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公開番号2024077828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2022190014
出願日2022-11-29
発明の名称光ノード装置、光通信システム、及び波長変換回路
出願人富士通株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04B 10/291 20130101AFI20240603BHJP(電気通信技術)
要約【課題】空間多重区間と非空間多重区間の境界で、光信号をそれぞれの区間の伝送に適した状態に変換する光ノード装置及びこれを用いた光通信システムを提供する。
【解決手段】光ノード装置10は、N本(Nは2以上の整数)のコアを有するマルチコアファイバ60に接続される光スイッチ12と、M個(Mは2以上の整数でありM≦N)の帯域の光信号を多重伝送するシングルコアファイバ70に接続される合波器15と、光スイッチ12と合波器15の間に設けられる最大で(M-1)個の波長変換器13と、光スイッチ12と波長変換器13の少なくとも一方を制御する制御回路と、を有する。制御回路は、M個の帯域の光信号のうち、少なくとも1つの帯域の光信号に波長変換を適用せず、他の帯域の光信号に波長変換が適用されるように、光スイッチ12と波長変換器13の少なくとも一方を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコアを有するマルチコアファイバに接続される光スイッチと、
Ｍ個（Ｍは２以上の整数でありＭ≦Ｎ）の帯域の光信号を多重伝送するシングルコアファイバに接続される合分波器と、
前記光スイッチと前記合分波器の間に設けられる最大で（Ｍ－１）個の波長変換器と、
前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記Ｍ個の帯域の光信号のうち、少なくとも１つの帯域の光信号に波長変換を適用せず、他の帯域の光信号に波長変換が適用されるように、記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する、
光ノード装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記Ｍ個の帯域は、前記マルチコアファイバの伝送帯域である第１帯域を含み、
前記制御回路は、前記第１帯域の光信号に前記波長変換を適用しないように前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する、
請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項３】
前記Ｎ本のコアと前記光スイッチの間に設けられ、前記Ｎ本のコアから前記光ノード装置に入射する入力光信号のパワーをモニタする第１光モニタ、
を有し、
前記制御回路は、前記第１光モニタのモニタ結果に基づいて、前記Ｎ本のコアから入射する前記入力光信号のうち、波長変換が適用されない第１の光信号を除く光信号を、前記波長変換器のいずれかに接続するように前記光スイッチ１２を制御する、
請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項４】
前記合分波器は、前記第１の光信号と、前記波長変換器から出力される第２の光信号とを合波して前記シングルコアファイバに入力する、
請求項３に記載の光ノード装置。
【請求項５】
前記合分波器と前記波長変換器の間に設けられて、前記合分波器で分波された前記Ｍ個の帯域の光信号のパワーをモニタする第２光モニタ、
を有し、
前記制御回路は前記第２光モニタのモニタ結果に基づいて、前記Ｍ個の帯域の光信号のうち、波長変換が適用されない第１の光信号と、前記波長変換器から出力された第２の光信号とを前記Ｎ本のコアのいずれかに接続するように前記光スイッチを制御する、
請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項６】
前記Ｎ本のコアと前記光スイッチの間を通過する光信号のパワーをモニタする第１光モニタと、
前記合分波器と前記波長変換器の間を通過する光信号のパワーをモニタする第２光モニタと、
を有し、
前記制御回路は、前記第１光モニタと前記第２光モニタのモニタ結果に基づいて、前記Ｎ本のコアの一部を前記マルチコアファイバから前記シングルコアファイバへ向かう光伝送に用い、前記Ｎ本のコアの残りのコアの一部または全部を前記シングルコアファイバから前記マルチコアファイバへ向かう光伝送に用いるように、前記光スイッチと前記波長変換器の入出力を制御する、
請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項７】
Ｍ個の帯域の一部の帯域の光信号を多重伝送する第１のシングルコアファイバに接続される第１の合分波器と、
前記Ｍ個の帯域の別の一部の帯域の光信号を多重伝送する第２のシングルコアファイバに接続される第２の合分波器と、
を有し、
前記制御回路は、前記Ｎ本のコアの一部は前記マルチコアファイバから前記第１のシングルコアファイバへの光伝送に用いられ、前記Ｎ本のコアの残りのコアの一部または全部は前記第２のシングルコアファイバから前記マルチコアファイバへの光伝送に用いられるように、前記光スイッチと前記波長変換器の入出力を制御する、
請求項６に記載の光ノード装置。
【請求項８】
前記光スイッチと前記波長変換器の間に設けられるＮ個の光アドドロップマルチプレクサと、
前記Ｎ個の光アドドロップマルチプレクサに接続される方路設定デバイスと、
を有する請求項１に記載の光ノード装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光ノード装置と、
ネットワークコントローラと、
を備え、
前記制御回路は、前記マルチコアファイバの方向にある第１ノードと、前記シングルコアファイバの方向にある第２ノードの導通状態を示す情報を前記ネットワークコントローラから取得し、取得した前記情報に基づいて、前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する、
光通信システム。
【請求項１０】
前記光ノード装置は、前記マルチコアファイバを空間分割多重で伝送される第１方式の光信号と、前記シングルコアファイバを帯域多重で伝送される第２方式の光信号とを相互変換する、
請求項９に記載の光通信システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ノード装置、光通信システム、及び波長変換回路に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
増え続ける通信容量に対処するため、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送の高密度化と、変調方式の高多値化が進んでいる。これらの技術による通信容量の拡大にも限界があり、新たな伝送方式として、空間分割多重（ＳＤＭ：Space Division Multiplexing）伝送への関心が高まっている。
【０００３】
空間多重には、一つのコアの中を伝播する複数のモードを伝送チャネルとして用いるマルチモード伝送と、１本の光ファイバ内を通る複数のコアを伝送チャネルとして用いるマルチコアファイバ伝送がある。マルチモード伝送とマルチコア伝送を組み合わせたマルチコア・マルチモードファイバも研究されている。空間多重技術を用いることで、限られたケーブル断面積で、より大容量の伝送が可能になる。また、光通信機器の限られた面積の前面パネルに対して、より少ないコネクタ数での接続が可能になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２０／０１３０９６号
特開２０１９－１５４００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＷＤＭ伝送網で用いられているシングルコアファイバをマルチコアファイバと交換するにはコストと時間がかかり、完全にマルチコアファイバ網に移行するまでに相当の時間を要すると予想される。当面の間、光ネットワーク中にマルチコアファイバを用いた空間分割多重（ＳＤＭ）区間と、シングルコアファイバを用いた非ＳＤＭ区間が混在するものと考えられる。その場合、空間分割多重（ＳＤＭ）区間と非ＳＤＭ区間の境界で、大容量の光信号をシームレスに接続する手段が必要になる。
【０００６】
実施形態では、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の境界で光信号をそれぞれの区間の伝送に適した様式に変換する光ノード装置と、これを用いた光通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態において、光ノート装置は、
Ｎ本（Ｎは２以上の整数）のコアを有するマルチコアファイバに接続される光スイッチと、
Ｍ個（Ｍは２以上の整数でありＭ≦Ｎ）の帯域の光信号を多重伝送するシングルコアファイバに接続される合分波器と、
前記光スイッチと前記合分波器の間に設けられる最大で（Ｍ－１）個の波長変換器と、
前記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する制御回路と、
を有し、
前記制御回路は、前記Ｍ個の帯域の光信号のうち、少なくとも１つの帯域の光信号に波長変換を適用せず、他の帯域の光信号に波長変換が適用されるように、記光スイッチと前記波長変換器の少なくとも一方を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態では、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の境界で光信号をそれぞれの区間の伝送に適した様式に変換する光ノード装置と、これを用いた光通信システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の光ノード装置の模式図である。
第１実施形態の光通信システムの模式図である。
第１実施形態の光スイッチ制御のフローチャートである。
第２実施形態の光ノード装置の模式図である。
第２実施形態の光通信システムの模式図である。
第２実施形態の光スイッチ制御のフローチャートである。
第３実施形態の光通信システムの模式図である。
図７のシステムで用いられる波長変換器の模式図である。
図８の波長変換器の入出力切替の設定例を示す図である。
図７のシステムの光スイッチ制御のフローチャートである。
図１０のステップＳ４０の設定工程の一例を示す図である。
図１０のステップＳ４０の設定工程の別の例を示す図である。
ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の双方向の光伝送の第１変形例を示す図である。
ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の双方向の光伝送の第２変形例を示す図である。
その他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態では、ＳＤＭ区間と非ＳＤＭ区間の間で光信号をそれぞれの区間の伝送方式に適した状態に変換する光ノード装置と、これを用いた光通信システム、及び波長変換回路を提供する。マルチコアファイバ（ＭＣＦ）を用いるＳＤＭ区間と、既存のシングルコアファイバ（ＳＣＦ）を用いる非ＳＤＭ区間では、伝送媒質が異なる。光ノード装置は、異なる伝送媒質を伝搬する光信号を相互変換することから、「メディアコンバータ」と呼ばれてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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