WO2022168354A1 - 光通信システム、制御装置、及び、品質補償方法 - Google Patents

光通信システム、制御装置、及び、品質補償方法 Download PDF

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WO2022168354A1
WO2022168354A1 PCT/JP2021/031330 JP2021031330W WO2022168354A1 WO 2022168354 A1 WO2022168354 A1 WO 2022168354A1 JP 2021031330 W JP2021031330 W JP 2021031330W WO 2022168354 A1 WO2022168354 A1 WO 2022168354A1
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optical
unit
quality
optical signal
subscriber
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PCT/JP2021/031330
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由美子 妹尾
淳一 可児
一貴 原
慎 金子
遼 胡間
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日本電信電話株式会社
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    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
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    • 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
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0084—Quality of service aspects

Definitions

  • the present invention relates to an optical communication system, a control device, and a quality compensation method.
  • PtP WDM-PON is a PON system that performs wavelength multiplexing.
  • communication is performed using different optical wavelengths for each ONU in the upstream direction and the downstream direction.
  • the upstream direction is the direction from the ONU to the OLT.
  • the downstream direction is the direction from the OLT to the ONUs.
  • a management control signal called AMCC is used between the OLT and ONU as a signal for management and control.
  • the AMCC signal is a signal that is superimposed on a main signal and transmitted after information to be transmitted is modulated in a predetermined manner.
  • the OLT and ONU can transmit a signal for management and control within the wavelength band of the optical wavelength used for the main signal. That is, management and control are realized without using a dedicated optical wavelength band for management and control.
  • a wavelength determination process in which upstream and downstream optical wavelengths are determined is performed using the AMCC signal.
  • FIG. 31 is a diagram showing a configuration example of a PtP WDM-PON system.
  • the figure shows a configuration relating to superimposition of the AMCC signal.
  • the OLT and ONUs contain management controls.
  • the AMCC signals are superimposed in the optical stage and separated in the electrical stage.
  • FIG. 32 shows an example of an optical signal transmitted from an ONU or OLT.
  • the transmitted optical signal is the main signal on which the management control signal is superimposed.
  • intensity modulation is added to the envelope of the main signal as shown in FIG.
  • the data rate of the main signal is a high-speed signal on the order of Gb/s (gigabits per second).
  • the data rate of the management control signal is expected to be a low speed signal on the order of kb/s (kilobits per second) (eg Non-Patent Document 2).
  • the All-Photonics Network is an innovative network based on photonics technology.
  • development aimed at realizing APN is being carried out (see, for example, Non-Patent Document 3).
  • optical nodes relay optical backbone networks and optical access networks to provide end-to-end optical paths for each service.
  • the optical node is assumed to be an optical SW (Switch) or the like.
  • FIG. 33 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 910 in APN (see, for example, Non-Patent Document 4).
  • the optical communication system 910 has a subscriber unit 920 , an optical SW 930 , a wavelength multiplexing/demultiplexing unit 940 , an optical transmission line 950 and a management control device 970 .
  • the two optical SWs 930 are described as optical SWs 930a and 930b.
  • the two subscriber units 920 connected to the optical SW 930a are referred to as subscriber units 920a-1 and 920a-2, and the two subscriber units 920 connected to the optical SW 930b are referred to as the subscriber unit 920b-1. , 920b-2.
  • the two wavelength multiplexing/demultiplexing units 940 connected to the optical SW 930a are referred to as wavelength multiplexing/demultiplexing units 940a-1 and 940a-2. These are referred to as branching units 940b-1 and 940b-2.
  • the optical SW 930a and the optical SW 930b are connected by a plurality of optical transmission lines 950.
  • subscriber units 920a-n communicate with subscriber units 920b-n.
  • the optical signals output by the subscriber units 920a-n and received by the subscriber units 920b-n have the wavelength ⁇ nu.
  • a wavelength ⁇ nd is used for the signal.
  • Opposite subscriber units 920a-n and 920b-n are connected via optical SWs 930a and 930b, wavelength multiplexing/demultiplexing units 940a-n and 940b-n, and optical transmission lines 950-n. .
  • the optical SW 930 outputs light input from the input port 931 from the output port 932 and outputs light input from the output port 932 from the input port 931 .
  • Optical SW 930 can change the connection between input port 931 and output port 932 .
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 940 multiplexes optical signals of different wavelengths input from a plurality of separate ports, and outputs the multiplexed optical signal from a single port. Also, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 940 demultiplexes optical signals of different wavelengths input from a single port, and outputs the demultiplexed optical signals from separate ports.
  • an AWG Arrayed Waveguide Grating
  • the optical transmission line 950 through which the optical signal passes can be selected.
  • a management control device 970 connected to the optical SW determines and instructs the transmission/reception wavelength of each subscriber unit 920 and the relationship between the input port and the output port of the optical SW 930 .
  • the optical communication system 910 includes the optical SW 930 and the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 940 so that the optical signal output from the subscriber unit 920 can be transmitted using the selected optical transmission line 950 .
  • the optical communication system 910 is configured to connect the subscriber unit 920a. -1 and subscriber unit 920b-1.
  • Signal parameters represent, for example, baud rate, modulation scheme, output light intensity, and the like. By changing the baud rate, modulation method, and output light intensity values represented by the signal parameters, subscriber unit 920a-1 and subscriber unit 920b-1 can receive signals with good quality.
  • FIG. 34 is a sequence diagram showing operations up to main signal conduction that can be easily considered in the optical communication system 910 of FIG.
  • the subscriber unit 920a-1 connects to the optical SW 930a (step S901).
  • the subscriber unit 920b-1 connects to the optical SW 930b (step S902).
  • the subscriber device 920a-1 transmits a connection request to the subscriber device 920b-1 to the management control device 970 (step S903).
  • the management control device 970 determines the communication wavelength used between the subscriber device 920a-1 and the subscriber device 920b-1, the optical transmission line 950, and the signal parameter values (step S904). Thereafter, the management control device 970 notifies the subscriber device 920a-1 and the subscriber device 920b-1 of the communication wavelength and signal parameters (steps S905 and S906). Management control device 970 sets the value determined in step S904 to this signal parameter. Further, the management control device 970 determines the port connection relationship between the optical SW 930a and the optical SW 930b (step S907). A port connection relation is a connection between an input port 931 and an output port 932 .
  • This port connection relationship is set so that a transmission signal from subscriber unit 920a-1 is output to subscriber unit 920b-1 through selected optical transmission line 950-1.
  • the management control device 970 notifies the determined port connection relationship to the optical SW 930a and the optical SW 930b (steps S908 and S909).
  • the optical SW 930a and the optical SW 930b set the connection between the input port 931 and the output port 932 according to the port connection relationship notified from the management control device 970 (steps S910 and S911).
  • the subscriber device 920a-1 and the subscriber device 920b-1 set the communication wavelength and signal parameters notified from the management control device 970 (steps S912 and S913).
  • the management control device 970 determines the communication wavelength, optical transmission line 950, and signal parameter values.
  • optical communication system 910 may operate as shown in FIG. That is, after the processing of steps S901 to S903 in FIG. 34, the management control device 970 determines the communication wavelength and the optical transmission line 950 (step S931), The communication wavelength is notified (steps S932 and S933).
  • the optical communication system 910 performs the processing of steps S907 to S911 in FIG.
  • the subscriber device 920a-1 and the subscriber device 920b-1 set the notified communication wavelength (steps S934 and S935).
  • the subscriber unit 920a-1 and the subscriber unit 920b-1 mutually transmit and receive control signals and the like to estimate the state of the optical transmission path (steps S936 and S937).
  • the subscriber device 920a-1 and the subscriber device 920b-1 determine the value of the signal parameter based on the estimation result, and set the determined value of the signal parameter (steps S938 and S939). After that, transmission of the main signal between the subscriber device 920a-1 and the subscriber device 920b-1 is started (steps S914 and S915).
  • the optical communication system 910 may operate as shown in FIG. That is, subscriber unit 920a-1 and subscriber unit 920b-1 use fixed values of signaling parameters. Therefore, the optical communication system 910 does not perform the processing of steps S936 to S939 of FIG. 35 for determining the value of the signal parameter and setting the signal parameter to the determined value.
  • FIG. 37 is a diagram showing a distance-adaptive optical transmission system.
  • the distance adaptive optical transmission system has two transceivers 980 facing each other.
  • the two transceivers 980 are denoted as transceivers 980a and 980b, respectively.
  • Transmitter 981a of transceiver 980a and receiver 982b of transceiver 980b are connected via fiber 983-1, and transmitter 981b of transceiver 980b and receiver 982a of transceiver 980a are connected via fiber 983-2.
  • a signal frame containing data and pilot sequences is transmitted from transmitter 981a to receiver 982b via fiber 983-1.
  • Transceiver 980b selects the appropriate signal format for fiber 983-1 by comparing the OSNR estimated by receiver 982b with a reference OSNR threshold database. This OSNR threshold database is designed before transmission.
  • the signal format information is then sent by the feedback channel from transmitter 981b back to receiver 982a over fiber 983-2.
  • the information is then demodulated from the feedback channel at receiver 982a and provided to transmitter 981a.
  • transceiver 980a configures transmitter 981a with the appropriate signal format for transmission on fiber 983-1.
  • the receiver 982b estimates the OSNR using the PS.
  • the signal power and noise power are calculated from the data spectrum and PS spectrum, respectively.
  • FIG. 37 shows the frame structure of the transmission signal.
  • PS is an alternating sequence of binary symbols of 0 and 1 whose complex amplitudes are arbitrary values of S and -S.
  • FIG. 37 shows the spectrum of PS. Since the PS signal can be regarded as a BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulated signal, its spectrum has two peak components including noise components. When there are four periods of PS, such as alternating S, S, ⁇ S, and ⁇ S, the peak component is ⁇ Rs/4, where Rs is the baud rate.
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • receiver 982b corrects chromatic dispersion (CD) by frequency domain equalization (FDE) after detecting a transmitted signal.
  • CD chromatic dispersion
  • FDE frequency domain equalization
  • the value of CD is estimated by calculating the delay time difference between PS spectra.
  • the receiver 982b extracts PS from the received signal train and calculates noise power from frequency elements near DC.
  • Receiver 982b obtains the signal power from the spectrum of the data stream sampled at another time instant in which no PS is present.
  • the transmission optical fiber currently in general use has a chromatic dispersion of approximately 17 ps/nm/km at the communication wavelength of the 1.55 ⁇ m band. Accumulation of this chromatic dispersion hinders high-speed transmission. Therefore, for high-speed transmission, it is necessary to compensate for the accumulated chromatic dispersion of the optical transmission line.
  • an object of the present invention is to provide an optical communication system, a control device, and a quality compensation method capable of flexibly compensating the quality of optical signals.
  • An optical communication system includes an optical switch that has a plurality of ports and outputs an optical signal input from one of the ports from the other ports, and an optical signal output from the optical switch. a plurality of quality compensating units for compensating for quality and inputting the quality-compensated optical signal into the optical switch; a process of selecting a quality compensator for compensating quality according to the degree of quality deterioration of said optical signal when it is transmitted through a path; and a control unit for controlling the optical switch so that the selected optical signal whose quality has been compensated by the quality compensating unit is output from the port corresponding to the destination of the optical signal.
  • a management control device is a plurality of quality compensating units connected to an optical switch that outputs an optical signal input from one of a plurality of ports from the other port, wherein the optical switch a selection unit for selecting a quality compensating unit for compensating for quality according to the degree of quality deterioration of the optical signal input from a predetermined port of the optical signal when the optical signal is transmitted through a transmission line;
  • the optical switch outputs the optical signal whose quality is compensated by the selected quality compensating unit to the selected quality compensating unit, and outputs the optical signal whose quality has been compensated by the selected quality compensating unit from the port corresponding to the destination of the optical signal.
  • an instruction unit for instructing to.
  • a quality compensation method includes a transfer step in which an optical switch having a plurality of ports outputs an optical signal input from one of the ports from another of the ports; a quality compensating step of compensating the quality of the optical signal output from and inputting the quality-compensated optical signal to the optical switch; and a process of selecting a quality compensator for compensating quality according to the degree of quality deterioration of said optical signal when said optical signal input from a predetermined port of said optical switch is transmitted through a transmission line; An optical signal input from a port is output to the selected quality compensator, and an optical signal whose quality has been compensated by the selected quality compensator is output from a port corresponding to the destination of the optical signal. and a control step of controlling the optical switch.
  • a quality compensation method is characterized in that, among a plurality of quality compensation units connected to an optical switch that outputs an optical signal input from one of a plurality of ports from the other port, the optical switch a selection step of selecting a quality compensator for compensating for quality in accordance with the degree of quality deterioration of said optical signal when said optical signal input from a predetermined port is transmitted through a transmission line;
  • the optical switch outputs the optical signal whose quality is compensated by the selected quality compensating unit to the selected quality compensating unit, and outputs the optical signal whose quality has been compensated by the selected quality compensating unit from the port corresponding to the destination of the optical signal. and a directing step of directing to.
  • the present invention makes it possible to flexibly compensate for the quality of optical signals in an optical communication system.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. It is a figure which shows the 1st parameter table
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a second embodiment
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a third embodiment
  • FIG. FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a fourth embodiment
  • FIG. FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a fifth embodiment
  • It is a figure which shows the 2nd parameter table
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a sixth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a seventh embodiment
  • It is a sequence diagram showing the operation of the optical communication system according to the same embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to an eighth embodiment
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a ninth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a sixth embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a seventh embodiment
  • It is a sequence diagram showing the operation of the optical communication system according to the same embodiment
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to an eighth embodiment
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a ninth embodiment
  • It is a figure which shows the structure of
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation of selecting a dispersion compensator in the optical communication system according to the same embodiment; It is a figure which shows the calculation method of RTT by the same embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example in which an error occurs in the RTT calculation method according to the same embodiment; It is a figure which shows the other calculation method of RTT by the same embodiment. It is a figure which shows the structure of the subscriber unit by the same embodiment. It is a figure which shows the structure of the control-signal extraction apparatus by the same embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a tenth embodiment;
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to an eleventh embodiment;
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a twelfth embodiment; It is a figure which shows the structure of the subscriber unit by the same embodiment.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing operations for setting a dispersion compensation function of the optical communication system according to the same embodiment;
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of an optical communication system according to a thirteenth embodiment;
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation of selecting a dispersion compensator in the optical communication system according to the same embodiment;
  • FIG. 4 is a flowchart showing processing up to main signal conduction between subscriber units of the optical communication system according to the same embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram showing the hardware configuration of a management control device according to the first to eighth embodiments;
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional PtP WDM-PON system; 1 is a diagram showing a prior art optical signal; FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional optical communication system; FIG. FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of a conventional optical communication system; FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of a conventional optical communication system; FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of a conventional optical communication system; 1 illustrates a prior art distance-adaptive optical transmission system; FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 110 according to the first embodiment.
  • the optical communication system 110 has a subscriber unit 120 , an optical SW 130 , a wavelength multiplexer/demultiplexer 140 , an optical transmission line 150 , a dispersion compensator 160 and a management controller 170 .
  • the optical communication system 110 has multiple optical SWs 130 .
  • the two optical SWs 130 are described as optical SWs 130a and 130b.
  • the subscriber device 120 connected to the optical SW 130a is referred to as a subscriber device 120a
  • the subscriber device 120 connected to the optical SW 130b is referred to as a subscriber device 120b.
  • N (N is an integer of 1 or more) subscriber devices 120a are described as subscriber devices 120a-1, ..., 120a-N
  • M (M is an integer of 1 or more) subscriber devices 120b are denoted as subscriber units 120b-1, . . . , 120b-M.
  • the J wavelength multiplexing/demultiplexing units 140 (J is an integer equal to or greater than 1) connected to the optical SW 130a are referred to as wavelength multiplexing/demultiplexing units 140a-1, . are referred to as wavelength multiplexing/demultiplexing units 140b-1, . . . , 140b-J.
  • the optical transmission line 150 between the wavelength multiplexing/demultiplexing units 140a-j (j is an integer between 1 and J) and the wavelength multiplexing/demultiplexing units 140b-j is referred to as an optical transmission line 150-j.
  • K (K is an integer equal to or greater than 1) dispersion compensators 160 are referred to as dispersion compensators 160-1, . . . , 160-K.
  • Optical signals output by the subscriber units 120a-n and received by the subscriber units 120b-n have the wavelength ⁇ nu, and are output by the subscriber units 120b-n and received by the subscriber units 120a-n.
  • a wavelength ⁇ nd is used for the signal.
  • the opposing subscriber units 120a-n and 120b-n are connected via optical SWs 130a, 130b, wavelength multiplexing/demultiplexing units 140a-n, 140b-n, and optical transmission lines 150-n. .
  • the subscriber unit 120 transmits and/or receives optical signals.
  • the subscriber unit 120 transmits and receives optical signals of wavelengths notified from the management control unit 170 . Also, the subscriber unit 120 transmits and receives optical signals according to the signal parameter values notified from the management control unit 170 .
  • Signal parameters determine characteristics of the signal. For example, the signal parameters represent baud rate, modulation scheme, output light intensity.
  • the optical SW 130 includes multiple input ports 131 and multiple output ports 132 .
  • the optical SW 130 outputs an optical signal input from the input port 131 to the output port 132 and outputs an optical signal input from the output port 132 to the input port 131 .
  • the optical SW 130 can change the connection between the input port 131 and the output port 132 .
  • Some input ports 131 of the optical SW 130a are connected to the subscriber unit 120a via optical transmission lines, and some output ports 132 of the optical SW 130a are connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a via optical transmission lines. be done.
  • Some of the input ports 131 and some of the output ports 132 of the optical SW 130a are connected to the dispersion compensator 160 via optical transmission lines.
  • An input port 131 of the optical SW 130b is connected to the subscriber unit 120b via an optical transmission line, and an output port 132 of the optical SW 130b is connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140b via an optical transmission line.
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140 has a plurality of first ports (not shown) and one second port (not shown). The multiple first ports correspond to different wavelengths. Each first port is connected to a different output port 132 of optical SW 130 . A second port is connected to the optical transmission line 150 .
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140 has a function of multiplexing optical signals of different wavelengths input from the optical SW 130 through a plurality of first ports, outputting the multiplexed optical signal from a second port, and having a function of outputting the multiplexed optical signal from the second port. and a function of demultiplexing the resulting optical signal into optical signals of different wavelengths and outputting the demultiplexed optical signals from separate first ports.
  • the wavelength multiplexer/demultiplexer 140 is an AWG (Arrayed Waveguide Grating).
  • the optical transmission line 150 transmits optical signals.
  • the optical transmission line 150 is, for example, an optical fiber.
  • the dispersion compensator 160 is an example of a quality compensator that compensates for the quality of the optical signal.
  • the dispersion compensator 160 compensates for the dispersion of the optical signal output from the output port 132 of the optical SW 130 and inputs the dispersion-compensated optical signal to the input port 131 of the optical SW 130 .
  • the amount of dispersion that can be compensated by each dispersion compensator 160 is different. When K ⁇ 3, the amount of dispersion that can be compensated by some of the plurality of dispersion compensators 160 may be the same. In this way, there are multiple types of dispersion amounts compensated by the K dispersion compensators 160 .
  • dispersion compensating fibers having different lengths can be used.
  • the dispersion of one optical signal may be compensated by a plurality of dispersion compensators 160 .
  • the optical SW 130a outputs an optical signal from the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1.
  • the dispersion compensator 160-1 compensates for the dispersion of the optical signal output from the optical SW 130a, and inputs the dispersion-compensated optical signal to the input port 131 of the optical SW 130a.
  • the optical SW 130a outputs the optical signal input from the input port 131 connected to the dispersion compensator 160-1 from the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-2.
  • the dispersion compensator 160-2 compensates for the dispersion of the optical signal output from the optical SW 130a, and inputs the dispersion-compensated optical signal to the input port 131 of the optical SW 130a. In this case, the combined dispersion compensation effect of dispersion compensator 160-1 and dispersion compensator 160-2 can be expected. Therefore, the types of dispersion compensators 160 can be reduced, and the number of dispersion compensators 160 can be reduced.
  • the management control device 170 is an example of a control device that controls the optical path in the optical SW 130 for optical signal quality compensation.
  • the management control device 170 has a management control section 171 .
  • the management control unit 171 has a storage unit 172 , an allocation unit 173 , a selection unit 174 , a port connection determination unit 175 and a notification unit 176 .
  • the storage unit 172 stores the first parameter table.
  • the first parameter table is data in which optical output subscriber units, optical input subscriber units, resource information, signal parameter information, allowable quality deterioration information, and dispersion compensator information are associated with each other.
  • An optical output subscriber unit is a subscriber unit 120 that outputs an optical signal.
  • An optical input subscriber unit is a subscriber unit 120 that receives optical signals.
  • the resource information indicates resources used for transmission of optical signals from the optical output subscriber unit to the optical input subscriber unit.
  • the resource information may include information regarding the transmission quality of the resource in addition to or instead of the information identifying the resource.
  • the resources include communication wavelengths and optical transmission lines 150 .
  • the resource may include optical SW 130 and wavelength multiplexing/demultiplexing section 140 .
  • the information on transmission quality indicates the amount of signal quality degradation, or the amount used to calculate the amount of signal quality degradation, among resource specifications and characteristics.
  • the information regarding the transmission quality is the length (transmission distance) of the optical transmission line 150, the chromatic dispersion of the optical fiber per unit distance, the accumulated chromatic dispersion, and the like.
  • the signal parameter information indicates the value of the signal parameter used by the subscriber unit 120 or the setting content represented by the value.
  • the permissible quality deterioration information represents the degree of permissible quality deterioration.
  • the permissible quality degradation information indicates the permissible amount of variance.
  • the quality compensator information indicates usable quality compensators. The usable quality compensator compensates for quality so that the degree of quality deterioration is acceptable according to the degree of quality deterioration of the optical signal that occurs when the optical signal is transmitted through the transmission line. Department.
  • the quality compensator is the dispersion compensator 160 .
  • the allocation unit 173 allocates resources to be used for optical paths between the subscriber units 120 and determines values of signal parameters. Any conventional technique can be used to allocate resources and determine values for signal parameters. Note that another device connected to the management control device 170 may have the allocation unit 173 .
  • the selector 174 corresponds to a search condition indicated by the subscriber unit 120 that outputs the optical signal, the subscriber unit 120 that receives the optical signal, and the signal parameter information used for the optical signal between these subscriber units 120.
  • the quality compensator information obtained from the first parameter table is read.
  • the signal parameter information indicates the value of the signal parameter determined by the allocation unit 173 or the setting content represented by the value of the signal parameter.
  • the search condition may further include used resource information.
  • the used resource information includes at least part of the resources allocated by the allocation unit 173 and the information on the transmission quality of the resources.
  • the selector 174 selects a quality compensator to be used from the quality compensators indicated by the read quality compensator information.
  • the number of quality compensators to be selected may be one, or two or more. That is, the optical path between subscriber units 120 passes through one or more quality compensators.
  • the port connection determination unit 175 determines the port connection relationship within the optical SW 130 for passing through the quality compensation unit selected by the selection unit 174 between the subscriber units 120 on the optical path between the subscriber units 120 .
  • a port connection relationship indicates a connection relationship between the input port 131 and the output port 132 .
  • the notification unit 176 notifies the subscriber unit 120 that outputs the optical signal and the subscriber unit 120 that receives the optical signal of the resources and signal parameter values determined by the allocation unit 173 . Also, the notification unit 176 notifies the optical SW 130 of the port connection relationship determined by the port connection determination unit 175 .
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the first parameter table.
  • the first parameter table contains numbers, optical output subscriber units, optical input subscriber units, optical transmission lines, wavelengths, fiber chromatic dispersion, transmission distances, accumulated chromatic dispersion, modulation schemes, It is information in which the baud rate, the allowable dispersion amount, and the dispersion compensator information are associated with each other.
  • the optical transmission path, wavelength, chromatic dispersion of fiber, transmission distance and accumulated chromatic dispersion are resource information.
  • the modulation scheme and baud rate are signal parameter information.
  • the dispersion compensator information is an example of quality compensator information.
  • the dispersion compensator information indicates the dispersion compensator 160 that can be used. In this way, the management control section 171 grasps the items from the optical output subscriber unit to the allowable dispersion amount, and selects the dispersion compensating section 160 based on the search condition.
  • dispersion compensator 160 An example of selection of the dispersion compensator 160 is shown.
  • a communication wavelength in the 1550 nm band has a chromatic dispersion of approximately 17 ps/nm/km. Therefore, the accumulated chromatic dispersion when the transmission distance is 100 km is 1700 ps/nm.
  • different modulation schemes have different allowable dispersion values due to differences in spectrum spread.
  • the permissible dispersion value decreases in inverse proportion to the square of the transmission speed.
  • the permissible dispersion value for a signal whose modulation scheme is NRZ (Non Return to Zero) 40 Gbps is about 100 ps/nm (see Reference 1, for example).
  • the dispersion compensator 160 having a dispersion compensation function that can reduce the accumulated chromatic dispersion amount from 1700 ps/nm to 100 ps/nm or less should be selected.
  • the selected dispersion compensator 160 is set in the first parameter table.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of the optical communication system 110 up to main signal conduction.
  • FIG. 3 shows an example where subscriber device 120a-1 communicates with subscriber device 120b-1. Also, here, a case where an optical signal passes through one quality compensator will be described as an example.
  • the subscriber device 120a-1 connects to the optical SW 130a (step S101).
  • the subscriber unit 120b-1 connects to the optical SW 130b (step S102).
  • the subscriber device 120a-1 transmits a connection request to the management control device 170 (step S103).
  • Information indicating that the subscriber unit 120b-1 is the connection destination is set in the connection request.
  • the allocation unit 173 of the management control device 170 determines the communication wavelength and optical transmission line 150 used for the optical signal between the subscriber device 120a-1 and the subscriber device 120b-1, and the signal parameter value (step S104).
  • the allocation unit 173 divides the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 into the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1, the optical transmission line 150-1, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-1, and the optical signal
  • An optical path is determined to output to the subscriber unit 120b-1 via the SW 130b.
  • the allocation unit 173 allocates the wavelength ⁇ 1u used in this optical path.
  • the allocation unit 173 determines an optical path from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 and allocates the wavelength ⁇ 1d.
  • the allocation unit 173 determines values of signal parameters to be used for this optical path. Since the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 will be explained in the second to fourth embodiments, detailed explanation will be omitted in this embodiment.
  • the allocation unit 173 determines the baud rate, modulation method, output light intensity, and the like used for the optical path, and determines signal parameter values according to the determined baud rate, modulation method, output light intensity, and the like. For example, when the fiber lengths between the subscriber unit 120a-1 and the optical SW 130a, between the optical SW 130b and the subscriber unit 120b-1, and the optical transmission line 150-1 are different, the allocation unit 173 The value of the signal parameter of the optical signal used between the device 120a-1 and the subscriber device 120b-1 is changed.
  • the allocation unit 173 communicates at a high baud rate when the fiber length of the optical transmission line 150 through which the optical signal passes is short, and conversely, when the fiber length of the optical transmission line 150 through which the optical signal passes is long determines the baud rate so that it communicates at a lower baud rate.
  • the allocation unit 173 thus changes the baud rate according to the state of the optical transmission line 150 through which the optical signal passes. This allows the subscriber unit 120a-1 and the subscriber unit 120b-1 to receive the optical signal accurately.
  • the notification unit 176 notifies the subscriber device 120a-1 and the subscriber device 120b-1 of the allocated communication wavelength and the determined value of the signal parameter (steps S105 and S106).
  • the selection unit 174 selects the optical output subscriber unit indicating the subscriber unit 120a-1, the optical input subscriber unit indicating the subscriber unit 120b-1, the resource information of the resource allocated in step S104, and the Using the combination with the communication parameter information representing the determined communication parameter value as a search condition, the dispersion compensator information is read from the first parameter table stored in the storage unit 172 . If the resource used by the combination of the optical output subscriber unit and the optical input subscriber unit is fixed, the search condition may not include resource information. If the communication parameter value used is fixed depending on the combination of the optical output subscriber unit and the optical input subscriber unit, the search condition may not include the communication parameter information.
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-1 to be used for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1 from among the dispersion compensators 160 indicated by the dispersion compensator information (step S107).
  • the selector 174 similarly selects the dispersion compensator 160 to be used for the optical signal from the subscriber unit 120b-1 to the subscriber unit 120a-1.
  • the port connection determination unit 175 identifies the optical SW 130a and the optical SW 130b through which the optical path between the subscriber device 120a-1 and the subscriber device 120b-1 passes.
  • the port connection determining unit 175 determines the port connection relationship between the optical SW 130a and the optical SW 130b (step S108).
  • the port connection determination unit 175 connects the input port 131 and the output port so that the optical path between the subscriber device 120a-1 and the subscriber device 120b-1 passes through the dispersion compensator 160 selected by the selection unit 174. 132 to determine the port connection relationship.
  • the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1 uses the dispersion compensator 160-1. Therefore, in the optical SW 130a to which the dispersion compensator 160-1 is connected, the port connection determination unit 175 determines that the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 is a wavelength multiplexer/demultiplexer.
  • the input port 131 and the output port 132 are connected so as to pass through the dispersion compensator 160-1 before being output from the output port 132 connected to 140a-1. That is, the port connection determination unit 175 optically outputs an optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1.
  • the port connection determination unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the dispersion compensator 160-1 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the port connection determining unit 175 converts the optical signal input from the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-1 to the subscriber unit 120b.
  • the port connection relationship is determined so as to output to the input port 131 connected to -1.
  • the notification unit 176 notifies the optical SW 130a of the port connection relationship of the optical SW 130a determined by the port connection determination unit 175 (step S109). Similarly, the notification unit 176 notifies the optical SW 130b of the port connection relationship of the optical SW 130b determined by the port connection determination unit 175 (step S110).
  • the optical SW 130a connects the input port 131 and the output port 132 according to the port connection relation notified in step S109 (step S111). Similarly, the optical SW 130b connects the input port 131 and the output port 132 according to the port connection relationship notified in step S110 (step S112).
  • the subscriber unit 120a-1 sets the communication wavelength and signal parameters notified in step S105 (step S113).
  • the subscriber unit 120b-1 sets the communication wavelength and signal parameters notified in step S106 (step S114).
  • the subscriber unit 120a-1 transmits a main signal with wavelength ⁇ 1u.
  • the optical SW 130a and the optical SW 130b relay the main signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 according to the established port connection relationship.
  • the subscriber device 120b-1 receives the main signal transmitted from the subscriber device 120a-1 (step S115).
  • the subscriber unit 120b-1 transmits a main signal of wavelength ⁇ 1d.
  • the optical SW 130b and the optical SW 130a relay the main signal according to the set port connection relationship.
  • the subscriber device 120a-1 receives the main signal transmitted from the subscriber device 120b-1 (step S116).
  • the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 passes through the optical SW 130a, the dispersion compensator 160-1, and the optical SW 130a in order, and then passes through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 to the optical transmission line 150. Enter -1.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • the optical communication system 110 also performs the same processing as above between the subscriber device 120a-2 and the subscriber device 120b-2.
  • the allocation unit 173 of the management control device 170 divides the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-2 into the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-2, the optical transmission line 150-2, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-. 2 and optical SW 130b to the subscriber unit 120b-2.
  • the allocation unit 173 allocates the wavelength ⁇ 2u to the optical signal from the subscriber device 120a-2 to the subscriber device 120b-2 and determines the signal parameter value.
  • the selector 174 determines to use the dispersion compensator 160-2 for the optical signal from the subscriber unit 120a-2 to the subscriber unit 120b-2.
  • the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-2 passes through the optical SW 130a, the dispersion compensator 160-2, and the optical SW 130a in this order, and then passes through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-2 to the optical transmission line 150. Enter -2.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-2 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-2 is output to the subscriber unit 120b-2.
  • optical signals between subscriber units 120 may pass through a plurality of dispersion compensators 160 .
  • the combination of dispersion compensators 160 to be used is set in the dispersion compensator information of the first parameter table.
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-1 and the dispersion compensator 160-2 for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1. do.
  • Selector 174 determines the order in which selected dispersion compensator 160-1 and dispersion compensator 160-2 are used according to a predetermined rule.
  • the dispersion compensator information may include information on the order in which dispersion compensator 160-1 and dispersion compensator 160-2 are used.
  • the selector 174 determines that the dispersion compensator 160-1 is the first.
  • the port connection determination unit 175 transfers the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1.
  • the port connection of the optical SW 130a is determined so as to output.
  • port connection determining section 175 optically outputs an optical signal input from input port 131 to which dispersion compensating section 160-1 is connected to output port 132 to which dispersion compensating section 160-2 is connected.
  • the port connection determination unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the dispersion compensator 160-2 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is set.
  • the port connection determination unit 175 controls the connection relationship between the input port 131 and the output port 132 of the optical SW 130 so that the same quality compensation unit is not looped and used. This is because the optical SW 130 needs to be redirected to take the main signal out of the loop. A route change may cause a loss of main signal.
  • the optical communication system 110 can select the dispersion compensator 160 through which the optical signal passes.
  • the optical communication system 110 may connect the input port 131 and the output port 132 of the optical SW 130 a so as not to pass through the dispersion compensator 160 depending on the state of the optical transmission line 150 and signal parameter values.
  • the sequence of this embodiment shown in FIG. 3 differs from the conventional sequence shown in FIG. This corresponds to adding a process (step S107) and performing the process of step S108 instead of the process of step S907.
  • the optical communication system 110 may perform an operation in which the process of step S107 is added before the port connection relationship determination process (step S907) in the conventional sequence shown in FIGS.
  • the port connection determining unit 175 determines the port connection relationship in the optical SW 130 connected to the selected dispersion compensating unit 160 in step S108. process.
  • the optical communication system 110 of this embodiment selects the dispersion compensator 160 according to the cumulative amount of chromatic dispersion in the optical path through which the optical signal is transmitted and the allowable amount of dispersion, controls the optical path in the optical SW 130, and selects It passes through the dispersion compensator 160 that has been used.
  • appropriate dispersion compensation can be performed to obtain a desired reception sensitivity.
  • the optical signal from the subscriber unit 120b to the subscriber unit 120b also passes through the dispersion compensator 160.
  • FIG. This embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the optical communication system 210 of the second embodiment.
  • the optical communication system 210 shown in FIG. 4 differs from the optical communication system 110 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that a wavelength separation filter 280 is provided between the subscriber unit 120 and the optical SW 130, is connected to the dispersion compensator 160 .
  • Descriptions of the subscriber units 120a-2 and 120b-2, the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-2, and the optical transmission line 150-2 are omitted.
  • the wavelength separation filter 280 between the subscriber unit 120a-1 and the optical SW 130a is referred to as wavelength separation filter 280a
  • the wavelength separation filter 280 between the subscriber device 120b-1 and optical SW 130b is referred to as wavelength separation filter 280b.
  • the wavelength separation filters 280a and 280b separate the wavelength ⁇ 1u and the wavelength ⁇ 1d.
  • the two dispersion compensators 160 connected to the optical SW 130b are referred to as dispersion compensators 160-3 and
  • the format of the first parameter table stored by the management control device 170 is the same as in the first embodiment. However, in the first parameter table of the first embodiment shown in FIG. 2, the dispersion compensator 160-3 is set in the dispersion compensator information in the row of number 2. FIG.
  • the optical communication system 210 performs the same processing as in the sequence diagram of the optical communication system 110 of the first embodiment shown in FIG. 3, except for the following.
  • step S104 the allocation unit 173 sets the optical path from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 in the opposite direction to the optical path from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1. is determined as the optical path of
  • the selector 174 further selects the dispersion compensator 160 used for the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1.
  • the selection unit 174 selects the optical output subscriber unit indicating the subscriber unit 120b-1, the optical input subscriber unit indicating the subscriber unit 120a-1, the resource information of the resources allocated in step S104, and step The combination with the communication parameter information representing the communication parameter value determined in S104 is used as a search condition to read the dispersion compensator information from the first parameter table.
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-3 to be used for the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 from among the dispersion compensators 160 indicated by the read dispersion compensator information. .
  • the port connection determination unit 175 determines the port connection relationship for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1, as in the first embodiment. Furthermore, the port connection determining unit 175 determines the port connection relationship for the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 as follows.
  • the port connection determining unit 175 determines that the selected dispersion compensating unit 160-3 is connected to the optical SW 130b.
  • the port connection determining unit 175 outputs the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120b-1 from the output port 132 connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-1.
  • the input port 131 and the output port 132 are connected so as to pass through the dispersion compensator 160-3. That is, the port connection determination unit 175 optically outputs an optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120b-1 to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-3. Determine the port connection relationship of the SW 130b.
  • the port connection determination unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the dispersion compensator 160-3 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130b is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the port connection determining unit 175 selects the optical signal input from the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1d of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1 as the subscriber unit 120a.
  • the port connection relationship is determined so as to output to the input port 131 connected to -1.
  • step S115 the subscriber unit 120a-1 transmits the main signal of wavelength ⁇ 1u.
  • the main signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 passes through the wavelength separation filter 280a, the optical SW 130a, the dispersion compensator 160-1, and the optical SW 130a in order, and then optically transmitted through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1. Enter path 150-1.
  • the main signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1 via the wavelength separation filter 280b.
  • step S116 the subscriber unit 120b-1 transmits the main signal of wavelength ⁇ 1d.
  • the main signal transmitted from the subscriber unit 120b-1 passes through the wavelength separation filter 280b, the optical SW 130b, the dispersion compensator 160-3, and the optical SW 130b in order, and then optically transmitted through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1. Enter path 150-1.
  • the main signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130a via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 is output to the subscriber unit 120a-1 via the wavelength separation filter 280a.
  • the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 may pass through a plurality of dispersion compensators 160.
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-3 and the dispersion compensator 160-4 for the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1.
  • the selector 174 determines to use the dispersion compensator 160-3 first, based on a predetermined rule or on the order information set in the dispersion compensator information.
  • the port connection determination unit 175 transfers the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120b-1 to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-3.
  • the port connection of the optical SW 130b is determined so as to output.
  • port connection determining section 175 optically outputs an optical signal input from input port 131 to which dispersion compensating section 160-3 is connected to output port 132 to which dispersion compensating section 160-4 is connected.
  • the port connection determination unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the dispersion compensator 160-4 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1d of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130b is determined so as to output to the output port 132 that is set.
  • the optical communication system 210 of the second embodiment includes optical signals output from the subscriber units 120a-n and received by the subscriber units 120b-n and optical signals output from the subscriber units 120b-n and received by the subscriber units 120a-n.
  • -n can be dispersion-compensated using different dispersion compensators 160, respectively.
  • the optical SW closest to the subscriber unit performing optical transmission performs dispersion compensation.
  • dispersion compensation of an optical signal output from a subscriber unit is performed by a dispersion compensator connected to an optical SW different from the optical SW connected to the subscriber unit. good too.
  • This embodiment will be described with a focus on differences from the first and second embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 310 according to the third embodiment.
  • the optical communication system 310 shown in FIG. 5 differs from the optical communication system 110 of the first embodiment shown in FIG. be.
  • the optical SW 130 is connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140 via the wavelength separation filter 380 by one output port 132 .
  • the wavelength separation filter 380 between the optical SW 130a and the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140a-1 is referred to as the wavelength separation filter 380a
  • the wavelength separation filter 380 between the optical SW 130b and the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140b-1 is referred to as the wavelength separation filter 380b. and described.
  • the wavelength separation filters 380a and 380b separate the wavelength ⁇ 1u and the wavelength ⁇ 1d.
  • the wavelength separation filter 380a outputs the optical signal of the wavelength ⁇ 1u input from the output port 132 of the optical SW 130a to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140a-1, and the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140a- 1 is output to the output port 132 of the optical SW 130a.
  • the wavelength separation filter 380b outputs the optical signal of the wavelength ⁇ 1d input from the output port 132 of the optical SW 130b to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1d of the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140b-1, and the wavelength multiplexing/demultiplexing section 140b- 1 is output to the output port 132 of the optical SW 130b.
  • the format of the first parameter table stored by the management control device 170 is the same as in the first embodiment. However, in the first parameter table of the first embodiment shown in FIG. 2, the dispersion compensator 160-1 is set in the dispersion compensator information in the row of number 2. FIG.
  • the optical communication system 310 performs the same processing as the sequence diagram of the optical communication system 110 of the first embodiment shown in FIG. 3 except for the following.
  • step S104 the allocation unit 173 sets the optical path from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 in the opposite direction to the optical path from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1. is determined as the optical path of
  • step S107 the selector 174 selects the dispersion compensator 160-1 to be used for the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1 by the same processing as in the second embodiment.
  • the port connection determination unit 175 determines the port connection relationship for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1, as in the first embodiment. Furthermore, for the optical signal from the subscriber unit 120b-1 to the subscriber unit 120a-1, the port connection relationship is determined as follows.
  • the port connection determining unit 175 determines that the selected dispersion compensating unit 160-1 is connected to the optical SW 130a. For the optical SW 130b, the port connection determination unit 175 transfers the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120b-1 to the output port 132 connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-1. Determine the port connection relationship to output. Also, the port connection determining unit 175, in the optical SW 130a, transmits the optical signal input from the output port 132 connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1 to the input port 131 connected to the dispersion compensating unit 160-1. Determine the port connection relationship to output. Further, the port connection determination unit 175 optically outputs the optical signal input from the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1 to the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1. Determine the port connection relationship of the SW 130a.
  • step S115 the subscriber unit 120a-1 transmits the main signal of wavelength ⁇ 1u.
  • the main signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 passes through the optical SW 130a, the dispersion compensator 160-1, and the optical SW 130a in this order, and then passes through the wavelength separation filter 380a and the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 for optical transmission.
  • Enter path 150-1 An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 and the wavelength separation filter 380a is output to the subscriber unit 120b-1.
  • step S116 the subscriber unit 120b-1 transmits the main signal of wavelength ⁇ 1d.
  • a main signal transmitted from the subscriber unit 120b-1 is input to the optical transmission line 150-1 via the optical SW 130b, the wavelength separation filter 380b and the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1.
  • the main signal input to the optical SW 130a from the optical transmission line 150-1 via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 and the wavelength separation filter 380a is transmitted through the dispersion compensator 160-1 and the optical SW 130a to the subscriber unit 120a-. output to 1.
  • optical signals between subscriber units 120 may pass through a plurality of dispersion compensators 160 .
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-1 and the dispersion compensator 160-2 for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1.
  • the port connection determination unit 175 determines that the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 is the optical SW 130a, the dispersion compensation unit 160-1, the optical SW 130a, The port connection relationship of the optical SW 130a is determined so that the dispersion compensator 160-2 and the optical SW 130a are passed in order.
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-1 and the dispersion compensator 160-2 for the optical signal from the subscriber device 120b-1 to the subscriber device 120a-1. .
  • the selector 174 determines to use the dispersion compensator 160-1 first, based on a predetermined rule or on the order information set in the dispersion compensator information.
  • the port connection determining unit 175 causes the optical SW 130a to transfer the optical signal input from the output port 132 connected to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1 to the dispersion compensating unit 160-1.
  • the port connection relationship is determined so as to output to the input port 131 where the Further, the port connection determination unit 175 connects the optical SW 130a so that the optical signal input from the output port 132 to which the dispersion compensator 160-1 is connected is output to the input port 131 to which the dispersion compensator 160-2 is connected. Determine the port connection relationship of Furthermore, the port connection determination unit 175 outputs the optical signal input from the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-2 to the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1. Determine the port connection relationship of the optical SW 130a.
  • optical signals output from subscriber units 120a-n and received by subscriber units 120b-n and optical signals output from subscriber units 120b-n and received by subscriber units 120a-n signals can be dispersion-compensated using the same dispersion compensator 160 .
  • the number of ports of the optical SW 130 can be reduced compared to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 410 according to the fourth embodiment.
  • the optical communication system 410 shown in FIG. 6 differs from the optical communication system 110 of the first embodiment shown in FIG. be.
  • the optical SW 130 a is connected to the dispersion compensator 160 via the wavelength multiplexer/demultiplexer 440 .
  • a device similar to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140 can be used as the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440 .
  • the wavelength multiplexer/demultiplexer 440 connected to the dispersion compensator 160-k and the plurality of input ports 131 of the optical SW 130a is referred to as a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440 has a plurality of first ports (not shown) and one second port (not shown). The multiple first ports correspond to different wavelengths.
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440 has a function of multiplexing optical signals of different wavelengths input from each of a plurality of first ports and outputting the multiplexed optical signal from a second port, and a function of outputting the multiplexed optical signal from the second port It has either or both functions of demultiplexing a signal into optical signals of different wavelengths and outputting the demultiplexed optical signals from separate first ports.
  • the first ports of the wavelength multiplexing/demultiplexing units 440a-k-1 are respectively connected to different output ports 132 of the optical SW 130a.
  • a second port of wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-1 is connected to an optical transmission line with dispersion compensator 160-k.
  • the first ports of wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-2 are connected to different input ports 131 of optical SW 130a.
  • a second port of wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-2 is connected to an optical transmission line with dispersion compensator 160-k.
  • the optical communication system 410 performs the same processing as in the sequence diagram of the optical communication system 110 of the first embodiment shown in FIG. 3, except for the following.
  • the port connection determination unit 175 of the management control device 170 determines that the dispersion compensator 160-1 selected in step S107 is the wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-1-1 and the wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-. 1-2 to the optical SW 130a.
  • the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the port connection determining unit 175 selects the optical signal input from the input port 131 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-2 as the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-
  • the port connection relation of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of one.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1u transmitted from the subscriber unit 120a-1 is divided into the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1, the dispersion compensation unit 160-1, and the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-. 2. It passes through the optical SW 130a in order and is input to the optical transmission line 150-1 via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1. An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • the allocation unit 173 of the management control unit 170 allocates the wavelength ⁇ 2u to the optical signal from the subscriber unit 120a-2 to the subscriber unit 120b-2, and the selection unit 174 selects this optical signal.
  • the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-2 to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 2u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 connected to .
  • the port connection determining unit 175 selects the optical signal input from the input port 131 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 2u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-2 to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1-2.
  • the port connection relation of the optical SW 130a is determined so that the light is output to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 2u of No. 2.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 2u transmitted from the subscriber unit 120a-2 is divided into the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1, the dispersion compensation unit 160-1, and the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-.
  • optical signal input from the optical transmission line 150-2 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-2 is output to the subscriber unit 120b-2.
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1 multiplexes the optical signal of the wavelength ⁇ 1u and the optical signal of the wavelength ⁇ 2u input from the optical SW 130a, outputs them to the dispersion compensating unit 160-1, and outputs them to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-.
  • 1-2 demultiplexes the optical signal of wavelength ⁇ 1u and the optical signal of wavelength ⁇ 2u from the optical signal whose dispersion is compensated by the dispersion compensator 160-1, and outputs the optical signal to the optical SW 130a.
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440 multiplexes optical signals of a plurality of wavelengths and inputs the multiplexed optical signal to the dispersion compensating unit 160, so that the same dispersion compensating unit 160 can be used to Dispersion compensation for optical signals can be performed all at once. Therefore, the number of dispersion compensators 160 can be reduced.
  • signals between subscriber units 120 may pass through a plurality of dispersion compensators 160 .
  • the selector 174 selects the dispersion compensator 160-1 and the dispersion compensator 160-2 for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1, It decides to use compensator 160-1 first.
  • the port connection determining unit 175 associates the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 with the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so that the light is output to the output port 132 connected to the first port.
  • the port connection determining unit 175 selects the optical signal input from the input port 131 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-2 as the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of 2-1.
  • the port connection determination unit 175 selects the optical signal input from the input port 131 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-2-2 as the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of -1.
  • the combined dispersion compensation effect of dispersion compensators 160-1 and 160-2 can be expected. Therefore, when passing through a plurality of dispersion compensators 160, the types of dispersion compensators 160 can be reduced, and the number of dispersion compensators 160 can be further reduced.
  • the dispersion compensator is used as the quality compensator.
  • an optical amplifier is used as the quality compensator. This embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 510 according to the fifth embodiment.
  • the optical communication system 510 shown in FIG. 7 differs from the optical communication system 110 shown in FIG.
  • the optical amplifier 560 amplifies the optical signal output from the output port 132 of the optical SW 130 and inputs the amplified optical signal to the input port 131 of the optical SW 130 .
  • Each optical amplifier 560 has a different gain. If K ⁇ 3, some of the plurality of optical amplifiers 560 may have the same gain. Thus, the K optical amplifiers 560 have a plurality of gains.
  • one optical signal may be amplified by a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the optical SW 130a outputs an optical signal from the output port 132 connected to the optical amplifier 560-1.
  • the optical amplifier 560-1 amplifies the optical signal output from the optical SW 130a and inputs the amplified optical signal to the input port 131 of the optical SW 130a.
  • the optical SW 130a outputs the optical signal input from the input port 131 connected to the optical amplifier 560-1 from the output port 132 connected to the optical amplifier 560-2.
  • the optical amplifier 560-2 amplifies the optical signal output from the optical SW 130a and inputs the amplified optical signal to the input port 131 of the optical SW 130a.
  • the combined amplification of the optical amplifiers 560-1 and 560-2 can be expected. Therefore, the types of optical amplifiers 560 can be reduced, and the number of optical amplifiers 560 can be reduced.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the second parameter table of this embodiment.
  • the storage unit 172 of the management control device 170 stores the second parameter table shown in FIG. 8 instead of the first parameter table shown in FIG.
  • the second parameter table includes numbers, optical output subscriber units, optical input subscriber units, optical transmission lines, wavelengths, transmission losses, optical device losses, cumulative losses, modulation schemes, baud rates, and , the minimum reception sensitivity, the transmission light intensity, the maximum permissible loss, and the optical amplifier information.
  • the optical transmission line, wavelength, transmission loss, optical device loss and cumulative loss are resource information.
  • the transmission loss represents the transmission loss of the optical transmission line 150
  • the optical device loss represents the loss of the optical SW 130 and wavelength multiplexing/demultiplexing section 140.
  • the optical amplifier information indicates usable optical amplifiers 560 .
  • the management control unit 171 grasps the items from the optical output subscriber unit to the maximum permissible loss, and sets the optical output subscriber unit, the optical input subscriber unit, the used resource information, and the signal parameter information.
  • the optical amplifier 560 is selected based on the search conditions indicated by and. The number of selected optical amplifiers 560 may be one, or two or more.
  • Optical fibers for transmission generally used at present have a transmission loss of about 0.25 dB/km for communication wavelengths in the 1550 nm band. Therefore, the transmission loss is 25 dB when the transmission distance is 100 km.
  • the optical loss of the AWG used as the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140 is 3 dB, and the loss of the optical SW 130 is 5 dB (for example, see Reference 2).
  • the optical device loss when passing through two AWGs and two optical SWs 130 is 16 dB. Therefore, the cumulative loss, which is the sum of transmission loss and optical device loss, is 41 dB.
  • reception sensitivity for obtaining a desired bit error rate differs depending on the modulation method, baud rate, and configuration of the receiver. Different transmission light intensities require different maximum losses to obtain the desired reception sensitivity. For example, assume that the minimum reception sensitivity at which a bit error rate is 10 ⁇ 3 is ⁇ 16 dBm when a signal with a modulation scheme of NRZ 10 Gbps is received by IMDD (Intensity-modulation and Direct-detection). The maximum permissible loss for a signal with a transmitted light intensity of +4 dBm is approximately 20 dB. In this case, an optical amplifier 560 that can reduce the accumulated loss from 41 dB to 20 dB or less, that is, has a gain of 21 dB or more, should be selected. The selected optical amplifier 560 is set in the second parameter table.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing the operation of the optical communication system 510 up to main signal conduction.
  • the subscriber device 120a-1 communicates with the subscriber device 120b-1.
  • the same reference numerals are assigned to the same processes as in the optical communication system 110 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the optical communication system 510 performs the same processing as steps S101 to S106 in FIG.
  • the selection unit 174 of the management control device 170 stores the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1 in the storage unit 172 using the same search conditions as in step S107 of the first embodiment.
  • Optical amplifier information is read from the stored second parameter table.
  • the selector 174 selects the optical amplifier 560-1 to be used for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1 from among the optical amplifiers 560 indicated by the optical amplifier information (step S501). Further, the selector 174 selects the optical amplifier 560 to be used for optical signals from the subscriber unit 120b-1 to the subscriber unit 120a-1.
  • the port connection determination unit 175 connects the input port 131 and the output port so that the optical path between the subscriber device 120a-1 and the subscriber device 120b-1 passes through the optical amplifier 560 selected by the selection unit 174. 132 is determined (step S502).
  • the port connection determination unit 175 outputs the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 to the output port 132 connected to the optical amplification unit 560-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined as follows. Further, the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the optical amplifying unit 560-1 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the port connection determining unit 175 converts the optical signal input from the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-1 to the subscriber unit 120b.
  • the port connection relationship is determined so as to output to the input port 131 connected to -1.
  • the optical communication system 510 performs the processing of steps S109 to S114 in FIG.
  • the subscriber unit 120a-1 transmits a main signal with wavelength ⁇ 1u.
  • the optical SW 130a and the optical SW 130b relay the main signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 according to the established port connection relationship.
  • the subscriber device 120b-1 receives the main signal transmitted from the subscriber device 120a-1 (step S503).
  • subscriber unit 120b-1 transmits a main signal of wavelength ⁇ 1d.
  • the optical SW 130b and the optical SW 130a relay the main signal according to the set port connection relationship.
  • the subscriber device 120a-1 receives the main signal transmitted from the subscriber device 120b-1 (step S504).
  • the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 passes through the optical SW 130a, the optical amplifier 560-1, and the optical SW 130a in order, and then passes through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 to the optical transmission line 150. Enter -1.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • the optical communication system 110 also performs the same processing as above between the subscriber device 120a-2 and the subscriber device 120b-2.
  • the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-2 passes through the optical SW 130a, the optical amplifier 560-2, and the optical SW 130a in order, and then passes through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-2 to the optical transmission line 150. Enter -2.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-2 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-2 is output to the subscriber unit 120b-2.
  • optical signals between subscriber units 120 may pass through a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the combination of optical amplifiers 560 to be used is set in the dispersion compensator information of the second parameter table.
  • the selector 174 selects the optical amplifier 560-1 and the optical amplifier 560-2 for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1. do.
  • Selection section 174 determines the order in which selected optical amplification section 560-1 and optical amplification section 560-2 are used according to a predetermined rule.
  • the dispersion compensator information may include information on the order in which optical amplifiers 560-1 and 560-2 are used.
  • the selector 174 determines that the optical amplifier 560-1 is first.
  • the port connection determination unit 175 transfers the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 to the output port 132 connected to the optical amplifier unit 560-1.
  • the port connection of the optical SW 130a is determined so as to output.
  • port connection determining section 175 optically outputs an optical signal input from input port 131 to which optical amplifying section 560-1 is connected to output port 132 to which optical amplifying section 560-2 is connected.
  • the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the optical amplifier 560-2 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is set.
  • the optical communication system 510 can select the optical amplifier 560 through which the optical signal passes.
  • the optical communication system 510 may connect the input port 131 and the output port 132 of the optical SW 130 a so as not to pass through the optical amplifier 560 depending on the state of the optical transmission line 150 and signal parameter values.
  • step S501 the selector 174 selects the optical amplifier 560 before the management controller 170 notifies the optical SW 130 of the port connection relationship.
  • step S502 the process of step S907.
  • the process of step S501 is executed with reference to the second parameter table shown in FIG.
  • the optical communication system 510 may perform an operation in which the process of step S501 is added before the port connection relationship determination process (step S907) in the conventional sequence shown in FIGS.
  • step S908 the port connection determination unit 175 determines the port connection relationship so that the optical SW 130 connected to the selected optical amplifier 560 passes through the optical amplifier 560 of step S502. process.
  • the optical communication system 510 of this embodiment selects the optical amplifier 560 according to the cumulative loss in the optical path through which the optical signal is transmitted and the allowable loss, controls the optical path in the optical SW 130, and selects the optical amplification unit 560. 560. Accordingly, even in an optical communication system in which a plurality of types of optical transmission path states and signal parameter values can be selected, appropriate optical amplification can be performed to obtain desired reception sensitivity.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 610 according to the sixth embodiment.
  • the optical communication system 610 shown in FIG. 10 differs from the optical communication system 410 of the fourth embodiment shown in FIG. The difference is that the storage unit 172 stores the second parameter table of the fifth embodiment shown in FIG.
  • the optical SW 130 a of this embodiment is connected to the optical amplification section 560 via the wavelength multiplexing/demultiplexing section 440 .
  • the optical amplifier 560 connected to the wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-1 and the wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-2 is referred to as an optical amplifier 560-k.
  • the optical communication system 610 performs the same processing as the sequence diagram of the optical communication system 510 of the fifth embodiment shown in FIG. 9 except for the following.
  • the port connection determining unit 175 of the management control device 170 determines that the optical amplifying unit 560-1 selected in step S501 is the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1 and the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a- 1-2 to the optical SW 130a.
  • the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the port connection determining unit 175 selects the optical signal input from the input port 131 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-2 as the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-
  • the port connection relation of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of one.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1u transmitted from the subscriber unit 120a-1 is transferred to the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1, the optical amplifier 560-1, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1- 2. It passes through the optical SW 130a in order and is input to the optical transmission line 150-1 via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1. An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • the allocation unit 173 of the management control unit 170 allocates the wavelength ⁇ 2u to the optical signal from the subscriber unit 120a-2 to the subscriber unit 120b-2, and the selection unit 174 selects this optical signal.
  • the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-2 to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 2u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 connected to .
  • the port connection determining unit 175 selects the optical signal input from the input port 131 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 2u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-2 to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1-2.
  • the port connection relation of the optical SW 130a is determined so that the light is output to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 2u of No. 2.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 2u transmitted from the subscriber unit 120a-2 is transferred to the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1, the optical amplifier 560-1, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1- 2, sequentially via the optical SW 130a and input to the optical transmission line 150-2 via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-2.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-2 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-2 is output to the subscriber unit 120b-2.
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-1-1 multiplexes the optical signal of the wavelength ⁇ 1u and the optical signal of the wavelength ⁇ 2u input from the optical SW 130a, outputs them to the optical amplification unit 560-1, and outputs them to the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-.
  • 1-2 demultiplexes an optical signal of wavelength ⁇ 1u and an optical signal of wavelength ⁇ 2u from the optical signal whose dispersion is compensated by optical amplifier 560-1, and outputs the optical signal to optical SW 130a.
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440 multiplexes optical signals of a plurality of wavelengths and inputs the multiplexed optical signal to the optical amplifier unit 560 .
  • Optical signals can be amplified all at once. Therefore, the number of optical amplifiers 560 can be reduced.
  • signals between subscriber units 120 may pass through a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the selector 174 selects the optical amplifier 560-1 and the optical amplifier 560-2 for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1, It decides to use amplifier 560-1 first.
  • the port connection determination unit 175 performs dispersion compensating unit 160-1 and dispersion compensating unit 160-1 for the optical signal from subscriber unit 120a-1 to subscriber unit 120b-1 in the fourth embodiment.
  • the port connection relation of the optical SW 130a is determined.
  • the optical communication system of this embodiment has a plurality of dispersion compensators with different amounts of dispersion and a plurality of optical amplifiers with different gains. This embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 710 according to the seventh embodiment.
  • the optical communication system 710 shown in FIG. 11 differs from the optical communication system 110 shown in FIG. 1 in that it further includes the optical amplifier 560 of the fifth embodiment shown in FIG.
  • Some of the input ports 131 and some of the output ports 132 of the optical SW 130a are connected to optical amplifiers 560-1 to 560-K via optical transmission lines.
  • the storage unit 172 of the management control device 170 stores the first parameter table shown in FIG. 2 and the second parameter table shown in FIG.
  • the storage unit 172 may store a parameter table obtained by integrating the first parameter table shown in FIG. 2 and the second parameter table shown in FIG.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing the operation of the optical communication system 710 up to main signal conduction.
  • the subscriber device 120a-1 communicates with the subscriber device 120b-1.
  • the same reference numerals are given to the same processes as in the optical communication system 110 according to the first embodiment shown in FIG.
  • the optical communication system 710 performs the same processing as steps S101 to S106 in FIG.
  • the selector 174 of the management controller 170 determines the dispersion compensator 160-1 to be used for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1, as in step S107 of the first embodiment. Further, the selector 174 selects the optical amplifier 560-1 to be used for the optical signal from the subscriber unit 120a-1 to the subscriber unit 120b-1 as in step S501 of the fifth embodiment shown in FIG. (Step S701).
  • the port connection determining unit 175 passes through the dispersion compensating unit 160-1 and the optical amplifying unit 560-1 selected by the selecting unit 174 on the optical path between the subscriber unit 120a-1 and the subscriber unit 120b-1.
  • a port connection relation connecting the input port 131 and the output port 132 is determined as follows (step S702).
  • the port connection determination unit 175 determines the port connection relationship of the optical SW 130a as follows.
  • the port connection determination unit 175 establishes a port connection relationship so that an optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 is output to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1. decide.
  • port connection determining section 175 outputs the optical signal input from input port 131 to which dispersion compensating section 160-1 is connected to output port 132 to which optical amplifying section 560-1 is connected. Determine connectivity.
  • the port connection determining unit 175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the optical amplifier 560-1 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1.
  • the port connection relationship is determined so as to output to the output port 132 that is set.
  • the optical communication system 710 performs the processing of steps S109 to S114 in FIG.
  • the subscriber unit 120a-1 transmits a main signal with wavelength ⁇ 1u.
  • the optical SW 130a and the optical SW 130b relay the main signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 according to the established port connection relationship.
  • the subscriber device 120b-1 receives the main signal transmitted from the subscriber device 120a-1 (step S703).
  • subscriber unit 120b-1 transmits a main signal of wavelength ⁇ 1d.
  • the optical SW 130b and the optical SW 130a relay the main signal according to the set port connection relationship.
  • the subscriber device 120a-1 receives the main signal transmitted from the subscriber device 120b-1 (step S704).
  • step S703 the optical signal transmitted from the subscriber unit 120a-1 passes through the optical SW 130a, the dispersion compensator 160-1, the optical SW 130a, the optical amplifier 560-1, and the optical SW 130a in order, and then wavelength multiplexes/demultiplexes. It is input to the optical transmission line 150-1 via the section 140a-1. An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • Signals between subscriber units 120 may pass through a plurality of dispersion compensators 160 and may pass through a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the port connection determination unit 175 establishes the port connection relationship of the optical SW 130 through the one or more dispersion compensators 160 selected by the selection unit 174 and the one or more optical amplifiers 560 as in the above-described embodiment. decide.
  • the optical communication system 810 can select the dispersion compensator 160 and the optical amplifier 560 through which the optical signal passes.
  • the optical communication system 810 may connect the input port and the output port of the optical SW 130a so as not to pass through one or both of the dispersion compensator 160 and the optical amplifier 560, depending on the state of the optical transmission path and signal parameter values.
  • the optical communication system 810 includes wavelength multiplexing/demultiplexing units 440a-k-1 and wavelength multiplexing/demultiplexing units 440a-k between the optical SW 130a and the dispersion compensator 160-k. -2 may be inserted, and a wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-k-1 and a wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-k-2 may be inserted between the optical SW 130a and the optical amplifier 560-k.
  • step S701 for selecting the unit 560 and performing the process of step S702 instead of the process of step S907.
  • the optical communication system 710 may perform operations in which the process of step S701 is added before the port connection relationship determination process (step S907) in the conventional sequences shown in FIGS.
  • the port connection determination unit 175 performs the process of step S702 instead of the process of step S908.
  • the optical communication system of this embodiment has a plurality of quality compensators each including a dispersion compensator and an optical amplifier. This embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 810 according to the eighth embodiment.
  • the optical communication system 810 shown in FIG. 13 differs from the optical communication system 110 shown in FIG. 1 in that it includes a quality compensator 860 instead of the dispersion compensator 160 .
  • the K quality compensators 860 are referred to as quality compensators 860-1, . . . , 860-K.
  • the quality compensator 860-k has a dispersion compensator 160-k and an optical amplifier 560-k.
  • Some of the input ports 131 and some of the output ports 132 of the optical SW 130a are connected to the quality compensator 860 via optical transmission lines.
  • the storage unit 172 of the management control device 170 stores the first parameter shown in FIG. A parameter table that integrates the table and the second parameter table shown in FIG. 8 is stored.
  • This parameter table includes quality compensator information instead of dispersion compensator information and optical amplifier information.
  • the quality compensator information indicates available quality compensators 860 .
  • the selection unit 174 reads the quality compensator information that matches the search condition from the parameter table, and selects the quality compensator 860 to be used from the quality compensator information.
  • the number of quality compensators 860 to be selected may be one, or two or more.
  • step S701 the selector 174 of the management controller 170 selects the quality compensator 860-1 to be used for the optical signal from the subscriber device 120a-1 to the subscriber device 120b-1.
  • step S702 the port connection determination unit 175 inputs so that the optical path between the subscriber device 120a-1 and the subscriber device 120b-1 passes through the quality compensation unit 860-1 selected by the selection unit 174. A port connection relation connecting the port 131 and the output port 132 is determined.
  • port connection determining section 175 outputs an optical signal input from input port 131 connected to subscriber unit 120a-1 to output port 132 to which quality compensating section 860-1 is connected.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined as follows. Further, port connection determining section 175 connects the optical signal input from input port 131 to which quality compensating section 860-1 is connected to the first port corresponding to wavelength ⁇ 1u of wavelength multiplexing/demultiplexing section 140a-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the main signal of wavelength ⁇ 1u transmitted from the subscriber unit 120a-1 passes through the optical SW 130a, the quality compensator 860-1, and the optical SW 130a in this order, and then passes through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1. Input to transmission path 150-1.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • Signals between subscriber units 120 may pass through multiple quality compensators 860 .
  • the port connection determination unit 175 determines the port connection relationship of the optical SW 130 in the same manner as in the embodiment described above so that the quality compensation unit 860 selected by the selection unit 174 is passed through.
  • the dispersion compensator 160 and the optical amplifier 560 are combined to form a quality compensator 860 .
  • the cumulative chromatic dispersion and cumulative loss may be determined according to the fiber length of the optical transmission line 150. FIG. Therefore, this configuration becomes possible.
  • the optical communication system of the ninth embodiment measures the transmission distance between subscriber units while not reducing the throughput of the main signal, and selects the quality compensator for the main signal based on the measurement result.
  • a low-speed management control signal (hereinafter also referred to as “control signal”) that is superimposed on a high-speed main signal and transmitted is used for the measurement.
  • the quality compensator is a dispersion compensator.
  • the subscriber unit uses the management control signal to measure the transmission distance to the subscriber unit of the communication destination.
  • the management controller selects the dispersion compensator with the optimum amount of dispersion compensation based on the measured transmission distance.
  • the management controller sets the optical path between the subscriber units to pass through the selected dispersion compensator, as in the above-described embodiment.
  • the subscriber unit can obtain the desired reception sensitivity for the high-speed main signal while preventing the throughput of the main signal from deteriorating. This embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 1110 according to the ninth embodiment.
  • the optical communication system 1110 has a subscriber unit 1120 , an optical SW 130 , a wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140 , an optical transmission line 150 , a dispersion compensation unit 160 and a management control device 1170 . That is, the optical communication system 1110 has a subscriber device 1120 and a management control device 1170 instead of the subscriber device 120 and the management control device 170 of the optical communication system 110 shown in FIG.
  • the optical signals output by the subscriber units 1120a-n and received by the subscriber units 1120b-n have the wavelength ⁇ nu.
  • a wavelength ⁇ nd is used for the signal.
  • the opposing subscriber units 1120a-n and 1120b-n are connected via optical SWs 130a, 130b, wavelength multiplexing/demultiplexing units 140a-n, 140b-n, and optical transmission lines 150-n. .
  • the management control device 1170 is an example of a control device that controls the optical path within the optical SW 130 .
  • the management control device 1170 has a management control section 1171 .
  • Management control unit 1171 has storage unit 1172 , allocation unit 1173 , selection unit 1174 , port connection determination unit 1175 , and notification unit 1176 .
  • the storage unit 1172 stores first selection information that associates the transmission distance with the amount of dispersion compensation or dispersion compensation unit information.
  • the dispersion compensator information is the same as the quality compensator information included in the first parameter table, and indicates the usable dispersion compensator 160 . That is, the usable dispersion compensator 160 is the dispersion compensator 160 that performs quality compensation according to the degree of quality deterioration of the optical signal when the optical signal is transmitted through the transmission line.
  • the allocation unit 1173 allocates resources to be used for optical paths between the subscriber units 1120 and determines signal parameter values by the same function as the allocation unit 173 of the management control device 170 of the above-described embodiment. Another device connected to the management control device 1170 may have the allocation unit 1173 .
  • the selection unit 1174 receives from the subscriber unit 1120 information on the transmission distance between the subscriber unit 1120 that outputs the optical signal and the subscriber unit 1120 that receives the optical signal.
  • the selection unit 1174 reads the dispersion compensation amount or the dispersion compensation unit information corresponding to the transmission distance from the first selection information stored in the storage unit 1172 .
  • the selection unit 1174 selects the dispersion compensation unit 160 that performs dispersion compensation for the dispersion compensation amount.
  • the selector 1174 selects the dispersion compensator 160 to be used from among the dispersion compensators 160 indicated by the read dispersion compensator information.
  • the number of dispersion compensators 160 to be selected may be one, or two or more.
  • the port connection determination unit 1175 has the same function as the port connection determination unit 175 of the management control device 170 of the embodiment described above. That is, the port connection determining unit 1175 determines the port connection relationship within the optical SW 130 for passing through the dispersion compensating unit 160 selected by the selecting unit 1174 on the optical path between the subscriber units 1120 .
  • the notification unit 1176 has the same function as the notification unit 176 of the management control device 170 of the embodiment described above. In other words, the notification unit 1176 notifies the subscriber unit 1120 that outputs the optical signal and the subscriber unit 1120 that receives the optical signal of the resources and signal parameter values determined by the allocation unit 1173 . In addition, notification section 1176 notifies optical SW 130 of the port connection relationship determined by port connection determination section 1175 .
  • FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the subscriber device 1120.
  • the subscriber unit 1120 includes a signal mixer 1121 , an optical transmitter 1122 , an optical multiplexer/demultiplexer 1123 , an optical receiver 1124 , a signal divider 1125 and a management controller 1126 .
  • the signal mixer 1121 outputs to the optical transmission section 1122 a transmission signal in which the control signal of the electrical signal output by the management control section 1126 is superimposed on the main signal, which is the input data of the electrical signal.
  • the control signal is AMCC with a lower frequency than the main signal.
  • the optical transmitter 1122 converts the electrical signal input from the signal mixer 1121 into an optical signal having the signal parameters and the transmission wavelength notified from the management controller 1170 and outputs the converted optical signal to the optical multiplexer/demultiplexer 1123 .
  • the optical transmitter 1122 may use preset signal parameters and the like.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 1123 outputs the optical signal input from the optical transmitter 1122 to the optical transmission line between the optical SW 130 . Also, the optical multiplexer/demultiplexer 1123 inputs an optical signal from an optical transmission line to the optical SW 130 , and outputs an optical signal of the reception wavelength notified from the management controller 1170 to the optical receiver 1124 .
  • the optical receiver 1124 converts the optical signal input from the optical multiplexer/demultiplexer 1123 into an electrical signal using the signal parameter notified from the management control device 1170, and outputs the converted electrical signal.
  • the optical receiver 1124 may use preset signal parameters and the like.
  • the signal divider 1125 separates the electrical signal output from the optical receiver 1124 into the output data of the main signal and the control signal according to frequency.
  • the management control unit 1126 outputs an electric signal control signal to the signal mixer 1121 . Also, the management control unit 1126 receives the control signal of the electrical signal separated by the signal divider 1125 . Management control section 1126 includes transmission distance measurement section 1127 . The transmission distance measurement unit 1127 calculates the transmission distance to the subscriber device 1120 of the communication destination based on the control signal transmitted/received to/from the subscriber device 1120 of the communication destination. The transmission distance measurement unit 1127 notifies the management control device 1170 of the calculated transmission distance via the control signal communication path 1190 .
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing the operation of selecting the dispersion compensator of the optical communication system 1110.
  • FIG. 16 shows an example of subscriber unit 1120a-1 communicating with subscriber unit 1120b-1.
  • the optical SW 130a and the optical SW 130b connect the input port and the output port so that the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 are connected without going through the dispersion compensator 160 (step S1101).
  • the optical communication system 1110 performs the processes of steps S101 to S106 and S108 to S114 of the first embodiment shown in FIG. That is, the allocation unit 1173 of the management control device 1170 assigns the optical signal transmitted from the subscriber unit 1120a-1 to the optical SW 130a, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1, the optical transmission line 150-1, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit. 140b-1 and the optical SW 130b to the subscriber unit 1120b-1.
  • the allocation unit 1173 allocates the wavelength ⁇ 1u to this optical path. Therefore, the determined optical paths include the path P1 of the optical SW 130a shown in FIG.
  • the path P1 is from the input port 131 connected to the subscriber unit 1120a-1 in the optical SW 130a to the output port 132 connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1.
  • the allocation unit 1173 assigns the optical signal transmitted from the subscriber unit 1120b-1 to the optical SW 130b, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140b-1, the optical transmission line 150-1, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1 and An optical path is determined to output to the subscriber unit 1120a-1 via the optical SW 130a.
  • the allocation unit 1173 allocates the wavelength ⁇ 1u to this optical path.
  • the allocation unit 1173 ensures that the optical path from the subscriber device 1120a-1 to the subscriber device 1120b-1 and the optical path from the subscriber device 1120b-1 to the subscriber device 1120a-1 are the same transmission line. decide to use
  • the allocation unit 1173 determines signal parameter values to be used for these optical paths.
  • the notification unit 1176 notifies the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 of the communication wavelength and signal parameters. Further, the port connection determination unit 1175 determines the port connection relationship between the optical SW 130a and the optical SW 130b, and notifies the optical SW 130a and the optical SW 130b. The optical SW 130a and the optical SW 130b connect the input port 131 and the output port 132 according to the notified port connection relationship.
  • the above is the same as the processing up to step S914 in FIG.
  • the optical communication system 1110 performs the processing up to step S914 in FIG. 35 or the processing up to step S913 in FIG. good too.
  • the subscriber device 1120a-1 transmits a message M1 in which the AMCC signal is set (step S1102). That is, the signal mixer 1121 outputs to the optical transmission unit 1122 a message M1 in which the AMCC signal output by the management control unit 1126 is superimposed on the electrical signal input data.
  • the optical transmitter 1122 converts the message M1 from an electrical signal to an optical signal of wavelength ⁇ 1u.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 1123 outputs an optical signal message M1.
  • the message M1 transmitted from the subscriber unit 1120a-1 is input to the optical transmission line 150-1 via the path P1 of the optical SW 130a and the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1.
  • the message M1 input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 1120b-1.
  • the subscriber device 1120b-1 receives the AMCC signal superimposed on the message M1 (step S1103). That is, the optical multiplexer/demultiplexer 1123 of the subscriber unit 1120b-1 outputs the message M1 to the optical receiver 1124.
  • FIG. Optical receiver 1124 converts message M1 from an optical signal to an electrical signal.
  • the management control unit 1126 receives the AMCC signal that the signal divider 1125 separated from the electrical signal message M1.
  • the subscriber device 1120b-1 performs the same processing as the subscriber device 1120a-1 in step S1102, and transmits a message M2 of wavelength ⁇ 1d in which the AMCC signal is set (step S1104).
  • the message M2 transmitted from the subscriber unit 1120b-1 is input to the optical transmission line 150-1 via the optical SW 130b and the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1.
  • the message M2 input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130a via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 is output to the subscriber unit 1120a-1.
  • the subscriber device 1120a-1 performs processing similar to that of the subscriber device 1120b-1 in step S1103, and receives the AMCC signal superimposed on the message M2 (step S1105).
  • Transmission distance measuring section 1127 of subscriber device 1120a-1 uses the received AMCC signal to measure RTT (Round Trip Time) between subscriber device 1120a-1 and subscriber device 1120b-1, and Using the calculated RTT, the transmission distance is calculated (step S1106).
  • RTT Red Trip Time
  • the transmission distance measurement unit 1127 transmits transmission distance information indicating the calculated transmission distance to the management control device 1170 (step S1107).
  • the selector 1174 of the management controller 1170 determines the dispersion compensator 160 to be used for the optical signal from the subscriber device 1120a-1 to the subscriber device 1120b-1 based on the transmission distance information (step S1108). Specifically, the selection unit 1174 reads the dispersion compensation amount corresponding to the transmission distance information from the first selection information, and selects the dispersion compensation unit 160 that performs dispersion compensation for the read dispersion compensation amount. When reading the dispersion compensator information corresponding to the transmission distance information from the first selection information, the selector 1174 selects the dispersion compensator 160 to be used from the dispersion compensators 160 indicated by the read dispersion compensator information. Here, it is assumed that dispersion compensator 160-1 is selected.
  • the port connection determining unit 1175 selects the optical path from the subscriber unit 1120a-1 to the subscriber unit 1120b-1 in the optical SW 130a connected to the dispersion compensating unit 160-1 by the selecting unit 1174. 160-1 to determine the port connection relationship between the input port 131 and the output port 132 (step S1109). Specifically, the port connection determination unit 1175 outputs the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 1120a-1 to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1. , the port connection of the path P2 in the optical SW 130a is determined.
  • the port connection determination unit 1175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the dispersion compensator 160-1 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1.
  • the port connection relation of the path P3 in the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 that is connected.
  • the notification unit 1176 notifies the optical SW 130a of the port connection relationship of the optical SW 130a determined by the selection unit 1174 (step S1110).
  • the optical SW 130a connects the input port 131 and the output port 132 according to the port connection relation notified in step S1110 (step S1111).
  • the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 start communication of the main signal (step S1112).
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1u transmitted from the subscriber unit 1120a-1 passes through the optical SW 130a, the dispersion compensator 160-1, and the optical SW 130a in order, and then passes through the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 to the optical transmission line 150. Enter -1.
  • An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • the optical SW 130a may transmit a setting completion notification to the subscriber devices 1120a-1 and 1120b-1 via the management control device 170 after the port connection setting in step S1111 is completed. . After receiving the setting completion notification, the subscriber unit 1120a-1 and the subscriber unit 1120b-1 start communication of the optical signal of the main signal.
  • optical signals between subscriber units 1120 may pass through a plurality of dispersion compensators 160 .
  • the combination of dispersion compensators 160 to be used is set in the dispersion compensator information.
  • the selector 1174 selects the dispersion compensator 160-1 and the dispersion compensator 160-2 for the optical signal from the subscriber device 1120a-1 to the subscriber device 1120b-1. do.
  • the port connection determining section 1175 determines the port connection relationship of the optical SW 130a in the same manner as when the dispersion compensating section 160-1 and the dispersion compensating section 160-2 are selected in the first embodiment.
  • the optical communication system 1110 inserts a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-1 and a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-2 between the optical SW 130a and the dispersion compensator 160-k.
  • the port connection determining unit 1175 of the management control unit 1170 sets the input port of the optical SW 130a so that the optical signal from the subscriber unit 1120b-1 to the subscriber unit 1120a-1 passes through the dispersion compensation unit 160-1. 131 and output port 132 may be determined.
  • the notification unit 1176 notifies the optical SW 130a of the port connection relationship of the optical SW 130a determined by the selection unit 1174.
  • a wavelength separation filter 280 similar to that of the second embodiment shown in FIG. 4 may be provided between the subscriber unit 1120 and the optical SW 130.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1d from the subscriber unit 1120b-1 to the subscriber unit 1120a-1 has a different input port than the optical signal from the subscriber unit 1120a-1 to the subscriber unit 1120b-1.
  • 131 and output port 132 are used.
  • the port connection determination unit 175 optically directs the optical signal from the subscriber unit 1120b-1 to the subscriber unit 1120a-1 to pass through the dispersion compensator 160-1 determined in step S1108.
  • the port connection relationship of SW 130a may be further determined.
  • the port connection determining unit 175 causes the optical SW 130a to connect the optical signal input from the output port 132 connected to the first port of the wavelength ⁇ 1d of the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1 to the dispersion compensation unit 160-1. and outputs the optical signal input from the output port 132 to which the dispersion compensator 160-1 is connected to the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1.
  • the port connection relationship of the optical SW 130a is determined as follows.
  • the notification unit 1176 further notifies the optical SW 130a of the port connection relationship of the optical SW 130a determined for the optical signal from the subscriber device 1120b-1 to the subscriber device 1120a-1.
  • the selector 174 uses the dispersion compensator 160-3 with the same amount of dispersion compensation as the dispersion compensator 160-1 determined in step S1108 for the optical signal from the subscriber device 1120b-1 to the subscriber device 1120a-1. You can then decide.
  • the port connection determination unit 1175 determines the port connection relationship of the optical SW 130b, as in the second embodiment. An optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120b-1 is output from the output port 132 connected to the first port of the wavelength ⁇ 1d of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1.
  • connection relationship between the input port 131 and the output port 132 is such that the input port 131 and the output port 132 pass through the dispersion compensator 160-3.
  • the notification unit 1176 notifies the optical SW 130b of the port connection relationship of the optical SW 130b determined by the selection unit 1174.
  • FIG. The optical SW 130b connects the input port 131 and the output port 132 according to the notified port connection relationship.
  • FIG. 17 is a diagram showing a method of calculating the transmission distance.
  • FIG. 17 corresponds to the processing of steps S1102 to S1106 in FIG.
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber device 1120a-1 and the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber device 1120b-1 are provided with counters representing time. That is, the counter counts up at predetermined intervals. First, time synchronization must be established between the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber device 1120a-1 and the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber device 1120b-1.
  • the transmission distance measuring unit 1127 of the subscriber device 1120a-1 transmits the current value of the counter of its own device to the subscriber device 1120b-1 as time stamp information. Transmission of the time stamp information is performed using an AMCC signal. Transmission distance measuring section 1127 of subscriber device 1120b-1 updates the counter value of its own device according to the received time stamp value.
  • Subscriber unit 1120a-1 measures RTT, which is the frame round-trip time.
  • T-- AMCC be the frame length of the AMCC signal.
  • the frame length represents the time required from the start of frame transmission to the end of transmission.
  • transmission distance measurement section 1127 of subscriber device 1120a-1 completes reception of message M2 from subscriber device 1120b- 1 when the counter of its own device is t4.
  • This message M2 includes the time stamp Ts2 set by the transmission distance measuring section 1127 of the subscriber unit 1120b -1.
  • Timestamp t s2 describes the counter value t 3 of the subscriber unit 1120b-1 when the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber unit 1120b-1 starts sending the message M2.
  • the reference point from which the subscriber unit 1120 reads the counter value when transmitting the time stamp is the beginning of the frame of the AMCC signal, and the reference point for reading the counter value described in the message when receiving the time stamp is the frame of the AMCC signal. is the end point of In this case, the RTT between the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 is calculated by the following equation (1) after correcting the time required for frame reception.
  • the AMCC signal is 100 kbps (kilobits per second), it takes 10 us to transmit 1 bit. If the AMCC frame consists of 8 bits, the frame length is 80us.
  • RTT becomes the following formula (2).
  • t3 is the same as the value of the time stamp ts2 of the message M2, so it can also be expressed as the following equation ( 3 ).
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber unit 1120a- 1 obtains the counter value t4 of the time when the reception of the message M2, which is an upstream control frame, is completed, and the time stamp ts2 written in the message M2.
  • the RTT with the subscriber unit 1120b-1 that sent the message M2 can be obtained from equation (3).
  • This RTT calculation method is referred to as a first RTT calculation method.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example in which an error occurs in the first RTT calculation method. This error occurs when the timing of reading the counter value of the subscriber unit 1120a-1 on the transmitting side does not match the arrival timing of the frame. If subscriber unit 1120a-1 fails to transmit message M1 including time stamp t s1 with counter value t 1 set in current frame F11, subscriber unit 1120a-1 transmits message M1 in next frame F12. Similarly, subscriber unit 1120b-1 will send message M2 in the next frame F22 if it cannot send message M2 including time stamp t s2 with counter value t 3 set in current frame F21. Thus, if the subscriber unit 1120 cannot send a signal in the current frame, it waits until the next frame to send the signal. In this case, the RTTs measured at the subscriber unit 1120a-1 are RTT+2T AMCC to RTT+4T AMCC . Therefore, an error of up to 2T AMCC occurs.
  • FIG. 19 is a diagram showing the second RTT calculation method.
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber unit 1120a- 1 that transmits AMCC detects the beginning of the AMCC frame F11, and reads the counter value t1 at the timing of detecting the beginning. Subsequently, the transmission distance measurement unit 1127 writes the read counter value t1 to the time stamp ts1 of the frame F12 next to the frame F11 in which the top is detected.
  • Subscriber unit 1120a-1 transmits frame F12 as message M1. There is a difference of 2T AMCC between the time when the counter value t 1 is detected by the subscriber unit 1120a-1 and the time when the transmission of the frame F12 describing the counter value t 1 is completed.
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber unit 1120b-1 detects the beginning of the AMCC frame F21 , and reads the counter value t3 at the timing of detecting the beginning.
  • the transmission distance measurement unit 1127 writes the read counter value t3 to the time stamp ts2 of the frame F22 next to the frame F21 in which the head is detected.
  • Subscriber unit 1120b-1 transmits frame F22 as message M2. There is a difference of 2T AMCC between the time when the counter value t3 is detected in the subscriber unit 1120b - 1 and the time when the transmission of the frame F22 describing the counter value t3 is completed.
  • the RTT between the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 is calculated by the following equation (4) after correcting the time required for frame transmission/reception.
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber device 1120a-1 and the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber device 1120b-1 determine the frame F' describing the time stamp value based on the detected start position of the frame F.
  • a counter value at the top position is calculated, and the calculated counter value is set to the time stamp of the frame F'.
  • the RTT between the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 is calculated by the following equation (5).
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber unit 1120a-1 calculates the RTT by any one of the first to third RTT calculation methods, and calculates the transmission distance based on the calculated RTT.
  • the reference point for reading the counter value when sending the timestamp and the reference point for reading the counter value described in the message when receiving the timestamp shall use 1 byte at a predetermined location in the AMCC signal frame. is common. However, since the AMCC signal is low speed, the measured RTT value fluctuates greatly depending on which time in one byte is referred to. For example, if the AMCC signal is 100 kbps (kilobits per second), it takes 80 us to transmit 1 byte. Therefore, the distance measurement using the AMCC signal described above may be inaccurate. Therefore, in step S1108, the selection unit 1174 of the management control device 1170 may extract a plurality of usable dispersion compensator 160 candidates instead of selecting one dispersion compensator 160 to be used.
  • the selecting unit 1174 selects one dispersion compensating unit 160 randomly or according to a predetermined rule from the extracted candidates for the dispersion compensating unit 160 .
  • the optical communication system 1110 performs the processes after step S1109.
  • the management control unit 1126 of the subscriber device 1120a-1 or the management control of the subscriber device 1120b-1 is performed.
  • the unit 1126 detects that the main signal cannot be correctly received, such as when the communication quality is lower than the predetermined value, the unit 1126 notifies the management control device 1170 of reception abnormality.
  • the selection unit 1174 of the management control device 1170 selects an unselected dispersion compensator 160 from among the candidates for the dispersion compensator 160 extracted in step S1108. After that, the optical communication system 1110 performs the processes after step S1109.
  • the transmission distance information received from the subscriber unit 1120a-1 is "transmission distance 10 km to 20 km".
  • the first quality compensator information is set such that the transmission distance of 0 to 15 km corresponds to the dispersion compensator 160-1, and that the transmission distance of 15 to 20 km corresponds to the dispersion compensator 160-2.
  • selection section 1174 of management control device 1170 selects dispersion compensation section 160-1 and dispersion compensation section 160-2 as candidates. Selecting section 1174 first selects dispersion compensating section 160-1.
  • the port connection determining unit 1175 determines the port connection relationship between the input port 131 and the output port 132 in the optical SW 130a so that the signal passes through the dispersion compensating unit 160-1.
  • the selection unit 1174 selects the dispersion compensation unit 160-2 when receiving the notification that the main signal cannot be received normally.
  • the port connection determination unit 1175 determines the port connection relationship between the input port 131 and the output port 132 so that the optical SW 130a does not pass through the dispersion compensation unit 160-1 but passes through the dispersion compensation unit 160-2.
  • the subscriber unit 1120 transmits transmission distance information to the management control unit 1170 via the control signal communication path 1190.
  • the subscriber unit 1120 transmits the transmission distance information to the optical signal. Information may be set and sent.
  • FIG. 20 is a diagram showing the configuration of the optical communication system 1111. As shown in FIG. 14, the same parts as those of the optical communication system 1110 shown in FIG.
  • the optical communication system 1111 shown in FIG. 20 differs from the optical communication system 1110 shown in FIG. 14 in that control signal extraction devices 1180 are provided near the wavelength multiplexing/demultiplexing units 140 at both ends of the optical transmission line 150 .
  • the subscriber device 1120 does not have to be connected to the management control device 1170 via the control signal communication path 1190 .
  • the subscriber unit 1120 transmits an optical signal in which transmission distance information is set.
  • the subscriber unit 1120 transmits a control signal in which transmission distance information is set by an optical signal.
  • an out-band method in which the control signal of the AMCC signal is superimposed on the main signal and transmitted may be used, or an in-band method in which the control signal is set within the overhead of the protocol may be used.
  • the management control device 1170 extracts the transmission distance information set in the optical signal by the subscriber unit 1120 and notifies the management control device 1170 of it.
  • FIG. 21 is a diagram showing the configuration of the control signal extraction device 1180.
  • the control signal extraction device 1180 includes an optical splitter 1181 , a wavelength multiplexer/demultiplexer 1182 , and a control receiver (Rx) 1183 .
  • the optical splitter 1181 splits the optical signal transmitted through the optical transmission line 150 .
  • An optical signal transmitted through the optical transmission line 150 is an optical signal wavelength-multiplexed by the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140 .
  • the optical signal includes a main signal and a control signal.
  • the optical splitter 1181 outputs the split optical signal to the wavelength multiplexer/demultiplexer 1182 .
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 1182 has one input port (not shown) and H (H is an integer equal to or greater than 2) output ports (not shown).
  • Each of the H output ports corresponds to a different wavelength.
  • the input port is connected to the optical splitter 1181 .
  • the H output ports are connected to control receivers 1183 .
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 1182 demultiplexes the optical signal input from the optical branching unit 1181 through the input port into optical signals of different wavelengths, and outputs the demultiplexed optical signals from separate output ports.
  • Each demultiplexed optical signal includes a main signal and a control signal.
  • the control receiver 1183 has optical receivers (Rx) 1184-1 to 1184-H and separators 1185-1 to 1185-H.
  • Optical receiver 1184-h (h is an integer from 1 to H) receives the optical signal demultiplexed by optical splitter 1181 and converts the input optical signal into an electrical signal.
  • the optical receiver 1184-h outputs the converted optical signal to the separator 1185-h.
  • Separating section 1185-h separates the control signal from the electrical signal input from optical receiver 1184-h. Separating section 1185 - h outputs the separated control signal to management control device 1170 .
  • the subscriber unit 1120a-1 transmits an optical signal of wavelength ⁇ 1u in which a control signal in which transmission distance information is set and a main signal are superimposed.
  • the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1 multiplexes the optical signals of wavelengths ⁇ 1u to ⁇ Hu output from the optical SW 130a, and outputs the multiplexed optical signals to the optical transmission line 150-1.
  • the optical splitter 1181 of the control signal extraction device 1180 splits the optical signal transmitted through the optical transmission line 150 .
  • the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 1182 demultiplexes the optical signal split by the optical splitting unit 1181 into optical signals of wavelengths ⁇ 1u to ⁇ Hu, and inputs the demultiplexed optical signals of wavelength ⁇ hu to the optical receiver 1184-h.
  • the optical receiver 1184-1 converts the optical signal of wavelength ⁇ 1u into an electrical signal.
  • Separating section 1185 - 1 separates the control signal from the electrical signal input from optical receiver 1184 - 1 and outputs the separated control signal to management control device 1170 .
  • the first selection information may be information in which the transmission distance and signal parameters are associated with the amount of dispersion compensation or dispersion compensator information.
  • the selector 1174 selects the dispersion compensator 160 based on the dispersion compensation amount or the dispersion compensator information corresponding to the transmission distance and the signal parameter assigned to the subscriber unit 1120 .
  • the dispersion compensator is used as the quality compensator.
  • the optical amplifier is used as the quality compensator. Processing similar to that of the ninth embodiment is performed. This embodiment will be described with a focus on differences from the ninth embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 1210 according to the tenth embodiment.
  • the optical communication system 1210 shown in FIG. 22 differs from the optical communication system 1110 shown in FIG. 14 in that the optical amplifier 560 shown in FIG.
  • the gains of the K optical amplifiers 560 (K is an integer equal to or greater than 1) are different.
  • One optical signal may be amplified by any one of the optical amplifiers 560 or may be amplified by a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the storage unit 1172 of the management control device 1170 stores second selection information that associates the transmission distance with the optical amplification gain or optical amplification unit information.
  • the optical amplifier information is the same as the optical amplifier information contained in the second parameter table and indicates usable optical amplifiers 560 .
  • the selector 1174 receives from the subscriber unit 1120 information on the transmission distance between the subscriber unit 1120 that outputs the optical signal and the subscriber unit 1120 that receives the optical signal.
  • the selection unit 1174 reads the optical amplification gain or the optical amplification unit information corresponding to the transmission distance from the second selection information stored in the storage unit 1172 . When the optical amplification gain is read out, the selection section 1174 selects the optical amplification section 560 for that optical amplification gain.
  • the selector 1174 reads the optical amplifier information, it selects the optical amplifier 560 to be used from among the optical amplifiers 560 indicated by the read optical amplifier information.
  • the number of selected optical amplifiers 560 may be one, or two or more.
  • the optical communication system 1210 operates similarly to the operation of the optical communication system 1110 of the ninth embodiment shown in FIG. 16, except for the following points. That is, in step S1108, the selection unit 1174 of the management control device 1170 selects an optical signal from the subscriber device 1120a-1 to the subscriber device 1120b-1 based on the transmission distance information notified from the subscriber device 1120a-1.
  • the optical amplifier 560 to be used is determined. Specifically, the selector 1174 reads the optical amplification gain corresponding to the transmission distance information from the second selection information, and selects the optical amplifier 560 with the read optical amplification gain.
  • the selection unit 1174 When the selection unit 1174 reads the optical amplification unit information corresponding to the transmission distance information from the second selection information, the selection unit 1174 selects the optical amplification unit 560 to be used from the optical amplification units 560 indicated by the read optical amplification unit information. Assume here that the optical amplifier 560-1 is selected.
  • the port connection determination unit 1175 determines that the optical signal from the subscriber unit 1120a-1 to the subscriber unit 1120b-1 has been selected by the selection unit 1174 in the optical SW 130a connected to the optical amplification unit 560-1.
  • the port connection relationship between the input port 131 and the output port 132 is determined so that the signal goes through the optical amplifier 560-1.
  • the port connection determination unit 1175 outputs the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 1120a-1 to the output port 132 connected to the optical amplifier unit 560-1. Determine the port connection of the path P2 in the optical SW 130a.
  • the port connection determination unit 1175 connects the optical signal input from the input port 131 to which the optical amplifier 560-1 is connected to the first port corresponding to the wavelength ⁇ 1u of the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1.
  • the port connection relation of the path P3 in the optical SW 130a is determined so as to output to the output port 132 which is connected.
  • step S1112 when the subscriber unit 1120a-1 and the subscriber unit 1120b-1 start communication of the main signal, the optical signal of wavelength ⁇ 1u transmitted from the subscriber unit 1120a-1 is transferred to the optical SW 130a and the optical amplifier 560. -1 and the optical SW 130a, and then input to the optical transmission line 150-1 via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140a-1. An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • optical signals between subscriber units 1120 may pass through a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the combination of optical amplifiers 560 to be used is set in the optical amplifier information.
  • the selector 1174 selects the optical amplifier 560-1 and the optical amplifier 560-2 for the optical signal from the subscriber device 1120a-1 to the subscriber device 1120b-1. do.
  • the port connection determination unit 1175 determines the port connection relationship of the optical SW 130a in the same manner as when the optical amplification units 560-1 and 560-2 are selected in the fifth embodiment.
  • the selection unit 1174 of the management control device 1170 extracts a plurality of candidates for the usable optical amplification unit 560, and selects the optical amplification unit 560 from among the candidates. may When the selection unit 1174 receives a reception abnormality such as communication quality lower than predetermined from the subscriber unit 1120, the selection unit 1174 selects an unselected optical amplification unit 560 from among the candidates, and performs the processing from step S1109.
  • the optical communication system 1210 inserts a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-1 and a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-2 between the optical SW 130a and the optical amplifier 560-k.
  • the optical communication system 1210 may include the quality compensator 860 of the eighth embodiment instead of the optical amplifier 560 .
  • storage section 1172 stores third selection information that associates transmission distances with available quality compensation sections 860 .
  • the selection unit 1174 of the management control device 1170 uses the third selection information for the optical signal from the subscriber device 1120a-1 to the subscriber device 1120b-1 based on the transmission distance information notified from the subscriber device 1120a-1.
  • the quality compensator 860 to be used is determined.
  • the second selection information may be information in which the transmission distance and signal parameters are associated with amplification gain or optical amplifier information.
  • the selector 1174 selects the optical amplifier 560 based on the amplification gain or optical amplifier information corresponding to the transmission distance and the signal parameters assigned to the subscriber unit 1120 .
  • the third selection information may be third selection information that associates transmission distances and signal parameters with usable quality compensators 860 . Selector 1174 selects quality compensator 860 set in the third selection information corresponding to the transmission distance and the signal parameter assigned to subscriber unit 1120 .
  • the optical communication system of this embodiment has a plurality of dispersion compensators with different amounts of dispersion and a plurality of optical amplifiers with different gains. This embodiment will be described with a focus on differences from the ninth and tenth embodiments.
  • FIG. 23 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 1310 according to the eleventh embodiment.
  • the optical communication system 710 shown in FIG. 23 differs from the optical communication system 1110 shown in FIG. 14 in that it further includes the optical amplifier 560 of the tenth embodiment shown in FIG.
  • Some of the input ports 131 and some of the output ports 132 of the optical SW 130a are connected to optical amplifiers 560-1 to 560-K via optical transmission lines.
  • the storage unit 1172 of the management control device 1170 stores the first selection information and the second selection information.
  • the storage unit 1172 may store fourth selection information that integrates the first selection information and the second selection information.
  • the optical communication system 1310 operates similarly to the optical communication system 1110 of the ninth embodiment, except for the following points. That is, in step S1108 of FIG. 16, the selection unit 1174 of the management control device 1170 selects the transmission distance information notified from the subscriber device 1120a-1 and the transmission distance information stored in the storage unit 1172, as in the first embodiment.
  • the dispersion compensator 160 to be used is selected on the basis of the first selection information included therein.
  • the selection unit 1174 uses the transmission distance information notified from the subscriber unit 1120a-1 and the second selection information stored in the storage unit 1172. Select the optical amplifier 560 . Note that the selection unit 1174 may use the fourth selection information instead of the first selection information and the second selection information.
  • dispersion compensator 160-1 and optical amplifier 560-1 are selected.
  • the port connection determination unit 1175 determines that the optical path from the subscriber unit 1120a-1 to the subscriber unit 1120b-1 is selected by the selection unit 1174 in the optical SW 130a connected to the optical amplification unit 560-1.
  • the port connection relationship between the input port 131 and the output port 132 is determined so that the signal passes through the dispersion compensator 160-1 and the optical amplifier 560-1.
  • the port connection determination unit 1175 determines the path P11 so that the optical signal input from the input port 131 connected to the subscriber unit 120a-1 is output to the output port 132 connected to the dispersion compensator 160-1.
  • the port connection determination unit 1175 uses the path P12 to output the optical signal input from the input port 131 to which the dispersion compensator 160-1 is connected to the output port 132 to which the optical amplifier 560-1 is connected.
  • the port connection relation of path P13 is determined so as to output to the output port 132 that is set.
  • step S1112 when the subscriber unit 1120a-1 and the subscriber unit 1120b-1 start communication of the main signal, the optical signal of wavelength ⁇ 1u transmitted from the subscriber unit 1120a-1 is transferred to the optical SW 130a and the dispersion compensator 160. -1, the optical SW 130a, the optical amplifier 560-1, and the optical SW 130a, and then input to the optical transmission line 150-1 via the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140a-1. An optical signal input from the optical transmission line 150-1 to the optical SW 130b via the wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 is output to the subscriber unit 120b-1.
  • Signals between subscriber units 1120 may pass through a plurality of dispersion compensators 160 and may pass through a plurality of optical amplifiers 560 .
  • the port connection determination unit 1175 establishes the port connection relationship of the optical SW 130 through the one or more dispersion compensators 160 selected by the selection unit 1174 and the one or more optical amplifiers 560 as in the above-described embodiment. decide.
  • the port connection determination unit 1175 may connect the input port and the output port of the optical SW 130a so as not to pass through one or both of the dispersion compensation unit 160 and the optical amplification unit 560.
  • the optical communication system 1310 includes a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k-1 and a wavelength multiplexer/demultiplexer 440a-k between the optical SW 130a and the dispersion compensator 160-k. -2 may be inserted, and a wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-k-1 and a wavelength multiplexing/demultiplexing unit 440a-k-2 may be inserted between the optical SW 130a and the optical amplifier 560-k.
  • the subscriber unit is provided with a dispersion compensator. This embodiment will be described with a focus on differences from the above-described ninth to eleventh embodiments.
  • FIG. 24 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 1510 according to the twelfth embodiment.
  • the optical communication system 1510 shown in FIG. 24 differs from the optical communication system 1110 shown in FIG. The difference is that the optical SW 130 is not connected to the dispersion compensator 160 .
  • the management control device 1570 has a management control section 1571 .
  • Management control unit 1571 has allocation unit 1173 , port connection determination unit 1175 , and notification unit 1572 .
  • the notification unit 1572 notifies the transmission distance information notified from the subscriber device 1520 to the communication destination subscriber device 1520 of the notification source subscriber device 1520 . Also, the notification unit 1572 notifies the optical SW 130 of the port connection relationship determined by the port connection determination unit 1175 .
  • FIG. 25 is a diagram showing the configuration of the subscriber device 1520. As shown in FIG. The subscriber unit 1520 shown in FIG. 26 differs from the subscriber unit 1120 of the ninth embodiment shown in FIG.
  • the dispersion compensator 1521 performs dispersion compensation in the electrical stage.
  • the dispersion compensator 1521 is a time domain equalizer (TDE) or frequency domain equalizer (FDE) implemented using digital signal processing (DSP). Both TDE and FDE implement dispersion compensation by using an equalization coefficient obtained from the transfer function of chromatic dispersion.
  • TDE time domain equalizer
  • FDE frequency domain equalizer
  • DSP digital signal processing
  • FIG. 26 is a sequence diagram showing the operation of setting the dispersion compensation function of the optical communication system 1510.
  • FIG. In the figure, the same reference numerals are assigned to the same operations as those of the optical communication system 1110 of the ninth embodiment shown in FIG. 16, and detailed description thereof will be omitted.
  • the optical communication system 1510 performs the same processing as steps S1101 to S1107 in FIG. That is, the optical communication system 1510 connects the input port and the output port of each of the optical SW 130a and the optical SW 130b so that an optical path is set between the subscriber unit 1520a-1 and the subscriber unit 1520b-1.
  • Subscriber unit 1520a-1 transmits message M1 in the AMCC signal.
  • Subscriber unit 1520b-1 receives message M1 and transmits message M2 of the AMCC signal.
  • transmission distance measuring section 1127 of subscriber device 1520a-1 calculates the transmission distance between subscriber device 1520a-1 and subscriber device 1520b-1.
  • the transmission distance measurement unit 1127 of the subscriber unit 1520a-1 transmits transmission distance information indicating the calculated transmission distance to the management control unit 1570, and notifies the transmission distance information to the dispersion compensation unit 1521 of the electrical stage.
  • the notification unit 1572 of the management control device 1570 notifies the received transmission distance information to the dispersion compensation unit 1521 of the electrical stage of the subscriber device 1520b-1 (step S1501).
  • the dispersion compensating unit 1521 of the subscriber unit 1520a-1 and the dispersion compensating unit 1521 of the subscriber unit 1520b-1 set equalization coefficients so that the amount of dispersion compensation required for the received transmission distance information (step S1502, step S1503).
  • the setting of the dispersion compensator 1521 of the subscriber device 1520a-1 and the dispersion compensator 1521 of the subscriber device 1520b-1 is completed, the main signal is transmitted between the subscriber device 1520a-1 and the subscriber device 1520b-1. Transmission/reception is started (step S1504).
  • the transmission distance can be calculated by the RTT measurement using the low-speed management control signal without lowering the throughput of the main signal.
  • the optical communication system starts high-speed main signal communication after setting the dispersion compensator of the electrical stage according to the transmission distance. This makes it possible to obtain desired reception sensitivity for high-speed main signals.
  • the thirteenth embodiment compensates for the quality of the transmission line between the subscriber unit and the optical SW. This embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram showing the configuration of an optical communication system 1610 according to the thirteenth embodiment.
  • the optical communication system 1610 shown in FIG. 27 differs from the optical communication system 1110 shown in FIG. and that the optical SW 130 b is connected to the dispersion compensator 160 .
  • Each of the optical SW 130a and the optical SW 130b is connected to a plurality of types of dispersion compensators 160, respectively.
  • the two dispersion compensators 160 connected to the optical SW 130b are referred to as dispersion compensators 160-3 and 160-4.
  • the optical transmission line 1650-n has a chromatic dispersion compensating function that makes the accumulated chromatic dispersion value zero, there is no need for dispersion compensation.
  • the management control unit 1171 knows in advance the transmission line length of the optical transmission line 1650-n.
  • the management control device 1670 has one or more control transceivers 1680 and a management control unit 1171 .
  • the control transceivers 1680 are each connected to the output port 132 of the optical SW 130 .
  • a subscriber unit 1120 connects to a control transceiver 1680 before initiating communication with an opposite subscriber unit 1120 .
  • Control transmitter/receiver 1680 transmits/receives AMCC signals to/from subscriber unit 1120 and measures the transmission path length between subscriber unit 1120 and optical SW 130 .
  • the control transmitter/receiver 1680 includes an optical transmitter 1681 , an optical multiplexer/demultiplexer 1682 , an optical receiver 1683 , and a transmission distance measuring unit 1684 .
  • Optical transmitter 1681, optical multiplexer/demultiplexer 1682, optical receiver 1683, and transmission distance measurement unit 1684 are optical transmitter 1122, optical multiplexer/demultiplexer 1123, optical receiver 1124, and transmission distance measurement unit 1127 of subscriber unit 1120, respectively. has the same function as
  • the control transmitter/receiver 1680 connected to the output port 132 of the optical SW 130x is referred to as a control transmitter/receiver 1680x.
  • the distance measurement units 1684 are respectively referred to as an optical transmission unit 1681x, an optical multiplexing/demultiplexing unit 1682x, an optical reception unit 1683x, and a transmission distance measurement unit 1684x.
  • FIG. 28 is a sequence diagram showing the operation of selecting the dispersion compensator of the optical communication system 1610.
  • the optical SW 130x outputs the optical signal of the reception wavelength of the subscriber unit 1120x-1 input from the output port 132 connected to the control transmitter/receiver 1680x to the input port 131 connected to the subscriber unit 1120x-1.
  • a port connection relationship is set.
  • the optical SW 130x receives an optical signal of the transmission wavelength of the subscriber unit 1120x-1 input from the input port 131 to which the subscriber unit 1120x-1 is connected, and outputs it to the output port 132 connected to the control transmitter/receiver 1680x.
  • a port connection relationship for output to is set.
  • steps S1102 to S1106 shown in FIG. 16 The same processing as steps S1102 to S1106 shown in FIG. 16 is performed between the control transmitter/receiver 1680x and the subscriber device 1120x-1. That is, the control signal output by the transmission distance measuring unit 1684x of the control transceiver 1680x is superimposed as an AMCC signal on the optical signal of the reception wavelength of the subscriber unit 1120x-1 by the optical transmitting unit 1681x.
  • Optical SW 130x outputs message M1 transmitted from control transmitter/receiver 1680x to subscriber unit 1120x-1.
  • the subscriber device 1120x-1 receives the AMCC signal superimposed on the message M1 (step S1702).
  • the subscriber unit 1120x-1 transmits a message M2 with an AMCC signal (step S1703).
  • Optical SW 130x outputs message M2 sent from subscriber unit 1120x-1 to control transmitter/receiver 1680x.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 1682x of the control transceiver 1680x outputs the received message M2 to the optical receiver 1683x.
  • the optical receiver 1683x converts the message M2 from an optical signal to an electrical signal.
  • the transmission distance measurement unit 1684x receives the AMCC signal superimposed on the electrical signal message M2 (step S1704).
  • the transmission distance measurement unit 1684x of the control transceiver 1680x uses the received AMCC signal to calculate the RTT between the subscriber unit 1120x-1 and the control transceiver 1680x, as in the ninth embodiment. .
  • the transmission distance measurement unit 1684x outputs RTT information indicating the calculated RTT to the management control unit 1171 (step S1705).
  • the selection unit 1174 of the management control unit 1171 uses the RTT indicated by the RTT information to calculate the transmission distance between the subscriber unit 1120x-1 and the control transmitter/receiver 1680x. If the distance between the control transceiver 1680x and the optical SW 130x is short, the selector 1174 sets the calculated transmission distance as the distance between the subscriber unit 1120x-1 and the optical SW 130x (step S1706).
  • the selection unit 1174 of the management control unit 1171 calculates the amount of dispersion compensation necessary for the transmission distance and determines the dispersion compensation unit 160 to be used (step S1707), as in the ninth embodiment.
  • the port connection determining unit 1175 is configured so that the optical signal from the subscriber unit 1120x-1 to the communication destination subscriber unit 1120x′-1 passes through the dispersion compensator 160 selected by the selector 1174 in the optical SW 130x.
  • the notification unit 1176 notifies the optical SW 130x of the port connection relationship of the optical SW 130x determined by the selection unit 1174 (step S1708).
  • the optical SW 130x connects the input port 131 and the output port 132 according to the port connection relation notified in step S1708 (step S1709).
  • FIG. 29 is a flowchart showing processing up to main signal conduction between the subscriber device 1120a-1 and the subscriber device 1120b-1 of the optical communication system 1610.
  • the optical communication system 1610 uses the sequence shown in FIG. 28 to select the dispersion compensator 160 for achieving dispersion compensation between the subscriber unit 1120a-1 and the optical SW 130a (step S1801).
  • the optical communication system 1610 uses the sequence shown in FIG. 28 to select the dispersion compensator 160 for achieving dispersion compensation between the subscriber unit 1120b-1 and the optical SW 130b (step S1802).
  • optical communication system 1610 initiates primary signal communication between subscriber unit 1120a-1 and subscriber unit 1120b-1.
  • FIG. 30 is a device configuration diagram showing an example of the hardware configuration of the management control device 170.
  • the management control device 170 includes a processor 71 , a storage section 72 , a communication interface 73 and a user interface 74 .
  • the processor 71 is a central processing unit that performs calculations and controls.
  • Processor 71 is, for example, a CPU.
  • the processor 71 implements the functions of the management control unit 171 by reading out and executing programs from the storage unit 72 .
  • the storage unit 72 further has a work area and the like used when the processor 71 executes various programs.
  • the communication interface 73 is for communicably connecting with other devices.
  • the user interface 74 is an input device such as a keyboard, pointing device (mouse, tablet, etc.), buttons, touch panel, etc., and a display device such as a display.
  • a user interface 74 is used to input an artificial operation.
  • All or part of the functions of the management control device 170 may be realized using hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Process-Demand Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the hardware configuration examples of the management control unit 1171 of the management control device 1170, the management control unit 1571 of the management control device 1570, and the management control unit 1171 of the management control device 1670 are the same as in FIG.
  • the processor 71 reads out and executes a program from the storage unit 72 to operate the management control unit 1171 of the management control device 1170, the management control unit 1571 of the management control device 1570, and the management control unit 1171 of the management control device 1670. Realize the function.
  • a parameter table in which information of the quality compensator corresponding to the signal parameter value is set is prepared in advance for each combination of incoming and outgoing subscriber units.
  • the optical communication system selects a quality compensator based on this parameter table. Therefore, it is possible to perform quality compensation that flexibly copes with a plurality of types of transmission line conditions.
  • Quality compensation is performed by one or both of dispersion compensation and optical amplification. For example, it is suitable when applied to APNs with different permissible dispersion values and losses for each subscriber device.
  • the transmission distance can be calculated by the RTT measurement using the low-speed management control signal without lowering the throughput of the main signal.
  • the transmission distance can be calculated by starting communication of the high-speed main signal after selecting the dispersion compensator and the optical amplifier according to the calculated transmission distance, it is possible to obtain the desired reception sensitivity for the high-speed main signal.
  • the optical communication system includes an optical switch, a plurality of quality compensators, and a controller.
  • An optical switch has multiple ports.
  • An optical switch outputs an optical signal input from one port from another port.
  • the quality compensator compensates for the quality of the optical signal output from the optical switch, and inputs the quality-compensated optical signal to the optical switch.
  • the control section has a selection section and an instruction section.
  • a control unit corresponds to the management control units 171, 1171, and 1571 of the embodiments.
  • the selection unit performs quality compensation according to the degree of quality deterioration of the optical signal input from a predetermined port of the optical switch when the optical signal is transmitted through the transmission line among the plurality of quality compensation units. select the part.
  • the instruction unit outputs an optical signal input from a predetermined port to the quality compensation unit selected by the selection unit, and transmits the optical signal whose quality has been compensated by the selected quality compensation unit to the transmission destination of the optical signal.
  • the optical switch is instructed to output from the corresponding port.
  • An instruction unit corresponds to the port connection determination unit 175 and notification unit 176, the port connection determination unit 1175 and notification unit 1176, and the port connection determination unit 1175 and notification unit 1572 of the embodiments.
  • the control unit may further include an allocation unit that allocates wavelengths and transmission paths used for optical signals from the subscriber device to the destination in response to a request from the subscriber device.
  • the selection unit performs compensation according to the degree of quality deterioration of the optical signal when the optical signal of the assigned wavelength is transmitted through the assigned transmission line among the plurality of quality compensation units connected to the optical switch. Select compensator.
  • the instruction unit outputs the optical signal of the assigned wavelength input from the port connected to the subscriber unit to the quality compensation unit selected by the selection unit.
  • the instructing unit instructs the optical switch to output the optical signal whose quality has been compensated by the selected quality compensating unit from the port connected to the transmission line assigned by the assigning unit.
  • the selection unit performs quality compensation according to the degree of quality deterioration allowed for an optical signal input from a port connected to a subscriber device among a plurality of quality compensation units connected to an optical switch.
  • Select the quality compensator The degree of quality degradation allowed for an optical signal is one of the resource used for transmission of the optical signal and the value of the signal parameter used in the optical signal transmission apparatus to control the characteristics of the optical signal, or It supports both.
  • the resources are the optical transmission line 150, wavelengths, devices for relaying optical signals, and the like. Devices that relay optical signals are, for example, the optical SW 130, the wavelength multiplexing/demultiplexing unit 140, and the like.
  • the optical signal transmitter is, for example, the subscriber unit 120 .
  • the characteristics of the optical signal are, for example, modulation scheme, baud rate, and optical intensity.
  • the quality compensator performs one or both of compensation for dispersion of the optical signal and amplification of the optical signal.
  • the degree of quality deterioration of an optical signal when the optical signal is transmitted through a transmission line corresponds to the length of the transmission line.
  • the instruction unit selects, from among the plurality of quality compensators, a quality compensator that compensates for the quality of the optical signal, based on the length of the transmission path through which the optical signal input from the predetermined port of the optical switch is transmitted. .
  • the length of the transmission path is estimated based on round-trip times measured by transmitting and receiving optical signals over the transmission path between the subscriber unit and the device with which it communicates.
  • the optical signal used for round-trip time measurement is, for example, a control signal that is superimposed on the main signal and is slower than the main signal.
  • the instruction unit selects a plurality of candidates for the quality compensator for compensating the quality of the optical signal based on the length of the transmission path through which the optical signal input from the predetermined port of the optical switch is transmitted, from among the plurality of quality compensators.
  • a quality compensator may be selected from a plurality of candidates to compensate for the quality of the optical signal.
  • the instruction unit selects an unselected quality compensator from among the plurality of candidates when the quality of the optical signal compensated by the selected quality compensator is lower than a predetermined quality.
  • the selection unit may select two or more quality compensation units for quality compensation from among the plurality of quality compensation units.
  • the instruction unit sequentially outputs the optical signal input from the predetermined port to the selected quality compensator, and transmits the optical signal whose quality has been compensated by all the selected quality compensators to the transmission destination of the optical signal. Control the optical switch to output from the corresponding port.
  • Optical Communication System 120a-1 Subscriber Device 120a-2 Subscriber Device 120b-1 Subscriber Device 120b-2 Subscriber Device 131 Input Port 132 Output Port 140a-1 Wavelength Combiner Demultiplexer 140a-2 Wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-1 Wavelength multiplexer/demultiplexer 140b-2 Wavelength multiplexer/demultiplexer 150-1 Optical transmission line 150-2 Optical transmission line 160-1 Dispersion compensator 160-2 Dispersion compensation Section 160-3 Dispersion Compensation Section 160-4 Dispersion Compensation Section 170 Management Control Device 171 Management Control Section 172 Storage Section 173 Allocation Section 174 Selection Section 175 Port Connection Determination Section 176 Notification Section 210 Optical Communication System 280a Wavelength Separation Filter 280b Wavelength Separation Filter 310 Optical communication system 380a Wavelength separation filter 380b Wavelength separation filter 410 Optical communication system 440a-1-1 Wavelength multiplexing/demultiplexing unit

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Abstract

複数のポートを有する光スイッチは、いずれかのポートから入力した光信号を他のポートから出力する。品質補償部は、光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した光信号を光スイッチに入力する。制御部は、複数の品質補償部のうち、光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際のその光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する。制御部は、所定のポートから入力される光信号を選択された品質補償部に出力し、選択された品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう光スイッチを制御する。

Description

光通信システム、制御装置、及び、品質補償方法
　本発明は、光通信システム、制御装置、及び、品質補償方法に関する。本願は、２０２１年２月８日に出願されたＰＣＴ／ＪＰ２０２１／００４５５０に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　ＩＴＵ－Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector）　Ｇ．９８９．２勧告では、ＰｔＰ（Point to Point）　ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）－ＰＯＮ（Passive Optical Network）が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。ＰｔＰ　ＷＤＭ－ＰＯＮは、波長多重を行うＰＯＮシステムである。ＰｔＰ　ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、上り方向と下り方向とにおいて、ＯＮＵごとに異なる光波長を用いて通信を行う。上り方向は、ＯＮＵからＯＬＴへ向かう方向である。下り方向は、ＯＬＴからＯＮＵへ向かう方向である。
　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およ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を用いることが規定されている。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およびＯＮＵは、主信号で用いる光波長の波長域内で管理および制御のための信号を伝送することができる。すなわち、管理および制御のために専用の光波長域が用いられることなく、管理および制御が実現される。上り光波長および下り光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。
　図３１は、ＰｔＰ　ＷＤＭ－ＰＯＮシステムの構成例を示す図である。同図では、ＡＭＣＣ信号の重畳に関する構成を示している。ＯＬＴ及びＯＮＵは、管理制御部を含む。ＡＭＣＣ信号は、光段で重畳され、電気段で分離される。図３２は、ＯＮＵまたはＯＬＴから送信される光信号の例を示す。送信される光信号は、管理制御信号が重畳された主信号である。光信号に管理制御信号が重畳されることにより、図３２に示すように、主信号の包絡線に強度変調が加わっている。主信号のデータ速度はＧｂ／ｓ（ギガビット毎秒）オーダーの高速信号である。一方で、管理制御信号のデータ速度はｋｂ／ｓ（キロビット毎秒）オーダーの低速信号であると見込まれる(例えば、非特許文献２)。
　オールフォトニクス・ネットワーク（ＡＰＮ）は、フォトニクス技術をベースにした革新的ネットワークである。現在、ＡＰＮの実現を目指した開発が行われている（例えば、非特許文献３参照）。ＡＰＮでは、光ノードが光バックボーンネットワークおよび光アクセスネットワークを中継することにより、サービスごとに光パスをエンド・ツー・エンドで提供する。例えば、光ノードは、光ＳＷ（Switch）等であることが想定される。
　図３３は、ＡＰＮにおける光通信システム９１０の構成を示す図である（例えば、非特許文献４参照）。光通信システム９１０は、加入者装置９２０と、光ＳＷ９３０と、波長合分波部９４０と、光伝送路９５０と、管理制御装置９７０とを有する。２台の光ＳＷ９３０を、光ＳＷ９３０ａ、９３０ｂと記載する。光ＳＷ９３０ａに接続される２台の加入者装置９２０を、加入者装置９２０ａ－１、９２０ａ－２と記載し、光ＳＷ９３０ｂに接続される２台の加入者装置９２０を、加入者装置９２０ｂ－１、９２０ｂ－２と記載する。光ＳＷ９３０ａに接続される２台の波長合分波部９４０を波長合分波部９４０ａ－１、９４０ａ－２と記載し、光ＳＷ９３０ｂに接続される２台の波長合分波部９４０を波長合分波部９４０ｂ－１、９４０ｂ－２と記載する。波長合分波部９４０ａ－ｎ（ｎ＝１，２）と波長合分波部９４０ｂ－ｎの間の光伝送路９５０を、光伝送路９５０－ｎと記載する。このように、光ＳＷ９３０ａ及び光ＳＷ９３０ｂ間は、複数の光伝送路９５０により接続される。
　ここでは、加入者装置９２０ａ－ｎは、加入者装置９２０ｂ－ｎと通信を行う。加入者装置９２０ａ－ｎが出力し、加入者装置９２０ｂ－ｎが受信する光信号には、波長λｎｕが用いられ、加入者装置９２０ｂ－ｎが出力し、加入者装置９２０ａ－ｎが受信する光信号には、波長λｎｄが用いられる。対向する加入者装置９２０ａ－ｎ及び加入者装置９２０ｂ－ｎは、光ＳＷ９３０ａ、９３０ｂと、波長合分波部９４０ａ－ｎ、９４０ｂ－ｎと、光伝送路９５０－ｎとを介して接続される。
　光ＳＷ９３０は、入力ポート９３１から入力した光を出力ポート９３２から出力し、出力ポート９３２から入力した光を入力ポート９３１から出力する。光ＳＷ９３０は、入力ポート９３１と出力ポート９３２との接続を変更することができる。波長合分波部９４０は、別々の複数のポートから入力した異なる波長の光信号を合波し、合波された光信号を単一のポートから出力する。また、波長合分波部９４０は、単一のポートから入力した異なる波長の光信号を分波し、分波された光信号をそれぞれ別々のポートから出力する。波長合分波部９４０には、例えば、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）が用いられる。光ＳＷ９３０の入力ポートと出力ポートの接続関係を設定することで、光信号が経由する光伝送路９５０を選択できる。光ＳＷと接続される管理制御装置９７０が、各加入者装置９２０の送受信波長や、光ＳＷ９３０の入力ポートと出力ポートの関係を決定及び指示する。上記のように、光通信システム９１０は、光ＳＷ９３０と波長合分波部９４０とを備えることにより、加入者装置９２０から出力された光信号を、選択した光伝送路９５０を用いて送信できる。
　加入者装置９２０ａ－１及び光ＳＷ９３０ａ間と、光ＳＷ９３０ｂ及び加入者装置９２０ｂ－１間と、光伝送路９５０－１とがそれぞれ異なるファイバ長である場合、光通信システム９１０は、加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１間で用いる光信号の信号パラメータの値を変更する。信号パラメータは、例えば、ボーレート、変調方式、出力光強度等を表す。信号パラメータが表すボーレート、変調方式、出力光強度の値を変更することにより、加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１は、品質良く信号を受信できる。
　図３４は、図３３の光通信システム９１０において容易に考えられる主信号導通までの動作を示すシーケンス図である。加入者装置９２０ａ－１は、光ＳＷ９３０ａに接続する（ステップＳ９０１）。加入者装置９２０ｂ－１は、光ＳＷ９３０ｂに接続する（ステップＳ９０２）。加入者装置９２０ａ－１は、管理制御装置９７０に加入者装置９２０ｂ－１への接続要求を送信する（ステップＳ９０３）。
　管理制御装置９７０は、加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１間で使用される通信波長と、光伝送路９５０と、信号パラメータの値とを決定する（ステップＳ９０４）。その後、管理制御装置９７０は、加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１に、通信波長及び信号パラメータを通知する（ステップＳ９０５、ステップＳ９０６）。管理制御装置９７０は、この信号パラメータに、ステップＳ９０４において決定した値を設定する。さらに、管理制御装置９７０は、光ＳＷ９３０ａ及び光ＳＷ９３０ｂそれぞれのポート接続関係を決定する（ステップＳ９０７）。ポート接続関係は、入力ポート９３１と出力ポート９３２との接続である。このポート接続関係は、加入者装置９２０ａ－１からの送信信号が、選択された光伝送路９５０－１を通って、加入者装置９２０ｂ－１に出力されるように設定される。管理制御装置９７０は、決定したポート接続関係を光ＳＷ９３０ａ及び光ＳＷ９３０ｂに通知する（ステップＳ９０８、ステップＳ９０９）。
　光ＳＷ９３０ａ及び光ＳＷ９３０ｂは、管理制御装置９７０から通知されたポート接続関係に従って、入力ポート９３１と出力ポート９３２との接続を設定する（ステップＳ９１０、ステップＳ９１１）。加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１は、管理制御装置９７０から通知された通信波長と信号パラメータを設定する（ステップＳ９１２、ステップＳ９１３）。光ＳＷ９３０ａ及び光ＳＷ９３０ｂがポート接続関係を設定した後に、加入者装置９２０ａ－１と加入者装置９２０ｂ－１との間の主信号の送信が開始される（ステップＳ９１４、ステップＳ９１５）。
　図３４では、管理制御装置９７０が、通信波長と、光伝送路９５０と、信号パラメータの値とを決定している。しかし、光通信システム９１０は、図３５に示すように動作してもよい。すなわち、図３４のステップＳ９０１～ステップＳ９０３の処理の後、管理制御装置９７０は、通信波長及び光伝送路９５０を決定し（ステップＳ９３１）、加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１に通信波長を通知する（ステップＳ９３２、ステップＳ９３３）。光通信システム９１０は、図３４のステップＳ９０７～ステップＳ９１１の処理を行う。加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１は、通知された通信波長を設定する（ステップＳ９３４、ステップＳ９３５）。加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１は、相互に制御信号等を送受信して光伝送路状態を推定する（ステップＳ９３６、ステップＳ９３７）。加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１は、推定結果に基づいて信号パラメータの値を決定し、決定した値の信号パラメータを設定する（ステップＳ９３８、ステップＳ９３９）。その後、加入者装置９２０ａ－１と加入者装置９２０ｂ－１との間の主信号の送信が開始される（ステップＳ９１４、ステップＳ９１５）。
　また、光通信システム９１０は、図３６に示すように動作してもよい。すなわち、加入者装置９２０ａ－１及び加入者装置９２０ｂ－１は、固定の値の信号パラメータを使用する。よって、光通信システム９１０は、信号パラメータの値を決定し、決定した値の信号パラメータを設定するための図３５のステップＳ９３６～ステップＳ９３９の処理を行わない。
　一方で、対向するトランシーバからフィードバックチャネルを介して送信される光信号雑音比（ＯＳＮＲ；Optical Signal to Noise Ratio）の推定情報を参照して、最適な変調フォーマットを選択する距離適応型光伝送システムが提案されている（例えば、非特許文献５参照）。その方式の一部で、波長分散量の推定が行われている。
　図３７は、距離適応型光伝送システムを示す図である。距離適応型光伝送システムは、対向する２台のトランシーバ９８０を有する。２台のトランシーバ９８０をそれぞれ、トランシーバ９８０ａ、９８０ｂと記載する。トランシーバ９８０ｘ（ｘ＝ａ，ｂ）は、送信器（Ｔｘ）９８１ｘと受信器（Ｒｘ）９８２ｘとを有する。トランシーバ９８０ａの送信器９８１ａとトランシーバ９８０ｂの受信器９８２ｂとがファイバ９８３－１を介して接続され、トランシーバ９８０ｂの送信器９８１ｂとトランシーバ９８０ａの受信器９８２ａとがファイバ９８３－２を介して接続されている。
　まず、データとパイロット・シーケンス（ＰＳ）を含む信号フレームが、ファイバ９８３－１を介して送信器９８１ａから受信器９８２ｂに伝送される。トランシーバ９８０ｂは、受信器９８２ｂが推定したＯＳＮＲと、基準となるＯＳＮＲ閾値データベースとを比較することで、ファイバ９８３－１に適した信号フォーマットを選択する。このＯＳＮＲ閾値データベースは、伝送する前に設計される。その後、信号フォーマットの情報は、フィードバックチャネルにより、送信器９８１ｂからファイバ９８３－２を介して受信器９８２ａに送り返される。次に、その情報は受信器９８２ａでフィードバックチャネルから復調され、送信器９８１ａに供給される。最後に、トランシーバ９８０ａは、ファイバ９８３－１を伝送するための適切な信号フォーマットを送信器９８１ａに設定する。
　受信器９８２ｂは、ＰＳを用いてＯＳＮＲを推定する。信号電力と雑音電力は、それぞれデータのスペクトルとＰＳのスペクトルから算出される。図３７には、送信信号のフレーム構造を示している。ＰＳは、複素振幅が任意の値のＳと－Ｓである０と１の２値シンボルを交互に並べたものである。また、図３７には、ＰＳのスペクトルを示している。ＰＳ信号はＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調された信号と見なすことができるため、そのスペクトルには雑音成分を含む２つのピーク成分が存在する。ＰＳの周期がＳ、Ｓ、－Ｓ、－Ｓの交互など４つの場合、Ｒｓをボーレートとすると、ピーク成分は±Ｒｓ／４である。
　ＯＳＮＲ推定のプロセスを以下に説明する。まず、受信器９８２ｂは、送信信号を検出した後、周波数領域等化（ＦＤＥ）により波長分散（ＣＤ）を補正する。ＣＤの値は、ＰＳのスペクトル間の遅延時間差を計算することで推定される。受信器９８２ｂは、受信した信号列からＰＳを取り出し、ＤＣ付近の周波数要素から雑音電力を算出する。受信器９８２ｂは、信号電力を、ＰＳが存在しない別の時間タイミングに抽出されたデータ列のスペクトルから得る。
"ITU-T G.989.2, 40-Gigabit-capable passive optical networks 2 (NG PON2): Physical media dependent (PMD) layer specification," Feb. 2019. Yuanqiu Luo, Hal Roberts, Klaus Grobe, Maurizio Valvo, Derek Nesset, Kota Asaka, Harald Rohde, Joe Smith, Jun Shan Wey, and Frank Effenberger, "Physical Layer Aspects of NG-PON2 Standards-Part 2: System Design and Technology Feasibility [Invited]," Journal of Optical Communications and Networking, Vol.8, No.1, pp.43-52, Jan. 2016. 河原　光貴、外１５名、"オールフォトニクス・ネットワークを支える光フルメッシュネットワーク構成技術"、日本電信電話株式会社，NTT技術ジャーナル、Vol.32、No.3、2020年 金井拓也、本田一暁、田中康就、金子慎、原一貴、可児淳一、吉田智暁、"All-Photonics Network を支えるPhotonic Gateway"、電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集2、B-8-20、p.141、2021年3月 S. Okamoto, F. Hamaoka, and Y. Kisaka, "Field trial of distance-adaptive optical transmission with digital in-band OSNR estimation," Optics Express, Vol.24, No.20, pp.22403-22412, 2016.
　現在一般的に使用されている伝送用光ファイバは、１．５５ｕｍ帯の通信波長では約１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散を有する。この波長分散が累積することにより、高速伝送の障害となってしまう。そこで、高速伝送のためには、光伝送路の累積波長分散の補償が必要である。
　所望の受信感度を得るためには、伝送損失と光デバイス損失に合わせた品質補償が必要である。一方で、変調方式、伝送速度、出力光強度によって許容される光強度の損失は異なる。そのため、許容される光強度の損失に従った品質補償が必要である。しかしながら、既存技術では、加入者装置全てに共通の品質補償を行う。ＡＰＮでは、許容される損失が各加入者装置で異なるため、既存技術のように共通の品質補償を行った場合、高速伝送等に障害が生じる可能性がある。
　また、光パスをエンド・ツー・エンドで提供するＡＰＮにおいては、通信相手の加入者装置が動的に変わることが想定される。対向する加入者装置によって、適切な品質補償は異なる。
　上記事情に鑑み、本発明は、光信号の品質補償を柔軟に行うことが可能な光通信システム、制御装置、及び、品質補償方法を提供することを目的としている。
　本発明の一態様の光通信システムは、複数のポートを有し、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する光スイッチと、前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力する複数の品質補償部と、複数の前記品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する処理と、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチを制御する処理とを行う制御部と、を備える。
　本発明の一態様の管理制御装置は、複数のポートのいずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する光スイッチと接続される複数の品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する選択部と、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチに指示する指示部と、を備える。
　本発明の一態様の品質補償方法は、複数のポートを有する光スイッチが、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する転送ステップと、品質補償部が、前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力する品質補償ステップと、制御部が、前記光スイッチに接続される複数の前記品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する処理と、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチを制御する処理とを行う制御ステップと、を有する。
　本発明の一態様の品質補償方法は、複数のポートのいずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する光スイッチと接続される複数の品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する選択ステップと、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチに指示する指示ステップと、を有する。
　本発明により、光通信システムにおいて光信号の品質補償を柔軟に行うことが可能となる。
本発明の第１の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 同実施形態による第一パラメータ表を示す図である。 同実施形態による光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第２の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第３の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第４の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第５の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 同実施形態による第二パラメータ表を示す図である。 同実施形態による光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第６の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第７の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 同実施形態による光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 第８の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第９の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 同実施形態による加入者装置の構成を示す図である。 同実施形態による光通信システムの分散補償部選択の動作を示すシーケンス図である。 同実施形態によるＲＴＴの計算方法を示す図である。 同実施形態によるＲＴＴの計算方法で誤差が生じる場合の例を示す図である。 同実施形態によるＲＴＴの他の計算方法を示す図である。 同実施形態による加入者装置の構成を示す図である。 同実施形態による制御信号抜出装置の構成を示す図である。 第１０の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第１１の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 第１２の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 同実施形態による加入者装置の構成を示す図である。 同実施形態による光通信システムの分散補償機能設定の動作を示すシーケンス図である。 第１３の実施形態による光通信システムの構成を示す図である。 同実施形態による光通信システムの分散補償部選択の動作を示すシーケンス図である。 同実施形態による光通信システムの加入者装置間の主信号導通までの処理を示すフロー図である。 第１～第８の実施形態による管理制御装置のハードウェア構成を示す図である。 従来技術のＰｔＰ　ＷＤＭ－ＰＯＮシステムの構成を示す図である 従来技術の光信号を示す図である。 従来技術の光通信システムの構成を示す図である。 従来技術の光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 従来技術の光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 従来技術の光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 従来技術の距離適応型光伝送システムを示す図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、複数の図面において同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態による光通信システム１１０の構成を示す図である。光通信システム１１０は、加入者装置１２０と、光ＳＷ１３０と、波長合分波部１４０と、光伝送路１５０と、分散補償部１６０と、管理制御装置１７０とを有する。加入者装置１２０、光ＳＷ１３０、波長合分波部１４０及び光伝送路１５０としてそれぞれ、図３３に示す加入者装置９２０、光ＳＷ９３０、波長合分波部９４０及び光伝送路９５０を用いることができる。
　光通信システム１１０は複数台の光ＳＷ１３０を有する。本実施形態では、光通信システム１１０が２台の光ＳＷ１３０を有する場合を例に説明する。２台の光ＳＷ１３０を、光ＳＷ１３０ａ、１３０ｂと記載する。光ＳＷ１３０ａに接続される加入者装置１２０を、加入者装置１２０ａと記載し、光ＳＷ１３０ｂに接続される加入者装置１２０を、加入者装置１２０ｂと記載する。また、Ｎ台（Ｎは１以上の整数）の加入者装置１２０ａを、加入者装置１２０ａ－１、…、１２０ａ－Ｎと記載し、Ｍ台（Ｍは１以上の整数）の加入者装置１２０ｂを、加入者装置１２０ｂ－１、…、１２０ｂ－Ｍと記載する。光ＳＷ１３０ａに接続されるＪ台（Ｊは１以上の整数）の波長合分波部１４０を波長合分波部１４０ａ－１、…、１４０ａ－Ｊと記載し、光ＳＷ１３０ｂに接続されるＪ台の波長合分波部１４０を波長合分波部１４０ｂ－１、…、１４０ｂ－Ｊと記載する。波長合分波部１４０ａ－ｊ（ｊは１以上Ｊ以下の整数）と波長合分波部１４０ｂ－ｊの間の光伝送路１５０を、光伝送路１５０－ｊと記載する。Ｋ個（Ｋは１以上の整数）の分散補償部１６０を、分散補償部１６０－１、…、１６０－Ｋと記載する。図１では、Ｎ＝２、Ｍ＝２、Ｊ＝２、Ｋ＝２の場合の例を示している。
　以下では、加入者装置１２０ａ－ｎ（ｎ＝１，２）が、加入者装置１２０ｂ－ｎと通信する場合を例に説明する。加入者装置１２０ａ－ｎが出力し、加入者装置１２０ｂ－ｎが受信する光信号には、波長λｎｕが用いられ、加入者装置１２０ｂ－ｎが出力し、加入者装置１２０ａ－ｎが受信する光信号には、波長λｎｄが用いられる。対向する加入者装置１２０ａ－ｎ及び加入者装置１２０ｂ－ｎは、光ＳＷ１３０ａ、１３０ｂと、波長合分波部１４０ａ－ｎ、１４０ｂ－ｎと、光伝送路１５０－ｎとを介して接続される。
　加入者装置１２０は、光信号の送信と受信の一方又は両方を行う。加入者装置１２０は、管理制御装置１７０から通知された波長の光信号を送受信する。また、加入者装置１２０は、管理制御装置１７０から通知された信号パラメータの値に従って光信号を送受信する。信号パラメータにより、信号の特性が決定される。例えば、信号パラメータは、ボーレート、変調方式、出力光強度を表す。
　光ＳＷ１３０は、複数の入力ポート１３１と複数の出力ポート１３２とを備える。光ＳＷ１３０は、入力ポート１３１から入力した光信号を出力ポート１３２へ出力し、出力ポート１３２から入力した光信号を入力ポート１３１へ出力する。光ＳＷ１３０は、入力ポート１３１と出力ポート１３２との接続を変更することができる。光ＳＷ１３０ａの一部の入力ポート１３１は、光伝送路を介して加入者装置１２０ａと接続され、光ＳＷ１３０ａの一部の出力ポート１３２は、光伝送路を介して波長合分波部１４０ａと接続される。また、光ＳＷ１３０ａの一部の入力ポート１３１及び一部の出力ポート１３２は、光伝送路を介して分散補償部１６０と接続される。光ＳＷ１３０ｂの入力ポート１３１は、光伝送路を介して加入者装置１２０ｂと接続され、光ＳＷ１３０ｂの出力ポート１３２は、光伝送路を介して波長合分波部１４０ｂと接続される。
　波長合分波部１４０は、複数の第一ポート（図示せず）及び一つの第二ポート（図示せず）を有する。複数の第一ポートはそれぞれ異なる波長に対応する。第一ポートはそれぞれ、光ＳＷ１３０の異なる出力ポート１３２と接続される。第二ポートは、光伝送路１５０と接続される。波長合分波部１４０は、複数の第一ポートにより光ＳＷ１３０から入力した異なる波長の光信号を合波し、合波された光信号を第二ポートから出力する機能と、第二ポートから入力した光信号を異なる波長の光信号に分波し、分波された光信号をそれぞれ別々の第一ポートから出力する機能とのいずれか又は両方を有する。例えば、波長合分波部１４０は、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）である。
　光伝送路１５０は、光信号を伝送する。光伝送路１５０は、例えば、光ファイバである。分散補償部１６０は、光信号の品質を補償する品質補償部の一例である。分散補償部１６０は、光ＳＷ１３０の出力ポート１３２から出力された光信号の分散を補償し、分散を補償した光信号を光ＳＷ１３０の入力ポート１３１に入力する。各分散補償部１６０が補償できる分散量はそれぞれ異なる。Ｋ≧３の場合、一部の複数の分散補償部１６０において補償できる分散量が同じでもよい。このように、Ｋ個の分散補償部１６０が補償する分散量は、複数種類である。Ｋ個の分散補償部１６０には、例えば、長さが異なる分散補償ファイバを用いることができる。
　なお、一つの光信号の分散を複数の分散補償部１６０により補償してもよい。例えば、光ＳＷ１３０ａは、分散補償部１６０－１と接続される出力ポート１３２から光信号を出力する。分散補償部１６０－１は、光ＳＷ１３０ａから出力された光信号の分散を補償し、分散を補償した光信号を光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１に入力する。続いて、光ＳＷ１３０ａは、分散補償部１６０－１と接続される入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－２と接続される出力ポート１３２から出力する。分散補償部１６０－２は、光ＳＷ１３０ａから出力された光信号の分散を補償し、分散を補償した光信号を光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１に入力する。この場合は、分散補償部１６０－１と分散補償部１６０－２を合わせた分散補償効果を期待できる。よって、分散補償部１６０の種類を削減し、また、分散補償部１６０の数を削減することができる。
　管理制御装置１７０は、光信号の品質補償のため光ＳＷ１３０内の光路を制御する制御装置の一例である。管理制御装置１７０は、管理制御部１７１を有する。管理制御部１７１は、記憶部１７２と、割当部１７３と、選択部１７４と、ポート接続決定部１７５と、通知部１７６とを有する。
　記憶部１７２は、第一パラメータ表を記憶する。第一パラメータ表は、光出力加入者装置と、光入力加入者装置と、リソース情報と、信号パラメータ情報と、許容品質劣化情報と、分散補償部情報とを対応付けたデータである。光出力加入者装置は、光信号を出力する加入者装置１２０である。光入力加入者装置は、光信号を受信する加入者装置１２０である。
　リソース情報は、光出力加入者装置から光入力加入者装置への光信号の伝送に用いられるリソースを示す。リソース情報は、リソースを特定する情報に加えて、又は、代えて、そのリソースの伝送品質に関する情報を含んでもよい。リソースは、通信波長と、光伝送路１５０とを含む。リソースは、光ＳＷ１３０と、波長合分波部１４０とを含んでもよい。伝送品質に関する情報は、リソースの仕様や特性のうち、信号品質が劣化する量、又は、信号品質が劣化する量の算出に用いられるものを示す。例えば、光伝送路１５０の場合、伝送品質に関する情報は、光伝送路１５０の長さ（伝送距離）、単位距離当たりの光ファイバの波長分散、累積波長分散などである。
　信号パラメータ情報は、加入者装置１２０が使用する信号パラメータの値又はその値が表す設定内容を示す。許容品質劣化情報は、許容される品質劣化の程度を表す。本実施形態において、許容品質劣化情報は許容される分散量を示す。品質補償部情報は、使用可能な品質補償部を示す。使用可能な品質補償部は、光信号が伝送路を伝送する際に生じるその光信号の品質劣化の程度に応じて、許容される品質劣化の程度となるように、品質の補償を行う品質保証部である。本実施形態において、品質補償部は、分散補償部１６０である。
　割当部１７３は、加入者装置１２０間の光パスに使用するリソースを割り当て、信号パラメータの値を決定する。リソースの割り当てと、信号パラメータの値の決定とには、任意の従来技術を用いることができる。なお、管理制御装置１７０と接続される他の装置が割当部１７３を有してもよい。
　選択部１７４は、光信号を出力する加入者装置１２０と、光信号を受信する加入者装置１２０と、それら加入者装置１２０間の光信号に用いられる信号パラメータ情報とにより示される検索条件に対応した品質補償部情報を第一パラメータ表から読み出す。信号パラメータ情報は、割当部１７３が決定した信号パラメータの値、又は、その信号パラメータの値が表す設定内容を示す。検索条件は、使用リソース情報をさらに含んでもよい。使用リソース情報は、割当部１７３が割り当てたリソースと、そのリソースの伝送品質に関する情報とのうち少なくとも一部の情報を含む。選択部１７４は、読み出した品質補償部情報が示す品質補償部の中から、使用する品質補償部を選択する。選択される品質補償部の数は一つでもよく、２以上でもよい。つまり、加入者装置１２０間の光パスは、１又は複数の品質補償部を経由する。
　ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０間の光パスにおいて、その加入者装置１２０間について選択部１７４が選択した品質補償部を経由させるための光ＳＷ１３０内のポート接続関係を決定する。ポート接続関係は、入力ポート１３１と出力ポート１３２との接続関係を示す。
　通知部１７６は、光信号を出力する加入者装置１２０及び光信号を受信する加入者装置１２０に、割当部１７３が決定したリソースと信号パラメータの値とを通知する。また、通知部１７６は、ポート接続決定部１７５が決定したポート接続関係を光ＳＷ１３０に通知する。
　図２は、第一パラメータ表の例を示す図である。第一パラメータ表は、番号と、光出力加入者装置と、光入力加入者装置と、光伝送路と、波長と、ファイバの波長分散と、伝送距離と、累積波長分散と、変調方式と、ボーレートと、許容分散量と、分散補償部情報とを対応付けた情報である。光伝送路、波長、ファイバの波長分散、伝送距離及び累積波長分散は、リソース情報である。変調方式及びボーレートは、信号パラメータ情報である。分散補償部情報は、品質補償部情報の例である。分散補償部情報は、使用可能な分散補償部１６０を示す。管理制御部１７１は、このように、光出力加入者装置から許容分散量までの項目を把握しておき、検索条件に基づいて分散補償部１６０を選択する。
　分散補償部１６０の選択の一例を示す。現在一般的に使用されている伝送用光ファイバ（Standard Single-Mode Fiber:SSMF）では、１５５０ｎｍ帯の通信波長は、約１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散を有する。そのため、伝送距離が１００ｋｍの場合の累積波長分散は、１７００ｐｓ／ｎｍである。また、変調方式が異なると、そのスペクトル広がりの違いから許容される分散値が異なる。さらに、許容分散値は、伝送速度の２乗に反比例して小さくなる。例えば、変調方式がＮＲＺ(Non return to Zero)　４０Ｇｂｐｓの信号に対する許容分散値は、約１００ｐｓ／ｎｍである（例えば、参考文献１参照）。この場合、累積波長分散量を、１７００ｐｓ／ｎｍから１００ｐｓ／ｎｍ以下に低減できるような分散補償機能を有する分散補償部１６０を選択すればよい。選択された分散補償部１６０は、第一パラメータ表に設定される。
（参考文献１）愛川ほか，「分散補償ファイバモジュール」，フジクラ技報，第119号，Vol.2，2010年,p.7-16
　図３は、光通信システム１１０の主信号導通までの動作を示すシーケンス図である。図３は、加入者装置１２０ａ－１が、加入者装置１２０ｂ－１と通信する場合の例を示している。また、ここでは、光信号が一つの品質補償部を経由する場合を例に説明する。
　加入者装置１２０ａ－１は、光ＳＷ１３０ａに接続する（ステップＳ１０１）。加入者装置１２０ｂ－１は、光ＳＷ１３０ｂに接続する（ステップＳ１０２）。加入者装置１２０ａ－１は、管理制御装置１７０に接続要求を送信する（ステップＳ１０３）。接続要求には、加入者装置１２０ｂ－１が接続先であることを示す情報が設定される。
　管理制御装置１７０の割当部１７３は、加入者装置１２０ａ－１と加入者装置１２０ｂ－１との間の光信号に用いられる通信波長及び光伝送路１５０と、信号パラメータ値とを決定する（ステップＳ１０４）。
　例えば、割当部１７３は、加入者装置１２０ａ－１から送信された光信号が、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部１４０ａ－１、光伝送路１５０－１、波長合分波部１４０ｂ－１及び光ＳＷ１３０ｂを経由して加入者装置１２０ｂ－１へ出力されるように光パスを決定する。割当部１７３は、この光パスにおいて使用する波長λ１ｕを割り当てる。同様に、割当部１７３は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１までの光パスを決定し、波長λ１ｄを割り当てる。割当部１７３は、この光パスに使用する信号パラメータの値を決定する。なお、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号については、第２～第４の実施形態で説明するため、本実施形態では詳細な説明を省略する。
　さらに、割当部１７３は、光パスに使用するボーレート、変調方式、出力光強度などを決定し、決定したボーレート、変調方式、出力光強度などに応じた信号パラメータ値を決定する。例えば、割当部１７３は、加入者装置１２０ａ－１及び光ＳＷ１３０ａ間と、光ＳＷ１３０ｂ及び加入者装置１２０ｂ－１間と、光伝送路１５０－１とがそれぞれ異なるファイバ長である場合に、加入者装置１２０ａ－１及び加入者装置１２０ｂ－１間で用いる光信号の信号パラメータの値を変更する。具体例として、割当部１７３は、光信号が経由する光伝送路１５０のファイバ長が短い場合は、高いボーレートで通信し、逆に、光信号が経由する光伝送路１５０のファイバ長が長い場合は、低いボーレートで通信するように、ボーレートを決定する。割当部１７３は、このように、光信号が経由する光伝送路１５０の状態に合わせてボーレートを変更する。これにより、加入者装置１２０ａ－１及び加入者装置１２０ｂ－１は、正確に光信号を受信することが可能となる。
　通知部１７６は、加入者装置１２０ａ－１及び加入者装置１２０ｂ－１に、割当てた通信波長と、決定した値の信号パラメータとを通知する（ステップＳ１０５、ステップＳ１０６）。
　選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１を示す光出力加入者装置と、加入者装置１２０ｂ－１を示す光入力加入者装置と、ステップＳ１０４において割り当てられたリソースのリソース情報と、ステップＳ１０４において決定された通信パラメータ値を表す通信パラメータ情報との組み合わせを検索条件に用いて、記憶部１７２に記憶されている第一パラメータ表から分散補償部情報を読み出す。光出力加入者装置と光入力加入者装置の組み合わせによって、使用されるリソースが固定である場合、検索条件はリソース情報を含まなくてもよい。光出力加入者装置と光入力加入者装置の組み合わせによって、使用される通信パラメータの値が固定である場合、検索条件は通信パラメータ情報を含まなくてもよい。選択部１７４は、分散補償部情報が示す分散補償部１６０の中から、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に使用する分散補償部１６０－１を選択する（ステップＳ１０７）。選択部１７４は、同様に、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に使用する分散補償部１６０を選択する。
　ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と加入者装置１２０ｂ－１との間の光パスが経由する光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂを特定する。ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂそれぞれのポート接続関係を決定する（ステップＳ１０８）。ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と加入者装置１２０ｂ－１との間の光パスにおいて、選択部１７４が選択した分散補償部１６０を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する。
　具体的には、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号には、分散補償部１６０－１を使用する。そこで、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている光ＳＷ１３０ａにおいて、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号が、波長合分波部１４０ａ－１と接続されている出力ポート１３２から出力されるまでの間に、分散補償部１６０－１を経由するように入力ポート１３１及び出力ポート１３２を接続する。つまり、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。また、ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ｂについては、波長合分波部１４０ｂ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１へ出力するようにポート接続関係を決定する。
　通知部１７６は、ポート接続決定部１７５が決定した光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を光ＳＷ１３０ａに通知する（ステップＳ１０９）。同様に、通知部１７６は、ポート接続決定部１７５が決定した光ＳＷ１３０ｂのポート接続関係を光ＳＷ１３０ｂに通知する（ステップＳ１１０）。光ＳＷ１３０ａは、ステップＳ１０９において通知されたポート接続関係に従って、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続する（ステップＳ１１１）。同様に、光ＳＷ１３０ｂは、ステップＳ１１０において通知されたポート接続関係に従って、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続する（ステップＳ１１２）。
　一方、加入者装置１２０ａ－１は、ステップＳ１０５において通知された通信波長及び信号パラメータを設定する（ステップＳ１１３）。同様に、加入者装置１２０ｂ－１は、ステップＳ１０６において通知された通信波長及び信号パラメータを設定する（ステップＳ１１４）。
　加入者装置１２０ａ－１は、波長λ１ｕの主信号を送信する。光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂは、設定したポート接続関係に従って、加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号を中継する。加入者装置１２０ｂ－１は、加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号を受信する（ステップＳ１１５）。加入者装置１２０ｂ－１は、波長λ１ｄの主信号を送信する。光ＳＷ１３０ｂ及び光ＳＷ１３０ａは、設定したポート接続関係に従って、主信号を中継する。加入者装置１２０ａ－１は、加入者装置１２０ｂ－１から送信された主信号を受信する（ステップＳ１１６）。
　上記により、加入者装置１２０ａ－１から送信された光信号は、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　また、光通信システム１１０は、加入者装置１２０ａ－２と加入者装置１２０ｂ－２との間についても上記と同様の処理を行う。管理制御装置１７０の割当部１７３は、加入者装置１２０ａ－２から送信された光信号が、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部１４０ａ－２、光伝送路１５０－２、波長合分波部１４０ｂ－２及び光ＳＷ１３０ｂを経由して加入者装置１２０ｂ－２に入力するように光パスを決定する。割当部１７３は、加入者装置１２０ａ－２から加入者装置１２０ｂ－２への光信号に波長λ２ｕを割り当て、信号パラメータ値を決定する。選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－２から加入者装置１２０ｂ－２への光信号に、分散補償部１６０－２を使用すると判断する。これにより、加入者装置１２０ａ－２から送信された光信号は、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－２を介して光伝送路１５０－２へ入力する。光伝送路１５０－２から波長合分波部１４０ｂ－２を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－２へ出力される。
　また、加入者装置１２０間の光信号は、複数の分散補償部１６０を経由してもよい。この場合、第一パラメータ表の分散補償部情報に、使用される分散補償部１６０の組み合わせが設定される。これにより、例えば、ステップＳ１０７において、選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に対して、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２を選択する。選択部１７４は、選択された分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２が使用される順序を、所定の規則により決定する。あるいは、分散補償部情報は、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２が使用される順序の情報を含んでもよい。ここでは、選択部１７４は、分散補償部１６０－１を最初と決定する。
　この場合、ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－２が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続を決定する。またさらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－２が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　なお、ポート接続決定部１７５は、同じ品質補償部をループして使用することがないように、光ＳＷ１３０の入力ポート１３１と出力ポート１３２との接続関係を制御する。これは、ループから主信号を取り出すために、光ＳＷ１３０の方路変更が必要になるからである。方路変更により、主信号断が発生する可能性がある。
　上述のように、光通信システム１１０は、光信号が経由する分散補償部１６０を選択できる。光通信システム１１０は、光伝送路１５０の状態や信号パラメータ値によっては、分散補償部１６０を経由しないように、光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続してもよい。
　図３に示す本実施形態のシーケンスは、図３４に示す従来のシーケンスに対して、管理制御装置１７０から光ＳＷ１３０にポート接続関係を通知する前に、選択部１７４が分散補償部１６０を選択する処理（ステップＳ１０７）を追加し、ステップＳ９０７の処理に代えてステップＳ１０８の処理を行うものに相当する。同様に、光通信システム１１０は、図３５及び図３６に示す従来のシーケンスにおいてポート接続関係の決定処理（ステップＳ９０７）の前に、ステップＳ１０７の処理を追加した動作を行ってもよい。ポート接続決定部１７５は、ステップＳ９０８の処理に代えて、選択された分散補償部１６０と接続されている光ＳＷ１３０において、その分散補償部１６０を経由するようにポート接続関係を決定するステップＳ１０８の処理を行う。
　本実施形態の光通信システム１１０は、光信号が伝送する光パスにおける累積波長分散量、および、許容される分散量に従って分散補償部１６０を選択し、光ＳＷ１３０内における光路を制御して、選択した分散補償部１６０を経由させる。これにより、複数種類の光伝送路状態や信号パラメータ値を選択できる光通信システムにおいても、適切な分散補償を行って、所望の受信感度を得ることができる。
（第２の実施形態）
　第１の実施形態においては、図１における加入者装置１２０ａから加入者装置１２０ｂへの光信号が分散補償部１６０を経由している。本実施形態では、加入者装置１２０ｂから加入者装置１２０ｂへの光信号も分散補償部１６０を経由する。本実施形態を、第１の実施形態との差分を中心に説明する。
　図４は、第２の実施形態の光通信システム２１０の構成を示す図である。図４に示す光通信システム２１０が、図１に示す第１の実施形態の光通信システム１１０と異なる点は、加入者装置１２０と光ＳＷ１３０の間に波長分離フィルタ２８０を備える点と、光ＳＷ１３０ｂが分散補償部１６０と接続されている点である。加入者装置１２０ａ－２、１２０ｂ－２、波長合分波部１４０ａ－２及び光伝送路１５０－２については記載を省略している。加入者装置１２０ａ－１と光ＳＷ１３０ａの間の波長分離フィルタ２８０を波長分離フィルタ２８０ａと記載し、加入者装置１２０ｂ－１と光ＳＷ１３０ｂの間の波長分離フィルタ２８０を波長分離フィルタ２８０ｂと記載する。波長分離フィルタ２８０ａ、２８０ｂは、波長λ１ｕと波長λ１ｄを分離する。光ＳＷ１３０ｂと接続される２台の分散補償部１６０を、分散補償部１６０－３、１６０－４と記載する。
　管理制御装置１７０が記憶する第一パラメータ表の形式は、第１の実施形態と同様である。ただし、図２に示す第１の実施形態の第一パラメータ表において、番号２の行の分散補償部情報には分散補償部１６０－３が設定される。
　光通信システム２１０は、以下を除き、図３に示す第１の実施形態の光通信システム１１０のシーケンス図と同様の処理を行う。
　すなわち、ステップＳ１０４において、割当部１７３は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１までの光パスを、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１までの光パスと逆方向の光パスと決定する。ステップＳ１０７において、選択部１７４は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に用いる分散補償部１６０をさらに選択する。そこで、選択部１７４は、加入者装置１２０ｂ－１を示す光出力加入者装置と、加入者装置１２０ａ－１を示す光入力加入者装置と、ステップＳ１０４において割り当てられたリソースのリソース情報と、ステップＳ１０４において決定された通信パラメータ値を表す通信パラメータ情報との組み合わせを検索条件に用いて、第一パラメータ表から分散補償部情報を読み出す。選択部１７４は、読み出した分散補償部情報が示す分散補償部１６０の中から、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に使用する分散補償部１６０－３を選択する。
　ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号については、第１の実施形態と同様にポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号については、以下のようにポート接続関係を決定する。
　ポート接続決定部１７５は、選択された分散補償部１６０－３が光ＳＷ１３０ｂに接続されていると判断する。ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ｂにおいて、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号が、波長合分波部１４０ｂ－１と接続されている出力ポート１３２から出力されるまでの間に、分散補償部１６０－３を経由するように入力ポート１３１及び出力ポート１３２を接続する。つまり、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－３が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ｂのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－３が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ｂ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ｂのポート接続関係を決定する。また、ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ａについては、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｄに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１へ出力するようにポート接続関係を決定する。
　ステップＳ１１５において、加入者装置１２０ａ－１は、波長λ１ｕの主信号を送信する。加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号は、波長分離フィルタ２８０ａ、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した主信号は、波長分離フィルタ２８０ｂを経由して加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　ステップＳ１１６において、加入者装置１２０ｂ－１は、波長λ１ｄの主信号を送信する。加入者装置１２０ｂ－１から送信された主信号は、波長分離フィルタ２８０ｂ、光ＳＷ１３０ｂ、分散補償部１６０－３、光ＳＷ１３０ｂを順に経由した後、波長合分波部１４０ｂ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ａ－１を介して光ＳＷ１３０ａに入力した主信号は、波長分離フィルタ２８０ａを経由して加入者装置１２０ａ－１へ出力される。
　また、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号が複数の分散補償部１６０を経由してもよい。例えば、ステップＳ１０７において、選択部１７４は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に対して、分散補償部１６０－３及び分散補償部１６０－４を選択する。選択部１７４は、所定の規則に基づいて、又は、分散補償部情報に設定されている順序の情報に基づいて、分散補償部１６０－３を最初に使用すると決定する。
　この場合、ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－３が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ｂのポート接続を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－３が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－４が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ｂのポート接続を決定する。またさらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－４が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ｂ－１の波長λ１ｄに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ｂのポート接続関係を決定する。
　第２の実施形態の光通信システム２１０は、加入者装置１２０ａ－ｎから出力され、加入者装置１２０ｂ－ｎに受信される光信号と、加入者装置１２０ｂ－ｎから出力され、加入者装置１２０ａ－ｎに受信される光信号とを、それぞれ異なる分散補償部１６０を用いて分散補償できる。
（第３の実施形態）
　第２の実施形態の光通信システムは、光送信を行う加入者装置に最も近い光ＳＷが分散補償を行う。しかし、この構成に関わらず、例えば、加入者装置が出力した光信号の分散補償を、その加入者装置と接続されている光ＳＷとは異なる光ＳＷに接続されている分散補償部が行ってもよい。本実施形態を、第１及び第２の実施形態との差分を中心に説明する。
　図５は、第３の実施形態の光通信システム３１０の構成を示す図である。図５に示す光通信システム３１０が、図１に示す第１の実施形態の光通信システム１１０と異なる点は、光ＳＷ１３０と波長合分波部１４０との間に波長分離フィルタ３８０を備える点である。これにより、光ＳＷ１３０は、一つの出力ポート１３２により、波長分離フィルタ３８０を介して波長合分波部１４０と接続される。光ＳＷ１３０ａと波長合分波部１４０ａ－１の間の波長分離フィルタ３８０を波長分離フィルタ３８０ａと記載し、光ＳＷ１３０ｂと波長合分波部１４０ｂ－１の間の波長分離フィルタ３８０を波長分離フィルタ３８０ｂと記載する。
　波長分離フィルタ３８０ａ及び波長分離フィルタ３８０ｂは、波長λ１ｕと波長λ１ｄとを分離する。波長分離フィルタ３８０ａは、光ＳＷ１３０ａの出力ポート１３２から入力した波長λ１ｕの光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートへ出力し、波長合分波部１４０ａ－１の第一ポートが出力した波長λ１ｄの光信号を、光ＳＷ１３０ａの出力ポート１３２に出力する。波長分離フィルタ３８０ｂは、光ＳＷ１３０ｂの出力ポート１３２から入力した波長λ１ｄの光信号を、波長合分波部１４０ｂ－１の波長λ１ｄに対応した第一ポートへ出力し、波長合分波部１４０ｂ－１の第一ポートが出力した波長λ１ｕの光信号を、光ＳＷ１３０ｂの出力ポート１３２に出力する。
　管理制御装置１７０が記憶する第一パラメータ表の形式は、第１の実施形態と同様である。ただし、図２に示す第１の実施形態の第一パラメータ表において、番号２の行の分散補償部情報には分散補償部１６０－１が設定される。
　光通信システム３１０は、以下を除き、図３に示す第１の実施形態の光通信システム１１０のシーケンス図と同様の処理を行う。
　すなわち、ステップＳ１０４において、割当部１７３は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１までの光パスを、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１までの光パスと逆方向の光パスと決定する。ステップＳ１０７において、選択部１７４は、第２の実施形態と同様の処理により、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に用いる分散補償部１６０－１を選択する。
　ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号については、第１の実施形態と同様にポート接続関係を決定する。さらに、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号については、以下のようにポート接続関係を決定する。
　ポート接続決定部１７５は、選択された分散補償部１６０－１が光ＳＷ１３０ａに接続されていると判断する。ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ｂについては、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ｂ－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するようにポート接続関係を決定する。また、ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ａにおいて、波長合分波部１４０ａ－１と接続される出力ポート１３２から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１に出力するようポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　ステップＳ１１５において、加入者装置１２０ａ－１は、波長λ１ｕの主信号を送信する。加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号は、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長分離フィルタ３８０ａ及び波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１及び波長分離フィルタ３８０ａを介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　ステップＳ１１６において、加入者装置１２０ｂ－１は、波長λ１ｄの主信号を送信する。加入者装置１２０ｂ－１から送信された主信号は、光ＳＷ１３０ｂ、波長分離フィルタ３８０ｂ及び波長合分波部１４０ｂ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ａ－１及び波長分離フィルタ３８０ａを介して光ＳＷ１３０ａに入力した主信号は、分散補償部１６０－１及び光ＳＷ１３０ａを経由して加入者装置１２０ａ－１へ出力される。
　また、加入者装置１２０間の光信号は、複数の分散補償部１６０を経由してもよい。例えば、ステップＳ１０７において、選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に対して、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２を選択する。この場合、ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、第１の実施形態と同様に、加入者装置１２０ａ－１から送信された光信号が、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由するように、光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　また、例えば、ステップＳ１０７において、選択部１７４は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に対して、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２を選択する。選択部１７４は、所定の規則に基づいて、又は、分散補償部情報に設定されている順序の情報に基づいて、分散補償部１６０－１を最初に使用すると決定する。この場合、ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ａにおいて、波長合分波部１４０ａ－１と接続される出力ポート１３２から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１に出力するようポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、分散補償部１６０－２が接続されている入力ポート１３１に出力するよう光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。またさらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－２が接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　本実施形態では、加入者装置１２０ａ－ｎから出力され、加入者装置１２０ｂ－ｎにより受信される光信号と、加入者装置１２０ｂ－ｎから出力され、加入者装置１２０ａ－ｎにより受信される光信号とを、同一の分散補償部１６０を用いて分散補償することができる。このような制限はあるものの、光ＳＷ１３０のポート数を、第２の実施形態よりも削減できる。
（第４の実施形態）
　本実施形態では、光ＳＷと分散補償部との間に波長合分波部を挿入する。これにより、本実施形態の光通信システムは、異なる波長の光信号に対して一括して分散補償を行う。本実施形態を、第１の実施形態との差分を中心に説明する。
　図６は、第４の実施形態の光通信システム４１０の構成を示す図である。図６に示す光通信システム４１０が、図１に示す第１の実施形態の光通信システム１１０と異なる点は、光ＳＷ１３０ａと分散補償部１６０の間に、波長合分波部４４０を備える点である。これにより、光ＳＷ１３０ａは、波長合分波部４４０を介して分散補償部１６０と接続される。波長合分波部４４０として、波長合分波部１４０と同様の装置を用いることができる。光ＳＷ１３０ａの複数の出力ポート１３２と、分散補償部１６０－ｋ（図６では、ｋ＝１，２）とに接続される波長合分波部４４０を波長合分波部４４０ａ－ｋ－１と記載し、分散補償部１６０－ｋと、光ＳＷ１３０ａの複数の入力ポート１３１とに接続される波長合分波部４４０を波長合分波部４４０ａ－ｋ－２と記載する。
　波長合分波部４４０は、複数の第一ポート（図示せず）及び一つの第二ポート（図示せず）を有する。複数の第一ポートはそれぞれ異なる波長に対応する。波長合分波部４４０は、複数の第一ポートそれぞれにより入力した異なる波長の光信号を合波し、合波された光信号を第二ポートから出力する機能と、第二ポートから入力した光信号を異なる波長の光信号に分波し、分波された光信号をそれぞれ別々の第一ポートから出力する機能とのいずれか又は両方を有する。波長合分波部４４０ａ－ｋ－１の第一ポートはそれぞれ、光ＳＷ１３０ａの異なる出力ポート１３２と接続される。波長合分波部４４０ａ－ｋ－１の第二ポートは、分散補償部１６０－ｋとの間の光伝送路に接続される。波長合分波部４４０ａ－ｋ－２の第一ポートはそれぞれ、光ＳＷ１３０ａの異なる入力ポート１３１と接続される。波長合分波部４４０ａ－ｋ－２の第二ポートは、分散補償部１６０－ｋとの間の光伝送路に接続される。
　光通信システム４１０は、以下を除き、図３に示す第１の実施形態の光通信システム１１０のシーケンス図と同様の処理を行う。
　すなわち、ステップＳ１０８において、管理制御装置１７０のポート接続決定部１７５は、ステップＳ１０７において選択された分散補償部１６０－１が、波長合分波部４４０ａ－１－１及び波長合分波部４４０ａ－１－２を介して光ＳＷ１３０ａと接続されていると判断する。ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部４４０ａ－１－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、波長合分波部４４０ａ－１－２の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　これにより、加入者装置１２０ａ－１から送信された波長λ１ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部４４０ａ－１－１、分散補償部１６０－１、波長合分波部４４０ａ－１－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由し、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から、波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　一方で、上記と同様の処理により、管理制御装置１７０の割当部１７３が加入者装置１２０ａ－２から加入者装置１２０ｂ－２への光信号に波長λ２ｕを割り当て、選択部１７４は、この光信号に分散補償部１６０－１を利用すると判断したとする。この場合、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－２と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部４４０ａ－１－１の波長λ２ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、波長合分波部４４０ａ－１－２の波長λ２ｕに対応した第一ポートと接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－２の波長λ２ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。これにより、加入者装置１２０ａ－２から送信された波長λ２ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部４４０ａ－１－１、分散補償部１６０－１、波長合分波部４４０ａ－１－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由し、波長合分波部１４０ａ－２を介して光伝送路１５０－２へ入力する。光伝送路１５０－２から、波長合分波部１４０ｂ－２を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－２へ出力される。
　波長合分波部４４０ａ－１－１は、光ＳＷ１３０ａから入力した波長λ１ｕの光信号と波長λ２ｕの光信号を合波して分散補償部１６０－１に出力し、波長合分波部４４０ａ－１－２は、分散補償部１６０－１が分散を補償した光信号から波長λ１ｕの光信号と波長λ２ｕの光信号を分波して光ＳＷ１３０ａに出力する。このように、波長合分波部４４０が、複数波長の光信号を合波し、合波した光信号を分散補償部１６０へ入力することにより、同一の分散補償部１６０を用いて複数波長の光信号を一括で分散補償できる。よって、分散補償部１６０の数を削減することができる。
　また、加入者装置１２０間の信号は、複数の分散補償部１６０を経由してもよい。例えば、ステップＳ１０７において、選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に対して、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２を選択し、分散補償部１６０－１を最初に使用すると決定する。この場合、ステップＳ１０８において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部４４０ａ－１－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、波長合分波部４４０ａ－１－２の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部４４０ａ－２－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。またさらに、ポート接続決定部１７５は、波長合分波部４４０ａ－２－２の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。この場合は、分散補償部１６０－１と１６０－２を合わせた分散補償効果を期待できる。よって、複数の分散補償部１６０を経由する場合、分散補償部１６０の種類を削減し、分散補償部１６０の数をさらに削減することができる。
（第５の実施形態）
　第１の実施形態においては、品質補償部として分散補償部を用いていた。第５の実施形態においては、品質補償部として光増幅部を用いる。本実施形態を、第１の実施形態との差分を中心に説明する。
　図７は、第５の実施形態による光通信システム５１０の構成を示す図である。図７に示す光通信システム５１０が、図１に示す光通信システム１１０と異なる点は、分散補償部１６０に代えて光増幅部５６０を備える点である。Ｋ個（Ｋは１以上の整数）の光増幅部５６０を、光増幅部５６０－１、…、５６０－Ｋと記載する。図７では、Ｋ＝２の場合を例に示している。
　光増幅部５６０は、光ＳＷ１３０の出力ポート１３２から出力された光信号を増幅し、増幅した光信号を光ＳＷ１３０の入力ポート１３１に入力する。各光増幅部５６０の利得はそれぞれ異なる。Ｋ≧３の場合、一部の複数の光増幅部５６０の利得が同じでもよい。このように、Ｋ個の光増幅部５６０の利得は、複数種類である。
　なお、一つの光信号を複数の光増幅部５６０により増幅してもよい。例えば、光ＳＷ１３０ａは、光増幅部５６０－１と接続される出力ポート１３２から光信号を出力する。光増幅部５６０－１は、光ＳＷ１３０ａから出力された光信号を増幅し、増幅した光信号を光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１に入力する。続いて、光ＳＷ１３０ａは、光増幅部５６０－１と接続される入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－２と接続される出力ポート１３２から出力する。光増幅部５６０－２は、光ＳＷ１３０ａから出力された光信号を増幅し、増幅した光信号を光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１に入力する。この場合は、光増幅部５６０－１と光増幅部５６０－２を合わせた増幅を期待できる。よって、光増幅部５６０の種類を削減し、また、光増幅部５６０の数を削減することができる。
　図８は、本実施形態の第二パラメータ表の例を示す図である。管理制御装置１７０の記憶部１７２は、図２に示す第一パラメータ表に代えて、図８に示す第二パラメータ表を記憶する。第二パラメータ表は、番号と、光出力加入者装置と、光入力加入者装置と、光伝送路と、波長と、伝送損失と、光デバイス損失と、累積損失と、変調方式と、ボーレートと、最小受信感度と、送信光強度と、最大許容損失と、光増幅部情報とを対応付けた情報である。光伝送路、波長、伝送損失、光デバイス損失及び累積損失は、リソース情報である。伝送損失は、光伝送路１５０の伝送損失を表し、光デバイス損失は光ＳＷ１３０及び波長合分波部１４０の損失を表す。累積損失は、伝送損失と光デバイス損失の合計である。光増幅部情報は、使用可能な光増幅部５６０を示す。管理制御部１７１は、このように、光出力加入者装置から最大許容損失までの項目を把握しておき、光出力加入者装置と、光入力加入者装置と、使用リソース情報と、信号パラメータ情報とにより示される検索条件に基づいて光増幅部５６０を選択する。選択される光増幅部５６０の数は、一つでもよく、２以上でもよい。
　光増幅部５６０の選択の一例を示す。現在一般的に使用されている伝送用光ファイバでは、１５５０ｎｍ帯の通信波長は、約０．２５ｄＢ／ｋｍの伝送損失を有する。そのため、伝送距離が１００ｋｍの場合の伝送損失は、２５ｄＢである。波長合分波部１４０として用いられるＡＷＧの光損失を３ｄＢ、光ＳＷ１３０の損失を５ｄＢ（例えば、参考文献２参照）とする。この場合、ＡＷＧを２台、光ＳＷ１３０を２台経由する場合の光デバイス損失は１６ｄＢである。よって、伝送損失と光デバイス損失を合計した累積損失は、４１ｄＢである。また、変調方式、ボーレート、及び、受信器の構成によって、所望のビットエラーレートを得るための受信感度が異なる。そして、送信光強度が異なると、所望の受信感度を得るために、許容される最大損失が異なる。例えば、変調方式がＮＲＺ　１０Ｇｂｐｓの信号を、ＩＭＤＤ（Intensity-modulation and Direct-detection）受信した場合に、ビットエラーレートが１０－３となる最小受信感度が－１６ｄＢｍであるとする。送信光強度＋４ｄＢｍの信号に対する最大許容損失は約２０ｄＢである。この場合、累積損失を４１ｄＢから２０ｄＢ以下に低減できるような、つまり２１ｄＢ以上の利得となる光増幅部５６０を選べばよい。選択された光増幅部５６０は、第二パラメータ表に設定される。
（参考文献２）Yuko Kawajiri，Naru Nemoto，Koichi Hadama，Yuzo Ishii，Mitsuhiro Makihara，Joji Yamaguchi，Tsuyoshi Yamamoto，”512 × 512 Port 3D MEMS Optical Switch Module with Toroidal Concave Mirror”，NTT Technical Review，Vol.10，No.11，Nov. 2012.
　図９は、光通信システム５１０の主信号導通までの動作を示すシーケンス図である。ここでは、加入者装置１２０ａ－１が、加入者装置１２０ｂ－１と通信する場合を例に示している。図９において、図３に示す第１の実施形態による光通信システム１１０と同じ処理には、同じ符号を付している。
　光通信システム５１０は、図３のステップＳ１０１～ステップＳ１０６と同様の処理を行う。管理制御装置１７０の選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号について、第１の実施形態のステップＳ１０７と同様の検索条件を用いて、記憶部１７２に記憶されている第二パラメータ表から光増幅部情報を読み出す。選択部１７４は、光増幅部情報が示す光増幅部５６０の中から、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に使用する光増幅部５６０－１を選択する（ステップＳ５０１）。さらに、選択部１７４は、加入者装置１２０ｂ－１から加入者装置１２０ａ－１への光信号に使用する光増幅部５６０を選択する。
　ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と加入者装置１２０ｂ－１との間の光パスにおいて、選択部１７４が選択した光増幅部５６０を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続するポート接続関係を決定する（ステップＳ５０２）。
　具体的には、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、光増幅部５６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。また、ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ｂについては、波長合分波部１４０ｂ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１へ出力するようにポート接続関係を決定する。光通信システム５１０は、図３のステップＳ１０９～ステップＳ１１４の処理を行う。
　加入者装置１２０ａ－１は、波長λ１ｕの主信号を送信する。光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂは、設定したポート接続関係に従って、加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号を中継する。加入者装置１２０ｂ－１は、加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号を受信する（ステップＳ５０３）。同様に、加入者装置１２０ｂ－１は、波長λ１ｄの主信号を送信する。光ＳＷ１３０ｂ及び光ＳＷ１３０ａは、設定したポート接続関係に従って、主信号を中継する。加入者装置１２０ａ－１は、加入者装置１２０ｂ－１から送信された主信号を受信する（ステップＳ５０４）。
　上記により、加入者装置１２０ａ－１から送信された光信号は、光ＳＷ１３０ａ、光増幅部５６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　また、光通信システム１１０は、加入者装置１２０ａ－２と加入者装置１２０ｂ－２との間についても上記と同様の処理を行う。これにより、加入者装置１２０ａ－２から送信された光信号は、光ＳＷ１３０ａ、光増幅部５６０－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－２を介して光伝送路１５０－２へ入力する。光伝送路１５０－２から波長合分波部１４０ｂ－２を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－２へ出力される。
　また、加入者装置１２０間の光信号は、複数の光増幅部５６０を経由してもよい。この場合、第二パラメータ表の分散補償部情報に、使用される光増幅部５６０の組み合わせが設定される。これにより、例えば、ステップＳ５０１において、選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に対して、光増幅部５６０－１及び光増幅部５６０－２を選択する。選択部１７４は、選択された光増幅部５６０－１及び光増幅部５６０－２が使用される順序を、所定の規則により決定する。あるいは、分散補償部情報は、光増幅部５６０－１及び光増幅部５６０－２が使用される順序の情報を含んでもよい。ここでは、選択部１７４は、光増幅部５６０－１を最初と決定する。
　この場合、ステップＳ５０２において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、光増幅部５６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－２が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続を決定する。またさらに、ポート接続決定部１７５は、光増幅部５６０－２が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　上述のように、光通信システム５１０は、光信号が経由する光増幅部５６０を選択できる。光通信システム５１０は、光伝送路１５０の状態や信号パラメータ値によっては、光増幅部５６０を経由しないように、光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続してもよい。
　図９に示す本実施形態のシーケンスは、図３４に示す従来のシーケンスに対して、管理制御装置１７０から光ＳＷ１３０にポート接続関係を通知する前に、選択部１７４が光増幅部５６０を選択する処理（ステップＳ５０１）を追加し、ステップＳ９０７の処理に代えてステップＳ５０２の処理を行うものに相当する。ステップＳ５０１の処理は、図８に示す第二パラメータ表を参照して、実行される。また、光通信システム５１０は、図３５及び図３６に示す従来のシーケンスにおいてポート接続関係の決定処理（ステップＳ９０７）の前に、ステップＳ５０１の処理を追加した動作を行ってもよい。ポート接続決定部１７５は、ステップＳ９０８の処理に代えて、選択された光増幅部５６０と接続されている光ＳＷ１３０において、その光増幅部５６０を経由するようにポート接続関係を決定するステップＳ５０２の処理を行う。
　本実施形態の光通信システム５１０は、光信号が伝送する光パスにおける累積損失、および、許容される損失に従って光増幅部５６０を選択し、光ＳＷ１３０内における光路を制御して、選択した光増幅部５６０を経由させる。これにより、複数種類の光伝送路状態や信号パラメータ値を選択できる光通信システムにおいても、適切な光増幅を行って、所望の受信感度を得ることができる。
（第６の実施形態）
　本実施形態では、光ＳＷと光増幅部との間に波長合分波部を挿入する。これにより、本実施形態の光通信システムは、異なる波長の光信号に対して一括して増幅を行う。本実施形態を、上述の実施形態との差分を中心に説明する。
　図１０は、第６の実施形態の光通信システム６１０の構成を示す図である。図１０に示す光通信システム６１０が、図６に示す第４の実施形態の光通信システム４１０と異なる点は、分散補償部１６０に代えて光増幅部５６０を備える点と、管理制御装置１７０の記憶部１７２が、図８に示す第５の実施形態の第二パラメータ表を記憶する点である。本実施形態の光ＳＷ１３０ａは、波長合分波部４４０を介して光増幅部５６０と接続される。波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２に接続されている光増幅部５６０を光増幅部５６０－ｋと記載する。
　光通信システム６１０は、以下を除き、図９に示す第５の実施形態の光通信システム５１０のシーケンス図と同様の処理を行う。
　すなわち、ステップＳ５０２において、管理制御装置１７０のポート接続決定部１７５は、ステップＳ５０１において選択された光増幅部５６０－１が、波長合分波部４４０ａ－１－１及び波長合分波部４４０ａ－１－２を介して光ＳＷ１３０ａと接続されていると判断する。ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部４４０ａ－１－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、波長合分波部４４０ａ－１－２の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　これにより、加入者装置１２０ａ－１から送信された波長λ１ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部４４０ａ－１－１、光増幅部５６０－１、波長合分波部４４０ａ－１－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由し、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から、波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　一方で、上記と同様の処理により、管理制御装置１７０の割当部１７３が加入者装置１２０ａ－２から加入者装置１２０ｂ－２への光信号に波長λ２ｕを割り当て、選択部１７４は、この光信号に光増幅部５６０－１を利用すると判断したとする。この場合、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－２と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部４４０ａ－１－１の波長λ２ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、波長合分波部４４０ａ－１－２の波長λ２ｕに対応した第一ポートと接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－２の波長λ２ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。これにより、加入者装置１２０ａ－２から送信された波長λ２ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部４４０ａ－１－１、光増幅部５６０－１、波長合分波部４４０ａ－１－２、光ＳＷ１３０ａを順に経由し、波長合分波部１４０ａ－２を介して光伝送路１５０－２へ入力する。光伝送路１５０－２から、波長合分波部１４０ｂ－２を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－２へ出力される。
　波長合分波部４４０ａ－１－１は、光ＳＷ１３０ａから入力した波長λ１ｕの光信号と波長λ２ｕの光信号を合波して光増幅部５６０－１に出力し、波長合分波部４４０ａ－１－２は、光増幅部５６０－１が分散を補償した光信号から波長λ１ｕの光信号と波長λ２ｕの光信号を分波して光ＳＷ１３０ａに出力する。このように、波長合分波部４４０が、複数波長の光信号を合波し、合波した光信号を光増幅部５６０へ入力することにより、同一の光増幅部５６０を用いて複数波長の光信号を一括で増幅できる。よって、光増幅部５６０の数を削減することができる。
　また、加入者装置１２０間の信号は、複数の光増幅部５６０を経由してもよい。例えば、ステップＳ５０１において、選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に対して、光増幅部５６０－１及び光増幅部５６０－２を選択し、光増幅部５６０－１を最初に使用すると決定する。この場合、ステップＳ５０２において、ポート接続決定部１７５は、第４の実施形態において、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に対して分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２が選択された場合と同様に、光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。このように複数の光増幅部５６０を経由する場合、光増幅部５６０の種類を削減し、光増幅部５６０の数をさらに削減することができる。
（第７の実施形態）
　本実施形態の光通信システムは、分散量が異なる複数の分散補償部と、利得が異なる複数の光増幅部とを有する。本実施形態を、上述した実施形態との差分を中心に説明する。
　図１１は、第７の実施形態による光通信システム７１０の構成を示す図である。図１１に示す光通信システム７１０が、図１に示す光通信システム１１０と異なる点は、図７に示す第５の実施形態の光増幅部５６０をさらに備える点である。光ＳＷ１３０ａの一部の入力ポート１３１及び一部の出力ポート１３２は、光伝送路を介して、光増幅部５６０－１～５６０－Ｋと接続される。図１１では、Ｋ＝２の場合を例に示している。
　また、管理制御装置１７０の記憶部１７２は、図２に示す第一パラメータ表と、図８に示す第二パラメータ表とを記憶する。記憶部１７２は、図２に示す第一パラメータ表と、図８に示す第二パラメータ表とを統合したパラメータ表を記憶してもよい。
　図１２は、光通信システム７１０の主信号導通までの動作を示すシーケンス図である。ここでは、加入者装置１２０ａ－１が、加入者装置１２０ｂ－１と通信する場合を例に示している。図１２において、図３に示す第１の実施形態による光通信システム１１０と同じ処理には、同じ符号を付している。
　光通信システム７１０は、図３のステップＳ１０１～ステップＳ１０６と同様の処理を行う。管理制御装置１７０の選択部１７４は、第１の実施形態のステップＳ１０７と同様に加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に用いる分散補償部１６０－１を決定する。さらに、選択部１７４は、図９に示す第５の実施形態のステップＳ５０１と同様に加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に用いる光増幅部５６０－１を選択する（ステップＳ７０１）。
　ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と加入者装置１２０ｂ－１との間の光パスにおいて、選択部１７４が選択した分散補償部１６０－１及び光増幅部５６０－１を経由するように入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続するポート接続関係を決定する（ステップＳ７０２）。
　具体的には、ポート接続決定部１７５は、以下のように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するようポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するようにポート接続関係を決定する。そしてさらに、ポート接続決定部１７５は、光増幅部５６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するようにポート接続関係を決定する。光通信システム７１０は、図３のステップＳ１０９～ステップＳ１１４の処理を行う。
　加入者装置１２０ａ－１は、波長λ１ｕの主信号を送信する。光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂは、設定したポート接続関係に従って、加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号を中継する。加入者装置１２０ｂ－１は、加入者装置１２０ａ－１から送信された主信号を受信する（ステップＳ７０３）。同様に、加入者装置１２０ｂ－１は、波長λ１ｄの主信号を送信する。光ＳＷ１３０ｂ及び光ＳＷ１３０ａは、設定したポート接続関係に従って、主信号を中継する。加入者装置１２０ａ－１は、加入者装置１２０ｂ－１から送信された主信号を受信する（ステップＳ７０４）。
　ステップＳ７０３において、加入者装置１２０ａ－１から送信された光信号は、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａ、光増幅部５６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から、波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　加入者装置１２０間の信号は、複数の分散補償部１６０を経由してもよく、複数の光増幅部５６０を経由してもよい。ポート接続決定部１７５は、選択部１７４が選択した１以上の分散補償部１６０と、１以上の光増幅部５６０とを経由するように、上述した実施形態と同様に光ＳＷ１３０のポート接続関係を決定する。
　上述のように、光通信システム８１０は、光信号が経由する分散補償部１６０及び光増幅部５６０を選択できる。光通信システム８１０は、光伝送路の状態や信号パラメータ値によっては、分散補償部１６０と光増幅部５６０の一方又は両方を経由しないように、光ＳＷ１３０ａの入力ポートと出力ポートを接続してもよい。さらに、光通信システム８１０は、図６又は図１０に示すように、光ＳＷ１３０ａと分散補償部１６０－ｋとの間に波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２を挿入してもよく、光ＳＷ１３０ａと光増幅部５６０－ｋとの間に波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２を挿入してもよい。
　図１２に示す本実施形態のシーケンスは、図３４に示す従来のシーケンスに対して、管理制御装置１７０から光ＳＷ１３０にポート接続関係を通知する前に、選択部１７４が分散補償部１６０及び光増幅部５６０を選択する処理（ステップＳ７０１）を追加し、ステップＳ９０７の処理に代えてステップＳ７０２の処理を行うものに相当する。同様に、光通信システム７１０は、図３５及び図３６に示す従来のシーケンスにおいてポート接続関係の決定処理（ステップＳ９０７）の前に、ステップＳ７０１の処理を追加した動作を行ってもよい。ポート接続決定部１７５は、ステップＳ９０８の処理に代えて、ステップＳ７０２の処理を行う。
（第８の実施形態）
　本実施形態の光通信システムは、分散補償部と光増幅部とを含む品質補償部を複数有する。本実施形態を、上述した実施形態との差分を中心に説明する。
　図１３は、第８の実施形態による光通信システム８１０の構成を示す図である。図１３に示す光通信システム８１０が、図１に示す光通信システム１１０と異なる点は、分散補償部１６０に代えて、品質補償部８６０を備える点である。Ｋ個の品質補償部８６０を、品質補償部８６０－１、…、８６０－Ｋと記載する。品質補償部８６０－ｋは、分散補償部１６０－ｋ及び光増幅部５６０－ｋを有する。光ＳＷ１３０ａの一部の入力ポート１３１及び一部の出力ポート１３２は、光伝送路を介して品質補償部８６０と接続される。図１３では、Ｋ＝２の場合を例に示している。
　また、管理制御装置１７０の記憶部１７２は、光出力加入者装置、光入力加入者装置、光伝送路、変調方式及びボーレートなどの共通項目をキー情報に用いて、図２に示す第一パラメータ表と、図８に示す第二パラメータ表とを統合したパラメータ表を記憶する。このパラメータ表は、分散補償部情報及び光増幅部情報に代えて品質補償部情報を含む。品質補償部情報は、使用可能な品質補償部８６０を示す。選択部１７４は、パラメータ表から検索条件に合致する品質補償部情報を読み出し、品質補償部情報から使用する品質補償部８６０を選択する。選択される品質補償部８６０の数は一つでもよく、２以上でもよい。
　光通信システム８１０の動作は、図１２に示す第７の実施形態の光通信システム７１０の動作と同様である。ただし、ステップＳ７０１において、管理制御装置１７０の選択部１７４は、加入者装置１２０ａ－１から加入者装置１２０ｂ－１への光信号に用いる品質補償部８６０－１を選択する。
　ステップＳ７０２において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と加入者装置１２０ｂ－１との間の光パスにおいて、選択部１７４が選択した品質補償部８６０－１を経由するように入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続するポート接続関係を決定する。
　具体的には、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、品質補償部８６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１７５は、品質補償部８６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　これにより、加入者装置１２０ａ－１から送信された波長λ１ｕの主信号は、光ＳＷ１３０ａ、品質補償部８６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から、波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　加入者装置１２０間の信号は、複数の品質補償部８６０を経由してもよい。ポート接続決定部１７５は、選択部１７４が選択した１以上の品質補償部８６０を経由するように、上述した実施形態と同様に光ＳＷ１３０のポート接続関係を決定する。
　本実施形態では、分散補償部１６０と光増幅部５６０とを合わせて品質補償部８６０を構成している。複数の加入者装置１２０が同一の信号パラメータを用い、かつ、同一の光伝送路１５０を経由する場合は、光伝送路１５０のファイバ長に従って、累計波長分散と累計損失が決まる場合がある。そこで、本構成が可能となる。
（第９の実施形態）
　光パスをエンド・ツー・エンドで提供するＡＰＮにおいては、通信相手の加入者装置が動的に変化することが想定される。累積波長分散を補償するためには、対向加入者装置間の距離を測定する必要がある。従来手法として、図３７に示す従来技術のように、送信側の加入者装置が、データとＰＳを含む信号フレームを作成し、受信側の加入者装置が、ＰＳのスペクトル間の遅延時間差を計算することで波長分散の値を推定する方法がある。しかし、信号にＰＳを挿入する必要があるため、主信号のスループットが低下する。
　第９の実施形態の光通信システムは、主信号のスループットを低下させないようにしながら加入者装置間の伝送距離を測定し、測定結果に基づいて主信号に対する品質補償部を選択する。測定には、高速な主信号に重畳して伝送される、低速な管理制御信号（以下、「制御信号」とも記載する）が用いられる。本実施形態では、品質補償部は、分散補償部である。加入者装置は管理制御信号を用いて通信先の加入者装置との間の伝送距離を測定する。管理制御装置は、測定された伝送距離に基づいて、最適な分散補償量の分散補償部を選択する。管理制御装置は、上述した実施形態と同様に、加入者装置間の光パスを、選択した分散補償部を経由するように設定する。本実施形態によれば、加入者装置は、主信号のスループットを低下させないようにしながら、高速な主信号に対して所望の受信感度を得ることができる。本実施形態を、上述した実施形態との差分を中心に説明する。
　図１４は、第９の実施形態による光通信システム１１１０の構成を示す図である。同図において、図１に示す第１の実施形態の光通信システム１１０と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。光通信システム１１１０は、加入者装置１１２０と、光ＳＷ１３０と、波長合分波部１４０と、光伝送路１５０と、分散補償部１６０と、管理制御装置１１７０とを有する。すなわち、光通信システム１１１０は、図１に示す光通信システム１１０の加入者装置１２０及び管理制御装置１７０に代えて、加入者装置１１２０及び管理制御装置１１７０を有する。
　光ＳＷ１３０ｘ（ｘ＝ａ，ｂ）に接続される加入者装置１１２０を、加入者装置１１２０ｘと記載する。また、Ｎ台の加入者装置１１２０ａを、加入者装置１１２０ａ－１、…、１１２０ａ－Ｎと記載し、Ｍ台の加入者装置１１２０ｂを、加入者装置１１２０ｂ－１、…、１１２０ｂ－Ｍと記載する。図１４では、Ｎ＝２、Ｍ＝２の場合の例を示している。
　以下では、加入者装置１１２０ａ－ｎ（ｎ＝１，２）が、加入者装置１１２０ｂ－ｎと通信する場合を例に説明する。加入者装置１１２０ａ－ｎが出力し、加入者装置１１２０ｂ－ｎが受信する光信号には、波長λｎｕが用いられ、加入者装置１１２０ｂ－ｎが出力し、加入者装置１１２０ａ－ｎが受信する光信号には、波長λｎｄが用いられる。対向する加入者装置１１２０ａ－ｎ及び加入者装置１１２０ｂ－ｎは、光ＳＷ１３０ａ、１３０ｂと、波長合分波部１４０ａ－ｎ、１４０ｂ－ｎと、光伝送路１５０－ｎとを介して接続される。
　管理制御装置１１７０は、光ＳＷ１３０内の光路を制御する制御装置の一例である。管理制御装置１１７０は、管理制御部１１７１を有する。管理制御部１１７１は、記憶部１１７２と、割当部１１７３と、選択部１１７４と、ポート接続決定部１１７５と、通知部１１７６とを有する。
　記憶部１１７２は、伝送距離と、分散補償量又は分散補償部情報とを対応づけた第一選択情報を記憶する。分散補償部情報は、第一パラメータ表に含まれる品質補償部情報と同様であり、使用可能な分散補償部１６０を示す。すなわち、使用可能な分散補償部１６０とは、光信号が伝送路を伝送する際のその光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う分散補償部１６０である。割当部１１７３は、上述した実施形態の管理制御装置１７０の割当部１７３と同様の機能により、加入者装置１１２０間の光パスに使用するリソースを割り当て、信号パラメータの値を決定する。管理制御装置１１７０と接続される他の装置が割当部１１７３を有してもよい。
　選択部１１７４は、光信号を出力する加入者装置１１２０と、光信号を受信する加入者装置１１２０との間の伝送距離の情報を加入者装置１１２０から受信する。選択部１１７４は、伝送距離に対応した分散補償量又は分散補償部情報を記憶部１１７２に記憶されている第一選択情報から読み出す。選択部１１７４は、分散補償量を読み出した場合、その分散補償量の分散補償を行う分散補償部１６０を選択する。選択部１１７４は、分散補償部情報を読み出した場合、読み出した分散補償部情報が示す分散補償部１６０の中から、使用する分散補償部１６０を選択する。選択される分散補償部１６０の数は一つでもよく、２以上でもよい。
　ポート接続決定部１１７５は、上述した実施形態の管理制御装置１７０のポート接続決定部１７５と同様の機能を有する。すなわち、ポート接続決定部１１７５は、加入者装置１１２０間の光パスにおいて、選択部１１７４が選択した分散補償部１６０を経由させるための光ＳＷ１３０内のポート接続関係を決定する。
　通知部１１７６は、上述した実施形態の管理制御装置１７０の通知部１７６と同様の機能を有する。すなわち、通知部１１７６は、光信号を出力する加入者装置１１２０及び光信号を受信する加入者装置１１２０に、割当部１１７３が決定したリソースと信号パラメータの値とを通知する。また、通知部１１７６は、ポート接続決定部１１７５が決定したポート接続関係を光ＳＷ１３０に通知する。
　図１５は、加入者装置１１２０の構成を示す図である。加入者装置１１２０は、信号ミキサ１１２１と、光送信部１１２２と、光合分波部１１２３と、光受信部１１２４と、信号デバイダ１１２５と、管理制御部１１２６とを備える。
　信号ミキサ１１２１は、電気信号の入力データである主信号に、管理制御部１１２６が出力した電気信号の制御信号を重畳した送信信号を光送信部１１２２に出力する。制御信号は、主信号よりも低周波のＡＭＣＣである。光送信部１１２２は、信号ミキサ１１２１から入力した電気信号を、管理制御装置１１７０から通知された信号パラメータ及び送信波長の光信号に変換し、変換した光信号を光合分波部１１２３に出力する。光送信部１１２２は、予め設定された信号パラメータなどを使用してもよい。
　光合分波部１１２３は、光送信部１１２２から入力した光信号を光ＳＷ１３０との間の光伝送路に出力する。また、光合分波部１１２３は、光ＳＷ１３０との間の光伝送路から光信号を入力し、管理制御装置１１７０から通知された受信波長の光信号を光受信部１１２４に出力する。
　光受信部１１２４は、光合分波部１１２３から入力した光信号を、管理制御装置１１７０から通知された信号パラメータを用いて電気信号に変換し、変換した電気信号を出力する。光受信部１１２４は、予め設定された信号パラメータなどを使用してもよい。信号デバイダ１１２５は、光受信部１１２４が出力した電気信号を周波数により主信号の出力データと、制御信号とに分離する。
　管理制御部１１２６は、電気信号の制御信号を信号ミキサ１１２１に出力する。また、管理制御部１１２６は、信号デバイダ１１２５が分離した電気信号の制御信号を受信する。管理制御部１１２６は、伝送距離測定部１１２７を備える。伝送距離測定部１１２７は、通信先の加入者装置１１２０との間で送受信した制御信号に基づいて、その通信先の加入者装置１１２０との間の伝送距離を算出する。伝送距離測定部１１２７は、算出した伝送距離を、制御信号用通信路１１９０を介して管理制御装置１１７０に通知する。
　図１６は、光通信システム１１１０の分散補償部選択の動作を示すシーケンス図である。図１６は、加入者装置１１２０ａ－１が、加入者装置１１２０ｂ－１と通信する場合の例を示している。
　初めに、光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂは、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１とが分散補償部１６０を介さず接続されるように入力ポート及び出力ポートを接続する（ステップＳ１１０１）。例えば、光通信システム１１１０は、図３に示す第１の実施形態のステップＳ１０１～Ｓ１０６及びＳ１０８～ステップＳ１１４の処理を行う。すなわち、管理制御装置１１７０の割当部１１７３は、加入者装置１１２０ａ－１から送信された光信号が、光ＳＷ１３０ａ、波長合分波部１４０ａ－１、光伝送路１５０－１、波長合分波部１４０ｂ－１及び光ＳＷ１３０ｂを経由して加入者装置１１２０ｂ－１へ出力されるように光パスを決定する。割当部１１７３は、この光パスに波長λ１ｕを割り当てる。そのため、決定された光パスには図１４に示す光ＳＷ１３０ａのパスＰ１が含まれる。パスＰ１は、光ＳＷ１３０ａにおいて、加入者装置１１２０ａ－１が接続されている入力ポート１３１から、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へのパスである。同様に、割当部１１７３は、加入者装置１１２０ｂ－１から送信された光信号が、光ＳＷ１３０ｂ、波長合分波部１４０ｂ－１、光伝送路１５０－１、波長合分波部１４０ａ－１及び光ＳＷ１３０ａを経由して加入者装置１１２０ａ－１へ出力されるように光パスを決定する。割当部１１７３は、この光パスに波長λ１ｕを割り当てる。このように割当部１１７３は、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光パスと、加入者装置１１２０ｂ－１から加入者装置１１２０ａ－１への光パスとが、同じ伝送路を使用するように決定する。割当部１１７３は、これら光パスに使用する信号パラメータ値を決定する。通知部１１７６は、加入者装置１１２０ａ－１及び加入者装置１１２０ｂ－１に、通信波長及び信号パラメータを通知する。さらに、ポート接続決定部１１７５は、光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂそれぞれのポート接続関係を決定し、光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂに通知する。光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂは、通知されたポート接続関係に従って、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続する。
　上記は、図３４のステップＳ９１４の前までの処理と同様である。なお、光通信システム１１１０は、図３５のステップＳ９１４の前までの処理、又は、図４６のステップＳ９１３までの処理を行って、ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂの入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続してもよい。
　加入者装置１１２０ａ－１は、ＡＭＣＣ信号を設定したメッセージＭ１を送信する（ステップＳ１１０２）。すなわち、信号ミキサ１１２１は、電気信号の入力データに、管理制御部１１２６が出力したＡＭＣＣ信号を重畳したメッセージＭ１を光送信部１１２２に出力する。光送信部１１２２は、メッセージＭ１を電気信号から波長λ１ｕの光信号に変換する。光合分波部１１２３は、光信号のメッセージＭ１を出力する。加入者装置１１２０ａ－１から送信されたメッセージＭ１は、光ＳＷ１３０ａのパスＰ１、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力したメッセージＭ１は、加入者装置１１２０ｂ－１へ出力される。
　加入者装置１１２０ｂ－１は、メッセージＭ１に重畳されているＡＭＣＣ信号を受信する（ステップＳ１１０３）。すなわち、加入者装置１１２０ｂ－１の光合分波部１１２３は、メッセージＭ１を光受信部１１２４に出力する。光受信部１１２４は、メッセージＭ１を光信号から電気信号に変換する。管理制御部１１２６は、信号デバイダ１１２５が電気信号のメッセージＭ１から分離したＡＭＣＣ信号を受信する。
　続いて、加入者装置１１２０ｂ－１は、ステップＳ１１０２における加入者装置１１２０ａ－１の処理と同様の処理を行い、ＡＭＣＣ信号を設定した波長λ１ｄのメッセージＭ２を送信する（ステップＳ１１０４）。加入者装置１１２０ｂ－１から送信されたメッセージＭ２は、光ＳＷ１３０ｂ、波長合分波部１４０ｂ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ａ－１を介して光ＳＷ１３０ａに入力したメッセージＭ２は、加入者装置１１２０ａ－１へ出力される。加入者装置１１２０ａ－１は、ステップＳ１１０３における加入者装置１１２０ｂ－１の処理と同様の処理を行い、メッセージＭ２に重畳されているＡＭＣＣ信号を受信する（ステップＳ１１０５）。
　加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、受信したＡＭＣＣ信号を用いて、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１との間のＲＴＴ（Round Trip Time）を測定し、測定したＲＴＴを用いて伝送距離を算出する（ステップＳ１１０６）。ファイバ中の屈折率が１０２ｍ／μｓであるとすると（例えば、参考文献３参照）。この場合、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１間のファイバ距離ＦＤｎは、ＦＤｎ＝ＲＴＴ［ｓ］×１０２［ｍ／μs］により算出される。伝送距離測定部１１２７は、算出した伝送距離を示す伝送距離情報を管理制御装置１１７０へ送信する（ステップＳ１１０７）。
（参考文献３）"40-Gigabit-capable passive optical networks (NG-PON2): Transmission convergence layer specification", ITU-T G.989.3 Series G: TransmissionSystems and Media,Igital Systems and Networks, 2015年
　管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、伝送距離情報に基づいて加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号に使用する分散補償部１６０を決定する（ステップＳ１１０８）。具体的には、選択部１１７４は、伝送距離情報に対応した分散補償量を第一選択情報から読み出し、読み出した分散補償量の分散補償を行う分散補償部１６０を選択する。選択部１１７４は、第一選択情報から伝送距離情報に対応した分散補償部情報を読み出した場合、読み出した分散補償部情報が示す分散補償部１６０から使用する分散補償部１６０を選択する。ここでは、分散補償部１６０－１が選択されたとする。
　ポート接続決定部１１７５は、分散補償部１６０－１と接続される光ＳＷ１３０ａにおいて、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光パスが、選択部１１７４により選択された分散補償部１６０－１を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する（ステップＳ１１０９）。具体的には、ポート接続決定部１１７５は、加入者装置１１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように、光ＳＷ１３０ａにおけるパスＰ２のポート接続を決定する。さらに、ポート接続決定部１１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａにおけるパスＰ３のポート接続関係を決定する。
　通知部１１７６は、選択部１１７４が決定した光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を光ＳＷ１３０ａに通知する（ステップＳ１１１０）。光ＳＷ１３０ａは、ステップＳ１１１０において通知されたポート接続関係に従って、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続する（ステップＳ１１１１）。加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１は主信号の通信を開始する（ステップＳ１１１２）。加入者装置１１２０ａ－１から送信された波長λ１ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　なお、光ＳＷ１３０ａは、ステップＳ１１１１におけるポート接続の設定が完了した後に、管理制御装置１７０を介して、加入者装置１１２０ａ－１及び加入者装置１１２０ｂ－１に設定完了の通知を送信してもよい。加入者装置１１２０ａ－１及び加入者装置１１２０ｂ－１は、設定完了の通知を受信した後、主信号の光信号の通信を開始する。
　また、加入者装置１１２０間の光信号は、複数の分散補償部１６０を経由してもよい。この場合、分散補償部情報に、使用される分散補償部１６０の組み合わせが設定される。これにより、例えば、ステップＳ１１０８において、選択部１１７４は、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号に対して、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２を選択する。この場合、ポート接続決定部１１７５は、第１の実施形態において分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２が選択された場合と同様に光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　光通信システム１１１０は、図６に示すように、光ＳＷ１３０ａと分散補償部１６０－ｋとの間に波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２を挿入してもよい。この場合、管理制御装置１１７０のポート接続決定部１１７５は、加入者装置１１２０ｂ－１から加入者装置１１２０ａ－１宛ての光信号が、分散補償部１６０－１を経由するように光ＳＷ１３０ａの入力ポート１３１及び出力ポート１３２のポート接続関係を決定してもよい。通知部１１７６は、選択部１１７４が決定した光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を光ＳＷ１３０ａに通知する。
　なお、加入者装置１１２０と光ＳＷ１３０の間に、図４に示す第２の実施形態と同様の波長分離フィルタ２８０を備えてもよい。光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂにおいて、加入者装置１１２０ｂ－１から加入者装置１１２０ａ－１への波長λ１ｄの光信号は、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号と異なる入力ポート１３１及び出力ポート１３２を使用する。この場合、ステップＳ１１０９において、ポート接続決定部１７５は、加入者装置１１２０ｂ－１から加入者装置１１２０ａ－１への光信号が、ステップＳ１１０８において決定した分散補償部１６０－１を経由するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係をさらに決定してもよい。つまり、ポート接続決定部１７５は、光ＳＷ１３０ａにおいて、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｄの第一ポートと接続される出力ポート１３２から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１に出力し、さらに、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２から入力した光信号を、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１へ出力するように光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。ステップＳ１１１０において、通知部１１７６は、加入者装置１１２０ｂ－１から加入者装置１１２０ａ－１への光信号について決定した光ＳＷ１３０ａのポート接続関係をさらに光ＳＷ１３０ａに通知する。
　また、加入者装置１１２０と光ＳＷ１３０の間に、図４に示す第２の実施形態と同様に波長分離フィルタ２８０を備え、かつ、光ＳＷ１３０ｂが分散補償部１６０－３、１６０－４を備える場合、選択部１７４は、加入者装置１１２０ｂ－１から加入者装置１１２０ａ－１への光信号が、ステップＳ１１０８において決定した分散補償部１６０－１と同じ分散補償量の分散補償部１６０－３を使用すると決定してもよい。この場合、ポート接続決定部１１７５は、第２の実施形態と同様に、光ＳＷ１３０ｂのポート接続関係を決定する。これは、加入者装置１２０ｂ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号が、波長合分波部１４０ｂ－１の波長λ１ｄの第一ポートと接続されている出力ポート１３２から出力されるまでの間に、分散補償部１６０－３を経由するような入力ポート１３１及び出力ポート１３２の接続関係である。ステップＳ１１１０において通知部１１７６は、選択部１１７４が決定した光ＳＷ１３０ｂのポート接続関係を光ＳＷ１３０ｂに通知する。光ＳＷ１３０ｂは、通知されたポート接続関係に従って、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続する。
　図１７は、伝送距離の計算方法を示す図である。図１７は、図１６におけるステップＳ１１０２～Ｓ１１０６の処理に相当する。図１７では、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１との間の伝送距離を計算する場合を例に説明する。加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７と加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７とは、時刻を表すカウンタを備える。すなわち、カウンタは、所定間隔ごとにカウントアップされる。まず初めに、加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７と加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７との間で、時刻同期が取れている必要がある。そこで、加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、自装置のカウンタの現在値をタイムスタンプ情報として加入者装置１１２０ｂ－１に送信する。タイムスタンプ情報の送信は、ＡＭＣＣ信号を用いて行う。加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７は、受信したタイムスタンプ値に合わせて、自装置のカウンタ値を更新する。
　続いて、加入者装置１１２０ａ－１は、フレーム往復時間であるＲＴＴを測定する。ＡＭＣＣ信号のフレーム長をＴＡＭＣＣとする。フレーム長は、フレームの送信開始から送信終了までにかかる時間を表す。図１７において、加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、自装置のカウンタがｔ４のとき、加入者装置１１２０ｂ－１からメッセージＭ２の受信を完了したとする。このメッセージＭ２には、加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７が設定したタイムスタンプＴｓ２が含まれる。タイムスタンプｔｓ２には、加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７がそのメッセージＭ２の送出を開始したときの、自装置のカウンタ値ｔ３が記述されている。
　一方、加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７がメッセージＭ２を送出する前に、加入者装置１１２０ａ－１から受信したメッセージＭ１には、加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７が設定したタイムスタンプｔｓ１が含まれている。タイムスタンプｔｓ１には、加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７がそのメッセージＭ１の送出を開始したときの、自装置のカウンタの値が記述されている。加入者装置１１２０ｂ－１がメッセージＭ２を送出する前に加入者装置１１２０ａ－１から受信したメッセージＭ１のうち、直近のものには、タイムスタンプｔｓ１にカウンタ値ｔ１が記述されている。そこで、加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７はメッセージＭ１を受信した時点において、自装置のカウンタの値をメッセージＭ１に含まれるタイムスタンプｔｓ１の値（＝ｔ1）に更新する。
　ここで、加入者装置１１２０がタイムスタンプ送信時においてカウンタ値を読み取る参照点をＡＭＣＣ信号のフレームの先頭とし、タイムスタンプ受信時においてメッセージに記述されているカウンタ値を読み出す参照点をＡＭＣＣ信号のフレームの終点とする。この場合、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１との間のＲＴＴは、フレームの受信に要する時間を補正して、次の式（１）により算出される。
　ＲＴＴ＝（ｔ４－ｔ１）－（ｔ３－ｔ２）－２ＴＡＭＣＣ　　　…（１）
　例えば、ＡＭＣＣ信号が１００ｋｂｐｓ（キロビット毎秒）であるとすると、１ビットの送信に、１０ｕｓかかる。ＡＭＣＣフレームが８ビットで構成される場合、フレーム長は８０ｕｓである。ＲＴＴ測定時には、２フレーム分の受信時間ＴＡＭＣＣである２ＴＡＭＣＣの誤差が含まれる。ファイバを１ｋｍ伝搬するのに５ｕｓかかるので、２ＴＡＭＣＣ÷５＝２×８０÷５＝３２ｋｍ分の測定誤差が発生する。そのため、ＲＴＴの式を上式のように補正する必要がある。
　また、加入者装置１１２０ｂ－１のカウンタ値ｔ２は、メッセージＭ１に記述されたタイムスタンプｔｓ１の値（＝ｔ１）によってｔ１に更新される（故に、ｔ２＝ｔ１）。そのため、ＲＴＴは以下の式（２）となる。
ＲＴＴ＝ｔ４－ｔ３－２ＴＡＭＣＣ　　　…（２）
　なお、ｔ３は、メッセージＭ２のタイムスタンプｔｓ２の値と同じであるから、以下の式（３）と表現することもできる。
ＲＴＴ＝ｔ４－ｔｓ２－２ＴＡＭＣＣ　　　…（３）
　このように加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、上りの制御フレームであるメッセージＭ２の受信を完了した時刻のカウンタ値ｔ４と、そのメッセージＭ２に記されているタイムスタンプｔｓ２とから、式（３）により、メッセージＭ２を送出した加入者装置１１２０ｂ－１との間のＲＴＴを求めることができる。このＲＴＴの計算方法を、第１のＲＴＴ計算方法と記載する。
　図１８は、第１のＲＴＴ計算方法に誤差が生じる場合の例を示す図である。この誤差は、送信側の加入者装置１１２０ａ－１において、自装置のカウンタ値を読み取るタイミングとフレームの到着タイミングとが合わない場合に生じる。加入者装置１１２０ａ－１は、カウンタ値ｔ１が設定されたタイムスタンプｔｓ１を含むメッセージＭ１を現在のフレームＦ１１で送信できない場合、次のフレームＦ１２でメッセージＭ１を送信する。同様に、加入者装置１１２０ｂ－１は、カウンタ値ｔ３が設定されたタイムスタンプｔｓ２を含むメッセージＭ２を現在のフレームＦ２１で送信できない場合、次のフレームＦ２２でメッセージＭ２を送信する。このように、加入者装置１１２０は、現在のフレームで信号を送信できないと、次のフレームまで待ってその信号を送信する。この場合、加入者装置１１２０ａ－１において測定されるＲＴＴは、ＲＴＴ＋２ＴＡＭＣＣ～ＲＴＴ＋４ＴＡＭＣＣとなる。よって、最大２ＴＡＭＣＣの誤差が生じる。
　図１９は、第２のＲＴＴ計算方法を示す図である。まず、ＡＭＣＣを送信する加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、ＡＭＣＣのフレームＦ１１の先頭を検出し、先頭を検出したタイミングでカウンタ値ｔ１を読み出す。続いて、伝送距離測定部１１２７は、読み出したカウンタ値ｔ１を、先頭を検出したフレームＦ１１の次のフレームＦ１２のタイムスタンプｔｓ１に書き込む。加入者装置１１２０ａ－１は、フレームＦ１２をメッセージＭ１として送信する。加入者装置１１２０ａ－１でカウンタ値ｔ１が検出された時刻と、カウンタ値ｔ１が記述されたフレームＦ１２の送信が完了する時刻とに、２ＴＡＭＣＣの差が生じる。
　加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７は、メッセージＭ１の受信を完了した時点において、自装置のカウンタの値をメッセージＭ１のタイムスタンプｔｓ１の値（＝ｔ１）に更新する。
　加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７は、ＡＭＣＣのフレームＦ２１の先頭を検出し、先頭を検出したタイミングでカウンタ値ｔ３を読み出す。伝送距離測定部１１２７は、読み出したカウンタ値ｔ３を、先頭を検出したフレームＦ２１の次のフレームＦ２２のタイムスタンプｔｓ２に書き込む。加入者装置１１２０ｂ－１は、フレームＦ２２をメッセージＭ２として送信する。加入者装置１１２０ｂ－１でカウンタ値ｔ３が検出された時刻と、カウンタ値ｔ３が記述されたフレームＦ２２の送信が完了する時刻とに、２ＴＡＭＣＣの差が生じる。
　この場合、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１との間のＲＴＴは、フレームの送受信に要する時間を補正して、次の式（４）により算出される。
　ＲＴＴ＝（ｔ４－ｔ１）－（ｔ３－ｔ２）－４ＴＡＭＣＣ＝ｔ４－ｔｓ２－４ＴＡＭＣＣ　　　…（４）
　第２のＲＴＴ計算方法では、１つ前のフレームの先頭位置のカウンタ値をタイムスタンプとして記述したが、以下の第３のＲＴＴ計算方法を用いてもよい。すなわち、加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７及び加入者装置１１２０ｂ－１の伝送距離測定部１１２７は、検出したフレームＦの先頭位置に基づいて、タイムスタンプ値を記述するフレームＦ’の先頭位置におけるカウンタ値を算出し、そのフレームＦ’のタイムスタンプに算出したカウンタ値を設定する。その場合は、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１との間のＲＴＴは、次の式（５）によりで算出される。
　ＲＴＴ＝（ｔ４－ｔ１）－（ｔ３－ｔ２）－４ＴＡＭＣＣ＝ｔ４－ｔｓ２－４ＴＡＭＣＣ　　　…（５）
　加入者装置１１２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、第１～第３のＲＴＴ計算方法のいずれかによりＲＴＴを計算し、計算したＲＴＴに基づいて伝送距離を計算する。
　タイムスタンプ送信時においてカウンタ値を読み取る参照点、及び、タイムスタンプ受信時においてメッセージに記載されたカウンタ値を読み出す参照点は、ＡＭＣＣ信号フレーム中の決められた場所の１バイト（Byte）を用いることが一般的である。しかし、ＡＭＣＣ信号は低速であるため、１バイト中のどの時刻を参照するかにより、測定したＲＴＴ値が大きく揺らぐ。例えば、ＡＭＣＣ信号が１００ｋｂｐｓ（キロビット毎秒）であるとすると、１バイトの送信に８０ｕｓかかる。そのため、上記のＡＭＣＣ信号を用いた距離の測定は、精度が低い場合がある。そこで、ステップＳ１１０８において、管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、使用する分散補償部１６０を一つ選択するのではなく、使用可能な分散補償部１６０の候補を複数抽出してもよい。そして、選択部１１７４は、抽出した分散補償部１６０の候補の中からランダムに、又は、所定の規則に従って一つの分散補償部１６０を選択する。その後、光通信システム１１１０は、ステップＳ１１０９以降の処理を行う。そして、ステップＳ１１１２により加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１とが主信号の通信を開始した後、加入者装置１１２０ａ－１の管理制御部１１２６又は加入者装置１１２０ｂ－１の管理制御部１１２６は、所定よりも通信品質が低いなど、主信号を正しく受信できないことを検出した場合、管理制御装置１１７０に受信異常を通知する。管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、受信異常を受信すると、ステップＳ１１０８において抽出した分散補償部１６０の候補の中から、未選択の分散補償部１６０を選択する。その後、光通信システム１１１０は、ステップＳ１１０９以降の処理を行う。
　例えば、加入者装置１１２０ａ－１から受信した伝送距離情報が「伝送距離１０ｋｍ～２０ｋｍ」であったとする。また、第一品質補償部情報には、伝送距離０～１５ｋｍと分散補償部１６０－１とが対応し、伝送距離１５～２０ｋｍと分散補償部１６０－２とが対応していることが設定されている。この場合、管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、分散補償部１６０－１及び分散補償部１６０－２を候補とする。選択部１１７４は、まず、分散補償部１６０－１を選択する。ポート接続決定部１１７５は、光ＳＷ１３０ａにおいて、分散補償部１６０－１を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する。ステップＳ１１１２の後、選択部１１７４は、主信号を正常に受信できない旨の通知を受けた場合、分散補償部１６０－２を選択する。ポート接続決定部１１７５は、光ＳＷ１３０ａにおいて分散補償部１６０－１を経由せず、分散補償部１６０－２を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する。
　図１４に示す光通信システム１１１０では、加入者装置１１２０が制御信号用通信路１１９０を介して管理制御装置１１７０に伝送距離情報を送信しているが、加入者装置１１２０は、光信号に伝送距離情報を設定して送出してもよい。
　図２０は、光通信システム１１１１の構成を示す図である。同図において、図１４に示す光通信システム１１１０と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図２０に示す光通信システム１１１１が、図１４に示す光通信システム１１１０と異なる点は、光伝送路１５０の両端の波長合分波部１４０付近に制御信号抜出装置１１８０を備える点である。光伝送路１５０－ｎ上の波長合分波部１４０ｘ（ｘ＝ａ，ｂ）付近に設置された制御信号抜出装置１１８０を、制御信号抜出装置１１８０ｘ－ｎと記載する。
　加入者装置１１２０は、管理制御装置１１７０と制御信号用通信路１１９０により接続されなくてもよい。加入者装置１１２０は、例えば、伝送距離情報を設定した光信号を送信する。加入者装置１１２０は、伝送距離情報を設定した制御信号を、光信号により送信する。制御信号には、ＡＭＣＣ信号の制御信号を主信号に重畳して送信するアウトバンド方式を用いてもよく、プロトコルのオーバーヘッド内に制御信号を設定するインバンド方式を用いてもよい。管理制御装置１１７０は、加入者装置１１２０が光信号に設定した伝送距離情報を抜き出して、管理制御装置１１７０に通知する。
　図２１は、制御信号抜出装置１１８０の構成を示す図である。制御信号抜出装置１１８０は、光分岐部１１８１と、波長合分波部１１８２と、制御用受信器（Ｒｘ）１１８３とを備える。
　光分岐部１１８１は、光伝送路１５０を伝送する光信号を分岐する。光伝送路１５０を伝送する光信号は、波長合分波部１４０が波長多重した光信号である。光信号は、主信号と制御信号とを含む。光分岐部１１８１は、分岐した光信号を波長合分波部１１８２に出力する。
　波長合分波部１１８２は、一つの入力ポート（図示せず）及びＨ個（Ｈは２以上の整数）の出力ポート（図示せず）を有する。図２１では、Ｈ＝３の場合を示している。Ｈ個の出力ポートはそれぞれ異なる波長に対応する。入力ポートは光分岐部１１８１と接続される。Ｈ個の出力ポートは制御用受信器１１８３と接続される。波長合分波部１１８２は、入力ポートにより光分岐部１１８１から入力した光信号を異なる波長の光信号に分波し、分波された光信号をそれぞれ別々の出力ポートから出力する。分波された各光信号には、主信号と制御信号とが含まれる。
　制御用受信器１１８３は、光受信器（Ｒｘ）１１８４－１～１１８４－Ｈと、分離部１１８５－１～１１８５－Ｈとを有する。光受信器１１８４－ｈ（ｈは１以上Ｈ以下の整数）は、光分岐部１１８１が分波した光信号を入力し、入力した光信号を電気信号に変換する。光受信器１１８４－ｈは、変換した光信号を分離部１１８５－ｈに出力する。分離部１１８５－ｈは、光受信器１１８４－ｈから入力した電気信号から制御信号を分離する。分離部１１８５－ｈは、分離した制御信号を管理制御装置１１７０に出力する。
　例えば、加入者装置１１２０ａ－１は、伝送距離情報を設定した制御信号と主信号とが重畳された波長λ１ｕの光信号を送信する。波長合分波部１４０ａ－１は、光ＳＷ１３０ａから出力された波長λ１ｕ～λＨｕの光信号を多重し、光伝送路１５０－１へ出力する。制御信号抜出装置１１８０の光分岐部１１８１は、光伝送路１５０を伝送する光信号を分岐する。波長合分波部１１８２は、光分岐部１１８１が分岐した光信号を波長λ１ｕ～λＨｕの光信号に分波し、分波した波長λｈｕの光信号を光受信器１１８４－ｈに入力する。光受信器１１８４－１は、波長λ１ｕの光信号を電気信号に変換する。分離部１１８５－１は、光受信器１１８４－１から入力した電気信号から制御信号を分離し、分離した制御信号を管理制御装置１１７０に出力する。
　なお、第一選択情報は、伝送距離及び信号パラメータと、分散補償量又は分散補償部情報とを対応づけた情報でもよい。この場合、選択部１１７４は、伝送距離と、加入者装置１１２０に割当てた信号パラメータとに対応した分散補償量又は分散補償部情報に基づき、分散補償部１６０を選択する。
（第１０の実施形態）
　第９の実施形態においては、品質補償部として分散補償部を用いていた。第１０の実施形態においては、品質補償部として光増幅部を用いる点を除き。第９の実施形態と同様の処理を行う。本実施形態を、第９の実施形態との差分を中心に説明する。
　図２２は、第１０の実施形態による光通信システム１２１０の構成を示す図である。図２２に示す光通信システム１２１０が、図１４に示す光通信システム１１１０と異なる点は、分散補償部１６０に代えて、図７に示す光増幅部５６０を備える点である。Ｋ個（Ｋは１以上の整数）の各光増幅部５６０の利得はそれぞれ異なる。図２２は、Ｋ＝２の場合を示している。Ｋ≧３の場合、一部の複数の光増幅部５６０の利得が同じでもよい。一つの光信号をいずれかの光増幅部５６０により増幅してもよく、複数の光増幅部５６０により増幅してもよい。
　管理制御装置１１７０の記憶部１１７２は、伝送距離と、光増幅利得又は光増幅部情報とを対応づけた第二選択情報を記憶する。光増幅部情報は、第二パラメータ表に含まれる光増幅部情報と同様であり、使用可能な光増幅部５６０を示す。選択部１１７４は、光信号を出力する加入者装置１１２０と、光信号を受信する加入者装置１１２０との間の伝送距離の情報を加入者装置１１２０から受信する。選択部１１７４は、伝送距離に対応した光増幅利得又は光増幅部情報を記憶部１１７２に記憶されている第二選択情報から読み出す。選択部１１７４は、光増幅利得を読み出した場合、その光増幅利得の光増幅部５６０を選択する。選択部１１７４は、光増幅部情報を読み出した場合、読み出した光増幅部情報が示す光増幅部５６０の中から、使用する光増幅部５６０を選択する。選択される光増幅部５６０の数は一つでもよく、２以上でもよい。
　光通信システム１２１０は、以下の点を除き、図１６に示す第９の実施形態の光通信システム１１１０の動作と同様の動作を行う。すなわち、ステップＳ１１０８において、管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、加入者装置１１２０ａ－１から通知された伝送距離情報に基づいて加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号に使用する光増幅部５６０を決定する。具体的には、選択部１１７４は、伝送距離情報に対応した光増幅利得を第二選択情報から読み出し、読み出した光増幅利得の光増幅部５６０を選択する。選択部１１７４は、第二選択情報から伝送距離情報に対応した光増幅部情報を読み出した場合、読み出した光増幅部情報が示す光増幅部５６０から使用する光増幅部５６０を選択する。ここでは、光増幅部５６０－１が選択されたとする。
　ステップＳ１１０９において、ポート接続決定部１１７５は、光増幅部５６０－１と接続される光ＳＷ１３０ａにおいて、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号が選択部１１７４により選択された光増幅部５６０－１を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する。つまり、ポート接続決定部１１７５は、加入者装置１１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するように、光ＳＷ１３０ａにおけるパスＰ２のポート接続を決定する。さらに、ポート接続決定部１１７５は、光増幅部５６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するように光ＳＷ１３０ａにおけるパスＰ３のポート接続関係を決定する。
　ステップＳ１１１２において、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１は主信号の通信を開始すると、加入者装置１１２０ａ－１から送信された波長λ１ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、光増幅部５６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　また、加入者装置１１２０間の光信号は、複数の光増幅部５６０を経由してもよい。この場合、光増幅部情報に、使用される光増幅部５６０の組み合わせが設定される。これにより、例えば、ステップＳ１１０８において、選択部１１７４は、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号に対して、光増幅部５６０－１及び光増幅部５６０－２を選択する。この場合、ポート接続決定部１１７５は、第５の実施形態において光増幅部５６０－１及び光増幅部５６０－２が選択された場合と同様に光ＳＷ１３０ａのポート接続関係を決定する。
　また、第９の実施形態と同様に、ステップＳ１１０８において、管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、使用可能な光増幅部５６０の候補を複数抽出し、候補の中から光増幅部５６０を選択してもよい。選択部１１７４は、加入者装置１１２０から所定よりも通信品質が低いなどの受信異常を受信した場合に、候補の中から未選択の光増幅部５６０を選択し、ステップＳ１１０９以降の処理を行う。
　光通信システム１２１０は、図１０に示すように、光ＳＷ１３０ａと光増幅部５６０－ｋとの間に波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２を挿入してもよい。
　また、光通信システム１２１０は、光増幅部５６０に代えて、第８の実施形態の品質補償部８６０を備えてもよい。この場合、記憶部１１７２は、伝送距離と、使用可能な品質補償部８６０とを対応づけた第三選択情報を記憶する。管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、加入者装置１１２０ａ－１から通知された伝送距離情報に基づいて第三選択情報から加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光信号に使用する品質補償部８６０を決定する。
　なお、第二選択情報は、伝送距離及び信号パラメータと、増幅利得又は光増幅部情報とを対応づけた情報でもよい。この場合、選択部１１７４は、伝送距離と、加入者装置１１２０に割当てた信号パラメータとに対応した増幅利得又は光増幅部情報に基づき、光増幅部５６０を選択する。同様に、第三選択情報は、伝送距離及び信号パラメータと、使用可能な品質補償部８６０とを対応づけた第三選択情報でもよい。選択部１１７４は、伝送距離と、加入者装置１１２０に割当てた信号パラメータとに対応して第三選択情報に設定されている品質補償部８６０を選択する。
（第１１の実施形態）
　本実施形態の光通信システムは、分散量が異なる複数の分散補償部と、利得が異なる複数の光増幅部とを有する。本実施形態を、第９及び第１０の実施形態との差分を中心に説明する。
　図２３は、第１１の実施形態による光通信システム１３１０の構成を示す図である。図２３に示す光通信システム７１０が、図１４に示す光通信システム１１１０と異なる点は、図２２に示す第１０の実施形態の光増幅部５６０をさらに備える点である。光ＳＷ１３０ａの一部の入力ポート１３１及び一部の出力ポート１３２は、光伝送路を介して、光増幅部５６０－１～５６０－Ｋと接続される。図２３では、Ｋ＝２の場合を例に示している。
　また、管理制御装置１１７０の記憶部１１７２は、第一選択情報と第二選択情報とを記憶する。記憶部１１７２は第一選択情報と第二選択情報とを統合した第四選択情報を記憶してもよい。
　光通信システム１３１０は、以下の点を除き、第９の実施形態の光通信システム１１１０と同様に動作する。すなわち、図１６のステップＳ１１０８において、管理制御装置１１７０の選択部１１７４は、第１の実施形態と同様に、加入者装置１１２０ａ－１から通知された伝送距離情報と、記憶部１１７２に記憶されている第一選択情報とに基づいて、使用する分散補償部１６０を選択する。さらに、選択部１１７４は、第１０の実施形態と同様に、加入者装置１１２０ａ－１から通知された伝送距離情報と、記憶部１１７２に記憶されている第二選択情報とに基づいて、使用する光増幅部５６０を選択する。なお、選択部１１７４は、第一選択情報及び第二選択情報に代えて第四選択情報を用いてもよい。ここでは、分散補償部１６０－１及び光増幅部５６０－１が選択されたとする。
　ステップＳ１１０９において、ポート接続決定部１１７５は、光増幅部５６０－１と接続される光ＳＷ１３０ａにおいて、加入者装置１１２０ａ－１から加入者装置１１２０ｂ－１への光パスが、選択部１１７４により選択された分散補償部１６０－１及び光増幅部５６０－１を経由するように、入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する。つまり、ポート接続決定部１１７５は、加入者装置１２０ａ－１と接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、分散補償部１６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するようパスＰ１１のポート接続関係を決定する。さらに、ポート接続決定部１１７５は、分散補償部１６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、光増幅部５６０－１が接続されている出力ポート１３２へ出力するようパスＰ１２のポート接続関係を決定する。そしてさらに、ポート接続決定部１１７５は、光増幅部５６０－１が接続されている入力ポート１３１から入力した光信号を、波長合分波部１４０ａ－１の波長λ１ｕに対応した第一ポートと接続されている出力ポート１３２へ出力するようパスＰ１３のポート接続関係を決定する。
　ステップＳ１１１２において、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１は主信号の通信を開始すると、加入者装置１１２０ａ－１から送信された波長λ１ｕの光信号は、光ＳＷ１３０ａ、分散補償部１６０－１、光ＳＷ１３０ａ、光増幅部５６０－１、光ＳＷ１３０ａを順に経由した後、波長合分波部１４０ａ－１を介して光伝送路１５０－１へ入力する。光伝送路１５０－１から波長合分波部１４０ｂ－１を介して光ＳＷ１３０ｂに入力した光信号は、加入者装置１２０ｂ－１へ出力される。
　加入者装置１１２０間の信号は、複数の分散補償部１６０を経由してもよく、複数の光増幅部５６０を経由してもよい。ポート接続決定部１１７５は、選択部１１７４が選択した１以上の分散補償部１６０と、１以上の光増幅部５６０とを経由するように、上述した実施形態と同様に光ＳＷ１３０のポート接続関係を決定する。
　ポート接続決定部１１７５は、伝送距離によっては、分散補償部１６０と光増幅部５６０の一方又は両方を経由しないように、光ＳＷ１３０ａの入力ポートと出力ポートを接続してもよい。さらに、光通信システム１３１０は、図６又は図１０に示すように、光ＳＷ１３０ａと分散補償部１６０－ｋとの間に波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２を挿入してもよく、光ＳＷ１３０ａと光増幅部５６０－ｋとの間に波長合分波部４４０ａ－ｋ－１及び波長合分波部４４０ａ－ｋ－２を挿入してもよい。
（第１２の実施形態）
　第１２の実施形態では、加入者装置に分散補償部を備える。本実施形態を、上述した第９～第１１の実施形態との差分を中心に説明する。
　図２４は、第１２の実施形態による光通信システム１５１０の構成を示す図である。図２４に示す光通信システム１５１０が、図１４に示す光通信システム１１１０と異なる点は、加入者装置１１２０及び管理制御装置１１７０に代えて、加入者装置１５２０及び管理制御装置１５７０を備える点と、光ＳＷ１３０が分散補償部１６０と接続されていない点である。
　管理制御装置１５７０は、管理制御部１５７１を有する。管理制御部１５７１は、割当部１１７３と、ポート接続決定部１１７５と、通知部１５７２とを有する。通知部１５７２は、加入者装置１５２０から通知された伝送距離情報を、通知元の加入者装置１５２０の通信先の加入者装置１５２０に通知する。また、通知部１５７２は、ポート接続決定部１１７５が決定したポート接続関係を光ＳＷ１３０に通知する。
　図２５は、加入者装置１５２０の構成を示す図である。図２６に示す加入者装置１５２０が、図１５に示す第９の実施形態の加入者装置１１２０と異なる点は、分散補償部１５２１をさらに備える点である。分散補償部１５２１は、電気段において分散補償を行う。分散補償部１５２１は、デジタル信号処理（ＤＳＰ）を用いて実装された時間領域等化器（ＴＤＥ：Time domain Equalizer）または周波数領域等化器（ＦＤＥ：Frequency domain Equalizer）である。ＴＤＥとＦＤＥのどちらも、波長分散の伝達関数から求めた等化係数を用いることで、分散補償を実現する。
　図２６は、光通信システム１５１０の分散補償機能設定の動作を示すシーケンス図である。同図において、図１６に示す第９の実施形態の光通信システム１１１０と同様の動作には、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
　まず、光通信システム１５１０は、図１６のステップＳ１１０１～ステップＳ１１０７と同様の処理を行う。すなわち、光通信システム１５１０は、加入者装置１５２０ａ－１と加入者装置１５２０ｂ－１との間の光パスが設定されるように、光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂそれぞれにおいて入力ポートと出力ポートとを接続する。加入者装置１５２０ａ－１は、ＡＭＣＣ信号のメッセージＭ１を送信する。加入者装置１５２０ｂ－１は、メッセージＭ１を受信し、ＡＭＣＣ信号のメッセージＭ２を送信する。加入者装置１５２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、メッセージＭ２を受信すると、加入者装置１５２０ａ－１と加入者装置１５２０ｂ－１との間の伝送距離を算出する。加入者装置１５２０ａ－１の伝送距離測定部１１２７は、算出した伝送距離を示す伝送距離情報を管理制御装置１５７０に送信し、さらに、伝送距離情報を電気段の分散補償部１５２１に通知する。
　管理制御装置１５７０の通知部１５７２は、受信した伝送距離情報を、加入者装置１５２０ｂ－１の電気段の分散補償部１５２１に通知する（ステップＳ１５０１）。加入者装置１５２０ａ－１の分散補償部１５２１及び加入者装置１５２０ｂ－１の分散補償部１５２１は、受信した伝送距離情報に対して必要な分散補償量となるように、等化係数を設定する（ステップＳ１５０２、ステップＳ１５０３）。加入者装置１５２０ａ－１の分散補償部１５２１及び加入者装置１５２０ｂ－１の分散補償部１５２１の設定が終わると、加入者装置１５２０ａ－１と加入者装置１５２０ｂ－１との間で、主信号の送受信を開始する（ステップＳ１５０４）。
　本実施形態によれば、主信号のスループットの低下がなく、低速な管理制御信号を用いたＲＴＴ測定により、伝送距離の算出が可能となる。加えて、光通信システムは、伝送距離に従って電気段の分散補償部を設定した後に、高速な主信号の通信を開始する。これにより、高速な主信号に対して所望の受信感度を得ることができる。
（第１３の実施形態）
　第１３の実施形態では、加入者装置と光ＳＷとの間の伝送路の品質を補償する。本実施形態を、上述した実施形態との差分を中心に説明する。
　図２７は、第１３の実施形態による光通信システム１６１０の構成を示す図である。図２７に示す光通信システム１６１０が、図１４に示す光通信システム１１１０と異なる点は、管理制御装置１１７０及び光伝送路１５０－ｎに代えて、管理制御装置１６７０及び光伝送路１６５０－ｎを備える点と、光ＳＷ１３０ｂが分散補償部１６０と接続されている点である。各光ＳＷ１３０ａ及び光ＳＷ１３０ｂはそれぞれ、複数種類の分散補償部１６０と接続される。光ＳＷ１３０ｂと接続される２台の分散補償部１６０を、分散補償部１６０－３、１６０－４と記載する。
　光伝送路１６５０－ｎは、累積波長分散値がゼロとなるような波長分散補償機能を具備しているため、分散補償の必要がない。もしくは、管理制御部１１７１は、予め光伝送路１６５０－ｎの伝送路長を事前に知っているとする。
　管理制御装置１６７０は、１台以上の制御用送受信器１６８０と、管理制御部１１７１とを有する。制御用送受信器１６８０はそれぞれ、光ＳＷ１３０の出力ポート１３２と接続される。加入者装置１１２０は、対向する加入者装置１１２０と通信を始める前に制御用送受信器１６８０に接続する。制御用送受信器１６８０は、加入者装置１１２０とＡＭＣＣ信号を送受信し、加入者装置１１２０と光ＳＷ１３０と間の伝送路長を測定する。
　制御用送受信器１６８０は、光送信部１６８１と、光合分波部１６８２と、光受信部１６８３と、伝送距離測定部１６８４とを備える。光送信部１６８１、光合分波部１６８２、光受信部１６８３及び伝送距離測定部１６８４はそれぞれ、加入者装置１１２０の光送信部１１２２、光合分波部１１２３、光受信部１１２４及び伝送距離測定部１１２７と同様の機能を有する。光ＳＷ１３０ｘの出力ポート１３２と接続される制御用送受信器１６８０を、制御用送受信器１６８０ｘと記載し、制御用送受信器１６８０ｘが有する光送信部１６８１、光合分波部１６８２、光受信部１６８３及び伝送距離測定部１６８４をそれぞれ、光送信部１６８１ｘ、光合分波部１６８２ｘ、光受信部１６８３ｘ及び伝送距離測定部１６８４ｘと記載する。
　図２８は、光通信システム１６１０の分散補償部選択の動作を示すシーケンス図である。図２８では、ｘ＝ａの場合を例に示している。光ＳＷ１３０ｘには、制御用送受信器１６８０ｘと接続される出力ポート１３２から入力した加入者装置１１２０ｘ－１の受信波長の光信号を、加入者装置１１２０ｘ－１が接続される入力ポート１３１へ出力するポート接続関係が設定されている。さらに、光ＳＷ１３０ｘには、加入者装置１１２０ｘ－１が接続される入力ポート１３１から入力した、加入者装置１１２０ｘ－１の送信波長の光信号を、制御用送受信器１６８０ｘと接続される出力ポート１３２へ出力するポート接続関係が設定されている。
　制御用送受信器１６８０ｘと加入者装置１１２０ｘ－１との間で、図１６に示すステップＳ１１０２～ステップＳ１１０６と同様の処理を行う。すなわち、制御用送受信器１６８０ｘの伝送距離測定部１６８４ｘが出力した制御信号は、光送信部１６８１ｘによりＡＭＣＣ信号として加入者装置１１２０ｘ－１の受信波長の光信号に重畳される。光合分波部１６８２ｘは、ＡＭＣＣ信号を設定したメッセージＭ１を送信する（ステップＳ１７０１）。ｘ＝ａの場合、受信波長はλ１ｄである。光ＳＷ１３０ｘは、制御用送受信器１６８０ｘから送信されたメッセージＭ１を、加入者装置１１２０ｘ－１に出力する。
　加入者装置１１２０ｘ－１は、メッセージＭ１に重畳されているＡＭＣＣ信号を受信する（ステップＳ１７０２）。加入者装置１１２０ｘ－１は、ＡＭＣＣ信号を設定したメッセージＭ２を送信する（ステップＳ１７０３）。メッセージＭ２の波長は、加入者装置１１２０ｘ－１の送信波長である。ｘ＝ａの場合、送信波長はλ１ｕである。光ＳＷ１３０ｘは、加入者装置１１２０ｘ－１から送信されたメッセージＭ２を、制御用送受信器１６８０ｘに出力する。制御用送受信器１６８０ｘの光合分波部１６８２ｘは、受信したメッセージＭ２を光受信部１６８３ｘに出力する。光受信部１６８３ｘは、メッセージＭ２を光信号から電気信号に変換する。伝送距離測定部１６８４ｘは、電気信号のメッセージＭ２に重畳されているＡＭＣＣ信号を受信する（ステップＳ１７０４）。
　制御用送受信器１６８０ｘの伝送距離測定部１６８４ｘは、受信したＡＭＣＣ信号を用いて、第９の実施形態と同様に、加入者装置１１２０ｘ－１と制御用送受信器１６８０ｘとの間のＲＴＴを計算する。伝送距離測定部１６８４ｘは、計算したＲＴＴを示すＲＴＴ情報を管理制御部１１７１に出力する（ステップＳ１７０５）。管理制御部１１７１の選択部１１７４は、ＲＴＴ情報が示すＲＴＴを用いて、加入者装置１１２０ｘ－１と制御用送受信器１６８０ｘとの間の伝送距離を算出する。制御用送受信器１６８０ｘと光ＳＷ１３０ｘとの距離が短い場合、選択部１１７４は、算出した伝送距離を加入者装置１１２０ｘ－１と光ＳＷ１３０ｘとの間の距離とする（ステップＳ１７０６）。
　管理制御部１１７１の選択部１１７４は、第９の実施形態と同様に、伝送距離に対して必要な分散補償量を算出して、使用する分散補償部１６０を決定する（ステップＳ１７０７）。ポート接続決定部１１７５は、光ＳＷ１３０ｘにおいて、加入者装置１１２０ｘ－１から通信先の加入者装置１１２０ｘ’－１への光信号が、選択部１１７４が選択した分散補償部１６０を経由するように、光ＳＷ１３０ｘにおける入力ポート１３１と出力ポート１３２とのポート接続関係を決定する。なお、ｘ＝ａの場合はｘ’＝ｂであり、ｘ＝ｂの場合はｘ’＝ａである。通知部１１７６は、選択部１１７４が決定した光ＳＷ１３０ｘのポート接続関係を光ＳＷ１３０ｘに通知する（ステップＳ１７０８）。光ＳＷ１３０ｘは、ステップＳ１７０８において通知されたポート接続関係に従って、入力ポート１３１と出力ポート１３２とを接続する（ステップＳ１７０９）。
　図２９は、光通信システム１６１０の加入者装置１１２０ａ－１及び加入者装置１１２０ｂ－１間の主信号導通までの処理を示すフロー図である。まず、光通信システム１６１０は、図２８に示したシーケンスを用いて、加入者装置１１２０ａ－１と光ＳＷ１３０ａ間の分散補償を実現するための分散補償部１６０を選択する（ステップＳ１８０１）。続いて、光通信システム１６１０は、図２８に示したシーケンスを用いて、加入者装置１１２０ｂ－１と光ＳＷ１３０ｂ間の分散補償を実現するための分散補償部１６０を選択する（ステップＳ１８０２）。最後に、光通信システム１６１０は、加入者装置１１２０ａ－１と加入者装置１１２０ｂ－１間の主信号の通信を開始する。
　管理制御装置１７０が有する管理制御部１７１のハードウェア構成例を説明する。図３０は、管理制御装置１７０のハードウェア構成例を示す装置構成図である。管理制御装置１７０は、プロセッサ７１と、記憶部７２と、通信インタフェース７３と、ユーザインタフェース７４とを備える。
　プロセッサ７１は、演算や制御を行う中央演算装置である。プロセッサ７１は、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ７１は、記憶部７２からプログラムを読み出して実行することにより、管理制御部１７１の機能を実現する。記憶部７２は、さらに、プロセッサ７１が各種プログラムを実行する際のワークエリアなどを有する。通信インタフェース７３は、他装置と通信可能に接続するものである。ユーザインタフェース７４は、キーボード、ポインティングデバイス（マウス、タブレット等）、ボタン、タッチパネル等の入力装置や、ディスプレイなどの表示装置である。ユーザインタフェース７４により、人為的な操作が入力される。
　なお、管理制御装置１７０の機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
　また、管理制御装置１１７０が有する管理制御部１１７１、管理制御装置１５７０が有する管理制御部１５７１、管理制御装置１６７０が有する管理制御部１１７１のハードウェア構成例も図３０と同様である。プロセッサ７１は、記憶部７２からプログラムを読み出して実行することにより、管理制御装置１１７０が有する管理制御部１１７１、管理制御装置１５７０が有する管理制御部１５７１、管理制御装置１６７０が有する管理制御部１１７１の機能を実現する。
　以上説明した第１～第８の実施形態によれば、複数種類の伝送路状態や信号パラメータを選択できる光通信システムにおいても、最適な分散補償と光増幅との一方又は両方を行い、所望の受信感度を得ることができる。
　第１～第８の実施形態では、発着の加入者装置の組み合わせ毎に、信号パラメータ値に応じた品質補償部の情報を設定したパラメータ表を予め用意しておく。光通信システムは、このパラメータ表に基づいて、品質補償部を選択する。よって、複数種類の伝送路状態等に柔軟に対応した品質補償が可能である。品質補償は、分散補償と、光増幅の一方又は両方により行う。例えば、許容される分散値や損失が各加入者装置で異なるＡＰＮに適用する場合に好適である。
　また、以上説明した第９～第１３の実施形態によれば、主信号のスループットの低下がなく、低速な管理制御信号を用いたＲＴＴ測定により、伝送距離の算出が可能となる。加えて、算出した伝送距離に従って分散補償部や光増幅部を選択した後に、高速な主信号の通信を開始することで、高速な主信号に対して所望の受信感度を得ることができる。
　以上説明した実施形態によれば、光通信システムは、光スイッチと、複数の品質補償部と、制御部とを備える。光スイッチは、複数のポートを有する。光スイッチは、いずれかのポートから入力した光信号を他のポートから出力する。品質補償部は、光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した光信号を光スイッチに入力する。制御部は、選択部と、指示部とを有する。制御部は、実施形態の管理制御部１７１、１１７１、１５７１に対応する。選択部は、複数の品質補償部のうち、光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際のその光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する。指示部は、所定のポートから入力される光信号を選択部により選択された品質補償部に出力し、選択された品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう光スイッチに指示する。指示部は、実施形態のポート接続決定部１７５及び通知部１７６、ポート接続決定部１１７５及び通知部１１７６、ポート接続決定部１１７５及び通知部１５７２に対応する。
　制御部は、加入者装置からの要求に応じて加入者装置から送信先への光信号に用いられる波長及び伝送路を割り当てる割当部をさらに備えてもよい。選択部は、光スイッチと接続される複数の品質補償部のうち、割り当てられた波長の光信号が割り当てられた伝送路を伝送する際の光信号の品質劣化の程度に応じた補償を行う品質補償部を選択する。指示部は、加入者装置と接続されるポートから入力される、割当てられた波長の光信号を、選択部により選択された品質補償部に出力する。指示部は、選択された品質補償部により品質が補償された光信号を割当部が割り当てた伝送路と接続されるポートから出力するよう光スイッチに指示する。
　例えば、選択部は、光スイッチに接続される複数の品質補償部のうち、加入者装置と接続されるポートから入力される光信号に許容される品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する。光信号に許容される品質劣化の程度は、当該光信号の伝送に使用されるリソースと、当該光信号の特性を制御するために光信号の送信装置において用いられる信号パラメータの値との一方又は両方に対応する。リソースは、光伝送路１５０、波長、光信号を中継する装置などである。光信号を中継する装置は、例えば、光ＳＷ１３０、波長合分波部１４０などである。光信号の送信装置は、例えば、加入者装置１２０である。光信号の特性は、例えば、変調方式、ボーレート、光強度などである。また、品質補償部は、光信号の分散の補償と、光信号の増幅との一方又は両方を行う。
　例えば、光信号が伝送路を伝送する際の光信号の品質劣化の程度は、伝送路の長さに対応する。指示部は、複数の品質補償部のうち、光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送する伝送路の長さに基づいて、光信号の品質の補償を行う品質補償部を選択する。伝送路の長さは、加入者装置と通信先の装置との間で伝送路を介して光信号を送受信することにより測定されたラウンドトリップタイムに基づき推定される。ラウンドトリップタイムの測定に用いられる光信号は、例えば、主信号に重畳され、かつ、主信号よりも低速な制御信号である。
　指示部は、複数の品質補償部のうち、光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送する伝送路の長さに基づいて光信号の品質の補償を行う品質補償部の候補を複数選択し、複数の候補のうち光信号の品質の補償を行う品質補償部を選択してもよい。指示部は、選択した品質補償部により補償された光信号の品質が所定よりも低い場合に、複数の候補のうち未選択の品質補償部を選択する。
　選択部は、複数の品質補償部のうち、品質の補償を行うための２以上の品質補償部を選択してもよい。指示部は、所定のポートから入力される光信号を選択された品質補償部に順に出力し、選択された全ての品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう光スイッチを制御する。
　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、具体的な構成はこれら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。
　　７１　プロセッサ
　　７２　記憶部
　　７３　通信インタフェース
　　７４　ユーザインタフェース
　　１１０　光通信システム
　　１２０ａ－１　加入者装置
　　１２０ａ－２　加入者装置
　　１２０ｂ－１　加入者装置
　　１２０ｂ－２　加入者装置
　　１３１　入力ポート
　　１３２　出力ポート
　　１４０ａ－１　波長合分波部
　　１４０ａ－２　波長合分波部
　　１４０ｂ－１　波長合分波部
　　１４０ｂ－２　波長合分波部
　　１５０－１　光伝送路
　　１５０－２　光伝送路
　　１６０－１　分散補償部
　　１６０－２　分散補償部
　　１６０－３　分散補償部
　　１６０－４　分散補償部
　　１７０　管理制御装置
　　１７１　管理制御部
　　１７２　記憶部
　　１７３　割当部
　　１７４　選択部
　　１７５　ポート接続決定部
　　１７６　通知部
　　２１０　光通信システム
　　２８０ａ　波長分離フィルタ
　　２８０ｂ　波長分離フィルタ
　　３１０　光通信システム
　　３８０ａ　波長分離フィルタ
　　３８０ｂ　波長分離フィルタ
　　４１０　光通信システム
　　４４０ａ－１－１　波長合分波部
　　４４０ａ－１－２　波長合分波部
　　４４０ａ－２－１　波長合分波部
　　４４０ａ－２－２　波長合分波部
　　５１０　光通信システム
　　５６０－１　光増幅部
　　５６０－２　光増幅部
　　６１０　光通信システム
　　７１０　光通信システム
　　８１０　光通信システム
　　８６０－１　品質補償部
　　８６０－２　品質補償部
　　９１０　光通信システム
　　９２０ａ－１　加入者装置
　　９２０ａ－２　加入者装置
　　９２０ｂ－１　加入者装置
　　９２０ｂ－２　加入者装置
　　９２１　光送信部
　　９２２　光受信部
　　９２３　光合分波部
　　９２４　管理制御部
　　９３１　入力ポート
　　９３２　出力ポート
　　９４０ａ－１　波長合分波部
　　９４０ａ－２　波長合分波部
　　９４０ｂ－１　波長合分波部
　　９４０ｂ－２　波長合分波部
　　９５０－１　光伝送路
　　９５０－２　光伝送路
　　９７０　管理制御装置
　　９８０ａ　トランシーバ
　　９８０ｂ　トランシーバ
　　９８１ａ　送信器
　　９８１ｂ　送信器
　　９８２ａ　受信器
　　９８２ｂ　受信器
　　９８３－１　ファイバ
　　９８３－２　ファイバ
　　１１１０　光通信システム
　　１１１１　光通信システム
　　１１２０　加入者装置
　　１１２０ａ－１　加入者装置
　　１１２０ａ－２　加入者装置
　　１１２０ｂ－１　加入者装置
　　１１２０ｂ－２　加入者装置
　　１１２１　信号ミキサ
　　１１２２　光送信部
　　１１２３　光合分波部
　　１１２４　光受信部
　　１１２５　信号デバイダ
　　１１２６　管理制御部
　　１１２７　伝送距離測定部
　　１１７０　管理制御装置
　　１１７１　管理制御部
　　１１７２　記憶部
　　１１７３　割当部
　　１１７４　選択部
　　１１７５　ポート接続決定部
　　１１７６　通知部
　　１１８０　制御信号抜出装置
　　１１８０ａ－１　制御信号抜出装置
　　１１８０ａ－２　制御信号抜出装置
　　１１８０ｂ－１　制御信号抜出装置
　　１１８０ｂ－２　制御信号抜出装置
　　１１８１　光分岐部
　　１１８２　波長合分波部
　　１１８３　制御用受信器
　　１１８４－１～１１８４－３　光受信器
　　１１８５－１～１１８５－３　分離部
　　１１９０　制御信号用通信路
　　１２１０　光通信システム
　　１３１０　光通信システム
　　１５１０　光通信システム
　　１５２０　加入者装置
　　１５２０ａ－１　加入者装置
　　１５２０ａ－２　加入者装置
　　１５２０ｂ－１　加入者装置
　　１５２０ｂ－２　加入者装置
　　１５２１　分散補償部
　　１５７０　管理制御装置
　　１５７１　管理制御部
　　１５７２　通知部
　　１６１０　光通信システム
　　１６５０－１　光伝送路
　　１６５０－２　光伝送路
　　１６７０　管理制御装置
　　１６８０ａ　制御用送受信器
　　１６８０ｂ　制御用送受信器
　　１６８１ａ　光送信部
　　１６８１ｂ　光送信部
　　１６８２ａ　光合分波部
　　１６８２ｂ　光合分波部
　　１６８３ａ　光受信部
　　１６８３ｂ　光受信部
　　１６８４ａ　伝送距離測定部
　　１６８４ｂ　伝送距離測定部

Claims (12)

  1. 　複数のポートを有し、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する光スイッチと、
    　前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力する複数の品質補償部と、
    　複数の前記品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する処理と、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチを制御する処理とを行う制御部と、
    　を備える光通信システム。
  2. 　複数のポートのいずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する光スイッチと接続される複数の品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する選択部と、
    　前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチに指示する指示部と、
    　を備える制御装置。
  3. 　加入者装置からの要求に応じて前記加入者装置から前記送信先への光信号に用いられる波長及び伝送路を割り当てる割当部をさらに備え、
    　前記選択部は、複数の前記品質補償部のうち、前記割当部により割り当てられた前記波長の前記光信号が前記割当部により割り当てられた前記伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた補償を行う前記品質補償部を選択し、
    　前記指示部は、前記加入者装置と接続される前記ポートから入力される前記波長の光信号を前記選択部により選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を前記割当部が割り当てた前記伝送路と接続される前記ポートから出力するよう前記光スイッチに指示する、
    　請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記選択部は、複数の前記品質補償部のうち、前記加入者装置と接続される前記ポートから入力される前記光信号に許容される品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択し、
    　前記光信号に許容される品質劣化の程度は、当該光信号の伝送に使用されるリソースと、当該光信号の特性を制御するために光信号の送信装置において用いられる信号パラメータの値との一方又は両方に対応する、
    　請求項３に記載の制御装置。
  5. 　前記リソースは、前記光信号が伝送する伝送路と、前記光信号を中継する装置との一方又は両方である、
    　請求項４に記載の制御装置。
  6. 　前記光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度は前記伝送路の長さに対応し、
    　前記指示部は、複数の前記品質補償部のうち、前記光スイッチの前記所定のポートから入力される光信号が伝送する前記伝送路の長さに基づいて前記光信号の品質の補償を行う品質補償部を選択し、
    　前記伝送路の長さは、加入者装置と前記送信先との間で前記伝送路を介して光信号を送受信することにより測定されたラウンドトリップタイムに基づき推定される、
    　請求項２に記載の制御装置。
  7. 　前記ラウンドトリップタイムの測定に用いられる前記光信号は、主信号に重畳され、かつ、前記主信号よりも低速な制御信号である、
    　請求項６に記載の制御装置。
  8. 　前記指示部は、複数の前記品質補償部のうち、前記光スイッチの前記所定のポートから入力される光信号が伝送する前記伝送路の長さに基づいて前記光信号の品質の補償を行う品質補償部の候補を複数選択し、複数の前記候補のうち前記光信号の品質の補償を行う品質補償部を選択し、選択した前記品質補償部により補償された前記光信号の品質が所定よりも低い場合に、複数の前記候補のうち未選択の前記品質補償部を選択する、
    　請求項６又は請求項７に記載の制御装置。
  9. 　前記選択部は、複数の前記品質補償部のうち、品質の補償を行うための２以上の品質補償部を選択し、
    　前記指示部は、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に順に出力し、選択された全ての前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチを制御する、
    　請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の制御装置。
  10. 　前記品質補償部は、光信号の分散の補償と、光信号の増幅との一方又は両方を行う、
    　請求項２から請求項９のいずれか一項に記載の制御装置。
  11. 　複数のポートを有する光スイッチが、いずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する転送ステップと、
    　品質補償部が、前記光スイッチから出力された光信号の品質を補償し、品質を補償した前記光信号を前記光スイッチに入力する品質補償ステップと、
    　制御部が、前記光スイッチに接続される複数の前記品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質劣化の程度に応じた品質の補償を行う品質補償部を選択する処理と、前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチを制御する処理とを行う制御ステップと、
    　を有する品質補償方法。
  12. 　複数のポートのいずれかの前記ポートから入力した光信号を他の前記ポートから出力する光スイッチと接続される複数の品質補償部のうち、前記光スイッチの所定のポートから入力される光信号が伝送路を伝送する際の前記光信号の品質の補償を行う品質補償部を選択する選択ステップと、
    　前記所定のポートから入力される光信号を選択された前記品質補償部に出力し、選択された前記品質補償部により品質が補償された光信号を、当該光信号の送信先に応じたポートから出力するよう前記光スイッチに指示する指示ステップと、
    　を有する品質補償方法。
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