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公開番号2025074392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185153
出願日2023-10-30
発明の名称光伝送路監視装置、光伝送路監視方法、および光伝送システム
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人片山特許事務所
主分類H04B 10/077 20130101AFI20250507BHJP(電気通信技術)
要約【課題】光伝送路上の偏波変動の発生位置を精度よく特定する方法を提供する。
【解決手段】光伝送路監視装置は、遅延測定値取得部、屈折率計算部、伝搬時間計算部、および距離計算部を備え、第1の終端ノードと第2の終端ノードとの間の光伝送路において偏波変動が発生した位置を表す偏波変動位置を特定する。遅延測定値取得部は、光伝送路を構成する複数のスパンそれぞれについて、ノード間の遅延測定の結果を表す遅延測定値を取得する。屈折率計算部は、複数のスパンそれぞれについて、当該スパンの長さを表すスパン長および遅延測定値に基づいて、当該スパンに敷設されている光ファイバの屈折率を計算する。伝搬時間計算部は、第1の終端ノードと偏波変動位置との間の光の伝搬時間を計算する。距離計算部は、計算された伝搬時間および各スパンの屈折率に基づいて、第1の終端ノードと偏波変動位置との間の距離を計算する。
【選択図】図8

特許請求の範囲【請求項１】
第１の終端ノードと第２の終端ノードとの間の光伝送路において偏波変動が発生した位置を表す偏波変動位置を特定する光伝送路監視装置であって、
前記光伝送路を構成する複数のスパンそれぞれについて、ノード間の遅延測定の結果を表す遅延測定値を取得する遅延測定値取得部と、
前記複数のスパンそれぞれについて、当該スパンの長さを表すスパン長および前記遅延測定値に基づいて、当該スパンに敷設されている光ファイバの屈折率を計算する屈折率計算部と、
前記光伝送路上で発生した偏波変動が前記第１の終端ノードおよび前記第２の終端ノードそれぞれにおいて検出されたタイミングを表すタイミング情報に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の光の伝搬時間を計算する伝搬時間計算部と、
前記伝搬時間および前記複数のスパンそれぞれについて計算された屈折率に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の距離を計算する距離計算部と、
を備える光伝送路監視装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記複数のスパンそれぞれについて前記遅延測定が複数回行われたときに、前記屈折率計算部は、前記複数のスパンそれぞれについて、当該スパンのスパン長および複数回の前記遅延測定により得られる複数の遅延測定値うちの最小値に基づいて、当該スパンに敷設されている光ファイバの屈折率を計算する
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送路監視装置。
【請求項３】
第１の終端ノードと第２の終端ノードとの間の光伝送路上に設けられる複数の光伝送装置と、
前記光伝送路において偏波変動が発生した位置を表す偏波変動位置を特定する光伝送路監視装置と、を備え、
前記光伝送路は、複数のスパンから構成され、
各光伝送装置は、隣接ノードとの間のスパンの遅延時間を測定する遅延測定部を備え、
前記光伝送路監視装置は、
前記複数のスパンそれぞれについて、ノード間の遅延測定の結果を表す遅延測定値を対応する光伝送装置から取得する遅延測定値取得部と、
前記複数のスパンそれぞれについて、当該スパンの長さを表すスパン長および前記遅延測定値に基づいて、当該スパンに敷設されている光ファイバの屈折率を計算する屈折率計算部と、
前記光伝送路上で発生した偏波変動が前記第１の終端ノードおよび前記第２の終端ノードそれぞれにおいて検出されたタイミングを表すタイミング情報に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の光の伝搬時間を計算する伝搬時間計算部と、
前記伝搬時間および前記複数のスパンそれぞれについて計算された屈折率に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の距離を計算する距離計算部と、を備える
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項４】
前記光伝送路は、第１の波長を使用してデータ信号を伝送し、
前記遅延測定部は、
前記第１の波長と異なる第２の波長を使用して前記光伝送路を介して隣接ノードに遅延測定フレームを送信し、
前記隣接ノードから前記光伝送路を介して前記遅延測定フレームを受信し、
前記遅延測定フレームの送信時刻および前記遅延測定フレームの受信時刻に基づいて、前記隣接ノードとの間のスパンの遅延時間を測定する
ことを特徴とする請求項３に記載の光伝送システム。
【請求項５】
前記屈折率計算部は、前記複数のスパンそれぞれについて、計算した前記屈折率を、前記第１の波長と前記第２の波長との差分に基づいて補正する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項６】
前記屈折率計算部は、前記複数のスパンそれぞれについて、計算した前記屈折率を、前記第１の波長と前記第２の波長との差分および当該スパンに敷設されている光ファイバの種別に基づいて補正する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項７】
前記屈折率計算部は、前記複数のスパンそれぞれについて、計算した前記屈折率を、前記第１の波長と前記第２の波長との差分および当該スパンに敷設されている光ファイバの波長分散特性に基づいて補正する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項８】
第１の終端ノードと第２の終端ノードとの間の光伝送路において偏波変動が発生した位置を表す偏波変動位置を特定する光伝送路監視方法であって、
前記光伝送路を構成する複数のスパンそれぞれについて、ノード間の遅延測定の結果を表す遅延測定値を取得し、
前記複数のスパンそれぞれについて、当該スパンの長さを表すスパン長および前記遅延測定値に基づいて、当該スパンに敷設されている光ファイバの屈折率を計算し、
前記光伝送路上で発生した偏波変動が前記第１の終端ノードおよび前記第２の終端ノードそれぞれにおいて検出されたタイミングを表すタイミング情報に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の光の伝搬時間を計算し、
前記伝搬時間および前記複数のスパンそれぞれについて計算された屈折率に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の距離を計算する
ことを特徴とする光伝送路監視方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送路を監視する装置および方法に係わる。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおいて、伝送速度の高速化により、コヒーレント伝送が主流となってきている。コヒーレント伝送においては、光の位相および偏波を利用して信号が伝送される。このため、光伝送路上で偏波が急激に変動すると、受信ノードにおいてバーストエラーが発生し得る。
【０００３】
また、ネットワークの伝送容量の増大に伴い、各シンボルが伝送可能なビット数が多い変調方式が採用される。ただし、このような変調方式を使用する光通信においては、光ファイバの揺れまたは落雷などに起因して発生する偏波変動が通信品質に大きな影響を与えることがある。このため、光伝送路上で偏波変動が発生する位置を特定する技術が注目されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０４３１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
偏波変動が発生する位置（偏波変動位置）は、例えば、光伝送路の両端に接続する１組の終端ノードにおいて偏波変動を検出したタイミングに基づいて特定される。この場合、終端ノードから偏波変動位置までの光の伝搬時間が計算され、その伝搬時間から偏波変動位置が特定される。ここで、光伝送路を伝搬する光の速度は、光ファイバの屈折率に依存する。すなわち、偏波変動位置を特定する計算において、光ファイバの屈折率が使用される。
【０００６】
ところが、屈折率は、光ファイバ毎にばらつきを有する。例えば、一般的な光ファイバの屈折率は１．４６８であるが、いくつかのベンダにより市販されている光ファイバの屈折率は、±１．５％程度（１．４５～１．４９）のばらつきを有する。このため、従来の技術で偏波変動位置を特定すると、誤差が大きくなることがある。
【０００７】
本発明の１つの側面に係わる目的は、光伝送路を構成する光ファイバの屈折率の推定精度を向上させることで、光伝送路上の偏波変動位置を精度よく特定する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様に係わる光伝送路監視装置は、第１の終端ノードと第２の終端ノードとの間の光伝送路において偏波変動が発生した位置を表す偏波変動位置を特定する。この光伝送路監視装置は、前記光伝送路を構成する複数のスパンそれぞれについて、ノード間の遅延測定の結果を表す遅延測定値を取得する遅延測定値取得部と、前記複数のスパンそれぞれについて、当該スパンの長さを表すスパン長および前記遅延測定値に基づいて、当該スパンに敷設されている光ファイバの屈折率を計算する屈折率計算部と、前記光伝送路上で発生した偏波変動が前記第１の終端ノードおよび前記第２の終端ノードそれぞれにおいて検出されたタイミングを表すタイミング情報に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の光の伝搬時間を計算する伝搬時間計算部と、前記伝搬時間および前記複数のスパンそれぞれについて計算された屈折率に基づいて、前記第１の終端ノードと前記偏波変動位置との間の距離を計算する距離計算部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上述の態様によれば、光伝送路を構成する光ファイバの屈折率の推定精度を向上し、光伝送路上の偏波変動位置を精度よく特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
偏波変動の発生位置を特定する方法の一例を示す図である。
光伝送路が複数のスパンで構成される光伝送システムの一例を示す図である。
スパン毎に光ファイバの屈折率を求める方法の概要を説明する図である。
ＯＳＣの配置の一例を示す図である。
偏波変動を検出する機能の一例を示す図である。
ＯＳＣを利用するスパン遅延測定の一例を示す図である。
遅延が発生し得るポイントを説明する図である。
本発明の実施形態に係わる光伝送路監視装置の機能構成の一例を示す図である。
光伝送路の各スパンに敷設される光ファイバの屈折率を計算する方法の一例を示すフローチャートである。
偏波変動位置を特定する処理の一例を示すフローチャートである。
終端ノードから偏波変動位置までの距離を計算する処理の一例を示すフローチャートである。
終端ノードから偏波変動位置までの距離を計算する方法の一例を示す図である。
本発明の実施形態による効果について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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