WO2020179182A1 - 光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体 - Google Patents

光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体 Download PDF

Info

Publication number
WO2020179182A1
WO2020179182A1 PCT/JP2019/049164 JP2019049164W WO2020179182A1 WO 2020179182 A1 WO2020179182 A1 WO 2020179182A1 JP 2019049164 W JP2019049164 W JP 2019049164W WO 2020179182 A1 WO2020179182 A1 WO 2020179182A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical
optical signal
wavelength band
wavelength
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/049164
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
井上　貴則
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to JP2021503415A priority Critical patent/JP7168064B2/ja
Priority to EP19917704.9A priority patent/EP3917044A4/en
Priority to US17/435,480 priority patent/US11664891B2/en
Priority to CN201980093084.9A priority patent/CN113491078B/zh
Publication of WO2020179182A1 publication Critical patent/WO2020179182A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07955—Monitoring or measuring power
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
    • H04B10/0775—Performance monitoring and measurement of transmission parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
    • H04J14/0212—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM] using optical switches or wavelength selective switches [WSS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0201—Add-and-drop multiplexing
    • H04J14/0202—Arrangements therefor
    • H04J14/0213—Groups of channels or wave bands arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0221—Power control, e.g. to keep the total optical power constant
    • H04J14/02212—Power control, e.g. to keep the total optical power constant by addition of a dummy signal

Definitions

  • the present invention relates to an optical multiplexer/demultiplexer, an optical submarine cable system, an optical wavelength division multiplexing communication method, and a non-transitory computer-readable medium.
  • Wavelength division multiplexing (WDM) communication is known as a communication method for realizing large-capacity data communication.
  • WDM Wavelength division multiplexing
  • a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed and transmitted.
  • Wavelength division multiplex communication is also used in long-distance optical transmission systems such as optical submarine cable systems.
  • a ROADM (reconfigurable optical add/drop multiplexer) function capable of dynamically changing a path route of a network is being applied to an optical submarine cable system.
  • a wavelength selection switch (Wavelength Selective Switch) is known as an optical device that realizes a ROADM function.
  • the wavelength selective switch has three functions: a demultiplexing function for separating an input optical signal in wavelength units, a switching function for selecting the demultiplexed optical signal, and a multiplexing function for the selected optical signals. ..
  • the insertion loss characteristic of a wavelength selection switch has wavelength dependence. This wavelength dependency changes depending on the environmental temperature, deterioration over time, and the like.
  • Patent Document 1 the optical intensities of the respective wavelengths obtained in the state where the dummy signal light is inserted in the main signal in which the optical signals of the plurality of wavelengths are multiplexed, and the dummy signal light is inserted in the main signal.
  • Disclosed is a technique for estimating the insertion loss of each wavelength in the wavelength selective switch based on the difference between the light intensity of each wavelength acquired in the unselected state and controlling the insertion loss of the wavelength selective switch based on the estimation result. Has been done.
  • the ROADM function was provided in the branching device laid on the seabed. Therefore, when changing the ROADM function after the operation of the optical submarine cable system is started, it is necessary to pull up the branching device from the seabed to the land. Therefore, it is considered that the branch station provided on land delivers the optical signal to the opposite station by the land ROADM (DRY-ROADM) function without terminating the signal.
  • DROADM land ROADM
  • a part of the wavelength-multiplexed optical signal input to the branch station having the DRY-ROADM function is dropped (drop) by the wavelength selective switch, and a new optical signal to be delivered to the opposite station is added (add). It is output to the optical transmission line again.
  • dummy light for stabilizing the gain characteristics of the optical amplification repeater in the optical submarine cable system is inserted in a portion other than the wavelength band of the optical signal delivered to the opposite station.
  • an optical multiplexing/demultiplexing device in which a wavelength selective switch is used together with an optical channel monitor (OCM).
  • OCM optical channel monitor
  • the optical channel monitor measures the intensity of the optical signal when a new optical signal to be delivered to the opposite station is added. When the measured intensity exceeds a predetermined threshold value, the dummy light in the wavelength band corresponding to the optical signal is extinguished.
  • an object of the present disclosure is to provide an optical multiplexing/demultiplexing device and an optical submarine cable system capable of suppressing deterioration of characteristics of an optical signal even when the noise level of the optical signal delivered to the opposite station is high.
  • An optical multiplexing/demultiplexing method and a non-transitory computer-readable medium are provided.
  • An optical multiplexer/demultiplexer measures the intensities of optical signals in a plurality of wavelength bands input to a wavelength selective switch, and based on the measured intensities, an optical signal wavelength band and a noise wavelength band.
  • a light intensity monitor for determining whether the optical signal wavelength band is determined by the light intensity monitor, a wavelength selection switch for passing an optical signal in the optical signal wavelength band determined by the optical intensity monitor as a main signal, and a dummy for generating dummy light extinguished in the optical signal wavelength band It is provided with a light generating means, and a multiplexer for multiplexing the main signal output from the wavelength selective switch and the dummy light and sending out as a wavelength multiplexed optical signal to an optical transmission line.
  • An optical multiplexing/demultiplexing method measures the intensities of optical signals in a plurality of wavelength bands input to a wavelength selective switch, respectively, and based on the measured intensities, an optical signal wavelength band and a noise wavelength band. And the wavelength selective switch, the optical signal of the determined optical signal wavelength band is passed as a main signal, to generate a dummy light extinguished the optical signal wavelength band, the main signal and the dummy light Are multiplexed and transmitted to the optical transmission line as a wavelength division multiplexed optical signal.
  • a non-transitory computer-readable medium measures the intensities of optical signals in a plurality of wavelength bands that are input to a wavelength selective switch, and determines the optical signal wavelength band based on the measured intensities.
  • a process of determining a noise wavelength band, a process of passing an optical signal of the determined optical signal wavelength band as a main signal by a wavelength selective switch, and a process of generating dummy light extinguished the optical signal wavelength band causes the computer to execute processing of multiplexing the main signal and the dummy light and transmitting the multiplexed light to the optical transmission line as a wavelength multiplexed optical signal.
  • the present invention even if the noise level of the optical signal delivered to the opposite station is high, it is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the optical signal.
  • Non-transitory computer Readable Medium Non-transitory computer Readable Medium
  • Non-temporary computer-readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media are magnetic recording media (eg flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (eg magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, It includes a CD-R/W and a semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)).
  • the program may be supplied to the computer by various types of transitory computer-readable media.
  • Examples of temporary computer-readable media include electrical, optical, and electromagnetic waves.
  • the transitory computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
  • the embodiment relates to a technique for multiplexing and demultiplexing wavelength division multiplexed optical signals.
  • the optical multiplexer/demultiplexer according to the embodiment is preferably used in an optical submarine cable system.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical submarine cable system 100 according to an embodiment. In FIG. 1, for simplification of the description, only the optical signal in the direction from the A station to the B station is indicated by an arrow.
  • the optical submarine cable system 100 includes stations A, B, and C provided on land.
  • the A station and the B station provided opposite to each other are connected by an optical submarine cable.
  • Stations A and B are terminal stations that terminate the optical submarine cable.
  • Stations A and B are called trunk stations.
  • a submarine optical branching device 30 is inserted in the middle of the optical submarine cable between the A station and the B station.
  • the seabed optical branching device 30 is laid on the seabed.
  • the submarine optical branching device 30 has the OADM function, but it does not have to have the OADM function.
  • the submarine optical branching device 30 and the C station are connected by an optical submarine cable.
  • Station C is called a branch station.
  • ⁇ Wavelength division multiplexing optical signals (hereinafter referred to as WDM signals) are transmitted between stations A, B, and C using optical submarine cables.
  • Station C delivers all or part of the received WDM signal to the opposite station by the DRY-ROADM function.
  • the DRY-ROADM function refers to a configuration in which the optical transceiver 10 includes a ROADM (reconfigurable optical add/drop multiplexer) function in the C station, which is a land station, instead of the submarine optical branching device 30.
  • ROADM reconfigurable optical add/drop multiplexer
  • WSS wavelength selective switch
  • station A has an optical transceiver 11 and an optical multiplexer/demultiplexer 21.
  • Station B has an optical transceiver 13 and an optical multiplexer/demultiplexer 23.
  • the optical transmitter/receiver 11 and the optical transmitter/receiver 13, and the optical multiplexer/demultiplexer 21 and the optical multiplexer/demultiplexer 23 have the same configurations, and both the stations A and B can function as transmitters or receivers. it can.
  • the optical transceiver 11 is communicatively connected to the optical multiplexer/demultiplexer 21.
  • the optical transmitter / receiver 11 receives communication data and generates an optical signal on which the communication data is superimposed and which can be transmitted by an optical submarine cable.
  • the optical transceiver 11 outputs the generated optical signal to the optical multiplexer/demultiplexer 21.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 21 receives optical signals of a plurality of wavelength bands input from the optical transceiver 11, generates a WDM optical signal that is wavelength-multiplexed, and outputs the WDM optical signal to the optical submarine cable.
  • Station C has an optical transceiver 12, an optical multiplexer/demultiplexer 22, an optical transceiver 10, and an optical multiplexer/demultiplexer 20.
  • the WDM signal from the optical submarine cable is input to the optical multiplexer/demultiplexer 22.
  • the optical combined demultiplexer 22 includes a WSS, and an optical signal can be selected for each of a plurality of wavelength bands.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 22 branches a part of the optical signals to the optical transceiver 12, and transmits the other optical signals to the optical multiplexer/demultiplexer 20.
  • the optical transceiver 10 outputs to the optical multiplexer/demultiplexer 20 a new optical signal having a wavelength band different from the optical signal from the optical multiplexer/demultiplexer 22 delivered to the opposite station B.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 20 adds (adds) the optical signal input from the optical transmitter/receiver 10 to the optical signal input from the optical multiplexer/demultiplexer 22, and generates a WDM optical signal that is wavelength-multiplexed to generate an optical signal. Output to submarine cable.
  • the optical signal input from the optical multiplexer/demultiplexer 22 and the optical signal input from the optical transceiver 10 become the optical signal transmitted to the B station.
  • dummy light is inserted in a portion other than the wavelength band of the optical signal delivered to the B station.
  • FIG. 9 is a diagram showing a comparative example of an optical duplexer.
  • 10 and 11 are diagrams for explaining a wavelength division multiplexed optical signal obtained in the comparative example.
  • the optical junction demultiplexer 20 of the comparative example includes an optical channel monitor (hereinafter referred to as OCM) 1, WSS 2, a dummy light generator 3, an optical coupler 4, and an optical amplifier 8. I have it.
  • OCM optical channel monitor
  • WSS 2 multiplexes these two optical signals and outputs them to the optical coupler 6.
  • the optical coupler 6 branches the input optical signal and outputs it to the OCM 1.
  • the OCM 1 it is possible to use the one having a general configuration including a wavelength separation unit and an intensity measurement unit.
  • the wavelength demultiplexing unit has a wavelength tunable filter that transmits an optical signal in a specific wavelength band, and separates the optical signal for each wavelength band.
  • the intensity detection unit has a light receiving element, receives the optical signal separated by the wavelength separation unit, measures the intensity of the optical signal for each wavelength band, and outputs the measurement result to the control unit 5. That is, the OCM 1 constantly monitors the intensities of the optical signals from the optical transceiver 10 and the optical signal from the optical multiplexer/demultiplexer 22 in different wavelength bands.
  • the control unit 5 determines that the wavelength band in which the intensity of the optical signal that has passed through the optical coupler 6 exceeds a predetermined threshold is the optical signal wavelength band in which the optical signal to be transmitted to the B station exists. .. Then, the control unit 5 controls the dummy light generation unit 3 to automatically turn off the output of the dummy light corresponding to the optical signal wavelength band.
  • the dummy light generation unit 3 generates dummy light for stabilizing the gain characteristic of the optical amplification repeater (not shown) of the optical submarine cable system 100. As described above, under the control of the control unit 5, the dummy light generation unit 3 outputs the dummy light in which the optical signal wavelength band is turned off.
  • the optical coupler 4 multiplexes the optical signal multiplexed by the WSS 2 and the dummy light whose optical signal wavelength band is turned off, and outputs the multiplexed optical signal to the optical amplifier 8.
  • the optical amplifier 8 amplifies the optical signal output from the optical coupler 4 and outputs it as a wavelength division multiplexing optical signal to the optical submarine cable.
  • FIG. 11 shows an optical signal when the noise level of the optical signal delivered to station B is high.
  • the noise level exceeds the threshold value, the dummy light is extinguished, and the power per optical signal transmitted to the optical transmission line increases, although the optical signal does not actually exist.
  • a signal of excessive power is input, there is a problem that the power of other optical signals decreases and the characteristics deteriorate.
  • the present inventor newly inserts the wavelength band of the optical signal from the existing optical transceiver 10 included in the wavelength-multiplexed optical signal from the station A into the control unit 5 and the optical multiplexer/demultiplexer 20 in advance.
  • the wavelength band (additional wavelength band) of the optical signal from the optical multiplexer/demultiplexer 22 is stored, and only the dummy light of the additional wavelength band is extinguished among the wavelength bands in which the intensity of the optical signal exceeds the predetermined threshold by the OCM 1.
  • Invented to do However, there arises a problem that the user needs to manage the wavelength band of the optical signal.
  • the present inventor sets the WSS 2 so as not to transmit an unnecessary wavelength band and extinguishes the Tammy light in the optical signal wavelength band set to be transmitted to the WSS 2. Devised. However, there arises a problem that the convenience of the user is impaired. In consideration of these, the present inventor has devised an optical demultiplexing device 20 according to the following embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the optical combined demultiplexer 20 according to the embodiment.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 20 according to the embodiment is installed in the above-mentioned branch station on land. As described above, this branch station configures a ROADM (reconfigurable optical add/drop multiplexer) using the optical multiplexer/demultiplexer 20.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 20 includes an OCM 1, a WSS 2, a dummy light generator 3, and an optical coupler 4.
  • the OCM 1 is an optical intensity monitor that measures the optical signal intensities of a plurality of wavelength bands input to the WSS 2 and determines the optical signal wavelength band and the noise wavelength band based on the measured intensities.
  • WSS2 passes an optical signal in the optical signal wavelength band determined by OCM1 as a main signal.
  • the dummy light generator 3 generates dummy light extinguished in the optical signal wavelength band.
  • the optical coupler 4 is a multiplexer that multiplexes the main signal output from the WSS 2 and the dummy light and sends the multiplexed light to the optical transmission line as a wavelength-multiplexed optical signal.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the optical multiplexer/demultiplexer according to the embodiment.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 20 includes an OCM 1, a WSS 2, a dummy light generator 3, an optical coupler 4, a controller 5, optical couplers 6 a and 6 b, an optical switch 7, and an optical amplifier 8. .
  • the WSS 2 has a plurality of input ports to which a plurality of optical signals are respectively input.
  • it has two input ports to which the optical signal from the optical transceiver 10 and the optical signal from the optical multiplexer/demultiplexer 22 are respectively input.
  • Optical couplers 6a and 6b which are optical branching devices for branching a plurality of optical signals to the OCM 1, are connected to these input ports, respectively.
  • the optical signal from the optical transceiver 10 is branched by the optical coupler 6 a and input to the optical switch 7.
  • the optical signal from the photosynthetic demultiplexing device 22 is branched by the optical coupler 6b and input to the optical switch 7.
  • the optical switch 7 is controlled by the control unit 5, selects one of the optical signals branched by the optical couplers 6a and 6b, and inputs the selected optical signal to the OCM 1. This makes it possible to select the optical signal to be monitored by OCM1.
  • the OCM 1 measures the intensity of the optical signal from the optical transceiver 10 and the optical signal from the optical multiplexer/demultiplexer 22, which are input to the WSS 2, at sampling points at predetermined frequency intervals. Then, the OCM 1 discriminates the optical signal wavelength band, which is the wavelength band of the optical signal to be delivered to the opposite station, from the noise wavelength band based on the measured intensity of each optical signal, and the discrimination result is determined by the control unit 5 Send to.
  • the control unit 5 is composed of various signal processing circuits such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 5 controls the optical signal transmitted by the WSS2 based on the discrimination result from the OCM1. Specifically, the control unit 5 creates a filter corresponding to the optical signal wavelength band in the WSS 2.
  • the WSS 2 outputs an optical signal in the wavelength band corresponding to the created filter to the optical coupler 4 as a main signal.
  • the dummy light generation unit 3 generates dummy light for stabilizing the gain characteristics of the optical amplification repeater (not shown) in the optical submarine cable system 100.
  • the optical transceiver 12 generates an ASE (Amplified Spontaneous Emission) dummy light based on spontaneous emission optical noise by an erbium-doped fiber amplifier (EDFA), and shapes this ASE dummy light by a wavelength filter. Then dummy light is generated.
  • ASE Amontaneous Emission
  • the control unit 5 controls the dummy light generation unit 3 to turn off the output of the dummy light corresponding to the optical signal wavelength band. As a result, the dummy light output from the dummy light generation unit 3 to the optical coupler 4 is quenched in the optical signal wavelength band.
  • the optical coupler 4 combines the main signal and the dummy light extinguished by the dummy light corresponding to the optical signal wavelength band, and outputs the combined optical signal to the optical amplifier 8.
  • the optical amplifier 8 amplifies the optical signal output from the optical coupler 4 and outputs it as a wavelength division multiplexing optical signal to the optical submarine cable.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating wavelength division multiplexing optical signals obtained in each part of the photosynthetic demultiplexing device 20 of the embodiment.
  • an optical signal from the optical transmitter / receiver 10 and an optical signal from the photosynthetic demultiplexing device 22 are shown. These optical signals are respectively input from the two input ports of WSS2.
  • the optical switch 7 selects the optical signal to be the target of intensity measurement by the OCM 1.
  • the OCM 1 can monitor the optical signal from the optical transceiver 10.
  • the OCM 1 can monitor the optical signal from the optical multiplexer/demultiplexer 22. Then, in OCM1, the intensity at each sampling point is measured, and the optical signal wavelength band and the noise wavelength band are discriminated from each other.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of measurement results obtained by the OCM 1 of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the optical signal wavelength band determination processing based on the measurement results of FIG.
  • the minimum resolution of OCM1 is 6.25 GHz, and the light intensity is monitored every 6.25 GHz (that is, eight measurement results are obtained at 50 GHz).
  • the difference in intensity between two consecutive sampling points is calculated. If the difference in the intensity of the optical signal at two consecutive sampling points is positive and the value is equal to or greater than a predetermined value, flag 1 is assigned. If the difference between the intensities of the optical signals at two consecutive sampling points is negative and the absolute value is equal to or larger than a predetermined value, flag-1 is assigned. If the absolute value of the difference in the intensity of the optical signal at two consecutive sampling points is less than a predetermined value, flag 0 is assigned. As a result, the flag at each sampling point is determined as shown in the lower part of FIG.
  • the range sandwiched between flag 1 and flag-1 can be determined as the optical signal wavelength band in which the optical signal exists.
  • the optical signal wavelength band is shown by shading dots.
  • a wavelength band other than the optical signal wavelength band can be discriminated as a noise wavelength band.
  • the OCM 1 may determine the extended wavelength band, which is the wavelength band sandwiched between the flag 1 and the flag -1, by a predetermined wavelength band as the optical signal wavelength band. ..
  • the control unit 5 controls the WSS 2 to transmit the optical signal in the optical signal wavelength band based on the determination result from the OCM 1.
  • An optical signal (main signal) after passing through the WSS 2 is shown in the upper center of FIG.
  • the control unit 5 controls the dummy light generation unit 3 to turn off the output of the dummy light corresponding to the optical signal wavelength band. Dummy light extinguished in the optical signal wavelength band is shown on the lower center side of FIG. By combining the main signal and the dummy light, an optical signal as shown on the right side of FIG. 4 can be obtained.
  • the embodiment it is possible to accurately determine the optical signal wavelength band in which the optical signal exists and the noise wavelength band. As a result, it is possible to control the dummy light according to the presence or absence of an optical signal, and it is possible to suppress deterioration of transmission characteristics.
  • the spectrum of the optical signal is actually monitored to distinguish between the optical signal and noise. Therefore, the user can accurately determine the presence or absence of an optical signal and control the dummy light without grasping the wavelength band of the optical signal in advance. Therefore, for example, it is not necessary to grasp the wavelength of the optical signal input from the remote optical multiplexer/demultiplexer, and the convenience for the user can be improved.
  • control unit 5 may execute the flag allocation process and the optical signal band determination process performed by the OCM 1 in the above example. That is, the OCM 1 only outputs the measurement result of the intensity of the optical signal, and the control unit 5 may calculate the intensity difference of the optical signal and assign the flag.
  • an optical branching device 9a may be provided between the WSS 2 and the optical coupler 4, and the output of the WSS 2 may be input to the OCM 1.
  • an optical branching device 9b may be further provided between the optical coupler 4 and the optical amplifier 8 so that the output of the optical coupler 4 is input to the OCM 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制する。実施の形態に係る光合分波装置（２０）は、ＷＳＳ（２）に入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別するＯＣＭ（１）と、ＯＣＭ（１）により判別された光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させるＷＳＳ（２）と、光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成部（３）と、ＷＳＳ（２）から出力される主信号とダミー信号とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する光カプラ（４）とを備える。

Description

光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体
　本発明は、光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光波長多重通信方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
　大容量のデータ通信を実現する通信方式として、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）通信が知られている。波長分割多重通信では、波長が異なる複数の光信号が多重化されて伝送される。波長分割多重通信は、光海底ケーブルシステムなどの長距離光伝送システムにも用いられている。
　光海底ケーブルシステムにおいて全伝送帯域にわたって均一な伝送特性を得るためには光伝送路内に配置される装置及びその構成要素が持つ挿入損失の波長依存性の管理が重要である。近年、ネットワークのパス経路を動的に変更が可能なＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）機能が、光海底ケーブルシステムにも適用されつつある。ＲＯＡＤＭ機能を実現する光デバイスとして、波長選択スイッチ（Wavelength Selective Switch）が知られている。
　波長選択スイッチは、入力される光信号を波長単位で分離する分波機能、分波した光信号を選択するためのスイッチング機能、及び、選択された光信号の合波機能の３つの機能を備える。一般的に、波長選択スイッチの挿入損失特性は波長依存性を有している。この波長依存性は、環境温度や経年劣化などに依存して変化する。
　そこで、特許文献１には、複数の波長の光信号が多重化された主信号にダミー信号光が挿入された状態で取得された各波長の光強度と、主信号にダミー信号光が挿入されていない状態で取得された各波長の光強度との差分に基づいて、波長選択スイッチにおける各波長の挿入損失を推定し、該推定結果に基づいて波長選択スイッチの挿入損失を制御する技術が開示されている。
国際公開第２０１７／１５４４５４号
　一般的な光海底ケーブルシステムにおいては、ＲＯＡＤＭ機能は海底に敷設される分岐装置に設けられていた。このため、光海底ケーブルシステムの運用開始後にＲＯＡＤＭ機能を変更する場合、分岐装置を海底から陸上に引き上げる必要があった。そこで、陸上に設けられたブランチ局において、信号を終端せずに、光信号を陸上ＲＯＡＤＭ（ＤＲＹ－ＲＯＡＤＭ）機能によって対向局に配送することが考えられている。
　ＤＲＹ－ＲＯＡＤＭ機能を有するブランチ局に入力された波長多重光信号は、波長選択スイッチにより一部が分岐（Ｄｒｏｐ）され、また、対向局に配送される新たな光信号が挿入（Ａｄｄ）され、再び光伝送路に出力される。この際、対向局に配送される光信号の波長帯域以外の部分には、光海底ケーブルシステム内の光増幅中継器の利得特性を安定化させるためのダミー光が挿入される。
　ＤＲＹ－ＲＯＡＤＭ機能を実現するデバイスとして、波長選択スイッチが光チャンネルモニタ（ＯＣＭ：Optical Channel Monitor）と共に使用される光合分波装置がある。光チャンネルモニタは、対向局に配送する光信号を新たに加える際にその光信号の強度を測定する。測定した強度があらかじめ定められた閾値を超える場合、光信号に相当する波長帯域のダミー光が消光される。
　このようなシステムにおいて、ＤＲＹ－ＲＯＡＤＭ機能により対向局に配送される光信号のノイズレベルが高く、ノイズレベルが閾値を超える場合、光信号が存在しないにもかかわらず、ダミー光が消光され、光伝送路に送出される光信号あたりのパワーが増加する。また、過剰なパワーの信号が入力された場合は、その他の光信号のパワーが減少し、特性の劣化が発生するという問題がある。
　本開示の目的は、上述した問題を鑑み、対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制することが可能な光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することにある。
　本発明の一態様に係る光合分波装置は、波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタと、前記光強度モニタにより判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる波長選択スイッチと、前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成手段と、前記波長選択スイッチから出力される前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器とを備えるものである。
　本発明の一態様に係る光合分波方法は、波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させ、前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成し、前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する。
　本発明の一態様に係る非一時的なコンピュータ可読媒体は、波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する処理と、波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる処理と、前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する処理と、前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する処理とをコンピュータに実行させる。
　本発明によれば、対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制することができる。
実施の形態に係る光海底ケーブルシステムの構成を示す図である。 実施の形態に係る光合分波装置の概略的な構成を示す図である。 実施の形態に係る光合分波装置の一例を示す図である。 実施の形態により得られる波長多重光信号を説明する図である。 図３のＯＣＭにより取得される測定結果の一例を示す図である。 図５の測定結果に基づく光信号波長帯域の判定処理を説明する図である。 実施の形態に係る光合分波装置の他の例を示す図である。 実施の形態に係る光合分波装置の他の例を示す図である。 光合分波装置の比較例を示す図である。 比較例により得られる波長多重光信号を説明する図である。 比較例により得られる波長多重光信号を説明する図である。 光合分波装置の考案例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回線で構成することができる。また、本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。従って、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
　また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-Transitory computer Readable Medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage Medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（Transitory computer Readable Medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
　実施の形態は、波長多重光信号を合分波する技術に関する。実施の形態に係る光合分波装置は、光海底ケーブルシステムに好適に用いられる。まず、光海底ケーブルシステムの構成について図１を参照して説明する。図１は、実施の形態に係る光海底ケーブルシステム１００の構成を示す図である。なお、図１においては、説明の簡略化のため、Ａ局からＢ局の方向への光信号のみを矢印で示している。
　図１に示すように、光海底ケーブルシステム１００は、陸上に設けられたＡ局、Ｂ局、Ｃ局を備える。対向して設けられたＡ局とＢ局とは光海底ケーブルによって接続される。Ａ局及びＢ局は、光海底ケーブルを終端する端局である。Ａ局及びＢ局はトランク局と呼ばれる。Ａ局とＢ局との間の光海底ケーブルの途中には、海底光分岐装置３０が挿入されている。海底光分岐装置３０は海底に敷設される。なお、図１に示す例では、海底光分岐装置３０はＯＡＤＭ機能を有しているが、ＯＡＤＭ機能を有していなくてもよい。海底光分岐装置３０とＣ局とは光海底ケーブルによって接続される。Ｃ局はブランチ局と呼ばれる。
　Ａ局、Ｂ局、Ｃ局との間では、光海底ケーブルを用いて波長多重（wavelength division multiplexing）光信号（以下、ＷＤＭ信号とする）の伝送が行われる。Ｃ局は、受信されたＷＤＭ信号のすべてあるいはその一部をＤＲＹ－ＲＯＡＤＭ機能によって対向局に配送する。ここで、ＤＲＹ－ＲＯＡＤＭ機能とは、光送受信機１０において、ＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）機能を海底光分岐装置３０ではなく、陸上局であるＣ局に備える構成を指す。
　Ｃ局に入力されたＷＤＭ信号は、後述する波長選択スイッチ（wavelength selective switch）（以下、ＷＳＳとする）により一部が分岐（Ｄｒｏｐ）され、また、対向局に配送される新たな光信号が挿入（Ａｄｄ）され、再び光伝送路である光海底ケーブルに出力される。
　具体的には、Ａ局は、光送受信機１１、光合分波装置２１を有する。Ｂ局は、光送受信機１３、光合分波装置２３を有する。光送受信機１１と光送受信機１３、光合分波装置２１と光合分波装置２３はそれぞれ同様の構成を有しており、Ａ局、Ｂ局はいずれも送信装置又は受信装置として機能することができる。
　以下、Ａ局からＢ局へ光信号が伝送される例について説明する。光送受信機１１は、光合分波装置２１と通信可能に接続されている。光送受信機１１は、通信データを受け付け、当該通信データが重畳された、光海底ケーブルで伝送可能な光信号を生成する。光送受信機１１は、生成した光信号を光合分波装置２１に出力する。光合分波装置２１は、光送受信機１１から入力される複数の波長帯域の光信号を受け付け、波長多重化されたＷＤＭ光信号を生成し、光海底ケーブルに出力する。
　Ｃ局は、光送受信機１２、光合分波装置２２、光送受信機１０、光合分波装置２０を有する。光海底ケーブルからのＷＤＭ信号は、光合分波装置２２に入力される。光合分波装置２２は、ＷＳＳを備えており、複数の波長帯域ごとに光信号を選択可能である。光合分波装置２２は、一部の光信号を光送受信機１２へ分岐（Ｄｒｏｐ）し、その他の光信号を光合分波装置２０へ透過（ｔｈｒｏｕｇｈ）する。光送受信機１０は、対向局であるＢ局に配送される、光合分波装置２２からの光信号とは異なる波長帯域の新たな光信号を光合分波装置２０に出力する。
　光合分波装置２０は、光合分波装置２２から入力された光信号に、光送受信機１０から入力された光信号を挿入（Ａｄｄ）し、波長多重化されたＷＤＭ光信号を生成して光海底ケーブルに出力する。光合分波装置２２から入力された光信号と光送受信機１０から入力された光信号とが、Ｂ局に伝送される光信号となる。なお、光合分波装置２０では、Ｂ局に配送される光信号の波長帯域以外の部分にはダミー光が挿入される。
　ここで、本発明が解決すべき問題点について図９～１１を参照して説明する。図９は、光合分波装置の比較例を示す図である。図１０、１１は、比較例により得られる波長多重光信号を説明する図である。図９に示すように、比較例の光合分波装置２０は、光チャンネルモニタ（Optical Channel Monitor）（以下、ＯＣＭとする）１、ＷＳＳ２、ダミー光生成部３、光カプラ４、光増幅器８を備えている。光送受信機１０からの光信号、光合分波装置２２からの光信号は、ＷＳＳ２の異なる２つの入力ポートからそれぞれ入力される。ＷＳＳ２は、これらの２つの光信号を合波し、光カプラ６に出力する。
　光カプラ６は、入力される光信号を分岐し、ＯＣＭ１に出力する。ＯＣＭ１は、波長分離部と強度測定部とを備える一般的な構成のものを用いることができる。波長分離部は、特定の波長帯域の光信号を透過させる波長可変フィルタを有し、光信号を波長帯域ごとに分離する。強度検出部は、受光素子を有し、波長分離部が分離した光信号を受光して光信号の強度を波長帯域ごとに測定し、測定結果を制御部５に出力する。すなわち、ＯＣＭ１は、異なる波長帯域の光送受信機１０からの光信号と光合分波装置２２からの光信号の強度をそれぞれ常時モニタする。
　図１０に示すように、制御部５は、光カプラ６を通過した光信号の強度が、所定の閾値を超える波長帯域を、Ｂ局に伝送する光信号が存在する光信号波長帯域と判定する。そして、制御部５は、ダミー光生成部３に該光信号波長帯域に相当するダミー光の出力を自動的にオフするよう制御する。
　ダミー光生成部３は、光海底ケーブルシステム１００の光増幅中継器（図示せず）の利得特性を安定化させるためのダミー光を生成する。上述したように、制御部５の制御により、ダミー光生成部３は、光信号波長帯域が消灯されたダミー光が出力される。光カプラ４は、ＷＳＳ２で合波された光信号と、光信号波長帯域が消灯されたダミー光とを合波し、その合波した光信号を光増幅器８に出力する。光増幅器８は、光カプラ４から出力された光信号を増幅し、波長多重光信号として光海底ケーブルに出力する。
　図１１は、Ｂ局に配送される光信号のノイズのレベルが高い場合の光信号を示している。ノイズレベルが閾値を超える場合、実際には光信号が存在しないにもかかわらず、ダミー光が消光され、光伝送路に送出される光信号あたりのパワーが増加する。また、過剰なパワーの信号が入力された場合は、その他の光信号のパワーが減少し、特性の劣化が発生するという問題がある。
　そこで、本発明者は、制御部５に予め、Ａ局からの波長多重光信号に含まれる既存の光送受信機１０からの光信号の波長帯域と、光合分波装置２０において新たに挿入される光合分波装置２２からの光信号の波長帯域（追加波長帯域）とを記憶しておき、ＯＣＭ１で光信号の強度が所定の閾値を超える波長帯域のうち、追加波長帯域のダミー光のみを消光することを考案した。しかしながら、ユーザが光信号の波長帯域を管理する必要があるという問題が生じる。
　また、本発明者は、図１２に示すように、ＷＳＳ２に不要な波長帯域を透過しないように設定して、ＷＳＳ２に透過するように設定された光信号波長帯域のタミー光を消光することを考案した。しかし、ユーザの利便性が損なわれるという問題が生じる。これらを考慮して、本発明者は以下の実施の形態に係る光合分波装置２０を考案した。
　図２は、実施の形態に係る光合分波装置２０の概略的な構成を示す図である。実施の形態に係る光合分波装置２０は、上述した陸上のブランチ局に設置される。上述したように、このブランチ局は、光合分波装置２０を用いてＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）を構成する。図２に示すように、光合分波装置２０は、ＯＣＭ１、ＷＳＳ２、ダミー光生成部３、光カプラ４を備える。
　ＯＣＭ１は、ＷＳＳ２に入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタである。ＷＳＳ２は、ＯＣＭ１により判別された光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる。ダミー光生成部３は、光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する。光カプラ４は、ＷＳＳ２から出力される主信号とダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器である。これにより、対向局に配送される光信号のノイズレベルが高い場合でも、光信号の特性の劣化を抑制することができる。
　以下、実施の形態に係る光合分波装置２０の具体的な例について、図３を参照して説明する。図３は、実施の形態に係る光合分波装置の一例を示す図である。図３に示すように、光合分波装置２０は、ＯＣＭ１、ＷＳＳ２、ダミー光生成部３、光カプラ４、制御部５、光カプラ６ａ、６ｂ、光スイッチ７、光増幅器８を有している。ＷＳＳ２は、複数の光信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートを備えている。ここでは、光送受信機１０からの光信号と、光合分波装置２２からの光信号がそれぞれ入力される２つの入力ポートを有している。
　これらの入力ポートには、複数の光信号をＯＣＭ１へと分岐する光分岐器である光カプラ６ａ、光カプラ６ｂがそれぞれ接続されている。図３に示す例では、光送受信機１０からの光信号は、光カプラ６ａにより分岐され、光スイッチ７に入力される。また、光合分波装置２２からの光信号は、光カプラ６ｂにより分岐され、光スイッチ７に入力される。光スイッチ７は、制御部５により制御され、光カプラ６ａ、６ｂにより分岐された複数の光信号のうち１つを選択してＯＣＭ１へ入力する。これにより、ＯＣＭ１でモニタする光信号を選択することができる。
　ＯＣＭ１は、所定の周波数間隔のサンプリングポイントで、ＷＳＳ２に入力される光送受信機１０からの光信号と光合分波装置２２からの光信号の強度をそれぞれ測定する。そして、ＯＣＭ１は、測定された各光信号の強度に基づいて、対向局に配送されるべき光信号の波長帯域である光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、判別結果を制御部５へ送信する。
　制御部５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の各種の信号処理回路によって構成される。制御部５は、ＯＣＭ１からの判別結果に基づいて、ＷＳＳ２が透過させる光信号を制御する。具体的には、制御部５は、ＷＳＳ２に光信号波長帯域に対応したフィルタを作成する。ＷＳＳ２は、作成されたフィルタに対応した波長帯域の光信号を、主信号として光カプラ４へ出力する。
　ダミー光生成部３は、光海底ケーブルシステム１００内の光増幅中継器（図示せず）の利得特性を安定化させるためのダミー光を生成する。光送受信機１２は、エルビウムドープトファイバー増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped optical Fiber Amplifier）による自然放出光雑音をベースにしたＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）ダミー光を発生させ、このＡＳＥダミー光を波長フィルタにより整形してダミー光が生成される。
　制御部５は、ダミー光生成部３に対し、光信号波長帯域に対応するダミー光の出力をオフするよう制御する。これにより、ダミー光生成部３から光カプラ４へ出力されるダミー光は、光信号波長帯域が消光したものとなる。
　光カプラ４は、主信号と光信号波長帯域に対応するダミー光が消光したダミー光とを合波し、その合波した光信号を光増幅器８に出力する。光増幅器８は、光カプラ４から出力された光信号を増幅し、波長多重光信号として光海底ケーブルに出力する。
　ここで、光合分波装置２０の動作について説明する。図４に、実施の形態の光合分波装置２０の各部において得られる波長多重光信号を説明する図である。図４の左側には、光送受信機１０からの光信号と、光合分波装置２２からの光信号が示されている。これらの光信号は、ＷＳＳ２の２つの入力ポートからそれぞれ入力される。
　まず、光スイッチ７で、ＯＣＭ１で強度測定の対象とする光信号が選択される。光スイッチ７が光カプラ６ａに接続するときは、ＯＣＭ１は光送受信機１０からの光信号をモニタ可能となる。また、光スイッチ７が光カプラ６ｂに接続するときは、ＯＣＭ１は光合分波装置２２からの光信号をモニタ可能となる。そして、ＯＣＭ１において、サンプリングポイントごとの強度を測定し、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する。
　ここで、図５、６を参照して、ＯＣＭ１における光信号波長帯域の判定処理について説明する。図５は、図３のＯＣＭ１により取得される測定結果の一例を示す図である。図６は、図５の測定結果に基づく光信号波長帯域の判定処理を説明する図である。図５に示す例では、ＯＣＭ１の最小分解能は６．２５ＧＨｚであり、６．２５ＧＨｚごとに光強度がモニタされる（すなわち、５０ＧＨｚに８つの測定結果が得られる）。
　そして、連続する２つのサンプリングポイントの強度の差が計算される。連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が正であり、その値が所定値以上であればフラグ１を割り当てる。また、連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が負であり、その絶対値が所定値以上であればフラグ－１を割り当てる。連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差の絶対値が所定値未満であれば、フラグ０を割り当てる。これにより、図６の下部に示すように、各サンプリングポイントにおけるフラグが決定される。
　全てのサンプリングポイントのフラグの割り当てが完了した後に、フラグ１とフラグ－１とで挟まれた範囲を光信号が存在する光信号波長帯域と判定することができる。図６において、光信号波長帯域をドットの網掛けで示している。また、光信号波長帯域以外の波長帯域をノイズ波長帯域と判別することができる。なお、光信号の裾をカバーするために、ＯＣＭ１は、フラグ１とフラグ－１とで挟まれた波長帯域から所定の波長帯域だけ拡張した拡張波長帯域を光信号波長帯域と判定してもよい。
　そして、ＯＣＭ１が制御部５に判別結果を通知する。制御部５は、ＯＣＭ１からの判別結果に基づいて、ＷＳＳ２に対し、光信号波長帯域の光信号を透過させるように制御する。図４の中央上側には、ＷＳＳ２を通過した後の光信号（主信号）が示されている。また、制御部５は、ダミー光生成部３に対し、光信号波長帯域に対応するダミー光の出力をオフするよう制御する。図４の中央下側には、光信号波長帯域を消光したダミー光が示されている。この主信号とダミー光とを合波することで、図４の右側に示されるような光信号が得られる。
　以上説明したように、実施の形態によれば、光信号が存在する光信号波長帯域と、ノイズ波長帯域とを正確に判別することが可能となる。これにより、光信号の有無に応じたダミー光の制御が可能となり、伝送特性の劣化を抑制することが可能となる。
　また、実施の形態では、実際に光信号のスペクトラムをモニタして、光信号とノイズとの判別を行う。従って、ユーザが、予め光信号の波長帯域を把握することなく、光信号の有無を正確に判断し、ダミー光の制御が可能になるという効果を奏する。このため、例えば、遠隔にある光合分波装置から入力される光信号の波長を把握する必要がなく、ユーザの利便性を向上させることができる。
　なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の例ではＯＣＭ１が行う、フラグの割り当て処理や、光信号帯域の判定の処理は、制御部５において実行されてもよい。すなわち、ＯＣＭ１は、光信号の強度の測定結果を出力するのみであり、制御部５が光信号の強度差を計算し、フラグを割り当ててもよい。
　また、図７に示すように、ＷＳＳ２と光カプラ４との間に光分岐器９ａを設け、ＷＳＳ２の出力がＯＣＭ１に入力されるように構成されてもよい。また、図８に示すように、さらに、光カプラ４と光増幅器８との間に光分岐器９ｂを設け、光カプラ４の出力がＯＣＭ１に入力されるように構成されてもよい。
　以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１９年３月４日に出願された日本出願特願２０１９－０３８３６０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　ＯＣＭ
　２　ＷＳＳ
　３　ダミー光生成部
　４　光カプラ
　５　制御部
　６　光カプラ
　６ａ　光カプラ
　６ｂ　光カプラ
　７　光スイッチ
　８　光増幅器
　９ａ　光分岐器
　９ｂ　光分岐器
　１０　光送受信機
　１１　光送受信機
　１２　光送受信機
　１３　光送受信機
　２０　光合分波装置
　２１　光合分波装置
　２２　光合分波装置
　２３　光合分波装置
　３０　海底光分岐装置
　１００　光海底ケーブルシステム

Claims (9)

  1. 　波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する光強度モニタと、
    　前記光強度モニタにより判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる波長選択スイッチと、
    　前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成するダミー光生成手段と、
    　前記波長選択スイッチから出力される前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する合波器と、
    　を備える、
    　光合分波装置。
  2. 　前記波長選択スイッチは、複数の光信号がそれぞれ入力される複数の入力ポートを備え、
    　複数の前記入力ポートには、複数の光信号を前記光強度モニタへと分岐する光分岐器がそれぞれ接続されている、
    　請求項１に記載の光合分波装置。
  3. 　前記光分岐器により分岐された複数の光信号のうち１つを選択して前記光強度モニタへ入力するスイッチをさらに備える、
    　請求項２に記載の光合分波装置。
  4. 　前記光強度モニタは、所定の周波数間隔のサンプリングポイントで光信号の強度を測定する光チャンネルモニタであり、
    　連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が正であり、その値が所定値以上であればフラグ１を割り当て、
    　連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差が負であり、その絶対値が所定値以上であればフラグ－１を割り当て、
    　連続する２つのサンプリングポイントにおける光信号の強度の差の絶対値が、所定値未満であればフラグ０を割り当て、
    　フラグ１とフラグ－１とで挟まれた波長帯域を前記光信号波長帯域と判定する、
    　請求項１に記載の光合分波装置。
  5. 　前記光強度モニタは、フラグ１とフラグ－１とで挟まれた波長帯域から所定の波長帯域だけ拡張した拡張波長帯域を前記光信号波長帯域と判定する、
    　請求項４に記載の光合分波装置。
  6. 　陸上に設置された第１トランク局及び第２トランク局と、
    　前記第１トランク局と前記第２トランク局とを接続する光海底ケーブルと、
    　前記光海底ケーブルの途中に挿入された海底分岐装置と、
    　前記海底分岐装置に接続され、陸上設置されたブランチ局と、
    　前記ブランチ局に設置された、請求項１～４のいずれか１項に記載の光合分波装置と、
    　を備える光海底ケーブルシステム。
  7. 　前記ブランチ局は、前記光合分波装置を用いてＲＯＡＤＭ（reconfigurable optical add/drop multiplexer）を構成する、
    　請求項６に記載の光海底ケーブルシステム。
  8. 　波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別し、
    　波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させ、
    　前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成し、
    　前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する、
    　光合分波方法。
  9. 　波長選択スイッチに入力される複数の波長帯域の光信号の強度をそれぞれ測定し、測定された強度に基づいて、光信号波長帯域とノイズ波長帯域とを判別する処理と、
    　波長選択スイッチにより、判別された前記光信号波長帯域の光信号を主信号として通過させる処理と、
    　前記光信号波長帯域を消光したダミー光を生成する処理と、
    　前記主信号と前記ダミー光とを合波し、波長多重光信号として光伝送路に送出する処理と、
    　をコンピュータに実行させる、
    　非一時的なコンピュータ可読媒体。
PCT/JP2019/049164 2019-03-04 2019-12-16 光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体 WO2020179182A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021503415A JP7168064B2 (ja) 2019-03-04 2019-12-16 光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及びプログラム
EP19917704.9A EP3917044A4 (en) 2019-03-04 2019-12-16 OPTICAL MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER, OPTICAL UNDERWATER CABLE SYSTEM, OPTICAL MULTIPLEXING/DEMULTIPLEXING METHOD, AND COMPUTER READABLE NON-TRANSITORY MEDIA
US17/435,480 US11664891B2 (en) 2019-03-04 2019-12-16 Optical multiplexer/demultiplexer, optical submarine cable system, optical multiplexing/demultiplexing method, and non-transitory computer readable medium
CN201980093084.9A CN113491078B (zh) 2019-03-04 2019-12-16 光学多路复用器/解复用器、光学海底电缆系统、光学多路复用/解复用方法和非暂时性计算机可读介质

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019038360 2019-03-04
JP2019-038360 2019-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020179182A1 true WO2020179182A1 (ja) 2020-09-10

Family

ID=72338571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/049164 WO2020179182A1 (ja) 2019-03-04 2019-12-16 光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11664891B2 (ja)
EP (1) EP3917044A4 (ja)
JP (1) JP7168064B2 (ja)
CN (1) CN113491078B (ja)
WO (1) WO2020179182A1 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005051598A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Kddi Submarine Cable Systems Inc 光伝送システムのアップグレード方法及び光送信装置
JP2006005639A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Nec Corp 波長多重伝送システム及び光送信装置並びに波長多重伝送方法
JP2014187671A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Fujitsu Ltd 光伝送装置及びダミー光挿入方法
WO2015145985A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 日本電気株式会社 光中継装置、光通信システム、光中継方法及び記憶媒体
WO2016139933A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 日本電気株式会社 光信号監視装置、光波長多重伝送装置および光信号監視方法
WO2017154454A1 (ja) 2016-03-10 2017-09-14 日本電気株式会社 光伝送システム、波長選択スイッチの制御装置、及び挿入損失補正方法
JP2018164278A (ja) * 2015-03-18 2018-10-18 日本電気株式会社 光通信装置、光伝送システム、および、光通信方法
JP2019038360A (ja) 2017-08-24 2019-03-14 貴大 富田 盗難防止装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102959887B (zh) * 2010-06-24 2015-06-17 三菱电机株式会社 波分复用传输装置
JP5627489B2 (ja) * 2011-02-01 2014-11-19 三菱電機株式会社 波長多重伝送装置
JP5699769B2 (ja) * 2011-04-13 2015-04-15 富士通株式会社 光チャンネルモニタおよび光伝送装置
JP5899849B2 (ja) * 2011-11-16 2016-04-06 富士通株式会社 光伝送システム、光伝送装置、信号調整プログラム及び信号調整方法
JP6291799B2 (ja) * 2013-11-13 2018-03-14 富士通株式会社 光伝送装置及び光伝送方法
JP6497439B2 (ja) * 2015-06-30 2019-04-10 日本電気株式会社 通信装置、通信方法、及び、通信システム
CN107925476B (zh) * 2015-07-23 2020-11-10 日本电气株式会社 路由切换设备、路由切换系统和路由切换方法
US10666354B2 (en) * 2016-09-15 2020-05-26 Nec Corporation Monitoring system and monitoring method
US20180267266A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Infinera Corp. Method for improved optical power stability and predictability in fiber optical networks
US10530516B2 (en) * 2018-03-20 2020-01-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for controlling channel replacement and spectral occupancy
US11362755B2 (en) * 2018-08-31 2022-06-14 Nokia Solutions And Networks Oy Adaptive capacity optimization in optical transmission systems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005051598A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Kddi Submarine Cable Systems Inc 光伝送システムのアップグレード方法及び光送信装置
JP2006005639A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Nec Corp 波長多重伝送システム及び光送信装置並びに波長多重伝送方法
JP2014187671A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Fujitsu Ltd 光伝送装置及びダミー光挿入方法
WO2015145985A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 日本電気株式会社 光中継装置、光通信システム、光中継方法及び記憶媒体
WO2016139933A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 日本電気株式会社 光信号監視装置、光波長多重伝送装置および光信号監視方法
JP2018164278A (ja) * 2015-03-18 2018-10-18 日本電気株式会社 光通信装置、光伝送システム、および、光通信方法
WO2017154454A1 (ja) 2016-03-10 2017-09-14 日本電気株式会社 光伝送システム、波長選択スイッチの制御装置、及び挿入損失補正方法
JP2019038360A (ja) 2017-08-24 2019-03-14 貴大 富田 盗難防止装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3917044A4

Also Published As

Publication number Publication date
US11664891B2 (en) 2023-05-30
US20220140898A1 (en) 2022-05-05
CN113491078B (zh) 2024-05-07
EP3917044A1 (en) 2021-12-01
JP7168064B2 (ja) 2022-11-09
JPWO2020179182A1 (ja) 2021-12-09
CN113491078A (zh) 2021-10-08
EP3917044A4 (en) 2022-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11115128B2 (en) Optical transmission device, transmission system, and control method for transmission system
US20140037284A1 (en) Diverging device with oadm function and wavelength division multiplexing optical network system and method therefor
CN107408983B (zh) 光学信号监视器、光学波长复用传送器和监视光学信号的方法
JP2012109653A (ja) 波長多重伝送装置
JP2004289707A (ja) 波長多重光信号の品質監視方法および装置、並びに、それを用いた光伝送システム
US9391421B2 (en) Optical amplification apparatus, optical transmission apparatus, and optical transmission system
JP6497439B2 (ja) 通信装置、通信方法、及び、通信システム
CN110546901B (zh) 光信号解复用设备、光信号接收设备、光信号发送/接收设备以及光信号解复用方法
JP2008503886A (ja) 波長分割多重（ｗｄｍ）光分波器
US11817907B2 (en) Optical transmission device and optical transmission method
JP7380831B2 (ja) 海底光通信システム及び通信方法
WO2020179182A1 (ja) 光合分波装置、光海底ケーブルシステム、光合分波方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体
JP7306466B2 (ja) 光通信システム、光通信装置、光通信方法及びプログラム
US20200266912A1 (en) Optical transmission device and optical transmission method
CN115244872B (zh) 海底光通信系统和通信方法
JPWO2020049791A1 (ja) 光伝送装置、光通信システム及び光信号の伝送方法
US20240064444A1 (en) Light source device, optical device, control light generation method, and monitoring light generation method
WO2022153350A1 (ja) 光源装置、光装置、制御光生成方法、および送信光生成方法
CN117938251A (zh) 放大自发发射注入种子中的监视窗口

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19917704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021503415

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019917704

Country of ref document: EP

Effective date: 20210824

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE