WO2023095226A1 - 光通信装置、光通信システム及び光通信方法 - Google Patents

光通信装置、光通信システム及び光通信方法 Download PDF

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WO2023095226A1
WO2023095226A1 PCT/JP2021/043109 JP2021043109W WO2023095226A1 WO 2023095226 A1 WO2023095226 A1 WO 2023095226A1 JP 2021043109 W JP2021043109 W JP 2021043109W WO 2023095226 A1 WO2023095226 A1 WO 2023095226A1
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WO
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optical
port
upstream
optical switch
downstream
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PCT/JP2021/043109
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English (en)
French (fr)
Inventor
直剛 柴田
慎 金子
拓也 金井
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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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
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form

Definitions

  • the present invention relates to an optical communication device, an optical communication system, and an optical communication method.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 100 including conventional optical communication devices.
  • the optical communication system 100 includes an optical SW 110 forming an optical communication device and a control unit 115 .
  • a WDM filter 140 and a controller 115 are connected to the optical SW 110 .
  • the optical SW 110 is connected to a plurality of optical transmission lines, and outputs optical signals input from one of the optical transmission lines to other optical transmission lines.
  • the optical SW 110 shown in FIG. 8 has ports 111-1 to 111-6 and ports 112-1 to 112-6.
  • the optical SW 110 and the WDM filter 140 are connected by a two-core optical transmission line.
  • the port 111-1 of the optical SW 110 and the WDM filter 140 are connected via an optical transmission line 135-1
  • the port 111-2 of the optical SW 110 and the WDM filter 140 are connected via an optical transmission line 135-2. connected.
  • the optical SW 110 and the control unit 115 are connected by a two-core optical transmission line.
  • the port 112-5 of the optical SW 110 and the controller 115 are connected via an optical transmission line 136-1
  • the port 112-6 of the optical SW 110 and the controller 115 are connected via an optical transmission line 136-2. connected.
  • the control unit 115 includes a subscriber device management control unit 120 and an optical SW control unit 130 .
  • the subscriber device management control unit 120 allocates wavelengths to the subscriber device 105 .
  • the optical SW controller 130 switches the path of the optical SW 110 .
  • the uplink and the downlink have different wavelengths and one core is used.
  • the same wavelength is often used with separate upstream and downstream optical transmission lines.
  • FIG. 8 it is assumed that an optical signal from a single-core subscriber unit 105 is transmitted through a two-core relay, and the WDM filter 140 converts it to two-core. Since the wavelength is different between the uplink and the downlink, the uplink and the downlink can be separated by changing the pass wavelength band of each port of the WDM filter.
  • an AWG Arrayed Waveguide Grating
  • the AWG has a fixed wavelength that can be accommodated for each port, as in the configuration shown in FIG. , must be connected on separate ports.
  • the subscriber unit 105 sends a control signal to the subscriber unit management control unit 120, and in the sequence in which the subscriber unit management control unit 120 notifies the wavelength to be used, the upstream port can be identified by the presence or absence of optical power according to the control signal.
  • the downstream port corresponding to that subscriber unit 105 cannot be discovered without prior information. For this reason, it is necessary to determine in advance where the downstream port should be with respect to the upstream port of a certain subscriber unit 105 . For example, it is necessary to predetermine a rule such as placing the uphill and the downhill next to each other.
  • the optical transceiver provided in the subscriber unit 105 is preferably a wavelength tunable optical transceiver, in which case communication can be performed at any wavelength.
  • the usable wavelength range is limited. For example, if the usable wavelength range in the repeater section is 88 wavelengths of c-band, uplink and downlink are selected from among them.
  • the passband of the port of the WDM filter 140 connected to the port 111-1 of the optical SW 110 is the 1st to 44th wavelengths, and the passband of the port of the WDM filter 140 connected to the port 111-2 of the optical SW 110 is 45 to 45.
  • the subscriber unit 105 communicates using wavelengths that are not used for other communications, including the repeater section, so narrowing the usable wavelength range leads to loss of communication opportunities.
  • the present invention aims to provide a technology capable of suppressing restrictions on available wavelength ranges for uplink and downlink.
  • an optical switch connected to a plurality of optical transmission lines and outputting an optical signal input from one of the optical transmission lines to another optical transmission line, and a subscriber unit and the optical switch. or at the second port on the side opposite to the first port of the optical switch to which the subscriber unit is directly or indirectly connected.
  • the optical communication device includes a transfer unit that converts the optical signal into core transmission and transfers the optical signal so as not to cause interference between uplink and downlink.
  • an optical switch connected to a plurality of optical transmission lines and outputting an optical signal input from one of the optical transmission lines to another optical transmission line, and a subscriber unit and the optical switch.
  • the input optical signal is multiplexed or demultiplexed to convert from 1-core transmission to 2-core transmission, or from 2-core transmission to 1-core transmission.
  • a forwarding port and a forwarding port among a plurality of ports of the forwarding unit based on information on wavelengths to be used respectively for uplink and downlink assigned to the subscriber unit.
  • An optical communication system comprising: an upstream/downstream determination unit for determination; and an optical switch control unit that controls connection between ports of the optical switch according to determination results of the upstream/downstream determination unit.
  • an optical switch is connected to a plurality of optical transmission lines, outputs an optical signal input from one of the optical transmission lines to another optical transmission line, and connects a subscriber unit and the optical switch. or at a second port opposite to the first port of the optical switch to which the subscriber unit is directly or indirectly connected, converting from single-core transmission to dual-core transmission, or from dual-core transmission.
  • This is an optical communication method that converts to single-core transmission and transfers optical signals so as not to cause interference between uplink and downlink.
  • an optical switch is connected to a plurality of optical transmission lines, outputs an optical signal input from one of the optical transmission lines to another optical transmission line, and a transfer unit connects a subscriber unit and a Between the optical switch, the input optical signal is multiplexed or demultiplexed to convert from 1-core transmission to 2-core transmission, or from 2-core transmission to 1-core transmission, causing interference between upstream and downstream forwarding an optical signal in such a manner that it does not occur, and based on information on wavelengths used respectively for uplink and downlink assigned to said subscriber unit, out of a plurality of ports of said transfer unit, an upstream port and a downstream port. is determined, and connection between ports of the optical switch is controlled according to the determination result.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical communication system according to a first embodiment
  • FIG. 4 is a sequence diagram for explaining the flow of processing in the optical communication system according to the first embodiment
  • FIG. It is a figure for demonstrating other conventional problems.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an optical communication system according to a second embodiment
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining the flow of processing in the optical communication system according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of an optical communication system according to a third embodiment
  • FIG. FIG. 12 is a diagram showing an example of connection relationships between other ports of the optical SW in the third embodiment
  • 1 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system including a conventional optical communication device;
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an optical communication system according to a second embodiment
  • FIG. 12 is a sequence diagram for explaining the flow of processing in the optical communication system according to the second embodiment
  • FIG. 11
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1 according to the first embodiment.
  • the optical communication system 1 includes one or more subscriber units 10 , a circulator 20 , an optical SW 30 and a controller 40 .
  • the subscriber unit 10 and the circulator 20, the circulator 20 and the optical SW 30, and the optical SW 30 and the controller 40 are connected using optical transmission lines.
  • the optical transmission line is, for example, an optical fiber.
  • the circulator 20 and the optical SW 30 are examples of functional units that constitute an optical communication device.
  • the subscriber device 10 is equipped with an optical transceiver.
  • An optical transceiver is a tunable optical transceiver. Therefore, the subscriber unit 10 can communicate with any wavelength.
  • the wavelengths that the subscriber unit 10 uses for communication are assigned by the control unit 40 .
  • the optical transceiver may be an optical transceiver with AMCC (Auxiliary Management and Control Channel) function. In this case, the subscriber unit 10 is controlled with respect to the wavelength to be used through the control signal superimposed by the AMCC.
  • the subscriber device 10 is, for example, an ONU (Optical Network Unit) installed in the subscriber's home.
  • the circulator 20 has at least three or more ports. In the following description, it is assumed that the circulator 20 has three ports (eg, first port 21, second port 22 and third port 23).
  • a first port 21 of circulator 20 is connected to subscriber unit 10 via an optical transmission line.
  • a second port 22 of the circulator 20 is connected to the optical SW 30 via an optical transmission line 50-1.
  • the third port 23 of the circulator 20 is connected to the optical SW 30 via the optical transmission line 50-1.
  • An optical signal input to the first port 21 is output from the second port 22 .
  • An optical signal input to the second port 22 is output from the third port 23 .
  • An optical signal input to the third port 23 is output from the first port 21 .
  • the circulator 20 has directionality and port selectivity, but no wavelength selectivity. Therefore, the optical signal output from the subscriber unit 10 can be output to the optical SW 30 regardless of the wavelength of the optical signal. Furthermore, the circulator 20 can transfer the optical signal transferred from the optical SW 30 to the subscriber unit 10 regardless of the wavelength of the optical signal. Circulator 20 is one aspect of the transfer section.
  • the optical SW 30 is an optical switch having M (M is an integer of 2 or more) ports 31 and N (N is an integer of 2 or more) ports 32 . In the embodiment, the numbers of M and N are described as six. An optical signal input to one port of the optical SW 30 is output from another port. For example, an optical signal input to port 31 of optical SW 30 is output from port 32 .
  • the connection relationship between the ports 31 and 32 of the optical SW 30 is set under the control of the control unit 40 .
  • the second port 22 of the circulator 20 is connected to the port 31-1 of the optical SW 30 via an optical transmission line 50-1, and the port 31-2 of the optical SW 30 is connected to the port 31-1 of the circulator 20 via an optical transmission line 50-2.
  • the third port 23 is connected, the controller 40 is connected to the port 32-5 of the optical SW 30 through an optical transmission line 60-1, and the port 32-6 of the optical SW 30 is connected through an optical transmission line 60-2. , the control unit 40 is connected.
  • Optical transmission lines for two-core connection to other devices are connected to the set of ports 32-1 and 32-2 and the set of ports 32-3 and 32-4 of the optical SW 30, respectively.
  • the other device is an optical SW, a circulator, or the like installed at a location different from the location where the optical SW 30 and the control unit 40 are installed.
  • the control unit 40 controls at least the subscriber unit 10 and the optical SW 30 .
  • the control of the subscriber unit 10 includes, for example, allocation of emission wavelengths to the subscriber unit 10, instructions for stopping light, instructions for changing wavelengths, and the like.
  • the control of the optical SW 30 includes, for example, connection setting between ports of the optical SW 30 and setting of optical paths.
  • the control unit 40 includes a subscriber device management control unit 41 and an optical SW control unit 42 .
  • the subscriber unit management control unit 41 allocates wavelengths to the subscriber units 10 .
  • the optical SW control unit 42 sets the optical SW 30 so that the subscriber device 10 and the subscriber device management control unit 41 are connected. set the route between ports.
  • the subscriber device management control unit 41 stores a management table.
  • the management table includes information for identifying the subscriber device 10, information on the wavelength assigned to the subscriber device 10, and information on the optical SW 30 to which the subscriber device 10 is connected (for example, port information, etc.).
  • the optical SW control unit 42 controls connection between ports of the optical SW 30 . Specifically, the optical SW control unit 42 controls the connection between the ports of the optical SW 30 so that the optical signal transmitted from the subscriber unit 10 is transferred to the destination subscriber unit. For example, when the subscriber unit to be the transmission destination is connected to route 2, the optical SW control unit 42 controls the connection between the ports so as to connect the ports 31-1 and 32-3. Controlling connection between ports means setting a route so that a port is connected to another port.
  • the optical SW control unit 42 controls connections between ports of the optical SW 30 so that optical signals addressed to the subscriber device 10 are transferred to the subscriber device 10 .
  • the optical SW control unit 42 controls the connection between the ports so as to connect the ports 31-2 and 32-4.
  • the control unit 40 is composed of one or more processors. Note that each functional unit included in the control unit 40 is realized by mounting the control unit 40 on a single server.
  • FIG. 2 is a sequence diagram for explaining the processing flow of the optical communication system 1 according to the first embodiment. It is assumed that the connection relationship between the ports of the optical SW 30 is set as shown in FIG. 1 when the process of FIG. 2 is started.
  • the subscriber unit 10 transmits an optical signal with a wavelength assigned by the control unit 40 using the optical transceiver (step S101).
  • An optical signal transmitted from subscriber unit 10 is input to first port 21 of circulator 20 via an optical transmission line.
  • the optical signal input to the first port 21 of the circulator 20 is output from the second port 22 (step S102).
  • the optical signal output from the second port 22 of the circulator 20 is input to the port 31-1 of the optical SW 30 via the optical transmission line 50-1 (step S103).
  • the port 31-1 of the optical SW 30 is connected to the port 32-3. Therefore, an optical signal input to the port 31-1 of the optical SW 30 is output from the port 32-3. Thus, the optical SW 30 transfers the input optical signal to another device (step S104). Assume that a response to an optical signal transferred to another device is input to the port 32-4 of the optical SW 30 (step S105).
  • the port 32-4 of the optical SW 30 is connected to the port 31-2. Therefore, an optical signal input to the port 32-4 of the optical SW 30 is output from the port 31-2. Thus, the optical SW 30 transfers the input optical signal to another device (step S106).
  • An optical signal output from port 31 - 2 of optical SW 30 is input to third port 23 of circulator 20 .
  • the optical signal input to the third port 23 of the circulator 20 is output from the first port 21 (step S107).
  • the optical signal output from the first port 21 of the circulator 20 is input to the subscriber unit 10 via the optical transmission line 50-2 (step S108). Thereby, the subscriber unit 10 receives the optical signal (step S109).
  • a circulator 20 is used between the subscriber unit 10 and the optical SW 30 as a converter for converting from one-core to two-core.
  • the circulator 20 interference between upstream and downstream signals does not occur, so the same wavelength can be used for both upstream and downstream. Therefore, it is possible to suppress restrictions on usable wavelength ranges for uplink and downlink.
  • the pass band of the subscriber device 105-2 installed at the base B must be inverted from that of the WDM filter 140-1 connected to the subscriber device 105-1.
  • the passband of the upstream signal of the subscriber device 105-1 is used as the passband of the downstream signal in the WDM filter 140-2 connected to the subscriber device 105-2, and the passband of the downstream signal of the subscriber device 105-1 is used.
  • the upstream wiring and the downstream wiring for converting between 1-core and 2-core are different for each base, which leads to complication of on-site work.
  • the upstream and downstream wiring may be the same at each site, thus eliminating the complexity of on-site wiring work. can do.
  • the subscriber-to-device 105-1 installed at the site A, the subscriber-to-device 105-2 installed at the site B, and the subscriber-to-device 105-3 (not shown) installed at the site C communicate with each other.
  • the subscriber-to-device 105-1 installed at the site A, the subscriber-to-device 105-2 installed at the site B, and the subscriber-to-device 105-3 (not shown) installed at the site C communicate with each other.
  • WDM filter 140-2 and WDM filter 140-3 connected to subscriber device 105-3 invert the passbands of subscriber device 105-1 and subscriber device 105-3. Communication is possible between the subscriber device 105-2 and between the subscriber device 105-1 and the subscriber device 105-3, but communication is not possible between the subscriber device 105-2 and the subscriber device 105-3. .
  • the upstream and downstream wiring can be the same at each site, and even in a situation where there are three or more subscriber units, Since the optical signal can be transferred to the subscriber unit regardless of the wavelength, it is possible to realize communication between any two subscriber units.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1a according to the second embodiment.
  • the optical communication system 1a includes one or more subscriber units 10, a circulator 20a, an optical SW 30, and a control unit 40.
  • the subscriber unit 10 and the optical SW 30, the circulator 20a and the optical SW 30, and the optical SW 30 and the controller 40 are connected using optical transmission lines.
  • the circulator 20a and the optical SW 30 are an example of functional units that constitute an optical communication device.
  • the configuration of the optical communication system 1a differs from that of the optical communication system 1 in that the circulator 20a is connected to the port 32 side of the optical SW 30, not between the subscriber unit 10 and the optical SW 30.
  • Other configurations of the optical communication system 1 a are the same as those of the optical communication system 1 . Therefore, differences from the optical communication system 1 will be described.
  • the first port 21 of the circulator 20a is connected to the port 32 (port 32-3 in FIG. 4) of the optical SW 30 via an optical transmission line.
  • a second port 22 and a third port 23 of the circulator 20 are connected to an optical transmission line (route 2 in FIG. 4) that is connected to another device.
  • FIG. 5 is a sequence diagram for explaining the processing flow of the optical communication system 1a according to the second embodiment. It is assumed that the connection relationship between the ports of the optical SW 30 is set as shown in FIG. 4 at the start of the process of FIG.
  • the subscriber unit 10 transmits an optical signal with a wavelength assigned by the control unit 40 using the optical transceiver (step S201).
  • An optical signal transmitted from the subscriber unit 10 is input to the port 31 of the optical SW 30 via the optical transmission line.
  • the subscriber unit 10 is connected to the port 31-2 of the optical SW 30 via the optical transmission line 50.
  • FIG. Therefore, the optical signal transmitted from the subscriber unit 10 is input to the port 31-2 of the optical SW 30 via the optical transmission line 50.
  • the port 31-1 of the optical SW 30 is connected to the port 32-3. Therefore, an optical signal input to the port 31-1 of the optical SW 30 is output from the port 32-3. Since the first port 21 of the circulator 20a is connected to the port 32-3, the optical SW 30 transfers the input optical signal to the first port 21 of the circulator 20a (step S203). The optical signal input to the first port 21 of the circulator 20a is output from the second port 22 (step S204).
  • the optical signal output from the second port 22 of the circulator 20a is transferred to another device via the optical transmission line. Assume that a response to an optical signal transferred to another device is input to the third port 23 of the circulator 20a (step S205). The optical signal input to the third port 23 of the circulator 20a is output from the first port 21 (step S206).
  • optical signal output from the first port 21 of the circulator 20 is input to the port 32-3 of the optical SW 30 via the optical transmission line.
  • An optical signal input to the port 32-3 of the optical SW 30 is output from the port 31-2.
  • An optical signal output from the port 31-2 of the optical SW 30 is input to the subscriber unit 10 via the optical transmission line 50.
  • FIG. thus, optical SW 30 transfers the input optical signal to subscriber unit 10 .
  • the subscriber unit 10 receives the optical signal (step S208).
  • the optical communication system 1a configured as described above, it is possible to reduce the number of ports required for the optical SW 30 when transferring optical signals, compared to the first embodiment.
  • the circulator 20 and the optical SW 30 are connected by a two-core optical transmission line, and the port 32 side of the optical SW 30 is also connected by a two-core optical transmission line. was connected.
  • the subscriber unit 10 and the optical SW 30 are connected by a single optical transmission line, and the port 32 of the optical SW 30 and the circulator 20a are connected. They are connected by a single-core optical transmission line. This makes it possible to reduce the number of ports required for the optical SW 30 when transferring optical signals.
  • a WDM filter is provided between the subscriber unit 10 and the optical switch 30, and each port of the WDM filter is configured to be either an upstream port or a downstream port, depending on the wavelength range.
  • the direction from the subscriber unit 10 to the optical SW 30 is defined as the upward direction
  • the direction from the optical SW 30 to the subscriber unit 10 is defined as the downward direction.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1b according to the third embodiment.
  • the optical communication system 1b includes one or more subscriber units 10, a WDM filter 25, an optical SW 30, and a controller 40b.
  • Optical transmission lines are used to connect between the subscriber unit 10 and the WDM filter 25, between the WDM filter 25 and the optical SW 30, and between the optical SW 30 and the controller 40b.
  • the WDM filter 25 and the optical SW 30 are examples of functional units that constitute an optical communication device.
  • the configuration of the optical communication system 1b differs from that of the optical communication system 1 in that a WDM filter 25 is provided instead of the circulator 20 and a control section 40b is provided instead of the control section 40.
  • Other configurations of the optical communication system 1 b are the same as those of the optical communication system 1 . Therefore, differences from the optical communication system 1 will be described.
  • the control unit 40b includes a subscriber device management control unit 41b, an optical SW control unit 42b, and an upstream/downstream determination unit 43.
  • the subscriber device management control unit 41b allocates wavelengths to the subscriber device 10.
  • FIG. the subscriber unit management control unit 41b holds passband information for each port of the WDM filter 25 (for example, the second port 27 and the third port 28).
  • the subscriber equipment management control unit 41b sends information about the allocated wavelengths (hereinafter referred to as "wavelength information") to the upstream/downstream decision unit 43. Notice.
  • the upstream/downstream determination unit 43 determines the upstream port and the downstream port among the plurality of ports of the WDM filter 25.
  • FIG. It is assumed that the upstream/downstream determination unit 43 holds in advance information on the port 31 of the optical SW 30 to which each port of the WDM filter 25 is connected.
  • the upstream/downstream decision unit 43 connects the second port 27 of the WDM filter 25 to the port 31-1 of the optical SW 30, and connects the third port 28 of the WDM filter 25 to the port of the optical SW 30. 31-2.
  • Information on the port 31 of the optical SW 30 to which each port of the WDM filter 25 is connected may be set in the control unit 40b in advance by the administrator.
  • the optical SW control unit 42b controls connection between the ports of the optical SW 30 according to the determination result of the upstream/downstream determination unit 43. Specifically, the optical SW controller 42b controls the port of the optical SW 30 to which the port of the WDM filter 25 (for example, the second port 27 or the third port 28) whose passband is the upstream wavelength is connected. 31 controls the connection between the ports of the optical SW 30 so that it is connected to the upstream port 32 . More specifically, the optical SW controller 42b controls the optical SW 30 to which the port of the WDM filter 25 (for example, the second port 27 or the third port 28) whose passband is the downstream wavelength is connected. The connection between the ports of the optical SW 30 is controlled so that the port 31 of the optical SW 30 is connected to the port 32 for the downward direction.
  • the usable wavelength range in the repeater section is 88 wavelengths of c-band, and the upstream wavelength and the downstream wavelength are selected from the 88 wavelengths of c-band.
  • the pass band of the WDM filter 25 is assumed to be the 1st to 44th wavelengths for the second port 27 and the 45th to 88th wavelengths for the third port.
  • the upstream/downstream determination unit 43 determines the second port 27 of the WDM filter 25 . is the upstream port, and the third port 28 of the WDM filter 25 is the downstream port.
  • the upstream/downstream determination unit 43 notifies the optical SW control unit 42b of the determination result.
  • the optical SW control unit 42b changes the port 31-1 of the optical SW 30, to which the second port 27 of the WDM filter 25 is connected, to the upstream port 32 according to the determination result notified from the upstream/downstream determination unit 43. -3 to control the connection between the ports of the optical SW 30 . Further, the optical SW control unit 42b, according to the determination result notified from the upstream/downstream determination unit 43, switches the port 31-2 of the optical SW 30, to which the third port 28 of the WDM filter 25 is connected, to the downstream direction. It controls the connection between the ports of optical SW 30 so that it is connected to port 32-4.
  • the WDM filter 25 is an optical coupler (optical multiplexer/demultiplexer) that multiplexes or demultiplexes the input optical signal.
  • WDM filter 25 has three ports (eg, first port 26, second port 27 and third port 28).
  • a first port 26 of the WDM filter 25 is connected to the subscriber unit 10 via an optical transmission line.
  • a second port 27 of the WDM filter 25 is connected to the optical SW 30 via an optical transmission line 50-1.
  • a third port 28 of the WDM filter 25 is connected to the optical SW 30 via an optical transmission line 50-1.
  • An optical signal input to the first port 26 is output from the second port 27 or the third port 28 depending on the wavelength. It is assumed that the wavelength passbands at the second port 27 and the third port 28 of the WDM filter 25 are set in advance. Optical signals input from the second port 27 or the third port 28 are multiplexed and output from the first port 26 .
  • the upstream/downstream determining unit 43 determines which of the port 31-(x+1) and the port 31-(x+2) should be upstream or downstream, and there is no need to separately set the port information.
  • the WDM filter 25 is one aspect of the transfer section.
  • the upstream/downstream determination unit 43 determines whether the second port 27 of the WDM filter 25 is for downstream. , and the third port 28 of the WDM filter 25 are determined to be upstream ports. The upstream/downstream determination unit 43 notifies the optical SW control unit 42b of the determination result.
  • the optical SW control unit 42b controls the connection relationship between the ports of the optical SW 30 as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the connection relationship between other ports of the optical SW 30 in the third embodiment.
  • the optical SW controller 42b connects the ports of the optical SW 30 so that the port 31-1 of the optical SW 30, to which the second port 27 of the WDM filter 25 is connected, is connected to the downstream port 32-4. to control. Further, the optical SW control unit 42b selects the port 31-2 of the optical SW 30, to which the third port 28 of the WDM filter 25 is connected, for the upstream direction according to the determination result notified from the upstream/downstream determination unit 43. It controls the connection between the ports of optical SW 30 so that it is connected to port 32-3.
  • the wavelength for uplink or downlink is selected from one of the passbands, but in the optical communication system 1b configured as described above, the wavelength for uplink or downlink can be selected from both passbands. Therefore, the usable wavelength range is wider than before. Furthermore, since the upstream and downstream wiring of the WDM filter 25 is the same at each site and the upstream and downstream can be remotely changed by the optical SW 30, the complexity of on-site wiring work can be eliminated. Furthermore, even in situations where there are three or more subscriber units, optical signals can be transferred to the subscriber units regardless of wavelength, making it possible to realize communications between arbitrary subscriber units. Become.
  • the configuration shown in the embodiment may be used.
  • control units 40 and 40b in the above-described embodiment may be implemented by a computer.
  • a program for realizing this function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in this recording medium may be read into a computer system and executed.
  • the "computer system” referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • “computer-readable recording medium” refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems.
  • “computer-readable recording medium” refers to a program that dynamically retains programs for a short period of time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include something that holds the program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in that case. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized using a programmable logic device such as FPGA.
  • the present invention can be applied to optical communication systems.

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Abstract

複数の光伝送路と接続され、いずれかの光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する光スイッチと、加入者装置と光スイッチとの間、又は、加入者装置が直接あるいは間接的に接続される光スイッチの第１ポートと反対側の第２ポートにおいて、加入者装置と光スイッチとの間、又は、加入者装置が直接あるいは間接的に接続される光スイッチの第１ポートと反対側の第２ポートにおいて、１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように転送する転送部と、備える光通信システム。

Description

光通信装置、光通信システム及び光通信方法
　本発明は、光通信装置、光通信システム及び光通信方法に関する。
　従来、遅延を低減しながら光信号を宛先に応じて中継することができる光通信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図８は、従来の光通信装置を備える光通信システム１００の構成例を示す図である。光通信システム１００は、光通信装置を構成する光ＳＷ１１０と、制御部１１５とを備える。光ＳＷ１１０には、ＷＤＭフィルタ１４０及び制御部１１５が接続される。
　光ＳＷ１１０は、複数の光伝送路と接続され、いずれかの光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する。図８に示す光ＳＷ１１０は、ポート１１１－１～１１１－６と、ポート１１２－１～１１２－６とを有する。光ＳＷ１１０とＷＤＭフィルタ１４０とは、２芯の光伝送路で接続される。例えば、光ＳＷ１１０のポート１１１－１とＷＤＭフィルタ１４０とは、光伝送路１３５－１を介して接続され、光ＳＷ１１０のポート１１１－２とＷＤＭフィルタ１４０とは、光伝送路１３５－２を介して接続される。
　光ＳＷ１１０と制御部１１５とは、２芯の光伝送路で接続される。例えば、光ＳＷ１１０のポート１１２－５と制御部１１５とは、光伝送路１３６－１を介して接続され、光ＳＷ１１０のポート１１２－６と制御部１１５とは、光伝送路１３６－２を介して接続される。
　制御部１１５は、加入者装置管理制御部１２０と、光ＳＷ制御部１３０とを備える。加入者装置管理制御部１２０は、加入者装置１０５への波長の割り当てを行う。光ＳＷ制御部１３０は、光ＳＷ１１０の経路の切り替えを行う。
　従来、光伝送路数に関して、ＷＤＭフィルタ１４０に接続される加入者装置１０５と、光ＳＷ１１０との間の光アクセス区間では、上りと下りを別波長として１芯とすることが多いが、中継では上りと下りの光伝送路を別々として同一波長を使うことが多い。図８に示す例では、１芯の加入者装置１０５からの光信号を２芯の中継で伝送する場合を想定しており、ＷＤＭフィルタ１４０で２芯に変換している。上りと下りで波長が異なるため、ＷＤＭフィルタの各ポートの通過波長帯域を変えておけば、上りと下りを分離することができる。
　中継が１芯の場合でも、複数の加入者装置から送信された光信号を多重するために、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）を用いる場合がある。ＡＷＧは、ポートごとに収容できる波長が固定のため、図８に示す構成のように、ＷＤＭフィルタ１４０で上りと下りを一度分離し、光ＳＷ１１０と光伝送路との間に設置されたＡＷＧに、別々のポートで接続する必要がある。
　最初に加入者装置１０５が、加入者装置管理制御部１２０に制御信号を送り、加入者装置管理制御部１２０から使用波長を通知するシーケンスにおいて、制御信号による光電力の有無で上りポートを特定できるが、その加入者装置１０５に対応する下りポートは、事前情報無しに発見することはできない。このため、ある加入者装置１０５の上りポートに対して下りポートをどこにするかは、事前に決めておく必要がある。例えば、上りと下りを隣にする等のルールで事前に決めておく必要がある。
国際公開第２０２１／１３１２０２号
　加入者装置１０５が備える光トランシーバは、波長可変光送受信器が望ましく、その場合には任意の波長で通信が行える。しかしＷＤＭフィルタ１４０の通過帯域の関係で、使用可能な波長範囲に制限が生じる。例えば、中継区間での使用可能な波長範囲がｃ－ｂａｎｄの８８波長の場合、上りと下りはその中から選ぶこととなる。光ＳＷ１１０のポート１１１－１に接続されるＷＤＭフィルタ１４０のポートの通過帯域を１－４４番目の波長とし、光ＳＷ１１０のポート１１１－２に接続されるＷＤＭフィルタ１４０のポートの通過帯域を４５～８８番目の波長と設定すると、上り又は下りで使用可能な波長範囲が半減してしまうという問題があった。その結果、加入者装置１０５は、中継区間を含めて他通信で使われていない波長を用いて通信を行うため、使用可能な波長範囲が狭まることは、通信可能な機会を失うことに繋がる。
　上記事情に鑑み、本発明は、上りと下りの使用可能な波長範囲の制約を抑制することができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する光スイッチと、加入者装置と前記光スイッチとの間、又は、前記加入者装置が直接あるいは間接的に接続される前記光スイッチの第１ポートと反対側の第２ポートにおいて、１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送する転送部と、備える光通信装置である。
　本発明の一態様は、複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する光スイッチと、加入者装置と前記光スイッチとの間において、入力された光信号を合波又は分波することで１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送する転送部と、前記加入者装置に割り当てられた上りと下りそれぞれで用いる波長の情報に基づいて、前記転送部が有する複数のポートのうち、上り用のポートと下り用のポートとを判定する上り下り判定部と、前記上り下り判定部の判定結果に応じて、前記光スイッチのポート間の接続を制御する光スイッチ制御部と、を備える、光通信システムである。
　本発明の一態様は、光スイッチが、複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力し、加入者装置と前記光スイッチとの間、又は、前記加入者装置が直接あるいは間接的に接続される前記光スイッチの第１ポートと反対側の第２ポートにおいて、１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送する、光通信方法である。
　本発明の一態様は、光スイッチが、複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力し、転送部が、加入者装置と前記光スイッチとの間において、入力された光信号を合波又は分波することで１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送し、前記加入者装置に割り当てられた上りと下りそれぞれで用いる波長の情報に基づいて、前記転送部が有する複数のポートのうち、上り用のポートと下り用のポートとを判定し、判定結果に応じて、前記光スイッチのポート間の接続を制御する光通信方法である。
　本発明により、上りと下りの使用可能な波長範囲の制約を抑制することが可能となる。
第１の実施形態における光通信システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態における光通信システムの処理の流れを説明するためのシーケンス図である。 従来の他の課題を説明するための図である。 第２の実施形態における光通信システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態における光通信システムの処理の流れを説明するためのシーケンス図である。 第３の実施形態における光通信システムの構成例を示す図である。 第３の実施形態における光ＳＷの他のポート間の接続関係の一例を示す図である。 従来の光通信装置を備える光通信システムの構成例を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態における光通信システム１の構成例を示す図である。光通信システム１は、１以上の加入者装置１０と、サーキュレータ２０と、光ＳＷ３０と、制御部４０とを備える。加入者装置１０とサーキュレータ２０との間、サーキュレータ２０と光ＳＷ３０との間、光ＳＷ３０と制御部４０との間は、光伝送路を用いて接続される。光伝送路は、例えば光ファイバである。サーキュレータ２０と、光ＳＷ３０は、光通信装置を構成する機能部の一例である。
　加入者装置１０は、光トランシーバを備える。光トランシーバは、波長可変光送受信器である。そのため、加入者装置１０は、任意の波長により通信が可能である。加入者装置１０が通信に利用する波長は、制御部４０により割り当てられる。光トランシーバは、ＡＭＣＣ（Auxiliary Management and Control Channel）機能付き光トランシーバでもよい。この場合、加入者装置１０は、ＡＭＣＣにより重畳された制御信号を介して、利用波長が制御される。加入者装置１０は、例えば加入者宅内に設置されるＯＮＵ（Optical Network Unit）である。
　サーキュレータ２０は、少なくとも３つ以上のポートを有する。以下の説明では、サーキュレータ２０が、３つのポート（例えば、第１ポート２１、第２ポート２２及び第３ポート２３）を有するものとする。サーキュレータ２０が有する第１ポート２１は、光伝送路を介して加入者装置１０に接続される。サーキュレータ２０が有する第２ポート２２は、光伝送路５０－１を介して光ＳＷ３０に接続される。サーキュレータ２０が有する第３ポート２３は、光伝送路５０－１を介して光ＳＷ３０に接続される。第１ポート２１に入力された光信号は、第２ポート２２から出力される。第２ポート２２に入力された光信号は、第３ポート２３から出力される。第３ポート２３に入力された光信号は、第１ポート２１から出力される。
　このように、サーキュレータ２０は、方向性及びポート選択性を有する一方で波長選択性はない。そのため、加入者装置１０が出力する光信号を、光信号の波長によらずに、光ＳＷ３０に出力することができる。さらに、サーキュレータ２０は、光ＳＷ３０から転送された光信号を、光信号の波長によらずに、加入者装置１０に転送することができる。サーキュレータ２０は、転送部の一態様である。
　光ＳＷ３０は、Ｍ（Ｍは２以上の整数）個のポート３１と、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個のポート３２とを有する光スイッチである。実施形態では、Ｍ及びＮの数は６として説明する。光ＳＷ３０のあるポートに入力された光信号は、他のポートから出力される。例えば、光ＳＷ３０のポート３１に入力された光信号は、ポート３２から出力される。光ＳＷ３０は、制御部４０の制御により、ポート３１とポート３２との間の接続関係が設定される。
　光ＳＷ３０のポート３１－１には光伝送路５０－１を介してサーキュレータ２０の第２ポート２２が接続され、光ＳＷ３０のポート３１－２には光伝送路５０－２を介してサーキュレータ２０の第３ポート２３が接続され、光ＳＷ３０のポート３２－５には光伝送路６０－１を介して制御部４０が接続され、光ＳＷ３０のポート３２－６には光伝送路６０－２を介して制御部４０が接続される。
　光ＳＷ３０のポート３２－１とポート３２－２との組、ポート３２－３とポート３２－４との組のそれぞれには、他の装置に２芯で接続するための光伝送路が接続される。他の装置とは、光ＳＷ３０及び制御部４０が設置されている拠点とは異なる拠点に設置された光ＳＷやサーキュレータ等である。
　制御部４０は、少なくとも加入者装置１０の制御と、光ＳＷ３０の制御とを行う。ここで加入者装置１０の制御とは、例えば加入者装置１０に対する発光波長の割り当て、光停止指示及び波長変更の指示等である。光ＳＷ３０の制御とは、例えば光ＳＷ３０のポート間の接続設定及び光パスの設定等である。
　制御部４０は、加入者装置管理制御部４１と、光ＳＷ制御部４２とを備える。加入者装置管理制御部４１は、加入者装置１０への波長の割り当てを行う。加入者装置管理制御部４１が、加入者装置１０へ波長の割り当てを行う場合、光ＳＷ制御部４２が、加入者装置１０と加入者装置管理制御部４１とが接続されるように、光ＳＷ３０のポート間の経路の設定を行う。
　加入者装置管理制御部４１は、管理テーブルを記憶している。管理テーブルは、加入者装置１０を識別する情報と、加入者装置１０に割り当てられた波長の情報と、加入者装置１０が接続している光ＳＷ３０に関する情報（例えば、加入者装置１０が接続しているポートの情報等）とが含まれる。
　光ＳＷ制御部４２は、光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。具体的には、光ＳＷ制御部４２は、加入者装置１０から送信された光信号が、送信先となる加入者装置へ転送されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。例えば、送信先となる加入者装置が方路２に接続されている場合、光ＳＷ制御部４２はポート３１－１とポート３２－３とを接続するようにポート間の接続を制御する。ポート間の接続を制御するとは、あるポートと、他のポートとが接続されるように経路を設定することを意味する。
　さらに、光ＳＷ制御部４２は、加入者装置１０宛の光信号が、加入者装置１０へ転送されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。例えば、通信対象となる加入者装置が方路２に接続されている場合、光ＳＷ制御部４２はポート３１－２とポート３２－４とを接続するようにポート間の接続を制御する。制御部４０は、１以上のプロセッサで構成される。なお、制御部４０が備える各機能部は、制御部４０が一台のサーバに実装されて実現される。
　図２は、第１の実施形態における光通信システム１の処理の流れを説明するためのシーケンス図である。なお、図２の処理開始時には、光ＳＷ３０のポート間の接続関係は、図１に示すように設定されているものとする。
　加入者装置１０は、光トランシーバにより、制御部４０により割り当てられた波長の光信号を送信する（ステップＳ１０１）。加入者装置１０から送信された光信号は、光伝送路を介してサーキュレータ２０の第１ポート２１に入力される。サーキュレータ２０の第１ポート２１に入力された光信号は、第２ポート２２から出力される（ステップＳ１０２）。サーキュレータ２０の第２ポート２２から出力された光信号は、光伝送路５０－１を介して光ＳＷ３０のポート３１－１に入力される（ステップＳ１０３）。
　光ＳＷ３０のポート３１－１は、ポート３２－３に接続されている。そのため、光ＳＷ３０のポート３１－１に入力された光信号は、ポート３２－３から出力される。このように、光ＳＷ３０は、入力された光信号を他の装置に転送する（ステップＳ１０４）。他の装置に転送された光信号に対する応答が、光ＳＷ３０のポート３２－４に入力されたとする（ステップＳ１０５）。
　光ＳＷ３０のポート３２－４は、ポート３１－２に接続されている。そのため、光ＳＷ３０のポート３２－４に入力された光信号は、ポート３１－２から出力される。このように、光ＳＷ３０は、入力された光信号を他の装置に転送する（ステップＳ１０６）。光ＳＷ３０のポート３１－２から出力された光信号は、サーキュレータ２０の第３ポート２３に入力される。サーキュレータ２０の第３ポート２３に入力された光信号は、第１ポート２１から出力される（ステップＳ１０７）。
　サーキュレータ２０の第１ポート２１から出力された光信号は、光伝送路５０－２を介して加入者装置１０に入力される（ステップＳ１０８）。これにより、加入者装置１０は、光信号を受信する（ステップＳ１０９）。
　以上のように構成された光通信システム１によれば、上りと下りの使用可能な波長範囲の制約を抑制することが可能になる。具体的には、光通信システム１では、加入者装置１０と光ＳＷ３０との間に、１芯から２芯への変換部としてサーキュレータ２０を用いる。サーキュレータ２０を用いることにより、上り信号と下り信号の混信が起きないため、上りと下りで同一波長を用いることもできる。そのため、上りと下りの使用可能な波長範囲の制約を抑制することが可能になる。
　従来では、図３に示すように、拠点Ａに設置された加入者装置１０５－１と、拠点Ｂに設置された加入者装置１０５－２とで通信を行う場合、拠点Ａに設置された加入者装置１０５－１に対して、拠点Ｂに設置された加入者装置１０５－２には、加入者装置１０５－１に接続するＷＤＭフィルタ１４０－１とは通過帯域を反転させる必要がある。つまり、加入者装置１０５－１の上り信号の通過帯域を、加入者装置１０５－２に接続するＷＤＭフィルタ１４０－２では下り信号の通過帯域とし、加入者装置１０５－１の下り信号の通過帯域を、ＷＤＭフィルタ１４０－２では上り信号の通過帯域とする必要がある。このため、１芯と２芯を変換するための上りの配線と下りの配線が拠点ごとに異なることとなり、現地作業の煩雑化に繋がる。これに対して、第１の実施形態における光通信システム１では、ＷＤＭフィルタに代えてサーキュレータを用いることで、上りと下りの配線は各拠点で同一で良いため、現地配線作業の煩雑さを解消することができる。
　さらに、拠点Ａに設置された加入者対装置１０５－１、拠点Ｂに設置された加入者対装置１０５－２、拠点Ｃに設置された加入者対装置１０５－３（不図示）が、相互に通信する場合を考える。例えばＷＤＭフィルタ１４０－１の通過帯域に対し、ＷＤＭフィルタ１４０－２と、加入者対装置１０５－３に接続するＷＤＭフィルタ１４０－３は通過帯域を反転させると、加入者装置１０５－１と加入者装置１０５－２との間、加入者装置１０５－１と加入者装置１０５－３との間は通信可能だが、加入者装置１０５－２と加入者装置１０５－３との間は通信ができない。すなわち、３台以上の加入者装置に対し、任意の２台の加入者装置間の通信を提供することができないという問題もあった。これに対して、第１の実施形態における光通信システム１では、サーキュレータを用いることで、上りと下りの配線は各拠点で同一で良く、３台以上の加入者装置が存在する状況においても、波長によらず、光信号を加入者装置に転送することができるため、任意の２台の加入者装置間の通信を実現することが可能になる。
（第２の実施形態）
　第２の実施形態では、サーキュレータを、光ＳＷ３０のポート３２側（光ＳＷ３０と他の装置との間）に備えた構成について説明する。
　図４は、第２の実施形態における光通信システム１ａの構成例を示す図である。光通信システム１ａは、１以上の加入者装置１０と、サーキュレータ２０ａと、光ＳＷ３０と、制御部４０とを備える。加入者装置１０と光ＳＷ３０との間、サーキュレータ２０ａと光ＳＷ３０との間、光ＳＷ３０と制御部４０との間は、光伝送路を用いて接続される。サーキュレータ２０ａと、光ＳＷ３０は、光通信装置を構成する機能部の一例である。
　光通信システム１ａは、サーキュレータ２０ａが、加入者装置１０と光ＳＷ３０との間ではなく、光ＳＷ３０のポート３２側に接続されている点で光通信システム１と構成が異なる。光通信システム１ａのその他の構成については、光通信システム１と同様である。そのため、光通信システム１との相違点について説明する。
　サーキュレータ２０ａが有する第１ポート２１は、光伝送路を介して光ＳＷ３０のポート３２（図４では、ポート３２－３）に接続される。サーキュレータ２０が有する第２ポート２２及び第３ポート２３は、他の装置と接続される光伝送路（図４では、方路２）に接続される。
　図５は、第２の実施形態における光通信システム１ａの処理の流れを説明するためのシーケンス図である。なお、図５の処理開始時には、光ＳＷ３０のポート間の接続関係は、図４に示すように設定されているものとする。
　加入者装置１０は、光トランシーバにより、制御部４０により割り当てられた波長の光信号を送信する（ステップＳ２０１）。加入者装置１０から送信された光信号は、光伝送路を介して光ＳＷ３０のポート３１に入力される。図４に示す例では、加入者装置１０は、光伝送路５０を介して光ＳＷ３０のポート３１－２に接続されている。そのため、加入者装置１０から送信された光信号は、光伝送路５０を介して光ＳＷ３０のポート３１－２に入力される。
　光ＳＷ３０のポート３１－１は、ポート３２－３に接続されている。そのため、光ＳＷ３０のポート３１－１に入力された光信号は、ポート３２－３から出力される。ポート３２－３には、サーキュレータ２０ａの第１ポート２１が接続されているため、光ＳＷ３０は入力された光信号をサーキュレータ２０ａの第１ポート２１に転送する（ステップＳ２０３）。サーキュレータ２０ａの第１ポート２１に入力された光信号は、第２ポート２２から出力される（ステップＳ２０４）。
　サーキュレータ２０ａの第２ポート２２から出力された光信号は、光伝送路を介して他の装置に転送される。他の装置に転送された光信号に対する応答が、サーキュレータ２０ａの第３ポート２３に入力されたとする（ステップＳ２０５）。サーキュレータ２０ａの第３ポート２３に入力された光信号は、第１ポート２１から出力される（ステップＳ２０６）。
　サーキュレータ２０の第１ポート２１から出力された光信号は、光伝送路を介して光ＳＷ３０のポート３２－３に入力される。光ＳＷ３０のポート３２－３に入力された光信号は、ポート３１－２から出力される。光ＳＷ３０のポート３１－２から出力された光信号は、光伝送路５０を介して加入者装置１０に入力される。このように、光ＳＷ３０は、入力された光信号を加入者装置１０に転送する。これにより、加入者装置１０は、光信号を受信する（ステップＳ２０８）。
　以上のように構成された光通信システム１ａによれば、第１の実施形態に比べて、光信号の転送時における光ＳＷ３０の必要なポート数を削減することができる。具体的には、第１の実施形態における光通信システム１では、サーキュレータ２０と光ＳＷ３０との間を２芯の光伝送路で接続し、光ＳＷ３０のポート３２側も２芯の光伝送路で接続していた。これに対して、第２の実施形態における光通信システム１ａでは、加入者装置１０と光ＳＷ３０との間を１芯の光伝送路で接続し、光ＳＷ３０のポート３２とサーキュレータ２０ａとの間を１芯の光伝送路で接続している。これにより、光信号の転送時における光ＳＷ３０の必要なポート数を削減することが可能になる。
（第３の実施形態）
　第３の実施形態では、ＷＤＭフィルタを加入者装置１０と光ＳＷ３０との間に備え、ＷＤＭフィルタが有する各ポートを上り用のポートと、下り用のポートにするのかを波長範囲によって変更する構成について説明する。以下の説明では、加入者装置１０から光ＳＷ３０に向かう方向を上り方向とし、光ＳＷ３０から加入者装置１０に向かう方向を下り方向として説明する。
　図６は、第３の実施形態における光通信システム１ｂの構成例を示す図である。光通信システム１ｂは、１以上の加入者装置１０と、ＷＤＭフィルタ２５と、光ＳＷ３０と、制御部４０ｂとを備える。加入者装置１０とＷＤＭフィルタ２５との間、ＷＤＭフィルタ２５と光ＳＷ３０との間、光ＳＷ３０と制御部４０ｂとの間は、光伝送路を用いて接続される。ＷＤＭフィルタ２５と、光ＳＷ３０は、光通信装置を構成する機能部の一例である。
　光通信システム１ｂは、サーキュレータ２０に代えて、ＷＤＭフィルタ２５を備える点と、制御部４０に代えて制御部４０ｂを備える点で光通信システム１と構成が異なる。光通信システム１ｂのその他の構成については、光通信システム１と同様である。そのため、光通信システム１との相違点について説明する。
　制御部４０ｂは、加入者装置管理制御部４１ｂと、光ＳＷ制御部４２ｂと、上り下り判定部４３とを備える。加入者装置管理制御部４１ｂは、加入者装置１０への波長の割り当てを行う。さらに、加入者装置管理制御部４１ｂは、ＷＤＭフィルタ２５の各ポート（例えば、第２ポート２７及び第３ポート２８）の通過帯域の情報を保持する。加入者装置管理制御部４１ｂは、加入者装置１０に上り用の波長と下り用の波長とを割り当てた後、割り当てた波長に関する情報（以下「波長情報」という。）を上り下り判定部４３に通知する。
　上り下り判定部４３は、加入者装置管理制御部４１ｂから通知された波長情報に基づいて、ＷＤＭフィルタ２５が有する複数のポートのうち、上り用のポートと下り用のポートとを判定する。なお、上り下り判定部４３は、ＷＤＭフィルタ２５が有する各ポートが接続されている光ＳＷ３０のポート３１の情報を予め保持しているものとする。
　図６に示す構成の場合、上り下り判定部４３は、ＷＤＭフィルタ２５が有する第２ポート２７が光ＳＷ３０のポート３１－１に接続され、ＷＤＭフィルタ２５が有する第３ポート２８が光ＳＷ３０のポート３１－２に接続されていることを示す情報を保持する。ＷＤＭフィルタ２５が有する各ポートが接続されている光ＳＷ３０のポート３１の情報は、管理者が事前に制御部４０ｂに設定しておけばよい。
　光ＳＷ制御部４２ｂは、上り下り判定部４３の判定結果に応じて、光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。具体的には、光ＳＷ制御部４２ｂは、上り用の波長が通過帯域となっているＷＤＭフィルタ２５のポート（例えば、第２ポート２７又は第３ポート２８）が接続されている光ＳＷ３０のポート３１が、上り方向用のポート３２に接続されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。さらに、具体的には、光ＳＷ制御部４２ｂは、下り用の波長が通過帯域となっているＷＤＭフィルタ２５のポート（例えば、第２ポート２７又は第３ポート２８）が接続されている光ＳＷ３０のポート３１が、下り方向用のポート３２に接続されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。
　光通信システム１ｂの具体的な処理について一例を挙げて説明する。中継区間で使用可能な波長範囲がｃ－ｂａｎｄの８８波長で、上り用の波長と下り用の波長は、ｃ－ｂａｎｄの８８波長の中から選ぶことを想定する。ＷＤＭフィルタ２５の通過帯域を、第２ポート２７が１～４４番目の波長、第３ポートが４５～８８番目の波長とする。ここで、加入者装置管理制御部４１ｂが上りの波長として波長１０、下りの波長として波長５０とを加入者装置１０に割り当てた場合、上り下り判定部４３は、ＷＤＭフィルタ２５の第２ポート２７が上り用のポート、ＷＤＭフィルタ２５の第３ポート２８が下り用のポートと判定する。上り下り判定部４３は、この判定結果を光ＳＷ制御部４２ｂに通知する。
　光ＳＷ制御部４２ｂは、上り下り判定部４３から通知された判定結果に応じて、ＷＤＭフィルタ２５の第２ポート２７が接続されている光ＳＷ３０のポート３１－１が、上り方向用のポート３２－３に接続されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。さらに、光ＳＷ制御部４２ｂは、上り下り判定部４３から通知された判定結果に応じて、ＷＤＭフィルタ２５の第３ポート２８が接続されている光ＳＷ３０のポート３１－２が、下り方向用のポート３２－４に接続されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。
　ＷＤＭフィルタ２５は、入力された光信号を合波又は分波する光カプラ（光合分波器）である。ＷＤＭフィルタ２５は、３つのポート（例えば、第１ポート２６、第２ポート２７及び第３ポート２８）を有する。ＷＤＭフィルタ２５が有する第１ポート２６は、光伝送路を介して加入者装置１０に接続される。ＷＤＭフィルタ２５が有する第２ポート２７は、光伝送路５０－１を介して光ＳＷ３０に接続される。ＷＤＭフィルタ２５が有する第３ポート２８は、光伝送路５０－１を介して光ＳＷ３０に接続される。
　第１ポート２６に入力された光信号は、波長に応じて第２ポート２７又は第３ポート２８から出力される。ＷＤＭフィルタ２５が有する第２ポート２７及び第３ポート２８における波長の通過帯域は予め設定されているものとする。第２ポート２７又は第３ポート２８から入力された光信号は、合波されて第１ポート２６から出力される。
　ＷＤＭフィルタ２５の第２ポート２７及び第３ポート２８を光ＳＷ３０の任意のポートに接続する場合、そのポート情報を上り下り判定部４３に別途設定する必要がある。又は、ＷＤＭフィルタ２５の第２ポート２７及び第３ポート２８を、例えば光ＳＷ３０のポート３１－（ｘ＋１）とポート３１－（ｘ＋２）（ｘは０以上の整数）に接続する運用ルールとすることも考えられる。この場合は、上り下り判定部４３はポート３１－（ｘ＋１）とポート３１－（ｘ＋２）のどちらを上り又は下りにするかを判断することとなり、ポート情報を別途設定する必要は無い。ＷＤＭフィルタ２５は、転送部の一態様である。
　次に、光通信システム１ｂの具体的な処理の別例について説明する。加入者装置管理制御部４１ｂが上りの波長として波長６０、下りの波長として波長２０とを加入者装置１０に割り当てた場合、上り下り判定部４３は、ＷＤＭフィルタ２５の第２ポート２７が下り用のポート、ＷＤＭフィルタ２５の第３ポート２８が上り用のポートと判定する。上り下り判定部４３は、この判定結果を光ＳＷ制御部４２ｂに通知する。
　光ＳＷ制御部４２ｂは、上り下り判定部４３から通知された判定結果に応じて、図７に示すように光ＳＷ３０のポート間の接続関係を制御する。図７は、第３の実施形態における光ＳＷ３０の他のポート間の接続関係の一例を示す図である。光ＳＷ制御部４２ｂは、ＷＤＭフィルタ２５の第２ポート２７が接続されている光ＳＷ３０のポート３１－１が、下り方向用のポート３２－４に接続されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。さらに、光ＳＷ制御部４２ｂは、上り下り判定部４３から通知された判定結果に応じて、ＷＤＭフィルタ２５の第３ポート２８が接続されている光ＳＷ３０のポート３１－２が、上り方向用のポート３２－３に接続されるように光ＳＷ３０のポート間の接続を制御する。
　従来では上り用又は下り用の波長を片方の通過帯域から選択していたが、以上のように構成された光通信システム１ｂでは上り用又は下り用の波長を、両方の通過帯域から選択できているため、使用可能な波長範囲が従来よりも拡大している。さらに、ＷＤＭフィルタ２５の上りと下りの配線を、各拠点で同一として、上りと下りを光ＳＷ３０により遠隔で変更できるため、現地配線作業の煩雑さを解消することができる。さらに、３台以上の加入者装置が存在する状況においても、波長によらず、光信号を加入者装置に転送することができるため、任意の加入者装置間の通信を実現することが可能になる。
　仮に、図３に示すような従来の構成において、中継が１芯で複数波長をＡＷＧで合分波する場合、上りと下りを判断する必要が無い。第３の実施形態では、中継が２芯で、上りと下りを異なる光伝送路で伝送する場合に上りと下りの判断と制御のため必要となる。
　（第１の実施形態及び第２の実施形態に共通する変形例）
　第１の実施形態及び第２の実施形態では、中継区間が２芯の前提で説明したが、中継区間が１芯の場合にも適用可能である。中継が１芯の場合でも、複数の加入者装置の信号をＡＷＧで多重する場合には、前述した通り、上りと下りを一度分離する必要があり、その分離に第１の実施形態及び第２の実施形態に示す構成を用いればよい。
　上述した実施形態における制御部４０及び４０ｂの一部の機能部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、光通信システムに適用できる。
１０…加入者装置，　２０、２０ａ…サーキュレータ，　２５…ＷＤＭフィルタ，　３０…光ＳＷ，　４０、４０ｂ…制御部，　４１、４１ｂ…加入者装置管理制御部，　４２、４２ｂ…光ＳＷ制御部，　４３…上り下り判定部

Claims (8)

  1. 　複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する光スイッチと、
    　加入者装置と前記光スイッチとの間、又は、前記加入者装置が直接あるいは間接的に接続される前記光スイッチの第１ポートと反対側の第２ポートにおいて、１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送する転送部と、
    　備える光通信装置。
  2. 　前記転送部は、サーキュレータであり、
    　前記サーキュレータは、第１ポート、第２ポート及び第３ポートを有し、
    　前記第１ポートは、前記加入者装置に接続され、
    　前記第２ポートは、前記光スイッチが有する複数の第１ポートのうち上り方向用の第１ポートに接続され、
    　前記第３ポートは、前記光スイッチが有する複数の第１ポートのうち下り方向用の第１ポートに接続され、
    　前記サーキュレータは、前記第１ポートに入力された光信号を前記第２ポートに接続されている前記上り方向用の第１ポートに出力し、前記第３ポートに入力された光信号を第１ポートに接続されている前記加入者装置に出力する、
    　請求項１に記載の光通信装置。
  3. 　前記転送部は、サーキュレータであり、
    　前記サーキュレータは、第１ポート、第２ポート及び第３ポートを有し、
    　前記第１ポートは、前記光スイッチの第２ポートに接続され、
    　前記第２ポートは、上り方向用の光伝送路に接続され、
    　前記第３ポートは、下り方向用の光伝送路に接続され、
    　前記サーキュレータは、前記第１ポートに入力された光信号を前記第２ポートに接続されている前記上り方向用の光伝送路に出力し、前記第３ポートに入力された光信号を第１ポートに接続されている前記光スイッチの第２ポートに出力する、
    　請求項１に記載の光通信装置。
  4. 　前記光スイッチの前記第２ポート側に、入力された光信号を合波又は分波する波長合分波器をさらに備え、
    　上り方向への光信号と、下り方向への光信号とを１芯で伝送する、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の光通信装置。
  5. 　複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する光スイッチと、
    　加入者装置と前記光スイッチとの間において、入力された光信号を合波又は分波することで１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送する転送部と、
    　前記加入者装置に割り当てられた上りと下りそれぞれで用いる波長の情報に基づいて、前記転送部が有する複数のポートのうち、上り用のポートと下り用のポートとを判定する上り下り判定部と、
    　前記上り下り判定部の判定結果に応じて、前記光スイッチのポート間の接続を制御する光スイッチ制御部と、
    　を備える、
    　光通信システム。
  6. 　前記光スイッチ制御部は、上り用の波長が通過帯域となっている前記転送部のポートが接続されている前記光スイッチのポートが、上り方向用のポートに接続されるように前記光スイッチのポート間の接続を制御し、下り用の波長が通過帯域となっている前記転送部のポートが接続されている前記光スイッチのポートが、下り方向用のポートに接続されるように前記光スイッチのポート間の接続を制御する、
    　請求項５に記載の光通信システム。
  7. 　光スイッチが、複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力し、
    　加入者装置と前記光スイッチとの間、又は、前記加入者装置が直接あるいは間接的に接続される前記光スイッチの第１ポートと反対側の第２ポートにおいて、１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送する、
    　光通信方法。
  8. 　光スイッチが、複数の光伝送路と接続され、いずれかの前記光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力し、
    　転送部が、加入者装置と前記光スイッチとの間において、入力された光信号を合波又は分波することで１芯伝送から２芯伝送に変換、又は、２芯伝送から１芯伝送に変換し、上りと下りで混信しないように光信号を転送し、
    　前記加入者装置に割り当てられた上りと下りそれぞれで用いる波長の情報に基づいて、前記転送部が有する複数のポートのうち、上り用のポートと下り用のポートとを判定し、
    　判定結果に応じて、前記光スイッチのポート間の接続を制御する光通信方法。
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