JP7559837B2 - バースト光中継装置及びバースト光中継方法 - Google Patents

Description

本発明は、トラヒック需要の少ないエリアが点在するルーラルエリア等に適用されるメトロ網において、メトロ網のノード内に用いられるバースト光中継装置及びバースト光中継方法に関する。

収容トラヒックが数１０Ｇｂｐｓであるルーラルエリア等のメトロ網を、低コスト、省電力、柔軟に集線するネットワークとして、光ＴＤＭ（Time Division Multiplexing）技術を適用した光ＴＤＭネットワークが検討されている。光ＴＤＭネットワークでは、タイミング制御を掛けたバースト光信号を主信号として用いる。更に、光ＴＤＭネットワークでは、多段で数百Ｋｍ等の長距離伝送を行うメトロ網において伝送距離をカバーするために、バースト対応光増幅器としてのＥＤＦＡ（Erbium Doped optical Fiber Amplifier：エルビウムドープ光ファイバ増幅器）が必要となる。

光ＴＤＭネットワークは、光ファイバを複数のノードを介在して２重にリング状に敷設し、この外側リングと内側リングとをデータが重畳された光信号が逆方向に伝送される２重リング構成（特許文献１）となっている。なお、外側リングと内側リングとの双方を、内外リング又は各リングとも称す。

２重リング構成では、各ノード内において、内外リングの光ファイバ（又は光伝送路）に光カプラが介挿され、この光カプラにバースト光信号を送受信するバーストＴＲＸ（transceiver）が接続されている。内外リングの光カプラへの入力側にはＥＤＦＡが接続され、ＥＤＦＡでバースト光信号を増幅している。

しかし、その増幅では、バースト光信号に伝送品質劣化の増加を引き起こすオーバーシュートが発生する。この発生を図８に示すＥＤＦＡ１を代表して説明する。外側光伝送路２を伝送してきたバースト光信号１ＢがＥＤＦＡ１に入力されたとする。ＥＤＦＡ１には、励起用半導体レーザー（図示せず）からのレーザ光による励起光１Ｐが入力され、この励起光１Ｐによって、レベルＬ１のバースト光信号１ＢがレベルＬ２に増幅される。この増幅の初期時に、ＥＤＦＡ１内で過渡応答が生じ、レベルＬ３のオーバーシュートが発生する。

このオーバーシュートを抑制するために、図９に示すクランプ光１Ｃを用いる技術（非特許文献１）がある。この技術は、既に使用している汎用のＥＤＦＡを用いるので、コスト高とならないように実現可能である。

図９に示すように、外側リングの光伝送路２に介挿した光カプラ４に、ＣＷ（Continuous Wave：連続波）光源３を接続する。ＣＷ光源３は、波長λ１のバースト光信号１Ｂと異なる波長λ２で且つ連続波のクランプ光１Ｃを光カプラ４へ送信する。光カプラ４では、クランプ光１Ｃとバースト光信号１Ｂとが合波されることで、バースト光信号１Ｂの無信号区間が無くなる。

この他、ＣＷ光源３が、波長λ１のバースト光信号１Ｂを反転させた反転バースト光信号によるクランプ光２Ｃを光カプラ４へ送信するようにしてもよい。光カプラ４では、クランプ光２Ｃとバースト光信号１Ｂとが合波されることで、バースト光信号１Ｂの無信号区間が無くなる。

ＥＤＦＡ１は、合波されたバースト光信号１Ｂ及びクランプ光１Ｃを増幅する。この増幅の際、クランプ光１Ｃのパワーがバースト光信号１Ｂのパワーよりも大きい程に、ＥＤＦＡ１で連続信号と検出される割合が大きくなり、このため、オーバーシュートがより抑制される。この抑制により所定レベルＬ２（図８）に増幅されたバースト光信号１Ｂ及びクランプ光１Ｃがフィルタ５へ入力される。フィルタ５は、クランプ光１Ｃを抜き取り、波長λ１のバースト光信号１Ｂのみを通過させる。

このようなクランプ光によるオーバーシュート抑制技術は、パッシブスター構成のＰＯＮ（Passive Optical Network）では十分に検討されている。メトロ網では、上述したように、２重リング構成におけるＥＤＦＡ１の直前で、ＣＷ光源３から送信されたクランプ光１Ｃをバースト光信号１Ｂに合波し、ＥＤＦＡ１の直後でフィルタ５によりクランプ光１Ｃを抜く構成が適用されている。この構成の場合、２重リングの複数のノード毎に配備された複数のＥＤＦＡ毎に、ＣＷ光源３、光カプラ４及びフィルタ５の各構成要素が必要となる。このため、メトロ網を構成するリソース量が多くなってしまう。

このため、省リソース量としたメトロ網に適用される非特許文献２の技術に基づくバースト光中継システムがある。このシステムでは、各ノードに、上述の図９に示した複数のＥＤＦＡ毎の、ＣＷ光源３、光カプラ４及びフィルタ５の各構成要素を必要としないので、リソース量が少なくなっている。

２重リング（内外リング）には、０系ノード及び１系ノードが現用予備構成の冗長系の代表ノードとして接続されており、一方（例えば０系ノード）が障害発生時に自動的に他方（１系ノード）に切り替えられて選択されるようになっている。

１系ノードはクランプ光源を備え、クランプ光源からバースト光信号と異なる波長で且つ連続波である光信号を、利得を一定にしてクランプ光として外側リングへ送信する。この送信されたクランプ光は０系ノードで受信される。０系ノードもクランプ光源を備え、クランプ光源からクランプ光を内側リングへ送信する。この送信されたクランプ光は１系ノードで受信される。

このように送受信されるクランプ光は、内外リングの各ノードを経由し、必要に応じて上述したようにフィルタ（図９のフィルタ５参照）で抜き取られる。このようにクランプ光を内外リングへ伝送することによりバースト光信号のオーバーシュートの抑制を図っている。

このような２重リング構成のバースト光中継システムにおいては、各ノード間の光信号の入出力が適正に行われているか否かを監視するために、ＯＳＣ(Optical Supervisory Channel；光監視チャネル)光信号を常時ノード間に流している（特許文献２）。

特開２０１２－５１５６９７号公報 特開２０１７－０６０４０３号公報

H.H. Lee, et al., "All-optical gain-clamped EDFA using external saturation signal for burst-mode upstream in TWDM-PONs.", Optics Express 22.15 (2014). 益本佳奈，他３名, "メトロ網におけるバースト光増幅時の過渡応答抑制を可能とするノード構成の有用性評価",1月 信学技報, 2020.

しかし、上述したバースト光中継システムは、クランプ光に加えて監視用のＯＳＣ光を常時流す必要がある。このため、逆方向の内外リングに介挿された多くのノード間毎に、一方向及び他方向の光伝送路へ向けてＯＳＣ光を発光する光源が必要となる。つまり、多くの光源が必要となるので故障率が増加してしまうという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光伝送路の２重リング構成のバースト光中継システムにおいてオーバーシュートを抑制できると共に、監視用のＯＳＣ光を発光する光源の数を削減して故障率を抑制することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のバースト光中継装置は、
光伝送路に光カプラを介して接続される光受信部と、
光伝送を行うリング構成の各光伝送路に接続された複数のノード毎に設けられ、前記光受信部の出力側に接続される第１の光増幅部と、
前記第１の光増幅部の出力側に接続されるフィルタと、
前記フィルタの出力側に接続されて光源を有する光送信部と、
前記光送信部の出力側に接続される第２の光増幅部と、
前記光送信部を制御する制御部と、を備えており、
前記光受信部は、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）光を受信し、
前記第１の光増幅部は、各光伝送路を介して入力され、交番光である第１波長のバースト光信号を増幅し、
前記フィルタは、ＯＳＣ光及びクランプ光を、第２波長の光信号として除去し、
前記光源は、前記第２波長の光信号を発光し、
前記光送信部は、前記光源で発光された光信号から、所定レベルの光パワーが残存するように、前記バースト光信号の信号区間で減衰を行って、所定レベルの前記ＯＳＣ光と、交番する前記クランプ光との双方を生成時に合波して前記第２の光増幅部へ送信し、
前記第２の光増幅部は、前記第１の光増幅部で増幅された前記バースト光信号又は、トランスポンダから送信される前記バースト光信号を増幅し、
前記制御部は、指示情報を前記光送信部に設定することにより、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を生成して合波する制御、および、前記クランプ光の無信号区間と前記バースト光信号の信号区間との位相を一致させて合波される制御を行う
ことを特徴とする。

本発明によれば、光伝送路の２重リング構成のシステムにおいてオーバーシュートを抑制できると共に、監視用のＯＳＣ光を発光する光源を削減して故障率を抑制できる。

本発明の実施形態に係るバースト光中継装置を用いたバースト光中継システムの構成を示すブロック図である。 本実施形態のバースト光中継装置の構成を示すブロック図である。 ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を示す図である。 バースト光信号１Ｂを示す図である。 バースト光信号１Ｂと、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２とを合波した図である。 本実施形態のバースト光中継装置によるバースト光中継動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例１に係るバースト光中継装置の構成を示すブロック図である。 ＥＤＦＡでのバースト光信号増幅時に発生するオーバーシュートの説明図である。 ＥＤＦＡで発生するオーバーシュート抑制の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書の全図において機能が対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るバースト光中継装置を用いたバースト光中継システムの構成を示すブロック図である。

図１に示すバースト光増幅システム（システム）１０は、光ファイバを２重にリング状に敷設し、外側リングを外側光伝送路１１、内側リングを内側光伝送路１２とする２重リング構成となっている。外側光伝送路１１には、矢印Ｙ１１で示す右回り方向に光信号が伝送され、内側光伝送路１２には、矢印Ｙ１２で示す左回り方向に光信号が伝送される。なお、外側光伝送路１１及び内側光伝送路１２を、各光伝送路１１，１２とも称す。

このシステム１０は、前述した光ＴＤＭ技術を用い、代表ノード３１に、複数のノード３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが２重リングの各光伝送路１１，１２により接続されて構成されている。

代表ノード３１は、０系ノードと１系ノードとの現用／予備構成となっている。０系ノードは、各トランスポンダ３３ａと、ＭＵＸ（multiplexer）３４ａと、ＤＥＭＵＸ（demultiplexer）３５ａとを備えて構成されている。１系ノードは、各トランスポンダ３３ｂと、ＭＵＸ３４ｂと、ＤＥＭＵＸ３５ｂとを備えて構成されている。

ノード３１ａは、バースト光中継装置（中継装置ともいう）３９ａと、現用／予備のトランスポンダ３７ａ，３７ｂとを備えて構成されている。同様に、ノード３１ｂは中継装置３９ｂと現用／予備のトランスポンダ３７ｃ，３７ｄとを備え、ノード３１ｃは中継装置３９ｃと現用／予備のトランスポンダ３７ｅ，３７ｆとを備え、ノード３１ｄは中継装置３９ｄと現用／予備のトランスポンダ３７ｇ，３７ｈとを備えて構成されている。

但し、上述したトランスポンダ３３ａ，３３ｂ，３７ａ～３７ｈには、図示せぬ光伝送路を介してユーザ等の通信装置が接続されている。

１系ノードのＭＵＸ３４ｂの出力側と、０系ノードのＤＥＭＵＸ３５ａの入力側とは、各中継装置３９ｄ，３９ｃ，３９ｂ，３９ａを介して外側光伝送路１１で接続されている。１系ノードのＭＵＸ３４ｂから送信された光信号は、外側光伝送路１１に伝送され、矢印Ｙ１１で示すように、各中継装置３９ｄ～３９ａを介して０系ノードのＤＥＭＵＸ３５ａで受信される。

０系ノードのＭＵＸ３４ａの出力側と、１系ノードのＤＥＭＵＸ３５ｂの入力側とは、各中継装置３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄを介して内側光伝送路１２で接続されている。０系ノードのＭＵＸ３４ａから送信された光信号は、矢印Ｙ１２で示すように、各中継装置３９ａ～３９ｄを介して１系ノードのＤＥＭＵＸ３５ｂで受信される。

次に、バースト光中継装置３９ａ～３９ｄは同構成のなので、図２に示す中継装置３９ｂを代表して構成を説明する。中継装置３９ｂは、外側光伝送路１１に接続された光カプラ４４ｃ，４４ｄ及びＥＤＦＡ４５ｃ，４５ｄとを備える。更に、本実施形態の特徴要素としての外側光伝送路１１に光カプラ５０ｄを介して接続されたＯＳＣ光受信部５１ｄと、フィルタ５２ｄと、光カプラ５０ｃを介して接続されたＶＯＡ（Variable Optical Attenuator：光可変アテネータ）光送信部５３ｃとを備えて構成されている。

これらの構成要素が、中継装置３９ｂ内の外側光伝送路１１には、矢印Ｙ１１の方向に、光カプラ５０ｄを介したＯＳＣ光受信部５１ｄ、ＥＤＦＡ４５ｄ、フィルタ５２ｄ、光カプラ４４ｄ，４４ｃ、光カプラ５０ｃを介したＶＯＡ光送信部５３ｃ及びＥＤＦＡ４５ｃの順で接続されている。

また、中継装置３９ｂは、内側光伝送路１２に接続された光カプラ４７ｃ，４７ｄ及びＥＤＦＡ４８ｃ，４８ｄと、本実施形態の特徴要素としての光カプラ５４ｃを介して接続されたＯＳＣ光受信部５１ｃと、フィルタ５２ｃと、光カプラ５４ｄを介して接続されたＶＯＡ光送信部５３ｄとを備えて構成されている。

但し、ＯＳＣ光受信部５１ｃ，５１ｄは、請求項記載の光受信部を構成する。また、ＶＯＡ光送信部５３ｃ，５３ｄは、請求項記載の光送信部を構成する。ＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃは、請求項記載の第１の光増幅部を構成する。ＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄは、請求項記載の第２の光増幅部を構成する。

これらの構成要素が、中継装置３９ｂ内の内側光伝送路１２には、矢印Ｙ１２の方向に、光カプラ５４ｃを介したＯＳＣ光受信部５１ｃ、ＥＤＦＡ４８ｃ、フィルタ５２ｃ、光カプラ４７ｃ，４７ｄ、光カプラ５４ｄを介したＶＯＡ光送信部５３ｄ及びＥＤＦＡ４８ｄの順で接続されている。

また、中継装置３９ｂは、本実施形態の特徴要素としての制御部６０を備える。制御部６０は、光カプラ４４ｃを介してトランスポンダ３７ｃの矢印Ｙ１１ｃで示すバースト光信号の出力側に接続されると共に、光カプラ４７ｄを介してトランスポンダ３７ｄの矢印Ｙ１１ｄで示すバースト光信号の出力側に接続されている。更に、制御部６０は、ＶＯＡ光送信部５３ｃ，５３ｄに接続されている。なお、制御部６０は代表ノード３１に設けられていてもよい。

更に、中継装置３９ｂは、トランスポンダ３７ｃと光カプラ４４ｃ間に接続されたバッファ４６ｃ１と、光カプラ４７ｃとトランスポンダ３７ｃ間に接続されたバッファ４６ｃ２と、トランスポンダ３７ｄと光カプラ４７ｄ間に接続されたバッファ４６ｄ１と、光カプラ４４ｄとトランスポンダ３７ｄ間に接続されたバッファ４６ｄ２とを備えて構成されている。

このような構成の図１に示すシステム１０において、０系ノードの各トランスポンダ３３ａから出力されたバースト光信号は、ＭＵＸ３４ａから矢印Ｙ１２で示す左回りに、内側光伝送路１２へ伝送される。この伝送されたバースト光信号は、例えば図２に示すＥＤＦＡ４８ｃで増幅後に、光カプラ４７ｃで分岐され、一方はバッファ４６ｃ２を介してトランスポンダ３７ｃへ送信される。他方は光カプラ４７ｄを介してＥＤＦＡ４８ｄで増幅後に内側光伝送路１２を経由して１系ノードのＤＥＭＵＸ３５ｂ側へ送信される。そして、矢印Ｙ１２ａで示すように各トランスポンダ３３ｂで受信される。

一方、図１に示す１系ノードの各トランスポンダ３３ｂから出力されたバースト光信号は、ＭＵＸ３４ｂから送信されたバースト光信号が、矢印Ｙ１１で示す右回りに、外側光伝送路１１へ伝送される。このバースト光信号は、例えば図２に示すＥＤＦＡ４５ｄで増幅後に、光カプラ４４ｄで分岐され、一方はバッファ４６ｄ２を介してトランスポンダ３７ｄへ送信される。他方は光カプラ４４ｃを介してＥＤＦＡ４５ｃで増幅後に外側光伝送路１１を経由して０系ノードのＤＥＭＵＸ３５ａ側へ送信される。そして、矢印Ｙ１１ｂで示すように各トランスポンダ３３ａで受信される。

０系ノード及び１系ノードは現用予備構成の冗長系のノードであり、一方（例えば０系ノード）が障害発生時に自動的に他方（１系ノード）に切り替えられるようになっている。言い換えれば、０系ノードの各トランスポンダ３３ａと、１系ノードの各トランスポンダ３３ｂとは、一方が障害発生時に自動的に他方に切り替えられる。これに伴い、例えばノード３１ａのトランスポンダ３７ａとトランスポンダ３７ｂとも切り替えられる。他のノード３１ｂ～３１ｄにおいても同様である。

次に、中継装置３９ｂにおいて、各光伝送路１１，１２に係る同じ構成要素は、一方を代表して説明する。

制御部６０は、トランスポンダ３７ｄから矢印Ｙ１１ｄで示すように送信される波長λ１のバースト光信号を、光カプラ４７ｄを介して受信する。この受信した交番光（後述）のバースト光信号を反転する指示情報と、所定レベルの光パワーが残存するように減衰を行う指示情報とに応じて、ＶＯＡ光送信部５３ｄに、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を生成時に合波する制御を行う。上記の交番光は、図４に示すように、無信号区間｛Ｌ（低）レベル｝と信号区間｛Ｈ（高）レベル｝とが交互に出現する信号（バースト光信号１Ｂ）である。

図２に示す内側光伝送路１２側のＶＯＡ光送信部５３ｄは、波長λ２の光信号を発光する光源５３ｄ１を備える。光源５３ｄ１で発光された光信号から、図３に示す所定レベルＬ１のＯＳＣ光ｈ１と、交番光であるレベルＬ２のクランプ光ｈ２との双方を生成時に合波して送信する。ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２の双方は、波長λ２となる。

ＶＯＡ光送信部５３ｄは、上述した２つの指示情報に応じて、図４に示すように、無信号区間及び信号区間が交番するバースト光信号１Ｂを反転した反転バースト光の無信号区間において、上記光源５３ｄ１で発光された光信号を所定レベルＬ１（図３）が残るように例えば－３ｄｂの電圧を付与してパワーを減衰させる。この減衰処理によって、図３に示す所定レベルＬ１のＯＳＣ光ｈ１と、交番光であるレベルＬ２のクランプ光ｈ２との双方が一致した位相で合波されて生成される。但し、バースト光信号１ＢはレベルＬ２であるとする。

ＶＯＡ光送信部５３ｄで生成されたＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２は、光カプラ５４ｄによって、下流側の光カプラ４７ｄから送られてきたバースト光信号１Ｂと、図５に示すように合波される。この合波では、バースト光信号１Ｂにクランプ光ｈ２が合波されているので、バースト光信号１Ｂの無信号区間が無くなりフラットなレベル（Ｌ１＋Ｌ２のレベル）となっている。

ＥＤＦＡ４８ｄは、光カプラ５４ｄで合波されたバースト光信号１Ｂ、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２の全てを増幅する。この増幅では、バースト光信号１Ｂにクランプ光ｈ２が合波されてバースト光信号１Ｂの無信号区間が無くなった状態で増幅されるので、バースト光信号１Ｂの増幅時のオーバーシュートが抑制される。増幅後の全ての光信号は、光伝送方向Ｙ１２の下流側の内側光伝送路１２を介して中継装置３９ｃへ送信される。

外側光伝送路１１側のＯＳＣ光受信部５１ｄは、光伝送方向Ｙ１１の上流側の中継装置３９ｃから外側光伝送路１１を介して入力され、互いが合波されたバースト光信号１Ｂ、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２の内、ＯＳＣ光ｈ１を受信する。この受信によって、中継装置３９ｃ，３９ｂ間を接続する外側光伝送路１１のパスが正常であることが確認される。

ＥＤＦＡ４５ｄは、上記外側光伝送路１１から入力される、互いが合波されたバースト光信号、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を増幅してフィルタ５２ｄへ出力する。

フィルタ５２ｄは、その増幅されたＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を除去し、同増幅されたバースト光信号のみを光カプラ４４ｄで分岐してトランスポンダ３７ｄと、ＥＤＦＡ４５ｃ側へ送信する。

＜実施形態の動作＞
このようなバースト光中継装置３９ｂによるバースト光中継動作を、図６のフローチャートを参照して説明する。

図６のステップＳ１において、制御部６０（図２）は、トランスポンダ３７ｄから矢印Ｙ１１ｄで示すように送信される波長λ１の交番光のバースト光信号を、光カプラ４７ｄを介して受信する。更に、制御部６０は、その受信した交番光のバースト光信号を反転する指示情報と、所定レベルの光パワーが残存するように減衰を行う指示情報とに応じて、ＶＯＡ光送信部５３ｄに、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を生成時に合波する制御を行う。

ステップＳ２において、ＶＯＡ光送信部５３ｄは、光源５３ｄ１から発光される波長λ２の光信号から、所定レベルＬ１のＯＳＣ光ｈ１（図３）と、交番光であるレベルＬ２のクランプ光ｈ２（図２）との双方を生成して合波する。

ステップＳ３において、ＶＯＡ光送信部５３ｄで合波されたＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２は、光カプラ５４ｄにより、下流側の光カプラ４７ｄから送られてきたバースト光信号１Ｂと更に合波（図５参照）される。この合波では、バースト光信号１Ｂにクランプ光ｈ２が合波されるので、バースト光信号１Ｂの無信号区間が無くなる。

ステップＳ４において、ＥＤＦＡ４８ｄは、光カプラ５４ｄで合波されたバースト光信号１Ｂ、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２の全ての光信号を増幅する。この増幅では、上述したようにバースト光信号１Ｂの無信号区間が無くなりフラットなレベル状態で増幅されるので、バースト光信号１Ｂの増幅時のオーバーシュートが抑制される。

ステップＳ５において、ＥＤＦＡ４８ｄでの増幅後の全ての光信号は、内側光伝送路１２を介して中継装置３９ｃへ送信される。

一方、ステップＳ６において、外側光伝送路１１側のＯＳＣ光受信部５１ｄは、中継装置３９ｃから外側光伝送路１１を介して入力されるＯＳＣ光ｈ１を受信する。この受信によって、中継装置３９ｃ，３９ｂ間を接続する外側光伝送路１１のパスが正常であることが確認される。

ステップＳ７において、ＥＤＦＡ４５ｄは、外側光伝送路１１から入力される、互いが合波されたバースト光信号１Ｂ、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を増幅してフィルタ５２ｄへ出力する。この増幅時にも上述したようにバースト光信号１Ｂのオーバーシュートが抑制される。

ステップＳ８において、フィルタ５２ｄは、その増幅されたＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を除去し、同増幅されたバースト光信号１Ｂのみを通過させる。この通過したバースト光信号１Ｂを光カプラ４４ｄで分岐してトランスポンダ３７ｄと、ＥＤＦＡ４５ｃ側の光カプラ４４ｃとに送信する。

＜実施形態の効果＞
次に、本実施形態に係るバースト光中継装置３９ａ～３９ｄによるバースト光中継動作の効果について説明する。但し、中継装置３９ｂを代表する。

（１ａ）中継装置３９ｂは、光伝送を行うリング構成の各光伝送路１１，１２（外側光伝送路１１）に接続された複数のノード毎に設けられ、当該各光伝送路１１，１２を介して入力され、信号区間と無信号区間とが交番するバースト光信号１Ｂを増幅するＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃ（第１の光増幅部）を備える。

また、中継装置３９ｂは、ＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃで増幅されたバースト光信号１Ｂ又は、トランスポンダ３７ｃから送信されるバースト光信号１Ｂを増幅するＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄ（第２の光増幅部）と、ＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃの入力側に光カプラ５０ｃ，５４ｄを介して接続され、ＯＳＣ光を受信するＯＳＣ光受信部５１ｄ，５１ｃとを備える。

更に、中継装置３９ｂは、ＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃの出力側に接続され、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を除去するフィルタ５２ｄ，５２ｃと、ＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄの入力側に接続され、光信号を発光する光源５３ｄ１，５３ｃ１を備える。更には、光源５３ｄ１，５３ｃ１で発光された光信号から、所定レベルのＯＳＣ光ｈ１と、交番するクランプ光ｈ２との双方を生成時に合波して送信するＶＯＡ光送信部５３ｄ，５３ｃとを備える。

ＶＯＡ光送信部５３ｄ，５３ｃは、光源５３ｄ１，５３ｃ１で発光された光信号を、所定レベルの光パワーが残存するように、バースト光信号１Ｂを反転した反転バースト光の無信号区間で減衰を行って、所定レベルのＯＳＣ光ｈ１に、交番するクランプ光ｈ２を合波して送信する。

この構成によれば、ＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄにおいて、クランプ光ｈ２が合波されることで、無信号区間が無くなりフラットなレベルとなったバースト光信号１Ｂが増幅されるので、オーバーシュートが抑制される。また、クランプ光ｈ２とＯＳＣ光ｈ１との双方が１つの光源５３ｄ１，５３ｃ１から発光される１波長の光信号を減衰して生成される。このため、従来のようなＯＳＣ光ｈ１を専用に発光する多くのＯＳＣ光ｈ１源が不要となる。従って、光伝送路の２重リング構成のバースト光中継システムにおいてオーバーシュートを抑制できると共に、監視用のＯＳＣ光ｈ１を発光する光源５３ｄ１，５３ｃ１の数を削減して故障率を抑制できる。

（２ａ）ＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄは、合波して送信されたＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２に、更に合波されたバースト光信号１Ｂによる全ての光信号を増幅後に、光伝送方向下流側の各光伝送路１１，１２へ送信する。

ＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃは、光伝送方向上流側の各光伝送路１１，１２から入力される、互いが合波されたバースト光信号１Ｂ、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を増幅してフィルタ５２ｄ，５２ｃへ出力する構成とした。

この構成によれば、ＥＤＦＡ４５ｄ，４８ｃ及びＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄにおいて、クランプ光ｈ２が合波されることで、無信号区間が無くなりフラットなレベルとなったバースト光信号１Ｂが増幅されるので、オーバーシュートが抑制される。また、クランプ光ｈ２とＯＳＣ光ｈ１との双方が１つの光源５３ｄ１，５３ｃ１から発光される１波長の光信号を減衰して生成される。このため、従来のようなＯＳＣ光ｈ１を専用に発光する多くのＯＳＣ光ｈ１源が不要となる。従って、光伝送路の２重リング構成のバースト光中継システムにおいてオーバーシュートを抑制できると共に、監視用のＯＳＣ光ｈ１を発光する光源５３ｄ１，５３ｃ１の数を削減して故障率を抑制できる。

（３ａ）トランスポンダ３７ｃから受信されるバースト光信号１Ｂを反転する指示情報と、所定レベルの光パワーが残存するように減衰を行う指示情報とに応じて、ＶＯＡ光送信部５３ｄ，５３ｃに、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を生成時に合波する制御を行う制御部６０を備える構成とした。

この構成によれば、制御部６０は、バースト光中継装置に接続されたトランスポンダ３７ｃから実際に送信される交番光のバースト光信号１Ｂを基に、バースト光信号１Ｂが反転したクランプ光ｈ２と、ＯＳＣ光ｈ１とを生成して合波されるように制御できる。このため、ＯＳＣ光ｈ１の上で、クランプ光ｈ２の無信号区間とバースト光信号１Ｂの信号区間との位相が一致して合波される。このため、合波されたクランプ光ｈ２とバースト光信号１Ｂとのレベルがフラットとなるので、第１及びＥＤＦＡ４５ｃ，４８ｄでの増幅時にオーバーシュートをより良好に抑制できる。

＜実施形態の変形例＞
図７は、本発明の実施形態の変形例に係るバースト光中継装置の構成を示すブロック図である。

図７に示す変形例のバースト光中継装置３９ｂＡが、上述した実施形態の中継装置３９ｂ（図２）と異なる点は、ＶＯＡ光送信部５３ｄ，５３ｃが、光源５３ｄ１，５３ｃ１に代え、ＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２の双方を生成するために発光する光信号の波長を可変する波長可変光源５３ｄ２，５３ｃ２を備える。また、フィルタ５２ｄ，５２ｃに代え、除去光の波長を可変するＴフィルタ（チューナブル波長フィルタ）５２ｄ１，５２ｃ１を備えたことにある。

制御部６０は、トランスポンダ３７ｄから受信されるバースト光信号１Ｂが使用中の波長以外の空き波長を波長可変光源５３ｄ２，５３ｃ２に割り当て、当該波長可変光源５３ｄ２，５３ｃ２は当該割り当てられた波長の光信号を発光する制御を行うと共に、Ｔフィルタ５２ｄ１，５２ｃ１が割り当てられた波長のＯＳＣ光ｈ１及びクランプ光ｈ２を除去する制御を行うようにした。

この構成によれば、使用中のバースト光信号１Ｂの波長以外の空き波長を、ＯＳＣ光ｈ１に割り当てることができる。このため、バースト光中継装置が用いられる２重リング構成のシステム全体における波長の利用効率を上げることができる。

＜効果＞
（１）光伝送を行うリング構成の各光伝送路に接続された複数のノード毎に設けられ、当該各光伝送路を介して入力され、交番光であるバースト光信号を増幅する第１の光増幅部と、前記第１の光増幅部で増幅されたバースト光信号又は、トランスポンダから送信されるバースト光信号を増幅する第２の光増幅部と、前記第１の光増幅部の入力側に光カプラを介して接続され、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）光を受信する光受信部と、前記第１の光増幅部の出力側に接続され、ＯＳＣ光及びクランプ光を除去するフィルタと、前記第２の光増幅部の入力側に接続され、光信号を発光する光源を備え、光源で発光された光信号から、所定レベルのＯＳＣ光と、交番するクランプ光との双方を生成時に合波して送信する光送信部とを備え、前記光送信部は、前記光源で発光された光信号を、所定レベルの光パワーが残存するように、前記バースト光信号を反転した反転バースト光の無信号区間で減衰を行って、所定レベルのＯＳＣ光に前記クランプ光を合波して前記第２の光増幅部へ送信することを特徴とするバースト光中継装置である。

この構成によれば、第２の光増幅部において、クランプ光が合波されてフラットなレベルとなったバースト光信号が増幅されるので、オーバーシュートが抑制される。また、クランプ光とＯＳＣ光との双方が１つの光源から発光される１波長の光信号を減衰して生成される。このため、従来のようなＯＳＣ光を専用に発光する多くのＯＳＣ光源が不要となる。従って、光伝送路のリング構成のバースト光中継システムにおいてオーバーシュートを抑制できると共に、監視用のＯＳＣ光を発光する光源の数を削減して故障率を抑制できる。

（２）前記第２の光増幅部は、前記合波して送信されたＯＳＣ光及びクランプ光に、更に合波された前記バースト光信号による全ての光信号を増幅後に、光伝送方向下流側の各光伝送路へ送信し、前記第１の光増幅部は、光伝送方向上流側の各光伝送路から入力される、互いが合波されたバースト光信号、ＯＳＣ光及びクランプ光を増幅して前記フィルタへ出力することを特徴とする請求項１に記載のバースト光中継装置である。

この構成によれば、第１及び第２の光増幅部において、クランプ光が合波されてフラットなレベルとなったバースト光信号が増幅されるので、オーバーシュートが抑制される。また、クランプ光とＯＳＣ光との双方が１つの光源から発光される１波長の光信号を減衰して生成される。このため、従来のようなＯＳＣ光を専用に発光する多くのＯＳＣ光源が不要となる。従って、光伝送路の２重リング構成のバースト光中継システムにおいてオーバーシュートを抑制できると共に、監視用のＯＳＣ光を発光する光源の数を削減して故障率を抑制できる。

（３）前記トランスポンダから受信されるバースト光信号を反転する指示情報と、前記所定レベルの光パワーが残存するように減衰を行う指示情報とを前記光送信部に設定することにより、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を生成して合波する制御を行う制御部を備えることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のバースト光中継装置である。

この構成によれば、制御部は、バースト光中継装置に接続されたトランスポンダから実際に送信される交番光のバースト光信号を基に、バースト光信号が反転したクランプ光と、ＯＳＣ光とを生成して合波されるように制御できる。このため、ＯＳＣ光の上で、クランプ光の無信号区間とバースト光信号の信号区間との位相が一致して合波される。このため、合波されたクランプ光とバースト光信号とのレベルがフラットとなるので、第１及び第２の光増幅部での増幅時にオーバーシュートをより良好に抑制できる。

（４）前記光送信部は、前記光源に代え、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光の双方を生成するために発光する光信号の波長を可変する波長可変光源を備えると共に、前記フィルタに代え、除去光の波長を可変するチューナブル波長フィルタを備え、前記制御部は、前記トランスポンダから受信されるバースト光信号が使用中の波長以外の空き波長を前記波長可変光源に割り当て、当該波長可変光源は当該割り当てられた波長の光信号を発光する制御を行うと共に、前記チューナブル波長フィルタが前記割り当てられた波長のＯＳＣ光及びクランプ光を除去するように制御を行うことを特徴とする上記（３）に記載のバースト光中継装置である。

この構成によれば、使用中のバースト光信号の波長以外の空き波長を、ＯＳＣ光に割り当てることができる。このため、バースト光中継装置が用いられる２重リング構成のシステム全体において波長の利用効率を上げることができる。

その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１０ バースト光中継システム
１１ 外側光伝送路
１２ 内側光伝送路
３１ 代表ノード
３１ａ～３１ｄ ノード
３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ，３７ｆ トランスポンダ
３９ａ～３９ｄ バースト光中継装置
４４ｃ，４４ｄ，４７ｃ，４７ｄ，５０ｃ，５０ｄ，５４ｃ，５４ｄ 光カプラ
４５ｄ，４８ｃ ＥＤＦＡ（第１の光増幅部）
４５ｃ，４８ｄ ＥＤＦＡ（第２の光増幅部）
５１ｄ，５１ｃ ＯＳＣ光受信部（光受信部）
５２ｄ，５２ｃ フィルタ
５２ｄ１，５２ｃ１ Ｔフィルタ（チューナブル波長フィルタ）
５３ｃ，５３ｄ ＶＯＡ光送信部
５３ｄ１，５３ｃ１ 光源
５３ｄ２，５３ｃ２ 波長可変光源
６０ 制御部
１Ｂ バースト光信号
ｈ１ ＯＳＣ光
ｈ２ クランプ光

Claims (5)

1. バースト光中継装置は、
   光伝送路に光カプラを介して接続される光受信部と、
   光伝送を行うリング構成の各光伝送路に接続された複数のノード毎に設けられ、前記光受信部の出力側に接続される第１の光増幅部と、
   前記第１の光増幅部の出力側に接続されるフィルタと、
   前記フィルタの出力側に接続されて光源を有する光送信部と、
   前記光送信部の出力側に接続される第２の光増幅部と、
   前記光送信部を制御する制御部と、を備えており、
   前記光受信部は、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）光を受信し、
   前記第１の光増幅部は、各光伝送路を介して入力され、交番光である第１波長のバースト光信号を増幅し、
   前記フィルタは、ＯＳＣ光及びクランプ光を、第２波長の光信号として除去し、
   前記光源は、前記第２波長の光信号を発光し、
   前記光送信部は、前記光源で発光された光信号から、所定レベルの光パワーが残存するように、前記バースト光信号の信号区間で減衰を行って、所定レベルの前記ＯＳＣ光と、交番する前記クランプ光との双方を生成時に合波して前記第２の光増幅部へ送信し、
   前記第２の光増幅部は、前記第１の光増幅部で増幅された前記バースト光信号又は、トランスポンダから送信される前記バースト光信号を増幅し、
   前記制御部は、指示情報を前記光送信部に設定することにより、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を生成して合波する制御、および、前記クランプ光の無信号区間と前記バースト光信号の信号区間との位相を一致させて合波される制御を行う
   ことを特徴とするバースト光中継装置。
2. 前記第２の光増幅部は、合波して送信された前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光に、更に合波された前記バースト光信号による全ての光信号を増幅後に、光伝送方向下流側の各光伝送路へ送信し、
   前記第１の光増幅部は、光伝送方向上流側の各光伝送路から入力される、互いが合波された前記バースト光信号、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を増幅して前記フィルタへ出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載のバースト光中継装置。
3. 前記光送信部は、前記光源に代え、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光の双方を生成するために発光する光信号の前記第２波長を可変する波長可変光源を備えると共に、
   前記フィルタに代え、除去光の前記第２波長を可変するチューナブル波長フィルタを備え、
   前記制御部は、前記バースト光信号が使用中の前記第１波長以外の空き波長を前記波長可変光源に割り当て、当該波長可変光源は当該割り当てられた前記第２波長の光信号を発光する制御を行うと共に、前記チューナブル波長フィルタが割り当てられた前記第２波長の前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を除去するように制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のバースト光中継装置。
4. バースト光中継装置は、
   光伝送路に光カプラを介して接続される光受信部と、
   光伝送を行うリング構成の各光伝送路に接続された複数のノード毎に設けられ、前記光受信部の出力側に接続される第１の光増幅部と、
   前記第１の光増幅部の出力側に接続されるフィルタと、
   前記フィルタの出力側に接続されて光源を有する光送信部と、
   前記光送信部の出力側に接続される第２の光増幅部と、
   前記光送信部を制御する制御部と、を備えており、
   前記光受信部は、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）光を受信し、
   前記第１の光増幅部は、各光伝送路を介して入力され、交番光である第１波長のバースト光信号を増幅し、
   前記フィルタは、ＯＳＣ光及びクランプ光を、第２波長の光信号として除去し、
   前記光源は、前記第２波長の光信号を発光し、
   前記光送信部は、前記光源で発光された光信号から、所定レベルの光パワーが残存するように、前記バースト光信号の信号区間で減衰を行って、所定レベルの前記ＯＳＣ光と、交番する前記クランプ光との双方を生成時に合波して前記第２の光増幅部へ送信し、
   前記第２の光増幅部は、前記第１の光増幅部で増幅された前記バースト光信号又は、トランスポンダから送信される前記バースト光信号を増幅し、
   前記制御部は、指示情報を前記光送信部に設定することにより、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を生成して合波する制御、および、前記クランプ光の無信号区間と前記バースト光信号の信号区間との位相を一致させて合波される制御を行う
   ことを特徴とするバースト光中継方法。
5. 前記第２の光増幅部は、合波して送信された前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光に、更に合波された前記バースト光信号による全ての光信号を増幅後に、光伝送方向下流側の各光伝送路へ送信し、
   前記第１の光増幅部は、光伝送方向上流側の各光伝送路から入力される、互いが合波された前記バースト光信号、前記ＯＳＣ光及び前記クランプ光を増幅して前記フィルタへ出力する
   ことを特徴とする請求項４に記載のバースト光中継方法。

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