JP5466319B1 - ディスカバリ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＮＵ登録時に送信波長切替時間が長いＯＮＵが存在しても帯域利用効率の低下を防止できるディスカバリ方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本ディスカバリ方法では、探索信号受信時刻から応答信号を送信可能な時刻（送信許容期限）までをＯＮＵにおける波長切替の所要時間に関わらず一定とし、ＯＮＵの光送信器の設定波長が応答信号に求められる波長（出力光波長）と異なるＯＮＵについては応答信号を送信させず、待機させる。このため、波長切替時間が長いＯＮＵが存在してもディスカバリ時間を延長する必要が無く、帯域利用効率の低下を防止できる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、ディスカバリ方法に関する。

アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）の普及が世界的に進んでいる。ＦＴＴＨサービスの大部分は、１個の収容局側装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）が時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）を収容し、経済性に優れたＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式により提供されている。ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信では、図１の光通信システム３００のように、ＯＳＵ５１における動的帯域割当計算に基づいてＯＮＵ２００間でシステム帯域を共有しており、各ＯＮＵ２００がＯＳＵ５１より通知された送信許容時間のみに間欠的に信号光を送信することにより、信号光同士の衝突を防いでいる。現在の主力システムは伝送速度がギガビット級であるＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）であるが、映像配信サービスの進展に加え、大容量ファイルをアップロード／ダウンロードするアプリケーションの登場などにより、ＰＯＮシステムの更なる大容量化が求められている。しかしながら、ＴＤＭ−ＰＯＮでは、ラインレートの高速化によりシステム帯域を拡張するため、高速化や波長分散の影響により受信特性が大幅に劣化することに加え、バースト送受信器の経済性が課題となるため、１０ギガを超える大容量化は難しい。

１０ギガ超の大容量化に向けて、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術の適用が検討されている。図２は、ＴＤＭ−ＰＯＮにＷＤＭ技術を組み合わせたＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの一例である。各々のＯＮＵ２００は光ファイバ伝送路２５０を介して波長合分波手段２５１のいずれの端子と接続するかに応じて下り波長および上り波長が固定的に割り当てられ、全ＯＮＵ間で信号の時間的重なりが、ＯＳＵ５１の数まで許される。そのため、ＯＳＵ５１の増設により、１波長あたりのラインレートを高速化することなく、システム帯域を拡張できる。

波長合分波手段２５１の端子のうち同一の端子と光ファイバ伝送路２５０を介して接続する各ＯＮＵ２００は、同一のＯＳＵ５１と論理的に接続し、上り帯域および下り帯域を共有する。ここで、各ＯＮＵ２００とＯＳＵ５１との論理接続は不変であり、異なるＯＳＵ５１と論理接続するＯＮＵ間で帯域を共有することはできず帯域公平性は確保されない。

これに対して、非特許文献１では、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１００ａ内のＯＳＵ５１およびＯＮＵ２００ａの光送信器に波長可変機能を備えた波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮが提案されている（図３）。ＯＳＵ５１とＯＮＵ２００ａとの間には、光送受信器側端子＃１〜＃Ｍ（Ｍは２以上の整数）および光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｎ（Ｎは１以上の整数）を有し、入力光を波長に応じて決定される１個の端子から出力する波長振り分け機能を備えた波長ルーティング手段２５２が配置され、光送受信器側端子＃１〜＃ＭはＯＳＵ５１＃１〜＃Ｍと一対一に接続されている。

波長ルーティング手段２５２は、光ファイバ伝送路側端子の数Ｎ（Ｎは１以上の整数）が光送受信器側端子の数Ｍ以下であり、波長周回性を有し、各光送受信器側端子から入力された波長λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍの光を図４で表わされるように波長に応じて光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｎへ振り分ける。また、波長ルーティング手段２５２は、各光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｎから入力された波長λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｍの光を図５で表わされるように波長に応じて光送受信器側端子＃１〜＃Ｍへ振り分ける。波長ルーティング手段２５２としては、Ｎ×Ｍアレイ導波路型回折格子（ＡＷＧ： Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）などが例示できる。

波長ルーティング手段２５２の構成は、ＯＮＵ２００ａへの割当波長の変更によりＯＮＵ２００ａ単位で論理接続するＯＳＵ５１を変更することができるため、全てのＯＮＵ２００ａ間でシステム帯域を共有することができる。よって、ＯＬＴ１００ａにおける動的帯域割当計算に基づいて決定された論理接続先のＯＳＵ５１宛に、各ＯＮＵ２００ａ内の波長可変光送信器２４が、通知された送信波長で、同じく通知された送信許容時間内に間欠的に信号光を送信することで、上り方向通信において全てのＯＮＵ２００ａ間での帯域公平性を確保することができる。

Ｈ． Ｎａｋａｍｕｒａ, ｅｔ ａｌ．， "４０Ｇｂｉｔ／ｓ−ｃｌａｓｓ−λ−ｔｕｎａｂｌｅ ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ ｕｓｉｎｇ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｂ−Ｔｘ ａｎｄ Ｃｙｃｌｉｃ ＡＷＧ Ｒｏｕｔｅｒ ｆｏｒ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ"， ＥＣＯＣ２０１２， Ｔｕ．４．Ｂ．３， ２０１２ ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ８０２．３ａｖ

ＴＤＭ−ＰＯＮでは、下り方向通信において信号光が全ＯＮＵ２００にブロードキャストされるため、各ＯＮＵはＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ）等のＯＮＵ識別子を用いて、受信したフレームが自分宛であるかを判断し、受信フレームの取捨選択を行っている。また、上り方向通信においては、ＯＮＵは自分に付与されたＯＮＵ識別子を含む送信フレームを送出し、ＯＳＵは受信フレーム内のＯＮＵ識別子によりどのＯＮＵから送信されたフレームであるかを判別している。ＯＮＵ識別子はディスカバリプロセスを通じてＯＮＵに付与される。ディスカバリプロセスにおいて、ＯＳＵは、受信したＯＮＵがＯＬＴに未登録である場合に、受信時刻のΔｔ後からΔＴ以内のランダム時刻に登録要求である応答信号を返信する旨が記載された探索信号を送信する。未登録ＯＮＵは探索信号に対して応答信号を送信する。そしてＯＳＵは、応答信号を送信してきたＯＮＵに対して既登録のＯＮＵと重複が起こらないようにＯＮＵ識別子を付与する（例えば、非特許文献２を参照。）。ディスカバリプロセスでは、ＯＳＵとＯＮＵとの間のフレーム往復伝搬時間（ＲＴＴ： Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の測定も行われ、ＯＳＵは自分の配下の全ＯＮＵとの間のＲＴＴ情報を記憶している。ＯＳＵがＲＴＴを考慮してＯＮＵごとに上り信号光の送信許容時間を決定することで、上り信号光の衝突を回避している。

波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいても、ＴＤＭ−ＰＯＮと同様に、ディスカバリプロセスを通じて未登録のＯＮＵにＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子を付与する必要がある。ディスカバリプロセスでは、探索信号を受信したＯＮＵがＯＬＴに未登録である場合に受信時刻のΔｔ後からΔＴ以内のランダム時刻に登録要求である応答信号を返信する旨が記載された探索信号をＯＬＴ側から送信する。図３のようにＯＳＵ５１とＯＮＵ２００ａとの間に波長ルーティング手段２５２が配置された波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでは、探索信号に対する応答信号が波長ルーティング手段２５２を通じて所望のＯＳＵ５１にて受信されるために、ＯＮＵ２００ａが波長ルーティング手段２５２の入出力特性に応じた波長で応答信号を送出することが求められる。これを実現する１つの手段として、探索信号にて応答信号の波長を通知することが考えられる。ここで、探索信号を受信した時点で、ＯＮＵ２００ａ内の波長可変光送信器２４の出力光波長の設定が、指定された応答信号の波長と一致しているとは限らない。そのため、波長可変光送信器２４が出力光波長を通知された波長に切り替えた後に応答信号を送信できるように、探索信号の受信時刻から応答信号の送信許容時間の終了時刻までの時間Δｔ＋ΔＴが波長切替の所要時間Ｔ_Ｗよりも大きくなるように、Δｔ＋ΔＴの値を式（１）を満たす範囲で設定する必要がある。
（式１）
Δｔ＋ΔＴ＞Ｔ_Ｗ
なお、Δｔは探索信号の受信時刻から応答信号の送信許容時間の開始時刻までの応答時間、ΔＴは応答信号の送出が認められる送信許容時間の長さである。

ある時刻に送出された探索信号に対する応答信号が最も早くＯＳＵに到着するのは、システムで許容される最小距離だけＯＬＴから離れたＯＮＵが応答信号を送信許容時間の開始時刻に返信する場合である。一方、ある時刻に送出された探索信号に対する応答信号が最も遅くＯＳＵに到着するのは、システムで許容される最大距離だけＯＬＴから離れたＯＮＵが応答信号を送信許容時間の終了時刻に返信する場合である。探索信号の送出時刻をＴ_０、ＯＬＴまでの距離が最小であるＯＮＵとＯＬＴとの間でのＲＴＴをＴ_{ＲＴＴ＿ＭＩＮ}、ＯＬＴまでの距離が最大であるＯＮＵとＯＬＴとの間でのＲＴＴをＴ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}とすると、図６のように、応答信号はＴ_０＋Δｔ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＩＮ}〜Ｔ_０＋Δｔ＋ΔＴ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}の間に到着する。

ＩＥＥＥ８０２．３ａｖにおけるディスカバリプロセスでは、ＯＳＵは、Ｔ_０＋Δｔ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＩＮ}〜Ｔ_０＋Δｔ＋ΔＴ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}の間に到着した応答信号の送信元のＯＮＵに対して、Ｔ_０＋Δｔ＋ΔＴ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}以降にＯＮＵ識別子であるＬＬＩＤを付与する。波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいても、対象のＯＮＵに対して、Ｔ_０＋Δｔ＋ΔＴ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}以降にＯＮＵ識別子を付与するとすると、Δｔ＋ΔＴの値は式（１）を満たすように設定される。このため、波長切替の所要時間Ｔ_Ｗが長い場合、探索信号を受信した時点でＯＮＵ内の波長可変光送信器の出力光波長の設定が通知された応答信号の波長と一致しているか否かによらず、ＯＬＴ側から時刻Ｔ_０に探索信号を送出してから対象のＯＮＵにＯＮＵ識別子を付与するまでに要する時間が長くなる。ＯＮＵ識別子を付与するまでに要する時間、すなわちディスカバリ時間を長くすると帯域利用効率が低下するという課題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、ＯＮＵ登録時に送信波長切替時間が長いＯＮＵが存在しても帯域利用効率の低下を防止できるディスカバリ方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、未登録のＯＮＵ（子ノード）が応答信号をＯＬＴ（親ノード）へ送出できる時間をＯＮＵにおける波長切替の所要時間に関わらず一定とし、ＯＮＵの光送信器の設定波長が応答信号に求められる波長（出力光波長）と異なるＯＮＵについては応答信号を送信させず、待機させることとした。

具体的には、本発明に係る第一のディスカバリ方法は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記子ノード毎に、前記親ノードから前記子ノードへの下り信号光の下り波長と前記子ノードから前記親ノードへの上り信号光の上り波長が設定される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでのディスカバリ方法であって、
前記親ノードから所定時にブロードキャストされた探索信号を前記子ノードが受信する探索信号受信手順を行い、
前記探索信号受信手順の後、前記親ノードに未登録である前記子ノードに、前記子ノード内の光送信器の設定波長と前記探索信号に基づく出力光波長とが一致する場合に前記親ノードへ前記出力光波長で応答信号を送信させる応答信号送信手順を行い、
前記探索信号受信手順の後、前記親ノードに未登録である前記子ノードに、前記子ノード内の光送信器の設定波長と前記探索信号に基づく出力光波長とが不一致である場合に前記親ノードへ応答信号を未送信として待機させる待機手順を行い、
前記応答信号送信手順の後、前記親ノードに、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録させる登録手順を行う
ことを特徴とする。

ＯＮＵの光送信器の設定波長が応答信号に求められる波長（出力光波長）と異なる場合、ＯＮＵは光送信器の設定波長を切り替えなければならない。本ディスカバリ方法では、探索信号受信時刻から応答信号を送信可能な時刻（送信許容期限）までをＯＮＵにおける波長切替の所要時間に関わらず一定とし、ＯＮＵの光送信器の設定波長が応答信号に求められる波長（出力光波長）と異なるＯＮＵについては応答信号を送信させず、待機させる。このため、波長切替時間が長いＯＮＵが存在してもディスカバリ時間を延長する必要が無く、帯域利用効率の低下を防止できる。従って、本発明は、ＯＮＵ登録時に送信波長切替時間が長いＯＮＵが存在しても帯域利用効率の低下を防止できるディスカバリ方法を提供することができる。

本発明に係るディスカバリ方法は、前記待機手順が次のディスカバリの前記探索信号受信手順まで続き、前記待機手順の間に前記子ノード内の前記光送信器の設定波長を前記出力光波長に変更することを特徴とする。ＯＮＵの光送信器の設定波長が応答信号に求められる波長（出力光波長）と異なるＯＮＵについては、次回のディスカバリプロセスまでに波長切替を完了させることで、次回のディスカバリプロセスで波長切換が不要となり送信許容期限までに応答信号を送信することができる。

ＯＮＵは応答信号の波長について次のように認識することができる。前記探索信号受信手順の際に、前記探索信号で前記親ノードから前記出力光波長が前記子ノードに通知されることを特徴とする。

この場合、前記探索信号受信手順の前に、前記親ノードに未登録である前記子ノードが前記探索信号を受信可能である受信波長に設定されており、前記探索信号受信手順で通知される前記出力光波長が常に同じとすることができる。

この場合、前記探索信号の波長と前記応答信号の波長との組み合わせが固定されており、前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、前記探索信号を受信した時点で前記変更が停止され、前記組み合わせに基づき、受信した前記探索信号の波長に対応する前記出力光波長が通知されるとしてもよい。

ＯＮＵは応答信号の波長について次のように認識することもできる。前記子ノードが、受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長との組み合わせテーブルを保持しており、前記探索信号受信手順の際に、前記子ノードが、前記探索信号内に含まれている前記探索信号の波長の識別情報と前記テーブルとを参照して前記出力光波長を認識する。

この場合、前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードが前記探索信号を受信可能である受信波長に設定される。

また、前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、前記探索信号を受信した時点で前記変更が停止されるとしてもよい。

具体的には、本発明に係る第二のディスカバリ方法は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記子ノード毎に、前記親ノードから前記子ノードへの下り信号光の下り波長と前記子ノードから前記親ノードへの上り信号光の上り波長が設定される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでのディスカバリ方法であって、
前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、
前記受信波長の変更に同期して前記親ノードに未登録である前記子ノードの出力光波長が周期的に変更され、
前記親ノードがブロードキャストする探索信号を受信した時点で前記子ノードに前記受信波長の変更を停止させて、前記子ノードに前記探索信号を受信した時点での前記出力光波長で前記応答信号を送出させる応答信号波長決定送信手順を行い、
前記応答信号波長決定送信手順の後、前記親ノードに、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録させる登録手順を行う
ことを特徴とする。

ＯＬＴは、ディスカバリのために定期的に探索信号をブロードキャストする。一方、未登録のＯＮＵは受信波長と出力光波長を同期させ定期的に変更している。ディスカバリのタイミングと未登録ＯＮＵの受信波長切り替えタイミングとは必ずしも同期していないが、ＯＮＵは、ディスカバリの探索信号の波長とＯＮＵの受信波長とが一致したときに、探索信号を受信し、応答信号を出力する。探索信号を受信してから出力光波長の設定の変更が不要であり、波長切替に要する時間に関わらず送信許容期限を設定できる。このため、波長切替時間が長いＯＮＵが存在してもディスカバリ時間を延長する必要が無く、帯域利用効率の低下を防止できる。従って、本発明は、ＯＮＵ登録時に送信波長切替時間が長いＯＮＵが存在しても帯域利用効率の低下を防止できるディスカバリ方法を提供することができる。

本発明は、ＯＮＵ登録時に送信波長切替時間が長いＯＮＵが存在しても帯域利用効率の低下を防止できるディスカバリ方法を提供することができる。

ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信を説明する図である。 ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信を説明する図である。 波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。 波長ルーティング手段の入出力特性（下り）を説明する図である。 波長ルーティング手段の入出力特性（上り）を説明する図である。 ディスカバリプロセスを説明する図である。 本発明に係るディスカバリ方法を実現する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮの構成を説明する図である。 本発明に係るディスカバリ方法を実現する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮの構成を説明する図である。 本発明に係るディスカバリ方法を実現する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮの構成を説明する図である。 本発明に係るディスカバリ方法を実現する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮの構成を説明する図である。 本発明に係るディスカバリ方法を説明する図である。 本発明に係るディスカバリ方法を説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

［第１の実施形態］
第１の実施形態は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記子ノード毎に、前記親ノードから前記子ノードへの下り信号光の下り波長と前記子ノードから前記親ノードへの上り信号光の上り波長が設定される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでのディスカバリ方法であって、
前記親ノードから所定時にブロードキャストされた探索信号を前記子ノードが受信する探索信号受信手順を行い、
前記探索信号受信手順の後、前記親ノードに未登録である前記子ノードに、前記子ノード内の光送信器の設定波長と前記探索信号に基づく出力光波長とが一致する場合に前記親ノードへ前記出力光波長で応答信号を送信させる応答信号送信手順を行い、
前記探索信号受信手順の後、前記親ノードに未登録である前記子ノードに、前記子ノード内の光送信器の設定波長と前記探索信号に基づく出力光波長とが不一致である場合に前記親ノードへ応答信号を未送信として待機させる待機手順を行い、
前記応答信号送信手順の後、前記親ノードに、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録させる登録手順を行う
ことを特徴とするディスカバリ方法である。

以下の説明において、親ノードをＯＬＴ、子ノードをＯＮＵとして説明する。本実施形態は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮにおいて、ＯＮＵがＯＬＴに未登録である場合に、受信時刻のΔｔ後からΔＴ以内のランダム時刻に登録要求である応答信号を返信する旨が記載された探索信号をＯＬＴ側から送信する際に、Δｔ＋ΔＴの値をＯＮＵ内の波長可変光送信器の波長切替に要する時間Ｔ_Ｗに関わらず設定できるディスカバリ方法である。

本実施形態におけるディスカバリ方法を図７の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成の光通信システム３０１ａを例に説明する。なお、本実施形態におけるディスカバリ方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図７に限らず、ＯＳＵ５１とＯＮＵ２００ａとの間に波長ルーティング手段２５２を配置した図３のような波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成の光通信システム３０２ａ、図３の構成においてＯＮＵ２００ａ内に波長可変フィルタ２２を備える図８のような波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成の光通信システム３０２ｂ、ＯＳＵ５１とＯＮＵ２００ｂとの間にＡＷＧや薄膜フィルタなどの波長合分波手段１５３と光ファイバやＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により作成された光カプラなどの光合分波手段１５１とを配置した図９のような波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成の光通信システム３０３ａなどへの適用も可能である。

図７の光通信システム３０１ａでは、光送信器１１＃１〜＃Ｍ（Ｍは２以上の整数）および光受信器１５＃１〜＃Ｍを備え、波長λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍである下り信号光を送出し、波長λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｍである上り信号光が入力されるＯＬＴ１００ａが、λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍ、λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｍから１つずつの波長をそれぞれ下り波長と上り波長としてＯＬＴ１００ａから割り当てられる複数のＯＮＵ２００ａと、光ファイバ伝送路２５０を介して接続されている。ＯＬＴ１００ａ内の各光送信器１１は、送信器ごとに相異なる波長である下り信号光を送出し、各光送信器１１からの下り信号光は、光合分波手段１５１により波長多重された後、光ファイバ伝送路２５０へ出力される。光合分波手段１５１としては、光ファイバまたはＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等により作成された光カプラなどがこれにあたる。

ＯＮＵ２００ａは、入力される波長多重信号光の中から、ＯＬＴ１００ａから割り当てられている下り波長である下り信号光を選択的に受信する。図７のように、ＰＩＮ−ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）やＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）などの受光器２１の前段に波長可変フィルタ２２を配置し、波長可変フィルタ２２の透過波長を割り当てられた下り波長に応じて変化させることにより、所望の波長の下り信号光を選択的に受信することができる。各ＯＮＵ２００ａは、ＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子を用いて、受信したフレームが自分宛であるかを判断し、受信フレームの取捨選択を行う。

一方、上り方向通信用に、ＯＮＵ２００ａは、波長λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｍの上り信号光を送信可能な波長可変光送信器２４を備え、ＯＬＴ１００ａから割り当てられている上り波長で、ＯＬＴ１００ａから通知された送信許容時間内に上り信号光を送信する。ＯＬＴ１００ａから通知される送信許容時間は、同じ上り波長を割り当てられている異なるＯＮＵ２００ａからの信号光同士が衝突しないように、ＯＬＴ１００ａが記憶している各ＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを考慮して決定される。波長可変光送信器２４として、分布帰還型（ＤＦＢ： Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザなどの直接変調レーザの出力光波長を温度制御により変化させる構成や、出力光波長の異なる直接変調レーザをアレイ状に配置し、バイアス電流のスイッチングにより発光するレーザを切り替える高速波長切替が可能な構成がこれにあたる。また、分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）レーザや外部共振器型レーザなどの波長可変光源からの連続光を、半導体や二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）を材料とするマッハツェンダー型変調器、電界吸収型（ＥＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）変調器などを用いて外部変調する構成も可能である。

光ファイバ伝送路２５０を伝送された上り信号光は、光合分波手段１５１で分岐された後、各々異なる波長の上り信号光を選択的に受信するＯＳＵ５１＃１〜＃Ｍへ入力される。図７のように、ＰＩＮ―ＰＤやＡＰＤなどの受光器の前段に透過波長が光受信器ごとに相異なる波長固定フィルタを配置することにより、各光受信器で相異なる波長の上り信号光を選択的に受信することができる。ここで、各ＯＮＵ２００ａが自分に付与されたＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子を送信フレーム内に埋め込んだ上り信号光を送出することで、ＯＬＴ１００ａは受信フレーム内のＯＮＵ識別子によりフレームの送信元であるＯＮＵ２００ａを特定することができる。

ＯＮＵ２００ａ内およびＯＬＴ１００ａ内の光受信器１５として、図１０のように、コヒーレント受信器（２７、１６）を用いることも可能である。この場合、ＯＮＵ２００ｃ内の局発光源２８の出力光波長は、割り当てられている下り信号光の波長近傍に設定される。一方、ＯＬＴ１００ｃ内の局発光源１７の出力光波長は、ＯＳＵ５１ごとに相異なるように、λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｍのいずれか１つの波長の近傍に設定される。高受信感度を特徴とするコヒーレント受信を適用することで、光ファイバ伝送路２５０中やＯＬＴ１００ｃ内での許容損失を増大できる。光ファイバ伝送路２５０中で許容される伝送損失や分岐損失の増大により、伝送距離の長延化や収容するＯＮＵ数の拡大を図れる。また、ＯＬＴ１００ｃ内で許容される分岐損失の増大により光送受信器数を拡大できるため、システム総帯域を拡張できる。更には、コヒーレント受信の適用により波長フィルタが不要となるため、波長フィルタの特性に制限されずに隣接波長間隔を狭窄化することも可能である。

ディスカバリプロセスでは、ＯＬＴは、未登録のＯＮＵに登録要求である応答信号を返信する旨の命令が記載された探索信号を波長λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍのうちの少なくとも１波長にて所定時に送信する。未登録のＯＮＵが探索信号を確実に受信することができる方法として次の２つが例示できる。
（１）方法１
方法１は、前記探索信号受信手順の前に、前記親ノードに未登録である前記子ノードが前記探索信号を受信可能である受信波長に設定される。例えば、ＯＮＵが未登録である場合、ＯＮＵ２００ａ内の波長可変フィルタ２２の透過波長またはＯＮＵ２００ｃ内の局発光源２８の出力光波長が、探索信号の波長λ_Ｄ＿ｍ（ｍ＝１、２、・・・、Ｍ）となるようにＯＮＵ内の波長制御回路を予め設定しておく方法である。
（２）方法２
また、方法２は、前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更される。例えば、ＯＮＵ２００ａ内の波長可変フィルタ２２の透過波長またはＯＮＵ２００ｃ内の局発光源２８の出力光波長をλ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍの範囲で周期的に掃引する方法である。

これらの方法によって、未登録のＯＮＵは探索信号を確実に受信することができる。

探索信号には、ＯＮＵがＯＬＴに未登録である場合、受信時刻のΔｔ後からΔＴ以内のランダム時刻に登録要求である応答信号を返信する旨の命令が記載されている。ＯＮＵは、以下のようにして応答信号の波長（出力光波長）λ_Ｕ＿ｎを認識することができる。
（１）方法ａ
方法ａは、前記探索信号受信手順の際に、前記探索信号で前記親ノードから前記出力光波長が前記子ノードに通知される。方法ａは、探索信号によりＯＬＴ側からλ_Ｕ＿ｎを通知する方法である。
（２）方法ｂ
方法ｂは、前記子ノードが、受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長との組み合わせテーブルを保持しており、前記探索信号受信手順の際に、前記子ノードが、前記探索信号内に含まれている前記探索信号の波長の識別情報と前記テーブルとを参照して前記出力光波長を認識する。方法ｂは、受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長の組み合わせテーブルをＯＮＵに保持させ、探索信号内に記載された探索信号の波長の識別情報を組み合わせテーブルと照らし合わせてλ_Ｕ＿ｎを決定する方法である。なお、ｍ、ｎは、ｍ＝ｎとｍ≠ｎのいずれでもよい。

ＯＮＵ２００ａは、応答信号の波長λ_Ｕ＿ｎを認識した時点で、ＯＮＵ２００ａ内の波長可変光送信器２４の出力光波長の設定がλ_Ｕ＿ｎと一致している場合は、図１１中のＯＮＵ２００ａ＃１のように探索信号にて通知された送信許容時間ΔＴ内に応答信号を返信する。波長可変光送信器２４の出力光波長の設定がλ_Ｕ＿ｎ以外である場合は、図１１中のＯＮＵ２００ａ＃２のように、出力光波長の設定をλ_Ｕ＿ｎに切り替える。そして、ＯＮＵ２００ａ＃２は応答信号を返信せず待機する。

前記待機手順が次のディスカバリの前記探索信号受信手順まで続き、前記待機手順の間に前記子ノード内の前記光送信器の設定波長を前記出力光波長に変更する。探索信号は定期的に送信されるため、待機中のＯＮＵ２００ａは一定時間後に探索信号を再受信することになる。そして、このＯＮＵ２００ａは再受信した探索信号にて通知された送信許容時間ΔＴ内に応答信号を返信する。このときには、ＯＮＵ２００ａの出力光波長が応答信号の波長に切り替わっているため、ＯＮＵ２００ａは送信許容時間ΔＴ内に応答信号を返信することができる。

ここで、以下に述べる方法を用いて、再受信した探索信号により認識する応答信号の波長が、設定変更後の波長可変光送信器２４の出力光波長の設定と一致するようにすることで、再度の波長切替が不要となる。

（１）方法α
前記探索信号受信手順で通知される前記出力光波長が常に同じである。
未登録のＯＮＵ２００ａ内の波長可変フィルタ２２の透過波長またはＯＮＵ２００ｃ内の局発光源２８の出力光波長と、探索信号の波長λ_Ｄ＿ｍとが一致するようにＯＮＵ内の波長制御回路を予め設定しておく場合（上記方法１の場合）、応答信号の波長を認識する方法として探索信号により通知する方法（上記方法ａ）を採る時は、各探索信号にて通知する応答信号の波長を固定することにより、探索信号を再受信した時点で波長可変光送信器２４の出力光波長は通知される応答信号の波長に既に設定されているため、再度の波長切替が不要となる。
（２）方法β
未登録のＯＮＵ２００ａ内の波長可変フィルタ２２の透過波長またはＯＮＵ２００ｃ内の局発光源２８の出力光波長と、探索信号の波長λ_Ｄ＿ｍとが一致するようにＯＮＵ内の波長制御回路を予め設定しておく場合（上記方法１の場合）、応答信号の波長を認識する方法として受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長の組み合わせテーブルをＯＮＵに保持させる方法（上記方法ｂ）を採る時は、探索信号の波長がλ_Ｄ＿ｍで固定されているため、探索信号を再受信した時点で波長可変光送信器２４の出力光波長はλ_Ｄ＿ｍと対応する上り信号光の波長に既に設定されているため、再度の波長切替が不要である。
（３）方法γ
前記探索信号を受信した時点で前記変更が停止され、前記組み合わせに基づき、受信した前記探索信号の波長に対応する前記出力光波長が通知される。
未登録のＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）が、波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長をλ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍの範囲で周期的に掃引する場合（上記方法２の場合）、応答信号の波長を認識する方法として探索信号により通知する方法（上記方法ａ）を採る時は、探索信号を最初に受信した時点で波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力波長の掃引を停止するようにＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）内の波長制御回路を予め設定し、探索信号の波長と応答信号の波長の組み合わせは固定とする。これにより、探索信号を受信できた時点で応答信号の波長（出力光波長）を認識する。そして、待機手順の間に波長可変光送信器２４の出力波長を切り替える。このため、波長切替後（次のディスカバリ時）に再受信する探索信号と最初（受信波長を掃引させたときのディスカバリ時）に受信した探索信号の波長が同一となり、探索信号を再受信した時点で波長可変光送信器２４の出力光波長は通知される応答信号の波長に既に設定されているため、再度の波長切替が不要となる。
（４）方法δ
未登録のＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）が、波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長をλ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍの範囲で周期的に掃引する場合（上記方法２の場合）、応答信号の波長を認識する方法として受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長の組み合わせテーブルをＯＮＵ２００ａに保持させる方法（上記方法ｂ）を採る時は、探索信号を最初に受信した時点で波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力波長の掃引を停止するようにＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）内の波長制御回路を予め設定する。そして、テーブルを参照して受信できた探索信号の波長から応答信号の波長（出力光波長）を決定する。そして、待機手順の間に波長可変光送信器２４の出力波長を切り替える。これにより、波長切替後（次のディスカバリ時）に再受信する探索信号と最初（受信波長を掃引させたときのディスカバリ時）に受信した探索信号の波長λ_Ｄ＿ｍは同一となり、探索信号を再受信した時点で波長可変光送信器２４の出力光波長はλ_Ｄ＿ｍと対応する上り信号光の波長に既に設定されているため、再度の波長切替が不要となる。

以上のように、波長可変光送信器２４の出力光波長の設定が探索信号により認識した応答信号の波長λ_Ｕ＿ｎ以外である場合に、設定を変更した後に応答信号を返信せず待機するとすることにより、Δｔ＋ΔＴの値を波長切替に要する時間Ｔ_Ｗに関わらず設定できる。

ここで、
探索信号の送出時刻をＴ_０、
ＯＬＴまでの距離が最小であるＯＮＵとＯＬＴとの間でのＲＴＴをＴ_{ＲＴＴ＿ＭＩＮ}、
ＯＬＴまでの距離が最大であるＯＮＵとＯＬＴとの間でのＲＴＴをＴ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}とすると、
探索信号を受信した時点でＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）内の波長可変光送信器２４の出力光波長の設定が認識した応答信号の波長と同じであるＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）からの応答信号は
Ｔ_０＋Δｔ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＩＮ}〜Ｔ_０＋Δｔ＋ΔＴ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}
の間に到着し、
Ｔ_０＋Δｔ＋ΔＴ＋Ｔ_{ＲＴＴ＿ＭＡＸ}以降
に応答信号の送信元のＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）に対してＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子が付与される。よって、波長可変光送信器２４が指定された波長に出力光波長を切り替えた後に応答信号を送信できるように、式（１）を満たすようにΔｔ＋ΔＴの値を設定するディスカバリ方法と比べて、波長切替の所要時間Ｔ_Ｗが長い場合において、ＯＮＵ識別子を付与するまでに要する最短時間を短縮できる。

ＯＬＴが故障した場合には、ディスカバリプロセスを通じて全ＯＮＵを再登録する必要があるが、本実施形態におけるディスカバリ方法により、早期復旧が可能なＯＮＵを迅速に再登録し、通信を再開することが可能となる。

更に、本実施形態におけるディスカバリ方法では、探索信号と応答信号の送受信を通じて計測するＲＴＴの精度を向上することが可能である。ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ８０２．３ａｖに記載のディスカバリプロセスでは、ＯＮＵは探索信号を受信した際に、ＯＮＵ時刻を探索信号中に記載されたＯＬＴ時刻と同期させる。ＯＮＵ時刻は下り信号光から抽出したクロック周波数で進むため、クロック周波数の誤差によりＯＮＵ時刻に誤差が生じる。ＯＮＵは応答信号を送出する際にその時点でのＯＮＵ時刻を応答信号中に記載し、ＯＬＴでは応答信号を受信する際のＯＬＴ時刻と応答信号中に記載されたＯＮＵ時刻の差をＲＴＴとして算出する。そのため、ＯＮＵ時刻の誤差によりＲＴＴの精度が劣化するが、探索信号を受信してから応答信号を送出するまでの時間が長くなるほどＯＮＵ時刻の誤差が大きくなる。波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいても同様にＲＴＴを計測するとすると、本実施形態では、探索信号を受信してから応答信号を送出するまでの最大時間Δｔ＋ΔＴを、ＯＮＵ内の波長可変光送信器の波長切替に要する時間Ｔ_Ｗに関わらず設定できるため、波長切替の所要時間Ｔ_Ｗが長い場合において従来方式と比べて、計測するＲＴＴの精度を向上することが可能である。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記子ノード毎に、前記親ノードから前記子ノードへの下り信号光の下り波長と前記子ノードから前記親ノードへの上り信号光の上り波長が設定される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでのディスカバリ方法であって、
前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、
前記受信波長の変更に同期して前記親ノードに未登録である前記子ノードの出力光波長が周期的に変更され、
前記親ノードがブロードキャストする探索信号を受信した時点で前記子ノードに前記受信波長の変更を停止させて、前記子ノードに前記探索信号を受信した時点での前記出力光波長で前記応答信号を送出させる応答信号波長決定送信手順を行い、
前記応答信号波長決定送信手順の後、前記親ノードに、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録させる登録手順を行う
ことを特徴とするディスカバリ方法である。

本実施形態は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮにおいて、ＯＮＵがＯＬＴに未登録である場合に、受信時刻のΔｔ後からΔＴ以内のランダム時刻に登録要求である応答信号を返信する旨が記載された探索信号をＯＬＴ側から送信する際に、第１の実施形態におけるディスカバリ方法と別の方法にて、Δｔ＋ΔＴの値をＯＮＵ内の波長可変光送信器の波長切替に要する時間Ｔ_Ｗに関わらず設定できるディスカバリ方法である。

本実施形態におけるディスカバリ方法を図７の光通信システム３０１ａの構成を例に説明する。なお、本実施形態におけるディスカバリ方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図７に限らず、ＯＮＵ２００ａ内およびＯＬＴ１００ａ内の光受信器１５として、図１０のように、コヒーレント受信器（２７、１６）を用いることも可能である。

ディスカバリプロセスでは、ＯＬＴ（１００ａ、１００ｃ）は、未登録のＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）に登録要求である応答信号を返信する旨の命令が記載された探索信号を波長λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍのうちの少なくとも１波長にて所定時に送信する。探索信号には、ＯＮＵがＯＬＴに未登録である場合、受信時刻のΔｔ後からΔＴ以内のランダム時刻に登録要求である応答信号を返信する旨の命令が記載されている。

ＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）は、未登録である場合に、図１２に示すように、波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長をλ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍの範囲で周期的に掃引するのに同期して、波長可変光送信器２４の出力光波長の設定をλ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｍの範囲で周期的に変更するように、ＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）内の波長制御回路が予め設定されている。

波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長と波長可変光送信器２４の出力光波長の設定の組み合わせは、全ＯＮＵで共通となるようにＯＮＵ内の波長制御回路が予め設定されている。図１２中では、波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長λ_Ｄ＿ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）と波長可変光送信器２４の出力光波長の設定をλ_Ｕ＿ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）について、ｍ＝ｎであるが、ｍ≠ｎであってもよい。

なお、ＯＮＵの波長切り替えサイクルとディスカバリのサイクルは必ずしも同期していない。また、ＯＮＵの探索信号待機時間にディスカバリの探索信号がＯＮＵに到着したとしてもＯＮＵの受信波長λ_Ｄと探索信号の波長とが一致しなければＯＮＵは探索信号を受信しない。しかし、ある一定の確率でＯＮＵの探索信号待機時間に探索信号到着し、且つＯＮＵの受信波長λ_Ｄと探索信号の波長とが一致することがある。このように、波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長の掃引により、探索信号の波長によらず探索信号をある一定の確率で受信することができる。なお、探索信号の波長は固定されていてもよいし、周期的に変動していてもよい。

探索信号を受信した未登録のＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）は、その時点で、波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長の周期的な掃引と、波長可変光送信器２４の出力光波長の設定の周期的な変更を停止し、その時点における波長可変光送信器２４の設定波長において、探索信号にて通知された送信許容時間内に応答信号を返信する。つまり、探索信号を受信してから波長可変光送信器２４の出力光波長の設定の変更が不要であり、Δｔ＋ΔＴの値を波長切替に要する時間Ｔ_Ｗに関わらず設定できる。

本実施形態においても、第一の実施形態で説明したように、波長可変光送信器２４が指定された波長に出力光波長を切り替えた後に応答信号を送信できるように、式（１）を満たすようにΔｔ＋ΔＴの値を設定するディスカバリ方法と比べて、波長切替の所要時間Ｔ_Ｗが長い場合において、ＯＮＵ識別子を付与するまでに要する最短時間を短縮できる。

また、本実施形態においても、第一の実施形態で説明したように、ＯＬＴが故障した場合にも、早期復旧が可能なＯＮＵ（２００ａ、２００ｃ）を迅速に再登録し、通信を再開することが可能となる。

更に、本実施形態においても、第一の実施形態で説明したように、ＲＴＴの精度を向上することが可能である。

以下は、本実施形態のレンジング方法を説明したものである。

＜課題＞
ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮによる光アクセスネットワークにおいては、各ＯＳＵがＯＮＵと通信を行う際に、通信を行うための波長を割り当てる必要がある。しかしながら、ＯＮＵが最初に接続されたときに、ＯＳＵ側で割り当てられた波長に切り替え後、応答することから、波長切替時間が大きくなると応答までの時間も同時に大きくなるという課題があった。

＜課題解決手段＞
（１）：
１個の親ノードと複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続され、
前記親ノードは、複数の光送信器および光受信器を備え、波長λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍ（Ｍは１以上の整数）である下り信号光を送出し、波長λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｎ（Ｎは１以上の整数）である上り信号光が入力され、
前記親ノードに既登録である前記子ノードは、λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍ、λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｎから１つずつの波長がそれぞれ下り波長と上り波長として前記親ノードから割り当てられ、割り当てられている前記下り波長と同じ波長である前記下り信号光を受信し、割り当てられている前記上り波長で前記上り信号光を送出する光通信システムにおいて、前記親ノードに未登録である前記子ノードを前記親ノードに登録するディスカバリ方法であり、
前記親ノードは、全ての前記子ノードに向けて探索信号を送信し、
前記親ノードに未登録である前記子ノードは、前記子ノード内の光送信器の設定波長が前記探索信号にて認識する出力光波長と一致している時に前記親ノードに向けて応答信号を送信し、一致していない時には応答信号を送信せずに待機し、
前記親ノードは、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録することを特徴とするディスカバリ方法。

（２）：
前記子ノードが認識する前記出力光波長は、前記探索信号により前記親ノードから通知されることを特徴とする上記（１）に記載のディスカバリ方法。

（３）：
前記子ノードは、入力される１波長以上の下り信号光から単一の波長の下り信号光を選択する波長選択手段を備え、
前記波長選択手段が選択する波長は変更可能であり、
前記子ノード内の波長制御回路は、前記子ノードが未登録である時に前記波長選択手段の選択波長が前記探索信号の波長と一致するように設定されており、
前記親ノードは常に同じ前記出力光波長を通知することを特徴とする上記（２）に記載のディスカバリ方法。

（４）：
前記子ノードは、入力される１波長以上の下り信号光から単一の波長の下り信号光を選択する波長選択手段を備え、
前記波長選択手段が選択する波長は変更可能であり、
前記子ノード内の波長制御回路は、前記子ノードが未登録である時に前記波長選択手段の選択波長が前記親ノードが出力する下り信号光のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、前記応答信号を受信した時点で前記変更が停止されるように設定されており、
前記親ノードは、前記探索信号の波長と前記応答信号の波長との組み合わせが常に固定されるように、前記出力光波長を通知することを特徴とする上記（２）に記載のディスカバリ方法。

（５）：
前記親ノードは、前記探索信号の波長の識別情報を前記探索信号内に含め、
前記子ノードは、受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長との組み合わせテーブルを保持しており、
前記組み合わせテーブルを参照して、前記探索信号の波長に応じて前記応答信号の波長を認識することを特徴とする上記（１）に記載のディスカバリ方法。

（６）：
前記子ノードは、入力される１波長以上の下り信号光から単一の波長の下り信号光を選択する波長選択手段を備え、
前記波長選択手段が選択する波長は変更可能であり、
前記子ノード内の波長制御回路は、前記子ノードが未登録である時に前記波長選択手段の選択波長が前記探索信号の波長と一致するように設定されていることを特徴とする上記（５）に記載のディスカバリ方法。

（７）：
前記子ノードは、入力される１波長以上の下り信号光から単一の波長の下り信号光を選択する波長選択手段を備え、
前記波長選択手段が選択する波長は変更可能であり、
前記子ノード内の波長制御回路は、前記子ノードが未登録である時に前記波長選択手段の選択波長が前記親ノードが出力する下り信号光のとりうる波長帯域にわたって周期的に掃引され、前記応答信号を受信した時点で前記掃引が停止されるように設定されていることを特徴とする上記（５）に記載のディスカバリ方法。

（８）：
１個の親ノードと複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続され、
前記親ノードは、複数の光送信器および光受信器を備え、波長λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍ（Ｍは１以上の整数）である下り信号光を送出し、波長λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｎ（Ｎは１以上の整数）である上り信号光が入力され、
前記親ノードに登録済みである前記子ノードは、λ_Ｄ＿１〜λ_Ｄ＿Ｍ、λ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｎから１つずつの波長がそれぞれ下り波長と上り波長として前記親ノードから割り当てられ、割り当てられている前記下り波長と同じ波長である前記下り信号光を受信し、割り当てられている前記上り波長で前記上り信号光を送出する光通信システムにおいて、
前記親ノードが、全ての前記子ノードに向けて探索信号を送信し、
前記親ノードに未登録である前記子ノードが、前記探索信号を受信した際に登録要求である応答信号を送信し、
前記親ノードが、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録するディスカバリ方法において、
前記子ノードは、入力される１波長以上の下り信号光から単一の波長の下り信号光を選択する波長選択手段と、出力光波長をλ_Ｕ＿１〜λ_Ｕ＿Ｎの範囲で変更可能な波長可変光送信器とを備え、
前記波長選択手段が選択する波長は変更可能であり、
前記子ノード内の波長制御回路は、前記子ノードが未登録である時に、前記波長選択手段の選択波長が前記親ノードが出力する下り信号光のとりうる波長帯域にわたって周期的にされるのに同期して、前記波長可変光送信器の出力光波長の設定が周期的に変更され、前記応答信号を受信した時点で前記変更を停止するように設定されており、
その時点での出力光波長において前記応答信号を送出することを特徴とするディスカバリ方法。

＜効果＞
ＯＮＵにおける波長切替の所要時間に関わらずディスカバリ時間を短縮することができ、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮを採用する光通信システムの帯域利用効率の低下を回避することができる。

１１：光送信器
１２：波長合分波手段
１３：波長フィルタ
１４：受光器
１５：光受信器
１６：コヒーレント受信器
１７：局発光源
１８：波長可変光送信器
１９：波長可変光受信器
２１：受光器
２２：波長可変フィルタ
２３：波長可変光受信器
２４：波長可変光送信器
２４ａ：光送信器
２６：波長合分波手段
２７：コヒーレント受信器
２８：局発光源
２９：光受信器
５１：ＯＳＵ
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ：親ノード（ＯＬＴ）
１５１：光合分波手段
２５２：波長ルーティング手段
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ：子ノード（ＯＮＵ）
２５０：光ファイバ伝送路
２５１：波長合分波手段
３００、３００’、３０１ａ、３０２ａ、３０２ｂ、３０３ａ、３０３ｂ：光通信システム

Claims (9)

1. 親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記子ノード毎に、前記親ノードから前記子ノードへの下り信号光の下り波長と前記子ノードから前記親ノードへの上り信号光の上り波長が設定される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でのディスカバリ方法であって、
   前記親ノードから所定時にブロードキャストされた探索信号を前記子ノードが受信する探索信号受信手順を行い、
   前記探索信号受信手順の後、前記親ノードに未登録である前記子ノードに、前記子ノード内の光送信器の設定波長と前記探索信号に基づく出力光波長とが一致する場合に前記親ノードへ前記出力光波長で応答信号を送信させる応答信号送信手順を行い、
   前記探索信号受信手順の後、前記親ノードに未登録である前記子ノードに、前記子ノード内の光送信器の設定波長と前記探索信号に基づく出力光波長とが不一致である場合に前記親ノードへ応答信号を未送信として待機させる待機手順を行い、
   前記応答信号送信手順の後、前記親ノードに、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録させる登録手順を行う
   ことを特徴とするディスカバリ方法。
2. 前記待機手順が次のディスカバリの前記探索信号受信手順まで続き、
   前記待機手順の間に前記子ノード内の前記光送信器の設定波長を前記出力光波長に変更することを特徴とする請求項１に記載のディスカバリ方法。
3. 前記探索信号受信手順の際に、前記探索信号で前記親ノードから前記出力光波長が前記子ノードに通知されることを特徴とする請求項１又は２に記載のディスカバリ方法。
4. 前記探索信号受信手順の前に、前記親ノードに未登録である前記子ノードが前記探索信号を受信可能である受信波長に設定されており、
   前記探索信号受信手順で通知される前記出力光波長が常に同じであることを特徴とする請求項３に記載のディスカバリ方法。
5. 前記探索信号の波長と前記応答信号の波長との組み合わせが固定されており、
   前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、前記探索信号を受信した時点で前記変更が停止され、
   前記組み合わせに基づき、受信した前記探索信号の波長に対応する前記出力光波長が通知されることを特徴とする請求項３に記載のディスカバリ方法。
6. 前記子ノードが、受信する下り信号光の波長と送信する上り信号光の波長との組み合わせテーブルを保持しており、
   前記探索信号受信手順の際に、前記子ノードが、前記探索信号内に含まれている前記探索信号の波長の識別情報と前記テーブルとを参照して前記出力光波長を認識することを特徴とする請求項１又は２に記載のディスカバリ方法。
7. 前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードが前記探索信号を受信可能である受信波長に設定されることを特徴とする請求項６に記載のディスカバリ方法。
8. 前記探索信号受信手順の際に、前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、前記探索信号を受信した時点で前記変更が停止されることを特徴とする請求項６に記載のディスカバリ方法。
9. 親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記子ノード毎に、前記親ノードから前記子ノードへの下り信号光の下り波長と前記子ノードから前記親ノードへの上り信号光の上り波長が設定される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでのディスカバリ方法であって、
   前記親ノードに未登録である前記子ノードの受信波長が下り波長のとりうる波長帯域にわたって周期的に変更され、
   前記受信波長の変更に同期して前記親ノードに未登録である前記子ノードの出力光波長が周期的に変更され、
   前記親ノードがブロードキャストする探索信号を受信した時点で、前記子ノードに前記受信波長の変更を停止させて、前記子ノードに前記探索信号を受信した時点での前記出力光波長で前記応答信号を送出させる応答信号波長決定送信手順を行い、
   前記応答信号波長決定送信手順の後、前記親ノードに、前記応答信号の送信元の前記子ノードを子ノードごとに固有の識別子に対応させて登録させる登録手順を行う
   ことを特徴とするディスカバリ方法。

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