(57)【要約】  局側制御部９０は、それぞれの光送受信器２１に、光伝送路１０１の全ての加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる。加入者制御部８０は、光伝送路１０１の加入者接続端に接続された加入者装置１０が未登録である場合、探索信号を受信したときに、加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定し、局側装置２０へ応答信号を送信させる。
2013094594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、
前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、
前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、
を含むＰＯＮシステムの帯域割当装置であって、
それぞれの前記局側光送受信器に、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる局側制御部と、
前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる加入者制御部と、
を備える帯域割当装置。
【請求項２】
前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
前記加入者制御部は、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項１に記載の帯域割当装置。
【請求項３】
前記局側制御部は、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、
前記加入者制御部は、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項１に記載の帯域割当装置。
【請求項４】
前記加入者装置は、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、
前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
前記加入者制御部は、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項１に記載の帯域割当装置。
【請求項５】
前記局側制御部は、１の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項４に記載の帯域割当装置。
【請求項６】
前記局側制御部は、複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項４に記載の帯域割当装置。
【請求項７】
前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、
前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の帯域割当装置。
【請求項８】
前記局側制御部は、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする請求項７に記載の帯域割当装置。
【請求項９】
前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、
前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の帯域割当装置。
【請求項１０】
下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、
前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、
前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、
を含むＰＯＮシステムの帯域割当方法であって、
それぞれの前記局側光送受信器から、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる探索信号送信手順と、
前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる応答信号送信手順と、
を行うことを特徴とする帯域割当方法。
【請求項１１】
前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
前記応答信号送信手順では、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項１０に記載の帯域割当方法。
【請求項１２】
前記探索信号送信手順では、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、
前記応答信号送信手順では、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項１０に記載の帯域割当方法。
【請求項１３】
前記加入者装置が、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、
前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、
前記応答信号送信手順では、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする請求項１０に記載の帯域割当装置。
【請求項１４】
前記探索信号送信手順では、１の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項１３に記載の帯域割当方法。
【請求項１５】
前記探索信号送信手順では、複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする請求項１３に記載の帯域割当方法。
【請求項１６】
前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、
前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項１３から１５のいずれかに記載の帯域割当方法。
【請求項１７】
前記探索信号送信手順では、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする請求項１６に記載の帯域割当方法。
【請求項１８】
前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、
前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする請求項１３から１５のいずれかに記載の帯域割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに新たに接続された加入者装置を検出する帯域割当装置及び帯域割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の急速なインターネット普及に伴い、アクセスシステムの大容量化、高度化、経済化が求められている中、それを実現する手段としてＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の研究が進められている。ＰＯＮとは、光受動素子による光合分波器を用いて、１個のセンタ装置および伝送路の一部を複数ユーザで共有することにより経済化を図る光通信システムである。【０００３】
現在日本では主に、１Ｇｂｐｓの回線容量を最大３２ユーザで時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）によって共有する経済的な光通信システム、Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＧＥ−ＰＯＮ）が導入されている。これにより、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）サービスが現実的な料金で提供されるようになった。【０００４】
また、より大容量のニーズに対応するため、次世代光アクセスシステムとして、総帯域が１０Ｇｂｐｓ級である１０Ｇ−ＥＰＯＮの研究が進められており、２００９年に国際標準化が完了した。これは、送受信器のビットレートを増大させることにより、光ファイバなどの伝送路部分はＧＥ−ＰＯＮと同一のものを利用しながら大容量化を実現する光通信システムである。【０００５】
さらなる将来には、超高精細映像サービスやユビキタスサービスなど、１０Ｇ級を超える大容量が求められることが考えられるが、単純に送受信器のビットレートを１０Ｇ級から４０／１００Ｇ級に増大させるだけでは、システムアップグレードにかかるコストの増大により、実用化が難しいという課題があった。【０００６】
これを解決する手段として、帯域要求量に応じて局側装置内の送受信器を段階的に増設することができるように、送受信器に波長可変性を付加し、時分割多重（ＴＤＭ）と波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を効果的に組み合わせた波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮが報告されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１を参照。）。しかし、依然として経済化に対する要求は厳しい状況にある。そこで考えられる対策は、一つの局側装置に対して既存より多くのユーザを収容できるようにすることである。これにより、統計多重効果によるネットワーク利用効率向上、相対的に現在より少ない局側装置運用が可能なことによる装置コストおよび消費電力削減、などの経済的効果が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１５４０６３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】中村浩崇  他、「柔軟なサービスアップグレードを実現する波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ」信ソ大２０１０年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のような光通信システムにおいては、局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と加入者装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）は、送信波長を指定しないと、意図した通りの局側装置内受信器に信号を届けることができないため、お互いの通信が開始される前に、通信に使用する波長をあらかじめ決定する必要がある。また、加入者装置においては、通信に使用する波長が決定しないと、ネットワークに接続した際に局側装置に接続を通知することができない。このために、従来の技術では、加入者装置が初めて接続された際には、モニタリングポートから上り信号のスペクトルをモニターし、空き波長を探索して送信波長を決定する必要があった。このため、従来の技術には、加入者装置を新たに接続する場合に光スペクトラムアナライザなどの波長検知機器が必要となり、加入者装置の経済化が困難という課題があった。【００１０】
そこで、上記課題を解決すべく、本発明は、光通信システムに新たに加入者装置を接続する場合に簡易な手段で送信波長を指定でき、加入者装置の経済化を可能とする帯域割当装置及び帯域割当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】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、接続された加入者装置に対してレイヤ２制御によって送信波長を指定することで、経済的な装置構成でありながらもれなく通信を成立させることとした。【００１２】
具体的には、本発明に係る帯域割当装置は、下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、を含むＰＯＮシステムの帯域割当装置であって、それぞれの前記局側光送受信器に、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる局側制御部と、前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる加入者制御部と、を備える。【００１３】
また、本発明に係る帯域割当方法は、下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、を含むＰＯＮシステムの帯域割当方法であって、
それぞれの前記局側光送受信器から、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる探索信号送信手順と、前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器を前記探索信号に対応する波長に設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる応答信号送信手順と、を行うことを特徴とする。【００１４】
本帯域割当装置及び本帯域割当方法は、使用される可能性のある全波長に対し、探索信号を定期的に送信することで、新規に接続された加入者装置の検出及び信号波長の指定を簡易な機能で実現する。従って、光通信システムに新たに加入者装置を接続する場合に簡易な手段で送信波長を指定でき、加入者装置の経済化を可能とする帯域割当装置及び帯域割当方法を提供することができる。【００１５】
本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記加入者制御部は、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することができる。【００１６】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記応答信号送信手順では、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする。【００１７】
本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、前記加入者制御部は、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することができる。【００１８】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、前記探索信号の波長の波長情報と前記探索信号を送信する前記局側装置の光送信器を識別する識別情報とを前記探索信号に含め、前記応答信号送信手順では、前記波長情報と前記識別情報に対する前記加入者装置の前記光送信器に設定する波長との対応表を有し、前記探索信号に含まれる前記波長情報と前記識別情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする。【００１９】
本発明に係る帯域割当装置の前記加入者装置は、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、前記局側制御部は、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記加入者制御部は、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することができる。【００２０】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記加入者装置が、前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び受信波長を変化可能として所望の前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有しており、前記探索信号送信手順では、未登録の前記加入者装置の光送信器に設定する波長の波長情報を前記探索信号に含め、前記応答信号送信手順では、前記加入者装置の送受信器で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の前記探索信号があるときに前記加入者装置の送受信器で受信させ、前記探索信号に含まれる前記波長情報に基づいて前記加入者装置の光送信器の波長を決定することを特徴とする。【００２１】
本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、１又は複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする。【００２２】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、１又は複数の前記局側光送受信器に前記探索信号を送信させることを特徴とする。【００２３】
本発明に係る帯域割当装置は、前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。【００２４】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号に含まれる前記波長情報が複数の波長であり、前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。【００２５】
本発明に係る帯域割当装置の前記局側制御部は、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする。【００２６】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号送信手順では、前記加入者装置の前記応答信号を受信させたい前記局側光送受信器の受信波長を前記波長情報として前記探索信号に含めることを特徴とする。【００２７】
本発明に係る帯域割当装置の前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、前記加入者制御部は、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。【００２８】
また、本発明に係る帯域割当方法は、前記探索信号に含まれる前記波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、前記応答信号送信手順では、前記波長情報の複数の波長のうち、前記重み付けに応じて選択した１つを前記加入者装置の光送信器の波長に決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、光通信システムに新たに加入者装置を接続する場合に簡易な手段で送信波長を指定でき、加入者装置の経済化を可能とする帯域割当装置及び帯域割当方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る帯域割当装置が局側装置に送信させる探索信号と加入者装置が送信する応答信号のタイミングを説明する図である。
【図２】本発明に係る帯域割当装置が制御するＰＯＮの構成を説明する図である。
【図３】ＰＯＮにおける上り信号および下り信号の波長配置を示す図である。
【図４】ＰＯＮの光伝送路が有する波長フィルタの入出力ポートを示す図である。
【図５】本発明に係る帯域割当装置が制御するＰＯＮの構成を説明する図である。
【図６】ＰＯＮの光伝送路が有する波長フィルタの入出力ポートを示す図である。
【図７】本発明に係る帯域割当装置が制御するＰＯＮの構成を説明する図である。
【図８】本発明に係る帯域割当装置において、探索信号、波長フィルタ３０の入出力ポート、及び波長の関係を示す図である。
【図９】本発明に係る帯域割当装置において、探索信号番号とそれに含まれる波長情報の関係を示した図である。
【図１０】本発明に係る帯域割当装置において、探索信号に含まれる情報と加入者装置内で算出される情報の関係を示す図である。
【図１１】本発明に係る帯域割当装置において、探索信号、波長フィルタ３０の入出力ポート、波長の関係を示す図である。
【図１２】本発明に係る帯域割当装置において、探索信号番号とそれに含まれる波長情報の関係を示した図である。
【図１３】本発明に係る帯域割当装置において、探索信号に含まれる情報と、加入者装置内で算出される情報の関係を示す図である。
【図１４】本発明に係る帯域割当装置が局側装置に送信させる探索信号と加入者装置が送信する応答信号のタイミングを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜実施形態１＞（周回性波長フィルタ構成、探索信号で応答波長指定）
図２は、本実施形態の光通信システム３０１の構成である。光通信システム３０１は、複数のユーザ装置としての加入者装置１０と、センタ装置としての局側装置２０と、周回性をもつ波長フィルタ３０と、光パワースプリッタ４０と、局側装置２０と波長フィルタ３０を接続する複数本の光ファイバ５０と、波長フィルタ３０と光パワースプリッタ４０を一芯で接続する複数本の光ファイバ６０と、光パワースプリッタ４０と加入者装置１０を一芯で接続する複数本の光ファイバ７０から構成される。波長フィルタ３０の加入者側ポートにおいて、光パワースプリッタ４０を介さず、加入者装置が１つだけ直接接続される場合もある。光通信システム３０１は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたＰＯＮシステムである。
【００３２】
ここで、光伝送路１０１は、局側装置２０から加入者装置１０までの区間である。光伝送路１０１で局側装置２０から加入者装置１０へ伝送される光信号を下り信号、光伝送路１０１で加入者装置１０から局側装置２０へ伝送される光信号を上り信号とする。また、加入者装置１０が光伝送路１０１と接続する光ファイバ７０の端を加入者接続端と称する場合があり、局側装置２０の各光送受信器２１が光伝送路１０１と接続する光ファイバ５０の端を局側接続端と称することもある。
【００３３】
光通信システム３０１は、光伝送路１０１に新たに加入者装置１０を接続する際に送信波長を割り当てる帯域割当装置を備える。帯域割当装置は、局側制御部９０及び加入者制御部８０を含む。
【００３４】
局側装置２０は、一つまたは複数の光送受信器２１と、局側制御部９０を備える。光送受信器２１は、下り信号を送信する光送信器２３と、上り信号を受信する光受信器２４と、下り光信号と上り光信号を合分波する波長フィルタからなる波長合分波器２２を備える。光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉ，ｍは自然数）内の光送信器２３−ｉの出力波長はλｄｉとする。光送信器２３は、出力波長をλｄ１〜λｄｎに変化させることができる。なお、光送受信器２１−ｉは“Ｌｉｎｅ  Ｃａｒｄ（ＬＣ）”、又は“ＯＬＴ  Ｐｏｒｔ”とも表現されることがある。
【００３５】
加入者装置１０は、上り信号を送信する光送信器１１と、下り信号を受信する光受信器１２と、上り光信号と下り光信号を合分波する波長フィルタからなる波長合分波器１３と、加入者制御部８０を備える。光送信器１１は、出力波長をλｕ１〜λｕｍに変化させることができる。
【００３６】
図３は、下り信号および上り信号の波長配置の例である。ここでは、上り信号の波長帯が下り信号の波長帯より短波長側に配置されている例を示したが、下り信号の波長帯が上り信号の波長帯より短波長側に配置されている場合や、上りおよび下り信号の波長帯が重なり合っている場合でもよい。
【００３７】
波長フィルタ３０は、局側ポートＡ１〜Ａｍおよび、加入者側ポートＢ１〜Ｂｎ（ｍ，ｎは整数、ｎ≧ｍ）を持つ。図４は、波長フィルタ３０の入出力ポートを説明する図である。波長フィルタ３０の入出力ポートと入出力波長の関係は、図８に示すような周回性がある。波長フィルタ３０の加入者側ポートＢ１〜Ｂｎに接続された加入者装置１０または加入者装置１０群を、便宜上それぞれＰＯＮ−１〜ＰＯＮ−ｎと呼ぶ。
【００３８】
光通信システム３０１の下り信号の流れについて説明する。
例として、局側装置２０内の光送受信器２１−ｉから、加入者装置１０−ｊへの下り信号の流れについて記述する。
【００３９】
局側装置２０内の光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）の中の光送信器２３−ｉから送信される波長λｐ（１≦ｐ≦ｍ，ｐは整数）の下り信号は、波長合分波器２２−ｉおよび光ファイバ５０−ｉを経て波長フィルタ３０の局側ポートＡｉに入力される。Ａｉに入力された下り信号は、図８に示す波長とポートの対応表に従って加入者側ポートＢｊ（１≦ｊ≦ｎ，ｊは整数）に出力される。Ｂｊから出力された下り信号は、光ファイバ６０−ｊを経て光パワースプリッタ４０−ｊに到達する。光パワースプリッタ４０−ｊにおいて、下り信号は分配され、光パワースプリッタの下流に属する全加入者装置、すなわちＰＯＮ−ｊに等しく到達する。下り信号は、光ファイバ７０−ｊを経て加入者装置１０−ｊに入力され、加入者装置内の波長フィルタ１３−ｊを経て光受信器１２−ｊに到達する。
【００４０】
光通信システム３０１の上り信号の流れについて説明する。
例として、加入者装置１０−ｊ（１≦ｊ≦ｎ，ｊは整数）から局側装置内光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）への上り信号の流れを記述する。
【００４１】
加入者装置１０−ｊ（１≦ｊ≦ｎ，ｊは整数）内の光送信器１１−ｊから送信される波長λｑ（１≦ｑ≦ｎ，ｑは整数）の上り信号は、波長合分波器１３−ｊおよび光ファイバ７０−ｊおよび光パワースプリッタ４０−ｊおよび光ファイバ６０−ｊを経て、波長フィルタ３０の加入者側ポートＢｊに入力される。Ｂｊに入力された上り信号は、図８に示す波長とポートの対応表に従って局側ポートＡｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）に受動的に出力される。Ａｉから出力された上り信号は、光ファイバ５０−ｉを経て、局側装置２０内の光送受信器２１−ｉの中の波長合分波器２２−ｉを経て光受信器２４−ｉに到達する。
【００４２】
次に、本実施形態の光通信システム３０１が新たに接続された加入者装置１０を検知する手段について説明する。
局側制御部９０は、それぞれの光送受信器２１に、光伝送路１０１の全ての加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ）を送信させる。加入者制御部８０は、光伝送路１０１の加入者接続端に接続された加入者装置１０が未登録である場合、探索信号を受信したときに、加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定し、局側装置２０へ応答信号（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信させる。探索信号を送信する所定時とは、定期的であってもよいし、新たに加入者装置１０を接続するときでもよい。
【００４３】
加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定する手段は２通りある。本実施形態は、そのうちの第一の手段を採用する。局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０の光送信器１１に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部８０は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定する。
【００４４】
以下具体的に説明する。局側装置２０の光送受信器２１−１からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置１０を検知するための探索信号が送信される。
【００４５】
光送受信器２１−１は、波長フィルタ３０の加入者ポートＢ１〜Ｂｎ全てに探索信号が行き渡るよう、局側制御部９０に保持されている図８に示す対応表に従って、探索信号Ｓ１−１〜Ｓ１−ｎを発信する。すなわち、局側制御部９０は、局側光送受信器２１に、光伝送路１０１の全ての加入者接続端に探索信号が到達するように探索信号を送信させる。
【００４６】
加入者装置１０が局側装置２０の特定の光受信器２４に対して信号を送信するにあたっては、波長フィルタ３０が周回性を有するため、加入者装置１０が波長フィルタ３０のどの加入者側ポートに接続されているか（光伝送路１０１のいずれの加入者接続端に接続されているか）によって、出力するべき波長が異なる。
【００４７】
そのため、図９の対応表に示すように、局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０が探索信号に応答する際に用いるべき、宛先のＰＯＮ（１〜ｎ）ごとの波長を指定する情報を探索信号に含める。
【００４８】
探索信号を受信した未登録の加入者装置１０は、探索信号に含まれる情報で指定された波長に出力波長を合わせて、局側装置２０に対して応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置１０は応答信号の波長をλｕ１に設定する。
【００４９】
送信された応答信号は、波長フィルタ３０で局側ポートＡ１に出力され、光ファイバ５０−１を介して光送受信器２１−１に到達する。応答信号は波長合分波器２２−１で光受信器２４−１方向へ出力され、光受信器２４−１で受信される。従って、局側装置２０は、未登録の加入者装置１０が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。例えば、局側装置２０は当該加入者装置１０へ登録完了したことをＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ．ＩＤ）を含むＲｅｇｉｓｔｅｒ信号で通知する。
【００５０】
以上のような第一の手段により、光通信システム３０１は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
【００５１】
本実施形態では、光送受信器２１−１が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器２１−１が受信する場合の例を示したが、他の光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム３０１は、光送受信器２１−ｉが接続されている波長フィルタ３０のポートＡｉ（光伝送路１０１の局側接続端）に応じた図８及び図９の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
【００５２】
また、探索信号を送信する光送受信器２１と応答信号を受信する光送受信器２１が異なる場合についても同様である。すなわち、光通信システム３０１は、それぞれの光送受信器２１が接続されている波長フィルタ３０のポート（Ａ１〜Ａｍ）（光伝送路１０１の局側接続端）に応じて、それぞれ図８、図９の該当行を参照することで同様の動作が可能である。
【００５３】
＜実施形態２＞（探索信号に自身の波長情報とポート情報を含める）
本実施形態の構成は図２の光通信システム３０１と同じである。また、局側装置２０と加入者装置１０の上り信号及び下り信号の流れも光通信システム３０１と同様である。
【００５４】
本実施形態の光通信システム３０１が新たに接続された加入者装置１０を検知する手段について説明する。
局側制御部９０が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部８０が光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定して局側装置２０へ応答信号を送信させる点は実施形態１の説明と同じである。
【００５５】
本実施形態は、加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定する２通りの手段のうちの第二の手段を採用する。局側制御部９０は、探索信号の波長の波長情報と探索信号を送信する局側装置２０の光送信器２１を識別する識別情報とを探索信号に含め、加入者制御部８０は、波長情報と識別情報に対する加入者装置１０の光送信器１１に設定する波長との対応表を有し、探索信号に含まれる波長情報と識別情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定する。
【００５６】
以下具体的に説明する。局側装置２０の光送受信器２１−１からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置１０を検知するため、図８に示す対応表に従った探索信号（Ｓ１−１〜Ｓ１−ｎ）が送信される。加入者装置１０は、波長フィルタ３０の周回性を考慮して光送受信器２１−１への応答信号の波長を決定する。
【００５７】
第二の手段の場合、探索信号には、「探索信号自身の波長の情報」、および、光送受信器２１−１が接続されている波長フィルタ３０の局側ポート「Ａ１」の情報が含まれる。ここで、局側ポート「Ａ１」の情報とは、光送受信器２１−１が接続されている光伝送路１０１の局側接続端の情報でもある。
【００５８】
探索信号を受信した未登録の加入者装置１０は、探索信号に含まれる情報および、加入者制御部８０−１が保持する図８の対応表から、図１０のように自機の属しているＰＯＮ番号（１〜ｎ）および、光送受信器２１−１に信号を送るための波長を算出する。そして、未登録の加入者装置１０は、光送信器１１−１の出力波長を算出した波長に設定して、局側装置２０へ応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置１０は応答信号の波長をλｕ１に設定する。
【００５９】
送信された応答信号は、実施形態１で説明したように光送受信器２１−１に到達し、光受信器２４−１で受信される。従って、局側装置２０は、未登録の加入者装置１０が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
【００６０】
以上のような第二の手段により、光通信システム３０１は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
【００６１】
本実施形態では、光送受信器２１−１が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器２１−１が受信する場合の例を示したが、他の光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム３０１は、光送受信器２１−ｉが接続されているポートＡｉ（光伝送路１０１の光ファイバ５０−ｉと光送受信器２１−ｉが接続されている局側接続端）に応じた図８及び図１０の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
【００６２】
また、探索信号を送信する光送受信器２１と応答信号を受信する光送受信器２１が異なる場合についても同様である。すなわち、光通信システム３０１は、それぞれの光送受信器２１が接続されているポート（Ａ１〜Ａｍ）又は局側接続端と波長フィルタ３０の持つ周回性に応じて、それぞれ図８及び図１０の該当行を書き換えることで同様の動作が可能である。
【００６３】
＜実施形態３＞（１×ｎＡＷＧ分岐構成、探索信号で直接応答波長指定）
図５は、実施形態３の光通信システム３０２の構成である。光通信システム３０２は、複数のユーザ装置としての加入者装置１０と、センタ装置としての局側装置２０と、光パワースプリッタ３１と、波長フィルタ３０’と、光パワースプリッタ３１と波長フィルタ３０’を接続する光ファイバ３２と、光パワースプリッタ４０と、局側装置２０と波長フィルタ３０’を接続する複数本の光ファイバ５０と、波長フィルタ３０’と光パワースプリッタ４０を一芯で接続する複数本の光ファイバ６０と、光パワースプリッタ４０と加入者装置１０を一芯で接続する複数本の光ファイバ７０から構成される。波長フィルタ３０’の加入者側ポートにおいて、光パワースプリッタ４０を介さず、加入者装置が１つだけ接続される場合もある。光通信システム３０２は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたＰＯＮシステムである。ここで、光伝送路１０２は、局側装置２０から加入者装置１０までの区間である。
【００６４】
光通信システム３０２は、光伝送路１０２に新たに加入者装置１０を接続する際に送信波長を割り当てる帯域割当装置を備える。帯域割当装置は、局側制御部９０及び加入者制御部８０を含む。
【００６５】
局側装置２０は、一つまたは複数の光送受信器２１と、局側制御部９０を備える。光送受信器２１は、図２の光送受信器２１に対して、上り信号のうち受信する波長を選択するための波長可変フィルタ２５をさらに備える。光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉ，ｍは自然数）内の光送信器２３−ｉの出力波長はλｄｉとする。光送信器２３は、出力波長をλｄ１〜λｄｎに変化させることができる。光送受信器２１−ｉ内の可変波長フィルタ２５−ｉの透過波長はλｕｉとする。波長可変フィルタ２５は、透過波長をλｕ１〜λｕｎに変化させることができる。
【００６６】
加入者装置１０の構成は、図２で説明した加入者装置１０の構成と同様である。
【００６７】
光通信システム３０２の下り信号および上り信号の波長配置は図３の光通信システム３０１の例と同様である。
【００６８】
波長フィルタ３０’は、局側ポートＡ１および、加入者側ポートＢ１〜Ｂｎ（ｎは自然数）を持つ。図６は、波長フィルタ３０’の入出力ポートを説明する図である。図１１は、波長フィルタ３０’の入出力ポートと入出力波長の関係を説明する図である。波長フィルタ３０’の加入者側ポートＢ１〜Ｂｎに接続された加入者装置１０または加入者装置１０群を、便宜上それぞれＰＯＮ−１〜ＰＯＮ−ｎと呼ぶ。
【００６９】
光通信システム３０２の下り信号の流れについて説明する。
例として、局側装置２０内の光送受信器２１−ｉから、加入者装置１０−ｊへの下り信号の流れについて記述する。
【００７０】
局側装置２０内の光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）の中の光送信器２３−ｉから送信される波長λｐ（１≦ｐ≦ｎ，ｐは整数）の下り信号は、波長合分波器２２−ｉおよび光ファイバ５０−ｉ、光パワースプリッタ３１、光ファイバ３２を経て波長フィルタ３０’の局側ポートＡ１に入力される。Ａ１に入力された下り信号は、図８に示す波長とポートの対応表に従って加入者側ポートＢｊ（１≦ｊ≦ｎ，ｊは整数）に出力される。Ｂｊから出力された下り信号は、光ファイバ６０−ｊを経て光パワースプリッタ４０−ｊに到達する。光パワースプリッタ４０−ｊにおいて、下り信号は分配され、光パワースプリッタの下流に属する全加入者装置、すなわちＰＯＮ−ｊに等しく到達する。下り信号は、光ファイバ７０−ｊを経て加入者装置１０−ｊに入力され、加入者装置内の波長合分波器１３−ｊを経て光受信器１２−ｊに到達する。
【００７１】
光通信システム３０２の上り信号の流れについて説明する。
例として、加入者装置１０−ｊ（１≦ｊ≦ｎ，ｊは整数）から局側装置内光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）への上り信号の流れを記述する。
【００７２】
加入者装置１０−ｊ内の光送信器１１−ｊから送信される波長λｑ（１≦ｑ≦ｎ，ｑは整数）の上り信号は、波長合分波器１３−ｊおよび光ファイバ７０−ｊおよび光パワースプリッタ４０−ｊおよび光ファイバ６０−ｊを経て、波長フィルタ３０’の加入者側ポートＢｊに入力される。Ｂｊに入力された上り信号は、局側ポートＡ１に受動的に出力される。Ａ１から出力された上り信号は、光ファイバ３２を経て光パワースプリッタ３１に到達し、複数の光ファイバ５０−１乃至５０−ｍに等しく分配される。このうち、光ファイバ５０−ｉに分配された上り信号は、局側装置内光送受信器２１−ｉ内部の波長合分波器２２−ｉ、波長可変フィルタ２５−ｉを経て光受信器２４−ｉに到達する。ただしこのとき、波長可変フィルタ２５−ｉは、局側制御部９０からの指令に従い、あらかじめ透過波長をλｑに変更しているものとする。
【００７３】
次に、本実施形態の光通信システム３０２が新たに接続された加入者装置１０を検知する手段について説明する。
局側制御部９０が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部８０が光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定して局側装置２０へ応答信号を送信させる点は実施形態１の説明と同じである。
【００７４】
加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定する手段は２通りある。本実施形態は、そのうちの第一の手段を採用する。局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０の光送信器１１に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部８０は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定する。
【００７５】
以下具体的に説明する。局側装置２０の光送受信器２１−１からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置１０を検知するための探索信号が送信される。
【００７６】
送受信機２１−１は、波長フィルタ３０’の加入者ポートＢ１〜Ｂｎ全てに前記探索信号が行き渡るよう、局側制御部９０に保持されている図１２に示す対応表に従って、探索信号Ｓ１−１〜Ｓ１−ｎを発信する。すなわち、局側制御部９０は、局側光送受信器２１に、光伝送路１０２の全ての加入者接続端に探索信号が到達するように探索信号を送信させる。
【００７７】
加入者装置１０が局側装置２０の特定の光受信器２４に対して信号を送信するにあたっては、加入者装置１０が波長フィルタ３０’のどの加入者側ポートに接続されているか（光伝送路１０２のどの加入者接続端に接続されているか）によって、出力するべき波長が異なる。
【００７８】
そのために、図１２の対応表に示すように、局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０が応答する際に用いるべき、宛先のＰＯＮ（１〜ｎ）ごとの波長を指定する情報を探索信号に含める。
【００７９】
探索信号を受信した未登録の加入者装置１０は、探索信号に含まれる情報で指定された波長に出力波長を合わせて、局側装置２０に対して応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置１０は応答信号の波長をλｕ１に設定する。
【００８０】
局側制御部９０は、図１１の表に基づいて、波長可変フィルタ２５−１に対して波長λ１の応答信号を受信できるよう透過波長を設定するよう制御を行う。
【００８１】
送信された応答信号は、波長フィルタ３０’で局側ポートＡ１に出力され、全ての光ファイバ５０を介して全ての光送受信器２１に到達する。応答信号は、波長合分波器２２で光受信器２４方向へ出力される。ここで、波長可変フィルタ（２５−２〜２５−ｍ）の透過波長が応答信号の波長と異なるため、応答信号は波長可変フィルタ（２５−２〜２５−ｍ）で遮断される。応答信号は波長可変フィルタ２５−１のみ透過でき、光受信器２４−１で受信される。従って、局側装置２０は、未登録の加入者装置１０が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
【００８２】
以上のような第一の手段により、光通信システム３０２は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
【００８３】
本実施形態では、光送受信器２１−１が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器２１−１が受信する場合の例を示したが、他の光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム３０２は、いずれの光送受信器２１−ｉが接続されているポートもＡ１であるので図１１及び図１２の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
【００８４】
また、探索信号を送信する光送受信器２１と応答信号を受信する光送受信器２１が異なる場合についても同様である。すなわち、光通信システム３０２は、いずれの光送受信器２１もポートＡ１に接続されているので、それぞれ図１１、図１２の該当行を書き換えることにより、同様の動作が可能である。
【００８５】
＜実施形態４＞（１×ｎＡＷＧ分岐構成、探索信号に波長とポート情報を含める）
本実施形態の構成は図５の光通信システム３０２と同じである。また、局側装置２０と加入者装置１０の上り信号及び下り信号の流れも光通信システム３０２と同様である。
【００８６】
本実施形態の光通信システム３０２が新たに接続された加入者装置１０を検知する手段について説明する。
局側制御部９０が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部８０が光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定して局側装置２０へ応答信号を送信させる点は実施形態１の説明と同じである。
【００８７】
本実施形態は、加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定する２通りの手段のうちの第二の手段を採用する。局側制御部９０は、探索信号の波長の波長情報と探索信号を送信する局側装置２０の光送信器２１を識別する識別情報とを探索信号に含め、加入者制御部８０は、波長情報と識別情報に対する加入者装置１０の光送信器１１に設定する波長との対応表を有し、探索信号に含まれる波長情報と識別情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定する。
【００８８】
以下具体的に説明する。局側装置２０の光送受信器２１−１からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置１０を検知するため、図１１に示す対応表に従った探索信号（Ｓ１−１〜Ｓ１−ｎ）が送信される。加入者装置１０は、波長フィルタ３０’の加入者側ポートを考慮して光送受信器２１−１への応答信号の波長を決定する。
【００８９】
第二の手段の場合、探索信号には、「探索信号自身の波長」の情報、および、光送受信器２１−１が接続されている波長フィルタ３０’の局側ポート「Ａ１」の情報が含まれる。なお、光通信システム３０２は、局側接続端が異なっても局側ポートは「Ａ１」で同一であるため、探索信号に局側ポートの情報を含めなくてもよい。
【００９０】
探索信号を受信した未登録の加入者装置１０は、探索信号に含まれる情報および、加入者制御部８０−１が保持する図１１の対応表から、図１３のように自機の属しているＰＯＮ番号（１〜ｎ）および、局側装置２０に信号を送るための波長を算出する。そして、未登録の加入者装置１０は、光送信器１１−１の出力波長を算出した波長に設定して、局側装置２０へ応答信号を送信する。本例では、未登録の加入者装置１０は応答信号の波長をλｕ１に設定する。
【００９１】
局側制御部９０は、図１１の表に基づいて、波長可変フィルタ２５−１に対して波長λ１の応答信号を受信できるよう透過波長を設定するよう制御を行う。
【００９２】
送信された応答信号は、実施形態３で説明したように波長可変フィルタ２５−１のみ透過でき、光受信器２４−１で受信される。従って、局側装置２０は、未登録の加入者装置１０が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
【００９３】
以上のような第二の手段により、光通信システム３０２は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
【００９４】
本実施形態では、光送受信器２１−１が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器２１−１が受信する場合の例を示したが、他の局側装置内光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）で実施する場合も同様である。すなわち、光通信システム３０２は、いずれの光送受信器２１−ｉが接続されているポートもＡ１であるので図１１及び図１２の対応表の行を参照することで同様の動作が可能である。
【００９５】
また、探索信号を送信する光送受信器２１と応答信号を受信する光送受信器２１が異なる場合についても同様である。すなわち、局側制御部９０が、応答信号を受信させたい一の局側装置内送受信器内の波長可変フィルタに対して透過波長を設定するよう制御することで同様の動作が可能である。
【００９６】
＜実施形態５＞（ＰＳ分岐構成、１探索信号で直接応答波長指定）
図７は、実施形態５の光通信システム３０３の構成を示す。光通信システム３０３は、複数のユーザ装置としての加入者装置１０と、センタ装置としての局側装置２０と、光パワースプリッタ３０”と、局側装置２０と光パワースプリッタ３０”を接続する複数本の光ファイバ５０と、光パワースプリッタ４０と、光パワースプリッタ３０”と光パワースプリッタ４０を一芯で接続する複数本の光ファイバ６０と、光パワースプリッタ４０と加入者装置１０を一芯で接続する複数本の光ファイバ７０から構成される。光パワースプリッタ３０”の加入者側ポートにおいて、光パワースプリッタ４０を介さず、加入者装置が１つだけ接続される場合もある。光通信システム３０３は、時分割多重及び波長分割多重を効果的に組み合わせたＰＯＮシステムである。ここで、光伝送路１０３は、局側装置２０から加入者装置１０までの区間である。
【００９７】
光通信システム３０３は、光伝送路１０３に新たに加入者装置１０を接続する際に送信波長を割り当てる帯域割当装置を備える。帯域割当装置は、局側制御部９０及び加入者制御部８０を含む。
【００９８】
局側装置２０は、一つまたは複数の光送受信器２１と、局側制御部９０を備える。光送受信器２１は、図５で説明した光送受信器２１の構成と同様である。
【００９９】
加入者装置１０は、図２の加入者装置１０に対して受信する下り信号の波長を選択するための波長可変フィルタ１４をさらに備える。波長可変フィルタ１４は、透過波長をλｄ１〜λｄｍに変化させることができる。
【０１００】
光通信システム３０３の下り信号および上り信号の波長配置は図３の光通信システム３０１の例と同様である。
【０１０１】
光通信システム３０３の下り信号の流れについて説明する。
例として、局側装置２０内の光送受信器２１−ｉから、加入者装置１０−ｊへの下り信号の流れについて記述する。
【０１０２】
局側装置２０内の光送受信器２１−ｉの中の光送信器２３−ｉから送信される波長λｉの下り信号は、波長合分波器２２−ｉおよび光ファイバ５０−ｉを経て光パワースプリッタ３０”に到達する。光パワースプリッタ３０”において、下り信号は、光ファイバ６０−１乃至６０−ｎに等しく分配される。このうち光ファイバ６０−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）へ分配された下り信号は、光パワースプリッタ４０−ｊに到達する。光パワースプリッタ４０−ｊにおいて、下り信号は、複数の光ファイバ７０に等しく分配される。このうち、光ファイバ７０−ｊに分配された下り信号は、加入者装置１０−ｊ内の波長合分波器１３−ｊを経て、波長可変フィルタ１４−ｊに到達する。このとき、波長可変フィルタ１４−ｊの透過波長がλｄｉに設定されていれば、下り信号は波長可変フィルタ１４−ｊを通過し、光受信器１２−ｊへ到達する。
【０１０３】
光通信システム３０３の上り信号の流れについて説明する。
例として、加入者装置１０−ｊ（１≦ｊ≦ｎ，ｊは整数）から局側装置内光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）への上り信号の流れを記述する。
【０１０４】
加入者装置１０−ｊ内の光送信器１１−ｊから送信される波長λｑ（１≦ｑ≦ｍ，  ｑは自然数）の上り信号は、波長合分波器１３−ｊおよび光ファイバ７０−ｊおよび光パワースプリッタ４０−ｊを経由して光パワースプリッタ３０”に到達する。光パワースプリッタ３０”において、上り信号は、複数の光ファイバ５０−１乃至５０−ｍに等しく分配される。このうち、光ファイバ５０−ｉに分配された上り信号は、局側装置内光送受信器２１−ｉ内部の波長合分波器２２−ｉ、波長可変フィルタ２５−ｉを経て、光受信器２４−ｉに到達する。
【０１０５】
次に、本実施形態の光通信システム３０３が新たに接続された加入者装置１０を検知する手段について説明する。
局側制御部９０が所定時に探索信号を送信する点及び加入者制御部８０が光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定して局側装置２０へ応答信号を送信させる点は実施形態１の説明と同じである。
【０１０６】
加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定する手段は、次の通りである。局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０の光送信器１１に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部８０は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定する。
【０１０７】
なお、加入者制御部８０は、加入者装置１０の送受信器１２で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の探索信号があるときに加入者装置１０の送受信器１２で受信させ、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定することが好ましい。
【０１０８】
以下具体的に説明する。局側制御部９０は、１の局側光送受信器２１に探索信号を送信させる。このため、局側装置２０の光送受信器２１−１からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置１０を検知するための探索信号が送信される。
【０１０９】
送受信機２１−１が発信する波長λｄ１の探索信号は、全ての加入者装置１０の光信号入力口（光伝送路１０３の全ての加入者接続端）に到達する。しかし、加入者装置１０内の波長可変フィルタ１４の透過波長が必ずしもλｄ１ではないために、探索信号を受信できない加入者装置１０が存在しうる。このため、未登録の加入者装置１０は、波長可変フィルタ１４の透過波長をλｄ１乃至λｄｍの間で、周期的に変化させるものとする。
【０１１０】
加入者装置１０が局側装置２０の特定の光受信器２４に対して信号を送信するにあたっては、いずれの光送受信器２１に送信するか（光伝送路１０３のどの加入者接続端に接続されているか）によって出力するべき波長が異なる。
【０１１１】
そのために、局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０が応答する際に用いるべき波長を指定する情報を探索信号に含める。例えば、応答信号を局側装置内光送受信器２１−１で受信させたい場合、局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０が応答する際に用いるべき波長として「λｕ１」を指定する情報を探索信号に含ませる。
【０１１２】
探索信号を受信した未登録の加入者装置１０は、探索信号に含まれる情報で指定された波長に出力波長を合わせて、局側装置２０に対して応答信号を送信する。なお、探索信号に含まれる波長情報は１つの波長とは限らない。波長情報が複数の波長であってもよい。この場合、加入者制御部８０は、波長情報の複数の波長のうちランダムに選択した１つを加入者装置１０の光送信器１１の波長に決定する。このようにすることでそれぞれの局側光送受信器２１の通信量を均一化することができる。本例では、未登録の加入者装置１０は応答信号の波長をλｕ１に設定する。
【０１１３】
送信された応答信号は、光パワースプリッタ３０”を経由し、全ての光ファイバ５０を介して全ての光送受信器２１に到達する。応答信号は、波長合分波器２２で光受信器２４方向へ出力される。ここで、波長可変フィルタ（２５−２〜２５−ｍ）の透過波長が応答信号の波長と異なるため、応答信号は波長可変フィルタ（２５−２〜２５−ｍ）で遮断される。応答信号は波長可変フィルタ２５−１のみ透過でき、光受信器２４−１で受信される。従って、局側装置２０は、未登録の加入者装置１０が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。
【０１１４】
以上のような手段により、光通信システム３０３は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録をもれなく実現することができる。
【０１１５】
本実施形態では、光送受信器２１−１が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器２１−１が受信する場合の例を示したが、他の局側装置内光送受信器２１−ｉ（１≦ｉ≦ｍ，ｉは整数）で実施する場合も同様である。
【０１１６】
また、探索信号を送信する光送受信器２１と応答信号を受信する光送受信器２１が異なる場合についても、応答信号の波長を、応答信号を受信する光送受信器２１に応じた波長に指定することで同様の動作が可能である。
【０１１７】
また、局側制御部９０は、加入者装置１０の応答信号を受信させたい局側光送受信器２１の受信波長を波長情報として探索信号に含めてもよい。通信状況によっては、それぞれの局側光送受信器２１に通信量の偏差を生じる。このため、局側制御部９０は、新たな加入者装置１０を容量に空きのある局側光送受信器２１に接続すべく、当該局側光送受信器２１が受信する波長を波長情報として探索信号に含める。このようにすることで、それぞれの局側光送受信器２１の通信量の偏差を小さくすることができる。
【０１１８】
また、探索信号に含まれる波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、加入者制御部８０は、波長情報の複数の波長のうち、重み付けに応じて選択した１つを加入者装置１０の光送信器の波長に決定してもよい。通信状況によってそれぞれの局側光送受信器２１に通信量に偏差が生じている場合、局側制御部９０は、新たな加入者装置１０を容量に空きのある局側光送受信器２１に接続すべく、当該局側光送受信器２１が受信する波長に重み付けをして波長情報として探索信号に含める。このようにすることで、それぞれの局側光送受信器２１の通信量の偏差を小さくすることができる。
【０１１９】
＜実施形態６＞（ＰＳ分岐構成、複数探索信号で直接応答波長指定し、複数のＬＣで分散して応答信号受信）
本実施形態の構成は図７の光通信システム３０３と同じである。また、局側装置２０と加入者装置１０の上り信号及び下り信号の流れも光通信システム３０１と同様である。
【０１２０】
次に、図１４を用いて本実施形態の光通信システム３０３が新たに接続された加入者装置１０を検知する手段について説明する。
局側制御部９０が所定時に探索信号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ）を送信する点及び加入者制御部８０が光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定して局側装置２０へ応答信号（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信させる点は実施形態１の説明と同じである。
【０１２１】
加入者装置１０の光送信器１１を探索信号に対応する波長に設定する手段は、次の通りである。局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０の光送信器１１に設定する波長の波長情報を探索信号に含め、加入者制御部８０は、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定する。
【０１２２】
なお、加入者制御部８０は、加入者装置１０の送受信器１２で受信可能な波長を周期的に変化させ、受信可能な波長の探索信号があるときに加入者装置１０の送受信器１２で受信させ、探索信号に含まれる波長情報に基づいて加入者装置１０の光送信器１１の波長を決定することが好ましい。
【０１２３】
以下、図１４を参照し、具体的に説明する。局側制御部９０は、複数の局側光送受信器２１（ＯＬＴ  Ｐｏｒｔ  ２１）に探索信号を送信させる。このため、局側装置２０の送受信器２１−１〜２１−ｍのうち複数または全部からは、周期的あるいは必要時に未登録の加入者装置１０を検知するための探索信号が送信される。以下、送受信器（２１−１〜２１−３）が探索信号を送信する例を説明する。
【０１２４】
複数の送受信機（２１−１〜２１−３）が発信する全ての探索信号は、全ての加入者装置１０の光信号入力口（光伝送路１０３の全ての加入者接続端）に到達する。しかし、加入者装置１０内の波長可変フィルタ１４の透過波長が必ずしもいずれかの探索信号を透過させる波長に設定されているとは限らないために、探索信号を受信できない加入者装置１０が存在しうる。このため、未登録の加入者装置１０は、波長可変フィルタ１４の透過波長をλｄ１乃至λｄｍの間で、周期的に変化させるものとする。
【０１２５】
局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０が応答する際に用いるべき波長を指定する情報を探索信号に含める。なお、探索信号に含まれる波長情報は１つの波長とは限らない。波長情報が複数の波長であってもよい。例えば、複数の加入者装置１０からの応答信号を、送受信器（２１−１〜２１−ｍ）へ均等に分散して受信させたい場合、局側制御部９０は、未登録の加入者装置１０が応答する際に用いるべき波長として「λｕ１、・・・、λｕｍの中からランダムに１つ選択したもの」と指定する情報を探索信号に含ませる。図１４では、“Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ  ｒａｎｄｏｍ（λｕ２  ｏｒ  λｕ３）”と表現している。なお、波長情報が１つの波長の場合、“Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ（λｕ２）”となる。
【０１２６】
探索信号を受信した未登録の加入者装置１０は、加入者制御部８０によってλｕ１〜λｕｍの中からランダムに波長を１つ選択し、出力波長を前記波長に合わせて、局側装置２０に対して応答信号（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。図１４では、未登録の加入者装置１０（ＯＮＵ２）は応答信号の波長としてλｕ３を選択し、応答信号の波長をλｕ３に設定したとする。
【０１２７】
送信された応答信号は、光パワースプリッタ３０”を経由し、全ての光ファイバ５０を介して全ての光送受信器２１に到達する。応答信号は、波長合分波器２２で光受信器２４方向へ出力される。ここで、波長可変フィルタ（２５−２〜２５−ｍ）の透過波長が応答信号の波長（例えばλｕ３）と異なるため、応答信号は波長可変フィルタ（２５−１〜２５−２、２５−４〜２５−ｍ）で遮断される。応答信号は波長可変フィルタ２５−３のみ透過でき、光受信器２４−３で受信される。従って、局側装置２０は、未登録の加入者装置１０が接続されたことを検出することができ、これを登録することができる。例えば、局側装置２０は当該加入者装置１０へ登録完了したことをＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ．ＩＤ）を含むＲｅｇｉｓｔｅｒ信号で通知する。
【０１２８】
以上のような手段により、光通信システム３０３は、新たに追加された加入者装置の検知および局側装置への登録を、単一の送受信器２１によって探索信号を送信して単一の送受信器２１によって応答信号を受信する場合よりも、迅速にもれなく完了することができる。
【０１２９】
本実施形態では、光送受信器（２１−１〜２１−３）が探索信号を発信し、探索信号に対する応答信号を光送受信器（２１−１〜２１−ｍ）が均等な確率で受信する場合の例を示したが、２以上ｍ以下の任意数の送受信器２１の組み合せが探索信号を発信する場合についても同様である。
【０１３０】
また、局側制御部９０は、加入者装置１０の応答信号を受信させたい局側光送受信器２１の受信波長を波長情報として探索信号に含めることができる。応答信号を指定する命令として「λｕ１、・・・、λｕｍの中からランダムに１つ選択したもの」と指定するのではなく、λｕ１〜λｕｍのうち任意の波長を要素とする集合の中から選択させることができる。このような手段により、応答信号を受信させる送受信器２１を、任意のグループ（例えば、上り信号の帯域に空きが十分存在している、非混雑の送受信器２１の集合）の各要素に対して、負荷を均等に分散して応答信号を受信させることができる。
【０１３１】
また、探索信号に含まれる波長情報が選択に関する重み付けがされた複数の波長であり、加入者制御部８０は、波長情報の複数の波長のうち、重み付けに応じて選択した１つ記加入者装置１０の光送信器の波長に決定してもよい。上記のように応答信号を指定する命令として、「λｕ１、・・・、λｕｍの中からランダムに１つ選択したもの」と指定するのではなく、各送受信器２１の混雑度に応じて確率に偏りをもたせることができる。このような手段により、応答信号を受信させる送受信器２１を、重み付けに応じた確率（例えば、上り信号の帯域に空きが十分存在している、非混雑の送受信器２１の確率を高くする）で決定して、負荷を均等に分散して応答信号を受信させることができる。
【０１３２】
以下は、本実施形態の光通信システムについて説明したものである。
（１）
一の局側装置と複数の加入者装置から構成される一対多接続の光通信システムであって、前記局側装置は一組の出力波長を変化可能な光送信器と光受信器からなる光送受信器を一又は複数備え、前記加入者装置は一組の出力波長を変化可能な光送信器と受信器からなる光送受信器を備え、前記局側装置と前記加入者装置が一つまたは複数の光パワースプリッタもしくは波長フィルタを介して接続され、前記局側装置内送信器と前記加入者装置内受信器が通信する組み合せ、および前記加入者装置内送信器と前記局側装置内受信器が通信する組み合せが、時間的に変化する光通信システムにおいて、前記局側装置が、未登録の加入者装置を定期的に探索する手段を有する、ことを特徴とする光通信システムである。
【０１３３】
（２）
（１）に記載の周期的に探索する第１の手段として、前記局側装置は、未登録の加入者装置を検知するための探索信号を下り通信に使用する全波長において定期的かつ周期的に発出する手段を有し、前記探索信号には、探索信号の波長の情報、発信元の局側装置内送受信器が接続されている前記波長フィルタのポートの情報、全局側装置内送受信器が接続されている前記波長フィルタのポートの情報、それぞれの加入者装置が応答する際に使用するべき波長の情報、上記のいずれかもしくは複数の情報を含み、
前記加入者装置は、前記局側装置の一又は複数の送受信器から送信された前記探索信号を受信する手段と、前記探索信号に含まれる情報を元にして、一の前記局側装置内送受信器に向けて前記探索信号に対する応答信号を送信する手段とを、有することを特徴とする光通信システムである。
【０１３４】
（３）
（１）に記載の周期的に探索する第２の手段として、前記局側装置は、未登録の加入者装置を検知するための探索信号を下り通信に使用する全波長において定期的かつ周期的に発出する手段を有し、前記加入者装置は、前記局側装置の一又は複数の送受信器から送信された前記探索信号を受信する手段と、（２）に記載の「探索信号の波長の情報」および「発信元の局側装置内送受信器が接続されている前記波長フィルタのポートの情報」の組み合わせから、前記加入者装置自身が接続されている前記波長フィルタのポートの情報を算出する手段とを有し、前記局側装置内送受信器に対する応答信号に用いる出力波長を決定して前記応答信号を送信することを特徴とする光通信システムである。
【符号の説明】
【０１３５】
１０、１０−１、１０−２、・・・、１０−ｊ、・・・、１０−ｎ：加入者装置
１１、１１−１、１１−２、・・・、１１−ｊ、・・・、１１−ｎ：光送信器
１２、１２−１、１２−２、・・・、１２−ｊ、・・・、１２−ｎ：光受信器
１３、１３−１、１３−２、・・・、１３−ｊ、・・・、１３−ｎ：波長合分波器
１４、１４−１、１４−２、・・・、１４−ｊ、・・・、１４−ｎ：波長可変フィルタ
２０：局側装置
２１、２１−１、２１−２、・・・、２１−ｉ、・・・、２１−ｍ：送受信器
２２、２２−１、２２−２、・・・、２２−ｉ、・・・、２２−ｍ：波長合分波器
２３、２３−１、２３−２、・・・、２３−ｉ、・・・、２３−ｍ：光送信器
２４、２４−１、２４−２、・・・、２４−ｉ、・・・、２４−ｍ：光受信器
２５：波長可変フィルタ
３０：波長フィルタ
３０’：波長フィルタ
３０”、３１：光パワースプリッタ
３２：光ファイバ
４０、４０−１、４０−２、・・・、４０−ｊ、・・・、４０−ｎ：光パワースプリッタ
５０、５０−１、５０−２、・・・、５０−ｊ、・・・、５０−ｎ：光ファイバ
６０、６０−１、６０−２、・・・、６０−ｊ、・・・、６０−ｎ：光ファイバ
７０、７０−１、７０−２、・・・、７０−ｊ、・・・、７０−ｎ：光ファイバ
８０、８０−１、８０−２、・・・、８０−ｊ、・・・、８０−ｎ：加入者制御部
９０：局側制御部
１０１、１０２、１０３：光伝送路
３０１、３０２、３０３：光通信システム
【図１】
2013094594.tif 000003
【図２】
2013094594.tif 000004
【図３】
2013094594.tif 000005
【図４】
2013094594.tif 000006
【図５】
2013094594.tif 000007
【図６】
2013094594.tif 000008
【図７】
2013094594.tif 000009
【図８】
2013094594.tif 000010
【図９】
2013094594.tif 000011
【図１０】
2013094594.tif 000012
【図１１】
2013094594.tif 000013
【図１２】
2013094594.tif 000014
【図１３】
2013094594.tif 000015
【図１４】
2013094594.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月21日(2014.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、
前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、
前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、
を含むＰＯＮシステムの帯域割当装置であって、
それぞれの前記局側光送受信器に、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる局側制御部と、
前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器に、前記探索信号に含まれる波長を指定する情報に基づいて波長を設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる加入者制御部と、
を備える帯域割当装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
下り信号を送信する光送信器及び上り信号を受信する光受信器を一組とする局側光送受信器を一又は複数有する局側装置と、
前記上り信号の波長を変化可能として送信する光送信器及び前記下り信号を受信する光受信器を一組とする加入者光送受信器を一又は複数有する加入者装置と、
前記加入者装置が接続される加入者接続端の数が前記加入者装置の台数以上であり、前記局側装置と前記加入者装置とを接続する光伝送路と、
を含むＰＯＮシステムの帯域割当方法であって、
それぞれの前記局側光送受信器から、前記光伝送路の全ての前記加入者接続端に到達するように、所定時に探索信号を送信させる探索信号送信手順と、
前記光伝送路の前記加入者接続端に接続された前記加入者装置が未登録である場合、前記探索信号を受信したときに、前記加入者装置の光送信器に、前記探索信号に含まれる波長を指定する情報に基づいて波長を設定し、前記局側装置へ応答信号を送信させる応答信号送信手順と、
を行うことを特徴とする帯域割当方法。
【国際調査報告】
2013094594.tif 000017
2013094594.tif 000018