(57)【要約】【課題】本発明は、ＯＳＵ間の負荷のばらつきを解決することを目的とする。【解決手段】本発明は、ＯＳＵ２０とＯＮＵ１０が光ファイバ伝送路を介して接続されることによって各ＯＮＵ１０がいずれのＯＳＵ２０にでも収容されうる光通信システムであって、ＯＮＵ１０ごとにトラフィックを測定するカウンタ５１と、トラフィック量に従って、異なるＯＳＵ２０間が等しい負荷に近づくように、ＯＮＵ１０が収容されるＯＳＵ２０を割り当てる割当回路５０と、を備え、各ＯＳＵ２０は、動的経路切替部３０から受け取ったトラフィックを、割当回路５０から割り当てられた子ノードに転送し、各ＯＮＵ１０は、割当回路５０から割り当てられた各ＯＳＵ２０から送信されたトラフィックを、受信する。【選択図】図１
2014049976.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が光ファイバ伝送路を介して接続されることによって各子ノードがいずれの親ノードにでも収容されうる光通信システムであって、
任意の時間にわたって子ノードごとにトラフィックを測定するカウンタと、
前記カウンタの測定したトラフィック量に従って、各親ノードが等しい負荷に近づくように、子ノードが収容される親ノードを割り当てる割当回路と、
子ノードへのトラフィックが入力され、当該トラフィックを前記割当回路の割り当てた親ノードに出力する動的経路切替部と、
を備え、
各親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記割当回路から割り当てられた子ノードに転送し、
各子ノードは、前記割当回路から割り当てられた親ノードから送信されたトラフィックを受信し、
前記動的経路切替部での出力ポートの変更と、親ノードで選択する送信波長の変更と、子ノードで選択する受信波長の変更により、子ノードの収容される親ノードが時間的に変わることを特徴とする、
光通信システム。
【請求項２】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが光スプリッタを介して接続され、
親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、親ノードごとに予め定められた波長を用いて転送し、
前記光スプリッタは、親ノードの送信したトラフィックを、各子ノードへ分岐して転送し、
各子ノードは、前記割当回路の割り当てた親ノードの送信波長と同一の波長のトラフィックを選択的に受信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが共通の波長ルータを介して接続され、
親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、
前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへ転送し、
各子ノードは、到着した信号を受信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、
親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、
前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、
前記子ノードは、前記割当回路の割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の第１の光スプリッタと接続され、前記第１の光スプリッタが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、
親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、
前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、
前記子ノードは、前記割当回路の割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項６】
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ことによって各子ノードがいずれの親ノードにでも収容されうる光通信システムにおける光通信方法であって、
任意の時間にわたって子ノードごとにトラフィックを測定し、測定したトラフィック量に従って、各親ノードが等しい負荷に近づくように、子ノードが収容される親ノードを割り当てる割当手順と、
前記割当手順で割り当てた親ノードに、子ノードのトラフィックを出力する動的経路切替手順と、
各親ノードが、前記割当手順で割り当てられた子ノードのトラフィックを、前記割当回路から割り当てられた子ノードに転送し、各子ノードが、前記割当手順で割り当てられた親ノードから送信されたトラフィックを受信するトラフィック伝送手順と、
を順に有し、
前記動的経路切替手順での出力ポートの変更と、親ノードで選択する送信波長の変更と、子ノードで選択する受信波長の変更により、子ノードの収容される親ノードが時間的に変わることを特徴とする、光通信方法。
【請求項７】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが光スプリッタを介して接続され、
前記トラフィック伝送手順において、
親ノードは、前記割当手順で割り当てられた子ノードのトラフィックを、親ノードごとに予め定められた波長を用いて転送し、
前記光スプリッタは、親ノードの送信したトラフィックを、各子ノードへ分岐して転送し、
各子ノードは、前記割当手順で割り当てた親ノードの送信波長と同一の波長のトラフィックを選択的に受信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の光通信方法。
【請求項８】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが共通の波長ルータを介して接続され、
前記トラフィック伝送手順において、
親ノードは、前記動的経路切替手順で受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、
前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへ転送し、
各子ノードは、到着した信号を受信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の光通信方法。
【請求項９】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、
前記トラフィック伝送手順において、
親ノードは、前記動的経路切替手順で受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、
前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、
各子ノードは、前記割当手順で割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の光通信方法。
【請求項１０】
前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の第１の光スプリッタと接続され、前記第１の光スプリッタが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、
前記トラフィック伝送手順において、
親ノードは、前記動的経路切替手順で受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、
前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、
前記子ノードは、前記割当手順で割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信する、
ことを特徴とする請求項６に記載の光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上位に集線装置を有するＰＯＮシステムの動的経路切替に関する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回線の容量を複数のユーザで共有することで経済性を実現するシェアドアクセス方式を用いることで、高速アクセス回線が広く普及することとなった。図２３に典型的なアクセスネットワークの構成を示す。光区間では、光受動素子を用いて１心の光ファイバに複数のユーザを収容するＰａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＯＮ）により集線を行っており、更に複数のＰＯＮは集線スイッチを介して電気的に集線され、上位ネットワークと接続している。
【０００３】
集線スイッチから子ノードへ向かう通信を「下り通信」、子ノードから集線スイッチへ向かう通信を「上り通信」と呼ぶのが一般的であるので、本明細書でも特別に断らない限り同様の表現を用いることとする。ＰＯＮにおいては、図中の親ノードが局内装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ）に相当し、子ノードがユーザ宅内装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に相当する。ＰＯＮでは光ファイバ網の途中に光スプリッタを入れ、更に時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を用いてユーザ多重を行うことで、光スプリッタ、ＯＳＵ−光スプリッタ間のファイバ回線、ＯＳＵを複数の加入者で共用している。複数のＰＯＮは集線スイッチで束ねられ、更にＴＤＭ技術を用いてユーザ多重を行うことで、集線スイッチ、集線スイッチ−上位ネットワーク間の回線を共用している（非特許文献１）。図２３では、光スプリッタ、ＯＳＵ−光スプリッタ間のファイバ回線、ＯＳＵをＮユーザで共有している。集線スイッチ、集線スイッチ−上位ネットワーク間の回線を、Ｎ×Ｍユーザで共有している。
【０００４】
図２３のアクセスネットワーク構成では一つのＯＳＵを共有するユーザ群は固定であり、可変とすることができないため、異なるＯＳＵ間でトラフィック量が異なる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｕｎｉｃｈｉ  Ｋａｎｉ，  “Ｅｎａｂｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｆｕｔｕｒｅ  Ｓｃａｌａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ＷＤＭ−ＰＯＮ  ａｎｄ  ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，”  ＩＥＥＥ  ＪＳＴＱＥ，  ｖｏｌ．１６，  ｎｏ．５，  ｐｐ．１２９０−１２９７，  ２０１０．
【非特許文献２】Ｈｉｒｏｔａｋａ  Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｓｈｉｎｙａ  Ｔａｍａｋｉ，Ｋａｚｕｔａｋａ  Ｈａｒａ，Ｓｈｕｎｊｉ  Ｋｉｍｕｒａ，  ａｎｄ  Ｈｉｓａｙａ  Ｈａｄａｍａ，  “４０Ｇｂｉｔ／ｓ  λ―ｔｕｎａｂｌｅ  ｓｔａｃｋｅｄ−ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ  ｕｓｉｎｇ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ａｎｄ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ，”  ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ  ２０１１，  ＯＴｈＴ４，２０１１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高速なアクセスサービスの普及に伴って、インターネット上には様々な形態のアプリケーションやサービスが登場し、ネットユーザーの利用方法も多様化している。Ｗｅｂ閲覧だけでなく、音楽  ／映像ファイルのダウンロード、ストリーミングなどのコンテンツ配信サービス、Ｐ２Ｐ型アプリケーションによる音声通信、オンラインゲーム、あるいはファイル共有・交換などに利用される機会が多くなった結果、ユーザ１人当たりのトラフィック量が増加するとともに、平均トラフィック量の１０００倍以上のトラフィック量を発生させるヘビーユーザの存在も確認されている。
【０００７】
したがって、親ノードを共有するユーザ群が固定である現状のネットワーク構成では、親ノードを共有するユーザの組み合わせにより負荷に差が生じる。例えば、下り通信を考えると、同一の親ノードに収容されるユーザ宛の合計トラフィック量が集線スイッチ−親ノード間の回線容量を超えない場合は、回線ごとに空き帯域が異なり、収容される親ノードにより、新たなトラフィックを要求した場合の最大実効速度に差が生じる。次に、同一の親ノードに収容されるユーザの合計トラフィック量が集線スイッチ−親ノード間の回線容量を超える場合は、収容される親ノードにより、遅延やパケットロスの差が生じる。上り通信の場合を考えると、同一の親ノードに収容されるユーザの送信要求が親ノードの通信容量を超えない場合は、回線ごとに空き帯域が異なり、収容される親ノードによって新たな送信要求をした場合の最大実効速度に差がでる。次に、同一の親ノードに収容されるユーザの送信要求が親ノードの容量を超える場合は、収容される親ノードにより、遅延やパケットロスの差が生じる。
【０００８】
このように、従来のＰＯＮシステムでは、各ユーザを収容する局側装置のＯＳＵ間において、収容ユーザのトラヒック特性に応じたＯＳＵごとの負荷のばらつきによって起こる、最大実効速度・遅延・パケットロスのばらつきがあった。本発明は、このようなＯＳＵ間の最大実効速度・遅延・パケットロスのばらつきを解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、ＯＳＵごとの負荷のばらつきを解決するために、ユーザごとのトラヒック量を測定可能なトラヒックカウンタを有することで、動的経路切替部配下のＯＳＵへのトラヒックを公平に分配し、ＯＳＵ間の負荷の不公平性を解消可能とする。
【００１０】
具体的には、本発明の光通信システムは、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ことによって各子ノードがいずれの親ノードにでも収容されうる光通信システムであって、任意の時間にわたって子ノードごとにトラフィックを測定するカウンタと、前記カウンタの測定したトラフィック量に従って、各親ノードが等しい負荷に近づくように、子ノードが収容される親ノードを割り当てる割当回路と、子ノードへのトラフィックが入力され、当該トラフィックを前記割当回路の割り当てた親ノードに出力する動的経路切替部と、を備え、各親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記割当回路から割り当てられた子ノードに転送し、各子ノードは、前記割当回路から割り当てられた親ノードから送信されたトラフィックを受信し、前記動的経路切替部での出力ポートの変更と、親ノードで選択する送信波長の変更と、子ノードで選択する受信波長の変更により、子ノードの収容される親ノードが時間的に変わることを特徴とする。
【００１１】
本発明の光通信システムでは、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが光スプリッタを介して接続され、親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、親ノードごとに予め定められた波長を用いて転送し、前記光スプリッタは、親ノードの送信したトラフィックを、各子ノードへ分岐して転送し、各子ノードは、前記割当回路の割り当てた親ノードの送信波長と同一の波長のトラフィックを選択的に受信してもよい。
【００１２】
本発明の光通信システムでは、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが共通の波長ルータを介して接続され、親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへ転送し、各子ノードは、到着した信号を受信してもよい。
【００１３】
本発明の光通信システムでは、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、前記子ノードは、前記割当回路の割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信してもよい。
【００１４】
本発明の光通信システムでは、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の第１の光スプリッタと接続され、前記第１の光スプリッタが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、親ノードは、前記動的経路切替部から受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、前記子ノードは、前記割当回路の割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信してもよい。
【００１５】
具体的には、本発明の光通信方法は、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ことによって各子ノードがいずれの親ノードにでも収容されうる光通信システムにおける光通信方法であって、任意の時間にわたって子ノードごとにトラフィックを測定し、測定したトラフィック量に従って、各親ノードが等しい負荷に近づくように、子ノードが収容される親ノードを割り当てる割当手順と、前記割当手順で割り当てた親ノードに、子ノードのトラフィックを出力する動的経路切替手順と、各親ノードが、前記割当手順で割り当てられた子ノードのトラフィックを、前記割当回路から割り当てられた子ノードに転送し、各子ノードが、前記割当手順で割り当てられた親ノードから送信されたトラフィックを受信するトラフィック伝送手順と、を順に有し、前記動的経路切替手順での出力ポートの変更と、親ノードで選択する送信波長の変更と、子ノードで選択する受信波長の変更により、子ノードの収容される親ノードが時間的に変わることを特徴とする。
【００１６】
本発明の光通信方法では、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが光スプリッタを介して接続され、前記トラフィック伝送手順において、親ノードは、前記割当手順で割り当てられた子ノードのトラフィックを、親ノードごとに予め定められた波長を用いて転送し、前記光スプリッタは、親ノードの送信したトラフィックを、各子ノードへ分岐して転送し、各子ノードは、前記割当手順で割り当てた親ノードの送信波長と同一の波長のトラフィックを選択的に受信してもよい。
【００１７】
本発明の光通信方法では、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードと各子ノードとが共通の波長ルータを介して接続され、前記トラフィック伝送手順において、親ノードは、前記動的経路切替手順で受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへ転送し、各子ノードは、到着した信号を受信してもよい。
【００１８】
本発明の光通信方法では、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、前記トラフィック伝送手順において、親ノードは、前記動的経路切替手順で受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、各子ノードは、前記割当手順で割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信してもよい。
【００１９】
本発明の光通信方法では、前記光ファイバ伝送路は、各親ノードが共通の第１の光スプリッタと接続され、前記第１の光スプリッタが共通の波長ルータと接続され、前記波長ルータの各ポートが光スプリッタを介して複数の子ノードと接続され、前記トラフィック伝送手順において、親ノードは、前記動的経路切替手順で受け取ったトラフィックを、前記波長ルータ経由後に目的の子ノードへトラフィックが到着する波長を用いて転送し、前記波長ルータは、親ノードの送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、前記子ノードは、前記割当手順で割り当てた親ノードの送信波長と同一波長のトラフィックを受信してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、下り信号及び上り信号について、ＯＳＵの負荷に応じてＯＮＵの収容されるＯＳＵを変更することで、ＯＳＵ間の負荷が均一となるように近づけることができる。また、本発明によりＯＳＵの障害に対して冗長系へ切り替えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における信号の一例を示す。
【図３】本発明の第２の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における信号の一例を示す。
【図５】本発明の第３の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第５の実施形態における信号の一例を示す。
【図９】周回性ＡＷＧの波長ルーティング機能特性の一例を示す。
【図１０】本発明の第６の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態における信号の一例を示す。
【図１２】本発明の第７の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第８の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第９の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第９の実施形態における光通信システムの第２の構成例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第１０の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第１１の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第１２の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第１３の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第１４の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第１５の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第１６の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２３】アクセスネットワークの構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
本発明に係る光通信システムは、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ことによって各子ノードがいずれの親ノードにでも収容されうる光通信システムであって、カウンタと、割当回路と、動的経路切替部と、を備える。本発明に係る光通信方法は、割当手順と、動的経路切替手順と、トラフィック伝送手順と、を順に有する。
【００２４】
割当手順では、カウンタが任意の時間にわたって子ノードごとにトラフィックを測定し、割当回路が測定したトラフィック量に従って、各親ノードが等しい負荷に近づくように、子ノードが収容される親ノードを割り当てる。
動的経路切替手順では、割当手順で割り当てた親ノードに、子ノードのトラフィックを出力する。
トラフィック伝送手順では、各親ノードが、割当手順で割り当てられた子ノードのトラフィックを、割当回路から割り当てられた子ノードに転送し、各子ノードが、割当手順で割り当てられた親ノードから送信されたトラフィックを受信する。
そして、動的経路切替手順での出力ポートの変更と、親ノードで選択する送信波長の変更と、子ノードで選択する受信波長の変更により、子ノードの収容される親ノードを時間的に変える。
【００２５】
本発明は、これらの構成を採用することによって、下り信号及び上り信号について、ＯＳＵの負荷に応じてＯＮＵの収容されるＯＳＵを変更することで、ＯＳＵ間の負荷が均一となるように近づけることを可能にする。また、本発明によりＯＳＵ２０の障害に対して冗長系へ切り替えることも可能にする。
【００２６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。図２に、本実施形態に係る信号の一例を示し、以下に説明を示す。各ＯＳＵからは、ＴＤＭ光信号ＤＬＯＳＵ＃１・・・ＤＬＯＳＵ＃Ｋが異なる波長λ１・・・λＫを用いて出力される。前記の異なる波長で出力されたＴＤＭ光信号は光スプリッタ４１を用いて合波され、ＤＳＰのようにＷＤＭ／ＴＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ／Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号として、各ＯＮＵへ入力する。各ＯＮＵ１０内の波長可変フィルタ１２にて、ＤＳＰからＤＬＯＮＵ＃１・・・ＤＬＯＮＵ＃Ｋのように割当回路５０から割り当てられた波長の信号を選択して透過する。受信器１１では、受信したフレームＤＬＯＮＵ＃１・・・ＤＬＯＮＵ＃Ｋが自分宛てであるかどうかを判断し、受信フレームの取捨選択を行う。ＧＥ−ＰＯＮでは、この判断をＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＩＤ）という識別子を用いて行い、ユーザごとに指定されている個別のＬＬＩＤと照合し、一致していれば自分宛であると判断して受信フレームを取り込み、そうでなければ自分宛でないと判断し受信フレームを廃棄する。
【００２７】
下りトラフィックに対して複数の異なるＯＳＵ２０間の負荷の制御を行っており、下りトラフィックが収容されるＯＳＵ２０と上りトラフィックが収容されるＯＳＵ２０は異なっていても同一でもよい。
【００２８】
本実施形態の光通信システムは、動的経路切替部３０、ＯＳＵ２０、光スプリッタ４１、ＯＮＵ１０を備える。動的経路切替部３０は、ＯＳＵ２０と同一装置内に含まれてもよいし、離れた上位装置内に含まれていてもよい。光スプリッタ４１は１個を用いて１段としてもよいし、複数個を直列に並べて複数段としてもよい。
【００２９】
複数の異なるＯＳＵ２０には、異なる送信波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、Ｋ）が設定され、信号はＷＤＭ／ＴＤＭされている。ＯＳＵ２０は、動的経路切替部３０から受け取ったトラフィックを、ＯＳＵ２０ごとに予め定められた波長を用いて転送する。複数ＯＮＵ１０は光スプリッタ４１を介して複数ＯＳＵ２０と接続され、光スプリッタ４１は、ＯＳＵ２０の送信したトラフィックを、全てのＯＮＵ１０へ同じ信号を分岐して転送する。それぞれのＯＮＵ１０は波長可変フィルタ１２を搭載し、ＷＤＭ／ＴＤＭ信号の中から、割当回路５０の割り当てた親ノードの送信波長と同一波長の自信号が含まれる波長のみを取り出し、ＴＤＭ信号の中から自信号のみを取り出す。
【００３０】
あるユーザの信号は、動的経路切替部３０で出力ポートが変更される。光スプリッタ４１で分岐され、ＯＮＵ１０で受信波長が変更され、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【００３１】
波長可変フィルタ１２は、例えば、低速なものとして回折格子を用いた電動型、高速なものとして二つのＡＷＧで挟まれた、並列配置した半導体光増幅器（ＳＯＡ）をゲート素子として用いたもの（非特許文献２）、が考えられる。
【００３２】
また、ＯＮＵ１０内に波長可変フィルタ１２の代わりに波長可変局発光源を用いたコヒーレント受信器１１を用いて受信波長を選択する構成でもよい。一方で、コヒーレント受信では、信号光と局発光の干渉成分を信号成分として取り出すため、信号光と局発光の干渉成分の周波数が受信器１１の電気帯域内となるように、信号光と局発光の波長を高精度に安定させる必要がある。高速な波長切替に対して、局発光の高精度な波長安定性を得る手法として、アレイ状に配置した異なる波長で連続発光している複数光源からの出力光のうちの１つを光スイッチで波長選択する構成や、ＡＷＧで分離した多波長光源の各波長成分のうちの１つを光スイッチで波長選択する構成などが考えられる。
【００３３】
異なるＯＳＵ２０間が等しい負荷に近づくように、ＯＮＵ１０と出力ポートの対応関係を示した書き替え可能なスイッチングテーブル３１を前記動的経路切替部３０内に含み、任意の時間にわたってＯＮＵ１０単位で下りトラフィックを測定し、測定トラフィック量を割当回路５０に伝達する機能を持つカウンタ５１を前記ＯＳＵ２０内に含み、更に新たにそれぞれのカウンタ５１から測定トラフィック量を集め、異なるＯＳＵ２０間が等しい負荷に近づくようにＯＮＵ１０単位でＯＳＵ２０の割当を行う割当回路５０を備える。
【００３４】
割当回路５０で行う計算は、例えば、ＯＮＵ１０単位で通過したトラフィックをカウントして、トラフィック量に応じて並べ替えた後、トラフィック量が小さいＯＮＵ１０から順番にＯＳＵ２０を割り当てていくことで、ＯＳＵ２０ごとの総帯域を均一に近づける方法などが考えられる。
【００３５】
前記割当回路５０は、カウンタ５１の情報を監視することで複数のＯＳＵ２０の通信状況を判断し、障害に対するバックアップのためにＯＮＵ１０単位でＯＳＵ２０を割り当ててもよい。更に前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれるＯＳＵ２０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００３６】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０ごとに通過する下りトラフィック量を測定する。測定されたトラフィック量は、前記割当回路５０に伝達される。前記割当回路５０は、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。過去のトラフィック測定量から割当計算を行った結果を一定時間後のトラフィックに当てはめた場合にも、測定から切替までにかかる時間が短時間であれば、複数の異なるＯＳＵ２０間のトラフィック量を均一に近づけることができると考え、割当決定後、前記動的経路切替部３０内のスイッチングテーブル３１にＯＮＵ１０と出力ポートの対応関係、前記ＯＳＵ２０にＯＮＵ１０と受信波長の関係をそれぞれ伝達する。伝達情報を受け取った前記ＯＳＵ２０は、前記ＯＮＵ１０へＯＮＵ１０と受信波長の関係を伝達し、ＯＮＵ１０内の波長可変フィルタ１２を変更する。伝達された割当情報に従って、前記動的経路切替部３０で出力ポートが変更され、ＯＮＵ１０で受信波長が変更されることで、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続の変更、収容されるＯＳＵ２０の変更を行う。ＯＮＵ１０ごとのＯＳＵ２０の割当の変更は、トラフィック状況の変化に応じて、一定の時間間隔で繰り返される。
【００３７】
本発明は、下り信号について、負荷に応じて、ＯＮＵ１０ごとに収容されるＯＳＵ２０の割当を行い、ＯＮＵ１０ごとに収容されるＯＳＵ２０を変更することで、異なるＯＳＵ２０間の負荷が均一となるように近づけることが可能である。また、本発明によってＯＳＵ２０の障害に対して冗長系へ切り替えることも可能である。
【００３８】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態における光通信システムの構成例を示すブロック図である。図４に、本実施形態に係る信号の一例を示し、以下に説明を示す。各ＯＮＵ１０では、電気信号ＵＥＯＮＵ＃１・・・ＵＥＯＮＵ＃Ｊが波長可変送信器１３に入力される。各波長可変送信器１３では、時間ごとに割当回路５０から割り当てられた波長を選択してＵＬＯＮＵ＃１・・・ＵＬＯＮＵ＃Ｊのような光信号を出力する。前記の異なる波長で出力された光信号は光スプリッタ４１を用いて合波され、ＵＳＰのようにＷＤＭ／ＴＤＭ信号として、各ＯＳＵ２０へ入力する。各ＯＳＵ２０内の波長フィルタ２２にて、ＷＤＭ／ＴＤＭ信号であるＵＳＰからＵＬＯＳＵ＃１・・・ＵＬＯＳＵ＃Ｋのように決められた１波長の信号を選択して透過する。受信器２３では、光信号ＵＬＯＳＵ＃１・・・ＵＬＯＳＵ＃Ｋを受信し、電気信号ＵＥＯＳＵ＃１・・・ＵＥＯＳＵ＃Ｋへ変換する。
【００３９】
上りトラフィックに対してのみ複数の異なるＯＳＵ２０間の負荷の制御を行っており、下りトラフィックは上りトラフィックに連動して収容されるＯＳＵ２０が変更され、上り下り共にトラフィックが収容されるＯＳＵ２０が等しいとした。下りトラフィックに関しては第１の実施形態に記載の光通信システムと等しいので、主に上りトラフィックに関して述べる。
【００４０】
本実施形態の光通信システムは、動的経路切替部３０、ＯＳＵ２０、光スプリッタ４１、ＯＮＵ１０を備え、前記動的経路切替部３０は、ＯＳＵ２０と同一装置内に含まれてもよいし、離れた上位装置内に含まれていてもよい。光スプリッタ４１は１個を用いて１段としてもよいし、複数個を直列に並べて複数段としてもよい。
【００４１】
それぞれのＯＮＵ１０は、割当回路５０の割り当てたＯＳＵ２０に収容され、収容されたＯＳＵ２０の受信波長と同一の波長のトラフィックを選択的に送信する。それぞれのＯＮＵ１０は波長可変送信器１３を備え、トラフィックが収容されているＯＳＵ２０が設定している受信波長と等しい波長を用い、更に収容されているＯＳＵ２０により決められた時間において信号を送信する。光スプリッタ４１は、全てのＯＳＵ２０へ同じ信号を分岐して転送する。
【００４２】
複数の異なるＯＳＵ２０には、異なる受信波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、Ｋ）に設定された波長フィルタ２２が備えられ、設定された波長の信号のみを受信する。あるユーザの信号は、ＯＮＵ１０で送信波長が変更され、光スプリッタ４１で分岐され、ＯＳＵ２０で設定された単一波長のみを選択して受信することで、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【００４３】
波長可変送信器１３は、例えば、低速なものとして熱波長可変のＤＦＢ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザ、高速なものとしてＤＦＢアレイ型レーザや、ＳＳＧ−ＤＢＲ（ｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｇｒａｔｉｎｇ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）レーザが考えられる。
【００４４】
異なるＯＳＵ２０間が等しい負荷に近づくように、ＯＮＵ１０と入力ポートの対応関係を示した書き替え可能なスイッチングテーブル３１を前記動的経路切替部３０内に含み、任意の時間にわたってＯＮＵ１０単位で上りトラフィックを測定し、測定トラフィック量を割当回路５０に伝達する機能を持つカウンタ５１を前記ＯＳＵ２０内に含み、更に新たにそれぞれのカウンタ５１から測定トラフィック量を集め、異なるＯＳＵ２０間が等しい負荷に近づくようにＯＮＵ１０単位でＯＳＵ２０の割当を行う割当回路５０を備える。
【００４５】
前記割当回路５０は、カウンタ５１の情報を監視することで複数のＯＳＵ２０の通信状況を判断し、障害に対するバックアップのためにＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０を割り当ててもよい。更に前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれるＯＳＵ２０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。カウンタ５１の方法は２つが考えられる。一つめは、通過する上りトラフィック量をカウントするカウンタ５１をＯＳＵ２０内に設けて測定する。二つ目は、ＯＮＵ１０ごとの送信許可時間を決定する動的帯域割当（ＤＢＡ：ｄｙｎａｍｉｃ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）回路から割当情報を得る。前記ＤＢＡ回路はＯＳＵ２０内に位置しており、１つのＯＳＵ２０に収容されるユーザ群の動的帯域割当のみを行っていても、ＯＳＵ２０外に位置しており、複数個のＯＳＵ２０に収容されるユーザ群の動的帯域割当を行っていてもよい。
【００４６】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する上りトラフィック量を測定する。測定されたトラフィック量は、前記割当回路５０に伝達される。前記割当回路５０は、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。過去のトラフィック測定量から割当計算を行った結果を一定時間後のトラフィックに当てはめた場合にも、測定から切替までにかかる時間が短時間であれば、複数の異なるＯＳＵ２０間のトラフィック量を均一に近づけることができると考え、割当決定後、前記ＯＳＵ２０にＯＮＵ１０と送信波長の関係をそれぞれ伝達する。伝達情報を受け取った前記ＯＳＵ２０は、前記ＯＮＵ１０へＯＮＵ１０と送信波長の関係を伝達し、ＯＮＵ１０内の波長可変送信器１３を変更する。伝達された割当情報に従って、前記ＯＮＵ１０で受信波長が変更されることで、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続の変更、収容されるＯＳＵ２０の変更を行う。ＯＮＵ１０ごとのＯＳＵ２０の割当の変更は、トラフィック状況の変化に応じて、一定の時間間隔で繰り返される。
【００４７】
本発明は、上り信号についても、負荷に応じて、ＯＮＵ１０ごとに収容されるＯＳＵ２０の割当を行い、ＯＮＵ１０ごとに収容されるＯＳＵ２０を変更することで、異なるＯＳＵ２０間の負荷が均一となるように近づけることが可能である。また、本発明によってＯＳＵ２０の障害に対して冗長系へ切り替えることも可能である。
更に、本発明は、動的経路切替部３０とＯＮＵ１０内の波長可変フィルタ１２を組み合わせることにより、上り信号の収容ＯＳＵ２０の変更に伴って必要となる、下り信号の収容ＯＳＵ２０の変更も可能とする。
【００４８】
（第３の実施形態）
第３の実施形態における光通信システムは、第１の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図５）。
【００４９】
カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する下りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【００５０】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された下りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００５１】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【００５２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態における光通信システムは、第２の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図６）。
【００５３】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する上りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【００５４】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された上りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００５５】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【００５６】
（第５の実施形態）
第５の実施形態における光通信システムは、第１の実施形態に記載の光通信システムにおいて、光スプリッタ４１の代わりに波長ルータとして周回性ＡＷＧ４２を用いた構成である（図７）。図８に、本実施形態に係る信号の一例を示し、以下に説明を示す。各ＯＳＵからは、電気信号ＤＥＯＳＵ＃１・・・ＤＥＯＳＵ＃Ｋが波長可変送信器２４に入力し、フレームごとに割当回路５０から割り当てられた波長を用いて光信号ＤＬＯＳＵ＃１・・・ＤＬＯＳＵ＃Ｋのように変換され、出力される。ＤＬＯＳＵ＃１・・・ＤＬＯＳＵ＃Ｋは周回性ＡＷＧ４２を通り、入力ポートと波長によって一意に決まる出力ポートより出力される。周回性ＡＷＧ４２後の信号は、ＤＬＯＮＵ＃１・・・ＤＬＯＮＵ＃Ｊのように収容ＯＳＵ２０の変更によって波長は変更されるが、ユーザごとに信号が振り分けられて到着する。各ＯＮＵ１０の受信器１１では到着する光信号を、全波長帯域に渡って受信し、電気信号ＤＥＯＮＵ＃１・・・ＤＥＯＮＵ＃Ｊへ変換する。
【００５７】
複数の異なるＯＳＵ２０は、ＯＮＵ１０ごとに異なる波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、Ｊ）を送信可能な波長可変送信器２４を備え、送信する信号の宛先によって送信波長を変更する。複数ＯＮＵ１０は周回性ＡＷＧ４２を介して複数ＯＳＵ２０と接続され、周回性ＡＷＧ４２は入力ポートと信号の波長から一意に決まる出力ポートへトラフィックを転送する。
【００５８】
ＯＳＵ２０内の波長可変送信器２４では、ユーザごとに異なる波長を用いてデータの送信を行う。フレーム単位の波長変更を必要とするため、高速なものが求められる。波長可変送信器２４は、例えば、ＤＦＢアレイ型レーザや、ＳＳＧ−ＤＢＲレーザが考えられる。
【００５９】
それぞれのＯＮＵ１０は到着する全てのＷＤＭ／ＴＤＭ信号を受信する。あるユーザの信号は、動的経路切替部３０で出力ポートが変更され、それぞれの収容されたＯＳＵ２０によって波長可変送信器２４により送信波長が変更され、周回性ＡＷＧ４２によって波長に応じて任意のＯＮＵ１０に転送され、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【００６０】
図９に周回性ＡＷＧ４２の波長ルーティング機能特性の一例を示す。周回性ＡＷＧ４２への入力波長を（ｐ：波長番号、ｑ：入力ポート番号）とする。ある一つの入力ポートから入力した複数の波長は分波され、それぞれ別の出力ポートに出力する。この際、入力ポートの位置に対して出力波長は周期的特性を持つ。
【００６１】
本発明は、下り信号を分岐する光スプリッタ４１の代わりに波長ルータとして周回性ＡＷＧ４２を用いているため、周回性ＡＷＧ４２における透過損失を減少させることができる。
【００６２】
（第６の実施形態）
第６の実施形態における光通信システムは、第２の実施形態に記載の光通信システムにおいて、光スプリッタ４１の代わりに波長ルータとして周回性ＡＷＧ４２を用いた構成である（図１０）。図１１に、本実施形態に係る信号の一例を示し、以下に説明を示す。各ＯＮＵ１０では、電気信号ＵＥＯＮＵ＃１・・・ＵＥＯＮＵ＃Ｊが波長可変送信器１３に入力し、波長可変送信器１３では、時間ごとに割当回路５０から割り当てられた波長を選択してＵＬＯＮＵ＃１・・・ＵＬＯＮＵ＃Ｊのように光信号を出力する。ＵＬＯＮＵ＃１・・・ＵＬＯＮＵ＃Ｊは周回性ＡＷＧ４２を通り、入力ポートと波長によって一意に決まる出力ポートより出力される。周回性ＡＷＧ４２後の光信号は、ＵＬＯＳＵ＃１・・・ＵＬＯＳＵ＃Ｋのように収容ＯＳＵ２０の変更によって波長は変更されるが、ユーザごとに信号が振り分けられて到着する。各ＯＳＵ２０の受信器２３では到着する光信号を、全波長帯域に渡って受信し、電気信号ＵＥＯＳＵ＃１・・・ＵＥＯＳＵ＃Ｋへ変換する。
【００６３】
下りトラフィックに関しては第５の実施形態に記載の光通信システムと等しいので、主に上りトラフィックに関して述べる。
【００６４】
それぞれのＯＮＵ１０はＯＮＵ１０ごとに異なる波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、Ｊ）を送信可能な波長可変送信器１３を備え、送信する信号の宛先（収容されているＯＳＵ２０）によって送信波長を変更し、更に収容されているＯＳＵ２０により決められた時間において信号を送信する。周回性ＡＷＧ４２は入力ポートと信号の波長から一意に決まる出力ポートへトラフィックを転送する。
【００６５】
複数の異なるＯＳＵ２０の受信器２３は、到着する全てのＷＤＭ／ＴＤＭ信号を受信する。あるユーザの信号は、ＯＮＵ１０で送信波長が変更され、周回性ＡＷＧ４２によって波長に応じて任意のＯＳＵ２０に転送され、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【００６６】
本発明は、上り信号を分岐する光スプリッタ４１の代わりに波長ルータとして周回性ＡＷＧ４２を用いているため、周回性ＡＷＧ４２における透過損失を減少させることができる。
更に、本発明は、動的経路切替部３０とＯＳＵ２０内の波長可変送信器２１を組み合わせることにより、上り信号の収容ＯＳＵの変更に伴って必要となる、下り信号の収容ＯＳＵの変更も可能とする。
【００６７】
（第７の実施形態）
第７の実施形態における光通信システムは、第５の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図１２）。
【００６８】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する下りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【００６９】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された下りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００７０】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【００７１】
（第８の実施形態）
第８の実施形態における光通信システムは、第６の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図１３）。
【００７２】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する上りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【００７３】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された上りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００７４】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【００７５】
（第９の実施形態）
第９の実施形態における光通信システムは、第５の実施形態に記載の光通信システムにおいて、周回性ＡＷＧ４２−ＯＮＵ１０間に光スプリッタ４３を用いた構成である（図１４）。ＯＳＵ２０は、動的経路切替部３０から受け取ったトラフィックを、周回性ＡＷＧ４２経由後に目的のＯＮＵ１０へトラフィックが到着する波長を用いて転送する。周回性ＡＷＧ４２は、ＯＳＵ２０の送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送する。ＯＮＵ１０は、割当回路５０の割り当てたＯＳＵ２０の送信波長と同一波長のトラフィックを受信する。
【００７６】
周回性ＡＷＧ４２とＯＳＵ２０の間に光スプリッタ４４を用い、周回性ＡＷＧ４２を並列に複数個用いてもよい。周回性ＡＷＧ４２とＯＮＵ１０の間に用いた光スプリッタ４３は、１個を用いて１段としてもよいし、複数個を直列に並べて複数段としてもよい（図１５）。
【００７７】
図１５の構成は、多段の光スプリッタ４１を用いてユーザを集線しているので、ロスバジェット拡大のために光増幅器が必要となる際に、規定された受信感度を満たすことが可能な光増幅器前後の透過損失を、光増幅器の配置位置によって比較的自由に選択することができ、集線比・光増幅器の性能から最適な光増幅器の配置位置を決定することで、最小個数の光増幅器を用いて、規定された受信感度を達成可能であり、省電力で経済的なシステムを構成することができる。更に、周回性ＡＷＧ４２とＯＳＵ２０の間に光増幅器を置く構成をとると、光増幅器に入力される上り信号は単一のＯＳＵ２０と通信する信号だけなので、複数波長の信号を同時に増幅する必要がなく、安定した利得を得ることができる。
【００７８】
複数の異なるＯＳＵ２０は、波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、ｌ）（ｌ：ｋ≦ｌ≦ｊなる整数）を送信可能な波長可変送信器２４を備え、送信する信号の宛先によって送信波長を変更する。複数ＯＮＵ１０は光スプリッタ４３及び４４と周回性ＡＷＧ４２を介して複数ＯＳＵ２０と接続される。周回性ＡＷＧ４２は入力ポートと信号の波長から一意に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、光スプリッタ４３は、前記周回性ＡＷＧ４２の同一出力ポートにつながる複数のＯＮＵ１０へ同じ信号を分岐して転送する。
【００７９】
それぞれのＯＮＵ１０は波長可変フィルタ１２を搭載し、ＷＤＭ／ＴＤＭ信号の中から自信号が含まれる波長のみを取り出し、ＴＤＭ信号の中から自信号のみを取り出す。あるユーザの信号は、動的経路切替部３０で出力ポートが変更され、それぞれの収容されたＯＳＵ２０によって波長可変送信器２４により送信波長が変更され、周回性ＡＷＧ４２によって波長に応じて任意の光スプリッタ４３に転送され、光スプリッタ４３によって複数の異なるＯＳＵ２０から複数の異なるＯＮＵ１０に向かうトラフィックが分岐され、ＯＮＵ１０で受信波長が変更され、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【００８０】
図１４〜図１５はＯＮＵ１０内に波長可変フィルタ１２を備えることで周回性ＡＷＧ４２の同一ポートと接続する各ＯＮＵ１０が異なるＯＳＵ２０と通信することができる構成であるが、ＯＮＵ１０内に波長可変フィルタ１２を備えずに周回性ＡＷＧ４２の同一ポートと接続するＯＮＵ１０群ごとに接続するＯＳＵ２０を変更し、ＯＳＵ２０の負荷を分散する構成も可能である。
【００８１】
本発明は、周回性ＡＷＧ４２−ＯＮＵ１０間に光スプリッタ４３を用いているため、周回性ＡＷＧ４２だけでなく光スプリッタ４１も用いてユーザを集線しているため、集線するユーザ数に対して周回性ＡＷＧ４２のポート数を削減することと、それに伴い必要な波長数を削減することが可能であり、経済的な周回性ＡＷＧ４２と波長可変デバイスを使用することが可能である。
【００８２】
（第１０の実施形態）
第１０の実施形態における光通信システムは、第６の実施形態に記載の光通信システムにおいて、周回性ＡＷＧ４２−ＯＮＵ１０間に光スプリッタ４３を用いた構成である（図１６）。
【００８３】
周回性ＡＷＧ４２とＯＳＵ２０の間に光スプリッタ４４を用い、周回性ＡＷＧを並列に複数個用いてもよい。周回性ＡＷＧ４２とＯＮＵ１０の間に用いた光スプリッタ４３は、１個を用いて１段としてもよいし、複数個を直列に並べて複数段としてもよい。下りトラフィックに関しては第９の実施形態に記載の光通信システムと等しいので、主に上りトラフィックに関して述べる。
【００８４】
それぞれのＯＮＵ１０は波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、ｌ）（ｌ：ｋ≦ｌ≦ｊなる整数）を送信可能な波長可変送信器１３を備え、送信する信号の宛先（収容されているＯＳＵ２０）によって送信波長を変更し、更に収容されているＯＳＵ２０により決められた時間において信号を送信する。光スプリッタ４３は、複数ＯＮＵ１０からの信号を束ねて前記周回性ＡＷＧ４２の入力ポートに転送し、周回性ＡＷＧ４２は入力ポートと信号の波長から一意に決まる出力ポートへトラフィックを転送する。
【００８５】
複数の異なるＯＳＵ２０は到着する全てのＷＤＭ／ＴＤＭ信号を受信する。あるユーザの信号は、ＯＮＵ１０で送信波長が変更され、光スプリッタ４３によって集線され、周回性ＡＷＧ４２によって任意の宛先に転送され、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【００８６】
図１６はＯＮＵ１０内に波長可変フィルタ１２を備えることで周回性ＡＷＧ４２の同一ポートと接続する各ＯＮＵ１０が異なるＯＳＵ２０と通信することができる構成であるが、ＯＮＵ１０内に波長可変フィルタ１２を備えずに周回性ＡＷＧ４２の同一ポートと接続するＯＮＵ群ごとに接続するＯＳＵ２０を変更し、ＯＳＵ２０の負荷を分散する構成も可能である。
【００８７】
本発明は、周回性ＡＷＧ４２−ＯＮＵ１０間に光スプリッタ４３を用いているため、周回性ＡＷＧ４２だけでなく光スプリッタ４３も用いてユーザを集線しているため、集線するユーザ数に対して周回性ＡＷＧ４２のポート数を削減することと、それに伴い必要な波長数を削減することが可能であり、経済的な周回性ＡＷＧ４２と波長可変デバイスを使用することが可能である。
更に、本発明は、動的経路切替部３０とＯＳＵ２０内の波長可変送信器２４とＯＮＵ１０内の波長可変フィルタ１２を組み合わせることにより、上り信号の収容ＯＳＵ２０の変更に伴って必要となる、下り信号の収容ＯＳＵ２０の変更も可能とする。
【００８８】
（第１１の実施形態）
第１１の実施形態における光通信システムは、第９の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図１７）。
【００８９】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する下りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【００９０】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された下りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００９１】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【００９２】
（第１２の実施形態）
第１２の実施形態における光通信システムは、第１０の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図１８）。
【００９３】
前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する上りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【００９４】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された上りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００９５】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【００９６】
（第１３の実施形態）
第１３の実施形態における光通信システムは、第９の実施形態に記載の光通信システムにおいて、ＯＳＵ２０−周回性ＡＷＧ間に１つの光スプリッタ４４を用い、ｋ（ｋ：１＜ｋなる整数）個のＯＳＵ２０からのトラフィックを集約してＡＷＧ４５に転送することで波長ルータとして周回性ＡＷＧ４２の替わりに１×ｌ（ｌ：ｋ≦ｌ≦ｊなる整数）ポートのＡＷＧ４５を用いた構成である（図１９）。ＡＷＧ４５とＯＮＵ１０の間に用いた光スプリッタ４３は、１個を用いて１段としてもよいし、複数個を直列に並べて複数段としてもよい。
【００９７】
ＯＳＵ２０は、動的経路切替部３０から受け取ったトラフィックを、１×ｌポートＡＷＧ４５経由後に目的のＯＮＵ１０へトラフィックが到着する波長を用いて転送する。１×ｌポートＡＷＧ４５は、ＯＳＵ２０の送信したトラフィックを、入力ポートと信号の波長から一意的に決まる出力ポートへトラフィックを転送する。ＯＮＵ１０は、到着した信号を受信する。
【００９８】
複数の異なるＯＳＵ２０は、波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、ｌ）を送信可能な波長可変送信器２４を備え、送信する信号の宛先によって送信波長を変更する。複数ＯＮＵ１０はＯＮＵ１０側光スプリッタ４３と１×ｌポートＡＷＧ４５とＯＳＵ２０側光スプリッタ４４を介して複数ＯＳＵ２０と接続される。ＯＳＵ２０側スプリッタはｋ個のＯＳＵ２０からのトラフィックを集約して１×ｌポートＡＷＧ４５に転送し、１×ｌポートＡＷＧ４５は入力ポートと信号の波長から一意に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、光スプリッタ４３は、前記１×ｌポートＡＷＧ４５の同一出力ポートにつながる複数のＯＮＵ１０へ同じ信号を分岐して転送する。
【００９９】
それぞれのＯＮＵ１０は到着した信号を受信する。
【０１００】
あるユーザの信号は、動的経路切替部３０で出力ポートが変更され、それぞれの収容されたＯＳＵ２０によって波長可変送信器２４により送信波長が変更され、ＯＳＵ２０側光スプリッタ４４によってｋ個のＯＳＵ２０からのトラフィックを集約してＡＷＧ４５に転送し、１×ｌポートＡＷＧ４５によって波長に応じて任意の光スプリッタ４３に転送され、ＯＮＵ１０側光スプリッタ４３によって複数の異なるＯＳＵ２０から複数の異なるＯＮＵ１０に向かうトラフィックが分岐され、ＯＮＵ１０で受信波長が変更され、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【０１０１】
１×ｌポートＡＷＧ４５を用いた場合は、１つのポートからの入力となるため、同一ＯＮＵ１０側ポートからは同じ波長の信号が出力される。そこで、下りトラフィックの収容されるＯＳＵ２０の変更は、同一のＡＷＧ４５のＯＮＵ１０側ポート配下のユーザの組単位でしか行えない。
【０１０２】
本発明は、周回性ＡＷＧ４２の替わりに１×ｌポートＡＷＧ４５を用いているため、高価な周回性ＡＷＧを用いずに安価な１×ｌポートＡＷＧを用いて集線が可能であり、更に光スプリッタのみを用いて集線した場合と比べても透過損失を減少させることができる。
【０１０３】
（第１４の実施形態）
第１４の実施形態における光通信システムは、第１０の実施形態に記載の光通信システムにおいて、ＯＳＵ２０−周回性ＡＷＧ４２間に１つの光スプリッタ４４を用い、複数ＯＳＵ２０からのトラフィックを集約してＡＷＧ４５に転送することで波長ルータとして周回性ＡＷＧ４２の替わりに１×ｌ（ｌ：ｋ≦ｌ≦ｊなる整数）ポートのＡＷＧ４５を用いた構成である（図２０）。ＡＷＧ４５とＯＮＵ１０の間に用いた光スプリッタ４３は、１個を用いて１段としてもよいし、複数個を直列に並べて複数段としてもよい。下りトラフィックに関しては第１３の実施形態に記載の光通信システムと等しいので、主に上りトラフィックに関して述べる。
【０１０４】
１×ｌポートＡＷＧ４５の同一のＯＮＵ１０側ポートに接続された複数のＯＮＵ１０は、全て同じ送信波長に設定されており、１つのＯＳＵ２０側ポートから出力可能な波長を用いて信号を送信する。それぞれのＯＮＵ１０は収容されているＯＳＵ２０により決められた時間において信号を送信する。ＯＮＵ１０側光スプリッタ４３は複数ＯＮＵ１０からの信号を束ねて前記１×ｌポートＡＷＧ４５の入力ポートに転送し、１×ｌポートＡＷＧ４５は入力ポートと信号の波長から一意に決まる出力ポートへトラフィックを転送し、ＯＳＵ２０側光スプリッタ４４は、１×ｌポートＡＷＧ４５からのトラフィックを全てのＯＳＵ２０へ分岐して転送する。
【０１０５】
複数の異なるＯＳＵ２０は、それぞれ異なる波長λｎ（ｎ＝１、２、・・・、ｌ）を選択可能な波長可変フィルタ２５をそなえ、時間によって任意の波長のみを選択的に受信する。あるユーザの信号は、ＯＮＵ１０で送信され、ＯＮＵ１０側光スプリッタ４３によって集線され、１×ｌポートＡＷＧ４５によって１つの出力ポートに集約され、ＯＳＵ２０側光スプリッタ４４によって分岐され、ＯＳＵ２０で任意の波長のみを選択的に受信することで、ＯＳＵ２０−ＯＮＵ１０間接続が変更されることで、収容されるＯＳＵ２０を変更する。
【０１０６】
１×ｌポートＡＷＧ４５は、複数のポートからの入力に対して１つのポートからの出力となるため、同一ＯＮＵ１０側ポートにつながる複数のＯＮＵ１０は同じ送信波長に設定される。そこで、上りトラフィックの収容されるＯＳＵ２０の変更は、同一のＡＷＧ４５のＯＮＵ１０側ポート配下のユーザの組単位でしか行えない。
【０１０７】
本発明は、周回性ＡＷＧ４２の替わりに１×ｌポートＡＷＧ４５を用いているため、高価な周回性ＡＷＧを用いずに安価な１×ｌポートＡＷＧを用いて集線が可能であり、更に光スプリッタのみを用いて集線した場合と比べても透過損失を減少させることができる。
更に、本発明は、動的経路切替部３０とＯＳＵ２０内の波長可変送信器２４を組み合わせることにより、上り信号の収容ＯＳＵ２０の変更に伴って必要となる、下り信号の収容ＯＳＵ２０の変更も可能とする。
【０１０８】
（第１５の実施形態）
第１５の実施形態における光通信システムは、第１３の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図２１）。前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する下りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【０１０９】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された下りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【０１１０】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【０１１１】
（第１６の実施形態）
第１６の実施形態における光通信システムは、第１４の実施形態に記載の光通信システムにおいて、カウンタ５１がＯＳＵ２０ではなく動的経路切替部３０内に位置した構成である（図２２）。前記カウンタ５１はある一定の時間において、ＯＮＵ１０単位で通過する上りトラフィック量を測定できればよく、動的経路切替部３０内のどこに位置していてもよい。また、１つでも複数個でもよい。
【０１１２】
割当回路５０は、前記動的経路切替部３０内のカウンタ５１から伝達された上りトラフィックの測定量を用いて、複数の異なるＯＳＵ２０間で、それぞれが収容する全ＯＮＵ１０の合計トラフィック量が均一に近づくように、ＯＮＵ１０ごとにＯＳＵ２０の割当を行う。前記割当回路５０は、最も伝達情報が多いカウンタ５１が含まれる動的経路切替部３０と同一装置内に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【０１１３】
本発明は、カウンタ５１を動的経路切替部３０内に配置したため、各ＯＳＵ２０のトラフィック量を共通のカウンタ５１を用いて測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
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】
【０１１５】
１０：ＯＮＵ
１１：受信器
１２：波長可変フィルタ
１３：波長可変送信器
１４：送信器
２０：ＯＳＵ
２１：波長可変送信器
２２：波長フィルタ
２３：受信器
２４：波長可変送信器
２５：波長可変フィルタ
３０：動的経路切替部
３１：スイッチングテーブル
４１、４３、４４：光スプリッタ
４２：周回性ＡＷＧ
４５：ＡＷＧ
５０：割当回路
５１：カウンタ
【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】
2014049976.tif 000017
【図１６】
2014049976.tif 000018
【図１７】
2014049976.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2014049976.tif 000021
【図２０】
2014049976.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2014049976.tif 000024
【図２３】
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