JP7464875B2

JP7464875B2 - 光伝送装置及び光伝送方法

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Publication number: JP7464875B2
Application number: JP2022505693A
Authority: JP
Inventors: 暁弘田邉; 隆光井; 智暁吉田; 利明下羽
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
Current assignee: NTT Inc; NTT Inc USA
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2024-04-10
Anticipated expiration: 2040-03-13
Also published as: JPWO2021181665A1; WO2021181665A1; US11929787B2; US20230099159A1

Description

本発明は、光伝送装置及び光伝送方法に関する。

加入者宅へ映像を配信する映像通信網システムとして、光信号を用いて中継を行うシステムが知られている。図８は、従来技術を用いた映像通信網システムの構成の具体例を示す図である。図８に示す映像通信網システム９００は、２系統の光伝送路で同じ映像信号を冗長伝送するシステムである。映像通信網システム９００には、例えばＦＭ（Frequency Modulation；周波数変調）一括変換方式が用いられる（非特許文献１参照）。映像通信網システム９００は、例えば、送信装置９１０と、送信装置９１１と、１台以上の伝送装置９２０と、１台以上の伝送装置９２１と、ＷＤＭフィルタ９３０と、各加入者宅等に設置される受信装置９５０及び受信装置９５１とを有する。同図では、受信装置９５０及び受信装置９５１を１台ずつ示しているが、加入者宅の数、及び、加入者宅における受信装置９５０及び受信装置９５１の台数は任意である。ＷＤＭフィルタ９３０と受信装置９５０とは、アクセス網９４０を介して接続される。アクセス網９４０は、波長多重伝送を行う。

送信装置９１０は、地上デジタル放送や、右旋円偏波を用いて人工衛星から地上へ配信されるＢＳ（Broadcasting Satellites）放送及びＣＳ（Communication Satellites）放送の映像信号を入力する。以下ではこの映像信号を、地デジ・ＢＳＣＳ右旋映像信号とも記載する。送信装置９１１は、左旋円偏波を用いて人工衛星から地上へ配信されるＢＳ放送及びＣＳ放送の映像信号を入力する。これらは、新４Ｋ・８Ｋ衛星放送用の映像信号である。以下ではこの映像信号を、ＢＳＣＳ左旋映像信号とも記載する。送信装置９１０及び送信装置９１１はそれぞれ、入力した多チャンネルの映像信号を、一括して広帯域なＦＭ信号に変換した後、光信号に変換して出力する。送信装置９１０が出力した波長λ１（例えば、λ１は１５５８ｎｍ）の光信号ＳＧ９０は、伝送装置９２０により中継伝送された後、ＷＤＭフィルタ９３０に入力される。送信装置９１０が出力した波長λ２（例えば、λ２は１５５２ｎｍ）の光信号ＳＧ９１は、伝送装置９２０により中継伝送された後、ＷＤＭフィルタ９３０に入力される。なお、現状では、左旋円偏波のチャンネル数が少ないため、λ２＝１５５８ｎｍを用いている。

ＷＤＭフィルタ９３０は、伝送装置９２０により中継された映像用の光信号ＳＧ９０と、伝送装置９２１により中継された映像用の光信号ＳＧ９１と、図示しない伝送装置から入力した通信用の光信号とを合波した合波信号ＳＧ９２をアクセス網９４０に出力する。アクセス網９４０を伝送した合波信号ＳＧ９３は分波され、受信装置９５０は波長λ１の映像用の合波信号ＳＧ９３を受信し、受信装置９５１は波長λ２の映像用の合波信号ＳＧ９４を受信する。なお、受信装置９５０及び受信装置９５１は、自装置が対応する波長帯以外はフィルタでカットする。

しかしながら、このような従来の映像通信網システムでは、地デジ・ＢＳＣＳ右旋映像信号と、ＢＳＣＳ左旋映像信号とを、異なる系統で中継している。そのため、地デジ・ＢＳＣＳ右旋映像信号用とＢＳＣＳ左旋映像信号用との各系統毎に中継伝送の設備が必要であった。また、この場合、いずれかの系統に異常が発生した場合、異常が発生した系統で伝送される映像信号に対応した受信装置に対して映像信号を供給することができない。そこで、異なる波長が用いられている地デジ・ＢＳＣＳ右旋映像信号とＢＳＣＳ左旋映像信号とを合波して１系統の伝送装置で冗長伝送するシステムが検討されている。

"ITU‐T J.185: Transmission equipment for transferring multi-channel television signals over optical access networks by frequency modulation conversion," International Telecommunication Union, June 2012.

合波された映像信号（以下「合波信号」という。）を１系統の伝送装置で冗長伝送する場合、光伝送路の終端において冗長伝送された合波信号のうちから正常な合波信号が選択される。以下、冗長伝送される合波信号のうち、通常選択される合波信号の系統を「運用系」といい、運用系に異常が発生した際に選択される合波信号の系統を「予備系」という。

しかしながら、この場合、運用系の合波信号と、予備系の合波信号との両方において異常が検知された場合、その異常が合波された光信号の一部の異常であったとしても、いずれの合波信号も選択されず、全ての受信装置に映像信号を配信することができなくなってしまう。

上記事情に鑑み、本発明は、合波信号を伝送するシステムにおいて、信号断の頻度を低減することができる光伝送装置及び光伝送方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、波長の異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の光信号が合波された合波信号を冗長伝送する装置であって、第１の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第１分波部と、前記第１分波部によって分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知部であって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第１検知部と、第２の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第２分波部と、前記第２分波部によって分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知部であって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第２検知部と、前記第１検知部及び前記第２検知部による前記光信号の劣化の有無の検知結果に基づいて、前記波長の異なるＮ個の光信号のそれぞれを、前記第１分波部及び前記第２分波部によって分波された光信号のいずれかから選択する選択部と、を備える光伝送装置である。

本発明の一態様は、波長の異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の光信号が合波された合波信号を冗長伝送する方法であって、第１の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第１分波ステップと、前記第１分波ステップにおいて分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知ステップであって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第１検知ステップと、第２の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第２分波ステップと、前記第２分波ステップにおいて分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知ステップであって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第２検知ステップと、前記第１検知ステップ及び前記第２検知ステップにおける前記光信号の劣化の有無の検知結果に基づいて、前記波長の異なるＮ個の光信号のそれぞれを、前記第１分波ステップ及び前記第２分波ステップにおいて分波された光信号のいずれかから選択する選択ステップと、を有する光伝送方法である。

本発明により、合波信号を伝送するシステムにおいて、信号断の頻度を低減することが可能となる。

第１の実施形態による映像通信網システム１００の構成例を示す図である。第１の実施形態の光伝送システム２００の構成を示す図である。従来技術による信号選択部９８０の構成例を示す図である。従来技術の信号選択部による両系異常の具体例を説明する第１図である。従来技術の信号選択部による両系異常の具体例を説明する第２図である。第１の実施形態における信号選択部２６３の詳細な構成例を示す図である。第２の実施形態の信号選択部２６３ａの詳細な構成を示す図である。従来技術を用いた映像通信網システムの構成の具体例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。実施形態の冗長化光伝送システムは、複数の波長帯を合波した伝送信号を、二重化した伝送路で伝送する冗長構成を有している。冗長化光伝送システムは、伝送信号の合波前の各波長帯における信号レベルあるいはレベル差を測定し、内部又は外部に予め保持しておく。冗長化光伝送システムの信号選択装置は、二重化された各伝送路を伝送した二つの伝送信号を入力し、各伝送信号を波長ごとの光信号に分波する。信号選択装置は、分波して得られた光信号ごとに、保持しておいた情報に基づいてレベル低下の有無を検知する。信号選択装置の切替部は、一方の伝送信号においてレベル低下が検知された場合に、レベル低下が検知されなかった他方の伝送信号を選択して出力する。これにより、合波状態での信号伝送においてもより正確に異常状態を検知して切替を行うことが可能となる。以下では、冗長化光伝送システムが、映像信号を伝送する映像通信網システムである場合を例に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による映像通信網システム１００の構成例を示す図である。映像通信網システム１００は、送信装置１１０と、送信装置１１１と、ＷＤＭフィルタ１２０と、１台以上の伝送装置１３０と、伝送装置１４０と、ＷＤＭフィルタ１５０と、各加入者宅等に設置される受信装置１７０及び受信装置１７１とを有する。同図では、受信装置１７０及び受信装置１７１を１台ずつ示しているが、加入者宅の数、及び、加入者宅における受信装置１７０及び受信装置１７１の台数は任意である。ＷＤＭフィルタ１５０と受信装置１７０及び受信装置１７１とは、アクセス網１６０を介して接続される。アクセス網１６０は、波長多重伝送を行う。送信装置１１０、送信装置１１１、アクセス網１６０、受信装置１７０及び受信装置１７１とは、図８に示す送信装置９１０、送信装置９１１、アクセス網９４０、受信装置９５０及び受信装置９５０と同様である。

送信装置１１０は、図８に示す送信装置９１０と同様に、地上デジタル放送や、右旋円偏波を用いて人工衛星から地上へ配信されるＢＳ放送及びＣＳ放送の映像信号を入力し、広帯域なＦＭ信号に一括変換する。送信装置１１０は、一括変換したＦＭ信号を波長λ１の光信号ＳＧ１０に変換し、ＷＤＭフィルタ１２０に入力する。送信装置１１１は、図８に示す送信装置９１０と同様に、左旋円偏波を用いて人工衛星から地上へ配信されるＢＳ放送及びＣＳ放送の映像信号を入力し、広帯域なＦＭ信号に一括変換する。送信装置１１１は、一括変換したＦＭ信号を波長λ２の光信号ＳＧ１１に変換し、ＷＤＭフィルタ１２０に入力する。

ＷＤＭフィルタ１２０は、送信装置１１０から入力した波長λ１の光信号ＳＧ１０と、送信装置１１１から入力した波長λ２の光信号ＳＧ１１と合波した合波信号ＳＧ１２を出力する。ＷＤＭフィルタ１２０が出力した合波信号ＳＧ１２は、１台以上の伝送装置１３０と、伝送装置１４０とにより中継伝送された後、ＷＤＭフィルタ１５０に入力される。

ＷＤＭフィルタ１５０は、伝送装置１４０から入力した合波信号ＳＧ１２と、図示しない伝送装置から入力した通信用の光信号とを合波した合波信号ＳＧ１３をアクセス網１６０に出力する。アクセス網１６０を伝送した合波信号ＳＧ１３は分波され、受信装置１７０は波長λ１の映像用の光信号ＳＧ１４を受信し、受信装置１７１は波長λ２の映像用の光信号ＳＧ１５を受信する。

映像通信網システム１００においては、ＷＤＭフィルタ１２０～ＷＤＭフィルタ１５０までの２波長伝送が二重化されている。図２を用いて、映像通信網システム１００に適用される２波長伝送の構成について説明する。

図２は、第１の実施形態の光伝送システム２００の構成を示す図である。光伝送システム２００は、ヘッドエンド２１０と、ヘッドエンド２１１と、光送信部２２０と、光送信部２２１と、光送信部２３０と、光送信部２３１と、合波部２４０と、合波部２４１と、１以上の中継用増幅部２５０と、１以上の中継用増幅部２５１と、信号選択装置２６０と、１以上の増幅部２７０と、１以上の分配部２８０と、１以上の光受信部２９０とを有する。０系は、運用系であり、１系は予備系である。ヘッドエンド２１０と、光送信部２２０と、光送信部２３０とは、運用系である。ヘッドエンド２１１と、光送信部２２１と、光送信部２３１とは、予備系である。

ヘッドエンド２１０と、光送信部２２０と、光送信部２３０とは、図１に示す送信装置１１０に対応し、ヘッドエンド２１１と、光送信部２２１と、光送信部２３１とは、図１に示す送信装置１１１に対応する。合波部２４０及び合波部２４１は、図１に示すＷＤＭフィルタ１２０に相当する。中継用増幅部２５０は、図１に示す伝送装置１３０でもよく、伝送装置１３０と接続される増幅装置でもよい。信号選択装置２６０は、図１に示す伝送装置１４０に相当する。増幅部２７０は、図１に示すＷＤＭフィルタ１５０の前段に接続され、分配部２８０は、図１に示すＷＤＭフィルタ１５０の後段に接続される。光受信部２９０は、図１に示す受信装置１７０及び受信装置１７１に相当する。

ヘッドエンド２１０は、放送局から送信される地上デジタル放送や、右旋用偏波を用いて人工衛星から地上へ配信されるＢＳ放送及びＣＳ放送の映像信号を電波により受信する。チャンネル毎に映像信号の波長は異なる。ヘッドエンド２１０は、各チャンネルの映像信号を電気信号に変換し、光送信部２２０及び光送信部２２１へ送出する。光送信部２２０及び光送信部２２１は、受信した各チャンネルの電気信号を波長λ１の光信号ＳＧ１０に変換する。変換には、ＦＭ一括変換が用いられる。光送信部２２０は、変換後の光信号ＳＧ１０を合波部２４０に出力し、光送信部２２１は、変換後の光信号ＳＧ１０を合波部２４１に出力する。

ヘッドエンド２１１は、放送局から送信される新４Ｋ・８Ｋ衛星放送の映像信号を電波により受信する。チャンネル毎に映像信号の波長は異なる。ヘッドエンド２１１は、各チャンネルの映像信号を電気信号に変換し、光送信部２３０及び光送信部２３１へ送出する。光送信部２３０及び光送信部２３１は、受信した各チャンネルの電気信号を波長λ２の光信号ＳＧ１１に変換する。変換には、ＦＭ一括変換が用いられる。光送信部２３０は、変換後の光信号ＳＧ１１を合波部２４０に出力し、光送信部２３１は、変換後の光信号ＳＧ１１を合波部２４１に出力する。

合波部２４０は、光送信部２２０から受信した波長λ１の光信号ＳＧ１０と、光送信部２３０から受信した波長λ２の光信号ＳＧ１１とを合波し、０系の合波信号ＳＧ２０を伝送路２４５へ出力する。光信号の合波信号ＳＧ２０は、伝送路２４５に設けられた１台以上の中継用増幅部２５０において増幅され、後段に中継される。

合波部２４１は、光送信部２２１から受信した波長λ１の光信号ＳＧ１０と、光送信部２３１から受信した波長λ２の光信号ＳＧ１１とを合波し、１系の合波信号ＳＧ２１を伝送路２４６へ出力する。光信号の合波信号ＳＧ２１は、伝送路２４６に設けられた１台以上の中継用増幅部２５１において増幅され、後段に中継される。

信号選択装置２６０は、中継用増幅部２６１と、中継用増幅部２６２と、信号選択部２６３とを有する。中継用増幅部２６１は、伝送路２４５を伝送した０系の合波信号ＳＧ２０を増幅し、信号選択部２６３に出力する。中継用増幅部２６２は、伝送路２４６を伝送した１系の合波信号ＳＧ２１を増幅し、信号選択部２６３に出力する。信号選択部２６３は、合波信号ＳＧ２０と合波信号ＳＧ２１のいずれかを選択し、合波信号ＳＧ２２として後段に出力する。

増幅部２７０は、信号選択装置２６０が出力した合波信号ＳＧ２２を増幅し、アクセス網へ出力する。分配部２８０は、アクセス網を介して受信した合波信号ＳＧ２２を分配する。光受信部２９０は、分配部２８０により分配された合波信号ＳＧ２２を受信し、合波信号ＳＧ２２に合波されている波長λ１の光信号ＳＧ１０又は波長λ２の光信号ＳＧ１１を受信する。

ここで、従来技術による信号選択部の構成について説明する。図３は、従来技術による信号選択部９８０の構成例を示す図である。信号選択部９８０は、光入力部９８１と、光入力部９８２と、検知部９８３と、検知部９８４と、切替部９８５と、光出力部９８６とを有する。光入力部９８１は、０系の合波信号ＳＧ２０を入力し、光入力部９８２は、１系の合波信号ＳＧ２１を入力する。検知部９８３は、光入力部９８１が入力した０系の合波信号ＳＧ２０を切替部９８５に出力する処理と、０系の合波信号ＳＧ２０のレベル低下を検知した場合に１系への切替要求信号ＳＧ８０を切替部９８５に出力する処理とを行う。検知部９８３は、光入力部９８２が入力した１系の合波信号ＳＧ２１を切替部９８５に出力する処理と、１系の合波信号ＳＧ２１のレベル低下を検知した場合に０系への切替要求信号ＳＧ８１を切替部９８５に出力する処理とを行う。切替要求信号ＳＧ８０及び切替要求信号ＳＧ８１は、制御信号である。

切替部９８５は、１系への切替要求信号ＳＧ８０を受信した場合、１系の合波信号ＳＧ２１を光出力部９８６に出力する。切替部９８５は、０系への切替要求信号ＳＧ８１を受信した場合、０系の合波信号ＳＧ２０を光出力部９８６に出力する。光出力部９８６は、切替部９８５が出力した０系の合波信号ＳＧ２０又は１系の合波信号ＳＧ２１を、合波信号ＳＧ２２として後段に出力する。なお、信号選択部９８０は、レベル調整機能を実装する場合もあるが、図８では、省略している。

合波信号ＳＧ２０及び合波信号ＳＧ２１は、波長λ１の光信号ＳＧ１０と、波長λ２の光信号ＳＧ１１とが合波された信号である。検知部９８３は、合波信号ＳＧ２０のレベル低下を検出し、検知部９８４は、合波信号ＳＧ２１のレベル低下を検出する。しかしながら、検知部９８３及び検知部９８４とも、受信した合波信号について、波長λ１の光信号ＳＧ１０と、波長λ２の光信号ＳＧ１１とのいずれの異常であるかは検出できない。このため、信号選択部９８０は、合波信号に合成されている光信号ＳＧ１０と光信号ＳＧ１１との少なくとも一方が異常となった場合、その合波信号を選択しない。したがって、従来技術による信号選択部９８０によれば、０系の合波信号と、１系の合波信号との両方において、一部の光信号に異常が発生した場合、いずれの合波信号も選択されずに両系異常となる。

図４及び図５は、従来技術の信号選択部による両系異常の具体例を説明する図である。図４は正常時の具体例を示し、図５は両系異常時の具体例を示す。なお、簡単のため、図４及び図５では、合波部と信号選択部との間の中継用増幅部を省略しているが、光信号は合波部と信号選択部との間で適宜、適切に増幅されるものとする。

図４に示すように、０系の合波信号と１系の合波信号の両方が正常である正常時においては、信号選択部２６３は０系の合波信号を選択して後段に出力する。一方、図５に示すように、０系の合波信号と１系の合波信号の両方において、一部の光信号に異常が発生した場合、信号選択部２６３は両系異常を判定し、いずれの合波信号も選択しない。この場合、合波信号を構成する波長１５５８ｎｍの１波目の光信号を受信する受信装置と、波長１５５２の２波目の光信号を受信する受信装置との両方に映像信号を配信することができなくなる。

しかしながら、図５の例の場合、０系では２波目が正常に伝送され、１系では１波目が正常に伝送されているため、０系と１系の全体でみた場合、配信に必要な信号が正常に得られている。このため、０系及び１系において正常に伝送されている光信号を用いれば、必要な映像信号の配信を継続することができる。第１の実施形態の信号選択装置２６０は、このような場合においても合波信号の伝送を可能にする信号選択部として信号選択部２６３を備えている。

図６は、第１の実施形態における信号選択部２６３の詳細な構成例を示す図である。信号選択部２６３は、光入力部３１０と、光入力部３１１と、分波部３２０と、分波部３２１と、分岐部３３０と、分岐部３３１と、記憶部３４０と、測定検知部３５０－１～３５０－Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、測定検知部３５１－１～３５１－Ｎと、切替部３６０と、合波部３７０と、光出力部３８０とを有する。

光入力部３１０は、０系の合波信号ＳＧ２０を入力し、分波部３２０に出力する。光入力部３１１は、１系の合波信号ＳＧ２１を入力し、分波部３２１に出力する。ここで、合波信号ＳＧ２０及びＳＧ２１は、いずれも同じＮ個の波長の光信号が合波された信号である。

分波部３２０は、光入力部３１０から入力した０系の合波信号ＳＧ２０をＮ個の波長の光信号ＳＧ３０－１～ＳＧ３０－Ｎに分波する。分波部３２０は、光信号ＳＧ３０－ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）を、分岐部３３０－ｎに出力する。分波部３２１は、光入力部３１１から入力した１系の合波信号ＳＧ２１を、Ｎ個の波長の光信号ＳＧ３１－１～ＳＧ３１－Ｎに分波する。分波部３２１は、光信号ＳＧ３１－ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）を、分岐部３３１－ｎに出力する。

分岐部３３０－ｎは、分波部３２０から入力した光信号ＳＧ３０－ｎを分岐し、分岐した光信号ＳＧ３０－ｎを測定検知部３５０－ｎに出力し、分岐した残りの光信号ＳＧ３０－ｎを切替部３６０に出力する。分岐部３３１－ｎは、分波部３２０から入力した光信号ＳＧ３１－ｎを分岐し、分岐した光信号ＳＧ３１－ｎを測定検知部３５１－ｎに出力し、分岐した残りの光信号ＳＧ３１－ｎを切替部３６０に出力する。

記憶部３４０は、設定テーブルを予め記憶する。設定テーブルは、切替を行うための検知に必要な各波長の光信号レベルのしきい値を示す。Ｎ個の波長それぞれの光信号レベルのしきい値を、光信号レベルしきい値Ｐ１～Ｐ（Ｎ）と記載する。測定検知部３５０－１～３５０－Ｎ、３５１－１～３５１－Ｎは、制御信号ＳＧ４０を用いて、記憶部３４０から情報を読み出す。

測定検知部３５０－ｎは、入力した光信号ＳＧ３０－ｎのレベルＭ０（ｎ）を測定する。測定検知部３５０－ｎは、記憶部３４０に記憶される光信号レベルしきい値Ｐ（ｎ）を読み出して、レベルＭ０（ｎ）と比較する。測定検知部３５０－ｎは、Ｍ０（ｎ）≦Ｐ（ｎ）又はＭ０（ｎ）＜Ｐ（ｎ）である場合、ｎ波長目の光信号の選択先を０系から１系に切り替えることを指示する切替指示ＳＧ５０－ｎを切替部３６０に出力する。

測定検知部３５１－ｎは、入力した光信号ＳＧ３１－ｎのレベルＭ１（ｎ）を測定する。測定検知部３５１－ｎは、記憶部３４０に記憶される光信号レベルしきい値Ｐ（ｎ）を読み出して、レベルＭ１（ｎ）と比較する。測定検知部３５１－ｎは、Ｍ１（ｎ）≦Ｐ（ｎ）又はＭ１（ｎ）＜Ｐ（ｎ）である場合、ｎ波長目の光信号の選択先を１系から０系に切り替えることを指示する切替指示ＳＧ５１－ｎを切替部３６０に出力する。

切替部３６０は、測定検知部３５０－１～３５０－Ｎのいずれかから切替指示ＳＧ５０－ｎを受信した場合、ｎ波長目の光信号の選択先を０系から１系に切り替える。また、切替部３６０は、測定検知部３５１－１～３５１－Ｎのいずれかから切替指示ＳＧ５１－ｎを受信した場合、ｎ波長目の光信号の選択先を１系から０系に切り替える。切替部３６０は、切替指示に基づいて０系及び１系のいずれかから１～Ｎ波長目の光信号をそれぞれ選択し、選択したＮ波長分の光信号を合波部３７０に出力する。なお、切替部３６０は、複数の切替指示を受信した場合、受信した切替指示ごとに光信号の選択先を切り替えるものとする。

合波部３７０は、切替部３６０から出力されたＮ波長分の光信号を合波して合波信号ＳＧ２２を生成し、生成した合波信号ＳＧ２２を光出力部３８０に出力する。

光出力部３８０は、合波部３７０から出力された合波信号ＳＧ２２を後段に出力する。

例えば、図６は、切替部３６０が、１波長目の光信号の選択先を０系から１系に切り替えた例を示している。この場合、切替部３６０は、１波長目の光信号としてＳＧ３１－１を選択し、２～Ｎ波長目の光信号としてＳＧ３０－２～Ｎを選択する。切替部３６０は、選択した光信号ＳＧ３１－１と、ＳＧ３０－２～Ｎを合波部３７０に出力する。合波部３７０は、切替部３６０から出力された１系の光信号ＳＧ３１－１と、０系の光信号ＳＧ３０－２～Ｎとを合波して合波信号ＳＧ２２を生成し、生成した合波信号ＳＧ２２を光出力部３８０に出力する。

このように構成された第１の実施形態の信号選択装置によれば、０系及び１系の両方で合波信号に異常が発生した場合であっても、両系で必要な光信号が正常に得られている場合には、合波信号の伝送を継続することができる。このため、合波信号を伝送するシステムにおいて、信号断の頻度を低減することが可能となる。

＜変形例＞
記憶部３４０を、信号選択装置２６０の外部の装置に設けてもよく、信号選択装置２６０内の信号選択部２６３の外部に設けてもよい。また、測定検知部３５０－１～３５０－Ｎ、３５１－１～３５１－Ｎの機能の一部及び記憶部３４０を、信号選択部２６３又は信号選択装置２６０の外部の装置が有してもよい。例えば、映像通信網システム１００又は光伝送システム２００の監視及び制御を行う外部の制御装置が、測定検知部３５０－１～３５０－Ｎ、３５１－１～３５１－Ｎの機能の一部を有してもよい。この場合、測定検知部３５０－ｎは、光信号ＳＧ３０－ｎのレベルＭ０（ｎ）を測定して制御装置に通知し、測定検知部３５１－ｎは、光信号ＳＧ３１－ｎのレベルＭ１（ｎ）を測定して制御装置に通知してもよい。制御装置は、Ｍ０（ｎ）≦Ｐ（ｎ）又はＭ０（ｎ）＜Ｐ（ｎ）である場合、切替部３６０に１系への切替指示ＳＧ５０を出力し、Ｍ１（ｎ）≦Ｐ（ｎ）又はＭ１（ｎ）＜Ｐ（ｎ）である場合、切替部３６０に１系への切替指示ＳＧ５１を出力する。

なお、分岐や分波によるレベル低下を補てんするため、分波部３２０と分岐部３３０との間、分岐部３３０と切替部３６０との間、分波部３２１と分岐部３３１との間、分岐部３３１と切替部３６０との間に、合波信号を増幅するレベル調整部（ＡＭＰ）を設けてもよい。

測定検知部３５０－ｎは、ｎ波長目の光信号の選択先を０系から１系に切り替える指示を行った後に０系のｎ波長目の光信号レベルが閾値以上に復帰した場合、切替部３６０に対してｎ波長目の光信号の選択先を１系から０系に戻す切替指示を行うように構成されてもよい。同様に、測定検知部３５１－ｎは、ｎ波長目の光信号の選択先を１系から０系に切り替える指示を行った後に１系のｎ波長目の光信号レベルが閾値以上に復帰した場合、切替部３６０に対してｎ波長目の光信号の選択先を０系から１系に戻す切替指示を行うように構成されてもよい。なお、０系の光信号を優先して選択する場合には、０系の測定検知部３５０にのみこの機能を備えてもよい。

（第２の実施形態）
第１の実施形態の信号選択装置は、０系及び１系の合波信号を分波し、分波により得られた各波長の光信号レベルとしきい値とを比較して光信号の劣化を検出した。これに対して第２の実施形態の信号選択装置は、隣接する波長間の光信号のレベル差に基づいて光信号の劣化を検出する。

隣接する波長間の光信号のレベル差が規定値の範囲からずれてしまうと、弱い方の光信号の品質が下がってしまう場合がある。そこで、本実施形態では、隣接するｉ番目の波長とｊ番目の波長との間の光信号のレベル差に対してしきい値Ｂ_ｉｊ（ｉ，ｊは１以上Ｎ以下の整数）を設ける。信号選択装置は、隣接する２波長間の光信号のレベル差の測定値Ｄ_ｉｊ（ｉ，ｊは１以上Ｎ以下の整数）としきい値Ｂ_ｉｊとの比較に基づいて、０系の合波信号と１系の合波信号のいずれを出力するかの切り替えを行う。以下、本実施形態を、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

図７は、第２の実施形態の信号選択部２６３ａの詳細な構成を示す図である。図７において、図６に示す第１の実施形態による信号選択部２６３と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。信号選択部２６３ａは、光入力部３１０と、光入力部３１１と、分波部３２０と、分波部３２１と、分岐部３３０と、分岐部３３１と、測定検知部４１０－１～４１０－Ｎ（Ｎは２以上の整数）と、測定検知部４１１－１～４１１－Ｎと、記憶部４２０と、指示部４３０と、切替部４４０と、合波部３７０と、光出力部３８０とを有する。

分波部３２０は、光入力部３１０から入力した０系の合波信号ＳＧ２０を分波して得られた光信号ＳＧ３０－ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）を分岐部３３０－ｎに出力する。分波部３２１は、光入力部３１１から入力した１系の合波信号ＳＧ２１を分波して得られた光信号ＳＧ３１－ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）を分岐部３３１－ｎに出力する。

分岐部３３０－ｎは、分波部３２０から入力した光信号ＳＧ３０－ｎを測定検知部４１０－ｎ及び切替部３６０に分岐する。分岐部３３１－ｎは、分波部３２０から入力した光信号ＳＧ３１－ｎを測定検知部４１１－ｎ及び切替部３６０に出力する。

測定検知部４１０－ｎは、分岐部３３０－ｎから入力した光信号ＳＧ３０－ｎのレベルＭ０（ｎ）を測定し、測定したレベルＭ０（ｎ）を指示部４３０に出力する。測定検知部４１１－ｎは、分岐部３３１－ｎから入力した光信号ＳＧ３１－ｎのレベルＭ１（ｎ）を測定し、測定したレベルＭ１（ｎ）を指示部４３０に出力する。

記憶部４２０は、設定テーブルを記憶する。設定テーブルは、隣接するｉ番目の波長とｊ番目の波長の２波長間の光信号のレベル差のしきい値Ｂ_ｉｊ（ｉ，ｊは１以上Ｎ以下の整数）を示す。指示部４３０は、測定検知部４１０－１～４１０－Ｎから、各波長の光信号レベルＭ０（１）～Ｍ０（Ｎ）を受信し、測定検知部４１１－１～４１１－Ｎから、各波長の光信号レベルＭ１（１）～Ｍ１（Ｎ）を受信する。指示部４３０は、光信号レベルＭ０（１）～Ｍ０（Ｎ）を用いて、０系について、隣接する波長ｉ及び波長ｊの光信号レベルのレベル差Ｄ０_ｉｊ（＝Ｍ０（ｉ）－Ｍ０（ｊ））を計算する。指示部４３０は、記憶部４２０が記憶する設定テーブルからしきい値Ｂ_ｉｊを読み出し、レベル差Ｄ０_ｉｊと比較する。

指示部４３０は、いずれかのレベル差Ｄ０_ｉｊがしきい値Ｂ_ｉｊ以上である場合（Ｄ０_ｉｊ≧Ｂ_ｉｊ）、又は、しきい値Ｂ_ｉｊ以下である場合（Ｄ０_ｉｊ≦Ｂ_ｉｊ）、ｉ波長目の光信号又は／及びｊ波長目の光信号の選択先を０系から１系に切り替えることを指示する切替指示ＳＧ５２を切替部４４０に出力する。なお、指示部４３０は、いずれかのレベル差Ｄ０_ｉｊがしきい値Ｂ_ｉｊよりも大きい場合（Ｄ０_ｉｊ＞Ｂ_ｉｊ）、又は、小さい場合（Ｄ０_ｉｊ＜Ｂ_ｉｊ）に切替指示ＳＧ５２を出力してもよい。

指示部４３０は、１系についても同様に、光信号レベルＭ１（１）～Ｍ１（Ｎ）を用いて、隣接する波長ｉ及び波長ｊの光信号レベルのレベル差Ｄ１_ｉｊ（＝Ｍ１（ｉ）－Ｍ１（ｊ））を計算する。指示部４３０は、しきい値Ｂ_ｉｊとレベル差Ｄ１_ｉｊと比較する。指示部４３０は、いずれかのレベル差Ｄ１_ｉｊがしきい値Ｂ_ｉｊ以上である場合（差Ｄ１_ｉｊ≧Ｂ_ｉｊ）、又は、しきい値Ｂ_ｉｊ以下である場合（差Ｄ１_ｉｊ≦Ｂ_ｉｊ）、ｉ波長目の光信号又は／及びｊ波長目の光信号の選択先を１系から０系に切り替えることを指示する切替指示ＳＧ５２を切替部４４０に出力する。なお、指示部４３０は、いずれかのレベル差Ｄ１_ｉｊがしきい値Ｂ_ｉｊよりも大きい場合（Ｄ１_ｉｊ＞Ｂ_ｉｊ）、又は、小さい場合（Ｄ１_ｉｊ＜Ｂ_ｉｊ）に切替指示ＳＧ５２を出力してもよい。

切替部４４０は、指示部４３０から１系への切替指示ＳＧ５２を受信した場合、ｉ波長目の光信号又は／及びｊ波長目の光信号としてＳＧ２１－ｉ又は／及びＳＧ２１－ｊを選択して合波部３７０に出力する。また、切替部４４０は、指示部４３０から０系への切替指示ＳＧ５２を受信した場合、ｉ波長目の光信号又は／及びｊ波長目の光信号としてＳＧ２０－ｉ又は／及びＳＧ２０－ｊを選択して合波部３７０に出力する。このような光信号の選択により、切替部４４０は、切替指示に基づいて０系及び１系のいずれかから１～Ｎ波長目の光信号をそれぞれ選択し、選択したＮ波長分の光信号を合波部３７０に出力する。なお、切替部４４０は、複数の切替指示を受信した場合、受信した切替指示ごとに光信号の選択先を切り替えるものとする。

なお、ｉ波長目の光信号とｊ波長目の光信号とのいずれか一方について選択先を切り替える場合、どちらの選択先を切り替えるかは任意に決定されてよい。

なお、切替指示に応じてｉ波長目及びｊ波長目の両方の光信号について選択先を切り替える場合、（ｉ，ｊ）の判定結果に基づく切り替えと、（ｉ－１，ｊ－１）又は（ｉ＋１，ｊ＋１）の判定結果に基づく切り替えとが相反し、０系又は１系のどちらを選択するかが定まらなくなる場合が想定される。このような場合、指示部４３０は、予め定められたルールにしたがって切り替えの要否を決定するように構成されてもよい。例えば、切替部４４０は、他系への切り替えを優先する（又は優先しない）ように構成されてもよいし、又はその逆であってもよい。また、例えば、切替部４４０は、各判定結果における信号レベル又は信号レベル差の大小によって切り替えの要否を決定するように構成されてもよい。

合波部３７０は、切替部４４０から出力されたＮ波長分の光信号を合波して合波信号ＳＧ２２を生成し、生成した合波信号ＳＧ２２を光出力部３８０に出力する。

このように構成された第２の実施形態の信号選択装置によれば、隣接する波長間の光信号のレベル差に基づいて光信号の劣化の有無を検出することができる。このため、合波信号を伝送するシステムにおいて、隣接する波長間の光信号のレベル差が規定値の範囲からずれてしまうことにより生じる品質劣化を抑制しつつ、信号断の頻度を低減することが可能となる。

＜変形例＞
記憶部４２０を、信号選択装置２６０の外部の装置に設けてもよく、信号選択装置２６０内の信号選択部２６３ａの外部に設けてもよい。また、指示部４３０及び記憶部４２０を、信号選択部２６３ａ又は信号選択装置２６０の外部の装置が有してもよい。例えば、映像通信網システム１００又は光伝送システム２００の監視及び制御を行う外部の制御装置が、指示部４３０及び記憶部４２０を有してもよい。

指示部４３０は、ｎ波長目の光信号の選択先を０系から１系に切り替える指示を行った後に０系のｎ波長目の光信号に係るレベル差が規定範囲内に復帰した場合、切替部３６０に対してｎ波長目の光信号の選択先を１系から０系に戻す切替指示を行うように構成されてもよい。同様に、指示部４３０は、ｎ波長目の光信号の選択先を１系から０系に切り替える指示を行った後に１系のｎ波長目の光信号に係るレベル差が規定範囲内に復帰した場合、切替部３６０に対してｎ波長目の光信号の選択先を０系から１系に戻す切替指示を行うように構成されてもよい。なお、０系の光信号を優先して選択する場合には、前者の機能のみを指示部４３０に備えてもよい。

上記の各実施形態において、信号選択装置は本発明における光伝送装置の一例である。また、信号選択装置に入力される０系及び１系の合波信号は、それぞれ本発明における第１及び第２の合波信号の一例である。また、信号選択装置が有する０系及び１系の分波部は、それぞれ本発明における第１分波部及び第２分波部の一例である。また、第１の実施形態の信号選択装置が有する０系及び１系の測定検知部は、それぞれ本発明における第１検知部及び第２検知部の一例である。また、第２の実施形態の信号選択装置が０系及び１系のそれぞれに有する測定検知部及び指示部は、それぞれ本発明における第１検知部及び第２検知部の一例である。また、信号選択装置が有する切替部は、本発明における選択部の一例である。

なお、測定検知部による信号レベル又は信号レベル差の測定結果に基づいて光信号の劣化の有無を検出する機能、又は／及び、光信号の劣化の有無に基づいて各波長の光信号の選択先を切り替える機能は、切替部に備えられてもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれら実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１００…映像通信網システム、１１０，１１１…送信装置、１２０…フィルタ、１３０，１４０…伝送装置、１５０…フィルタ、１６０…アクセス網、１７０，１７１…受信装置、２００…光伝送システム、２１０，２１１…ヘッドエンド、２２０，２２１，２３０，２３１…光送信部、２４０，２４１…合波部、２４５，２４６…伝送路、２５０，２５１，２６１，２６２…中継用増幅部、２６０…信号選択装置、２６３，２６３ａ…信号選択部、２７０…増幅部、２８０…分配部、２９０…光受信部、３１０，３１１…光入力部、３２０，３２１…分波部、３３０，３３１…分岐部、３４０…記憶部、３５０，３５１…測定検知部、３６０…切替部、３７０…合波部、３８０…光出力部、４１０，４１１…検知測定部、４１１…測定検知部、４２０…記憶部、４３０…指示部、４４０…切替部、９００…映像通信網システム、９１０，９１１…送信装置、９２０，９２１…伝送装置、９３０…フィルタ、９４０…アクセス網、９５０，９５１…受信装置、９８０…信号選択部、９８１，９８２…光入力部、９８３，９８４…検知部、９８５…切替部、９８６…光出力部

Claims

波長の異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の光信号が合波された合波信号を冗長伝送する装置であって、
第１の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第１分波部と、
前記第１分波部によって分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知部であって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第１検知部と、
第２の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第２分波部と、
前記第２分波部によって分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知部であって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第２検知部と、
前記第１検知部及び前記第２検知部による前記光信号の劣化の有無の検知結果に基づいて、前記波長の異なるＮ個の光信号のそれぞれを、前記第１分波部及び前記第２分波部によって分波された光信号のいずれかから選択する選択部と、
を備え、
前記第１検知部及び前記第２検知部は、或る波長を有する第１の光信号の信号レベルと、前記第１の光信号の波長と隣接する波長を有する第２の光信号の信号レベルとの差の大きさが、前記第１の光信号および前記第２の光信号に応じた閾値以上である場合に、前記第１の光信号および前記第２の光信号のうち信号レベルが弱い方の光信号が劣化していると判定する、
光伝送装置。
前記選択部によって選択された前記波長の異なるＮ個の光信号を合波する合波部をさらに備える、
請求項１に記載の光伝送装置。
波長の異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の光信号が合波された合波信号を冗長伝送する方法であって、
第１の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第１分波ステップと、
前記第１分波ステップにおいて分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知ステップであって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第１検知ステップと、
第２の合波信号を入力して前記Ｎ個の光信号に分波する第２分波ステップと、
前記第２分波ステップにおいて分波されたＮ個の光信号をそれぞれ入力するＮ個の検知ステップであって、入力した前記光信号の信号レベルに基づいて前記光信号の劣化の有無を検知するＮ個の第２検知ステップと、
前記第１検知ステップ及び前記第２検知ステップにおける前記光信号の劣化の有無の検知結果に基づいて、前記波長の異なるＮ個の光信号のそれぞれを、前記第１分波ステップ及び前記第２分波ステップにおいて分波された光信号のいずれかから選択する選択ステップと、
を有し、
第１検知ステップ及び第２検知ステップでは、或る波長を有する第１の光信号の信号レベルと、前記第１の光信号の波長と隣接する波長を有する第２の光信号の信号レベルとの差の大きさが、前記第１の光信号および前記第２の光信号に応じた閾値以上である場合に、前記第１の光信号および前記第２の光信号のうち信号レベルが弱い方の光信号が劣化していると判定する、
光伝送方法。