WO2022107194A1 - 光通信装置、光アクセスシステム及び光通信方法 - Google Patents

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WO2022107194A1
WO2022107194A1 PCT/JP2020/042763 JP2020042763W WO2022107194A1 WO 2022107194 A1 WO2022107194 A1 WO 2022107194A1 JP 2020042763 W JP2020042763 W JP 2020042763W WO 2022107194 A1 WO2022107194 A1 WO 2022107194A1
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WO
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signal
unit
optical
optical communication
management control
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PCT/JP2020/042763
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由美子 妹尾
慎 金子
遼 胡間
一暁 本田
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日本電信電話株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/08—Time-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44—Star or tree networks

Definitions

  • the present invention relates to an optical communication device, an optical access system, and an optical communication method.
  • FTTH Fiber To The Home
  • TDM-PON TDM-Passive Optical Network
  • one OLT Optical Line Terminal
  • ONU Optical Network Unit
  • TDM Time Division Multiplexing
  • FIG. 10 shows the configuration of a conventional TDM-PON system.
  • the conventional TDM-PON system 500 includes one OLT 510 and a plurality of ONU 520s.
  • the OLT 510 and the plurality of ONU520s are connected to one or more optical splitters 530, 540, 550 by an optical fiber.
  • the optical splitter 530 is connected to the OLT 510 by an optical fiber
  • the optical splitters 540 and 550 are connected to the optical splitter 530 by an optical fiber
  • two ONU520s are connected to the optical splitters 540 and 550 by an optical fiber, respectively. It shows the configuration that has been done.
  • the plurality of ONU520s transmit data at the transmission timing assigned by the OLT510.
  • the OLT 510 includes an optical demultiplexing unit 511, an optical transmission unit 512, an optical reception unit 513, and a media access control unit 514.
  • the optical demultiplexing unit 511 separates the upstream signal and the downstream signal.
  • the optical transmission unit 512 converts the data of the electric signal to be transmitted into an optical signal.
  • the optical receiving unit 513 converts the optical signal output from the optical combined demultiplexing unit 511 into an electric signal.
  • the media access control unit 514 schedules the transmission amount and transmission timing for each ONU 520 in order to share the optical fiber among the plurality of ONU 520s, and generates a gate frame.
  • the media access control unit 514 transmits the generated gate frame to the ONU 520 via the optical transmission unit 512.
  • the ONU520 includes an optical demultiplexing unit 521, an optical transmission unit 522, an optical reception unit 523, and a media access control unit 524.
  • the optical demultiplexing unit 521 separates the upstream signal and the downstream signal.
  • the optical transmission unit 522 converts the data of the electric signal to be transmitted into an optical signal.
  • the optical receiving unit 523 converts the optical signal output from the optical combined demultiplexing unit 521 into an electric signal.
  • the media access control unit 524 processes the gate frame transmitted from the OLT 510 and generates a report frame for requesting the bandwidth from the OLT 510.
  • the ONU520 grasps the data transmission timing from the transmission timing information included in the gate frame, and transmits the data at the assigned transmission timing.
  • the ITU-T International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector
  • G.989.2 recommendation specifies a PON system that performs wavelength division multiplexing called PtP WDM-PON (Point to Point Wavelength Division Multiplexing-PON) (PtP WDM-PON).
  • PtP WDM-PON Point to Point Wavelength Division Multiplexing-PON
  • Non-Patent Document 1 In the PtP WDM-PON system, communication is performed using different wavelengths for each ONU in the up direction, which is the direction from the ONU to the OLT, and the down direction, which is the direction from the OLT to the ONU.
  • a management control signal called AMCC is used as a management and control signal used between the OLT and the ONU.
  • the AMCC signal is a signal that is transmitted by superimposing the information to be transmitted on the main signal after being modulated by a predetermined method.
  • the OLT and the ONU can transmit the signal for management and control within the wavelength range of the wavelength used in the main signal. That is, management and control can be realized without using a dedicated wavelength range for management and control.
  • the AMCC signal is used for management and control
  • the wavelength determination process in which the upstream wavelength and the downlink wavelength are determined is performed using the AMCC signal.
  • Non-Patent Document 1 there are two types of superimposition methods for AMCC signals.
  • the first method “baseband modulation”, is a method of superimposing an AMCC signal on a main signal by a baseband signal on the transmitter (for example, ONU) side.
  • the AMCC signal is separated by a filter such as an LPF (Low-Pass Filter) on the receiver (for example, OLT) side.
  • LPF Low-Pass Filter
  • the second method “low-frequency pilot tone” is a method in which the AMCC signal is up-converted to a certain carrier frequency and superimposed on the main signal on the transmitter side.
  • the AMCC signal is acquired by demodulating by signal processing or the like on the receiver side.
  • FIG. 11 shows the configuration of a PtP WDM-PON system using a “low-frequency pilot tone”.
  • the conventional PtP WDM-PON system 600 includes a plurality of OLT610 and a plurality of ONU620.
  • the plurality of OLT610s and the plurality of ONU620s are connected to the wavelength demultiplexing unit 630 and the optical splitter 640 by an optical fiber.
  • FIG. 11 shows a configuration in which the wavelength demultiplexing section 630 is connected to the OLT 610 by an optical fiber, the optical splitter 640 is connected to the wavelength demultiplexing section 630 by an optical fiber, and the ONU 520 is connected to the optical splitter 640 by an optical fiber. ing.
  • the plurality of OLT 610s communicate using different wavelengths for each ONU 620 in the up direction and the down direction.
  • Each OLT 610 accommodates a different ONU 620 and processes an optical signal demultiplexed and input by the wavelength demultiplexing unit 630.
  • the OLT 610 includes an optical demultiplexing unit 611, an optical transmission unit 612, a management control unit 613, and an optical reception unit 614.
  • the optical demultiplexing unit 611 separates the upstream signal and the downstream signal.
  • the optical transmission unit 612 converts the data of the electric signal to be transmitted into an optical signal.
  • the management control unit 613 superimposes the AMCC signal on the main signal in the electric stage or acquires the AMCC signal in the electric stage.
  • the optical receiving unit 614 converts the optical signal output from the optical combined demultiplexing unit 611 into an electric signal.
  • the ONU 620 includes an optical demultiplexing unit 621, an optical transmission unit 622, a management control unit 623, and an optical reception unit 624.
  • the optical demultiplexing unit 621 separates the upstream signal and the downstream signal.
  • the optical transmission unit 622 converts the data of the electric signal to be transmitted into an optical signal.
  • the management control unit 623 superimposes the AMCC signal on the main signal in the electric stage or acquires the AMCC signal in the electric stage.
  • the optical receiving unit 624 converts the optical signal output from the optical combined demultiplexing unit 621 into an electric signal.
  • the AMCC signal can be used for TDM-PON, it is not necessary to use a dedicated optical wavelength range because the signal for management and control can be transmitted within the wavelength range of the wavelength used for the main signal. Further, it is not necessary to embed a signal for management and control in the main signal, and the transmission efficiency of the main signal can be improved.
  • the AMCC signal is a low-speed signal on the order of kb / s (kilobit / sec) (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • the TDM-PON signal is a high-speed signal on the order of Gb / s (Gigabit / sec).
  • burst signals that control the transmission timing so that frames from each ONU do not collide are exchanged between the OLT-ONU.
  • the frame length of the low-speed AMCC signal is expected to be significantly longer than the frame length of the high-speed burst signal, and it is difficult to superimpose the AMCC signal, which is a management control signal, on the burst signal. Therefore, there is a problem that the management control signal cannot be used in TDM-PON.
  • Such a problem is not limited to TDM-PON, but is a problem common to at least a system in which time division multiplexing is performed.
  • an object of the present invention is to provide a technique capable of using a management control signal in a system in which time division multiplexing is performed.
  • One aspect of the present invention is an optical communication device that communicates with another optical communication device using at least a time division multiplexing method, and is a management control signal division unit that divides management control signals used for management and control.
  • An optical communication device including a transmission unit that includes the divided management control signal in a burst signal to be transmitted at an assigned transmission timing and transmits the signal.
  • One aspect of the present invention is an optical communication device that communicates with another optical communication device by using at least a time division multiplexing method, and is included in a burst signal transmitted from the other optical communication device for management and control. It is an optical communication apparatus including a signal extraction unit for extracting a divided management control signal used for the above purpose, and an integrated unit for integrating the divided management control signal and restoring the management control signal.
  • One aspect of the present invention is an optical access system that communicates between a first optical communication device and a second optical communication device by using at least a time division multiplexing method, and the first optical communication device is the first optical communication device.
  • a management control signal dividing unit that divides a management control signal used for management and control, and a transmitting unit that includes the divided management control signal in a burst signal to be transmitted at an assigned transmission timing.
  • the second optical communication device includes a signal extraction unit for extracting the divided management control signal included in the burst signal transmitted from the first optical communication device, and the divided management. It is an optical access system including an integrated unit that integrates control signals and restores management control signals.
  • One aspect of the present invention is an optical communication method performed by an optical communication device that communicates with another optical communication device by using at least a time division multiplexing method, and divides a management control signal used for management and control.
  • This is an optical communication method in which the divided management control signal is included in a burst signal to be transmitted at an assigned transmission timing and transmitted.
  • the ONU when superimposing an AMCC signal on an uplink burst signal in TDM-PON, the ONU divides the AMCC signal and then superimposes it on the burst signal according to the instruction of the received gate frame. This makes it possible to superimpose the AMCC signal on the burst signal. As a result, it becomes possible to use the AMCC signal in TDM-PON.
  • the details will be described below.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the optical access system 1 according to the first embodiment.
  • the optical access system 1 includes an OLT 10 and one or more ONU 20s.
  • the OLT 10 and the ONU 20 are connected to one or more optical splitters 30, 40, 50 by an optical fiber.
  • the optical splitter 30 is connected to the OLT 10 by an optical fiber
  • the optical splitters 40 and 50 are connected to the optical splitter 30 by an optical fiber
  • two ONUs 20 are connected to the optical splitters 40 and 50 by an optical fiber. It shows the configuration that has been done.
  • the direction from the OLT 10 to the ONU 20 is referred to as a downward direction
  • the direction from the ONU 20 to the OLT 10 is referred to as an upward direction.
  • the configuration shown in FIG. 1 is an example, and the number of ONU10, ONU20, and optical splitter included in the optical access system 1 is not particularly limited.
  • the optical access system 1 it is assumed that communication is performed between the OLT 10 and the ONU 20 by the TDM-PON method.
  • a “low-frequency pilot tone” that superimposes an AMCC signal on a main signal in an electric stage is used.
  • the OLT10 allocates bandwidth to ONU20. Specifically, the OLT 10 allocates a data transmission timing and a transmission amount for each ONU 20.
  • the data transmission timing represents the timing at which the transmission of the main signal is started in the OLT 10.
  • the transmission amount represents the amount of data that the OLT 10 can transmit in one transmission.
  • the ONU 20 transmits data to the OLT 10 based on the transmission timing and the transmission amount assigned by the OLT 10.
  • the ONU 20 generates an AMCC signal to be transmitted to the OLT 10, divides the generated AMCC signal, and superimposes it on the main signal.
  • the ONU 20 divides the AMCC signal within the range within the transmission amount, and superimposes the divided AMCC signal on the main signal to generate transmission data.
  • Dividing an AMCC signal means dividing one AMCC signal into a plurality of signals. For example, it means that the AMCC signal is divided into signals having a size that can be accommodated in the transmission amount in order from the beginning. In the following description, the divided AMCC signal will be referred to as a divided AMCC signal.
  • the optical splitter 30 branches the optical signal transmitted from the OLT 10 and outputs the optical signal to the optical splitters 40 and 50.
  • the optical splitter 30 outputs the optical signals output from the optical splitters 40 and 50 to the OLT 10.
  • the optical splitters 40 and 50 output the optical signal transmitted from the OLT 10 to the optical splitter 30.
  • the optical splitters 40 and 50 branch the optical signal output from the optical splitter 30 and output it to the ONU 20.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of ONU 20 in the first embodiment.
  • the ONU 20 includes an optical demultiplexing unit 21, an optical receiving unit 22, a media access control unit 23, a management control unit 24, and an optical transmission unit 25.
  • the optical demultiplexing unit 21 separates the upstream signal and the downstream signal.
  • the optical receiving unit 22 includes an O / E (Optical / Electrical) converter such as a photodetector inside.
  • the optical receiving unit 22 receives an optical signal via the optical demultiplexing unit 21, converts the received optical signal into an electric signal by an O / E converter, and outputs the received optical signal to the media access control unit 23.
  • the optical receiver 22 receives, for example, a gate frame transmitted from the OLT 10.
  • the gate frame includes instructions on transmission timing and transmission amount so that the plurality of ONUs 20 can transmit data without time collision.
  • the media access control unit 23 processes the gate frame transmitted from the OLT 10 and generates a report frame for requesting a band from the OLT 10.
  • the media access control unit 23 includes a report processing unit 231 and a gate processing unit 232.
  • the report processing unit 231 generates a report frame.
  • the report frame is a frame for transmitting to the OLT 10 the amount of data waiting to be transmitted stored in the buffer of the ONU 20.
  • the gate processing unit 232 acquires information on the transmission timing and transmission amount included in the gate frame.
  • the gate processing unit 232 outputs the acquired transmission timing and transmission amount information to the management control unit 24.
  • the transmission amount does not include the transmission amount of the main signal including the IFG (Interframe Gap).
  • the transmission timing includes the time required for the laser of the optical transmission unit 25 to be turned on or off, the time related to AGC (Automatic Gain Control: gain adjustment) in the optical reception unit 22, and the time related to CDR (Clock Data Recovery: clock synchronization). Not included.
  • the management control unit 24 performs processing related to superimposition of the AMCC signal.
  • the management control unit 24 includes an AMCC signal generation unit 241, an AMCC signal division unit 242, and a transmission timing control unit 243.
  • the AMCC signal generation unit 241 generates an AMCC signal. Items to be managed and controlled by the AMCC signal are transmission wavelength control information, monitoring information, etc. specified in the ITU-T G.989.2 recommendation.
  • the AMCC signal division unit 242 acquires information on the transmission amount output from the gate processing unit 232.
  • the AMCC signal dividing unit 242 divides the AMCC signal generated by the AMCC signal generation unit 241 within a range not exceeding the transmission amount based on the transmission amount.
  • the AMCC signal division unit 242 adds identification information including division identification information and source user information to each division AMCC signal.
  • the position where the division identification information and the source user information are given may be at the beginning or the end of the division AMCC signal.
  • the division identification information is identification information indicating that the AMCC signal is divided. For example, as the division identification information, the identification information indicating that the division is in progress and the division identification information indicating the end of division may be separated, or information indicating the order of transmission may be included.
  • the AMCC signal division unit 242 may add only the source user information to the divided AMCC signal without using the division identification information.
  • the source user information is information representing the source of the AMCC signal, and is, for example, ONU 20 identification information.
  • the transmission timing control unit 243 acquires the transmission timing information output from the gate processing unit 232.
  • the transmission timing control unit 243 superimposes the divided AMCC signal on the main signal according to the transmission start time of the burst signal based on the acquired transmission timing information.
  • the ONU20 transmits uplink data at a specified time according to the instruction of the received gate frame.
  • the optical transmission unit 25 includes a light source that emits light for data transmission inside.
  • the optical transmission unit 25 converts the light emitted by the internal light source into an upstream optical signal (burst signal) by modulating the light emitted by the internal light source based on the electric signal of the main signal on which the divided AMCC signal is superimposed, and converts the converted upstream signal.
  • the optical signal of is sent to the optical fiber.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the OLT 10 in the first embodiment.
  • the OLT 10 includes an optical demultiplexing unit 11, an optical transmission unit 12, a media access control unit 13, an optical reception unit 14, and a management control unit 15.
  • the optical demultiplexing unit 11 separates the upstream signal and the downstream signal.
  • the optical transmission unit 12 includes a light source that emits light for data transmission inside.
  • the optical transmission unit 12 converts the light emitted by the internal light source into an optical signal by modulating it based on the electrical signal of the main signal, and sends the converted optical signal to the optical fiber.
  • the media access control unit 13 schedules the transmission timing and the transmission amount for each OLT 10 based on the report frame transmitted from the ONU 20, and generates a gate frame.
  • the optical receiving unit 14 includes an O / E converter such as a photodetector inside.
  • the optical receiving unit 14 receives an optical signal via the optical demultiplexing unit 11, converts the received optical signal into an electric signal by an O / E converter, and outputs the received optical signal to the media access control unit 23 and the management control unit 15. .
  • the optical receiving unit 14 receives, for example, an optical signal transmitted from the ONU 20 on which a report frame or a divided AMCC signal is superimposed.
  • the management control unit 15 performs processing related to acquisition of the AMCC signal.
  • the management control unit 15 includes an AMCC signal extraction unit 151, an AMCC signal integration unit 152, and an AMCC signal reception unit 153.
  • the AMCC signal extraction unit 151 demodulates the divided AMCC signal superimposed on the main signal by signal processing or the like.
  • the AMCC signal integration unit 152 integrates the divided AMCC signals demodulated by the AMCC signal extraction unit 151. Integrating a split AMCC signal means restoring one AMCC signal by combining a plurality of split AMCC signals.
  • the AMCC signal integrating unit 152 restores the AMCC signal by arranging the divided AMCC signals in order.
  • the AMCC signal integrating unit 152 restores the AMCC signal by arranging the divided AMCC signals in the order in which they were acquired.
  • the AMCC signal receiving unit 153 manages and controls based on the restored AMCC signal.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a process for transmitting an AMCC signal in the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a case where the ONU 20 transmits the main signal of the frame 1 to the frame 3.
  • the ONU 20 transmits the frame 1 and the frame 2 at the first transmission timing between the time t1 and the time t2, and transmits the frame 3 at the second transmission timing between the time t3 and the time t4.
  • the ONU 20 divides the AMCC signal so as to be within the range of the transmission amount that can be transmitted at the first transmission timing.
  • the divided AMCC signals 55 and 56 are generated.
  • the identification information 57 is added to the divided AMCC signals 55 and 56.
  • the ONU 20 turns on the laser of the optical transmission unit 25 to perform AGC and CDR processing, and superimposes the divided AMCC signal 55 on the main signals of the frames 1 and 2.
  • the ONU 20 transmits an optical signal in which the divided AMCC signal 55 is superimposed on the main signals of the frames 1 and 2.
  • the ONU 20 waits with the laser turned off once until the next transmission timing (for example, transmission start time t3) is reached.
  • the ONU 20 turns on the laser of the optical transmission unit 25 to perform AGC and CDR processing, and superimposes the divided AMCC signal 56 on the main signal of the frame 3.
  • the ONU 20 transmits an optical signal in which the divided AMCC signal 56 is superimposed on the main signal of the frame 3. After that, the ONU 20 waits with the laser turned off once until the next transmission timing is reached. As described above, the ONU 20 divides the AMCC signal and superimposes the divided AMCC signal on the main signal by the specified transmission amount from the transmission start time of the main signal in the uplink transmission signal.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing a processing flow of the optical access system 1 according to the first embodiment.
  • the report processing unit 231 generates a report frame based on the amount of data waiting to be transmitted stored in the buffer (step S101).
  • the report processing unit 231 outputs the generated report frame to the optical transmission unit 25.
  • the optical transmission unit 25 converts the report frame into an optical signal and transmits it to the OLT 10.
  • the optical demultiplexing unit 11 of the OLT 10 outputs the upstream optical signal input via the optical fiber to the optical receiving unit 14.
  • the optical receiving unit 14 converts an optical signal input via the optical combined demultiplexing unit 11 into an electric signal and outputs it to the media access control unit 13.
  • the media access control unit 13 schedules the transmission timing and the transmission amount based on the report frame, and generates a gate frame including the allocated transmission timing and transmission amount information (step S102).
  • the media access control unit 13 outputs the generated gate frame to the optical transmission unit 12.
  • the optical transmission unit 12 converts the gate frame into an optical signal and transmits it to the ONU 20.
  • the optical demultiplexing unit 21 of the ONU 20 outputs the downlink optical signal input via the optical fiber to the optical receiving unit 22.
  • the optical receiving unit 22 converts an optical signal input via the optical combined demultiplexing unit 21 into an electric signal and outputs it to the media access control unit 23 (step S103). If the optical signal is not addressed to its own device, the optical receiving unit 22 discards the input optical signal.
  • the gate processing unit 232 acquires the gate frame of the electric signal output from the optical reception unit 22.
  • the gate processing unit 232 outputs information on the transmission amount included in the acquired gate frame to the AMCC signal division unit 242, and outputs transmission timing information to the transmission timing control unit 243.
  • the AMCC signal generation unit 241 generates an AMCC signal (step S104).
  • the AMCC signal generation unit 241 outputs the generated AMCC signal to the AMCC signal division unit 242.
  • the AMCC signal dividing unit 242 divides the AMCC signal output from the AMCC signal generation unit 241 according to the transmission amount (step S105). Specifically, the AMCC signal dividing unit 242 divides the AMCC signal so that the signal has a size that does not exceed the transmission amount. As a result, the AMCC signal dividing unit 242 generates the divided AMCC signal.
  • the AMCC signal division unit 242 adds identification information to the generated divided AMCC signal.
  • the AMCC signal dividing unit 242 outputs the divided AMCC signal to the transmission timing control unit 243.
  • the transmission timing control unit 243 superimposes the divided AMCC signal on the main signal according to the transmission start time based on the acquired transmission timing information (step S106). At this time, the transmission timing control unit 243 superimposes one divided AMCC signal at one transmission timing.
  • the main signal on which the divided AMCC signal is superimposed is input to the optical transmission unit 25.
  • the optical transmission unit 25 generates an optical signal by modulating the light output by the light source with the main signal on which the divided AMCC signal is superimposed.
  • the optical transmission unit 25 transmits the generated optical signal to the OLT 10 (step S107).
  • the optical demultiplexing unit 11 of the ONU 20 outputs the upstream optical signal input via the optical fiber to the optical receiving unit 14.
  • the optical receiving unit 14 converts an optical signal input via the optical combined demultiplexing unit 11 into an electric signal.
  • the AMCC signal extraction unit 151 extracts the divided AMCC signal from the electric signal converted by the optical reception unit 14 (step S108).
  • the AMCC signal extraction unit 151 outputs the extracted divided AMCC signal to the AMCC signal integration unit 152.
  • the processes from step S106 to step S108 are repeatedly executed at each transmission timing. For example, the processes from step S106 to step S108 are repeatedly executed at each transmission timing until the ONU 20 finishes transmitting the divided AMCC signal.
  • the AMCC signal integration unit 152 waits until all the divided AMCC signals are prepared (step S109). For example, when the division identification information is added to the division AMCC signal, the AMCC signal integration unit 152 waits for processing until the division AMCC signal to which the division identification information indicating the end of division is attached is acquired. When the division identification information is not added to the division AMCC signal, the AMCC signal integration unit 152 waits for processing until the division AMCC signal for a predetermined period is acquired.
  • the predetermined period may be set in advance, or may be a period calculated based on the transmission amount allocated to the ONU 20 and the frame length of the AMCC signal. For example, by dividing the frame length of the AMCC signal by the transmission amount, it is possible to know how many times the divided AMCC signal is transmitted at the maximum. Therefore, the AMCC signal integration unit 152 may wait for the maximum number of times that the divided AMCC signal is transmitted.
  • the AMCC signal integration unit 152 acquires all the divided AMCC signals of the ONU 20 identified by the source user information, it integrates the acquired plurality of divided AMCC signals (step S110). This restores the AMCC signal.
  • the AMCC signal integration unit 152 outputs the restored AMCC signal to the AMCC signal receiving unit 153.
  • the AMCC signal receiving unit 153 receives the restored AMCC signal (step S111). After that, the AMCC signal receiving unit 153 manages and controls based on the received AMCC signal.
  • the ONU 20 divides the AMCC signal according to the transmission amount included in the gate frame transmitted from the OLT 10.
  • the ONU 20 superimposes the divided AMCC signal on the main signal at each transmission timing included in the gate frame. This makes it possible to superimpose the AMCC signal on the burst signal. Therefore, it becomes possible to use the AMCC signal in TDM-PON.
  • the AMCC signal can be superimposed on the main signal and transmitted within the wavelength range of the wavelength used for the main signal, it is not necessary to use the optical wavelength range for monitoring control. Therefore, it is not necessary to embed a signal for management and control in the main signal, so that the transmission efficiency of the main signal can be improved.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of ONU20a in the second embodiment.
  • the ONU 20a includes an optical demultiplexing unit 21, an optical receiving unit 22, a media access control unit 23a, a management control unit 24a, and an optical transmission unit 25.
  • the ONU 20a differs from the ONU 20 in that it includes a media access control unit 23a and a management control unit 24a in place of the media access control unit 23 and the management control unit 24.
  • the ONU 20a is the same as the ONU 20 in other configurations. Therefore, the description of the ONU 20a as a whole will be omitted, and the media access control unit 23a and the management control unit 24a will be described.
  • the media access control unit 23a is composed of a report processing unit 231a and a gate processing unit 232.
  • the report processing unit 231a generates a report frame.
  • the report processing unit 231a in the second embodiment compares the amount of transmission request instructed by the AMCC signal generation unit 241a with the amount of data of the main signal stored in the buffer of the ONU 20a, and either one of them is compared. Generate a report frame that contains a large value, or one of the larger values multiplied by a factor. When there is no main signal stored in the buffer of the ONU 20a, the data amount of the main signal is 0.
  • the ONU20a generates and transmits a dummy pattern at a designated time according to the instruction of the received gate frame.
  • the management control unit 24a performs processing related to superimposition of the AMCC signal.
  • the management control unit 24a includes an AMCC signal generation unit 241a, an AMCC signal division unit 242, and a transmission timing control unit 243a.
  • the AMCC signal generation unit 241a instructs the generation of a report frame before the generation of the AMCC signal.
  • the instruction to generate a report frame includes information on the amount of transmission request for transmitting the AMCC signal.
  • the transmission timing control unit 243a acquires the transmission timing information output from the gate processing unit 232.
  • the transmission timing control unit 243a superimposes the divided AMCC signal on the dummy pattern according to the transmission start time of the burst signal based on the acquired transmission timing information.
  • the optical transmission unit 25 includes a light source that emits light for data transmission inside.
  • the optical transmission unit 25 converts the light emitted by the internal light source into an upstream optical signal (burst signal) by modulating the light emitted by the internal light source based on the electric signal of the dummy pattern on which the divided AMCC signal is superimposed, and converts the converted upstream.
  • the optical signal of is sent to the optical fiber.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a process for transmitting an AMCC signal in the second embodiment.
  • FIG. 7 shows a case where the ONU 20a has no main signal to be transmitted.
  • the transmission amount and the transmission timing are assigned from the OLT 10 by the report frame generated by the report processing unit 231a. Therefore, the ONU 20a superimposes the divided AMCC signal on the dummy pattern for the allocated transmission amount at the first transmission timing between the time t1 and the time t2, and transmits the second AMCC signal between the time t3 and the time t4.
  • the untransmitted divided AMCC signal is superimposed on the dummy pattern and transmitted at the transmission timing of.
  • the ONU 20a divides the AMCC signal so as to be within the range of the transmission amount that can be transmitted at the first transmission timing. As a result, the divided AMCC signals 55 and 56 are generated. The identification information 57 is added to the divided AMCC signals 55 and 56.
  • the ONU 20a turns on the laser of the optical transmission unit 25 to perform AGC and CDR processing, and superimposes the divided AMCC signal 55 on the dummy pattern.
  • the ONU 20a transmits an optical signal generated by modulating the light from the light source with an electric signal obtained by superimposing the divided AMCC signal 55 on the dummy pattern.
  • the ONU 20a waits with the laser turned off once until the next transmission timing (for example, the transmission start time t3) is reached.
  • the ONU 20a turns on the laser of the optical transmission unit 25 to perform AGC and CDR processing, and superimposes the divided AMCC signal 56 on the dummy pattern.
  • the ONU 20a transmits an optical signal generated by modulating the light from the light source with an electric signal obtained by superimposing the divided AMCC signal 56 on the dummy pattern. After that, the ONU 20a waits with the laser turned off once until the next transmission timing is reached. As described above, the ONU 20a divides the AMCC signal and transmits the divided AMCC signal by the specified transmission amount from the transmission start time of the main signal in the uplink transmission signal.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing a processing flow of the optical access system 1 in the second embodiment.
  • the AMCC signal generation unit 241a instructs the report processing unit 231a to generate a report frame by notifying the report processing unit 231a of information on the transmission request amount for transmitting the AMCC signal before the generation of the AMCC signal (step S201).
  • the report processing unit 231a generates a report frame in response to an instruction from the AMCC signal generation unit 241a (step S202).
  • the report processing unit 231a compares the transmission request amount instructed by the AMCC signal generation unit 241a with the data amount of the main signal stored in the buffer of the ONU20aa. Then, as a result of comparison, the report processing unit 231a generates a report frame including a transmission request amount and one of the large values, or a value obtained by multiplying one of the large values by a coefficient. The report processing unit 231a outputs the generated report frame to the optical transmission unit 25.
  • the optical transmission unit 25 converts the report frame into an optical signal and transmits it to the OLT 10.
  • step S203 the transmission timing control unit 243a superimposes the divided AMCC signal on the dummy pattern and outputs it to the optical transmission unit 25 (step S203).
  • the divided AMCC signal superimposed on the dummy pattern output from the transmission timing control unit 243a is input to the optical transmission unit 25.
  • the optical transmission unit 25 generates an optical signal by modulating the light output by the light source with the divided AMCC signal superimposed on the dummy pattern.
  • the optical transmission unit 25 transmits the generated optical signal to the OLT 10 (step S204). After that, the processes after step S108 are executed.
  • the report processing unit 231a generates a report frame and requests the band from the OLT 10, so that the data of the main signal is transmitted from the OLT 10 even when there is no data. Information on quantity and transmission timing is assigned. Therefore, the divided AMCC signal can be transmitted to the OLT 10.
  • the OLT 10 and ONU 20, 20a perform processing (eg, superimposition or separation) on the AMCC signal at the electrical stage on both the transmitting side and the receiving side, "low-frequency pilot tone".
  • processing eg, superimposition or separation
  • baseband modulation may be used in which processing (for example, superimposition or separation) is performed on the AMCC signal at the optical stage on both the transmitting side and the receiving side.
  • a configuration in which the optical stage processes the AMCC signal on the transmitting side and the AMCC signal is separated by the electric stage on the receiving side, or the electrical stage processes the AMCC signal on the transmitting side and the AMCC signal is processed by the optical stage on the receiving side. It may be configured to separate signals.
  • the topology of the OLT 10 and the ONU 20, 20a in the first embodiment and the second embodiment is not limited to the passive double star, and may be a bus type or a ring type.
  • communication is performed between the OLT 10 and the ONU 20, 20a by the TDM-PON method, but the communication is not limited to the TDM-PON, but the frequency division multiplexing and the code division are not limited to the TDM-PON.
  • a configuration may be configured in which various division multiplexing techniques such as multiplexing and frequency division multiplexing are combined with TDM.
  • the configuration in which the AMCC signal is extracted in the OLT 10 is shown, but as shown in FIG. 9, a part or all of the divided AMCC signal between the OLT 10 and the ONU 20 is shown. May be configured to extract.
  • the space between the OLT 10 and the ONU 20 is composed of an optical fiber, an optical distribution function unit (for example, an optical splitter), an optical device, and the like.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the optical access system 1b in the modified example.
  • the optical access system 1b includes an OLT10, one or more ONU20s, and a management control device 60.
  • the OLT 10, the ONU 20, and the management control device 60 are connected to one or more optical splitters 30, 40, 50 by an optical fiber.
  • the management control device 60 is provided between the OLT 10 and the ONU 20, and extracts a part or all of the divided AMCC signal.
  • the management control device 60 includes an optical reception unit 61, an AMCC signal extraction unit 62, an AMCC signal integration unit 63, and an AMCC signal reception unit 64.
  • the optical receiver 61 is provided with an O / E converter such as a photodetector inside.
  • the optical receiving unit 61 receives the optical signal transmitted between the OLT 10 and the ONU 20, converts the received optical signal into an electric signal by the O / E converter, and outputs the received optical signal to the AMCC signal extraction unit 62.
  • the optical receiving unit 61 may receive, for example, an optical signal branched from an optical splitter provided between the OLT 10 and the ONU 20.
  • the AMCC signal extraction unit 62 performs the same processing as the AMCC signal extraction unit 151.
  • the AMCC signal integration unit 63 performs the same processing as the AMCC signal integration unit 152.
  • the AMCC signal receiving unit 64 performs the same processing as the AMCC signal receiving unit 153. In the above configuration, when the management control device 60 acquires a part of the divided AMCC signal, the management control device 60 may transmit the acquired divided AMCC signal to the OLT 10.
  • the OLT10, ONU20, 20a and the management control device 60 in the above-described embodiment may be realized by a computer.
  • a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • a “computer-readable recording medium” is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or a client in that case.
  • the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA.
  • the present invention can be applied to at least an optical access system that performs time division multiplexing.

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Abstract

少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置であって、管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割する管理制御信号分割部と、分割された管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する送信部と、を備える光通信装置。

Description

光通信装置、光アクセスシステム及び光通信方法
　本発明は、光通信装置、光アクセスシステム及び光通信方法に関する。
　ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の普及が世界的に進んでおり、ＦＴＴＨの大部分は、経済性に優れたＴＤＭ－ＰＯＮ(ＴＤＭ－Passive Optical Network)方式により提供されている。ＴＤＭ－ＰＯＮ方式では、１台のＯＬＴ(Optical Line Terminal：加入者線端局装置)が、時分割多重(ＴＤＭ:Time Division Multiplexing)により複数の加入者線端局装置(ＯＮＵ: Optical Network Unit)を収容する。
　図１０は、従来のＴＤＭ－ＰＯＮシステムの構成を示す。図１０に示すように、従来のＴＤＭ－ＰＯＮシステム５００は、１台のＯＬＴ５１０と、複数のＯＮＵ５２０とを備える。ＯＬＴ５１０と、複数のＯＮＵ５２０との間は、１以上の光スプリッタ５３０，５４０，５５０と光ファイバで接続される。図１０では、ＯＬＴ５１０に光スプリッタ５３０が光ファイバで接続され、光スプリッタ５３０に光スプリッタ５４０及び５５０がそれぞれ光ファイバで接続され、光スプリッタ５４０及び５５０にそれぞれ２台ずつのＯＮＵ５２０が光ファイバで接続されている構成を示している。複数のＯＮＵ５２０は、ＯＬＴ５１０から割り当てられた送信タイミングでデータを送信する。
　ＯＬＴ５１０は、光合分波部５１１、光送信部５１２、光受信部５１３及びメディアアクセス制御部５１４を備える。光合分波部５１１は、上り信号と下り信号とを分離する。光送信部５１２は、送信対象となる電気信号のデータを光信号に変換する。光受信部５１３は、光合分波部５１１から出力された光信号を電気信号に変換する。メディアアクセス制御部５１４は、複数のＯＮＵ５２０間で光ファイバを共有するために、ＯＮＵ５２０毎の送信量及び送信タイミングをスケジューリングし、ゲートフレームを生成する。メディアアクセス制御部５１４は、生成したゲートフレームを、光送信部５１２を介してＯＮＵ５２０に送信する。
　ＯＮＵ５２０は、光合分波部５２１、光送信部５２２、光受信部５２３及びメディアアクセス制御部５２４を備える。光合分波部５２１は、上り信号と下り信号とを分離する。光送信部５２２は、送信対象となる電気信号のデータを光信号に変換する。光受信部５２３は、光合分波部５２１から出力された光信号を電気信号に変換する。メディアアクセス制御部５２４は、ＯＬＴ５１０から送信されたゲートフレームの処理及びＯＬＴ５１０に帯域要求するためのレポートフレームの生成を行う。ＯＮＵ５２０は、ゲートフレームに含まれる送信タイミングの情報によりデータの送信タイミングを把握し、割り当てられた送信タイミングでデータを送信する。
　一方、ＩＴＵ－Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector) Ｇ.９８９．２勧告では、ＰｔＰ ＷＤＭ-ＰＯＮ(Point to Point Wavelength Division Multiplexing-PON)と呼ばれる、波長多重を行うＰＯＮシステムが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵからＯＬＴへ向かう方向である上り方向とＯＬＴからＯＮＵへ向かう方向である下り方向とにおいて、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いて通信を行う。
　非特許文献１に記載されているように、ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴとＯＮＵとの間で用いられる管理及び制御のための信号としてＡＭＣＣ(Auxiliary Management and Control Channel)と呼ばれる管理制御信号が用いられる。ＡＭＣＣ信号は、送信される情報があらかじめ定められた方式で変調された後、主信号に重畳されて伝送される信号である。ＡＭＣＣ信号が主信号に重畳されて伝送されることにより、ＯＬＴ及びＯＮＵは、主信号で用いる波長の波長域内で管理及び制御のための信号を伝送することができる。すなわち、管理及び制御のために専用の波長域が用いられることなく、管理及び制御を実現することができる。管理及び制御のためにＡＭＣＣ信号が用いられる場合、ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムにおいて、上り波長及び下り波長が決定される波長決定プロセスは、ＡＭＣＣ信号を用いて実施される。
　非特許文献１によれば、ＡＭＣＣ信号の重畳方法は２種類ある。１つ目の方式“baseband modulation”は、送信器（例えば、ＯＮＵ）側において、ＡＭＣＣ信号をベースバンド信号によって主信号へと重畳する方法である。“baseband modulation”の重畳方法では、受信器（例えば、ＯＬＴ）側でＬＰＦ（Low-Pass Filter）等のフィルタによってＡＭＣＣ信号を分離する。
　２つ目の方式“low-frequency pilot tone”は、送信器側において、ＡＭＣＣ信号をある搬送波周波数にアップコンバートして主信号へと重畳する方法である。“low-frequency pilot tone”の重畳方法では、受信器側で信号処理等により復調することでＡＭＣＣ信号を取得する。
　図１１は、“low-frequency pilot tone”を用いた、ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムの構成を示す。図１１に示すように、従来のＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステム６００は、複数のＯＬＴ６１０と、複数のＯＮＵ６２０とを備える。複数のＯＬＴ６１０と、複数のＯＮＵ６２０との間は、波長分波部６３０及び光スプリッタ６４０と光ファイバで接続される。図１１では、ＯＬＴ６１０に波長分波部６３０が光ファイバで接続され、波長分波部６３０に光スプリッタ６４０が光ファイバで接続され、光スプリッタ６４０にＯＮＵ５２０が光ファイバで接続されている構成を示している。複数のＯＬＴ６１０は、上述したように、上り方向と下り方向とにおいて、ＯＮＵ６２０毎に異なる波長を用いて通信を行う。
　各ＯＬＴ６１０は、異なるＯＮＵ６２０を収容しており、波長分波部６３０により分波されて入力された光信号を処理する。
　ＯＬＴ６１０は、光合分波部６１１、光送信部６１２、管理制御部６１３及び光受信部６１４を備える。光合分波部６１１は、上り信号と下り信号とを分離する。光送信部６１２は、送信対象となる電気信号のデータを光信号に変換する。管理制御部６１３は、電気段でＡＭＣＣ信号を主信号に重畳又は電気段でＡＭＣＣ信号を取得する。光受信部６１４は、光合分波部６１１から出力された光信号を電気信号に変換する。
　ＯＮＵ６２０は、光合分波部６２１、光送信部６２２、管理制御部６２３及び光受信部６２４を備える。光合分波部６２１は、上り信号と下り信号とを分離する。光送信部６２２は、送信対象となる電気信号のデータを光信号に変換する。管理制御部６２３は、電気段でＡＭＣＣ信号を主信号に重畳又は電気段でＡＭＣＣ信号を取得する。光受信部６２４は、光合分波部６２１から出力された光信号を電気信号に変換する。
"ITU-T G.989.2 Recommendation, "40-Gigabit-capable-passive optical networks (NG-PON2): Physical media dependent (PMD) layer specification," Feb. 2019. Y. Luo, H. Roberts, K. Grobe, M. Valvo, D. Nesset, K.Asaka, H. Rohde, J. Smith, J. S. Wey, and F. Effenberger,"Physical Layer Aspects of G-PON2 Standards-Part 2:System Design and Technology Feasibility," J. Opt. Com-mun. Netw., 8(1), pp.43－52, Jan. 2016.
　ＡＭＣＣ信号をＴＤＭ－ＰＯＮに使用することができれば、主信号で用いる波長の波長域内で管理及び制御のための信号を伝送することができるため専用の光波長域を用いる必要がない。さらに主信号中に管理及び制御のための信号を埋め込む必要がなく、主信号の伝送効率を高めることができる。ＡＭＣＣ信号は、ｋｂ/ｓ（kilo bit/sec）オーダーの低速信号である(例えば、非特許文献２参照)。一方で、ＴＤＭ－ＰＯＮの信号はＧｂ/ｓ（Giga bit/sec）オーダーの高速信号である。ＴＤＭ－ＰＯＮの上り方向では、各ＯＮＵからのフレームが衝突しないよう送信タイミングを制御するバースト信号がＯＬＴ-ＯＮＵ間でやりとりされる。低速なＡＭＣＣ信号のフレーム長は、高速なバースト信号のフレーム長に比べて大幅に長くなると見込まれ、バースト信号へ管理制御信号であるＡＭＣＣ信号を重畳することが困難であった。そのため、ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて管理制御信号を用いることができないという問題があった。このような問題は、ＴＤＭ－ＰＯＮに限らず、少なくとも時分割多重が行われるシステム全般に共通する問題である。
　上記事情に鑑み、本発明は、時分割多重が行われるシステムに管理制御信号を用いることができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置であって、管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割する管理制御信号分割部と、分割された前記管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する送信部と、を備える光通信装置である。
　本発明の一態様は、少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置であって、前記他の光通信装置から送信されたバースト信号に含まれる、管理及び制御のために用いられる分割された分割管理制御信号を抽出する信号抽出部と、前記分割管理制御信号を統合して管理制御信号を復元する統合部と、を備える光通信装置である。
　本発明の一態様は、少なくとも時分割多重方式を用いて第１の光通信装置と第２の光通信装置との間で通信を行う光アクセスシステムであって、前記第１の光通信装置は、管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割する管理制御信号分割部と、分割された前記管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する送信部と、を備え、前記第２の光通信装置は、前記第１の光通信装置から送信された前記バースト信号に含まれる、分割された前記管理制御信号を抽出する信号抽出部と、分割された前記管理制御信号を統合して管理制御信号を復元する統合部と、を備える光アクセスシステムである。
　本発明の一態様は、少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置が行う光通信方法であって、管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割し、分割された前記管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する光通信方法である。
　本発明により、時分割多重が行われるシステムに管理制御信号を用いることが可能となる。
第１の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。 第１の実施形態におけるＯＮＵの構成を示す図である。 第１の実施形態におけるＯＬＴの構成を示す図である。 第１の実施形態におけるＡＭＣＣ信号を送信するための処理を説明するための図である。 第１の実施形態における光アクセスシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第２の実施形態におけるＯＮＵの構成を示す図である。 第２の実施形態におけるＡＭＣＣ信号を送信するための処理を説明するための図である。 第２の実施形態における光アクセスシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。 変形例における光アクセスシステムの構成例を示す図である。 従来のＴＤＭ－ＰＯＮシステムの構成を示す図である。 従来のＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムの構成を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（概要）
　本発明における光アクセスシステムでは、一例としてＴＤＭ－ＰＯＮにおいて上りバースト信号へＡＭＣＣ信号を重畳する際に、ＯＮＵは、受信したゲートフレームの指示に従って、ＡＭＣＣ信号を分割した後にバースト信号に重畳する。これにより、バースト信号へＡＭＣＣ信号を重畳することができる。その結果、ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、ＡＭＣＣ信号を用いることが可能になる。
　以下、詳細について説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の構成例を示す図である。
　光アクセスシステム１は、ＯＬＴ１０及び１以上のＯＮＵ２０を備える。ＯＬＴ１０と、ＯＮＵ２０との間は、１以上の光スプリッタ３０，４０，５０と光ファイバで接続される。図１では、ＯＬＴ１０に光スプリッタ３０が光ファイバで接続され、光スプリッタ３０に光スプリッタ４０及び５０がそれぞれ光ファイバで接続され、光スプリッタ４０及び５０にそれぞれ２台ずつのＯＮＵ２０が光ファイバで接続されている構成を示している。以下、ＯＬＴ１０からＯＮＵ２０に向かう方向を下り方向、ＯＮＵ２０からＯＬＴ１０に向かう方向を上り方向とする。
　図１に示す構成は、一例であり、光アクセスシステム１が備えるＯＮＵ１０、ＯＮＵ２０及び光スプリッタの数は、特に限定されない。光アクセスシステム１では、ＴＤＭ－ＰＯＮ方式により、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間で通信が行われるものとして説明する。光アクセスシステム１では、ＡＭＣＣ信号を電気段で主信号に重畳する“low-frequency pilot tone”を用いるものとする。
　ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０に対して帯域割当を行う。具体的には、ＯＬＴ１０は、データの送信タイミング及び送信量をＯＮＵ２０毎に割り当てる。データの送信タイミングは、ＯＬＴ１０において主信号の送信を開始するタイミングを表す。送信量は、ＯＬＴ１０が、一度の送信で送信可能なデータ量を表す。
　ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０から割り当てられた送信タイミング及び送信量に基づいて、ＯＬＴ１０に対してデータ送信を行う。ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０に送信するＡＭＣＣ信号を生成し、生成したＡＭＣＣ信号を分割して主信号に重畳する。例えば、ＯＮＵ２０は、送信量に収まる範囲でＡＭＣＣ信号を分割し、分割したＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して送信データを生成する。ＡＭＣＣ信号を分割するとは、１つのＡＭＣＣ信号を複数の信号に分けることを意味する。例えば、ＡＭＣＣ信号を、先頭から順番に、送信量に収まる大きさの信号に分けることを意味する。以下の説明では、分割後のＡＭＣＣ信号を分割ＡＭＣＣ信号と記載する。
　光スプリッタ３０は、ＯＬＴ１０から送信された光信号を分岐して光スプリッタ４０及び５０に出力する。光スプリッタ３０は、光スプリッタ４０及び５０から出力された光信号をＯＬＴ１０に出力する。
　光スプリッタ４０，５０は、ＯＬＴ１０から送信された光信号を光スプリッタ３０に出力する。光スプリッタ４０，５０は、光スプリッタ３０から出力された光信号を分岐してＯＮＵ２０に出力する。
　図２は、第１の実施形態におけるＯＮＵ２０の構成を示す図である。
　ＯＮＵ２０は、光合分波部２１、光受信部２２、メディアアクセス制御部２３、管理制御部２４及び光送信部２５を備える。
　光合分波部２１は、上り信号と下り信号を分離する。
　光受信部２２は、内部にフォトディテクタ等のＯ／Ｅ（Optical/Electrical）変換器を備える。光受信部２２は、光合分波部２１を介して光信号を受信し、受信した光信号をＯ／Ｅ変換器により電気信号に変換してメディアアクセス制御部２３に出力する。光受信部２２は、例えばＯＬＴ１０から送信されたゲートフレームを受信する。ゲートフレームには、複数ＯＮＵ２０が時間的に衝突することなくデータを送信できるように、送信タイミング及び送信量の指示が含まれる。
　メディアアクセス制御部２３は、ＯＬＴ１０から送信されたゲートフレームの処理及びＯＬＴ１０に帯域要求するためのレポートフレームの生成を行う。メディアアクセス制御部２３は、レポート処理部２３１及びゲート処理部２３２で構成される。
　レポート処理部２３１は、レポートフレームを生成する。レポートフレームは、ＯＮＵ２０のバッファに蓄積されている送信待ちのデータ量をＯＬＴ１０に伝えるためのフレームである。
　ゲート処理部２３２は、ゲートフレームに含まれる送信タイミング及び送信量の情報を取得する。ゲート処理部２３２は、取得した送信タイミング及び送信量の情報を管理制御部２４に出力する。ここでは、簡単のために、送信量には、ＩＦＧ（Inter frame Gap：インターフレームギャップ）を含む主信号の送信量を含まないものとする。さらに、送信タイミングには、光送信部２５が有するレーザのＯＮ又はＯＦＦにかかる時間、光受信部２２におけるＡＧＣ（Automatic Gain Control：ゲイン調整）、ＣＤＲ(Clock Data Recovery：クロック同期)に関わる時間は含まないとする。
　管理制御部２４は、ＡＭＣＣ信号の重畳に関する処理を行う。管理制御部２４は、ＡＭＣＣ信号生成部２４１、ＡＭＣＣ信号分割部２４２及び送信タイミング制御部２４３を備える。
　ＡＭＣＣ信号生成部２４１は、ＡＭＣＣ信号を生成する。ＡＭＣＣ信号で管理制御する項目は、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ.９８９．２勧告で規定されている、送信波長の制御情報や監視情報等である。
　ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、ゲート処理部２３２から出力される送信量の情報を取得する。ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、送信量に基づいて、送信量を超えない範囲で、ＡＭＣＣ信号生成部２４１によって生成されたＡＭＣＣ信号を分割する。ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、分割ＡＭＣＣ信号毎に、分割識別情報及び送信元ユーザ情報を含む識別情報を付与する。分割識別情報及び送信元ユーザ情報を付与する位置は、分割ＡＭＣＣ信号の先頭であってもよいし、末尾であってもよい。分割識別情報は、ＡＭＣＣ信号が分割されていることを示す識別情報である。例えば、分割識別情報として、分割中を示す識別情報と、分割終了を示す分割識別情報とが分けられていてもよいし、送信の順番を示す情報が含まれていてもよい。なお、ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、分割識別情報を用いず、送信元ユーザ情報のみを分割ＡＭＣＣ信号に付与してもよい。送信元ユーザ情報は、ＡＭＣＣ信号の送信元を表す情報であって、例えばＯＮＵ２０の識別情報である。
　送信タイミング制御部２４３は、ゲート処理部２３２から出力される送信タイミングの情報を取得する。送信タイミング制御部２４３は、取得した送信タイミングの情報に基づいて、バースト信号の送信開始時刻に合わせて主信号に分割ＡＭＣＣ信号を重畳する。
　ＯＮＵ２０は、受信したゲートフレームの指示に従い、指定された時刻に上りデータを送信する。光送信部２５は、内部にデータ送信用の光を出射する光源を備える。光送信部２５は、内部に備える光源が出射する光を、分割ＡＭＣＣ信号が重畳された主信号の電気信号に基づいて変調することにより上りの光信号（バースト信号）に変換し、変換した上りの光信号を光ファイバに送出する。
　図３は、第１の実施形態におけるＯＬＴ１０の構成を示す図である。
　ＯＬＴ１０は、光合分波部１１、光送信部１２、メディアアクセス制御部１３、光受信部１４及び管理制御部１５を備える。
　光合分波部１１は、上り信号と下り信号を分離する。
　光送信部１２は、内部にデータ送信用の光を出射する光源を備える。光送信部１２は、内部に備える光源が出射する光を、主信号の電気信号に基づいて変調することにより光信号に変換し、変換した光信号を光ファイバに送出する。
　メディアアクセス制御部１３は、ＯＮＵ２０から送信されたレポートフレームに基づいて、ＯＬＴ１０毎に送信タイミング及び送信量のスケジューリングを行い、ゲートフレームを生成する。
　光受信部１４は、内部にフォトディテクタ等のＯ／Ｅ変換器を備える。光受信部１４は、光合分波部１１を介して光信号を受信し、受信した光信号をＯ／Ｅ変換器により電気信号に変換してメディアアクセス制御部２３及び管理制御部１５に出力する。光受信部１４は、例えばＯＮＵ２０から送信されたレポートフレームや分割ＡＭＣＣ信号が重畳された光信号を受信する。
　管理制御部１５は、ＡＭＣＣ信号の取得に関する処理を行う。管理制御部１５は、ＡＭＣＣ信号抽出部１５１、ＡＭＣＣ信号統合部１５２及びＡＭＣＣ信号受信部１５３を備える。
　ＡＭＣＣ信号抽出部１５１は、信号処理等により、主信号に重畳されている分割ＡＭＣＣ信号を復調する。
　ＡＭＣＣ信号統合部１５２は、ＡＭＣＣ信号抽出部１５１により復調された分割ＡＭＣＣ信号を統合する。分割ＡＭＣＣ信号を統合するとは、複数の分割ＡＭＣＣ信号を組み合わせることによって１つのＡＭＣＣ信号を復元することを意味する。なお、分割ＡＭＣＣ信号に分割識別情報が含まれている場合、ＡＭＣＣ信号統合部１５２は分割ＡＭＣＣ信号を順番に並べることによってＡＭＣＣ信号を復元する。分割ＡＭＣＣ信号に分割識別情報が含まれていない場合、ＡＭＣＣ信号統合部１５２は分割ＡＭＣＣ信号を取得した順番に並べることによってＡＭＣＣ信号を復元する。
　ＡＭＣＣ信号受信部１５３は、復元したＡＭＣＣ信号に基づいて、管理及び制御を実施する。
　図４は、第１の実施形態におけるＡＭＣＣ信号を送信するための処理を説明するための図である。
　図４では、ＯＮＵ２０が、フレーム１からフレーム３の主信号を送信する場合を示している。ＯＮＵ２０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の第１の送信タイミングでフレーム１及びフレーム２を送信し、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間の第２の送信タイミングでフレーム３を送信する。まずＯＮＵ２０は、第１の送信タイミングで送信可能な送信量の範囲内に収まるようにＡＭＣＣ信号を分割する。これにより、分割ＡＭＣＣ信号５５及び５６が生成される。なお、分割ＡＭＣＣ信号５５及び５６には、識別情報５７が付与される。
　そして、ＯＮＵ２０は、時刻ｔ１になる前に、光送信部２５のレーザをＯＮ状態にさせてＡＧＣやＣＤＲの処理を施すとともに、フレーム１及びフレーム２の主信号に分割ＡＭＣＣ信号５５を重畳する。ＯＮＵ２０は、時刻ｔ１になると、フレーム１及びフレーム２の主信号に、分割ＡＭＣＣ信号５５を重畳した光信号を送出する。その後、ＯＮＵ２０は、次の送信タイミング（例えば、送信開始時刻ｔ３）となるまで一度レーザをＯＦＦ状態として待機する。ＯＮＵ２０は、時刻ｔ３になる前に、光送信部２５のレーザをＯＮ状態にさせてＡＧＣやＣＤＲの処理を施すとともに、フレーム３の主信号に分割ＡＭＣＣ信号５６を重畳する。ＯＮＵ２０は、時刻ｔ３になると、フレーム３の主信号に、分割ＡＭＣＣ信号５６を重畳した光信号を送出する。その後、ＯＮＵ２０は、次の送信タイミングとなるまで一度レーザをＯＦＦ状態として待機する。
　上記のように、ＯＮＵ２０は、ＡＭＣＣ信号を分割し、上り送信信号中の主信号の送信開始時刻から、指示された送信量だけ分割ＡＭＣＣ信号を主信号に重畳する。
　図５は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の処理の流れを示すシーケンス図である。図５の処理開始時には、ＯＮＵ２０には送信対象のデータがバッファに蓄積されているとする。なお、図５の処理では、光スプリッタについては省略して説明する。
　レポート処理部２３１は、バッファに蓄積されている送信待ちのデータ量に基づいて、レポートフレームを生成する（ステップＳ１０１）。レポート処理部２３１は、生成したレポートフレームを光送信部２５に出力する。光送信部２５は、レポートフレームを光信号に変換してＯＬＴ１０に送信する。
　ＯＬＴ１０の光合分波部１１は、光ファイバを介して入力された上りの光信号を光受信部１４に出力する。光受信部１４は、光合分波部１１を介して入力した光信号を電気信号に変換してメディアアクセス制御部１３に出力する。メディアアクセス制御部１３は、レポートフレームに基づいて、送信タイミング及び送信量のスケジューリングを行い、割り当てた送信タイミング及び送信量の情報を含むゲートフレームを生成する（ステップＳ１０２）。メディアアクセス制御部１３は、生成したゲートフレームを光送信部１２に出力する。光送信部１２は、ゲートフレームを光信号に変換してＯＮＵ２０に送信する。
　ＯＮＵ２０の光合分波部２１は、光ファイバを介して入力された下りの光信号を光受信部２２に出力する。光受信部２２は、光合分波部２１を介して入力した光信号を電気信号に変換してメディアアクセス制御部２３に出力する（ステップＳ１０３）。なお、光受信部２２は、光信号が自装置宛ではない場合には、入力した光信号を破棄する。ゲート処理部２３２は、光受信部２２から出力された電気信号のゲートフレームを取得する。ゲート処理部２３２は、取得したゲートフレームに含まれる送信量の情報をＡＭＣＣ信号分割部２４２に出力し、送信タイミングの情報を送信タイミング制御部２４３に出力する。
　ＡＭＣＣ信号生成部２４１は、ＡＭＣＣ信号を生成する（ステップＳ１０４）。ＡＭＣＣ信号生成部２４１は、生成したＡＭＣＣ信号をＡＭＣＣ信号分割部２４２に出力する。ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、ＡＭＣＣ信号生成部２４１から出力されたＡＭＣＣ信号を送信量に応じて分割する（ステップＳ１０５）。具体的には、ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、送信量を超えない大きさの信号となるようにＡＭＣＣ信号を分割する。これにより、ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、分割ＡＭＣＣ信号を生成する。ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、生成した分割ＡＭＣＣ信号に識別情報を付与する。ＡＭＣＣ信号分割部２４２は、分割ＡＭＣＣ信号を送信タイミング制御部２４３に出力する。
　送信タイミング制御部２４３は、取得した送信タイミングの情報に基づいて、送信開始時刻に合わせて主信号に分割ＡＭＣＣ信号を重畳する（ステップＳ１０６）。この際、送信タイミング制御部２４３は、一度の送信タイミングで、１つの分割ＡＭＣＣ信号を重畳する。分割ＡＭＣＣ信号が重畳された主信号は、光送信部２５に入力される。光送信部２５は、光源が出力する光を、分割ＡＭＣＣ信号が重畳された主信号で変調することによって光信号を生成する。光送信部２５は、生成した光信号をＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ１０７）。
　ＯＮＵ２０の光合分波部１１は、光ファイバを介して入力された上りの光信号を光受信部１４に出力する。光受信部１４は、光合分波部１１を介して入力した光信号を電気信号に変換する。ＡＭＣＣ信号抽出部１５１は、光受信部１４によって変換された電気信号から分割ＡＭＣＣ信号を抽出する（ステップＳ１０８）。ＡＭＣＣ信号抽出部１５１は、抽出した分割ＡＭＣＣ信号をＡＭＣＣ信号統合部１５２に出力する。現時点では、分割ＡＭＣＣ信号が１つしかない。この場合、ＡＭＣＣ信号統合部１５２においてＡＭＣＣ信号を復元することができない。
　ステップＳ１０６からステップＳ１０８までの処理は、送信タイミング毎に繰り返し実行される。例えば、ステップＳ１０６からステップＳ１０８までの処理は、ＯＮＵ２０が、分割ＡＭＣＣ信号を送信し終わるまで送信タイミング毎に繰り返し実行される。
　ＡＭＣＣ信号統合部１５２は、分割ＡＭＣＣ信号が全て揃うまで待機する（ステップＳ１０９）。例えば、分割ＡＭＣＣ信号に分割識別情報が付与されている場合には、ＡＭＣＣ信号統合部１５２は分割終了を示す分割識別情報が付与された分割ＡＭＣＣ信号が取得されるまで処理を待機する。分割ＡＭＣＣ信号に分割識別情報が付与されていない場合には、ＡＭＣＣ信号統合部１５２は所定期間分の分割ＡＭＣＣ信号が取得されるまで処理を待機する。所定期間は、予め設定されていてもよいし、ＯＮＵ２０に割り当てた送信量とＡＭＣＣ信号のフレーム長とに基づいて算出された期間であってもよい。例えば、ＡＭＣＣ信号のフレーム長を送信量で除算することで分割ＡＭＣＣ信号が最大で何回送信されるのかがわかる。そこで、ＡＭＣＣ信号統合部１５２は、分割ＡＭＣＣ信号が送信される最大の回数分の期間待機してもよい。
　ＡＭＣＣ信号統合部１５２は、送信元ユーザ情報で識別されるＯＮＵ２０の分割ＡＭＣＣ信号を全て取得すると、取得した複数の分割ＡＭＣＣ信号を統合する（ステップＳ１１０）。これにより、ＡＭＣＣ信号が復元される。ＡＭＣＣ信号統合部１５２は、復元したＡＭＣＣ信号をＡＭＣＣ信号受信部１５３に出力する。ＡＭＣＣ信号受信部１５３は、復元されたＡＭＣＣ信号を受信する（ステップＳ１１１）。その後、ＡＭＣＣ信号受信部１５３は、受信したＡＭＣＣ信号に基づいて、管理及び制御を実施する。
　以上のように構成された第１の実施形態における光アクセスシステム１によれば、ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、ＡＭＣＣ信号を用いることが可能になる。具体的には、ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０から送信されたゲートフレームに含まれる送信量に従って、ＡＭＣＣ信号を分割する。ＯＮＵ２０は、ゲートフレームに含まれる送信タイミング毎に、分割ＡＭＣＣ信号を主信号に重畳する。これにより、バースト信号へＡＭＣＣ信号を重畳することができる。そのため、ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、ＡＭＣＣ信号を用いることが可能になる。
　さらに、主信号で用いる波長の波長域内でＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して伝送することができるため監視制御用の光波長域を用いる必要がない。そのため、主信号中に管理及び制御のための信号を埋め込む必要がないため主信号の伝送効率を高めることができる。
（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、ＯＮＵに送信対象のデータ（主信号）があることを前提に説明した。一方で、ＯＮＵに送信対象のデータが無いが、ＡＭＣＣ信号を送信したい場合も想定される。そこで、第２の実施形態では、ＯＮＵに送信対象のデータが無いが、ＡＭＣＣ信号を送信する構成について説明する。
　第２の実施形態において、基本的なシステム構成は、第１の実施形態と同等である。第１の実施形態と異なる点は、ＯＮＵの構成である。そこで、以下では、ＯＮＵについて説明する。
　図６は、第２の実施形態におけるＯＮＵ２０ａの構成を示す図である。
　ＯＮＵ２０ａは、光合分波部２１、光受信部２２、メディアアクセス制御部２３ａ、管理制御部２４ａ及び光送信部２５を備える。
　ＯＮＵ２０ａは、メディアアクセス制御部２３及び管理制御部２４に代えてメディアアクセス制御部２３ａ及び管理制御部２４ａを備える点でＯＮＵ２０と構成が異なる。ＯＮＵ２０ａは、他の構成についてはＯＮＵ２０と同様である。そのため、ＯＮＵ２０ａ全体の説明は省略し、メディアアクセス制御部２３ａ及び管理制御部２４ａについて説明する。
　メディアアクセス制御部２３ａは、レポート処理部２３１ａ及びゲート処理部２３２で構成される。
　レポート処理部２３１ａは、レポートフレームを生成する。第２の実施形態におけるレポート処理部２３１ａは、ＡＭＣＣ信号生成部２４１ａからの指示される送信要求量と、ＯＮＵ２０ａのバッファに蓄積されている主信号のデータ量とを比較して、いずれか一方の大きな値、もしくは、いずれか一方の大きな値に係数を掛けた値を含むレポートフレームを生成する。なお、ＯＮＵ２０ａのバッファに蓄積されている主信号が無い場合には、主信号のデータ量は０である。
　ＯＮＵ２０ａは、受信したゲートフレームの指示に従い、指定された時刻にダミーパターンを生成して送信する。
　管理制御部２４ａは、ＡＭＣＣ信号の重畳に関する処理を行う。管理制御部２４ａは、ＡＭＣＣ信号生成部２４１ａ、ＡＭＣＣ信号分割部２４２及び送信タイミング制御部２４３ａを備える。
　ＡＭＣＣ信号生成部２４１ａは、ＡＭＣＣ信号の生成前に、レポートフレームの生成を指示する。レポートフレームの生成を指示には、ＡＭＣＣ信号を送信するための送信要求量の情報が含まれる。
　送信タイミング制御部２４３ａは、ゲート処理部２３２から出力される送信タイミングの情報を取得する。送信タイミング制御部２４３ａは、取得した送信タイミングの情報に基づいて、バースト信号の送信開始時刻に合わせてダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号を重畳する。
　光送信部２５は、内部にデータ送信用の光を出射する光源を備える。光送信部２５は、内部に備える光源が出射する光を、分割ＡＭＣＣ信号が重畳されたダミーパターンの電気信号に基づいて変調することにより上りの光信号（バースト信号）に変換し、変換した上りの光信号を光ファイバに送出する。
　図７は、第２の実施形態におけるＡＭＣＣ信号を送信するための処理を説明するための図である。
　図７では、ＯＮＵ２０ａが、送信する主信号がない場合を示している。一方で、レポート処理部２３１ａが生成したレポートフレームにより、ＯＬＴ１０から送信量及び送信タイミングが割り当てられている。そこで、ＯＮＵ２０ａは、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の第１の送信タイミングで、割り当てられた送信量分のダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号を重畳して送信し、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間の第２の送信タイミングで未送信の分割ＡＭＣＣ信号をダミーパターンに重畳して送信する。まずＯＮＵ２０ａは、第１の送信タイミングで送信可能な送信量の範囲内に収まるようにＡＭＣＣ信号を分割する。これにより、分割ＡＭＣＣ信号５５及び５６が生成される。なお、分割ＡＭＣＣ信号５５及び５６には、識別情報５７が付与される。
　そして、ＯＮＵ２０ａは、時刻ｔ１になる前に、光送信部２５のレーザをＯＮ状態にさせてＡＧＣやＣＤＲの処理を施すとともに、ダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号５５を重畳する。ＯＮＵ２０ａは、時刻ｔ１になると、ダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号５５を重畳した電気信号で、光源からの光を変調することによって生成した光信号を送出する。その後、ＯＮＵ２０ａは、次の送信タイミング（例えば、送信開始時刻ｔ３）となるまで一度レーザをＯＦＦ状態として待機する。ＯＮＵ２０ａは、時刻ｔ３になる前に、光送信部２５のレーザをＯＮ状態にさせてＡＧＣやＣＤＲの処理を施すとともに、ダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号５６を重畳する。ＯＮＵ２０ａは、時刻ｔ３になると、ダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号５６を重畳した電気信号で、光源からの光を変調することによって生成した光信号を送出する。その後、ＯＮＵ２０ａは、次の送信タイミングとなるまで一度レーザをＯＦＦ状態として待機する。
　上記のように、ＯＮＵ２０ａは、ＡＭＣＣ信号を分割し、上り送信信号中の主信号の送信開始時刻から、指示された送信量だけ分割ＡＭＣＣ信号を送信する。
　図８は、第２の実施形態における光アクセスシステム１の処理の流れを示すシーケンス図である。図８において、図５と同様の処理については図５と同様の符号を付して説明を省略する。
　ＡＭＣＣ信号生成部２４１ａは、ＡＭＣＣ信号の生成前に、ＡＭＣＣ信号を送信するための送信要求量の情報をレポート処理部２３１ａに通知することによってレポートフレームの生成を指示する（ステップＳ２０１）。レポート処理部２３１ａは、ＡＭＣＣ信号生成部２４１ａからの指示に応じて、レポートフレームを生成する（ステップＳ２０２）。
　具体的には、まずレポート処理部２３１ａは、ＡＭＣＣ信号生成部２４１ａから指示された送信要求量と、ＯＮＵ２０ａａのバッファに蓄積されている主信号のデータ量とを比較する。そして、レポート処理部２３１ａは、比較の結果、送信要求量といずれか一方の大きな値、もしくは、いずれか一方の大きな値に係数を掛けた値を含むレポートフレームを生成する。レポート処理部２３１ａは、生成したレポートフレームを光送信部２５に出力する。光送信部２５は、レポートフレームを光信号に変換してＯＬＴ１０に送信する。
　その後、ステップＳ１０２からステップＳ１０５までの処理が実行される。送信タイミング制御部２４３ａは、取得した送信タイミングの情報に基づいて、送信開始時刻に合わせて、ダミーパターンに分割ＡＭＣＣ信号を重畳して光送信部２５に出力する（ステップＳ２０３）。送信タイミング制御部２４３ａから出力されたダミーパターンに重畳された分割ＡＭＣＣ信号は、光送信部２５に入力される。光送信部２５は、光源が出力する光を、ダミーパターンに重畳された分割ＡＭＣＣ信号で変調することによって光信号を生成する。光送信部２５は、生成した光信号をＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ２０４）。その後、ステップＳ１０８以降の処理が実行される。
　以上のように構成された第２の実施形態における光アクセスシステム１では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　さらに、第２の実施形態における光アクセスシステム１では、レポート処理部２３１ａにおいてレポートフレームを生成してＯＬＴ１０に対して帯域要求することで、主信号のデータが無い場合であっても、ＯＬＴ１０から送信量及び送信タイミングの情報が割り当てられる。そのため、分割ＡＭＣＣ信号をＯＬＴ１０に送信することができる。
　第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例について説明する。
　第１の実施形態及び第２の実施形態では、ＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０，２０ａが、送信側と受信側の両方において電気段でＡＭＣＣ信号に対する処理（例えば、重畳や分離）を行う”low-frequency pilot tone”を用いた構成を示しているが、送信側と受信側の両方において光段でＡＭＣＣ信号に対する処理（例えば、重畳や分離）を行う”baseband modulation”を用いてもよい。さらに、送信側において光段でＡＭＣＣ信号に対する処理を行い、受信側において電気段でＡＭＣＣ信号の分離を行う構成や、送信側において電気段でＡＭＣＣ信号に対する処理を行い、受信側において光段でＡＭＣＣ信号の分離を行う構成としてもよい。
　第１の実施形態及び第２の実施形態におけるＯＬＴ１０とＯＮＵ２０，２０ａとのトポロジーは、パッシブダブルスターに限定されず、バス型やリング型でもよい。
　第１の実施形態及び第２の実施形態において、ＴＤＭ－ＰＯＮ方式によりＯＬＴ１０とＯＮＵ２０，２０ａとの間で通信が行われるものとして説明したが、ＴＤＭ－ＰＯＮに限らず、波長分割多重、符号分割多重、周波数分割多重等の各種分割多重技術をＴＤＭに組み合わせた構成としてもよい。
　第１の実施形態及び第２の実施形態では、ＯＬＴ１０内でＡＭＣＣ信号の抽出を行う構成を示したが、図９に示すように、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間で分割ＡＭＣＣ信号の一部又は全部を抽出するように構成されてもよい。ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間は、光ファイバ、光振分機能部（例えば、光スプリッタ）、光デバイス等により構成される。
　図９は、変形例における光アクセスシステム１ｂの構成例を示す図である。
　光アクセスシステム１ｂは、ＯＬＴ１０、１以上のＯＮＵ２０及び管理制御装置６０を備える。ＯＬＴ１０と、ＯＮＵ２０と、管理制御装置６０との間は、１以上の光スプリッタ３０，４０，５０と光ファイバで接続される。
　管理制御装置６０は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間に設けられ、分割ＡＭＣＣ信号の一部又は全部を抽出する。管理制御装置６０は、光受信部６１、ＡＭＣＣ信号抽出部６２、ＡＭＣＣ信号統合部６３及びＡＭＣＣ信号受信部６４を備える。
　光受信部６１は、内部にフォトディテクタ等のＯ／Ｅ変換器を備える。光受信部６１は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間で伝送されている光信号を受信し、受信した光信号をＯ／Ｅ変換器により電気信号に変換してＡＭＣＣ信号抽出部６２に出力する。光受信部６１は、例えばＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間に設けられている光スプリッタから分岐した光信号を受信してもよい。
　ＡＭＣＣ信号抽出部６２は、ＡＭＣＣ信号抽出部１５１と同様の処理を行う。
　ＡＭＣＣ信号統合部６３は、ＡＭＣＣ信号統合部１５２と同様の処理を行う。
　ＡＭＣＣ信号受信部６４は、ＡＭＣＣ信号受信部１５３と同様の処理を行う。
　なお、上記の構成において、管理制御装置６０が、一部の分割ＡＭＣＣ信号を取得する場合には、管理制御装置６０は取得した分割ＡＭＣＣ信号をＯＬＴ１０に送信してもよい。
　上述した実施形態におけるＯＬＴ１０、ＯＮＵ２０，２０ａ及び管理制御装置６０をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、少なくとも時分割多重を行う光アクセスシステムに適用できる。
１０…ＯＬＴ（光通信装置），　２０、２０ａ…ＯＮＵ（光通信装置），　６０…管理制御装置（光通信装置），　１１、２１…光合分波部，　１４、２２…光受信部，　１３、２３、２３ａ…メディアアクセス制御部，　１５、２４、２４ａ…管理制御部，　１２、２５…光送信部，　２３１、２３１ａ…レポート処理部，　２３２…ゲート処理部，　２４１、２４１ａ…ＡＭＣＣ信号生成部，　２４２…ＡＭＣＣ信号分割部，　２４３、２４３ａ…送信タイミング制御部

Claims (8)

  1. 　少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置であって、
    　管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割する管理制御信号分割部と、
    　分割された前記管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する送信部と、
    　を備える光通信装置。
  2. 　前記管理制御信号分割部は、割り当てられた送信量を超えない大きさに前記管理制御信号を分割する、請求項１に記載の光通信装置。
  3. 　前記割り当てられた送信タイミングで、分割された前記管理制御信号を主信号に重畳する送信タイミング制御部をさらに備え、
    　前記送信部は、光源から出力される光を、分割された前記管理制御信号を前記主信号に重畳した信号で変調して前記バースト信号を生成する、請求項１又は２に記載の光通信装置。
  4. 　前記管理制御信号を送信するための帯域要求を含むレポートフレームを生成するレポート処理部と、
    　前記割り当てられた送信タイミングで、分割された前記管理制御信号をダミーパターンに重畳する送信タイミング制御部と、をさらに備え、
    　前記送信部は、光源から出力される光を、分割された前記管理制御信号を前記ダミーパターンに重畳した信号で変調して前記バースト信号を生成する、請求項１又は２に記載の光通信装置。
  5. 　少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置であって、
    　前記他の光通信装置から送信されたバースト信号に含まれる、管理及び制御のために用いられる分割された分割管理制御信号を抽出する信号抽出部と、
    　前記分割管理制御信号を統合して管理制御信号を復元する統合部と、
    　を備える光通信装置。
  6. 　少なくとも時分割多重方式を用いて第１の光通信装置と第２の光通信装置との間で通信を行う光アクセスシステムであって、
    　前記第１の光通信装置は、
    　管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割する管理制御信号分割部と、
    　分割された前記管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する送信部と、
    　を備え、
    　前記第２の光通信装置は、
    　前記第１の光通信装置から送信された前記バースト信号に含まれる、分割された前記管理制御信号を抽出する信号抽出部と、
    　分割された前記管理制御信号を統合して管理制御信号を復元する統合部と、
    　を備える光アクセスシステム。
  7. 　前記第１の光通信装置と、前記第２の光通信装置との間に設けられ、前記第１の光通信装置から送信された前記バースト信号を受信する受信部と、
    　前記受信部によって受信された前記バースト信号に含まれる、分割された前記管理制御信号を抽出する信号抽出部と、
    　分割された前記管理制御信号を統合して管理制御信号を復元する統合部と、
    　を備える他の光通信装置をさらに備える、請求項６に記載の光アクセスシステム。
  8. 　少なくとも時分割多重方式を用いて他の光通信装置と通信を行う光通信装置が行う光通信方法であって、
    　管理及び制御のために用いられる管理制御信号を分割し、
    　分割された前記管理制御信号を、割り当てられた送信タイミングで送信するバースト信号に含めて送信する光通信方法。
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