特許第6625946号(P6625946)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6625946光伝送システム、光ノード装置及び光伝送方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6625946
(24)【登録日】2019年12月6日
(45)【発行日】2019年12月25日
(54)【発明の名称】光伝送システム、光ノード装置及び光伝送方法
(51)【国際特許分類】
   H04B 10/077 20130101AFI20191216BHJP
   H04B 10/27 20130101ALI20191216BHJP
   H04Q 3/52 20060101ALI20191216BHJP
【FI】
   H04B10/077 150
   H04B10/27
   H04Q3/52 C
   H04Q3/52 B
【請求項の数】15
【全頁数】43
(21)【出願番号】特願2016-158673(P2016-158673)
(22)【出願日】2016年8月12日
(65)【公開番号】特開2018-26749(P2018-26749A)
(43)【公開日】2018年2月15日
【審査請求日】2018年8月28日
(73)【特許権者】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】磯田 曉
(72)【発明者】
【氏名】水野 隆之
(72)【発明者】
【氏名】宮本 裕
(72)【発明者】
【氏名】福徳 光師
(72)【発明者】
【氏名】佐原 明夫
【審査官】 後澤 瑞征
(56)【参考文献】
【文献】 特開2006−340208(JP,A)
【文献】 特開2016−111480(JP,A)
【文献】 特開2014−175917(JP,A)
【文献】 Dan M. Marom and Miri Blau,Switching Solutions for WDM-SDM Optical Networks,IEEE Communications MAGAZINE,2015年 2月,Vol. 53, No. 2,p. 60 - 68
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 10/07 − 10/077
H04B 10/27
H04J 14/02
H04Q 3/52
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムであって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え
前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光抽出部を備え、
前記光ノード装置は、
前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、
前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理部とをさらに備え、
前記信号処理部は、前記光学特性に基づいて前記光多重信号の光学特性を推定し、推定結果に基づいて前記光クロスコネクトスイッチ部における前記入力方路から前記出力方路への光路を再設定する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項2】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムであって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とを備え、
前記光ノード装置は、
前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、
前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理部と、
前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、
前記光分岐部により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とをさらに備え、
前記信号処理部は、光強度計測部により計測された前記光強度に基づいて前記光学特性を補正処理する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項3】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムであって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光付与部を備え、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、
前記光分岐部により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とを備え、
前記モニタ光付与部は、前記光強度計測部により計測された前記光強度の平均値に応じて光強度が設定されたモニタ光を付与する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項4】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムであって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え、
前記光伝送システムは、
前記入力光路に入力する光多重信号を生成し、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与して送信する送信装置と、
モニタ光が付与され、前記出力光路から出力された前記光多重信号を受信し、該光多重信号から該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を分岐する受信装置とのうち少なくとも一方を備える、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項5】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムであって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光抽出部を備え、
前記光ノード装置は、
前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、
前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得し、取得した前記光学特性に基づいて前記入力光路それぞれからのクロストーク量を得る信号処理部とをさらに備える、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項6】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え
前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光抽出部を備え、
前記光ノード装置は、
前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、
前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理部とをさらに備え、
前記信号処理部は、前記光学特性に基づいて前記光多重信号の光学特性を推定し、推定結果に基づいて前記光クロスコネクトスイッチ部における前記入力方路から前記出力方路への光路を再設定する、
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項7】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とを備え、
前記光ノード装置は、
前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、
前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理部と、
前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、
前記光分岐部により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とをさらに備え、
前記信号処理部は、光強度計測部により計測された前記光強度に基づいて前記光学特性を補正処理する、
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項8】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部との少なくとも一方を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光付与部を備え、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、
前記光分岐部により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とを備え、
前記モニタ光付与部は、前記光強度計測部により計測された前記光強度の平均値に応じて光強度が設定されたモニタ光を付与する、
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項9】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え、
前記光ノード装置が前記モニタ光付与部を備えていない場合、前記入力光路は、光多重信号を生成し、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与して送信する送信装置から前記光多重信号を入力し、
前記光ノード装置が前記モニタ光抽出部を備えていない場合、前記モニタ光付与部により前記モニタ光が付与され、前記出力光路から出力された前記光多重信号は、該光多重信号を受信し、該光多重信号から該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を分岐する受信装置に出力される、
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項10】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、
前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備え、
前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光抽出部を備え、
前記光ノード装置は、
前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、
前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得し、取得した前記光学特性に基づいて前記入力光路それぞれからのクロストーク量を得る信号処理部とをさらに備える、
ことを特徴とする光ノード装置。
【請求項11】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を有し、
前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは送信装置が備えるモニタ光付与部が、前記入力光路から入力される光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与過程と、
前記光クロスコネクトスイッチ部が、前記出力光路から出力された前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出過程と、
前記光ノード装置が、前記モニタ光抽出過程において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信過程と、
前記光ノード装置が、前記モニタ光受信過程において受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理過程と、
前記光ノード装置が、前記光学特性に基づいて前記光多重信号の光学特性を推定し、推定結果に基づいて前記光クロスコネクトスイッチ部における前記入力方路から前記出力方路への光路を再設定する再設定過程と、
を有することを特徴とする光伝送方法。
【請求項12】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を有し、
前記光クロスコネクトスイッチ部が、前記入力光路から入力される光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与過程と、
前記光クロスコネクトスイッチ部が、前記出力光路から出力された前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出過程と、
前記光ノード装置が、前記モニタ光抽出過程において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信過程と、
前記光ノード装置が、前記モニタ光受信過程において受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理過程と、
前記光ノード装置が、前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐過程と、
前記光ノード装置が、前記光分岐過程により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測過程と、
前記光ノード装置が、前記光強度計測過程により計測された前記光強度に基づいて前記光学特性を補正処理する補正処理過程と、
を有することを特徴とする光伝送方法。
【請求項13】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を有し、
前記光クロスコネクトスイッチ部が、前記入力光路から入力される光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与過程と、
前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは受信装置が備えるモニタ光抽出部が、前記出力光路から出力された前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出過程と、
前記光ノード装置が、前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐過程と、
前記光ノード装置が、前記光分岐過程により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測過程とを有し、
前記モニタ光付与過程においては、前記光強度計測過程により計測された前記光強度の平均値に応じて光強度が設定されたモニタ光を付与する、
ことを特徴とする光伝送方法。
【請求項14】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を有し、
前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは送信装置が備えるモニタ光付与部が、前記入力光路から入力される光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与過程と、
前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは受信装置が備えるモニタ光抽出部が、前記出力光路から出力された前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出過程とを有し、
送信装置が、前記入力光路に入力する光多重信号を生成し、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与して送信する送信する送信過程と、
受信装置が、モニタ光が付与され、前記出力光路から出力された前記光多重信号を受信し、該光多重信号から該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を分岐する受信過程とのうち少なくとも一方をさらに有する、
ことを特徴とする光伝送方法。
【請求項15】
2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、
前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、
前記光ノード装置は、
前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を有し、
前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは送信装置が備えるモニタ光付与部が、前記入力光路から入力される光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与過程と、
前記光クロスコネクトスイッチ部が、前記出力光路から出力された前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出過程と、
前記光ノード装置が、前記モニタ光抽出過程において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信過程と、
前記光ノード装置が、前記モニタ光受信過程において受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得し、取得した前記光学特性に基づいて前記入力光路それぞれからのクロストーク量を得る信号処理過程と、
を有することを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光伝送システム、光ノード装置及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年のインターネット利用の増加に伴い、光ファイバを用いたネットワークにおける通信トラヒックの量は年々増加傾向にある。今後、モノのインターネット(Internet of things)や高精細な映像技術の爆発的な利用増加により、近い将来、現在のネットワーク基盤では賄いきれないトラヒック量の増加が考えられている。そこで、爆発的に増加するトラヒックに対応する技術の1つとして、光信号における空間多重技術が注目されている。空間多重技術とは、1つの伝送路に対して複数の光路を用いることで、1伝送路当りの伝送容量の大容量化を実現する技術である。特にネットワークにおける幹線路であるコアネットワークにおいては、地域全体のトラヒックを集約して地域間を伝送する役割を果たしているため、長距離かつ大容量な光伝送システムの実現が必要となる。
【0003】
現在のコアネットワークで使用されている光伝送システムでは、光信号を通す光ファイバによる伝送路を網目状に配置したメッシュネットワークとなっており、それぞれの伝送路の接点にノードと呼ばれる信号のパス切替や中継増幅・監視などを行う分岐点を配置している。現在の伝送路は、偏波多重・波長多重した光信号を、1本のファイバあたり1つの光モードが通過可能なコアを1つ有するシングルモード光ファイバを伝送路として使用しているが、ファイバ1本あたりに複数のコアを有するマルチコアファイバ(MCF)を使用することで、伝送容量を大幅に増加することができるようになる。
また、ノードに関しても大容量化した伝送路が複数入力されるため、伝送路以上に大規模化が必要とされている。
【0004】
(従来の光伝送システム)
図29は、従来の光伝送システムの構成図である。同図は、送信装置910と、光ノード920a、920bと、受信装置930と、シングルモードファイバを用いた光伝送路801〜807とから構成される光伝送システムの例を示している。送信装置910は光多重信号生成部911を有し、受信装置930は光多重信号受信部931を有する。各光ノード920a、920bはそれぞれ、光スイッチ群により構成される光クロスコネクト(OXC)921a、921bを有する。
【0005】
図30は、光伝送路801〜807として用いられるシングルモードファイバを示す図である。シングルモードファイバは光を伝送するコアを1つ有する。
図31は、光クロスコネクト921a、921bの概要を示す図である。光クロスコネクト921a、921bは、入力方路から入力した光信号を任意の出力方路に出力する。同図では、入力方路及び出力方路がそれぞれ2である場合を例に示している。光路に、光チャネルモニタ(パワーモニタ)を設けることにより、光信号の光強度を測定できる。
【0006】
図29に示す光伝送システムにおいて、伝送する光多重信号が、送信装置910から、光伝送路801→光ノード920a→光伝送路803→光ノード920b→光伝送路806と通過し、受信装置930に至る場合について説明する。光信号は、送信装置910の光多重信号生成部911で生成され、光伝送路801を伝送した後、光ノード920aに入力される。光ノード920aは、光伝送路801、802を入力方路とし、光伝送路803、804を出力方路とする。全方路は光ノード920a内の光クロスコネクト921aに接続されており、入力方路である光伝送路801、802からの光信号を、任意の出力方路である光伝送路803、804へ出力できる。光ノード920bは、光伝送路803、805を入力方路とし、光伝送路806、807を出力方路とする。全方路は光ノード920b内の光クロスコネクト921bに接続されており、入力方路である光伝送路803、805からの光信号を、任意の出力方路である光伝送路806、807へ出力できる。各光ノード920a、920bは、入出力方路にアド・ドロップ部からなる光信号伝送路を含むことができる。光伝送路806を伝送された光信号は、受信装置930の光多重信号受信部931で受信される。
【0007】
(従来の光伝送システムを大容量化した光伝送システム)
図29に示す従来の光伝送システムを大容量化したシステムとして、図32に示す空間多重伝送システムが考えられる。同図は、送信装置950と、空間多重ノード960a、960bと、受信装置970と、光伝送路211〜217とから構成される空間多重伝送システムの例を示している。光伝送路211〜217には、シングルモードファイバ(SMF:Single mode fiber)を複数束ねたバンドルファイバや、一つのファイバに複数のコアを有するマルチコアファイバ(MCF:Multi-core fiber)が用いられる。送信装置950は光多重信号生成部951を有し、受信装置970は光多重信号受信部971を有する。空間多重ノード960a、960bはそれぞれ、光スイッチ群により構成される光クロスコネクト961a、961bを有する。
【0008】
図32に示す空間多重伝送システムにおいて、伝送される光多重信号が、送信装置950から、光伝送路211→空間多重ノード960a→光伝送路213→空間多重ノード960b→光伝送路216と通過し、受信装置970に至る場合を説明する。光多重信号は送信装置950の光多重信号生成部951で生成され、光伝送路211を伝送した後、空間多重ノード960aに入力される。空間多重ノード960aは、光伝送路211、212を入力方路とし、光伝送路213、214を出力方路とする。全方路は空間多重ノード960a内の光クロスコネクト961aに接続されており、入力方路である光伝送路211、212からの光多重信号を、任意の出力方路である光伝送路213、214へ出力できる。空間多重ノード960bは、光伝送路213、215を入力方路とし、光伝送路216、217を出力方路とする。全方路は空間多重ノード960b内の光クロスコネクト961bに接続されており、入力方路である光伝送路213、215からの光多重信号を、任意の出力方路である光伝送路216、217へ出力できる。各空間多重ノード960a、960bは、入出力方路にアド・ドロップ部からの光信号伝送路を含むことができる。光伝送路216を伝送された光多重信号は、受信装置970の光多重信号受信部971で受信される。
【0009】
(大容量化した光伝送システムの課題)
上述の空間多重伝送システム内では、マルチコアファイバである光伝送路211〜217の伝送中、及び光クロスコネクト961a、961b内で、異なる空間チャネルからのクロストーク(TX)が発生し、光信号対雑音比(OSNR)が劣化する。
【0010】
図33は、シングルモードファイバを用いた光伝送システムにおけるクロストークの発生状況を示し、図34は空間多重伝送システムにおけるクロストークの発生状況を示す。図33では、光クロスコネクトにおいてクロストークが発生するが、伝送路ではクロストークが発生しないため、受信装置が受信した光信号に蓄積されるクロストークは小さい。一方、図34に示すように、空間多重伝送システムにおいては、伝送路や光クロスコネクトなどの各部で生じたクロストークが累積される。さらにシステム内の任意の箇所で外的要因によりクロストークが発生した場合、さらなるOSNR劣化が生じることで、伝送品質に影響を及ぼすことが考えられる。しかし、従来の光伝送システムや空間多重伝送システムには、チャネル間のクロストークを監視する機能が無かったため、クロストーク量を把握できないという問題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】T. Kawai et al.,"Multi-degree ROADM based on massive port count WSS with integrated Colorless ports",OFC/NFOEC,2011年,OTuD2
【非特許文献2】K. Takenaga et al.,"An Investigation on Crosstalk in Multi-Core Fibers by Introducing Random Fluctuation along Longitudinal Direction",IEICE TRANSACTIONS on Communications,2011年,Vol.E94-B,No.2,p.409-416
【非特許文献3】田中ほか,「マルチコア光ファイバにおけるコア間クロストークの挙動把握のための簡易計算式」,一般社団法人電子情報通信学会,電子情報通信学会論文誌B,2014年,Vol.J97-B,No.5,p.383-392
【非特許文献4】H. Ono et al.,"Inter-core crosstalk measurement in multi-core fibre amplifier using multiple intensity tones",Electronics Letters,2014年,Vol. 50,No. 14,p.1009-1010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
現在の伝送ネットワークでは、シングルモード・シングルコアファイバを用いた伝送路とノードから構成されているが、近年のトラヒック増加に伴い、ノードのスループット増加が必要とされている。スループットは1方路あたりの伝送容量と方路数の積で表され、ノードのスループットを増加させるためには、主に(1)方路数を増やす、(2)方路あたりの容量を増やすことが必要と考えられる。しかし、いずれの方法でもノード内を通過する光信号の伝送経路切替を行うために必要な光スイッチの数・規模が巨大化することが考えられる。
【0013】
スイッチ数が増えると、光クロスコネクト内部において、ある光信号に対して混入するクロストーク信号の数が増加し、クロストークによる光信号対雑音比(OSNR)の劣化が大きくなると考えられる。また、スイッチ規模が増加すると、スイッチ単体でのクロストーク量が増加し、OSNRの劣化につながると考えられる。
【0014】
上述の信号劣化は累積するものであり、ノード内での信号劣化が大きくなると、複数段のノード通過をするために信号劣化が積み重なり、受信端での復調ができなくなる。しかし、クロストークは現在のノードに導入されている光チャネルモニタ(パワーモニタ)では監視できない。
【0015】
上記事情に鑑み、本発明は、信号品質の維持と伝送容量の拡大の両立を実現する光伝送システム、光ノード装置及び光伝送方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の一態様は、2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムであって、前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、前記光ノード装置は、前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、前記光クロスコネクトスイッチ部は、前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備える。
【0017】
本発明の一態様は、上述の光伝送システムにおいて、前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光抽出部を備え、前記光ノード装置は、前記モニタ光抽出部において抽出された前記モニタ光を受信するモニタ光受信部と、前記モニタ光受信部が受信した前記モニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理部とをさらに備える。
【0018】
本発明の一態様は、上述の光伝送システムにおいて、前記信号処理部は、前記光学特性に基づいて前記光多重信号の光学特性を推定し、推定結果に基づいて前記光クロスコネクトスイッチ部における前記入力方路から前記出力方路への光路を再設定する。
【0019】
本発明の一態様は、上述の光伝送システムにおいて、前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光付与部を備え、前記光ノード装置は、前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、前記光分岐部により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とを備え、前記信号処理部は、光強度計測部により計測された前記光強度に基づいて前記光学特性を補正処理する。
【0020】
本発明の一態様は、上述の光伝送システムにおいて、前記光クロスコネクトスイッチ部は、少なくとも前記モニタ光付与部を備え、前記光ノード装置は、前記入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、前記光分岐部により分岐された前記光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とを備え、前記モニタ光付与部は、前記光強度計測部により計測された前記光強度の平均値に応じて光強度が設定されたモニタ光を付与する。
【0021】
本発明の一態様は、上述の光伝送システムにおいて、前記入力光路に入力する光多重信号を生成し、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与して送信する送信装置と、モニタ光が付与され、前記出力光路から出力された前記光多重信号を受信し、該光多重信号から該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を分岐する受信装置とのうち少なくとも一方を備える。
【0022】
本発明の一態様は、2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置であって、前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を備え、前記光クロスコネクトスイッチ部は、前記入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、前記出力光路より出力させる前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備える。
【0023】
本発明の一態様は、2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置を有する光伝送システムが実行する光伝送方法であって、前記入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記入力方路は、前記入力光路を2つ以上有し、前記出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の前記出力方路は、前記出力光路を2つ以上有し、前記光ノード装置は、前記入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される前記出力光路から出力させる光クロスコネクトスイッチ部を有し、前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは送信装置が備えるモニタ光付与部が、前記入力光路から入力される光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与過程と、前記光クロスコネクトスイッチ部もしくは受信装置が備えるモニタ光抽出部が、前記出力光路から出力された前記光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出過程と、を有する。
【発明の効果】
【0024】
本発明により、光伝送システムにおける信号品質の維持と伝送容量の拡大の両立を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の第1の実施形態による光クロスコネクトシステムの構成図である。
図2】同実施形態の光クロスコネクトシステムに用いられるバンドルファイバを示す図である。
図3】同実施形態の光クロスコネクトシステムに用いられるマルチコアファイバを示す図である。
図4】同実施形態の光ノード近傍の構成を示す図である。
図5】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図6】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図7】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図8】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図9】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図10】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図11】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図12】同実施形態のモニタ光抽出部及びモニタ光受信部の構成例を示す図である。
図13】同実施形態のモニタ光抽出部及びモニタ光受信部の構成例を示す図である。
図14】同実施形態のモニタ光抽出部及びモニタ光受信部の構成例を示す図である。
図15】同実施形態のモニタ光抽出部及びモニタ光受信部の構成例を示す図である。
図16】同実施形態のモニタタイムチャートを示す図である。
図17】同実施形態のモニタ光抽出部及びモニタ光受信部の構成例を示す図である。
図18】第2の実施形態による光クロスコネクトシステムの構成図である。
図19】同実施形態の光ノード近傍及び送信装置の装置構成を示す図である。
図20】第3の実施形態による光クロスコネクトシステムの構成図である。
図21】同実施形態の光ノード近傍及び送信装置の装置構成を示す図である。
図22】第4の実施形態による光ノード近傍の装置構成を示す図である。
図23】同実施形態による光ノード近傍の装置構成を示す図である。
図24】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図25】同実施形態のモニタ光送信部及びモニタ光付与部の構成例を示す図である。
図26】第5の実施形態による光ノード近傍の装置構成を示す図である。
図27】同実施形態のモニタ光出力調整方式の概要を示す図である。
図28】同実施形態のモニタ光出力調整方式の概要を示す図である。
図29】従来の光伝送システムの構成図である。
図30】従来の光伝送システムに用いられるシングルモードファイバを示す図である。
図31】従来の光クロスコネクトの概要を示す図である。
図32】従来の空間多重伝送システムの構成図である。
図33】従来の光伝送システムにおけるクロストークの発生状況を示す図である。
図34】従来の空間多重伝送システムにおけるクロストークの発生状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0027】
(第1の実施形態)
[全体構造説明]
図1は、本実施形態における大容量光伝送システム11の構成図である。大容量光伝送システム11は、送信装置100と、光ノード401aと、光ノード401bと、受信装置300と、光伝送路211〜217とを備える。送信装置100と光ノード401aとの間は光伝送路211により接続される。光ノード401aと光ノード401bとの間は光伝送路213により接続される。光ノード401bと受信装置300との間は光伝送路216により接続される。光ノード401a又は光ノード401bに接続される上述以外の光伝送路212、214、215、217は、他の光ノードに接続される。
【0028】
送信装置100は、信号生成部110を内包している。信号生成部110は、光多重信号を生成し、生成された光多重信号は光伝送路211を通して伝送される。光多重信号は、1つ以上の光周波数を用いた光信号を多重化した光信号である。
受信装置300は、信号受信部310を内包している。信号受信部310は、光伝送路216を通して伝送された光多重信号を受信する。
【0029】
光ノード401aと光ノード401bとは同一の構成であり、光ノード401aと光ノード401bを区別しない場合、光ノード401と記載する。光ノード401は、モニタ光付与部430、光スイッチ群440及びモニタ光抽出部450を備えて構成される。本実施形態では、モニタ光付与部430、光スイッチ群440及びモニタ光抽出部450を合わせて光クロスコネクト(OXC)スイッチと呼ぶ。光クロスコネクトスイッチ内では、光スイッチ群440に、モニタ光付与部430とモニタ光抽出部450とが接続されている。入力方路はモニタ光付与部430に、出力方路はモニタ光抽出部450に接続されている。
【0030】
大容量光伝送システム11の光伝送路211〜217として、バンドルファイバ又はマルチコアファイバを用いることができる。
図2は、バンドルファイバを示す図である。バンドルファイバは、シングルモードファイバを複数束ねた構成である。各シングルモードファイバは、コアを1つ有する。
図3は、マルチコアファイバを示す図である。マルチコアファイバは、複数のコアを有する。
【0031】
[各部詳細説明]
図1に示す大容量光伝送システム11の構成における光ノード401の主要部分の構成要素について図4を用いて説明する。
【0032】
図4は、光ノード401近傍の構成を示す図であり、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示している。光ノード401に入出力される光伝送路は2方路以上あり、そのうち少なくとも1つの方路には1方路あたり2つ以上の光路が含まれている。光ノード401aの場合、光伝送路211、212を用いた入力方路を入力方路1、2とし、光伝送路213、214を用いた出力方路を出力方路1、2とする。入力方路1、2はそれぞれ光路1〜3を含み、出力方路1、2はそれぞれ光路1〜3を含む。以下では、光ノード401aのように、入力方路の数n1及び出力方路の数n2が2であり、1つの入力方路に含まれる光路の数であり、また、1つの出力方路に含まれる光路の数であるkが3である場合を例に説明する。全ての入力方路を合わせた光路の数p1と、全ての出力方路を合わせた光路の数p2はそれぞれ、6である。
【0033】
光ノード401は、光クロスコネクト(OXC)スイッチ部410を有する。OXCスイッチ部410は、モニタ光付与部430と、光スイッチ群440と、モニタ光抽出部450とを有する。なお、OXCスイッチ部410の前後での増幅機能等は省略している。
【0034】
光スイッチ群440は、2つの光入力用方路において、全部で6個(p1個)の光路に接続される光入力ポートを有し、光出力用方路において、全部で6個(p2個)の光路に接続される光出力ポートを有する。さらに、光スイッチ群440は、各光入力ポートに接続される光スイッチ(SW)443と、各光出力ポートに接続される光スイッチ(SW)445とを有する。光スイッチとは光入力ポートに入力された光信号を任意の光出力ポートに出力する機能を有する素子である。光スイッチ443はそれぞれ、対応する光入力ポートから入力される光多重信号を、光信号ごとに任意の光路へ切り替えることにより、任意の光路へ出力することができる。各光スイッチ445は、光スイッチ443それぞれが光路を切り替えた光信号を入力し、対応する出力ポートへ出力する。以下では、入力方路i(i=1,…,n1)の光路j(j=1,…,k)により伝送される光多重信号が入力される光入力ポートと接続される光スイッチ443を光スイッチ443−i−jと記載し、出力方路i(i=1,…,n2)における光路jの光路に光多重信号を出力する光出力ポートと接続される光スイッチ445を光スイッチ445−i−jと記載する。
【0035】
モニタ光付与部430として、本実施形態では6個(p1個)の波長合波器431を使用する。波長合波器431には、入力光路と、出力光路と、モニタ光用光路とが接続される。波長合波器431は、入力光路となる光路から入力された光多重信号に、光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与する。入力方路i(i=1,…,n1)の光路j(j=1,…,k)を入力光路とし、入力光路から入力された光多重信号にモニタ光を付与する波長合波器431を、波長合波器431−i−jと記載する。
【0036】
モニタ光抽出部450として、本実施形態では6個(p2個)の波長分波器451を使用する。波長分波器451には、入力光路と、出力光路と、モニタ光用光路とが接続される。波長分波器451は、モニタ光が付与された光多重信号から光多重信号とモニタ光を分波し、モニタ光帯域の光をモニタ用光路へ、光多重信号の波長帯域にある光多重信号を出力方路の光路へ出力する機能を有する。出力方路iの光路jを出力光路とし、分波した光多重信号を出力する波長分波器451を、波長分波器451−i−jと記載する。本実施形態では、モニタ光は、モニタ光用光路へのみ出力され、出力光路へは出力されないように、各波長分波器451を構成する。
【0037】
光ノード401は、OXCスイッチ部410に加え、モニタ光送信部420と、モニタ光受信部460とを有する(図1では省略)。モニタ光送信部420は、モニタ光付与部430の外部にあり、モニタ光付与部430にモニタ光帯域内のモニタ光を供給する。モニタ光送信部420は、6個(p1個)のモニタ光源421を有する。モニタ光源421から供給されたモニタ光は、波長合波器431に入力される。波長合波器431−i−jにモニタ光を供給するモニタ光源421を、モニタ光源421−i−jと記載する。
【0038】
モニタ光受信部460は、モニタ光抽出部450の外部にあり、モニタ光抽出部450により抽出されたモニタ光帯域内のモニタ光を受信する。モニタ光受信部460は、6個(p2個)のモニタ光受光ユニット461を備える。モニタ光受光ユニット461は、モニタ光分波器462と複数の受光器463とを有する。モニタ光分波器462の各出力ポートは、それぞれ別の受光器463に接続されている。モニタ光分波器462にモニタ光抽出部450の波長分波器451−i−jからモニタ用光路によりモニタ光が入力されるモニタ光受光ユニット461を、モニタ光受光ユニット461−i−jと記載する。また、モニタ光受光ユニット461−i−jが備えるモニタ光分波器462をモニタ光分波器462−i−jと記載し、モニタ光分波器462−i−jに接続される6つの受光器463を、受光器463−i−j−1〜463−i−j−6と記載する。
【0039】
また、本実施形態における大容量光伝送システム11は信号処理装置501を備える(図1では省略)。信号処理装置501は、光ノード401内に備えられてもよく、光ノード401の外部に備えられてもよい。信号処理装置501は、モニタ光受信部460が受信したモニタ信号に基づいて、光スイッチ群440に対して制御信号を送信する機能を有する。
【0040】
[モニタ方式説明]
本実施形態では、大容量光伝送システム11が、入力方路1光路1から入力され、出力方路2光路3へ出力される光多重信号S1123に対して、他方路・他光路からのクロストークをモニタする方式について述べる。なお、大容量光伝送システム11は、他の方路・他の光路から入力された光多重信号においても同様の方式でモニタする。本実施形態においては、モニタ光付与部430以降からモニタ光抽出部450までの光路において、モニタ光を全光路に入力することを特徴としている。
【0041】
まず、入力方路1光路1から入力された光多重信号S1123が、光クロスコネクトスイッチ部410内部のモニタ光付与部430に入力する。
また、各モニタ光送信部420の各モニタ光源421はそれぞれ光周波数の異なるモニタ光M11〜M23を出力する。つまり、モニタ光源421−i−jは、モニタ光Mijを出力する。ここでモニタ光はCW(連続)光における光多重信号の波長帯域であるC帯以外のものを使用する。これにより、モニタ光が光多重信号光と重なることはない。
【0042】
各モニタ光源421から出力されたモニタ光はそれぞれ波長合波器431により、各光多重信号に付与される。例えば、入力方路1光路1に入力された光多重信号S1123には、波長合波器431−1−1により、モニタ光源421−1−1から出力されたモニタ光M11が付与される。
【0043】
モニタ光M11が付与された光多重信号S1123は、光スイッチ群440内に入力される。光スイッチ群440へ入力した光多重信号S1123は、光スイッチ443−1−1により、任意の出力方路・任意の光路へ切替が行われる。今回は、出力方路2光路3へ切替が行われるものとする。
【0044】
この時、光スイッチ443において、他方路・他光路からの光多重信号とモニタ光それぞれのクロストーク成分が重畳される。つまり、光多重信号S1123には、入力方路1の光路2、3、及び、入力方路2の光路1〜3のそれぞれから入力した光多重信号のクロストーク成分XT_12、XT_13、XT_21、XT_22、XT_23と、同光路のモニタ光であるM12、M13、M21、M22、M23それぞれの5つのモニタ光のクロストーク成分XT_m12、XT_m13、XT_m21、XT_m22、XT_m23とが重畳される。
【0045】
光スイッチ群440から出力された光信号は、モニタ光抽出部450に入力され、波長分波器451により、モニタ光M11及びクロストーク成分XT_m12、XT_m13、XT_m21、XT_m22、XT_m23と、光多重信号S1123及びクロストーク成分XT_12、XT_13、XT_21、XT_22、XT_23とに分波される。モニタ光M11及びクロストーク成分XT_m12、XT_m13、XT_m21、XT_m22、XT_m23はモニタ光用光路に、光多重信号S1123及びクロストーク成分XT_12、XT_13、XT_21、XT_22、XT_23は、出力方路に出力される。
【0046】
モニタ光用光路へ出力されたモニタ光は、モニタ光分波器462であるアレイ導波路回折格子(AWG:Arrayed-waveguide grating)型波長合分波器に入力され、光周波数(波長)ごとに別の出力ポートより出力される。モニタ光分波器462−2−3から出力されたモニタ光はそれぞれ受光器463−2−3−1〜463−2−3−6に入力され、光の強度に応じた電流値に変換される。各受光器463−2−3−1〜463−2−3−6において得られた電流値の情報は信号処理装置501へと送られる。信号処理装置501は、各モニタ光の強度差からクロストーク量を判定する。
【0047】
この時、他方路・他光路においても同様の処理が行われているため、光スイッチ群440内における、経路毎、光路毎のクロストーク量が判明する。なお、光路毎にモニタ光の光周波数が異なるため、例えば光多重信号S1123とクロストーク成分XT_21の元になる光多重信号の使用周波数帯域が同じであった場合でも、クロストーク成分を推定することが可能である。
【0048】
さらに、光スイッチ群440内で光多重信号S1123が通過する光路のクロストーク量が大きい場合、信号処理装置501は、光路毎のクロストーク量を比較し、よりクロストークの低い経路へ切り替えたり、出力光路を同方路の別光路へ切り替えたりすることが可能となる。これらの操作により、光スイッチ群440内において、クロストークの影響を受けにくい光路選択が可能となり、送受信端間における全クロストーク量を低減し、信号品質向上が可能となる。
【0049】
[実施例1(具体的数値など)]
本実施例では、図4に示すように、光ノード401を、入力及び出力がそれぞれ2方路であり、1方路あたり1本の3コアのMCFを用いた構成とした。MCFが有する3本のコアをC1、C2、C3とし、コアC1が光路1、コアC2が光路2、コアC3が光路3に対応する構成とした。
【0050】
また、光スイッチ群440における、光スイッチ443、445として、波長選択スイッチ(WSS:Wavelength selective switch)を使用した。モニタ光付与部430の波長合波器431及びモニタ光抽出部450の波長分波器451として、WDM(波長分割多重)カプラを使用し、モニタ光源421として、単波長レーザ光源を使用した。モニタ光受信部460のモニタ光分波器462として、アレイ導波路回折格子(AWG)型波長合分波器を使用し、受光器463として光通信用フォトダイオードを使用した。
【0051】
さらに、本実施例では、使用する光多重信号の帯域はC帯(191.55THz〜195.95THz)とした。そして、主信号1として、入力方路2光路1に中心光周波数192.0THzと192.1THzの2波長を多重した光多重信号を入力し、出力方路1光路2へ出力するように設定した。また、主信号2として、入力方路1光路1に中心光周波数192.0THzと192.1THzの2波長を多重した光多重信号を入力し、出力方路2光路3へ出力するように設定した。
【0052】
また、クロストーク光として入力方路2光路2に中心光周波数192.1THzと192.2THzの2波長を多重した光多重信号を入力し、出力方路1光路3へ出力するように設定した。また、モニタ光としてL帯(191.55THz〜184.50THz)の光を使用し、各モニタ光源421から出力されるモニタ光の光周波数と出力値は下記の表1の通りとした。
【0053】
【表1】
【0054】
また、本実施例における信号光路の切替を行うクロストークの閾値は−20dBとした。
【0055】
図4の構成及び上記の信号光・モニタ光の設定を用いて、各モニタ光を各モニタ光源421から各入力方路の各光路に入力し、モニタ光受信部460でモニタ光を受信することでクロストークを検出した。例えば、モニタ光受信部460のモニタ光受光ユニット461−1−2で受信した信号は、以下の通りである。
【0056】
【表2】
【0057】
クロストークは主信号とクロストーク信号との出力差で表現するため、上記信号受信結果を信号処理装置501で処理した結果、入力方路2光路1から入力し、出力方路1光路2へ出力した主信号1に対する各光路からのクロストークはそれぞれ以下の表3のようになった。
【0058】
【表3】
【0059】
ここで、入力方路2光路2からのクロストーク量が閾値である−20dBを超えているため、信号処理装置501から制御信号を出力し、入力方路2光路1から入力した主信号1の出力先を、出力方路1光路2から出力方路1光路1に変更するよう、光スイッチ群440内部のWSSを制御した。この後、再度クロストーク量を観測すると、入力方路2光路2からのクロストーク量が−20.7dBとなった。従って、ノード内部で生じるクロストークに応じた光路の切替できたことになる。
【0060】
[オプション構成]
上記実施例において、入出力に使用される光路の構成は、(1)シングルモードファイバ(SMF:Single mode fiber)が1本、(2)SMFが複数本、(3)マルチコアファイバ(MCF:Multi-core fiber)が1本、(4)MCF複数本、(5)SMFが複数本とMCFが1本のような、(1)〜(4)の上記構成の組合せ、のいずれでもよい。
【0061】
また、入出力方路数と1方路あたりの光路数は、任意の数で構わない。
また、MCFを使用した場合、光路に相当するものは1つのコアとする。
また、前述の実施例において、使用する波長帯域はC帯以外でも構わない。モニタ光帯域もL帯以外でも構わない。
また、全光路のクロストーク(XT)をモニタするには、光周波数が異なる全光路数分のモニタ光が必要である。
なお、モニタ光送信部420及びモニタ光付与部430と、モニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460とについては、下記の構成としてもよい。
【0062】
[モニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成]
図5図11を用いて、本実施形態のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成を説明する。図5図10では、全光路を監視する場合の構成を、図11は、一部光路を監視する場合の構成を示す。また、図5図11では、関係する機能部を抽出して示しており、OXC前後での光増幅器等は省略している。図5図10では、3つの光路を有する入力方路1に関する構成を抽出して示す。
【0063】
図5は、本実施形態のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部420のモニタ光源4211−1〜4211−3としてそれぞれ異なる光周波数λ1、…、λ3の単波長光源を使用し、モニタ光付与部430の波長合波器431としてWDMカプラ4311−1〜4311−3を使用する。この構成では、モニタ光の光周波数ごとに単波長光源であるモニタ光源4211−1〜4211−3を配置し、各モニタ光源4211−1〜4211−3から出力された光周波数λ1、…、λ3のモニタ光はそれぞれ、モニタ光路を通じて、WDMカプラ4311−1〜4311−3に入力され、各光路1〜3に入力される。この構成では、光周波数λ1〜λ3を用いてモニタが行われる。
なお、モニタ光送信部420及びモニタ光付与部430については、以下の構成としてもよい。
【0064】
図6は、モニタ光源に多波長光源を使用した場合のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部420のモニタ光源4221として多波長光源を使用する。さらに、モニタ光送信部420は、波長分波器としてアレイ導波路回折格子(AWG)型波長合分波器4222を使用する。モニタ光源4221から出力された光周波数λ1〜λ3のモニタ光はAWG4222に入力され、出力ポート毎に異なる波長のモニタ光が出力される。AWG4222が出力した光周波数λ1、…、λ3のモニタ光はそれぞれ、モニタ光路を通じてWDMカプラ4311−1〜4311−3に入力され、各光路に入力される。この構成では、光周波数λ1〜λ3を用いてモニタが行われる。
【0065】
図7は、モニタ光源に多波長光源を使用した場合のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の他の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部420のモニタ光源4231として多波長光源を使用する。さらに、モニタ光送信部420は、波長分波器として光カプラ4232及び波長フィルタ4233−1〜4233−3を使用する。多波長光源であるモニタ光源4231から出力された光周波数λ1〜λ3のモニタ光は、光カプラ4232により分岐し、各光路に配置された波長フィルタ4233−1〜4233−3に出力される。波長フィルタ4233−1〜4233−3はそれぞれ、光周波数λ1、λ2、λ3を通過させる。これにより、モニタ光路毎に異なる光周波数λ1、…、λ3のモニタ光が入力される。光周波数λ1、…、λ3のモニタ光はそれぞれ、各モニタ光路を通じてWDMカプラ4311−1〜4311−3に入力され、各光路に入力される。この構成では、λ1〜λ3を用いてモニタが行われる。
【0066】
図8は、TDM(時分割多重)方式でモニタする場合のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部420のモニタ光源4241として単波長光源を使用する。さらに、モニタ光送信部420は、各モニタ光路へモニタ光を分岐する素子として、TDMスイッチ(SW)4242を使用する。
【0067】
単波長光源であるモニタ光源4241から出力された光周波数λ1のモニタ光はTDMスイッチ4242に入力される。TDMスイッチ4242では、単位時間ごとに出力先ポートが切り替わる。各出力ポートは各モニタ光路に接続されており、単位時間ごとにモニタ光が通過するモニタ光路が異なる。各モニタ光路に入力されたモニタ光はそれぞれ、モニタ光路を通じてWDMカプラ4311−1〜4311−3に入力され、各光路に入力される。
【0068】
例えば、3つのモニタ光路に接続されるTDMスイッチ4242は、周期3Tのカウンタを用いる。TDMスイッチ4242は、カウンタ値を3Tで除算したときの余りが0以上T未満、T以上2T未満、2T以上3T未満のいずれであるかに応じて、モニタ光路1〜3を決定する。この構成では、1つの光周波数λ1を用いてモニタが行われる。
【0069】
図9は、TDM方式でモニタを行う場合のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の他の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部420のモニタ光源4251として単波長光源を使用する。さらに、モニタ光送信部420は、各モニタ光路へ分岐する素子として、光カプラ4252を使用する。単波長光源であるモニタ光源4251から出力された光周波数λ1のモニタ光は光カプラ4252で分岐し、各モニタ光路に入力される。各モニタ光路にはそれぞれ、単位時間ごとに開閉されるシャッター4253−1〜4253−3がある。時間制御素子4254がシャッター4253−1〜4253−3の開閉タイミングを制御することにより、単位時間ごとにモニタ光が通過するモニタ光路が異なる。モニタ光路に入力されたモニタ光は、各モニタ光路を通じてWDMカプラ4311−1〜4311−3に入力され、各光路に入力される。この構成では、1つの光周波数λ1を用いてモニタが行われる。
【0070】
図10は、トーンを重畳したモニタ光でモニタを行う場合のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部420のモニタ光源4261として単波長光源を使用する。さらに、モニタ光送信部420は、各モニタ光路へ分岐する素子として、光カプラ4262を使用する。単波長光源であるモニタ光源4261から出力された光周波数λ1のモニタ光は光カプラ4262で分岐し、各モニタ光路に入力される。各モニタ光路にはそれぞれ、変調器4263−1〜4263−3がある。各光路の変調器4263−1〜4263−3はそれぞれ、信号生成器4264により生成された光路ごとに異なるトーン信号を重畳する。変調器4263−1〜4263−3によりトーン信号が重畳されたモニタ光はそれぞれ、各モニタ光路を通じてWDMカプラ4311−1〜4311−3に入力され、各光路に入力される。この場合、1つの光周波数λ1のみを用いてモニタを行う。
【0071】
図11は、モニタ光を一部光路にのみ入力する場合のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430の構成例を示す図である。この構成では、図5図10の構成において、モニタ光を合波する入力光路をすべての光路ではなく、一部の光路とする。また、各方路にある光路の数に関しても任意の本数で構わない。例えば、1方路あたりの光路数が3本であり、モニタ光を合波する光路が1本のみの構成や、1方路あたりの光路数が5本であり、モニタ光を合波する光路が2本のみの構成、1方路あたりの光路数が2本であり、モニタ光を合波する光路が2本の構成などが挙げられる。モニタ光付与部430は、モニタ光を合波する光路にWDMカプラ4311を設ける。モニタ光源4271は、図5図10のいずれかに示す構成によりモニタ光を出力し、WDMカプラ4311は、モニタ光源4271が出力したモニタ光を光路に入力する。
【0072】
[モニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成]
図12図15を用いて、本実施形態のモニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成を説明する。図12図15では、全光路を監視する場合の構成を示す。また、図12図15では、関係する機能部を抽出して示しており、OXC前後での光増幅器等は省略している。図12図15では、3つの光路を有する出力方路1に関する構成を抽出して示す。
【0073】
図12は、本実施形態のモニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成例を示す図である。同図では、モニタ対象のモニタ光が3つである場合の例を示しており、出力方路1の各光路上の波長分波器451としてWDMカプラ4511−1〜4511−3を使用する。モニタ光受信部460のモニタ光受光ユニット4611−1〜4611−3は、モニタ光分波器4612としてAWGを使用し、受光部4613−1〜4613−3としてPD(フォトダイオード)を使用する。各光路からWDMカプラ4511−1〜4511−3を用いて抽出された光周波数λ1〜λ3のモニタ光はそれぞれ、モニタ光受光ユニット4611−1〜4611−3に入力される。各モニタ光受光ユニット4611−1〜4611−3においては、モニタ光分波器4612を用いることで、光周波数λ1、…、λ3それぞれの波長別にモニタ光が受光部4613−1〜4613−3に入力される。この構成では、λ1〜λ3を用いてモニタが行われる。
なお、モニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460については、以下の構成としてもよい。
【0074】
図13は、モニタ光を光カプラ及び波長フィルタによる分波する場合のモニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成例を示す図である。同図では、モニタ対象のモニタ光が3つである場合の例を示している。モニタ光受信部460のモニタ光受光ユニット4621−1〜4621−3は、モニタ光分波器462として、光カプラ4622と波長フィルタ4623−1〜4623−3を用いて、図12に示すモニタ光分波器4612としてのAWGの機能を実現する構成である。各光路からWDMカプラ4511−1〜4511−3を用いて抽出された光周波数λ1〜λ3のモニタ光それぞれは、モニタ光受光ユニット4621−1〜4621−3に入力される。各モニタ光受光ユニット4621−1〜4621−3において、モニタ光は、光カプラ4622により3つに分岐された後、波長フィルタ4623−1〜4623−3に入力される。波長フィルタ4623−1〜4623−3はそれぞれ、光周波数λ1、…、λ3のモニタ光を通過させる。これにより、モニタ光は、光周波数λ1、…、λ3の波長別に受光部4624−1〜4624−3に入力される。この構成では、λ1〜λ3を用いてモニタが行われる。
【0075】
図14は、モニタ光を波長可変フィルタにより分波する場合のモニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成例を示す図である。同図に示すモニタ光受信部460は、モニタ対象のモニタ光が3つの場合の例であり、モニタ光分波器462として波長可変フィルタ4631−1〜4631−3を使用する構成である。各光路からWDMカプラ4511−1〜4511−3を用いて抽出された光周波数λ1〜λ3の任意のモニタ光はそれぞれ、波長可変フィルタ4631−1〜4631−3に入力される。この時、波長可変フィルタ4631−1〜4631−3を時間制御素子4632により制御することで、単位時間ごとに異なる光周波数λ1、…、λ3のモニタ光がそれぞれ受光部4633−1〜4633−3に入力される。任意の受光部4633−1〜4633−3には常に1モニタ光のみが入力されるため、ある期間0〜Tでは光周波数λ1のモニタ光M11を全ての受光部4633−1〜4633−3で計測し、次の一定期間T〜2Tでは光周波数λ2のモニタ光M12を全ての受光部4633−1〜4633−3で計測し、さらに次の一定期間2T〜3Tでは光周波数λ3のモニタ光M13を全ての受光部4633−1〜4633−3で計測することが可能である。この構成では、λ1〜λ3を用いてモニタが行われる。
【0076】
図15は、モニタ光をTDMスイッチにより分波する場合のモニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成例を示す図である。同図は、モニタ光受信部460のモニタ光分波器462としてTDMスイッチ(SW)4641を使用する構成である。各光路からWDMカプラ4511−1〜4511−3を用いて抽出された光周波数λ1の全モニタ光は、TDMスイッチ4641に入力される。TDMスイッチ4641により、単位時間ごとに異なるモニタ光路からの光周波数λ1のモニタ光が受光部4642に入力される。このため、図16のような運用方式を用いてクロストーク量を判定する。
【0077】
図16は、モニタタイムチャートを示す図である。切替の周期をTとし、監視対象をモニタ光路1〜3とする。モニタ光路1〜3はそれぞれ、WDMカプラ4511−1〜4511−3がモニタ光を出力するモニタ光路である。モニタ光送信部420及びモニタ光付与部430は、ある時刻t1から3Tが経過するまでは光路1にモニタ光を入力し、その後、時刻t1+3Tから3Tが経過するまでは光路2にモニタ光を入力する。一方、モニタ光受信部460は、モニタ光を抽出する光路を、時刻t1からTが経過するごとに、光路1、2、3と切替える。
【0078】
図17は、光スペクトラムアナライザ(OSA)を用いてモニタ光を受光する場合のモニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460の構成例を示す図である。同図は、モニタ対象のモニタ光が3つの場合の例であり、モニタ光受信部460としてOSA4653−1、4653−2、4653−3を使用する構成である。各光路からWDMカプラ4511−1〜4511−3を用いて抽出された光周波数λ1〜λ3の任意のモニタ光はそれぞれ、OSA4653−1〜4653−3に入力される。OSA4653−1〜4653−3がそれぞれ、各光周波数の出力ピーク値を計測することで、クロストーク量を判定する。
【0079】
(第2の実施形態)
[全体構造説明]
図18は、本実施形態における大容量光伝送システム12の構成図であり、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示している。同図において、図1に示す第1の実施形態による大容量光伝送システム11と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。大容量光伝送システム12は、送信装置102と、光ノード402aと、光ノード402bと、受信装置300と、光伝送路211〜217とを備える。送信装置102と光ノード402aとの間は光伝送路211により接続される。光ノード402aと光ノード402bとの間は光伝送路213により接続される。光ノード402bと受信装置300との間は光伝送路216により接続される。光ノード402a、402bに接続されている上述以外の光伝送路212、214、215、217は、他の光ノードに接続される。
【0080】
送信装置102は信号生成部110及びモニタ光付与部130を内包している。信号生成部110が生成した光多重信号は、モニタ光付与部130においてモニタ光が付与され、光伝送路211に出力される。
受信装置300は、信号受信部310を内包している。光伝送路216により伝送された光多重信号は信号受信部310で受信される。
【0081】
光ノード402aと光ノード402bとは同一の構成であり、光ノード402aと光ノード402bを区別しない場合、光ノード402と記載する。光ノード402は、光スイッチ群440及びモニタ光抽出部450を含んでいる。本実施形態では、光スイッチ群440及びモニタ光抽出部450を合わせて光クロスコネクト(OXC)スイッチと呼ぶ。OXCスイッチ内では、光スイッチ群440とモニタ光抽出部450とが接続されている。OXCスイッチ内では、入力方路は光スイッチ群440に、出力方路はモニタ光抽出部450に接続されている。
【0082】
[各部詳細説明]
図18に示す大容量光伝送システム12の構成における主要部分の構成要素について説明する。
【0083】
図19は、光ノード402近傍及び送信装置102の装置構成を示す図である。同図では、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示しており、光クロスコネクト(OXC)スイッチ前後での増幅機能等は省略している。また、同図において、図4に示す第1の実施形態による光ノード401と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0084】
光ノード402に入出力される光伝送路は2方路以上あり、1方路あたりに1つ以上の光路が含まれる。また、光ノード402内部は第1の実施形態における光ノード401のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430を備えない構成とし、光ノード402のその他の各部の構成・機能に関しては第1の実施形態の光ノード401と同様である。本実施形態では、モニタ光が、モニタ光用光路と出力光路の双方に出力されるように、各波長分波器451を構成する。具体的には、各光ノード402で異なるモニタ光を抽出する構成としてもよいし、各光ノード402で共通のモニタ光を一部のみ抽出する構成としてもよい。
【0085】
送信装置102は、信号生成部110と、モニタ光送信部120と、モニタ光付与部130とを備える。信号生成部110は、複数の送信器111を有する。送信器111は、光多重信号を生成し出力する。モニタ光送信部120は、複数のモニタ光源121を有し、モニタ光付与部130は、複数の波長合波器131を有する。モニタ光送信部120及びモニタ光付与部130の構成及び機能は、第1の実施形態の光ノード401が備えるモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430と同様である。つまり、モニタ光源121の機能は、第1の実施形態のモニタ光源421と同様であり、波長合波器131の機能は、第1の実施形態の波長合波器431と同様である。
【0086】
以下では、2台の送信装置102をそれぞれ、送信装置102−1、102−2と記載する。そして、送信装置102−iが備えるj個目の送信器111を送信器111−i−jと記載し、送信装置102−iが備えるj個目のモニタ光源121をモニタ光源121−i−jと記載し、送信装置102−iが備えるj個目の波長合波器131を波長合波器131−i−jと記載する。
【0087】
[モニタ方式説明]
本実施形態におけるモニタ方式では、モニタ光送信部120及びモニタ光付与部130が、光ノード402の内部ではなく送信装置102にあるため、送信装置102がモニタ光の付与を行う。
【0088】
送信装置102−iの波長合波器131−i−jは、送信器111−i−jから出力した光多重信号それぞれに、モニタ光源121−i−jから出力したモニタ光を付与する。つまり、送信装置102−1において、波長合波器131−1−1〜131−1−3は、送信器111−1−1〜111−1−3から出力された光多重信号それぞれに、モニタ光源121−1−1〜121−1−3それぞれから出力されたモニタ光を付与する。同様に、送信装置102−2において、波長合波器131−2−1〜131−2−3は、送信器111−2−1〜111−2−3から出力された光多重信号それぞれに、モニタ光源121−2−1〜121−2−3それぞれから出力されたモニタ光を付与する。これにより、モニタ光が付与された光多重信号が光ノード402に入力する。具体的には、送信装置102−iの波長合波器131−i−jによりモニタ光源121−i−jからのモニタ光が付与された送信器111−i−jからの光多重信号は、入力方路iの光路jにより伝送され、光ノード402の光スイッチ群440に入力される。モニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460によるモニタ光受信方式は、第1の実施形態と同様である。
【0089】
[実施例2]
本実施例では、図19に示すように、光ノード402が2方路を有し、1方路あたり3本のSMFを用いた構成とした。3本のSMFそれぞれのコアをC1、C2、C3とし、コアC1が光路1、コアC2が光路2、コアC3が光路3に対応する構成とした。また、モニタ光送信部120、モニタ光付与部130、光スイッチ群440、モニタ光抽出部450、モニタ光受信部460に関しては、第1の実施形態の実施例1におけるモニタ光送信部420、モニタ光付与部430、光スイッチ群440、モニタ光抽出部450、モニタ光受信部460と同様の構成とした。さらに、使用する光多重信号・モニタ光の光周波数及び出力値、また、信号光路の切替を行うクロストークの閾値も、第1の実施形態の実施例1と同様とした。
【0090】
[オプション構成]
上記の実施例2において、入出力に使用される光路の構成は、(1)SMFが1本、(2)SMFが複数本、(3)MCFが1本、(4)MCFが複数本、(5)SMFが複数本とMCFが1本のような、(1)〜(4)の構成の組合せ、のいずれでもよい。
また、入出力方路数と1方路あたりの光路数は、任意の数で構わない。
また、MCFを使用した場合、光路に相当するものは1つのコアとする。
上記の実施例2において、使用する波長帯域はC帯以外でも構わない。また、モニタ光帯域もL帯以外でも構わない。
【0091】
なお、モニタ光送信部120及びモニタ光付与部130と、モニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460については、下記のような構成としてもよい。
つまり、モニタ光送信部120及びモニタ光付与部130を、第1の実施形態における以下の(1)〜(6)と同様の構成としてもよい。
【0092】
(1)モニタ光源に多波長光源を使用して波長分波器により分波する構成(図6)、
(2)モニタ光源に多波長光源を使用して光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図7)、
(3)TDMスイッチを使用してTDM方式でモニタを行う構成(図8)、
(4)時間制御素子を用いてTDM方式でモニタを行う構成(図9)、
(5)トーンを重畳したモニタ光でモニタを行う構成(図10)、
(6)モニタ光を一部光路にのみ入力する構成(図11)。
【0093】
また、モニタ光抽出部450及びモニタ光受信部460を、第1の実施形態における以下の(1)〜(3)と同様の構成にしてもよい。
【0094】
(1)モニタ光をモニタ光分波器により分波する構成(図12)、
(2)モニタ光を光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図13)、
(3)モニタ光を波長可変フィルタにより分波する構成(図14)。
【0095】
(第3の実施形態)
[全体構造説明]
図20は、本実施形態における大容量光伝送システム13の構成図であり、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示している。同図において、図1に示す第1の実施形態による大容量光伝送システム11と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。大容量光伝送システム13は、送信装置100と、光ノード403aと、光ノード403bと、受信装置303と、光伝送路211〜217とを備える。送信装置100と光ノード403aとの間は光伝送路211により接続される。光ノード403aと光ノード403bとの間は光伝送路213により接続される。光ノード403bと受信装置303との間は光伝送路216により接続される。光ノード403aと光ノード403bとは同一の構成であり、光ノード403aと光ノード403bを区別しない場合、光ノード403と記載する。大容量光伝送システム13は、第1の実施形態の光ノード401内部にあるモニタ光抽出部450をなくし、受信装置303にモニタ光抽出部320を追加した構成である。前述以外の各部構成は第1の実施形態と同様である。
【0096】
[各部詳細説明]
図20に示す大容量光伝送システム13の構成における主要部分の構成要素について説明する。
【0097】
図21は、光ノード403近傍及び受信装置303の装置構成を示す図である。同図では、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示しており、光クロスコネクト(OXC)スイッチ前後での増幅機能等は省略している。また、同図において、図4に示す第1の実施形態による光ノード401と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0098】
光ノード403に入出力される光伝送路は2方路以上あり、1方路あたりに1つ以上の光路が含まれる。また、光ノード403内部は第1の実施形態における光ノード401のモニタ光抽出部450とモニタ光受信部460を備えない構成とし、その他各部の構成・機能に関しては第1の実施形態の光ノード401と同様である。つまり光ノード403が備えるモニタ光送信部420、モニタ光付与部430及び光スイッチ群440はそれぞれ、図4に示す光ノード401のモニタ光送信部420、モニタ光付与部430及び光スイッチ群440と同様の構成である。
【0099】
受信装置303は、信号受信部310と、モニタ光抽出部320と、モニタ光受信部330とを備える。信号受信部310は、複数の受信器311を有する。受信器311は、伝送された光多重信号を受信する。モニタ光抽出部320は、複数の波長分波器321を有する。モニタ光抽出部320の構成及び機能は、第1の実施形態のモニタ光抽出部450と同様である。つまり、波長分波器321の機能は、第1の実施形態における波長分波器451と同様である。モニタ光受信部330は、複数のモニタ光受光ユニット331を有する。モニタ光受光ユニット331は、波長分波器であるモニタ光分波器332と、モニタ光分波器332が分波したモニタ光を受信する複数の受光器333を有する。モニタ光受光ユニット331の構成は、第1の実施形態におけるモニタ光受光ユニット461と同様である。モニタ光受信部330の構成及び機能は、第1の実施形態のモニタ光受信部460と同様である。つまり、モニタ光分波器332及び受光器333の機能は、第1の実施形態のモニタ光分波器462及び受光器463と同様である。
【0100】
以下では、2台の受信装置303をそれぞれ、受信装置303−1、303−2と記載する。そして、受信装置303−iが備えるj個目の受信器311を受信器311−i−jと記載し、受信装置303−iが備えるj個目の波長分波器321を波長分波器321−i−jと記載し、受信装置303−iが備えるj個目のモニタ光受光ユニット331をモニタ光受光ユニット331−i−jと記載する。モニタ光受光ユニット331−i−jが備えるモニタ光分波器332をモニタ光分波器332−i−j、モニタ光受光ユニット331−i−jが備える6つの受光器333を受光器333−i−j−1〜333−i−j−6と記載する。
【0101】
[モニタ方式説明]
本実施形態におけるモニタ方式では、モニタ光抽出部320及びモニタ光受信部330が、光ノード402の内部ではなく受信装置303にあるため、受信装置303がモニタ光の抽出及び受信を行う。
【0102】
光ノード403のモニタ光送信部420及びモニタ光付与部430は、第1の実施形態と同様の方式で行う。受信装置303に入力したモニタ光と光多重信号は、波長分波器321においてモニタ光と光多重信号に分波される。その後の受信装置303のモニタ光抽出部320及びモニタ光受信部330におけるモニタ光の受信方式は第1の実施形態における方式と同様である。すなわち、光ノード403の光スイッチ群440が出力方路i光路jに出力した光多重信号は、受信装置303−iの波長分波器321−i−jによりモニタ光と光多重信号に分岐される。波長分波器321−i−jが分岐したモニタ光は、モニタ光受光ユニット331−i−jに入力され、光多重信号は受信器311−i−jに入力される。受信器311−i−jのモニタ光分波器332−i−jは、入力されたモニタ光を光周波数ごとに分派して受光器333−i−j−1〜333−i−j−6に入力する。受光器333−i−j−1〜333−i−j−6は、モニタ光の光強度を電流値に変換し、電流値の情報を信号処理装置501に送信する。信号処理装置501は、各モニタ光の強度差からクロストーク量を判定する。
【0103】
[実施例3]
本実施例では、図21に示すように、光ノード403が2方路を有し、1方路あたり3本のSMFを用いた構成とした。3本のSMFそれぞれのコアをC1、C2、C3とし、コアC1が光路1、コアC2が光路2、コアC3が光路3に対応する構成とした。また、モニタ光送信部420、モニタ光付与部430、光スイッチ群440、モニタ光抽出部320、モニタ光受信部330、に関しては、第1の実施形態の実施例1におけるモニタ光送信部420、モニタ光付与部430、光スイッチ群440、モニタ光抽出部450、モニタ光受信部460と同様の構成とした。さらに、使用する光多重信号・モニタ光の光周波数及び出力値、また、信号光路の切替を行うクロストークの閾値も、第1の実施形態の実施例1と同様のものとした。
【0104】
[オプション構成]
上記の実施例3において、入出力に使用される光路の構成は、(1)SMFが1本、(2)SMFが複数本、(3)MCFが1本、(4)MCFが複数本、(5)SMFが複数本とMCF1本のような、(1)〜(4)の構成の組合せ、のいずれでもよい。
また、入出力方路数と1方路あたりの光路数は、任意の数で構わない。
また、MCFを使用した場合、光路に相当するものは1つのコアとする。
上記の実施例3において、使用する波長帯域はC帯以外でも構わない。また、モニタ光帯域もL帯以外でも構わない。
【0105】
なお、モニタ光送信部420及びモニタ光付与部430と、モニタ光抽出部320及びモニタ光受信部330については、下記のような構成としてもよい。
つまり、モニタ光送信部420及びモニタ光付与部430を、第1の実施形態における以下の(1)〜(6)と同様の構成としてもよい。
【0106】
(1)モニタ光源に多波長光源を使用して波長分波器により分波する構成(図6)、
(2)モニタ光源に多波長光源を使用して光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図7)、
(3)TDMスイッチを使用してTDM方式でモニタを行う構成(図8)、
(4)時間制御素子を用いてTDM方式でモニタを行う構成(図9)、
(5)トーンを重畳したモニタ光でモニタを行う構成(図10)、
(6)モニタ光を一部光路にのみ入力する構成(図11)。
【0107】
また、モニタ光抽出部320及びモニタ光受信部330を、第1の実施形態における以下の(1)〜(3)と同様の構成にしてもよい。
【0108】
(1)モニタ光をモニタ光分波器により分波する構成(図12)、
(2)モニタ光を光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図13)、
(3)モニタ光を波長可変フィルタにより分波する構成(図14)。
【0109】
(第4の実施形態)
[全体構造説明]
本実施形態では、1つの光路に2波長のモニタ光を使用する。
本実施形態の光クロスコネクトシステムのネットワーク構成は、第1の実施形態の大容量光伝送システム11と同様である。ただし、光ノード401a及び光ノード401bに代えて、図22及び図23に示す光ノード404を用いる。光ノード404は、光スイッチ群440の入出力端にそれぞれ第1の実施形態のモニタ光付与部430及びモニタ光抽出部450に代えて、モニタ光付与部435及びモニタ光抽出部455を配置した構成である。
【0110】
[各部詳細説明]
本実施形態の光コネクトシステムにおける主要部分の構成要素について説明する。
図22及び図23は、光ノード404近傍の装置構成を示す図である。同図では、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示しており、光クロスコネクト(OXC)スイッチ前後での増幅機能等は省略している。同図において、図4に示す第1の実施形態による光ノード401近傍と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光ノード404は、モニタ光送信部425、モニタ光付与部435、光スイッチ群440、モニタ光抽出部455及びモニタ光受信部465を備える。図22では、光ノード404のモニタ光送信部425及びモニタ光付与部435の詳細な構成を示しており、図23では、光ノード404のモニタ光抽出部455及びモニタ光受信部465の詳細な構成を示している。
【0111】
光ノード404に入出力される光伝送路は2方路以上あり、1方路あたりに1つ以上の光路が含まれる。また、モニタ光付与部435及びモニタ光抽出部455はそれぞれ、1光路に対して短波長側モニタ光用及び長波長側モニタ光用として、波長合波器431及び波長分波器451を2個ずつ設置する。同図では、全ての入力方路を合わせた光路の数p1=6であるため、モニタ光付与部435は、2×p1=12個の波長合波器431を備える。入力方路1の光路jに長波長のモニタ光を合波する波長合波器431を波長合波器431−1−j、入力方路1の光路jに短波長のモニタ光を合波する波長合波器431を波長合波器431−1−(j+3)、入力方路2の光路jに短波長のモニタ光を合波する波長合波器431を波長合波器431−2−j、入力方路2の光路jに長波長のモニタ光を合波する波長合波器431を波長合波器431−2−(j+3)とする。また、同図では、全ての出力方路を合わせた光路の数p2=6であるため、モニタ光抽出部455は、2×p2=12個の波長分波器451を備える。出力方路iの光路jのモニタ光を分波する波長分波器451を、波長分波器451−i−j、451−i−(j+3)とする。
【0112】
モニタ光送信部425は、1光路に対して、短波長側モニタ光源、長波長側モニタ光源となる2つのモニタ光源421を設置する。つまり、モニタ光送信部425は、2×光路の数p1=12個のモニタ光源を設置する。波長合波器431−1−1〜431−1−6、431−2−1〜431−2−6のそれぞれにモニタ光を供給するモニタ光源421を、モニタ光源421−1−1〜421−1−6、421−2−1〜421−2−6と記載する。モニタ光源421−1−1〜421−1−3及び421−2−1〜421−2−3は長波長のモニタ光を供給する長波長側モニタ光源群であり、モニタ光源421−1−4〜421−1−6及び421−2−4〜421−2−6は短波長のモニタ光を供給する短波長側モニタ光源群である。
【0113】
また、モニタ光受信部465は、1光路に対して、2つのモニタ光受光ユニット461を備える。つまり、モニタ光受信部465は、2×光路の数p2=12個のモニタ光受光ユニット461を設置する。波長分波器451−1−1〜451−1−6、451−2−1〜451−2−6がそれぞれ分波したモニタ光を入力するモニタ光受光ユニット461をそれぞれ、モニタ光受光ユニット461−1−1〜461−1−6、461−2−1〜461−2−6とする。波長分波器451−1−1〜451−1−3及び451−2−1〜451−2−3は長波長のモニタ光をモニタ光受光ユニット461−1−1〜461−1−3、461−2−1〜461−2−3に入力し、波長分波器451−1−4〜451−1−6及び451−2−4〜451−2−6は短波長のモニタ光をモニタ光受光ユニット461−1−4〜461−1−6、461−2−4〜461−2−6に入力する。
光ノード403のその他の箇所の構成は、第1の実施形態の光ノード401と同様である。
【0114】
[モニタ方式説明]
本実施形態におけるモニタ方式では、モニタ光送信部425において、波長帯域が短波長側と長波長側のモニタ光出力があるため、モニタ光付与部435において、短波長側モニタ光と長波長側モニタ光を、それぞれ別の波長合波器431によって各光路に付与する。同様に、モニタ光抽出部455に、短波長側のモニタ光と長波長側のモニタ光それぞれに対応した波長分波器451で分波を行う。
上記以外のモニタ方式に関しては、第1の実施形態と同様である。つまり、短波長側と長波長のそれぞれについて、第1の実施形態と同様の動作を行う。
【0115】
[実施例4(具体的数値など)]
本実施例では、第1の実施形態の実施例1と同様に、2方路で1方路あたり3SMFファイバを用いた光ノード構成とした。また、モニタ光の帯域はS帯(195.95GHz〜205.30GHz)及びL帯(184.50GHz〜191.55GHz)とし、モニタ光送信部425から出力されるモニタ光の光周波数は以下の表4の通りとする。
【0116】
【表4】
【0117】
その他のモニタ方式に関しては、第1の実施形態と同様とした。
【0118】
[オプション構成]
モニタ光付与部435及びモニタ光抽出部455においては、下記構成としてもよい。以下では、3つの光路を有する入力方路1に関する構成を抽出して示す。
【0119】
[モニタ光付与部435の構成]
図24は、本実施形態のモニタ光送信部425及びモニタ光付与部435の構成例を示す図である。同図では、モニタ光送信部425のモニタ光源426−1〜426−6としてそれぞれ異なる光周波数λ1、…、λ6の単波長光源を使用する。また、モニタ光付与部435の波長合波器431としてWDM(波長分割多重)カプラ436−1〜436−6を使用する。光路iには、WDMカプラ436−i及び436−(i+3)が設置される。モニタ光源426−1〜426−3は短波長のモニタ光を出力する長波長側光源群であり、モニタ光源426−4〜426−6は長波長のモニタ光を出力する短波長側光源群である。
【0120】
モニタ光の光周波数が波長帯域に対して、短波長側と長波長側に分かれているため、同図に示す構成では、1光路あたりに複数の波長合波器を配置する。また、モニタ光の光周波数ごとに単波長光源であるモニタ光源426−1〜426−6を配置する。各モニタ光源426−1〜426−6から出力されたモニタ光はそれぞれ、モニタ光路を通じてWDMカプラ436−1〜436−6に入力され、各光路に入力される。
また、図25のような構成としてもよい。
【0121】
図25は、本実施形態のモニタ光送信部425及びモニタ光付与部435の構成例を示す図である。同図では、1つの波長合波器により別帯域のモニタ光を光路に入力する。モニタ光送信部425は、図24と同様にモニタ光源426−1〜426−6としてそれぞれ異なる光周波数λ1、…、λ6の単波長光源を使用する。モニタ光付与部435は、波長合波器431としてWDMカプラ437−1〜437−3を使用する。モニタ光源426−i及びモニタ光源426−(i+3)のそれぞれから出力したモニタ光は、WDMカプラ437−iに入力される。WDMカプラ437−iは、モニタ光源426−i及びモニタ光源426−(i+3)のそれぞれから出力されたモニタ光を光路iに入力する。
【0122】
その他構成は第1の実施形態における以下の別構成と同様の機能を有する構成とする。
【0123】
モニタ光付与部435及びモニタ光付与部435を、第1の実施形態における以下の(1)〜(6)と同様の構成とする。
【0124】
(1)モニタ光源に多波長光源を使用して波長分波器により分波する構成(図6)、
(2)モニタ光源に多波長光源を使用して光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図7)、
(3)TDMスイッチを使用してTDM方式でモニタを行う構成(図8)、
(4)時間制御素子を用いてTDM方式でモニタを行う構成(図9)、
(5)トーンを重畳したモニタ光でモニタを行う構成(図10)、
(6)モニタ光を一部光路にのみ入力する構成(図11)。
【0125】
また、モニタ光抽出部455及びモニタ光受信部465を、第1の実施形態における以下の(1)〜(3)と同様の構成にする。
【0126】
(1)モニタ光をモニタ光分波器により分波する構成(図12)、
(2)モニタ光を光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図13)、
(3)モニタ光を波長可変フィルタにより分波する構成(図14)。
と同様の構成にする。
【0127】
(第5の実施形態)
[全体構造説明]
本実施形態では、各光路の光多重信号の光強度に基づいて、モニタ光源から出力されるモニタ光の出力を調整する。
本実施形態の光クロスコネクトシステムのネットワーク構成は、第1の実施形態の大容量光伝送システム11と同様である。ただし、光ノード401a及び光ノード401bに代えて、図26に示す光ノード405を用いる。光ノード405は、図22及び図23に示す光ノード404と同様に光スイッチ群440の入出力端にそれぞれモニタ光付与部435及びモニタ光抽出部455を配置し、さらに、各光路に光強度計測器を設置した構成である。なお、光ノード405のモニタ光抽出部455及びモニタ光受信部465の構成は、図23に示す光ノード404のモニタ光抽出部455及びモニタ光受信部465と同様であるため、図26においては詳細な構成の記載を省略している。
【0128】
[各部詳細説明]
本実施形態の光コネクトシステムにおける主要部分の構成要素について説明する。
図26は、光ノード405近傍の装置構成を示す図である。同図では、本実施形態と関係する構成のみを抽出して示しており、光クロスコネクト(OXC)スイッチ前後での増幅機能等は省略している。同図において、図22に示す第4の実施形態による光ノード404と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光ノード405は、モニタ光送信部425、モニタ光付与部435、光スイッチ群440、モニタ光抽出部455、モニタ光受信部465、光分岐部470及び光強度計測器480を備える。
【0129】
光ノード405に入出力される光伝送路は2方路以上あり、1方路あたりに1つ以上の光路が含まれる。
光分岐部470は、各光路の光多重信号を分岐させる光分岐器471を有する。入力方路iの光路jの光多重信号を分岐させる光分岐器471を、光分岐器471−i−jと記載する。また、光強度計測器480は、光路毎に設置される。光分岐器471−i−jが光ノード入力端から分岐させた光多重信号の光強度を計測する光強度計測器480を、光強度計測器480−i−jとする。
【0130】
[モニタ方式説明]
本実施形態におけるモニタ方式では、第4の実施形態におけるモニタ方式に追加して、光強度計測器480による光強度の計測結果に基づいて、信号処理装置505が各光路別にモニタ光の出力を調整できる機能を有する。信号処理装置505が、光強度計測器480により計測された各光路の光多重信号の光強度の平均値に応じて、モニタ光源421から出力されるモニタ光の出力を調整することにより、光強度に差がある光多重信号間でも正確なクロストーク量の測定が可能となる。
【0131】
図27は、本実施形態のモニタ光出力調整方式の概要を示す図である。同図において、モニタ光源421aは、長波長側モニタ光源群のモニタ光源421であり、モニタ光源421bは、短波長側モニタ光源群のモニタ光源421である。また、波長合波器431aは、モニタ光源421aからのモニタ光を合波する波長合波器431であり、波長合波器431bは、モニタ光源421bからのモニタ光を合波する波長合波器431である。また、波長分波器451aは、長波長のモニタ光を分波する波長分波器451であり、波長分波器451bは、短波長のモニタ光を分波する波長分波器451である。また、モニタ光分波器462aは、波長分波器451aが分波したモニタ光を入力するモニタ光分波器462であり、モニタ光分波器462bは、波長分波器451bが分波したモニタ光を入力するモニタ光分波器462である。光強度計測器480により計測された光多重信号の光学特性情報は、信号処理装置505に伝達される。信号処理装置505は、各モニタ光源421に、モニタ光出力の制御信号を送信し、モニタ光の出力調整を行う。
【0132】
[実施例(具体的数値など)]
本実施例では、図26に示す構成を用いた。
光ノード405の入力方路は2方路であり、1方路あたり1本の3コアのMCFを用いた構成とした。MCFの3本のコアをC1、C2、C3とし、コアC1が光路1、コアC2が光路2、コアC3が光路3に対応する構成とした。その他の構成については第4の実施形態における実施例4と同様とした。また、光ノード405の入力端で1光路毎に光強度計測器480を1台設置し、光多重信号の光強度に応じたモニタ光の出力調整を行った。ここで入力方路2光路1から入力した光多重信号の光強度を+0dBmとし、入力方路2光路2から入力した光多重信号の光強度を−5dBmとした。
【0133】
この時、モニタ光M21及びモニタ光M22の出力が−10dBmとすると、本実施形態では、モニタ光によってクロストーク量を検出する方式のため、出力値の差があると正確なクロストーク量を検出できない。そこで、信号処理装置505は、光多重信号の光強度差に応じて、モニタ光M21の光強度を−10dBm、モニタ光M22の光強度を−15dBmと再設定する。これにより、光多重信号の光強度差によるクロストーク量への影響を補正した。
【0134】
[オプション構成]
その他の構成は第4の実施形態の別構成と同様の以下の機能を有する構成とする。
【0135】
モニタ光付与部435及びモニタ光付与部435を、第1の実施形態における以下の(1)〜(6)と同様の構成、又は、第4の実施形態における(7)と同様の構成とする。
【0136】
(1)モニタ光源に多波長光源を使用して波長分波器により分波する構成(図6)、
(2)モニタ光源に多波長光源を使用して光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図7)、
(3)TDMスイッチを使用してTDM方式でモニタを行う構成(図8)、
(4)時間制御素子を用いてTDM方式でモニタを行う構成(図9)、
(5)トーンを重畳したモニタ光でモニタを行う構成(図10)、
(6)モニタ光を一部光路にのみ入力する構成(図11)、
(7)1つの波長合波器で別帯域のモニタ光を入力する場合の構成(図25)。
【0137】
また、モニタ光抽出部455及びモニタ光受信部465を、第1の実施形態における以下の(1)〜(3)と同様の構成にする。
【0138】
(1)モニタ光をモニタ光分波器により分波する構成(図12)、
(2)モニタ光を光カプラ及び波長フィルタにより分波する構成(図13)、
(3)モニタ光を波長可変フィルタにより分波する構成(図14)。
【0139】
また、上記のクロストーク検出においては、光多重信号の光強度差によるクロストーク量の補正に関しては、光強度計測器480で計測した光多重信号の光強度の平均値に基づき、モニタ光源421から出力される各モニタ光の光強度を調整する方式であるが、その他に図28に概要を示す以下の方式としてもよい。
【0140】
図28は、他のモニタ光出力調整方式の概要を示す図である。同図では、信号処理装置505が、光強度計測器480から送信された光学特性情報に基づき、各モニタ光受信部460で受信したモニタ光の光強度の値に補正を加える。信号処理装置505は、光強度計測器480で計測した光多重信号の光強度の平均値と、各モニタ光受信部460で受信したモニタ光の光強度に基づき、信号処理として補正をかけてクロストーク量を決定する。このため、モニタ光源421から出力されるモニタ光の光強度の調整を行わずに済む。
【0141】
以上説明した実施形態によれば、例えば、光伝送システム(例えば、大容量光伝送システム11、12、13など)は、2つ以上の入力方路と2つ以上の出力方路とに接続される光ノード装置(例えば、光ノード401、402、403、404、405)を有する。光ノード装置に接続される入力方路は、それぞれ光多重信号が入力される入力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の入力方路は、入力光路を2つ以上有する。また、光ノード装置に接続される出力方路は、それぞれ光多重信号が出力される出力光路を1つ以上有し、かつ1つ以上の出力方路は、出力光路を2つ以上有する。光ノード装置の光クロスコネクトスイッチは、入力光路により入力された光多重信号に多重される光信号それぞれを、任意に選択される出力光路から出力させる。光クロスコネクトスイッチは、入力光路から入力された光多重信号に、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与するモニタ光付与部と、出力光路より出力させる光信号が多重された光多重信号から、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を抽出するモニタ光抽出部とのうち少なくとも一方を備える。
【0142】
光クロスコネクトスイッチが、少なくとも前記モニタ光抽出部を備える場合、光ノード装置は、モニタ光抽出部において抽出されたモニタ光を受信するモニタ光受信部と、モニタ光受信部が受信したモニタ光を計測した光学特性を取得する信号処理部(例えば、信号処理装置501、505)とをさらに備えてもよい。信号処理部は、計測された光学特性に基づいて光多重信号の光学特性を推定し、推定結果に基づいて光クロスコネクトスイッチにおける入力方路から出力方路への光路を再設定する。
【0143】
また、光クロスコネクトスイッチは、少なくともモニタ光付与部を備える場合、光ノード装置は、入力光路により伝送される光多重信号を分岐する光分岐部と、光分岐部により分岐された光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とを備えてもよい。信号処理部は、光強度計測部により計測された光強度に基づいて光学特性を補正処理する。
【0144】
また、光クロスコネクトスイッチが、少なくともモニタ光付与部を備える場合、光ノード装置は、入力光路において光多重信号を分岐する光分岐部と、光分岐部により分岐された光多重信号に含まれる各光信号の光強度を計測する光強度計測部とをさらに備えてもよい。信号処理部は、モニタ光付与部は、光強度計測部により計測された光強度の平均値に応じて光強度が設定されたモニタ光を付与する。
【0145】
また、光伝送システムは、入力光路に入力する光多重信号を生成し、該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を付与して送信する送信装置と、モニタ光が付与され、出力光路から出力された光多重信号を受信し、該光多重信号から該光多重信号の波長帯域とは異なる帯域のモニタ光を分岐する受信装置とのうち少なくとも一方を備えてもよい。
【0146】
上述した実施形態によれば、信号劣化要因を解決するために、大容量光伝送システムを構成する空間多重ノード内でクロストークを監視することができる。この監視によって、大容量光伝送システムにおいて、信号品質の維持と伝送容量の拡大の両立を実現することが可能となる。
【0147】
上述した実施形態における信号処理装置の少なくとも一部の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【0148】
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。
【産業上の利用可能性】
【0149】
光伝送システムにおける光クロスコネクト内のクロストークを監視するために利用可能である。
【符号の説明】
【0150】
11、12、13…大容量光伝送システム
100、102、102−1、102−2…送信装置
110…信号生成部
111−1−1〜111−1−3、111−2−1〜111−2−3…送信器
120…モニタ光送信部
121−1−1〜121−1−3、121−2−1〜121−2−3…モニタ光源
130…モニタ光付与部
131−1−1〜131−1−3、131−2−1〜131−2−3…波長合波器
211、212、213、214、215、216、217…光伝送路
300、303、303−1、303−2…受信装置
310…信号受信部
311−1−1〜311−1−3、311−2−1〜311−2−3…受信器
320…モニタ光抽出部
321−1−1〜321−1−3、321−2−1〜321−2−3…波長分波器
330…モニタ光受信部
331−1−1〜331−1−3、331−2−1〜331−2−3…モニタ光受光ユニット
332−1−1、332−2−3…モニタ光分波器
333−1−1−1〜333−1−1−6、333−2−3−1〜333−2−3−6…受光器
401、401a、401b、402、402a、402b、403、403a、403b、404、405…光ノード
410…光クロスコネクトスイッチ部
420、425…モニタ光送信部
421−1−1〜421−1−6、421−2−1〜421−2−6…モニタ光源
426−1〜426−6…モニタ光源
430、435…モニタ光付与部
431−1−1〜431−1−6、431−2−1〜431−2−6…波長合波器
436−1〜436−6、437−1〜437−3…WDMカプラ
440…光スイッチ群
443−1−1〜443−1−3、443−2−1〜443−2−3…光スイッチ
445−1−1〜445−1−3、445−2−1〜445−2−3…光スイッチ
450、455…モニタ光抽出部
451−1−1〜451−1−6、451−2−1〜451−2−6…波長分波器
460、465…モニタ光受信部
461−1−1〜461−1−6、461−2−1〜461−2−6…モニタ光受光ユニット
462−1−1、462−2−3…モニタ光分波器
463−1−1−1〜463−1−1−6、463−2−3−1〜463−2−3−6、463−1−4−1〜463−1−4−6、463−2−6−1〜463−2−6−6…受光器
470…光分岐部
471−1−1〜471−1−3、471−2−1〜471−2−3…光分岐器
480−1−1〜480−1−3、480−2−1〜480−2−3…光強度計測器
501、505…信号処理装置
801、802、803、804、805、806、807…光伝送路
910、950…送信装置
911、951…光多重信号生成部
920a、920b…光ノード
921a、921b、961a、961b…光クロスコネクト
930、970…受信装置
931…光多重信号受信部
960a、960b…空間多重ノード
971…光多重信号受信部
4211−1〜4211−3…モニタ光源
4221…モニタ光源
4222…アレイ導波路回折格子(AWG)型波長合分波器
4231…モニタ光源
4232…光カプラ
4233−1〜4233−3…波長フィルタ
4241…モニタ光源
4242…TDMスイッチ
4251…モニタ光源
4252…光カプラ
4253−1〜4253−3…シャッター
4254…時間制御素子
4261…モニタ光源
4262…光カプラ
4263−1〜4263−3…変調器
4264…信号生成器
4271…モニタ光源
4311、4311−1〜4311−3…WDMカプラ
4511−1〜4511−3…WDMカプラ
4611−1〜4611−3…モニタ光受光ユニット
4612…モニタ光分波器
4613−1〜4613−3…受光部
4621−1〜4621−3…モニタ光受光ユニット
4622…光カプラ
4623−1〜4623−3…波長フィルタ
4624−1〜4624−3…受光部
4631−1〜4631−3…波長可変フィルタ
4632…時間制御素子
4633−1〜4633−3…受光部
4641…TDMスイッチ
4642…受光部
4653−1〜4653−3…光スペクトラムアナライザ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32
図33
図34