JPH10336108A - 光パス監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一波長を有する複数の光信号が光空間スイ
ッチに入力する場合でも、各光信号ごとに光空間スイッ
チの接続監視を可能にする。 【解決手段】 同一波長を有する複数の光信号が光空間
スイッチに入力する場合に、各光信号に重畳されるパイ
ロット信号の周波数がすべて異なるように設定する。各
監視信号送信器は、予め割り当てられた固定の周波数の
パイロット信号を出力するようにし、光信号波長が変換
された場合でもパイロット信号の周波数を一定にする。
また、受信側で波長多重された光信号を分波して各監視
信号受信器に入力し、それぞれ個別にパイロット信号を
検出することにより、光空間スイッチの接続監視とパイ
ロット信号による監視情報の伝送を同時に実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重技術を用
いた光パスクロスコネクトシステムにおいて、光空間ス
イッチの接続状態および光パスの設定状態を監視する光
パス監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】波長多重化伝送路で光パス固有の監視情
報を伝送する手段として、監視情報によって変調された
パイロット信号で光信号を強度変調し、光信号にパイロ
ット信号を重畳して伝送する方法がある。

【０００３】図１２は、パイロット信号を用いて監視情
報の伝送を行う従来の光パス監視装置の構成例を示す
（ "Signal Tracking and Performance Monitoring In
Multi-Wavelength Optical Network", 22nd European C
onference on Optical Communication予稿集 3.47-3. 5
0)。

【０００４】図において、送信ノード７０と受信ノード
８０−１，８０−２は、光伝送路１０１，１０２を介し
てそれぞれ接続される。送信ノード７０は、各光パスの
監視情報で変調されたパイロット信号を出力する監視信
号送信器１１−１〜１１−６と、各パイロット信号で光
信号（主信号）を強度変調する送信装置１２−１〜１２
−６と、パイロット信号が重畳された光信号の出力先を
切り替える光空間スイッチ１３−１，１３−２と、各光
空間スイッチから光伝送路１０１，１０２に送出される
光信号をそれぞれ合流する合流器１４−１，１４−２と
により構成される。ここで、合流器１４−１，１４−２
でそれぞれ合流する光信号は互いに波長が異なってお
り、波長多重された光信号が光伝送路１０１，１０２に
送出される。また、各光信号に重畳されるパイロット信
号の周波数は、各光信号の波長に対応して割り当てられ
ている。

【０００５】受信ノード８０−１は、光伝送路１０１か
ら波長多重された光信号を入力してその一部を分岐する
分岐器２１と、分岐された一方の光信号を電気信号に変
換する光検波器２２と、光検波器の出力からそれぞれ所
定の周波数のパイロット信号を選択して監視情報の復調
を行う監視信号受信器２３−１〜２３−３と、分岐器２
１で分岐された他方の光信号を各波長ごとに分波する分
波器２４と、各波長の光信号（主信号）をそれぞれ受信
する受信装置２５−１〜２５−３とより構成される。受
信ノード８０−２についても同様である。以上の構成に
より、監視情報と主信号情報が伝送される。

【０００６】ところで、光パスクロスコネクトシステム
では、光空間スイッチが誤接続をしていないかを監視す
る必要がある。図１３は、光空間スイッチ１３の従来の
接続監視方法を示す（参考文献：特願平８−２２３５
８）。ここでは、３つの光信号を光空間スイッチ１３に
入力し、２本の出力のいずれかに接続される例を示す。

【０００７】３つの光信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞ
れ光空間スイッチ１３の１×２光スイッチ３１−１，３
１−２，３１−３に入力され、合流器３２−１，３２−
２のいずれかに切り換えられ、合流器３２−１，３２−
２でそれぞれ合流して出力される。

【０００８】ここで、各光信号に重畳されるパイロット
信号の周波数は、光信号の波長に対応して決定される。
図１３に示す例では、光信号Ｓ１の波長とパイロット信
号ＰＴ１の周波数はλ１とｆ１であり、光信号Ｓ２の波
長とパイロット信号ＰＴ２の周波数はλ３とｆ３であ
り、光信号Ｓ３の波長とパイロット信号ＰＴ３の周波数
はλ２とｆ２である。光信号Ｓ１と光信号Ｓ３は合流器
３２−２に接続され、光信号Ｓ２は合流器３１−１に接
続される。

【０００９】光空間スイッチ１３の合流器３２−１，３
２−２から出力された光信号は、分岐器４１−１，４１
−２でそれぞれその一部が分岐され、接続監視回路４２
−１，４２−２に入力される。接続監視回路４２−１，
４２−２では、光信号に重畳されたパイロット信号のレ
ベルを測定し、光信号が正しく出力されているかを監視
する。接続監視回路４２−１では、光信号Ｓ２に重畳さ
れている周波数ｆ３のパイロット信号ＰＴ２を検出する
ことにより、光信号Ｓ２が出力されていることを確認で
きる。また、接続監視回路４２−２では、光信号Ｓ１に
重畳されている周波数ｆ１のパイロット信号ＰＴ１と、
光信号Ｓ３に重畳されている周波数ｆ２のパイロット信
号ＰＴ３を検出することにより、光信号Ｓ１，Ｓ３が正
しく出力されていることを確認できる。以上の手順によ
り、光空間スイッチ１３の接続監視を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の光空間スイッチ
の接続監視方法では、各光信号の波長に対応してパイロ
ット信号の周波数を割り当てている。図１３に示す例で
は、光空間スイッチに入力する３つの光信号の波長がす
べて異なる場合を示し、パイロット信号の周波数がすべ
て異なっていた。

【００１１】しかし、光パス網では、光伝送路において
同一波長の光信号が存在しないように必要に応じて波長
を変換する。このため、異なる光伝送路へ出力される複
数の光信号に対して、同一の波長が割り当てられる場合
が生じる。この例を図１４に示す。ここでは、波長λ１
の光信号Ｓ２が合流器３２−１に出力され、波長λ１の
光信号Ｓ１と波長λ２の光信号Ｓ３が合流器３２−２に
出力される場合を示す。このとき、各光信号Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３に重畳されるパイロット信号ＰＴ１，ＰＴ２，
ＰＴ３の周波数は、それぞれ光信号の波長に対応して割
り当てられるので、ｆ１，ｆ１，ｆ２となる。

【００１２】接続監視回路４２−１には光信号２が入力
され、周波数ｆ１のパイロット信号ＰＴ２が検出され
る。一方、接続監視回路４２−２には光信号Ｓ１，Ｓ３
が入力され、周波数ｆ１，ｆ２のパイロット信号ＰＴ
１，ＰＴ３が検出される。すなわち、周波数ｆ１のパイ
ロット信号は、接続監視回路４２−１，４２−２の両方
で検出されることになる。したがって、この周波数ｆ１
のパイロット信号は光信号Ｓ１，Ｓ２のいずれに割り当
てられたものか判定できなくなり、光空間スイッチ１３
の接続監視が不可能になる。

【００１３】したがって、光空間スイッチ１３の従来の
接続監視方法では、図１３に示すように、光空間スイッ
チ１３に入力する光信号の波長がすべて異なる場合にし
か適用することができなかった。

【００１４】本発明は、同一波長を有する複数の光信号
が光空間スイッチに入力する場合でも、各光信号ごとに
光空間スイッチの接続監視を行うことができる光パス監
視装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の光パス監視装置
は、同一波長を有する複数の光信号が光スイッチ部に入
力する場合に、各光信号に重畳されるパイロット信号の
周波数が互いに異なるように設定する。すなわち、予め
割り当てられた固定の周波数のパイロット信号を用い、
光信号波長が変換された場合でもパイロット信号の周波
数を一定にする。これにより、光スイッチ部に入力され
る光信号に重畳されたパイロット信号の周波数は互いに
異なることになる。したがって、光スイッチ部の出力側
でパイロット信号を検出することにより、光スイッチ部
の接続監視を行うことができる。

【００１６】このとき、パイロット信号の周波数と振幅
値が検出対象になるので、パイロット信号は監視情報で
変調されていても無変調のままでもいずれでもよい。例
えば、無変調のパイロット信号を用いて光スイッチ部の
接続監視を行い、その後に監視情報で変調されたパイロ
ット信号を転送するようにしてもよい（請求項３，
４）。

【００１７】このパイロット信号周波数の割り当て方法
では、光スイッチ部の出力側ですべてのパイロット信号
周波数が確実に異なる。しかし、光信号が波長多重され
ている光伝送路では、複数の光信号に同一周波数のパイ
ロット信号が重畳されている場合が生じる可能性があ
る。この場合に、図１２に示す受信ノードの構成では、
同一周波数のパイロット信号が混信することになり、パ
イロット信号を用いた監視情報の伝送ができなくなる。
なお、従来の方法では、各光信号の波長に対応してパイ
ロット信号周波数を割り当てていたために、光伝送路上
で複数の光信号に同一周波数のパイロット信号が重畳さ
れることはない。

【００１８】そこで、受信ノードでは、まず波長多重さ
れた光信号を分波し、各波長の光信号をそれぞれ個別に
監視信号受信器に入力してパイロット信号を検出する。
これにより、同一周波数のパイロット信号の混信を避け
ることができる。

【００１９】このように、本発明の光パス監視装置で
は、送信側でパイロット信号の周波数を個別に割り当
て、受信側で波長多重された光信号を分波してからそれ
ぞれ個別にパイロット信号を検出することにより、光ス
イッチ部の接続監視とパイロット信号による監視情報の
伝送を同時に実現することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態を
示す。

【００２１】図において、送信ノード１０と受信ノード
２０−１，２０−２は、光伝送路１０１，１０２を介し
てそれぞれ接続される。送信ノード１０は、各光パスの
監視情報で変調されたパイロット信号を出力する監視信
号送信器１１−１〜１１−６と、各パイロット信号で光
信号（主信号）を強度変調する送信装置１２−１〜１２
−６と、パイロット信号が重畳された光信号の出力先を
切り替える光空間スイッチ１３−１，１３−２と、各光
空間スイッチから光伝送路１０１，１０２に送出される
光信号をそれぞれ合流する合流器１４−１，１４−２
と、各光空間スイッチの出力光信号の一部を分岐する分
岐器４１−１〜４１−４と、各光空間スイッチの接続監
視を行う接続監視回路４２−１〜４２−４により構成さ
れる。

【００２２】受信ノード２０−１は、光伝送路１０１か
ら波長多重された光信号を入力して各波長ごとに分波す
る分波器２４と、各波長の光信号の一部を分岐する分岐
器２１−１〜２１−３と、分岐された各波長の光信号を
それぞれ電気信号に変換する光検波器２２−１〜２２−
３と、各光検波器の出力からそれぞれ所定の周波数のパ
イロット信号を検出する監視信号受信器２３−１〜２３
−３と、分岐器２１−１〜２１−３で分岐された各波長
の光信号をそれぞれ受信して主信号を復調する受信装置
２５−１〜２５−３とより構成される。受信ノード２０
−２についても同様である。

【００２３】ここで、監視信号送信器１１−１〜１１−
３から出力されるパイロット信号ＰＴ１〜ＰＴ３の周波
数をｆ１，ｆ２，ｆ３とし、監視信号送信器１１−４〜
１１−６から出力されるパイロット信号ＰＴ４〜ＰＴ６
の周波数をｆ１，ｆ２，ｆ３とする。

【００２４】また、送信装置１２−１〜１２−６から出
力される光信号Ｓ１〜Ｓ６の波長をλ１，λ１，λ２，
λ３，λ２，λ３とする。波長λ１の光信号Ｓ２と波長
λ２の光信号Ｓ５と波長λ３の光信号Ｓ４が、光伝送路
１０１を介して受信ノード２０−１に伝送され、波長λ
１の光信号Ｓ１と波長λ２の光信号Ｓ３と波長λ３の光
信号Ｓ６が、光伝送路１０２を介して受信ノード２０−
２に伝送されるものとする。以上の設定によるパイロッ
ト信号の周波数割り当て例および光信号の接続例を図２
に示す。

【００２５】各監視信号送信器１１−１〜１１−６に割
り当てた周波数は固定であり、それを重畳する光信号の
波長が変換された場合でも不変である。この周波数割り
当てにより、各光空間スイッチ１３−１，１３−２に入
力する光信号に重畳されたパイロット信号の周波数をす
べて異なるようにすることができる。

【００２６】パイロット信号が重畳された光信号は、光
空間スイッチ１３−１，１３−２を介してそれぞれ所定
の光伝送路へスイッチングされる。送信装置１２−１か
ら出力された光信号Ｓ１（λ１）は、１×２光スイッチ
３１−１を介して光伝送路１０２へ接続する合流器３２
−２から出力される。送信装置１２−２から出力された
光信号Ｓ２（λ１）は、１×２光スイッチ３１−２を介
して光伝送路１３−１へ接続する合流器３２−１から出
力される。送信装置１２−３から出力された光信号Ｓ３
（λ２）は、１×２光スイッチ３１−３を介して光伝送
路１０２へ接続する合流器３２−２から出力される。

【００２７】これにより、分岐器４１−１を介して光信
号Ｓ２（λ１）が接続監視回路４２−１に入力され、光
信号Ｓ２（λ１）に重畳されているパイロット信号ＰＴ
２（ｆ２）が検出される。このパイロット信号ＰＴ２の
周波数ｆ２は、監視信号送信器１１−２に割り当てられ
た周波数であり、光信号Ｓ２が光空間スイッチ１３−１
の合流器３２−１から出力されていることが確認でき
る。同様に、接続監視回路４２−２には、光信号Ｓ１
（λ１）に重畳されているパイロット信号ＰＴ１（ｆ
１）と、光信号Ｓ３（λ２）に重畳されているパイロッ
ト信号ＰＴ３（ｆ３）が検出される。したがって、光信
号Ｓ１と光信号Ｓ３が光空間スイッチ１３−１の合流器
３２−２から出力されていることが確認できる。

【００２８】さらに、光空間スイッチ１３−２の接続監
視回路４２−３，４２−４についても同様であり、監視
信号送信器１１−４〜１１−６から出力される光信号Ｓ
４〜Ｓ６に重畳されているパイロット信号ＰＴ４〜ＰＴ
６を検出し、その周波数を確認することにより、光空間
スイッチ１３−２の接続監視を行うことができる。

【００２９】ここで、光空間スイッチ１３−１において
誤接続が発生したとする。例えば、光信号Ｓ３が誤って
合流器３２−１に出力されると、接続監視回路４２−１
で周波数ｆ３のパイロット信号ＰＴ３が検出されること
になる。この場合には、パイロット信号ＰＴ３が重畳さ
れている光信号Ｓ３が誤接続されたことが確認でき、直
ちに故障対応の処置を行うことができる。

【００３０】光空間スイッチ１３−１から出力された光
信号Ｓ２（λ１）と、光空間スイッチ１３−２から出力
された光信号Ｓ４（λ３）および光信号Ｓ５（λ２）が
合流器１４−１で合流され、光伝送路１０１に送出され
る。光伝送路１０１を伝送された光信号Ｓ２，Ｓ４，Ｓ
５は、受信ノード２０−１の分波器２４に入力されて各
波長ごとに分波される。このとき、各光信号に重畳され
ているパイロット信号は、光信号とともに分離されるこ
とになる。すなわち、分岐部２１−１にパイロット信号
ＰＴ２（ｆ２）が重畳された光信号Ｓ２（λ１）が出力
され、分岐部２１−２にパイロット信号ＰＴ５（ｆ２）
が重畳された光信号Ｓ５（λ２）が出力され、分岐部２
１−３にパイロット信号ＰＴ４（ｆ１）が重畳された光
信号Ｓ４（λ３）が出力される。この分波により、同一
周波数のパイロット信号による混信を避けることができ
る。

【００３１】分岐部２１−１で分岐された光信号Ｓ２
（λ１）の一部が光検波器２２−１に入力され、残りが
受信装置２５−１に入力される。分岐部２１−２で分岐
された光信号Ｓ５（λ２）の一部が光検波器２２−２に
入力され、残りが受信装置２５−２に入力される。分岐
部２１−３で分岐された光信号Ｓ４（λ３）の一部が光
検波器２２−３に入力され、残りが受信装置２５−３に
入力される。これにより、各受信装置２５−１〜２５−
３で光信号（主信号）Ｓ２，Ｓ５，Ｓ４が受信され、各
監視信号受信器２３−１〜２３−３でパイロット信号Ｐ
Ｔ２，ＰＴ５，ＰＴ４が受信される。

【００３２】光伝送路１０２を介して受信ノード２０−
２に入力される波長多重された光信号についても同様で
ある。以上の構成により、送信ノード１０における光空
間スイッチ１３−１，１３−２の接続監視機能と、送信
ノード１０から受信ノード２０−１，２０−２への監視
情報の伝送機能を同時に実現することができる。

【００３３】なお、従来は、波長多重された状態でパイ
ロット信号を受信するためにパイロット信号のＣＮが劣
化する。この点について図３を参照して説明する。図３
(a) は、周波数ｆ１のパイロット信号が重畳された光信
号の電力スペクトル密度を示す。図３(b) は、周波数ｆ
２のパイロット信号が重畳された光信号の電力スペクト
ル密度を示す。パイロット信号のＣＮ比は、主信号の電
力スペクトル密度に対するパイロット信号の電力の比で
与えられる。

【００３４】一方、２つの光信号を多重した場合には、
図３(c) に示すように、パイロット信号の電力は変化せ
ず、光信号の電力スペクトル密度のみが加算されること
になり、相対的にパイロット信号のＣＮ比が劣化する。
例えば、８波多重時にパイロット信号を受信する場合
と、１波長に分離した後にパイロット信号を受信する場
合では、後者の方がＣＮ比で約16dB改善される。したが
って、本発明のように、波長多重された光信号を分波後
に各パイロット信号を受信する構成では、従来構成に比
べてＣＮ比を大きく改善することができる。

【００３５】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態を示す。本実施形態は、光パスの接続切り換
えを行う光空間スイッチを受信ノードに配置した光パス
クロスコネクトシステムの構成を示す。

【００３６】図において、送信ノード５０−１，５０−
２と受信ノード６０は、光伝送路１０１，１０２を介し
てそれぞれ接続される。送信ノード５０−１は、各光パ
スの監視情報で変調されたパイロット信号を出力する監
視信号送信器１１−１〜１１−３と、各パイロット信号
で光信号（主信号）を強度変調する送信装置１２−１〜
１２−３と、パイロット信号が重畳された光信号を合波
して光伝送路１０１に送出する合波器１５−１により構
成される。送信ノード５０−２は、各光パスの監視情報
で変調されたパイロット信号を出力する監視信号送信器
１１−４〜１１−６と、各パイロット信号で光信号（主
信号）を強度変調する送信装置１２−４〜１２−６と、
パイロット信号が重畳された光信号を合波して光伝送路
１０２に送出する合波器１５−２により構成される。

【００３７】受信ノード６０は、光伝送路１０１から波
長多重された光信号を入力して光空間スイッチ２７−
１，２７−２に分配する分流器２６−１と、光伝送路１
０２から波長多重された光信号を入力して光空間スイッ
チ２７−１，２７−２に分配する分流器２６−２と、光
伝送路１０１，１０２からの光信号の出力先を切り換え
る光空間スイッチ２７−１，２７−２と、各光空間スイ
ッチの出力光信号の一部を分岐する分岐器４１−１〜４
１−６と、各光空間スイッチの接続監視を行う接続監視
回路４２−１〜４２−６と、波長多重された光信号から
特定の波長の光信号を選択する波長選択器２８−１〜２
８−６と、各波長選択器で選択された各波長の光信号の
一部を分岐する分岐器２１−１〜２１−６と、分岐され
た各波長の光信号をそれぞれ電気信号に変換する光検波
器２２−１〜２２−６と、各光検波器の出力からそれぞ
れ所定の周波数のパイロット信号を検出する監視信号受
信器２３−１〜２３−６と、分岐器２１−１〜２１−６
で分岐された各波長の光信号をそれぞれ受信して主信号
を復調する受信装置２５−１〜２５−６とより構成され
る。

【００３８】ここで、送信ノード５０−１の監視信号送
信器１１−１〜１１−３から出力されるパイロット信号
ＰＴ１〜ＰＴ３の周波数をすべてｆ１とし、送信ノード
５０−２の監視信号送信器１１−４〜１１−６から出力
されるパイロット信号ＰＴ４〜ＰＴ６の周波数をすべて
ｆ２とする。各監視信号送信器１１−１〜１１−６に割
り当てた周波数は固定であり、それを重畳する光信号の
波長が変換された場合でも不変である。

【００３９】また、光信号の波長は、同じ送信ノード内
で同一波長が存在しないように波長が割り当てられ、送
信装置１２−１〜１２−３から出力される光信号Ｓ１〜
Ｓ３の波長をλ１，λ２，λ３とし、送信装置１２−４
〜１２−６から出力される光信号Ｓ１〜Ｓ３の波長をλ
１，λ２，λ３とする。波長λ１の光信号Ｓ１が受信装
置２５−４に接続され、波長λ２の光信号Ｓ２が受信装
置２５−１に接続され、波長λ３の光信号Ｓ３が受信装
置２５−５に接続され、波長λ１の光信号Ｓ４が受信装
置２５−３に接続され、波長λ２の光信号Ｓ５が受信装
置２５−２に接続され、波長λ３の光信号Ｓ６が受信装
置２５−６に接続されものとする。以上の設定によるパ
イロット信号の周波数割り当て例および光信号の接続例
を図５に示す。

【００４０】送信ノード５０−１から出力される波長多
重された光信号Ｓ１（λ１），Ｓ２（λ２），Ｓ３（λ
３）は、光伝送路１０１を介して受信ノード６０に伝送
される。送信ノード５０−２から出力される波長多重さ
れた光信号Ｓ４（λ２），Ｓ５（λ２），Ｓ６（λ３）
は、光伝送路１０２を介して受信ノード６０に伝送され
る。受信ノード６０では、光伝送路１０１から分流器２
６−１に入力された光信号が光空間スイッチ２７−１，
２７−２に分配され、光伝送路１０２から分流器２６−
２に入力された光信号が光空間スイッチ２７−１，２７
−２に分配される。

【００４１】パイロット信号ＰＴ１（ｆ１）が重畳され
た光信号Ｓ１（λ１）、パイロット信号ＰＴ２（ｆ１）
が重畳された光信号Ｓ２（λ２）、パイロット信号ＰＴ
３（ｆ１）が重畳された光信号Ｓ３（λ３）は、波長多
重されたまま分流器３３−１を介して２×１光スイッチ
３４−１から出力され、また分流器３３−３を介して２
×１光スイッチ３４−４，３４−５から出力される。パ
イロット信号ＰＴ４（ｆ２）が重畳された光信号Ｓ４
（λ１）、パイロット信号ＰＴ５（ｆ２）が重畳された
光信号Ｓ５（λ２）、パイロット信号ＰＴ６（ｆ２）が
重畳された光信号Ｓ６（λ３）は、波長多重されたまま
分流器３３−２を介して２×１光スイッチ３４−２，３
４−３から出力され、また分流器３３−４を介して２×
１光スイッチ３４−６から出力される。

【００４２】このように光空間スイッチ２７−１，２７
−２からは波長多重された光信号が出力されるが、同一
の送信ノードから出力される波長多重された光信号は、
すべて同一周波数のパイロット信号が重畳されている。
すなわち、光信号Ｓ１〜Ｓ３には周波数ｆ１のパイロッ
ト信号が重畳され、光信号Ｓ４〜Ｓ６には周波数ｆ２の
パイロット信号が重畳されている。したがって、接続監
視回路４２−１では周波数ｆ１のパイロット信号が検出
される。このパイロット信号の周波数ｆ１は、送信ノー
ド５０−１に割り当てられた周波数であり、光空間スイ
ッチ２７−１の接続が正しいことが確認できる。同様
に、接続監視回路４２−２，４２−３では周波数ｆ２の
パイロット信号が検出され、光空間スイッチ２７−１の
接続が正しいことが確認できる。

【００４３】さらに、光空間スイッチ２７−２に接続さ
れる接続監視回路４２−４〜４２−６についても同様で
あり、それぞれ周波数ｆ１，ｆ１，ｆ２のパイロット信
号が検出され、光空間スイッチ１３−２の接続が正しい
ことが確認できる。

【００４４】ここで、光空間スイッチ２７−１において
誤接続が発生したとする。例えば、２×１光スイッチ３
４−１が分流器３３−２（送信ノード５０−２）からの
光信号を選択したとすると、接続監視回路４２−１で周
波数ｆ２のパイロット信号が検出されることになる。こ
の結果、光空間スイッチ２７−１の誤接続を検出でき、
直ちに故障対応の処置を行うことができる。

【００４５】光空間スイッチ２７−１から出力される波
長多重された光信号は、波長選択器２８−１〜２８−３
でそれぞれ所定の波長の光信号が選択される。波長選択
器２８−１は波長λ２の光信号Ｓ２を選択し、波長選択
器２８−２は波長λ２の光信号Ｓ５を選択し、波長選択
器２８−３は波長λ１の光信号Ｓ４を選択する。このと
き、各光信号に重畳されているパイロット信号は、光信
号とともに選択されることになる。すなわち、分岐部２
１−１にパイロット信号ＰＴ２（ｆ１）が重畳された光
信号Ｓ２（λ２）が出力され、分岐部２１−２にパイロ
ット信号ＰＴ５（ｆ２）が重畳された光信号Ｓ５（λ
２）が出力され、分岐部２１−３にパイロット信号ＰＴ
４（ｆ２）が重畳された光信号Ｓ４（λ１）が出力され
る。これにより、同一周波数のパイロット信号による混
信を避けることができる。

【００４６】分岐部２１−１で分岐された光信号Ｓ２
（λ２）の一部が光検波器２２−１に入力され、残りが
受信装置２５−１に入力される。分岐部２１−２で分岐
された光信号Ｓ５（λ２）の一部が光検波器２２−２に
入力され、残りが受信装置２５−２に入力される。分岐
部２１−３で分岐された光信号Ｓ４（λ１）の一部が光
検波器２２−３に入力され、残りが受信装置２５−３に
入力される。これにより、各受信装置２５−１〜２５−
３で光信号（主信号）Ｓ２，Ｓ５，Ｓ４が受信され、各
監視信号受信器２３−１〜２３−３でパイロット信号Ｐ
Ｔ２，ＰＴ５，ＰＴ４が受信される。

【００４７】光空間スイッチ２７−２から出力される波
長多重された光信号から各１波長ずつ選択する波長選択
器２８−４〜２８−６以降についても同様である。以上
の構成により、受信ノード６０における光空間スイッチ
１３−１，１３−２の接続監視機能と、送信ノード５０
−１，５０−２から受信ノード６０への監視情報の伝送
機能を同時に実現することができる。

【００４８】また、本実施形態においても、パイロット
信号は１波長の光信号に分波した状態で受信されるの
で、第１の実施形態と同様にパイロット信号のＣＮ比を
改善することができる。

【００４９】（第３の実施形態）図６は、本発明の第３
の実施形態を示す。本実施形態の特徴は、まず無変調の
キャリアのみのパイロット信号で光空間スイッチの接続
監視を行い、その後に監視情報で変調されたパイロット
信号を伝送するところにある。

【００５０】図において、送信ノード１０’は接続監視
手順を実行する制御部１６を備え、その接続監視手順に
従って監視信号送信器１１−１〜１１−６、光空間スイ
ッチ１３−１，１３−２、接続監視回路４２−１〜４２
−４がそれぞれ動作する。

【００５１】すなわち、監視信号送信器１１−１〜１１
−６は、各光空間スイッチの接続監視を行うときにキャ
リアのみのパイロット信号を出力し、接続監視終了後に
各光パスの監視情報で変調されたパイロット信号を出力
する。なお、キャリアのみのパイロット信号を出力する
には、例えばキャリアの位相変化量が０となるようなデ
ィジタルデータ（すべて０となるデータ）を用いて４値
位相変調を行えばよい。接続監視回路４２−１〜４２−
４は、キャリアのみのパイロット信号を検出することに
より各光空間スイッチの接続監視を行う。送信ノード１
０’におけるその他の構成、受信ノード２０−１，２０
−２の構成は、図１に示す第１の実施形態のものと同様
である。

【００５２】ここで、監視信号送信器１１−１〜１１−
３から出力されるパイロット信号ＰＴ１〜ＰＴ３の周波
数をｆ１，ｆ２，ｆ３とし、監視信号送信器１１−４〜
１１−６から出力されるパイロット信号ＰＴ４〜ＰＴ６
の周波数をｆ１，ｆ２，ｆ３とする。

【００５３】また、送信装置１２−１〜１２−６から出
力される光信号Ｓ１〜Ｓ６の波長をλ１，λ１，λ２，
λ３，λ２，λ３とする。波長λ１の光信号Ｓ２と波長
λ２の光信号Ｓ５と波長λ３の光信号Ｓ４が、光伝送路
１０１を介して受信ノード２０−１に伝送され、波長λ
１の光信号Ｓ１と波長λ２の光信号Ｓ３と波長λ３の光
信号Ｓ６が、光伝送路１０２を介して受信ノード２０−
２に伝送されるものとする。以上の設定によるパイロッ
ト信号の周波数割り当て例および光信号の接続例を図７
に示す。

【００５４】この接続状態における光空間スイッチの接
続監視手順について、図８に示すフローチャートを参照
し、光信号Ｓ１が光空間スイッチ１３−１で光伝送路１
０２側に切り替えられる場合を例に説明する。

【００５５】制御部１６は、監視信号送信器１１−１に
対して、パイロット信号ＰＴ１として無変調のキャリア
を送出するように設定する制御命令を送る。監視信号送
信器１１−１がこの制御命令を受けると、周波数ｆ１の
キャリアのみのパイロット信号ＰＴ１を送出する。ま
た、制御部１６は、接続監視回路４２−２に対して、周
波数ｆ１のパイロット信号ＰＴ１の受信を行うように制
御命令を送る。接続監視回路４２−２がこの制御命令を
受けると、周波数ｆ１のパイロット信号ＰＴ１の検出を
開始する。また、制御部１６は、光空間スイッチ１３−
１に対して、パイロット信号ＰＴ１が重畳された光信号
Ｓ１が光伝送路１０２側に接続されるように切り替え命
令を送る。

【００５６】これにより、光信号Ｓ１の一部が分岐器４
１−２で分岐して接続監視回路４２−２に入力され、光
信号Ｓ１に重畳されているパイロット信号ＰＴ１が検出
される。このパイロット信号ＰＴ１の周波数ｆ１は、監
視信号送信器１１−１に割り当てられた周波数であり、
光信号Ｓ１が光空間スイッチ１３−１から光伝送路１０
２側に切り替えられたことが確認される。接続監視回路
４２−２は、正常に接続されたことを示す確認結果を制
御部１６に通知する。一方、接続監視回路４２−２で周
波数ｆ１のパイロット信号ＰＴ１が検出されなかった場
合には、パイロット信号ＰＴ１が重畳されている光信号
Ｓ１が誤接続されたことを制御部１６に通知する。

【００５７】制御部１６は、接続監視回路４２−２から
光空間スイッチ１３−１の接続監視結果を通知された後
に、監視信号送信器１１−１に対して監視情報で変調さ
れたパイロット信号ＰＴ１を送出するように設定する制
御命令を送る。監視信号送信器１１−１がこの制御命令
を受けると、監視情報をのせた周波数ｆ１のパイロット
信号ＰＴ１を送出する。

【００５８】以上の接続監視手順は、他の光信号Ｓ２〜
Ｓ６の接続についても同様であり、図８に示すフローチ
ャートに従って光空間スイッチの切り替えおよび接続監
視が行われる。

【００５９】また、監視情報の伝送については第１の実
施形態と同様であり、受信ノード２０−１，２０−２で
各パイロット信号が受信される。このような構成によ
り、送信ノード１０’における光空間スイッチ１３−
１，１３−２の接続監視機能と、送信ノード１０’から
受信ノード２０−１，２０−２への監視情報の伝送機能
を同時に実現することができる。

【００６０】ここで、光空間スイッチの接続監視時に、
無変調のキャリアのみを転送することにより、隣接する
パイロット信号の周波数間隔を密にすることができる理
由について説明する。

【００６１】図９は、無変調のキャリアのみのパイロッ
ト信号のスペクトルを示す。各パイロット信号のスペク
トル幅は、理論上では０と考えてよい。図１０は、監視
情報により変調されたパイロット信号のスペクトルを示
す。例えば４値位相変調方式を用いて監視情報で変調す
ることにより、パイロット信号のスペクトルの広がりは
監視情報の伝送速度に比例して増大する。

【００６２】接続監視回路４２には、同一の光伝送路へ
出力される複数の光信号が波長多重されて入力するの
で、複数のパイロット信号の中からある周波数のパイロ
ット信号を選択する機能、例えば図７の接続状態におけ
る接続監視回路４２−２では周波数ｆ１，ｆ３のパイロ
ット信号を選択する機能が必要となる。ここで、パイロ
ット信号が変調されていれば、スペクトル広がりのため
に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタが必要にな
るが、無変調のパイロット信号であれば狭帯域のバンド
パスフィルタで対応することができる。

【００６３】このように、変調されたパイロット信号の
場合には図１０に示すように広い周波数間隔が必要にな
り、キャリアのみの場合には図９に示すように狭い周波
数間隔で各パイロット信号の周波数割り当てを行うこと
ができる。すなわち、無変調のパイロット信号を用いて
光空間スイッチの接続監視を行えば、各パイロット信号
の周波数間隔を密にすることができる。

【００６４】光空間スイッチの接続監視が行われた後
は、パイロット信号により監視情報の伝送が行われる。
受信ノード２０−１，２０−２では、第１の実施形態と
同様に光信号が波長分離され、監視信号受信回路２３−
１〜２３−３で各光信号に対応するパイロット信号の監
視情報が受信される。ここで、光検波器２２−１〜２２
−３に入力される光信号は１つであり、その光信号に重
畳されているパイロット信号のみが監視信号受信回路２
３−１〜２３−３に入力される。すなわち、図１１に示
すように、各監視信号受信回路には１つのパイロット信
号が受信されるだけであるので、電気のバンドパスフィ
ルタを用いてパイロット信号の選択を行う必要がない。
これにより、監視情報で変調されたパイロット信号のス
ペクトルは広がっているが、監視情報の受信は可能であ
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光パス監
視装置は、パイロット信号のレベル検出を用いた光空間
スイッチの接続監視機能と、光パス個別の監視情報の伝
送を同時に実現することができる。さらに、本発明の光
パス監視装置では、１波長の光信号に分波した状態でパ
イロット信号を検出するので、パイロット信号のＣＮ比
を改善することができる。

【００６６】また、光空間スイッチの接続監視を行う場
合には無変調のパイロット信号を用い、接続監視後にパ
イロット信号を監視情報で変調することにより、パイロ
ット信号の周波数間隔を密にすることができ、周波数の
有効利用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光パス監視装置の第１の実施形態を示
すブロック図。

【図２】第１の実施形態におけるパイロット信号周波数
の割り当て例と光信号の接続例を示す図。

【図３】波長多重時におけるパイロット信号のＣＮ比の
劣化の様子を示す図。

【図４】本発明の光パス監視装置の第２の実施形態を示
すブロック図。

【図５】第２の実施形態におけるパイロット信号周波数
の割り当て例と光信号の接続例を示す図。

【図６】本発明の光パス監視装置の第３の実施形態を示
すブロック図。

【図７】第３の実施形態におけるパイロット信号周波数
の割り当て例と光信号の接続例を示す図。

【図８】第３の実施形態における光空間スイッチの接続
監視手順を示すフローチャート。

【図９】無変調のキャリアのみのパイロット信号のスペ
クトルを示す図。

【図１０】監視情報により変調されたパイロット信号の
スペクトルを示す図。

【図１１】受信ノードの監視信号受信器に入力されるパ
イロット信号のスペクトルを示す図。

【図１２】パイロット信号を用いて監視情報の伝送を行
う従来の光パス監視装置の構成例を示すブロック図。

【図１３】光空間スイッチ１３の従来の接続監視方法を
示す図。

【図１４】光空間スイッチ１３の接続監視が不可能にな
る例を示す図。

【符号の説明】

１０，１０’，５０，７０ 送信ノード １１ 監視信号送信器 １２ 送信装置 １３ 光空間スイッチ １４，３２ 合流器 １５ 合波器 １６ 制御部 ２０，６０，８０ 受信ノード ２１，４１ 分岐器 ２２ 光検波器 ２３ 監視信号受信器 ２４ 分波器 ２５ 受信装置 ２６，３３ 分流器 ２７ 光空間スイッチ ２８ 波長選択器 ３１ １×２光スイッチ ３４ ２×１光スイッチ ４２ 接続監視回路 １０１，１０２ 光伝送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 3/52

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数Ｎ本の入力用光伝送路から複数Ｍ波
   の波長多重された状態で入力するＮ×Ｍ本の光信号を、
   任意の波長に変換して任意の出力用光伝送路に出力する
   光パスクロスコネクトシステムにおいて、 前記Ｎ×Ｍ本の光信号に、主信号情報とは別に、それぞ
   れ個別に割り当てられた所定の周波数のパイロット信号
   を重畳する手段と、 前記光パスクロスコネクトシステムでクロスコネクトを
   行う光スイッチ部の出力光信号強度の一部を分岐し、分
   岐された光信号を電気信号に変換し、所定の周波数のパ
   イロット信号の振幅値を検出する手段と、 前記パイロット信号の振幅値から前記光スイッチ部の接
   続状態を監視する手段と、 波長多重伝送された光信号を各波長に分波し、分波され
   た光信号を電気信号に変換して各波長の光信号に重畳さ
   れたパイロット信号を受信する手段とを備えたことを特
   徴とする光パス監視装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光パス監視装置におい
   て、 光スイッチ部に入力される光信号に重畳するパイロット
   信号の周波数は、光スイッチ部の入力ポートごとに互い
   に異なるように割り当てることを特徴とする光パス監視
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光パス監視装置におい
   て、 パイロット信号の振幅値から光スイッチ部の接続状態を
   監視し、その後にパイロット信号により監視情報を転送
   する接続監視手順を実行する制御部を備えたことを特徴
   とする光パス監視装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の光パス監視装置におい
   て、 所定の周波数のパイロット信号を重畳する手段は、制御
   部の接続監視手順に応じて、光スイッチ部の接続状態を
   監視する際に無変調のパイロット信号を重畳し、光スイ
   ッチ部の接続状態を監視した後に監視情報により変調さ
   れたパイロット信号を重畳する構成であり、 所定の周波数のパイロット信号の振幅値を検出する手段
   および光スイッチ部の接続状態を監視する手段は、制御
   部の接続監視手順に応じて、所定の周波数の無変調のパ
   イロット信号の振幅値を検出して光スイッチ部の接続状
   態を監視する構成であることを特徴とする光パス監視装
   置。