光パケット信号伝送装置およびＷＤＭ光通信ネットワーク
【課題】ＷＤＭ光パケット信号の回線専有時間を短縮し、該ＷＤＭ光パケット信号の効率的なバースト伝送を実現する。
【解決手段】クライアント信号を分解して得た複数のデータ信号を、波長の異なる発光器に与えて光パケット信号に変換し、該各波長の光パケット信号を波長多重してネットワーク側に送信する送信ユニットについて、各発光器に与えられるデータ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路を設けておき、運用開始前に、テスト信号を各データ遅延回路に順番に与え、該データ遅延回路の遅延量を段階的に変化させながら対応する発光器から出力される光パケット信号の一部をモニタ光として取り出し、該モニタ光と参照光パルスの位相比較を行って、光位相差が上限値より小さくなる遅延量を当該データ遅延回路に設定する。
【解決手段】クライアント信号を分解して得た複数のデータ信号を、波長の異なる発光器に与えて光パケット信号に変換し、該各波長の光パケット信号を波長多重してネットワーク側に送信する送信ユニットについて、各発光器に与えられるデータ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路を設けておき、運用開始前に、テスト信号を各データ遅延回路に順番に与え、該データ遅延回路の遅延量を段階的に変化させながら対応する発光器から出力される光パケット信号の一部をモニタ光として取り出し、該モニタ光と参照光パルスの位相比較を行って、光位相差が上限値より小さくなる遅延量を当該データ遅延回路に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）方式により光パケット信号を送信することが可能な光パケット信号伝送装置、および、それを用いて構築されるＷＤＭ光通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のＷＤＭ光通信システムの構成例を示す図である。この従来のＷＤＭ光通信ネットワークは、一対のＷＤＭ伝送路４Ａ，４Ｂにより相互に接続された２つの光ノード１，１’を備え、波長の異なる複数の光信号を合波したＷＤＭ光が各光ノード１，１’の間で双方向に伝送される。
【０００３】
光ノード１は、例えば、互いに異なる波長λ１〜λｎに対応した複数のトランスポンダ１−１，１−２，…１−ｎと、各トランスポンダ１−１〜１−ｎから送信される光信号を合波してＷＤＭ伝送路４Ａに出力する波長多重装置２Ａと、ＷＤＭ伝送路４Ｂを伝搬したＷＤＭ光を各波長λ１〜λｎの光信号に分波し、該各光信号を波長の対応するトランスポンダ１−１〜１−ｎに与える波長分離装置３Ｂと、を有する。また、光ノード１’は、各波長λ１〜λｎに対応した複数のトランスポンダ１−１’，１−２’，…１−ｎ’と、各トランスポンダ１−１’〜１−ｎ’から送信される光信号を合波してＷＤＭ伝送路４Ｂに出力する波長多重装置２Ｂと、ＷＤＭ伝送路４Ａを伝搬したＷＤＭ光を各波長λ１〜λｎの光信号に分波し、該各光信号を波長の対応するトランスポンダ１−１’〜１−ｎ’に与える波長分離装置３Ａと、を有する。
【０００４】
光ノード１では、クライアント側から送られてくる光パケット信号ＳＣＬが各トランスポンダ１−１〜１−ｎに与えられる。各トランスポンダ１−１〜１−ｎでは、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬが受光器（Ｏ／Ｅ）１１で電気信号に変換され後、該電気信号がフレーマ１２によりＯＴＮ（Optical Transport Network）等のフレーム構造に対応させてマッピング処理される。フレーマ１２で処理された電気信号は、発光器（Ｅ／Ｏ）１３で狭帯域波長の光信号に変換された後、該光信号が波長多重装置２Ａに送られる。波長多重装置２Ａでは、各トランスポンダ１−１〜１−ｎの発光器１３から出力される各波長λ１〜λｎの光信号が合波されてＷＤＭ光ｓＮＥが生成され、該ＷＤＭ光ｓＮＥがネットワーク側のＷＤＭ伝送路４Ａを通って光ノード１’に送信される。
【０００５】
光ノード１’では、ＷＤＭ伝送路４Ａを伝送されたＷＤＭ光ｓＮＥが波長分離装置３Ａで各波長λ１〜λｎの光信号に分離され、該各光信号が波長の対応するトランスポンダ１−１’〜１−ｎ’にそれぞれ与えられる。各トランスポンダ１−１’〜１−ｎ’では、波長分離装置３Ａからの光信号が受光器（Ｏ／Ｅ）１４で電気信号に変換され、該電気信号がフレーマ１２によりデマッピング処理される。フレーマ１２でデマッピングされた電気信号は、発光器（Ｅ／Ｏ）１５で所要波長の光パケット信号ＳＣＬに変換されてクライアント側に送信される。なお、２つの光ノード１，１’の間では、上記のようなＷＤＭ伝送路４Ａを介した光ノード１から光ノード１’へのＷＤＭ光の伝送と同様にして、光ノード１’から光ノード１への逆方向のＷＤＭ光の伝送がＷＤＭ伝送路４Ｂを介して行われる。
【０００６】
上記図１に例示したような従来のＷＤＭ光通信システムでは、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬの有無に関わらず、各トランスポンダに割り当てられた波長がネットワーク側のＷＤＭ回線のチャネルを常時専有することになる。すなわち、クライアント側から送られてくる個々の光パケット信号ＳＣＬに対応させて、ネットワーク側を伝送されるＷＤＭ光の波長チャネルが固定的に設定されているため、各トランスポンダに対してクライアント側からの光パケット信号ＳＣＬがバースト的に送られてくるような場合、各トランスポンダは、クライアント側からの光パケットを受けている期間に所定波長の光信号をネットワーク側に送信し、クライアント側からの光パケットを受けていない期間にはネットワーク側への光信号の送信動作を停止している。このようなネットワーク側でのＷＤＭ光の伝送においては回線効率の低下が問題になる。
【０００７】
上記の問題に対処可能な従来技術としては、例えば図２に示すように、光パケットスイッチ（Optical Packet Switch：ＯＰＳ）を利用してＷＤＭ光パケット信号のバースト伝送を行うネットワーク構成がある（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。
【０００８】
具体的に、図２のネットワーク構成では、クライアント側からトランスポンダ５に与えられた光パケット信号ＳＣＬが、受光器（Ｏ／Ｅ）５１で電気信号に変換された後、パケット分解回路５２で複数のデータ信号に分解される。パケット分解回路５２で分解された各データ信号は、互いに異なる出力波長λｍ〜λｍ＋ｎを有する発光器（Ｅ／Ｏ）５３により光に変換されて光パケット多重装置５４に与えられる。光パケット多重装置５４には、パケット分解回路５２から出力される、宛先情報やノード切替情報を示すラベル信号を発光器５３で光に変換した波長λｋの光ラベルも与えられており、波長λｍ〜λｍ＋ｎの光パケット信号および波長λｋの光ラベルを波長多重したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが光パケット多重装置５４から出力される。該ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、時分割多重装置６Ａにより図示を省略した他のトランスポンダからのＷＤＭ光パケット信号と時分割多重されて、ネットワーク側のＷＤＭ伝送路７Ａに送信される。
【０００９】
図３は、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬと、各波長λｍ〜λｍ＋ｎの光パケット信号および波長λｋの光ラベルとの対応関係の一例を示した図である。この例では、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬの連続データ１−１〜１−１０および１−１１〜１−Ｘが、８つの光波長λｍ〜λｍ＋７に対応させて分解（パラレル化）されている。なお、図３中の符号Ｌはラベル情報が格納される領域を表し、符号Ｅは空のデータ領域を表している。
【００１０】
ＷＤＭ伝送路７Ａを伝送されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、ＷＤＭ伝送路７Ａ上に配置された光ノード切替制御器８Ａに与えられる。光ノード切替制御器８Ａでは、光分岐器８１によりＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥの一部が分岐されてラベル制御回路８２に与えられる。ラベル制御回路８２では、光分岐器８１からの分岐光より波長λｋの光ラベルが抽出され、該光ラベルを光電変換して再生したラベル信号に含まれるノード切替情報を基に、光分岐器８１の後段に接続された光パケットスイッチ（ＯＰＳ）８３の動作を制御する信号ＣＯＰＳが生成される（図３の最下段に示した信号波形を参照）。光パケットスイッチ８３では、ラベル制御回路８２からの制御信号ＣＯＰＳに従って、光分岐器８１を通過したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥをトランスポンダ５’側に出力するか、下流のＷＤＭ伝送路７Ａ側に出力するかの切り替えが行われる。
【００１１】
トランスポンダ５’では、光ノード切替制御器８Ａから出力されるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが光パケット分離装置５５により各波長λｍ〜λｍ＋ｎの光パケット信号および波長λｋの光ラベルに分離された後、各波長λｍ〜λｍ＋ｎ，λｋにそれぞれ対応した受光器（Ｏ／Ｅ）５６で電気信号に変換される。各波長λｍ〜λｍ＋ｎに対応した受光器５６からそれぞれ出力されるデータ信号、および、波長λｋに対応した受光器５６から出力されるラベル信号は、パケット組立回路５７によりシリアル化された後に発光器（Ｅ／Ｏ）５８で光に変換されて、当該光パケット信号ＳＣＬがクライアント側に送出される。
【００１２】
なお、２つのトランスポンダ５，５’の間では、上記のようなＷＤＭ伝送路７Ａおよび光ノード切替制御器８Ａを介したトランスポンダ５からトランスポンダ５’への光パケット信号の伝送と同様にして、トランスポンダ５’からトランスポンダ５への逆方向の光パケット信号の伝送がＷＤＭ伝送路７Ｂおよび光ノード切替制御器８Ｂを介して行われる。
【００１３】
上記のように１つのクライアント信号を複数に分解して異なる波長に割り当てることで光パケット信号を生成し、当該光パケット信号に対して光ラベルを付与したＷＤＭ光パケット信号を生成してネットワーク側に送信すると共に、上記光ラベルに従ってＷＤＭネットワーク上の光パケットスイッチを制御してノードの切り替えを行うことで、ＷＤＭ光パケット信号を効率的にバースト伝送することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２６１６９１号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】古川英昭、外２名，「10ギガビットイーサネット/80ギガビット光パケット変換器を用いたIP over光パケットスイッチネットワーク」，信学技報，電子情報通信学会，２００７年８月，ｖｏｌ．１０７，ｎｏ．１８８，ＰＮ２００７−１３，ｐ．２１−２６（論文名の「イーサネット」は登録商標）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のようなＷＤＭ光パケット信号をバースト伝送する従来技術については、トランスポンダ５，５’の送信側において、クライアント信号を分解して得た各データ信号を各波長λｍ〜λｍ＋ｎの光バースト信号に変換する際に、波長間で変換時間にバラツキが発生する可能性がある。この変換時間のバラツキが増大すると、ＷＤＭ伝送路７Ａ，７Ｂを伝送されるＷＤＭ光パケット信号が回線を専有する時間が長くなるため、パケット密度が高い状態では回線効率の改善効果が十分に得られないという課題がある。
【００１７】
具体的には、例えば図４に示すように、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬの連続データ１−１〜１−１０をパケット分解回路５２で８つに分解し、該分解された各データを各発光器５３で光に変換して各波長λｍ〜λｍ＋７の光パケット信号を生成する場合を考えると、各波長λｍ〜λｍ＋７の発光器５３における変換時間のバラツキに起因して、各波長λｍ〜λｍ＋７の光パケット信号の相対的な位置（遅延時間）に差異が生じる。図４の例では、各波長λｍ〜λｍ＋７の光パケット信号のうちで、波長λｍ＋４の光パケット信号が最小遅延、波長λｍ＋１の光パケット信号が最大遅延になっており、波長λｍ＋４の光パケット信号の伝送開始から波長λｍ＋１の光パケット信号の伝送終了までの時間について、当該ＷＤＭ光パケット信号が回線を専有してしまう。つまり、各波長間の最小遅延と最大遅延の差が大きくなる程、ＷＤＭ光パケット信号が回線を専有する時間が長くなって回線効率が低下することになる。
【００１８】
本発明は上記の点に着目してなされたもので、回線専有時間の短縮を図ることでＷＤＭ光パケット信号を効率的にバースト伝送できる光パケット信号伝送装置およびＷＤＭ光通信ネットワーク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】
【００１９】
上記の目的を達成するため本発明は、クライアント側から受けた光パケット信号に含まれる連続データを分解して得た複数のデータ信号を、互いに異なる波長を有する複数の発光器にそれぞれ与えて光パケット信号に変換し、該変換された各波長の光パケット信号を波長多重して生成したＷＤＭ光パケット信号をネットワーク側に送信する送信ユニットを備えた光パケット信号伝送装置を提供する。この光パケット信号伝送装置の一態様は、前記送信ユニットが、（Ａ）可変の遅延量をそれぞれ有し、前記各発光器に与えられる前記各データ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路と、（Ｂ）前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号の一部をモニタ光として分岐する複数の光分岐器と、（Ｃ）前記各光分岐器で分岐される各波長のモニタ光のうちのいずれか１つを選択する光スイッチと、（Ｄ）前記各データ遅延回路における遅延量の調整に使用するテスト信号を生成するテスト信号生成回路と、（Ｅ）前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を基に参照光パルスを生成する参照光パルス生成回路と、（Ｆ）前記光スイッチで選択されるモニタ光、および、前記参照光パルス生成回路で生成される参照光パルスが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出する光位相比較器と、（Ｇ）前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ信号に代えて前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を前記各データ遅延回路に順番に与え、かつ、該テスト信号が与えられる調整対象のデータ遅延回路に対応させて前記光スイッチで選択されるモニタ光を切り替え、前記調整対象のデータ遅延回路における遅延量を段階的に変化させながら、前記光位相比較器により、前記光スイッチで選択されるモニタ光および前記参照光パルスの相対的な光位相差の検出を行い、該検出結果を基に前記光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定する制御回路と、を備える。
【発明の効果】
【００２０】
上記のような光パケット信号伝送装置によれば、ＷＤＭ光パケット信号の回線専有時間を短縮することができ、該ＷＤＭ光パケット信号を効率的にバースト伝送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のＷＤＭ光通信システムの構成例を示す図である。
【図２】ＷＤＭ光パケット信号のバースト伝送を行う従来のネットワーク構成の一例を示す図である。
【図３】図２のネットワーク構成におけるクライアント側からの光パケット信号と、各波長の光パケット信号および光ラベルとの対応関係の一例を示す図である。
【図４】図２のネットワーク構成における波長間の遅延バラツキを説明する図である。
【図５】本発明による光パケット信号伝送装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の光パケット信号伝送装置を用いて構築したＷＤＭ光通信ネットワークの主要な部分の構成例を示すブロック図である。
【図７】上記実施形態の送信ユニットにおける遅延量の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】上記実施形態の位相判定回路における遅延量の判定処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図５は、光パケット信号伝送装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。また、図６は、図５の光パケット信号伝送装置を用いて構築したＷＤＭ光通信ネットワークの主要な部分の構成例を示すブロック図である。
【００２３】
図５において、光パケット信号伝送装置１００は、クライアント側から受けた光パケット信号ＳＣＬを、ネットワーク側に送信するＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥに変換する送信ユニット１００Ｔと、ネットワーク側から受信したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを、クライアント側に送る光パケット信号ＳＣＬに変換する受信ユニット１００Ｒとを備える。
【００２４】
この光パケット信号伝送装置１００は、上述の図２に示した従来のネットワーク構成におけるトランスポンダ５，５’に相当するものであり、図３に示すように、複数の光パケット信号伝送装置１００，１００’の間を、従来と同様な時分割多重装置６Ａ，６Ｂ、ＷＤＭ伝送路７Ａ，７Ｂおよび光ノード切替制御器８Ａ，８Ｂを用いて互いに接続することによって、ＷＤＭ光パケット信号をバースト伝送可能なＷＤＭ光通信ネットワークが構築される。
【００２５】
具体的に、上記光パケット信号伝送装置１００の送信ユニット１００Ｔ（図５）は、クライアント側から送られてくる光パケット信号ＳＣＬを受光器（Ｏ／Ｅ）１１０で受ける。該受光器１１０は、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬを電気信号に変換し、該電気信号（以下、「クライアント信号」と呼ぶ場合がある）をパケット分解回路１２０に出力する。
【００２６】
パケット分解回路１２０は、受光器１１０から出力されるクライアント信号に含まれる連続データを、複数の波長λ１〜λ８に対応させて分解（パラレル化）する。このパケット分解回路１２０で分解された各データ信号は、各波長λ１〜λ８に対応したデータ遅延回路２１０−１〜２１０−８にそれぞれ送られる。また、パケット分解回路１２０は、上記各データ信号に関する宛先情報およびノード切替情報を示すラベル信号を生成し、該ラベル信号を後述する波長λ９の発光器（Ｅ／Ｏ）１３０−９に出力する。
【００２７】
各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８は、それぞれ、第１セレクタ（ＳＥＬ）２１１、複数の遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄおよび第２セレクタ（ＳＥＬ）２１３を有する。なお、図５にはデータ遅延回路２１０−１についてのみ詳細な構成が示してあるが、他のデータ遅延回路２１０−２〜２１０−８の構成もデータ遅延回路２１０−１と同様である。
【００２８】
第１セレクタ２１１は、２つの入力端子および１つの出力端子を有し、一方の入力端子に対してパケット分解回路１２０から出力されるデータ信号が与えられ、他方の入力端子に対して後述するテスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号が与えられる。この第１セレクタ２１１は、後述する調整制御回路３２０からの出力信号に従って、各入力端子に与えられるデータ信号およびテスト信号のいずれかを選択し、該選択された信号を出力端子から各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄおよび第２セレクタ２１３にそれぞれ出力する。
【００２９】
各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄは、互いに異なる遅延量を有し、第１セレクタ２１１からの出力信号を各々の遅延量に応じて遅延させて第２セレクタ２１３に出力する。なお、第１，２セレクタ２１１，２１３の間には、並列配置された遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄをそれぞれ含む４本の経路の他に、遅延バッファの無い経路も設けてある。
【００３０】
第２セレクタ２１３は、第１セレクタ２１１からの出力信号（遅延バッファ無し）および各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄからの出力信号がそれぞれ入力され、後述する遅延量選択回路３２０から出力される信号に従って、上記複数の入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する。各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８の第２セレクタ２１３から出力される信号は、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８の出力端に接続された各発光器（Ｅ／Ｏ）１３０−１〜１３０−８にそれぞれ与えられる。
【００３１】
各発光器１３０−１〜１３０−８は、互いに異なる狭帯域波長λ１〜λ８を有し、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８からの出力信号を光パケット信号に変換する。各発光器１３０−１〜１３０−９で変換された各波長λ１〜λ８の光パケット信号は、各々の波長に対応した光分岐器２２０−１〜２２０−８を介して、光パケット多重装置１４０に与えられる。なお、前述したパケット分解回路１２０からのラベル信号が与えられる発光器１３０−９は、上記各波長λ１〜λ８とは異なる狭帯域波長λ９を有し、ラベル信号を波長λ９の光ラベルに変換して、該光ラベルを光パケット多重装置１４０に出力する。
【００３２】
光パケット多重装置１４０は、各波長λ１〜λ８の光パケット信号および波長λ９の光ラベルを波長多重することにより、光ラベルを含んだＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを生成し、該ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを時分割多重装置６Ａ（図６）に送る。
【００３３】
各光分岐器２２０−１〜２２０−８は、各発光器１３０−１〜１３０−８から光パケット多重装置１４０に送られる光パケット信号の一部をモニタ光ＳＭＯＮとしてそれぞれ分岐し、該各モニタ光ＳＭＯＮを光スイッチ２３０に与える。
【００３４】
光スイッチ２３０は、調整制御回路３１０から出力される制御信号に従って、各光分岐器２２０−１〜２２０−８で分岐されたモニタ光ＳＭＯＮのうちのいずれか１つを選択し、該選択したモニタ光ＳＭＯＮを光位相比較器２６０に出力する。光位相比較器２６０には、光スイッチ２３０で選択されたモニタ光ＳＭＯＮの他に、テスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号を用いて参照光パルス生成回路２５０で生成される参照光パルスＳＲＥＦが与えられる。
【００３５】
テスト信号生成回路２４０は、調整制御回路３１０からの出力信号に従って起動し、各波長λ１〜λ８に対応した遅延量の調整に使用するテスト信号を生成する。このテスト信号は、パケット分解回路１２０で分解された各データ信号と同等のビットレートを有し、予め定めたテストパターンに従ってビット値が変化する電気信号である。テスト信号生成回路２４０で生成されたテスト信号は、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８内の第１セレクタ２１１と、参照光パルス生成回路２５０とにそれぞれ出力される。
【００３６】
参照光パルス生成回路２５０は、テスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号を、送信ユニット１００Ｔ内の回路構成を考慮して事前に設定した想定遅延量だけ遅延させ、該遅延後のテスト信号を光に変換することで参照光パルスＳＲＥＦを生成し、該参照光パルスＳＲＥＦを光位相比較器２６０に与える。
【００３７】
光位相比較器２６０は、光スイッチ２３０で選択されたモニタ光ＳＭＯＮと、参照光パルス生成回路２５０で生成された参照光パルスＳＲＥＦとが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出し、該光位相差に応じてレベルが変化する光を出力する。この光位相比較器２６０は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：ＬＮ）等の電気光学効果を有する基板を用いた光変調器を利用して実現することができる。ただし、光位相比較器２６０の実現手段が上記に限定されることを意味するものではなく、光位相を比較可能な公知の光デバイスを適用することが可能である。
【００３８】
光検出器（ＰＤ）２７０は、光位相比較器２６０から出力される光のパワーを検出し、該光パワーに応じて電流若しくは電圧レベルが変化する電気信号を出力する。この光検出器２７０の出力にはメモリ２８０が接続されており、該メモリ２８０には、光検出器２７０から出力される電気信号のレベル変化が、その時の遅延量の設定に関する情報と伴に逐次記録される。
【００３９】
位相判定回路２９０は、メモリ２８０に記録された情報を基に、モニタ光ＳＭＯＮと参照光パルスＳＲＥＦの光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果を示す信号を調整制御回路３１０に出力する。
【００４０】
調整制御回路３１０は、後で詳しく説明する遅延量の制御シーケンスに従って、光スイッチ２３０、テスト信号生成回路２４０、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８内の第１セレクタ２１１および遅延量選択回路３２０の動作をそれぞれ制御する。
【００４１】
遅延量選択回路３２０は、調整制御回路３１０により指示される遅延量に応じて、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８内の第２セレクタ２１３で選択する経路の切り替えを行う。この遅延量選択回路３２０により選択される遅延量に関する情報はメモリ２８０に伝えられ、光検出器２７０の検出結果をメモリ２８０に記録する際に参照される。
【００４２】
図５の下側に示した受信ユニット１００Ｒは、ネットワーク側のＷＤＭ伝送路７Ａ，７Ｂ上に配置された光ノード切替制御器８Ａ，８Ｂ（図６）から送られてくるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを受信し、該ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを光パケット分離装置１５０に与える。光パケット分離装置１５０は、受信したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを、各波長λ１〜λ８の光パケット信号および波長λ９の光ラベルに分離して、各々に対応する受光器（Ｏ／Ｅ）１６０−１〜１６０−９にそれぞれ出力する。
【００４３】
各受光器１６０−１〜１６０−８は、光パケット分離装置１５０で分離された各波長λ１〜λ８の光パケット信号を電気のデータ信号にそれぞれ変換して、該データ信号をパケット組立回路１７０に出力する。また、受光器１６０−９は、光パケット分離装置１５０で分離された波長λ９の光ラベルを電気のラベル信号に変換して、該ラベル信号をパケット組立回路１７０に出力する。
【００４４】
パケット組立回路１７０は、各受光器１６０−１〜１６０−８から出力されるデータ信号および受光器１６０−９から出力されるラベル信号をシリアル化することでクライアント信号を再生し、該クライアント信号を発光器（Ｅ／Ｏ）１８０に出力する。発光器１８０は、パケット組立回路１７０から出力されるクライアント信号を光に変換することで、クライアント側に送る光パケット信号ＳＣＬを生成する。
【００４５】
次に、上記のような光パケット信号伝送装置１００の動作について、送信ユニット１００Ｔでの各波長に対応した遅延量の制御動作を中心に詳しく説明する。
送信ユニット１００Ｔでは、ネットワーク側に送信するＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥの各波長λ１〜λ８間における遅延バラツキを抑えるため、運用の開始前に、テスト信号を用いた遅延量の制御が各波長λ１〜λ８について順次行われる。
【００４６】
図７は、上記遅延量の制御手順の一例を示すフローチャートである。
まず、図７のステップ１１０（図中Ｓ１１０で示し、以下同様とする）において、調整制御回路３１０が、波長λ１〜λ８のうちのいずれか１つの波長を遅延量の調整対象として設定する。ここでは、遅延量の調整対象に設定される波長をλｉ（ただし、ｉ＝１〜８）として説明を行う。
【００４７】
ステップ１２０では、設定された波長λｉに従って、調整制御回路３１０が光スイッチ２３０を制御し、波長λｉに対応したモニタ光ＳＭＯＮが光スイッチ２３０から出力されるようにする。また、ステップ１３０では、調整制御回路３１０が波長λｉに対応するデータ遅延回路２１０−ｉ内の第１セレクタ２１１を制御し、該第１セレクタ２１１においてテスト信号が選択出力されるようにする。
【００４８】
続いて、ステップ１４０では、データ遅延回路２１０−ｉにおける遅延量を指示する信号が、調整制御回路３１０から遅延量選択回路３２０に与えられる。この遅延量の指示に従って、遅延量選択回路３２０は、データ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３を制御し、指示された遅延量に対応する経路が選択されるようにする。データ遅延回路２１０−ｉでの遅延量は、第２セレクタ２１３により選択される経路上に遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄのうちのどれがあるかによって異なる。ここでは例えば、調整の最初は遅延バッファ無し（遅延量＝０）の経路を選択し、その後、各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄが配置された経路を順次選択するようにする。
【００４９】
データ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３の設定が終わると、ステップ１５０において、テスト信号生成回路２４０を起動させる信号が調整制御回路３１０からテスト信号生成回路２４０に出力される。これにより、テスト信号生成回路２４０で生成されたテスト信号が、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８および参照光パルス生成回路２５０にそれぞれ与えられる。
【００５０】
データ遅延回路２１０−ｉに与えられたテスト信号は、第１セレクタ２１１を通過した後に、遅延バッファ無しの経路および各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄが配置された経路をそれぞれ通って第２セレクタ２１３に与えられ、該各経路を通過したテスト信号のうちのいずれか１つが選択されて、第２セレクタ２１３から発光器１３０−ｉに送られる。そして、発光器１３０−ｉでは、データ遅延回路２１０−ｉからのテスト信号が光に変換されることで波長λｉの光パケット信号が生成される。該波長λｉの光パケット信号は、その一部がモニタ光ＳＭＯＮとして光分岐器２２０−ｉで分岐され、該モニタ光ＳＭＯＮが光スイッチ２３０を介して光位相比較器２６０に与えられる。また、参照光パルス生成回路２５０に与えられたテスト信号は、想定遅延量だけ遅延された後に光に変換されることにより参照光パルスＳＲＥＦとされて光位相比較器２６０に与えられる。
【００５１】
続いて、ステップ１６０では、光位相比較器２６０において、モニタ光ＳＭＯＮと参照光パルスＳＲＥＦの位相比較が行われ、当該光位相差に応じてレベルが変化する光が光位相比較器２６０から光検出器２７０に出力される。そして、ステップ１７０では、光検出器２７０において、光位相比較器２６０からの出力光のパワーが検出され、該検出結果がその時の遅延量の設定と伴にメモリ２８０に記録される。
【００５２】
光検出器２７０の検出結果のメモリ２８０への記録が完了すると、ステップ１８０において、データ遅延回路２１０−ｉに設定可能な全ての遅延量について光位相の比較が行われたか否かが判定される。光位相の比較が行われていない遅延量が残っている場合、ステップ１４０に戻って、他の遅延量が選択されるようにデータ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３の切替が行われ、前述したステップ１５０〜ステップ１８０の処理が繰り返される。
【００５３】
データ遅延回路２１０−ｉに設定可能な全ての遅延量についての光位相比較が完了すると、ステップ１９０に進み、位相判定回路２９０において、メモリ２８０の記録情報に基づき、モニタ光ＳＭＯＮと参照光パルスＳＲＥＦの光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量の判定が行われる。
【００５４】
ここで、上記位相判定回路２９０における遅延量の判定処理について、図８に示す具体例を参照しながら詳しく説明する。
図８の（Ａ）は、テスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号のビットパターンおよび信号波形の一例を示している。また、図８の（Ｂ）は、上記のようなテスト信号を用いて参照光パルス生成回路２５０で生成される参照光パルスＳＲＥＦのビットパターンおよび光波形を示している。参照光パルスＳＲＥＦの光位相は、テスト信号の位相に対して想定遅延量だけ遅れている様子が分かる。
【００５５】
データ遅延回路２１０−ｉで遅延バッファ無しの経路が選択されている場合に、該データ遅延回路２１０−ｉから出力されるテスト信号を発光器１３０−ｉで光に変換して、その一部を光分岐器２２０−ｉで取り出したモニタ光ＳＭＯＮは、図８の（Ｃ）に示すようなビットパターンおよび光波形になる。テスト信号の位相に対してモニタ光ＳＭＯＮの光位相が遅延しているのは、発光器１３０−ｉでの電気／光変換に要する時間や、光分岐器２２０−ｉおよび光スイッチ２３０を含むフィードバック経路での遅延が要因である。
【００５６】
図８の（Ｂ）に示した参照光パルスＳＲＥＦの光位相と、図８の（Ｃ）に示したモニタ光ＳＭＯＮの光位相とを光位相比較器２６０で比較し、該光位相比較器２６０の出力光のパワーを光検出器２７０で検出することにより、該光検出器２７０からは、図８の（Ｄ）のようなレベル変化を示す電気信号が出力される。ただし、ここでは光位相比較器２６０の特性として、参照光パルスＳＲＥＦが「０」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「０」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「中間レベル」となり、参照光パルスＳＲＥＦが「１」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「０」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「低レベル」となり、参照光パルスＳＲＥＦが「０」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「１」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「高レベル」となり、参照光パルスＳＲＥＦが「１」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「１」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「低レベル」となるものを想定している。なお、光位相比較器２６０の特性は、上記の一例に限定されるものではなく、適用される光位相比較器の種類に応じた特性に従うものとする。
【００５７】
続いて、データ遅延回路２１０−ｉの第２セレクタ２１３が切り替えられ、遅延バッファ２１２Ａを含む経路が選択された場合のモニタ光ＳＭＯＮは、図８の（Ｅ）に示すようなビットパターンおよび光波形になる。このモニタ光ＳＭＯＮの光位相と、図８の（Ｂ）に示した参照光パルスＳＲＥＦの光位相とを光位相比較器２６０で比較したときに得られる光検出器２７０の出力信号は、図８の（Ｆ）のようなレベル変化を示すようになる。この光検出器２７０の出力信号は、前述した遅延バッファ無しの場合と同様に、低レベル、中間レベルおよび高レベルの間で変化している。
【００５８】
さらに、データ遅延回路２１０−ｉの第２セレクタ２１３が切り替えられ、遅延バッファ２１２Ａよりも遅延量の多い遅延バッファ２１２Ｂを含む経路が選択された場合のモニタ光ＳＭＯＮは、図８の（Ｇ）に示すようなビットパターンおよび光波形になる。このモニタ光ＳＭＯＮの光位相は、図８の（Ｂ）に示した参照光パルスＳＲＥＦの光位相と揃っており、これらを光位相比較器２６０で比較したときに得られる光検出器２７０の出力信号は、図８の（Ｈ）のようなレベル変化を示すようになる。この光検出器２７０の出力信号は、前述した遅延バッファ２１２Ａの場合とは異なり、低レベルおよび中間レベルの間で変化し、高レベルにはなっていない。つまり、参照光パルスＳＲＥＦの光位相に対して、モニタ光ＳＭＯＮの光位相が揃うような遅延量が選択された場合に、光検出器２７０の出力レベルが最も低くなる。
【００５９】
なお、図８には示していないが、遅延バッファ２１２Ｂよりも遅延量の多い他の遅延バッファ２１２Ｃ，２１２Ｄを含む各経路が選択された場合には、モニタ光ＳＭＯＮの光位相が参照光パルスＳＲＥＦの光位相より遅れるようになるため、光検出器２７０の出力信号は、低レベル、中間レベルおよび高レベルの間で変化することになる。
【００６０】
したがって、前述したステップ１９０において、位相判定回路２９０がメモリ２８０の記録情報を参照し、光検出器２７０の出力信号が高レベルにならないデータが存在していれば、その時の遅延量を選択することで最適な位相状態が得られると判定する。また、高レベルにならないデータが存在しない場合には、光検出器２７０の出力信号が高レベルになる時間が最も短いデータを特定し、その時の遅延量を最適と判定すればよい。つまり、遅延バラツキの許容範囲が予め決まっている場合には、その許容範囲に応じて光検出器２７０の出力信号が高レベルになる時間の閾値を定めておき、メモリ２８０の記録情報の中で、光検出器２７０の出力信号が高レベルになる時間が閾値より短くなるデータを抽出することにより、遅延バラツキの許容範囲に抑えることが可能な遅延量を選択できるようになる。このとき、複数のデータが抽出されたならば、高レベルの時間が最短になるデータに対応した遅延量を選択するのが望ましい。
【００６１】
上記のようにして位相判定回路２９０での遅延量の判定処理が完了すると、図７のステップ２００において、位相判定回路２９０の判定結果が調整制御回路３１０に伝えられ、調整制御回路３１０が遅延量選択回路３２０に対して判定された遅延量の指示を行う。これにより、データ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３で選択する経路（遅延バッファ）が固定される。
【００６２】
続いて、ステップ２１０では、調整制御回路３１０がデータ遅延回路２１０−ｉ内の第１セレクタ２１１を制御し、パケット分解回路１２０から出力されるデータ信号が第１セレクタ２１１で選択されるようにして、波長λｉについての遅延量の調整を終了する。
【００６３】
そして、ステップ２２０において、全ての波長λ１〜λ８について遅延量の調整が行われたか否かの判定が行われ、遅延量の調整が行われていない波長が残っている場合には、ステップ１１０に戻って上述した一連の処理が繰り返し実行される。これにより、各波長λ１〜λ８に対応したデータ遅延回路２１０−１〜２１０−８における遅延量が、参照光パルスＳＲＥＦを基準にして最適化されるようになる。
【００６４】
上記のような送信ユニット１００Ｔでの各波長λ１〜λ８に対応した遅延量の制御が運用開始前に実施されることにより、各波長λ１〜λ８の発光器１３０−１〜１３０−８における電気／光変換に要する時間にバラツキが生じていても、そのバラツキが各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８に個別設定された遅延量により低減されるようになる。これにより、光パケット多重装置１４０で各波長λ１〜λ８の光パケット信号を波長多重して生成されるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥがネットワーク側の回線を専有する時間を短縮することが可能になる。
【００６５】
次に、運用の開始後における光パケット信号伝送装置１００の動作を説明する。ここでは、図６に示したネットワーク構成において、左側の光パケット信号伝送装置１００の送信ユニット１００ＴからＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを送信し、時分割多重装置６Ａ、ＷＤＭ伝送路７Ａおよび光ノード切替制御器８Ａを順に経由して、右側の光パケット信号伝送装置１００’の受信ユニット１００ＲでＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを受信する場合の動作を考える。
【００６６】
光パケット信号伝送装置１００の運用が開始され、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬが送信ユニット１００Ｔ（図５）に与えられると、該光パケット信号ＳＣＬが受光器１１０で電気信号に変換された後、パケット分解回路１２０で各波長λ１〜λ８に対応する８つのデータ信号に分解される。パケット分解回路１２０で分解された各データ信号は、運用開始前に遅延量が最適化された各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８にそれぞれ与えられて個別に遅延される。各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８を通過したデータ信号は、各波長λ１〜λ８の発光器１３０−１〜１３０−８により光に変換され、各波長λ１〜λ８の光パケット信号が光パケット多重装置１４０に与えられる。
【００６７】
この光パケット多重装置１４０には、パケット分解回路１２０から出力されるラベル信号を発光器１３０−９で光に変換した波長λ９の光ラベルも与えられており、波長λ１〜λ８の光パケット信号と、波長λ９の光ラベルとが波長多重されることで、光ラベルを含むＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが生成される。このＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、送信ユニット１００Ｔのネットワーク側に接続された時分割多重装置６Ａ（図６）に与えられ、他の光パケット信号伝送装置の送信ユニットから出力されるＷＤＭ光パケット信号と時分割多重されて、ネットワーク側のＷＤＭ伝送路７Ａに送信される。
【００６８】
ＷＤＭ伝送路７Ａを伝送されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、ＷＤＭ伝送路７Ａ上に配置された光ノード切替制御器８Ａ（図６）に与えられ、光分岐器８１により分岐されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥの一部がラベル制御回路８２に与えられる。ラベル制御回路８２では、光分岐器８１からの分岐光より波長λ９の光ラベルが抽出され、該光ラベルを光／電気変換して再生したラベル信号に含まれるノード切替情報を基に、光分岐器８１の後段に接続された光パケットスイッチ（ＯＰＳ）８３の動作を制御する信号ＣＯＰＳが生成される。光パケットスイッチ８３では、ラベル制御回路８２からの制御信号ＣＯＰＳに従って、光分岐器８１を通過したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを、光パケット信号伝送装置１００’の受信ユニット１００Ｒに出力するか、下流のＷＤＭ伝送路７Ａ側に出力するかの切り替えが行われる。
【００６９】
光パケット信号伝送装置１００’の受信ユニット１００Ｒでは、光ノード切替制御器８Ａから出力されるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが光パケット分離装置１５０により各波長λ１〜λ８の光パケット信号および波長λ９の光ラベルに分離された後、各波長λ１〜λ９にそれぞれ対応した受光器１６０−１〜１６０−９で電気信号に変換される。各波長λ１〜λ８に対応した受光器１６０−１〜１６０−８からそれぞれ出力されるデータ信号、および、波長λ９に対応した受光器１６０−９から出力されるラベル信号は、パケット組立回路１７０によりシリアル化された後に発光器１８０で光に変換されて、当該光パケット信号ＳＣＬがクライアント側に送出される。
【００７０】
上記のように本実施形態の光パケット信号伝送装置１００，１００’によれば、従来と比べて、回線専有時間の短縮されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥをネットワーク側に送信することができるため、伝送光のパケット密度が高い状態であっても回線効率の低下を抑えることができ、ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを効率的にバースト伝送することが可能である。
【００７１】
なお、上述した実施形態では、クライアント側からの光パケット信号の連続データをパケット分解回路１２０により波長λ１〜λ８に対応させて８つに分解（パラレル化）する一例を示したが、パケット分解回路１２０で分解されるデータ信号の数、言い換えると、ネットワーク側に送信するＷＤＭ光パケット信号に含まれるデータに対応した光波長の数は、上記の例に限定されるものではなく、任意に設定することが可能である。
【００７２】
また、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８について、遅延バッファ無し、および、各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄの５通りの遅延量を設定可能な構成例を説明したが、データ遅延回路２１０−１〜２１０−８に設定可能な遅延量の種類は、遅延バラツキの程度や許容精度に応じて適宜に決めることが可能である。つまり、遅延量の異なる多数の遅延バッファを並列配置することで、広範囲の遅延バラツキに対応できる、若しくは、より高い精度で遅延バラツキを抑えることができるようになる。
【００７３】
以上の実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
【００７４】
（付記１） クライアント側から受けた光パケット信号に含まれる連続データを分解して得た複数のデータ信号を、互いに異なる波長を有する複数の発光器にそれぞれ与えて光パケット信号に変換し、該変換された各波長の光パケット信号を波長多重して生成したＷＤＭ光パケット信号をネットワーク側に送信する送信ユニットを備えた光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
可変の遅延量をそれぞれ有し、前記各発光器に与えられる前記各データ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号の一部をモニタ光として分岐する複数の光分岐器と、
前記各光分岐器で分岐される各波長のモニタ光のうちのいずれか１つを選択する光スイッチと、
前記各データ遅延回路における遅延量の調整に使用するテスト信号を生成するテスト信号生成回路と、
前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を基に参照光パルスを生成する参照光パルス生成回路と、
前記光スイッチで選択されるモニタ光、および、前記参照光パルス生成回路で生成される参照光パルスが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出する光位相比較器と、
前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ信号に代えて前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を前記各データ遅延回路に順番に与え、かつ、該テスト信号が与えられる調整対象のデータ遅延回路に対応させて前記光スイッチで選択されるモニタ光を切り替え、前記調整対象のデータ遅延回路における遅延量を段階的に変化させながら、前記光位相比較器により、前記光スイッチで選択されるモニタ光および前記参照光パルスの相対的な光位相差の検出を行い、該検出結果を基に前記光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定する制御回路と、
を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７５】
（付記２） 付記１に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記各データ遅延回路は、
前記データ信号および前記テスト信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第１セレクタと、
互いに異なる遅延量を有し、前記第１セレクタから出力される信号を各々の遅延量に応じて遅延させる複数の遅延バッファと、
前記第１セレクタから出力される信号および前記各遅延バッファを通過した信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第２セレクタと、を含み、
前記制御回路は、前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ遅延回路の前記第１セレクタにおいて前記テスト信号が選択されるようにすると共に、前記第２セレクタで選択される信号を順に切り替えることで当該データ遅延回路における遅延量を段階的に変化させることを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７６】
（付記３） 付記１または２に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
クライアント側から受けた光パケット信号を電気信号に変換する受光器と、
前記受光器から出力される電気信号に含まれる連続データを分解して生成した複数のデータ信号を前記各データ遅延回路に出力すると共に、前記複数のデータ信号に関する宛先情報およびノード切替情報を示すラベル信号を生成するパケット分解回路と、
前記各発光器の波長とは異なる波長を有し、前記パケット分解回路で生成されるラベル信号を光に変換することで光ラベルを生成する光ラベル用発光器と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号および前記光ラベル用発光器から出力される光ラベルを波長多重することで、光ラベルを含んだＷＤＭ光パケット信号を生成する光パケット多重装置と、を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７７】
（付記４） 付記１〜３のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記制御回路は、前記光位相比較器で検出される光位相差が最小になる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定することを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７８】
（付記５） 付記１〜４のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
ネットワーク側から受信したＷＤＭ光パケット信号を、クライアント側へ送る光パケット信号に変換する受信ユニットを備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７９】
（付記６） 付記５に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記受信ユニットは、
受信したＷＤＭ光パケット信号を波長に応じて分離する光パケット分離装置と、
前記光パケット分離装置で分離された各波長の光パケット信号を電気のデータ信号にそれぞれ変換する複数の受光器と、
前記各受光器から出力されるデータ信号をシリアル化してクライアント信号を生成するパケット組立回路と、
前記パケット組立回路から出力されるクライアント信号を光に変換して光パケット信号を生成し、該光パケット信号をクライアント側に送る発光器と、
を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００８０】
（付記７） 付記１〜６のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置を複数備えて構成されたことを特徴とするＷＤＭ光通信ネットワーク。
【符号の説明】
【００８１】
１００，１００’…光パケット信号伝送装置
１００Ｔ…送信ユニット
１００Ｒ…受信ユニット
１１０，１６０−１〜１６０−９…受光器（Ｏ／Ｅ）
１２０…パケット分解回路
１３０−１〜１３０−９，１８０…発光器（Ｅ／Ｏ）
１４０…光パケット多重装置
１５０…光パケット分離装置
１７０…パケット組立回路
２１０−１〜２１０−８…データ遅延回路
２２０−１〜２２０−８…光分岐器
２３０…光スイッチ
２４０…テスト信号生成回路
２５０…参照光パルス生成回路
２６０…光位相比較器
２７０…光検出器（ＰＤ）
２８０…メモリ
２９０…位相判定回路
３１０…調整制御回路
３２０…遅延選択回路
６Ａ，６Ｂ…時分割多重装置
７Ａ，７Ｂ…ＷＤＭ伝送路
８Ａ，８Ｂ…光ノード切替制御器
８１…光分岐器
８２…ラベル制御回路
８３…光パケットスイッチ（ＯＰＳ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）方式により光パケット信号を送信することが可能な光パケット信号伝送装置、および、それを用いて構築されるＷＤＭ光通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のＷＤＭ光通信システムの構成例を示す図である。この従来のＷＤＭ光通信ネットワークは、一対のＷＤＭ伝送路４Ａ，４Ｂにより相互に接続された２つの光ノード１，１’を備え、波長の異なる複数の光信号を合波したＷＤＭ光が各光ノード１，１’の間で双方向に伝送される。
【０００３】
光ノード１は、例えば、互いに異なる波長λ１〜λｎに対応した複数のトランスポンダ１−１，１−２，…１−ｎと、各トランスポンダ１−１〜１−ｎから送信される光信号を合波してＷＤＭ伝送路４Ａに出力する波長多重装置２Ａと、ＷＤＭ伝送路４Ｂを伝搬したＷＤＭ光を各波長λ１〜λｎの光信号に分波し、該各光信号を波長の対応するトランスポンダ１−１〜１−ｎに与える波長分離装置３Ｂと、を有する。また、光ノード１’は、各波長λ１〜λｎに対応した複数のトランスポンダ１−１’，１−２’，…１−ｎ’と、各トランスポンダ１−１’〜１−ｎ’から送信される光信号を合波してＷＤＭ伝送路４Ｂに出力する波長多重装置２Ｂと、ＷＤＭ伝送路４Ａを伝搬したＷＤＭ光を各波長λ１〜λｎの光信号に分波し、該各光信号を波長の対応するトランスポンダ１−１’〜１−ｎ’に与える波長分離装置３Ａと、を有する。
【０００４】
光ノード１では、クライアント側から送られてくる光パケット信号ＳＣＬが各トランスポンダ１−１〜１−ｎに与えられる。各トランスポンダ１−１〜１−ｎでは、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬが受光器（Ｏ／Ｅ）１１で電気信号に変換され後、該電気信号がフレーマ１２によりＯＴＮ（Optical Transport Network）等のフレーム構造に対応させてマッピング処理される。フレーマ１２で処理された電気信号は、発光器（Ｅ／Ｏ）１３で狭帯域波長の光信号に変換された後、該光信号が波長多重装置２Ａに送られる。波長多重装置２Ａでは、各トランスポンダ１−１〜１−ｎの発光器１３から出力される各波長λ１〜λｎの光信号が合波されてＷＤＭ光ｓＮＥが生成され、該ＷＤＭ光ｓＮＥがネットワーク側のＷＤＭ伝送路４Ａを通って光ノード１’に送信される。
【０００５】
光ノード１’では、ＷＤＭ伝送路４Ａを伝送されたＷＤＭ光ｓＮＥが波長分離装置３Ａで各波長λ１〜λｎの光信号に分離され、該各光信号が波長の対応するトランスポンダ１−１’〜１−ｎ’にそれぞれ与えられる。各トランスポンダ１−１’〜１−ｎ’では、波長分離装置３Ａからの光信号が受光器（Ｏ／Ｅ）１４で電気信号に変換され、該電気信号がフレーマ１２によりデマッピング処理される。フレーマ１２でデマッピングされた電気信号は、発光器（Ｅ／Ｏ）１５で所要波長の光パケット信号ＳＣＬに変換されてクライアント側に送信される。なお、２つの光ノード１，１’の間では、上記のようなＷＤＭ伝送路４Ａを介した光ノード１から光ノード１’へのＷＤＭ光の伝送と同様にして、光ノード１’から光ノード１への逆方向のＷＤＭ光の伝送がＷＤＭ伝送路４Ｂを介して行われる。
【０００６】
上記図１に例示したような従来のＷＤＭ光通信システムでは、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬの有無に関わらず、各トランスポンダに割り当てられた波長がネットワーク側のＷＤＭ回線のチャネルを常時専有することになる。すなわち、クライアント側から送られてくる個々の光パケット信号ＳＣＬに対応させて、ネットワーク側を伝送されるＷＤＭ光の波長チャネルが固定的に設定されているため、各トランスポンダに対してクライアント側からの光パケット信号ＳＣＬがバースト的に送られてくるような場合、各トランスポンダは、クライアント側からの光パケットを受けている期間に所定波長の光信号をネットワーク側に送信し、クライアント側からの光パケットを受けていない期間にはネットワーク側への光信号の送信動作を停止している。このようなネットワーク側でのＷＤＭ光の伝送においては回線効率の低下が問題になる。
【０００７】
上記の問題に対処可能な従来技術としては、例えば図２に示すように、光パケットスイッチ（Optical Packet Switch：ＯＰＳ）を利用してＷＤＭ光パケット信号のバースト伝送を行うネットワーク構成がある（例えば、特許文献１および非特許文献１参照）。
【０００８】
具体的に、図２のネットワーク構成では、クライアント側からトランスポンダ５に与えられた光パケット信号ＳＣＬが、受光器（Ｏ／Ｅ）５１で電気信号に変換された後、パケット分解回路５２で複数のデータ信号に分解される。パケット分解回路５２で分解された各データ信号は、互いに異なる出力波長λｍ〜λｍ＋ｎを有する発光器（Ｅ／Ｏ）５３により光に変換されて光パケット多重装置５４に与えられる。光パケット多重装置５４には、パケット分解回路５２から出力される、宛先情報やノード切替情報を示すラベル信号を発光器５３で光に変換した波長λｋの光ラベルも与えられており、波長λｍ〜λｍ＋ｎの光パケット信号および波長λｋの光ラベルを波長多重したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが光パケット多重装置５４から出力される。該ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、時分割多重装置６Ａにより図示を省略した他のトランスポンダからのＷＤＭ光パケット信号と時分割多重されて、ネットワーク側のＷＤＭ伝送路７Ａに送信される。
【０００９】
図３は、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬと、各波長λｍ〜λｍ＋ｎの光パケット信号および波長λｋの光ラベルとの対応関係の一例を示した図である。この例では、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬの連続データ１−１〜１−１０および１−１１〜１−Ｘが、８つの光波長λｍ〜λｍ＋７に対応させて分解（パラレル化）されている。なお、図３中の符号Ｌはラベル情報が格納される領域を表し、符号Ｅは空のデータ領域を表している。
【００１０】
ＷＤＭ伝送路７Ａを伝送されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、ＷＤＭ伝送路７Ａ上に配置された光ノード切替制御器８Ａに与えられる。光ノード切替制御器８Ａでは、光分岐器８１によりＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥの一部が分岐されてラベル制御回路８２に与えられる。ラベル制御回路８２では、光分岐器８１からの分岐光より波長λｋの光ラベルが抽出され、該光ラベルを光電変換して再生したラベル信号に含まれるノード切替情報を基に、光分岐器８１の後段に接続された光パケットスイッチ（ＯＰＳ）８３の動作を制御する信号ＣＯＰＳが生成される（図３の最下段に示した信号波形を参照）。光パケットスイッチ８３では、ラベル制御回路８２からの制御信号ＣＯＰＳに従って、光分岐器８１を通過したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥをトランスポンダ５’側に出力するか、下流のＷＤＭ伝送路７Ａ側に出力するかの切り替えが行われる。
【００１１】
トランスポンダ５’では、光ノード切替制御器８Ａから出力されるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが光パケット分離装置５５により各波長λｍ〜λｍ＋ｎの光パケット信号および波長λｋの光ラベルに分離された後、各波長λｍ〜λｍ＋ｎ，λｋにそれぞれ対応した受光器（Ｏ／Ｅ）５６で電気信号に変換される。各波長λｍ〜λｍ＋ｎに対応した受光器５６からそれぞれ出力されるデータ信号、および、波長λｋに対応した受光器５６から出力されるラベル信号は、パケット組立回路５７によりシリアル化された後に発光器（Ｅ／Ｏ）５８で光に変換されて、当該光パケット信号ＳＣＬがクライアント側に送出される。
【００１２】
なお、２つのトランスポンダ５，５’の間では、上記のようなＷＤＭ伝送路７Ａおよび光ノード切替制御器８Ａを介したトランスポンダ５からトランスポンダ５’への光パケット信号の伝送と同様にして、トランスポンダ５’からトランスポンダ５への逆方向の光パケット信号の伝送がＷＤＭ伝送路７Ｂおよび光ノード切替制御器８Ｂを介して行われる。
【００１３】
上記のように１つのクライアント信号を複数に分解して異なる波長に割り当てることで光パケット信号を生成し、当該光パケット信号に対して光ラベルを付与したＷＤＭ光パケット信号を生成してネットワーク側に送信すると共に、上記光ラベルに従ってＷＤＭネットワーク上の光パケットスイッチを制御してノードの切り替えを行うことで、ＷＤＭ光パケット信号を効率的にバースト伝送することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２６１６９１号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】古川英昭、外２名，「10ギガビットイーサネット/80ギガビット光パケット変換器を用いたIP over光パケットスイッチネットワーク」，信学技報，電子情報通信学会，２００７年８月，ｖｏｌ．１０７，ｎｏ．１８８，ＰＮ２００７−１３，ｐ．２１−２６（論文名の「イーサネット」は登録商標）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のようなＷＤＭ光パケット信号をバースト伝送する従来技術については、トランスポンダ５，５’の送信側において、クライアント信号を分解して得た各データ信号を各波長λｍ〜λｍ＋ｎの光バースト信号に変換する際に、波長間で変換時間にバラツキが発生する可能性がある。この変換時間のバラツキが増大すると、ＷＤＭ伝送路７Ａ，７Ｂを伝送されるＷＤＭ光パケット信号が回線を専有する時間が長くなるため、パケット密度が高い状態では回線効率の改善効果が十分に得られないという課題がある。
【００１７】
具体的には、例えば図４に示すように、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬの連続データ１−１〜１−１０をパケット分解回路５２で８つに分解し、該分解された各データを各発光器５３で光に変換して各波長λｍ〜λｍ＋７の光パケット信号を生成する場合を考えると、各波長λｍ〜λｍ＋７の発光器５３における変換時間のバラツキに起因して、各波長λｍ〜λｍ＋７の光パケット信号の相対的な位置（遅延時間）に差異が生じる。図４の例では、各波長λｍ〜λｍ＋７の光パケット信号のうちで、波長λｍ＋４の光パケット信号が最小遅延、波長λｍ＋１の光パケット信号が最大遅延になっており、波長λｍ＋４の光パケット信号の伝送開始から波長λｍ＋１の光パケット信号の伝送終了までの時間について、当該ＷＤＭ光パケット信号が回線を専有してしまう。つまり、各波長間の最小遅延と最大遅延の差が大きくなる程、ＷＤＭ光パケット信号が回線を専有する時間が長くなって回線効率が低下することになる。
【００１８】
本発明は上記の点に着目してなされたもので、回線専有時間の短縮を図ることでＷＤＭ光パケット信号を効率的にバースト伝送できる光パケット信号伝送装置およびＷＤＭ光通信ネットワーク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】
【００１９】
上記の目的を達成するため本発明は、クライアント側から受けた光パケット信号に含まれる連続データを分解して得た複数のデータ信号を、互いに異なる波長を有する複数の発光器にそれぞれ与えて光パケット信号に変換し、該変換された各波長の光パケット信号を波長多重して生成したＷＤＭ光パケット信号をネットワーク側に送信する送信ユニットを備えた光パケット信号伝送装置を提供する。この光パケット信号伝送装置の一態様は、前記送信ユニットが、（Ａ）可変の遅延量をそれぞれ有し、前記各発光器に与えられる前記各データ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路と、（Ｂ）前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号の一部をモニタ光として分岐する複数の光分岐器と、（Ｃ）前記各光分岐器で分岐される各波長のモニタ光のうちのいずれか１つを選択する光スイッチと、（Ｄ）前記各データ遅延回路における遅延量の調整に使用するテスト信号を生成するテスト信号生成回路と、（Ｅ）前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を基に参照光パルスを生成する参照光パルス生成回路と、（Ｆ）前記光スイッチで選択されるモニタ光、および、前記参照光パルス生成回路で生成される参照光パルスが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出する光位相比較器と、（Ｇ）前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ信号に代えて前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を前記各データ遅延回路に順番に与え、かつ、該テスト信号が与えられる調整対象のデータ遅延回路に対応させて前記光スイッチで選択されるモニタ光を切り替え、前記調整対象のデータ遅延回路における遅延量を段階的に変化させながら、前記光位相比較器により、前記光スイッチで選択されるモニタ光および前記参照光パルスの相対的な光位相差の検出を行い、該検出結果を基に前記光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定する制御回路と、を備える。
【発明の効果】
【００２０】
上記のような光パケット信号伝送装置によれば、ＷＤＭ光パケット信号の回線専有時間を短縮することができ、該ＷＤＭ光パケット信号を効率的にバースト伝送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のＷＤＭ光通信システムの構成例を示す図である。
【図２】ＷＤＭ光パケット信号のバースト伝送を行う従来のネットワーク構成の一例を示す図である。
【図３】図２のネットワーク構成におけるクライアント側からの光パケット信号と、各波長の光パケット信号および光ラベルとの対応関係の一例を示す図である。
【図４】図２のネットワーク構成における波長間の遅延バラツキを説明する図である。
【図５】本発明による光パケット信号伝送装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の光パケット信号伝送装置を用いて構築したＷＤＭ光通信ネットワークの主要な部分の構成例を示すブロック図である。
【図７】上記実施形態の送信ユニットにおける遅延量の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】上記実施形態の位相判定回路における遅延量の判定処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図５は、光パケット信号伝送装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。また、図６は、図５の光パケット信号伝送装置を用いて構築したＷＤＭ光通信ネットワークの主要な部分の構成例を示すブロック図である。
【００２３】
図５において、光パケット信号伝送装置１００は、クライアント側から受けた光パケット信号ＳＣＬを、ネットワーク側に送信するＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥに変換する送信ユニット１００Ｔと、ネットワーク側から受信したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを、クライアント側に送る光パケット信号ＳＣＬに変換する受信ユニット１００Ｒとを備える。
【００２４】
この光パケット信号伝送装置１００は、上述の図２に示した従来のネットワーク構成におけるトランスポンダ５，５’に相当するものであり、図３に示すように、複数の光パケット信号伝送装置１００，１００’の間を、従来と同様な時分割多重装置６Ａ，６Ｂ、ＷＤＭ伝送路７Ａ，７Ｂおよび光ノード切替制御器８Ａ，８Ｂを用いて互いに接続することによって、ＷＤＭ光パケット信号をバースト伝送可能なＷＤＭ光通信ネットワークが構築される。
【００２５】
具体的に、上記光パケット信号伝送装置１００の送信ユニット１００Ｔ（図５）は、クライアント側から送られてくる光パケット信号ＳＣＬを受光器（Ｏ／Ｅ）１１０で受ける。該受光器１１０は、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬを電気信号に変換し、該電気信号（以下、「クライアント信号」と呼ぶ場合がある）をパケット分解回路１２０に出力する。
【００２６】
パケット分解回路１２０は、受光器１１０から出力されるクライアント信号に含まれる連続データを、複数の波長λ１〜λ８に対応させて分解（パラレル化）する。このパケット分解回路１２０で分解された各データ信号は、各波長λ１〜λ８に対応したデータ遅延回路２１０−１〜２１０−８にそれぞれ送られる。また、パケット分解回路１２０は、上記各データ信号に関する宛先情報およびノード切替情報を示すラベル信号を生成し、該ラベル信号を後述する波長λ９の発光器（Ｅ／Ｏ）１３０−９に出力する。
【００２７】
各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８は、それぞれ、第１セレクタ（ＳＥＬ）２１１、複数の遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄおよび第２セレクタ（ＳＥＬ）２１３を有する。なお、図５にはデータ遅延回路２１０−１についてのみ詳細な構成が示してあるが、他のデータ遅延回路２１０−２〜２１０−８の構成もデータ遅延回路２１０−１と同様である。
【００２８】
第１セレクタ２１１は、２つの入力端子および１つの出力端子を有し、一方の入力端子に対してパケット分解回路１２０から出力されるデータ信号が与えられ、他方の入力端子に対して後述するテスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号が与えられる。この第１セレクタ２１１は、後述する調整制御回路３２０からの出力信号に従って、各入力端子に与えられるデータ信号およびテスト信号のいずれかを選択し、該選択された信号を出力端子から各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄおよび第２セレクタ２１３にそれぞれ出力する。
【００２９】
各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄは、互いに異なる遅延量を有し、第１セレクタ２１１からの出力信号を各々の遅延量に応じて遅延させて第２セレクタ２１３に出力する。なお、第１，２セレクタ２１１，２１３の間には、並列配置された遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄをそれぞれ含む４本の経路の他に、遅延バッファの無い経路も設けてある。
【００３０】
第２セレクタ２１３は、第１セレクタ２１１からの出力信号（遅延バッファ無し）および各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄからの出力信号がそれぞれ入力され、後述する遅延量選択回路３２０から出力される信号に従って、上記複数の入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する。各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８の第２セレクタ２１３から出力される信号は、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８の出力端に接続された各発光器（Ｅ／Ｏ）１３０−１〜１３０−８にそれぞれ与えられる。
【００３１】
各発光器１３０−１〜１３０−８は、互いに異なる狭帯域波長λ１〜λ８を有し、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８からの出力信号を光パケット信号に変換する。各発光器１３０−１〜１３０−９で変換された各波長λ１〜λ８の光パケット信号は、各々の波長に対応した光分岐器２２０−１〜２２０−８を介して、光パケット多重装置１４０に与えられる。なお、前述したパケット分解回路１２０からのラベル信号が与えられる発光器１３０−９は、上記各波長λ１〜λ８とは異なる狭帯域波長λ９を有し、ラベル信号を波長λ９の光ラベルに変換して、該光ラベルを光パケット多重装置１４０に出力する。
【００３２】
光パケット多重装置１４０は、各波長λ１〜λ８の光パケット信号および波長λ９の光ラベルを波長多重することにより、光ラベルを含んだＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを生成し、該ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを時分割多重装置６Ａ（図６）に送る。
【００３３】
各光分岐器２２０−１〜２２０−８は、各発光器１３０−１〜１３０−８から光パケット多重装置１４０に送られる光パケット信号の一部をモニタ光ＳＭＯＮとしてそれぞれ分岐し、該各モニタ光ＳＭＯＮを光スイッチ２３０に与える。
【００３４】
光スイッチ２３０は、調整制御回路３１０から出力される制御信号に従って、各光分岐器２２０−１〜２２０−８で分岐されたモニタ光ＳＭＯＮのうちのいずれか１つを選択し、該選択したモニタ光ＳＭＯＮを光位相比較器２６０に出力する。光位相比較器２６０には、光スイッチ２３０で選択されたモニタ光ＳＭＯＮの他に、テスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号を用いて参照光パルス生成回路２５０で生成される参照光パルスＳＲＥＦが与えられる。
【００３５】
テスト信号生成回路２４０は、調整制御回路３１０からの出力信号に従って起動し、各波長λ１〜λ８に対応した遅延量の調整に使用するテスト信号を生成する。このテスト信号は、パケット分解回路１２０で分解された各データ信号と同等のビットレートを有し、予め定めたテストパターンに従ってビット値が変化する電気信号である。テスト信号生成回路２４０で生成されたテスト信号は、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８内の第１セレクタ２１１と、参照光パルス生成回路２５０とにそれぞれ出力される。
【００３６】
参照光パルス生成回路２５０は、テスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号を、送信ユニット１００Ｔ内の回路構成を考慮して事前に設定した想定遅延量だけ遅延させ、該遅延後のテスト信号を光に変換することで参照光パルスＳＲＥＦを生成し、該参照光パルスＳＲＥＦを光位相比較器２６０に与える。
【００３７】
光位相比較器２６０は、光スイッチ２３０で選択されたモニタ光ＳＭＯＮと、参照光パルス生成回路２５０で生成された参照光パルスＳＲＥＦとが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出し、該光位相差に応じてレベルが変化する光を出力する。この光位相比較器２６０は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３：ＬＮ）等の電気光学効果を有する基板を用いた光変調器を利用して実現することができる。ただし、光位相比較器２６０の実現手段が上記に限定されることを意味するものではなく、光位相を比較可能な公知の光デバイスを適用することが可能である。
【００３８】
光検出器（ＰＤ）２７０は、光位相比較器２６０から出力される光のパワーを検出し、該光パワーに応じて電流若しくは電圧レベルが変化する電気信号を出力する。この光検出器２７０の出力にはメモリ２８０が接続されており、該メモリ２８０には、光検出器２７０から出力される電気信号のレベル変化が、その時の遅延量の設定に関する情報と伴に逐次記録される。
【００３９】
位相判定回路２９０は、メモリ２８０に記録された情報を基に、モニタ光ＳＭＯＮと参照光パルスＳＲＥＦの光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果を示す信号を調整制御回路３１０に出力する。
【００４０】
調整制御回路３１０は、後で詳しく説明する遅延量の制御シーケンスに従って、光スイッチ２３０、テスト信号生成回路２４０、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８内の第１セレクタ２１１および遅延量選択回路３２０の動作をそれぞれ制御する。
【００４１】
遅延量選択回路３２０は、調整制御回路３１０により指示される遅延量に応じて、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８内の第２セレクタ２１３で選択する経路の切り替えを行う。この遅延量選択回路３２０により選択される遅延量に関する情報はメモリ２８０に伝えられ、光検出器２７０の検出結果をメモリ２８０に記録する際に参照される。
【００４２】
図５の下側に示した受信ユニット１００Ｒは、ネットワーク側のＷＤＭ伝送路７Ａ，７Ｂ上に配置された光ノード切替制御器８Ａ，８Ｂ（図６）から送られてくるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを受信し、該ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを光パケット分離装置１５０に与える。光パケット分離装置１５０は、受信したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを、各波長λ１〜λ８の光パケット信号および波長λ９の光ラベルに分離して、各々に対応する受光器（Ｏ／Ｅ）１６０−１〜１６０−９にそれぞれ出力する。
【００４３】
各受光器１６０−１〜１６０−８は、光パケット分離装置１５０で分離された各波長λ１〜λ８の光パケット信号を電気のデータ信号にそれぞれ変換して、該データ信号をパケット組立回路１７０に出力する。また、受光器１６０−９は、光パケット分離装置１５０で分離された波長λ９の光ラベルを電気のラベル信号に変換して、該ラベル信号をパケット組立回路１７０に出力する。
【００４４】
パケット組立回路１７０は、各受光器１６０−１〜１６０−８から出力されるデータ信号および受光器１６０−９から出力されるラベル信号をシリアル化することでクライアント信号を再生し、該クライアント信号を発光器（Ｅ／Ｏ）１８０に出力する。発光器１８０は、パケット組立回路１７０から出力されるクライアント信号を光に変換することで、クライアント側に送る光パケット信号ＳＣＬを生成する。
【００４５】
次に、上記のような光パケット信号伝送装置１００の動作について、送信ユニット１００Ｔでの各波長に対応した遅延量の制御動作を中心に詳しく説明する。
送信ユニット１００Ｔでは、ネットワーク側に送信するＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥの各波長λ１〜λ８間における遅延バラツキを抑えるため、運用の開始前に、テスト信号を用いた遅延量の制御が各波長λ１〜λ８について順次行われる。
【００４６】
図７は、上記遅延量の制御手順の一例を示すフローチャートである。
まず、図７のステップ１１０（図中Ｓ１１０で示し、以下同様とする）において、調整制御回路３１０が、波長λ１〜λ８のうちのいずれか１つの波長を遅延量の調整対象として設定する。ここでは、遅延量の調整対象に設定される波長をλｉ（ただし、ｉ＝１〜８）として説明を行う。
【００４７】
ステップ１２０では、設定された波長λｉに従って、調整制御回路３１０が光スイッチ２３０を制御し、波長λｉに対応したモニタ光ＳＭＯＮが光スイッチ２３０から出力されるようにする。また、ステップ１３０では、調整制御回路３１０が波長λｉに対応するデータ遅延回路２１０−ｉ内の第１セレクタ２１１を制御し、該第１セレクタ２１１においてテスト信号が選択出力されるようにする。
【００４８】
続いて、ステップ１４０では、データ遅延回路２１０−ｉにおける遅延量を指示する信号が、調整制御回路３１０から遅延量選択回路３２０に与えられる。この遅延量の指示に従って、遅延量選択回路３２０は、データ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３を制御し、指示された遅延量に対応する経路が選択されるようにする。データ遅延回路２１０−ｉでの遅延量は、第２セレクタ２１３により選択される経路上に遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄのうちのどれがあるかによって異なる。ここでは例えば、調整の最初は遅延バッファ無し（遅延量＝０）の経路を選択し、その後、各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄが配置された経路を順次選択するようにする。
【００４９】
データ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３の設定が終わると、ステップ１５０において、テスト信号生成回路２４０を起動させる信号が調整制御回路３１０からテスト信号生成回路２４０に出力される。これにより、テスト信号生成回路２４０で生成されたテスト信号が、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８および参照光パルス生成回路２５０にそれぞれ与えられる。
【００５０】
データ遅延回路２１０−ｉに与えられたテスト信号は、第１セレクタ２１１を通過した後に、遅延バッファ無しの経路および各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄが配置された経路をそれぞれ通って第２セレクタ２１３に与えられ、該各経路を通過したテスト信号のうちのいずれか１つが選択されて、第２セレクタ２１３から発光器１３０−ｉに送られる。そして、発光器１３０−ｉでは、データ遅延回路２１０−ｉからのテスト信号が光に変換されることで波長λｉの光パケット信号が生成される。該波長λｉの光パケット信号は、その一部がモニタ光ＳＭＯＮとして光分岐器２２０−ｉで分岐され、該モニタ光ＳＭＯＮが光スイッチ２３０を介して光位相比較器２６０に与えられる。また、参照光パルス生成回路２５０に与えられたテスト信号は、想定遅延量だけ遅延された後に光に変換されることにより参照光パルスＳＲＥＦとされて光位相比較器２６０に与えられる。
【００５１】
続いて、ステップ１６０では、光位相比較器２６０において、モニタ光ＳＭＯＮと参照光パルスＳＲＥＦの位相比較が行われ、当該光位相差に応じてレベルが変化する光が光位相比較器２６０から光検出器２７０に出力される。そして、ステップ１７０では、光検出器２７０において、光位相比較器２６０からの出力光のパワーが検出され、該検出結果がその時の遅延量の設定と伴にメモリ２８０に記録される。
【００５２】
光検出器２７０の検出結果のメモリ２８０への記録が完了すると、ステップ１８０において、データ遅延回路２１０−ｉに設定可能な全ての遅延量について光位相の比較が行われたか否かが判定される。光位相の比較が行われていない遅延量が残っている場合、ステップ１４０に戻って、他の遅延量が選択されるようにデータ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３の切替が行われ、前述したステップ１５０〜ステップ１８０の処理が繰り返される。
【００５３】
データ遅延回路２１０−ｉに設定可能な全ての遅延量についての光位相比較が完了すると、ステップ１９０に進み、位相判定回路２９０において、メモリ２８０の記録情報に基づき、モニタ光ＳＭＯＮと参照光パルスＳＲＥＦの光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量の判定が行われる。
【００５４】
ここで、上記位相判定回路２９０における遅延量の判定処理について、図８に示す具体例を参照しながら詳しく説明する。
図８の（Ａ）は、テスト信号生成回路２４０から出力されるテスト信号のビットパターンおよび信号波形の一例を示している。また、図８の（Ｂ）は、上記のようなテスト信号を用いて参照光パルス生成回路２５０で生成される参照光パルスＳＲＥＦのビットパターンおよび光波形を示している。参照光パルスＳＲＥＦの光位相は、テスト信号の位相に対して想定遅延量だけ遅れている様子が分かる。
【００５５】
データ遅延回路２１０−ｉで遅延バッファ無しの経路が選択されている場合に、該データ遅延回路２１０−ｉから出力されるテスト信号を発光器１３０−ｉで光に変換して、その一部を光分岐器２２０−ｉで取り出したモニタ光ＳＭＯＮは、図８の（Ｃ）に示すようなビットパターンおよび光波形になる。テスト信号の位相に対してモニタ光ＳＭＯＮの光位相が遅延しているのは、発光器１３０−ｉでの電気／光変換に要する時間や、光分岐器２２０−ｉおよび光スイッチ２３０を含むフィードバック経路での遅延が要因である。
【００５６】
図８の（Ｂ）に示した参照光パルスＳＲＥＦの光位相と、図８の（Ｃ）に示したモニタ光ＳＭＯＮの光位相とを光位相比較器２６０で比較し、該光位相比較器２６０の出力光のパワーを光検出器２７０で検出することにより、該光検出器２７０からは、図８の（Ｄ）のようなレベル変化を示す電気信号が出力される。ただし、ここでは光位相比較器２６０の特性として、参照光パルスＳＲＥＦが「０」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「０」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「中間レベル」となり、参照光パルスＳＲＥＦが「１」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「０」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「低レベル」となり、参照光パルスＳＲＥＦが「０」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「１」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「高レベル」となり、参照光パルスＳＲＥＦが「１」レベルでモニタ光ＳＭＯＮが「１」レベルの場合に、光位相比較器２６０の出力光パワーが「低レベル」となるものを想定している。なお、光位相比較器２６０の特性は、上記の一例に限定されるものではなく、適用される光位相比較器の種類に応じた特性に従うものとする。
【００５７】
続いて、データ遅延回路２１０−ｉの第２セレクタ２１３が切り替えられ、遅延バッファ２１２Ａを含む経路が選択された場合のモニタ光ＳＭＯＮは、図８の（Ｅ）に示すようなビットパターンおよび光波形になる。このモニタ光ＳＭＯＮの光位相と、図８の（Ｂ）に示した参照光パルスＳＲＥＦの光位相とを光位相比較器２６０で比較したときに得られる光検出器２７０の出力信号は、図８の（Ｆ）のようなレベル変化を示すようになる。この光検出器２７０の出力信号は、前述した遅延バッファ無しの場合と同様に、低レベル、中間レベルおよび高レベルの間で変化している。
【００５８】
さらに、データ遅延回路２１０−ｉの第２セレクタ２１３が切り替えられ、遅延バッファ２１２Ａよりも遅延量の多い遅延バッファ２１２Ｂを含む経路が選択された場合のモニタ光ＳＭＯＮは、図８の（Ｇ）に示すようなビットパターンおよび光波形になる。このモニタ光ＳＭＯＮの光位相は、図８の（Ｂ）に示した参照光パルスＳＲＥＦの光位相と揃っており、これらを光位相比較器２６０で比較したときに得られる光検出器２７０の出力信号は、図８の（Ｈ）のようなレベル変化を示すようになる。この光検出器２７０の出力信号は、前述した遅延バッファ２１２Ａの場合とは異なり、低レベルおよび中間レベルの間で変化し、高レベルにはなっていない。つまり、参照光パルスＳＲＥＦの光位相に対して、モニタ光ＳＭＯＮの光位相が揃うような遅延量が選択された場合に、光検出器２７０の出力レベルが最も低くなる。
【００５９】
なお、図８には示していないが、遅延バッファ２１２Ｂよりも遅延量の多い他の遅延バッファ２１２Ｃ，２１２Ｄを含む各経路が選択された場合には、モニタ光ＳＭＯＮの光位相が参照光パルスＳＲＥＦの光位相より遅れるようになるため、光検出器２７０の出力信号は、低レベル、中間レベルおよび高レベルの間で変化することになる。
【００６０】
したがって、前述したステップ１９０において、位相判定回路２９０がメモリ２８０の記録情報を参照し、光検出器２７０の出力信号が高レベルにならないデータが存在していれば、その時の遅延量を選択することで最適な位相状態が得られると判定する。また、高レベルにならないデータが存在しない場合には、光検出器２７０の出力信号が高レベルになる時間が最も短いデータを特定し、その時の遅延量を最適と判定すればよい。つまり、遅延バラツキの許容範囲が予め決まっている場合には、その許容範囲に応じて光検出器２７０の出力信号が高レベルになる時間の閾値を定めておき、メモリ２８０の記録情報の中で、光検出器２７０の出力信号が高レベルになる時間が閾値より短くなるデータを抽出することにより、遅延バラツキの許容範囲に抑えることが可能な遅延量を選択できるようになる。このとき、複数のデータが抽出されたならば、高レベルの時間が最短になるデータに対応した遅延量を選択するのが望ましい。
【００６１】
上記のようにして位相判定回路２９０での遅延量の判定処理が完了すると、図７のステップ２００において、位相判定回路２９０の判定結果が調整制御回路３１０に伝えられ、調整制御回路３１０が遅延量選択回路３２０に対して判定された遅延量の指示を行う。これにより、データ遅延回路２１０−ｉ内の第２セレクタ２１３で選択する経路（遅延バッファ）が固定される。
【００６２】
続いて、ステップ２１０では、調整制御回路３１０がデータ遅延回路２１０−ｉ内の第１セレクタ２１１を制御し、パケット分解回路１２０から出力されるデータ信号が第１セレクタ２１１で選択されるようにして、波長λｉについての遅延量の調整を終了する。
【００６３】
そして、ステップ２２０において、全ての波長λ１〜λ８について遅延量の調整が行われたか否かの判定が行われ、遅延量の調整が行われていない波長が残っている場合には、ステップ１１０に戻って上述した一連の処理が繰り返し実行される。これにより、各波長λ１〜λ８に対応したデータ遅延回路２１０−１〜２１０−８における遅延量が、参照光パルスＳＲＥＦを基準にして最適化されるようになる。
【００６４】
上記のような送信ユニット１００Ｔでの各波長λ１〜λ８に対応した遅延量の制御が運用開始前に実施されることにより、各波長λ１〜λ８の発光器１３０−１〜１３０−８における電気／光変換に要する時間にバラツキが生じていても、そのバラツキが各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８に個別設定された遅延量により低減されるようになる。これにより、光パケット多重装置１４０で各波長λ１〜λ８の光パケット信号を波長多重して生成されるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥがネットワーク側の回線を専有する時間を短縮することが可能になる。
【００６５】
次に、運用の開始後における光パケット信号伝送装置１００の動作を説明する。ここでは、図６に示したネットワーク構成において、左側の光パケット信号伝送装置１００の送信ユニット１００ＴからＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを送信し、時分割多重装置６Ａ、ＷＤＭ伝送路７Ａおよび光ノード切替制御器８Ａを順に経由して、右側の光パケット信号伝送装置１００’の受信ユニット１００ＲでＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを受信する場合の動作を考える。
【００６６】
光パケット信号伝送装置１００の運用が開始され、クライアント側からの光パケット信号ＳＣＬが送信ユニット１００Ｔ（図５）に与えられると、該光パケット信号ＳＣＬが受光器１１０で電気信号に変換された後、パケット分解回路１２０で各波長λ１〜λ８に対応する８つのデータ信号に分解される。パケット分解回路１２０で分解された各データ信号は、運用開始前に遅延量が最適化された各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８にそれぞれ与えられて個別に遅延される。各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８を通過したデータ信号は、各波長λ１〜λ８の発光器１３０−１〜１３０−８により光に変換され、各波長λ１〜λ８の光パケット信号が光パケット多重装置１４０に与えられる。
【００６７】
この光パケット多重装置１４０には、パケット分解回路１２０から出力されるラベル信号を発光器１３０−９で光に変換した波長λ９の光ラベルも与えられており、波長λ１〜λ８の光パケット信号と、波長λ９の光ラベルとが波長多重されることで、光ラベルを含むＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが生成される。このＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、送信ユニット１００Ｔのネットワーク側に接続された時分割多重装置６Ａ（図６）に与えられ、他の光パケット信号伝送装置の送信ユニットから出力されるＷＤＭ光パケット信号と時分割多重されて、ネットワーク側のＷＤＭ伝送路７Ａに送信される。
【００６８】
ＷＤＭ伝送路７Ａを伝送されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥは、ＷＤＭ伝送路７Ａ上に配置された光ノード切替制御器８Ａ（図６）に与えられ、光分岐器８１により分岐されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥの一部がラベル制御回路８２に与えられる。ラベル制御回路８２では、光分岐器８１からの分岐光より波長λ９の光ラベルが抽出され、該光ラベルを光／電気変換して再生したラベル信号に含まれるノード切替情報を基に、光分岐器８１の後段に接続された光パケットスイッチ（ＯＰＳ）８３の動作を制御する信号ＣＯＰＳが生成される。光パケットスイッチ８３では、ラベル制御回路８２からの制御信号ＣＯＰＳに従って、光分岐器８１を通過したＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを、光パケット信号伝送装置１００’の受信ユニット１００Ｒに出力するか、下流のＷＤＭ伝送路７Ａ側に出力するかの切り替えが行われる。
【００６９】
光パケット信号伝送装置１００’の受信ユニット１００Ｒでは、光ノード切替制御器８Ａから出力されるＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥが光パケット分離装置１５０により各波長λ１〜λ８の光パケット信号および波長λ９の光ラベルに分離された後、各波長λ１〜λ９にそれぞれ対応した受光器１６０−１〜１６０−９で電気信号に変換される。各波長λ１〜λ８に対応した受光器１６０−１〜１６０−８からそれぞれ出力されるデータ信号、および、波長λ９に対応した受光器１６０−９から出力されるラベル信号は、パケット組立回路１７０によりシリアル化された後に発光器１８０で光に変換されて、当該光パケット信号ＳＣＬがクライアント側に送出される。
【００７０】
上記のように本実施形態の光パケット信号伝送装置１００，１００’によれば、従来と比べて、回線専有時間の短縮されたＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥをネットワーク側に送信することができるため、伝送光のパケット密度が高い状態であっても回線効率の低下を抑えることができ、ＷＤＭ光パケット信号ＳＮＥを効率的にバースト伝送することが可能である。
【００７１】
なお、上述した実施形態では、クライアント側からの光パケット信号の連続データをパケット分解回路１２０により波長λ１〜λ８に対応させて８つに分解（パラレル化）する一例を示したが、パケット分解回路１２０で分解されるデータ信号の数、言い換えると、ネットワーク側に送信するＷＤＭ光パケット信号に含まれるデータに対応した光波長の数は、上記の例に限定されるものではなく、任意に設定することが可能である。
【００７２】
また、各データ遅延回路２１０−１〜２１０−８について、遅延バッファ無し、および、各遅延バッファ２１２Ａ〜２１２Ｄの５通りの遅延量を設定可能な構成例を説明したが、データ遅延回路２１０−１〜２１０−８に設定可能な遅延量の種類は、遅延バラツキの程度や許容精度に応じて適宜に決めることが可能である。つまり、遅延量の異なる多数の遅延バッファを並列配置することで、広範囲の遅延バラツキに対応できる、若しくは、より高い精度で遅延バラツキを抑えることができるようになる。
【００７３】
以上の実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
【００７４】
（付記１） クライアント側から受けた光パケット信号に含まれる連続データを分解して得た複数のデータ信号を、互いに異なる波長を有する複数の発光器にそれぞれ与えて光パケット信号に変換し、該変換された各波長の光パケット信号を波長多重して生成したＷＤＭ光パケット信号をネットワーク側に送信する送信ユニットを備えた光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
可変の遅延量をそれぞれ有し、前記各発光器に与えられる前記各データ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号の一部をモニタ光として分岐する複数の光分岐器と、
前記各光分岐器で分岐される各波長のモニタ光のうちのいずれか１つを選択する光スイッチと、
前記各データ遅延回路における遅延量の調整に使用するテスト信号を生成するテスト信号生成回路と、
前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を基に参照光パルスを生成する参照光パルス生成回路と、
前記光スイッチで選択されるモニタ光、および、前記参照光パルス生成回路で生成される参照光パルスが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出する光位相比較器と、
前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ信号に代えて前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を前記各データ遅延回路に順番に与え、かつ、該テスト信号が与えられる調整対象のデータ遅延回路に対応させて前記光スイッチで選択されるモニタ光を切り替え、前記調整対象のデータ遅延回路における遅延量を段階的に変化させながら、前記光位相比較器により、前記光スイッチで選択されるモニタ光および前記参照光パルスの相対的な光位相差の検出を行い、該検出結果を基に前記光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定する制御回路と、
を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７５】
（付記２） 付記１に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記各データ遅延回路は、
前記データ信号および前記テスト信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第１セレクタと、
互いに異なる遅延量を有し、前記第１セレクタから出力される信号を各々の遅延量に応じて遅延させる複数の遅延バッファと、
前記第１セレクタから出力される信号および前記各遅延バッファを通過した信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第２セレクタと、を含み、
前記制御回路は、前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ遅延回路の前記第１セレクタにおいて前記テスト信号が選択されるようにすると共に、前記第２セレクタで選択される信号を順に切り替えることで当該データ遅延回路における遅延量を段階的に変化させることを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７６】
（付記３） 付記１または２に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
クライアント側から受けた光パケット信号を電気信号に変換する受光器と、
前記受光器から出力される電気信号に含まれる連続データを分解して生成した複数のデータ信号を前記各データ遅延回路に出力すると共に、前記複数のデータ信号に関する宛先情報およびノード切替情報を示すラベル信号を生成するパケット分解回路と、
前記各発光器の波長とは異なる波長を有し、前記パケット分解回路で生成されるラベル信号を光に変換することで光ラベルを生成する光ラベル用発光器と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号および前記光ラベル用発光器から出力される光ラベルを波長多重することで、光ラベルを含んだＷＤＭ光パケット信号を生成する光パケット多重装置と、を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７７】
（付記４） 付記１〜３のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記制御回路は、前記光位相比較器で検出される光位相差が最小になる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定することを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７８】
（付記５） 付記１〜４のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
ネットワーク側から受信したＷＤＭ光パケット信号を、クライアント側へ送る光パケット信号に変換する受信ユニットを備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００７９】
（付記６） 付記５に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記受信ユニットは、
受信したＷＤＭ光パケット信号を波長に応じて分離する光パケット分離装置と、
前記光パケット分離装置で分離された各波長の光パケット信号を電気のデータ信号にそれぞれ変換する複数の受光器と、
前記各受光器から出力されるデータ信号をシリアル化してクライアント信号を生成するパケット組立回路と、
前記パケット組立回路から出力されるクライアント信号を光に変換して光パケット信号を生成し、該光パケット信号をクライアント側に送る発光器と、
を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【００８０】
（付記７） 付記１〜６のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置を複数備えて構成されたことを特徴とするＷＤＭ光通信ネットワーク。
【符号の説明】
【００８１】
１００，１００’…光パケット信号伝送装置
１００Ｔ…送信ユニット
１００Ｒ…受信ユニット
１１０，１６０−１〜１６０−９…受光器（Ｏ／Ｅ）
１２０…パケット分解回路
１３０−１〜１３０−９，１８０…発光器（Ｅ／Ｏ）
１４０…光パケット多重装置
１５０…光パケット分離装置
１７０…パケット組立回路
２１０−１〜２１０−８…データ遅延回路
２２０−１〜２２０−８…光分岐器
２３０…光スイッチ
２４０…テスト信号生成回路
２５０…参照光パルス生成回路
２６０…光位相比較器
２７０…光検出器（ＰＤ）
２８０…メモリ
２９０…位相判定回路
３１０…調整制御回路
３２０…遅延選択回路
６Ａ，６Ｂ…時分割多重装置
７Ａ，７Ｂ…ＷＤＭ伝送路
８Ａ，８Ｂ…光ノード切替制御器
８１…光分岐器
８２…ラベル制御回路
８３…光パケットスイッチ（ＯＰＳ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライアント側から受けた光パケット信号に含まれる連続データを分解して得た複数のデータ信号を、互いに異なる波長を有する複数の発光器にそれぞれ与えて光パケット信号に変換し、該変換された各波長の光パケット信号を波長多重して生成したＷＤＭ光パケット信号をネットワーク側に送信する送信ユニットを備えた光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
可変の遅延量をそれぞれ有し、前記各発光器に与えられる前記各データ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号の一部をモニタ光として分岐する複数の光分岐器と、
前記各光分岐器で分岐される各波長のモニタ光のうちのいずれか１つを選択する光スイッチと、
前記各データ遅延回路における遅延量の調整に使用するテスト信号を生成するテスト信号生成回路と、
前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を基に参照光パルスを生成する参照光パルス生成回路と、
前記光スイッチで選択されるモニタ光、および、前記参照光パルス生成回路で生成される参照光パルスが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出する光位相比較器と、
前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ信号に代えて前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を前記各データ遅延回路に順番に与え、かつ、該テスト信号が与えられる調整対象のデータ遅延回路に対応させて前記光スイッチで選択されるモニタ光を切り替え、前記調整対象のデータ遅延回路における遅延量を段階的に変化させながら、前記光位相比較器により、前記光スイッチで選択されるモニタ光および前記参照光パルスの相対的な光位相差の検出を行い、該検出結果を基に前記光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定する制御回路と、
を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記各データ遅延回路は、
前記データ信号および前記テスト信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第１セレクタと、
互いに異なる遅延量を有し、前記第１セレクタから出力される信号を各々の遅延量に応じて遅延させる複数の遅延バッファと、
前記第１セレクタから出力される信号および前記各遅延バッファを通過した信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第２セレクタと、を含み、
前記制御回路は、前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ遅延回路の前記第１セレクタにおいて前記テスト信号が選択されるようにすると共に、前記第２セレクタで選択される信号を順に切り替えることで当該データ遅延回路における遅延量を段階的に変化させることを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
クライアント側から受けた光パケット信号を電気信号に変換する受光器と、
前記受光器から出力される電気信号に含まれる連続データを分解して生成した複数のデータ信号を前記各データ遅延回路に出力すると共に、前記複数のデータ信号に関する宛先情報およびノード切替情報を示すラベル信号を生成するパケット分解回路と、
前記各発光器の波長とは異なる波長を有し、前記パケット分解回路で生成されるラベル信号を光に変換することで光ラベルを生成する光ラベル用発光器と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号および前記光ラベル用発光器から出力される光ラベルを波長多重することで、光ラベルを含んだＷＤＭ光パケット信号を生成する光パケット多重装置と、を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記制御回路は、前記光位相比較器で検出される光位相差が最小になる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定することを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
ネットワーク側から受信したＷＤＭ光パケット信号を、クライアント側へ送る光パケット信号に変換する受信ユニットを備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置を複数備えて構成されたことを特徴とするＷＤＭ光通信ネットワーク。
【請求項１】
クライアント側から受けた光パケット信号に含まれる連続データを分解して得た複数のデータ信号を、互いに異なる波長を有する複数の発光器にそれぞれ与えて光パケット信号に変換し、該変換された各波長の光パケット信号を波長多重して生成したＷＤＭ光パケット信号をネットワーク側に送信する送信ユニットを備えた光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
可変の遅延量をそれぞれ有し、前記各発光器に与えられる前記各データ信号を個別に遅延させる複数のデータ遅延回路と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号の一部をモニタ光として分岐する複数の光分岐器と、
前記各光分岐器で分岐される各波長のモニタ光のうちのいずれか１つを選択する光スイッチと、
前記各データ遅延回路における遅延量の調整に使用するテスト信号を生成するテスト信号生成回路と、
前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を基に参照光パルスを生成する参照光パルス生成回路と、
前記光スイッチで選択されるモニタ光、および、前記参照光パルス生成回路で生成される参照光パルスが入力され、該各入力光の位相を比較して相対的な光位相差を検出する光位相比較器と、
前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ信号に代えて前記テスト信号生成回路で生成されるテスト信号を前記各データ遅延回路に順番に与え、かつ、該テスト信号が与えられる調整対象のデータ遅延回路に対応させて前記光スイッチで選択されるモニタ光を切り替え、前記調整対象のデータ遅延回路における遅延量を段階的に変化させながら、前記光位相比較器により、前記光スイッチで選択されるモニタ光および前記参照光パルスの相対的な光位相差の検出を行い、該検出結果を基に前記光位相差が予め定めた上限値よりも小さくなる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定する制御回路と、
を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記各データ遅延回路は、
前記データ信号および前記テスト信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第１セレクタと、
互いに異なる遅延量を有し、前記第１セレクタから出力される信号を各々の遅延量に応じて遅延させる複数の遅延バッファと、
前記第１セレクタから出力される信号および前記各遅延バッファを通過した信号が入力され、該各入力信号のうちのいずれか１つを選択して出力する第２セレクタと、を含み、
前記制御回路は、前記光パケット信号伝送装置の運用開始前に、前記各データ遅延回路の前記第１セレクタにおいて前記テスト信号が選択されるようにすると共に、前記第２セレクタで選択される信号を順に切り替えることで当該データ遅延回路における遅延量を段階的に変化させることを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記送信ユニットは、
クライアント側から受けた光パケット信号を電気信号に変換する受光器と、
前記受光器から出力される電気信号に含まれる連続データを分解して生成した複数のデータ信号を前記各データ遅延回路に出力すると共に、前記複数のデータ信号に関する宛先情報およびノード切替情報を示すラベル信号を生成するパケット分解回路と、
前記各発光器の波長とは異なる波長を有し、前記パケット分解回路で生成されるラベル信号を光に変換することで光ラベルを生成する光ラベル用発光器と、
前記各発光器から出力される各波長の光パケット信号および前記光ラベル用発光器から出力される光ラベルを波長多重することで、光ラベルを含んだＷＤＭ光パケット信号を生成する光パケット多重装置と、を備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
前記制御回路は、前記光位相比較器で検出される光位相差が最小になる遅延量を判定し、該判定結果に従って、前記調整対象のデータ遅延回路における運用開始後の遅延量を設定することを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置であって、
ネットワーク側から受信したＷＤＭ光パケット信号を、クライアント側へ送る光パケット信号に変換する受信ユニットを備えたことを特徴とする光パケット信号伝送装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の光パケット信号伝送装置を複数備えて構成されたことを特徴とするＷＤＭ光通信ネットワーク。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４４３７６（Ｐ２０１２−２４４３７６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２０５４（Ｐ２０１１−１１２０５４）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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