JP7071625B2 - 光伝送システム、及び通信条件選択方法 - Google Patents

Description

本発明は、光伝送システム、及び通信条件選択方法に関する。

１対Ｎの光信号の送受信を行う光伝送システムの構成例として、例えば、図２３に示すような光伝送システム９００の構成がある。光伝送システム９００では、光スプリッタ９５０を備えることにより、光送受信装置９１０と、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の対地である光送受信装置９２０－１～９２０－Ｎの各々とを個別に光ファイバで直接接続する必要がなくなる。それにより、光伝送路の構築に用いる光ファイバを節約することができるので、経済的な光伝送システムの構築が可能となる（例えば、非特許文献１参照）。

J.R.Stern,et.al. ,"PASSIVE OPTICAL LOCAL NETWORKS FOR TELEPHONY APPLICATIONS AND BEYOND ", ELECTRONICS LETTERS, vol.23, no.24, pp. 1255-1256, Nov. 1987

しかしながら、光スプリッタ９５０のような受動的な光学素子を用いる構成では、伝送路の一部が、対地の異なる複数の光信号によって共用されることになる。例えば、上記の光伝送システム９００の構成では、光送受信装置９１０と光スプリッタ９５０との間の光ファイバ９９０が、光スプリッタ９５０と、光送受信装置９１０が備える光トランスポンダとに接続される。そのため、光ファイバ９９０が、光送受信装置９１０と光送受信装置９２０－１～９２０－Ｎの各々との間の光信号の送受信の際に共用されることになる。

この場合、光送受信装置９１０は、伝送路条件が最も厳しい条件となる地点において受信可能な通信品質に合わせて光信号を送受信するようにしなければならない。例えば、図２３において、光送受信装置９１０と、光送受信装置９２０－１との間の伝送距離が最長、すなわち光送受信装置９２０－１が最も遠方に設置されているとする。伝送距離の長さを伝送路条件とする場合、光送受信装置９１０は、最も遠方の光送受信装置９２０－１までの伝送距離において、光送受信装置９２０－１が受信可能となるように通信容量等の通信条件を制限する必要がある。

この場合、光送受信装置９１０は、光送受信装置９２０－１以外の光送受信装置９２０－２～９２０－Ｎに対しても、制限した通信条件で光信号の送受信を行うことになる。そのため、光伝送システム９００の全体の通信品質が、伝送路条件が最も厳しい対地における通信品質に縛られてしまうという問題がある。

上記事情に鑑み、本発明は、１対Ｎ（Ｎは１以上の整数）の光信号の送受信を行う光伝送システムにおいて、対地ごとの伝送路条件に適応して、対地ごとに適切な通信条件を選択することができる技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、複数台の光送受信装置が１対Ｎ（Ｎは１以上の整数）の光信号の送受信を行う光伝送システムであって、いずれか１つの第１の光送受信装置と、前記第１の光送受信装置以外のＮ対地の第２の光送受信装置の各々との間の伝送路条件に適応して前記光送受信装置の各々が送受信する際の通信条件であって少なくとも変調方式、または、ボーレートを含む通信条件を選択する光伝送システムである。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記第１の光送受信装置が送信側の場合、前記第１の光送受信装置が送信する光信号を分岐して前記第２の光送受信装置の各々に送信し、前記第１の光送受信装置が受信側の場合、前記第２の光送受信装置が送信する光信号を合流して前記第１の光送受信装置に送信する光受動素子を備える。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記第１の光送受信装置は、前記第２の光送受信装置の各々との間の前記伝送路条件を検出する伝送路条件検出部と、前記伝送路条件の各々に予め対応付けられている前記通信条件のいずれかを、前記伝送路条件検出部が検出する前記伝送路条件に基づいて選択する通信条件選択部と、自装置の前記通信条件及び前記伝送路条件検出部の検出対象の前記第２の光送受信装置の前記通信条件を、前記通信条件選択部が選択する前記通信条件にする通信条件設定部と、を備える。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記第１の光送受信装置は、自装置が送受信可能な前記通信条件の候補の各々に基づいて変調することにより、前記通信条件の候補の各々に対応する複数のリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成部と、前記リファレンス信号生成部が生成した前記複数のリファレンス信号と、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件の情報とを前記第２の光送受信装置の各々に送信するリファレンス信号送信部と、前記第２の光送受信装置の各々が復調に成功した前記リファレンス信号に関する情報に基づいて、前記第２の光送受信装置の各々と送受信する際の前記通信条件を選択する通信条件選択部と、を備え、前記第２の光送受信装置は、前記第１の光送受信装置が送信する前記複数のリファレンス信号と、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件の情報とを受信し、受信した前記複数のリファレンス信号を、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件に基づいて復調し、復調に成功した前記リファレンス信号を検出するリファレンス信号検出部と、前記リファレンス信号検出部が検出する前記リファレンス信号に関する情報を含む登録要求信号を前記第１の光送受信装置に送信する登録処理部と、を備え、前記第１の光送受信装置、及び前記第２の光送受信装置は、前記通信条件選択部が選択する前記通信条件にしたがって前記光信号の送受信を行う。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記通信条件が、前記変調方式と、前記ボーレートとを含む場合、前記リファレンス信号送信部は、前記複数のリファレンス信号の各々を送信する際、同一の前記変調方式の前記リファレンス信号が連続するように、または、同一の前記ボーレートの前記リファレンス信号が連続するように、または、前記リファレンス信号の長さが同一の前記リファレンス信号が連続するように、前記複数のリファレンス信号を並べ替えて、または、前記リファレンス信号生成部が生成した複数の前記リファレンス信号の各々の長さに応じた長さのペイロード信号を加えて、前記複数のリファレンス信号を送信する。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記リファレンス信号生成部は、前記複数のリファレンス信号を生成する際、前記リファレンス信号の各々の長さが同一の長さになるように生成する。

本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記複数のリファレンス信号の各々の前後に、前記通信条件を切り替えるのに必要となる時間の長さに応じた信号長のガードタイム信号が挿入される。

本発明の一態様は、複数台の光送受信装置が１対Ｎ（Ｎは１以上の整数）の光信号の送受信を行う際の通信条件選択方法であって、いずれか１つの第１の光送受信装置と、前記第１の光送受信装置以外のＮ対地の第２の光送受信装置の各々との間の伝送路条件に適応して前記光送受信装置の各々が送受信する際の通信条件であって少なくとも変調方式、または、ボーレートを含む通信条件を選択する通信条件選択方法である。

本発明により、１対Ｎの光信号の送受信を行う光伝送システムにおいて、対地ごとの伝送路条件に適応して、対地ごとに適切な通信条件を選択することが可能となる。

第１の実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。 同実施形態の光送受信装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態の光伝送システムに更に光送受信装置を接続した場合のブロック図である。 同実施形態の光伝送システムの他の構成例である。 第２の実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。 同実施形態による光送受信装置の構成を示すブロック図（その１）である。 同実施形態による第１送信タイミング通知信号の形式を示す図である。 同実施形態によるリファレンス情報テーブルのデータ構成を示す図である。 同実施形態による登録情報テーブルのデータ構成を示す図である。 同実施形態による光送受信装置の構成を示すブロック図（その２）である。 同実施形態の光伝送システムによる処理の流れを示すシーケンス図である。 同実施形態の光伝送システムによる通信状態を示す図である。 同実施形態による第１送信タイミング通知信号の他の形式を示す図（その１）である。 同実施形態による第１送信タイミング通知信号の他の形式を示す図（その２）である。 同実施形態による第１送信タイミング通知信号の他の形式を示す図（その３）である。 同実施形態による第１送信タイミング通知信号の他の形式を示す図（その４）である。 同実施形態による第１送信タイミング通知信号の他の形式を示す図（その５）である。 同実施形態における通信状態においてリファレンス信号を送信する際の形式を示す図（その１）である。 同実施形態における通信状態においてリファレンス信号を送信する際の形式を示す図（その２）である。 同実施形態における通信状態においてリファレンス信号を送信する際の形式を示す図（その３）である。 同実施形態における通信状態においてリファレンス信号を送信する際の形式を示す図（その４）である。 図２１に示す形式の内容を補足説明する図である。 １対Ｎの光信号の送受信を行う光伝送システムの構成を示すブロック図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の光伝送システム１の構成を示すブロック図である。光伝送システム１は、例えば、ＰＯＮ（Passive Optical Network）方式の光伝送システムであり、光送受信装置１０、光送受信装置２０－１～２０－４、光合分岐器４０、及びＯｐＳ装置５０を備える。光送受信装置１０、及び光送受信装置２０－１～２０－４は、各々に接続される光ファイバを通じてデジタルコヒーレント光信号の送受信を行う。

光合分岐器４０は、例えば、光スプリッタ、光カプラ、光合分波器等の光受動素子であり、光送受信装置１０が送信する光信号を分岐して、光送受信装置２０－１～２０－４に送信する。また、光合分岐器４０は、光送受信装置２０－１～２０－４が送信する光信号を合流して光送受信装置１０に送信する。すなわち、光伝送システム１は、光送受信装置２０－１～２０－４を４個の対地として、１対４の光信号の送受信を行う。

Ｏｐｓ装置５０は、オペレーションシステムであり、例えば、光伝送システム１の運用者の操作を受けて、光送受信装置１０に対して伝送路条件に応じた通信条件の設定を行う。また、Ｏｐｓ装置５０は、光伝送システム１の運用者の操作を受けて、光送受信装置１０を介して光送受信装置２０－１～２０－４に対して伝送路条件に応じた通信条件の設定を行う。なお、通信条件の設定は、例えば、光送受信装置１０，２０－１～２０－４が内部に備える変調処理や復調処理を行うＤＳＰ(Digital Signal Processor)に対して行うことになる。

ここで、伝送路条件とは、例えば、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－４の各々との間の伝送距離の長さや、当該伝送距離の長さに応じて増減する送受信パワーやＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio）等の条件である。

また、通信条件とは、例えば、通信容量等の通信品質を変化させる変調方式やボーレート等の条件である。変調方式としては、デジタルコヒーレント光信号を用いて実現される偏波多重ＱＳＰＫ(Quadrature Phase Shift Keying)や直交振幅変調が適用される。以下では、一例として、直交振幅変調、すなわちＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）において多値度が異なる、８ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかが適用されるものとして説明を行う。

光伝送システム１において、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－４の各々との間の伝送距離が、光送受信装置２０－１，２０－４までの伝送距離よりも光送受信装置２０－２，２０－３までの伝送距離の方が長くなっているとする。この場合、光送受信装置２０－１，２０－４におけるＯＮＳＲは、光送受信装置２０－２，２０－３のＯＳＮＲよりも高くなる。

そのため、ＯＳＮＲの高い光送受信装置２０－１，２０－４に対して、例えば、６４ＱＡＭのような多値度の大きい変調方式の通信条件を適用しても、ビット誤り等が発生することなく光信号を送受信することができることが見込まれる。これに対して、ＯＳＮＲの低い光送受信装置２０－２，２０－３に対して、６４ＱＡＭのような多値度の大きい変調方式の通信条件を適用した場合、ビット誤り等が発生する可能性があり、安定して光信号の送受信を行えないことが見込まれる。

そこで、光伝送システム１の運用者は、ＯｐＳ装置５０を操作して、光送受信装置２０－１と、光送受信装置２０－４とに対して、例えば、光信号の送受信に適用する変調方式として多値度の高い６４ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光伝送システム１の運用者は、ＯｐＳ装置５０を操作して、光送受信装置１０に対しても、光送受信装置２０－１，２０－４との間の光信号の送受信に適用する変調方式を６４ＱＡＭとする情報の設定を行う。

これに対して、光送受信装置２０－２と、光送受信装置２０－３とに対して、光伝送システム１の運用者は、ＯｐＳ装置５０を操作して、例えば、光信号の送受信に適用する変調方式として多値度の低い８ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光伝送システム１の運用者は、ＯｐＳ装置５０を操作して、光送受信装置１０に対しても、光送受信装置２０－２，２０－３との間の光信号の送受信に適用する変調方式を８ＱＡＭとする情報の設定を行う。

上記のような設定を行うことにより、光伝送システム１において、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１，２０－４は、多値度の高い６４ＱＡＭが適用されるため大きい通信容量で効率の良い光信号の送受信を行うことができる。これに対して、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－２，２０－３は、多値度の低い８ＱＡＭが適用されるため、通信の効率は６４ＱＡＭに比べると劣るものの、安定した光信号の送受信を行うことができる。

上述したＯｐＳ装置５０を用いる手法は、光伝送システム１の運用者が、伝送路条件を確認した上で、ＯｐＳ装置５０を操作して、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－４とに対して変調方式をマニュアルで設定している。これに対して、光送受信装置１０を、図２に示すような構成とすることで、伝送路条件に適応して、適切な通信条件を選択することが可能となる。

図２に示すように、光送受信装置１０は、伝送路条件検出部１１、通信条件選択部１２、通信条件設定部１３、及び記憶部１４を備える。伝送路条件検出部１１は、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－４の各々との間の伝送路条件を検出する。伝送路条件検出部１１は、例えば、内部に伝送距離や送受信パワーやＯＳＮＲを測定する測定装置を備えており、測定した伝送距離や送受信パワーやＯＳＮＲを伝送路条件として検出する。記憶部１４は、伝送路条件と、当該伝送路条件に対応する通信条件とが対応付けられたテーブルを予め記憶する。通信条件選択部１２は、伝送路条件検出部１１が検出した伝送路条件に基づいて、記憶部１４が記憶するテーブルを参照して、当該伝送路条件に対応する通信条件を選択する。通信条件設定部１３は、通信条件選択部１２が選択した通信条件を自装置に設定するとともに、伝送路条件検出部１１の検出対象の光送受信装置２０－１～２０－４にも通信条件選択部１２が選択した通信条件を設定する。

例えば、図２では、伝送路条件を伝送距離とし、通信条件を変調方式とした例を示している。そのため、記憶部１４は、「伝送距離」の項目に示されている伝送距離の範囲ごとに、当該範囲に対応する「変調方式」を示したテーブルを予め記憶する。伝送路条件検出部１１は、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－４の各々との間の伝送距離を検出する。通信条件選択部１２は、伝送路条件検出部１１が検出した伝送距離に基づいて、記憶部１４のテーブルを参照して、当該伝送距離に応じた変調方式を選択する。通信条件設定部１３は、通信条件選択部１２が選択した変調方式を自装置に設定するとともに、伝送路条件検出部１１の検出対象の光送受信装置２０－１～２０－４にも通信条件選択部１２が選択した変調方式を設定する。

例えば、図１において、光送受信装置２０－１と光送受信装置２０－４が、光送受信装置１０から「５００ｋｍ未満」の距離に位置しており、光送受信装置２０－２と光送受信装置２０－３が、光送受信装置１０から「１０００ｋｍ以上」の距離に位置しているとする。この場合、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、光送受信装置２０－１と光送受信装置２０－４に対して、光信号の送受信に適用する変調方式として多値度の高い６４ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、自装置に対して、光送受信装置２０－１，２０－４との間の光信号の送受信に適用する変調方式を６４ＱＡＭとする情報の設定を行う。

また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、光送受信装置２０－２と光送受信装置２０－３に対して、光信号の送受信に適用する変調方式として多値度の低い８ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、自装置に対して、光送受信装置２０－２，２０－３との間の光信号の送受信に適用する変調方式を８ＱＡＭとする情報の設定を行う。

これにより、光伝送システム１において、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１，２０－４は、多値度の高い６４ＱＡＭが適用されるため、大きい通信容量で効率の良い光信号の送受信を行うことができる。これに対して、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－２，２０－３は、多値度の低い８ＱＡＭが適用されるため、通信の効率は６４ＱＡＭに比べると劣るものの、安定した光信号の送受信を行うことができる。

なお、上記の第１の実施形態の構成において、光伝送システム１は、１対４の光信号の送受信を行っているが、対地は、４個に限られず、Ｎ個の光送受信装置２０－１～２０－Ｎを光合分岐器４０に接続して、１対Ｎの光信号の送受信を行うようにしてもよい。ただし、最小構成としては、１対１でもよいため、Ｎは、１以上の整数である。

また、上記の第１の実施形態の構成では、伝送距離に適応して適切な変調方式を選択するようにしているが、上述したように、変調方式以外の通信条件、例えば、ボーレートを選択するようにしてもよい。すなわち、通信条件の組み合わせとして、ボーレートを固定値にしておいて、変調方式を可変にする組み合わせ、または、変調方式を固定にしておいて、ボーレートを可変値にする組み合わせ、または、変調方式とボーレートの両方を可変にする組み合わせが存在することになる。また、伝送路条件についても、上述したように、伝送距離に替えて送受信パワーやＯＳＮＲ等を適用するようにしてもよい。

上記の第１の実施形態の構成により、光伝送システム１は、少なくとも３台以上の光送受信装置１０，２０－１～２０－Ｎと、光送受信装置１０，２０－１～２０－Ｎに接続する光受動素子である光合分岐器４０と、を備えて、１対Ｎの光信号の送受信を行う。光伝送システム１において、光送受信装置１０の伝送路条件検出部１１は、光送受信装置２０－１～２０－Ｎの各々との間の伝送路条件を検出する。通信条件選択部１２は、伝送路条件の各々に予め対応付けられている通信条件のいずれかを、伝送路条件検出部１１が検出する伝送路条件に基づいて選択する。通信条件設定部１３は、自装置の通信条件及び伝送路条件検出部１１の検出対象の光送受信装置２０－１～２０－Ｎの通信条件を、通信条件選択部１２が選択する通信条件にする。これにより、光伝送システム１において、対地である光送受信装置２０－１～２０－Ｎごとの伝送路条件に適応して、光送受信装置２０－１～２０－Ｎごとに適切な通信条件を選択することが可能となる。

なお、上記の第１の実施形態の構成では、光送受信装置１０が、伝送路条件検出部１１、通信条件選択部１２、通信条件設定部１３、及び記憶部１４を備えているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、光送受信装置１０に接続するＯｐＳ装置５０が、伝送路条件検出部１１、通信条件選択部１２、通信条件設定部１３、及び記憶部１４を備えるようにしてもよい。この場合、通信条件設定部１３が、光送受信装置１０と、伝送路条件検出部１１の検出対象の光送受信装置２０－１～２０－４とに対して通信条件選択部１２が選択した通信条件を設定することになる。

また、光合分岐器４０に全ての光送受信装置２０－１～２０－Ｎを接続するのではなく、例えば、図３に示すように、光伝送路の途中に光合分岐器４１，４２を挿入する多段接続の構成としてもよい。図３では、挿入した光合分岐器４１，４２の各々に対して、光送受信装置２０－５，２０－６を接続した例を示している。例えば、光送受信装置２０－５と光送受信装置２０－６が、光送受信装置１０から「５００ｋｍ以上であって１０００ｋｍ未満」の距離に位置しているとする。この場合、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、光送受信装置２０－５と光送受信装置２０－６に対して、光信号の送受信に適用する変調方式を６４と８の中間の多値度の変調方式である１６ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、自装置に対して、光送受信装置２０－５，２０－６との間の光信号の送受信に適用する変調方式を１６ＱＡＭとする情報の設定を行うことになる。

また、上記の第１の実施形態では、ＰＯＮ方式の光伝送システム１を一例として示したが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、面的な通信ネットワークに対して適用してもよく、具体的には、図４に示すようなリング方式の光伝送システム１ａに対して適用するようにしてもよい。光伝送システム１ａは、 光ノード装置５０－１～５０－１０と、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－５とを備える。図４に示すように隣接する光ノード装置５０－１～５０－１０が光ファイバで接続されて、リング方式の通信ネットワークが形成されている。光ノード装置５０－１～５０－１０の各々は、光受動素子４５－１～４５－１０と光送受信装置１０，２０－１～２０－１０とを備えている。

光ノード装置５０－１～５０－１０の各々が備える光受動素子４５－１～４５－１０は、光信号を分離、及び合波、または、任意の波長の光信号を選択的に分離、及び混合する。例えば、光送受信装置１０から見て、光送受信装置２０－１～２０－５は、５個の対地となり、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－５の各々との組み合わせのそれぞれに対して少なくとも１つの同一の波長が割り当てられ、１対５の光信号の送受信が行われる。また、当該１対５の光信号の通信に対して複数の波長が割り当てられるＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）の構成としてもよい。また、更に、光送受信装置２０－１と、光送受信装置２０－２～２０－５の各々との組み合わせに対して、他の波長を割り当てて、１対４の光信号の送受信を行うようにしたＷＤＭの構成としてもよい。

図４に示す光伝送システム１ａにおいて、光送受信装置２０－１，２０－２が、光送受信装置１０から「５００ｋｍ未満」の距離に位置しており、光送受信装置２０－３，２０－４，２０－５が、光送受信装置１０から「５００ｋｍ以上であって１０００ｋｍ未満」の距離に位置しているとする。この場合、光伝送システム１ａにおいても、光伝送システム１と同様に、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、光送受信装置２０－１，２０－２に対して、光信号の送受信に適用する変調方式として多値度の高い６４ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、自装置に対して、光送受信装置２０－１，２０－２との間の光信号の送受信に適用する変調方式を６４ＱＡＭとする情報の設定を行う。

また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、光送受信装置２０－３，２０－４，２０－５に対して、光信号の送受信に適用する変調方式として多値度の低い１６ＱＡＭとする情報の設定を行う。また、光送受信装置１０の通信条件設定部１３は、自装置に対して、光送受信装置２０－３，２０－４，２０－５との間の光信号の送受信に適用する変調方式を１６ＱＡＭとする情報の設定を行う。

上記のような設定を行うことにより、光伝送システム１ａにおいて、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１，２０－２は、多値度の高い６４ＱＡＭが適用されるため、大きい通信容量で効率の良い光信号の送受信を行うことができる。これに対して、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－３，２０－４，２０－５は、多値度の低い１６ＱＡＭが適用されるため通信の効率は、光送受信装置２０－１，２０－２よりも劣るものの、安定した光信号の送受信を行うことができる。したがって、光伝送システム１ａにおいても、光送受信装置１０と、光送受信装置２０－１～２０－５の各々との間の伝送路条件に適応して、光送受信装置２０－１～２０－５ごとに適切な通信条件を選択することが可能となる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態による光伝送システム２の構成を示すブロック図である。第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。光伝送システム２は、例えば、ＰＯＮ方式の光伝送システムであり、光送受信装置１０ｂと、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎと、光合分岐器４０ｂとを備える。第２の実施形態においても、最小構成としては、１対１でもよいため、Ｎは、１以上の整数である。光送受信装置１０ｂ、及び光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎは、各々に接続される光ファイバを通じてデジタルコヒーレント光信号の送受信を行う。

光合分岐器４０は、光送受信装置１０ｂが送信する光信号を分岐して、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎに送信する。また、光合分岐器４０は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎが送信する光信号を合流して光送受信装置１０ｂに送信する。すなわち、光伝送システム２は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－ＮをＮ個の対地として、１対Ｎの光信号の送受信を行う。

光送受信装置１０ｂは、例えば、ＰＯＮ方式におけるＯＬＴ（Optical Line Terminal）に相当する装置であり、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎは、例えば、ＯＮＵ（Optical Network Unit）に相当する装置である。光送受信装置１０ｂから光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎへの下り方向の光信号の伝送には、例えば、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing：時分割多重化）方式が適用される。これに対して、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎから光送受信装置１０ｂへの上り方向の光信号の伝送には、例えば、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）方式が適用される。また、上り方向の光信号と、下り方向の光信号とには、異なる波長が割り当てられ、波長多重方式により伝送が行われる。

図６は、光送受信装置１０ｂの構成を示すブロック図である。図６に示すように、光送受信装置１０ｂは、光送受信部１０１、リファレンス信号生成部１０２、リファレンス信号送信部１０３、通信条件選択部１０４、送信条件送信部１０５、記憶部１０６、及びデータ送受信部１０７を備える。

光送受信部１０１は、光ファイバを介して光合分岐器４０に接続され、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎと光信号の送受信を行う。リファレンス信号生成部１０２は、記憶部１０６が予め記憶するリファレンス情報テーブル１０６１を参照して、変調方式とボーレートの組み合わせごとに、対応するリファレンス情報を変調して複数のリファレンス信号を生成する。

リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号生成部１０２が生成した複数のリファレンス信号を含む信号であって、例えば、図７に示す形式の第１送信タイミング通知信号を、未登録の光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎに対して送信する。なお、リファレンス信号送信部１０３が送信する第１送信タイミング通知信号は、例えば、ＰＯＮ方式において、ＯＬＴが、未登録のＯＮＵに対して送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに相当する信号である。

図７に示すように、第１送信タイミング通知信号は、例えば、制御信号５００と、複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…と、複数のガードタイム信号６００－１，６００－２，６００－３，６００－４，…とを含む信号である。

制御信号５００は、第１送信タイミング通知信号のヘッダ情報に相当し、共通の通信条件で変調されている。ここで、共通の通信条件とは、光送受信装置１０ｂ，２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎのいずれの装置であっても、伝送距離等に関わらず正しく復調することができる通信条件であり、ここでは、例えば、８ＱＡＭ、３２Ｇｂａｕｄであるとする。

制御信号５００に含まれている信号情報５０１は、図７に示すようなテーブル形式の情報であり、「変調方式」、「ボーレート」、「スロット長」の項目を有する。信号情報５０１の「変調方式」、「ボーレート」、「スロット長」の項目に書き込まれる情報は、上から順に、第１送信タイミング通知信号において制御信号５００の後に続くリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…の各々の変調方式、ボーレート、スロット長を示す情報である。

ガードタイム信号６００－１，６００－２，６００－３，６００－４，…は、制御信号５００と、リファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…の間に挿入される信号である。

通信条件選択部１０４は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々が正しく受信することができたリファレンス信号の情報に基づいて、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々との光信号の送受信に用いる通信条件を選択する。また、通信条件選択部１０４は、選択した通信条件の情報をデータ送受信部１０７に出力する。また、通信条件選択部１０４は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々について選択した通信条件の情報を、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々に関連付けて記憶部１０６が記憶する登録情報テーブル１０６２に書き込んで光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎを登録する。

また、通信条件選択部１０４は、登録した際、新たに登録ＩＤを取得し、取得した登録ＩＤと、選択した通信条件の情報とを含む登録通知信号を共通の通信条件で変調して、登録した光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎに対して送信する。この登録ＩＤは、例えば、ＰＯＮ方式におけるＬＬＩＤ（Logical Link ID）に相当するＩＤである。

送信条件送信部１０５は、記憶部１０６が記憶する登録情報テーブル１０６２を参照して、登録済みの光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎごとに、送信情報を送信する際に割り当てる送信条件の情報を含んだ第２送信タイミング通知信号を生成する。ここで、送信条件とは、例えば、登録済みの光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎが送信を行う際の通信帯域や送信タイミング等のことである。また、送信条件送信部１０５は、生成した第２送信タイミング通知信号を共通の通信条件で変調して、当該第２送信タイミング通知信号に対応する光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎに対して送信する。なお、送信条件送信部１０５が送信する第２送信タイミング通知信号は、例えば、ＰＯＮ方式において、ＯＬＴが、登録済みのＯＮＵに対して送信するＧＡＴＥフレームに相当する信号である。

記憶部１０６は、図８に示すリファレンス情報テーブル１０６１と、図９に示す登録情報テーブル１０６２とを記憶する。リファレンス情報テーブル１０６１は、「変調方式」、「ボーレート」、「リファレンス情報」の項目を有している。「変調方式」の項目には、８ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の変調方式の情報が予め書き込まれ、「ボーレート」の項目には、１００Ｇｂａｕｄ、５０Ｇｂａｕｄ、３２Ｇｂａｕｄ等のボーレートの値が予め書き込まれる。「リファレンス情報」の項目には、変調対象のデータであるリファレンス情報が予め書き込まれる。

登録情報テーブル１０６２は、「装置識別情報」、「登録ＩＤ」、「変調方式」、「ボーレート」、「スロット長」、「送信タイミング」の項目を有している。「装置識別情報」の項目には、例えば、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々に予め付与されているアドレス等の識別情報（以下、装置ＩＤ(Identification)という）が書き込まれる。「登録ＩＤ」の項目には、通信条件選択部１０４が取得する登録ＩＤの情報が書き込まれる。「変調方式」と「ボーレート」の項目には、変調方式の情報と、ボーレートの値とが書き込まれる。「スロット長」と「送信タイミング」の項目には、送信条件の情報、すなわち光送受信装置２０ｂが送信データを送信する際に利用するスロットの長さの情報と、送信の開始のタイミングを示す時刻の情報とが書き込まれる。なお、「スロット長」と「送信タイミング」の項目の情報は、送信条件送信部１０５が、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々に対して新たな送信条件を割り当てるごとに、送信条件送信部１０５によって書き換えられる。

データ送受信部１０７は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々から受信した受信データを、通信条件選択部１０４が光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々に対して選択した通信条件にしたがって復調する。また、データ送受信部１０７は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々に送信する送信データを通信条件選択部１０４が光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々に対して選択した通信条件にしたがって変調し、変調した送信データを光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎに送信する。

なお、光送受信装置１０ｂが備える変調処理や復調処理を行うハードウェアであるＤＳＰは、例えば、光送受信部１０１に接続されており、共通の通信条件で変調や復調を行うリファレンス信号送信部１０３、通信条件選択部１０４、送信条件送信部１０５、データ送受信部１０７によって共用される構成となる。なお、ＤＳＰには、通常、共通の通信条件が設定されており、データ送信部１０７が、通信条件選択部１０４が選択した通信条件に基づいて送受信を行う場合、データ送信部１０７がＤＳＰに対して当該通信条件を設定する。

図１０は、光送受信装置２０ｂの構成を示すブロック図である。図５に示す光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎは、同一の内部構成を備えており、以下、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの任意の１台を示す場合、図１０に示すように「２０ｂ」の符号を付して、光送受信装置２０ｂとして示す。また、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの内部構成を個別に示す場合、例えば、光送受信装置２０ｂ－１の「光送受信部」を示す場合、「光送受信部２０１－１」のように枝番を付して示すものとする。

図１０に示すように、光送受信装置２０ｂは、光送受信部２０１、リファレンス信号検出部２０２、登録処理部２０３、通信条件取得部２０４、記憶部２０５、及びデータ送受信部２０６を備える。光送受信部２０１は、光ファイバを介して光合分岐器４０に接続され、光送受信装置１０ｂと光信号の送受信を行う。

リファレンス信号検出部２０２は、光送受信装置１０ｂが送信する第１送信タイミング通知信号を受信する。また、リファレンス信号検出部２０２は、受信した第１送信タイミング通知信号に含まれる制御信号５００の信号情報５０１を参照して、第１送信タイミング通知信号に含まれるリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…を復調する。また、リファレンス信号検出部２０２は、復調に成功したリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…を検出し、検出したリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…に関する情報を出力する。

登録処理部２０３は、リファレンス信号検出部２０２が出力したリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…に関する情報と、自装置に付与されている装置ＩＤとを含む登録要求信号を生成する。また、登録処理部２０３は、生成した登録要求信号を共通の通信条件で変調して光送受信装置１０ｂに送信する。また、登録処理部２０３は、光送受信装置１０ｂが送信する登録通知信号を受信し、受信した登録通知信号に含まれる登録ＩＤと、通信条件を示す情報とを記憶部２０５に書き込んで記憶させる。

通信条件取得部２０４は、光送受信装置１０ｂが送信する第２送信タイミング通知信号を受信し、受信した第２送信タイミング通知信号から送信条件の情報を読み出す。また、通信条件取得部２０４は、読み出した送信条件の情報をデータ送受信部２０６に出力し、受信応答信号を共通の通信条件で変調して光送受信装置１０ｂに送信する。記憶部２０５は、予め自装置に付与されている装置ＩＤを記憶し、登録処理部２０３によって書き込まれる登録ＩＤと、通信条件の情報とを記憶する。

データ送受信部２０６は、光送受信装置１０ｂから受信した受信データから自装置に付与されている登録ＩＤに対応する受信データを読み出し、読み出した受信データを記憶部２０５が記憶する通信条件にしたがって復調する。また、データ送受信部２０６は、光送受信装置１０ｂに送信する送信データを記憶部２０５が記憶する通信条件にしたがって変調し、変調した送信データを通信条件取得部２０４が取得した送信条件にしたがって送信する。

なお、光送受信装置２０ｂが備える変調処理や復調処理を行うハードウェアであるＤＳＰは、例えば、光送受信部２０１に接続されており、共通の通信条件で変調や復調を行うリファレンス信号検出部２０２、登録処理部２０３、通信条件取得部２０４、データ送受信部２０６によって共用される構成となる。なお、ＤＳＰには、通常、共通の通信条件が設定されており、リファレンス信号検出部２０２が、第１送信タイミング通知信号の信号情報５０１の通信条件に基づいて復調処理を行う場合、リファレンス信号検出部２０２がＤＳＰに対して当該通信条件を設定する。また、データ送信部２０６が、通信条件取得部２０４が選択した通信条件に基づいて送受信を行う場合も、データ送信部２０６が、ＤＳＰに対して当該通信条件を設定する。

（第２の実施形態の光伝送システムによる処理）
図１１は、第２の実施形態の光伝送システム２による処理の流れを示すシーケンス図である。未登録の光送受信装置２０ｂが、光合分岐器４０に接続すると、光送受信装置１０ｂのリファレンス信号送信部１０３は、光送受信部１０１を介して未登録の光送受信装置２０ｂの存在を検出する（ステップＳ１）。

リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号生成部１０２に対してリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…を生成する指示情報を出力する。リファレンス信号生成部１０２は、リファレンス信号送信部１０３から指示情報を受けると、記憶部１０６のリファレンス情報テーブル１０６１を参照する。

リファレンス信号生成部１０２は、リファレンス情報テーブル１０６１の１行目の「変調方式」、「ボーレート」、「リファレンス情報」の項目の８ＱＡＭ、１００Ｇｂａｕｄ、リファレンス情報Ａを読み出し、読み出したリファレンス情報Ａを８ＱＡＭ、１００Ｇｂａｕｄの通信条件で変調してリファレンス信号５１０－１を生成する。リファレンス信号生成部１０２は、生成したリファレンス信号５１０－１と、当該リファレンス信号５１０－１に対応する通信条件の情報である８ＱＡＭ及び１００Ｇｂａｕｄの情報をリファレンス信号送信部１０３に出力する。

次に、リファレンス信号生成部１０２は、リファレンス情報テーブル１０６１の２行目の「変調方式」、「ボーレート」、「リファレンス情報」の項目の１６ＱＡＭ、５０Ｇｂａｕｄ、リファレンス情報Ｂを読み出す。リファレンス信号生成部１０２は、読み出したリファレンス情報Ｂを１６ＱＡＭ、５０Ｇｂａｕｄの通信条件で変調してリファレンス信号５１０－２を生成する。リファレンス信号生成部１０２は、生成したリファレンス信号５１０－２と、当該リファレンス信号５１０－２に対応する通信条件の情報である１６ＱＡＭ及び５０Ｇｂａｕｄの情報をリファレンス信号送信部１０３に出力する。

更に、リファレンス信号生成部１０２は、リファレンス情報テーブル１０６１の３行目の「変調方式」、「ボーレート」、「リファレンス情報」の項目の６４ＱＡＭ、３２Ｇｂａｕｄ、リファレンス情報Ｃを読み出す。リファレンス信号生成部１０２は、読み出したリファレンス情報Ｃを６４ＱＡＭ、３２Ｇｂａｕｄの通信条件で変調してリファレンス信号５１０－３を生成する。リファレンス信号生成部１０２は、生成したリファレンス信号５１０－３と、当該リファレンス信号５１０－３に対応する通信条件の情報である６４ＱＡＭ及び３２Ｇｂａｕｄの情報をリファレンス信号送信部１０３に出力する。

リファレンス信号生成部１０２は、リファレンス情報テーブル１０６１が記憶する全てのリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…についてリファレンス信号を生成することを繰り返し、生成したリファレンス信号と、当該リファレンス信号に対応する通信条件の情報とをリファレンス信号送信部１０３に出力する（ステップＳ２）。

リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号生成部１０２が出力するリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…と、リファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…の各々に対応する通信条件の情報とを取り込み、図７に示す第１送信タイミング通知信号を生成する。

例えば、リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号生成部１０２が出力するリファレンス信号５１０－１を取り込むと、リファレンス信号５１０－１の大きさにしたがって送信に必要となるスロット長を算出する。ここでは、リファレンス信号５１０－１に対応するスロット長として「２０」を算出したとする。

リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号生成部１０２が出力するリファレンス信号５１０－１に対応する通信条件の情報として８ＱＡＭの変調方式の情報と、１００Ｇｂａｕｄのボーレートの情報とを取り込む。リファレンス信号送信部１０３は、信号情報５０１の「変調方式」、「ボーレート」、「スロット長」の項目に、取り込んだ８ＱＡＭの変調方式の情報と、１００Ｇｂａｕｄのボーレートの情報と、算出したスロット長「２０」とを書き込んで記憶させる。

リファレンス信号送信部１０３は、制御信号５００と、リファレンス信号５１０－１との間にガードタイム信号６００－１を挿入して、制御信号５００と、リファレンス信号５１０－１と結合する。リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号５１０－２，５１０－３，…についても、リファレンス信号５１０－１に対して行った処理と同様の処理を行う。それにより、リファレンス信号５１０－２に対応する信号情報５０１は、変調方式が「１６ＱＡＭ」、ボーレートが「５０Ｇｂａｕｄ」、スロット長が「１５」となる。また、リファレンス信号５１０－３に対応する信号情報５０１は、変調方式が「６４ＱＡＭ」、ボーレートが「３２Ｇｂａｕｄ」、スロット長が「１５」となる。

なお、ガードタイム信号６００－１，６００－２，６００－３，６００－４，…の長さとして、光送受信装置２０ｂのＤＳＰが通信条件の切り替えを行うことができる充分な時間に対応する信号長が予め定められている。リファレンス信号送信部１０３は、予め長さが定められたガードタイム信号６００－１，６００－２，６００－３，６００－４，…を挿入していく。

リファレンス信号送信部１０３は、最後に、制御信号５００を、共通の通信条件により変調し、図７に示す第１送信タイミング通知信号を生成する（ステップＳ３）。リファレンス信号送信部１０３は、生成した第１送信タイミング通知信号を光送受信部１０１を介して未登録の光送受信装置２０ｂに送信する（ステップＳ４）。

光送受信装置２０ｂのリファレンス信号検出部２０２は、光送受信装置１０ｂが送信する第１送信タイミング通知信号を光送受信部２０１を介して受信する。リファレンス信号検出部２０２は、共通の通信条件にしたがって、第１送信タイミング通知信号の制御信号５００を復調し、復調した制御信号５００に含まれる信号情報５０１が記憶する情報を読み出す。リファレンス信号検出部２０２は、制御信号５００に続くガードタイム信号６００－１を検出する間に、ＤＳＰの設定を共通の通信条件から信号情報５０１のテーブルの１行目に書き込まれている「８ＱＡＭ」、「１００Ｇｂａｕｄ」の通信条件に変更する。

リファレンス信号検出部２０２は、ガードタイム信号６００－１の終わりを検出すると、ガードタイム信号６００－１に続く２０スロット分のリファレンス信号５１０－１を読み出す。リファレンス信号検出部２０２は、読み出したリファレンス信号５１０－１を「８ＱＡＭ」、「１００Ｇｂａｕｄ」の通信条件にしたがって復調する。

リファレンス信号検出部２０２は、例えば、復調処理において、リファレンス信号５１０－１のＢＥＲ(Bit Error Rate)を計測し、ＢＥＲが、予め定められる閾値以下である場合、リファレンス信号５１０－１を復調に成功したリファレンス信号として検出する。リファレンス信号検出部２０２は、リファレンス信号５１０－１を復調に成功したリファレンス信号として検出した場合、リファレンス信号５１０－１を復調することにより得られるリファレンス情報Ａをリファレンス信号５１０－１に関する情報として登録処理部２０３に出力する。

同様に、リファレンス信号検出部２０２は、リファレンス信号５１０－１に続くガードタイム信号６００－２を検出する。リファレンス信号検出部２０２は、ガードタイム信号６００－２を検出する間に、ＤＳＰの設定を「８ＱＡＭ」、「１００Ｇｂａｕｄ」の通信条件から信号情報５０１のテーブルの２行目に書き込まれている「１６ＱＡＭ」、「５０Ｇｂａｕｄ」の通信条件に変更する。リファレンス信号検出部２０２は、ガードタイム信号６００－２の終わりを検出すると、ガードタイム信号６００－２に後続する１５スロット分のリファレンス信号５１０－２を読み出す。リファレンス信号検出部２０２は、読み出したリファレンス信号５１０－２を「１６ＱＡＭ」、「５０Ｇｂａｕｄ」の通信条件にしたがって復調する。

リファレンス信号検出部２０２は、リファレンス信号５１０－２の復調に成功したと判定した場合、復調に成功したリファレンス信号５１０－２から得られるリファレンス情報Ｂをリファレンス信号５１０－２に関する情報として登録処理部２０３に出力する。リファレンス信号検出部２０２は、リファレンス信号５１０－２に続くリファレンス信号５１０－３以降のリファレンス信号に対して、リファレンス信号５１０－１，５１０－２に対して行った処理と同様の処理を行う（ステップＳ５）。

登録処理部２０３は、記憶部２０５が予め記憶する装置ＩＤを読み出し、読み出した装置ＩＤと、リファレンス信号検出部２０２が出力するリファレンス信号に関する情報、すなわち復調に成功したリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…を含む登録要求信号を生成する（ステップＳ６）。登録処理部２０３は、生成した登録要求信号を共通の通信条件で変調して光送受信部２０１を介して光送受信装置１０ｂに送信する（ステップＳ７）。

光送受信装置１０ｂの通信条件選択部１０４は、光送受信装置２０ｂが送信する登録要求信号を光送受信部１０１を介して受信する。通信条件選択部１０４は、共通の通信条件で登録要求信号を復調し、復調した登録要求信号に含まれる装置ＩＤ及びリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…の各々を読み出す。

通信条件選択部１０４は、登録要求信号に含まれているリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…の各々と、記憶部１０６が記憶するリファレンス情報テーブル１０６１の「リファレンス情報」の項目に書き込まれているリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…とを対比して、登録要求信号に含まれているリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…に一致するレコードを検出する。通信条件選択部１０４は、検出したレコードから、登録要求信号に含まれているリファレンス情報Ａ，Ｂ，Ｃ，…の各々に対応する「変調方式」の項目に書き込まれている変調方式の情報と、「ボーレート」の項目に書き込まれているボーレートの値とを読み出す。

通信条件選択部１０４は、読み出した変調方式の情報とボーレートの値の組み合わせによって示される通信条件の中からいずれか１つ選択する。例えば、通信条件選択部１０４は、最も通信帯域が大きい通信条件を選択する。ここでは、例えば、通信条件選択部１０４は、変調方式が「６４ＱＡＭ」であって、ボーレートが「３２Ｇｂａｕｄ」の通信条件を選択したとして以下の説明を行う。

通信条件選択部１０４は、新たな登録ＩＤを取得し、登録要求信号に含まれている装置ＩＤと、取得した登録ＩＤと、選択した通信条件の情報を記憶部１０６の登録情報テーブル１０６２の対応する項目に書き込んで光送受信装置２０ｂを登録する（ステップＳ８）。

通信条件選択部１０４は、登録ＩＤと、選択した通信条件を含む登録通知信号を生成し、生成した登録通知信号を共通の通信条件で変調して光送受信部１０１を介して光送受信装置２０ｂに送信する（ステップＳ９）。

光送受信装置２０ｂの通信条件取得部２０４は、光送受信装置１０ｂが送信する登録通知信号を光送受信部２０１を介して受信する。通信条件取得部２０４は、受信した登録通知信号を共通の通信条件で復調し、復調した登録通知信号に含まれる登録ＩＤと、通信条件選択部１０４が選択した通信条件の情報とを読み出す。通信条件取得部２０４は、読み出した登録ＩＤと、通信条件の情報とを記憶部２０５に書き込んで記憶させる（ステップＳ１０）。

光送受信装置１０ｂの送信条件送信部１０５は、記憶部１０６に登録されている光送受信装置２０ｂに対応する通信条件の情報を読み出す。ここでは、上述したように、記憶部１０６は、光送受信装置２０ｂに対応する通信条件として、変調方式が「６４ＱＡＭ」であって、ボーレートが「３２Ｇｂａｕｄ」の通信条件を記憶している。そのため、送信条件送信部１０５は、６４ＱＡＭ及び３２Ｇｂａｕｄを読み出すことになる。

送信条件送信部１０５は、光送受信装置２０ｂに割り当てる通信帯域と送信タイミングを算出する。送信条件送信部１０５は、算出した通信帯域と、読み出した通信条件である６４ＱＡＭ及び３２Ｇｂａｕｄとに基づいて、光送受信装置２０ｂに割り当てるスロット長を算出する。送信条件送信部１０５は、算出したスロット長と、送信タイミングの情報とを光送受信装置２０ｂに関連付けて記憶部１０６の登録情報テーブル１０６２に書き込んで記憶させる。送信条件送信部１０５は、算出したスロット長と、送信タイミングの情報とを含む第２送信タイミング通知信号を共通の通信条件で変調して光送受信部１０１を介して光送受信装置２０ｂに送信する（ステップＳ１１）。

なお、光送受信装置２０ｂに対する通信帯域と送信タイミングの算出は、例えば、ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）にしたがって、送信条件送信部１０５が、光送受信装置２０ｂが送信するデータ量に応じて動的に算出する。

光送受信装置２０ｂのデータ送受信部２０６は、光送受信装置１０ｂが送信する第２送信タイミング通知信号を光送受信部２０１を介して受信する（ステップＳ１２）。データ送受信部２０６は、共通の通信条件で第２送信タイミング通知信号を復調し、復調した第２送信タイミング通知信号からスロット長と、送信タイミングの情報とを読み出す。

光送受信装置２０ｂのデータ送受信部２０６は、記憶部２０５が記憶する自装置の登録ＩＤを含む受信応答信号を生成し、生成した受信応答信号を共通の通信条件で変調して光送受信部２０１を介して光送受信装置１０ｂに送信する（ステップＳ１３）。光送受信装置１０ｂのデータ送受信部１０７は、光送受信装置２０ｂが送信する受信応答信号を光送受信部１０１を介して受信する。データ送受信部１０７は、受信した受信応答信号を共通の通信条件で復調して取り込み、光送受信装置２０ｂのデータ送受信部２０６との間で通信条件選択部１０４が選択した通信条件でのデータの送受信を行う通信状態となる（ステップＳ１４）。

これにより、図１２に示すように、光送受信装置１０ｂは、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々との間の伝送路条件に適応して、すなわち光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの各々のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…の復調状態に適応して、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎごとに適切な通信条件を選択することができる。

（通信状態における上り方向の通信）
上記の第２の実施形態の構成において、光送受信装置２０ｂが光送受信装置１０ｂにデータを送信する場合について説明する。光送受信装置２０ｂのデータ送受信部２０６は、記憶部２０５が記憶する通信条件、すなわち６４ＱＡＭ及び３２Ｇｂａｕｄの通信条件を読み出してＤＳＰに設定する。データ送受信部２０６は、光送受信装置１０ｂに送信する送信データを６４ＱＡＭ及び３２Ｇｂａｕｄの通信条件にしたがって変調する。

データ送受信部２０６は、変調した送信データから第２送信タイミング通知信号から読み出したスロット長に相当する大きさの送信データを選択する。データ送受信部２０６は、は、選択した送信データを、第２送信タイミング通知信号から読み出した送信タイミングが示す時刻に光送受信部２０１を介して光送受信装置１０ｂに送信する。図１２に示すように、データ送受信部２０６は、受信側での変調方式の切り替えに要する時間のために、ガードタイム信号７００ｒ－１～７００ｒ－Ｎを送信データに付加して送信する。なお、受信側での変調方式の切り替えが高速に行えるのであれば、ガードタイム信号７００ｒ－１～７００ｒ－Ｎを挿入しないようにしてもよい。

光送受信装置１０ｂのデータ送受信部１０７は、光送受信装置２０ｂが送信する送信データを光送受信部１０１を介して受信して受信データとする。データ送受信部１０７は、記憶部１０６の登録情報テーブル１０６２を参照して、「送信タイミング」の項目に書き込まれている時刻ごとに、対応する「スロット長」の長さの受信データを読み出す。また、データ送受信部１０７は、「送信タイミング」の項目に書き込まれている時刻ごとに、ＤＳＰに設定する受信データの復調に用いる通信条件を、対応する「変調方式」と「ボーレート」の項目によって示される通信条件に切り替える。データ送受信部１０７は、光送受信装置２０ｂから受信した受信データを、送信タイミングに応じて切り替えた通信条件で復調して光送受信装置２０ｂが送信した送信データを取得する。

（通信状態における下り方向の通信）
上記の第２の実施形態の構成において、光送受信装置１０ｂが光送受信装置２０ｂにデータを送信する場合について説明する。光送受信装置１０ｂのデータ送受信部１０７は、光送受信装置２０ｂに送信する送信データが発生すると、記憶部１０６の登録情報テーブル１０６２を参照し、光送受信装置２０ｂに対応する登録ＩＤと、通信条件である変調方式の６４ＱＡＭと、ボーレートの３２Ｇｂａｕｄとを読み出し、読み出した通信条件をＤＳＩＰに設定する。

データ送受信部１０７は、読み出した通信条件で、光送受信装置２０ｂに送信する送信データを変調する。下り方向は、ＴＤＭ方式であるため、登録ＩＤごとに予めスロットが割り当てられている。そのため、データ送受信部１０７は、変調した送信データを、読み出した登録ＩＤに対応するスロットに書き込んで、光送受信部１０１を介して送信する。図１２に示すように、データ送受信部１０７は、受信側での変調方式の切り替えに要する時間のために、ガードタイム信号７００ｓ－１～７００ｓ－Ｎを送信データに付加して送信する。なお、受信側での変調方式の切り替えが高速に行えるのであれば、ガードタイム信号７００ｓ－１～７００ｓ－Ｎを挿入しないようにしてもよい。

光送受信装置２０ｂのデータ送受信部２０６は、光送受信装置１０ｂが送信する送信データを光送受信部２０１を介して受信して受信データとし、受信データの中から自装置に付与されている登録ＩＤに対応するスロットに書き込まれている受信データを読み出す。データ送受信部２０６は、記憶部２０５が記憶する通信条件である６４ＱＡＭ及び３２Ｇｂａｕｄを読み出してＤＳＰに設定し、受信データを復調して光送受信装置１０ｂが送信した送信データを取得する。

上記の第２の実施形態の構成により、光送受信装置１０ｂのリファレンス信号生成部１０２は、自装置が送受信可能な通信条件の候補の各々に基づいて変調することにより、通信条件の候補の各々に対応する複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…を生成する。リファレンス信号送信部１０３は、リファレンス信号生成部１０２が生成した複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…と、複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…に対応する通信条件の情報とを光送受信装置２０ｂに送信する。光送受信装置２０ｂのリファレンス信号検出部２０２は、光送受信装置１０ｂが送信する複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…と、複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…に対応する通信条件の情報とを受信し、受信した複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…を、複数のリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…に対応する通信条件に基づいて復調し、復調に成功したリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…を検出する。登録処理部２０３は、リファレンス信号検出部２０２が検出するリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…に関する情報を含む登録要求信号を光送受信装置１０ｂに送信する。光送受信装置１０ｂの通信条件選択部１０４は、光送受信装置２０ｂのリファレンス信号検出部２０２が検出したリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…に関する情報に基づいて、光送受信装置２０ｂと送受信する際の通信条件を選択する。光送受信装置１０ｂと、光送受信装置２０ｂは、通信条件選択部１０４が選択する通信条件にしたがって光信号の送受信を行う。これにより、リファレンス信号５１０－１，５１０－２，…の復調の成功の結果が、光送受信装置１０ｂと光送受信装置２０ｂの間の伝送路の条件を示すことになる。そのため、通信条件選択部１０４が、復調に成功したリファレンス信号５１０－１，５１０－２，…に対応する通信条件を選択することは、対地である光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎごとの伝送路条件に適応して、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎごとに適切な通信条件を選択することになる。したがって、１対Ｎの光信号の送受信を行う光伝送システム２において、対地ごとの伝送路条件に適応して、対地ごとに適切な通信条件を選択することが可能となる。

なお、上記の第２の実施形態の構成では、光送受信装置２０ｂの登録処理部２０３は、リファレンス信号検出部２０２が検出したリファレンス信号に対応するリファレンス情報をリファレンス信号に関する情報として登録要求信号に含めて光送受信装置１０ｂに送信するようにしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、光送受信装置１０ｂの記憶部１０６のリファレンス情報テーブル１０６１が、リファレンス情報とともに、変調して生成したリファレンス信号を記憶しているとする。この場合、登録処理部２０３は、リファレンス信号検出部２０２が検出したリファレンス信号をリファレンス信号に関する情報として登録要求信号に含めて光送受信装置１０ｂに送信するようにしてもよい。その場合、光送受信装置１０ｂの通信条件選択部１０４が、リファレンス信号に基づいて、対応する通信条件をリファレンス情報テーブル１０６１から検出する構成となる。また、登録要求信号にリファレンス情報やリファレンス信号を含めるのではなく、リファレンス信号検出部２０２が復調に成功した通信条件の情報をリファレンス信号に関する情報として登録要求信号に含めて光送受信装置１０ｂに送信するようにしてもよい。その場合、通信条件選択部１０４は、受信した登録要求信号に含まれる通信条件の中からいずれか１つの通信条件を選択すればよいことになる。

また、上記の第２の実施形態の構成では、光送受信装置１０ｂの通信条件選択部１０４が、通信条件を選択するようにしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。光送受信装置２０ｂのリファレンス信号検出部２０２、または登録処理部２０３が、いずれか１つの通信条件を選択し、選択した通信条件の情報を登録要求信号に含めて光送受信装置１０ｂの通信条件選択部１０４に送信するようにしてもよい。この場合、光送受信装置１０ｂの通信条件選択部１０４は、登録要求信号に含まれている１つの通信条件を光送受信装置２０ｂとの間の通信条件とすることになる。

また、上記の第２の実施形態の構成では、図１１に示すステップＳ９において、通信条件選択部１０４が選択した通信条件を登録通知信号に含めて光送受信装置２０ｂに送信するようにしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、登録通知信号に、通信条件選択部１０４が選択した通信条件を含めず、送信条件送信部１０５が、第２送信タイミング通知信号を送信する際に、スロット長及び送信タイミングとともに、通信条件選択部１０４が選択した通信条件を含めて送信するようにしてもよい。この場合、第２送信タイミング通知信号を受信するデータ送受信部２０６が、第２送信タイミング通知信号に含まれる通信条件の情報を読み出し、読み出した通信条件の情報を記憶部２０５に書き込んで記憶させる構成となる。

また、上記の第２の実施形態の構成では、図１１のステップＳ５において、リファレンス信号検出部２０２が、ＢＥＲを用いて復調に成功したか否かを判定するようにしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、図８に示すリファレンス情報テーブル１０６１を予め光送受信装置２０ｂの記憶部２０５に記憶させておき、リファレンス信号検出部２０２が、リファレンス信号を復調することにより得られるリファレンス情報と、記憶部２０５が記憶するリファレンス情報テーブル１０６１の「リファレンス情報」の項目の情報とが一致するか否かにより、復調に成功したか否かを判定するようにしてもよい。

また、上記の第２の実施形態の構成では、通信条件として、変調方式とボーレートの両方を可変とした組み合わせを適用するようにしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、ボーレートを固定値にしておいて、変調方式のみを可変にする組み合わせを通信条件としてもよいし、変調方式を固定しておいて、ボーレートのみを可変値にする組み合わせを通信条件としてもよい。

また、図７に示す第１送信タイミング通知信号では、リファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…の長さは、可変長としているが、図７の第１送信タイミング通知信号において、リファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３，…が同一の固定長になるようにしてもよい。

また、上記の第２の実施形態の構成を、図３の構成や図４の構成に適用してもよい。また、上述したように、図４の構成において光送受信装置１０に対して、光送受信装置２０－１～２０－５を対地とした１対５の構成に１つの波長を割り当て、光送受信装置２０－１に対して、光送受信装置２０－２～２０－５を対地とした１対４の構成に１つの波長を割り当てるようなＷＤＭの構成に第２の実施形態の構成を適用するようにしてもよい。

また、上記の第２の実施形態において、図７に示す形式の第１送信タイミング通知信号に替えて、図１３や図１４に示す形式の第１送信タイミング通知信号を適用してもよい。図１３に示す第１送信タイミング通知信号は、例えば、変調方式ごとに、リファレンス信号をまとめられている形式を有しており、リファレンス信号５１０ａ－１～５１０ａ－Ｋは、変調方式が「８ＱＡＭ」の組であり、リファレンス信号５１０ａ－１～５１０ａ－Ｋの各々は、ボーレートと、スロット長が異なる信号になっている。また、リファレンス信号５１１ａ－１～５１１ａ－Ｌは、変調方式が「１６ＱＡＭ」の組であり、リファレンス信号５１１ａ－１～５１１ａ－Ｌの各々は、ボーレートと、スロット長が異なる信号になっている。また、リファレンス信号５１２ａ－１～５１２ａ－Ｍは、変調方式が「６４ＱＡＭ」の組であり、リファレンス信号５１２ａ－１～５１２ａ－Ｍの各々は、ボーレートと、スロット長が異なる信号になっている。なお、Ｋ、Ｌ、Ｍは、２以上の正の整数である。なお、図１３において、実線で示す部分、すなわちリファレンス信号５１０ａ－Ｋとガードタイム信号６０１ａ－１との間は連続しており、リファレンス信号５１１ａ－Ｌとガードタイム信号６０２ａ－１との間は連続していることを示しており、点線の部分は、繰り返し信号が挿入されることを示している。

図１３のような形式にすることで、図１３の形式の第１送信タイミング通知信号を受信する光送受信装置２０ｂのリファレンス信号検出部２０２は、リファレンス信号ごとにＤＳＰに設定する通信条件を切り替える必要がなく、例えば、リファレンス信号５１０ａ－１～５１０ａ－Ｋの間は、変調方式を８ＱＡＭに固定し、信号情報５０１ａを参照して、ボーレートとスロット長のみを切り替えて復調していくことができる。これにより、リファレンス信号検出部２０２による処理負荷を軽減することが可能となる。なお、同一の変調方式のリファレンス信号が連続する間、例えば、リファレンス信号５１１ａ－１～５１１ａ－Ｌの間は、変調方式は１６ＱＡＭで同一である。そのため、リファレンス信号検出部２０２におけるボーレートの切り替えが短時間で終了するのであれば、リファレンス信号５１１ａ－１～５１１ａ－Ｌの間のガードタイム信号６０１ａ－２～６０１ａ－Ｌの信号長を短くするか、または、ガードタイム信号６０１ａ－２～６０１ａ－Ｌをなくしてしまうようにしてもよい。

なお、図１３の形式の第１送信タイミング通知信号において、まとめる単位は、変調方式に限られず、ボーレートであってもよく、また、スロット長であってもよい。換言すると、変調方式が同一のリファレンス信号が連続するように、または、ボーレートが同一のリファレンス信号が連続するように、または、スロット長が同一のリファレンス信号が連続するようにリファレンス信号を並べ替えた第１送信タイミング通知信号であれば、どの第１送信タイミング通知信号を適用してもよい。また、図１３の形式の第１送信タイミング通知信号においても、リファレンス信号５１０ａ－１～５１０ａ－Ｋ，５１１ａ－１～５１１ａ－Ｌ，５１２ａ－１～５１２ａ－Ｍ，…が同一の固定長になるようにしてもよい。

図１４に示す第１送信タイミング通知信号は、１つの制御信号に対して、１つのリファレンス信号が対応付けられる形式を有している。図１４に示すように、制御信号５００ｂ－１には、リファレンス信号５１０ｂ－１が対応付けられており、リファレンス信号５１０ｂ－１の前後にはガードタイム信号６００ｂ－１ｓ，６００ｂ－１ｅが挿入される。図１４の形式では、信号情報５０１ｂ－１は、リファレンス信号５１０ｂ－１のスロット長の情報を含んでおらず、リファレンス信号５１０ｂ－１を変調した際の変調方式の情報と、ボーレートの情報のみを含むことになる。

例えば、制御信号５００ｂ－１の周期の長さは、制御信号５００ｂ－１の長さと、リファレンス信号５１０ｂ－１のスロット長と、ガードタイム信号６００ｂ－１ｓ，６００ｂ－１ｅの長さを加算した長さとなる。制御信号５００ｂ－２の周期の長さについても同様に、制御信号５００ｂ－２の長さと、リファレンス信号５１０ｂ－２のスロット長と、ガードタイム信号６００ｂ－２ｓ，６００ｂ－２ｅの長さを加算した長さとなる。

図１４のような形式にすることで、図１４の形式の第１送信タイミング通知信号を受信する光送受信装置２０ｂのリファレンス信号検出部２０２は、制御信号５００ｂ－１に続くガードタイム信号６００ｂ－１ｓと、ガードタイム信号６００ｂ－１ｅと間のスロットに含まれているリファレンス信号５１０ｂ－１を読み出す。リファレンス信号検出部２０２は、読み出したリファレンス信号５１０ｂ－１を、信号情報５０１ｂ－１に書き込まれている変調方式とボーレートとに基づいて復調する。図１４のような形式にすることにより、制御信号５００ｂ－１，５００ｂ－２，…の現れる周期が短くなるため受信側において信号の同期が取りやすくなる。なお、図１４において制御信号５００ｂ－１，５００ｂ－２，…が現れる周期は、図７や図１３において制御信号５００が現れる周期よりも短い周期であるものとする。

また、図１４の形式において、制御信号５００ｂ－１，５００ｂ－２，…の各々の長さは同一の長さであり、ガードタイム信号６００ｂ－１ｓ，６００ｂ－１ｅ，６００ｂ－２ｓ，６００ｂ－２ｅ，…の各々の長さも同一である。そのため、リファレンス信号５１０ｂ－１，５１０ｂ－２，…のスロット長を同一の長さとすることにより、制御信号５００ｂ－１，５００ｂ－２，…が現れる周期を固定長にすることができる。このようにすることで、一定の周期で、制御信号５００ｂ－１，５００ｂ－２，…が現れることになり、また、リファレンス信号５１０ｂ－１，５１０ｂ－２，…のスロット長が同一の長さであることから、リファレンス信号検出部２０２は、リファレンス信号５１０ｂ－１，５１０ｂ－２，…の検出に要する時間を軽減することができる。これにより、リファレンス信号検出部２０２による処理負荷を軽減することが可能となる。

なお、上記の第２の実施形態では、図７に示すような第１送信タイミング信号としていたが、リファレンス信号送信部１０３が、図１５に示すようなペイロード信号８００を含めた第１送信タイミング信号を送信するようにしてもよい。リファレンス信号送信部１０３は、特定のビット列を用いてペイロード信号８００を生成し、共通の通信条件でペイロード信号８００を変調する。なお、共通の通信条件ではなく、リファレンス信号５１０－１，５１０－２，５１０－３のいずれかの通信条件で変調してもよい。上記の第２の実施形態に示したように、ペイロード信号８００がなくてもよいが、ペイロード信号８００を含めることにより、制御信号５００が現れる周期が、ステップＳ１４と同じ周期になるため、受信側において、信号の同期等が取りやすくなるといった制御上の利点がある。

図１３に示した第１送信タイミング通知信号の形式についても、図１５に示した構成と同様に、図１６に示すようにペイロード信号８１０ａ－１～８１０ａ－Ｋ，８１１ａ－１～８１１ａ－Ｌ，８１２ａ－１～８１２ａ－Ｍを含めるようにしてもよい。なお、図１６において、実線で示す部分、すなわちペイロード信号８１０ａ－Ｋとガードタイム信号６０１ａ－１との間は連続しており、ペイロード信号８１１ａ－Ｌとガードタイム信号６０２ａ－１との間は連続していることを示しており、点線の部分は、繰り返し信号が挿入されることを示している。

図１４に示した第１送信タイミング通知信号の形式についても、図１５に示した構成と同様に、図１７に示すようにペイロード信号８００ｂ－１，８００ｂ－２を含めるようにしてもよい。なお、図１７において、実線で示す部分、すなわちガードタイム信号６００ｄ－１と制御信号５００ｂ－２の間は連続しており、点線の部分は、繰り返し信号が挿入されることを示している。

また、図１８から図２２に示すように、ステップＳ１４の通信状態においても、ペイロード信号に加えて、リファレンス信号を送信するようにしてもよい。例えば、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－ＮがステップＳ１４の状態となり、光送受信装置１０ｂと光信号の送受信を行っている場合に、新たに光送受信装置２０ｂが接続した場合、リファレンス信号を含めておくことで、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎとの通信状態を中断したり、終了したりすることなく、新たな光送受信装置２０ｂを光伝送システム２に加えることができる。

例えば、図１８に示す形式は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎを送信先とするペイロード信号８００－１～８００－Ｎの前に、リファレンス信号５１０－１～５１０－３を挿入する形式である。ペイロード信号８００－１～８００－Ｎは、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎに対して割り当てられた通信条件で変調され、送信条件で示されるタイミングやスロットに挿入されることになる。なお、図１８において、符号６００に枝番号が付与されている信号は、ガードタイム信号である。また、リファレンス信号の種類が、複数存在する場合、複数のリファレンス信号５１０－１、５１０－２，…を、ガードタイム信号を挟みつつペイロード信号８００－１～８００－Ｎの間に挿入していくようにしてもよい。なお、図１８において、実線で示す部分、すなわちガードタイム信号６００－６とペイロード信号８００－１の間は連続しており、点線の部分は、繰り返し信号が挿入されることを示している。

また、図１９に示す形式は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎを送信先とするペイロード信号８００－１～８００－Ｎと、リファレンス信号５１０－１～５１０－３とを交互に挿入していく形式である。なお、リファレンス信号の種類が、複数存在する場合、複数のリファレンス信号５１０－１、５１０－２，…を、ガードタイム信号を挟みつつペイロード信号８００－１～８００－Ｎの間にリファレンス信号とペイロード信号とが交互になるように挿入していくようにしてもよい。なお、図１９において、実線で示す部分、すなわちガードタイム信号６００－５とリファレンス信号５１０－３の間は連続しており、点線の部分は、繰り返し信号が挿入されることを示している。

また、図２０に示す形式は、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎを送信先とするペイロード信号８００－１～８００－Ｎと、リファレンス信号５１０－１～５１０－３とを順不同に混在させる形式である。なお、リファレンス信号の種類が、複数存在する場合、複数のリファレンス信号５１０－１、５１０－２，…を、ガードタイム信号を挟みつつペイロード信号８００－１～８００－Ｎの間に順不同に挿入していくようにしてもよい。なお、図２０において、実線で示す部分、すなわちガードタイム信号６００－５とペイロード信号８００－Ｎの間は連続しており、点線の部分は、繰り返し信号が挿入されることを示している。

また、図２１に示す形式は、制御信号５００－１，５００－２，５００－３，…によって一定間隔で繰り返される周期内に、制御信号５００－１，５００－２，５００－３の直後にガードタイム信号６００－１－１，６００－２－１，６００－３－１を挟んでリファレンス信号５１０－１～５１０－３を配置した上で、光送受信装置２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎを送信先とするペイロード信号８００－１～８００－Ｎを任意の位置に配置することにより、１周期に含まれる長さが、ガードタイム信号６００－１－１，…，６００－２－１，…６００－３－１，…を含めて同一の長さになるように配置される形式である。

図２１に示す形式は、図２２に示すようなマルチフレーム構造として用いることもでき、図２２に示すように、例えば、光送受信装置２０ｂ－３を送信先とするペイロード信号８００－３の大きさが大きい場合、当該大きさに応じて、ペイロード信号８００－３を複数の周期内に割り当てることが可能となる。

また、上記の第１及び第２の実施形態では、変調方式として、８ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかが適用されるものとして説明したが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。８，１６，６４以外の多値度の直交振幅変調が適用されてもよいし、偏波多重ＱＳＰＫ等の他の変調方式が適用されてもよい。

また、上記の第１及び第２の実施形態では、最小構成として、対地側の光送受信装置２０－１～２０－Ｎ，２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎの数であるＮが「１」であってもよいとしているが、Ｎ＝１とする場合には、１対１の構成となるため、光合分岐器４０、光受動素子４５－１～４５－１０を備えない構成としてもよい。

上述した実施形態における光送受信装置１０，１０ｂ，２０－１～２０－Ｎ，２０ｂ，２０ｂ－１～２０ｂ－Ｎをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１ 光伝送システム
１０ 光送受信装置
１１ 伝送路条件検出部
１２ 通信条件選択部
１３ 通信条件設定部
１４ 記憶部
２０－１～２０－Ｎ 光送受信装置
４０ 光合分岐器
５０ ＯｐＳ装置

Claims (5)

1. 複数台の光送受信装置が１対Ｎ（Ｎは１以上の整数）の光信号の送受信を行う光伝送システムであって、
   いずれか１つの第１の光送受信装置と、前記第１の光送受信装置以外のＮ対地の第２の光送受信装置の各々との間の伝送路条件に適応して前記光送受信装置の各々が送受信する際の通信条件であって少なくとも変調方式、または、ボーレートを含む通信条件を選択し、
   前記第１の光送受信装置は、
   自装置が送受信可能な前記通信条件の候補の各々に基づいて変調することにより、前記通信条件の候補の各々に対応する複数のリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成部と、
   前記リファレンス信号生成部が生成した前記複数のリファレンス信号と、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件の情報とを前記第２の光送受信装置の各々に送信するリファレンス信号送信部と、
   前記第２の光送受信装置の各々が復調に成功した前記リファレンス信号に関する情報に基づいて、前記第２の光送受信装置の各々と送受信する際の前記通信条件を選択する通信条件選択部と、
   を備え、
   前記第２の光送受信装置は、
   前記第１の光送受信装置が送信する前記複数のリファレンス信号と、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件の情報とを受信し、受信した前記複数のリファレンス信号を、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件に基づいて復調し、復調に成功した前記リファレンス信号を検出するリファレンス信号検出部と、
   前記リファレンス信号検出部が検出する前記リファレンス信号に関する情報を含む登録要求信号を前記第１の光送受信装置に送信する登録処理部と、
   を備え、
   前記第１の光送受信装置、及び前記第２の光送受信装置は、
   前記通信条件選択部が選択する前記通信条件にしたがって前記光信号の送受信を行う光伝送システム。
2. 前記通信条件が、前記変調方式と、前記ボーレートとを含む場合、
   前記リファレンス信号送信部は、
   前記複数のリファレンス信号の各々を送信する際、同一の前記変調方式の前記リファレンス信号が連続するように、または、同一の前記ボーレートの前記リファレンス信号が連続するように、または、前記リファレンス信号の長さが同一の前記リファレンス信号が連続するように、前記複数のリファレンス信号を並べ替えて、または、前記リファレンス信号生成部が生成した複数の前記リファレンス信号の各々の長さに応じた長さのペイロード信号を加えて、前記複数のリファレンス信号を送信する、請求項１に記載の光伝送システム。
3. 前記リファレンス信号生成部は、
   前記複数のリファレンス信号を生成する際、前記リファレンス信号の各々の長さが同一の長さになるように生成する、請求項１に記載の光伝送システム。
4. 前記複数のリファレンス信号の各々の前後に、前記通信条件を切り替えるのに必要となる時間の長さに応じた信号長のガードタイム信号が挿入される、請求項１から３のいずれか一項に記載の光伝送システム。
5. 複数台の光送受信装置が１対Ｎ（Ｎは１以上の整数）の光信号の送受信を行う際の通信条件選択方法であって、
   いずれか１つの第１の光送受信装置と、前記第１の光送受信装置以外のＮ対地の第２の光送受信装置の各々との間の伝送路条件に適応して前記光送受信装置の各々が送受信する際の通信条件であって少なくとも変調方式、または、ボーレートを含む通信条件を選択し、
   前記第１の光送受信装置が、
   自装置が送受信可能な前記通信条件の候補の各々に基づいて変調することにより、前記通信条件の候補の各々に対応する複数のリファレンス信号を生成し、
   生成した前記複数のリファレンス信号と、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件の情報とを前記第２の光送受信装置の各々に送信し、
   前記第２の光送受信装置の各々が復調に成功した前記リファレンス信号に関する情報に基づいて、前記第２の光送受信装置の各々と送受信する際の前記通信条件を選択し、
   前記第２の光送受信装置が、
   前記第１の光送受信装置が送信する前記複数のリファレンス信号と、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件の情報とを受信し、受信した前記複数のリファレンス信号を、前記複数のリファレンス信号に対応する前記通信条件に基づいて復調し、復調に成功した前記リファレンス信号を検出し、
   検出する前記リファレンス信号に関する情報を含む登録要求信号を前記第１の光送受信装置に送信し、
   前記第１の光送受信装置、及び前記第２の光送受信装置が、
   選択した前記通信条件にしたがって前記光信号の送受信を行う通信条件選択方法。

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