JP7801635B2 - 光伝送システム及び調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送システム及び調整方法に関する。

ブロードバンドの本格的な普及が進み、近年では自動運転や遠隔医療、さらにはサイバーフィジカルやスマートファクトリー等の新たなネットワークサービスが創出されている。その中で、自動運転や遠隔医療のサービスはリアルタイム性の高い制御が必要となり、低遅延なネットワークが求められる（例えば、非特許文献１参照）。

実世界にあるセンサ等のセンサデバイスから多様な特徴量を収集し、サイバー空間で処理や解析を行い実世界へフィードバックするサイバーフィジカルシステムでは、超高臨場の映像を用いて熟練技術者が遠隔で設備をモニタリングし、必要に応じて制御を行うようなユースケースがあり、低遅延性に加えて大容量の伝送基盤が必要となる（例えば、非特許文献２参照）。

加えて、スマートファクトリーでは、プロセスの効率化やオペレーションコストの削減を目指して様々なセンサデバイスを用いてデータを収集、解析する必要がある。そのため、接続されるデバイスのプロトコルに依存しないネットワークが必要になる。これらのユースケースを設備投資や運用コストを抑え、拡張性も考慮した安定的なサービスを提供するために、スケール拡張に伴う消費電力の増大が大きな課題となっている。このように、将来のネットワークは、大容量化に加えて、プロトコル無依存で、かつ更なる低遅延化、低消費電力化の実現が求められている。

このような要求を満たすための新たなサービス創出として、ＩＯＷＮ（Innovative Optical and Wireless Network）が提案されている（例えば、非特許文献１及び３参照）。特に、ＩＯＷＮを構成する要素の一つであるＡＰＮ（All-Photonics Network）では、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）をベースとする光によるデータ転送をコンセプトとしている。通信経路中での電気処理を極小化することでＩＰベースのネットワークで行っていたフレームの読み出しやルーティング処理などの電気処理を極限まで減らすことによる低消費電力化、低遅延化、これまで電気スイッチの帯域に律速されていた伝送容量の飛躍的な向上が期待できる。

ＩＯＷＮのユースケースを実現する伝送方式に着目すると、デジタルコヒーレント伝送と強度変調直接検波（ＩＭＤＤ：Intensity Modulation Direct Detection）伝送がある。デジタルコヒーレント伝送では、コヒーレント受信技術とデジタル信号処理（ＤＳＰ： Digital Signal Processor）の組み合わせにより、直接検波と比べて大幅に高い受信感度を実現することできるため、伝送距離の大幅な拡大が可能となる。

しかしながら、受信側にローカル光を用意することによるコストの増大や、デジタル信号処理による消費電力の増大といった観点で課題がある。一方、強度変調直接検波（ＩＭ－ＤＤ）方式は、主にアクセスネットワークやモバイルフロントホールなどの短距離伝送向けの伝送方式であり、シンプルな送受信器構成であるため、低消費電力や経済性に優れている。ＡＰＮでは、適用するサービスやアプリケーションに応じてデジタルコヒーレント伝送とＩＭＤＤ伝送を使い分けることにより、ネットワーク全体としてコストや消費電力を抑えてゆくことが重要である。

しかし、ＩＭＤＤ方式を用いた高速伝送においては波長分散の影響によって伝送距離が制限されることが課題とされており、現在様々な分散補償方式が提案されている。一方でＩＭＤＤ方式において経済的な高速伝送を実現する際に用いられるＥＡ（Electro-Absorption）変調器では波長の変化や変調器へのバイアス電圧の変化が原因となり、周波数の時間的変化であるチャープが発生することが知られている。チャープは波長分散と相互作用しパスペナルティ変化の原因となり、信号を伝搬可能な距離を増減させることが知られている。

光スイッチにおいて光路を選択することで分散補償を行うネットワーク構成がある（例えば、特許文献１参照）。このネットワーク構成とユーザ装置間の距離の情報などから分散量を計算する機能を組み合わせて動的な分散補償を行うことが想定される。

特開２００８－６０６８２号公報

河原 他， "オールフォトニクス・ネットワークを支える光フルメッシュネットワーク構成技術"， NTT技術ジャーナル, Vol. 32 No. 3, 2020年, pp.18-21 "サイバーフィジカル技術開発の取り組み─エッジAI，AR/VR技術の動向と事例"，NTTデータ， NTT技術ジャーナル, Vol. 31 No. 3, 2019年, pp.48-51 "「NTT Technology Report for Smart World：What’s IOWN?」の発表について", [online], [令和４年５月１６日検索],インターネット, <URL:https://group.ntt/jp/newsrelease/2019/05/09/190509b.html）>

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、伝送可能距離の変化に影響するαパラメータに関して考慮していないため、αパラメータが変化することによって所望の受信感度が得られなくなってしまうという問題があった。

上記事情に鑑み、本発明は、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することができる技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、複数のポートを有し、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力し、前記ポートに入力された光信号に基づいて伝送路情報を取得する光スイッチと、前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力する複数の分散補償部と、品質を補償した前記光信号に基づいて、チャープの度合いを示すαパラメータを取得するαパラメータ計測部と、前記伝送路情報に基づいて得られる累積波長分散量又は伝送距離と、前記αパラメータに基づいて前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、前記αパラメータの修正又は分散補償量の調整を行う制御部と、を備える光伝送システムである。

本発明の一態様は、光スイッチが、複数のポートを有し、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力し、前記ポートに入力された光信号に基づいて伝送路情報を取得し、前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力し、品質を補償した前記光信号に基づいて、チャープの度合いを示すαパラメータを取得し、前記伝送路情報に基づいて得られる累積波長分散量又は伝送距離と、前記αパラメータに基づいて前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、前記αパラメータの修正又は分散補償量の調整を行う、を備える調整方法である。

本発明により、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能となる。

第１の実施形態における光伝送システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態における修正テーブルの構成例を示す図である。 第１の実施形態における伝送路情報テーブルの構成例を示す図である。 第１の実施形態における許容範囲テーブルの構成例を示す図である。 第１の実施形態における光伝送システムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第２の実施形態における光伝送システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態における光伝送システムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第３の実施形態における光伝送システムの構成例を示す図である。 第３の実施形態における許容範囲テーブルの構成例を示す図である。 第３の実施形態における伝送距離テーブルの構成例を示す図である。 第３の実施形態における光伝送システムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第４の実施形態における光伝送システムの構成例を示す図である。 第４の実施形態における分散テーブルの構成例を示す図である。 第４の実施形態における光伝送システムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第５の実施形態における光伝送システムの構成例を示す図である。 第５の実施形態における光伝送システムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第６の実施形態における光伝送システムの構成例を示す図である。 第６の実施形態における光伝送システムの処理の流れを示すシーケンス図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、複数の図面において同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における光伝送システム１００の構成例を示す図である。光伝送システム１００は、１以上の加入者装置１０と、１以上の加入者装置２０と、光スイッチ３０と、複数の分散補償部４０－１，４０－２と、管理制御装置５０とを備える。１以上の加入者装置１０と光スイッチ３０との間、及び、１以上の加入者装置２０と光スイッチ３０との間は、光伝送路を用いて接続される。

なお、以下の説明では、加入者装置１０から加入者装置２０に対して光信号を送信する場合を例に説明するが、加入者装置２０から加入者装置１０に対して光信号を送信することも可能である。加入者装置２０から加入者装置１０に対して光信号を送信する場合には、以下の説明において加入者装置１０を加入者装置２０と読み替え、加入者装置２０を加入者装置１０と読み替えればよい。

加入者装置１０は、加入者装置２０宛の光信号を送信する。さらに、加入者装置１０は、管理制御装置５０から送信された制御信号を受信する。制御信号には、ＢＥＲ（Bit Error Rate）の劣化を改善するための情報が含まれる。より具体的には、制御信号には、加入者装置１０のαパラメータの修正を行うために用いられる、αパラメータ修正量又は目標となるαパラメータの値（以下「αパラメータ修正値」という）が含まれる。

αパラメータとは、屈折率及び光の吸収量が変化したときにそれぞれの変換量の比で表される量（吸収係数変化に対する屈折率変化の比）、すなわち（屈折率変化／吸収係数変化）で表される量である。αパラメータの絶対値が小さいほど波長チャープも小さくなる。波長チャープとは、光パルスの立ち上がり、立ち下り部分で生じる波長変動を意味する。光伝送路中では波長により光の速度が異なるため、大きな波長チャープが与えられた光パルスは、伝送中に波形にひずみが生じてしまう。そのため、長距離伝送が困難とする。αパラメータの具体的な説明については以下の参考文献１に記載されている。
（参考文献１：F. Koyama and K. Iga, “Frequency chirping in external modulators”, in Journal of Lightwave Technology, vol. 6, no. 1, pp. 87-93, Jan. 1988, doi: 10.1109/50.3969.）

第１の実施形態において加入者装置１０は、αパラメータを修正するための情報が登録されたテーブル（以下「修正テーブル」という）を保持する。加入者装置１０は、管理制御装置５０から通知されたαパラメータ修正値に基づいて、バイアス電圧の変更及び周波数の微調整を行う。バイアス電圧及び周波数の目標値の情報は、伝送レートと変調方式に基づいて修正テーブルを参照することで得られる。

加入者装置１０がαパラメータの修正を行う際に、管理制御装置５０から通知されたαパラメータ修正値に対して、修正テーブルの情報から予想される現在の周波数、バイアス電圧、αパラメータの値に食い違いがある場合には修正量の符号を参照してαパラメータ修正値を満たすまで微調整を繰り返す。

加入者装置２０は、加入者装置１０と通信を行う対象となる装置である。加入者装置２０は、加入者装置１０との間で光信号の送受信を行う。

光スイッチ３０は、複数の入力ポート３１１と複数の出力ポート３１２とを備える。光スイッチ３０は、入力ポート３１１から入力した光信号を出力ポート３１２へ出力し、出力ポート３１２から入力した光信号を入力ポート３１１へ出力する。光スイッチ３０は、入力ポート３１１と出力ポート３１２との間の接続関係を変更する機能を有する。入力ポート３１１と出力ポート３１２との間の接続関係を変更することにより、光信号を伝送する経路を切り替えることができる。

光スイッチ３０の一部の入力ポート３１１は、光伝送路を介して加入者装置１０と接続され、光スイッチ３０の一部の出力ポート３１２は、光伝送路を介して加入者装置２０と接続される。光スイッチ３０と加入者装置２０とを接続する光伝送路上には、光スプリッタが設けられる。光スプリッタにより、加入者装置２０に伝送される光信号が分岐されて加入者装置２０と管理制御装置５０に入力される。光スイッチ３０の一部の入力ポート３１１及び一部の出力ポート３１２は、光伝送路を介して分散補償部４０－１，４０－２と接続される。

さらに、光スイッチ３０は、入力ポート３１１に入力された光信号を取得し、取得した光信号に基づいて伝送路情報を取得する機能（光受信部）を有する。伝送路情報には、送信元の情報、送信先の情報、波長の情報、変調方式の情報、伝送レートの情報、経路となるファイバの波長分散の情報等が含まれる。さらに、光スイッチ３０は、取得した伝送路情報に基づいて、伝送距離、許容分散量、累積波長分散量を取得する機能（情報取得部）を有する。具体的には、光スイッチ３０は、送信元の情報と、送信先の情報に基づいて伝送距離を算出する。さらに、光スイッチ３０は、送信元の情報、送信先の情報、波長の情報、変調方式の情報及び伝送レートの情報に基づいて、許容分散量（サービスの品質と機器の情報に由来する）を算出する。そして、光スイッチ３０は、算出した伝送距離と、ファイバの波長分散とに基づいて累積波長分散量を算出する。光スイッチ３０は、伝送路情報と、取得した伝送距離、許容分散量、累積波長分散量の情報を登録する伝送路情報テーブル３１を保持する。光スイッチ３０は、取得した累積波長分散量の情報を管理制御装置５０に通知する。

分散補償部４０－１，４０－２は、光信号の品質を補償する。分散補償部４０－１，４０－２は、光スイッチ３０の出力ポート３１２から出力された光信号の分散を補償し、分散を補償した光信号を光スイッチ３０の入力ポート３１１に入力する。分散補償部４０－１，４０－２は、長さが異なる分散補償ファイバである。そのため、分散補償部４０－１，４０－２それぞれが補償できる分散量はそれぞれ異なる。なお、図１では、分散補償部４０が２個の例を示しているが、分散補償部４０は３個以上であってもよい。分散補償部４０が３個以上の場合、一部の複数の分散補償部４０において補償できる分散量が同じでもよい。

管理制御装置５０は、光伝送システム１００全体を制御する。管理制御装置５０は、αパラメータに起因する問題を検知し、αパラメータに起因する問題を改善する。αパラメータに起因する問題とは、αパラメータの変化に応じたＢＥＲの劣化である。第１の実施形態における管理制御装置５０は、αパラメータに起因する問題を、光スイッチ３０により得られる累積波長分散量に基づいて検知する。さらに、第１の実施形態における管理制御装置５０は、αパラメータに起因する問題を、送信元である加入者装置１０のαパラメータを変更させることによって改善する。具体的には、管理制御装置５０は、光スイッチ３０を介して、送信元である加入者装置１０にαパラメータ修正値を含む制御信号を伝達し、バイアス電圧の変更などによりαパラメータを変更させることで問題を改善する。

管理制御装置５０は、αパラメータ計測部５１と、許容範囲テーブル５２と、制御部５３とを備える。

αパラメータ計測部５１には、波長分散が補償された光信号が光スプリッタにより分岐されて入力される。αパラメータ計測部５１は、入力した波長分散が補償された光信号を電気信号に変換した後に、位相情報を抽出する。αパラメータ計測部５１は、信号の位相情報からαパラメータの計測を行う。αパラメータ計測方法の例としては、コヒーレント受信器などが挙げられる。

許容範囲テーブル５２は、αパラメータ毎の許容される累積波長分散量の最大値と最小値で示される範囲（以下「分散量許容範囲」という）に関する情報が登録されたテーブルである。分散量許容範囲は、ＢＥＲの劣化が少ないため通信に与える影響が少ないとみなすことができる範囲である。

制御部５３は、許容範囲テーブル５２と、αパラメータ計測部５１により計測されたαパラメータと、光スイッチ３０から通知された累積波長分散量の情報に基づいて、αパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。以下、αパラメータに起因する問題が生じていることを修正条件が満たされたと記載し、αパラメータに起因する問題が生じていないことを修正条件が満たされていないと記載する。

図２は、第１の実施形態における修正テーブルの構成例を示す図である。修正テーブルには、αパラメータ毎にバイアス電圧の値が登録されている。なお、図２に示す修正テーブルのバイアス電圧の値は、中心周波数＝Ｎ、２５Ｇｂｐｓ（Giga bit per second）及び２値の場合の値である。例えば、図２に示す例では、αパラメータが“－１．２”である場合、バイアス電圧が“ＸＸ[Ｖ]”であることが示されている。

図３は、第１の実施形態における伝送路情報テーブル３１の構成例を示す図である。伝送路情報テーブル３１は、伝送路情報に関する情報を表すレコードを複数有する。レコードは、光出力加入者装置識別情報、光入力加入者装置識別情報、波長、ファイバの波長分散、変調方式、伝送レート、伝送距離、許容分散量及び累積波長分散量の各値を有する。光出力加入者装置識別情報は、光信号の送信元の加入者装置の識別情報を表す。光入力加入者装置識別情報は、光信号の送信先の加入者装置の識別情報を表す。波長は、光信号の波長を表す。ファイバの波長分散は、光信号が伝送された光伝送路で生じた波長分散量を表す。変調方式は、光信号に実行された変調方式を表す。伝送レートは、光信号の伝送レートを表す。伝送距離は、加入者装置１０と光スイッチ３０との間の距離を表す。許容分散量は、許容される分散量を表す。累積波長分散量は、累積の波長分散量を表す。

図４は、第１の実施形態における許容範囲テーブル５２の構成例を示す図である。許容範囲テーブル５２には、分散量許容範囲とαパラメータの組み合わせ毎に最小許容分散量と最大許容分散量の値が登録されている。例えば、図４に示す例では、αパラメータが“－１．２”である場合、最小許容分散量が“ｘｘ[ｐｓ／ｎｍ]”であり、最大許容分散量が“ｙｙ[ｐｓ／ｎｍ]”であることが示されている。最小許容分散量と最大許容分散量との間の範囲が分散量許容範囲である。

図５は、第１の実施形態における光伝送システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図５の処理において光スイッチ３０の入力ポート３１１と出力ポート３１２との接続関係は図１に示す通りであるとする。

加入者装置１０は、加入者装置２０宛の光信号を送信する（ステップＳ１０１）。加入者装置１０から送信された光信号は、光伝送路を介して光スイッチ３０の入力ポート３１１に入力される。入力ポート３１１に入力された光信号は、分散補償部４０－１が接続されている出力ポート３１２から出力される。入力ポート３１１に入力された光信号が出力ポート３１２から出力される前に、光スイッチ３０は、光信号を取得し、取得した光信号に基づいて伝送路情報を取得する。なお、光スイッチ３０は、波長分散が補償された光信号に基づいて伝送路情報を取得してもよい。

光スイッチ３０は、取得した伝送路情報と、伝送路情報テーブル３１に基づいて、累積波長分散量を取得する（ステップＳ１０２）。光スイッチ３０は、取得した累積波長分散量の情報を管理制御装置５０に通知する（ステップＳ１０３）。なお、光スイッチ３０から管理制御装置５０への累積波長分散量の情報の通知は、光スイッチ３０と管理制御装置５０とを接続する電気線を介して行われてもよい。管理制御装置５０の制御部５３は、光スイッチ３０から通知された累積波長分散量の情報を取得する。

光スイッチ３０の出力ポート３１２から出力された光信号は、分散補償部４０－１により波長分散が補償されて、分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力される（ステップＳ１０４）。分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力された光信号は、加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力される。加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力された光信号は、光スプリッタにより分岐される。分岐された光信号は、管理制御装置５０及び加入者装置２０に入力される（ステップＳ１０５）。

管理制御装置５０のαパラメータ計測部５１は、入力された波長分散が補償された光信号を用いてαパラメータを取得する（ステップＳ１０６）。αパラメータ計測部５１は、取得したαパラメータを制御部５３に出力する。制御部５３は、累積波長分散量の情報と、許容範囲テーブル５２と、αパラメータに基づいて修正条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

具体的には、まず制御部５３は、許容範囲テーブル５２と、αパラメータに基づいて分散量許容範囲を特定する。例えば、αパラメータが“－１．２”である場合、制御部５３は、図４に示すように最小許容分散量“ｘｘ[ｐｓ／ｎｍ]”から最大許容分散量“ｙｙ[ｐｓ／ｎｍ]”までの範囲を分散量許容範囲として特定する。そして、制御部５３は、光スイッチ３０から通知された累積波長分散量が、特定された分散量許容範囲内である場合、αパラメータに起因する問題が生じていないと判定する。一方、制御部５３は、光スイッチ３０から通知された累積波長分散量が、特定された分散量許容範囲外である場合、αパラメータに起因する問題が生じていると判定する。なお、ここでは、修正条件が満たされた（αパラメータに起因する問題が生じている）と判定するものとする。

制御部５３は、累積波長分散量に基づいてαパラメータ修正値を算出する（ステップＳ１０８）。具体的には、制御部５３は、累積波長分散量が分散量許容範囲の最大値を上回っている場合にはαパラメータを減少させるようなαパラメータの修正量（例えば、分散量許容範囲内に入るようなαパラメータに修正させるためのαパラメータの修正量）又は目標となるαパラメータの値をαパラメータ修正値として算出する。制御部５３は、累積波長分散量が分散量許容範囲の最小値を下回っている場合にはαパラメータを増加させるようなαパラメータの修正量又は目標となるαパラメータの値をαパラメータ修正値として算出する。制御部５３は、算出したαパラメータ修正値の情報を制御信号として光スイッチ３０に通知する（ステップＳ１０９）。例えば、管理制御装置５０から光スイッチ３０への制御信号の通知は、電気線を介して行われてもよい。

光スイッチ３０は、管理制御装置５０から通知された制御信号を受信する。光スイッチ３０は、受信した制御信号を光信号に変換して加入者装置１０に送信する（ステップＳ１１０）。具体的には、光スイッチ３０は、光信号を、加入者装置１０が接続されている入力ポート３１１から出力することで、加入者装置１０に対して光信号を送信する。

加入者装置１０は、光スイッチ３０から送信された光信号を受信する。加入者装置１０は、受信した光信号を電気信号に変換して、αパラメータ修正値の情報を取得する。加入者装置１０は、取得したαパラメータ修正値の情報と、修正テーブルに基づいて、バイアス電圧の変更及び周波数の微調整を行う（ステップＳ１１１）。

以上のように構成された光伝送システム１００によれば、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能になる。具体的には、光伝送システム１００では、光スイッチ３０が入力された光信号に基づいて伝送路情報を取得し、光スイッチ３０から出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した光信号を光スイッチ３０に入力する複数の分散補償部４０と、品質を補償した光信号に基づいて、チャープの度合いを示すαパラメータを取得するαパラメータ計測部５１と、伝送路情報に基づいて得られる累積波長分散量と、αパラメータに基づいてαパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、αパラメータの修正の調整を行う制御部５３とを備える。これにより、αパラメータの揺らぎによって分散補償範囲を外れてしまう場合の検知を行う。さらに、管理制御装置５０は、問題を検知した場合には、光スイッチ３０に対して修正命令を伝達し、光信号の送信元である加入者装置１０のαパラメータの修正をする。これにより、αパラメータの揺らぎによる分散補償範囲の変化へ対応することができる。そのため、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能になる。

以下、光伝送システム１００の変形例について説明する。
上述した実施形態では、制御部５３は、累積波長分散量が、分散量許容範囲外である場合に修正条件が満たされたと判定する構成を示した。制御部５３は、累積波長分散量が、分散量許容範囲外である場合の他に、予め定められた分散量許容範囲内の閾値を外れた場合においても修正条件が満たされたと判定するように構成されてもよい。閾値は適宜設定されてもよい。このように構成されることで将来のαパラメータの変動を見据えて事前に修正を行うことが可能になる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、光スイッチが保持していた伝送路情報テーブルを管理制御装置が保持する構成について説明する。

図６は、第２の実施形態における光伝送システム１００ａの構成例を示す図である。光伝送システム１００ａは、１以上の加入者装置１０と、１以上の加入者装置２０と、光スイッチ３０ａと、複数の分散補償部４０－１，４０－２と、管理制御装置５０ａとを備える。

光スイッチ３０ａは、伝送路情報テーブル３１を備えない点と、累積波長分散量の情報ではなく伝送路情報を管理制御装置５０ａに通知する点で光スイッチ３０と構成が異なる。このように、光スイッチ３０ａは、累積波長分散量を取得しない。光スイッチ３０ａは、他の構成については光スイッチ３０と同様である。

管理制御装置５０ａは、光スイッチ３０ａから通知される伝送路情報に基づいて累積波長分散量を取得する点で管理制御装置５０と構成が異なる。管理制御装置５０ａは、αパラメータ計測部５１と、許容範囲テーブル５２と、制御部５３ａと、伝送路情報テーブル３１とを備える。このように、管理制御装置５０ａは、第１の実施形態では光スイッチ３０が備えていた伝送路情報テーブル３１を新たに備える。

制御部５３ａは、伝送路情報テーブル３１と、光スイッチ３０ａから通知された伝送路情報に基づいて、累積波長分散量を取得する。制御部５３ａは、取得した累積波長分散量と、許容範囲テーブル５２と、αパラメータ計測部５１により計測されたαパラメータに基づいて、αパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。αパラメータに起因する問題が生じているか否かの判定は第１の実施形態と同様である。

図７は、第２の実施形態における光伝送システム１００ａの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図７の処理において光スイッチ３０の入力ポート３１１と出力ポート３１２との接続関係は図６に示す通りであるとする。

加入者装置１０は、加入者装置２０宛の光信号を送信する（ステップＳ２０１）。加入者装置１０から送信された光信号は、光伝送路を介して光スイッチ３０ａの入力ポート３１１に入力される。入力ポート３１１に入力された光信号は、分散補償部４０－１が接続されている出力ポート３１２から出力される。入力ポート３１１に入力された光信号が出力ポート３１２から出力される前に、光スイッチ３０ａは、光信号を取得し、取得した光信号に基づいて伝送路情報を取得する（ステップＳ２０２）。なお、光スイッチ３０ａは、波長分散が補償された光信号に基づいて伝送路情報を取得してもよい。

光スイッチ３０ａは、取得した伝送路情報を管理制御装置５０ａに通知する（ステップＳ２０３）。なお、光スイッチ３０ａから管理制御装置５０ａへの伝送路情報の通知は、光スイッチ３０ａと管理制御装置５０ａとを接続する電気線を介して行われてもよい。

管理制御装置５０ａの制御部５３ａは、光スイッチ３０ａから通知された伝送路情報を取得する。制御部５３ａは、取得した伝送路情報と、伝送路情報テーブル３１に基づいて、累積波長分散量を取得する（ステップＳ２０４）。

光スイッチ３０ａの出力ポート３１２から出力された光信号は、分散補償部４０－１により波長分散が補償されて、分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力される（ステップＳ２０５）。分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力された光信号は、加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力される。加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力された光信号は、光スプリッタにより分岐される。分岐された光信号は、管理制御装置５０ａ及び加入者装置２０に入力される（ステップＳ２０６）。

管理制御装置５０ａのαパラメータ計測部５１は、入力された波長分散が補償された光信号を用いてαパラメータを取得する（ステップＳ２０７）。αパラメータ計測部５１は、取得したαパラメータを制御部５３ａに出力する。制御部５３ａは、取得した累積波長分散量の情報と、許容範囲テーブル５２と、αパラメータに基づいて修正条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ここでは、修正条件が満たされた（αパラメータに起因する問題が生じている）と判定するものとする。

制御部５３ａは、累積波長分散量に基づいてαパラメータ修正値を算出する（ステップＳ２０９）。具体的な処理は、第１の実施形態と同様である。制御部５３ａは、算出したαパラメータ修正値の情報を制御信号として光スイッチ３０ａに通知する（ステップＳ２１０）。例えば、管理制御装置５０ａから光スイッチ３０ａへの制御信号の通知は、電気線を介して行われてもよい。

光スイッチ３０ａは、管理制御装置５０ａから通知された制御信号を受信する。光スイッチ３０ａは、受信した制御信号を光信号に変換して加入者装置１０に送信する（ステップＳ２１１）。具体的には、光スイッチ３０ａは、光信号を、加入者装置１０が接続されている入力ポート３１１から出力することで、加入者装置１０に対して光信号を送信する。

加入者装置１０は、光スイッチ３０ａから送信された光信号を受信する。加入者装置１０は、受信した光信号を電気信号に変換して、αパラメータ修正値の情報を取得する。加入者装置１０は、取得したαパラメータ修正値の情報と、修正テーブルに基づいて、バイアス電圧の変更及び周波数の微調整を行う（ステップＳ２１２）。

以上のように構成された光伝送システム１００ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

以下、光伝送システム１００ａの変形例について説明する。
光伝送システム１００ａは、第１の実施形態と同様に変形されてもよい。

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、αパラメータに起因する問題を、光スイッチ３０により得られる累積波長分散量に基づいて検知していた。第３の実施形態では、αパラメータに起因する問題を、伝送距離に基づいて検知する構成について説明する。以下、第２の実施形態との差分について説明する。

図８は、第３の実施形態における光伝送システム１００ｂの構成例を示す図である。光伝送システム１００ｂは、１以上の加入者装置１０と、１以上の加入者装置２０と、光スイッチ３０ａと、複数の分散補償部４０－１，４０－２と、管理制御装置５０ｂとを備える。

管理制御装置５０ｂは、αパラメータに起因する問題を、伝送距離に基づいて検知する点が第２の実施形態と異なる点である。管理制御装置５０ｂは、αパラメータ計測部５１と、許容範囲テーブル５２ｂと、制御部５３ｂと、伝送距離テーブル５４とを備える。

許容範囲テーブル５２ｂは、波長、変調方式及び伝送レートの組み合わせ毎の複数の許容範囲テーブルで構成される。各許容範囲テーブル５２ｂは、αパラメータ毎の許容される伝送距離の最大値と最小値で示される範囲（以下「伝送距離許容範囲」という）に関する情報が登録されたテーブルである。伝送距離許容範囲は、ＢＥＲの劣化が少ないため通信に与える影響が少ないとみなすことができる範囲である。

制御部５３ｂは、許容範囲テーブル５２ｂと、αパラメータ計測部５１により計測されたαパラメータと、光スイッチ３０ａから通知された伝送路情報と、伝送距離テーブル５４に基づいて、αパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。

伝送距離テーブル５４は、伝送距離に関する情報が登録されたテーブルである。

図９は、第３の実施形態における許容範囲テーブル５２ｂの構成例を示す図である。許容範囲テーブル５２ｂは、図９に示すように、波長、変調方式及び伝送レートの組み合わせ毎に存在する。各許容範囲テーブル５２ｂには、伝送距離許容範囲とαパラメータの組み合わせ毎に最小許容伝送距離と最大許容伝送距離の値が登録されている。例えば、図９に示す例では、波長λ１、変調方式１及び伝送レート１の組み合わせの許容範囲テーブル５２ｂにおいて、αパラメータが“－１．２”である場合、最小許容伝送距離が“Ｘｘ[ｋｍ]”であり、最大許容伝送距離が“Ｙｙ[ｋｍ]”であることが示されている。最小許容伝送距離と最大許容伝送距離との間の範囲が伝送距離許容範囲である。

図１０は、第３の実施形態における伝送距離テーブル５４の構成例を示す図である。伝送距離テーブル５４は、伝送距離に関する情報を表すレコードを複数有する。レコードは、光出力加入者装置識別情報、光入力加入者装置識別情報及び伝送距離の各値を有する。光出力加入者装置識別情報は、光信号の送信元の加入者装置の識別情報を表す。光入力加入者装置識別情報は、光信号の送信先の加入者装置の識別情報を表す。伝送距離は、光信号の送信元の加入者装置と光信号の送信先の加入者装置との間の距離を表す。

図１１は、第３の実施形態における光伝送システム１００ｂの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図１１の処理において光スイッチ３０の入力ポート３１１と出力ポート３１２との接続関係は図８に示す通りであるとする。図１１において、図７と同様の処理については図７と同様の符号を付して説明を省略する。

ステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理が終了した後、管理制御装置５０ｂの制御部５３ｂは、光スイッチ３０ａから通知された伝送路情報を取得する。制御部５３ｂは、取得した伝送路情報と、伝送距離テーブル５４に基づいて、伝送距離の情報を取得する（ステップＳ３０１）。具体的には、制御部５３ｂは、取得した伝送路情報に含まれる送信元の情報及び送信先の情報を取得する。制御部５３ｂは、伝送距離テーブル５４を参照し、取得した送信元の情報と送信先の情報の組み合わせに対応する伝送距離の情報を取得する。

光スイッチ３０ａの出力ポート３１２から出力された光信号は、分散補償部４０－１により波長分散が補償されて、分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力される（ステップＳ３０２）。分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力された光信号は、加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力される。加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力された光信号は、光スプリッタにより分岐される。分岐された光信号は、管理制御装置５０ｂ及び加入者装置２０に入力される（ステップＳ３０３）。

管理制御装置５０ｂのαパラメータ計測部５１は、入力された波長分散が補償された光信号を用いてαパラメータを取得する（ステップＳ３０４）。αパラメータ計測部５１は、取得したαパラメータを制御部５３ｂに出力する。制御部５３ｂは、取得した伝送距離の情報と、許容範囲テーブル５２ｂと、αパラメータに基づいて、修正条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ３０５）。

具体的には、まず制御部５３ｂは、伝送路情報に含まれる波長、変調方式及び伝送レートの組み合わせを取得する。次に、制御部５３ｂは、取得した波長、変調方式及び伝送レートの組み合わせに対応する許容範囲テーブル５２ｂを選択する。例えば、波長λ１、変調方式１及び伝送レート１の組み合わせに対応する許容範囲テーブル５２ｂが選択されたとする。

制御部５３ｂは、選択した許容範囲テーブル５２ｂと、αパラメータに基づいて伝送距離許容範囲を特定する。例えば、αパラメータが“－１．２”である場合、制御部５３ｂは、図９に示すように最小許容伝送距離“Ｘｘ[ｋｍ]”から最大許容伝送距離“Ｙｙ[ｋｍ]”までの範囲を伝送距離許容範囲として特定する。そして、制御部５３ｂは、取得した伝送距離が、特定した選択した伝送距離許容範囲内である場合、αパラメータに起因する問題が生じていないと判定する。一方、制御部５３ｂは、取得した伝送距離が、特定した選択した伝送距離許容範囲外である場合、αパラメータに起因する問題が生じていると判定する。なお、ここでは、修正条件が満たされた（αパラメータに起因する問題が生じている）と判定するものとする。

制御部５３ｂは、伝送距離に基づいてαパラメータ修正値を算出する（ステップＳ３０６）。具体的には、制御部５３ｂは、取得した伝送距離が、伝送距離許容範囲の最大値を上回っていて、かつ、ファイバの波長分散が正である場合、又は、取得した伝送距離が、伝送距離許容範囲の最小値を下回っていて、かつ、ファイバの波長分散が負である場合にはαパラメータを減少させるようなαパラメータの修正量又は目標となるαパラメータの値をαパラメータ修正値として算出する。制御部５３ｂは、取得した伝送距離が、伝送距離許容範囲の最大値を上回っていて、かつ、ファイバの波長分散が負である場合、又は、取得した伝送距離が、伝送距離許容範囲の最小値を下回っていて、かつ、ファイバの波長分散が正である場合にはαパラメータを増加させるようなαパラメータの修正量又は目標となるαパラメータの値をαパラメータ修正値として算出する。制御部５３ｂは、算出したαパラメータ修正値の情報を制御信号として光スイッチ３０ａに通知する（ステップＳ３０７）。例えば、管理制御装置５０ｂから光スイッチ３０ａへの制御信号の通知は、電気線を介して行われてもよい。その後、ステップＳ２１１以降の処理が実行される。

以上のように構成された光伝送システム１００ｂによれば、管理制御装置５０ｂは、伝送路情報に基づいて取得される伝送距離と、αパラメータに基づいてαパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。このように、管理制御装置５０ｂは、第１の実施形態及び第２の実施形態と異なり、伝送距離ベースでαパラメータに起因する問題の検知が可能になる。さらに、制御部５３ｂは、αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、αパラメータの修正の調整を行う。このように、管理制御装置５０ｂは、問題を検知した場合には、光スイッチ３０ａに対して修正命令を伝達し、光信号の送信元である加入者装置１０のαパラメータの修正をする。これにより、αパラメータの揺らぎによる分散補償範囲の変化へ対応することができる。そのため、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能になる。

以下、光伝送システム１００ｂの変形例について説明する。
上述した実施形態では、制御部５３ｂは、伝送距離が、伝送距離許容範囲外である場合に修正条件が満たされたと判定する構成を示した。制御部５３ｂは、伝送距離が、伝送距離許容範囲外である場合の他に、予め定められた伝送距離許容範囲内の閾値を外れた場合においても修正条件が満たされたと判定するように構成されてもよい。閾値は適宜設定されてもよい。このように構成されることで将来のαパラメータの変動を見据えて事前に修正を行うことが可能になる。

（第４の実施形態）
第１の実施形態から第３の実施形態では、αパラメータに起因する問題を、送信元である加入者装置１０のαパラメータを変更させることによって改善していた。第４の実施形態では、αパラメータに起因する問題を、光スイッチにおける分散補償機能を用いて光路全体の累積波長分散量を変更することによって問題を改善する構成について説明する。

図１２は、第４の実施形態における光伝送システム１００ｃの構成例を示す図である。光伝送システム１００ｃは、１以上の加入者装置１０ｃと、１以上の加入者装置２０と、光スイッチ３０ｃと、複数の分散補償部４０－１，４０－２と、管理制御装置５０ｃとを備える。１以上の加入者装置１０ｃと光スイッチ３０ｃとの間、及び、１以上の加入者装置２０と光スイッチ３０ｃとの間は、光伝送路を用いて接続される。

加入者装置１０ｃは、修正テーブルを保持しない点と、管理制御装置５０ｃから送信された制御信号に基づいてバイアス電圧の変更及び周波数の微調整を行わない点で加入者装置１０と異なる。加入者装置１０ｃのその他の構成は、加入者装置１０と同様である。

光スイッチ３０ｃは、分散テーブル３２及び分散補償制御部３３をさらに備える点で第１の実施形態から第３の実施形態と構成が異なる。光スイッチ３０ｃは、第１の実施形態と同様に、累積波長分散量の情報を管理制御装置５０ｃに通知する。

分散テーブル３２は、分散補償に関する情報が登録されたテーブルである。

分散補償制御部３３は、管理制御装置５０ｃから送信された制御信号を受信する。制御信号には、光スイッチ３０ｃにおいて累積波長分散量を変更するために用いられる、累積波長分散量の修正値又は目標となる累積波長分散の値（以下「累積波長分散修正値」という）が含まれる。目標となる累積波長分散の値は、例えば許容分散量である。累積波長分散量の修正値は、目標となる累積波長分散の値から現在の累積波長分散の値を減算した値である。分散補償制御部３３は、累積波長分散修正値に基づいて、適用する分散補償部４０の変更や経路の変更を行うことで伝送路の累積波長分散量を変更する。

管理制御装置５０ｃは、αパラメータに起因する問題を、光スイッチにおける分散補償機能を用いて光路全体の累積波長分散量を変更する点が第１の実施形態から第３の実施形態と異なる点である。管理制御装置５０ｃは、αパラメータ計測部５１と、許容範囲テーブル５２と、制御部５３ｃとを備える。

制御部５３ｃは、第１の実施形態と同様の方法によりαパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。制御部５３ｃは、αパラメータに起因する問題が生じていると判定した場合、累積波長分散修正値を算出する。

図１３は、第４の実施形態における分散テーブル３２の構成例を示す図である。分散テーブル３２は、波長分散に関する情報を表すレコードを複数有する。レコードは、光出力加入者装置識別情報、光入力加入者装置識別情報、分散補償部及び累積波長分散量の各値を有する。光出力加入者装置識別情報は、光信号の送信元の加入者装置の識別情報を表す。光入力加入者装置識別情報は、光信号の送信先の加入者装置の識別情報を表す。分散補償部は、分散補償部４０－１及び４０－２を表す。累積波長分散量は、分散補償部４０－１及び４０－２毎の累積の波長分散量を表す。

図１４は、第４の実施形態における光伝送システム１００ｃの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図１４の処理において光スイッチ３０ｃの入力ポート３１１と出力ポート３１２との接続関係は図１２に示す通りであるとする。

加入者装置１０ｃは、加入者装置２０宛の光信号を送信する（ステップＳ４０１）。加入者装置１０ｃから送信された光信号は、光伝送路を介して光スイッチ３０ｃの入力ポート３１１に入力される。入力ポート３１１に入力された光信号は、分散補償部４０－１が接続されている出力ポート３１２から出力される。入力ポート３１１に入力された光信号が出力ポート３１２から出力される前に、光スイッチ３０ｃは、光信号を取得し、取得した光信号に基づいて伝送路情報を取得する。なお、光スイッチ３０ｃは、波長分散が補償された光信号に基づいて伝送路情報を取得してもよい。

光スイッチ３０ｃは、取得した伝送路情報と、伝送路情報テーブル３１に基づいて、累積波長分散量を取得する（ステップＳ４０２）。光スイッチ３０ｃは、取得した累積波長分散量の情報を管理制御装置５０ｃに通知する（ステップＳ４０３）。なお、光スイッチ３０ｃから管理制御装置５０ｃへの累積波長分散量の情報の通知は、光スイッチ３０ｃと管理制御装置５０ｃとを接続する電気線を介して行われてもよい。管理制御装置５０ｃの制御部５３ｃは、光スイッチ３０ｃから通知された累積波長分散量の情報を取得する。

光スイッチ３０ｃの出力ポート３１２から出力された光信号は、分散補償部４０－１により波長分散が補償されて、分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力される（ステップＳ４０４）。分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力された光信号は、加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力される。加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力された光信号は、光スプリッタにより分岐される。分岐された光信号は、管理制御装置５０ｃ及び加入者装置２０に入力される（ステップＳ４０５）。

管理制御装置５０ｃのαパラメータ計測部５１は、入力された波長分散が補償された光信号を用いてαパラメータを取得する（ステップＳ４０６）。αパラメータ計測部５１は、取得したαパラメータを制御部５３ｃに出力する。制御部５３ｃは、累積波長分散量の情報と、許容範囲テーブル５２と、αパラメータに基づいて、修正条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ４０７）。ここでは、修正条件が満たされた（αパラメータに起因する問題が生じている）と判定するものとする。

制御部５３ｃは、累積波長分散量に基づいて累積波長分散修正値を算出する（ステップＳ４０８）。制御部５３ｃは、算出した累積波長分散修正値の情報を制御信号として光スイッチ３０ｃに通知する（ステップＳ４０９）。例えば、管理制御装置５０ｃから光スイッチ３０ｃへの制御信号の通知は、電気線を介して行われてもよい。

光スイッチ３０ｃは、管理制御装置５０ｃから通知された制御信号を受信する。分散補償制御部３３は、受信した制御信号に含まれる累積波長分散修正値に基づいて累積波長分散量を制御する（ステップＳ４１０）。具体的には、分散補償制御部３３は、累積波長分散修正値が、現在の累積波長分散量よりも低い場合には累積波長分散量を下げるように累積波長分散量を制御する。例えば、分散補償制御部３３は、累積波長分散量が今よりも低くなる分散補償部４０への接続に経路の切替を行う。なお、累積波長分散量の制御方法は、他の方法であってもよい。

以上のように構成された光伝送システム１００ｃによれば、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能になる。具体的には、光伝送システム１００ｃでは、光スイッチ３０が入力された光信号に基づいて伝送路情報を取得し、光スイッチ３０ｃから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した光信号を光スイッチ３０ｃに入力する複数の分散補償部４０と、品質を補償した光信号に基づいて、チャープの度合いを示すαパラメータを取得するαパラメータ計測部５１と、伝送路情報に基づいて得られる累積波長分散量と、αパラメータに基づいてαパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、分散補償量の調整を行う制御部５３ｃとを備える。これにより、αパラメータの揺らぎによって分散補償範囲を外れてしまう場合の検知を行う。さらに、管理制御装置５０ｃは、問題を検知した場合には、光スイッチ３０ｃに対して修正命令を伝達し、光スイッチ３０ｃにおいて累積波長分散量を調整させる。これにより、αパラメータの揺らぎによる分散補償範囲の変化へ対応することができる。そのため、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能になる。

以下、光伝送システム１００ｃの変形例について説明する。
光伝送システム１００ｃは、第１の実施形態と同様に変形されてもよい。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第４の実施形態の制御方法において、光スイッチが保持していた伝送路情報テーブルを管理制御装置が保持する構成について説明する。

図１５は、第５の実施形態における光伝送システム１００ｄの構成例を示す図である。光伝送システム１００ｄは、１以上の加入者装置１０ｃと、１以上の加入者装置２０と、光スイッチ３０ｄと、複数の分散補償部４０－１，４０－２と、管理制御装置５０ｄとを備える。

光スイッチ３０ｄは、伝送路情報テーブル３１を備えない点と、累積波長分散量の情報ではなく伝送路情報を管理制御装置５０ｄに通知する点で光スイッチ３０ｃと構成が異なる。このように、光スイッチ３０ｄは、累積波長分散量を取得しない。光スイッチ３０ｄは、他の構成については光スイッチ３０ｃと同様である。

管理制御装置５０ｄは、光スイッチ３０ｄから通知される伝送路情報に基づいて累積波長分散量を取得する点で管理制御装置５０ｃと構成が異なる。管理制御装置５０ｄは、αパラメータ計測部５１と、許容範囲テーブル５２と、制御部５３ｄと、伝送路情報テーブル３１とを備える。このように、管理制御装置５０ｄは、第４の実施形態では光スイッチ３０ｃが備えていた伝送路情報テーブル３１を新たに備える。

制御部５３ｄは、伝送路情報テーブル３１と、光スイッチ３０ｄから通知された伝送路情報に基づいて、累積波長分散量を取得する。制御部５３ｄは、取得した累積波長分散量と、許容範囲テーブル５２と、αパラメータ計測部５１により計測されたαパラメータに基づいて、αパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。αパラメータに起因する問題が生じているか否かの判定は第１の実施形態と同様である。

図１６は、第５の実施形態における光伝送システム１００ｄの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図１６の処理において光スイッチ３０ｄの入力ポート３１１と出力ポート３１２との接続関係は図１５に示す通りであるとする。

加入者装置１０ｃは、加入者装置２０宛の光信号を送信する（ステップＳ５０１）。加入者装置１０ｃから送信された光信号は、光伝送路を介して光スイッチ３０ｄの入力ポート３１１に入力される。入力ポート３１１に入力された光信号は、分散補償部４０－１が接続されている出力ポート３１２から出力される。入力ポート３１１に入力された光信号が出力ポート３１２から出力される前に、光スイッチ３０ｄは、光信号を取得し、取得した光信号に基づいて伝送路情報を取得する（ステップＳ５０２）。なお、光スイッチ３０ｄは、波長分散が補償された光信号に基づいて伝送路情報を取得してもよい。

光スイッチ３０ｄは、取得した伝送路情報を管理制御装置５０ｄに通知する（ステップＳ５０３）。なお、光スイッチ３０ｄから管理制御装置５０ｄへの伝送路情報の通知は、光スイッチ３０ｄと管理制御装置５０ｄとを接続する電気線を介して行われてもよい。

管理制御装置５０ｄの制御部５３ｄは、光スイッチ３０ｄから通知された伝送路情報を取得する。制御部５３ｄは、取得した伝送路情報と、伝送路情報テーブル３１に基づいて、累積波長分散量を取得する（ステップＳ５０４）。

光スイッチ３０ｄの出力ポート３１２から出力された光信号は、分散補償部４０－１により波長分散が補償されて、分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力される（ステップＳ５０５）。分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力された光信号は、加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力される。加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力された光信号は、光スプリッタにより分岐される。分岐された光信号は、管理制御装置５０ｄ及び加入者装置２０に入力される（ステップＳ５０６）。

管理制御装置５０ｄのαパラメータ計測部５１は、入力された波長分散が補償された光信号を用いてαパラメータを取得する（ステップＳ５０７）。αパラメータ計測部５１は、取得したαパラメータを制御部５３ｄに出力する。制御部５３ｄは、取得した累積波長分散量の情報と、許容範囲テーブル５２と、αパラメータに基づいて、修正条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ここでは、修正条件が満たされた（αパラメータに起因する問題が生じている）と判定するものとする。

制御部５３ｄは、累積波長分散量に基づいて累積波長分散修正値を算出する（ステップＳ５０９）。具体的な処理は、第４の実施形態と同様である。制御部５３ｄは、算出した累積波長分散修正値の情報を制御信号として光スイッチ３０ｄに通知する（ステップＳ５１０）。例えば、管理制御装置５０ｄから光スイッチ３０ｄへの制御信号の通知は、電気線を介して行われてもよい。

光スイッチ３０ｄは、管理制御装置５０ｄから通知された制御信号を受信する。分散補償制御部３３は、受信した制御信号に含まれる累積波長分散修正値に基づいて累積波長分散量を制御する（ステップＳ５１１）。具体的な処理は、第４の実施形態と同様である。

以上のように構成された光伝送システム１００ｄによれば、第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。

以下、光伝送システム１００ｄの変形例について説明する。
光伝送システム１００ｄは、第１の実施形態と同様に変形されてもよい。

（第６の実施形態）
第４の実施形態及び第５の実施形態では、αパラメータに起因する問題を、光スイッチにより得られる累積波長分散量に基づいて検知していた。第６の実施形態では、αパラメータに起因する問題を、伝送距離に基づいて検知する構成について説明する。以下、第５の実施形態との差分について説明する。

図１７は、第６の実施形態における光伝送システム１００ｅの構成例を示す図である。光伝送システム１００ｅは、１以上の加入者装置１０ｃと、１以上の加入者装置２０と、光スイッチ３０ｄと、複数の分散補償部４０－１，４０－２と、管理制御装置５０ｅとを備える。

管理制御装置５０ｅは、αパラメータに起因する問題を、伝送距離に基づいて検知する点が第５の実施形態と異なる点である。管理制御装置５０ｅは、αパラメータ計測部５１と、許容範囲テーブル５２ｅと、制御部５３ｅと、伝送距離テーブル５４とを備える。

許容範囲テーブル５２ｅは、波長、変調方式及び伝送レートの組み合わせ毎の複数の許容範囲テーブルで構成される。許容範囲テーブル５２ｅは、第３の実施形態における許容範囲テーブル５２ｂと同様である。

制御部５３ｅは、許容範囲テーブル５２ｅと、αパラメータ計測部５１により計測されたαパラメータと、光スイッチ３０ｄから通知された伝送路情報と、伝送距離テーブル５４に基づいて、αパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。

図１８は、第６の実施形態における光伝送システム１００ｅの処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図１８の処理において光スイッチ３０ｄの入力ポート３１１と出力ポート３１２との接続関係は図１７に示す通りであるとする。図１８において、図１６と同様の処理については図１６と同様の符号を付して説明を省略する。

ステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理が終了した後、管理制御装置５０ｅの制御部５３ｅは、光スイッチ３０ｄから通知された伝送路情報を取得する。制御部５３ｅは、取得した伝送路情報と、伝送距離テーブル５４に基づいて、伝送距離の情報を取得する（ステップＳ６０１）。具体的には、制御部５３ｅは、取得した伝送路情報に含まれる送信元の情報及び送信先の情報を取得する。制御部５３ｅは、伝送距離テーブル５４を参照し、取得した送信元の情報と送信先の情報の組み合わせに対応する伝送距離の情報を取得する。

光スイッチ３０ｄの出力ポート３１２から出力された光信号は、分散補償部４０－１により波長分散が補償されて、分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力される（ステップＳ６０２）。分散補償部４０－１が接続される入力ポート３１１に入力された光信号は、加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力される。加入者装置２０が接続される出力ポート３１２から出力された光信号は、光スプリッタにより分岐される。分岐された光信号は、管理制御装置５０ｅ及び加入者装置２０に入力される（ステップＳ６０３）。

管理制御装置５０ｅのαパラメータ計測部５１は、入力された波長分散が補償された光信号を用いてαパラメータを取得する（ステップＳ６０４）。αパラメータ計測部５１は、取得したαパラメータを制御部５３ｅに出力する。制御部５３ｅは、取得した伝送距離の情報と、許容範囲テーブル５２ｅと、αパラメータに基づいて、修正条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ６０５）。具体的な処理は、第３の実施形態と同様である。ここでは、修正条件が満たされた（αパラメータに起因する問題が生じている）と判定するものとする。

制御部５３ｅは、伝送距離に基づいて累積波長分散修正値を算出する（ステップＳ６０６）。制御部５３ｅは、算出した累積波長分散修正値の情報を制御信号として光スイッチ３０ｄに通知する（ステップＳ６０７）。例えば、管理制御装置５０ｅから光スイッチ３０ｄへの制御信号の通知は、電気線を介して行われてもよい。その後、ステップＳ５１１の処理が実行される。

以上のように構成された光伝送システム１００ｅによれば、管理制御装置５０ｅは、伝送路情報に基づいて取得される伝送距離と、αパラメータとに基づいてαパラメータに起因する問題が生じているか否かを判定する。このように、管理制御装置５０ｅは、第４の実施形態及び第５の実施形態と異なり、伝送距離ベースでαパラメータに起因する問題の検知が可能になる。さらに、制御部５３ｅは、αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、光スイッチ３０ｄにおいて累積波長分散量の調整を行わせる。このように、管理制御装置５０ｅは、問題を検知した場合には、光スイッチ３０ｄに対して修正命令を伝達し、光スイッチ３０ｄにおいて累積波長分散量を調整する。これにより、αパラメータの揺らぎによる分散補償範囲の変化へ対応することができる。そのため、αパラメータの変化に起因する伝送可能距離の変動を抑制することが可能になる。

以下、光伝送システム１００ｅの変形例について説明する。
光伝送システム１００ｅは、第３の実施形態と同様に変形されてもよい。

上述した実施形態における光スイッチ３０，３０ａ，３０ｃ，３０ｅ及び管理制御装置５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅの一部の機能部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

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、具体的な構成はこの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。

本発明は、光伝送システムに適用できる。

１０、１０ｃ、２０…加入者装置， ３０、３０ａ、３０ｃ、３０ｅ…光スイッチ， ３１…伝送路情報テーブル， ３２…分散テーブル， ３３…分散補償制御部， ４０、４０－１～４０－２…分散補償部， ５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ…管理制御装置， ５１…αパラメータ計測部， ５２、５２ｂ、５２ｅ…許容範囲テーブル， ５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ…制御部， ５４…伝送距離テーブル

Claims (7)

1. 複数のポートを有し、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力し、前記ポートに入力された光信号に基づいて伝送路情報を取得する光スイッチと、
   前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力する複数の分散補償部と、
   品質を補償した前記光信号に基づいて、チャープの度合いを示すαパラメータを取得するαパラメータ計測部と、
   前記伝送路情報に基づいて得られる累積波長分散量又は伝送距離と、前記αパラメータに基づいて前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、前記αパラメータの修正又は分散補償量の調整を行う制御部と、
   を備える光伝送システム。
2. 前記光スイッチは、前記伝送路情報に基づいて前記累積波長分散量又は伝送距離を算出し、
   前記制御部は、前記光スイッチにより算出された前記累積波長分散量又は伝送距離が、前記αパラメータに基づいて得られる許容範囲外である場合に前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされたと判定する、
   請求項１に記載の光伝送システム。
3. 前記光スイッチは、前記伝送路情報を前記制御部に通知し、
   前記制御部は、前記光スイッチから通知された前記伝送路情報に基づいて前記累積波長分散量又は伝送距離を算出し、算出した前記累積波長分散量又は伝送距離が、前記αパラメータに基づいて得られる許容範囲外である場合に前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされたと判定する、
   請求項１に記載の光伝送システム。
4. 前記制御部は、前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされたと判定した場合、前記光信号の送信元である加入者装置のαパラメータを修正させるためのαパラメータ修正値を、前記光スイッチを介して前記加入者装置に通知する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の光伝送システム。
5. 前記光スイッチは、伝送路の累積波長分散量を変更する分散補償制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされたと判定した場合、前記光スイッチにおいて前記累積波長分散量を変更させるための累積波長分散修正値を、前記光スイッチに通知し、
   前記分散補償制御部は、前記制御部から通知された前記累積波長分散修正値に基づいて前記伝送路の累積波長分散量を変更する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の光伝送システム。
6. 前記制御部は、さらに、前記光スイッチにより算出された前記累積波長分散量又は伝送距離が、予め定められた許容範囲内の閾値を外れた場合に、前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされたと判定する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の光伝送システム。
7. 光スイッチが、複数のポートを有し、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力し、前記ポートに入力された光信号に基づいて伝送路情報を取得し、
   複数の分散補償部のうち前記他の前記ポートに接続された分散補償部が、前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力し、
   αパラメータ計測部が、品質を補償した前記光信号に基づいて、チャープの度合いを示すαパラメータを取得し、
   制御部が、前記伝送路情報に基づいて得られる累積波長分散量又は伝送距離と、前記αパラメータに基づいて前記αパラメータに起因する問題が生じていることを示す条件が満たされた場合、前記αパラメータの修正又は分散補償量の調整を行う、
   を備える調整方法。