(57)【要約】【課題】光強度変調器が1台で済み、光増幅器を必要としない。【解決手段】クロック信号生成器10と、光パルス光源28と、矩形波電気信号生成部40と、光強度変調器30とを具えている。クロック信号生成器は、チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号11を出力する。光パルス光源は、クロック信号の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列29を出力する。矩形波電気信号生成部は、クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号27を出力する。光強度変調器は、光パルス列を矩形波電気信号で変調して得られたサブビットレートの光パルス信号31をビットレート可変光パルス信号として出力する。【選択図】図１
2010147515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号を出力するクロック信号生成器と、
前記クロック信号の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列を出力する光パルス光源と、
前記クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号を出力する矩形波電気信号生成部と、
前記光パルス列を前記矩形波電気信号で変調して得られた前記サブビットレートの光パルス信号をビットレート可変光パルス信号として出力する光強度変調器と
を具えることを特徴とするビットレート可変光パルス信号生成装置。
【請求項２】
前記矩形波電気信号生成部は、
前記サブビットレートを指定するためのビットレート情報信号を出力するビットレート情報供給器と、
前記ビットレート情報信号によって指定されるサブビットレートに相当する周波数であって、かつ前記クロック信号生成器から出力されるクロック信号の1周期に等しい時間幅を有する矩形波を出力する矩形波生成器と、
前記クロック信号生成器から出力されるクロック信号の周波数を、前記ビットレート情報信号によって指定されるサブビットレートに相当する周波数に分周して分周クロック信号を出力する分周器と、
前記分周クロック信号の周波数に等しい前記サブビットレートの2値デジタル電気信号を出力する情報信号生成器と、
前記矩形波生成器から出力される前記矩形波と前記2値デジタル電気信号とが入力されて、前記ビットレート情報信号によって指定された前記サブビットレートの前記矩形波電気信号を出力する論理積演算回路と
を具えて構成されることを特徴とする請求項１に記載のビットレート可変光パルス信号生成装置。
【請求項３】
チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号を出力するクロック信号生成器と、
前記クロック信号の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列を出力する光パルス光源と、
前記クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数の内から、通信状態に応じて適宜設定される周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号を出力する矩形波電気信号生成部と、
前記光パルス列を前記矩形波電気信号で変調して得られた前記サブビットレートの光パルス信号を出力する光強度変調器と
を具えることを特徴とするビットレート可変光パルス信号生成装置。
【請求項４】
前記矩形波電気信号生成部は、
送信信号である光パルス信号を出力する通信状態とビットレートの設定を実行しているビットレート設定状態とを識別する動作状態情報信号、ビットレート設定状態の時間内に単一パルス信号を出力する初期化信号、及び変換して設定するサブビットレートを指定するビットレート情報信号を出力する設定情報供給器と、
前記クロック信号と前記動作状態情報信号とが入力されて、両者の論理積をサブクロック信号として出力する動作状態識別論理積演算回路と、
前記ビットレート情報信号によって指定される前記サブビットレートに相当する周波数であって、かつ前記サブクロック信号の1周期に等しい時間幅を有する矩形波を出力する矩形波生成器と、
前記サブクロック信号の周波数を、前記ビットレート情報信号によって指定される周波数に分周して分周クロック信号を出力する分周器と、
前記分周クロック信号の周波数に等しい前記サブビットレートの2値デジタル電気信号を出力する情報信号生成器と、
前記矩形波生成器から出力される前記矩形波と前記2値デジタル電気信号とが入力されて、前記ビットレート情報信号によって指定された前記サブビットレートの前記矩形波電気信号を出力する論理積演算回路と
を具えて構成されることを特徴とする請求項3に記載のビットレート可変光パルス信号生成装置。
【請求項５】
光伝送路、該光伝送路の一端に結合された光合分岐器、及び該光合分岐器によってL分岐(Lは2以上の整数)されて形成された第1〜第L分岐光伝送路を具える多分岐光伝送路と、
前記光伝送路の他端に設けられた加入者線光終端装置と、
第1〜第L分岐光伝送路のそれぞれに対応して設けられた第1〜第L光送受信装置と、
前記第1〜第L光送受信装置と前記加入者線光終端装置との間の通信を制御するサーバと
を具え、
前記第1〜第L光送受信装置にはそれぞれ第1〜第L端末装置が接続されており、かつ前記加入者線光終端装置には光終端端末装置が接続されており、
前記加入者線光終端装置は、ビットレート可変光パルス信号生成装置を具え、
前記第1〜第L光送受信装置のぞれぞれは、第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置を具え、
前記ビットレート可変光パルス信号生成装置、及び第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置は、いずれも、請求項4に記載のビットレート可変光パルス信号生成装置であることを特徴とする光ネットワーク通信システム。
【請求項６】
請求項5に記載の光ネットワーク通信システムで通信を行うに当たり、
前記第1〜第L光送受信装置の何れかから、前記加入者線光終端装置に向けて最適なビットレートの光パルス信号の送信を開始する通信開始ステップと、
前記第1〜第L光送受信装置の何れかから、前記加入者線光終端装置に向けた光パルス信号の送信を終了し、前記加入者線光終端装置が送信する光パルス信号の最適なビットレートを算出する通信終了ステップと
を含むことを特徴とする光ネットワーク通信方法。
【請求項７】
前記通信開始ステップは、
前記第1〜第L光送受信装置がそれぞれ具える全ての前記設定情報供給器から出力される前記動作状態情報信号を「1」に設定し、前記第1〜第L光送受信装置の全てが具える前記情報信号生成器から信号「0」を出力し続ける状態に設定するステップA1と、
第i光送受信装置から前記サーバに接続要求情報信号を送信するステップA2と、
前記サーバから前記第i光送受信装置に対して、最適なビットレートを算出して、接続許可情報信号、及び前記ビットレート情報信号を送信するステップA3と、
前記第i端末装置から前記第i光送受信装置に前記動作状態情報信号を「0」に設定する命令を送り、引き続き前記第i端末装置から前記第i光送受信装置に前記動作状態情報信号を「1」に設定する命令を送るステップA4と、
を含むことを特徴とする請求項6に記載の光ネットワーク通信方法。
ここで、iは1≦i≦Lを満たす任意の整数である。
【請求項８】
前記通信終了ステップは、
通信が終了した第j端末装置から前記第j光送受信装置に対して、該第j光送受信装置が具える情報信号生成器から信号「0」を出力し続ける状態に設定する命令を与えるステップB1と、
前記第j端末装置から前記サーバに対して切断情報信号を送信するステップB2と、
前記サーバにおいて、第1〜第L光送受信装置のうち通信状態にある光送受信装置の個数に基づいて、チャンネル当たりの最適ビットレートを算出するステップB3と
を含むことを特徴とする請求項6に記載の光ネットワーク通信方法。
ここで、jは1≦j≦Lを満たす任意の整数である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生成する光パルス信号のビットレートを自由に変更することが可能である光パルス信号生成装置、及び、光通信システムの稼動中に通信状況に応じて生成する光パルス信号のビットレートを変更することが可能であるビットレート可変光パルス信号生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及等により通信需要が急速に増大しており、それに対応して光ファイバを用いた高速で大容量のネットワークが整備されつつある。そして、通信の大容量化のために、一本の光ファイバ伝送路に複数チャンネル分の光パルス信号をまとめて伝送する光多重技術が重要視されている。
【０００３】
光多重技術としては、光時分割多重（OTDM: Optical Time Division Multiplexing）、波長分割多重（WDM: Wavelength Division Multiplexing）及び光符号分割多重（OCDM：Optical Code Division Multiplexing）が盛んに研究されている。
【０００４】
これら光多重技術に基づく光通信システムにおいて、一加入者が通信停止の状態となった場合、この加入者に割り当てられている時間スロット等の通信資源が無駄な状態となる。すなわち、OTDM通信システムにおいてはこの加入者に割り当てられていた時間スロット1つ分が、WDM通信システムにおいてはこの加入者に割り当てられていた波長帯域が、またOCDM通信システムにおいてはこの加入者に割り当てられていた符号1つ分がそれぞれ無駄な状態となる。
【０００５】
OTDM、WDM及びOCDM通信システムのそれぞれにおいて、一加入者が通信停止の状態となった場合に不要となる時間スロット、波長帯域及び符号を有効活用するために、次の工夫がなされてきた。すなわち、OTDM通信システムにおいては、一加入者あたりの時間スロットの幅を広げるかあるいは他の加入者に再割当を行う。また、WDM通信システムにおいては、通信停止の状態となった一加入者の割り当て波長帯域を含めて波長帯域の分配を再度設定し直すかあるいは他の加入者に再割当を行う。
【０００６】
OTDM及びWDM通信システムにおいて採られてきた上述の手法を実行するには、再同期あるいは再割当てをする必要があり、このために多くの時間を必要とする。
【０００７】
これに対して、OCDM通信システムにおいては、一加入者が通信停止の状態となった場合、接続状態にある加入者の全部あるいは一部のビットレートを変更することによって、一加入者が通信停止の状態となった場合に発生する無駄となった符号を有効活用することが可能である。すなわち、不要となった符号が発生したためにシステム全体として使用中の符号数が減少するから、符号による拡散時間を低減する。このことによって、ビットレートを高く設定することが可能となり、通信資源の有効活用が図られる。
【０００８】
そこで、OCDM通信システムにおいてビットレートを可変にする技術を確立することが求められる。OCDM通信システムにおけるビットレートを可変化するための方法は、例えば、2台の光強度変調器を利用して、最初の1台目の光強度変調器で周波数を低減したクロックパルスに同期した低周波数の光パルス列を生成し、2台目の光強度変調器によって、この低周波数の光パルス列を伝送情報によって変調して低ビットレートの光パルス信号を生成する方法が開示されている（非特許文献1参照）。
【０００９】
非特許文献1に記載されている光パルス信号の生成方法では、使われる光通信システムにおける最大速のビットレートの光パルス列を生成するためにモード同期半導体レーザが使われている。
【００１０】
この光パルス信号の生成方法においては、まず、モード同期半導体レーザから出力される光パルス列が、１台目の光強度変調器によって、最大速のビットレートの光パルス列が「1,0,0,...」パターンで変調され、遅いビットレートの光パルス列(低周波数の光パルス列)に変換されて出力される。１台目の光強度変調器は、パルスパターン発生器(PPG: Pulse Pattern Generator)から出力される「1,0,0,...」パターンの電気パルス信号によって駆動されている。
【００１１】
上述の遅いビットレートの光パルス列は、２台目の光強度変調器に入力されて、通信データ信号を反映した電気データ信号で変調されて、遅いビットレートのRZ(return to zero)フォーマットの光パルス信号が生成されて出力される。
【非特許文献１】Taro Hamanaka, Xu Wang, Naoya Wada, and Ken-ichi Kitayama, "Compound Data Rate and Data-Rate-Flexible 622 Mb/s-10 Gb/s OCDMA Experiments Using 511-Chip SSFBG and Cascaded SHG-DFG-Based PPLN Waveguide Optical Thresholder", IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, vol. 13, No. 5, pp. 1516-1521 (2007)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の非特許文献1記載のビットレートの変更方法では、2台の光強度変調器が必要とされる。従って、光強度変調器への光パルス列の入出力における光損失が大きく、この光損失を補うため光増幅器を使う必要がある。光増幅器を利用することにより光増幅器固有の雑音が混入するという問題が発生する。
【００１３】
上述の課題を解決するため、この出願に係る発明の発明者は、指定されるビットレートの矩形波電気信号を生成し、この矩形波電気信号によって、チャンネル当たりのビットレートの最大値に相当する繰り返し周波数の光パルス列を変調して光パルス信号を生成する構成とすれば、光強度変調器が1台で済むビットレート可変光パルス信号生成装置が実現されることに思い至った。
【００１４】
すなわち、チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号を電気的に分周して分周クロック信号を生成し、この分周クロック信号の周波数に相当するビットレートの矩形波電気信号を生成する電気回路が形成できれば、光強度変調器が1台で済み、光増幅器を必要としないビットレート可変光パルス信号生成装置が実現されることを確信した。
【００１５】
ここで、上述の指定されるビットレートとは、最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号を分周して得られる分周クロック信号の周波数に相当するビットレートの内から、通信状況等に応じて意図的に選択されるビットレートをいう。また、この発明のビットレート可変光パルス信号生成装置の動作の説明において、ビットレートがf bit/sである信号に対して、周波数がそのfと同じf Hzであるクロック信号を、ビットレート(f bit/s)に相当する周波数（f Hz）のクロック信号であるというものとする。
【００１６】
なお、光パルス信号とは、規則正しい一定の周期（ビットレートに相当する周波数の逆数に相当する時間間隔）で光パルスが時間軸上に並ぶ光パルス列を変調し、この光パルス列を構成する光パルスの存在及び非存在に対応させた2値デジタル信号として生成されたRZフォーマットの光信号を指すものとする。以後、この分周クロック信号の周波数に相当するビットレートをサブビットレートということもある。
【００１７】
そこで、この発明の目的は、光強度変調器が1台で済み、光増幅器を必要としないビットレート可変光パルス信号生成装置を提供することにある。
【００１８】
また、この発明の目的は、加入者系光ネットワークシステムに代表される1対Lの双方向通信システムにおいて、一加入者が通信停止の状態となった場合、接続状態にある加入者の全部あるいは一部のビットレートを変更することによって、一加入者が通信停止の状態となった場合に発生する無駄となった符号を有効活用することが可能となる光ネットワーク通信システム及びこのシステムを利用して実現される光ネットワーク通信方法を提供することにある。ここで、Lは2以上の整数である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述の目的を達成するため、この発明の要旨によれば、以下の構成のビットレート可変光パルス信号生成装置が提供される。
【００２０】
この発明の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置は、クロック信号生成器と、光パルス光源と、矩形波電気信号生成部と、光強度変調器とを具えている。
【００２１】
クロック信号生成器は、チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号を出力する。光パルス光源は、クロック信号の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列を出力する。矩形波電気信号生成部は、クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号を出力する。光強度変調器は、光パルス列を矩形波電気信号で変調して得られたサブビットレートの光パルス信号をビットレート可変光パルス信号として出力する。
【００２２】
ここで、クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数に相当するサブビットレートには、通常の分周周波数に相当するビットレートはもちろん、最大ビットレートも含まれるものとする。以後の説明においても、サブビットレートには、最大ビットレートも含まれるものとする。
【００２３】
この発明の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える矩形波電気信号生成部は、ビットレート情報供給器と、矩形波生成器と、分周器と、情報信号生成器と、論理積演算回路とを具えて構成するのが好適である。
【００２４】
ビットレート情報供給器は、サブビットレートを指定するビットレート情報信号を出力する。矩形波生成器は、ビットレート情報信号によって指定されるサブビットレートに相当する周波数であって、かつクロック信号生成器から出力されるクロック信号の1周期に等しい時間幅を有する矩形波を出力する。分周器は、クロック信号生成器から出力されるクロック信号の周波数を、ビットレート情報信号によって指定されるサブビットレートに相当する周波数に分周して分周クロック信号を出力する。情報信号生成器は、分周クロック信号の周波数に等しいサブビットレートの2値デジタル電気信号を出力する。論理積演算回路は、矩形波生成器から出力される矩形波と2値デジタル電気信号とが入力されて、ビットレート情報信号によって指定されたサブビットレートの矩形波電気信号を出力する。
【００２５】
この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置は、クロック信号生成器と、光パルス光源と、矩形波電気信号生成部と、光強度変調器とを具えている。
【００２６】
クロック信号生成器は、チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号を出力する。光パルス光源は、クロック信号の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列を出力する。矩形波電気信号生成部は、クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数の内から、通信状態に応じて適宜設定される周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号を出力する。光強度変調器は、光パルス列を矩形波電気信号で変調して得られたサブビットレートの光パルス信号を出力する。
【００２７】
この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える矩形波電気信号生成部は、設定情報供給器と、動作状態識別論理積演算回路と、矩形波生成器と、分周器と、情報信号生成器と、論理積演算回路とを具えて構成するのが好適である。
【００２８】
設定情報供給器は、送信信号である光パルス信号を出力する通信状態とビットレートの設定を実行しているビットレート設定状態とを識別する動作状態情報信号、ビットレート設定状態の時間内に単一パルス信号を出力する初期化信号、及び、変換して設定するサブビットレートを指定するビットレート情報信号を出力する。
【００２９】
動作状態識別論理積演算回路は、クロック信号と動作状態情報信号とが入力されて、両者の論理積をサブクロック信号として出力する。
【００３０】
矩形波生成器は、ビットレート情報信号によって指定されるサブビットレートに相当する周波数であって、かつサブクロック信号の1周期に等しい時間幅を有する矩形波を出力する。分周器は、サブクロック信号の周波数を、ビットレート情報信号によって指定される周波数に分周して分周クロック信号を出力する。情報信号生成器は、分周クロック信号の周波数に等しいサブビットレートの2値デジタル電気信号を出力する。論理積演算回路は、矩形波生成器から出力される矩形波と2値デジタル電気信号とが入力されて、ビットレート情報信号によって指定されたサブビットレートの矩形波電気信号を出力する。
【００３１】
この発明の光ネットワーク通信システムは、この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置を利用して以下のとおりに構成される。
【００３２】
この発明の光ネットワーク通信システムは、多分岐光伝送路と、加入者線光終端装置(OLT: Optical Line Terminal)と、第1〜第L光送受信装置（ONU: Optical Network Unit）と、サーバとを具え、第1〜第L光送受信装置にはそれぞれ第1〜第L端末装置が接続されており、かつ加入者線光終端装置には光終端端末装置が接続されて構成される。
【００３３】
加入者線光終端装置は、ビットレート可変光パルス信号生成装置を具え、第1〜第L光送受信装置のぞれぞれは、第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置を具えており、ビットレート可変光パルス信号生成装置、及び第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置は、いずれも、この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置である。
【００３４】
多分岐光伝送路は、光伝送路、この光伝送路の一端に結合された光合分岐器、及びこの光合分岐器によってL分岐(Lは2以上の整数)されて形成された第1〜第L分岐光伝送路を具えて構成される。加入者線光終端装置は光伝送路の他端に設けられ、第1〜第L光送受信装置は第1〜第L分岐光伝送路のそれぞれに対応して設けられている。サーバは、第1〜第L光送受信装置と加入者線光終端装置との間の通信を制御する役割を果たす。
【００３５】
この発明の光ネットワーク通信方法は、この発明の光ネットワーク通信システムを利用することによって実現される。すなわち、この発明の光ネットワーク通信方法は、通信開始ステップと通信終了ステップとを含んで構成される。
【００３６】
通信開始ステップは、第1〜第L光送受信装置の何れかから、加入者線光終端装置に向けて最適なビットレートの光パルス信号の送信を開始するステップである。通信終了ステップは、第1〜第L光送受信装置から加入者線光終端装置に向けた信号の送信を終了し、加入者線光終端装置が送信する光パルス信号の最適なビットレートを算出するステップである。
【００３７】
この発明の光ネットワーク通信方法に含まれる通信開始ステップは、以下に示すステップA1〜A4を含んで構成するのが好適である。
【００３８】
ステップA1は、第1〜第L光送受信装置の全ての設定情報供給器から出力される動作状態情報信号を「1」に設定し、第1〜第L光送受信装置がそれぞれ具える全ての光送受信装置が具える情報信号生成器から信号「0」を出力し続ける状態に設定するステップである。ステップA2は、第i光送受信装置からサーバに接続要求情報を送信するステップである。ステップA3は、サーバから第i光送受信装置に対して、最適なビットレートを算出して、接続許可信号、及びビットレート情報信号を送信するステップである。ステップA4は、第i端末装置から第i光送受信装置に動作状態情報信号を「0」に設定する命令を送り、引き続き第i端末装置から第i光送受信装置に動作状態情報信号を「1」に設定する命令を送るステップである。ここで、iは1≦i≦Lを満たす任意の整数である。
【００３９】
また、この発明の光ネットワーク通信方法に含まれる通信終了ステップは、以下に示すステップB1〜B3を含んで構成するのが好適である。
【００４０】
ステップB1は、通信が終了した第j端末装置から第j光送受信装置に対して、この第j光送受信装置が具える情報信号生成器から信号「0」を出力し続ける状態に設定する指示を与えるステップである。ステップB2は、第j端末装置からサーバに対して切断情報を送信するステップである。ステップB3は、サーバにおいて、第1〜第L光送受信装置のうち通信状態にある光送受信装置の個数に基づいて、チャンネル当たりの最適ビットレートを算出するステップである。ここで、jは1≦j≦Lを満たす任意の整数である。
【発明の効果】
【００４１】
この発明の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置によれば、矩形波電気信号生成部を具えているので、この矩形波電気信号生成部において、サブビットレートの矩形波電気信号が生成される。そして光強度変調器によって、光パルス列がこの矩形波電気信号で変調されてサブビットレートの光パルス信号が生成される。
【００４２】
このサブビットレートは、クロック信号の分周周波数に対応しており、クロック信号の分周周波数の範囲で適宜設定することが可能である。すなわち、第1ビットレート可変光パルス信号生成装置から出力される光パルス信号は、そのビットレートがクロック信号の分周周波数に対応させて変更することが可能である。
【００４３】
しかも1台の光強度変調器によって、ビットレート可変光パルス信号が生成される。従来のビットレート可変光パルス信号生成装置のように光強度変調器を2台必要とする構成に比べ、この発明の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置によれば、光強度変調器によって損失する光信号の強度減少は格段に小さく、出力されるビットレート可変光パルス信号を光増幅器で増幅する必要はない。すなわち、この発明の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置によれば、光強度変調器が1台で済み、光増幅器を必要としないビットレート可変光パルス信号の生成が可能となる。
【００４４】
この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置によれば、矩形波電気信号生成部を具えており、この矩形波電気信号生成部から、クロック信号の分周周波数のいずれかの周波数の内から、通信状態に応じて適宜設定される周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号が出力される。そして光強度変調器によって、光パルス列がこの矩形波電気信号で変調されてサブビットレートの光パルス信号が生成される。
【００４５】
従って、この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置によれば、上述の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置と同様に、光強度変調器が1台で済み、光増幅器を必要としないビットレート可変光パルス信号の生成が可能となる。しかも、第2ビットレート可変光パルス信号生成装置は、矩形波電気信号生成部から通信状態に応じたサブビットレートの矩形波電気信号が出力されるから、加入者線光終端装置と第1〜第L光送受信装置との間で1対Lの双方向通信システムである光ネットワーク通信システムに利用して好適な光パルス信号生成器である。
【００４６】
この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置を組み込んだこの発明の光ネットワーク通信システム、すなわち上述の1対Lの双方向通信システムにおいて、一加入者が通信停止の状態となった場合、接続状態にある加入者の全部あるいは一部のビットレートを変更することによって、一加入者が通信停止の状態となった場合に発生する無駄となった符号を有効活用することが可能となる。
【００４７】
この発明の光ネットワーク通信方法によれば、上述の通信開始ステップと通信終了ステップとを含んでいるので、通信状態に応じて接続状態にある加入者の全部あるいは一部のビットレートを変更して通信を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、ビットレート可変光パルス信号生成装置の形態の説明に供する各図、及びビットレート可変光パルス信号生成装置を構成する構成部分の形態の説明に供する各図は、この発明に係る一構成例を図示するものであり、この発明が理解できる程度に各構成要素の配置関係等を概略的に示しているに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、各図において共通する構成要素については、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。
【００４９】
＜第1ビットレート可変光パルス信号生成装置＞
図1を参照してこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の構成及びその動作について説明する。図1は、この発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の概略的ブロック構成図である。
【００５０】
この発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置は、クロック信号生成器10と、光パルス光源28と、矩形波電気信号生成部40と、光強度変調器30とを具えている。
【００５１】
クロック信号生成器10は、チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号11を出力する。光パルス光源28は、クロック信号11の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列29を出力する。矩形波電気信号生成部40は、クロック信号11の分周周波数のいずれかの周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号27を出力する。光強度変調器30は、光パルス列29を矩形波電気信号27で変調して得られたサブビットレートの光パルス信号31をビットレート可変光パルス信号として出力する。
【００５２】
矩形波電気信号生成部40は、ビットレート情報供給器20と、矩形波生成器16と、分周器22と、情報信号生成器24と、論理積演算回路26とを具えて構成されている。ビットレート情報供給器20は、サブビットレートを指定するビットレート情報信号21を出力する。
【００５３】
クロック信号生成器10から出力されるクロック信号11は、分岐器12によってクロック信号13-1とクロック信号13-2とに分岐される。更に、クロック信号13-1は、分岐器14によってクロック信号15-1とクロック信号15-2とに分岐される。また、ビットレート情報供給器20から出力されるビットレート情報信号21は、分岐器18によってビットレート情報信号17-1とビットレート情報信号17-2とに分岐される。
【００５４】
クロック信号13-2は、光パルス光源28に入力され、光パルス光源28からクロック信号13-2の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列29が出力される。また、クロック信号15-1は矩形波生成器に入力され、クロック信号15-2は、分周器22に入力される。
【００５５】
矩形波生成器16は、ビットレート情報信号21によって指定されるサブビットレートに相当する周波数であって、かつクロック信号生成器10から出力されるクロック信号11の1周期に等しい時間幅を有する矩形波19を出力する。すなわち、矩形波生成器16は、第1ポート16-1、第2ポート16-2及び第3ポート16-3を具え、第1ポート16-1からビットレート情報信号17-1が入力され、第2ポート16-2からクロック信号15-1が入力され、第3ポート16-3から矩形波19が出力される。
【００５６】
分周器22は、クロック信号生成器10から出力されるクロック信号11の周波数を、ビットレート情報信号21によって指定されるサブビットレートに相当する周波数に分周して分周クロック信号23を出力する。すなわち、分周器22は、第1ポート22-1、第2ポート22-2及び第3ポート22-3を具え、第1ポート22-1からビットレート情報信号17-2が入力され、第2ポート22-2からクロック信号15-2が入力され、第3ポート22-3から分周クロック信号23が出力される。
【００５７】
情報信号生成器24は、分周クロック信号23の周波数に等しいサブビットレートの2値デジタル電気信号25を出力する。
【００５８】
論理積演算回路26は、矩形波生成器16から出力される矩形波19と2値デジタル電気信号25とが入力されて、ビットレート情報信号21によって指定されたサブビットレートの矩形波電気信号27を出力する。すなわち、論理積演算回路26は、第1ポート26-1、第2ポート26-2及び第3ポート26-3を具え、第1ポート26-1から2値デジタル電気信号25が入力され、第2ポート26-2から矩形波19が入力されて、第3ポート26-3から矩形波19と2値デジタル電気信号25との論理積である矩形波電気信号27が出力される。
【００５９】
光パルス信号31は、クロック信号の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列29が、ビットレート情報信号21によって指定されたサブビットレートの矩形波電気信号27によって変調されて生成される光パルス信号であるから、RZフォーマットの光信号である。
【００６０】
クロック信号生成器10は、例えば、周知の水晶発振器を利用して正弦波信号を発生する素子を用いて実現することが可能である。この場合、クロック信号生成器10から出力されるクロック信号11の時間波形は正弦波である。また、水晶発振器を利用して生成された正弦波信号をリミッタ回路に入力して、立ち上がり及び立ち下り時間の短い矩形波に変換して、矩形波の形状のクロック信号を生成する構成の素子を用いても実現することが可能である。この場合、クロック信号生成器10から出力されるクロック信号11の時間波形は矩形波となる。クロック信号11は正弦波信号であっても、矩形波信号であってもかまわない。いずれの時間波形のクロック信号を採用するかは、矩形波生成器16及び分周器22を構成する電子部品の特性によって決定すべき設計的事項に属する。
【００６１】
光パルス光源28は、周知のモード同期半導体レーザあるいはファイバリングレーザ等を適宜用いることが可能である。また、光強度変調器30は、周知の半導体電界吸収型光強度変調器、あるいはニオブ酸リチウムを利用した光強度変調器等を適宜利用することが可能である。
【００６２】
ビットレート情報信号21は、ビットレート情報を表す2元論理値を電圧値に変換されて得られる信号である。ビットレート情報は複数桁の2進数で与えられ、その2進数の各桁の論理値に対応して電気信号が一つ出力される。このため、ビットレート情報信号21は複数桁の束として与えられる。矩形波生成器16の第1ポート16-1、及び分周器22の第1ポート22-1に入力される電気信号は、複数桁の束として与えられるビットレート情報信号21である。
【００６３】
ここで、ビットレート情報信号21で与えられるビットレート信号の最下位の桁の論理値に対応する電気信号を21-1、最下位の桁から上位桁に向けて数えてn桁目の論理値に対応する電気信号を21-nと番号付けをする。図1においては、簡略化して、ビットレート情報信号21、17-1、及び17-2を伝送する伝送線路を一本の電線で示してあるが、これらのビットレート情報信号を与える2進数の桁数分の電線が束になっているものと理解されたい。
【００６４】
表1にビットレート情報信号を与える2進数である2元論理値を示す。表1において、最上位の段に示す1〜(K-1)まで示す桁は、1と示す欄が最下位の桁を示し、(K-1)と示す桁が最上位の桁を示している。R'はクロック信号11の繰り返し周波数を示し、R'/2等は分周クロック信号の周波数を与えている。Kは2以上の整数であり後述する最大分周比に相当する。表1中で「X」と示してあるところは、「1」あるいは「0」のいずれの値であってもよいことを示す。また、以後に示す表2等においても、同様に「X」と示してあるところは、「1」あるいは「0」のいずれの値であってもよいことを示す。
【００６５】
【表１】
2010147515.tif 000003
【００６６】
図2を参照して矩形波生成器16の構成及び動作について説明する。図2は矩形波生成器16の電気回路図である。ここで、Kは最大分周比を与えるパラメータである。最大分周比とは、チャンネルあたりの最大ビットレートの値を、ビットレート可変光パルス信号生成器が生成することが可能である最小ビットレートの値で除することによって求められる。すなわち、(最大分周比)＝(チャンネルあたりの最大ビットレートの値)÷(ビットレート可変光パルス信号生成器が生成することが可能である最小ビットレートの値)である。
【００６７】
図2において信号線の分岐位置に黒丸で示す分岐器が配置されているが、これらの分岐器によって複数に分岐された信号は、分岐前の信号とその強度が異なるのみで信号としては同一のものである。
【００６８】
また、図2及び、後述する図3と図10と図11とにおいて、2本の信号線が交差する点があるが、これらの交差点においては、両信号が互いに接続されておらず、一方の信号線が他方の信号線を跨いでいるものと了解されたい。
【００６９】
最大分周比がKであるこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成器が具える矩形波生成器16は、(K-1)個のセレクタ201-1〜201-(K-1)とK個のD（data:データ、あるいはdelay:ディレイ）フリップフロップ202-1〜202-Kを具えて構成される。
【００７０】
セレクタ201-m（mは1からK-1の全ての整数である。）は、Dフリップフロップ202-1の出力信号を入力ポートAに、Dフリップフロップ202-(m+1)の出力ポートQから出力される出力信号を入力ポートBに入力し、入力ポートSに入力されるビットレート情報信号17-1-(m）の電圧値に従って（ビットレート情報信号の論理値に従って、）入力ポートAあるいはBに入力された何れかの入力信号を、出力ポートQから出力する。
【００７１】
ここで、セレクタ201-m等、構成要素に付されている識別数字の後に更に付された「-m」等は、識別数字の示す値から整数値mを減算する演算を意味するのではなく、複数個存在する同一素子からなる構成要素同士を識別するための識別数字である。ただし、Dフリップフロップ202-(m+1)、後述するセレクタ201-(K-1)等と示す202-(m+1)及び201-(K-1)等について、前段の数字と後段の数字とを区分する記号「-」の後段に示されている(m+1)及び(K-1)等は、数値mに1を加える、Kから1を減ずる等を意味する演算を示す。
【００７２】
また、クロック信号等の信号を識別する識別番号も、同様に同種の信号同士を識別するために15-1等2つの数字の組み合わせとして表記するが、記号「-」が減算演算を意味するものでないことについては同様である。記号「-」が減算を意味する記号であるか、単なる識別数字を区分けする記号であるかは、前後の文章から明らかであるから、これらの区別についてはいちいち断らない。
【００７３】
クロック信号15-1は、Dフリップフロップ202-1〜202-Kにそれぞれクロック信号として供給される。図2において、クロック信号15-1をDフリップフロップ202-1〜202-Kのそれぞれに供給するために必要な分岐器が配置されているが、これらの分岐器から分岐されて供給されるクロック信号は全て同一の信号である。
【００７４】
Dフリップフロップ202-Kは、Dフリップフロップ202-1の出力信号を入力ポートDに入力し、クロック信号15-1を入力ポートCLKに入力し、出力ポートQから信号を出力する。Dフリップフロップ202-n（nは2からK-1の全ての整数である。）の入力ポートDにはセレクタ201-nの出力信号が入力され、入力ポートCLKにはクロック信号15-1が入力され、出力ポートQから出力信号が出力される。Dフリップフロップ202-1の入力ポートDにはセレクタ201-1の出力信号が入力され、入力ポートCLKにはクロック信号15-1が入力され、出力ポートQから出力信号が出力される。Dフリップフロップ202-1の出力ポートQから出力される出力信号が、矩形波生成器16の出力信号である矩形波19となる。
【００７５】
表2にDフリップフロップ202-n'（n'は1からKの全ての整数である。）の真理値表を示す。Dフリップフロップ202-n'は、入力ポートCLKへの入力値が立ち上がりになる時間に入力ポートDに入力される入力信号の論理値を出力ポートQから出力する。入力ポートCLKへの入力信号が上述以外の時間においては直前の出力ポートQから出力される出力信号の論理値を保持する。
【００７６】
【表２】
2010147515.tif 000004
【００７７】
Dフリップフロップ202-n'には、テキサスインスツルメンツ社製SN747AUC74、あるいはNTTエレクトロニクス社製C10058B等の市販品のフリップフロップ回路素子を適宜利用することが可能である。
【００７８】
表3にセレクタ201-mの真理値表を示す。入力ポートSに入力値「1」が入力された場合、入力ポートAに入力される入力信号の論理値が出力ポートQに出力される。入力ポートSに入力値「0」が入力された場合は、入力ポートBに入力される入力信号の論理値が出力ポートQに出力される。
【００７９】
【表３】
2010147515.tif 000005
【００８０】
セレクタ201-mには、テキサスインスツルメンツ社製SN54AHC157、SN74AHC157等の市販品の素子を適宜利用することが可能である。
【００８１】
図3を参照して分周器22の構成及び動作について説明する。図3は分周器22の電気回路図である。最大分周比がKであるこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成器が具える分周器22は、K個のDフリップフロップ302-1〜302-K、（K-1)個のセレクタ301-1〜301-(K-1)、1個のT（toggle：トグル）フリップフロップ303、及び逓倍器304を具えて構成される。
【００８２】
図3において信号線の分岐位置に黒丸で示す分岐器が配置されているが、これらの分岐器によって複数に分岐された信号は分岐前の信号とその強度が異なるのみで信号としては同一のものである。
【００８３】
逓倍器304は、クロック信号15-2が入力されて、クロック信号15-2の2倍の周波数のクロック信号305を出力する。クロック信号305は、Dフリップフロップ302-1〜302-Kにそれぞれクロック信号として供給される。図3において、クロック信号305をDフリップフロップ302-1〜302-Kのそれぞれに供給するために必要な分岐器が配置されているが、これらの分岐器から分岐されて供給されるクロック信号は全て同一の信号である。
【００８４】
セレクタ301-m（mは2からK-1の全ての整数である。）は、Dフリップフロップ302-1の出力信号を入力ポートAに、Dフリップフロップ302-(m+1)の出力信号を入力ポートBに入力し、入力ポートSに入力されるビットレート情報信号17-1-(m)の電圧値に従って（ビットレート情報信号の論理値に従って、）入力ポートAあるいはBへ入力される入力信号を出力ポートQから出力する。
【００８５】
Dフリップフロップ302-Kは、Dフリップフロップ302-1の出力信号が入力ポートDに入力され、逓倍器304から出力されるクロック信号305を入力ポートCLKに入力されて、出力ポートQから出力信号を出力する。
【００８６】
Dフリップフロップ302-n（nは2からK-1の全ての整数である。）は、セレクタ301-nから出力される出力信号が入力ポートDに入力され、クロック信号305が入力ポートCLKに入力されて、出力ポートQから出力信号を出力する。Dフリップフロップ302-1は、Dフリップフロップ302-2の出力信号が入力ポートDに入力され、クロック信号305が入力ポートCLKに入力されて、出力ポートQから出力信号を出力する。
【００８７】
Tフリップフロップ303は、直流信号が入力ポートTに入力され、Dフリップフロップ302-1の出力ポートQから出力される出力信号が入力ポートCLKに入力されて、この入力ポートCLKに入力された信号の電圧値の立ち上がり時間ごとに出力ポートQから出力される出力信号の論理値を、入力ポートTに入力される直流信号の論理値に従って、持続あるいは反転する。
【００８８】
セレクタ301-1は、Tフリップフロップ303の出力信号が入力ポートAに、クロック信号15-2が入力ポートBに入力され、入力ポートSに入力されるビットレート情報信号17-2-1の電圧値に従って（ビットレート情報信号の論理値に従って）、入力ポートAあるいはBの何れかの入力信号の電圧値を出力ポートQから出力する。
【００８９】
セレクタ301-1の出力信号が分周器22の出力信号である分周クロック信号23となる。なお、セレクタ301-1及びセレクタ301-mは、セレクタ201-mと同一構造の素子であって同様の動作をする。また、Dフリップフロップ302-n'（n'は1からKの全ての整数である。）は、Dフリップフロップ202-n'と同一構造の素子であって同様の動作をする。
【００９０】
逓倍器304は、例えば、入出力特性が非線形である増幅器をC級動作させることによって歪を含む歪波を生成し、入力信号の2倍の周波数成分をバンドパスフィルタによって取り出す構成とすることによって実現される。
【００９１】
表4にTフリップフロップ303の真理値表を示す。Tフリップフロップ303は、入力ポートCLKに入力された信号の電圧値の立ち上がり時間に、入力ポートTに入力される電圧信号の与える論理値が「1」である場合、出力ポートQから出力される直前の値を反転し、また、入力ポートTに入力される電圧信号の与える論理値が「0」である場合、出力ポートQから出力される直前の値を保持する機能を有している。入力ポートCLKに入力される信号の電圧値が上記である以外の時間帯では、出力ポートQから出力される直前の信号の論理値を保持する。
【００９２】
【表４】
2010147515.tif 000006
【００９３】
Tフリップフロップ303として、例えば、NTTエレクトロニクス社製のC10084A等の市販のフリップフロップ回路素子を適宜利用することが可能である。また、テキサスインスツルメンツ社製CD54AC109、CD74AC109等の市販のJ-Kフリップフロップ回路素子を用い、J-Kフリップフロップをトグル動作させることによりTフリップフロップと等価な動作を実現させることが可能である。例えば、J-Kフリップフロップの入力ポートJに信号「1」を入力し、入力ポートKに信号「0」を入力することによってトグル動作を実現することが可能である。
【００９４】
図1、図4(A)〜(H)、図5、図6、及び図7(A)〜(G)を参照して、この発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作について説明する。
【００９５】
図4(A)〜(H)はこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作の説明に供するタイムチャートであり、図4(A)はクロック信号11の時間波形、図4(B)は矩形波19の時間波形、図4(C)は分周器22の具えるDフリップフロップ302-1の出力信号の時間波形、図4(D)は分周器22の具えるTフリップフロップ303の出力信号の時間波形、図4(E)は2値デジタル電気信号25の時間波形、図4(F)は矩形波電気信号27の時間波形、図4(G)は光パルス列29の時間波形、及び図4(H)は光パルス信号31の時間波形を示す。
【００９６】
図4(A)〜(H)のそれぞれの横軸は時間軸を任意スケールで目盛って示してあり、縦軸は信号強度を任意スケールで目盛って示してある。図4(A)〜(H)では、クロック信号11の1周期が、縦方向の破線の間隔2つ分に相当するように示してある。
【００９７】
以下の説明において、クロック信号生成器10から出力されるクロック信号11の周期をTorg、繰り返し周波数をR'(＝1/Torg)とする。また、この発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置から出力される光パルス信号のビットレートをR(＝1/Tbit)とし、分周比NをN＝R'/R＝Tbit/Torgと定義する。
【００９８】
以下にN＝3である場合を例に取り説明するが、以下の説明はN＝3以外の場合を含め一般的に成り立つ説明である。
【００９９】
図5にN＝3である場合に対応する矩形波生成器16に等価な矩形波生成器の電気回路図を示す。また、図6にN＝3である場合に対応する分周器22に等価な分周器の電気回路図を示す。
【０１００】
表1に示すように、N＝3である場合のビットレート情報信号21は、（X, X, ...,X, 1, 0, 0)となるので、セレクタ201-3はDフリップフロップ202-1の出力信号をDフリップフロップ202-3へ、セレクタ201-2はDフリップフロップ202-3の出力信号をDフリップフロップ202-2へ、セレクタ201-1はDフリップフロップ202-2の出力信号をDフリップフロップ202-1へ入力する設定となる。そのため矩形波生成器16の構成は、図5に示す構成と等価な構成となる。
【０１０１】
ここで、Dフリップフロップ202-1の初期値（最初に出力ポートQから出力される出力信号の論理値）を「1」に、これ以外のDフリップフロップの初期値を「0」に設定すると、Dフリップフロップ202-1はクロック信号11の周期Torgごとに「1」を1回、「0」を2回（一般的にはN- 1回）出力する。
【０１０２】
論理値「1」に対応する電圧値が論理値「0」に対応する電圧値より大きいとすると、矩形波生成器16の出力信号である矩形波19の時間波形は図4(B)に示すようになる。なお、論理値「1」に対応する電圧値が論理値「0」に対応する電圧値より小さいとしても、後述する光強度変調器30の設定を逆にすれば、以下の説明はそのまま成り立つので、以後の説明においては、論理値「1」に対応する電圧値が論理値「0」に対応する電圧値より大きいとして説明する。
【０１０３】
逓倍器304の出力ポートからDフリップフロップ302-1の出力ポートQまでの間の構成は、図6に示すN＝3である場合の等価な矩形波生成器と同一の構成であるので、逓倍器304から出力されるクロック信号の周波数が、クロック信号生成器10から出力されるクロック信号11の周波数の2倍の周波数であることを考慮すると、Dフリップフロップ302-1から出力される出力信号の時間波形は、図4(C)で与えられることが分かる。すなわち、Dフリップフロップ302-1から出力される出力信号の時間波形は、図4(B)に示す、矩形波生成器16の出力信号の時間波形を時間軸（横軸）の方向に2分の1に縮小した時間波形となる。
【０１０４】
Tフリップフロップ303は、入力ポートTに入力される入力信号の論理値が「1」であるとき、入力ポートCLKへ入力される入力信号の立ち上がり時間ごとに出力信号の論理値を反転する機能を有しており、出力信号初期値（最初に入力ポートQから出力される出力信号の論理値）を「1」に設定すると、図4(D)に示す時間波形の分周クロック信号23を出力させることができる。
【０１０５】
情報信号生成器24は、分周クロック信号23の立ち上がり時間ごとに2元論理値で表される送信データ信号に対応するサブビットレートの2値デジタル電気信号25を出力する。図4(E)はこの電気信号25の時間波形を示している。図4(E)に示す電気信号25は、送信情報が「1」及び「0」の2値で構成されており、また時間的な前後の情報によって波形の立ち上がりや立ち下りが生じるので、1通りの矩形波信号の形式では表現ができない。そのため図4(E)は、あらゆる情報を表す出力波形を全て重ね合わせて表現する、いわゆるアイパターン表示をしてある。
【０１０６】
論理積演算回路26からは、矩形波生成器16の出力信号である矩形波19（図4(B)に示す。）と、情報信号生成器24の出力信号である電気信号25（図4(E)に示す。）との論理積がサブビットレートの矩形波電気信号27として出力される。ここで、両出力信号の論理値を以下のとおりに対応させるものとする。
【０１０７】
矩形波生成器16の出力信号である矩形波19に関しては、矩形波生成器16が具えるDフリップフロップの論理値に対応させる。情報信号生成器24の出力信号である電気信号25に関しては、送信情報の論理値に対応させる。矩形波生成器16の出力信号と情報信号生成器24の出力信号との論理積をとるとは、以下に説明する演算を実行することに対応する。
【０１０８】
すなわち、論理積演算回路26は、論理積演算回路26に入力される上述の2信号の何れか一方が論理値「0」に対応する電圧値をとる時間帯においては、ある有限の大きさの値の電圧値を出力し、それ以外の時間帯においては別の有限の大きさの値の電圧値を出力する。その結果、論理積演算回路26からは、図4(F)に示すRZフォーマットの矩形波電気信号27が出力される。
【０１０９】
ここで、Tフリップフロップ303の出力信号の初期値を「0」に設定した場合の分周器22の動作について説明する。Tフリップフロップ303から出力される出力信号の時間波形は、図4(D)に示されている時間波形を時間軸の方向にTbit/2シフトして得られる時間波形となる。従って、情報信号生成器24から出力される電気信号25も、図4(E)に示されている時間波形を時間軸の方向にTbit/2シフトして得られる時間波形となる。このとき、論理積演算回路26では、矩形波生成器16の出力信号19の立ち上がり部分と、情報信号生成器24の出力信号25とのクロスポイント（アイパターン表示において波形の立ち上がり部分と立ち下がり部分とが重なり合う時点）が、同一の時刻に入力されることによって論理積演算が実行される。
【０１１０】
一方、Tフリップフロップ303の出力信号の初期値を「1」に設定した場合は、N＝1あるいは2のとき、論理積演算回路26で、矩形波生成器16からの出力信号19の時間波形の立ち下がり部分と、情報信号生成器24の出力信号25の時間波形とのクロスポイントが同一の時間に入力されることによって論理積演算が実行される。
【０１１１】
Nの値が3以上である場合は、矩形波生成器16の出力信号19の時間波形の一定電圧部分と、情報信号生成器24の出力信号の時間波形とのクロスポイントが同一の時間に入力されることによって論理積演算が実行される。
【０１１２】
Tフリップフロップ303の出力信号の初期値を「0」及び「1」の何れに設定した場合であっても、論理積演算回路26から出力される矩形波電気信号27は、図4(F)に示す時間波形となる。
【０１１３】
光パルス光源28からは、図4(A)に示すクロック信号11と同一の時間波形を有するクロック信号13-2の時間波形の立ち下がり時間ごとに光パルスが出力される。すなわち、光パルス光源28から出力される光パルス列29の時間波形は、図4(G)に示す形状の時間波形となる。
【０１１４】
光強度変調器30では、論理積演算回路26の出力信号である矩形波電気信号27に従って光パルス列29が強度変調される。すなわち、光強度変調器30では、矩形波電気信号27が論理値「0」に対応する電圧値を出力している時間帯では入力光である光パルス列29を遮断し、それ以外の時間帯では入力光である光パルス列29を透過させる動作が実行される。
【０１１５】
その結果、光強度変調器30から出力されるサブビットレートの光パルス信号31（ビットレート可変光パルス信号）の時間波形は、図4(H)に示す時間波形となる。ここで、矩形波電気信号27が、論理値「1」に対応する電圧値が論理値「0」に対応する電圧値より小さいという条件下で生成される場合、論理積演算回路26の出力信号である矩形波電気信号27が論理値「1」に対応する電圧となっている時間帯では入力光である光パルス列29は遮断され、それ以外の時間帯では光パルス列29を透過させる設定とすることによって、光強度変調器30からは、図4(H)に示す時間波形で与えられるビットレート可変光パルス信号が出力される。
【０１１６】
この発明のビットレート可変光パルス信号生成装置によって、最大ビットレートの光パルス信号を生成する場合、すなわち、N＝1に対応する動作をさせる場合は、分周器22が具えるセレクタ301-1は、入力信号であるクロック信号15-2（強度は異なるがクロック信号11と同一の信号）がそのまま出力される条件に設定される。従って、クロック信号の周波数とサブクロック信号の周波数とが一致する特別な状態となる。
【０１１７】
図7(A)〜(G)に、上述のこの発明のビットレート可変光パルス信号生成装置を、N＝1に対応する動作をさせる場合の動作の説明に供するタイムチャートを示す。図7(A)はクロック信号11の時間波形、図7(B)は矩形波19の時間波形、図7(C)は分周器22の出力信号であるサブクロック信号23の時間波形、図7(D)は2値デジタル電気信号25の時間波形、図7(E)は矩形波電気信号27の時間波形、図7(F)は光パルス列29の時間波形、及び図7(G)は光パルス信号31の時間波形を示す。
【０１１８】
図7(A)〜(G)において、図7(A)は図4(A)に対応し、図7(B)は図4(B)に対応し、図7(C)は図4(D)に対応し、図7(D)は図4(E)に対応し、図7(E)は図4(F)に対応し、図7(F)は図4(G)に対応し、図7(G)は図4(H)に対応する。
【０１１９】
最大ビットレートの光パルス信号を生成する場合には、矩形波発生器16から出力される矩形波19の時間波形と、分周器22から出力されるサブクロック信号23の時間波形とは同一となるので、図4(C)に対応する図面は、図7においては省略してある。
【０１２０】
＜第2ビットレート可変光パルス信号生成装置＞
図8を参照してこの発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の構成及びその動作について説明する。図8は、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の概略的ブロック構成図である。
【０１２１】
この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置は、クロック信号生成器10と、光パルス光源28と、矩形波電気信号生成部80と、光強度変調器30とを具えている。
【０１２２】
クロック信号生成器10は、チャンネル当たりの最大ビットレートに相当する周波数のクロック信号11を出力する。光パルス光源28は、クロック信号11の周波数に等しい繰り返し周波数の光パルス列29を出力する。矩形波電気信号生成部80は、クロック信号11の分周周波数のいずれかの周波数の内から、通信状態に応じて適宜設定される周波数に相当するサブビットレートの矩形波電気信号61を出力する。光強度変調器30は、光パルス列29を矩形波電気信号61で変調して得られたサブビットレートの光パルス信号31をビットレート可変光パルス信号として出力する。
【０１２３】
この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える矩形波電気信号生成部80は、設定情報供給器50と、動作状態識別論理積演算回路52と、矩形波生成器56と、分周器62と、情報信号生成器64と、論理積演算回路60とを具えて構成するのが好適である。
【０１２４】
設定情報供給器50は、送信信号である光パルス信号を出力する通信状態とビットレートの設定を実行しているビットレート設定状態とを識別する動作状態情報信号71、ビットレート設定状態の時間内に単一パルス信号を出力する初期化信号73、及び、変換して設定するビットレートを指定するビットレート情報信号75を出力する。
【０１２５】
動作状態識別論理積演算回路52は、クロック信号13-1と動作状態情報信号71とが入力されて、両者の論理積をサブクロック信号53として出力する。
【０１２６】
矩形波生成器56は、ビットレート情報信号67-1によって指定されるサブビットレートに相当する周波数であって、かつサブクロック信号55-2の1周期に等しい時間幅を有する矩形波57を出力する。分周器62は、サブクロック信号55-1の周波数を、ビットレート情報信号67-2に従う周波数に分周して分周クロック信号63を出力する。情報信号生成器64は、分周クロック信号63の周波数に等しいサブビットレートの2値デジタル電気信号65を出力する。論理積演算回路60は、矩形波生成器56から出力される矩形波57と2値デジタル電気信号65とが入力されて、ビットレート情報信号67-2によって指定されたサブビットレートの矩形波電気信号61を出力する。
【０１２７】
分岐器12は、クロック信号11をクロック信号13-1と13-2とに分岐する。クロック信号13-1と13-2とはその強度は異なるが、クロック信号11と同一の信号である。分岐器54は、サブクロック信号53をサブクロック信号55-1と55-2とに分岐する。サブクロック信号55-1と55-2とは、その強度は異なるが、サブクロック信号53と同一の信号である。分岐器58は、初期化信号73を初期化信号58-1と58-2とに分岐する。初期化信号58-1と58-2とは、その強度は異なるが、初期化信号73と同一の信号である。分岐器66は、ビットレート情報信号75をビットレート情報信号67 -1と67-2とに分岐する。ビットレート情報信号67-1と67-2とは、その強度は異なるが、ビットレート情報信号75と同一の信号である。
【０１２８】
矩形波生成器56は、第1ポート56-1、第2ポート56-2、第3ポート56-3、及び第4ポート56-4を具え、第1ポート56-1からビットレート情報信号67-1が入力され、第2ポート56-2から初期化信号58-1が入力され、第3ポート56-3からサブクロック信号55-2が入力され、第4ポート56-4から矩形波57が出力される。
【０１２９】
分周器62は、第1ポート62-1、第2ポート62-2、第3ポート62-3、及び第4ポート62-4を具え、第1ポート62-1からビットレート情報信号67-2が入力され、第2ポート62-2から初期化信号58-2が入力され、第3ポート62-3からサブクロック信号55-1が入力され、第4ポート62-4から分周クロック信号63が出力される。
【０１３０】
設定情報供給器50は、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が生成して出力する光パルス信号のビットレートを設定する2元論理値情報信号、矩形波生成器56と分周器62とがそれぞれ具えるフリップフロップの状態を初期化するための2元論理値情報信号を出力する。
【０１３１】
また、設定情報供給器50は、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置を具えて構成されている光ネットワーク通信システムが、通常の通信状態であるか、第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作条件を設定している状態であるか、を識別するための2元論理値情報信号を生成して出力する。
【０１３２】
この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が生成して出力する光パルス信号のビットレートを設定する2元論理値情報信号を、上述の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の場合と同様に、ビットレート情報信号と呼ぶこととする。矩形波生成器56と分周器62とがそれぞれ具えるフリップフロップの状態を初期化するための2元論理値情報信号を、初期化信号と呼ぶこととする。また、光ネットワーク通信システムが、通常の通信状態であるか、第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作条件を設定している状態であるかを識別するための2元論理値情報信号を動作状態情報信号と呼ぶこととする。
【０１３３】
ビットレート情報信号75、初期化信号73、及び動作状態情報信号71は、ビットレート情報、初期化情報及び動作状態情報が、それぞれ設定情報供給器50において電気信号として変換されて生成され、出力される信号である。
【０１３４】
図9を参照して設定情報供給器50の構成及びその動作について説明する。図9は、設定情報供給器50の概略的構成図である。図9において信号線の分岐位置に黒丸で示す分岐器が配置されているが、これらの分岐器によって複数に分岐された信号は分岐前の信号とその強度が異なるのみで信号としては同一のものである。
【０１３５】
設定情報供給器50は、動作状態情報供給器901、第1移相器902、Tフリップフロップ903、第2移相器904、排他的論理和演算回路905、否定演算回路906、及びメモリ907を具えて構成されている。
【０１３６】
動作状態情報供給器901は、動作状態情報信号71を生成して出力する。動作状態情報とは、光ネットワーク通信システムが通常の通信をしている状態と動作条件を設定している状態とを識別するための情報であって、例えば、光ネットワーク通信システムが通常の通信をしている状態を論理値「1」で表し、動作条件を設定している状態を論理値「0」で表すという取り決めに基づいて動作状態情報信号が決まる。以後、このように取り決めて動作状態情報信号が決まるものとして説明する。
【０１３７】
動作状態情報信号71は、相異なる2種類の電圧値のいずれかであるので、動作状態情報供給器901はSR（セット・リセット）フリップフロップ回路素子やスイッチング電源等で実現することが可能である。
【０１３８】
第1移相器902及び第2移相器904は、動作状態信号71に位相遅延（時間遅延といわれることもある。）を与えて出力する。Tフリップフロップ903は、上述したこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置が具えるTフリップフロップ303と同一構成であって同一の動作をするフリップフロップである。Tフリップフロップ903は、第1移相器902の出力信号が入力ポートCLKに入力されて、出力ポートQから出力信号を出力する。出力ポートQから出力される出力信号は2分岐されて、一方が第2移相器904に入力され、もう一方が排他的論理和演算回路905の一方の入力ポートに入力される。
【０１３９】
第2移相器904は、Tフリップフロップ903から出力される出力信号に位相遅延を与えて出力する。排他的論理和演算回路905は、入力ポートを2つ及び出力ポートを1つ有しており、2つの入力ポートの一方にTフリップフロップ903から出力された信号が入力され、他方に第2移相器904から出力された信号が入力される。排他的論理和演算回路905からは、2つの入力ポートからそれぞれ入力された信号の排他的論理和演算結果の論理値に対応する電圧の出力信号が出力される。
【０１４０】
排他的論理和演算回路905から出力される信号は、否定演算回路906に入力されることによって論理値が反転されて初期化信号73として生成されて出力される。
【０１４１】
メモリ907は、ビットレート情報信号の桁数(K-1)に等しい数の記憶領域1〜(K-1)を有しており、ビットレート情報を表す2元論理値を記憶する。そして、メモリ907は、第1移相器902から出力される出力信号の立ち下がりをトリガーとして、記憶していた値をビットレート情報信号75として出力する。ここで、ビットレート情報信号75は、ビットレート情報信号の桁数（K-1）に等しい数の情報の束（75-1〜75-(K-1)）である。図8では、ビットレート情報信号75-1〜75-(K-1)を一つにまとめてビットレート情報信号75と簡略化して示してある。
【０１４２】
排他的論理和演算回路905及び否定演算回路906は、周知のロジックIC（集積回路：Int egrated circuit）を適宜利用して実現することが可能である。また、排他的論理和と否定とを、図9に示す順序にまとめて一つの素子として構成されたロジックICも市販されており、これを用いると排他的論理和演算回路905と否定演算回路906とを一つの素子で実現することが可能である。
【０１４３】
図8に示した矩形波生成器56は、動作状態情報が論理値「0」である場合は直流信号を出力し、動作状態情報が論理値「1」である場合は第1ポート56-1から入力されるビットレート情報信号75に従って設定された繰り返し周波数であって、第3ポート56-3から入力されるサブクロック信号55-2の1周期に等しい時間幅をもつ矩形波57を出力する。
【０１４４】
図10を参照して矩形波生成器56の構成及びその動作について説明する。図10は、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える矩形波生成器56の電気回路図である。
【０１４５】
矩形波生成器56は、(K-1)個のセレクタ1001-1〜1001-(K-1)と、K個のDフリップフロップ1002-1〜1002-Kを具えて構成されている。
【０１４６】
セレクタ1001-m（mは1から(K-1)の全ての整数である。）は、上述したこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の矩形波生成器16が具えていたセレクタ201-mと同一の構成である同一の動作をする素子である。
【０１４７】
Dフリップフロップ1002-n（nは1からKの全ての整数である。）は、4つの入力ポートと1つの出力ポートを有するフリップフロップである。Dフリップフロップ1002-nの入力ポートD及びCLKと、出力ポートQは、上述したこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の矩形波生成器16が具えていたDフリップフロップ202-nと同一の機能を有するポートである。Dフリップフロップ1002-nの入力ポートS及びRに入力される信号は、入力ポートCLKに入力される信号の電圧変化とは独立に、出力ポートQから出力される信号の論理値を強制的に設定する。なお、入力ポートSの「S」とはsetを、入力ポートRの「R」とはresetを意味する記号である。
【０１４８】
Dフリップフロップ1002-n'（n'は2からKの全ての整数である。）の入力ポートS、及びDフリップフロップ1002-1の入力ポートRに、論理値「1」を表す直流信号を入力し、Dフリップフロップ1002-n'の入力ポートR、及びDフリップフロップ1002-1の入力ポートSに初期化信号58-1を入力する。
【０１４９】
表5にDフリップフロップ1002-nの真理値表を示す。入力ポートSに入力される入力信号の論理値が「0」であり、入力ポートRに入力される入力信号の論理値が「1」である場合、出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「1」となる。入力ポートRに入力される入力信号の論理値が「0」である場合、出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「0」となる。入力ポートSと入力ポートRに入力される入力信号の論理値が共に「1」である場合、Dフリップフロップ1002-nは上述の表2で示したDフリップフロップ202-n'と同一の動作をする。
【０１５０】
【表５】
2010147515.tif 000007
【０１５１】
Dフリップフロップ1002-nは、例えば、テキサスインスツルメンツ社製SN747AUC74等の市販のフリップフロップ回路素子を適宜用いて実現することが可能である。なお、テキサスインスツルメンツ社製SN747AUC74においては、入力ポートSはpreset、入力ポートRはclearと記載されている。
【０１５２】
図8に示した分周器62は、動作状態情報が論理値「0」である場合は直流信号を出力し、動作状態情報が論理値「1」である場合は第1ポート62-1から入力されるビットレート情報信号から得られるビットレート情報に従って設定された繰り返し周波数に、第3ポート62-3から入力されるサブクロック信号55-1を分周して分周クロック信号63を出力する。
【０１５３】
図11を参照して分周器62の構成及びその動作について説明する。図11は、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える分周器62の電気回路図である。分周器62は、K個のDフリップフロップ1102-1〜1102-K、(K-1)個のセレクタ1101-1〜1101-(K-1)、1個のTフリップフロップ1103、及び1個の逓倍器1104を具えて構成されている。
【０１５４】
セレクタ1101-m（mは1から(K-1)の全ての整数である。）及び逓倍器1104は、それぞれ、上述したセレクタ301-m及び逓倍器304と同一の構成でかつ同一の動作をする素子である。Dフリップフロップ1102-n（nは1からKの全ての整数である。）は、4つの入力ポートと1つの出力ポートとを具えている。これらのポートの内、入力ポートD及びCLKと、出力ポートQに関しては、上述したこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える、Dフリップフロップ302-nと同一の動作をする。
【０１５５】
Tフリップフロップ1103は、4つの入力ポートと1つの出力ポートとを具えている。これらのポートの内、入力ポートT及びCLKと、出力ポートQに関しては、上述したこの発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える、Tフリップフロップ303と同一の動作をする。
【０１５６】
Dフリップフロップ1102-nの入力ポートS及びRに入力される入力信号は、入力ポートCLKに入力される入力信号の電圧変化とは独立に、出力ポートQから出力される出力信号の論理値を強制的に設定する。Tフリップフロップ1103の入力ポートS及びRに入力される入力信号は、入力ポートCLKに入力される入力信号の電圧変化とは独立に、出力ポートQから出力される出力信号の論理値を強制的に設定する。
【０１５７】
この発明の実施の形態においては、Dフリップフロップ1102-n'（n'は2からKの全ての整数）の入力ポートS、Dフリップフロップ1102-1の入力ポートR、及びTフリップフロップ1103の入力ポートR及びTに論理値「1」を表す直流信号を入力し、Dフリップフロップ1102-n'の入力ポートR、Dフリップフロップ1102-1の入力ポートS、及びTフリップフロップ1103の入力ポートSに初期化信号58-2を入力する。Dフリップフロップ1102-nとDフリップフロップ1002-nとは同一の構成であり、同一の動作をする。
【０１５８】
表6にTフリップフロップ1103の真理値表を示す。入力ポートSに入力される入力信号の論理値が「0」で、入力ポートRに入力される入力信号の論理値が「1」である場合、出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「1」となる。入力ポートRに入力される入力信号の論理値が「0」である場合、出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「0」となる。入力ポートS及びRに入力される入力信号の論理値が共に「1」である場合、Tフリップフロップ1103は、表4でその真理値表を示したTフリップフロップ303と同一の動作をする。
【０１５９】
【表６】
2010147515.tif 000008
【０１６０】
Tフリップフロップ1103は、例えば、テキサスインスツルメンツ社製CD54AC109、CD74AC109等の市販のフリップフロップ回路素子を適宜利用して実現することが可能である。なお、テキサスインスツルメンツ社製CD54AC109、CD74AC109においては、入力ポートSはpreset、入力ポートRはclearと記載されている。
【０１６１】
図8、図12(A)〜(J)、図13(A)〜(K)を参照して、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作について説明する。
【０１６２】
この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置による通信を開始する直前の、設定情報供給器50から出力される動作状態情報信号71の表す論理値は「0」である。このとき、クロック信号11（すなわち13-1、図8参照）の電圧値にかかわらず動作状態識別論理積演算回路52からの出力信号は、論理値「0」を表す電圧値を持つ直流信号となる。その結果、矩形波生成器56、分周器62、及び情報信号生成器64にクロックとして機能する信号が入力されないので、これらから出力される出力信号は全て直流信号となる。
【０１６３】
従って、送信情報が載せられた光パルス信号は生成されない。すなわち、この状態は、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が組み込まれた光ネットワーク通信システムにおいて送信信号が送信されない状態である。光ネットワーク通信システムが送信信号を送信しない状態にある時間帯に、以下の方法で送信光パルス信号のビットレートを設定する。
【０１６４】
図12(A)〜(J)を参照して、設定情報供給器50の動作を説明する。図12(A)〜(J)は、設定情報供給器50の動作の説明に供するタイミングチャートである。図12(A)〜(J)において、横軸は時間軸を示し任意スケールで示してあり、縦軸は信号強度を任意スケールで示してある。
【０１６５】
図12(A)は、動作状態情報信号71の時間波形を示す。動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる時間のt1後にTフリップフロップ903の入力ポートCLKへの入力信号が立ち下がる。ここで、t1は第1移相器902によって付加される時間遅延量である。従って、Tフリップフロップ903の入力ポートCLKへの入力信号の時間波形は図12(B)に示される時間波形となる。
【０１６６】
Tフリップフロップ903の動作に関しては、入力ポートCLKへの入力信号が立ち下がる直前に出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「1」である場合、入力ポートTへの入力信号の論理値が「1」であるので、表4に示した真理値表により入力ポートCLKへの入力信号の立ち下がりの前後で出力ポートQの出力信号の論理値は「0」に変化する。従って、Tフリップフロップ903の出力信号の時間波形は、図12(C)に示す時間波形となる。
【０１６７】
入力ポートCLKへの入力信号が立ち下がる直前に出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「0」である場合、同様の理由で出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「1」に変化する。従って、Tフリップフロップ903の出力ポートQから出力される出力信号の時間波形は、図12(E)で示す時間波形となる。
【０１６８】
t2の値を第2移相器904によって付加される時間遅延量であるとすると、Tフリップフロップ903の入力ポートCLKへの入力信号が立ち下がる直前にTフリップフロップ903の出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「1」である場合、第2移相器904から出力される出力信号の時間波形は、図12(D)に示す時間波形となる。また、Tフリップフロップ903の入力ポートCLKへの入力信号が立ち下がる直前にTフリップフロップ903の出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「0」である場合、第2移相器904の出力信号の時間波形は、図12(F)で示す時間波形となる。
【０１６９】
図9に示した排他的論理和演算回路905では、Tフリップフロップ903の出力ポートQから出力される出力信号と第2移相器904の出力信号との排他的論理和が演算される。すなわち、排他的論理和演算回路905へのこれら2入力値が等しい場合には論理値が「0」に対応する電圧値を、2入力値が異なる場合には論理値が「1」に対応する電圧値を出力するので、Tフリップフロップ903の入力ポートCLKへの入力信号が立ち下がる直前にTフリップフロップ903の出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「1」、「0」の何れであっても、排他的論理和演算回路905から出力される出力信号の時間波形は、図12(G)で示す時間波形となる。
【０１７０】
否定演算回路906は、入力された入力信号の論理値を反転させるので、否定演算回路906から出力される出力信号の時間波形は、図12(H)で示す時間波形となる。否定演算回路906から出力される出力信号が初期化信号73であるから、初期化信号73の時間波形は、図12(H)で示される時間波形である。
【０１７１】
次に、分周比がNである場合を例にとって、ビットレート情報信号75について説明する。従前の通信状態によって動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる前に、ビットレート情報信号75の論理値が「1」と「0」との2通りの可能性がある。そこで、図12(I)及び(J)においては、この2通りの場合についての時間波形を重ね書きしてある。
【０１７２】
既に示した表1により、ビットレート情報信号の下から1桁目〜(N-1)桁目の論理値は「0」である。この情報はメモリ907に記憶されている。動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から、論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる時間のt1後に、メモリ907にトリガー信号が入力されビットレート情報信号75が出力される。
【０１７３】
ビットレート情報信号75-N'（N'＜Nである。）の論理値は「0」であるので、動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる時間のt1後に、ビットレート情報信号75-N'の電圧値は論理値「0」に対応する電圧値となる。図12(I)はビットレート情報信号75-N'の時間波形を示している。ビットレート情報信号75-Nの論理値は「1」であるので、動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる時間のt1後に、ビットレート情報信号75-N'の電圧値は論理値「1」に対応する電圧値となる。図12(J)はビットレート情報信号75-Nの時間波形を示している。
【０１７４】
次に、図13(A)〜(K)を参照して、フリップフロップの初期化について説明する。図13(A)〜(K)は、フリップフロップの初期化についての説明に供するタイミングチャートである。動作状態情報信号71の論理値が「0」である時間帯において、矩形波生成器56及び分周器62が具える、Dフリップフロップ及びTフリップフロップが初期化される。
【０１７５】
説明の便宜のため、図13(A)は図12(A)に示した動作状態情報信号71の時間波形を再録してあり、図13(B)は図12(H)に示した初期化信号73の時間波形を再録してある。図13(C)は、Dフリップフロップ1002-1及び1102−1の入力ポートSへ入力される入力信号の時間波形を示している。また、図13(D)は、Dフリップフロップ1002-1及び1102−1の入力ポートRへ入力される入力信号の時間波形を示している。入力ポートRへ入力される入力信号の論理値は常に「1」であるので、表5に与えた真理値表によって、入力ポートSへ入力される入力信号の論理値が「1」である場合、Dフリップフロップ1002−1及び1102-1は、既述のこの発明の実施の形態の第1ビットレート光パルス信号生成装置の説明において行った動作と同一の動作をし、入力ポートSへ入力される入力信号の論理値が「0」である場合、Dフリップフロップ1002−1及び1102-1の出力信号の論理値を「1」に強制設定する。
【０１７６】
入力ポートSへ入力される入力信号の時間波形は、図13(B)に示した初期化信号73の時間波形と同一であり、初期化信号73の電圧値が論理値「0」に対応する電圧値に変化したときに、Dフリップフロップ1002−1及び1102-1は、出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「1」になるように強制設定される。図13(E)は、Dフリップフロップ1002−1及び1102-1の出力ポートQから出力される出力信号の時間波形を示す図である。
【０１７７】
ここで、従前の通信状況によって動作状態情報信号71の論理値が「1」を表す電圧値から論理値が「0」を表す電圧値に立ち下がる前に、Dフリップフロップ1002−1及び1102-1の出力ポートQから出力される出力信号の論理値は、「1」である場合と「0」である場合との2通りの可能性がある。そこで、図13(E)ではこれら2通りの場合の時間波形を重ね書きしてある。
【０１７８】
また、動作状態情報信号71が論理値「0」を表す電圧値から論理値「1」を表す電圧値に立ち上がった後は、光ネットワーク通信システムが通信状態となり、Dフリップフロップ1002-1及び1102-1の入力ポートCLKに、それぞれサブクロック信号55-2及び55-1が入力されるので、Dフリップフロップ1002-1及び1102-1の出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「1」と「0」との2通りの可能性がある。そこで、図13(E)では、動作状態情報信号71が論理値「0」を表す電圧値から論理値「1」を表す電圧値に立ち上がった後も、2通りの場合の時間波形を重ね書きしてある。
【０１７９】
図13(F)は、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'の入力ポートSに入力される入力信号の時間波形を示す図である。図13(G)は、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'の入力ポートRに入力される入力信号の時間波形を示す図である。入力ポートSに入力される入力信号の論理値は常に「1」であるので、表5に示した真理値表により、入力ポートRに入力される入力信号の論理値が「1」である場合、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'は、既述のこの発明の実施形態の第1ビットレート光パルス信号生成装置におけるDフリップフロップと同一の動作をする。
【０１８０】
入力ポートRに入力される入力信号の論理値が「0」である場合、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'は、出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「0」となるように強制設定される。Rに入力される入力信号の時間波形は、図13(B)に示した初期化信号73の時間波形と同一であり、初期化信号73の電圧値が論理値「0」に対応する電圧値に変化したときに、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'は、出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「0」となるように強制設定される。図13(H)に、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'の出力ポートQから出力される出力信号の時間波形を示す。
【０１８１】
ここで、従前の通信状況によって動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる前に、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'の出力ポートQから出力される出力信号の論理値は、「1」である場合と「0」である場合との2通りの可能性がある。そこで、図13(H)においては、これら2通りの場合の時間波形を重ね書きしてある。
【０１８２】
また、動作状態情報信号71が論理値「0」を表す電圧値から論理値「1」を表す電圧値に立ち上がった後は、光ネットワーク通信システムが通信状態となり、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'の入力ポートCLKに、それぞれサブクロック信号55-2及び55-1が入力されるので、Dフリップフロップ1002-n'及び1102-n'の出力ポートQから出力される出力信号の論理値は「1」と「0」との2通りの可能性がある。そこで、図13(H)においては、動作状態情報信号71が論理値「0」を表す電圧値から論理値「1」を表す電圧値に立ち上がった後も、2通りの場合の時間波形を重ね書きしてある。
【０１８３】
図13(I)は、Tフリップフロップ1103の入力ポートSに入力される入力信号の時間波形を示す図である。また、図13(J)は、Tフリップフロップ1103の入力ポートRに入力される入力信号の時間波形を示す図である。Tフリップフロップ1103の入力ポートRに入力される入力信号の論理値は常に「1」であるので、表6に示した真理値表によって、入力ポートSに入力される入力信号の論理値が「1」である場合、Tフリップフロップ1103は、既述のこの発明の実施の形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置におけるTフリップフロップ303と同一の動作をする。また、入力ポートSに入力される入力信号の論理値が「0」である場合は、Tフリップフロップ1103は出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「1」になるように強制設定される。
【０１８４】
入力ポートSに入力される入力信号の時間波形は、図13(B)に示す初期化信号73の時間波形と同一の形状である。初期化信号73の電圧値が論理値「0」に対応する電圧値に変化したときに、Tフリップフロップ1103は、出力ポートQから出力される出力信号の論理値が「1」になるように強制設定される。
【０１８５】
図13(K)にTフリップフロップ1103の出力ポートQから出力される出力信号の時間波形を示す。ここで、従前の通信状況によって動作状態情報信号71が論理値「1」を表す電圧値から論理値「0」を表す電圧値に立ち下がる前に、Tフリップフロップ1103の出力ポートQから出力される出力信号の論理値は、「1」である場合と「0」である場合との2通りの可能性がある。そこで、図13(K)においては、これら2通りの場合の時間波形を重ね書きしてある。
【０１８６】
また、動作状態情報信号71が論理値「0」を表す電圧値から論理値「1」を表す電圧値に立ち上がった後は、光ネットワーク通信システムが通信状態となり、Tフリップフロップ1103の入力ポートCLKに、Dフリップフロップ1102-1の出力ポートQから出力される分周されたクロック信号が入力されるので、Tフリップフロップ1103の出力ポートQから出力される出力信号はその論理値が「1」である場合と「0」である場合との2通りの可能性がある。そこで、図13(K)においては、動作状態情報信号71が論理値「0」を表す電圧値から論理値「1」を表す電圧値に立ち上がった後も、2通りの場合の時間波形を重ね書きしてある。
【０１８７】
以上説明した初期化のステップが終了すると、動作状態情報信号71の論理値は「0」から「1」に変化する。動作状態情報信号71の論理値が「1」となっている状態では、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作は、既述した第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作と同一となる。
【０１８８】
また、動作状態情報信号71の論理値を「0」に設定すると、サブビットレートの光パルス信号31の出力が停止される。従って、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が組み込まれて構成された光ネットワーク通信システムの通信動作中に、手動等の手段によって、動作状態情報信号71の論理値を「1」から「0」に変化させることによって、光通信状態を中断させることが可能である。中断されている間に、矩形波生成器56及び分周器62の動作条件を、手動等の手段によって、再設定することにより、通信に使われる光パルス信号のビットレートを変更することが可能となる。通信に使われる光パルス信号のビットレートを変更した後に手動等の手段によって、動作状態情報信号71の論理値を「0」から「1」に変化させることによって、光通信状態を再開させることが可能である。すなわち、この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置を組み込んだ光ネットワーク通信システムによれば、通信状況に応じて光パルス信号のビットレートを変更することが可能となる。
【０１８９】
＜光ネットワーク通信システム＞
図14を参照して、この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置を具える光ネットワーク通信システムの構成について説明する。図14は、この発明の実施形態の光ネットワーク通信システムの概略的ブロック構成図である。
【０１９０】
この発明の光ネットワーク通信システムは、多分岐光伝送路1401と、加入者線光終端装置(OLT: Optical Line Terminal)1405と、第1〜第L光送受信装置（ONU: Optical Network Unit）1403-1〜1403-Lと、サーバ1406とを具え、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lにはそれぞれ第1〜第L端末装置1402-1〜1402-Lが接続されている。この発明の光ネットワーク通信システムの加入者は、第1〜第L端末装置1402-1〜1402-Lを用いて、送信情報及び制御のための指示を第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lに与えることができる構成とされている。
【０１９１】
また、加入者線光終端装置1405には外部ネットワーク1407が接続されて構成され、かつ加入者線光終端装置1405には、光終端端末装置1408が接続されている。この発明の光ネットワーク通信システムの管理者は、光終端端末装置1408を用いて送信情報及び制御のための指示を加入者線光終端装置1405に与えることができる構成とされている。
【０１９２】
多分岐光伝送路1401は、1本の主光ファイバ伝送路1401-s、この1本の主光ファイバ伝送路1401-sの一端に結合されたスターカプラ等で構成される光合分岐器1404、及びこの光合分岐器1404によってL分岐(Lは2以上の整数)されて形成された第1〜第L分岐光伝送路1401-1〜1401-Lを具えて構成される。加入者線光終端装置1405は主光ファイバ伝送路1401-sの他端に設けられ、第1〜第L光送受信装置は第1〜第L分岐光伝送路1401-1〜1401-Lのそれぞれに対応して設けられている。サーバ1406は、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lと加入者線光終端装置1405との間の通信を制御する役割を果たす。
【０１９３】
このように、多分岐光伝送路1401を介して、1台の加入者線光終端装置1405とL台の光送受信装置を具えて1対Lの双方向通信を行う光ネットワーク通信システムは、1対Lの双方向光ネットワーク通信システムと呼ばれることもある。
【０１９４】
加入者線光終端装置1405は、ビットレート可変光パルス信号生成装置を具え、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lのぞれぞれは、第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置を具えている。そして、ビットレート可変光パルス信号生成装置、及び第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置は、いずれも、この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置である。
【０１９５】
図14では加入者線光終端装置1405及び第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lがそれぞれ具えるビットレート可変光パルス信号生成装置及び第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置を直接図示していないが、従来の同種の1対Lの双方向光ネットワーク通信システムにおいて、ビットレートが固定された光パルス信号を生成する光パルス信号生成装置が、この発明の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置に置き換えられているものと了解されたい。
【０１９６】
この発明の光ネットワーク通信システムにおいては、加入者線光終端装置1405と、複数の送受信装置である第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lとの間で競合することなく双方向通信を行うために、符号分割多重による多重伝送が行われる。
【０１９７】
加入者線光終端装置1405と第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lとを結ぶ通信回線とは別に、サーバ1406と加入者線光終端装置1405および第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lとを結ぶ制御回線が設けられる。通信回線と制御回線とは、別々の光ファイバ伝送路として設けるか、あるいは通信信号と制御信号に対する波長を変えて同一の光ファイバ伝送路を構成するかの何れかの手段がとられる。図14では、多分岐光伝送路1401を用い通信信号と制御信号に対する波長を変えて通信回線と制御回線とを共用することを前提に示してある。通信回線と制御回線とは、別々の光ファイバ伝送路として設ける場合には、通信回線と制御回線との両者を平衡させて同様の多分岐光伝送路を設ければよい。
【０１９８】
＜光ネットワーク通信方法＞
この発明の光ネットワーク通信システムを利用することによって、通信開始ステップと通信終了ステップとを含んで構成されるこの発明の光ネットワーク通信方法が実現される。
【０１９９】
通信開始ステップは、第1〜第L端末装置1402-1〜1402-Lからの指示により、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lの何れかから、加入者線光終端装置1405に向けて最適なビットレートの光パルス信号の送信を開始するステップである。通信終了ステップは、第1〜第L端末装置1402-1〜1402-Lからの指示により、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lから加入者線光終端装置1405に向けた信号の送信を終了し、加入者線光終端装置1405が送信する光パルス信号の最適なビットレートを算出するステップである。
【０２００】
図15を参照して、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lから加入者線光終端装置1405に向けてなされる通信開始ステップについて説明する。図15は、通信開始ステップについての説明に供する第i端末装置1402-i及び第j端末装置1402-jと、加入者線光終端装置1405との間で行われる信号の送受信の様子を示す図であり、時間軸を上から下に向けてとって示してある。
【０２０１】
以下の説明においては、加入者線光終端装置1405及び第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lのいずれの説明をする場合も、図8に示した第2ビットレート可変光パルス信号生成装置をモデルとして説明する。
【０２０２】
第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lと加入者線光終端装置1405との間で通信がなされていないときは、加入者線光終端装置1405が具えるビットレート可変光パルス信号生成装置の動作状態情報信号はその論理値が「1」に設定されており、情報信号生成器（図8に示した情報信号生成器64）から送信情報信号として「0」が送信し続けられているものとする。
【０２０３】
すなわち、通信開始ステップでは、まず、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lがそれぞれ具える第1〜第Lビットレート可変光パルス信号生成装置に内蔵されている全ての設定情報供給器から出力される動作状態情報信号を「1」に設定し、第1〜第L光送受信装置の全てが具える情報信号生成器から信号「0」を出力する状態に設定する。このステップがステップA1である。
【０２０４】
第i端末装置1402-iが通信を開始しようとすると、第i光送受信装置1403-iでは制御回線を通じてサーバ1406に接続要求情報信号を送信する。このステップがステップA2である。ここで、iは1≦i≦Lを満たす任意の整数である。サーバ1406は、接続状態にある光送受信装置の数をメモリに記憶しており、接続要求情報信号を受信すると、予め記憶してあった接続状態の光送受信装置の数に1を加えて新たな光送受信装置の数として記憶し直す。
【０２０５】
サーバは、第i光送受信装置1403-iに対して、最新の接続状態の光送受信装置の数から例えばビットレートの平均値を求める等、最適なビットレートを算出して、接続許可情報信号、及びビットレート情報信号を送信する。このステップがステップA3である。
【０２０６】
接続が可能であることを意味する接続許可情報信号とビットレート情報信号とを受信した第i光送受信装置1403-iは、ビットレート情報を情報信号生成器内のメモリに記憶させる。次に、第i端末装置1402-iから第i光送受信装置1403-iに動作状態情報信号を「0」に設定する命令を送り、引き続き第i端末装置1402-iから第i光送受信装置1403-iに動作状態情報信号を「1」に設定する命令を送る。このステップがステップA4である。
【０２０７】
ステップA1〜A4が実行されて、第i光送受信装置1403-iから光パルス信号が送信可能な状態となり、第i端末装置1402-iが通信開始状態となる。図15では、通信開始となった第i端末装置1402-iの瞬間を端末装置1402-iと示した時間軸上に黒丸で示してある。
【０２０８】
第i端末装置1402-iが通信中に第j端末装置1402-ｊが通信を開始しようとすると、第j端末装置1402-jは制御回線を使用してサーバ1406に接続要求情報信号を送信する。ここで、jは1≦j≦Lを満たす任意の整数であり、i≠jである。
【０２０９】
接続要求情報信号を受信したサーバ1406は、サーバ1406が具えている（図示を省略してある。）メモリにこれまで記憶していた加入者数に1を加える動作を行う。その結果得られた加入者数に応じて、端末装置が送信する光パルス信号の最適ビットレート値を算出する。
【０２１０】
まず、サーバ1406は、通信中である第i端末装置1402-iにビットレート変更要求情報信号と変更後のビットレート情報信号を送信する。ビットレート変更要求情報信号とビットレート情報信号とを受信した第i端末装置1402-iは、ビットレート情報を第i光送受信装置1403-iの設定情報供給器が具えているメモリ（図9に示したメモリ907に相当する。）に書き込む動作をする。
【０２１１】
次に、サーバ1406は、設定情報供給器から出力される動作状態情報を「0」にする命令を第i光送受信装置1403-iに送り、設定情報供給器から動作状態情報「0」が出力される。このとき第i光送受信装置1403-iが具えている矩形波生成器56及び分周器62が初期化される。
【０２１２】
次に、第i端末装置1402-iは、制御回線を使用してサーバ1406に再接続要求情報信号を送信する。サーバ1406は、ビットレート変更要求信号を送信した全ての端末装置（ここでは、第i端末装置1402-iだけであるが、複数である場合もある。）から再接続要求情報信号を受信すると、制御回線を使用して再接続要求を受けた端末装置(第i端末装置1402-i)に接続許可情報信号を送ると共に、新規通信開始のための接続要求を受けた第j端末装置1402-jには接続許可情報信号とビットレート情報信号とを送信する。
【０２１３】
接続許可情報信号を受信した第i端末装置1402-iは、動作状態情報を「1」にする命令を第i光送受信装置1403-iに送り、第i光送受信装置1403-iが具えている設定情報供給器から「1」である動作状態情報信号が出力される状態とする。
【０２１４】
以上のステップによって第i光送受信装置1403-iは、光パルス信号を多分岐光伝送路1401に送出する状態となり、第i端末装置1402-iは通信開始状態となる。
【０２１５】
接続許可情報信号とビットレート情報信号とを受信した第j端末装置1402-ｊは、ビットレート情報信号を第j光送受信装置1403-jの設定情報供給器が具えているメモリ（図9に示したメモリ907に相当する。）に書き込む動作をする。
【０２１６】
次に、動作状態情報を「0」にする命令を第j光送受信装置1403-jに送り、第j光送受信装置1403-jの動作状態情報を「0」にする。このとき、第j光送受信装置1403-jが具えている矩形波生成器56及び分周器62が初期化される。
【０２１７】
次に、第j端末装置1402-jは、動作状態情報を「1」にする命令を第j光送受信装置1403-jに送り、第j光送受信装置1403-jの動作状態情報を「1」にする。
【０２１８】
以上のステップによって、第j光送受信装置1403-jは、光パルス信号を多分岐光伝送路1401に送出する状態となり、第j端末装置1402-jは通信開始状態となる。図15では、通信開始となった第j端末装置1402-jの瞬間を端末装置1402-jと示した時間軸上に黒丸に通信開始として示してある。
【０２１９】
なお、外部ネットワーク1407の中の光終端端末装置1408から、第k端末装置1402-kに送信する場合は、加入者線光終端装置1405から第k光送受信装置1403-kへ向けた通信となる。このときは、制御回線を使用した接続要求情報信号、接続許可情報信号、及びビットレート情報信号の送受信が、加入者線光終端装置1405とサーバ1406との間で行われる以外は、図15を参照した上述の説明のステップと同じである。ここで、kは1≦k≦Lを満たす任意の整数である。
【０２２０】
図16を参照して、第1〜第L光送受信装置1403-1〜1403-Lから加入者線光終端装置1405に向けてなされる通信終了ステップについて説明する。図16は、通信終了ステップについての説明に供する、第i端末装置1402-i及び第j端末装置1402-jと、加入者線光終端装置1405との間で行われる信号の送受信の様子を示す図であり、時間軸を上から下に向けてとって示してある。図16では、第i端末装置1402-i及び第j端末装置1402-jの通信終了のステップ開始時点を、それぞれ第i端末装置1402-i及び第j端末装置1402-j示した時間軸上に黒丸で示してある。
【０２２１】
通信を終了すると、通信が終了した第j端末装置1402-jは、第j光送受信装置1403-jが具えている情報信号生成器(図8に示した情報信号生成器64)から信号「0」を出力する状態に設定する指示を与える。このステップがステップB1である。このとき第j光送受信装置1403-jからは光パルス信号が送信されない状態となり、加入者線光終端装置1405との通信が行われない状態となる。
【０２２２】
次に第j端末装置1402-jからサーバ1406に対して切断情報信号を送信する。このステップがステップB2である。
【０２２３】
切断情報信号を受信したサーバ1406は、メモリ内にそれまで記憶していた加入者数から1を減ずる措置をする。そして、サーバ1406において、第1〜第L端末装置1402-1〜1402-Lのうち通信状態にある端末装置の個数に基づいて、例えばビットレートの平均値を求める等、チャンネル当たりの最適ビットレートを算出する。このステップがステップB3である。
【０２２４】
以降、通信開始ステップで説明した手順と同様に、通信中の光送受信装置の送信ビットレートの変更、再接続、及び通信再開のステップが実行される。接続加入者数が0になるとサーバ1406は、最適ビットレートの算出動作を実行せず、新規の接続を待つ状態となる。
【図面の簡単な説明】
【０２２５】
【図１】この発明の実施形態の第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の概略的ブロック構成図である。
【図２】第1ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える矩形波生成器の電気回路図である。
【図３】第1ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える分周器の電気回路図である。
【図４】第1ビットレート可変光パルス信号生成装置の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図５】N＝3である場合に対応する等価な矩形波生成器の電気回路図である。
【図６】N＝3である場合に対応する等価な分周器の電気回路図である。
【図７】第1ビットレート可変光パルス信号生成装置を、N＝1に対応する動作をさせる場合の動作の説明に供するタイムチャートである。
【図８】この発明の実施形態の第2ビットレート可変光パルス信号生成装置の概略的ブロック構成図である。
【図９】設定情報供給器の概略的構成図である。
【図１０】第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える矩形波生成器の電気回路図である。
【図１１】第2ビットレート可変光パルス信号生成装置が具える分周器の電気回路図である。
【図１２】設定情報供給器の動作の説明に供するタイミングチャートである。
【図１３】フリップフロップの初期化についての説明に供するタイミングチャートである。
【図１４】この発明の実施形態の光ネットワーク通信システムの概略的ブロック構成図である。
【図１５】通信開始ステップについての説明に供する第i光送受信装置及び第j光送受信装置と、加入者線光終端装置との間で行われる信号の送受信の様子を示す図である。
【図１６】通信終了ステップについての説明に供する第i光送受信装置及び第j光送受信装置と、加入者線光終端装置との間で行われる信号の送受信の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０２２６】
10：クロック信号生成器
12、14、18、54、58、66：分岐器
16、56：矩形波生成器
20：ビットレート情報供給器
22、62：分周器
24、64：情報信号生成器
26、60：論理積演算回路
28：光パルス光源
30：光強度変調器
40、80：矩形波電気信号生成部
50：設定情報供給器
52：動作状態識別論理積演算回路
201-1〜201-(K-1)、301-1〜301-(K-1)、1001-1〜1001-(K-1)、1101-1〜1101-(K-1)：セレクタ
202-1〜202-K、302-1〜302-K、1002-1〜1002-K、1102-1〜1102-K：Dフリップフロップ
303、903、1103：Tフリップフロップ
304、1104：逓倍器
901：動作状態情報供給器
902：第1移相器
904：第2移相器
905：排他的論理和演算回路
906：否定演算回路
907：メモリ
1401：多分岐光伝送路
1401-s：主光ファイバ伝送路
1401-1〜1401-L：第1〜第L分岐光伝送路
1402-1〜1402-L：第1〜第L端末装置
1403-1〜1403-L：第1〜第L光送受信装置
1404：光合分岐器
1405：加入者線光終端装置(OLT: Optical Line Terminal)
1406：サーバ
1407：外部ネットワーク
1408：光終端端末装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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