JPWO2008068811A1 - 局側終端装置 - Google Patents

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Abstract

局側終端装置（１４０）は、１Ｇｂｐｓで通信を行う低速加入者側終端装置（１１１）と、１０Ｇｂｐｓで通信を行う高速加入者側終端装置（１１２）と、を含む複数の加入者側終端装置（１１０）から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、分岐部（１４１）と、低速通信部（１４２）と、高速通信部（１４５）と、を備えている。分岐部（１４１）は、光信号を非対称の分岐比で分岐する。低速通信部（１４２）は、分岐部（１４１）によって分岐された分岐比が高い方の光信号のうち、１Ｇｂｐｓの光信号を受信する。高速通信部（１４５）は、分岐部（１４１）によって分岐された分岐比が低い方の光信号のうち、１０Ｇｂｐｓの光信号を受信する。

Description

この発明は、異なる速度の通信システムを混在させる通信システムにおける局側終端装置に関するものである。
近年、光加入者（アクセス）システムは、ＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｇ−ＰＯＮなど、パッシブダブルスター構成の複数の加入者を収容するファイバプラント上で、１Ｇｂｐｓクラスの伝送容量を持つ通信システムを主流として導入が進められている。
次世代通信システムとして、１０Ｇｂｐｓの伝送容量を持つ通信システムが検討されており、標準化に向けた活動が活発化している。また、既存の１Ｇｂｐｓの通信システムに、新たに１０Ｇｂｐｓの通信システムを混在させるマイグレーション（Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）についても議論されている（たとえば、下記特許文献１および下記非特許文献１参照。）。
図９は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在しない通信システムの構成例を示す図である。図９に示すように、構成例１においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを別々に構成する。１Ｇｂｐｓの局側終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）は、１Ｇｂｐｓの加入者側終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）のみに接続する。また、１０Ｇｂｐｓの局側終端装置は、１Ｇｂｐｓの加入者側終端装置のみに接続する。
図１０は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例１を示す図である。図１０に示すように、構成例１においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）によって混在させる。
図１１は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例２を示す図である。図１１に示すように、構成例２においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを時分割多重（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）によって混在させる。
図１２は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）を示す図である。図１２に示すように、構成例３においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを、局側終端装置１２４２，１２４５から加入者側終端装置１２１１，１２１２へのＤｏｗｎＬｉｎｋについてはＷＤＭによって混在させている。
１Ｇｂｐｓの局側終端装置１２４２および１０Ｇｂｐｓの局側終端装置１２４５から送信された光信号は分岐部１２４１および伝送路１２３０を介してＷＤＭ伝送され、分岐部１２２０によって１Ｇｂｐｓの加入者側終端装置１２１１および１０Ｇｂｐｓの加入者側終端装置１２１２へ送信される。加入者側終端装置１２１１および加入者側終端装置１２１２は、分岐部１２２０から出力された光信号のうち、自分が対応する速度のシステムに割り当てられた光波長の信号のみを受信する。
図１３は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＵｐＬｉｎｋ）を示す図である。図１３に示すように、構成例３においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを、加入者側終端装置１２１１，１２１２から局側終端装置１２４２，１２４５へのＵｐＬｉｎｋについてはＴＤＭＡによって混在させている。
加入者側終端装置１２１１および加入者側終端装置１２１２は、それぞれに割り当てられた時間帯に光信号を送信する。加入者側終端装置１２１１および加入者側終端装置１２１２から送信された光信号は、分岐部１２２０および伝送路１２３０を介してＴＤＭＡ伝送され、分岐部１２４１によって局側終端装置１２４２および局側終端装置１２４５へ送信される。局側終端装置１２４２および局側終端装置１２４５は、分岐部１２４１から出力された光信号のうち、自分が対応する速度のシステムに割り当てられた時間の光信号のみを受信する。
特開平８−８９５４号公報 Ｋｅｎｊｉ Ｔａｎａｋａ、"Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ"１０ Ｇｂ／ｓ ＰＨＹ ｆｏｒ ＥＰＯＮ Ｓｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐ ＩＥＥＥ ８０２．３ Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ａｕｓｔｉｎ， ＴＸ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１８年５月２４−２５日、ＫＤＤＩ Ｒ＆Ｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．［平成１８年１１月２９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ／８０２／３／１０ＧＥＰＯＮ＿ｓｔｕｄｙ／ｐｕｂｌｉｃ／ｍａｙ０６／ｔａｎａｋａ＿１＿０５０６．ｐｄｆ
しかしながら、図１２および図１３に示した従来技術では、分岐部１２４１の光カプラ分岐損失（＞３ｄＢ）が１Ｇｂｐｓの通信システムおよび１０Ｇｂｐｓの通信システムの双方に生じるため、１Ｇｂｐｓの通信システムおよび１０Ｇｂｐｓの通信システムの双方において従来のロスバジェットを確保することができないという問題がある。
特に、１Ｇｂｐｓの通信システムにおいては、現状で導入されている装置はロスバジェットの余裕がなく、１０Ｇｂｐｓの通信システムをマイグレーションすると光カプラ分岐損失によって運用できなくなるという問題がある。この場合、１Ｇｂｐｓの通信システムのファイバプラントにおける光出力アップや収容加入者数の削減など、抜本的なシステム再構築が必要となるという問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既存の低速な通信システムのファイバプラントに異なるビットレートの通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる局側終端装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる局側終端装置は、所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、前記光信号を非対称の分岐比で分岐する分岐手段と、前記分岐手段によって分岐された分岐比が高い方の光信号のうち、前記所定のビットレートの光信号を受信する第１受信手段と、前記分岐手段によって分岐された分岐比が低い方の光信号のうち、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を受信する第２受信手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、分岐手段が光信号を非対称の分岐比で分岐し、分岐手段から第１受信手段へ分岐する光信号の分岐比を高くすることで、既存の通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。
また、本発明にかかる局側終端装置は、所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、前記光信号を第１経路および第２経路のいずれか一方へ出力する経路切換手段と、前記第１経路へ出力された光信号を受信する第１受信手段と、前記第２経路へ出力された光信号を受信する第２受信手段と、前記経路切換手段が前記所定のビットレートの光信号を前記第１経路へ出力し、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を前記第２経路へ出力するように前記経路切換手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、経路切換手段によって所定のビットレートの光信号を第１受信手段へ出力し、所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を第２受信手段へ出力することで、既存の通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。
また、本発明にかかる局側終端装置は、所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段によって変換された前記電気信号を２つの電気信号に分岐する分岐手段と、前記分岐手段によって分岐された電気信号のうち、前記所定のビットレートの電気信号を受信する第１受信手段と、前記分岐手段によって分岐された電気信号のうち、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの電気信号を受信する第２受信手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、送信された光信号を光信号では分岐せず、光電変換手段によって電気信号に変換し、その後電気信号において分岐するため、既存の通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。
本発明にかかる局側終端装置は、既存の通信システムのファイバプラントに異なるビットレートの通信システムをマイグレーションしても、既存の通信システムのロスバジェットを確保することができるという効果を奏する。
図１は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な他の構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。 図６は、実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。 図７は、実施の形態３にかかる局側終端装置の動作を示すフローチャートである。 図８は、実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。 図９は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在しない通信システムの構成例を示す図である。 図１０は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例１を示す図である。 図１１は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例２を示す図である。 図１２は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）を示す図である。 図１３は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＵｐＬｉｎｋ）を示す図である。
符号の説明
１００ 通信システム
１１０ 加入者側終端装置
１２０，１４１ 分岐部
１３０ 伝送路
１４０ 局側終端装置
１４２，２１０，６２０ 低速通信部
１４３，２２５ 増幅部
１４４ フィルタ部
１４５，２２０，６３０ 高速通信部
１４６ 制御部
２１１，２２１ 合分波部
２１２ 低速受信器
２１３ 低速データ処理部
２１４ 低速送信器
２２２ 高速受信器
２２３ 高速データ処理部
２２４ 高速送信器
３１０，３２０ 合分波部
４０１ 光スイッチ
６１０ 光電変換部
６１１ ＡＰＤ
６１２ ＡＰＤバイアス部
６１３ ＴＩＡ
６１４ ＡＧＣ
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる局側終端装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１００は、複数の加入者側終端装置１１０と、分岐部１２０と、伝送路１３０と、局側終端装置１４０と、から構成されるＰＯＮである。
通信システム１００においては、異なるビットレートの通信システムが混在している。ここでは、既存の１Ｇｂｐｓの通信システムに、１０Ｇｐｂｓの通信システムをマイグレーションする場合について説明する。また、通信システム１００は、加入者側終端装置１１０から局側終端装置１４０へのアップリンクについては、異なるビットレートの通信システムをＴＤＭＡによって混在させている。
複数の加入者側終端装置１１０は、低ビットレート（所定のビットレート）で通信を行う低速加入者側終端装置（１Ｇｂｐｓ ＯＮＵ）１１１と、高ビットレート（所定のビットレートとは異なるビットレート）で通信を行う高速加入者側終端装置（１０Ｇｂｐｓ ＯＮＵ）１１２と、から構成されている。所定のビットレートとは、ここでは１Ｇｂｐｓである。所定のビットレートとは異なるビットレートとは、ここでは１０Ｇｂｐｓである。
複数の加入者側終端装置１１０は、局側終端装置１４０から受信したＴＤＭＡ伝送に関する情報に基づいて、それぞれに割り当てられた時間帯に光信号を送信する。分岐部１２０は、複数の加入者側終端装置１１０から送信された光信号を伝送路１３０を介して局側終端装置１４０へ送信する。
局側終端装置１４０は、分岐部１４１と、低速通信部（１Ｇｂｐｓ ＯＬＴ）１４２と、増幅部１４３と、フィルタ部１４４と、高速通信部（１０Ｇｂｐｓ ＯＬＴ）１４５と、制御部１４６と、を備えている。分岐部１４１は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を非対称の分岐比（強度比）によって分岐する。
たとえば、分岐部１４１は、光信号を１：１０の分岐比で分岐する。分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が高い光信号を低速通信部１４２へ出力する。また、分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が低い光信号を高速通信部１４５へ出力する。なお、低速通信部１４２へ出力する光信号の強度を保つために、分岐比は、たとえば１：５〜１：１５程度でもよい。
低速通信部１４２は、分岐部１４１から出力された分岐比が高い光信号のうち、ビットレートが低い（ここでは、１Ｇｂｐｓ）光信号を受信する。増幅部１４３は、分岐部１４１から出力された分岐比が低い光信号を適宜増幅する。増幅部１４３は、増幅した光信号をフィルタ部１４４へ出力する。増幅部１４３は、ここでは半導体光増幅器（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）によって構成されている。
フィルタ部１４４は、増幅部１４３から出力された光信号のＡＳＥ雑音を取り除く。フィルタ部１４４は、ＡＳＥ雑音を取り除いた光信号を高速通信部１４５へ出力する。高速通信部１４５は、フィルタ部１４４から出力された分岐比が高い光信号のうち、ビットレートが高い（ここでは、１０Ｇｂｐｓ）光信号を受信する。
制御部１４６は、ＰＯＮにおけるＴＤＭＡを制御するＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）機能を有し、当該ネットワークに接続されている全ての加入者側終端装置に対して、信号送信の時間帯をそれぞれに割り当てている。制御部１４６は、各加入者側終端装置１１０から送信された光信号の対応する速度に応じて、低速通信部１４２および高速通信部１４５が時分割多重で送信される光信号を受信するように制御する。
図２は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。図２において、図１に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、分岐部１４１と、低速通信部２１０と、高速通信部２２０と、制御部１４６と、を備えている。低速通信部２１０は、合分波部２１１と、低速受信器２１２と、低速データ処理部２１３と、低速送信器２１４と、を備えている。
合分波部２１１は、分岐部１４１から出力された光信号（Ｕｐ Ｌｉｎｋ）を低速受信器２１２へ出力する。また、合分波部２１１は、低速送信器２１４から出力された光信号（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）を分岐部１４１へ出力する。低速送信器２１４から出力された光信号と分岐部１４１から出力された光信号とは波長が異なるため、合分波部２１１は、それぞれの波長毎にフィルタリングを行うことで光信号の経路を切り換える。
低速受信器２１２は、合分波部２１１から出力された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。低速受信器２１２は、変換した電気信号を低速データ処理部２１３へ出力する。低速データ処理部（１Ｇｂｐｓ ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１３は、低速受信器２１２から出力された電気信号を受信データ信号に復調し、エラー訂正処理などのデータ処理を行う。
また、低速データ処理部２１３は、制御部１４６の制御に従って送信データ信号を１Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を低速送信器２１４へ出力する。低速送信器２１４は、低速データ処理部２１３から出力された電気信号を光信号に変調し、変調した光信号を合分波部２１１へ送信する。
高速通信部２２０は、合分波部２２１と、増幅部１４３と、フィルタ部１４４と、高速受信器２２２と、高速データ処理部２２３と、高速送信器２２４と、増幅部２２５と、を備えている。合分波部２２１は、分岐部１４１から出力された光信号を、上述した増幅部１４３およびフィルタ部１４４を介して高速受信器２２２へ出力する。また、合分波部２２１は、増幅部２２５から出力された光信号を分岐部１４１へ出力する。
高速受信器２２２は、合分波部２２１から増幅部１４３およびフィルタ部１４４を介して出力された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。高速受信器２２２は、変換した電気信号を高速データ処理部２２３へ出力する。高速データ処理部（１０Ｇｂｐｓ ＭＡＣ）２２３は、高速受信器２２２から出力された電気信号を受信データ信号に復調し、エラー訂正処理などのデータ処理を行う。
また、高速データ処理部２２３は、制御部１４６の制御に従って送信データ信号を１０Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を高速送信器２２４へ出力する。高速送信器２２４は、高速データ処理部２２３から出力された電気信号を光信号に変調し、変調した電気信号を増幅部２２５へ送信する。高速データ処理部２２３は、低速送信器２１４が送信する光信号とは波長が異なる光信号を送信する。
増幅部２２５は、高速送信器２２４から送信された光信号を適宜増幅し、増幅した光信号を合分波部２２１へ出力する。制御部１４６は、低速データ処理部２１３および高速データ処理部２２３が時分割多重で送信される光信号を受信するように制御する。また、制御部１４６は、低速データ処理部２１３および高速データ処理部２２３がそれぞれ送信データを出力するように制御する。
図３は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な他の構成を示すブロック図である。図３において、図１または図２に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、合分波部３１０と、分岐部１４１と、低速受信器２１２と、低速データ処理部２１３と、低速送信器２１４と、増幅部１４３と、フィルタ部１４４と、高速受信器２２２と、高速データ処理部２２３と、高速送信器２２４と、合分波部３２０と、制御部１４６と、を備えている。
合分波部３１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を分岐部１４１へ出力する。また、合分波部３１０は、合分波部３２０から出力される光信号を伝送路１３０および分岐部１２０を介して複数の加入者側終端装置１１０へ送信する。
分岐部１４１は、合分波部３１０から出力された光信号を分岐する。分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が高い光信号を低速受信器２１２へ出力する。また、分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が低い光信号を上述した増幅部１４３およびフィルタ部１４４を介して高速受信器２２２へ出力する。
低速送信器２１４は、低速データ処理部２１３から出力された電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を合分波部３２０へ出力する。高速送信器２２４は、高速データ処理部２２３から出力された電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を合分波部３２０へ出力する。合分波部３２０は、低速データ処理部２１３から出力された光信号と、高速送信器２２４から出力された光信号と、を波長多重する。合分波部３２０は、波長多重した光信号を合分波部３１０へ出力する。
このように、実施の形態１にかかる局側終端装置１４０によれば、分岐部１４１が光信号を非対称の分岐比で分岐し、分岐部１４１から低速受信器２１２へ分岐する光信号の分岐比を高くすることで、低速な通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。このため、既存の低速な通信システムのファイバプラントに高速な通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる。
また、分岐部１４１から高速受信器２２２へ分岐する光信号を増幅部１４３によって増幅することによって、高速受信器２２２へ分岐する光信号の強度を確保することができる。また、増幅部１４３によって増幅された光信号をフィルタ部１４４に通過させることによって、増幅部１４３において発生したＡＳＥ雑音を除去することができる。このため、分岐部１４１から高速受信器２２２へ分岐する光信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を確保することができる。
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。図４において、図１に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、実施の形態２にかかる局側終端装置１４０は、実施の形態１にかかる局側終端装置１４０の分岐部１４１に代えて、光スイッチ４０１を備えている。
光スイッチ４０１は、制御部１４６による制御に従って、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を高速通信部１４５および低速通信部１４２のいずれか一方へ出力する。制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて、光スイッチ４０１が１Ｇｂｐｓの光信号を低速通信部１４２へ出力し、１０Ｇｂｐｓの光信号を高速通信部１４５へ出力するように光スイッチ４０１を制御する。
図５は、実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。図５において、図３および図４に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図５に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、図３で示した局側終端装置１４０の分岐部１４１に代えて光スイッチ４０１を備えている。
合分波部３１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を光スイッチ４０１へ出力する。光スイッチ４０１は、制御部１４６による制御に従って、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を低速受信器２１２および高速受信器２２２のいずれか一方へ出力する。
制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて、光スイッチ４０１が１Ｇｂｐｓの光信号を低速受信器２１２へ出力し、１０Ｇｂｐｓの光信号を高速受信器２２２へ出力するように光スイッチ４０１を制御する。
このように、実施の形態２にかかる局側終端装置１４０によれば、光スイッチ４０１によって１Ｇｂｐｓの光信号を低速受信器２１２へ出力し、１０Ｇｂｐｓの光信号を高速受信器２２２へ出力することで、低速な通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。このため、既存の低速な通信システムのファイバプラントに高速な通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる。
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。図６において、図１および図２に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図６に示すように、実施の形態３にかかる局側終端装置１４０は、光電変換部６１０と低速通信部６２０と高速通信部６３０と、制御部１４６と、を備えている。
光電変換部６１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を電気信号に変換する。光電変換部６１０は、変換した電気信号を低速通信部６２０および高速通信部６３０のそれぞれへ出力する。光電変換部６１０から出力された電気信号は、分岐部６４０で分岐して低速通信部６２０および高速通信部６３０のそれぞれへ出力される。なお、この分岐部６４０は特別な装置ではなく配線接続である。
具体的には、光電変換部６１０はＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）６１１と、ＡＰＤバイアス部（ＡＰＤ ｂｉａｓ）６１２と、ＴＩＡ（Ｔｒａｎｓ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）６１３と、自動利得制御部（ＡＧＣ：Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）６１４と、を備えている。
ＡＰＤ６１１は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を電気信号に変換する。ＡＰＤ６１１は、変換した電気信号をＴＩＡ６１３へ出力する。ＡＰＤバイアス部６１２は、ＡＰＤ６１１に対してバイアス電圧をかける。ＡＰＤバイアス部６１２は、制御部１４６の制御によってＡＰＤ６１１にかけるバイアス電圧の値を制御することによって、ＡＰＤ６１１における利得値あるいは帯域幅を変更する。
ＴＩＡ６１３は、ＡＰＤ６１１から出力された電気信号を増幅する。ＴＩＡ６１３は、増幅した電気信号を低速通信部６２０および高速通信部６３０のそれぞれへ出力する。ＡＧＣ６１４は、ＴＩＡ６１３における利得値あるいは帯域幅を自動制御する。また、ＡＧＣ６１４は、制御部１４６の制御によってＴＩＡ６１３における利得値および帯域幅の少なくとも一方を変更する。制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて光電変換部６１０における利得値および帯域幅の少なくとも一方を制御する。
具体的には、制御部１４６は、局側終端装置１４０が１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における利得値が大きくなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。また、制御部１４６は、局側終端装置１４０が１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における利得値が小さくなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。
また、制御部１４６は、局側終端装置１４０が１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における帯域幅が狭くなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。制御部１４６は、局側終端装置１４０が１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における帯域幅が狭くなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。
図７は、実施の形態３にかかる局側終端装置の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて、次に受信する光信号が１Ｇｂｐｓの光信号か否かを判断する（ステップＳ７０１）。次に受信する光信号が１Ｇｂｐｓの光信号である場合（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、制御部１４６は、光電変換部６１０における帯域幅を狭く、利得値を大きく設定し（ステップＳ７０２）、ステップＳ７０４に進む。
ステップＳ７０１において、次に受信する光信号が１０Ｇｂｐｓの光信号である場合（ステップＳ７０１：Ｎｏ）、制御部１４６は、光電変換部６１０における帯域幅を広く、利得値を小さく設定し（ステップＳ７０３）、ステップＳ７０４に進む。次に、光信号の受信を開始し（ステップＳ７０４）、ステップＳ７０２またはステップＳ７０３において設定した設定値の範囲内でＡＧＣ６１４を動作させる（ステップＳ７０５）。
次に、光信号の受信を終了するか否かを判断し（ステップＳ７０６）、光信号の受信を終了しないと判断した場合（ステップＳ７０６：Ｎｏ）、ステップＳ７０１に戻って処理を続行する。ステップＳ７０６において光信号の受信を終了すると判断した場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。
図８は、実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。図８において、図３および図６に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図８に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、合分波部３１０と、光電変換部６１０と、低速通信部６２０と、低速送信器２１４と、高速通信部６３０と、高速送信器２２４と、合分波部３２０と、制御部１４６と、を備えている。
合分波部３１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を光電変換部６１０へ出力する。低速通信部６２０は、送信データを１Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を低速送信器２１４へ出力する。高速通信部６３０は、送信データを１０Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を低速送信器２２４へ出力する。
このように、実施の形態３にかかる局側終端装置１４０によれば、送信された光信号を光電変換部６１０によって電気信号に変換し、その後分岐部６４０において電気信号が分岐するため、信号を分岐することによる低速な通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。このため、既存の低速な通信システムのファイバプラントに高速な通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる。
以上説明したように、この発明にかかる局側終端装置によれば、既存の通信システムのファイバプラントに異なるビットレートの通信システムをマイグレーションしても、既存の通信システムのロスバジェットを確保することができる。したがって、既存の通信システムの抜本的なシステム再構築を行うことなく異なるビットレートの通信システムをマイグレーションすることができる。
なお、上述した各実施の形態においては、既存の１Ｇｂｐｓの通信システムに１０Ｇｂｐｓの通信システムをマイグレーションする場合について説明したが、本発明はこれに限られず、異なるビットレートの通信システムをマイグレーションする場合に一般的に適用できる。
以上のように、本発明にかかる局側終端装置は、異なる速度の通信システムを混在させる通信システムに有用であり、特に、既存の低速の通信システムに高速の通信システムをマイグレーションする場合に適している。
この発明は、異なる速度の通信システムを混在させる通信システムにおける局側終端装置に関するものである。
近年、光加入者（アクセス）システムは、ＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｇ−ＰＯＮなど、パッシブダブルスター構成の複数の加入者を収容するファイバプラント上で、１Ｇｂｐｓクラスの伝送容量を持つ通信システムを主流として導入が進められている。
次世代通信システムとして、１０Ｇｂｐｓの伝送容量を持つ通信システムが検討されており、標準化に向けた活動が活発化している。また、既存の１Ｇｂｐｓの通信システムに、新たに１０Ｇｂｐｓの通信システムを混在させるマイグレーション（Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）についても議論されている（たとえば、下記特許文献１および下記非特許文献１参照。）。
図９は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在しない通信システムの構成例を示す図である。図９に示すように、構成例１においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを別々に構成する。１Ｇｂｐｓの局側終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）は、１Ｇｂｐｓの加入者側終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）のみに接続する。また、１０Ｇｂｐｓの局側終端装置は、１Ｇｂｐｓの加入者側終端装置のみに接続する。
図１０は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例１を示す図である。図１０に示すように、構成例１においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）によって混在させる。
図１１は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例２を示す図である。図１１に示すように、構成例２においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを時分割多重（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）によって混在させる。
図１２は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）を示す図である。図１２に示すように、構成例３においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを、局側終端装置１２４２，１２４５から加入者側終端装置１２１１，１２１２へのＤｏｗｎＬｉｎｋについてはＷＤＭによって混在させている。
１Ｇｂｐｓの局側終端装置１２４２および１０Ｇｂｐｓの局側終端装置１２４５から送信された光信号は分岐部１２４１および伝送路１２３０を介してＷＤＭ伝送され、分岐部１２２０によって１Ｇｂｐｓの加入者側終端装置１２１１および１０Ｇｂｐｓの加入者側終端装置１２１２へ送信される。加入者側終端装置１２１１および加入者側終端装置１２１２は、分岐部１２２０から出力された光信号のうち、自分が対応する速度のシステムに割り当てられた光波長の信号のみを受信する。
図１３は、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＵｐＬｉｎｋ）を示す図である。図１３に示すように、構成例３においては、１Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとを、加入者側終端装置１２１１，１２１２から局側終端装置１２４２，１２４５へのＵｐＬｉｎｋについてはＴＤＭＡによって混在させている。
加入者側終端装置１２１１および加入者側終端装置１２１２は、それぞれに割り当てられた時間帯に光信号を送信する。加入者側終端装置１２１１および加入者側終端装置１２１２から送信された光信号は、分岐部１２２０および伝送路１２３０を介してＴＤＭＡ伝送され、分岐部１２４１によって局側終端装置１２４２および局側終端装置１２４５へ送信される。局側終端装置１２４２および局側終端装置１２４５は、分岐部１２４１から出力された光信号のうち、自分が対応する速度のシステムに割り当てられた時間の光信号のみを受信する。
特開平８−８９５４号公報 Ｋｅｎｊｉ Ｔａｎａｋａ、"Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ"１０ Ｇｂ／ｓ ＰＨＹ ｆｏｒ ＥＰＯＮ Ｓｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐ ＩＥＥＥ ８０２．３ Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｍｅｅｔｉｎｇ Ａｕｓｔｉｎ，ＴＸ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１８年５月２４−２５日、ＫＤＤＩ Ｒ＆Ｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．［平成１８年１１月２９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ／８０２／３／１０ＧＥＰＯＮ＿ｓｔｕｄｙ／ｐｕｂｌｉｃ／ｍａｙ０６／ｔａｎａｋａ＿１＿０５０６．ｐｄｆ
しかしながら、図１２および図１３に示した従来技術では、分岐部１２４１の光カプラ分岐損失（＞３ｄＢ）が１Ｇｂｐｓの通信システムおよび１０Ｇｂｐｓの通信システムの双方に生じるため、１Ｇｂｐｓの通信システムおよび１０Ｇｂｐｓの通信システムの双方において従来のロスバジェットを確保することができないという問題がある。
特に、１Ｇｂｐｓの通信システムにおいては、現状で導入されている装置はロスバジェットの余裕がなく、１０Ｇｂｐｓの通信システムをマイグレーションすると光カプラ分岐損失によって運用できなくなるという問題がある。この場合、１Ｇｂｐｓの通信システムのファイバプラントにおける光出力アップや収容加入者数の削減など、抜本的なシステム再構築が必要となるという問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既存の低速な通信システムのファイバプラントに異なるビットレートの通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる局側終端装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる局側終端装置は、所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、前記光信号を非対称の分岐比で分岐する分岐手段と、前記分岐手段によって分岐された分岐比が高い方の光信号のうち、前記所定のビットレートの光信号を受信する第１受信手段と、前記分岐手段によって分岐された分岐比が低い方の光信号のうち、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を受信する第２受信手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、分岐手段が光信号を非対称の分岐比で分岐し、分岐手段から第１受信手段へ分岐する光信号の分岐比を高くすることで、既存の通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。
また、本発明にかかる局側終端装置は、所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、前記光信号を第１経路および第２経路のいずれか一方へ出力する経路切換手段と、前記第１経路へ出力された光信号を受信する第１受信手段と、前記第２経路へ出力された光信号を受信する第２受信手段と、前記経路切換手段が前記所定のビットレートの光信号を前記第１経路へ出力し、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を前記第２経路へ出力するように前記経路切換手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、経路切換手段によって所定のビットレートの光信号を第１受信手段へ出力し、所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を第２受信手段へ出力することで、既存の通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。
また、本発明にかかる局側終端装置は、所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段によって変換された前記電気信号を２つの電気信号に分岐する分岐手段と、前記分岐手段によって分岐された電気信号のうち、前記所定のビットレートの電気信号を受信する第１受信手段と、前記分岐手段によって分岐された電気信号のうち、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの電気信号を受信する第２受信手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、送信された光信号を光信号では分岐せず、光電変換手段によって電気信号に変換し、その後電気信号において分岐するため、既存の通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。
本発明にかかる局側終端装置は、既存の通信システムのファイバプラントに異なるビットレートの通信システムをマイグレーションしても、既存の通信システムのロスバジェットを確保することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この局側終端装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。図１に示すように、通信システム１００は、複数の加入者側終端装置１１０と、分岐部１２０と、伝送路１３０と、局側終端装置１４０と、から構成されるＰＯＮである。
通信システム１００においては、異なるビットレートの通信システムが混在している。ここでは、既存の１Ｇｂｐｓの通信システムに、１０Ｇｐｂｓの通信システムをマイグレーションする場合について説明する。また、通信システム１００は、加入者側終端装置１１０から局側終端装置１４０へのアップリンクについては、異なるビットレートの通信システムをＴＤＭＡによって混在させている。
複数の加入者側終端装置１１０は、低ビットレート（所定のビットレート）で通信を行う低速加入者側終端装置（１Ｇｂｐｓ ＯＮＵ）１１１と、高ビットレート（所定のビットレートとは異なるビットレート）で通信を行う高速加入者側終端装置（１０Ｇｂｐｓ ＯＮＵ）１１２と、から構成されている。所定のビットレートとは、ここでは１Ｇｂｐｓである。所定のビットレートとは異なるビットレートとは、ここでは１０Ｇｂｐｓである。
複数の加入者側終端装置１１０は、局側終端装置１４０から受信したＴＤＭＡ伝送に関する情報に基づいて、それぞれに割り当てられた時間帯に光信号を送信する。分岐部１２０は、複数の加入者側終端装置１１０から送信された光信号を伝送路１３０を介して局側終端装置１４０へ送信する。
局側終端装置１４０は、分岐部１４１と、低速通信部（１Ｇｂｐｓ ＯＬＴ）１４２と、増幅部１４３と、フィルタ部１４４と、高速通信部（１０Ｇｂｐｓ ＯＬＴ）１４５と、制御部１４６と、を備えている。分岐部１４１は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を非対称の分岐比（強度比）によって分岐する。
たとえば、分岐部１４１は、光信号を１：１０の分岐比で分岐する。分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が高い光信号を低速通信部１４２へ出力する。また、分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が低い光信号を高速通信部１４５へ出力する。なお、低速通信部１４２へ出力する光信号の強度を保つために、分岐比は、たとえば１：５〜１：１５程度でもよい。
低速通信部１４２は、分岐部１４１から出力された分岐比が高い光信号のうち、ビットレートが低い（ここでは、１Ｇｂｐｓ）光信号を受信する。増幅部１４３は、分岐部１４１から出力された分岐比が低い光信号を適宜増幅する。増幅部１４３は、増幅した光信号をフィルタ部１４４へ出力する。増幅部１４３は、ここでは半導体光増幅器（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）によって構成されている。
フィルタ部１４４は、増幅部１４３から出力された光信号のＡＳＥ雑音を取り除く。フィルタ部１４４は、ＡＳＥ雑音を取り除いた光信号を高速通信部１４５へ出力する。高速通信部１４５は、フィルタ部１４４から出力された分岐比が高い光信号のうち、ビットレートが高い（ここでは、１０Ｇｂｐｓ）光信号を受信する。
制御部１４６は、ＰＯＮにおけるＴＤＭＡを制御するＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）機能を有し、当該ネットワークに接続されている全ての加入者側終端装置に対して、信号送信の時間帯をそれぞれに割り当てている。制御部１４６は、各加入者側終端装置１１０から送信された光信号の対応する速度に応じて、低速通信部１４２および高速通信部１４５が時分割多重で送信される光信号を受信するように制御する。
図２は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。図２において、図１に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、分岐部１４１と、低速通信部２１０と、高速通信部２２０と、制御部１４６と、を備えている。低速通信部２１０は、合分波部２１１と、低速受信器２１２と、低速データ処理部２１３と、低速送信器２１４と、を備えている。
合分波部２１１は、分岐部１４１から出力された光信号（Ｕｐ Ｌｉｎｋ）を低速受信器２１２へ出力する。また、合分波部２１１は、低速送信器２１４から出力された光信号（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）を分岐部１４１へ出力する。低速送信器２１４から出力された光信号と分岐部１４１から出力された光信号とは波長が異なるため、合分波部２１１は、それぞれの波長毎にフィルタリングを行うことで光信号の経路を切り換える。
低速受信器２１２は、合分波部２１１から出力された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。低速受信器２１２は、変換した電気信号を低速データ処理部２１３へ出力する。低速データ処理部（１Ｇｂｐｓ ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２１３は、低速受信器２１２から出力された電気信号を受信データ信号に復調し、エラー訂正処理などのデータ処理を行う。
また、低速データ処理部２１３は、制御部１４６の制御に従って送信データ信号を１Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を低速送信器２１４へ出力する。低速送信器２１４は、低速データ処理部２１３から出力された電気信号を光信号に変調し、変調した光信号を合分波部２１１へ送信する。
高速通信部２２０は、合分波部２２１と、増幅部１４３と、フィルタ部１４４と、高速受信器２２２と、高速データ処理部２２３と、高速送信器２２４と、増幅部２２５と、を備えている。合分波部２２１は、分岐部１４１から出力された光信号を、上述した増幅部１４３およびフィルタ部１４４を介して高速受信器２２２へ出力する。また、合分波部２２１は、増幅部２２５から出力された光信号を分岐部１４１へ出力する。
高速受信器２２２は、合分波部２２１から増幅部１４３およびフィルタ部１４４を介して出力された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。高速受信器２２２は、変換した電気信号を高速データ処理部２２３へ出力する。高速データ処理部（１０Ｇｂｐｓ ＭＡＣ）２２３は、高速受信器２２２から出力された電気信号を受信データ信号に復調し、エラー訂正処理などのデータ処理を行う。
また、高速データ処理部２２３は、制御部１４６の制御に従って送信データ信号を１０Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を高速送信器２２４へ出力する。高速送信器２２４は、高速データ処理部２２３から出力された電気信号を光信号に変調し、変調した電気信号を増幅部２２５へ送信する。高速データ処理部２２３は、低速送信器２１４が送信する光信号とは波長が異なる光信号を送信する。
増幅部２２５は、高速送信器２２４から送信された光信号を適宜増幅し、増幅した光信号を合分波部２２１へ出力する。制御部１４６は、低速データ処理部２１３および高速データ処理部２２３が時分割多重で送信される光信号を受信するように制御する。また、制御部１４６は、低速データ処理部２１３および高速データ処理部２２３がそれぞれ送信データを出力するように制御する。
図３は、実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な他の構成を示すブロック図である。図３において、図１または図２に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、合分波部３１０と、分岐部１４１と、低速受信器２１２と、低速データ処理部２１３と、低速送信器２１４と、増幅部１４３と、フィルタ部１４４と、高速受信器２２２と、高速データ処理部２２３と、高速送信器２２４と、合分波部３２０と、制御部１４６と、を備えている。
合分波部３１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を分岐部１４１へ出力する。また、合分波部３１０は、合分波部３２０から出力される光信号を伝送路１３０および分岐部１２０を介して複数の加入者側終端装置１１０へ送信する。
分岐部１４１は、合分波部３１０から出力された光信号を分岐する。分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が高い光信号を低速受信器２１２へ出力する。また、分岐部１４１は、分岐した光信号のうち分岐比が低い光信号を上述した増幅部１４３およびフィルタ部１４４を介して高速受信器２２２へ出力する。
低速送信器２１４は、低速データ処理部２１３から出力された電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を合分波部３２０へ出力する。高速送信器２２４は、高速データ処理部２２３から出力された電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を合分波部３２０へ出力する。合分波部３２０は、低速データ処理部２１３から出力された光信号と、高速送信器２２４から出力された光信号と、を波長多重する。合分波部３２０は、波長多重した光信号を合分波部３１０へ出力する。
このように、実施の形態１にかかる局側終端装置１４０によれば、分岐部１４１が光信号を非対称の分岐比で分岐し、分岐部１４１から低速受信器２１２へ分岐する光信号の分岐比を高くすることで、低速な通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。このため、既存の低速な通信システムのファイバプラントに高速な通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる。
また、分岐部１４１から高速受信器２２２へ分岐する光信号を増幅部１４３によって増幅することによって、高速受信器２２２へ分岐する光信号の強度を確保することができる。また、増幅部１４３によって増幅された光信号をフィルタ部１４４に通過させることによって、増幅部１４３において発生したＡＳＥ雑音を除去することができる。このため、分岐部１４１から高速受信器２２２へ分岐する光信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を確保することができる。
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。図４において、図１に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、実施の形態２にかかる局側終端装置１４０は、実施の形態１にかかる局側終端装置１４０の分岐部１４１に代えて、光スイッチ４０１を備えている。
光スイッチ４０１は、制御部１４６による制御に従って、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を高速通信部１４５および低速通信部１４２のいずれか一方へ出力する。制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて、光スイッチ４０１が１Ｇｂｐｓの光信号を低速通信部１４２へ出力し、１０Ｇｂｐｓの光信号を高速通信部１４５へ出力するように光スイッチ４０１を制御する。
図５は、実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。図５において、図３および図４に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図５に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、図３で示した局側終端装置１４０の分岐部１４１に代えて光スイッチ４０１を備えている。
合分波部３１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を光スイッチ４０１へ出力する。光スイッチ４０１は、制御部１４６による制御に従って、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を低速受信器２１２および高速受信器２２２のいずれか一方へ出力する。
制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて、光スイッチ４０１が１Ｇｂｐｓの光信号を低速受信器２１２へ出力し、１０Ｇｂｐｓの光信号を高速受信器２２２へ出力するように光スイッチ４０１を制御する。
このように、実施の形態２にかかる局側終端装置１４０によれば、光スイッチ４０１によって１Ｇｂｐｓの光信号を低速受信器２１２へ出力し、１０Ｇｂｐｓの光信号を高速受信器２２２へ出力することで、低速な通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。このため、既存の低速な通信システムのファイバプラントに高速な通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる。
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。図６において、図１および図２に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図６に示すように、実施の形態３にかかる局側終端装置１４０は、光電変換部６１０と低速通信部６２０と高速通信部６３０と、制御部１４６と、を備えている。
光電変換部６１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を電気信号に変換する。光電変換部６１０は、変換した電気信号を低速通信部６２０および高速通信部６３０のそれぞれへ出力する。光電変換部６１０から出力された電気信号は、分岐部６４０で分岐して低速通信部６２０および高速通信部６３０のそれぞれへ出力される。なお、この分岐部６４０は特別な装置ではなく配線接続である。
具体的には、光電変換部６１０はＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）６１１と、ＡＰＤバイアス部（ＡＰＤ ｂｉａｓ）６１２と、ＴＩＡ（Ｔｒａｎｓ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）６１３と、自動利得制御部（ＡＧＣ：Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）６１４と、を備えている。
ＡＰＤ６１１は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を電気信号に変換する。ＡＰＤ６１１は、変換した電気信号をＴＩＡ６１３へ出力する。ＡＰＤバイアス部６１２は、ＡＰＤ６１１に対してバイアス電圧をかける。ＡＰＤバイアス部６１２は、制御部１４６の制御によってＡＰＤ６１１にかけるバイアス電圧の値を制御することによって、ＡＰＤ６１１における利得値あるいは帯域幅を変更する。
ＴＩＡ６１３は、ＡＰＤ６１１から出力された電気信号を増幅する。ＴＩＡ６１３は、増幅した電気信号を低速通信部６２０および高速通信部６３０のそれぞれへ出力する。ＡＧＣ６１４は、ＴＩＡ６１３における利得値あるいは帯域幅を自動制御する。また、ＡＧＣ６１４は、制御部１４６の制御によってＴＩＡ６１３における利得値および帯域幅の少なくとも一方を変更する。制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて光電変換部６１０における利得値および帯域幅の少なくとも一方を制御する。
具体的には、制御部１４６は、局側終端装置１４０が１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における利得値が大きくなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。また、制御部１４６は、局側終端装置１４０が１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における利得値が小さくなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。
また、制御部１４６は、局側終端装置１４０が１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における帯域幅が狭くなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。制御部１４６は、局側終端装置１４０が１０Ｇｂｐｓの光信号を受信するときは、１Ｇｂｐｓの光信号を受信するときよりも光電変換部６１０における帯域幅が狭くなるようにＡＧＣ６１４およびＡＰＤバイアス部６１２の少なくとも一方を制御する。
図７は、実施の形態３にかかる局側終端装置の動作を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、制御部１４６は、時分割多重に関する情報に基づいて、次に受信する光信号が１Ｇｂｐｓの光信号か否かを判断する（ステップＳ７０１）。次に受信する光信号が１Ｇｂｐｓの光信号である場合（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、制御部１４６は、光電変換部６１０における帯域幅を狭く、利得値を大きく設定し（ステップＳ７０２）、ステップＳ７０４に進む。
ステップＳ７０１において、次に受信する光信号が１０Ｇｂｐｓの光信号である場合（ステップＳ７０１：Ｎｏ）、制御部１４６は、光電変換部６１０における帯域幅を広く、利得値を小さく設定し（ステップＳ７０３）、ステップＳ７０４に進む。次に、光信号の受信を開始し（ステップＳ７０４）、ステップＳ７０２またはステップＳ７０３において設定した設定値の範囲内でＡＧＣ６１４を動作させる（ステップＳ７０５）。
次に、光信号の受信を終了するか否かを判断し（ステップＳ７０６）、光信号の受信を終了しないと判断した場合（ステップＳ７０６：Ｎｏ）、ステップＳ７０１に戻って処理を続行する。ステップＳ７０６において光信号の受信を終了すると判断した場合（ステップＳ７０６：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。
図８は、実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。図８において、図３および図６に示した通信システム１００と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図８に示すように、ここでは、局側終端装置１４０は、合分波部３１０と、光電変換部６１０と、低速通信部６２０と、低速送信器２１４と、高速通信部６３０と、高速送信器２２４と、合分波部３２０と、制御部１４６と、を備えている。
合分波部３１０は、複数の加入者側終端装置１１０から分岐部１２０および伝送路１３０を介して送信された光信号を光電変換部６１０へ出力する。低速通信部６２０は、送信データを１Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を低速送信器２１４へ出力する。高速通信部６３０は、送信データを１０Ｇｂｐｓの電気信号に変調し、変調した電気信号を高速送信器２２４へ出力する。
このように、実施の形態３にかかる局側終端装置１４０によれば、送信された光信号を光電変換部６１０によって電気信号に変換し、その後分岐部６４０において電気信号が分岐するため、信号を分岐することによる低速な通信システムにおける強度ロスを抑えることができる。このため、既存の低速な通信システムのファイバプラントに高速な通信システムをマイグレーションしても、低速な通信システムのロスバジェットを確保することができる。
以上説明したように、この発明にかかる局側終端装置によれば、既存の通信システムのファイバプラントに異なるビットレートの通信システムをマイグレーションしても、既存の通信システムのロスバジェットを確保することができる。したがって、既存の通信システムの抜本的なシステム再構築を行うことなく異なるビットレートの通信システムをマイグレーションすることができる。
なお、上述した各実施の形態においては、既存の１Ｇｂｐｓの通信システムに１０Ｇｂｐｓの通信システムをマイグレーションする場合について説明したが、本発明はこれに限られず、異なるビットレートの通信システムをマイグレーションする場合に一般的に適用できる。
以上のように、本発明にかかる局側終端装置は、異なる速度の通信システムを混在させる通信システムに有用であり、特に、既存の低速の通信システムに高速の通信システムをマイグレーションする場合に適している。
実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な他の構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。 実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの基本的な構成を示すブロック図である。 実施の形態３にかかる局側終端装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる局側終端装置を適用した通信システムの具体的な構成を示すブロック図である。 １Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在しない通信システムの構成例を示す図である。 １Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例１を示す図である。 １Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例２を示す図である。 １Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）を示す図である。 １Ｇｂｐｓの通信システムと１０Ｇｂｐｓの通信システムとが混在した通信システムの構成例３（ＵｐＬｉｎｋ）を示す図である。
１００ 通信システム
１１０ 加入者側終端装置
１２０，１４１ 分岐部
１３０ 伝送路
１４０ 局側終端装置
１４２，２１０，６２０ 低速通信部
１４３，２２５ 増幅部
１４４ フィルタ部
１４５，２２０，６３０ 高速通信部
１４６ 制御部
２１１，２２１ 合分波部
２１２ 低速受信器
２１３ 低速データ処理部
２１４ 低速送信器
２２２ 高速受信器
２２３ 高速データ処理部
２２４ 高速送信器
３１０，３２０ 合分波部
４０１ 光スイッチ
６１０ 光電変換部
６１１ ＡＰＤ
６１２ ＡＰＤバイアス部
６１３ ＴＩＡ
６１４ ＡＧＣ

Claims (12)

  1. 所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、
    前記光信号を非対称の分岐比で分岐する分岐手段と、
    前記分岐手段によって分岐された分岐比が高い方の光信号のうち、前記所定のビットレートの光信号を受信する第１受信手段と、
    前記分岐手段によって分岐された分岐比が低い方の光信号のうち、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を受信する第２受信手段と、
    を備えることを特徴とする局側終端装置。
  2. 前記分岐手段によって分岐された分岐比が低い方の光信号を増幅させる増幅手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の局側終端装置。
  3. 前記増幅手段によって増幅された光信号のＡＳＥ雑音を取り除くフィルタ手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の局側終端装置。
  4. 所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、
    前記光信号を第１経路および第２経路のいずれか一方へ出力する経路切換手段と、
    前記第１経路へ出力された光信号を受信する第１受信手段と、
    前記第２経路へ出力された光信号を受信する第２受信手段と、
    前記経路切換手段が前記所定のビットレートの光信号を前記第１経路へ出力し、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号を前記第２経路へ出力するように前記経路切換手段を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする局側終端装置。
  5. 前記時分割多重に関する情報を取得する取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記時分割多重に関する情報に基づいて前記経路切換手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の局側終端装置。
  6. 所定のビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、前記所定のビットレートとは異なるビットレートで通信を行う加入者側終端装置と、を含む複数の加入者側終端装置から時分割多重によって送信された光信号を受信する局側終端装置であって、
    前記光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
    前記光電変換手段によって変換された前記電気信号を２つの電気信号に分岐する分岐手段と、
    前記分岐手段によって分岐された電気信号のうち、前記所定のビットレートの電気信号を受信する第１受信手段と、
    前記分岐手段によって分岐された電気信号のうち、前記所定のビットレートとは異なるビットレートの電気信号を受信する第２受信手段と、
    を備えることを特徴とする局側終端装置。
  7. 前記時分割多重に関する情報を取得する取得手段と、
    前記時分割多重に関する情報に基づいて、前記光電変換手段における利得値および帯域幅の少なくとも一方を制御する制御手段と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の局側終端装置。
  8. 前記制御手段は、前記所定のビットレートの光信号および前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号のうちビットレートの低い光信号を受信する場合には、ビットレートの高い光信号を受信する場合よりも前記光電変換手段における帯域幅を狭く制御することを特徴とする請求項７に記載の局側終端装置。
  9. 前記制御手段は、前記所定のビットレートの光信号および前記所定のビットレートとは異なるビットレートの光信号のうちビットレートの低い光信号を受信する場合には、ビットレートの高い光信号を受信する場合よりも前記光電変換手段における利得値を高く制御することを特徴とする請求項７に記載の局側終端装置。
  10. 前記光電変換手段は、
    前記光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
    前記光電変換素子によって光電変換された電気信号を増幅する増幅器と、
    を備えることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の局側終端装置。
  11. 前記制御手段は、前記増幅器における利得値および帯域幅の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１０に記載の局側終端装置。
  12. 前記制御手段は、前記光電変換素子における利得値および帯域幅の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１０に記載の局側終端装置。
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