特許 6962380 海底光通信システム及び海底分岐装置

(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】6962380

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】海底光通信システム及び海底分岐装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/03 20130101AFI20211025BHJP

   H04B 10/077 20130101ALI20211025BHJP

   H04B 10/27 20130101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/03

   H04B10/077

   H04B10/27

【請求項の数】11

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2019-549875(P2019-549875)

(86)(22)【出願日】2018年8月15日

(86)【国際出願番号】JP2018030333

(87)【国際公開番号】WO2019087520

(87)【国際公開日】20190509

【審査請求日】2020年4月16日

(31)【優先権主張番号】特願2017-208874(P2017-208874)

(32)【優先日】2017年10月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】間 竜二

(72)【発明者】

【氏名】マテオ ロドリゲス エドワルド

【審査官】 前田 典之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３３３４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３３０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７７８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０５０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 吉野 學 他，柔軟かつ迅速なサービス提供を実現する新アクセスシステムアーキテクチャ（FASA）の取り組み，ＮＴＴ技術ジャーナル，日本，日本電信電話株式会社 [オンライン]，2016年08月，Vol.28, No.8，第15-18頁，[検索日2018.10.29], インターネット<URL:http://www.ntt.co.jp/journal/1608/files/jn20160815.pdf>

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １０／０３

Ｈ０４Ｂ １０／０７７

Ｈ０４Ｂ １０／２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の光信号を出力する第１の光伝送装置と、
第２の光伝送装置と、
光信号及び監視信号を出力する第３の光伝送装置と、
前記第３の光伝送装置から受け取った前記監視信号を折り返す第１の折り返し部を有し、前記第１の光伝送装置から受け取った前記第１の光信号の出力先を前記第２の光伝送装置又は前記第３の光伝送装置に切り替え可能に構成された海底分岐装置と、を備え、
前記第３の光伝送装置は、前記第１の折り返し部で折り返された前記監視信号の変化に応じて前記第１の光伝送装置と前記第３の光伝送装置間の第１の経路の障害を検出し、検出結果を前記第１の光伝送装置に通知し、
前記第１の光伝送装置は、前記通知に応じて前記第１の光信号の出力先を前記第３の光伝送装置から前記第２の光伝送装置に切り替えるよう前記海底分岐装置に指示する、
海底光通信システム。

【請求項2】

前記第３の光伝送装置は、前記第３の光伝送装置が受け取った前記監視信号の光強度が所定の値よりも小さい場合、前記第１の経路の障害を検出する、
請求項１に記載の海底光通信システム。

【請求項3】

前記海底分岐装置は、
前記第１の光伝送装置から前記第１の光信号を受け取る第１の光スイッチと、
受け取った光信号を前記第２の光伝送装置へ出力する第２の光スイッチと、
前記第１及び第２の光スイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第３の光伝送装置から前記第２の光伝送装置に出力先を切り替える前記指示に応じて、
前記第１の光スイッチの前記第１の光信号の出力先を、前記第３の光伝送装置から前記第２の光スイッチへ切り替え、
前記第２の光スイッチが受け取る光信号の入力元を、前記第３の光伝送装置から前記第１の光スイッチへ切り替える、
請求項２に記載の海底光通信システム。

【請求項4】

前記海底分岐装置から出力される前記第１の光信号を前記第３の光伝送装置へ伝送する第１の光ファイバと、
前記第３の光伝送装置から出力される光信号を前記海底分岐装置へ伝送する第２の光ファイバと、を備え、
前記第３の光伝送装置は、
前記第１及び第２の光ファイバの一方に前記監視信号を出力する光送受信部と、
前記第１の折り返し部で折り返されて前記第１及び第２の光ファイバの他方を伝送されて前記第３の光伝送装置に入力する前記監視信号により前記第１の経路の障害を検出する検出部と、
前記検出部での検出結果を前記第１の光伝送装置に通知する通知部と、を備える、
請求項３に記載の海底光通信システム。

【請求項5】

前記第３の光伝送装置は、前記第１の光ファイバを介して前記海底分岐装置から受け取った前記第１の光信号から、所定の波長の光信号を前記光送受信部に出力し、他の波長の光信号を前記第２の光ファイバを介して前記海底分岐装置に折り返す第２の折り返し部を備える、
請求項４に記載の海底光通信システム。

【請求項6】

第２の光伝送装置は、第２の光信号を出力し、
前記海底分岐装置は、前記第３の光伝送装置から受け取る前記監視信号を折り返す第３の折り返し部を有し、前記第２の光伝送装置から受け取った前記第２の光信号の出力先を前記第１の光伝送装置又は前記第３の光伝送装置に切り替え可能に構成され、
前記第３の光伝送装置は、前記第３の折り返し部で折り返された前記監視信号の変化に応じて前記第１の光伝送装置と前記第３の光伝送装置間の第２の経路の障害を検出し、検出結果を前記第１の光伝送装置に通知し、
前記第１の光伝送装置は、前記通知に応じて前記第２の光信号の出力先を前記第３の光伝送装置から前記第１の光伝送装置に切り替えるよう前記海底分岐装置に指示する、
請求項４に記載の海底光通信システム。

【請求項7】

前記海底分岐装置から出力される前記第２の光信号を前記第３の光伝送装置へ伝送する第３の光ファイバと、
前記第３の光伝送装置から出力される光信号を前記海底分岐装置へ伝送する第４の光ファイバと、をさらに備え、
前記海底分岐装置は、
前記第２の光伝送装置から前記第２の光信号を受け取る第３の光スイッチと、
受け取った光信号を前記第１の光伝送装置へ出力する第４の光スイッチと、を備え、
前記制御部は、前記第３の光伝送装置から前記第１の光伝送装置に出力先を切り替える前記指示に応じて
前記第３の光スイッチの前記第２の光信号の出力先を、前記第３の光伝送装置から前記第４の光スイッチへ切り替え、
前記第４の光スイッチが受け取る光信号の入力元を、前記第３の光伝送装置から前記第３の光スイッチへ切り替える、
請求項６に記載の海底光通信システム。

【請求項8】

前記第３の光伝送装置は、前記第１及び第２の光ファイバを介して前記海底分岐装置から受け取った前記監視信号を折り返して、折り返した前記監視信号を前記第３及び第４の光ファイバの一方に出力する第４の折り返し部を備え、
前記検出部は、前記第４の折り返し部で折り返されて前記第３及び第４の光ファイバの他方を伝送されて前記第３の光伝送装置が受け取る前記監視信号により前記第２の経路の障害を検出する、
請求項７に記載の海底光通信システム。

【請求項9】

前記第３の光伝送装置は、前記光送受信部から出力される前記監視信号を分岐し、分岐された一方の監視信号を前記第１の折り返し部へ出力し、分岐された他方の監視信号を前記第３の折り返し部へ出力する分岐部をさらに備え、
前記検出部は、前記第１の折り返し部で折り返された前記監視信号により前記第１の経路の障害を検出し、前記第３の折り返し部で折り返された前記監視信号により前記第２の経路の障害を検出する、
請求項６に記載の海底光通信システム。

【請求項10】

前記検出部は、
前記第１の折り返し部で折り返された前記監視信号により前記第１の経路の障害を検出し、検出結果を前記通知部へ出力する第１の検出部と、
前記第３の折り返し部で折り返された前記監視信号により前記第２の経路の障害を検出し、検出結果を前記通知部へ出力する第２の検出部と、を備える、
請求項８に記載の海底光通信システム。

【請求項11】

第１の光伝送装置から第１の光信号を受け取る第１の光スイッチと、
受け取った光信号を第２の光伝送装置へ出力する第２の光スイッチと、
前記第１の光伝送装置からの指示に応じて前記第１及び第２の光スイッチを制御する制御部と、
第３の光伝送装置から出力された監視信号を受け取り、前記受け取った監視信号を前記第３の光伝送装置へ折り返す折り返し部と、を備え、
前記制御部は、前記第３の光伝送装置から前記第２の光伝送装置に出力先を切り替える前記指示を受け取った場合、
前記第１の光スイッチの前記第１の光信号の出力先を、前記第３の光伝送装置から前記第２の光スイッチへ切り替え、
前記第２の光スイッチが受け取る光信号の入力元を、前記第３の光伝送装置から前記第１の光スイッチへ切り替え、
前記指示は、前記第３の光伝送装置が前記折り返し部で折り返された前記監視信号の変化に応じて前記第１の光伝送装置と前記第３の光伝送装置間の第１の経路の障害を検出し、検出結果を前記第１の光伝送装置に通知したことに応答して、前記第１の光伝送装置から出力される、
海底分岐装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、海底光通信システム及び海底分岐装置に関する。

【背景技術】

【0002】

陸上の基地局間を海底ケーブルを介して接続することで光通信を可能とする海底光通信システムが広く用いられている。海底ケーブルには、伝送信号の減衰を増幅する海底中継装置や、陸上に設けられた３局以上の基地局間での光通信を可能とするための海底分岐装置などが挿入される。

【0003】

一般に、海底分岐装置は２つのトランク局間を接続する海底ケーブル（トランク経路）間に挿入され、海底分岐装置から分岐されたブランチ経路を構成する海底ケーブルがブランチ局に接続される。これにより、トランク局から送信された光信号は、トランク経路、海底分岐装置、ブランチ経路を経て伝送され、ブランチ局によって受信される。

【0004】

このような海底光通信システムにおいて、光信号が伝送される経路に生じた障害に対応可能なシステムが提案されている（特許文献１）。本システムでは、ブランチターミナル（すなわちブランチ局）からブランチ経路を通じて海底分岐装置に給電されている。ブランチ経路に障害が生じるとブランチターミナルから海底分岐装置への給電が停止するので、給電が停止した場合に海底分岐装置内の光スイッチを切り替えて、一方のトランク局から送信された光信号の出力先を、ブランチ経路からトランク経路に切り換える。これにより、ブランチ経路に障害が生じた場合でも、トランク局間の光通信に切り換えることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第５８９２９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、ブランチ経路の障害を検出するため、ブランチ局に障害検出機能を設けることが考え得る。この場合、ブランチ局による障害検出に応じた光信号の伝送経路切り替えの実現が問題となる。

【0007】

例えば、上述のシステムではターミナル（局）から海底分岐装置に経路の切り替えを指令するが、ブランチ局がブランチ経路の障害を検出した場合には、そもそもブランチ経路を通じて経路の切り替えを指令することができない。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、海底分岐装置と光伝送装置との間のブランチ経路の障害を光伝送装置によって検出し、検出結果に応じて光信号の伝送経路を切り替えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様である海底光通信システムは、第１の光信号を出力する第１の光伝送装置と、第２の光伝送装置と、光信号及び監視信号を出力する第３の光伝送装置と、前記第３の光伝送装置から受け取った前記監視信号を折り返す第１の折り返し部を有し、前記第１の光伝送装置から受け取った前記第１の光信号の出力先を前記第２の光伝送装置又は前記第３の光伝送装置に切り替えに構成された海底分岐装置と、を有し、前記第３の光伝送装置は、前記第１の折り返し部で折り返された前記監視信号を検出し、検出結果を前記第１の光伝送装置に通知し、前記第１の光伝送装置は、前記通知に応じて前記第１の光信号の出力先の切り替えを前記海底分岐装置に指示する、ものである。

【0010】

本発明の一態様である海底分岐装置は、第１の光伝送装置から第１の光信号を受け取る第１の光スイッチと、受け取った光信号を第２の光伝送装置へ出力する第２の光スイッチと、前記第１の光伝送装置からの指示に応じて前記第１及び第２の光スイッチを制御する制御部と、第３の光伝送装置から受け取った監視信号を前記第３の光伝送装置へ折り返す折り返し部と、を有し、前記制御部は、前記第３の光伝送装置が受け取った前記監視信号の光強度が所定の値よりも小さい場合、前記第１の光スイッチの前記第１の光信号の出力先を、前記第３の光伝送装置から前記第２の光スイッチへ切り替え、前記第２の光スイッチが受け取る光信号の入力元を、前記第３の光伝送装置から前記第１の光スイッチへ切り替える、ものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、海底分岐装置と光伝送装置との間のブランチ経路の障害を光伝送装置によって検出し、検出結果に応じて光信号の伝送経路を切り替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１にかかる海底光通信システムの基本構成を示す図である。

【図2】実施の形態１にかかる海底光通信システムの構成をより詳細に示す図である。

【図3】実施の形態にかかる光伝送装置の構成例を示す図である。

【図4】実施の形態１にかかる海底光通信システムにおけるトランク経路へ切り替え後の主信号の伝送経路を示す図である。

【図5】実施の形態１にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。

【図6】実施の形態１にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。

【図7】実施の形態２にかかる海底光通信システムの構成を示す図である。

【図8】実施の形態３にかかる海底光通信システムの構成を示す図である。

【図9】実施の形態３にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。

【図10】実施の形態４にかかる海底光通信システムの構成を示す図である。

【図11】実施の形態４にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

【0014】

実施の形態１
実施の形態１にかかる海底光通信システム１００について説明する。図１は、実施の形態１にかかる海底光通信システム１００の基本構成を示す図である。海底光通信システム１００は、光伝送装置１〜３及び海底分岐装置４を有する。なお、ここでは、光伝送装置１〜３をそれぞれ第１〜第３の光伝送装置とも称する。

【0015】

光伝送装置１及び２は、それぞれトランク局内に設けられる。光伝送装置１と海底分岐装置４との間は、海底ケーブルに組み込まれた光ファイバＦＴ１によって接続される。光伝送装置２と海底分岐装置４との間は、海底ケーブルに組み込まれた光ファイバＦＴ２によって接続される。これにより、光伝送装置１、光伝送装置２、海底分岐装置４、光ファイバＦＴ１及びＦＴ２によって、光信号である主信号が伝送されるトランク経路ＴＬが構成される。

【0016】

光伝送装置３は、ブランチ局内に設けられる。光伝送装置３と海底分岐装置４との間は、海底ケーブルに組み込まれた下り通信用の光ファイバＦＢ１（第１の光ファイバとも称する）及び上り通信用の光ファイバＦＢ２（第２の光ファイバとも称する）によって接続される。これにより、光伝送装置３、海底分岐装置４、光ファイバＦＢ１及びＦＢ２によって、ブランチ経路が構成される。

【0017】

次いで、海底光通信システム１００の構成をより詳細に説明する。図２は、実施の形態１にかかる海底光通信システム１００の構成をより詳細に示す図である。

【0018】

光伝送装置１及び２は、それぞれトランク局Ｔ１及びＴ２の内部に設置される。光伝送装置３は、ブランチ局Ｂ１の内部に設置される。

【0019】

トランク局Ｔ１に設置される光伝送装置１は、光送受信部１１、通知信号受信部１２及び指示部１３を有する。

【0020】

光送受信部１１は、主信号（第１の光信号とも称する）を海底分岐装置４へ出力するとともに、指示部１３の要求に応じて、主信号の伝送経路の切り替えを指示する指示信号ＩＮＳを海底分岐装置４へ出力する。また、光送受信部１１は、受け取った光信号を受信することができる。

【0021】

ここでは、偏波多重四値位相変調（ＤＰ−ＱＰＳＫ：Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying）などの変調方式によって変調された波長多重信号が、主信号として用いられる。

【0022】

通知信号受信部１２は、光伝送装置３から通知信号ＡＬＭを受け取り、通知結果を指示部１３へ通知する。通知信号受信部１２は、光伝送装置1に設けられる機器監視装置（ＥＭＳ：Element Management System）として構成されてもよい。

【0023】

指示部１３は、通知信号受信部１２から受け取った通知結果を参照し、ブランチ経路に障害が発生している場合には、光送受信部１１に、主信号の伝送経路をブランチ経路からトランク経路に切り替えさせるための指示信号ＩＮＳを出力させる。

【0024】

指示信号ＩＮＳは、主信号と重畳して海底分岐装置４へ出力してもよい。指示信号ＩＮＳは、主信号で用いられる波長以外の波長の信号を用いてもよい。また、主信号を全波変調（例えば、振幅変調など）することで、指示信号ＩＮＳを主信号に重畳してもよい。

【0025】

ここで、光伝送装置１の構成例について説明する。図３に、実施の形態にかかる光伝送装置１の構成例を示す。図３に示すように、光送受信部１１は、複数の光送受信器（トランスポンダ）１４を接続可能に構成されてもよい。光送受信器１４は、様々なベンダで製造され、様々な規格に応じて構成された任意のトランスポンダを適用することができる。また、光送受信部１１は、ＯＣＩ（Open Cable Interfacｅ）として構成されてもよい。

【0026】

例えば、複数の光送受信器１４から出力される光信号は、光送受信部１１のマルチプレクサ１１Ａで合波されて主信号となり、マルチプレクサ１１Ｃへ出力される。指示部１３が光送受信部１１の信号生成部１１Ｂを制御することで、信号生成部１１Ｂから指示信号ＩＮＳがマルチプレクサ１１Ｃへ出力される。主信号と指示信号ＩＮＳとはマルチプレクサ１１Ｃで合波され、光ファイバＦＴ１へ出力される。

【0027】

トランク局Ｔ２に設置される光伝送装置２は、光伝送装置１から出力され、トランク経路又はブランチ経路を経て伝送された主信号を受信可能に構成される。例えば、光伝送装置２は、光伝送装置１の光送受信部１１と同様の構成の光送受信部を有していてもよいし、光伝送装置１と同様の構成を有していてもよい。

【0028】

海底分岐装置４は、海底に設置された海底ケーブルを伝送される光信号を分岐するため、海底に設置される装置である。海底分岐装置４は、折り返し部４１、光スイッチ４２、光スイッチ４３及び制御部４４を有する。

【0029】

折り返し部４１（第１の折り返し部とも称する）は、光伝送装置３から出力される監視信号ＭＯＮを選択的に光伝送装置３へ折り返すことが可能に構成される。例えば、折り返し部４１は、フィルタ４１Ａ及びカプラ４１Ｂを有する。フィルタ４１Ａは波長フィルタであり、監視信号ＭＯＮの波長の光のみを選択的に分離する。よって、光伝送装置３から光ファイバＦＢ２に出力された監視信号ＭＯＮはフィルタ４１Ａによって選択的に分離され、分離された監視信号ＭＯＮはカプラ４１Ｂによって光ファイバＦＢ１を通じて光伝送装置３へ出力される。

【0030】

光スイッチ４２（第１の光スイッチとも称する）は、制御部４４から与えられる制御信号ＣＯＮ１に応じて、光伝送装置１からの主信号の出力経路（出力先）を、ブランチ経路（すなわち、主信号を光ファイバＦＢ１へ出力する経路）又はトランク経路（すなわち、主信号を光スイッチ４３へ出力する経路）へ切り替え可能に構成される。

【0031】

光スイッチ４３（第２の光スイッチとも称する）は、制御部４４から与えられる制御信号ＣＯＮ２に応じて、受け取る光信号の入力経路（入力先）を、ブランチ経路（すなわち、光ファイバＦＢ２を介して主信号を受け取る経路）又はトランク経路（すなわち、主信号を光スイッチ４２から受け取る経路）へ切り替え可能に構成される。

【0032】

制御部４４は、光伝送装置１から入力する指示信号ＩＮＳを受信可能に構成され、指示信号に応じて、光スイッチ４２及び４３の切り替えを制御する。

【0033】

ブランチ局Ｂ１に設けられた光伝送装置３は、光送受信部３１、検出部３２及び通知部３３を有する。

【0034】

光送受信部３１は、光ファイバＦＢ１及び検出部３２を介して光伝送装置１から出力された主信号を受信可能であり、かつ、光ファイバＦＢ２を介して所定の波長の光信号を海底分岐装置４へ出力することができる。また、光送受信部３１は、所定の波長の監視信号ＭＯＮを、光ファイバＦＢ２を介して海底分岐装置４へ出力することができる。

【0035】

監視信号ＭＯＮは、主信号と重畳して海底分岐装置４に出力してもよい。監視信号ＭＯＮは、主信号で用いられる波長以外の波長の信号を用いてもよい。例えば、光伝送装置３の受信対象の主信号がＣバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）の信号である場合、監視信号ＭＯＮとしてＬバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）の信号を用いてもよい。

【0036】

検出部３２は、光送受信部３１から海底分岐装置４へ出力され、海底分岐装置４の折り返し部４１で光伝送装置３へ向けて折り返された監視信号ＭＯＮを検出し、検出結果を示す検出信号ＤＥＴを出力する。例えば、検出部３２は、監視信号ＭＯＮの光強度を検出し、光強度を示す信号を検出信号ＤＥＴとして出力する。

【0037】

検出部３２は、例えば、フィルタ３２Ａ及び受光部３２Ｂを有する。フィルタ３２Ａは波長フィルタであり、監視信号ＭＯＮの波長の光のみを選択的に分離し、それ以外の波長の光を通過させる。よって、海底分岐装置４の折り返し部４１で折り返された監視信号ＭＯＮ信号はフィルタ３２Ａによって選択的に分離され、分離された監視信号ＭＯＮは受光部３２Ｂによって検出される。受光部３２Ｂは、例えばフォトダイオードを用いて構成され、監視信号ＭＯＮを電気信号に変換することで検出信号ＤＥＴを生成することができる。

【0038】

通知部３３は、検出信号ＤＥＴに応じて、監視信号ＭＯＮの検出の有無を示す通知信号ＡＬＭを光伝送装置１の通知信号受信部１２へ出力する。通知部３３は、監視信号ＭＯＮの光強度が所定の閾値よりも小さい場合、光ファイバＦＢ１及びＦＢ２で構成されるブランチ経路に障害が発生したことを、通知信号ＡＬＭによって通知信号受信部１２に通知する。通知部３３は、光伝送装置３に設けられる機器監視装置（ＥＭＳ：Element Management System）として構成されてもよい。

【0039】

通知信号ＡＬＭは、通知部３３から光伝送装置１の通知信号受信部１２へ無線通信及び有線通信のいずれを用いて伝送してもよいし、例えばネットワーク監視装置（ＵＭＳ：Unified Management System）によって制御されるネットワークを介して送信してもよい。

【0040】

以上、本構成によれば、光伝送装置３から出力されて海底分岐装置４の折り返し部４１で折り返された監視信号ＭＯＮを監視し、監視信号ＭＯＮの変化を検出することでブランチ経路での障害発生を検出することができる。そして、光伝送装置３から光伝送装置１の通知信号受信部１２へ障害発生を通知することで、光伝送装置１が海底分岐装置４に対して、光信号の伝送経路をブランチ経路からトランク経路に切り替えるように指示することが可能となる。図４に、実施の形態１にかかる海底光通信システム１００におけるトランク経路へ切り替え後の主信号の伝送経路を示す。

【0041】

以上より、ブランチ経路に接続される光伝送装置及びブランチ局によってブランチ経路の障害発生を検出し、海底分岐装置４に指示を与えることで、主信号の伝送が途絶しないように伝送経路を好適に切り替えることができる。

【0042】

また、本構成によれば、ブランチ経路の光伝送装置から海底分岐装置に給電されない構成においても、上述したようにブランチ経路の障害発生を検出することができる。

【0043】

次いで、海底光通信システム１００の変形例について検討する。図５は、実施の形態１にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。図５に示す海底光通信システム１０１は、光伝送装置１と光伝送装置２と間に３つの海底分岐装置が挿入され、３つのブランチ経路が構成されている。

【0044】

図５に示すように、光伝送装置１から上述の海底分岐装置４が２つと、他の海底分岐装置１０１Ｂとがトランク経路上に挿入されている。海底分岐装置４のそれぞれは、ブランチ経路を介して光伝送装置３と接続される。光伝送装置３のそれぞれは、光伝送装置１へ通知信号ＡＬＭを出力することができる。海底分岐装置１０１Ｂは、ブランチ経路を介して光伝送装置１０１Ａと接続される。光伝送装置１０１Ａと海底分岐装置１０１Ｂとの間のブランチ経路には、主信号を増幅する中継器１０１Ｃが挿入されている。なお、海底分岐装置１０１Ｂ及び中継器１０１Ｃには、光伝送装置１０１Ａから給電線ＳＵＰを介して給電される。なお、図５のように、光伝送装置から給電される海底分岐装置が有る場合には、海底分岐装置が給電の停止を検出することで、既述したようにブランチ経路の障害を検出できることは言うまでもない。

【0045】

以上、図５に示すように、実施の形態１にかかる光伝送装置３と海底分岐装置４は、一般的な他の光伝送装置及び海底分岐装置とともに、海底光通信システムを構成することが可能である。つまり、ブランチ経路に光伝送装置から給電される中継器が挿入されない場合でも、ブランチ経路の障害を検出することができる。さらに、ブランチ経路に中継器が挿入されない場合、監視信号の波長として、ブランチ経路を伝送される主信号をラマン増幅可能な波長を選択することで、ブランチ経路の光ファイバの長さを延伸することが可能である。

【0046】

次いで、海底光通信システム１００の他の構成例について説明する。図６は、実施の形態１にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。上記では、通知信号受信部１２及び通知部３３などがＥＭＳとして構成し得るものとして説明した。ここでは、光伝送装置に設けられたＥＭＳがクラウドネットワークを介して通信を行う例について説明する。図６は、実施の形態１にかかる海底光通信システムの変形例を示す図である。図６に示す海底光通信システム１０２は、光伝送装置１〜３には、それぞれ、ＥＭＳ１Ａ、２Ａ及び３Ａが設けられている。ＥＭＳ１Ａ、２Ａ及び３Ａのそれぞれは、ＵＭＳ１０２Ａによって統制されるクラウドネットワークを介して相互に通信が可能である。例えば、光伝送装置３は、クラウドネットワークを介して、光伝送装置１に通知信号ＡＬＭを送信することができる。

【0047】

また、ＵＭＳに代えて、ＳＤＮ（Software Defined Network）コントローラを用いてもよく、ＳＤＮコントローラはクラウド上に設定されていてもよい。ＳＤＮコントローラは、ネットワークの状態やオペレータからの指示に応じて、海底光通信システムの光信号の伝送経路や波長などを制御できる。また、ＳＤＮコントローラは、海底光通信システムの物理ネットワークトポロジやリソースを仮想的に管理し、複数のユーザやオペレータによるシステムの共有を実現できる。

【0048】

以上、本構成によれば、専用回線だけでなく、専用又はオープンなクラウドネットワークを用いて、海底光通信システムを構築することが理解できる。

【0049】

実施の形態２
実施の形態２にかかる海底光通信システム２００について説明する。図７は、実施の形態２にかかる海底光通信システム２００の構成を示す図である。海底光通信システム２００は、海底光通信システム１００の光伝送装置３を光伝送装置５に置換した構成を有する。

【0050】

光伝送装置５は、光伝送装置３に折り返し部５１（第２の折り返し部とも称する）を追加した構成を有する。海底分岐装置４からブランチ経路の光ファイバＦＢ１を介して入射する光信号（図７のＬ＋ＬＴ）のうち、光伝送装置５の受信対象の波長の光信号（図７のＬＴ）は折り返し部５１を通過して光送受信部３１に入射し、受信対象以外の波長の光信号は折り返し部５１で折り返され、ブランチ経路の光ファイバＦＢ２を介して海底分岐装置４の光スイッチ４３へ出力される。

【0051】

これにより、光伝送装置５は、受信対象となる波長の光信号（図７のＬＴ）のみを受信し、それ以外の波長の光信号（図７のＬ）を、トランク経路を介して海底分岐装置４へ戻すことで、光伝送装置２へ伝送することが可能となる。換言すれば、ブランチ局では受信対象の波長の光信号（図７のＬＴ）のみが受信され、他の波長の光信号（図７のＬ）は実質的に分岐されることなくトランク経路を伝送されることとなる。

【0052】

上述の通り、本構成では、ブランチ局での受信対象以外の波長の光信号も一旦ブランチ経路を伝送される。ブランチ経路に障害が生じると、ブランチ局での受信対象以外の波長の光信号を海底分岐装置４へ折り返すことができなくなるので、これらの光信号をトランク経路へ出力することができなくなる。

【0053】

しかし、本構成では、ブランチ経路の障害を検出した場合、光信号の伝送経路をトランク経路に切り替えることができるので、ブランチ局での受信対象以外の波長の光信号を、継続的にトランク経路を通じて伝送することが可能となる。

【0054】

実施の形態３
実施の形態３にかかる海底光通信システム３００について説明する。図８は、実施の形態３にかかる海底光通信システム３００の構成を示す図である。海底光通信システム３００は、海底光通信システム１００の光伝送装置３及び海底分岐装置４を、それぞれ光伝送装置６及び海底分岐装置７に置換した構成を有する。海底光通信システム３００は、光伝送装置２から光伝送装置１へ向けて、主信号（第２の光信号とも称する）をさらに伝送できるように構成される。

【0055】

海底分岐装置７は、海底分岐装置４に折り返し部７１、光スイッチ７２及び７３を追加した構成を有する。

【0056】

制御部４４は、制御信号ＣＯＮ１〜ＣＯＮ４により、それぞれ光スイッチ４２、４３、７２及び７３を制御する。

【0057】

折り返し部７１（第３の折り返し部とも称する）は、光伝送装置６から出力される監視信号ＭＯＮを選択的に光伝送装置６へ折り返すことが可能に構成される。

【0058】

光伝送装置２と光スイッチ７２との間は、トランク経路の光ファイバＦＴ３により接続される。光スイッチ７２（第３の光スイッチとも称する）は、制御信号ＣＯＮ３に応じて、光伝送装置２から光ファイバＦＴ３を介して受け取った主信号の出力経路（出力先）を、ブランチ経路（すなわち、主信号を光ファイバＦＢ３へ出力する経路）又はトランク経路（すなわち、主信号を光スイッチ７３へ出力する経路）へ切り替え可能に構成される。

【0059】

光スイッチ７３（第４の光スイッチとも称する）は、制御信号ＣＯＮ４に応じて、受け取る光信号の入力経路（入力先）を、ブランチ経路（すなわち、光ファイバＦＢ４を介して主信号を受け取る経路）又はトランク経路（すなわち、主信号を光スイッチ７２から受け取り、光ファイバＦＴ４を介して光伝送装置１へ出力する経路）に切り替え可能に構成される。

【0060】

光伝送装置６は、光伝送装置３に折り返し部６１を追加し、検出部３２を同様の構成を有する検出部６２に置換した構成を有する。

【0061】

折り返し部６１（第４の折り返し部とも称する）は、折り返し部４１側のブランチ経路（第１のブランチ経路）の光ファイバＦＢ１と光送受信部３１との間、及び、折り返し部７１側のブランチ経路（第２のブランチ経路）の光ファイバＦＢ４と光送受信部３１との間に挿入され、光ファイバＦＢ１から入射する監視信号ＭＯＮのみを選択的に光ファイバＦＢ４へ折り返す。例えば、折り返し部６１は、フィルタ６１Ａ及びカプラ６１Ｂを有する。フィルタ６１Ａは波長フィルタであり、監視信号ＭＯＮの波長の光のみを選択的に分離する。分離された監視信号ＭＯＮはカプラ６１Ｂによって光ファイバＦＢ４へ出力される。

【0062】

検出部６２は、光ファイバＦＢ３（第３の光ファイバとも称する）から入射する監視信号ＭＯＮを検出し、検出結果を示す検出信号ＤＥＴを、通知部３３へ出力する。

【0063】

次いで、監視信号ＭＯＮの伝送経路について説明する。光伝送装置６から出力された監視信号ＭＯＮは、ブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ２を伝送されて折り返し部４１に到達し、折り返されてブランチ経路の下りの光ファイバＦＢ１を伝送され、折り返し部６１に到達する。そして、監視信号ＭＯＮは、折り返し部６１で折り返されて隣のブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ４（第４の光ファイバとも称する）に出力される。その後、監視信号ＭＯＮは、ブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ４を伝送されて折り返し部７１に到達し、折り返されてブランチ経路の下りの光ファイバＦＢ３を伝送されて、検出部６２に到達する。

【0064】

上述の通り、本構成によれば、ブランチ局の光伝送装置に監視信号の折り返し部を設けることで、２本のブランチ経路に生じ得る障害を包括的に検出することができる。また、ブランチ経路毎に検出部を設けることなく、２本のブランチ経路に生じ得る障害を検出できるので、光伝送装置の小型化を実現することが可能となる。

【0065】

次に、海底光通信システム３００の変形例について説明する。図９に、実施の形態３にかかる海底光通信システムの変形例を示す。図９に示す海底光通信システム３０１は、光伝送装置６を光伝送装置６Ａに置換した構成を有する。光伝送装置６Ａは、光伝送装置６の折り返し部６１を除去し、光送受信部３１の内部で監視信号ＭＯＮを折り返す構成を有する。

【0066】

光送受信部３１は、例えば、波長多重信号の各波長を分離、合成するための波長選択スイッチ（Wavelength Selectable Switch：以下、ＷＳＳ）を有する。この例では、第１のブランチ経路の側にはＷＳＳ３１Ａが設けられ、第２のブランチ経路の側には、ＷＳＳ３１Ｂが設けられる。以下説明するように、ＷＳＳ３１Ａ及びＷＳＳ３１Ｂは、折り返し部６３として機能する。監視信号ＭＯＮは、外部の信号生成部（不図示）からＷＳＳ３１Ａに入力される。ＷＳＳ３１Ａは、監視信号ＭＯＮを選択的に光ファイバＦＢ２へ出力し、折り返し部４１で折り返され光ファイバＦＢ１を介して入射する監視信号ＭＯＮをＷＳＳ３１Ｂへ選択的に出力する。ＷＳＳ３１Ｂは、ＷＳＳ３１Ａから入射する監視信号ＭＯＮを選択的に光ファイバＦＢ４へ出力する。ＷＳＳ３１Ｂから出力された監視信号ＭＯＮは折り返し部７１で折り返され、検出部６２によって検出される。

【0067】

以上、本構成にかかる海底光通信システム３０１は、海底光通信システム３００と同様に、ブランチ局の光伝送装置に監視信号の折り返し部を設けることで、２本のブランチ経路に生じ得る障害を包括的に検出することができる。また、ブランチ経路毎に検出部を設けることなく、２本のブランチ経路に生じ得る障害を検出できるので、光伝送装置の小型化を実現することが可能となる。

【0068】

さらに、本構成によれば、光送受信部３１に設けられるＷＳＳを利用して監視信号用の折り返し部を構成できるので、光送受信部３１の外部に追加の光部品を用いて折り返し部を設ける海底光通信システム３００などと比べて、光伝送装置の小型化の点でより有利であるといえる。

【0069】

実施の形態４
実施の形態４にかかる海底光通信システム４００について説明する。図１０は、実施の形態４にかかる海底光通信システム４００の構成を示す図である。海底光通信システム４００は、海底光通信システム３００の光伝送装置６を光伝送装置８に置換した構成を有する。

【0070】

光伝送装置８は、光伝送装置６の折り返し部６１を除去し、分岐部８１及び検出部３２を追加した構成を有する。分岐部８１は、光送受信部３１が出力する監視信号ＭＯＮを２つに分岐する。分岐された一方の監視信号ＭＯＮは、第１のブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ２に入力され、分岐された他方の監視信号ＭＯＮは、第２のブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ４に入力される。

【0071】

光ファイバＦＢ２に入力された監視信号ＭＯＮは、折り返し部４１で折り返され、第１のブランチ経路の下りの光ファイバＦＢ１を介して検出部３２に入射する。検出部３２は、監視信号ＭＯＮの検出結果を示す検出信号ＤＥＴ１を通知部３３に出力する。

【0072】

光ファイバＦＢ４に入力された監視信号ＭＯＮは、折り返し７１で折り返され、第２のブランチの下りの光ファイバＦＢ３を介して検出部６２に入射する。検出部６２は、監視信号ＭＯＮの検出結果を示す検出信号ＤＥＴ２を通知部３３に出力する。

【0073】

以上、本構成によれば、実施の形態３にかかる海底光通信システム３００と同様に、２本のブランチ経路に生じ得る障害を包括的に検出することができる。また、監視信号をブランチ経路毎に生成することなく、２本のブランチ経路に生じ得る障害を検出できるので、光伝送装置の小型化を実現することも可能となる。

【0074】

さらに、本構成によれば、それぞれのブランチ経路に対して専用の検出部を設けるので、２本のブランチ経路のいずれで障害が発生しているかを検出することが可能である。

【0075】

次いで、上述の海底光通信システム４００の変形例について説明する。図１１に、実施の形態４にかかる海底光通信システムの変形例を示す。図１１に示す海底光通信システム４０１は、海底光通信システム４００光伝送装置８を光伝送装置９に置換した構成を有する。

【0076】

光伝送装置９は、光伝送装置８の検出部３２を除去し、分岐部９１を追加した構成を有する。

【0077】

光伝送装置８の場合と同様に、分岐部８１は、光送受信部３１が出力する監視信号ＭＯＮを２つに分岐する。分岐された一方の監視信号ＭＯＮは、第１のブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ２に入力され、分岐された他方の監視信号ＭＯＮは、第２のブランチ経路の上りの光ファイバＦＢ４に入力される。

【0078】

光ファイバＦＢ２に入力された監視信号ＭＯＮは、折り返し部４１で折り返され、第１のブランチ経路の下りの光ファイバＦＢ１を介して分岐部９１に入射する。分岐部９１は、監視信号ＭＯＮの波長の光を選択的に分岐し、それ以外の波長の光を光送受信部３１へ向けて通過させる。よって、監視信号ＭＯＮは、分岐部９１で分岐され、検出部６２へ出力される。

【0079】

光ファイバＦＢ４に入力された監視信号ＭＯＮは、折り返し７１で折り返され、第２のブランチの下りの光ファイバＦＢ３を介して検出部６２に入射する。

【0080】

検出部６２は、監視信号ＭＯＮの検出結果を示す検出信号ＤＥＴを通知部３３に出力する。

【0081】

本構成では、第１及び第２のブランチ経路を１つの検出部を用いて監視するため、いずれか一方のブランチ経路に障害が生じた場合、検出部６２で検出する監視信号ＭＯＮの光強度が低下する。よって、本構成では、検出部６２が監視信号ＭＯＮの光強度を所定の閾値と比較することで、第１及び第２のブランチ経路の少なくとも一方で障害が発生したことを検出することができる。

【0082】

以上、海底光通信システム４０１は、海底光通信システム４００と比較して、ブランチ局の光伝送装置に設ける検出部を削減することができる。よって、光伝送装置の小型化を実現する点で、より有利である。

【0083】

その他の実施の形態
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、上述の実施の形態では、ブランチ経路の上り光ファイバに監視信号を出力し、下り光ファイバを介して受け取った監視信号を検出したが、これは例示に過ぎない。すなわち、ブランチ経路の下り光ファイバに監視信号を出力し、上り光ファイバを介して受け取った監視信号を検出する構成としてもよい。

【0084】

上述の実施の形態においては、受信器は、ＤＰ−ＱＰＳＫ光信号を受信するものとして説明したが、これは例示に過ぎない。例えば、他の変調方式の光信号を伝送可能に構成されてもよい。

【0085】

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。

【0086】

この出願は、２０１７年１０月３０日に出願された日本出願特願２０１７−２０８８７４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。

【符号の説明】

【0087】

ＡＬＭ 通知信号
Ｂ１ ブランチ局
ＣＯＮ１〜ＣＯＮ４ 制御信号
ＤＥＴ、ＤＥＴ１、ＤＥＴ２ 検出信号
ＦＢ１〜ＦＢ４、ＦＴ１〜ＦＴ４ 光ファイバ
ＩＮＳ 指示信号
ＭＯＮ 監視信号
ＳＵＰ 給電線
Ｔ１、Ｔ２ トランク局
ＴＬ トランク経路
１〜３、５、６、６Ａ、８、９ 光伝送装置
４、７ 海底分岐装置
１１ 光送受信部
１１Ａ、１１Ｃ マルチプレクサ
１１Ｂ 信号生成部
１２ 通知信号受信部
１３ 指示部
１４ 光送受信器
３１ 光送受信部
３２、６２ 検出部
３２Ａ、４１Ａ、６１Ａ フィルタ
３２Ｂ 受光部
３３ 通知部
４１、５１、６１、６３、７１ 折り返し部
４１Ｂ、６１Ｂ カプラ
４２、４３、７２、７３ 光スイッチ
４４ 制御部
８１、９１ 分岐部
１００、１０１、１０２、２００、３００、３０１、４００、４０１ 海底光通信システム
１０１Ａ 光伝送装置
１０１Ｂ 海底分岐装置
１０１Ｃ 中継器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】