WO2020045185A1 - 光通信システム及び光通信方法 - Google Patents

Abstract

ユーザの分布に偏りがあっても光エネルギー効率を考慮した長距離伝送が可能な信頼性の高いアクセスネットワークを実現することができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。 本発明に係る光通信システムが備える不等分岐光スプリッタは、分岐構成や分岐比率を調整することで出力ポート毎に異なる光強度を出力させることができる。例えば、通信事業者近傍に設置されるＯＮＵに対しては最小受信感度付近になるように不等分岐光スプリッタの分岐構成もしくは分岐比率を調整することで、最遠ユーザの到達伝送距離を拡大、あるいは接続可能なユーザ数を増加することができる。

Description

光通信システム及び光通信方法

　本開示は、光通信システム及び光通信方法に関する。

　インターネットの爆発的な普及に伴い、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｈｏｍｅ）の加入者数が増加している。現行ＦＴＴＨサービスでは、通信速度１Ｇｂｉｔ／ｓの１Ｇ－ＥＰＯＮ（ｇｉｇａｂｉｔ－ｅｔｈｅｒｎｅｔ　ｐａｓｓｉｖｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｎｅｔｗｏｒｋ）が利用されているが、今後、更なるインターネット普及による加入者数増大や、第５世代移動通信システムのバックホール回線、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）への適用、４Ｋ／８Ｋ高精細映像の配信サービスなどへの対応に向け、更なる広帯域化が求められている。現在、これらの要求に対して、既に標準化が完了した１０Ｇ－ＥＰＯＮや、４０Ｇｂｉｔ／ｓ級ＰＯＮ（ＩＴＵ－Ｔ　Ｒｅｃ　Ｇ．９８９シリーズ）、更には１００Ｇｂｉｔ／ｓ級の次世代ＰＯＮシステム（ＩＥＥＥ８０２．３　ｃａ）に関する検討がＩＥＥＥやＩＴＵ等の標準化団体で活発に議論されている。

　一般的にＦＴＴＨサービスでは、面的に展開されている加入者を効率よく、かつ経済的に収容するために、多重化技術として時分割多重技術（ＴＤＭ：　Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、および網トポロジーとしてダブルスター型をベースとするＴＤＭ－ＰＯＮシステムが導入されている。図１に典型的なダブルスター型のＰＯＮシステムを示す。図の符号１００は通信事業者局舎、１０１は収容局に設置される光回線終端装置（ＯＬＴ：　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｌｉｎｅ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、１０２は初段のｍ：１光スプリッタ、１０３はエリア２への主加入者光ファイバ回線、１０４はエリア２への二段目ｎ：１光スプリッタ、１０５はｎ本の分岐加入者光ファイバ回線、１０６－１～１０６－ｎは加入者宅に設置されるエリア２のｎ個の終端装置（ＯＮＵ：　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｎｉｔ）、をそれぞれ示す。１つの局内装置（ＯＬＴ）に複数のユーザ装置（ＯＮＵ）を接続する構成のため、装置やファイバを複数ユーザでシェアすると共に、初段のｍ：１光スプリッタ１０２を用いることで、別エリアへの効率的な収容を実現し、経済的なＦＴＴＨサービスを実現できる。

　ＰＯＮシステムはネットワークアーキテクチャーの特性上、主加入者光ファイバ回線と分岐加入者光ファイバ回線の接続点に設置される光スプリッタにより、伝送される光信号の光強度は均等に分割される。光スプリッタの分岐構成は、例えば、図１のエリア１～エリア４の加入者数が３２であればｍ＝４，ｎ＝８として、ＯＬＴから出力された光強度は、４分岐、及び８分岐光スプリッタの分岐損失やファイバによる伝送路損失により１／３２以下の光強度となってＯＮＵへ到着する。このようにＰＯＮシステムは光スプリッタによる分岐損失やコネクタ接続による接続損失、更には光ファイバによる伝送路損失により、ＯＬＴ～ＯＮＵ間で通信を確立させるためには上記損失を上回る光パワーバジェットが必要になる。一般的に、この光パワーバジェットが大きいほど長距離化が可能となり、近年では長距離化によるエリア拡大による装置数削減からユーザあたりの装置コスト低減や、局統合による電力削減などが望まれている。

特開２００７－１０２０６０号公報

　ネットワークの長距離化を阻害する要因として、
ｉ）光強度の減衰、
ｉｉ）波長分散による波形歪
の２つが挙げられる。ＦＴＴＨサービス、即ちアクセスネットワークの長距離化に関しては、伝送距離が概ね１００ｋｍ以下であるため、ＯＬＴ／ＯＮＵに搭載するＬＤ（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）をＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｅｅｄ　Ｂａｃｋ）－ＬＤのようなスペクトル線幅の狭いＬＤを用いることで上記ｉｉ）の波長分散による影響はほぼ無視され、上記ｉ）の光強度の減衰が主となる。

　上記ｉ）の光強度の減衰に関する課題に対して最も簡易的なアプローチは半導体光増幅器（ＳＯＡ：　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）や希土類添加光ファイバ増幅器を利用することで減衰した光を回復させる手法である。例えば、ＳＯＡを利用して８０ｋｍ，１２８分岐の多分岐化／長距離化を実現することができる。しかしながら、ＳＯＡや希土類添加光ファイバ増幅器はいずれも誘導放出を原理とした光信号の直接増幅であるため電流源が必要となり、電源確保やアクティブ素子の利用によるシステム全体のＭＴＢＦ（Ｍｅａｎ　Ｔｉｍｅ　Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｆａｉｌｕｒｅｓ）の低下を招く恐れがある。

　また、アクセスネットワークにおけるユーザ分布は通信事業者の局舎を中心に一様に分布しているのではなくχ^２分布となることが知られている。これは、通信事業者の局舎近傍のユーザ密度が高く、遠方ユーザの人口密度は疎であることを意味し、この分布に対して従来のパッシブダブルスター型のＰＯＮシステムを適用すると、ＯＬＴ～ＯＮＵ間でやりとりされる光エネルギーの効率が低いという問題が挙げられる。

　この理由について図２を用いて説明する。図２は、パッシブダブルスター型ＰＯＮシステム、及びＯＬＴ、ＯＮＵでの損失を考慮した下り方向レベルダイヤグラムを示している。一部、図中の符号は図１で示した符号と同一である。図の符号１０６－ｎはエリア２における最遠ユーザ宅に設置されたＯＮＵ、１０７－ｎはエリア１における近傍ユーザ宅に設置されたＯＮＵ、１ＡはＯＬＴから出力された光信号（光強度はＰｉｎ）、２ＡはＯＬＴから初段のｍ：１光スプリッタ１０２まで伝送後の光強度、３Ａはｍ：１光スプリッタ１０２による分岐後の光強度、４Ａはエリア１に設置されたｎ：１光スプリッタ１０４－１到達後の光強度、５Ａはｎ：１光スプリッタ１０４－１による分岐後の光強度、６Ａはエリア１に設置されたＯＮＵ　（符号１０７－ｎ）での受信光強度、７Ａはエリア１に設置されたｎ：１光スプリッタ１０４－２到達後の光強度、８Ａはｎ：１光スプリッタ１０４－２による分岐後の光強度、９Ａはエリア２に設置されたＯＮＵ　（符号１０６－ｎ）での受信光強度、をそれぞれ示す。この時の、ＯＮＵ１０６－ｎ、１０７－ｎの必要な光パワーバジェットは、
ＯＮＵ（１０６－ｎ）＝　Ｐｉｎ－９Ａ
ＯＮＵ（１０７－ｎ）＝　Ｐｉｎ－６Ａ
と記述できる。ＰＯＮシステムは、前述したようにＯＬＴ－ＯＮＵ間の距離が異なることから最遠に設置されるＯＮＵの受信光強度のレベルが最小受信感度Ｐｒｅｃ以上になるようにシステム設計がされている。そのため、ＯＮＵ１０７－ｎは、光パワーバジェット差６Ａ－９Ａの余剰なエネルギーを受け取ることになる。

　以上のように、従来のＰＯＮシステムは、その構造上、ユーザの分布に偏りがある場合に光エネルギー効率を最適にすることが困難であり、光増幅器を利用しようとすれば、電源の確保やネットワーク信頼性の低下を招くことになる。つまり、従来のＰＯＮシステムには、ユーザの分布に偏りがあっても光エネルギー効率を考慮した長距離伝送が可能な信頼性の高いアクセスネットワークを実現することが困難という課題があった。

　そこで、本発明は、上記課題を解決するために、ユーザの分布に偏りがあっても光エネルギー効率を考慮した長距離伝送が可能な信頼性の高いアクセスネットワークを実現することができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明に係る光通信システムは、ＰＯＮシステムで使用される光スプリッタに不等分岐型の光スプリッタを使用することとした。

　具体的には、本発明に係る光通信システムは、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが、前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される１つの幹線光スプリッタを介して接続される光通信システムであって、
　前記１つの幹線光スプリッタは、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタであり、
　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに最遠のＯＮＵが接続される
ことを特徴とする。

　また、本発明に係る光通信方法は、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが、前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される少なくとも１つの幹線光スプリッタを介して接続される光通信システムにおける光通信方法であって、
　前記１つの幹線光スプリッタを、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタとし、前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに最遠のＯＮＵを接続する
ことを特徴とする。

　従来のＰＯＮシステムで利用しているｍ：１光スプリッタ１０２やｎ：１光スプリッタ１０４は、ｍ等分、もしくはｎ等分された光強度が出力ポートから出力される。一方、本発明に係る光通信システムが備える不等分岐光スプリッタは、分岐構成や分岐比率を調整することで出力ポート毎に異なる光強度を出力させることができる。例えば、通信事業者近傍に設置されるＯＮＵに対しては最小受信感度付近になるように不等分岐光スプリッタの分岐構成もしくは分岐比率を調整することで、最遠ユーザの到達伝送距離を拡大、あるいは接続可能なユーザ数を増加することができる。つまり、ユーザ分布の偏りに応じて各出力ポートに異なる光強度を出力するように不等分岐光スプリッタを調整することで、光増幅器を使用することなく、光エネルギー効率を最適化することができ、長距離伝送が可能となる。

　従って、本発明は、ユーザの分布に偏りがあっても光エネルギー効率を考慮した長距離伝送が可能な信頼性の高いアクセスネットワークを実現することができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。

　本発明に係る光通信システムの一例として、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵが２つ以上の光スプリッタを介して接続される光通信システムであって、
　前記光スプリッタは、
　前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される少なくとも１つの幹線光スプリッタと、
　前記幹線光スプリッタで前記幹線光ファイバから分岐された分岐光ファイバに配置される複数の分岐光スプリッタと、
　前記ＯＬＴから見て前記幹線光ファイバの遠端に配置される幹線端光スプリッタと、
であり、
　前記幹線光スプリッタの１つは、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタであり、
　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに前記幹線光ファイバが接続され、
　前記分岐光スプリッタ、前記幹線端光スプリッタ、及び他の前記幹線光スプリッタは、合波側の１つの合波ポートからの光を均等に分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する等分岐光スプリッタである
ことを特徴とする。

　本発明に係る光通信システムの一例として、前記幹線光スプリッタは、前記ＯＬＴからみて前記幹線光ファイバの最も近くに１つだけ配置され、前記幹線光スプリッタの分岐ポート数がｍ（ｍは２以上の整数）であり、
　前記幹線光スプリッタである前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに分岐ポート数がｎ（ｎは２以上の整数）の前記幹線端光スプリッタの合波ポートが接続され、
　前記幹線光スプリッタである前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポート以外に分岐ポート数がｎ（ｎは２以上の整数）の前記分岐光スプリッタの合波ポートが接続されるパッシブダブルスター型である。

　ここで、本発明に係る光通信システムの前記不等分岐光スプリッタは、
　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートに前記分岐光ファイバを介して接続されている前記分岐光スプリッタ毎に、該分岐光スプリッタの配下の前記ＯＮＵのうち前記ＯＬＴから最も離れている最遠ＯＮＵからの光が前記ＯＬＴの最小受信感度以上の光強度で前記ＯＬＴへ到着するように、前記所定の分岐比率が設定されていることが好ましい。

　本発明に係る光通信システムの前記不等分岐光スプリッタは、制御信号で分岐比率を変更する可変機構を有しており、
　前記ＯＬＴのレンジング機能で測定した、前記分岐光スプリッタ毎の前記最遠ＯＮＵまでの距離に基づいて前記不等分岐光スプリッタの分岐比率を演算する演算装置と、
　前記演算装置が演算した前記分岐比率を前記所定の分岐比率として前記制御信号で前記不等分岐光スプリッタへ通知する設定情報伝達部と、
を有する分岐比率判定部をさらに備えることを特徴とする。
　本通信システムを設定した後のユーザ分布変動に対応することができる。

　本発明は、ユーザの分布に偏りがあっても光エネルギー効率を考慮した長距離伝送が可能な信頼性の高いアクセスネットワークを実現することができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。

ダブルスター型ＰＯＮシステムを説明する図である。 ＰＯＮシステムのレベルダイヤグラムを説明する図である。 等分岐／分配４分岐光スプリッタの構成を説明する図である。 不等分岐／分配４分岐光スプリッタの構成を説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタの構成を説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムを説明する図である。 本発明に係る光通信システムが有する光スプリッタ管理情報データベースが保管するテーブルを説明する図である。 本発明に係る光通信システムが有するスプリッタ設定情報データベースが保管するテーブルを説明する図である。

　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
　本実施形態を、図３、図４、及び図５を用いて説明する。

　図３、図４にそれぞれ、従来のファイバ型等分岐／分配４分岐光スプリッタ４００と、本発明における不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３の構成を示す。光スプリッタは、複数の光ファイバコアを融着延伸することで、コア中の光閉じ込め効果が弱くなり、隣接ファイバへ光が結合するファイバ型光スプリッタと、石英ガラスやシリコン基板上にフォトリソグラフィ等の半導体プロセス技術を利用し、光回路を形成する導波路型光スプリッタに大別される。

　図３の符号３１０は光の入力ポート、３１１～３１３は分岐点（ファイバ融着延伸箇所）、３１４－１～３１４－４は等分岐／分配４分岐光スプリッタの出力ポートを、それぞれ示す。分岐点（符号３１１～３１３）における分岐比率は等分配であることから５０：５０（％）である。図３の構成の場合、入力ポート（符号３１０）から入射した光は入射光の４分の１の光強度となってポート１～４へ出力される。

　一方、図４の符号３２０は光の入力ポート、３２１～３２３は分岐点（ファイバ融着延伸箇所）、３２４－１～３２４－４は不等分岐／分配４分岐スプリッタの出力ポートを、それぞれ示す。分岐点３２１～３２３における分岐比率はそれぞれ、Ｘ：１００－Ｘ（％）、Ｙ：１００－Ｙ（％）、Ｚ：１００－Ｚ（％）であり、Ｘ，Ｙ及びＺは０％より大きい。ポート１に注目すると、図４の不等分岐／分配４分岐光スプリッタについては分岐点３２１の１か所だが、図３の等分岐／分配４分岐光スプリッタは分岐点３１１と３１２の２か所で分岐しているため、不等分岐／分配スプリッタの分岐比率Ｘ＝５０％とした場合、分岐による損失は４分の１から２分の１となる。

　つまり、本実施形態の光通信システムは、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが、前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される１つの幹線光スプリッタを介して接続される光通信システムであって、
　前記１つの幹線光スプリッタは、合波側の１つの合波ポート３２０からの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポート３２４へ分岐する不等分岐光スプリッタ４０３であり、
　不等分岐光スプリッタ４０３の分岐ポート３２４のうち合波ポート３２０から分岐ポート３２４までで分岐点数が最少である分岐ポート３２４－１に最遠のＯＮＵが接続される
ことを特徴とする。

　図４のように分岐構成や分岐比率を変更し、全収容ユーザ数のなかで、最遠に位置するユーザ端末をポート１へ接続することで、図３に示した等分岐／分配光スプリッタと比較して分岐損失分をファイバ伝送路損失に充てること、即ち長距離化が可能（Ｘ＝５０％の場合は３ｄＢ分）である。分岐比率ＸをＸ＞５０（％）とすれば、３ｄＢ以上の分岐損失分をファイバ伝送路損失に充てることが可能であり、ポート１の更なる長距離化が実現できる。一方、分岐比率Ｘの値によってはＯＬＴから出力された下り信号光がポート２～ポート４配下のＯＮＵ側の受信器の最小受信感度以下、もしくは各ＯＮＵから出力された上り信号光がＯＬＴ側の受信器の最小受信感度以下となり、通信断が発生することがある。

　つまり、ＯＬＴ～全ＯＮＵ間で通信を確立させるためには光スプリッタの分岐損失やファイバの伝送路損失を上回る光パワーバジェットを満たす必要がある。そして、ＯＬＴ～ＯＮＵ間で最もエネルギー効率が良い方法は、各ＯＮＵから出力された光がＯＬＴの受信器の最小受信感度の光強度で到着することである。

　以上より、不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３は、ポート２配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポート３配下に接続される最遠ＯＮＵ、及びポート４配下に接続される最遠ＯＮＵから出力された各々の光がＯＬＴ側の受信器の最小受信感度の光強度で到着するよう光スプリッタの分岐比Ｘ，Ｙ，Ｚを決めることで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵと通信を確立させると共にポート１の長距離化を実現することができる。

　次いで、不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３の分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚの決定方法について述べる。図５に初段ｍ：１光スプリッタのｍ＝４とした不等分岐／分配光スプリッタを適用した場合の光通信システム４５１を示す。図の符号４０１はＯＬＴ内の送信器、４０２はＯＬＴ内の受信器、４０３は図４の不等分岐／分配４分岐光スプリッタ、４０４－１～４０４－４は主加入者光ファイバ回線、４０５－１～４０５－４は二段目ｎ：１光スプリッタ（ｎ＝８）、４０６は８本の分岐加入者光ファイバ回線、４０７はポート配下で通信事業者の局舎から最も遠くに設置されたＯＮＵ、をそれぞれ示す。またＯＬＴ受信器（符号４０２）から各ポートに接続される最遠のＯＮＵ（符号４０７）までの距離をＬ１～Ｌ４［ｋｍ］、ＯＬＴ受信器（符号４０２）の最小受信感度をＰ_ｒｅｃ［ｄＢｍ］、ＯＮＵからの出力光の強度をＰ_ｏｎｕ［ｄＢｍ］、ファイバの伝送損失をα［ｄＢ／ｋｍ］、８分岐光スプリッタ（符号４０５－１～４０５－４）の分岐損失をＡ［ｄＢ］、ファイバ接続損失等を含むその他の損失をＢ［ｄＢ］とする。ＯＬＴからＯＮＵ間の距離が各々異なることからＯＮＵの出力光強度（Ｐ_ｏｎｕ）を伝送距離によって変更する手法も考えられるが、装置コストの上昇を招く恐れがあるため、本発明においては、全ＯＮＵは同じ光出力Ｐ_ｏｎｕとしている。

　ポート２配下の最遠のＯＮＵまでの距離Ｌ２［ｋｍ］、ポート３配下の最遠のＯＮＵまでの距離Ｌ３［ｋｍ］、ポート４配下の最遠のＯＮＵまでの距離Ｌ４［ｋｍ］にもとづいて、ポート２配下の最遠のＯＮＵ、ポート３配下の最遠のＯＮＵ、ポート４配下の最遠のＯＮＵから出力された光がＯＬＴ受信機（符号４０２）においてＰ_ｒｅｃ＋ΔＰとなるようにＸ、Ｙ、Ｚを設定することで、ポート１の伝送可能距離の長延化を図る。ここで、ΔＰは、ＯＮＵ内部に設置されるＬＤの経年劣化による光出力低下、ＬＤドライバの電流不安定性による光出力変動、光スプリッタやファイバ接続箇所での戻り光（屈折率変化に伴うフレネル反射）によるＬＤの光出力変動、その他の光強度変動を考慮したマージンである。上述のように最遠のＯＮＵからの光がＯＬＴの受信器の最小受信感度で到着することが最もエネルギー効率が良いが、最小受信感度（Ｐ_ｒｅｃ）＋ΔＰとすることで、上記光強度変動が生じてもＯＬＴに到着する光の光強度がＰ_ｒｅｃ未満となることを防止できる。ΔＰは、例えば、Ｐ_ｒｅｃの１０％である。なお、ΔＰは通信システムの構成に応じてＰ_ｒｅｃの０～１０％の間で適宜設定することが好ましい。

　上記で説明した条件下で、ポート２配下の最遠ＯＮＵ、ポート３配下の最遠ＯＮＵ、及びポート４配下の最遠ＯＮＵから出力された光がＯＬＴへ到着した際の光強度については、それぞれ以下の式が成り立つ。式（１）～（３）の右辺は、何れも最小受信感度Ｐ_ｒｅｃ＋ΔＰである。

式（１）、式（２）、式（３）から、Ｘ、Ｙ、Ｚについて解くと、

ここで、　Ｐ_ｏｎｕやＰ_ｒｅｃは、例えばＩＥＥＥ　Ｓｔｄ　８０２．３^ＴＭ－２０１２より標準化で定められた値を持ち、ΔＰ（ＯＬＴ側の受信器の最小受信感度からのマージン）、Ａ（８分岐光スプリッタ分岐損失）、Ｂ（コネクタ接続損、スプリッタの過剰損等）は何れも定数であることから、式（７）は定数であることが分かる。

　一方で、ポート１配下の最遠のＯＮＵから出力された光がＯＬＴへ到着した際の光強度については、以下の式が成り立つ。

式（４）を式（８）に代入し、Ｌ_１について解くと、

となる。

　式（９）右辺のファイバの伝送損失α［ｄＢ／ｋｍ］は、利用する波長によって異なる値を持つが、例えば、１．３μｍ帯では０．５ｄＢ／ｋｍ、１．５μｍ帯では０．２５ｄＢ／ｋｍで定数ある。また、伝送距離Ｌ２～Ｌ４については、ＰＯＮのレンジング機能により、ＯＬＴ内部の時計からＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ　Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅ）を測定することで、Ｌ２～Ｌ４を測定することが可能である。従って、式（８）は分岐比率Ｘの関数であったが、ポート２～４配下に接続される各々の最遠ＯＮＵまでの距離（Ｌ_２～Ｌ_４）へ変換することで、何れの項も定数となり距離を算出することが可能である。

　一方で、等分配／分岐４分岐光スプリッタのポート１について、伝送可能距離をＬ１’［ｋｍ］とすると、ＯＮＵから出力された光がＯＬＴ受信器の最小受信感度で到着するためには、式（１０）が成立する。

　式（９）に式（４）を用いてＸの関数で表すことで不等分岐／分配光スプリッタを適用した場合のポート１の伝送距離（Ｌ１）は式（１１）となり、式（１０）と式（７）より等分岐／分配光スプリッタを適用した場合のポート１の伝送距離（Ｌ１’）は式（１２）で表すことができる。

ここで、５０＜Ｘ＜１００と仮定すると、Ｌ１＞Ｌ１’となり、不等分岐／分配４分岐光スプリッタのポート１は、等分岐／分配４分岐光スプリッタよりも伝送可能距離を拡大できることがわかる。

　このように不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、ポート２配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポート３配下に接続される最遠ＯＮＵ、及びポート４配下に接続される最遠ＯＮＵから出力された各々の光がＯＬＴの受信器の最小受信感度（状況によってはΔＰを考慮）の光強度で到着するよう初段の光スプリッタの分岐構成、もしくは分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを調整することで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵと通信を確立させると共にポート１に接続される最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能とすることができる。

　なお、本実施形態では、説明の便宜上、ファイバ型光スプリッタによる実施例の説明をしたが、材料や構成に依らず導波路型光スプリッタやハーフミラーやビームスプリッタ等で構成される光学素子を用いた空間型光スプリッタでも同様の効果が得られる。

（実施形態２）
　図６に本実施形態の光通信システム４５２を示す。図の符号は図５で示した符号と同一である。実施形態１との相違点は、ポート２～ポート４配下の最遠ＯＮＵの距離Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４をいずれも同距離Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４とした点である。このような事象は、例えばＯＮＵ側に設置するＬＤにＦＰ（Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ）－ＬＤなどのスペクトル線幅の広いＬＤを用いた場合に起こりうる。ＦＰ－ＬＤはスペクトル幅が広く複数波長で発振するため、波長による伝送速度の違いから長距離を伝搬すると、波長分散の影響より受信感度の劣化を引き起こす。よって、通信を確立するためには、ＯＮＵまでの距離は波長分散の影響を受けない最大の伝送距離Ｌ［ｋｍ］以下にする必要がある。

　式（１３）で表すようにポート２配下の最遠ＯＮＵ、ポート３配下の最遠ＯＮＵ、ポート４配下の最遠ＯＮＵの距離をＬとする。

式（５）、式（６）に式（１３）を代入すると、分岐比率Ｙ，Ｚは、

と一意に定まる。同様に、式（４）より、

と記述でき、さらにポート１配下の最遠のＯＮＵまでの距離Ｌ１は、式（９）より、

と表すことができる。等分岐／分配４分岐光スプリッタのポート１配下の最遠ＯＮＵまでの伝送距離　式（１２）と比較する。

このとき、それぞれの定数について一般的な値として、
ＦＰ－ＬＤの伝送可能距離Ｌ＝１０ｋｍ、
ファイバの伝送損失α＝０．５［ｄＢ／ｋｍ］、
Ｐ_ｏｎｕ＝＋４[ｄＢｍ]、
Ｐ_ｒｅｃ＝－２８［ｄＢｍ］、
ΔＰ＝０．５［ｄＢｍ］、
Ａ＝９［ｄＢ］、
Ｂ＝９．１［ｄＢ］
を代入すると、Ｌ１＞Ｌ１’となり、不等分岐／分配光スプリッタ４０３のポート１は、等分岐／分配４分岐光スプリッタ４００の出力ポートよりも伝送可能距離を拡大できることがわかる。

　このように不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、ポート２配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポート３配下に接続される最遠ＯＮＵ、及びポート４配下に接続される最遠ＯＮＵの各々の距離が、ＦＰ－ＬＤの波長分散による伝達距離制限Ｌ［ｋｍ］以下という条件下でも、分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを調整することで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵとの通信を確立させると共に、ポート１に接続される最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能とすることができる。

（実施形態３）
　図７に本実施形態の光通信システム４５３を示す。符号は図６で示した符号と同一である。実施形態２との相違点は、ポート２配下の最遠ＯＮＵの距離Ｌ２は任意とし、ポート３、ポート４配下の最遠ＯＮＵの距離Ｌ３、Ｌ４を同距離Ｌ３＝Ｌ４とした点である。ポート３、４のＯＮＵ側に設置するＬＤにＦＰ－ＬＤを用いた場合に起こりうる。

　式（２０）で表すようにポート３配下の最遠ＯＮＵ、ポート４配下の最遠ＯＮＵの距離をＬとする。

式（６）に式（２０）を代入すると、分岐比率Ｚは、

と一意に定まる。同様に、式（４）、（５）より、

と記述でき、さらにポート１配下の最遠ＯＮＵまでの距離Ｌ１は、式（９）より、

と記述できる。

　このように不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、ポート３配下に接続される最遠ＯＮＵ、及びポート４配下に接続される最遠ＯＮＵの各々の距離が、ＦＰ－ＬＤの波長分散による伝達距離制限Ｌ［ｋｍ］以下という条件のもと、分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを調整することで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵとの通信を確立させると共に、ポート１に接続される最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能とすることができる。

（実施形態４）
　図８に本実施形態の光通信システム４５４を示す。図の符号は図５で示した符号と同一である。これまでの実施形態との相違点は、二段目ｎ：１光スプリッタの分岐数をｎ（分岐比率＝５０％）へ一般化した点である。符号７０５－１～７０５－４は二段目ｎ：１光スプリッタ、７０６はｎ本の分岐加入者光ファイバ回線、をそれぞれ示す。ｎ分岐光スプリッタの分岐損失は２分岐光スプリッタの組合せで実現でき、分岐点数はｌｏｇ_２ｎとなることから分岐損失は３×ｌｏｇ_２ｎ［ｄＢ］となる。

　初段ｍ：１光スプリッタ（ｍ＝４）とした不等分岐／分配光スプリッタを適用した場合のポート１の伝送距離Ｌ１，及び等分岐／分配４分岐光スプリッタの伝送距離Ｌ１’は、式（１１），（１２）と示され、式（７）が式（２５）となる。

　以上より、５０＜Ｘ＜１００と仮定すると、Ｌ１＞Ｌ１’となり、不等分岐分配４分岐光スプリッタ４０３のポート１は、等分岐／分配４分岐光スプリッタ４００よりも伝送可能距離を拡大できることがわかる。

　このように不等分岐／分配４分岐光スプリッタ４０３は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、ポート２配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポート３配下に接続される最遠ＯＮＵ、及びポート４配下に接続される最遠ＯＮＵから出力された各々の光がＯＬＴの受信器の最小受信感度で到着するよう初段の光スプリッタの分岐構成、もしくは分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを調整することで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵと通信を確立させると共にポート１に接続される最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能とすることができる。

（実施形態５）
　本実施形態を、図９及び図１０を用いて説明する。

　図９は不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタ９０３を示しており、図の符号８００は光の入力ポート、８０１－１～８０１－ｍ－１は分岐点（ファイバ融着延伸箇所）、８０２－１～８０２－ｍは不等分岐／分配ｍ分岐スプリッタの出力ポートを、それぞれ示す。分岐点８０１－１～８０１－ｍ－１における分岐比率はそれぞれ、
ｘ_１：（１００－ｘ_１）（％）　～　ｘ_ｍ－１：（１００－ｘ_ｍ－１）（％）
であり、ｘ_１～ｘ_ｍ－１はいずれも０％より大きい。

　不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタを初段に設置し、２段目に等分配ｎ分岐光スプリッタ５０５を適用した光通信システムを図１０に示す。図の符号は図８に示した符号と同一である。これまでの実施形態との違いは図の符号９０３に不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタを設置した点である。

　ここで、１≦ｋ≦ｍ－１の任意の整数ｋについて、ポートｋ配下の最遠のＯＮＵまでの距離をＬ_ｋ［ｋｍ］として、ＯＬＴ受信機４０２の最小受信感度で到達する時には、以下の式が成り立つ。ポート２～ポートｍ－１配下の最遠ＯＮＵについては、

と表すことができ、ポートｍ配下の最遠ＯＮＵについては、

と表せる。式（２６）と式（２７）はｍ－１個の変数ｘ_１～ｘ_ｍ－１についてのｍ－１元連立一次方程式となり、これらを解くことで、ｘ_１～ｘ_ｍ－１について、既知の定数で表すことができる。このときのポート１配下の最遠ＯＮＵについて、光強度は以下のように表せる。

これをＬ１について解くと、

ここで初段に等分配ｍ分岐光スプリッタ、２段目に等分配ｎ分岐光スプリッタを配置した光通信システムを考える。当該光通信システムでの最遠ＯＮＵまでの距離Ｌ１”［ｋｍ］と上記Ｌ１とを比較すると、分岐箇所が８０１－１のみで分岐による損失が少なくなり、常にＬ１＞Ｌ１”が成立する。

　このように不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタ９０３は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、初段の不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタのポート２～ポートｍ配下に接続されるそれぞれのポートの中で最遠ＯＮＵから出力された光が、ＯＬＴ受信機の最小受信感度（状況によってはΔＰを考慮）の光強度で到着するように初段の光スプリッタの分岐構成、もしくは分岐比率ｘ_１～ｘ_ｍ－１を調節することで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵと通信を確立させると共に、ポート１に接続される最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能とすることができる。

（実施形態６）
　図１１に本実施形態の光通信システム４５６を示す。一部、図の符号は図５で示した符号と同一である。本実施形態は、これまで示した実施形態を光通信システムに応用した例である。図の符号１０００は分岐比率判定部、１００１は光スプリッタ管理情報データベース（ＳＰ管理情報ＤＢ）、１００２は演算装置、１００３はスプリッタ設定情報データベース（ＳＰ設定情報ＤＢ）、１００４は設定情報伝達部、１００５はｍ：１分岐比可変不等分岐／分配光スプリッタ（ｍ＝４）、１００６～１００８はファイバコア近接箇所、１００９は駆動ステージ、１０１０はＭＡＣ－ＬＳＩ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）１０１１～１０１３は入力ＩＦ、をそれぞれ示す。分岐比可変不等分岐／分配光スプリッタ１００５は、例えば、前述した光ファイバ型であれば、光ファイバコア間を近接させコア間の距離（Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）によりエバネッセント場の結合効率を変えることで、分岐比を変更することが可能である。

　前述したようにＰＯＮシステムは、レンジングと呼ばれる機能によりＯＬＴと接続されたＯＮＵ間の距離を測定することができる。分岐比率判定部１０００は、接続されたポート２配下の最遠ＯＮＵ（距離Ｌ２）、ポート３配下の最遠ＯＮＵ（距離Ｌ３）、ポート４配下の最遠ＯＮＵ（距離Ｌ４）の各々の距離をレンジング機能を司るＭＡＣ－ＬＳＩ１０１０から読み取り、分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを演算する。そして、分岐比率判定部１０００は、その演算結果に基づいて不等分岐／分配光スプリッタ１００５のファイバコア近接箇所（１００６～１００８）をＸ，Ｙ，Ｚとなるように調整する。

　より具体的に説明する。
　分岐比率判定部１０００は、ＭＡＣ－ＬＳＩ１０１０からポート２～ポート４配下に接続されるＯＮＵの距離を取得し、ＳＰ管理情報ＤＢ１００１へ格納する。例えば、ＳＰ管理情報ＤＢ１００１は、図１３の表に示すような初段光スプリッタ（不等分岐／分配光スプリッタ１００５）の出力ポート番号、二段目光スプリッタ（等分岐／分配光スプリッタ４０５）のポート番号、前記２段目光スプリッタのポートに接続されるＯＮＵの接続状態、対応する距離のカラムを持つ。

　演算装置１００２は、ＳＰ管理情報ＤＢ１００１から初段光スプリッタのポート毎に最遠距離の値を抽出する。例えば、図１３の表ではポート２配下では二段目光スプリッタの２番ポートに接続されるＯＮＵの距離ｌ２（ここで、ポート２配下ではｌ２が最遠と仮定）、ポート３配下では二段目光スプリッタの８番ポートに接続されるＯＮＵの距離ｌ４（ここで、ポート３配下ではｌ２が最遠と仮定）、ポート４配下では二段目光スプリッタの１番ポートに接続されるＯＮＵの距離ｌ５（ここで、ポート４配下ではｌ５が最遠と仮定）を抽出する。演算装置１００２は、抽出したＬ２＝ｌ２，Ｌ３＝ｌ４，Ｌ４＝ｌ５を実施形態１で示した式（４）～（６）を用いて演算することで分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを決定し、その結果を設定情報伝達部１００４へ入力する。

　ＳＰ設定情報ＤＢ１００３は、例えば、図１４の表に示すような分岐比率、当該分岐比率に対応するファイバコア間の距離（Ｌｘ，Ｌｙ，Ｌｚ）、及び前記ファイバコア間距離に対応する電圧値をテーブルに持つ。設定情報伝達部１００４は、演算装置１００２が演算した分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚの値に基づいてＳＰ設定情報ＤＢ１００３から対応する電圧値を抽出し、その値を不等分岐／分配光スプリッタ１００５の入力ＩＦ１０１１～１０１３へ入力する。駆動ステージ１００９は、例えばピエゾアクチュエータが挙げられ、逆圧電効果により入力された電圧値に基づいてＬｘ～Ｌｚの距離を設定、即ち分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを設定することができる。

　このように光通信システム４５６は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、ポート２配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポート３配下に接続される最遠ＯＮＵ、及びポート４配下に接続される最遠ＯＮＵから出力された各々の光がＯＬＴの受信器の最小受信感度（状況によってはΔＰを考慮）の光強度で到着するよう不等分岐／分配４分岐光スプリッタ１００５の分岐構成、もしくは分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを自動で調整することで、ＯＬＴ配下の全ＯＮＵと通信を確立させると共にポート１に接続される最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能とすることができる。

　なお、本実施形態では、説明の便宜上、駆動ステージにピエゾアクチュエータを利用することで可変不等分岐／分岐光スプリッタ１００５の分岐比率を変更することを示したが、ＭＡＣ－ＬＳＩのレンジング機能から可変不等分岐／分岐光スプリッタ１００５のポート２～ポート４配下に接続されるＯＮＵの最遠距離を用いて分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを演算し、その結果を不等分岐／分配光スプリッタへフィードバックすることで、自動的にＸ，Ｙ，Ｚを設定することができれば、実施形態６で述べた手法に限定されるものではない。また、初段ｍ：１不等分岐／分配スプリッタの分岐数ｍ＝４、二段目ｎ：１等分岐光スプリッタの分岐数ｎ＝８としたが、実施形態５で示した一般化された式を適用し分岐比率Ｘ，Ｙ，Ｚを算出することで、上記初段、もしくは二段目光スプリッタの分岐数に限定されるものではない。

（他の実施形態）
　以上の実施形態では、便宜上、収容局側に設置される光回線終端装置（ＯＬＴ）と宅内側に設置される終端装置（ＯＮＵ）間を２つの光スプリッタを介して接続されるパッシブダブルスター型として記述しているが、これに制限されるものではない。

　図１２は、ＯＬＴ～ＯＮＵ間を複数の光スプリッタで接続したパッシブオプティカルネットワーク４５７を示す。図の符号１１００は収容局に接続された幹線光ファイバ、１１０１は等分岐／分配ｊ：１光スプリッタ、１１０２は等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ、１１０３は幹線光ファイバに接続されたｋ’番目の不等分岐／分配ｍ：１光スプリッタ、１１０４はｋ’番目の出力ポートｍ配下に接続されたｏ番目の等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ、をそれぞれ示す。

　つまり、パッシブオプティカルネットワーク４５７は、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵが２つ以上の光スプリッタを介して接続する光通信システムであって、
　前記光スプリッタは、
　前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバ１１００に配置される少なくとも１つの幹線光スプリッタ（等分岐／分配ｊ：１光スプリッタ１１０１、不等分岐／分配ｍ：１光スプリッタ１１０３）と、
　前記幹線光スプリッタで前記幹線光ファイバから分岐された分岐光ファイバに配置される複数の分岐光スプリッタ（等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ（１１０２、１１０４））と、
　前記ＯＬＴから見て幹線光ファイバ１１００の遠端に配置される幹線端光スプリッタ（等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ１１０５）と、
であり、
　前記幹線光スプリッタの１つは、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタ（不等分岐／分配ｍ：１光スプリッタ１１０３）であり、
　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに幹線光ファイバ１１００が接続され、
　前記分岐光スプリッタ、前記幹線端光スプリッタ、及び他の前記幹線光スプリッタは、合波側の１つの合波ポートからの光を均等に分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する等分岐光スプリッタ（等分岐／分配ｊ：１光スプリッタ１１０１、等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ（１１０２、１１０４））である
ことを特徴とする。

　ｋ’番目に設置された不等分岐／分配ｍ：１光スプリッタ１１０３の分岐比率を求めるためには、実施形態５で示した不等分岐／分配ｍ：１光スプリッタ１１０３の出力ポート１配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポート２配下に接続される最遠ＯＮＵ、ポートｍ配下に接続される最遠ＯＮＵからの出力光強度がＯＬＴ到達時に最小受信感度になるよう分岐比率を決定すればよい。つまり、図中の訪路ｍ間の光スプリッタ数ｋ’＋ｏ個のうち、不等分岐／分配光スプリッタ数が“１”、等分岐／分配光スプリッタ数が（ｋ’＋ｏ－１）個であれば、網トポロジーの構成に制限されることなく、これまで説明した実施形態により分岐比率を決定し、全てが等分岐／分配光スプリッタで構成されるパッシブオプティカルネットワークと比較して幹線光ファイバの長距離化が可能である。

［付記］
　特許文献１に不等分岐型の光スプリッタの記載があるが、特許文献１は、デバイスの作製上の課題を解決するための発明であり、光通信システム及び光通信方式に適用したものではない。つまり、引用文献１は、パッシブダブルスター型のＰＯＮシステムにおいて、通信事業者近傍に設置されるＯＮＵに対しては、最小受信感度付近になるよう初段の光スプリッタの分岐構成、もしくは分岐比率を調整することで、最遠ユーザの到達伝送距離の拡大、あるいは接続可能なユーザ数の増加を可能にすることを開示した文献ではない。

１００：通信事業者局舎
１０１：光回線終端装置（ＯＬＴ）
１０２：ｍ：１光スプリッタ
１０３：主加入者光ファイバ回線
１０４：ｎ：１光スプリッタ
１０５：分岐加入者光ファイバ回線
１０６－１～１０６－ｎ：終端装置（ＯＮＵ）
３１０、３２０：入力ポート
３１１～３１３、３２１～３２３：分岐点（ファイバ融着延伸箇所）
３１４－１～３１４－４、３２４－１～３２４－４：出力ポート
４００：等分岐／分配４分岐光スプリッタ
４０１：送信器
４０２：受信器
４０３：不等分岐／分配４分岐光スプリッタ
４０４－１～４０４－４：主加入者光ファイバ回線（４０４－１は幹線光ファイバ）
４０５－１～４０５－４：二段目ｎ：１光スプリッタ（ｎ＝８）
４０６：分岐加入者光ファイバ回線
４０７：ＯＮＵ
４５１～４５７：光通信システム
５０５：等分配ｎ分岐光スプリッタ
８００：入力ポート
８０１－１～８０１－ｍ－１：分岐点（ファイバ融着延伸箇所）
８０２－１～８０２－ｍ：出力ポート
９０３：不等分岐／分配ｍ分岐光スプリッタ
１０００：分岐比率判定部
１００１：光スプリッタ管理情報データベース
１００２：演算装置
１００３：スプリッタ設定情報データベース
１００４：設定情報伝達部
１００５：ｍ：１分岐比可変不等分岐／分配光スプリッタ（ｍ＝４）
１００６～１００８：ファイバコア近接箇所
１００９：駆動ステージ
１０１０：ＭＡＣ－ＬＳＩ
１０１１～１０１３：入力ＩＦ
１１００：幹線光ファイバ
１１０１：等分岐／分配ｊ：１光スプリッタ
１１０２：等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ
１１０３：不等分岐／分配ｍ：１光スプリッタ
１１０４：等分岐／分配ｎ：１光スプリッタ

Claims (8)

1. 　１つのＯＬＴと複数のＯＮＵが２つ以上の光スプリッタを介して接続される光通信システムであって、
   　前記光スプリッタは、
   　前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される少なくとも１つの幹線光スプリッタと、
   　前記幹線光スプリッタで前記幹線光ファイバから分岐された分岐光ファイバに配置される複数の分岐光スプリッタと、
   　前記ＯＬＴから見て前記幹線光ファイバの遠端に配置される幹線端光スプリッタと、
   であり、
   　前記幹線光スプリッタの１つは、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタであり、
   　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに前記幹線光ファイバが接続され、
   　前記分岐光スプリッタ、前記幹線端光スプリッタ、及び他の前記幹線光スプリッタは、合波側の１つの合波ポートからの光を均等に分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する等分岐光スプリッタである
   ことを特徴とする光通信システム。
2. 　１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが、前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される１つの幹線光スプリッタを介して接続される光通信システムであって、
   　前記１つの幹線光スプリッタは、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタであり、
   　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに最遠のＯＮＵが接続される
   ことを特徴とする光通信システム。
3. 　前記幹線光スプリッタは、前記ＯＬＴからみて前記幹線光ファイバの最も近くに１つだけ配置され、前記幹線光スプリッタの分岐ポート数がｍ（ｍは２以上の整数）であり、
   　前記幹線光スプリッタである前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに分岐ポート数がｎ（ｎは２以上の整数）の前記幹線端光スプリッタの合波ポートが接続され、
   　前記分岐光スプリッタはｍ－１個であり、前記幹線光スプリッタである前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポート以外に分岐ポート数がｎ（ｎは２以上の整数）の前記分岐光スプリッタの合波ポートが接続される
   パッシブダブルスター型であることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
4. 　前記不等分岐光スプリッタは、
   　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートに前記分岐光ファイバを介して接続されている前記分岐光スプリッタ毎に、該分岐光スプリッタの配下の前記ＯＮＵのうち前記ＯＬＴから最も離れている最遠ＯＮＵからの光が前記ＯＬＴの最小受信感度以上の光強度で前記ＯＬＴへ到着するように、前記所定の分岐比率が設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光通信システム。
5. 　前記不等分岐光スプリッタは、制御信号で分岐比率を変更する可変機構を有しており、
   　前記ＯＬＴのレンジング機能で測定した、前記分岐光スプリッタ毎の前記最遠ＯＮＵまでの距離に基づいて前記不等分岐光スプリッタの分岐比率を演算する演算装置と、
   　前記演算装置が演算した前記分岐比率を前記所定の分岐比率として前記制御信号で前記不等分岐光スプリッタへ通知する設定情報伝達部と、
   を有する分岐比率判定部をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光通信システム。
6. 　１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが、前記ＯＬＴに接続する幹線光ファイバに配置される少なくとも１つの幹線光スプリッタを介して接続される光通信システムにおける光通信方法であって、
   　前記１つの幹線光スプリッタを、合波側の１つの合波ポートからの光を所定の分岐比率で分岐側の複数の分岐ポートへ分岐する不等分岐光スプリッタとし、前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートのうち前記合波ポートから前記分岐ポートまでで分岐点数が最少である分岐ポートに最遠のＯＮＵを接続する
   ことを特徴とする光通信方法。
7. 　前記不等分岐光スプリッタの分岐ポートに前記分岐光ファイバを介して接続されている前記分岐光スプリッタ毎に、該分岐光スプリッタの配下の前記ＯＮＵのうち前記ＯＬＴから最も離れている最遠ＯＮＵからの光が前記ＯＬＴの最小受信感度以上の光強度で前記ＯＬＴへ到着するように、前記所定の分岐比率を設定することを特徴とする請求項６に記載の光通信方法。
8. 　前記ＯＬＴのレンジング機能で測定した、前記分岐光スプリッタ毎の前記最遠ＯＮＵまでの距離に基づいて前記不等分岐光スプリッタの分岐比率を演算する演算手順と、
   　前記演算手順で演算した前記分岐比率を前記所定の分岐比率として制御信号で前記不等分岐光スプリッタへ通知する設定情報伝達手順と、
   　前記設定情報伝達手順で通知した前記制御信号で前記不等分岐光スプリッタの分岐比率を変更する分岐比率変更手順と、
   をさらに行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の光通信方法。

Images