CN102379105A - 光多路复用终端装置、无源光网系统、波长分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明实现一种能根据终端用户通信量尽量减少功率消耗的浪费的无源光网系统。OLT使用自身的DBA功能，从请求频带小的ONU开始，按顺序依次使用传输速度更小的波长来实施频带分配。这时，选择所分配的波长，使得分配给各ONU的频带低于能够以所分配波长进行传输的最大频带。OLT利用DBA功能，使用授权区域向子站指示子站的发送定时，与保存该授权信息的区域一起还设置有保存指示新使用的波长的信息的区域。ONU使用从OLT指示的波长和按该波长决定的传输速度进行上行方向的通信。

Description

光多路复用终端装置、无源光网系统、波长分配方法

技术领域

本发明涉及光多路复用终端装置、无源光网系统、波长分配方法，特别是涉及多个加入者连接装置等光网终端装置共用光传输线路的无源光网系统中的光多路复用终端装置、无源光网系统、以及波长分配方法。

背景技术

为了通过通信网收发大容量的图像信号或数据，在将加入者向通信网中连接的接入网络中，通信网络的高速、宽频带化不断进步，并谋求导入国际电信联盟(以下称为ITU-T)建议G.984.1-3等中所规定的无源光网系统(Passive Optical Network system，以下称为PON)。PON是在包含主干光纤、光分路器和多条支线光纤在内的光无源网中连接光多路复用终端装置(Optical Line Terminator，以下称为OLT)和光网终端装置(OpticalNetwork Unit，以下称为ONU)后形成的系统，所述光多路复用终端装置与上位通信网进行连接，所述光网终端装置收容多个加入者终端(PC或电话)。具体而言，用来以下述这样的形式进行通信：将来自与各ONU所连接的终端(PC及其他)的信号用光信号从支线光纤通过光分路器在主干光纤上进行光学(时分)多路复用并传送给OLT，OLT对来自各ONU的信号进行通信处理并发送给上位通信网，或者发送给与OLT连接的其他ONU。

PON的开发、导入从处理64kbit/秒的这种低速信号的系统开始，目前正在推进以最大约600Mbit/秒收发固定长度的ATM单元的BPON(Broadband PON：宽带无源光网系统)或者以最大约1Gbit/秒收发以太网(注册商标)可变长度数据包的以太网PON(EPON)，以及处理更高速的2.4Gbit/秒左右的信号的、已在ITU-T建议G.984.1、G.984.2和G.984.3中标准化的GPON(Gigabit PON：千兆无源光网系统)的导入。而且，还在寻求实现今后能够处理10Gbit/秒到40Gbit/秒的信号的高速PON。作为实现这些高速PON的方法，正在研究将多个信号时分多路复用的TDM(TimeDivision Multiplexing)、将多个信号波分多路复用的WDM(WavelengthDivision Multiplexing)、以及将多个信号码分多路复用的CDM(CodeDivision Multiplexing)等多路复用方法。再有，现有的PON采用TDM，例如GPON在上行(从ONU到OLT)的信号和下行(从OLT到ONU)的信号中使用不同的波长，OLT和各ONU之间的通信是对各ONU分配信号的通信时间的结构。此外，从以往处理固定长度信号的结构逐渐转变为易于处理更多种类信号(声音、图像和数据等)、并且也能处理突发状况的可变长度信号(突发信号)的结构。

另一方面，在WDM方式中，在OLT和ONU之间，上行信号和下行信号中都连接多个波长不同的波，各ONU通过接收或发送特定波长来进行通信。通过从OLT对各ONU分配单独的波长进行通信，能够显著提高通信频带。例如，能够连接最大32台ONU的WDM-PON的一个实现方法是，将下行M个波长(32个波长)对各ONU的上行下行分别分配各1个波长，即、1个PON中使用的波长数量是所连接的ONU的最大数量的两倍。其中可能也有这样的想法，即、在最大能连接32台ONU的WDM-PON中还沿用以往的TDM-PON的想法，通过将上行波长数量限制为n个(32个波长以下)来减少高价光部件的数量，从而经济地构筑PON。这是因为考虑到，下行信号随着高品质影像分配的普及而用户要求大容量的传输容量的可能性高，但是上行信号被利用于因特网访问时的文件上传信号等，始终使用大容量的可能性较小。这时应该注意的是，在上行信号中，对来自多个ONU的发送信号进行时分多路复用并传输，因此，尽管是WDM-PON，但是还需要后述的测距过程及动态频带分配。

在上述各PON的方式中，因为在散布于各种地点的加入者家庭中设置ONU，所以从OLT到各ONU的距离不同。即，因为从OLT到各ONU的主干光纤和支线光纤合并后的光纤长度(传输距离)不一致，因此，各ONU和OLT间的传输延迟(延迟量)不一致，即使各ONU按不同的定时发送信号，也有从各ONU输出的光信号彼此在主干光纤上产生冲突、干扰的可能性。为此，在各PON中，例如使用在G.984.3的10章中规定的那种被成为测距的技术，在进行了OLT和ONU之间的距离测量之后，调整各ONU的输出信号的延迟，使来自各ONU的信号输出不产生冲突。

另外，在OLT使用被称为动态频带分配(Dynamic BandwidthAssignment，下面称为DBA)的技术，根据来自各ONU的发送请求，决定对该ONU许可发送的信号频带时，在考虑了上述的通过测距测量出的延迟量的基础上，对各ONU指定发送定时，使来自各ONU的光信号不在主干光纤上产生冲突、干扰。即，PON构成为，以在系统内管理OLT和各ONU之间的收发信号的定时的状态来实施通信的运用。

在OLT和各ONU之间的信号收发中，如果按例如G.984.2的8.3.3章的规定，在从ONU到OLT的信号中，在来自各ONU的信号的开头部分，将最大12字节构成的干扰防止用保护时间、用于决定OLT内接收器的信号识别阈值以及时钟提取的前同步码、识别接收信号的分隔符的被称为定界符的突发开销字节和PON控制信号(有时也称为开销或报头)添加于数据(有时也称为有效负荷)中，以便OLT能够识别并处理在主干光纤上被多路复用的来自各ONU的信号。再有，由于各数据是可变长度的突发数据，因此在各数据的开头还添加用于处理可变长度数据的被称为GEM(G-PON Encapsulation Method：G-PON包装方法)报头的报头。

另一方面，在从OLT发往各ONU的信号中，在从OLT朝向各ONU发送的信号的开头部分，将用于识别开头的帧同步模式、发送监视、维护、控制信息的PLOAM区域和指示各ONU的信号发送定时的被称为授权指示区域的开销(有时也称为报头)添加到发往各ONU的时分多路复用的数据中，以便各ONU能够识别并处理来自OLT的信号。再有，与来自ONU的信号同样，在被多路复用的发往各ONU的数据中添加有用于处理可变长度数据的GEM报头。OLT使用授权指示区域，以字节为单位对各ONU指定各ONU的上行发送许可定时(发送“开始”(Start)和“结束”(Stop))。将该发送许可定时称为授权。然后，当各ONU按该许可定时发送发往OLT的数据时，它们在光纤上被光学(时分)多路复用，被OLT接收。

在先技术文献

非专利文献：

非专利文献1：ITU-T建议G.984.1

非专利文献2：ITU-T建议G.984.2

非专利文献3：ITU-T建议G.984.3

非专利文献4：ITU-T建议G.984.2Amendment1

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，就像从BPON向GPON转变那样地，由于PON是处理低速信号的，因此正在逐步向处理更高速信号而进行开发、导入。已知提供PON的信号传输功能的要素部件即光模块或LSI的传输速度越快，消耗的电力越大。例如，对于光模块来说，传输速度越高，流过的电流越大，为了达到更高的传输速度，光模块具有确保必要的频带的趋势。此外，基于CMOS技术的数字信号处理LSI消耗与所使用的时钟速度大致成比例的电力，这是公知的。根据上述情况可以容易地想到，今后也存在传输速度越快功率消耗越大的趋势。另一方面，虽然终端用户有要求更高传输速度的倾向，但终端用户并不是总是需要快的传输速度。当然，在未进行通信的时间带内并不要求快的传输速度，在通信过程中，特别是在因特网访问中的数据传输中，只在下载或者上传大量的图像数据或者大容量文件的瞬间要求快的传输速度，而在内容的阅览过程中或者作业过程中不要求快的传输速度。此外，在数据传输中使用的TCP协议中，需要在接收一定数量的数据包时送回确认信号数据包，数据的发送侧在收到确认信号数据包前不发送后续的数据。作为归结可知道了，即使在数据传输过程中也是数据通信量的突发性极高的传输形式。但是，构成PON装置的光模块或LSI实质上在不传输数据的时间带内也动作而消耗功率，成为产生电力显著浪费的原因。因此，要求PON系统能够在终端用户通信量小时以低速的传输速度进行传输，在终端用户通信量大时以高速的传输速度进行传输。

本发明鉴于上述问题点，其目的在于实现一种能根据终端用户通信量尽量减少功率消耗的浪费的光多路复用终端装置、无源光网系统、以及波长分配方法。

用于解决问题的手段

通过在如上所述的将上行波长数限制为n个(32波长以下)的WDM-PON的上行信号中，对每个波长使用不同的传输速度(传输时钟速度)，对请求频带小的ONU的上行信号使用传输速度小的波长来进行上行信号通信，由此能够解决如上问题。

具体而言，OLT使用自身的DBA功能，从请求频带小的ONU开始，按顺序依次使用传输速度更小的波长实施频带分配。这时，必须对所分配的波长进行选择，以便分配给各ONU的频带低于能够以所分配波长进行传输的最大频带。例如，使用4个上行波长，将以这些波长使用的传输速度按顺序设为，使用波长1＝100Mbit/s、波长2＝500Mbit/s、波长3＝1Gbit/s、波长4＝10Gbit/s。在此，在想给某个ONU分配600Mbit/s频带的情况下，即使波长1或波长2中有频带分配的剩余，也不使用这些波长，而必须要选择波长3＝1Gbit/s的波长作为分配波长。

其根据的理由如下。在ONU搭载1个波长可变激光器，根据来自OLT的指示选择波长进行动作的情况下，波长可变激光器1次只能发出1个波长的光。假如在上述例子中尝试使用波长1＝100Mbit/s、波长2＝500Mbit/s这2个波长时，就要要求波长可变激光器同时发出波长1和波长2的光，原理上不能实现。换言之，在上述例子中，总计能分配的频带是600Mbit/s，可以进行频带分配，但是因为已经说明的“波长可变激光器1次只能发出1个波长的光”的制约，所以不能实现600Mbit/s的传输。

再有，上述制约不妨碍如下所述地对1个ONU分时地使用2个波长来进行。这次考虑对具有1Gbit/s的频带请求的ONU分时分配波长3和波长4的情况。具体地说，使用波长3，用DBA周期的后半二分之一传输500Mbit/s的信息。另外，使用波长4(对应于10Gbit/s的频带)，用DBA周期的前半二十分之一传输500Mbit/s的信息。如果是这种分时的波长分配，则波长可变激光器就不需要同时发出波长3和波长4的光。通过如上所述地从请求频带小的ONU开始按顺序依次使用传输速度更小的波长来实现频带分配，可以一直良好地实现这样的分时的波长分配。

接着说明OLT对ONU指示使用的波长的方法。OLT利用DBA功能，使用上述授权区域，向上述子站指示上述子站的发送定时，与保存该授权信息的区域一起还设置有保存指示新使用波长的信息的区域。ONU使用由OLT指示的波长和按该波长决定的传输速度进行上行方向的通信。由于ONU在以更低速的传输速度进行通信时，使用低速用光模块，并且降低供给到LSI的上行信号处理部分的时钟频率，因此降低了ONU的功率消耗。

根据本发明，提供一种波长多路复用无源光网系统，

例如母站和多个子站通过由光分路器和多个光纤构成的光纤网连接，

从上述母站到上述子站方向的通信，使用分配给每个上述子站的各自不同的波长，

从上述子站到上述母站方向的通信，使用数量少于连接在上述母站上的上述子站总数的多个波长，

上述波长多路复用无源光网系统的特征在于，各波长以不同的传输速度进行动作。

上述母站可以具备：

频带控制部，基于上述多个子站的请求，对上述子站的每一个每一定周期决定许可发送的信号的量；和

发送定时控制部，基于决定的上述信号的量，决定发送上述信号的子站的发送定时和使用的波长。

上述发送定时控制部可以与向上述子站指示上述子站的发送定时一起指示使用的波长。

可以在从上述母站到上述子站的信号传输格式内具备有保存上述发送定时控制部向上述子站指示的上述子站的发送定时的区域，并且还具备指示从上述子站到上述母站方向的通信中所使用的波长的区域。

也可以是，上述频带控制部将与从上述子站到上述母站方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传输速度的总和作为上限，对该子站的每一个每一定周期决定许可发送的信号的量，此外，上述发送定时控制部从由上述频带控制部决定的许可发送的信号的量少的该子站开始，按顺序从频带分配未完成的上述波长中选择对应的传输速度最慢的上述波长来进行发送定时的分配。

也可以是，上述发送定时控制部对由上述频带控制部决定的许可发送的信号的量和上述每一定周期以与上述波长对应的上述传输速度所能传输的最大信号量进行比较，仅在许可发送的上述信号的量不超过上述所能发送的最大信号量时，使用上述比较中使用的上述波长进行发送定时的分配。

根据本发明的第一解决方案，提供一种无源光网系统中的光多路复用终端装置，

上述无源光网系统中，与上位通信网连接的光多路复用终端装置和用于收容加入者终端的多个上述光网终端装置通过具备光分路器和多个光纤的光纤网连接，从上述光多路复用终端装置到上述光网终端装置方向的通信，使用分配给每个上述光网终端装置的各自不同的波长，从上述光网终端装置到上述光多路复用终端装置方向的通信，使用数量少于连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网终端装置的总数的、以不同时隙长度进行动作的多个波长，

上述光多路复用终端装置具备：

发送定时表，针对光网终端装置ID存储有上行波长类别、发送时隙的开始位置、发送时隙的结束位置；

分配字节长度表，针对光网终端装置ID存储有表示许可发送的数据量的分配字节长；和

控制部，用于参照上述发送定时表和上述分配字节长度表，对各光网终端装置分配上行波长类别和发送时隙，

上述控制部，

参照上述分配字节长度表，按每个光网终端装置ID的分配字节长度从小到大的顺序排列，并赋予处理顺序，

参照上述分配字节长度表，从上述处理顺序小的光网终端装置ID开始，依次按照与波长相当的时隙长度从小到大的顺序选择上行波长类别，

对与所选上行波长类别相当的时隙长度和从上述分配字节长度表读取的光网终端装置ID的分配字节长度进行比较，

在所选波长类别的时隙长度是大于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配该波长类别作为第一波长类别，另一方面，在所选波长类别的时隙长度是小于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配时隙长度大于所选波长类别且时隙长度大于光网终端装置ID的分配字节长度的波长作为第一波长类别，

在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，全部的分配字节长度被分配的情况下，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，

另一方面，在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，并没有分配全部的分配字节长度的情况下，分配在第一上行波长类别的时隙长度内被分配的量的字节长度，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，另外，在时隙长度仅大于第一上行波长类别且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长度内，分配剩余的分配字节长度，并设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中。

根据本发明的第二解决方案，提供一种无源光网系统，

在上述无源光网系统中，与上位通信网连接的光多路复用终端装置和用于收容加入者终端的多个光网终端装置通过具备光分路器和多个光纤的光纤网连接，从上述光多路复用终端装置到上述光网终端装置方向的通信，使用分配给每个上述光网终端装置的各自不同的波长，从上述光网终端装置到上述光多路复用终端装置方向的通信，使用数量少于连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网终端装置的总数的、以不同时隙长度进行动作的多个波长，

上述光多路复用终端装置具备：

发送定时表，针对光网终端装置ID存储有上行波长类别、发送时隙的开始位置、发送时隙的结束位置；

分配字节长度表，针对光网终端装置ID存储有表示许可发送的数据量的分配字节长；和

控制部，用于参照上述发送定时表和上述分配字节长度表，对各光网终端装置分配上行波长类别和发送时隙，

上述控制部，

参照上述分配字节长度表，按每个光网终端装置ID的分配字节长度从小到大的顺序排列，并赋予处理顺序，

参照上述分配字节长度表，从上述处理顺序小的光网终端装置ID开始，依次按照与波长相当的时隙长度从小到大的顺序选择上行波长类别，

对与所选上行波长类别相当的时隙长度和从上述分配字节长度表读取的光网终端装置ID的分配字节长度进行比较，

在所选波长类别的时隙长度是大于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配该波长类别作为第一波长类别，另一方面，在所选波长类别的时隙长度是小于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配时隙长度大于所选波长类别且时隙长度大于光网终端装置ID的分配字节长度的波长作为第一波长类别，

在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，全部的分配字节长度被分配的情况下，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，

另一方面，在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，并没有分配全部的分配字节长度的情况下，分配在第一上行波长类别的时隙长度内被分配的量的字节长度，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，另外，在时隙长度仅大于第一上行波长类别且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长度内，分配剩余的分配字节长度，并设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中。

根据本发明的第三解决方案，提供一种无源光网系统中的波长分配方法，

在上述无源光网系统中，与上位通信网连接的光多路复用终端装置和用于收容加入者终端的多个光网终端装置通过具备光分路器和多个光纤的光纤网连接，从上述光多路复用终端装置到上述光网终端装置方向的通信，使用分配给每个上述光网终端装置的各自不同的波长，从上述光网终端装置到上述光多路复用终端装置方向的通信，使用数量少于连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网终端装置的总数的、以不同时隙长度进行动作的多个波长，

上述光多路复用终端装置具备：

发送定时表，针对光网终端装置ID存储有上行波长类别、发送时隙的开始位置、发送时隙的结束位置；

分配字节长度表，针对光网终端装置ID存储有表示许可发送的数据量的分配字节长；和

控制部，用于参照上述发送定时表和上述分配字节长度表，对各光网终端装置分配上行波长类别和发送时隙，

上述波长分配方法为，上述控制部，

参照上述分配字节长度表，按每个光网终端装置ID的分配字节长度从小到大的顺序排列，并赋予处理顺序，

参照上述分配字节长度表，从上述处理顺序小的光网终端装置ID开始，依次按照与波长相当的时隙长度从小到大的顺序选择上行波长类别，

对与所选上行波长类别相当的时隙长度和从上述分配字节长度表读取的光网终端装置ID的分配字节长度进行比较，

在所选波长类别的时隙长度是大于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配该波长类别作为第一波长类别，另一方面，在所选波长类别的时隙长度是小于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配时隙长度大于所选波长类别且时隙长度大于光网终端装置ID的分配字节长度的波长作为第一波长类别，

在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，全部的分配字节长度被分配的情况下，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，

另一方面，在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，并没有分配全部的分配字节长度的情况下，分配在第一上行波长类别的时隙长度内被分配的量的字节长度，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，另外，在时隙长度仅大于第一上行波长类别且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长度内，分配剩余的分配字节长度，并设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中。

发明效果

根据本发明，能够实现一种能根据终端用户通信量尽量减少功率消耗的浪费的光多路复用终端装置、无源光网系统、以及波长分配方法。

附图说明

图1是示出使用了本实施方式的PON的光接入网的结构例的网络结构图。

图2是示出从OLT到ONU的光信号(下行信号)的结构例的帧结构图。

图3是示出从ONU到OLT的光信号(上行信号)的结构例的信号结构图。

图4是示出本实施方式的ONU的结构例的结构框图。

图5是示出本实施方式的OLT的结构例的结构框图。

图6是示出OLT的一部分详细结构例的结构框图。

图7是说明控制部的结构和动作例的说明图。

图8是示出下行信号处理部和下行光信号控制部的结构例的结构框图。

图9是示出上行信号处理部和上行光信号控制部的结构例的结构框图。

图10是示出分配字节长度表的结构例的存储器结构图。

图11是示出发送定时表(按TCONT-ID顺序分配了分配频带的情况)的结构例的存储器结构图。

图12是示出发送定时表(按频带从小到大的顺序分配了分配频带的情况)的结构例的存储器结构图。

图13是示出发送定时表(按频带从小到大的顺序分配了分配频带，并且分配频带＜对每个波长设定的最大频带)的结构例的存储器结构图。

图14是示出图10的分配字节决定方法的处理实施例的流程图。

图15是使用了图11的发送定时表的情况下的每个上行波长的上行时隙。

图16是使用了图12的发送定时表的情况下的每个上行波长的上行时隙。

图17是使用了图13的发送定时表的情况下的每个上行波长的上行时隙。

图18是按分配字节长度从小到大的顺序重新排列了图10的分配字节表的数据的图。

图19是示出图13的上行波长类别以及“开始”/“结束”决定方法的处理实施例的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图详细地说明本实施方式涉及的PON的结构和动作、用于实现本方案的波长分配方法。

1.无源光网系统

在以下的说明中，设想构成为对连接在OLT上的5台ONU的每台分配波长后波分复用数据进行处理的PON，对从OLT到各ONU的下行数据分配的波长中，对各ONU之一静态地分配唯一的波长(λd1、λd2、…、λd5)，此外，对从ONU到OLT的上行数据分配的波长中，动态地分配能够发送100Mbit/s(准确来说是103.68Mbit/s，时隙长度是1620字节)、500Mbit/s(准确来说是518.4Mbit/s，时隙长度是8100字节)、1Gbit/s(准确来说是1036.8Mbit/s，时隙长度是16200字节)、10Gbit/s(准确来说是10368Mbit/s，时隙长度是162000字节)对应的数据的波长(λu1、λu2、λu3、λu4)，以上述这样的例子进行说明。再有，这些数值是一例，也可以是其他传输速度，本实施方式并不限定于该数值。此外，可以上行波长是4个以上，ONU是5个以上，或者也可以上行波长是3个以下，ONU是4个以下。

图1中示出适用本实施方式的光接入网的结构图。

PON10与PSTN/因特网20连接而收发数据。PON10具备光分路器100、干线光纤110、支线光纤120、OLT200和ONU300、电话400、个人计算机410。可以通过1条干线光纤110、光分路器100和支线光纤120，与OLT200连接例如32台ONU300。图1中图示了5台ONU，各自使用的波长不同。在图示的例子中，关于下行波长，对于每个ONU分别是ONU300-1使用λd1，ONU300-2使用λd2，ONU300-3使用λd3，ONU300-4使用λd4，ONU300-5使用λd5。另一方面，关于上行波长，将5台ONU共用4个波长的这种状况作为一例，图示了ONU300-1使用λu1，ONU300-2使用λu3，ONU300-3使用λu4，ONU300-4使用λu4，ONU300-5使用λu2。各ONU能够分时切换波长进行使用。在从OLT200向ONU300方向传输的信号中，波长多路复用地传输各个发往ONU300的信号。关于ONU300中接收到的信号，选择发往自己的波长后在ONU300内接收，根据信号的目的地送给电话400或个人计算机410。此外，在从ONU300到OLT200的方向中，从ONU300-1、ONU300-2、ONU300-3、ONU300-4、ONU300-5传输来的信号，使用从OLT200指示的定时、波长来发送数据，在经过了光分路器100后被波长多路复用而到达OLT200。

图1的例子中图示了5台ONU300，并且这5台ONU300与OLT200连接。再有，关于与OLT200连接的ONU的数量，可连接的最大数量可以是适当的数量。

图2是示出从OLT到ONU的光信号(下行信号)的结构例的帧结构图。PON下行帧等的下行信号(以下称为下行帧，或者有时也只称为帧)例如ITU-T建议G984.3中规定的那样包含帧同步模式20、PLOAM21、授权指示22、帧有效负荷23。在帧有效负荷23中保存从OLT200发向各ONU300的用户信号。授权指示22指示各ONU300的上行信号发送定时(授权)，更详细地说是对各ONU300内部的每个用户信号控制单位TCONT(Transmission Container：传输容器)指示授权。该图示出了与图1示出的结构对应的一个结构例，示出了用于进行ONU300-1的控制的TCONT0用信号24。再有，这些TCONT用信号包含用于识别TCONT的TCONTID27、表示信号的发送开始定时的“开始”28和表示发送结束定时的“结束”29、以及传输波长指定区域40。在此，传输波长指定区域40在ITU-T建议G984.3中没有记载，而是在本发明和本实施方式中才开始提出的。再有，例如以字节为单位指定“开始”28和“结束”29。OLT200向各ONU300周期地发送包括授权指示22在内的许可上行数据发送的消息，对各TCONT指示使用多少上行通信频带即可。该“开始”28和“结束”29是表示在OLT200发送授权指示的各周期中按哪个定时开始及结束数据的发送即可的信息。在该所指定区间内，ONU300以在传输波长指定区域40中指定的波长发送上行信号。再有，也可以取代“结束”29而指定要发送的数据的数据长度，指示为从“开始”28的定时开始发送所指定数据长度的数据。

图3是示出从ONU到OLT的光信号(上行信号)的结构例的信号结构图。PON上行帧等的上行信号(以下称为GEM数据包，或者有时也只称为数据包)包含固定长度的突发开销36和作为可变长度的数据包的突发数据37。突发开销36包含前同步码30和定界符31。突发数据37包含由PLOAM32和队列长度33构成的控制信号、以及由5字节的GEM报头34和可变长度的GEM有效负荷35构成的信号。上述的TCOUNT用信号24的“开始”28指示了PLOAM32的开始位置、即突发数据37的开始位置，“结束”值29表示GEM有效负荷35(突发数据37)的结束位置。保护时间38是从GEM报头34的结束位置到下个数据包的前同步码30的开始位置为止的无信号区间，为了防止从各ONU300发送的数据包在主干光纤110上的冲突或干扰而设置了例如ITU-T建议G984.3中规定的长度的无信号区间。从而，由于在从各ONU300(或者TCONT)发送的突发数据37之间隔有保护时间38或前同步码区域30及定界符区域31，因此在前一个突发数据37的“结束”29和下个突发数据37的“开始”28之间产生数个字节的间隔。

2.ONU

图4是示出适用本实施方式的ONU300的结构例的结构框图。

从支线光纤120接收到的光信号被WDM滤波器301进行波长分离，并且在波长可变滤波器302中从下行波长λd1至λd32内选择透过1个。用E/O302将光信号转换成电信号，用AGC(Automatic Gain Control：自动增益控制)304进行控制，使得振幅值成为一定，由时钟提取部305进行重定时，在PON帧终端部306中进行图2中说明的信号的分离。将PLOAM区域21和授权指示区域22的信号送给消息接收缓冲器308，并且，将帧有效负荷区域23的信号送给用户IF307进行输出。

此外，将从用户IF307输入的信号暂时保存在缓冲器309中后，基于帧发送控制部310的控制进行读取，在PON帧生成部311中组合成图3说明的格式。数据包缓冲器309利用队列长度监视部314监视缓冲器的使用量。将缓冲器使用量信息作为队列长度33保存在PON区间帧中，然后传给OLT，OLT根据该队列长度33的信息控制发布的授权量。通过在驱动器312中电流驱动波长可变激光器313，将组合后的信号转换成光信号，经WDM滤波器301朝向支线光纤120发送。CPU323和存储器324成对地进行ONU300内的各块的监视控制。例如，CPU323在ONU刚起动之后或ONU与光纤刚连接之后，复位在波长管理存储器322中事先决定的波长作为初始值，例如下行波长λd1、上行波长λu1。接收波长控制部321基于波长管理存储器322中保存的值设定波长可变滤波器302的波长，发送波长控制部320基于波长管理存储器322中保存的值设定可变波长激光器313的波长。此外，CPU323一边参照定时器325，一边使用消息接收缓冲器308和消息发送缓冲器310，与OLT200进行波长分配消息的收受，在波长管理存储器322中设定自身的分配波长。

ONU300中使用的时钟在下行信号块中时常使用来自下行用时钟生成317的时钟，在上行信号块中，用选择器315选择与授权指示区域22的波长指定区域40中指定的波长适合的时钟316(本例中λu1为100M时钟，λu2为500M时钟，λu3为1G时钟，λu4为10G时钟)来进行动作。

3.OLT

图5是示出在本实施方式的PON中使用的OLT的结构例的结构框图。

OLT200具备管理装置整体动作的控制板603、与网络连接进行信号收发的多个网络接口板600～602。在此，控制板603具备CPU608、存储器609及HUB610，CPU608通过HUB610控制各网络接口板600～602。此外，网络接口板600～602各自具备：按照每个波长分离来自ONU300的光信号的光信号IF部606；与因特网等上位网20之间进行信号收发的网络IF(接口)部607；进行ONU300和上位网20之间的信号收发所需处理的CPU604及存储器605。以下说明的各种动作、应用方法是由CPU604执行存储器605中保存的程序来进行的。当然，也可以利用根据需要将这些功能特化成各处理的专用硬件(LSI等)来执行处理。此外，OLT200的硬件结构不限于上述说明，也可以根据需要适当进行各种各样的安装。

图6是示出OLT中具备的网络接口板的结构例的结构框图。

网络接口板600大致具备网络IF部607、控制部700、发送部710、接收部711、光信号IF部606。发送部710具备下行数据缓冲器701、下行信号处理部702、下行光信号控制部703。此外，接收部711具备上行光信号控制部704、上行信号处理部705、上行数据缓冲器706。下行数据缓冲器701暂时积蓄从上位网20通过网络IF部607接收到的数据。下行信号处理部702进行用于将来自上位网20的信号中继到ONU300中所需的处理。下行光信号控制部703将电信号转换成光信号后，通过光信号IF部606向ONU发送光信号(下行信号)。上行光信号控制部704将从ONU300通过光信号IF部606接收到的光信号转换成电信号。上行信号处理部705进行用于将来自ONU300的信号中继到上位网20中所需的处理。上行数据缓冲器706暂时积蓄通过网络IF部607向上位网20发送的数据。

控制部700与上述各功能块连接，具有执行用于与多个ONU300进行通信(监视、控制等)的必要的各种处理或者对上位网20和ONU300间的信号进行中继的功能。DBA处理部707每预先设定的DBA周期(本例中是0.5m秒周期)进行动态频带分配处理，该动态频带分配处理为，在该周期内决定对OLT收容的多个ONU300(TCONT)各自分配哪个通信频带。该通信频带示出了在1个DBA周期中所能发送的总字节长度内，对各ONU300(TCONT)分配哪些字节长度。测距处理部708在OLT200与ONU300的数据收发之前，向各ONU发送有关距离测量的测距信号，通过测量直到接收到对该信号的应答为止的时间，来测量OLT200与各ONU300之间的距离，并且调整信号的延迟时间，使得从各ONU300到OLT200的信号无冲突、无干扰地发送。当OLT200向各ONU300通知了发送延迟时间时，各ONU300在从OLT200按DBA指定的许可数据发送的定时(授权指示)加上所通知的发送延迟时间后的时刻，进行数据发送。数据发送许可部709基于DBA处理部707决定的对各ONU300许可的发送数据的字节长度，分别按字节长度决定各ONU300在某个授权周期应该开始数据发送的定时“开始”Start(图2：28)和应该结束发送的定时“结束”End(图2：29)，指定与数据量相适应的上行信号的波长(图2：40)。即，指定授权指示。存储部710是存储控制部700的处理所需的信息的存储器。再有，控制部700与PON中具备的监视控制部(例如由PC构成的维护终端)进行通信，将控制所需的控制参数(例如ONU的加入条件、协议通信量等)预先设定在控制部中，或者根据维护者的请求接收监视信息(例如障碍发生状况或对各ONU的发送许可数据量等)。

图7是说明OLT中具备的控制部的结构和动作例的说明图。

在控制部700中，DBA处理部707从上行信号中所含的队列长度(图3：33)接收各ONU300保持的发送等待数据量。例如，可以将接收到的队列长度作为发送等待数据量。此外，在DBA处理部707中，对每个ONU根据协议设定有通信频带参数。DBA处理部707根据接收到的发送等待数据量(例如队列长度等)和协议中设定的通信频带参数，在每DBA周期对各ONU300按字节长度决定许可发送的数据量，并制成分配字节长度表802，保存在存储部710中(图7：(1))，上述分配字节长度表802将分配到的字节长度与各ONU的TCONT标识符即TCONT-ID建立了对应。

图10中示出分配字节长度表802的结构例。分配字节长度表802包含作为TCONT的标识符的TCONT-ID901和在DBA中分配给TCONT的字节长度902。

图14中示出分配字节长度表802的字节长度决定方法的一例。再有，字节长度的决定方法可以有多种变化，不固定于本例。首先，DBA处理部707汇总各ONU300的发送等待数据量(1401)，并设置TCONT-ID的初始值0(1402)，决定处理对象TCONT-ID(1403)。DBA处理部707将发送等待数据量与预先设定的协议参数进行比较(1404)，在发送等待数据量小于协议参数的情况下，将协议参数设为分配字节长度(1405)，向分配字节长度表802写入字节长度(1407)。反之，DBA处理部707将发送等待数据量与协议参数进行比较(1404)，在发送等待数据量大于协议参数的情况下，将发送等待数据量设为分配字节长度(1406)，向分配字节长度表802写入字节长度(1407)。DBA处理部707对所登记的全部TCONT-ID进行该处理(1408)。然后，在DBA周期届满后1409(1409)，DBA处理部707重新汇总各ONU300的发生等待数据量(1401)，实施相同的处理。

数据发送许可部709中具备的发送定时决定部801读取分配字节长度表802的内容(图7：(2))，每授权周期对各TCONT分配与分配字节长度902对应的时隙，制成将各授权周期内分配的字节长度与TCONT-ID建立了对应的发送定时表803，并保存在存储部710中(图7：(3))。在此，当数据发送许可部709中具备的分段检测部800检测出发生了将分配给某个TCONT的字节长度的数据分割为多个授权周期的时隙加以分配的这种分段状况时，对发送定时决定部801指示：在由分段分割后的后半个数据中加上新添加的GEM报头的长5字节的字节长度，该发送定时决定部801基于相加后的字节数进行时隙的分配。此外，发送定时决定部801还按照已制成的发送定时表803的内容，制成包括授权指示22在内的发送许可消息，并向各ONU300发送，通知数据的发送定时。

图11中示出发送定时表803的结构例。发送定时表803包含作为TCONT的标识符的TCONT-ID901、保存某授权周期内的数据发送开始定时“开始”28的开始区1002、保存数据发送结束定时“结束”29的结束区1003、以及上行波长类别1004。

图8是示出下行信号处理部和下行光信号控制部的详细结构例的图。

在信号分类部503中将来自下行数据缓冲器701的下行信号分类给ONU单位，向PON帧生成部504-1至504-n中的对应的块传送数据包信号。在OLT200内可连接的最大ONU为n台时，具备n个PON帧生成部504、驱动器505、E/O506。PON帧生成部504根据从控制部700通知的PLOAM信息21及授权指示22、来自信号分类部203的帧有效负荷23，在图2说明的格式中组装帧。组装后的信号通过由驱动器505电流驱动E/O506来将电信号转换成光信号，经光信号IF部606朝向干线缓冲器110发送。

图9是示出上行光信号控制部和下行信号处理部的详细结构例的图。

在本例中，以使用了100Mbit/s用的波长、500Mbit/s用的波长、1Gbit/s用的波长、10Gbit/s用的波长这4个波长的情况为例进行说明，因此，在OLT200内具备4个O/E508、放大器509、时钟提取部510和PON帧分解部511。通过光信号IF部606接收到的光信号，在O/E508中转换成电信号，被放大器509放大，并由时钟提取部510重定时，由PON帧分解部511将开销分离后，数据包被发送到信号多路复用部516，被发送到上行数据缓冲器706。在消息接收缓冲器523中保存控制部700中的处理所需的图3所示的控制信号(PLOAM32、队列长度33)，并向控制部700转送。

4.波长分配

图10～图13、图15～图17中示出本实施方式中的与终端用户通信量相应的动态波长分配的实施例。

图10中作为一例示出了下述情况下的分配字节表，该情况为，从ONU300分别接收队列长度33并在OLT200内的控制部700中进行了DBA处理，结果分配给ONU#1分配字节长度486字节(相当于频带30Mbit/s(准确来说是31.104Mbit/s))、分配给ONU#2分配字节长度11340字节(相当于频带700Mbit/s(准确来说是725.76Mbit/s))、分配给ONU#3分配字节长度32400字节(相当于频带2Gbit/s(准确来说是2073.6Mbit/s))、分配给ONU#4分配字节长度12960字节(相当于频带800Mbit/s(准确来说是829.44Mbit/s))、分配给ONU#5分配字节长度1458字节(相当于频带90Mbit/s(准确来说是93.312Mbit/s))。

图11中示出与以往的GPON系统中适用的DBA控制同样地按照TCONT-ID的顺序分配了分配频带的情况下的发送定时表。即，各波长相当于如下所述的频带和分配时隙长度。可以将每个波长的时隙长度预先保存在存储部710等的适当的表中。

λu1：频带100Mbit/s(准确来说是103.68Mbit/s)用波长、分配时隙长度：1620字节

λu2：频带500Mbit/s(准确来说是518.4Mbit/s)用波长、分配时隙长度：8100字节

λu3：频带1Gbit/s(准确来说是1036.8Mbit/s)用波长、分配时隙长度：16200字节

λu4：频带10Gbit/s(准确来说是10368Mbit/s)用波长、分配时隙长度：162000字节

此外，图15中示出图11的发送定时表803的例子中的每个上行波长的上行时隙图。图15示出对于各波长的分配时隙长度，表示了发往各TCONT-ID的ONU的上行信号的波长和发送定时(发送时隙)。再有，本例中的上行波长的分配顺序是频带从小到大开始分配的。此外，在本例中，设λu1为频带100Mbit/s用的波长，λu2为频带500Mbit/s用的波长，λu3为频带1Gbit/s用的波长，λu4为频带10Gbit/s用的波长。在该分配例子中，对分配字节(频带)大的TCONT-ID分配了按低速用时钟(低频带)进行动作的上行波长。另一方面，对分配字节(频带)小的TCONT-ID分配了按高速用时钟(高频带)进行动作的上行波长。例如，被分配了分配字节长度11340、即频带700Mbit/s的ONU#2(TCONT-ID＝2)使用100Mbit/s用的波长λu1和500Mbit/s用的波长λu2发送上行信号，相对于此，被分配了分配字节长度1458、即频带90Mbit/s的ONU#5(TCONT-ID＝5)使用10Gbit/s用的波长λu4发送上行信号(图中参照箭头)。在这样的分配例子中，分配频带小的ONU使用了频率高的时钟，从而出现了与问题的解决矛盾的状况。

因此，接着示出用于解决图11中的问题点的例子。图16中示出图12的发送定时表803的例子中的每个上行波长的上行时隙图。图16示出对于各波长的分配时隙长度，表示了发往各TCONT-ID的ONU的上行信号的波长和发送定时(发送时隙)。图12中示出不是如图11所示地按TCONT-ID顺序实施分配频带，而是根据分配频带从小到大的顺序进行分配的情况下的发送定时表。如果参照图10看，按TCONT-ID为1、5、2、4、3的顺序分配字节长度即分配频带从小到大，因此，图12和图16中遵照该顺序，从较小频带开始，按λu1、λu2、λu3、λu4的顺序分配各波长。根据本例，按分配频带从小到大的顺序分配低频的波长，从而能够解决图10中出现的问题。

但是，图12的例子中又出现了别的问题。例如，在时隙372～3623间，TCONT-ID＝2的ONU被同时分配了上行波长λu2和λu3。即，TCONT-ID＝2的ONU的分配时隙在波长λu2中分配了从“开始”值372到“结束”值8099，另一方面，在波长λu2中没有分配完的字节数，被通过波长λu3分配了从“开始”值12到“结束”值3623。在TCONT-ID＝2的ONU中，在从“开始”值372到“结束”值3623的时隙中存在2个分配波长λu2和λu3(图中参照箭头)，从而物理上不能将上行信号向OLT发送。

图13中示出用于解决图11中的问题点的例子。该发送定时表803示出了按照频带从小到大的顺序分配分配频带，并且分配成使分配频带小于对每个波长设定的最大频带的情况。图17中示出图13的发送定时表803的例子中的每个上行波长的上行时隙图。图17示出对于各波长的分配时隙长度，表示了发往各TCONT-ID的ONU的上行信号的波长和发送定时(发送时隙)。在该分配例子中，对分配字节(频带)小的TCONT-ID(例如TCONT-ID＝1和5)分配了按低速用时钟(低频带)进行动作的上行波长。此外，对分配字节(频带)大的TCONT-ID(例如TCONT-ID＝2、4和3)分配了按高速用时钟(高频带)进行动作的上行波长。并且，在该例子中，各TCONT-ID中没有被同时(相同的发送时隙或者发送定时重合)分配上行波长。通过这样地针对分配有对波长所设定的频带(例如，若是λu1则是100Mbit/s)以上的频带的ONU，不分配该波长，而是分配下个波长，从而能够解决图12中的问题。即，例如在TCONT-ID＝5的ONU中，由于在时隙510～1619中使用了波长λu1，在1112～359中使用了波长λu2，因此某个时隙中的分配波长仅存在一个。

5.发送定时表生成处理

图18和图19中示出用于使用图10的分配字节长度表802生成图13的发送定时表803的处理。

图18中示出按照分配字节长度从小到大的顺序重新排列了图10的分配字节表的数据的表。处理顺序1801按照TCONT-ID901从小到大的顺序实施发送定时决定处理。

图19中示出图13的上行波长类别以及“开始”/“结束”决定方法的处理实施例流程图。例如由控制部700、特别是发送定时决定部801等来执行该流程图。首先，发送定时决定部801参照图10的分配字节长度表802，按照分配字节长度从小到大的顺序重新排列后建立处理顺序，设i为处理顺序1801，设B_alloc(i)为分配字节长度902(1901)。可以将重新排列后的表存储或重写在分配字节长度表802的其他区域。在分配字节长度902中，作为处理流程的初始值设定，在i中代入1，在表示上行波长类别的j中代入1，在i_min中代入1(1902)。发送定时决定部801在“开始”中代入1，在“结束”中代入-1，作为“开始”和“结束”的初始值设定(1903)。发送定时决定部801在i中代入i_min(1904)。B_total(j)是各波长的时隙的长度，在本实施方式中，设λu1的B_total(1)为1620字节，λu2的B_total(2)为8100字节，λu3的B_total(3)为16200字节，λu4的B_total(4)为162000字节。再有，每个波长的时隙长度预先存储在存储部760等适当的存储区域中，发送定时决定部801能够参照上述每个波长的时隙长度求出B_total(j)。发送定时决定部801将B_alloc(i)与B_total(j)进行比较(1905)，在B_total(j)大的情况下，在“开始”中代入(前一个“结束”值)+1+12(1906)来决定“开始”。在B_total(j)小的情况下，发送定时决定部801使j增加1，在i_min中代入i(1910)，并返回步骤1903。发送定时决定部801在决定了“开始”(1906)后，将“开始”+B_alloc(i)-1与B_total(j)-1进行比较(1907)，在B_total(j)-1大的情况下，在“结束”中代入“开始”+B_alloc(i)-1(1911)来决定“结束”，将上行波长决定为λuj。发送定时决定部801在之后的处理1912中，若i是最终处理顺序，则结束处理，若i不是最终处理顺序，则在i_min中代入i+1(1913)，并返回步骤1904。在比较步骤1907中B_total(j)-1小的情况下，发送定时决定部801在“结束”中代入B_alloc(i)-1，并代入“开始”+B_alloc(i)-1(1911)，来决定“结束”(1908)。此外，发送定时决定部801同时在B_alloc(i)中代入“开始”+B_alloc(i)-B_total(j)(1908)，将上行波长决定为λuj(1908)。然后，在步骤1909中，若j是最终分配波长，则发送定时决定部801结束处理，若j不是最终分配波长，则发送定时决定部801使j增加1，在i_min中代入i(1910)，并返回处理1903。再有，处理中+1、+12等是用于数据的“开始”/“结束”或者保护时间等数据之间的字节长度，可以预先设定为适当的值。再有，发送定时决定部801在上述各步骤中设定了“开始”、“结束”、上行波长等各数据后，按适当的定时，将这些数据存储在发送定时表803的适合的TCONT-ID栏中。

以下，按照图19的流程图，使用图18的表，说明如图17所示地分配时的例子。

首先，在处理顺序i＝1中，关于TCONT-ID＝1的分配字节长度486，经步骤1901～步骤1905后与λu1的时隙长度1620进行比较，转移到步骤1906，得出“开始”＝‘12’。另外，由步骤1907得出

1620＞12+486-1，

因此，由步骤1911设定为“结束”＝‘497’，上行波长＝λu1。

其次，在步骤1912、步骤1913的处理后，在处理顺序i＝2中，关于TCONT-ID＝5的分配字节长度1458，经步骤1904、步骤1905后与λu1的时隙长度1620进行比较，转移到步骤1906，得出“开始”＝‘510’(＝497+1+12)。另外，由步骤1907得出

1620-1＜510+1458-1，

因此，由步骤1908设定为“结束”＝‘1619’，上行波长为λu1。另外，关于剩余的分配字节长度(B_alloc(i)＝510+1458-1620＝348)，经步骤1910，波长被变更为λu2，由步骤1903～步骤1906设定为“开始”＝‘12’，上行波长为λu2，另外还由步骤1907～步骤1911设定为“结束”＝12+348-1＝‘359’，上行波长为λu2。

处理顺序i＝3以后也同样地进行处理。

工业上的可利用性

本发明可以利用在例如PON系统中，还可以适用在其他的对各终端或终端装置分配上行波长的系统中。

Claims (6)

1.一种无源光网系统中的光多路复用终端装置，上述无源光网系统中，与上位通信网连接的上述光多路复用终端装置和用于收容加入者终端的多个光网终端装置通过具备光分路器和多个光纤的光纤网连接，从上述光多路复用终端装置到上述光网终端装置方向的通信，使用分配给每个上述光网终端装置的各自不同的波长，从上述光网终端装置到上述光多路复用终端装置方向的通信，使用数量少于连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网终端装置的总数的、以不同时隙长度进行动作的多个波长，

上述光多路复用终端装置具备：

发送定时表，针对光网终端装置ID存储有上行波长类别、发送时隙的开始位置、发送时隙的结束位置；

分配字节长度表，针对光网终端装置ID存储有表示许可发送的数据量的分配字节长；和

控制部，用于参照上述发送定时表和上述分配字节长度表，对各光网终端装置分配上行波长类别和发送时隙，

上述控制部，

参照上述分配字节长度表，按每个光网终端装置ID的分配字节长度从小到大的顺序排列，并赋予处理顺序，

参照上述分配字节长度表，从上述处理顺序小的光网终端装置ID开始，依次按照与波长相当的时隙长度从小到大的顺序选择上行波长类别，

对与所选上行波长类别相当的时隙长度和从上述分配字节长度表读取的光网终端装置ID的分配字节长度进行比较，

在所选波长类别的时隙长度是大于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配该波长类别作为第一波长类别，另一方面，在所选波长类别的时隙长度是小于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配时隙长度大于所选波长类别且时隙长度大于光网终端装置ID的分配字节长度的波长作为第一波长类别，

在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，全部的分配字节长度被分配的情况下，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，

另一方面，在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，并没有分配全部的分配字节长度的情况下，分配在第一上行波长类别的时隙长度内被分配的量的字节长度，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，另外，在时隙长度仅大于第一上行波长类别且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长度内，分配剩余的分配字节长度，并设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中。

2.根据权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，

上述控制部还按照每个光网终端装置ID分配保护时间、和/或用于开始位置的字节、和/或用于结束位置的时隙。

3.根据权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，上述控制部，

从各光网终端装置接收表示发送等待数据量的信息，

将发送等待数据量与预先设定的协议参数进行比较，

在协议参数大于发送等待数据量的情况下，将协议参数设为分配字节长度，向上述分配字节表写入分配字节长度，另一方面，在发送等待数据量大于协议参数的情况下，将发送等待数据量设为分配字节长度，向上述分配字节表写入分配字节长度。

4.根据权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，

上述控制部还参照上述发送定时表，制成包含授权指示的下行帧，所述授权指示设定了包含光网终端装置ID、开始位置、结束位置、上行波长类别的信息。

5.一种无源光网系统，在上述无源光网系统中，与上位通信网连接的光多路复用终端装置和用于收容加入者终端的多个光网终端装置通过具备光分路器和多个光纤的光纤网连接，从上述光多路复用终端装置到上述光网终端装置方向的通信，使用分配给每个上述光网终端装置的各自不同的波长，从上述光网终端装置到上述光多路复用终端装置方向的通信，使用数量少于连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网终端装置的总数的、以不同时隙长度进行动作的多个波长，

上述光多路复用终端装置具备：

发送定时表，针对光网终端装置ID存储有上行波长类别、发送时隙的开始位置、发送时隙的结束位置；

分配字节长度表，针对光网终端装置ID存储有表示许可发送的数据量的分配字节长；和

控制部，用于参照上述发送定时表和上述分配字节长度表，对各光网终端装置分配上行波长类别和发送时隙，

上述控制部，

参照上述分配字节长度表，按每个光网终端装置ID的分配字节长度从小到大的顺序排列，并赋予处理顺序，

参照上述分配字节长度表，从上述处理顺序小的光网终端装置ID开始，依次按照与波长相当的时隙长度从小到大的顺序选择上行波长类别，

对与所选上行波长类别相当的时隙长度和从上述分配字节长度表读取的光网终端装置ID的分配字节长度进行比较，

在所选波长类别的时隙长度是大于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配该波长类别作为第一波长类别，另一方面，在所选波长类别的时隙长度是小于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配时隙长度大于所选波长类别且时隙长度大于光网终端装置ID的分配字节长度的波长作为第一波长类别，

在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，全部的分配字节长度被分配的情况下，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，

另一方面，在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，并没有分配全部的分配字节长度的情况下，分配在第一上行波长类别的时隙长度内被分配的量的字节长度，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，另外，在时隙长度仅大于第一上行波长类别且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长度内，分配剩余的分配字节长度，并设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中。

6.一种无源光网系统中的波长分配方法，

在上述无源光网系统中，与上位通信网连接的光多路复用终端装置和用于收容加入者终端的多个光网终端装置通过具备光分路器和多个光纤的光纤网连接，从上述光多路复用终端装置到上述光网终端装置方向的通信，使用分配给每个上述光网终端装置的各自不同的波长，从上述光网终端装置到上述光多路复用终端装置方向的通信，使用数量少于连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网终端装置的总数的、以不同时隙长度进行动作的多个波长，

上述光多路复用终端装置具备：

发送定时表，针对光网终端装置ID存储有上行波长类别、发送时隙的开始位置、发送时隙的结束位置；

分配字节长度表，针对光网终端装置ID存储有表示许可发送的数据量的分配字节长；和

控制部，用于参照上述发送定时表和上述分配字节长度表，对各光网终端装置分配上行波长类别和发送时隙，

上述波长分配方法为，上述控制部，

参照上述分配字节长度表，按每个光网终端装置ID的分配字节长度从小到大的顺序排列，并赋予处理顺序，

参照上述分配字节长度表，从上述处理顺序小的光网终端装置ID开始，依次按照与波长相当的时隙长度从小到大的顺序选择上行波长类别，

对与所选上行波长类别相当的时隙长度和从上述分配字节长度表读取的光网终端装置ID的分配字节长度进行比较，

在所选波长类别的时隙长度是大于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配该波长类别作为第一波长类别，另一方面，在所选波长类别的时隙长度是小于光网终端装置ID的分配字节长度的值的情况下，分配时隙长度大于所选波长类别且时隙长度大于光网终端装置ID的分配字节长度的波长作为第一波长类别，

在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，全部的分配字节长度被分配的情况下，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，

另一方面，在第一波长类别下发送时隙没有被分配的时隙长度内，并没有分配全部的分配字节长度的情况下，分配在第一上行波长类别的时隙长度内被分配的量的字节长度，设定发送时隙的开始位置和结束位置，并将开始位置和结束位置与第一上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中，另外，在时隙长度仅大于第一上行波长类别且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长度内，分配剩余的分配字节长度，并设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二上行波长类别一起，与光网终端装置ID相对应地存储在上述发送定时表中。

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