JP3751589B2

JP3751589B2 - Optical transmission system and optical channel stable quality measuring method

Info

Publication number: JP3751589B2
Application number: JP2002342302A
Authority: JP
Inventors: 亮佐々木; 滋式井; 宏和石松; 尚美大橋; 克宏石村
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2020-03-02
Also published as: JP2003188828A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ等を用いた光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光伝送システムでは、例えば単波長伝送の場合、一本の光ファイバに対し、一波長を用いた一つの光チャネルの信号を光変調して伝送していた。この場合、その光チャネルが安定であるかどうかは、その光ファイバがサービスに運用されている場合は、実際に伝送されている光信号の劣化、もしくは信号の入力断を検出することにより確認することが可能である。また、その光ファイバがサービスに運用されていない場合（非運用の場合）は、サービスに用いられている波長の光信号を試験的に伝送し、その導通を確認することにより、その光チャネルの安定性を確認することが可能である。
【０００３】
また、複数の光チャネル各々に異なる波長を割り当て、これらを多重化して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength division multiplexing）伝送の場合、各光チャネル（波長）の安定性は、その光チャネルがサービスで運用されている場合は、実際に伝送されている当該波長の光信号の劣化もしくは入力断を検出することにより認識できる。また、サービス運用されていない非運用の波長は、サービス運用されている波長の安定性（アヴェラビリティ：availability）を検出することで、安定（アヴェラブル：available），不安定（非アヴェラブル：unavailable）を推定していた。そして、サービス運用開始前、例えば光ファイバ敷設直後などの場合は、複数の波長中の代表的な波長をひとつ選択し、その波長の導通を確認することで、全ての波長が安定であると判断していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−３４４０９０号公報
【特許文献２】
特開平１１−２５１９７３号公報
【非特許文献１】
“菊池他，１９９６年信学ソ大，B-1104（1996）”
【非特許文献２】
“関根他，１９９６年信学ソ大，B-1106（1996）”
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、単波長伝送の場合、非運用回線をサービス運用に切り替えようとした場合、通信品質確保のためには、通信システムの運用者（通常は通信キャリアの保守者）が事前に導通試験を行なって安定を確認してから、該当する光ファイバをサービス運用状態に切り替えなければならず、保守者の手数がかかる。
【０００６】
また、ＷＤＭ伝送の場合も、サービス運用中の特定の波長により他の非運用中の光チャネルの安定性を推定しており、サービス運用され得る全波長の実際の安定性をみたことにはならない。
【０００７】
一方、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）などにおいては、伝送の安定品質は図３のように定義している。この図３は、ITU勧告I357による安定品質マトリックスを説明したものであり、これを波長多重伝送に適用した場合、ある特定の光チャネルの波長が非運用状態の場合（以下、非運用中の光チャネル）に、その非運用中の光チャネルが安定かどうか、すなわち図３の状態（３）を、システム運用中には認識する術がなかった。このため、何らかの理由で、非運用中の光チャネルを運用したい時でも、確実にアヴェラブルの状態であるかどうかを確認してから運用に入るためには、いったん運用を停止して、その光チャネルを試験した後、光チャネルを切り替え、再度運用開始の手続きをしなければならなかった。
【０００８】
本発明は、以上説明した問題点を解決し、特定の光チャネルが非運用時においても、自律的にその光チャネルの安定性を測定することが可能な方法および装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の光伝送システムは、送信側に、入力データ信号が入力されるｍ個の入力端とテスト信号が入力される入力端とｎ（：ｎはｍより大きい整数）個の出力端とを有し、これらｍ個の入力データ信号の入力端及びテスト信号の入力端に入力された複数の信号を、制御信号に基づいて、これらｎ個の出力端中の任意の出力端に出力することが可能な切替え器と、この切替え器のｎ個の出力端に各々接続され、切替え器から各々供給される信号を、ｎ個の光チャネルに対応した各々波長の異なるｎ個の光信号に変換して出力するｎ個の光送信器と、これらｎ個の光送信器から出力される複数の光信号を波長多重化する合波器とを備える。この波長多重化された光信号は光ファイバ伝送路によって受信側に伝送される。そして、受信側に、光ファイバ伝送路から前記波長多重化された光信号を受けてｎ個の出力端に任意の順に出力されたテスト信号を検出し、検出されたテスト信号に基づいてｎ個の光チャネルの伝送特性を各々判定する伝送路特性判定回路と、この伝送路特性判定回路の伝送特性が伝送規格値を満たしているかの判定結果に基づいて、ｎ個の光チャネル中から前記伝送規格値を満たすｍ個の運用する光チャネルとｎ−ｍ個の非運用の光チャネルを選択し、この選択結果に基づいて運用する光チャネルに対応した光送信器に入力データ信号が供給されるように、制御信号によって送信側の切替え器を制御する制御部とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第1の実施例）
本発明の第１の実施例の構成を、図１及び図２を用いて説明する。図１はこの実施例の光信号送信部１００の回路構成を示したブロック図であり、図２は光信号受信部２００の回路構成を示したブロック図である。
【００１１】
光信号送信部１００では、レーザダイオード発振器１０１から出力された光信号は、電界吸収型(EA；Electro-Absorption)変調器、または、 LN（LiNbO₃：ニオブ酸リチウム）変調器のような外部変調器で構成された光変調器１０２に供給される。この光変調器１０２は、光信号を駆動回路１０３からの変調信号に従って変調して、出力光信号S_outとして光ファイバ伝送路に送出する。
【００１２】
そして、この変調信号は以下の手順で決定される。まず、この光信号送信部が通常の動作状態の場合、入力データ信号S_inが入力されることになる。この入力データ信号S_inの有無は、導通確認回路１０６によって判別される。すなわち導通確認回路１０６は、入力データ信号S_inが有りの場合は“１”を出力し、入力データ信号S_inが無しの場合は“０”を出力する。
【００１３】
この導通確認回路１０６の出力は、図示されていない制御部に送られ、この制御部によるセレクタ１０７の制御に用いられる。
【００１４】
セレクタ１０７は、入力データ信号S_inとテスト信号S_avを選択的に駆動回路１０３に供給するための構成であり、この制御部は、“１”の場合は入力データ信号S_inが駆動回路１０３に供給されるようにセレクタ１０７を制御し、逆に“０”の場合はテスト信号発生器１０５が生成するテスト信号S_avが駆動回路１０３に供給されるようにセレクタ１０７を切り替える。
【００１５】
このテスト信号S_avは、光ファイバ伝送路の安定性評価用の信号であり、入力データ信号S_inに比べて低速の繰り返し信号が用いられる。
【００１６】
この結果、入力データ信号S_inが供給されない状態では、テスト信号S_avが駆動回路１０３に供給され、このテスト信号S_avに基づいて光変調器１０２の駆動信号が生成される。
【００１７】
そして、この駆動信号によって、レーザダイオード発振器１０１からの光信号を光変調器１０２おいて変調し、この変調された光信号は、試験対象となる光ファイバ伝送路へ供給される。
【００１８】
この光ファイバ伝送路へ供給されたテスト信号は、この被試験伝送路を通過し、図２に示した光信号受信部２００へ入力される。
【００１９】
光信号受信部２００では、受信された光信号は、ピンアンプ（PIN-Amp）２１１により光信号から電気信号に変換された後、等化増幅器２１２により光ファイバ伝送路の波形伝送特性等が補償される。そして、この等化増幅器２１２の出力が識別回路２１３へ供給される。同時に、この等化増幅器２１２の出力の一部はクロック抽出回路２１４に供給されて、送信側に同期した光信号受信部２００の各種タイミング信号が生成される。
【００２０】
識別回路２１３へ入力された信号は、クロック抽出回路２１４で生成されたタイミング信号によって、打ち抜き，タイミング補正および波形整形され、データ信号として出力される。
【００２１】
更に、等化増幅器２１２の出力の一部は、テスト信号検出回路２１５へも供給され、受信された信号に、送信側で挿入されたテスト信号の有無を検出する。テスト信号検出回路２１５において、テスト信号の存在を検出した場合は、そのテスト信号が判定回路２１６へ供給され、別途規定された、例えばBER（符号誤り率）10^-11以下に相当するS/N比;20dB以上の条件を満たしているかどうか等の判定基準により、その試験対象となる光ファイバ伝送路がアヴェラブルか非アヴェラブルかを判定する。
【００２２】
この判定結果は判定信号S_dtとして出力され、図示されていない制御部により、この光チャネルを運用するときの切り替え制御信号等として使用される。
【００２３】
以上説明したように、この実施例によれば、テスト信号発生器１１５を光信号送信部１００に設け、テスト信号検出回２１５を光信号受信部２００に設けることにより、光ファイバ伝送路には常に入力データ信号１０４あるいはテスト信号が選択的に供給されることになり、光伝送システムのアヴェラブル状態を容易に検出できる。
【００２４】
なお、この実施例では、点線で囲んだレーザダイオード発振器１０１と光変調器１０２の個別の構成によって光送信器ＴＸを構成しているが、レーザダイオード発振器１０１から出力される信号光を直接変調するような光送信器ＴＸの構成にも、この発明は適用することができる。
【００２５】
更に、この実施例ではテスト信号として、連続的な低速の繰り返し信号を用いているが、一定周期毎の間欠的な繰り返し信号を送出する構成や、制御情報を重畳させて送出するような構成とすることも可能である。
【００２６】
あるいは、所定パワーおよび所定周波数の定常波やパルス信号といった無変調の光信号を、連続的あるいは一定周期毎の間欠的に送出し、これらの受信側での発光波長スペクトルやパワーを観測することによって伝送特性を判定する構成とすることも可能である。
【００２７】
また、この実施例の説明では、送信側に備えられた光信号送信部１００、および受信側に備えられた光信号受信部２００についてのみ説明したが、送信側と受信側は通常、物理的に離れて設置されており、中間には中継局等が配置されるが、このような構成であっても、この発明を適用することができる。
【００２８】
更に、この実施例の構成の場合、システムが正常に動作している場合は、光信号受信部には、入力信号かテスト信号の何れかが供給されるので、光信号受信部で入力信号もテスト信号も一定期間検出されないときは、伝送路上等で何らかの障害が発生していると判断することができる。
【００２９】
（第２の実施例）
第１の実施例では、光信号送信部側のレーザダイオード発振器が１個の、単波長伝送の場合について説明しているが、この発明は、複数の光チャネル各々に異なる波長を割り当て、これらを多重化して伝送するＷＤＭ伝送システムにも適用することが可能である。
【００３０】
その場合は、送信側の光信号送信部は、各光チャネル毎に図１に示したレーザダイオード発振器１０１，光変調器１０２，駆動回路１０３，テスト信号発生器１０５，導通確認回路１０６及びセレクタ１０７が必要となる。
【００３１】
そして、それぞれの光変調器の変調された出力は、合波器により合波されてＷＤＭ信号となり、光ファイバ伝送路へ伝送される。
【００３２】
受信側では、光ファイバ伝送路から伝送されてきたＷＤＭ信号を分波器によって光チャネル毎に分波し、対応する光信号受信部に供給する。すなわち送信側の光信号送信部と同様に、各光チャネル毎に図２に示したPIN-Amp２１０，光受信器２１１，等化増幅器２１２，識別回路２１３，クロック抽出回路２１４，テスト信号検出回路２１５及び判定回路２１６が必要となる。
【００３３】
以上説明したような、この発明をＷＤＭ伝送システムに適用した構成について、その詳細を図４及び図５に示す。図４が送信側の構成を示したブロック図であり、図５が受信側の構成を示したブロック図である。
【００３４】
この図４及び図５に示したＷＤＭ伝送システムは、ｍ個（：ｍは２以上の整数）の光チャネルを有しており、送信側は第１番目の光チャネル，第２番目の光チャネル，・・・，第ｍ番目の光チャネル各々に対応した光信号送信部１００-１，１００-２，・・・，１００-mを有している。これら光信号送信部１００-１，１００-２，・・・，１００-mは、上述の通り各光チャネル毎にレーザダイオード発振器の発振波長が各々異なる以外は、実質的に図１に示した光信号送信部１００と同一の構成である。ただし、各光信号送信部１００-1，１００-2，・・・，１００-mにテスト信号を供給するためのテスト信号発生器１０５に関しては、全体で共有する構成となっている。
【００３５】
そして、通常の動作状態では、各光チャネル毎に入力データ信号S_in- _１，S_in- _２，・・・，S_in-mが光信号送信部１００-1，１００-2，・・・，１００-mに供給される。各光信号送信部１００-1，１００-2，・・・，１００-mの動作自体は、図１に示した光信号送信部１００と同一であり、送信側制御部３０１の制御に従って、各光チャネル毎に入力データ信号あるいはテスト信号の何れかを有する出力信号S_out- _１，S_out- _２，・・・，S_out-mが送出される。
【００３６】
そして、これらの出力信号S_out- _１，S_out- _２，・・・，S_out-mは、合波器３０２によって波長多重化され、WDM信号S_WDMとして被試験伝送路である光ファイバ伝送路へ送出される。
【００３７】
光ファイバ伝送路を経由したWDM信号S_WDMは、受信側において、まず分波器３０３によって、第１番目の光チャネル，第２番目の光チャネル，・・・，第ｍ番目の光チャネルの波長に分波され、各々が対応する光信号受信部２００-１，２００-２，・・・，２００-mに供給される。これら光信号受信部２００-１，２００-２，・・・，２００-mは、上述の通り、実質的に図２に示した光信号受信部２００と同一の構成である。そして、各々の光チャネルの安定性の判定結果は、受信側制御部３０４へ送られるが、その動作自体も図２に示した光信号受信部２００と同一なので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
なお、この実施例では、光信号受信部２００-１，２００-２，・・・，２００-mが各々クロック抽出回路２１４-１，２１４-２，・・・，２１４-mを有し、光チャネルのそれぞれが別々のクロックを使用する構成となっているが、受信側のシステムが共通のクロックで動作している場合は、送信側のテスト信号発生器１０５と同様に、クロック抽出回路１個を受信側のシステム全体で共有する構成としてもよい。
【００３９】
この実施例に示したＷＤＭ伝送システムは、各光チャネルの安定性を、それぞれの光チャネル毎に、本来送信すべき主信号のない空き時間にはテスト信号を送出する構成となっている。この結果、それぞれの光チャネルの安定性をシステムの運用状態、非運用状態を問わず確認することが可能になる。
【００４０】
また本実施例は被試験伝送路として、光ファイバ伝送路を用いているが、送信側および受信側が光信号を用いる構成であれば、中間の被試験伝送路はどのような伝送路であっても適用することが可能である。
【００４１】
（第３の実施例）
上記第２の実施例の構成によって、ＷＤＭ伝送システムにおける各光チャネルの安定性を確実に判定することを可能であるが、このような構成を利用することによって、ＷＤＭ伝送システムの伝送品質をさらに向上させる構成も実現することが可能である。
【００４２】
光ファイバを用いたＷＤＭ伝送システムの、伝送品質の問題に関しては、例えば“菊池他、1996年信学ソ大、B-1104（1996）”や“関根他、1996年信学ソ大、B-1106（1996）”等に言及されている。これらの従来技術文献には、ＷＤＭ伝送システムにおいて、伝送される信号波長数が複数あり、かつ信号波長帯における光ファイバ伝送路の波長分散が小さい場合、四光波混合（ＦＷＭ：ＦｏｕｒＷａｖｅＭｉｘｉｎｇ）や相互位相変調（XPM：Cross Phase Modulation）のような非線形現象が発生することが記載されている。特に、信号波長が光ファイバ伝送路の零分散波長に一致した場合、ＦＷＭやＸＰＭによる非線形現象の発生は著しいものになる。そして、FWMにより発生した新たな光は信号光に対して妨害光となり、またＸＰＭによる波形歪みは符号間干渉になるので、両者の発生は伝送品質を劣化させる原因となる。
【００４３】
ＦＷＭやＸＰＭを回避するためには、光ファイバ伝送路の波長分散が信号波長帯域内において大きいことが必要である。しかしながらＷＤＭ伝送システムで使用する光ファイバ伝送路の多くは、すでに敷設されている場合が多く、波長分散の特性が不明であるだけでなく、光ファイバ伝送路の波長分散は経時変化する。
【００４４】
このため、システムの信号波長帯域を決定することが難しいだけでなく、仮にある時点での最適な信号波長帯域を決定できたとしても、システム運用開始後の経時変化によって、決定した信号波長帯域が最適な信号波長帯域ではなくなってしまう可能性があった。
【００４５】
これらの問題点を回避するために、従来は、上記各種の非線形歪み等に起因する妨害波の影響を受けないように、光ファイバ伝送路を伝送させる光チャネル数を制限していたが、このような構成の場合、伝送効率が落ちるという問題点があった。
【００４６】
この第３の実施例は、光チャネル数（多重度）を犠牲にすることなく、光ファイバ伝送路の伝送効率を格段に改善できるWDM伝送システムを提供する。
【００４７】
図６に、この第３の実施例の構成図を示す。この第３の実施例は、ｍ個の入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmを各々波長の異なる光信号に変換し、それらを波長多重して伝送するための構成である。なお、この入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmには、音声，映像等のデ−タだけでなく、符号誤り率等の伝送品質監視情報も含まれている。そして、これら複数の入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dm及び、テスト信号発生器１０５で発生させたテスト信号Dxが切替え器３０５に入力される。切替え器３０５の出力側には、ｍよりも多いｎ個の光送信器が接続されている。なお、この実施例ではｎ個の光送信器として、上記実際のデータ伝送の対象である入力データＤ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmよりも一つ多いｍ＋１個の光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）が接続されている。
【００４８】
この切替え器３０５の具体的な構成は、後程詳細に説明するが、制御部３０７の制御によって入出力端の接続関係が任意に変更可能であり、入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dm及びテスト信号Dx各々を、任意の光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）に供給することができる。
【００４９】
これら光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）は、発振波長が各々異なる以外は、図１に示した光信号送信部１００の点線で囲まれたTX部分と実質的に同一であり、構成及び動作の詳細は省略する。なお、それぞれの発振波長は制御部３０７からの指定により選択される。
【００５０】
そして、これら光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）からの出力信号は合波器３０２によって波長多重化され、WDM信号として、被試験伝送路である光ファイバ伝送路４００へ送出される。
【００５１】
光ファイバ伝送路を経由したWDM信号は、受信側において、まず分波器３０３によって、光チャネル毎に分波され、各々が対応する光受信器RX1，RX2，・・・，RX（m+1）に供給される。このｍ＋１個の光受信器RX1，RX2，・・・，RX（m+1）は、図２に示した光信号受信部２００の点線で囲まれたRX部分と実質的に同一であり、構成及び動作の詳細は省略する。
【００５２】
伝送されたWDM信号はカプラ３０８により一部が分岐されて光受信器RX0へ供給されるとともに、分波器３０３へ供給される。分波器３０３ではそれぞれの波長へフィルタリングされた後に、対応する光受信器RX0，RX1，RX2，・・・，RX（m+1）へ供給されデータ信号に復元される。
【００５３】
一方、カプラ３０８で分岐された光信号は受信器RX0で電気信号に変換され、テスト信号検出回路２１５によりテスト信号Dxが検出される。この検出結果は判定回路２１６に供給される。判定回路２１６では、検出された符号誤り率，信号対雑音比等に基づいて伝送特性が測定され、この測定結果が伝送品質規格を満たすかどうか判定する、そしてこの判定結果は、制御部３０７に送られる。
【００５４】
上記の構成における、光チャネル安定品質の測定並びに、光チャネルの決定は、以下の手順で行なわれる。
【００５５】
この光伝送システムは、実際の運用開始前に試験動作を実行する。まず、切替え器３０５に接続された導通確認回路１０６によって、入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmが供給されていないことが確認される。その後に、テスト信号発生器１０５によって生成されたテスト信号Dxが、切替え器３０５を経由して、光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）に順に供給され、順に光信号として光ファイバ伝送路４００に送出される。送出された光信号は、順にカプラ３０８を経由して受信器RX0で電気信号に変換される。その後、テスト信号検出回路２１５及び判定回路２１６を経ることによって、各光チャネルの伝送特性が順に測定され、制御部３０７に送出される。
【００５６】
制御部３０７では、測定された各光チャネルの伝送特性を記録し、この記録された伝送特性に基づいて、各光チャネルが伝送規格値を満たしているかどうかどうか判断する。そして制御部３０７は、この判断結果に基づいて、送信側については、光伝送に使用すべきm個の光送信器及び光チャネルを選択する。そして、この選択された光送信器に入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmが供給されるように、切替え器３０５内の接続を切り替える。同様に受信側については、上記選択された光チャネルに対応した光受信器からの出力が出力データとなるように、切替え器３０６内の接続を切り替える。
【００５７】
以上の試験動作によって、光チャネル安定品質測定並びに光チャネルの設定が終了した後に、入力データ信号がこの光伝送システムに供給され、実際の運用が開始される。
【００５８】
この試験動作は、既設の伝送路に新規の伝送路を増設して伝送を開始する場合や、運用中の伝送路の経時変化に見合って、定期的に点検を行なう場合、あるいは新設の伝送路の光チャネルを決定する場合に実行することが可能である。あるいは、運用中の光チャネルの何れかの伝送特性が予め定めた閾値、あるいは記録されている非運用中の光チャネルの伝送特性よりも低下した場合に試験動作を行う構成とすることも可能である。
【００５９】
なお、この実施例では、実際の入力データ信号数よりも一つ多い光チャネルを用意しておき、最も伝送特性の悪い光チャネルを使用しない構成となっているが、より多くの光チャネルを用意しておくことも可能である。また、所定の伝送規格値を満足しない光チャネルについて一律に使用しない構成とすることも可能である。
【００６０】
更に、光変調器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）の発振周波数を、制御部３０７からの温度制御等によって制御によって可変とし、発振周波数を変化させつつテスト信号Dxを送出することで、各光変調器毎の最適な発振周波数を検出し、この状態において最適な光変調器を選択する構成とすることも可能である。なお、そのような構成とする場合は、光変調器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）の発振周波数の変化に対応させて、分波器３０３で分波する周波数の設定及び必要により光受信器RX1，RX2，・・・，RX（m+1）の特性を変更する必要があることは言うまでもない。同様に、光変調器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）の出力信号光パワ−を調整しつつ、伝送特性の測定を行なうことも可能である。
【００６１】
以上説明した第３の実施例は、光ファイバ伝送路を利用して、波長分割多重伝送を行う場合、四光波混合や相互位相変調等による妨害を避けるために、実際に使用する光チャネル数よりも多い数の波長により、テスト信号Dxを伝送して、その中で規格を満足する波長のみを選択して使用するもので、光ファイバの状況に応じて適応的に変更可能となり、光ファイバの経時変化等に有効に適用できる。
【００６２】
（第４の実施例）
次に、上述の第３の実施例と同様にテスト信号Dxを利用して光チャネル安定品質の測定を行う、光伝送システムである第４の実施例の構成について、図７を用いて説明する。この第４の実施例と上記第３の実施例の構成の相違は、第３の実施例ではテスト信号Dxを、光ファイバ伝送路４００を通過した直後にカプラ３０８によって分岐して各光チャネルの伝送特性を測定しているのに対して、第４の実施例では切替え器３０６の出力端の一つからテスト信号Dxを出力させて各光チャネルの伝送特性を測定している点にある。それ以外の構成に関しては、第３の実施例と同様であり、構成の詳細に関する説明は省略する。
【００６３】
上記の構成における、光チャネル安定品質の測定並びに、光チャネルの決定は、第３の実施例と同様に、以下の手順で行なわれる。
【００６４】
この光伝送システムは、実際の運用開始前に試験動作を実行する。まず、切替え器３０５に接続された導通確認回路１０６によって、入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmが供給されていないことが確認される。その後に、テスト信号発生器１０５によって生成されたテスト信号Dxが、切替え器３０５を経由して、光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）に供給され、光信号として光ファイバ伝送路４００に送出される。送出された光信号は、分波器３０３で各光チャネルごとに別けられ、対応する光受信器RX1，RX2，・・・，RX（m+1）によって電気信号に変換される。各光受信器RX1，RX2，・・・，RX（m+1）から出力された電気信号は、切替え器３０６によって順にテスト信号検出回路２１５に供給され、判定回路２１６によって各光チャネルの伝送特性が測定される。そして、この測定結果が、制御部３０７に送出される。
【００６５】
制御部３０７では、測定された各光チャネルの伝送特性を記録し、この記録された伝送特性に基づいて、各光チャネルが伝送規格値を満たしているかどうかどうか判断する。そして制御部３０７は、この判断結果に基づいて、送信側については、光伝送に使用すべきm個の光送信器及び光チャネルを選択する。そして、この選択された光送信器に入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dmが供給されるように、切替え器３０５内の接続を切り替える。同様に受信側については、上記選択された光チャネルに対応した光受信器からの出力が出力データとなるように、切替え器３０６内の接続を切り替える。以上の試験動作によって、光チャネル安定品質測定並びに光チャネルの設定が終了した後に、入力データ信号がこの光伝送システムに供給され、実際の運用が開始される。この試験動作は、既設の伝送路に新規の伝送路を増設して伝送を開始する場合や、運用中の伝送路の経時変化に見合って、定期的に点検を行なう場合、あるいは新設の伝送路の光チャネルを決定する場合に実行される。この第４の実施例の構成であれば、各光チャネルを経由したテスト信号Dxが、分波器３０３で分波された後に個別に検出することが可能なので、同時に複数の光送信器にテスト信号Dxを供給し、ＷＤＭ信号の状態で光ファイバ伝送路４００を伝送させることが可能となる。このような構成とすることで、実際のＷＤＭ信号を伝送した場合に則した伝送特性の測定が可能となる。なお、この第４の実施例も第３の実施例と同様に、各光変調器毎の最適な発振周波数や出力信号光パワ−を検出し、この状態において最適な光変調器を選択する構成とすることも可能である。
【００６６】
更に、第４の実施例の構成の場合、特別な試験動作時以外の、運用中においても各光チャネルの伝送特性の測定並びに、この測定結果に基づいた、光伝送に使用すべき光送信器及び光チャネルの切替えが可能である。
【００６７】
この運用中の切替え動作について、以下に説明する。
【００６８】
この第４の実施例の光伝送システムは、運用中は上述の試験動作の結果に従い、m個の光チャネルが実際の光伝送に使用され、最も伝送特性の悪かった光チャネルは光伝送には使用されていない状態にある。そして、この光伝送に使用されていない光チャネル（：以下、非運用中の光チャネル）には、テスト信号発生器１０５によって生成されたテスト信号Dxが、切替え器３０５を経由して供給される。そして、試験動作の場合と同様に、切替え器３０６を介してテスト信号検出回路２１５に供給され、判定回路２１６によって伝送特性が測定される。そして、この伝送特性の測定結果が制御部３０７に送られ、記録される。
【００６９】
更に、上記従来技術の欄で説明した通り、運用中の光チャネルに関しては、実際に伝送されている光信号を利用した伝送特性の測定が可能であり、図示しない測定手段によって、m個の運用中の光チャネル各々について、その伝送特性が測定され、これら伝送特性の測定結果も制御部３０７に送られ、記録される。
【００７０】
制御部３０７では、測定された各光チャネルの伝送特性に基づいて、各光チャネルが伝送規格値を満たしているかどうかどうか判断する。そして、もしもm個の運用中の光チャネル中の何れかの伝送特性が、非運用中の光チャネルの伝送特性よりも悪化している場合は、切替え器３０５及び３０６の接続を変更し、この運用中の光チャネルと非運用中の光チャネルを切り替える。
【００７１】
上述の通り、例えば上記試験動作等で決定したm個の光チャネルであっても、システム運用開始後の経時変化によって、最適な光チャネルではなくなってしまう可能性があった。しかしながら、このように光伝送システムの運用中も、非運用中の光チャネルを含んだ各光チャネルの伝送特性を測定し、伝送特性が悪化した運用中の光チャネルを非運用中の光チャネルと切り替えることで、速やかに対応することが可能となる。
【００７２】
なお、テスト信号Dxとしては、上記第１の実施例と同様に、低速の繰り返し信号や一定周期毎の間欠的な信号を用いることが可能なので、通常の入力データ信号に比べて低いパワーの信号であってもテスト信号検出回路２１５で検出可能であり、テスト信号Dxが通常のWDM信号に多重化されて伝送されることによる非線形現象の発生は、最小限にとどめることができる。
【００７３】
さらに、非運用中の光チャネルに関して、光変調器の発振周波数を変化させつつテスト信号Dxを送出することで、この非運用中の光チャネルの伝送特性を、光伝送システムの運用中に改善させることも可能である。
【００７４】
そして、改善した伝送特性が、何れかの運用中の光チャネルのそれを上回った場合に、その運用中の光チャネルを非運用中の光チャネルと切り替えることで、光伝送システムの運用中であっても、この光伝送システム全体としての最適な光チャネルの組み合わせを目指して、光チャネルに用いる信号波長帯域を調整することが可能となる。
【００７５】
また運用中の光チャネルであっても、入力データ信号が存在しない場合も考えられる。そのような場合、上述の通り、その光チャネルについては、入力データ信号を利用した伝送特性の測定を行なうことはできないが、第４の実施例の構成であれば、導通確認回路１０６によって、入力データ信号が供給されているかどうかを確認することが可能である。そして、入力データ信号が無しと判断された場合は、第１及び２の実施例と同様に、切替え器３０５によって、その運用中の光チャネルにテスト信号Dxを供給することで、伝送特性を測定することが可能である。
【００７６】
これらの、非運用中の光チャネルあるいは、入力データ信号が供給されていない光チャネルの伝送特性の測定は、常時行なっても良いし、任意に設定された時間間隔で定期的に行うこともできるし、また、運用中の光チャネルの何れかの伝送特性が予め定めた閾値、あるいは記録されている非運用中の光チャネルの伝送特性よりも低下した場合に行う構成とすることも可能である。
【００７７】
さらに、第３の実施例と同様に、余分の光チャネルを複数用意しておくことも可能であるし、所定の伝送規格値を満足しない光チャネルについて一律に使用しない構成とすることも可能である。
【００７８】
次にこれら第３の実施例あるいは第４の実施例を実現する上で重要な構成となる、切替え器３０５の具体的な構成について説明する。図８は切替え器３０５の第１の具体例であり、m×（m+1）スイッチ８０１，１×（m+1）スイッチ８０２，２（m+1）×（m+1）スイッチ８０３及び入力データ信号抽出部８０４から構成されている。
【００７９】
入力データ信号D1〜Dmは、入力データ信号抽出部８０４を介して、m×（m+1）スイッチ８０１のm個の入力端に各々接続される。なお、入力データ信号抽出部８０４では、図１に示した光信号送信部１００と同様に、入力データ信号D1〜Dmの一部が分岐され、図６あるいは図７に記載の導通確認回路１０６へ供給される。m×（m+1）スイッチ８０１は、m個の入力端と（m+1）個の出力端を有するクロス／バ−型のスイッチであり、制御信号に基づいて、任意の入力端と任意の出力端を接続することが可能である。そして、このm×（m+1）スイッチ８０１の（m+1）個の出力端は、２（m+1）×（m+1）スイッチ８０３に接続されている。
【００８０】
一方、テスト信号Dxは１×（m+1）スイッチ８０２の一つの入力端に供給される。この１×（m+1）スイッチ８０２は、制御信号に基づいて、入力端とｍ＋１個の出力端中の任意の出力端とを接続することが可能であり、このｍ＋１個の出力端も、２（m+1）×（m+1）スイッチ８０３に接続されている。
【００８１】
２（m+1）×（m+1）スイッチ８０３は、全てのポ−ト切り替えが一括かつ同時に行なわれるブロッキング型のスイッチであり、制御信号に基づいて、m×（m+1）スイッチ８０１からの入力データ信号か、１×（m+1）スイッチ８０２からのテスト信号の何れかを、光送信器TX1〜TX（m+1）に供給する。
【００８２】
このような構成とすることで、切替え器３０５は、制御部３０７の制御によって入出力端の接続関係が任意に変更可能となり、入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dm及びテスト信号各々を、任意の光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）に供給することができる。
【００８３】
更に、図９は切替え器３０５の第２の具体例であり、第１の（m+1）×（m+1）スイッチ９０１と第２の（m+1）×（m+1）スイッチ９０２から構成されている。なお、記載は省略されているが、この図９の切替え器３０５にも、入力データ信号D1〜Dmの一部を分岐して抽出する入力データ信号抽出部が設けられている。
【００８４】
第１の（m+1）×（m+1）スイッチ９０１は、全てのポート切り替えが一括かつ同時に行なわれるブロッキング型の光スイッチであり、制御信号に基づいて、入力データ信号D1〜Dmとテスト信号Dxが選択的に出力される。
【００８５】
それに対して第２の（m+1）×（m+1）スイッチ９０２は、制御信号に基づいて、入力データ信号D1〜Dmあるいはテスト信号Dxを、任意の光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）に供給するクロス／バ−型の光スイッチである。
【００８６】
このような構成とすることで、上記第１の具体例よりも簡単な構成で、入出力端の接続関係が任意に変更可能となり、入力データ信号Ｄ１，Ｄ２，D3，・・・，Dm及びテスト信号各々を、任意の光送信器TX1，TX2，TX3，・・・，TX（m+1）に供給することができる。
【００８７】
以上説明した第１及び第２の具体例を適用することで、第３の実施例あるいは第４の実施例の試験動作に対応した、切替え器３０５を実現することができる。さらに、第４の実施例の説明中に開示された運用中における各光チャネルの伝送特性の測定を実現する構成は、第１の具体例における２（m+1）×（m+1）スイッチ８０３、あるいは第２の具体例における第１の（m+1）×（m+1）スイッチ９０１を、ポ−ト切り替えがチャネル毎に独立して制御可能な光スイッチアレイで構成することで、容易に実現可能である。
【００８８】
さらに、この第３の実施例あるいは第４の実施例の構成は、各々がｎ個の低速データ信号である入力データ信号を、それぞれ多重化して高速データ信号に変換して伝送する構成にも適用することができる。この場合、例えば切替え器３０５の構成に関して、図８に示したm×（m+1）スイッチ８０１を、図１０に示した、任意の入力端に入力された低速データ信号DD1〜DDmを任意の出力端から出力可能なクロス／バー型のmｎ×（m+1）ｎスイッチ１００１と、このmｎ×（m+1）ｎスイッチ１００１の出力端に各々接続された、低速データ信号を多重化して高速データ信号に変換する多重化装置MUX1〜MUX（m+1）の構成に変更することで、容易に対応することが可能である。
【００８９】
以上説明したように、これら第３あるいは第４の実施例によれば、波長分割多重通信システムを構成する伝送路において、信号を伝送した実際の状態において、伝送品質を評価して、最適な波長の設定ができるため、限られた伝送路を用いて品質のよい通信路を確保できる。また、あらかじめ波長を設定するのではなく、適宜波長を選択することが可能なため、伝送路品質を維持しながら多重波長の多重度を挙げることも可能である。
【００９０】
更の各実施例は何れも、入力データ信号の伝送方向が片方向の光伝送システムに関するものであったが、双方向の光伝送システムに適用することも可能である。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、波長分割多重通信システムを構成する伝送路において、信号を伝送した実際の状態において、伝送品質を評価して、最適な波長の設定ができるため、限られた伝送路を用いて品質のよい通信路を確保できる。また、あらかじめ波長を設定するのではなく、適宜波長を選択することが可能なため、伝送路品質を維持しながら多重波長の多重度を挙げることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の光信号送信部１００の回路構成を示したブロック図である。
【図２】第１の実施例の光信号受信部２００の回路構成を示したブロック図である。
【図３】 ITU勧告I357による安定品質マトリックスを説明する図である。
【図４】第２の実施例の送信側の構成を示したブロック図である。
【図５】第２の実施例の受信側の構成を示したブロック図である。
【図６】第３の実施例の構成を示したブロック図である。
【図７】第４の実施例の構成を示したブロック図である。
【図８】切替え器３０５の第１の具体例の構成を示した図である。
【図９】切替え器３０５の第２の具体例の構成を示した図である。
【図１０】各々がｎ個の低速データ信号である入力データ信号を、それぞれ多重化して高速データ信号に変換して伝送する構成に適用する場合の切替え器３０５の構成を示した図である。
【符号の説明】
１００光信号送信部
１０１レーザダイオード発振器
１０２光変調器
１０３駆動回路
１０５テスト信号発生器
１０６導通確認回路
１０７セレクタ
２００光信号受信部
２１１PIN-Amp
２１２等価増幅器
２１３識別回路
２１４クロック抽出回路
２１５テスト信号検出回路
２１６判定回路
３０１送信側制御部
３０２合波器
３０３分波器
３０４受信側制御部
３０５，３０６切替え器
３０７制御部
３０８カプラ
４００光ファイバ伝送路
８０１ m×（m+1）スイッチ
８０２１×（m+1）スイッチ
８０３２（m+1）×（m+1）スイッチ
８０４入力データ信号抽出部
９０１第１の（m+1）×（m+1）スイッチ
９０２第２の（m+1）×（m+1）スイッチ
１００１ mｎ×（m+1）ｎスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical communication system using an optical fiber or the like.
[0002]
[Prior art]
In the conventional optical transmission system, for example, in the case of single wavelength transmission, a signal of one optical channel using one wavelength is optically modulated and transmitted to one optical fiber. In this case, whether the optical channel is stable is confirmed by detecting degradation of the optical signal actually transmitted or signal input interruption when the optical fiber is in service. It is possible. In addition, when the optical fiber is not in service (when not in operation), an optical signal of the wavelength used for the service is transmitted on a trial basis, and the continuity of the optical fiber is confirmed. It is possible to confirm the stability.
[0003]
In addition, in the case of wavelength division multiplexing (WDM) transmission in which different wavelengths are allocated to each of a plurality of optical channels and these are multiplexed and transmitted, the stability of each optical channel (wavelength) depends on the service of the optical channel. Can be recognized by detecting degradation or input interruption of the optical signal of the wavelength actually transmitted. In addition, non-operating wavelengths that are not serviced are detected as stable (available) and unstable (unavailable) by detecting the stability (availability) of the wavelengths being serviced. I was estimating. Then, before starting service operation, for example, immediately after laying an optical fiber, it is determined that all wavelengths are stable by selecting one representative wavelength from multiple wavelengths and confirming the continuity of that wavelength. Was.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 05-344090
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-251973
[Non-Patent Document 1]
“Kikuchi et al., 1996 Shingaku Sodai, B-1104 (1996)”
[Non-Patent Document 2]
“Sekine et al., 1996 Sogaku University, B-1106 (1996)”
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned above, in the case of single wavelength transmission, when trying to switch a non-operational line to service operation, the operator of the communication system (usually the maintenance person of the communication carrier) is conducting in advance to ensure communication quality. After testing and confirming stability, the corresponding optical fiber must be switched to the service operation state, which requires a lot of maintenance work.
[0006]
Also, in the case of WDM transmission, the stability of other non-operating optical channels is estimated based on the specific wavelength during service operation, and the actual stability of all wavelengths that can be serviced is not seen. .
[0007]
On the other hand, in ITU-T (International Telecommunication Union) and the like, stable transmission quality is defined as shown in FIG. FIG. 3 illustrates a stable quality matrix according to ITU recommendation I357. When this is applied to wavelength multiplexing transmission, when a wavelength of a specific optical channel is in a non-operating state (hereinafter referred to as non-operating light). There is no way of recognizing whether the non-operating optical channel is stable, that is, the state (3) of FIG. 3 during system operation. For this reason, even if you want to operate a non-operating optical channel for some reason, to confirm that it is in an available state and to start operation, stop the operation and then stop the optical channel. After testing, it was necessary to switch the optical channel and start the procedure again.
[0008]
The present invention solves the above-described problems and provides a method and apparatus capable of autonomously measuring the stability of an optical channel even when the specific optical channel is not in operation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an optical transmission system according to the present invention includes, on the transmission side, m input terminals to which input data signals are input, input terminals to which test signals are input, and n (where n is an integer greater than m). And a plurality of signals input to the input ends of the m input data signals and the input end of the test signal, the n output ends based on the control signal.Any output end insideAnd a switch connected to each of n output terminals of the switch, and signals supplied from the switch are respectively connected to n light sources having different wavelengths corresponding to n optical channels. It comprises n optical transmitters that convert optical signals and output, and a multiplexer that wavelength-multiplexes a plurality of optical signals output from these n optical transmitters. This wavelength-multiplexed optical signal is transmitted to the receiving side through an optical fiber transmission line. The receiving side receives the wavelength-multiplexed optical signal from the optical fiber transmission line.The test signals output in any order to the n output terminals are detected, and based on the detected test signalsa transmission path characteristic determination circuit for determining transmission characteristics of n optical channels, and a transmission path characteristic determination circuitWhether the transmission characteristics meet the transmission standard valueBased on the result of the determination, out of n optical channelsM pieces satisfying the transmission standard valueThe optical channel to operatenmA control unit that selects a non-operational optical channel and controls a transmission-side switch by a control signal so that an input data signal is supplied to an optical transmitter corresponding to the optical channel to be operated based on the selection result; It has.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of the optical signal transmission unit 100 of this embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the optical signal reception unit 200.
[0011]
In the optical signal transmission unit 100, the optical signal output from the laser diode oscillator 101 is an electroabsorption (EA) modulator or an LN (LiNbO)._Three: Lithium niobate) and supplied to an optical modulator 102 composed of an external modulator such as a modulator. The optical modulator 102 modulates an optical signal in accordance with the modulation signal from the drive circuit 103, and outputs an output optical signal S._outTo the optical fiber transmission line.
[0012]
This modulated signal is determined by the following procedure. First, when the optical signal transmitter is in a normal operation state, the input data signal S_inWill be entered. This input data signal S_inWhether or not there is is determined by the conduction confirmation circuit 106. In other words, the continuity confirmation circuit 106 receives the input data signal S_inIf there is, output “1” and input data signal S_inWhen there is no, “0” is output.
[0013]
The output of the continuity confirmation circuit 106 is sent to a control unit (not shown) and used for controlling the selector 107 by the control unit.
[0014]
The selector 107 receives the input data signal S_inAnd test signal S_avIs selectively supplied to the drive circuit 103. In the case of “1”, the control unit is configured to input the input data signal S._inIs controlled by the selector 107 so that the test signal S is generated by the test signal generator 105._avIs switched to the drive circuit 103.
[0015]
This test signal S_avIs the signal for evaluating the stability of the optical fiber transmission line, and the input data signal S_inA repetitive signal having a lower speed than that in FIG.
[0016]
As a result, the input data signal S_inWhen no signal is supplied, test signal S_avIs supplied to the drive circuit 103 and the test signal S_avBased on this, a drive signal for the optical modulator 102 is generated.
[0017]
The optical signal from the laser diode oscillator 101 is modulated by the optical modulator 102 by this drive signal, and this modulated optical signal is supplied to the optical fiber transmission line to be tested.
[0018]
The test signal supplied to the optical fiber transmission line passes through the transmission line under test and is input to the optical signal receiving unit 200 shown in FIG.
[0019]
In the optical signal receiving unit 200, the received optical signal is converted from an optical signal to an electrical signal by a pin amplifier (PIN-Amp) 211, and then the waveform transmission characteristics of the optical fiber transmission line are compensated by the equalizing amplifier 212. The The output of the equalizing amplifier 212 is supplied to the identification circuit 213. At the same time, a part of the output of the equalizing amplifier 212 is supplied to the clock extraction circuit 214, and various timing signals of the optical signal receiving unit 200 synchronized with the transmission side are generated.
[0020]
The signal input to the identification circuit 213 is punched out, corrected for timing, and shaped with the timing signal generated by the clock extraction circuit 214, and output as a data signal.
[0021]
Further, a part of the output of the equalizing amplifier 212 is also supplied to the test signal detection circuit 215 to detect the presence or absence of the test signal inserted on the transmission side in the received signal. When the test signal detection circuit 215 detects the presence of the test signal, the test signal is supplied to the determination circuit 216, and the S / C corresponding to, for example, a BER (symbol error rate) of 10 ^ -11 or less is specified separately. N ratio: Determines whether the optical fiber transmission line to be tested is available or non-available based on criteria such as whether or not the condition of 20 dB or more is satisfied.
[0022]
The result of this determination is the determination signal S_dtAnd used as a switching control signal or the like when operating this optical channel by a control unit (not shown).
[0023]
As described above, according to this embodiment, the test signal generator 115 is provided in the optical signal transmission unit 100 and the test signal detection circuit 215 is provided in the optical signal reception unit 200. Since the input data signal 104 or the test signal is selectively supplied, the available state of the optical transmission system can be easily detected.
[0024]
In this embodiment, the optical transmitter TX is configured by the individual configurations of the laser diode oscillator 101 and the optical modulator 102 surrounded by a dotted line, but the signal light output from the laser diode oscillator 101 is directly modulated. The present invention can also be applied to the configuration of such an optical transmitter TX.
[0025]
Furthermore, in this embodiment, a continuous low-speed repetitive signal is used as a test signal. However, a configuration in which intermittent repetitive signals are sent at regular intervals, or a configuration in which control information is superimposed and transmitted. It is also possible to do.
[0026]
Alternatively, an unmodulated optical signal such as a standing wave or pulse signal with a predetermined power and a predetermined frequency is transmitted continuously or intermittently at regular intervals, and transmitted by observing the emission wavelength spectrum and power on the receiving side. It is also possible to adopt a configuration for determining characteristics.
[0027]
In the description of this embodiment, only the optical signal transmission unit 100 provided on the transmission side and the optical signal reception unit 200 provided on the reception side have been described. However, the transmission side and the reception side are usually physically The relay stations are arranged in the middle and a relay station or the like is arranged in the middle, but the present invention can be applied even with such a configuration.
[0028]
Furthermore, in the case of the configuration of this embodiment, when the system is operating normally, either the input signal or the test signal is supplied to the optical signal receiving unit, so that the input signal is also received by the optical signal receiving unit. When the test signal is not detected for a certain period, it can be determined that some kind of failure has occurred on the transmission line.
[0029]
(Second embodiment)
In the first embodiment, the case of single-wavelength transmission with a single laser diode oscillator on the optical signal transmission unit side has been described, but the present invention assigns different wavelengths to each of a plurality of optical channels, and The present invention can also be applied to a WDM transmission system that multiplexes and transmits.
[0030]
In that case, the optical signal transmission unit on the transmission side has the laser diode oscillator 101, the optical modulator 102, the drive circuit 103, the test circuit generator 105, the continuity confirmation circuit 106, and the selector 107 shown in FIG. Is required.
[0031]
Then, the modulated outputs of the respective optical modulators are combined by a multiplexer to become a WDM signal and transmitted to an optical fiber transmission line.
[0032]
On the receiving side, the WDM signal transmitted from the optical fiber transmission line is demultiplexed for each optical channel by a demultiplexer and supplied to the corresponding optical signal receiving unit. That is, similar to the optical signal transmission unit on the transmission side, the PIN-Amp 210, the optical receiver 211, the equalizing amplifier 212, the identification circuit 213, the clock extraction circuit 214, and the test signal detection circuit 215 shown in FIG. In addition, the determination circuit 216 is required.
[0033]
The details of the configuration in which the present invention is applied to the WDM transmission system as described above are shown in FIGS. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration on the transmission side, and FIG. 5 is a block diagram showing the configuration on the reception side.
[0034]
The WDM transmission system shown in FIGS. 4 and 5 has m optical channels (where m is an integer equal to or greater than 2), and the transmission side has a first optical channel and a second optical channel. ,..., 100-m corresponding to the m-th optical channel. These optical signal transmitters 100-1, 100-2,..., 100-m are substantially the same as those shown in FIG. 1 except that the oscillation wavelength of the laser diode oscillator is different for each optical channel as described above. The configuration is the same as that of the optical signal transmitter 100. However, the test signal generator 105 for supplying a test signal to each of the optical signal transmission units 100-1, 100-2,..., 100-m is configured to be shared as a whole.
[0035]
In the normal operating state, the input data signal S for each optical channel_in- ₁, S_in- ₂, ..., S_in-mAre supplied to the optical signal transmitters 100-1, 100-2,..., 100-m. The operations of the optical signal transmission units 100-1, 100-2,..., 100-m are the same as those of the optical signal transmission unit 100 shown in FIG. Output signal S with either input data signal or test signal for each optical channel_out- ₁, S_out- ₂, ..., S_out-mIs sent out.
[0036]
And these output signals S_out- ₁, S_out- ₂, ..., S_out-mIs wavelength-multiplexed by the multiplexer 302, and the WDM signal S_WDMTo the optical fiber transmission line that is the transmission line under test.
[0037]
WDM signal S via optical fiber transmission line_WDMAre first demultiplexed by the demultiplexer 303 into the wavelengths of the first optical channel, the second optical channel,..., The m-th optical channel. , 200-m are supplied to the receiving units 200-1, 200-2,. These optical signal receiving units 200-1, 200-2,..., 200-m have substantially the same configuration as the optical signal receiving unit 200 shown in FIG. Then, although the determination result of the stability of each optical channel is sent to the receiving side control unit 304, the operation itself is the same as that of the optical signal receiving unit 200 shown in FIG.
[0038]
In this embodiment, the optical signal receivers 200-1, 200-2,..., 200-m have clock extraction circuits 214-1, 214-2,. Each of the optical channels is configured to use a separate clock. However, when the receiving system is operating with a common clock, the clock extracting circuit 1 is similar to the test signal generator 105 on the transmitting side. It is good also as a structure shared by the whole system of a receiving side.
[0039]
In the WDM transmission system shown in this embodiment, the stability of each optical channel is configured to send a test signal for each optical channel during idle time when there is no main signal to be transmitted. As a result, the stability of each optical channel can be confirmed regardless of whether the system is in operation or not.
[0040]
In this embodiment, an optical fiber transmission line is used as the transmission line under test. However, if the transmission side and the reception side use optical signals, what kind of transmission line is the intermediate transmission line under test? Can also be applied.
[0041]
(Third embodiment)
With the configuration of the second embodiment, it is possible to reliably determine the stability of each optical channel in the WDM transmission system. By using such a configuration, the transmission quality of the WDM transmission system is further improved. An improved configuration can also be realized.
[0042]
Regarding transmission quality problems in WDM transmission systems using optical fibers, for example, “Kikuchi et al., 1996 Shingaku Sodai, B-1104 (1996)” and “Sekine et al., 1996 Shingaku Sodai, B- 1106 (1996) ". In these prior art documents, in a WDM transmission system, when there are a plurality of signal wavelengths to be transmitted and the chromatic dispersion of the optical fiber transmission line in the signal wavelength band is small, four-wave mixing (FWM: Four Wave Mixing) It is described that non-linear phenomena such as cross phase modulation (XPM) occur. In particular, when the signal wavelength coincides with the zero dispersion wavelength of the optical fiber transmission line, the occurrence of nonlinear phenomenon due to FWM or XPM becomes significant. The new light generated by the FWM becomes interference light with respect to the signal light, and the waveform distortion due to XPM becomes intersymbol interference, so that the generation of both causes the transmission quality to deteriorate.
[0043]
In order to avoid FWM and XPM, it is necessary that the chromatic dispersion of the optical fiber transmission line is large in the signal wavelength band. However, many of the optical fiber transmission lines used in the WDM transmission system are already installed in many cases, and not only the characteristics of chromatic dispersion are unknown, but also the chromatic dispersion of the optical fiber transmission line changes with time.
[0044]
For this reason, not only is it difficult to determine the signal wavelength band of the system, but even if the optimum signal wavelength band at a certain point in time can be determined, the determined signal wavelength band may vary depending on changes over time after the system operation is started. There is a possibility that the optimum signal wavelength band is lost.
[0045]
In order to avoid these problems, conventionally, the number of optical channels to be transmitted through the optical fiber transmission line is limited so as not to be affected by the interference wave caused by the various nonlinear distortions. In the case of such a configuration, there is a problem that transmission efficiency is lowered.
[0046]
The third embodiment provides a WDM transmission system that can significantly improve the transmission efficiency of an optical fiber transmission line without sacrificing the number of optical channels (multiplicity).
[0047]
FIG. 6 shows a configuration diagram of the third embodiment. In the third embodiment, m input data signals D1, D2, D3,..., Dm are converted into optical signals having different wavelengths, and these are wavelength-multiplexed and transmitted. The input data signals D1, D2, D3,..., Dm include not only data such as voice and video but also transmission quality monitoring information such as a code error rate. The plurality of input data signals D1, D2, D3,..., Dm and the test signal Dx generated by the test signal generator 105 are input to the switch 305. N optical transmitters greater than m are connected to the output side of the switch 305. In this embodiment, as n optical transmitters, m + 1 optical transmitters TX1, TX2 which are one more than the input data D1, D2, D3,. , TX3,..., TX (m + 1) are connected.
[0048]
Although the specific configuration of the switch 305 will be described in detail later, the connection relationship of the input / output terminals can be arbitrarily changed by the control of the control unit 307, and the input data signals D1, D2, D3,. , Dm and test signal Dx can be supplied to arbitrary optical transmitters TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1).
[0049]
These optical transmitters TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1) are substantially the same as the TX portion surrounded by the dotted line of the optical signal transmitter 100 shown in FIG. The details of the configuration and operation are omitted. Each oscillation wavelength is selected by designation from the control unit 307.
[0050]
Then, the output signals from these optical transmitters TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1) are wavelength-multiplexed by the multiplexer 302, and transmitted as an WDM signal to the optical fiber transmission as the transmission line under test. Sent to the path 400.
[0051]
The WDM signal passing through the optical fiber transmission line is first demultiplexed for each optical channel by the demultiplexer 303 on the receiving side, and the optical receivers RX1, RX2,. ). The m + 1 optical receivers RX1, RX2,..., RX (m + 1) are substantially the same as the RX portion surrounded by the dotted line of the optical signal receiving unit 200 shown in FIG. Details of the operation are omitted.
[0052]
A part of the transmitted WDM signal is branched by the coupler 308 and supplied to the optical receiver RX0 and also supplied to the demultiplexer 303. In the demultiplexer 303, after being filtered to each wavelength, it is supplied to the corresponding optical receiver RX0, RX1, RX2,..., RX (m + 1) and restored to a data signal.
[0053]
On the other hand, the optical signal branched by the coupler 308 is converted into an electrical signal by the receiver RX0, and the test signal Dx is detected by the test signal detection circuit 215. The detection result is supplied to the determination circuit 216. In the determination circuit 216, transmission characteristics are measured based on the detected code error rate, signal-to-noise ratio, etc., and it is determined whether or not the measurement result satisfies the transmission quality standard, and this determination result is sent to the control unit 307. Sent.
[0054]
In the above configuration, the measurement of the optical channel stability quality and the determination of the optical channel are performed by the following procedure.
[0055]
This optical transmission system performs a test operation before starting actual operation. First, it is confirmed by the conduction confirmation circuit 106 connected to the switch 305 that the input data signals D1, D2, D3,. Thereafter, the test signal Dx generated by the test signal generator 105 is sequentially supplied to the optical transmitters TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1) via the switch 305, and sequentially. An optical signal is sent to the optical fiber transmission line 400. The transmitted optical signal is sequentially converted into an electrical signal by the receiver RX0 via the coupler 308. Thereafter, through the test signal detection circuit 215 and the determination circuit 216, the transmission characteristics of each optical channel are measured in order and sent to the control unit 307.
[0056]
The control unit 307 records the measured transmission characteristics of each optical channel, and determines whether each optical channel satisfies the transmission standard value based on the recorded transmission characteristics. Based on the determination result, the control unit 307 selects m optical transmitters and optical channels to be used for optical transmission on the transmission side. Then, the connection in the switch 305 is switched so that the input data signals D1, D2, D3,..., Dm are supplied to the selected optical transmitter. Similarly, on the receiving side, the connection in the switch 306 is switched so that the output from the optical receiver corresponding to the selected optical channel becomes output data.
[0057]
With the above test operation, after the optical channel stable quality measurement and the optical channel setting are completed, the input data signal is supplied to the optical transmission system, and actual operation is started.
[0058]
This test operation can be performed when a new transmission line is added to the existing transmission line and transmission starts, when periodic inspections are performed in accordance with changes in the operating transmission line over time, or when a new transmission line is installed. It is possible to carry out when determining the optical channel. Alternatively, it is possible to adopt a configuration in which a test operation is performed when the transmission characteristics of any of the operating optical channels are lower than a predetermined threshold or the recorded transmission characteristics of the non-operating optical channel. is there.
[0059]
In this embodiment, an optical channel one more than the actual number of input data signals is prepared, and the optical channel having the worst transmission characteristics is not used. However, more optical channels are prepared. It is also possible to keep it. It is also possible to adopt a configuration in which optical channels that do not satisfy a predetermined transmission standard value are not used uniformly.
[0060]
Further, the oscillation frequency of the optical modulators TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1) is made variable by control by temperature control from the control unit 307, and the test signal Dx is changed while changing the oscillation frequency. It is also possible to detect the optimum oscillation frequency for each optical modulator by transmitting and select the optimum optical modulator in this state. In the case of such a configuration, the frequency of the frequency to be demultiplexed by the demultiplexer 303 corresponding to the change in the oscillation frequency of the optical modulators TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1). It goes without saying that the characteristics of the optical receivers RX1, RX2,..., RX (m + 1) need to be changed depending on the setting and necessity. Similarly, transmission characteristics can be measured while adjusting the output signal light power of the optical modulators TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1).
[0061]
In the third embodiment described above, when wavelength division multiplexing transmission is performed using an optical fiber transmission line, in order to avoid interference due to four-wave mixing, cross-phase modulation, etc., the number of optical channels actually used is The test signal Dx is transmitted with a large number of wavelengths, and only the wavelengths that satisfy the standard are selected and used. The wavelength can be adaptively changed according to the condition of the optical fiber. It can be effectively applied to changes over time.
[0062]
(Fourth embodiment)
Next, the configuration of the fourth embodiment which is an optical transmission system for measuring the optical channel stability quality using the test signal Dx as in the third embodiment will be described with reference to FIG. . The difference between the configurations of the fourth embodiment and the third embodiment is that in the third embodiment, the test signal Dx is branched by the coupler 308 immediately after passing through the optical fiber transmission line 400, and each optical channel is divided. Whereas the transmission characteristic is measured, the fourth embodiment is that the test signal Dx is output from one of the output terminals of the switch 306 and the transmission characteristic of each optical channel is measured. The rest of the configuration is the same as that of the third embodiment, and a detailed description of the configuration is omitted.
[0063]
In the above configuration, the measurement of the optical channel stability quality and the determination of the optical channel are performed in the following procedure, as in the third embodiment.
[0064]
This optical transmission system performs a test operation before starting actual operation. First, it is confirmed by the conduction confirmation circuit 106 connected to the switch 305 that the input data signals D1, D2, D3,. Thereafter, the test signal Dx generated by the test signal generator 105 is supplied to the optical transmitters TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1) via the switch 305, and the optical signal is supplied. To the optical fiber transmission line 400. The transmitted optical signal is separated for each optical channel by the demultiplexer 303 and converted into an electrical signal by the corresponding optical receiver RX1, RX2,..., RX (m + 1). The electrical signals output from the optical receivers RX1, RX2,..., RX (m + 1) are sequentially supplied to the test signal detection circuit 215 by the switch 306, and the determination circuit 216 transmits the transmission characteristics of each optical channel. Is measured. Then, the measurement result is sent to the control unit 307.
[0065]
The control unit 307 records the measured transmission characteristics of each optical channel, and determines whether each optical channel satisfies the transmission standard value based on the recorded transmission characteristics. Based on the determination result, the control unit 307 selects m optical transmitters and optical channels to be used for optical transmission on the transmission side. Then, the connection in the switch 305 is switched so that the input data signals D1, D2, D3,..., Dm are supplied to the selected optical transmitter. Similarly, on the receiving side, the connection in the switch 306 is switched so that the output from the optical receiver corresponding to the selected optical channel becomes output data. With the above test operation, after the optical channel stable quality measurement and the optical channel setting are completed, the input data signal is supplied to the optical transmission system, and actual operation is started. This test operation can be performed when a new transmission line is added to the existing transmission line and transmission starts, when periodic inspections are performed in accordance with changes in the operating transmission line over time, or when a new transmission line is installed. This process is performed when determining the optical channel of each. With the configuration of the fourth embodiment, the test signal Dx passing through each optical channel can be individually detected after being demultiplexed by the demultiplexer 303, so that a plurality of optical transmitters can be tested simultaneously. The signal Dx is supplied, and the optical fiber transmission line 400 can be transmitted in the state of the WDM signal. With such a configuration, it is possible to measure transmission characteristics in accordance with the case where an actual WDM signal is transmitted. As in the third embodiment, the fourth embodiment also detects the optimum oscillation frequency and output signal light power for each optical modulator and selects the optimum optical modulator in this state. It is also possible.
[0066]
Further, in the case of the configuration of the fourth embodiment, the optical transmitter to be used for optical transmission based on the measurement of the transmission characteristics of each optical channel even during operation other than during the special test operation and the measurement result. In addition, the optical channel can be switched.
[0067]
This switching operation during operation will be described below.
[0068]
In the optical transmission system of the fourth embodiment, during operation, m optical channels are used for actual optical transmission according to the result of the above test operation, and the optical channel with the worst transmission characteristics is used for optical transmission. It is not in use. A test signal Dx generated by the test signal generator 105 is supplied to the optical channel not used for the optical transmission (hereinafter referred to as a non-operating optical channel) via the switch 305. . As in the case of the test operation, the signal is supplied to the test signal detection circuit 215 via the switch 306, and the transmission characteristic is measured by the determination circuit 216. Then, the measurement result of this transmission characteristic is sent to the control unit 307 and recorded.
[0069]
Furthermore, as described in the above-mentioned section of the prior art, regarding the optical channel in operation, it is possible to measure transmission characteristics using an optical signal that is actually transmitted. The transmission characteristics of each of the optical channels are measured, and the measurement results of these transmission characteristics are also sent to the control unit 307 and recorded.
[0070]
The control unit 307 determines whether each optical channel satisfies the transmission standard value based on the measured transmission characteristics of each optical channel. If any of the transmission characteristics in the m operating optical channels is worse than the transmission characteristics of the non-operating optical channels, the connection of the switches 305 and 306 is changed. Switch between operating and non-operating optical channels.
[0071]
As described above, for example, even with the m optical channels determined by the above-described test operation or the like, there is a possibility that the optical channel is not an optimal optical channel due to a change with time after the start of system operation. However, even during operation of the optical transmission system, the transmission characteristics of each optical channel including the non-operating optical channel are measured. By switching, it becomes possible to respond quickly.
[0072]
As the test signal Dx, as in the first embodiment, a low-speed repetitive signal or an intermittent signal with a constant period can be used. Therefore, a signal having a lower power than a normal input data signal can be used. Even so, it can be detected by the test signal detection circuit 215, and the occurrence of a nonlinear phenomenon due to the test signal Dx being multiplexed and transmitted on a normal WDM signal can be minimized.
[0073]
Furthermore, for non-operating optical channels, the transmission characteristics of this non-operating optical channel are improved during operation of the optical transmission system by sending a test signal Dx while changing the oscillation frequency of the optical modulator. It is also possible.
[0074]
If the improved transmission characteristics exceed those of any operating optical channel, the operating optical channel is switched to the non-operating optical channel, so that the optical transmission system is operating. However, it is possible to adjust the signal wavelength band used for the optical channel in order to achieve an optimal combination of optical channels for the entire optical transmission system.
[0075]
In addition, even if the optical channel is in operation, there may be a case where no input data signal exists. In such a case, as described above, transmission characteristics cannot be measured for the optical channel using the input data signal. However, in the configuration of the fourth embodiment, the continuity confirmation circuit 106 inputs the transmission characteristics. It is possible to check whether a data signal is supplied. When it is determined that there is no input data signal, the transmission characteristic is measured by supplying the test signal Dx to the optical channel in operation by the switch 305 as in the first and second embodiments. Is possible.
[0076]
The measurement of the transmission characteristics of these non-operating optical channels or optical channels to which no input data signal is supplied may be performed constantly or periodically at arbitrarily set time intervals. In addition, it is possible to adopt a configuration in which any transmission characteristic of the operating optical channel is lower than a predetermined threshold value or a recorded transmission characteristic of the non-operating optical channel. .
[0077]
Further, similarly to the third embodiment, it is possible to prepare a plurality of extra optical channels, or it is possible to adopt a configuration in which optical channels that do not satisfy a predetermined transmission standard value are not used uniformly. is there.
[0078]
Next, a specific configuration of the switch 305, which is an important configuration for realizing the third embodiment or the fourth embodiment, will be described. FIG. 8 shows a first specific example of the switch 305, which is an m × (m + 1) switch 801, 1 × (m + 1) switch 802, 2 (m + 1) × (m + 1) switch 803, and An input data signal extraction unit 804 is included.
[0079]
The input data signals D1 to Dm are connected to m input terminals of the m × (m + 1) switch 801 via the input data signal extraction unit 804, respectively. In the input data signal extraction unit 804, as in the optical signal transmission unit 100 shown in FIG. 1, a part of the input data signals D1 to Dm is branched to the conduction check circuit 106 shown in FIG. 6 or FIG. Supplied. The m × (m + 1) switch 801 is a cross / bar type switch having m input terminals and (m + 1) output terminals. Can be connected. The (m + 1) output terminals of the m × (m + 1) switch 801 are connected to a 2 (m + 1) × (m + 1) switch 803.
[0080]
On the other hand, the test signal Dx is supplied to one input terminal of the 1 × (m + 1) switch 802. The 1 × (m + 1) switch 802 can connect an input terminal and an arbitrary output terminal among the m + 1 output terminals based on the control signal, and the m + 1 output terminals are also 2 (m + 1) × (m + 1) switch 803 is connected.
[0081]
The 2 (m + 1) × (m + 1) switch 803 is a blocking type switch in which all port switching is performed simultaneously and simultaneously, and the m × (m + 1) switch 801 is based on the control signal. Or the test signal from the 1 × (m + 1) switch 802 is supplied to the optical transmitters TX1 to TX (m + 1).
[0082]
By adopting such a configuration, the switch 305 can arbitrarily change the connection relationship between the input and output terminals under the control of the control unit 307, and the input data signals D1, D2, D3,. Each can be supplied to an arbitrary optical transmitter TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1).
[0083]
FIG. 9 shows a second specific example of the switch 305. The first (m + 1) × (m + 1) switch 901 and the second (m + 1) × (m + 1) switch 902 are shown. It is composed of Although not shown, the switch 305 in FIG. 9 is also provided with an input data signal extraction unit that branches and extracts part of the input data signals D1 to Dm.
[0084]
The first (m + 1) × (m + 1) switch 901 is a blocking type optical switch in which all the ports are switched simultaneously and at the same time. Based on the control signal, the test is performed with the input data signals D1 to Dm. The signal Dx is selectively output.
[0085]
On the other hand, the second (m + 1) × (m + 1) switch 902 sends the input data signals D1 to Dm or the test signal Dx to any optical transmitters TX1, TX2, TX3, ..., a cross / bar type optical switch that supplies TX (m + 1).
[0086]
With this configuration, the input / output terminal connection relationship can be arbitrarily changed with a simpler configuration than the first specific example, and the input data signals D1, D2, D3,. Each test signal can be supplied to an arbitrary optical transmitter TX1, TX2, TX3,..., TX (m + 1).
[0087]
By applying the first and second specific examples described above, the switch 305 corresponding to the test operation of the third embodiment or the fourth embodiment can be realized. Furthermore, the configuration for realizing the measurement of the transmission characteristics of each optical channel during operation disclosed in the description of the fourth embodiment is the 2 (m + 1) × (m + 1) switch in the first specific example. By configuring the first (m + 1) × (m + 1) switch 901 in 803 or the second specific example with an optical switch array in which port switching can be controlled independently for each channel, It can be easily realized.
[0088]
Further, the configuration of the third or fourth embodiment is also applied to a configuration in which input data signals each of n low-speed data signals are multiplexed, converted into high-speed data signals, and transmitted. can do. In this case, for example, with respect to the configuration of the switch 305, the m × (m + 1) switch 801 shown in FIG. 8 is changed to the low-speed data signals DD1 to DDm inputted to arbitrary input ends shown in FIG. A cross / bar type mn × (m + 1) n switch 1001 that can be output from the output end and a low-speed data signal respectively connected to the output end of the mn × (m + 1) n switch 1001 are multiplexed. By changing to the configuration of the multiplexing devices MUX1 to MUX (m + 1) that convert to a high-speed data signal, it is possible to easily cope with it.
[0089]
As described above, according to the third or fourth embodiment, in the transmission path constituting the wavelength division multiplexing communication system, the transmission quality is evaluated in the actual state of transmitting the signal, and the optimum wavelength is determined. Therefore, it is possible to secure a high quality communication path using a limited transmission path. In addition, since the wavelength can be appropriately selected instead of setting the wavelength in advance, it is possible to increase the multiplicity of the multiple wavelengths while maintaining the transmission path quality.
[0090]
Each of the further embodiments relates to an optical transmission system in which the transmission direction of the input data signal is one-way, but it can also be applied to a bidirectional optical transmission system.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the transmission path constituting the wavelength division multiplexing communication system, transmission quality can be evaluated and an optimum wavelength can be set in an actual state where signals are transmitted. A high-quality communication path can be secured using the transmitted transmission path. In addition, since the wavelength can be appropriately selected instead of setting the wavelength in advance, it is possible to increase the multiplicity of the multiple wavelengths while maintaining the transmission path quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration of an optical signal transmission unit 100 according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration of an optical signal receiving unit 200 according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a stable quality matrix according to ITU recommendation I357.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission side according to a second embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a receiving side according to the second embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a first specific example of the switch 305;
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a second specific example of the switch 305;
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a switch 305 when applied to a configuration in which input data signals, each of which is n low-speed data signals, are multiplexed, converted into high-speed data signals, and transmitted.
[Explanation of symbols]
100 Optical signal transmitter
101 Laser diode oscillator
102 Optical modulator
103 Drive circuit
105 Test signal generator
106 Continuity check circuit
107 selector
200 Optical signal receiver
211 PIN-Amp
212 Equivalent amplifier
213 Identification circuit
214 Clock extraction circuit
215 Test signal detection circuit
216 judgment circuit
301 Transmitter control unit
302 multiplexer
303 duplexer
304 Receiving side controller
305, 306 switcher
307 control unit
308 coupler
400 optical fiber transmission line
801 m × (m + 1) switch
802 1 x (m + 1) switch
803 2 (m + 1) x (m + 1) switch
804 Input data signal extraction unit
901 First (m + 1) × (m + 1) switch
902 Second (m + 1) × (m + 1) switch
1001 mn × (m + 1) n switch

Claims

M input terminals to which input data signals are input, input terminals to which test signals are input, and n (where n is an integer greater than m) output terminals. A switch capable of outputting a plurality of signals input to an input end and an input end of a test signal to an arbitrary output end among the n output ends based on a control signal;
N signals respectively connected to the n output terminals of the switch, and each signal supplied from the switch is converted into n optical signals having different wavelengths corresponding to the n optical channels and output. With an optical transmitter,
A multiplexer that wavelength-multiplexes a plurality of optical signals output from the n optical transmitters;
An optical fiber transmission line for transmitting the wavelength-multiplexed optical signal;
The wavelength division multiplexed optical signal is received from the optical fiber transmission line, and the test signals output in any order to the n output terminals are detected . A transmission line characteristic determination circuit for determining the transmission characteristic of each optical channel;
Based on the determination result of whether the transmission characteristic of the transmission path characteristic determination circuit satisfies the transmission standard value, m operating optical channels satisfying the transmission standard value among the n optical channels and nm select the light channel of the individual non-operational, so that the input data signal is supplied to the optical transmitter corresponding to optical channels which the operation on the basis of the selection result, controls the switching unit by the control signal A control unit,
An optical transmission system comprising:

2. The optical transmission system according to claim 1, wherein a continuity confirmation circuit for confirming the presence or absence of an input data signal is connected to an input terminal of the input data signal of the switch, and the continuity confirmation circuit connects to a specific input terminal. When it is confirmed that the input data signal does not exist, the control unit switches the optical signal to which the input terminal of the input data signal is connected so that the test signals are supplied in an arbitrary order. Optical transmission system characterized by controlling the optical device.

2. The optical transmission system according to claim 1, wherein said n is m + 1, and the optical channel having the worst transmission characteristics is selected as a non-operating optical channel, and the remaining n optical channels are selected as operating optical channels. And optical transmission system.

2. The optical transmission system according to claim 1, wherein the control unit records transmission path characteristics of the non-operating optical channel, and if any of the transmission characteristics of the operating optical channel is the non-operating optical channel. An optical transmission system that switches between the non-operating optical channel and the operating optical channel with the reduced transmission characteristics when the transmission path characteristics of the channel deteriorate.

2. The optical transmission system according to claim 1, wherein the control unit controls the switch by the control signal so that the test signals are supplied to the non-operating optical channel in an arbitrary order. Optical transmission system.

6. The optical transmission system according to claim 5, wherein the test signal is transmitted with an output optical power of the optical transmitter lower than that of the input data signal.

6. The optical transmission system according to claim 5, wherein the test signal is an unmodulated optical signal output from the optical transmitter.

6. The optical transmission system according to claim 5, wherein the n optical transmitters can change the output wavelength, and the optical transmitter to which the test signal is supplied outputs in accordance with an instruction from the control unit. An optical transmission system , wherein a wavelength is changed so that the transmission characteristic of an optical channel using the wavelength satisfies the transmission standard value .

M input terminals to which input data signals are input, input terminals to which test signals are input, and n (where n is an integer greater than m) output terminals. A switch capable of outputting a plurality of signals input to an input end and an input end of a test signal to an arbitrary output end among the n output ends based on a control signal;
N signals respectively connected to the n output terminals of the switch, and each signal supplied from the switch is converted into n optical signals having different wavelengths corresponding to the n optical channels and output. With an optical transmitter,
On the transmission side consisting of a multiplexer that wavelength-multiplexes a plurality of optical signals output from the n optical transmitters,
The test signals generated by the test signal generator are converted into optical signals by the n optical transmitters in an arbitrary order and sent to an optical fiber transmission line,
On the receiving side, test signals corresponding to the respective optical channels are detected from the transmitted optical signals, the transmission characteristics of the n optical channels are determined using the detected test signals, and the transmission is performed. Based on the determination result of whether the characteristic satisfies the transmission standard value, m operating optical channels and nm non-operating optical channels satisfying the transmission standard value are selected from the n optical channels. And
Operation using the input data signal after controlling the switch by the control signal so that the input data signal is supplied to the optical transmitter corresponding to the optical channel to be operated based on the selection result An optical channel stable quality measuring method characterized by starting.

10. The method of measuring stable optical channel quality according to claim 9, wherein n is m + 1, the optical channel with the worst transmission characteristics is set as a non-operating optical channel, and the remaining n optical channels are selected as operating optical channels. An optical channel stable quality measuring method characterized by the above.

10. The optical channel stability quality measurement method according to claim 9, wherein the n optical transmitters can change a wavelength to be output, and the optical transmitter to which the test signal is supplied is a predetermined value of a control unit . An optical channel stability quality measuring method, comprising: determining a transmission characteristic while changing a wavelength to be output according to an instruction so that the transmission characteristic of an optical channel using the wavelength satisfies the transmission standard value .