WO2013094594A1 - 帯域割当装置及び帯域割当方法 - Google Patents

帯域割当装置及び帯域割当方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013094594A1
WO2013094594A1 PCT/JP2012/082772 JP2012082772W WO2013094594A1 WO 2013094594 A1 WO2013094594 A1 WO 2013094594A1 JP 2012082772 W JP2012082772 W JP 2012082772W WO 2013094594 A1 WO2013094594 A1 WO 2013094594A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wavelength
subscriber
optical
search signal
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/082772
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真也 玉置
智暁 吉田
浩崇 中村
慎 金子
木村 俊二
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to KR1020147012419A priority Critical patent/KR101571987B1/ko
Priority to CN201280059405.1A priority patent/CN104040960B/zh
Priority to JP2013550283A priority patent/JP5700600B2/ja
Priority to US14/350,953 priority patent/US9236971B2/en
Publication of WO2013094594A1 publication Critical patent/WO2013094594A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/12Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27Arrangements for networking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27Arrangements for networking
    • H04B10/272Star-type networks or tree-type networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J14/0245Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for downstream transmission, e.g. optical line terminal [OLT] to ONU
    • H04J14/0246Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for downstream transmission, e.g. optical line terminal [OLT] to ONU using one wavelength per ONU
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J14/0249Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for upstream transmission, e.g. ONU-to-OLT or ONU-to-ONU
    • H04J14/025Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for upstream transmission, e.g. ONU-to-OLT or ONU-to-ONU using one wavelength per ONU, e.g. for transmissions from-ONU-to-OLT or from-ONU-to-ONU
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254Optical medium access
    • H04J14/0256Optical medium access at the optical channel layer
    • H04J14/0257Wavelength assignment algorithms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254Optical medium access
    • H04J14/0267Optical signaling or routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0278WDM optical network architectures
    • H04J14/0282WDM tree architectures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44Star or tree networks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Definitions

  • the present invention relates to a bandwidth allocation device and a bandwidth allocation method for detecting a subscriber device newly connected to an optical communication system.
  • the PON is an optical communication system that achieves economy by sharing one center apparatus and a part of a transmission path with a plurality of users by using an optical multiplexer / demultiplexer using an optical passive element.
  • Gigabit Ethernet registered trademark
  • Passive Optical Network GE-PON
  • TDM time-division multiplexing
  • FTTH Fiber To The Home
  • wavelength variability is added to the transmitter / receiver so that the transmitter / receiver in the station side device can be added in stages according to the bandwidth requirement, and time division multiplexing (TDM) and wavelength are added.
  • TDM time division multiplexing
  • WDM Wavelength-variable WDM / TDM-PON that effectively combines multiplexing
  • Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 have been reported (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
  • Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 the demand for economic growth remains severe.
  • a possible countermeasure is to make it possible to accommodate more users than the existing one for a station-side device.
  • it is possible to expect economic effects such as an improvement in network utilization efficiency due to the statistical multiplexing effect and a reduction in device cost and power consumption due to relatively less station side device operation.
  • the present invention designates a transmission wavelength by layer 2 control for a connected subscriber apparatus, thereby establishing communication without fail while having an economical apparatus configuration.
  • the bandwidth allocating device includes a station-side device having one or a plurality of station-side optical transceivers, each of which includes an optical transmitter that transmits a downlink signal and an optical receiver that receives an uplink signal.
  • a subscriber apparatus having one or a plurality of subscriber optical transceivers, each of which includes an optical transmitter that transmits the wavelength of the upstream signal as variable and an optical receiver that receives the downstream signal; and
  • the number of subscriber connection terminals to be connected is equal to or greater than the number of subscriber devices, and the bandwidth allocation device of the PON system includes an optical transmission line that connects the station side device and the subscriber device, A station-side control unit that causes each of the station-side optical transceivers to transmit a search signal at a predetermined time so as to reach all the subscriber connection ends of the optical transmission line, and the subscriber connection of the optical transmission line
  • the subscriber device connected to the end is unregistered If, upon receiving the search signal, the optical transmitter of the subscriber unit is set to a wavelength corresponding to the search signal, and a subscriber control unit for transmitting a response signal to the station side device.
  • the number of subscriber connection ends is equal to or greater than the number of subscriber devices, and a bandwidth allocation method for a PON system including an optical transmission line that connects the station side device and the subscriber device, A search signal transmission procedure for transmitting a search signal at a predetermined time so as to reach all the subscriber connection ends of the optical transmission line from each of the station side optical transceivers, and the subscriber connection of the optical transmission line
  • the optical transmitter of the subscriber device is set to a wavelength corresponding to the search signal, to the station side device And a response signal transmission procedure for transmitting the response signal.
  • This bandwidth allocation device and bandwidth allocation method can detect a newly connected subscriber device and specify a signal wavelength by periodically transmitting a search signal for all wavelengths that may be used. Realized with simple functions. Accordingly, it is possible to provide a bandwidth allocation device and a bandwidth allocation method that can specify a transmission wavelength by a simple means when a subscriber device is newly connected to the optical communication system, and can make the subscriber device more economical.
  • the station-side control unit of the bandwidth allocating device includes wavelength information of a wavelength to be set in an optical transmitter of the unregistered subscriber device in the search signal, and the subscriber control unit includes the search signal
  • the wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit can be determined based on the wavelength information included in the subscriber unit.
  • the bandwidth allocation method includes, in the search signal transmission procedure, wavelength information of a wavelength to be set in an optical transmitter of the unregistered subscriber device in the search signal, and in the response signal transmission procedure, The wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit is determined based on the wavelength information included in the search signal.
  • the station-side control unit of the band allocation device includes wavelength information on the wavelength of the search signal and identification information for identifying an optical transmitter of the station-side device that transmits the search signal in the search signal.
  • the subscriber control unit has a correspondence table between the wavelength information and the wavelength set in the optical transmitter of the subscriber device with respect to the identification information, and the wavelength information and the identification information included in the search signal. The wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit can be determined based on
  • wavelength information of the wavelength of the search signal and identification information for identifying an optical transmitter of the station side device that transmits the search signal are searched for.
  • the response signal transmission procedure includes a correspondence table of the wavelength information and the wavelength set in the optical transmitter of the subscriber unit with respect to the identification information, and the wavelength information included in the search signal The wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit is determined based on the identification information.
  • the subscriber unit of the band allocating device includes a set of an optical transmitter that transmits a wavelength of the uplink signal that can be changed and an optical receiver that receives a desired downlink signal that can change the reception wavelength.
  • One or more subscriber optical transceivers, and the station-side control unit includes wavelength information of wavelengths to be set in the optical transmitter of the unregistered subscriber device in the search signal, and the subscriber The control unit periodically changes a wavelength receivable by the transmitter / receiver of the subscriber device, and when there is the search signal having a receivable wavelength, causes the transmitter / receiver of the subscriber device to receive the search signal,
  • the wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit can be determined based on the included wavelength information.
  • the bandwidth allocation method includes an optical transmitter that transmits the wavelength of the uplink signal as changeable and an optical receiver that receives the desired downlink signal as changeable reception wavelength. It has one or more subscriber optical transceivers as a set, and in the search signal transmission procedure, wavelength information of wavelengths set in the optical transmitter of the unregistered subscriber device is included in the search signal, In the response signal transmission procedure, the wavelength receivable by the transmitter / receiver of the subscriber unit is periodically changed, and when there is the search signal having a receivable wavelength, the signal is received by the transmitter / receiver of the subscriber unit, The wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit is determined based on the wavelength information included in the search signal.
  • the station-side control unit of the bandwidth allocating device causes one or a plurality of the station-side optical transceivers to transmit the search signal.
  • the band allocation method according to the present invention is characterized in that, in the search signal transmission procedure, one or a plurality of the station-side optical transceivers transmit the search signal.
  • the wavelength information included in the search signal includes a plurality of wavelengths
  • the subscriber control unit selects one of a plurality of wavelengths of the wavelength information selected at random from the subscription
  • the wavelength of the optical transmitter of the user device is determined.
  • the wavelength information included in the search signal includes a plurality of wavelengths, and the response signal transmission procedure selects one randomly selected from the plurality of wavelengths of the wavelength information.
  • the wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit is determined.
  • the station-side control unit of the bandwidth allocating device includes a reception wavelength of the station-side optical transceiver that is to receive the response signal of the subscriber device as the wavelength information in the search signal. To do.
  • the bandwidth allocation method includes, in the search signal transmission procedure, the reception wavelength of the optical transceiver on the station side that is to receive the response signal of the subscriber unit as the wavelength information in the search signal. It is characterized by.
  • the wavelength information included in the search signal of the band allocating device according to the present invention is a plurality of wavelengths that are weighted for selection, and the subscriber control unit uses the weighting among the plurality of wavelengths of the wavelength information. One selected according to this is determined as the wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit.
  • the wavelength information included in the search signal is a plurality of wavelengths weighted for selection, and in the response signal transmission procedure, among the plurality of wavelengths of the wavelength information, One selected according to the weight is determined as the wavelength of the optical transmitter of the subscriber unit.
  • the present invention provides a bandwidth allocating device and a bandwidth allocating method that can specify a transmission wavelength by a simple means when a subscriber device is newly connected to an optical communication system, and can make the subscriber device more economical. it can.
  • the band allocation device In the band allocation device according to the present invention, it is a diagram showing the relationship between the search signal, the input / output port of the wavelength filter 30, and the wavelength. In the band allocation device according to the present invention, it is a diagram showing the relationship between the search signal number and the wavelength information included therein. It is a figure which shows the relationship between the information contained in a search signal, and the information calculated in a subscriber apparatus in the band allocation apparatus which concerns on this invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a search signal, an input / output port of a wavelength filter 30, and wavelengths in the band allocation device according to the present invention. In the band allocation device according to the present invention, it is a diagram showing the relationship between the search signal number and the wavelength information included therein.
  • FIG. 2 shows the configuration of the optical communication system 301 of the present embodiment.
  • the optical communication system 301 includes a subscriber device 10 as a plurality of user devices, a station-side device 20 as a center device, a wavelength filter 30 having a revolving property, an optical power splitter 40, a station-side device 20, and a wavelength filter. 30, a plurality of optical fibers 50 that connect the wavelength filter 30 and the optical power splitter 40 in a single core, and a plurality that connect the optical power splitter 40 and the subscriber unit 10 in a single core. It is composed of a single optical fiber 70. In some cases, only one subscriber unit is directly connected to the subscriber side port of the wavelength filter 30 without going through the optical power splitter 40.
  • the optical communication system 301 is a PON system that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing.
  • the optical transmission line 101 is a section from the station side device 20 to the subscriber device 10.
  • An optical signal transmitted from the station apparatus 20 to the subscriber apparatus 10 via the optical transmission path 101 is a downlink signal
  • an optical signal transmitted from the subscriber apparatus 10 to the station apparatus 20 via the optical transmission path 101 is an uplink signal.
  • the end of the optical fiber 70 connected to the optical transmission path 101 by the subscriber apparatus 10 may be referred to as a subscriber connection end
  • each optical transceiver 21 of the station side apparatus 20 connects to the optical transmission path 101.
  • the end of 50 may be referred to as a station side connection end.
  • the optical communication system 301 includes a bandwidth allocation device that allocates a transmission wavelength when a subscriber device 10 is newly connected to the optical transmission line 101.
  • the band allocation device includes a station side control unit 90 and a subscriber control unit 80.
  • the station side device 20 includes one or a plurality of optical transceivers 21 and a station side control unit 90.
  • the optical transceiver 21 includes an optical transmitter 23 that transmits a downstream signal, an optical receiver 24 that receives an upstream signal, and a wavelength multiplexer / demultiplexer 22 that includes a wavelength filter that multiplexes and demultiplexes the downstream optical signal and the upstream optical signal. Is provided.
  • the output wavelength of the optical transmitter 23-i in the optical transceiver 21-i (1 ⁇ i ⁇ m, i and m are natural numbers) is ⁇ di.
  • the optical transmitter 23 can change the output wavelength from ⁇ d1 to ⁇ dn.
  • the optical transceiver 21-i may also be expressed as “Line Card (LC)” or “OLT Port”.
  • the subscriber device 10 includes an optical transmitter 11 that transmits an upstream signal, an optical receiver 12 that receives a downstream signal, and a wavelength multiplexer / demultiplexer 13 that includes a wavelength filter that multiplexes and demultiplexes the upstream optical signal and the downstream optical signal. And a subscriber control unit 80.
  • the optical transmitter 11 can change the output wavelength from ⁇ u1 to ⁇ um.
  • FIG. 3 is an example of the wavelength arrangement of the downstream signal and upstream signal.
  • the wavelength band of the upstream signal is arranged on the shorter wavelength side than the wavelength band of the downstream signal, but the wavelength band of the downstream signal is arranged on the shorter wavelength side than the wavelength band of the upstream signal
  • the wavelength bands of the upstream and downstream signals may overlap.
  • the wavelength filter 30 has station side ports A1 to Am and subscriber side ports B1 to Bn (m and n are integers, n ⁇ m).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the input / output ports of the wavelength filter 30. The relationship between the input / output ports of the wavelength filter 30 and the input / output wavelengths is circular as shown in FIG.
  • the subscriber devices 10 or groups of subscriber devices 10 connected to the subscriber side ports B1 to Bn of the wavelength filter 30 are referred to as PON-1 to PON-n for convenience.
  • the flow of downstream signals in the optical communication system 301 will be described.
  • the flow of a downlink signal from the optical transceiver 21-i in the station side device 20 to the subscriber device 10-j will be described.
  • the downstream signal is input to the station side port Ai of the wavelength filter 30 through the wavelength multiplexer / demultiplexer 22-i and the optical fiber 50-i.
  • the downlink signal input to Ai is output to the subscriber side port Bj (1 ⁇ j ⁇ n, j is an integer) according to the wavelength / port correspondence table shown in FIG.
  • the downstream signal output from Bj reaches the optical power splitter 40-j through the optical fiber 60-j.
  • the flow of uplink signals in the optical communication system 301 will be described.
  • the flow of the upstream signal from the subscriber unit 10-j (1 ⁇ j ⁇ n, j is an integer) to the intra-station optical transceiver 21-i (1 ⁇ i ⁇ m, i is an integer) is described. To do.
  • the signal is input to the subscriber side port Bj of the wavelength filter 30 through the wave filter 13-j, the optical fiber 70-j, the optical power splitter 40-j, and the optical fiber 60-j.
  • the uplink signal input to Bj is passively output to the station side port Ai (1 ⁇ i ⁇ m, i is an integer) according to the wavelength / port correspondence table shown in FIG.
  • the upstream signal output from Ai passes through the optical fiber 50-i, reaches the optical receiver 24-i through the wavelength multiplexer / demultiplexer 22-i in the optical transceiver 21-i in the station side device 20. To do.
  • the station-side control unit 90 causes each optical transceiver 21 to transmit a search signal (Discovery Gate) at a predetermined time so as to reach all the subscriber connection ends of the optical transmission path 101.
  • a search signal Discovery Gate
  • the subscriber control unit 80 searches for the optical transmitter 11 of the subscriber device 10 when receiving the search signal.
  • the wavelength corresponding to the signal is set, and a response signal (Registration Request) is transmitted to the station side device 20.
  • the predetermined time when the search signal is transmitted may be periodic or may be when a new subscriber device 10 is connected.
  • the station-side control unit 90 includes wavelength information of the wavelength set in the optical transmitter 11 of the unregistered subscriber device 10 in the search signal, and the subscriber control unit 80 subscribes based on the wavelength information included in the search signal. The wavelength of the optical transmitter 11 of the person device 10 is determined.
  • the optical transceiver 21-1 of the station side device 20 transmits a search signal for detecting the unregistered subscriber device 10 periodically or when necessary.
  • the optical transmitter / receiver 21-1 searches for the search signals S1-1 ⁇ 1 according to the correspondence table shown in FIG. 8 held in the station side control unit 90 so that the search signals are distributed to all the subscriber ports B1 ⁇ Bn of the wavelength filter 30. Send S1-n. That is, the station-side control unit 90 causes the station-side optical transceiver 21 to transmit a search signal so that the search signal reaches all subscriber connection ends of the optical transmission path 101.
  • the wavelength filter 30 has a recursive property.
  • the wavelength to be output differs depending on whether it is connected to (which subscriber connection end of the optical transmission line 101 is connected).
  • the station-side control unit 90 specifies the wavelength for each destination PON (1 to n) to be used when the unregistered subscriber device 10 responds to the search signal. Information to be included in the search signal.
  • the unregistered subscriber device 10 that has received the search signal transmits a response signal to the station-side device 20 by matching the output wavelength to the wavelength specified by the information included in the search signal.
  • the unregistered subscriber device 10 sets the wavelength of the response signal to ⁇ u1.
  • the transmitted response signal is output to the station side port A1 by the wavelength filter 30 and reaches the optical transceiver 21-1 via the optical fiber 50-1.
  • the response signal is output in the direction of the optical receiver 24-1 by the wavelength multiplexer / demultiplexer 22-1 and received by the optical receiver 24-1. Therefore, the station side device 20 can detect that the unregistered subscriber device 10 is connected, and can register it. For example, the station-side device 20 notifies the subscriber device 10 of the completion of registration using a Register signal including an LLID (Logical Link. ID).
  • LLID Logical Link. ID
  • the optical communication system 301 can realize the detection of the newly added subscriber device and the registration to the station side device without fail.
  • the optical transmitter / receiver 21-1 transmits a search signal and the optical transmitter / receiver 21-1 receives a response signal to the search signal has been described, but other optical transmitter / receiver 21-i ( The same applies to the case of 1 ⁇ i ⁇ m, where i is an integer. That is, the optical communication system 301 includes the rows in the correspondence tables of FIGS. 8 and 9 corresponding to the port Ai of the wavelength filter 30 to which the optical transceiver 21-i is connected (station side connection end of the optical transmission path 101). A similar operation can be performed by referring to it.
  • the optical transceiver 21 that transmits the search signal is different from the optical transceiver 21 that receives the response signal. That is, in the optical communication system 301, according to the ports (A1 to Am) of the wavelength filter 30 to which the respective optical transceivers 21 are connected (station side connection ends of the optical transmission path 101), FIG. The same operation can be performed by referring to the corresponding line.
  • ⁇ Embodiment 2> (Include own wavelength information and port information in search signal)
  • the configuration of this embodiment is the same as that of the optical communication system 301 in FIG.
  • the upstream and downstream signal flows of the station side device 20 and the subscriber device 10 are the same as those of the optical communication system 301.
  • Embodiments in which the station-side control unit 90 transmits a search signal at a predetermined time and the subscriber control unit 80 sets the optical transmitter 11 to a wavelength corresponding to the search signal and transmits a response signal to the station-side device 20 are embodiments. This is the same as the description of 1.
  • This embodiment employs the second of the two means for setting the optical transmitter 11 of the subscriber unit 10 to the wavelength corresponding to the search signal.
  • the station-side control unit 90 includes wavelength information of the wavelength of the search signal and identification information for identifying the optical transmitter 21 of the station-side device 20 that transmits the search signal in the search signal, and the subscriber control unit 80 And the wavelength set in the optical transmitter 11 of the subscriber device 10 with respect to the identification information, and the wavelength of the optical transmitter 11 of the subscriber device 10 is determined based on the wavelength information and the identification information included in the search signal. decide.
  • search signals S1-1 to S1-n
  • the subscriber device 10 determines the wavelength of the response signal to the optical transceiver 21-1 in consideration of the circulation of the wavelength filter 30.
  • the search signal includes “information on the wavelength of the search signal itself” and information on the station side port “A1” of the wavelength filter 30 to which the optical transceiver 21-1 is connected.
  • the information on the station side port “A1” is also information on the station side connection end of the optical transmission line 101 to which the optical transceiver 21-1 is connected.
  • the unregistered subscriber device 10 that has received the search signal belongs to the own device as shown in FIG. 10 from the information included in the search signal and the correspondence table of FIG. 8 held by the subscriber control unit 80-1.
  • the PON number (1 to n) and the wavelength for sending a signal to the optical transceiver 21-1 are calculated.
  • the unregistered subscriber device 10 sets the output wavelength of the optical transmitter 11-1 to the calculated wavelength, and transmits a response signal to the station side device 20.
  • the unregistered subscriber device 10 sets the wavelength of the response signal to ⁇ u1.
  • the optical communication system 301 can realize the detection of the newly added subscriber device and the registration to the station side device without fail.
  • the optical communication system 301 corresponds to that shown in FIG. 8 and FIG. 10 according to the circularity of the wavelength filter 30 and the ports (A1 to Am) or the station side connection ends to which the respective optical transceivers 21 are connected. The same operation can be performed by rewriting the line.
  • FIG. 5 shows a configuration of the optical communication system 302 according to the third embodiment.
  • the optical communication system 302 includes a subscriber device 10 as a plurality of user devices, a station-side device 20 as a center device, an optical power splitter 31, a wavelength filter 30 ′, an optical power splitter 31, and a wavelength filter 30 ′.
  • optical fibers 70 that connect the optical power splitter 40 and the subscriber device 10 with a single core. There may be a case where only one subscriber unit is connected at the subscriber side port of the wavelength filter 30 ′ without going through the optical power splitter 40.
  • the optical communication system 302 is a PON system that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing.
  • the optical transmission line 102 is a section from the station side device 20 to the subscriber device 10.
  • the configuration of the subscriber device 10 is the same as the configuration of the subscriber device 10 described in FIG.
  • the wavelength arrangement of the downstream signal and upstream signal of the optical communication system 302 is the same as that of the example of the optical communication system 301 in FIG.
  • the wavelength filter 30 ' has a station side port A1 and subscriber side ports B1 to Bn (n is a natural number).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the input / output ports of the wavelength filter 30 '.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the input / output ports of the wavelength filter 30 ′ and the input / output wavelengths.
  • subscriber devices 10 or groups of subscriber devices 10 connected to the subscriber side ports B1 to Bn of the wavelength filter 30 ' are referred to as PON-1 to PON-n, respectively.
  • the wavelength ⁇ p (1 ⁇ p ⁇ n, p is an integer) transmitted from the optical transmitter 23-i in the optical transceiver 21-i (1 ⁇ i ⁇ m, i is an integer) in the station-side device 20
  • the downstream signal is input to the station side port A1 of the wavelength filter 30 ′ via the wavelength multiplexer / demultiplexer 22-i, the optical fiber 50-i, the optical power splitter 31, and the optical fiber 32.
  • the downlink signal input to A1 is output to the subscriber side port Bj (1 ⁇ j ⁇ n, j is an integer) according to the wavelength and port correspondence table shown in FIG.
  • the downstream signal output from Bj reaches the optical power splitter 40-j through the optical fiber 60-j.
  • the downstream signal is distributed and reaches all the subscriber apparatuses belonging to the downstream side of the optical power splitter, that is, PON-j equally.
  • the downstream signal is input to the subscriber unit 10-j through the optical fiber 70-j, and reaches the optical receiver 12-j through the wavelength multiplexer / demultiplexer 13-j in the subscriber unit.
  • Embodiments in which the station-side control unit 90 transmits a search signal at a predetermined time and the subscriber control unit 80 sets the optical transmitter 11 to a wavelength corresponding to the search signal and transmits a response signal to the station-side device 20 are embodiments. This is the same as the description of 1.
  • the station-side control unit 90 includes wavelength information of the wavelength set in the optical transmitter 11 of the unregistered subscriber device 10 in the search signal, and the subscriber control unit 80 subscribes based on the wavelength information included in the search signal. The wavelength of the optical transmitter 11 of the person device 10 is determined.
  • the transceiver 21-1 searches for the search signal S1-1 according to the correspondence table shown in FIG. 12 held in the station-side control unit 90 so that the search signal is distributed to all the subscriber ports B1 to Bn of the wavelength filter 30 ′. Send ⁇ S1-n. That is, the station-side control unit 90 causes the station-side optical transceiver 21 to transmit a search signal so that the search signal reaches all subscriber connection ends of the optical transmission path 102.
  • the unregistered subscriber device 10 that has received the search signal transmits a response signal to the station-side device 20 by matching the output wavelength to the wavelength specified by the information included in the search signal.
  • the unregistered subscriber device 10 sets the wavelength of the response signal to ⁇ u1.
  • the station-side control unit 90 controls the wavelength variable filter 25-1 to set the transmission wavelength so that the response signal having the wavelength ⁇ 1 can be received.
  • the transmitted response signal is output to the station side port A1 by the wavelength filter 30 ′ and reaches all the optical transceivers 21 via all the optical fibers 50.
  • the response signal is output by the wavelength multiplexer / demultiplexer 22 toward the optical receiver 24.
  • the transmission wavelength of the wavelength tunable filter (25-2 to 25-m) is different from the wavelength of the response signal, the response signal is blocked by the wavelength tunable filter (25-2 to 25-m).
  • the response signal can be transmitted only through the wavelength tunable filter 25-1, and is received by the optical receiver 24-1. Therefore, the station side device 20 can detect that the unregistered subscriber device 10 is connected, and can register it.
  • the optical communication system 302 can realize the detection of the newly added subscriber device and the registration to the station side device without fail.
  • optical transmitter / receiver 21-1 transmits a search signal and the optical transmitter / receiver 21-1 receives a response signal to the search signal has been described, but other optical transmitter / receiver 21-i (The same applies to the case of 1 ⁇ i ⁇ m, where i is an integer. That is, in the optical communication system 302, since the port to which any of the optical transceivers 21-i is connected is A1, the same operation is possible by referring to the rows of the correspondence tables in FIGS.
  • Embodiments in which the station-side control unit 90 transmits a search signal at a predetermined time and the subscriber control unit 80 sets the optical transmitter 11 to a wavelength corresponding to the search signal and transmits a response signal to the station-side device 20 are embodiments. This is the same as the description of 1.
  • This embodiment employs the second of the two means for setting the optical transmitter 11 of the subscriber unit 10 to the wavelength corresponding to the search signal.
  • the station-side control unit 90 includes wavelength information of the wavelength of the search signal and identification information for identifying the optical transmitter 21 of the station-side device 20 that transmits the search signal in the search signal, and the subscriber control unit 80 And the wavelength set in the optical transmitter 11 of the subscriber device 10 with respect to the identification information, and the wavelength of the optical transmitter 11 of the subscriber device 10 is determined based on the wavelength information and the identification information included in the search signal. decide.
  • search signals S1-1 to S1-n
  • the subscriber device 10 determines the wavelength of the response signal to the optical transceiver 21-1 in consideration of the subscriber side port of the wavelength filter 30 '.
  • the search signal includes information on “the wavelength of the search signal itself” and information on the station side port “A1” of the wavelength filter 30 ′ to which the optical transceiver 21-1 is connected. It is. In the optical communication system 302, even if the station side connection ends are different, the station side port is “A1” and is the same. Therefore, the search signal may not include the station side port information.
  • the unregistered subscriber device 10 that has received the search signal belongs to the own device as shown in FIG. 13 from the information included in the search signal and the correspondence table of FIG. 11 held by the subscriber control unit 80-1.
  • the PON number (1 to n) and the wavelength for sending a signal to the station side device 20 are calculated.
  • the unregistered subscriber device 10 sets the output wavelength of the optical transmitter 11-1 to the calculated wavelength, and transmits a response signal to the station-side device 20.
  • the unregistered subscriber device 10 sets the wavelength of the response signal to ⁇ u1.
  • the station-side control unit 90 controls the wavelength tunable filter 25-1 to set the transmission wavelength so that the response signal having the wavelength ⁇ 1 can be received.
  • the transmitted response signal can be transmitted only through the wavelength tunable filter 25-1, as described in the third embodiment, and is received by the optical receiver 24-1. Therefore, the station side device 20 can detect that the unregistered subscriber device 10 is connected, and can register it.
  • the optical communication system 302 can realize the detection of the newly added subscriber device and the registration to the station side device without fail.
  • the optical transceiver 21-1 transmits a search signal and the optical transceiver 21-1 receives a response signal to the search signal has been described.
  • FIG. 7 shows the configuration of the optical communication system 303 of the fifth embodiment.
  • the optical communication system 303 includes a plurality of subscriber devices 10 as user devices, a station-side device 20 as a center device, an optical power splitter 30 ′′, and a plurality of devices that connect the station-side device 20 and the optical power splitter 30 ′′.
  • Optical fiber 50, optical power splitter 40, optical power splitter 30 ′′, optical power splitter 40, optical fiber splitter 60, optical power splitter 40, optical power splitter 40, and subscriber device 10 are connected in a single core.
  • the optical communication system 303 is a PON system that effectively combines time division multiplexing and wavelength division multiplexing.
  • the optical transmission path 103 is a section from the station side apparatus 20 to the subscriber apparatus 10.
  • the optical communication system 303 includes a bandwidth allocation device that assigns a transmission wavelength when a subscriber device 10 is newly connected to the optical transmission line 103.
  • the band allocation device includes a station side control unit 90 and a subscriber control unit 80.
  • the station side device 20 includes one or a plurality of optical transceivers 21 and a station side control unit 90.
  • the optical transceiver 21 has the same configuration as that of the optical transceiver 21 described in FIG.
  • the subscriber device 10 further includes a wavelength tunable filter 14 for selecting the wavelength of the downlink signal received by the subscriber device 10 in FIG.
  • the wavelength tunable filter 14 can change the transmission wavelength from ⁇ d1 to ⁇ dm.
  • the wavelength arrangement of the downstream signal and upstream signal of the optical communication system 303 is the same as that of the example of the optical communication system 301 in FIG.
  • the flow of downstream signals in the optical communication system 303 will be described.
  • the flow of a downlink signal from the optical transceiver 21-i in the station side device 20 to the subscriber device 10-j will be described.
  • the downstream signal of wavelength ⁇ i transmitted from the optical transmitter 23-i in the optical transceiver 21-i in the station side device 20 passes through the wavelength multiplexer / demultiplexer 22-i and the optical fiber 50-i, and the optical power It reaches the splitter 30 ′′.
  • the downstream signal is equally distributed to the optical fibers 60-1 to 60-n.
  • the downstream signal distributed to the optical fiber 60-j (1 ⁇ j ⁇ n) reaches the optical power splitter 40-j.
  • the downstream signal is equally distributed to the plurality of optical fibers 70.
  • the downlink signal distributed to the optical fiber 70-j reaches the wavelength tunable filter 14-j via the wavelength multiplexer / demultiplexer 13-j in the subscriber unit 10-j.
  • the transmission wavelength of the wavelength tunable filter 14-j is set to ⁇ di
  • the downstream signal passes through the wavelength tunable filter 14-j and reaches the optical receiver 12-j.
  • the flow of uplink signals in the optical communication system 303 will be described.
  • the flow of the upstream signal from the subscriber unit 10-j (1 ⁇ j ⁇ n, j is an integer) to the intra-station optical transceiver 21-i (1 ⁇ i ⁇ m, i is an integer) is described. To do.
  • Uplink signals of wavelength ⁇ q (1 ⁇ q ⁇ m, q is a natural number) transmitted from the optical transmitter 11-j in the subscriber unit 10-j are the wavelength multiplexer / demultiplexer 13-j and the optical fiber 70-j. And reaches the optical power splitter 30 ′′ via the optical power splitter 40-j.
  • the upstream signal is equally distributed to the plurality of optical fibers 50-1 to 50-m.
  • the upstream signal distributed to the optical fiber 50-i passes through the wavelength multiplexer / demultiplexer 22-i and the wavelength tunable filter 25-i in the intra-station optical transceiver 21-i, and passes through the optical receiver 24. -I is reached.
  • Embodiments in which the station-side control unit 90 transmits a search signal at a predetermined time and the subscriber control unit 80 sets the optical transmitter 11 to a wavelength corresponding to the search signal and transmits a response signal to the station-side device 20 are embodiments. This is the same as the description of 1.
  • the means for setting the optical transmitter 11 of the subscriber unit 10 to the wavelength corresponding to the search signal is as follows.
  • the station-side control unit 90 includes wavelength information of the wavelength set in the optical transmitter 11 of the unregistered subscriber device 10 in the search signal, and the subscriber control unit 80 subscribes based on the wavelength information included in the search signal.
  • the wavelength of the optical transmitter 11 of the person device 10 is determined.
  • the subscriber control unit 80 periodically changes the wavelength receivable by the transmitter / receiver 12 of the subscriber device 10 and receives the search signal of the receivable wavelength by the transmitter / receiver 12 of the subscriber device 10. It is preferable that the wavelength of the optical transmitter 11 of the subscriber device 10 is determined based on the wavelength information included in the search signal.
  • the station-side control unit 90 causes one station-side optical transceiver 21 to transmit a search signal. Therefore, a search signal for detecting the unregistered subscriber device 10 is transmitted from the optical transceiver 21-1 of the station side device 20 periodically or when necessary.
  • the wavelength to be output differs depending on whether or not
  • the station-side control unit 90 includes information specifying a wavelength to be used when the unregistered subscriber device 10 responds in the search signal. For example, when the response signal is to be received by the intra-station optical transceiver 21-1, the station control unit 90 designates “ ⁇ u1” as the wavelength to be used when the unregistered subscriber apparatus 10 responds. Include information in the search signal.
  • the unregistered subscriber device 10 that has received the search signal transmits a response signal to the station-side device 20 by matching the output wavelength to the wavelength specified by the information included in the search signal.
  • the wavelength information included in the search signal is not limited to one wavelength.
  • the wavelength information may be a plurality of wavelengths.
  • the subscriber control unit 80 determines one randomly selected from the plurality of wavelengths of the wavelength information as the wavelength of the optical transmitter 11 of the subscriber device 10. By doing in this way, the communication amount of each station side optical transmitter-receiver 21 can be equalize
  • the unregistered subscriber device 10 sets the wavelength of the response signal to ⁇ u1.
  • the transmitted response signal passes through the optical power splitter 30 ′′ and reaches all the optical transceivers 21 through all the optical fibers 50.
  • the response signal is transmitted to the optical receiver 24 by the wavelength multiplexer / demultiplexer 22.
  • the transmission wavelength of the wavelength variable filter (25-2 to 25-m) is different from the wavelength of the response signal, the response signal is blocked by the wavelength variable filter (25-2 to 25-m).
  • the response signal can be transmitted only through the wavelength tunable filter 25-1, and is received by the optical receiver 24-1. Therefore, the station side device 20 detects that the unregistered subscriber device 10 is connected. Can be registered.
  • the optical communication system 303 can realize the detection of the newly added subscriber device and the registration to the station side device without fail.
  • optical transceiver 21-1 transmits a search signal and the optical transceiver 21-1 receives a response signal to the search signal has been described.
  • the wavelength of the response signal should be designated as a wavelength corresponding to the optical transceiver 21 that receives the response signal. A similar operation is possible.
  • the station-side control unit 90 may include the reception wavelength of the station-side optical transceiver 21 that is to receive the response signal of the subscriber device 10 in the search signal as wavelength information. Depending on the communication status, a deviation in communication amount occurs in each station-side optical transceiver 21. For this reason, the station-side control unit 90 uses the wavelength received by the station-side optical transceiver 21 as wavelength information to search for the new subscriber unit 10 to the station-side optical transceiver 21 that has available capacity. Include in By doing in this way, the deviation of the communication amount of each station side optical transmitter-receiver 21 can be made small.
  • the wavelength information included in the search signal is a plurality of wavelengths weighted for selection, and the subscriber control unit 80 selects one of the plurality of wavelengths of the wavelength information according to the weighting from the subscriber device.
  • the wavelength of 10 optical transmitters may be determined.
  • the station-side control unit 90 connects the new subscriber unit 10 to the station-side optical transceiver 21 that has a free capacity. Therefore, the wavelength received by the station side optical transceiver 21 is weighted and included in the search signal as wavelength information. By doing in this way, the deviation of the communication amount of each station side optical transmitter-receiver 21 can be made small.
  • the means for setting the optical transmitter 11 of the subscriber unit 10 to the wavelength corresponding to the search signal is as follows.
  • the station-side control unit 90 includes wavelength information of the wavelength set in the optical transmitter 11 of the unregistered subscriber device 10 in the search signal, and the subscriber control unit 80 subscribes based on the wavelength information included in the search signal.
  • the wavelength of the optical transmitter 11 of the person device 10 is determined.
  • the station-side control unit 90 causes a plurality of station-side optical transceivers 21 (OLT Port 21) to transmit search signals. Therefore, a search signal for detecting the unregistered subscriber device 10 is transmitted periodically or when necessary from a plurality or all of the transceivers 21-1 to 21-m of the station side device 20.
  • the transceivers (21-1 to 21-3) transmit search signals will be described.
  • All search signals transmitted by the plurality of transceivers (21-1 to 21-3) reach the optical signal input ports (all subscriber connection ends of the optical transmission path 103) of all the subscriber devices 10.
  • the transmission wavelength of the wavelength tunable filter 14 in the subscriber apparatus 10 is not necessarily set to a wavelength that transmits any one of the search signals, there is a subscriber apparatus 10 that cannot receive the search signal. sell. For this reason, it is assumed that the unregistered subscriber device 10 periodically changes the transmission wavelength of the wavelength tunable filter 14 between ⁇ d1 to ⁇ dm.
  • the station-side control unit 90 includes information specifying a wavelength to be used when the unregistered subscriber device 10 responds in the search signal.
  • the wavelength information included in the search signal is not limited to one wavelength.
  • the wavelength information may be a plurality of wavelengths. For example, when it is desired to receive response signals from a plurality of subscriber devices 10 evenly distributed to the transmitters / receivers (21-1 to 21-m), the station-side control unit 90 transmits the unregistered subscriber devices 10 to each other. Includes information specifying that “one randomly selected from ⁇ u1,..., ⁇ um” is used as a wavelength to be used when responding. In FIG. 14, it is expressed as “Discovery Gate random ( ⁇ u2 or ⁇ u3)”. When the wavelength information is one wavelength, “Discovery Gate ( ⁇ u2)” is obtained.
  • the unregistered subscriber device 10 that has received the search signal randomly selects one wavelength from ⁇ u1 to ⁇ um by the subscriber control unit 80, and adjusts the output wavelength to the wavelength to the station side device 20. Then, a response signal (Registration Request) is transmitted.
  • ONU2 the unregistered subscriber device 10 (ONU2) selects ⁇ u3 as the wavelength of the response signal and sets the wavelength of the response signal to ⁇ u3.
  • the transmitted response signal passes through the optical power splitter 30 ′′ and reaches all the optical transceivers 21 through all the optical fibers 50.
  • the response signal is transmitted to the optical receiver 24 by the wavelength multiplexer / demultiplexer 22.
  • the transmission wavelength of the wavelength tunable filter (25-2 to 25-m) is different from the wavelength of the response signal (for example, ⁇ u3)
  • the response signal is transmitted to the wavelength tunable filter (25-1 to 25-2). 25-4 to 25-m)
  • the response signal can be transmitted only through the tunable filter 25-3 and is received by the optical receiver 24-3. It is possible to detect that the subscriber device 10 is connected and register it, for example, the station side device 20 includes LLID (Logical Link. ID) that the registration to the subscriber device 10 is completed. Reg It is notified by ster signal.
  • LLID Logical Link. ID
  • the optical communication system 303 detects a newly added subscriber device and registers it in the station side device by transmitting a search signal by the single transmitter / receiver 21 to provide a single transmitter / receiver.
  • the response can be completed more quickly than in the case where the response signal is received by 21.
  • the optical transceivers (21-1 to 21-3) transmit search signals, and the optical transceivers (21-1 to 21-m) receive response signals for the search signals with an equal probability.
  • the station-side control unit 90 can include the reception wavelength of the station-side optical transceiver 21 that is to receive the response signal of the subscriber device 10 as wavelength information in the search signal. Rather than specifying “randomly selected from ⁇ u1,..., ⁇ um” as a command to specify a response signal, select from a set of elements having an arbitrary wavelength from ⁇ u1 to ⁇ um. Can be made. By such means, the transmitter / receiver 21 that receives the response signal is assigned to each element of an arbitrary group (for example, a set of non-congested transmitter / receivers 21 in which there is sufficient vacancy in the upstream signal band). The response signal can be received with the load evenly distributed.
  • the wavelength information included in the search signal is a plurality of wavelengths that are weighted for selection, and the subscriber control unit 80 selects one of the plurality of wavelengths of the wavelength information according to the weighting.
  • the wavelength of 10 optical transmitters may be determined.
  • the command for specifying the response signal is not specified as “one randomly selected from ⁇ u1,..., ⁇ um”, but is determined according to the degree of congestion of each transmitter / receiver 21. Can be biased.
  • the transmitter / receiver 21 that receives the response signal has a probability corresponding to the weighting (for example, the probability of the non-congested transmitter / receiver 21 having sufficient free space in the upstream signal band is increased).
  • the response signal can be received by distributing the load evenly.
  • a one-to-many connection optical communication system composed of one station-side device and a plurality of subscriber devices, wherein the station-side device is an optical transmission / reception composed of an optical transmitter and an optical receiver capable of changing a set of output wavelengths One or a plurality of receivers, and the subscriber unit includes an optical transmitter / receiver composed of a set of optical transmitters and receivers capable of changing a set of output wavelengths, and the station side unit and the subscriber unit include one or a plurality of units.
  • the station side device Connected via an optical power splitter or a wavelength filter, a combination in which the transmitter in the station apparatus and the receiver in the subscriber apparatus communicate with each other, and the transmitter in the subscriber apparatus and the receiver in the station side communicate with each other
  • the station side device has means for periodically searching for unregistered subscriber devices.
  • the station side device periodically and periodically uses a search signal for detecting unregistered subscriber devices in all wavelengths used for downlink communication.
  • the search signal includes information on the wavelength of the search signal, information on the port of the wavelength filter to which the transmitter / receiver in the station side of the transmission source is connected, Including information on the port of the connected wavelength filter, information on the wavelength to be used when each subscriber device responds, any one or more of the above information,
  • the subscriber unit is configured to receive the search signal transmitted from one or a plurality of transmitters / receivers of the station side device, and to transmit / receive in the station side device based on information included in the search signal. Means for transmitting a response signal with respect to the search signal to a receiver.
  • the station side device periodically and periodically uses search signals for detecting unregistered subscriber devices in all wavelengths used for downlink communication.
  • An optical communication system wherein an output wavelength used for a response signal to the transceiver in the station side device is determined and the response signal is transmitted.
  • Wavelength tunable filter 30 Wavelength filter 30 ': Wavelength filter 30 ", 31: Optical power splitter 32: Optical fibers 40, 40-1, 40-2, ..., 40-j, ..., 40-n: Optical power splitters 50, 50-1, 50-2,..., 50-j,..., 50-n: optical fibers 60, 60-1, 60-2,. .., 60-n: optical fibers 70, 70-1, 70-2,..., 70-j,..., 70-n: optical fibers 80, 80-1, 80-2,. 80-n: subscriber control unit 90: station side control units 101, 102, 103: optical transmission lines 301, 302, 303: optical communication system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

 局側制御部90は、それぞれの光送受信器21に、光伝送路101の全ての加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる。加入者制御部80は、光伝送路101の加入者接続端に接続された加入者装置10が未登録である場合、探索信号を受信したときに、加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定し、局側装置20へ応答信号を送信させる。

Description

帯域割当装置及び帯域割当方法
 本発明は、光通信システムに新たに接続された加入者装置を検出する帯域割当装置及び帯域割当方法に関する。
 近年の急速なインターネット普及に伴い、アクセスシステムの大容量化、高度化、経済化が求められている中、それを実現する手段としてPON(Passive Optical Network)の研究が進められている。PONとは、光受動素子による光合分波器を用いて、1個のセンタ装置および伝送路の一部を複数ユーザで共有することにより経済化を図る光通信システムである。
 現在日本では主に、1Gbpsの回線容量を最大32ユーザで時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)によって共有する経済的な光通信システム、Gigabit Ethernet(登録商標) Passive Optical Network(GE-PON)が導入されている。これにより、FTTH(Fiber To The Home)サービスが現実的な料金で提供されるようになった。
 また、より大容量のニーズに対応するため、次世代光アクセスシステムとして、総帯域が10Gbps級である10G-EPONの研究が進められており、2009年に国際標準化が完了した。これは、送受信器のビットレートを増大させることにより、光ファイバなどの伝送路部分はGE-PONと同一のものを利用しながら大容量化を実現する光通信システムである。
 さらなる将来には、超高精細映像サービスやユビキタスサービスなど、10G級を超える大容量が求められることが考えられるが、単純に送受信器のビットレートを10G級から40/100G級に増大させるだけでは、システムアップグレードにかかるコストの増大により、実用化が難しいという課題があった。
 これを解決する手段として、帯域要求量に応じて局側装置内の送受信器を段階的に増設することができるように、送受信器に波長可変性を付加し、時分割多重(TDM)と波長多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)を効果的に組み合わせた波長可変型WDM/TDM-PONが報告されている(例えば、特許文献1及び非特許文献1を参照。)。しかし、依然として経済化に対する要求は厳しい状況にある。そこで考えられる対策は、一つの局側装置に対して既存より多くのユーザを収容できるようにすることである。これにより、統計多重効果によるネットワーク利用効率向上、相対的に現在より少ない局側装置運用が可能なことによる装置コストおよび消費電力削減、などの経済的効果が期待できる。
特開2010-154063号公報
中村浩崇 他、「柔軟なサービスアップグレードを実現する波長可変型WDM/TDM-PON」信ソ大2010年9月
 前述のような光通信システムにおいては、局側装置(OLT:Optical Line Terminal)と加入者装置(ONU:Optical Network Unit)は、送信波長を指定しないと、意図した通りの局側装置内受信器に信号を届けることができないため、お互いの通信が開始される前に、通信に使用する波長をあらかじめ決定する必要がある。また、加入者装置においては、通信に使用する波長が決定しないと、ネットワークに接続した際に局側装置に接続を通知することができない。このために、従来の技術では、加入者装置が初めて接続された際には、モニタリングポートから上り信号のスペクトルをモニターし、空き波長を探索して送信波長を決定する必要があった。このため、従来の技術には、加入者装置を新たに接続する場合に光スペクトラムアナライザなどの波長検知機器が必要となり、加入者装置の経済化が困難という課題があった。
 そこで、上記課題を解決すべく、本発明は、光通信システムに新たに加入者装置を接続する場合に簡易な手段で送信波長を指定でき、加入者装置の経済化を可能とする帯域割当装置及び帯域割当方法を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するために、本発明は、接続された加入者装置に対してレイヤ2制御によって送信波長を指定することで、経済的な装置構成でありながらもれなく通信を成立させることとした。
 具体的には、本発明に係る帯域割当装置は、下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、を含むPONシステムの帯域割当装置であって、それぞれの前記局側光送受信器に、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる局側制御部と、前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる加入者制御部と、を備える。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、を含むPONシステムの帯域割当方法であって、
 それぞれの前記局側光送受信器から、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる探索信号送信手順と、前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる応答信号送信手順と、を行うことを特徴とする。
 本帯域割当装置及び本帯域割当方法は、使用される可能性のある全波長に対し、探索信号を定期的に送信することで、新規に接続された加入者装置の検出及び信号波長の指定を簡易な機能で実現する。従って、光通信システムに新たに加入者装置を接続する場合に簡易な手段で送信波長を指定でき、加入者装置の経済化を可能とする帯域割当装置及び帯域割当方法を提供することができる。
 本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記加入者制御部は、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することができる。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記応答信号送信手順では、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする。
 本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、前記加入者制御部は、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することができる。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、前記応答信号送信手順では、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする。
 本発明に係る帯域割当装置の前記加入者装置は、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記加入者制御部は、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することができる。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記加入者装置が、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記応答信号送信手順では、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする。
 本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、1又は複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、1又は複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする。
 本発明に係る帯域割当装置は、前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。
 本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする。
 本発明に係る帯域割当装置の前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。
 また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。
 本発明は、光通信システムに新たに加入者装置を接続する場合に簡易な手段で送信波長を指定でき、加入者装置の経済化を可能とする帯域割当装置及び帯域割当方法を提供することができる。
本発明に係る帯域割当装置が局側装置に送信させる探索信号と加入者装置が送信する応答信号のタイミングを説明する図である。 本発明に係る帯域割当装置が制御するPONの構成を説明する図である。 PONにおける上り信号および下り信号の波長配置を示す図である。 PONの光伝送路が有する波長フィルタの入出力ポートを示す図である。 本発明に係る帯域割当装置が制御するPONの構成を説明する図である。 PONの光伝送路が有する波長フィルタの入出力ポートを示す図である。 本発明に係る帯域割当装置が制御するPONの構成を説明する図である。 本発明に係る帯域割当装置において、探索信号、波長フィルタ30の入出力ポート、及び波長の関係を示す図である。 本発明に係る帯域割当装置において、探索信号番号とそれに含まれる波長情報の関係を示した図である。 本発明に係る帯域割当装置において、探索信号に含まれる情報と加入者装置内で算出される情報の関係を示す図である。 本発明に係る帯域割当装置において、探索信号、波長フィルタ30の入出力ポート、波長の関係を示す図である。 本発明に係る帯域割当装置において、探索信号番号とそれに含まれる波長情報の関係を示した図である。 本発明に係る帯域割当装置において、探索信号に含まれる情報と、加入者装置内で算出される情報の関係を示す図である。 本発明に係る帯域割当装置が局側装置に送信させる探索信号と加入者装置が送信する応答信号のタイミングを説明する図である。
 <実施形態1>(周回性波長フィルタ構成、探索信号で応答波長指定)
 図2は、本実施形態の光通信システム301の構成である。光通信システム301は、複数のユーザ装置としての加入者装置10と、センタ装置としての局側装置20と、周回性をもつ波長フィルタ30と、光パワースプリッタ40と、局側装置20と波長フィルタ30を接続する複数本の光ファイバ50と、波長フィルタ30と光パワースプリッタ40を一芯で接続する複数本の光ファイバ60と、光パワースプリッタ40と加入者装置10を一芯で接続する複数本の光ファイバ70から構成される。波長フィルタ30の加入者側ポートにおいて、光パワースプリッタ40を介さず、加入者装置が1つだけ直接接続される場合もある。光通信システム301は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONシステムである。
 ここで、光伝送路101は、局側装置20から加入者装置10までの区間である。光伝送路101で局側装置20から加入者装置10へ伝送される光信号を下り信号、光伝送路101で加入者装置10から局側装置20へ伝送される光信号を上り信号とする。また、加入者装置10が光伝送路101と接続する光ファイバ70の端を加入者接続端と称する場合があり、局側装置20の各光送受信器21が光伝送路101と接続する光ファイバ50の端を局側接続端と称することもある。
 光通信システム301は、光伝送路101に新たに加入者装置10を接続する際に送信波長を割り当てる帯域割当装置を備える。帯域割当装置は、局側制御部90及び加入者制御部80を含む。
 局側装置20は、一つまたは複数の光送受信器21と、局側制御部90を備える。光送受信器21は、下り信号を送信する光送信器23と、上り信号を受信する光受信器24と、下り光信号と上り光信号を合分波する波長フィルタからなる波長合分波器22を備える。光送受信器21-i(1≦i≦m,i,mは自然数)内の光送信器23-iの出力波長はλdiとする。光送信器23は、出力波長をλd1~λdnに変化させることができる。なお、光送受信器21-iは“Line Card(LC)”、又は“OLT Port”とも表現されることがある。
 加入者装置10は、上り信号を送信する光送信器11と、下り信号を受信する光受信器12と、上り光信号と下り光信号を合分波する波長フィルタからなる波長合分波器13と、加入者制御部80を備える。光送信器11は、出力波長をλu1~λumに変化させることができる。
 図3は、下り信号および上り信号の波長配置の例である。ここでは、上り信号の波長帯が下り信号の波長帯より短波長側に配置されている例を示したが、下り信号の波長帯が上り信号の波長帯より短波長側に配置されている場合や、上りおよび下り信号の波長帯が重なり合っている場合でもよい。
 波長フィルタ30は、局側ポートA1~Amおよび、加入者側ポートB1~Bn(m,nは整数、n≧m)を持つ。図4は、波長フィルタ30の入出力ポートを説明する図である。波長フィルタ30の入出力ポートと入出力波長の関係は、図8に示すような周回性がある。波長フィルタ30の加入者側ポートB1~Bnに接続された加入者装置10または加入者装置10群を、便宜上それぞれPON-1~PON-nと呼ぶ。
 光通信システム301の下り信号の流れについて説明する。
 例として、局側装置20内の光送受信器21-iから、加入者装置10-jへの下り信号の流れについて記述する。
 局側装置20内の光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)の中の光送信器23-iから送信される波長λp(1≦p≦m,pは整数)の下り信号は、波長合分波器22-iおよび光ファイバ50-iを経て波長フィルタ30の局側ポートAiに入力される。Aiに入力された下り信号は、図8に示す波長とポートの対応表に従って加入者側ポートBj(1≦j≦n,jは整数)に出力される。Bjから出力された下り信号は、光ファイバ60-jを経て光パワースプリッタ40-jに到達する。光パワースプリッタ40-jにおいて、下り信号は分配され、光パワースプリッタの下流に属する全加入者装置、すなわちPON-jに等しく到達する。下り信号は、光ファイバ70-jを経て加入者装置10-jに入力され、加入者装置内の波長フィルタ13-jを経て光受信器12-jに到達する。
 光通信システム301の上り信号の流れについて説明する。
 例として、加入者装置10-j(1≦j≦n,jは整数)から局側装置内光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)への上り信号の流れを記述する。
 加入者装置10-j(1≦j≦n,jは整数)内の光送信器11-jから送信される波長λq(1≦q≦n,qは整数)の上り信号は、波長合分波器13-jおよび光ファイバ70-jおよび光パワースプリッタ40-jおよび光ファイバ60-jを経て、波長フィルタ30の加入者側ポートBjに入力される。Bjに入力された上り信号は、図8に示す波長とポートの対応表に従って局側ポートAi(1≦i≦m,iは整数)に受動的に出力される。Aiから出力された上り信号は、光ファイバ50-iを経て、局側装置20内の光送受信器21-iの中の波長合分波器22-iを経て光受信器24-iに到達する。
 次に、本実施形態の光通信システム301が新たに接続された加入者装置10を検知する手段について説明する。
 局側制御部90は、それぞれの光送受信器21に、光伝送路101の全ての加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号(Discovery Gate)を送信させる。加入者制御部80は、光伝送路101の加入者接続端に接続された加入者装置10が未登録である場合、探索信号を受信したときに、加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定し、局側装置20へ応答信号(Registration Request)を送信させる。探索信号を送信する所定時とは、定期的であってもよいし、新たに加入者装置10を接続するときでもよい。
 加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定する手段は2通りある。本実施形態は、そのうちの第一の手段を採用する。局側制御部90は、未登録の加入者装置10の光送信器11に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部80は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定する。
 以下具体的に説明する。局側装置20の光送受信器21-1からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置10を検知するための探索信号が送信される。
 光送受信器21-1は、波長フィルタ30の加入者ポートB1~Bn全てに探索信号が行き渡るよう、局側制御部90に保持されている図8に示す対応表に従って、探索信号S1-1~S1-nを発信する。すなわち、局側制御部90は、局側光送受信器21に、光伝送路101の全ての加入者接続端に探索信号が到達するように探索信号を送信させる。
 加入者装置10が局側装置20の特定の光受信器24に対して信号を送信するにあたっては、波長フィルタ30が周回性を有するため、加入者装置10が波長フィルタ30のどの加入者側ポートに接続されているか(光伝送路101のいずれの加入者接続端に接続されているか)によって、出力するべき波長が異なる。
 そのため、図9の対応表に示すように、局側制御部90は、未登録の加入者装置10が探索信号に応答する際に用いるべき、宛先のPON(1~n)ごとの波長を指定する情報を探索信号に含める。
 探索信号を受信した未登録の加入者装置10は、探索信号に含まれる情報で指定された波長に出力波長を合わせて、局側装置20に対して応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置10は応答信号の波長をλu1に設定する。
 送信された応答信号は、波長フィルタ30で局側ポートA1に出力され、光ファイバ50-1を介して光送受信器21-1に到達する。応答信号は波長合分波器22-1で光受信器24-1方向へ出力され、光受信器24-1で受信される。従って、局側装置20は、未登録の加入者装置10が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。例えば、局側装置20は当該加入者装置10へ登録完了したことをLLID(Logical Link.ID)を含むRegister信号で通知する。
 以上のような第一の手段により、光通信システム301は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
 本実施形態では、光送受信器21-1が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器21-1が受信する場合の例を示したが、他の光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム301は、光送受信器21-iが接続されている波長フィルタ30のポートAi(光伝送路101の局側接続端)に応じた図8及び図9の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
 また、探索信号を送信する光送受信器21と応答信号を受信する光送受信器21が異なる場合についても同様である。すなわち、光通信システム301は、それぞれの光送受信器21が接続されている波長フィルタ30のポート(A1~Am)(光伝送路101の局側接続端)に応じて、それぞれ図8、図9の該当行を参照することで同様の動作が可能である。
<実施形態2>(探索信号に自身の波長情報とポート情報を含める)
 本実施形態の構成は図2の光通信システム301と同じである。また、局側装置20と加入者装置10の上り信号及び下り信号の流れも光通信システム301と同様である。
 本実施形態の光通信システム301が新たに接続された加入者装置10を検知する手段について説明する。
 局側制御部90が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部80が光送信器11を探索信号に対応する波長に設定して局側装置20へ応答信号を送信させる点は実施形態1の説明と同じである。
 本実施形態は、加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定する2通りの手段のうちの第二の手段を採用する。局側制御部90は、探索信号の波長の波長情報と探索信号を送信する局側装置20の光送信器21を識別する識別情報とを探索信号に含め、加入者制御部80は、波長情報と識別情報に対する加入者装置10の光送信器11に設定する波長との対応表を有し、探索信号に含まれる波長情報と識別情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定する。
 以下具体的に説明する。局側装置20の光送受信器21-1からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置10を検知するため、図8に示す対応表に従った探索信号(S1-1~S1-n)が送信される。加入者装置10は、波長フィルタ30の周回性を考慮して光送受信器21-1への応答信号の波長を決定する。
 第二の手段の場合、探索信号には、「探索信号自身の波長の情報」、および、光送受信器21-1が接続されている波長フィルタ30の局側ポート「A1」の情報が含まれる。ここで、局側ポート「A1」の情報とは、光送受信器21-1が接続されている光伝送路101の局側接続端の情報でもある。
 探索信号を受信した未登録の加入者装置10は、探索信号に含まれる情報および、加入者制御部80-1が保持する図8の対応表から、図10のように自機の属しているPON番号(1~n)および、光送受信器21-1に信号を送るための波長を算出する。そして、未登録の加入者装置10は、光送信器11-1の出力波長を算出した波長に設定して、局側装置20へ応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置10は応答信号の波長をλu1に設定する。
 送信された応答信号は、実施形態1で説明したように光送受信器21-1に到達し、光受信器24-1で受信される。従って、局側装置20は、未登録の加入者装置10が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
 以上のような第二の手段により、光通信システム301は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
 本実施形態では、光送受信器21-1が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器21-1が受信する場合の例を示したが、他の光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム301は、光送受信器21-iが接続されているポートAi(光伝送路101の光ファイバ50-iと光送受信器21-iが接続されている局側接続端)に応じた図8及び図10の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
 また、探索信号を送信する光送受信器21と応答信号を受信する光送受信器21が異なる場合についても同様である。すなわち、光通信システム301は、それぞれの光送受信器21が接続されているポート(A1~Am)又は局側接続端と波長フィルタ30の持つ周回性に応じて、それぞれ図8及び図10の該当行を書き換えることで同様の動作が可能である。
<実施形態3>(1×nAWG分岐構成、探索信号で直接応答波長指定)
 図5は、実施形態3の光通信システム302の構成である。光通信システム302は、複数のユーザ装置としての加入者装置10と、センタ装置としての局側装置20と、光パワースプリッタ31と、波長フィルタ30’と、光パワースプリッタ31と波長フィルタ30’を接続する光ファイバ32と、光パワースプリッタ40と、局側装置20と波長フィルタ30’を接続する複数本の光ファイバ50と、波長フィルタ30’と光パワースプリッタ40を一芯で接続する複数本の光ファイバ60と、光パワースプリッタ40と加入者装置10を一芯で接続する複数本の光ファイバ70から構成される。波長フィルタ30’の加入者側ポートにおいて、光パワースプリッタ40を介さず、加入者装置が1つだけ接続される場合もある。光通信システム302は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONシステムである。ここで、光伝送路102は、局側装置20から加入者装置10までの区間である。
 光通信システム302は、光伝送路102に新たに加入者装置10を接続する際に送信波長を割り当てる帯域割当装置を備える。帯域割当装置は、局側制御部90及び加入者制御部80を含む。
 局側装置20は、一つまたは複数の光送受信器21と、局側制御部90を備える。光送受信器21は、図2の光送受信器21に対して、上り信号のうち受信する波長を選択するための波長可変フィルタ25をさらに備える。光送受信器21-i(1≦i≦m,i,mは自然数)内の光送信器23-iの出力波長はλdiとする。光送信器23は、出力波長をλd1~λdnに変化させることができる。光送受信器21-i内の可変波長フィルタ25-iの透過波長はλuiとする。波長可変フィルタ25は、透過波長をλu1~λunに変化させることができる。
 加入者装置10の構成は、図2で説明した加入者装置10の構成と同様である。
 光通信システム302の下り信号および上り信号の波長配置は図3の光通信システム301の例と同様である。
 波長フィルタ30’は、局側ポートA1および、加入者側ポートB1~Bn(nは自然数)を持つ。図6は、波長フィルタ30’の入出力ポートを説明する図である。図11は、波長フィルタ30’の入出力ポートと入出力波長の関係を説明する図である。波長フィルタ30’の加入者側ポートB1~Bnに接続された加入者装置10または加入者装置10群を、便宜上それぞれPON-1~PON-nと呼ぶ。
 光通信システム302の下り信号の流れについて説明する。
 例として、局側装置20内の光送受信器21-iから、加入者装置10-jへの下り信号の流れについて記述する。
 局側装置20内の光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)の中の光送信器23-iから送信される波長λp(1≦p≦n,pは整数)の下り信号は、波長合分波器22-iおよび光ファイバ50-i、光パワースプリッタ31、光ファイバ32を経て波長フィルタ30’の局側ポートA1に入力される。A1に入力された下り信号は、図8に示す波長とポートの対応表に従って加入者側ポートBj(1≦j≦n,jは整数)に出力される。Bjから出力された下り信号は、光ファイバ60-jを経て光パワースプリッタ40-jに到達する。光パワースプリッタ40-jにおいて、下り信号は分配され、光パワースプリッタの下流に属する全加入者装置、すなわちPON-jに等しく到達する。下り信号は、光ファイバ70-jを経て加入者装置10-jに入力され、加入者装置内の波長合分波器13-jを経て光受信器12-jに到達する。
 光通信システム302の上り信号の流れについて説明する。
 例として、加入者装置10-j(1≦j≦n,jは整数)から局側装置内光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)への上り信号の流れを記述する。
 加入者装置10-j内の光送信器11-jから送信される波長λq(1≦q≦n,qは整数)の上り信号は、波長合分波器13-jおよび光ファイバ70-jおよび光パワースプリッタ40-jおよび光ファイバ60-jを経て、波長フィルタ30’の加入者側ポートBjに入力される。Bjに入力された上り信号は、局側ポートA1に受動的に出力される。A1から出力された上り信号は、光ファイバ32を経て光パワースプリッタ31に到達し、複数の光ファイバ50-1乃至50-mに等しく分配される。このうち、光ファイバ50-iに分配された上り信号は、局側装置内光送受信器21-i内部の波長合分波器22-i、波長可変フィルタ25-iを経て光受信器24-iに到達する。ただしこのとき、波長可変フィルタ25-iは、局側制御部90からの指令に従い、あらかじめ透過波長をλqに変更しているものとする。
 次に、本実施形態の光通信システム302が新たに接続された加入者装置10を検知する手段について説明する。
 局側制御部90が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部80が光送信器11を探索信号に対応する波長に設定して局側装置20へ応答信号を送信させる点は実施形態1の説明と同じである。
 加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定する手段は2通りある。本実施形態は、そのうちの第一の手段を採用する。局側制御部90は、未登録の加入者装置10の光送信器11に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部80は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定する。
 以下具体的に説明する。局側装置20の光送受信器21-1からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置10を検知するための探索信号が送信される。
 送受信機21-1は、波長フィルタ30’の加入者ポートB1~Bn全てに前記探索信号が行き渡るよう、局側制御部90に保持されている図12に示す対応表に従って、探索信号S1-1~S1-nを発信する。すなわち、局側制御部90は、局側光送受信器21に、光伝送路102の全ての加入者接続端に探索信号が到達するように探索信号を送信させる。
 加入者装置10が局側装置20の特定の光受信器24に対して信号を送信するにあたっては、加入者装置10が波長フィルタ30’のどの加入者側ポートに接続されているか(光伝送路102のどの加入者接続端に接続されているか)によって、出力するべき波長が異なる。
 そのために、図12の対応表に示すように、局側制御部90は、未登録の加入者装置10が応答する際に用いるべき、宛先のPON(1~n)ごとの波長を指定する情報を探索信号に含める。
 探索信号を受信した未登録の加入者装置10は、探索信号に含まれる情報で指定された波長に出力波長を合わせて、局側装置20に対して応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置10は応答信号の波長をλu1に設定する。
 局側制御部90は、図11の表に基づいて、波長可変フィルタ25-1に対して波長λ1の応答信号を受信できるよう透過波長を設定するよう制御を行う。
 送信された応答信号は、波長フィルタ30’で局側ポートA1に出力され、全ての光ファイバ50を介して全ての光送受信器21に到達する。応答信号は、波長合分波器22で光受信器24方向へ出力される。ここで、波長可変フィルタ(25-2~25-m)の透過波長が応答信号の波長と異なるため、応答信号は波長可変フィルタ(25-2~25-m)で遮断される。応答信号は波長可変フィルタ25-1のみ透過でき、光受信器24-1で受信される。従って、局側装置20は、未登録の加入者装置10が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
 以上のような第一の手段により、光通信システム302は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
 本実施形態では、光送受信器21-1が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器21-1が受信する場合の例を示したが、他の光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム302は、いずれの光送受信器21-iが接続されているポートもA1であるので図11及び図12の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
 また、探索信号を送信する光送受信器21と応答信号を受信する光送受信器21が異なる場合についても同様である。すなわち、光通信システム302は、いずれの光送受信器21もポートA1に接続されているので、それぞれ図11、図12の該当行を書き換えることにより、同様の動作が可能である。
<実施形態4>(1×nAWG分岐構成、探索信号に波長とポート情報を含める)
 本実施形態の構成は図5の光通信システム302と同じである。また、局側装置20と加入者装置10の上り信号及び下り信号の流れも光通信システム302と同様である。
 本実施形態の光通信システム302が新たに接続された加入者装置10を検知する手段について説明する。
 局側制御部90が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部80が光送信器11を探索信号に対応する波長に設定して局側装置20へ応答信号を送信させる点は実施形態1の説明と同じである。
 本実施形態は、加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定する2通りの手段のうちの第二の手段を採用する。局側制御部90は、探索信号の波長の波長情報と探索信号を送信する局側装置20の光送信器21を識別する識別情報とを探索信号に含め、加入者制御部80は、波長情報と識別情報に対する加入者装置10の光送信器11に設定する波長との対応表を有し、探索信号に含まれる波長情報と識別情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定する。
 以下具体的に説明する。局側装置20の光送受信器21-1からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置10を検知するため、図11に示す対応表に従った探索信号(S1-1~S1-n)が送信される。加入者装置10は、波長フィルタ30’の加入者側ポートを考慮して光送受信器21-1への応答信号の波長を決定する。
 第二の手段の場合、探索信号には、「探索信号自身の波長」の情報、および、光送受信器21-1が接続されている波長フィルタ30’の局側ポート「A1」の情報が含まれる。なお、光通信システム302は、局側接続端が異なっても局側ポートは「A1」で同一であるため、探索信号に局側ポートの情報を含めなくてもよい。
 探索信号を受信した未登録の加入者装置10は、探索信号に含まれる情報および、加入者制御部80-1が保持する図11の対応表から、図13のように自機の属しているPON番号(1~n)および、局側装置20に信号を送るための波長を算出する。そして、未登録の加入者装置10は、光送信器11-1の出力波長を算出した波長に設定して、局側装置20へ応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置10は応答信号の波長をλu1に設定する。
 局側制御部90は、図11の表に基づいて、波長可変フィルタ25-1に対して波長λ1の応答信号を受信できるよう透過波長を設定するよう制御を行う。
 送信された応答信号は、実施形態3で説明したように波長可変フィルタ25-1のみ透過でき、光受信器24-1で受信される。従って、局側装置20は、未登録の加入者装置10が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
 以上のような第二の手段により、光通信システム302は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
 本実施形態では、光送受信器21-1が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器21-1が受信する場合の例を示したが、他の局側装置内光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム302は、いずれの光送受信器21-iが接続されているポートもA1であるので図11及び図12の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
 また、探索信号を送信する光送受信器21と応答信号を受信する光送受信器21が異なる場合についても同様である。すなわち、局側制御部90が、応答信号を受信させたい一の局側装置内送受信器内の波長可変フィルタに対して透過波長を設定するよう制御することで同様の動作が可能である。
 <実施形態5>(PS分岐構成、1探索信号で直接応答波長指定)
 図7は、実施形態5の光通信システム303の構成を示す。光通信システム303は、複数のユーザ装置としての加入者装置10と、センタ装置としての局側装置20と、光パワースプリッタ30”と、局側装置20と光パワースプリッタ30”を接続する複数本の光ファイバ50と、光パワースプリッタ40と、光パワースプリッタ30”と光パワースプリッタ40を一芯で接続する複数本の光ファイバ60と、光パワースプリッタ40と加入者装置10を一芯で接続する複数本の光ファイバ70から構成される。光パワースプリッタ30”の加入者側ポートにおいて、光パワースプリッタ40を介さず、加入者装置が1つだけ接続される場合もある。光通信システム303は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたPONシステムである。ここで、光伝送路103は、局側装置20から加入者装置10までの区間である。
 光通信システム303は、光伝送路103に新たに加入者装置10を接続する際に送信波長を割り当てる帯域割当装置を備える。帯域割当装置は、局側制御部90及び加入者制御部80を含む。
 局側装置20は、一つまたは複数の光送受信器21と、局側制御部90を備える。光送受信器21は、図5で説明した光送受信器21の構成と同様である。
 加入者装置10は、図2の加入者装置10に対して受信する下り信号の波長を選択するための波長可変フィルタ14をさらに備える。波長可変フィルタ14は、透過波長をλd1~λdmに変化させることができる。
 光通信システム303の下り信号および上り信号の波長配置は図3の光通信システム301の例と同様である。
 光通信システム303の下り信号の流れについて説明する。
 例として、局側装置20内の光送受信器21-iから、加入者装置10-jへの下り信号の流れについて記述する。
 局側装置20内の光送受信器21-iの中の光送信器23-iから送信される波長λiの下り信号は、波長合分波器22-iおよび光ファイバ50-iを経て光パワースプリッタ30”に到達する。光パワースプリッタ30”において、下り信号は、光ファイバ60-1乃至60-nに等しく分配される。このうち光ファイバ60-j(1≦j≦n)へ分配された下り信号は、光パワースプリッタ40-jに到達する。光パワースプリッタ40-jにおいて、下り信号は、複数の光ファイバ70に等しく分配される。このうち、光ファイバ70-jに分配された下り信号は、加入者装置10-j内の波長合分波器13-jを経て、波長可変フィルタ14-jに到達する。このとき、波長可変フィルタ14-jの透過波長がλdiに設定されていれば、下り信号は波長可変フィルタ14-jを通過し、光受信器12-jへ到達する。
 光通信システム303の上り信号の流れについて説明する。
 例として、加入者装置10-j(1≦j≦n,jは整数)から局側装置内光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)への上り信号の流れを記述する。
 加入者装置10-j内の光送信器11-jから送信される波長λq(1≦q≦m, qは自然数)の上り信号は、波長合分波器13-jおよび光ファイバ70-jおよび光パワースプリッタ40-jを経由して光パワースプリッタ30”に到達する。光パワースプリッタ30”において、上り信号は、複数の光ファイバ50-1乃至50-mに等しく分配される。このうち、光ファイバ50-iに分配された上り信号は、局側装置内光送受信器21-i内部の波長合分波器22-i、波長可変フィルタ25-iを経て、光受信器24-iに到達する。
 次に、本実施形態の光通信システム303が新たに接続された加入者装置10を検知する手段について説明する。
 局側制御部90が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部80が光送信器11を探索信号に対応する波長に設定して局側装置20へ応答信号を送信させる点は実施形態1の説明と同じである。
 加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定する手段は、次の通りである。局側制御部90は、未登録の加入者装置10の光送信器11に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部80は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定する。
 なお、加入者制御部80は、加入者装置10の送受信器12で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の探索信号があるときに加入者装置10の送受信器12で受信させ、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定することが好ましい。
 以下具体的に説明する。局側制御部90は、1の局側光送受信器21に探索信号を送信させる。このため、局側装置20の光送受信器21-1からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置10を検知するための探索信号が送信される。
 送受信機21-1が発信する波長λd1の探索信号は、全ての加入者装置10の光信号入力口(光伝送路103の全ての加入者接続端)に到達する。しかし、加入者装置10内の波長可変フィルタ14の透過波長が必ずしもλd1ではないために、探索信号を受信できない加入者装置10が存在しうる。このため、未登録の加入者装置10は、波長可変フィルタ14の透過波長をλd1乃至λdmの間で、周期的に変化させるものとする。
 加入者装置10が局側装置20の特定の光受信器24に対して信号を送信するにあたっては、いずれの光送受信器21に送信するか(光伝送路103のどの加入者接続端に接続されているか)によって出力するべき波長が異なる。
 そのために、局側制御部90は、未登録の加入者装置10が応答する際に用いるべき波長を指定する情報を探索信号に含める。例えば、応答信号を局側装置内光送受信器21-1で受信させたい場合、局側制御部90は、未登録の加入者装置10が応答する際に用いるべき波長として「λu1」を指定する情報を探索信号に含ませる。
 探索信号を受信した未登録の加入者装置10は、探索信号に含まれる情報で指定された波長に出力波長を合わせて、局側装置20に対して応答信号を送信する。なお、探索信号に含まれる波長情報は1つの波長とは限らない。波長情報が複数の波長であってもよい。この場合、加入者制御部80は、波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した1つを加入者装置10の光送信器11の波長に決定する。このようにすることでそれぞれの局側光送受信器21の通信量を均一化することができる。本例では、未登録の加入者装置10は応答信号の波長をλu1に設定する。
 送信された応答信号は、光パワースプリッタ30”を経由し、全ての光ファイバ50を介して全ての光送受信器21に到達する。応答信号は、波長合分波器22で光受信器24方向へ出力される。ここで、波長可変フィルタ(25-2~25-m)の透過波長が応答信号の波長と異なるため、応答信号は波長可変フィルタ(25-2~25-m)で遮断される。応答信号は波長可変フィルタ25-1のみ透過でき、光受信器24-1で受信される。従って、局側装置20は、未登録の加入者装置10が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
 以上のような手段により、光通信システム303は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
 本実施形態では、光送受信器21-1が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器21-1が受信する場合の例を示したが、他の局側装置内光送受信器21-i(1≦i≦m,iは整数)で実施する場合も同様である。
 また、探索信号を送信する光送受信器21と応答信号を受信する光送受信器21が異なる場合についても、応答信号の波長を、応答信号を受信する光送受信器21に応じた波長に指定することで同様の動作が可能である。
 また、局側制御部90は、加入者装置10の応答信号を受信させたい局側光送受信器21の受信波長を波長情報として探索信号に含めてもよい。通信状況によっては、それぞれの局側光送受信器21に通信量の偏差を生じる。このため、局側制御部90は、新たな加入者装置10を容量に空きのある局側光送受信器21に接続すべく、当該局側光送受信器21が受信する波長を波長情報として探索信号に含める。このようにすることで、それぞれの局側光送受信器21の通信量の偏差を小さくすることができる。
 また、探索信号に含まれる波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、加入者制御部80は、波長情報の複数の波長のうち、重み付けに応じて選択した1つを加入者装置10の光送信器の波長に決定してもよい。通信状況によってそれぞれの局側光送受信器21に通信量に偏差が生じている場合、局側制御部90は、新たな加入者装置10を容量に空きのある局側光送受信器21に接続すべく、当該局側光送受信器21が受信する波長に重み付けをして波長情報として探索信号に含める。このようにすることで、それぞれの局側光送受信器21の通信量の偏差を小さくすることができる。
<実施形態6>(PS分岐構成、複数探索信号で直接応答波長指定し、複数のLCで分散して応答信号受信)
 本実施形態の構成は図7の光通信システム303と同じである。また、局側装置20と加入者装置10の上り信号及び下り信号の流れも光通信システム301と同様である。
 次に、図14を用いて本実施形態の光通信システム303が新たに接続された加入者装置10を検知する手段について説明する。
 局側制御部90が所定時に探索信号(Discovery Gate)を送信する点及び加入者制御部80が光送信器11を探索信号に対応する波長に設定して局側装置20へ応答信号(Registration Request)を送信させる点は実施形態1の説明と同じである。
 加入者装置10の光送信器11を探索信号に対応する波長に設定する手段は、次の通りである。局側制御部90は、未登録の加入者装置10の光送信器11に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部80は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定する。
 なお、加入者制御部80は、加入者装置10の送受信器12で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の探索信号があるときに加入者装置10の送受信器12で受信させ、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置10の光送信器11の波長を決定することが好ましい。
 以下、図14を参照し、具体的に説明する。局側制御部90は、複数の局側光送受信器21(OLT Port 21)に探索信号を送信させる。このため、局側装置20の送受信器21-1~21-mのうち複数または全部からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置10を検知するための探索信号が送信される。以下、送受信器(21-1~21-3)が探索信号を送信する例を説明する。
 複数の送受信機(21-1~21-3)が発信する全ての探索信号は、全ての加入者装置10の光信号入力口(光伝送路103の全ての加入者接続端)に到達する。しかし、加入者装置10内の波長可変フィルタ14の透過波長が必ずしもいずれかの探索信号を透過させる波長に設定されているとは限らないために、探索信号を受信できない加入者装置10が存在しうる。このため、未登録の加入者装置10は、波長可変フィルタ14の透過波長をλd1乃至λdmの間で、周期的に変化させるものとする。
 局側制御部90は、未登録の加入者装置10が応答する際に用いるべき波長を指定する情報を探索信号に含める。なお、探索信号に含まれる波長情報は1つの波長とは限らない。波長情報が複数の波長であってもよい。例えば、複数の加入者装置10からの応答信号を、送受信器(21-1~21-m)へ均等に分散して受信させたい場合、局側制御部90は、未登録の加入者装置10が応答する際に用いるべき波長として「λu1、・・・、λumの中からランダムに1つ選択したもの」と指定する情報を探索信号に含ませる。図14では、“Discovery Gate random(λu2 or λu3)”と表現している。なお、波長情報が1つの波長の場合、“Discovery Gate(λu2)”となる。
 探索信号を受信した未登録の加入者装置10は、加入者制御部80によってλu1~λumの中からランダムに波長を1つ選択し、出力波長を前記波長に合わせて、局側装置20に対して応答信号(Registration Request)を送信する。図14では、未登録の加入者装置10(ONU2)は応答信号の波長としてλu3を選択し、応答信号の波長をλu3に設定したとする。
 送信された応答信号は、光パワースプリッタ30”を経由し、全ての光ファイバ50を介して全ての光送受信器21に到達する。応答信号は、波長合分波器22で光受信器24方向へ出力される。ここで、波長可変フィルタ(25-2~25-m)の透過波長が応答信号の波長(例えばλu3)と異なるため、応答信号は波長可変フィルタ(25-1~25-2、25-4~25-m)で遮断される。応答信号は波長可変フィルタ25-3のみ透過でき、光受信器24-3で受信される。従って、局側装置20は、未登録の加入者装置10が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。例えば、局側装置20は当該加入者装置10へ登録完了したことをLLID(Logical Link.ID)を含むRegister信号で通知する。
 以上のような手段により、光通信システム303は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録を、単一の送受信器21によって探索信号を送信して単一の送受信器21によって応答信号を受信する場合よりも、迅速にもれなく完了することができる。
 本実施形態では、光送受信器(21-1~21-3)が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器(21-1~21-m)が均等な確率で受信する場合の例を示したが、2以上m以下の任意数の送受信器21の組み合せが探索信号を発信する場合についても同様である。
 また、局側制御部90は、加入者装置10の応答信号を受信させたい局側光送受信器21の受信波長を波長情報として探索信号に含めることができる。応答信号を指定する命令として「λu1、・・・、λumの中からランダムに1つ選択したもの」と指定するのではなく、λu1~λumのうち任意の波長を要素とする集合の中から選択させることができる。このような手段により、応答信号を受信させる送受信器21を、任意のグループ(例えば、上り信号の帯域に空きが十分存在している、非混雑の送受信器21の集合)の各要素に対して、負荷を均等に分散して応答信号を受信させることができる。
 また、探索信号に含まれる波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、加入者制御部80は、波長情報の複数の波長のうち、重み付けに応じて選択した1つ記加入者装置10の光送信器の波長に決定してもよい。上記のように応答信号を指定する命令として、「λu1、・・・、λumの中からランダムに1つ選択したもの」と指定するのではなく、各送受信器21の混雑度に応じて確率に偏りをもたせることができる。このような手段により、応答信号を受信させる送受信器21を、重み付けに応じた確率(例えば、上り信号の帯域に空きが十分存在している、非混雑の送受信器21の確率を高くする)で決定して、負荷を均等に分散して応答信号を受信させることができる。
 以下は、本実施形態の光通信システムについて説明したものである。
(1)
 一の局側装置と複数の加入者装置から構成される一対多接続の光通信システムであって、前記局側装置は一組の出力波長を変化可能な光送信器と光受信器からなる光送受信器を一又は複数備え、前記加入者装置は一組の出力波長を変化可能な光送信器と受信器からなる光送受信器を備え、前記局側装置と前記加入者装置が一つまたは複数の光パワースプリッタもしくは波長フィルタを介して接続され、前記局側装置内送信器と前記加入者装置内受信器が通信する組み合せ、および前記加入者装置内送信器と前記局側装置内受信器が通信する組み合せが、時間的に変化する光通信システムにおいて、前記局側装置が、未登録の加入者装置を定期的に探索する手段を有する、ことを特徴とする光通信システムである。
(2)
 (1)に記載の周期的に探索する第1の手段として、前記局側装置は、未登録の加入者装置を検知するための探索信号を下り通信に使用する全波長において定期的かつ周期的に発出する手段を有し、前記探索信号には、探索信号の波長の情報、発信元の局側装置内送受信器が接続されている前記波長フィルタのポートの情報、全局側装置内送受信器が接続されている前記波長フィルタのポートの情報、それぞれの加入者装置が応答する際に使用するべき波長の情報、上記のいずれかもしくは複数の情報を含み、
 前記加入者装置は、前記局側装置の一又は複数の送受信器から送信された前記探索信号を受信する手段と、前記探索信号に含まれる情報を元にして、一の前記局側装置内送受信器に向けて前記探索信号に対する応答信号を送信する手段とを、有することを特徴とする光通信システムである。
(3)
 (1)に記載の周期的に探索する第2の手段として、前記局側装置は、未登録の加入者装置を検知するための探索信号を下り通信に使用する全波長において定期的かつ周期的に発出する手段を有し、前記加入者装置は、前記局側装置の一又は複数の送受信器から送信された前記探索信号を受信する手段と、(2)に記載の「探索信号の波長の情報」および「発信元の局側装置内送受信器が接続されている前記波長フィルタのポートの情報」の組み合わせから、前記加入者装置自身が接続されている前記波長フィルタのポートの情報を算出する手段とを有し、前記局側装置内送受信器に対する応答信号に用いる出力波長を決定して前記応答信号を送信することを特徴とする光通信システムである。
10、10-1、10-2、・・・、10-j、・・・、10-n:加入者装置
11、11-1、11-2、・・・、11-j、・・・、11-n:光送信器
12、12-1、12-2、・・・、12-j、・・・、12-n:光受信器
13、13-1、13-2、・・・、13-j、・・・、13-n:波長合分波器
14、14-1、14-2、・・・、14-j、・・・、14-n:波長可変フィルタ
20:局側装置
21、21-1、21-2、・・・、21-i、・・・、21-m:送受信器
22、22-1、22-2、・・・、22-i、・・・、22-m:波長合分波器
23、23-1、23-2、・・・、23-i、・・・、23-m:光送信器
24、24-1、24-2、・・・、24-i、・・・、24-m:光受信器
25:波長可変フィルタ
30:波長フィルタ
30’:波長フィルタ
30”、31:光パワースプリッタ
32:光ファイバ
40、40-1、40-2、・・・、40-j、・・・、40-n:光パワースプリッタ
50、50-1、50-2、・・・、50-j、・・・、50-n:光ファイバ
60、60-1、60-2、・・・、60-j、・・・、60-n:光ファイバ
70、70-1、70-2、・・・、70-j、・・・、70-n:光ファイバ
80、80-1、80-2、・・・、80-j、・・・、80-n:加入者制御部
90:局側制御部
101、102、103:光伝送路
301、302、303:光通信システム

Claims (18)

  1.  下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、
     前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、
     前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、
    を含むPONシステムの帯域割当装置であって、
     それぞれの前記局側光送受信器に、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる局側制御部と、
     前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる加入者制御部と、
    を備える帯域割当装置。
  2.  前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
     前記加入者制御部は、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項1に記載の帯域割当装置。
  3.  前記局側制御部は、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、
     前記加入者制御部は、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項1に記載の帯域割当装置。
  4.  前記加入者装置は、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、
     前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
     前記加入者制御部は、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項1に記載の帯域割当装置。
  5.  前記局側制御部は、1の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項4に記載の帯域割当装置。
  6.  前記局側制御部は、複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項4に記載の帯域割当装置。
  7.  前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、
     前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の帯域割当装置。
  8.  前記局側制御部は、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする請求項7に記載の帯域割当装置。
  9.  前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、
     前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の帯域割当装置。
  10.  下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、
     前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、
     前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、
    を含むPONシステムの帯域割当方法であって、
     それぞれの前記局側光送受信器から、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる探索信号送信手順と、
     前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる応答信号送信手順と、
    を行うことを特徴とする帯域割当方法。
  11.  前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
     前記応答信号送信手順では、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項10に記載の帯域割当方法。
  12.  前記探索信号送信手順では、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、
     前記応答信号送信手順では、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項10に記載の帯域割当方法。
  13.  前記加入者装置が、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、
     前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
     前記応答信号送信手順では、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項10に記載の帯域割当装置。
  14.  前記探索信号送信手順では、1の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項13に記載の帯域割当方法。
  15.  前記探索信号送信手順では、複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項13に記載の帯域割当方法。
  16.  前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、
     前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項13から15のいずれかに記載の帯域割当方法。
  17.  前記探索信号送信手順では、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする請求項16に記載の帯域割当方法。
  18.  前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、
     前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した1つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項13から15のいずれかに記載の帯域割当方法。
PCT/JP2012/082772 2011-12-21 2012-12-18 帯域割当装置及び帯域割当方法 WO2013094594A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020147012419A KR101571987B1 (ko) 2011-12-21 2012-12-18 대역할당 장치 및 대역할당 방법
CN201280059405.1A CN104040960B (zh) 2011-12-21 2012-12-18 带宽分配装置和带宽分配方法
JP2013550283A JP5700600B2 (ja) 2011-12-21 2012-12-18 帯域割当装置及び帯域割当方法
US14/350,953 US9236971B2 (en) 2011-12-21 2012-12-18 Bandwidth allocation device and bandwidth allocation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011280555 2011-12-21
JP2011-280555 2011-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013094594A1 true WO2013094594A1 (ja) 2013-06-27

Family

ID=48668483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/082772 WO2013094594A1 (ja) 2011-12-21 2012-12-18 帯域割当装置及び帯域割当方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9236971B2 (ja)
JP (1) JP5700600B2 (ja)
KR (1) KR101571987B1 (ja)
CN (1) CN104040960B (ja)
WO (1) WO2013094594A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207715A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Oki Electric Ind Co Ltd 加入者側装置登録方法及び光ネットワークシステム
JP2013207716A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Oki Electric Ind Co Ltd 加入者側装置登録方法
JP5556921B1 (ja) * 2013-03-01 2014-07-23 沖電気工業株式会社 加入者側装置登録方法及び光ネットワークシステム
JP5588543B1 (ja) * 2013-06-11 2014-09-10 日本電信電話株式会社 ディスカバリ方法及び光伝送システム
WO2016030961A1 (ja) * 2014-08-26 2016-03-03 三菱電機株式会社 子局装置、親局装置、光通信システムおよび異常検出方法
WO2016150300A1 (zh) * 2015-03-26 2016-09-29 中兴通讯股份有限公司 一种光网络单元业务信息的发放方法、装置及光线路终端

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5700600B2 (ja) * 2011-12-21 2015-04-15 日本電信電話株式会社 帯域割当装置及び帯域割当方法
US10063411B2 (en) * 2013-02-26 2018-08-28 Zte Corporation Channel map for optical network unit activation and rogue behavior prevention
JP5482931B1 (ja) * 2013-03-18 2014-05-07 沖電気工業株式会社 加入者側装置登録方法及び光ネットワークシステム
US9425918B2 (en) * 2013-04-19 2016-08-23 Futurewei Technologies, Inc. Flexible TWDM PON with load balancing and power saving
US10211944B2 (en) * 2015-05-26 2019-02-19 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Station-side device and communication method
US9729950B2 (en) * 2015-11-25 2017-08-08 Google Inc. Upgrading PON systems using a multi-cycle field AWG
CN108633325A (zh) * 2017-01-24 2018-10-09 华为技术有限公司 一种无源光网络pon的通信方法、装置和系统
CN115118376B (zh) * 2022-07-29 2024-07-23 安徽电信规划设计有限责任公司 一种wdm系统环网调波方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007324885A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Mitsubishi Electric Corp 光通信方法、光通信ネットワークシステム、親局光通信装置、子局光通信装置
JP2011139320A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光通信システム、局側装置、加入者側装置、及び光通信方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5212577A (en) * 1990-01-19 1993-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Optical communication equipment and optical communication method
KR100703349B1 (ko) * 2004-11-29 2007-04-03 삼성전자주식회사 파장분할다중 방식의 수동형 광가입자망의 동작 방법
KR100570842B1 (ko) * 2004-12-13 2006-04-13 한국전자통신연구원 파장 분할 다중화 수동 광 가입자망(wdm-pon)에서의통신, 방송 융합을 위한 동적 멀티캐스트 그룹 관리 및서비스 파장 할당방법
JP4704842B2 (ja) * 2005-08-01 2011-06-22 株式会社日立製作所 Wdm型ponシステム
JP4827850B2 (ja) * 2006-01-27 2011-11-30 日本電信電話株式会社 光波長多重アクセスシステム
JP4818749B2 (ja) 2006-02-23 2011-11-16 三菱電機株式会社 局側装置、および受動型光加入者ネットワークシステム
JP4891715B2 (ja) 2006-09-15 2012-03-07 富士通テレコムネットワークス株式会社 受動型光ネットワークシステム
JP4994300B2 (ja) 2008-05-29 2012-08-08 日本電信電話株式会社 光終端装置
KR101253325B1 (ko) * 2008-12-22 2013-04-12 한국전자통신연구원 Wdm-pon에서의 랜 에뮬레이션 방법
JP5079680B2 (ja) 2008-12-24 2012-11-21 日本電信電話株式会社 光送信装置、送信波長確認方法および送信波長設定方法
JP5600028B2 (ja) * 2010-04-15 2014-10-01 日本電信電話株式会社 加入者側装置、局側装置、光通信システム及び光通信方法
EP2538591B1 (en) * 2011-06-21 2013-08-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Wavelength division multiplexed passive optical network apparatus and methods of configuration
JP5651548B2 (ja) * 2011-06-30 2015-01-14 株式会社日立製作所 局側装置、光ネットワークシステム
JP5700600B2 (ja) * 2011-12-21 2015-04-15 日本電信電話株式会社 帯域割当装置及び帯域割当方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007324885A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Mitsubishi Electric Corp 光通信方法、光通信ネットワークシステム、親局光通信装置、子局光通信装置
JP2011139320A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光通信システム、局側装置、加入者側装置、及び光通信方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013207715A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Oki Electric Ind Co Ltd 加入者側装置登録方法及び光ネットワークシステム
JP2013207716A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Oki Electric Ind Co Ltd 加入者側装置登録方法
JP5556921B1 (ja) * 2013-03-01 2014-07-23 沖電気工業株式会社 加入者側装置登録方法及び光ネットワークシステム
JP5588543B1 (ja) * 2013-06-11 2014-09-10 日本電信電話株式会社 ディスカバリ方法及び光伝送システム
WO2016030961A1 (ja) * 2014-08-26 2016-03-03 三菱電機株式会社 子局装置、親局装置、光通信システムおよび異常検出方法
CN106576066A (zh) * 2014-08-26 2017-04-19 三菱电机株式会社 子站装置、母站装置、光通信系统及异常检测方法
JPWO2016030961A1 (ja) * 2014-08-26 2017-04-27 三菱電機株式会社 子局装置、光通信システムおよび異常検出方法
US9906403B2 (en) 2014-08-26 2018-02-27 Mitsubishi Electric Corporation Slave station device, master station device, optical communication system, and malfunction detection method
WO2016150300A1 (zh) * 2015-03-26 2016-09-29 中兴通讯股份有限公司 一种光网络单元业务信息的发放方法、装置及光线路终端

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140084148A (ko) 2014-07-04
CN104040960B (zh) 2017-03-01
KR101571987B1 (ko) 2015-12-04
JP5700600B2 (ja) 2015-04-15
US9236971B2 (en) 2016-01-12
JPWO2013094594A1 (ja) 2015-04-27
US20140294391A1 (en) 2014-10-02
CN104040960A (zh) 2014-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5700600B2 (ja) 帯域割当装置及び帯域割当方法
EP1863204B1 (en) System and method for transmitting traffic in a plurality of passive optical networks
US7522838B2 (en) Distribution components for a wavelength-sharing network
US7684706B2 (en) System and method for traffic distribution in an optical network
US7684705B2 (en) Distribution node for a wavelength-sharing network
JP5024074B2 (ja) パッシブオプティカルネットワークにおける相異なる通信アーキテクチャを管理するシステムと方法
JP5853822B2 (ja) 加入者側装置登録方法
US8442401B2 (en) Method and device for fiber access physical layer unbundling using multiple uplink cards
US8005363B2 (en) Passive optical network with wavelength division multiplexing
WO2007047559A1 (en) A hybrid passive optical network using shared wavelengths
WO2007047697A1 (en) Upgradeable passive optical network
US8824890B2 (en) Open optical access network system
WO2014175835A1 (en) Optical network architecture for datacenter
US20150244494A1 (en) Passive Optical Network and Optical Line Terminal
US9331809B2 (en) DWA control in an OLT with decrease in margin of bandwidth utilization caused by bandwidth reallocation minimized
US20130279900A1 (en) Passive optical network system, method for transmitting and receiving optical signal thereof, and optical line terminal
US10230485B2 (en) Station-side device and wavelength changeover method
CN101964926B (zh) 一种光信号传输方法和系统
US20020196499A1 (en) Method and system for multiplexed optical information transport
JP5846007B2 (ja) 加入者側装置登録方法及び光ネットワークシステム
JP2013207716A (ja) 加入者側装置登録方法
JP6897464B2 (ja) 局側装置及び光アクセスネットワーク。
Zhou et al. Traffic scheduling in hybrid WDM–TDM PON with wavelength-reuse ONUs
JP2020155909A (ja) 光通信システム及び光通信方法
JP2012120136A (ja) 光通信システム及び光通信システムの送受信方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12860852

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013550283

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14350953

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147012419

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12860852

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1