JP4909547B2 - Optical switch device, optical access network, system thereof, and optical wavelength division multiplexing transmission method - Google Patents
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Description
本発明は、光スイッチ装置を用いた光アクセスネットワークにおいて、ユニキャストとブロードキャストとマルチキャストを共に実現するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for realizing both unicast, broadcast, and multicast in an optical access network using an optical switch device.
特許文献1には、1つのセンタ装置(OLT:Optical Line Terminal)と、複数のリモート装置(ONU:Optical Network Unit)と、OLTとONUとの間に接続された1つの光スイッチ装置(OSM:Optical Switching Module)とでツリー状に構成した光アクセスネットワークに関する技術が開示されている。
In
また、非特許文献1には、従来技術の代表として、IEEE 802.3ah (IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements、 June 24, 2004)で規定されているPON(Passive Optical Network)が存在する。このPONは、ギガビット速度でIEEE 802.3ahフレーム(Ethernet(登録商標)フレーム)の伝送を行うものである。この従来技術を、ここではGE−PONと呼ぶことにする。
GE−PONでは、OLTからONU方向(下り方向)では1.49μm帯の波長が用いられ、ONUからOLT方向(上り方向)では1.31μm帯の波長が用いられ、WDM(Wavelength Division Multiplexing)方式により、1本の光ファイバを用いて一芯双方向通信が行われる。さらに、放送信号の伝送用として下り方向に1.55μmを用い、従来の2波長に1.55μmを加えた3波長分割多重方式が考案されている。 In GE-PON, a wavelength of 1.49 μm band is used in the OLT to ONU direction (downward direction), and a wavelength of 1.31 μm band is used in the ONU to OLT direction (upstream direction), and a WDM (Wavelength Division Multiplexing) system is used. Thus, single-core bidirectional communication is performed using one optical fiber. Furthermore, a conventional three-wavelength division multiplexing system has been devised for transmission of broadcast signals, using 1.55 μm in the downstream direction and adding 1.55 μm to the conventional two wavelengths.
非特許文献1によると、従来技術であるGE−PONでは伝送路中に光スプリッタを用いることで必然的に光信号が全加入者に分岐されるため、全加入者に同じ信号を送る通信には適した方式となっている。
According to Non-Patent
ここで、OLTとONUとの間にOSMを設置し、このOSMを用いて、OLTと複数のONUとの間のバ−チャルな1:1接続が可能であり、以下、1:1接続による通信をユニキャストと呼ぶ。また、全加入者に同じ信号を送る通信をブロードキャストと呼ぶ。また、全加入者のうち選択的に複数の加入者へ同じ信号を送る通信をマルチキャストと呼ぶ。
しかしながら、上述した従来例においては次のような問題点があった。 However, the conventional example described above has the following problems.
1つのOLTと、複数のONUと、OLTとONUとの間に接続された少なくとも1つのOSMとでツリー状に構成する光アクセスネットワークでは、OSMには1個の入ポートとn個の出ポートを有する光スイッチ素子を有しており、下りの通信をバーチャルに1:1接続している。 In an optical access network configured in the form of a tree with one OLT, a plurality of ONUs, and at least one OSM connected between the OLT and the ONU, the OSM has one input port and n output ports. And downstream communication is virtually connected 1: 1.
この方式を用いて複数の加入者に同一の信号を送信する場合は、OLT側で信号をコピーする方法が考えられるが、この場合送信対象となる加入者数の数だけパケットをコピーする必要があり、通信帯域を消費してしまう。 When the same signal is transmitted to a plurality of subscribers using this method, a method of copying the signal on the OLT side can be considered, but in this case, it is necessary to copy the packet by the number of subscribers to be transmitted. Yes, it consumes communication bandwidth.
したがって、宛先となる加入者のみに送るべきユニキャスト信号を1:1接続する機能に加え、複数の加入者に送るべき信号をブロードキャストもしくはマルチキャストする手段を、OSM内に設ける必要がある。 Therefore, in addition to the function of 1: 1 connection of unicast signals to be sent only to destination subscribers, it is necessary to provide means in the OSM for broadcasting or multicasting signals to be sent to a plurality of subscribers.
本発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光アクセスネットワークで、ユニキャスト通信と、ブロードキャストまたはマルチキャストを同時に実現することである。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and an object thereof is to simultaneously realize unicast communication and broadcast or multicast in an optical access network.
上記課題を解決するために、本発明は、1つのセンタ装置と、複数のリモート装置と、前記センタ装置と前記リモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置とでツリー状に構成する光アクセスネットワークにおいて、前記センタ装置から前記リモート装置へは波長λ1およびλ2を用い、前記リモート装置から前記センタ装置へは波長λ3を用いる光スイッチ装置であって、前記センタ装置からの前記リモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号および前記リモート装置から前記センタ装置へ伝送される波長λ3の光信号を、波長別に分離し、少なくとも波長λ1の光信号を1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、前記第1の下りの光スイッチ手段のn側に接続された前記リモート装置のうちの1つにのみ伝送し、波長λ2の光信号を1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの光信号分岐手段によりn本に分岐し、1×nの前記光信号分岐手段のn側に接続されたn個の前記リモート装置に前記波長λ2の光信号を伝送し、前記センタ装置から前記リモート装置に前記波長λ1とλ2の光信号を伝送し、前記リモート装置から前記センタ装置に波長λ3の光信号を伝送する光スイッチ装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured in a tree shape with one center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device. An optical switch device using wavelengths λ1 and λ2 from the center device to the remote device and a wavelength λ3 from the remote device to the center device, the remote device from the center device The wavelength-division multiplexed optical signals having different wavelengths λ1 and λ2 and the optical signal having wavelength λ3 transmitted from the remote device to the center device are separated by wavelength, and at least an optical signal having wavelength λ1 is separated. The first downstream optical switch means is provided by 1 × n first downstream optical switch means having one incoming port and n outgoing ports. The optical signal having the wavelength λ2 is transmitted to only one of the remote devices connected to the n side of the channel means by 1 × n optical signal branching means having one input port and n output ports. The optical signal having the wavelength λ2 is transmitted to n remote devices connected to the n side of the 1 × n optical signal branching means, and the wavelength λ1 is transmitted from the center device to the remote device. And an optical switch device for transmitting an optical signal of wavelength λ3 from the remote device to the center device.
本発明の光アクセスネットワークは、センタ装置と、複数のリモート装置と、センタ装置とリモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置を伝送媒体によりツリー状に接続した光アクセスネットワークであって、An optical access network according to the present invention is an optical access network in which a center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device are connected in a tree shape by a transmission medium. And
センタ装置は、リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、光スイッチ装置は、センタ装置から伝送されたリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、リモート装置は、センタ装置への伝送に、センタ装置からリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、波長分割多重した光は、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、さらに、センタ装置からのリモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号を、波長別に分離し、少なくとも波長λ1の光信号は、光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、光スイッチ素子のn側に接続されたリモート装置のうちの1つにのみ伝送され、波長λ2の光信号は、光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの光信号分岐手段によりn本に分岐され、1×nの光信号分岐手段のn側に接続されたn個のリモート装置に、波長λ2の光信号を伝送することを特徴とする。 The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device, and the optical switch device unicasts each wavelength λ1 and λ2 used for transmission to the remote device transmitted from the center device. The remote device broadcasts or multicasts, and uses the light of wavelength λ3 different from the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device for transmission to the center device. Λ1, λ2, and λ3, which are used for transmission between the remote device and the remote device, are wavelength division multiplexed, and the wavelength division multiplexed light is connected between the center device, the optical switch device, and the remote device. Two different wavelengths λ1 and λ that are wavelength-division multiplexed and transmitted to the remote device from the center device. 1 × n first downstream optical switch means having one input port and n output ports provided in the optical switch device, the optical signal having at least wavelength λ1 is separated by wavelength. Thus, the optical signal having the wavelength λ2 is transmitted to one of the remote devices connected to the n side of the optical switch element. An optical signal having a wavelength of λ2 is transmitted to n remote devices connected to the n side of the 1 × n optical signal branching unit. To do.
さらに、本発明の光アクセスネットワークは、センタ装置と、複数のリモート装置と、センタ装置とリモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置を伝送媒体によりツリー状に接続した光アクセスネットワークであって、センタ装置は、リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、光スイッチ装置は、センタ装置から伝送されたリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、リモート装置は、センタ装置への伝送に、センタ装置からリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、波長分割多重した光は、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、さらに、センタ装置からのリモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号を、波長別に分離し、少なくとも波長λ1の光信号は、光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、光スイッチ素子のn側に接続されたリモート装置のうちの1つにのみ伝送され、 Furthermore, the optical access network of the present invention is an optical access network in which a center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device are connected in a tree shape by a transmission medium. The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device, and the optical switch device uses the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission to the remote device transmitted from the center device. In addition, the remote device performs unicast, broadcast or multicast, and the remote device uses light having a wavelength λ3 different from the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device. And three different λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the optical switch device and the remote device. Wavelength division multiplexing of long light is performed, and the wavelength division multiplexed light is transmitted into a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device, and further transmitted from the center device to the remote device. The optical signals of two different wavelengths λ1 and λ2 that are wavelength-division multiplexed are separated by wavelength, and at least one optical signal of wavelength λ1 has one input port and n output ports provided in the optical switch device. Is transmitted to only one of the remote devices connected to the n side of the optical switch element by the 1 × n first downstream optical switch means having
波長λ2の光信号は、光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第2の下りの光スイッチ手段によりm本(m≦n)に分岐され、1×nの第1の下りの光スイッチ手段のn側に接続された最大m個のリモート装置に、波長λ2の光信号を伝送することを特徴とする。 The optical signal of wavelength λ2 is branched into m (m ≦ n) by 1 × n second downstream optical switch means having one input port and n output ports provided in the optical switch device. An optical signal having a wavelength λ2 is transmitted to a maximum of m remote devices connected to the n side of the 1 × n first downstream optical switch means.
さらに、本発明の光アクセスネットワークは、センタ装置と、複数のリモート装置と、センタ装置とリモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置を伝送媒体によりツリー状に接続した光アクセスネットワークであって、センタ装置は、リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、光スイッチ装置は、センタ装置から伝送されたリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、リモート装置は、センタ装置への伝送に、センタ装置からリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、波長分割多重した光は、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、さらに、センタ装置から最大でa×n個のリモート装置への伝送を行う場合、1個の入力ポートとn個の出力ポートを備える光スイッチ装置をa個用い、センタ装置からはa本の光ファイバによりa個の光スイッチ装置を接続し、波長λ1の光信号をa×n個のリモート装置に伝送し、並列に1個の入ポートとa×n個の出ポートを持つ光信号分岐手段を備え、センタ装置からの波長λ2の光信号をa×n個のリモート装置に伝送することを特徴とする。 Furthermore, the optical access network of the present invention is an optical access network in which a center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device are connected in a tree shape by a transmission medium. The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device, and the optical switch device uses the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission to the remote device transmitted from the center device. In addition, the remote device performs unicast, broadcast or multicast, and the remote device uses light having a wavelength λ3 different from the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device. And three different λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the optical switch device and the remote device. Wavelength division multiplexing of long light is performed, and the wavelength division multiplexed light is transmitted in a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device, and further, a × n maximum from the center device. When transmitting to a remote device, a optical switch device having one input port and n output ports is used, and a center optical device is connected to a optical switch device by a optical fiber. , An optical signal having wavelength λ1 is transmitted to a × n remote devices, and includes optical signal branching means having one input port and a × n output ports in parallel. A signal is transmitted to a × n remote devices.
さらに、本発明の光アクセスネットワークは、センタ装置と、複数のリモート装置と、センタ装置とリモート装置との間に接続された少なくとも1つの光スイッチ装置を伝送媒体によりツリー状に接続した光アクセスネットワークであって、センタ装置は、リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、光スイッチ装置は、センタ装置から伝送されたリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、リモート装置は、センタ装置への伝送に、センタ装置からリモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、波長分割多重した光は、センタ装置と光スイッチ装置とリモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、さらに、センタ装置からの波長λ2の光信号に、光スイッチ装置内に備えられた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ波長λ1の光信号をスイッチングする第1の下りの光スイッチ手段の制御情報を重畳し、光スイッチ装置は、波長λ2に重畳された制御情報に応じて、第1の下りの光スイッチ手段の入ポートと制御情報より選択された1つの出ポートを接続し、センタ装置からの光スイッチ装置に送られる波長λ1の光信号は、波長λ2の光信号に重畳された制御情報により選択された1つの出ポートに接続されたリモート装置に送信することを特徴とする。 Furthermore, the optical access network of the present invention is an optical access network in which a center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device are connected in a tree shape by a transmission medium. The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device, and the optical switch device uses the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission to the remote device transmitted from the center device. In addition, the remote device performs unicast, broadcast or multicast, and the remote device uses light having a wavelength λ3 different from the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device. And three different λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the optical switch device and the remote device. The long wavelength light is wavelength division multiplexed, and the wavelength division multiplexed light is transmitted into a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device, and further, an optical signal of wavelength λ2 from the center device. The control information of the first downstream optical switch means for switching the optical signal of wavelength λ1 having one input port and n output ports provided in the optical switch device is superimposed on the optical switch device. The wavelength sent from the center device to the optical switch device by connecting the input port of the first downstream optical switch means and one output port selected from the control information in accordance with the control information superimposed on the wavelength λ2 The optical signal of λ1 is transmitted to a remote device connected to one output port selected by the control information superimposed on the optical signal of wavelength λ2.
本発明によれば、光アクセスネットワークで、ユニキャスト通信と、ブロードキャストまたはマルチキャストを同時に実現することができる。 According to the present invention, it is possible to simultaneously realize unicast communication and broadcast or multicast in an optical access network.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には、同一の符号が付されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure.
まず、本発明の第1の実施の形態における光スイッチ装置(OSM)について、図1を参照して、以下に説明する。 First, an optical switch device (OSM) according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
光スイッチ装置(OSM)31は、センタ装置(OLT)と光ファイバ32で接続される1個の入出ポートと最大n個のリモート装置(ONU)と光ファイバ33で接続されるn個の入出ポートを有する。本実施の形態では、OLTから送られてくる波長分割多重された下りの光信号の波長(λ1、λ2)ごとに、ユニキャストもしくはブロードキャストすることを特徴とする。
The optical switch device (OSM) 31 includes one input / output port connected to the center device (OLT) by the
分波・合波部1は、光ファイバ32を介してOLTから伝送される下りの光信号の波長(λ1、λ2)を分波し、ユニキャスト用の波長λ1の光信号を光スプリッタ3に入力し、ブロードキャスト用の波長λ2の光信号を光スプリッタ8の入ポートに入力する。また、分波・合波部1は光スプリッタ7からの上りの波長λ3の光信号を合波し、上りの光信号をOLTに接続された光ファイバ32に入力する。
The demultiplexing /
分波・合波部2はn個あり、それぞれ光ファイバ33を介して最大n個のONUに接続される。分波・合波部2は、下り光スイッチ素子5の出ポートからの下りの波長λ1の光信号と、下り光スプリッタ8の出ポートからの下りの波長λ2の光信号を合波し、ONUに接続された光ファイバ33に入力する。また、分波・合波部2は、ONUからの上りの波長λ3の光信号を分波し、上り光信号を上り光スイッチ素子6の入ポートに入力する。
There are n demultiplexing /
光スプリッタ3は、分波・合波部1からのユニキャスト用の波長λ1の光信号を2本に分岐し、一方を遅延部4、もう一方を光電気変換部11に入力する。
The
遅延部4は、光スプリッタ3からの光信号を、光電気変換部11に必要な時間を含め、後述する電気信号の処理に要する時間分だけ遅延させた後、下り光スイッチ素子5に入力する。
The delay unit 4 delays the optical signal from the
下り光スイッチ素子5は、入ポートが1個で、出ポートがn個の光スイッチ素子であり、遅延部4からの下り光信号を、光スイッチ制御部9の指示に従ってパケット単位に入ポートと出ポートを接続する。下り光スイッチ素子の出ポートからの光信号は、分波・合波部2に入力される。
The downstream
光スプリッタ8は、入ポートが1個で、出ポートがn個であり、分波・合波部1からのブロードキャスト用の波長λ2の光信号を、全出ポートに分配し出力する。光スプリッタ8の出ポートからの光信号は、分波・合波部2に入力される。
The
上り光スイッチ素子6は、入ポートがn個で、出ポートが1個の光スイッチ素子であり、分波・合波部2からの上りの波長λ3の光信号を、光スイッチ制御部9の指示に従ってパケット単位に入ポートと出ポートとを接続する。上り光スイッチ素子6の出ポートからの光信号は、光スプリッタ7に入力される。
The upstream
光電気変換部11は、光スプリッタ3からの光信号を電気信号に変換し、電気信号を光スイッチ制御部9に入力する。
The
光スイッチ制御部9は、以下の処理を行う。
The optical
(9−1)光スイッチ制御部は、光電気変換部11からの電気信号を受け、下りパケットの宛先となるONUを判別し、宛先となるONUと接続されている下り光スイッチ素子5の出ポートと入ポートを接続する制御信号を下り光スイッチ素子5に入力する。
(9-1) The optical switch control unit receives the electrical signal from the
(9−2)光スイッチ制御部9は、下りパケットより上り光スイッチ素子6の制御情報を獲得し、獲得した制御情報に基づいて上り光スイッチ素子6の出ポートと入ポートを接続する制御信号を上り光スイッチ素子6に入力する。
(9-2) The optical
(9−3)光スイッチ制御部9は、OLTに制御情報を送信するため、電気光変換部20に電気信号を入力する。電気光変換部20は入力された電気信号を光信号に変換し、光スプリッタ7に入力する。光スプリッタ7は、電気光変換部20からの信号を分波・合波部1に入力する。
(9-3) The optical
次に、本実施の形態におけるセンタ装置(OLT)について、図2を参照して、以下に説明する。 Next, the center apparatus (OLT) in the present embodiment will be described below with reference to FIG.
センタ装置(OLT)は、光スイッチ装置(OSM)と光ファイバ32で接続される1個の入出ポートを有する。
The center device (OLT) has one input / output port connected to the optical switch device (OSM) by the
電気光変換部26は、下りユニキャスト信号送信部22から入力されたユニキャストの電気信号をユニキャスト用の波長λ1の光信号に変換し、分波・合波部25に入力する。
The electro-
電気光変換部27は、下りブロードキャスト信号送信部から入力されたブロードキャストの電気信号をブロードキャスト用の波長λ2の光信号に変換し、分波・合波部25に入力する。
The electro-
分波・合波部25は、OSMに伝送する下りの光信号の波長λ1とλ2を合波し、光ファイバ32に入力する。
The demultiplexing /
また、分波・合波部25は、OSMからの上りの波長λ3の光信号を分波し、光電気変換部28に入力する。光電気変換部28は、上りの波長λ3の光信号を電気に変換し、上り信号受信部24に入力する。
Further, the demultiplexing /
なお、ブロードキャスト信号は、マルチキャスト信号に置き換えることも可能である。 The broadcast signal can be replaced with a multicast signal.
さらに、ユニキャスト用として用いるλ1の波長は、GE−PONにおける従来の下り用の波長である1.49μmであり、ブロードキャスト用もしくはマルチキャスト用として用いるλ2の波長は、GE−PONにおける放送用の波長である1.55μmであり、上り用の波長は、GE−PONにおける従来の上り用の波長である1.31μmであってもよい。 Furthermore, the wavelength of λ1 used for unicasting is 1.49 μm, which is the conventional downstream wavelength in GE-PON, and the wavelength of λ2 used for broadcasting or multicasting is the wavelength for broadcasting in GE-PON. The upstream wavelength may be 1.31 μm, which is a conventional upstream wavelength in GE-PON.
次に、本実施の形態におけるリモート装置(ONU)の物理インタフェース部について、図3を参照して、以下に説明する。 Next, the physical interface unit of the remote unit (ONU) in the present embodiment will be described below with reference to FIG.
ONUは、光スイッチ装置(OSM)と光ファイバ33で接続される1個の入出ポートを有する。
The ONU has one input / output port connected to the optical switch device (OSM) by the
分波・合波部45は、OSMからの下りの光信号の波長λ1とλ2を分波し、ユニキャスト用の波長λ1の光信号とブロードキャスト用の波長λ2の光信号に分ける。また、OSMへの上りの波長λ3の光信号を合波し、光ファイバ33に入力する。
The demultiplexing /
光電気変換部46は、入力されたユニキャスト用の波長λ1の光信号を電気信号に変換し、下りユニキャスト信号受信部42に入力する。
The
光電気変換部47は、入力されたブロードキャスト用の波長λ2の光信号を電気信号に変換し、下りブロードキャスト信号受信部43に入力する。
The
ONUからの上りの電気信号は、上り信号送信部44から電気光変換部48に入力され、上り用の波長λ3の光信号に変換されると分波・合波部45に入力される。
The upstream electrical signal from the ONU is input from the upstream
なお、ブロードキャスト信号は、マルチキャスト信号に置き換えることも可能である。 The broadcast signal can be replaced with a multicast signal.
次に、本実施の形態における伝送処理のフローを説明する。 Next, the flow of transmission processing in the present embodiment will be described.
センタ装置(OLT)は、下り用にそれぞれ異なる2つの波長(λ1、λ2)の光を用いる。波長λ1の光は、複数あるリモート装置(ONU)のうち、宛先となる1つのONUに送信するユニキャストの信号の伝送に用いる。 The center device (OLT) uses light of two different wavelengths (λ1, λ2) for downlink. The light of wavelength λ1 is used for transmission of a unicast signal to be transmitted to one destination ONU among a plurality of remote units (ONUs).
もう一方の波長λ2の光は、すべてのONUに送信すべきブロードキャストの信号の伝送に用いる。ユニキャストの信号とブロードキャストの信号を波長分割多重し、1芯の光ファイバによってOLTから光スイッチ装置(OSM)に伝送する。 The light of the other wavelength λ2 is used for transmission of a broadcast signal to be transmitted to all ONUs. A unicast signal and a broadcast signal are wavelength division multiplexed and transmitted from the OLT to the optical switch device (OSM) through a single-core optical fiber.
OSMにおいてOLTから波長分割多重された光信号を受信すると、波長λ1とλ2に分波する。 When receiving an optical signal wavelength-division multiplexed from the OLT in the OSM, the optical signal is demultiplexed into wavelengths λ1 and λ2.
分波した後、ユニキャスト用の波長λ1の光信号は、光スイッチ素子によりパケット単位に宛先を判別し、宛先となる1つのONUにユニキャストする。 After demultiplexing, the optical signal having the wavelength λ1 for unicasting is determined for each packet by the optical switch element, and unicasted to one ONU serving as the destination.
ブロードキャスト用の波長λ2の光信号は、光スプリッタによりすべてのONUに対して物理的に光信号を分配する。 The optical signal of wavelength λ2 for broadcasting is physically distributed to all ONUs by an optical splitter.
光スイッチ素子の出ポートと光スプリッタの出ポートにおいて、接続先であるONUが同一であるもの同士を接続し、ONU単位に波長分割多重する。 In the output port of the optical switch element and the output port of the optical splitter, those having the same ONU as the connection destination are connected, and wavelength division multiplexing is performed in units of ONUs.
OSMから、光ファイバによって、各ONUに波長分割多重した光信号を伝送する。 An optical signal wavelength-division multiplexed to each ONU is transmitted from the OSM via an optical fiber.
ONUは、OSMから波長分割多重された光信号を受信すると、波長λ1とλ2に分波し、ユニキャストの信号とブロードキャストの信号を別々に受信する。 When the ONU receives the wavelength division multiplexed optical signal from the OSM, the ONU demultiplexes the signals into wavelengths λ1 and λ2, and receives the unicast signal and the broadcast signal separately.
なお、下り用に多重する波長は2波である必要は無く、下り用に3波以上の光信号を波長分割多重してもよい。この場合、OSMにおいてOLT側には多重された波長を分波する手段およびONU側には分波した各波長を再びONU単位に合波する手段を備える。 Note that the wavelength to be multiplexed for downlink does not have to be two waves, and optical signals of three or more waves for downlink may be wavelength division multiplexed. In this case, in the OSM, a means for demultiplexing the multiplexed wavelengths is provided on the OLT side, and a means for multiplexing the demultiplexed wavelengths again in units of ONUs on the ONU side.
各波長の光で伝送する信号が、ユニキャストであるかブロードキャストもしくはマルチキャストであるかによって、光スイッチ素子もしくは光スプリッタを選択することができる。 An optical switch element or an optical splitter can be selected depending on whether a signal transmitted with light of each wavelength is unicast, broadcast, or multicast.
また、ブロードキャスト用の波長の光は、OSM内において光スプリッタによりすべてのONUに分配すると、この際、光スプリッタの分岐数に応じて光電力が失われる。光スプリッタによる光電力の損失は、光の分岐という行為そのものに依存しており回避できない。そこで、OLTもしくはOSMに光増幅器を備え、光スプリッタによる光電力の損失を補うことで伝送距離を延長し、分岐数を増やし、光スプリッタによりブロードキャストする光信号の、伝送距離および分配数を拡大してもよい。 In addition, when light having a broadcast wavelength is distributed to all ONUs by the optical splitter in the OSM, the optical power is lost according to the number of branches of the optical splitter. The loss of optical power due to the optical splitter depends on the light branching itself and cannot be avoided. Therefore, an optical amplifier is provided in the OLT or OSM, the transmission distance is extended by compensating for the loss of optical power by the optical splitter, the number of branches is increased, and the transmission distance and the number of distribution of the optical signal broadcast by the optical splitter are increased. May be.
次に、本発明の第2の実施の形態における光スイッチ装置(OSM)について、図4を参照して、以下に説明する。 Next, an optical switch device (OSM) according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
光スイッチ装置(OSM)31は、センタ装置(OLT)と光ファイバ32で接続される1個の入出ポートと最大n個のリモート装置(ONU)と光ファイバで接続されるn個の入出ポートを有する。本実施の形態では、OLTから送られてくる波長分割多重された下りの光信号を波長(λ1、λ2)ごとに、ユニキャストもしくはマルチキャストすることを特徴とする。
The optical switch device (OSM) 31 includes one input / output port connected to the center device (OLT) by the
分波・合波部1は、光ファイバ32を介してOLTから伝送される下りの光信号の波長(λ1、λ2)を分波し、ユニキャスト用の波長λ1の光信号を光スプリッタ3に入力し、マルチキャスト用の波長λ2の光信号を光スイッチ素子8の入ポートに入力する。また分波・合波部1は光スプリッタ7からの上りの波長λ3の光信号を合波し、上り光信号をOLTに接続された光ファイバ32に入力する。
The demultiplexing /
分波・合波部2はn個あり、それぞれ光ファイバ33を介して最大n個のONUに接続される。分波・合波部2は、下り光スイッチ素子5の出ポートからの下りの波長λ1の光信号と、別の下り光スイッチ素子8の出ポートからの下りの波長λ2の光信号を合波し、ONUに接続された光ファイバ33に入力する。また、分波・合波部2は、ONUからの上りの波長λ3の光信号を分波し、上り光信号を上り光スイッチ素子6の入ポートに入力する。
There are n demultiplexing /
光スプリッタ3は、分波・合波部1からのユニキャスト用の波長λ1の光信号を2本に分岐し、一方を遅延部4、もう一方を光電気変換部11に入力する。
The
遅延部4は、光スプリッタ3からの光信号を、光電気変換部11に必要な時間を含め、後述する電気信号の処理に要する時間分だけ遅延させた後、下り光スイッチ素子5に入力する。
The delay unit 4 delays the optical signal from the
下り光スイッチ素子5は、入ポートが1個で、出ポートがn個の光スイッチ素子であり、遅延部4からの下り光信号を、光スイッチ制御部9の指示に従ってパケット単位に入ポートと出ポートを接続する。下り光スイッチ素子の出ポートからの光信号は、分波・合波部2に入力される。
The downstream
下り光スイッチ素子10は、入ポートが1個で、出ポートがn個であり、分波・合波部1からのマルチキャスト用の波長λ2の光信号を、光スイッチ制御部9の指示に従って少なくとも1つ以上の出ポートに分配し出力する。光スイッチ素子8の出ポートからの光信号は、分波・合波部2に入力される。
The downstream
上り光スイッチ素子6は、入ポートがn個で、出ポートが1個の光スイッチ素子であり、分波・合波部2からの上りの波長λ3の光信号を、光スイッチ制御部9の指示に従ってパケット単位に入ポートと出ポートとを接続する。上り光スイッチ素子6の出ポートからの光信号は、光スプリッタ7に入力される。
The upstream
光電気変換部11は、光スプリッタ3からの光信号を電気信号に変換し、電気信号を光スイッチ制御部9に入力する。
The
光スイッチ制御部9は、以下の処理を行う。
The optical
(9−1)光スイッチ制御部9は、光電気変換部11からの電気信号を受け、下りパケットの宛先となるONUを判別し、宛先となるONUと接続されている下り光スイッチ素子5の出ポートと入ポートを接続する制御信号を下り光スイッチ素子5に入力する。
(9-1) The optical
(9−2)光スイッチ制御部9は、下りパケットより、上り光スイッチ素子6の制御情報を獲得し、獲得した制御情報に基づいて上り光スイッチ素子6の出ポートと入ポートを接続する制御信号を上り光スイッチ素子6に入力する。
(9-2) The optical
(9−3)光スイッチ制御部9は、下りパケットより、下り光スイッチ素子8の制御情報を獲得し、獲得した制御情報に基づいて最大n個の出ポートのうち少なくとも1つ以上の出ポートを選択する制御信号を、別の下り光スイッチ素子8に入力する。
(9-3) The optical
(9−4)光スイッチ制御部9は、OLTに制御情報を送信するため、光電気変換部20に電気信号を入力する。光電気変換部20は入力された電気信号を光信号に変換し、光スプリッタ7に入力する。光スプリッタ7は、光電気変換部20からの信号を分波・合波部1に入力する。
(9-4) The optical
次に、本実施の形態における伝送処理のフローを説明する。 Next, the flow of transmission processing in the present embodiment will be described.
センタ装置(OLT)は、下り用にそれぞれ異なる2つの波長(λ1、λ2)の光を用いる。波長λ1の光は、複数あるリモ−ト装置(ONU)のうち、宛先となる1つのONUに送信するユニキャストの信号の伝送に用いる。 The center device (OLT) uses light of two different wavelengths (λ1, λ2) for downlink. The light of wavelength λ1 is used for transmission of a unicast signal transmitted to one destination ONU among a plurality of remote units (ONUs).
もう一方の波長λ2の光は、少なくとも1つ以上のONUに送信すべきマルチキャストの信号の伝送に用いる。ユニキャストの信号とマルチキャストの信号を波長分割多重し、1芯の光ファイバによってOLTから光スイッチ装置(OSM)に伝送する。 The light of the other wavelength λ2 is used for transmission of a multicast signal to be transmitted to at least one ONU. A unicast signal and a multicast signal are wavelength division multiplexed and transmitted from the OLT to the optical switch device (OSM) through a single-core optical fiber.
OSMにおいてOLTから波長分割多重された光信号を受信すると、波長λ1とλ2に分波する。 When receiving an optical signal wavelength-division multiplexed from the OLT in the OSM, the optical signal is demultiplexed into wavelengths λ1 and λ2.
分波した後、ユニキャスト用の波長λ1の光信号は、下り光スイッチ素子5によりパケット単位に宛先を判別し、宛先となる1つのリモ−ト装置(ONU)にユニキャストする。
After demultiplexing, the optical signal having the wavelength λ1 for unicasting is determined for each packet by the downstream
マルチキャスト用の波長λ2の光信号は、下り光スイッチ素子10により、少なくとも1つ以上のONUに対して選択的に光信号を分配する。
The optical signal having the
ユニキャスト用の下り光スイッチ素子5の出ポートとマルチキャスト用の下り光スイッチ素子10の出ポートにおいて、接続先であるONUが同一であるもの同士を接続し、ONU単位に波長分割多重する。
In the outgoing port of the downstream
OSMから、光ファイバによって、各ONUに波長分割多重した光信号を伝送する。 An optical signal wavelength-division multiplexed to each ONU is transmitted from the OSM via an optical fiber.
ONUは、OSMから波長分割多重された光信号を受信すると、波長λ1とλ2に分波し、ユニキャストの信号とマルチキャストの信号を別々に受信する。 When receiving the wavelength division multiplexed optical signal from the OSM, the ONU demultiplexes the signals into wavelengths λ1 and λ2, and receives the unicast signal and the multicast signal separately.
なお、マルチキャストの信号の送信対象をすべてのONUにすることで、ブロードキャストと等価にすることが可能である。同様に、マルチキャストの信号の送信対象を1つのONUにすることで、ユニキャストと等価にすることが可能である。 In addition, it is possible to make it equivalent to broadcast by setting the transmission target of the multicast signal to all ONUs. Similarly, by setting the transmission target of a multicast signal to one ONU, it is possible to make it equivalent to unicast.
次に、本発明の第3の実施の形態における光スイッチ装置の構成について、図5を参照して、以下に説明する。 Next, the configuration of the optical switch device according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
光スイッチ装置は、上り方向と下り方向のユニキャスト通信を行う機能部を基本構成とする。これを基本光スイッチ51と呼ぶことにする。ブロードキャストもしくはマルチキャスト通信を実現する手段を備えた機能部は、使用条件に応じて増減設可能とする。これを増設光スイッチ装置52と呼ぶことにする。
The optical switch device has a basic configuration of a functional unit that performs unicast communication in the upstream and downstream directions. This is called a basic
基本光スイッチ装置51と増設光スイッチ装置52の間には、基本光スイッチ装置51からのブロードキャストおよびマルチキャストに用いる波長の光信号を入力する光信号接続部55を備える。また、ブロードキャストおよびマルチキャスト通信を制御するための電気信号を入出力する電気信号接続部56を備える。更に、増設光スイッチ装置からの光変更部53により分岐された光信号を再び基本光スイッチ装置に入力する光信号接合部57を備える。
Between the basic
増設光スイッチ装置52内には、光変更部53を備え、光信号分岐手段制御部54の制御により光信号を分岐する。光信号分岐手段制御部54は、基本光スイッチ装置51内の光スイッチ制御部9により電気信号制御部56を経て制御情報を獲得する。光変更部53は、使用条件に応じて光スプリッタもしくは光スイッチ素子を選択することができる。
The extension
なお、光スイッチの多ポート化が技術的に困難もしくは高価であるなどの事情がある際は、少ない出ポート数の光スイッチ素子を複数と、多ポートの光スプリッタを併用するシステム構成としてもよい。 When there is a situation where it is technically difficult or expensive to increase the number of optical switches, a system configuration may be used in which a plurality of optical switch elements with a small number of output ports and a multi-port optical splitter are used in combination. .
次に、本発明の第4の実施の形態における光スイッチ装置の構成について、図6を参照して、以下に説明する。 Next, the configuration of the optical switch device according to the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
レガシーのGE−PONシステムに対応し、1波長によるユニキャスト、ブロードキャストおよびマルチキャスト通信を、図4に示した光スイッチ素子5の代わりに光スイッチ素子8のみ用い、光スイッチ制御部9と組み合わせることで実現する。
Corresponding to the legacy GE-PON system, by using only one
光スイッチ素子8は、光スイッチ制御部9からの制御により複数の出ポートの中から1つ以上の任意の出ポートを選択し、入力信号を選択した出ポートに出力することが可能である。
The
OLTからの信号がユニキャストであれば、宛先となる唯一の出ポートを選択し、マルチキャストであれば複数の任意の出ポートを選択し、ブロードキャストであれば、すべての出ポートを選択することで、1波長で物理的にユニキャストとブロードキャストとマルチキャストを実現することができる。 If the signal from the OLT is unicast, select a single outgoing port as the destination, select multiple arbitrary outgoing ports if multicast, and select all outgoing ports if broadcast. Unicast, broadcast, and multicast can be physically realized at one wavelength.
本実施の形態によれば、下りに1波長しか使えないレガシーのGE−PONシステムに対応することができ、1波長でユニキャストとブロードキャストもしくはマルチキャストの実現を図ることができる。 According to the present embodiment, it is possible to cope with a legacy GE-PON system in which only one wavelength can be used in the downstream, and unicast and broadcast or multicast can be realized with one wavelength.
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上記の実施の形態におけるOLT、ONUおよびOSMの機能を実現するためのプログラムを各装置に読込ませて実行することにより各装置の機能を実現する処理を行ってもよい。さらに、そのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であるCD−ROMまたは光磁気ディスクなどを介して、または伝送媒体であるインターネット、電話回線などを介して伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。 Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the processing for realizing the function of each device may be performed by causing each device to read and execute a program for realizing the functions of the OLT, ONU, and OSM in the above embodiment. Further, the program is transmitted to another computer system by a transmission wave via a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a magneto-optical disk, or via a transmission medium such as the Internet or a telephone line. Also good.
1、2、25、45 分波・合波部
3 光スプリッタ
4 遅延部
5、10 下り光スイッチ素子
6 上り光スイッチ素子
7、8 光スプリッタ
9 光スイッチ制御部
11、28、46、47 光電気変換部
20、26、27、48 電気光変換部
21 センタ装置(OLT)
22 下りユニキャスト信号送信部
23 下りブロードキャスト信号送信部
24 上り信号受信部
31 光スイッチ装置(OSM)
32、33 光ファイバ
41 リモート装置(ONU)
42 下りユニキャスト信号受信部
43 下りブロードキャスト信号受信部
44 上り信号送信部
51 基本光スイッチ装置
52 増設光スイッチ装置
53 光変更部
54 光信号分岐手段制御部
55 光信号接続部
56 電気信号接続部
57 光信号接続部
1, 2, 25, 45 Demultiplexing and
22 Downlink
32, 33
42 downlink
Claims (16)
前記センタ装置からの前記リモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号および前記リモート装置から前記センタ装置へ伝送される波長λ3の光信号を、波長別に分離し、
少なくとも波長λ1の光信号を1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、前記第1の下りの光スイッチ手段のn側に接続された前記リモート装置のうちの1つにのみ伝送し、
波長λ2の光信号を1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの光信号分岐手段によりn本に分岐し、1×nの前記光信号分岐手段のn側に接続されたn個の前記リモート装置に前記波長λ2の光信号を伝送し、
前記センタ装置から前記リモート装置に前記波長λ1とλ2の光信号を伝送し、前記リモート装置から前記センタ装置に波長λ3の光信号を伝送することを特徴とする光スイッチ装置。 In an optical access network configured in a tree shape by one center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device, An optical switch device using wavelengths λ1 and λ2 for the device and a wavelength λ3 from the remote device to the center device,
The wavelength-division multiplexed optical signals of two wavelengths λ1 and λ2 transmitted from the center device to the remote device and the optical signal of wavelength λ3 transmitted from the remote device to the center device are separated by wavelength. ,
An optical signal of at least wavelength λ1 is connected to the n side of the first downstream optical switch means by 1 × n first downstream optical switch means having one input port and n output ports. Transmit only to one of the remote devices;
An optical signal of wavelength λ2 is branched into n by 1 × n optical signal branching means having one input port and n output ports, and connected to the n side of the 1 × n optical signal branching means. transmitting the optical signal of the wavelength λ2 to the n remote devices;
An optical switch device that transmits optical signals of wavelengths λ1 and λ2 from the center device to the remote device, and transmits an optical signal of wavelength λ3 from the remote device to the center device.
前記センタ装置側に接続された伝送媒体で伝送される2波長分割多重された下りの光信号を波長ごとに分波し、上りの光信号を前記センタ装置側に接続された伝送媒体で伝送される下りの光信号の波長に合波する手段と、
前記合波する手段により分波された2つの波長の下りの光信号のうち、一方の波長λ1の光信号を2つに分岐する手段と、
前記分岐された2つの波長λ1の光信号のうち、一方の波長λ1の光信号に遅延を与える手段と、
前記分岐されたもう一方の波長λ1の光信号を、電気信号に変換する手段と、
前記電気変換された波長λ1の光信号から下りパケットを抽出し、抽出した下りパケットから上りの光スイッチ手段と第1の下りの光スイッチ手段の制御情報を獲得し、獲得した制御情報に基づいて前記上りの光スイッチ手段と前記第1の下りの光スイッチ手段を制御する手段と、
前記遅延を与える手段から波長λ1の光信号を光スイッチングする入ポートが1個で出ポートがn個の第1の下りの光スイッチ手段と、
前記合波する手段により分岐された2つの波長の下りの光信号のうち、もう一方の波長λ2の光信号を分岐する入ポートが1個で出ポートがn個の光信号分岐手段と、
前記電気信号に変換する手段と前記光信号分岐手段からのn個の出ポートのうち、接続先であるリモート装置が同一である波長λ1の光信号と波長λ2の光信号を合波し、接続先であるリモート装置から波長λ3の光信号を分波する手段をn個備え、
自装置のリモート装置側に接続された伝送媒体で、n個の前記波長λ1の光信号と波長λ2の光信号を合波し、接続先であるリモート装置から波長λ3の光信号を分波する手段からの波長分割多重された下りの光信号をリモート装置に伝送することを特徴とする光スイッチ装置。 An optical switch device in an optical access network configured in a tree shape with one center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device,
Two-wavelength division multiplexed downstream optical signals transmitted by a transmission medium connected to the center apparatus side are demultiplexed for each wavelength, and upstream optical signals are transmitted by a transmission medium connected to the center apparatus side. Means for multiplexing the wavelength of the downstream optical signal;
Means for branching the optical signal of one wavelength λ1 into two of the downstream optical signals of two wavelengths demultiplexed by the means for multiplexing;
A means for giving a delay to the optical signal having one wavelength λ1 of the branched optical signals having the wavelength λ1,
Means for converting the branched optical signal of the other wavelength λ1 into an electrical signal;
The downstream packet is extracted from the optical signal having the wavelength λ1 that has been electrically converted, the control information of the upstream optical switch means and the first downstream optical switch means is obtained from the extracted downstream packet, and based on the acquired control information Means for controlling the upstream optical switch means and the first downstream optical switch means;
A first downstream optical switch means having one input port and n output ports for optically switching an optical signal of wavelength λ1 from the delay providing means;
An optical signal branching means having one input port for branching the optical signal of the other wavelength λ2 among the downstream optical signals having two wavelengths branched by the means for multiplexing, and n output ports;
Of the n output ports from the means for converting to the electrical signal and the optical signal branching means, the remote device that is the connection destination combines the optical signal of wavelength λ1 and the optical signal of wavelength λ2, and connects Comprising n means for demultiplexing the optical signal of wavelength λ3 from the remote device,
In the transmission medium connected to the remote device side of the own device, the optical signal of wavelength λ2 and the optical signal of wavelength λ2 are multiplexed and the optical signal of wavelength λ3 is demultiplexed from the remote device that is the connection destination. An optical switch device for transmitting a wavelength division multiplexed downstream optical signal from the means to a remote device.
前記センタ装置からの前記リモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号を、波長別に分離し、
少なくとも波長λ1の光信号を1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、前記第1の下りの光スイッチ手段のn側に接続された前記リモート装置のうちの1つにのみ伝送し、
波長λ2の光信号を1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第2の下りの光スイッチ手段によりm本(m≦n)に分岐し、1×nの前記第1の下りの光スイッチ手段のn側に接続された最大m個の前記リモート装置に前記波長λ2の光信号を伝送し、
前記センタ装置から前記リモート装置に前記波長λ1とλ2の光信号を伝送し、前記リモート装置から前記センタ装置に波長λ3の光信号を伝送することを特徴とする光スイッチ装置。 In an optical access network configured in a tree shape by one center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device, An optical switch device using wavelengths λ1 and λ2 for the device and a wavelength λ3 from the remote device to the center device,
Wavelength division multiplexed optical signals of two different wavelengths λ1 and λ2 transmitted from the center device to the remote device are separated by wavelength,
An optical signal of at least wavelength λ1 is connected to the n side of the first downstream optical switch means by 1 × n first downstream optical switch means having one input port and n output ports. Transmit only to one of the remote devices;
An optical signal of wavelength λ2 is branched into m (m ≦ n) by 1 × n second downstream optical switch means having one input port and n output ports, and the 1 × n first signal Transmitting the optical signal having the wavelength λ2 to a maximum of m remote devices connected to the n side of the downstream optical switch means,
An optical switch device that transmits optical signals of wavelengths λ1 and λ2 from the center device to the remote device, and transmits an optical signal of wavelength λ3 from the remote device to the center device.
前記センタ装置からの波長λ2の光信号の内容の変化に対応して、選択の対象となる少なくとも1つ以上の出ポートを変化させることを特徴とする請求項3記載の光スイッチ装置。 The second downstream optical switch means includes means for selecting at least one outgoing port according to the content of the optical signal of wavelength λ2 from the center device;
4. The optical switch device according to claim 3, wherein at least one output port to be selected is changed in response to a change in the content of the optical signal having the wavelength λ2 from the center device.
前記センタ装置側に接続された伝送媒体で伝送される2波長分割多重された下りの光信号を波長ごとに分波し、上りの光信号を前記センタ装置側に接続された伝送媒体で伝送される下りの光信号の波長に合波する手段と、
前記合波する手段により分波された2つの波長の下りの光信号のうち、一方の波長λ1の光信号を2つに分岐する手段と、
前記分岐された2つの波長λ1の光信号のうち、一方の波長λ1の光信号に遅延を与える手段と、
前記分岐されたもう一方の波長λ1の光信号を電気信号に変換する手段と、
前記電気変換された波長λ1の光信号から下りパケットを抽出し、抽出した下りパケットから上りの光スイッチ手段と第1の下りの光スイッチ手段の制御情報を獲得し、獲得した制御情報に基づいて前記上りの光スイッチ手段と前記第1の下りの光スイッチ手段を制御する手段と、
前記遅延を与える手段から波長λ1の光信号を光スイッチングする入ポートが1個で出ポートがn個の第1の下りの光スイッチ手段と、
前記合波する手段により分岐された2つの波長の下りの光信号のうち、もう一方の波長λ2の光信号を分岐する入ポートが1個で出ポートがn個の第2の下りの光スイッチ手段と、
前記第1の下りの光スイッチ手段と前記第2の下りの光スイッチ手段からのn個の出ポートのうち、接続先であるリモート装置が同一である波長λ1の光信号と波長λ2の光信号を合波し、接続先であるリモート装置から波長λ3の光信号を分波する手段をn個備え、
前記第2の下りの光スイッチ手段はn個の出ポートのうち、選択的に少なくとも1つ以上の出ポートから光信号を出力する機能を備え、自装置のリモート装置側に接続された伝送媒体で、n個の前記波長λ1の光信号と波長λ2の光信号を合波し、接続先であるリモート装置から波長λ3の光信号を分波する手段からの波長分割多重された下りの光信号をリモート装置に伝送することを特徴とする光スイッチ装置。 An optical switch device in an optical access network configured in a tree shape with one center device, a plurality of remote devices, and at least one optical switch device connected between the center device and the remote device,
Two-wavelength division multiplexed downstream optical signals transmitted by a transmission medium connected to the center apparatus side are demultiplexed for each wavelength, and upstream optical signals are transmitted by a transmission medium connected to the center apparatus side. Means for multiplexing the wavelength of the downstream optical signal;
Means for branching the optical signal of one wavelength λ1 into two of the downstream optical signals of two wavelengths demultiplexed by the means for multiplexing;
A means for giving a delay to the optical signal having one wavelength λ1 of the branched optical signals having the wavelength λ1,
Means for converting the branched optical signal of the other wavelength λ1 into an electrical signal;
The downstream packet is extracted from the optical signal having the wavelength λ1 that has been electrically converted, the control information of the upstream optical switch means and the first downstream optical switch means is obtained from the extracted downstream packet, and based on the acquired control information Means for controlling the upstream optical switch means and the first downstream optical switch means;
A first downstream optical switch means having one input port and n output ports for optically switching an optical signal of wavelength λ1 from the delay providing means;
A second downstream optical switch having one incoming port and n outgoing ports for branching the optical signal having the other wavelength λ2 among the downstream optical signals having two wavelengths branched by the means for multiplexing. Means,
Of the n output ports from the first downstream optical switch means and the second downstream optical switch means, the optical signal having the wavelength λ1 and the optical signal having the wavelength λ2 that are the same as the remote device to which the connection is made And n means for demultiplexing the optical signal of wavelength λ3 from the remote device that is the connection destination,
The second downstream optical switch means has a function of selectively outputting an optical signal from at least one of the n output ports, and a transmission medium connected to the remote device side of the own device Then, the optical signal having the wavelength λ1 and the optical signal having the wavelength λ2 are multiplexed and the wavelength-division multiplexed downstream optical signal from the means for demultiplexing the optical signal having the wavelength λ3 from the remote device that is the connection destination Is transmitted to a remote device.
波長λ2の光信号分岐手段もしくは前記第2の下りの光スイッチ手段を光スイッチ装置と物理的に分離し、
前記センタ装置から前記リモート装置への伝送に2波長λ1とλ2を用いる場合に、波長λ2の前記光信号分岐手段もしくは前記第2の下りの光スイッチ手段を光スイッチ装置に結合し、
波長多重の条件により、波長λ2の前記光信号分岐手段もしくは前記第2の下りの光スイッチ手段を分離・結合することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光スイッチ装置。 When only one wavelength λ1 is used for transmission from the center device to the remote device,
Physically separating the optical signal branching means of wavelength λ2 or the second downstream optical switch means from the optical switch device;
When two wavelengths λ1 and λ2 are used for transmission from the center device to the remote device, the optical signal branching means or the second downstream optical switch means of wavelength λ2 is coupled to the optical switch device,
6. The optical switch device according to claim 1, wherein the optical signal branching unit having the wavelength [lambda] 2 or the second downstream optical switch unit is separated and coupled according to wavelength multiplexing conditions. .
前記光スイッチ装置は、前記波長λ2に重畳された制御情報に応じて、前記第1の下りの光スイッチ手段の入ポートと制御情報より選択された1つの出ポートを接続し、 The optical switch device connects an input port of the first downstream optical switch means and one output port selected from the control information according to the control information superimposed on the wavelength λ2,
前記センタ装置からの前記光スイッチ装置に送られる波長λ1の光信号は、波長λ2の光信号に重畳された制御情報により選択された1つの出ポートに接続された前記リモート装置に送信することを特徴とする光波長多重伝送方法。 The optical signal of wavelength λ1 sent from the center device to the optical switch device is transmitted to the remote device connected to one output port selected by the control information superimposed on the optical signal of wavelength λ2. An optical wavelength division multiplexing transmission method.
センタ装置からの波長λ2の光信号の内容に応じて、m個の出ポート(1≦m≦n)を接続し、 According to the content of the optical signal of wavelength λ2 from the center device, m output ports (1 ≦ m ≦ n) are connected,
1対1接続と1対多接続を切り替えることを特徴とする請求項7に記載の光波長多重伝送方法。 8. The optical wavelength division multiplexing transmission method according to claim 7, wherein one-to-one connection and one-to-many connection are switched.
前記センタ装置は、前記リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、 The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device,
前記光スイッチ装置は、前記センタ装置から伝送された前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、 The optical switch device performs unicast, broadcast or multicast for each of the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device,
前記リモート装置は、前記センタ装置への伝送に、前記センタ装置から前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、 The remote device uses light of a wavelength λ3 different from the light of wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device for transmission to the center device,
前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、 Wavelength-division-multiplexed light of three different wavelengths λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the center device, the optical switch device, and the remote device,
前記波長分割多重した光は、前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、 The wavelength division multiplexed light is transmitted in a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device,
さらに、 further,
前記センタ装置からの前記リモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号を、波長別に分離し、 Wavelength division multiplexed optical signals of two different wavelengths λ1 and λ2 transmitted from the center device to the remote device are separated by wavelength,
少なくとも波長λ1の光信号は、前記光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、光スイッチ素子のn側に接続された前記リモート装置のうちの1つにのみ伝送され、 An optical signal of at least wavelength λ1 is transmitted to the n side of the optical switch element by 1 × n first downstream optical switch means having one input port and n output ports provided in the optical switch device. Transmitted to only one of the connected remote devices;
波長λ2の光信号は、前記光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの光信号分岐手段によりn本に分岐され、 The optical signal of wavelength λ2 is branched into n by 1 × n optical signal branching means having one input port and n output ports provided in the optical switch device,
前記1×nの光信号分岐手段のn側に接続されたn個の前記リモート装置に、前記波長λ2の光信号を伝送することを特徴とする光アクセスネットワーク。 An optical access network, wherein an optical signal having the wavelength λ2 is transmitted to n remote devices connected to the n side of the 1 × n optical signal branching means.
前記センタ装置は、前記リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、 The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device,
前記光スイッチ装置は、前記センタ装置から伝送された前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、 The optical switch device performs unicast, broadcast or multicast for each of the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device,
前記リモート装置は、前記センタ装置への伝送に、前記センタ装置から前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、 The remote device uses light of a wavelength λ3 different from the light of wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device for transmission to the center device,
前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、 Wavelength-division-multiplexed light of three different wavelengths λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the center device, the optical switch device, and the remote device,
前記波長分割多重した光は、前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、 The wavelength division multiplexed light is transmitted in a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device,
さらに、further,
前記センタ装置からの前記リモート装置へ伝送される波長分割多重された異なる2つの波長λ1とλ2の光信号を、波長別に分離し、 Wavelength division multiplexed optical signals of two different wavelengths λ1 and λ2 transmitted from the center device to the remote device are separated by wavelength,
少なくとも波長λ1の光信号は、前記光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第1の下りの光スイッチ手段により、光スイッチ素子のn側に接続された前記リモート装置のうちの1つにのみ伝送され、 An optical signal of at least wavelength λ1 is transmitted to the n side of the optical switch element by 1 × n first downstream optical switch means having one input port and n output ports provided in the optical switch device. Transmitted to only one of the connected remote devices;
波長λ2の光信号は、前記光スイッチ装置内に備えた1個の入ポートとn個の出ポートを持つ1×nの第2の下りの光スイッチ手段によりm本(m≦n)に分岐され、 The optical signal of wavelength λ2 is branched into m (m ≦ n) by 1 × n second downstream optical switch means having one input port and n output ports provided in the optical switch device. And
1×nの前記第1の下りの光スイッチ手段のn側に接続された最大m個の前記リモート装置に、前記波長λ2の光信号を伝送することを特徴とする光アクセスネットワーク。 An optical access network, wherein an optical signal having the wavelength λ2 is transmitted to a maximum of m remote devices connected to the n side of the 1 × n first downstream optical switch means.
前記センタ装置からの波長λ2の光信号の内容の変化に対応して、選択の対象となる少なくとも1つ以上の出ポートを変化させることを特徴とする請求項10記載の光アクセスネットワーク。 11. The optical access network according to claim 10, wherein at least one or more output ports to be selected are changed in response to a change in the content of the optical signal having the wavelength λ2 from the center device.
前記センタ装置は、前記リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、 The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device,
前記光スイッチ装置は、前記センタ装置から伝送された前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、 The optical switch device performs unicast, broadcast or multicast for each of the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device,
前記リモート装置は、前記センタ装置への伝送に、前記センタ装置から前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、 The remote device uses light of a wavelength λ3 different from the light of wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device for transmission to the center device,
前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、 Wavelength-division-multiplexed light of three different wavelengths λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the center device, the optical switch device, and the remote device,
前記波長分割多重した光は、前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、 The wavelength division multiplexed light is transmitted in a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device,
さらに、further,
前記センタ装置から最大でa×n個の前記リモート装置への伝送を行う場合、1個の入力ポートとn個の出力ポートを備える前記光スイッチ装置をa個用い、前記センタ装置からはa本の光ファイバによりa個の前記光スイッチ装置を接続し、波長λ1の光信号をa×n個の前記リモート装置に伝送し、 When transmitting from the center device to a × n remote devices at the maximum, a number of the optical switch devices each having one input port and n output ports are used, and a number from the center device. A number of the optical switch devices are connected by an optical fiber, and an optical signal of wavelength λ1 is transmitted to the a × n number of remote devices,
並列に1個の入ポートとa×n個の出ポートを持つ光信号分岐手段を備え、前記センタ装置からの波長λ2の光信号をa×n個の前記リモート装置に伝送することを特徴とする光アクセスネットワーク。 An optical signal branching means having one input port and a × n output ports in parallel is provided, and an optical signal having a wavelength λ2 from the center device is transmitted to a × n remote devices. Optical access network.
並列に1個の入ポートとa×n個の出ポートを持つ光信号分岐手段を備え、前記センタ装置からの波長λ2の光信号をa×n個の前記リモート装置に伝送することを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の光アクセスネットワーク。 An optical signal branching means having one input port and a × n output ports in parallel is provided, and an optical signal having a wavelength λ2 from the center device is transmitted to a × n remote devices. The optical access network according to any one of claims 9 to 11.
前記センタ装置は、前記リモート装置への伝送に2つの異なる波長の光λ1とλ2を用い、 The center device uses two different wavelengths of light λ1 and λ2 for transmission to the remote device,
前記光スイッチ装置は、前記センタ装置から伝送された前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2ごとに、ユニキャスト、ブロードキャスト又はマルチキャストし、 The optical switch device performs unicast, broadcast or multicast for each of the wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device,
前記リモート装置は、前記センタ装置への伝送に、前記センタ装置から前記リモート装置への伝送に用いられる波長λ1とλ2の光とは異なる波長λ3の光を用い、 The remote device uses light of a wavelength λ3 different from the light of wavelengths λ1 and λ2 used for transmission from the center device to the remote device for transmission to the center device,
前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間の伝送に用いるそれぞれ異なるλ1、λ2、λ3という3つの波長の光を波長分割多重し、 Wavelength-division-multiplexed light of three different wavelengths λ1, λ2, and λ3 used for transmission between the center device, the optical switch device, and the remote device,
前記波長分割多重した光は、前記センタ装置と前記光スイッチ装置と前記リモート装置との間に接続された伝送媒体中に伝送され、 The wavelength division multiplexed light is transmitted in a transmission medium connected between the center device, the optical switch device, and the remote device,
さらに、further,
前記センタ装置からの波長λ2の光信号に、前記光スイッチ装置内に備えられた前記1個の入ポートとn個の出ポートを持つ波長λ1の光信号をスイッチングする前記第1の下りの光スイッチ手段の制御情報を重畳し、 The first downstream light that switches the optical signal of wavelength λ1 having the one input port and n output ports provided in the optical switch device to the optical signal of wavelength λ2 from the center device Superimposing the control information of the switch means,
前記光スイッチ装置は、前記波長λ2に重畳された制御情報に応じて、前記第1の下りの光スイッチ手段の入ポートと制御情報より選択された1つの出ポートを接続し、 The optical switch device connects an input port of the first downstream optical switch means and one output port selected from the control information according to the control information superimposed on the wavelength λ2,
前記センタ装置からの前記光スイッチ装置に送られる波長λ1の光信号は、波長λ2の光信号に重畳された制御情報により選択された1つの出ポートに接続された前記リモート装置に送信することを特徴とする光アクセスネットワーク。 The optical signal of wavelength λ1 sent from the center device to the optical switch device is transmitted to the remote device connected to one output port selected by the control information superimposed on the optical signal of wavelength λ2. A featured optical access network.
前記光スイッチ装置は、前記波長λ2に重畳された制御情報に応じて、前記第1の下りの光スイッチ手段の入ポートと制御情報より選択された1つの出ポートを接続し、
前記センタ装置からの前記光スイッチ装置に送られる波長λ1の光信号は、波長λ2の光信号に重畳された制御情報により選択された1つの出ポートに接続された前記リモート装置に送信することを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載の光アクセスネットワーク。 The first downstream light that switches the optical signal of wavelength λ1 having the one input port and n output ports provided in the optical switch device to the optical signal of wavelength λ2 from the center device Superimposing the control information of the switch means,
The optical switch device connects an input port of the first downstream optical switch means and one output port selected from the control information according to the control information superimposed on the wavelength λ2,
The optical signal of wavelength λ1 sent from the center device to the optical switch device is transmitted to the remote device connected to one output port selected by the control information superimposed on the optical signal of wavelength λ2. The optical access network according to any one of claims 9 to 13 ,
前記センタ装置からの前記波長λ2の光信号の内容に応じて、m個の出ポート(1≦m≦n)を接続し、
1対1接続と1対多接続を切り替えることを特徴とする請求項10、11、14および15のいずれか1項に記載の光アクセスネットワーク。 Means for selecting at least one outgoing port for the second downstream optical switch means in the optical switch device;
According to the content of the optical signal having the wavelength λ2 from the center device, m output ports (1 ≦ m ≦ n) are connected,
The optical access network according to any one of claims 10, 11, 14 , and 15 , wherein one-to-one connection and one-to-many connection are switched.
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