CN107534597B - 站侧装置以及波长切换方法 - Google Patents

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Abstract

在将分配给分配了下行波长的用户侧装置的波长从当前用（源）下行波长变更为与其不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出变更目标波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了上行波长的所述用户侧装置的波长从当前用（源）上行波长变更为与其不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出变更目标波长的上行波长切换指示消息。分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，仅变更生成了该波长切换指示消息的波长。

Description

站侧装置以及波长切换方法
技术领域
本发明为涉及组合了波长复用和时分复用的PON（Passive Optical Network，无源光网络）中的上行波长和下行波长的动态变更方法的技术。本申请基于在2015年4月22日申请的日本特愿2015-087854号要求优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
由于针对接入服务的高速化的需要的提高，FTTH（Fiber To The Home，光纤到户）的普及在世界上发展。FTTH服务的大部分由1个收容站侧装置（OSU：Optical SubscriberUnit，光用户单元）通过时分复用（TDM：Time Division Multiplexing）收容有多个用户侧装置（ONU：Optical Network Unit，光网络单元）而在经济性上优越的PON（PassiveOptical Network）方式提供。
在利用TDM-PON方式的上行方向通信中，基于OSU中的动态带宽分配计算来在ONU间共有系统带宽，各ONU仅在由OSU通知的发送许可时间内间歇性地发送光信号，由此，防止光信号彼此的冲突。
当前的主力系统为传输速度为千兆位级的GE-PON（Gigabit Ethernet（注册商标）PON，吉比特以太网无源光网络）、G-PON（Gigabit-capable PON，吉比特无源光网络），但是，除了视频分发服务的进展之外，由于上传/下载大容量文件的应用的出现等，也寻求PON系统的进一步的大容量化。
可是，在上述TDM-PON系统中，由于通过线路速率的高速化来扩展系统带宽，所以，除了由于高速化或波长色散的影响而接收特性大幅度地劣化之外，突发式收发器的经济性也成为课题，因此，难以进行超过10千兆的大容量化。
面向超10千兆的大容量化，讨论了波分复用（WDM：Wavelength DivisionMultiplexing）技术的应用。图1为与本发明关联的在TDM-PON系统中组合WDM技术后的WDM/TDM-PON系统的一个例子。
图1所示的WDM/TDM-PON系统具备#1~#M的OSU10和多个ONU93。#1~#M的OSU10分别使用λU_1, D_1~λU_M, D_M的波长组与多个ONU93进行通信。在此，λU_1, D_1表示上行信号波长λU_1和下行信号波长λD_1的组合。
再有，本说明书中的OSU指由国际标准ITU-T（Telecommunicationstandardization of International Telecommunication Union，国际电信联盟电信标准） G.989.3（40-Gigabit-capable passive optical networks（NG-PON 2）：Transmission Convergence Layer Specification，40吉比特无源光网络（NG-PON 2）：传输汇聚层规格）规定的OLT CT（Channel Termination，信道终端）。此外，本说明书中的WDM/TDM-PON指由国际标准ITU-T G.989系列规定的TWDM-PON（Time and Wavelength DivisionMultiplexing-PON，时分复用和波分复用-无源光网络）。
各个ONU93根据与波长路由部94-1的哪一个端子连接来固定地分配下行波长和上行波长。在全部ONU93间容许信号的时间上叠加#1~#M即直到OSU10的数量。因此，由于OSU10的增设，能够在不将每1个波长的线路速率高速化的情况下扩展系统带宽。
与波长路由部94-1的端子之中的ONU93侧的同一端子连接来与光纤传输路径96连接的各ONU93与同一OSU10逻辑连接，共有上行带宽和下行带宽。
例如，ONU93#2-1~#2-K与OSU10#2逻辑连接。在此，各ONU93与OSU10的逻辑连接不变，不根据各OSU10的业务量负荷的状态，不能在不同的OSU10#1~#M间分散业务量负荷。
与此相对地，如图2那样，提出了在装载于ONU93的光发送器和光接收器中具备波长可变功能的波长可变型WDM/TDM-PON系统（例如，参照非专利文献1。）。
ONU93具备波长可变光发送部31、具有受光部321和波长可变滤波器322的波长可变光接收部32、以及波长合分波部33。
波长合分波部33向波长可变光接收部32输出光信号，从波长可变光发送部31被输入光信号。波长可变滤波器322向受光部321输入从波长合分波部33所输出的光信号利用滤波选择的波长的信号。光合分波部92-1和92-2、光纤传输路径96将OLT91与ONU93连接。
在非专利文献1的结构中，能够利用ONU93中的收发波长的切换来个别地变更各ONU93的逻辑连接目标OSU10。通过使用该功能，从而在存在作为高负荷状态的OSU10时，变更ONU93与OSU10之间的逻辑连接，以使业务量负荷向作为低负荷状态的OSU10分散，能够防止作为高负荷状态的OSU10的通信品质的劣化。
此外，在稳定地产生OSU10的高负荷状态的情况下，在图1的WDM/TDM-PON系统中，为了确保固定的通信品质而需要系统带宽的增设。与此相对地，在图2的波长可变型WDM/TDM-PON系统中，在OSU10间谋求业务量负荷的分散来有效地活用系统整体的带宽，由此，能够确保固定的通信品质，能够抑制系统带宽的增设用的设备投资。
在图3中示出与本发明关联的波长可变型WDM/TDM-PON系统中的波长分配的一个例子。在图3中，针对OSU10#1，使用下行信号#1（1Gbit/s）和下行信号#2（5Gbit/s）的合计6Gbit/s的带宽。此外，下行信号#3使用6Gbit/s的带宽。
此外，在上行中，ONU93#1通过上行信号#1而使用OSU10#1的2Gbit/s的带宽。此外，ONU93#2通过上行信号#2利用OSU10#1而使用7Gbit/s的带宽。ONU93#3通过上行信号#3利用OSU10#2而利用1Gbit/s的带宽。
在该情况下，OSU10#1中的上行的使用带宽可能超过9Gbit/s（由于上述上行信号#1和#2），因此，OLT91进行波长变更指示，以使ONU93#2的上行信号（7Gbit/s的量）利用OSU10#2。
可是，在该情况下，与上行信号的切换同时地，ONU93#2的下行信号（2.5Gbit/s的量）也还从OSU10#1向OSU10#2变更。
因此，如图4所示那样，利用OSU10#2的下行信号的总带宽为11Gbit/s（下行信号#2和下行信号#3的合计），超过作为上限的10Gbits/s。因此，不能如图4那样进行切换。
在与本发明关联的波长的切换中，上行波长和下行波长这一组固定为前提。因此，例如，即使在图5所示的OLT91所发送的控制帧之中的波长切换指示消息B中，也根据上行波长和下行波长这一组指示波长切换。在此，A、C、D、E例如为波长切换指示消息的接收地址、发送源地址、时间戳、消息识别码。
图5所示的控制帧与在上述PON的架构中使用的帧结构相似，因此，能够挪用现有部件，能够进行低成本化。可是，伴随着上行波长或下行波长的变更，另一个被其拉拽，因此，不能实现上行下行双方中的带宽利用效率、公平性的提高。然后，上行和下行的任一个的负荷分散偏颇，当想要考虑负荷分散时，仅考虑一个的负荷分散而不进行另一个的负荷分散。
此外，在用户集中那样的活动等中，在作为同一ONU93下面的用户剧增的结果而只要特定的ONU93的下行的使用带宽剧增的情况下，考虑仅变更该ONU93的下行信号波长来进行带宽的分散这样的需要，但是，在与本发明关联的波长可变型WDM/TDM-PON系统中，与下行信号的变更一起也配合上行信号进行波长的变更，因此，反而存在使用上行波长的ONU93的总带宽超过可发送带宽的情况，因此，难以实现上行和下行双方的负荷分散。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：S. Kimura, “WDM/TDM-PON technologies for future flexibleoptical access networks,” OECC2010, 6A1-1, 2010。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于在波长可变型WDM/TDM-PON系统中配合上行和下行信号各自的业务量使上行下行带宽利用效率个别地提高。
用于解决课题的方案
本发明针对波长可变型WDMTDM-PON系统中的上行或下行信号的至少一个进行动态的波长和带宽分配。
具体地，本发明的站侧装置是，
一种站侧装置，与多个用户侧装置通过波分复用且时分复用进行光信号的收发，所述站侧装置具备：
多个光发送部，每一个使用预先确定的下行波长向1个以上的用户侧装置发送下行信号；
多个光接收部，每一个使用预先确定的上行波长从1个以上的用户侧装置接收上行信号；以及
波长变更指示部，在将分配给分配了所述光发送部所发送的下行信号的下行波长的所述用户侧装置的波长从该光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该下行波长不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）下行波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了所述光接收部所接收的上行信号的上行波长的所述用户侧装置的波长从该光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）上行波长的上行波长切换指示消息，
所述波长变更指示部分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，仅变更生成了该波长切换指示消息的波长。
在本发明的站侧装置中，
所述波长变更指示部在波长切换指示消息中分别包含变更后的上行和下行的波长，
对从所述当前用（源）下行波长变更为所述切换目标（目标）下行波长的所述用户侧装置发送包含所述当前用（源）上行波长和所述切换目标（目标）下行波长的波长切换指示消息，
对从所述当前用（源）上行波长变更为所述切换目标（目标）上行波长的所述用户侧装置发送包含所述切换目标（目标）上行波长和所述当前用（源）下行波长的波长切换指示消息也可。
此外，在本发明的站侧装置中，还具备：
光发送状态监视部，对所述光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的发送总带宽进行监视；以及
光接收状态监视部，对所述光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的接收总带宽进行监视，
所述波长变更指示部在所述接收总带宽与规定的条件一致的情况下，将分配给分配了与该规定的条件一致的光接收部所接收的上行波长的所述用户侧装置的波长从该光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长，在所述发送总带宽与规定的条件一致的情况下，将分配给分配了与该规定的条件一致的光发送部所发送的下行波长的所述用户侧装置的波长从该光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该下行波长不同的切换目标（目标）下行波长也可。
在本发明的站侧装置中，还具备：
光发送状态监视部，对所述光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的总带宽与该光发送部可发送的带宽的比例即发送带宽比进行监视；以及
光接收状态监视部，对所述光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的总带宽与该光接收部可接收的带宽的比例即接收带宽比进行监视，
所述波长变更指示部在预先确定的规定时间中的所述发送带宽比的增加为规定值以上的情况下，将分配给分配了该增加为规定值以上的光发送部所发送的下行波长的所述用户侧装置的波长从该光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该下行波长不同的切换目标（目标）下行波长，在预先确定的规定时间中的所述接收带宽比的增加为规定值以上的情况下，将分配给分配了该增加为规定值以上的光接收部所接收的上行波长的所述用户侧装置的波长从该光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长也可。
在本发明的站侧装置中，所述波长变更指示部将所述多个光发送部之中的所述发送带宽比为最小的光发送部所发送的下行波长决定为所述切换目标（目标）下行波长，将所述多个光接收部之中的所述接收带宽比为最小的光接收部所接收的上行波长决定为所述切换目标（目标）上行波长也可。
此外，本发明的波长切换方法是，
一种波长切换方法，所述方法是与多个用户侧装置通过波分复用且时分复用进行光信号的收发的站侧装置所执行的波长切换方法，
所述波长切换方法具有波长变更指示顺序，在所述波长变更指示顺序中，在将分配给分配了从所述站侧装置发送的下行信号的下行波长的所述用户侧装置的波长从由该站侧装置发送的当前用（源）下行波长变更为与该下行波长不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）下行波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了由所述站侧装置接收的上行信号的上行波长的所述用户侧装置的波长从由该站侧装置接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）上行波长的上行波长切换指示消息，
在所述波长变更指示顺序中，分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，仅变更生成了该波长切换指示消息的波长。
在本发明的波长切换方法中，
在所述波长变更指示顺序之前，
还具有状态监视顺序，在所述状态监视顺序中，针对所述站侧装置内的多个光发送部即每一个使用预先确定的下行波长向1个以上的用户侧装置发送下行信号的光发送部，对所述光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的总带宽与该光发送部可发送的带宽的比例即发送带宽比进行监视，并且，针对所述站侧装置内的多个光接收部即每一个使用预先确定的上行波长从1个以上的用户侧装置接收上行信号的光接收部，对所述光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的总带宽与该光接收部可接收的带宽的比例即接收带宽比进行监视，
在所述波长变更指示顺序中，在预先确定的规定时间中的所述发送带宽比的增加为规定值以上的情况下，将分配给分配了该增加为规定值以上的光发送部所发送的下行波长的所述用户侧装置的波长从该光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长，在预先确定的规定时间中的所述接收带宽比的增加为规定值以上的情况下，将分配给分配了该增加为规定值以上的所述光接收部所接收的上行波长的所述用户侧装置的波长从该光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长也可。
再有，关于上述各发明，能够尽可能组合。
发明效果
在本发明的波长可变型WDM/TDM-PON系统中，能够配合上行和下行信号各自的业务量使上行下行带宽利用效率个别地提高。
附图说明
图1示出与本发明关联的WDM/TDM-PON系统的结构例。
图2示出与本发明关联的波长可变型WDM/TDM-PON系统的结构例。
图3示出与本发明关联的将上行/下行波长作为一组的波长切换之中的波长切换前的一个例子。
图4示出与本发明关联的将上行/下行波长作为一组的波长切换之中的波长切换后的一个例子。
图5示出与本发明关联的波长切换指示信号的一个例子。
图6示出实施方式1的光通信系统的一个例子。
图7示出实施方式1的波长切换指示信号的一个例子。
图8示出实施方式1的波长可变型WDM/TDM-PON系统的结构例。
图9示出实施方式1的波长切换之中的波长切换前的一个例子。
图10示出实施方式1的波长切换之中的波长切换后的一个例子。
图11示出实施方式1中的只有上行信号波长的切换的一个例子。
图12示出实施方式2的上行下行波长的独立的切换的一个例子。
图13示出在实施方式2中DWBA部57所管理的表的一个例子。
图14示出实施方式3的上行下行波长的协调切换的一个例子。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式详细地进行说明。再有，本发明并不限定于在以下示出的实施方式。这些实施的例子只不过是例示，本发明能够以基于本领域技术人员的知识来试行各种变更、改良后的方式实施。再有，在本说明书和附图中，附图标记相同的结构要素表示彼此相同的结构。
（实施方式1）
在图6中示出本实施方式的光通信系统的一个例子。
本实施方式的光通信系统具备作为多个用户侧装置发挥作用的多个ONU93、以及作为站侧装置发挥作用的OLT91。
本实施方式的光通信系统为波长可变型WDM/TDM-PON系统，多个ONU93和OLT91通过波长复用（WDM）且时分复用（TDM）进行光信号的收发。
OLT91具备：#1~#m的OSU10、复用分离部53、以及波长变更指示部56。各OSU10具备：光发送部11、光接收部12、波长合分波部13、作为光接收状态监视部发挥作用的光接收状态管理部52、以及作为光发送状态监视部发挥作用的光发送状态管理部51。
#1~#m的OSU10与ONU93收发按照每个OSU10预先确定的波长的光信号。即，按照每个OSU10预先确定由光发送部11和光接收部12收发的信号的波长。
例如，光接收部12#1对从ONU93发送的上行波长λU_1的上行信号进行接收。此外，光发送部11#1使用预先确定的下行波长λD_1向1个以上的ONU93发送下行信号。
波长合分波部13对上行信号和下行信号进行合分波。
复用分离部53将来自各光接收部12的上行信号复用并向上位网络发送，将从上位网络接收的下行信号分离并向各OSU10发送。
光发送状态管理部51对各光发送部11的发送带宽（bandwidth）比进行监视。发送带宽比为例如光发送部11所使用的总带宽与预先确定的规定时间中的该光发送部11可发送的带宽的比例。
光发送部11所使用的总带宽是指：例如在将OSU10#1分配给ONU93#1和93#4的情况下，OSU10#1所使用的带宽为分配给ONU93#1的带宽和分配给ONU93#4的带宽的总和。
光接收状态管理部52对各光接收部12的接收带宽比进行监视。接收带宽比为例如光接收部12所使用的总带宽与规定时间中的光接收部12可接收的带宽的比例。光接收部12所使用的总带宽的解释与光发送部11所使用的总带宽相同。
波长变更指示部56对ONU93个别地进行上行波长和下行波长的波长变更指示。例如，波长变更指示部56使用波长切换指示消息对ONU93#1进行指示，以使将上行波长从波长λU_1向波长λU_2变更。
此时，波长变更指示部56在光发送状态管理部51所监视的发送带宽比达到规定的条件或者光接收状态管理部52所监视的接收带宽比达到规定的条件时，变更波长。
关于规定的条件，例如，在规定的时间内接收带宽比的增加为规定值以上的情况下变更上行波长，在规定的时间内发送带宽比的增加为规定值以上的情况下变更下行波长。
波长变更指示部56优选基于光发送状态管理部51所监视的发送带宽比和光接收状态管理部52所监视的接收带宽比，决定切换目标（目标（Target））波长（变更后的波长）。例如，将可选择的上行波长之中的发送带宽比最小的波长决定为切换目标（目标）上行波长，将可选择的下行波长之中的接收带宽比最小的波长决定为切换目标（目标）上行波长。
波长变更指示部56还使用在光通信系统中使用的任意的控制帧来进行上述的波长变更指示。在图7中示出控制帧的一个例子。
使用控制帧所具有的波长切换指示消息区域B来指示切换目标（目标）上行波长和下行波长。例如，在波长切换指示消息区域B中，使用区域BU指示上行波长λU_1，使用区域BD指示下行波长λD_1。
波长变更指示部56在仅变更上行波长的情况下，将切换目标（目标）波长指示为上行波长，将当前用（源（Source））下行波长指示为下行波长。波长变更指示部56在仅变更下行波长的情况下，将切换目标（目标）波长指示为下行波长，将当前用（源）上行波长指示为上行波长。因此，在本实施方式的光通信系统中，能够分别指示上行波长和下行波长，能够根据上行信号、下行信号分别进行负荷分散（load distribution）。
在图8中示出本实施方式的光通信系统的另一例子。在图8中，在光合分波部92-1与OLT91之间配置光合分波部92-2和波长路由部94-2。其他的结构与图6相同。
在图9中示出本实施方式的光通信系统中的波长分配的一个例子。在本图中，省略了上述光合分波部92-2。此外，附图标记531、532为复用分离部53的输入输出端口。此外，附图标记54为作为与上位网络侧连接的接口的SNI（Service Node Interface，业务节点接口）。
在图9中，对于OSU10#1，使用下行信号#1和下行信号#2的合计6Gbit/s的带宽。在其中，下行信号#2使用5Gbit/s的带宽。像这样，将多个ONU93#1和93#2分配给1个光发送部11#1（OSU10#1内）。
此外，关于上行信号，ONU93#1通过上行信号#1利用OSU10#1来使用2Gbit/s的带宽，此外，ONU93#2通过上行信号#2利用OSU10#1来使用7Gbit/s的带宽。ONU93#3通过上行信号#3利用OSU10#2来利用1Gbit/s的带宽。
像这样，针对上行信号，也将多个ONU93#1和93#2分配给1个光接收部12#1（OSU10#1内）。
1个OSU10中的最大带宽为10Gbit/s。在该情况下，OSU10#1中的上行的使用带宽可能超过9Gbit/s（由于上述上行信号#1和#2），因此，在本实施方式中，如图10那样进行波长变更指示，以使只有ONU93#2的上行信号#2（7Gbit/s的量）利用OSU10#2。
但是，ONU93#2的下行信号#2（5Gbit/s的量）接着利用OSU10#1。因此，如图10那样能够在上行和下行中进行负荷分散。
此外，波长变更指示部56如图7那样在波长切换指示消息区域B中分别区分包含上行波长的波长变更指示BU和下行波长的波长变更指示BD，在仅变更上行波长的情况下，将切换目标（目标）波长指示为上行波长，将当前用（源）下行波长指示为下行波长，在仅变更下行波长的情况下，将切换目标（目标）波长指示为下行波长，将当前用（源）上行波长指示为上行波长。
在本实施方式中，如上述那样，波长变更指示部56能够分别指示上行波长和下行波长。此外，本实施方式的波长变更指示能够通过仅变更与本发明关联的波长变更指示的结构中的控制帧内的波长切换指示消息的格式来进行，能够进行只有上行波长和下行波长的一个的波长变更。
在图11中示出本实施方式的波长切换顺序的一个例子。本实施方式的波长切换方法为与1个以上的ONU93连接的OLT91所执行的波长切换方法，执行状态监视顺序和波长变更指示顺序。
在图11中，ONU93#n-1的Tx为ONU93#n-1所发送的光信号，ONU93#n-1的Rx为ONU93#n-1所接收的光信号。
在波长切换前，OSU10#1和ONU93#n-1使用上行波长λU_1和下行波长λD_1进行通信。此时，光发送状态管理部51和光接收状态管理部52执行上述状态监视顺序。
在状态监视顺序中，光发送状态管理部51对光发送部11的发送带宽比进行监视，并且，光接收状态管理部52对光接收部12的接收带宽比进行监视。
在此期间，在光发送状态管理部51所监视的发送带宽比达到规定的条件或者光接收状态管理部52所监视的接收带宽比达到规定的条件时，执行上述波长变更指示顺序。
在波长变更指示顺序中，波长变更指示部56将分配给分配了光接收部12所接收的上行波长的ONU93的波长从当前用（源）上行波长变更为切换目标（目标）上行波长。此时，OSU10#1使用下行波长λD_1向ONU93#n-1发送包含回信指示和波长变更指示的控制帧（S101）。在波长变更指示中作为上行波长记载有切换目标（目标）波长λU_2，作为下行波长记载有当前用（源）下行波长λD_1。
ONU93#n-1当接收控制帧时进行使上行波长从λU_1为λU_2的波长切换。此时，下行波长为当前用（源）下行波长λD_1的状态，因此，不进行下行波长的波长切换。由此，如图11的顺序图那样，能够仅将OLT91中的上行信号的波长从分配给OSU10#1的λU_1向分配给OSU10#2的λU_2变更。
（实施方式2）
在图12中示出本实施方式的光通信系统的一个例子。
在本实施方式的光通信系统中，OLT91具备波长路由部59来代替图9所示的波长路由部94-2。此外，本实施方式的OLT91在观察并控制全部OSU10的业务量（traffic）状态的复用分离部53内具备DWBA（Dynamic Wavelength and Bandwidth Allocation，动态波长带宽分配）部57。
本实施方式的OSU10与图6所示的结构同样地具备光发送部11、光接收部12、光发送状态管理部51、以及光接收状态管理部52。
本实施方式的光接收状态管理部52按照各上行波长的每一个对光接收部12可接收带宽与所使用的总带宽的接收带宽比进行监视。此外，本实施方式的光发送状态管理部51对在OSU10中使用的各下行波长的每一个的、光发送部11可发送带宽与所使用的总带宽的发送带宽比进行监视。
DWBA部57具备图6所示的波长变更指示部56的功能，基于使用了上述接收带宽比和上述发送带宽比的规定的条件，动态地分配成为变更对象的ONU93的、每一个能够成为变更对象的上行波长和下行波长，对各ONU93进行指示。
向各ONU93的指示使用例如PLOAM（Physical Layer Operations Administrationand Maintenance，物理层操作管理和维护）消息。DWBA部57自主地动态地变更波长变更的定时，由此，本实施方式的光通信系统能够进行动态的负荷分散。
在图13中示出DWBA部57所分配的上行波长和下行波长的一个例子。
在此，向ONU93#1的上行信号分配OSU10#1和SNI54#1，向ONU93#1的下行信号分配OSU10#2和SNI54#1，向ONU93#4的上行信号分配OSU10#4和SNI54#1，向ONU93#4的下行信号分配OSU10#2和SNI54#1。
在此，在与多个ONU93连接并且输出彼此不同的波长的信号的多个OSU10中，按照每个光接收部12安装一个光接收状态管理部52并且按照每个光发送部11安装一个光发送状态管理部51也可。
此外，在多个OSU10中共有1个光发送状态管理部51并且在多个OSU10中共有1个光接收状态管理部52也可。在该情况下，将来自多个OSU10的信号引入到在LT91内部具备的共同的光发送状态管理部51或光接收状态管理部52中。而且，在OLT91内部具备的共同的光发送状态管理部51按照各个光发送部11的每一个进行多个光发送部11的监视。此外，在OLT91内部具备的共同的光接收状态管理部52按照各个光接收部12的每一个进行多个光接收部12的监视。
DWBA部57变更波长的规定的条件也可以为满足光接收状态管理部52中的每个波长的接收带宽比为规定值以上的情况、或者光发送状态管理部51中的每个波长的发送带宽比为规定值以上的情况的至少一个的情况。通过像这样做，从而能够将上行波长和下行波长分别向接收带宽比最小的波长和发送带宽比最小的波长变更。此外，在预想带宽的过量或不足时，能够通过最小限度的波长变更支持ONU93所请求的带宽。
（实施方式3）
在图14中示出本实施方式的光通信系统的一个例子。
在本实施方式的光通信系统中，与上述实施方式2同样地，OTL91具备波长路由部59来代替图9所示的波长路由部94-2。
此外，在本实施方式中，与在复用分离部53内具备DWBA部57的上述实施方式2相比较，在上述OLT91内，与复用分离部53独立地具备DWA（Dynamic Wavelength Allocation，动态波长分配）控制部58。
在此，实施方式2中的DWBA为一起具有DWA和DBA（Dynamic BandwidthAllocation，动态带宽分配）的功能。
在本实施方式的情况下，DWA控制部58担负上述的DWBA功能之中的DWA（波长切换的动态分配控制）。而且，DBA为基于规定的条件来对分配了上行波长和下行波长的ONU93的、成为变更对象的接收带宽和发送带宽进行动态地分配的功能。
在本实施方式中，不是如上述实施方式2那样在复用分离部53内进行该DBA而是针对各OSU10分别个别地进行该DBA。在该情况下，各OSU10也可以担负DBA功能，上述DWA控制部58也能够担负DBA功能。
本实施方式的OSU10与图6所示的结构同样地具备光发送部11、光接收部12、光发送状态管理部51、以及光接收状态管理部52。
本实施方式的光接收状态管理部52按照各上行波长的每一个对光接收部12可接收带宽与所使用的总带宽的接收带宽比进行监视。此外，本实施方式的光发送状态管理部51对在OSU10中使用的各下行波长的每一个的光发送部11可发送带宽与所使用的总带宽的发送带宽比进行监视。
DWA控制部58具备上述波长变更指示部56的功能，对成为变更对象的ONU93的、成为变更对象的上行波长和下行波长进行动态地分配，对各ONU93进行指示。此外，DWA控制部58从上述的DBA功能得到各OSU10的接收带宽比和发送带宽比，基于使用了其的规定的条件，选择作为变更对象的ONU93，对各ONU93进行指示。
向各ONU93的指示例如也可以使用各OSU10向ONU93发送的PLOAM消息，也可以使用作为被称为MPCP（Multi-Point Control Protocol，多点控制协议）的协议的一种的选通（Gate）帧。DWA控制部58自主地动态地变更波长变更的定时，由此，本实施方式的光通信系统能够进行动态的负荷分散。此外，DWA控制部58所分配的上行波长和下行波长与图13所例示的实施方式2中的上行波长和下行波长的分配相同。
在此，在与多个ONU93连接并且输出彼此不同的波长的信号的多个OSU10中，按照每个光接收部12安装一个光接收状态管理部52并且按照每个光发送部11安装一个光发送状态管理部51也可。此外，在多个OSU10中共有1个光发送状态管理部51并且在多个OSU10中共有1个光接收状态管理部52也可。
如以上说明那样，本实施方式的光通信系统具备光接收状态管理部52和光发送状态管理部51，因此，在规定时间内接收带宽比或发送带宽比的任一个的增加为规定值以上的情况下，能够分别向接收带宽比最小的波长、发送带宽比最小的波长变更。因此，在预想带宽的过量或不足时，能够看准以后的变动来事先进行波长变更。
产业上的可利用性
本发明能够应用于信息通信产业。
附图标记的说明
10：OSU
11：光发送部
12：光接收部
13：波长合分波部
31：波长可变光发送部
32：波长可变光接收部
33：波长合分波部
51：光发送状态管理部
52：光接收状态管理部
53：复用分离部
54：SNI
56：波长变更指示部
57：DWBA部
58：DWA控制部
59：波长路由部
91：OLT
92-1、92-2：光合分波部
93：ONU
94-1、94-2：波长路由部
96：光纤传输路径
121：受光部
122：波长滤波器
321：受光部
322：波长可变滤波器
531、532：端口。

Claims (6)

1.一种站侧装置，与包含第一用户侧装置的1个以上的用户侧装置通过波分复用且时分复用进行光信号的收发，所述站侧装置具备：
包含第一光发送部的多个光发送部，每一个使用预先确定的下行波长向所述1个以上的用户侧装置发送下行信号；
包含第一光接收部的多个光接收部，每一个使用预先确定的上行波长从所述1个以上的用户侧装置接收上行信号；
波长变更指示部，在将分配给分配了所述第一光发送部所发送的下行信号的下行波长的所述第一用户侧装置的下行波长从该第一光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）下行波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了所述第一光接收部所接收的上行信号的上行波长的所述第一用户侧装置的上行波长从该第一光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）上行波长的上行波长切换指示消息；
光发送状态监视部，对所述第一光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的发送总带宽进行监视；以及
光接收状态监视部，对所述第一光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的接收总带宽进行监视，
所述波长变更指示部分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，在所述波长变更指示部生成了所述下行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的下行波长，在所述波长变更指示部生成了所述上行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的上行波长，
所述波长变更指示部在所述接收总带宽与规定的条件一致的情况下，为了将分配给分配了所述接收总带宽与该规定的条件一致的所述第一光接收部所接收的上行波长的所述第一用户侧装置的波长从该第一光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长而生成示出该切换目标（目标）上行波长的消息来作为所述上行波长切换指示消息，在所述发送总带宽与规定的条件一致的情况下，为了将分配给分配了所述发送总带宽与该规定的条件一致的所述第一光发送部所发送的下行波长的所述第一用户侧装置的波长从该第一光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长而生成示出该切换目标（目标）下行波长的消息来作为所述下行波长切换指示消息。
2.根据权利要求1所述的站侧装置，其中，
所述波长变更指示部将所述多个光发送部之中的所述发送带宽比为最小的光发送部所发送的下行波长决定为所述切换目标（目标）下行波长，将所述多个光接收部之中的所述接收带宽比为最小的光接收部所接收的上行波长决定为所述切换目标（目标）上行波长。
3.根据权利要求1所述的站侧装置，其中，
在所述波长变更指示部生成了所述下行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的下行波长，不变更分配给所述第一用户侧装置的上行波长，
在所述波长变更指示部生成了所述上行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的上行波长，不变更分配给所述第一用户侧装置的下行波长。
4.一种站侧装置，与包含第一用户侧装置的1个以上的用户侧装置通过波分复用且时分复用进行光信号的收发，所述站侧装置具备：
包含第一光发送部的多个光发送部，每一个使用预先确定的下行波长向所述1个以上的用户侧装置发送下行信号；
包含第一光接收部的多个光接收部，每一个使用预先确定的上行波长从所述1个以上的用户侧装置接收上行信号；
波长变更指示部，在将分配给分配了所述第一光发送部所发送的下行信号的下行波长的所述第一用户侧装置的下行波长从该第一光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）下行波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了所述第一光接收部所接收的上行信号的上行波长的所述第一用户侧装置的上行波长从该第一光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）上行波长的上行波长切换指示消息；
光发送状态监视部，对所述第一光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的总带宽与该第一光发送部可发送的带宽的比例即发送带宽比进行监视；以及
光接收状态监视部，对所述第一光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的总带宽与该第一光接收部可接收的带宽的比例即接收带宽比进行监视，
所述波长变更指示部分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，在所述波长变更指示部生成了所述下行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的下行波长，在所述波长变更指示部生成了所述上行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的上行波长，
所述波长变更指示部在规定时间中的所述发送带宽比的增加为规定值以上的情况下，为了将分配给分配了所述发送带宽比的增加为规定值以上的所述第一光发送部所发送的下行波长的所述第一用户侧装置的波长从该第一光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长而生成示出该切换目标（目标）下行波长的消息来作为所述下行波长切换指示消息，在规定时间中的所述接收带宽比的增加为规定值以上的情况下，为了将分配给分配了所述接收带宽比的增加为规定值以上的所述第一光接收部所接收的上行波长的所述第一用户侧装置的波长从该第一光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长而生成示出该切换目标（目标）上行波长的消息来作为所述上行波长切换指示消息。
5.一种波长切换方法，所述方法是与包含第一用户侧装置的1个以上的用户侧装置通过波分复用且时分复用进行光信号的收发的站侧装置所执行的波长切换方法，所述站侧装置具备包含第一光发送部的多个光发送部和包含第一光接收部的多个光接收部，
所述波长切换方法具有：
利用所述多个光发送部的每一个，使用预先确定的下行波长向所述1个以上的用户侧装置发送下行信号的步骤；
利用所述多个光接收部的每一个，使用预先确定的上行波长从所述1个以上的用户侧装置接收上行信号的步骤；
波长变更指示步骤，在将分配给分配了从所述站侧装置发送的下行信号的下行波长的所述第一用户侧装置的下行波长从由该站侧装置发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）下行波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了由所述站侧装置接收的上行信号的上行波长的所述第一用户侧装置的上行波长从由该站侧装置接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）上行波长的上行波长切换指示消息；
对所述第一光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的发送总带宽进行监视的步骤；以及
对所述第一光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的接收总带宽进行监视的步骤，
在所述波长变更指示步骤中，分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，在生成了所述下行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的下行波长，在生成了所述上行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的上行波长，
在所述波长变更指示步骤中，在所述接收总带宽与规定的条件一致的情况下，为了将分配给分配了所述接收总带宽与该规定的条件一致的所述第一光接收部所接收的上行波长的所述第一用户侧装置的波长从该第一光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长而生成示出该切换目标（目标）上行波长的消息来作为所述上行波长切换指示消息，在所述发送总带宽与规定的条件一致的情况下，为了将分配给分配了所述发送总带宽与该规定的条件一致的所述第一光发送部所发送的下行波长的所述第一用户侧装置的波长从该第一光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长而生成示出该切换目标（目标）下行波长的消息来作为所述下行波长切换指示消息。
6.一种波长切换方法，所述方法是与包含第一用户侧装置的1个以上的用户侧装置通过波分复用且时分复用进行光信号的收发的站侧装置所执行的波长切换方法，
所述波长切换方法具有：
波长变更指示步骤，在将分配给分配了从所述站侧装置发送的下行信号的下行波长的所述第一用户侧装置的下行波长从由该站侧装置发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）下行波长的下行波长切换指示消息，在将分配给分配了由所述站侧装置接收的上行信号的上行波长的所述第一用户侧装置的上行波长从由该站侧装置接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长的情况下，生成示出所述切换目标（目标）上行波长的上行波长切换指示消息；以及
在所述波长变更指示步骤之前进行的状态监视步骤，
在所述波长变更指示步骤中，分别独立地生成所述下行波长切换指示消息和所述上行波长切换指示消息，在生成了所述下行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的下行波长，在生成了所述上行波长切换指示消息的情况下，仅变更分配给所述第一用户侧装置的上行波长，
所述站侧装置内的多个光发送部的每一个使用预先确定的下行波长向所述1个以上的用户侧装置发送下行信号，所述多个光发送部包含第一光发送部，
所述站侧装置内的多个光接收部的每一个使用预先确定的上行波长从所述1个以上的用户侧装置接收上行信号，所述多个光接收部包含第一光接收部，
所述状态监视步骤具有对所述第一光发送部向所述1个以上的用户侧装置发送的总带宽与该第一光发送部可发送的带宽的比例即发送带宽比进行监视以及对所述第一光接收部从所述1个以上的用户侧装置接收的总带宽与该第一光接收部可接收的带宽的比例即接收带宽比进行监视，
在所述波长变更指示步骤中，在规定时间中的所述发送带宽比的增加为规定值以上的情况下，为了将分配给分配了所述发送带宽比的增加为规定值以上的所述第一光发送部所发送的下行波长的用户侧装置的波长从该第一光发送部所发送的当前用（源）下行波长变更为与该当前用（源）下行波长不同的切换目标（目标）下行波长而生成示出该切换目标（目标）下行波长的消息来作为所述下行波长切换指示消息，在预先确定的规定时间中的所述接收带宽比的增加为规定值以上的情况下，为了将分配给分配了所述接收带宽比的增加为规定值以上的所述第一光接收部所接收的上行波长的用户侧装置的波长从该第一光接收部所接收的当前用（源）上行波长变更为与该当前用（源）上行波长不同的切换目标（目标）上行波长而生成示出该切换目标（目标）上行波长的消息来作为所述上行波长切换指示消息。
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