JP2012120136A - Optical communication system, and transmitting-and-receiving method for optical communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPON(Passive Optical Network)に関する。 The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing.
近年の急速なインターネット普及に伴い、アクセスサービスシステムの大容量化、高度化及び経済化が求められている中、それを実現する手段としてPONの研究が進められている。PONとは、光受動素子による光合分波器を用いて、1個の局側装置および伝送路の一部を複数ユーザで共有することにより経済化を図る光通信システムである。 With the rapid spread of the Internet in recent years, there has been a demand for an access service system having a large capacity, sophistication, and economy, and PON has been studied as a means for realizing it. The PON is an optical communication system that achieves economy by sharing one station-side device and a part of a transmission line with a plurality of users by using an optical multiplexer / demultiplexer using an optical passive element.
現在日本では主に、1Gbpsの回線容量を最大32ユーザで時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)によって共有する経済的な光通信システム、GE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標) Passive Optical Network)が導入されている。これにより、FTTH(Fiber To The Home)サービスが現実的な料金で提供されるようになった。 Currently, in Japan, GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network) is mainly used as an economical optical communication system that shares a line capacity of 1 Gbps by time division multiplexing (TDM) with a maximum of 32 users. Has been introduced. As a result, FTTH (Fiber To The Home) service has been provided at a realistic fee.
また、より大容量のニーズに対応するため、次世代光アクセスシステムとして、総帯域が10Gbps級である10G−EPONの研究が進められており、2009年に国際標準化が完了した。これは、送受信器のビットレートを増大させることにより、光ファイバなどの伝送路部分はGE−PONと同一のものを利用しながら大容量化を実現する光通信システムである。さらなる将来には、超高精細映像サービス及びユビキタスサービスなど、10Gbps級を超える大容量が求められることが考えられるが、単純に送受信器のビットレートを10Gbps級から40/100Gbps級に増大させるだけでは、システムアップグレードにかかるコストの増大により、実用化が難しいという課題があった。 Further, in order to meet the needs of higher capacity, research on 10G-EPON having a total bandwidth of 10 Gbps class as a next-generation optical access system is underway, and international standardization was completed in 2009. This is an optical communication system that realizes an increase in capacity while increasing the bit rate of the transmitter / receiver while using the same transmission line portion as the GE-PON. In the future, it is conceivable that a large capacity exceeding 10 Gbps class, such as ultra-high definition video service and ubiquitous service, is required. However, due to an increase in cost for system upgrade, there is a problem that it is difficult to put into practical use.
これを解決する手段として、帯域要求量に応じて局側装置内の送受信器を段階的に増設することができるように、送受信器に波長可変性を付加し、時分割多重及び波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)を効果的に組み合わせた波長可変型WDM/TDM−PONが報告されている(非特許文献1)。しかし、依然として経済化に対する要求は厳しい状況にある。そこで考えられる対策は、一つの局側装置に対して既存より多くのユーザを収容できるようにすることである。これにより、統計多重効果によるネットワーク利用効率向上及び相対的に現在より少ない局側装置運用による、装置コスト及び消費電力削減などの経済的効果が期待できる。 As a means for solving this, wavelength variability is added to the transmitter / receiver so that the transmitter / receiver in the station side device can be added in stages according to the bandwidth requirement, and time division multiplexing and wavelength division multiplexing ( A wavelength-tunable WDM / TDM-PON that effectively combines WDM (Wavelength Division Multiplexing) has been reported (Non-Patent Document 1). However, the demand for economic growth remains severe. A possible countermeasure is to make it possible to accommodate more users than the existing one for a station-side device. As a result, it is possible to expect economic effects such as an improvement in network utilization efficiency due to the statistical multiplexing effect and a reduction in device cost and power consumption due to relatively less station side device operation than the present.
従来のTDM−PONでは、分岐部に光パワースプリッタを用いる。これにより、TDM−PONでは、局側装置から加入者装置までの距離(運用距離)と許容可能なロスバジェットの条件によって光パワースプリッタの分岐数も制限されるため、局側装置に収容可能なユーザに制限がある。運用中のTDM−PONにおいて局側装置に収容するユーザを増やすには、単純に光パワースプリッタの分岐数を増やせばよいが、この場合、光パワースプリッタに割り当てられるロスバジェットの配分が大きくなることから運用距離を確保することが難しい。このようにTDM−PONでは、局側装置の収容可能ユーザ数を増やす場合、光パワースプリッタと伝送距離に配分されるロスバジェットの変更が伴うことから、ユーザ数の拡大に柔軟に対応することができない課題があった。 In the conventional TDM-PON, an optical power splitter is used at the branching portion. As a result, in TDM-PON, the number of branches of the optical power splitter is limited depending on the distance (operating distance) from the station side device to the subscriber device and the allowable loss budget conditions, so that it can be accommodated in the station side device. There are restrictions on users. In order to increase the number of users accommodated in the station side device in the TDM-PON in operation, it is only necessary to simply increase the number of branches of the optical power splitter, but in this case, the distribution of the loss budget allocated to the optical power splitter becomes large. It is difficult to secure an operational distance from As described above, in the TDM-PON, when the number of users that can be accommodated in the station side device is increased, the loss budget allocated to the optical power splitter and the transmission distance is changed, so that it is possible to flexibly cope with the increase in the number of users. There was a problem that could not be done.
このような課題から、透過損失の少ない1入力複数出力ポートを持ったWDMフィルタ(AWG:Arrayed Waveguide Grating等)を用いることで、1局側装置配下での光強度を増やすWDM−PONも提案されているが(非特許文献2)、局側装置及び加入者装置のそれぞれに、使用する波長に対応した送受信器を搭載する必要性からコスト効果の薄いシステムとなっている。 Because of these problems, WDM-PON is proposed which increases the light intensity under the control of the one-station side device by using a WDM filter (AWG: Arrayed Waveguide Grating, etc.) having one input and multiple output ports with low transmission loss. However (Non-Patent Document 2), it is a cost-effective system because it is necessary to install a transceiver corresponding to the wavelength to be used in each of the station side device and the subscriber device.
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONにおいて、局側装置及び加入者装置の間の光パワースプリッタの変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an optical power splitter change between a station side device and a subscriber device and a transmission distance in a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing. It is an object of the present invention to flexibly cope with an increase in the number of users under a station side device while suppressing an increase in cost without changing a distributed loss budget.
上記目的を達成するために、一又は複数の光送受信器を有する局側装置及び複数の加入者装置の間に、下り又は上り信号の有する波長について周回性を有する波長フィルタを備えることとした。波長フィルタは、一又は複数の光送受信器の各々に接続される一又は複数の局側ポート及び複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポートを有し、一又は複数の局側ポート及び複数の加入者側ポートは、下り又は上り信号の有する波長について周回性を有する。 In order to achieve the above object, a wavelength filter having a recurring property for a wavelength of a downlink or uplink signal is provided between a station-side apparatus having one or a plurality of optical transceivers and a plurality of subscriber apparatuses. The wavelength filter has one or more station-side ports connected to each of the one or more optical transceivers and a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices. The station-side port and the plurality of subscriber-side ports have circulatory properties with respect to the wavelengths of the downstream or upstream signals.
具体的には、本発明は、複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を一の時刻において各々送信する一又は複数の光送信器を有する局側装置と、単一の波長を有する下り信号を各々受信する複数の加入者装置と、前記一又は複数の光送信器の各々に接続される一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポートを有し、前記一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者側ポートが前記下り信号の有する波長について周回性を有する波長フィルタと、を備えることを特徴とする光通信システムである。 Specifically, the present invention has a single wavelength and a station side device having one or a plurality of optical transmitters each transmitting a downlink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths at one time. A plurality of subscriber devices each receiving a downlink signal, one or a plurality of station-side ports connected to each of the one or a plurality of optical transmitters, and a plurality of subscriptions connected to each of the plurality of subscriber devices An optical communication system, comprising: a subscriber-side port, and the one or more station-side ports and the plurality of subscriber-side ports each having a wavelength filter having a circulatory property with respect to a wavelength of the downlink signal. is there.
この構成によれば、波長フィルタは下り信号の有する波長について周回性を有するため、光通信システムは少ない波長数を用いて下り方向の通信を実行することができる。よって、局側装置及び加入者装置の間の光パワースプリッタの変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることができる。 According to this configuration, since the wavelength filter has reciprocity with respect to the wavelength of the downlink signal, the optical communication system can execute downlink communication using a small number of wavelengths. Therefore, without changing the optical power splitter between the station side device and the subscriber unit, and without changing the loss budget allocated to the transmission distance, the number of users under the station side device can be expanded while suppressing cost increase. Can be supported.
また、本発明は、前記各加入者装置が一の時刻において一の波長を有する下り信号を受信するように、前記各光送信器は複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を送信するタイミングを制御することを特徴とする光通信システムである。 Further, the present invention is such that each optical transmitter transmits a downlink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths so that each subscriber device receives a downlink signal having one wavelength at one time. It is an optical communication system characterized by controlling the timing to perform.
この構成によれば、さらに下り方向の通信において時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONを提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing in downstream communication.
また、本発明は、複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を一の時刻において各々送信する複数の加入者装置と、単一の波長を有する上り信号を各々受信する一又は複数の光受信器を有する局側装置と、前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の光受信器の各々に接続される一又は複数の局側ポートを有し、前記複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の局側ポートが前記上り信号の有する波長について周回性を有する波長フィルタと、を備えることを特徴とする光通信システムである。 In addition, the present invention provides a plurality of subscriber devices that each transmit an uplink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths at one time, and one or a plurality of subscriber devices that each receive an uplink signal having a single wavelength. A station-side device having an optical receiver, a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices, and one or a plurality of station-side ports connected to each of the one or more optical receivers An optical communication system, wherein the plurality of subscriber-side ports and the one or more station-side ports are provided with a wavelength filter having a circulatory property with respect to a wavelength of the uplink signal.
この構成によれば、波長フィルタは上り信号の有する波長について周回性を有するため、光通信システムは少ない波長数を用いて上り方向の通信を実行することができる。よって、局側装置及び加入者装置の間の光パワースプリッタの変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることができる。 According to this configuration, since the wavelength filter has a circularity with respect to the wavelength of the uplink signal, the optical communication system can execute uplink communication using a small number of wavelengths. Therefore, without changing the optical power splitter between the station side device and the subscriber unit, and without changing the loss budget allocated to the transmission distance, the number of users under the station side device can be expanded while suppressing cost increase. Can be supported.
また、本発明は、前記各光受信器が一の時刻において一の波長を有する上り信号を受信するように、前記各加入者装置は複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を送信するタイミングを制御することを特徴とする光通信システムである。 In addition, according to the present invention, each subscriber unit transmits an uplink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths so that each optical receiver receives an uplink signal having one wavelength at one time. It is an optical communication system characterized by controlling the timing to perform.
この構成によれば、さらに上り方向の通信において時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONを提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing in upstream communication.
また、本発明は、前記複数の加入者側ポートのうち少なくとも1つの加入者側ポートは、光パワースプリッタに接続され、前記光パワースプリッタは、前記複数の加入者装置のうち複数に接続されることを特徴とする光通信システムである。 According to the present invention, at least one subscriber-side port among the plurality of subscriber-side ports is connected to an optical power splitter, and the optical power splitter is connected to a plurality of the plurality of subscriber devices. This is an optical communication system.
この構成によれば、局側装置配下のユーザ数の拡大に対応可能とすることができる。 According to this configuration, it is possible to cope with an increase in the number of users under the station side device.
また、本発明は、局側装置の有する一又は複数の光送信器の各々は、複数の加入者装置に対して、複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を一の時刻において送信し、波長フィルタは、前記一又は複数の光送信器の各々に接続される一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポートを有し、前記一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者側ポートは、前記下り信号の有する波長について周回性を有し、前記複数の加入者装置の各々は、前記局側装置から、複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を受信することを特徴とする、光通信システムの送受信方法である。 Further, according to the present invention, each of one or a plurality of optical transmitters included in a station-side device transmits a downlink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths to a plurality of subscriber devices at one time. The wavelength filter has one or more station-side ports connected to each of the one or more optical transmitters and a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices, The one or more station-side ports and the plurality of subscriber-side ports have circularity with respect to the wavelength of the downlink signal, and each of the plurality of subscriber devices receives a plurality of wavelengths from the station-side device. The transmission / reception method of an optical communication system characterized by receiving a downlink signal having a single wavelength.
この構成によれば、波長フィルタは下り信号の有する波長について周回性を有するため、光通信システムは少ない波長数を用いて下り方向の通信を実行することができる。よって、局側装置及び加入者装置の間の光パワースプリッタの変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることができる。 According to this configuration, since the wavelength filter has reciprocity with respect to the wavelength of the downlink signal, the optical communication system can execute downlink communication using a small number of wavelengths. Therefore, without changing the optical power splitter between the station side device and the subscriber unit, and without changing the loss budget allocated to the transmission distance, the number of users under the station side device can be expanded while suppressing cost increase. Can be supported.
また、本発明は、前記各加入者装置が一の時刻において一の波長を有する下り信号を受信するように、前記各光送信器は複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を送信するタイミングを制御することを特徴とする光通信システムの送受信方法である。 Further, the present invention is such that each optical transmitter transmits a downlink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths so that each subscriber device receives a downlink signal having one wavelength at one time. It is the transmission / reception method of the optical communication system characterized by controlling the timing to perform.
この構成によれば、さらに下り方向の通信において時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONを提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing in downstream communication.
また、本発明は、複数の加入者装置の各々は、一又は複数の光受信器を有する局側装置に対して、複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を一の時刻において送信し、波長フィルタは、前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の光受信器の各々に接続される一又は複数の局側ポートを有し、前記複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の局側ポートは、前記上り信号の有する波長について周回性を有し、前記一又は複数の光受信器の各々は、前記複数の加入者装置から、複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を受信することを特徴とする、光通信システムの送受信方法である。 Further, according to the present invention, each of a plurality of subscriber devices transmits an upstream signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths at one time to a station side device having one or a plurality of optical receivers. The wavelength filter has a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices and one or a plurality of station-side ports connected to each of the one or more optical receivers, The plurality of subscriber-side ports and the one or more station-side ports have circularity with respect to the wavelength of the uplink signal, and each of the one or more optical receivers is connected to the plurality of subscriber devices. A transmission / reception method for an optical communication system, wherein an uplink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths is received.
この構成によれば、波長フィルタは上り信号の有する波長について周回性を有するため、光通信システムは少ない波長数を用いて上り方向の通信を実行することができる。よって、局側装置及び加入者装置の間の光パワースプリッタの変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることができる。 According to this configuration, since the wavelength filter has a circularity with respect to the wavelength of the uplink signal, the optical communication system can execute uplink communication using a small number of wavelengths. Therefore, without changing the optical power splitter between the station side device and the subscriber unit, and without changing the loss budget allocated to the transmission distance, the number of users under the station side device can be expanded while suppressing cost increase. Can be supported.
また、本発明は、前記各光受信器が一の時刻において一の波長を有する上り信号を受信するように、前記各加入者装置は複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を送信するタイミングを制御することを特徴とする光通信システムの送受信方法である。 In addition, according to the present invention, each subscriber unit transmits an uplink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths so that each optical receiver receives an uplink signal having one wavelength at one time. It is the transmission / reception method of the optical communication system characterized by controlling the timing to perform.
この構成によれば、さらに上り方向の通信において時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONを提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing in upstream communication.
また、本発明は、前記複数の加入者側ポートのうち少なくとも1つの加入者側ポートは、光パワースプリッタに接続され、前記光パワースプリッタは、前記複数の加入者装置のうち複数に接続されることを特徴とする光通信システムの送受信方法である。 According to the present invention, at least one subscriber-side port among the plurality of subscriber-side ports is connected to an optical power splitter, and the optical power splitter is connected to a plurality of the plurality of subscriber devices. This is a transmission / reception method for an optical communication system.
この構成によれば、局側装置配下のユーザ数の拡大に対応可能とすることができる。 According to this configuration, it is possible to cope with an increase in the number of users under the station side device.
本発明は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONにおいて、局側装置及び加入者装置の間の光パワースプリッタの変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることができる。 The present invention is a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing without changing the optical power splitter between the station side device and the subscriber unit and changing the loss budget allocated to the transmission distance. In addition, it is possible to flexibly cope with an increase in the number of users under the station side device while suppressing an increase in cost.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
光通信システムの構成を図1に示す。光通信システムSは、局側装置1、加入者装置2−11、・・・、2−j1、・・・、2−n1、・・・、波長フィルタ3、光パワースプリッタ4−1、・・・、4−j、・・・、4−n、光ファイバ5−1、・・・、5−i、・・・、5−m、光ファイバ6−1、・・・、6−j、・・・、6−n及び光ファイバ7−11、・・・、7−j1、・・・、7−n1、・・・から構成される。局側装置1は、光送受信器11−1、・・・、11−i、・・・、11−mから構成される。
The configuration of the optical communication system is shown in FIG. The optical communication system S includes a
光送受信器11−1、・・・、11−i、・・・、11−mは、それぞれ光ファイバ5−1、・・・、5−i、・・・、5−mを介して、波長フィルタ3に接続される。加入者装置2−11、・・・、2−j1、・・・、2−n1、・・・は、それぞれ光ファイバ7−11、・・・、7−j1、・・・、7−n1、・・・を介して、光パワースプリッタ4−1、・・・、4−j、・・・、4−nに接続される。光パワースプリッタ4−1、・・・、4−j、・・・、4−nは、それぞれ光ファイバ6−1、・・・、6−j、・・・、6−nを介して、波長フィルタ3に接続される。 The optical transceivers 11-1,..., 11-i,..., 11-m are respectively connected to the optical fibers 5-1,. Connected to the wavelength filter 3. The subscriber devices 2-11, ..., 2-j1, ..., 2-n1, ... are optical fibers 7-11, ..., 7-j1, ..., 7-n1, respectively. Are connected to the optical power splitters 4-1,..., 4-j,. Optical power splitters 4-1,..., 4-j,..., 4-n respectively pass through optical fibers 6-1,. Connected to the wavelength filter 3.
ここで、加入者装置2−11、・・・、2−j1、・・・、2−n1は、それぞれ光パワースプリッタ4−1、・・・、4−j、・・・、4−nを介さず、波長フィルタ3に接続されてもよい。つまり、加入者装置2−11、・・・、2−j1、・・・、2−n1は、それぞれ光パワースプリッタ4−1、・・・、4−j、・・・、4−nを介さず、図3で後述の加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bnに接続されてもよい。この場合には、加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bnの配下に位置する加入者装置2は、それぞれ加入者装置2−11、・・・、2−j1、・・・、2−n1のみであり1台のみの加入者装置2である。
Here, the subscriber units 2-11,..., 2-j1,..., 2-n1 are optical power splitters 4-1,. It may be connected to the wavelength filter 3 without going through. That is, the subscriber devices 2-11,..., 2-j1,..., 2-n1 respectively replace the optical power splitters 4-1,. Instead, it may be connected to subscriber side ports 3B1,..., 3Bj,. In this case, the
以下の説明では、局側装置1から加入者装置2へ伝送される光信号を下り信号とし、加入者装置2から局側装置1へ伝送される光信号を上り信号とする。
In the following description, an optical signal transmitted from the
局側装置1は、光送受信器11−1、・・・、11−i、・・・、11−m及び制御部15から構成される。各光送受信器11は、光送信器12、光受信器13及び光合分波器14から構成される。各加入者装置2は、光送信器21、光受信器22、光合分波器23及び制御部24から構成される。
The station-
下り方向の通信について説明する。各光送信器12は、複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を一の時刻において送信する。各光受信器22は、単一の波長を有する下り信号を受信する。ここで、各光受信器22が一の時刻において一の波長を有する下り信号を受信するように、各光送信器12は複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を送信するタイミングを制御部15を用いて制御する。ここで、下り通信方向についての複数の波長は、λd1、・・・、λdnのn種類である。
The downlink communication will be described. Each
上り方向の通信について説明する。各光送信器21は、複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を一の時刻において送信する。各光受信器13は、単一の波長を有する上り信号を受信する。ここで、各光受信器13が一の時刻において一の波長を有する上り信号を受信するように、各光送信器21は複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を送信するタイミングを各制御部24を用いて制御する。ここで、上り通信方向についての複数の波長は、λu1、・・・、λunのn種類である。
The uplink communication will be described. Each
下り信号及び上り信号の波長配置を図2に示す。図2(a)では、下り信号の波長λd1、・・・、λdn及び上り信号の波長λu1、・・・、λunを波長フィルタ3のFSR(Free Spectrum Range)分だけ離すことにより、下り信号及び上り信号を同じポートで通過させることが可能となる。図2(a)では、上り信号の波長帯が下り信号の波長帯より短波長側に配置されているが、下り信号の波長帯が上り信号の波長帯より短波長側に配置されていてもよい。図2(b)では、下り信号の波長λd1、・・・、λdn及び上り信号の波長λu1、・・・、λunを交互に配置することにより、下り信号及び上り信号を同じポートで通過させることが可能となる。各光合分波器14及び各光合分波器23は、下り信号及び上り信号を合分波する。
The wavelength arrangement of the downstream signal and upstream signal is shown in FIG. In FIG. 2A, the wavelength λ d1 ,..., Λ dn of the downstream signal and the wavelengths λ u1 ,..., Λ un of the upstream signal are separated by the FSR (Free Spectrum Range) of the wavelength filter 3. Thus, it is possible to pass the downlink signal and the uplink signal through the same port. In FIG. 2A, the wavelength band of the upstream signal is arranged on the shorter wavelength side than the wavelength band of the downstream signal, but the wavelength band of the downstream signal may be arranged on the shorter wavelength side than the wavelength band of the upstream signal. Good. In FIG. 2 (b), by arranging the wavelength lambda d1 of the downstream signal, ..., lambda dn and wavelength lambda u1 of the uplink signal, ..., and lambda un alternately downlink signal and the same port an uplink signal It is possible to pass through. Each optical multiplexer /
波長フィルタ3の構成を図3に示す。波長フィルタ3は、AWG等の波長振り分け部分、局側ポート3A1、・・・、3Ai、・・・、3Am及び加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bnから構成される。 The configuration of the wavelength filter 3 is shown in FIG. The wavelength filter 3 includes a wavelength distribution part such as AWG, station side ports 3A1, ..., 3Ai, ..., 3Am and subscriber side ports 3B1, ..., 3Bj, ..., 3Bn. .
下り方向の通信について説明する。局側ポート3A1、・・・、3Ai、・・・、3Amは、それぞれ光送信器12−1、・・・、12−i、・・・、12−mに接続される。加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bnは、それぞれ光受信器22−11、・・・、22−j1、・・・、22−n1に接続される。局側ポート3A1、・・・、3Ai、・・・、3Am及び加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bnは、下り信号の有する波長について周回性を有する。 The downlink communication will be described. The station-side ports 3A1, ..., 3Ai, ..., 3Am are connected to the optical transmitters 12-1, ..., 12-i, ..., 12-m, respectively. The subscriber side ports 3B1, ..., 3Bj, ..., 3Bn are connected to the optical receivers 22-11, ..., 22-j1, ..., 22-n1, respectively. The station side ports 3A1,..., 3Ai,..., 3Am and the subscriber side ports 3B1,.
上り方向の通信について説明する。加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bnは、それぞれ光送信器21−11、・・・、21−j1、・・・、21−n1に接続される。局側ポート3A1、・・・、3Ai、・・・、3Amは、それぞれ光受信器13−1、・・・、13−i、・・・、13−mに接続される。加入者側ポート3B1、・・・、3Bj、・・・、3Bn及び局側ポート3A1、・・・、3Ai、・・・、3Amは、上り信号の有する波長について周回性を有する。 The uplink communication will be described. The subscriber side ports 3B1, ..., 3Bj, ..., 3Bn are connected to the optical transmitters 21-11, ..., 21-j1, ..., 21-n1, respectively. The station-side ports 3A1, ..., 3Ai, ..., 3Am are connected to the optical receivers 13-1, ..., 13-i, ..., 13-m, respectively. The subscriber-side ports 3B1,..., 3Bj,..., 3Bn and the station-side ports 3A1,.
波長フィルタの動作原理を図4に示す。図4の波長フィルタ3は、3個の局側ポート3A1、3A2、3A3及び3個の加入者側ポート3B1、3B2、3B3から構成される。図4では、下り信号について説明するが、上り信号についてもほぼ同様である。 The operation principle of the wavelength filter is shown in FIG. The wavelength filter 3 in FIG. 4 includes three station side ports 3A1, 3A2, 3A3 and three subscriber side ports 3B1, 3B2, 3B3. In FIG. 4, the downlink signal will be described, but the same applies to the uplink signal.
図4(a)では、局側ポート3A1に、波長λd1、λd2、λd3を有する下り信号が入力されると、加入者側ポート3B1、3B2、3B3から、それぞれ波長λd1、λd2、λd3を有する下り信号が出力される。図4(b)では、局側ポート3A2に、波長λd1、λd2、λd3を有する下り信号が入力されると、加入者側ポート3B1、3B2、3B3から、それぞれ波長λd3、λd1、λd2を有する下り信号が出力される。図4(c)では、局側ポート3A3に、波長λd1、λd2、λd3を有する下り信号が入力されると、加入者側ポート3B1、3B2、3B3から、それぞれ波長λd2、λd3、λd1を有する下り信号が出力される。 Figure 4 (a), the the station side port 3A1, wavelength lambda d1, lambda d2, when a downlink signal having a lambda d3 is inputted from the subscriber side port 3B1,3B2,3B3, respectively wavelengths lambda d1, lambda d2 , Λ d3 is output. In FIG. 4B, when downlink signals having wavelengths λ d1 , λ d2 , and λ d3 are input to the station side port 3A2, the wavelengths λ d3 and λ d1 are respectively transmitted from the subscriber side ports 3B1, 3B2, and 3B3. , Λ d2 is output. In FIG. 4C, when downlink signals having wavelengths λ d1 , λ d2 , and λ d3 are input to the station side port 3A3, the wavelengths λ d2 and λ d3 are respectively transmitted from the subscriber side ports 3B1, 3B2, and 3B3. , Λ d1 is output.
波長フィルタの動作原理について、上り信号についても下り信号についてとほぼ同様である。ただし、図2を用いて説明したように、下り信号の有する波長λd1、λd2、λd3及び上り信号の有する波長λu1、λu2、λu3は互いに異なる。 The operation principle of the wavelength filter is almost the same for the upstream signal as for the downstream signal. However, as described with reference to FIG. 2, the wavelengths λ d1 , λ d2 , and λ d3 included in the downlink signal and the wavelengths λ u1 , λ u2 , and λ u3 included in the uplink signal are different from each other.
波長フィルタの動作内容を図5に示す。図5の波長フィルタ3は、図4の波長フィルタ3と同様である。図5では、下り信号について説明するが、上り信号についてもほぼ同様である。図5では、局側装置1は3台の光送受信器11−1、11−2、11−3を備え、光通信システムSは3台の光パワースプリッタ4−1、4−2、4−3を備える。
The operation content of the wavelength filter is shown in FIG. The wavelength filter 3 in FIG. 5 is the same as the wavelength filter 3 in FIG. In FIG. 5, the downlink signal will be described, but the same applies to the uplink signal. In FIG. 5, the
図5(a)で示した時刻t1では、光送信器12−1は、波長λd1を有する下り信号を、局側ポート3A1に向けて送信する。光送信器12−2は、波長λd2を有する下り信号を、局側ポート3A2に向けて送信する。光送信器12−3は、波長λd3を有する下り信号を、局側ポート3A3に向けて送信する。 In Figure 5 the time shown in (a) t1, the optical transmitter 12-1, a downlink signal having a wavelength lambda d1, is transmitted to the office side port 3A1. Optical transmitter 12-2, a downlink signal having a wavelength lambda d2, is transmitted to the office side port 3A2. Optical transmitter 12-3, a downlink signal having a wavelength lambda d3, is transmitted to the office side port 3A3.
波長フィルタ3は、図4で示した動作原理に従って波長振り分け処理を行なう。光パワースプリッタ4−1は、波長λd1を有する下り信号を、加入者側ポート3B1から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。光パワースプリッタ4−2は、波長λd3を有する下り信号を、加入者側ポート3B2から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。光パワースプリッタ4−3は、波長λd2を有する下り信号を、加入者側ポート3B3から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。
The wavelength filter 3 performs wavelength distribution processing according to the operation principle shown in FIG. Optical power splitters 4-1, the downlink signal having a wavelength lambda d1, received from the subscriber side port 3B1, transmits to the
図5(b)で示した時刻t2では、光送信器12−1は、波長λd3を有する下り信号を、局側ポート3A1に向けて送信する。光送信器12−2は、波長λd1を有する下り信号を、局側ポート3A2に向けて送信する。光送信器12−3は、波長λd2を有する下り信号を、局側ポート3A3に向けて送信する。 In FIG. 5 (b) time indicated in t2, the optical transmitter 12-1, a downlink signal having a wavelength lambda d3, is transmitted to the office side port 3A1. Optical transmitter 12-2, a downlink signal having a wavelength lambda d1, is transmitted to the office side port 3A2. Optical transmitter 12-3, a downlink signal having a wavelength lambda d2, is transmitted to the office side port 3A3.
波長フィルタ3は、図4で示した動作原理に従って波長振り分け処理を行なう。光パワースプリッタ4−1は、波長λd2を有する下り信号を、加入者側ポート3B1から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。光パワースプリッタ4−2は、波長λd1を有する下り信号を、加入者側ポート3B2から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。光パワースプリッタ4−3は、波長λd3を有する下り信号を、加入者側ポート3B3から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。
The wavelength filter 3 performs wavelength distribution processing according to the operation principle shown in FIG. Optical power splitters 4-1, the downlink signal having a wavelength lambda d2, received from the subscriber side port 3B1, transmits to the
図5(c)で示した時刻t3では、光送信器12−1は、波長λd2を有する下り信号を、局側ポート3A1に向けて送信する。光送信器12−2は、波長λd3を有する下り信号を、局側ポート3A2に向けて送信する。光送信器12−3は、波長λd1を有する下り信号を、局側ポート3A3に向けて送信する。 At time t3 shown in FIG. 5 (c), the optical transmitter 12-1, a downlink signal having a wavelength lambda d2, it is transmitted to the office side port 3A1. Optical transmitter 12-2, a downlink signal having a wavelength lambda d3, is transmitted to the office side port 3A2. Optical transmitter 12-3, a downlink signal having a wavelength lambda d1, is transmitted to the office side port 3A3.
波長フィルタ3は、図4で示した動作原理に従って波長振り分け処理を行なう。光パワースプリッタ4−1は、波長λd3を有する下り信号を、加入者側ポート3B1から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。光パワースプリッタ4−2は、波長λd2を有する下り信号を、加入者側ポート3B2から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。光パワースプリッタ4−3は、波長λd1を有する下り信号を、加入者側ポート3B3から受信し、配下に位置する加入者装置2に向けて送信する。
The wavelength filter 3 performs wavelength distribution processing according to the operation principle shown in FIG. Optical power splitters 4-1, the downlink signal having a wavelength lambda d3, received from the subscriber side port 3B1, transmits to the
波長フィルタの動作内容について、上り信号についても下り信号についてとほぼ同様である。ただし、図2を用いて説明したように、下り信号の有する波長λd1、λd2、λd3及び上り信号の有する波長λu1、λu2、λu3は互いに異なる。 The operation content of the wavelength filter is almost the same for the upstream signal as for the upstream signal. However, as described with reference to FIG. 2, the wavelengths λ d1 , λ d2 , and λ d3 included in the downlink signal and the wavelengths λ u1 , λ u2 , and λ u3 included in the uplink signal are different from each other.
図4及び図5では、m=n=3である場合について説明したが、m及びnの大小は、m=n=3である場合のみには限定されない。ただし、各光受信器22が一の時刻において一の波長を有する下り信号を受信するように、各光送信器12は複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を送信するタイミングを制御する。そして、各光受信器13が一の時刻において一の波長を有する上り信号を受信するように、各光送信器21は複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を送信するタイミングを制御する。
4 and 5, the case where m = n = 3 has been described. However, the size of m and n is not limited to only when m = n = 3. However, each
以上に説明したように、波長フィルタ3は下り又は上り信号の有する波長について周回性を有するため、光通信システムSは少ない波長数を用いて下り又は上り方向の通信を実行することができる。よって、局側装置1及び加入者装置2の間の光パワースプリッタ4の変更、並びに伝送距離に配分されるロスバジェットの変更を伴わずに、局側装置1配下のユーザ数の拡大にコスト増加を抑えながら柔軟に対応可能とすることができる。
As described above, since the wavelength filter 3 has circularity with respect to the wavelength of the downlink or uplink signal, the optical communication system S can perform downlink or uplink communication using a small number of wavelengths. Therefore, the cost increases to increase the number of users under the
そして、一の時刻において一の波長を有する下り又は上り信号が受信されるため、下り又は上り方向の通信において時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONを提供することができる。さらに、光パワースプリッタ4が配置されるため、局側装置1配下のユーザ数の拡大に対応可能とすることができる。
Since a downlink or uplink signal having one wavelength is received at one time, it is possible to provide a PON that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing in downlink or uplink communication. Furthermore, since the optical power splitter 4 is arranged, it is possible to cope with an increase in the number of users under the
実施形態では、局側装置1は複数の光送受信器11を備えているが、変形例として、局側装置1は一の光送受信器11を備えてもよい。一の光送信器12は、例えば、時刻t1では、波長λd1を有する下り信号を加入者装置2−11に送信し、時刻t2では、波長λd2を有する下り信号を加入者装置2−j1に送信すればよい。一の光受信器13は、例えば、時刻t1では、波長λu1を有する上り信号を加入者装置2−11から受信し、時刻t2では、波長λu2を有する上り信号を加入者装置2−j1から受信すればよい。
In the embodiment, the
本発明に係る光通信システム及び光通信システムの送受信方法は、大容量化、高度化及び経済化が要求される光通信システムに適用することができる。 The optical communication system and the transmission / reception method of the optical communication system according to the present invention can be applied to an optical communication system that is required to have a large capacity, advancement, and economy.
S:光通信システム
1:局側装置
2:加入者装置
3:波長フィルタ
4:光パワースプリッタ
5、6、7:光ファイバ
11:光送受信器
12:光送信器
13:光受信器
14:光合分波器
15:制御部
21:光送信器
22:光受信器
23:光合分波器
24:制御部
S: Optical communication system 1: Station side device 2: Subscriber device 3: Wavelength filter 4:
Claims (10)
単一の波長を有する下り信号を各々受信する複数の加入者装置と、
前記一又は複数の光送信器の各々に接続される一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポートを有し、前記一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者側ポートが前記下り信号の有する波長について周回性を有する波長フィルタと、
を備えることを特徴とする光通信システム。 A station side device having one or a plurality of optical transmitters each transmitting a downstream signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths at one time;
A plurality of subscriber units each receiving a downstream signal having a single wavelength;
One or a plurality of station-side ports connected to each of the one or a plurality of optical transmitters and a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices; A wavelength filter having circularity with respect to the wavelength of the downstream signal by the side port and the plurality of subscriber side ports;
An optical communication system comprising:
単一の波長を有する上り信号を各々受信する一又は複数の光受信器を有する局側装置と、
前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の光受信器の各々に接続される一又は複数の局側ポートを有し、前記複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の局側ポートが前記上り信号の有する波長について周回性を有する波長フィルタと、
を備えることを特徴とする光通信システム。 A plurality of subscriber units each transmitting an upstream signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths at one time; and
A station side device having one or a plurality of optical receivers each receiving an upstream signal having a single wavelength;
A plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices and one or a plurality of station-side ports connected to each of the one or more optical receivers; A wavelength filter having circularity with respect to the wavelength of the upstream signal by the port and the one or more station-side ports;
An optical communication system comprising:
波長フィルタは、前記一又は複数の光送信器の各々に接続される一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポートを有し、前記一又は複数の局側ポート及び前記複数の加入者側ポートは、前記下り信号の有する波長について周回性を有し、
前記複数の加入者装置の各々は、前記局側装置から、複数の波長のうち単一の波長を有する下り信号を受信することを特徴とする、光通信システムの送受信方法。 Each of one or a plurality of optical transmitters of the station side device transmits a downlink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths to a plurality of subscriber devices at one time,
The wavelength filter has one or more station-side ports connected to each of the one or more optical transmitters and a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices. Alternatively, the plurality of station-side ports and the plurality of subscriber-side ports have circulatory properties with respect to the wavelength of the downlink signal,
Each of the plurality of subscriber apparatuses receives a downlink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths from the station-side apparatus.
波長フィルタは、前記複数の加入者装置の各々に接続される複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の光受信器の各々に接続される一又は複数の局側ポートを有し、前記複数の加入者側ポート及び前記一又は複数の局側ポートは、前記上り信号の有する波長について周回性を有し、
前記一又は複数の光受信器の各々は、前記複数の加入者装置から、複数の波長のうち単一の波長を有する上り信号を受信することを特徴とする、光通信システムの送受信方法。 Each of the plurality of subscriber devices transmits an upstream signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths to the station side device having one or a plurality of optical receivers at one time,
The wavelength filter has a plurality of subscriber-side ports connected to each of the plurality of subscriber devices and one or a plurality of station-side ports connected to each of the one or more optical receivers. The subscriber-side port and the one or more station-side ports have circularity with respect to the wavelength of the upstream signal,
Each of the one or a plurality of optical receivers receives an uplink signal having a single wavelength among a plurality of wavelengths from the plurality of subscriber apparatuses.
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---|---|---|---|
JP2010270915A JP2012120136A (en) | 2010-12-03 | 2010-12-03 | Optical communication system, and transmitting-and-receiving method for optical communication system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014135588A (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wavelength multiplex pon system |
JP2014239362A (en) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 日本電信電話株式会社 | Optical amplification system |
-
2010
- 2010-12-03 JP JP2010270915A patent/JP2012120136A/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013052868; Yu-Li Hsueh 他: '「A Highly Flexible and Efficient Passive Optical Network Employing Dynamic Wavelength Allocation」' JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY VOL.23 NO.1, 200501, p.277-286 * |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2014135588A (en) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Wavelength multiplex pon system |
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