(57)【要約】【課題】  光パワースプリッタまたは波長合分波器を用いた光波長多重システムにおいて、ＯＮＵを新たに接続する際に、新設ＯＮＵの受信波長、送信波長および送信パワーをＯＬＴからの制御により設定および調整する。【解決手段】  光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、各ＯＮＵに対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、各ＯＮＵに対応する各波長の下り信号光のうち任意の波長の下り信号光に多重化された制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。【選択図】        図１
2006197489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送受信装置（センタ側）と最大複数ｎ個の光送受信装置（ユーザ側）が光ファイバ伝送路および光パワースプリッタを介して接続され、光送受信装置（センタ側）から各光送受信装置（ユーザ側）へ送信する下り信号光と、各光送受信装置（ユーザ側）から光送受信装置（センタ側）へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光送受信装置（ユーザ側）ごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長の下り信号光のうち任意の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項２】
光送受信装置（センタ側）と最大複数ｎ個の光送受信装置（ユーザ側）が光ファイバ伝送路および光パワースプリッタを介して接続され、光送受信装置（センタ側）から各光送受信装置（ユーザ側）へ送信する下り信号光と、各光送受信装置（ユーザ側）から光送受信装置（センタ側）へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光送受信装置（ユーザ側）ごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記新設する光送受信装置（ユーザ側）に対応する所定の波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長を切り替えながら前記所定の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項３】
光送受信装置（センタ側）と最大複数ｎ個の光送受信装置（ユーザ側）が光ファイバ伝送路および光パワースプリッタを介して接続され、光送受信装置（センタ側）から各光送受信装置（ユーザ側）へ送信する下り信号光と、各光送受信装置（ユーザ側）から光送受信装置（センタ側）へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光送受信装置（ユーザ側）ごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光送受信装置（ユーザ側）に未設定の所定の波長の下り信号光として送信する制御信号送信手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長を切り替えながら前記所定の波長の下り信号光から前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項４】
光送受信装置（センタ側）と最大複数ｎ個の光送受信装置（ユーザ側）が光ファイバ伝送路および波長合分波器を介して波長対応に接続され、光送受信装置（センタ側）から各光送受信装置（ユーザ側）へ送信する下り信号光と、各光送受信装置（ユーザ側）から光送受信装置（センタ側）へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光送受信装置（ユーザ側）ごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記波長合分波器で切り出された所定の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項５】
光送受信装置（センタ側）と最大複数ｎ個の光送受信装置（ユーザ側）が光ファイバ伝送路および波長合分波器を介して波長対応に接続され、光送受信装置（センタ側）から各光送受信装置（ユーザ側）へ送信する下り信号光と、各光送受信装置（ユーザ側）から光送受信装置（センタ側）へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光送受信装置（ユーザ側）ごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記新設する光送受信装置（ユーザ側）に対応する所定の波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記所定の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項６】
光送受信装置（センタ側）と最大複数ｎ個の光送受信装置（ユーザ側）が光ファイバ伝送路および周期的透過特性を有する波長合分波器を介して波長対応に接続され、光送受信装置（センタ側）から各光送受信装置（ユーザ側）へ送信する下り信号光と、各光送受信装置（ユーザ側）から光送受信装置（センタ側）へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光送受信装置（ユーザ側）ごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する下り信号光の波長帯に対して、前記波長合分波器の周期性分だけ離れた広帯域の下り信号光として送信する制御信号送信手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記広帯域の下り信号光から前記波長合分波器で切り出された波長の下り信号光から前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、新設する光送受信装置（ユーザ側）に対応する波長の上り信号光の受信状況をモニタし、その受信状況を前記制御信号により新設する光送受信装置（ユーザ側）に通知する上り信号光モニタ手段を備え、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）は、前記光送受信装置（センタ側）から通知される受信状況に応じて所定の波長の上り信号光の送信パワーを増加または減少または保持する送信パワー制御手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項８】
請求項７に記載の光波長多重システムにおいて、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）の送信パワー制御手段は、送信パワーを小から大まで複数の段階に対応するパワーモードを有し、前記光送受信装置（センタ側）から送信パワーの減少または保持に対応する指示がない場合に、所定の時間間隔でパワーモードを順番に上げてゆく構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項９】
請求項１または請求項４に記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段は、前記制御信号を主信号に電気段で多重化し、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長の下り信号光を生成する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１０】
請求項２または請求項５に記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段は、前記制御信号を主信号に電気段で多重化し、前記新設する光送受信装置（ユーザ側）に対応する所定の波長の下り信号光を生成する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１１】
請求項１または請求項４に記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段は、前記各光送受信装置（ユーザ側）に対応する各波長の下り信号光を波長多重した波長多重信号光に前記制御信号を光段で多重化する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０に記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段は、前記主信号および前記制御信号にそれぞれ識別子を付加して時分割多重化する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１３】
請求項９〜１１のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段は、前記主信号と前記制御信号が互いに異なる周波数帯域に設定され、周波数分割多重する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１４】
請求項９〜１１のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段は、前記主信号と前記制御信号を符号分割多重する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１５】
請求項１，２，４，５のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）の制御信号受信手段は、前記制御信号を含む下り信号光を受光し、出力される電気信号から前記主信号と前記制御信号を分離して前記制御信号を出力する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１６】
請求項１，２，４，５のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）の制御信号受信手段は、前記制御信号を含む下り信号光を２分岐してそれぞれ受光し、その一方の電気信号から前記制御信号を抽出する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１７】
請求項３または請求項６に記載の光波長多重システムにおいて、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）の制御信号受信手段は、前記制御信号を含む所定の波長の下り信号光を分波して受光し、その電気信号から前記制御信号を抽出する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１８】
請求項２または請求項５に記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）の制御信号送信手段および前記新設する光送受信装置（ユーザ側）の制御信号受信手段は、前記制御信号を含む下り信号光と前記主信号を含む下り信号光を切り替えて送受信する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項１９】
請求項１〜６のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記新設する光送受信装置（ユーザ側）の制御信号受信手段は、波長設定時には前記制御信号を含む下り信号光を受光する波長を選択し、定常時には前記主信号を含む下り信号光を受光する波長を選択する構成である
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項２０】
請求項２〜６のいずれかに記載の光波長多重システムにおいて、
前記光送受信装置（センタ側）は、前記各光送受信装置（ユーザ側）に上り用光キャリアを供給する手段を備え、
前記各光送受信装置（ユーザ側）は、前記上り用光キャリアからそれぞれ対応する波長の上り用光キャリアを変調して折り返し送信する手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システム。
【請求項２１】
光終端装置（ＯＬＴ）と最大複数ｎ個の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）が光ファイバ伝送路および光パワースプリッタを介して接続され、光終端装置から各光ネットワークユニットへ送信する下り信号光と、各光ネットワークユニットから光終端装置へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光ネットワークユニットごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムの光終端装置において、
新設する光ネットワークユニットに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光ネットワークユニットに対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光終端装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の光終端装置を備えた光波長多重多重システムの光ネットワークユニットにおいて、
各光ネットワークユニットに対応する各波長の下り信号光のうち任意の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光ネットワークユニット。
【請求項２３】
光終端装置（ＯＬＴ）と最大複数ｎ個の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）が光ファイバ伝送路および光パワースプリッタを介して接続され、光終端装置から各光ネットワークユニットへ送信する下り信号光と、各光ネットワークユニットから光終端装置へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光ネットワークユニットごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムの光終端装置において、
新設する光ネットワークユニットに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記新設する光ネットワークユニットに対応する所定の波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光終端装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の光終端装置を備えた光波長多重多重システムの光ネットワークユニットにおいて、
前記各光ネットワークユニットに対応する各波長を切り替えながら前記所定の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光ネットワークユニット。
【請求項２５】
光終端装置（ＯＬＴ）と最大複数ｎ個の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）が光ファイバ伝送路および光パワースプリッタを介して接続され、光終端装置から各光ネットワークユニットへ送信する下り信号光と、各光ネットワークユニットから光終端装置へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光ネットワークユニットごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムの光終端装置において、
新設する光ネットワークユニットに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光ネットワークユニットに未設定の所定の波長の下り信号光として送信する制御信号送信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光終端装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の光終端装置を備えた光波長多重多重システムの光ネットワークユニットにおいて、
前記各光ネットワークユニットに対応する各波長を切り替えながら前記所定の波長の下り信号光から前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光ネットワークユニット。
【請求項２７】
光終端装置（ＯＬＴ）と最大複数ｎ個の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）が光ファイバ伝送路および波長合分波器を介して波長対応に接続され、光終端装置から各光ネットワークユニットへ送信する下り信号光と、各光ネットワークユニットから光終端装置へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光ネットワークユニットごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムの光終端装置において、
新設する光ネットワークユニットに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光ネットワークユニットに対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光終端装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の光終端装置を備えた光波長多重多重システムの光ネットワークユニットにおいて、
前記波長合分波器で切り出された所定の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光ネットワークユニット。
【請求項２９】
光終端装置（ＯＬＴ）と最大複数ｎ個の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）が光ファイバ伝送路および波長合分波器を介して波長対応に接続され、光終端装置から各光ネットワークユニットへ送信する下り信号光と、各光ネットワークユニットから光終端装置へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光ネットワークユニットごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムの光終端装置において、
新設する光ネットワークユニットに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記新設する光ネットワークユニットに対応する所定の波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光終端装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の光終端装置を備えた光波長多重多重システムの光ネットワークユニットにおいて、
前記所定の波長の下り信号光に多重化された前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光ネットワークユニット。
【請求項３１】
光終端装置（ＯＬＴ）と最大複数ｎ個の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）が光ファイバ伝送路および周期的透過特性を有する波長合分波器を介して波長対応に接続され、光終端装置から各光ネットワークユニットへ送信する下り信号光と、各光ネットワークユニットから光終端装置へ送信する上り信号光の波長帯域が重ならないように配置し、各光ネットワークユニットごとに割り当てた波長の下り信号光および上り信号光を波長多重伝送する光波長多重システムの光終端装置において、
新設する光ネットワークユニットに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、前記各光ネットワークユニットに対応する下り信号光の波長帯に対して、前記波長合分波器の周期性分だけ離れた広帯域の下り信号光として送信する制御信号送信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光終端装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の光終端装置を備えた光波長多重多重システムの光ネットワークユニットにおいて、
前記広帯域の下り信号光から前記波長合分波器で切り出された波長の下り信号光から前記制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備えた
ことを特徴とする光波長多重システムの光ネットワークユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信装置（センタ側）と複数の光送受信装置（ユーザ側）との間で双方向光通信を行う光波長多重システムに関する。また、本発明の光波長多重システムに用いる光終端装置および光ネットワークユニットに関する。
なお、光送受信装置（センタ側）は例えば光終端装置（ＯＬＴ）と呼ばれ、光送受信装置（ユーザ側）は例えば光ネットワークユニット（ＯＮＵ）と呼ばれるものであり、以下ＯＬＴおよびＯＮＵとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
図２２は、従来の光波長多重システムの第１の構成例を示す（特許文献１）。図において、ＯＬＴ５０とユーザ１〜ｎ（ｎは２以上の整数）に対応するＯＮＵ６０−１〜６０−ｎは、光ファイバ伝送路７１および光パワースプリッタ（光カプラ）７２を介して１：ｎに接続されている。
【０００３】
ＯＬＴ５０は、複数の光送信器５１−１〜５１−ｎと波長多重器５２から構成される。各光送信器５１−１〜５１−ｎは、互いに異なる波長の下り信号光を出力する。波長多重器５２は、各光送信器から送信された下り信号光を波長多重し、波長多重信号光として光ファイバ伝送路７１に送出する。この波長多重信号光は、光パワースプリッタ７２でｎ分岐して各ＯＮＵ６０に伝送される。ユーザｋのＯＮＵ６０−ｋは、波長選択フィルタ６１と光受信器６２から構成される。波長選択フィルタ６１は、波長多重信号光からユーザｋのＯＮＵ６０−ｋに割り当てられた波長の下り信号光を選択する。光受信器６２は、波長選択された下り信号光の受信処理を行う。他のＯＮＵにおいてもそれぞれ割り当てられた波長の下り信号光の受信処理を行う。
【０００４】
特許文献１には、上り信号光に関する記述はないが、各ＯＮＵ６０が互いに異なる波長の上り信号光を送出するようにすれば、各上り信号光は光パワースプリッタ７２で波長多重されてＯＬＴ５０に到達する。ＯＬＴ５０では、波長多重された各ＯＮＵからの上り信号光を波長多重分離し、それぞれ光受信器で受信処理することにより、ＯＬＴと各ＯＮＵ間で双方向通信が可能になる。
【０００５】
図２３は、従来の光波長多重システムの第２の構成例を示す（特許文献２）。図において、ＯＬＴ５０と波長合分波器７３は多重区間の光ファイバ伝送路７１−１，７１−２を介して接続され、波長合分波器７３とユーザ１〜ｎ（ｎは２以上の整数）に対応するＯＮＵ６０−１〜６０−ｎは、それぞれアクセス区間の光ファイバ伝送路７１−３，７１−４を介して接続される。ここでは、ＯＬＴからＯＮＵへの下り信号用として１つの波長帯Ｄを割り当て、ＯＮＵからＯＬＴへの上り信号用として１つの波長帯Ｕ（≠Ｄ）を割り当て、さらに波長帯Ｄの波長λd1〜λdnおよび波長帯Ｕの波長λu1〜λunをそれぞれ各ＯＮＵに割り当てる例を示す。
【０００６】
ＯＬＴ５０の光送信部５３は、波長帯Ｄ（波長λd1〜λdn）の下り光信号と波長帯Ｕ（波長λu1〜λun）の上り用光キャリアを波長多重し、光ファイバ伝送路７１−１を介して波長合分波器７３へ送信する。波長合分波器７３は、波長帯Ｄの下り光信号と波長帯Ｕの上り用光キャリアをそれぞれ各波長に分波し、波長λd1〜λdnの下り光信号および波長λu1〜λunの上り用光キャリアの各ペアを、光ファイバ伝送路７１−３を介してそれぞれ対応するＯＮＵ６０−１〜６０−ｎへ送信する。
【０００７】
ＯＮＵ６０−１は、伝送されてきた波長λd1の下り光信号と波長λu1の上り用光キャリアをＷＤＭカプラ６３で分波し、波長λd1の下り光信号を光受信器６４で受信し、波長λu1の上り用光キャリアを光変調器（Ｍ）６５で変調し、上り光信号として光ファイバ伝送路７１−４を介して波長合分波器７３へ送信する。他のＯＮＵについても同様である。各ＯＮＵから送信された波長λu1〜λunの上り光信号は波長合分波器７３で波長多重され、上りの光ファイバ伝送路７１−２を介してＯＬＴ５０へ伝送され、光受信部５４に受信される。
【０００８】
ここで、下り光信号の波長帯Ｄ（波長λd1〜λdn）と、上り光信号（上り用光キャリア）の波長帯Ｕ（波長λu1〜λun）は、図２３に示すように、波長軸上で重ならないように配置される。波長合分波器７３としてアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）を用いる場合、ＦＳＲ（フリースペクトルレンジ）間隔の下り信号波長（例えばλd1）と上り信号波長（例えばλu1）を同じポートに分波する機能を有する。各ＯＮＵでは、波長帯Ｄと波長帯Ｕからそれぞれ１波ずつ分波された下り光信号と上り用光キャリアがペアで入力されるので、図２３に示すように波長帯Ｄと波長帯Ｕを分離する同一仕様のＷＤＭカプラ６３を用いることにより、下り光信号と上り用光キャリアを分離して互いに干渉を引き起こさないようにすることができる。
【０００９】
ところで、このような工夫は、ＯＮＵ６０−１〜６０−ｎの構成要素の共通化（少品種化）を目的としている。すなわち、まずＯＬＴ５０から各波長の上り用光キャリアを各ＯＮＵに供給することにより、各ＯＮＵはそれぞれ割り当てられる波長の光源を個々に備える必要がなく、同一仕様の波長帯Ｕの光変調器６５で対応することができる。さらに、各ＯＮＵでは、下り光信号と上り用光キャリアを分波するために、波長帯Ｄと波長帯Ｕを分離する同一仕様のＷＤＭカプラ６３で対応することができる。
【特許文献１】特公平３−４４７０１号公報
【特許文献２】特開２０００−１９６５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、複数のＯＮＵが光パワースプリッタを介して１つのＯＬＴに接続される光波長多重システムでは、各ＯＮＵの受信波長および送信波長を予め決めている。したがって、ＯＮＵを新たに追加する場合には、ＯＮＵを接続した地点で対応する受信波長および送信波長を設定する必要があった。
【００１１】
また、複数のＯＮＵが波長合分波器を介して１つのＯＬＴに接続される光波長多重システムでは、各ＯＮＵの受信波長および送信波長は接続される地点に応じて決まる。したがって、ＯＮＵを新たに追加する場合には、ＯＮＵを接続した地点で対応する受信波長および送信波長を設定する必要があった。
【００１２】
さらに、複数のＯＮＵが光パワースプリッタまたは波長合分波器を介して１つのＯＬＴに接続される光波長多重システムでは、複数のＯＮＵとＯＬＴとの間で、各ＯＮＵ対応の光損失にばらつきがある。このため、すべてのＯＮＵがほぼ同一のパワーで送信しても、ＯＬＴの受光パワーにばらつきが生じ、各ＯＮＵに対応する上り信号光間でクロストークが発生する問題があった。
【００１３】
本発明は、光パワースプリッタまたは波長合分波器を用いた光波長多重システムにおいて、ＯＮＵを新たに接続する際に、新設ＯＮＵの受信波長、送信波長および送信パワーをＯＬＴからの制御により設定および調整することができる光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット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】
【００１４】
本発明の光パワースプリッタを用いた光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、各ＯＮＵに対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、各ＯＮＵに対応する各波長の下り信号光のうち任意の波長の下り信号光に多重化された制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。
【００１５】
本発明の光パワースプリッタを用いた光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、新設するＯＮＵに対応する所定の波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、各ＯＮＵに対応する各波長を切り替えながら所定の波長の下り信号光に多重化された制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。
【００１６】
本発明の光パワースプリッタを用いた光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、各ＯＮＵに未設定の所定の波長の下り信号光として送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、各ＯＮＵに対応する各波長を切り替えながら所定の波長の下り信号光から制御信号を受信し、この制御信号に応じて下り信号光波長および上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。
【００１７】
本発明の波長合分波器を用いた光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、各ＯＮＵに対応する各波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、波長合分波器で切り出された所定の波長の下り信号光に多重化された制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。
【００１８】
本発明の波長合分波器を用いた光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、新設するＯＮＵに対応する所定の波長の下り信号光に多重化して送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、所定の波長の下り信号光に多重化された制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。
【００１９】
本発明の波長合分波器を用いた光波長多重システムのＯＬＴは、新設するＯＮＵに設定する下り信号光波長および上り信号光波長の波長設定情報を含む制御信号を、各ＯＮＵに対応する下り信号光の波長帯に対して、波長合分波器の周期性分だけ離れた広帯域の下り信号光として送信する制御信号送信手段を備える。新設ＯＮＵは、広帯域の下り信号光から波長合分波器で切り出された波長の下り信号光から制御信号を受信し、この制御信号に応じて上り信号光波長を設定する制御信号受信手段を備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、複数のＯＮＵが光パワースプリッタまたは波長合分波器を介して１つのＯＬＴに接続する光波長多重システムにおいて、ＯＮＵを新たに接続する際に、新設ＯＮＵの受信波長、送信波長および送信パワーをＯＬＴからの制御により設定および調整することができる。これにより、新設するＯＮＵの接続位置で受信波長および送信波長の設定が不要となり、新設時の作業効率を高めることができる。また、複数のＯＮＵとＯＬＴとの間で各ＯＮＵ対応の光損失にばらつきがある場合でも、ＯＬＴからの制御により各ＯＮＵの最適な送信パワーを調整することができるので、各ＯＮＵに対応する上り信号光間でクロストークの発生を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の光波長多重システムの第１の実施形態を示す。図において、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−ｋ（１≦ｋ≦ｎ）は、光ファイバ伝送路７１および光パワースプリッタ（光カプラ）７２を介して接続される。
【００２２】
ＯＬＴ１０は、複数ｎ個の光送信器１１−１〜１１−ｎ、複数ｎ個の光受信器１２−１〜１２−ｎ、波長合分波器１３、複数の制御信号多重手段１４−１〜１４−ｎ、処理部１５および制御信号分配器１６から構成される。各光送信器１１−１〜１１−ｎおよび各光受信器１２−１〜１２−ｎは、それぞれ対応するＯＮＵとの間で互いに異なる波長の下り信号光および上り信号光を送受信する。各ＯＮＵに対応する下り信号光の波長をλd1〜λdnとし、上り信号光の波長をλu1〜λunとする。波長合分波器１３は、各光送信器１１−１〜１１−ｎから送信された波長λd1〜λdnの下り信号光を波長多重し、波長多重信号光として光ファイバ伝送路７１に送出する。光ファイバ伝送路７１に送出された波長多重信号光は、光パワースプリッタ７２を介して各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎに分配される。すなわち、ＯＮＵ２０−ｋにも波長λd1〜λdnの下り信号光を波長多重した波長多重信号光が入力される。一方、各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎからそれぞれ送信された波長λu1〜λunの上り信号光は、光パワースプリッタ７２で波長多重されてＯＬＴ１０に入力される。ＯＬＴ１０に入力する波長多重信号光は、波長合分波器１３で波長λu1〜λunの上り信号光に分離され各光受信器１２−１〜１２−ｎに受信する。
【００２３】
処理部１５は、新設ＯＮＵ２０−ｋのＩＤと波長設定情報等を含む制御信号を生成し、制御信号分配器１６はこの制御信号を各制御信号多重手段１４−１〜１４−ｎに分配する。各制御信号多重手段１４−１〜１４−ｎは、各ＯＮＵに送信する下り主信号に制御信号を多重して各光送信器１１−１〜１１−ｎに送出する。各光送信器１１−１〜１１−ｎは、それぞれ主信号と制御信号を含む波長λd1〜λdnの下り信号光を生成する。したがって、波長λd1〜λdnの下り信号光を波長多重した波長多重信号光が入力される新設ＯＮＵ２０−ｋでは、各波長の下り信号光のいずれからも制御信号を抽出することができる。一方、各光受信器１２−１〜１２−ｎは、それぞれ受信した上り主信号を出力するとともに、各上り主信号の受信状況（パワーや符号誤り率など）を示すモニタ信号を処理部１５に送出する。また、各光送信器１１−１〜１１−ｎは、各上り主信号に多重された各ＯＮＵからの制御信号を分離して処理部１５に送出するようにしてもよい。
【００２４】
新設ＯＮＵ２０−ｋは、ＷＤＭフィルタ２１、波長選択フィルタ２２、光受信器２３、光送信器２４、制御信号分離手段２５、処理部２６から構成される。ＷＤＭフィルタ２１は、ＯＬＴ１０から送信された波長λd1〜λdnの波長帯の下り信号光（波長多重信号光）と、ＯＮＵ２０−ｋから送信する波長λukを含む波長λu1〜λunの波長帯の上り信号光を光ファイバ伝送路７１に対して多重・分離する。波長選択フィルタ２２は、ＷＤＭフィルタ２１で分離された波長多重信号光から、ＯＮＵ２０−ｋに割り当てられた波長λdkの下り信号光を選択する。光受信器２３は、波長選択された下り信号光の受信処理を行い、ＯＮＵ２０−ｋ宛ての主信号を出力する。他のＯＮＵにおいてもそれぞれ割り当てられた波長の下り信号光の受信処理を行い、それぞれのＯＮＵ宛ての主信号を出力する。
【００２５】
制御信号分離手段２５は下り主信号から制御信号を分離し、処理部２６はこの制御信号からＯＮＵ２０−ｋにおける波長設定情報を抽出し、波長選択フィルタ２２および光送信器２４にその波長λukを設定制御する。また、処理部２６は、光送信器２４のパワーを設定制御する。光送信器２４は上り主信号を入力し、設定された波長λukおよびパワーに基づいて上り信号光を生成し、ＷＤＭフィルタ２１を介して光ファイバ伝送路７１に送信する。
【００２６】
波長選択フィルタ２２は、波長λd1〜λdnの任意の信号光を選択可能な構成であり、例えば膜数や膜厚の制御により入力位置によって出力波長が変化する多層膜フィルタを用いることができる。また、波長選択フィルタ２２として、温度による屈折率変化を介して出力波長が変化する半導体導波路型フィルタ、あるいは共振器を構成する２つの反射面の距離を変化させることにより出力波長が変化するファブリペロー型フィルタなどを用いることができる。
【００２７】
光送信器２４は、波長λu1〜λunの任意の信号光を生成可能な構成であり、例えば電気信号により出力レーザを選択できるレーザアレイを用いることができる。また、光送信器２４として、複数の駆動電流の組み合わせによって出力波長を選択できる分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ）レーザを用いることができる。
【００２８】
以上の構成に基づき、光波長多重システムに新設ＯＮＵ２０−ｋを接続する際に、波長選択フィルタ２２に設定する未知の選択波長λdkおよび光送信器２４に設定する未知の送信波長λukを認識し、設定するまでの処理手順について説明する。
【００２９】
図２は、第１の実施形態におけるＯＮＵ設定制御シーケンス例を示す。このシーケンスでは、新設ＯＮＵ２０−ｋを同定するための指標となる番号（ＩＤ）に基づいてＯＬＴ１０から波長λdk，λukを指定する。なお、ＯＬＴは、別途設けられるオペレーション・サポート・システムなどから、新設ＯＮＵ２０−ｋのＩＤを受け取るものとする。
【００３０】
ＯＬＴ１０は、処理部１５で新設ＯＮＵ２０−ｋのＩＤと波長設定情報を有する制御信号を生成し、制御信号分配器１６を介して制御信号多重手段１４−１〜１４−ｎに入力し、各主信号に多重化して光送信器１１−１〜１１−ｎにそれぞれ入力し、波長λλd1〜λdnの下り信号光を生成して送信する（Ｓ１）。各下り信号光は波長合分波器１３で合波され、波長多重信号光として光ファイバ伝送路７１に送出され、光パワースプリッタ７２で分配されて各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎに伝送される。なお、このとき制御信号が多重化される下り信号光はその時点で送信中のものであり、後述する多重化方法によりそれぞれの主信号に多重化される。また、このとき新設ＯＮＵ２０−ｋに対応する光送信器１１−ｋも制御信号を多重化した任意の下り信号光の送信を開始してもよい。
【００３１】
その後、ＯＬＴ１０は、新設ＯＮＵ２０−ｋに対応する光受信器１２−ｋが波長λukの上り信号光を受信し、処理部１５がその受信状況（パワーや符号誤り率など）をモニタする（Ｓ２）。
【００３２】
新設ＯＮＵ２０−ｋは、ＷＤＭフィルタ２１を介してＯＬＴ１０から送信された波長多重信号光を入力し、波長選択フィルタ２２の選択波長を任意に設定し、対応する波長の下り信号光を波長多重信号光から分離し、光受信器２３で受信する。なお、波長選択フィルタ２２の選択波長は、例えばλd1〜λdnの中から所定の順番で逐次変化させていくことにより、現在送信中の下り信号光のいずれかを受信することができる。ここで、受信した下り信号光に多重化されている制御信号を制御信号分離手段２５で分離して処理部２６に受信する（Ｓ３）。処理部２６は、制御信号を解析して波長設定情報に対応する波長λukを光送信器２４に設定し、かつ光送信器２４の送信パワーを初期値に設定する（Ｓ４）。光送信器２４は、設定された波長λukと送信パワーで任意の上り信号光の送信を開始する（Ｓ５）。このときの上り信号光は、連続光や繰り返しパタンなどどのようなものでもよい。
【００３３】
ＯＬＴ１０の処理部１５は、光受信器１２−ｋで検出される波長λukの上り信号光の受信状況（パワーや符号誤り率など）をモニタし、上り信号光の波長λukおよび送信パワーの確認処理を行うい、、上り信号光の受信状況を新設ＯＮＵ２０−ｋにフィードバックしながら送信パワーを徐々に上げてゆく（Ｓ６）。なお、新設ＯＮＵ２０−ｋは、ＯＬＴ１０からＯＫ通知があるまで送信パワーを自動的に徐々に上げてゆくようにしてもよい。そして、他の信号との干渉がない所定の送信パワーへの設定が完了したら、ＯＬＴ１０と新設ＯＮＵ２０−ｋは、下り信号光の波長λdkと上り信号光の波長λukにより主信号の送受信試験を行い（Ｓ７）、主信号の送受信を開始する（Ｓ８）。
【００３４】
なお、本実施形態では、ＯＬＴ１０は送信中の下り信号光のすべてで同じ制御信号を多重送信するため、新設ＯＮＵ２０−ｋの波長選択フィルタ２２の選択波長を変えても制御信号を見失うことなはい。このため、新設ＯＮＵ２０−ｋにおける下り信号光の波長λdkの選択（波長選択フィルタ２２の選択波長の設定）は、主信号の送受信試験の開始以前（Ｓ３〜Ｓ６以前）の任意のタイミングで実行すればよい。
【００３５】
また、ＯＬＴ１０は、常に制御信号を通じて空き波長情報を送信し、新設ＯＮＵ２０−ｋがこの制御信号から得られる空き波長情報に基づいて使用する波長を設定するようにしてもよい。このとき、空き波長情報として、常に１組の上り信号光用波長と下り信号光用波長を送るようにすれば、ＯＬＴ１０はその時点から最初に新設されるＯＮＵがどの波長で上り信号光を送信してくるか分かるので、その波長に対応する光受信器の受信状況をモニタしていればよい。
【００３６】
ここで、図３に示すＯＮＵの処理手順および図４に示すＯＬＴの処理手順を参照し、新設ＯＮＵにおける波長および送信パワーの設定方法について詳しく説明する。
【００３７】
図３において、新設ＯＮＵは、ＯＬＴから送信された制御信号を受信すると（Ｓ11）、光送信器の波長設定および送信パワー設定を行う（Ｓ12，Ｓ13）。送信パワーは、初期値として予め決められた中で最低のパワー（設定条件ｐ＝１）に設定する。この設定条件ｐで任意の上り信号光を送信した後に（Ｓ14）、一定時間待機する（Ｓ15）。この待機時間は、ＯＬＴが上り信号光を受信し、その受信状況に応じてＯＮＵに対して再設定等の制御信号の返信に要する時間である。例えば、少なくとも信号光が約 1.5ｋｍの光ファイバ伝送路を往復する約10マイクロ秒以上であり、電気的な処理時間と余裕を考慮すると、数ミリ秒〜数秒としてもよい。この待機時間を経てＯＬＴからＯＫ通知があれば送信パワーを確定して処理を終了し、ＯＫ通知がなければパワーモードが最大値ｐmax になるまで逐次送信パワーを上げてゆく（Ｓ16，Ｓ17，Ｓ18）。逐次送信パワーを上げてゆく手順をとることにより、通常は送信パワーが高すぎる状態になることはない。しかし、何らかの理由で送信パワーが高すぎる場合には、ＯＬＴから送信パワー低下要求を受け、パワーモードを下げる手順をＳ15の後に挿入してもよい（Ｓ19，Ｓ20）。
【００３８】
一方、パワーモードを上限まで上げてもＯＬＴからＯＫ通知がない場合は、設定をリセットして処理を中止する。あるいは、制御信号の受信（Ｓ11）に戻り、一連の設定処理を最初からやり直すようにしてもよいし、さらにこのループを所定回数だけ回ったら設定をリセットして処理を中止するようにしてもよい。
【００３９】
なお、新設ＯＮＵにおける下り信号光の波長選択（波長選択フィルタの選択波長の設定）は、図２の波長設定シーケンスの説明と同様に、本動作フロー中の任意のタイミングで実行すればよい。
【００４０】
図４において、ＯＬＴは、制御信号を送信し、新設ＯＮＵに対応する光受信器（波長λukの上り信号光）の受信状況（パワーや符号誤り率など）をモニタする（Ｓ31）。新設ＯＮＵに対応する光受信器の受信状況から受光パワーを判定し（Ｓ32）、規定範囲内の受光パワーを検知した場合には、新設ＯＮＵに当該ＩＤを含むＯＫ通知を送信して設定処理を終了する（Ｓ32，Ｓ33）。新設ＯＮＵに対応する光受光器の受光パワーが規定以下であれば、新設ＯＮＵが自動的に送信パワーを逐次上げてゆく場合には特に要求を出す必要はなく、受光パワーの検知・判定処理に戻る（Ｓ32）。なお、この場合に新設ＯＮＵに対する制御信号に送信パワー上昇要求を入れるようにしてもよい。一方、新設ＯＮＵは送信パワーを逐次上げてゆくので、通常は送信パワーが高すぎる状態になることはないが、何らかの理由で送信パワーが規定以上になった場合には、新設ＯＮＵに送信パワー低下要求を送信し（Ｓ34）、一定時間待機後に受光パワーの検知・判定処理に戻るようにしてもよい（Ｓ35）。
【００４１】
以上説明した新設ＯＮＵの設定方法により、新設ＯＮＵはＯＬＴの主導のもとで自動的に受信波長および送信波長を設定することができる。さらに、新設ＯＮＵでは、設定した送信波長による送信パワーをＯＬＴにおける受信状況をモニタしながら低レベルから徐々に上げてゆくので、送信パワーが強すぎて他の信号光へのクロストーク（漏れ込み光）雑音が大きくなる事態を回避することができる。
【００４２】
なお、ＯＬＴから新設ＯＮＵへの下り信号光の送信は、本動作フロー中の任意のタイミングで開始すればよい。また、ＯＬＴから新設ＯＮＵへのＯＫ通知に代えて、常時出しているＮＧ通知を消滅させてもよい。
【００４３】
（制御信号の多重化方法）
制御信号は、主信号に対して時分割多重、周波数分割多重、符号分割多重などにより多重化することができる。
【００４４】
図５は、第１の実施形態における制御信号の時分割多重化方法を示す。図において、ＯＬＴの制御信号多重手段１４では、主信号と制御信号がそれぞれバッファされ、識別子が付与され、互いに時間が重ならないように送信される。ＯＮＵの制御信号分離手段２５では、主信号と制御信号は識別子に基づいて分離される。
【００４５】
図６は、第１の実施形態における制御信号の周波数分割多重化方法を示す。図において、ＯＬＴの制御信号多重手段１４では、制御信号は予め主信号と周波数帯が重ならないように生成され、ミキサまたはフィルタによって主信号に周波数多重されて送信される。ＯＮＵの制御信号分離手段２５では、主信号と制御信号はフィルタによって分離される。制御信号の変調方式には、強度シフトキーイング（ＡＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）等を用いることができる。上記の時分割多重の場合には、バッファ回路や多重回路の実現性から主信号の速度や変調方式が限定されるが、周波数分割多重の場合には任意の速度、変調方式の主信号を利用することができる。
【００４６】
図７は、第１の実施形態における制御信号の符号分割多重化方法を示す。図において、ＯＬＴの制御信号多重手段１４では、制御信号は例えばスペクトル拡散回路などの符号化回路によって符号化された後に、ミキサによって主信号に多重されて送信される。図示のように、主信号とのパワー比を十分に小さくすることにより、ＯＮＵで主信号をそのまま受信しても品質劣化とならないようにする。ＯＮＵの制御信号分離手段２５では、主信号からの分岐を経て、例えばスペクトル逆拡散回路などの復号化回路を通した後に高域遮断フィルタによって主信号成分を除去し、制御信号を抽出する。上記の周波数多重の場合には、ＯＬＴの光送信器およびＯＮＵの光受信器は、主信号帯域に加えて制御信号帯域で動作する必要があるが、符号分割多重を用いれば主信号帯域のみに対して動作する光送受信器を利用することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の光波長多重システムの第２の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す。本実施形態におけるＯＬＴ１０は、図１に示す第１の実施形態のＯＬＴ１０に代わるものであり、新設ＯＮＵ２０−ｋに送信する制御信号を光段で重畳することを特徴とする。図１に示す第１の実施形態の新設ＯＮＵ２０−ｋの構成はそのまま用いることができる。
【００４８】
図８において、ＯＬＴ１０の波長合波器１７は、各光送信器１１−１〜１１−ｎから送信された波長λd1〜λdnの下り信号光を波長多重する。この波長多重信号光は光変調器１８に入力され、処理部１５から出力される制御信号により変調される。これにより、各波長の下り信号光に一括して制御信号が重畳される。この制御信号が重畳された波長多重信号光は、ＷＤＭフィルタ１９を介して光ファイバ伝送路７１に送出される。なお、光変調器１８に代えて光増幅器を用い、その駆動電流を制御信号により変調するようにしてもよい。一方、各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎからそれぞれ送信された波長λu1〜λunの上り信号光は、光パワースプリッタ７２で波長多重されてＯＬＴ１０に入力される。ＯＬＴ１０に入力する波長多重信号光は、ＷＤＭフィルタ１９および波長分波器１７′で波長λu1〜λunの上り信号光に分離され、各光受信器１２−１〜１２−ｎに受信する。
【００４９】
本実施形態のＯＬＴ１０と第１の実施形態の新設ＯＮＵ２０−ｋとの間において、下り信号光の波長選択（波長選択フィルタの選択波長の設定）と、上り信号光の波長選択（光送信器の波長設定）および送信パワーの調整は、第１の実施形態と同様に図２〜図４に示す制御手順に従って行うことができる。
【００５０】
また、制御信号の多重化方法については、主信号のバッファが困難なために時分割多重化方法を適用することは困難であるが、光変調器１８により周波数分割多重方法あるいは符号分割多重方法を適用することは可能である。ただし、制御信号を多重化する際に、主信号に対して影響を与えない程度にそのパワー（変調度）を十分に低く設定する。
【００５１】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の光波長多重システムの第３の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す。本実施形態におけるＯＬＴ１０は、図１に示す第１の実施形態のＯＬＴ１０に代わるものであり、新設ＯＮＵ２０−ｋに対してのみその制御信号を下り信号光として送信することを特徴とする。図１に示す第１の実施形態の新設ＯＮＵ２０−ｋの構成はそのまま用いることができる。
【００５２】
図９において、ＯＬＴ１０の処理部１５は、新設ＯＮＵ２０−ｋの波長設定情報等を含む制御信号を生成し、制御信号多重手段１４−ｋを介して光送信器１１−ｋに送出する。光送信器１１−ｋは、制御信号を含む波長λdkの下り信号光を送信する。一方、新設ＯＮＵ２０−ｋから送信された上り信号光を受信する光受信器１２−ｋは、受信した上り主信号を出力するとともに、その受信状況（パワーや符号誤り率など）を示すモニタ信号を処理部１５に送出する。
【００５３】
図１において、ＯＮＵ２０−ｋは、ＷＤＭフィルタ２１を介してＯＬＴ１０から送信された波長多重信号光を入力し、波長選択フィルタ２２の選択波長を任意に設定し、対応する波長の下り信号光を波長多重信号光から分離し、光受信器２３で受信する。ここで、下り信号光を受信し、それに含まれる制御信号が制御信号分離手段２５を介して処理部２６に受信されるまで、処理部２６が波長選択フィルタ２２の選択波長を逐次変化させてゆき、選択波長をλdkに設定したときに波長λdkの下り信号光に含まれる制御信号を受信することができる。処理部２６は、制御信号の波長設定情報に対応する波長λukを光送信器２４に設定し、かつ光送信器２４の送信パワーを初期値に設定する。以下の処理手順は第１の実施形態と同様である。
【００５４】
本実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンス例を図１０に示すが、図２に示す第１の実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンス例と異なる点は次の通りである。Ｓ１に代わるＳ41では、ＯＬＴ１０の処理部１５で新設ＯＮＵ２０−ｋの波長設定情報を有する制御信号を生成し、制御信号多重手段１４−ｋから光送信器１１−ｋに入力し、波長λdkの下り信号光を生成して送信する。Ｓ３に代わるＳ42では、新設ＯＮＵ２０−ｋの波長選択フィルタ２２の選択波長を逐次変えながら波長λdkの下り信号光を受信し、制御信号分離手段２５を介して制御信号を処理部２６に受信する。
【００５５】
本実施形態では、図１１に示すように、ＯＬＴ１０の制御信号多重手段１４−１〜１４−ｎはスイッチを用い、各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎの制御信号分離手段２５はスイッチまたは分配器を用いることができる。新設ＯＮＵ２０−ｋに対しては、それぞれスイッチを切り替えることにより、設定モードでは制御信号を送受信し、定常モードでは主信号を送受信するようにしてもよい。すなわち、主信号へ制御信号を多重化する必要がなくなる。
【００５６】
（第４の実施形態）
図１２は、本発明の光波長多重システムの第４の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す。本実施形態におけるＯＬＴ１０は、図１に示す第１の実施形態のＯＬＴ１０に代わるものであり、制御信号用の光送信器１１−０を備え、新設ＯＮＵ２０−ｋに送信する制御信号をその光送信器１１−０から波長λd0の下り信号光として送信することを特徴とする。図１に示す第１の実施形態の新設ＯＮＵ２０−ｋの構成はそのまま用いることができる。
【００５７】
図１２において、ＯＬＴ１０の波長合分波器１３は、各光送信器１１−０，１１−１〜１１−ｎから送信された波長λd0，λd1〜λdnの下り信号光を波長多重する。この波長多重信号光は光ファイバ伝送路７１に送出される。処理部１５は、新設ＯＮＵのＩＤと波長設定情報等を含む制御信号を生成して光送信器１１−０に送出する。光送信器１１−０は、制御信号を含む波長λd0の下り信号光を送信する。一方、各光受信器１２−１〜１２−ｎは、それぞれ受信した上り主信号を出力するとともに、各上り主信号の受信状況（パワーや符号誤り率など）を示すモニタ信号を処理部１５に送出する。
【００５８】
図１において、ＯＮＵ２０−ｋは、ＷＤＭフィルタ２１を介してＯＬＴ１０から送信された波長多重信号光を入力し、波長選択フィルタ２２の選択波長をλd0に設定し、制御信号を含む波長λd0の下り信号光を波長多重信号光から分離し、光受信器２３で受信する。処理部２６は、制御信号分離手段２５を介して制御信号を受信し、制御信号の波長設定情報に対応する波長λukを光送信器２４に設定し、かつ光送信器２４の送信パワーを初期値に設定する。以下の処理手順は第１の実施形態と同様である。
【００５９】
本実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンスは、図１１に示す第３の実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンスと同様である。ただし、Ｓ41において、ＯＬＴ１０の処理部１５で新設ＯＮＵ２０−ｋの波長設定情報を有する制御信号を生成し、光送信器１１−０に入力し、波長λd0の下り信号光を生成して送信する。Ｓ42において、新設ＯＮＵ２０−ｋの波長選択フィルタ２２の選択波長をλd0に設定して制御信号を含む下り信号光を受信し、制御信号分離手段２５を介して制御信号を処理部２６で受信する。本実施形態の場合でも、第３の実施形態のように新設ＯＮＵ２０−ｋの制御信号分離手段２５として、スイッチまたは分配器または周波数分離するフィルタを用い、設定モードでは制御信号を受信し、定常モードでは主信号を受信するようにしてもよい。
【００６０】
また、新設ＯＮＵ２０−ｋの波長選択フィルタ２２における下り信号光の波長λdkの設定は、光送信器２４の波長設定および送信パワーの設定が完了した後に、主信号の送受信を開始する直前に行う。新設ＯＮＵ２０−ｋの制御信号分離手段２５としてスイッチを用いる場合の切替も同様である。
【００６１】
（第５の実施形態）
図１３は、本発明の光波長多重システムの第５の実施形態におけるＯＮＵの構成例を示す。本実施形態におけるＯＮＵ２０−ｋは、図１に示す第１の実施形態のＯＮＵ２０−ｋに代わるものであり、波長選択フィルタ２２の出力を２分岐する光タップ２７と、制御信号専用の光受信器２８を備えることを特徴とする。制御信号分離手段２５は、主信号との分離機能は不要であり、制御信号のみを抽出できる構成であればよい。本実施形態のＯＮＵ２０−ｋに対応するＯＬＴは、図１に示す第１の実施形態のＯＬＴに限らず、図８に示す第２の実施形態のＯＬＴ、図９に示す第３の実施形態のＯＬＴ、図１２に示す第４の実施形態のＯＬＴを用いることができる。
【００６２】
（第６の実施形態）
図１４は、本発明の光波長多重システムの第６の実施形態を示す。本実施形態では、図１２に示す第４の実施形態のＯＬＴ１０のみに対応するＯＮＵ２０−ｋの構成を示し、ＷＤＭフィルタ２１で波長λd0の制御信号を含む下り信号光を分離して専用の光受信器２８で受信し、検出した制御信号を処理部２６に直接入力することを特徴とする。
【００６３】
本実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンスは、図１０に示す第３の実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンスと同様である。ただし、Ｓ41において、ＯＬＴ１０の処理部１５で新設ＯＮＵ２０−ｋの波長設定情報を有する制御信号を生成し、光送信器１１−０に入力し、波長λd0の下り信号光を生成して送信する。Ｓ42において、光受信器２８は、波長λd0の制御信号を含む下り信号光を受信し、制御信号を処理部２６で受信する。すなわち、本実施形態では常に制御信号を受信しているので、これを選択する手順が不要となる。
【００６４】
（第７の実施形態）
図１５は、本発明の光波長多重システムの第７の実施形態を示す。本実施形態では、ＯＬＴ１０から各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎで上り信号光の送信に用いる上り用光キャリア（例えば無変調光）を供給し、各ＯＮＵでそれぞれ割り当てられた波長の上り用光キャリアを変調して折り返す構成を特徴とする。ここでは、図１に示す第１の実施形態の構成に適用した例を示すが、上記の各実施形態および以下に示す各実施形態の構成にも同様に適用することができる。
【００６５】
図において、ＯＬＴ１０は波長λu1〜λunの多波長光を出力する多波長光源１９を備え、光カプラ７３を介して光ファイバ伝送路７１に送出する。ＯＮＵ２０−ｋでは、ＷＤＭフィルタ２１で波長λu1〜λunの多波長光を一括して分離し、光送信器２４に入力する。ここで、光送信器２４は、反射型光変調器または注入同期レーザ（例えばファブリペローレーザ）２４１と波長選択フィルタ２４２で構成される。処理部２６は、波長選択フィルタ２４２の選択波長をλukに設定することにより、多波長光から波長λukの上り用光キャリアが分離して反射型光変調器または注入同期レーザ２４１に入力し、主信号で変調した上り信号光を逆方向に送出する。このとき、送信パワーが上記の手順に従って制御される。
【００６６】
（第８の実施形態）
図１６は、本発明の光波長多重システムの第８の実施形態を示す。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０−ｋ（１≦ｋ≦ｎ）を接続する光パワースプリッタ（光カプラ）７２に代えて、波長合分波器７４を介して各ＯＮＵが波長対応に接続されることを特徴とする。波長合分波器７４を用いることにより、ＯＬＴ１０から送信された波長多重信号光は、各波長λd1〜λdnの下り信号光に分波されてそれぞれ対応するＯＮＵ２０−１〜２０−ｎに伝送され、各ＯＮＵ２０−１〜２０−ｎから送信された波長λu1〜λunの上り信号光は合波されてＯＬＴ１０に伝送される。そのため、新設ＯＮＵ２０−ｋには波長λdkの下り信号光のみが受信されるので、波長選択フィルタ２２は不要となる。
【００６７】
本実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンス例を図１７に示すが、図１０に示す第３の実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンス例と異なる点は次の通りである。Ｓ42に代わるＳ51では、新設ＯＮＵ２０−ｋの波長選択フィルタ２２における波長選択動作はなく、光受信器２３、制御信号分離手段２５を介して制御信号を処理部２６で受信する。本実施形態の場合でも、第３の実施形態のように新設ＯＮＵ２０−ｋの制御信号分離手段２５をスイッチまたは分配器または周波数分離するフィルタを用い、設定モードでは制御信号を受信し、定常モードでは主信号を受信するようにしてもよい。
【００６８】
（第９の実施形態）
図１８は、本発明の光波長多重システムの第９の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す。本実施形態におけるＯＬＴ１０は、図１６に示す第８の実施形態のＯＬＴ１０に代わるものであり、新設ＯＮＵ２０−ｋに送信する制御信号を光段で重畳することを特徴とする。図１６に示す第８の実施形態の新設ＯＮＵ２０−ｋの構成はそのまま用いることができる。また、ＯＬＴ１０および新設ＯＮＵ２０−ｋの動作は、図８に示す第２の実施形態と同様である。
【００６９】
（第１０の実施形態）
図１９は、本発明の光波長多重システムの第１０の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す。本実施形態におけるＯＬＴ１０は、図１６に示す第８の実施形態のＯＬＴ１０に代わるものであり、新設ＯＮＵ２０−ｋに対してのみその制御信号を下り信号光として送信することを特徴とすることを特徴とする。図１７に示す第８の実施形態の新設ＯＮＵ２０−ｋの構成はそのまま用いることができる。また、ＯＬＴ１０および新設ＯＮＵ２０−ｋ動作は、図９に示す第３の実施形態と同様である。
【００７０】
（第１１の実施形態）
図２０は、本発明の光波長多重システムの第１１の実施形態におけるＯＮＵの構成例を示す。本実施形態におけるＯＮＵ２０−ｋは、図１６に示す第８の実施形態のＯＮＵ２０−ｋに代わるものであり、ＷＤＭフィルタ２１の出力を２分岐する光タップ２７と、制御信号専用の光受信器２８を備えることを特徴とする。制御信号分離手段２５は、主信号との分離機能は不要であり、制御信号のみを抽出できる構成であればよい。本実施形態のＯＮＵ２０−ｋに対応するＯＬＴは、図１６に示す第８の実施形態のＯＬＴに限らず、図１８に示す第９の実施形態のＯＬＴ、図１９に示す第１０の実施形態のＯＬＴを用いることができる。
【００７１】
（第１２の実施形態）
図２１は、本発明の光波長多重システムの第１２の実施形態を示す。本実施形態におけるＯＬＴ１０は、図１６に示す第８の実施形態のＯＬＴ１０に代わるものであり、制御信号用の光送信器１１−０を備え、新設ＯＮＵ２０−ｋに送信する制御信号をその光送信器１１−０から波長λd0の下り信号光として送信することを特徴とする。また、本実施形態におけるＯＮＵ２０−ｋは、図１６に示す第８の実施形態のＯＮＵ２０−ｋに代わるものであり、ＷＤＭフィルタ２１で波長λd0の制御信号を含む下り信号光を分離して専用の光受信器２８で受信し、検出した制御信号を処理部２６に直接入力することを特徴とする。
【００７２】
ここで、光送信器１１−０の波長λd0は広帯域とする。波長合分波器７４は、新設ＯＮＵ２０−ｋに対応する下り信号光の波長λdkを分波するとともに、広帯域の波長λd0の下り信号光から、波長合分波器７４のＦＳＲに対応するαだけ離れたλdk＋αの下り信号光を同時に分波する。したがって、新設ＯＮＵ２０−ｋのＷＤＭフィルタ２１は、波長λdk＋α、波長λdkの下り信号光、波長λukの上り信号光を分離する構成であれば、波長λdk＋αの下り信号光を光受信器２８に受信して制御信号を抽出することができる。
【００７３】
なお、下り信号光の波長λd1〜λdnと、上り信号光の波長λu1〜λunが、それぞれ波長合分波器７４のＦＳＲに対応する関係にあれば、双方向で１本の光ファイバ伝送路を用いることができる。
【００７４】
本実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンスは、図１７に示す第８の実施形態のＯＮＵ設定制御シーケンスと同様である。ただし、Ｓ41において、ＯＬＴ１０の処理部１５で新設ＯＮＵ２０−ｋの波長設定情報を有する制御信号を生成し、光送信器１１−０に入力し、波長λd0の下り信号光を生成して送信する。Ｓ51において、光受信器２８は、波長λd0＋αの制御信号を含む下り信号光を受信し、制御信号を処理部２６で受信する。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の光波長多重システムの第１の実施形態を示す図。
【図２】第１の実施形態におけるＯＮＵ設定制御シーケンス例を示す図。
【図３】第１の実施形態におけるＯＮＵの処理手順を示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態におけるＯＬＴの処理手順を示すフローチャート。
【図５】第１の実施形態における制御信号の時分割多重化方法を説明する図。
【図６】第１の実施形態における制御信号の周波数分割多重化方法を説明する図。
【図７】第１の実施形態における制御信号の符号分割多重化方法を説明する図。
【図８】本発明の光波長多重システムの第２の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図。
【図９】本発明の光波長多重システムの第３の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図。
【図１０】第３の実施形態におけるＯＮＵ設定制御シーケンス例を示す図。
【図１１】第３の実施形態における制御信号の送信方法を説明する図。
【図１２】本発明の光波長多重システムの第４の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図。
【図１３】本発明の光波長多重システムの第５の実施形態におけるＯＮＵの構成例を示す図。
【図１４】本発明の光波長多重システムの第６の実施形態を示す図。
【図１５】本発明の光波長多重システムの第７の実施形態を示す図。
【図１６】本発明の光波長多重システムの第８の実施形態を示す図。
【図１７】第８の実施形態におけるＯＮＵ設定制御シーケンス例を示す図。
【図１８】本発明の光波長多重システムの第９の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図。
【図１９】本発明の光波長多重システムの第１０の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図。
【図２０】本発明の光波長多重システムの第１１の実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図。
【図２１】本発明の光波長多重システムの第１２の実施形態を示す図。
【図２２】従来の光波長多重システムの第１の構成例を示す図。
【図２３】従来の光波長多重システムの第２の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１０  光終端装置（ＯＬＴ）
１１  光送信器
１２  光受信器
１３  波長合分波器
１４  制御信号多重手段
１５  処理部
１６  制御信号分配部
１７  波長合波器
１７′  波長分波器
１８  光変調器
１９  ＷＤＭフィルタ
２０  光ネットワークユニット（ＯＮＵ）
２１  ＷＤＭフィルタ
２２  波長選択フィルタ
２３，２８  光受信器
２４  光送信器
２５  制御信号分離手段
２６  処理部
２７  光タップ                                                                  ７１  光ファイバ伝送路
７２  光パワースプリッタ
７３  光カプラ
７４  波長合分波器
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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