JP2008294853A - Ｐｏｎの通信方法および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの光ファイバに対してより多くのユーザ装置を接続可能にする。
【解決手段】 光ファイバ１のセンタ局側に２台のＯＬＴ３_１、３_２を接続し、光ファイバ１の加入者宅側に６４台のＯＮＵ４_１、４_２を接続して、第１のＯＬＴ３_１と３２台の第１のＯＮＵ４_１とを第１の通信グループとし、第２のＯＬＴ３_２と３２台の第２のＯＮＵ４₂とを第２の通信グループとする。第１の通信グループにおける第１のＯＬＴ３_１から第１のＯＮＵ４_１への通信信号の波長Ｗ１および第１のＯＮＵ４_１から第１のＯＬＴ３_１への通信信号の波長Ｗ３をそれぞれ、第２の通信グループにおける第２のＯＬＴ３_２から第２のＯＮＵ４₂への通信信号の波長Ｗ２および第２のＯＮＵ４₂から第２のＯＬＴ３_２への通信信号の波長Ｗ４と異なるように設定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）における通信方法および通信システムに関する。

より安価に光通信を実現するための光通信網として、ＰＯＮが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このＰＯＮは、図４に示すように、電話局やセンタ局の局内装置（親機）１００側からユーザ宅のユーザ装置（子機）１０１側につながる光ファイバ１０２の途中に、光カプラ（光スプリッタ）などの分岐装置１０３が設けられている。そして、この分岐装置１０３を介して複数のユーザ装置１０１が接続され、１つの局内装置１００と複数のユーザ装置１０１とが通信可能に接続されている。このように、１つの光ファイバ１０２を複数のユーザ装置１０１で共有することで、安価に光通信を実現するものである。

また、局内装置１００側からユーザ装置１０１側へ送信される搬送波（キャリア）である通信信号の波長（周波数）は、１つの一定した値、例えば１．３１μｍであり、ユーザ装置１０１側から局内装置１００側へ送信される通信信号（搬送波）の波長も、１つの一定した値、例えば１．５５μｍとなっている。さらに、局内装置１００や分岐装置１０３などの機能容量上、１つの光ファイバ１０２（分岐装置１０３）に接続できるユーザ装置１０１の数には制限があり、例えば最大３２台まで接続できるとされている。つまり、１つの光ファイバ１０２において、１つの局内装置１００と最大３２台のユーザ装置１０１とが通信可能となっている。なお、図中符号１０４は、光ファイバ１０２（心線）を束ねた光ケーブルである。
特開２００５−０２７３０２号公報

ところで、上記のようなＰＯＮでは、１つの光ファイバ１０２に最大３２台のユーザ装置１０１しか接続できないため、ユーザ（加入者）が増えた場合には、新たな光回線の構成が必要となる。つまり、１つの光ファイバ１０２に対して既に３２台のユーザ装置１０１が接続されている場合には、新たなユーザに対して新たな光回線を構成する必要がある。そして、この光回線の構成には、新たな光ファイバ１０２や分岐装置１０３を要するとともに、光ファイバ１０２の敷設工事や接続作業などを要し、新たなユーザ装置１０１を通信可能とするまでに長期の工事、作業を要することになる。このように、上記のようなＰＯＮでは、３２ユーザごとに、新たな光ファイバ１０２や長期の工事などを要する。

そこでこの発明は、１つの光ファイバに対してより多くのユーザ装置を接続可能なＰＯＮの通信方法および通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、局内装置側とユーザ装置側とを通信可能に接続する光ファイバに分岐装置が設けられ、この分岐装置を介して複数のユーザ装置が接続されたＰＯＮの通信方法であって、前記局内装置側から前記ユーザ装置側に波長が異なる複数の通信信号を送信し、前記ユーザ装置側から前記局内装置側に波長が異なる複数の通信信号を送信することを特徴とする。
（作用）
１つの光ファイバにおいて、波長が異なる複数の通信信号が局内装置側とユーザ装置側との間で送受信される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＰＯＮの通信方法において、前記光ファイバの局内装置側に複数の局内装置を接続し、１つの局内装置とこの局内装置と通信する複数のユーザ装置とを通信対象ユニットとし、この通信対象ユニットにおける前記局内装置から前記ユーザ装置への通信信号の波長と前記ユーザ装置から前記局内装置への通信信号の波長とを、通信対象ユニットごとに異なるように設定することを特徴とする。
（作用）
ある通信対象ユニットにおける局内装置とユーザ装置間の通信信号の波長が、他の通信対象ユニットにおける局内装置とユーザ装置間の通信信号の波長と異なり、このような異なる波長の通信信号が１つの光ファイバにおいて送受信される。

請求項３に記載の発明は、局内装置側とユーザ装置側とを通信可能に接続する光ファイバに分岐装置が設けられ、この分岐装置を介して複数のユーザ装置が接続されたＰＯＮの通信システムであって、前記光ファイバの局内装置側に複数の局内装置が接続され、１つの局内装置とこの局内装置と通信する複数のユーザ装置とを通信対象ユニットとし、この通信対象ユニットにおける前記局内装置から前記ユーザ装置への通信信号の波長と前記ユーザ装置から前記局内装置への通信信号の波長とが、通信対象ユニットごとに異なるように設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、１つの光ファイバにおいて波長が異なる複数の通信信号が送受信されるため、１つの光ファイバに対してより多くのユーザ装置を接続することが可能となる。つまり、波長ごとに通信可能（接続可能）な最大数のユーザ装置、例えば３２台のユーザ装置を接続することで、波長の数に乗じたユーザ装置を接続可能となる。

請求項２および３に記載の発明によれば、通信対象ユニットごとに通信信号の波長が相互に異なり、複数の通信対象ユニットが１つの光ファイバで通信可能となる。このため、通信対象ユニットごとに通信可能な最大数のユーザ装置を接続することで、通信対象ユニットの数に乗じた多くのユーザ装置を接続することが可能となる。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るＰＯＮの通信システムを示す概略構成図である。このシステムは、光ファイバ（心線）１によってＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ、局内装置）３とＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ、ユーザ装置）４とが通信可能に接続され、後述するようにして１つの光ファイバ１に対して、最大２台のＯＬＴ３と最大６４台のＯＮＵ４とを接続できるようになっている。図中符号２は、光ファイバ１を束ねた光ケーブルである。

ＯＬＴ３はセンタ局に設置され、主として、広域通信網から送られてきた映像データやデジタル放送などの通信データを光変調した搬送波（キャリア）である通信信号（光信号）をＯＮＵ４側に送信する装置である。このＯＬＴ３は、１つの局側光カプラ（分岐装置）５を介して、光ファイバ１のセンタ局側に２台接続可能となっている。そして、後述するようにして、各ＯＬＴ３からの通信信号が局側光カプラ５および光ファイバ１を介してＯＮＵ４側に送信（伝送）され、ＯＮＵ４からの通信信号が光ファイバ１および局側光カプラ５を介してＯＬＴ３側に送られるようになっている。

このＯＬＴ３は、１台あたり最大３２台のＯＮＵ４と通信可能な機能容量を備えている。また、送受信する通信信号の波長を選択、設定する機能を備え、設定された波長の通信信号を送受信するようになっている。そして、後述するような波長Ｗ１の通信信号を送信し、波長Ｗ３の通信信号を受信するように設定すると第１のＯＬＴ３_１となり、後述するような波長Ｗ２の通信信号を送信し、波長Ｗ４の通信信号を受信するように設定すると第２のＯＬＴ３_２となる。

ＯＮＵ４は加入者（ユーザ）宅に設置され、主として、ＯＬＴ３から受信した通信信号（搬送波）を光／電変換して、変換した通信データを出力する装置である。このＯＮＵ４は、第１の光カプラ６と第２の光カプラ７とを介して光ファイバ１の加入者宅側に接続可能となっている。すなわち、通信信号を３２分岐させる第１の光カプラ６が光ファイバ１の加入者宅側に配設され、この第１の光カプラ６に最大３２の分岐ケーブル８と第２の光カプラ７とが接続可能となっている。さらに、通信信号を２分岐させる第２の光カプラ７には、後述する第１のＯＮＵ４_１と第２のＯＮＵ４_２とが接続可能となっている。このようにして、１つの光ファイバ１に対して、第１のＯＮＵ４_１と第２のＯＮＵ４_２とをそれぞれ最大３２台接続可能となっている。そして、後述するようにして、各ＯＮＵ４からの通信信号が光カプラ７、６および光ファイバ１を介してＯＬＴ３側に送信（伝送）され、ＯＬＴ３からの通信信号が光ファイバ１および光カプラ６、７を介してＯＮＵ４側に送られるようになっている。

このＯＮＵ４は、送受信する通信信号の波長を選択、設定する機能を備え、設定された波長の通信信号を送受信するようになっている。そして、後述するような波長Ｗ３の通信信号を送信し、波長Ｗ１の通信信号を受信するように設定すると第１のＯＮＵ４_１となり、後述するような波長Ｗ４の通信信号を送信し、波長Ｗ２の通信信号を受信するように設定すると第２のＯＮＵ４_２となる。

次に、ＯＬＴ３とＯＮＵ４との間におけるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、波長多重）方式による通信方法について説明する。まず、第１のＯＬＴ３_１とこの第１のＯＬＴ３_１と通信する最大３２台の第１のＯＮＵ４_１とを第１の通信グループ（通信対象ユニット）とし、第２のＯＬＴ３_２とこの第２のＯＬＴ３_２と通信する最大３２台の第２のＯＮＵ４₂とを第２の通信グループとする。次に、第１の通信グループにおける第１のＯＬＴ３_１から第１のＯＮＵ４_１への通信信号の波長Ｗ１および第１のＯＮＵ４_１から第１のＯＬＴ３_１への通信信号の波長Ｗ３がそれぞれ、第２の通信グループにおける第２のＯＬＴ３_２から第２のＯＮＵ４₂への通信信号の波長Ｗ２および第２のＯＮＵ４₂から第２のＯＬＴ３_２への通信信号の波長Ｗ４と異なるように設定されている。つまり、この実施の形態では、次のような関係に設定されている。
波長Ｗ１≠波長Ｗ２≠波長Ｗ３≠波長Ｗ４
具体的な波長の数値は、光ファイバ１の特性などによって設定されるが、例えば次のように設定されている。
波長Ｗ１＝１．３１μｍ
波長Ｗ２＝１．４９μｍ
波長Ｗ３＝１．５５μｍ
波長Ｗ４＝１．６５μｍ

これにより、第１のＯＬＴ３_１からの波長Ｗ１の通信信号は、第１のＯＮＵ４_１によって受信され、第２のＯＬＴ３_２からの波長Ｗ２の通信信号は、第２のＯＮＵ４_２によって受信される。また、第１のＯＮＵ４_１からの波長Ｗ３の通信信号は、第１のＯＬＴ３_１によって受信され、第２のＯＮＵ４_２からの波長Ｗ４の通信信号は、第２のＯＬＴ３_２によって受信される。このようにして、１つの光ファイバ１において、ＯＬＴ３側からＯＮＵ４側に波長が異なる２つの通信信号が送信され、ＯＮＵ４側からＯＬＴ３側に波長が異なる２つの通信信号が送信される。

次に、このような構成のＰＯＮの通信システムにおいて、加入者が増えた場合のＯＬＴ３とＯＮＵ４の増設手順について説明する。

まず、１つの光ファイバ１に対する加入者数が３２以下である場合には、図２に示すように、光ファイバ１のセンタ局側（局側光カプラ５）に、上記のようにして波長を設定した第１のＯＬＴ３_１のみを接続する。また、光ファイバ１の加入者宅側の各第２の光カプラ７に、上記のようにして波長を設定した第１のＯＮＵ４_１を順次接続、増設する。次に、１つの光ファイバ１に対する加入者数が３３以上になった場合には、図３に示すように、光ファイバ１のセンタ局側（局側光カプラ５）に、上記のようにして波長を設定した第２のＯＬＴ３_２を接続、増設する。また、光ファイバ１の加入者宅側の各第２の光カプラ７に、上記のようにして波長を設定した第２のＯＮＵ４_２を順次接続、増設する。さらに、加入者数が６５以上になった場合には、新たな光ファイバ１に対して上記（図２）と同様に、第１のＯＬＴ３_１を接続して第１のＯＮＵ４_１を順次接続、増設する。このようにして６４加入者ごとに、新たな光ファイバ１に対してＯＬＴ３とＯＮＵ４とを接続、増設するものである。

以上のように、このＰＯＮの通信システムおよび通信方法によれば、１つの光ファイバ１に対して通信信号の波長が異なる２つの通信グループを接続できる。つまり、１つの通信グループ（ＯＬＴ３）で通信可能なＯＮＵ４の最大数つまり３２台に、通信グループ数である「２」を乗じた６４台のＯＮＵ４を１つの光ファイバ１に接続することができる。このため、従来のように３２加入者ごとに新たな光回線を構成する必要がなくなり、新たな光ファイバ１や第１の光カプラ６を削減することができるとともに、光ファイバ１の敷設工事や接続作業などを削減して、工期を短縮することが可能となる。さらに、光ファイバ１の使用数を削減できる結果、光ファイバ１同士を接続（溶着）、収容するクロージャの使用数も削減することができる。

また、１つの光ファイバ１に対して既に１台のＯＬＴ３と３２台のＯＮＵ４とが接続されている既設のＰＯＮにおいて、既設のＯＬＴ３とＯＮＵ４とを第１の通信グループとし、上記のようにして第２の通信グループを接続することで、既設のＰＯＮにおいて本システムを構成することが可能となる。つまり、新たなＰＯＮのみならず、既設のＰＯＮにおいても本システムを構成して、１つの光ファイバ１に６４台のＯＮＵ４を接続することが可能となる。さらに、通信信号の波長の種類をさらに増やすことで、より多くの通信グループ、つまりより多くのＯＮＵ４を１つの光ファイバ１に接続することが可能となる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、これらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、ＯＬＴ３およびＯＮＵ４が送受信する通信信号の波長を選択、設定するようになっているが、例えば、波長Ｗ１、Ｗ３の通信信号のみを送受信するＯＬＴ３と、波長Ｗ２、Ｗ４の通信信号のみを送受信するＯＬＴ３とを別途に備える（製造する）ようにしてもよい。また、ＯＬＴ３に波長変換機能を設け、１つのＯＬＴ３で波長Ｗ１、Ｗ３の通信信号および、波長Ｗ２、Ｗ４の通信信号を送受信できるようにしてもよい。

さらに、上記の実施の形態では、通信信号の波長Ｗ１〜Ｗ４が相互に異なるように設定しているが、次のように設定してもよく、光ファイバ１や各光カプラ５〜７の特性などに応じて適正な通信が可能なように設定すればよい。
波長Ｗ２＝波長Ｗ３
波長Ｗ４＝波長Ｗ１
波長Ｗ１≠波長Ｗ３
あるいは、次のように設定して、ＯＬＴ３およびＯＮＵ４にフィルタを設けるようにしてもよい。
波長Ｗ２＝波長Ｗ１の変調波
波長Ｗ４＝波長Ｗ３の変調波

なお、図２において、第２の光カプラ７を介して第１のＯＮＵ４_１を接続しているが、第２の光カプラ７を介さずに第１のＯＮＵ４_１を直接接続（直収）してもよい。

この発明の実施の形態に係るＰＯＮの通信システムを示す概略構成図である。 図１のシステムにおいて、１つの光ファイバに対する加入者数が３２以下である場合の接続構成を示す図である。 図１のシステムにおいて、１つの光ファイバに対する加入者数が３３以上である場合の接続構成を示す図である。 従来のＰＯＮの概略構成図である。

符号の説明

１ 光ファイバ
２ 光ケーブル
３ ＯＬＴ（局内装置）
３_１ 第１のＯＬＴ
３_２ 第２のＯＬＴ
４ ＯＮＵ（ユーザ装置）
４_１ 第１のＯＮＵ
４_２ 第２のＯＮＵ
５〜７ 光カプラ（分岐装置）
Ｗ１〜Ｗ４ 通信信号の波長

Claims (3)

1. 局内装置側とユーザ装置側とを通信可能に接続する光ファイバに分岐装置が設けられ、この分岐装置を介して複数のユーザ装置が接続されたＰＯＮの通信方法であって、
   前記局内装置側から前記ユーザ装置側に波長が異なる複数の通信信号を送信し、前記ユーザ装置側から前記局内装置側に波長が異なる複数の通信信号を送信することを特徴とするＰＯＮの通信方法。
2. 前記光ファイバの局内装置側に複数の局内装置を接続し、
   １つの局内装置とこの局内装置と通信する複数のユーザ装置とを通信対象ユニットとし、
   この通信対象ユニットにおける前記局内装置から前記ユーザ装置への通信信号の波長と前記ユーザ装置から前記局内装置への通信信号の波長とを、通信対象ユニットごとに異なるように設定することを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮの通信方法。
3. 局内装置側とユーザ装置側とを通信可能に接続する光ファイバに分岐装置が設けられ、この分岐装置を介して複数のユーザ装置が接続されたＰＯＮの通信システムであって、
   前記光ファイバの局内装置側に複数の局内装置が接続され、
   １つの局内装置とこの局内装置と通信する複数のユーザ装置とを通信対象ユニットとし、
   この通信対象ユニットにおける前記局内装置から前記ユーザ装置への通信信号の波長と前記ユーザ装置から前記局内装置への通信信号の波長とが、通信対象ユニットごとに異なるように設定されていることを特徴とするＰＯＮの通信システム。
   

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