(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親ノードと複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、複数の子ノードから親ノードへ上り信号光を送信するための上り通信波長及び送信許可時間を、親ノードが動的に割り当てる動的波長帯域割当方法であって、
予め定められた帯域割当周期ごとに、複数の子ノードに上り通信波長及び送信許可時間を割り当てる帯域割当手順と、
帯域割当周期における予め定められた時間領域に、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更する波長切替対象子ノードに対して、変更後の上り通信波長及び送信許可時間を通知する通知手順と、
を順に有する動的波長帯域割当方法。
【請求項２】
前記帯域割当手順において波長切替対象子ノードに送信許可時間を割り当てるに際し、前記通知手順において前記波長切替対象子ノードへ上り通信波長及び送信許可時間を通知する順に前記波長切替対象子ノードからの上り信号光が前記親ノードに到着するように送信許可時間を割り当てることを特徴とする請求項１に記載の動的波長帯域割当方法。
【請求項３】
前記通知手順において、前記波長切替対象子ノードへの上り通信波長及び送信許可時間の通知の後に、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更しない非波長切替対象子ノードへ送信許可時間を通知することを特徴とする請求項１又は２に記載の動的波長帯域割当方法。
【請求項４】
前記帯域割当手順において、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更しない非波長切替対象子ノードからの上り信号光が、前記波長切替対象子ノードからの上り信号光よりも後に親ノードに到着するように、各々の子ノードに対して送信許可時間を割り当て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動的波長帯域割当方法。
【請求項５】
前記帯域割当手順において、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更しない非波長切替対象子ノードに送信許可時間を割り当てるに際し、前記通知手順において前記非波長切替対象子ノードへ送信許可時間を通知する順に前記非波長切替対象子ノードからの上り信号光が前記親ノードに到着するように送信許可時間を割り当てることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動的波長帯域割当方法。
【請求項６】
前記通知手順において、同一の帯域割当周期内に親ノード内の同一の受信器にて上り信号光が受信されるように上り通信波長が割り当てられた子ノードに対し、送信許可時間を異なるタイミングで通知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動的波長帯域割当方法。
【請求項７】
親ノードと複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、複数の子ノードから親ノードへ上り信号光を送信するための上り通信波長及び送信許可時間を動的に割り当てる前記親ノードとして機能する光通信装置であって、
予め定められた帯域割当周期ごとに、複数の子ノードに上り通信波長及び送信許可時間を割り当てる帯域割当部と、
帯域割当周期における予め定められた時間領域に、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更する波長切替対象子ノードに対して、変更後の上り通信波長及び送信許可時間を通知する通知部と、
を備える光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける光通信装置及び動的波長帯域割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）の普及が世界的に進んでいる。ＦＴＴＨサービスの大部分は、１個の収容局側装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ）が時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を収容し、経済性に優れたＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式により提供されている。
【０００３】
ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信では、ＯＳＵ８１における動的帯域割当計算に基づいてＯＮＵ間でシステム帯域を共有しており、図１に示すように各ＯＮＵ９２がＯＳＵ８１より通知された送信許可時間内のみに間欠的に信号光を送信することにより、信号光同士の衝突を防いでいる。現在の主力システムは伝送速度がギガビット級であるＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＰＯＮ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ  ＰＯＮ）であるが、映像配信サービスの進展に加え、大容量ファイルをアップロード／ダウンロードするアプリケーションの登場などにより、ＰＯＮシステムの更なる大容量化が求められている。しかしながら、ＴＤＭ−ＰＯＮでは、ラインレートの高速化によりシステム帯域を拡張するため、高速化や波長分散の影響により受信特性が大幅に劣化することに加え、バースト送受信器の経済性が課題となるため、１０ギガを超える大容量化は難しい。
【０００４】
１０ギガ超の大容量化に向けて、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術の適用が検討されている。図２は、ＴＤＭ−ＰＯＮにＷＤＭ技術を組み合わせたＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの一例である。各々のＯＮＵ９２は、光ファイバ伝送路９０を介して波長ルーティング手段９４のいずれの端子と接続するかに応じて固定的に下り波長および上り波長を割り当てられ、全ＯＮＵ９２間で信号の時間的重なりが、ＯＳＵ８１の数まで許される。そのため、ＯＳＵの増設により、１波長あたりのラインレートを高速化することなく、システム帯域を拡張できる。
【０００５】
波長ルーティング手段９４の端子のうち同一の端子と光ファイバ伝送路を介して接続する各ＯＮＵ９２は、同一のＯＳＵ８１と論理的に接続し、上り帯域および下り帯域を共有する。ここで、各ＯＮＵ９２とＯＳＵ８１との論理接続は不変であり、各ＯＳＵ８１のトラフィック負荷の状態によらず、異なるＯＳＵ８１間でトラフィック負荷を分散することはできない。
【０００６】
これに対して、非特許文献１では、ＯＮＵ９２に波長可変機能を有する波長可変光送信器２１および波長可変光受信器２３を備えた波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮが提案されている（図３）。この構成では、ＯＮＵ９２における送受信波長の切替によりＯＮＵ９２単位で論理接続するＯＳＵ８１を変更できる。この機能を用いることにより、高負荷状態であるＯＳＵ８１がある時には、低負荷状態であるＯＳＵ８１へトラフィック負荷が分散するようにＯＮＵ９２−ＯＳＵ８１間の論理接続を変更し、高負荷状態であったＯＳＵ８１の通信品質の劣化を防ぐことができる。また、ＯＳＵ８１の高負荷状態が定常的に発生する場合、図２のＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ構成では一定の通信品質を確保するためにはシステム帯域の増設が必要となるが、図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ構成ではＯＳＵ８１間でトラフィック負荷の分散を図ってシステム全体の帯域を有効に活用することにより一定の通信品質を確保でき、システム帯域の増設のための設備投資を抑えることができる。
【０００７】
波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいてＯＮＵ９２−ＯＳＵ８１間の論理接続を変更する際には、ＯＬＴ９１からＯＮＵ９２へ送受信波長の切替を指示する必要がある。ＯＮＵ９２の波長切替方式として、非特許文献２にて規定されている１０Ｇ−ＥＰＯＮのＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を拡張した方式が考えられる（図４）。図４の方式は、複数ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）周期と同期するＤＷＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）周期内でＯＮＵ９２−ＯＳＵ８１論理接続が固定となるように各ＯＮＵ９２へ下り波長および上り波長を割り当て、同一ＤＷＡ周期内ではＤＢＡ周期ごとに実行されるＤＢＡ計算により各ＯＮＵ９２へ上りバースト信号光の送信を許可する時間を決定し、決定した送信許可時間を論理接続先のＯＳＵ８１から各ＯＮＵ９２へ通知する動的波長帯域割当に基づくシステムを想定している。ＯＮＵ９２−ＯＳＵ８１論理接続は上り方向通信の送信要求帯域量や下り方向通信のトラフィック量等に応じてＤＷＡ計算により決定され、ＤＷＡ周期内の最初のＤＢＡ周期において、波長切替対象のＯＮＵ９２宛に波長切替を指示する制御フレームであるＧａｔｅが送出される。波長切替対象ＯＮＵ９２は、送受信波長を、Ｇａｔｅ中に記載された波長切替開始時刻Ｔ１から、同じくＧａｔｅ中に記載された割当波長に切り替え始め、波長切替完了後に受信する新たな論理接続先のＯＳＵ８１からのＧａｔｅに対して、波長切替完了を報告するＲｅｐｏｒｔを送出する。図４は、ＯＮＵ＃１の論理接続先をＯＳＵ＃１からＯＳＵ＃２へ切り替える場合を例示している。
【０００８】
図４に示す波長切替方式は、ＯＮＵ９２に搭載する波長可変デバイスの波長切替時間がＤＢＡ周期より長い場合であっても適用可能である。一方、波長切替時間がＤＢＡ周期と比べて短い波長可変デバイスをＯＮＵ９２に搭載する場合、非特許文献３に記載されているように、波長切替を完了したＯＮＵ９２が、波長切替指示を受けたＤＢＡ周期の次のＤＢＡ周期内に上りバースト信号光が新たな論理接続先のＯＳＵ８１に到着するように上りバースト信号光を送出することが可能となる。
【０００９】
非特許文献３における動的波長帯域割当（ＤＷＢＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ａｎｄ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）では、ＯＮＵ９２−ＯＳＵ８１論理接続は、上り方向通信の送信要求帯域量や下り方向通信のトラフィック量等に応じて、毎ＤＢＡ周期ごとにＤＷＢＡ計算により決定され、例えば、図５に示すように、論理接続先のＯＳＵ８１から各ＯＮＵ９２へ、次ＤＢＡ周期における割当波長と送信許可時間がＧａｔｅにて通知される。波長切替対象のＯＮＵ９２は、波長切替を行った後に、新たな論理接続先のＯＳＵ８１へ、送信許可時間内に上りバースト信号光を送出する。非波長切替対象のＯＮＵ９２は、波長切替を行わずに、前ＤＢＡ周期と同じ上り波長で、送信許可時間内に上りバースト信号光を送出する。図５は、送信要求帯域量をＯＬＴ９１へ通知するＲｅｐｏｒｔが次ＤＢＡ周期の先頭部に位置するＲｅｐｏｒｔ受信領域内にＯＳＵ８１に到着するように、各ＯＮＵ９２が、上りＤａｔｅと別の上りバースト信号光でＲｅｐｏｒｔを送出する場合を図示している。
【００１０】
非特許文献３における動的波長帯域割当において、Ｇａｔｅ送信領域内の任意の時刻に波長切替対象のＯＮＵ９２に対する波長切替指示を送出する場合、波長切替指示がＧａｔｅ送信領域の最後部にて送出されることが起こりうる。この時、当該Ｇａｔｅの宛先である波長切替対象のＯＮＵ９２に対して、波長切替完了後に送出する上りバースト信号光が次ＤＢＡ周期におけるＲｅｐｏｒｔ受信領域の先頭部にＯＳＵ８１へ到着するように送信許可時間が割り当てられる場合に、波長切替指示を受信してから上りバースト信号光を送出するまでの時間が最短となるが、この場合においても、当該ＯＮＵ９２が、波長切替を完了した後に割り当てられた送信許可時間内に上りバースト信号光を送出できるように、Ｇａｔｅ送信領域の位置を定める必要がある。そのため、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間での最大フレーム往復伝搬時間をｍａｘ（ＲＴＴ）、ＯＮＵ９２が波長切替指示を受信してから波長切替を完了して上りバースト信号光の送出が可能となるまでの時間をΔｔλとすると、Ｇａｔｅ送信領域の終了時刻は、ＤＢＡ周期の終了時刻からｍａｘ（ＲＴＴ）＋Δｔλ以上遡った時刻とする必要がある。最大フレーム往復伝搬時間は、システムで許容する最大距離だけＯＬＴ９１から離れたＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間でのフレーム往復伝搬時間、もしくは、全てのＯＮＵ９２の中でＯＬＴ９１からの距離が最も遠いＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間でのフレーム往復伝搬時間に相当する。
【００１１】
Ｇａｔｅ送信領域の位置を上述のように定めると、Ｇａｔｅ送信領域の最後部にて送出される波長切替指示の宛先である波長切替対象のＯＮＵ９２に対して、波長切替完了後に送出する上りバースト信号光が次ＤＢＡ周期におけるＲｅｐｏｒｔ受信領域の先頭部に新たな論理接続先のＯＳＵ８１へ到着するように上りバースト信号光の送信許可時間が割り当てられ、波長切替指示を受信してから上りバースト信号光を送出するまでの時間が最短となる場合であっても、波長切替を完了した後に、割り当てられた送信許可時間内に上りバースト信号光を送出できる。そのため、宛先であるＯＮＵ９２が波長切替対象であるか否かに関わらず各ＯＮＵ９２に対して、Ｇａｔｅ送信領域内の任意の時刻にＧａｔｅを送出し、上りバースト信号光が次ＤＢＡ周期におけるＲｅｐｏｒｔ受信領域内の任意の時刻にＯＳＵ８１へ到着するように上りバースト信号光の送信許可時間を割り当てることができる。
【００１２】
この時、ＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間をΔｔ０、Ｇａｔｅ送信領域の時間長をΔｔＧａｔｅとすると、ＤＢＡ周期長ΔｔＤＢＡは、式（１）を満たす。
（数１）
ΔｔＤＢＡ≧Δｔ０＋ΔｔＧａｔｅ＋ｍａｘ（ＲＴＴ）＋Δｔλ    （１）
【００１３】
上りＤａｔａフレームがＯＮＵ９２へ入力されてからＯＳＵ８１に向けて出力されるまでの遅延は、ＤＢＡ周期長ΔｔＤＢＡが長くなるほど増大する。よって、上り方向通信における遅延を低減するためには、ＤＢＡ周期を短縮することが求められる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｓ．  Ｋｉｍｕｒａ，  “ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｆｏｒ  ｆｕｔｕｒｅ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ，”  ＯＥＣＣ２０１０，  ６Ａ１−１，  ２０１０
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｖ,  ２００９
【非特許文献３】Ｈ．Ｎａｋａｍｕｒａ，  “４０Ｇｂｉｔ／ｓ−ｃｌａｓｓ−λ−ｔｕｎａｂｌｅ  ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ  ｕｓｉｎｇ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｂ−Ｔｘ  ａｎｄ  Ｃｙｃｌｉｃ  ＡＷＧ  Ｒｏｕｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，”  ＥＣＯＣ２０１２，  Ｔｕ．４．Ｂ．３，  ２０１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、帯域割当周期の短縮を図り、上り方向通信における遅延を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願発明の動的波長帯域割当方法は、
親ノードと複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、複数の子ノードから親ノードへ上り信号光を送信するための上り通信波長及び送信許可時間を、親ノードが動的に割り当てる動的波長帯域割当方法であって、
予め定められた帯域割当周期ごとに、複数の子ノードに上り通信波長及び送信許可時間を割り当てる帯域割当手順と、
帯域割当周期における予め定められた時間領域に、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更する波長切替対象子ノードに対して、変更後の上り通信波長及び送信許可時間を通知する通知手順と、を順に有する。
【００１７】
本願発明の動的波長帯域割当方法では、前記帯域割当手順において波長切替対象子ノードに送信許可時間を割り当てるに際し、前記通知手順において前記波長切替対象子ノードへ上り通信波長及び送信許可時間を通知する順に前記波長切替対象子ノードからの上り信号光が前記親ノードに到着するように送信許可時間を割り当ててもよい。
【００１８】
本願発明の動的波長帯域割当方法では、前記通知手順において、前記波長切替対象子ノードへの上り通信波長及び送信許可時間の通知の後に、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更しない非波長切替対象子ノードへ送信許可時間を通知してもよい。
【００１９】
本願発明の動的波長帯域割当方法では、前記帯域割当手順において、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更しない非波長切替対象子ノードからの上り信号光が、前記波長切替対象子ノードからの上り信号光よりも後に親ノードに到着するように、各々の子ノードに対して送信許可時間を割り当ててもよい。
【００２０】
本願発明の動的波長帯域割当方法では、前記帯域割当手順において、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更しない非波長切替対象子ノードに送信許可時間を割り当てるに際し、前記通知手順において前記非波長切替対象子ノードへ送信許可時間を通知する順に前記非波長切替対象子ノードからの上り信号光が前記親ノードに到着するように送信許可時間を割り当ててもよい。
【００２１】
本願発明の動的波長帯域割当方法では、前記通知手順において、同一の帯域割当周期内に親ノード内の同一の受信器にて上り信号光が受信されるように上り通信波長が割り当てられた子ノードに対し、送信許可時間を異なるタイミングで通知してもよい。
【００２２】
本願発明の光通信装置は、親ノードと複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、複数の子ノードから親ノードへ上り信号光を送信するための上り通信波長及び送信許可時間を動的に割り当てる前記親ノードとして機能する光通信装置であって、
予め定められた帯域割当周期ごとに、複数の子ノードに上り通信波長及び送信許可時間を割り当てる帯域割当部と、
帯域割当周期における予め定められた時間領域に、複数の子ノードのうち上り通信波長を変更する波長切替対象子ノードに対して、変更後の上り通信波長及び送信許可時間を通知する通知部と、
を備える。
【００２３】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、帯域割当周期の短縮を図り、上り方向通信における遅延を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ＴＤＭ−ＰＯＮの構成の一例を示す。
【図２】ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの構成の一例を示す。
【図３】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの第１の構成例を示す。
【図４】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける動的波長帯域割当方法の一例を示す。
【図５】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける動的波長帯域割当方法の一例を示す。
【図６】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの第２の構成例を示す。
【図７】波長ルーティング手段の下り方向の入出力特性の一例を示す。
【図８】波長ルーティング手段の上り方向の入出力特性の一例を示す。
【図９】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの第３の構成例を示す。
【図１０】第１の実施形態に係る動的波長帯域割当方法の第１の具体例を示す。
【図１１】第１の実施形態に係る動的波長帯域割当方法の第２の具体例を示す。
【図１２】第１の実施形態に係る動的波長帯域割当方法の第３の具体例を示す。
【図１３】第２の実施形態に係る動的波長帯域割当方法の第１の具体例を示す。
【図１４】第２の実施形態に係る動的波長帯域割当方法の第２の具体例を示す。
【図１５】第２の実施形態に係る動的波長帯域割当方法の第３の具体例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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実施の例であり、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。
【００２７】
本実施形態に係る光通信システムは、親ノードとして機能するＯＬＴ９１と、子ノードとして機能するＯＮＵ９２を備える。ＯＳＵ８１が親ノードに備わる受信器として機能する。本実施形態に係るＯＬＴ９１は、帯域割当部と、通知部と、を備える。ＯＳＵ８１が通知部として機能し、ＯＳＵ８１を制御する制御部（不図示）が帯域割当部として機能する。
【００２８】
本実施形態に係る動的波長帯域割当方法は、帯域割当手順と、通知手順と、を順に有する。
帯域割当手順では、帯域割当部が、予め定められた帯域割当周期ごとに、ＯＮＵ９２に上り通信波長及び送信許可時間を割り当てる。
通知手順では、ＯＳＵ８１が、帯域割当周期における予め定められた時間領域に、複数のＯＮＵ９２のうち上り通信波長を変更する波長切替対象のＯＮＵ９２に対して、変更後の上り通信波長及び送信許可時間を通知する。
【００２９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、ＯＮＵ９２内に搭載する波長可変デバイスの波長切替に要する時間が帯域割当周期と比べて短く、波長切替を完了したＯＮＵ９２が、波長切替指示を受けた帯域割当周期の次の帯域割当周期内に上りバースト信号光がＯＬＴ９１に到着するように上りバースト信号光を送出することが可能な波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、帯域割当周期の短縮を図る動的波長帯域割当方法である。
【００３０】
本実施形態における動的波長帯域割当方法を図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成を例に説明する。なお、本実施形態における動的波長帯域割当方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図３に限らず、ＯＳＵ側端子＃１〜＃Ｍ（Ｍは２以上の整数）および光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｎ（Ｎは２以上の整数）を有し、入力光を波長に応じて決定される１個の端子から出力する波長振り分け機能を備えた波長ルーティング手段９７をＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間に配置した図６のような構成などへの適用も可能である。波長ルーティング手段９７としては、波長周回性を有し入出力特性が図７および図８で表わされるＮ×Ｍ  ＡＷＧなどがこれにあたる。
【００３１】
図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでは、ＯＳＵ＃１〜＃Ｍ（Ｍは１以上の整数）を備え、波長λＤ＿１〜λＤ＿Ｍである下り信号光を送出し、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｍである上りバースト信号光が入力されるＯＬＴ９１（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が、λＤ＿１〜λＤ＿Ｍ、λＵ＿１〜λＵ＿Ｍから１つずつの波長をそれぞれ下り波長と上り波長としてＯＬＴ９１から割り当てられる複数のＯＮＵ９２と、光ファイバ伝送路９０を介して接続されている。ＯＬＴ９１内の各ＯＳＵ８１は、ＯＳＵ８１ごとに相異なる波長である下り信号光を送出し、各ＯＳＵ８１からの下り信号光は、光合分波手段９６により波長多重された後、光ファイバ伝送路９０へ出力される。光合分波手段９６としては、光ファイバまたはＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等により作成された光カプラなどがこれにあたる。
【００３２】
ＯＮＵ９２は、入力される波長多重信号光の中から、ＯＬＴ９１から割り当てられている下り波長である下り信号光を選択的に受信する。図３のように、ＰＩＮ−ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）やＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）などの受光器２３２の前段に波長可変フィルタ２３１を配置し、波長可変フィルタ２３１の透過波長を割り当てられた下り波長に応じて変化させることにより、所望の波長の下り信号光を選択的に受信することができる。ここで、波長可変フィルタの波長切替時間は、帯域割当周期と比べて短い。各ＯＮＵは、ＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＩＤ）等のＯＮＵ識別子を用いて、受信したフレームが自分宛であるかを判断し、受信フレームの取捨選択を行う。
【００３３】
一方、上り方向通信用に、ＯＮＵ９２は、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｍの信号光を間欠的に送信可能な波長可変光送信器２１を備え、ＯＬＴ９１から割り当てられている上り波長で、ＯＬＴ９１から通知された送信許可時間内に上りバースト信号光を送信する。ＯＬＴ９１から通知される送信許可時間は、同じ上り波長を割り当てられている異なるＯＮＵ９２からのバースト信号光同士が衝突しないように、ＯＬＴ９１が記憶している各ＯＮＵ９２との間でのフレーム往復伝搬時間を考慮して決定される。ここで、波長可変光送信器２１は、波長切替時間が帯域割当周期と比べて短い。波長可変光送信器２１としては、出力光波長が異なる直接変調レーザをアレイ状に配置し、外部からの制御信号により発光するレーザを切り替える高速波長切替が可能な構成がこれにあたる。波長可変光源からの出力光を、半導体や二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）を材料とするマッハツェンダー型変調器、電界吸収型（ＥＡ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）変調器などを用いて外部変調する構成も可能である。波長可変光源としては、出力光波長が異なる連続光（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーザをアレイ状に配置し、外部からの制御信号により出力光波長を切り替える高速波長切替が可能な構成がこれにあたる。また、分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）レーザや外部共振器型レーザなどを波長可変光源として用いることも可能である。
【００３４】
光ファイバ伝送路９０を伝送された上りバースト信号光は、光合分波手段９６で分岐された後、各々異なる波長の上りバースト信号光を選択的に受信するＯＳＵ＃１〜＃Ｍへ入力される。図３のように、バースト信号対応のＰＩＮ―ＰＤやＡＰＤなどの受光器１３２の前段に透過波長が光受信器ごとに相異なる波長フィルタ１３１を配置することにより、各ＯＳＵ８１で相異なる波長の上りバースト信号光を選択的に受信することができる。ここで、各ＯＮＵ９２が自分に付与されたＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子を送信フレーム内に含めた上りバースト信号光を送出することで、ＯＬＴ９１は受信フレーム内のＯＮＵ識別子によりフレームの送信元であるＯＮＵ９２を特定することができる。
【００３５】
ＯＮＵ９２内およびＯＬＴ９１内の光受信器として、図９のように、コヒーレント受信器１７及び２７を用いることも可能である。この場合、ＯＮＵ９２内の局発光源２６の出力光波長は、割り当てられている下り信号光の波長近傍に設定される。一方、ＯＬＴ９１内の局発光源１６の出力光波長は、ＯＳＵ８１ごとに相異なるように、λＵ＿１〜λＵ＿Ｍのいずれか１つの波長の近傍に設定される。高受信感度を特徴とするコヒーレント受信を適用することで、光ファイバ伝送路９０中での許容損失や各ＯＳＵ８１と接続する光合分波手段９６における許容損失を増大できる。光ファイバ伝送路９０中で許容される伝送損失や分岐損失の増大により、伝送距離の長延化や収容するＯＮＵ９２数の拡大を図ることができる。また、各ＯＳＵ８１と接続する光合分波手段９６において許容される分岐損失の増大によりＯＳＵ数を拡大できるため、システム総帯域を拡張できる。更には、コヒーレント受信の適用により波長フィルタが不要となるため、波長フィルタの特性に制限されずに隣接波長間隔を狭窄化することも可能である。
【００３６】
本実施形態における動的波長帯域割当方法では、図１０に示すように、上り方向通信の送信要求帯域量や下り方向通信のトラフィック量等に応じて、帯域割当周期であるＤＢＡ周期ごとに動的波長帯域割当（ＤＷＢＡ）計算により、上り・下り波長と上りバースト信号光の送信許可時間を各ＯＮＵ９２へ割り当てる。波長切替対象のＯＮＵ９２へは、波長切替指示および上りバースト信号光の送信許可時間を通知する制御フレームが元の論理接続先のＯＳＵ８１から送出され、ＯＮＵ９２は、波長切替を行った後に、送信要求帯域量の通知や上りＤａｔａ等を含む上りバースト信号光を新たな論理接続先のＯＳＵ８１へ送信許可時間内に送出する。波長切替指示と上りバースト信号光の送信許可時間は、同一の制御フレームで通知してもよいし、別の制御フレームで通知してもよい。図１０では、Ｇａｔｅが、波長切替指示および上りバースト信号光の送信許可時間を通知する制御フレームに相当する。非波長切替対象のＯＮＵ９２は、波長切替を行わずに、前ＤＢＡ周期と同じ上り波長で、送信許可時間内に上りバースト信号光を送出する。
【００３７】
上り方向通信において、ＯＮＵ９２は、送信要求帯域量の通知と上りＤａｔａを、各々異なる上りバースト信号光で送出してもよいし、同一の上りバースト信号光で送出してもよい。送信要求帯域量の通知と上りＤａｔａを異なる上りバースト信号光で送出する場合は、各々の上りバースト信号光の送信許可時間が各ＯＮＵ９２へ割り当てられる。送信要求帯域量の通知と上りＤａｔａを同一の上りバースト信号光で送出する場合は、１個の上りバースト信号光の送信許可時間が各ＯＮＵ９２へ割り当てられる。図１０は、送信要求帯域量の通知が次ＤＢＡ周期の先頭部に位置するＲｅｐｏｒｔ受信領域内にＯＳＵ８１に到着するように、各ＯＮＵ９２が送信要求帯域量を通知するフレームであるＲｅｐｏｒｔを上りＤａｔｅと別の上りバースト信号光で送出する場合である。
【００３８】
ＤＢＡ周期は全てのＯＳＵ８１の間で同期しており、ＤＢＡ周期の時間長および開始時刻は全てのＯＳＵ８１において等しい。また、ＯＳＵ８１が自らと論理接続している各ＯＮＵ９２に対して制御フレームを送出する時間領域である制御フレーム送信領域の開始時刻は、全てのＯＳＵにおいて等しい。
【００３９】
上りバースト信号光の送信許可時間は、より早い時刻にＯＳＵ８１から送出された制御フレームに従ってＯＮＵ９２から送出される上りバースト信号光ほど、より早い時刻にＯＳＵ８１に到着するように、各ＯＮＵ９２に対して割り当てられる。ここで、次ＤＢＡ周期に同一のＯＳＵ８１と論理接続する複数のＯＮＵ９２からの上りバースト信号光がＯＳＵ８１に同時に到着しないように、次ＤＢＡ周期に同一のＯＳＵ８１と論理接続する複数のＯＮＵ９２宛の制御フレームが、異なるＯＳＵ８１から同時に送出されないように、送信許可時間を異なるタイミングで通知するよう制御フレームの送出順を制御する。
【００４０】
制御フレーム送信領域の先頭部にて送出された制御フレームを受信したＯＮＵ９２は、次ＤＢＡ周期において上りバースト信号光の到着が許容される最も早い時刻に上りバースト信号光がＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間を割り当てられる。この時、当該ＯＮＵ９２が波長切替対象である場合であっても、波長切替を完了した後に、割り当てられた送信許可時間内に上りバースト信号光を送出できるように、制御フレーム送信領域の先頭部に送出されるＧａｔｅの送出完了時刻と、次ＤＢＡ周期において上りバースト信号光の到着が許容される最も早い時刻との時間差を、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間での最大フレーム往復伝搬時間ｍａｘ（ＲＴＴ）と、ＯＮＵ９２が波長切替指示を受信してから波長切替を完了して上りバースト信号光の送出が可能となるまでの時間Δｔλとの合計時間以上とする。
【００４１】
最大フレーム往復伝搬時間とは、システムで許容する最大距離だけＯＬＴ９１から離れたＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間でのフレーム往復伝搬時間、もしくは、全てのＯＮＵ９２の中でＯＬＴ９１からの距離が最も遠いＯＮＵ９２とＯＬＴ８１との間でのフレーム往復伝搬時間に相当する。図１０では、制御フレームであるＧａｔｅを各ＯＮＵ９２へ送出するＧａｔｅ送信領域の先頭部にて送出されたＧａｔｅを受信したＯＮＵ９２は、送出するＲｅｐｏｒｔが次ＤＢＡ周期の先頭部に位置するＲｅｐｏｒｔ受信領域の開始時刻にＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間を割り当てられ、Ｇａｔｅ送信領域の位置は、Ｇａｔｅ送信領域の先頭部に送出されるＧａｔｅの送出完了時刻がＤＢＡ周期の終了時刻からｍａｘ（ＲＴＴ）＋Δｔλだけ遡った時刻となるように定めている。
【００４２】
各ＯＮＵ９２への上りバースト信号光の送信許可時間の割り当てと制御フレーム送信領域の位置を上述のように定めると、制御フレーム送信領域内の任意の時刻にＯＳＵ８１から送出される制御フレームを受信したＯＮＵ９２が制御フレームに従って送出する上りバースト信号光がＯＳＵ８１に到着する時刻と、当該制御フレームがＯＳＵ８１から送出される時刻との時間差が、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間での最大フレーム往復伝搬時間ｍａｘ（ＲＴＴ）と、ＯＮＵ９２が波長切替指示を受信してから波長切替を完了して上りバースト信号光の送出が可能となるまでの最短時間Δｔλとの合計時間以上となる。そのため、波長切替対象のＯＮＵ９２であっても、波長切替を完了した後に、割り当てられた送信許可時間内に上りバースト信号光を送出することが可能である。
【００４３】
本実施形態における動的波長帯域割当方法では、より早い時刻にＯＳＵ８１から送出された制御フレームに従ってＯＮＵ９２から送出される上りバースト信号光ほど、より早い時刻にＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間を各ＯＮＵ９２に対して割り当てることにより、図５の動的波長帯域割当方法と比べて、制御フレーム送信領域の先頭部に送出されるＧａｔｅの送出完了時刻とＤＢＡ周期の終了時刻との時間差を、制御フレーム送信領域の時間長だけ短縮できる。ここで、１個の制御フレームの時間長は制御フレーム送信領域の時間長と比べて十分短いため、本実施形態における動的波長帯域割当方法と図５の動的波長帯域割当方法とでＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間を等しいとすると、本実施形態における動的波長帯域割当方法によりＤＢＡ周期をおよそ制御フレーム送信領域の時間長だけ短縮できる。このＤＢＡ周期の短縮により、上り方向通信における遅延を低減することが可能となる。
【００４４】
図１０に示すように、ＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間をΔｔ０とすると、ＤＢＡ周期長ΔｔＤＢＡは、式（２）を満たす。
（数２）
ΔｔＤＢＡ＞Δｔ０＋ｍａｘ（ＲＴＴ）＋Δｔλ    （２）
【００４５】
一方、図５の動的波長帯域割当方法において、ＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間をΔｔ０とすると、ＤＢＡ周期長は式（１）を満たすため、本実施形態における動的波長帯域割当方法では図５に示す波長切替方式に基づく動的波長帯域割当方法と比べておよそＧａｔｅ送信領域の時間長ΔｔＧａｔｅだけＤＢＡ周期を短縮できることが分かる。
【００４６】
波長切替中における下りＤａｔａのフレームロスを回避するためには、波長切替前の論理接続先であったＯＳＵ８１内にＤＷＢＡ計算の終了時点で残存する波長切替対象ＯＮＵ９２宛の下りＤａｔａフレームが、当該ＯＮＵ９２に到着した後に波長切替を開始することが求められる。これを実現する方式として、波長切替対象ＯＮＵ９２が、波長切替前の論理接続先であったＯＳＵ８１内にＤＷＢＡ計算の終了時点で残存する波長切替対象ＯＮＵ９２宛の下りＤａｔａフレームを送出し終えるのに要する最大時間ΔｔＷだけ、Ｇａｔｅを受信した時刻から経ってから、波長切替を開始する図１１に示す方式が考えられる。
【００４７】
また、Ｇａｔｅ送信領域の開始時刻を、ＤＷＢＡ計算の終了時刻からΔｔＷだけ経った時刻とする図１２に示す方式も考えられる。これらの方式では、図１０と比べてＤＢＡ周期がΔｔＷだけ長くなるが、ΔｔＷ＜ΔｔＧａｔｅの場合、図５の動的波長帯域割当方法と比べてＤＢＡ周期を短縮できる。
【００４８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、ＯＮＵ９２内に搭載する波長可変デバイスの波長切替に要する時間が帯域割当周期と比べて短く、波長切替を完了したＯＮＵ９２が、波長切替指示を受けた帯域割当周期の次の帯域割当周期内に上りバースト信号光がＯＬＴ９１に到着するように上りバースト信号光を送出することが可能な波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、第１の実施形態と異なる方式により、帯域割当周期の短縮を図る動的波長帯域割当方法である。
【００４９】
本実施形態における動的波長帯域割当方法では、図１３に示すように、上り方向通信の送信要求帯域量や下り方向通信のトラフィック量等に応じて、帯域割当周期であるＤＢＡ周期ごとに動的波長帯域割当（ＤＷＢＡ）計算により、上り・下り波長と上りバースト信号光の送信許可時間を各ＯＮＵ９２へ割り当てる。波長切替対象のＯＮＵ９２へは、波長切替指示および上りバースト信号光の送信許可時間を通知する制御フレームが元の論理接続先のＯＳＵ８１から送出され、ＯＮＵ９２は、波長切替を行った後に、送信要求帯域量の通知や上りＤａｔａ等を含む上りバースト信号光を新たな論理接続先のＯＳＵ８１へ送信許可時間内に送出する。波長切替指示と上りバースト信号光の送信許可時間は、同じ制御フレームで通知してもよいし、別の制御フレームで通知してもよい。図１３では、Ｇａｔｅが、波長切替指示および上りバースト信号光の送信許可時間を通知する制御フレームに相当する。非波長切替対象のＯＮＵ９２は、波長切替を行わずに、前ＤＢＡ周期と同じ上り波長で、送信許可時間内に上りバースト信号光を送出する。
【００５０】
上り方向通信において、ＯＮＵ９２は、送信要求帯域量の通知と上りＤａｔａを、各々異なる上りバースト信号光で送信してもよいし、同一の上りバースト信号光で送信してもよい。送信要求帯域量の通知と上りＤａｔａを異なる上りバースト信号光で送信する場合は、各々の上りバースト信号光の送信許可時間が各ＯＮＵ９２へ割り当てられる。送信要求帯域量の通知と上りＤａｔａを同一の上りバースト信号光で送信する場合は、１個の上りバースト信号光の送信許可時間が各ＯＮＵ９２へ割り当てられる。図１３は、送信要求帯域量の通知が次ＤＢＡ周期の先頭部に位置するＲｅｐｏｒｔ受信領域内にＯＳＵ８１に到着するように、各ＯＮＵ９２が送信要求帯域量を通知するフレームであるＲｅｐｏｒｔを上りＤａｔｅと別の上りバースト信号光で送出する場合である。
【００５１】
ＤＢＡ周期は全てのＯＳＵ８１の間で同期しており、ＤＢＡ周期の時間長および開始時刻は全てのＯＳＵ８１において等しい。また、ＯＳＵ８１が自らと論理接続している各ＯＮＵ９２に対して制御フレームを送出する時間領域である制御フレーム送信領域の開始時刻は、全てのＯＳＵ８１において等しい。
【００５２】
ＯＳＵ８１は、波長切替対象のＯＮＵ９２宛の制御フレームを制御フレーム送信領域の前方部に位置する波長切替制御フレーム送信領域にて送出し、非波長切替対象のＯＮＵ９２宛の制御フレームを波長切替制御フレーム送信領域の後に位置する非波長切替制御フレーム送信領域にて送出する。また、非波長切替対象のＯＮＵ９２が制御フレームに従って送出する上りバースト信号光が、波長切替対象のＯＮＵ９２が制御フレームに従って送出する上りバースト信号光よりも前にＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間が各ＯＮＵ９２に対して割り当てられる。ここで、上りバースト信号光の送信許可時間は、非波長切替対象のＯＮＵ９２間では、論理接続するＯＳＵ８１からより早い時刻に送出された制御フレームに従ってＯＮＵ９２から送出される上りバースト信号光ほど、継続して論理接続するＯＳＵ８１により早い時刻に到着するように、非波長切替対象の各ＯＮＵ９２に対して割り当てられる。
【００５３】
非波長切替制御フレーム送信領域の先頭部にて送出された制御フレームを受信したＯＮＵ９２は、非波長切替対象のＯＮＵ９２が送出する上りバースト信号光の到着が次ＤＢＡ周期において許容される最も早い時刻に上りバースト信号光がＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間を割り当てられる。この時、当該ＯＮＵ９２が、割り当てられた送信許可時間内に上りバースト信号光を送出できるように、非波長切替制御フレーム送信領域の先頭部に送出される非波長切替制御フレームの送出完了時刻と、次ＤＢＡ周期において非波長切替対象のＯＮＵ９２からの上りバースト信号光の到着が許容される最も早い時刻との時間差を、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間での最大フレーム往復伝搬時間ｍａｘ（ＲＴＴ）と、ＯＮＵ９２が制御フレームを受信してから上りバースト信号光の送出が可能となるまでに要する時間Δｔ１との合計時間以上とする。最大フレーム往復伝搬時間は、システムで許容する最大距離だけＯＬＴ９１から離れたＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間でのフレーム往復伝搬時間、もしくは、全てのＯＮＵ９２の中でＯＬＴ９１からの距離が最も遠いＯＮＵ９２とＯＬＴ９１との間でのフレーム往復伝搬時間に相当する。図１３では、制御フレームであるＧａｔｅを非波長切替対象の各ＯＮＵ９２へ送出する非波長切替Ｇａｔｅ送信領域の先頭部にて送出されたＧａｔｅを受信したＯＮＵ９２は、送出するＲｅｐｏｒｔが、次ＤＢＡ周期内の先頭部に位置するＲｅｐｏｒｔ受信領域内で非波長切替対象のＯＮＵ９２からの上りバースト信号光の到着が許容される非波長切替Ｒｅｐｏｒｔ受信領域の開始時刻にＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間が割り当てられ、非波長切替Ｇａｔｅ送信領域の先頭部に送出される非波長切替制御フレームの送出完了時刻が、次ＤＢＡ周期の先頭に位置する非波長切替Ｒｅｐｏｒｔ受信領域の開始時刻からｍａｘ（ＲＴＴ）＋Δｔ１だけ遡った時刻となるように定めている。
【００５４】
波長切替対象ＯＮＵ９２へは、割当波長の変更後に同一のＯＳＵ８１と論理接続する複数の波長切替対象ＯＮＵ９２からの上りバースト信号光がＯＬＴ９１に同時に到着しないように、上りバースト信号光の送信許可時間を割り当てる。波長切替対象ＯＮＵ９２が波長切替指示を受信してから上りバースト信号光を送出するまでの時間は、波長切替制御フレーム送信領域の最後部にて送出された波長切替制御フレームの宛先である波長切替対象ＯＮＵ９２に対して、波長切替対象のＯＮＵ９２が送出する上りバースト信号光の到着が次ＤＢＡ周期において許容される最も早い時刻に上りバースト信号光がＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間が割り当てられる場合に、最短となる。この場合においても、当該ＯＮＵ９２が、波長切替を完了した後に、割り当てられた送信許可時間内に上りバースト信号光を送出できるように、波長切替指示を受信してから波長切替を完了して上りバースト信号光の送出が可能となるまでの時間Δｔλの上限値は定められる。波長切替対象のＯＮＵ間で、より早い時刻にＯＳＵ８１から送出された制御フレームに従ってＯＮＵ９２から送出される上りバースト信号光ほど、より早い時刻にＯＳＵ８１に到着するように、波長切替対象の各ＯＮＵ９２に対して上りバースト信号光の送信許可時間が割り当てることにより、Δｔλの上限値を大きくすることが可能である。
【００５５】
本実施形態における動的波長帯域割当方法では、非波長切替対象のＯＮＵ９２宛の制御フレームを、波長切替制御フレーム送信領域の後に位置する非波長切替制御フレーム送信領域にて送出し、非波長切替対象のＯＮＵ９２が制御フレームに従って送出する上りバースト信号光が、波長切替対象のＯＮＵ９２が制御フレームに従って送出する上りバースト信号光よりも前にＯＳＵ８１に到着するように、上りバースト信号光の送信許可時間を各ＯＮＵ９２に対して割り当てることにより、図５の動的波長帯域割当方法と比べて、制御フレーム送信領域の先頭部に送出される非波長切替制御フレームの送出完了時刻とＤＢＡ周期の終了時刻との時間差を、波長切替指示を受信してから波長切替を完了して上りバースト信号光の送出が可能となるまでの時間Δｔλと、非波長切替制御フレーム送信領域の時間長との合計時間から、非波長切替対象ＯＮＵ９２が制御フレームを受信してから上りバースト信号光の送信が可能となるまでに要する時間Δｔ１を引いた時間だけ短縮できる。ここで、１個の制御フレームの時間長は制御フレーム送信領域の時間長と比べて十分短いため、本実施形態における動的波長帯域割当方法と図５の動的波長帯域割当方法とでＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間を等しいとすると、本実施形態における動的波長帯域割当方法によりＤＢＡ周期を短縮できる。このＤＢＡ周期の短縮により、上り方向通信における遅延を低減することが可能となる。
【００５６】
図１３に示すように、ＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間をΔｔ０、波長切替Ｇａｔｅ送信領域の時間長をΔｔ’Ｇａｔｅすると、ＤＢＡ周期長ΔｔＤＢＡは、式（３）を満たす。
（数３）
ΔｔＤＢＡ＞Δｔ０＋Δｔ’Ｇａｔｅ＋ｍａｘ（ＲＴＴ）＋Δｔ１    （３）
【００５７】
一方、図５の動的波長帯域割当方法において、ＤＢＡ周期の開始時刻からＧａｔｅ送信領域の開始時刻までの時間をΔｔ０とすると、ＤＢＡ周期長は式（１）を満たすため、本実施形態における動的波長帯域割当方法では図５に示す波長切替方式に基づく動的波長帯域割当方法と比べて、およそΔｔλ＋Δｔ’’ＧＡＴＥ−Δｔ１だけＤＢＡ周期を短縮できることが分かる。Δｔ’’Ｇａｔｅ（＝ΔｔＧａｔｅ−Δｔ’Ｇａｔｅ）は、非波長切替Ｇａｔｅ送信領域の時間長である。
【００５８】
波長切替中における下りＤａｔａのフレームロスを回避するためには、波長切替前の論理接続先であったＯＳＵ８１内にＤＷＢＡ計算の終了時点で残存する波長切替対象ＯＮＵ９２宛の下りＤａｔａフレームが、当該ＯＮＵ９２に到着した後に波長切替を開始することが求められる。これを実現する方式として、波長切替対象ＯＮＵ９２が、波長切替前の論理接続先であったＯＳＵ８１内にＤＷＢＡ計算の終了時点で残存する波長切替対象ＯＮＵ９２宛の下りＤａｔａフレームを送出し終えるのに要する最大時間ΔｔＷだけ、Ｇａｔｅを受信した時刻から経ってから、波長切替を開始する図１４に示す方式が考えられる。図１４の方式では、波長切替指示を受信してから波長切替を完了して上りバースト信号光の送出が可能となるまでの時間Δｔλの上限値が小さくなり、ＯＮＵ９２内に搭載する波長可変デバイスにより高速な波長切替が求められる。また、Ｇａｔｅ送信領域の開始時刻を、ＤＷＢＡ計算の終了時刻からΔｔＷだけ経った時刻とする図１５に示す方式も考えられる。図１５の方式では、図１３と比べてＤＢＡ周期がΔｔＷだけ長くなるが、ΔｔＷ＜Δｔλ＋Δｔ’’Ｇａｔｅ−Δｔ１の場合、図５の動的波長帯域割当方法と比べてＤＢＡ周期を短縮できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１１：光送信器
１２：波長合分波手段
１３：光受信器
１４：波長可変光送受信器
１６：局発光源
１７：コヒーレント受信器
２１：波長可変光送信器
２２：波長合分波手段
２３：波長可変光受信器
２４：光受信器
２６：局発光源
２７：コヒーレント受信器
８１：ＯＳＵ
９０：光ファイバ伝送路
９１：ＯＬＴ
９２：ＯＮＵ
９３、９６：光合分波手段
９４、９５、９７：波長ルーティング手段
１３１：波長フィルタ
１３２：受光器
２３１：波長可変フィルタ
２３２：受光器
【要約】
【課題】本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、帯域割当周期の短縮を図り、上り方向通信における遅延を低減することを目的とする。
【解決手段】本願発明の動的波長帯域割当方法は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、複数のＯＮＵ９２からＯＬＴ９１へ上り信号光を送信するための上り通信波長及び送信許可時間を、ＯＬＴ９１が動的に割り当てる動的波長帯域割当方法であって、予め定められた帯域割当周期ごとに、複数のＯＮＵ９２に上り通信波長及び送信許可時間を割り当てる帯域割当手順と、帯域割当周期における予め定められた時間領域に、複数のＯＮＵ９２のうち上り通信波長を変更する波長切替対象のＯＮＵ９２に対して、変更後の上り通信波長及び送信許可時間を通知する通知手順と、を順に有する。
【選択図】図１０【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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