JP5854509B2

JP5854509B2 - 光送受信機制御装置、制御方法および光伝送システム

Info

Publication number: JP5854509B2
Application number: JP2012183168A
Authority: JP
Inventors: 昇吉兼; 釣谷　剛宏; 剛宏釣谷
Original assignee: KDDI R&D Laboratories Inc
Current assignee: KDDI Research Inc
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2016-02-09
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: JP2014042140A

Description

本発明は、光通信分野において、光伝送システムにおける光送受信機から送受信される多値信号光の多値度の適応的な制御を可能とする光送受信機制御装置、制御方法および光伝送システムに関する。

信号光の変復調にデジタル信号処理を用いるデジタルコヒーレント光伝送技術の研究開発が、近年、精力的に進められている。デジタルコヒーレント光伝送技術では、ハードウェアの変更無しにプログラマブルな電子回路を活用して種々の信号光多値度の変復調に対応可能である。そのため、デジタルコヒーレント光伝送技術は、多値信号光の多値度を動的に制御することに適した伝送方式であるといえる。近年、多値信号光の多値度を制御することで、伝送容量を増減させる伝送技術が学会で報告されている（非特許文献１）。

特開２０１１−１９９４９１号公報特開２００９−１２４３４２号公報

Hidehiko Takara, Takashi Goh, Kohki Shibahara,Kazushige Yonenaga, Shingo Kawai, Masahiko Jinno , "EXPERIMENTAL DEMONSTRATIONOF 400 GB/S MULTI-FLOW, MULTI-RATE, MULTI-REACH OPTICAL TRANSMITTER FOREFFICIENT ELASTIC SPECTRAL ROUTING," ECOC2011, Tu.5.A.4 Shigeyuki Akiba, and Shigendo Nishi, "SUBMARINECABLE NETWORK SYSTEMS, " NTT Quality Printing Service co., Published in 2001. ITU-T Recommendation G.692, "Transmissionmedia characteristics - Characteristics of optical components and sub-systems," Neal S. Bergano, F. W. Kerfoot, and C. R.Davidson, "Margin Measurements in Optical Amplifier Systems ," IEEE PhotonicsTechnology Letters, Volume 5, Number 3, pp.304-306, 1993

伝送路条件が同一の場合では、多値信号光の多値度を減少させる際に、一定の伝送特性を得るために必要とされるＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）が減少することになるので、伝送特性の観点からは問題がないと考えられる。一方、伝送路条件が同一の場合において、多値信号光の多値度を増加させる際には、一定の伝送特性を得るために必要とされるＯＳＮＲが増加することになるので、光伝送システムを設計するパフォーマンスバジェット（非特許文献２）の伝送特性マージンの量により、増加可能な信号光の多値度が制限されることになる。しかしながら、従来の光送受信装置では、上述の点が考慮されていないため（特許文献１、２）、光伝送システムにおいて許容可能な多値度を越えてしまい、伝送特性が劣化してしまう可能性があるという課題があった。

そこで本発明は、光伝送システムのパフォーマンスバジェットにおける伝送特性マージンを考慮して、多値信号光の多値度を増加させる場合に多値度を適切に制御することによって、安定した伝送特性を有する光送受信機制御装置、制御方法および光伝送システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため光送受信機制御装置は、多値信号光の多値度の適応的な制御を可能とする光送受信機の光送受信機制御装置であって、光伝送システムにおいて、想定された伝送速度において許容されているパフォーマンスバジェット上のマージン量を確認する手段と、クライアント側から前記光送受信機を備える光送受信装置に入力されるトラフィックを監視する手段と、前記トラフィックがライン側インタフェースの速度より大きくなった場合、前記パフォーマンスバジェットのマージン量に従って、増加可能な多値度を計算する手段と、前記計算された増加可能な多値度に基づき、前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させる手段とを備える。

また、前記増加させる手段は、前記計算された増加可能な多値度を限度として、前記トラフィックを伝送可能な多値度に増加させる手段であることも好ましい。

また、クライアント側インタフェースの優先度を確認する手段をさらに備え、前記増加させる手段は、前記計算された増加可能な多値度が、前記トラフィックすべてを伝送可能でない場合、増加可能な最高の多値度に、前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させると共に、前記クライアント側インタフェースを優先度が高いものから、前記ライン側インタフェースに収容することも好ましい。

また、光伝送システムの対向装置に、増加させる多値度を通知する手段をさらに備え、前記増加させる手段は、前記対向装置からの応答確認後に前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させるも好ましい。

上記課題を解決するため光伝送システムは、上記に記載の光送受信機制御装置を備える光送受信装置、クライアント装置、および光伝送路から構成される。

上記課題を解決するため光送受信機制御方法は、多値信号光の多値度の適応的な制御を可能とする光送受信機の光送受信機制御方法であって、光伝送システムにおいて、想定された伝送速度において許容されているパフォーマンスバジェット上のマージン量を確認するステップと、クライアント側から前記光送受信機を備える光送受信装置に入力されるトラフィックを監視するステップと、前記トラフィックがライン側インタフェースの速度より大きくなった場合、前記パフォーマンスバジェットのマージン量に従って、増加可能な多値度を計算するステップと、前記計算された増加可能な多値度に基づき、前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させるステップとを有する。

本発明は、信号光多値度の変復調に対応可能な光送受信機において、クライアント側インタフェースのトラフィック量に応じて、ライン側インタフェースの信号光多値度を適応的に制御するにあたり、光伝送システムのパフォーマンスバジェットのマージンを考慮して制御する手段を提供する。これにより、多値信号の多値度を適切に制御可能となり、安定した伝送特性を有する光伝送システムを提供することができる。安定した伝送特性を提供することで、回線エラーの発生を未然に防ぐことができる。また、回線エラーの発生を未然に防ぐことで、回線の切り替え発生やそれに付随する回線切り戻しといった作業を無くすことができ、さらにＳＬＡ（Service Level Agreement）違反による顧客へのペナルティ支払い等も防ぐことができる。

本発明の光送受信機制御装置を含む光ネットワークの概要を示す。光送受信装置の送信側の一連の動作を記述したフローチャートを示す。光送受信装置の受信側の一連の動作を記述したフローチャートを示す。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の光送受信機制御装置を含む光ネットワークの概要を示す。なお、発明対象は、光送受信装置の制御部である。

図１の光伝送システムは、光送受信装置１、クライアント装置２、および光伝送路３から構成されている。光送受信装置１は、本発明の光送受信機制御装置である制御部１１、光送受信機１２、および光合波分波部１３を備えている。ここで、クライアント側インタフェースには優先度が設定されているものとする。

図１（ａ）は、対向する光送受信装置１との通信には、伝送する信号のオーバーヘッドが用いられる場合を示す。光送受信装置１内の光送受信機１２は、デジタルコヒーレント光伝送技術によりハードウェアの変更無しにプログラマブルな電子回路を活用して種々の多値度の変復調に対応可能（非特許文献１）であるものとする。光送受信装置１内の制御部１１は、対向する光送受信装置１と連携するための通信機能を有すると共に、光送受信機１２の信号光多値度を制御する。

図１（ｂ）は、対向する光送受信装置１との通信にOptical Supervisory Channel（ＯＳＣ）１４（非特許文献３）が用いられる場合を示す。光送受信装置１間の通信にＯＳＣ１４を用いている以外は、図１（ｂ）の方式は、図１（ａ）の場合と同様である。

図１（ｃ）は、制御・管理網により光送受信装置１が制御される場合を示す。ここでは、光送受信装置１間の通信が、制御・管理網を介して行われる。その他の部分は、図１（ａ）と同様の構成である。

なお、本方式では、クライアント側のトラフィック量に応じて信号光の多値度制御を行う。そのためライン側インタフェースの送信側装置を起点にした制御を行う。対向側のライン側インタフェースは受信側装置である。

次に、光送受信装置の送信側の一連の動作を記述したフローチャートを図２に示す。図２のフローチャートについて、下記に説明する。

ステップ１：開始。光送受信装置の動作を開始する。
ステップ２：インタフェース確認。各クライアント側インタフェースの優先度を確認し記憶する。優先度についてはネットワーク運用管理情報から識別する。ここで、各インタフェースをＩＦ（ｊ）（ｊは１以上の整数）とし優先度を“ｋ”とする。ただし、ｋは１以上の整数とし、１が最も優先度が高いこととする。表現形式としては、ＩＦ（ｊ）＝ｋとする。
ステップ３：トラフィック量監視。クライアント側から光送受信装置のライン側インタフェースに入力されるトラフィックを一定時間ごとに監視する。一定時間は任意に設定する。ここで、クライアント側インタフェースとライン側インタフェースの接続関係は、ネットワーク運用管理情報から識別する。ある時間におけるライン側インタフェースと接続されているクライアントインタフェースの速度の合計をＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ）とし、対象とするライン側インタフェース速度をＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）とする。一定時間後における、ライン側インタフェースと接続されているクライアントインタフェースの速度の合計をＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）とする。

ステップ４：多値度増減？。新規クライアントインタフェースがライン側インタフェースに接続され、ライン側インタフェースに接続されたクライアント側インタフェースの速度の合計がライン側インタフェースの速度以上になる場合、すなわち、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＞ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）の場合は、トラフィック量が増加したものとする。この場合、ライン側の信号光の多値度を増加させるため、ステップ１０へ進む。また、クライアントインタフェースがライン側インタフェースの接続から解除され、ライン側インタフェースに接続されたクライアント側インタフェースの速度の合計がライン側インタフェースの速度よりも低速になる場合、すなわち、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＜ａＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）の場合は、トラフィック量が減少したものとする。ただし、ａは係数であり、０より大きく１以下の実数とし、任意の数を設定するものとする。この場合、ライン側の信号光の多値度を減少させるため、ステップ５へ進む。クライアントインタフェースの新規接続も解除もない場合、すなわち、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＝ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）の場合は、トラフィック量に変化がないものとする。この場合、ステップ３に戻る。

ステップ５：ライン側ＩＦ減速。ライン側インタフェースの信号光の多値度を減少させる。ここで、多値度減少前の信号光の多値度（Ｍ（１））と減少後の多値度（Ｍ（２））の割合をＲ_ｒｅｄ（＝（Ｍ（２）／Ｍ（１）））とすると、Ｍ（２）はＲ_ｒｅｄ＞＝ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）／ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）を満足しなければならない。上記を満足する場合はステップ６へ進む。上記を満足できない場合はステップ９へ進む。
ステップ６：対向装置へ通知。対向装置に、ライン側インタフェースの信号光の多値度をＭ（２）に設定するように通知する。
ステップ７：応答確認。対向装置からの応答を確認する。ライン側インタフェースの減速可能という対向装置からの応答が得られた場合は、ステップ８へ進む。応答が得られない場合、もしくは、ライン側インタフェースの減速が不可能という対向装置からの応答が得られた場合は、ステップ９へ進む。
ステップ８：ライン側ＩＦ減速実行。ライン側インタフェースの減速を実行する。ここでは、信号光の多値度をＭ（２）に設定する。
ステップ９：警報送出。ライン側インタフェースの速度変更が不可能であることを警報として送出する。

ステップ１０：伝送特性マージン確認。光送受信装置間の光伝送システムにおいて、想定された伝送速度において許容されているパフォーマンスバジェット上のマージンを確認する。ここで、確認されたマージンをＱ値（非特許文献４）換算でＡ［ｄＢ］とする。
ステップ１１：増加可能多値度計算。確認されたパフォーマンスバジェットのマージン量に従って、増加可能な多値度を計算する。ここではマージンがＡ［ｄＢ］であるため、許容できる多値度の増加量は、増加前の多値度の１０^{（Ａ／１０）}倍とする。
ステップ１２：ライン側ＩＦ増速。計算された増加可能な多値度を限度として、ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させる。ここで、多値度増加前の信号光の多値度（Ｍ（３））とし、増加後の多値度（Ｍ（４））の割合をＲ_ｉｎｃ（＝（Ｍ（４）／Ｍ（３）））とすると、Ｒ_ｉｎｃ＜＝１０^{（Ａ／１０）}を満足する必要がある。また、トラフィック量を勘案すると、（ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ）／ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ））ｘ（ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）／ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ））＜＝Ｒ_ｉｎｃ＜＝１０^{（Ａ／１０）}を満足しなければならない。

ステップ１３：対向装置へ通知。上記ステップ１２を満足する場合は、対向装置に対して、ライン側インタフェースの信号光の多値度として、条件を満足するＭ（４）に設定するように通知する。その後、ステップ１６へ進む。一方、ステップ１２を満足できない場合は、対向装置に対して、ライン側インタフェースの信号光の多値度として、増加可能な最高の多値度をＭ（４）に設定するように通知する。その後、ステップ１４へ進む。

ステップ１４：優先トラヒック設定。Ｍ（４）として増加可能な最高の多値度を設定すると共に、クライアント側インタフェースを優先度が高いものから、インタフェース番号順にライン側インタフェースに収容する。すなわち、次のような条件を満たすようにクライアントインタフェースを選択する。
ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）ｘ（Ｍ（４）／Ｍ（３））＜＝（優先されたクライアントインタフェース速度の和）
ここで、上記の条件を満たす場合は、ステップ１６へ進む。一方、上記の条件を満たさない場合は、ステップ１５へ進む。

ステップ１５：警報送出。優先度が高いクライアントインタフェースの全てを収容するには容量が不足していることを示す警報を送出する。
ステップ１６：応答確認。対向装置からの応答を確認する。ライン側インタフェースの増速可能という対向装置からの応答が得られた場合は、ステップ１７へ進む。応答が得られない場合、もしくは、障害によりライン側インタフェースの増速が不可能という対向装置からの応答が得られた場合は、ステップ９へ進む。
ステップ１７：ライン側ＩＦ増速実行。ライン側インタフェースの増速を実行する。ここでは、信号光の多値度をＭ（４）に設定する。
ステップ１８：終了。終了後、ステップ１の開始に戻る。

次に、光送受信装置の受信側の一連の動作を記述したフローチャートを図３に示す。図３のフローチャートについて、下記に説明する。

ステップ１：開始。光送受信装置の動作を開始する。
ステップ２：通知確認。対向装置からの通知の有無を確認する。対向装置からの通知がない場合は、再度、通知の有無を確認する。対向装置からの通知がある場合は、ステップ３へ進む。
ステップ３：多値度増減？。対向装置からの通知を確認し、ライン側インタフェースの信号光の多値度増加か減少かを確認する。多値度の減少の場合は、ステップ４へ進む。多値度の増加の場合は、ステップ６へ進む。

ステップ４：対向装置へ減速可否通知。対向装置へ、ライン側インタフェースの多値度を減少可能、もしくはライン側インタフェースの多値度を減少不可能であることを通知する。ライン側インタフェースの多値度を減少可能である場合は、ライン側インタフェースの多値度を減少可能であることを対向装置に通知し、ステップ５へ進む。ライン側インタフェースの多値度を減少不可能である場合は、ライン側インタフェースの多値度を減少不可能であることを対向装置に通知し、ライン側インタフェースの状態を変更せずに、ステップ８へ進む。
ステップ５：ライン側ＩＦ減速実行。ライン側インタフェースの信号光多値度を、Ｍ（２）に設定する。その後、ステップ８へ進む。

ステップ６：対向装置へ増速可否通知。対向装置へ、ライン側インタフェースの多値度を増加可能、もしくはライン側インタフェースの多値度を増加不可能であることを通知する。ライン側インタフェースの多値度を増加可能である場合は、ライン側インタフェースの多値度を増加可能であることを対向装置に通知し、ステップ７へ進む。ライン側インタフェースの多値度を増加不可能である場合は、ライン側インタフェースの多値度を増加不可能であることを対向装置に通知し、ライン側インタフェースの状態を変更せずに、ステップ８へ進む。
ステップ７：ライン側ＩＦ増速実行。ライン側インタフェースの信号光多値度を、Ｍ（４）に設定する。
ステップ８：終了。終了後、ステップ１の開始に戻る。

以上のような制御により、クライアント側のトラフィック量に応じて、ライン側信号光の多値度を適応的に制御するにあたり、光伝送システムのパフォーマンスバジェットのマージンを考慮して制御する手段を提供する。

以下に本発明の実施例１と実施例２を示す。
実施例１では、光送受信機が信号光の多値度として１ビット、２ビット、４ビットをサポートするものとし、信号光のビットレートとしては、それぞれ１０Ｇｂ／ｓ、２０Ｇｂ／ｓ、および４０Ｇｂ／ｓとする。

光送受信機の初期動作条件として、多値度として１ビットの信号（１０Ｇｂ／ｓ）を設定しているものとする。光送受信装置間の光伝送システムにおいて許容されているパフォーマンスバジェット上のマージンは、１０Ｇｂ／ｓにおいてＱ値換算で６ｄＢとする。本実施例では、トラフィックが増加することにより、光送受信機が多値度を増加させる動作について説明する。

本実施例における各パラメータの設定値については下記のような条件とする。
・初期のクライアントインタフェースの速度：８Ｇｂ／ｓ（１Ｇｂ／ｓｘ８本）
・トラフィック増加後のクライアントインタフェースの速度：１６Ｇｂ／ｓ（１Ｇｂ／ｓｘ１６本）
・クライアントインタフェースの優先度：全て同じ
・対象とするライン側インタフェースの現在の速度：１０Ｇｂ／ｓ
また、係数ａ＝０．６とする。

以下に、光送受信機の送信側の動作を説明する。
ステップ１：開始。光送受信装置の動作を開始する。
ステップ２：インタフェース確認。各クライアント側インタフェースの優先度を確認し記憶する。本例では、全てのクライアントインタフェースの優先度が等しいため、ＩＦ（ｊ）＝“一定値”となる。ただし、ｊは１〜１６の整数である。
ステップ３：トラフィック量監視。クライアント側から光送受信装置のライン側インタフェースに入力されるトラフィックを監視する。監視開始時にライン側インタフェースと接続されているクライアントインタフェースの速度の合計は、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ）＝８Ｇｂ／ｓである。次に、一定時間後の監視時にライン側インタフェースと接続されたクライアントインタフェースの速度の合計は、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＝１６Ｇｂ／ｓである。

ステップ４：多値度増減？。本例では、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＞ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）となり、クライアント側インタフェースの速度がライン側インタフェースの速度以上になるため、トラフィック量が増加したものとする。

ステップ５：ライン側ＩＦ減速。本例では関係なし。
ステップ６：対向装置へ通知。本例では関係なし。
ステップ７：応答確認。本例では関係なし。
ステップ８：ライン側ＩＦ減速。実行本例では関係なし。
ステップ９：警報送出。本例では関係なし。

ステップ１０：伝送特性マージン確認。光送受信装置間の光伝送システムにおいて、許容されているパフォーマンスバジェット上のマージンを確認する。ここでは、確認されたマージンはＱ値換算で６［ｄＢ］である。
ステップ１１：増加可能多値度計算。確認されたパフォーマンスマージンに従って、増加可能な多値度を計算する。ここではマージンが６［ｄＢ］であるため、許容できる多値度の増加量は、増加前の多値度の１０^{（６／１０）}倍である。
ステップ１２：ライン側ＩＦ増速。計算された増加可能な多値度を限度として、ライン側の信号光の多値度を増加させる。ここで、多値度増加前の信号光の多値度は１ビットである。増加後の多値度をＭとし、両者の割合をＲ_ｉｎｃ（＝（Ｍ／１））とすると、Ｍは、Ｒ_ｉｎｃ＝Ｍ＜＝１０^{（６／１０）}を満足する必要がある。また、トラフィック量を勘案すると、８／１０ｘ１６／８＜＝Ｒ_ｉｎｃ＜＝１０^{（６／１０）}を満足しなければならない。ここで、上記を満足するＭ＝２が存在するため、ステップ１３へ進む。

ステップ１３：対向装置へ通知。対向装置に、ライン側ＩＦの信号光の多値度をＭ＝２に増加するように通知する。
ステップ１４：優先トラヒック設定。本例では関係なし。
ステップ１５：警報送出。本例では関係なし。
ステップ１６：応答確認。対向装置からの応答を確認する。ライン側インタフェースの増速可能という対向装置からの応答が得られた場合、ステップ１７へ進む。
ステップ１７：ライン側ＩＦ増速実行。ライン側インタフェースの増速を実行する。ここでは、信号光の多値度をＭ＝２（２０Ｇｂ／ｓ）に設定する。
ステップ１８：終了。終了後、ステップ１の開始に戻る。

次に、光送受信機の受信側の動作を説明する。
ステップ１：開始。光送受信装置の動作を開始する。
ステップ２：通知確認。対向装置からの通知の有無を確認する。対向装置からの通知があるため、ステップ３へ進む。
ステップ３：多値度増減？。対向装置からの通知を確認し、ライン側インタフェースの信号光の多値度増加か減少かを確認する。本例では、多値度増加の場合のため、ステップ６へ進む。
ステップ４：対向装置へ減速可否通知。本例では関係なし。
ステップ５：ライン側ＩＦ減速実行。本例では関係なし。
ステップ６：対向装置へ増速可否通知。ライン側インタフェースの多値度を増加可能であるため、ライン側インタフェースの多値度を増加可能であることを対向装置に通知し、ステップ７へ進む。
ステップ７：ライン側ＩＦ増速実行。ライン側インタフェースの信号光多値度を、Ｍ＝２に設定する。
ステップ８：終了。終了後、ステップ１の開始に戻る。

実施例２では、光送受信機が信号光の多値度として１ビット、２ビットをサポートするものとし、信号光のビットレートとしては、それぞれ１０Ｇｂ／ｓ、および２０Ｇｂ／ｓとする。

光送受信機の初期動作条件として、多値度として１ビットの信号（１０Ｇｂ／ｓ）を設定しているものとする。光送受信装置間の光伝送システムにおいて許容されているパフォーマンスバジェット上のマージンは、１０Ｇｂ／ｓにおいてＱ値換算で５ｄＢとする。本実施例では、トラフィックが増加することにより、光送受信機が多値度を増加させる動作について説明する。

本実施例における各パラメータの設定値については下記のような条件とする。
・初期のクライアントインタフェースの速度：５Ｇｂ／ｓ（１Ｇｂ／ｓｘ５本，ＩＦ（ｊ）：ｊ＝１，２，３，４，５）
・トラフィック増加後のクライアントインタフェースの速度：２２Ｇｂ／ｓ（１Ｇｂ／ｓｘ２２本，ＩＦ（ｊ）：ｊ＝１〜２２）
・各クライアントインタフェースの優先度は下記の通り。
・ＩＦ（１）＝ＩＦ（２）＝ＩＦ（３）＝ＩＦ（４）＝ＩＦ（５）＝１
・ＩＦ（６）＝ＩＦ（７）＝ＩＦ（８）＝ＩＦ（９）＝ＩＦ（１０）＝２
・ＩＦ（１１）＝ＩＦ（１２）＝ＩＦ（１３）＝ＩＦ（１４）＝ＩＦ（１５）＝３
・ＩＦ（１６）＝ＩＦ（１７）＝ＩＦ（１８）＝ＩＦ（１９）＝ＩＦ（２０）＝ＩＦ（２１）＝ＩＦ（２２）＝４
・対象とするライン側インタフェースの現在の速度：１０Ｇｂ／ｓ
また、係数ａ＝０．６とする。

フローチャートに従って、本例を下記に説明する。
ステップ１：開始。光送受信装置の動作を開始する。
ステップ２：インタフェース確認。各クライアント側インタフェースの優先度を確認し記憶する。
・ＩＦ（１）＝ＩＦ（２）＝ＩＦ（３）＝ＩＦ（４）＝ＩＦ（５）＝１
・ＩＦ（６）＝ＩＦ（７）＝ＩＦ（８）＝ＩＦ（９）＝ＩＦ（１０）＝２
・ＩＦ（１１）＝ＩＦ（１２）＝ＩＦ（１３）＝ＩＦ（１４）＝ＩＦ（１５）＝３
・ＩＦ（１６）＝ＩＦ（１７）＝ＩＦ（１８）＝ＩＦ（１９）＝ＩＦ（２０）＝ＩＦ（２１）＝ＩＦ（２２）＝４

ステップ３：トラフィック量監視。クライアント側から光送受信装置のライン側インタフェースに入力されるトラフィックを監視する。監視開始時にライン側インタフェースと接続されているクライアントインタフェースの速度の合計は、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ）＝５Ｇｂ／ｓである。ここで使用しているインタフェースは、ＩＦ（１），ＩＦ（２），ＩＦ（３），ＩＦ（４），ＩＦ（５）である。

次に、一定時間後の監視時にライン側インタフェースと接続されたクライアントインタフェースの速度の合計は、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＝２２Ｇｂ／ｓである。ここで使用しているインタフェースは、ＩＦ（１），ＩＦ（２），ＩＦ（３），ＩＦ（４），ＩＦ（５），ＩＦ（６），ＩＦ（７），ＩＦ（８），ＩＦ（９），ＩＦ（１０），ＩＦ（１１），ＩＦ（１２），ＩＦ（１３），ＩＦ（１４），ＩＦ（１５），ＩＦ（１６），ＩＦ（１７），ＩＦ（１８），ＩＦ（１９），ＩＦ（２０），ＩＦ（２１），ＩＦ（２２）である。

ステップ４：多値度増減？。本例では、ＩＦ_{ｃｌｉｅｎｔ}（ｍ＋１）＞ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）となり、クライアント側インタフェースの速度がライン側インタフェースの速度以上になるため、トラフィック量が増加したものとする。
ステップ５：ライン側ＩＦ減速。本例では関係なし。
ステップ６：対向装置へ通知。本例では関係なし。
ステップ７：応答確認。本例では関係なし。
ステップ８：ライン側ＩＦ減速実行。本例では関係なし。
ステップ９：警報送出。本例では関係なし。

ステップ１０：伝送特性マージン確認。光送受信装置間の光伝送システムにおいて、許容されているパフォーマンスバジェット上のマージンを確認する。ここでは、確認されたマージンはＱ値換算で５［ｄＢ］である。
ステップ１１：増加可能多値度計算。確認されたパフォーマンスマージンに従って、増加可能な多値度を計算する。ここではマージンが５［ｄＢ］であるため、許容できる多値度の増加量は、増加前の多値度の１０^{（５／１０）}倍である。
ステップ１２：ライン側ＩＦ増速。計算された増加可能な多値度を限度として、ライン側の信号光の多値度を増加させる。ここで、多値度増加前の信号光の多値度は１ビットである。増加後の多値度をＭとし、両者の割合をＲ_ｉｎｃ（＝（Ｍ／１））とすると、Ｍは、Ｒ_ｉｎｃ＝Ｍ＜＝１０^{（５／１０）}を満足する必要がある。また、トラフィック量を勘案すると、５／１０ｘ２２／５＜＝Ｒ_ｉｎｃ＜＝１０^{（５／１０）}を満足しなければならない。しかし、ここでは上記を満足するＭが存在しない。
ステップ１３：対向装置へ通知。ステップ１２を満足できないため、対向装置に対して、ライン側インタフェースの信号光の多値度として、増加可能な最高の多値度をＭ（４）＝２に設定するように通知する。その後、ステップ１４へ進む。

ステップ１４：優先トラヒック設定。Ｍ（４）として増加可能な最高の多値度を設定すると共に、クライアント側インタフェースを優先度が高いものから、インタフェース番号順にライン側インタフェースに収容する。すなわち、ＩＦ（１），ＩＦ（２），ＩＦ（３），ＩＦ（４），ＩＦ（５），ＩＦ（６），ＩＦ（７），ＩＦ（８），ＩＦ（９），ＩＦ（１０），ＩＦ（１１），ＩＦ（１２），ＩＦ（１３），ＩＦ（１４），ＩＦ（１５），ＩＦ（１６），ＩＦ（１７），ＩＦ（１８），ＩＦ（１９），ＩＦ（２０）を収容する。
ここで、ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）ｘ（Ｍ（４）／Ｍ（３））＝（１０ｘ（２／１））＝２０

優先されたクライアントインタフェース速度の和＝２２となることから、“ＩＦ_ｌｉｎｅ（ｍ）ｘ（Ｍ（４）／Ｍ（３））＜＝（優先されたクライアントインタフェース速度の和）”の条件を満たさないためステップ１５へ進む。
ステップ１５：警報送出。優先度が高いクライアントインタフェースの全てを収容するには容量が不足していることを示す警報を送出する。
ステップ１６：応答確認。対向装置からの応答を確認する。ライン側インタフェースの増速可能という対向装置からの応答が得られた場合、ステップ１７へ進む。
ステップ１７：ライン側ＩＦ増速実行。ライン側インタフェースの増速を実行する。ここでは、信号光の多値度をＭ（４）＝２（２０Ｇｂ／ｓ）に設定する。
ステップ１８：終了。終了後、ステップ１の開始に戻る。

以下に、光送受信機の受信側の動作を説明する。
ステップ１：開始。光送受信装置の動作を開始する。
ステップ２：通知確認。対向装置からの通知の有無を確認する。対向装置からの通知があるため、ステップ３へ進む。
ステップ３：多値度増減？。対向装置からの通知を確認し、ライン側インタフェースの信号光の多値度増加か減少かを確認する。本例では、多値度の増加の場合のため、ステップ６へ進む。
ステップ４：対向装置へ減速可否通知。本例では関係なし。
ステップ５：ライン側ＩＦ減速実行。本例では関係なし。
ステップ６：対向装置へ増速可否通知。ライン側インタフェースの多値度を増加可能であるため、ライン側インタフェースの多値度を増加可能であることを対向装置に通知し、ステップ７へ進む。
ステップ７：ライン側ＩＦ増速実行。ライン側インタフェースの信号光多値度を、Ｍ（４）＝２に設定する。
ステップ８：終了。終了後、ステップ１の開始に戻る。

また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。

１光送受信装置
２クライアント装置
３光伝送路
１１制御部
１２光送受信機
１３光合波分波部
１４ＯＳＣ

Claims

多値信号光の多値度の適応的な制御を可能とする光送受信機の光送受信機制御装置であって、
光伝送システムにおいて、想定された伝送速度において許容されているパフォーマンスバジェット上のマージン量を確認する手段と、
クライアント側から前記光送受信機を備える光送受信装置に入力されるトラフィックを監視する手段と、
前記トラフィックがライン側インタフェースの速度より大きくなった場合、前記パフォーマンスバジェットのマージン量に従って、増加可能な多値度を計算する手段と、
前記計算された増加可能な多値度に基づき、前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させる手段と、
を備えることを特徴とする光送受信機制御装置。
前記増加させる手段は、前記計算された増加可能な多値度を限度として、前記トラフィックを伝送可能な多値度に増加させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の光送受信機制御装置。
クライアント側インタフェースの優先度を確認する手段をさらに備え、
前記増加させる手段は、前記計算された増加可能な多値度が、前記トラフィックすべてを伝送可能でない場合、増加可能な最高の多値度に、前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させると共に、前記クライアント側インタフェースを優先度が高いものから、前記ライン側インタフェースに収容することを特徴とする請求項１または２に記載の光送受信機制御装置。
光伝送システムの対向装置に、増加させる多値度を通知する手段をさらに備え、
前記増加させる手段は、前記対向装置からの応答確認後に前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光送受信機制御装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の光送受信機制御装置を備える光送受信装置、クライアント装置、および光伝送路から構成される光伝送システム。
多値信号光の多値度の適応的な制御を可能とする光送受信機の光送受信機制御方法であって、
光伝送システムにおいて、想定された伝送速度において許容されているパフォーマンスバジェット上のマージン量を確認するステップと、
クライアント側から前記光送受信機を備える光送受信装置に入力されるトラフィックを監視するステップと、
前記トラフィックがライン側インタフェースの速度より大きくなった場合、前記パフォーマンスバジェットのマージン量に従って、増加可能な多値度を計算するステップと、
前記計算された増加可能な多値度に基づき、前記ライン側インタフェースの信号光の多値度を増加させるステップと、
を有することを特徴とする光送受信機制御方法。