以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態による光通信システム1の構成例を示す図である。光通信システム1は、第一光通信装置2と、光伝送装置3と、第二光通信装置4とを有する。第二光通信装置4は、第一光通信装置2の通信先装置である。光通信システム1がPON(Passive Optical Network;受動光ネットワーク)である場合、第一光通信装置2は光終端装置(OLT、Optical Line Terminal)であり、第二光通信装置4は光ネットワーク装置(ONU、Optical Network Unit)である。第一光通信装置2とN台の光伝送装置3-1~3-Nとは、伝送路5を介してループ接続される(Nは1以上の整数)。N台の光伝送装置3を、接続順に、光伝送装置3-1、3-2、…、3-Nとする。光伝送装置3は、例えば、後述する図4に示す光合分波部300を用いることができるが、スプリッタを用いることもできる。
第一光通信装置2と光伝送装置3-1との間の伝送路5を伝送路5-1と記載し、光伝送装置3-(n-1)と光伝送装置3-nとの間の伝送路5を伝送路5-nと記載し(nは2以上N以下の整数)、光伝送装置3-Nと第一光通信装置2との間の伝送路5を伝送路5-(N+1)と記載する。例えば、伝送路5-1~5-Nは幹線伝送路であり、伝送路5-(N+1)は冗長伝送路である。伝送路5として、光ファイバが用いられる。
光伝送装置3と第二光通信装置4とは、伝送路6により接続される。伝送路6は、支線伝送路である。伝送路6として、光ファイバが用いられる。光伝送装置3-iと接続される第二光通信装置4を第二光通信装置4-iと記載し、光伝送装置3-iと第二光通信装置4-iとの間の伝送路6を伝送路6-iと記載する(iは1以上N以下の整数)。また、第一光通信装置2から第二光通信装置4宛てを下り、第二光通信装置4から第一光通信装置2宛てを上りと記載する。
第一光通信装置2は、光信号送信部21と、光信号受信部22とを備える。光信号送信部21は、伝送路5に通信断が発生していない場合、光伝送装置3を介して通信する第二光通信装置4宛ての光信号を、隣接する2台の光伝送装置3-1及び光伝送装置3-Nのうち、いずれかの光伝送装置3との間の伝送路5に出力する。ここでは、第一光通信装置2は、幹線伝送路である伝送路5-1に、第二光通信装置4-1~4-N宛ての光信号を多重して送信する。多重は、波長多重でもよく、時分割多重でもよく、波長多重及び時分割多重でもよい。
光信号送信部21は、伝送路5に通信断が発生している場合、第二光通信装置4宛ての光信号を、隣接する2台の光伝送装置3それぞれとの間の伝送路5の両方に出力する。つまり、光信号送信部21は、第二光通信装置4宛ての光信号を、幹線伝送路である伝送路5-1、及び、冗長伝送路である伝送路5-(N+1)に出力する。このとき、光信号送信部21は、同じ第二光通信装置4宛ての光信号を、伝送路5-1及び伝送路5-(N+1)の両方に出力してもよい。あるいは、光信号送信部21は、宛先の第二光通信装置4に応じて、伝送路5-1又は伝送路5-(N+1)のいずれかに光信号を出力してもよい。例えば、伝送路5-k(kは1以上N以下のいずれかの整数)に通信断が発生している場合、光信号送信部21は、第二光通信装置4-1~4-(k-1)宛ての光信号を伝送路5-1に出力し、第二光通信装置4-k~4-N宛ての光信号を伝送路5-(N+1)に出力する。
光信号受信部22は、伝送路5に通信断が発生していない場合、伝送路5-1を伝送した光信号と、伝送路5-(N+1)を伝送した光信号とのいずれか一方を受信する。伝送路5に通信断が発生していない場合、第二光通信装置4から送信された同じ光信号が、伝送路5-1及び伝送路5-(N+1)の両方から第一光通信装置2に入力される。光信号受信部22は、両方から同じ信号を入力すると、信号衝突のため正常に光信号の受信を行うことができない。そこで、光信号受信部22は、伝送路5-1を伝送した光信号と、伝送路5-(N+1)を伝送した光信号との両方を入力した場合、いずれか一方に対して受信処理を行う。例えば、光信号受信部22は、幹線伝送路である伝送路5-1から入力された信号を受信する。一方、伝送路5-kに通信断が発生している場合、第二光通信装置4-1~4-(k-1)のそれぞれから送信された光信号が伝送路5-1から第一光通信装置2に入力され、第二光通信装置4-k~4-Nのそれぞれから送信された光信号が伝送路5-(N+1)から第一光通信装置2に入力される。そこで、光信号受信部22は、伝送路5-1を伝送した光信号と、伝送路5-(N+1)を伝送した光信号との両方を受信する。
光伝送装置3は、分岐部31を備える。分岐部31は、隣接する第一光通信装置2又は他の光伝送装置3である隣接装置から入力した光信号を分岐する。光伝送装置3-1の場合、隣接装置は、第一光通信装置2及び光伝送装置3-2である。光伝送装置3-jの場合、隣接装置は、光伝送装置3-(j-1)及び光伝送装置3-(j+1)である(jは1以上N-1以下の整数)。光伝送装置3-Nの場合、隣接装置は、光伝送装置3-(N-1)及び第一光通信装置2である。分岐部31は、分岐した光信号を、分岐した光信号の送信元の隣接装置とは異なる隣接装置との間の伝送路5、及び、自装置の配下の第二光通信装置4と接続される伝送路6の両方に分岐した光信号を出力する。また、分岐部31は、伝送路6から配下の第二光通信装置4が送信した光信号を入力し、入力した光信号を分岐して、2台の隣接装置それぞれとの間の伝送路5の両方に出力する。
伝送路5に通信断が発生していない場合の光通信システム1の動作について説明する。まず、下り通信について説明する。第一光通信装置2の光信号送信部21は、伝送路5に通信断が発生していない場合、第二光通信装置4-1~4-Nそれぞれ宛ての下りの光信号を多重した多重信号を伝送路5-1に出力する。光伝送装置3-1の分岐部31は、第一光通信装置2から送信された多重信号を伝送路5-1から入力する。光伝送装置3-1の分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-2及び伝送路6-1に出力する。第二光通信装置4-1は、伝送路6-1から多重信号を入力し、多重信号の中から自装置宛ての光信号を受信する。第二光通信装置4-1は、受信した光信号を電気信号に変換する。
光伝送装置3-n(nは2以上N以下の整数)の分岐部31は、光伝送装置3-(n-1)から送信された多重信号を伝送路5-nから入力する。光伝送装置3-nの分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-(n+1)及び伝送路6-nに出力する。第二光通信装置4-nは、伝送路6-nから多重信号を入力し、多重信号の中から自装置宛ての光信号を受信する。第二光通信装置4-nは、受信した光信号を電気信号に変換する。
次に、伝送路5に通信断が発生していない場合の上り通信について説明する。第二光通信装置4-i(iは1以上N以下の整数)は、第一光通信装置2宛ての上りの光信号を送信する。光伝送装置3-iの分岐部31は、伝送路6-iから第二光通信装置4-iが送信した上りの光信号を入力する。光伝送装置3-iの分岐部31は、入力した上りの光信号を分岐し、伝送路5-i及び伝送路5-(i+1)に入力する。
第一光通信装置2の光信号受信部22は、伝送路5-1及び伝送路5-Nの両方から、第二光通信装置4-1~4-Nそれぞれから送信された上りの光信号が多重された多重信号を入力する。光信号受信部22は、伝送路5-1から入力された多重信号を受信し、伝送路5-Nから入力された多重信号を破棄する。光信号受信部22は、受信した多重信号を上りの光信号に分離する。光信号受信部22は、分離した上りの光信号を電気信号に変換する。
伝送路5-kに通信断が発生している場合の光通信システム1の動作について説明する。まず、下り通信について説明する。第一光通信装置2は、例えば、第二光通信装置4-k~4-Nから一定期間信号を受信していない場合に、伝送路5-kに通信断が発生していることを検出する。なお、第一光通信装置2は、図示しない監視システム等から伝送路5-kの通信断の通知を受けてもよい。第一光通信装置2の光信号送信部21は、第二光通信装置4-1~4-Nそれぞれ宛ての下りの光信号を多重した多重信号を伝送路5-1及び伝送路5-(N+1)に出力する。
光伝送装置3-i1(i1は1以上k-1以下の整数)は、通信断が発生していない場合と同様に動作する。すなわち、光伝送装置3-i1の分岐部31は、多重信号を伝送路5-i1から入力する。光伝送装置3-i1の分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-(i1+1)及び伝送路6-i1に出力する。第二光通信装置4-i1は、伝送路6-i1から多重信号を入力し、多重信号の中から自装置宛ての光信号を受信する。第二光通信装置4-i1は、受信した光信号を電気信号に変換する。
一方、光伝送装置3-i2(i2はk以上N以下の整数)のうち光伝送装置3-Nの分岐部31は、第一光通信装置2から送信された多重信号を伝送路5-(N+1)から入力する。光伝送装置3-Nの分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-(N-1)及び伝送路6-Nに出力する。第二光通信装置4-Nは、伝送路6-Nから多重信号を入力し、多重信号の中から自装置宛ての光信号を受信する。第二光通信装置4-Nは、受信した光信号を電気信号に変換する。
光伝送装置3-Nを除く光伝送装置3-i2の分岐部31は、光伝送装置3-(i2+1)が送信した多重信号を伝送路5-(i2+1)から入力する。光伝送装置3-i2の分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-i2及び伝送路6-i2に出力する。第二光通信装置4-i2は、伝送路6-i2から多重信号を入力し、多重信号の中から自装置宛ての光信号を受信する。第二光通信装置4-i2は、受信した光信号を電気信号に変換する。
伝送路5-kに通信断が発生している場合の上り通信について説明する。第二光通信装置4及び光伝送装置3は、伝送路5-kに通信断が発生していない場合と同様の動作を行う。すなわち、第二光通信装置4-i(iは1以上N以下の整数)は、第一光通信装置2宛ての上りの光信号を送信する。光伝送装置3-iの分岐部31は、伝送路6-iから第二光通信装置4-iが送信した上りの光信号を入力する。光伝送装置3-iの分岐部31は、入力した上りの光信号を分岐し、伝送路5-i及び伝送路5-(i+1)に入力する。
第一光通信装置2の光信号受信部22は、伝送路5-1及び伝送路5-(N+1)のそれぞれから多重信号を入力する。光信号受信部22は、入力した多重信号それぞれを上りの光信号に分離する。光信号受信部22は、分離した上りの光信号を電気信号に変換する。なお、入力した多重信号が時間多重されている場合、光信号受信部22は、必ずしも光の領域で分離を行わなくてもよい。この場合、光信号受信部22は、多重信号を電気信号へ変換した後に、識別子を読み取って分離を行う。
なお、伝送路5-kに通信断が発生している場合、第一光通信装置2の光信号送信部21は、第二光通信装置4-1~4-(k-1)それぞれ宛ての下りの光信号を多重した多重信号を伝送路5-1に出力し、第二光通信装置4-k~4-Nそれぞれ宛ての下りの光信号を多重した多重信号を伝送路5-(N+1)に出力してもよい。光伝送装置3-i1の分岐部31は、第二光通信装置4-1~4-(k-1)それぞれ宛ての下りの光信号が多重された多重信号を伝送路5-i1から入力する。光伝送装置3-i1の分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-(i1+1)及び伝送路6-i1に出力する。また、光伝送装置3-i2の分岐部31は、第二光通信装置4-k~4-Nそれぞれ宛ての下りの光信号が多重された多重信号を伝送路5-(i2+1)から入力する。光伝送装置3-i2の分岐部31は、入力した多重信号を分岐し、伝送路5-i2及び伝送路6-i2に出力する。
幹線伝送路に同軸ケーブルを使った場合、故障点以降だけでなくすべての機器の通信に支障が生じる場合がある。しかし、幹線伝送路が光ファイバの場合、幹線伝送路に設けられたあるスプリッタよりも下位の光ファイバが終端されていなくても通信が可能な場合が多い。
なお、支線伝送路に分岐があり、光伝送装置が複数の第二光通信装置と接続されてもよい。図2は、本実施形態の光通信システム1aの構成例を示す図である。図2に示す光通信システム1aが、図1に示す光通信システム1と異なる点は、光伝送装置3と複数の第二光通信装置4が、第二光伝送装置7を介して接続されている点である。光伝送装置3-i(iは1以上N以下の整数)に接続されている第二光伝送装置7を第二光伝送装置7-iと記載する。光伝送装置3-iと第二光伝送装置7-iとは、伝送路8-iにより接続される。第二光伝送装置7-iと複数の第二光通信装置4-iとはそれぞれ、伝送路9-iにより接続される。
上記構成により、下り通信時、第二光伝送装置7-iは、光伝送装置3-iが分岐した多重信号を伝送路8-iから入力する。第二光伝送装置7-iは、入力した多重信号を分岐し、分岐した多重信号を複数の第二光通信装置4-iそれぞれと接続される伝送路9-iに出力する。各第二光通信装置4-iは、伝送路9-iから多重信号を入力し、入力した多重信号の中から自装置宛ての光信号を受信する。また、上り通信時、第二光伝送装置7-iは、複数の伝送路9-iそれぞれから各第二光通信装置4-iが送信した上りの光信号を入力する。第二光伝送装置7-iは、各第二光通信装置4-iが送信した光信号を多重した多重信号を伝送路8-iに出力する。光伝送装置3-iの分岐部31は、第二光伝送装置7-iが送信した上りの多重信号を伝送路8-iから入力し、入力した多重信号を分岐して伝送路5-i及び伝送路5-(i+1)に出力する。
(第2の実施形態)
第2~第5の実施形態では、光通信システムがPONである場合を説明する。第2の実施形態の光通信システムは、幹線ファイバ切断時に、下りの電気信号をコピーすることにより、幹線ファイバから送信する光信号及び冗長ファイバから送信する光信号を生成する。
図3は、第2の実施形態による光通信システム100の構成を示す図である。光通信システム100は、光終端装置200と、光合分波部300と、光ネットワーク装置400とを有する。光終端装置200と、N台の光合分波部300とは、幹線ファイバ501により接続される。N台の光合分波部300を、接続順に、光合分波部300-1~300-Nと記載する。光終端装置200と、光合分波部300-1との間の幹線ファイバ501を幹線ファイバ501-1、光合分波部300-(n-1)と光合分波部300-nとの間の幹線ファイバ501を幹線ファイバ501-nと記載する(nは2以上N以下の整数)。光終端装置200と、光合分波部300-Nとは、冗長ファイバ502により接続される。光終端装置200、光合分波部300、光ネットワーク装置400、幹線ファイバ501-1~501-N、冗長ファイバ502はそれぞれ、図1に示す第1の実施形態の第一光通信装置2、光伝送装置3、第二光通信装置4、伝送路5-1~5-N、伝送路5-(N+1)に対応する。
光合分波部300と光ネットワーク装置400とは、支線ファイバ600により接続される。光合分波部300-iと接続される光ネットワーク装置400を、光ネットワーク装置400-iと記載し、光合分波部300-iと光ネットワーク装置400-iとの間の支線ファイバ600を支線ファイバ600-iと記載する(iは1以上N以下の整数)。また、光終端装置200から光ネットワーク装置400宛てを下り、光ネットワーク装置400から光終端装置200宛てを上りと記載する。
なお、光合分波部300と複数の光ネットワーク装置400とが、図2における第二光伝送装置7に相当する第二光合分波部を介して接続されてもよい。下り通信時、第二光合分波部は、光合分波部300から入力した多重信号を配下の複数の光ネットワーク装置400に分岐して出力する。上り通信時、第二光合分波は、配下の複数の光ネットワーク装置400が出力した上りの光信号を多重して上位の光合分波部300に出力する。
光終端装置200は、インタフェース部201と、コピー多重部202と、切替部203と、光送受信部204-1と、光送受信部204-2と、光多重分離部205-1と、光多重分離部205-2とを備える。光終端装置200は、光送受信部204-1及び光送受信部204-2をそれぞれ1台以上備える。本実施形態では、光送受信部204-1及び光送受信部204-2を2台ずつ備える場合を例に説明する。2台の光送受信部204-1をそれぞれ光送受信部204-1-1、204-1-2と記載し、2台の光送受信部204-2をそれぞれ光送受信部204-2-1、204-2-2と記載する。光終端装置200は、波長多重及び時分割多重を行う。
なお、光終端装置200の各部は、同一の設置場所に設けられてもよく、地理的に離れた場所に設けられてもよい。また、光多重分離部205-1及び205-2は、光終端装置200の外部の装置でもよい。また、波長多重を行わない場合、光終端装置200は、光多重分離部205-1及び205-2を設けなくてもよい。この場合、光終端装置210は、光送受信部204-1及び光送受信部204-2を1台ずつ設けるようにしてもよい。また、コピー多重部202が、切替部203を備えてもよい。また、切替部203が、光終端装置200の外部の装置でもよい。
インタフェース部201は、図示しない上位の装置との間で信号を送受信する。コピー多重部202は、切替部203の指示に従って、インタフェース部201が受信した下りの電気信号を光送受信部204-1へ送信する処理、又は、インタフェース部201が受信した下りの電気信号をコピーして光送受信部204-1及び光送受信部204-2へ送信する処理を行う。また、コピー多重部202は、切替部203の指示に従って、光送受信部204-1から入力した上りの電気信号をインタフェース部201へ出力する処理、又は、光送受信部204-1及び光送受信部204-2のそれぞれから入力した上りの電気信号をインタフェース部201へ出力する処理を行う。
切替部203は、ファイバ切断がないと判断している場合、下り信号を光送受信部204-1に送信し、上り信号を光送受信部204-1から受信するようコピー多重部202に指示する。切替部203は、ファイバ切断があると判断している場合、下り信号を光送受信部204-1及び光送受信部204-2に送信し、上り信号を光送受信部204-1及び光送受信部204-2から受信するようコピー多重部202に指示する。
光送受信部204-1は、コピー多重部202から入力した各光ネットワーク装置400宛ての下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-1に出力する。また、光送受信部204-1は、光多重分離部205-1から各光ネットワーク装置400が送信した上りの光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換してコピー多重部202に出力する。
なお、下りの光信号と上りの光信号とは、波長多重が用いられる。さらに、光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とは、時分割多重及び波長多重により通信する。すなわち、光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とは、異なる波長の光信号を送受信する。例えば、光送受信部204-1-1は下りの光信号に波長λd1を、上りの光信号に波長λu1を用いて時分割通信を行い、光送受信部204-1-2は下りの光信号に波長λu2、上りの光信号に波長λu2を用いて時分割通信を行う。そして、複数の光ネットワーク装置400が、下りの光信号に波長λd1を、上りの光信号に波長λu1を用いて時分割通信を行い、他の光ネットワーク装置400が、下りの光信号に波長λd2を、上りの光信号に波長λu2を用いて時分割通信を行う。光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2が送受信する光信号の波長は、可変であってもよい。
光送受信部204-2は、コピー多重部202から入力した各光ネットワーク装置400宛ての下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-2に出力する。また、光送受信部204-2は、光多重分離部205-2から各光ネットワーク装置400が送信した上りの光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換してコピー多重部202に出力する。光送受信部204-2-1は、光送受信部204-1-1と同じ波長を用いて時分割通信を行い、光送受信部204-2-2は、光送受信部204-1-2と同じ波長を用いて時分割通信を行う。
光多重分離部205-1は、光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2のそれぞれが出力した下りの光信号を多重して、幹線ファイバ501-1に出力する。また、光多重分離部205-1は、幹線ファイバ501-1から多重された上りの光信号を受信し、多重された上りの光信号を分離する。光多重分離部205-1は、分離した光信号を波長に応じて、光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とに振り分けて出力する。
光多重分離部205-2は、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2のそれぞれが出力した下りの光信号を多重して、冗長ファイバ502に出力する。また、光多重分離部205-2は冗長ファイバ502から多重された上りの光信号を受信し、多重された上りの光信号を分離する。光多重分離部205-2は、分離した光信号を波長に応じて、光送受信部204-2-1と光送受信部204-2-2とに振り分けて出力する。
光ネットワーク装置400は、光多重分離部401と、光送受信部402とを備える。光多重分離部401は、支線ファイバ600から受信した下りの多重信号を分離して光送受信部402に出力する。また、光多重分離部401は、光送受信部402が出力した光信号を支線ファイバ600に出力する。光送受信部402は、光多重分離部401が分離した下りの光信号の中から、自装置宛ての光信号を選択して電気信号に変換する。また、光送受信部402は、電気信号を上りの光信号に変換し、光多重分離部401へ出力する。光送受信部402が送受信する光信号の波長は、可変であってもよい。
図4は、光合分波部300の構成例を示す図である。光合分波部300は、3dBカプラ301、302及び303を有する。符号p1は一つ上位の隣接装置との間の幹線ファイバ501、符号p2は一つ下位の隣接装置との間の幹線ファイバ501又は冗長ファイバ502、符号p3は支線ファイバ600に相当する。光合分波部300は、符号p1から符号p2及び符号p3へ光信号を疎通し、符号p2から符号p1及び符号p3へ光信号を疎通し、符号p3から符号p1及び符号p2へ光信号を疎通するという性質を備える。
3dBカプラ301において3dBカプラ302と接続されるポートをポートa、3dBカプラ303と接続されるポートをポートbとし、3dBカプラ302において3dBカプラ301と接続されるポートをポートc、3dBカプラ303と接続されるポートをポートdとし、3dBカプラ303において支線ファイバ600と接続されるポートをポートfとする。等分岐の場合、3dBカプラ301のポートaから出力される光信号とポートbから出力される光信号の光強度は同じであり、3dBカプラ302のポートcから出力される光信号とポートdから出力される光信号の光強度は同じである。また、例えば、3dBカプラ301においてポートa>ポートbのように不等分岐とすると、符号p1から入力された光信号については、ポートaから出力される光強度よりも、ポートbへ出力される光強度が絞られる。なお、この構成は一例であり、例えば、3dBカプラ303において、さらにポートeから支線ファイバ600に出力してもよく、ポート数を増やしてもよい。
続いて、図3を用いて、幹線ファイバ501に通信断が発生していない場合の光通信システム100の動作について説明する。光終端装置200の切替部203は、通信断が発生していない場合、冗長ファイバ502側の使用の停止をコピー多重部202に指示する。コピー多重部202は、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2との間のポートを無効にする。
まず、下り通信について説明する。光終端装置200のインタフェース部201は、図示しない上位の装置から光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれ宛ての下りの信号を受信し、コピー多重部202に出力する。コピー多重部202は、インタフェース部201が受信した下りの信号を、宛先の光ネットワーク装置400が用いる波長に応じて、光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とに振り分けて出力する。光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2は、コピー多重部202から入力した下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-1に出力する。光多重分離部205-1は、光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2のそれぞれが出力した下りの光信号を多重して、幹線ファイバ501-1に出力する。
光合分波部300-iは、光合分波部300-(i-1)から送信された下りの多重信号を幹線ファイバ501-iから入力する。光合分波部300-iは、入力した多重信号を分岐し、幹線ファイバ501-(i+1)及び支線ファイバ600-iに出力する。なお、光合分波部300-Nの場合、入力した多重信号を分岐し、冗長ファイバ502及び支線ファイバ600-Nに出力する。光ネットワーク装置400-iは、支線ファイバ600-iから多重信号を入力し、多重信号の中から自装置宛ての光信号を選択して受信する。光ネットワーク装置400は、受信した光信号を電気信号に変換し、図示しない配下の通信装置に中継する。
次に、幹線ファイバ501に通信断が発生していない場合の上り通信について説明する。各光ネットワーク装置400は、上りの光信号を送信する。光合分波部300-iは、支線ファイバ600-iから光ネットワーク装置400-iが送信した上りの光信号を入力する。光合分波部300-iは、入力した上りの光信号を分岐し、幹線ファイバ501-i及び幹線ファイバ501-(i+1)に入力する。ただし、光合分波部300-Nは、入力した上りの光信号を、支線ファイバ600-(N-1)及び冗長ファイバ502に出力する。
光終端装置200の光多重分離部205-1は、幹線ファイバ501-1から上りの多重信号を入力し、多重信号を分離して得られた上りの光信号を、光信号の波長に応じて光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2に振り分けて出力する。光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2は、光多重分離部205-1から入力した上りの光信号を電気信号に変換してコピー多重部202に出力する。
一方、光終端装置200の光多重分離部205-2は、冗長ファイバ502から上りの多重信号を入力し、多重信号を分離して得られた上りの光信号を、光信号の波長に応じて光送受信部204-2-1と光送受信部204-2-2に振り分けて出力する。光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2は、光多重分離部205-1から入力した上りの光信号を電気信号に変換してコピー多重部202に出力する。
コピー多重部202は、光送受信部204-2-1が出力した上りの電気信号及び光送受信部204-2-2が出力した光信号を受信せず、光送受信部204-1-1が出力した上りの電気信号及び光送受信部204-1-2が出力した上りの電気信号を受信してインタフェース部201に出力する。インタフェース部201は、コピー多重部202から受信した上りの電気信号を宛先に応じて図示しない上位の装置に出力する。
続いて、幹線ファイバ501-kに通信断が発生している場合の光通信システム100の動作について説明する。光終端装置200は、例えば、光ネットワーク装置400-k~400-Nから一定期間信号を受信していない場合に、幹線ファイバ501-kに通信断が発生していることを検出する。光終端装置200の切替部203は、幹線ファイバ501-kにおける通信断の発生を検出した場合、幹線ファイバ501-1側及び冗長ファイバ502側の使用をコピー多重部202に指示する。コピー多重部202は、光送受信部204-1-1、光送受信部204-1-2、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2との間のポートを有効にする。
まず、下り通信について説明する。光終端装置200のインタフェース部201は、図示しない上位の装置から光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれ宛ての下りの信号を受信し、コピー多重部202に出力する。コピー多重部202は、インタフェース部201が受信した下りの信号をコピーする。コピー多重部202は、宛先の光ネットワーク装置400が用いる波長に応じて、下りの信号を光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とに振り分けて出力する。さらに、コピー多重部202は、光送受信部204-1-1に出力した光信号のコピーを光送受信部204-2-1へ出力し、光送受信部204-1-2に出力した光信号のコピーを光送受信部204-2-2へ出力する。
光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2は、コピー多重部202から入力した下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-1に出力する。光多重分離部205-1は、光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2のそれぞれが出力した下りの光信号を多重して、幹線ファイバ501-1に出力する。幹線ファイバ501-1には、光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれ宛ての光信号が多重された多重信号SG11が送信される。
光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2は、コピー多重部202から入力した下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-2に出力する。光多重分離部205-2は、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2のそれぞれが出力した下りの光信号を多重して、冗長ファイバ502に出力する。冗長ファイバ502には、光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれ宛ての光信号が多重された多重信号SG12が送信される。
光合分波部300-i1(i1は1以上k-1以下の整数)は、通信断が発生していない場合と同様に動作する。すなわち、光合分波部300-i1は、多重信号SG11を幹線ファイバ501-i1から入力する。光合分波部300-i1は、入力した多重信号SG11を分岐し、幹線ファイバ501-(i1+1)及び支線ファイバ600-i1に出力する。光ネットワーク装置400-i1は、支線ファイバ600-i1から多重信号SG11を入力し、多重信号SG11の中から自装置宛ての光信号を受信する。光ネットワーク装置400-i1は、受信した光信号を電気信号に変換し、図示しない配下の通信装置に中継する。
一方、光合分波部300-i2(i2はk以上N以下の整数)のうち光合分波部300-Nは、光終端装置200から送信された多重信号SG12を冗長ファイバ502から入力する。また、光合分波部300-Nを除く光合分波部300-i2は、光合分波部300-(i2+1)が送信した多重信号SG12を幹線ファイバ501-(i2+1)から入力する。光合分波部300-i2は、入力した多重信号SG12を分岐し、幹線ファイバ501-i2及び支線ファイバ600-i2に出力する。光ネットワーク装置400-i2は、支線ファイバ600-i2から多重信号SG12を入力し、多重信号SG12の中から自装置宛ての光信号を受信する。光ネットワーク装置400-i2は、受信した光信号を電気信号に変換し、図示しない配下の通信装置に中継する。
幹線ファイバ501-kに通信断が発生している場合の上り通信について説明する。光ネットワーク装置400及び光合分波部300は、幹線ファイバ501-kに通信断が発生していない場合と同様の動作を行う。すなわち、各光ネットワーク装置400は、光終端装置200宛ての上りの光信号を送信する。光合分波部300-iは、支線ファイバ600-iから光ネットワーク装置400-iが送信した上りの光信号を入力する。光合分波部300-iは、入力した上りの光信号を分岐し、幹線ファイバ501-i及び幹線ファイバ501-(i+1)に入力する。ただし、光合分波部300-Nは、上りの幹線ファイバ501-i及び冗長ファイバ502に上りの光信号を入力する。これにより、幹線ファイバ501-1には、光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)それぞれが送信した上りの光信号が多重された多重信号SG21が伝送され、冗長ファイバ502には、光ネットワーク装置400-(k+1)~400-Nそれぞれが送信した上りの光信号が多重された多重信号SG22が伝送される。
光終端装置200の光多重分離部205-1は、幹線ファイバ501-1から上りの多重信号SG21を入力し、多重信号SG21を分離して得られた上りの光信号を、光信号の波長に応じて光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2に振り分けて出力する。光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2は、光多重分離部205-1から入力した上りの光信号を電気信号に変換してコピー多重部202に出力する。
一方、光終端装置200の光多重分離部205-2は、冗長ファイバ502から上りの多重信号SG22を入力し、多重信号SG22を分離して得られた上りの光信号を、光信号の波長に応じて光送受信部204-2-1と光送受信部204-2-2に振り分けて出力する。光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2は、光多重分離部205-1から入力した光信号を電気信号に変換してコピー多重部202に出力する。
コピー多重部202は、光送受信部204-1-1が出力した上りの電気信号、光送受信部204-1-2が出力した上りの電気信号、光送受信部204-2-1が出力した上りの電気信号、及び、光送受信部204-2-2が出力した上りの電気信号をインタフェース部201に出力する。インタフェース部201は、コピー多重部202から受信した上りの電気信号を宛先に応じて図示しない上位の装置に出力する。
(第3の実施形態)
第2の実施形態において、幹線ファイバの切断時、光終端装置は、同一の光ネットワーク装置宛ての下り信号を、幹線ファイバ及び冗長ファイバの両方に送信していた。本実施形態において、幹線ファイバの切断時、光終端装置は、切断点よりも光終端装置に近い幹線ファイバに接続されている光ネットワーク装置宛ての光信号を幹線ファイバに送信し、切断点よりも遠い幹線ファイバに接続されている光ネットワーク装置宛ての光信号を冗長ファイバに送信する。以下では、第3の実施形態を、第2の実施形態との差分を中心に説明する。
図5は、第3の実施形態による光通信システム110の構成を示す図である。同図において、図3に示す第2の実施形態による光通信システム100と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光通信システム110が、第2の実施形態の光通信システム100と異なる点は、光終端装置200に代えて、光終端装置210を備える点である。
光終端装置210が、図3に示す光終端装置200と異なる点は、コピー多重部202及び切替部203に代えて、振分部212及び切替部213を備える点である。
振分部212は、切替部213の指示に従って、インタフェース部201が受信した下りの電気信号を光送受信部204-1へ送信する処理、又は、インタフェース部201が受信した下りの電気信号それぞれを宛先に応じて光送受信部204-1又は光送受信部204-2へ振り分けて送信する処理を行う。また、振分部212は、切替部213の指示に従って、光送受信部204-1から入力した上りの電気信号をインタフェース部201へ出力する処理、又は、光送受信部204-1及び光送受信部204-2のそれぞれから入力した上りの電気信号をインタフェース部201へ出力する処理を行う。
切替部213は、ファイバ切断がないと判断している場合、下り信号を光送受信部204-1に送信し、上り信号を光送受信部204-1から受信するよう振分部212に指示する。切替部213は、ファイバ切断があると判断している場合、切断点よりも光終端装置210に近い幹線ファイバ501に接続されている光ネットワーク装置400宛ての下り光信号を光送受信部204-1に送信し、切断点よりも遠い幹線ファイバ501に接続されている光ネットワーク装置400宛ての下り光信号を光送受信部204-2に送信するよう振分部212に指示する。また、切替部213は、ファイバ切断があると判断している場合、上り信号を光送受信部204-1及び光送受信部204-2から受信するよう振分部212に指示する。
なお、光終端装置210の各部は、同一の設置場所に設けられてもよく、地理的に離れた場所に設けられてもよい。また、光多重分離部205-1及び205-2は、光終端装置210の外部の装置でもよい。また、波長多重を行わない場合、光終端装置210は、光多重分離部205-1及び205-2を設けなくてもよい。この場合、光終端装置210は、光送受信部204-1及び光送受信部204-2を1台ずつ設けるようにしてもよい。また、振分部212が、切替部213を備えてもよい。また、切替部213が、光終端装置210の外部の装置でもよい。
次に、光通信システム110の動作について説明する。幹線ファイバ501に通信断が発生していない場合の光通信システム110の動作は、第2の実施形態と同様である。すなわち、光終端装置210の切替部213は、通信断が発生していない場合、冗長ファイバ502側の使用の停止を振分部212に指示する。振分部212は、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2との間のポートを無効にする。下り通信時、振分部212は、インタフェース部201が受信した下りの信号を、宛先の光ネットワーク装置400が用いる波長に応じて、光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とに振り分けて送信する。上り通信時、振分部212は、光送受信部204-1-1が出力した上りの電気信号及び光送受信部204-1-2が出力した上りの電気信号をインタフェース部201に出力する。
続いて、幹線ファイバ501-kに通信断が発生している場合の光通信システム110の動作について説明する。光終端装置210の切替部213は、幹線ファイバ501-kにおける通信断の発生を検出した場合、幹線ファイバ501-1側及び冗長ファイバ502側の使用を振分部212に指示する。さらに、切替部213は、光合分波部300-i1(i1は1以上k-1以下)宛ての信号を幹線ファイバ501-1側に送信し、光合分波部300-i2(i2はk以上N以下)宛ての信号を冗長ファイバ502側に送信するよう振分部212に指示する。振分部212は、光送受信部204-1-1、光送受信部204-1-2、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2との間のポートを有効にする。
まず、通信断が発生している場合の下り通信について説明する。光終端装置210のインタフェース部201は、図示しない上位の装置から光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれ宛ての下りの信号を受信し、振分部212に出力する。振分部212は、光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)それぞれ宛ての光信号を、宛先の光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)が用いる波長に応じて、光送受信部204-1-1と光送受信部204-1-2とに振り分けて出力する。さらに、振分部212は、光ネットワーク装置400-k~400-Nそれぞれ宛ての信号を、宛先の光ネットワーク装置400-k~400-Nが用いる波長に応じて、光送受信部204-2-1と光送受信部204-2-2とに振り分けて出力する。
光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2はそれぞれ、振分部212から入力した下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-1に出力する。光多重分離部205-1は、光送受信部204-1-1及び光送受信部204-1-2それぞれが出力した下りの光信号を多重した多重信号SG31を幹線ファイバ501-1に出力する。
光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2はそれぞれ、振分部212から入力した下りの電気信号を光信号に変換し、光多重分離部205-2に出力する。光多重分離部205-2は、光送受信部204-2-1及び光送受信部204-2-2それぞれが出力した下りの光信号を多重した多重信号SG32を、冗長ファイバ502に出力する。
以降の処理は、光合分波部300-i1及び光ネットワーク装置400-i1が多重信号SG31を入力し、光合分波部300-i2及び光ネットワーク装置400-i2が多重信号SG32を入力することを除き、第2の実施形態と同様である。
また、通信断が発生しているときの光通信システム110の上り通信の動作は、第2の実施形態と同様である。光終端装置210の振分部212は、光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)それぞれが送信元の上りの電気信号を光送受信部204-1-1又は光送受信部204-1-2から受信し、光ネットワーク装置400-k~400-Nそれぞれが送信元の上りの電気信号を光送受信部204-2-1又は光送受信部204-2-2から受信する。振分部212は、光送受信部204-1-1が出力した上りの電気信号、光送受信部204-1-2が出力した上りの電気信号、光送受信部204-2-1が出力した上りの電気信号、及び、光送受信部204-2-2が出力した上りの電気信号をインタフェース部201に出力する。
(第4の実施形態)
第2の実施形態では、幹線ファイバ切断時に、光終端装置は、下りの電気信号をコピーし、コピーした一方を幹線ファイバから送信する光信号に変換し、コピーした他方を冗長ファイバから送信する光信号に変換していた。本実施形態の光終端装置は、光信号を分岐して、幹線ファイバから送信する光信号と、冗長ファイバから送信する光信号とを生成する。以下では、第4の実施形態を、第2の実施形態との差分を中心に説明する。
図6は、第4の実施形態による光通信システム120の構成を示す図である。同図において、図3に示す第2の実施形態による光通信システム100と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光通信システム120が、第2の実施形態の光通信システム100と異なる点は、光終端装置200に代えて、光終端装置220を備える点である。
光終端装置220は、光送受信部221-1と、光送受信部221-2と、波長多重分離部222と、光分岐部223と、切替部224とを備える。なお、光終端装置220の各部は、同一の設置場所に設けられてもよく、地理的に離れた場所に設けられてもよい。また、波長多重を行わない場合、光終端装置220は、波長多重分離部222を設けなくてもよい。
光送受信部221-1及び光送受信部221-2は、各光ネットワーク装置400宛ての下り電気信号を光信号に変換して波長多重分離部222へ出力する。また、光送受信部221-1及び光送受信部221-2は、各光ネットワーク装置400が送信した下り光信号を受信し、電気信号に変換する。光送受信部221-1と光送受信部222-2とは、異なる波長を用いて通信する。例えば、光送受信部221-1は下りの光信号に波長λd1を、上りの光信号に波長λu1を用い、光送受信部221-2は下りの光信号に波長λu2、上りの光信号に波長λu2を用いる。
波長多重分離部222は、光送受信部221-1が出力した下りの光信号及び光送受信部221-2が出力した下りの光信号を波長多重して、光分岐部223に出力する。また、波長多重分離部222は、光分岐部223から上りの光信号が多重された多重信号を受信し、多重された上りの光信号を波長分離する。波長多重分離部222は、分離した光信号を、波長に応じて光送受信部221-1と光送受信部221-2とに振り分けて出力する。
光分岐部223は、波長多重分離部222から入力した下りの多重信号を分岐し、同じ2つの下りの多重信号を切替部224に出力する。また、光分岐部223は、切替部224が出力した上りの多重信号を波長多重分離部222へ出力する。
切替部224は、光分岐部223から入力した下りの光信号を、幹線ファイバ501にファイバ切断がないと判断している場合は幹線ファイバ501-1に出力し、幹線ファイバ501にファイバ切断があると判断している場合は幹線ファイバ501-1及び冗長ファイバ502に出力する。切替部224は、幹線ファイバ501にファイバ切断がないと判断している場合は、幹線ファイバ501-1を伝送した上りの多重信号を光分岐部223に出力する。切替部224は、幹線ファイバ501にファイバ切断があると判断している場合は、幹線ファイバ501-1を伝送した上りの多重信号と、冗長ファイバ502を伝送した上りの多重信号とを光分岐部223に出力する。
次に、幹線ファイバ501に通信断が発生していない場合の光通信システム120の動作を説明する。光終端装置220の切替部224は、通信断が発生していない場合、冗長ファイバ502と接続されるポートを用いた光信号の入出力を無効にする。
まず、通信断が発生していない場合の下り通信の動作について説明する。光終端装置220の光送受信部221-1及び光送受信部221-2は、光ネットワーク装置400宛ての下り電気信号を光信号に変換して波長多重分離部222へ出力する。光送受信部221-1と光送受信部221-2とのいずれが電気信号を光信号へ変換するかは、信号の宛て先の光ネットワーク装置400が用いる波長に基づく。
波長多重分離部222は、光送受信部221-1が出力した下りの光信号及び光送受信部221-2が出力した下りの光信号を波長多重し、多重信号を光分岐部223に出力する。光分岐部223は、波長多重分離部222から入力した下りの多重信号を分岐し、2つの同じ下りの多重信号を切替部224に出力する。切替部224は、光分岐部223から入力した一方の下りの多重信号を幹線ファイバ501-1に出力し、他方の多重信号を破棄する。以降の光通信システム120の動作は、図3に示す第2の実施形態の光通信システム100と同様である。
続いて、通信断が発生していない場合の上り通信の動作について説明する。第2の実施形態と同様に、光終端装置220に、幹線ファイバ501-1及び冗長ファイバ502のそれぞれから上りの多重信号が入力される。この多重信号は、光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれが送信した異なる波長の上りの光信号が波長多重及び時分割多重された信号である。光終端装置220の切替部224は、幹線ファイバ501-1から上りの多重信号を受信し、光分岐部223に出力する。光分岐部223は、切替部224から入力した上りの多重信号を波長多重分離部222に出力する。波長多重分離部222は、入力した上りの多重信号を波長分離し、分離した光信号を波長に応じて光送受信部221-1と光送受信部221-2とに振り分けて出力する。なお、波長多重分離部222として、単純な光フィルタのように、振り分けの動作を伴わずに所定の波長の光を通過させるようなパッシブな部品を用いてもよい。光送受信部221-1及び光送受信部221-2は、光ネットワーク装置400が送信した上りの光信号を波長多重分離部222から入力し、各光信号を電気信号に変換する。
次に、幹線ファイバ501-kに通信断が発生している場合の光通信システム120の動作を説明する。光終端装置220の切替部224は、通信断が発生している場合、冗長ファイバ502と接続されるポートを用いた光信号の入出力を有効とする。
まず、通信断が発生している場合の下り通信の動作について説明する。光終端装置220の光送受信部221-1、光送受信部221-2、波長多重分離部222及び光分岐部223は、通信断が発生していないときと同様に動作する。切替部224は、光ネットワーク装置400-1~400-Nそれぞれ宛ての下りの光信号が多重された同一の二つの多重信号を光分岐部223から入力する。切替部224は、入力した一方の多重信号を幹線ファイバ501-1に出力し、他方の多重信号を冗長ファイバ502に出力する。以降の光通信システム120の動作は、図3に示す第2の実施形態の光通信システム100と同様である。
続いて、通信断が発生している場合の上り通信の動作について説明する。光終端装置220は、第2の実施形態と同様に、光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)それぞれが送信元の上りの光信号が多重された多重信号を幹線ファイバ501-1から入力し、光ネットワーク装置400-k~400-Nそれぞれが送信元の上りの光信号が波長多重及び時分割多重された多重信号を冗長ファイバ502から入力する。
光終端装置220の切替部224は、幹線ファイバ501-1から受信した多重信号及び冗長ファイバ502から受信した多重信号を光分岐部223に出力する。光分岐部223は、切替部224から入力した2つの上りの多重信号を波長多重分離部222に出力する。波長多重分離部222は、入力した2つの上りの多重信号をそれぞれ波長分離し、分離した光信号それぞれを波長に応じて光送受信部221-1又は光送受信部221-2に出力する。光送受信部221-1及び光送受信部221-2は、上りの光信号を波長多重分離部222から入力し、各光信号を電気信号に変換する。
(第5の実施形態)
第4の実施形態では、幹線ファイバの切断時、光終端装置は、同一の光ネットワーク装置宛てのコピーした下りの光信号を、幹線ファイバ及び冗長ファイバの両方に送信していた。第5の実施形態では、幹線ファイバの切断時、光終端装置は、切断点よりも光終端装置に近い幹線ファイバに接続されている光ネットワーク装置宛ての光信号を幹線ファイバに送信し、切断点よりも遠い幹線ファイバに接続されている光ネットワーク装置宛ての光信号を冗長ファイバに送信する。以下では、第5の実施形態を、第4の実施形態との差分を中心に説明する。
図7は、第5の実施形態による光通信システム130の構成を示す図である。同図において、図6に示す第4の実施形態による光通信システム120と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光通信システム130が、第4の実施形態の光通信システム120と異なる点は、光終端装置220に代えて、光終端装置230を備える点である。
光終端装置230が、図6に示す光終端装置220と異なる点は、切替部224に代えて、振分部234及び切替部235を備える点である。
振分部234は、切替部235の指示に従って、光分岐部223が分岐した下りの多重信号の一方を幹線ファイバ501-1に出力する処理、又は、多重信号に含まれる下りの光信号を、宛先に応じて幹線ファイバ501-1又は冗長ファイバ502に振り分けて送信する処理を行う。また、振分部234は、切替部235の指示に従って、幹線ファイバ501-1から受信した上りの多重信号を光分岐部223に出力する処理、又は、幹線ファイバ501-1から受信した上りの多重信号及び冗長ファイバ502から受信した上りの多重信号を光分岐部223に出力する処理を行う。
切替部235は、ファイバ切断がないと判断している場合、下りの多重信号を幹線ファイバ501-1に出力し、上りの多重信号を幹線ファイバ501-1から受信するよう振分部234に指示する。切替部235は、ファイバ切断があると判断している場合、切断点よりも光終端装置230に近い幹線ファイバ501に接続されている光ネットワーク装置400宛ての下りの光信号が多重された多重信号を幹線ファイバ501-1に出力し、切断点よりも遠い幹線ファイバ501に接続されている光ネットワーク装置400宛ての下りの光信号が多重された多重信号を冗長ファイバ502に出力するよう振分部234に指示する。また、切替部235は、ファイバ切断があると判断している場合、上りの多重信号を幹線ファイバ501-1及び冗長ファイバ502から受信するよう振分部234に指示する。
次に、幹線ファイバ501に通信断が発生していない場合の光通信システム130の動作を説明する。光終端装置220の切替部235は、通信断が発生していない場合、冗長ファイバ502と接続されるポートの使用を停止するよう振分部234に指示する。
まず、通信断が発生していない場合の下り通信の動作について説明する。幹線ファイバ501に通信断が発生していない場合の光終端装置230の光送受信部221-1、光送受信部221-2、波長多重分離部222及び光分岐部223の動作は、第4の実施形態の光終端装置220の光送受信部221-1、光送受信部221-2、波長多重分離部222及び光分岐部223の動作と同様である。振分部234は、光分岐部223から入力した一方の下りの多重信号を幹線ファイバ501-1に出力し、他方の多重信号を破棄する。以降の光通信システム130の動作は、第2の実施形態の光通信システム100と同様である。
続いて、通信断が発生していない場合の上り通信の動作について説明する。第2の実施形態と同様に、光終端装置230に、幹線ファイバ501-1及び冗長ファイバ502のそれぞれから上りの多重信号が入力される。光終端装置230の振分部234は、幹線ファイバ501-1から上りの多重信号を受信し、光分岐部223に出力する。以降の光通信システム130の動作は、第4の実施形態の光通信システム120と同様である。
続いて、幹線ファイバ501-kに通信断が発生している場合の光通信システム130の動作について説明する。光終端装置230の切替部235は、幹線ファイバ501-kにおける通信断の発生を検出した場合、幹線ファイバ501-1との間のポート及び冗長ファイバ502との間のポートの使用を振分部234に指示する。さらに、切替部235は、光合分波部300-i1(i1は1以上k-1以下)宛ての光信号を幹線ファイバ501-1に送信し、光合分波部300-i2(i2はk以上N以下)宛ての信号を冗長ファイバ502に送信するよう振分部234に指示する。
まず、通信断が発生している場合の下り通信について説明する。光終端装置230の光送受信部221-1、光送受信部221-2、波長多重分離部222及び光分岐部223は、通信断が発生していないときと同様に動作する。振分部234は、光分岐部223から受信した一方の下りの多重信号から、光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)宛ての下りの光信号が多重された多重信号を分離し、幹線ファイバ501-1に出力する。さらに、振分部234は、光分岐部223から受信した他方の下りの多重信号から、光ネットワーク装置400-k~400-N宛ての下りの光信号が多重された多重信号を分離し、冗長ファイバ502に出力する。以降の光通信システム130の動作は、第2の実施形態の光通信システム110と同様である。
また、通信断が発生しているときの光通信システム130の上り通信の動作は、第4の実施形態と同様である。ただし、光終端装置230の振分部234が、幹線ファイバ501-1から受信した多重信号及び冗長ファイバ502から受信した多重信号を光分岐部223に出力する。幹線ファイバ501-1から受信した多重信号には、光ネットワーク装置400-1~400-(k-1)それぞれが送信元の上りの光信号が多重されており、冗長ファイバ502から受信した多重信号には、光ネットワーク装置400-k~400-Nそれぞれが送信元の上りの光信号が多重されている。以降の動作は、第4の実施形態の光終端装置220と同様である。
上記により、光終端装置は、幹線ファイバのファイバ切断がない場合、幹線ファイバにのみ下り信号を出力する。光終端装置は、幹線ファイバが断線した場合、複数の光ネットワーク装置から電源断のときに出力されるDyingGaspなしにリンク断が発生したことを検知する。光終端装置は、幹線ファイバのファイバ切断が発生したと判断すると、冗長ファイバにも下り信号を入力する。光終端装置と接続されている幹線ファイバから見て、切断点よりも経路上近い位置にある光ネットワーク装置は、幹線ファイバを介して光通信を行う。一方、光終端装置と接続されている幹線ファイバから見て、切断点よりも経路上遠い位置にある光ネットワーク装置は、冗長ファイバを介して光通信を行う。
なお、光通信システムによっては信号を一定時間受信しないことでリンクダウンする場合がある。しかし、光通信システムの再リンクアップ処理によって通信可能な状態に遷移する。また、TDMA(時分割多重アクセス)の場合は、光ネットワーク装置と光終端装置とのそれぞれが保持する時刻のズレ等によってリンクダウンする可能性がある。しかしながら、TDMAの場合でも、再リンクアップ時に光ネットワーク装置と光終端装置との間で、Ranging処理が行われることで、光ネットワーク装置と光終端装置との間の距離に伴う伝搬時間が再計測され、以降問題なく通信が行える。
以上説明した実施形態によれば、幹線ファイバが切断した場合でも、光終端装置と光ネットワーク装置との間の通信を維持することができる。
上述した実施形態によれば、光通信システムにおいて、光通信装置と複数台の光伝送装置とが伝送路を介してループ接続される。光通信装置の光信号送信部は、伝送路に通信断が発生していない場合、自装置と通信する他の光通信装置である通信先装置宛ての光信号を、隣接する2台の光伝送装置のうちいずれかの光伝送装置との間の伝送路に出力する。また、光信号送信部は、伝送路に通信断が発生している場合、通信先装置宛ての光信号を、隣接する2台の光伝送装置それぞれとの間の伝送路の両方に出力する。光伝送装置の分岐部は、隣接する光通信装置又は他の光伝送装置である隣接装置から入力した光信号を分岐し、当該光信号を送信した隣接装置とは異なる隣接装置との間の伝送路、及び、自装置の配下の通信先装置と接続される伝送路との両方に分岐した光信号を出力する。
なお、光信号送信部は、伝送路に通信断が発生している場合、同じ通信先装置宛ての光信号を、隣接する2台の光伝送装置それぞれとの間の伝送路の両方に出力してもよい。また、光信号送信部は、伝送路に通信断が発生している場合、光信号を宛て先の通信先装置に応じて、隣接する2台の光伝送装置それぞれとの間の伝送路のうちいずれかに出力してもよい。また、光信号送信部は、異なる通信先装置宛ての複数の光信号を多重して伝送路に出力してもよい。
また、分岐部は、配下の通信先装置から入力した光信号を分岐して、2台の隣接装置それぞれとの間の伝送路の両方に出力する。光通信装置の光信号受信部は、伝送路に通信断が発生していない場合、複数の通信先装置のそれぞれが送信した信号を、隣接する2台の光伝送装置の一方の光伝送装置から受信する。また、光通信装置の光信号受信部は、伝送路に通信断が発生している場合、複数の通信先装置それぞれが送信した信号を、通信先装置に応じて隣接する2台の光伝送装置のいずれかから受信する。すなわち、光信号受信部は、一方の隣接装置である第一の隣接装置から、第一の隣接装置と切断点までの間の通信先装置が送信した信号を受信し、他方の隣接装置である第二の隣接装置から、第二の隣接装置と切断点までの間の通信先装置が送信した信号を受信する。
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、具体的な構成はこれら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。