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技術 光通信線路切替装置及びその光波長調整方法

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 納戸一貴井上雅晶本田奈月片山和典真鍋哲也
出願日 2013年4月22日 (6年2ヶ月経過) 出願番号 2013-089648
公開日 2014年11月17日 (4年8ヶ月経過) 公開番号 2014-216662
状態 特許登録済
技術分野 光通信システム
主要キーワード 迂回線路 許容受光 ケーブルルート 可変器 計測波長 局側伝送装置 光波長変換器 支障移転工事
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年11月17日)のものです。
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図面 (3)

課題

現用線路伝搬する光信号波長迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止する。

解決手段

制御装置の制御により、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させ、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記局側伝送装置の許容受光波長外とし、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記加入者側伝送装置の許容受光波長外とする。

概要

背景

光通信線路切替技術は、現用光通信回線の光通信線路を冗長化する技術である。具体的には、局側伝送装置から出力された通信光を、局側光カプラで2経路現用線路迂回線路)に分岐して各々の経路を伝搬させ、加入者側光カプラ合波して、加入者側伝送装置に入力させ、同様に加入者側伝送装置から逆の2経路を辿って局側伝送装置に入力させる。この技術の実施のための具体的な構成として、迂回線路の区間内に現用線路と迂回線路の光路長差を調整する機能などを持つ「遅延調整器」などが提案されている(非特許文献1参照)。

この光通信線路切替技術では、信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する光通信線路切替方法を採用している。ところが、この方法では、現用線路を伝搬する光信号波長と迂回線路で波長を変換された光信号の波長が一致してしまう場合がある。同一波長の光信号は干渉を起こし、通信品質劣化し、通信に影響を与えてしまう。これは信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する方法では避けられない課題である。

概要

現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止する。制御装置の制御により、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させ、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記局側伝送装置の許容受光波長外とし、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記加入者側伝送装置の許容受光波長外とする。

目的

これは信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する方法では避けられない課題である

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

対向する局側伝送装置加入者側伝送装置現用線路を介して信号光送受信する光通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路切り替え光通信線路切替装置において、前記局側伝送装置からの光信号波長計測するための局側光波長測定器と、前記加入者側伝送装置からの光信号波長を計測するための加入者側光波長測定器と、前記現用線路と前記迂回線路の遅延量を一致させるための遅延量調整器と、前記遅延量調整器から前記局側伝送装置に送信される光信号波長を調整するための局側光波長可変器と、前記遅延量調整器から前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための加入者側光波長可変器と、前記局側光波長測定器と前記加入者側光波長測定器と前記遅延量調整器と前記局側光波長可変器と前記加入者側光波長可変器を制御するための制御装置とを具備し、前記制御装置は、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させ、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記局側伝送装置の許容受光波長外とし、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記加入者側伝送装置の許容受光波長外とすることを特徴とする光通信線路切替装置。

請求項2

前記制御装置の波長調整は、異なる波長で発光するデバイスを複数設置あるいは交換することを特徴とする請求項1記載の光通信線路切替装置。

請求項3

前記制御装置の波長調整は、発光デバイス温度変調印加することで波長を調整することを特徴とする請求項1記載の光通信線路切替装置。

請求項4

対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信する光通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路に切り替える光通信線路切替装置の光波長調整方法において、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させる工程と、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記局側伝送装置の許容受光波長外とする工程と、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記加入者側伝送装置の許容受光波長外とする工程とを具備することを特徴とする光通信線路切替装置の光波長調整方法。

技術分野

0001

本発明は、支障移転工事等での光通信線路切替時において一時的に迂回路を構成するための光通信線路切替技術に関する。

背景技術

0002

光通信線路切替技術は、現用光通信回線の光通信線路を冗長化する技術である。具体的には、局側伝送装置から出力された通信光を、局側光カプラで2経路現用線路迂回線路)に分岐して各々の経路を伝搬させ、加入者側光カプラ合波して、加入者側伝送装置に入力させ、同様に加入者側伝送装置から逆の2経路を辿って局側伝送装置に入力させる。この技術の実施のための具体的な構成として、迂回線路の区間内に現用線路と迂回線路の光路長差を調整する機能などを持つ「遅延調整器」などが提案されている(非特許文献1参照)。

0003

この光通信線路切替技術では、信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する光通信線路切替方法を採用している。ところが、この方法では、現用線路を伝搬する光信号波長と迂回線路で波長を変換された光信号の波長が一致してしまう場合がある。同一波長の光信号は干渉を起こし、通信品質劣化し、通信に影響を与えてしまう。これは信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながらケーブルルートを変更する方法では避けられない課題である。

先行技術

0004

他、可変電気遅延器を用いた光線路無瞬断切替システムの基本検討、信学技報、vol.112、no.311、OFT2012-46、pp.23-26、2011

発明が解決しようとする課題

0005

以上述べたように、従来の光通信線路切替技術では、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の波長が一致してしまう場合があり、その場合には干渉を起こして通信品質に影響を与えてしまうという問題があった。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために本発明の第1の観点は、以下のような構成要素を備えている。すなわち、対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光送受信する光通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路切り替える光通信線路切替装置において、前記局側伝送装置からの光信号波長計測するための局側光波長測定器と、前記加入者側伝送装置からの光信号波長を計測するための加入者側光波長測定器と、前記現用線路と前記迂回線路の遅延量を一致させるための遅延量調整器と、前記遅延量調整器から前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための局側光波長可変器と、前記遅延量調整器から前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整するための加入者側光波長可変器と、前記局側光波長測定器と前記加入者側光波長測定器と前記遅延量調整器と前記局側光波長可変器と前記加入者側光波長可変器を制御するための制御装置とを具備し、前記制御装置は、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測し、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させ、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記局側伝送装置の許容受光波長外とし、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記加入者側伝送装置の許容受光波長外とすることを特徴とする。

0007

ここで、上記第1の観点の光通信線路切替装置において、前記制御装置の波長調整は、異なる波長で発光するデバイスを複数設置あるいは交換することを特徴とする。
また、上記第1の観点の光通信線路切替装置において、前記制御装置の波長調整は、発光デバイス温度変調印加することで波長を調整することを特徴とする。

0008

一方、本発明の第2の観点は、以下のような構成要素を備えている。すなわち、対向する局側伝送装置と加入者側伝送装置が現用線路を介して信号光を送受信する通信システムに用いられ、前記現用線路と信号伝達時間が一致する迂回線路を構築し、通信状態を維持しながら別の新規線路に切り替える光通信線路切替装置の光波長調整方法において、前記局側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、前記加入者側伝送装置からの光信号の波長を計測する工程と、前記現用線路の遅延量と前記迂回線路の遅延量とを一致させる工程と、前記迂回線路を介して前記局側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記局側伝送装置の許容受光波長外とする工程と、前記迂回線路を介して前記加入者側伝送装置に送信される光信号の波長を調整して、前記現用線路からの光信号との干渉波を前記加入者側伝送装置の許容受光波長外とする工程とを具備することを特徴とする。

発明の効果

0009

すなわち、本発明に係る光通信線路切替技術は、迂回線路を伝搬する通信光(上り下り)の実際の波長に着目し、この波長を実測し、その計測波長から必要な光波長変換量を算出して波長変換させることで、偶然による光波長の一致を防止するしくみを実現したものである。

0010

具体的には、迂回線路の区間内に通信光用の光波長測定器(上り,下り)と、光波長変換器(上り,下り)と、これらの制御器を新たに構成した上で、光波長測定器で計測した光波長(λ1 ,λ2 )と、局側伝送装置の高周波側の受光限界周波数ωt と、加入者側伝送装置の高周波側の受光限界周波数ω0 から、制御器により調整する光波長変換量(T1 ,T2 )を算出して波長変換することにより、光波長の一致を防止する。

0011

したがって、本発明によれば、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0012

本発明に係る光通信線路切替装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
上記実施形態の光通信線路切替装置の光波長調整方法の処理の流れを示すフローチャートである。

実施例

0013

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
図1は本発明に係る光通信線路切替装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図1において、局側伝送装置1から出力された光信号は、局側試験光反射フィルタ3を通過した後、光カプラ5に供給される。光カプラ5は、供給された光信号を2つの経路に分岐出力する。光カプラ5から分岐出力された一方の光信号は現用線路7を伝搬し、他方の光信号は局側迂回線路8’を伝搬する。

0014

現用線路7を伝搬した光信号は光カプラ6に供給される。また、局側迂回線路8’を伝搬した光信号は局側光カプラ9’に供給される。
この局側光カプラ9’は局側伝送装置1からの光信号を2つの経路に分岐出力する。局側光カプラ9’から分岐出力された一方の光信号は、局側光波長測定器11に供給され、他方の光信号は遅延量調整器12に供給される。局側光波長測定器11は、供給された光信号の波長を計測する。遅延量調整器12は、供給された光信号を、その遅延量を調整して出力する。

0015

遅延量調整器12から出力された信号は加入者側光波長可変器14に供給される。加入者側光波長可変器14は、供給された光信号の波長を調整する。加入者側光波長可変器14で波長が調整された光信号は加入者側光カプラ9を通り、加入者側迂回線路8を伝搬する。加入者側迂回線路8を伝搬した光信号は光カプラ6に供給される。

0016

光カプラ6は、加入者側迂回線路8を伝搬した光信号と現用線路7を伝搬した光信号を合波し出力する。光カプラ6から出力された光信号は加入者側試験光反射フィルタ4を通過して加入者側伝送装置2に供給される。これにより、局側伝送装置1から出力された光信号と遅延量調整器12から出力された光信号は加入者側伝送装置2に供給される。

0017

また、同様に加入者側伝送装置2から出力された光信号は、加入者側試験光反射フィルタ4を通過した後、前記光カプラ6に供給される。光カプラ6は供給された光信号を2つの経路に分岐出力する。光カプラ6から出力された一方の光信号は現用線路7を伝搬し、他方の光信号は加入者側迂回線路8を伝搬する。

0018

現用線路7を伝搬した光信号は光カプラ5に供給される。加入者側迂回線路8を伝搬した光信号は加入者側光カプラ9に供給される。加入者側光カプラ9は、供給された加入者側伝送装置2からの光信号を2つの経路に分岐出力する。加入者側光カプラ9から出力された一方の光信号は、加入者側光波長測定器10に供給され、他方の光信号は光線路切替装置12に供給される。

0019

加入者側光波長測定器10は、供給された光信号の波長を計測する。また、遅延量調整器12は、供給された光信号の遅延量を調整して出力する。遅延量調整器12から出力された光信号は局側光波長可変器13に供給される。局側光波長可変器13は供給された光信号の波長を調整し出力する。

0020

局側光波長可変器13から出力された光信号は、局側光カプラ9’を通過後、局側迂回線路8’を伝搬する。局側迂回線路8’を伝搬した光信号は光カプラ5に供給される。光カプラ5は、局側迂回線路8’を伝搬した光信号と現用線路7を伝搬した光信号を合波して出力する。光カプラ5から出力された光信号は局側試験光反射フィルタ3を通過して局側伝送装置1に供給される。これにより、加入者側伝送装置2から出力された光信号と遅延量調整器12から出力された光信号は、共に局側伝送装置1に供給される。

0021

次に光波長調整方法について図2を用いて説明する。図2は上記実施形態の光通信線路切替装置の光波長調整方法の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップS1において、加入者側伝送装置2から出力され、加入者側迂回経路8を伝搬する光信号の波長λ1 を加入者側光波長測定器10にて計測する。合わせて、局側伝送装置1から出力され、局側迂回経路8’を伝搬する光信号の波長λ2 を局側光波長測定器11にて計測する。

0022

次に、ステップS2において、局側波長調整量T1 および加入者側波長調整量T2 を求め、局側伝送装置1および加入者側伝送装置2からのそれぞれの光信号の光波長を比較する。ここで、局側光波長可変器13および加入者側光波長可変器14からのそれぞれの光信号の波長を大きくする場合には、局側波長調整量T1 および加入者側波長調整量T2 をそれぞれ式で表すと

0023

である。ここで、ωt は局側伝送装置1の高周波側の受光限界周波数、ωo は加入者側伝送装置2の高周波側の受光限界周波数を表す。

0024

また、ステップS2において、局側伝送装置1および加入者側伝送装置2からのそれぞれの光信号の波長を比較する。ここで、局側光波長可変器13および加入者側光波長可変器14からのそれぞれの光信号の波長を小さくする場合には、局側波長調整量T1 および加入者側波長調整量T2 をそれぞれ式で表すと

0025

である。
最後に、ステップS3において、式(1)から式(4)からそれぞれ求められた調整量T1および調整量T2をそれぞれ局側光波長変換器13および加入者側光波長変換器14に設定し、一連の処理を終了する。

0026

これにより、加入者側伝送装置2から出力された光信号が現用線路7を伝搬後に局側伝送装置1に供給される光信号と、加入者側伝送装置2から出力された光信号が遅延量調整器12を通過後に局側伝送装置1に供給される光信号との干渉波を、局側伝送装置1の受光限界周波数ωt 以上にすることができる。

0027

また、局側伝送装置1から出力された光信号が現用線路7を伝搬後に加入者側伝送装置2に供給される光信号と、局側伝送装置2から出力された光信号が遅延量調整器12を通過後に加入者側伝送装置2に供給される光信号との干渉波を、加入者側伝送装置2の受光限界周波数ωo 以上にすることができる。これにより、通信品質に影響を与えることなく切替工事を行うことができる。

0028

ここで、波長を調整する方式には、異なる波長で発光するデバイスを複数設置あるいは交換するか発光デバイスに温度変調を印加する方式などがある。例えば、CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)の仕様を満たす発光デバイスであれば、波長1260nmから1610nmまで20nm刻みで用意することができる。

0029

したがって、本実施形態の構成によれば、現用線路を伝搬する光信号の波長と迂回線路を伝搬する光信号の光波長の一致を防止することのできる光通信線路切替装置及びその光波長調整方法を提供することができる。
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

0030

1…局側伝送装置
2…加入者側伝送装置
3…局側試験光反射フィルタ
4…加入者側試験光反射フィルタ
5…光カプラ
6…光カプラ
7…現用線路
8…加入者側迂回線路
8’…局側迂回線路
9…加入者側光カプラ
9’…局側光カプラ
10…加入者側光波長測定器
11…局側光波長測定器
12…遅延量調整器
13…局側試光波長可変器
14…加入者側試光波長可変器
15…制御線
16…制御装置

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