CN103297124A - 传输装置和传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传输装置和传输方法。经光分支装置连接到光通信设备组的传输装置包括：控制单元，其针对包括具有不允许光通信设备组发送光信号的测试时段的第一传输时段和不具有测试时段的第二传输时段的各周期传输时段，允许光通信设备组在该周期传输时段中与测试时段不同的时段内发送光信号；测试光发送单元，其在测试时段内向光分支装置发送测试光；光接收单元，其接收在与测试时段不同的时段内从光通信设备组发送的光信号，接收在测试时段内由测试光发送单元发送的测试光的反射光；测量单元，其在测试时段内发送了测试光之后的多个不同经过时间处测量光接收单元接收到的反射光的强度；输出单元，其输出基于测量单元在经过时间处测量的强度的信息。

Description

传输装置和传输方法

技术领域

此处讨论的实施方式涉及传输装置和传输方法。

背景技术

近来，无源光网络（PON）系统被用作光纤用户系统。在PON系统中，例如，布置在提供站侧的光线路终端（OLT：提供站侧终端）经由星形耦合器连接到用户侧的光网络单元（ONU：用户侧终端）。

在PON系统中，以不同波长同时传输从OLT到ONU的下行光信号和从ONU到OLT的上行光信号。例如，在下行传输中，将波长为λ1的光信号作为连续信号传输到ONU。在上行传输中，各ONU以突发模式传输波长为λ2（≠λ1）的光信号，从而不与来自其它ONU的光信号发生冲突。

用于诊断传输线路中的线路断开等的光时域反射仪（OTDR）在PON系统中是已知的（例如参见日本特许专利公开No.2011-24095）。对于OTDR而言，例如，OLT向传输线路发送具有与上行光信号和下行光信号的波长（λ1和λ2）不同的波长λ3的测试光，并且OLT测量测试光的反射光以在不停止上行和下行传输的情况下诊断传输线路状态。

然而，上述常规技术存在如下问题：由于将所发送的波长为λ3的测试光的反射光与来自用户侧的波长为λ2的上行信号相分离的机制，所以提供站侧的传输装置在装置规模上增大。

发明内容

实施方式的一方面的目的是至少解决常规技术中的上述问题。

根据实施方式的一方面，一种经由光分支装置连接到光通信设备组的传输装置包括：控制单元，所述控制单元针对包括具有不允许所述光通信设备组发送光信号的测试时段的第一传输时段和不具有所述测试时段的第二传输时段的各周期传输时段，允许所述光通信设备组在所述周期传输时段中与所述测试时段不同的时段内传输光信号；测试光发送单元，所述测试光发送单元在所述测试时段内向所述光分支装置发送测试光；光接收单元，所述光接收单元在与所述测试时段不同的时段内接收从所述光通信设备组发送的光信号，并且在所述测试时段内接收所述测试光发送单元发送的测试光的反射光；测量单元，所述测量单元在所述测试时段内发送所述测试光之后多个不同经过时间处测量所述光接收单元接收的反射光的强度；以及输出单元，所述输出单元基于所述测量单元在所述经过时间处测量的强度来输出信息。

附图说明

图1A是根据实施方式的传输系统的示例（非测试时）的图；

图1B是传输系统的示例（测试时）的图；

图1C是传输系统的变型（非测试时）的图；

图1D是传输系统的变型（测试时）的图；

图2A是PON系统和下行信号的示例的图；

图2B是PON系统和上行信号的示例的图；

图3是测距示例的顺序图；

图4是上行信号帧的示例的图；

图5是OLT的构造示例的图；

图6是主信号发送单元的构造示例的图；

图7是测试光发送单元的构造示例的图；

图8A是接收单元的构造示例的图；

图8B是图8A中描绘的测试光强度测量单元的构造示例的图；

图9是接收单元的变型的图；

图10是帧控制单元的构造示例的图；

图11A是包括OTDR区域的上行帧的第一构造示例的图；

图11B是包括OTDR区域的上行帧的第二构造示例的图；

图12A是包括较短的OTDR区域的上行帧的构造示例的图；

图12B是包括较长的OTDR区域的上行帧的构造示例的图；

图13是故障传输线路识别单元的构造示例的图；

图14是故障传输线路识别单元的变型的图；

图15是诊断单元的构造示例的图；

图16是OLT操作示例的流程图；

图17是主信号接收单元的变型的图；

图18A是正常时OLT的操作定时示例的图；

图18B是检测到故障时OLT的操作定时示例的图；

图19A是正常时反射光的强度测量结果的示例的图；

图19B是检测到故障时反射光的强度测量结果的示例的图；

图20是传输装置的变型的图。

具体实施方式

将参照附图说明本发明的优选实施方式。

图1A是根据实施方式的传输系统的示例（非测试时）的图。图1B是根据实施方式的传输系统的示例（测试时）的图。如图1A和1B中描绘的，根据实施方式的传输系统100包括传输装置110、光分支装置120、n个（n是大于等于2的自然数）光通信设备131～13n（光通信设备组）。

传输装置110经由光分支装置120一对n地连接到光通信设备131～13n。传输装置110例如通过光纤连接到光分支装置120。传输装置110例如通过光纤连接到光通信设备131～13n。

传输装置110例如执行与光通信设备131～13n中的每个的双向光通信。例如，利用波长为λ1（第一波长）的光信号来执行从传输装置110到光通信设备131～13n的光通信。利用与波长λ1不同的波长为λ2（第二波长）的光信号来执行从光通信设备131～13n到传输装置110的光通信。

传输定时140指示了从光通信设备131～13n到传输装置110的光通信的传输定时。如传输定时140指示的，在从光通信设备131～13n到传输装置110的光通信中设置了周期帧（F1，F2，F3，…）。帧是用作周期性传输单位的传输时段。

光通信设备131～13n中的每个根据从传输装置110给出的传输定时针对各帧向传输装置110发送光信号（#1～#n）。传输装置110经由光分支装置120接收光通信设备131～13n发送的光信号。

传输装置110包括波长复用单元111、控制单元112、测试光发送单元113、光接收单元114、测量单元115、输出单元116、信号光发送单元117。波长复用单元111对从信号光发送单元117和测试光发送单元113发送的光进行波长复用，并将其发送到光分支装置120。在从光分支装置120发送的光中，波长复用单元111将波长为λ2的光发送到光接收单元114。

控制单元112设置测试时段141，使得周期帧包括具有测试时段141的帧（第一传输时段）和不具有测试时段141的帧（第二传输时段）。测试时段141是不允许从光通信设备131～13n向传输装置110传输光信号，以便测试到光通信设备131～13n的传输线路的时段。

控制单元112针对各帧提供控制，以允许光通信设备131～13n在帧中与测试时段141不同的帧时段内发送光信号。因此，例如，允许光通信设备131～13n在具有测试时段141的帧（例如F2）中发送光信号的时段比允许光通信设备131～13n在不具有测试时段141的帧（例如F1或F3）中发送光信号的时段要短。

例如，控制单元112控制光通信设备131～13n的光信号的发送定时，使得光接收单元114以分别不同的定时接收来自光通信设备131～13n的光信号。为了控制光通信设备131～13n的光信号的发送定时，控制单元112将指示光通信设备131～13n的光信号的发送定时的信息存储到信号光发送单元117发送的信号中。

控制单元112控制测试光发送单元113，使得在设置的测试时段141内发送测试光。例如，控制单元112控制测试光发送单元113，使得在设置的测试时段141的起始时间处发送测试光。

测试光发送单元113在控制单元112的控制下向波长复用单元111发送波长为λ2的测试光。测试光发送单元113发送的测试光经由波长复用单元111和光分支装置120传播到光通信设备131～13n。测试光被从传输装置110到光通信设备131～13n的传输线路中发生了诸如线路断开的故障的部分所反射，并且测试光的反射光返回到传输装置110。

光接收单元114接收从波长复用单元111输出的光。因此，在与控制单元112设置的测试时段141不同的时段内，光接收单元114接收从光通信设备131～13n发送的波长为λ2的光信号（#1～#n）。在控制单元112设置的测试时段141内，光接收单元114接收测试光发送单元113发送的测试光的反射光。

测量单元115在从测试光发送单元113发送了测试光之后经过多段时间时测量光接收单元114在控制单元112设置的测试时段141内接收的反射光的强度。测量单元115向输出单元116提供在多段经过时间处测量的强度。

传输装置110可包括在与控制单元112设置的测试时段141不同的时段内接收来自光通信设备131～13n并且已被光接收单元114接收的光信号的接收单元（例如参见图5）。

输出单元116基于从测量单元115接收的在多段经过时间处测量的强度来输出信息。例如，输出单元116输出指示在多段经过时间处测量的强度的信息。因此，用户能够基于发送测试光之后各个经过时间处的反射光的强度，识别传输装置110和光通信设备131～13n之间的传输线路中的故障点。

例如，用户基于在多段经过时间处测量的强度来识别当反射光的强度增加时的经过时间。用户能确定通过将识别的经过时间的一半乘以光速而获得的距离是从传输装置110到故障点的传播距离。

另选地，用户可在传输系统100的操作之前操作测试光发送单元113来发送测试光，以测量并存储从测试光发送单元113发送测试光之后的多段经过时间处光接收单元114接收的反射光的强度。用户通过比较传输系统100操作期间从输出单元116输出的测量结果与传输系统100操作之前存储的测量结果，来识别当反射光的强度从传输系统100操作之前的强度增加时的经过时间。用户能确定通过将识别的经过时间的一半乘以光速而获得的距离是从传输装置110到故障点的传播距离。

信号光发送单元117向光分支装置120发送包括到光通信设备131～13n的信号（#1～#n）的波长为λ1的光信号。由于信号光发送单元117发送的光信号具有与光接收单元114接收的反射光的波长不同的波长，所以从信号光发送单元117发送光信号的时段可与控制单元112设置的测试时段141重叠。

图1A和1B中描绘的传输装置110能在一些帧中设置测试时段141以不允许光通信设备131～13n发送光信号，并且能在测试时段141内发送测试光以测量反射光。由于这使得能够在无需布置使测试光与来自光通信设备131～13n的光信号分离的机制的情况下诊断传输线路，所以能在诊断传输线路的同时抑制装置规模的增大。因此，例如，用于诊断传输线路的构造能被简化并且以更低成本实现。

由于在一些帧中设置了测试时段141，所以能在不具有测试时段141的帧中发送来自光通信设备131～13n光信号。因此，与在所有周期帧中定义测试时段141的情况相比，能抑制从光通信设备131～13n到传输装置110的传输速率的降低。

当测试光的波长被设置为与从传输装置110到光通信设备131～13n的光信号的波长λ1不同的波长λ2时，即使在测试时段141内也能从传输装置110向光通信设备131～13n发送光信号。因此，能抑制从传输装置110到光通信设备131～13n的传输速率的降低。

当测试光的波长被设置为与从光通信设备131～13n到传输装置110的光信号的波长λ2相同的波长时，能通过用于接收从光通信设备131～13n到传输装置110的光信号的构造来接收测试光。例如，如果布置波长复用单元111或光接收单元114设置有仅透过波长λ2的波长分量的滤波器，则能在无需扩展滤波器的通带来发送测试光的情况下发送测试光。结果，构造能被简化并且以更低成本实现。

图1C是根据该实施方式的传输系统的变型（非测试时）的图。在图1C中，与图1A中描绘的部分相同的部分由图1A中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。图1D是根据实施方式的传输系统的变型（测试时）的图。在图1D中，与图1B中描绘的部分相同的部分由图1B中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。

如图1C和1D中描绘的，传输装置110还可包括检测单元118。检测单元118检测传输装置110与光通信设备131～13n之间的传输线路中的故障。一旦检测到故障，检测单元118可识别传输装置110与光通信设备131～13n之间的传输线路中出现故障的传输线路。检测单元118将检测结果输出到控制单元112。

如果检测单元118检测到故障，则控制单元112基于从检测单元118输出的检测结果在帧中设置测试时段141。因此，如果故障发生在传输装置110与光通信设备131～13n之间的传输线路中，则能诊断故障点。

控制单元112可在检测单元118检测到故障之前在帧中设置测试时段141。例如，控制单元112在检测单元118检测到故障之前定期在帧中设置测试时段141。然而，控制单元112在多个帧中设置的多个测试时段141之间的间隔被设置得比帧时段要长。结果，能防止在所有帧中设置测试时段141。

输出单元116基于在检测单元118检测到故障之前设置的测试时段141中的强度的测量结果和检测单元118检测到故障时设置的测试时段141中的强度的测量结果的比较结果来输出信息。例如，输出单元116基于比较结果来输出信息，使得能够识别传输线路中的故障点。

例如，传输装置110包括计算单元，其基于比较结果识别当检测到故障之后反射光的强度与检测到故障之前的强度相比增加预定量以上时的经过时间，并将识别的经过时间的一半乘以光速。输出单元116输出来自计算单元的乘法结果，作为指示从传输装置110到故障点的传播距离的信息。这使得用户能够容易地识别故障点。

控制单元112可基于光在光通信设备131～13n和传输装置110之间的传播时间中的最长传播时间，设置在检测单元118检测到故障之前设置的测试时段141的长度。例如，控制单元112将在检测单元118检测到故障之前设置的测试时段141的长度设置为最长传播时间的两倍。结果，能将测试时段141的长度设置为允许测试光在光通信设备131～13n和传输装置110之间的传输线路往返的长度。因此，能利用测试光来测量传输线路中的各个点的状态。

控制单元112可基于光到光通信设备131～13n中根据发生故障的传输线路的光通信设备的传播时间，设置当检测单元118检测到故障时设置的测试时段141的长度。例如，控制单元112将检测单元118检测到故障时设置的测试时段141的长度设置为光到与发生故障的传输线路对应的光通信设备的传播时间长度的两倍。结果，能将测试时段141的长度设置为允许测试光在光通信设备131～13n中发生故障的传输线路中往返的长度。

因此，例如，当使测试时段141与使测试光往返所有传输线路的情况相比短时，能识别故障点，而与发生故障的点无关。由于使测试时段141更短，因此能在更长时段内从光通信设备131～13n向传输装置110发送光信号，从而抑制了传输速率的降低。

能通过在检测单元118检测到故障之前定期执行测试并且通过在检测到故障之前的测量结果与检测到故障之后的测量结果之间进行比较，容易地理解由故障导致的传输线路状态的改变。

将描述应用图1A和1B中描绘的传输系统100的PON系统的示例。

图2A是PON系统和下行信号的示例的图。图2A中描绘的PON系统200是图1A和1B中描绘的传输系统100的示例。PON系统200包括OLT 210、星形耦合器220、n个（n是大于等于2的自然数）ONU 231～23n（#1～#n）。OLT 210例如布置在电信运营商（carrier）站侧。ONU 231～23n例如布置在终端用户（subscriber）侧。

图1A～1D中描绘的传输装置110例如能由OLT 210实现。图1A～1D中描绘的光分支装置120例如能由星形耦合器220实现。1A～1D中描绘的光通信设备131～13n例如能由ONU 231～23n实现。

OLT 210通过星形耦合器220一对n地连接到ONU 231～23n。PON系统200执行从OLT 210到ONU 231～23n的下行光信号的传输和从ONU 231～23n到OLT 210的上行光信号的传输。图2A描绘了从OLT 210到ONU 231～23n的下行光信号的传输。

OLT 210向星形耦合器220发送连续信号211。连续信号211是通过顺序地向ONU231～23n发送信号（#n，#1，#2，#3，…，#n，#1）而获得的信号。假设连续信号211的波长为λ1（例如，1.57[μm]）。

星形耦合器220使从OLT 210发送的连续信号211分支，以分别向ONU 231～23n发送分支后的连续信号211。ONU 231～23n中的每个从发送自星形耦合器220的连续信号211中提取向它自身寻址的信号（阴影区）并接收该信号。

图2B是PON系统和上行信号的示例的图。在图2B中，与图2A中描绘的部分相同的部分由图2A中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。图2B描绘从ONU 231～23n向OLT 210发送上行光信号。图2B中描绘的突发信号241～24n表示分别从ONU 231～23n发送的突发信号。突发信号241～24n的波长是与连续信号211的波长λ1不同的波长λ2（例如1.27[μm]）。

由于如上所述ONU 231～23n对于上行信号使用公共波长λ2，所以如果以相同定时发送突发信号241～24n，则在星形耦合器220处发生冲突。因此，OLT 210控制ONU 231～23n的发送定时，以防止突发信号241～24n的冲突。

上行信号帧250是由OLT 210确定的用于上行信号的帧（发送时段）中的一个周期。上行信号帧250例如包括用于ONU 231～23n发送突发信号的时段（#1～#n）以及测距区域。上行信号帧250的测距区域是用于测距的时段（例如参见图3）。测距区域可不包括在所有周期的上行信号帧250中，而是可包括在上行信号帧250的至少一些中。

OLT 210确定ONU 231～23n的发送定时使得如在上行信号帧250中一样实现OLT 210中的接收定时，并且向各个ONU 231～23n给出确定的发送定时。例如，下行光信号（例如，图2B的连续信号211）能用于给出发送定时。

在此示例中，ONU 231～23n与OLT 210具有非一致传播距离（例如，光纤长度）。因此，例如，如图2B中描绘的，OLT 210接收的实际突发信号241～24n处于不均匀等级。OLT 210可基于到ONU 231～23n的传播距离差来确定ONU 231～23n的发送定时，使得如在上行信号帧250中一样实现OLT 210中的接收定时。

图3是测距示例的顺序图。尽管在此示例中将描述ONU 231和OLT 210之间的测距，但同样适用于ONU 232～23n和OLT 210之间的测距。以下步骤中信号的发送和接收例如经由星形耦合器220来执行。

如图3中描绘的，首先，当未在OLT 210中登记ONU 231时启动ONU 231时（步骤S301），OLT 210向在步骤S301启动的ONU 231发送允许发送（CTS）消息（步骤S302）。ONU 231向OLT 210发送登记请求（步骤S303）。

OLT 210基于在步骤S302发送CTS消息之后在步骤S303接收到登记请求所耗用的时间，计算OLT 210与ONU 231之间的传播延迟时间（步骤S304）。传播延迟时间例如是在OLT 210和ONU 231之间传播光信号所需的时间。能通过将发送CTS消息之后接收到登记请求所耗用的时间除以2来计算传播延迟时间。

在步骤S304，OLT 210可计算OLT 210与ONU 231之间的传播距离。能通过将OLT 210与ONU 231之间的传播延迟时间乘以光速（例如，300000[km/s]）来计算OLT 210与ONU 231之间的传播距离。

OLT 210向ONU 231分配ID（例如，逻辑链路ID）（步骤S305）。在步骤S305分配的ID例如是图2A和2B中描绘的#1～#n中的一个。

OLT 210向ONU 231发送包括在步骤S305分配的ID的登记通知（步骤S306）。ONU 231向OLT 210发送登记通知的确认（步骤S307）以终止测距序列。

利用上述步骤，OLT 210能计算出到ONU 231的传播延迟时间（或传播距离），并且能向ONU 231分配和发送ID。

OLT 210基于针对ONU 231～23n的测距在步骤304计算的ONU 231～23n的传播延迟时间，计算不导致突发信号241～24n冲突的ONU 231～23n的发送定时。例如、OLT 210将计算的发送定时与测距的在步骤S305向ONU 231～23n分配的ID关联起来，并通过下行信号将发送定时提供到ONU 231～23n。

ONU 231～23n均能基于测距的在步骤S306给出的ID和OLT 210提供的针对各ID的发送定时来获得其发送定时。ONU 231～23n能以获得的发送定时分别发送突发信号241～24n，以避免上行方向上的冲突。

图4是上行信号帧的示例的图。图4中描绘的上行信号帧250是图2B中描绘的上行信号帧250的示例。如图4中描绘的，上行信号帧250例如是每帧1[ms]的信号帧。上行信号帧250例如包括数据区域411和测距区域412。

数据区域411对应于发送来自ONU 231～23n的上行信号的区域（#1～#n）。数据区域411的长度例如是900[μs]。测距区域412是执行图3中描绘的测距的区域。测距区域412的长度例如是100[μs]。不在测距区域412中发送来自ONU 231～23n的上行信号。

数据区域401表示数据区域411顶部的供ONU 231（#1）发送上行信号的区域。数据区域401例如包括非信号区域G（保护时间）、时钟同步区域PR（前导）、字节同步区域DL（分隔符）、信息区域PL（净荷）。供ONU 232～23n（#2～#n）发送上行信号的数据区域与数据区域401相同。

图5是OLT的构造示例的图。在图5中，与图2A或2B中描绘的部分相同的部分由图2A和2B中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。图5中描绘的OLT 210是图2A和2B中描绘的OLT 210的示例。如图5中描绘的，OLT 210例如包括主信号发送单元501、测试光发送单元502、波分复用器（WDM）503、接收单元504、诊断单元506、帧控制单元507。

图1A～1D中描绘的波长复用单元111例如能由WDM 503实现。图1A～1D中描绘的控制单元112例如能由帧控制单元507实现。图1A～1D中描绘的测试光发送单元113例如能由测试光发送单元502实现。

图1A～1D中描绘的光接收单元114和测量单元115例如能由接收单元504实现。图1A～1D中描绘的输出单元116例如能由诊断单元506实现。图1A～1D中描绘的信号光发送单元117例如能由主信号发送单元501实现。图1C和1D中描绘的检测单元118例如能由帧控制单元507实现。

主信号发送单元501向WDM 503发送主下行信号。主信号发送单元501发送的主信号是波长为λ1（例如，1.57[μm]）的光信号。主信号发送单元501将从帧控制单元507输出的上行帧信息存储到发送到WDM 503的主信号中。结果，能向ONU 231～23n给出上行信号的各个发送定时。后面将（例如参见图6）描述主信号发送单元501的构造。

测试光发送单元502以帧控制单元507规定的定时向WDM 503发送测试光。测试光发送单元502发送的测试光例如是波长为λ2（例如，1.27[μm]）的脉冲光。后面将（例如参见图7）描述测试光发送单元502的构造。

波分复用器（WDM）503对从主信号发送单元501发送的波长为λ1的主信号和从测试光发送单元502输出的波长为λ2的测试光进行波长复用，并发送到星形耦合器220。

在从星形耦合器220发送的光中，WDM 503将波长为λ2的光发送到接收单元504。结果，能将来自ONU 231～23n的突发信号241～24n发送到测试光强度测量单元505。WDM 503能将从测试光发送单元502发送到星形耦合器220的测试光当中的反射到OLT 210的测试光发送到接收单元504。

接收单元504接收从WDM 503发送的突发信号241～24n。接收单元504包括测试光强度测量单元505。测试光强度测量单元505测量从WDM 503发送的反射测试光的强度。测试光强度测量单元505向诊断单元506输出强度测量结果。后面将（例如参见图8A至图9）描述接收单元504的构造。

诊断单元506基于从测试光强度测量单元505输出的强度测量结果来诊断PON系统200的传输线路中的故障，并输出诊断结果。例如，帧控制单元507可通知诊断单元506用于进行测试（OTDR）的时段，诊断单元506可在该时段内执行诊断。后面将（例如参见图15）描述诊断单元506的构造。

帧控制单元507控制上行帧，以控制来自ONU 231～23n的光信号的发送定时。帧控制单元507向主信号发送单元501输出指示来自ONU 231～23n的光信号的发送定时的上行帧信息。帧控制单元507在一些上行帧中设置用于进行OTDR的OTDR区域（测试时段）。帧控制单元507向测试光发送单元502输出指示所设置的OTDR区域的OTDR控制信号（例如参见图18A和18B）。帧控制单元507还可向诊断单元506输出OTDR控制信号。

图6是主信号发送单元的构造示例的图。图6中描绘的主信号发送单元501是图5中描绘的主信号发送单元501的示例。如图6中描绘的，主信号发送单元501例如包括数据生成单元601、接口电路602、调制电路603、偏置电流控制电路604、激光二极管（LD）605、调制元件606。

数据生成单元601生成要由主信号发送的数据（电信号）。数据生成单元601将从帧控制单元507输出的信息存储到生成的数据中（例如参见图5）。数据生成单元601例如能实现为OLT单元的功能。数据生成单元601将生成的数据输出到接口电路602。

接口电路602接收从数据生成单元601输出的数据。接口电路602将接收的数据输出到调制电路603。调制电路603基于从接口电路602输出的数据向调制元件606输出驱动信号。

偏置电流控制电路604控制提供到LD 605的偏置电流以稳定LD 605的光输出功率。LD 605生成波长为λ1的光，并输出到调制元件606。LD 605输出的光例如是连续波（CW）光。

调制元件606利用从调制电路603输出的驱动信号来调制从LD 605输出的光的强度。调制元件606将强度调制后的光（波长λ1）作为主信号发送到WDM 503（例如参见图5）。电吸收（EA）调制器或使用铌酸锂LiNbO3（LN）的调制器能用于调制元件606。

尽管在此示例中描述了利用调制元件606调制LD 605生成的光的外部调制系统的构造，但利用LD 605的驱动信号来调制光的直接调制系统的构造也是可用的。

图7是测试光发送单元的构造示例的图。图7中描绘的测试光发送单元502是图5中描绘的测试光发送单元502的示例。如图7中描绘的，测试光发送单元502例如包括同步电路701、脉冲生成电路702、调制电路703、偏置电流控制电路704、LD 705。

同步电路701从帧控制单元507（例如参见图5）接收指示OTDR区域（例如参见图18A和18B）的OTDR控制信号的输入。同步电路701基于在OTDR区域的开始时刻输入的OTDR控制信号向脉冲生成电路702输出触发信号。

当从同步电路701输出触发信号时，脉冲生成电路702生成电信号脉冲并输出到调制电路703。调制电路703基于从脉冲生成电路702输出的脉冲向LD 705输出驱动信号。

偏置电流控制电路704控制提供到LD 705的偏置电流以稳定LD 705的光输出功率。LD 705以与从调制电路703输出的驱动信号对应的强度生成波长为λ2的光，并将生成的光作为测试光发送到WDM 503（例如参见图5）。结果，能在OTDR区域的开始时刻发送波长为λ2的脉冲光作为测试光。

图8A是接收单元的构造示例的图。图8A中描绘的接收单元504是图5中描绘的接收单元504的示例。如图8A中描绘的，接收单元504例如包括偏置电压控制电路811、光电二极管（PD）812、跨阻抗放大器（TIA）813、后置放大器814、接口单元815、测试光强度测量单元505。接收单元504还可包括主信号检测电路816。

偏置电压控制电路811向PD 812提供偏置电压（反偏压）。偏置电压控制电路811提供的偏置电压根据PD 812接收到的光的强度而变化。

PD 812接收从WDM 503发送的波长为λ2的光。PD 812接收的光包括来自ONU231～23n的突发信号241～24n和从测试光发送单元502发送的测试光的反射测试光。PD 812将指示接收到的光的强度的电流信息输出到TIA 813。例如，雪崩光电二极管（APD）或PIB光电二极管能用于PD 812。

测试光强度测量单元505（例如参见图5）测量从偏置电压控制电路811向PD 812提供的电流量，以测量PD 812接收的测试光的强度。测试光强度测量单元505将指示强度测量结果的测试光强度信号输出到诊断单元506（例如参见图5）。后面将（例如参见图8B）描述测试光强度测量单元505的构造。

TIA 813将从PD 812输出的电流信号转换为电压信号。TIA 813将转换后的电压信号输出到后置放大器814。

后置放大器814将从TIA 813输出的电压信号放大到接口单元815的预定接口幅度。后置放大器814将放大后的电压信号输出到接口单元815。

接口单元815接收从后置放大器814输出的电压信号。接口单元815输出接收的电压信号作为从ONU 231～23n发送的主上行信号。

主信号检测单元816例如基于由后置放大器814放大的电压信号的电压来检测是否存在来自ONU 231～23n中的至少一个的主信号。主信号检测单元816输出指示检测结果的主信号检测信号（例如参见图18A和18B）。

图8B是图8A中描绘的测试光强度测量单元的构造示例的图。图8B中描绘的测试光强度测量单元505是图8A中描绘的测试光强度测量单元505的示例。如图8B中描绘的，图8A中描绘的测试光强度测量单元505例如是包括电阻器821、822、晶体管823、824以及电阻器825的电流镜电路。

电阻器821一端连接到偏置电压控制电路811，另一端连接到晶体管823的发射极。电阻器822一端连接到偏置电压控制电路811，另一端连接到晶体管824的发射极。

晶体管823和824例如是双极晶体管（BPT）。晶体管823具有连接到电阻器821的发射极、连接到PD 812的集电极、连接到晶体管824的基极。晶体管823的集电极和基极彼此连接。晶体管824具有连接到电阻器822的发射极、连接到电阻器825的集电极、连接到晶体管823的基极。

电阻器825一端连接到晶体管824的集电极，另一端接地（GND）。在晶体管824的集电极和电阻器825之间流动的电路作为测试光强度信号输出到诊断单元506。

图9是接收单元的变型的图。在图9中，与图8A中描绘的部分相同的部分由图8A中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。图9中描绘的接收单元504是图8A和8B中描绘的接收单元504的变型。如图9中描绘的，接收单元504可包括耦合器910、测试光强度测量单元505、主信号接收单元930。

耦合器910使从WDM 503（例如参见图5）发送的光分支。耦合器910将分支后的光输出到测试光强度测量单元505和主信号接收单元930。

测试光强度测量单元505包括偏置电压控制电路911、PD 912、TIA913、放大器914。偏置电压控制电路911向PD 912提供偏置电压（反偏压）。

PD 912接收从耦合器910输出的光，并将指示接收光的强度的电流信号输出到TIA913。例如，APD或PIB光电二极管能用于PD 912。

TIA 913将从PD 912输出的电流信号转换为电压信号。TIA 913向放大器914输出转换后的电压信号。放大器914放大从TIA 913输出的电压信号。放大器914将放大后的电压信号作为测试光强度信号输出到诊断单元506（例如参见图5）。

主信号接收单元930包括图8A中描绘的偏置电压控制电路811、PD 812、TIA813、后置放大器814、接口单元815、主信号检测单元816。

如上所述，测试光强度测量单元505可通过利用耦合器910使输入光分支来与主信号接收单元930分离地构造。结果，例如，能使测试光强度测量单元505的PD 912的灵敏度高于主信号接收单元930的PD 812，以更精确地测量弱测试光的反射光的强度。例如，如果APD用于PD 912，则能调整APD的M值以使PD 912的灵敏度更高。

图10是帧控制单元的构造示例的图。图10中描绘的帧控制单元507是图5中描绘的测试光强度测量单元505的示例。如图10中描绘的，帧控制单元507例如包括延迟信息获取单元1001、故障传输线路识别单元1002、OTDR区域控制单元1003、帧构造确定单元1004、控制信号生成单元1005。

延迟信息获取单元1001针对ONU 231～23n中的每个获取指示到OLT 210的传输线路的传播延迟时间的延迟信息。例如能通过图3中描绘的测距来获取延迟信息。另选地，延迟信息可预先存储在OLT 210的存储器中，延迟信息获取单元1001可获取存储器中存储的延迟信息。延迟信息获取单元1001将获取的延迟信息输出到区域控制单元1003。

故障传输线路识别单元1002检测ONU 231～23n和OLT 210之间的传输线路中的故障（例如，线路断开）。故障传输线路识别单元1002将指示识别的传输线路的故障传输线路信息输出到OTDR区域控制单元1003。从故障传输线路识别单元1002输出的故障传输线路信息例如还可以输出给OLT 210的用户。

故障传输线路识别单元1002能通过OAM功能或使用OLT 210中包括的光输入功率作为PON系统的功能的主信号检测功能来实现。例如，如果利用OAM功能实现故障传输线路识别单元1002，则ONU 231～23n中的每个将各种类型的ONU信息存储到上行信号的信息区域（例如，图4中描绘的PL）。OLT 210获取上行信号中存储的信息以监视ONU 231～23n的状态。结果，如果发生诸如线路断开的故障，则能识别ONU 231～23n中与发生故障的传输线路对应的ONU。

如果利用使用光输入功率的主信号检测功能实现故障传输线路识别单元1002，则例如能基于从图8A中描绘的主信号检测单元816输出的主信号检测信号来检测故障并且能识别发生故障的传输线路。

OTDR区域控制单元1003控制帧构造确定单元1004所确定的上行帧中包括的OTDR区域的存在和长度。例如，OTDR区域控制单元1003确定OTDR测试的执行定时。

例如，OTDR区域控制单元1003基于从故障传输线路识别单元1002输出的故障传输线路信息来确定是否发生了故障。如果未发生故障（正常时），则OTDR区域控制单元1003确定OTDR测试的执行定时作为定期定时。例如，OTDR测试的执行定时例如是周期上行帧中每N个上行帧一次（N是大于等于2的自然数）的定时。

如果发生了故障，则OTDR区域控制单元1003例如确定OTDR测试的执行定时作为下一上行帧。OTDR区域控制单元1003向帧构造确定单元1004给出确定的OTDR测试的执行定时。

OTDR区域控制单元1003针对具有所确定的执行定时的OTDR测试来确定OTDR区域的长度。OTDR区域控制单元1003将OTDR区域的长度与确定的OTDR测试的执行定时一起给出到帧构造确定单元1004。

例如，OTDR区域控制单元1003参考从延迟信息获取单元1001输出的延迟信息，用于未发生故障时（正常时）的定期OTDR区域。OTDR区域控制单元1003基于ONU 231～23n与OLT 210之间的传播延迟时间中的最长传播延迟时间来确定OTDR区域的长度。

例如，OTDR区域控制单元1003将正常时OTDR区域的长度确定为最长传播延迟时间的长度的两倍。结果，能确保OLT 210发送的测试光进入ONU 231～23n的所有传输线路并返回OLT 210所需的时间作为OTDR区域。

对于故障时的OTDR区域，OTDR区域控制单元1003获取由延迟时间指示的传播延迟时间中与发生故障的传输线路对应的传播延迟时间。OTDR区域控制单元1003将故障时OTDR区域的长度确定为获取的传播延迟时间的长度的两倍。结果，能确保OLT 210发送的测试光进入传输线路中发生故障的传输线路并返回OLT 210所需的时间作为OTDR区域。

帧构造确定单元1004确定上行帧构造。例如，帧构造确定单元1004针对各上行帧确定图4中描绘的数据区域411。帧构造确定单元1004确定上行帧构造，使得在与测距时段对应的上行帧的情况下包括图4中描绘的测距区域412。

帧构造确定单元1004确定上行帧构造，使得在与从OTDR区域控制单元1003给出的执行定时对应的上行帧的情况下包括OTDR区域（例如参见图11A和11B）。如果与执行定时一起从OTDR区域控制单元1003给出OTDR区域的长度，则帧构造确定单元1004确定上行帧构造，使得OTDR区域的长度被设置为所给长度。

帧构造确定单元1004向主信号发送单元501输出指示上行帧构造的确定结果的上行帧信息（例如参见图4、11A、11B）。帧构造确定单元1004可将上行帧信息存储到OLT 210的存储器（例如，图13中描绘的上行帧信息存储单元1305）中。帧构造确定单元1004基于上行帧构造的确定结果向控制信号生成单元1005给出OTDR区域的期间。

控制信号生成单元1005向测试光发送单元502和诊断单元506输出指示帧构造确定单元1004规定的OTDR区域的期间的OTDR控制信号。图10中描绘的帧控制单元507例如能通过诸如现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的数字电路来实现。

图11A是包括OTDR区域的上行帧的第一构造示例的图。在图11A中，与图4中描绘的部分相同的部分由图4中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。在图11A中，将描述从OTDR区域控制单元1003向帧构造确定单元1004给出的OTDR测试的执行定时是包括测距区域412的上行信号帧250的定时的情况。

在这种情况下，如图11A中描绘的，帧构造确定单元1004将数据区域411、OTDR区域1101、测距区域412存储到上行信号帧250中。OTDR区域1101的测距长度1102被设置为从OTDR区域控制单元1003向帧构造确定单元1004给出的OTDR区域1101的长度。

图11B是包括OTDR区域的上行帧的第二构造示例的图。在图11B中，与图11A中描绘的部分相同的部分由图11A中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。在图11B中，将描述从OTDR区域控制单元1003向帧构造确定单元1004给出的OTDR测试的执行定时是不具有测距区域412的上行信号帧250的定时的情况。

在这种情况下，如图11B中描绘的，帧构造确定单元1004将数据区域411和OTDR区域存储到上行信号帧250中。OTDR区域1101的测距长度1102被设置为从OTDR区域控制单元1003向帧构造确定单元1004给出的OTDR区域1101的长度。

图12A是包括较短的OTDR区域的上行帧的构造示例的图。图12A中描绘的上行信号帧250是包括较短的OTDR区域1101的上行信号帧250的示例。例如，如果在ONU 231中发生故障，则帧控制单元507基于ONU 231与OLT 210之间的传播延迟时间来确定OTDR区域1101的长度。例如，假设ONU 231与OLT 210之间的传播距离是5[km]。

在这种情况下，ONU 231与OLT 210之间的往返传播距离是5×2=10[km]，当假设光速大约是300000[km/s]时，往返传播延迟时间是10[km]/300000[km/s]≈33[μs]。因此，帧控制单元507将OTDR区域1101的长度1102设置为33[μs]。

图12B是包括较长的OTDR区域的上行帧的构造示例的图。图12B中描绘的上行信号帧250是具有基于较长的传播距离确定的区域长度1102的上行信号帧250的示例。例如，如果在ONU 231～23n中未发生故障，则帧控制单元507基于ONU 231～23n与OLT 210之间的传播延迟时间当中最长的传播延迟时间来确定OTDR区域1101的长度。例如，假设ONU 231～23n与OLT 210之间的传播距离中最长的传播距离是ONU 232与OLT 210之间的20[km]的传播距离。

在这种情况下，ONU 232与OLT 210之间的往返传播距离是20×2=40[km]，当假设光速大约是300000[km/s]时，往返传播延迟时间是40[km]/300000[km/s]≈133[μs]。因此，帧控制单元507将OTDR区域1101的区域长度1102设置为133[μs]。

如上所述，如果执行OTDR测试，则向ONU 231～23n发送指示包括OTDR区域1101的上行信号帧250的上行帧信息。ONU 231～23n不在上行帧信息指示的OTDR区域1101中发送上行信号。另一方面，OLT 210在OTDR区域1101发送测试光，以基于发送的测试光的反射光来诊断传输线路。OLT 210甚至在OTDR区域1101中继续发送下行信号。

图13是故障传输线路识别单元的构造示例的图。图13中描绘的故障传输线路识别单元1002是图10中描绘的故障传输线路识别单元1002的示例。如图13中描绘的，故障传输线路识别单元1002例如包括放大器1301、峰值检测电路1302、阈值存储单元1303、比较器电路1304、上行帧信息存储单元1305、识别电路1306。

放大器1301接收从主信号接收单元930的TIA 813向后置放大器814输出的电压信号的输入。放大器1301放大所输入的电压信号并向峰值检测电路1302输出放大后的电压信号。

峰值检测电路1302检测从放大器1301输出的电压信号的峰值。峰值检测电路1302向比较器电路1304输出检测到的峰值。预定阈值存储在阈值存储单元1303中。

比较器电路1304将从峰值检测电路1302输出的峰值与存储在阈值存储单元1303中的阈值进行比较。如果峰值在阈值之下，则比较器电路1304向识别电路1306输出指示检测到故障的故障检测信号。

在上行帧信息存储单元1305中，例如，存储有从帧控制单元507的帧构造确定单元1004输出的上行帧信息。

如果比较器电路1304输出了故障检测信号，则识别电路1306基于存储在上行帧信息存储单元1305中的上行帧信息来识别发生故障的传输线路。例如，识别电路1306识别上行信号帧250的数据区域411中与故障检测信号的输出时间相对应的ID（#1～#n中的一个）。

这使得能够识别到ONU 231～23n的传输线路当中发生了故障的传输线路。识别电路1306向OTDR区域控制单元1003（例如参见图10）输出指示所识别的传输线路的故障传输线路的信息。故障传输线路信息例如是指示#1～#n中的一个的ID。

图14是故障传输线路识别单元的变型的示例。在图14中，与图13中描绘的部分相同的部分由图13中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。如图14中描绘的，故障传输线路识别单元1002可包括电流监视器电路1401、阈值存储单元1303、比较器电路1304、上行帧信息存储单元1305、识别电路1306。

电流监视器电路1401测量从主信号接收单元930的偏置电压控制电路811向PD812提供的偏置电压的电流值。电流监视器电路1401向比较器电路1304输出测量的电流值。比较器电路1304比较从电流监视器电路1401输出的电流值和存储在阈值存储单元1303中的阈值。如果电流值在阈值之下，则比较器电路1304向识别电路1306输出指示检测到故障的故障检测信号。

如图13和14中描绘的，故障传输线路识别单元1002能通过输入光功率监视功能来实现。

图15是诊断单元的构造示例的图。图15中描绘的诊断单元506是图5中描绘的诊断单元506的示例。如图15中描绘的，诊断单元506例如包括同步电路1501、A/D转换单元1502、存储器1503、比较器电路1504、判断电路1505。

同步电路1501基于从帧控制单元507输出的OTDR控制信号向A/D转换单元1502输出指示A/D转换单元1502的采样时段的采样控制信号。例如，A/D转换单元1502的采样时段是通过从OTDR控制信号所指示的OTDR区域中减去OTDR区域顶部的测试光发送时段而获得的时段（例如参见图18A和18B）。

A/D转换单元1502通过采样由来自同步电路1501的采样控制信号指示的采样时段，将从测试光强度测量单元505输出的测试光强度信号转换为数字信号。A/D转换电路1502例如将转换为数字信号的强度与当前时间关联起来，并向存储器1503输出该强度。

存储器1503既存储正常时OTDR的采样时段中每次从A/D转换电路1502输出的强度又存储故障时OTDR的采样时段中每次从A/D转换电路1502输出的强度。

例如，诊断单元506包括控制存储器1503的存储器控制电路，存储器控制电路获取来自故障传输线路识别单元1002的故障检测信号。存储器控制电路基于所获取的故障检测信号来控制存储器1503，使得存储器1503的存储每次从A/D转换电路1502输出的强度的存储区域在未发生故障的正常时与故障时之间加以区分。结果，正常时测试光的反射光的强度测量结果和故障时测试光的反射光的强度测量结果能存储在存储器1503中。

比较器电路1504从存储器1503获取正常时测试光的反射光的强度测量结果和故障时测试光的反射光的强度测量结果。比较器电路1504比较所获取的强度测量结果并向判断电路1505输出比较结果。例如，比较器电路1504针对从OTDR区域的开始时刻起经过的各时间段来计算正常时的强度测量结果和故障时的强度测量结果之间的差。比较器电路1504向判断电路1505输出计算出的经过时间超出阈值的差。

判断电路1505基于从比较器电路1504输出的比较结果来判断传输信道中有故障的故障点。例如，从判断电路1505输出的经过时间指示了测试光在故障点与OLT 210之间的往返传播延迟时间。

因此，判断电路1505能通过将从判断电路1505输出的经过时间的一半乘以光速来判断故障点与OLT 210之间的传播距离。判断电路1505输出计算结果作为诊断结果。从判断电路1505输出的诊断结果例如被输出给OLT 210的用户。

这使得能够根据从故障传输线路识别单元1002输出的故障传输线路信息和从判断电路1505输出的诊断结果来识别传输线路及其发生故障的点。

图16是OLT的操作示例的流程图。OLT 210例如执行以下步骤。首先，OLT 210确定是否在到ONU 231～23n的传输线路中检测到故障（步骤S1601）。如果未检测到故障（步骤S1601：否），则OLT 210确定是否是定期OTDR时刻（步骤S1602）。

如果在步骤S1602中不是定期OTDR时刻（步骤S1602：否），则OLT 210返回步骤S1601。如果是定期OTDR时刻（步骤S1602：是），则OLT 210发送测试光（步骤S1603）。OLT 210测量在步骤S1603发送的测试光的反射光的强度R1（步骤S1604）。

OLT 210将在步骤S1604测量到的强度R1存储在存储器1503中，作为正常时的强度测量结果（步骤S1605）。OLT 210确定从在步骤S1603发送测试光起是否经过了时间T1（步骤S1606）。时间T1例如是ONU 231～23n与OLT 210之间的传播延迟时间中最长的传播延迟时间的两倍（往返传播延迟时间）。

如果在步骤S1606未经过时间T1（步骤S1606：否），则OLT 210返回步骤S1604。如果经过了时间T1（步骤S1606：是），则OLT 210返回步骤S1601。

如果在步骤S1601检测到了故障（步骤S1601：是），则OLT 210基于发生故障的传输线路的传播延迟时间来计算时间T2（步骤S1607）。时间T2例如是发生故障的传输线路的传播延迟时间的两倍（往返传播延迟时间）。OLT 210发送测试光（步骤S1608）。OLT 210测量在步骤S1608发送的测试光的反射光的强度R2（步骤S1609）。

OLT 210将在步骤S1609测量的强度R2存储到存储器1503中，作为故障时的强度测量结果（步骤S1610）。OLT 210确定从在步骤S1608发送测试光起是否经过了在步骤S1607计算出的时间T2（步骤S1611）。如果未经过时间T2（步骤S1611：否），则OLT 210返回步骤S1609。

如果在步骤S1611经过了时间T2（步骤S1611：是），则OLT 210基于在步骤S1605和S1610存储的强度R1和R2之间的比较，计算到故障点的传播距离（步骤S1612）。OLT 210输出在步骤S1612计算的传播距离作为诊断结果（步骤S1613）并返回步骤S1601。

利用上述步骤，能基于正常时来自OTDR的强度测量结果和故障时来自OTDR的强度测量结果之间的差而识别从OLT 210到故障点的传播距离。

图17是主信号接收单元的变型的图。在图17中，与图8A中描绘的部分相同的部分由图8A中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。如图17中描绘的，主信号接收单元930还可包括掩蔽电路（mask circuit）1701。

主信号检测单元816向掩蔽电路1701输出主信号检测信号。来自主信号检测单元816的主信号检测信号和来自帧控制单元507的OTDR控制信号被输入到掩蔽电路1701。掩蔽电路1701在OTDR控制信号指示的OTDR区域的时段不输出（掩蔽）来自主信号检测单元816的主信号检测信号，而在除OTDR区域的时段之外的时段输出主信号检测信号（例如参见图18A和18B）。

因此，如果在不发送主上行信号的OTDR区域中主信号检测单元816将OLT 210发送的测试光的反射光错误地检测为主信号，则能避免指示故障检测结果的主信号检测信号的输出。

图18A是正常时OLT的操作定时示例的图。图18A中的横轴表示时间。上行帧1810表示从帧控制单元507输出的上行帧信息所指示的上行帧。上行帧1810的数据区域1811和1813是ONU 231～23n发送突发信号241～24n的时段。在图18A描绘的示例中，在时间t1和t2之间定义数据区域1811，在时间t6之后定义数据区域1813。

上行帧1810的OTDR区域1812是OLT 210基于测试光的反射光来发送测试光以诊断传输线路的时段。正常时OTDR区域1812的长度是时间T1，为ONU 231～23n与OLT 210之间的传播延迟时间中最长的传播延迟时间的两倍。在图18A中描绘的示例中，在时间t2和t6之间定义OTDR区域1812。

OTDR控制信号1820指示从帧控制单元507输出的OTDR控制信号。OTDR控制信号1820是在上行帧1810的OTDR区域1812的时段期间变高而在除OTDR区域1812之外的时段期间变低的信号。

测试光1830表示从测试光发送单元502发送的测试光。测试光1830是当OTDR控制信号1820从低变高时发送的脉冲信号。

采样控制信号1840表示从诊断单元506的同步电路1501（例如参见图15）输出的采样控制信号。采样控制信号1840是通过在测试光1830的发送时段内延迟OTDR控制信号1820从低变高的定时而获得的信号。在图18A中描绘的示例中，采样控制信号1840是在时间t2之后的时间t3从低变高并且在时间t6从高变低的信号。

主信号1850例如表示OLT 210接收和从图8A中描绘的接口电路815输出的主上行信号。由于在数据区域1811和1813的时段发送来自ONU 231～23n的突发信号241～24n，所以主信号1850正常地输出。另一方面，由于在OTDR区域1812的时段期间不发送来自ONU 231～23n的突发信号241～24n并且接收OLT 210发送的测试光，所以主信号1850进入不确定状态。

主信号检测信号1860例如表示从图8A和17中描绘的主信号检测单元816输出的主信号检测信号。由于在数据区域1811和1813的时段发送来自ONU 231～23n的突发信号241～24n，所以主信号检测信号1860为高。另一方面，由于在OTDR区域1812的时段不发送来自ONU 231～23n的突发信号241～24n并且接收OLT 210发送的测试光，所以主信号检测信号1860进入不确定状态。

主信号检测信号1870例如表示从图17中描绘的掩蔽电路1701输出的主信号检测信号。掩蔽电路1701输出仅在OTDR区域1812的时段使用掩蔽的主信号检测信号1860。因此，主信号检测信号1870是通过在OTDR区域1812的时段内将主信号检测信号1860变低而获得的信号。

强度测量结果1880表示测试光强度测量单元505测量并存储在存储器1503中的测试光的反射光的强度。强度测量结果1880的纵轴表示测试光的反射光的强度（反射光强度）。强度测量结果1880是在采样控制信号1840指示的采样时间1881内获得的。

图18B是检测到故障时OLT的操作定时示例的图。在图18B中，与图18A中描绘的部分相同的部分由图18A中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。如图18B中描绘的，检测到故障时的OTDR区域1812是时间T2，为ONU 231～23n中发生故障的ONU与OLT 210之间的传播延迟时间的两倍。时间T2小于等于图18A中描绘的时间T1。因此，采样控制信号1840的长度也变得比图18A的示例短，使采样时间1881变短。

图19A是正常时反射光的强度测量结果的示例的图。图19A中描绘的强度测量结果1880是图18A中描绘的正常时在OTDR中的反射光的强度测量结果。

图19B是检测到故障时反射光的强度测量结果的示例的图。图19B中描绘的强度测量结果1880是图18B中描绘的检测到故障时在OTDR中的反射光的强度测量结果。

将正常时在OTDR中的反射光的强度测量结果（图19A）与检测到故障时在OTDR中的反射光的强度测量结果（图19B）进行比较，反射光的强度1901在时间t4处不同。因此，应该理解，从发送测试光的时间T1到时间t4的时间1921对应于OLT 210与故障点（例如，线路断开点）之间的测试光的往返时间。因此，诊断单元506输出时间1921的长度的一半作为OLT 210与故障点之间的传播距离。因此，能容易地识别由于故障影响而导致的测试光的反射点。

图20是传输装置的变型的图。在图20中，与图1B中描绘的部分相同的部分由图1B中使用的相同的附图标记表示，并且将不进行描述。如在图20中描绘的，在测试时，传输装置110的测试光发送单元113可发送具有与从光通信设备131～13n到传输装置110的光信号的波长λ2不同的波长λ3的测试光。波长λ3是与信号光发送单元117发送的光信号的波长λ1不同的波长。

波长复用单元111将从光分支装置120发送的光中波长为λ2和波长为λ3的光发送到光接收单元114。光接收单元114接收从波长复用单元111发送的波长为λ2和波长为λ3的光。如上所述，不同波长可用于从光通信设备131～13n到传输装置110的光信号以及测试光。即使在这种情况下，也能诊断传输线路，而无需布置通过在不允许光通信设备131～13n发送光信号的测试时段141内发送测试光来测量反射光而将测试光与来自光通信设备131～13n的光信号分离开的机制。

如上所述，根据这种传输装置和传输方法，能诊断传输线路同时抑制装置规模的增大。

将基于在所有上行帧中布置OTDR区域的假设来描述一帧中的OTDR区域的比例。例如，在XGPON（ITU-TG987.2）中，推荐40[km]的传播距离。当传播距离是40[km]时，从OLT发送的测试脉冲被ONU反射并且到达OLT侧的接收单元所需的时间例如是267[μs]。因此，在使用1[ms]帧的系统的情况下，OTDR区域占总传输帧的1/3，加重了传输速率的降低。

相比之下，例如，传输系统100和PON系统200能通过仅在一些帧中设置测试时段（OTDR区域）来抑制传输速率的降低。

这里提供的所有示例和条件性语言旨在出于教示目的帮助读者理解本发明和发明人为促进技术而贡献的概念，并且不将被解释为对这些具体列举的示例和条件的限制，说明书中这些示例的组织也不涉及显示本发明的优势和劣势。尽管详细描述了本发明的一个或多个实施方式，但应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种改变、替换和修改。

Claims (15)

1.一种经由光分支装置连接到光通信设备组的传输装置，所述传输装置包括：

控制单元，其针对包括具有不允许所述光通信设备组发送光信号的测试时段的第一传输时段和不具有所述测试时段的第二传输时段的各周期传输时段，允许所述光通信设备组在该周期传输时段中与所述测试时段不同的时段内发送光信号；

测试光发送单元，其在所述测试时段内向所述光分支装置发送测试光；

光接收单元，其接收在与所述测试时段不同的时段内从所述光通信设备组发送的光信号，并且接收在所述测试时段内由所述测试光发送单元发送的测试光的反射光；

测量单元，其在所述测试时段内发送了所述测试光之后的多个不同经过时间处测量所述光接收单元接收到的所述反射光的强度；

输出单元，其输出基于所述测量单元在所述经过时间处测量的强度的信息。

2.根据权利要求1所述的传输装置，所述传输装置包括：

信号发送单元，其在包括所述测试时段的时段内发送第一波长的光信号，所述第一波长的光信号包括发往所述光通信设备组的信号，其中，

所述测试光发送单元发送第二波长的测试光，其中，第二波长与第一波长不同。

3.根据权利要求2所述的传输装置，其中，

第二波长是从所述光通信设备组发送的光信号的波长。

4.根据权利要求2所述的传输装置，所述传输装置包括波长复用单元，所述波长复用单元对所述信号发送单元发送的第一波长的光信号和所述测试光发送单元发送的第二波长的测试光进行波长复用并发送到所述光分支装置，并且将从所述光分支装置发送的光中所包括的第二波长的光发送到所述光接收单元。

5.根据权利要求1所述的传输装置，所述传输装置包括检测单元，所述检测单元检测去往所述光通信设备组的传输线路中的故障，其中，

所述控制单元在检测到故障时在所述周期传输时段中设置所述测试时段。

6.根据权利要求5所述的传输装置，其中，

所述控制单元基于光传播到所述光通信设备组当中与检测到故障的传输线路相对应的光通信设备的传播时间，设置检测到故障时设置的所述测试时段的长度。

7.根据权利要求6所述的传输装置，其中，

所述控制单元将所述测试时段的长度设置为所述传播时间的长度的两倍。

8.根据权利要求5所述的传输装置，其中，

所述控制单元在所述周期传输时段当中检测到故障之前的传输时段中设置所述测试时段，并且

所述输出单元输出基于在检测到故障之前设置的测试时段内由所述测量单元在所述经过时间处测量的强度与在检测到故障时设置的测试时段内由所述测量单元在所述经过时间处测量的强度之间的比较结果的信息。

9.根据权利要求8所述的传输装置，其中，

所述输出单元输出基于所述比较结果并使得能够识别所述传输线路中的故障点的信息。

10.根据权利要求8所述的传输装置，其中，

所述控制单元基于光传播到所述光通信设备组的传播时间当中最长的传播时间来设置在检测到故障之前设置的测试时段的长度。

11.根据权利要求10所述的传输装置，其中，

所述控制单元将在检测到故障之前设置的测试时段的长度设置为所述最长的传播时间的长度的两倍。

12.根据权利要求8所述的传输装置，其中，

在检测到故障之前，所述控制单元在所述周期传输时段中周期性地设置所述测试时段。

13.根据权利要求1所述的传输装置，其中，

所述控制单元控制所述光通信设备组的光信号的发送定时，使得来自所述光通信设备组的光信号在分别不同的定时被所述光接收单元接收。

14.根据权利要求1所述的传输装置，其中，

所述控制单元使允许所述光通信设备组在第一传输时段内发送光信号的时段比允许所述光通信设备组在第二传输时段期间发送光信号的时段要短。

15.一种经由光分支装置连接到光通信设备组的传输装置的传输方法，所述传输方法包括以下步骤：

针对包括具有不允许所述光通信设备组发送光信号的测试时段的第一传输时段和不具有所述测试时段的第二传输时段的各周期传输时段，允许所述光通信设备组在该周期传输时段中与所述测试时段不同的时段内发送光信号；

在所述测试时段内向所述光分支装置发送测试光；

接收在与所述测试时段不同的时段内从所述光通信设备组发送的光信号，并且接收在所述测试时段内发送的所述测试光的反射光；

测量在所述测试时段内发送了所述测试光之后的多个不同经过时间处接收到的反射光的强度；

输出基于在所述经过时间处测量的强度的信息。

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