WO2023238226A1

WO2023238226A1 - 光伝送装置及び光伝送方法

Info

Publication number: WO2023238226A1
Application number: PCT/JP2022/022936
Authority: WO
Inventors: 慎金子; 淳一可児; 直剛柴田; 拓也金井
Original assignee: 日本電信電話株式会社
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-06-07
Publication date: 2023-12-14

Abstract

通信端末装置とネットワークとの間で光信号を電気信号に変換することなく伝送する光伝送装置であって、自装置に接続される前記通信端末装置との間で光信号を入出力する複数の合分波部と、自装置に接続されるネットワークとの間で光信号を入出力する複数の波長多重分離部と、前記合分波部から出力され所定の電気処理が実行された光信号を、所定の合分波部に出力する光振分部と、を備える光伝送装置である。

Description

光伝送装置及び光伝送方法

　本発明は、光伝送装置及び光伝送方法の技術に関する。

　従来の通信ネットワークは、一般的に、アクセス、メトロ、コアネットワークから構成され、これらを階層的に繋ぐアーキテクチャとなっている。アクセスからメトロにトラフィックを渡す際には、その境界において光信号を一旦電気信号に変換する。そして、より広帯域な光パスで、より多数のユーザにサービスを提供するために、集線、多重が行われる。メトロからコアネットワークにトラフィックを渡す場合も同様である。これにより、ユーザ間での設備共用や、サービス間での設備共用により経済化が図れる。

　一方、ユーザ当たりの回線帯域や、サービス当たりの回線帯域が制約される。そのため、高精細映像等の大容量データを送信する際に、データ圧縮処理が必要となり大きな遅延が発生する。また、電気集線ポイントや多重ポイントにおいて、パケットやフレームの待ち合わせ処理による遅延やジッタが発生する。

　これに対して、従来のネットワークで階層間に設けていた光信号の電気終端を不要化する技術が提案されている。この技術では、アクセスノードが、アクセスとメトロの境界に配置される。このアクセスノードは、光信号の宛先である装置を端点とする光パスの経路に応じて光信号を振り分ける機能を具備する。このような構成により、任意の地点間に大容量且つ低遅延なEnd-End光パスを提供できる。これにより、光スルー、折返し、取り出し・挿入を実現できる。光スルーとは、アクセスとメトロとの境界を越えて光信号を転送する機能である。折返しとは、同一のアクセスノードに収容されるユーザ装置同士を光直結する機能である。取り出し・挿入とは、再生中継・波長変換やネットワークレイヤ・サービスレイヤでの電気処理が必要な場合にそれを実現するための機能である。

S. Gringeri, B. Basch, V. Shukla, R. Egorov, and T. Xia, "Flexible architectures for optical transport nodes and networks," IEEE Communications Magazine, vol. 48, no. 7, pp. 40-50, 2010.

　従来の光通信システムにおいてメトロネットワーク等で広く用いられている光ノードの一つに、ＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）等の光伝送装置９０がある。光伝送装置９０は、複数拠点を繋いで効率的にトラヒックを転送することを実現する。図１３は、従来の光伝送装置９０の構成例を示す図である。図１３に示される光伝送装置９０は、複数の合分波部９１と、複数の波長多重分離部９２と、制御部９９と、を備える。

　合分波部９１は、複数のトランスポンダ３０、複数の波長多重分離部９２と接続される。合分波部９１は、トランスポンダ３０から入力される光信号を、そのトランスポンダ３０を端点とする光パスを収容する方路と接続する波長多重分離部９２に向けて出力する。また、合分波部９１は、経路を共用する光信号同士を波長多重する。また、合分波部９１は、波長多重分離部９２から入力される光信号を、その光信号の宛先であるトランスポンダ３０と接続されているポートから出力する。合分波部９１としては、Ｍ×Ｎマルチキャストスイッチ、Ｍ×ＮのＷＳＳ（Wavelength Selective Switch）、１×ＭのＷＳＳと１×ＮのＷＳＳとを組み合わせた構成、などを用いて実装される。Ｍ×Ｎマルチキャストスイッチは、例えばＭ個の１×Ｎ光スプリッタ／カプラとＮ個のＭ×１光スイッチから構成される。

　波長多重分離部９２は、複数の合分波部９１、複数の他の波長多重分離部９２と接続される。波長多重分離部９２は、各々の合分波部９１と各々の他の波長多重分離部９２から入力される波長多重された光信号同士を波長多重する。波長多重分離部９２は、波長多重された光信号をネットワーク側ポートから出力する。また、波長多重分離部９２は、ネットワーク側ポートから入力される光信号を、この光信号の宛先であるトランスポンダ３０を端点とする光パスの経路に応じて、合分波部９１、他の波長多重分離部９２に向けて出力する。波長多重分離部９２は、例えば、ＷＳＳを用いて実装されてもよい。

　制御部９９は、合分波部９１や波長多重分離部９２の動作を制御する。また、制御部９９は、トランスポンダ３０に対して波長の割り当てを行ってもよい。ＲＯＡＤＭ等の光伝送装置９０では、トランスポンダ３０から入力される光信号は光／電気変換されることなく、いずれかの波長多重分離部９２のネットワーク側ポートから出力される。また、波長多重分離部９２のネットワーク側ポートから入力された光信号は、光／電気変換されることなく、いずれかのトランスポンダ３０に向けて出力される。そのため、このような光伝送装置９０をアクセスノードとして用いる場合、取り出し・挿入を実現できない。そのため、再生中継、波長変換、ネットワークレイヤ／サービスレイヤでの電気処理等の処理を実現できなくなってしまう。

　上記事情に鑑み、本発明は、光／電気変換を行うことなく信号を伝送する光伝送システムにおいて、信号に対して電気処理を実行することを可能にする技術の提供を目的としている。

　本発明の一態様は、通信端末装置とネットワークとの間で光信号を電気信号に変換することなく伝送する光伝送装置であって、自装置に接続される前記通信端末装置との間で光信号を入出力する複数の合分波部と、自装置に接続されるネットワークとの間で光信号を入出力する複数の波長多重分離部と、前記合分波部から出力され所定の電気処理が実行された光信号を、所定の合分波部に出力する光振分部と、を備える光伝送装置である。

　本発明の一態様は、通信端末装置とネットワークとの間で光信号を電気信号に変換することなく伝送する光伝送装置が行う光伝送方法であって、光伝送装置が、自装置に接続される前記通信端末装置との間で光信号を入出力するステップと、自装置に接続されるネットワークとの間で光信号を入出力するステップと、所定の電気処理が実行された光信号を、所定の合分波部に出力する光振分ステップと、を備える。

　本発明により、光／電気変換を行うことなく信号を伝送する光伝送システムにおいて、信号に対して電気処理を実行することが可能となる。

第一実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。第一実施形態における第一動作例を示す図である。第一実施形態における第二動作例を示す図である。第二実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。第二実施形態における第一動作例を示す図である。第二実施形態における第二動作例を示す図である。第三実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。第三実施形態における第一動作例を示す図である。第三実施形態における第二動作例を示す図である。第四施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。第四施形態における第一動作例を示す図である。第四施形態における第二動作例を示す図である。従来の光伝送システムを示す図である。

　本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第一実施形態］
　図１は、第一実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。光伝送システム１００は、光伝送装置１０及び電気処理部２０を備える。光伝送装置１０と電気処理部２０とは相互に光信号を入出力できるよう接続される。光伝送装置１０は、ネットワークとトランスポンダ３０とに接続される。光伝送装置１０は、光ファイバーで構成されたネットワークを介して他の光伝送装置１０と接続される。図１において、光伝送装置１０の上側にはネットワークが位置する。相対的にネットワークに近い位置を指す場合に「ネットワーク側」と記載する。光伝送装置１０の下側にはトランスポンダ３０が位置する。相対的にトランスポンダ３０側に近い位置を指す場合に「トランスポンダ側」と記載する。

　第一実施形態は、図中の下側（トランスポンダ側）から上側（ネットワーク側）に向かう上り方向の光信号に対する電気処理を実現する構成である。

　光伝送装置１０は、複数（Ｋ台）の合分波部１１、複数（Ｈ台）の波長多重分離部１２、第一の光振分部１３及び制御部１９を備える。なお、Ｋ及びＨはそれぞれ２以上の整数である。Ｋ及びＨは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

　合分波部１１は、複数（Ｌ台）のトランスポンダ３０、複数（Ｈ台）の波長多重分離部１２、第一の光振分部１３、電気処理部２０、と相互に光信号を入出力できるよう接続される。

　図中の下側から上側に向かう上り方向トラヒックについて、合分波部１１は、トランスポンダ３０から入力される光信号を、波長多重分離部１２又は電気処理部２０に向けて出力する。このとき、出力先となる波長多重分離部１２は、光信号の送信元であるトランスポンダ３０を端点とする光パスを収容する方路に接続する波長多重分離部１２である。合分波部１１は、経路を共用する光信号同士を波長多重して出力する。合分波部１１は、出力される光信号について電気処理部２０による電気処理が必要な場合は、その光信号を電気処理部２０に出力する。電気処理部２０によって実行される電気処理の具体例として、再生中継、波長変換、ネットワークレイヤでの電気処理、サービスレイヤでの電気処理などがある。

　図中の上側から下側に向かう下り方向トラヒックについて、合分波部１１は、波長多重分離部１２から入力される光信号を、トランスポンダ３０に向けて出力する。このとき、合分波部１１は、出力される光信号の宛先となるトランスポンダ３０が接続されているポートから光信号を出力する。

　合分波部１１は、例えばＭ個の１×Ｎ光スプリッタ/カプラとＮ個のＭ×１光スイッチとを備えたＭ×Ｎマルチキャストスイッチを用いて構成されてもよい。合分波部１１は、例えばＭ×ＮのＷＳＳを用いて構成されてもよい。合分波部１１は、１×ＭのＷＳＳと１×ＮのＷＳＳとを組み合わせた装置を用いて構成されてもよい。

　波長多重分離部１２は、複数（Ｋ台）の合分波部１１、複数（（Ｈ－１）台）の他の波長多重分離部１２、と相互に光信号を入出力できるよう接続される。波長多重分離部１２は、合分波部１１及び他の波長多重分離部１２から入力される波長多重された光信号同士を波長多重して、ネットワーク側ポートからネットワークへ出力する。

　波長多重分離部１２は、ネットワーク側ポートから入力される光信号を、合分波部１１又は他の波長多重分離部１２に向けて出力する。このとき、波長多重分離部１２は、出力される光信号の宛先となるトランスポンダ３０を端点とする光パスの経路に応じて、出力先となる合分波部１１又は波長多重分離部１２を選択する。

　波長多重分離部１２は、例えば、ＷＳＳを用いて構成されてもよい。
　第一の光振分部１３は、電気処理部２０、複数（Ｋ台）の合分波部１１と接続される。第一の光振分部１３は、上り方向トラヒックについて、電気処理部２０から出力される光信号を振り分けて合分波部１１に向けて出力する。第一の光振分部１３は、出力先となる合分波部１１を、光信号の送信元であるトランスポンダ３０に応じて選択する。この構成により、トランスポンダ３０から合分波部１１に入力された上り方向の光信号は、電気処理部２０、第一の光振分部１３を経て、最初に入力された合分波部１１とは異なる他の合分波部１１を経て、波長多重分離部１２に到達することができる。

　第一の光振分部１３としては、ＦＸＣ（Fiber Cross Connect）等の装置を用いて構成される。ＦＸＣは、例えばＭＥＭＳやピエゾアクチュエータを用いて構成される。ＦＸＣは、各々のポートから入力される光を、波長に関わらずに、そのポートに対する接続ポートとして接続関係が設定されているポートに出力する。

　制御部１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーとメモリーとを用いて構成される。制御部１９は、プロセッサーがプログラムを実行することによって動作してもよい。制御部１９は、合分波部１１や波長多重分離部１２の動作を制御する。例えば、制御部１９は、合分波部１１において、ポートとポートとの間の接続関係を制御してもよい。また、制御部１９は、トランスポンダ３０に対して波長の割り当てを行ってもよい。

　なお、図１において第一の光振分部１３は、電気処理部２０の後段に配置されているが、第一の光振分部１３は電気処理部２０の前段に配置されてもよい。また、図１において電気処理部２０に入力された複数の光信号はそれぞれ異なるポートから出力されるが、入力された複数の光信号は電気処理が実行された後に同じポートから出力されてもよい。例えば、複数の信号を多重してより高速な光信号として出力するMuxponder機能が電気処理部２０に実装された場合、入力された複数の光信号が同一のポートから出力される。図１において、上り方向の光信号と下り方向の光信号とがそれぞれ異なる光ファイバ芯線を流れる構成である。しかし、各光信号が同一の光ファイバ芯線を流れる区間が存在してもよい。

　次に、光伝送装置１０の動作例について説明する。合分波部１１はContention型の構成であってもよい。Contention型とは、Contentionless機能を有していない構成である。Contentionless機能とは、複数のポートから同時に同じ波長の信号光が入力されることを許容する機能である。Contention型の合分波部１１としては、例えば、１×Ｍ　ＷＳＳと１×Ｎ　ＷＳＳを組み合わせた構成がある。この場合、トランスポンダ３０から合分波部１１に入力された上り方向の光信号が、波長が変更されることなく、電気処理部２０及び第一の光振分部１３を経て、最初に入力された合分波部１１と同一の合分波部１１に入力されると、その合分波部１１内で波長重複が生じる。そのため、トランスポンダ３０から合分波部１１に入力された上り方向の光信号に対して、電気処理部２０による電気処理が必要となる場合、第一動作例又は第二動作例に示される動作が必要となる。

　図２は、第一実施形態における第一動作例を示す図である。第一動作例では、電気処理部２０は、自身に入力された光信号の波長を、トランスポンダ３０が出力する光信号の波長とは異なる波長に変換して出力する。そのため、第一の光振分部１３が、トランスポンダ３０から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に光信号を出力しても、波長重複が生じない。そのため、第一の光振分部１３は、トランスポンダ３０から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に対して光信号を出力することができる。この時、電気処理部２０から出力される光信号の波長は、他のトランスポンダ３０から合分波部１１に入力される光信号の波長や、電気処理部２０から合分波部１１に入力される他の光信号の波長と異なる波長である。

　図３は、第一実施形態における第二動作例を示す図である。第二動作例では、第一の光振分部１３は、トランスポンダ３０から光信号が入力された合分波部１１（＃１）とは異なる合分波部１１（例えば＃２）に光信号を出力する。電気処理部２０から出力される光信号の波長は、２度目に入力される合分波部１１（例えば＃２）に他のトランスポンダ３０から入力される光信号の波長や、電気処理部２０から入力される他の光信号の波長と異なる波長である。このように波長が割り当てられることによって、第二動作例では、合分波部１１がContention型の場合であっても、電気処理部２０の入力前と出力後での波長変換を不要にできる。その結果、第二動作例では、波長リソース管理が容易になる。

［第二実施形態］
　第二実施形態は、図中の下側（トランスポンダ側）から上側（ネットワーク側）に向かう上り方向の光信号に対する電気処理を実現する構成である。図４は、第二実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。第一実施形態では、合分波部１１から電気処理部２０に出力される上り方向の光信号は波長多重されず、それぞれ異なるポートから出力される。これに対して、第二実施形態では、合分波部１１は、電気処理部２０に出力される複数の上り方向の光信号を波長多重して出力する。そのため、電気処理部２０の前段（光信号を出力する合分波部１１と電気処理部２０との間）に、波長多重された上り方向の光信号を波長ごとに分離して出力する波長分離部１４が設けられる。

　波長分離部１４は、例えばアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）やＷＳＳ等の装置を用いて構成されてもよい。第二実施形態では、このように構成されることによって、合分波部１１のネットワーク側（図４の上側）のポートの数を削減することができる。

　また、電気処理部２０の後段に、電気処理部２０から出力される光信号を波長多重するために光合波部１５が設けられてもよい。第二実施形態では、このように構成されることによって第一の光振分部１３のポート数を削減することができる。

　光合波部１５は、例えば光ファイバーやプレーナ光波回路（ＰＬＣ：Planar Lightwave Circuit）により構成される光カプラを用いて構成されてもよい。光カプラは波長依存性がない。そのため、光カプラを用いて構成された光合波部１５は、電気処理部２０から出力される光信号を、その波長に関わらずに第一の光振分部１３に転送できる。

　第二実施形態では、第一の光振分部１３は、例えばＦＸＣやＷＸＣ（Wavelength Cross Connect）を用いて構成されてもよい。ＷＸＣは、各々のポートから入力される光を、波長ごとに波長に対する接続ポートとして接続関係が設定されているポートに出力する。ＷＸＣは、例えばＭ×１のＷＳＳと１×ＮのＷＳＳを組み合わせて構成されてもよいし、Ｍ×ＮのＷＳＳを用いて構成されてもよい。光合波部１５は、第一の光振分部１３から同じ合分波部１１に向けて出力される光信号を波長多重して出力する。このような動作によって、合分波部１１のトランスポンダ側（図中の下側）のポート数を削減することができる。

　制御部１９は、ＣＰＵ等のプロセッサーとメモリーとを用いて構成される。制御部１９は、プロセッサーがプログラムを実行することによって動作してもよい。制御部１９は、合分波部１１や波長多重分離部１２の動作を制御する。例えば、制御部１９は、合分波部１１において、ポートとポートとの間の接続関係を制御してもよい。また、制御部１９は、トランスポンダ３０に対して波長の割り当てを行ってもよい。

　第二の実施形態において、合分波部１１がContention型の構成である場合、光伝送システム１００は以下に示す第一動作例又は第二動作例で動作してもよい。

　図５は、第二実施形態における第一動作例を示す図である。第一動作例では、電気処理部２０は、自身に入力された光信号の波長を、トランスポンダ３０が出力する光信号の波長とは異なる波長に変換して出力する。そのため、第一の光振分部１３が、トランスポンダ３０から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に光信号を出力しても、波長重複が生じない。そのため、第一の光振分部１３は、トランスポンダ３０から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に対して光信号を出力することができる。この時、電気処理部２０から出力される光信号の波長は、他のトランスポンダ３０から合分波部１１（＃１）に入力される光信号の波長や、電気処理部２０から合分波部１１（＃１）に入力される他の光信号の波長と異なる波長である。

　図６は、第二実施形態における第二動作例を示す図である。第二動作例では、第一の光振分部１３は、トランスポンダ３０から光信号が入力された合分波部１１（＃１）とは異なる合分波部１１（例えば＃２）に光信号を出力する。電気処理部２０から出力される光信号の波長は、２度目に入力される合分波部１１（例えば＃２）に他のトランスポンダ３０から入力される光信号の波長や、電気処理部２０から入力される他の光信号の波長と異なる波長である。このように波長が割り当てられることによって、第二動作例では、合分波部１１がContention型の場合であっても、電気処理部２０の入力前と出力後での波長変換を不要にできる。その結果、第二動作例では、波長リソース管理が容易になる。

　なお、第二実施形態においても、第一実施形態と同様に一部が変形して構成されてもよい。例えば、図４において電気処理部２０に入力された複数の光信号はそれぞれ異なるポートから出力されるが、入力された複数の光信号は電気処理が実行された後に同じポートから出力されてもよい。例えば、複数の信号を多重してより高速な光信号として出力するMuxponder機能が電気処理部２０に実装された場合、入力された複数の光信号が同一のポートから出力される。図４において、上り方向の光信号と下り方向の光信号とがそれぞれ異なる光ファイバ芯線を流れる構成である。しかし、各光信号が同一の光ファイバ芯線を流れる区間が存在してもよい。

［第三実施形態］
　第三実施形態は、図中の上側（ネットワーク側）から下側（トランスポンダ側）に向かう下り方向の光信号に対する電気処理を実現する構成である。図７は、第三実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。

　光伝送装置１０は、複数（Ｋ台）の合分波部１１、複数（Ｈ台）の波長多重分離部１２及び第二の光振分部１６を備える。なお、Ｋ及びＨはそれぞれ２以上の整数である。Ｋ及びＨは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

　合分波部１１は、複数（Ｎ台）のトランスポンダ３０、複数（Ｈ台）の波長多重分離部１２、第二の光振分部１６、電気処理部２０、と相互に光信号を入出力できるよう接続される。

　図中の下側から上側に向かう上り方向トラヒックについて、合分波部１１は、トランスポンダ３０から入力される光信号を、波長多重分離部１２に向けて出力する。このとき、出力先となる波長多重分離部１２は、光信号の送信元であるトランスポンダ３０を端点とする光パスを収容する方路に接続する波長多重分離部１２である。合分波部１１は、経路を共用する光信号同士を波長多重して出力する。

　図中の上側から下側に向かう下り方向トラヒックについて、合分波部１１は、波長多重分離部１２から入力される光信号を、トランスポンダ３０又は電気処理部２０に向けて出力する。このとき、合分波部１１は、出力される光信号の宛先となるトランスポンダ３０が接続されているポートから光信号を出力する。合分波部１１は、出力される光信号について電気処理部２０による電気処理が必要な場合は、その光信号を電気処理部２０に出力する。電気処理部２０によって実行される電気処理の具体例として、再生中継、波長変換、ネットワークレイヤでの電気処理、サービスレイヤでの電気処理などがある。

　波長多重分離部１２は、例えば、ＷＳＳを用いて構成されてもよい。
　第二の光振分部１６は、電気処理部２０、複数（Ｋ台）の合分波部１１と接続される。第二の光振分部１６は、下り方向トラヒックについて、電気処理部２０から出力される光信号を振り分けて合分波部１１に向けて出力する。第二の光振分部１６は、出力先となる合分波部１１を、光信号の送信元であるトランスポンダ３０に応じて選択する。この構成により、波長多重分離部１２から合分波部１１に入力された下り方向の光信号は、電気処理部２０、第二の光振分部１６を経て、最初に入力された合分波部１１とは異なる他の合分波部１１を経て、トランスポンダ３０に到達することができる。

　第二の光振分部１６としては、ＦＸＣ等の装置を用いて構成される。ＦＸＣは、例えばＭＥＭＳやピエゾアクチュエータを用いて構成される。ＦＸＣは、各々のポートから入力される光を、波長に関わらずに、そのポートに対する接続ポートとして接続関係が設定されているポートに出力する。

　なお、図７において第二の光振分部１６は、電気処理部２０の後段に配置されているが、第二の光振分部１６は電気処理部２０の前段に配置されてもよい。また、図７において電気処理部２０に入力された複数の光信号はそれぞれ異なるポートから出力されるが、入力された複数の光信号は電気処理が実行された後に同じポートから出力されてもよい。例えば、複数の信号を多重してより高速な光信号として出力するMuxponder機能が電気処理部２０に実装された場合、入力された複数の光信号が同一のポートから出力される。図７において、上り方向の光信号と下り方向の光信号とがそれぞれ異なる光ファイバ芯線を流れる構成である。しかし、各光信号が同一の光ファイバ芯線を流れる区間が存在してもよい。

　次に、光伝送装置１０の動作例について説明する。合分波部１１はContention型の構成であってもよい。Contention型とは、Contentionless機能を有していない構成である。Contentionless機能とは、複数のポートから同時に同じ波長の信号光が入力されることを許容する機能である。Contention型の合分波部１１としては、例えば、１×Ｍ　ＷＳＳと１×Ｎ　ＷＳＳを組み合わせた構成がある。この場合、波長多重分離部１２から合分波部１１に入力された下り方向の光信号が、波長が変更されることなく、電気処理部２０及び第二の光振分部１６を経て、最初に入力された合分波部１１と同一の合分波部１１に入力されると、その合分波部１１内で波長重複が生じる。そのため、波長多重分離部１２から合分波部１１に入力された下り方向の光信号に対して、電気処理部２０による電気処理が必要となる場合、第一動作例又は第二動作例に示される動作が必要となる。

　図８は、第三実施形態における第一動作例を示す図である。第一動作例では、電気処理部２０は、自身に入力された光信号の波長を、波長多重分離部１２が出力する光信号の波長とは異なる波長に変換して出力する。そのため、第二の光振分部１６が、波長多重分離部１２から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に光信号を出力しても、波長重複が生じない。そのため、第二の光振分部１６は、波長多重分離部１２から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に対して光信号を出力することができる。この時、電気処理部２０から出力される光信号の波長は、波長多重分離部１２から合分波部１１に入力される光信号の波長や、電気処理部２０から合分波部１１に入力される他の光信号の波長と異なる波長である。

　図９は、第三実施形態における第二動作例を示す図である。第二動作例では、第二の光振分部１６は、波長多重分離部１２から光信号が入力された合分波部１１（＃１）とは異なる合分波部１１（例えば＃２）に光信号を出力する。電気処理部２０から出力される光信号の波長は、２度目に入力される合分波部１１（例えば＃２）に波長多重分離部１２から入力される光信号の波長や、電気処理部２０から入力される他の光信号の波長と異なる波長である。このように波長が割り当てられることによって、第二動作例では、合分波部１１がContention型の場合であっても、電気処理部２０の入力前と出力後での波長変換を不要にできる。その結果、第二動作例では、波長リソース管理が容易になる。

［第四実施形態］
　第四実施形態は、図中の上側（ネットワーク側）から下側（トランスポンダ側）に向かう下り方向の光信号に対する電気処理を実現する構成である。図１０は、第四実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。第三実施形態では、合分波部１１から電気処理部２０に出力される下り方向の光信号は波長多重されず、それぞれ異なるポートから出力される。これに対して、第四実施形態では、合分波部１１は、電気処理部２０に出力される複数の下り方向の光信号を波長多重して出力する。そのため、電気処理部２０の前段（光信号を出力する合分波部１１と電気処理部２０との間）に、波長多重された下り方向の光信号を波長ごとに分離して出力する波長分離部１４が設けられる。

　波長分離部１４は、例えばアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）やＷＳＳ等の装置を用いて構成されてもよい。第四実施形態では、このように構成されることによって、合分波部１１のトランスポンダ側（図１０の下側）のポートの数を削減することができる。

　また、電気処理部２０の後段に、電気処理部２０から出力される光信号を波長多重するために光合波部１５が設けられてもよい。第四実施形態では、このように構成されることによって第二の光振分部１６のポート数を削減することができる。

　光合波部１５は、例えば光ファイバーやプレーナ光波回路（ＰＬＣ）により構成される光カプラを用いて構成されてもよい。光カプラは波長依存性がない。そのため、光カプラを用いて構成された光合波部１５は、電気処理部２０から出力される光信号を、その波長に関わらずに第二の光振分部１６に転送できる。

　第四実施形態では、第二の光振分部１６は、例えばＦＸＣやＷＸＣを用いて構成されてもよい。ＷＸＣは、各々のポートから入力される光を、波長ごとに波長に対する接続ポートとして接続関係が設定されているポートに出力する。ＷＸＣは、例えばＭ×１のＷＳＳと１×ＮのＷＳＳを組み合わせて構成されてもよいし、Ｍ×ＮのＷＳＳを用いて構成されてもよい。光合波部１５は、第二の光振分部１６から同じ合分波部１１に向けて出力される光信号を波長多重して出力する。このような動作によって、合分波部１１のネットワーク側（図中の上側）のポート数を削減することができる。

　第四の実施形態において、合分波部１１がContention型の構成である場合、光伝送システム１００は以下に示す第一動作例又は第二動作例で動作してもよい。

　図１１は、第四実施形態における第一動作例を示す図である。第一動作例では、電気処理部２０は、自身に入力された光信号の波長を、波長多重分離部１２が出力する光信号の波長とは異なる波長に変換して出力する。そのため、第二の光振分部１６が、波長多重分離部１２から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に光信号を出力しても、波長重複が生じない。そのため、第二の光振分部１６は、波長多重分離部１２から入力された合分波部１１（＃１）と同一の合分波部１１（＃１）に対して光信号を出力することができる。この時、電気処理部２０から出力される光信号の波長は、波長多重分離部１２から合分波部１１（＃１）に入力される光信号の波長や、電気処理部２０から合分波部１１（＃１）に入力される他の光信号の波長と異なる波長である。

　図１２は、第四実施形態における第二動作例を示す図である。第二動作例では、第二の光振分部１６は、波長多重分離部１２から光信号が入力された合分波部１１（＃１）とは異なる合分波部１１（例えば＃２）に光信号を出力する。電気処理部２０から出力される光信号の波長は、２度目に入力される合分波部１１（例えば＃２）に波長多重分離部１２から入力される光信号の波長や、電気処理部２０から入力される他の光信号の波長と異なる波長である。このように波長が割り当てられることによって、第二動作例では、合分波部１１がContention型の場合であっても、電気処理部２０の入力前と出力後での波長変換を不要にできる。その結果、第二動作例では、波長リソース管理が容易になる。

　なお、第四実施形態においても、第三実施形態と同様に一部が変形して構成されてもよい。例えば、図１０において電気処理部２０に入力された複数の光信号はそれぞれ異なるポートから出力されるが、入力された複数の光信号は電気処理が実行された後に同じポートから出力されてもよい。例えば、複数の信号を多重してより高速な光信号として出力するMuxponder機能が電気処理部２０に実装された場合、入力された複数の光信号が同一のポートから出力される。図１０において、上り方向の光信号と下り方向の光信号とがそれぞれ異なる光ファイバ芯線を流れる構成である。しかし、各光信号が同一の光ファイバ芯線を流れる区間が存在してもよい。

［第五実施形態］
　第一実施形態又は第二実施形態の構成と、第三実施形態又は第四実施形態の構成と、を組み合わせることで光伝送システム１００が構成されてもよい。このように構成されることによって、トランスポンダ３０からネットワーク側へ送信される上り信号と、ネットワーク側からトランスポンダ３０へ送信される下り信号と、の双方について電気処理を行うことが可能となる。

　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

　本発明は、光スイッチを用いた光通信ネットワークに適用可能である。

１００…光伝送システム、　１０…光伝送装置、　１１…合分波部、　１２…波長多重分離部、　１３…第一の光振分部、　１４…波長分離部、　１５…光合波部、　１６…第二の光振分部、　１９…制御部、　２０…電気処理部、　３０…トランスポンダ（通信端末装置）

Claims

　通信端末装置とネットワークとの間で光信号を電気信号に変換することなく伝送する光伝送装置であって、
　自装置に接続される前記通信端末装置との間で光信号を入出力する複数の合分波部と、
　自装置に接続されるネットワークとの間で光信号を入出力する複数の波長多重分離部と、
　前記合分波部から出力され所定の電気処理が実行された光信号を、所定の合分波部に出力する光振分部と、
を備える光伝送装置。
　前記光振分部は、所定の電気処理が実行され且つ波長が変更された光信号を、前記光信号がすでに経由した合分波部と同じ合分波部に出力する、請求項１に記載の光伝送装置。
　前記光振分部は、所定の電気処理が実行された光信号を、前記光信号がすでに経由した合分波部とは異なる合分波部に出力する、請求項１に記載の光伝送装置。
　通信端末装置とネットワークとの間で光信号を電気信号に変換することなく伝送する光伝送装置が行う光伝送方法であって、
　光伝送装置が、自装置に接続される前記通信端末装置との間で光信号を入出力するステップと、
　自装置に接続されるネットワークとの間で光信号を入出力するステップと、
　所定の電気処理が実行された光信号を、所定の合分波部に出力する光振分ステップと、
を備える光伝送方法。