光通信系统、光通信装置及其光通信方法

专利名称：光通信系统、光通信装置及其光通信方法
技术领域：
本发明涉及光通信系统，更具体地，涉及用于通过复用多个具有相互 不同的波长的光信号来执行通信的光通信系统，以及用于该光通信系统的 光通信装置和光通信方法。
背景技术：
随着对因特网等的日益增长的需求，需要具有更大通信容量的光通信 系统。为了解决这样的需求，波分复用(WDM: wavelength division multiplexing)光通信系统被广泛使用。这些光通信系统通过使用光纤作为 传输线路能够显著地扩展通信容量。在这样的WDM光通信系统的情况 中，使用了多个光发射机以发送具有相互不同的波长的光信号。这些各自 具有与其它光信号的波长不同的波长的光信号通过波分复用器而被复用， 随后被发送到传输线路。作为这些光发射机， 可以使用传输波长各自固定 的波长固定(wavelength-fixed)光源。另外，通过使用可以自由地改变传 输波长的波长可调谐光源，可以分别控制那些传输波长。后一种情况可以 建立灵活的系统。但是，与多个光发射机相连接的波分复用器仅能够处理 分别由各个经连接的端口确定的使能输入/输出(input/output-enabled)的 波长。这就是为什么传统上需要手动设置与各个端口相连接的各个波长可 调谐光源的传输波长的原因。
为了解决上述问题，例如，提出了如参考文献1 (日本专利申请早期 公开No. 2005-277686，具体地，图2和图9)所公开的配置。该WDM光传输系统包括多个波长可变光发射机、光复用器和回光信号(return optical signal)生成单元。多个波长可变光发射机分别具有波长可调谐光源。光复 用器对分别从多个发射机输入的具有彼此不同的波长的多个光信号进行复 用，并从而输出经复用的光信号。回光信号生成单元根据从光复用器输出 的光信号来生成回光信号，随后将该回光信号通过光复用器传输至波长可 变光发射机。
波长可变光发射机包括检测器和控制器，捡测器对回光信号进行检 测，控制器基于对回光信号的检测来控制从每个波长可调谐光源发射的光 信号的传输波长。控制器施以控制以使得从波长可调谐光源发射的光信号 的传输波长与针对光复用器输入端口的端口波长相匹配。
但是，这样的WDM光传输系统已经面临以下问题。当在系统运行过 程中安装新的波长可变光发射机时，从正在运行的波长可变光发射机发送 的光信号通过光复用器而被输出。因此，在光复用器中，从现有的发射机 发送的光信号被与从新发射机发送的光信号相组合，从而输出经组合的信 号。结果，变得很难识别从新发射机发送的光信号，并且很难根据该光信 号来生成回光信号。为了解决这个问题，需要停止系统一次，以如上所述 地为新发射机设置传输波长，或者通过使用波长级别检测器等来检测各个 波长的级别。如果系统被停止一次，则在服务操作中将出现另外的问题。 另一方面，这样的波长级别检测器通常很昂贵。因此，如果安装了这样的 波长级别检测器，则将出现成本升高的另一问题。
尤其是，如果同时安装多个波长可变光发射机，则这样的系统将面临 以下问题。如参考文献1的图9所示，在同时安装了多个波长可变光发射 机之后，假设任意一个传输波长都将与一目标端口波长相匹配。在这种情 况下，发光二极管(LED)发射覆盖所有对象波长的光作为回光。因此， 不仅通过匹配波长可变光发射机可以检测到回光，而且通过不匹配波长可 变光发射机也可以检测到回光。结果，仅通过检测回光的存在很难识别具 有与对象端口波长相匹配的传输波长的波长可变光发射机。这就是为什么 根据检测得到的回光的频率是否与叠加在所发送的光信号上的频率相匹配 来进行判断的原因。如果匹配，则表示对象光发射机的传输波长与目标端口波长相匹配。但是，对于在这种情况下的判断需要同步检测。因此，需 要昂贵的检测器(未在图9中示出)。结果，这导致了提高成本的问题。
此外，假设任意波长可变光发射机的传输波长都将与目标端口波长不 相匹配。在这种情况下，如果做出尝试以设置任意一个波长可变光发射机 的波长，则这种波长设置将导致影响其它发射机的波长设置的问题。更具 体地，当在针对一波长可变光发射机来进行波长设置的情况下发送根据检 测得到的回光的光信号时，无法执行针对其它波长可变发射机的波长设 置。
此外，如上所述的WDM光传输系统导致这样的一个问题为每一个 波长可调谐光源设置传输波长花费很长的时间。更具体地，该WDM光传 输系统为对象波长可调谐光源设置给定的传输波长，随后，在对象波长可 变光发射机与光复用器相连接之后，发送具有给定传输波长的光信号。如 果没有接收到与对象传输波长的光信号相对应的回光，则系统将传输波长 改变到另一个传输波长，随后再次发送光信号。系统重复这种操作直到波 长控制器接收到来自光电二极管的检测信号。
最后，当波长控制器接收到检测信号时，波长可调谐光源的传输波长 被固定在设定的波长处。按这样的方式，系统与所使用的波长的数目成比 例地增加必要步骤。尤其是，在进行许多次波长复用的系统中，在传输波 长设置完成之前将花费很长时间。因此，在用户被允许使用系统之前，用 户需要等待很长时间。

发明内容
鉴于相关技术的方法和结构的上述缺点，本发明试图提供能够利用波 分复用技术来更容易且更有效地设置传输信号的波长的光通信系统，以及 用于该光通信系统的光通信装置和光通信方法。
根据本发明的一种光通信系统包括第一光通信装置和第二光通信装 置，其中，第一光通信装置被配置用于在主信号中插入波长控制信号以生
成经修改的主信号；将经修改的主信号转换为第一光信号；并发送第一光 信号，第二光通信装置被配置用于接收第一光信号；从所接收的第一光信号中提取波长控制信号；基于所提取的波长控制信号来确定第二光信号的 波长；并将第二光信号发送到第一光通信装置。
根据本发明的一种光通信系统包括第一光通信装置和第二光通信装 置，其中，第一光通信装置被配置用于将主信号转换为第一光信号，并发
送第一光信号，第二光通信装置被配置用于接收第一光信号；检测所接收 的第一光信号的波长；基于所检测到的波长来确定第二光信号的波长；并 将第二光信号发送到第一光通信装置。
根据本发明的一种光通信装置包括被配置用于接收第一光信号的光接 收单元；被配置用于从所接收的第一光信号中提取波长控制信号的波长控 制信号检测单元；被配置用于在改变第二光信号的波长之后发送该第二光 信号的波长可调谐光发射单元；以及被配置用于基于所提取的波长控制信 号来控制波长可调谐光发射单元从而确定第二光信号的波长的波长控制单 元。 '
根据本发明的一种光通信装置包括被配置用于接收第一光信号的光接 收单元；被配置用于检测所接收的第一光信号的波长的光波长检测单元；
被配置用于在改变了第二光信号的波长之后发送该第二光信号的波长可调
谐光发射单元；以及被配置用于基于所检测到的波长来控制波长可调谐光 发射单元从而确定第二光信号的波长的波长控制单元。
根据本发明的一种光通信装置包括被配置用于生成波长控制信号的波 长控制信号生成单元；被配置用于在主信号中插入波长控制信号以生成经 修改的主信号的波长控制信号插入单元；被配置用于将经修改的主信号转 换为第一光信号并发送该第一光信号的光发射单元；以及被配置用于接收 从另一个接收该第一光信号的光通信装置发送的第二光信号的光接收单 元。第二光信号的波长是基于包含在所发送的第一光信号中的波长控制信 号来确定的。
根据本发明的一种光通信方法包括以下步骤在主信号中插入波长控 制信号；将插入了波长控制信号的主信号转换为第一光信号；发送第一光 信号；接收第一光信号；从所接收的第一光信号中提取波长控制信号；基 于所提取的波长控制信号来确定第二光信号的波长；以及发送第二光信号。
根据本发明的一种光通信方法包括以下步骤将主信号转换为第一光 信号；发送第一光信号；接收第一光信号；检测所接收的第一光信号的波 长；基于检测所得的波长控制信号的波长来确定第二光信号的波长；以及 发送第二光信号。
因此，利用如上所述的配置和方法，本发明的光通信系统以及用于该 光通信系统的光通信装置和光通信方法各自产生了这样一种效果通过根 据所接收的第一传输信号来确定第二传输信号的波长，能够更容易且更有 效地设置第二传输信号的波长。


当结合附图时，从以下对优选实施例的详细描述中，本发明的各个方 面、特征和优点将变得更加清楚，其中
图1示出了根据本发明的第一实施例的光通信系统的示意性配置； 图2示出了根据本发明的第一实施例的光通信系统的详细配置； 图3示出了主控光通信装置的详细配置； 图4示出了从属光通信装置的详细配置；
图5示出了波长控制信号与发送信号波长之间的对应关系表的示例； 图6示出了根据本发明的第二实施例的光通信系统的示意性配置； 图7是接收信号波长与发送信号波长之间的对应关系表的示例；以及 图8是根据本发明的第三实施例的光通信系统的示意性配置。
具体实施例方式
现在将描述本发明的第一实施例。将参考图1来进行对在波长数为n
(11=大于等于2的整数)时执行波分复用(WDM)光通信的示例的描 述。根据本发明第一实施例的光通信系统100包括主控光通信装置200; 多个从属光通信装置300-1到300-m (m=n的1/2);光波分复用器(下 文中称为光复用器)400，以及光传输线路500。光通信系统100还包括用 于将多个光通信装置300-1到300-m与光复用器400相连接的多条从属光传输线路501-1到501-m以及502-1到502-m。光传输线路500通过光复 用器400被解复用为多条光传输线路501-1到501-m以及502-1到502-m。用于连接光复用器400的每一个端口都受到一使能输入/输出的波长的 限制。因此，与光复用器400的各个端口相连接的各条光传输线路501-1 到501-m以及502-1到502-m仅接收具有其特定波长的光信号。
光通信装置200 —侧与光传输线路500相连接，另一侧与多条主控外 部通信线路601-1到601-m相连接。光通信装置300-1到300-m中的每一 个在一侧与光传输线路501-1到501-m中的一条光传输线路和光传输线路 502-1到502-m中的一条光传输线路相连接，在另一侧与从属外部通信线 路602-1到602-m中的一条通信线路相连接。光通信装置200通过外部通 信线路601-1到601-m而与外部交换数据。各个光通信装置300-1到300-m通过外部通信线路602-1到602-m来与外部交换数据。
现在将参考图2到图4来描述第一实施例的详细配置。首先，光通信 装置200包括波长控制信号生成单元201-1、波长控制信号插入单元202-1、波长锁定光发射单元203-1和光接收单元204-1。利用波长控制信号生 成单元201-2到201-m中的每一个、波长控制信号插入单元202-2到202-m中的每一个、波长锁定光发射单元203-2到203-m中的每一个和光接收 单元204-2到204-m中的每一个也实现了类似的配置。光通信装置200还 包括光波分复用单元(下文中称为光复用单元)210。光复用单元210将 波长锁定光发射单元203-1到203-m中的每一个，或者光接收单元204-1 到204-m中的每一个连接到解复用侧的端口中的一个端口。光复用单元 210与复用侧的光传输线路500相连接。用于连接光复用单元210的每一 个端口都受到使能输入/输出的波长的限制。因此，与光复用单元210的端 口中的一个端口相连接的波长锁定光发射单元203-1到203-m中的每一个 发送具有其特定波长的光信号。与光复用单元210的端口中的一个端口相 连接的光接收单元204-1到204-m中的每一个仅接收具有特定波长的光信 号。
以下，将描述利用波长控制信号生成单元201-1、波长控制信号插入 单元202-1、光波长锁定光发射单元203-1和光接收单元204-1的如上所述类似配置中的代表性的一个配置。波长控制信号生成单元201-1生成波长 控制信号1以控制由控制目标的光通信装置发送的光信号的波长。波长控
制信号插入单元202-1将波长控制信号1插入到包含数据信号的主信号1 中。波长锁定光发射单元203-1将包含波长控制信号1的主信号1转换为 具有波长入l的光信号1，并随后发送光信号1。光复用单元210对从波长 锁定光发射单元203-1发送的具有波长X1的光信号1与具有其它波长的光 信号进行复用，并将经复用的信号输出到光传输线路500。.另一方面，光 复用单元210对从光传输线路500输入的经波分复用(WDM)的光信号 进行解复用。此后，光接收单元204-1接收解作为复用后的光信号中的一 个信号的具有波长X2的光信号2，并随后将所接收的光信号转换为主信号 2，从而在光通信装置200中对其进行处理。类似地，光波长锁定光发射 单元203-2将包含波长控制信号2的主信号3转换为具有波长X3的光信号 3，并随后将光信号3发送到光复用单元210。另一方面，光接收单元204-2接收作为被光复用单元210解复用得到的光信号中的一个信号的具有入4 的光信号4，并随后将光信号4转换为主信号4。
如图3所示，光通信装置200可以包括主信号处理单元205-1到205-m以及外部网络接口单元206-1到206-m。主信号处理单元205-1到205-m 中的每一个根据光通信装置200的类型来执行上层中的处理。主信号处理 单元205-1到205-m中的每一个对将被发送至波长控制信号插入单元202-1到202-m中的每一个的各个主信号以及从光接收单元204-1到204-m中 的每一个接收的各个主信号进行处理。外部网络接口单元206-1到206-m 中的每一个对在各条外部通信线路601-1到601-m与各个主信号处理单元 205-1到205-m之间相互交换的信号格式进行转换。
接下来，将参考图2和图4来描述从属光通信装置300-1到300-m。 光通信装置300-1到300-m各自具有类似的配置。因此，作为这些装置中 的代表性的一个装置，将仅描述光通信装置300-1。光通信装置300-1包括 光接收单元301-1、波长控制信号检测单元302-1、波长控制信号处理单元 303-1、波长控制单元304-1和波长可变光发射单元305-1。光复用器400 被设在光接收单元301-1到301-m与光传输线路500之间。光通信装置300-1到300-m中的每一个通过光传输线路501-1到501-m中的一条通信 线路和光传输线路502-1到502-m中的一条通信线路而与光复用器400的 解复用侧的一个端口相连接。光复用器400将光传输线路500连接到复用 侧。光复用器400对通过光传输线路500传输的WDM光信号进行解复 用，从而将具有各自波长的光信号输出到光传输线路501-1到501-m。另 一方面，光复用器400对通过光传输线路502-1到502-m传输的具有各自 波长的光信号进行复用，从而将经复用的信号输出到光传输线路500作为 WDM光信号。光传输线路501-1将具有波长Xl的光信号传输到光通信装 置300-1，而光传输线路502-1将具有波长A2的光信号传输到光复用器 400。
光接收单元30i-i将通过光传输线路50i-i输入的具有波长;u的光信
号转换为被格式化以便在光接收单元301-1中被处理的信号。波长控制信 号检测单元302-1从接收自光接收单元301-1的信号中分离出主信号1和 波长控制信号1。波长控制信号处理单元303-1对所接收的波长控制信号1 进行分析，以确定U作为用作发送信号的光信号的传输波长。然后，波长 控制信号处理单元303-1向波长控制单元304-1通知传输波长为X2。波长 控制单元304-1对波长可变光发射单元305-1的发送信号的波长进行控 制，从而使得其变为X2。波长可变光发射单元305-1将主信号2转换为具 有波长X2的光信号2，从而将光信号2发送至光传输线路502-1 。
如图4所示，光通信装置300-1包括主信号处理单元306-1和外部网 络接口单元307-1。主信号处理单元306-1根据光通信装置300-1的类型来 在上层中进行对主信号1的处理。外部网络接口单元307-1对在外部通信 线路602-1和主信号处理单元306-1之间相互交换的信号的格式进行转 换。
接下来，将描述第一实施例的操作。首先，将参考图l和图3来描述 主控光通信装置200的传输处理。
光通信装置200在外部网络接口单元206-1处接收通过外部通信线路 601-1来输入的信号1。外部网络接口单元206-1将所接收的信号1转换为 被格式化以便在光通信装置200中处理的信号，并将经转换的信号发送至主信号处理单元205-1 。主信号处理单元205-1根据光通信装置200在上层 中对所接收的信号1进行处理，并将经转换的信号发送至波长控制信号插 入单元202-1。
另一方面，波长控制信号生成单元201-1生成具有要从波长锁定光发 射单元203-1发送的发送波长入l的波长信息以及由光接收单元204-1接收 的接收波长X2的波长信息的波长控制信号1，并随后将波长控制信号1发 送至波长控制信号插入单元202-1。波长控制信号插入单元202-1将从波长 控制信号生成单元201-1接收的波长控制信号1叠加在从主信号处理单元 205-1接收的主信号1上，并将经修改的信号发送至波长锁定光发射单元 203-1。波长锁定光发射单元203-1将从波长控制信号插入单元202-1接收 的经修改的信号转换为具有波长X1的光信号1，并将光信号1发送至光复
用单元210。光复用单元210随后对具有波长;u的光信号1与从其它波长
锁定光发射单元203-2到203-m接收的具有其它波长入3、 X5、 X7等的光信 号进行复用。随后，光复用单元210将WDM光信号1输出到光传输线路 500。
光传输线路500将从光复用单元210输出的WDM信号1传输至光复 用器400。光复用器400对所输入的WDM光信号1进行解复用，并将解 复用所得的具有各自波长的光信号分别输出到光传输线路501-1到501-m。例如，光复用器400将具有波长入1的光信号1输出到光传输线路501-1，而将具有波长X3的光信号3输出到光传输线路501-2。
接下来，将参考图l和图4来描述从属光通信装置的操作。
光通信装置300-1在光接收单元301-1处接收通过光传输线路501-1传 输的具有波长X1的光信号。光接收单元301-1随后将所接收的具有波长人l 的光信号1转换为被格式化以便在光通信装置300-1中处理的信号，并随 后将经转换的信号发送至波长控制信号检测单元302-1。波长控制信号检 测单元302-1将所接收的信号解复用为主信号1和波长控制信号1。然 后，波长控制信号检测单元302-1分别将主信号1发送至主信号处理单元 306-1，将波长控制信号1发送至波长控制信号处理单元303-1。
由主信号处理单元306-1接收的主信号1根据光通信装置300-1在上层中被处理。主信号处理单元306-1将经处理的信号发送至外部网络接口
单元307-1。然后，外部网络接口单元307-1将所接收的信号转换为针对外 部通信线路602-1被适当格式化的信号，并输出经格式化的信号。
另一方面，由波长控制信号处理单元303-1接收的波长控制信号1在 那里被分析。并根据分析结果，波长控制信号处理单元303-1确定X2为将 从其发送的光信号的波长。然后，波长控制信号处理单元303-1将该信息 通知给波长控制单元304-1。波长控制单元304-1根据从波长控制信号处理 单元303-1接收的信息来对从波长可变光发射单元305-1发送的光信号的 传输波长进行控制，以使其变为X2。
光通信装置300-1在外部网络接口单元307-1处接收从外部通信线路 602-1输入的信号2。外部网络接口单元307-1将所接收的信号2转换为被 格式化以便在光通信装置300-1中处理的信号，并将经转换的信号发送至 主信号处理单元306-1。主信号处理单元306-1根据光通信装置300-1在上 层中对所接收的信号2进行处理，并将经处理的信号发送至波长可变光发 射单元305-1作为主信号2。波长可变光发射单元305-1根据从波长控制单 元304-1接收的信息，将从主信号处理单元306-i接收的主信号2转换为 具有波长入2的光信号2，并将光信号2发送到光传输线路502-1 。
接下来，将再次参考图1来描述从属光通信装置是如何发送光信号的。
具有波长X2的光信号2，以及输出到其它光通信装置502-1到502-m
的具有其它波长Vk .....Xn的光信号被分别通过它们的相应光传输线
路来传输，并分别被输出到光复用器400。光复用器400对所接收的具有 波长X2、入4、 X6、...、人n的光信号进行复用。然后，光复用器400将 WDM光信号2输出到光传输线路500。光传输线路500以与WDM光信 号1相反的方向传输从光复用器400输出的WDM光信号2，从而将其输 出到光通信装置200。
最后，将再次参考图3来描述主控光通信装置是如何接收信号的。 光通信装置200在光复用单元'210处接收从光传输线路500输入的 WDM光信号2。光复用单元210对WDM光信号2进行解复用，并将具有波长X2的光信号2输出到光接收单元204-1。然后，光接收单元204-1 将所接收的具有波长X2的光信号2转换为被格式化以便在光通信装置200 中处理的主信号2。光接收单元204-1随后将主信号2发送至主信号处理 单元205-1。主信号处理单元205-1根据光通信装置200在上层中对所接收 的主信号2进行处理，并将经处理的信号发送至外部网络接口单元206-1。外部网络接口单元206-1将所接收的信号转换为针对外部通信线路601-l被适当格式化的信号，并输出经格式化的信号。
如上所述，根据第一实施例的光通信系统100利用在光通信装置200 中生成的波长控制信号1，能够确定将被从光通信装置300-1发送至光通 信装置200的光信号的波长。光通信系统100利用从光通信装置200发送 的波长控制信号2到m，还能够类似地确定其它光通信装置300-2到300-m中的每一个的传输波长。
设在光通信装置300-1到300-m中的波长控制信号处理单元303-1到 303-m中的每一个预先具有与在所述系统中使用的光复用器400的每个端 口相关的信息，以及与每个使能输入/输出的波长相关的信息。因此，可以 根据嵌入在从光通信装置200发送的每个波长控制信号中的波长控制信息 来确定可以在每个从属光通信装置中使用的波长。结果，每个从属光通信 装置能够根据从属光通信装置与光复用器400相连接的位置来确定波长。
图5示出了在主控光通信装置中生成的波长控制信号与从每个从属光 通信装置发送的传输信号的波长之间的对应关系表的示例。如图5所示， 主控光通信装置和从属光通信装置中的每一个具有波长控制信号与传输信 号波长之间的预先设置的关系。因此，主控光通信装置预先在每个波长控 制信号中嵌入了每个从属光通信装置所使用的波长信息。每个从属光通信 装置根据从波长控制信号中获得的波长信息来确定要从其发送的各个光信 号的传输波长。例如，在接收到波长控制信号1之后，从属光通信装置根 据嵌入在波长控制信号1中的波长信息来确定传输信号的波长为X2。类似 地，在接收到波长控制信号2之后，从属光通信装置确定传输信号的波长 为入4。
如上所述，第一实施例具有如下所述的效果通过利用从连接到相对侧的光通信装置接收的波长控制信号来确定传输波长，可以更容易且更有 效地设置从光通信装置发送的光信号的传输波长。
此外，第一实施例具有另一个效果因为波长控制信号被插入到主信 号中从而生成经修改的主信号，并且该经修改的主信号被发送，所以无需 用于传输波长控制信号的专用线路。
此外，第一实施例还具有另一个效果无论系统的工作状态如何，都 可以设置各个新安装的从属光通信装置的传输波长。这是因为主控光通信 装置和各个从属光通信装置的系统是针对各个独立波长来设立的。因此， 即使在从属光通信装置300-2 (使用波长X3禾PX4)正在工作的时候，在本
第一实施例中也可以设定从属光通信装置300-1 (使用入l和X2)的传输波长。
此外，第一实施例具有又一个效果各个从属光通信装置的传输波长 可以从主控光通信装置同时设定。因此，第一实施例还具有另一个效果 可以很快地设置每个传输波长。这是因为设在主控光通信装置中的各个波 长控制信号生成单元可以各自同时向从属光通信装置发送它们的波长控制 信号，并且这些波长控制信号分别被叠加在具有不同波长的光信号上。
现在将参考图6来描述本发明的第二实施例。根据第二实施例的光通
信系统110包括主控光通信装置700、多个从属光通信装置800-1到800-m、光复用器400、光传输线路500以及多条从属光传输线路501-1到501-m和502-1到502-m。这里，相同的标号将表示与第一实施例相同的组 件，以避免重复描述。
第二实施例的光通信系统110被构造成使得每个从属光通信装置都对 从主控光通信装置发送的光信号的波长进行检测。因此，每个从属光通信 装置确定要从其发送的光信号的波长。
光通信装置700不包括在第一实施例的图2中示出的波长控制信号生 成单元201-1到201-m和波长控制信号插入单元202-1至lj 202-m。光通信 装置700包括多个波长锁定光发射单元203-1到203-m、多个光接收单元 204-1到204-m和光复用单元210。另一方面，光通信装置800-1不包括在 第一实施例的图2中示出的光接收单元301-1、波长控制信号检测单元302-1和波长控制信号处理单元303-1中的任一个。取而代之的，光通信装 置800-1包括新提供的光波长检测单元801-1和光接收单元802-1。
光波长检测单元801-1检测从光传输线路501-1接收的光信号的波 长。在图6所示的情况中，光波长检测单元801-1检测到波长X1，并将波 长人l的信息发送到波长控制单元304-1。波长控制单元304-1根据所接收 的波长X1的信息来确定入2为从光通信装置800-1发送的光信号的传输波 长。并且根据该判断，波长控制单元304-1对从波长可变光发射单元305-1 发送的光信号的波长进行控制，以使得其变为入2。
接下来，将给出对第二实施例的操作的描述。在光复用单元210中， 从光通信装置700的波长锁定光发射单元203-1发送的具有波长入l的光信 号1被与具有其它波长的其它光信号相复用，随后与第一实施例相类似地 被发送到光通信装置800-1。光通信装置800-1在光波长检测单元801-1处 接收具有波长M的光信号1。光波长检测单元801-1从所接收的光信号1 中检测出波长M，并将波长X1的信息发送至波长控制单元304-1。因为所 接收的波长为X1，所以参考预先设置在光通信装置800-1中的接收波长与 传输波长的对应关系表，波长控制单元304-1确定X2为从光通信装置800-1发送的光信号的波长。并根据该判断，波长控制单元304-1对从波长可 变光发射单元305-1发送的光信号的波长进行控制，以使得其变为X2。波 长可变光发射单元305-1随后将所接收的主信号2转换为具有波长入2的光 信号2，并将光信号2输出到光传输线路502-l。
如上所述，在第二实施例中的光通信系统110根据从主控光通信装置 接收的每个光信号的波长来确定从每个从属光通信装置发送的光信号的波 长。
设在各个光通信装置800-1到800-m中的各个波长控制单元304-1到 304-m预先存储关于系统所使用的光复用器400的各个端口的信息以及使 能对其输入/输出的各个波长。因此，从属光通信装置中的每一个能够根据 其所接收的光信号的波长来确定其可使用的波长。结果，从属光通信装置 中的每一个都能够根据与光复用器400相连接的位置来确定波长。
图7示出了从属光通信装置所接收的信号的波长与将从其发送的信号的波长之间的对应关系表的示例。每一个从属光通信装置都具有如图7所 示的预先设置的接收信号波长与传输信号波长之间的对应关系。从而，从 属光通信装置根据所接收的光信号的波长来确定发送光信号的波长。例 如，当接收到具有入l的光信号时，从属光通信装置确定X2为发送光信号 的波长。类似地，当接收到具有X3的光信号时，从属光通信装置确定M 为发送光信号的波长。
如上所述，除了与第一实施例相同的效果之外，第二实施例还具有另 一个效果不需要诸如波长控制信号之类的特别信号，这是因为与各个所 接收的波长相对应的传输波长被预先设定了。因此，第二实施例能够利用 比第一实施例简单的配置来设置将从各个从属光通信装置发送的光信号的 波长。
因为第二实施例没有使用特别信号，所以第二实施例也具有不需要专 用线路的效果。
现在将参考图8来描述本发明的第三实施例。根据第三实施例的光通
信系统120包括主控光通信装置900、多个从属光通信装置300-1到300-m、光复用器400、光传输线路500和多条从属光传输线路501-1到501-m 和502-1到502-m。在第三实施例中，相同的标号将表示与第一实施例相 同的组件，以避免重复描述。
除了第一实施例的配置之外，在第三实施例的光通信系统120中，主 控光通信装置还对多个从属光通信装置是否接收到任何光信号进行监测。 因此，主控光通信装置控制波长控制信号的生成，从而控制多个从属光通 信装置发送的各个光信号的波长。
光通信装置900分别利用光接收单元904-1和波长控制信号生成单元 901-1来代替第一实施例的图2中示出的光接收单元204-1和波长控制信号 生成单元201-1。光接收单元904-1具有检测光信号是否被接收的功能。光 接收单元904-1将检测结果信息发送到波长控制信号生成单元901-1。接收 到所述信息之后，波长控制信号生成单元901-1控制波长控制信号的生 成。
接下来，将给出对根据第三实施例的光通信系统的操作的描述。光接收单元904-1检测由光复用单元210解复用得到的光信号是否被
接收到。光接收单元904-1将检测结果信息发送到波长控制信号生成单元 901-1。如果光接收单元904-1在接收到该信息时还没有接收到光信号，则 波长控制信号生成单元901-1生成包括对象从属光通信装置的传输波长的 波长控制信号，同时相继地改变波长控制信号的波长。如果光接收单元 904-1已经接收到光信号，则波长控制信号生成单元901-1确认针对对象从 属光通信装置设置了正确的传输波长，并随后保持该波长控制信号。
例如，当具有波长X2的光信号没有被从光通信装置300-1发送时，光 接收单元904-1没有接收到光信号。因此，光接收单元904-1向波长控制 信号生成单元901-1发送表示"没有接收到光信号"的信息。于是，波长 控制信号生成单元901-1生成波长控制信号1，使得从光通信装置300-1发 送的光信号的波长变为X2。光通信装置900将波长控制信号1与主信号1 一起发送到光通信装置300-1。然后，就像在第一实施例中的处理一样， 光通信装置300-1根据波长控制信号1将主信号2转换为具有波长X2的光 信号。光信号2通过光传输线路500被从光通信装置300-1发送到光通信 装置900。从而，光信号2被光复用单元210解复用，并随后被光接收单 元904-1接收作为具有波长X2的光信号2。光接收单元904-1向波长控制 信号生成单元901-1发送表示"接收到具有波长X2的光信号2"的信息。 波长控制信号生成单元901-1继续生成波长控制信号1。因此，从光通信 装置300-1发送的光信号的波长被固定在X2。按这样的方式，其它光通信 装置300-2到300-m中的每一个都根据由各个光接收单元904-2到904-m 接收的信息通过类似的操作来控制波长控制信号的生成，以相继地改变传 输波长。因此，传输波长被针对各个从属光通信装置来设置，从而与对象 从属光通信装置被连接到光波分复用器(光复用400)的位置相对应。
如上所述，第三实施例中的光通信系统根据主控光通信装置所接收的 光信号的信息来确定要从各个从属光通信装置发送的光信号的波长。
除了与第一实施例相同的效果之外，第三实施例还具有另一个效果 可以更精确地设置传输波长，这是因为主控光通信装置实际接收的波长信 息被反馈回控制信号生成单元。应当注意，可以组合起来使用上述实施例。例如，可以组合第二实施 例和第三实施例。
虽然结合特定优选实施例来描述了本发明，但是应当了解本发明所包 含的主题并不限于这些具体实施例。相反，本发明的主题旨在包括所有变 体、修改和等同物，只有它们在以下的权利要求的精神和范围内。
此外，即使在以后的程序中修改了权利要求，发明人也意图保留本要 求了权利的发明的所有等同物。
权利要求
1. 一种光通信系统，包括第一光通信装置，所述第一光通信装置被配置用于在主信号中插入波长控制信号以生成经修改的主信号；将所述经修改的主信号转换为第一光信号；并发送所述第一光信号；以及第二光通信装置，所述第二光通信装置被配置用于接收所述第一光信号；从所接收的第一光信号中提取所述波长控制信号；基于所提取的波长控制信号来确定第二光信号的波长；并将所述第二光信号发送到所述第一光通信装置。
2. 根据权利要求1所述的光通信系统， 其中，所述第一光通信装置包括波长控制信号生成单元，所述波长控制信号生成单元生成所述波长控 制信号；波长控制信号插入单元，所述波长控制信号插入单元在所述主信号中 插入所述波长控制信号；光发射单元，所述光发射单元将所述经修改的主信号转换为所述第一 光信号，并发送所述第一光信号；以及第一光接收单元，所述第一光接收单元接收所述第二光信号。
3. 根据权利要求1所述的光通信系统， 其中，所述第二光通信装置包括第二光接收单元，所述第二光接收单元接收所述第一光信号；波长控制信号检测单元，所述波长控制信号检测单元从所接收的第一 光信号中提取所述波长控制信号；发送所述第二光信号的波长可调谐光发射单元，所述波长可调谐光发 射单元改变所述第二光信号的波长；以及波长控制单元，所述波长控制单元基于所提取的波长控制信号来控制 所述波长可调谐光发射单元，并从而确定所述第二光信号的波长。
4. 根据权利要求2所述的光通信系统，其中，所述第一光通信装置包括多个第一通信单元，所述多个第一通 信单元中的每一个包括:一个所述波长控制信号生成单元； 一个所述波长控制信号插入单元； 一个所述光发射单元；以及一个所述第一光接收单元。
5. 根据权利要求4所述的光通信系统，其中，在所述多个第一通信单元中，所发送的第一光信号的波长彼此 不同，并且所接收的第二光信号的波长彼此不同。
6. 根据权利要求5所述的光通信系统，还包括第一波分复用单元，所述第一波分复用单元与所述多个第一通信单元 中的每一个相连接，其中，所述第一波分复用单元把要从所述多个第一通信单元接收的多个具有相互不同的波长的所述第一光信号复用为第一波分复用光信号；将 第二波分复用光信号解复用为多个具有相互不同的波长的所述第二光信 号；并将解复用所得的多个所述第二光信号中的各个第二光信号发送到所 述多个第一通信单元中的各个第一通信单元。
7. 根据权利要求3所述的光通信系统，其中，所述第二光通信装置包括多个第二通信单元，所述多个第二通 信单元中的每一个包括一个所述第二光接收单元； 一个所述波长控制信号检测单元； 一个所述波长可调谐光发射单元；以及 一个所述波长控制单元。
8. 根据权利要求7所述的光通信系统，其中，在所述多个第二通信单元中，所接收的第一光信号的波长彼此 不同，并且所发送的第二光信号的波长彼此不同。
9. 根据权利要求8所述的光通信系统，还包括第二波分复用单元，所述第二波分复用单元与所述多个第二通信单元中的每一个相连接，其中，所述第二波分复用单元把要从所述多个第二通信单元接收的具 有相互不同的波长的多个所述第二光信号复用为第二波分复用光信号;将 第一波分复用光信号解复用为多个具有相互不同的波长的所述第一光信 号；并将解复用所得的多个所述第一光信号中的各个第一光信号发送到所 述多个第二通信单元中的各个第二通信单元。
10. —种光通信系统，其包括第一光通信装置，所述第一光通信装置被配置用于将主信号转换为第 一光信号；并发送所述第一光信号；以及第二光通信装置，所述第二光通信装置被配置用于接收所述第一光信号；检测所接收的第一光信号的波长；基于所检测到的波长来确定第二光 信号的波长；并将所述第二光信号发送到所述第一光通信装置。
11. 根据权利要求10所述的光通信系统， 其中，所述第一光通信装置包括光发射单元，所述光发射单元将所述主信号转换为所述第一光信号， 并发送所述第一光信号；以及第一光接收单元，所述第一光接收单元接收所述第二光信号。
12. 根据权利要求10所述的光通信系统，其中，所述第二光通信装置包括第二光接收单元，所述第二光接收单元接收所述第一光信号； 光波长检测单元，所述光波长检测单元检测所接收的第一光信号的波长；发送所述第二光信号的波长可调谐光发射单元，所述波长可调谐光发 射单元改变所述第二光信号的波长；以及波长控制单元，所述波长控制单元基于所检测到的波长来控制波长可 调谐光发射单元，并从而确定所述第二光信号的波长。
13. 根据权利要求11所述的光通信系统，其中，所述第一光通信装置包括多个第一通信单元，所述多个第一通 信单元中的每一个包括一个所述光发射单元；以及 一个所述第一光接收单元。
14. 根据权利要求13所述的光通信系统，其中，在所述多个第一通信单元申，所发送的第一光信号的波长彼此 不同，并且所接收的第二光信号的波长彼此不同。
15. 根据权利要求14所述的光通信系统，还包括第一波分复用单元，所述第一波分复用单元与所述多个第一通信单元 中的每一个相连接，其中，所述第一波分复用单元把要从所述多个第一通信单元接收的多个具有相互不同的波长的所述第一光信号复用为第一波分复用光信号；将 第二波分复用光信号解复用为多个具有相互不同的波长的所述第二光信 号；并将解复用所得的多个所述第二光信号中的各个第二光信号发送到所 述多个第一通信单元中的各个第一通信单元。
16. 根据权利要求12所述的光通信系统，其中，所述第二光通信装置包括多个第二通信单元，所述多个第二通 信单元中的每一个包括一个所述第二光接收单元； 一个所述光波长检测单元； 一个所述波长可调谐光发射单元；以及 一个所述波长控制单元。
17. 根据权利要求16所述的光通信系统，其中，在所述多个第二通信单元中，所接收的第一光信号的波长彼此 不同，并且所发送的第二光信号的波长彼此不同。
18. 根据权利要求17所述的光通信系统，还包括 第二波分复用单元，所述第二波分复用单元与所述多个第二通信单元中的每一个相连接，其中，所述第二波分复用单元把要从所述多个第二通信单元接收的具 有相互不同的波长的多个所述第二光信号复用为第二波分复用光信号；将 第一波分复用光信号解复用为多个具有相互不同的波长的所述第一光信号；并将解复用所得的多个所述第一光信号中的各个第一光信号发送到所 述多个第二通信单元中的各个第二通信单元。
19. 根据权利要求1所述的光通信系统，其中，所述第一光通信装置被配置为检测从所述第二光通信装置发送 的所述第二光信号是否被接收到，并基于检测结果来控制所述波长控制信 号的生成。
20. 根据权利要求2所述的光通信系统，其中，所述第一光接收单元检测所述第二光信号是否被接收到，并将 检测结果发送至所述波长控制信号生成单元，其中，所述波长控制信号生成单元基于所述检测结果来控制所述波长 控制信号的生成，以使所述第一光接收单元能接收所述第二光信号。
21. —种光通信装置，其包括光接收单元，所述光接收单元被配置用于接收第一光信号； 波长控制信号检测单元，所述波长控制信号检测单元被配置用于从所 接收的第一光信号中提取波长控制信号；波长可调谐光发射单元，所述波长可调谐光发射单元被配置用于改变第二光信号的波长，并发送所述第二光信号；以及波长控制单元，所述波长控制单元被配置用于基于所提取的波长控制 信号来控制所述波长可调谐光发射单元，并从而确定所述第二光信号的波 长。
22. 根据权利要求21所述的光通信装置，包括多个通信单元， 其中，所述多个通信单元中的每一个包括一个所述光接收单元； 一个所述波长控制信号检测单元； 一个所述波长可调谐光发射单元；以及 一个所述波长控制单元。 '
23. 根据权利要求22所述的光通信装置，其中，在所述多个通信单元中，所接收的第一光信号的波长彼此不 同，并且所发送的第二光信号的波长彼此不同。
24. —种光通信装置，其包括:光接收单元，所述光接收单元被配置用于接收第一光信号； 光波长检测单元，所述光波长检测单元被配置用于检测所接收的第一 光信号的波长；波长可调谐光发射单元，所述波长可调谐光发射单元被配置用于改变 第二光信号的波长，并发送所述第二光信号；以及波长控制单元，所述波长控制单元被配置用于基于所检测到的波长来 控制所述波长可调谐光发射单元，并从而确定所述第二光信号的波长。
25. 根据权利要求24所述的光通信装置，包括多个第二通信单元，所述多个第二通信单元中的每一个包括 一个所述接收单元； 一个所述光波长检测单元； 一个所述波长可调谐光发射单元；以及 一个所述波长控制单元。
26. 根据权利要求25所述的光通信装置，其中，在所述多个通信单元中，所接收的第一光信号的波长彼此不 同，并且所发送的第二光信号的波长彼此不同。
27. 根据权利要求26所述的光通信装置，还包括 波分复用单元，所述波分复用单元与所述多个通信单元中的每一个相连接，其中，所述波分复用单元把要从所述多个通信单元接收的具有相互不 同的波长的多个所述第二光信号复用为第二波分复用光信号；将第一波分 复用光信号解复用为多个具有相互不同的波长的所述第一光信号；并将解 复用所得的多个所述第一光信号中的各个第一光信号发送至所述多个通信 单元的各个通信单元。
28. —种光通信装置，包括波长控制信号生成单元，所述波长控制信号生成单元被配置用于生成 波长控制信号；波长控制信号插入单元，所述波长可控制信号插入单元被配置用于在主信号中插入所述波长控制信号，以生成经修改的主信号。光发射单元，所述光发射单元被配置用于将所述经修改的主信号转换为第一光信号，并发送所述第一光信号；以及光接收单元，所述光接收单元被配置用于接收从接收所述第一光信号的另一个光通信装置发送的第二光信号，其中，所述第二光信号的波长是基于包含在所发送的第一光信号中的所述波长控制信号而确定的。
29. 根据权利要求28所述的光通信装置，包括多个通信单元，所述 多个通信单元中的每一个包括一个所述波长控制信号生成单元； 一个所述波长控制信号插入单元； 一个所述光发射单元；以及 一个所述光接收单元。
30. 根据权利要求29所述的光通信装置，其中，在所述多个通信单元中，所发送的第一光信号的波长彼此不 同，并且所接收的第二光信号的波长彼此不同。
31. 根据权利要求30所述的光通信装置，还包括 波分复用单元，所述波分复用单元与所述多个通信单元中的每一个相连接，其中，所述波分复用单元把要从所述多个通信单元接收的具有相互不 同的波长的多个所述第一光信号复用为第一波分复用光信号；将第二波分 复用光信号解复用为多个具有相互不同的波长的所述第二光信号；并将解 复用所得的多个所述第二光信号中的各个第二光信号发送到所述多个通信 单元中的各个通信单元。
32. 根据权利要求28所述的光通信装置，其中，所述光接收单元检测从另一个光通信装置发送的所述第二光信 号是否被接收到，并将检测结果发送到所述波长控制信号生成单元，其中，所述波长控制信号生成单元基于所述检测结果来控制所述波长 控制信号的生成，以使所述第一光接收单元能接收所述第二光信号。
33. —种光通信方法，其包括以下步骤 在主信号中插入波长控制信号；将其中插入了所述波长控制信号的主信号转换为第一光信号；发送所述第一光信号；接收所述第一光信号；从所接收的第一光信号中提取所述波长控制信号； 基于所提取的波长控制信号来确定第二光信号的波长；以及 发送所述第二光信号。
34. 根据权利要求33所述的光通信方法， 其中，所述发送步骤包括.分别发送多个经转换从而具有相互不同的波长的第一光信号； 将所述多个第一光信号复用为波分复用光信号；以及 发送所述波分复用光信号， 其中，所述接收步骤包括 接收所述波分复用光信号；将所述波分复用光信号解复用为所述多个具有相互不同的波长的第一 光信号；以及分别接收所述多个第一光信号。
35. 根据权利要求33所述的光通信方法，还包括 检测所述第二光信号是否被接收到；以及 基于检测结果来控制所述波长控制信号的生成。
36. —种光通信方法，包括 将主信号转换为第一光信号； 发送所述第一光信号； 接收所述第一光信号； 检测所接收的第一光信号的波长；基于检测到的波长控制信号的波长来确定第二光信号的波长；以及 发送所述第二光信号。
37. 根据权利要求36所述的光通信方法，其中，所述发送步骤包括分别发送多个所述经转换从而具有相互不同的波长的第一光信号；将所述多个第一光信号复用为波分复用光信号；以及发送所述波分复用光信号，其中，所述接收步骤包括接收所述波分复用光信号；将所述波分复用光信号解复用为所述多个具有相互不同的波长的第一 光信号；以及分别接收所述多个第一光信号。
全文摘要
光通信系统、光通信装置及其光通信方法。光通信系统包括第一光通信装置和第二光通信装置，第一光通信装置被配置用于在主信号中插入波长控制信号以生成经修改的主信号；将经修改的主信号转换为第一光信号；并发送第一光信号，第二光通信装置被配置用于接收第一光信号；从所接收的第一光信号中提取波长控制信号；基于所提取的波长控制信号来确定第二光信号的波长；并将第二光信号发送至第一光通信装置。
文档编号H04J14/02GK101414891SQ20081017326
公开日2009年4月22日 申请日期2007年8月27日 优先权日2006年8月25日
发明者中尾嘉孝, 中石浩志, 猪饲一仁, 神田泰寿 申请人:日本电气株式会社