JP2002141867A - 波長多重光信号送信装置、波長多重光信号受信装置および光波長多重通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 最小限および低コストの構成により、各波長
の光信号の障害と、光伝送路の障害の双方に対応する。 【解決手段】 波長多重光信号送信装置１は、それぞれ
送信信号をのせた互いに波長が異なる複数の光信号を出
力する複数の光信号送信手段１２と、各波長の光信号を
合波して波長多重光信号を出力する波長多重手段１３
と、波長多重光信号をｎ分岐し、ｎ本の光伝送路に並列
に送信する光分岐手段１４とを備える。波長多重光信号
受信装置３は、ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波長
多重光信号の１つを選択する光信号切替手段３４と、波
長多重光信号を各波長の光信号に分波する波長多重分離
手段３２と、各波長の光信号をそれぞれ受信する複数の
光信号受信手段３３と、波長多重光信号または各波長の
光信号に障害がある場合に、他の光伝送路を伝送された
波長多重光信号を選択するように光信号切替手段を制御
する制御手段３５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光波長多重伝送さ
れる光信号のうちある波長の光信号に障害が発生した場
合には予備波長に切り替え、光伝送路に障害が発生した
場合には予備光伝送路に切り替えて障害復旧を行う波長
多重光信号送信装置、波長多重光信号受信装置および光
波長多重通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】高い信頼性が要求される光通信システム
では、図１０に示すように、光信号送信装置１０、光伝
送路２、光信号受信装置３０を複数組備え、送信装置側
の切替器４と受信装置側の切替器５を用いて切り替える
構成になっている。すなわち、通常は光信号送信装置１
０−１、光伝送路２−１、光信号受信装置３０−１を現
用系として用いて送受信を行い、そのいずれかに障害が
発生した場合には図示しない制御系を用いて切替器４，
５を制御し、予備系を構成する光信号送信装置１０−
２、光伝送路２−２、光信号受信装置３０−２に切り替
えるようになっている。

【０００３】また、光波長多重通信システムでは、複数
の波長で異なる信号を伝送することができるので、１本
の光伝送路に複数の通信路を形成することができる。し
たがって、ある波長の送信回路または受信回路が故障し
た場合には、他の波長の送信回路および受信回路に切り
替えるだけで、同じ光伝送路を用いて通信を継続するこ
とができる。しかし、光伝送路の故障に対しては、図１
０の場合と同様に光伝送路を二重に備える必要がある。

【０００４】図１１は、高い信頼性が要求される光波長
多重通信システムの構成例を示す。図において、波長多
重光信号送信装置１−１、光伝送路２−１、波長多重光
信号受信装置３−１は現用系を構成し、波長多重光信号
送信装置１−２、光伝送路２−２、波長多重光信号受信
装置３−２は予備系を構成する。波長多重光信号送信装
置１は、波長λ１〜λ３の光信号を送信する送信回路Ｔ
１〜Ｔ３と、各波長の光信号を波長多重して光伝送路２
に送出する波長多重素子により構成される。受信装置２
は、波長多重光信号を波長λ１〜λ３の光信号に分離す
る波長多重分離素子と、各波長の光信号を受信する受信
回路Ｒ１〜Ｒ３により構成される。

【０００５】本構成では、送信信号，を切替器４を
介して波長多重光信号送信装置１−１に入力し、それぞ
れ波長λ１，λ２の光信号に変換して波長多重し、光伝
送路２−１を介して波長多重光信号受信装置３−１に伝
送する。波長多重光信号受信装置３−１では、波長多重
光信号を波長λ１，λ２の光信号に分離して受信し、受
信信号，を切替器５を介して出力する。 ここで、
例えば波長多重光信号送信装置１−１の送信回路Ｔ１に
障害が発生した場合に、切替器４は送信信号を送信回
路Ｔ３に切り替え、波長λ３の光信号として伝送する。
一方、波長多重光信号受信装置３−１では受信回路Ｒ３
で波長λ３の光信号を受信し、切替器５を切り替えて受
信信号を出力する。なお、波長多重光信号受信装置３
−１の受信回路Ｒ１に障害が発生した場合や、光伝送路
２−１で波長λ１の光信号に障害が発生した場合も同様
である。

【０００６】また、同様の故障において、波長多重光信
号送信装置１−１、光伝送路２−１、波長多重光信号受
信装置３−１の現用系から、波長多重光信号送信装置１
−２、光伝送路２−２、波長多重光信号受信装置３−２
の予備系に全面的に切り替える方法もある。この場合に
は、光伝送路２−１の障害発生の場合にも対応できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１１の光
波長多重通信システムは、光伝送路を二重化するため
に、複数の送信回路および波長多重素子を有する波長多
重光信号送信装置と、複数の受信回路および波長多重分
離素子を有する波長多重光信号受信装置をそれぞれ二重
に備えている。そのため、コストが大きくなるととも
に、上記のようにある波長の光信号が障害となったとき
に、波長切替えと送信装置（受信装置）ごとの切替えの
２通りの対処方法があり、必要以上の高い冗長性があっ
た。

【０００８】本発明は、最小限および低コストの構成に
より、各波長の光信号の障害と、光伝送路の障害の双方
に対応することができる波長多重光信号送信装置、波長
多重光信号受信装置および光波長多重通信システムを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（請求項１，２，５，
６，８，１０）本発明の波長多重光信号送信装置（請求
項１）は、互いに波長が異なる複数の無変調光にそれぞ
れ送信信号をのせた光信号を出力する複数の光信号送信
手段と、複数の光信号送信手段から出力される各波長の
光信号を合波して波長多重光信号を出力する波長多重手
段と、波長多重光信号をｎ分岐（ｎは２以上の整数）
し、ｎ本の光伝送路に並列に送信する光分岐手段とを備
える。

【００１０】また、本発明の波長多重光信号送信装置
（請求項２）は、互いに波長が異なる複数の無変調光に
それぞれ送信信号をのせた光信号を出力する複数の光信
号送信手段と、複数の光信号送信手段から出力される各
波長の光信号をそれぞれｎ分岐する複数の光分岐手段
と、複数の光分岐手段でｎ分岐された各波長の光信号を
それぞれ合波してｎ個の波長多重光信号を生成し、ｎ本
の光伝送路に並列に送信するｎ個の波長多重手段とを備
える。

【００１１】一方、本発明の波長多重光信号受信装置
（請求項５）は、ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波
長多重光信号の１つを選択する光信号切替手段と、光信
号切替手段で選択された波長多重光信号を各波長の光信
号に分波する波長多重分離手段と、各波長の光信号をそ
れぞれ受信し、複数の受信信号を出力する複数の光信号
受信手段と、光信号切替手段で選択された光伝送路を介
して伝送された波長多重光信号または各波長の光信号に
障害がある場合に、他の光伝送路を伝送された波長多重
光信号を選択するように光信号切替手段を制御する制御
手段とを備える。

【００１２】また、本発明の波長多重光信号受信装置
（請求項６）は、ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波
長多重光信号をそれぞれ各波長の光信号に分波するｎ個
の波長多重分離手段と、ｎ個の波長多重分離手段から出
力される各波長の光信号から各波長ごとに１つの光信号
を選択する光信号切替手段と、各波長の光信号をそれぞ
れ受信し、複数の受信信号を出力する複数の光信号受信
手段と、光信号切替手段で選択された各波長の光信号に
障害がある場合に、他の光伝送路を伝送された光信号を
選択するように光信号切替手段を制御する制御手段とを
備える。

【００１３】さらに、本発明の光波長多重通信システム
（請求項８）は、以上の波長多重光信号送信装置と波長
多重光信号受信装置との間を波長多重光信号を並列伝送
するｎ本の光伝送路を介して接続した構成である。

【００１４】このように、本発明の送信装置側では、光
カプラ等の受動素子を用いた光分岐手段で波長多重光信
号または光信号を分岐してｎ本の光伝送路に並列に送信
し、受信装置側ではそれを光信号切替手段で選択して受
信することにより、複数の波長多重光信号送信装置や波
長多重光信号受信装置を用いなくても光伝送路の障害に
対応することができる。

【００１５】また、波長多重光信号送信装置に、送信信
号をのせる光信号を切り替える信号切替手段を備え、波
長多重光信号受信装置に、波長多重光信号送信装置の信
号切替手段の切り替えに対応して光信号受信手段から出
力される受信信号を切り替える信号切替手段を備えるこ
とにより、波長単位の障害復旧と光伝送路単位の障害復
旧を両立させることができる（請求項１０）。すなわ
ち、例えば波長単位の障害復旧中に光伝送路に障害が発
生した場合でも、その時点の波長割り当て状況を維持し
たまま予備の光伝送路に切り替えることができる。

【００１６】（請求項３，４，７，９，１０）本発明の
波長多重光信号送信装置（請求項３）は、所定の波長の
無変調光に送信信号をのせた光信号を出力する第１の光
信号送信手段と、第１の光信号送信手段から出力される
所定の波長の光信号をｎ分岐する光分岐手段と、所定の
波長と異なり、互いに同一波長のｎ個の無変調光にそれ
ぞれ送信信号をのせたｎ個の光信号を出力する第２の光
信号送信手段と、光分岐手段でｎ分岐された光信号と、
第２の光信号送信手段から出力されるｎ個の光信号をそ
れぞれ合波してｎ個の波長多重光信号を生成し、ｎ本の
光伝送路に並列に送信するｎ個の波長多重手段とを備え
る。ここで、第１の光信号送信手段は、互いに波長が異
なる複数の光信号を出力する構成であり、第２の光信号
送信手段は、同一波長のｎ個の光信号を１組とし、互い
に波長が異なる複数組の光信号を出力する構成としても
よい（請求項４）。

【００１７】また、本発明の波長多重光信号受信装置
（請求項７）は、ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波
長多重光信号をそれぞれ各波長の光信号に分波するｎ個
の波長多重分離手段と、ｎ個の波長多重分離手段から出
力される各波長の光信号を入力し、第１の光信号送信手
段の波長については各波長ごとに１つの光信号を選択
し、第２の光信号送信手段の波長については各波長の光
信号をそれぞれ出力する光信号切替手段と、各波長の光
信号をそれぞれ受信し、複数の受信信号を出力する複数
の光信号受信手段と、光信号切替手段で選択された第１
の光信号送信手段の波長の光信号に障害がある場合に、
他の光伝送路を伝送された光信号を選択するように光信
号切替手段を制御する制御手段とを備える。

【００１８】さらに、本発明の光波長多重通信システム
（請求項９）は、請求項３，４の波長多重光信号送信装
置と請求項７の波長多重光信号受信装置との間を波長多
重光信号を並列伝送するｎ本の光伝送路を介して接続し
た構成である。また、波長多重光信号送信装置に、送信
信号をのせる光信号を切り替える信号切替手段を備え、
波長多重光信号受信装置に、波長多重光信号送信装置の
信号切替手段の切り替えに対応して光信号受信手段から
出力される受信信号を切り替える信号切替手段を備える
（請求項１０）。

【００１９】このように、本発明は、各波長ごとに光分
岐手段（受動素子）による分岐と、光信号送信手段を複
数用意する構成を選択できるので、光伝送路の利用効率
を高めることができる。すなわち、光信号送信手段を複
数用意した波長では、通常はそれぞれ異なる信号を伝送
しているが、例えば優先順位の高い信号に障害が発生し
た場合には、優先順位の低い経路に切り替えることがで
きる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の光波長多重通信システムの第１の実施形態を示す。
図において、本システムは、波長多重光信号送信装置１
と、光伝送路２−１，２−２と、波長多重光信号受信装
置３により構成される。ここでは、送受信装置間の制御
チャネルとして波長λ０を用い、入力ポート〜の送
信信号を波長λ１〜λ４を用いて伝送し、出力ポート
〜に出力するものとする。

【００２１】波長多重光信号送信装置１は、入力ポート
〜の送信信号を送信回路１２（以下「Ｔ１〜Ｔ４」
という）に接続する信号切替回路１１、各送信信号を波
長λ１〜λ４の光信号に変換する送信回路Ｔ１〜Ｔ４、
送信回路Ｔ１〜Ｔ４のモニタ部に接続され、さらに波長
λ０の制御チャネルを介して波長多重光信号受信装置３
に接続され、信号切替回路１１の切り替え制御を行う制
御回路１５、各波長の光信号を合波する波長多重素子１
３、波長多重光信号を２分岐して光伝送路２−１，２−
２に送信する光分岐素子１４により構成される。

【００２２】波長多重光信号受信装置３は、光伝送路２
−１，２−２から受信する波長多重光信号の一方を選択
出力する光信号切替回路３１、波長多重光信号を各波長
の光信号に分波する波長多重分離素子３２、波長λ１〜
λ４の光信号を受信する受信回路３３（以下「Ｒ１〜Ｒ
４」という）、受信回路Ｒ１〜Ｒ４から出力される受信
信号を出力ポート〜に接続する信号切替回路３４、
受信回路Ｒ１〜Ｒ４のモニタ部に接続され、さらに波長
λ０の制御チャネルを介して波長多重光信号送信装置１
に接続され、光信号切替回路３１および信号切替回路３
４の切り替え制御を行う制御回路３５により構成され
る。

【００２３】なお、光伝送路２−１，２−２には、必要
に応じて光増幅中継装置を挿入してもよい。また、ここ
では光伝送路を二重化した構成を示したが、３以上の光
伝送路に並列に送信するようにしてもよく、その場合に
は２入力２出力の光分岐素子１４に代えて１入力ｍ出力
（ｍは３以上の整数）の光分岐素子（光スターカプラ）
を用いればよい。

【００２４】図２は、第１の実施形態における障害発生
時の制御例を示す。障害発生およびその検出形態として
は、(1) 特定波長に障害が発生し、波長多重光信号送信
装置１の送信回路１２で検出する場合、(2) 特定波長に
障害が発生し、波長多重光信号受信装置３の受信回路３
３で検出する場合、(3) 現用系の光伝送路２に障害が発
生し、波長多重光信号受信装置３の受信回路３３で検出
する場合がある。

【００２５】まず、現用系として、入力ポート〜の
送信信号を送信回路Ｔ１〜Ｔ３で波長λ１〜λ３の光信
号に変換し、光伝送路２−１を介して伝送し、波長λ１
〜λ３の光信号を受信回路Ｒ１〜Ｒ３で受信し、各受信
信号を出力ポート〜に出力する状態が設定されてい
るものとする。

【００２６】(1) 送信回路Ｔ１で波長λ１の障害発生 送信回路Ｔ１のモニタ部は、波長λ１の障害を検出して
制御回路１５に通知する。制御回路１５は現在空いてい
る波長を調べ、信号切替回路１１を制御して入力ポート
の送信信号を送信回路Ｔ１から送信回路Ｔ４に切り替
え、波長λ４の光信号として送信する。また、制御回路
１５は、入力ポートの送信信号が波長λ１からλ４に
切り替わったことを示す切替制御情報を波長λ０の制御
チャネルを用いて波長多重光信号受信装置３の制御回路
３５に通知する。制御回路３５は、この切替制御情報に
応じて信号切替回路３４を制御し、出力ポートとの接
続を受信回路Ｒ１から受信回路Ｒ４に切り替え、波長λ
４の光信号を受信する。以上の切り替え状態を図１の信
号切替回路１１，３４に破線で示す。

【００２７】(2) 光伝送路２−１または受信回路Ｒ１で
波長λ１の障害発生 受信回路Ｒ１のモニタ部は、波長λ１の障害を検出して
制御回路３５に通知する。制御回路３５は現在空いてい
る波長を調べ、信号切替回路３４を制御して出力ポート
との接続を受信回路Ｒ１から受信回路Ｒ４に切り替
え、波長λ４の光信号を受信する。また、制御回路３５
は、出力ポートとの接続が受信回路Ｒ１から受信回路
Ｒ４に切り替わったことを示す切替制御情報を波長λ０
の制御チャネルを用いて波長多重光信号送信装置１の制
御回路１５に通知する。制御回路１５は、この切替制御
情報に応じて信号切替回路１１を制御し、入力ポート
の送信信号を送信回路Ｔ１から送信回路Ｔ４に切り替
え、波長λ４の光信号として送信する。以上の切り替え
状態を図１の信号切替回路１１，３４に破線で示す。

【００２８】(3) 光伝送路２−１で障害発生 受信回路Ｒ１〜Ｒ３のモニタ部は、波長λ１〜λ３の障
害をそれぞれ検出して制御回路３５に通知する。制御回
路３５は、すべての波長の障害から光伝送路２−１の障
害と判断し、光信号切替回路３１を制御して光伝送路２
−１から光伝送路２−２への接続に切り替える。これに
より、光伝送路２−２を介して伝送された波長λ１〜λ
３の光信号が受信回路Ｒ１〜Ｒ３に受信される。以上の
切り替え状態を図１の光信号切替回路３１に破線で示
す。

【００２９】このように、本実施形態の光波長多重伝送
システムは、１組の波長多重光信号送信装置１および波
長多重光信号受信装置３により、光伝送路のバックアッ
プを可能にし、さらに波長単位のバックアップにも対応
することができる。なお、本実施形態では、波長λ４を
空きチャネルとして確保しておいたが、通常時は他の信
号の伝送に用い、波長λ１〜λ３の信号に障害が発生し
たときに他の信号を停止し、波長λ１〜λ３の信号のバ
ックアップとして利用するようにしてもよい。

【００３０】（第２の実施形態）図３は、本発明の光波
長多重通信システムの第２の実施形態を示す。図におい
て、本システムは、波長多重光信号送信装置１と、光伝
送路２−１，２−２と、波長多重光信号受信装置３によ
り構成される。ここでは、送受信装置間の制御チャネル
として波長λ０を用い、入力ポート〜の送信信号を
波長λ１〜λ４を用いて伝送し、出力ポート〜に出
力するものとする。

【００３１】波長多重光信号送信装置１は、入力ポート
の送信信号を波長λ１の光信号に変換する送信回路Ｔ
１、入力ポートの送信信号を波長λ２の光信号に変換
する送信回路Ｔ２、入力ポートの送信信号を波長λ３
の光信号に変換する送信回路Ｔ31，Ｔ32、入力ポート
の送信信号を波長λ４の光信号に変換する送信回路Ｔ4
1，Ｔ42、送信回路Ｔ31とＴ32、Ｔ41とＴ42のそれぞれ
一方を駆動制御し、波長λ０の制御チャネルを介して波
長多重光信号受信装置３に接続される制御回路１５、各
波長の光信号をそれぞれ２分岐する光分岐素子１４、２
分岐された各波長の光信号をそれぞれ合波して光伝送路
２−１，２−２に送信する波長多重素子１３−１，１３
−２により構成される。

【００３２】波長多重光信号受信装置３は、光伝送路２
−１，２−２から受信する波長多重光信号をそれぞれ各
波長の光信号に分波する波長多重分離素子３２−１，３
２−２、各波長の光信号を受信回路Ｒ１〜Ｒ４および制
御回路３５に接続する光信号切替回路３１、波長λ１〜
λ４の光信号を受信して出力ポート〜に出力する受
信回路Ｒ１〜Ｒ４、受信回路Ｒ１〜Ｒ４のモニタ部に接
続され、さらに波長λ０の制御チャネルを介して波長多
重光信号送信装置１に接続され、光信号切替回路３１の
切り替え制御を行う制御回路３５により構成される。

【００３３】なお、光伝送路２−１，２−２には、必要
に応じて光増幅中継装置を挿入してもよい。また、ここ
では光伝送路を二重化した構成を示したが、３以上の光
伝送路に並列に送信するようにしてもよく、その場合に
は２入力２出力の光分岐素子１４に代えて１入力ｍ出力
（ｍは３以上の整数）の光分岐素子（光スターカプラ）
を用い、各光伝送路に対応する波長多重素子１３−１〜
１３−ｎを用いる。また、本実施形態の波長多重光信号
受信装置３は、第１の実施形態の波長多重光信号受信装
置３から信号切替器３４を除いた構成のものと入れ替え
てもよい。

【００３４】本実施形態は、波長λ３の送信回路Ｔ31，
Ｔ32、波長λ４の送信回路Ｔ41，Ｔ42がそれぞれ二重化
され、通常はその一方が動作し、その障害時に他方の動
作に切り替えるように制御回路１５が制御する。そのい
ずれかから出力される波長λ３，λ４の光信号は、２入
力２出力の光分岐素子１４を介して波長多重素子１３−
１，１３−２に分岐され、光伝送路２−１，２−２に並
列に送信される。

【００３５】一方、光伝送路２−１に障害が発生し、受
信回路Ｒ１〜Ｒ４で検出した場合には、制御回路３５
は、光信号切替回路３１を制御して波長多重分離素子３
２−２で分離された各波長の光信号との接続に切り替え
る。これにより、光伝送路２−２を介して伝送された波
長λ１〜λ４の光信号が受信回路Ｒ１〜Ｒ４に受信され
る。

【００３６】このように、本実施形態の光波長多重伝送
システムは、１組の波長多重光信号送信装置１および波
長多重光信号受信装置３により、光伝送路のバックアッ
プを可能にし、さらに一部の波長の送信回路のバックア
ップにも対応することができる。

【００３７】（第３の実施形態）図４は、本発明の光波
長多重通信システムの第３の実施形態を示す。図におい
て、本システムは、波長多重光信号送信装置１と、光伝
送路２−１，２−２と、波長多重光信号受信装置３によ
り構成される。ここでは、送受信装置間の制御チャネル
として波長λ０を用い、入力ポート〜の送信信号を
波長λ１〜λ４を用いて伝送し、出力ポート〜に出
力するものとする。また、入力ポート，の送信信号
については２分岐して伝送することにより光伝送路にお
ける冗長性を有し、入力ポート〜の送信信号につい
ては信号切り替えにより光伝送路および信号間の冗長性
を確保する。また、光伝送路２−１，２−２には、必要
に応じて光増幅中継装置を挿入してもよい。

【００３８】波長多重光信号送信装置１は、入力ポート
〜の送信信号を送信回路Ｔ３〜Ｔ６に接続する信号
切替回路１１、入力ポートの送信信号を波長λ１の光
信号に変換する送信回路Ｔ１、入力ポートの送信信号
を波長λ２の光信号に変換する送信回路Ｔ２、波長λ３
の光信号を出力する送信回路Ｔ３，Ｔ５、波長λ４の光
信号を出力する送信回路Ｔ４，Ｔ６、送信回路Ｔ３〜Ｔ
６のモニタ部に接続され、さらに波長λ０の制御チャネ
ルを介して波長多重光信号受信装置３に接続され、信号
切替回路１１の切り替え制御を行う制御回路１５、波長
λ０〜λ２の光信号をそれぞれ２分岐する光分岐素子１
４、２分岐された一方の波長λ０〜λ２の光信号および
送信回路Ｔ３，Ｔ４から出力される波長λ３，λ４の光
信号を合波して光伝送路２−１に送信する波長多重素子
１３−１、２分岐された他方の波長λ０〜λ２の光信号
および送信回路Ｔ５，Ｔ６から出力される波長λ３，λ
４の光信号を合波して光伝送路２−２に送信する波長多
重素子１３−２により構成される。

【００３９】ここで、送信回路Ｔ１，Ｔ２（λ１，λ
２）は、請求項３，４における第１の光信号送信手段に
対応し、送信回路Ｔ３〜Ｔ６（λ３，λ４）は、請求項
３，４における第２の光信号送信手段に対応し、ｎ＝２
の場合に対応する。なお、第１の光信号送信手段および
第２の光信号送信手段の波長がそれぞれ１つあるいは３
つ以上であってもよい。

【００４０】波長多重光信号受信装置３は、光伝送路２
−１，２−２から受信する波長多重光信号をそれぞれ各
波長の光信号に分波する波長多重分離素子３２−１，３
２−２、各波長の光信号を受信回路Ｒ１〜Ｒ６および制
御回路３５に接続する光信号切替回路３１、波長λ１，
λ２の光信号を受信して出力ポート，に出力する受
信回路Ｒ１，Ｒ２、波長λ３の光信号を受信する受信回
路Ｒ３，Ｒ５、波長λ４の光信号を受信する受信回路Ｒ
４，Ｒ６、受信回路Ｒ３〜Ｒ６から出力される受信信号
を出力ポート〜に接続する信号切替回路３４、受信
回路Ｒ１〜Ｒ６のモニタ部に接続され、さらに波長λ０
の制御チャネルを介して波長多重光信号送信装置１に接
続され、光信号切替回路３１および信号切替回路３４の
切り替え制御を行う制御回路３５により構成される。

【００４１】本構成では、入力ポート〜の送信信号
は、それぞれ波長λ１〜λ４の光信号として光伝送路２
−１を介して伝送され、出力ポート〜に出力され
る。また、入力ポート，の送信信号は、それぞれ波
長λ３，λ４の光信号として光伝送路２−２を介して伝
送され、出力ポート，に出力される。このとき、入
力ポート，の送信信号は、波長λ１，λ２の光信号
として光伝送路２−１，２−２を並列に伝送されてお
り、光信号切替回路３１の切り替えにより光伝送路２−
１，２−２のいずれかを選択して受信回路Ｒ１，Ｒ２に
受信できる。すなわち、光伝送路２−１に障害が発生し
た場合に、入力ポート，の送信信号については、図
４に破線で示すように光信号切替回路３１の切り替えに
よりバックアップが可能になっている。また、光伝送路
２−１の光増幅中継装置などで波長λ１，λ２の光信号
に障害が発生した場合には、同様に光伝送路２−２に迂
回することにより復旧が可能である。ただし、送信回路
Ｔ１，Ｔ２および受信回路Ｒ１，Ｒ２にバックアップは
ないので、その障害復旧はできない。

【００４２】一方、本構成は、入力ポート〜の送信
信号について光伝送路のバックアップを設けていない。
ただし、各信号に優先順位を設け、障害発生時には優先
順位の低い信号の伝送を中止し、その送受信回路を利用
して優先順位の高い信号の伝送を行うことにより、光伝
送路や各光信号のバックアップが可能になる。以下、こ
の障害発生時の制御例について図５〜７を参照して説明
する。

【００４３】(1) 光伝送路２−１に障害が発生した場合
図５は、光伝送路２−１に障害が発生した場合に、入力
ポート〜の送信信号の復旧例を示す。入力ポート
，の送信信号および制御チャネルについては、上記
のように光信号切替回路３１の切り替えにより、光伝送
路２−２を用いるバックアップが可能になっている。

【００４４】ここで、入力ポート，の送信信号の優
先順位は、入力ポート，の送信信号の優先順位より
も高いとする。光伝送路２−１の障害により、入力ポー
ト，の送信信号を光信号に変換する送信回路Ｔ３，
Ｔ４は使用できない。そこで、制御回路１５は信号切替
回路１１を制御し、入力ポート，の送信信号に代わ
り、入力ポート，の送信信号を送信回路Ｔ５，Ｔ６
に接続する。これにより、入力ポート〜の送信信号
は、波長λ１〜λ４の光信号として光伝送路２−２を介
して波長多重光信号受信装置３に伝送される。信号切替
回路１１の切替制御情報は、制御回路１５から波長多重
光信号受信装置３の制御回路３５に通知される。

【００４５】波長多重光信号受信装置３では、制御回路
３５が光信号切替回路３１を制御し、波長多重分離素子
３２−２で分波された波長λ１〜λ４の光信号を受信回
路Ｒ１〜Ｒ４に接続することにより、出力ポート〜
に各受信信号が出力される。なお、波長λ３，λ４の光
信号については、図中破線で示すように受信回路Ｒ５，
Ｒ６で受信し、信号切替回路３４の切り替えにより出力
ポート，に接続するようにしてもよい。

【００４６】(2) 送信回路Ｔ３に障害が発生した場合図
６は、送信回路Ｔ３に障害が発生した場合に、入力ポー
トの送信信号の復旧例を示す。ここで、入力ポート
，の送信信号の優先順位は、入力ポート，の送
信信号の優先順位よりも高いとする。

【００４７】送信回路Ｔ３のモニタ部は、波長λ３の障
害を検出して制御回路１５に通知する。制御回路１５
は、信号切替回路１１を制御して入力ポートの送信信
号より優先順位の低い入力ポートの送信信号の接続を
中止し、入力ポートの送信信号を送信回路Ｔ３から送
信回路Ｔ５に切り替え、光伝送路２−２を介して伝送す
る。また、制御回路１５は、入力ポートの送信信号が
光伝送路２−２に切り替わったことを示す切替制御情報
を波長λ０の制御チャネルを用いて波長多重光信号受信
装置３の制御回路３５に通知する。制御回路３５は、こ
の切替制御情報に応じて光信号切替回路３１を制御し、
波長λ３の光信号を受信回路Ｒ５から受信回路Ｒ３に切
り替えて受信させる。これにより、入力ポートの送信
信号は出力ポートに出力される。なお、波長λ３の光
信号については、図中破線で示すように受信回路Ｒ５で
受信し、信号切替回路３４の切り替えにより出力ポート
に接続するようにしてもよい。

【００４８】(3) 受信回路Ｒ３に障害が発生した場合 図７は、受信回路Ｒ３に障害が発生した場合に、入力ポ
ートの送信信号の復旧例を示す。ここで、入出力ポー
ト，の送受信信号の優先順位は、入出力ポート，
の送受信信号の優先順位よりも高いとする。

【００４９】受信回路Ｒ３のモニタ部は、波長λ３の障
害を検出して制御回路３５に通知する。制御回路３５
は、光信号切替回路３１および信号切替回路３４を制御
し、出力ポートの受信信号より優先順位の低い出力ポ
ートの受信信号の接続を中止し、波長λ３の光信号を
受信回路Ｒ３から受信回路Ｒ５に切り替えて受信し、出
力ポートに出力する。これにより、入力ポートの送
信信号は出力ポートに出力される。

【００５０】(4) 波長λ３に障害が発生し、受信回路Ｒ
３で検出した場合 図８は、波長λ３に障害が発生し、受信回路Ｒ３で検出
した場合に、入力ポートの送信信号の復旧例を示す。
ここで、入出力ポート，の送受信信号の優先順位
は、入出力ポート，の送受信信号の優先順位よりも
高いとする。

【００５１】受信回路Ｒ３のモニタ部は、光伝送路２−
１の光増幅中継器等による波長λ３の障害を検出し、制
御回路３５に通知する。制御回路３５は、信号切替回路
３４を制御して出力ポートの受信信号より優先順位の
低い出力ポートの受信信号の接続を中止し、出力ポー
トとの接続を受信回路Ｒ３から受信回路Ｒ５に切り替
える。また、制御回路３５は、出力ポートとの接続が
受信回路Ｒ３から受信回路Ｒ５に切り替わったことを示
す切替制御情報を波長λ０の制御チャネルを用いて波長
多重光信号送信装置１の制御回路１５に通知する。制御
回路１５は、この切替制御情報に応じて信号切替回路１
１を制御し、入力ポートの送信信号を送信回路Ｔ３か
ら送信回路Ｔ５に切り替え、波長λ３の光信号として送
信する。これにより、入力ポートの送信信号は出力ポ
ートに出力される。なお、波長λ３の光信号について
は、図中破線で示すように光信号切替回路３１の切り替
えにより受信回路Ｒ３で受信し、出力ポートに接続す
るようにしてもよい。

【００５２】（第４の実施形態）以上説明した実施形態
は、波長多重光信号送信装置１と波長多重光信号受信装
置３が、光伝送路２−１，２−２を介して対向配置され
る構成になっている。すなわち、図９(1) に示す隣接す
るノード６−１，６−３間で光伝送路を二重化した構成
になっている。ここで、図９(2) に示すように、例えば
光伝送路２−２の経路に、波長多重光信号受信装置３と
波長多重光信号送信装置１を含むノード６−２を挿入す
ることにより、光伝送路２−１のバックアップとして光
伝送路２−２、ノード６−２、光伝送路２−３を介する
経路を設定することができる。

【００５３】このように一般的なネットワークにおい
て、ノードを構成する送信装置および受信装置として、
上述した各実施形態の波長多重光信号送信装置１および
波長多重光信号受信装置３を利用することにより、波長
多重光信号の中のある波長の光信号に障害が発生した場
合には予備波長に切り替え、光伝送路に障害が発生した
場合には予備光伝送路に切り替える構成を実現すること
ができる。

【００５４】なお、他のノードを介するマルチホップの
経路では、各経路で使用する帯域を共用することにな
り、それぞれが使用できる帯域に制限が加わるので、バ
ッファなどを用いて帯域制限に対応する必要がある。ま
た、帯域変動を考慮して経路の選択を行うには、上位レ
イヤでの判断が適している。そこで、通信を運用するオ
ペレーションシステムが信号経路を把握し、その変更情
報を上位レイヤの装置に通知し、上位レイヤが最適な経
路を決定することにより、効率的な通信システムを実現
することができる。この上位レイヤとしてＩＰ(Interne
t Protocol) を使用している場合、通信経路を決定する
ルータは伝送路の使用料金、混雑状況等を把握して各通
信データの経路を決定している。したがって、オペレー
ションシステムからの通知により、各ルータ間の経路の
パラメータを変更し、最適な経路を選択することによ
り、効率的な通信を実現することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の波長多重
光信号送信装置、波長多重光信号受信装置および光波長
多重通信システムは、波長多重光信号の中のある波長の
光信号に障害が発生した場合には予備波長に切り替え、
光伝送路に障害が発生した場合には予備光伝送路に切り
替える構成を低コストで実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光波長多重通信システムの第１の実施
形態を示す図。

【図２】第１の実施形態における障害発生時の制御例を
説明する図。

【図３】本発明の光波長多重通信システムの第２の実施
形態を示す図。

【図４】本発明の光波長多重通信システムの第３の実施
形態（光伝送路２−１障害時の，の復旧例）を示す
図。

【図５】本発明の光波長多重通信システムの第３の実施
形態（光伝送路２−１障害時の〜の復旧例、，
中止）を示す図。

【図６】本発明の光波長多重通信システムの第３の実施
形態（送信回路Ｔ３障害時のの復旧例、中止）を示
す図。

【図７】本発明の光波長多重通信システムの第３の実施
形態（受信回路Ｒ３障害時のの復旧例、中止）を示
す図。

【図８】本発明の光波長多重通信システムの第３の実施
形態（λ３障害、Ｒ３検出時のの復旧例、中止）を
示す図。

【図９】本発明の光波長多重通信システムの第４の実施
形態を示す図。

【図１０】従来の光通信システムの構成例を示す図。

【図１１】従来の光波長多重通信システムの構成例を示
す図。

【符号の説明】

１ 波長多重光信号送信装置 ２ 光伝送路 ３ 波長多重光信号受信装置 ４，５ 切替器 ６ ノード １１ 信号切替回路 １２ 送信回路（Ｔ１〜Ｔ６、Ｔ31〜Ｔ42） １３ 波長多重素子 １４ 光分岐素子 １５ 制御回路 ３１ 光信号切替回路 ３２ 波長多重分離素子 ３３ 受信回路（Ｒ１〜Ｒ６） ３４ 信号切替回路 ３５ 制御回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに波長が異なる複数の無変調光にそ
   れぞれ送信信号をのせた光信号を出力する複数の光信号
   送信手段と、 前記複数の光信号送信手段から出力される各波長の光信
   号を合波して波長多重光信号を出力する波長多重手段
   と、 前記波長多重光信号をｎ分岐（ｎは２以上の整数）し、
   ｎ本の光伝送路に並列に送信する光分岐手段とを備えた
   ことを特徴とする波長多重光信号送信装置。
2. 【請求項２】 互いに波長が異なる複数の無変調光にそ
   れぞれ送信信号をのせた光信号を出力する複数の光信号
   送信手段と、 前記複数の光信号送信手段から出力される各波長の光信
   号をそれぞれｎ分岐する複数の光分岐手段と、 前記複数の光分岐手段でｎ分岐された各波長の光信号を
   それぞれ合波してｎ個の波長多重光信号を生成し、ｎ本
   の光伝送路に並列に送信するｎ個の波長多重手段とを備
   えたことを特徴とする波長多重光信号送信装置。
3. 【請求項３】 所定の波長の無変調光に送信信号をのせ
   た光信号を出力する第１の光信号送信手段と、 前記第１の光信号送信手段から出力される所定の波長の
   光信号をｎ分岐する光分岐手段と、 前記所定の波長と異なり、互いに同一波長のｎ個の無変
   調光にそれぞれ送信信号をのせたｎ個の光信号を出力す
   る第２の光信号送信手段と、 前記光分岐手段でｎ分岐された光信号と、前記第２の光
   信号送信手段から出力されるｎ個の光信号をそれぞれ合
   波してｎ個の波長多重光信号を生成し、ｎ本の光伝送路
   に並列に送信するｎ個の波長多重手段とを備えたことを
   特徴とする波長多重光信号送信装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の波長多重光信号送信装
   置において、 前記第１の光信号送信手段は、互いに波長が異なる複数
   の光信号を出力する構成であり、 前記第２の光信号送信手段は、同一波長のｎ個の光信号
   を１組とし、互いに波長が異なる複数組の光信号を出力
   する構成であることを特徴とする波長多重光信号送信装
   置。
5. 【請求項５】 ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波長
   多重光信号の１つを選択する光信号切替手段と、 前記光信号切替手段で選択された波長多重光信号を各波
   長の光信号に分波する波長多重分離手段と、 前記各波長の光信号をそれぞれ受信し、複数の受信信号
   を出力する複数の光信号受信手段と、 前記光信号切替手段で選択された光伝送路を介して伝送
   された波長多重光信号または各波長の光信号に障害があ
   る場合に、他の光伝送路を伝送された波長多重光信号を
   選択するように前記光信号切替手段を制御する制御手段
   とを備えたことを特徴とする波長多重光信号受信装置。
6. 【請求項６】 ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波長
   多重光信号をそれぞれ各波長の光信号に分波するｎ個の
   波長多重分離手段と、 前記ｎ個の波長多重分離手段から出力される各波長の光
   信号から各波長ごとに１つの光信号を選択する光信号切
   替手段と、 前記各波長の光信号をそれぞれ受信し、複数の受信信号
   を出力する複数の光信号受信手段と、 前記光信号切替手段で選択された各波長の光信号に障害
   がある場合に、他の光伝送路を伝送された光信号を選択
   するように前記光信号切替手段を制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とする波長多重光信号受信装置。
7. 【請求項７】 ｎ本の光伝送路で並列に伝送された波長
   多重光信号をそれぞれ各波長の光信号に分波するｎ個の
   波長多重分離手段と、 前記ｎ個の波長多重分離手段から出力される各波長の光
   信号を入力し、請求項３に記載の第１の光信号送信手段
   の波長については各波長ごとに１つの光信号を選択し、
   請求項３に記載の第２の光信号送信手段の波長について
   は各波長の光信号をそれぞれ出力する光信号切替手段
   と、 前記各波長の光信号をそれぞれ受信し、複数の受信信号
   を出力する複数の光信号受信手段と、 前記光信号切替手段で選択された前記第１の光信号送信
   手段の波長の光信号に障害がある場合に、他の光伝送路
   を伝送された光信号を選択するように前記光信号切替手
   段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする波長
   多重光信号受信装置。
8. 【請求項８】 請求項１または請求項２に記載の波長多
   重光信号送信装置と、請求項５または請求項６に記載の
   波長多重光信号受信装置との間を波長多重光信号を並列
   伝送するｎ本の光伝送路を介して接続した構成であるこ
   とを特徴とする光波長多重通信システム。
9. 【請求項９】 請求項３または請求項４に記載の波長多
   重光信号送信装置と、請求項７に記載の波長多重光信号
   受信装置との間を波長多重光信号を並列伝送するｎ本の
   光伝送路を介して接続した構成であることを特徴とする
   光波長多重通信システム。
10. 【請求項１０】 請求項８または請求項９に記載の光波
    長多重通信システムにおいて、 前記波長多重光信号送信装置に、前記送信信号をのせる
    光信号を切り替える信号切替手段を備え、 前記波長多重光信号受信装置に、前記波長多重光信号送
    信装置の信号切替手段の切り替えに対応して前記光信号
    受信手段から出力される受信信号を切り替える信号切替
    手段を備えたことを特徴とする光波長多重通信システ
    ム。