JP7205004B2 - 一芯双方向光リングシステム、一芯双方向光リングシステムの制御方法、及び、中央局 - Google Patents

一芯双方向光リングシステム、一芯双方向光リングシステムの制御方法、及び、中央局 Download PDF

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Description

この発明は一芯双方向光リングシステム、一芯双方向光リングシステムの制御方法、及び、中央局に関する。
将来の乗用車等の車両には、従来のカーナビゲーション、オーディオ等の情報機器に加えて、先進運転支援システムや自動運転システム向けのカメラ、レーダ機器等が多数搭載されると予想されている。また、それぞれの機器とその制御機器との間、および制御機器間で発生するデータ量が飛躍的に増大するとともに、それぞれを接続する伝送線路の数も増大すると予想されている。このような状況下、車両内のネットワークを大容量化するとともに簡素化することが重要となっている。例えば、多数の制御機器を複数のドメイン型の制御機器に集約し、複数のドメイン型の制御機器と中央コントローラとを結ぶネットワークの形態が検討されている。また、ネットワークの伝送路に光ファイバを適用することによる大容量化と軽量化が検討されている。
光ファイバによるネットワークを車両内に適用するためには、低コスト化とともに高い信頼性を確保することが課題の一つである。そのため、光ファイバ伝送路をリング型のトポロジーとして冗長化する手法が提案されている。例えば、非特許文献1には、FTTH(Fiber To The Home)向けの光通信技術であるPON(Passive Optical Network)システムをリング型トポロジーに適用することが提案されている。
PONシステムは、1本の光ファイバを用いて双方向の通信が可能であることから、伝送線路である光ファイバ数の削減ならびに低コスト化が期待できる。同文献のFigure2,3によると、通常時には中央局(OLT:Optical Line Terminal)と、配下に接続されている子局(ONU:Optical Network Unit)とは、光ファイバリングの現用である経路で双方向の通信を行い、伝送路障害発生時には、光ファイバリングの反対方向の予備の経路に切り替えて通信を継続することで伝送路の冗長化を実現している。
また、特許文献1には、局側光回線終端装置(OLT:Optical Line Terminal)および各加入者側光回線終端装置(ONU:Optical Network Unit)が送受信する信号の流れの方向を反時計回りおよび時計回りの何れにも設定可能とするように信号伝達方向に冗長性をもたせることが提案されている。
特許5287956
Chien-Hung Yeh and Sien Chi, "Self-Healing Ring-Based Time-Sharing Passive Optical Networks," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 19, no. 15, pp. 1139-1141.
非特許文献1に記載された技術では、通信経路の通信断を検知した後に、予備の通信経路に切り替えて通信を再開するため、通信断から通信再開までに時間を要するといった課題があった。
また、特許文献1に記載された技術では、加入者側光回線終端装置(子局)ごとに異なる符号化方式や光波長を割り当てる必要があるため、構成が複雑になってしまうといった課題があった。
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、冗長化された光ファイバによるネットワークを簡易な構成で提供することを目的とするものである。
本開示に係る一芯双方向光リングシステムは、中央局と、前記中央局と一芯双方向通信を行う1又は複数の子局と、前記中央局および前記子局を光ファイバでリング状に接続するネットワークとを備え、前記中央局は、前記ネットワークの時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第1の一芯双方向光送受信部と、前記ネットワークの反時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第2の一芯双方向光送受信部と、前記第1の一芯双方向光送受信部、および、前記第2の一芯双方向光送受信部が前記第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整し、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで前記第2の波長の下り光信号を出力させる第1の時刻同期制御回路とを有することを特徴とする。
本開示は、冗長化された光ファイバによるネットワークを簡易な構成で提供することが可能となるという効果を奏する。
一芯双方向光リングシステムの構成を示す概略図である。 中央局と光ファイバの接続を示す概略構成図である。 子局と光ファイバの接続を示す概略構成図である。 中央局から出力されて子局に入力される下り光信号の例を示す図である。 一芯双方向光リングシステムの構成を示す概略図である。 中央局から出力されて子局に入力される下り光信号の例を示す図である。 子局から出力されて中央局に入力される上り光信号の例を示す図である。 一芯双方向光リングシステムの構成を示す概略図である。 中央局とネットワークの接続を示す概略構成図である。 一芯双方向光リングシステムの構成を示す概略図である。 中央局から出力されて子局に入力される下り光信号の例を示す図である。 中央局の時刻同期制御回路が、光送受信部に下り光信号を出力させるタイミングを調整する処理を示すフローチャート図である。 子局の時刻同期制御回路が、光送受信部に上り光信号を出力させるタイミングを調整する処理を示すフローチャート図である。
各図において同様の構成要素については、同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における一芯双方向光リングシステム100の構成を示す概略図である。
一芯双方向光リングシステム100は、中央局1、子局2、光ファイバ3-1、および、光ファイバ3-2を備える。中央局1と子局2は、光ファイバ3-1、および、光ファイバ3-2を介してリング状に接続される。中央局1と子局2は、一芯双方向通信を行う。光ファイバ3-1は、中央局1、および、子局2を接続するネットワーク3の一部である。光ファイバ3-2は、中央局1、および、子局2を接続するネットワーク3の一部である。即ち、中央局1、および、子局2は、冗長化された光ファイバによるネットワーク3で接続される。なお、光ファイバ3-1、および、光ファイバ3-2は、複数芯線の光ファイバの一部で構成されていてもよい。また、光ファイバ3-1、および、光ファイバ3-2をそれぞれ区別して説明する必要がない場合には、単に、ネットワーク3と称する。以降の説明において、光ファイバ3-1を介して中央局1から子局2に向かうネットワーク3の方向、および、光ファイバ3-2を介して子局2から中央局1に向かうネットワーク3の方向を「時計回り」の方向と称する。また、光ファイバ3-2を介して中央局1から子局2に向かうネットワーク3の方向、および、光ファイバ3-1を介して子局2から中央局1に向かうネットワーク3の方向を「反時計回り」の方向と称する。
図2は、中央局1とネットワーク3の接続を示す概略構成図である。
中央局1は、光送受信部4-1、光送受信部4-2、および、時刻同期制御回路19を備える。光送受信部4-1は、光ファイバ3-1を介して子局2に接続される。即ち、光送受信部4-1は、ネットワーク3の時計回り方向に向けて接続される第1の一芯双方向光送受信部の一例である。また、光送受信部4-2は、光ファイバ3-2を介して子局2に接続される。即ち、光送受信部4-2は、ネットワーク3の反時計回り方向に向けて接続される第2の一芯双方向光送受信部の一例である。以下の説明において、光送受信部4-1、および、光送受信部4-2をそれぞれ区別して説明する必要が無い場合には、単に、光送受信部4と称する。光送受信部4は、光送信部5、光アイソレータ6、光波長多重分離フィルタ7、および、光受信部8を備える。光送信部5は、第2の波長の下り光信号を生成する。光アイソレータ6は、光送信部5で生成されて光波長多重分離フィルタ7に向けて進行する第2の波長の下り光信号を透過し、当該光信号の進行する方向とは逆向きに進行する光信号を遮断する。光波長多重分離フィルタ7は、光アイソレータ6を透過した第2の波長の下り光信号をネットワーク3へと出力する。また、光波長多重分離フィルタ7は、子局2から出力された第1の波長の上り光信号を分離抽出する。光受信部8は、光波長多重分離フィルタ7で分離抽出された第1の波長の上り光信号を受信する。
時刻同期制御回路19は、第1の時刻同期制御回路の一例であり、光送受信部4-1、および、光送受信部4-2のそれぞれに接続される。時刻同期制御回路19は、光送受信部4-1、および、光送受信部4-2が第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整する。具体的には、時刻同期制御回路19は、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、光送信部5-1、および、光送信部5-2に第2の波長の下り光信号を出力させる。
図3は、子局2と光ファイバ3の接続を示す概略構成図である。
子局2は、光送受信部9、光カプラ14-1、光カプラ14-2、光カプラ14-3、および、時刻同期制御回路20を備える。時刻同期制御回路20は、第2の時刻同期制御回路の一例であり、光送受信部9に接続され、光送受信部9が上り光信号を出力するタイミングを調整する。光送受信部9は、第3の一芯双方向光送受信部の一例であり、光送信部10、光アイソレータ11、光波長多重分離フィルタ12、および、光受信部13を備える。光送信部10は、第1の波長の上り光信号を生成する。光アイソレータ11は、光送信部10で生成されて光波長多重分離フィルタ12に向けて進行する第1の波長の上り光信号を透過し、当該光信号の進行する方向とは逆向きに進行する光信号を遮断する。光波長多重分離フィルタ12は、光アイソレータ11を透過した第1の波長の上り光信号をネットワーク3へと出力する。また、光波長多重分離フィルタ12は、中央局1から出力された第2の波長の下り光信号を分離抽出する。光受信部13は、光波長多重分離フィルタ12で分離抽出された第2の波長の下り光信号を受信する。光送受信部9は、光カプラ14-3(第3の光カプラの一例)に接続される。光カプラ14-1、光カプラ14-2、および、光カプラ14-3は、それぞれ環状に接続されている。具体的には、光カプラ14-1、および、光カプラ14-2が接続され、光カプラ14-2、および、光カプラ14-3が接続され、光カプラ14-3、および、光カプラ14-1が接続されている。光カプラ14-1は、第1の光カプラの一例であり、光ファイバ3-1に接続されている。また、光カプラ14-2は、第2の光カプラの一例であり、光ファイバ3-2に接続されている。この構成により、光カプラ14-1に入力された下り光信号は分岐され、光カプラ14-2、および、光カプラ14-3のそれぞれに入力される。光カプラ14-2に入力された下り光信号は分岐され、光カプラ14-3、および、光カプラ14-1のそれぞれに入力される。光カプラ14-3に入力された上り光信号は分岐され、光カプラ14-1、および、光カプラ14-2のそれぞれに入力される。
次に動作について説明する。
まず、中央局1から子局2(下り方向)に向けて第2の波長(λ2)の下り光信号を出力する態様について説明する。
中央局1の時刻同期制御回路19は、光送受信部4-1、および、光送受信部4-2下り光信号を出力するタイミングを調整する。具体的には、時刻同期制御回路19は、所定の1周期を2分割したタイムスロットの前半に光送信部5-1に下り光信号を出力させ、所定の1周期を2分割したタイムスロットの後半に光送信部5-2に下り光信号を出力させる。光送受信部4-1の光送信部5-1は、生成した第2の波長(λ2)の下り光信号を、光アイソレータ6-1、光波長多重分離フィルタ7-1を介して、光ファイバ3-1の時計回りの方向に向けて出力(送信)する。同様に、光送受信部4-2の光送信部5-2は、生成した第2の波長(λ2)の下り光信号を、光アイソレータ6-2、光波長多重分離フィルタ7-2を介して、光ファイバ3-2の反時計回りの方向に向けて出力(送信)する。
子局2の光カプラ14-1には、光ファイバ3-1を介して時計回りの方向から到達した第2の波長(λ2)の下り光信号が入力される。また、子局2の光カプラ14-2には、光ファイバ3-2を介して反時計回りの方向から到達した第2の波長(λ2)の下り光信号が入力される。光カプラ14-1で分岐されて光カプラ14-3に向かった下り光信号、および、光カプラ14-2で分岐されて光カプラ14-3に向かった下り光信号は、光カプラ14-3で合波され、光波長多重分離フィルタ12で分離された後、光受信部13で受信される。
一方、光カプラ14-1で分岐されて光カプラ14-2に向かった下り光信号は、光カプラ14-2を介して、光ファイバ3-2へと出力される。そして、中央局1の光送受信部4-2に到達した第2の波長(λ2)の下り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-2を通過し、光アイソレータ6-2で遮断される。また、光カプラ14-2で分岐されて光カプラ14-1に向かった下り光信号は、光カプラ14-1を介して、光ファイバ3-1へと出力される。そして、中央局1の光送受信部4-1に到達した第2の波長(λ2)の下り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-1を通過し、光アイソレータ6-1で遮断される。
図4は、中央局1から出力されて、子局2に入力される下り光信号の例を示す図である。
中央局1の時刻同期制御回路19は、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、光送信部5-1、および、光送信部5-2に下り光信号を出力させる。例えば、光送信部5-1は、所定の1周期を2分割したタイムスロットの前半に時計回り方向に向けて下り光信号A-1を出力する(図4(A))。また、中央局1の光送信部5-2は、所定の1周期を2分割したタイムスロットの後半に反時計回り方向に向けて下り光信号A-2を出力する(図4(B))。光送信部5-1が出力する下り光信号A-1、および、光送信部5-2が出力する下り光信号A-2は、それぞれ、同じ内容を示す。時刻同期制御回路19は、下り光信号A-1を出力するタイミングと、下り光信号A-2を出力するタイミングの間に所定の時間のガードバンドを設けてもよい。ガードバンドは、下り光信号A-1および下り光信号A-2の混信や干渉を抑制する。
中央局1の光送信部5-1から出力された下り光信号A-1は、光ファイバ3-1を介して、子局2の光カプラ14-1に入力される。中央局1の光送信部5-2から出力された下り光信号A-2は、光ファイバ3-2を介して、子局2の光カプラ14-2に入力される。光カプラ14-1で分岐された下り光信号A-1、および、光カプラ14-2で分岐された下り光信号A-2は、光カプラ14-3で合波される。合波された光信号は、図4(C)に示すように、時系列的に並ぶ。合波された光信号は、光送受信部9の光波長多重分離フィルタ12で分離され、光受信部13で受信される。
以上の構成により、光ファイバ3-2に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、中央局1の光送信部5-1から時計回りの方向に向けて出力された下り光信号A-1は、光ファイバ3-1を介して、子局2に到達することができる。同様に、光ファイバ3-1に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、中央局1の光送信部5-2から反時計回りの方向に向けて出力された下り光信号A-2は、光ファイバ3-2を介して、子局2に到達することができる。
次に、子局2から中央局1(上り方向)に向けて上り光信号を出力する態様について説明する。子局2の時刻同期制御回路20は、光送信部10が上り光信号を出力(送信)するタイミングを調整する。子局2の光送信部10は、第1の波長(λ1)の上り光信号Bを生成する。光送信部10が出力した上り光信号Bは、光アイソレータ11、光波長多重分離フィルタ12を経て、光カプラ14-3で光信号B-1および光信号B-2に分岐される。
光カプラ14-3で分岐された上り光信号B-1は、光カプラ14-1を介して、光ファイバ3-1へと出力される。光ファイバ3-1へと出力された上り光信号B-1は、中央局1の光送受信部4-1に入力される。光送受信部4-1に入力された光信号B-1は、光波長多重分離フィルタ7-1で分離抽出された後、光受信部8-1に受信される。
一方、光カプラ14-3で分岐された上り光信号B-2は、光カプラ14-2を介して、光ファイバ3-2へと出力される。光ファイバ3-2へと出力された上り光信号B-2は、中央局1の光送受信部4-2に入力される。光送受信部4-2に入力された上り光信号B-2は、光波長多重分離フィルタ7-2で分離抽出された後、光受信部8-2に受信される。
以上の構成により、光ファイバ3-1に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、子局2から時計回りの方向に向けて出力された上り光信号B-2が、光ファイバ3-2を介して、中央局1に到達することができる。同様に、光ファイバ3-2に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、子局2から反時計回りの方向に向けて出力された上り光信号B-1が、光ファイバ3-1を介して、中央局1に到達することができる。
このように、常時、ネットワークが冗長化された構成であるから、例えば、断線などの異常が発生した際においても、ネットワークの切り替えや、設定の変更などの必要がない。そのため、通信断から通信再開までにかかる時間を抑制することができる。
実施の形態2.
実施の形態2では、一芯双方向光リングシステム100Aが2つの子局を備える点で、実施の形態1と異なる。中央局1の構成は、実施の形態1と同じである。また、子局2A、および、子局2Bの構成は、実施の形態1と同じである。以下、実施の形態1と相違する点について説明する。
図5は、実施の形態2における一芯双方向光リングシステム100Aの構成を示す概略図である。
一芯双方向光リングシステム100Aは、中央局1、子局2A、子局2B、光ファイバ3-1、光ファイバ3-2、光ファイバ3-3を備える。中央局1と子局2Aは、光ファイバ3-1で接続されている。子局2Aと子局2Bは、光ファイバ3-3で接続されている。子局2Bと中央局1は、光ファイバ3-2で接続されている。即ち、中央局1、子局2A、および、子局2Bは、光ファイバ3-1~3-3を介してリング状に接続されている。光ファイバ3-1は、中央局1および子局2Aを接続するネットワーク3の一部である。光ファイバ3-2は、中央局1および子局2Bを接続するネットワーク3の一部である。また、光ファイバ3-3は、子局2Aおよび子局2Bを接続するネットワーク3の一部である。即ち、中央局1、子局2Aおよび子局2Bは、多重化(ここでは二重化)されたネットワーク3で接続される。
なお、光ファイバ3-1~3-3は、複数芯線の光ファイバの一部で構成されていてもよい。また、光ファイバ3-1~3-3をそれぞれ区別して説明する必要がない場合には、単に、ネットワーク3と称する。以降の説明においては、中央局1から子局2Aに向かうネットワーク3の方向、子局2Aから子局2Bに向かうネットワーク3の方向、および、子局2Bから中央局1に向かうネットワーク3の方向を「時計回り」の方向と称する。また、中央局1から子局2Bに向かうネットワーク3の方向、子局2Bから子局2Aに向かうネットワーク3の方向、および、子局2Aから中央局1に向かうネットワーク3の方向を「反時計回り」の方向と称する。
中央局1の構成は、実施の形態1の図2で示した中央局1の構成と同じである。中央局1は、光送受信部4-1、光送受信部4-2、および、時刻同期制御回路19を備える。光送受信部4-1は、光ファイバ3-1を介して子局2Aに接続される。また、光送受信部4-2は、光ファイバ3-2を介して子局2Bに接続される。
子局2A、および、子局2Bの構成は、実施の形態1の図3で示した子局2の構成と同じである。子局2A、および、子局2Bをそれぞれ区別して説明する必要が無い場合には、末尾のローマ字を省略して、単に、子局2と称する。子局2は、光送受信部9、光カプラ14-1、光カプラ14-2、光カプラ14-3、および、時刻同期制御回路20を備える。時刻同期制御回路20は、一芯双方向光リングシステム100Aに備えられた各子局2の光送受信部9が上り光信号を出力するタイミングを調整する。具体的には、時刻同期制御回路20は、所定の周期を子局の数で区分けしたタイムスロットで、光送受信部9に上り光信号を送信させる。
次に、動作について説明する。
中央局1から子局2A、2B(下り方向)に向けて第2の波長(λ2)の下り光信号を出力する態様について説明する。中央局1の時刻同期制御回路19は、光送受信部4-1の光送信部5-1、および、光送受信部4-2の光送信部5-2が下り光信号を出力するタイミングを調整する。
光送受信部4-1の光送信部5-1は、中央局1の時刻同期制御回路19で調整されたタイミングで生成した第2の波長(λ2)の下り光信号を、光アイソレータ6-1、光波長多重分離フィルタ7-1を介して、ネットワーク3の時計回りの方向の光ファイバ3-1へと出力(送信)する。
同様に、光送受信部4-2の光送信部5-2は、中央局1の時刻同期制御回路19で調整されたタイミングで生成した第2の波長(λ2)の下り光信号を、光アイソレータ6-2、光波長多重分離フィルタ7-2を介して、ネットワーク3の反時計回りの方向の光ファイバ3-2へと出力(送信)する。
子局2Aの光カプラ14-1には、光ファイバ3-1を介して時計回りの方向から到達した第2の波長(λ2)の下り光信号が入力される。また、子局2Aの光カプラ14-2には、光ファイバ3-3を介して反時計回りの方向から到達した第2の波長(λ2)の下り光信号が入力される。子局2Aの光カプラ14-1で分岐されて光カプラ14-3に向かった下り光信号、および、光カプラ14-2で分岐されて光カプラ14-3に向かった下り光信号は、光カプラ14-3で合波され、光波長多重分離フィルタ12で分離された後に、光受信部13で受信される。
一方、子局2Aの光カプラ14-1で分岐されて光カプラ14-2に向かった下り光信号は、光カプラ14-2を介して、時計回り方向の光ファイバ3-3へと出力される。また、子局2Aの光カプラ14-2で分岐されて光カプラ14-1に向かった下り光信号は、光カプラ14-1を介して、時計回り方向の光ファイバ3-1へと出力される。
子局2Bの光カプラ14-1には、光ファイバ3-3を介して時計回りの方向から到達した第2の波長(λ2)の下り光信号が入力される。また、子局2Bの光カプラ14-2には、光ファイバ3-2を介して反時計回りの方向から到達した第2の波長(λ2)の下り光信号が入力される。子局2Bの光カプラ14-1で分岐されて光カプラ14-3に向かった下り光信号、および、光カプラ14-2で分岐されて光カプラ14-3に向かった下り光信号は、光カプラ14-3で合波され、光波長多重分離フィルタ12で分離された後に、光受信部13で受信される。
一方、子局2Bの光カプラ14-1で分岐されて光カプラ14-2に向かった下り光信号は、光カプラ14-2を介して、時計回り方向の光ファイバ3-2へと出力される。また、子局2Bの光カプラ14-2で分岐されて光カプラ14-1に向かった下り光信号は、光カプラ14-1を介して、反時計回り方向の光ファイバ3-3へと出力される。
中央局1の光送信部5-1から出力され、ネットワーク3を時計回り方向に1周した第2の波長(λ2)の下り光信号は、光送受信部4-2に到達し、光波長多重分離フィルタ7-2を通過し、光アイソレータ6-2で遮断される。また、中央局1の光送信部5-2から出力され、ネットワーク3を反時計回り方向に1周した第2の波長(λ2)の下り光信号は、光送受信部4-1に到達し、光波長多重分離フィルタ7-1を通過し、光アイソレータ6-1で遮断される。
図6は、中央局1から出力されて、子局2A、2Bに入力される第2の波長の下り光信号の例を示す図である。
中央局1の時刻同期制御回路19は、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、光送信部5-1、および、光送信部5-2に第2の波長の下り光信号を出力させる。例えば、光送信部5-1は、所定の1周期を2分割したタイムスロットの前半に時計回り方向に向けて出力する下り光信号A-1を生成する(図6(A))。また、中央局1の光送信部5-2は、所定の1周期を2分割したタイムスロットの後半に反時計回り方向に向けて出力する下り光信号A-2を生成する(図6(B))。光送信部5-1が生成した下り光信号A-1、および、光送信部5-2が生成した下り光信号A-2は、同一の内容を示す。時刻同期制御回路19は、下り光信号A-1を出力するタイミングと、下り光信号A-2を出力するタイミングの間に所定の時間のガードバンドを設けてもよい。
子局2Aの光カプラ14-1には、中央局1から時計回り方向に向けて出力された下り光信号A-1が入力される。また、子局2Aの光カプラ14-2には、中央局1から反時計回り方向に向けて出力された下り光信号A-2が入力される。そして、子局2Aの光カプラ14-1で分岐された下り光信号A-1、及び、子局2Aの光カプラ14-2で分岐された下り光信号A-2は、子局2Aの光カプラ14-3で合波される。合波後には時計回り、反時計回りに到着した下り光信号は、図6(C)に示すように、時系列的に並ぶ。合波された下り光信号は、子局2Aの光送受信部9の光波長多重分離フィルタ12で分離され、光受信部13で受信される。
子局2Bの光カプラ14-1には、中央局1から時計回り方向に向けて出力された下り光信号A-1が入力される。また、子局2Bの光カプラ14-2には、中央局1から反時計回り方向に向けて出力された下り光信号A-2が入力される。そして、子局2Bの光カプラ14-1で分岐された下り光信号A-1、及び、子局2Bの光カプラ14-2で分岐された下り光信号A-2は、子局2Bの光カプラ14-3で合波される。合波後には時計回り、反時計回りに到着した下り光信号は、図6(C)に示すように、時系列に並ぶ。合波された下り光信号は、子局2Bの光送受信部9の光波長多重分離フィルタ12で分離され、光受信部13で受信される。
以上の構成により、光ファイバ3-1に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、中央局1から反時計回りに出力された下り光信号A-2が子局2A、2Bに到達可能である。同様に、光ファイバ3-2に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、中央局1から時計回りに出力された下り光信号A-1が子局2A、2Bに到達可能である。さらに、光ファイバ3-3に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、中央局1から時計回りに出力された下り光信号A-1が子局2Aに到達可能であり、中央局1から反時計回りに出力された下り光信号A-2が子局2Bに到達可能である。
次に、子局2Aから中央局1(上り方向)、子局2Bから中央局1(上り方向)に向けて上り光信号を出力する態様について説明する。子局2A、2Bの時刻同期制御回路20は、光送受信部9の光送信部10が上り光信号を出力するタイミングを調整する。
子局2Aの光送受信部9(光送信部10)は、時刻同期制御回路20で調整されたタイミングで生成した第1の波長(λ1)の上り光信号を出力する。子局2Aの光送信部10で出力された上り光信号は、光アイソレータ11、光波長多重分離フィルタ12を経て、光カプラ14-3で分岐される。
子局2Aの光カプラ14-3で分岐された上り光信号は、光カプラ14-1を介して、光ファイバ3-1の反時計回り方向に向けて出力される。光ファイバ3-1へと出力された上り光信号は、中央局1の光送受信部4-1に入力される。光送受信部4-1に入力された上り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-1で分離抽出された後、光受信部8-1に受信される。
また、子局2Aの光カプラ14-3で分岐された上り光信号は、光カプラ14-2を介して、光ファイバ3-3の時計回り方向に向けて出力される。光ファイバ3-3へと出力された上り光信号は、子局2Bの光カプラ14-1と光カプラ14-2、光ファイバ3-2を経て、中央局1の光送受信部4-2に入力される。光送受信部4-2に入力された上り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-2で分離抽出された後、光受信部8-2に受信される。
同様に、子局2Bの光送受信部9(光送信部10)は、時刻同期制御回路20で調整されたタイミングで生成した第1の波長(λ1)の上り光信号を出力する。子局2Bの光送信部10で出力された上り光信号は、光アイソレータ11、光波長多重分離フィルタ12を経て、光カプラ14-3で分岐される。
子局2Bの光カプラ14-3で分岐された上り光信号は、光カプラ14-1を介して、光ファイバ3-3の反時計回り方向に向けて出力される。光ファイバ3-3へと出力された上り光信号は、子局2Aの光カプラ14-2と光カプラ14-1、光ファイバ3-1を経て、中央局1の光送受信部4-1に入力される。光送受信部4-2に入力された上り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-1で分離抽出された後、光受信部8-1に受信される。
また、子局2Bの光カプラ14-3で分岐された上り光信号は、光カプラ14-2を介して、光ファイバ3-2の時計回り方向に向けて出力される。光ファイバ3-2へと出力された上り光信号は、中央局1の光送受信部4-2に入力される。光送受信部4-2に入力された上り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-2で分離抽出された後、光受信部8-2に受信される。
なお、子局2Aから子局2Bに光ファイバ3-3を介して到達し、子局2Bの光カプラ14-1で分岐された第1の波長の上り光信号は、光カプラ14-3、光波長多重分離フィルタ12を通過し、光アイソレータ11で遮断される。
同様に、子局2Bから子局2Aに光ファイバ3-3を介して到達し、子局2Aの光カプラ14-2で分岐された第1の波長の上り光信号は、光カプラ14-3、光波長多重分離フィルタ12を通過し、光アイソレータ11で遮断される。
図7は、子局2A、2Bから出力されて、中央局1に入力される上り光信号の例を示す図である。
子局2A、および、子局2Bの時刻同期制御回路20は、子局2Aから上り光信号を出力するタイミングと、子局2Bから上り光信号を出力するタイミングを調整する。具体的には、子局2A、および、子局2Bの時刻同期制御回路20は、所定の周期を子局の数で区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで上り光信号を出力させる。ここでは、子局2Aの光送信部10は、所定の1周期を子局の数の2で分割したタイムスロットの前半に上り光信号B-1を出力する(図7(A))。また、子局2Bの光送信部10は、所定の1周期を子局の数の2で分割したタイムスロットの後半に上り光信号B-2を出力する(図7(B))。さらに、子局2A、および、子局2Bの時刻同期制御回路20は、子局2Aで上り光信号B-1を出力するタイミングと、子局2Bで上り光信号B-2を出力するタイミングを調整し、それぞれのタイミングの間に所定の時間のガードバンドを設けてもよい。
子局2Aの光送信部10で出力された第1の波長(λ1)の上り光信号B-1は、光カプラ14-3で分岐される。分岐された上り光信号B-1は、光カプラ14-1から、光ファイバ3-1の反時計回り方向に向けて出力され、中央局1の光送受信部4-1に入力される。また、子局2Aの光カプラ14-3で分岐された上り光信号B-1は、光カプラ14-2から、光ファイバ3-3の時計回り方向に向けて出力され、光ファイバ3-3を経由して、子局2Bの光カプラ14-1に入力される。そして、子局2Bの光カプラ14-1に入力された上り光信号B-1は、子局2Bの光送受信部9から出力された上り光信号B-2と光カプラ14-2で合波される。合波後の上り光信号は、子局2Aと子局2Bから出力された上り光信号が時系列的に並ぶ(図7(C))。
また、子局2Bの光送信部10で出力された第1の波長(λ1)の上り光信号B-2は、光カプラ14-3で分岐される。分岐された上り光信号B-2は、光カプラ14-2から、光ファイバ3-2の時計回り方向に向けて出力され、中央局1の光送受信部4-2に入力される。また、子局2Bの光カプラ14-3で分岐された上り光信号B-2は、光カプラ14-1から、光ファイバ3-3の反時計回り方向に向けて出力され、光ファイバ3-3を経由して、子局2Aの光カプラ14-2に入力される。そして、子局2Aの光カプラ14-2に入力された上り光信号B-2は、子局2Aの光送受信部9から出力された上り光信号B-1と光カプラ14-1で合波される。合波後の上り光信号は、子局2Aと子局2Bから出力された上り光信号が時系列的に並ぶ(図7(C))。
光ファイバ3-1から中央局1の光送受信部4-1に到達した上り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-1で分離抽出された後、光受信部8-1で受信される。同様に、光ファイバ3-2から中央局1の光送受信部4-2に到達した上り光信号は、光波長多重分離フィルタ7-2で分離抽出された後、光受信部8-2で受信される。
以上の構成により、光ファイバ3-1に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、子局2A、2Bから時計回りの方向に向けて出力された上り光信号が、光ファイバ3-2を介して、中央局1に到達することができる。同様に、光ファイバ3-2に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、子局2A、2Bから反時計回りの方向に向けて出力された上り光信号が、光ファイバ3-1を介して、中央局1に到達することができる。さらに、光ファイバ3-3に、例えば、断線などの異常が発生した際においても、子局2Aから反時計回りの方向に向けて出力された上り光信号が光ファイバ3-1を介して、中央局1に到着し、子局2Bから時計回りの方向に向けて出力された上り光信号が光ファイバ3-2を介して、中央局1に到着することができる。
このように、常時、ネットワークが冗長化された構成であるから、例えば、断線などの異常が発生した際においても、ネットワークの切り替えや、設定の変更などの必要がない。そのため、通信断から通信再開までにかかる時間を抑制することができる。また、子局ごとに異なる符号化方式や光波長を割り当てる必要がないため、簡易な構成で冗長化したネットワークを構築することが出来る。
本実施の形態においては、子局の数を2台としたが、上り光信号のタイムスロットの分割数を子局数とすることで、子局の数に限りはない。波長多重技術、空間多重技術等を使うことで、さらに多数の子局からなるネットワークを構築可能である。また、子局2A、子局2Bの構成は同一である。さらに、中央局1の光送受信部4と、子局2の光送受信部9は、光送信部の波長と光波長多重分離フィルタの通過、分離の波長のみが異なるだけである。従って、先行技術と比較して簡易に冗長化された一芯双方向光リングシステムを構築することができる。さらに、時計回り、反時計回りに互いに現用、予備となる光信号が常時伝達されていることから、伝送路障害発生時にも経路の切り替えなしに早期の復旧が可能である。
実施の形態3.
上述した実施例は本発明の実施の一例に過ぎず、以下のような構成を追加/変更した応用例が考えられる。実施の形態3においては、複数の一芯双方向光リングシステムが、中央局1の時刻同期制御回路21を共有する場合の実施形態を示す。
図8は、実施の形態3における一芯双方向光リングシステム100Cの構成を示す概略図である。
一芯双方向光リングシステム100Cは、中央局1B、子局2A、子局2B、子局2C、子局2D、光ファイバで構成されたネットワーク3A、および、光ファイバで構成されたネットワーク3Bを備える。中央局1B、子局2A、および、子局2Bは、ネットワーク3Aを介してリング状に接続されており、一芯双方向光リングシステム100C-1を構成する。また、中央局1B、子局2C、および、子局2Dは、ネットワーク3Bを介してリング状に接続されており、一芯双方向光リングシステム100C-2を構成する。
図8に示すように、ネットワーク3Aを介して、中央局1B、子局2B、子局2Aの順に向かう通信経路の方向を「時計回り」の方向と称する。また、ネットワーク3Aを介して、中央局1B、子局2A、子局2Bの順に向かう通信経路の方向を「反時計回り」の方向と称する。同様に、ネットワーク3Bを介して、中央局1B、子局2C、子局2Dの順に向かう通信経路の方向を「時計回り」の方向と称する。また、ネットワーク3Bを介して、中央局1B、子局2D、子局2Cの順に向かう通信経路の方向を「反時計回り」の方向と称する。
図9は、中央局1Bとネットワーク3A、3Bの接続を示す概略構成図である。
中央局1Bは、光送受信部4-1、4-2、4-3、4-4、および、時刻同期制御回路21を備える。光送受信部4-1、4-2は、光ファイバで構成されたネットワーク3Aに接続されている。具体的には、光送受信部4-1は、ネットワーク3Aの反時計回り方向の光ファイバに接続されている。光送受信部4-2は、ネットワーク3Aの時計回り方向の光ファイバに接続されている。従って、光送受信部4-1、4-2は、一芯双方向光リングシステム100C-1に対応した一対の一芯双方向光送受信部の一例である。また、光送受信部4-3、4-4は、光ファイバで構成されたネットワーク3Bに接続されている。具体的には、光送受信部4-3は、ネットワーク3Bの時計回り方向の光ファイバに接続されている。光送受信部4-4は、ネットワーク3Bの反時計回り方向の光ファイバに接続されている。従って、光送受信部4-3、4-4は、一芯双方向光リングシステム100C-2に対応した一対の一芯双方向光送受信部の一例である。それぞれの光送受信部4-1、4-2、4-3、4-4には、下り光信号を出力するタイミングを調整する時刻同期制御回路21が接続されている。
時刻同期制御回路21は、第1の時刻同期制御回路の一例であり、一芯双方向光リングシステム100C-1,100C-2に共有される。また、時刻同期制御回路21は、一芯双方向光リングシステム100C-1,100C-2に対応する一対の光送受信部ごとに第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整する。具体的には、時刻同期制御回路21は、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、光送受信部4-1、および、光送受信部4-2に下り光信号を出力させる。また、時刻同期制御回路21は、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、光送受信部4-3、および、光送受信部4-4に下り光信号を出力させる。一芯双方向光リングシステム100C-1、100C-2の夫々の動作は、実施の形態2で説明した動作と同様であるから説明を省略する。
子局2A、2B、2C、2Dの光送受信部とネットワーク3A、もしくは、ネットワーク3Bとの接続は、実施の形態1で示した図3と同様であるから説明を省略する。
なお、実施の形態3においては、2つの一芯双方向光リングシステムを構築する場合の例を示したが、3以上の一芯双方向光リングシステムを構築してもよい。一芯双方向光リングシステムごとに実施の形態2で説明した動作を行うことで、簡易かつ復旧時間の短縮が可能な冗長化された一芯双方向光リングシステムを実現することができる。
実施の形態4.
上述した実施の形態において、一芯双方向光リングシステムは、1つの中央局を備えていたが、ネットワークに対して並列接続された複数の中央局を備えていてもよい。
図10は、実施の形態4における一芯双方向光リングシステム100Dの構成を示す概略図である。
一芯双方向光リングシステム100Dは、中央局1A、1B、光カプラ18-1、18-2、子局2A、2B、及び、光ファイバで構成されたネットワーク3を備えている。一芯双方向光リングシステム100Dは、ネットワーク3に対して中央局1A、1Bが並列接続されている。中央局1Aおよび中央局1Bは、光ファイバ17で接続されている。
中央局1A、1Bの構成は、実施の形態1の図2で示した中央局1の構成と同じである。中央局1A、1Bは、それぞれ、光送受信部4-1(光送信部5-1)、光送受信部4-2(光送信部5-2)、および、時刻同期制御回路19を備える。中央局1Aの光送受信部4-1は、光カプラ18-1を介してネットワーク3に接続されている。また、中央局1Aの光送受信部4-2は、光カプラ18-2を介してネットワーク3に接続されている。同様に、中央局1Bの光送受信部4-1は、光カプラ18-1を介してネットワーク3に接続されている。また、中央局1Bの光送受信部4-2は、光カプラ18-2を介してネットワーク3に接続されている。子局の光送受信部とネットワーク3との接続は、図3と同じであるから説明を省略する。
図11は、中央局1A、1Bから出力されて、子局2A、2Bに入力される下り光信号の例を示す図である。
実施の形態4では、中央局1A、1Bは、それぞれ一対の光送受信部(一芯双方向光送受信部の一例)を有する。そこで、中央局1A、1Bの時刻同期制御回路19(第1の時刻同期制御回路の一例)は、光送受信部の総数(4つ)で所定の1周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、光送受信部に下り光信号を出力(送信)させる。以降の説明においては、所定の1周期を4つに区分けしたタイムスロットの時間の早い順に、第1タイムスロット、第2タイムスロット、第3タイムスロット、第4タイムスロットと称する。
中央局1Aの光送受信部4-1(光送信部5-1)は、ネットワーク3の時計回りの方向にむけた下り光信号を、第1タイムスロットに出力する(図11(A))。中央局1Aの光送受信部4-2(光送信部5-2)は、ネットワーク3の反時計回り方向に向けた下り光信号を、第3タイムスロットに出力する(図11(C))。中央局1Bの光送受信部4-1(光送信部5-1)は、ネットワーク3の時計回りの方向に向けた下り光信号を、第2タイムスロットに出力する(図11(B))。中央局1Bの光送受信部4-2(光送信部5-2)は、ネットワーク3の反時計回りの方向に向けた下り光信号を、第4タイムスロットに出力する(図11(D))。なお、それぞれの光送受信部が下り光信号を出力するタイムスロットは、上記のタイムスロットに限られない。少なくとも、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで、それぞれの光送受信部が下り光信号を出力すればよい。
中央局1Aの時刻同期制御回路19、および、中央局1Bの時刻同期制御回路19は、夫々の光送受信部から下り光信号を出力するタイミングを調整し、夫々の下り光信号の間に所定の時間のガードバンドを設けてもよい。
光カプラ18-1は、中央局1Aの光送受信部4-1(光送信部5-1)から出力された下り光信号(図11(A))と、中央局1Bの光送受信部4-1(光送信部5-1)から出力された下り光信号(図11(B))を合波する(図11(E))。同様に、光カプラ18-2は、中央局1Aの光送受信部4-2(光送信部5-2)から出力された下り光信号(図11(C))と、中央局1Bの光送受信部4-2(光送信部5-2)から出力された下り光信号を合波する。
子局2A、2Bには、時計回りの下り光信号が光カプラ14-1に、反時計回りの下り光信号が光カプラ14-2に入力され、光カプラ14-3で合波される。合波後には時計回り、反時計回りに到着した下り光信号が時系列的に並ぶ(図11(F))。合波された下り光信号は光波長多重分離フィルタ12で分離された後、光受信部13で受信される。
以上の構成により、中央局と子局の間の光ファイバ、子局間の光ファイバに断線等の異常が発生した際にも、中央局から出力された、時計回りの下り光信号または反時計回りの下り光信号が、子局に到達することができる。更に、常時、冗長化された構成であるから、異常が発生した際にも、ネットワークの切り替えや、設定の変更などが必要ないため、通信断から通信再開までに時間を要することがない。
子局2A、2Bから中央局1A、1Bに向けて上り光信号を出力する際、中央局1A、1Bには光カプラ18-1、18-2で分岐された同一の上り光信号が到着する。また、中央局1A、1Bは、光ファイバ17を介して、定期的にミラーリングを行う。ここで、ミラーリングの対象となる情報としては、例えば、入力・出力した光信号が示す情報のほか、中央局1A、1Bに設定された各種情報などが含まれる。そのため、中央局1A、1Bは現用/予備、もしくは、相補的な動作を実現することも可能である。
以上の構成により、中央局と子局の間の光ファイバ、子局間の光ファイバに断線等の異常が発生した際にも、子局から出力された、時計回りの上り光信号または反時計回りの上り光信号が、中央局に到達することができる。更に、常時、冗長化された構成であるから、異常が発生した際にも、ネットワークの切り替えや、設定の変更などが必要ないため、通信断から通信再開までに時間を要することがない。
その他の応用例
・ガードバンドについて
時刻同期制御回路19、20は、光受信部8、13が受信した光信号を分別できる間隔をガードバンドとして設けてもよい。例えば、時刻同期制御回路19、20は、中央局1から時計回り、反時計回りで子局2に到達する2つの光信号の経路長(光ファイバ長)差に応じてガードバンドの長さを設定してもよい。経路長差が10mとした場合、経路長差に起因する到達時間の差異は50ナノ秒程度と見なすことができる。少なくとも、この到達時間の差異以上の長さのガードバンドを設定してもよい。また、時刻同期制御回路19、20は、時刻同期制御回路19、20における時刻精度、バースト的な光信号を生成する際の、レーザの発光、消光時間、光受信部8、13で同期再生するための時間などの合計値を算出し、少なくとも、この合計値以上の長さのガードバンドを設定してもよい。また、時刻同期制御回路19、20は、例えば、中央局1の時刻を各子局2に配信する相対時刻に基づいた時刻、中央局1、各子局2にそれぞれGPS(Global Positioning System)受信機を配置して個別に測位した絶対時刻等に基づいた制御を行い、それぞれの時刻精度に応じてガードバンドの長さを設定してもよい。
・中央局1の時刻同期制御回路19が、光送受信部に下り光信号を出力させるタイミングを調整する処理について
図12は、中央局1の時刻同期制御回路19が、光送受信部4に下り光信号を出力させるタイミングを調整する処理を示すフローチャート図である。
中央局1の時刻同期制御回路19は、光送受信部番号Mに初期値として1を設定する(ステップS11)。
中央局1の時刻同期制御回路19は、初期時間T0、周期Td、および、ガードバンドTgの夫々に値を設定する(ステップS12)。ここで、中央局1の時刻同期制御回路19は、図示せぬメモリから設定する値を読み出してもよいし、中央局1の管理者などから設定する値を受け付けてもよい。
ステップS13において、光送受信部番号Mが、一芯双方向光リングシステムに備えられた中央局1が有する光送受信部4の総数(実施の形態2においては、2)以下の場合、中央局1の時刻同期制御回路19は、光送受信部番号Mに対応する光送受信部4の光信号送信タイミングTmを式(1)に基づいて算出する(ステップS14)。
Tm=T0+Tg/2+Td×(M-1)/2+Td×N 式(1)
(N:0以上の整数)
中央局1の時刻同期制御回路19は、光送受信部番号Mに1を加算する(ステップS15)。
ステップS13において、光送受信部番号Mが、一芯双方向光リングシステムに備えられた中央局1が有する光送受信部4の総数(実施の形態2においては、2)より大きい場合、中央局1の時刻同期制御回路19は、光送受信部4の光信号送信タイミングTmの調整を終了する。
なお、実施の形態4のように、一芯双方向光リングシステムに複数の中央局1が備えられている場合、或る中央局1の時刻同期制御回路19は、或る中央局1が有する光送受信部4だけでなく、他の中央局1が有する光送受信部4の光信号送信タイミングTmの調整を実施してもよい。そして、或る中央局1の時刻同期制御回路19は、光信号送信タイミングTmの調整結果を、周知の通信方法を用いて、他の中央局1の時刻同期制御回路19へと伝送してもよい。
・子局2の時刻同期制御回路20が、光送受信部9に上り光信号を出力させるタイミングを調整する処理について。
図13は、子局2の時刻同期制御回路20が、光送受信部9に上り光信号を出力させるタイミングを調整する処理を示すフローチャート図である。
子局2の時刻同期制御回路20は、子局番号Mに初期値として1を設定する(ステップS21)。
子局2の時刻同期制御回路20は、初期時間T0、周期Td、ガードバンドTg、子局数Mmaxの夫々に値を設定する(ステップS22)。なお、子局2の時刻同期制御回路20は、図示せぬメモリから設定する値を読み出してもよいし、子局2の管理者などから設定する値を受け付けてもよい。
ステップS23において、子局番号Mが、一芯双方向光リングシステムに備えられた子局数Mmax以下の場合、子局2の時刻同期制御回路20は、子局番号Mに対応する子局が有する光信号送信部の光信号送信タイミングTmを式(2)に基づいて算出する(ステップS24)。
Tm=T0+Tg/2+Td×(M-1)/Mmax+Td×N 式(2)
(N:0以上の整数)
子局2の時刻同期制御回路20は、子局番号Mに1を加算する(ステップS25)。
ステップS23において、子局番号Mが子局数Mmaxより大きい場合、子局2の時刻同期制御回路20は、光送受信部9の光信号を出力させるタイミングの調整を終了する。
なお、一芯双方向光リングシステムが複数の子局2を備える場合、或る子局2の時刻同期制御回路20は、或る子局2が有する光送受信部9だけでなく、他の子局2が有する光送受信部9の光信号送信タイミングTmの調整を実施してもよい。そして、或る子局2の時刻同期制御回路20は、光信号送信タイミングTmの調整結果を、周知の通信方法を用いて、他の子局2の時刻同期制御回路20へと伝送してもよい。また、中央局1の時刻同期制御回路19は、子局2が有する光送受信部9の光信号送信タイミングTmの調整を実施してもよい。そして、中央局1の時刻同期制御回路19は、光信号送信タイミングTmの調整結果を、周知の通信方法を用いて、子局2の時刻同期制御回路20へと伝送してもよい。
1 中央局、2 子局、3,17 光ファイバ(ネットワーク)、4 光送受信部(第1の一芯双方向光送受信部、第2の一芯双方向光送受信部)、5 光送信部、6 光アイソレータ、7 光波長多重分離フィルタ、8 光受信部、9 光送受信部(第3の一芯双方向光送受信部)、10 光送信部、11 光アイソレータ、12 光波長多重分離フィルタ、13 光受信部、14,18 光カプラ、19,21 時刻同期制御回路(第1の時刻同期制御回路)、20 時刻同期制御回路(第2の時刻同期制御回路)、100,100A,100C,100D 一芯双方向光リングシステム

Claims (8)

  1. 中央局と、
    前記中央局と一芯双方向通信を行う1又は複数の子局と、
    前記中央局および前記子局を光ファイバでリング状に接続するネットワークとを備え、
    前記中央局は、
    前記ネットワークの時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第1の一芯双方向光送受信部と、
    前記ネットワークの反時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第2の一芯双方向光送受信部と、
    前記第1の一芯双方向光送受信部、および、前記第2の一芯双方向光送受信部が前記第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整し、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで前記第2の波長の下り光信号を出力させる第1の時刻同期制御回路とを有する
    ことを特徴とする一芯双方向光リングシステム。
  2. 前記子局は、
    前記ネットワークの時計回り方向に接続された第2の光カプラと、
    前記第2の光カプラ、および、前記ネットワークの反時計回り方向に接続された第1の光カプラと、
    前記第1の光カプラ、および、前記第2の光カプラに接続された第3の光カプラと、
    前記第3の光カプラに接続され、前記第1の波長の上り光信号を出力、および、前記第2の波長の下り光信号を入力する第3の一芯双方向光送受信部と、
    前記第3の一芯双方向光送受信部が前記第1の波長の上り光信号を出力するタイミングを調整し、所定の周期を前記子局の数で区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで前記第1の波長の上り光信号を出力させる第2の時刻同期制御回路とを有する
    ことを特徴とする請求項1に記載された一芯双方向光リングシステム。
  3. 前記第1の一芯双方向光送受信部、および、前記第2の一芯双方向光送受信部はそれぞれ、
    前記第2の波長の下り光信号を生成する光送信部と、
    前記光送信部で生成された前記第2の波長の下り光信号を透過し、当該光信号の進行する方向とは逆向きに進行する光信号を遮断する光アイソレータと、
    前記光アイソレータを透過した前記第2の波長の下り光信号を前記ネットワークへと出力し、前記子局から出力された前記第1の波長の上り光信号を分離抽出する光波長多重分離フィルタと、
    前記光波長多重分離フィルタで分離抽出された前記第1の波長の上り光信号を受信する光受信部を有する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載された一芯双方向光リングシステム。
  4. 前記第3の一芯双方向光送受信部は、
    前記第1の波長の上り光信号を生成する光送信部と、
    前記光送信部で生成された前記第1の波長の上り光信号を透過し、当該光信号の進行する方向とは逆向きに進行する光信号を遮断する光アイソレータと、
    前記光アイソレータを透過した前記第1の波長の上り光信号を前記ネットワークへと出力し、前記中央局から出力された前記第2の波長の下り光信号を分離抽出する光波長多重分離フィルタと
    前記光波長多重分離フィルタで分離抽出された前記第2の波長の下り光信号を受信する光受信部を有する
    ことを特徴とする請求項に記載された一芯双方向光リングシステム。
  5. 前記中央局の前記第1の時刻同期制御回路を共有する、請求項1~4の何れか1項に記載された複数の一芯双方向光リングシステムであって
    前記中央局の前記第1の時刻同期制御回路は、
    前記一芯双方向光リングシステムごとに前記第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整する
    ことを特徴とする一芯双方向光リングシステム。
  6. 前記ネットワークに対して並列接続された前記中央局を備えた、請求項1~4の何れか1項に記載された一芯双方向光リングシステムであって、
    前記中央局の前記第1の時刻同期制御回路は、
    前記中央局が有する一芯双方向光送受信部の総数で、所定の周期を区分けしたタイムスロットで、当該一芯双方向光送受信部に前記第2の波長の下り光信号を出力させる
    ことを特徴とする一芯双方向光リングシステム。
  7. 中央局と、前記中央局と一芯双方向通信を行う子局と、前記中央局および前記子局を光ファイバでリング状に接続するネットワークとを備える一芯双方向光リングシステムにおいて、
    前記中央局は、
    前記ネットワークの時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第1の一芯双方向光送受信部と、
    前記ネットワークの反時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第2の一芯双方向光送受信部と、
    前記第1の一芯双方向光送受信部、および、前記第2の一芯双方向光送受信部が前記第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整し、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで前記第2の波長の下り光信号を出力させる第1の時刻同期制御回路とを有し、
    前記中央局の第1の時刻同期制御回路は、前記第1の一芯双方向光送受信部、および、前記第2の一芯双方向光送受信部が前記第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整し、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで前記第2の波長の下り光信号を出力させる
    ことを特徴とする一芯双方向光リングシステムの制御方法。
  8. 中央局と、前記中央局と一芯双方向通信を行う1又は複数の子局と、前記中央局および前記子局を光ファイバでリング状に接続するネットワークとを備える一芯双方向光リングシステムにおける前記中央局であって、
    前記ネットワークの時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第1の一芯双方向光送受信部と、
    前記ネットワークの反時計回り方向に向けて接続され、第2の波長の下り光信号を出力、および、前記子局から出力された第1の波長の上り光信号を入力する第2の一芯双方向光送受信部と、
    前記第1の一芯双方向光送受信部、および、前記第2の一芯双方向光送受信部が前記第2の波長の下り光信号を出力するタイミングを調整し、所定の周期を区分けしたそれぞれ異なるタイムスロットで前記第2の波長の下り光信号を出力させる第1の時刻同期制御回路とを有する
    ことを特徴とする中央局。
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