JP3769109B2 - 光送信装置および光受信装置並びに光通信方法 - Google Patents
光送信装置および光受信装置並びに光通信方法 Download PDFInfo
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Description
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバの広帯域性を利用した光通信ネットワークによる光通信システムにて用いて好適な、光送信装置および光受信装置並びに光通信方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
光通信ネットワークは、従来よりの銅線ケーブルを用いたネットワークに比して大量の情報を伝送することができるものであり、近年においては、ＣＡＴＶ(Cable Television)，ＶＯＤ(Video On Demand) などのマルチメディアサービスを提供するネットワークとして注目されている。
【０００４】
図２６はマルチメディアサービスを提供するための光通信システムの一例を示すブロック図であるが、この図２６に示す光通信システム１００は、単一の局１０１が伝送路上の光カプラ１０２に一本の光ファイバ１０３を介して接続されるとともに、複数の（ここではｎ個の）加入者端末１０４−１〜１０４−ｎが、それぞれ専用の光ファイバ１０３−１〜１０３−ｎを介して光カプラ１０２に接続されている。
【０００５】
また、局１０１と各加入者端末１０４−１〜１０４−ｎとの間では、波長多重により光信号を送受するようになっている。即ち、局１０１では、光ファイバ１０３を介して波長λ1 〜λn の信号を多重化して送受することができるようになっている。
光カプラ１０２は、ファイバ１０３からの波長多重光信号について各波長λ1 〜λn 毎の光信号に分離し、分離された光信号を、それぞれ、光ファイバ１０３−１〜１０３−ｎを介して加入者端末１０４−１〜１０４−ｎに対して送信するようになっている。
【０００６】
さらに、この光カプラ１０２は、各加入者端末１０４−１〜１０４−ｎからの光ファイバ１０３−１〜１０３−ｎを介して入射される単波長の光信号（それぞれの波長はλ1 〜λn ）を合波し、波長多重信号として局１０１側の光ファイバ１０３に出射するようになっている。
したがって、局１０１と加入者端末１０４−１〜１０４−ｎとの間で、上述の図２６に示すような光通信システム１００を構築することにより、各加入者毎に対して波長によるルーティング（データ伝送）並びに加入者当たりの帯域を広くすることが可能である。
【０００７】
ところで、上述の図２６に示したような波長多重技術を用いた光通信システム１００では、加入者数は多重する波長の数に限定され、さらに加入者を増やすことになると、例えば図２７に示すように、上述の図２６にて採用した波長多重方式に時分割多重方式を組み合わせた光通信システム１００Ａが考えられる。
すなわち、この図２７に示すような時分割多重方式を採用する光通信システム１００Ａにおいては、例えば３つの加入者端末１０４−ｕ，１０４−ｖ，１０４−ｗ(u,v,w; １〜ｎの互いに異なる整数）の送受信信号を、同一波長λｉの光信号に割り振られており、加入者端末１０４−ｕ，１０４−ｖ，１０４−ｗでは、局１０１からの同一波長λｘ（ｘ；１〜ｎの整数）の光信号から固有のクロック信号を用いて自身の端末宛の信号を抽出するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の図２７に示すような光通信ネットワークにおいては、光通信システムの加入者を増加させるようなネットワークの拡張性が低いほか、同一波長に割り振られている加入者端末１０４−ｕ，１０４−ｖ，１０４−ｗでは、クロック信号等の設定により他の端末宛の信号についても受信してしまうことがあり、セキュリティ面の向上（いわゆる秘話対策）が要求される。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、秘話対策を実現しながら、加入者数を波長多重数以上に収容させることができるようにした、光送信装置および光受信装置並びに光通信方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理ブロック図であり、この図１において、１は光送信装置（送信側装置）であり、この光送信装置１は、複数の対向装置としての光受信装置（受信側装置）３−１〜３−ｍ（ｍ；２以上の整数）を宛て先として、ｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号を光通信網２を介して送信しうるものであり、光信号生成部４と波長多重送信部５とをそなえて構成されている。
【００１１】
ここで、光信号生成部４は、複数の対向装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定された、ｎ種類の光波長のうちで互いに異なるｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の組み合わせを用いるとともに、上記光波長の組み合わせに従って、上記複数の対向装置ごとに割り当てられたタイムスロットを用いることにより、上記複数の対向装置３−１〜３−ｍのそれぞれに対する光信号を生成するものであり、波長多重送信部５は、光信号生成部４にて生成された光信号を波長多重して送信するものである。
【００１２】
さらに、光受信装置３−１〜３−ｍは、上述の光送信装置１から光通信網２を介することにより送信されたｎ種類の光波長の波長多重光信号を受信し、この波長多重信号から自身の装置宛のデータを復元するものであり、波長フィルタ部６，光電変換部７−１〜７−ｐおよびデータ復元部８をそなえて構成されている。なお、図１中においては、光受信装置３−１のみについて詳細な構成について図示しているが、その他の光受信装置３−２〜３−ｍについても同様の構成を有している。
【００１３】
波長フィルタ部６は、光送信装置１からのｎ種類の光波長の波長多重光信号について、上記ｎ種類のうちで予め装置（各光受信装置３−１〜３−ｍ）毎に設定されたｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の信号をろ波するものである。
また、光電変換部７−１〜７−ｐは、波長フィルタ部６にてろ波された上記ｐ種類の光波長の信号の本数に対応してｐ個設けられ、このｐ種類の光波長の信号についてそれぞれ電気信号に変換するものである。データ復元部８は、光電変換部７−１〜７−ｐにて変換されたｐ種類の電気信号についてビット同期による整合をとることにより、上記自身の装置宛のデータを復元するものである。
【００１４】
これにより、送信側装置（光送信装置）１から、送信側装置１に対向する複数の受信側装置（対向装置，光受信装置）３−１〜３−ｍに対して、ｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号を光通信網を介して送信する際に、送信側装置１および受信側装置３−１〜３−ｍでは以下に示すように動作する。
すなわち、送信側装置１においては、複数の受信側装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定された、上記ｎ種類の光波長のうちで互いに異なるｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の組み合わせを用いるとともに、上記光波長の組み合わせに従って、上記複数の受信側装置ごとに割り当てられたタイムスロットを用いることにより、上記複数の受信側装置３−１〜３−ｍのそれぞれに対する光信号を生成し、複数の受信側装置３−１〜３−ｍのそれぞれに対して生成された光信号を波長多重して送信する。
【００１５】
また、受信側装置３−１〜３−ｍにおいては、上記の送信側装置１から光通信網２を介することにより送信されたｎ種類の光波長の波長多重光信号について、上記ｎ種類の光波長のうちで予め受信側装置３−１〜３−ｍ毎に固有に設定された異なる波長を有するｐ種類の光信号を波長フィルタ部６にてろ波し、続いて、上記ろ波された異なる波長を有するｐ種類の光信号をｐ個の光電変換部７−１〜７−ｐにて電気信号に変換し、さらに、上記変換されたｐ種類の電気信号についてビット同期による整合をとることにより、自身の装置宛のデータをデータ復元部８にて復元する。
【００１６】
ところで、上述の光送信装置１の光信号生成部４を、複数の対向装置３−１〜３−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをｐ個に複製して出力するデータ複製部と、データ複製部にて上記ｐ個に複製された複製データのそれぞれについて、上記対向装置３−１〜３−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部と、データ分離部にて分離されたデータについて、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍに応じて予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換して出力する信号変換部とをそなえて構成することができる。
【００１７】
さらに、この場合の信号変換部としては、データ分離部において分離されたデータについて、宛て先に応じた光波長を有する光信号に変換すべきデータを多重する複数の多重部と、複数の多重部からの複数の多重データについて、互いに異なる種類の光波長を有する光信号に変換しうる複数の光変換部とをそなえて構成することもできる。
【００１８】
また、この場合において、上記ｐ種類の波長の組み合わせを、上記対向装置３−１〜３−ｍ毎に異なるように設定することができるほか、信号変換部を、上記宛て先に応じて上記多重データをｐ種類の光信号に変換する際に、上記光信号に変換すべき光波長の順序に依存性を持たせるように構成することもできる。
【００１９】
さらに、上述の光信号生成部４を、複数の対向装置３−１〜３−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをビット単位にｐ個（ｐ；２以上の整数）に時分割分離するビット分離部と、データ分離部にて上記ｐ個に時分割分離されたデータのそれぞれについて、上記対向装置３−１〜３−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部と、ビット分離部にて時分割分離されたデータについて、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部とをそなえるように構成し、、波長多重送信部５を、信号変換部にて変換された全ての対向装置３−１〜３−ｍに対する光信号を波長多重して送信するように構成することができる。
【００２０】
さらに、光信号生成部４を、複数の対向装置３−１〜３−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力されて、上記入力データを宛て先に応じてスクランブル処理を施すスクランブル処理部と、上記のスクランブル処理部にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍに応じて予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部とをそなえるように構成し、波長多重送信部５を、信号変換部にて変換された全ての対向装置３−１〜３−ｍに対する光信号を波長多重して送信するように構成することもできる。
【００２１】
また、信号変換部を、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍ以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、複数宛先送信情報についても上記光信号に変換すべく構成することもでき、この場合には、信号変換部を、上記複数宛先送信情報について、上記宛て先の対向装置毎に設定された光波長を用いて光信号に変換するように構成することもできる。
【００２２】
さらに、本発明の光送信装置１においては、ブロードバンド型データのみの伝送を行なう場合には、光信号生成部４を、上記宛て先としての対向装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定されたｐ種類の光波長の組み合わせを用いずに、光信号を生成するように構成することもできる。
また、上述の本発明の光受信装置３−１〜３−ｍのデータ復元部８を、ｐ個の光電変換部７−１〜７−ｐのいずれかが使用不能となった場合に、残りの使用可能な光電変換部７−１〜７−ｐにて変換された電気信号に基づいて、上記データを復元するように構成することもできる。
【００２３】
さらに、複数の受信側装置３−１〜３−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つの光電変換部７−１〜７−ｐが使用不能になった場合には、送信側装置１においては、当該受信側装置３−１〜３−ｍに対して送信すべきデータについてスクランブル処理を施した後に、ｐ個の光電変換部７−１〜７−ｐのうちで使用可能な光電変換部７−１〜７−ｐにて電気信号に変換しうる少なくとも１つの光波長を用いて、当該受信側装置３−１〜３−ｍに対する光信号を生成して送信するとともに、当該受信側装置３−１〜３−ｍでは、上記ろ波された異なる波長を有するｐ種類の光信号のうちの少なくとも１波長の光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号についてデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元することもできる。
【００２４】
さらに、複数の受信側装置３−１〜３−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つの光電変換部７−１〜７−ｐが使用不能になった場合には、送信側装置１においては、全ての受信側装置３−１〜３−ｍに対して送信すべきデータについて、各受信側装置３−１〜３−ｍ毎に固有のスクランブル処理を施し、各受信側装置３−１〜３−ｍ間に対して、互いに異なる少なくとも１つの光波長を用いて光信号を生成し送信するとともに、各受信側装置３−１〜３−ｍでは、上記少なくとも１つの光波長の光信号をろ波した後に、ろ波された光信号を使用可能な光電変換部７−１〜７−ｐにて電気信号に変換し、変換された電気信号について固有のデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元することもできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照することにより本発明の実施の形態について説明する。
（ａ）第１実施形態の説明
図２は本発明の第１実施形態が適用された光通信システムを示すブロック図であり、この図２に示す光通信システム４０において、１０は局（光送信装置，送信側装置）であり、この局１０は、複数の対向装置としての加入者端末（光受信装置，受信側装置）３０−１〜３０−ｍ（ｍ；２以上の整数）を宛て先として、時分割多重（ＴＤＭ;Time Division Multiplexing)または同期転送モード（ＳＴＭ;Synchronous Transfer Mode）の送信データについて波長多重された光信号に変換し、光通信網２０を介して送信しうるものである。
【００２６】
また、光通信網２０は、局１０側の光ファイバ２１と、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ側の光ファイバ２３−１〜２３−ｍとが、光カプラ２２を介して接続されてなるもので、これにより、局１０では、例えばｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号として光ファイバ２１を介して送信するとともに、各加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、カプラ２２にて分岐された光ファイバ２１からの波長多重光信号を、各光ファイバ２３−１〜２３−ｍを介して受信できるようになっている。
【００２７】
ここで、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいては、例えば２種類の波長を、受信信号（または送信信号）として使用すべき波長として予め固有に設定されており、これにより、各加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、これら２種類の波長を有する光信号を受信し、受信された各波長の光信号から受信データを再生するようになっている。
【００２８】
換言すれば、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて受信信号（または送信信号）として使用される波長の組み合わせは、第１実施形態にかかる光通信網２０において波長多重伝送しうるｎ種類の光波長のうちで互いに異なるように設定されるようになっている。
例えば、ある加入者端末３０−ｉ（ｉ；１〜ｍのうちの任意の整数）に、波長λ1 〜λn のうちの任意の２つの波長λi-1 ，λi-2 を割り振っているとすると、他の加入者ｊ（ｊ；ｉと異なる１〜ｍのうちの任意の整数）に割り振られている波長λj-1 ，λj-2 は、波長λi-1 ，λi-2 と組み合わせが異なるようにしている。これにより、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて他の端末宛の光信号の受信を防止することができ、秘話対策を実現することができる。
【００２９】
なお、光通信網２０において波長多重伝送しうる波長をｎ種類（波長λ1 ，λ2 ，…，λn ）とし、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて２組の光波長を送受信信号の波長として設定する場合においては、以下に示すように最大の加入者数（加入者端末数）が決定される。
すなわち、ある加入者端末３０−ｉにて選択される２組の波長λi-1 ，λi-2 の組み合わせは、以下に示す式（１）のようになり、この組み合わせの数〔ｎ（ｎ−１）／２〕が、そのまま最大加入者数ｍに相当する。
【００３０】
nＣ2 ＝ｎ（ｎ−１）／２ …（１）
ところで、上述の局１０は、詳細には図３に示すように、ヘッダ付与部１７，セル複製部１１，制御部１２，分離スイッチ部（ＤＭＵＸ;Demultiplex）１３−１，１３−２，多重化部（ＭＵＸ;Multiplex）１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯ(First-In First-Out)メモリ１５およびＥ／Ｏ(Electric/Optic)変換部１６−１〜１６−ｎをそなえて構成されている。
【００３１】
ここで、ヘッダ付与部１７は、送信データとして入力される時分割多重データを構成する各セル（またはパケットもしくはフレーム）に対して、宛て先情報を含むヘッダ情報を付与するものであり、詳細には図４に示すように、ヘッダ情報発生部１７ａおよびヘッダ挿入部１７ｂをそなえて構成されている。
ここで、ヘッダ情報発生部１７ａは、送信データとしての時分割多重データを構成する各セル（符号ｄ１〜ｄ３参照）に対応した宛て先に相当する情報をヘッダ情報（処理用ヘッダ）として発生するものであり、ヘッダ挿入部１７ｂは、上述の時分割多重データを構成する各セルの先頭部分に、対応するヘッダ情報（符号ｈ１〜ｈ３参照）を挿入するものである。
【００３２】
また、セル複製部１１は、ヘッダ付与部１７にてヘッダ情報が付与された時分割多重データを複製（コピー）し、同一の２つの時分割多重データ（図４の符号Ｄ１，Ｄ２参照）として出力するものであり、データ複製部として機能するものである。
制御部１２は、上述のヘッダ付与部１７にて付与されたヘッダ情報から後述の図８に示すテーブル１２ａを参照し、このテーブル情報に基づいて分離スイッチ部１３−１，１３−２および多重化部（ＭＵＸ）１４−１〜１４−ｎのルーティング制御を行なうとともに、ＦＩＦＯメモリ１５にて出力する信号のタイミング調整を行なうものであり、主としてプロセッサやメモリ等により構成されている。
【００３３】
なお、制御部１２においては、図５に示すように、運用の前段においてネットワーク構成から決まる波長多重数ｎならびに加入者数ｍの情報に基づいて（ステップＡ１）、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎの時分割多重送信タイミング（各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータの送信タイミング）を作成しておくようになっている（ステップＡ２）。
【００３４】
すなわち、制御部１２は、このように作成されたタイミング情報に基づいて、後述のごとく分離スイッチ部１３−１，１３−２，多重化部１４−１〜１４−ｎおよびＦＩＦＯメモリ１５を制御することができるのである（ステップＡ３〜ステップＡ５）。
また、上述の時分割多重送信タイミングについては、上述のネットワーク構成から決まる波長多重数ｎならびに加入者数ｍの情報から、数種類の組み合わせが導き出される場合には、これらの組み合わせのうちで適当なものを選択し作成する。
【００３５】
例えば、波長多重数ｎを「６」とするとともに、各加入者毎に設定する光波長を２種類と設定すると、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信される光信号の波長として選択しうる組み合わせの値は、以下の式（２）に示すように、「１５」となり、この「１５」が、そのまま最大加入者数（＝ｍ）に相当することになる。
【００３６】
6Ｃ2 ＝６・５／２＝１５ …（２）
この場合においては、例えば図６（ｂ）に示すように、加入者端末３０−１〜３０−３に対する送信信号を構成するセルを、波長の異なる２つの光信号を用いて最初のタイミングｔ１にて送信し、その後、加入者端末３０−４〜３０−６，加入者端末３０−７〜３０−９，加入者端末３０−１０〜３０−１２および加入者端末３０−１３〜３０−１５に対する送信セルを、波長の異なる２種類の光信号を用いて順次送信するようになっている（図６（ｂ）の時点ｔ２〜ｔ５参照）。すなわち、波長多重数が偶数の場合は、全ての加入者に対して１加入者のデータを同一タイムスロット内に割り当てることができることになる。
【００３７】
一方、例えば、波長多重数ｎが「５」の場合には、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信される光信号の波長として選択しうる組み合わせＮの値は、以下の式（３）に示すように「１０」となり、最大加入者数ｍも「１０」とすることができる。
5Ｃ2 ＝５・４／２＝１０ …（３）
なお、この場合（波長多重数ｎが奇数の場合）には、全ての加入者に対して１加入者のデータを同一タイムスロット内に割り当てないようにしている。
【００３８】
例えば、図６（ａ）に示すように、８つの加入者端末３０−１，３０−２，３０−４，３０−５，３０−６，３０−７，３０−９，３０−１０に対しては送信セルとしての波長の異なった２つの光信号を同一のタイムスロットに割り当てる一方、２つの加入者端末３０−３，３０−８に対してはお互いに１タイムスロットずれたタイミングに、波長の異なった２つの光信号を割り当てるようになっている。
【００３９】
なお、図６（ａ），図６（ｂ）中、各波長毎に時系列的に配置された送信セルに付された符号は、それぞれ宛て先となる加入者端末を示すものである。
また、上述の制御部１２においては、例えば図８に示すように、ヘッダ付与部１７にて付与される宛て先を示すヘッダ情報（例えば“０１００１００…”）に対応して、各分離スイッチ部１３−１，１３−２のスイッチング先の多重化部１４−１〜１４−ｎの情報とともに、各加入者３０−１〜３０−ｍに対する送信セル出力順序情報についてテーブル構成で保持するテーブル１２ａをそなえることができるようになっている。
【００４０】
ところで、図３に示す分離スイッチ部１３−１，１３−２は、制御部１２からの制御を受けて、セル複製部１１から入力された時分割多重データとしての送信信号を、宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎の送信セルに分離し、分離された送信セルを所望の波長で光信号に変換されるようにスイッチングして、後段の多重化部１４−１〜１４−ｎへ出力するものである。
【００４１】
換言すれば、分離スイッチ部１３−１，１３−２は、ともに１入力のデータについてｍ（＝nＣ2）出力（加入者数に対応）の分離データとして出力され、これら各分離スイッチ部−１，１３−２からの出力は、後段のｎ個の各多重化部１４−１〜１４−ｎに一本ずつ入力されるようになっている。
すなわち、分離スイッチ部１３−１からの送信セルおよび分離スイッチ部１３−２からの送信セルは、宛て先毎に出力先の多重化部１４−１〜１４−ｎの組み合わせが異なるように設定されている。これにより、送信セルは、後述のごとく宛て先毎に波長の異なる２つの光信号に変換されるが、この２つの光信号の波長の組み合わせが、宛て先毎に異なるように設定されているのである。
【００４２】
したがって、分離スイッチ部−１，１３−２は、セル複製部１１にて２個に複製された複製データのそれぞれについて、加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部として機能する。また、これら２つの分離スイッチ部１３−１，１３−２はいずれも、詳細には図７に示すように、ヘッダ認識部１３ａ，バッファ１３ｂおよびセレクタ１３ｃをそなえて構成されている。
【００４３】
ここで、ヘッダ認識部１３ａは、セル複製部１１にて複製された２つの時分割多重データ（図４の符号Ｄ１，Ｄ２参照）のうちの一方とともに、ヘッダ付与部１７からのセル先頭パルスまたはヘッダイネーブル情報を入力されて、時分割多重データを構成する送信セルｄ１〜ｄ３に付されたヘッダ情報ｈ１〜ｈ３を読み取り認識するものであり、認識結果は制御部１２に通知されるようになっている。
【００４４】
すなわち、上述のヘッダ認識結果を制御部１２にて受けると、制御部１２では、上述のテーブル１２ａを参照することにより、宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信信号として使用される光波長情報に基づいて、後述のセレクタ１３ｃを制御することにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２での信号のルーティング制御を行なうことができるようになっている。
【００４５】
バッファ１３ｂは、ヘッダ認識部１３ａにてヘッダ認識されたデータを保持し、１セル長（または１パケット長もしくは１フレーム長）の間隔で入力されるクロック信号に基づいて、後段に出力するものであり、ＦＩＦＯメモリ等により構成されている。換言すれば、バッファ１３ｂは、ヘッダ認識部１３ａから入力されるセルデータについて、出力タイミングを調整するものである。
【００４６】
セレクタ１３ｃは、制御部１２からのテーブル１２ａに基づく制御信号を受けて、入力されるセルのヘッダ情報の示す宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍの情報に応じた波長の光信号に変換されるように、バッファ１３ｂから入力される送信セルをスイッチングするものである。
具体的には、波長多重数ｎを「４」（使用波長はλ1 〜λ4 ）、加入者数を「６」（加入者端末３０−１〜３０−６に付されたユーザＩＤをそれぞれ「１」〜「６」とする）とし、図９（ａ）に示すような順序で各加入者端末に対して送信セルを出力する場合には、制御部１２においては図９（ｂ）に示すようなテーブル１２ａ′を参照することにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２それぞれのセレクタ１３ｃのスイッチングを制御するようになっている。
【００４７】
この場合においては、例えば加入者端末３０−１（ユーザＩＤは「１」）宛のデータについて、分離スイッチ部１３−１のセレクタ１３ｃでは、制御部１２からの制御を受けて、多重化部１４−１に出力されるようにスイッチングされ、分離スイッチ部１３−２のセレクタ１３ｃは、多重化部１４−２に出力されるようにスイッチングされる。なお、他の加入者端末３０−２〜３０−６宛のデータについても、上述の場合と同様、制御部１２にてテーブル１２ａ′の内容に基づきスイッチング制御される。
【００４８】
多重化部１４−ｋ（ｋ；１〜ｎの整数）は、予め設定された宛て先対応の波長および送信順序に従って光信号に変換すべく、分離スイッチ部１３−１，１３−２にてスイッチングされた送信セルを多重化して出力するものである。すなわち、多重化部１４−ｋにて多重化されたデータは、対応するＥ／Ｏ変換部１６−ｋにて光信号に変換されるようになっている。
【００４９】
したがって、多重化部１４−１〜１４−ｎにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２において分離されたデータについて、宛て先に応じた光波長を有する光信号に変換すべきデータを多重する複数の多重部として機能するようになっている。
ここで、多重化部１４−ｋは、詳細には図１０に示すように、（ｎ−１）個のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）およびセレクタ１４ｂをそなえて構成されている。
【００５０】
ここで、（ｎ−１）個のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）は、それぞれ分離スイッチ部１３−１（または分離スイッチ部１３−２）にてｍ個に分離された信号のうちの１個の送信セルを入力され、所定数（例えば１つの）のセルが、（自身の多重化部１４−ｋ内の）他の全てのバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）に蓄積されるまで、入力された送信セルを保持しておくものであり、例えばＦＩＦＯメモリにより構成することができる。
【００５１】
具体的には、制御部１２では、前段のＦＩＦＯメモリ（例えば分離スイッチ１３−１，１３−２のバッファ１３ｂ）に対する読み出し信号をカウントしておき、このカウント値に基づいて後段の各バッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）に蓄積された送信セル数をカウントするようになっている。
これにより、所定数の送信セルが全てのバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）にて蓄積されると、各バッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）に対して読み出し信号を出力することができるようになっている。
【００５２】
また、セレクタ１４ｂは、制御部１２からの制御信号を受けて、全ての多重化部１４−１〜１４−ｎにおけるバッファ１４−１〜１４−（ｎ−１）にて所定数の送信セルが蓄積された場合に、蓄積された送信セルを、前述のテーブル１２ａに登録された送信セル出力順序情報に従って出力するものである。
ここで、前述の図９（ａ），図９（ｂ）にて示した例と同様に、波長多重数ｎを「４」とし、加入者数を「６」とするとともに、図９（ａ）に示すような順序で各加入者端末に対して送信セルを出力する場合においては、多重化部１４−１〜１４−４では、例えば図１１に示すように送信セルが入力されるとともに、後段のＦＩＦＯメモリ１５に対して送信セルが多重化されて出力されるようになっている。
【００５３】
すなわち、多重化部１４−１では、分離スイッチ部１３−１（または分離スイッチ部１３−２）から３つの加入者端末３０−１，３０−３，３０−５宛の送信セルを入力されて、加入者端末３０−１宛の送信セルについてはバッファ１４ａ−１に蓄積され、加入者端末３０−３宛の送信セルについてはバッファ１４ａ−２に蓄積され、加入者端末３０−５宛の送信セルについてはバッファ１４ａ−３に蓄積される。
【００５４】
同様に、多重化部１４−２のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３ではそれぞれ加入者端末３０−１，３０−２，３０−６宛の送信セルが蓄積され、多重化部１４−３のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３ではそれぞれ加入者端末３０−２，３０−４，３０−５宛の送信セルが蓄積され、多重化部１４−４のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３ではそれぞれ加入者端末３０−２，３０−３，３０−６宛の送信セルが蓄積されるようになっている。
【００５５】
制御部１２は、前段の分離スイッチ部１３−１，１３−２におけるヘッダ認識部１３ａからのヘッダ認識結果に基づいてテーブル１２ａを参照することにより、セレクタ１４ｂに対する制御信号を生成するようになっており、これにより、バッファ１４ａ−１〜１４ａ−３にて蓄積されているデータについて、ＦＩＦＯメモリ１５に出力する順序を制御することができる。
【００５６】
すなわち、各多重化部１４−１〜１４−４のセレクタ１４ｂでは、前段のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３において所定数（例えば１つ）の送信セルが蓄積された場合に、これを一まとめにしてバッファ１４ａ−１に蓄積されているデータから送信し、続いてバッファ１４ａ−２に蓄積されているデータを、最後にバッファ１４ａ−３に蓄積されているデータを、順次送信するようになっている。
【００５７】
具体的には、多重化部１４−１のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−１，３０−３，３０−５宛の送信データが順次送信され、多重化部１４−２のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−１，３０−２，３０−６宛の送信データが順次送信されるようになっている。
同様に、多重化部１４−３のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−２，３０−４，３０−５宛の送信データが順次送信され、多重化部１４−４のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−２，３０−３，３０−６宛の送信データが順次送信されるようになっている。
【００５８】
なお、各多重化部１４−１〜１４−４から出力されるデータの送信タイミングは、各多重化部１４−１〜１４−４を構成するセレクタ１４ｂに対する制御信号により同期させている（図１１の時点ｔ２０参照）。
ところで、図３に示すＦＩＦＯメモリ１５は、上述の多重化部１４−１〜１４−ｎから出力された送信信号について、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎへの入力タイミングを調整するものである。換言すれば、ＦＩＦＯメモリ１５は、各多重化部１４−１〜１４−ｎからの出力信号を入力され、これらの信号について、空ビットを埋めるとともに出力タイミングの同期を取ってＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎに出力することができるようになっている。
【００５９】
例えば、前述の図１１に示すように、各多重化部１４−１〜１４−４からの多重化信号が入力された場合においては、各Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−４に対してはデータのタイミングを同期させて出力させることができる（時点ｔ２１参照）。
したがって、上述のヘッダ付与部１７，セル複製部１１，分離スイッチ部１３−１，１３−２，多重化部１４−１〜１４−ｎおよびＦＩＦＯメモリ１５により、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータが冗長構成を有する時分割多重送信データを生成できるようになっている。
【００６０】
Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎはそれぞれ、ＦＩＦＯメモリ１５からの冗長構成を有する時分割多重送信データ（例えばｎ−１個の送信セル）について、電気信号から互いに異なる波長（λ1 〜λn ）を有する光信号に変換するものであり、光変換部としての機能を有している。
したがって、上述の制御部１２，多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２にて分離されたデータについて、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍに応じて互いに組み合わせが異なるように予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換して出力する信号変換部として機能することになる。
【００６１】
換言すれば、上述のヘッダ付与部１７，セル複製部１１，制御部１２，分離スイッチ部１３−１，１３−２，多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された、２種類の光波長の組み合わせを用いることにより、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する光信号を生成する光信号生成部として機能する。
【００６２】
さらに、光カプラ１８は、各Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎからの互いに異なる波長（λ1 〜λn ）を有する光信号を合波するものであり、合波された光信号としての波長多重光信号は、光通信網２０を介して受信側の加入者端末３０−１〜３０−ｍに伝送されるようになっている。したがって、光カプラ１８は、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにて生成された光信号を波長多重して送信する波長多重送信部としての機能を有している。
【００６３】
なお、図１２に示すように、局１０を構成するヘッダ付与部１７，セル複製部１１およびヘッダ認識部１３ａ（符号Ａに示す矢印の範囲参照）は、入力データの並走クロックに同期して動作し、ＦＩＦＯメモリとしてのバッファ１３ｂ，１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）の読み出し動作やセレクタ１３ｃ，１４ｂ（符号Ｂに示す矢印の範囲参照）は、制御部１２からの独自のクロックに同期して動作し、ＦＩＦＯメモリ１５（符号Ｃに示す矢印の範囲参照）は、制御部１２からの光モジュールのクロックに同期して読み出されるようになっている。
【００６４】
ところで、各加入者端末３０−１〜３０−ｍは、上述のごとく光送信網２０を介して局１０から送信された波長多重光信号を受信して、この波長多重光信号を構成する予め設定された所定の波長の異なる２つの光信号から、受信データを再生するものであり、詳細には図１３に示すような構成を有している。
ここで、各加入者端末３０−１〜３０−ｍは、この図１３に示すように、光カプラ３０ａ，波長フィルタ部３０ｂ−１，３０ｂ−２，Ｏ／Ｅ(Optic/Electric)変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２，フリップフロップ（ＦＦ）３０ｄ，ＡＮＤ回路３０ｅヘッダ検出部３０ｆおよびデータデコード部３０ｇをそなえて構成されている。
【００６５】
光カプラ３０ａは、局１０からの波長多重光信号を光通信網２０を介して受信し２つの光信号にパワー分岐するものであり、各波長フィルタ部３０ｂ−１，３０−２は、加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された、受信信号として用いられる２種類の波長（λi-1 ，λi-2 ）の光信号をろ波するものである。
例えば、加入者端末３０−１において、波長λ1 ，λ2 が受信光信号波長として設定されている場合には、この加入者端末３０−１の波長フィルタ部３０ｂ−１では波長λ1 の光信号をろ波し、加入者端末３０−２の波長フィルタ部３０ｂ−１では波長λ2 の光信号をろ波するようになっている。
【００６６】
また、Ｏ／Ｅ変換部（光電変換部）３０ｃ−１は、波長フィルタ部３０ｂ−１にてろ波された第１の所定波長の光信号を受光して電気信号に変換するものであり、Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−２は、波長フィルタ部３０ｂ−２にてろ波された第２の所定波長の光信号を受光して電気信号（ディジタル信号）に変換するものである。
【００６７】
さらに、フリップフロップ３０ｄは、各Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２にて電気信号に変換された受信信号について、クロック信号に同期して同時のタイミングでＡＮＤ回路１６に出力するものである。なお、各Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２にて電気信号に変換された受信信号の同期が精度高く取れていれば、このフリップフロップ３０ｄは省略して構成することもできる。
【００６８】
また、ＡＮＤ回路３０ｅは、フリップフロップ３０ｄから同時入力される２つの受信信号についてＡＮＤ演算を施すもので、ヘッダ検出部３０ｆは、ＡＮＤ回路３０ｅからの出力信号から受信セル（またはフレーム）を構成する先頭部分（ヘッダ）を検出するもので、データデコード部３０ｇは、ヘッダ検出部３０ｆにて受信セルの先頭部分が検出された場合に、この先頭部分から受信セルをデコードし、受信データとして再生するものである。
【００６９】
これにより、ＡＮＤ回路３０ｅにてＡＮＤ演算が施された結果を、後段のヘッダ検出部３０ｆおよびデータデコード部３０ｇでのデータ再生に用いているので、光受信装置（受信側装置）としての加入者端末３０−１〜３０−ｍでの受信データの再生に際して、局１０側で自身の端末宛の送信信号を２つの光波長を用いて同時に送信されていることを受信再生の条件とすることができる。
【００７０】
即ち、他の端末宛の光信号が一方の受信光波長に含まれていても、他方の光波長からの受信信号との整合が取れていない場合には、他の加入者宛の受信信号の再生を防止することができ、受信再生に際しての他の加入者端末との間のセキュリティ（即ち秘話性）を確保することができるのである。
なお、上述の図１３に示す加入者端末３０−１〜３０−ｍは、局１０側で２つの波長の光信号を同時に受信できるように設定されている場合の構成について示しているが、例えば前述の図６（ａ）に示す加入者端末３０−３のように、設定されている２つの波長λ1 ，λ5 が、同時に受信できないように設定されている場合には、例えばＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１の後段に遅延部３０ｈをそなえて構成してもよい。
【００７１】
ここで、この遅延部３０ｈは、Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−２にてろ波される波長λ1 の光信号よりも先のタイミングでＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１にてろ波される波長λ5 の光信号の変換結果としての電気信号（ディジタル信号）について、後段のフリップフロップ１５に対して出力するタイミングを所定時間（例えば１タイムスロット分）遅延させるものである。
【００７２】
これにより、フリップフロップ３０ｄでは、互いに異なるタイミングで受信される波長λ1 ，λ5 の光信号の変換結果としての２つの電気信号が同時に入力され、ＡＮＤ回路３０ｅに対して２つの電気信号（ディジタル信号）を互いに同期させて出力させることができる。
即ち、加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて、互いに異なるタイミングで波長の異なった２つの光信号を受信した場合においても、遅延部３０ｈにおいて受信タイミングのずれを吸収することができるので、後段のヘッダ検出部３０ｆおよびデータデコード部３０ｇにおいて自身の装置宛の受信データのみを再生できようになっている。
【００７３】
上述の構成による、本発明の第１実施形態の動作について以下に説明する。
すなわち、局１０から複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して、波長多重された光信号を光通信網２０を介して送信する際に、局１０では、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長の組み合わせに基づいて、これら加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する光信号を生成し、生成された光信号を波長多重して送信する。
【００７４】
このとき、加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する２種類の光信号は互いに異なる波長を有しているが、光通信網２０にて伝送しうる光波長の波長多重数が偶数の場合には、これらの光信号における同一のタイムスロットにおいては、同一の加入者宛の同一送信データ（複製された送信データ）が変換され、奇数の場合には、同一の加入者宛の送信データが異なるタイムスロットにて変換されているものもある。
【００７５】
さらに、上述の加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、局１０から光通信網２０を介することにより送信された波長多重光信号のうちで、予め固有に設定された波長の異なる２つの光信号を波長フィルタ部３０ｃ−１，３０ｃ−２にてろ波し、続いて、上記ろ波された波長の異なる２つの光信号を２個の光電変換部３０ｄ−１，３０ｄ−２にて電気信号に変換し、さらに、上記変換された電気信号に基づいて、自身の装置宛のデータを復元する。
【００７６】
このとき、他の端末宛の光信号が一方の受信光波長に含まれていても、ＡＮＤ回路３０ｅの演算に基づき、他方の光波長からの受信信号との整合が取れていない場合には、他の加入者宛の受信信号の再生を防止することができ、受信データの再生に際しての他の加入者端末との間のセキュリティ（即ち秘話性）を確保している。
【００７７】
換言すれば、加入者端末３０−１〜３０−ｍでの光信号受信段階で、既にタイムスロットの同期は取られている上に、フリップフロップ１５にてビット同期を取って、２系統（波長）の伝送路双方からデータが入ってくるのはこの加入者のみであるので、ＡＮＤ（論理積）をとることで加入者宛のデータのみ復元され、秘話性が実現される。
【００７８】
このように、本発明の第１実施形態によれば、局１０において、加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して、波長多重された光信号を光通信網２０を介して送信する際に、局１０において、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長の組み合わせに基づいて、上記複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する光信号を生成し、上記生成された各光信号を波長多重して送信することができるので、波長多重伝送しうる波長数ｎ以上の加入者数ｍ〔＝ｎ・（ｎ−１）／２〕を収容できるような光通信システムを構築することができ、ネットワークの波長多重伝送能力を既存のものを維持しながら、光通信システムの伝送帯域を効率的に使用するとともにネットワークの拡張性を拡げることができる利点がある。
【００７９】
さらに、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め２種類の光波長の組み合わせを設定して、信号を送信することができるので、ある加入者端末３０−ｉ宛の送信信号が他の加入者端末３０−ｊに伝送されることを防ぎながら通信精度の向上を図り、秘話対策の実現、すなわち通信セキュリティを向上させることができる利点がある。
【００８０】
（ａ１）第１実施形態の変形例の説明
なお、上述の第１実施形態においては、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信信号（または送信信号）として使用すべき波長として予め２種類の波長を固有に設定されているが、これに限定されず、２種類以上の多種類の波長を固有に組み合わせて設定してもよく、このようにすれば、上述の第１実施形態の場合と同様の利点があるほか、２種類の光波長を設定する場合に比して、同一条件下の光通信網２０において、加入者数を増大させることができるほか、各加入者端末における秘話性の精度の向上を実現させることもできる。
【００８１】
この場合においても、局１０および各加入者端末３０−１〜３０−ｍについては、上述の２種類の波長を設定する場合に準じて構成することができる。
さらに、上述の第１実施形態においては、各加入者に割り当てる波長数を同じにしたが、各加入者に割り当てる波長数を加入者毎によって異なるものとする（２つ以上が前提）こともできる。
【００８２】
なお、上述の第１実施形態においては、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信信号（または送信信号）として使用すべき波長として２種類の波長を、受信（または送信）順序には依存性を持たせずに設定しているが、これに限定されず、２種類の波長の設定に、さらに光信号の送受信順序に依存性を持たせることもできる。
【００８３】
換言すれば、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにおいては、宛て先に応じて多重データを２種類の光信号に変換する際に、上記光信号に変換すべき光波長の順序に依存性を持たせるように構成することもできるのである。
具体的には、例えばある加入者端末３０−ｉにおいて、波長λi ，λj を有する２つの光信号のうちで、先にλi の光信号を受信し、続いてλj の光信号を受信すると、受信データを再生できるように設定する一方、他の加入者端末３０−ｊにおいて先にλj の光信号を受信し、続いてλi の光信号を受信と、受信データを再生できるように設定すれば、一組の波長λi ，λj で、２つの加入者端末３０−ｉ，３０−ｊに対する光信号の波長を設定することができる。
【００８４】
この場合においては、局１０は、分離スイッチ部１３において分離された送信セルについて、その宛て先情報とともに、宛て先に応じて変換すべき光信号の波長情報に基づいて、後段のＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにて光信号に変換されるタイミングをずらすように構成される一方、各加入者端末では、ＡＮＤ回路３０ｅ（図１３参照）の代わりに、２つの光信号の受信順序に応じて図１４（ａ）または図１４（ｂ）に示すような論理回路３０ｅ−１，３０ｅ−２を設けるようになっている。
【００８５】
ここで、上述の論理回路３０ｅ−１は２つの排他的論理和回路（ＥＸＯＲ回路）３１，３２により構成され、論理回路３０ｅ−２についても２つのＥＸＯＲ回路３３，３４により構成されている（論理回路３２，３４は、２つの入力端に入力される光信号のうちの一方が反転入力されるようになっている）。各論理回路３０ｅ−１，３０ｅ−２は、入力されるデータの順序に応じて動作が互いに反対動作となるように構成されている。
【００８６】
さらに、上述の第１実施形態においては、各分離スイッチ部１３−１，１３−２では、セル複製部１１において複製された同一の送信信号について分離するようになっているが、これに限定されず、例えば図１５に示すように、セル複製部１１にて複製された同一の送信信号について、さらにビット分離された２種類の異なる送信信号を生成するビット分離回路部１９をそなえ、分離スイッチ部１３−１，１３−２では、このビット分離回路部１９からの２種類の送信信号について分離させるように構成してもよい。
【００８７】
ここで、この図１５に示すビット分離回路部１９は、詳細には例えば図１６に示すように、送信ビット信号に同期したクロック信号の１／２倍の周波数に変換する分周回路１９ａ，クロック判定回路１９ｂおよび２つのＡＮＤ回路１９ｃ，１９ｄをそなえて構成されている。
これにより、セル複製部１１に入力される送信信号は、セル複製部１１およびビット分離回路部１９により、分離スイッチ部１３−１に入力される送信信号と、分離スイッチ部１３−２に入力される送信信号とが、１ビット置きに振り分けて分離されるようになっている。
【００８８】
したがって、上述のセル複製部１１およびビット分離回路部１９により、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをビット単位に２つに時分割分離するビット分離部として機能する。
なお、この場合における分離スイッチ部１３−１，１３−２は、ビット分離回路部１９にて上記２個に時分割分離されたデータのそれぞれについて、加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するものであり、データ分離部として機能する。
【００８９】
また、多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎは、ビット分離回路部１９にて時分割分離されたデータについて、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部として機能する。
これにより、光カプラ１８においては、信号変換部にて変換された全ての加入者端末３０−１〜３０−ｍに対する光信号を波長多重して送信するようになっている。
【００９０】
すなわち、各加入者回路３０−１〜３０−ｍにて受信される、異なる波長を有する２種類の光信号は、それぞれ、これら１ビット置きに振り分けて分離された２種類のデータがそれぞれ変換されたものとなる。
この場合においては、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいては、ＡＮＤ回路３０ｅ（図１３参照）の代わりに、ＯＲ回路をそなえて構成することにより、後段においてデータを復元できるようになっている。
【００９１】
（ｂ）第２実施形態の説明
図１７は本発明の第２実施形態にかかる局１０Ａの要部を示すブロック図であるが、この図１７に示す局１０Ａにおいても、前述の第１実施形態にかかる光通信システム４０における局１０と同様に適用されるものである。
ここで、第２実施形態にかかる局１０Ａは、前述の第１実施形態におけるもの（符号１０参照）に比して、セル複製部１１およびＤＭＵＸ１３−１，１３−２の代わりに、スクランブル処理部５０をそなえるとともに、このスクランブル処理部５０における処理を制御する制御部１２Ａをそなえて構成されている点が異なり、それ以外の構成については基本的に前述の第１実施形態におけるものと同様である。
【００９２】
ここで、制御部１２Ａは、ヘッダ付与部１７にて付与されるヘッダ情報に対応して宛て先情報について保持するテーブルをそなえ、送信セルに付されたヘッダ情報に基づいて宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍにて用いられる波長の光信号に変換されるように、スクランブル処理部５０，多重化部１４−１〜１４−ｎおよびＦＩＦＯメモリ１５を制御するものである。なお、上述のテーブルとしては、例えば前述の図８に示すようなテーブル１２ａに準じたものを用いることができる。
【００９３】
ところで、スクランブル処理部５０は、加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力されて、上記入力データを宛て先に応じてスクランブル処理を施すもので、詳細にはヘッダ認識部５１，バッファ５２，スクランブラ発生部５３，ＭＵＸ部５４およびセレクタ５５−１，５５−２をそなえて構成されている。
【００９４】
ヘッダ認識部５１は、ヘッダ付与部１７から時分割多重データとしての送信信号とともにセル（またはフレーム）先頭パルスまたはヘッダイネーブル情報を入力され、この時分割多重データを構成する送信セルに付されたヘッダ情報を読み取り認識するものであり、認識結果は制御部１２Ａに通知されるようになっている。
【００９５】
バッファ５２は、ヘッダ認識部５１にてヘッダ認識されたデータを保持し、制御部１２Ａからの第１読み出し信号に同期してＭＵＸ部５４に対して出力するものである。
また、スクランブラ発生部５３は、ヘッダ認識部５１からのヘッダ認識結果に対応して、このヘッダ情報とスクランブル信号とにより１フレーム信号が構成されるデータを予め保持しておくものであり、このスクランブラ発生部５３では、制御部１２Ａから上述の第１読み出し信号に立ち上がりが同期した第２読み出し信号を入力されて、対応するヘッダ情報を含むフレームがＭＵＸ部５４に出力されるようになっている。
【００９６】
ここで、上述の第１読み出し信号および第２読み出し信号は、図１９に示すように立ち上がりが同期する一方、第２読み出し信号の立ち下がりタイミングが、スクランブル信号とともにヘッダ情報（セル先頭分）を読み出す分第１読み出し信号よりも遅れている。これにより、バッファ５２からのデータとスクランブラ発生部５３からの対応するフレームとが、同期してＭＵＸ部５４に出力されることになる。
【００９７】
ＭＵＸ部５４は、バッファ５２からのデータを入力端Ａから、スクランブラ発生部５３からの対応フレームを入力端Ｂから、制御部１２Ａからの制御信号を入力端Ｃから入力され、この制御信号に応じた出力信号を２つのセレクタ５５−１およびセレクタ５５−２に出力するものである。
具体的には図１８に示すように、ＭＵＸ部５４は、出力端Ｃからセレクタ５５−１に対して、制御部１２Ａからの制御信号が“１”である場合にはバッファ５２からのデータとスクランブラ発生部５３からの対応フレームとの排他的論理和（ＥＸＯＲ）の演算結果を、制御部１２Ａからの制御信号が“０”である場合にはバッファ５２からのデータを、それぞれ出力するようになっている。
【００９８】
なお、ＭＵＸ部５４は、出力端Ｄからセレクタ５５−２に対し、制御部１２Ａからの制御信号の状態にかかわらずスクランブラ発生部５３からのフレームを出力するようになっている。
セレクタ５５−１，５５−２は、制御部１２Ａからのテーブルに基づく制御信号を受けて、入力されるセルのヘッダ情報の示す宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍに対応して、所定の波長の光信号に変換されるように、ＭＵＸ部５４から入力される送信セルをスイッチングするものである。
【００９９】
なお、制御部１２Ａ，多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎ（図１７中においては図示せず）は、上記のスクランブル処理部５０にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置に応じて予め設定された２種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部として機能することになる。
【０１００】
これにより、光カプラ１８では、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにて変換された全ての加入者端末３０−１〜３０−ｎに対する光信号を波長多重して送信するようになっている。
ところで、第２実施形態にかかる加入者端末３０−１〜３０−ｍは、前述の第１実施形態におけるもの（図１３参照）に比して、ＡＮＤ回路３０ｅの代わりに、２つの光信号からの受信信号について排他的論理和演算を施すＥＸＯＲ回路をそなえて構成されている。即ち、このＥＸＯＲ回路の演算により、送信側でスクランルされたデータが、デスクランブルされるようになっている。
【０１０１】
この場合、加入者側で、デスクランブラを持つ必要は無い上に、加入者毎にデスクランブラを個別に用意することも可能である。
上述の構成による、本発明の第２実施形態の動作について以下に説明する。
すなわち、局１０から複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して、波長多重された光信号を光通信網２０を介して送信する際に、局１０では、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長の組み合わせを用いて、各加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対するデータ信号およびスクランブル信号を光信号に変換，生成し、生成された光信号を波長多重して送信する。
【０１０２】
このとき、加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する２種類の光信号は互いに異なる波長を有しているが、光通信網２０にて伝送しうる光波長の波長多重数が偶数の場合には、これら２つの光信号における同一のタイムスロットにおいては、それぞれ同一の加入者宛の主信号系，スクランブル系のデータが変換されるが、奇数の場合には、同一の加入者宛の主信号系，スクランブル系のデータが異なるタイムスロットにて変換されているものもある。
【０１０３】
さらに、上述の加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、局１０から光通信網２０を介することにより送信された波長多重光信号のうちで、予め固有に設定された波長の異なる２つの光信号を波長フィルタ部３０ｃ−１，３０ｃ−２にてろ波し、続いて、上記ろ波された波長の異なる２つの光信号を２個の光電変換部３０ｄ−１，３０ｄ−２にて電気信号に変換し、さらに、上記変換された２つの電気信号（主信号系データおよびスクランブル系データ）に基づいて、自身の装置宛のデータを復元する。
【０１０４】
このとき、他の端末宛の光信号が一方の受信光波長に含まれていても、ＡＮＤ回路３０ｅの演算に基づき、他方の光波長からの受信信号との整合が取れていない場合には、他の加入者宛の受信信号の再生を防止することができ、受信データの再生に際しての他の加入者端末との間のセキュリティ（即ち秘話性）を確保している。
【０１０５】
このように、本発明の第２実施形態によれば、スクランブル処理部５０にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置に応じて予め設定された２種類の光波長を有する光信号に変換して送信することができるので、波長多重伝送しうる波長数ｎ以上の加入者数ｍ〔＝ｎ・（ｎ−１）／２〕を収容できるような光通信システムを構築することができ、ネットワークの波長多重伝送能力を既存のものを維持しながら、光通信システムの伝送帯域を効率的に使用するとともにネットワークの拡張性を拡げることができる利点がある。
【０１０６】
さらに、前述の第１実施形態の場合と同様に、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め２種類の光波長の組み合わせを設定して、信号を送信することができるので、ある加入者端末３０−ｉ宛の送信信号が他の加入者端末３０−ｊに伝送されることを防ぎながら通信精度の向上を図り、秘話対策の実現、すなわち通信セキュリティを向上させることができる利点がある。
【０１０７】
（ｃ）第３実施形態の説明
図２０は本発明の第３実施形態にかかる局１０Ｂを示すブロック図であるが、この図２０に示す局１０Ｂにおいても、前述の第１，第２実施形態の場合と同様、光通信システム４０に適用されるものである。
また、第３実施形態にかかる局１０Ｂは、前述の第１，第２実施形態におけるもの（符号１０，１０Ａ参照）に比して、秘話性の要求されるデータ（秘話性データ）とともに、秘話性の要求されないデータについても、波長多重光信号として伝送できるようになっている点が異なり、それ以外の構成については基本的に同様である。
【０１０８】
ここで、この図２０に示す局１０Ｂは、例えば上述の第１実施形態におけるものと同様の、秘話性データの送信系（符号１１，１３−１，１３−２，１４−１〜１４−ｎおよび１５参照）をそなえる一方、秘話性の要求されないデータ送信系として、ヘッダ付与部１７Ａ，データ複製部１１ＡおよびＦＩＦＯメモリ１５Ａをそなえるとともに、これら秘話性データおよび要求されないデータを時分割多重するＭＵＸ５６−１〜５６−ｎをそなえて構成されている。
【０１０９】
なお、図２０中、図３と同一の符号は、同様の部分を示している。
ここで、秘話性の要求されないデータ送信系を構成するヘッダ付与部１７Ａは、ブロードバンド系データ（例えばＣＡＴＶ；Cable Television等）のごとき秘話性の要求されないデータを構成するセル（フレーム）の先頭部分にヘッダ情報を付与するものである。このヘッダ情報には秘話性の要求されないデータである旨の情報を含むものとする。
【０１１０】
さらに、複製部１１Ａは、ヘッダ付与部１７Ａにてヘッダ情報の付与されたブロードバンド系データをｎ個に複製してパラレル出力するものであり、ＦＩＦＯメモリ１５Ａは、複製部１１Ａにおいてｎ個（系列）に複製されたブロードバンド系データをパラレル入力されて、このｎ系列のブロードバンド系データを各ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎに対して同期して出力するものである。
【０１１１】
また、各ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎは、各ＦＩＦＯメモリ１５からの秘話性データとともにＦＩＦＯメモリ１５Ａからの秘話性の要求されないデータを入力されて、これらのデータを制御部１２Ｂからのセレクト信号に基づいて選択的に出力するものであり、出力されたデータは後段のＥ／Ｏ変換部１６−ｋにて光信号に変換されるようになっている。
【０１１２】
具体的には、図２１に示すように、ＭＵＸ５６−ｋ（ｋ；１〜ｎの任意の整数）には、秘話性データ〔データ長は（ｎ−１）セル分に相当している〕を、多重化部１４−ｋからＦＩＦＯメモリ１５を介して入力される一方、ブロードバンド系データが任意のデータ長〔Ｘ（X;０以上の整数）セル分に相当するデータ長〕で入力される。
【０１１３】
ここで、制御部１２Ｂでは、ＦＩＦＯメモリ１５，ＦＩＦＯメモリ１５Ａに対して、それぞれ図２２（ａ），図２２（ｂ）に示すようなセレクト信号を出力するようになっており、これにより、ＭＵＸ５６−ｋでは、図２２（ｃ）に示すように、各ＦＩＦＯメモリ１５，ＦＩＦＯメモリ１５Ａからのデータのいずれかが後段のＥ／Ｏ変換部１６−ｋにて所定波長の光信号に変換されるようになっている。
【０１１４】
すなわち、ＦＩＦＯメモリ１５からの、（ｎ−１）セル分に相当するデータ長を有する秘話性データと、Ｘセル分に相当するデータ長のブロードバンド系データとにより、全体として１周期分の送信データを構成することになる。
なお、制御部１２Ｂにおいては、例えば図２３に示すようなテーブル１２ｂを参照することにより、ＭＵＸ５６−ｋからＥ／Ｏ変換部１６−ｋにデータが出力されるタイミングを制御するようになっている。
【０１１５】
ここで、この図２３に示すテーブル１２ｂは、ヘッダ情報（例えば“０１００１００…”）に対応して、秘話性データにおける前述の図８に示すテーブル１２ａと同様の情報とともに、ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎにおける信号読み出し順序情報とを保持するとともに、ブロードバンド系データにおけるテーブル情報保持するようになっている。
【０１１６】
すなわち、テーブル１２ｂを構成するブロードバンド系データのテーブル情報としては、ブロードバンド系データに付与されるヘッダ情報（例えば“１１１１０１０…”）に対応して、各加入者３０−１〜３０−ｍに対する送信セル出力順序情報を保持するようになっている（この場合においては、送信セル出力順序情報として、タイミング長が「１」以上の整数セル分である旨が規定されている）。
【０１１７】
したがって、制御部１２Ｂ，多重化部１４−１〜１４−ｎ（図２０においては図示せず），ＦＩＦＯメモリ１５，１５Ａ，ヘッダ付与部１７Ａ，複製部１１Ａ，ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎおよびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより信号変換部が構成されて、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍ以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても光信号として変換するようになっている。
【０１１８】
上述の構成による、本発明の第３実施形態の動作について以下に説明する。
すなわち、秘話性データについては前述の第１実施形態の場合と同様、多重化部１４−１〜１４−ｎからＦＩＦＯメモリ１５にｎ入力〔各入力データ長は（ｎ−１）セル長に相当する〕されるとともに、ブロードバンド系データについては、ヘッダ付与部１７Ａにてヘッダ情報が付与されるとともに、このヘッダ情報野付与されたブロードバンド系データが複製部１１ＡからＦＩＦＯメモリ１５Ａに対してｎ出力される。
【０１１９】
ＦＩＦＯメモリ１５，１５ＡからＭＵＸ５６−１〜５６−ｎに対するデータ出力タイミングは、制御部１２Ｂにてテーブル１２ｂを参照することによりセレクト信号を出力することを通じて制御される。
具体的には、制御部１２Ｂでは、ＦＩＦＯメモリ１５からの（ｎ−１）セル長の秘話性データと、Ｘセル長のブロードバンド系データとが全体として１周期分の送信データが構成されるように、各ＦＩＦＯメモリ１５，１５Ａに対してセレクト信号を出力している。
【０１２０】
なお、ＦＩＦＯメモリ１５Ａに送信すべきブロードバンド系データが蓄積されていない場合においても、制御部１２Ｂでは、少なくとも１セル長以上のセレクト信号を出力しているので、この場合には、ブロードバンド系データとして１セル長の空データが秘話性データの間に挿入されることになる。
このように、本発明の第３実施形態によれば、利点がある。
【０１２１】
すなわち、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータについても、秘話性データと同様に、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータ単位に複数の波長を用いて伝送することもできるが、ＦＩＦＯメモリ１５ＡおよびＭＵＸ５６−１〜５６−ｎを設けることにより、伝送路の使用帯域の効率化を実現することができる。
【０１２２】
なお、上述の第３実施形態にかかる局１０Ｂにおいては、全ての加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して秘話性の要求されないデータを送信するようになっているが、これに限定されず、任意の加入者端末３０−１〜３０−ｍとマルチキャスト接続して、この秘話性の要求されないデータをマルチバンド系データとして送信するように設定してもよく、このようにすれば、光通信網２０のリソースの有効利用を図ることができ、伝送効率を向上させることができる。
【０１２３】
換言すれば、信号変換部を構成する制御部１２Ｂ，多重化部１４−１〜１４−ｎ（図２０においては図示せず），ＦＩＦＯメモリ１５，１５Ａ，ヘッダ付与部１７Ａ，複製部１１Ａ，ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎおよびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより、複数宛先送信情報について、宛て先の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に設定された光波長を用いて光信号に変換するようになっている。
【０１２４】
例えば、前述の図９（ａ）の場合と同様に、波長多重数ｎを「４」（使用波長はλ1 〜λ4 ）、加入者数を「６」（加入者端末３０−１〜３０−６に付されたユーザＩＤをそれぞれ「１」〜「６」とする）とした場合には、制御部１２Ｂでは例えば図２４に示すようなテーブル１２ｂ′を参照することにより、各加入者端末３０−１〜３０−６に対する秘話性データを送信する。
【０１２５】
一方、マルチバンド系データについては、制御部１２Ｂにおいて図２５に示すような制御を行なうことにより、マルチキャスト接続された加入者端末３０−１〜３０−６に対してマルチバンド系データを送信することができるのである。
すなわち、制御部１２Ｂでは、予めＲＯＭ(Read Only Memory)またはＲＡＭ(Random Access Memory)に記憶されたマルチキャスト接続をすべきユーザＩＤに基づいて、テーブル１２ｂを参照することにより、ＤＭＵＸ１３−１，１３−２出力先としての多重化部１４−１〜１４−４の情報（選択すべき波長の種類に相当）を抽出する（ステップＢ１）。
この場合においては、例えばテーブル１２ｂ′上にマルチキャスト接続をすべき端末（ユーザ）である旨の識別情報が付されるようになっており、これにより、制御部１２Ｂではマルチキャスト接続すべき加入者端末３０−１，３０−４，３０−５を識別できるようになっている（図２４に示すテーブル１２ｂ′中において、ユーザＩＤ情報が丸で囲まれているものについて、マルチキャストを行なうべき識別情報が付されている）。
【０１２６】
ここで、制御部１３Ｂでは、加入者端末３０−１，３０−４，３０−５が秘話性データを送信する際に選択すべき光波長を用いてマルチバンド系データを送信すべく、ＦＩＦＯメモリ１５Ａに対するセレクト信号が出力される。
具体的には、制御部１３Ｂでは、テーブル１２ｂ′を参照することにより、宛て先加入者端末３０−１，３０−４，３０−５に対応したＤＭＵＸ１３−１，１３−２の出力先としては、多重化部１４−１〜１４−３が登録されており、この登録情報を抽出することにより、出力先のＥ／Ｏ変換部が、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−３（波長はλ1 〜λ3 ）である旨を認識する（ステップＢ１）。
【０１２７】
ここで、抽出された光波長情報に基づいて、選択すべき光波長λ1 〜λ3 でマルチバンド系データが変換される一方、選択されていない光波長λ4 では、マルチバンド系データが変換されないように、ＦＩＦＯメモリ１５Ａに対してセレクト信号を生成するようになっている（ステップＢ２〜ステップＢ４）。
なお、この場合においては、選択されていない波長λ4 の光信号に変換される系のデータ（ＭＵＸ５６−４に出力されるＦＩＦＯメモリ１５Ａの蓄積データについては、空データを蓄積するように構成することができ、これにより、秘話性データを送信する際の冗長光信号の同期を確保しながら、マルチキャスト接続された加入者端末３０−１，３０−４，３０−５に対するマルチバンド系データを送信することができるのである。
【０１２８】
このように、本発明の第３実施形態によれば、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍ以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても光信号として変換することができるので、前述の各実施形態と同様の利点があるほか、送信すべきデータ系の性質に応じて波長を選択しながら、波長多重伝送を行なうことができ、光通信システムの利便性を向上させて、伝送路における使用帯域の効率化を飛躍的に図ることができる。
【０１２９】
（ｄ）その他
上述の各実施形態にかかる光通信システムにおいて、ブロードバンド型データのみの伝送を行なう場合には、各局１０，１０Ａ，１０Ｂが、制御部１２，１２Ａ，１２Ｂによる設定により、宛て先としての加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定されたｐ種類の光波長の組み合わせを用いずに、光信号を生成するように構成することもできる。
【０１３０】
また、上述の各実施形態にかかる加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいては、２個のＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２のいずれかが使用不能となった場合に、ＡＮＤ回路３０ｅとしての機能をＯＲ回路として機能に切り換えることにより、残りの使用可能なＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２にて変換された電気信号に基づいて、上記データを復元するように構成することもできる。
【０１３１】
また、上述の各実施形態において、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つのＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２が使用不能になった場合には、局１０，１０Ａ，１０Ｂにおいては、当該加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して送信すべきデータについてスクランブル処理を施した後に、２個のＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２のうちで使用可能な光電変換部にて電気信号に変換しうる少なくとも１つの光波長を用いて、当該加入者端末３０−１〜３０−ｍに対する光信号を生成して送信するとともに、当該加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、上記ろ波された異なる波長を有する２種類の光信号のうちの少なくとも１波長の光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号についてデスクランブル処理を施して、自身の装置宛のデータを復元してもよい。
【０１３２】
さらに、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つのＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２が使用不能になった場合には、局１０，１０Ａ，１０Ｂにおいては、全ての加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して送信すべきデータについて、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に固有のスクランブル処理を施し、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ間に対して、互いに異なる少なくとも１つの光波長を用いて光信号を生成し送信するとともに、加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、上記少なくとも１つの光波長の光信号をろ波した後に、ろ波された光信号を使用可能な光電変換部にて電気信号に変換し、変換された電気信号について固有のデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元してもよい。
【０１３３】
また、前述の第１実施形態の変形例として詳述した内容を、必要に応じて第２実施形態または第３実施形態に適用しても差し支えない。
【０１３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、光送信装置（送信側装置）の光信号生成部により、複数の対向装置（光受信装置，受信側装置）毎に予め設定された、ｐ種類の光波長の組み合わせを用いることにより、上記複数の対向装置のそれぞれに対する光信号を生成し、波長多重送信部から波長多重された光信号を光通信網を介して送信することができるので、波長多重伝送しうる波長数ｎ以上の加入者数ｍを収容できるような光通信システムを構築することができ、ネットワークの波長多重伝送能力を既存のものを維持しながら、光通信システムの伝送帯域を効率的に使用するとともにネットワークの拡張性を拡げることができる利点がある。
【０１３５】
さらに、複数の対向装置（光受信装置，受信側装置）毎に予めｐ種類の波長の組み合わせを設定して、信号を送信することができるので、ある対向装置（光受信装置，受信側装置）宛の送信信号が他の対向装置（光受信装置，受信側装置）に伝送されることを防ぎながら通信精度の向上を図り、秘話対策の実現、すなわち通信セキュリティを向上させることができる利点がある。
【０１３６】
さらに、本発明によれば、宛て先となる対向装置（光受信装置，受信側装置）以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても光信号として変換することができるので、送信すべきデータ系の性質に応じて波長を選択しながら、波長多重伝送を行なうことができ、特に光通信システムの利便性を向上させて、伝送路における使用帯域の効率化を飛躍的に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態が適用された光通信システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態における局を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態における局の要部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態における局の制御部の制御態様を説明するための図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる波長設定態様とともに信号送信態様を説明するためのタイムチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態における局の要部構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図９】（ａ）は第１実施形態にかかる波長設定態様とともに信号送信態様を説明するためのタイムチャート、（ｂ）は第１実施形態における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における局の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる局内における動作クロックの設定を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態における加入者端末を示すブロック図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の変形例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の変形例の動作を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２実施形態における局を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第２実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第２実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図２０】本発明の第３実施形態における局を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第３実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図２２】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第３実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図２３】本発明の第３実施形態における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図２４】本発明の第３実施形態の変形例における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図２５】本発明の第３実施形態の変形例にかかる局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２６】マルチメディアサービスを提供するための光通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２７】波長多重方式に時分割多重方式を組み合わせた光通信システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光信号生成部
２ 光通信網
３−１〜３−ｍ 光受信装置
４ 光信号生成部
５ 波長多重送信部
６ 波長フィルタ部
７−１〜７−ｐ 光電変換部
８ データ復元部
１０，１０Ａ，１０Ｂ 局
１１，１１Ａ セル複製部（光信号生成部）
１２，１２Ａ，１２Ｂ 制御部（光信号生成部）
１２ａ，１２ａ′，１２ｂ，１２ｂ′ テーブル
１３ 分離スイッチ部（光信号生成部）
１３ａ ヘッダ認識部
１３ｂ バッファ
１３ｃ セレクタ
１４−１〜１４−ｎ 多重化部（光信号生成部）
１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１） バッファ
１４ｂ セレクタ
１５，１５Ａ ＦＩＦＯメモリ（光信号生成部）
１６ Ｅ／Ｏ変換部（光信号生成部）
１７，１７Ａ ヘッダ付与部（光信号生成部）
１７ａ ヘッダ情報発生部
１７ｂ ヘッダ挿入部
１８ 光カプラ（波長多重送信部）
１９ ビット分離回路部
１９ａ 分周回路
１９ｂ クロック判定回路
１９ｃ，１９ｄ ＡＮＤ回路
２０ 光通信網
２１，２３−１〜２３−ｍ 光ファイバ
２２ 光カプラ
３０−１〜３０−ｍ 加入者端末（光受信装置，受信側装置，対向装置）
３０ａ 光カプラ
３０ｂ−１，３０ｂ−２ 波長フィルタ部
３０ｃ−１，３０ｃ−２ Ｏ／Ｅ変換部
３０ｄ フリップフロップ
３０ｅ ＡＮＤ回路
３０ｅ−１，３０ｅ−２ 論理回路
３０ｆ ヘッダ検出部
３０ｇ データデコード部
３１〜３４ ＥＸＯＲ回路
４０ 光通信システム
５０ スクランブル処理部
５１ ヘッダ認識部
５２ バッファ
５３ スクランブラ発生部
５４ ＭＵＸ
５５−１，５５−２ セレクタ
５６−１〜５６−ｎ ＭＵＸ
１００，１００Ａ 光通信システム
１０１ 局
１０２ 光カプラ
１０３，１０３−１〜１０３−ｎ 光ファイバ
１０４−１〜１０４−ｎ 加入者端末
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバの広帯域性を利用した光通信ネットワークによる光通信システムにて用いて好適な、光送信装置および光受信装置並びに光通信方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
光通信ネットワークは、従来よりの銅線ケーブルを用いたネットワークに比して大量の情報を伝送することができるものであり、近年においては、ＣＡＴＶ(Cable Television)，ＶＯＤ(Video On Demand) などのマルチメディアサービスを提供するネットワークとして注目されている。
【０００４】
図２６はマルチメディアサービスを提供するための光通信システムの一例を示すブロック図であるが、この図２６に示す光通信システム１００は、単一の局１０１が伝送路上の光カプラ１０２に一本の光ファイバ１０３を介して接続されるとともに、複数の（ここではｎ個の）加入者端末１０４−１〜１０４−ｎが、それぞれ専用の光ファイバ１０３−１〜１０３−ｎを介して光カプラ１０２に接続されている。
【０００５】
また、局１０１と各加入者端末１０４−１〜１０４−ｎとの間では、波長多重により光信号を送受するようになっている。即ち、局１０１では、光ファイバ１０３を介して波長λ1 〜λn の信号を多重化して送受することができるようになっている。
光カプラ１０２は、ファイバ１０３からの波長多重光信号について各波長λ1 〜λn 毎の光信号に分離し、分離された光信号を、それぞれ、光ファイバ１０３−１〜１０３−ｎを介して加入者端末１０４−１〜１０４−ｎに対して送信するようになっている。
【０００６】
さらに、この光カプラ１０２は、各加入者端末１０４−１〜１０４−ｎからの光ファイバ１０３−１〜１０３−ｎを介して入射される単波長の光信号（それぞれの波長はλ1 〜λn ）を合波し、波長多重信号として局１０１側の光ファイバ１０３に出射するようになっている。
したがって、局１０１と加入者端末１０４−１〜１０４−ｎとの間で、上述の図２６に示すような光通信システム１００を構築することにより、各加入者毎に対して波長によるルーティング（データ伝送）並びに加入者当たりの帯域を広くすることが可能である。
【０００７】
ところで、上述の図２６に示したような波長多重技術を用いた光通信システム１００では、加入者数は多重する波長の数に限定され、さらに加入者を増やすことになると、例えば図２７に示すように、上述の図２６にて採用した波長多重方式に時分割多重方式を組み合わせた光通信システム１００Ａが考えられる。
すなわち、この図２７に示すような時分割多重方式を採用する光通信システム１００Ａにおいては、例えば３つの加入者端末１０４−ｕ，１０４−ｖ，１０４−ｗ(u,v,w; １〜ｎの互いに異なる整数）の送受信信号を、同一波長λｉの光信号に割り振られており、加入者端末１０４−ｕ，１０４−ｖ，１０４−ｗでは、局１０１からの同一波長λｘ（ｘ；１〜ｎの整数）の光信号から固有のクロック信号を用いて自身の端末宛の信号を抽出するようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の図２７に示すような光通信ネットワークにおいては、光通信システムの加入者を増加させるようなネットワークの拡張性が低いほか、同一波長に割り振られている加入者端末１０４−ｕ，１０４−ｖ，１０４−ｗでは、クロック信号等の設定により他の端末宛の信号についても受信してしまうことがあり、セキュリティ面の向上（いわゆる秘話対策）が要求される。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、秘話対策を実現しながら、加入者数を波長多重数以上に収容させることができるようにした、光送信装置および光受信装置並びに光通信方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理ブロック図であり、この図１において、１は光送信装置（送信側装置）であり、この光送信装置１は、複数の対向装置としての光受信装置（受信側装置）３−１〜３−ｍ（ｍ；２以上の整数）を宛て先として、ｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号を光通信網２を介して送信しうるものであり、光信号生成部４と波長多重送信部５とをそなえて構成されている。
【００１１】
ここで、光信号生成部４は、複数の対向装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定された、ｎ種類の光波長のうちで互いに異なるｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の組み合わせを用いるとともに、上記光波長の組み合わせに従って、上記複数の対向装置ごとに割り当てられたタイムスロットを用いることにより、上記複数の対向装置３−１〜３−ｍのそれぞれに対する光信号を生成するものであり、波長多重送信部５は、光信号生成部４にて生成された光信号を波長多重して送信するものである。
【００１２】
さらに、光受信装置３−１〜３−ｍは、上述の光送信装置１から光通信網２を介することにより送信されたｎ種類の光波長の波長多重光信号を受信し、この波長多重信号から自身の装置宛のデータを復元するものであり、波長フィルタ部６，光電変換部７−１〜７−ｐおよびデータ復元部８をそなえて構成されている。なお、図１中においては、光受信装置３−１のみについて詳細な構成について図示しているが、その他の光受信装置３−２〜３−ｍについても同様の構成を有している。
【００１３】
波長フィルタ部６は、光送信装置１からのｎ種類の光波長の波長多重光信号について、上記ｎ種類のうちで予め装置（各光受信装置３−１〜３−ｍ）毎に設定されたｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の信号をろ波するものである。
また、光電変換部７−１〜７−ｐは、波長フィルタ部６にてろ波された上記ｐ種類の光波長の信号の本数に対応してｐ個設けられ、このｐ種類の光波長の信号についてそれぞれ電気信号に変換するものである。データ復元部８は、光電変換部７−１〜７−ｐにて変換されたｐ種類の電気信号についてビット同期による整合をとることにより、上記自身の装置宛のデータを復元するものである。
【００１４】
これにより、送信側装置（光送信装置）１から、送信側装置１に対向する複数の受信側装置（対向装置，光受信装置）３−１〜３−ｍに対して、ｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号を光通信網を介して送信する際に、送信側装置１および受信側装置３−１〜３−ｍでは以下に示すように動作する。
すなわち、送信側装置１においては、複数の受信側装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定された、上記ｎ種類の光波長のうちで互いに異なるｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の組み合わせを用いるとともに、上記光波長の組み合わせに従って、上記複数の受信側装置ごとに割り当てられたタイムスロットを用いることにより、上記複数の受信側装置３−１〜３−ｍのそれぞれに対する光信号を生成し、複数の受信側装置３−１〜３−ｍのそれぞれに対して生成された光信号を波長多重して送信する。
【００１５】
また、受信側装置３−１〜３−ｍにおいては、上記の送信側装置１から光通信網２を介することにより送信されたｎ種類の光波長の波長多重光信号について、上記ｎ種類の光波長のうちで予め受信側装置３−１〜３−ｍ毎に固有に設定された異なる波長を有するｐ種類の光信号を波長フィルタ部６にてろ波し、続いて、上記ろ波された異なる波長を有するｐ種類の光信号をｐ個の光電変換部７−１〜７−ｐにて電気信号に変換し、さらに、上記変換されたｐ種類の電気信号についてビット同期による整合をとることにより、自身の装置宛のデータをデータ復元部８にて復元する。
【００１６】
ところで、上述の光送信装置１の光信号生成部４を、複数の対向装置３−１〜３−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをｐ個に複製して出力するデータ複製部と、データ複製部にて上記ｐ個に複製された複製データのそれぞれについて、上記対向装置３−１〜３−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部と、データ分離部にて分離されたデータについて、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍに応じて予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換して出力する信号変換部とをそなえて構成することができる。
【００１７】
さらに、この場合の信号変換部としては、データ分離部において分離されたデータについて、宛て先に応じた光波長を有する光信号に変換すべきデータを多重する複数の多重部と、複数の多重部からの複数の多重データについて、互いに異なる種類の光波長を有する光信号に変換しうる複数の光変換部とをそなえて構成することもできる。
【００１８】
また、この場合において、上記ｐ種類の波長の組み合わせを、上記対向装置３−１〜３−ｍ毎に異なるように設定することができるほか、信号変換部を、上記宛て先に応じて上記多重データをｐ種類の光信号に変換する際に、上記光信号に変換すべき光波長の順序に依存性を持たせるように構成することもできる。
【００１９】
さらに、上述の光信号生成部４を、複数の対向装置３−１〜３−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをビット単位にｐ個（ｐ；２以上の整数）に時分割分離するビット分離部と、データ分離部にて上記ｐ個に時分割分離されたデータのそれぞれについて、上記対向装置３−１〜３−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部と、ビット分離部にて時分割分離されたデータについて、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部とをそなえるように構成し、、波長多重送信部５を、信号変換部にて変換された全ての対向装置３−１〜３−ｍに対する光信号を波長多重して送信するように構成することができる。
【００２０】
さらに、光信号生成部４を、複数の対向装置３−１〜３−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力されて、上記入力データを宛て先に応じてスクランブル処理を施すスクランブル処理部と、上記のスクランブル処理部にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍに応じて予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部とをそなえるように構成し、波長多重送信部５を、信号変換部にて変換された全ての対向装置３−１〜３−ｍに対する光信号を波長多重して送信するように構成することもできる。
【００２１】
また、信号変換部を、宛て先となる対向装置３−１〜３−ｍ以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、複数宛先送信情報についても上記光信号に変換すべく構成することもでき、この場合には、信号変換部を、上記複数宛先送信情報について、上記宛て先の対向装置毎に設定された光波長を用いて光信号に変換するように構成することもできる。
【００２２】
さらに、本発明の光送信装置１においては、ブロードバンド型データのみの伝送を行なう場合には、光信号生成部４を、上記宛て先としての対向装置３−１〜３−ｍ毎に予め設定されたｐ種類の光波長の組み合わせを用いずに、光信号を生成するように構成することもできる。
また、上述の本発明の光受信装置３−１〜３−ｍのデータ復元部８を、ｐ個の光電変換部７−１〜７−ｐのいずれかが使用不能となった場合に、残りの使用可能な光電変換部７−１〜７−ｐにて変換された電気信号に基づいて、上記データを復元するように構成することもできる。
【００２３】
さらに、複数の受信側装置３−１〜３−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つの光電変換部７−１〜７−ｐが使用不能になった場合には、送信側装置１においては、当該受信側装置３−１〜３−ｍに対して送信すべきデータについてスクランブル処理を施した後に、ｐ個の光電変換部７−１〜７−ｐのうちで使用可能な光電変換部７−１〜７−ｐにて電気信号に変換しうる少なくとも１つの光波長を用いて、当該受信側装置３−１〜３−ｍに対する光信号を生成して送信するとともに、当該受信側装置３−１〜３−ｍでは、上記ろ波された異なる波長を有するｐ種類の光信号のうちの少なくとも１波長の光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号についてデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元することもできる。
【００２４】
さらに、複数の受信側装置３−１〜３−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つの光電変換部７−１〜７−ｐが使用不能になった場合には、送信側装置１においては、全ての受信側装置３−１〜３−ｍに対して送信すべきデータについて、各受信側装置３−１〜３−ｍ毎に固有のスクランブル処理を施し、各受信側装置３−１〜３−ｍ間に対して、互いに異なる少なくとも１つの光波長を用いて光信号を生成し送信するとともに、各受信側装置３−１〜３−ｍでは、上記少なくとも１つの光波長の光信号をろ波した後に、ろ波された光信号を使用可能な光電変換部７−１〜７−ｐにて電気信号に変換し、変換された電気信号について固有のデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元することもできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照することにより本発明の実施の形態について説明する。
（ａ）第１実施形態の説明
図２は本発明の第１実施形態が適用された光通信システムを示すブロック図であり、この図２に示す光通信システム４０において、１０は局（光送信装置，送信側装置）であり、この局１０は、複数の対向装置としての加入者端末（光受信装置，受信側装置）３０−１〜３０−ｍ（ｍ；２以上の整数）を宛て先として、時分割多重（ＴＤＭ;Time Division Multiplexing)または同期転送モード（ＳＴＭ;Synchronous Transfer Mode）の送信データについて波長多重された光信号に変換し、光通信網２０を介して送信しうるものである。
【００２６】
また、光通信網２０は、局１０側の光ファイバ２１と、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ側の光ファイバ２３−１〜２３−ｍとが、光カプラ２２を介して接続されてなるもので、これにより、局１０では、例えばｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号として光ファイバ２１を介して送信するとともに、各加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、カプラ２２にて分岐された光ファイバ２１からの波長多重光信号を、各光ファイバ２３−１〜２３−ｍを介して受信できるようになっている。
【００２７】
ここで、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいては、例えば２種類の波長を、受信信号（または送信信号）として使用すべき波長として予め固有に設定されており、これにより、各加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、これら２種類の波長を有する光信号を受信し、受信された各波長の光信号から受信データを再生するようになっている。
【００２８】
換言すれば、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて受信信号（または送信信号）として使用される波長の組み合わせは、第１実施形態にかかる光通信網２０において波長多重伝送しうるｎ種類の光波長のうちで互いに異なるように設定されるようになっている。
例えば、ある加入者端末３０−ｉ（ｉ；１〜ｍのうちの任意の整数）に、波長λ1 〜λn のうちの任意の２つの波長λi-1 ，λi-2 を割り振っているとすると、他の加入者ｊ（ｊ；ｉと異なる１〜ｍのうちの任意の整数）に割り振られている波長λj-1 ，λj-2 は、波長λi-1 ，λi-2 と組み合わせが異なるようにしている。これにより、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて他の端末宛の光信号の受信を防止することができ、秘話対策を実現することができる。
【００２９】
なお、光通信網２０において波長多重伝送しうる波長をｎ種類（波長λ1 ，λ2 ，…，λn ）とし、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて２組の光波長を送受信信号の波長として設定する場合においては、以下に示すように最大の加入者数（加入者端末数）が決定される。
すなわち、ある加入者端末３０−ｉにて選択される２組の波長λi-1 ，λi-2 の組み合わせは、以下に示す式（１）のようになり、この組み合わせの数〔ｎ（ｎ−１）／２〕が、そのまま最大加入者数ｍに相当する。
【００３０】
nＣ2 ＝ｎ（ｎ−１）／２ …（１）
ところで、上述の局１０は、詳細には図３に示すように、ヘッダ付与部１７，セル複製部１１，制御部１２，分離スイッチ部（ＤＭＵＸ;Demultiplex）１３−１，１３−２，多重化部（ＭＵＸ;Multiplex）１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯ(First-In First-Out)メモリ１５およびＥ／Ｏ(Electric/Optic)変換部１６−１〜１６−ｎをそなえて構成されている。
【００３１】
ここで、ヘッダ付与部１７は、送信データとして入力される時分割多重データを構成する各セル（またはパケットもしくはフレーム）に対して、宛て先情報を含むヘッダ情報を付与するものであり、詳細には図４に示すように、ヘッダ情報発生部１７ａおよびヘッダ挿入部１７ｂをそなえて構成されている。
ここで、ヘッダ情報発生部１７ａは、送信データとしての時分割多重データを構成する各セル（符号ｄ１〜ｄ３参照）に対応した宛て先に相当する情報をヘッダ情報（処理用ヘッダ）として発生するものであり、ヘッダ挿入部１７ｂは、上述の時分割多重データを構成する各セルの先頭部分に、対応するヘッダ情報（符号ｈ１〜ｈ３参照）を挿入するものである。
【００３２】
また、セル複製部１１は、ヘッダ付与部１７にてヘッダ情報が付与された時分割多重データを複製（コピー）し、同一の２つの時分割多重データ（図４の符号Ｄ１，Ｄ２参照）として出力するものであり、データ複製部として機能するものである。
制御部１２は、上述のヘッダ付与部１７にて付与されたヘッダ情報から後述の図８に示すテーブル１２ａを参照し、このテーブル情報に基づいて分離スイッチ部１３−１，１３−２および多重化部（ＭＵＸ）１４−１〜１４−ｎのルーティング制御を行なうとともに、ＦＩＦＯメモリ１５にて出力する信号のタイミング調整を行なうものであり、主としてプロセッサやメモリ等により構成されている。
【００３３】
なお、制御部１２においては、図５に示すように、運用の前段においてネットワーク構成から決まる波長多重数ｎならびに加入者数ｍの情報に基づいて（ステップＡ１）、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎの時分割多重送信タイミング（各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータの送信タイミング）を作成しておくようになっている（ステップＡ２）。
【００３４】
すなわち、制御部１２は、このように作成されたタイミング情報に基づいて、後述のごとく分離スイッチ部１３−１，１３−２，多重化部１４−１〜１４−ｎおよびＦＩＦＯメモリ１５を制御することができるのである（ステップＡ３〜ステップＡ５）。
また、上述の時分割多重送信タイミングについては、上述のネットワーク構成から決まる波長多重数ｎならびに加入者数ｍの情報から、数種類の組み合わせが導き出される場合には、これらの組み合わせのうちで適当なものを選択し作成する。
【００３５】
例えば、波長多重数ｎを「６」とするとともに、各加入者毎に設定する光波長を２種類と設定すると、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信される光信号の波長として選択しうる組み合わせの値は、以下の式（２）に示すように、「１５」となり、この「１５」が、そのまま最大加入者数（＝ｍ）に相当することになる。
【００３６】
6Ｃ2 ＝６・５／２＝１５ …（２）
この場合においては、例えば図６（ｂ）に示すように、加入者端末３０−１〜３０−３に対する送信信号を構成するセルを、波長の異なる２つの光信号を用いて最初のタイミングｔ１にて送信し、その後、加入者端末３０−４〜３０−６，加入者端末３０−７〜３０−９，加入者端末３０−１０〜３０−１２および加入者端末３０−１３〜３０−１５に対する送信セルを、波長の異なる２種類の光信号を用いて順次送信するようになっている（図６（ｂ）の時点ｔ２〜ｔ５参照）。すなわち、波長多重数が偶数の場合は、全ての加入者に対して１加入者のデータを同一タイムスロット内に割り当てることができることになる。
【００３７】
一方、例えば、波長多重数ｎが「５」の場合には、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信される光信号の波長として選択しうる組み合わせＮの値は、以下の式（３）に示すように「１０」となり、最大加入者数ｍも「１０」とすることができる。
5Ｃ2 ＝５・４／２＝１０ …（３）
なお、この場合（波長多重数ｎが奇数の場合）には、全ての加入者に対して１加入者のデータを同一タイムスロット内に割り当てないようにしている。
【００３８】
例えば、図６（ａ）に示すように、８つの加入者端末３０−１，３０−２，３０−４，３０−５，３０−６，３０−７，３０−９，３０−１０に対しては送信セルとしての波長の異なった２つの光信号を同一のタイムスロットに割り当てる一方、２つの加入者端末３０−３，３０−８に対してはお互いに１タイムスロットずれたタイミングに、波長の異なった２つの光信号を割り当てるようになっている。
【００３９】
なお、図６（ａ），図６（ｂ）中、各波長毎に時系列的に配置された送信セルに付された符号は、それぞれ宛て先となる加入者端末を示すものである。
また、上述の制御部１２においては、例えば図８に示すように、ヘッダ付与部１７にて付与される宛て先を示すヘッダ情報（例えば“０１００１００…”）に対応して、各分離スイッチ部１３−１，１３−２のスイッチング先の多重化部１４−１〜１４−ｎの情報とともに、各加入者３０−１〜３０−ｍに対する送信セル出力順序情報についてテーブル構成で保持するテーブル１２ａをそなえることができるようになっている。
【００４０】
ところで、図３に示す分離スイッチ部１３−１，１３−２は、制御部１２からの制御を受けて、セル複製部１１から入力された時分割多重データとしての送信信号を、宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎の送信セルに分離し、分離された送信セルを所望の波長で光信号に変換されるようにスイッチングして、後段の多重化部１４−１〜１４−ｎへ出力するものである。
【００４１】
換言すれば、分離スイッチ部１３−１，１３−２は、ともに１入力のデータについてｍ（＝nＣ2）出力（加入者数に対応）の分離データとして出力され、これら各分離スイッチ部−１，１３−２からの出力は、後段のｎ個の各多重化部１４−１〜１４−ｎに一本ずつ入力されるようになっている。
すなわち、分離スイッチ部１３−１からの送信セルおよび分離スイッチ部１３−２からの送信セルは、宛て先毎に出力先の多重化部１４−１〜１４−ｎの組み合わせが異なるように設定されている。これにより、送信セルは、後述のごとく宛て先毎に波長の異なる２つの光信号に変換されるが、この２つの光信号の波長の組み合わせが、宛て先毎に異なるように設定されているのである。
【００４２】
したがって、分離スイッチ部−１，１３−２は、セル複製部１１にて２個に複製された複製データのそれぞれについて、加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部として機能する。また、これら２つの分離スイッチ部１３−１，１３−２はいずれも、詳細には図７に示すように、ヘッダ認識部１３ａ，バッファ１３ｂおよびセレクタ１３ｃをそなえて構成されている。
【００４３】
ここで、ヘッダ認識部１３ａは、セル複製部１１にて複製された２つの時分割多重データ（図４の符号Ｄ１，Ｄ２参照）のうちの一方とともに、ヘッダ付与部１７からのセル先頭パルスまたはヘッダイネーブル情報を入力されて、時分割多重データを構成する送信セルｄ１〜ｄ３に付されたヘッダ情報ｈ１〜ｈ３を読み取り認識するものであり、認識結果は制御部１２に通知されるようになっている。
【００４４】
すなわち、上述のヘッダ認識結果を制御部１２にて受けると、制御部１２では、上述のテーブル１２ａを参照することにより、宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信信号として使用される光波長情報に基づいて、後述のセレクタ１３ｃを制御することにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２での信号のルーティング制御を行なうことができるようになっている。
【００４５】
バッファ１３ｂは、ヘッダ認識部１３ａにてヘッダ認識されたデータを保持し、１セル長（または１パケット長もしくは１フレーム長）の間隔で入力されるクロック信号に基づいて、後段に出力するものであり、ＦＩＦＯメモリ等により構成されている。換言すれば、バッファ１３ｂは、ヘッダ認識部１３ａから入力されるセルデータについて、出力タイミングを調整するものである。
【００４６】
セレクタ１３ｃは、制御部１２からのテーブル１２ａに基づく制御信号を受けて、入力されるセルのヘッダ情報の示す宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍの情報に応じた波長の光信号に変換されるように、バッファ１３ｂから入力される送信セルをスイッチングするものである。
具体的には、波長多重数ｎを「４」（使用波長はλ1 〜λ4 ）、加入者数を「６」（加入者端末３０−１〜３０−６に付されたユーザＩＤをそれぞれ「１」〜「６」とする）とし、図９（ａ）に示すような順序で各加入者端末に対して送信セルを出力する場合には、制御部１２においては図９（ｂ）に示すようなテーブル１２ａ′を参照することにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２それぞれのセレクタ１３ｃのスイッチングを制御するようになっている。
【００４７】
この場合においては、例えば加入者端末３０−１（ユーザＩＤは「１」）宛のデータについて、分離スイッチ部１３−１のセレクタ１３ｃでは、制御部１２からの制御を受けて、多重化部１４−１に出力されるようにスイッチングされ、分離スイッチ部１３−２のセレクタ１３ｃは、多重化部１４−２に出力されるようにスイッチングされる。なお、他の加入者端末３０−２〜３０−６宛のデータについても、上述の場合と同様、制御部１２にてテーブル１２ａ′の内容に基づきスイッチング制御される。
【００４８】
多重化部１４−ｋ（ｋ；１〜ｎの整数）は、予め設定された宛て先対応の波長および送信順序に従って光信号に変換すべく、分離スイッチ部１３−１，１３−２にてスイッチングされた送信セルを多重化して出力するものである。すなわち、多重化部１４−ｋにて多重化されたデータは、対応するＥ／Ｏ変換部１６−ｋにて光信号に変換されるようになっている。
【００４９】
したがって、多重化部１４−１〜１４−ｎにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２において分離されたデータについて、宛て先に応じた光波長を有する光信号に変換すべきデータを多重する複数の多重部として機能するようになっている。
ここで、多重化部１４−ｋは、詳細には図１０に示すように、（ｎ−１）個のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）およびセレクタ１４ｂをそなえて構成されている。
【００５０】
ここで、（ｎ−１）個のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）は、それぞれ分離スイッチ部１３−１（または分離スイッチ部１３−２）にてｍ個に分離された信号のうちの１個の送信セルを入力され、所定数（例えば１つの）のセルが、（自身の多重化部１４−ｋ内の）他の全てのバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）に蓄積されるまで、入力された送信セルを保持しておくものであり、例えばＦＩＦＯメモリにより構成することができる。
【００５１】
具体的には、制御部１２では、前段のＦＩＦＯメモリ（例えば分離スイッチ１３−１，１３−２のバッファ１３ｂ）に対する読み出し信号をカウントしておき、このカウント値に基づいて後段の各バッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）に蓄積された送信セル数をカウントするようになっている。
これにより、所定数の送信セルが全てのバッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）にて蓄積されると、各バッファ１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）に対して読み出し信号を出力することができるようになっている。
【００５２】
また、セレクタ１４ｂは、制御部１２からの制御信号を受けて、全ての多重化部１４−１〜１４−ｎにおけるバッファ１４−１〜１４−（ｎ−１）にて所定数の送信セルが蓄積された場合に、蓄積された送信セルを、前述のテーブル１２ａに登録された送信セル出力順序情報に従って出力するものである。
ここで、前述の図９（ａ），図９（ｂ）にて示した例と同様に、波長多重数ｎを「４」とし、加入者数を「６」とするとともに、図９（ａ）に示すような順序で各加入者端末に対して送信セルを出力する場合においては、多重化部１４−１〜１４−４では、例えば図１１に示すように送信セルが入力されるとともに、後段のＦＩＦＯメモリ１５に対して送信セルが多重化されて出力されるようになっている。
【００５３】
すなわち、多重化部１４−１では、分離スイッチ部１３−１（または分離スイッチ部１３−２）から３つの加入者端末３０−１，３０−３，３０−５宛の送信セルを入力されて、加入者端末３０−１宛の送信セルについてはバッファ１４ａ−１に蓄積され、加入者端末３０−３宛の送信セルについてはバッファ１４ａ−２に蓄積され、加入者端末３０−５宛の送信セルについてはバッファ１４ａ−３に蓄積される。
【００５４】
同様に、多重化部１４−２のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３ではそれぞれ加入者端末３０−１，３０−２，３０−６宛の送信セルが蓄積され、多重化部１４−３のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３ではそれぞれ加入者端末３０−２，３０−４，３０−５宛の送信セルが蓄積され、多重化部１４−４のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３ではそれぞれ加入者端末３０−２，３０−３，３０−６宛の送信セルが蓄積されるようになっている。
【００５５】
制御部１２は、前段の分離スイッチ部１３−１，１３−２におけるヘッダ認識部１３ａからのヘッダ認識結果に基づいてテーブル１２ａを参照することにより、セレクタ１４ｂに対する制御信号を生成するようになっており、これにより、バッファ１４ａ−１〜１４ａ−３にて蓄積されているデータについて、ＦＩＦＯメモリ１５に出力する順序を制御することができる。
【００５６】
すなわち、各多重化部１４−１〜１４−４のセレクタ１４ｂでは、前段のバッファ１４ａ−１〜１４ａ−３において所定数（例えば１つ）の送信セルが蓄積された場合に、これを一まとめにしてバッファ１４ａ−１に蓄積されているデータから送信し、続いてバッファ１４ａ−２に蓄積されているデータを、最後にバッファ１４ａ−３に蓄積されているデータを、順次送信するようになっている。
【００５７】
具体的には、多重化部１４−１のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−１，３０−３，３０−５宛の送信データが順次送信され、多重化部１４−２のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−１，３０−２，３０−６宛の送信データが順次送信されるようになっている。
同様に、多重化部１４−３のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−２，３０−４，３０−５宛の送信データが順次送信され、多重化部１４−４のセレクタ１４ｂから、加入者端末３０−２，３０−３，３０−６宛の送信データが順次送信されるようになっている。
【００５８】
なお、各多重化部１４−１〜１４−４から出力されるデータの送信タイミングは、各多重化部１４−１〜１４−４を構成するセレクタ１４ｂに対する制御信号により同期させている（図１１の時点ｔ２０参照）。
ところで、図３に示すＦＩＦＯメモリ１５は、上述の多重化部１４−１〜１４−ｎから出力された送信信号について、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎへの入力タイミングを調整するものである。換言すれば、ＦＩＦＯメモリ１５は、各多重化部１４−１〜１４−ｎからの出力信号を入力され、これらの信号について、空ビットを埋めるとともに出力タイミングの同期を取ってＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎに出力することができるようになっている。
【００５９】
例えば、前述の図１１に示すように、各多重化部１４−１〜１４−４からの多重化信号が入力された場合においては、各Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−４に対してはデータのタイミングを同期させて出力させることができる（時点ｔ２１参照）。
したがって、上述のヘッダ付与部１７，セル複製部１１，分離スイッチ部１３−１，１３−２，多重化部１４−１〜１４−ｎおよびＦＩＦＯメモリ１５により、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータが冗長構成を有する時分割多重送信データを生成できるようになっている。
【００６０】
Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎはそれぞれ、ＦＩＦＯメモリ１５からの冗長構成を有する時分割多重送信データ（例えばｎ−１個の送信セル）について、電気信号から互いに異なる波長（λ1 〜λn ）を有する光信号に変換するものであり、光変換部としての機能を有している。
したがって、上述の制御部１２，多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより、分離スイッチ部１３−１，１３−２にて分離されたデータについて、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍに応じて互いに組み合わせが異なるように予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換して出力する信号変換部として機能することになる。
【００６１】
換言すれば、上述のヘッダ付与部１７，セル複製部１１，制御部１２，分離スイッチ部１３−１，１３−２，多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された、２種類の光波長の組み合わせを用いることにより、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する光信号を生成する光信号生成部として機能する。
【００６２】
さらに、光カプラ１８は、各Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎからの互いに異なる波長（λ1 〜λn ）を有する光信号を合波するものであり、合波された光信号としての波長多重光信号は、光通信網２０を介して受信側の加入者端末３０−１〜３０−ｍに伝送されるようになっている。したがって、光カプラ１８は、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにて生成された光信号を波長多重して送信する波長多重送信部としての機能を有している。
【００６３】
なお、図１２に示すように、局１０を構成するヘッダ付与部１７，セル複製部１１およびヘッダ認識部１３ａ（符号Ａに示す矢印の範囲参照）は、入力データの並走クロックに同期して動作し、ＦＩＦＯメモリとしてのバッファ１３ｂ，１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１）の読み出し動作やセレクタ１３ｃ，１４ｂ（符号Ｂに示す矢印の範囲参照）は、制御部１２からの独自のクロックに同期して動作し、ＦＩＦＯメモリ１５（符号Ｃに示す矢印の範囲参照）は、制御部１２からの光モジュールのクロックに同期して読み出されるようになっている。
【００６４】
ところで、各加入者端末３０−１〜３０−ｍは、上述のごとく光送信網２０を介して局１０から送信された波長多重光信号を受信して、この波長多重光信号を構成する予め設定された所定の波長の異なる２つの光信号から、受信データを再生するものであり、詳細には図１３に示すような構成を有している。
ここで、各加入者端末３０−１〜３０−ｍは、この図１３に示すように、光カプラ３０ａ，波長フィルタ部３０ｂ−１，３０ｂ−２，Ｏ／Ｅ(Optic/Electric)変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２，フリップフロップ（ＦＦ）３０ｄ，ＡＮＤ回路３０ｅヘッダ検出部３０ｆおよびデータデコード部３０ｇをそなえて構成されている。
【００６５】
光カプラ３０ａは、局１０からの波長多重光信号を光通信網２０を介して受信し２つの光信号にパワー分岐するものであり、各波長フィルタ部３０ｂ−１，３０−２は、加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された、受信信号として用いられる２種類の波長（λi-1 ，λi-2 ）の光信号をろ波するものである。
例えば、加入者端末３０−１において、波長λ1 ，λ2 が受信光信号波長として設定されている場合には、この加入者端末３０−１の波長フィルタ部３０ｂ−１では波長λ1 の光信号をろ波し、加入者端末３０−２の波長フィルタ部３０ｂ−１では波長λ2 の光信号をろ波するようになっている。
【００６６】
また、Ｏ／Ｅ変換部（光電変換部）３０ｃ−１は、波長フィルタ部３０ｂ−１にてろ波された第１の所定波長の光信号を受光して電気信号に変換するものであり、Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−２は、波長フィルタ部３０ｂ−２にてろ波された第２の所定波長の光信号を受光して電気信号（ディジタル信号）に変換するものである。
【００６７】
さらに、フリップフロップ３０ｄは、各Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２にて電気信号に変換された受信信号について、クロック信号に同期して同時のタイミングでＡＮＤ回路１６に出力するものである。なお、各Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２にて電気信号に変換された受信信号の同期が精度高く取れていれば、このフリップフロップ３０ｄは省略して構成することもできる。
【００６８】
また、ＡＮＤ回路３０ｅは、フリップフロップ３０ｄから同時入力される２つの受信信号についてＡＮＤ演算を施すもので、ヘッダ検出部３０ｆは、ＡＮＤ回路３０ｅからの出力信号から受信セル（またはフレーム）を構成する先頭部分（ヘッダ）を検出するもので、データデコード部３０ｇは、ヘッダ検出部３０ｆにて受信セルの先頭部分が検出された場合に、この先頭部分から受信セルをデコードし、受信データとして再生するものである。
【００６９】
これにより、ＡＮＤ回路３０ｅにてＡＮＤ演算が施された結果を、後段のヘッダ検出部３０ｆおよびデータデコード部３０ｇでのデータ再生に用いているので、光受信装置（受信側装置）としての加入者端末３０−１〜３０−ｍでの受信データの再生に際して、局１０側で自身の端末宛の送信信号を２つの光波長を用いて同時に送信されていることを受信再生の条件とすることができる。
【００７０】
即ち、他の端末宛の光信号が一方の受信光波長に含まれていても、他方の光波長からの受信信号との整合が取れていない場合には、他の加入者宛の受信信号の再生を防止することができ、受信再生に際しての他の加入者端末との間のセキュリティ（即ち秘話性）を確保することができるのである。
なお、上述の図１３に示す加入者端末３０−１〜３０−ｍは、局１０側で２つの波長の光信号を同時に受信できるように設定されている場合の構成について示しているが、例えば前述の図６（ａ）に示す加入者端末３０−３のように、設定されている２つの波長λ1 ，λ5 が、同時に受信できないように設定されている場合には、例えばＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１の後段に遅延部３０ｈをそなえて構成してもよい。
【００７１】
ここで、この遅延部３０ｈは、Ｏ／Ｅ変換部３０ｃ−２にてろ波される波長λ1 の光信号よりも先のタイミングでＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１にてろ波される波長λ5 の光信号の変換結果としての電気信号（ディジタル信号）について、後段のフリップフロップ１５に対して出力するタイミングを所定時間（例えば１タイムスロット分）遅延させるものである。
【００７２】
これにより、フリップフロップ３０ｄでは、互いに異なるタイミングで受信される波長λ1 ，λ5 の光信号の変換結果としての２つの電気信号が同時に入力され、ＡＮＤ回路３０ｅに対して２つの電気信号（ディジタル信号）を互いに同期させて出力させることができる。
即ち、加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいて、互いに異なるタイミングで波長の異なった２つの光信号を受信した場合においても、遅延部３０ｈにおいて受信タイミングのずれを吸収することができるので、後段のヘッダ検出部３０ｆおよびデータデコード部３０ｇにおいて自身の装置宛の受信データのみを再生できようになっている。
【００７３】
上述の構成による、本発明の第１実施形態の動作について以下に説明する。
すなわち、局１０から複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して、波長多重された光信号を光通信網２０を介して送信する際に、局１０では、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長の組み合わせに基づいて、これら加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する光信号を生成し、生成された光信号を波長多重して送信する。
【００７４】
このとき、加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する２種類の光信号は互いに異なる波長を有しているが、光通信網２０にて伝送しうる光波長の波長多重数が偶数の場合には、これらの光信号における同一のタイムスロットにおいては、同一の加入者宛の同一送信データ（複製された送信データ）が変換され、奇数の場合には、同一の加入者宛の送信データが異なるタイムスロットにて変換されているものもある。
【００７５】
さらに、上述の加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、局１０から光通信網２０を介することにより送信された波長多重光信号のうちで、予め固有に設定された波長の異なる２つの光信号を波長フィルタ部３０ｃ−１，３０ｃ−２にてろ波し、続いて、上記ろ波された波長の異なる２つの光信号を２個の光電変換部３０ｄ−１，３０ｄ−２にて電気信号に変換し、さらに、上記変換された電気信号に基づいて、自身の装置宛のデータを復元する。
【００７６】
このとき、他の端末宛の光信号が一方の受信光波長に含まれていても、ＡＮＤ回路３０ｅの演算に基づき、他方の光波長からの受信信号との整合が取れていない場合には、他の加入者宛の受信信号の再生を防止することができ、受信データの再生に際しての他の加入者端末との間のセキュリティ（即ち秘話性）を確保している。
【００７７】
換言すれば、加入者端末３０−１〜３０−ｍでの光信号受信段階で、既にタイムスロットの同期は取られている上に、フリップフロップ１５にてビット同期を取って、２系統（波長）の伝送路双方からデータが入ってくるのはこの加入者のみであるので、ＡＮＤ（論理積）をとることで加入者宛のデータのみ復元され、秘話性が実現される。
【００７８】
このように、本発明の第１実施形態によれば、局１０において、加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して、波長多重された光信号を光通信網２０を介して送信する際に、局１０において、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長の組み合わせに基づいて、上記複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する光信号を生成し、上記生成された各光信号を波長多重して送信することができるので、波長多重伝送しうる波長数ｎ以上の加入者数ｍ〔＝ｎ・（ｎ−１）／２〕を収容できるような光通信システムを構築することができ、ネットワークの波長多重伝送能力を既存のものを維持しながら、光通信システムの伝送帯域を効率的に使用するとともにネットワークの拡張性を拡げることができる利点がある。
【００７９】
さらに、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め２種類の光波長の組み合わせを設定して、信号を送信することができるので、ある加入者端末３０−ｉ宛の送信信号が他の加入者端末３０−ｊに伝送されることを防ぎながら通信精度の向上を図り、秘話対策の実現、すなわち通信セキュリティを向上させることができる利点がある。
【００８０】
（ａ１）第１実施形態の変形例の説明
なお、上述の第１実施形態においては、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信信号（または送信信号）として使用すべき波長として予め２種類の波長を固有に設定されているが、これに限定されず、２種類以上の多種類の波長を固有に組み合わせて設定してもよく、このようにすれば、上述の第１実施形態の場合と同様の利点があるほか、２種類の光波長を設定する場合に比して、同一条件下の光通信網２０において、加入者数を増大させることができるほか、各加入者端末における秘話性の精度の向上を実現させることもできる。
【００８１】
この場合においても、局１０および各加入者端末３０−１〜３０−ｍについては、上述の２種類の波長を設定する場合に準じて構成することができる。
さらに、上述の第１実施形態においては、各加入者に割り当てる波長数を同じにしたが、各加入者に割り当てる波長数を加入者毎によって異なるものとする（２つ以上が前提）こともできる。
【００８２】
なお、上述の第１実施形態においては、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにて受信信号（または送信信号）として使用すべき波長として２種類の波長を、受信（または送信）順序には依存性を持たせずに設定しているが、これに限定されず、２種類の波長の設定に、さらに光信号の送受信順序に依存性を持たせることもできる。
【００８３】
換言すれば、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにおいては、宛て先に応じて多重データを２種類の光信号に変換する際に、上記光信号に変換すべき光波長の順序に依存性を持たせるように構成することもできるのである。
具体的には、例えばある加入者端末３０−ｉにおいて、波長λi ，λj を有する２つの光信号のうちで、先にλi の光信号を受信し、続いてλj の光信号を受信すると、受信データを再生できるように設定する一方、他の加入者端末３０−ｊにおいて先にλj の光信号を受信し、続いてλi の光信号を受信と、受信データを再生できるように設定すれば、一組の波長λi ，λj で、２つの加入者端末３０−ｉ，３０−ｊに対する光信号の波長を設定することができる。
【００８４】
この場合においては、局１０は、分離スイッチ部１３において分離された送信セルについて、その宛て先情報とともに、宛て先に応じて変換すべき光信号の波長情報に基づいて、後段のＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにて光信号に変換されるタイミングをずらすように構成される一方、各加入者端末では、ＡＮＤ回路３０ｅ（図１３参照）の代わりに、２つの光信号の受信順序に応じて図１４（ａ）または図１４（ｂ）に示すような論理回路３０ｅ−１，３０ｅ−２を設けるようになっている。
【００８５】
ここで、上述の論理回路３０ｅ−１は２つの排他的論理和回路（ＥＸＯＲ回路）３１，３２により構成され、論理回路３０ｅ−２についても２つのＥＸＯＲ回路３３，３４により構成されている（論理回路３２，３４は、２つの入力端に入力される光信号のうちの一方が反転入力されるようになっている）。各論理回路３０ｅ−１，３０ｅ−２は、入力されるデータの順序に応じて動作が互いに反対動作となるように構成されている。
【００８６】
さらに、上述の第１実施形態においては、各分離スイッチ部１３−１，１３−２では、セル複製部１１において複製された同一の送信信号について分離するようになっているが、これに限定されず、例えば図１５に示すように、セル複製部１１にて複製された同一の送信信号について、さらにビット分離された２種類の異なる送信信号を生成するビット分離回路部１９をそなえ、分離スイッチ部１３−１，１３−２では、このビット分離回路部１９からの２種類の送信信号について分離させるように構成してもよい。
【００８７】
ここで、この図１５に示すビット分離回路部１９は、詳細には例えば図１６に示すように、送信ビット信号に同期したクロック信号の１／２倍の周波数に変換する分周回路１９ａ，クロック判定回路１９ｂおよび２つのＡＮＤ回路１９ｃ，１９ｄをそなえて構成されている。
これにより、セル複製部１１に入力される送信信号は、セル複製部１１およびビット分離回路部１９により、分離スイッチ部１３−１に入力される送信信号と、分離スイッチ部１３−２に入力される送信信号とが、１ビット置きに振り分けて分離されるようになっている。
【００８８】
したがって、上述のセル複製部１１およびビット分離回路部１９により、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをビット単位に２つに時分割分離するビット分離部として機能する。
なお、この場合における分離スイッチ部１３−１，１３−２は、ビット分離回路部１９にて上記２個に時分割分離されたデータのそれぞれについて、加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータ毎に時分割分離するものであり、データ分離部として機能する。
【００８９】
また、多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎは、ビット分離回路部１９にて時分割分離されたデータについて、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部として機能する。
これにより、光カプラ１８においては、信号変換部にて変換された全ての加入者端末３０−１〜３０−ｍに対する光信号を波長多重して送信するようになっている。
【００９０】
すなわち、各加入者回路３０−１〜３０−ｍにて受信される、異なる波長を有する２種類の光信号は、それぞれ、これら１ビット置きに振り分けて分離された２種類のデータがそれぞれ変換されたものとなる。
この場合においては、各加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいては、ＡＮＤ回路３０ｅ（図１３参照）の代わりに、ＯＲ回路をそなえて構成することにより、後段においてデータを復元できるようになっている。
【００９１】
（ｂ）第２実施形態の説明
図１７は本発明の第２実施形態にかかる局１０Ａの要部を示すブロック図であるが、この図１７に示す局１０Ａにおいても、前述の第１実施形態にかかる光通信システム４０における局１０と同様に適用されるものである。
ここで、第２実施形態にかかる局１０Ａは、前述の第１実施形態におけるもの（符号１０参照）に比して、セル複製部１１およびＤＭＵＸ１３−１，１３−２の代わりに、スクランブル処理部５０をそなえるとともに、このスクランブル処理部５０における処理を制御する制御部１２Ａをそなえて構成されている点が異なり、それ以外の構成については基本的に前述の第１実施形態におけるものと同様である。
【００９２】
ここで、制御部１２Ａは、ヘッダ付与部１７にて付与されるヘッダ情報に対応して宛て先情報について保持するテーブルをそなえ、送信セルに付されたヘッダ情報に基づいて宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍにて用いられる波長の光信号に変換されるように、スクランブル処理部５０，多重化部１４−１〜１４−ｎおよびＦＩＦＯメモリ１５を制御するものである。なお、上述のテーブルとしては、例えば前述の図８に示すようなテーブル１２ａに準じたものを用いることができる。
【００９３】
ところで、スクランブル処理部５０は、加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛の入力データを時分割多重信号として入力されて、上記入力データを宛て先に応じてスクランブル処理を施すもので、詳細にはヘッダ認識部５１，バッファ５２，スクランブラ発生部５３，ＭＵＸ部５４およびセレクタ５５−１，５５−２をそなえて構成されている。
【００９４】
ヘッダ認識部５１は、ヘッダ付与部１７から時分割多重データとしての送信信号とともにセル（またはフレーム）先頭パルスまたはヘッダイネーブル情報を入力され、この時分割多重データを構成する送信セルに付されたヘッダ情報を読み取り認識するものであり、認識結果は制御部１２Ａに通知されるようになっている。
【００９５】
バッファ５２は、ヘッダ認識部５１にてヘッダ認識されたデータを保持し、制御部１２Ａからの第１読み出し信号に同期してＭＵＸ部５４に対して出力するものである。
また、スクランブラ発生部５３は、ヘッダ認識部５１からのヘッダ認識結果に対応して、このヘッダ情報とスクランブル信号とにより１フレーム信号が構成されるデータを予め保持しておくものであり、このスクランブラ発生部５３では、制御部１２Ａから上述の第１読み出し信号に立ち上がりが同期した第２読み出し信号を入力されて、対応するヘッダ情報を含むフレームがＭＵＸ部５４に出力されるようになっている。
【００９６】
ここで、上述の第１読み出し信号および第２読み出し信号は、図１９に示すように立ち上がりが同期する一方、第２読み出し信号の立ち下がりタイミングが、スクランブル信号とともにヘッダ情報（セル先頭分）を読み出す分第１読み出し信号よりも遅れている。これにより、バッファ５２からのデータとスクランブラ発生部５３からの対応するフレームとが、同期してＭＵＸ部５４に出力されることになる。
【００９７】
ＭＵＸ部５４は、バッファ５２からのデータを入力端Ａから、スクランブラ発生部５３からの対応フレームを入力端Ｂから、制御部１２Ａからの制御信号を入力端Ｃから入力され、この制御信号に応じた出力信号を２つのセレクタ５５−１およびセレクタ５５−２に出力するものである。
具体的には図１８に示すように、ＭＵＸ部５４は、出力端Ｃからセレクタ５５−１に対して、制御部１２Ａからの制御信号が“１”である場合にはバッファ５２からのデータとスクランブラ発生部５３からの対応フレームとの排他的論理和（ＥＸＯＲ）の演算結果を、制御部１２Ａからの制御信号が“０”である場合にはバッファ５２からのデータを、それぞれ出力するようになっている。
【００９８】
なお、ＭＵＸ部５４は、出力端Ｄからセレクタ５５−２に対し、制御部１２Ａからの制御信号の状態にかかわらずスクランブラ発生部５３からのフレームを出力するようになっている。
セレクタ５５−１，５５−２は、制御部１２Ａからのテーブルに基づく制御信号を受けて、入力されるセルのヘッダ情報の示す宛て先加入者端末３０−１〜３０−ｍに対応して、所定の波長の光信号に変換されるように、ＭＵＸ部５４から入力される送信セルをスイッチングするものである。
【００９９】
なお、制御部１２Ａ，多重化部１４−１〜１４−ｎ，ＦＩＦＯメモリ１５およびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎ（図１７中においては図示せず）は、上記のスクランブル処理部５０にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置に応じて予め設定された２種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部として機能することになる。
【０１００】
これにより、光カプラ１８では、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにて変換された全ての加入者端末３０−１〜３０−ｎに対する光信号を波長多重して送信するようになっている。
ところで、第２実施形態にかかる加入者端末３０−１〜３０−ｍは、前述の第１実施形態におけるもの（図１３参照）に比して、ＡＮＤ回路３０ｅの代わりに、２つの光信号からの受信信号について排他的論理和演算を施すＥＸＯＲ回路をそなえて構成されている。即ち、このＥＸＯＲ回路の演算により、送信側でスクランルされたデータが、デスクランブルされるようになっている。
【０１０１】
この場合、加入者側で、デスクランブラを持つ必要は無い上に、加入者毎にデスクランブラを個別に用意することも可能である。
上述の構成による、本発明の第２実施形態の動作について以下に説明する。
すなわち、局１０から複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して、波長多重された光信号を光通信網２０を介して送信する際に、局１０では、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定された２種類の光波長の組み合わせを用いて、各加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対するデータ信号およびスクランブル信号を光信号に変換，生成し、生成された光信号を波長多重して送信する。
【０１０２】
このとき、加入者端末３０−１〜３０−ｍのそれぞれに対する２種類の光信号は互いに異なる波長を有しているが、光通信網２０にて伝送しうる光波長の波長多重数が偶数の場合には、これら２つの光信号における同一のタイムスロットにおいては、それぞれ同一の加入者宛の主信号系，スクランブル系のデータが変換されるが、奇数の場合には、同一の加入者宛の主信号系，スクランブル系のデータが異なるタイムスロットにて変換されているものもある。
【０１０３】
さらに、上述の加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、局１０から光通信網２０を介することにより送信された波長多重光信号のうちで、予め固有に設定された波長の異なる２つの光信号を波長フィルタ部３０ｃ−１，３０ｃ−２にてろ波し、続いて、上記ろ波された波長の異なる２つの光信号を２個の光電変換部３０ｄ−１，３０ｄ−２にて電気信号に変換し、さらに、上記変換された２つの電気信号（主信号系データおよびスクランブル系データ）に基づいて、自身の装置宛のデータを復元する。
【０１０４】
このとき、他の端末宛の光信号が一方の受信光波長に含まれていても、ＡＮＤ回路３０ｅの演算に基づき、他方の光波長からの受信信号との整合が取れていない場合には、他の加入者宛の受信信号の再生を防止することができ、受信データの再生に際しての他の加入者端末との間のセキュリティ（即ち秘話性）を確保している。
【０１０５】
このように、本発明の第２実施形態によれば、スクランブル処理部５０にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置に応じて予め設定された２種類の光波長を有する光信号に変換して送信することができるので、波長多重伝送しうる波長数ｎ以上の加入者数ｍ〔＝ｎ・（ｎ−１）／２〕を収容できるような光通信システムを構築することができ、ネットワークの波長多重伝送能力を既存のものを維持しながら、光通信システムの伝送帯域を効率的に使用するとともにネットワークの拡張性を拡げることができる利点がある。
【０１０６】
さらに、前述の第１実施形態の場合と同様に、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め２種類の光波長の組み合わせを設定して、信号を送信することができるので、ある加入者端末３０−ｉ宛の送信信号が他の加入者端末３０−ｊに伝送されることを防ぎながら通信精度の向上を図り、秘話対策の実現、すなわち通信セキュリティを向上させることができる利点がある。
【０１０７】
（ｃ）第３実施形態の説明
図２０は本発明の第３実施形態にかかる局１０Ｂを示すブロック図であるが、この図２０に示す局１０Ｂにおいても、前述の第１，第２実施形態の場合と同様、光通信システム４０に適用されるものである。
また、第３実施形態にかかる局１０Ｂは、前述の第１，第２実施形態におけるもの（符号１０，１０Ａ参照）に比して、秘話性の要求されるデータ（秘話性データ）とともに、秘話性の要求されないデータについても、波長多重光信号として伝送できるようになっている点が異なり、それ以外の構成については基本的に同様である。
【０１０８】
ここで、この図２０に示す局１０Ｂは、例えば上述の第１実施形態におけるものと同様の、秘話性データの送信系（符号１１，１３−１，１３−２，１４−１〜１４−ｎおよび１５参照）をそなえる一方、秘話性の要求されないデータ送信系として、ヘッダ付与部１７Ａ，データ複製部１１ＡおよびＦＩＦＯメモリ１５Ａをそなえるとともに、これら秘話性データおよび要求されないデータを時分割多重するＭＵＸ５６−１〜５６−ｎをそなえて構成されている。
【０１０９】
なお、図２０中、図３と同一の符号は、同様の部分を示している。
ここで、秘話性の要求されないデータ送信系を構成するヘッダ付与部１７Ａは、ブロードバンド系データ（例えばＣＡＴＶ；Cable Television等）のごとき秘話性の要求されないデータを構成するセル（フレーム）の先頭部分にヘッダ情報を付与するものである。このヘッダ情報には秘話性の要求されないデータである旨の情報を含むものとする。
【０１１０】
さらに、複製部１１Ａは、ヘッダ付与部１７Ａにてヘッダ情報の付与されたブロードバンド系データをｎ個に複製してパラレル出力するものであり、ＦＩＦＯメモリ１５Ａは、複製部１１Ａにおいてｎ個（系列）に複製されたブロードバンド系データをパラレル入力されて、このｎ系列のブロードバンド系データを各ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎに対して同期して出力するものである。
【０１１１】
また、各ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎは、各ＦＩＦＯメモリ１５からの秘話性データとともにＦＩＦＯメモリ１５Ａからの秘話性の要求されないデータを入力されて、これらのデータを制御部１２Ｂからのセレクト信号に基づいて選択的に出力するものであり、出力されたデータは後段のＥ／Ｏ変換部１６−ｋにて光信号に変換されるようになっている。
【０１１２】
具体的には、図２１に示すように、ＭＵＸ５６−ｋ（ｋ；１〜ｎの任意の整数）には、秘話性データ〔データ長は（ｎ−１）セル分に相当している〕を、多重化部１４−ｋからＦＩＦＯメモリ１５を介して入力される一方、ブロードバンド系データが任意のデータ長〔Ｘ（X;０以上の整数）セル分に相当するデータ長〕で入力される。
【０１１３】
ここで、制御部１２Ｂでは、ＦＩＦＯメモリ１５，ＦＩＦＯメモリ１５Ａに対して、それぞれ図２２（ａ），図２２（ｂ）に示すようなセレクト信号を出力するようになっており、これにより、ＭＵＸ５６−ｋでは、図２２（ｃ）に示すように、各ＦＩＦＯメモリ１５，ＦＩＦＯメモリ１５Ａからのデータのいずれかが後段のＥ／Ｏ変換部１６−ｋにて所定波長の光信号に変換されるようになっている。
【０１１４】
すなわち、ＦＩＦＯメモリ１５からの、（ｎ−１）セル分に相当するデータ長を有する秘話性データと、Ｘセル分に相当するデータ長のブロードバンド系データとにより、全体として１周期分の送信データを構成することになる。
なお、制御部１２Ｂにおいては、例えば図２３に示すようなテーブル１２ｂを参照することにより、ＭＵＸ５６−ｋからＥ／Ｏ変換部１６−ｋにデータが出力されるタイミングを制御するようになっている。
【０１１５】
ここで、この図２３に示すテーブル１２ｂは、ヘッダ情報（例えば“０１００１００…”）に対応して、秘話性データにおける前述の図８に示すテーブル１２ａと同様の情報とともに、ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎにおける信号読み出し順序情報とを保持するとともに、ブロードバンド系データにおけるテーブル情報保持するようになっている。
【０１１６】
すなわち、テーブル１２ｂを構成するブロードバンド系データのテーブル情報としては、ブロードバンド系データに付与されるヘッダ情報（例えば“１１１１０１０…”）に対応して、各加入者３０−１〜３０−ｍに対する送信セル出力順序情報を保持するようになっている（この場合においては、送信セル出力順序情報として、タイミング長が「１」以上の整数セル分である旨が規定されている）。
【０１１７】
したがって、制御部１２Ｂ，多重化部１４−１〜１４−ｎ（図２０においては図示せず），ＦＩＦＯメモリ１５，１５Ａ，ヘッダ付与部１７Ａ，複製部１１Ａ，ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎおよびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより信号変換部が構成されて、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍ以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても光信号として変換するようになっている。
【０１１８】
上述の構成による、本発明の第３実施形態の動作について以下に説明する。
すなわち、秘話性データについては前述の第１実施形態の場合と同様、多重化部１４−１〜１４−ｎからＦＩＦＯメモリ１５にｎ入力〔各入力データ長は（ｎ−１）セル長に相当する〕されるとともに、ブロードバンド系データについては、ヘッダ付与部１７Ａにてヘッダ情報が付与されるとともに、このヘッダ情報野付与されたブロードバンド系データが複製部１１ＡからＦＩＦＯメモリ１５Ａに対してｎ出力される。
【０１１９】
ＦＩＦＯメモリ１５，１５ＡからＭＵＸ５６−１〜５６−ｎに対するデータ出力タイミングは、制御部１２Ｂにてテーブル１２ｂを参照することによりセレクト信号を出力することを通じて制御される。
具体的には、制御部１２Ｂでは、ＦＩＦＯメモリ１５からの（ｎ−１）セル長の秘話性データと、Ｘセル長のブロードバンド系データとが全体として１周期分の送信データが構成されるように、各ＦＩＦＯメモリ１５，１５Ａに対してセレクト信号を出力している。
【０１２０】
なお、ＦＩＦＯメモリ１５Ａに送信すべきブロードバンド系データが蓄積されていない場合においても、制御部１２Ｂでは、少なくとも１セル長以上のセレクト信号を出力しているので、この場合には、ブロードバンド系データとして１セル長の空データが秘話性データの間に挿入されることになる。
このように、本発明の第３実施形態によれば、利点がある。
【０１２１】
すなわち、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータについても、秘話性データと同様に、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ宛のデータ単位に複数の波長を用いて伝送することもできるが、ＦＩＦＯメモリ１５ＡおよびＭＵＸ５６−１〜５６−ｎを設けることにより、伝送路の使用帯域の効率化を実現することができる。
【０１２２】
なお、上述の第３実施形態にかかる局１０Ｂにおいては、全ての加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して秘話性の要求されないデータを送信するようになっているが、これに限定されず、任意の加入者端末３０−１〜３０−ｍとマルチキャスト接続して、この秘話性の要求されないデータをマルチバンド系データとして送信するように設定してもよく、このようにすれば、光通信網２０のリソースの有効利用を図ることができ、伝送効率を向上させることができる。
【０１２３】
換言すれば、信号変換部を構成する制御部１２Ｂ，多重化部１４−１〜１４−ｎ（図２０においては図示せず），ＦＩＦＯメモリ１５，１５Ａ，ヘッダ付与部１７Ａ，複製部１１Ａ，ＭＵＸ５６−１〜５６−ｎおよびＥ／Ｏ変換部１６−１〜１６−ｎにより、複数宛先送信情報について、宛て先の加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に設定された光波長を用いて光信号に変換するようになっている。
【０１２４】
例えば、前述の図９（ａ）の場合と同様に、波長多重数ｎを「４」（使用波長はλ1 〜λ4 ）、加入者数を「６」（加入者端末３０−１〜３０−６に付されたユーザＩＤをそれぞれ「１」〜「６」とする）とした場合には、制御部１２Ｂでは例えば図２４に示すようなテーブル１２ｂ′を参照することにより、各加入者端末３０−１〜３０−６に対する秘話性データを送信する。
【０１２５】
一方、マルチバンド系データについては、制御部１２Ｂにおいて図２５に示すような制御を行なうことにより、マルチキャスト接続された加入者端末３０−１〜３０−６に対してマルチバンド系データを送信することができるのである。
すなわち、制御部１２Ｂでは、予めＲＯＭ(Read Only Memory)またはＲＡＭ(Random Access Memory)に記憶されたマルチキャスト接続をすべきユーザＩＤに基づいて、テーブル１２ｂを参照することにより、ＤＭＵＸ１３−１，１３−２出力先としての多重化部１４−１〜１４−４の情報（選択すべき波長の種類に相当）を抽出する（ステップＢ１）。
この場合においては、例えばテーブル１２ｂ′上にマルチキャスト接続をすべき端末（ユーザ）である旨の識別情報が付されるようになっており、これにより、制御部１２Ｂではマルチキャスト接続すべき加入者端末３０−１，３０−４，３０−５を識別できるようになっている（図２４に示すテーブル１２ｂ′中において、ユーザＩＤ情報が丸で囲まれているものについて、マルチキャストを行なうべき識別情報が付されている）。
【０１２６】
ここで、制御部１３Ｂでは、加入者端末３０−１，３０−４，３０−５が秘話性データを送信する際に選択すべき光波長を用いてマルチバンド系データを送信すべく、ＦＩＦＯメモリ１５Ａに対するセレクト信号が出力される。
具体的には、制御部１３Ｂでは、テーブル１２ｂ′を参照することにより、宛て先加入者端末３０−１，３０−４，３０−５に対応したＤＭＵＸ１３−１，１３−２の出力先としては、多重化部１４−１〜１４−３が登録されており、この登録情報を抽出することにより、出力先のＥ／Ｏ変換部が、Ｅ／Ｏ変換部１６−１〜１６−３（波長はλ1 〜λ3 ）である旨を認識する（ステップＢ１）。
【０１２７】
ここで、抽出された光波長情報に基づいて、選択すべき光波長λ1 〜λ3 でマルチバンド系データが変換される一方、選択されていない光波長λ4 では、マルチバンド系データが変換されないように、ＦＩＦＯメモリ１５Ａに対してセレクト信号を生成するようになっている（ステップＢ２〜ステップＢ４）。
なお、この場合においては、選択されていない波長λ4 の光信号に変換される系のデータ（ＭＵＸ５６−４に出力されるＦＩＦＯメモリ１５Ａの蓄積データについては、空データを蓄積するように構成することができ、これにより、秘話性データを送信する際の冗長光信号の同期を確保しながら、マルチキャスト接続された加入者端末３０−１，３０−４，３０−５に対するマルチバンド系データを送信することができるのである。
【０１２８】
このように、本発明の第３実施形態によれば、宛て先となる加入者端末３０−１〜３０−ｍ以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても光信号として変換することができるので、前述の各実施形態と同様の利点があるほか、送信すべきデータ系の性質に応じて波長を選択しながら、波長多重伝送を行なうことができ、光通信システムの利便性を向上させて、伝送路における使用帯域の効率化を飛躍的に図ることができる。
【０１２９】
（ｄ）その他
上述の各実施形態にかかる光通信システムにおいて、ブロードバンド型データのみの伝送を行なう場合には、各局１０，１０Ａ，１０Ｂが、制御部１２，１２Ａ，１２Ｂによる設定により、宛て先としての加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に予め設定されたｐ種類の光波長の組み合わせを用いずに、光信号を生成するように構成することもできる。
【０１３０】
また、上述の各実施形態にかかる加入者端末３０−１〜３０−ｍにおいては、２個のＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２のいずれかが使用不能となった場合に、ＡＮＤ回路３０ｅとしての機能をＯＲ回路として機能に切り換えることにより、残りの使用可能なＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２にて変換された電気信号に基づいて、上記データを復元するように構成することもできる。
【０１３１】
また、上述の各実施形態において、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つのＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２が使用不能になった場合には、局１０，１０Ａ，１０Ｂにおいては、当該加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して送信すべきデータについてスクランブル処理を施した後に、２個のＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２のうちで使用可能な光電変換部にて電気信号に変換しうる少なくとも１つの光波長を用いて、当該加入者端末３０−１〜３０−ｍに対する光信号を生成して送信するとともに、当該加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、上記ろ波された異なる波長を有する２種類の光信号のうちの少なくとも１波長の光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号についてデスクランブル処理を施して、自身の装置宛のデータを復元してもよい。
【０１３２】
さらに、複数の加入者端末３０−１〜３０−ｍのうちのいずれかにおいて、少なくとも１つのＯ／Ｅ変換部３０ｃ−１，３０ｃ−２が使用不能になった場合には、局１０，１０Ａ，１０Ｂにおいては、全ての加入者端末３０−１〜３０−ｍに対して送信すべきデータについて、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ毎に固有のスクランブル処理を施し、各加入者端末３０−１〜３０−ｍ間に対して、互いに異なる少なくとも１つの光波長を用いて光信号を生成し送信するとともに、加入者端末３０−１〜３０−ｍでは、上記少なくとも１つの光波長の光信号をろ波した後に、ろ波された光信号を使用可能な光電変換部にて電気信号に変換し、変換された電気信号について固有のデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元してもよい。
【０１３３】
また、前述の第１実施形態の変形例として詳述した内容を、必要に応じて第２実施形態または第３実施形態に適用しても差し支えない。
【０１３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、光送信装置（送信側装置）の光信号生成部により、複数の対向装置（光受信装置，受信側装置）毎に予め設定された、ｐ種類の光波長の組み合わせを用いることにより、上記複数の対向装置のそれぞれに対する光信号を生成し、波長多重送信部から波長多重された光信号を光通信網を介して送信することができるので、波長多重伝送しうる波長数ｎ以上の加入者数ｍを収容できるような光通信システムを構築することができ、ネットワークの波長多重伝送能力を既存のものを維持しながら、光通信システムの伝送帯域を効率的に使用するとともにネットワークの拡張性を拡げることができる利点がある。
【０１３５】
さらに、複数の対向装置（光受信装置，受信側装置）毎に予めｐ種類の波長の組み合わせを設定して、信号を送信することができるので、ある対向装置（光受信装置，受信側装置）宛の送信信号が他の対向装置（光受信装置，受信側装置）に伝送されることを防ぎながら通信精度の向上を図り、秘話対策の実現、すなわち通信セキュリティを向上させることができる利点がある。
【０１３６】
さらに、本発明によれば、宛て先となる対向装置（光受信装置，受信側装置）以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても光信号として変換することができるので、送信すべきデータ系の性質に応じて波長を選択しながら、波長多重伝送を行なうことができ、特に光通信システムの利便性を向上させて、伝送路における使用帯域の効率化を飛躍的に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態が適用された光通信システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態における局を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態における局の要部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態における局の制御部の制御態様を説明するための図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態にかかる波長設定態様とともに信号送信態様を説明するためのタイムチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態における局の要部構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図９】（ａ）は第１実施形態にかかる波長設定態様とともに信号送信態様を説明するためのタイムチャート、（ｂ）は第１実施形態における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態における局の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる局内における動作クロックの設定を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態における加入者端末を示すブロック図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）はともに本発明の第１実施形態の変形例を説明するための図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の変形例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の変形例の動作を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２実施形態における局を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第２実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図１９】本発明の第２実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図２０】本発明の第３実施形態における局を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第３実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図２２】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の第３実施形態における局の動作を説明するための図である。
【図２３】本発明の第３実施形態における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図２４】本発明の第３実施形態の変形例における局の制御部にて参照すべきテーブルの構成を示す図である。
【図２５】本発明の第３実施形態の変形例にかかる局の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２６】マルチメディアサービスを提供するための光通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２７】波長多重方式に時分割多重方式を組み合わせた光通信システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光信号生成部
２ 光通信網
３−１〜３−ｍ 光受信装置
４ 光信号生成部
５ 波長多重送信部
６ 波長フィルタ部
７−１〜７−ｐ 光電変換部
８ データ復元部
１０，１０Ａ，１０Ｂ 局
１１，１１Ａ セル複製部（光信号生成部）
１２，１２Ａ，１２Ｂ 制御部（光信号生成部）
１２ａ，１２ａ′，１２ｂ，１２ｂ′ テーブル
１３ 分離スイッチ部（光信号生成部）
１３ａ ヘッダ認識部
１３ｂ バッファ
１３ｃ セレクタ
１４−１〜１４−ｎ 多重化部（光信号生成部）
１４ａ−１〜１４ａ−（ｎ−１） バッファ
１４ｂ セレクタ
１５，１５Ａ ＦＩＦＯメモリ（光信号生成部）
１６ Ｅ／Ｏ変換部（光信号生成部）
１７，１７Ａ ヘッダ付与部（光信号生成部）
１７ａ ヘッダ情報発生部
１７ｂ ヘッダ挿入部
１８ 光カプラ（波長多重送信部）
１９ ビット分離回路部
１９ａ 分周回路
１９ｂ クロック判定回路
１９ｃ，１９ｄ ＡＮＤ回路
２０ 光通信網
２１，２３−１〜２３−ｍ 光ファイバ
２２ 光カプラ
３０−１〜３０−ｍ 加入者端末（光受信装置，受信側装置，対向装置）
３０ａ 光カプラ
３０ｂ−１，３０ｂ−２ 波長フィルタ部
３０ｃ−１，３０ｃ−２ Ｏ／Ｅ変換部
３０ｄ フリップフロップ
３０ｅ ＡＮＤ回路
３０ｅ−１，３０ｅ−２ 論理回路
３０ｆ ヘッダ検出部
３０ｇ データデコード部
３１〜３４ ＥＸＯＲ回路
４０ 光通信システム
５０ スクランブル処理部
５１ ヘッダ認識部
５２ バッファ
５３ スクランブラ発生部
５４ ＭＵＸ
５５−１，５５−２ セレクタ
５６−１〜５６−ｎ ＭＵＸ
１００，１００Ａ 光通信システム
１０１ 局
１０２ 光カプラ
１０３，１０３−１〜１０３−ｎ 光ファイバ
１０４−１〜１０４−ｎ 加入者端末
Claims (15)
- 複数の対向装置を宛て先として、ｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号を光通信網を介して送信しうる光送信装置であって、
上記複数の対向装置毎に予め設定された、上記ｎ種類の光波長のうちで互いに異なるｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の組み合わせを用いるとともに、上記光波長の組み合わせに従って、上記複数の対向装置ごとに割り当てられたタイムスロットを用いることにより、上記複数の対向装置のそれぞれに対する光信号を生成する光信号生成部と、
該光信号生成部にて生成された光信号を波長多重して送信する波長多重送信部とをそなえて構成されたことを特徴とする、光送信装置。 - 該光信号生成部が、
複数の対向装置宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをｐ個に複製して出力するデータ複製部と、
該データ複製部にて上記ｐ個に複製された複製データのそれぞれについて、上記対向装置宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部と、
該データ分離部にて分離されたデータについて、宛て先となる対向装置に応じて予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換して出力する信号変換部とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光送信装置。 - 該信号変換部が、
該データ分離部において分離されたデータについて、宛て先に応じた光波長を有する光信号に変換すべきデータを多重する複数の多重部と、
該複数の多重部からの複数の多重データについて、互いに異なる種類の光波長を有する光信号に変換しうる複数の光変換部とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求項２記載の光送信装置。 - 上記ｐ種類の波長の組み合わせが、上記対向装置毎に異なるように設定されたことを特徴とする、請求項３記載の光送信装置。
- 該信号変換部が、上記宛て先に応じて上記多重データをｐ種類の光信号に変換する際に、上記光信号に変換すべき光波長の順序に依存性を持たせるように構成されたことを特徴とする、請求項３記載の光送信装置。
- 該光信号生成部が、
複数の対向装置宛の入力データを時分割多重信号として入力され、上記入力データをビット単位にｐ個（ｐ；２以上の整数）に時分割分離するビット分離部と、
該データ分離部にて上記ｐ個に時分割分離されたデータのそれぞれについて、上記対向装置宛のデータ毎に時分割分離するデータ分離部と、
該ビット分離部にて時分割分離されたデータについて、宛て先となる対向装置毎に予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部とをそなえ、
該波長多重送信部が、該信号変換部にて変換された全ての対向装置に対する光信号を波長多重して送信するように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光送信装置。 - 該光信号生成部が、
複数の対向装置宛の入力データを時分割多重信号として入力されて、上記入力データを宛て先に応じてスクランブル処理を施すスクランブル処理部と、
上記のスクランブル処理部にてスクランブル処理の施されたデータとスクランブラパターンとを、宛て先となる対向装置に応じて予め設定されたｐ種類の光波長を有する光信号に変換する信号変換部とをそなえ、
該波長多重送信部が、該信号変換部にて変換された全ての対向装置に対する光信号を波長多重して送信するように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光送信装置。 - 該信号変換部においては、宛て先となる対向装置以外において送信情報が受信されることを防止すべき秘話性情報とともに、上記秘話性を有せずに複数の宛て先に対して送信すべき複数宛先送信情報を含んだデータについても上記光信号に変換すべく構成されたことを特徴とする、請求項２記載の光送信装置。
- 該信号変換部が、上記複数宛先送信情報について、上記宛て先の対向装置毎に設定された光波長を用いて光信号に変換するように構成されたことを特徴とする、請求項８記載の光送信装置。
- ブロードバンド型データのみの伝送を行なう場合には、該光信号生成部が、上記宛て先としての対向装置毎に予め設定されたｐ種類の光波長の組み合わせを用いずに、光信号を生成するように構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光送信装置。
- 送信側装置から光通信網を介することにより送信されたｎ種類の光波長の波長多重光信号について、上記ｎ種類の光波長のうちで予め装置毎に設定されたｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の信号をろ波する波長フィルタ部と、
該波長フィルタ部にてろ波された上記ｐ種類の光波長の信号を電気信号に変換するｐ個の光電変換部と、
該光電変換部にて変換されたｐ種類の電気信号についてビット同期による整合をとることにより、上記自身の装置宛のデータを復元するデータ復元部とをそなえて構成されたことを
特徴とする、光受信装置。 - 該データ復元部が、該ｐ個の光電変換部のいずれかが使用不能となった場合に、残りの使用可能な光電変換部にて変換された電気信号に基づいて、上記データを復元するように構成されたことを特徴とする、請求項１１記載の光受信装置。
- 送信側装置から、該送信側装置に対向する複数の受信側装置に対して、ｎ種類の光波長の光信号を波長多重された光信号を光通信網を介して送信する際に、
該送信側装置においては、
該複数の受信側装置毎に予め設定された、上記ｎ種類の光波長のうちで互いに異なるｐ種類（ｐ；２以上の整数）の光波長の組み合わせを用いるとともに、上記光波長の組み合わせに従って、上記複数の受信側装置ごとに割り当てられたタイムスロットを用いることにより、上記複数の受信側装置のそれぞれに対する光信号を生成し、上記生成された各光信号を波長多重して送信するとともに、
該受信側装置においては、
上記の送信側装置から光通信網を介することにより送信されたｎ種類の光波長の波長多重光信号について、上記ｎ種類の光波長のうちで予め該光受信側装置毎に固有に設定された異なる波長を有するｐ種類の光信号をろ波し、続いて、上記ろ波された異なる波長を有するｐ種類の光信号をｐ個の光電変換部にて電気信号に変換し、さらに、上記変換されたｐ種類の電気信号についてビット同期による整合をとることにより、自身の装置宛のデータを復元することを特徴とする、光通信方法。 - 該複数の受信側装置のうちのいずれかにおいて、少なくとも１つの光電変換部が使用不能になった場合には、
該送信側装置においては、当該受信側装置に対して送信すべきデータについてスクランブル処理を施した後に、該ｐ個の光電変換部のうちで使用可能な光電変換部にて電気信号に変換しうる少なくとも１つの光波長を用いて、当該受信側装置に対する光信号を生成して送信するとともに、
当該受信側装置では、上記ろ波された異なる波長を有するｐ種類の光信号のうちの少なくとも１波長の光信号を電気信号に変換し、変換された電気信号についてデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元することを特徴とする、請求項１３記載の光通信方法。 - 該複数の受信側装置のうちのいずれかにおいて、少なくとも１つの光電変換部が使用不能になった場合には、
該送信側装置においては、全ての受信側装置に対して送信すべきデータについて、各受信側装置毎に固有のスクランブル処理を施し、各受信側装置間に対して、互いに異なる少なくとも１つの光波長を用いて光信号を生成し送信するとともに、
各受信側装置では、上記少なくとも１つの光波長の光信号をろ波した後に、ろ波された光信号を使用可能な光電変換部にて電気信号に変換し、変換された電気信号について固有のデスクランブル処理を施して、上記自身の装置宛のデータを復元することを特徴とする、請求項１３記載の光通信方法。
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