(57)【要約】【課題】デジタル信号処理による多値変調技術を光アクセスシステムに導入するにあたり、世代毎の周波数利用効率のより高い変調方式への切り替えを経済的かつ容易に行う。【解決手段】ＰＯＮにおいて、ＯＬＴ１は、現時点での変調方式に関わらず、切替目標の変調方式に対応する変調方式実行部及び必要な個数の入力ポートを備える。そして、切替目標の変調方式が採用されない段階では、実際に入力ポートに入力される各シンボルに対して、シンボル長の短さを解消するように、特定のビットのコピー・挿入を行う。ＰＯＮにおいて、ＯＮＵ２は、現時点での復調方式に関わらず、切替目標の復調方式に対応する復調方式実行部及び必要な個数の出力ポートを備える。そして、切替目標の復調方式が採用されない段階では、デマッピングで生成される各シンボルに対して、シンボル長の長さを解消するように、コピー・挿入された特定のビットの廃棄を行う。【選択図】図１８
2014171074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動光通信網における上り通信又は下り通信での送信装置であって、
当該送信装置が実際に採る変調方式の採用多値度が、当該送信装置が採り得る変調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定する変調多値度比較部と、
前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度及び前記最大多値度の差分に等しい数だけ、当該送信装置に入力された各シンボルのうち、所定番目のビットをコピーし、当該送信装置に入力された各シンボルに対して、コピーした前記所定番目のビットを所定ビット位置に挿入し、当該送信装置に入力された各シンボル及び前記所定ビット位置に挿入したビットを合わせて出力することにより、シンボル長を前記採用多値度から前記最大多値度へと変換し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、当該送信装置に入力された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持する変調側シンボル長変換部と、
前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記採用多値度を有する変調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、シンボル長が前記最大多値度に維持された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記最大多値度を有する変調方式を実行する変調方式実行部と、
を備えることを特徴とする受動光通信網における送信装置。
【請求項２】
前記変調方式実行部は、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された後の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置する
ことを特徴とする請求項１に記載の受動光通信網における送信装置。
【請求項３】
受動光通信網における上り通信又は下り通信での受信装置であって、
当該受信装置が実際に採る復調方式の採用多値度が、当該受信装置が採り得る復調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定する復調多値度比較部と、
請求項１又は２に記載の受動光通信網における送信装置から送信されたデータ信号に対して、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度を有する復調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記最大多値度を有する復調方式を実行する復調方式実行部と、
前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記送信装置から送信された各シンボルのうち、前記送信装置で前記所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄し、前記送信装置で前記所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄した後の前記送信装置から送信された各シンボルを出力することにより、シンボル長を前記最大多値度から前記採用多値度へと変換し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記送信装置から送信された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持する復調側シンボル長変換部と、
を備えることを特徴とする受動光通信網における受信装置。
【請求項４】
前記復調方式実行部は、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記最大多値度から前記採用多値度へと変換される前の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置する
ことを特徴とする請求項３に記載の受動光通信網における受信装置。
【請求項５】
受動光通信網における上り通信又は下り通信での送信方法であって、
当該送信方法が実際に採る変調方式の採用多値度が、当該送信方法が採り得る変調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定したうえで、
前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、
前記採用多値度及び前記最大多値度の差分に等しい数だけ、当該送信方法で入力された各シンボルのうち、所定番目のビットをコピーし、当該送信方法で入力された各シンボルに対して、コピーされた前記所定番目のビットを所定ビット位置に挿入し、当該送信方法で入力された各シンボル及び前記所定ビット位置に挿入されたビットを合わせて出力することにより、シンボル長を前記採用多値度から前記最大多値度へと変換し、
シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記採用多値度を有する変調方式を実行し、
前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、
当該送信装置に入力された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持し、
シンボル長が前記最大多値度に維持された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記最大多値度を有する変調方式を実行する
ことを特徴とする受動光通信網における送信方法。
【請求項６】
前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された後の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点が配置される
ことを特徴とする請求項５に記載の受動光通信網における送信方法。
【請求項７】
受動光通信網における上り通信又は下り通信での受信方法であって、
当該受信方法が実際に採る復調方式の採用多値度が、当該受信方法が採り得る復調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定したうえで、
請求項５又は６に記載の受動光通信網における送信方法で送信されたデータ信号に対して、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度を有する復調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記最大多値度を有する復調方式を実行し、
前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、
前記送信方法で送信された各シンボルのうち、前記送信方法で前記所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄し、前記送信方法で前記所定ビット位置に挿入されたビットが廃棄された後の前記送信方法で送信された各シンボルを出力することにより、シンボル長を前記最大多値度から前記採用多値度へと変換し、
前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、
前記送信方法で送信された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持する
ことを特徴とする受動光通信網における受信方法。
【請求項８】
前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記最大多値度から前記採用多値度へと変換される前の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点が配置される
ことを特徴とする請求項７に記載の受動光通信網における受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アクセスシステムにおいて、ある世代のシステムから次の世代のシステムへの移行を、円滑にかつ経済的に行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、光アクセスシステムとして、図１に示すように、１つの局舎側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１に、複数の加入者宅側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）２−１、２−１、・・・、２−Ｎを、パワースプリッタ３を介して接続する、受動光通信網（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が、広く普及している。
【０００３】
一般には、ある世代のシステムから次の世代のシステムへの装置の交換を要する移行を行う際に、すべてのＯＮＵ２を一斉に交換することは、各加入者の都合や希望するサービス等により困難である。そのため、図２に示すように、１つの次世代のＯＬＴ１（新ＯＬＴ１）に、異なる世代のＯＮＵ２（新ＯＮＵ２及び旧ＯＮＵ２）を接続して、異なるサービスを提供するため、何らかの手段が必要となる。この手段を共存方式と呼ぶ。
【０００４】
これまで、波長多重分割方式（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により、新ＯＮＵ２へのサービス及び旧ＯＮＵ２へのサービスを、波長を分割して提供する技術などが提案されている。
【０００５】
一方では、デジタル信号処理技術を用いた多値変調により、光ファイバ通信を広帯域化せずに高速化することが可能であり、この技術を光アクセスシステムに適用するための検討も行われている。この技術を新たに光アクセスシステムの下り通信に導入するためには、多値変調信号を受信できずＯＯＫ信号のみを受信可能な旧ＯＮＵ２と、多値変調信号が受信可能な新ＯＮＵ２を、同時に接続してサービスを提供するための共存方式が必要となる。旧ＯＮＵ２は、受信器として、直接検波器のみを備えており、新ＯＮＵ２は、受信器として、コヒーレント検波器及びデジタル信号処理部を備えている。
【０００６】
共存方式の一つの手段として、新ＯＬＴ１が、Ｓｔａｒ−ＱＡＭ型の多値変調信号を利用して、旧ＯＮＵ２にはＯＯＫ信号を、新ＯＮＵ２には位相変調を含む多値変調信号を、同時に伝送する共存方式が提案されている（非特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｎ．  Ｉｉｙａｍａ，  Ｓ−Ｙ．  Ｋｉｍ，  Ｔ．  Ｓｈｉｍａｄａ，  Ｓ．  Ｋｉｍｕｒａ  ａｎｄ  Ｎ．  Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ，  “Ｃｏ−ｅｘｉｓｔｅｎｔ  Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ＯＯＫ  ａｎｄ  ＱＡＭ  Ｓｉｇｎａｌｓ  ｉｎ  ａｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｕｓｉｎｇ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ−ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，”  ｉｎ  Ｐｒｏｃ．  ＯＦＣ’１２，  ｐａｐｅｒ  ＪＴｈ２Ａ．５３，  ２０１２．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
新ＯＬＴ１に新ＯＮＵ２及び旧ＯＮＵ２を接続する共存方式を用いる場合、新ＯＬＴ１の信号生成部分及び新ＯＮＵ２の信号受信部分は、それぞれ、図３及び図４のようになる。ここでは、多値変調方式の一例として、特にＳｔａｒ  ８−ＱＡＭを使用している。
【０００９】
まず、図３に示したように、新ＯＬＴ１において、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、３つのビットをつなげた各シンボルを、３つの入力ポートでの１ビットずつの同時入力により取得し、３つのビットをつなげた各シンボルに対して、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭのマッピングを行い、Ｉ信号及びＱ信号のレベルを出力する。
【００１０】
一方、図４に示したように、新ＯＮＵ２において、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭのデマッピング部２１は、Ｉ信号及びＱ信号のレベルを入力され、Ｉ信号及びＱ信号のレベルに対して、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭのデマッピングを行い、３つのビットをつなげた各シンボルを、３つの出力ポートでの１ビットずつの同時出力により出力する。
【００１１】
共存方式の導入後、図５に示したように、新ＯＬＴ１の配下で旧ＯＮＵ２から新ＯＮＵ２への交換がすべて完了した際に、更なる高速化を目的として、周波数利用効率の高い変調方式を採用することが望まれる。その場合、新ＯＬＴ１の信号生成部分及び新ＯＮＵ２の信号受信部分は、それぞれ、図６及び図７のようになる。ここでは、周波数利用効率の高い変調方式の一例として、特にＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ方式を使用している。
【００１２】
まず、図６に示したように、新ＯＬＴ１において、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、４つのビットをつなげた各シンボルを、４つの入力ポートでの１ビットずつの同時入力により取得し、４つのビットをつなげた各シンボルに対して、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのマッピングを行い、Ｉ信号及びＱ信号のレベルを出力する。
【００１３】
一方、図７に示したように、新ＯＮＵ２において、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのデマッピング部２１は、Ｉ信号及びＱ信号のレベルを入力され、Ｉ信号及びＱ信号のレベルに対して、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのデマッピングを行い、４つのビットをつなげた各シンボルを、４つの出力ポートでの１ビットずつの同時出力により出力する。
【００１４】
しかし、共存方式の導入時に、図３及び図４のような処理回路をいったん用いてしまうと、更なる高速化時に、図６及び図７のような処理回路に置き換える必要がある。つまり、入力ポート（図３及び図６）及び出力ポート（図４及び図７）の個数を変更する必要があり、ビットマッピング部（図３及び図６）及びデマッピング部（図４及び図７）の構成を変更する必要がある。よって、経済的かつ容易なシステム移行が可能とならない。
【００１５】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、デジタル信号処理による多値変調技術を光アクセスシステムに導入するにあたり、世代毎の周波数利用効率のより高い変調方式への切り替えを経済的かつ容易に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、受動光通信網において、送信装置は、現時点での変調方式に関わらず、切替目標の変調方式に対応する変調方式実行部及び必要な個数の入力ポートを備える。そして、切替目標の変調方式が採用されない段階では、実際に入力ポートに入力される各シンボルのシンボル長は、ビットマッピングに必要な各シンボルのシンボル長より短いところ、実際に入力ポートに入力される各シンボルに対して、シンボル長の短さを解消するように、特定のビットのコピー・挿入を行ったうえで、現時点での変調方式を実行する。一方で、切替目標の変調方式に切り替えられる段階では、上述の特定のビットのコピー・挿入を行うことなく、切替目標の変調方式を実行する。
【００１７】
本発明は、受動光通信網における上り通信又は下り通信での送信装置であって、当該送信装置が実際に採る変調方式の採用多値度が、当該送信装置が採り得る変調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定する変調多値度比較部と、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度及び前記最大多値度の差分に等しい数だけ、当該送信装置に入力された各シンボルのうち、所定番目のビットをコピーし、当該送信装置に入力された各シンボルに対して、コピーした前記所定番目のビットを所定ビット位置に挿入し、当該送信装置に入力された各シンボル及び前記所定ビット位置に挿入したビットを合わせて出力することにより、シンボル長を前記採用多値度から前記最大多値度へと変換し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、当該送信装置に入力された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持する変調側シンボル長変換部と、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記採用多値度を有する変調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、シンボル長が前記最大多値度に維持された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記最大多値度を有する変調方式を実行する変調方式実行部と、を備えることを特徴とする受動光通信網における送信装置である。
【００１８】
また、本発明は、受動光通信網における上り通信又は下り通信での送信方法であって、当該送信方法が実際に採る変調方式の採用多値度が、当該送信方法が採り得る変調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定したうえで、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度及び前記最大多値度の差分に等しい数だけ、当該送信方法で入力された各シンボルのうち、所定番目のビットをコピーし、当該送信方法で入力された各シンボルに対して、コピーされた前記所定番目のビットを所定ビット位置に挿入し、当該送信方法で入力された各シンボル及び前記所定ビット位置に挿入されたビットを合わせて出力することにより、シンボル長を前記採用多値度から前記最大多値度へと変換し、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記採用多値度を有する変調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、当該送信装置に入力された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持し、シンボル長が前記最大多値度に維持された各シンボルに対して、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、前記最大多値度を有する変調方式を実行することを特徴とする受動光通信網における送信方法である。
【００１９】
この構成によれば、現時点での変調方式から切替目標の変調方式への切り替えにおいて、入力ポートの設置個数及び変調方式実行部のマッピング構成を変更する必要はなく、入力ポートの使用個数及び特定ビットのコピー・挿入機能の要否を切り替えるのみでよく、そのため、経済的かつ容易なシステム移行が可能となる。
【００２０】
なお、上述の受動光通信網における送信装置／方法は、ＯＬＴにおいて実施することができるのみならず、ＯＮＵにおいて実施することもできる（実施形態５を参照）。また、上述の送信装置／方法における切替処理は、共存方式の導入時から更なる高速化時への切り替えにおいて適用することができるのみならず、ＯＬＴから異なるサービスを受ける各ＯＮＵへの下り通信毎において適用することもできる（実施形態６を参照）。
【００２１】
上記目的を達成するため、受動光通信網において、受信装置は、現時点での復調方式に関わらず、切替目標の復調方式に対応する復調方式実行部及び必要な個数の出力ポートを備える。そして、切替目標の復調方式が採用されない段階では、デマッピングで生成される各シンボルのシンボル長は、出力ポートから出力される各シンボルのシンボル長より長いところ、現時点での復調方式を実行したうえで、デマッピングで生成される各シンボルに対して、シンボル長の長さを解消するように、コピー・挿入された特定のビットの廃棄を行う。一方で、切替目標の復調方式に切り替えられる段階では、切替目標の復調方式を実行したうえで、上述のコピー・挿入された特定のビットの廃棄を行わない。
【００２２】
本発明は、受動光通信網における上り通信又は下り通信での受信装置であって、当該受信装置が実際に採る復調方式の採用多値度が、当該受信装置が採り得る復調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定する復調多値度比較部と、上記の受動光通信網における送信装置から送信されたデータ信号に対して、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度を有する復調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記最大多値度を有する復調方式を実行する復調方式実行部と、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記送信装置から送信された各シンボルのうち、前記送信装置で前記所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄し、前記送信装置で前記所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄した後の前記送信装置から送信された各シンボルを出力することにより、シンボル長を前記最大多値度から前記採用多値度へと変換し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記送信装置から送信された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持する復調側シンボル長変換部と、を備えることを特徴とする受動光通信網における受信装置である。
【００２３】
また、本発明は、受動光通信網における上り通信又は下り通信での受信方法であって、当該受信方法が実際に採る復調方式の採用多値度が、当該受信方法が採り得る復調方式の最大多値度と比較して、低いか等しいかを判定したうえで、上記の受動光通信網における送信方法で送信されたデータ信号に対して、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記採用多値度を有する復調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記最大多値度を有する復調方式を実行し、前記採用多値度が前記最大多値度より低いと判定されたときには、前記送信方法で送信された各シンボルのうち、前記送信方法で前記所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄し、前記送信方法で前記所定ビット位置に挿入されたビットが廃棄された後の前記送信方法で送信された各シンボルを出力することにより、シンボル長を前記最大多値度から前記採用多値度へと変換し、前記採用多値度が前記最大多値度に等しいと判定されたときには、前記送信方法で送信された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を前記最大多値度に維持することを特徴とする受動光通信網における受信方法である。
【００２４】
この構成によれば、現時点での復調方式から切替目標の復調方式への切り替えにおいて、出力ポートの設置個数及び復調方式実行部のデマッピング構成を変更する必要はなく、出力ポートの使用個数及び特定ビットの廃棄機能の要否を切り替えるのみでよく、そのため、経済的かつ容易なシステム移行が可能となる。
【００２５】
なお、上述の受動光通信網における受信装置／方法は、ＯＮＵにおいて実施することができるのみならず、ＯＬＴにおいて実施することもできる（実施形態５を参照）。また、上述の受信装置／方法における切替処理は、共存方式の導入時から更なる高速化時への切り替えにおいて適用することができるのみならず、異なるサービスを受ける各ＯＮＵからＯＬＴへの上り通信毎において適用することもできる（実施形態６を参照）。
【００２６】
また、本発明は、前記変調方式実行部は、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された後の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置することを特徴とする受動光通信網における送信装置である。
【００２７】
また、本発明は、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記採用多値度から前記最大多値度へと変換された後の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する変調方式におけるＩＱ平面上の信号点が配置されることを特徴とする受動光通信網における送信方法である。
【００２８】
この構成によれば、切替目標の変調方式が採用されない段階でも、切替目標の変調方式に対応する変調方式実行部を適用することにより、現時点での変調方式（現時点での変調方式におけるＩＱ平面上の信号点は、切替目標の変調方式におけるＩＱ平面上の信号点に含まれる。）を実行することができることが保証されている。もちろん、切替目標の変調方式に切り替えられる段階では、切替目標の変調方式に対応する変調方式実行部を適用することにより、切替目標の変調方式を実行することができる。
【００２９】
また、本発明は、前記復調方式実行部は、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記最大多値度から前記採用多値度へと変換される前の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置することを特徴とする受動光通信網における受信装置である。
【００３０】
また、本発明は、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のセットが、前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のサブセットとなるように、かつ、前記採用多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が前記最大多値度から前記採用多値度へと変換される前の各シンボルのうち、コピーされたビット及び挿入されたビットが等しい値を採るように、前記採用多値度及び前記最大多値度を有する復調方式におけるＩＱ平面上の信号点が配置されることを特徴とする受動光通信網における受信方法である。
【００３１】
この構成によれば、切替目標の復調方式が採用されない段階でも、切替目標の復調方式に対応する復調方式実行部を適用することにより、現時点での復調方式（現時点での復調方式におけるＩＱ平面上の信号点は、切替目標の復調方式におけるＩＱ平面上の信号点に含まれる。）を実行することができることが保証されている。もちろん、切替目標の復調方式に切り替えられる段階では、切替目標の復調方式に対応する復調方式実行部を適用することにより、切替目標の復調方式を実行することができる。
【００３２】
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】
【００３３】
本発明により、デジタル信号処理による多値変調技術を光アクセスシステムに導入するにあたり、世代毎の周波数利用効率のより高い変調方式への切り替えを経済的かつ容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ＰＯＮの構成を示す図である。
【図２】共存方式採用時のＰＯＮの構成を示す図である。
【図３】従来技術のＯＬＴのＳｔａｒ  ８−ＱＡＭ使用時の信号生成処理を示す図である。
【図４】従来技術のＯＮＵのＳｔａｒ  ８−ＱＡＭ使用時の信号受信処理を示す図である。
【図５】ＯＮＵ交換完了時のＰＯＮの構成を示す図である。
【図６】従来技術のＯＬＴのＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ使用時の信号生成処理を示す図である。
【図７】従来技術のＯＮＵのＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ使用時の信号受信処理を示す図である。
【図８】実施形態１のＯＬＴのＳｔａｒ  ８−ＱＡＭ使用時の信号生成処理を示す図である。
【図９】実施形態１のＯＮＵのＳｔａｒ  ８−ＱＡＭ使用時の信号受信処理を示す図である。
【図１０】実施形態１のＯＬＴのＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ使用時の信号生成処理を示す図である。
【図１１】実施形態１のＯＮＵのＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ使用時の信号受信処理を示す図である。
【図１２】従来技術及び実施形態１のＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭにおけるＩＱ平面上の信号点の配置方法を示す図である。
【図１３】実施形態２のＳｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭにおけるＩＱ平面上の信号点の配置方法を示す図である。
【図１４】実施形態２のＯＬＴのＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ使用時の信号生成処理を示す図である。
【図１５】実施形態２のＯＮＵのＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ使用時の信号受信処理を示す図である。
【図１６】実施形態２のＯＬＴのＳｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭ使用時の信号生成処理を示す図である。
【図１７】実施形態２のＯＮＵのＳｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭ使用時の信号受信処理を示す図である。
【図１８】実施形態３のＴＤＭ方式のＰＯＮの構成を示す図である。
【図１９】実施形態３のＴＤＭ／ＷＤＭ方式のＰＯＮの構成を示す図である。
【図２０】実施形態４のＳｔａｒ  ８−ＱＡＭ及びＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭにおけるＩＱ平面上の信号点の配置方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
（実施形態１）
実施形態１では、共存方式の導入時には、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２は、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭを使用しており、更なる高速化時には、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２は、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭを使用しており、このような場合について説明する。
【００３７】
共存方式の導入時には、新ＯＬＴ１の信号生成部分及び新ＯＮＵ２の信号受信部分は、それぞれ、図８及び図９のようになる。新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ採り得る変調方式及び復調方式の最大多値度は４（１６＝２４）であり、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ実際に採る変調方式及び復調方式の採用多値度は３（８＝２３）である。
【００３８】
まず、図８に示した、新ＯＬＴ１について説明する。ＯＬＴ切替部１２は、採用多値度（図８では、３）が、最大多値度（図８では、４）と比較して、低いと判定する。ここでのＯＬＴ切替部１２は、解決手段の変調多値度比較部に対応する。
【００３９】
この場合、ＯＬＴ切替部１２は、以下の処理を実行する。最初に、４つの入力ポートのうち、１番目の入力ポートを不使用状態に切り替え、残りの入力ポートを使用状態に維持する。そして、採用多値度及び最大多値度の差分に等しい数（図８では、１）だけ、新ＯＬＴ１に入力された各シンボル（図８では、３ビット）のうち、所定番目（図８では、２番目の入力ポートに対応する上位１番目）のビットをコピーする。
【００４０】
そして、新ＯＬＴ１に入力された各シンボルに対して、コピーした所定番目のビットを所定ビット位置（図８では、１番目の入力ポートに対応する上位１番目）に挿入する。最後に、新ＯＬＴ１に入力された各シンボル及び所定ビット位置に挿入したビットを合わせて出力することにより、シンボル長を採用多値度から最大多値度へと変換する。ここでのＯＬＴ切替部１２は、解決手段の変調側シンボル長変換部に対応する。
【００４１】
Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、シンボル長が採用多値度から最大多値度へと変換された各シンボルに対して、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変調方式を実行する。ここでのビットマッピング部１１は、変調方式実行部に対応する。
【００４２】
ここで、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、以下のように、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置する。
【００４３】
まず、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点（図８では、黒丸）のセットが、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点（図８では、黒丸及び白丸）のサブセットとなるようにする。
【００４４】
かつ、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が採用多値度から最大多値度へと変換された後の各シンボルのうち、コピーされたビット（図８では、上位２番目のビット）及び挿入されたビット（図８では、上位１番目のビット）が、等しい値（２値のうち、０又は１）を採るようにする。
【００４５】
よって、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式が採用されない段階でも、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング部１１を適用することにより、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変調方式を実行することができることが保証されている。
【００４６】
次に、図９に示した、新ＯＮＵ２について説明する。ＯＮＵ切替部２２は、採用多値度（図９では、３）が、最大多値度（図９では、４）と比較して、低いと判定する。ここでのＯＮＵ切替部２２は、解決手段の復調多値度比較部に対応する。
【００４７】
Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのデマッピング部２１は、新ＯＬＴ１から送信されたデータ信号に対して、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの復調方式を実行する。ここでのデマッピング部２１は、復調方式実行部に対応する。
【００４８】
ここで、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのデマッピング部２１は、以下のように、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置する。
【００４９】
まず、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点（図９では、黒丸）のセットが、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点（図９では、黒丸及び白丸）のサブセットとなるようにする。
【００５０】
かつ、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の各信号点に対応する、シンボル長が最大多値度から採用多値度へと変換される前の各シンボルのうち、コピーされたビット（図９では、上位２番目のビット）及び挿入されたビット（図９では、上位１番目のビット）が、等しい値（２値のうち、０又は１）を採るようにする。
【００５１】
よって、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式が採用されない段階でも、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのデマッピング部２１を適用することにより、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの復調方式を実行することができることが保証されている。
【００５２】
採用多値度が最大多値度と比較して低い場合、ＯＮＵ切替部２２は、以下の処理を実行する。最初に、４つの出力ポートのうち、１番目の出力ポートを不使用状態に切り替え、残りの出力ポートを使用状態に維持する。そして、新ＯＬＴ１から送信された各シンボル（図９では、４ビット）のうち、新ＯＬＴ１で所定ビット位置（図９では、１番目の出力ポートに対応する上位１番目）に挿入されたビットを廃棄する。最後に、新ＯＬＴ１で所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄した後の新ＯＬＴ１から送信された各シンボルを出力することにより、シンボル長を最大多値度から採用多値度へと変換する。ここでのＯＮＵ切替部２２は、解決手段の復調側シンボル長変換部に対応する。
【００５３】
更なる高速化時には、新ＯＬＴ１の信号生成部分及び新ＯＮＵ２の信号受信部分は、それぞれ、図１０及び図１１のようになる。新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ採り得る変調方式及び復調方式の最大多値度は４（１６＝２４）であり、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ実際に採る変調方式及び復調方式の採用多値度は４（１６＝２４）である。
【００５４】
まず、図１０に示した、新ＯＬＴ１について説明する。ＯＬＴ切替部１２は、採用多値度（図１０では、４）が、最大多値度（図１０では、４）と比較して、等しいと判定する。ここでのＯＬＴ切替部１２は、解決手段の変調多値度比較部に対応する。
【００５５】
この場合、ＯＬＴ切替部１２は、以下の処理を実行する。最初に、４つの入力ポートのうち、１番目の入力ポートを使用状態に切り替え、残りの入力ポートを使用状態に維持する。そして、新ＯＬＴ１に入力された各シンボルをそのまま出力する。ここでのＯＬＴ切替部１２は、解決手段の変調側シンボル長変換部に対応する。
【００５６】
Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、シンボル長が最大多値度に維持された各シンボルに対して、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式を実行する。ここでのビットマッピング部１１は、変調方式実行部に対応する。
【００５７】
次に、図１１に示した、新ＯＮＵ２について説明する。ＯＮＵ切替部２２は、採用多値度（図１１では、４）が、最大多値度（図１１では、４）と比較して、等しいと判定する。ここでのＯＮＵ切替部２２は、解決手段の復調多値度比較部に対応する。
【００５８】
Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのデマッピング部２１は、新ＯＬＴ１から送信されたデータ信号に対して、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式を実行する。ここでのデマッピング部２１は、復調方式実行部に対応する。
【００５９】
採用多値度が最大多値度と比較して等しい場合、ＯＮＵ切替部２２は、以下の処理を実行する。最初に、４つの出力ポートのうち、１番目の出力ポートを使用状態に切り替え、残りの出力ポートを使用状態に維持する。そして、新ＯＬＴ１から送信された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を最大多値度に維持する。ここでのＯＮＵ切替部２２は、解決手段の復調側シンボル長変換部に対応する。
【００６０】
ここで、新ＯＬＴ１における不使用状態に切り替えられる入力ポート及び入力ビットをコピーされる入力ポート、新ＯＮＵ２における不使用状態に切り替えられて出力ビットを廃棄される出力ポート、並びに、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング部１１及びデマッピング部２１は、以下に述べるように、整合をとっておかなければならない。
【００６１】
従来技術のＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング及びデマッピングは、図６及び図７に示したものであり、図１２の左側にも示している。この場合、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変復調方式におけるＩＱ平面上の信号点において、いずれの２ビットの組み合わせを選択しても、これらの２ビットの値は等しいと限らない。つまり、シンボル長変換前の各シンボルのうち、いずれのビットをコピーして、シンボル長変換後の各シンボルのうち、いずれのビットに挿入しても、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変調信号は得られない。
【００６２】
実施形態１のＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭのビットマッピング及びデマッピングは、図８及び図９に示したものであり、図１２の右側にも示している。この場合、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変復調方式におけるＩＱ平面上の信号点において、上位１番目及び上位２番目の２ビットの組み合わせを選択すれば、これらの２ビットの値は必ず等しくなる。つまり、シンボル長変換前の各シンボルのうち、上位１番目のビットをコピーして、シンボル長変換後の各シンボルのうち、上位１番目のビットに挿入すれば、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの変調信号は得られる。これに対応して、新ＯＬＴ１における不使用状態に切り替えられる入力ポート及び入力ビットをコピーされる入力ポート、並びに、新ＯＮＵ２における不使用状態に切り替えられて出力ビットを廃棄される出力ポートを選択すればよい。
【００６３】
新ＯＬＴ１では、現時点での変調方式から切替目標の変調方式への切り替えにおいて、入力ポートの設置個数及び変調方式実行部のマッピング構成を変更する必要はなく、入力ポートの使用個数及び特定ビットのコピー・挿入機能の要否を切り替えるのみでよく、そのため、経済的かつ容易なシステム移行が可能となる。
【００６４】
新ＯＮＵ２では、現時点での復調方式から切替目標の復調方式への切り替えにおいて、出力ポートの設置個数及び復調方式実行部のデマッピング構成を変更する必要はなく、出力ポートの使用個数及び特定ビットの廃棄機能の要否を切り替えるのみでよく、そのため、経済的かつ容易なシステム移行が可能となる。
【００６５】
（実施形態２）
実施形態１では、共存方式の導入時には、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２は、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭを使用しており、更なる高速化時には、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２は、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭを使用している。実施形態２では、更なる高速化前には、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２は、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭを使用しており、更なる高速化時には、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２は、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭを使用している。
【００６６】
ここで、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭは、ＯＯＫとの共存方式では使用不能である。よって、実施形態２は、全てのＯＮＵ２について、旧ＯＮＵ２から新ＯＮＵ２へと切り替わった後に、更なる高速化のために適用することができる。
【００６７】
Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭのビットマッピング及びデマッピングでは、図１３のように、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの変復調方式におけるＩＱ平面上の信号点を配置する。
【００６８】
Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変復調方式におけるＩＱ平面上の信号点は、図１３では黒丸により示されている。Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの変復調方式におけるＩＱ平面上の信号点は、図１３では黒丸及び白丸により示されている。
【００６９】
Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変復調方式におけるＩＱ平面上の信号点において、上位１番目及び上位５番目の２ビットの組み合わせを選択すれば、これらの２ビットの値は必ず等しくなり、上位２番目及び上位６番目の２ビットの組み合わせを選択すれば、これらの２ビットの値は必ず等しくなる。そこで、変復調方式は、以下のようになる。
【００７０】
更なる高速化前には、新ＯＬＴ１の信号生成部分及び新ＯＮＵ２の信号受信部分は、それぞれ、図１４及び図１５のようになる。新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ採り得る変調方式及び復調方式の最大多値度は６（６４＝２６）であり、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ実際に採る変調方式及び復調方式の採用多値度は４（１６＝２４）である。
【００７１】
まず、図１４に示した、新ＯＬＴ１について説明する。ＯＬＴ切替部１２は、採用多値度（図１４では、４）が、最大多値度（図１４では、６）と比較して、低いと判定する。
【００７２】
ＯＬＴ切替部１２は、以下の処理を実行する。最初に、６つの入力ポートのうち、１番目及び２番目の入力ポートを不使用状態に切り替え、残りの入力ポートを使用状態に維持する。そして、新ＯＬＴ１に入力された各シンボルのうち、５番目及び６番目の入力ポートにそれぞれ対応する上位３番目及び上位４番目のビットをコピーする。そして、新ＯＬＴ１に入力された各シンボルに対して、コピーした５番目の入力ポートに対応する上位３番目のビットを、１番目の入力ポートに対応する上位１番目に挿入する。そして、新ＯＬＴ１に入力された各シンボルに対して、コピーした６番目の入力ポートに対応する上位４番目のビットを、２番目の入力ポートに対応する上位２番目に挿入する。最後に、新ＯＬＴ１に入力された各シンボル及び所定ビット位置に挿入したビットを合わせて出力することにより、シンボル長を採用多値度から最大多値度へと変換する。
【００７３】
Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、シンボル長が採用多値度から最大多値度へと変換された各シンボルに対して、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの変調方式を実行する（図１３に示したマッピングを参照）。
【００７４】
次に、図１５に示した、新ＯＮＵ２について説明する。ＯＮＵ切替部２２は、採用多値度（図１５では、４）が、最大多値度（図１５では、６）と比較して、低いと判定する。
【００７５】
Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭのデマッピング部２１は、新ＯＬＴ１から送信されたデータ信号に対して、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの復調方式を実行する（図１３に示したデマッピングを参照）。
【００７６】
ＯＮＵ切替部２２は、以下の処理を実行する。最初に、６つの出力ポートのうち、１番目及び２番目の出力ポートを不使用状態に切り替え、残りの出力ポートを使用状態に維持する。そして、新ＯＬＴ１から送信された各シンボルのうち、新ＯＬＴ１で１番目の出力ポートに対応する上位１番目に挿入されたビットを廃棄する。そして、新ＯＬＴ１から送信された各シンボルのうち、新ＯＬＴ１で２番目の出力ポートに対応する上位２番目に挿入されたビットを廃棄する。最後に、新ＯＬＴ１で所定ビット位置に挿入されたビットを廃棄した後の新ＯＬＴ１から送信された各シンボルを出力することにより、シンボル長を最大多値度から採用多値度へと変換する。
【００７７】
更なる高速化時には、新ＯＬＴ１の信号生成部分及び新ＯＮＵ２の信号受信部分は、それぞれ、図１６及び図１７のようになる。新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ採り得る変調方式及び復調方式の最大多値度は６（６４＝２６）であり、新ＯＬＴ１及び新ＯＮＵ２がそれぞれ実際に採る変調方式及び復調方式の採用多値度は６（６４＝２６）である。
【００７８】
まず、図１６に示した、新ＯＬＴ１について説明する。ＯＬＴ切替部１２は、採用多値度（図１６では、６）が、最大多値度（図１６では、４）と比較して、等しいと判定する。ＯＬＴ切替部１２は、６つの入力ポートのうち、１番目及び２番目の入力ポートを使用状態に切り替え、残りの入力ポートを使用状態に維持したうえで、新ＯＬＴ１に入力された各シンボルをそのまま出力する。Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭのビットマッピング部１１は、シンボル長が最大多値度に維持された各シンボルに対して、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの変調方式におけるＩＱ平面上の信号点のマッピングを行うことにより、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの変調方式を実行する。
【００７９】
次に、図１７に示した、新ＯＮＵ２について説明する。ＯＮＵ切替部２２は、採用多値度（図１７では、６）が、最大多値度（図１７では、６）と比較して、等しいと判定する。Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭのデマッピング部２１は、新ＯＬＴ１から送信されたデータ信号に対して、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの復調方式におけるＩＱ平面上の信号点のデマッピングを行うことにより、Ｓｑｕａｒｅ  ６４−ＱＡＭの復調方式を実行する。ＯＮＵ切替部２２は、６つの出力ポートのうち、１番目及び２番目の出力ポートを使用状態に切り替え、残りの出力ポートを使用状態に維持したうえで、新ＯＬＴ１から送信された各シンボルをそのまま出力することにより、シンボル長を最大多値度に維持する。
【００８０】
（実施形態３）
実施形態３では、実施形態１のＰＯＮを、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＰＯＮに適用するほか、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの中の一波長分に適用するなど、同一の周波数資源を複数のＯＮＵ２で共有する。
【００８１】
実施形態３のＴＤＭ方式のＰＯＮの構成を図１８に示す。図１８のＰＯＮは、ＯＬＴ１、ＯＮＵ２及びパワースプリッタ３などから構成される。ＯＬＴ１は、送信回路、受信回路１６及び波長多重フィルタ１５から構成され、ＯＬＴ１の送信回路は、図８及び図１０に示した処理回路、光源１３及びＩＱ変調器１４から構成される。ＯＮＵ２は、受信回路、送信回路２６及び波長多重フィルタ２５から構成され、ＯＮＵ２の受信回路は、図９及び図１１に示した処理回路、ローカル光源２３及びコヒーレント受信器２４から構成される。下り信号の波長はλ１であり、上り信号の波長はλ１’である。
【００８２】
図１８に示したＴＤＭ方式のＰＯＮにおいて、共存方式の前提となる旧ＯＮＵ２を有するＰＯＮは、例えば、ＩＴＵ−Ｔで標準化されているＧ−ＰＯＮ、ＸＧ−ＰＯＮ、及び、ＩＥＥＥで標準化されている１Ｇ−ＥＰＯＮ、１０Ｇ−ＥＰＯＮである。
【００８３】
実施形態３のＷＤＭ／ＴＤＭ方式のＰＯＮの構成を図１９に示す。図１９のＰＯＮは、ＯＬＴ１−１、１−２、１−３、１−４、ＯＮＵ２−１−１、２−１−２、２−２−１、２−２−２、２−３−１、２−３−２、２−４−１、２−４−２、パワースプリッタ３及び波長合分波器４などから構成される。ＯＬＴ１−１、１−２、１−３、１−４は、図１８に示したＯＬＴ１であり、それぞれ、下り信号の波長λ１、λ２、λ３、λ４を使用する。ＯＮＵ２−１−１、２−２−１、２−３−１、２−４−１は、図１８に示したＯＮＵ２であり、それぞれ、下り信号の波長λ１、λ２、λ３、λ４を使用する。ＯＮＵ２−１−２、２−２−２、２−３−２、２−４−２は、ＯＯＫを用いた旧ＯＮＵ２であり、それぞれ、下り信号の波長λ１、λ２、λ３、λ４を使用する。
【００８４】
図１９に示したＷＤＭ／ＴＤＭ方式のＰＯＮにおいて、共存方式の前提となる旧ＯＮＵ２を有するＰＯＮは、例えば、ＩＴＵ−ＴでＧ．９８９シリーズとして標準化が準備中のＴＷＤＭ−ＰＯＮである。
【００８５】
このような構成では、標準化済のＴＤＭ−ＰＯＮ及びＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮに対して、共存方式の導入によって下り信号の波長毎の速度向上を行い、さらにその後に更なる速度向上を行う際に、最小限の処理回路の変更によって移行を実現できる。
【００８６】
（実施形態４）
実施形態４では、共存方式の導入時のＳｔａｒ  ８−ＱＡＭにおけるＩＱ平面上の信号点の配置間隔に基づいて、更なる高速化時のＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭにおけるＩＱ平面上の信号点の配置間隔を定める。実施形態４のＳｔａｒ  ８−ＱＡＭ及びＳｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭにおけるＩＱ平面上の信号点の配置方法を図２０に示す。
【００８７】
Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭの使用時には、図１５の上段及び中段に示すように、２つのＱＰＳＫの振幅比ａ：ｂにより、含まれるＯＯＫ信号の消光比ＥＲが決定される。Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭの使用時には、図１５の上段及び下段に示すように、２つのＱＰＳＫの振幅比ａ：ｂにより、ＩＱ平面上の信号点の配置間隔が決定される。
【００８８】
例えば、図１５（ａ）に示したように、２つのＱＰＳＫの振幅比が３：１であれば、ＩＱ平面上の信号点の配置間隔は等間隔となる。一方で、図１５（ｃ）に示したように、２つのＱＰＳＫの振幅比が３：２であれば、ＩＱ平面上の信号点の配置間隔は等間隔でない。後述のＸＧ−ＰＯＮにおいて規定されている消光比８．２ｄＢは、２つのＱＰＳＫの振幅比率ｂ／ａを、光変調器に入力する電気信号の段階で０．２３以下にすることにより、満たすことができ、装置の交換及びシステムの移行が可能となる。
【００８９】
旧システムがＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８７．２により規定されるＸＧ−ＰＯＮであった場合について説明する。Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭを使用する共存方式の導入時には、旧ＯＮＵ２は、ＯＯＫ信号を受信し、新ＯＮＵ２は、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭ信号をそのまま受信する、あるいは、Ｓｔａｒ  ８−ＱＡＭ信号の中のＱＰＳＫ成分のみを受信する。Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭを使用する更なる高速化時には、ＯＯＫ信号を受信していた旧ＯＮＵ２は、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ信号をそのまま受信し、ＱＰＳＫ成分のみを受信していた新ＯＮＵ２は、Ｓｑｕａｒｅ  １６−ＱＡＭ信号の中のＱＰＳＫ成分のみを受信する。
【００９０】
（実施形態５）
実施形態１、２では、ＰＯＮにおいて、下り送信はＯＬＴ１が行い、下り受信はＯＮＵ２が行う。ＯＬＴ１は、図１８の送信回路において、図８及び図１０の処理回路を備え、ＯＮＵ２は、図１８の受信回路において、図９及び図１１の処理回路を備える。
【００９１】
実施形態５では、実施形態１、２の変形例として、ＰＯＮにおいて、上り送信はＯＮＵ２が行ってもよく、上り受信はＯＬＴ１が行ってもよい。ＯＬＴ１は、図１８の受信回路１６において、図９及び図１１の処理回路を備えてもよく、ＯＮＵ２は、図１８の送信回路２６において、図８及び図１０の処理回路を備えてもよい。
【００９２】
（実施形態６）
実施形態１、２では、ＰＯＮにおいて、送信側における切替処理は、共存方式の導入時から更なる高速化時への切り替えにおいて適用し、受信側における切替処理も、共存方式の導入時から更なる高速化時への切り替えにおいて適用する。
【００９３】
実施形態６では、実施形態１、２の変形例として、ＰＯＮにおいて、送信側における切替処理は、ＯＬＴ１から異なるサービスを受ける各ＯＮＵ２への下り通信毎において適用してもよく、受信側における切替処理は、異なるサービスを受ける各ＯＮＵ２からＯＬＴ１への上り通信毎において適用してもよい。
【００９４】
（実施形態７）
実施形態１−６は、ソフトウェアで実現してもよく、ハードウェアで実現してもよい。実施形態１−６をソフトウェアで実現した場合でも、処理回路の変更を最小化することにより、ソフトウェアに必要なメモリ等のリソースの最小化が可能となり、変調方式切替時の切替時間やソフトウェア更新時間の最小化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、光アクセスシステムにおいて、ある世代のシステムから次の世代のシステムへの移行を、円滑にかつ経済的に行うにあたり、適用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１：ＯＬＴ
２：ＯＮＵ
３：パワースプリッタ
４：波長合分波器
１１：ビットマッピング部
１２：ＯＬＴ切替部
１３：光源
１４：ＩＱ変調器
１５：波長多重フィルタ
１６：受信回路
２１：デマッピング部
２２：ＯＮＵ切替部
２３：ローカル光源
２４：コヒーレント受信器
２５：波長多重フィルタ
２６：送信回路
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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