませる、
    経路切替装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の経路切替装置において、
    前記第１モニタ手段は、前記第２主信号のモニタ結果が正常である場合は正常通知を生成して前記第２選択手段へ出力し、
    前記第２選択手段は、前記正常通知が入力された場合、第１情報を含む第１切替指示信号を出力する、
    経路切替装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の経路切替装置において、
    前記第１モニタ手段は、前記異常通知を前記第２選択手段のみへ出力し、
    前記第２モニタ手段は、前記第２切替指示信号から前記第２主信号へ切り替わった場合、第２切替指示通知を生成して前記第３選択手段へ出力し、
    前記第３選択手段は、前記第２切替指示通知が入力された場合、選択を前記第１受信手段から前記第２受信手段に切替える、
    経路切替装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の経路切替装置において、
    前記第２選択手段は、前記第１切替指示信号の光強度を所定値Ｐに調整して前記選択した送信手段へ出力し、光強度調整用信号を生成して前記第１切替指示信号が出力されない方の送信手段へ出力し、
    前記光強度調整用信号は前記第１主信号と合波されて、光強度が前記所定値Ｐの多重化光信号として前記対向装置へ送信される、
    経路切替装置。
  8. 前記第１主信号および前記第１切替指示信号を送信すると共に、前記第２主信号および前記第２切替指示信号を受信する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の第１経路切替装置と、
    前記第２主信号および前記第２切替指示信号を送信すると共に、前記第１主信号および前記第１切替指示信号を受信する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の第２経路切替装置と、
    を備える経路切替システム。
  9. 請求項８に記載の経路切替システムにおいて、
    前記第１経路切替装置の前記第１送信手段から送信された前記第１主信号は、第１経路を通過して前記第２経路切替装置の前記第１受信手段によって受信され、
    前記第１経路切替装置の前記第２送信手段から送信された前記第１切替指示信号は、第１冗長経路を通過して前記第２経路切替装置の前記第２受信手段によって受信され、
    前記第２経路切替装置の前記第１送信手段から送信された前記第２主信号は、第２経路を通過して前記第１経路切替装置の前記第１受信手段によって受信され、
    前記第２経路切替装置の前記第２送信手段から送信された前記第２切替指示信号は、第２冗長経路を通過して前記第１経路切替装置の前記第２受信手段によって受信される、
    経路切替システム。
  10. 第１主信号を選択した送信手段に出力する第１選択手段と、
    第１切替指示信号を選択した送信手段に出力する第２選択手段と、
    入力された信号を対向装置へ送信する第１送信手段および第２送信手段と、
    前記対向装置から受信した信号を分割して第１モニタ手段および第３選択手段へ出力する第１受信手段と、
    前記対向装置から受信した信号を分割して第２モニタ手段および前記第３選択手段へ出力する第２受信手段と、
    前記第１受信手段から入力された信号をモニタする第１モニタ手段と、
    前記第２受信手段から入力された信号をモニタする第２モニタ手段と、
    選択した受信手段から第２主信号を取得する第３選択手段と、
    を備えた経路切替装置における経路切替方法であって、
    通常状態においては、前記第１選択手段に前記第１送信手段を選択させ、前記第２選択手段に前記第２送信手段を選択させて第１情報を含む前記第１切替指示信号を出力させ、前記第１受信手段に前記第２主信号を受信させ、前記第２受信手段に第２切替指示信号を受信させ、前記第３選択手段に前記第１受信手段を選択させ、
    前記モニタ手段において前記第２主信号の異常を検知した場合、前記第２選択手段から第２情報を含む第１切替指示信号を出力させると共に前記第３選択手段における選択を変更させ、
    前記モニタ手段において前記第２切替指示信号から第２情報を検出した場合、前記第１選択手段および前記第１選択手段における選択を変更させる、
    経路切替装置における経路切替方法。
  11. 　対向装置から受信した複数の受信信号のいずれかに異常の検知を示す異常検知情報が含まれていると判断した場合は異常通知を出力し、所定の第２情報が含まれていると判断した場合は、第１切替指示通知を出力するモニタ手段と、
    　前記モニタ手段から前記異常通知が入力された場合、前記複数の受信信号のうち前記異常検知情報を含まないものを出力する第３選択手段と、
    　入力された信号を前記対向装置へ送信する複数の送信手段と、
    　前記複数の送信手段のうち第１の送信手段に第１主信号を、第２の送信手段に所定の信号を出力する第１選択手段と
    　を備え、
    　前記第１選択手段は、前記第１切替指示通知が入力された場合は前記第１主信号の出力先を前記第１の送信手段以外の送信手段に切り替え、前記異常通知が入力された場合は前記所定の信号に第２情報を含める、
    経路切替装置。
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