JP7635850B2

JP7635850B2 - 光経路状態判定装置、光伝送システム、光経路状態判定方法、およびコンピュータプログラム

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Publication number: JP7635850B2
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Description

本発明は、光経路状態判定装置、光経路状態判定方法、およびプログラム記録媒体に関し、特に、光海底ケーブルシステムに用いられる光経路状態判定装置、光経路状態判定方法、およびプログラム記録媒体に関する。

大陸間を光ファイバで結ぶ光海底ケーブルシステムは、国際的な通信ネットワークを支えるインフラとして重要な役割を担っている。光海底ケーブルシステムは、光ファイバを収容する海底ケーブル、光増幅器を搭載した海底中継器、光信号を分岐する海底分岐装置、および陸揚げ局に設置された端局装置等により構成される。このような光海底ケーブルシステムの一例が、特許文献１に記載されている。

特開２０１８－０７８４５２号公報

光海底ケーブルシステムにおいては近年、光伝送路中に光スイッチなどの光経路切替装置を導入し、光伝送経路を切り替えることが可能な構成が一般的に採用されている。このような光伝送経路を切り替えることが可能な光伝送システムにおいては、光経路状態を把握するために、光経路切替装置から通知を受領する方法が一般的である。

一方、光海底ケーブルシステムにおいては、装置の高信頼性が要求され、また、筐体中に実装される部品の個数に制限がある。しかし、海底に設置される光経路切替装置における光経路の切替状態を把握するためには、端局装置との通信機能を光経路切替装置に実装する必要がある。そのため、光経路切替装置の部品点数が増大し、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性が低下することになる。

このように、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握できる構成とすると、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性が低下する、という問題があった。

本発明の目的は、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握できる構成とすると、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性が低下するという課題を解決する光経路状態判定装置、光経路状態判定方法、およびプログラム記録媒体を提供することにある。

本発明の光経路状態判定装置は、信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成された光受付手段と、伝搬光の光スペクトラム情報を生成する光スペクトラム生成手段と、光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する切替状態判定手段、とを有する。

本発明の光経路状態判定方法は、信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付け、伝搬光の光スペクトラム情報を生成し、光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する。

本発明のプログラム記録媒体は、コンピュータに信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体である。

本発明の光経路状態判定装置、光経路状態判定方法、およびプログラム記録媒体によれば、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性の低下を招くことなく、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握することができる。

本発明の第１の実施形態に係る光経路状態判定装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る光経路状態判定装置が用いられる光海底ケーブルシステムの構成の一例を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る光経路状態判定装置が用いられる光海底ケーブルシステムにおける伝搬光の状態を説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る光経路状態判定装置が備える切替状態判定部の動作を説明するための図である。本発明の第１の実施形態に係る光経路状態判定装置が備える切替状態判定部の別の動作を説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光経路状態判定装置１００の構成を示すブロック図である。光経路状態判定装置１００は、光受付部（光受付手段）１１０、光スペクトラム生成部（光スペクトラム生成手段）１２０、および切替状態判定部（切替状態判定手段）１３０を有する。光経路状態判定装置１００は、好適には光海底ケーブルシステムを構成する端局装置で用いられる。

図２に、光海底ケーブルシステムの一例として、端局装置をそれぞれ備えた端局Ａ、Ｂ、Ｃ、光経路切替装置１１、および光中継器１２を有する光海底ケーブルシステム１０の構成を示す。光経路切替装置１１は、典型的には光スイッチまたは光分岐挿入装置（Ｏｐｔｉｃａｌａｄｄ－ｄｒｏｐｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＯＡＤＭ）を備える。また、光中継器１２は、典型的にはエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥｒｂｉｕｍＤｏｐｅｄＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅr：ＥＤＦＡ）を備えている。光経路切替装置１１と、端局Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ備える端局装置とは、例えばファイバペアで接続される。ここで、ファイバペア（ＦｉｂｅｒＰａｉｒ：ＦＰ）は、上り回線用の光ファイバと下り回線用の光ファイバからなる。

光受付部１１０は、信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成される。光スペクトラム生成部１２０は、伝搬光の光スペクトラム情報を生成する。そして、切替状態判定部１３０は、光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する。

このように、本実施形態による光経路状態判定装置１００においては、光スペクトラム生成部１２０が生成した伝搬光の光スペクトラム情報から、切替状態判定部１３０が光経路切替装置の切替状態を判定する構成としている。そのため、光経路切替装置の切替状態を判定するために、光経路切替装置からの通知や応答を取得する必要がない。その結果、光経路切替装置の構成部材を減少させ、信頼性を高めることができる。すなわち、本実施形態の光経路状態判定装置１００によれば、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性の低下を招くことなく、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握することができる。また、本実施形態の光経路状態判定装置１００によれば、通信トラフィックが運用状態においても光経路切替装置の切替状態の判定が可能である。

一方、光海底ケーブルシステムにおいては、オープンな仕様のトランスポンダを個別に調達するオープン・ケーブル（ＯｐｅｎＣａｂｌｅ）方式が進展している。このようなオープン・ケーブル方式による光海底ケーブルシステムにおいても、本実施形態の光経路状態判定装置１００によれば、トランスポンダなどの情報通信装置に依存しない経路切替判定機能を提供することが可能である。

切替状態判定部１３０は、光スペクトラム情報に基づいて伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断する構成とすることができる。このとき、切替状態判定部１３０は、伝搬光に特定光が含まれると判断した場合、光経路切替装置１１は信号光を光受付部１１０に送出する第１の切替状態にあると判定する。一方、切替状態判定部１３０は、伝搬光に特定光が含まれていないと判断した場合、光経路切替装置１１は信号光を光受付部１１０の他に送出する第２の切替状態にあると判定する。

ここで、特定光は、信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であるとすることができる。信号光は例えば、通信用の変調光やレベル調整用のダミー光を含む波長分割多重（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）光である。また、自然放出増幅光は、典型的には、光中継器１２が備えるエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥｒｂｉｕｍＤｏｐｅｄＦｉｂｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅr：ＥＤＦＡ）が出力するＡＳＥ（ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＳｐｏｎｔａｎｅｏｕｓＥｍｉｓｓｉｏｎ）光である。

このような場合の光海底ケーブルシステム１０における伝搬光の状態の例を図３に示す。図３では、端局ＡからＷＤＭ光を送信し、光経路切替装置１１を介して端局Ｂまたは端局ＣにおいてＷＤＭ光を受信する場合を例として示す。ここで、光経路切替装置１１は、端局Ａからの入力光の出力先を端局Ｂまたは端局Ｃの方向に切り替え、選択されていない方向には光出力しない動作を行う。

この場合、切替状態判定部１３０は、伝搬光に、信号光および自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、光経路切替装置１１は第１の切替状態にあると判定する。図３に示した例では、端局Ｂに備えられた光経路状態判定装置１００の切替状態判定部１３０は、伝搬光にＷＤＭ光およびＡＳＥ光のいずれもが含まれる場合、光経路切替装置１１は端局Ａからの信号光を端局Ｂに向けて送出する第１の切替状態ＳＷ１にあると判定する。

また、切替状態判定部１３０は、伝搬光に信号光が含まれていないと判断した場合、光経路切替装置１１は第２の切替状態にあると判定する。図３に示した例では、端局Ｂに備えられた切替状態判定部１３０は、伝搬光にＷＤＭ光が含まれていない場合、例えばＡＳＥ光だけが含まれている場合、光経路切替装置１１は端局Ａからの信号光を端局Ｃに向けて送出する第２の切替状態ＳＷ２にあると判定する。なお、端局Ｃに備えられた光経路状態判定装置１００の切替状態判定部１３０も同様の動作を行う。

この時の切替状態判定部１３０の動作について、図４および図５を用いてさらに詳細に説明する。

図４に、光スペクトラム情報に含まれる伝搬光の光レベルの波長依存性において、伝搬光の波長帯域の全体で光レベルに不連続な差異が生じている場合の例を示す。この場合、切替状態判定部１３０は、伝搬光に、信号光（ＷＤＭ）および自然放出増幅光（ＡＳＥ）のいずれもが含まれると判断する。

具体的には例えば、図４中の（Ｉ）に示すように、光スペクトラムの両端部付近において、ＡＳＥ光とＷＤＭ光の光レベルに段差が生じている場合、切替状態判定部１３０は、伝搬光に、ＷＤＭ光およびＡＳＥ光のいずれもが含まれると判断する。また、図４中の（ＩＩ）に示すように、ＷＤＭ光に含まれる各波長の信号光の間に、光レベルがノイズレベルまで低下する段差が生じている場合、または一定のレベル以上のレベル差が生じている場合がある。このような場合に、切替状態判定部１３０は、伝搬光に、ＷＤＭ光およびＡＳＥ光のいずれもが含まれると判断することとしてもよい。

図５に、光スペクトラム情報に含まれる伝搬光の光レベルの波長依存性において、伝搬光の波長帯域の全体で光レベルが連続的に変化している場合の例を示す。この場合、切替状態判定部１３０は、伝搬光に信号光が含まれていないと判断する。

具体的には例えば、図５中の（ＩＩＩ）に示すように、全体的に滑らかな形状であって、局所的に過度なレベル低下が全くないスペクトラムが得られる場合、切替状態判定部１３０は、伝搬光に信号光が含まれていないと判断する。また、例えば光中継器が出力一定となるように制御されている場合、図５中の（ＩＶ）に示すように長波長側の光レベルが低下し、また、このときの傾斜量や偏差が一定の値となる光スペクトラムが得られる。このような場合に、切替状態判定部１３０は、伝搬光に信号光が含まれていないと判断することとしてもよい。さらに、光スペクトラムの占有面積の形状（分布位置や面積など）に特徴的な光スペクトラムが得られる場合に、切替状態判定部１３０は、伝搬光に信号光が含まれていないと判断することとしてもよい。

上記説明では、特定光は、信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であるとした。しかし、これに限らず、特定光は、光経路切替装置１１および光経路切替装置１１の前段のいずれかにおいて挿入されたスペクトラム形状を整形した識別信号であってもよい。この場合、切替状態判定部１３０は、光スペクトラム情報に基づいて伝搬光に特定光としての識別信号が含まれるか否かを判断する構成とすることができる。

また、切替状態判定部１３０は、光スペクトラム情報から、伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と光スペクトラム情報とから、切替状態を判定することとしてもよい。このような構成とすることにより、光伝送路が途中で切断されるなどの障害が発生した場合とは区別して、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握することが可能になる。

切替状態判定部１３０は、光スペクトラム情報から、無信号状態であると判断した場合、光経路切替装置１１は信号光を光受付部１１０の他に送出する切替状態にあると判定することとしてもよい。光経路切替装置の後段に光中継器が配置されていない場合、ＡＳＥ光が発生せず、光受付部１１０において無信号状態となる場合がある。このような場合であっても、上記構成とすることにより、光経路状態判定装置１００は、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握することが可能である。

上記説明では、光経路状態判定装置１００が備える切替状態判定部１３０が、光スペクトラム情報に基づいて伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、その結果から光経路切替装置の切替状態を判定する構成とした。しかし、これに限らず、切替状態判定部１３０が、光スペクトラム情報から伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、光スペクトラム形状から切替状態を判定する構成としてもよい。この場合、切替状態判定部１３０は、機械学習による判別アルゴリズムを用いて切替状態を判定する構成とすることができる。

次に、本実施形態による光経路状態判定方法について説明する。

本実施形態による光経路状態判定方法においては、まず、信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付ける。次に、この伝搬光の光スペクトラム情報を生成する。そして、この光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する。

このように、本実施形態による光経路状態判定方法においては、伝搬光の光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する構成としている。そのため、光経路切替装置の切替状態を判定するために、光経路切替装置からの通知や応答を取得する必要がない。その結果、光経路切替装置の構成部材を減少させ、信頼性を高めることができる。

ここで、上述した切替状態を判定することは、光スペクトラム情報に基づいて伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断することを含む構成とすることができる。そして、伝搬光に特定光が含まれると判断した場合、光経路切替装置は信号光を上記の光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定する。一方、伝搬光に特定光が含まれていないと判断した場合、光経路切替装置は信号光を上記の光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定する構成とすることができる。

上述した特定光は、信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であるとすることができる。この場合、切替状態を判定する際に、伝搬光に、信号光および自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定する。また、伝搬光に信号光が含まれていないと判断した場合、光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する。

このとき、光スペクトラム情報に含まれる伝搬光の光レベルの波長依存性において、伝搬光の波長帯域の全体で光レベルに不連続な差異が生じている場合、伝搬光に、信号光および自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断するとすることができる。また、切替状態を判定する際に、光スペクトラム情報に含まれる伝搬光の光レベルの波長依存性において、伝搬光の波長帯域の全体で光レベルが連続的に変化している場合、伝搬光に信号光が含まれていないと判断するとすることができる。

上記説明では、特定光は、信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であるとした。しかし、これに限らず、特定光は、光経路切替装置および光経路切替装置の前段のいずれかにおいて挿入されたスペクトラム形状を整形した識別信号とすることができる。

切替状態を判定する際に、光スペクトラム情報から、伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と光スペクトラム情報とから、切替状態を判定することとしてもよい。また、切替状態を判定する際に、光スペクトラム情報から無信号状態であると判断した場合、光経路切替装置は信号光を光伝送路の他に送出する切替状態にあると判定することとしてもよい。

上記説明では、切替状態を判定する際に、光スペクトラム情報に基づいて伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断することとした。しかし、これに限らず、切替状態を判定する際に、光スペクトラム情報から伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、光スペクトラム形状から切替状態を判定することとしてもよい。このとき、切替状態を判定する際に、機械学習による判別アルゴリズムを用いて切替状態を判定することとすることができる。

また、上述の各ステップをコンピュータに実行させることとしてもよい。すなわち、コンピュータに、信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、および、光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する手順を実行させるためのプログラムを用いることができる。そして、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体を用いることができる。ここで、プログラム記録媒体は、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙｃｏｍｐｕｔｅｒｒｅａｄａｂｌｅｍｅｄｉｕｍ）とすることができる。プログラム記録媒体には、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光ディスクメモリ、および半導体メモリなどが含まれる。

上述した切替状態を判定する手順は、光スペクトラム情報に基づいて伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断する手順を含むものとすることができる。ここで、伝搬光に特定光が含まれると判断した場合、光経路切替装置は信号光を上述した光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定する手順を含む。一方、伝搬光に特定光が含まれていないと判断した場合、光経路切替装置は信号光を上述した光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定する手順を含むこととすることができる。

また、上述した切替状態を判定する手順は、光スペクトラム情報から伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、光スペクトラム形状から切替状態を判定する手順を含むこととしてもよい。この場合、切替状態を判定する手順は、機械学習による判別アルゴリズムを用いて切替状態を判定する手順を含むものとすることができる。

以上説明したように、本実施形態の光経路状態判定装置１００、光経路状態判定方法、およびプログラム記録媒体によれば、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性の低下を招くことなく、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６に、本実施形態による光伝送システム１０００の構成を示す。光伝送システム１０００は、第１の光経路状態判定装置１１００、第２の光経路状態判定装置１２００、および光経路切替装置１３００を有する。光伝送システム１０００は、好適には光海底ケーブルシステムで用いられる。

第１の光経路状態判定装置１１００および第２の光経路状態判定装置１２００はそれぞれ、第１の実施形態による光経路状態判定装置１００とすることができる。すなわち、第１の光経路状態判定装置１１００および第２の光経路状態判定装置１２００はそれぞれ、光受付部１１０、光スペクトラム生成部１２０、および切替状態判定部１３０を有する（図１参照）。

光経路状態判定装置１００は、第１の実施形態で説明したように、光スペクトラム生成部１２０が生成した伝搬光の光スペクトラム情報から、切替状態判定部１３０が光経路切替装置の切替状態を判定する構成としている。そのため、光経路切替装置の切替状態を判定するために、光経路切替装置からの通知や応答を取得する必要がない。その結果、光経路切替装置の構成部材を減少させ、信頼性を高めることができる。

第１の光経路状態判定装置１１００および第２の光経路状態判定装置１２００はそれぞれ、好適には光海底ケーブルシステムを構成する端局（図６の例では端局Ｂおよび端局Ｃ）に備えられた端局装置で用いられる。

光経路切替装置１３００は、典型的には光スイッチまたは光分岐挿入装置（Ｏｐｔｉｃａｌａｄｄ－ｄｒｏｐｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ：ＯＡＤＭ）を備える。ここで、光経路切替装置１３００は、図６に示した例では、端局Ａからの入力光の出力先を端局Ｂまたは端局Ｃの方向に切り替え、選択されていない方向には光出力しない動作を行う。光経路切替装置１３００と第１の光経路状態判定装置１１００は光伝送路１００１で接続され、光経路切替装置１３００と第２の光経路状態判定装置１２００は光伝送路１００２で接続される。光伝送路１００１、１００２は、典型的には、上り回線用の光ファイバと下り回線用の光ファイバからなるファイバペアである。

ここで、第１の光経路状態判定装置１１００は、光スペクトラム情報である第１の光スペクトラム情報を生成する。また、第２の光経路状態判定装置１２００は、光スペクトラム情報である第２の光スペクトラム情報を生成する。

このとき、第１の光経路状態判定装置１１００および第２の光経路状態判定装置１２００は、第１の光スペクトラム情報および第２の光スペクトラム情報の少なくとも一から、光経路切替装置１３００の切替状態を判定する構成とすることができる。すなわち、第１の光スペクトラム情報および第２の光スペクトラム情報の一方、または、第１の光スペクトラム情報および第２の光スペクトラム情報の両方を用いて切替状態を判定する構成とすることができる。

具体的には例えば、端局Ｂと接続する光伝送路１００１に複数の光経路切替装置１３００が配置され、端局Ｃと接続する光伝送路１００２には他の光経路切替装置が配置されていな場合、第２の光スペクトラム情報のみから切替状態を判定する構成とすることができる。また、端局Ｂと接続する光伝送路１００１および端局Ｃと接続する光伝送路１００２のいずれにも複数の光経路切替装置１３００が配置されている場合、第１の光スペクトラム情報および第２の光スペクトラム情報の両方を用いて切替状態を判定する構成としてもよい。

光伝送システム１０００は、ネットワーク管理装置（図示せず）をさらに備えた構成とすることができる。ネットワーク管理装置は、第１の光経路状態判定装置１１００から第１の光スペクトラム情報を取得し、第２の光経路状態判定装置１２００から第２の光スペクトラム情報を取得する。そして、ネットワーク管理装置は、第１の光スペクトラム情報と第２の光スペクトラム情報に基づいて、光経路切替装置１３００の切替状態を判定する構成とすることができる。

本実施形態による光経路状態判定方法においては、まず、信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付ける。次に、この伝搬光の光スペクトラム情報を生成する。そして、この光スペクトラム情報から、光経路切替装置の切替状態を判定する。ここまでの構成は、第１の実施形態による光経路状態判定方法と同様である。

本実施形態による光経路状態判定方法においては、光スペクトラム情報を生成する際に、伝搬光である第１の伝搬光の、光スペクトラム情報である第１の光スペクトラム情報を生成する。そして、伝搬光である第２の伝搬光の、光スペクトラム情報である第２の光スペクトラム情報を生成する構成とした。

このとき、切替状態を判定する際に、第１の光スペクトラム情報および第２の光スペクトラム情報の少なくとも一から、切替状態を判定する構成とすることができる。

また、第１の光スペクトラム情報および第２の光スペクトラム情報に基づいて、ネットワーク管理装置が切替状態を判定するように、第１の光スペクトラム情報をネットワーク管理装置に送出し、第２の光スペクトラム情報をネットワーク管理装置に送出することとしてもよい。

以上説明したように、本実施形態の光伝送システム１０００および光経路状態判定方法によれば、光経路切替装置を用いる光伝送システムの信頼性の低下を招くことなく、光経路切替装置における光経路の切替状態を把握することができる。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成された光受付手段と、前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成する光スペクトラム生成手段と、前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する切替状態判定手段、とを有する光経路状態判定装置。

（付記２）前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段に送出する第１の切替状態にあると判定し、前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段の他に送出する第２の切替状態にあると判定する付記１に記載した光経路状態判定装置。

（付記３）前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、前記切替状態判定手段は、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する付記２に記載した光経路状態判定装置。

（付記４）前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルに不連続な差異が生じている場合、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断する付記３に記載した光経路状態判定装置。

（付記５）前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルが連続的に変化している場合、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断する付記３に記載した光経路状態判定装置。

（付記６）前記特定光は、前記光経路切替装置および前記光経路切替装置の前段のいずれかにおいて挿入されたスペクトラム形状を整形した識別信号である付記２に記載した光経路状態判定装置。

（付記７）前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報から、前記伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と前記光スペクトラム情報とから、前記切替状態を判定する付記１に記載した光経路状態判定装置。

（付記８）前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報から、無信号状態であると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段の他に送出する切替状態にあると判定する付記１に記載した光経路状態判定装置。

（付記９）前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定する付記１に記載した光経路状態判定装置。

（付記１０）前記切替状態判定手段は、機械学習による判別アルゴリズムを用いて前記切替状態を判定する付記９に記載した光経路状態判定装置。

（付記１１）付記１から１０のいずれか一項に記載した光経路状態判定装置である第１の光経路状態判定装置と、付記１から１０のいずれか一項に記載した光経路状態判定装置である第２の光経路状態判定装置と、前記光経路切替装置、とを有し、前記第１の光経路状態判定装置は、前記光スペクトラム情報である第１の光スペクトラム情報を生成し、前記第２の光経路状態判定装置は、前記光スペクトラム情報である第２の光スペクトラム情報を生成する光伝送システム。

（付記１２）前記第１の光経路状態判定装置および前記第２の光経路状態判定装置は、前記第１の光スペクトラム情報および前記第２の光スペクトラム情報の少なくとも一から、前記切替状態を判定する付記１１に記載した光伝送システム。

（付記１３）ネットワーク管理装置をさらに備え、前記ネットワーク管理装置は、前記第１の光経路状態判定装置から前記第１の光スペクトラム情報を取得し、前記第２の光経路状態判定装置から前記第２の光スペクトラム情報を取得し、前記第１の光スペクトラム情報と前記第２の光スペクトラム情報に基づいて、前記切替状態を判定する付記１１に記載した光伝送システム。

（付記１４）信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付け、前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成し、前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する光経路状態判定方法。

（付記１５）前記切替状態を判定することは、前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定し、前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定することを含む付記１４に記載した光経路状態判定方法。

（付記１６）前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、前記切替状態を判定することは、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定することを含む付記１５に記載した光経路状態判定方法。

（付記１７）前記切替状態を判定することは、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルに不連続な差異が生じている場合、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断することを含む付記１６に記載した光経路状態判定方法。

（付記１８）前記切替状態を判定することは、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルが連続的に変化している場合、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断することを含む付記１６に記載した光経路状態判定方法。

（付記１９）前記特定光は、前記光経路切替装置および前記光経路切替装置の前段のいずれかにおいて挿入されたスペクトラム形状を整形した識別信号である付記１５に記載した光経路状態判定方法。

（付記２０）前記切替状態を判定することは、前記光スペクトラム情報から、前記伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と前記光スペクトラム情報とから、前記切替状態を判定することを含む付記１４に記載した光経路状態判定方法。

（付記２１）前記切替状態を判定することは、前記光スペクトラム情報から無信号状態であると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する切替状態にあると判定することを含む付記１４に記載した光経路状態判定方法。

（付記２２）前記切替状態を判定することは、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定することを含む付記１４に記載した光経路状態判定方法。

（付記２３）前記切替状態を判定することは、機械学習による判別アルゴリズムを用いて前記切替状態を判定することを含む付記２２に記載した光経路状態判定方法。

（付記２４）前記光スペクトラム情報を生成することは、前記伝搬光である第１の伝搬光の、前記光スペクトラム情報である第１の光スペクトラム情報を生成し、前記伝搬光である第２の伝搬光の、前記光スペクトラム情報である第２の光スペクトラム情報を生成することを含む付記１４から２３のいずれか一項に記載した光経路状態判定方法。

（付記２５）前記切替状態を判定することは、前記第１の光スペクトラム情報および前記第２の光スペクトラム情報の少なくとも一から、前記切替状態を判定することを含む
付記２４に記載した光経路状態判定方法。

（付記２６）前記第１の光スペクトラム情報および前記第２の光スペクトラム情報に基づいて、ネットワーク管理装置が前記切替状態を判定するように、前記第１の光スペクトラム情報を前記ネットワーク管理装置に送出し、前記第２の光スペクトラム情報を前記ネットワーク管理装置に送出することをさらに含む付記２４に記載した光経路状態判定方法。

（付記２７）コンピュータに信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なプログラム記録媒体。

（付記２８）前記切替状態を判定する手順は、前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定し、前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定する手順を含む付記２７に記載したプログラム記録媒体。

（付記２９）前記切替状態を判定する手順は、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定する手順を含む付記２７に記載したプログラム記録媒体。

（付記３０）前記切替状態を判定する手順は、機械学習による判別アルゴリズムを用いて前記切替状態を判定する手順を含む付記２９に記載したプログラム記録媒体。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１００光経路状態判定装置
１１０光受付部
１２０光スペクトラム生成部
１３０切替状態判定部
１０００光伝送システム
１００１、１００２光伝送路
１１００第１の光経路状態判定装置
１２００第２の光経路状態判定装置
１３００光経路切替装置
１０光海底ケーブルシステム
１１光経路切替装置
１２光中継器

Claims

信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成された光受付手段と、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成する光スペクトラム生成手段と、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する切替状態判定手段、とを有し、
前記切替状態判定手段は、
前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段の他に送出する第２の切替状態にあると判定し、
前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、
前記切替状態判定手段は、
前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルに不連続な差異が生じている場合、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断し、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する、
光経路状態判定装置。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成された光受付手段と、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成する光スペクトラム生成手段と、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する切替状態判定手段、とを有し、
前記切替状態判定手段は、
前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段の他に送出する第２の切替状態にあると判定し、
前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、
前記切替状態判定手段は、
前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルが連続的に変化している場合、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断し、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する、
光経路状態判定装置。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成された光受付手段と、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成する光スペクトラム生成手段と、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する切替状態判定手段、とを有し、
前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報から、前記伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と前記光スペクトラム情報とから、前記切替状態を判定する
光経路状態判定装置。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において伝搬光が伝搬する光伝送路と接続するように構成された光受付手段と、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成する光スペクトラム生成手段と、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する切替状態判定手段、とを有し、
前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、機械学習による判別アルゴリズムを用いて、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定する
光経路状態判定装置。
前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光受付手段の他に送出する第２の切替状態にあると判定する
請求項３または４に記載した光経路状態判定装置。
前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、
前記切替状態判定手段は、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する
請求項５に記載した光経路状態判定装置。
前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、機械学習による判別アルゴリズムを用いて、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定する
請求項６に記載した光経路状態判定装置。
前記切替状態判定手段は、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルが連続的に変化している場合、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断する
請求項６に記載した光経路状態判定装置。
請求項１から８のいずれか一項に記載した光経路状態判定装置である第１の光経路状態判定装置と、
請求項１から８のいずれか一項に記載した光経路状態判定装置である第２の光経路状態判定装置と、
前記光経路切替装置、とを有し、
前記第１の光経路状態判定装置は、前記光スペクトラム情報である第１の光スペクトラム情報を生成し、
前記第２の光経路状態判定装置は、前記光スペクトラム情報である第２の光スペクトラム情報を生成する
光伝送システム。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付け、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成し、
前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一が含まれるか否かを判断し、
前記判断において、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルに不連続な差異が生じている場合、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断し、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定する、
光経路状態判定方法。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付け、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成し、
前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一が含まれるか否かを判断し、
前記判断において、前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルが連続的に変化している場合、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断し、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定する、
光経路状態判定方法。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付け、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成し、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定し、
前記切替状態の判定において、前記光スペクトラム情報から、前記伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と前記光スペクトラム情報とから、前記切替状態を判定する
光経路状態判定方法。
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光を受け付け、
前記伝搬光の光スペクトラム情報を生成し、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定し、
前記切替状態の判定において、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、機械学習による判別アルゴリズムを用いて、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定する
光経路状態判定方法。
コンピュータに
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する手順
を実行させ、
前記切替状態を判定する手順において、
前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定し、
前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、
前記切替状態を判定する手順において、
前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルに不連続な差異が生じている場合、前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断し、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する、コンピュータプログラム。
コンピュータに
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する手順
を実行させ、
前記切替状態を判定する手順において、
前記光スペクトラム情報に基づいて前記伝搬光に特定光が含まれるか否かを判断し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路に送出する第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記特定光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は前記信号光を前記光伝送路の他に送出する第２の切替状態にあると判定し、
前記特定光は、前記信号光および自然放出増幅光の少なくとも一であり、
前記切替状態を判定する手順において、
前記光スペクトラム情報に含まれる前記伝搬光の光レベルの波長依存性において、前記伝搬光の波長帯域の全体で前記光レベルが連続的に変化している場合、前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断し、
前記伝搬光に、前記信号光および前記自然放出増幅光のいずれもが含まれると判断した場合、前記光経路切替装置は第１の切替状態にあると判定し、
前記伝搬光に前記信号光が含まれていないと判断した場合、前記光経路切替装置は第２の切替状態にあると判定する、コンピュータプログラム。
コンピュータに
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する手順
を実行させ、
前記切替状態を判定する手順において、前記光スペクトラム情報から、前記伝搬光に自然放出増幅光のみが含まれると判断した場合、障害の発生を示す警報情報と前記光スペクトラム情報とから、前記切替状態を判定する、コンピュータプログラム。
コンピュータに
信号光の経路を切り替える光経路切替装置の後段において光伝送路を伝搬する伝搬光の光スペクトラム情報を生成する手順、
前記光スペクトラム情報から、前記光経路切替装置の切替状態を判定する手順
を実行させ、
前記切替状態を判定する手順において、前記光スペクトラム情報から前記伝搬光の光スペクトラム形状を導出し、機械学習による判別アルゴリズムを用いて、前記光スペクトラム形状から前記切替状態を判定する、コンピュータプログラム。