(57)【要約】【課題】ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合であっても、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更に伴うディスカバリプロセスのやり直しが不要、且つ上り信号光間に十分な時間のガードインターバルを設けることが不要で、帯域利用効率が低下を防止できるレンジング方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、レンジングの際に１の波長組み合わせのみで１の子ノードのＲＴＴを測定し、他の子ノード又は他の波長組み合わせのＲＴＴについては既にテーブルに登録済みのＲＴＴをもとに計算することとした。【選択図】図３
2014171068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記親ノードが少なくとも１つの前記子ノードとの間のフレーム往復伝搬時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）を下り信号波長と上り信号波長の全ての波長組み合わせについて記憶してる波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ＲＴＴを取得するレンジング方法であって、
前記波長組み合わせのうちの少なくとも１つを使用して、レンジング対象の前記子ノードについてＲＴＴを測定するＲＴＴ測定手順と、
前記ＲＴＴ測定手順で測定したレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴ及び前記親ノードが記憶する他の前記子ノードのＲＴＴに基づいて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外についてレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴを算出するＲＴＴ算出手順と、
を行うレンジング方法。
【請求項２】
前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせにおいて、レンジング対象の前記子ノードのＲＴＴと他の前記子ノードのＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外において他の前記子ノードの各ＲＴＴに前記差分を加算することを特徴とする請求項１に記載のレンジング方法。
【請求項３】
前記ＲＴＴ算出手順では、
他の前記子ノードについて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせでのＲＴＴと前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外での各ＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で測定したレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴにそれぞれの前記差分を加算することを特徴とする請求項１に記載のレンジング方法。
【請求項４】
親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記親ノードが少なくとも１つの前記子ノードとの間のＲＴＴを下り信号波長と上り信号波長の全ての波長組み合わせについて記憶している波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、ＲＴＴを取得するレンジング方法であって、
レンジング対象の前記波長組み合わせで、前記子ノードの１つについてＲＴＴを測定するＲＴＴ測定手順と、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴ及び前記親ノードが記憶する他の前記波長組み合わせにおけるＲＴＴに基づいて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせについて前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノード以外のＲＴＴを算出するＲＴＴ算出手順と、
を行うレンジング方法。
【請求項５】
前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外において、前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴと他の前記子ノードの各ＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴにそれぞれの前記差分を加算することを特徴とする請求項４に記載のレンジング方法。
【請求項６】
前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードについて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせのＲＴＴと前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外のＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外における他の前記子ノードの各ＲＴＴに前記差分を加算することを特徴とする請求項４に記載のレンジング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジング方法に関する。
【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。ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信では、図１の光通信システム３００のように、ＯＳＵ５１における動的帯域割当計算に基づいてＯＮＵ２００間でシステム帯域を共有しており、各ＯＮＵ２００がＯＳＵ５１より通知された送信許容時間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。
【０００３】
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の光通信システムは、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ＯＮＵ２００ａには下り波長および上り波長が割り当てられ、ＯＮＵ２００ａ間で信号の時間的重なりが、ＯＬＴ１００ａ内のＯＳＵ５１の数Ｍ（Ｍは１以上の整数）まで許される。そのため、ＯＳＵ５１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。
【０００４】
同じ上り波長を割り当てられた各ＯＮＵは、同一のＯＳＵと論理的に接続し、帯域を共有する。各ＯＮＵへの割当波長が固定されている場合、各ＯＮＵとＯＳＵとの論理接続は不変であり、異なるＯＳＵと接続されているＯＮＵ間で帯域を共有することはできず帯域公平性は確保されない。
【０００５】
これに対して、非特許文献１では、ＯＮＵに波長可変機能を具備した波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮが提案されている（図３）。この方式では、ＯＮＵ２００ａへの割当波長の変更によりＯＮＵ単位で論理接続するＯＳＵ５１を変更することができるため、全てのＯＮＵ２００ａ間でシステム帯域を共有することができる。よって、ＯＬＴ１００ａにおける動的割当計算に基づいて通知された送信波長で、同じく通知された送信許容時間に各ＯＮＵ２００ａ内の波長可変バースト送信器が間欠的に信号光を送信することで、全てのＯＮＵ２００ａ間での帯域公平性を確保することができる。
【０００６】
また、非特許文献１や非特許文献２には、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでは、波長多重を用いたシステム帯域の拡張に加え、波長可変機能を用いたＯＳＵ間の負荷分散により、ユーザあたりの要求帯域やユーザ収容率の変動に応じた効率的な設備投資を図れることが記載されている。ユーザ収容率が増加して帯域需要が拡大した際には、図４から図５のように、ＯＳＵ増設によりシステム帯域を拡張して対応可能であるため、図４のように、システム導入初期でユーザ収容率が低い時は、全てのＯＳＵを装備することなく帯域需要に見合うＯＳＵ数で運用することで、初期設備投資の最小化が図れる。また、ユーザあたりの要求帯域が拡大した際には、図６のように、ＯＳＵ増設により帯域重要に見合うようにシステム帯域を拡張した上で、ＯＮＵの波長可変機能を用いて既設ＯＳＵに収容されていたＯＮＵの収容替えをしてＯＳＵの負荷を軽減することで、ユーザあたりの割当帯域の拡大が可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【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】金子他，“波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを用いた広域光集線ＮＷの提案”，  ２０１２信学会ソサイエティ大会，  Ｂ−８−２５，  ２０１２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＴＤＭ−ＰＯＮでは、下り方向通信において信号光が全ＯＮＵにブロードキャストされるため、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っている。また、上り方向通信においては、ＯＮＵは自分に付与されたＯＮＵ識別子を含む送信フレームを送出し、ＯＳＵは受信フレーム内のＯＮＵ識別子によりどのＯＮＵから送信されたフレームであるかを判別している。ＯＳＵは自分の配下の全ＯＮＵのＯＮＵ識別子を管理しており、新規に接続されたＯＮＵにはディスカバリプロセスを通じて既登録のＯＮＵと重複が起こらないようにＯＮＵ識別子を付与する。ディスカバリプロセスでは、ＯＳＵとＯＮＵとの間のフレーム往復伝搬時間（ＲＴＴ：  Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）を測定するレンジングも行われ、ＯＳＵは自分の配下の全ＯＮＵとの間のＲＴＴ情報を記憶する。ＯＳＵがＲＴＴを考慮して各ＯＮＵの上り信号光の送信許容時間を決定することで、上り信号光の衝突を回避している。
【０００９】
波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいても、ＴＤＭ−ＰＯＮと同様に、各ＯＳＵが自分と論理的に接続する全ＯＮＵのＯＮＵ識別子およびＲＴＴ情報を把握する必要がある。また、ＯＮＵは自分に付与されているＯＮＵ識別子を認識している必要がある。ここで、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮでは、ＯＮＵ単位で論理接続するＯＳＵが変更されるため、ＯＳＵごとにＯＮＵ識別子およびＲＴＴ情報を管理する場合、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更の度にディスカバリプロセスをやり直す必要がある。しかしながら、ディスカバリプロセス中はデータ信号の送信が不許可となるため、帯域利用効率が低下してしまう。
【００１０】
ＯＮＵの新規登録時にディスカバリプロセスを通じて付与したＯＮＵ識別子を割当波長の変更後も固定的に付与するとし、測定したＲＴＴと併せた全ＯＮＵ分の情報を記載した図７のような管理テーブルをＯＳＵ間で共有することにより、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更に伴うディスカバリプロセスのやり直しが不要となる。
【００１１】
しかしながら、ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合、ＲＴＴを測定したＯＳＵと異なるＯＳＵと論理接続している際、実際のＲＴＴと管理テーブルに記載されたＲＴＴとの間に誤差が生じる。例えば、図２では、ＯＬＴ内の光合分波手段から各ＯＳＵまでの経路長が異なると、ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる。上り信号光の送信許容時間はＲＴＴを考慮して決定されるため、ＲＴＴの誤差により上り信号光が衝突する可能性が生じる。これに対して、上り信号光間に十分な時間のガードインターバルを設けることで信号光の衝突を防ぐことができるが、帯域利用効率が低下してしまうという課題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合であっても、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更に伴うディスカバリプロセスのやり直しが不要、且つ上り信号光間に十分な時間のガードインターバルを設けることが不要で、帯域利用効率が低下を防止できるレンジング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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、レンジングの際に１の波長組み合わせのみで１の子ノードのＲＴＴを測定し、他の子ノード又は他の波長組み合わせのＲＴＴについては既にテーブルに登録済みのＲＴＴをもとに計算することとした。
【００１４】
具体的には、本発明に係るレンジング方法は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記親ノードが少なくとも１つの前記子ノードとの間のフレーム往復伝搬時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）を下り信号波長と上り信号波長の全ての波長組み合わせについて記憶してる波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ＲＴＴを取得するレンジング方法であって、
前記波長組み合わせのうちの少なくとも１つを使用して、レンジング対象の前記子ノードについてＲＴＴを測定するＲＴＴ測定手順と、
前記ＲＴＴ測定手順で測定したレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴ及び前記親ノードが記憶する他の前記子ノードのＲＴＴに基づいて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外についてレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴを算出するＲＴＴ算出手順と、
を行う。
【００１５】
本発明に係るレンジング方法の前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせにおいて、レンジング対象の前記子ノードのＲＴＴと他の前記子ノードのＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外において他の前記子ノードの各ＲＴＴに前記差分を加算することができる。
【００１６】
本発明に係るレンジング方法の前記ＲＴＴ算出手順では、
他の前記子ノードについて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせでのＲＴＴと前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外での各ＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で測定したレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴにそれぞれの前記差分を加算してもよい。
【００１７】
本レンジング方法は、レンジングの際に１の波長組み合わせのみで１の子ノードのＲＴＴを測定し、他の子ノードのＲＴＴについて既にテーブルに登録済みのＲＴＴをもとに計算する。
【００１８】
従って、本発明は、ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合であっても、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更に伴うディスカバリプロセスのやり直しが不要、且つ上り信号光間に十分な時間のガードインターバルを設けることが不要で、帯域利用効率が低下を防止できるレンジング方法を提供することができる。
【００１９】
具体的には、本発明に係るレンジング方法は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記親ノードが少なくとも１つの前記子ノードとの間のＲＴＴを下り信号波長と上り信号波長の全ての波長組み合わせについて記憶している波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、ＲＴＴを取得するレンジング方法であって、
レンジング対象の前記波長組み合わせで、前記子ノードの１つについてＲＴＴを測定するＲＴＴ測定手順と、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴ及び前記親ノードが記憶する他の前記波長組み合わせにおけるＲＴＴに基づいて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせについて前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノード以外のＲＴＴを算出するＲＴＴ算出手順と、
を行う。  
【００２０】
本発明に係るレンジング方法の前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外において、前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴと他の前記子ノードの各ＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴにそれぞれの前記差分を加算することができる。
【００２１】
本発明に係るレンジング方法の前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードについて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせのＲＴＴと前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外のＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外における他の前記子ノードの各ＲＴＴに前記差分を加算してもよい。
【００２２】
本レンジング方法は、レンジングの際に１の波長組み合わせのみで１の子ノードのＲＴＴを測定し、他の波長組み合わせのＲＴＴについて既にテーブルに登録済みのＲＴＴをもとに計算する。
【００２３】
従って、本発明は、ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合であっても、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更に伴うディスカバリプロセスのやり直しが不要、且つ上り信号光間に十分な時間のガードインターバルを設けることが不要で、帯域利用効率が低下を防止できるレンジング方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、ＯＮＵから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合であっても、ＯＮＵ−ＯＳＵ接続の変更に伴うディスカバリプロセスのやり直しが不要、且つ上り信号光間に十分な時間のガードインターバルを設けることが不要で、帯域利用効率が低下を防止できるレンジング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信を説明する図である。
【図２】ＴＤＭ−ＰＯＮにＷＤＭ技術を組み合わせたＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。
【図３】本発明に係るレンジング方法を採用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮを説明する図である。
【図４】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける、波長多重を用いたシステム帯域の拡張と、波長可変機能を用いたＯＳＵ間の負荷分散を説明する図である。
【図５】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける、波長多重を用いたシステム帯域の拡張と、波長可変機能を用いたＯＳＵ間の負荷分散を説明する図である。
【図６】波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける、波長多重を用いたシステム帯域の拡張と、波長可変機能を用いたＯＳＵ間の負荷分散を説明する図である。
【図７】ＯＮＵ毎のＬＬＩＤとＲＴＴを記載した管理テーブルの例である。
【図８】本発明に係るレンジング方法を採用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮを説明する図である。
【図９】本発明に係るレンジング方法を採用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮを説明する図である。
【図１０】本発明に係るレンジング方法を採用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮを説明する図である。
【図１１】既登録である各ＯＮＵとＬＬＩＤとの対応に加えて、各々のＯＮＵとの間でのＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器と上り信号光を受信する光受信器の組み合わせ全てについて記載した管理テーブルを説明する図である。
【図１２】本発明に係るレンジング方法を採用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮを説明する図である。
【図１３】本発明に係るレンジング方法を説明する管理テーブルの図である。
【図１４】本発明に係るレンジング方法を説明する管理テーブルの図である。
【図１５】本発明に係るレンジング方法を説明する管理テーブルの図である。
【図１６】本発明に係るレンジング方法を説明する管理テーブルの図である。
【図１７】波長ルーティング手段における下り信号光の入出力関係の例（Ｍ≧Ｈ）である。
【図１８】波長ルーティング手段における上り信号光の入出力関係の例（Ｍ≧Ｈ）である。
【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】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮにおいて、ディスカバリプロセスを通じて、下り信号光を送出する光送信器と上り信号光を受信する光受信器の組み合わせ全てにおける親ノード（ＯＬＴ）と新たに登録する子ノード（ＯＮＵ）との間でのＲＴＴを、全ての組み合わせにて測定することなく、１通りの組み合わせにおける測定時間から算出するレンジング方法である。
【００２８】
すなわち、第１の実施形態は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記親ノードが少なくとも１つの前記子ノードとの間のフレーム往復伝搬時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）を下り信号波長と上り信号波長の全ての波長組み合わせについて記憶してる波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ＲＴＴを取得するレンジング方法であって、
前記波長組み合わせのうちの少なくとも１つを使用して、レンジング対象の前記子ノードについてＲＴＴを測定するＲＴＴ測定手順と、
前記ＲＴＴ測定手順で測定したレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴ及び前記親ノードが記憶する他の前記子ノードのＲＴＴに基づいて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外についてレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴを算出するＲＴＴ算出手順と、
を行う。
【００２９】
特に、第１の実施形態は、前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせにおいて、レンジング対象の前記子ノードのＲＴＴと他の前記子ノードのＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外において他の前記子ノードの各ＲＴＴに前記差分を加算する。
【００３０】
本実施形態におけるレンジング方法を図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成の光通信システム３０１を例に説明する。なお、本実施形態におけるレンジング方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図３に限らず、周回性ＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）などの波長ルーティング手段１５２を用いる構成の光通信システム（３０２、３０２’）（図８、図９）や、ＡＷＧや薄膜フィルタなどの波長合分波手段１５３と光合分波手段１５１とを組み合わせた構成の光通信システム３０３（図１０）への適用も可能である。
【００３１】
光通信システム（３０２、３０２’）では、各々の波長可変光送信器１８からの下り信号光は、波長ルーティング手段１５２へ、別々の光送受信器側端子を通じて入力され、波長に応じて異なる光ファイバ伝送路側端子から光ファイバ伝送路２５０へ出力される。波長ルーティング手段１５２は、光ファイバ伝送路側端子の数Ｈ（Ｈは１以上の整数）が光送受信器側端子の数Ｍ以下であり、各光送受信器側端子から入力された波長λＤ＿１〜λＤ＿Ｍの光を図１７で表わされるように波長に応じて光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｈへ振り分けるＡＷＧ（Ａｒｒａｙｅｄ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ）などが用いられる。
【００３２】
一方、親ノード１００ｃに伝送された上り信号光は、波長ルーティング手段１５２にて波長に応じて振り分けられ、異なる光送受信器側端子を通じて光受信器１９へ入力される。波長ルーティング手段１５２は、各光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｈから入力された波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｍの光を図１８で表わされるように波長に応じて光送受信器側端子＃１〜＃Ｍへ振り分ける。
【００３３】
図３の光通信システム３０１では、光送信器１１（＃１〜＃Ｍ）（Ｍは１以上の整数）および光受信器１５（＃１〜＃Ｍ）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である上り信号光が入力されるＯＬＴ１００ａ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ＯＬＴ１００ａから割り当てられる複数のＯＮＵ２００ａと、光ファイバ伝送路２５０を介して接続されている。ＯＬＴ１００ａ内の各光送信器１１は、光送信器１１ごとに相異なる波長である下り信号光を送出し、各光送信器１１からの下り信号光は、光合分波手段１５１により波長多重された後、光ファイバ伝送路２５０へ出力される。光合分波手段１５１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。
【００３４】
ＯＮＵ２００ａは、入力される波長多重信号光の中から、ＯＬＴ１００ａ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２１の前段に波長可変フィルタ２２を配置し、波長可変フィルタ２２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。各ＯＮＵ２００ａは、ＬＬＩＤ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。
【００３５】
一方、上り方向通信用に、ＯＮＵ２００ａは、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｍの上り信号光を送信可能な波長可変光送信器２４を備え、ＯＬＴ１００ａから割り当てられている上り波長で、ＯＬＴ１００ａから通知された送信許容時間内に上り信号光を送信する。ＯＬＴ１００ａから通知される送信許容時間は、同じ上り波長を割り当てられている異なるＯＮＵ２００ａからの信号光同士が衝突しないように、ＯＬＴ１００ａが記憶している各ＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを考慮して決定される。ここで、ＯＬＴ１００ａは、既登録である各ＯＮＵ２００ａとＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子との対応に加えて、各々のＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１と上り信号光を受信する光受信器１５の組み合わせ全てについて記載した図１１のような管理テーブルを備えている。ＯＮＵ２００ａ内に搭載する波長可変光送信器２４として、分布帰還型（ＤＦＢ：  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザなどの直接変調レーザの出力光波長を温度制御により変化させる構成や、出力光波長の異なる直接変調レーザをアレイ状の配置し、バイアス電流のスイッチング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。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の波長可変光源からの連続光を、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。
【００３６】
ＯＬＴ１００ａに伝送された上り信号光は、光合分波手段１５１で分岐された後、各々異なる波長の上り信号光を選択的に受信する光受信器１５（＃１〜＃Ｍ）へ入力される。図３のように、ＰＩＮ―ＰＤやＡＰＤなどの受光器１４の前段に透過波長が光受信器１４ごとに相異なる波長フィルタ１３を配置することにより、各光受信器１５で相異なる波長の上り信号光を選択的に受信することができる。ここで、各ＯＮＵ２００ａ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む上り信号光を送出することで、ＯＬＴ１００ａは受信フレーム内のＯＮＵ識別子によりフレームの送信元を判別することができる。
【００３７】
図３は、ＯＮＵ２００ａおよびＯＬＴ１００ａにて受光器（２１、１４）の前段にそれぞれ波長可変フィルタ２２、波長フィルタ１３を配置して所望の信号光の波長のみを透過させる構成であるが、図１２のように、ＯＮＵ２００ｂ内およびＯＬＴ１００ｂ内の光受信器として、コヒーレント受信器（２７、１６）を用いることも可能である。この場合、ＯＮＵ２００ｂ内の局発光源２８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、ＯＬＴ１００ｂ内の局発光源１７の出力光波長は、局発光が入力されるコヒーレント受信器１６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２５０中やＯＬＴ１００ｂ内での許容損失を増大できる。光ファイバ伝送路２５０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ＯＮＵ２００ｂ数の拡大を図れる。また、ＯＬＴ１００ｂ内で許容される分岐損失の増大により光送受信器５１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（１３、２２）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。
【００３８】
ディスカバリプロセスでは、ＯＬＴ１００ａは、未登録のＯＮＵ２００ａに登録要求である応答信号を返信する旨の命令が記載された探索信号を所定時に送信する。未登録のＯＮＵ２００ａが探索信号を確実に受信することができる方法として、例えば、ＯＮＵ２００ａが未登録である場合、ＯＮＵ２００ａ内の波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長が、探索信号を送信する光送信器１１＃ｍ（ｍ＝１、２、・・・、Ｍ）の出力光波長λＤ＿ｍとなるようにＯＮＵ２００ａ内の波長制御回路（不図示）を予め設定しておくなどが考えられる。また、ＯＮＵ２００ａ内の波長可変フィルタ２２の透過波長または局発光源２８の出力光波長をλＤ＿１〜λＤ＿Ｍの範囲で周期的に掃引する方法などによっても、未登録のＯＮＵ２００ａが探索信号を確実に受信することができる。応答信号の波長指定は、応答信号の波長をλＵ＿ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｍ）とする旨の命令を探索信号に含めてもよいし、λＤ＿ｍの探索信号を受信した際には波長可変光送信器２４の出力光波長をλＵ＿ｎに設定するようＯＮＵ２００ａ内の波長制御回路（不図示）を予め設定しておいてもよい。ＯＬＴ１００ａへ伝送された応答信号は、光合分波手段１５１で分岐された後、光受信器１５＃ｎで受信される。ｍ、ｎは、ｍ＝ｎとｍ≠ｎのいずれでもよい。
【００３９】
ＯＬＴ１００ａは、未登録であるＯＮＵ２００ａ＃ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｋ，Ｋは１以上の整数）からの登録要求である応答信号を受信した場合、既登録のＯＮＵ２００ａと重複が起こらないように、送信元のＯＮＵ２００ａ＃ｋへＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子を付与する。一度付与されたＯＮＵ識別子は、ＯＮＵ２００ａへの割当波長の変更により当該ＯＮＵ２００ａを宛先／送信元とする下り／上り信号光を送出／受信する光送信器１１／光受信器１５を変更した際にも、固定的に付与され続ける。また、ＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１＃ｍがＯＮＵ２００ａ＃ｋ宛に下り信号光を送出し、光受信器１５＃ｎにてＯＮＵ２００ａ＃ｋからの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，ｎ）を測定する。ＯＮＵ２００ａ＃ｋからＯＬＴ１００ａ内の光合分波手段１５１までの距離をＬｋ［ｋｍ］、ＯＬＴ１００ａ内での光送信器１１＃ｍ、光受信器１５＃ｎから光合分波手段１５１までの距離をそれぞれｌｍ，ｌｎ［ｋｍ］、真空中の光速をｃ［ｋｍ／ｓ］、光ファイバ伝送路２５０における下り信号波長帯，上り信号波長帯での屈折率をｎｄｏｗｎ，ｎｕｐとすると、
【数１】
2014171068.tif 000003
と表わせる。
【００４０】
ＯＬＴ１００ａは既登録である各々のＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１と上り信号光を受信する光受信器１５の組み合わせ全てについて記録した図１１のような管理テーブルを備えている。Ｔｋ（ｍ，ｎ）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおけるＯＬＴ１００ａと既登録のＯＮＵ２００ａ＃ｋ’（ｋ’＝１，２，・・・，Ｋ，  ｋ≠ｋ’）との間におけるフレーム往復伝搬時間Ｔｋ’（ｍ，ｎ）は管理テーブルに記載されており、
【数２】
2014171068.tif 000004
と表わせるため、式（１）、（２）より、各ＯＮＵ２００ａからＯＬＴ１００ａ内の光合分波手段１５１までの光路長の差Ｌｋ−Ｌｋ’は式（３）で表わされる。
【数３】
2014171068.tif 000005
【００４１】
式（３）を用いて、任意の光送信器１１で新たに登録するＯＮＵ２００ａ＃ｋ宛の下り信号光を送出し、任意の光受信器１５でＯＮＵ２００ａ＃ｋからの上り信号光を受信する際のＯＮＵ２００ａ＃ｋとの間におけるフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ’，ｎ’）  （ｍ’＝１，２，・・・，Ｍ，  ｎ’＝１，２，・・・，Ｍ）は以下のように展開できる。
【数４】
2014171068.tif 000006
【００４２】
Ｔｋ’（ｍ，ｎ），Ｔｋ’（ｍ’，ｎ’）はＯＬＴ１００ａが保持する管理テーブルに記載されているため、新たに登録するＯＮＵ２００ａ＃ｋとの間で測定したフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，ｎ）と管理テーブルを参照することにより、図１３に示すように、下り信号光を送出する光送信器と上り信号光を受信する光受信器の組み合わせ全てにおけるＯＬＴ１００ａとＯＮＵ２００ａ＃ｋとの間でのＲＴＴを算出できることが分かる。図１３は、ｍ＝ｎ＝１，ｋ’＝Ｋの場合である。
【００４３】
本実施形態では、下り信号光を送出する光送信器１１と上り信号光を受信する光受信器１５の組み合わせ全てにおけるＯＬＴ１００ａと新たに登録するＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全ての組み合わせにて測定することなく、１通りの組み合わせにおける測定時間から効率的に算出することができる。また、全ての組み合わせにおけるＲＴＴをＯＬＴ１００ａが記憶しているため、ＯＮＵ２００ａから各ＯＳＵ５１までの経路長が異なる場合においても、任意の組み合わせにおいて高精度なＲＴＴ値を用いて上り信号光の送信許容時間を決定できるため、異なるＯＮＵ２００ａからの上り信号光間のガードインターバルを小さくして帯域利用効率を向上することができる。
【００４４】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態におけるレンジング方法と別の方法にて、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、ディスカバリプロセスを通じて、下り信号光を送出する光送信器と上り信号光を受信する光受信器の組み合わせ全てにおけるＯＬＴ１００ａと新たに登録するＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全ての組み合わせにて測定することなく、１通りの組み合わせにおける測定時間から算出するレンジング方法である。
【００４５】
すなわち、第２の実施形態は、前記ＲＴＴ算出手順が、
他の前記子ノードについて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせでのＲＴＴと前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外での各ＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で測定したレンジング対象の前記子ノードのＲＴＴにそれぞれの前記差分を加算する。
【００４６】
本実施形態におけるレンジング方法を図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ構成の光通信システム３０１を例に説明する。なお、本実施形態におけるレンジング方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図３に限らず、周回性ＡＷＧなどの波長ルーティング手段１５２を用いる構成の光通信システム（３０２、３０２’）（図８、図９）や、ＡＷＧや薄膜フィルタなどの波長合分波手段と光合分波手段とを組み合わせた構成の光通信システム３０３（図１０）への適用も可能である。
【００４７】
ＯＬＴ１００ａは、ディスカバリプロセスを通じて、ＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１＃ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ，  Ｍは１以上の整数）が未登録であるＯＮＵ２００ａ＃ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｋ，  Ｋは１以上の整数）宛に下り信号光を送出し、光受信器１５＃ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｍ）にてＯＮＵ２００ａ＃ｋからの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，ｎ）を測定する。ｍ、ｎは、ｍ＝ｎとｍ≠ｎのいずれでもよい。Ｔｋ（ｍ，ｎ）は第１の実施形態中の式（１）で表わされる。
【００４８】
ＯＬＴ１００ａは既登録である各々のＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１と上り信号光を受信する光受信器１５の組み合わせ全てについて記載した図１１のような管理テーブルを備えている。Ｔｋ（ｍ，ｎ）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器と光受信器の組み合わせと同じ組み合わせ、および、任意の組み合わせにおけるＯＬＴ１００ａと既登録であるＯＬＴ１００ａ＃ｋ’（ｋ’＝１，２，・・・，Ｋ，  ｋ≠ｋ’）との間におけるフレーム往復伝搬時間Ｔｋ’（ｍ，ｎ），Ｔｋ’（ｍ’，ｎ’）  （ｍ’＝１，２，・・・，Ｍ，  ｎ’＝１，２，・・・，Ｍ）は管理テーブルに記載されており、両値を用いて、式（５）が導かれる。
【数５】
2014171068.tif 000007
【００４９】
式（１）、式（５）を用いて、光送信器＃ｍ’で新たに登録するＯＮＵ２００ａ＃ｋ宛の下り信号光を送出し、光受信器＃ｎ’でＯＮＵ２００ａ＃ｋからの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ’，ｎ’）は以下のように展開できる。
【数６】
2014171068.tif 000008
【００５０】
Ｔｋ’（ｍ，ｎ），Ｔｋ’（ｍ’，ｎ’）はＯＬＴ１００ａが保持する管理テーブルに記載されているため、新たに登録するＯＮＵ２００ａ＃ｋとの間で測定したフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，ｎ）と管理テーブルを参照することにより、図１４に示すように、下り信号光を送出する光送信器と上り信号光を受信する光受信器の組み合わせ全てにおけるＯＬＴ１００ａとＯＮＵ２００ａ＃ｋとの間でのＲＴＴを算出できることが分かる。図１４は、ｍ＝ｎ＝１，  ｋ’＝Ｋの場合である。
【００５１】
本実施形態では、下り信号光を送出する光送信器と上り信号光を受信する光受信器の組み合わせ全てにおけるＯＬＴ１００ａと新たに登録するＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全ての組み合わせにて測定することなく、１通りの組み合わせにおける測定時間から効率的に算出することができる。また、全ての組み合わせにおけるＲＴＴをＯＬＴ１００ａが記憶しているため、ＯＮＵ２００ａから各ＯＳＵまでの経路長が異なる場合においても、任意の組み合わせにおいて高精度なＲＴＴ値を用いて上り信号光の送信許容時間を決定できるため、異なるＯＮＵ２００ａからの上り信号光間のガードインターバルを小さくして帯域利用効率を向上することができる。
【００５２】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、ＯＳＵを増設する際に、増設されたＯＳＵと既登録である各ＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全てのＯＮＵ２００ａについて測定することなく、１個のＯＮＵ２００ａにおける測定時間から算出するレンジング方法である。
【００５３】
すなわち、第３の実施形態は、親ノードと複数の子ノードとが光ファイバ伝送路で接続され、前記親ノードが少なくとも１つの前記子ノードとの間のＲＴＴを下り信号波長と上り信号波長の全ての波長組み合わせについて記憶している波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、ＲＴＴを取得するレンジング方法であって、
レンジング対象の前記波長組み合わせで、前記子ノードの１つについてＲＴＴを測定するＲＴＴ測定手順と、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴ及び前記親ノードが記憶する他の前記波長組み合わせにおけるＲＴＴに基づいて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせについて前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノード以外のＲＴＴを算出するＲＴＴ算出手順と、
を行う。
【００５４】
特に、第３の実施形態は、前記ＲＴＴ算出手順では、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外において、前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴと他の前記子ノードの各ＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードのＲＴＴにそれぞれの前記差分を加算する。
【００５５】
本実施形態におけるレンジング方法を図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ構成の光通信システム３０１を例に説明する。なお、本実施形態におけるレンジング方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図３に限らず、周回性ＡＷＧなどの波長ルーティング手段を用いる構成の光通信システム（３０２、３０２’）（図８、図９）や、ＡＷＧや薄膜フィルタなどの波長合分波手段と光合分波手段とを組み合わせた構成の光通信システム３０３（図１０）への適用も可能である。
【００５６】
波長λＤ＿Ｍ＋１である下り信号光を送出する光送信器１１＃Ｍ＋１（Ｍは１以上の整数）および波長λＵ＿Ｍ＋１である上り信号光を選択的に受信する光受信器１５＃Ｍ＋１を備えるＯＳＵ５１＃Ｍ＋１を増設する際に、ＯＮＵ２００ａのうちの１個へλＤ＿ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ＋１），λＵ＿Ｍ＋１をそれぞれ下り波長，上り波長として割り当てる。その後、光送信器１１＃ｍが当該のＯＮＵ２００ａ＃ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｋ，  Ｋは１以上の整数）宛に下り信号光を送出し、光受信器１５＃Ｍ＋１にてＯＮＵ２００ａ＃ｋからの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定する。測定したＴｋ（ｍ，Ｍ＋１）は、
【数７】
2014171068.tif 000009
と表わせる。
【００５７】
ＯＬＴ１００ａは既設であるＯＳＵ５１と各々のＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１と上り信号光を受信する光受信器１５の組み合わせ全てについて記載した図１１のような管理テーブルを備えている。Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせと異なる組み合わせにおけるＯＮＵ２００ａ＃ｋ、および、別のＯＮＵ２００ａ＃ｋ’（ｋ’＝１，２，・・・，Ｋ，  ｋ≠ｋ’）との間におけるフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ’，ｎ’），Ｔｋ’（ｍ’，ｎ’）  （ｍ’＝１，２，・・・，Ｍ，  ｎ’＝１，２，・・・，Ｍ）は管理テーブルに記載されており、両値を用いて、各ＯＮＵ２００ａからＯＬＴ１００ａ内の光合分波手段１５１までの光路長の差Ｌｋ’−Ｌｋは式（８）で表わされる。
【数８】
2014171068.tif 000010
【００５８】
式（８）を用いて、Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおけるＯＬＴ１００ａとＯＮＵ２００ａ＃ｋ’との間におけるフレーム往復伝搬時間Ｔｋ’（ｍ，Ｍ＋１）は以下のように展開できる。
【数９】
2014171068.tif 000011
【００５９】
Ｔｋ（ｍ’，ｎ’），Ｔｋ’（ｍ’，ｎ’）はＯＬＴ１００ａが保持する管理テーブルに記載されているため、測定したフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）と管理テーブルを参照することにより、図１５に示すように、Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおける全てのＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを算出できることが分かる。図１５は、ｍ＝１，  ｍ’＝ｎ’＝Ｍの場合である。更に、ｍの値を逐次的に変化させることにより、増設したＯＳＵ５１＃Ｍ＋１内の光受信器１５＃Ｍ＋１で上り信号光を受信する際のＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１との組み合わせ全てについて算出できる。
【００６０】
次に、ＯＮＵ２００ａのうちの１個へλＤ＿Ｍ＋１，λＵ＿ｍをそれぞれ下り波長，上り波長として割り当て、光送信器１１＃Ｍ＋１が当該のＯＮＵ２００ａ＃ｋ”（ｋ”＝１，２，・・・，Ｋ）宛に下り信号光を送出し、光受信器１５＃ｍにてＯＮＵ２００ａ＃ｋ”からの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ”（Ｍ＋１，ｍ）を測定する。この測定値Ｔｋ”（Ｍ＋１，ｍ）と管理テーブルを参照することにより、同様にして、Ｔｋ”（Ｍ＋１，ｍ）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおける全てのＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを算出できることが分かる。更に、ｍの値を逐次的に変化させることにより、増設したＯＳＵ５１＃Ｍ＋１内の光送信器１１＃Ｍ＋１で下り信号光を送出する際のＲＴＴを、上り信号光を受信する光受信器１５との組み合わせ全てについて算出できる。
【００６１】
本実施形態では、ＯＳＵ５１を増設する際に、増設されたＯＳＵ５１と既登録である各ＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全てのＯＮＵ２００ａについて測定することなく、１個のＯＮＵ２００ａにおける測定時間から効率的に算出することができる。また、全ての組み合わせにおけるＲＴＴをＯＬＴ１００ａが記憶しているため、ＯＮＵ２００ａから各ＯＳＵ５１までの経路長が異なる場合においても、任意の組み合わせにおいて高精度なＲＴＴ値を用いて上り信号光の送信許容時間を決定できるため、異なるＯＮＵ２００ａからの上り信号光間のガードインターバルを小さくして帯域利用効率を向上することができる。
【００６２】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、第２の実施形態におけるレンジング方法と別の方法にて、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、ＯＳＵ５１を増設する際に、増設されたＯＳＵ５１と既登録である各ＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全てのＯＮＵ２００ａについて測定することなく、１個のＯＮＵ２００ａにおける測定時間から算出するレンジング方法である。
【００６３】
すなわち、第４の実施形態は、前記ＲＴＴ算出手順が、
前記ＲＴＴ測定手順で測定した前記子ノードについて、前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせのＲＴＴと前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外のＲＴＴとの差分を算出し、
前記ＲＴＴ測定手順で使用した前記波長組み合わせ以外における他の前記子ノードの各ＲＴＴに前記差分を加算する。
【００６４】
本実施形態におけるレンジング方法を図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成の光通信システム３０１を例に説明する。なお、本実施形態におけるレンジング方法を適用する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図３に限らず、周回性ＡＷＧなどの波長ルーティング手段を用いる構成の光通信システム（３０２、３０２’）（図８、図９）や、ＡＷＧや薄膜フィルタなどの波長合分波手段１５３と光合分波手段１５１とを組み合わせた構成の光通信システム３０３（図１０）への適用も可能である。
【００６５】
波長λＤ＿Ｍ＋１である下り信号光を送出する光送信器１１＃Ｍ＋１（Ｍは１以上の整数）および波長λＵ＿Ｍ＋１である上り信号光を選択的に受信する光受信器１５＃Ｍ＋１を備えるＯＳＵ５１＃Ｍ＋１を増設する際に、ＯＮＵ２００ａのうちの１個へλＤ＿ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ＋１），λＵ＿Ｍ＋１をそれぞれ下り波長，上り波長として割り当てる。その後、光送信器１１＃ｍが当該のＯＮＵ２００ａ＃ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｋ，  Ｋは１以上の整数）宛に下り信号光を送出し、光受信器１５＃Ｍ＋１にてＯＮＵ２００ａ＃ｋからの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定する。測定したＴｋ（ｍ，Ｍ＋１）は、第３の実施形態中の式（７）で表わされる。
【００６６】
ＯＬＴ１００ａは既登録である各々のＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１と上り信号光を受信する光受信器１５の組み合わせ全てについて記録した図１１のような管理テーブルを備えている。Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせと異なる組み合わせにおけるＯＮＵ２００ａ＃ｋとの間でのフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ’，ｎ’）  （ｍ’＝１，２，・・・，Ｍ，  ｎ’＝１，２，・・・，Ｍ）は管理テーブルに記載されており、
【数１０】
2014171068.tif 000012
と表わせるため、式（７）、（１０）より、式（１１）が導かれる。
【数１１】
2014171068.tif 000013
【００６７】
式（１１）を用いて、Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおけるＯＬＬＴと別のＯＮＵ２００ａ＃ｋ’（ｋ’＝１，２，・・・，Ｋ，  ｋ≠ｋ’）との間におけるフレーム往復伝搬時間Ｔｋ’（ｍ，Ｍ＋１）は以下のように展開できる。
【数１２】
2014171068.tif 000014
【００６８】
Ｔｋ（ｍ’，ｎ’），Ｔｋ’（ｍ’，ｎ’）はＯＬＴ１００ａが保持する管理テーブルに記載されているため、測定したフレーム往復伝搬時間Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）と管理テーブルを参照することにより、図１６に示すように、Ｔｋ（ｍ，Ｍ＋１）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおける全てのＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを算出できることが分かる。図１６は、ｍ＝１，  ｍ’＝ｎ’＝Ｍの場合である。更に、ｍの値を逐次的に変化させることにより、増設したＯＳＵ５１＃Ｍ＋１内の光受信器１５＃Ｍ＋１で上り信号光を受信する際のＲＴＴを、下り信号光を送出する光送信器１１との組み合わせ全てについて算出できる。
【００６９】
次に、ＯＮＵ２００ａのうちの１個へλＤ＿Ｍ＋１，λＵ＿ｍをそれぞれ下り波長，上り波長として割り当て、光送信器１１＃Ｍ＋１が当該のＯＮＵ２００ａ＃ｋ”（ｋ”＝１，２，・・・，Ｋ）宛に下り信号光を送出し、光受信器１５＃ｍにてＯＮＵ２００ａ＃ｋ”からの上り信号光を受信する際のフレーム往復伝搬時間Ｔｋ”（Ｍ＋１，ｍ）を測定する。この測定値Ｔｋ”（Ｍ＋１，ｍ）と管理テーブルを参照することにより、同様にして、Ｔｋ”（Ｍ＋１，ｍ）を測定した際に用いたＯＬＴ１００ａ内の光送信器１１と光受信器１５の組み合わせにおける全てのＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを算出できることが分かる。更に、ｍの値を逐次的に変化させることにより、増設したＯＳＵ５１＃Ｍ＋１内の光送信器１１＃Ｍ＋１で下り信号光を送出する際のＲＴＴを、上り信号光を受信する光受信器１５との組み合わせ全てについて算出できる。
【００７０】
本実施形態では、ＯＳＵ５１を増設する際に、増設されたＯＳＵ５１と既登録である各ＯＮＵ２００ａとの間でのＲＴＴを、全てのＯＮＵ２００ａについて測定することなく、１個のＯＮＵ２００ａにおける測定時間から効率的に算出することができる。また、全ての組み合わせにおけるＲＴＴをＯＬＴ１００ａが記憶しているため、ＯＮＵ２００ａから各ＯＳＵ５１までの経路長が異なる場合においても、任意の組み合わせにおいて高精度なＲＴＴ値を用いて上り信号光の送信許容時間を決定できるため、異なるＯＮＵ２００ａからの上り信号光間のガードインターバルを小さくして帯域利用効率を向上することができる。
【００７１】
以下は、本実施形態のレンジング方法を説明したものである。
【００７２】
＜課題＞
ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮによる光アクセスネットワークにおいては、従来のＴＤＭ−ＰＯＮと同様に、各ＯＳＵがＯＮＵのＬＬＩＤ等のＯＮＵ識別子及びＲＴＴを把握する必要がある。しかし、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮにおいて割当波長の変更により、ＯＮＵ単位で論理接続されるＯＳＵが変更されるたびに、ディスカバリプロセスをやり直す必要があった。
【００７３】
＜課題解決手段＞
（１）：
１個の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、
前記親ノードは、複数の光送信器および光受信器を備え、波長λＤ＿１〜λＤ＿Ｍ（Ｍは１以上の整数）である下り信号光を送出し、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｎ（Ｎは１以上の整数）である上り信号光が入力され、
前記子ノードは、λＤ＿１〜λＤ＿Ｍ、λＵ＿１〜λＵ＿Ｎから１つずつの波長がそれぞれ下り波長と上り波長として前記親ノードから割り当てられ、割り当てられている前記下り波長と同じ波長である前記下り信号光を受信し、割り当てられている前記上り波長で前記上り信号光を送出する光通信システムにおいて、前記子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を算出するレンジング方法であり、
前記光送信器と前記光受信器の組み合わせのうちの少なくとも１通りにて、レンジング対象の子ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を測定し、
前記親ノードは、レンジング対象外の子ノードのうちの少なくとも１個と前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を全ての前記組み合わせについて記憶しており、
前記測定したフレーム往復伝搬時間と、前記記憶しているフレーム往復伝搬時間から、
前記フレーム往復伝搬時間を測定した際の前記組み合わせ以外について、前記レンジング対象の子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を算出することを特徴とするレンジング方法。
【００７４】
（２）：
フレーム往復伝搬時間を算出する過程において、前記測定したフレーム往復伝搬時間と、フレーム往復伝搬時間を測定した際の前記組み合わせにおける前記レンジング対象外の子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間との差を導出することを特徴とする上記（１）に記載のレンジング方法。
【００７５】
（３）：
フレーム往復伝搬時間を算出する過程において、フレーム往復伝搬時間を測定した際の前記組み合わせ、及び、他の前記組み合わせにおける前記レンジング対象外の子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間との差を導出することを特徴とする上記（１）に記載のレンジング方法。
【００７６】
（４）：
１個の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、
前記親ノードは、複数の光送信器および光受信器を備え、波長λＤ＿１〜λＤ＿Ｍ（Ｍは１以上の整数）である下り信号光を送出し、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｎ（Ｎは１以上の整数）である上り信号光が入力され、
前記子ノードは、λＤ＿１〜λＤ＿Ｍ、λＵ＿１〜λＵ＿Ｎから１つずつの波長がそれぞれ下り波長と上り波長として前記親ノードから割り当てられ、割り当てられている前記下り波長と同じ波長である前記下り信号光を受信し、割り当てられている前記上り波長で前記上り信号光を送出する光通信システムにおいて、前記子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を算出するレンジング方法であり、
前記光送信器と前記光受信器の組み合わせのうちの１通りにて、少なくとも１個の前記子ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を測定し、
前記親ノードは、他の前記組み合わせにおける前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を全ての子ノードについて記憶しており、
前記測定したフレーム往復伝搬時間と、前記記憶しているフレーム往復伝搬時間から、
前記フレーム往復伝搬時間を測定した際の前記組み合わせについて、フレーム往復伝搬時間を測定した子ノード以外の子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間を算出することを特徴とするレンジング方法。
【００７７】
（５）：
フレーム往復伝搬時間を算出する過程において、フレーム往復伝搬時間を測定した際と別の前記組み合わせにおける子ノード間での時間差を導出することを特徴とする上記（４）に記載のレンジング方法。
【００７８】
（６）：
フレーム往復伝搬時間を算出する過程において、前記測定したフレーム往復伝搬時間と、フレーム往復伝搬時間を測定した際と別の前記組み合わせにおけるフレーム往復伝搬時間を測定した子ノードと前記親ノードとの間でのフレーム往復伝搬時間との差を導出することを特徴とする上記（４）に記載のレンジング方法。
【００７９】
＜効果＞
本願発明では、ＯＮＵ２００ａ−ＯＳＵ５１間の波長が変更が生じた際にも、既にテーブルに登録済みの他のＲＴＴをもとに再計算することで、不要なディスカバリプロセスを停止することが可能となる。
【符号の説明】
【００８０】
１１：光送信器
１２：波長合分波手段
１３：波長フィルタ
１４：受光器
１５：光受信器
１６：コヒーレント受信器
１７：局発光源
１８：波長可変光送信器
１９：光受信器
１９ａ：波長可変光受信器
２１：受光器
２２：波長可変フィルタ
２３：波長可変光受信器
２４：波長可変光送信器
２６：波長合分波手段
２７：コヒーレント受信器
２８：局発光源
５１：ＯＳＵ
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ：親ノード
１５１：光合分波手段
１５２：波長ルーティング手段
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ：子ノード
２５０：光ファイバ伝送路
３００、３００’、３０１、３０１”、３０２、３０２’、３０３：光通信システム
【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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