光合成分岐システム及び光合成分岐方法
【課題】光波長帯域を有効に使用し、ケーブル断による障害時にも信号劣化が少なく、安価に構成できる光合成分岐システム及び光合成分岐方法を提供することにある。
【解決手段】本発明は、所定の波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐する分岐手段と、前記分岐手段で分岐されたひとつの出力側に接続され、前記波長クリッドの倍数の透過周期で、前記光多重信号を分波するインターリーバと、前記インターリーバの各出力に接続され、制御信号により、前記インターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止するブロッカと、前記ブロッカから出力される光信号を合波する第１の合波手段と、前記第１の合波手段から出力される光信号と、前記アドされる光信号とを合波する第２の合波手段とを有する光合成分岐システムである。
【解決手段】本発明は、所定の波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐する分岐手段と、前記分岐手段で分岐されたひとつの出力側に接続され、前記波長クリッドの倍数の透過周期で、前記光多重信号を分波するインターリーバと、前記インターリーバの各出力に接続され、制御信号により、前記インターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止するブロッカと、前記ブロッカから出力される光信号を合波する第１の合波手段と、前記第１の合波手段から出力される光信号と、前記アドされる光信号とを合波する第２の合波手段とを有する光合成分岐システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光合成分岐システム及び光合成分岐方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、複数の陸上局との通信を実現する光海底ケーブルシステムにおいて、ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ ＭｕｌｔｉｐｌｅＸｉｎｇ）を実現するにあたり、陸上光通信システムで広く使用されている波長単位の複雑な経路切り替え方法では、コスト面、信頼性面にて適用が難しい。
【０００３】
簡易的なアドドロップの実現方法として、図１４のように波長バンド単位での経路切り替え方法があげられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記のような構成では海底分岐部にて必要となるバンドを抽出する光フィルタの透過形状の矩形度により、波長バンド端でのクロストークを防止するための、図１５に示すように、信号波長を配置しないガードバンドを設ける必要があった。この方法では、アドドロップ局とアドドロップ用の波長バンドが多くなると、ガードバンドの数が増えてしまい配置できる信号波長数が減ってしまうとい課題があった。
【０００５】
また、上記のような波長バンド単位でのＯＡＤＭシステムでは、図１６のように、アドドロップルートのケーブル断障害（ファイバ断障害）により伝送路中の任意波長バンドが喪失された場合、図１７のように伝送後の残りの波長バンドにて利得偏差が大きくなる。このような障害後にこの偏差を利得等価することは容易ではなく、喪失したバンドが復旧するまでＳＰＭ、ＸＰＭ、４光波混合など主信号特性の劣化要因にさらされることとなる。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、光波長帯域を有効に使用し、ケーブル断による障害時にも信号劣化が少なく、安価に構成できる光合成分岐システム及び光合成分岐方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、所定の波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐する分岐手段と、前記分岐手段で分岐されたひとつの出力側に接続され、前記波長クリッドの倍数の透過周期で、前記光多重信号を分波するインターリーバと、前記インターリーバの各出力に接続され、制御信号により、前記インターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止するブロッカと、前記ブロッカから出力される光信号を合波する第１の合波手段と、前記第１の合波手段から出力される光信号と、前記アドされる光信号とを合波する第２の合波手段とを有する光合成分岐システムである。
【０００８】
本発明は、波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐し、インターリーバにより、分岐された光信号を、前記波長クリッドの倍数の透過周期で分波し、ブロッカにより、前記インターリーバにより分波された各光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止し、第１の合波手段により、前記ブロッカから出力される光信号を合波し、第２の合波手段により、前記合波した光信号と前記アドされる光信号とを合波する光合成分岐方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インターリーバとブロッカとを用いて、アドドロップ制御をおこなうことで、光波長帯域を有効に使用し、過剰なコストや複雑なデバイスが不要な光合成分岐システム及び光合成分岐方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は第１の実施の形態の海底ケーブルシステムの構成図である。
【図２】図２はＷＤＭ信号の波長配置を示す図である。
【図３】図３は海底分岐装置５の構成図である。
【図４】図４は第２の実施の形態の海底分岐装置１０５の構成図である。
【図５】図５は第２の実施の形態におけるＷＤＭ信号の波長配置を示す図である。
【図６】図６は第２の実施の形態におけるインターリーバを説明するための図である。
【図７】図７は第２の実施の形態における海底分岐装置１０５を使用したＯＡＤＭのシステムの構成図である。
【図８】図８は第３の実施の形態における海底分岐装置２０５の構成図である。
【図９】図９は第３の実施の形態におけるインターリーバを説明するための図である。
【図１０】図１０は第４の実施の形態を説明するための図である。
【図１１】図１１は第４の実施の形態を説明するための図である。
【図１２】図１２は第４の実施の形態におけるＡＤＭのシステムの構成図である。
【図１３】図１３は第４の実施の形態におけるＡＤＭのシステムの構成図である。
【図１４】図１４は背景技術を説明するための図である。
【図１５】図１５は背景技術を説明するための図である。
【図１６】図１６は背景技術を説明するための図である。
【図１７】図１７は背景技術を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１２】
第１の実施の形態では、本発明の光合成分岐システムを海底ケーブルシステムに適用した場合について説明する。
【００１３】
図１は第１の実施の形態の海底ケーブルシステムの構成図である。
【００１４】
第１の実施の形態の海底ケーブルシステムは、陸上局Ａ，Ｂ，Ｃがあり、Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間、Ｃ−Ａ間にてＷＤＭ信号を送受して通信を行っているものとする。
【００１５】
陸上局Ａからは海底ケーブルのセグメントＡが海底分岐装置５まで接続されており、陸上局Ｂからは海底ケーブルのセグメントＢが海底分岐装置５まで接続されており、陸上局Ｃからは海底ケーブルのセグメントＣが海底分岐装置５まで接続されている。通常、セグメントＡ，Ｂ，Ｃには、光海底中継器Ａ１〜Ａｎ，Ｂ１〜Ｂｎ，ＣＡ１〜ＣＡｎ，ＣＢ１〜ＣＢｎが、それぞれ挿入されている。
【００１６】
ここで、陸上局Ａ→Ｂ、陸上局Ａ→Ｃ、陸上局Ｃ→Ｂのルートを総じてＵＰルートと呼び、陸上局Ｂ→Ａ、陸上局Ｃ→Ａ、陸上局Ｂ→ＣのルートをＤＯＷＮルートと呼ぶこととする。セグメントＡ，Ｂには２本の光ファイバ、セグメントＣには４本の光ファイバが存在し、ＵＰルートとＤＯＷＮルートはそれぞれ別の光ファイバにてＷＤＭ信号を伝送するものとする。ここでは説明を簡略化するために、ＵＰルートのＷＤＭ伝送のみを説明する。
【００１７】
図１に示す海底ケーブルシステムでは、図２に示すような波長配置のＷＤＭ信号ＸＹを使用する。ＷＤＭ信号ＸＹは波長グリッドが等間隔に配置されており、ＷＤＭ信号ＸＹは波長グリッドＸと波長グリッドＹとで構成されている。そして、波長グリッドＸ，Ｙはそれぞれ相互に配置されている。
【００１８】
陸上局ＡからはＷＤＭ信号ＸＹがセグメントＡを介して海底分岐装置５に送信されており、波長グリッドＸに陸上局Ｂとの通信信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎをアサインし、波長グリッドＹに陸上局Ｃとの通信信号ＡＣ１，ＡＣ２〜ＣＡｎをアサインしている。
【００１９】
海底分岐装置５は、セグメントＡから入力されたＷＤＭ信号ＸＹを強度分岐し、ドロップポート３からセグメントＣを介して、陸上局Ｃに送信する。一方、陸上局ＣはセグメントＣを介して光海底分岐装置５のアドポート４に波長グリッドＹにアサインされているＷＤＭ信号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎを送信する。
【００２０】
海底分岐装置５はセグメントＡより入力したＷＤＭ信号ＸＹから、波長グリッドＸにアサインされている信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎを抽出し、抽出した信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎと、アッドポート４からの波長グリッドＹにアサインされている信号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎとを合波し、セグメントＢを介して陸上局Ｂに送信する。上記によって陸上局Ａ→Ｂ、陸上局Ａ→Ｃ、陸上局Ｃ→Ｂのアドドロップ機能を実現する。
【００２１】
次に、海底分岐装置５の構成について説明する。
【００２２】
図３は海底分岐装置５の構成図である。
【００２３】
海底分岐装置５は、インターリーバ６と、合分波器７、１０、１１と、ブロッカ８、９とから構成される。
【００２４】
合分波器７は、入力ポート１からのＷＤＭ信号ＸＹを強度分岐し、インターリーバ６およびドロップポート３に出力する。
【００２５】
インターリーバ６は、ＷＤＭ信号から波長グリッドＸをＯ１に、波長グリッドＹをＯ２に抽出して出力する。
【００２６】
ブロッカ８、９はインターリーバ６のポートＯ１、Ｏ２にそれぞれ接続されており、外部の波長グリッドブロック制御部１２からの制御で光を透過／阻止をおこなうデバイスである。本例では、アドポート４から入力されるアド波長以外の波長グリッドの信号をブロッカ８、９で選択・透過、すなわち、波長グリッドＹの信号をブロッカ８、９でブロック（非透過）し、波長グリッドＹ以外の波長グリッドの信号をブロッカ８、９で選択・透過するものとする。従って、ブロッカ８からは波長グリッドＸの信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが出力され、ブロッカ９からは波長グリッドＹの信号は出力されない。
【００２７】
尚、本例では、波長グリッドブロック制御部１２からの制御で、ブロッカ８、９の光の透過／阻止を制御する例を説明するが、これに限られない。例えば、ＷＤＭ信号の中にブロッカ８、９する制御信号を入れておき、海底分岐装置５において制御信号を抽出し、抽出した制御信号により、各ブロッカを制御しても良い。
【００２８】
合分波器１０は、ブロッカ８、９から出力される波長グリッドの信号を合波する。本例では、ブロッカ８から波長グリッドＸの信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが出力され、ブロッカ９からは波長グリッドＹの信号は出力されない。従って、合分波器１０からは、波長グリッドＸ上に信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが配置され、波長グリッドＹには信号が配置されていない信号が出力される。
【００２９】
更に、合分波器１１は、合分波器１０からの信号に、波長グリッドＹにアサインされている信号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎを合波（アド）する。結果として、合分波器１１の出力は、波長グリッドＸ上に信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが配置され、波長グリッドＹ上に号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎが配置された信号となる。
【００３０】
このように、外部からの制御によりブロッカにて透過する波長グリッドを選択できるため、波長グリッドの変更が可能である。
【００３１】
また、分岐用フィルタの矩形度に依存するガードバンドを設けることなく信号波長の配置が可能であるため、海底中継器の波長帯域を有効に使用できる。
【００３２】
更に、ケーブル断などの障害により、任意セグメントからの入力がなくなった場合であっても、波長密度が下がるため、ＸＰＭ、４光波混合などの隣接波長による非線形劣化を軽減できる。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、インターリーバを多段にし、アドドロップ局およびＯＡＤＭする波長グリッドを増やした場合の実施の形態を説明する。
【００３４】
図４は第２の実施の形態の海底分岐装置１０５の構成図であり、図５は第２の実施の形態における波長配置である。第２の実施の形態では、図５に示すような波長配置のＷＤＭ信号を使用する。ＷＤＭ信号は波長グリッドが等間隔に配置されており、ＷＤＭ信号は、波長グリッドＡ、波長グリッドＢ、波長グリッドＣ及び波長グリッドＤで構成されている。そして、波長グリッドＡ、波長グリッドＢ、波長グリッドＣ及び波長グリッドＤはそれぞれ周期的に規則正しく配置されている。
【００３５】
図４に示される海底分岐装置１０５は、図１で示す海底分岐装置５の変わりに設置する装置とする。海底分岐装置１０５のインターリーバ１０６は、インターリーバ６と同じ動作をするデバイスとし、図６のように、図５の波長グリッドＡとＣとを片側の出力（ポートＯ１）に、図５の波長グリッドＢとＤとをもう一方の出力（ポートＯ２）に分岐する。
【００３６】
インターリーバ１２１とインターリーバ１２２とはインターリーバ１０６に対して倍の透過周期をもつデバイスで、図６に示すように、インターリーバ１２１は、波長グリッドＡを片側の出力（ポートＯ１）に、波長グリッドＣをもう一方の出力（ポートＯ２）に分岐する。インターリーバ１２２は、波長グリッドＢを片側の出力（ポートＯ１）に、波長グリッドＤをもう一方の出力（ポートＯ２）に分岐する。
【００３７】
ブロッカ１２３，１２４，１２５，１２６は、波長グリッドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、それぞれブロックできるデバイスである。また、各ブロッカ出力は合波器１２７、１２８、１１０で合波される構成となっている。入力ポート１に波長グリッドＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのＷＤＭ信号が入力されている場合、アッドポート４から入力される波長グリッドを、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、アドする波長グリッドの波長を、ブロッカ１２３，１２４，１２５，１２５でブロックすることで、入力ポート１から出力ポート２へスルーさせる波長グリッドを任意に外部から変更し、アッドポート４から入力される波長グリッドのＷＤＭ光と合波できる。
【００３８】
次に、上述の構成における海底分岐装置１０５を使用したＯＡＤＭの具体的な例を説明する。
【００３９】
図７は、第２の実施の形態における海底分岐装置１０５を使用したＯＡＤＭのシステムの構成図である。
【００４０】
図７のＯＡＤＭのシステムにおいて、海底分岐装置１０５ａ、１０５ｂはともに海底分岐装置１０５と同様な構成である。
【００４１】
本実施の形態におけるＯＡＤＭシステムでは、海底分岐装置１０５ａでは波長グリッドＢ、Ｄをスルーし、波長グリッドＡ、Ｃをアッドし、海底分岐装置１０５ｂでは波長グリッドＡ、Ｃ、Ｄをスルーし、波長グリッドＢをアッドするものとする。
【００４２】
この場合、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、海底分岐装置１０５ａのブロッカ１２３，１２４，１２５，１２６は、海底分岐装置１０５ａでアドされる波長グリッドＡ、Ｃをブロックする。
【００４３】
また、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、海底分岐装置１０５ｂのブロッカ１２３，１２４，１２５，１２６は、海底分岐装置１０５ｂでアドされる波長グリッドＢをブロックする。
【００４４】
このように、スルー／アッドする波長グリッドおよびその波長グリッド数は海底中継器１０５ａ、１０５ｂにて任意に選択できる。また、アドドロップ局である陸上局Ｃ、Ｄのアッド波長を変更し、海底分岐装置１０５内の波長ブロッカを外部から制御することで、ＯＡＤＭシステムで使用する波長グリッドの再構成が可能である。
【００４５】
尚、上記の例では、インターリーバを２段通過する構成例を示したが、段数を増やすことで、再構成できるアドドロップ用に使用する波長数を細分化できる。
【００４６】
上述の如く、第２の実施の形態は、アドドロップするのに必要な波長数に応じて、インターリーバの段数を選択することで、過剰なコストや信頼性の劣化がないＯＡＤＭシステムを実現できる。
【００４７】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を説明する。
【００４８】
第３の実施の形態は、ＷＤＭ信号が異なる帯域幅が複合している場合の例を説明する。
【００４９】
図８は第３の実施の形態における海底分岐装置２０５の構成図である。各合分波器、各ブロッカの単体の動作は、第１の実施の形態の動作と基本的には同様なものである。また、波長グリッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの配置は第１の実施の形態と同じとする。
【００５０】
海底分岐装置２０５のインターリーバ２０６は図９のような透過特性を持っており、波長グリッドＡ＋Ｂの帯域幅をポートＯ１に、波長グリッドＣ＋Ｄの帯域幅をポートＯ２に出力できるものとする。
【００５１】
また、インターリーバ２２１はインターリーバ２２１の半分の透過周期となっており、ポートＯ１に波長グリッドＡおよびＣ、ポートＯ２にＢおよびＣを出力するものとする。
【００５２】
第３の実施の構成の場合、波長グリッドブロック制御部２３０の制御により、アドする波長グリッドＣ＋Ｄの波長を、ブロッカ２２３，２２４，２２６で阻止することで、波長グリッドＡ、Ｂの信号以外に、波長グリッドＣ＋Ｄの帯域幅を用いて２倍の信号帯域幅の信号をアドドロップすることができる。上記のように異なる周期と透過帯域幅とのインターリーバを組み合わせることで、信号帯域幅の異なる信号を混在してアドドロップすることができる。
【００５３】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態を説明する。
【００５４】
ＯＡＤＭシステムにおいて、図１０に示すようなファイバ断障害が起き、任意の波長グリットが喪失した場合、海底中継器の出力制御方式、レベルダイヤによっては、図１１のように海底分岐システム後段にて利得傾斜が起きる可能性がある。
【００５５】
そこで、第４の実施の形態では、図１２、図１３のような利得傾斜を可変するデバイスをＯＡＤＭシステムに組込み、障害時の利得傾斜を補償する。
【００５６】
図１２に示されるシステムでは、可変の傾斜補償器４００を組込むことで、利得傾斜を補償している。
【００５７】
また、図１３に示されるシステムでは、光可変減衰器４１０を組込むことで、海底中継器の入力レベルを補正し、海底中継器の利得を保つことで傾斜を補償するものである。
【００５８】
本発明では、ケーブル断によるアドする波長が喪失しても、残る波長グリッドは波長帯域内で均等に配置されているため、利得偏差が置きにくく、図１２、図１３のような方法でチャンネルパワーを均一することが容易である。
【００５９】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【符号の説明】
【００６０】
１ 入力ポート
２ 出力ポート
３ ドロップポート
４ アドポート
５ 海底分岐装置
６ インターリーバ
７ 合分波器
８ ブロッカ
９ ブロッカ
１０ 合分波器
１１ 合分波器
１２ 波長グリッドブロック制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光合成分岐システム及び光合成分岐方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、複数の陸上局との通信を実現する光海底ケーブルシステムにおいて、ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ ＭｕｌｔｉｐｌｅＸｉｎｇ）を実現するにあたり、陸上光通信システムで広く使用されている波長単位の複雑な経路切り替え方法では、コスト面、信頼性面にて適用が難しい。
【０００３】
簡易的なアドドロップの実現方法として、図１４のように波長バンド単位での経路切り替え方法があげられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記のような構成では海底分岐部にて必要となるバンドを抽出する光フィルタの透過形状の矩形度により、波長バンド端でのクロストークを防止するための、図１５に示すように、信号波長を配置しないガードバンドを設ける必要があった。この方法では、アドドロップ局とアドドロップ用の波長バンドが多くなると、ガードバンドの数が増えてしまい配置できる信号波長数が減ってしまうとい課題があった。
【０００５】
また、上記のような波長バンド単位でのＯＡＤＭシステムでは、図１６のように、アドドロップルートのケーブル断障害（ファイバ断障害）により伝送路中の任意波長バンドが喪失された場合、図１７のように伝送後の残りの波長バンドにて利得偏差が大きくなる。このような障害後にこの偏差を利得等価することは容易ではなく、喪失したバンドが復旧するまでＳＰＭ、ＸＰＭ、４光波混合など主信号特性の劣化要因にさらされることとなる。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、光波長帯域を有効に使用し、ケーブル断による障害時にも信号劣化が少なく、安価に構成できる光合成分岐システム及び光合成分岐方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、所定の波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐する分岐手段と、前記分岐手段で分岐されたひとつの出力側に接続され、前記波長クリッドの倍数の透過周期で、前記光多重信号を分波するインターリーバと、前記インターリーバの各出力に接続され、制御信号により、前記インターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止するブロッカと、前記ブロッカから出力される光信号を合波する第１の合波手段と、前記第１の合波手段から出力される光信号と、前記アドされる光信号とを合波する第２の合波手段とを有する光合成分岐システムである。
【０００８】
本発明は、波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐し、インターリーバにより、分岐された光信号を、前記波長クリッドの倍数の透過周期で分波し、ブロッカにより、前記インターリーバにより分波された各光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止し、第１の合波手段により、前記ブロッカから出力される光信号を合波し、第２の合波手段により、前記合波した光信号と前記アドされる光信号とを合波する光合成分岐方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インターリーバとブロッカとを用いて、アドドロップ制御をおこなうことで、光波長帯域を有効に使用し、過剰なコストや複雑なデバイスが不要な光合成分岐システム及び光合成分岐方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は第１の実施の形態の海底ケーブルシステムの構成図である。
【図２】図２はＷＤＭ信号の波長配置を示す図である。
【図３】図３は海底分岐装置５の構成図である。
【図４】図４は第２の実施の形態の海底分岐装置１０５の構成図である。
【図５】図５は第２の実施の形態におけるＷＤＭ信号の波長配置を示す図である。
【図６】図６は第２の実施の形態におけるインターリーバを説明するための図である。
【図７】図７は第２の実施の形態における海底分岐装置１０５を使用したＯＡＤＭのシステムの構成図である。
【図８】図８は第３の実施の形態における海底分岐装置２０５の構成図である。
【図９】図９は第３の実施の形態におけるインターリーバを説明するための図である。
【図１０】図１０は第４の実施の形態を説明するための図である。
【図１１】図１１は第４の実施の形態を説明するための図である。
【図１２】図１２は第４の実施の形態におけるＡＤＭのシステムの構成図である。
【図１３】図１３は第４の実施の形態におけるＡＤＭのシステムの構成図である。
【図１４】図１４は背景技術を説明するための図である。
【図１５】図１５は背景技術を説明するための図である。
【図１６】図１６は背景技術を説明するための図である。
【図１７】図１７は背景技術を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１２】
第１の実施の形態では、本発明の光合成分岐システムを海底ケーブルシステムに適用した場合について説明する。
【００１３】
図１は第１の実施の形態の海底ケーブルシステムの構成図である。
【００１４】
第１の実施の形態の海底ケーブルシステムは、陸上局Ａ，Ｂ，Ｃがあり、Ａ−Ｂ間、Ａ−Ｃ間、Ｃ−Ａ間にてＷＤＭ信号を送受して通信を行っているものとする。
【００１５】
陸上局Ａからは海底ケーブルのセグメントＡが海底分岐装置５まで接続されており、陸上局Ｂからは海底ケーブルのセグメントＢが海底分岐装置５まで接続されており、陸上局Ｃからは海底ケーブルのセグメントＣが海底分岐装置５まで接続されている。通常、セグメントＡ，Ｂ，Ｃには、光海底中継器Ａ１〜Ａｎ，Ｂ１〜Ｂｎ，ＣＡ１〜ＣＡｎ，ＣＢ１〜ＣＢｎが、それぞれ挿入されている。
【００１６】
ここで、陸上局Ａ→Ｂ、陸上局Ａ→Ｃ、陸上局Ｃ→Ｂのルートを総じてＵＰルートと呼び、陸上局Ｂ→Ａ、陸上局Ｃ→Ａ、陸上局Ｂ→ＣのルートをＤＯＷＮルートと呼ぶこととする。セグメントＡ，Ｂには２本の光ファイバ、セグメントＣには４本の光ファイバが存在し、ＵＰルートとＤＯＷＮルートはそれぞれ別の光ファイバにてＷＤＭ信号を伝送するものとする。ここでは説明を簡略化するために、ＵＰルートのＷＤＭ伝送のみを説明する。
【００１７】
図１に示す海底ケーブルシステムでは、図２に示すような波長配置のＷＤＭ信号ＸＹを使用する。ＷＤＭ信号ＸＹは波長グリッドが等間隔に配置されており、ＷＤＭ信号ＸＹは波長グリッドＸと波長グリッドＹとで構成されている。そして、波長グリッドＸ，Ｙはそれぞれ相互に配置されている。
【００１８】
陸上局ＡからはＷＤＭ信号ＸＹがセグメントＡを介して海底分岐装置５に送信されており、波長グリッドＸに陸上局Ｂとの通信信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎをアサインし、波長グリッドＹに陸上局Ｃとの通信信号ＡＣ１，ＡＣ２〜ＣＡｎをアサインしている。
【００１９】
海底分岐装置５は、セグメントＡから入力されたＷＤＭ信号ＸＹを強度分岐し、ドロップポート３からセグメントＣを介して、陸上局Ｃに送信する。一方、陸上局ＣはセグメントＣを介して光海底分岐装置５のアドポート４に波長グリッドＹにアサインされているＷＤＭ信号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎを送信する。
【００２０】
海底分岐装置５はセグメントＡより入力したＷＤＭ信号ＸＹから、波長グリッドＸにアサインされている信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎを抽出し、抽出した信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎと、アッドポート４からの波長グリッドＹにアサインされている信号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎとを合波し、セグメントＢを介して陸上局Ｂに送信する。上記によって陸上局Ａ→Ｂ、陸上局Ａ→Ｃ、陸上局Ｃ→Ｂのアドドロップ機能を実現する。
【００２１】
次に、海底分岐装置５の構成について説明する。
【００２２】
図３は海底分岐装置５の構成図である。
【００２３】
海底分岐装置５は、インターリーバ６と、合分波器７、１０、１１と、ブロッカ８、９とから構成される。
【００２４】
合分波器７は、入力ポート１からのＷＤＭ信号ＸＹを強度分岐し、インターリーバ６およびドロップポート３に出力する。
【００２５】
インターリーバ６は、ＷＤＭ信号から波長グリッドＸをＯ１に、波長グリッドＹをＯ２に抽出して出力する。
【００２６】
ブロッカ８、９はインターリーバ６のポートＯ１、Ｏ２にそれぞれ接続されており、外部の波長グリッドブロック制御部１２からの制御で光を透過／阻止をおこなうデバイスである。本例では、アドポート４から入力されるアド波長以外の波長グリッドの信号をブロッカ８、９で選択・透過、すなわち、波長グリッドＹの信号をブロッカ８、９でブロック（非透過）し、波長グリッドＹ以外の波長グリッドの信号をブロッカ８、９で選択・透過するものとする。従って、ブロッカ８からは波長グリッドＸの信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが出力され、ブロッカ９からは波長グリッドＹの信号は出力されない。
【００２７】
尚、本例では、波長グリッドブロック制御部１２からの制御で、ブロッカ８、９の光の透過／阻止を制御する例を説明するが、これに限られない。例えば、ＷＤＭ信号の中にブロッカ８、９する制御信号を入れておき、海底分岐装置５において制御信号を抽出し、抽出した制御信号により、各ブロッカを制御しても良い。
【００２８】
合分波器１０は、ブロッカ８、９から出力される波長グリッドの信号を合波する。本例では、ブロッカ８から波長グリッドＸの信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが出力され、ブロッカ９からは波長グリッドＹの信号は出力されない。従って、合分波器１０からは、波長グリッドＸ上に信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが配置され、波長グリッドＹには信号が配置されていない信号が出力される。
【００２９】
更に、合分波器１１は、合分波器１０からの信号に、波長グリッドＹにアサインされている信号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎを合波（アド）する。結果として、合分波器１１の出力は、波長グリッドＸ上に信号ＡＢ１，ＡＢ２〜ＡＢｎが配置され、波長グリッドＹ上に号ＣＢ１，ＣＢ２〜ＣＢｎが配置された信号となる。
【００３０】
このように、外部からの制御によりブロッカにて透過する波長グリッドを選択できるため、波長グリッドの変更が可能である。
【００３１】
また、分岐用フィルタの矩形度に依存するガードバンドを設けることなく信号波長の配置が可能であるため、海底中継器の波長帯域を有効に使用できる。
【００３２】
更に、ケーブル断などの障害により、任意セグメントからの入力がなくなった場合であっても、波長密度が下がるため、ＸＰＭ、４光波混合などの隣接波長による非線形劣化を軽減できる。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、インターリーバを多段にし、アドドロップ局およびＯＡＤＭする波長グリッドを増やした場合の実施の形態を説明する。
【００３４】
図４は第２の実施の形態の海底分岐装置１０５の構成図であり、図５は第２の実施の形態における波長配置である。第２の実施の形態では、図５に示すような波長配置のＷＤＭ信号を使用する。ＷＤＭ信号は波長グリッドが等間隔に配置されており、ＷＤＭ信号は、波長グリッドＡ、波長グリッドＢ、波長グリッドＣ及び波長グリッドＤで構成されている。そして、波長グリッドＡ、波長グリッドＢ、波長グリッドＣ及び波長グリッドＤはそれぞれ周期的に規則正しく配置されている。
【００３５】
図４に示される海底分岐装置１０５は、図１で示す海底分岐装置５の変わりに設置する装置とする。海底分岐装置１０５のインターリーバ１０６は、インターリーバ６と同じ動作をするデバイスとし、図６のように、図５の波長グリッドＡとＣとを片側の出力（ポートＯ１）に、図５の波長グリッドＢとＤとをもう一方の出力（ポートＯ２）に分岐する。
【００３６】
インターリーバ１２１とインターリーバ１２２とはインターリーバ１０６に対して倍の透過周期をもつデバイスで、図６に示すように、インターリーバ１２１は、波長グリッドＡを片側の出力（ポートＯ１）に、波長グリッドＣをもう一方の出力（ポートＯ２）に分岐する。インターリーバ１２２は、波長グリッドＢを片側の出力（ポートＯ１）に、波長グリッドＤをもう一方の出力（ポートＯ２）に分岐する。
【００３７】
ブロッカ１２３，１２４，１２５，１２６は、波長グリッドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、それぞれブロックできるデバイスである。また、各ブロッカ出力は合波器１２７、１２８、１１０で合波される構成となっている。入力ポート１に波長グリッドＡ，Ｂ，Ｃ，ＤのＷＤＭ信号が入力されている場合、アッドポート４から入力される波長グリッドを、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、アドする波長グリッドの波長を、ブロッカ１２３，１２４，１２５，１２５でブロックすることで、入力ポート１から出力ポート２へスルーさせる波長グリッドを任意に外部から変更し、アッドポート４から入力される波長グリッドのＷＤＭ光と合波できる。
【００３８】
次に、上述の構成における海底分岐装置１０５を使用したＯＡＤＭの具体的な例を説明する。
【００３９】
図７は、第２の実施の形態における海底分岐装置１０５を使用したＯＡＤＭのシステムの構成図である。
【００４０】
図７のＯＡＤＭのシステムにおいて、海底分岐装置１０５ａ、１０５ｂはともに海底分岐装置１０５と同様な構成である。
【００４１】
本実施の形態におけるＯＡＤＭシステムでは、海底分岐装置１０５ａでは波長グリッドＢ、Ｄをスルーし、波長グリッドＡ、Ｃをアッドし、海底分岐装置１０５ｂでは波長グリッドＡ、Ｃ、Ｄをスルーし、波長グリッドＢをアッドするものとする。
【００４２】
この場合、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、海底分岐装置１０５ａのブロッカ１２３，１２４，１２５，１２６は、海底分岐装置１０５ａでアドされる波長グリッドＡ、Ｃをブロックする。
【００４３】
また、波長グリッドブロック制御部１３０の制御により、海底分岐装置１０５ｂのブロッカ１２３，１２４，１２５，１２６は、海底分岐装置１０５ｂでアドされる波長グリッドＢをブロックする。
【００４４】
このように、スルー／アッドする波長グリッドおよびその波長グリッド数は海底中継器１０５ａ、１０５ｂにて任意に選択できる。また、アドドロップ局である陸上局Ｃ、Ｄのアッド波長を変更し、海底分岐装置１０５内の波長ブロッカを外部から制御することで、ＯＡＤＭシステムで使用する波長グリッドの再構成が可能である。
【００４５】
尚、上記の例では、インターリーバを２段通過する構成例を示したが、段数を増やすことで、再構成できるアドドロップ用に使用する波長数を細分化できる。
【００４６】
上述の如く、第２の実施の形態は、アドドロップするのに必要な波長数に応じて、インターリーバの段数を選択することで、過剰なコストや信頼性の劣化がないＯＡＤＭシステムを実現できる。
【００４７】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を説明する。
【００４８】
第３の実施の形態は、ＷＤＭ信号が異なる帯域幅が複合している場合の例を説明する。
【００４９】
図８は第３の実施の形態における海底分岐装置２０５の構成図である。各合分波器、各ブロッカの単体の動作は、第１の実施の形態の動作と基本的には同様なものである。また、波長グリッドＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの配置は第１の実施の形態と同じとする。
【００５０】
海底分岐装置２０５のインターリーバ２０６は図９のような透過特性を持っており、波長グリッドＡ＋Ｂの帯域幅をポートＯ１に、波長グリッドＣ＋Ｄの帯域幅をポートＯ２に出力できるものとする。
【００５１】
また、インターリーバ２２１はインターリーバ２２１の半分の透過周期となっており、ポートＯ１に波長グリッドＡおよびＣ、ポートＯ２にＢおよびＣを出力するものとする。
【００５２】
第３の実施の構成の場合、波長グリッドブロック制御部２３０の制御により、アドする波長グリッドＣ＋Ｄの波長を、ブロッカ２２３，２２４，２２６で阻止することで、波長グリッドＡ、Ｂの信号以外に、波長グリッドＣ＋Ｄの帯域幅を用いて２倍の信号帯域幅の信号をアドドロップすることができる。上記のように異なる周期と透過帯域幅とのインターリーバを組み合わせることで、信号帯域幅の異なる信号を混在してアドドロップすることができる。
【００５３】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態を説明する。
【００５４】
ＯＡＤＭシステムにおいて、図１０に示すようなファイバ断障害が起き、任意の波長グリットが喪失した場合、海底中継器の出力制御方式、レベルダイヤによっては、図１１のように海底分岐システム後段にて利得傾斜が起きる可能性がある。
【００５５】
そこで、第４の実施の形態では、図１２、図１３のような利得傾斜を可変するデバイスをＯＡＤＭシステムに組込み、障害時の利得傾斜を補償する。
【００５６】
図１２に示されるシステムでは、可変の傾斜補償器４００を組込むことで、利得傾斜を補償している。
【００５７】
また、図１３に示されるシステムでは、光可変減衰器４１０を組込むことで、海底中継器の入力レベルを補正し、海底中継器の利得を保つことで傾斜を補償するものである。
【００５８】
本発明では、ケーブル断によるアドする波長が喪失しても、残る波長グリッドは波長帯域内で均等に配置されているため、利得偏差が置きにくく、図１２、図１３のような方法でチャンネルパワーを均一することが容易である。
【００５９】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【符号の説明】
【００６０】
１ 入力ポート
２ 出力ポート
３ ドロップポート
４ アドポート
５ 海底分岐装置
６ インターリーバ
７ 合分波器
８ ブロッカ
９ ブロッカ
１０ 合分波器
１１ 合分波器
１２ 波長グリッドブロック制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐する分岐手段と、
前記分岐手段で分岐されたひとつの出力側に接続され、前記波長クリッドの倍数の透過周期で、前記光多重信号を分波するインターリーバと、
前記インターリーバの各出力に接続され、制御信号により、前記インターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止するブロッカと、
前記ブロッカから出力される光信号を合波する第１の合波手段と、
前記第１の合波手段から出力される光信号と、前記アドされる光信号とを合波する第２の合波手段と
を有する光合成分岐システム。
【請求項２】
多重する光信号の数に合わせて、透過周期が異なるインターリーバを多段に接続し、
最終段のインターリーバの各出力にブロッカを接続し、
前記ブロッカから出力される光信号を合波する前記第１の合波手段を複数設ける
請求項１に記載の光合成分岐システム。
【請求項３】
多段に接続するインターリーバ、ブロッカ及び第１の合波手段の配置を調整し、異なる波長帯域幅の光信号を、アド又はドロップさせる
請求項２に記載の光合成分岐システム。
【請求項４】
利得傾斜を補償する利得傾斜補償手段をシステムの最終段に設ける
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光合成分岐システム。
【請求項５】
波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐し、
インターリーバにより、分岐された光信号を、前記波長クリッドの倍数の透過周期で分波し、
ブロッカにより、前記インターリーバにより分波された各光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止し、
第１の合波手段により、前記ブロッカから出力される光信号を合波し、
第２の合波手段により、前記合波した光信号と前記アドされる光信号とを合波する
光合成分岐方法。
【請求項６】
多重する光信号の数に合わせて、透過周期が異なるインターリーバを多段に接続し、
最終段のインターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止し、
前記第１の合波手段により、前記ブロッカから出力される光信号を合波し、
前記第２の合波手段により、前記合波した光信号と前記アドされる光信号とを合波する
請求項５に記載の光合成分岐方法。
【請求項７】
多段に接続するインターリーバ、ブロッカ及び第１の合波手段の配置を調整し、異なる波長帯域幅の光信号を、アド又はドロップさせる
請求項６に記載の光合成分岐方法。
【請求項８】
システムの最終段において、利得傾斜補償手段により、利得傾斜を補償する
請求項５から請求項７のいずれかに記載の光合成分岐方法。
【請求項１】
所定の波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐する分岐手段と、
前記分岐手段で分岐されたひとつの出力側に接続され、前記波長クリッドの倍数の透過周期で、前記光多重信号を分波するインターリーバと、
前記インターリーバの各出力に接続され、制御信号により、前記インターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止するブロッカと、
前記ブロッカから出力される光信号を合波する第１の合波手段と、
前記第１の合波手段から出力される光信号と、前記アドされる光信号とを合波する第２の合波手段と
を有する光合成分岐システム。
【請求項２】
多重する光信号の数に合わせて、透過周期が異なるインターリーバを多段に接続し、
最終段のインターリーバの各出力にブロッカを接続し、
前記ブロッカから出力される光信号を合波する前記第１の合波手段を複数設ける
請求項１に記載の光合成分岐システム。
【請求項３】
多段に接続するインターリーバ、ブロッカ及び第１の合波手段の配置を調整し、異なる波長帯域幅の光信号を、アド又はドロップさせる
請求項２に記載の光合成分岐システム。
【請求項４】
利得傾斜を補償する利得傾斜補償手段をシステムの最終段に設ける
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光合成分岐システム。
【請求項５】
波長クリッド単位で複数の光信号が多重された光多重信号を分岐し、
インターリーバにより、分岐された光信号を、前記波長クリッドの倍数の透過周期で分波し、
ブロッカにより、前記インターリーバにより分波された各光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止し、
第１の合波手段により、前記ブロッカから出力される光信号を合波し、
第２の合波手段により、前記合波した光信号と前記アドされる光信号とを合波する
光合成分岐方法。
【請求項６】
多重する光信号の数に合わせて、透過周期が異なるインターリーバを多段に接続し、
最終段のインターリーバから出力される光信号のうち、アドする光信号が配置される波長クリッドの光信号を阻止し、
前記第１の合波手段により、前記ブロッカから出力される光信号を合波し、
前記第２の合波手段により、前記合波した光信号と前記アドされる光信号とを合波する
請求項５に記載の光合成分岐方法。
【請求項７】
多段に接続するインターリーバ、ブロッカ及び第１の合波手段の配置を調整し、異なる波長帯域幅の光信号を、アド又はドロップさせる
請求項６に記載の光合成分岐方法。
【請求項８】
システムの最終段において、利得傾斜補償手段により、利得傾斜を補償する
請求項５から請求項７のいずれかに記載の光合成分岐方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１７８７７１（Ｐ２０１２−１７８７７１Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１２９０（Ｐ２０１１−４１２９０）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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