控制定时同步方法、光传送系统和光传送装置制造方法

控制定时同步方法、光传送系统和光传送装置制造方法
【专利摘要】控制定时同步方法、光传送系统和光传送装置。该控制定时同步方法由第一光传送装置和第二光传送装置执行。第一光传送装置：将控制处理详情的信息叠加在主信号上并且发送出去；等待第一时间段；随后，将给出控制开始定时的通知的消息叠加在主信号上并且发送出去；等待第二时间段；并且随后将第一光传送装置的处理切换为与控制处理详情相对应的处理。第二光传送装置：获取主信号上的信息；当存在基于所述信息要由第二光传送装置执行的处理时，进行等待直到检测到主信号上的消息；当在等待消息的检测中检测到消息时，等待第二时间段；并且随后，执行与所述信息相对应的处理。
【专利说明】控制定时同步方法、光传送系统和光传送装置

【技术领域】
[0001]本文讨论的实施方式涉及控制定时同步方法、光传送系统和光传送装置。

【背景技术】
[0002]光子网络的操作可以包括改变分配给波长路径的信号波长；切换调制/解调模式、非线性补偿模式或者纠错(前向纠错；FEC (forward error correct1n))模式；以及再分配网络资源。因为光子网络在工作中，所以期望以最短的停止时间执行这样的切换和再分配。因此，必须在发送端、中继节点和接收端使各个处理的切换定时同步。
[0003]根据常规方案，控制信号通道被分配至在分配给主信号通道的波长带之外的波长，并且通过波长复用主信号通道和控制信号通道并且从发送端发送该主信号通道和控制信号通道，向中继节点和接收端通知控制定时。根据另一个方案，例如，如在同步数字系列(SDH)和光传送网络(OTN)的情况下，如果存在包括在用于主信号的信号传递的数字帧结构中的开销，则该开销用于给出控制定时的通知。
[0004]根据某些方案，为了管理和控制网络，例如，对光信号的强度、频率或偏振状态进行调制，以将控制信号叠加在主信号上，以便进行发送(例如，参照美国专利7580632 ;美国第 2012/0014695 和 2012/0141130 号公开；Heismann, Fred 等人,"Signal Tracking andPerformance Monitoring In Mult1-Wavelength Optical Networks"，22nd EuropeanConference on Optical Communicat1n-ECOCi96，1996，pp.3.47-3.50;TanimurajTakahito 等人，^Superimpos it 1n and Detect1n of Frequency Modulated Tone for LightPath Tracing Employin g Digital Signal Processing and Optical Filter' OpticalFiber Communicat1n Conference and Exposit1n (OFC) and the Nat1nal FiberOptic Engineers Conference (NFOEC) 2012，(USA)，Mar.4，2012 ；以及 Takeshita，Hitoshi等人，〃Study for signal format independent and degradat1n-free opticalpath identifier based on SOP modulat1n for mult1-degree CDC-R0ADMsystems' 2012Proceedings of the Institute of Electronics, Informat1n andCommunicat1n Engineers (IEICE)C0NFERENCE2，(Japan)，Mar.20，2012，p.436)。
[0005]然而，在通过波长复用主信号通道和控制信号通道给出控制定时的通知的常规方案中，为主信号和控制信号准备各自的发送器和各自的接收器，因此，差异会出现在光传送路径的长度中。因为波长在主信号通道与控制信号通道之间是不同的，所以由于光纤的波长色散，偏斜出现在主信号与控制信号之间。如果控制信号通道的波长在光放大器(诸如掺铒光纤放大器(EDFA)等)的波带之外，则中继节点伴随着针对控制信号通道的光信号的光电转换和电光转换执行再生中继，因此，控制信号的中继处理花费时间。由于这些因素，从发送端发送的主信号和控制信号到达中继节点和接收端的定时偏离或临时变化，这造成发送端与中继节点/接收端之间的控制定时的误差增大的问题。
[0006]另一方面，在使用主信号的开销字节来给出控制定时的通知的常规方案中，在正确设置了调制模式和比特率之后使得能够读出开销字节，并且传送主信号。因此，出现了在中继节点中必须准备针对主信号的接收器并且需要用于主信号的传送的等待时间的问题。


【发明内容】

[0007]实施方式的一个方面中的目的是至少解决常规技术中的上述问题。
[0008]根据实施方式的一个方面，一种控制定时同步方法由在波长路径中充当发送端的第一光传送装置和在波长路径中从第一光传送装置接收光信号的第二光传送装置执行。控制定时同步方法包括所述第一光传送装置将用于给出控制处理详情的通知的信息叠加在主信号上并且发送出去；在发送所述信息之后等待第一时间段；在等待所述第一时间段之后，将用于给出控制开始定时的通知的消息叠加在所述主信号上并且发送出去；在发送所述消息之后等待第二时间段；并且在等待所述第二时间段之后将所述第一光传送装置的处理切换为与所述控制处理详情对应的处理；以及所述第二光传送装置获取叠加在所述主信号上的且从所述第一光传送装置发送的所述信息；当存在基于所述信息要由所述第二光传送装置执行的处理时，进行等待直到检测到所述主信号上叠加的、且从所述第一光传送装置发送的所述消息；当在等待所述消息的检测中检测到所述消息时，等待所述第二时间段；并且在等待所述第二时间段之后，执行与所述信息相对应的处理。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是根据实施方式的控制定时同步方法的第一示例的图；
[0010]图2是根据实施方式的控制定时同步方法的第二示例的图；
[0011]图3是根据实施方式的充当发送端的光传送装置的示例的图；
[0012]图4是控制电路的硬件构造的示例的图；
[0013]图5是控制电路的功能构造的示例的图；
[0014]图6是根据实施方式的充当中继节点的光传送装置的示例的图；
[0015]图7是叠加信号解调电路的第一示例的图；
[0016]图8是叠加信号解调电路的第二示例的图；
[0017]图9是叠加信号解调电路的第三示例的图；
[0018]图10是控制电路的功能构造的示例的图；
[0019]图11是根据实施方式的充当接收端的光传送装置的示例的图；
[0020]图12是根据实施方式的光传送系统的示例的图；
[0021]图13是发送端处的加密电路的示例的图；以及
[0022]图14是接收端处的加密电路的示例的图。

【具体实施方式】
[0023]将参照附图详细描述控制定时同步方法、光传送系统和光传送装置的实施方式。在描述实施方式时，给予相同组件相同的附图标记，并且省略其多余的描述。
[0024]图1是根据实施方式的控制定时同步方法的第一示例的图。第一示例是在给定的波长路径的发送端、中继节点和接收端处的各个控制电路具有彼此不同步的系统时钟的光传送系统的不例。
[0025]在图1中，左侧的流程图表示在发送端处的控制电路的处理，中间的流程图表示中继节点处的控制电路的处理，并且右侧的流程图表示接收端处的控制电路的处理。流程图之间的虚线箭头指示时间相关性。
[0026]当处理切换命令(用于诸如切换调制模式、发送波长、主信号的纠错模式或主信号的比特率并且执行启动或重新启动各个节点的加扰器的操作等的处理)输入到给定的波长路径时，开始图1所示的处理。处理切换命令可以由例如光传送系统的操作者输入或来自于网络。
[0027]当开始图1所示的处理时，首先，发送端处的控制电路执行这样的控制，即，将用于给出与输入的处理切换命令对应的控制处理详情的通知的信息叠加在主信号上并且发送该信息(步骤SI)。因此，例如，经由分组传送方案从发送端发送主信号叠加有用于给出控制处理详情的通知的信息的光信号。例如，用于给出控制处理详情的通知的信息可以是指示发送波长被设置为〇〇〇〇 rim的信息。〇表示任意数字字符。
[0028]在步骤SI发送光信号时，发送端处的控制电路进行等待，直到经过预定的保护时间为止(步骤S2)。预定的保护时间是第一时间段的示例，并且是在后面描述的步骤S12或步骤S22中继节点或接收端足以确定是否存在要由其执行的处理的时间段。
[0029]当已经经过了预定的保护时间时，发送端处的控制电路执行这样的控制，即，将用于给出控制开始定时的通知的消息叠加在主信号上并进行发送(步骤S3)。因此，从发送端发送主信号叠加有用于给出控制开始定时的通知的消息的光信号。例如，用于给出控制开始定时的通知的消息可以是指示将在Λ Λ Λ Λ秒之后执行切换处理的信息。Λ表示任意数字字符。
[0030]在步骤S3发送光信号时，发送端处的控制电路进行等待，直到已经经过预定的等待时间段为止(步骤S4)。预定的等待时间段是第二时间段的示例并且可以是由用于给出控制开始定时的通知的消息所指定的△ △秒。预定的等待时间段可以预先确定，或者可以根据光传送系统的构造和环境由发送端处的控制电路具体设置。如果预先确定了预定的等待时间段，则用于给出控制开始定时的通知的消息可以是简单的脉冲信号。
[0031] 当已经经过预定的等待时间段时，发送端处的控制电路执行将其装置的处理切换为与信号处理有关的处理(其详情对应于在步骤Si发送的控制处理的详情)的控制(步骤S5)，并且根据流程图终止一系列处理。在步骤S2或步骤S4，利用发送端处包括的定时器或利用从例如发送端所连接的网络的时间服务器提供的时间信息，可以测量保护时间或等待时间。
[0032]在步骤SI或步骤S3，发送端可以通过根据信息或消息来调制光信号的强度、频率或偏振状态，将控制信号(诸如用于给出控制处理详情的通知的信息或用于给出控制开始定时的通知的消息)叠加在主信号上。在以下描述中，通过调制特性(诸如光信号的强度、频率或偏振状态等)将控制信号叠加在主信号上可以称作叠加调制。通过调制特性(诸如，光信号的强度、频率或偏振状态)将控制信号叠加在主信号上可以根据情况称作强度叠加调制、频率置加调制或偏振置加调制。
[0033]当在步骤SI接收从发送端发送的光信号时，中继节点解调主信号上叠加的控制信号。中继节点处的控制电路从调制的控制信号获取用于给出控制处理详情的通知的信息(步骤S11)。然后，中继节点处的控制电路基于用于给出控制处理详情的通知的信息，确定是否存在要由其装置执行的处理(步骤S12)。在发送端处的控制电路在步骤S2等待经过预定的保护时间的同时，进行该确定。
[0034]如果不存在这样的处理(步骤S12:否)，则中继节点处的控制电路根据流程图终止处理。另一方面，如果存在要执行的处理(步骤S12:是)，则中继节点处的控制电路进行等待，直到中继节点检测到用于给出控制开始定时的通知的消息。中继节点通过接收在步骤S3从发送端发送的光信号并且解调主信号上叠加的控制信号，检测用于给出控制开始定时的通知的消息(步骤S13 )。
[0035]然后，中继节点处的控制电路进行等待，直到经过预定的等待时间段为止(步骤S14)。预定的等待时间段是第二时间段的示例，并且是与发送端在步骤S4等待的预定的等待时间段相同的时间段。当已经经过预定的等待时间段时，中继节点执行与在步骤Sll获取的控制处理详情相对应的处理的控制(步骤S15)，并且根据流程图终止一系列处理。在步骤S14，利用中继节点处包括的定时器或利用从例如连接中继节点的网络的时间服务器提供的时间信息，可以测量等待时间。
[0036]当从中继节点接收在步骤SI从发送端发送的光信号时，例如，接收端解调主信号上叠加的控制信号。接收端处的控制电路从调制的控制信号获取用于给出控制处理详情的通知的信息(步骤S21)。然后，接收端处的控制电路基于用于给出控制处理详情的通知的信息，确定是否存在要由其装置执行的处理(步骤S22)。在发送端处的控制电路在步骤S2等待经过预定的保护时间的同时，进行该确定。
[0037]如果不存在这样的处理(步骤S22:否)，则接收端处的控制电路根据流程图终止处理。另一方面，如果存在要执行的处理(步骤S22:是)，则接收端处的控制电路进行等待，直到接收端检测到用于给出控制开始定时的通知的消息。接收端通过从例如中继节点接收在步骤S3从发送端发送的光信号并且解调主信号上叠加的控制信号，来检测用于给出控制开始定时的通知的消息(步骤S23)。
[0038]然后，接收端处的控制电路进行等待，直到经过预定的等待时间段为止(步骤S24)。预定的等待时间段是第二时间段的示例，并且是与发送端在步骤S4等待的预定的等待时间段相同的时间段。当经过了预定的等待时间段时，接收端处的控制电路执行与在步骤S21获取的控制处理详情对应的处理的控制(步骤S25)，并且根据流程图终止一系列处理。在步骤S24，利用接收端处包括的定时器或利用从例如接收端所连接的网络的时间服务器提供的时间信息，可以测量等待时间。
[0039]假定ΛΤ1表示用于从发送端向中继节点发送光信号所消耗的时间，并且ΛΤ2表示用于经由例如中继节点从发送端向接收端发送光信号所消耗的时间。
[0040]在发送端处的控制电路转变为步骤S4等待预定的等待时间段的状态之后，中继节点处的控制电路延迟△!!转变为等待预定的等待时间段的状态，并且接收端处的控制电路延迟ΛΤ2转变为等待预定的等待时间段的状态。因此，在发送端预定的等待时间段结束之后，在中继节点预定的等待时间段延迟△!!结束，并且在接收端预定的等待时间段延迟ΛΤ2结束。
[0041]因此，在发送端切换到与信号处理有关的处理(该处理的详情对应于在步骤SI发送的控制处理详情)之后，中继节点延迟Λ Tl执行与在步骤Sll获取的控制处理详情相对应的处理。在发送端切换到与信号处理有关的处理(该信号处理对应于步骤SI发送的控制处理详情)之后，接收端延迟ΛΤ2执行与在步骤S21获取的控制处理详情相对应的处理。
[0042]如上所述，在执行与控制处理详情相对应的处理时，发送端与中继节点之间出现ΛΤ1的偏移；并且，在执行与控制处理详情相对应的处理时，发送端与接收端之间出现Λ T2的偏移。然而，因为经由强度叠加调制、频率叠加调制或偏振叠加调制将控制信号叠加在主信号上，并且通过与主信号相同的路径以与主信号相同的波长发送控制信号，所以主信号与控制信号之间不会出现因光纤的波长色散而引起的偏斜。因为经由诸如EDFA等的光放大器来放大控制信号和主信号，所以不需要在中继节点处针对控制信号的光信号执行光电转换和电光转换。
[0043]因此，在切换到与发送端处的控制处理详情相对应的处理之后，从发送端发送的光信号到达在执行了与中继节点处的控制处理详情相对应的处理之后的中继节点，这不会产生问题。类似地，在切换到与发送端处的控制处理详情相对应的处理之后，从发送端发送的光信号到达在执行了与接收端处的控制处理详情相对应的处理之后的接收端，这不会产生问题。
[0044]根据图1所示的控制定时同步方法，在发送端处的切换处理之后，在执行处理之前使中继节点延迟光信号从发送端到达中继节点所消耗的时间，并且在执行处理之前使接收端延迟光信号从发送端到达接收端所消耗的时间。因此，考虑到光信号从发送端到达中继节点和接收端所消耗的时间，可以使在发送端、中继节点和接收端的处理的切换定时同步。因此，因为可以在发送端处的步骤S4的预定的等待时间段中结束在光传送系统中给定的波长路径的停止时间，所以可以最小化停止时间。
[0045]图2是根据实施方式的控制定时同步方法的第二示例的图。第二示例是给定波长路径中的发送端、中继节点和接收端处的各个控制电路具有彼此同步的系统时钟的光传送系统的示例。
[0046]在图2中，如图1的情况，三个流程图从左侧分别表示发送端、中继节点和接收端处控制电路的处理。流程图之间的虚线箭头指示时间相关性。
[0047]例如，当操作者将处理切换命令(用于诸如切换调制模式、发送波长、主信号的纠错模式或主信号的比特率并且执行启动或重新启动各个节点的加扰器的操作等的处理)输入到给定的波长路径中时，开始图2所示的处理。
[0048]当开始图2所示的处理时，首先，发送端处的控制电路经由叠加解调(诸如强度叠加调制、频率叠加调制或偏振叠加调制)，执行开始控制通道的发送的控制(步骤S31)。因此，发送端处的控制电路的时钟或能够再生时钟的信号从发送端发送到中继节点和接收端。如后面所述，中继节点和接收端接收发送端处控制电路的时钟或能够再生时钟的信号，以在各个控制电路的时钟与发送端处的控制电路的时钟之间建立同步(步骤S41、步骤S51)。
[0049]发送端处的控制电路执行这样的控制，8卩，经由叠加解调(诸如，强度叠加调制、频率叠加调制或偏振叠加调制)发送用于给出与输入的处理切换命令相对应的控制处理详情的通知的信息(步骤S32)。因此，例如，经由同步传送方案从发送端发送主信号叠加有用于给出控制处理详情的通知的信息的光信号。
[0050]在步骤S32发送光信号时，发送端处的控制电路进行等待，直到经过预定的控制通道时钟时间段为止(步骤S33)。预定的控制通道时钟时间段是第一时间段的示例，并且是在后面描述的步骤S43或步骤S53中继节点或接收端足以确定是否存在要由其装置执行的处理的时间段。
[0051]当已经经过预定的控制通道时钟时间段时，发送端处的控制电路执行经由叠加解调(诸如强度叠加调制、频率叠加调制或偏振叠加调制)发送用于给出控制开始定时的通知的消息的控制(步骤S34)。因此，例如，从发送端发送主信号叠加有用于给出控制开始定时的通知的消息的光信号。
[0052]在步骤S34发送光信号时，发送端处的控制电路进行等待，直到经过预定的时钟计数为止(步骤S35)。预定的时钟计数是第二时间段的示例并且可以是由用于给出控制开始定时的通知的消息所指定的□□个时钟。□表示任意数字字符。预定的时钟计数可以预先确定，或者可以根据光传送系统的构造和环境由发送端处的控制电路具体设置。如果预先确定预定的时钟计数，则用于给出控制开始定时的通知的消息可以是简单的脉冲信号。
[0053]当已经经过预定的时钟计数时，发送端处的控制电路执行将其装置处的处理切换为与信号处理有关的处理(该处理的详情对应于在步骤S32发送的控制处理详情)的控制(步骤S36)，并且根据流程图终止一系列处理。
[0054]当接收在步骤S31从发送端发送的光信号时，中继节点基于发送端处控制电路的时钟或能够再生时钟的信号，在其装置的控制电路的时钟与发送端处的控制电路的时钟之间建立同步(步骤S41)。随后，当接收在步骤S32从发送端发送的光信号时，中继节点解调主信号上叠加的控制信号。中继节点处的控制电路从调制的控制信号获取用于给出控制处理详情的通知的信息(步骤S42 )。
[0055]然后，中继节点处的控制电路基于用于给出控制处理详情的通知的信息，确定是否存在要由其装置执行的处理(步骤S43)。在发送端处的控制电路在步骤S33等待经过预定的控制通道时钟周期的同时，进行该确定。
[0056]如果不存在这样的处理(步骤S43:否)，则中继节点处的控制电路根据流程图终止处理。另一方面，如果存在要执行的处理(步骤S43:是)，则中继节点处的控制电路进行等待，直到中继节点检测到用于给出控制开始定时的通知的消息。中继节点通过接收在步骤S43从发送端发送的光信号并且解调主信号上叠加的控制信号，检测用于给出控制开始定时的通知的消息(步骤S44 )。
[0057]然后，中继节点处的控制电路进行等待，直到经过预定的时钟计数为止(步骤S45)。预定的时钟计数是第二时间段的示例，并且与发送端在步骤S35等待的预定的时钟计数相同。当已经经过预定的时钟计数时，中继节点处的控制电路执行与在步骤S42获取的控制处理详情相对应的处理的控制(步骤S46)，并且根据流程图终止一系列处理。
[0058]当例如从中继节点接收在步骤S31从发送端发送的光信号时，接收端基于发送端处控制电路的时钟或能够再生时钟的信号，在其装置的控制电路的时钟与发送端处的控制电路的时钟之间建立同步(步骤S51)。随后，当例如从中继节点接收在步骤S32从发送端发送的光信号时，接收端解调主信号上叠加的控制信号。接收端处的控制电路从调制的控制信号获取用于给出控制处理详情的通知的信息(步骤S52)。
[0059]然后，接收端处的控制电路基于用于给出控制处理详情的通知的信息，确定是否存在要由其装置执行的处理(步骤S53)。在发送端处的控制电路在步骤S33等待经过预定的控制通道时钟周期的同时，进行该确定。
[0060]如果不存在这样的处理(步骤S53:否)，则接收端处的控制电路根据流程图终止处理。另一方面，如果存在要执行的处理(步骤S53:是)，则接收端处的控制电路进行等待，直到接收端检测到用于给出控制开始定时的通知的消息。接收端通过例如从中继节点接收在步骤S34从发送端发送的光信号并且解调主信号上叠加的控制信号，检测用于给出控制开始定时的通知的消息(步骤S54)。
[0061]然后，接收端处的控制电路进行等待，直到经过预定的时钟计数为止(步骤S55)。预定的时钟计数是第二时间段的示例，并且与发送端在步骤S35等待的预定的时钟计数相同。当已经经过预定的时钟计数时，接收端处的控制电路执行与在步骤S52获取的控制处理详情相对应的处理的控制(步骤S56)，并且根据流程图终止一系列处理。
[0062]如在控制定时同步方法的第一示例中所述，因为控制信号叠加在主信号上，并且通过与主信号相同的路径以与主信号相同的波长发送控制信号，所以主信号与控制信号之间不出现因光纤的波长色散而引起的偏斜。因为不需要在中继节点针对控制信号的光信号执行光电转换和电光转换，所以控制信号的中继处理中不出现延迟。
[0063]因此，在切换到与发送端处的控制处理详情相对应的处理之后，从发送端发送的光信号到达在执行了与中继节点处的控制处理详情对应的处理之后的中继节点，这不会产生问题。类似地，在切换到与发送端处的控制处理详情对应的处理之后，从发送端发送的光信号到达在执行了与接收端处的控制处理详情对应的处理之后的接收端，这不会产生问题。
[0064]根据图2所示的控制定时同步方法，如第一示例的情况，可以使发送端、中继节点和接收端处的切换处理的定时同步。因此，因为可以在发送端处的步骤S35的预定的时钟计数中结束光传送系统中给定的波长路径的停止时间，所以可以最小化停止时间。通过从发送端发送在发送端处的控制电路的时钟或能够再生时钟的信号，可以使中继节点和/或接收端处的控制电路的时钟与发送端处的控制电路的时钟同步。因此，可以更精确地控制发送端、中继节点和接收端处的切换处理的定时，这使得能够进一步缩短停止时间。
[0065]在图1和图2中所示的控制定时同步方法中，发送端处控制电路的处理可以由充当发送端的光传送装置执行。将描述充当发送端的光传送装置的示例。
[0066]图3是根据实施方式的充当发送端的光传送装置的示例的图。如图3所示，充当发送端的光传送装置I可以具有例如数字信号处理电路2、数模转换器(DAC)3、调制器驱动放大器4、偏振复用正交光调制器5、控制电路6、叠加调制驱动电路7和发送光源8。
[0067]控制电路6连接到未示出的命令输入端子。处理切换命令被输入到命令输入端子。控制电路6输出用于设置数字信号处理电路2中的信号处理详情的信号处理设置信号。控制电路6输出控制处理详情通知信号，该信号用于向中继节点或接收端通知用于给出与处理切换命令相对应的控制处理详情的通知的信息。控制电路6输出控制开始定时通知信号，该信号用于通知中继节点或接收端用于给出控制开始定时的通知的消息。稍后将描述控制电路6的硬件构造和功能构造的详情。
[0068]叠加调制驱动电路7连接到控制电路6。叠加调制驱动电路7在基于从控制电路6输出的控制开始定时通知信号的定时，并且基于从控制电路6输出的控制处理详情通知信号，向数字信号处理电路2输出用于执行叠加调制的驱动信号。
[0069]数字信号处理电路2连接到未示出的数据输入端子、控制电路6和叠加调制驱动电路7。主信号数据串的高速电信号被输入到数据输入端子。数字信号处理电路2基于从控制电路6输出的信号处理设置信号，针对高速电信号执行数字信号处理，并且例如针对水平信号分量输出同相分量I_H和正交相位分量Q_H,并且针对垂直信号分量输出同相分量I_V和正交相位分量Q_V。
[0070]数字信号处理电路2可以具有例如纠错编码电路11、代码映射电路12、载波频率调节电路13、偏振调节电路14和振幅调节电路15。纠错编码电路11生成纠错码并将纠错码添加到主信号数据串。代码映射电路12将代码分配给主信号数据串。
[0071]如果执行频率叠加调制，则载波频率调节电路13基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号来调制载波的频率。如果执行偏振叠加调制，则偏振调节电路14基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号来调制偏振状态。如果执行偏振叠加调制，则振幅调节电路15基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号来调制振幅。振幅调节电路15可以通过调节在执行振幅调节计算的电路中的调节倍率来调制振幅。
[0072]DAC3连接到数字信号处理电路2。DAC3将从数字信号处理电路2输出的各个信号分量I_H、Q_H、I_V和Q_V转换为模拟信号并且输出这些信号。基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号，通过在DAC3中调苄基准电压，可以执行强度叠加调制，以调制从DAC3输出的模拟电压值。
[0073]调制器驱动放大器4连接到DAC3。调制器驱动放大器4将从DAC3输出的各个信号分量I_H、Q_H、I_V和Q_V放大为处于能够驱动偏振复用正交光调制器5的电平的信号。基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号，通过用调制器驱动放大器4的增益控制端子来调制增益，可以执行强度叠加调制。
[0074]发送光源8输出光。发送光源8可以是例如激光二极管。例如,发送光源8可以连接到未示出的驱动电路 。基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号，通过调制发送光源8的光功率，可以执行强度叠加调制。另选地，基于从叠加调制驱动电路7输出的驱动信号，经由发送光源8的FM调制，可以执行频率叠加调制。
[0075]偏振复用正交光调制器5连接到调制器驱动放大器4和发送光源8。偏振复用正交光调制器5基于从调制器驱动放大器4输出的信号分量I_H、Q_H、I_V和Q_V执行从发送光源8输出的光的偏振复用正交调制,并且输出光。例如,偏振复用正交光调制器5的不例包括例如在 Implementat1n Agreement of the Optical Internetworking Forum, 〃0IF-PMQ-TX-O1.0-1mplementat1n Agreement for Integrated Polarizat1n MultiplexedQuadrature Modulated Transmitters" (March2010)中所描述的。基于从叠加调制驱动电路?输出的驱动信号，通过调制偏振复用正交光调制器5的发送输出的光功率(例如，调制光放大器和光衰减器的增益和损耗)，可以执行强度叠加调制。
[0076]图4是控制电路的硬件构造的示例的图。如图4所示，控制电路6可以具有时钟电路21、处理器22、存储器23和接口 24。处理器22、存储器23和接口 24连接到总线25。时钟电路21连接到处理器22和总线25并且向处理器22和总线25提供时钟。
[0077]处理器22根据从时钟电路21提供的时钟进行操作。中央处理单元(CPU)和专用集成电路(ASIC)是处理器22的示例。处理器22可以是例如诸如现场可编程门阵列(FPGA)等这样的可编程逻辑器件。
[0078]存储器23可以存储启动程序。存储器23可以用作处理器22的工作区域。如果处理器22是CPU，则存储器23可以存储用于实现上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤SI至S5或第二示例中的步骤S31至S36的程序。如果处理器22是FPGA，则存储器23可以存储用于实现上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤SI至S5或第二示例中的步骤S31至S36的配置数据。存储器23可以被构造在处理器22中。
[0079]接口 24控制上述处理切换命令的输入、信号处理设置信号的输出、控制处理详情通知信号的输出和控制开始定时通知信号的输出。
[0080]图5是控制电路的功能构造的示例的图。如图5所示，控制电路6可以具有预定时间段等待单元31、控制处理详情通知信号生成单元32、控制开始定时通知信号生成单元33和信号处理设置单元34。这些功能单元31至34可以通过处理器22执行上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤SI至S5或第二示例中的步骤S31至S36来实现。
[0081]控制处理详情通知信号生成单元32生成并向叠加调制驱动电路7输出与输入的处理切换命令相对应的控制处理详情通知信号。因此，叠加调制驱动电路7驱动例如数字信号处理电路2的载波频率调节电路13、偏振调节电路14或振幅调节电路15，并且从偏振复用正交光调制器5输出具有与用于给出控制处理详情的通知的信息叠加的主信号的光信号。控制处理详情通知信号生成单元32可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤SI或第二示例中的步骤S32的操作。
[0082]当从预定时间段等待单元31接收到预定的保护时间结束的通知时，控制开始定时通知信号生成单元32生成并向叠加调制驱动电路7输出控制开始定时通知信号。因此，叠加调制驱动电路7驱动例如数字信号处理电路2的载波频率调节电路13、偏振调节电路14或振幅调节电路15，并且从偏振复用正交光调制器5输出具有与用于给出控制开始定时的通知的消息叠加的主信号的光信号。控制开始定时通知信号生成单元33可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S3或第二示例中的步骤S34的操作。
[0083]当从预定时间段等待单元31接收到预定的等待时间段结束的通知时，信号处理设置单元34基于用于给出控制处理详情的通知的信息，生成并向数字信号处理电路2输出信号处理设置信号。因此，由数字信号处理电路2执行的处理被设置为与用于给出控制处理详情的通知的信息的控制处理详情相对应的处理。信号处理设置单元34可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S5或第二示例中的步骤S36的操作。
[0084]例如，当从控制处理详情通知信号生成单元32输出控制处理详情通知信号时，预定时间段等待单元31停止数字信号处理电路2的操作并且等待直到经过预定的保护时间。在已经经过预定的保护时间之后，预定时间段等待单元31通知控制开始定时通知信号生成单元33预定的保护时间结束，然后停止数字信号处理电路2的操作，并且进行等待直到经过预定的等待时间段。在经过预定的等待时间段之后，预定时间段等待单元31通知信号处理设置单元34预定的等待时间段结束。预定时间段等待单元31可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S2或S4或第二示例中的步骤S33或S35的操作。
[0085]根据图3至图5中所示的光传送装置1，因为控制处理详情和控制开始定时经由强度置加调制、频率置加调制或偏振置加调制置加在主/[目号上，以便通知中继节点或接收端，所以可以对中继节点和接收端处的控制处理详情和控制处理详情的开始定时提供控制。中继节点或接收端处的控制处理详情的开始定时可以被控制为与光传送装置I中的信号处理详情的开始定时相匹配，从而将光传送系统中给定的波长路径的停止时间最小化。
[0086]在图1或图2所示的控制定时同步方法中，在中继节点处的控制电路的处理可以由充当中继节点的光传送装置执行。将描述充当中继节点的光传送装置的示例。
[0087]图6是根据实施方式的充当中继节点的光传送装置的示例的图。如图6所示，充当中继节点的光传送装置41可以具有例如分束器42、光放大中继电路43、波长分离滤波器44、叠加信号解调电路45和控制电路46。
[0088]分束器42可以连接到未示出的光输入端口。例如，通过复用多个波长的光所获取的波长复用的光从光传送路径输入到光输入端口。例如，从诸如发送端或另一个中继节点这样的上游节点输出波长复用的光。波长复用的光针对各个波长路径包括主信号和控制处理详情通知信号或控制开始定时通知信号。分束器42将输入的波长复用的光分为例如两个分支，并且将这些分支输出到光放大中继电路43和波长分离滤波器44。
[0089]波长分离滤波器44连接到分束器42。波长分离滤波器44传送从分束器42输出的波长复用的光中的给定波长路径的信号光，而阻挡其它波长路径的信号光。被波长分离滤波器44传送的信号光包括由给定的波长路径传送的主信号和控制处理详情通知信号或控制开始定时通知信号。
[0090]叠加信号解调电路45连接到波长分离滤波器44。叠加信号解调电路45从波长分离滤波器44输出的光信号解调并输出控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号。稍后将描述叠加信号解调电路45的具体示例。
[0091]控制电路46连接到叠加信号解调电路45。控制电路46基于从叠加信号解调电路45输出的控制处理详情通知信号，生成用于对光放大中继电路43中的控制处理详情进行设置的控制处理详情设置信号。控制电路46在基于从叠加信号解调电路45输出控制开始定时通知信号的定时，向光放大中继电路43输出控制处理详情设置信号。
[0092]控制电路46的硬件构造与图4所示的构造相同，因此将不再描述。然而，如果处理器22是CPU，则存储器23可以存储用于实现上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤Sll至S15或第二示例中的步骤S41至S46的程序。如果处理器22是FPGA，则存储器23可以存储用于实现上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤Sll至S15或第二示例中的步骤S41至S46的配置数据。
[0093]接口 24控制上述控制处理详情设置信号的输出、控制处理详情通知信号的输入以及控制开始定时通知信号的输入。稍后将描述控制电路46的功能构造。
[0094]光放大中继电路43连接到分束器42和控制电路46。例如，光放大中继电路43放大并输出从分束器42输出的另一个波长复用的光。从光放大中继电路43输出的波长复用的光可以从未不出的光输出端口输出到光传送路径。光放大中继电路43基于从控制电路46输出的控制处理详情设置信号，设置其装置中的控制处理详情。
[0095]光放大中继电路43可以包括波长交叉连接或光分支/插入电路。在这种情况下，波长复用的光被输入到光放大中继电路43，并且从光放大中继电路43输出波长复用的光。
[0096]图7是叠加信号解调电路的第一示例的图。图7所示的示例是当控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号经受强度叠加调制时的叠加信号解调电路45的示例。如图7所示，叠加信号解调电路45具有光电转换器51。
[0097]光电转换器51将从波长分离滤波器44输出的给定波长路径的光信号转换为电信号。因此，叠加信号解调电路45可以基于电信号的电平，直接获取叠加的并调制的信息。低速工作的光电二极管是光电转换器51的示例。低通滤波器可以设置在光电转换器51的下游，以用低通滤波器去除主信号的强度调制分量和噪声分量。
[0098]图8是叠加信号解调电路的第二示例的图。图8所示的示例是当控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号经受频率叠加调制时的叠加信号解调电路45的示例。如图8所示，叠加信号解调电路45具有波长滤波器52和光电转换器53。
[0099]波长滤波器52是波长依赖型光滤波器，并且将从波长分离滤波器44输出的给定波长路径的光信号转换为强度叠加调制。Tanimura, Takahito等人，"Superimposit1nand Detect1n of Frequency Modulated Tone For Light Path Tracing EmployingDigital Signal Processing and Optical Filter", Optical Fiber Communicat1nConference and Exposit1n (OFC) and the Nat1nal Fiber Optic EngineersConference (NFOEC) 2012 (United States), March4, 2012 中描述了通过借助波长滤波器发送经受频率叠加调制的信号，从频率叠加调制转换为强度叠加调制。可以去除波长滤波器52，并且波长分离滤波器44还可以充当波长滤波器52。
[0100]光电转换器53连接到波长滤波器52。光电转换器53将经受了强度叠加调制的光信号转换为电信号。因此，叠加信号解调电路45可以基于电信号的电平，直接获取叠加的并调制的信息。低速工作的光电二极管是光电转换器53的示例。低通滤波器可以设置在光电转换器53的下游，以用低通滤波器去除主信号的强度调制分量和噪声分量。
[0101]图9是叠加信号解调电路的第三示例的图。图9所示的示例是当控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号经受偏振叠加调制时的叠加信号解调电路45的示例。如图9所示，叠加信号解调电路45具有偏振分析仪54和解码器57。偏振分析仪54具有偏振滤波器55和光电转换器阵列56，并且还称作偏振状态(SOP)监视器或Stokes分析仪。
[0102]偏振分析仪54通过偏振滤波器55发送从波长分离滤波器44输出的、给定波长路径的光信号，以用光电转换器阵列56将从偏振滤波器55输出的多个光信号转换为各个电信号。解码器57基于从偏振分析器54输出的多个电信号,解调叠加的并调制的信息。
[0103]在偏振叠加解调的情况下，发送端还可以使用曼彻斯特(Manchester)编码，以便抑制低速偏振变化分量的影响。在这种情况下，解码器57的处理包括用于曼彻斯特编码的解码处理。低通滤波器可以设置在光电转换器阵列56的下游，以用低通滤波器去除主信号的强度调制分量和噪声分量。
[0104]图10是控制电路的功能构造的示例的图。如图10所示，控制电路46可以具有控制处理详情信息获取单元61、处理确定单元62、控制开始定时通知信号等待单元63、控制处理详情设置单元64和预定时间段等待单元65。这些功能单元61至65可以通过处理器22执行上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤Sll至S15或第二示例中的步骤S41至S46的操作来实现。
[0105]控制处理详情信息获取单元61基于从叠加信号解调电路45输出的控制处理详情通知信号，获取用于给出控制处理详情的通知的信息。控制处理详情信息获取单元61可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤Sll或第二示例中的步骤S42的操作。
[0106]处理确定单元62基于用于给出控制处理详情的通知的信息，确定是否存在要由其装置执行的处理。处理确定单元62可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S12或第二示例中的步骤S43的操作。
[0107]如果处理确定单元62确定存在要执行的处理，则控制开始定时通知信号等待单元63进行等待，直到检测到控制开始定时通知信号。当在控制开始定时通知信号等待单元63进行等待的同时从叠加信号解调电路45输出控制开始定时通知信号时，控制开始定时通知信号等待单元63检测控制开始定时通知信号。控制开始定时通知信号等待单元63可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S13或第二示例中的步骤S44的操作。
[0108]如果控制开始定时通知信号等待单元63检测到控制开始定时通知信号，则预定时间段等待单元65停止光放大中继电路43的操作，并且进行等待，直到经过预定的等待时间段。在经过了预定的等待时间段之后，预定时间段等待单元65向控制处理详情设置单元64通知预定的等待时间段结束。预定时间段等待单元65可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S14或第二示例中的步骤S45的操作。
[0109]当从预定时间段等待单元65接收到预定的等待时间段结束的通知时，控制处理详情设置单元64基于用于给出控制处理详情的通知的信息，生成并向光放大中继电路43输出控制处理详情设置信号。因此，由光放大中继电路43执行的处理被设置为与用于给出控制处理详情的通知的信息的控制处理详情相对应的处理。控制处理详情设置单元64可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S15或第二示例中的步骤S46的操作。
[0110]根据图6至图10所示的光传送装置41，因为控制处理详情和控制开始定时经由强度置加调制、频率置加调制或偏振置加调制而置加在主彳目号上以便进行通知，所以中继节点处的控制处理详情和控制处理详情的开始定时由发送端控制。中继节点处的控制处理详情的开始定时可以被控制为与发送端处的信号处理详情的开始定时相匹配，从而使光传送系统中给定波长路径的停止时间最小化。因为可以只解调控制信号通道，所以简化了构造，并且可以高速同步控制定时而无需等待主信号的传送。
[0111]在图1或图2所示的控制定时同步方法中，在接收端处的控制电路的处理可以由充当接收端的光传送装置执行。将描述充当接收端的光传送装置的示例。
[0112]图11是根据实施方式的充当接收端的光传送装置的示例的图。如图11所示，充当接收端的光传送装置71可以具有例如本地光源72、内差探测接收偏振分集光接收前端73、模数转换器(ADC) 74、数字信号处理电路75、叠加信号解调电路76和控制电路77。
[0113]本地光源72输出用于相干接收的光。本地光源72可以是例如输出的光的波长与从未不出的光传送路径输入的信号光的波长大致相同的激光二极管。
[0114]内差探测接收偏振分集光接收前端73可以连接到本地光源72和未示出的光输入端口。例如，波长复用的光从光传送路径输入到光输入端口。例如，波长复用的光从诸如发送端或另一个中继节点这样的上游节点输出。波长复用的光针对各个波长路径包括主信号和控制处理详情通知信号或控制开始定时通知信号。内差探测接收偏振分集光接收前端73将从光输入端口输入的信号光与从本地光源72输出的光混合,并且执行光电转换，以输出信号分量I_H、Q_H、I_V和Q_V。
[0115]例如，内差探测接收偏振分集光接收前端73的示例包括Implementat1nAgreement of the Optical Internetworking Forum,〃0IF-DPC-RX_01.1-1mplementat1n Agreement for Integrated Dual Polarizat1n Intradyne CoherentReceivers" (September2011)中描述的情况。内差探测接收偏振分集光接收前端73可以容纳对光电转换之后的电信号进行放大的放大器和向放大器提供增益控制的自动增益控制电路。
[0116]ADC74连接到内差探测接收偏振分集光接收前端73。ADC74将从内差探测接收偏振分集光接收前端73输出的信号分量I_H、Q_H、I_V和Q_V转换为各个数字信号并且输出这些信号。
[0117]数字信号处理电路75连接到ADC74和控制电路77。数字信号处理电路75基于从控制电路77输出的控制处理详情设置信号对从ADC74输出的信号分量I_H、Q_H、I_V和Q_V执行数字信号处理，输出主信号数据串的高速电信号。控制处理详情设置信号是用于设置数字信号处理电路75中的控制处理详情的信号。例如，从数字信号处理电路75输出的高速电信号可以从未示出的数据输出端子传递给数字信号处理电路75的装置的下游的处理单元。
[0118]数字信号处理电路75可以具有线性失真补偿电路81、非线性失真补偿电路82、偏振分离电路83、纠错电路84、载波相位恢复电路85和光源频偏校正电路86。线性失真补偿电路81补偿线性失真。非线性失真补偿电路82补偿非线性失真。偏振分离电路83检测偏振的变化并且输出其检测值。纠错电路84进行纠错。载波相位恢复电路85恢复载波的相位。光源频偏校正电路86检测光源的频偏并且输出其检测值。
[0119]叠加信号解调电路76可以连接到内差探测接收偏振分集光接收前端73。例如，叠加信号解调电路76可以基于内差探测接收偏振分集光接收前端73中的放大器的增益设置值，解调并输出经受了强度叠加调制的控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号。
[0120]另选地，叠加信号解调电路76可以连接到光源频偏校正电路86。例如，叠加信号解调电路76可以基于光源频偏校正电路86中光源频率的偏移检测值，解调并输出经受了频率叠加调制的控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号。
[0121]另选地，叠加信号解调电路76可以连接到偏振分离电路83。例如，叠加信号解调电路76可以基于偏振分离电路83中偏振变化的检测值，解调并输出经受了偏振叠加调制的控制处理详情通知信号和控制开始定时通知信号。
[0122]控制电路77连接到叠加信号解调电路76。控制电路77基于从叠加信号解调电路76输出的控制处理详情通知信号，生成用于数字信号处理电路75的控制处理详情设置信号。控制电路77在基于从叠加信号解调电路76输出控制开始定时通知信号的定时，向数字信号处理电路75输出控制处理详情设置信号。
[0123]控制电路77的硬件构造与图4所示的构造相同，因此将不再描述。然而，如果处理器22是CPU，则存储器23可以存储用于实现上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S21至S25或第二示例中的步骤S51至S56的程序。如果处理器22是FPGA，则存储器23可以存储用于实现上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S21至S25或第二示例中的步骤S51至S56的配置数据。接口 24控制上述控制处理详情设置信号的输出、控制处理详情通知信号的输入和控制开始定时通知信号的输入。
[0124]控制电路77的功能构造与图10所示的构造相同，因此将不再描述。然而，图10所示的构造中的功能单元61至65可以通过处理器22执行上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S21至S25或第二示例中的步骤S51至S56的操作来实现。
[0125]控制处理详情信息获取单元61可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S21或第二示例中的步骤S52的操作。处理确定单元62可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S22或第二示例中的步骤S53的操作。
[0126]如果在等待控制开始定时通知信号的同时从叠加信号解调电路76输出控制开始定时通知信号，则控制开始定时通知信号等待单元63检测控制开始定时通知信号。控制开始定时通知信号等待单元63可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S23或第二示例中的步骤S54的操作。
[0127]当控制开始定时通知信号等待单元63检测到控制开始定时通知信号时，预定时间段等待单元65停止数字信号处理电路75的操作，并且进行等待，直到经过预定的等待时间段。预定时间段等待单元65可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S24或第二示例中的步骤S55的操作。
[0128]当从预定时间段等待单元65接收到预定的等待时间段结束的通知时，控制处理详情设置单元64基于用于给出控制处理详情的通知的信息，生成并向数字信号处理电路75输出控制处理详情设置信号。因此，由数字信号处理电路75执行的处理被设置为与用于给出控制处理详情的通知的信息的控制处理详情相对应的处理。控制处理详情设置单元64可以执行例如上述控制定时同步方法的第一示例中的步骤S25或第二示例中的步骤S56的操作。
[0129]根据图11所示的光传送装置71，因为控制处理详情和控制开始定时通过强度叠加调制、频率叠加调制或偏振叠加调制而叠加在主信号上以进行通知，所以接收端处的控制处理详情和控制处理详情的开始定时由发送端控制。接收端处的控制处理详情的开始定时可以被控制为与发送端处的信号处理详情的开始定时相匹配，由此使光传送系统中给定波长路径的停止时间最小化。因为可以只解调控制信号通道以使控制定时同步，所以简化了构造，并且可以高速同步控制定时而无需等待主信号的传送。充当接收端的光传送装置71不限于执行相干接收的装置。
[0130]应用了图1或图2所示的控制定时同步方法的光传送系统或具有图3至图11所示的光传送装置的光传送系统适用于例如光子网络的密集波分复用(DWDM)系统。将描述光传送系统的示例。
[0131]将描述光子网络的示例。图12是根据实施方式的光传送系统的示例的图。在图12中，控制单元91和101针对充当发送端的光传送装置I是充当发送端的光传送装置I中的控制电路6，并且针对充当接收端的光传送装置71是充当接收端的光传送装置71中的控制电路77。
[0132]发送器92和102是充当发送端的光传送装置I。发送器92和102可以具有发送侧数字信号处理器(Tx-DSP)、DAC、IQ调制器和激光二极管(LD)。Τχ-DSP是数字信号处理电路2。DAC是DAC3。IQ调制器是偏振复用正交光调制器5。LD是发送光源8。未示出叠加调制驱动电路7。
[0133]光复用器93和103复用并向诸如光纤这样的光传送路径输出从发送器92和102输出的光。在图12中，针对光复用器93和103中的每一个，示出发送器92和102中之一。中继节点94和104是充当中继节点的光传送装置41。节点控制器95控制例如中继节点94和104中的波长交叉连接等的操作。光解复用器96和106针对各个接收器97和107，解复用从光传送路径输入的光。在图12中，针对光解复用器96和106中的每一个，示出接收器97和107中之一。
[0134]接收器97和107是充当接收端的光传送装置71。接收器97和107可以具有LD、相干接收器、ADC和接收侧数字信号处理器(Rx-DSP)。LD是本地光源72。相干接收器是内差探测接收偏振分集光接收前端73。ADC是ADC74。Rx-DSP是数字信号处理电路75。未示出叠加信号解调电路76。
[0135]根据图12所示的光传送系统，发送器92和102通过叠加调制向中继节点94和104或接收器97和107通知控制处理详情和控制开始定时。因此，发送器92和102可以控制中继节点94和104或接收器97和107中的控制处理详情和控制处理详情的开始定时。因此，可以使光传送系统中给定的波长路径的停止时间最小化。
[0136]将描述控制定时同步方法的第一应用例。例如，在图12所示的光传送系统中的波长路径的操作期间，可以重复性地增加和减少波长路径，这导致波长利用的分裂并且降低了新波长路径的路径选择自由度。为了消除该情况，可以执行波长重组，以改变工作中的波长路径的波长。当改变波长时，波长路径在工作中，因此，期望快速进行改变以防止波长路径停止。
[0137]因此，期望在发送端、中继节点和接收端使改变波长的处理同步(例如，Sone,Kyousuke 等人，"First Demonstrat1n of Hitless SpectrumDefragmentat1n using Real-time Coherent Receivers in Flexible Grid OpticalNetworks", EC0C2012, paper Th.3.D.1，Septemberl9, 2012)。通过执行上述控制定时同步方法，可以在发送端、中继节点和接收端使改变波长的处理的开始定时同步，因此，可以最小化波长路径的停止时间。
[0138]将描述控制定时同步方法的第二应用例。例如，在图12所示的光传送系统中波长路径的操作期间，例如，当添加或去除另一个波长路径时，由于非线性效果和通道间串扰的影响，会改变波长路径的特性，这导致最佳调制模式或纠错码的改变。当更改波长路径的发送波长时，非线性效果或光信噪比(SNR)的变化会改变波长路径的特性，这导致最佳调制模式或纠错码的改变。在多播发送中，如果请求执行传送到比之前更远的节点，则会改变最佳调制模式和纠错码。
[0139]当改变了调制模式和纠错码时，期望以同步的方式在发送端和接收端执行改变处理，以防止工作中的波长路径被停止。通过执行上述控制定时同步方法，可以在发送端和接收端使改变调制模式和纠错码的处理同步，因此，可以最小化波长路径的停止时间。上述情况也适用于改变主信号的比特率的情况。
[0140]将描述控制定时同步方法的第三应用例。因为数字相干大规模集成(LSI)具有自动均衡功能和波长选择功能，所以通过制备装配有同一制造商和同一型号的LSI的接收器，可以在光传送路径的中途执行拦截。为了防止拦截，可以在发送端和接收端设置相同的密钥，以应用发送端和接收端同时初始化的加扰电路。因此，可以使初始化之后的拦截变得困难且实际上不可行。
[0141]图13是发送端处的加密电路的示例的图。如图13所示，在充当发送端的光传送装置中，发送侧数字信号处理器(Tx-DSP)III可以具有随机数源112、加扰电路113和叠加调制电路114。
[0142]随机数源112可以是针对非常长的时段(例如，25年或更长的时间)生成伪随机数的伪随机数源电路。梅森旋转(Mersenne twister)是随机数源112的示例。随机数源112具有由网络的操作者设置的初始种子。加扰电路113根据随机数源112的输出，对发送波形数据进行加密。叠加调制电路114以使经由DSP进行的跟踪无法进行的速度在代码映射、相位或偏振方面对从加扰电路113输出的加密的信号进行调制并将其输出至DAC。
[0143]图14是接收端处的加密电路的示例的图。如图14所示，在充当接收端的光传送装置中，接收侧数字信号处理器(Rx-DSP) 121可以具有初始化定时提取电路122、随机数源
123、叠加调制解调电路124和解扰电路125。
[0144]随机数源123可以是针对非常长的时段(例如，25年或更长的时间)生成伪随机数的伪随机数源电路。梅森旋转(Mersenne twister)是随机数源123的示例。随机数源123具有由网络的操作者设置的初始种子。由初始化脉冲的输入对随机数源123进行初始化，以开始或重新开始操作。
[0145]由发送端的叠加调制电路114调制的信号从ADC输入到叠加调制解调电路124。叠加调制解调电路124解调从ADC输出的信号。解扰电路125对从叠加调制解调电路124输出的信号进行解密，并且根据来自发送端的随机数源112的输出来输出恢复后的波长数据。初始化定时提取电路122从叠加调制解调电路124输出的信号提取初始化的定时，并且向随机数源123发送初始化脉冲。
[0146]网络的操作者将相同值的初始种子设置为发送端的随机数源112和接收端的随机数源123。当发送端的随机数源112和叠加调制电路114由于定时的初始化开始或重新开始操作时，初始化的定时由接收端的初始化定时提取电路122提取，并且接收端的随机数源123经由初始化脉冲开始或重新开始操作。
[0147]通过执行上述控制定时同步方法，发送端的随机数源112和叠加调制电路114的操作的开始或重新开始的定时可以与接收端的随机数源123的操作的开始或重新开始的定时同步。因此，可以使初始化之后的拦截困难并且实际上不可行。
[0148]根据控制定时同步方法，光传送系统和光传送装置，在波长路径的发送端处的处理的切换定时可以与中继节点和接收端处的处理的切换定时同步。
[0149]本文提供的所有示例和条件性语言都用于教导目的，以帮助读者理解本发明和发明人在现有技术基础上作出的构思，而不应解释为对具体描述的示例和条件的限制，说明书中的这些示例的编排也并不是本发明的优点和缺点的体现。尽管已经详细描述了本发明的一个或更多个实施方式，但是应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对这些实施方式进行各种改变、替换和更改。
【权利要求】
1.一种控制定时同步方法，由在波长路径中充当发送端的第一光传送装置和在所述波长路径中从所述第一光传送装置接收光信号的第二光传送装置执行所述控制定时同步方法，所述控制定时同步方法包括: 所述第一光传送装置: 将用于给出控制处理详情的通知的信息叠加在主信号上并且发送出去； 在发送所述信息之后等待第一时间段； 在等待所述第一时间段之后，将用于给出控制开始定时的通知的消息叠加在所述主信号上并且发送出去； 在发送所述消息之后等待第二时间段；并且 在等待所述第二时间段之后将所述第一光传送装置的处理切换为与所述控制处理详情相对应的处理；并且所述第二光传送装置: 获取叠加在所述主信号上的从所述第一光传送装置发送的所述信息； 当存在基于所述信息由所述第二光传送装置执行的处理时，进行等待直到检测到叠加在所述主信号上的从所述第一光传送装置发送的所述消息； 当在等待所述消息的检测时检测到所述消息时，等待所述第二时间段；并且 在等待所述第二时间段 之后，执行与所述信息相对应的处理。
2.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中，在所述第一光传送装置在所述主信号上叠加所述信息并发送所述信息之前，在所述第一光传送装置与所述第二光传送装置之间建立时钟同步。
3.根据权利要求2所述的控制定时同步方法，其中，所述第一光传送装置在所述主信号上叠加所述第一光传送装置的时钟或能够再生所述时钟的信号并发送给所述第二光传送装置。
4.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中，所述第一光传送装置通过根据所述信息或所述消息对光信号的强度、频率或偏振状态进行调制，将所述信息或所述消息叠加在所述主信号上。
5.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中， 所述第一光传送装置执行切换调制模式的处理，作为与所述控制处理详情相对应的处理，并且 所述第二光传送装置执行切换调制模式的处理，作为与所述信息相对应的处理。
6.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中， 所述第一光传送装置执行切换发送波长的处理，作为与所述控制处理详情相对应的处理，并且 所述第二光传送装置执行切换发送波长的处理，作为与所述信息相对应的处理。
7.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中， 所述第一光传送装置执行切换所述主信号的纠错模式的处理，作为与所述控制处理详情相对应的处理，并且 所述第二光传送装置执行切换所述主信号的纠错模式的处理，作为与所述信息相对应的处理。
8.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中， 所述第一光传送装置执行切换所述主信号的比特率的处理，作为与所述控制处理详情相对应的处理，并且 所述第二光传送装置执行切换所述主信号的比特率的处理，作为与所述信息相对应的处理。
9.根据权利要求1所述的控制定时同步方法，其中， 所述第一光传送装置执行启动或重新启动所述第一光传送装置的加扰器的操作，作为与所述控制处理详情相对应的处理，并且 所述第二光传送装置执行启动或重新启动所述第二光传送装置的加扰器的操作，作为与所述信息相对应的处理。
10.一种光传送系统,所述光传送系统包括: 第一光传送装置，所述第一光传送装置充当波长路径中的发送端；以及第二光传送装置，所述第二光传送装置在所述波长路径中接收从所述第一光传送装置发送的光信号，其中， 所述第一光传送装置包括: 控制处理详情通知信号生成单元，所述控制处理详情通知信号生成单元生成给出控制处理详情的通知的控制处理详情通知信号， 控制开始定时通知信号生成单元，所述控制开始定时通知信号生成单元生成控制开始定时通知信号， 预定时间段等待单元，所述预定时间段等待单元等待预定的时间段，以及信号处理设置单元，所述信号处理设置单元将所述第一光传送装置的处理设置为与所述控制处理详情相对应的处理； 所述第一光传送装置将给出所述控制处理详情的通知的信号叠加在主信号上并且发送出去；在发送所述控制处理详情通知信号之后等待第一时间段；在等待所述第一时间段之后将所述控制开始定时通知信号叠加在所述主信号上并发送所述控制开始定时通知信号；在发送所述控制开始定时通知信号之后等待第二时间段；以及在等待所述第二时间段之后将所述第一光传送装置的处理切换为由所述信号处理设置单元所设置的处理； 所述第二光传送装置包括: 控制处理详情信息获取单元，所述控制处理详情信息获取单元基于叠加在所述主信号上发送的所述控制处理详情通知信号，获取用于给出控制处理详情的通知的信息， 处理确定单元，所述处理确定单元基于所获取的信息来确定所述第二光传送装置的处理的存在， 控制开始定时通知信号等待单元，所述控制开始定时通知信号等待单元等待检测到叠加在所述主信号上发送的所述控制开始定时通知信号， 预定时间段等待单元，所述预定时间段等待单元等待预定的时间段，以及控制处理详情设置单元，所述控制处理详情设置单元将所述第二光传送装置的处理设置为与所述控制处理详情相对应的处理；并且 所述第二光传送装置获取所述信息；基于所述信息确定所述装置的处理的存在；当存在针对所述第二光传送装置的处理时，等待检测到所述控制开始定时通知信号；在等待检测到所述控制开始定时通知信号的过程中检测到所述控制开始定时通知信号时，等待所述第二时间段，并且在等待所述第二时间段之后，设置并执行与所述信息相对应的处理。
11.根据权利要求10所述的光传送系统，其中，在所述第一光传送装置将所述控制处理详情通知信号叠加在所述主信号上并发送所述控制处理详情通知信号之前，在所述第一光传送装置与所述第二光传送装置之间建立时钟的同步。
12.根据权利要求11所述的光传送系统，其中，所述第一光传送装置在所述主信号上叠加所述第一光传送装置的时钟或能够再生所述时钟的信号并发送给所述第二光传送装置。
13.一种光传送装置，所述光传送装置包括: 控制处理详情通知信号生成单元，所述控制处理详情通知信号生成单元生成给出控制处理详情的通知的控制处理详情通知信号， 控制开始定时通知信号生成单元，所述控制开始定时通知信号生成单元生成控制开始定时通知信号， 预定时间段等待单元，所述预定时间段等待单元等待预定的时间段，以及 信号处理设置单元，所述信号处理设置单元将所述光传送装置的处理设置为与所述控制处理详情相对应的处理；其中， 所述光传送装置将所述控制处理详情通知信号叠加在主信号上并且发送出去；在发送所述控制处理详情通知信号之后等待第一时间段；等待所述第一时间段之后将所述控制开始定时通知信号叠加在所述主信号上并发送所述控制开始定时通知信号；在发送所述控制开始定时通知信号之后等待第二时间段；以及在等待所述第二时间段之后将所述光传送装置的处理切换为所设置的处理。
14.根据权利要求13所述的光传送装置，其中，所述光传送装置在所述主信号上叠加所述光传送装置的时钟或能够再生所述时钟的信号并发送出去。
15.根据权利要求13所述的光传送装置，其中，所述光传送装置根据信息或消息来调制光信号的强度、频率或偏振状态，以将所述信息或所述消息叠加在所述主信号上。
16.根据权利要求13所述的光传送装置，其中，所述光传送装置执行切换调制模式、发送波长、所述主信号的纠错模式或所述主信号的比特率的处理，或执行启动或重新启动所述光传送装置的加扰器的操作，作为与所述控制处理详情相对应的处理。
17.一种光传送装置，所述光传送装置包括: 控制处理详情信息获取单元，所述控制处理详情信息获取单元基于叠加在主信号上发送的给出控制处理详情的通知的控制处理详情通知信号，获取用于给出控制处理详情的通知的信息； 处理确定单元，所述处理确定单元基于所获取的信息确定所述光传送装置的处理的存在； 控制开始定时通知信号等待单元，所述控制开始定时通知信号等待单元等待检测到叠加在所述主信号上发送的控制开始定时通知信号； 预定时间段等待单元，所述预定时间段等待单元等待预定的时间段，以及 控制处理详情设置单元，所述控制处理详情设置单元将所述光传送装置的处理设置为与所述控制处理详情相对应的处理，其中，所述光传送装置获取所述信息；基于所述信息确定所述光传送装置的处理的存在；当存在针对所述装置的处理时，等待检测到所述控制开始定时通知信号；在等待检测到所述控制开始定时通知信号的过程中检测到所述控制开始定时通知信号时，等待与从发送侧发送所述控制开始定时通知信号起直到所述发送侧的处理被切换为与所述控制处理详情相对应的处理为止的时间段相等的预定的时间段；以及在等待所述预定的时间段之后，设置并执行与所述信息相对应的处理。
18.根据权利要求17所述的光传送装置，其中，所述光传送装置接收叠加在所述主信号上发送的所述发送侧的时钟或能够再生所述时钟的信号；并且基于所述发送侧的所述时钟或能够再生所述时钟的所述信号，与所述发送侧建立时钟同步。
19.根据权利要求17所述的光传送装置，其中，通过根据所述信息或消息来调制光信号的强度、频率或偏振状态，在所述主信号上叠加所述信息或所述消息。
20.根据权利要求17所述的光传送装置，其中，所述光传送装置执行切换调制模式、所述发送侧的发送波长、所述主信号的纠错模式或所述主信号的比特率的处理，或者执行启动或重启动所述光传 送装置的加扰器的操作，作为与所述信息相对应的处理。
【文档编号】H04Q11/00GK104052563SQ201410096307
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】星田刚司 申请人:富士通株式会社