JP6024391B2 - 伝送装置、伝送システム、及び障害検出方法 - Google Patents

Description

本件は、伝送装置、伝送システム、及び障害検出方法に関する。

装置や伝送路などの障害に備えて、送受信装置及び伝送路が二重化された伝送システムが知られている。二重化された伝送システムの一方は現用系と呼ばれ、他方は予備系と呼ばれる。現用系は、通常時に通信サービスに用いられ、予備系は、現用系に異常が発生したときに、現用系の代わりに通信サービスに用いられる。このような現用系から予備系への切り替え機能は、ＡＰＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈ）と呼ばれる。

例えば、特許文献１には、伝送装置に設けられた２つの光入力部及び２つの光出力部が、それぞれ、Ｙケーブルを介してクライアント装置に接続された光伝送システムが開示されている。

特表２００７−５１５８１５号公報

Ｙケーブルのように分岐した伝送路の各々に現用系及び予備系の送信装置が接続されている場合、各伝送路の合流先にある受光部における信号光の衝突を避けるため、現用系の送信装置が信号光を送信している間、予備系の送信装置は、送信を停止している。このため、予備系の送信装置または予備系の伝送路に障害が生じても、ＡＰＳ機能による切り替えが行われるまで検出されない。

そして、現用系に障害が生じた場合、ＡＰＳ機能による切り替えが行われ、現用系の送信装置は送信を停止し、予備系の送信装置が送信を開始する。このとき、予備系の送信装置または予備系の伝送路に障害があると、通信サービスの質の劣化、または再度の障害検出による通信サービスの中断が生ずる。

そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、予備系の障害を効果的に検出する伝送装置、伝送システム、及び障害検出方法を提供することを目的とする。

本明細書に記載の伝送装置は、１つの伝送路から分岐した現用伝送路及び予備伝送路に接続された伝送装置において、前記現用伝送路に信号光を送信する第1送信部と、前記現用伝送路に障害が発生した場合、前記予備伝送路に前記信号光を送信する第２送信部と、前記予備伝送路に前記信号光と異なる波長の検査光を出力する光源と、前記１つの伝送路内における前記検査光の反射により前記現用伝送路から入力される該反射光を検出する光検出部と、前記光検出部における前記反射光の検出結果に基づいて前記予備伝送路または前記光源の障害を検出する障害検出部とを有する。

本明細書に記載の障害検出方法は、１つの伝送路から分岐した現用伝送路及び予備伝送路の障害検出方法において、前記現用伝送路に信号光を送信し、前記現用伝送路に障害が発生した場合、前記予備伝送路に前記信号光を送信し、光源から前記予備伝送路に前記信号光と異なる波長の検査光を出力し、前記１つの伝送路内における前記検査光の反射により前記現用伝送路から入力される該反射光を検出し、前記反射光の検出結果に基づいて前記予備伝送路または前記光源の障害を検出する方法である。

本明細書に記載の伝送システム、及び伝送システムの障害検出方法は、予備系の障害を効果的に検出するという効果を奏する。

実施例に係る伝送システムの構成を示す構成図である。 フィルタの機能を示す図である。 実施例に係る伝送装置の機能構成を示す構成図である。 障害がない場合における信号光、検査光、及び反射光の経路を示す図である。 経路上の位置に対する検査光及び反射光のレベルの変化を示すグラフである。 予備系の伝送路に障害が発生した場合における信号光、検査光、及び反射光の経路を示す図である。 実施例に係る障害検出方法のフローを示すフローチャートである。 障害判定の条件を示す表である。 現用系の伝送路に障害が発生した場合における信号光、検査光、及び反射光の経路を示す図である。 他の実施例における下り側送信部の機能構成を示す構成図である。 障害がない場合における信号光、検査光、及び反射光の経路を示す図である。 予備系の伝送路に障害が発生した場合における信号光、検査光、及び反射光の経路を示す図である。 現用系の伝送路に障害が発生した場合における信号光、検査光、及び反射光の経路を示す図である。 他の実施例における障害判定の条件を示す表である。 切替部の切り替え処理を示すフローチャートである。

図１は、実施例に係る伝送システムの構成を示す構成図である。伝送システムは、一組の伝送装置１ａ，１ｂと、伝送装置１ａ，１ｂ間をそれぞれ接続する一対の第１伝送路６０，６１とを有する。伝送システムは、さらに、伝送装置１ａ，１ｂと外部の装置（Ａ），（Ｂ）９ａ，９ｂの間をそれぞれ接続する第２伝送路６３を有する。なお、各伝送路６０〜６３は、例えば光ファイバを含む。

伝送装置１ａ，１ｂは、それぞれ、光信号を送受信する一対の光送受信器（０系／１系）２０，２１と、障害の検出、及び現用系の切り替えを行う制御部３とを有する。伝送装置１ａ，１ｂは、各々の光送受信器（０系）２０が一方の第１伝送路６０を介して互いに接続され、各々の光送受信器（１系）２１が他方の第１伝送路６１を介して互いに接続されている。なお、以降の説明において、０系を現用系とし、１系を予備系として説明する。

伝送装置１ａの光送受信器（０系／１系）２０，２１は、装置（Ａ）９ａから第２伝送路６３を介して受信した光信号Ｓａを、第１伝送路６０，６１を介して、他方の伝送装置１ｂの光送受信器（０系／１系）２０，２１にそれぞれ送信する。一方、伝送装置１ｂの光送受信器（０系／１系）２０，２１は、装置（Ｂ）９ｂから第２伝送路６３を介して受信した光信号Ｓｂを、第１伝送路６０，６１を介して、他方の伝送装置１ａの光送受信器（０系／１系）２０，２１にそれぞれ送信する。なお、光送受信器（０系／１系）２０，２１は、光信号Ｓａ，Ｓｂを、第１伝送路６０，６１を介して双方向伝送するが、別々の伝送路を介して個別に伝送してもよい。

このように、伝送装置１ａ，１ｂ間の第１伝送路６０，６１は、二重化（冗長化）されている。したがって、一対の光送受信器（０系／１系）２０，２１の一方、または第１伝送路６０，６１の一方に障害が発生しても、現用系を０系から１系に切り替えることによって伝送を継続することができる。

また、装置（Ａ）９ａと伝送装置１ａの間、及び装置（Ｂ）９ｂと伝送装置１ｂの間の第２伝送路６３は、分岐した２つの伝送路により部分的に二重化されている。なお、以降の説明では、一方の伝送装置１ａと装置（Ａ）９ａの間の第２伝送路６３について述べるが、他方の伝送装置１ｂと装置（Ｂ）９ｂの間の第２伝送路６３についても同様であるものとする。

第２伝送路６３は、受信側伝送路７と、送信側伝送路（１つの伝送路）８と、分波部４０と、合波部４１と、受信側伝送路７から分岐した２つの伝送路７０，７１と、送信側伝送路８から分岐した２つの伝送路８０，８１と、光学フィルタ５とを含む。受信側伝送路７及び２つの伝送路７０，７１は、分波部４０を介して接続されており、他方、送信側伝送路８及び２つの伝送路８０，８１は、合波部４１を介して接続されている。

分波部４０は、例えばスプリッタなどと呼ばれる光分配器である。分波部４０は、受信側伝送路７から入力された光を、２つの伝送路７０，７１に対し、均等にパワー分配して出力する。また、合波部４１は、例えばカプラなどと呼ばれる光結合器である。合波部４１は、送信側伝送路８と２つの伝送路８０，８１の間に接続され、２つの伝送路８０，８１から入力された光を結合して１つの光とし、送信側伝送路８に出力する。なお、分波部４０及び合波部４１は、光信号Ｓａ，Ｓｂに対する各々の作用が互いに異なるため、上記のように区別されるが、両者とも、光の伝搬方向に応じて光の分配または結合の機能を有するから、機能的な差異はない。

外部の装置（Ａ）９ａから出力された光信号Ｓａは、受信側伝送路７を介して分波部４０に入力される。分波部４０に入力された光信号Ｓａは、分岐して、２つの伝送路７０，７１を介して一対の光送受信器（０系／１系）２０，２１にそれぞれ入力される。一対の光送受信器（０系／１系）２０，２１は、上述したように、光信号Ｓａを、第１伝送路６０，６１を介して、他方の伝送装置１ｂの光送受信器（０系／１系）２０，２１に送信する。

また、光送受信器（０系）２０は、他方の伝送装置１ｂの光送受信器（０系）２０から、第１伝送路６０を介して、装置（Ｂ）９ｂが出力した光信号Ｓｂを受信する。光送受信器（０系）２０は、受信した光信号Ｓｂを、伝送路８０を介して合波部４１に出力する。合波部４１に入力された光信号Ｓｂは、光学フィルタ５及び送信側伝送路８を介して装置（Ａ）９ａに入力される。

一方、他方の光送受信器（１系）２１は、第１伝送路６１を介して受信した光信号Ｓｂを、伝送路８１を介して合波部４１に出力することなく（点線の矢印を参照）、内部において終端する。これは、仮に、光送受信器（１系）２１が合波部４１に光信号Ｓｂを出力すると、この光信号Ｓｂが、装置（Ａ）９ａにおいて受信されたときに、光送受信器（０系）２０からの光信号Ｓｂと衝突することによってエラーを生ずるためである。

制御部３は、現用系の光送受信器（０系）２０または伝送路８０に障害が発生した場合、予備系（１系）に障害が検出されていなければ、光送受信器（０系／１系）２０，２１に切替信号をそれぞれ出力することによって、現用系を1系に切り替える。これにより、光送受信器（１系）２１は、元の現用系の光送受信器（０系）２０に代わり、現用系として合波部４１に光信号Ｓｂを出力する。

現用系の障害検出は、例えば、装置（Ａ）９ａが、光送受信器（０系）２０から入力される光信号Ｓｂを監視することによって行われる。この場合、装置（Ａ）９ａは、例えば、光信号Ｓｂが検出されないとき、また、光信号Ｓｂのエラーレートが一定値を超えたとき、送信側の伝送路７，７０，７１を介して伝送装置１ａに障害発生通知を送信する。障害発生通知を受信した光送受信器（０系／１系）２０，２１は、現用系における障害発生を制御部３に通知する。

このように、伝送システムは、図１中の符号Ａで示される区間が二重化されている。以降の説明では、当該区間Ａのうち、送信側伝送路８から分岐した２つの伝送路８０，８１の伝送区間Ａｏ内の障害検出について述べる。

上述したように、現用系の光送受信器（０系）２０が、光信号Ｓｂを伝送路８０に出力している間、予備系の光送受信器（１系）２１は、伝送路８１に光信号Ｓｂを出力しない。このため、従来の構成では、予備系の光送受信器（１系）２１及び伝送路８１に障害が発生しても、現用系の切り替えが行われるまで検出されない。

実施例に係る伝送装置１ａ，１ｂは、現用系または予備系の光送受信器（０系／１系）２０，２１から、伝送路８０，８１の一方に検査光を出力し、送信側伝送路８に設けられた光学フィルタ５により検査光を反射して、予備系の障害を検出する。図２には、光学フィルタ５の機能が示されている。

光学フィルタ５は、光波長透過反射型フィルタであり、特定の波長λ０の光のみを透過し、他の波長λ１の光を反射する。より具体的には、光学フィルタ５は、波長λ０の信号光（光信号Ｓａ，Ｓｂの光）を透過して、波長λ１の検査光を反射する。なお、光学フィルタ５は、検査光を全反射し、また、合波部４１の近傍に設けるとよい。

これにより、光学フィルタ５は、検査光を、装置（Ａ）９ａにおいて受光されないように遮断し、また、予備系を検査するための反射光を生成することができる。この反射光は、伝送路８０，８１を介して、現用系及び予備系の光送受信器（０系／１系）２０，２１において受光され、予備系の障害検出に用いられる。

図３は、伝送装置１ａ，１ｂの機能構成を示す構成図である。図３において、光送受信器（１系）２１の構成は、光送受信器（０系）２０と同様であるため、省略されている。

光送受信器（０系／１系）２０，２１は、監視制御部１０と、導波部１１と、下り側送信部１２と、反射光検出部１３と、下り側信号処理部１４と、下り側受信部１５とを有する。光送受信器（０系／１系）２０，２１は、さらに、上り側受信部１６と、上り側信号処理部１７と、上り側送信部１８とを有する。なお、ここでは、伝送装置１ａから伝送装置１ｂに向かう方向を上り方向とし、伝送装置１ｂから伝送装置１ａに向かう方向を下り方向としているが、「上り」及び「下り」は、伝送方向の区別のための表記であり、構成を限定するものではない。

上り側受信部１６は、光信号Ｓａを、装置（Ａ）９ａから第２伝送路６３を介して受信し、電気的な上り信号に変換（ＯＥ変換）する。また、上り側受信部１６は、光信号Ｓａが受信されない場合、障害が発生したものとして、監視制御部１０に通知する。

上り側信号処理部１７は、上り信号のエラーレートを測定し、その結果を監視制御部１０に通知する。また、上り側信号処理部１７は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能に基づいて、上り信号に含まれるデータの監視及び再構成を行う。上り側信号処理部１７は、上り信号に含まれるデータ中に、装置（Ａ）９ａから送信された障害発生通知を検出した場合、その旨を監視制御部１０に通知する。なお、信号の形式としては、例えばイーサネット（登録商標）フレームが挙げられるが、これに限定されない。

上り側送信部１８は、上り側信号処理部１７により再構成されたデータ信号を、光信号Ｓａに変換（ＥＯ変換）し、第１伝送路６０，６１を介して、他方の伝送装置１ｂに送信する。

一方、下り側受信部１５は、他方の伝送装置１ｂから第１伝送路６０，６１を介して光信号Ｓｂを受信し、電気的な下り信号に変換する。また、下り側受信部１５は、光信号Ｓｂが受信されない場合、障害が発生したものとして、監視制御部１０に通知する。

下り側信号処理部１４は、下り信号のエラーレートを測定し、その結果を監視制御部１０に通知する。また、下り側信号処理部１４は、ＯＡＭ機能に基づいて、下り信号に含まれるデータの監視及び再構成を行う。

下り側送信部（第１出力部）１２は、下り側信号処理部１４により再構成されたデータ信号を、光信号Ｓｂに変換し、信号光Ｌｓとして、伝送路８０，８１を介して装置（Ａ）９ａに送信する。上述したように、現用系の光送受信器（０系）２０は、伝送路８０に光信号Ｓｂを出力し、予備系の光送受信器（１系）２１は、伝送路８１に光信号Ｓｂを出力しない。つまり、現用系及び予備系の下り側送信部１２は、各々が接続された２つの伝送路８０，８１に、択一的に信号光Ｌｓを出力する。

また、予備系（１系）の下り側送信部（第２出力部）１２は、信号光Ｌｓが入力されていない伝送路、つまり予備系の伝送路８１に、信号光Ｌｓと異なる波長λ１の検査光Ｌｔｓｔを出力する。下り側送信部１２は、例えば波長可変のレーザ発信器であり、波長の選択によって、共通の光源から信号光Ｌｓまたは検査光Ｌｔｓｔの一方を出力する。したがって、信号光Ｌｓ及び検査光Ｌｔｓｔは、波長が可変である共通の光源から選択的に出力される。

監視制御部１０は、現用系（０系）の下り側送信部１２に、光信号Ｌｓの波長λ０の選択を指示する選択信号を出力し、予備系（１系）の下り側送信部１２に、検査信号Ｌｔｓｔの波長λ１の選択を指示する選択信号を出力する。なお、現用系が１系に切り替えられると、監視制御部１０は、これに応じて、波長の選択も切り替える。

導波部１１は、例えばスプリッタや光サーキュレータなどの光導波デバイスである。導波部１１は、下り側送信部１２から入力された信号光Ｌｓまたは検査光Ｌｔｓｔを伝送路８０，８１に導き、伝送路８０，８１から入力された検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆを、反射光検出部１３に導く。なお、導波部１１は、検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆのみを反射光検出部１３に導くように、波長のフィルタリング機能を備えてもよい。

反射光検出部１３は、例えばフォトダイオードなどの光検出器であり、伝送路８０，８１から入力される検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆのレベル（強度）を検出する。反射光検出部１３は、検出した反射光Ｌｒｅｆのレベルを示すレベル信号を、監視制御部１０に出力する。

監視制御部１０は、反射光検出部１３から入力される反射光Ｌｒｅｆのレベル信号に基づいて、反射光Ｌｒｅｆのレベルを監視する。また、監視制御部１０は、各伝送路の状態の監視も行う。例えば、監視制御部１０は、装置（Ａ）９ａからの障害発生通知に基づいて現用系の伝送路８０の異常を検出する。

監視制御部１０は、制御部３と通信を行い、監視結果を示すデータを送信する。このデータには、反射光Ｌｒｅｆのレベル及び現用系の伝送路８０の状態が含まれる。制御部３は、障害検出部（検出部）３０と、切替部３１とを有する。障害検出部３０は、監視制御部１０から受信した監視結果に基づいて、現用系及び予備系における障害の検出を行い、検出結果を切替部３１に出力する。

切替部３１は、障害の検出結果に基づいて現用系の切り替え制御を行う。言い換えれば、切替部３１は、現用系及び予備系の下り側送信部１２の間において、信号光Ｌｓを出力する送信部の選択を切り替える。切替部３１は、現用系の切り替えを行う場合、切替信号を０系及び１系の監視制御部１０に出力する。監視制御部１０は、制御部３からの切替信号に従って、上述したように、波長λ０，λ１の選択信号を、下り側送信部１２に出力する。

次に、予備系の障害の検出方法について詳細に説明する。図４には、障害がない場合における信号光Ｌｓ、検査光Ｌｔｓｔ、及び反射光Ｌｒｅｆの経路が示されている。なお、図４は、図１及び図３に示された構成の一部のみを示している。

現用系（０系）の下り側送信部１２から出力された信号光Ｌｓは、伝送路８０、合波部４１、及び送信側伝送路８を介して、装置（Ａ）９ａに入力される（点線参照）。このとき、に設けられた光学フィルタ５は、上述したように、波長λ０の信号光Ｌｓを透過する。

また、予備系（１系）の下り側送信部１２から出力された検査光Ｌｔｓｔは、伝送路８１及び合波部４１を通り、送信側伝送路８に設けられた光学フィルタ５に到達する（一点鎖線参照）。このとき、光学フィルタ５は、上述したように、反射点Ｐ２において、波長λ１の検査光Ｌｔｓｔを反射する。これにより、伝搬方向が、検査光Ｌｔｓｔとは正反対である反射光Ｌｒｅｆが生成される。

反射光Ｌｒｅｆは、送信側伝送路８を介して合波部４１に入力され、合波部４１内の分岐点Ｐ１において分岐し、２つの伝送路８０，８１に入力される（二点鎖線参照）。伝送路８０に入力された反射光Ｌｒｅｆは、現用系（０系）の反射光検出部１３により検出され、伝送路８１に入力された反射光Ｌｒｅｆは、予備系（１系）の反射光検出部１３により検出される。

障害検出部３０は、２つの伝送路８０，８１の少なくとも１つから入力される検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆの検出結果に基づいて障害を検出する。より具体的には、制御部３は、監視制御部１０における反射光Ｌｒｅｆのレベルの検出結果に基づいて伝送路８０，８１の障害を検出する。

図５は、経路上の位置に対する検査光Ｌｔｓｔ及び反射光Ｌｒｅｆのレベルの変化を示すグラフである。検査光Ｌｔｓｔは、合波部４１内の分岐点Ｐ１を通り、光学フィルタ５の反射点Ｐ２に到達するまで、一定のレベルＰＷＨを維持する。そして、検査光Ｌｔｓｔは、反射点Ｐ２において反射されたとき、反射による損失によってレベルが下がる。このため、反射光Ｌｒｅｆのレベルは、レベルＰＷＨより低いレベルＰＷＲとなる。

反射光Ｌｒｅｆのレベルは、合波部４１内の分岐点Ｐ１を通ると、合波部４１によるパワー分配の効果によって、当初のレベルＰＷＨの半分以下のレベルＰＷＬとなる。したがって、例えば、現用系及び予備系の反射光検出部１３において検出された反射光Ｌｒｅｆの各レベルが、図５に示された第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２の間である場合、伝送路８０，８１は正常であると判断される。第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２は、下り送信部１２の光出力のレベルなどに応じて決定される。なお、図５において、伝送路の長さや波長分散による損失は、無視できる程度の大きさであるものとする。

一方、予備系の伝送路８１において障害（ファイバ断）が発生した場合、検査光Ｌｔｓｔは、光学フィルタ５に到達しない。図６には、予備系の伝送路８１に障害が発生した場合における信号光Ｌｓ、検査光Ｌｔｓｔ、及び反射光Ｌｒｅｆの経路が示されている。現用系の下り側送信部１２から出力された信号光Ｌｓは、伝送路８０、合波部４１、及び送信側伝送路８を介して、装置（Ａ）９ａに入力される（点線参照）。

また、予備系の下り側送信部１２から出力された検査光Ｌｔｓｔは、伝送路８１の障害発生点Ｐ３、つまり光ファイバの断面において反射される（一点鎖線参照）。このとき、反射光Ｌｒｅｆは、分岐点Ｐ１でのパワー分配によるレベル低下がないため、予備系の反射光検出部１３において検出される反射光Ｌｒｅｆのレベルは、図５中のレベルＰＷＬより大きく、例えば反射時のレベルＰＷＲ程度となる。したがって、予備系の反射光検出部１３において検出される反射光Ｌｒｅｆのレベルが、第２閾値ＴＨ２より大きい場合、予備系の伝送路８１に障害が発生したと判断される。

一方、現用系の反射光検出部１３において、反射光Ｌｒｅｆは検出されない。したがって、現用系の反射光検出部１３において検出される反射光Ｌｒｅｆのレベルが、０、または第１閾値ＴＨ１より小さい場合、予備系の伝送路８１に障害が発生したと判断される。

よって、障害検出部３０は、現用系の伝送路８０からの反射光Ｌｒｅｆが検出されない場合、または、検査光Ｌｔｓｔが入力された伝送路８１から入力された反射光Ｌｒｅｆのレベルが所定値ＴＨ２より大きい場合、予備系の障害を検出する。前者の場合、反射光Ｌｒｅｆの有無に基づいて障害が検出されるから、検出が容易である。もっとも、この場合、現用系の伝送路８０からの反射光Ｌｒｅｆを検出するから、現用系の伝送路８０に障害が発生したときも、反射光Ｌｒｅｆが同様に検出されなくなる。

一方、後者の場合、予備系の伝送路８１からの反射光Ｌｒｅｆのレベルに基づいて障害判定するから、現用系の障害とは明確に区別して、予備系の伝送路８１の障害を検出できる。もっとも、この場合、レベルの大小を判定するから、第２閾値ＴＨ２は、下り側送信部１２の光出力レベルや伝送路８，８１において生ずる損失に応じた調整がなされる。

また、予備系の下り側送信部１２に障害が発生した場合、検査光Ｌｔｓｔが出力されない。したがって、この場合、現用系及び予備系の反射光検出部１３において、反射光Ｌｒｅｆは検出されない。

図７は、実施例に係る障害検出方法のフローを示すフローチャートである。まず、２つの伝送路８０，８１に、現用系及び予備系の下り側送信部１２から択一的に信号光Ｌｓを出力する（ステップＳｔ１）。次に、予備系の伝送路８１に、予備系（１系）の下り側送信部１２から、信号光Ｌｓと異なる波長の検査光Ｌｔｓｔを出力する（ステップＳｔ２）。

次に、検査光Ｌｔｓｔを、送信側伝送路８に設けられた光学フィルタ５または予備系の伝送路８１、つまりファイバの断面により反射させる（ステップＳｔ３）。なお、予備系の下り側送信部１２に障害が発生した場合、本ステップＳｔ３は省かれる。

次に、現用系及び予備系の反射光検出部１３において、反射光Ｌｒｅｆを検出する（ステップＳｔ４）。次に、障害検出部３０は、現用系及び予備系の反射光検出部１３の少なくとも一方における反射光Ｌｒｅｆの検出結果に基づいて、予備系の伝送路８１の障害判定を行う（ステップＳｔ５）。図８には、障害判定の条件が示されている。

予備系の障害判定の条件は、上述した通りである。ここで、現用系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰのみを用いて判定した場合、Ｐ＜ＴＨ１（Ｐ＝０）のとき、障害箇所が、伝送路８１と下り側送信部１２（光源）の何れであるか区別ができない。しかし、予備系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰもあわせて判定した場合、該パワーについて、Ｐ＜ＴＨ１（Ｐ＝０）が成立すれば、障害箇所が、予備系の下り側送信部１２（光源）であると特定される。

また、現用系の障害判定は、既に述べたとおり、装置（Ａ）９ａからの障害発生通知に基づいて行われるが、現用系及び予備系の両方の反射光ＬｒｅｆのパワーＰの条件を判定することによっても可能である。

例えば、現用系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰのみを用いて判断した場合、Ｐ＜ＴＨ１（Ｐ＝０）のとき、障害箇所が、予備系の伝送路８１、予備系の下り側送信部１２（光源）、及び現用系の伝送路８０のうち、何れであるのか判定できない。しかし、予備系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰもあわせて判定した場合、該パワーについて、ＴＨ１≦Ｐ≦ＴＨ２が成立すれば、障害箇所が、現用系の伝送路８０であると特定される。

さらに、現用系の障害判定は、検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆに代えて、信号光Ｌｓの反射光に基づいて行われてもよい。図９には、現用系の伝送路８１に障害が発生した場合における信号光Ｌｓ、検査光Ｌｔｓｔ、及び反射光Ｌｓｒｆの経路が示されている。

この場合、現用系の下り側送信部１２から出力された信号光Ｌｓは、現用系の伝送路８０の障害発生点Ｐ４、つまり光ファイバの断面において反射され、その反射光Ｌｓｒｆは、現用系の反射光検出部１３に入力される（点線参照）。一方、予備系の下り側送信部１２から出力された検査光Ｌｔｓｔは、反射点Ｐ２において反射され、反射光Ｌｒｅｆは、予備系の反射光検出部１３には入力されるが、現用系の反射光検出部１３には入力されない。

したがって、現用系の反射光検出部１３が、信号光Ｌｓの反射光Ｌｓｒｆを検出することによって、現用系の障害が検出される。よって、この構成によれば、伝送装置１ａ，１ｂは、外部の装置（Ａ），（Ｂ）９ａ，９ｂが障害発生通知の機能を備えていない場合であっても、現用系の伝送路８０の障害を検出することが可能である。

本実施例において、信号光Ｌｓと検査光Ｌｔｓｔは、共通の光源、つまり下り側送信部１２から出力される。このため、図８に示されるように、反射光ＬｒｅｆのパワーＰに基づいて、予備系の光源の障害を検出することができる。もっとも、この場合、下り側送信部１２は、波長の選択によって、信号光Ｌｓと検査光Ｌｔｓｔの何れか一方しか送信することができないから、検査光Ｌｔｓｔは、予備系の下り側送信部１２から出力される。

一方、検査光Ｌｔｓｔが現用系の下り側送信部１２から出力されるように、信号光Ｌｓと検査光Ｌｔｓｔの光源を個別に設けてもよい。図１０は、他の実施例における下り側送信部１２の機能構成を示す構成図である。なお、以降の説明では、現用系の下り側送信部１２の構成について述べるが、予備系の下り側送信部１２の構成も同様である。

下り側送信部１２は、信号光出力部（第１出力部）１２１と、検査光出力部（第２出力部）１２２と、合波部１２０とを含む。信号光出力部１２１は、監視制御部１０からの第１制御信号に従って、伝送路８０に信号光Ｌｓを出力する。検査光出力部１２２は、監視制御部１０からの第２制御信号に従って、信号光Ｌｓが入力された伝送路８０に検査光Ｌｔｓｔを出力する。合波部１２０は、信号光出力部１２１からの信号光Ｌｓと、検査光出力部１２２からの検査光Ｌｔｓｔを合波して、伝送路に出力する。

現用系（０系）の監視制御部１０は、第１及び第２制御信号により、信号光出力部１２１からの信号光Ｌｓの出力と、検査光出力部１２２からの検査光Ｌｔｓｔの出力とをオンにする。一方、予備系（１系）の監視制御部１０は、第１及び第２制御信号により、信号光出力部１２１からの信号光Ｌｓの出力と、検査光出力部１２２からの検査光Ｌｔｓｔの出力とをオフにする。

図１１には、障害がない場合における信号光Ｌｓ、検査光Ｌｔｓｔ、及び反射光Ｌｒｅｆの経路が示されている。なお、図１１は、図１及び図３に示された構成の一部のみを示している。

現用系（０系）の下り側送信部１２から出力された信号光Ｌｓは、伝送路８０、合波部４１、及び送信側伝送路８を介して、装置（Ａ）９ａに入力される（点線参照）。また、現用系の下り側送信部１２から出力された検査光Ｌｔｓｔは、伝送路８０及び合波部４１を通り、送信側伝送路８に設けられた光学フィルタ５に到達して反射される（一点鎖線参照）。反射光Ｌｒｅｆは、送信側伝送路８を介して合波部４１に入力され、合波部４１内の分岐点Ｐ１において分岐し、２つの伝送路８０，８１に入力される（二点鎖線参照）。

伝送路８０，８１に入力された各反射光Ｌｒｅｆは、現用系及び予備系の反射光検出部１３によりそれぞれ検出される。これにより、先に述べた実施例と同様に、各反射光Ｌｒｅｆのレベルに基づいて障害が検出される。

図１２には、予備系の伝送路８１に障害が発生した場合における信号光Ｌｓ、検査光Ｌｔｓｔ、及び反射光Ｌｒｅｆの経路が示されている。現用系の下り側送信部１２から出力された信号光Ｌｓは、伝送路８０、合波部４１、及び送信側伝送路８を介して、装置（Ａ）９ａに入力される（点線参照）。

また、現用系の下り側送信部１２から出力された検査光Ｌｔｓｔは、伝送路８０及び合波部４１を通り、送信側伝送路８に設けられた光学フィルタ５に到達して反射される（一点鎖線参照）。反射光Ｌｒｅｆは、送信側伝送路８を介して合波部４１に入力され、合波部４１内の分岐点Ｐ１において分岐し、２つの伝送路８０，８１に入力される（二点鎖線参照）。

現用系の伝送路８０に入力された反射光Ｌｒｅｆは、現用系の反射光検出部１３において検出される。このとき、反射光Ｌｒｅｆのレベルは、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２の間となる。

一方、予備系の伝送路８１に入力された反射光Ｌｒｅｆは、伝送路８１の障害発生点Ｐ３、つまり光ファイバの断面のために、反射光検出部１３に到達しないから、予備系の反射光検出部１３において、反射光Ｌｒｅｆは検出されない。したがって、予備系の反射光検出部１３において検出される反射光Ｌｒｅｆのレベルが、０、または第１閾値ＴＨ１より小さい場合、予備系の伝送路８１に障害が発生したと判断される。

また、図１３には、現用系の伝送路８０に障害が発生した場合における信号光Ｌｓ、検査光Ｌｔｓｔ、及び反射光Ｌｒｅｆの経路が示されている。現用系の下り側送信部１２から出力された信号光Ｌｓは、伝送路８０の障害発生点Ｐ４、つまり光ファイバの断面において反射され、その反射光Ｌｓｒｆは、現用系の反射光検出部１３に入力される。一方、現用系の下り側送信部１２から出力された検査光Ｌｔｓｔも、同様に、障害発生点Ｐ４において反射され、その反射光Ｌｒｅｆは、現用系の反射光検出部１３に入力される。

このときの反射光Ｌｒｅｆのレベルは、上述したように、図５中のレベルＰＷＬより大きく、例えばレベルＰＷＲ程度となる。したがって、現用系の反射光検出部１３において検出される反射光Ｌｒｅｆのレベルが、第２閾値ＴＨ２より大きい場合、現用系の伝送路８０に障害が発生したと判断される。なお、現用系の反射光検出部１３において、検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆに代えて、信号光Ｌｓの反射光Ｌｓｒｆを検出することによっても、現用系の伝送路８０に障害が検出される。この場合、同様に、反射光Ｌｓｒｆが所定の閾値より大きい場合に、現用系の伝送路８０に障害が発生したと判断される。

また、予備系の下り側送信部１２に障害が発生した場合、検査光Ｌｔｓｔが出力されない。したがって、この場合、現用系及び予備系の反射光検出部１３において、反射光Ｌｒｅｆは検出されない。

図１４には、本実施例における障害判定の条件が示されている。予備系の障害判定の条件は、上述した通りである。予備系の障害について、予備系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰのみを用いて判断した場合、Ｐ＜ＴＨ１（Ｐ＝０）のとき、障害箇所が、伝送路８１と下り側送信部１２（光源）の何れであるか区別ができない。しかし、現用系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰもあわせて判断した場合、該パワーについて、Ｐ＜ＴＨ１（Ｐ＝０）が成立すれば、障害箇所が、予備系の下り側送信部１２（光源）であると特定される。なお、現用系の障害については、現用系の反射光ＬｒｅｆのパワーＰにより特定可能である。

本実施例によれば、信号光Ｌｓが入力された現用系の伝送路８０に、検査光Ｌｔｓｔを出力するから、予備系の反射光検出部１３において反射光Ｌｒｅｆが検出される。このとき、反射光Ｌｒｅｆの有無に基づいて障害判定されるから、障害検出が容易である。なお、本実施例において、信号光Ｌｓが入力されない予備系の伝送路８１に、検査光Ｌｔｓｔを出力することもでき、この場合も、同様に障害検出が可能である。

このように、障害検出部３０は、現用系及び予備系の少なくとも一方における反射光Ｌｒｅｆの検出結果に基づいて、障害を検出する。そして、切替部３１は、障害の検出結果に従って、現用系の切り替えを行う。

図１５は、切替部３１の切り替え処理を示すフローチャートである。まず、切替部３１は、障害の検出結果に基づいて、現用系に障害が検出されたか否かを判定する（ステップＳｔ２１）。現用系に障害が検出されていない場合（ステップＳｔ２１のＮＯ）、切替部３１は、処理を終了する。

一方、現用系に障害が検出されている場合（ステップＳｔ２１のＹＥＳ）、切替部３１は、障害の検出結果に基づいて、予備系に障害が検出されたか否かを判定する（ステップＳｔ２２）。制御部３は、予備系に障害が検出されない場合（ステップＳｔ２２のＮＯ）、現用系を０系から１系に切り替える（ステップＳｔ２３）。切り替え制御は、上述したように、切替部３１が現用系及び予備系の光送受信器（０系／１系）２０，２１に切替信号を出力することによって行われる。このとき、先の実施例では、波長の選択信号が現用系及び予備系の各送信部１２に出力され、予備系の送信部１２は、検査光Ｌｔｓｔに代えて、信号光Ｌｓを出力する。

切り替えが完了すると、現用系（０系）の伝送路８０への信号光Ｌｓの出力は停止され、現用系（１系）の伝送路８１への信号光Ｌｓの出力が開始される。これにより、０系に代わり、１系が現用系となる。

一方、切替部３１は、予備系に障害が検出されている場合（ステップＳｔ２２のＹＥＳ）、現用系を切り替えることなく、処理を終了する。このようにして、切り替え処理は行われる。

このように、制御部３は、予備系に障害を検出した場合、現用系の切り替えを行わない。言い換えれば、切替部３１は、障害検出部３０が、複数の伝送路８０，８１のうち、信号光Ｌｓが入力されていない伝送路８１に障害を検出した場合、当該伝送路８１に接続された下り側送信部１２への切り替えを行わない。したがって、障害がある予備系に切り替えることにより、通信サービスの質の劣化、または通信サービスの中断が生ずることが、防止される。

なお、これまで述べた実施例では、予備系は１つであったが、これに限定されず、複数であってもよい。この場合、同様の手法により予備系の各々について、障害を検出することが可能である。

これまで述べたように、現用系及び予備系の送信部１２（信号光出力部１２１）は、送信側伝送路８から分岐した２つの伝送路８０，８１とそれぞれ接続され、該２つの伝送路８０，８１に択一的に信号光Ｌｓを出力する。また、現用系及び予備系の送信部１２（検査光出力部１２２）は、２つの伝送路８０，８１の１つに、信号光Ｌｓと異なる波長λ１の検査光Ｌｔｓｔを出力する。また、障害検出部３０は、２つの伝送路８０，８１の少なくとも１つから入力される検査光Ｌｔｓｔの反射光Ｌｒｅｆの検出結果に基づいて伝送路８０．８１の障害を検出する。

実施例に係る伝送装置１ａ，１ｂによると、伝送路８０，８１の１つに検査光Ｌｔｓｔを出力することにより２つの伝送路８０，８１から入力される反射光Ｌｒｅｆを検出するから、信号光Ｌｓが入力されない予備系の伝送路８１の状態を監視することができる。ここで、検査光Ｌｔｓｔの波長λ１は、信号光Ｌｓの波長λ０とは異なるから、信号光Ｌｓへの影響が回避される。したがって、予備系の伝送路８１の障害を、現用系の切り替えに先立って、効果的に検出することができる。

また、実施例に係る障害検出方法によると、送信側伝送路８から分岐した複数の伝送路８０，８１に択一的に信号光Ｌｓを出力し、２つの伝送路８０，８１の１つに、信号光Ｌｓと異なる波長λ１の検査光Ｌｔｓｔを出力する。そして、２つの伝送路８０，８１の少なくとも１つから入力される検査光の反射光Ｌｒｅｆの検出結果に基づいて、２つの伝送路８０，８１の障害を検出する。したがって、実施例に係る障害検出方法によると、実施例に係る伝送装置１ａ，１ｂと同様の作用効果が得られる。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１） １つの伝送路から分岐した複数の伝送路とそれぞれ接続され、前記複数の伝送路に択一的に信号光を出力する複数の第1出力部と、
前記複数の伝送路の１つに、前記信号光と異なる波長の検査光を出力する第２出力部と、
前記複数の伝送路の少なくとも１つから入力される前記検査光の反射光の検出結果に基づいて前記複数の伝送路の障害を検出する検出部とを有することを特徴とする伝送装置。
（付記２） 前記検出部は、前記複数の伝送路の少なくとも１つからの前記反射光が検出されない場合、障害を検出することを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記３） 前記検出部は、前記複数の伝送路のうち、前記検査光が入力された伝送路から入力された前記反射光のレベルが所定値より大きい場合、障害を検出することを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記４） 前記第２出力部は、前記複数の伝送路のうち、前記信号光が入力されていない伝送路に、前記検査光を出力することを特徴とする付記２または３に記載の伝送装置。
（付記５） 前記第２出力部は、前記複数の伝送路のうち、前記信号光が入力された伝送路に、前記検査光を出力することを特徴とする付記２に記載の伝送装置。
（付記６） 前記第２出力部は、光源が前記複数の第１出力部の１つと共通であり、波長の選択により前記信号光または前記検査光を出力することを特徴とする付記１乃至５の何れかに記載の伝送装置。
（付記７） 前記複数の第１出力部の間において、前記信号光を出力する出力部の選択を切り替える切替部を、さらに有し、
前記切替部は、前記検出部が障害を検出した場合、当該切り替えを行わないことを特徴とする付記１乃至６の何れかに記載の伝送装置。
（付記８） 付記１乃至７の何れかに記載の伝送装置と、
前記１つの伝送路と前記複数の伝送路の間に接続された合波部と、
前記１つの伝送路に設けられ、前記信号光を透過し、前記検査光を反射する光学フィルタとを有することを特徴とする伝送システム。
（付記９） １つの伝送路から分岐した複数の伝送路に択一的に信号光を出力し、
前記複数の伝送路の１つに、前記信号光と異なる波長の検査光を出力し、
前記複数の伝送路の少なくとも１つから入力される前記検査光の反射光の検出結果に基づいて、前記複数の伝送路の障害を検出することを特徴とする障害検出方法。
（付記１０） 前記複数の伝送路の少なくとも１つからの前記反射光が検出されない場合、障害を検出することを特徴とする付記９に記載の障害検出方法。
（付記１１） 前記複数の伝送路のうち、前記検査光が入力された伝送路から入力された前記反射光のレベルが所定値より大きい場合、障害を検出することを特徴とする付記９に記載の障害検出方法。
（付記１２） 前記複数の伝送路のうち、前記信号光が入力されていない伝送路に、前記検査光を出力することを特徴とする付記１０または１１に記載の障害検出方法。
（付記１３） 前記複数の伝送路のうち、前記信号光が入力された伝送路に、前記検査光を出力することを特徴とする付記１０に記載の障害検出方法。
（付記１４） 前記信号光及び前記検査光は、波長が可変である共通の光源から選択的に出力されることを特徴とする付記９乃至１３の何れかに記載の障害検出方法。
（付記１５） 前記信号光を透過し、前記検査光を反射する波長フィルタを、前記１つの伝送路に設けることにより、前記検査光を反射させることを特徴とする付記９乃至１２の何れかに記載の障害検出方法。

１ａ，１ｂ 伝送装置
１２ 下り側送信部（第１及び第２出力部）
１２１ 信号光出力部（第１出力部）
１２２ 検査光出力部（第２出力部）
１３ 反射光検出部
３０ 障害検出部（検出部）
３１ 切替部
４１ 合波部
５ 光学フィルタ
８ 送信側伝送路（１つの伝送路）
８０，８１ 伝送路
Ｌｓ 信号光
Ｌｔｓｔ 検査光
Ｌｒｅｆ 反射光

Claims (6)

1. １つの伝送路から分岐した現用伝送路及び予備伝送路に接続された伝送装置において、
   前記現用伝送路に信号光を送信する第1送信部と、
   前記現用伝送路に障害が発生した場合、前記予備伝送路に前記信号光を送信する第２送信部と、
   前記予備伝送路に前記信号光と異なる波長の検査光を出力する光源と、
   前記１つの伝送路内における前記検査光の反射により前記現用伝送路から入力される該反射光を検出する光検出部と、
   前記光検出部における前記反射光の検出結果に基づいて前記予備伝送路または前記光源の障害を検出する障害検出部とを有することを特徴とする伝送装置。
2. 前記障害検出部は、前記反射光が検出されない場合、前記予備伝送路または前記光源の障害を検出することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記光源は、波長の選択により前記信号光または前記検査光を出力し、
   前記第２送信部は、前記信号光を前記光源から前記予備伝送路に出力することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
4. 前記第１送信部と前記第２送信部の間で前記信号光を出力する送信部の選択を切り替える切替部を、さらに有し、
   前記切替部は、前記障害検出部が前記予備伝送路に障害を検出した場合、前記第２送信部への切り替えを行わないことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の伝送装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の伝送装置と、
   前記１つの伝送路と前記現用伝送路及び前記予備伝送路の間に接続された合波部と、
   前記１つの伝送路に設けられ、前記信号光を透過し、前記検査光を反射する光学フィルタとを有することを特徴とする伝送システム。
6. １つの伝送路から分岐した現用伝送路及び予備伝送路の障害検出方法において、
   前記現用伝送路に信号光を送信し、前記現用伝送路に障害が発生した場合、前記予備伝送路に前記信号光を送信し、
   光源から前記予備伝送路に前記信号光と異なる波長の検査光を出力し、
   前記１つの伝送路内における前記検査光の反射により前記現用伝送路から入力される該反射光を検出し、
   前記反射光の検出結果に基づいて前記予備伝送路または前記光源の障害を検出することを特徴とする障害検出方法。

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