JP6449060B2 - Wavelength demultiplexing apparatus, optical communication system, and wavelength demultiplexing method - Google Patents

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Description

本発明は、光ファイバ伝送路を介してユニキャスト通信およびマルチキャスト通信を行う光通信システムに関するものである。   The present invention relates to an optical communication system that performs unicast communication and multicast communication via an optical fiber transmission line.

経済的な光アクセスシステムの形態として、受動光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)がある。図1に示すように、PONは1つの光加入者線終端装置(OLT:Optical Line Terminal)92が複数の光ネットワーク終端装置(ONU:Optical Network Unit)91と光ファイバ伝送路および1対nの光合分波器(nは自然数)94を介してポイントツーマルチポイントの通信を行うネットワークである。PONシステムの例として、時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)技術を利用したTDM−PONや波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)技術を利用したWDM−PON、TDM技術およびWDM技術を組み合わせたTWDM−PONなどが挙げられる。   As an economical optical access system, there is a passive optical network (PON). As shown in FIG. 1, a PON is composed of one optical subscriber line termination (OLT) 92, a plurality of optical network termination (ONU) 91, an optical fiber transmission line, and a 1 to n network. This is a network that performs point-to-multipoint communication via an optical multiplexer / demultiplexer (n is a natural number) 94. As an example of a PON system, a combination of TDM-PON using time division multiplexing (TDM) technology and WDM-PON using wavelength division multiplexing (WDM) technology, TDM technology, and WDM technology are combined. Examples include TWDM-PON.

TDM−PONの代表的な規格として、IEEE802.3にて標準化されたギガビットクラスの1G−EPON(Ethernet(登録商標)PON)および10ギガビットクラスの10G−EPONがある。これらを総称してEPONと呼ぶこととする。   Typical standards for TDM-PON include gigabit class 1G-EPON (Ethernet (registered trademark) PON) standardized by IEEE 802.3 and 10 gigabit class 10G-EPON. These are collectively referred to as EPON.

図2に、EPONにおけるONU91の機能ブロック図を示す。上り主信号は、UNI−IF(User Network Interface)11のポート、PON信号処理部12、PON−IF(PON Interface)13のポートを通過してOLT92へと送信される。一方、下り主信号は、PON−IF13のポート、PON信号処理部12、UNI−IF11のポートを通過してONU91配下のホームゲートウェイやユーザ端末などへ送信される。   FIG. 2 shows a functional block diagram of the ONU 91 in EPON. The upstream main signal is transmitted to the OLT 92 through a port of a UNI-IF (User Network Interface) 11, a PON signal processing unit 12, and a port of a PON-IF (PON Interface) 13. On the other hand, the downlink main signal passes through the port of the PON-IF 13, the PON signal processing unit 12, and the port of the UNI-IF 11 and is transmitted to a home gateway, a user terminal, etc. under the ONU 91.

PON信号処理部12には、OLT92に対して上りキュー内のデータ量をREPORTメッセージにより報告し、OLT92から上り帯域の割当結果をGATEメッセージにより受け取るMPCP(Multi−Point Control Protocol)部122が具備されている。上り信号処理部121は上りキュー内のデータ量を監視し、MPCP部122にキュー長情報を渡す。また、上り信号処理部121は、GATEメッセージにより受け取った帯域割当情報、例えば、送信開始時刻や送信終了時刻の情報に基づいてキュー内のフレームをOLT92へ送信する。   The PON signal processing unit 12 includes an MPCP (Multi-Point Control Protocol) unit 122 that reports the amount of data in the upstream queue to the OLT 92 by a REPORT message and receives the upstream bandwidth allocation result from the OLT 92 by a GATE message. ing. The upstream signal processing unit 121 monitors the amount of data in the upstream queue and passes the queue length information to the MPCP unit 122. Further, the uplink signal processing unit 121 transmits the frame in the queue to the OLT 92 based on the band allocation information received by the GATE message, for example, the information of the transmission start time and the transmission end time.

図3にEPONにおけるOLT92の機能ブロック図を示す。下り主信号は、SNI(Service Node Interface)ポート、PON信号処理部22、PON−IF21のポートを通過してONU91へと送信される。一方、上り主信号は、PON−IF21のポート、PON信号処理部22、SNI―IF22のポートを通過して上位ネットワークのスイッチやルータなどへ送信される。PON信号処理部22には、ONU91に対して上りキュー内のデータ量をREPORTメッセージにより報告させ、上り帯域の割当結果をGATEメッセージによりONU91に通知するMPCP部222と、ONU91から受信したREPORTメッセージをもとにONU91内のキューのデータ量を監視し、動的帯域割当(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation)アルゴリズムにより各ONUへ送信順番および送信可能なデータ量の割当を行う帯域割当部224が具備されている。   FIG. 3 shows a functional block diagram of the OLT 92 in EPON. The downlink main signal is transmitted to the ONU 91 through a SNI (Service Node Interface) port, a PON signal processing unit 22, and a PON-IF 21 port. On the other hand, the upstream main signal passes through the port of the PON-IF 21, the PON signal processing unit 22, and the port of the SNI-IF 22, and is transmitted to a switch or router of the higher level network. The PON signal processing unit 22 causes the ONU 91 to report the amount of data in the upstream queue by the REPORT message, and notifies the ONU 91 of the upstream bandwidth allocation result by the GATE message, and the REPORT message received from the ONU 91. A bandwidth allocating unit 224 that monitors the data amount of the queue in the ONU 91 and allocates the transmission order and the amount of data that can be transmitted to each ONU using a dynamic bandwidth allocation (DBA) algorithm is provided. Yes.

近年、ブロードバンドサービスの普及に伴い、PONシステムの広帯域化が求められている。例えば、図4のようにWDM技術を用いることによりONU91毎に1つの通信波長を割り当て、広帯域化を図ったWDM−PONや、TDM技術とWDM技術を組み合わせることにより柔軟で効率的なユーザ多重を実現したTWDM−PONなどがある。   In recent years, with the spread of broadband services, there has been a demand for broadband PON systems. For example, as shown in FIG. 4, one communication wavelength is assigned to each ONU 91 by using the WDM technology, and flexible and efficient user multiplexing is achieved by combining the WDM-PON with a wide bandwidth and the TDM technology and the WDM technology. There is a realized TWDM-PON.

非特許文献1に示されているように、WDM−PONにおいては、トラヒック量に応じて起動させる送受信機の数を変更する帯域アグリゲーション技術によりOLT92の省電力化を図ることができる。   As shown in Non-Patent Document 1, in WDM-PON, power saving of the OLT 92 can be achieved by a band aggregation technique that changes the number of transceivers to be activated according to the traffic volume.

例えば、1台のOLT92にn台のONU91が波長分離多重装置93を介して接続されているとし、OLT92は(n+1)個の波長で下り信号を送信可能であるとする。波長λd,u1からλd,unを各ONU91に割り当て、波長λd,bを全ONU91が受信可能なブロードキャスト波長とする。下り信号の送信レートに対してしきい値を設け、送信レートがしきい値以上となった場合には波長λd,u1からλd,unを用いて下り信号を送信し、送信レートがしきい値以下となった場合には波長λd,bのみを用いて下り信号を送信する。 For example, it is assumed that n ONUs 91 are connected to one OLT 92 via the wavelength demultiplexing multiplexer 93, and the OLT 92 can transmit a downlink signal with (n + 1) wavelengths. Wavelengths λ d, u1 to λ d, un are assigned to each ONU 91, and wavelengths λ d, b are broadcast wavelengths that can be received by all ONUs 91. A threshold is set for the transmission rate of the downstream signal, and when the transmission rate exceeds the threshold, the downstream signal is transmitted using the wavelengths λ d, u1 to λ d, un , and the transmission rate is reduced. When the value is below the threshold value, the downstream signal is transmitted using only the wavelength λd , b .

波長λd,u1からλd,unを用いる場合はWDM−PONに相当し、波長λd,bを用いる場合はTDM−PONに相当する。つまり、トラヒックが少ない状態ではTDM−PONの構成で運用することで、使用しない送信機を低消費電力のスリープ状態に移行させ、OLT92の消費電力を低減する。 The case where wavelengths λ d, u1 to λ d, un are used corresponds to WDM-PON, and the case where wavelengths λ d, b are used corresponds to TDM-PON. That is, by operating in a TDM-PON configuration in a state where traffic is low, an unused transmitter is shifted to a low power consumption sleep state, and the power consumption of the OLT 92 is reduced.

このような帯域アグリゲーション方式は、例えば以下のような物理構成で実現できる。例えば、周回性を有するアレイ導波路回折格子(AWG:Arrayed Waveguide Grating)を利用したWDM−PONの場合には、図5のように、波長分離多重装置93において波長分離部31および光合分波部32を利用し、さらにブロードキャスト波長λd,bを追加することで下り波長をn台のONUで共用できる。波長分離部31は、例えば(n+1)×(n+1)のAWGである。光合分波部32は、例えば1×nのパワースプリッタである。 Such a band aggregation method can be realized by the following physical configuration, for example. For example, in the case of a WDM-PON using an arrayed waveguide grating (AWG) having a circularity, as shown in FIG. By using 32 and further adding broadcast wavelength λ d, b , the downstream wavelength can be shared by n ONUs. The wavelength separation unit 31 is, for example, an (n + 1) × (n + 1) AWG. The optical multiplexing / demultiplexing unit 32 is, for example, a 1 × n power splitter.

図5の例では、使用する波長数がnのWDM−PONの構成と使用する波長数が1のTDM−PONの構成を切り替える場合について説明したが、非特許文献2に示されているように、任意数のONU91宛のマルチキャスト波長を用意することで、より効率的にOLT92の省電力化を図ることができる。   In the example of FIG. 5, the case where the configuration of the WDM-PON with the number of wavelengths used n and the configuration of the TDM-PON with the number of wavelengths used 1 have been described has been described. By preparing an arbitrary number of multicast wavelengths addressed to the ONU 91, it is possible to achieve more efficient power saving of the OLT 92.

例えば、マルチキャスト通信可能なWDM−PONは図6のように構成することができる。波長λd,m1からλd,mkがマルチキャスト通信に用いる波長である。例えば、λd,m1をONU#1およびONU#2の2ノードへのマルチキャスト通信に用いることができる。 For example, a WDM-PON capable of multicast communication can be configured as shown in FIG. The wavelengths λ d, m1 to λ d, mk are wavelengths used for multicast communication. For example, λ d, m1 can be used for multicast communication to the two nodes ONU # 1 and ONU # 2.

下り信号に対する波長分離多重装置の構成例を図7に示す。OLT92から送信された下り信号は、波長分離部31によりユニキャスト波長、マルチキャスト波長に分離される。ユニキャスト波長はそれぞれ宛先ONU91に対応した出力ポートに波長多重部33を介して接続される。マルチキャスト波長は、宛先ONU数に応じて光合分波部32により分波され、宛先ONU91に対応した出力ポートに接続される。例えば、ONU#1およびONU#2の2ノードへのマルチキャスト波長の場合、2分岐パワースプリッタにより分波し、光合分波回路32の1つの出力をONU#1宛の出力ポートへ、もう1つの出力をONU#2宛の出力ポートへ接続する。   A configuration example of the wavelength demultiplexing apparatus for the downlink signal is shown in FIG. The downlink signal transmitted from the OLT 92 is separated into a unicast wavelength and a multicast wavelength by the wavelength separation unit 31. Each unicast wavelength is connected to an output port corresponding to the destination ONU 91 via the wavelength multiplexing unit 33. The multicast wavelength is demultiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing unit 32 according to the number of destination ONUs, and is connected to an output port corresponding to the destination ONU 91. For example, in the case of a multicast wavelength to two nodes of ONU # 1 and ONU # 2, it is demultiplexed by a two-branch power splitter, and one output of the optical multiplexing / demultiplexing circuit 32 is sent to an output port addressed to ONU # 1. Connect the output to the output port addressed to ONU # 2.

ユニキャスト通信、マルチキャスト通信、ブロードキャスト通信が混在した光ネットワークにおいては、宛先ONU数によってパワー分岐数が異なるため光損失が変動してしまい、ONU側にダイナミックレンジの大きな受信機を配備しなければならない。そこで、特許文献1では、TDM型の光アクセスシステムにおいて光スイッチと光増幅器を組み合わせた光パワー損失補償回路が提案されている。   In an optical network in which unicast communication, multicast communication, and broadcast communication are mixed, the number of power branches varies depending on the number of destination ONUs, so that the optical loss varies, and a receiver with a large dynamic range must be provided on the ONU side. . Therefore, Patent Document 1 proposes an optical power loss compensation circuit in which an optical switch and an optical amplifier are combined in a TDM type optical access system.

特開2010−57108号公報JP 2010-57108 A

Masashi Tadokoro, Ryogo Kubo, Susumu Nishihara, Takashi Yamada and Hirotaka Nakamura,“Adaptive bandwidth aggregation mechanisms using a shared wavelength for energy−efficient WDM/TDM−PON”,Proceedings of the 10th International Conference on Optical Internet, COIN 2012,Yokohama,Japan,WF.2,pp.1−2,May 2012.Masashi Tadokoro, Ryogo Kubo, Susumu Nishihara, Takashi Yamada and Hirotaka Nakamura, "Adaptive bandwidth aggregation mechanisms using a shared wavelength for energy-efficient WDM / TDM-PON", Proceedings of the 10th International Conference on Optical Internet, COIN 2012, Yokohama, Japan, WF. 2, pp. 1-2, May 2012. 市川匠,上杉拓矢,久保亮吾,“アクセスネットワーク向けマルチキャストAWGルータの一構成法”,電子情報通信学会光通信システムシンポジウム講演予稿集,三島,P−15,p.34,December 2014.Ichikawa Takumi, Uesugi Takuya, Kubo Ryogo, “A Multicast AWG Router for Access Networks”, Proceedings of the IEICE Optical Communication Systems Symposium, Mishima, P-15, p. 34, December 2014.

しかしながら、非特許文献2では、マルチキャスト波長を利用した波長ルーティングシステムにおける光パワー損失補償回路の具体的な構成は明らかにされていない。また、特許文献1のようにパケットに付与された識別子に基づいて光増幅器の増幅率を決定すると、波長分離多重装置においてパケット解析を行う必要があるため、処理遅延が発生してしまうという課題があった。さらに、光スイッチ制御のための制御メッセージのやり取りが必要となり、通信帯域を圧迫してしまうという課題があった。   However, Non-Patent Document 2 does not disclose a specific configuration of an optical power loss compensation circuit in a wavelength routing system using a multicast wavelength. Further, when the amplification factor of the optical amplifier is determined based on the identifier given to the packet as in Patent Document 1, it is necessary to perform packet analysis in the wavelength demultiplexing device, which causes a processing delay. there were. Furthermore, there is a problem in that control messages for optical switch control need to be exchanged, and the communication band is compressed.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、マルチキャスト通信が可能な波長ルーティングシステムにおいて、処理遅延を増加させず、かつ通信帯域を圧迫させることなく、各受信ノードにおける光受信パワーを維持することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to increase the processing delay and not reduce the communication band in a wavelength routing system capable of multicast communication. The purpose is to maintain the optical reception power at each reception node.

本発明に係る波長分離多重装置は、
1つの送信ノードと複数の受信ノードの間に接続され、前記送信ノードから送信された波長多重光信号を前記複数の受信ノードの少なくともいずれかへ転送する波長分離多重装置であって、
前記波長多重光信号の送信先のノード数に応じて定められた波長帯域ごとに、前記送信ノードから送信された前記波長多重光信号を分離する第1の波長分離部と、
前記第1の波長分離部で分離された各波長帯域の光信号を、前記波長帯域ごとに定められた増幅率で増幅する光増幅部と、
前記光増幅部で増幅された各波長帯域の光信号を、前記受信ノードに応じて定められた通信波長に分離する第2の波長分離部と、
前記第2の波長分離部で分離された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記ノード数に分岐する光合分波部と、
前記光合分波部で分岐された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記受信ノードごとに多重化する波長多重部と、
を備える。
The wavelength demultiplexing device according to the present invention is:
A wavelength demultiplexing apparatus connected between one transmission node and a plurality of reception nodes, and transferring a wavelength division multiplexed optical signal transmitted from the transmission node to at least one of the plurality of reception nodes,
A first wavelength separation unit that separates the wavelength-multiplexed optical signal transmitted from the transmission node for each wavelength band determined according to the number of nodes to which the wavelength-multiplexed optical signal is transmitted;
An optical amplifying unit that amplifies the optical signal of each wavelength band separated by the first wavelength separation unit at an amplification factor determined for each wavelength band;
A second wavelength demultiplexing unit that demultiplexes the optical signal of each wavelength band amplified by the optical amplifying unit into a communication wavelength determined according to the receiving node;
An optical multiplexing / demultiplexing unit that branches the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band separated by the second wavelength separation unit into the number of nodes;
A wavelength multiplexing unit that multiplexes the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band branched by the optical multiplexing / demultiplexing unit for each receiving node;
Is provided.

本発明に係る波長分離多重装置では、前記ノード数が等しくかつ前記受信ノードが異なる通信波長は、前記波長帯域内において互いに隣接し、前記光増幅部は、前記ノード数が等しくかつ前記受信ノードが異なる通信波長の光信号を一括して増幅してもよい。   In the wavelength demultiplexing device according to the present invention, communication wavelengths having the same number of nodes and different receiving nodes are adjacent to each other in the wavelength band, and the optical amplifying unit has the same number of nodes and the receiving nodes You may amplify the optical signal of a different communication wavelength collectively.

本発明に係る波長分離多重装置では、前記受信ノードに到達したときの光信号の強度が当該受信ノードにおける最小受光感度以上になるように前記光増幅部の増幅率を調整する増幅率調整部をさらに備えていてもよい。   In the wavelength demultiplexing device according to the present invention, an amplification factor adjustment unit that adjusts the amplification factor of the optical amplification unit so that the intensity of the optical signal when reaching the reception node is equal to or higher than the minimum light receiving sensitivity in the reception node. Furthermore, you may provide.

本発明に係る波長分離多重装置では、前記増幅率調整部は、前記ノード数が等しい前記受信ノードのうち、自装置からの距離が最大となる前記受信ノードに到達したときの光信号の強度が当該受信ノードにおける最小受光感度以上となるように、前記光増幅部の増幅率を調整してもよい。   In the wavelength demultiplexing device according to the present invention, the amplification factor adjustment unit is configured such that, among the receiving nodes having the same number of nodes, the intensity of the optical signal when reaching the receiving node having the maximum distance from the own device. The amplification factor of the optical amplifying unit may be adjusted so as to be equal to or higher than the minimum light receiving sensitivity at the receiving node.

本発明に係る光通信システムは、
光信号を送信する送信ノードと、
前記光信号を受信する受信ノードと、
前記送信ノード及び前記受信ノードを接続する光ファイバ伝送路に接続された本発明に係る波長分離多重装置と、
を備える。
An optical communication system according to the present invention includes:
A transmitting node for transmitting an optical signal;
A receiving node for receiving the optical signal;
A wavelength demultiplexing device according to the present invention connected to an optical fiber transmission line connecting the transmitting node and the receiving node;
Is provided.

本発明に係る波長分離多重方法は、
1つの送信ノードと複数の受信ノードの間に接続され、前記送信ノードから送信された波長多重光信号を前記複数の受信ノードの少なくともいずれかへ転送する波長分離多重方法であって、
第1の波長分離部が、前記波長多重光信号の送信先のノード数に応じて定められた波長帯域ごとに、前記送信ノードから送信された前記波長多重光信号を分離し、
光増幅部が、前記第1の波長分離部で分離された各波長帯域の光信号を、前記波長帯域ごとに定められた増幅率で増幅し、
第2の波長分離部が、前記光増幅部で増幅された各波長帯域の光信号を、前記受信ノードに応じて定められた通信波長に分離し、
光合分波部が、前記第2の波長分離部で分離された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記波長帯域に応じた前記ノード数に分岐し、
波長多重部が、前記光合分波部で分岐された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記受信ノードごとに多重化する。
The wavelength demultiplexing method according to the present invention is:
A wavelength demultiplexing method that is connected between one transmitting node and a plurality of receiving nodes and transfers a wavelength multiplexed optical signal transmitted from the transmitting node to at least one of the plurality of receiving nodes,
The first wavelength separation unit separates the wavelength-multiplexed optical signal transmitted from the transmission node for each wavelength band determined according to the number of nodes to which the wavelength-multiplexed optical signal is transmitted,
An optical amplification unit amplifies the optical signal of each wavelength band separated by the first wavelength separation unit at an amplification factor determined for each wavelength band;
A second wavelength separation unit, which separates the optical signal of each wavelength band amplified by the optical amplification unit into a communication wavelength determined according to the reception node;
The optical multiplexing / demultiplexing unit branches the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band separated by the second wavelength separation unit into the number of nodes corresponding to the wavelength band,
The wavelength multiplexing unit multiplexes the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band branched by the optical multiplexing / demultiplexing unit for each receiving node.

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。   The above inventions can be combined as much as possible.

本発明は、受信ノード数の異なる通信に対して異なる波長を配置することにより、波長分離多重装置におけるパケット解析および外部装置との制御プロトコルを必要とせずに、波長情報に基づいて光パワー損失を推定できるようになるため、処理遅延の増加および通信帯域の圧迫を回避できる。   By arranging different wavelengths for communications with different numbers of receiving nodes, the present invention reduces optical power loss based on wavelength information without requiring packet analysis in a wavelength demultiplexing device and a control protocol with an external device. Since it can be estimated, an increase in processing delay and compression of the communication band can be avoided.

PONシステムの構成の一例である。It is an example of a structure of a PON system. EPONにおけるONUの構成の一例である。It is an example of the structure of ONU in EPON. EPONにおけるOLTの構成の一例である。It is an example of the structure of OLT in EPON. WDM−PONシステムの構成の一例である。It is an example of a structure of a WDM-PON system. WDM−PONにおけるブロードキャスト波長の追加例を示す。An example of adding a broadcast wavelength in WDM-PON will be described. WDM−PONにおけるマルチキャスト通信の一例を示す。An example of the multicast communication in WDM-PON is shown. 関連する波長分離多重装置の構成の一例である。It is an example of a structure of the related wavelength demultiplexing apparatus. 本発明の実施形態に係る波長配置例である。It is an example of wavelength arrangement which concerns on embodiment of this invention. 実施形態1に係る波長分離多重装置の構成の一例である。1 is an example of a configuration of a wavelength demultiplexing device according to a first embodiment. 波長グループと増幅率の変換テーブルの一例である。It is an example of the conversion table of a wavelength group and an amplification factor. 実施形態2に係る光通信システムの一例である。6 is an example of an optical communication system according to a second embodiment. 実施形態2に係る波長分離多重装置の構成の一例である。6 is an example of a configuration of a wavelength demultiplexing apparatus according to a second embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. These embodiments are merely examples, and the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

(実施形態1)
本実施形態に係る光通信システムは、光信号を送信する送信装置と、光信号を受信する受信装置と、送信装置及び受信装置を接続する光伝送路に接続された波長分離多重装置と、を備える。本実施形態に係る光通信システムは、1つの送信ノードと複数の受信ノードがポイントツーマルチポイントの形態で接続される光ネットワークである。本実施形態に係る波長分離多重装置は、入力側のポートに1つの送信ノードが接続され、出力側のポートに複数の受信ノードが接続されている。
(Embodiment 1)
An optical communication system according to the present embodiment includes a transmission device that transmits an optical signal, a reception device that receives an optical signal, and a wavelength demultiplexing device that is connected to an optical transmission line that connects the transmission device and the reception device. Prepare. The optical communication system according to the present embodiment is an optical network in which one transmission node and a plurality of reception nodes are connected in a point-to-multipoint form. In the wavelength demultiplexing apparatus according to this embodiment, one transmission node is connected to an input-side port, and a plurality of reception nodes are connected to an output-side port.

本実施形態に係る光通信システムは、例えば、図6に示すような、1つのOLT92と複数のONU91が光伝送路で接続されたPONシステムである。この場合、波長分離多重装置93の入力側のポートが送信装置として機能するOLT92に接続され、波長分離多重装置93の出力側のポートが受信装置として機能するONU91に接続される。   The optical communication system according to the present embodiment is, for example, a PON system in which one OLT 92 and a plurality of ONUs 91 are connected via an optical transmission line as shown in FIG. In this case, the input-side port of the wavelength demultiplexing device 93 is connected to the OLT 92 that functions as a transmitting device, and the output-side port of the wavelength demultiplexing device 93 is connected to the ONU 91 that functions as a receiving device.

送信ノードとして機能するOLT92は波長多重光信号を送信し、受信ノードとして機能するONU91は波長多重光信号を受信する。以下、本実施形態に係る光通信システムが、図6に示すようなPONシステムにおいて、OLT92からONU91へ下り信号を送信する場合について説明する。   The OLT 92 that functions as a transmission node transmits a wavelength multiplexed optical signal, and the ONU 91 that functions as a reception node receives the wavelength multiplexed optical signal. Hereinafter, the case where the optical communication system according to the present embodiment transmits a downlink signal from the OLT 92 to the ONU 91 in the PON system as shown in FIG. 6 will be described.

本実施形態における下り信号の送信波長配置例を図8に示す。波長帯域は、送信先のノード数である受信ノード数に応じて定められている。例えば、受信ノード数が1であるユニキャスト通信用の波長帯域を波長グループW1に定め、受信ノード数が2のマルチキャスト通信用の波長帯域を波長グループW2に定め、・・・受信ノード数がnのブロードキャスト通信用の波長帯域を波長グループWnに定める。受信ノード数が2以上の波長帯域は、例えばTバンドやOバンドが含まれる1.0〜1.3μmを用いる。   An example of the transmission wavelength arrangement of the downlink signal in this embodiment is shown in FIG. The wavelength band is determined according to the number of receiving nodes that is the number of destination nodes. For example, the wavelength band for unicast communication with the number of reception nodes of 1 is defined as the wavelength group W1, the wavelength band for multicast communication with the number of reception nodes of 2 is defined as the wavelength group W2, and the number of reception nodes is n. The wavelength band for broadcast communication is defined in the wavelength group Wn. As the wavelength band having two or more receiving nodes, for example, 1.0 to 1.3 μm including T band and O band is used.

また、ONU91ごとに各波長帯域内の波長が通信波長として割り当てられている。例えば、波長グループW1において、ONU#1へのユニキャスト波長をλd,u1、ONU#2へのユニキャスト波長を波長λd,u2、・・・、ONU#nへのユニキャスト波長をλd,unとする。また、波長グループW2において、2ノードへのマルチキャスト波長として、λd,m1、λd,m2、・・・、λd,mk1を用意する。2ノードへのマルチキャスト波長はnノードから2ノードを選択する組合せ数存在し、最大でn×(n−1)/2個となる。例えば、マルチキャスト波長λd,m1をONU#1およびONU#2へのマルチキャスト通信に用いる。 In addition, a wavelength within each wavelength band is assigned to each ONU 91 as a communication wavelength. For example, in the wavelength group W1, the unicast wavelength to ONU # 1 is λ d, u1 , the unicast wavelength to ONU # 2 is wavelength λd , u2 ,..., And the unicast wavelength to ONU # n is λ. Let d, un . In the wavelength group W2, λ d, m 1 , λ d, m 2 ,... Λ d, mk1 are prepared as multicast wavelengths to the two nodes. Multicast wavelengths to two nodes exist in the number of combinations for selecting two nodes from n nodes, and the maximum is n × (n−1) / 2. For example, the multicast wavelength λ d, m1 is used for multicast communication to ONU # 1 and ONU # 2.

波長グループW3において、3ノードへのマルチキャスト波長として、λd,m(k1+1)、λd,m(k1+2)、・・・、λd,mk2を用意する。3ノードへのマルチキャスト波長はnノードから3ノードを選択する組合せ数存在し、最大でn×(n−1)×(n−2)/6個となる。例えば、マルチキャスト波長λd,m(k1+1)をONU#1およびONU#2およびONU#3へのマルチキャスト通信に用いる。 In the wavelength group W3, λ d, m (k1 + 1) , λ d, m (k1 + 2) ,..., Λ d, mk2 are prepared as multicast wavelengths to the three nodes. Multicast wavelengths to 3 nodes are the number of combinations for selecting 3 nodes from n nodes, and the maximum is n × (n−1) × (n−2) / 6. For example, the multicast wavelength λ d, m (k1 + 1) is used for multicast communication to ONU # 1, ONU # 2, and ONU # 3.

さらに、n個のノードへのブロードキャスト通信用にブロードキャスト波長λd,mkを用意する。ブロードキャスト波長λd,mkは全てのONU91において受信可能な波長である。 Further, a broadcast wavelength λ d, mk is prepared for broadcast communication to n nodes. The broadcast wavelength λ d, mk is a wavelength that can be received by all ONUs 91.

波長分離多重装置93において、受信ノード数が同一のユニキャスト波長およびマルチキャスト波長の波長分離および光増幅を容易にするため、受信ノード数が同一のユニキャスト通信又はマルチキャスト通信には、各ONU#1〜#nに割り当てる通信波長として、隣接した波長を利用することが望ましい。例えば、図8に示すように、波長グループW2内でONU#1〜#nに割り当てられる波長λd,m1、λd,m2、・・・、λd,mk1は、隣接していることが好ましい。ただし、波長分離多重装置93において各波長の合分波を適切に行うことができれば、これらの波長を必ずしも隣接させる必要はない。 In the wavelength demultiplexing device 93, in order to facilitate wavelength separation and optical amplification of unicast wavelengths and multicast wavelengths having the same number of receiving nodes, each ONU # 1 is used for unicast communication or multicast communication having the same number of receiving nodes. It is desirable to use adjacent wavelengths as communication wavelengths assigned to .about. # N. For example, as shown in FIG. 8, the wavelengths λ d, m 1 , λ d, m 2 ,..., Λ d, mk1 assigned to the ONUs # 1 to #n in the wavelength group W2 are adjacent to each other. preferable. However, if the wavelength demultiplexing device 93 can appropriately perform multiplexing / demultiplexing of each wavelength, these wavelengths do not necessarily have to be adjacent to each other.

任意の1ノードへの送信に利用するユニキャスト波長を波長グループW1、任意の2ノードへのマルチキャスト波長を波長グループW2、・・・Wnノードへのブロードキャスト波長を波長グループWnとする。各波長グループ間には波長分離部31による分離を容易にするため保護帯域(GB:Guard Band)を設けることが望ましい。また、各波長グループの開始波長λd,u1、λd,m1、λd,m(k1+1)、・・・、λd,mkの間隔Cを、一定周波数間隔又は一定波長間隔とすることが望ましい。 A unicast wavelength used for transmission to any one node is a wavelength group W1, a multicast wavelength to any two nodes is a wavelength group W2,..., And a broadcast wavelength to a Wn node is a wavelength group Wn. It is desirable to provide a guard band (GB) between the wavelength groups in order to facilitate separation by the wavelength separation unit 31. In addition, the interval C between the start wavelengths λ d, u1 , λ d, m 1 , λ d, m (k1 + 1) ,..., Λ d, mk of each wavelength group may be a constant frequency interval or a constant wavelength interval. desirable.

本実施形態における下り信号に対する波長分離多重装置93の構成例を図9に示す。OLT92から送信された下り信号は波長分離多重装置93を介してONU#1からONU#nのいずれかのノードへ伝送される。   A configuration example of the wavelength demultiplexing device 93 for the downlink signal in the present embodiment is shown in FIG. The downstream signal transmitted from the OLT 92 is transmitted to any one of the ONU # 1 to the ONU # n via the wavelength demultiplexing device 93.

波長分離多重装置93は、波長分離部31、光増幅部34−1〜34−n、波長分離部35、光合分波部32、波長多重部33、増幅率調整部36を備える。波長分離部31は、波長多重された下り信号を、各波長グループに分離する。波長グループは、送信先のノード数に応じて定められた波長帯域になっている。   The wavelength demultiplexing device 93 includes a wavelength demultiplexing unit 31, optical amplifying units 34-1 to 34-n, a wavelength demultiplexing unit 35, an optical multiplexing / demultiplexing unit 32, a wavelength multiplexing unit 33, and an amplification factor adjusting unit 36. The wavelength separation unit 31 separates the wavelength-multiplexed downlink signal into each wavelength group. The wavelength group has a wavelength band determined according to the number of destination nodes.

光増幅部34−1〜34−nは、波長グループごとに定められた増幅率で、下り信号を増幅する。同一波長グループ内の信号は受信ノード数が同一であるため、後段の光増幅部34−1〜34−nによって一括して増幅を行う。例えば波長グループW1に対しては増幅率Gの光増幅部34−1により増幅を行い、波長グループW2に対しては増幅率Gの光増幅部34−2により増幅を行う。ただし、光増幅部34−1〜34−nは、増幅率の異なる複数の光増幅器を並べた光増幅器アレイであっても構わないし、可変増幅率の光増幅器であっても構わない。 The optical amplifying units 34-1 to 34-n amplify the downlink signal at an amplification factor determined for each wavelength group. Since signals in the same wavelength group have the same number of reception nodes, amplification is performed in a lump by the optical amplification units 34-1 to 34-n at the subsequent stage. For example performs amplified by the optical amplifier unit 34-1 of the amplification factor G 1 with respect to wavelength group W1, perform amplification by an optical amplifier unit 34-2 of the amplification factor G 2 is with respect to the wavelength group W2. However, the optical amplifiers 34-1 to 34-n may be an optical amplifier array in which a plurality of optical amplifiers having different amplification factors are arranged, or may be an optical amplifier having a variable amplification factor.

波長分離部35は、光増幅部34−1〜34−nで増幅された各波長帯域の光信号を、ONU91に応じて定められた通信波長に分離する。例えば、ONU#1およびONU#2に割り当てられている波長λd,m1を分離する。これにより、ユニキャスト波長およびマルチキャスト波長を分離する。 The wavelength separation unit 35 separates the optical signal of each wavelength band amplified by the optical amplification units 34-1 to 34-n into a communication wavelength determined according to the ONU 91. For example, the wavelengths λ d, m1 assigned to ONU # 1 and ONU # 2 are separated. Thereby, the unicast wavelength and the multicast wavelength are separated.

ユニキャスト通信に用いられる波長グループW1に含まれる各波長λd,u1、λd,u2、・・・、λd,unはそれぞれONU#1、ONU#2、・・・、ONU#n宛の出力ポートに接続される。マルチキャスト通信に用いられる波長グループW1に含まれる各通信波長は、光合分波部32に出力される。 Each wavelength λ d, u 1 , λ d, u 2 ,..., Λ d, un included in the wavelength group W 1 used for unicast communication is addressed to ONU # 1, ONU # 2,. Connected to the output port. Each communication wavelength included in the wavelength group W <b> 1 used for multicast communication is output to the optical multiplexing / demultiplexing unit 32.

光合分波部32は、マルチキャスト波長を受信ノード数に応じてパワースプリッタなどによりパワー分岐する。分岐数は、例えば、受信ノード数が2であれば2分岐とし、受信ノード数が3であれば3分岐又は4分岐とする。   The optical multiplexing / demultiplexing unit 32 branches the power of the multicast wavelength by a power splitter or the like according to the number of receiving nodes. The number of branches is, for example, 2 branches if the number of receiving nodes is 2, and 3 branches or 4 branches if the number of receiving nodes is 3.

例えば、波長λd,m1をONU#1およびONU#2へのマルチキャスト通信に用いる場合は、受信ノード数が2である波長グループW2に含まれるため、光合分波回路内の2分岐パワースプリッタにより光パワーを分岐する。そして、1つの光合分波部32からの出力をONU#1宛の波長多重装置出力ポートである波長多重部33に接続し、もう1つの光合分波部32からの出力をONU#2宛の波長多重装置出力ポートである波長多重部33に接続する。 For example, when the wavelength λ d, m1 is used for multicast communication to ONU # 1 and ONU # 2, it is included in the wavelength group W2 in which the number of receiving nodes is 2, so that the two-branch power splitter in the optical multiplexing / demultiplexing circuit Branch optical power. Then, an output from one optical multiplexing / demultiplexing unit 32 is connected to a wavelength multiplexing unit 33 which is a wavelength multiplexing device output port addressed to ONU # 1, and an output from the other optical multiplexing / demultiplexing unit 32 is directed to ONU # 2. It is connected to the wavelength multiplexer 33 which is the wavelength multiplexing device output port.

波長多重部33−1〜33−nは、各ONU宛の波長を合波し、多重された下り信号を各ONU#1〜#nへ送信する。例えば、ONU#1に接続されている波長多重部33−1は、波長グループW1においてONU#1に割り当てられている波長λd,u1と、波長グループW2においてONU#1に割り当てられている波長λd,m1と、波長グループW3においてONU#1に割り当てられている波長λd,m(k1+1)と、を合波する。これにより、ONU#1に送信される波長多重光信号に、ユニキャスト通信用の信号やマルチキャスト通信用の信号を多重化する。 The wavelength multiplexing units 33-1 to 33-n multiplex the wavelengths addressed to the respective ONUs and transmit the multiplexed downlink signals to the respective ONUs # 1 to #n. For example, the wavelength multiplexing unit 33-1 connected to the ONU # 1 includes the wavelength λ d, u1 assigned to the ONU # 1 in the wavelength group W1 and the wavelength assigned to the ONU # 1 in the wavelength group W2. λ d, m1 and wavelength λ d, m (k1 + 1) assigned to ONU # 1 in the wavelength group W3 are multiplexed. Thereby, the signal for unicast communication and the signal for multicast communication are multiplexed on the wavelength multiplexed optical signal transmitted to ONU # 1.

増幅率調整部36は、波長情報に基づいて各光増幅部34−1〜34−nの増幅率を調整する。波長情報は、例えば、波長毎又は波長グループである。この場合、例えば、図10のように、波長毎又は波長グループ毎にあらかじめ増幅率を対応させた変換テーブルを作成しておく。増幅率は、後段の光合分波部32における光パワー分岐数、波長分離多重装置93からONU91までの光パワー損失と、ONU91における最小受光感度に応じて決定される。   The amplification factor adjustment unit 36 adjusts the amplification factor of each of the optical amplification units 34-1 to 34-n based on the wavelength information. The wavelength information is, for example, for each wavelength or wavelength group. In this case, for example, as shown in FIG. 10, a conversion table in which the amplification factor is associated with each wavelength or each wavelength group is created in advance. The amplification factor is determined according to the number of optical power branches in the optical multiplexing / demultiplexing unit 32 at the subsequent stage, the optical power loss from the wavelength demultiplexing device 93 to the ONU 91, and the minimum light receiving sensitivity in the ONU 91.

増幅率調整部36は、各ONU91が波長グループW2に含まれる通信波長の光信号を受信したときに、すべてのONU91において最小受光感度以上の光受信パワーとなるように、光増幅部34−2の増幅率を調整することが好ましい。これにより、推定される光パワー損失に基づいて光増幅部34−1〜34−nの増幅率を適切に設定し、受信ノードにおける光受信パワーを最小受光感度以上に維持することができる。   When each ONU 91 receives an optical signal having a communication wavelength included in the wavelength group W2, the amplification factor adjustment unit 36 makes the optical amplification unit 34-2 so that the optical reception power is equal to or higher than the minimum light receiving sensitivity in all the ONUs 91. It is preferable to adjust the amplification factor. Thereby, the amplification factor of the optical amplifying units 34-1 to 34-n can be appropriately set based on the estimated optical power loss, and the optical reception power at the reception node can be maintained above the minimum light reception sensitivity.

さらに、OLT92と各ONU91との間の距離を考慮しても構わない。各波長グループにおいて最大距離となる波長に対する増幅率を採用することができる。例えば、波長グループW2において、各ONU91での最小受光感度以上の受信が可能な増幅率がG21、G22、・・・、G2k1であり、最大距離となる波長に対する増幅率がG21の場合、光増幅部34−2の増幅率GとしてG21を採用する。また、G21>G22>・・・>G2k1である場合、光増幅部34−2の増幅率GとしてG21を採用してもよい。 Further, the distance between the OLT 92 and each ONU 91 may be considered. It is possible to employ an amplification factor for the wavelength that is the maximum distance in each wavelength group. For example, in the wavelength group W2, the amplification factors that can be received at or above the minimum light receiving sensitivity in each ONU 91 are G 21 , G 22 ,..., G 2k1 , and the amplification factors for the wavelengths that are the maximum distance are G 21 . If, adopting G 21 as an amplification factor G 2 of the optical amplifier unit 34-2. Further, when G 21 > G 22 >...> G 2k1 , G 21 may be adopted as the amplification factor G 2 of the optical amplification unit 34-2.

ただし、変換テーブルは、送受信ノード間の距離の変更又は受信ノード数の変更に応じて、各波長又は各波長グループに対応した増幅率を再設定可能であることが望ましい。また、遠隔地から波長分離多重装置93にアクセスして再設定可能であることが望ましい。再設定のための波長分離多重装置93へのアクセス方法としては、制御用のインタフェースを利用してもよいし、OLT92又はONU91との通信インタフェースを利用してもよい。なお、光増幅部34−1〜34−nの設置による消費電力の増大を抑えるため、各光増幅部34−1〜34−nの増幅率は、受信ノードにおいて最小受光感度以上での光パワー受信が可能でありかつできるだけ小さな値に設定することが望ましい。   However, it is desirable that the conversion table can reset the amplification factor corresponding to each wavelength or each wavelength group in accordance with the change in the distance between the transmission / reception nodes or the change in the number of reception nodes. Further, it is desirable that the wavelength demultiplexing device 93 can be accessed from a remote place and reset. As an access method to the wavelength demultiplexing device 93 for resetting, a control interface may be used, or a communication interface with the OLT 92 or the ONU 91 may be used. In order to suppress an increase in power consumption due to the installation of the optical amplifying units 34-1 to 34-n, the amplification factor of each of the optical amplifying units 34-1 to 34-n is an optical power at or above the minimum light receiving sensitivity at the receiving node. It is desirable to set the value as small as possible.

(実施形態2)
実施形態1では、1つの親ノードであるOLTと複数の子ノードであるONUがポイントツーマルチポイントの形態で接続されるWDM−PONの下り通信への適用について説明したが、本実施形態では、WDM技術を用いたあらゆるポイントツーマルチポイントネットワークのマルチキャスト通信に適用する。また、実施形態1のポイントツーマルチポイントネットワークを複数並列に構築することで、全ノードがフルメッシュの形態で接続される光ネットワークにおける任意のノードと別の任意のノードとの間のマルチキャスト通信へ適用する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the application to the downlink communication of the WDM-PON in which the OLT that is one parent node and the ONUs that are a plurality of child nodes are connected in a point-to-multipoint form has been described. Applies to multicast communications in any point-to-multipoint network using WDM technology. Further, by constructing a plurality of point-to-multipoint networks of Embodiment 1 in parallel, multicast communication between any node and any other node in an optical network in which all nodes are connected in a full mesh form Apply.

図11に、本実施形態に係る光通信システムの一例を示す。本実施形態に係る光通信システムは、ノード90がフルメッシュの形態で接続されている。各ノード90は、ネットワークと波長分離多重装置93を介して接続される。   FIG. 11 shows an example of an optical communication system according to the present embodiment. In the optical communication system according to the present embodiment, the nodes 90 are connected in the form of a full mesh. Each node 90 is connected to the network via a wavelength demultiplexing device 93.

本実施形態における波長分離多重装置93の構成は、実施形態1で説明した図9に示す構成と同様である。ただし、本実施形態では、波長分離多重装置93の接続関係が異なる。例えば、ノード#1に接続される波長分離多重装置93は、図9におけるOLT92がノード#1となり、図9におけるONU91がノード#2〜#5となる。ノード#5に接続される波長分離多重装置93は、図9におけるOLT92がノード#5となり、図9におけるONU91がノード#1〜#4となる。他のノード#2,#3,#4についても同様である。   The configuration of the wavelength demultiplexing device 93 in this embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 9 described in the first embodiment. However, in this embodiment, the connection relationship of the wavelength demultiplexing device 93 is different. For example, in the wavelength demultiplexer 93 connected to the node # 1, the OLT 92 in FIG. 9 becomes the node # 1, and the ONU 91 in FIG. 9 becomes the nodes # 2 to # 5. In the wavelength demultiplexing multiplexer 93 connected to the node # 5, the OLT 92 in FIG. 9 becomes the node # 5, and the ONU 91 in FIG. 9 becomes the nodes # 1 to # 4. The same applies to the other nodes # 2, # 3, and # 4.

したがって、実施形態1に係る発明は、全ノードがフルメッシュの形態で接続される光ネットワークにおける任意のノードと別の任意のノードとの間のマルチキャスト通信にも適用することができる。   Therefore, the invention according to Embodiment 1 can also be applied to multicast communication between an arbitrary node and another arbitrary node in an optical network in which all nodes are connected in the form of a full mesh.

以上説明したように、本実施形態に係る発明は、波長分割多重ネットワークにおいて分岐数に応じたユニキャスト/マルチキャスト/ブロードキャスト用波長を別に用意し、中継ノードである波長分離多重装置93において波長情報に基づいて光信号の強度を増幅する。波長分離部35の分岐数に応じて連続的に波長を配置することで中継ノードにおける信号分離・増幅を容易にする。このように、本実施形態に係る発明は、送信波長により分岐数を特定することが可能になるため、送信ノードと中継ノードとの間のメッセージ交換が不要となる。また、中継ノードにおいて、識別子を認識するためのパケット解析が不要となる。したがって、本発明により、送信ノードと中継ノードとの間のメッセージ交換に要する遅延および中継ノードにおける処理遅延の増加を回避しつつ、受信ノードにおける光強度のばらつきを低減することができる。   As described above, the invention according to this embodiment separately prepares unicast / multicast / broadcast wavelengths according to the number of branches in the wavelength division multiplexing network, and uses the wavelength information in the wavelength demultiplexing device 93 as a relay node. Based on this, the intensity of the optical signal is amplified. By continuously arranging wavelengths according to the number of branches of the wavelength separation unit 35, signal separation and amplification at the relay node are facilitated. Thus, in the invention according to the present embodiment, the number of branches can be specified by the transmission wavelength, so that message exchange between the transmission node and the relay node becomes unnecessary. Further, the packet analysis for recognizing the identifier becomes unnecessary in the relay node. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce variations in light intensity at the reception node while avoiding an increase in delay required for message exchange between the transmission node and the relay node and an increase in processing delay at the relay node.

本発明は情報通信産業に適用することができる。   The present invention can be applied to the information communication industry.

11:UNI−IF
12:PON信号処理部
121:上り信号処理部
122:MPCP部
123:下り信号処理部
13:PON−IF
21:PON−IF
22:PON信号処理部
221:上り信号処理部
222:MPCP部
223:下り信号処理部
224:帯域割当部
23:SNI−IF
31:波長分離部
32:光合分波部
33−1、33−2、33−n:波長多重部
34−1、34−2、34−n:光増幅部
35:波長分離部
36:増幅率調整部
90:ノード
91:ONU
92:OLT
93:波長分離多重装置
94:光合分波器
95:光ファイバ伝送路
11: UNI-IF
12: PON signal processing unit 121: Upstream signal processing unit 122: MPCP unit 123: Downstream signal processing unit 13: PON-IF
21: PON-IF
22: PON signal processing unit 221: Upstream signal processing unit 222: MPCP unit 223: Downstream signal processing unit 224: Band allocation unit 23: SNI-IF
31: Wavelength separation unit 32: Optical multiplexing / demultiplexing units 33-1, 33-2, 33-n: Wavelength multiplexing units 34-1, 34-2, 34-n: Optical amplification unit 35: Wavelength separation unit 36: Amplification factor Coordinator 90: Node 91: ONU
92: OLT
93: Wavelength demultiplexer 94: Optical multiplexer / demultiplexer 95: Optical fiber transmission line

Claims (6)

1つの送信ノードと複数の受信ノードの間に接続され、前記送信ノードから送信された波長多重光信号を前記複数の受信ノードの少なくともいずれかへ転送する波長分離多重装置であって、
前記波長多重光信号の送信先のノード数に応じて定められた波長帯域ごとに、前記送信ノードから送信された前記波長多重光信号を分離する第1の波長分離部と、
前記第1の波長分離部で分離された各波長帯域の光信号を、前記波長帯域ごとに定められた増幅率で増幅する光増幅部と、
前記光増幅部で増幅された各波長帯域の光信号を、前記受信ノードに応じて定められた通信波長に分離する第2の波長分離部と、
前記第2の波長分離部で分離された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記ノード数に分岐する光合分波部と、
前記光合分波部で分岐された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記受信ノードごとに多重化する波長多重部と、
を備える波長分離多重装置。
A wavelength demultiplexing apparatus connected between one transmission node and a plurality of reception nodes, and transferring a wavelength division multiplexed optical signal transmitted from the transmission node to at least one of the plurality of reception nodes,
A first wavelength separation unit that separates the wavelength-multiplexed optical signal transmitted from the transmission node for each wavelength band determined according to the number of nodes to which the wavelength-multiplexed optical signal is transmitted;
An optical amplifying unit that amplifies the optical signal of each wavelength band separated by the first wavelength separation unit at an amplification factor determined for each wavelength band;
A second wavelength demultiplexing unit that demultiplexes the optical signal of each wavelength band amplified by the optical amplifying unit into a communication wavelength determined according to the receiving node;
An optical multiplexing / demultiplexing unit that branches the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band separated by the second wavelength separation unit into the number of nodes;
A wavelength multiplexing unit that multiplexes the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band branched by the optical multiplexing / demultiplexing unit for each receiving node;
A wavelength demultiplexing device comprising:
前記ノード数が等しくかつ前記受信ノードが異なる通信波長は、前記波長帯域内において互いに隣接し、
前記光増幅部は、前記ノード数が等しくかつ前記受信ノードが異なる通信波長の光信号を一括して増幅する、
請求項1に記載の波長分離多重装置。
Communication wavelengths having the same number of nodes and different receiving nodes are adjacent to each other in the wavelength band,
The optical amplifying unit collectively amplifies optical signals of communication wavelengths having the same number of nodes and different receiving nodes;
The wavelength demultiplexing device according to claim 1.
前記受信ノードに到達したときの光信号の強度が当該受信ノードにおける最小受光感度以上になるように前記光増幅部の増幅率を調整する増幅率調整部をさらに備える、
請求項1又は2に記載の波長分離多重装置。
An amplification factor adjustment unit that adjusts the amplification factor of the optical amplification unit so that the intensity of the optical signal when reaching the reception node is equal to or higher than the minimum light receiving sensitivity in the reception node;
The wavelength demultiplexing device according to claim 1 or 2.
前記増幅率調整部は、前記ノード数が等しい前記受信ノードのうち、自装置からの距離が最大となる前記受信ノードに到達したときの光信号の強度が当該受信ノードにおける最小受光感度以上となるように、前記光増幅部の増幅率を調整する、
請求項3に記載の波長分離多重装置。
The amplification factor adjustment unit has an optical signal intensity equal to or higher than the minimum light receiving sensitivity of the receiving node when the node reaches the receiving node having the maximum distance from the own node among the receiving nodes having the same number of nodes. Adjusting the amplification factor of the optical amplification unit,
The wavelength demultiplexing device according to claim 3.
光信号を送信する送信ノードと、
前記光信号を受信する受信ノードと、
前記送信ノード及び前記受信ノードを接続する光ファイバ伝送路に接続された請求項1から4のいずれかに記載の波長分離多重装置と、
を備える光通信システム。
A transmitting node for transmitting an optical signal;
A receiving node for receiving the optical signal;
The wavelength demultiplexing device according to any one of claims 1 to 4, connected to an optical fiber transmission line that connects the transmission node and the reception node;
An optical communication system comprising:
1つの送信ノードと複数の受信ノードの間に接続され、前記送信ノードから送信された波長多重光信号を前記複数の受信ノードの少なくともいずれかへ転送する波長分離多重方法であって、
第1の波長分離部が、前記波長多重光信号の送信先のノード数に応じて定められた波長帯域ごとに、前記送信ノードから送信された前記波長多重光信号を分離し、
光増幅部が、前記第1の波長分離部で分離された各波長帯域の光信号を、前記波長帯域ごとに定められた増幅率で増幅し、
第2の波長分離部が、前記光増幅部で増幅された各波長帯域の光信号を、前記受信ノードに応じて定められた通信波長に分離し、
光合分波部が、前記第2の波長分離部で分離された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記波長帯域に応じた前記ノード数に分岐し、
波長多重部が、前記光合分波部で分岐された各波長帯域における各通信波長の光信号を、前記受信ノードごとに多重化する、
波長分離多重方法。
A wavelength demultiplexing method that is connected between one transmitting node and a plurality of receiving nodes and transfers a wavelength multiplexed optical signal transmitted from the transmitting node to at least one of the plurality of receiving nodes,
The first wavelength separation unit separates the wavelength-multiplexed optical signal transmitted from the transmission node for each wavelength band determined according to the number of nodes to which the wavelength-multiplexed optical signal is transmitted,
An optical amplification unit amplifies the optical signal of each wavelength band separated by the first wavelength separation unit at an amplification factor determined for each wavelength band;
A second wavelength separation unit, which separates the optical signal of each wavelength band amplified by the optical amplification unit into a communication wavelength determined according to the reception node;
The optical multiplexing / demultiplexing unit branches the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band separated by the second wavelength separating unit into the number of nodes corresponding to the wavelength band,
The wavelength multiplexing unit multiplexes the optical signal of each communication wavelength in each wavelength band branched by the optical multiplexing / demultiplexing unit for each receiving node.
Wavelength demultiplexing method.
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