(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長、方路、又は波長と方路の組合せの異なる光送受信機を少なくとも２つ有する局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、
前記ＯＬＴに光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重及び時分割多重、芯線多重及び時分割多重、並びに、波長分割多重、芯線多重及び時分割多重、のうちのいずれかで光信号を送受する複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、
を備えており、
前記ＯＬＴは、
上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、
一の前記光送受信機から、前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＮＵに通知する際に、
前記送信許可が、
一の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、
あるいは、一の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、
前記ＯＮＵは、
前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに自装置の時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に他の前記光送受信機へ上り信号を送信することを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
波長、方路、又は波長と方路の組合せの異なる光送受信機を少なくとも２つ有する局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、
前記ＯＬＴに光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重及び時分割多重、芯線多重及び時分割多重、並びに、波長分割多重、芯線多重及び時分割多重、のうちのいずれかで光信号を送受する複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、
を備えており、
前記ＯＬＴは、
上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、
前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機から、一の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＮＵに通知する際に、
他の前記光送受信機からの前記送信許可が、
他の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、
あるいは、他の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、
前記ＯＮＵは、
前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに自装置の時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に一の前記光送受信機へ上り信号を送信することを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
波長、方路、又は波長と方路の組合せの異なる光送受信機を少なくとも２つ有する局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、
前記ＯＬＴに光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重及び時分割多重、芯線多重及び時分割多重、並びに、波長分割多重、芯線多重及び時分割多重、のうちのいずれかで光信号を送受する複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、
を備える光通信システムにおいて、
上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、
一の前記光送受信機から、前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＬＴから前記ＯＮＵに通知する際に、
前記送信許可が、
一の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、
あるいは、一の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、
前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに前記ＯＮＵの時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に前記ＯＮＵから他の前記光送受信機へ上り信号を送信することを特徴とする光通信方法。
【請求項４】
波長、方路、又は波長と方路の組合せの異なる光送受信機を少なくとも２つ有する局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、
前記ＯＬＴに光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重及び時分割多重、芯線多重及び時分割多重、並びに、波長分割多重、芯線多重及び時分割多重、のうちのいずれかで光信号を送受する複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、
を備える光通信システムにおいて、
上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、
前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機から、一の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＬＴから前記ＯＮＵに通知する際に、
他の前記光送受信機からの前記送信許可が、
他の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、
あるいは、他の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、
前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに前記ＯＮＵの時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に一の前記光送受信機へ前記ＯＮＵから上り信号を送信することを特徴とする光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向ごとに波長、方路、又はその組合せの経路が異なる光通信システム及び光通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットやイントラネットの急成長を背景に，大容量通信の需要が高まっており，高速光通信システムの普及が急ピッチで進んでいる中、経済的な高速光アクセスネットワークを実現するためのシステムとして、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。また、ＰＯＮに用いる受動素子（光スプリッタ等）の代わりに、光スイッチを備える光アクセスネットワークも多くの提案がなされている（例えば、非特許文献３を参照。）。
【０００３】
高速光アクセスネットワークで従来用いられている安価なＳｉＧｅ−ＢｉＣＭＯＳプロセスを利用して強度変調−直接検波で時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を上述の光アクセスネットワークに適用することを想定すると、電子デバイスの制約により１０Ｇｂｉｔ／ｓが上限と考えられている。
【０００４】
そこで、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や芯線多重を適用することで更なる高速化／広帯域化を実現する提案もなされている。しかし、ユーザ毎に異なる波長を用いるＷＤＭを適用すると、局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）には加入者側装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）の数に応じた光送受信機が必要となる。これは既存のＯＮＵやＯＬＴの更改を要し、コスト上昇という課題が発生する。また、芯線多重も、方路である芯線分だけ光送光受信機と方路が必要になるため、コスト上昇という課題が発生する。
【０００５】
この課題に対して、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いる代わりに、ＯＮＵを複数のグループにグルーピングし、グループ間でＷＤＭとグループ内でＴＤＭを適用するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（例えば、非特許文献１を参照。）がある。これは、波長を複数のＯＮＵで共用することで、総帯域拡張に伴うコスト上昇を抑えている。
【０００６】
総帯域拡張のために新規の芯線と送受信機を備える代わりに、冗長構成のための予備芯線を現用芯線として利用する方式（例えば、非特許文献２を参照。）がある。この方式は、冗長芯線を活用することで、総帯域拡張に伴う芯線と送受信器追加による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】
【０００７】
【非特許文献１】「総帯域拡張型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮと動的波長帯域割当の一提案」、吉野學、原一貴、中村浩崇、木村俊二、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、講演論文集、通信（２）、ｐ．４２６、Ｂ−１０−１０７
【非特許文献２】「ＡＴＭ−ＰＯＮのプロテクション方式及び動的帯域割当との連携動作の検討」、吉田俊和、向井宏明、岩崎充佳、浅芝慶弘、一番ケ瀬広、横谷哲也、２００１年５月通信方式研究会電子情報通信学会技術研究報告ｖｏｌ．１０１（５３）：ＣＳ２００１−２１，ｐｐ．２５−３０
【非特許文献３】「光パケットスイッチを適用したアクセスネットワークにおける効率的なディスカバリ方法の提案」、上田裕巳、坪井利憲、河西宏之、２００９年４月通信方式研究会電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．１０９（４）：ＣＳ２００９−１２，ｐｐ．６９−７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１や非特許文献２に記載されるＰＯＮシステム、非特許文献３の光スイッチを用いる構成を含む光アクセスネットワークにおいて、ＷＤＭ又は芯線多重する際は、波長間、芯線間、又はその組合せの間で上り方向と下り方向でそれぞれ通信量を平準化することが望ましい。しかし、任意の下り波長、方路、又はその組合せを受信するＯＮＵに対して、任意の上り波長、方路、又はその組合せで送信する送信許可を通知する手段が確立されていない。
【０００９】
特に、波長、方路、又はその組合せを上り又は下りの一方のみ切り換えた場合、波長分散、方路長、又はその組合せによる伝搬遅延差により、ＯＬＴからＯＮＵに対して到着する送信許可に記載される同一の値の送信時刻の意味するＯＬＴにおける時刻又はＯＬＴの通知する送信開始時刻の値の意味するＯＬＴにおける時刻が変わり、ＯＬＴの通知した送信許可が正しく伝達されない問題が発生する。
【００１０】
以下に、ＩＥＥＥ８０２．３に示される一般的な上り送信許可とその前段で行われるディスカバリ操作を用いて説明する。
【００１１】
ディスカバリ操作は、未登録のＯＮＵにフレーム取捨選択に必要な識別番号ＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＩＤ）を付与し、ＯＬＴに新たに接続されたＯＮＵのＯＬＴ−ＯＮＵ間の往復時間ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）の測定を行う。この処理は、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルに含まれる。ＯＬＴは新たにＯＮＵがいつＰＯＮに接続されてもよいように、定期的にＯＮＵに対して、ディスカバリゲートメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ＿ＧＡＴＥ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。ディスカバリゲートメッセージは、送信可能な時間を通知するゲートメッセージ（ＧＡＴＥ  Ｍｅｓｓａｇｅ）の一種であり、当該メッセージの送信時刻ｔ１、送信を許可する送信開始時刻ｔ２とディスカバリタイムウインドウ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｔｉｍｅ  Ｗｉｎｄｏｗ）の長さＳが示されている。ディスカバリゲートメッセージを受け取った未登録ＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵは上り時の衝突を避けるためディスカバリゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２にランダム時間ｄ（０≦ｄ≦Ｄ、Ｄ：ランダム時間の最大値）加えた送信開始時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋ｄ）に、タイムスタンプをｔ２＊としたレジスタリクエストメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＲＥＱ  Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答する。レジスタリクエストメッセージはＯＮＵのＭＡＣアドレスが示されている。ＯＬＴは、受け取ったレジスタリクエストメッセージの到着時刻ｔ３を測定するとともに、タイムスタンプからｔ２＊を取得し、ＯＮＵまでの往復時間Ｔｘ（＝ｔ３−ｔ２＊）を求める。ＯＬＴは、ＬＬＩＤを決定し、そのＬＬＩＤをレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ  Ｍｅｓｓａｇｅ）によりＯＮＵに通知する。
【００１２】
またＯＬＴは、次の上りタイミングをこのＬＬＩＤで指定したゲートメッセージ（ＧＡＴＥ  Ｍｅｓｓａｇｅ）により当該ＯＮＵに通知する。ゲートメッセージには、当該ゲートメッセージの送信時刻ｔ１と、通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可の継続時間Ｋが示されている。ゲートメッセージを受け取った当該ＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、レジスタＡｃｋメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ  ＡＣＫ  Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答する。以上で、ディスカバリ処理は終了となる。
【００１３】
上り信号許可は、ＯＮＵからのレポートメッセージ（Ｒｅｐｏｒｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）によりＯＬＴが把握したＯＮＵの上り蓄積データ量や上り使用帯域等に基づいて、ゲートメッセージで当該ＯＮＵに通知する。ゲートメッセージには、当該ゲートメッセージの送信時刻ｔ１と、通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可の継続時間Ｋが示されている。ゲートメッセージを受け取った当該ＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵは送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に上り信号を送信する。
【００１４】
この手順から明らかであるように、ＯＮＵの認識する送信時刻ｔ１は、ＯＬＴにおける送信時刻ｔ１にＯＬＴ−ＯＮＵの一方向の伝搬遅延時間を加えた時刻である。従って、下り信号の伝搬時間が変動すると、ＯＮＵの認識する送信時刻ｔ１のＯＬＴにおける時刻が異なる。上り信号の伝搬時間が変動しても同様である。従って、ＯＬＴは、ゲートメッセージの送信許可に示される時刻に上り信号を受信できない場合がある。
【００１５】
そこで、本発明は、波長、方路、又はこれらの組合せを上り信号と下り信号とで自由に切替可能であり、且つ上り信号又は下り信号において波長、方路、又はこれらの組合せを切り替える際の伝搬遅延の変化を補正して上り信号の衝突を回避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】
【００１６】
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、下り信号の波長、方路、又はその組合せを変更する際、その変更に伴う伝搬遅延増加分をゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とし、あるいは伝搬遅延増加分を送信開始時間ｔ２から減じた時刻をｔ２とすることとした。また、本発明に係る光通信システム及び光通信方法は、上り信号の波長、方路、又はその組合せを変更する際、その変更に伴う伝搬遅延増加分をゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とし、あるいは送信を許可する送信開始時刻ｔ２から減じた時刻をｔ２とすることとした。
【００１７】
具体的には、本発明に係る光通信システムは、波長、方路、又は波長と方路の組合せの異なる光送受信機を少なくとも２つ有する局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、前記ＯＬＴに光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重及び時分割多重、芯線多重及び時分割多重、並びに、波長分割多重、芯線多重及び時分割多重、のうちのいずれかで光信号を送受する複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、を備えており、前記ＯＬＴは、上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、一の前記光送受信機から、前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＮＵに通知する際に、前記送信許可が、一の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、あるいは、一の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、前記ＯＮＵは、前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに自装置の時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に他の前記光送受信機へ上り信号を送信することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る光通信方法は、前記光通信システムにおいて、上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、一の前記光送受信機から、前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＬＴから前記ＯＮＵに通知する際に、前記送信許可が、一の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、あるいは、一の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに前記ＯＮＵの時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に前記ＯＮＵから他の前記光送受信機へ上り信号を送信することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る他の光通信システムは、波長、方路、又は波長と方路の組合せの異なる光送受信機を少なくとも２つ有する局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、前記ＯＬＴに光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重及び時分割多重、芯線多重及び時分割多重、並びに、波長分割多重、芯線多重及び時分割多重、のうちのいずれかで光信号を送受する複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、を備えており、前記ＯＬＴは、上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機から、一の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＮＵに通知する際に、他の前記光送受信機からの前記送信許可が、他の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、あるいは、他の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、前記ＯＮＵは、前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに自装置の時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に一の前記光送受信機へ上り信号を送信することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る光通信方法は、前記他の光通信システムにおいて、上り信号又は下り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せ、のうちのいずれかを切り替えるとき、前記ＯＮＵとの伝搬遅延が一の前記光送受信機と異なる他の前記光送受信機から、一の前記光送受信機への送信許可を前記ＯＬＴから前記ＯＮＵに通知する際に、他の前記光送受信機からの前記送信許可が、他の前記光送受信機の現時刻に前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を加えた同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻である送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含む、あるいは、他の前記光送受信機の現時刻である同期時刻、前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する送信開始時刻から前記ＯＮＵと他の前記光送受信機との伝搬遅延から前記ＯＮＵと一の前記光送受信機との伝搬遅延を減じた伝搬遅延差を減じた送信指示時刻、及び前記ＯＮＵの上り信号の送信を許可する継続時間を含み、前記ＯＬＴからの前記送信許可を受信したときに前記ＯＮＵの時刻を前記送信許可に含まれる前記同期時刻に合わせ、前記送信許可に含まれる前記送信指示時刻から前記送信許可に含まれる前記継続時間が経過するまでの間に一の前記光送受信機へ前記ＯＮＵから上り信号を送信することを特徴とする。
【００２１】
本光通信システム及び本光通信方法は、波長、方路、又はその組合せの切り換えに伴う上り信号又は下り信号の伝搬遅延差の増減に応じてゲートメッセージで伝える時刻を増減することでＯＬＴ側に着信する時刻を一定にすることができる。このため、本光通信システム及び本光通信方法は、任意の下り波長を受信するＯＮＵに対して、任意の上り波長で送信する送信許可を通知することが可能である。
【００２２】
従って、本発明は、波長、方路、又はその組合せを上り信号と下り信号とで自由に変更でき、且つ上り信号の衝突を回避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。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、波長、方路、又はこれらの組合せを上り信号と下り信号とで自由に切替可能であり、且つ上り信号又は下り信号において波長、方路、又はこれらの組合せを切り替える際の伝搬遅延の変化を補正して上り信号の衝突を回避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。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る光通信システムを説明するブロック図である。
【図２】本発明に係る光通信方法を説明する時間ダイヤグラムである。
【図３】本発明に係る光通信方法を説明する時間ダイヤグラムである。
【図４】本発明に係る光通信方法を説明する時間ダイヤグラムである。
【図５】本発明に係る光通信方法を説明する時間ダイヤグラムである。
【図６】本発明に係る光通信システムを説明するブロック図である。
【図７】（ａ）は、本発明に係る光通信システムが行う上り送信許可の下り遅延増加の例である。（ｂ）は、本発明に係る光通信システムが行う上り送信許可の下り遅延減少の例である。（ｃ）は、本発明に係る光通信システムが行う上り送信許可の上り遅延増加の例である。（ｄ）は、本発明に係る光通信システムが行う上り送信許可の上り遅延減少の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の光通信システム３０１を説明する概念図である。光通信システム３０１は、異なる波長をそれぞれ送受する光送受信機（２１、２２）を有するＯＬＴ２００と、光送受信機（２１、２２）に光伝送路である光分配網（ＯＤＮ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＯＤＮ５０を介して接続され、ＯＬＴ２００との間で複数の波長（例えば、ＯＬＴからＯＮＵへの下り方向がλ１、λ２、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向がλ１’、λ２’）を用いて波長分割多重且つ時分割多重で光信号を送受する光送受信機を有する複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）と、を備える。光通信システム３０１は、例えば、ＰＯＮであり、波長分割多重且つ時分割多重で光信号を伝達する。  
【００２７】
波長分割多重に用いる波長として、例えば、下り波長が１５７４．５４ｎｍ、１５７６．２０ｎｍ、１５７７．８６ｎｍ、１５７９．５２ｎｍ、上り波長が１２７０ｎｍ、１２９０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１３３０ｎｍである。
【００２８】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は各加入者宅に設置されており、送信する上り信号で使用するために各ＯＮＵの光送受信機は割当てられた波長の信号光を出力する。割当てられた波長は、選択可能な複数の波長のうちの１波長である。
【００２９】
ＯＤＮ５０は、各ＯＮＵの光送受信機からの信号光を合流してＯＬＴ２００の光送受信機（２１、２２）へ結合し、ＯＬＴ２００の光送受信機（２１、２２）からの信号光を分岐して各ＯＮＵの光送受信機へ結合する。ここで、各ＯＮＵの光送受信機から出力された上り信号光が同一波長として受信される波長で同時にＯＬＴ２００に到着すると受信できなくなるため、ＯＬＴ２００は、各ＯＮＵの光送受信機の当該波長における伝搬時間の差を考慮して同一波長を受信する信号光同士がＯＬＴ２００の光送受信機（２１、２２）で重ならないように送信許可する。送信許可は、各ＯＮＵ側の光送受信機で受信中の波長にてＯＬＴ２００から通知される。受信中の波長は、ＯＮＵで受信する波長として選択可能な複数の波長のうちの１波長である。
【００３０】
ＯＬＴ２００は、ＯＤＮ５０からの光を波長ごとに分波し、光送受信機（２１，２２）からの光を合波してＯＤＮ５０に受け渡す光合分波器２５と、光合分波器２５から分波された信号光をそれぞれ受光して電気信号として出力する複数の光送受信機（２１、２２）と、を有する。光合分波器２５は、例えば、波長フィルタ等を適用することができる。光送受信機（２１、２２）の受光部は、例えば、フォトダイオードを使用することができる。
【００３１】
ここで、話を簡略化するために適用する波長を上り下りそれぞれ２波長とすれば、光合分波器２５は、ＯＤＮ５０を介したＯＮＵからの上り信号光を波長λ１’と波長λ２’に分波し、それぞれ光送受信機（２１、２２）に結合する。光送受信機（２１、２２）は、それぞれ受光した信号光を電気信号として出力する。このため、ＯＬＴ２００は、波長（λ１’、λ２’）ごとに信号光を受信することができる。光送受信機（２１、２２）は、それぞれ波長λ１と波長λ２の下り信号光を出力し、光合分波器２５で合波しＯＤＮ５０を介してＯＮＵに結合する。
【００３２】
図７は、光通信システム３０１の行う上り送信許可の例である。
【００３３】
光通信システム３０１の特徴は、下り信号の波長を変更する際、その変更に伴う伝搬遅延増加分をゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とし、あるいは伝搬遅延増加分を送信開始時間ｔ２から減じた時刻をｔ２とする。また、上り信号の波長を変更する際、その変更に伴う伝搬遅延増加分をゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とし、あるいは送信を許可する送信開始時刻ｔ２から減じた時刻をｔ２とする。即ち、上り信号の伝搬遅延増加分と下り信号の伝搬遅延増加分は同様の処理を行う。
【００３４】
以下、２波長の場合で示すので上り信号あるいは下り信号の一方の伝搬遅延が変更する例で示すが、上り信号と下り信号の両方が変更した場合はその組合せとすればよい。
【００３５】
まず、下り遅延増加の例を図７（ａ）に示す。図の横矢印はＯＮＵでの時刻であり、ｔ１＝０，ｔ２＝１００，伝搬遅延増加分Δ＝１０とする。図中の“Ｋ”は送信可能継続時間である。従来例では、伝搬遅延増加により、切替前と比べて伝搬遅延増加Δだけ遅い時刻を切替前のｔ１，ｔ２と誤認する。このため、ＯＬＴの想定する本来の送信開始時刻ｔ２（＝１００）よりも伝搬遅延増加分Δだけ遅い時刻１１０を１００として扱う。このため送信開始時刻が１０だけ遅くなる。
【００３６】
一方、光通信システム３０１は、方法１として伝搬遅延増加分Δをゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とする。即ちｔ１＋Δ＝０＋１０＝１０をｔ１として送信する。伝搬遅延増加に伴うゲートメッセージの遅延分だけ送信時刻ｔ１の時刻を遅延させることで、切替前と同様の送信開始となる。
【００３７】
光通信システム３０１は、方法２として伝搬遅延増加分Δを送信開始時刻ｔ２から減じた時刻をｔ２とする。即ちｔ２−Δ＝１００−１０＝９０をｔ２として送信する。伝搬遅延増加に伴うゲートメッセージの遅延分だけ送信開始時刻ｔ２を早めることで、切替前と同様の送信開始となる。
【００３８】
次に、下り遅延減少の例を図７（ｂ）に示す。減少であるので増加分を負の値とすれば増加の例と同様である。伝搬遅延増加分Δ＝−１０とする。それ以外は遅延増加の例と同様である。従来例では、伝搬遅延減少により、切替前と比べて伝搬遅延増加分Δだけ遅い時刻（伝搬遅延減少分−Δだけ早い時刻）を切替前のｔ１，ｔ２と誤認する。このため、ＯＬＴの想定する本来の送信開始時刻ｔ２よりも伝搬遅延増加分Δだけ遅い時刻９０を１００（伝搬遅延減少分−Δだけ早い時刻９０を１００）として扱う。このため送信開始時刻が−１０だけ遅く（１０だけ早く）なる。
【００３９】
一方、光通信システム３０１は、方法１として伝搬遅延増加分Δをゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とする。即ちｔ１＋Δ＝０＋（−１０）＝−１０をｔ１として送信する（伝搬遅延減少分−Δをゲートメッセージの送信時刻ｔ１から減じた時刻をｔ１とする。即ちｔ１−（−Δ）＝０−（１０）＝−１０をｔ１として送信する）。伝搬遅延増加に伴うゲートメッセージの遅延分だけ送信時刻ｔ１の時刻を遅延させる（伝搬遅延減少に伴うゲートメッセージの早まり分だけ送信時刻ｔ１の時刻を早める）ことで、切替前と同様の送信開始となる。
【００４０】
光通信システム３０１は、方法２として伝搬遅延増加分Δを送信開始時刻ｔ２から減じた時刻をｔ２とする。即ちｔ２−Δ＝１００−（−１０）＝１１０をｔ２として送信する（伝搬遅延減少分−Δを送信開始時刻ｔ２に加えた時刻をｔ２とする。即ちｔ２＋（−Δ）＝１００＋（１０）＝１１０をｔ２として送信する）。伝搬遅延増加に伴うゲートメッセージの遅延分だけ送信開始時刻ｔ２の時刻を早める（伝搬遅延減少に伴うゲートメッセージの早まり分だけ送信開始時刻ｔ２の時刻を遅延させる）ことで、切替前と同様の送信開始となる。
【００４１】
次に、上り遅延増加の例を図７（ｃ）に示す。図の横矢印はＯＬＴでの時刻であることが異なり、それ以外は下りの例と同様である。ｔ１＝０，ｔ２＝１００，伝搬遅延増加分Δ＝１０とする。従来例では、伝搬遅延増加により、切替前と比べて伝搬遅延増加Δだけ到着が遅くなる。このため、ＯＬＴの想定する本来の到着時刻ｔ２（＝１００）よりも伝搬遅延増加分Δだけ遅い時刻１１０に到着する。
【００４２】
一方、光通信システム３０１は、方法１として伝搬遅延増加分Δをゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とする。即ちｔ１＋Δ＝０＋１０＝１０をｔ１として送信する。伝搬遅延増加に伴う上り信号の遅延分だけ送信時刻ｔ１の時刻を遅延させ、送信時刻ｔ１から送信開始時刻ｔ２までの時間を短くして送信開始時刻を伝搬遅延増加分だけ早めることで、切替前と同様の到着時刻となる。
【００４３】
光通信システム３０１は、方法２として伝搬遅延増加分Δを送信開始時刻ｔ２から減じた時刻をｔ２とする。即ちｔ２−Δ＝１００−１０＝９０をｔ２として送信する。伝搬遅延増加に伴う上り信号の遅延分だけ送信開始時刻ｔ２を早め、送信時刻ｔ１から送信開始時刻ｔ２までの時間を短くして送信開始時刻を伝搬遅延増加分だけ早めることで、切替前と同様の到着時刻となる。
【００４４】
次に、上り遅延減少の例を図７（ｄ）に示す。減少であるので増加分を負の値とすれば増加の例と同様である。伝搬遅延増加分Δ＝−１０とする。それ以外は遅延増加の例と同様である。従来例では、伝搬遅延減少により、切替前と比べて伝搬遅延増加分Δだけ到着が遅くなる（伝搬遅延減少分−Δだけ到着が早くなる）。このため、ＯＬＴの想定する本来の到着時刻ｔ２（＝１００）よりも伝搬遅延増加分Δだけ遅い時刻９０に到着する（伝搬遅延減少分−Δだけ早い時刻９０に到着する）。このため到着時刻が−１０だけ遅く（１０だけ早く）なる。
【００４５】
一方、光通信システム３０１は、方法１として伝搬遅延増加分Δをゲートメッセージの送信時刻ｔ１に加えた時刻をｔ１とする。即ちｔ１＋Δ＝０＋（−１０）＝−１０をｔ１として送信する（伝搬遅延減少分−Δをゲートメッセージの送信時刻ｔ１から減じた時刻をｔ１とする。即ちｔ１−（−Δ）＝０−（１０）＝−１０をｔ１として送信する）。伝搬遅延増加に伴う上り信号の遅延分だけ送信時刻ｔ１の時刻を遅延させ（伝搬遅延減少に伴う上り信号の早まり分だけ送信時刻ｔ１の時刻を早め）、送信時刻ｔ１から送信開始時刻ｔ２までの時間を短くして送信開始時刻を伝搬遅延増加分だけ早める（送信時刻ｔ１から送信開始時刻ｔ２までの時間を長くして送信開始時刻を伝搬遅延減少分だけ遅延する）ことで、切替前と同様の到着時刻となる。
【００４６】
光通信システム３０１は、方法２として伝搬遅延増加分Δを送信開始時刻ｔ２から減じた時刻をｔ２とする。即ちｔ２−Δ＝１００−（−１０）＝１１０をｔ２として送信する（伝搬遅延減少分−Δを送信開始時刻ｔ２に加えた時刻をｔ２とする。即ちｔ２＋（−Δ）＝１００＋（１０）＝１１０をｔ２として送信する。）。
【００４７】
伝搬遅延増加に伴う上り信号の遅延分だけ送信開始時刻ｔ２の時刻を早め（伝搬遅延減少に伴う上り信号の早まり分だけ送信開始時刻ｔ２の時刻を遅延させ）、送信時刻ｔ１から送信開始時刻ｔ２までの時間を短くして送信開始時刻を伝搬遅延増加分だけ早める（送信時刻ｔ１から送信開始時刻ｔ２までの時間を長くして送信開始時刻を伝搬遅延減少分だけ遅延する）ことで、切替前と同様の到着時刻となる。
【００４８】
ＯＬＴ２００とＯＮＵ１００Ａとが通信している場合を考える。ＯＬＴ２００は、上り信号又は下り信号の波長を切り替えるとき、光送受信機（２１、２２）が、自装置の時刻に、ＯＮＵ１００Ａとそれぞれの光送受信機（２１、２２）との間で生ずる伝搬遅延差Δを加算した送信時刻のタイムスタンプｔ１、ＯＮＵ１００Ａの上り信号を許可する送信開始時刻ｔ２、及びＯＮＵ１００Ａの上り信号の送信可能継続時間Ｋを含むゲートメッセージＧＭを送信する。この場合、ＯＮＵ１００Ａは、ＯＬＴ２００からのゲートメッセージＧＭを受信したときに自装置の時刻をゲートメッセージＧＭのタイムスタンプに合わせ、ゲートメッセージＧＭに含まれる送信開始時刻ｔ２からゲートメッセージＧＭに含まれる送信可能継続時間Ｋまでの間に上り信号を送信する。
【００４９】
また、ＯＬＴ２００は、上り信号又は下り信号の波長を切り替えるとき、光送受信機（２１、２２）が、自装置の時刻ｔ１のタイムスタンプ、ＯＮＵ１００Ａの上り信号を許可する送信開始時刻ｔ２から、ＯＮＵ１００Ａとそれぞれの光送受信機（２１、２２）との間で生ずる伝搬遅延差Δを減じた送信開始時刻ｔ２’、及びＯＮＵ１００Ａの上り信号の送信可能継続時間Ｋを含むゲートメッセージＧＭを送信してもよい。この場合、ＯＮＵ１００Ａは、ＯＬＴ２００からのゲートメッセージＧＭを受信したときに自装置の時刻をゲートメッセージＧＭに含まれるタイムスタンプｔ１に合わせ、ゲートメッセージＧＭに含まれる送信開始時刻ｔ２’からゲートメッセージＧＭに含まれる送信可能継続時間Ｋまでの間に上り信号を送信する。
【００５０】
図２〜５の時間ダイヤグラムに従って説明する。図２と図３は、光送受信機２１からのゲートメッセージによる光送受信機２１及び２２に対する送信許可を通知する例である。図４と図５は、光送受信機２１に対する送信許可を光送受信機２１及び２２からのゲートメッセージで通知する例である。ここで、上り下りともに光送受信機２１で送受する伝搬遅延時間は光送受信機２２で送受する伝搬遅延時間はよりも短いとした。
【００５１】
［第１の切替状態］
第１の切替状態を、図２の時間ダイヤグラムを用いて説明する。
（１）光送受信機２１からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２１は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１と通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可を継続する時間Ｋを含む。
（２）ＯＮＵから光送受信機２１への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
（１’）光送受信機２１からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２１は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１に伝搬遅延増加分Δを加えた送信時刻ｔ１’（＝ｔ１＋Δ）と通信を許可する送信開始時刻ｔ２’（＝ｔ２）と送信許可を継続する時間Ｋ’（＝Ｋ）を含む。ここでΔはＯＮＵ−光送受信機２１とＯＮＵ−光送受信機２２との伝搬遅延差である。
（２’）ＯＮＵから光送受信機２２への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１’に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２’から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
【００５２】
［第２の切替状態］
第２の切替状態を、図３の時間ダイヤグラムを用いて説明する。
（１）光送受信機２１からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２１は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１と通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可を継続する時間Ｋを含む。
（２）ＯＮＵから光送受信機２１への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
（１’）光送受信機２１からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２１は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１’（＝ｔ１）と元の通信を許可する送信開始時刻ｔ２から伝搬遅延増加分Δを減じた送信開始時刻ｔ２’（＝ｔ２−Δ）と送信許可を継続する時間Ｋ’（＝Ｋ）を含む。ここでΔはＯＮＵ−光送受信機２１とＯＮＵ−光送受信機２２との伝搬遅延差である。
（２’）ＯＮＵから光送受信機２２への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１’に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２’から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
【００５３】
［第３の切替状態］
第３の切替状態を、図４の時間ダイヤグラムを用いて説明する。
（１）光送受信機２１からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２１は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１と通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可を継続する時間Ｋを含む。
（２）ＯＮＵから光送受信機２１への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
（１’）光送受信機２２からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２２は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１に伝搬遅延増加分Δを加えた送信時刻ｔ１’（＝ｔ１＋Δ）と通信を許可する送信開始時刻ｔ２’（＝ｔ２）と送信許可を継続する時間Ｋ’（＝Ｋ）を含む。ここでΔはＯＮＵ−光送受信機２１とＯＮＵ−光送受信機２２との伝搬遅延差である。
（２’）ＯＮＵから光送受信機２１への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１’に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２’から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
【００５４】
［第４の切替状態］
第４の切替状態を、図５の時間ダイヤグラムを用いて説明する。
（１）光送受信機２１からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２１は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１と通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可を継続する時間Ｋを含む。
（２）ＯＮＵから光送受信機２１への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
（１’）光送受信機２２からＯＮＵへのゲートメッセージ
光送受信機２２は、ＯＮＵをＬＬＩＤで指定したゲートメッセージを送信する。ゲートメッセージは、現在の自分の時刻ｔ１’（＝ｔ１）と元の通信を許可する送信開始時刻ｔ２から伝搬遅延増加分Δを現じた送信開始時刻ｔ２’（＝ｔ２−Δ）と送信許可を継続する時間Ｋ’（＝Ｋ）を含む。ここでΔはＯＮＵ−光送受信機２１とＯＮＵ−光送受信機２２との伝搬遅延差である。
（２’）ＯＮＵから光送受信機２１への上り信号
ゲートメッセージを受け取ったＯＮＵは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１’に自分の時計を合わせる。ＯＮＵはゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２’から継続時間Ｋが経過するまでの間に、上り信号を送信する。
【００５５】
図２〜図５に示されるように、光通信システム３０１は波長の切り換えに伴う上り方向又は下り方向の伝搬遅延差Δの増減に応じてゲートメッセージＧＭで伝える時刻を増減することでＯＬＴ２００に着信する時刻を一定にすることができる。なお、本例では、送信許可をする側で伝搬遅延差に応じた処理を行ったが、送信許可を受ける側で同様の処理を行っても良い。
【００５６】
以上説明したように、光通信システム３０１は、任意の下り波長を受信するＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に対して、任意の上り波長で送信する送信許可を通知することが可能であるので、波長間における上下の組合せを自由に変更しながら上り信号の衝突を回避する１対Ｎの光アクセスシステムを提供することができる。
【００５７】
なお、光通信システム３０１は、３つのＯＮＵと２波長で説明したが、ＯＮＵの数が増減してもよいし、波長分割多重する波長の数も２以上であってよい。また、ＯＮＵ毎の送受する波長はそれぞれ１波長としたが、複数波長としてもよい。また、光通信システム３０１をＰＯＮとして説明したが、光スイッチを光スプリッタに代替した光アクセスネットワークでも同様にできる。これは以降の実施形態でも同様である。
【００５８】
（実施形態２）
図６は、実施形態２の光通信システム３０２を説明する概念図である。光通信システム３０２は、方路（Ｈ１、Ｈ２）毎の光送受信機（２１、２２）を有するＯＬＴ２００と、光送受信機（２１、２２）に光伝送路である光分配網ＯＤＮを構成する方路（５０（Ｈ１）、５０（Ｈ２））を介して接続され、ＯＬＴ２００との間で芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）と、を備える。光通信システム３０２は、例えば、ＰＯＮであり、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝達する。
【００５９】
光通信システム３０２は、図１の光通信システム３０１が各ＯＮＵを波長（λ１、λ２）に振り分けて収容することに対して、各ＯＮＵを複数の方路（Ｈ１、Ｈ２）に振り分けて収容する点において相違する。なお、実施形態２では、すでに実施形態１で説明した部分と同一あるいは略同一である部分の説明を省略する。
【００６０】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）及びＯＬＴ２００は、実施形態１で説明したＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）及びＯＬＴ２００について波長を方路に置き換えたものである。
【００６１】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は各加入者宅に設置されており、送信する上り信号で使用するために各ＯＮＵの光送受信機は割当てられた方路で信号光を出力する。割当てられた方路は、選択可能な複数の方路（Ｈ１、Ｈ２）のうちの１方路である。
【００６２】
ＯＤＮ（５０（Ｈ１）、５０（Ｈ２））は、各ＯＮＵの光送受信機からの信号光を方路（Ｈ１、Ｈ２）ごとに合流してＯＬＴ２００の光送受信機（２１、２２）へ結合し、ＯＬＴ２００の光送受信機（２１、２２）からの信号光を方路（Ｈ１、Ｈ２）ごとに分岐して各ＯＮＵの光送受信機へ結合する。ここで、各ＯＮＵの光送受信機から出力された上り信号光が同一方路で同時にＯＬＴ２００に到着すると受信できなくなるので、ＯＬＴ２００は、各ＯＮＵの光送受信機の当該方路における伝搬時間の差を考慮してＯＬＴ２００の光送受信機（２１、２２）で重ならないように送信許可する。送信許可は、各ＯＮＵ側の光送受信機で受信中の方路にてＯＬＴ２００から通知される。受信中の方路は、ＯＮＵで受信する方路として選択可能な複数の方路のうちの１方路である。
【００６３】
ＯＬＴ２００の光送受信機は、ＯＤＮ（５０（Ｈ１）、５０（Ｈ２））からの光を方路ごとに受光する複数の受光器を有する。ＯＬＴ２００の光送受信機は、方路（Ｈ１、Ｈ２）ごとに信号光を受信する。
【００６４】
光通信システム３０２の上り信号の許可通知は、図１の光通信システム３０１の許可通知の説明において、波長λ１及び波長λ２をそれぞれ方路Ｈ１及び方路Ｈ２と置き変えることで説明できる。
【００６５】
以上説明したように、光通信システム３０２は、任意の下り方路からの信号を受信するＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に対して、任意の上り方路で送信する送信許可を通知することが可能であるので、方路間における上下の組合せを自由に変更しながら上り信号の衝突を回避する１対Ｎの光アクセスシステムを提供することができる。
【００６６】
なお、光通信システム３０２は、３つのＯＮＵと２つの方路で説明したが、ＯＮＵの数が増減してもよいし、方路の数も２以上であってよい。また、ＯＮＵ毎の送受する方路はそれぞれ１方路としたが、複数方路としてもよい。また、方路（Ｈ１、Ｈ２）のそれぞれで波長分割多重を行い、図１の光通信システム３０１の処理と光通信システム３０２の処理とを組み合わせてもよい。
【００６７】
（他の実施形態）
なお、以上説明した実施態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
【００６８】
例えば、情報伝達媒体は、光通信システム３０１では波長、光通信システム３０２では方路であったが、他の分割多重の技術、例えば、光符号、ＯＦＤＭの一つのビン、偏波、位相であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ＰＯＮに適用される光通信システム関連の技術分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
２１、２２：光送受信機
２５：光合分波器
５０、５０（Ｈ１）、５０（Ｈ２）：ＯＤＮ
５５：光スプリッタ
Ｈ１、Ｈ２：方路
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ：ＯＮＵ
２００：ＯＬＴ
３０１、３０２：光通信システム
ＧＭ：ゲートメッセージ
Ｋ：送信可能継続時間
【図１】
0005456547.tif 000002
【図２】
0005456547.tif 000003
【図３】
0005456547.tif 000004
【図４】
0005456547.tif 000005
【図５】
0005456547.tif 000006
【図６】
0005456547.tif 000007
【図７】
0005456547.tif 000008