(57)【要約】【課題】既設のＯＤＮを利用して総帯域を拡張することができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、既設のＯＤＮにおいて、波長分割多重技術を適用した送信機が送信する信号光と、波長分割多重を適用していない送信機が送信する信号光と、の使用する波長領域が重なる場合、同時に信号光が受信機に到着しないように時間分割多重を行い、それぞれ分離した形で受信することで同一波長領域の共用を可能としている。本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、従来のＷＤＭ技術を適用した総帯域拡張方式において、既設ＯＤＮを活用しつつ、精密な波長制御がなされていない既存送信機の信号光とＷＤＭ技術を適用した信号光との波長領域が重なった場合でも、互いの信号光に障害を与えることなく通信することができる。【選択図】図１
2010226417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定波長領域に含まれる第１信号光を送信する１以上の第１送信機と、
波長領域の少なくとも一部が前記特定波長領域と重複している信号光を少なくとも１つを含んでいる、互いに通信波長領域が異なる第２信号光を送信する複数の第２送信機と、
前記第１送信機からの前記第１信号光及び前記第２送信機からの前記第２信号光を合流して合流信号光として伝搬する光伝送路と、
前記光伝送路からの前記合流信号光を受信する受信機と、
前記光伝送路上で、前記第２送信機からの前記第２信号光を波長多重し、且つ前記第１送信機からの前記第１信号光と前記第２信号光を波長多重した信号光群とを時分割多重するように、前記第１送信機及び前記第２送信機を制御する制御器と、
を備える光通信システム。
【請求項２】
前記受信機は、
前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力する分波器と、
前記合流信号光及び前記分波器からの前記分波信号光をそれぞれ受光する複数の受信器と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記制御器は、
前記第１送信機に前記第１信号光を送信させる時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信する前記第２送信機に該信号光を送信させるように制御し、
前記受信機は、
前記合流信号光に前記第１信号光の波長を検知する検知器と、
前記合流信号光を受光する受信器の前段に配置され、前記検知器が検出した前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を透過させる選択手段と、
をさらに有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記受信機は、
前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力し、前記特定波長領域に含まれる第１信号光を分波するときは、前記特定波長領域に含まれる第１信号光の波長に関わらず、出力される前記分波信号光の強度の和が一定になるように分波する分波器と、
前記分波器からの前記分波信号光をそれぞれ受光する複数の受信器と、
前記受信器が出力する信号の和を加算して出力する出力部と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光通信システム。
【請求項５】
前記制御器は、
前記第１送信機に前記第１信号光を送信させる時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信する前記第２送信機に該信号光を送信させるように制御し、
前記受信器の出力部は、
前記制御部が前記第１送信機に前記第１信号光を送信させている時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を受光できる前記受信器からの出力を選択的に加算する機能をもつことを特徴とする請求項４に記載の光通信システム。
【請求項６】
前記受信器は、複数であり、
前記光伝送路は、前記合流信号光を分岐点で分岐して前記受信機にそれぞれ結合し、
前記制御器は、前記光伝送路の前記分岐点から前記受信機までの光路のうち最長距離の光路において波長毎に発生する郡遅延の中で最大と最小との差分を取得し、直前の信号光で生ずる群遅延より小さな群遅延が生じる信号光を送信する際に、少なくとも前記差分だけフレーム間隔を拡大して信号光を送信するように前記第１送信機及び前記第２送信機を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光通信システム。
【請求項７】
特定波長領域に含まれる第１信号光と、波長領域の少なくとも一部が前記特定波長領域と重複している信号光を少なくとも１つを含んでいる、互いに通信波長領域が異なる第２信号光と、を送信し、
前記第１信号光及び前記第２信号光を合流して合流信号光として伝搬し、
前記合流信号光を受信する際に、
前記第２信号光を波長多重し、且つ前記第１信号光と前記第２信号光を波長多重した信号光群とを時分割多重するように、前記第１信号光及び前記第２信号光を送信制御する光通信方法。
【請求項８】
前記合流信号光を受信する際に、
前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力し、
前記合流信号光及び前記分波信号光を複数の受信器にそれぞれ受光させることを特徴とする請求項７に記載の光通信方法。
【請求項９】
前記第１信号光を送信する時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信し、
前記合流信号光に前記第１信号光の波長が含まれている際に前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を選択して前記第１信号光を受光する受光器に受光させることを特徴とする請求項７又は８に記載の光通信方法。
【請求項１０】
前記合流信号光を受信する際に、
前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力するとともに、前記特定波長領域に含まれる第１信号光を分波するときは、前記特定波長領域に含まれる第１信号光の波長に関わらず、出力される前記分波信号光の強度の和が一定になるように分波して分波信号光を出力し、
前記分波信号光を複数の受信器にそれぞれ受光させ、
前記受信器が出力する信号の和を加算して出力することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の光通信方法。
【請求項１１】
前記第１信号光を送信する時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信し、
前記第１信号光を送信する時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を受光できる前記受信器からの出力を選択的に加算することを特徴とする請求項１０に記載の光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重技術を用いた光通信システム及び光通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
経済的な高速アクセスネットワークを実現するための光ネットワークとしてＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。ＰＯＮは、アクセスで従来用いられているのと同様な安価なＳｉＧｅ−ＢｉＣＭＯＳプロセス、強度変調−直接検波（ＩＭ−ＤＤ；Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）、時間分割多重（ＴＤＭ；Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を想定すると、電子デバイスの制約により総帯域１０ギガビットが一つの上限と考えられている。
【０００３】
そこで、更なる高速化を図るため、ユーザ多重に波長分割多重（ＷＤＭ；Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を適用する技術も考えられている。しかし、本技術はユーザ毎に異なる波長を用いるため、ユーザ側機器であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）の更改およびユーザ数分の波長の割当及び制御が必要であり、かつ局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）にユーザ数分の光送受信器が必要となるため、コスト上昇という課題が発生する。
【０００４】
この課題に対し、ユーザ全体に割り当てうる総帯域を拡張する総帯域拡張方式として、ＯＬＴ配下のＯＮＵを複数グループに分別しグループ毎に波長分割多重を行う方式（非特許文献１を参照。）や、ＯＮＵの帰属グループを動的に変更するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの方式（非特許文献２を参照。）がある。これらは、単一波長を複数のＯＮＵで共用することで、ＷＤＭ化に伴うコスト上昇という課題を解決している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「Ｇ−ＰＯＮシステムの概要と今後の展開」Ｆｕｊｉｔｓｕ．２００６年７月号 （ＶＯＬ．５７， ＮＯ．４）ｐ３６０−３６５ｈｔｔｐ：／／ｉｍｇ．ｊｐ．ｆｕｊｉｔｓｕ．ｃｏｍ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ／ｊｐ／ｊｍａｇ／ｖｏｌ５７−４／ｐａｐｅｒ０４．ｐｄｆ（２００９年２月５日検索）
【非特許文献２】「Ａ  １０−Ｇｂｉｔ／ｓ  ＣＭＯＳ  Ｂｕｒｓｔ−Ｍｏｄｅ  Ｃｌｏｃｋ  ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ＩＣ  ｆｏｒ  ａ  ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」Ｓ．Ｋｉｍｕｒａ  他  ＬＥＯＳ２００４  ０９  ＮＯＶＥＭＢＥＲ ２００４．ＴｕＲ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ユーザ全体に割り当てうる総帯域が制限されている課題を解決する従来の方法では、光ファイバと光パワースプリッタから構成される既設のＯＤＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に適用しようとした場合、波長スプリッタ（分波器）を新規に設置する必要があるという課題があった。更に、既設のＰＯＮでは、ＷＤＭ技術を適用する総帯域拡張方式に割り当てる波長の余地がないという課題もある。
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、既設のＯＤＮを利用して総帯域を拡張することができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、既設のＯＤＮにおいて、波長分割多重技術を適用した送信機が送信する信号光と、波長分割多重を適用していない送信機が送信する信号光と、の使用する波長領域が重なる場合、同時に信号光が受信機に到着しないように時間分割多重を行い、それぞれ分離した形で受信することで同一波長領域の共用を可能としている。
【０００９】
具体的には、本発明に係る光通信システムは、特定波長領域に含まれる第１信号光を送信する１以上の第１送信機と、波長領域の少なくとも一部が前記特定波長領域と重複している信号光を少なくとも１つを含んでいる、互いに通信波長領域が異なる第２信号光を送信する複数の第２送信機と、前記第１送信機からの前記第１信号光及び前記第２送信機からの前記第２信号光を合流して合流信号光として伝搬する光伝送路と、前記光伝送路からの前記合流信号光を受信する受信機と、前記光伝送路上で、前記第２送信機からの前記第２信号光を波長多重し、且つ前記第１送信機からの前記第１信号光と前記第２信号光を波長多重した信号光群とを時分割多重するように、前記第１送信機及び前記第２送信機を制御する制御器と、を備える。
【００１０】
また、本発明に係る情報制御装置の光通信方法は、特定波長領域に含まれる第１信号光と、波長領域の少なくとも一部が前記特定波長領域と重複している信号光を少なくとも１つを含んでいる、互いに通信波長領域が異なる第２信号光と、を送信し、前記第１信号光及び前記第２信号光を合流して合流信号光として伝搬し、前記合流信号光を受信する際に、前記第２信号光を波長多重し、且つ前記第１信号光と前記第２信号光を波長多重した信号光群とを時分割多重するように、前記第１信号光及び前記第２信号光を送信制御する。
【００１１】
信号光間で波長分割多重技術を適用していない第１送信機と、信号光間で波長分割多重技術を適用した第２送信機とで、信号光の使用する通信波長領域が重なる各送信機同士は同時に信号光が受信機に到着しないように時間分割多重を行う。そして、それぞれが分離した形で受信できるように、受信機は、受信対象とする送信機からの信号光のとりうる波長以外の光を受信しないか、受信してもデータとして復号しない。これにより、第１送信機と第２送信機とで同一の波長領域を共用することができる。
【００１２】
すなわち、送信機からの信号光を時間分割多重して送信する際に、波長が重ならない信号光同士を波長分割多重することで、従来技術より多くの信号光を送信することが可能になる。従って、本発明は、既設のＯＤＮを利用して総帯域を拡張することができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。
【００１３】
本発明に係る光通信システムの前記受信機は、前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力する分波器と、前記合流信号光及び前記分波器からの前記分波信号光をそれぞれ受光する複数の受信器と、を有する。また、本発明に係る光通信方法は、前記合流信号光を受信する際に、前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力し、前記合流信号光及び前記分波信号光を複数の受信器にそれぞれ受光させることを特徴とする。各受信器で第１信号光及び第２信号光を受信できる。
【００１４】
本発明に係る光通信システムの前記制御器は、前記第１送信機に前記第１信号光を送信させる時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信する前記第２送信機に該信号光を送信させるように制御し、前記受信機は、前記合流信号光に前記第１信号光の波長を検知する検知器と、前記合流信号光を受光する受信器の前段に配置され、前記合流信号光に前記第１信号光が含まれている際に前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を透過させる選択手段と、をさらに有していることが好ましい。また、本発明に係る光通信方法は、前記第１信号光を送信する時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信し、前記合流信号光に前記第１信号光が含まれている際に前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を選択して前記第１信号光を受光する受光器に受光させることが好ましい。
【００１５】
更に、第１送信機が使用し得る波長領域（特定波長領域）の内で実際に使用している波長を検知する検知器を用いる。これにより、第１送信機に割り当てた時間も、特定波長領域内で第１送信機が実際に使用している波長と分離できる波長を使用する第２送信機が信号光を第１送信機と同時に送信することができる。第１送信機と第２送信機との共存性を保ちつつ、第１信号光を送信中にも一部の第２信号光を送信できるため、より多くの信号光を送信することが可能になり、総帯域を拡張することができる。
【００１６】
本発明に係る光通信システムの前記受信機は、前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力し、前記特定波長領域に含まれる第１信号光を分波するときは、前記特定波長領域に含まれる第１信号光の波長に関わらず、出力される前記分波信号光の強度の和が一定になるように分波する分波器と、前記分波器からの前記分波信号光をそれぞれ受光する複数の受信器と、前記受信器が出力する信号の和を加算して出力する出力部と、を有する。また、本発明に係る光通信方法は、前記合流信号光を受信する際に、前記合流信号光を前記第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力するとともに、前記特定波長領域に含まれる第１信号光を分波するときは、前記特定波長領域に含まれる第１信号光の波長に関わらず、出力される前記分波信号光の強度の和が一定になるように分波して分波信号光を出力し、前記分波信号光を複数の受信器にそれぞれ受光させ、前記受信器が出力する信号の和を加算して出力することを特徴とする。受信すべき信号光の数より受信器の数を減らすことができるので低コスト化を図ることができる。
【００１７】
本発明に係る光通信システムの前記制御器は、前記第１送信機に前記第１信号光を送信させる時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信する前記第２送信機に該信号光を送信させるように制御し、前記受信器の出力部は、前記制御部が前記第１送信機に前記第１信号光を送信させている時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を受光できる前記受信器からの出力を選択的に加算する機能をもつことが好ましい。また、本発明に係る光通信方法は、前記第１信号光を送信する時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ前記第２信号光を送信し、前記第１信号光を送信する時間に、前記特定波長領域内で前記第１信号光が実際に使用している波長の信号光を受光できる前記受信器からの出力を選択的に加算することが好ましい。第１信号光を送信中にも一部の第２信号光を送信できるため、より多くの信号光を送信することが可能になり、総帯域を拡張することができる。
【００１８】
本発明に係る光通信システムの前記受信器は、複数であり、前記光伝送路は、前記合流信号光を分岐点で分岐して前記受信機にそれぞれ結合し、前記制御器は、前記光伝送路の前記分岐点から前記受信機までの光路のうち最長距離の光路において波長毎に発生する郡遅延の中で最大と最小との差分を取得し、直前の信号光で生ずる群遅延より小さな群遅延が生じる信号光を送信する際に、少なくとも前記差分だけフレーム間隔を拡大して信号光を送信するように前記第１送信機及び前記第２送信機を制御することを特徴とする。各受信機までの距離が異なる場合でも信号光の衝突を回避することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、既設のＯＤＮを利用して総帯域を拡張することができる光通信システム及び光通信方法を提供することができる。本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、従来のＷＤＭ技術を適用した総帯域拡張方式において、既設ＯＤＮを活用しつつ、精密な波長制御がなされていない既存送信機の信号光とＷＤＭ技術を適用した信号光との波長領域が重なった場合でも、互いの信号光に障害を与えることなく通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る光通信システムを説明する概略概念図である。
【図２】本発明に係る光通信システムにおける各送信可能領域の設定概念図である。
【図３】本発明に係る光通信システムを説明する概略概念図である。
【図４】本発明に係る光通信システムにおける各送信可能領域の設定概念図である。
【図５】本発明に係る光通信システムを説明する概略概念図である。
【図６】本発明に係る光通信システムの分光器の分光特性を説明する図である。
【図７】本発明に係る光通信システムを説明する概略概念図である。
【図８】本発明に係る光通信システムの分光器の分光特性を説明する図である。
【図９】本発明に係る光通信システムを説明する概略概念図である。
【図１０】本発明に係る光通信システムにおける各送信可能領域の設定概念図である。
【図１１】本発明に係る光通信システムを説明する概略概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２２】
（実施形態１）
図１は、本実施形態の光通信システム３０１を説明する概略概念図である。光通信システム３０１は、１つ以上の第１送信機１１Ｂと、第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）と、光伝送路３１と、受信機（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）と、制御器と、を備える。図１では制御器を図示していない。
【００２３】
第１送信機１１Ｂは、特定波長領域に含まれる第１信号光ＳＢを送信する。第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）は、通信波長領域の少なくとも一部が特定波長領域と重複し、且つ互いに重複しない通信波長領域に含まれる第２信号光（ＳＡ、ＳＣ）を送信する。光伝送路３１は、第１送信機１１Ｂからの第１信号光ＳＢ及び第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）からの第２信号光（ＳＡ、ＳＣ）を合分岐器４０で合流して合流信号光として伝搬する。受信機（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）は、光伝送路３１からの合流信号光を受信する。制御器は、第１送信機１１Ｂ及び第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）を制御する。
【００２４】
第２送信機１１Ａは第２信号光ＳＡを送信可能領域（Ｌ１１、Ｌ１２）で送信する。第１送信機１１Ｂは第１信号光ＳＢを送信可能領域（Ｌ１３、Ｌ１４）で送信する。第２送信機１１Ｃは第２信号光ＳＣを送信可能領域（Ｌ１５、Ｌ１６）で送信する。なお、送信可能領域（Ｌ１１〜Ｌ１６）は、図２に示すように縦方向が送信機に与えられた通信波長領域であり、横方向が送信機に与えられた通信可能時間を示す。
【００２５】
光伝送路３１は、第１送信機１１Ｂ及び第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）からのそれぞれの信号光（ＳＢ、ＳＡ、ＳＣ）を合分岐器４０で合流して合流信号光とし、合流信号光を分岐してそれぞれ受信機（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）に結合する。なお、光伝送路３１は、合流信号光を波長毎に分波する機能を持たない。
【００２６】
制御器は、光伝送路３１上で、第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）からの第２信号光（ＳＡ、ＳＣ）を波長多重し、且つ第１送信機１１Ｂからの第１信号光ＳＢと第２信号光（ＳＡ、ＳＣ）を波長多重した信号光群とを時分割多重するように、第１送信機１１Ｂ及び第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）を制御する。
【００２７】
受信機２１Ａ、受信機２１Ｂ及び受信機２１Ｃは、それぞれ送信機１１Ａからの第２信号光ＳＡを受信すること、送信機１１Ｂからの第１信号光ＳＢを受信すること、及び送信機１１Ｃからの第２信号光ＳＣを受信することを目的としているが、入力される合流信号光を受信する。ここで、受信機２１Ａと送信機１１Ａとを組Ａ、受信機２１Ｂと送信機１１Ｂとを組Ｂ、受信機２１Ｃと送信機１１Ｃとを組Ｃとして記載する。
【００２８】
図１では、３組のそれぞれ個別に通信する送信機と受信機の組の例で示しているが、３以外の組であっても良いし、単一の送受信機であってもよい。また、送信機から受信機への一方向の通信の例を示しているが、同一のＯＤＮを用いて受信機側に送信機を、送信機側に受信機を具備した双方向通信のシステムであっても良い。
【００２９】
図２は、各送信可能領域の設定概念図である。縦軸が波長であり、横軸が時間である。図２のように、第１信号光ＳＢの送信可能領域（Ｌ１３、Ｌ１４）は、第２信号光ＳＡの送信可能領域（Ｌ１１、Ｌ１２）及び第２信号光ＳＣの送信可能領域（Ｌ１５、Ｌ１６）と通信波長領域が一部重なり合っている。また、第２信号光ＳＡの送信可能領域（Ｌ１１、Ｌ１２）と第２信号光ＳＣの送信可能領域（Ｌ１５、Ｌ１６）とは通信波長領域が重ならない。通信波長領域が重なる第１信号光ＳＢの送信可能領域（Ｌ１３、Ｌ１４）と第２信号光ＳＡの送信可能領域（Ｌ１１、Ｌ１２）と、及び第１信号光ＳＢの送信可能領域（Ｌ１３、Ｌ１４）と第２信号光ＳＣの送信可能領域（Ｌ１５、Ｌ１６）とは時間が重ならない。通信波長領域が互いに重ならない第２信号光ＳＡの送信可能領域（Ｌ１１、Ｌ１２）と第２信号光ＳＣの送信可能領域（Ｌ１５、Ｌ１６）とは時間が重なり合っている。ここで、送信可能領域の時間が重なり合う他の組の通信波長領域の信号光を遮断したり不感応であることで、時間が重なっていても正常な送受信が可能となる。
【００３０】
光通信システム３０１の制御器は、通信波長領域が重なる送信機からの信号光同士が受信機に到着する時間が重ならないように、各受信機で受信可能な波長が重なる送信機同士が、時間分割多重を行うことで信号光の衝突を回避している。具体的には、互いに重なり合わない波長を利用する組Ａと組Ｃの送信機では波長分割多重により同時刻に通信することで全組での通信可能な総帯域を拡張し、互いに重なり合う波長を利用する組Ａと組Ｂ及び組Ｂと組Ｃでは時間分割多重により時間を違えて通信することで、相互干渉を防止する。時間分割多重の方法として、例えば、Ｂ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮ、ＧＥ−ＰＯＮの動的帯域割当（ＤＢＡ；Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ／Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）として示される方法を適用すればよい。受信機（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）は、それぞれ同じ組の送信機からの信号光が到着する時間のみ信号光を受信し、受信機で受信可能な波長領域を使用する通信波長領域が重なる他の組の送信機からの信号光が到着する時間には受信してもデータとして復号しない。これにより、受信機２１Ｂは第１信号光のみを送信可能領域（Ｌ１３、Ｌ１４）に受信できる。なお、送信機１１Ａと送信機１１Ｃが送信する第２信号光（ＳＡ、ＳＣ）は到着時間が同じとなるが、組Ａと組Ｃに与えられる通信波長領域が異なるため、受信機２１Ａは送信機１１Ａの第２信号光ＳＡのみを送信可能領域（Ｌ１１、Ｌ１２）に受信でき、受信機２１Ｃは送信機１１Ｃの第２信号光ＳＣのみを送信可能領域（Ｌ１５、Ｌ１６）に受信できる。
【００３１】
なお、光通信システム３０１では、
第２送信機１１Ａ  −  受信機２１Ａ、
第２送信機１１Ａ  −  受信機２１Ｂ、
第１送信機１１Ｂ  −  受信機２１Ａ、
第１送信機１１Ｂ  −  受信機２１Ｂ、
第１送信機１１Ｂ  −  受信機２１Ｃ、
第２送信機１１Ｃ  −  受信機２１Ｂ、
第２送信機１１Ｃ  −  受信機２１Ｃ
の組み合わせが発生するため、通常の多対一のＤＢＡで用いるフレーム間隔とすると、衝突が発生する。このため、光伝送路３１の分岐点（合分岐器４０、例えば、光パワースプリッタ）から各受信機までの距離と波長による群遅延時間差を考慮する必要がある。
【００３２】
制御器は、光伝送路３１の分岐点から受信機（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）までの光路のうち最長距離の光路において波長毎に発生する群遅延の中で最大と最小との差分を取得し、直前の信号光で生ずる群遅延より小さな群遅延が生ずる信号光を送信する際に、少なくとも前記差分だけフレーム間隔を拡大して信号光を送信するように第１送信機１１Ｂ及び第２送信機（１１Ａ、１１Ｃ）を制御する。
【００３３】
具体的には、予め、制御器は、光伝送路３１の分岐点から各受信機までで距離が最長の光路における群遅延差を取得しておく。そして、制御器は、群遅延が大きい波長から小さい波長の順に信号光を送信する際、少なくとも群遅延差だけフレーム間隔を拡大して送信するように各送信機を制御する。
【００３４】
以上述べたように、光通信システム３０１の光通信方法は、互いに重なり合う通信波長領域を利用する組合せの送受信機と互いに重なり合わない通信波長領域を利用する組合せの送受信機が、波長を分波する機能のない既存の光伝送路を共用する光通信システムにおいて、通信波長領域が重ならない信号光同士を波長分割多重し、通信波長領域が重なる信号光を時間分割多重することで、それぞれの組合せの送信機の信号を混信することなく通信することができる。従って、光通信システム３０１の光通信方法は、波長の利用効率向上、または光源やフィルタ等の波長に関する要求精度を緩和でき、送受信機全体での総帯域拡張を実現することができる。
【００３５】
（実施形態２）
図３は、本実施形態の光通信システム３０２を説明する概略概念図である。光通信システム３０２と図１の光通信システム３０１との違いは、送信側において第１送信機１１Ｂの代替として第１送信機１１ｅｘ、第２送信機（１１Ａ、１１Ｂ）の代替として第２送信機（１１ａ〜ｄ）となっている点である。また、受信側は、受信機（２１Ａ〜Ｃ）の代替として受信機２１となっているが、図１同様に受信機は複数であってもよい。伝送距離の異なる複数の受信機の場合、第１実施形態で説明したようにフレーム間隔を調整する。また、双方向通信のシステムであっても良い。受信機が複数あること及び制御器がフレーム間隔を調整することは以降の実施形態で同様である。
【００３６】
受信機２１は、合流信号光を第２信号光の波長毎に分波して分波信号光を出力する分波器４２と、合流信号光及び分波器４２からの分波信号光をそれぞれ受光する複数の受信器（４３ｅｘ、４３ａ〜４３ｄ）と、を有する。さらに受信機２１は、合流信号光を分岐し、それぞれを受信器４３ｅｘと分波器４２に結合する合分岐器４１を有する。分波器４２は、例えば、波長フィルタである。受信器（４３ｅｘ、４３ａ〜４３ｄ）は、例えば、フォトダイオードである。合分岐器４１は、例えば、光パワースプリッタである。
【００３７】
第１送信機１１ｅｘは、ＧＥ−ＰＯＮの上り信号の通信波長領域１２６０−１３６０ｎｍに含まれる波長の第１信号光Ｓｅｘを送信可能領域（Ｌ２１、Ｌ２２）に送信する送信機（図３ではＥｘ−ＯＮＵと記載する。）である。本実施形態では、通信波長領域１２６０−１３６０ｎｍが特定波長領域となる。第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）は、特定波長領域をそれぞれ波長分割多重する第２信号光を送信する。これらの第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）も特定波長領域に含まれる。
【００３８】
送信機１１ａは、１０ＧＥ−ＰＯＮの上り信号の通信波長領域１２６０−１２８０ｎｍに含まれる波長の第２信号光を送信可能領域（Ｌ２３、Ｌ２４）に送信する送信機（図３ではａ−ＯＮＵと記載する。）である。
【００３９】
同様に送信機１１ｂは、通信波長領域１２８０−１３００ｎｍに含まれる波長の第２信号光を送信可能領域（Ｌ２５、Ｌ２６）に送信する送信機（図３ではｂ−ＯＮＵと記載する。）である。
【００４０】
送信機１１ｃは、通信波長領域１３００−１３２０ｎｍに含まれる波長の第２信号光を送信可能領域（Ｌ２７、Ｌ２８）に送信する送信機（図３ではｃ−ＯＮＵと記載する。）である。
【００４１】
送信機１１−ｄは、通信波長領域１３２０−１３４０ｎｍに含まれる波長の第２信号光を送信可能領域（Ｌ２９、Ｌ２０）に送信する送信機（図３ではｄ−ＯＮＵと記載する。）である。
【００４２】
なお、図３では、特定波長領域及びそれを分割した各通信波長領域に対応する合計５つの送信機で例示しているが、同一の通信波長領域を利用する送信機同士でＤＢＡを行えば、同一の通信波長領域をそれぞれ複数の送信機で利用できる。
【００４３】
図４は、各送信可能領域の設定概念図である。図４に示すように第１送信機１１ｅｘの通信波長領域と第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）の通信波長領域とは、互いに重なり合っている。しかし、第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）のそれぞれの通信波長領域は重なり合っていない。そこで、光通信システム３０２の制御器は、第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）のそれぞれの第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）を波長分割多重するように、且つ波長分割多重した第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）と第１送信機１１ｅｘの第１信号光Ｓｅｘとを時間分割多重するように、第１送信機１１ｅｘと第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）とを制御する。
【００４４】
図４に示すように、制御器は、第１送信機１１ｅｘと第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）が波長分割多重による効率が向上するように公平に時間を分割し、各送信機に所定のフレーム間隔以外の送信可能な時間に送信させている。具体的には、４倍の波長資源を消費する第１送信機１１ｅｘは１／４の時間の通信可能時間となっている。この通信可能時間は、全送信機が第１送信機１１ｅｘの場合と同様である。光通信システム３０２の制御器は、例えば、図４のように時間ｔ１に送信可能領域（Ｌ２３、Ｌ２５、Ｌ２７、Ｌ２９）を設定し、時間ｔ２に送信可能領域Ｌ２１を設定し、時間ｔ３に送信可能領域（Ｌ２４、Ｌ２６、Ｌ２８、Ｌ２０）を設定し、時間ｔ４に送信可能領域Ｌ２２を設定する。
【００４５】
光伝送路３１は各信号光を合流して図４に示すような状態の合流信号光を形成し、合流信号光を伝搬して受信機２１に結合する。光伝送路２１は、送信光を波長毎に分波する機能はないため、合流信号光は分離されることなく受信機で一括受信される。
【００４６】
受信機２１に到着した合流信号光は、合分岐器４１で２分岐され、一方は受信器４３ｅｘに、他方は分波器４２に結合される。受信器４３ｅｘは、第１送信機１１ｅｘに対応する受信器であり、通信波長領域である特定波長領域１２６０−１３６０ｎｍ全体の信号光を受光する。
【００４７】
分波器４２は、合流信号光を第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）のそれぞれの第２信号光へ分波し、分波信号光として出力する。分波器４２は、分波信号光のそれぞれを対応する受信器（４３ａ〜４３ｄ）に結合する。図６は、分光器４２の分光特性を説明する図である。図６において、合流信号光の波長領域は第１信号光Ｓｅｘを透過させる波長領域Ｄｅｘに含まれる。分波器４２は、第２信号光Ｓａを透過させる波長領域Ｄａ、第２信号光Ｓｂを透過させる波長領域Ｄｂ、第２信号光Ｓｃを透過させる波長領域Ｄｃ、及び第２信号光Ｓｄを透過させる波長領域Ｄｄの透過特性を持つ。例えば、分波器４２の透過特性である波長領域Ｄａ〜Ｄｄは、それぞれ第２送信機（１１ａ〜ｄ）の通信波長領域に対応する１２６０−１２８０ｎｍ、１２８０−１３００ｎｍ、１３００−１３２０ｎｍ、１３２０−１３４０ｎｍである。
【００４８】
受信器４３ｅｘは、例えば、制御器からの情報で波長分割多重された第２信号光が結合されているときは受光しないようにし、第１信号光が結合しているときのみ受光する。受信器４３ｅｘは、このように動作することで第１送信機１１ｅｘからのデータのみを出力することができる。
【００４９】
受信器（４３ａ〜４３ｄ）にはそれぞれ対応する第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）からの第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）が結合されるため、受信器（４３ａ〜４３ｄ）はそれぞれ対応する第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）からのデータを出力する。受信器（４３ａ〜４３ｄ）は、例えば、制御器からの情報で受信器で受信可能な波長領域を使用する通信波長領域が重なる第１信号光Ｓｅｘが結合されているときは受光しないが、受信してもデータとして復号しないようにし、第２信号光が結合しているときのみ受信する。受信器（４３ａ〜４３ｄ）は、このように動作することで第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）からのデータのみを出力することができる。受信機２１を図３のような構成とすることで１つの受信機で第１信号光も第２信号光も受信することができる。
【００５０】
ここで、第２実施形態の他の例である光通信システム３０２’を図５に示す。光通信システム３０２’と図３の光通信システム３０２との違いは、光伝送路３１の代替として光伝送路３２を備えていること、及び受信機２１の代替として受信機２２を備えていることである。
【００５１】
光伝送路３２は、第１送信機１１ｅｘからの第１信号光Ｓｅｘ及び第２送信機（１１ａ〜ｄ）からの第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）の合流点が合流信号光を２つ出力する構成である。例えば、光伝送路３１の合流点が１×４光パワースプリッタであることに対し、光伝送路３２の合流点を２×４光パワースプリッタとすることができる。２×４光パワースプリッタからは２芯のフィーダファイバで合流信号光が伝搬される。
【００５２】
受信機２２は、２芯のフィーダファイバで合流信号光が２つ結合されるため、受信機２１が有する合分岐器４１が不要である。受信機２２は、結合された一方の合流信号光を受信器４３ｅｘに結合し、他方を分波器４２に結合している。
【００５３】
また、第２送信機と第２受信機をそれぞれ３波長とし、１×４光パワースプリッタを４×４光パワースプリッタとすれば、フィーダファイバで合流信号光を伝搬できる。そのため各受信機にそれぞれフィーダファイバが分波器４２を介さずに直接入力できる。このとき、各受信機はそれぞれの送信可能領域に含まれる波長のみを受信する。そのため、例えば、各受信機はそれぞれの送信可能領域に含まれる波長以外の波長をカットするフィルタを具備する。一般に多波長を分波するフィルタよりも、一波長を選択するフィルタの方が簡易な構成で光損失が少ない。このため、光通信システムの低コスト化が望める。また、分波器４２での光損失が減少するために受信感度がさらに向上する効果がある。
【００５４】
以上述べたように、光通信システム３０２及び光通信システム３０２’の光通信方法は、互いに重なり合う波長を利用する送受信機、且つそれぞれの波長を分波する機能のない光伝送路を共用する光通信システムにおいて、通信波長領域が重ならない信号光を波長分割多重し、通信波長領域が重なる信号光を時間分割多重することで、それぞれの送信機の信号を混信することなく通信することができる。さらに１つの受信機で第１信号光も第２信号光も受信することができる。
【００５５】
（実施形態３）
図７は、本実施形態の光通信システム３０３を説明する概略概念図である。光通信システム３０３と図３の光通信システム３０２との違いは、光通信システム３０３が受信機２１の代替として受信機２３を備えていることである。受信機２３は、受信機２１が有する合分岐器４１及び受信器４３ｅｘを有さず、出力部４５を有している。また、受信機２３は、分波器４２の代替として分波器４４を有する。
【００５６】
具体的には、受信機２３は、分波器４４と、受信器（４３ａ〜４３ｄ）と、出力部４５と、を有する。分波器４４は、合流信号光を第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）の波長毎に分波して分波信号光を出力し、特定波長領域に含まれる第１信号光Ｓｅｘを分波するときは、特定波長領域に含まれる第１信号光Ｓｅｘの波長に関わらず、出力される分波信号光の強度の和が一定になるように分波する。受信器（４３ａ〜４３ｄ）は、分波器４４からの分波信号光をそれぞれ受光する。出力部４５は、受信器（４３ａ〜４３ｄ）が出力する信号の和を加算して出力する。
【００５７】
分波器４４は、図３の分波器４２と同様に合流信号光を第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）のそれぞれの第２信号光へ分波し、分波信号光のそれぞれを対応する受信器（４３ａ〜４３ｄ）に結合する。図８は、分光器４４の分光特性を説明する図である。分波器４４は、図６の分波器４２の分光特性と同様に第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）のそれぞれの通信波長領域を透過させる波長領域（Ｄ’ａ〜Ｄ’ｄ）を持つ。分波器４４の分光特性と分波器４２の分光特性との違いは、波長領域（Ｄ’ａ〜Ｄ’ｄ）はそれぞれ対応する波長領域（Ｄａ〜Ｄｄ）を含み、更に、波長領域（Ｄ’ａ〜Ｄ’ｄ）では隣り合う波長領域（Ｄ’ａ〜Ｄ’ｄ）同士が一部重なっていることにある。具体的には、分波器４４は、第１信号光の波長領域全域で、各受信器（４３ａ〜４３ｄ）に出力する第２信号光の強度の和が波長によらず一定となる分光特性を持つ。さらに、分波器４４は、波長領域Ｄ’ａでは、透過させようとする第２信号光Ｓａ以外の第２信号光（Ｓｂ〜Ｓｄ）の透過強度が無視できるほど小さい分光特性を持つ。他の波長領域（Ｄ’ｂ〜Ｄ’ｄ）についても同様である。
【００５８】
受信器（４３ａ〜ｄ）にはそれぞれ対応する第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）からの第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）が結合されるため、受信器（４３ａ〜４３ｄ）はそれぞれ対応する第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）からのデータを出力する。出力部４５は、受信器（４３ａ〜ｄ）の出力の一部が入力され、加算して出力する。分波器４４が前述したような分光特性を持つため、出力部４５は第１送信機１１ｅｘからのデータのみを出力することができる。
【００５９】
光通信システム３０３は、光通信システム３０２に比べて、合分岐器と受信器を削減できるため、低コスト化が望める。更に、分岐器による光の分割損がないため受信感度が向上する。
【００６０】
以上述べたように、光通信システム３０３の光通信方法は、互いに重なり合う波長を利用する送受信機、且つそれぞれの波長を分波する機能のない光伝送路を共用する光通信システムにおいて、通信波長領域が重ならない信号光を波長分割多重し、通信波長領域が重なる信号光を時間分割多重することで、それぞれの送信機の信号を混信することなく通信することができる。また、１つの受信機で第１信号光も第２信号光も受信することができる。
【００６１】
さらに、本光通信方法は、光通信システム３０２の光通信方法に比べて、合分岐器と受信器を削減できるため、光通信システムの低コスト化が望める。また、合分岐器による光の分割損がないため受信感度が向上する。
【００６２】
（実施形態４）
図９は、本実施形態の光通信システム３０４を説明する概略概念図である。光通信システム３０４と図７の光通信システム３０３との違いは受信機２４と制御器である。制御器は、第１送信機１１ｅｘからの第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長を検出し、特定波長領域内で第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長と重なり合わない通信波長領域の第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）を第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）に送信を許可する。
【００６３】
具体的には、制御器は、第１送信機１１ｅｘに第１信号光Ｓｅｘを送信させる時間に、特定波長領域内で第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長と重なり合わない通信波長領域をもつ第２信号光（Ｓａ、Ｓｂ）を送信する第２送信機（１１ａ、１１ｂ）に該信号光を送信させるように制御する。
【００６４】
受信機２４は、検知器５２と、選択手段５１と、をさらに有している。検知器５２は、合流信号光に第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長を検知する。選択手段５１は、合流信号光を受光する受信器４３ｅｘの前段に配置され、検知器５２が合流信号光に第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長を検知した際に特定波長領域内で第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長の信号光を透過させる。
【００６５】
図１０は、各送信可能領域（Ｌ２０〜Ｌ２９）の設定概念図である。図１０に示すように第１送信機１１ｅｘの通信波長領域（特定波長領域）と第２送信機（１１ａ、１１ｂ）の通信波長領域とは、互いに重なり合っている。しかし、第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）のそれぞれの通信波長領域は重なり合っていない。また、第１送信機１１ｅｘが実際に使用している波長と第２送信機（１１ｃ、１１ｄ）の通信波長領域とも重なり合っていない。そこで、光通信システム３０４の制御器は、第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）のそれぞれの第２信号光を波長分割多重するように、且つ波長分割多重した第２信号光（Ｓａ、Ｓｂ）と第１送信機１１ｅｘの第１信号光Ｓｅｘとを時間分割多重するように、第１送信機１１ｅｘと第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）とを制御する。さらに第２信号光（Ｓｃ、Ｓｄ）と第１送信機１１ｅｘの第１信号光Ｓｅｘとを波長分割多重するように第１送信機１１ｅｘと第２送信機（１１ａ〜１１ｄ）とを制御する。
【００６６】
検知器５２は、合分岐器４１において第１信号光を検知する。例えば、検知器５２は、次のように第１信号光を検知する。合分岐器４１での通信波長領域（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）の信号強度を［０，０，０，０］と表す。［  ］内部の数字は通信波長領域（Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ）の信号強度である。当初、［１，０，０，０］であったところ［０．８，０．２，０，０］となれば、ある信号が通信波長領域Ｄａから通信波長領域Ｄｂへ遷移していることを検知でき、この信号が第１信号光Ｓｅｘであることを検出できる。この場合、制御器は第１信号光Ｓｅｘの送受信時に通信波長領域Ｄａ及び通信波長領域Ｄｂを使用する第２送信機１１ａ及び第２送信機１１ｂの送信を止める。更に、［０，１，０，０］となった場合、制御器は第１信号光Ｓｅｘの送受信時に通信波長領域Ｄｂを使用する第２送信機１１ｂのみの送信を止める。
【００６７】
選択手段５１は、例えばブロッキングフィルタである。選択手段５１は、特定波長領域内で第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長の信号光を透過し、第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長と異なる通信波長領域を持つ第２信号光であって、第１信号光Ｓｅｘの通信中に送信する第２送信機が使用している通信波長領域を遮断する。選択手段５１は、受信器４３ｅｘと合分岐器４１との間に配置される。
【００６８】
制御器は、検知器５２で第１信号光Ｓｅｘの波長を検知し、選択手段５１が透過する波長を第１信号光Ｓｅｘの波長に合わせる。更に、制御器は、選択手段５１の透過波長域に含まれない通信波長領域の第２信号光（Ｓｃ、Ｓｄ）を送信する第２送信機（１１ｃ、１１ｄ）に送信を許可する。制御器が、選択手段５１の透過する波長を第１信号光Ｓｅｘの波長に合せ、第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長を含まない波長領域を持つ第２信号光（Ｓｃ、Ｓｄ）の光を遮断しているため、選択手段５１は第１信号光Ｓｅｘと同時に到着する第２送信機（１１ｃ、１１ｄ）からの第２信号光（Ｓｃ、Ｓｄ）を遮断する。すなわち、制御器は、図１０のように時間ｔ１に送信可能領域（Ｌ２３、Ｌ２５、Ｌ２７、Ｌ２９）を設定し、時間ｔ２に送信可能領域（Ｌ２１、Ｌ２７、Ｌ２９）を設定し、時間ｔ３に送信可能領域（Ｌ２４、Ｌ２６、Ｌ２８、Ｌ２０）を設定し、時間ｔ４に送信可能領域（Ｌ２２、Ｌ２７、Ｌ２９）を設定する。
【００６９】
光通信システム３０４は、第１送信機が第１信号光を送信している時間にも、第１信号光以外の波長の第２信号光を第２送信機に送信させることが可能であるので、図３の光通信システム３０２に比べてより多くの総帯域拡張が可能となる。
【００７０】
なお、検知器は、受信機単位で備えるとしたが、選択手段５１でディザリング等行い、その強度の変化を元に、Ｅｘ−ＯＮＵの波長の変化を検出してもよい。なお、ディザリングとは、選択手段５１の透過波長を摂動し、強度変化を見ることで、最適波長を探すものである。また、Ｅｘ−ＯＮＵの波長の変化は、温度変化、電圧変動、又は経時変化で起こる。この場合、検知器用に信号光を分岐する必要がないため、部品点数の削減と、信号の分岐損を軽減することができる。
【００７１】
また、合分岐器４１を受信機２４内に含む構成としたが、光伝送路３１の合流点の１×４光パワースプリッタを４×４光パワースプリッタとすれば、受信機２４は、４芯中の３芯のフィーダファイバで合流信号光が３つ結合されるため、受信機２４が有する合分岐器４１が不要である。このとき、受信機２４は、結合された一つの合流信号光を選択手段５１を介して受信器４３ｅｘに結合し、一つを分波器４２に結合し、残る一つを検知器５２に結合している。この場合、合分岐器４１を削減できるため、光通信システムの低コスト化が望める。また、合分岐器４１での光の分岐損がないために受信感度がさらに向上する効果がある。
【００７２】
以上述べたように、光通信システム３０４の光通信方法は、互いに重なり合う波長を利用する送受信機、且つそれぞれの波長を分波する機能のない光伝送路を共用する光通信システムにおいて、通信波長領域が重ならない信号光を波長分割多重し、通信波長領域が重なる信号光を時間分割多重することで、それぞれの送信機の信号を混信することなく通信することができる。また、１つの受信機で第１信号光も第２信号光も受信することができる。
【００７３】
さらに、本光通信方法は、第１送信機が第１信号光Ｓｅｘを送信している時間にも、第１信号光Ｓｅｘが実際に使用している波長以外の波長の第２信号光を第２送信機に送信させることが可能であるので、図３の光通信システム３０２の光通信方法に比べてより多くの総帯域拡張が可能となる。
【００７４】
（実施形態５）
図１１は、本実施形態の光通信システム３０５を説明する概略概念図である。光通信システム３０５と図９の光通信システム３０４との違いは、光通信システム３０５が受信機２４の代替として図７で説明した受信機２３を備えていることである。
【００７５】
分波器４４を用いるため、本実施形態では、Ｅｘ−ＯＮＵの波長の変動に伴い、第１信号光Ｓｅｘを受信器（４３ａ〜４３ｄ）で受信できないことが発生しない。例えば、第１信号光Ｓｅｘが第２送信機１１ａの通信波長領域から第２送信機１１ｂの通信波長領域にシフトする場合、受信器４３ａからの出力が徐々に減少し、それに伴い、受信器４３ｂからの出力が増加する。分波器４４の分光特性が図８で説明したように第２信号光の強度の和が波長によらず一定であるため、出力部４５が各受信器の出力を加算することで一定の出力を得ることができる。このように、このＷＤＭ−ＯＮＵ用受信器間でのＥｘ−ＯＮＵの信号の受信強度が変化しても、受信器２３は第１信号光を受信することができる。
【００７６】
更に、第１送信機からのデータと第２送信機からのデータとを分離するために、出力部４５は、第１信号光Ｓｅｘを受信している受信器（４３ａ、４３ｂ）からの出力を選択的に加算し、同時に第２信号光（Ｓｃ、Ｓｄ）を受信している受信器（４３ｃ、４３ｄ）からの出力を加算から除外する。従って出力部４５は、第１信号光Ｓｅｘのデータである信号を出力することができる。光送信システム３０５は、この構成により、第１信号光Ｓｅｘと第２信号光（Ｓａ〜Ｓｄ）とが同時に受信機に到着しても、これらを分離して受信することができる。
【００７７】
光送信システム３０５は、図９の光送信システム３０４と比べて、検出器のコストを削減する効果がある。また図７の光送信システム３０３で説明したように合分岐器と受信器を削減できるため、低コスト化が望める。更に、合分岐器による光の分割損も無視できるので、受信感度が向上する効果もある。
【００７８】
以上述べたように、光通信システム３０５の光通信方法は、互いに重なり合う波長を利用する送受信機、且つそれぞれの波長を分波する機能のない光伝送路を共用する光通信システムにおいて、通信波長領域が重ならない信号光を波長分割多重し、通信波長領域が重なる信号光を時間分割多重することで、それぞれの送信機の信号を混信することなく通信することができる。また、１つの受信機で第１信号光も第２信号光も受信することができる。
【００７９】
さらに、本光通信方法は、図９の光送信システム３０４の光通信方法と比べて、検出器のコストを削減する効果がある。また、本光通信方法は、図７の光送信システム３０３で説明したように合分岐器と受信器を削減できるため、低コスト化が望める。また、本光通信方法は、合分岐器による光の分割損も無視できるので、受信感度が向上する効果もある。
【００８０】
なお、光伝送路３１の合流点の１×４光パワースプリッタを４×４光パワースプリッタとすれば、受信機２３は、４芯のフィーダファイバで合流信号光が４つ結合されるため、合流信号光を各受信器（４３ａ〜４３ｄ）にそれぞれ４本のフィーダファイバが分波器４２を介さずに直接入力する構成とすることもできる。このとき、分波器４４がそれぞれの受信器に対して透過する波長特性で、各受信器（４３ａ〜４３ｄ）は信号光を受信することができる。このため、例えば、各受信器は分波器４４で各受信器に対して透過する波長特性で透過するフィルタを具備する。一般に多波長を分波するフィルタよりも、一波長を選択するフィルタの方が簡易な構成で光損失が少ない。このため、光通信システムの低コスト化が望める。また、分波器４４での光損失が減少するために受信感度がさらに向上する効果がある。
【００８１】
（他の実施形態）
前述の実施形態では第１送信機が１つである場合を説明したが、第１送信機が複数であってもよい。この場合、第１送信機同士が時間分割多重方式で第１信号光を送信する。従って、光通信システムの制御器は、第１信号光と波長分割多重された第２信号光とが時間分割多重されて光伝送路を伝搬するように第１送信機及び第２送信機を制御する。なお、図９から図１１で説明したように、制御器は、特定波長領域内で第１信号光が実際に使用している波長と異なる波長領域をもつ第２信号光を第１信号光と波長分割多重するように第１送信機及び第２送信機を制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、総帯域１０ギガビットクラスを超えるＯＤＮを利用する高速アクセスネットワークに適用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１１Ａ、１１Ｃ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ：第１送信機
１１Ｂ、１１ｅｘ：第２送信機
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１〜２４：受信機
３１、３２：光伝送路
４１：合分岐器
４２、４４：分波器
４３ｅｘ、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ：受信器
４５：出力部
５１：選択手段
５２：検知器
Ｄｅｘ、Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ、Ｄｄ、Ｄ’ａ、Ｄ’ｂ、Ｄ’ｃ、Ｄ’ｄ：波長領域
ＳＢ、Ｓｅｘ：第１信号光
ＳＡ、ＳＣ、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ：第２信号光
Ｌ１１〜１６、Ｌ２０〜２９：送信可能領域
【図１】
2010226417.tif 000003
【図２】
2010226417.tif 000004
【図３】
2010226417.tif 000005
【図４】
2010226417.tif 000006
【図５】
2010226417.tif 000007
【図６】
2010226417.tif 000008
【図７】
2010226417.tif 000009
【図８】
2010226417.tif 000010
【図９】
2010226417.tif 000011
【図１０】
2010226417.tif 000012
【図１１】
2010226417.tif 000013