CN101321017B - 光通信系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种适用码分复用并可实现高度复用的信号传输的PON结构的光通信系统。在由OLT和多个ONU构成的PON系统中，OLT控制部利用具有第1扩频编码的编码扩频器适用的下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码的信道信息块，任一个ONU控制部利用具有第1扩频编码的逆扩频器接收上述信道信息块，使用该信道信息块表示的载波波长和扩频编码向OLT发送连接请求，接收到上述连接请求的OLT控制部将指定上行数据信道用的载波波长和扩频编码的新的信道信息块，通过上述第1信道发送给请求源ONU，请求源的ONU控制部使用上述发给自家ONU的新的信道信息块表示的扩频编码和载波波长，发送数据。

Description

光通信系统
技术领域
本发明涉及一种光通信系统，更加具体地讲，涉及一种在光纤区间并用了波分复用存取器(WDMA：Wavelength Division Multiple Access)和码分复用存取器(CDMA：Code Division Multiple Access)的光通信系统。
背景技术
网络上的服务在多样化，运用网络的优点的新型服务在扩大。作为其代表性示例，有播放和通信的融合服务、即被称为三方游戏服务的播放·因特网·电话(语音通信)服务的整合。该项服务是已有信息服务的代表性应用，三方游戏成为表示收容多种信息通信服务的下一代网络构想的关键词。
在这种情况下，在存取网络中，基于PON(Passive Optical Network)的FTTH的构建成为主流。PON系统由配置在通信载体的站点的光线路终端OLT(Optical Line Unit)、和分别配置在用户住宅中的多个光网络单元ONU(Optical Network Unit)构成，铺设从OLT到服务区域的单一光纤(集线光纤)，并利用分歧器将该集线光纤分支为多个支线光纤，将ONU连接该各个支线光纤，从而以点对多点形式向各个用户住宅分配信号。
PON系统具有基于光分支的信号组播功能，例如作为发布高精细图像那样的大容量数据的基础设施比较有效。并且，由于可以由多个ONU共用集线光纤，与点对点地连接站点和各个用户住宅的星型连接相比，可以削减光纤的铺设成本和OLT侧的发送接收装置数量，从这一点讲很有利。现行的PON系统有ITU-T规格的G(Gigabit-capable)-PON(非专利文献1～3)、和IEEE标准的GE(Gigabit-Ethernet)-PON(非专利文献4)。
在播放与通信的融合服务的开展备受注目的当前时期，例如为了向多个用户发布高清晰度等高精细图像，要求PON系统进一步提高通信密度(高度复用化)、提高通信速度(高速率化)、扩大光纤铺设区域。在与PON相关的标准化组织中(IUT-T和IEEE)，已经开始对作为现行PON系统的后继者的下一代PON的研究。
当前，在这些标准化会议中，关于下一代PON提出了10GE-PON和WDM-PON。关于下一代PON的复用方式，与现行PON相同，时分复用(TDMA)方式成为主流，作为其他的复用方式，正在研究码分复用(CDMA)的应用。CDMA可以在同一载波中同时发送接收多个流，不需要调整ONU之间的通信定时和确保帧之间的保护时间，所以与TDMA相比，具有相对发送频带宽度的信息传输效率较高的优点。并且，CDMA通过基于正交扩频编码的频谱扩频来保护发送数据，所以在同一光纤上收容了多个用户的PON系统中，也可以期待提高信息的隐私性的效果。
非专利文献1 ITU-T G.984.1[Gigabit-capable Passive OpticalNetworks(GPON)：General characteristics]
非专利文献2 ITU-T G.984.2[Gigabit-capable Passive OpticalNetworks(GPON)：Physical Media Dependent (PMD)layerspecification]
非专利文献3 ITU-T G.984.3[Gigabit-capable Passive OpticalNetworks(GPON)：Transmission convergence layer specification]
非专利文献4 IEEE 802.3ah[CSMA/CD Access Method and PhysicalLayer Specifications Amendment：Media Access CONUrolParameters，Physical Layers，and Management Parameters forSubscriber Access Networks]
在光CDMA中，在利用同一波长的载波(激光光束)从多个通信装置向同一光纤发送CDMA信号时，在传输信号之间产生相互干涉。如果两个光传输信号在光纤上以完全相反的相位存在，则由于彼此的干涉使得光信号被抵消，接收侧的信号强度成为零，处于发送信息完全丢失的状态(零差干涉)。并且，在使用了波长不同的载波时，如果载波之间的波长差异不充足，则也会在传输信号之间产生相互干涉。该相互干涉被称为拍频杂音(外差干涉)。
零差干涉和外差干涉也在CDMA方式的移动无线通信中产生。但是，在移动无线通信中，由于基站和移动终端的位置关系随时间而变化，所以假设传输信号之间产生了上述的相互干涉，其影响也只是一瞬间，与介质的噪声水平和多总线的影响相比，不会成为大问题。
但是，在像PON那样的光存取网中，OLT和ONU的位置关系是固定的，发送侧装置利用稳定的激光干涉发送信号，所以当在光纤上产生上述的干涉时，其影响有可能长时间地持续存在。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种避免光纤上的传输信号的相互干涉，并可实现高度复用的信号传输的光通信系统。
本发明的其他目的在于，提供一种适用码分复用并可实现高度复用的信号传输的PON结构的光通信系统。
为了达到上述目的，本发明的光通信系统为了在光纤上以WDMA方式复用从多个ONU发送的CDMA信号，并抑制因激光光束的相互干涉造成的信号劣化，针对每个ONU使用不同的载波波长(激光波长)。并且，从OLT对各个ONU分配载波波长和应该使用的扩频编码。载波波长的分配是在OLT侧的单一的光接收装置可以接收的光频率频带(波长区域)内进行，使相邻的载波波长的间隔大于CDMA信号的频率频带宽度，由此避免在接收侧检测到干涉成分。
更加具体地讲，本发明的光通信系统的特征在于，由与从集线光纤分支的支线光纤连接的多个第1装置、和与上述集线光纤连接的第2装置构成，
上述各个第1装置具有：扩频编码不同的多个编码扩频器；至少一个光发送器，将通过上述各个编码扩频器被扩频编码后的CDMA信号，作为具有与其他第1装置不同的载波波长的CDMA光信号发送给上述支线光纤；和第1控制部，
上述第2装置具有：光接收器，从上述集线光纤接收被波分复用的CDMA光信号；与上述光接收器连接的扩频编码不同的多个逆扩频器；管理上述每个第1装置的使用波长和扩频编码的第2控制部，
上述第2控制部响应来自上述各个第1控制部的请求，指定发送定时和与其他第1装置不同的波长及扩频编码，上述各个第1装置利用具有上述指定的扩频编码的编码扩频器扩频发送数据，通过上述光发送器转换为上述指定波长的光信号，并在上述指定的发送定时发送给上述支线光纤。
本发明的PON系统的特征在于，由与集线光纤连接的光线路终端(OLT)、和与从上述集线光纤分支的支线光纤连接的多个光网络单元(ONU)构成，
上述各个ONU具有：与上述集线光纤连接的ONU上行方向接口及ONU下行方向接口；和与这些接口连接的ONU控制部，
上述ONU上行方向接口具有：扩频编码不同的多个编码扩频器；和至少一个光发送器，将从上述编码扩频器输出的CDMA信号，作为由上述OLT指定的载波波长的光CDMA信号发送给上述支线光纤，
上述ONU下行方向接口具有：从上述支线光纤接收CDMA光信号的光接收器；和与上述光接收器连接的扩频编码不同的多个逆扩频器，
上述OLT具有：与上述集线光纤连接的OLT上行方向接口及OLT下行方向接口；和与这些接口连接的OLT控制部，
上述OLT上行方向接口具有：从上述集线光纤接收被波分复用的CDMA光信号的光接收器；和与上述光接收器连接的扩频编码不同的多个逆扩频器，
上述OLT下行方向接口具有：扩频编码不同的多个编码扩频器；和至少一个光发送器，将从上述编码扩频器输出的CDMA信号作为光CDMA信号发送给上述集线光纤，
上述OLT控制部利用具有第1扩频编码的编码扩频器适用的下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码的信道信息块，
上述任一个ONU控制部利用具有上述第1扩频编码的逆扩频器接收上述信道信息块，使用该信道信息块表示的载波波长和扩频编码向上述OLT发送连接请求，
上述OLT控制部利用具有根据上述信道信息块指定的扩频编码的逆扩频器接收上述连接请求，将指定上行数据信道用的载波波长和扩频编码的新的信道信息块，通过上述第1信道发送给上述请求源ONU，
上述请求源的ONU控制部使用由具有上述第1扩频编码的逆扩频器接收的、发给自家ONU的新的信道信息块表示的扩频编码和载波波长，发送数据。
在本发明的PON系统中，上述OLT控制部周期地发送前头部分具有与第2扩频编码对应的固定图形(同步检测图形)的同步帧，
上述ONU控制部利用具有上述第2扩频编码的逆扩频器接收上述同步帧，由此检测适用于该逆扩频器的第2扩频编码的片状图形与上述固定图形同步的扩频编码产生定时，在使适用于上述ONU下行接口的各个逆扩频器的扩频编码对应上述扩频编码产生定时的状态下，接收上述信道信息块。
在本发明的实施例中，上述OLT控制部利用下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码和发送定时的信道信息块，上述ONU控制部使用上述信道信息块表示的载波波长和扩频编码，在上述信道信息块表示的发送定时向OLT发送连接请求。
在本发明的其他实施例中，上述OLT控制部利用上述下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码和多个发送定时的信道信息块，上述ONU控制部使用上述信道信息块表示的载波波长和扩频编码，在从上述多个发送定时中随机选择的发送定时向OLT发送连接请求。
在本发明的另外其他实施例中，上述OLT控制部利用下行方向的第1信道，分别周期地发送指定了载波波长和扩频编码和发送定时的多个信道信息块，上述ONU控制部选择上述信道信息块中的一个，使用该信道信息块表示的载波波长和扩频编码，在由该信道信息块指定的发送定时向OLT发送连接请求。
并且，在本发明的实施例中，上述ONU控制部按照上述连接请求指定期望频带，上述OLT控制部向上述请求源ONU发送指定了载波波长和扩频编码和分配频带的信道信息块。
根据本发明，通过对光CDMA并用WDM的原理，可以在光CDMA的实际应用中避免成为障碍的光波的干涉(拍频杂音的影响)。并且，通过适用CDMA，各个ONU可以有效利用光纤的传输容量发送数据。
附图说明
图1是表示适用本发明的PON系统的结构和光纤区间的传输频率的图。
图2是表示图1中的ONU2具有的上行接口板(ONU-UIF)20U的结构示例的图。
图3是表示图1中的OLT1具有的上行接口板(OLT-UIF)10U的结构示例的图。
图4是表示ONU-UIF：20U的控制部250具有的流ID表251(图A)和波长分配表252(图B)的图。
图5是表示输入ONU-UIF：20U的复用部220的扩频信号(图A、B)、和通过它们的线性加算处理生成的多值矩形波(图C)的图。
图6是表示相对ONU和流ID的传输频率的分配的图。
图7是表示OLT1具有的下行接口板(OLT-DIF)10D的结构示例的图。
图8是表示ONU2具有的下行接口板(ONU-DIF)20D的结构示例的图。
图9是表示OLT-DIF：10D的控制部150具有的流ID表151的内容的图。
图10是表示ONU-UIF：20U的其他实施例的图。
图11是表示图10中的控制部250具有的波长管理表253的内容的图。
图12是表示ONU起动时在ONU和OLT之间执行的通信程序的一例图。
图13是表示从OLT发送给ONU的数据帧(A)、同步帧(B)、资源信息帧(C)的格式示例的图。
图14是在ONU起动时控制部250执行的起动处理程序400的流程图。
图15是从ONU接收到通信开始请求时，OLT的控制部150执行的信道分配处理程序450的流程图。
图16是在ONU2和OLT1之间执行的测距的通信程序图。
图17是OLT1周期执行的帧同步检查程序470的流程图。
符号说明
1 OLT；2 ONU；10 PON接口板；11光接口；10U OLT-UIF；10D OLT-DIF；12交换器；20U ONU-UIF；20D ONU-DIF；21交换器；22光接口；110光接收器；120逆扩频部；121逆扩频器；130发送处理部；160编码扩频部；161接收处理部；162编码扩频器；170复用部；180光发送部；181光发送器；150控制部；151流ID表；152波长分配表；153管理表；210编码扩频部；211接收处理部；212编码扩频器；220复用部；230光发送部；231光发送器；250控制部；251流ID表；252波长分配表；260光接收器；270逆扩频部；271逆扩频器；280发送处理部；300交换器；500终端。
具体实施方式
图1表示适用了本发明的光CDMA的PON系统的结构、和光纤区间的载波波长(传输频率)。
PON系统由光线路终端OLT(Optical Line Terminal)1、和通过光纤网连接OLT1的多个光网络单元ONU(Optical Network Unit)2(2-1～2-k)构成。光纤网由连接OLT1的集线光纤700(700-1～700-m)、和通过光分歧器(光耦合器)800(800-1～800-m)接合在集线光纤700上的多个支线光纤710(710-1～710-k)构成。各个ONU2连接支线光纤710，多个ONU共用集线光纤700与OLT1通信。
在各个ONU2连接着一台或多台用户终端500。用户终端500例如有时像500-2那样通过独立的加入者线路连接ONU，有时像500-1A、500-1N那样通过宅内交换器或宅内路由器300连接ONU，或者像500-k那样通过家庭网络(LAN)400连接ONU。在以下的说明中，用户终端500除在一般家庭中个人使用的PC以外，也包括设置在企业站点中的办公用PC、服务器。
各个ONU2由例如像ONU2-k那样收容与用户终端的连接线路的交换器21、接合在支线光纤710上的光接口22、分别连接在交换器21和光接口22之间的ONU上行接口板(以下称为ONU-UIF)20U和ONU下行接口板(以下称为ONU-DIF)20D构成。
ONU-UIF：20U是处理从用户终端发送并通过OLT1面向广域网的上行方向的数据的接口板，ONU-DIF：20D是处理从广域网通过OLT1面向用户终端的下行方向的数据的接口板。虽然在图1中省略了，但各个ONU2具有连接ONU-UIF：20U和ONU-DIF：20D的ONU控制部。
OLT1分别由收容集线光纤700(700-1～700-m)的多个PON接口板(以下称为PON-IFB)10(10-1～10-m)、和连接这些PON-IFB10的交换器(或路由器)12构成。
PON-IFB：10由连接集线光纤700的光接口11、分别连接在光接口11和交换器12之间的OLT上行接口板(以下称为OLT-UIF)10U和OLT下行接口板(以下称为OLT-DIF)10D构成。虽然在图1中省略了，但各个OLT1具有连接OLT-UIF：10U和OLT-DIF：10D的OLT控制部。
在交换器(或路由器)12连接着面向ISP(Internet ServiceProvider)网络和广域网的存取网(地域IP网)。但是，也可以在交换器12收容连接企业等独立站点的中继网。在此，交换器12由层2交换器构成。该情况时，交换器12的功能因PON系统的规格和传输数据的类别而不同。例如，像非专利文献4的PON系统那样，在上行接收帧是Ethernet帧时，交换器12进行接收帧的标题信息处理和接收帧向送出路径的传送控制。像非专利文献1～3记载的G-PON那样，在上行接收帧是TDM(Time Division Multiplexing)帧时，交换器12进行接收帧向Ethernet帧的打包处理和接收帧向送出路径的传送控制。
另外，也可以使交换器11具有针对下行帧和上行帧的每个流的频带控制功能。并且，也可以在交换器11的位置导入OSI的层3的通信协议处理、及包括与固件协作的IGMP(Internet Group Management Protocol)代理和MLD(Multicast Listener Discovery)代理的高位层的处理。但是，本发明涉及连接ONU和OLT的光纤上的信号复用，所以省略有关SW12的功能的具体说明。在以下实施例中，关于ONU2的加入者线路侧(UNI：User Network Interface侧)的物理层～传输层的通信协议，例如假设使用了以太网(Ethernet：注册商标)的情况。
图1表示通过波长λ(n1-s)～λ(n1-e)的载波从ONU2-1向支线光纤710-1发送CDMA的上行信号，通过波长λ(n2-s)～λ(n2-e)的载波从ONU20-2向支线光纤710-2发送CDMA的上行信号，通过波长λ(nk-s)～λ(nk-e)的载波从ONU2-k向支线光纤710-k发送CDMA的上行信号，这些载波在集线光纤710上被波长复用并到达OLT1。并且，表示从OLT1通过λ(n1-s)～λ(nk-e)的载波发送CDMA的下行信号，这些下行信号从集线光纤700被广播到各个支线光纤710中。但是，下行方向的CDMA信号由于发送源是一个(OLT1)，不会像上行方向的信号那样产生信号混合，所以也可以通过一个载波波长发送。
在此，波长λ(n1-s)～λ(n1-e)、λ(n2-s)～λ(n2-e)、λ(nk-s)～λ(nk-e)只不过示意地表示针对每个支线光纤适用不同的载波波长。各个ONU2使用由OLT1指定的载波波长和扩频编码发送上行数据。各个ONU2使用的载波波长(传输频率)有时是多个波长，有时是一个波长。
图2表示ONU2(2-1～2-k)的上行接口板(ONU-UIF)20U的结构示例。
ONU-UIF：20U包括编码扩频部210、复用部220、光发送部230和ONU控制部250。ONU控制部250具有如图4(A)所示表示流识别符(流ID)2511与扩频编码序号(编码扩频器ID)2512的对应关系的流ID表251、和如图4(B)所示表示扩频编码序号(编码扩频器ID)2521与载波波长(光发送器ID)2522的对应关系的波长分配表252。但是，为了节约存储器容量，也可以将流ID表251和波长分配表252整合为一个表，表示流识别符2511与扩频编码序号2512(2521)与载波波长2522的对应关系。
光发送部230由根据波长分配表252中的光发送器ID2522确定的载波波长(激光波长)不同的多个光发送器231(231-1～231-y)构成。在以下实施例中，在根据流ID表251确定应该适用于发送帧的扩频编码的序号2521后，根据波长分配表252决定上述发送帧的载波波长，确定用于将CDMA的扩频信号转换为光信号的光发送器。
编码扩频部210由连接SW21的接收处理部211和连接接收处理部211的多个编码扩频器212(212-1～212-x)构成。接收处理部211具有缓冲存储器2110和R/W控制部2111，R/W控制部2111通过SW21接收从各个终端发送的Ethernet帧后，将接收帧临时存储在缓冲存储器2110中，然后从接收帧的标题中抽出VLAN-ID(以下称为VID)，从流ID表251中检索与VID对应的扩频编码序号j，将接收帧分配给与该扩频编码序号j对应的编码扩频器212-j。另外，VID也可以是帧的发送源用户ID或者帧所属的服务ID等的值。
R/W控制部2111连接控制部250，在由OLT1指定的预定定时，将接收帧发送给编码扩频器212-j。编码扩频器212-j利用扩频编码扩频具有码元速率(symbol rate)的接收帧(Ethernet帧)，由此将接收帧转换为具有扩频编码的片状速率的快速频谱扩频信号，并输出给复用部220。另外，编码扩频器212-1～212-x相互同步，分别利用固有的扩频编码将接收帧转换为频谱扩频信号。
复用部220按照波长分配表252，将从编码扩频器212-1～212-x输出的各个扩频信号选择性地提供给光发送器231-1～231-y中任一方。但是，在光发送部230具有的有效状态的光发送器为一个时，从编码扩频器212-1～212-x输出的所有扩频信号通过一个载波发送。
在光发送部230具有多个光发送器231-1～231-y时，这些光发送器使用谐振波长不同的激光。在对特定的载波复用多个扩频信号时，线性加算这些多个扩频信号，并转换为多值的矩形波后提供给光发送器。该情况时，使在各个编码扩频器中使用的扩频编码相互时钟同步，以便正确传输被线性加算后的信号。
在图1中，每个ONU被分配了不同范围的载波，ONU2-1在载波波长范围λ(n1-s)～λ(n1-e)、ONU20-2在载波波长范围λ(n2-s)～λ(n2-e)、ONU2-k在载波波长范围λ(nk-s)～λ(nk-e)内，分别波分复用CDMA的扩频信号。扩频编码也针对每个ONU被分配了不同范围的编码。另外，在将波长可变的光发送器适用于ONU时，OLT1可以对各个ONU分配任意波长。
图3表示OLT-UIF：10U的结构示例。
OLT-UIF：10U由光接收器(O/E转换器)110、逆扩频部120和发送处理部130构成。在集线光纤700上被波分复用的CDMA的扩频信号，通过光接口11输入光接收器100。光接收器100将接收光信号转换为电气信号，将接收光信号中包含的所有扩频信号被线性加算后的多值矩形波信号输出给逆扩频部120。在此，光接收器100由可以在传输频率λ(n1-s)～λ(nk-e)的范围内将CDMA光信号转换为电气信号的一个光接收装置构成。
逆扩频处理部120由适用的扩频编码不同的多个逆扩频器121(121-1～121-x)构成。各个逆扩频器121分别适用固有的扩频编码(Code1～Code x)，对从光接收器100输出的多值矩形波进行逆扩频处理。在此，逆扩频处理指接收信号与扩频编码的相关检测。例如，逆扩频器121-1由输入信号与编码“Code 1”的匹配滤波器构成，对在发送侧利用编码“Code 1”扩频的信号成分表示较高的相关，对利用其他编码扩频的信号成分，通过逆扩频使信号强度更弱。因此，通过在片状速率的编码期间积分匹配滤波器的输出，可以再生发送侧利用编码“Code 1”扩频的码元速率的数据。
发送处理部130对从逆扩频部120以码元速率输出的各个接收帧，根据需要进行标题处理，然后用户帧被传送给交换器12，来自ONU的控制帧被传送给图7所示的OLT控制部150。此时的标题处理例如包括VLAN标志或MPLS标签的赋予、标题转换、标题信息的部分删除等。也可以使发送处理部130具有频带控制功能，对接收帧按照每个流进行频带控制，并输出给交换器12。
图5表示输入ONU-UIF：20U的复用部220的扩频信号(图A、B)、和通过它们的线性加算处理生成的多值矩形波(图C)。
图(A)、(B)分别表示利用不同扩频编码扩频的片状速率的信号S1、S2。在使输出信号S1、S2的两个编码扩频器的时钟定时相互同步的状态下，线性加算信号S1、S2，如图(C)所示得到多值矩形波的信号S3。在通过同一载波发送信号S1、S2时，在将信号S1、S2转换为信号S3后提供给光发送器，并利用激光的输出信号强度的线形性转换为预定载波波长的光信号。
OLT-UIF：10U的光接收器110将从多个ONU2-1～2-k通过波分复用发送的CDMA光信号转换为电气信号。此时，与以片状速率发送的光信号时钟同步，将多个载波的光信号同时转换为电气信号，光接收装置的输出信号波形与图5(C)相同是多值矩形波。通过逆扩频器121-1～121-x对该多值信号乘算扩频编码Code 1～Code x，可以复原与扩频编码对应的码元速率的数据。
在本实施例中，根据流ID表251和波长分配表252，对每个ONU，在不同范围内分配可以使用的载波波长和扩频编码。但是，载波波长和扩频编码的对应性对各个ONU而言是任意的，可以使所有扩频编码(扩频信号)对应于不同的载波，也可以使多个扩频编码对应于同一载波。
通过对每个ONU适用不同的扩频编码，在光纤区间形成逻辑上的多个载体，可以在接收侧(OLT侧)进行流识别。并且，通过以不同的载波波长向每个ONU发送扩频信号，可以抑制光纤区间的物理的信号干涉。
图6表示相对ONU和流ID的载波波长(传输频率)的分配。
在本实施例中，在OLT-UIF：10U具有的光接收器110可以接收的光频带宽度500中，分别定义在不同频率511-1～511-N具有峰值的多个载波(激光光束)501-1～501-N。关于激光频率(波长)的控制将在后面叙述。在此，频率511-1～511-N按照一定的频率间隔Δf排列。
彼此相邻的激光光束的频率间隔Δf采用充足的值，以使激光光束不在支线光纤和集线光纤上干涉，并且使干涉成分(差拍杂音)不被接收器检测到。频率间隔(波长间隔)Δf具体地讲只要在光接收器110可以接收的CDMA扩频信号的频带宽度以上既可，例如在片状速率为10Gbps的CDMA光信号传输中，只要在波长相邻的激光之间确保10GHz以上的频率间隔既可。
图6中的下部表示分配给ONU的载波(激光频率)与扩频编码的关系。在此，把作为载波的频率511-1和511-2(激光光束501-1和501-2)分配给ONU#1，把频率511-1(激光光束501-3)分配给ONU#2，把从频率511-4开始的多个频率(激光光束501-4、…)分配给ONU#3。并且，把在ONU#1中使用的扩频编码#1和#3分配给频率511-1，把扩频编码#2分配给频率511-2。把在ONU#2中使用的扩频编码#5和#7分配给单一的频率511-3。在各个ONU中，扩频编码和频率的对应关系保存在图4所示的波长分配表252中。
图7表示OLT下行接口板(OLT-DIF)10D的结构示例。
OLT-DIF：10D由编码扩频部160、复用部170和光发送部180构成，编码扩频部160和复用部170连接OLT控制部150。
OLT控制部150具有流ID表151和波长分配表152。流ID表151例如图9所示，表示流识别符(流ID)1511与扩频编码序号(编码扩频器ID)1512与ONU识别符(ONU-ID)1513的对应关系，波长分配表152与图4(B)所示的ONU的波长分配表252相同，表示扩频编码序号(编码扩频器ID)与载波波长(光发送器ID)的对应关系。如在ONU-DIF：20U中说明的那样，上述流ID表151和波长分配表152也可以整合为一个表。
光发送部180由谐振频率(激光波长λ)不同的多个光发送器(激光元件)181(181-1～181-y)构成，各个光发送器的波长在相邻的波长之间确保充足的波长间隔，以使多个激光光束在光纤上不干涉。
编码扩频部160由连接交换器12的接收处理部161和多个编码扩频器162(162-1～162-j)构成。接收处理部161从交换器11接收下行帧(Ethernet帧)后，参照流ID表151，对接收帧附加包括ONU识别符的标题，然后将其分配给合适的编码扩频器。
具体地讲，接收处理部161从接收帧的标题中抽出发送目标的用户ID或服务ID等数据流的识别符(流ID)，从流ID表151中检索与上述流ID对应的扩频编码序号i和ONU识别符，将接收帧转换为具有上述ONU识别符的包，然后传送给利用扩频编码序号x确定的编码扩频器部162-x。向接收帧赋予ONU识别符时，例如也可以参照表示接收帧的标题信息与把该帧作为传送目标的ONU的识别符的对应关系的专用路径表进行。但是，在PON区间，多个包数据是以在预定周期生成的PON帧的有效载荷被发送，所以接收处理部161在基于PON帧的格式的定时，执行下行帧向上述编码扩频器部162-x的传送。
编码扩频器部162-x利用具有比接收帧的码元速率快的速率(片状速率)的扩频编码扩频接收帧的各个码元，并转换为宽广频带的频谱扩频信号。从编码扩频器部162-x输出的扩频信号被传送给复用部170。复用部170将从编码扩频器部162-x提供的扩频信号分配给对应扩频编码序号i的光发送器。
具体地讲，复用部170参照波长分配表152，确定对应于扩频编码序号x的传输频率(波长λ)，将扩频编码提供给以该频率谐振的光发送器(激光元件)181-k。波长分配表152在使多个扩频编码对应一个传输频率时，复用部170线性加算将在同一载波上叠加的多个编码扩频器输出，将被转换为多值矩形波的扩频信号提供给具有上述传输频率的光发送器。但是，接收处理部161在从SW12顺序接收下行帧时，下行帧被顺序分配给对应于流ID的编码扩频器，所以复用部170的输出成为2值的矩形波。
在从OLT控制部150向ONU2(2-1～2-k)发送控制消息时，把特定的编码扩频器例如编码扩频器162-j用作控制信道用，通过编码扩频器162-j扩频控制消息，通过复用部170提供给特定的光发送器既可。在以下的说明中，OLT控制部150使用编码扩频器162-i作为后述的资源信息信道用。资源信息信道用于将与通信开始请求的发送用信道相关的资源信息通知建立同步后的ONU，并且将与数据信道相关的分配资源信息通知已发送通信开始请求的ONU。
OLT控制部150周期地生成与通过上述控制信道和资源信道发送的控制信息不同的、用于使起动后的ONU的逆扩频部270与PON区间的下行帧同步的同步帧SYC，并提供给复用部170。在同步帧SYC的前头部分包括作为固定图形(pattern)的、同步用扩频编码(设为Code h)的1周期量的片状图形。控制信道和资源信息信道是被所有ONU共用的信道，在编码扩频器162-i和162-j中使用的扩频编码的识别序号，已经被连接OLT1的所有ONU2-1～2-k预先得知。并且，同步用扩频编码Codeh也已经被所有ONU2-1～2-k预先得知。
根据上述结构，通过波长λ(n1-s)～λ(nk-e)的载波，从OLT1的PON-IFB：10-1向集线光纤700-1发送包括用户数据、控制信息、同步信息、资源信息等信息的被波分复用的CDMA信号。这些CDMA信号通过光分歧器800-1被分支到支线光纤710-1～710-k中，并到达所有ONU2-1～2-k。但是，如前面所述，从OLT1到ONU2-1～2-k的下行方向的帧发送是在一个载波波长中进行，所以光发送部180至少具有一个光发送器既可。
图8表示ONU下行接口板(ONU-DIF)20D的结构。
ONU-DIF：20D由光接收器260、逆扩频部270和发送处理部280构成。逆扩频部270包括分别利用不同的扩频编码逆扩频接收信号的多个逆扩频器271-1～271-j。但是，在各个ONU中，这些多个逆扩频器271-1～271-j中具有由OLT1分配的特定扩频编码的特定个数的逆扩频器、同步检测用的逆扩频器271-h、资源信息信道用的逆扩频器271-i、和控制息信道用的逆扩频器271-j为有效状态(当前使用系统)，其他逆扩频器为备用状态。
光接收器260通过支线光纤710和光接口22接收OLT1发送的CDMA的扩频信号，线性加算所有扩频信号，并转换为多值矩形波的电气信号。在本实施例中，光接收器260利用一个光接收装置(光电二极管：DA)构成。
从光接收器260输出的多值矩形波的电气信号并列输入逆扩频处理部270的多个逆扩频器271-1～271-j。这些逆扩频器被分配了彼此不同的扩频编码Code 1～Code j，各个逆扩频器对从光接收器260提供的多值矩形波信号乘算各自固有的扩频编码，把相当于码元速率的期间的积分值的2值判定结果，作为对应于该扩频编码的数据流的码元值输出。
逆扩频器271-1～271-j中具有同步帧的固定图形用的扩频编码Code h的逆扩频器271-h的输出、在具有资源信息信道用的扩频编码Code i的逆扩频器271-h再生的帧、和在具有控制信道用的扩频编码Code j的逆扩频器271-j再生的帧，被输入ONU控制部250。通过在ONU控制部250、同步检测用的逆扩频器271-h执行定时搜寻，优化逆扩频器271-h的扩频编码的生成定时，使逆扩频器271-1～271-j全部与下行帧同步。
发送处理部280判定由在逆扩频器271-1～271-j再生的码元串构成的PON帧的标题信息，将发给其他台的PON帧废弃。发送处理部280接收发给自家台或具有广播地址的PON帧并进行标题处理，然后控制帧传送给控制部250，用户帧传送给交换器部21。帧的标题处理例如包括PON用标题的去除、VLAN标志或MPLS标签的赋予/转换/删除等。交换器部21将从发送处理部280接收的各个帧传送给按照标题信息确定的任一方加入者线路(包括交换器连接线路、LAN连接线路)。
ONU控制部250存储从OLT1分配的载波波长(激光波长)、扩频编码、帧发送定时。OLT1的各个PON接口板10具有的OLT控制部150可以根据需要对同一ONU分配多个传输频率(激光波长)，而且对同一ONU分配多个扩频编码。但是，OLT控制部150预先管理空闲波长和已分配波长，以便不会对多个ONU重复分配同一传输频率。关于扩频编码也进行相同管理，使已分配给任一方ONU的扩频编码不会被分配给其他ONU。管理表153用于这种波长和扩频编码的管理、并存储分配给各个ONU的波长和扩频编码。
分配给各个ONU的传输频率(激光波长)和扩频编码，例如在管理表153中对应于ONU识别符进行存储。上述管理表153在对各个ONU固定分配传输频率(激光波长)和扩频编码时、以及在ONU起动时动态分配传输频率(激光波长)和扩频编码时的任何情况下，都能有效掌握系统的工作状况。
图10表示ONU-UIF：20U的其他实施例的图。
在本实施例中，利用激光光束的温度依赖性控制光发送器231(231-1～231-y)的载波波长。但是，激光元件的谐振波长也可以利用温度以外的其他参数控制。
本实施例的光发送器231由激光器232、调制电路233、连接激光器232的温度控制部234、和控制信息寄存器235构成。温度控制部234从寄存器235获取目标温度并自动控制，使激光器以目标温度动作。由此，激光器232以根据目标温度确定的预定波长(传输频率)产生光CDMA信号(扩频信号的调制光)。来自激光器232的输出光通过光接口22发送给支线光纤710。
针对各个寄存器234的控制信息的设定通过ONU控制部250进行。这种结构在从OLT1对各个ONU2指定可以在光发送部230使用的激光波长(传输频率)时比较有效。可以在光发送部230使用的波长由OLT控制部150通知，如果波长已被指定，则激光器的目标温度确定为一个。
各个ONU控制部250将由OLT控制部150指定的波长对应于光发送器的识别符(ID)存储在波长管理表253中，对光发送器的寄存器235设定根据波长确定的目标温度。
图11表示波长管理表253的一例。
波长管理表253由具有光发送器ID2531的多个项目构成，在各个项目中存储着由OLT控制部150指定的波长2532。也可以取代波长2532而存储频率的值。ONU控制部250如果指定波长，则可以唯一确定激光器的目标温度。因此，在各个项目中预先存储对应波长2532的目标温度2533，ONU控制部250也可以依次对光发送器ID2531表示的光发送器的控制信息寄存器2531设定该目标温度2533。
图12表示在本发明的PON系统中，当ONU起动时在ONU2和OLT1之间执行的通信程序的一个实施例。
OLT1与下行数据信道中的数据帧的发送并行，在适用扩频编码Codeh的同步信道中定期发送同步帧。
通过下行数据信道以帧周期T发送的数据帧例如图13(A)所示，由帧标题300和帧有效载荷310构成，帧有效载荷310分别包括由标题部311和数据部312构成的多个包。
同步帧例如图13(B)所示，在每个帧周期T，前头部分具有以发送数据1比特期间分量的片状速率变化的固定图形320，在固定图形区间以外的区间持续没有数据的状态。固定图形320相当于扩频编码Code h的1周期量的片状图形。
现在，假设任一方ONU2起动(电源接通)并开始与OLT1之间的通信。ONU2的控制部250利用具有同步检测用的扩频编码Code h的逆扩频器271-h接收下行同步帧(S101)，尝试帧同步。在通过逆扩频器271-h生成的逆扩频编码的片状图形与通过同步帧发送的固定图形320处于非同步状态的期间，输入匹配滤波器的固定图形320与逆扩频编码之间不存在相关，所以在接收固定图形320的期间得到的匹配滤波器的输出的积分值在阈值以下。在该状态下，例如在每个期间T使逆扩频编码逐片位移，重复同步帧的前头部分的固定图形320的逆扩频，由此可以检测逆扩频编码的片状图形与固定图形320同步的瞬间。
ONU2的控制部250在检测到同步帧与逆扩频编码Code h的同步后，停止Code h的位移操作，保持逆扩频编码Code h的当前的生成周期。使逆扩频部270中包含的所有逆扩频器271-1～271-j的逆扩频编码的生成定时与上述逆扩频器271-h同步(建立同步：S102)，选择具有与资源信息信道的扩频编码相同的逆扩频编码的逆扩频器271-i的输出，获取通信开始请求的发送信道信息(波长、扩频编码序号、定时信息)(S103)。
在资源信息信道中，如图13(C)所示，发送由帧标题300和帧有效载荷310构成的资源信息帧。帧标题300包括消息类别301、发送目标302和其他信息303，帧有效载荷310包括由通信开始请求发送信道的波长331、扩频编码序号332、发送定时信息333、其他信息334构成的信道信息块。消息类别301表示该帧是指定通信开始请求发送信道的资源信息帧，发送目标302是不确定发送目标ONU的广播地址。
ONU2的控制部250使用具有资源信息帧的信道信息块指定的扩频编码序号332的编码扩频器、和具有波长331的光发送器，在根据定时信息333指定的定时，向OLT1发送通信开始请求(S104)，等待来自OLT的分配信道通知。
OLT1的控制部150在接收到上述通信开始请求后，从波长及编码管理表中检索处于空闲状态的载体波长和扩频编码序号，将作为通信开始请求的发送源的ONU的识别符(ONU-ID)与载体波长与扩频编码序号的对应关系存储在管理表153中(分配通信信道：S105)，把ONU-ID作为发送目标，生成包括指定了分配信道的载体波长λx和扩频编码序号Codex和发送定时的信道信息块的资源信息帧(分配信道通知帧)，发送给资源信息信道(S106)。另外，也可以在通信开始请求中，ONU指定必要频带，OLT1分配对应于ONU的请求频带的发送时间段(时隙)，根据情况分配多个载体波长和扩频编码序号。
ONU2的控制部250通过资源信息信道接收发给自家的资源信息帧(分配信道通知帧)，将所分配的载体波长λx和扩频编码序号Code x存储在波长分配表252中(S107)，使用此次分配的信道，在所指定的发送定时发送建立链接的确认答复(ACK)(S108)。
OLT1从ONU2接收ACK后，检查接收光强度(S109)，使用控制信道向ONU2发送发送功率控制消息(S110)。如果发送功率不足，则利用上述发送功率控制消息，指示ONU2变更发送功率。ONU2在上述发送功率控制消息指示变更发送功率时，调整具有载体波长λx的光发送器的功率(S111)。
图14表示在ONU起动时控制部250执行的起动处理程序400的流程图。
控制部250选择预先已经知道的同步用的逆扩频器(S401)，搜寻逆扩频编码的同步定时(S402)。在同步帧的前头接收的固定图形与逆扩频编码的片状图形处于非同步状态的期间(S403)，控制部250在每个帧周期使逆扩频编码按片单位位移(S404)，重复同步定时搜寻。
在成功实现固定图形与逆扩频编码的同步、逆扩频部270的编码生成定时的调整结束(建立同步)后，控制部250将接收信道切换为扩频编码已知的资源信息信道(S405)，从在图13(B)中说明的资源信息帧获取通信开始请求的发送信道信息块(S406)。控制部250使用具有上述请求发送信道信息块表示的波长、扩频编码序号的光发送器和扩频编码器，在所指定的发送定时，向OLT1发送通信开始请求(S407)，在资源信息信道等待接收分配信道通知(S408)。
控制部250从OLT1接收发给自家的资源信息帧(分配信道通知帧)时，将所分配的载体波长λx和扩频编码序号Code x存储在波长分配表252中(S409)，使用所分配的信道，在指定的发送定时发送建立链接的确认答复(ACK)(S410)。然后，控制部250在已经知道扩频编码Code j的控制信道中等待接收发送功率控制消息，在接收发送功率控制消息后，判定是否需要变更发送功率(S411)，在指示变更发送功率时，调整分配信道的光发送器的功率(S111)，结束该程序。
图15表示从ONU2接收到通信开始请求时，OLT1的控制部150执行的信道分配处理程序450的流程图。
控制部150在由资源信息帧指定的信道中接收通信开始请求，选择分配给请求发送源的ONU的信道信息(波长、扩频编码序号、发送定时)，将其存储在管理表153中(S451)。然后，控制部150通过资源信息信道发送把上述请求发送源的ONU作为发送目标的资源信息帧(分配信道通知帧)(S452)，在分配信道中等待接收ACK。
在从ONU接收ACK后(S453)，控制部150判定接收功率(S454)，向ONU发送表示判定结果的发送功率控制帧(S455)。发送功率控制帧被发送到使用扩频编码Code j的控制信道。并且，如果发送功率不在合适的范围内，则利用发送功率控制帧指示ONU2变更发送功率。
根据上述实施例，对新追加到PON中的ONU、或者从停止状态恢复的ONU，可以从OLT1适当分配该ONU将在上行数据的发送中使用的数据信道的信息(波长、扩频编码序号、发送定时)。
在图12所示的程序中，成功实现了帧同步的ONU接收发送目标为广播地址的资源信息帧，使用根据该帧指定的信道，向OLT1发送通信开始请求，接收到通信开始请求的OLT1利用把请求发送源ONU作为发送目标的资源信息帧，向ONU通知分配信道。
例如，首先假设ONU2-1起动，在ONU2-1接收到通信开始请求后，其他ONU2-2起动。假设ONU2-2通过资源信息信道接收到发给ONU2-1的资源信息帧时，ONU2-2等待接收发送目标为广播地址的资源信息帧即可。即使OLT正在执行对ONU2-1的信道分配，ONU2-2也能够通过广播的资源信息帧表示的信道，发送新的通信开始请求。在从ONU2-1接收到通信开始请求时，OLT1也可以在下一周期对将要广播的资源信息帧设定与前面帧不同的信道信息。该情况时，ONU2-1和ONU2-2通过不同的信道向OLT发送通信开始请求。
假设两个ONU接收相同的资源信息帧，并且通过同一信道大致同时发送了通信开始请求时，由于使用波长和扩频编码一致，所以两个通信开始请求在光纤上出现信号混合，OLT不能正常接收的可能性较大。在图14所示的流程图中，在发送通信开始请求后，在不能在预定时间内接收分配信道通知时，ONU通过资源信息信道再次获取请求发送信道信息，再次发送通信开始请求。为了避免从多个ONU再次发送的通信开始请求在PON区间冲突，例如各个ONU以帧周期T为单位并间隔彼此不同的等待时间，再次发送通信开始请求。
在图13(C)中表示帧有效载荷301包括一个信道信息块的资源信息帧，但也可以广播包括不同的多个信道信息块的资源信息帧，在ONU侧随机选择使用信道。这样，在接收到相同资源信息帧的两个ONU大致同时发送了通信开始请求时，只要每个ONU的使用信道不同，也能够防止通信开始请求的信号混合。
作为本发明的其他变形例，也可以利用各个信道信息块指定多个发送定时，在ONU侧随机选择发送定时。这样，接收到相同资源信息帧的两个ONU可以在彼此不同的发送定时发送通信开始请求，所以能够防止在同一信道中发送的通信开始请求的信号混合。
图16表示在结束了使用信道的分配的ONU2和OLT1之间执行的测距(ranging)的通信程序。
在PON系统中，支线光纤710的长度因每个ONU而不同，假设多个ONU同时发送了信号时，这些信号根据将要经由的光纤长度经过不同的延迟时间到达OLT1。在TDMA中，各个ONU以从OLT指定的时隙发送数据。在TDMA方式的PON系统中，测距是基于防止来自各个ONU的发送帧在集线光纤700上与其他ONU的发送帧重合的目的而进行的。即，通过测距测试OLT和ONU之间的光纤区间的信号延迟时间，根据信号延迟时间对每个ONU调整在分配时隙的发送开始定时，由此从ONU发送的上行帧可以在预定时隙到达OLT。
在本发明的应用对象的CDMA/WDMA方式的PON系统中，各个ONU可以适用与其他ONU不同的波长和扩频编码发送上行数据，所以不存在多个发送帧在光纤上出现时间上的重合的问题。但是，在CDMA/WDMA方式的PON系统中，能够以比特单位、若可能则采用扩频编码的片单位，定时调整从各个ONU发送的CDMA信号，以使在OLT侧的逆扩频部120再生的来自多个ONU的接收信号串彼此位同步地并列输出。
在图16中，从OLT1(控制部150)向ONU2指定应该响应的定时并发送测距请求(S121)，ONU2(控制部250)在指定的定时向OLT1回复测距答复(S122)。OLT1从ONU2接收答复后，计算距指定定时的答复接收时间的偏移量(EqD)(S123)，对ONU2指示对应于EqD值的延迟时间修正(发送定时的调整)(S124)。ONU控制部250接收延迟时间修正指示后，存储所指定的EqD值(S125)，向OLT1回复ACK(S126)。以后，ONU控制部250在向OLT1发送上行数据时，根据EqD修正发送定时，控制从R/W控制部2111到扩频部212的数据传送。
另外，OLT1在发送测距请求后未能在预定时间内接收到答复时，或者在发送延迟时间修正指示后未能在预定时间内接收到ACK时，例如再次执行测距，当再次产生异常时，视为ONU被切断，将测距进行异常结束，删除登记在管理表153中的控制参数。
在各个ONU处于应该执行测距的状态下，未能在预定时间内接收到来自OLT的测距请求时，或者回复测距答复后未能在预定时间内接收到异常时间修正指示时，将测距进行异常结束，返回初始状态，例如再次执行图12所示的建立同步S102之后的动作。
图17表示OLT1周期执行的帧同步检查程序470的流程图。该程序用于在ONU处于运行状态的期间，检测由编码扩频部210生成的扩频编码的周期是否超过允许范围。
OLT控制部150在与各个ONU通信的过程中，检查逆扩频部120的帧同步状态(S471)，判定来自ONU的发送帧是否被正常接收(S472)。在ONU侧的扩频编码与OLT侧的逆扩频编码的相位变化、帧同步开始劣化时，判定ONU侧的扩频编码周期的变化是否在可以修正的范围内(S473)。OLT控制部150在ONU侧的扩频编码周期的变化在可以修正的范围内时，指示ONU2修正扩频编码周期(S474)，若不能修正，则使适用该扩频编码的信道处于初始状态(S475)。ONU控制部250从OLT接收到扩频编码周期的修正指示后，微调整编码扩频部210的扩频编码的生成定时。

Claims (13)

1.一种光通信系统，其特征在于，
由与从集线光纤分支的支线光纤连接的多个第1装置、和与上述集线光纤连接的第2装置构成，
上述各个第1装置具有：
扩频编码不同的多个编码扩频器；
至少一个光发送器，将通过上述各个编码扩频器被扩频编码后的CDMA信号，作为具有与其他第1装置不同的载波波长的CDMA光信号发送给上述支线光纤；和
第1控制部；
上述第2装置具有：
光接收器，从上述集线光纤接收被波分复用的CDMA光信号；
与上述光接收器连接的扩频编码不同的多个逆扩频器；
管理上述每个第1装置的使用波长和扩频编码的第2控制部，
上述第2控制部响应来自上述各个第1控制部的请求，指定发送定时和与其他第1装置不同的波长及扩频编码，
上述各个第1装置利用具有上述指定的扩频编码的编码扩频器扩频发送数据，通过上述光发送器转换为上述指定波长的光信号，并在上述指定的发送定时发送给上述支线光纤。
2.一种光通信系统，其特征在于，
由与集线光纤连接的光线路终端(OLT)、和与从上述集线光纤分支的支线光纤连接的多个光网络单元(ONU)构成，
上述各个ONU具有：与上述集线光纤连接的ONU上行方向接口及ONU下行方向接口；和与这些接口连接的ONU控制部，
上述ONU上行方向接口具有：扩频编码不同的多个编码扩频器；和至少一个光发送器，将从上述编码扩频器输出的CDMA信号，作为由上述OLT指定的载波波长的光CDMA信号发送给上述支线光纤，
上述ONU下行方向接口具有：从上述支线光纤接收CDMA光信号的光接收器；和与上述光接收器连接的扩频编码不同的多个逆扩频器，
上述OLT具有：与上述集线光纤连接的OLT上行方向接口及OLT下行方向接口；和与这些接口连接的OLT控制部，
上述OLT上行方向接口具有：从上述集线光纤接收被波分复用的CDMA光信号的光接收器；和与上述光接收器连接的扩频编码不同的多个逆扩频器，
上述OLT下行方向接口具有：扩频编码不同的多个编码扩频器；和至少一个光发送器，将从上述编码扩频器输出的CDMA信号作为光CDMA信号发送给上述集线光纤，
上述OLT控制部利用具有第1扩频编码的编码扩频器适用的下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码的信道信息块，
上述任一个ONU控制部利用具有上述第1扩频编码的逆扩频器接收上述信道信息块，使用该信道信息块表示的载波波长和扩频编码向上述OLT发送连接请求，
上述OLT控制部利用具有根据上述信道信息块指定的扩频编码的逆扩频器接收上述连接请求，将指定上行数据信道用的载波波长和扩频编码的新的信道信息块，通过上述第1信道发送给请求源ONU，
上述请求源的ONU控制部使用由具有上述第1扩频编码的逆扩频器接收的、发给自家ONU的新的信道信息块表示的扩频编码和载波波长，发送数据。
3.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述OLT控制部周期地发送前头部分具有与第2扩频编码对应的固定图形的同步帧，
所述ONU控制部利用具有上述第2扩频编码的逆扩频器接收上述同步帧，由此检测适用于该逆扩频器的第2扩频编码的片状图形与上述固定图形同步的扩频编码产生定时，在使适用于所述ONU下行接口的各个逆扩频器的扩频编码与上述扩频编码产生定时一致的状态下，接收所述信道信息块。
4.根据权利要求2或3所述的光通信系统，其特征在于，
所述OLT控制部利用所述下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码和发送定时的信道信息块，
所述ONU控制部使用上述信道信息块表示的载波波长和扩频编码，在上述信道信息块表示的发送定时向所述OLT发送连接请求。
5.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述OLT控制部利用所述下行方向的第1信道，周期地发送指定了载波波长和扩频编码和多个发送定时的信道信息块，
所述ONU控制部使用上述信道信息块表示的载波波长和扩频编码，在从上述多个发送定时中随机选择的发送定时向所述OLT发送连接请求。
6.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述OLT控制部利用所述下行方向的第1信道，分别周期地发送指定了载波波长和扩频编码和发送定时的多个信道信息块，
所述ONU控制部选择上述信道信息块中的一个，使用该信道信息块表示的载波波长和扩频编码，在由该信道信息块指定的发送定时向所述OLT发送连接请求。
7.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述ONU控制部按照所述连接请求指定期望频带，
所述OLT控制部向上述请求源ONU发送指定了载波波长和扩频编码和分配频带的信道信息块。
8.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述ONU控制部按照所述连接请求指定期望频带，
所述OLT控制部向上述请求源ONU发送指定了载波波长和多个扩频编码的信道信息块。
9.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述ONU控制部按照所述连接请求指定期望频带，
所述OLT控制部向上述请求源ONU发送指定了多个载波波长和多个扩频编码的信道信息块。
10.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述ONU的上行方向接口具有：载波波长不同的多个光发送器；向上述多个光发送器选择性地提供所述多个编码扩频器的输出的信号复用部，
上述信号复用部向具有所述信道信息块表示的载波波长的光发送器，提供从具有所述信道信息块表示的扩频编码的编码扩频器输出的CDMA信号。
11.根据权利要求10所述的光通信系统，其特征在于，
所述OLT控制部具有管理表，与所述各个ONU的识别符对应，存储分配给各个ONU的载波波长和扩频编码。
12.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于，
所述ONU的上行方向接口具有可以调整谐振波长的激光元件，作为所述光发送器，
所述ONU控制部控制上述激光元件，使谐振波长成为由资源信息指定的载波波长。
13.根据权利要求11所述的光通信系统，其特征在于，所述ONU控制部具有表示扩频编码和载波波长的对应关系的波长分配表，所述信号复用部按照上述波长分配表使所述编码扩频器和所述光发送器相对应。
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