JP5227276B2 - 光通信システム及び光通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の光送信機を複数のグループに振り分けて収容する光通信システム、特に波長分割多重技術又は芯線多重技術を用いた光通信システム及び光通信方法に関する。

経済的な高速アクセスネットワークを実現するための光ネットワークとしてＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。高速アクセスネットワークで従来用いられている安価なＳｉＧｅ−ＢｉＣＭＯＳプロセスを利用して強度変調−直接検波方式で時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術をＰＯＮに適用することを想定すると、電子デバイスの制約によってその総帯域は１０Ｇｂｐｓが上限と考えられている。

そこで、更なる高速化を図るため、ユーザ毎の信号を多重するために波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や芯線多重を適用することも考えられている。しかし、ＷＤＭを適用すると、ユーザ毎に異なる波長を用いるため、光加入者側装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）の数に応じた波長の割当と波長制御が必要となり、さらには、局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）には光加入者側装置ＯＮＵの数に応じた光送光受信機も必要となる。これらは既存の光加入者側装置ＯＮＵや局側装置ＯＬＴの更改を要する。また、芯線多重を適用すると、芯線とそれに応じた数だけ光送受信機が必要となり、いずれもコスト上昇を避けられない。

この課題に対しては、光加入者側装置ＯＮＵ全体に割り当てうる総帯域を拡張する総帯域拡張方式として、光加入者側装置ＯＮＵを複数のグループにグルーピングし、グループ間でＷＤＭとグループ内でＴＤＭを適用するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ方式（例えば、非特許文献１を参照。）がある。これは、波長を複数の光加入者側装置ＯＮＵで共用することで、総帯域拡張に伴うコスト上昇を最小限に抑えている。

また、冗長構成のための予備芯線を現用芯線としても利用する方式（例えば、非特許文献２を参照。）がある。これは、予備芯線を活用することで総帯域拡張に伴うコスト上昇を最小限に抑えている。

さらに、１Ｇｂｐｓで光ファイバのアクセス区間通信を実現するＧＥ−ＰＯＮシステムが知られている（非特許文献３を参照。）。かかるＧＥ−ＰＯＮは、可変長フレームを伝送して、ギガビットのＦＴＴＨサービスを実現することができ、総帯域拡張に伴うコスト上昇という問題を解決することができる。

「総帯域拡張型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮと動的波長帯域割当の一提案」、吉野學、原一貴、中村浩崇、木村俊二、吉本直人、雲崎清美（日本電信電話株式会社、アクセスサービスシステム研究所）、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２、ｐ．４２６ 「ＡＴＭ−ＰＯＮのプロテクション方式及び動的帯域割当との連携動作の検討」、吉田俊和、向井宏明、岩崎充佳、浅芝慶弘、一番ケ瀬広、横谷哲也、２００１年５月ＣＳ方式研究会電子情報通信学会技術研究報告ｖｏｌ．１０１（５３）：ＣＳ２００１−２１，ｐｐ．２５−３０ 「技術基礎講座［ＧＥ−ＰＯＮ技術］第３回ＤＢＡ機能」、太田憲行他、ＮＴＴ技術ジャーナル２００５．１０、ｐｐ．６５−７０

ところで、可変長フレームを伝送するＧＥ−ＰＯＮシステムでは、フレームを分割せずにフレーム単位で送信し、かつ割当に使用できない無効帯域割当を抑制するために、割当する情報量とフレームの切れ目を合わせるとともに、あらかじめ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目と、総バッファ量を申告する方法を採用していた。一方、この申告方法は、単一の波長、芯線、同一優先度のトラフィックを送信するために提案されたものであるため、１回の申告によって無効帯域割当を抑制しながら、複数波長または複数芯線または複数優先度のトラフィックに対して帯域割当を行うことは難しかった。

また、あらかじめ設定する閾値を複数個に単純に拡張した場合にあっては、割当に使用できない無効な割当が発生するという問題があった。例えば、閾値が最大データ長の１５４２バイトの整数倍とし、閾値以下のデータに対し、各割当周期における各波長へのデータ割当の保証値を１５４２バイトとし、バッファに蓄積しているフレームが８８バイト、１４７５バイト、１５２１バイトとする。各割当周期における各波長への送信許可の保証値である１５４２バイトを固定的に積み上げた閾値設定で、第１の閾値を１５４２バイト、第２の閾値を３０８４バイトと設定した場合を考える。第１の閾値以下の最大のフレーム端については、２番目のフレームのフレーム端は、８８バイトと１４７５バイトを合わせた１５６３バイトとなる。この値は、第１の閾値を超えるため、第１の閾値に対応する申告値は１番目のフレームのフレーム端である８８バイトとなる。

また、第２の閾値以下の最大のフレーム端は、８８バイトと１４７５バイトと１５２１バイトを合わせると３０８４バイトとなる。第２の閾値に対応する申告値は３番目のフレームのフレーム端である３０８４バイトとなる。当該申告値に対応する割当は、第２の閾値に対応する申告値（３０８４バイト）から第１の閾値に対応する申告値（８８バイト）を減算した２９９６バイトとなる。以上より、第１の閾値の申告値に対応した波長（波長１とする）への割当は８８バイトであり、第２の閾値の申告値に対応した波長（波長２とする）の割当は２９９６バイトとなるが、かかる２９９６バイトは、各割当周期における波長へデータ割当を保証する値である１５４２バイトを超過するため、割当てする情報量とフレームの切れ目を合わせられず、無効割当を回避することはできなかった。

さらに、優先度が異なるクラスの帯域を同時の申告に対して割り当てる場合、優先度の高いクラスの割当帯域の残った同一光送信機の優先度の低いクラスのトラフィックが優先的に利用せずに、全送信機の優先度のクラスのトラフィックで公平割り当てする場合に問題が生ずる。すなわち、優先度の高いクラスの他の光送信機に割り当てられるべき当該クラスにおける残余の帯域が、同一光送信機の優先度の低いクラスのトラフィックに使われてしまうため、この優先度のポリシーに合致しない。なお、優先度とは、帯域を割当する順位をいう。トラフィックが伝達先の装置で再度集約され、輻輳時にはもともとの優先度に従って優先処理がなされる場合、高優先クラスの帯域分を低優先クラスが使用しているので廃棄される恐れが多く、このため、せっかく割り当てられた帯域が廃棄されてしまうことになるため好ましくなかった。

そこで、本発明は、前記課題を解決するため、ＰＯＮに適用可能な光通信システム及び光通信方法であって、ＯＬＴからＯＮＵに複数の割当をするための申告について複数波長、複数芯線あるいは優先度の異なる帯域を同時の申告で割当を行う場合に、閾値やバッファ量の申告に起因する無効帯域割当とそれに伴う割当不足を回避することができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の第１発明に係る光通信システムは、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で時間領域及び複数の波長領域を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信システムであって、前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象の光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する閾値設定部と、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する申告部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第１発明に係る光通信システムは、前記局側装置の光受信機が、信号光を波長ごとに分波して分波信号光を出力する光合分波器と、当該光合分波器からの分波信号光をそれぞれ受光する複数の受光器を備えることが好ましい。

本発明の第２発明に係る光通信システムは、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信システムであって、前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する閾値設定部と、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する申告部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２発明に係る光通信システムは、前記局側装置の光受信機が、信号光を芯線ごとにそれぞれ受光する複数の受光器を備え、時間領域、複数の波長領域及び複数の芯線を共用する場合、各受光器が、信号光を波長ごとに分波して分波信号光を出力する光合分波器と、当該光合分波器からの分波信号光をそれぞれ受光する波長毎受光器を備えることが好ましい。

本発明の第３発明に係る光通信システムは、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び１つ又は複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信システムであって、前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスと波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する閾値設定部と、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する申告部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第４発明に係る光通信方法は、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で時間領域及び複数の波長領域を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信方法であって、前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定し、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告することを特徴とする。

本発明の第５発明に係る光通信方法は、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信方法であって、前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定し、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告することを特徴とする。

本発明の第６発明に係る光通信方法は、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び１つ又は複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信方法であって、前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスと波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定し、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告することを特徴とする。

本発明に係る光通信システムは、加入者側装置の光送信機が、申告として、１回の申告で帯域を割り当てする数の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告する。よって、同一光送信機の１回の申告に対して複数の波長、芯線または優先度のそれぞれに、複数のユーザのトラフィックを振り分けて収容して、無効帯域割当とそれに伴う割当不足を回避し、総帯域を拡張することができる、ＰＯＮに最適な光通信システムとなる。

また、本発明に係る光通信方法は、同一光送信機の１回の申告に対して複数の波長、芯線または優先度のそれぞれに、複数のユーザのトラフィックを振り分けて収容して、無効帯域割当を回避し、総帯域を拡張することができる、ＰＯＮに最適な光通信方法となる。

本発明の第１実施形態に係る光通信システムの概略構成図である。 波長ごとに時分割多重方式で帯域を割り当てた例を示した図である。 第１実施形態に係る光通信システムを用いた場合の閾値設定及び当該閾値に対応する申告を示した模式図である。 固定的に積み上げた閾値設定及び当該閾値に対応する申告を示した模式図である。 前段の申告と自段の申告の最大値との関係を示した図である。 本発明の第２実施形態に係る光通信システムの概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る光通信システムの概略構成図である。 優先度ごとに時分割多重方式で帯域を割り当てた例を示した図である。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。また、同一機器及び同一部材には同一符号を付した。

（第１実施形態）
（１）光通信システムの構成：
図１は、第１実施形態に係る光通信システム１の構成概略図である。本実施形態に係る光通信システム１は、複数の加入者側装置と一つの局側装置間で時間領域及び複数の波長領域を共用して信号光を送受信するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に適用する光通信システム１であり、６つの光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）、光受信機３、光伝送路４及び図示しない制御器を基本構成として備える。図１を含め、以下の図では、加入者側光装置（ＯＮＵ）は光送信機２を有するが、加入者側光装置は図示していない。同様に、局側装置（ＯＬＴ）は光受信機３を有するが、局側装置は図示していない。

加入者装置の光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）は、各ユーザに所有されており、選択可能な複数の波長のうちの１波長の信号光を出力する。６つの光送信機２は、３波長（λ１、λ２、λ３）に対してそれぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように信号光を出力する（なお、ここで各光送信機２がそれぞれ入力した信号をフレームごとに別々に複数波長に対して時間的に重なって信号光を送出できる場合は、この限りではない。）。

図示しない制御器は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）に対して、光送信機２から申告された申告値に従って、λ１、λ２及びλ３といった波長ごとに時分割多重方式で帯域を送信許可により割り当てる。図２は、λ１、λ２及びλ３の波長ごとに時分割多重方式で帯域を割り当てた例を光受信機３で受信される時点にて示した図である。

また、局側装置の光受信機３は、後記する光伝送路４からの光を波長ごとに分波して分波信号光を出力するための光合分波器３１と、光合分波器３１からの分波信号光をそれぞれ受光する複数の受光器３２（本実施形態では３つの受光器Ａ、Ｂ、Ｃ）と、を有する。光合分波器３１としては、例えば、波長フィルタ等を適用することができ、また、受光器３２（受光器Ａ、Ｂ、Ｃ）としては、例えば、フォトダイオード等を使用することができる。かかる光受信機３は、複数の波長ごとに光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）からの信号光を受信する。光合分波器３１は、図１のような混合信号光を波長λ１と波長λ２と波長λ３に分波し、それぞれ受光器３２（受光器Ａ、Ｂ、Ｃ）に結合する。受光器３２は、それぞれ受光した信号光を電気信号として出力する。

光伝送路４は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）からの信号光を波長分割多重かつ時分割多重により合波して光受信機３へ結合する。ここで、光受信機３は、異なる波長の信号光は同時に受信できるが、同一波長の信号光を同時に受信することはできないので、同一波長の信号光が同時に光受信機３に到着しないように、図示しない制御器が、光送信機２に対して通信可能時間を指定するようにしている。

さらに、光送信機２が複数波長に対して時間的に重なって信号光を送出できない場合、図２に示すように、制御器（不図示）は、同一の光送信機２を異なる波長に対して、送信許可する時間が、光送信機２の送信する波長を切り替えるに要する時間を含めて、互いに重ならないように通信可能時間を指定するようにしている。波長を切り替えるに要する時間には、波長毎の伝達時間の差を含める。即ち、伝達時間が長い波長から短い波長に切り替える場合は、切り替えに要する時間に伝達時間差を加え、逆の場合は減ずる。また、制御器は、複数の光送信機から信号光が同時に同一波長で到着すると受信できなくなるので、光送信機ごとの当該波長における伝達時間の差を考慮して光受信機３で重ならないように通信可能時間を指定するようにしている。

（２）申告：
本実施形態に係る光通信システム１を構成する光送信機２は、光送信機に配設される図示しない閾値設定部が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、かかる閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する。また、図示しない申告部が、設定された閾値から、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する。このように、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告するものである。

この閾値の光送信機２の数に係る数の下限は、現在のＧＥ―ＰＯＮの複数リクエスト方式からきている。下限の設定に関し、以下説明を行う。通常複数リクエスト方式では、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長にて、所定の閾値以下のフレームの端の値と、全フレームの端の値(総バッファ長)を申告する。なお、全フレームの端の値が、所定の閾値以下である場合、両方の値は一致する。この申告方法は、送信許可とフレームの端が合わないために発生する無効割当を、割当周期毎に高々１フレーム長に軽減するが目的である。申告値を利用して以下の割当をする。

・全光送信機（ＯＮＵ）の申告の総和が、１割当周期の送信許可に収まる時：
全光送信機（ＯＮＵ）に全フレームの端の値で割当する。無効割当は概ね零で、未割当帯域がある。ここで概ね零とは、割当がＴＱ単位であるために、ＴＱの整数倍に合致しない場合の端数分の無効帯域割当の存在を意味する。

・全光送信機（ＯＮＵ）の申告の総和が、１割当周期の送信許可を大きく超過する時：
１割当周期内で割当する光送信機（ＯＮＵ）の１つ以外は閾値以下のフレームの端の値で割当し、残りの帯域を、当該光送信機（ＯＮＵ）の全フレームの端の値以下で１光送信機（ＯＮＵ）に割当する。フレーム長が合わないことによる無効帯域割当は残りの帯域を割当したＯＮＵへの割当のみである。

・全光送信機（ＯＮＵ）の申告の総和が、１割当周期の送信許可を幾分超過する時：
１割当周期内で割当する光送信機（ＯＮＵ）の１つ以外は閾値以下のフレームの端の値または全フレームの端の値で割当し、残りの帯域を１光送信機（ＯＮＵ）に割り当てる。フレーム長が合わないことによる無効帯域割当は残りの帯域を割当したＯＮＵへの割当のみである。

上記の割当を考慮すると、１割当周期で割当する光送信機（ＯＮＵ）のうち、所定の閾値以下のフレームの端の値は最大で１割当周期で割当する光送信機（ＯＮＵ）から１を減じた数のみ使っている。ここで、全フレーム長の端が所定の閾値以下のフレームの端の値と一致する場合は、所定の閾値以下のフレームの端の値は使用しなかったと看做している。このため、閾値の数は、１割当周期で割当する光送信機（ＯＮＵ）から１を減じた数以上とした。

なお、この閾値の数の設定の前提から明らかであるように、全フレームの端の値(総バッファ長)を申告しない場合は、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数のうち小さい方の数以上となるのは明らかである。閾値の数の下限については、本発明の以下の実施形態についても同様である。

ここで、閾値の設定について、ｎ段目の閾値Ｔｎ（ｎ＝１〜Ｎ：Ｎは閾値数）は、式（１）で表すことができる。
Ｔ_ｎ＝Ｍ_ｎ＋Ｒ_ｎ−１ （１）

ここで、ｎ段目の閾値Ｔ_ｎを超過しない最大のフレーム端の値を、閾値Ｔ_ｎに対応する申告値Ｒ_ｎとする（ただし、Ｒ_０＝０とする。）。また、Ｍ_ｎは、閾値Ｔ_ｎに対応する申告に対応する送信許可で保証しうる最大のデータ量（ＩＦＧとプリアンブルを加味した上で申告可能なフレーム長の最大値）であり、あらかじめ設定される。但し、最大データ量の設定は、段数、申告周期に、受信器側の輻輳状況等に応じて、適時変更してもよい。ｎ段目の閾値Ｔ_ｎは、申告ごとにｎ−１段の閾値Ｔ_ｎ−１に対応する申告値Ｒ_ｎ−１によって変更する。その値は式に示すとおり、申告値Ｒ_ｎ−１に申告可能な最大データ量Ｍ_ｎを加えることで決定される。

次に、図１に示した本実施形態に係る光通信システム１を用いて実施される光通信方法について説明する。閾値の個数の決定に際して、図１及び前記した説明より、同一光送信機２（例えば光送信機Ａ）の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数は３、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数（６つ）から１を減じた値は５となるため、閾値の個数としては、小さい方の数である３つ以上とすればよい。

そして、申告ごとに申告可能な最大データ量（各割当周期における各波長へのデータ割当の最大値）を、最大フレーム長にＩＦＧ（Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｇａｐ：フレーム間隔時間）とプリアンブルを加えた１５４２バイトとし、バッファに蓄積しているフレーム長は、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、先頭から順に８８、１４７５、１５２１バイトとする。

図３は、本実施形態に係る光通信システム１を用いた場合の閾値設定及び当該閾値に対応する申告を示した模式図である。図３に示すように、本実施形態に係る光通信システムを用いた場合、第１の閾値は１５４２バイト、第１の閾値に対する申告値は８８バイトとなる。第２の閾値は、第１の閾値の申告に第２の閾値に対応する申告で申告可能な最大データ量を加えた値、すなわち８８バイトに１５４２バイトを加えた１６３０バイトとなる。このため、第２の閾値に対応する申告値は１５６３（＝８８＋１４７５）バイトとなる。第２の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第２の閾値の申告値１５６３バイトから、前段の申告値である第１の閾値の申告値８８バイトを減じた１４７５バイトとなる。同様にして、その次の閾値は３１０５（＝１５６３＋１５４２）バイト、かかる閾値に対応する申告値は３０８４(＝１５６３＋１５２１＝８８＋１４７５＋１５２１)バイトとなる。第３の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第３の閾値の申告値３０８４バイトから、前段の申告値である第２の閾値の申告値１５６３バイトを減じた１５２１バイトとなる。

また、総バッファ長は、バッファに蓄積している全データ量であるが、ここで述べた例では、全データ量が３０８４バイトであり、最終閾値に対する申告値（第３の閾値に対する申告値）である３０８４バイトと同じとなっている。ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、最終閾値を超過するフレームがある場合は、最終閾値に対する申告値以上となる。例えば、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、バッファに蓄積しているフレーム長が、８８、１４７５、１５２１、１０００であれば、４０８４バイトとなり、８８、１４７５、１５２１、１０００、５００であれば、４５８４バイトとなる。

この結果から、最初の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、波長λ１への割当)は、８８バイトとなり、次の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、波長λ２への割当)は１４７５バイトとなり、次の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、波長λ３への割当)が１５２１バイトとなり、無効帯域割当がないように割り当てることができる。

ここで、各申告値に対応した割当は、当段での申告値−前段での申告値から算出されており、前記した例では、最初の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、波長λ１への割当)は８８バイト（＝８８−０）バイト）、次の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、波長λ２への割当)は１４７５バイト（＝１５６３−８８）バイト、次の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、波長λ３への割当)は１５２１バイト（＝３０８４−１５６３）バイトのように算出している。また、本実施形態では、申告値として、フレームの境目の値を申告するとしているが、前段で申告したフレームの境目の値との差分を申告値としてもよく、このようにした場合、前記した例では、申告値（前段で申告したフレームの境目の値との差分）は、それぞれ、８８バイト、１４７５バイト、及び１５２１バイトとなる。

この前段で申告したフレームの境目の値との差分Ｒ_ｎ−Ｒ_ｎ−１（＝ΔＲ_ｎとおく）を申告とする場合、ｎ段目の閾値Ｔ_ｎ（ｎ＝１〜Ｎ：Ｎは閾値数）を示す式（１）は以下の式（２）のように表すことができる。
Ｔ_ｎ＝Ｍ_ｎ＋Ｒ_ｎ−１
＝Ｍ_ｎ＋ΣΔＲ_i （２）

ここで、Σはｉに関するｎ−１までの総和であり、ΔＲ_ｉは前段で申告したフレームの境目の値との差分Ｒ_ｉ−Ｒ_ｉ−１である。それぞれの閾値は以下となり、申告値Ｒｎを申告した場合と同じであることが分かる。
Ｔ_１＝Ｍ_１+ΣΔＲ_ｉ＝１５４２＋０＝１５４２
Ｔ_２＝Ｍ_２+ΣΔＲ_ｉ＝１５４２＋８８＝１６３０
Ｔ_３＝Ｍ_３+ΣΔＲ_ｉ＝１５４２＋８８＋１４７５＝３１０５
これらについては、後記する第２実施形態及び第３実施形態についても同様である。

なお、従来技術である固定的に積み上げた閾値設定を行った場合の例を、比較として説明する。図４は、固定的に積み上げた閾値設定及び当該閾値に対応する申告値を示した模式図である。図４に示すように、固定的に積み上げた閾値設定の場合には、第１の閾値と第２の閾値での申告で申告可能な最大データ量は、１５４２バイトと３０８４バイトであり、それぞれ対応する申告値は８８バイトと３０８４バイトとなる。従って、第２の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第２の閾値の申告値３０８４バイトから、前段の申告値である第１の閾値の申告値８８バイトを減じた２９９６バイトとなり、割当が保証できる１５４２バイトを超過する。このため、フレームの切れ目と割当する情報量の不一致による無効割当の少ない割当が、固定的に積み上げた閾値設定での申告値を用いて行うことができないことがわかる。これは、固定的に積み上げた閾値設定では、前段の申告可能な最大データ量から申告値を減じた値が、自段の申告値に加わる可能性があるためである。

また、図５は、前段の申告値と自段の申告値の最大値との関係を示した図である。なお、図５中、実線は本実施形態に係る光通信システム１を用いた場合の閾値設定、破線は申告可能な最大データ量を固定的に積み上げた場合の閾値設定である。図５に示すように、本実施形態に係る光通信システムを用いた場合の閾値設定では、各閾値に対応する申告値を前段の申告値によらず、申告可能な最大データ量に常に抑えることができることが確認できる。これに対して、固定的に積み上げた閾値設定では、前段の申告値が８８〜１５４１バイトの場合には、申告可能な最大データ量を超過する可能性があることが確認できる。なお、かかる設定での超過の最大値は、最大フレーム長から最小フレーム長を減じた値となる。

なお、本光通信システムはＰＯＮへの適用が代表例である。ＰＯＮ以外にもパッシブツリー等にも適用できる。これは、以降に示す本発明の実施形態であっても同様である。

以上説明したように、本実施形態に係る光通信システム１は、１回の申告で、ＯＬＴからＯＮＵに複数の割当をするための申告として、複数割当のため、申告は、１回の申告で帯域を割り当てする数の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告する。よって、同一光送信機の１回の申告に対して複数の波長のそれぞれに、複数のユーザを複数の送受信器に振り分けて収容して、無効帯域割当を回避し、総帯域を拡張することができ、ＰＯＮに最適な光通信システム１を提供することができる。

（第２実施形態）
（１）光通信システムの構成：
図６は、第２実施形態に係る光通信システム１の構成概略図である。図１に示した第１実施形態に係る光通信システム１は、各光送信機を複数の波長に振り分けて収容するのに対して、本実施形態に係る光通信システム１は、各光送信機を複数の芯線に振り分けて収容する点において相違する。

なお、以下の説明では、すでに第１実施形態で説明した部分と同一あるいは略同一である部分等は、共通する符号を付して説明を省略する。

図６に示す本実施形態に係る光通信システム１は、前記した第１実施形態と同様、ＰＯＮに適用する光通信システム１であり、６つの光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦ）、光受信機３、３つの光伝送路４１、４２、４３及び図示しない制御器を基本構成として備える。

加入者側装置の光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）は、各ユーザに所有されており、選択可能な複数の芯線のうちの１芯線の信号光を出力する。６つの光送信機２は、３芯線（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に対してそれぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように信号光を出力する（なお、ここで各光送信機２がそれぞれ入力した信号をフレームごとに別々に複数芯線に対して時間的に重なって信号光を送出できる場合は、この限りではない。）。

図示しない制御器は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）に対して、光送信機２から申告された申告値に従って、例えば波長を芯線に読み替えた際の図２に示すように、芯線ごとに時分割多重で帯域を割り当てる。

また、局側装置の光受信機３は、後記する光伝送路４からの光を芯線ごとにそれぞれ受光する複数の受光器３２（本実施形態では３つの受光器Ａ、Ｂ、Ｃ）を有する。受光器３２（受光器Ａ、Ｂ、Ｃ）としては、例えば、フォトダイオード等を使用することができる。かかる光受信機３は、複数の芯線ごとに光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）からの信号光を受信する。受光器３２は、それぞれ受光した信号光を電気信号として出力する。

光伝送路４は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）からの信号光を時分割多重して芯線ごとに光受信機３へ結合する。ここで、光受信機３は、異なる芯線の信号光は同時に受信できるが、同一芯線の信号光を同時に受信することはできないので、同一芯線の信号光が同時に受信機に到着しないように、図示しない制御器が、光送信機２に対して通信可能時間を指定するようにしている。なお、芯線を切り替えるに要する時間と芯線ごとの伝達時間差への対応は、第１の実施形態と同様である。

（２）申告：
本実施形態に係る光通信システム１を構成する光送信機２は、光送信機に配設される図示しない閾値設定部が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる芯線の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、かかる閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する。また、図示しない申告部が、設定された閾値から、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する。このように、１回の申告で帯域を割り当てする数の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告するものである。

閾値の数の下限と閾値の設定については、前記した第１実施形態と同様、ｎ段目の閾値Ｔ_ｎ（ｎ＝１〜Ｎ：Ｎは閾値数）は式（１）で表すことができ、内容も同様であるので、説明を省略する。

次に、図６に示した本実施形態に係る光通信システム１を用いて実施される光通信方法について説明する。閾値の個数の決定に際しては、図６及び前記した説明より、同一光送信機（例えば光送信機Ａ）の１回の申告に対して割り当てうる芯線の最大数は３、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数（６つ）から１を減じた値は５となるため、閾値の個数としては、小さい方の数である３つ以上とすればよい。

そして、申告ごとに申告可能な最大データ量（各割当周期における各芯線へのデータ割当の最大値）を、前記した第１実施形態と同様、最大フレーム長にＩＦＧ（Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｇａｐ：フレーム間隔時間）とプリアンプルを加えた１５４２バイトとし、バッファに蓄積しているフレーム長は、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、先頭から順に８８、１４７５、１５２１バイトとする。

本実施形態に係る光通信システムを用いた場合、前記した図３に示すように、第１の閾値は１５４２バイト、第１の閾値に対する申告値は８８バイトとなる。第２の閾値は、第１の閾値の申告値に第２の閾値に対応する申告で申告可能な最大データ量を加えた値、すなわち８８バイトに１５４２バイトを加えた１６３０バイトとなる。

このため、第２の閾値に対応する申告値は１５６３（＝８８＋１４７５）バイトとなる。第２の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第２の閾値の申告値１５６３バイトから、前段の申告値である第１の閾値の申告値８８バイトを減じた１４７５バイトとなる。同様にして、その次の閾値は３１０５（＝１５６３＋１５４２）バイト、かかる閾値に対応する申告値は３０８４(＝１５６３＋１５２１＝８８＋１４７５＋１５２１)バイトとなる。第３の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第３の閾値の申告値３０８４バイトから、前段の申告値である第２の閾値の申告値１５６３バイトを減じた１５２１バイトとなる。また、前記した第１実施形態のところで説明したように、総バッファ長は、バッファに蓄積している全データ量であるが、ここで述べた例では、全データ量が３０８４バイトであり、最終閾値に対する申告値（第３の閾値に対する申告値）である３０８４バイトと同じとなっている。

ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、最終閾値を超過するフレームがある場合は、最終閾値に対する申告値以上となる。例えば、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、バッファに蓄積しているフレーム長が、８８、１４７５、１５２１、１０００であれば、４０８４バイトとなり、８８、１４７５、１５２１、１０００、５００であれば、４５８４バイトとなる。

この結果から、最初の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、芯線Ｈ１への割当)は、８８バイトとなり、次の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、芯線Ｈ２への割当)は１４７５バイトとなり、次の申告値に対応した割当（例えば送信機Ａ、芯線Ｈ３への割当)が１５２１バイトとなり、無効帯域割当がないように割り当てることができる。

ここで、第１実施形態のところで説明したとおり、各申告値に対応した割当は、当段での申告値−前段での申告値から算出されている。また、前段で申告したフレームの境目の値との差分を申告値とした場合も、前記した第１実施形態と同様、ｎ段目の閾値Ｔ_ｎ（ｎ＝１〜Ｎ：Ｎは閾値数）は式（２）で表すことができ、内容も同様であるので、説明を省略する。

なお、本実施形態と第１実施形態を組み合わせてもよい。その場合、閾値の値の下限は芯線数を芯線数と波長数の積に読み替えればよい。

以上説明したように、本実施形態に係る光通信システム１は、１回の申告で、ＯＬＴからＯＮＵに複数の割当をするための申告として、複数割当のため、申告は、１回の申告で帯域を割り当てする数の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告する。よって、同一光送信機の１回の申告に対して複数の芯線のそれぞれに、複数のユーザを複数の送受信器に振り分けて収容して、無効帯域割当を回避し、総帯域を拡張することができ、ＰＯＮに最適な光通信システム１を提供することができる。

（第３実施形態）
（１）光通信システムの構成：
図７は、第３実施形態に係る光通信システム１の構成概略図である。図１に示した第１実施形態に係る光通信システム１は、各光送信機を複数の波長に振り分けて収容し、また、図６に示した第２実施形態に係る光通信システム１は、各光送信機を複数の芯線に振り分けて収容するのに対して、本実施形態に係る光通信システム１は、１波長のみ、または１芯線のみで、同一光送信機に各光送信機を優先度の異なるクラスとして、複数の送信許可を与える点において相違する。

なお、以下の説明では、すでに第１実施形態で説明した部分と同一あるいは略同一である部分等は、共通する符号を付して説明を省略する。

図７に示す本実施形態に係る光通信システム１は、前記した第１実施形態及び第２実施形態と同様、ＰＯＮに適用する光通信システム１であり、６つの光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦ）、光受信機３、光伝送路４及び図示しない制御器を基本構成として備える。

加入者側装置の光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）は各ユーザに所有されており、それぞれ、優先度の異なる複数のクラスの信号を出力する。６つの光送信機２は、それぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように信号光を出力する。

図示しない制御器は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）に対して、光送信機２から申告された申告値に従って、例えば図８に示すように、優先度ごとに時分割多重で帯域を割り当てる。図８は、優先度ごと（第１の優先度、第２の優先度及び第３の優先度）に時分割多重方式で帯域を割り当てた例を示した図である。なお、図８では、図２と同様に、優先度毎に送信許可を行う順序が異なっているが、第１及び第２の実施形態と異なり、単一の受信機に対して、シーケンシャルに送信するので、波長間、芯線間の送信許可が重なる恐れはないので、送信許可を行う順序が異ならせる必要はない。

また、局側装置の光受信機３は、後記する光伝送路４からの光を受光する受光器３２を有する。受光器３２としては、例えば、フォトダイオード等を使用することができる。かかる光受信機３は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）からの信号光を受信する。受光器３２は、受光した信号光を電気信号として出力する。

光伝送路４は、光送信機２（光送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）からの信号光を時分割多重して受信機へ結合する。光伝送路は、送信機Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆからの信号光を光受信機３に結合する。ここで、光受信機３は、信号光を同時に受信することはできないので、信号光が同時に光受信機３に到着しないように、図示しない制御器が光送信機２に対して通信可能時間を指定している。

（２）申告：
本実施形態に係る光通信システム１を構成する光送信機２は、光送信機に配設される図示しない閾値設定部が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスの最大数（考慮すべき優先度の数）と、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、かかる閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する。また、図示しない申告部が、設定された閾値から、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する。このように、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスの最大数（考慮すべき優先度の数）と、同一割当周期に割当対象となる光送信機２の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告するものである。

閾値の設定については、前記した第１実施形態及び第２実施形態と同様、ｎ段目の閾値Ｔｎ（ｎ＝１〜Ｎ：Ｎは閾値数）は式（１）で表すことができ、内容も同様であるので、説明を省略する。

次に、図７に示した本実施形態に係る光通信システム１を用いて実施される光通信方法について説明する。閾値の個数の決定に際しては、図７、図８及び前記した説明より、同一光送信機（例えば光送信機Ａ）の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスの最大数は３、同一割当周期に割当対象となる光送信機２（６つ）の数から１を減じた値は５となるため、閾値の個数としては、小さい方の数である３つ以上とすればよい。

そして、申告ごとに申告可能な最大データ量（各割当周期における各芯線へのデータ割当の最大値）を、前記した第１実施形態及び第２実施形態と同様、最大フレーム長にＩＦＧ（Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｇａｐ：フレーム間隔時間）とプリアンプルを加えた１５４２バイトとし、バッファに蓄積しているフレーム長は、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、先頭から順に８８、１４７５、１５２１バイトとする。

本実施形態に係る光通信システムを用いた場合、前記した図３に示すように、第１の閾値は１５４２バイト、第１の閾値に対する申告値は８８バイトとなる。第２の閾値は、第１の閾値の申告値に第２の閾値に対応する申告で申告可能な最大データ量を加えた値、すなわち８８バイトに１５４２バイトを加えた１６３０バイトとなる。

このため、第２の閾値に対応する申告値は１５６３（＝８８＋１４７５）バイトとなる。第２の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第２の閾値の申告値１５６３バイトから、前段の申告値である第１の閾値の申告値８８バイトを減じた１４７５バイトとなる。同様にして、その次の閾値は３１０５（＝１５６３＋１５４２）バイト、かかる閾値に対応する申告値は３０８４(＝１５６３＋１５２１＝８８＋１４７５＋１５２１)バイトとなる。第３の申告値に対応する要求は、当段の申告値である第３の閾値の申告値３０８４バイトから、前段の申告値である第２の閾値の申告値１５６３バイトを減じた１５２１バイトとなる。前記した第１実施形態及び第２実施形態のところで説明したように、総バッファ長は、バッファに蓄積している全データ量であるが、ここで述べた例では、全データ量が３０８４バイトと同じとなっている。

ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、最終閾値を超過するフレームがある場合は、最終閾値に対する申告値以上となる。例えば、ＩＦＧとプリアンブルを加味したフレーム長で、バッファに蓄積しているフレーム長が、８８、１４７５、１５２１、１０００であれば、４０８４バイトとなり、８８、１４７５、１５２１、１０００、５００であれば、４５８４バイトとなる。

この結果から、最初の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、第１の優先度のクラスでの割当)は、８８バイトとなり、次の申告値に対応した割当(例えば送信機Ａ、第２の優先度のクラスでの割当)は１４７５バイトとなり、次の申告値に対応した割当（例えば送信機Ａ、第３の優先度のクラスでの割当)が１５４１バイトとなり、無効帯域割当がないように割り当てることができる。

ここで、第１実施形態のところで説明したとおり、各申告値に対応した割当は、当段での申告値−前段での申告値から算出されている。また、前段で申告したフレームの境目の値との差分を申告値とした場合も、前記した第１実施形態と同様、ｎ段目の閾値Ｔ_ｎ（ｎ＝１〜Ｎ：Ｎは閾値数）は式（２）で表すことができ、内容も同様であるので、説明を省略する。

そして、本実施形態の光通信システム１における申告では、優先度の異なるクラスに対応して帯域を割り当てる際に、優先度の高いクラスの割当帯域の余りを同一光送信機の優先度の低いクラスのトラフィックが優先的に利用せずに、全ての光送信機２の優先度のクラスのトラフィックで公平に割当することが可能であることを、前記した例を用いて説明する。

割当帯域は、時間当たりの送信データ量であり、また、閾値は、時間当たりの送信データ量が、ＯＮＵに割り当てうる帯域を超過しないように設定する。ここでは、第１の優先度のクラス及び第２の優先度のクラスに対する１回の割り当てにおけるデータ量を１５４２バイトとして閾値設定する。

従来技術である閾値を固定的に積み上げた閾値設定では、第１の優先度のクラスでの割当が８８バイトであり、第２の優先度のクラスでの割当は２９９６バイトとなる。一方、この第２の優先度のクラスに対する割当は、第２の優先度のクラスに対する１回の割当でのデータ量の上限値である１５４２バイトを超過しているが、これは、第１の優先度のクラスでの割当で使用すべきデータ量を第２の優先度のクラスで使用しているために生じる超過である。この場合、同一光送信機の優先度の低いクラスのトラフィックが優先度の高いクラスのトラフィックの帯域を割当ポリシーに反して使うこととなるが、かかるトラフィックが伝達先の装置（システム）で再度集約され、輻輳時にはもともとの優先度に従って優先処理がなされてしまった場合には、高い優先クラスの帯域分を低い優先クラスが使用しているので廃棄されることが多いため、せっかくの帯域を割り当てて廃棄されるため好ましくない。加えて、伝達先の装置においてポリシー違反により廃棄されるデータを送信すると、その割当帯域は無駄となるため、装置の利用効率が劣化しまうことになってしまう。

これに対して、本実施形態の光通信システム１における閾値設定では、第１の優先度のクラスでの割当が８８バイトであり、第２の優先度のクラスでの割当は１４７５バイトとなる。この第２の優先度のクラスに対する割当は、第２の優先度のクラスに対する１回の割当でのデータ量の上限値である１５４２バイトを超過していない。これは、第１の優先度のクラスでの割当で使用すべきデータ量を第２の優先度のクラスで使用しないためである。この場合、同一光送信機の優先度の低いクラスのトラフィックが優先度の高いクラスのトラフィックの帯域を、割当ポリシーに反して使わないことになるので、伝達先の装置で再度集約されて輻輳し、もともとの優先度に従って優先処理がなされる場合も、高い優先クラスの帯域分を低い優先クラスが使用していないので廃棄されることが少ない。このため、本実施形態の光通信システム１では、無効帯域割当を回避し、装置（システム）の利用効率が劣化しないことになる。

なお、本実施形態と第１及び第２実施形態を組み合わせてもよい。その場合、閾値の値の下限は優先度数を芯線数と波長数と優先度数の積に読み替えればよい。

本実施形態と第１の実施形態を組合せとして、例えば、以下のようなものがある。電話トラフィックのような断時間の許容が少ないトラフィックを収容する第１の優先クラスは、全て同一の波長に収容し、第１の優先クラスで使用しない残余の帯域とそれ以外の波長の帯域を第２以下の優先度のクラスのトラフィックで使用する形態である。

以上説明したように、本実施形態に係る光通信システム１は、１回の申告で、ＯＬＴからＯＮＵに複数の割当をするための申告として、複数割当のため、申告は、１回の要求で帯域を割り当てする数の閾値を有し、閾値及び送信バッファ容量以下の最大フレーム端までのデータ量をそれぞれ申告する。よって、同一光送信機の１回の申告に対して優先度の異なる複数のクラスのそれぞれに、複数のユーザのトラフィックを振り分けて収容して、無効帯域割当を回避し、総帯域を拡張することができ、ＰＯＮに最適な光通信システム１を提供することができる。

（実施形態の変形）
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。

前記した第１実施形態では、本発明に係る光通信システム１について、６つの光送信機２と３波長で例示しているが、光送信機２の数は増減してもよいし、波長分割多重する波長の数も３以上であってよい。

同様に、第２実施形態では、本発明に係る光通信システム１について、６つの光送信機２と３つの芯線で例示しているが、光送信機２の数は増減してもよいし、芯線の数も３以上であってよい。

同様に、第３実施形態では、本発明に係る光通信システム１について、６つの光送信機２と１芯線１波長で例示しているが、光送信機２の数は増減してもよいし、波長を増加して波長分割多重してもよいし、芯線の数を増加して芯線多重としてもよいし、その両方を行ってもよい。

また、前記した実施形態では、光通信システム１において１つの光受信機３側が波長分割多重した信号を受信しているが、光受信機３は複数であってもよい。さらに、本発明に係る光通信システム１は、双方向通信のシステムであってもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

本発明は、ＰＯＮに適用される光通信システム関連の技術分野に有利に利用することができる。

１ ：光通信システム
２ ：光送信機
３ ：光受信機
３１：光合分波器
３２：受光器
４ ：光伝送路
４１：光伝送路
４２：光伝送路
４３：光伝送路

Claims (8)

1. 複数の加入者側装置と一つの局側装置間で時間領域及び複数の波長領域を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信システムであって、
   前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象の光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、
   当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する閾値設定部と、
   それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する申告部と、
   を備えることを特徴とする光通信システム。
2. 前記局側装置の光受信機が、信号光を波長ごとに分波して分波信号光を出力する光合分波器と、当該光合分波器からの分波信号光をそれぞれ受光する複数の受光器を備えることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
3. 複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信システムであって、
   前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、
   当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する閾値設定部と、
   それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する申告部と、
   を備えることを特徴とする光通信システム。
4. 前記局側装置の光受信機が、信号光を芯線ごとにそれぞれ受光する複数の受光器を備え、時間領域、複数の波長領域及び複数の芯線を共用する場合、各受光器が、信号光を波長ごとに分波して分波信号光を出力する光合分波器と、当該光合分波器からの分波信号光をそれぞれ受光する波長毎受光器を備えることを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
5. 複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び１つ又は複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信システムであって、
   前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスと波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、
   当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定する閾値設定部と、
   それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告する申告部と、
   を備えることを特徴とする光通信システム。
6. 複数の加入者側装置と一つの局側装置間で時間領域及び複数の波長領域を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信方法であって、
   前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、
   当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定し、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告することを特徴とする光通信方法。
7. 複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信方法であって、
   前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定し、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告することを特徴とする光通信方法。
8. 複数の加入者側装置と一つの局側装置間で、時間領域、１つ又は複数の波長領域及び１つ又は複数の芯線を共用し、受動光分岐回路を利用して信号光を送受信する光通信方法であって、
   前記加入者側装置の光送信機が、同一光送信機の１回の申告に対して割り当てうる優先度の異なるクラスと波長数と芯線数の積の最大数と、同一割当周期に割当対象となる光送信機の数から１を減じた値のうち小さい方の数以上を閾値の個数とし、
   当該閾値を、前段の閾値に応じて申告した申告フレームの境目の値に、割り当てうる送信許可の最大値を加えた値を閾値として設定し、それぞれ設定された閾値以下で閾値にもっとも近いデータフレームの境目及び総バッファ長を申告することを特徴とする光通信方法。

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