JP2012129644A - 光伝送システム、受信器、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送受信波長の不一致を検出し、通信品質の劣化を防止することが可能な光伝送システムを提供する。
【解決手段】 送信器（100）と受信器（200）とで構成する光伝送システムであり、送信器（100）は、送信器（100）に設定された送信波長を特定するための送信波長情報を信号に付加して受信器（200）側に送信する。受信器（200）は、送信器（100）から送信された信号に付加された送信波長情報を取得し、その送信波長情報と、受信器（200）に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、送信器（100）に設定された送信波長と、受信器（200）に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長距離伝送を行う光伝送システムに関する。

まず、図３を参照しながら、本発明と関連する光伝送システムで発生する問題状況について説明する。図３に示す光伝送システムは、送信器100'と受信器200'とを有し、送信器100'から受信器200'に対して波長多重（WDM）光信号を送信する。

図３に示す光伝送システムにおいて、受信器200'側がTDC（Tunable Dispersion Compensator:可変分散補償器）を実装している場合は、TDCに受信波長を設定する必要がある。図３では、λ1〜λ3の受信波長の中からTDCの受信波長をλ1に設定したと仮定する。TDCの特性上、λ1の他にも一定の周期ごとに通過帯域（図３のλ3）が存在する。しかし、TDCに設定した受信波長λ1以外の通過帯域については、特性品質が保障できない。

図３（a）の場合は、送信側設定波長λ1と受信側設定波長λ1とが一致しているため、所望の通信品質を得ることができる。送信側設定波長は、送信器100'側に設定される送信波長であり、受信側設定波長は、受信器200'側に設定される受信波長である。図３（a）の場合は、送信器100'側は、λ1〜λ3の受信波長の中からλ1を設定し、受信器200'側は、λ1〜λ3の受信波長の中からλ1を設定した状態である。

図３（b）の場合は、受信側の設定ミスで、送信側設定波長λ2と受信側設定波長λ1とが一致していない。受信側設定波長の通過帯域はλ2が存在しないため、主信号は通信断となり、送受信波長が不一致である旨の警報が出力される。図３（b）の場合は、送信器100'側は、λ1〜λ3の受信波長の中からλ2を設定し、受信器200'側は、λ1〜λ3の受信波長の中からλ1を設定した状態である。

図３（c）の場合は、受信側の設定ミスで、送信側設定波長λ3と受信側設定波長λ1とが一致していない。受信側設定波長の通過帯域はλ3が存在するため、受信器200'側は信号を受信することができる。しかし、受信側のλ3の通過帯域特性が悪いため、受信器200'は、所望の通信品質を得ることができない。図３（c）の場合は、送信器100'側は、λ1〜λ3の受信波長の中からλ3を設定し、受信器200'側は、λ1〜λ3の受信波長の中からλ1を設定した状態である。

このように、本発明と関連する光伝送システムにおいて、受信器200'側がTDCを実装している場合は、送信側設定波長と受信側設定波長とが不一致であっても、受信器200'側は信号を受信してしまうことがあり、送受信波長の不一致を検出することができない。送信側設定波長と受信側設定波長とが不一致である場合は、通信品質が劣化し、所望の通信特性を満たすことができない状況が発生してしまう。

このため、図３（c）のような場合においても、送受信波長の不一致を検出し、通信品質の劣化を防止することが必要視される。

なお、本発明より先に出願された技術文献として、例えば、特許文献１；特開昭62−51321号公報には、受信部の光電気変換回路にて監視している光入力レベルの情報をオーバーヘッド情報として対向装置に伝送し、その情報により対向装置の送信部の電気変換回路の光出力レベルを制御する技術について開示されている。

上記特許文献１では、電気変換回路の光出力レベルを制御することで、発光素子の負荷を伝送路距離に応じた適切なものにし、近距離の場合の負荷を軽減することを可能にしている。また、近距離の場合に、不必要な受光素子への過大光入力を防止することを可能にしている。

また、特許文献２；特開2010-41444号公報には、光波長変換部の送信波長設定を自動化することができ、波長設定作業の省力化や設定ミスの低減を図ることができる技術について開示されている。

上記特許文献２では、送信データに波長情報を重畳し、受信したデータから波長情報を抽出する機能を備え、初期設定時に波長を順次変えて出力し、出力された信号の波長と光波長合分波部の接続ポートの波長とが一致したときに対向側と波長情報をやりとりし、波長の自動設定を可能にしている。

特開昭６２−５１３２１号公報 特開２０１０−４１４４４号公報

上記特許文献１、２には、機器間で情報を送信し、その情報を基に各種制御を行う技術について開示されている。

しかし、上記特許文献１、２には、送信器側に設定した送信側設定波長と受信器側に設定した受信側設定波長との不一致を検出する点については何ら記載も示唆もされていない。なお、上記特許文献２には、光波長変換部の送信波長設定を自動化する技術について開示されている。しかし、上記特許文献２は、受信器側の受信波長を設定するものではなく、本願発明のように、図３（c）のような場合においても、送受信波長の不一致を検出し、通信品質の劣化を防止する点については何ら記載も示唆もされていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、送受信波長の不一致を検出し、通信品質の劣化を防止することが可能な光伝送システム、受信器、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

＜光伝送システム＞
本発明にかかる光伝送システムは、
送信器と受信器とで構成する光伝送システムであって、
前記送信器は、
前記送信器に設定された送信波長を特定するための送信波長情報を信号に付加して前記受信器側に送信する送信手段を有し、
前記受信器は、
前記送信器から送信された前記信号に付加された前記送信波長情報を取得する受信手段と、
前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する検出手段と、
を有することを特徴とする。

＜受信器＞
本発明にかかる受信器は、
送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する受信手段と、
前記送信波長情報と、受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する検出手段と、
を有することを特徴とする。

＜制御方法＞
本発明にかかる制御方法は、
受信器で行う制御方法であって、
送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する工程と、
前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する工程と、
を有することを特徴とする。

＜プログラム＞
本発明にかかるプログラムは、
受信器のコンピュータに、
送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する処理と、
前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する処理と、を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、送受信波長の不一致を検出し、通信品質の劣化を防止することができる。

本実施形態の光伝送システムの概要を説明するための図である。 本実施形態の光伝送システムのシステム構成例を示す図である。 本発明と関連する光伝送システムで発生する問題状況を説明するための図である。

＜光伝送システムの概要＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の光伝送システムの概要について説明する。

本実施形態の光伝送システムは、送信器100と受信器200とで構成する光伝送システムである。

本実施形態の送信器100は、送信器100に設定された送信波長を特定するための送信波長情報を信号に付加して受信器200側に送信する送信部101を有している。

また、本実施形態の受信器200は、送信器100から送信された信号に付加された送信波長情報を取得する受信部201と、送信波長情報と受信器200に設定された受信波長を特定するための受信波長情報とを比較し、送信器100に設定された送信波長と受信器200に設定された受信波長とが不一致であるか否かを検出する検出部202と、を有している。

本実施形態の光伝送システムは、上記構成を有することで、受信器200は、送信器100に設定された送信波長と受信器200に設定された受信波長とを比較し、送受信波長の不一致を検出することができる。その結果、通信品質の劣化を防止することができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の光伝送システムについて詳細に説明する。

＜光伝送システムのシステム構成例＞
まず、図２を参照しながら、本実施形態の光伝送システムのシステム構成例について説明する。

本実施形態の光伝送システムは、送信器100と、受信器200と、を有して構成する。

本実施形態の送信器100は、O/E（1）と、OTN（Optical Transport Network） Framer（2）と、E/O（3）と、OH（Over Head）挿入回路（4）と、送信波長設定回路（5）と、を有して構成する。

O/E（1）は、Client光信号をO/E（光/電気）変換し、Client電気信号を得る。OTN Framer（2）は、O/E（1）で変換されたClient電気信号をOTN（Optical Transport Network）フレームにマッピングする。また、OTN Framer（2）は、OH挿入回路（4）から入力されたOH情報をOTNフレームにマッピングする。OH情報には、送信器100側に設定された送信波長を特定するための送信波長情報が付加されており、OTNフレームのOHに格納する。E/O（3）は、OTN Framer（2）でマッピングされたOTNフレームをE/O（電気/光）変換し、WDM光信号を受信器200側に送信する。送信波長設定回路（5）は、E/O（3）で送信するWDM信号の送信波長を設定すると共に、その設定した送信波長を特定するための送信波長情報をOH挿入回路（4）に出力する。OH挿入回路（4）は、送信器調整回路（5）から入力された送信波長情報をOH情報に付加し、OTN Framer（2）に出力する。

本実施形態の受信器200は、TDC（Tunable Dispersion Compensator）（6）と、O/E（7）と、OTN Framer（8）と、E/O（9）と、受信波長設定回路（10）と、OH抽出回路（11）と、波長比較回路（12）と、Shut Down回路（13）と、を有して構成する。

TDC（6）は、送信器100側から受信したWDM光信号の分散補償を行い、O/E（7）は、TDC（6）で分散補償されたWDM光信号をO/E変換し、OTNフレームを得る。OTN Framer（8）は、O/E（7）で変換されたOTNフレームからClient電気信号をデマッピングする。E/O（9）は、OTN Framer（8）でデマッピングされたClient電気信号をE/O（電気/光）変換し、Client光信号を出力する。受信波長設定回路（10）は、TDC（6）で受信する受信波長を設定すると共に、そのTDC（6）に設定した受信波長を特定するための受信波長情報を波長比較回路（12）に出力する。OH抽出回路（11）は、OTN Framer（8）でデマッピングしたOTNフレームのOHからOH情報を抽出し、その抽出したOH情報の中から送信器100側の送信波長を特定するための送信波長情報を波長比較回路（12）に出力する。波長比較回路（12）は、OH抽出回路（11）から入力された送信波長情報と、受信波長設定回路（10）から入力された受信波長情報と、を比較し、送受信波長の不一致を検出する。波長比較回路（12）は、送受信波長が不一致である場合は、Shut Down回路（13）にShut Down指示を行う。また、送受信波長が不一致でない場合は、Shut Down回路（13）にShut Down解除指示を行う。Shut Down回路（13）は、波長比較回路（12）の指示に従い、E/O（9）から出力するClient光信号をShut Downする。

＜光伝送システムの処理動作例＞
次に、図２を参照しながら、本実施形態の光伝送システムの処理動作例について説明する。

まず、送信器100側の処理動作例について説明する。

送信波長設定回路（5）は、E/O（3）から送信するWDM信号の送信波長を設定すると共に、その設定した送信波長を特定するための送信波長情報をOH挿入回路（4）に出力する。OH挿入回路（4）は、送信波長設定回路（5）から入力された送信波長情報をOH情報に付加し、OTN Framer（2）に出力する。OTN Framer（2）は、OH挿入回路（4）から入力されたOH情報をOTNフレームにマッピングし、送信波長情報をOTNフレームのOHの未使用領域に格納する。送信波長情報がOHに格納されたOTNフレームは、E/O（3）においてE/O変換され、WDM光信号として受信器200側に送信される。

次に、受信器200側の処理動作例について説明する。

受信器200は、送信器100から送信されたWDM光信号をTDC（6）で受信し、分散補償を行う。O/E（7）は、TDC（6）で分散補償したWDM光信号をO/E変換し、OTNフレームを得る。受信波長設定回路（10）は、TDC（6）で受信する受信波長を設定すると共に、そのTDC（6）に設定した受信波長を特定するための受信波長情報を波長比較回路（12）に出力する。OTN Framer（8）は、O/E（7）で変換されたOTNフレームからClient電気信号をデマッピングする。OH抽出回路（11）は、OTN Framer（8）でデマッピングしたOTNフレームのOHからOH情報を抽出し、その抽出したOH情報の中から送信器100側の送信波長を特定するための送信波長情報を波長比較回路（12）に出力する。

波長比較回路（12）は、OH抽出回路（11）から入力された送信波長情報と、受信波長設定回路（10）から入力された受信波長情報と、を比較し、送受信波長の不一致を検出する。波長比較回路（12）は、送受信波長の不一致を検出した場合は、送受信波長が不一致である旨を示す警報を出力する。また、波長比較回路（12）は、Shut Down回路（13）にShut Down指示を行い、E/O（9）から出力するClient光信号をShut Downする。また、波長比較回路（12）は、送受信波長の一致を検出した場合は、Shut Down回路（13）にShut Down解除指示を行い、E/O（8）からClient光信号を出力するようにする。

＜本実施形態の光伝送システムの作用・効果＞
このように、本実施形態の光伝送システムは、送信器100側は、送信器100側の送信波長を特定するための送信波長情報を主信号に付加して受信器200に送信しているため、受信器200側は、主信号に付加された送信波長情報を基に、送信器100側の送信波長を特定することができる。そして、受信器200側は、送信器100側の送信波長と、受信器200側の受信波長と、の不一致を検出した場合は、送受信波長が不一致である旨を報知し、通常運用に移行するのを回避することができる。受信器200は、主信号の導通を確認した時点で通常運用に移行するため、主信号の導通を確認してしまうと、通常運用に移行してしまうことになる。本実施形態では、送受信波長の不一致を検出した場合は、通常運用に移行を回避することができるため、送受信波長の不一致による通信品質の劣化を抑制することができる。

また、受信器200は、送受信波長の不一致を検出した場合は、Client光信号の出力をシャットダウンすることができる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述したOTNフレームへのマッピング、デマッピングの方法は特に限定せず、様々なマッピング、デマッピングの方法を適用することが可能である。

また、上述した本実施形態の送信器100、受信器200における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。

また、本実施形態における光伝送システムは、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
送信器と受信器とで構成する光伝送システムであって、
前記送信器は、
前記送信器に設定された送信波長を特定するための送信波長情報を信号に付加して前記受信器側に送信する送信手段を有し、
前記受信器は、
前記送信器から送信された前記信号に付加された前記送信波長情報を取得する受信手段と、
前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する検出手段と、
を有することを特徴とする光伝送システム。

（付記２）
前記受信器は、
前記検出手段により、前記送信器に設定された送信波長と前記受信器に設定された受信波長とが不一致であると検出した場合は、送受信波長が不一致である旨を報知することを特徴とする付記１記載の光伝送システム。

（付記３）
前記受信器は、
前記検出手段により、前記送信器に設定された送信波長と前記受信器に設定された受信波長とが不一致であると検出した場合は、前記送信器から受信した信号をシャットダウンすることを特徴とする付記１または２記載の光伝送システム。

（付記４）
前記受信器は、
前記受信器が受信した信号の分散補償を行う可変分散補償手段を有し、
前記受信器に設定された受信波長は、前記可変分散補償手段に設定された受信波長であることを特徴とする付記１から３の何れか１項に記載の光伝送システム。

（付記５）
前記送信手段は、
前記送信波長情報をＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームにマッピングして前記受信器側に送信し、
前記受信手段は、
前記ＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得することを特徴とする付記１から４の何れか１項に記載の光伝送システム。

（付記６）
送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する受信手段と、
前記送信波長情報と、受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する検出手段と、
を有することを特徴とする受信器。

（付記７）
前記受信器は、
前記受信器が受信した信号の分散補償を行う可変分散補償手段を有し、
前記受信器に設定された受信波長は、前記可変分散補償手段に設定された受信波長であることを特徴とする付記６記載の受信器。

（付記８）
受信器で行う制御方法であって、
送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する工程と、
前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する工程と、
を有することを特徴とする制御方法。

（付記９）
前記受信器は、
前記受信器が受信した信号の分散補償を行う可変分散補償手段を有し、
前記受信器に設定された受信波長は、前記可変分散補償手段に設定された受信波長であることを特徴とする付記８記載の制御方法。

（付記１０）
受信器のコンピュータに、
送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する処理と、
前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する処理と、を実行させることを特徴とするプログラム。

（付記１１）
前記受信器は、
前記受信器が受信した信号の分散補償を行う可変分散補償手段を有し、
前記受信器に設定された受信波長は、前記可変分散補償手段に設定された受信波長であることを特徴とする付記１０記載のプログラム。

１００ 送信器
１０１ 送信部
１ O/E
２ OTN Framer
３ E/O
４ OH挿入回路
５ 送信波長設定回路
２００ 受信器
２０１ 受信部
２０２ 検出部
６ TDC（可変分散補償手段）
７ O/E
８ OTN Framer
９ E/O
１０ 受信波長設定回路
１１ OH抽出回路
１２ 波長比較回路
１３ Shut Down回路

Claims (8)

1. 送信器と受信器とで構成する光伝送システムであって、
   前記送信器は、
   前記送信器に設定された送信波長を特定するための送信波長情報を信号に付加して前記受信器側に送信する送信手段を有し、
   前記受信器は、
   前記送信器から送信された前記信号に付加された前記送信波長情報を取得する受信手段と、
   前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する検出手段と、
   を有することを特徴とする光伝送システム。
2. 前記受信器は、
   前記検出手段により、前記送信器に設定された送信波長と前記受信器に設定された受信波長とが不一致であると検出した場合は、送受信波長が不一致である旨を報知することを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
3. 前記受信器は、
   前記検出手段により、前記送信器に設定された送信波長と前記受信器に設定された受信波長とが不一致であると検出した場合は、前記送信器から受信した信号をシャットダウンすることを特徴とする請求項１または２記載の光伝送システム。
4. 前記受信器は、
   前記受信器が受信した信号の分散補償を行う可変分散補償手段を有し、
   前記受信器に設定された受信波長は、前記可変分散補償手段に設定された受信波長であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の光伝送システム。
5. 前記送信手段は、
   前記送信波長情報をＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームにマッピングして前記受信器側に送信し、
   前記受信手段は、
   前記ＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光伝送システム。
6. 送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する受信手段と、
   前記送信波長情報と、受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する検出手段と、
   を有することを特徴とする受信器。
7. 受信器で行う制御方法であって、
   送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する工程と、
   前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する工程と、
   を有することを特徴とする制御方法。
8. 受信器のコンピュータに、
   送信器の送信波長を特定するための送信波長情報がマッピングされたＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームを受信し、該受信したＯＴＮフレームから前記送信波長情報を取得する処理と、
   前記送信波長情報と、前記受信器に設定された受信波長を特定するための受信波長情報と、を比較し、前記送信器に設定された送信波長と、前記受信器に設定された受信波長と、が不一致であるか否かを検出する処理と、を実行させることを特徴とするプログラム。

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