WO2013076780A1 - 光送受信器および光伝送システム - Google Patents

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WO2013076780A1
WO2013076780A1 PCT/JP2011/006573 JP2011006573W WO2013076780A1 WO 2013076780 A1 WO2013076780 A1 WO 2013076780A1 JP 2011006573 W JP2011006573 W JP 2011006573W WO 2013076780 A1 WO2013076780 A1 WO 2013076780A1
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optical
onu
olt
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power
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PCT/JP2011/006573
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和典 岡田
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三菱電機株式会社
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
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    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/564—Power control

Definitions

  • the present invention relates to a GE-PON system (Gigabit Ethernet Passive Optical Network System) in an optical transmission system, an optical signal transmission apparatus (OLT: Optical Line Terminal) and a subscriber optical signal transmission apparatus (ONU: Optical).
  • the present invention relates to an optical transceiver and an optical transmission system built in (Network Unit) having a function of converting an electrical signal into an optical signal and transmitting the optical signal and receiving and converting the optical signal into an electrical signal.
  • a signal is always emitted with a constant optical output power at the transmission unit regardless of the distance from the opposite ONU that is emitting the upstream signal. Therefore, the transmission unit always consumes a certain amount of power and consumes more power than necessary.
  • a signal is always emitted at a constant optical output power at a transmission unit regardless of the distance from the opposing OLT that emits a downstream signal. Therefore, the transmission unit always consumes a certain amount of power and consumes more power than necessary.
  • the optical output power of the transmitter is controlled according to the distance of the opposite device (ONU for OLT, OLT for ONU), thereby reducing the optical output power and reducing the power consumption.
  • the opposite device ONU for OLT, OLT for ONU
  • Patent Document 1 it is impossible to achieve low power consumption with a single optical transceiver, and only control of the entire system by an information processing circuit built in the OLT and ONU can be performed. For this reason, there is a problem that the structure is large and complicated, and the cost is high. Further, a PON system in which a plurality of communication speeds coexist requires a more complicated and expensive circuit configuration.
  • the optical input power of the upstream signal received by the OLT is different for each ONU, and the optical transceiver built in the conventional OLT can make the optical input power uniform regardless of the magnitude of the difference. Is required. Therefore, there is a problem that an inexpensive TIA that can be made uniform only when the difference is small cannot be applied.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce power consumption by controlling the optical output power of the transmission unit according to the distance from the opposite device with a simple configuration.
  • the object is to provide an optical transceiver.
  • An optical transceiver includes an optical input power monitoring unit that detects an optical input power of an optical signal received by a receiving unit, and an opposite device based on the optical input power detected by the optical input power monitoring unit.
  • Power control means for controlling the optical output power at the transmission unit in accordance with the distance.
  • the present invention since it is configured as described above, it is possible to reduce the power consumption by controlling the optical output power of the transmission unit according to the distance from the opposite device with a simple configuration, with a simple configuration. it can.
  • Embodiment 1 FIG.
  • a 10 Gbps optical transmission system is used as an optical transmission system and a reduction in power consumption of a 10 Gbps ONU transmission unit and a reduction in cost of a 10 Gbps OLT reception unit will be described.
  • this optical transmission system includes an OLT (10G-OLT) 101 and a plurality (three in FIG. 1) of ONUs (10G-ONU # 1 to # 3) 102a to 102c. .
  • OLT 10G-OLT
  • ONUs 10G-ONU # 1 to # 3
  • suffixes (such as a to c) of symbols are omitted unless it is particularly necessary to distinguish them.
  • the OLT 101 and each ONU 102 are connected via an optical coupler 104.
  • the ONU 102a is located at a short distance from the OLT 101
  • the ONU 102b is located at a medium distance from the OLT 101
  • the ONU 102c is located at a long distance from the OLT 101.
  • the OLT 101 includes an optical transceiver (TRX) 105.
  • the optical transceiver 105 includes wavelength division multiplexing means 107, a receiving unit (Rx) 108, and a transmitting unit (Tx) 109.
  • the wavelength division multiplexing means 107 is connected to the optical fiber 110a between the optical couplers 104, the optical fiber 110b between the reception units 108, and the optical fiber 110c between the transmission units 109, and multiplexes / divides a plurality of optical signals having different wavelengths. Are transmitted.
  • the receiving unit 108 receives an optical signal from the ONU 102 via the wavelength division multiplexing means 107 and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 108 has a TIA 111.
  • the TIA 111 equalizes different optical input power for each ONU 102. Note that the TIA 111 is an inexpensive TIA in which the homogenization process becomes more difficult as the difference in optical input power between the ONUs 102 increases.
  • the transmission unit 109 converts a predetermined electrical signal into an optical signal and transmits the optical signal to the ONU 102 via the wavelength division multiplexing means 107.
  • the ONU 102a has a built-in optical transceiver (TRX # 1) 112a.
  • the optical transceiver 112a includes a wavelength division multiplexing means 113a, a receiving unit (Rx) 114a, and a transmitting unit (Tx) 115a.
  • the wavelength division multiplexing unit 113a is connected to the optical fiber 110d between the optical couplers 104, the optical fiber 110e between the reception units 114a, and the optical fiber 110f between the transmission units 115a, and multiplexes / divides a plurality of optical signals having different wavelengths. Are transmitted.
  • the receiver 114a receives an optical signal from the OLT 101 via the wavelength division multiplexing means 113a and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 114a has an optical input power monitor circuit 116a.
  • the optical input power monitor circuit (optical input power monitor means) 116a detects the optical input power by monitoring a fraction of the optical input power of the optical signal from the OLT 101.
  • the transmission unit 115a converts a predetermined electrical signal into an optical signal, and transmits the optical signal to the OLT 101 via the wavelength division multiplexing unit 113a.
  • the transmission unit 115a has a power control point 117a and a power control circuit 118a.
  • the power control point 117a is a register that holds the optical output power, the extinction ratio, and the cross point in the transmission unit 115a.
  • the power control circuit (power control means) 118a controls the set value held at the power control point 117a based on the monitoring result by the optical input power monitor circuit 116a.
  • the optical signal output from the optical transceiver 105 of the OLT 101 is transmitted to a short transmission path (optical fibers 110a and 110d) and input to the optical transceiver 112a of the ONU 102a. Then, the optical input power monitor circuit 116a of the optical transceiver 112a detects the optical input power of this optical signal.
  • the shorter the transmission path the smaller the power loss of the optical signal, so that a high-level optical signal is input to the optical transceiver 112a. Therefore, the optical input power monitor circuit 116a detects high level optical input power and transmits the power value to the power control circuit 118a.
  • the power control circuit 118a reduces the optical output power at the transmitter 115a so that the budget (optical output power ⁇ optical input power) becomes constant based on the power value from the optical input power monitor circuit 116a.
  • the set value held at the power control point 117a is controlled.
  • the optical transceiver 112a of the ONU 102a can be set to a low level optical output power.
  • a stepwise optical output power is patterned in advance, and a value obtained by optimizing the extinction ratio and the cross point at that time is stored in a register in the power control circuit 118. This has the effect of eliminating the above concerns.
  • the budget value is designed to have a margin of several dB, it is possible to cope with transmission line troubles such as optical fiber degradation without problems.
  • an optical transceiver (10G-OLT-TRX) 105 of the OLT 101 an optical transceiver (10G-ONU-TRX # 1) 112a of the ONU 102a, an optical transceiver (10G-ONU-TRX # 2) 112b of the ONU 102b, and Consider a case where the optical transceiver (10G-ONU-TRX # 3) 112c of the ONU 102c is opposed to the ONU 102c.
  • the optical signal output from the optical transceiver 105 of the OLT 101 is transmitted to each transmission path and input to the optical transceiver 112 of each ONU 102.
  • the optical input power at the optical transceiver 112 of each ONU 102 depends on the transmission path length between the OLT 101 and each ONU 102. That is, the optical input power at the optical transceiver 112a of the ONU 102a located at a short distance is high, the optical input power at the optical transceiver 112b of the ONU 102b located at a medium distance is medium, and the ONU 102c located at a long distance.
  • the optical input power at the optical transceiver 112c is low.
  • each optical transceiver 112 detects the optical input power, and the power control circuit 118 ensures a certain budget based on this power value. That is, the optical transceiver 112a of the ONU 102a has a low level of optical output power, the optical transceiver 112b of the ONU 102b has a medium level of optical output power, and the optical transceiver 112c of the ONU 102c has a high level of optical output power. As a result, each optical transceiver 112 can emit an optical signal with an optimum optical output power without waste according to the facing distance from the optical transceiver 105, and low power consumption can be realized for each ONU 102.
  • each optical transceiver 112 by optimizing the optical output power of each optical transceiver 112, light is input to the receiving unit 108 of the optical transceiver 105 with substantially the same level of power due to the relationship between the transmission path and the power loss. . That is, the optical transceiver 112a is short-distance transmission with low level optical output power and small power loss, the optical transceiver 112b is medium-distance transmission with medium level optical output power and medium level power loss, and the optical transceiver 112c. Is a long distance transmission with high optical output power and large power loss.
  • the TIA 111 of the receiving unit 108 hardly needs to consider the difference in optical input power (level difference between bursts) for each ONU 102, and does not need to have an advanced AGC (Auto Gain Control) function. Therefore, an inexpensive TIA element can be employed.
  • the ONU 102 detects the optical input power of the optical signal received by the receiving unit 114, and the optical input power monitor circuit 116 that detects the optical input power. Since the optical transceiver 112 including the power control circuit 118 that adjusts the optical output power at the transmission unit 115 according to the distance from the OLT 101 based on the optical input power is applied, the power consumption of the transmission unit 115 of the ONU 102 is reduced. Electricity becomes possible. In addition, since the inexpensive TIA 111 is applicable, the cost of the receiving unit 108 of the OLT 101 can be reduced.
  • Embodiment 2 a case where a 1 Gbps optical transmission system is used as the optical transmission system and a reduction in power consumption of a transmission unit of 1 Gbps OLT is realized will be described.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the optical transmission system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • this optical transmission system includes an OLT (1G-OLT) 201 and a plurality of (three in FIG. 2) ONUs (1G-ONU # 1 to # 3) 203a to 203c. .
  • the OLT 201 and each ONU 203 are connected via an optical coupler 204.
  • the ONU 203a is located at a short distance from the OLT 201
  • the ONU 203b is located at a medium distance from the OLT 201
  • the ONU 203c is located at a long distance from the OLT 201.
  • the ONU 203 (end user side) may be an already installed one (for example, an existing 1 Gbps system).
  • the OLT 201 incorporates an optical transceiver (TRX) 206.
  • the optical transceiver 206 includes a wavelength division multiplexing means 219, a receiving unit (Rx) 220, and a transmitting unit (Tx) 221.
  • the wavelength division multiplexing means 219 is connected to the optical fiber 210a between the optical couplers 204, the optical fiber 210b between the receivers 220, and the optical fiber 210c between the transmitters 221, and multiplexes / divides a plurality of optical signals having different wavelengths. Are transmitted.
  • the receiving unit 220 receives an optical signal from the ONU 203 via the wavelength division multiplexing means 219 and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 220 includes an optical input power monitor circuit 222.
  • the optical input power monitoring circuit (optical input power monitoring means) 222 detects the optical input power by monitoring a fraction of the optical input power of the optical signal from the ONU 203.
  • the transmission unit 221 converts a predetermined electrical signal into an optical signal, and transmits the optical signal to the ONU 203 via the wavelength division multiplexing unit 219.
  • the transmission unit 221 includes a power control point 223 and a power control circuit 224.
  • the power control point 223 is a register that holds the optical output power, the extinction ratio, and the cross point in the transmission unit 221.
  • the power control circuit (power control means) 224 controls the set value held at the power control point 223 based on the monitoring result by the optical input power monitor circuit 222.
  • the optical signal output from the ONU 203a is transmitted to a short transmission path (optical fibers 210d and 210a) and input to the optical transceiver 206 of the OLT 201.
  • the optical input power monitor circuit 222 detects the optical input power, and based on this power value, the power control circuit 224 ensures a budget.
  • the optical transceiver 206 of the OLT 201 can be set to a low level optical output power.
  • the optical transceiver (1G-OLT-TRX) 206 of the OLT 201 faces the ONU (1G-ONU # 1) 203a, the ONU (1G-ONU # 2) 203b, and the ONU (1G-ONU # 3) 203c. Let's consider the case.
  • the transmission unit 221 has a low level of optical output power, thereby reducing power consumption.
  • a high level optical signal is input from the ONU 203a and the medium level from the ONU 203b due to the relationship between the transmission path and the power loss. A correct optical signal is input.
  • the optical transceiver 206 of the OLT 201 needs to output a sufficient optical signal corresponding to the farthest ONU 203, and therefore outputs an intermediate level optical signal in accordance with the ONU 203b. Therefore, the transmission unit 221 has low power consumption.
  • the optical transceiver 206 of the OLT 201 needs to constantly monitor which ONU 203 is outputting an optical signal, a discovery interval is provided at regular intervals, and the farthest ONU 203 is detected at that time.
  • the budget value is set to a value having a margin of several dB, so that it is possible to cope with transmission line troubles such as optical fiber degradation without problems.
  • the OLT 201 detects the optical input power of the optical signal received by the receiving unit 220, and the optical input power monitor circuit 222 that detects the optical input power. Since the optical transceiver 206 including the power control circuit 224 that adjusts the optical output power of the transmission unit 221 according to the distance from the ONU 203 based on the optical input power is applied, the power consumption of the transmission unit 221 of the OLT 201 is reduced. Electricity becomes possible.
  • the optical transceiver 112 of the present invention is applied to the ONU 102 to reduce the power consumption of the transmission unit 115 of the ONU 102.
  • 1 Gbps In the optical transmission system the case where the optical transceiver 206 of the present invention is applied to the OLT 201 to reduce the power consumption of the transmission unit 221 of the OLT 201 has been shown.
  • the optical transceiver of the present invention may be applied to the OLT 101 to reduce the power consumption of the transmission unit of the OLT 101.
  • the ONU 203 The optical transceiver of the present invention may be applied to reduce the power consumption of the transmission unit of the ONU 203.
  • Embodiment 3 FIG.
  • a coexistence type optical transmission system of 10 Gbps and 1 Gbps is used as an optical transmission system, and a reduction in power consumption of a transmission unit of 10 Gbps ONU and a transmission unit of 1 Gbps OLT and a reduction in cost of a reception unit of 10 Gbps OLT are realized. Show. That is, a configuration combining Embodiments 1 and 2 will be described.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the optical transmission system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • this optical transmission system includes a coexistence type OLT (10G / 1G-OLT) 301 of 10 Gbps and 1 Gbps, a plurality of (two in FIG. 3) 10 Gbps ONUs (10G-ONU # 1, # 3) It is composed of 302a and 302b and a plurality of (two in FIG. 3) 1 Gbps ONUs (1G-ONU # 2 and # 4) 303a and 303b.
  • the OLT 301 and the ONUs 302 and 303 are connected via an optical coupler 304.
  • the ONUs 302 a and 303 a are located at a short distance from the OLT 301, and the ONUs 302 b and 303 b are located at a long distance from the OLT 301.
  • the ONU 303 (end user side) may be an already installed one (for example, an existing 1 Gbps system).
  • the OLT 301 includes a 10 Gbps optical transceiver (10G-TRX) 305 and a 1 Gbps optical transceiver (1G-TRX) 306.
  • a wavelength division multiplexing unit 325 is provided in the preceding stage of the OLT 301.
  • the wavelength division multiplexing means 325 is connected to the optical fiber 310 a between the optical couplers 304, the optical fiber 310 b between the optical transceivers 305, and the optical fiber 310 c between the optical transceivers 306, and multiplexes / multiplexes optical signals of a plurality of different wavelengths. Divided and transmitted.
  • the optical transceiver 305 includes a wavelength division multiplexing unit 307, a reception unit (Rx) 308, and a transmission unit (Tx) 309.
  • the wavelength division multiplexing unit 307 is connected to the optical fiber 310b between the wavelength division multiplexing units 325, the optical fiber 310d between the reception units 308, and the optical fiber 310e between the transmission units 309, and multiplexes / multiplexes optical signals of a plurality of different wavelengths. Divided and transmitted.
  • the receiving unit 308 receives an optical signal from the ONU 302 via the wavelength division multiplexing means 325 and 307 and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 308 has a TIA 311.
  • the TIA 311 equalizes different optical input power for each ONU 302. Note that the TIA 311 is an inexpensive TIA that becomes more difficult to equalize as the difference in optical input power between the ONUs 302 increases.
  • the transmission unit 309 converts a predetermined electrical signal into an optical signal and transmits the optical signal to the ONU 302 via the wavelength division multiplexing units 307 and 325.
  • the optical transceiver 306 includes wavelength division multiplexing means 319, a reception unit (Rx) 320 and a transmission unit (Tx) 321.
  • the wavelength division multiplexing unit 319 is connected to the optical fiber 310c between the wavelength division multiplexing units 325, the optical fiber 310f between the reception units 320, and the optical fiber 310g between the transmission units 321, and multiplexes / multiplexes optical signals of a plurality of different wavelengths. Divided and transmitted.
  • the receiving unit 320 receives an optical signal from the ONU 303 via the wavelength division multiplexing means 325 and 319 and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 320 has an optical input power monitor circuit 322.
  • the optical input power monitor circuit (optical input power monitor means) 322 detects the optical input power by monitoring a fraction of the optical input power of the optical signal from the ONU 303.
  • the transmission unit 321 converts a predetermined electric signal into an optical signal and transmits the optical signal to the ONU 303 via the wavelength division multiplexing means 319 and 325.
  • the transmission unit 321 includes a power control point 323 and a power control circuit 324.
  • the power control point 323 is a register that holds the optical output power, the extinction ratio, and the cross point in the transmission unit 321.
  • the power control circuit (power control means) 324 controls the set value held at the power control point 323 based on the monitoring result by the optical input power monitor circuit 322.
  • the ONU 302a has a built-in optical transceiver (10G-TRX # 1) 312a.
  • the optical transceiver 312a includes wavelength division multiplexing means 313a, a receiver (Rx) 314a, and a transmitter (Tx) 315a.
  • the wavelength division multiplexing means 313a is connected to the optical fiber 310h between the optical couplers 304, the optical fiber 310i between the receivers 314a, and the optical fiber 310j between the transmitters 315a, and multiplexes / divides optical signals of different wavelengths. Are transmitted.
  • the receiving unit 314a receives an optical signal from the OLT 301 via the wavelength division multiplexing means 325 and 313a and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 314a has an optical input power monitor circuit 316a.
  • the optical input power monitor circuit (optical input power monitor means) 316a detects the optical input power by monitoring a fraction of the optical input power of the optical signal from the OLT 301.
  • the transmission unit 315a converts a predetermined electrical signal into an optical signal, and transmits the optical signal to the OLT 301 via the wavelength division multiplexing units 313a and 325.
  • the transmission unit 315a includes a power control point 317a and a power control circuit 318a.
  • the power control point 317a is a register that holds the optical output power, the extinction ratio, and the cross point in the transmission unit 315a.
  • the power control circuit (power control means) 318a controls the set value held at the power control point 317a based on the monitoring result by the optical input power monitor circuit 316a.
  • the ONU 302a optical transceiver (10G-ONU-TRX # 1) 312a located at a short distance has low optical output power and is located at a long distance.
  • the optical transceiver (10G-ONU-TRX # 3) 312b of the ONU 302b the optical output power is as high as conventional. Thereby, the power consumption of the transmission unit 315a of the optical transceiver 312a is reduced.
  • the optical transceiver (1G-OLT-TRX) 306 of the OLT 301 is used. A high-level optical signal is input. Therefore, the optical transceiver 306 has a low level of optical output power. Thereby, the transmission part 321 is reduced in power consumption. Further, when optical signals are output from the ONU (1G-ONU # 2) 303a and the ONU (1G-ONU # 4) 303b, the optical output power is adjusted to the furthest ONU 303b. Therefore, power consumption as before occurs.
  • the optical transceivers 306 and 312 of the present invention are applied to the OLT 301 and the ONU 302 in the coexistence optical transmission system of 10 Gbps and 1 Gbps, the transmission unit 321 and the ONU 302 of the OLT 301 are used.
  • the power consumption of the transmitter 315 can be reduced.
  • the inexpensive TIA 311 can be applied, the cost of the receiving unit 308 of the OLT 301 can be reduced.
  • Embodiment 4 FIG. In the fourth embodiment, a case will be described in which low power consumption of a transmission unit of 1 Gbps OLT is realized in a transition period from an old system (for example, 1 Gbps transmission system) to a new system (for example, 10 Gbps transmission system).
  • an old system for example, 1 Gbps transmission system
  • a new system for example, 10 Gbps transmission system
  • this optical transmission system includes an OLT (1G-OLT) 401 and a plurality (three in FIG. 4) of ONUs 403a, 403b, and 426.
  • the ONU 426 is a 1 Gbps ONU that is replaced with a 10 Gbps ONU during the service transition period.
  • the OLT 401 and the ONUs 403 and 426 are connected via an optical coupler 404.
  • the ONU 403a is located at a short distance from the OLT 401
  • the ONU 403b is located at a medium distance from the OLT 401
  • the ONU 426 is located at a long distance from the OLT 401.
  • the OLT 401 has a built-in optical transceiver (TRX) 406.
  • the optical transceiver 406 includes a wavelength division multiplexing unit 419, a receiving unit (Rx) 420, and a transmitting unit (Tx) 421.
  • the wavelength division multiplexing unit 419 is connected to the optical fiber 410a between the optical couplers 404, the optical fiber 410b between the reception units 420, and the optical fiber 410c between the transmission units 421, and multiplexes / divides a plurality of optical signals having different wavelengths. Are transmitted.
  • the receiving unit 420 receives an optical signal from the ONU 403 via the wavelength division multiplexing means 419 and converts the optical signal into an electric signal.
  • the receiving unit 420 includes an optical input power monitor circuit 422.
  • the optical input power monitor circuit (optical input power monitoring means) 422 detects the optical input power by monitoring a fraction of the optical input power of the optical signal from the ONU 403.
  • the transmission unit 421 converts a predetermined electrical signal into an optical signal, and transmits the optical signal to the ONU 403 via the wavelength division multiplexing unit 419.
  • the transmission unit 421 includes a power control point 423 and a power control circuit 424.
  • the power control point 423 is a register that holds the optical output power, the extinction ratio, and the cross point in the transmission unit 421.
  • the power control circuit (power control means) 424 controls the set value held at the power control point 423 based on the monitoring result by the optical input power monitor circuit 422.
  • the technical contents for reducing power consumption are the same as those in the second embodiment, and will be omitted.
  • the ONU (1G-ONU) 426 farthest from the OLT (1G-OLT) 400 changes the service from the 1 Gbps transmission system to the 10 Gbps transmission system, the ONU 426 is removed.
  • the distance between the optical transceiver (1G-OLT-TRX) 401 of the OLT 401 and the farthest ONU becomes short (in FIG. 4, the ONU 403b becomes the farthest ONU), so that the optical transceiver 406 has low power consumption. Is done.
  • the OLT 401 is based on the optical input power monitor circuit 422 that detects the optical input power of the optical signal received by the receiving unit 420 and the detected optical input power. Since the optical transceiver 406 including the power control circuit 424 that adjusts the optical output power in the transmission unit 421 according to the distance from the ONUs 403 and 426 is applied, the transition from the 1 Gbps transmission system to the 10 Gbps transmission system is applied. When the ONU 426 arranged at the farthest position is removed, the power consumption of the transmission unit 421 of the OLT 401 can be reduced.
  • the optical transceiver according to the present invention can achieve low power consumption by controlling the optical output power of the transmission unit according to the distance from the opposite device with a simple configuration and with a simple configuration. It is suitable for use in an optical transceiver built in an OLT and an ONU constituting a GE-PON system in a transmission system.

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Abstract

　受信部１１４により受信された光信号の光入力パワーを検出する光入力パワーモニタ手段１１６と、光入力パワーモニタ手段１１６により検出された光入力パワーに基づいて、対向機との距離に合わせて送信部１１５での光出力パワーを制御するパワー制御手段１１８とを備えた。

Description

光送受信器および光伝送システム
　この発明は、光伝送システムにおけるＧＥ－ＰＯＮシステム（Ｇｉｇａｂｉｔ　Ｅａｔｈｅｒｎｅｔ　Ｐａｓｓｉｖｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｓｙｓｔｅｍ）を構成する、局舎側光信号伝送装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｌｉｎｅ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）および加入者側光信号伝送装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｎｉｔ）に内蔵された、電気信号を光信号に変換して送信し、光信号を受信して電気信号に変換する機能を持つ光送受信器、および光伝送システムに関するものである。
　従来のＯＬＴに内蔵された光送受信器では、上り信号を発している対向ＯＮＵとの距離に関わらず、送信部にて常に一定の光出力パワーで信号を発していた。そのため、送信部では、常に一定の電力を消費し、必要以上に電力を消費していた。同様に、従来のＯＮＵに内蔵された光送受信器においても、下り信号を発している対向ＯＬＴとの距離に関わらず、送信部にて常に一定の光出力パワーで信号を発していた。そのため、送信部では、常に一定の電力を消費し、必要以上に電力を消費していた。
　そこで、従来のＧＥ－ＰＯＮシステムでは、対向機（ＯＬＴにとってのＯＮＵ、ＯＮＵにとってのＯＬＴ）の距離に合わせて送信部の光出力パワーを制御することで、光出力パワーを低減し低電力化を実現していた（例えば特許文献１参照）。
特開２００５－１３６５１０号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された手法では、光送受信器単体で低消費電力化を実現することはできず、ＯＬＴおよびＯＮＵに内蔵された情報処理回路によるシステム全体での制御しか行えなかった。そのため、大掛かりかつ複雑な構成となり、高コストとなるという課題があった。また、複数の通信速度が共存するＰＯＮシステムにおいては、さらに複雑かつ高コストな回路構成を必要とする。
　また、ＯＬＴで受信した上り信号の光入力パワーはＯＮＵごとに異なり、従来のＯＬＴに内蔵された光送受信器では、それらの差の大小に関わらず光入力パワーを均一化できるＴＩＡ（Ｔｒａｎｓｉｍｐｅｄａｎｃｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）が必要となる。そのため、差が小さい場合のみ均一化できる安価なＴＩＡは適用できないという課題があった。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で、対向機との距離に合わせて送信部の光出力パワーを制御して消費電力を低減させることができる光送受信器を提供することを目的としている。
　この発明に係る光送受信器は、受信部により受信された光信号の光入力パワーを検出する光入力パワーモニタ手段と、光入力パワーモニタ手段により検出された光入力パワーに基づいて、対向機との距離に合わせて送信部での光出力パワーを制御するパワー制御手段とを備えたものである。
　この発明によれば、上記のように構成したので、簡易な構成で、光送受信器単体で、対向機との距離に合わせて送信部の光出力パワーを制御して消費電力を低減させることができる。
この発明の実施の形態１に係る光伝送システムの構成を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る光伝送システムの構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る光伝送システムの構成を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る光伝送システムの構成を示す図である。
　以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
　実施の形態１では、光伝送システムとして１０Ｇｂｐｓ光伝送システムを用い、１０ＧｂｐｓＯＮＵの送信部の低消費電力化および１０ＧｂｐｓＯＬＴの受信部の低コスト化を実現する場合について示す。
　図１はこの発明の実施の形態１に係る光伝送システムの構成を示す図である。
　この光伝送システムは、図１に示すように、ＯＬＴ（１０Ｇ－ＯＬＴ）１０１および複数台（図１では３台）のＯＮＵ（１０Ｇ－ＯＮＵ♯１～♯３）１０２ａ～１０２ｃから構成されている。なお以下では、特に区別する必要がない場合には符号の接尾記号（ａ～ｃ等）を省略する。
　このＯＬＴ１０１と各ＯＮＵ１０２とは、光カプラ１０４を介して接続されている。また、ＯＮＵ１０２ａはＯＬＴ１０１から近距離に位置し、ＯＮＵ１０２ｂはＯＬＴ１０１から中距離に位置し、ＯＮＵ１０２ｃはＯＬＴ１０１から遠距離に位置している。
　まず、ＯＬＴ１０１の構成について説明する。
　ＯＬＴ１０１は、光送受信器（ＴＲＸ）１０５を内蔵している。この光送受信器１０５は、波長分割多重手段１０７、受信部（Ｒｘ）１０８および送信部（Ｔｘ）１０９から構成されている。
　波長分割多重手段１０７は、光カプラ１０４間の光ファイバ１１０ａ、受信部１０８間の光ファイバ１１０ｂ、送信部１０９間の光ファイバ１１０ｃとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部１０８は、ＯＮＵ１０２から波長分割多重手段１０７を介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部１０８は、ＴＩＡ１１１を有している。
　ＴＩＡ１１１は、ＯＮＵ１０２ごとの異なる光入力パワーを均一化するものである。なお、このＴＩＡ１１１は、ＯＮＵ１０２ごとの光入力パワーの差が大きいほど均一化処理が困難になる安価なＴＩＡである。
　送信部１０９は、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段１０７を介してＯＮＵ１０２に送信するものである。
　次に、ＯＮＵ１０２の構成について説明する。なお以下では、ＯＮＵ１０２ａの構成について説明するが、その他のＯＮＵ１０２ｂ，１０２ｃの構成についても同様である。
　ＯＮＵ１０２ａは、光送受信器（ＴＲＸ♯１）１１２ａを内蔵している。この光送受信器１１２ａは、波長分割多重手段１１３ａ、受信部（Ｒｘ）１１４ａおよび送信部（Ｔｘ）１１５ａから構成されている。
　波長分割多重手段１１３ａは、光カプラ１０４間の光ファイバ１１０ｄ、受信部１１４ａ間の光ファイバ１１０ｅ、送信部１１５ａ間の光ファイバ１１０ｆとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部１１４ａは、ＯＬＴ１０１から波長分割多重手段１１３ａを介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部１１４ａは、光入力パワーモニタ回路１１６ａを有している。
　光入力パワーモニタ回路（光入力パワーモニタ手段）１１６ａは、ＯＬＴ１０１からの光信号の光入力パワーの数分の一倍をモニタすることで、当該光入力パワーを検出するものである。
　送信部１１５ａは、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段１１３ａを介してＯＬＴ１０１に送信するものである。この送信部１１５ａは、パワー制御ポイント１１７ａおよびパワー制御回路１１８ａを有している。
　パワー制御ポイント１１７ａは、送信部１１５ａでの光出力パワー、消光比やクロスポイントを保持するレジスタである。
　パワー制御回路（パワー制御手段）１１８ａは、光入力パワーモニタ回路１１６ａによるモニタ結果に基づいて、パワー制御ポイント１１７ａに保持されている設定値を制御するものである。
　次に、上記のように構成された光伝送システムの動作について説明する。まず、ＯＬＴ１０１の光送受信器（１０Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）１０５と、ＯＮＵ１０２ａの光送受信器（１０Ｇ－ＯＮＵ－ＴＲＸ＃１）１１２ａとを対向させた場合を考える。
　ＯＬＴ１０１の光送受信器１０５から出力された光信号は、短い伝送路（光ファイバ１１０ａ，１１０ｄ）を伝達して、ＯＮＵ１０２ａの光送受信器１１２ａに入力される。そして、光送受信器１１２ａの光入力パワーモニタ回路１１６ａは、この光信号の光入力パワーを検出する。
　ここで、伝送路が短ければ短いほど光信号のパワーロスは小さくなるため、光送受信器１１２ａには高レベルな光信号が入力されることになる。そのため、光入力パワーモニタ回路１１６ａは、高レベルな光入力パワーを検知し、そのパワー値をパワー制御回路１１８ａに伝達する。
　次いで、パワー制御回路１１８ａは、光入力パワーモニタ回路１１６ａからのパワー値に基づいて、バジェット（光出力パワー－光入力パワー）が一定になるように、すなわち送信部１１５ａでの光出力パワーを下げるように、パワー制御ポイント１１７ａに保持されている設定値を制御する。これにより、ＯＮＵ１０２ａの光送受信器１１２ａを低レベルな光出力パワーとすることができる。
　なお、バジェットを常に完全に一致させようとした場合、送信部１１５での光出力パワー以外の特性（消光比やクロスポイント）が劣化してしまう恐れがある。そして、これらの特性も全て制御しようとした場合、構成の複雑化や高コスト化の要因となってしまうことが懸念される。
　そこで、予め、段階的な光出力パワーをパターン化し、その際の消光比およびクロスポイントを最適化した値をパワー制御回路１１８内のレジスタに記憶させておく。これにより、上記懸念点を解消できる効果がある。また、バジェット値として数ｄＢマージンを持った値に設計にしておけば、光ファイバの劣化などの伝送路トラブルに問題なく対応することができる。
　次に、ＯＬＴ１０１の光送受信器（１０Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）１０５と、ＯＮＵ１０２ａの光送受信器（１０Ｇ－ＯＮＵ－ＴＲＸ＃１）１１２ａ、ＯＮＵ１０２ｂの光送受信器（１０Ｇ－ＯＮＵ－ＴＲＸ＃２）１１２ｂおよびＯＮＵ１０２ｃの光送受信器（１０Ｇ－ＯＮＵ－ＴＲＸ＃３）１１２ｃとを対向させた場合を考える。
　ＯＬＴ１０１の光送受信器１０５から出力された光信号は、各伝送路を伝達して、各ＯＮＵ１０２の光送受信器１１２に入力される。この場合、ＯＬＴ１０１の光送受信器１０５から出力された光パワーは一定であるため、各ＯＮＵ１０２の光送受信器１１２での光入力パワーは、ＯＬＴ１０１－各ＯＮＵ１０２間の伝送路長さに依存する。すなわち、近距離に位置するＯＮＵ１０２ａの光送受信器１１２ａでの光入力パワーは高レベルとなり、中距離に位置するＯＮＵ１０２ｂの光送受信器１１２ｂでの光入力パワーは中レベルとなり、遠距離に位置するＯＮＵ１０２ｃの光送受信器１１２ｃでの光入力パワーは低レベルとなる。
　そして、上記と同様に、各光送受信器１１２の光入力パワーモニタ回路１１６にて光入力パワーを検知し、このパワー値に基づいて各パワー制御回路１１８にてバジェットを一定に確保する。すなわち、ＯＮＵ１０２ａの光送受信器１１２ａでは低レベルな光出力パワーとなり、ＯＮＵ１０２ｂの光送受信器１１２ｂでは中レベルな光出力パワーとなり、ＯＮＵ１０２ｃの光送受信器１１２ｃでは高レベルな光出力パワーとなる。これにより、各光送受信器１１２は、光送受信器１０５との対向距離にあわせた無駄のない最適な光出力パワーで光信号を発することができ、ＯＮＵ１０２ごとに低消費電力化を実現できる。
　さらに、各光送受信器１１２の光出力パワーが最適化されることで、伝送路とパワーロスの関係から、光送受信器１０５の受信部１０８にはほぼ同レベルのパワーで光入力されることになる。すなわち、光送受信器１１２ａは低レベルな光出力パワーでパワーロスの小さい短距離伝送であり、光送受信器１１２ｂは中レベルな光出力パワーでパワーロスが中レベルの中距離伝送であり、光送受信器１１２ｃは高レベルな光出力パワーでパワーロスの大きい遠距離伝送である。
　これにより、受信部１０８のＴＩＡ１１１では、ＯＮＵ１０２ごとの光入力パワーの差（バースト間レベル差）をほとんど考慮する必要がなく、高度なＡＧＣ（Ａｕｔｏ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を有する必要がない。よって、安価なＴＩＡ素子を採用することができる。
　以上のように、この実施の形態１によれば、１０Ｇｂｐｓ光伝送システムにおいて、ＯＮＵ１０２に、受信部１１４により受信された光信号の光入力パワーを検出する光入力パワーモニタ回路１１６と、検出された光入力パワーに基づいて、ＯＬＴ１０１との距離に合わせて送信部１１５での光出力パワーを調整するパワー制御回路１１８とを備えた光送受信器１１２を適用したので、ＯＮＵ１０２の送信部１１５の低消費電力化が可能となる。また、安価なＴＩＡ１１１が適用可能であるため、ＯＬＴ１０１の受信部１０８の低コスト化が可能となる。
実施の形態２．
　実施の形態２では、光伝送システムとして１Ｇｂｐｓ光伝送システムを用い、１ＧｂｐｓＯＬＴの送信部の低消費電力化を実現する場合について示す。
　図２はこの発明の実施の形態２に係る光伝送システムの構成を示す図である。
　この光伝送システムは、図２に示すように、ＯＬＴ（１Ｇ－ＯＬＴ）２０１および複数台（図２では３台）のＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ♯１～♯３）２０３ａ～２０３ｃから構成されている。
 このＯＬＴ２０１と各ＯＮＵ２０３とは、光カプラ２０４を介して接続されている。また、ＯＮＵ２０３ａはＯＬＴ２０１から近距離に位置し、ＯＮＵ２０３ｂはＯＬＴ２０１から中距離に位置し、ＯＮＵ２０３ｃはＯＬＴ２０１から遠距離に位置している。なお、ＯＮＵ２０３（エンドユーザ側）は、既に設置されているもの（例えば既存の１Ｇｂｐｓシステム）であってもよい。
　次に、ＯＬＴ２０１の構成について説明する。
　ＯＬＴ２０１は、光送受信器（ＴＲＸ）２０６を内蔵している。この光送受信器２０６は、波長分割多重手段２１９、受信部（Ｒｘ）２２０および送信部（Ｔｘ）２２１から構成されている。
　波長分割多重手段２１９は、光カプラ２０４間の光ファイバ２１０ａ、受信部２２０間の光ファイバ２１０ｂ、送信部２２１間の光ファイバ２１０ｃとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部２２０は、ＯＮＵ２０３から波長分割多重手段２１９を介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部２２０は、光入力パワーモニタ回路２２２を有している。
　光入力パワーモニタ回路（光入力パワーモニタ手段）２２２は、ＯＮＵ２０３からの光信号の光入力パワーの数分の一倍をモニタすることで、当該光入力パワーを検出するものである。
　送信部２２１は、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段２１９を介してＯＮＵ２０３に送信するものである。この送信部２２１は、パワー制御ポイント２２３およびパワー制御回路２２４を有している。
　パワー制御ポイント２２３は、送信部２２１での光出力パワー、消光比やクロスポイントを保持するレジスタである。
　パワー制御回路（パワー制御手段）２２４は、光入力パワーモニタ回路２２２によるモニタ結果に基づいて、パワー制御ポイント２２３に保持されている設定値を制御するものである。
　次に、上記のように構成された光伝送システムの動作について説明する。まず、ＯＬＴ２０１の光送受信器（１Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）２０６と、ＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃１）２０３ａとを対向させた場合を考える。
　ＯＮＵ２０３ａから出力された光信号は、短い伝送路（光ファイバ２１０ｄ，２１０ａ）を伝達して、ＯＬＴ２０１の光送受信器２０６に入力される。そして、実施の形態１と同様に、光入力パワーモニタ回路２２２にて光入力パワーを検知し、このパワー値に基づいてパワー制御回路２２４にてバジェットを一定に確保する。これにより、ＯＬＴ２０１の光送受信器２０６を低レベルな光出力パワーとすることができる。
　次に、ＯＬＴ２０１の光送受信器（１Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）２０６と、ＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃１）２０３ａ、ＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃２）２０３ｂおよびＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃３）２０３ｃとを対向させた場合を考える。
　まず、近距離に位置するＯＮＵ２０３ａからのみ光信号が出力される場合には、上記と同様に、ＯＬＴ２０１の光送受信器２０６から高レベルな光信号が入力される。そのため、送信部２２１は低レベルな光出力パワーとなり、低消費電力化される。
　次に、近距離に位置するＯＮＵ２０３ａおよび中距離に位置するＯＮＵ２０３ｂから光信号が出力される場合には、伝送路とパワーロスの関係から、ＯＮＵ２０３ａから高レベルな光信号が入力され、ＯＮＵ２０３ｂから中レベルな光信号が入力される。一方、ＯＬＴ２０１の光送受信器２０６は、最も遠いＯＮＵ２０３に対応して十分な光信号を出力する必要があるので、ＯＮＵ２０３ｂに合わせて中レベルな光信号を出力する。そのため、送信部２２１は低消費電力化される。
　最後に、近距離に位置するＯＮＵ２０３ａ、中距離に位置するＯＮＵ２０３ｂおよび遠距離に位置するＯＮＵ２０３ｃから光信号が出力される場合を考える。この場合、ＯＬＴ２０１の光送受信器２０６から最も遠いＯＮＵ２０３ｃからの光入力パワーが低レベルなため、従来技術と同様に高レベルな光信号が出力され、従来技術と同等の消費電力が発生する。つまり、光信号を出力している対向機のうち最も遠い距離にある対向機に合わせて、光送受信器２０６の送信部２２１が低消費電力化される。ただし、ＯＬＴ２０１の光送受信器２０６は、どのＯＮＵ２０３が光信号を出力しているかを常に監視する必要があるため、一定の間隔でディスカバリ区間を設けて、その際に最も遠いＯＮＵ２０３を検知する。また、本実施の形態は実施の形態１と同様にバジェット値として数ｄＢマージンを持った値とすることで、光ファイバの劣化などの伝送路トラブルにも問題なく対応することができる。
　以上のように、この実施の形態２によれば、１Ｇｂｐｓ光伝送システムにおいて、ＯＬＴ２０１に、受信部２２０により受信された光信号の光入力パワーを検出する光入力パワーモニタ回路２２２と、検出された光入力パワーに基づいて、ＯＮＵ２０３との距離に合わせて送信部２２１での光出力パワーを調整するパワー制御回路２２４とを備えた光送受信器２０６を適用したので、ＯＬＴ２０１の送信部２２１の低消費電力化が可能となる。
　なお、実施の形態１では、１０Ｇｂｐｓ光伝送システムにおいて、ＯＮＵ１０２に本発明の光送受信器１１２を適用し、ＯＮＵ１０２の送信部１１５の低消費電力化を図る場合について示し、実施の形態２では、１Ｇｂｐｓ光伝送システムにおいて、ＯＬＴ２０１に本発明の光送受信器２０６を適用し、ＯＬＴ２０１の送信部２２１の低消費電力化を図る場合について示した。それに対して、反対に、１０Ｇｂｐｓ光伝送システムにおいて、ＯＬＴ１０１に本発明の光送受信器を適用し、ＯＬＴ１０１の送信部の低消費電力化を図るようにしてもよいし、１Ｇｂｐｓ光伝送システムにおいて、ＯＮＵ２０３に本発明の光送受信器を適用し、ＯＮＵ２０３の送信部の低消費電力化を図るようにしてもよい。
実施の形態３．
　実施の形態３では、光伝送システムとして１０Ｇｂｐｓおよび１Ｇｂｐｓの共存型光伝送システムを用い、１０ＧｂｐｓＯＮＵの送信部および１ＧｂｐｓＯＬＴの送信部の低消費電力化および１０ＧｂｐｓＯＬＴの受信部の低コスト化を実現する場合について示す。すなわち、実施の形態１，２を組み合わせた構成について説明する。
　図３はこの発明の実施の形態３に係る光伝送システムの構成を示す図である。
　この光伝送システムは、図３に示すように、１０Ｇｂｐｓおよび１Ｇｂｐｓの共存型ＯＬＴ（１０Ｇ／１Ｇ－ＯＬＴ）３０１、複数台（図３では２台）の１０ＧｂｐｓのＯＮＵ（１０Ｇ－ＯＮＵ♯１，♯３）３０２ａ，３０２ｂおよび複数台（図３では２台）の１ＧｂｐｓのＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ♯２，♯４）３０３ａ，３０３ｂから構成されている。
　このＯＬＴ３０１と各ＯＮＵ３０２，３０３とは、光カプラ３０４を介して接続されている。また、ＯＮＵ３０２ａ，３０３ａはＯＬＴ３０１から近距離に位置し、ＯＮＵ３０２ｂ，３０３ｂはＯＬＴ３０１から遠距離に位置している。なお、ＯＮＵ３０３（エンドユーザ側）は、既に設置されているもの（例えば既存の１Ｇｂｐｓシステム）であってもよい。
　まず、ＯＬＴ３０１の構成について説明する。
　ＯＬＴ３０１は、１０Ｇｂｐｓの光送受信器（１０Ｇ－ＴＲＸ）３０５および１Ｇｂｐｓの光送受信器（１Ｇ－ＴＲＸ）３０６を内蔵している。なお、ＯＬＴ３０１の前段には波長分割多重手段３２５が設けられている。
　波長分割多重手段３２５は、光カプラ３０４間の光ファイバ３１０ａ、光送受信器３０５間の光ファイバ３１０ｂ、光送受信器３０６間の光ファイバ３１０ｃとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　光送受信器３０５は、波長分割多重手段３０７、受信部（Ｒｘ）３０８および送信部（Ｔｘ）３０９から構成されている。
　波長分割多重手段３０７は、波長分割多重手段３２５間の光ファイバ３１０ｂ、受信部３０８間の光ファイバ３１０ｄ、送信部３０９間の光ファイバ３１０ｅとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部３０８は、ＯＮＵ３０２から波長分割多重手段３２５，３０７を介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部３０８は、ＴＩＡ３１１を有している。
　ＴＩＡ３１１は、ＯＮＵ３０２ごとの異なる光入力パワーを均一化するものである。なお、このＴＩＡ３１１は、ＯＮＵ３０２ごとの光入力パワーの差が大きいほど均一化処理が困難になる安価なＴＩＡである。
　送信部３０９は、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段３０７，３２５を介してＯＮＵ３０２に送信するものである。
　一方、光送受信器３０６は、波長分割多重手段３１９、受信部（Ｒｘ）３２０および送信部（Ｔｘ）３２１から構成されている。
　波長分割多重手段３１９は、波長分割多重手段３２５間の光ファイバ３１０ｃ、受信部３２０間の光ファイバ３１０ｆ、送信部３２１間の光ファイバ３１０ｇとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部３２０は、ＯＮＵ３０３から波長分割多重手段３２５，３１９を介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部３２０は、光入力パワーモニタ回路３２２を有している。
　光入力パワーモニタ回路（光入力パワーモニタ手段）３２２は、ＯＮＵ３０３からの光信号の光入力パワーの数分の一倍をモニタすることで、当該光入力パワーを検出するのである。
　送信部３２１は、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段３１９，３２５を介してＯＮＵ３０３に送信するものである。この送信部３２１は、パワー制御ポイント３２３およびパワー制御回路３２４を有している。
　パワー制御ポイント３２３は、送信部３２１での光出力パワー、消光比やクロスポイントを保持するレジスタである。
　パワー制御回路（パワー制御手段）３２４は、光入力パワーモニタ回路３２２によるモニタ結果に基づいて、パワー制御ポイント３２３に保持されている設定値を制御するものである。
　次に、ＯＮＵ３０２の構成について説明する。なお以下では、ＯＮＵ３０２ａの構成について説明するが、その他のＯＮＵ３０２ｂの構成についても同様である。
　ＯＮＵ３０２ａは、光送受信器（１０Ｇ－ＴＲＸ♯１）３１２ａを内蔵している。この光送受信器３１２ａは、波長分割多重手段３１３ａ、受信部（Ｒｘ）３１４ａおよび送信部（Ｔｘ）３１５ａから構成されている。
　波長分割多重手段３１３ａは、光カプラ３０４間の光ファイバ３１０ｈ、受信部３１４ａ間の光ファイバ３１０ｉ、送信部３１５ａ間の光ファイバ３１０ｊとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部３１４ａは、ＯＬＴ３０１から波長分割多重手段３２５，３１３ａを介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部３１４ａは、光入力パワーモニタ回路３１６ａを有している。
　光入力パワーモニタ回路（光入力パワーモニタ手段）３１６ａは、ＯＬＴ３０１からの光信号の光入力パワーの数分の一倍をモニタすることで、当該光入力パワーを検出するものである。
　送信部３１５ａは、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段３１３ａ，３２５を介してＯＬＴ３０１に送信するものである。この送信部３１５ａは、パワー制御ポイント３１７ａおよびパワー制御回路３１８ａを有している。
　パワー制御ポイント３１７ａは、送信部３１５ａでの光出力パワー、消光比やクロスポイントを保持するレジスタである。
　パワー制御回路（パワー制御手段）３１８ａは、光入力パワーモニタ回路３１６ａによるモニタ結果に基づいて、パワー制御ポイント３１７ａに保持されている設定値を制御するものである。
　次に、上記のように構成された光伝送システムの動作について説明する。まず、１０Ｇｂｐｓ光伝送に関しては、実施の形態１と同様に、近距離に位置するＯＮＵ３０２ａの光送受信器（１０Ｇ－ＯＮＵ－ＴＲＸ＃１）３１２ａでは低レベルな光出力パワーとなり、遠距離に位置するＯＮＵ３０２ｂの光送受信器（１０Ｇ－ＯＮＵ－ＴＲＸ＃３）３１２ｂでは従来どおりの高レベルな光出力パワーとなる。これにより、光送受信器３１２ａの送信部３１５ａは低消費電力化される。
　また、ＯＬＴ３０１の光送受信器（１０Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）３０５には各ＯＮＵ３０２の光送受信器３１２からほぼ一定の低レベルな光信号が入力されるため高価なＴＩＡは不要となる。これにより、光送受信器３０５の受信部３０８は低コスト化される。
　一方、１Ｇｂｐｓ光伝送に関しては、実施の形態２と同様に、ＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃２）３０３ａからのみ光信号が出力される場合は、ＯＬＴ３０１の光送受信器（１Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）３０６には高レベルな光信号が入力される。そのため、光送受信器３０６は、低レベルな光出力パワーとなる。これにより、送信部３２１は低消費電力化される。
　また、ＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃２）３０３ａおよびＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ＃４）３０３ｂから光信号が出力される場合は、最も遠いＯＮＵ３０３ｂに合わせた光出力パワーとなる。よって従来どおりの消費電力が発生する。
　以上のように、この実施の形態３によれば、１０Ｇｂｐｓおよび１Ｇｂｐｓの共存型光伝送システムにおいて、ＯＬＴ３０１およびＯＮＵ３０２に本発明の光送受信器３０６，３１２を適用したので、ＯＬＴ３０１の送信部３２１およびＯＮＵ３０２の送信部３１５の低消費電力化が可能となる。また、安価なＴＩＡ３１１が適用可能であるため、ＯＬＴ３０１の受信部３０８の低コスト化が可能となる。
実施の形態４．
　実施の形態４では、旧システム（例えば１Ｇｂｐｓ伝送システム）から新システム（例えば１０Ｇｂｐｓ伝送システム）への移行期に、１ＧｂｐｓＯＬＴの送信部の低消費電力化を実現する場合について示す。
　図４はこの発明の実施の形態４に係る光伝送システムの構成を示す図である。
　この光伝送システムは、図４に示すように、ＯＬＴ（１Ｇ－ＯＬＴ）４０１および複数台（図４では３台）のＯＮＵ４０３ａ，４０３ｂ，４２６から構成されている。なお、ＯＮＵ４２６は、サービス移行期に１０ＧｂｐｓのＯＮＵに取替えられ、撤去される１ＧｂｐｓのＯＮＵである。
　このＯＬＴ４０１と各ＯＮＵ４０３，４２６とは、光カプラ４０４を介して接続されている。また、ＯＮＵ４０３ａはＯＬＴ４０１から近距離に位置し、ＯＮＵ４０３ｂはＯＬＴ４０１から中距離に位置し、ＯＮＵ４２６はＯＬＴ４０１から遠距離に位置している。
　次に、ＯＬＴ４０１の構成について説明する。
　ＯＬＴ４０１は、光送受信器（ＴＲＸ）４０６を内蔵している。この光送受信器４０６は、波長分割多重手段４１９、受信部（Ｒｘ）４２０および送信部（Ｔｘ）４２１から構成されている。
　波長分割多重手段４１９は、光カプラ４０４間の光ファイバ４１０ａ、受信部４２０間の光ファイバ４１０ｂ、送信部４２１間の光ファイバ４１０ｃとそれぞれ接続され、複数の異なる波長の光信号を多重／分割して伝送するものである。
　受信部４２０は、ＯＮＵ４０３から波長分割多重手段４１９を介して光信号を受信し、当該光信号を電気信号に変換するものである。この受信部４２０は、光入力パワーモニタ回路４２２を有している。
　光入力パワーモニタ回路（光入力パワーモニタ手段）４２２は、ＯＮＵ４０３からの光信号の光入力パワーの数分の一倍をモニタすることで、当該光入力パワーを検出するものである。
　送信部４２１は、所定の電気信号を光信号に変換し、当該光信号を波長分割多重手段４１９を介してＯＮＵ４０３に送信するものである。この送信部４２１は、パワー制御ポイント４２３およびパワー制御回路４２４を有している。
　パワー制御ポイント４２３は、送信部４２１での光出力パワー、消光比やクロスポイントを保持するレジスタである。
　パワー制御回路（パワー制御手段）４２４は、光入力パワーモニタ回路４２２によるモニタ結果に基づいて、パワー制御ポイント４２３に保持されている設定値を制御するものである。
　低消費電力化させる技術内容は、実施の形態２と同様なので省略する。一方、ＯＬＴ（１Ｇ－ＯＬＴ）４００から最も遠いＯＮＵ（１Ｇ－ＯＮＵ）４２６が１Ｇｂｐｓ伝送システムから１０Ｇｂｐｓ伝送システムへとサービスを変更した場合、このＯＮＵ４２６は撤去される。それに伴い、ＯＬＴ４０１の光送受信器（１Ｇ－ＯＬＴ－ＴＲＸ）４０１と最も遠いＯＮＵとの距離が近くなる（図４ではＯＮＵ４０３ｂが最も遠いＯＮＵとなる）ことで、光送受信器４０６が低消費電力化される。
　以上のように、この実施の形態４によれば、ＯＬＴ４０１に、受信部４２０により受信された光信号の光入力パワーを検出する光入力パワーモニタ回路４２２と、検出された光入力パワーに基づいて、ＯＮＵ４０３，４２６との距離に合わせて送信部４２１での光出力パワーを調整するパワー制御回路４２４とを備えた光送受信器４０６を適用したので、１Ｇｂｐｓ伝送システムから１０Ｇｂｐｓ伝送システムへの移行期に最も遠い位置に配置されたＯＮＵ４２６が撤去された場合に、ＯＬＴ４０１の送信部４２１の低消費電力化が可能となる。
　なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係る光送受信器は、簡易な構成で、光送受信器単体で、対向機との距離に合わせて送信部の光出力パワーを制御して低消費電力化を実現することができ、光伝送システムにおけるＧＥ－ＰＯＮシステムを構成する、ＯＬＴおよびＯＮＵに内蔵された光送受信器等に用いるのに適している。
　１０１，２０１，３０１，４０１　ＯＬＴ、１０２ａ～１０２ｃ，２０３ａ～２０３ｃ，３０２ａ，３０２ｂ，３０３ａ，３０３ｂ，４０３ａ，４０３ｂ，４２６　ＯＮＵ、１０４，２０４，３０４，４０４　光カプラ、１０５，１１２，２０６，３０５，３０６，３１２，４０６　光送受信器、１０７，１１３，２１９，３０７，３１３，３１９，３２５，４１９　波長分割多重手段、１０８，１１４，２２０，３０８，３１４，３２０，４２０　受信部、１０９，１１５，２２１，３０９，３１５，３２１，４２１　送信部、１１０ａ～１１０ｌ，２１０ａ～２１０ｆ，３１０ａ～３１０ｏ，４１０ａ～４１０ｆ　光ファイバ、１１１，３１１　ＴＩＡ、１１６，２２２，３１６，３２２，４２２　光入力パワーモニタ回路（光入力パワーモニタ手段）、１１７，２２３，３１７，３２３，４２３　パワー制御ポイント、１１８，２２４，３１８，３２４，４２４　パワー制御回路（パワー制御手段）。

Claims (6)

  1. 　対向機からの光信号を受信して電気信号に変換する受信部と、電気信号を光信号に変換して前記対向機に送信する送信部とを有する光送受信器において、
    　前記受信部により受信された光信号の光入力パワーを検出する光入力パワーモニタ手段と、
    　前記光入力パワーモニタ手段により検出された光入力パワーに基づいて、前記対向機との距離に合わせて前記送信部での光出力パワーを制御するパワー制御手段と
    を備えたことを特徴とする光送受信器。
  2. 　ＯＬＴと複数のＯＮＵとが伝送路を介して接続された光伝送システムにおいて、
    　前記ＯＬＴおよび前記ＯＮＵに備えられた対向する光送受信器のうち、一方を請求項１記載の光送受信器とした
    ことを特徴とする光伝送システム。
  3. 　前記ＯＮＵは、請求項１記載の光送受信器を備え、
    　前記ＯＬＴは、前記ＯＮＵごとの差が小さい光入力パワーを均一化可能なＴＩＡを備えた
    ことを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
  4. 　前記ＯＬＴおよび前記ＯＮＵは、所定の単一の通信速度で通信を行う
    ことを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
  5. 　前記ＯＬＴは、所定の異なる複数の通信速度で通信可能であり、
    　前記ＯＮＵは、前記複数の通信速度のうちいずれかの通信速度で通信を行う
    ことを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
  6. 　前記ＯＬＴは、請求項１記載の光送受信器を備え、
    　前記光送受信器のパワー制御手段は、前記光入力パワーに基づいて、前記ＯＬＴから最も遠い前記ＯＮＵに合わせて前記送信部での光出力パワーを制御する
    ことを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
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