特許 7066653 光ファイバ伝送システムの端局装置

(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】

(24)【登録日】2022-05-02

(45)【発行日】2022-05-13

(54)【発明の名称】光ファイバ伝送システムの端局装置

(51)【国際特許分類】

   H04J 14/02 20060101AFI20220506BHJP

   H04B 10/27 20130101ALI20220506BHJP

【ＦＩ】

H04J14/02

H04B10/27

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019066463

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020167523

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2020-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(74)【代理人】

【識別番号】100131886

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 隆志

(74)【代理人】

【識別番号】100170667

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩次

(74)【代理人】

【識別番号】100166660

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 晴人

(72)【発明者】

【氏名】高橋 英憲

(72)【発明者】

【氏名】釣谷 剛宏

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３７５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１４１６８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－００４８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２３０７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４７４５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／００－１０／９０

Ｈ０４Ｊ １４／００－１４／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバ伝送システムにおける端局装置であって、
それぞれ異なる通信チャネルに対応する複数の第１変換部であって、それぞれクライアント側から受信したクライアント信号のデータレートを、当該クライアント信号が搬送するトラフィック量に応じて、より低速なデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をライン側へ出力する、前記複数の第１変換部と、
それぞれが、対応する第１変換器から出力されたクライアント信号に基づいて、当該クライアント信号のデータレートに応じた帯域幅を有する光信号を生成し、当該光信号を前記ライン側へ出力する複数のトランスポンダと、
１つ以上の第１ＷＤＭ処理部であって、各第１ＷＤＭ処理部が、前記複数のトランスポンダのうち接続されているトランスポンダから出力された複数の光信号の波長分割多重（ＷＤＭ）を行い、多重化された光信号を光ファイバ伝送路へ出力する、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部と、
それぞれ異なる通信チャネルに対応する複数の第２変換部と、
１つ以上の第２ＷＤＭ処理部であって、各第２ＷＤＭ処理部が、前記光ファイバ伝送路を介して受信した光信号を、通信チャネルごとの光信号に分波して、前記複数のトランスポンダのうちそれぞれ対応するトランスポンダへ出力する、前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部と、を備え、
前記複数のトランスポンダのそれぞれは、前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部のうち接続されている第２ＷＤＭ処理部から出力された光信号からクライアント信号を復元し、当該クライアント信号を、対応する第２変換部へ出力し、
前記複数の第２変換部のそれぞれは、対応するトランスポンダから出力されたクライアント信号のデータレートを、前記クライアント側の通信用のデータレートに変換し、変換後のクライアント信号を前記クライアント側に出力し、
前記光ファイバ伝送路は、並列の複数のファイバ経路で構成されており、
前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部及び前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部が、それぞれ前記複数のファイバ経路のうちの異なる１つに接続されており、前記光ファイバ伝送路への光信号の出力の方向である第１方向と、前記第１方向とは逆方向の第２方向との間で通信容量が非対称となるよう、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部と前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部との総数が前記複数のファイバ経路の総数と等しく、かつ、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部の数と前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部の数とが異なることを特徴とする端局装置。

【請求項2】

前記複数のトランスポンダは、それぞれ異なる波長の光源を用いて、それぞれ異なる波長の光信号を生成し、前記ライン側へ出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の端局装置。

【請求項3】

前記複数のトランスポンダのそれぞれは、前記ライン側への光信号の送信用の光源と、前記ライン側からの光信号の受信用の光源とで、異なる波長の光源を使用する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端局装置。

【請求項4】

前記複数のトランスポンダのそれぞれは、前記ライン側への光信号の送信用と前記ライン側からの光信号の受信用とに、同一の波長の光源を使用する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端局装置。

【請求項5】

前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部のそれぞれは、前記複数のファイバ経路の１つに接続され、前記複数のトランスポンダのうち接続されているトランスポンダから複数の光信号のＷＤＭを行い、生成された光信号を、接続されたファイバ経路へ出力する合波器を備える
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の端局装置。

【請求項6】

前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部のそれぞれは、前記複数のファイバ経路の１つに接続され、接続されたファイバ経路を介して受信した光信号を、通信チャネルごとの光信号に分波して、前記複数のトランスポンダのうちそれぞれ対応する第２トランスポンダへ出力する分波器を備える
ことを特徴とする請求項５に記載の端局装置。

【請求項7】

前記複数のトランスポンダをそれぞれ前記複数のファイバ経路のいずれに接続するかを、外部からの制御信号により切替可能な光クロスコネクトを更に備える
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の端局装置。

【請求項8】

前記複数の第１変換部は、それぞれクライアント側から受信したクライアント信号を、当該クライアント信号のデータレートよりも低速の所定のデータレートの１つ以上のクライアント信号に変換して前記ライン側へ出力し、
前記複数の第１変換部のそれぞれに対して、前記１つ以上のクライアント信号に対応する１つ以上の光信号を生成して前記ライン側へ出力する、１つ以上のトランスポンダが設けられている
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の端局装置。

【請求項9】

前記光ファイバ伝送路は、並列の複数のファイバ経路で構成され、前記複数のファイバ経路はマルチコアファイバで構成される
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の端局装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光海底ケーブルシステム等の光ファイバ伝送システムの端局装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

光海底ケーブルシステム等の光ファイバ伝送システムでは、一般に、双方向の通信用に、２本の光ファイバを対（ペア）とするファイバペア（ＦＰ）単位で光ファイバ伝送路が構成される（例えば、特許文献１）。このため、一方向の通信容量と逆方向の通信容量とが同一となる。また、１ケーブル内に複数のＦＰを設ける構成が一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００７－５３１４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、光ファイバ伝送システムでは、それぞれの通信方向で通信トラフィック量が著しく異なることがある。この場合、一方向の通信については通信トラフィック量が光ファイバの通信容量に達したとしても、通信トラフィックが少ない逆方向の通信については、通信トラフィック量が光ファイバの通信容量に達していないことになる。それにもかかわらず、通信トラフィック需要の増加に応じて、ＦＰ単位で光ファイバ伝送路を新たに敷設すると、通信トラフィック量が少ない通信方向に対応する光ファイバが有効利用されず、敷設コストに無駄が生じる。このため、対向する方路間で通信容量を非対称にすることで、搬送される通信トラフィック量に柔軟に対応した光ファイバ伝送システムを実現することが必要とされる。

【0005】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、光ファイバ伝送システムにおいて、搬送される情報トラフィックの量に応じて、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称にするための技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の係る端局装置は、光ファイバ伝送システムにおける端局装置であって、それぞれ異なる通信チャネルに対応する複数の第１変換部であって、それぞれクライアント側から受信したクライアント信号のデータレートを、当該クライアント信号が搬送するトラフィック量に応じて、より低速なデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をライン側へ出力する、前記複数の第１変換部と、それぞれが、対応する第１変換器から出力されたクライアント信号に基づいて、当該クライアント信号のデータレートに応じた帯域幅を有する光信号を生成し、当該光信号を前記ライン側へ出力する複数のトランスポンダと、１つ以上の第１ＷＤＭ処理部であって、各第１ＷＤＭ処理部が、前記複数のトランスポンダのうち接続されているトランスポンダから出力された複数の光信号の波長分割多重（ＷＤＭ）を行い、多重化された光信号を光ファイバ伝送路へ出力する、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部と、それぞれ異なる通信チャネルに対応する複数の第２変換部と、１つ以上の第２ＷＤＭ処理部であって、各第２ＷＤＭ処理部が、前記光ファイバ伝送路を介して受信した光信号を、通信チャネルごとの光信号に分波して、前記複数のトランスポンダのうちそれぞれ対応するトランスポンダへ出力する、前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部と、を備え、前記複数のトランスポンダのそれぞれは、前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部のうち接続されている第２ＷＤＭ処理部から出力された光信号からクライアント信号を復元し、当該クライアント信号を、対応する第２変換部へ出力し、前記複数の第２変換部のそれぞれは、対応するトランスポンダから出力されたクライアント信号のデータレートを、前記クライアント側の通信用のデータレートに変換し、変換後のクライアント信号を前記クライアント側に出力し、前記光ファイバ伝送路は、並列の複数のファイバ経路で構成されており、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部及び前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部が、それぞれ前記複数のファイバ経路のうちの異なる１つに接続されており、前記光ファイバ伝送路への光信号の出力の方向である第１方向と、前記第１方向とは逆方向の第２方向との間で通信容量が非対称となるよう、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部と前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部との総数が前記複数のファイバ経路の総数と等しく、かつ、前記１つ以上の第１ＷＤＭ処理部の数と前記１つ以上の第２ＷＤＭ処理部の数とが異なることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、光ファイバ伝送システムにおいて、搬送される情報トラフィックの量に応じて、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称にすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】光ファイバ伝送システムの構成例を示す図。

【図2】トランスポンダ（ＴＰ）の構成例を示す図。

【図3】設備の増設時の光ファイバ伝送システムの構成例を示す図。

【図4】ライン側光信号の波長スペクトルの例を示す図。

【図5】ライン側光信号の波長スペクトルの例を示す図。

【図6】光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例２）。

【図7】光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例３）。

【図8】光ファイバ伝送システムの構成例を示す図（実施例４）。

【図9】トランスポンダ（ＴＰ）の構成例を示す図（実施例５）。

【図10】ライン側光信号の波長スペクトルの例を示す図（実施例５）。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一又は同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0011】

［実施例１］
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の実施例１について説明する。

【0012】

＜光ファイバ伝送システム＞
図１は、本発明の実施例１に係る光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。 図１に示す光ファイバ伝送システムは、端局装置１０と端局装置２０とを含み、端局装置１０と端局装置２０は光ファイバ伝送路を介して接続されている。光ファイバ伝送路の途中に光中継器が配置されている。光ファイバ伝送路は、並列のＭ本のファイバ経路で構成され、図１ではＭ＝４（ＦＢ１，ＦＢ２，ＦＢ３，ＦＢ４）の例を示している。本実施例では、光ファイバ伝送システムとして光海底ケーブルシステムを想定しており、端局装置１０は、西側の陸上設備に相当し、端局装置２０は、東側の陸上設備に相当する。また、光ファイバ伝送路の一部は、西側の陸上設備と東側の陸上との間の海底に敷設される。

【0013】

西側の端局装置１０には、Ｎ個の上位通信機器（ＣＥ）３０（３０－１～Ｎ）が接続され、東側の端局装置２０には、Ｎ個の上位ＣＥ４０（４０－１～Ｎ）が接続される。対応する上位ＣＥ間（例えば、西側の上位ＣＥ３０－１と東側の上位ＣＥ４０－１との間）で情報トラフィックの送受信が行われる。図１ではＮ＝２の例を示しており、端局装置１０，２０にそれぞれ２個の上位ＣＥが接続されている。

【0014】

本実施例では、西側の各上位ＣＥ３０から送出される情報トラフィックと、東側の各上位ＣＥ４０から送出される情報トラフィックとで、トラヒック量が非対称であるケースを想定する。一例として、西側の上位ＣＥ３０から送出される情報トラフィックの量は、１０ＧｂＥ（ギガビット・イーサネット(登録商標)）の伝送容量でサポート可能であり、東側の上位ＣＥ４０から送出される情報トラフィックの量は、１００ＧｂＥの伝送容量でサポート可能である場合を例に、本実施例の光伝送システムについて説明する。

【0015】

端局装置１０は、Ｎ個の上位ＣＥ３０（３０－１～Ｎ）からそれぞれ送信されるクライアント信号を処理するＮ個のデータレート変換部（ＤＲＣ）１１（１１－１～Ｎ）、Ｎ個の上位ＣＥ３０（３０－１～Ｎ）によって受信されるクライアント信号を処理するＮ個のＤＲＣ１２（１２－１～Ｎ）、対応するＤＲＣ１１及びＤＲＣ１２が接続されるＮ個のトランスポンダ（ＴＰ）１３（１３－１～Ｎ）、及び１つ以上の合波器１４、及び１つ以上の分波器１５で構成される。

【0016】

各ファイバ経路（ＦＢ）の方路に応じて、合波器１４又は分波器１５が用意され、各ＦＢに対して接続される。このため、合波器１４の総数と分波器１５の総数との和はＭとなる。図１の例では、端局装置１０から端局装置２０の方向（西から東の方向、以下では「ＷＥ方向」と称する。）の方路が予め設定されたＦＢ１，ＦＢ３に対して合波器１４が接続され、端局装置２０から端局装置１０の方向（東から西の方向、以下では「ＥＷ方向」と称する。）の方路が予め設定されたＦＢ２，ＦＢ４に対して分波器１５が接続されている。

【0017】

端局装置２０は、端局装置１０と同様の構成を有する。即ち、端局装置２０は、Ｎ個の上位ＣＥ４０（４０－１～Ｎ）からそれぞれ送信されるクライアント信号を処理するＮ個のＤＲＣ２１（２１－１～Ｎ）、Ｎ個の上位ＣＥ４０（４０－１～Ｎ）によって受信されるクライアント信号を処理するＮ個のＤＲＣ２２（２２－１～Ｎ）、対応するＤＲＣ２１及びＤＲＣ２２が接続されるＮ個のトランスポンダ２３（２３－１～Ｎ）、及び１つ以上の合波器２４、及び１つ以上の分波器２５で構成される。

【0018】

端局装置１０と同様、各ＦＢの方路に応じて、合波器２４又は分波器２５が用意され、各ＦＢに対して接続される。このため、合波器２４の総数と分波器２５の総数との和はＭとなる。図１の例では、端局装置１０から端局装置２０の方向（ＷＥ方向）の方路が予め設定されたＦＢ１，ＦＢ３に対して分波器２５が接続され、端局装置２０から端局装置１０の方向（ＥＷ方向）の方路が予め設定されたＦＢ２，ＦＢ４に対して合波器２４が接続されている。

【0019】

トランスポンダ１３，２３は、クライアント側で受信したクライアント信号を、ライン側で送信する光信号（ライン側光信号）のペイロードとして当該光信号に搭載し、当該光信号をライン側へ送出する。また、トランスポンダ１３，２３は、ライン側で受信した光信号のペイロードに搭載されたクライアント信号を復元し、当該クライアント信号をクライアント側へ送出する。

【0020】

本実施例では、トランスポンダ１３，２３は、ライン側で送受信される光信号の帯域幅を可変にすることが可能なトランスポンダであり、波長分割多重（ＷＤＭ）チャネルごとに、ライン側の光信号の送受信を行うように構成される。また、トランスポンダ１３，２３は、クライアント側で受信される光信号のデータレートに合わせて、ライン側で送信する光信号の帯域幅を可変にすることが可能である。

【0021】

図２は、トランスポンダ１３，２３の構成例を示すブロック図である。トランスポンダ１３は、信号処理部（ＤＳＰ）１３１、光変調器１３２、第１光源１３３、コヒーレント干渉系１３４、光電気信号変換器（Ｏ／Ｅ変換器）１３５、及び第２光源１３６を備える。図２に示すように、トランスポンダ１３，２３は同様の構成を有する。以下では主にトランスポンダ１３について説明するが、トランスポンダ２３も同様である。なお、トランスポンダ１３，２３による光信号の「送信」とは、ライン側における、対向する端局装置への光信号の送信を指し、トランスポンダ１３，２３による光信号の「受信」とは、ライン側における、対向する端局装置からの光信号の受信を指すものとする。

【0022】

送信側の第１光源１３３は、送信光信号のキャリア波長となる光を出力する光源である。受信側の第２光源１３６は、コヒーレント干渉系１３４に入力されるローカル光（ＬＯ）を出力する光源である。なお、トランスポンダ１３における送信側の第１光源１３３の波長をλ_WEとし、対向するトランスポンダ２３における送信側の第１光源２３３の波長をλ_EWとする。

【0023】

トランスポンダの受信方式には、直接受信方式とコヒーレント受信方式とがある。本実施例のトランスポンダ１３，２３では、コヒーレント受信方式を採用している。受信側の第２光源１３３，２３３は、対向するトランスポンダにおける送信側の波長とほぼ一致する波長の光を出力するように構成される。即ち、トランスポンダ１３における受信側の第２光源１３６の波長はλ_EW、対向するトランスポンダ２３における受信側の第２光源２３６の波長はλ_WEとなる。理想的には、送信側の波長と受信側の波長とが一致することが理想的ではあるが、波長のずれが生じたとしても、そのずれはＤＳＰ１３１，２３１で補償可能である。

【0024】

なお、直接受信方式を採用したトランスポンダには、コヒーレント干渉系及びそれに対応する光源は必要なく、受信した信号光をＯ／Ｅ変換することで直接、電気信号に変換する構成が採用されるが、その説明については本明細書では省略する。

【0025】

＜情報トラフィックの伝送（ＷＥ方向）＞
次に、端局装置１０から端局装置２０の方向（ＷＥ方向）の情報トラフィックの伝送を例に、端局装置１０，２０の構成及び動作について詳しく説明する。

【0026】

上位ＣＥ３０から送出されたクライアント信号は、対応するＤＲＣ１１に入力される。ＤＲＣ１１は、クライアント側から入力されるクライアント信号のデータレートを変換可能である。ＤＲＣ１１は、入力されるクライアント信号が搬送するトラフィック量に応じて、当該クライアント信号のデータレートをより低速なデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をライン側に出力する。

【0027】

本実施例では、上位ＣＥ３０，４０からそれぞれ送出されるクライアント信号は、いずれも１００ＧｂＥの光信号である。ただし、西側の上位ＣＥ３０から送出される情報トラフィックのトラフィック量は、１０ＧｂＥの伝送容量でサポート可能である。この場合、トランスポンダ１３で生成される光信号の帯域幅を、１００ＧｂＥに対応する帯域幅から、１０ＧｂＥに対応する帯域幅に削減することが可能である。そこで、ＤＲＣ１１は、クライアント信号のデータレートを、１００ＧｂＥに対応するデータレートから、より低速なデータレートである、１０ＧｂＥに対応するデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をトランスポンダ１３へ出力する。

【0028】

このように、複数のＤＲＣ１１は、それぞれ異なる通信チャネルに対応する複数の第１変換部の一例であり、それぞれクライアント側から受信したクライアント信号のデータレートを、当該クライアント信号が搬送するトラフィック量に応じて、より低速なデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をライン側へ出力する。

【0029】

ＤＲＣ１１から出力されたクライアント信号は、トランスポンダ１３に入力される。トランスポンダ１３に入力されたクライアント信号は、まず、光信号から電気信号に変換され、更にアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換によりディジタル信号に変換されてＤＳＰ１３１に入力される。

【0030】

ＤＳＰ１３１は、入力されたディジタル信号から、ライン側光信号のベースバンド信号を生成する。例えば、ライン側光信号の変調方式が偏波多重ＱＰＳＫ（ＤＰ－ＱＰＳＫ）であれば、ＤＳＰ１３１は、クライアント信号を２偏波及びＱＰＳＫシンボルにマッピングし、必要に応じて時間軸又は周波数軸のフィルタにより波形整形を行う。ＤＳＰ１３１は、このようにして得られたディジタル信号を、ディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換によりアナログ電気信号に変換して出力する。

【0031】

ここで重要な点は、ＤＳＰ１３１は、クライアント信号のデータレートに応じて、当該クライアント信号を伝送可能なシンボルレートのシンボルを生成する点である。本例のように、クライアント信号のデータレートが１０ＧｂＥに対応するデータレートであれば、当該データレートの信号を搬送するのに十分なペイロード容量を有する変調方式が用いられればよい。例えば、エラー訂正等のオーバーヘッド分２４％程度を考慮し、シンボルレートが３．２Ｇｂａｕｄの偏波多重ＱＰＳＫ信号（即ち、ライン側のビットレートが１２．８Ｇｂｐｓ）を用いれば、１０ＧｂＥの名目上のビットレート（１０．３１２５Ｇｂｐｓ）の信号をペイロードで搬送可能である。この場合、理論上は３．２ＧＨｚの帯域幅にまで、ライン側光信号の帯域制限が可能である。このため、例えば、５ＧＨｚ以内の帯域幅を有するライン側光信号を生成した場合、ライン側光信号を、６．２５ＧＨｚの間隔でＷＤＭチャネルとして配置可能である。

【0032】

ＤＳＰ１３１は、生成したベースバンド信号（電気信号）を光変調器１３２へ出力する。光変調器１３２には、ＤＳＰ１３１から出力されたベースバンド信号と、第１光源１３３から出力された、波長λ_WEの光とが入力される。光変調器１３２は、第１光源１３３からの光をベースバンド信号で変調することで、ライン側光信号を生成する。

【0033】

本実施例では、トランスポンダ１３－１の送信側は、ＦＢ１に対応する合波器１４に接続され、トランスポンダ１３－１の受信側は、ＦＢ２に対応する分波器１５に接続されている。また、トランスポンダ１３－２の送信側は、ＦＢ１に対応する合波器１４に接続され、トランスポンダ１３－２の受信側は、ＦＢ４に対応する分波器１５に接続されている。

【0034】

各トランスポンダ１３の送信側の光源（第１光源１３３）の波長λ_WEは、それぞれ異なるＷＤＭチャネルに対応する波長に設定されている。トランスポンダ１３－１，１３－２からそれぞれ出力されたライン側光信号は、ＦＢ１に対応する合波器１４に入力される。これにより、合波器１４は、それぞれ異なるトランスポンダ１３から出力されたライン側光信号を、対応するＷＤＭチャネルの信号として多重化（合波）する。合波器１４は、このようにして生成した光信号（ＷＤＭ信号）を、接続されたファイバ経路（ＦＢ１）へ出力する。ＦＢ１へ出力された光信号は、光中継器を介して中継伝送され、東側の端局装置２０に到達する。

【0035】

本実施例では、トランスポンダ１３－１，１３－２から出力されるライン側光信号を多重化し、ＦＢ１を用いて伝送することで、上位ＣＥ３０－１，３０－２から送信される情報トラフィックをＦＢ１でまとめて伝送している。これにより、ＦＢ３を未使用の状態にしている。

【0036】

このように、本実施例では、トランスポンダ１３－１，１３－２は、それぞれが、対応するＤＲＣ１１から出力されたクライアント信号に基づいて、当該クライアント信号のデータレートに応じた帯域幅を有する光信号を生成し、当該光信号をライン側へ出力する複数のトランスポンダの一例である。また、合波器１４は、複数のトランスポンダ１３，２３から出力された複数の光信号のＷＤＭを行い、多重化された光信号を光ファイバ伝送路へ出力するＷＤＭ処理部の一例である。

【0037】

東側の端局装置２０では、ＦＢ１に接続された分波器２５に光信号（ＷＤＭ信号）が到達すると、分波器２５は、当該信号を、ＷＤＭチャネルごとの光信号に分波して、各光信号を対応するトランスポンダ２３－１，２３－２へ出力する。このように、分波器２５は、光ファイバ伝送路を介して受信した光信号を、通信チャネルごとの光信号に分波して、それぞれ対応するトランスポンダ１３，２３へ出力するＷＤＭ処理部の一例である。

【0038】

各トランスポンダ２３は、入力された光信号を、コヒーレント干渉系１３４により、第２光源２３６から出力されたＬＯと干渉させた後、Ｏ／Ｅ変換器２３５に入力する。Ｏ／Ｅ変換器２３５は、入力された光信号を電気信号に変換してＤＳＰ２３１へ出力する。ＤＳＰ２３１は、入力された電気信号に対して、受信のための位相雑音補償、分散補償、偏波分離、及びエラー訂正を行い、得られた信号のペイロードに搭載されているクライアント信号を復元する。トランスポンダ２３は、ＤＳＰ２３１によって復元されたクライアント信号を電気信号から光信号に変換してクライアント側へ出力する。トランスポンダ２３から出力されたクライアント信号は、対応するＤＲＣ２２へ入力される。このように、トランスポンダ２３－１，２３－２は、ＷＤＭ処理部（合波器２５）から出力された光信号からクライアント信号を復元し、当該クライアント信号を、対応するＤＲＣ２２へ出力する複数のトランスポンダの一例である。

【0039】

ＤＲＣ２２は、ライン側から入力されるクライアント信号のデータレートを変換可能である。具体的には、ＤＲＣ２２は、ライン側から入力されるクライアント信号のデータレートを、必要に応じて、上位ＣＥ４０が送受信する光信号のデータレートに変換する。本実施例では、上位ＣＥ３０，４０は、１００ＧｂＥの光信号を送受信する。このため、ＤＲＣ２２は、クライアント信号のデータレートを、１０ＧｂＥに対応するデータレートから、１００ＧｂＥに対応するデータレートに変換する。更にＤＲＣ２２は、変換後のクライアント信号を、接続された上位ＣＥ４０へ出力する。このように、ＤＲＣ２２は、対応するトランスポンダ１３，２３から出力されたクライアント信号のデータレートを、クライアント側の通信用のデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をクライアント側に出力する。即ち、端局装置２０のＤＲＣ２２は、対向する端局装置１０のＤＲＣ１１によるデータレートの変換に対する逆変換を行うように構成される。

【0040】

上位ＣＥ４０は、接続された端局装置２０から出力されたクライアント信号を受信する。これにより、上位ＣＥ４０は、対応する上位ＣＥ３０から送出された、端局装置１０から端局装置２０の方向（ＷＥ方向）の情報トラフィックを受信する。

【0041】

＜情報トラフィックの伝送（ＥＷ方向）＞
一方、端局装置２０から端局装置１０の方向（ＥＷ方向）の情報トラフィックの伝送についても、上述したＷＥ方向の情報トラフィックの伝送と同様に実行される。ただし、図１の例において、東から西への伝送における、上述した西から東への伝送との相違点は以下のとおりである。

【0042】

上述のように、本実施例では、東側の上位ＣＥ４０から送出される情報トラフィックの量は、西側の上位ＣＥ３０から送出される情報トラフィックの量よりも多く、１００ＧｂＥの伝送容量でサポート可能なトラフィック量である。端局装置２０のＤＲＣ２１にクライアント側から入力されるクライアント信号のデータレートは、１００ＧｂＥに対応するデータレートである。本実施例では、ＤＲＣ２１は、入力されたクライアント信号のデータレートを変換せずに、当該クライアント信号をライン側に（トランスポンダ２３に）出力する。

【0043】

トランスポンダ２３は、入力されたクライアント信号に基づいて、ＤＳＰ２３１によってライン側光信号のベースバンド信号を生成する。本例では、クライアント信号が１００ＧｂＥに対応するデータレートである。この場合、シンボルレートが３２Ｇｂａｕｄの偏波多重ＱＰＳＫ信号（即ち、ライン側のビットレートが１２８Ｇｂｐｓ）を用いれば、１００ＧｂＥの名目上のビットレート（１０３．１２５Ｇｂｐｓ）の信号をペイロードで搬送可能である。また、理論上は３２ＧＨｚの帯域幅にまで、ライン側光信号の帯域制限が可能である。このため、例えば、５０ＧＨｚ以内の帯域幅を有するライン側光信号を生成した場合、ライン側光信号を、５０ＧＨｚの間隔でＷＤＭチャネルとして配置可能である。

【0044】

このとき、トランスポンダ２３における送信側の第１光源２３３の波長λ_EWを、対応するトランスポンダ１３における送信側の第１光源１３３の波長λ_WEと異なる波長とすることが可能である。これは、ＦＢ１を介してＷＥ方向に伝送されるＷＤＭ信号と、ＦＢ２，ＦＢ４を介してＥＷ方向に伝送されるＷＤＭ信号とでは、ＷＤＭチャネルの間隔が異なるためである。

【0045】

本実施例では、トランスポンダ２３－１の送信側は、ＦＢ２に対応する合波器２４に接続され、トランスポンダ２３－１の受信側は、ＦＢ１に対応する分波器２５に接続されている。また、トランスポンダ２３－２の送信側は、ＦＢ４に対応する合波器２４に接続され、トランスポンダ２３－２の受信側は、ＦＢ１に対応する分波器２５に接続されている。

【0046】

トランスポンダ２３－１から出力されたライン側光信号は、ＦＢ２に対応する合波器１４に入力され、対応するＷＤＭチャネルの信号として多重化（合波）される。合波器１４は、生成した光信号（ＷＤＭ信号）を、接続されたファイバ経路（ＦＢ２）へ出力する。ＦＢ２へ出力された光信号は、光中継器を介して中継伝送され、西側の端局装置１０に到達する。

【0047】

同様に、トランスポンダ２３－２から出力されたライン側光信号は、ＦＢ４に対応する合波器１４に入力され、対応するＷＤＭチャネルの信号として多重化（合波）される。合波器１４は、生成した光信号（ＷＤＭ信号）を、接続されたファイバ経路（ＦＢ４）へ出力する。ＦＢ４へ出力された光信号は、光中継器を介して中継伝送され、西側の端局装置１０に到達する。

【0048】

西側の端局装置１０では、ＦＢ２又はＦＢ４に接続された分波器１５に光信号（ＷＤＭ信号）が到達すると、分波器１５は、当該信号を、各ＷＤＭチャネルの光信号に分波して、対応するトランスポンダ１３へ出力する。各トランスポンダ１３は、トランスポンダ２３と同様、入力されたライン側光信号のペイロードに搭載されたクライアント信号を復元し、当該クライアント信号をクライアント側へ出力する。このクライアント信号は、対応するＤＲＣ１２へ入力される。

【0049】

ＤＲＣ１２においては、トランスポンダ１３から出力されるクライアント信号のデータレートと、クライアント側のデータレートとが、いずれも１００ＧｂＥに対応するデータレートで同一である。このため、ＤＲＣ２２は、入力されたクライアント信号のデータレートを変換せずに、当該クライアント信号をクライアント側に（対応する上位ＣＥ３０に）出力する。

【0050】

このようにして、上位ＣＥ３０は、対応する上位ＣＥ４０から送出された、端局装置２０から端局装置１０の方向（ＥＷ方向）の情報トラフィックを受信する。

【0051】

＜情報トラフィックの増加に対応した構成例＞
上述の図１及び図２の構成例では、ＦＢ３は、西側の端局装置１０のいずれのトランスポンダ１３とも接続されておらず、かつ、東側の端局装置２０のいずれのトランスポンダ２３とも接続されていない。即ち、ＦＢ３は未使用の状態となっている。以下では、上位ＣＥ３０と上位ＣＥ４０との間で伝送される情報トラフィックが増加した場合に、ＦＢ３の方路を反転させて（即ち、ＷＥ方向からＥＷ方向に変更して）、情報トラフィックの伝送を可能にする例について説明する。

【0052】

一例として、ＷＥ方向のトラフィック量及びＥＷ方向のトラフィック量がそれぞれ３倍増加したケース（即ち、ＷＥ方向のトラフィック量が２×１０ＧｂＥに対応するトラフィック量から６×１０ＧｂＥに対応するトラフィック量に増加し、ＥＷ方向のトラフィック量が、２×１００ＧｂＥに対応するトラフィック量から６×１００ＧｂＥに対応するトラフィック量に増加したケース）を想定する。

【0053】

図３は、情報トラフィックの増加に対応した、光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。図３の例では、ＦＢ３の方路を、ＷＥ方向からＥＷ方向に反転させている。この方路の反転は、光中継器の方路の設定を変更することにより実現される。これにより、ＦＢ３は、東側の上位ＣＥ４０から西側の上位ＣＥ３０への情報トラフィックの伝送に使用可能になり、即ち、ＦＢ１がＷＥ方向の伝送用、ＦＢ２～４がＥＷ方向の伝送用に使用可能になる。

【0054】

また、１ファイバ当たりの伝送可能帯域幅を、（１００ＧｂＥに対応するトラフィック量の搬送用の）３２Ｇｂａｕｄの偏波多重ＱＰＳＫ信号で構成されるライン側光信号を２チャンネル分、伝送可能な帯域幅である、２×５０ＧＨｚ＝１００ＧＨｚとする。この場合、１００ＧＨｚの帯域幅では、（１０ＧｂＥに対応するトラフィック量の搬送用の）３．２Ｇｂａｕｄの偏波多重ＱＰＳＫ信号で構成されるライン側光信号については１６チャネル分、伝送可能である。

【0055】

図３の例では、図１の例と比較して、西側及び東側において上位ＣＥの数が２から６に増加している。即ち、１０ＧｂＥに対応するトラフィック量の情報トラフィックを送出する上位ＣＥ３０の数が２から６に増加し、１００ＧｂＥに対応するトラフィック量の情報トラフィックを送出する上位ＣＥ４０の数が、２から６に増加している。

【0056】

ＷＥ方向の情報トラフィックの伝送については、上位ＣＥ３０－１～６に対応するトランスポンダ１３－１～６から出力されるライン側光信号を、ＦＢ１に接続された合波器１４に入力する。また、トランスポンダ１３－１～６のそれぞれの第１光源１３３の波長λ_WEを、６．２５ＧＨｚ間隔で異ならせる。これにより、図３に示すように、トランスポンダ１３－１～６から出力される、６チャネルのライン側光信号が、合波器１４によって多重化されてＷＤＭ信号が生成される。生成されたＷＤＭ信号は、ＦＢ１を介して東側の端局装置２０へ伝送される。

【0057】

一方、ＥＷ方向の情報トラフィックの伝送については、上位ＣＥ４０－１，２に対応するトランスポンダ１３－１，２から出力されるライン側光信号を、ＦＢ２に接続された合波器２４に入力し、上位ＣＥ４０－３，４に対応するトランスポンダ１３－３，４から出力されるライン側光信号を、ＦＢ３に接続された合波器２４に入力し、上位ＣＥ４０－５，４６に対応するトランスポンダ１３－５，６から出力されるライン側光信号を、ＦＢ４に接続された合波器２４に入力する。また、トランスポンダ２３－１～６のそれぞれの第１光源２３３の波長λ_EWを、５０ＧＨｚ間隔で異ならせる。これにより、図３に示すように、トランスポンダ２３－１～６から出力される、６チャネルのライン側光信号が、３つの合波器２４によって２チャネルずつ多重化されてＷＤＭ信号が生成される。生成された各ＷＤＭ信号は、ＦＢ２～４のそれぞれを介して西側の端局装置１０へ伝送される。

【0058】

このようにして、伝送される情報トラフィックの量に応じて、ＷＥ方向とＷＥ方向との間で（即ち、方路間）で伝送容量（通信容量）が非対称になるように、光ファイバ伝送システムを構成することが可能になる。

【0059】

＜波長スペクトルの例＞
図４は、本実施例の光ファイバ伝送システムにおいてファイバ経路を伝送される光信号の波長スペクトルの例を示す図である。図４では、図３と同様、１ファイバ当たりの伝送可能帯域幅を１００ＧＨｚとし、即ち、１００ＧｂＥに対応するトラフィック量の搬送用のライン側光信号を２チャネル分、１０ＧｂＥに対応するトラフィック量の搬送用のライン側光信号を１６チャネル分、伝送可能である例を示している。また、上述の例と同様、各上位ＣＥ３０から送出されるＷＥ方向の情報トラフィックは、１０ＧｂＥに対応するトラフィック量を有し、各上位ＣＥ４０から送出されるＥＷ方向の情報トラフィックは、１００ＧｂＥに対応するトラフィック量を有している。

【0060】

図４（Ａ）は、ＦＢ１，ＦＢ３をＷＥ方向の伝送、ＦＢ２，ＦＢ４をＥＷ方向の伝送に使用し、本実施例のようにＤＲＣ１１，２１によるデータレートの変換及びトランスポンダ１３，２３によるライン側光信号の帯域幅の変更を行わない場合の、ファイバごとの波長スペクトルの例を示している。この場合、ファイバごとに、１００ＧｂＥに対応する帯域幅の光信号が２チャネルずつ伝送されている。

【0061】

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の例において、ＷＥ方向のライン側光信号の帯域幅を、１００ＧｂＥに対応する帯域幅から、搬送されるトラフィック量に合わせて１０ＧｂＥに対応する帯域幅に制限した場合の波長スペクトルを示している。これは、本実施例のＤＲＣ１１，２１及びトランスポンダ１３，２３によって行われる、ライン側光信号の帯域制限に相当する。このようにして、ライン側光信号のペイロードの容量が、搬送されるトラフィック量に合わせて削減される。

【0062】

図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の例において、ＷＥ方向のライン側光信号のキャリア波長を変更して合波器１４によるＷＤＭを行った場合の波長スペクトルの例を示している。これは、図１乃至図３を用いて上述したように、それぞれ異なるトランスポンダ１３によって生成されるライン側光信号を、６．２５ＧＨｚの間隔でＷＤＭチャネルとして配置することに相当する。このようにして、ＷＥ方向のライン側光信号が、ＦＢ１で伝送されるＷＤＭ信号に集約されている。その結果、ＦＢ３が使用されていない状態（空き状態）になっている。

【0063】

図５（Ａ）は、図４（Ｃ）の例において、ＦＢ３の方路を、ＷＥ方向からＥＷ方向に反転させた場合の波長スペクトルの例を示している。この方路反転により、ＦＢ３は、ＷＥ方向の情報トラフィックの伝送に使用可能になる。

【0064】

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の例において、ＷＥ方向及びＥＷ方向のそれぞれについて情報トラフィックの増加に応じて２チャネル分の光信号の伝送用の設備を増設（上位ＣＥ、ＤＲＣ、及びトランスポンダを増設）した場合の波長スペクトルの例を示している。本実施例の光ファイバ伝送システムでは、図５（Ｂ）に示すように、２チャネル分のＷＥ方向のライン側光信号を、ＦＢ１で伝送されるＷＤＭ信号に多重化でき、２チャネル分のＥＷ方向のライン側光信号を、空き状態となっていたＦＢ３を用いて伝送できるようになる。

【0065】

以上説明したように、本実施例の端局装置１０，２０において、複数のＤＲＣ１１，２１は、それぞれクライアント側から受信したクライアント信号のデータレートを、当該クライアント信号が搬送するトラフィック量に応じて、より低速なデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をライン側へ出力する。複数のトランスポンダ１３，２３は、それぞれが、対応する第１変換器から出力されたクライアント信号に基づいて、当該クライアント信号のデータレートに応じた帯域幅を有する光信号を生成し、当該光信号をライン側へ出力する。ＷＤＭ処理部を構成する合波器１４，２４は、複数のトランスポンダ１３，２３から出力された複数の光信号のＷＤＭを行い、多重化された光信号を光ファイバ伝送路へ出力する。

【0066】

また、端局装置１０，２０におけるライン側からの光信号の受信については、分波器１５，２５を構成するＷＤＭ処理部は、光ファイバ伝送路を介して受信した光信号を、通信チャネルごとの光信号に分波して、それぞれ対応するトランスポンダ１３，２３へ出力する。複数のトランスポンダ１３，２３は、ＷＤＭ処理部（合波器１５，２５）から出力された光信号からクライアント信号を復元し、当該クライアント信号を、対応するＤＲＣ１２，２２へ出力する。複数のＤＲＣ１２，２２は、対応するトランスポンダ１３，２３から出力されたクライアント信号のデータレートを、クライアント側の通信用のデータレートに変換し、変換後のクライアント信号をクライアント側に出力する。

【0067】

本実施例によれば、搬送される情報トラフィックの量に応じて、ライン側光信号の帯域制限及びキャリア波長の変更を行うことができる。これにより、光ファイバ伝送路の通信容量を方路間で非対称にする（異ならせる）ことが可能になる。その結果、光海底ケーブル内に必要となる光ファイバの本数を削減できる。また、新たな光海底ケーブルを敷設して光ファイバの本数を増やさなくとも、搬送されるトラフィック量に応じて伝送用の設備を増設することが可能になり、伝送されるトラフィック量の増加に柔軟に対応した光ファイバ伝送システムを実現できる。

【0068】

［実施例２］
実施例２では、実施例１の光ファイバ伝送システムに光クロスコネクト装置を導入する例について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

【0069】

図６は、実施例２に係る光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。実施例１では、各トランスポンダ１３，２３の送信側（ライン側）の出力は、合波器１４，２４に接続され、各トランスポンダ１３，２３の受信側（ライン側）の入力は、分波器１５，２５に接続される。この場合、上述のように、伝送用の設備を増設する際に、トランスポンダ１３，２３のライン側の出力と合波器１４，２４との接続、及びトランスポンダ１３，２３のライン側の入力と分波器１５，２５との接続を、手作業で変更する必要が生じる。

【0070】

本実施例では、上述のトランスポンダ１３，２３と合波器１４，２４又は分波器１５，２５との接続を、手作業ではなく光クロスコネクト装置を用いてできるようにする。具体的には、図６に示すように、端局装置１０において、Ｎ個のトランスポンダ１３と、合波器１４及び分波器１５との間に光クロスコネクト装置５０を設ける。これにより、外部から光クロスコネクト装置５０へ入力される制御信号により、トランスポンダ１３と合波器１４又は分波器１５との接続を設定可能にする。光クロスコネクト装置５０は、複数のトランスポンダ１３，２３をそれぞれ複数のファイバ経路（ＦＢ１～ＦＢ４）のいずれに接続するかを、外部からの制御信号により切替可能である。なお、光クロスコネクト装置５０の規模は、例えば、１ファイバ当たりのＷＤＭが可能な最大のチャネル数に応じて定められてもよい。また、端局装置２０にも、端局装置１０と同様に光クロスコネクト装置６０を設けてもよい。

【0071】

本実施例によれば、トランスポンダ１３，２３のライン側の出力と合波器１４，２４との接続、及びトランスポンダ１３，２３のライン側の入力と分波器１５，２５との接続を、光クロスコネクト装置５０，６０へ与える制御信号により容易に設定できる。これにより、各トランスポンダ１３，２３から送信されるライン側光信号の伝送用のファイバ経路を容易に設定できるとともに、ファイバ経路を介して伝送されるライン側光信号を受信するトランザクション１３，２３を、容易に設定できるようになる。

【0072】

［実施例３］
実施例３では、端局装置において、クライアント信号を、より低速のデータレートを有する１つ以上のクライアント信号に変換し、当該１つ以上のクライアント信号に対応する１つ以上のライン側光信号を波長多重して伝送する例について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

【0073】

図７は、実施例３に係る光ファイバ伝送システムの構成例を示す図である。本実施例では、実施例１と同様、西側の上位ＣＥ３０から送出される情報トラフィックの量は、１０ＧｂＥの伝送容量でサポート可能であり、東側の上位ＣＥ４０から送出される情報トラフィックの量は、１００ＧｂＥの伝送容量でサポート可能であるものとする。以下では、主に端局装置１０について説明するが端局装置２０も同様である。

【0074】

本実施例では、端局装置１０の各ＤＲＣ１１は、クライアント側から入力されるクライアント信号が搬送するトラフィック量に応じて、当該クライアント信号を、それぞれ所定の（低速の）データレートを有する１つ以上のクライアント信号に変換して出力する。図７の例では、この所定のデータレートを、１０ＧｂＥに対応するデータレートとしている。

【0075】

端局装置１０は、上位ＣＥ３０ごとに、ＤＲＣ１１によって生成されるクライアント信号の最大数に等しい数のトランスポンダ１３を備える。図７の例では、上位ＣＥ３０，４０から送出されるＷＥ方向又はＥＷ方向のトラフィックの最大量は、１００ＧｂＥに対応するトラフィック量であるとする。この場合、各ＤＲＣ１１によって生成されるクライアント信号の最大数は１０となる。このため、端局装置１０は、上位ＣＥ３０ごとに、１０台のトランスポンダ１３を備える。また、本例では、１ファイバ当たり、１０ＧｂＥに対応するライン側光信号を２０チャネル分、ＷＤＭにより多重化して伝送可能としている。

【0076】

本実施例の端局装置１０において、各ＤＲＣ１１は、クライアント側から入力されるクライアント信号を、１０ＧｂＥに対応するデータレートを有する、最大で１０個のクライアント信号に変換する。即ち、本例では、端局装置１０の各ＤＲＣ１１は、最大１個のクライアント信号を生成して、対応するトランスポンダ１３へ出力するのに対して、端局装置２０の各ＤＲＣ２１は、最大１０個のクライアント信号を生成して、対応するトランスポンダ２３へ出力することになる。

【0077】

各ＤＲＣ１１に接続された１０台のトランスポンダ１３の送信側の光源（第１光源１３３）の波長λ_WEは、それぞれ異なるＷＤＭチャネルに対応する波長に設定されている。各トランスポンダ１３から出力された、それぞれ異なる波長のライン側光信号は、接続された合波器１４によって、対応するＷＤＭチャネルの信号として多重化される。これにより、図７に示すようにＷＤＭ信号が生成され、接続されたファイバ経路（ＦＢ１）を介して対向する端局装置２０へ送信される。

【0078】

端局装置２０では、１０台のトランスポンダ２３によってそれぞれ生成された、１つ以上のクライアント信号が、順にＤＲＣ２３に入力される。ＤＲＣ２３は、順に入力された１つ以上のクライアント信号から、送信側の上位ＣＥ３０による送信順序が保たれるように、１００ＧｂＥに対応するデータレートを有するクライアント信号を再構成し、接続された上位ＣＥ４０へ送信する。これにより、上位ＣＥ４０は、対応する上位ＣＥ３０から送出された、ＷＥ方向の情報トラフィックを受信する。なお、ＥＷ方向の情報トラフィックの伝送についても同様に実現される。

【0079】

本実施例によれば、光ファイバ伝送システムにおいて実施例１と同様の効果を得ることが可能である。

【0080】

［実施例４］
実施例４では、光ファイバ伝送システムの端局装置間に冗長経路を設ける例について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

【0081】

実施例１の図３に示すように、伝送容量の少ない方路（図３ではＥＷ方向）の伝送に使用されるファイバ経路（図３ではＦＢ１）には、多数の上位ＣＥ３０からの情報トラフィックが集約される。このため、光中継器の故障等に起因してＦＢ１が使用不可能になると、多数の上位ＣＥ間の通信がその影響を受ける。そこで、本実施例では、図８に示すように冗長経路を設ける。なお、図８では、説明の簡略化のため、ＷＥ方向の冗長経路については省略し、ＷＥ方向の冗長経路についてのみ示している。

【0082】

図８の例では、端局装置１０において、トランスポンダ１３－１～６の送信側の出力に対して、それぞれ光スイッチを設けている。なお、光スイッチの代わりに光スプリッタを使用することも可能である。これにより、トランスポンダ１３－１～６から、実施例１と同様にＦＢ１に対応する合波器１４に出力されるライン側光信号を、ＦＢ５に対応する合波器１４にも出力する。これにより、ＦＢ５が、ＦＢ１に対する冗長経路として使用される。なお、端局装置２０も同様の構成を有する。

【0083】

本実施例によれば、多数のライン側光信号が集約されたファイバ経路に不具合が生じた場合でも、上位ＣＥ間の通信を継続することが可能となる。

【0084】

［実施例５］
実施例５では、端局装置のトランスポンダに使用される送信用の光源の波長と受信用の光源とを同一の波長にする例について説明する。以下では、主に実施例１との相違する点について説明し、実施例１と共通する点については説明を省略する。

【0085】

第１実施例では、図２に示すように、トランスポンダ１３，２３に、送信用の第１光源１３３，２３３とは別に受信用の第２光源１３６，２３６を設けている。これに対し、本実施例では、図９に示すように、送信用と受信用とで共通の光源１４０，２４０を設ける。本実施例のトランスポンダ１３では、光源１４０から出力された光を分岐器１４１で分岐して、送信側の光変調器１３２及び受信側のコヒーレント干渉系１３４に導く。これにより、変調及び復調にほぼ同じ波長（周波数）の光が使用される。なお、トランスポンダ２３も同様である。

【0086】

図１０は、図３（実施例１）の構成において各トランスポンダの送信用及び受信用の光源を共通化した場合の、ファイバごとの波長スペクトルの例を示す図である。本実施例では、ＷＥ方向において、Ｎ個のトランスポンダ１３－１～Ｎから出力されるＮ個のライン側光信号のうち、帯域がオーバラップする光信号が異なる光ファイバ伝送路を介して送信されるようにする。また、ＥＷ方向において、Ｎ個のトランスポンダ２３－１～Ｎから出力されるＮ個のライン側光信号のうち、帯域がオーバラップする光信号が異なる光ファイバ伝送路を介して送信されるようにする。

【0087】

図１０の例は、トランスポンダ１３－１～６の送信及び受信に使用される光源１４０の波長をλ₁～λ₆としている。具体的には、トラフィック量が多い方向（ＥＷ方向）のチャネル間隔をΔλ_EWとし、トラフィック量が多い方向（ＥＷ方向）のファイバ数をＫとする。この場合に、トラフィック量が少ない方向（ＷＥ方向）のチャネル間隔を（Δλ_WE／Ｋ）と設定し、トラフィック量が多い方向（ＥＷ方向）の、あるファイバ（図１０ではＦＢ２）の伝送帯域の端から光信号を配置する。更に、トラフィック量が少ない方向（ＷＥ方向）についても、使用されるＦＢ１の伝送帯域の同一波長に光信号を配置する。その後、トランスポンダ１３で使用される波長を（Δλ_WE／Ｋ）ずつシフトしながら、各ファイバに光信号を配置していく。

【0088】

このような手順により、６個のトランスポンダ１３－１～６（２３－１～６）から出力される６個のライン側光信号のうち、帯域がオーバラップする光信号を、異なる光ファイバ伝送路を介して送信することが可能になる。これにより、端局装置２０，３０のトランスポンダ１３，２３に使用される送信用の光源の波長と受信用の光源とを同一の波長にすることが可能になる。

【0089】

［実施例６］
実施例６では、上述の各実施例の光ファイバ伝送システムに対して、マルチコアファイバを適用する。上述の各実施例において、光ファイバ伝送路に用いられる光ファイバを、光信号が通過するコアを複数有するマルチコアファイバで構成してもよい。この場合、上述の各実施例における、並列のＭ本の光ファイバは、コア数Ｍのマルチコアファイバに相当する。即ち、並列のＭ本のファイバ経路は、マルチコアファイバで構成される。

【0090】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0091】

１０，２０：端局装置
３０，４０：上位通信機器（上位ＣＥ）
１１，１２，２１，２２：データレート変換部（ＤＲＣ）
１３，２３：トランスポンダ
１４，２４：合波器
１５，２５：分波器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】