(57)【要約】【課題】光通信ネットワークにおいて効率的なリソース配分を実施できる光送信装置を提供することである。【解決手段】本発明にかかる光送信装置（１_１）は、第１の光送信信号（２１_１）を送信する第１の送信部（１１_１）と、第２の光送信信号（２１_２）を送信する第２の送信部（１１_２）と、第１の光送信信号（２１_１）及び第２の光送信信号（２１_２）が一連の情報を共有する場合、第１の光送信信号（２１_１）及び第２の光送信信号（２１_２）の両方を第１の経路（２６_１）に出力し、第１の光送信信号（２１_１）及び第２の光送信信号（２１_２）が一連の情報を共有しない場合、第１の光送信信号（２１_１）及び第２の光送信信号（２１_２）のいずれか一方を第２の経路（２６_２）に出力する出力部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、
第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、
前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を第１の経路に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を第２の経路に出力する出力部と、
を備える光送信装置。
【請求項２】
前記第１の光送信信号を生成する際に用いられる第１のサブキャリア及び前記第２の光送信信号を生成する際に用いられる第２のサブキャリアの所定のパラメータは、互いに重ならないように割り当てられている、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項３】
前記所定のパラメータは複数のパラメータであり、
前記複数のパラメータを軸としたマトリックス上において、前記第１のサブキャリアと前記第２のサブキャリアとが互いに重ならないように配置されている、請求項２に記載の光送信装置。
【請求項４】
前記所定のパラメータは、波長、偏波、時間のうちの少なくとも一つである、請求項２または３に記載の光送信装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の送信部は、光源から供給された光を用いて、互いに異なる波長を備える前記第１及び第２の光送信信号を生成する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光送信装置。
【請求項６】
前記第１の送信部には、第１の光源から第１のサブキャリアが供給され、
前記第２の送信部には、第２の光源から第２のサブキャリアが供給される、
請求項５に記載の光送信装置。
【請求項７】
単一光源と、
前記単一光源で生成された光を用いて第１及び第２のサブキャリアを生成し、生成した前記第１及び第２のサブキャリアをそれぞれ前記第１及び第２の送信部に供給するサブキャリア生成部と、を更に備える、
請求項５に記載の光送信装置。
【請求項８】
前記サブキャリア生成部は、前記単一光源で生成された光を直交周波数分割多重方式を用いて変調することで、互いに直交している前記第１及び第２のサブキャリアを生成する、請求項７に記載の光送信装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の送信部が一連の情報が共有されたデータを送信する場合、前記第１及び第２の送信部には直並列変換されたデータが供給され、
前記第１及び第２の送信部は前記直並列変換されたデータを並列に送信し、
前記出力部は前記第１及び第２の光送信信号の両方を前記第１の経路に出力する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光送信装置。
【請求項１０】
前記出力部は、
前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号の出力先を切り替える切替部と、
前記第１及び第２の経路と対応するように設けられ、前記切替部から出力された前記第１及び第２の光送信信号を合波する第１及び第２の光合波器と、を備える、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光送信装置。
【請求項１１】
前記切替部は、前記第１及び第２の送信部と対応するように設けられ、前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号の出力先をそれぞれ、前記第１の光合波器または前記第２の光合波器に切り替える第１及び第２の光スイッチを備える、請求項１０に記載の光送信装置。
【請求項１２】
前記出力部は、
前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号を合波する光合波器と、
前記光合波器から出力された多重化された光信号に含まれている前記第１及び第２の光送信信号を前記第１及び第２の経路に選択的に出力する光分波器と、を備える、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光送信装置。
【請求項１３】
サブキャリア受信信号を受信する第１及び第２の受信部と、
入力された第１のサブキャリア受信信号及び第２のサブキャリア受信信号を前記第１及び第２の受信部に出力する切替部と、を備え、
前記切替部は、
前記第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部にそれぞれ出力し、
前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する、
光受信装置。
【請求項１４】
前記第１の受信部から出力された第１の受信信号および前記第２の受信部から出力された第２の受信信号をそれぞれ処理する信号処理部を更に備え、
前記信号処理部は前記第１のサブキャリア受信信号と前記第２のサブキャリア受信信号との間の相互干渉の影響を補償する、
請求項１３に記載の光受信装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２の受信部はそれぞれ第１及び第２の局部発振器を備え、
前記信号処理部は、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号に応じて前記第１及び第２の局部発振器を制御することで、前記第１のサブキャリア受信信号と前記第２のサブキャリア受信信号との間の相互干渉の影響を補償する、請求項１４に記載の光受信装置。
【請求項１６】
前記各々の受信部には複数のサブキャリア受信信号が入力可能に構成されており、
前記各々の受信部は、前記各々の受信部が備える各々の局部発振器で生成された局部発振光と前記入力されたサブキャリア受信信号とを干渉させることで、前記入力された複数のサブキャリア受信信号の中から特定のサブキャリア受信信号を選択的に受信する、
請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の光受信装置。
【請求項１７】
前記第１の受信部を含む複数の受信部は第１の局部発振器を共有しており、
前記第２の受信部を含む複数の受信部は第２の局部発振器を共有しており、
前記サブキャリア受信信号に応じて前記第１及び第２の局部発振器が制御される、請求項１３に記載の光受信装置。
【請求項１８】
前記第１の受信部を含む複数の受信部がサブキャリア受信信号を受信しない場合、前記第１の局部発振器をオフ状態とする、請求項１７に記載の光受信装置。
【請求項１９】
前記複数の受信部のうち第１の経路を経由してサブキャリア受信信号を受信した各々の受信部は直並列変換された第１のデータを並列に受信し、
前記複数の受信部のうち第２の経路を経由してサブキャリア受信信号を受信した各々の受信部は直並列変換された第２のデータを並列に受信する、
請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の光受信装置。
【請求項２０】
前記切替部は、
受信した光受信信号を分岐する複数の光分岐器と、
前記複数の光分岐器で分岐された光受信信号の中から前記各々の受信部に出力するサブキャリア受信信号を選択して出力する光切替スイッチと、を備える、
請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載の光受信装置。
【請求項２１】
前記光切替スイッチは、前記各々の受信部と対応するように設けられ、前記複数の光分岐器で分岐された光受信信号の中から前記各々の受信部に出力するサブキャリア受信信号を選択して出力する光スイッチを備える、請求項２０に記載の光受信装置。
【請求項２２】
前記切替部は、
受信した各々の光受信信号を合波する光合波器と、
前記光合波器から出力された多重化された光信号に含まれている前記各々のサブキャリア受信信号を前記各々の受信部に選択的に出力する光分波器と、を備える、
請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の光受信装置。
【請求項２３】
第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、
第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、
前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を第１の経路に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を第２の経路に出力する出力部と、
サブキャリア受信信号を受信する第１及び第２の受信部と、
入力された第１のサブキャリア受信信号及び第２のサブキャリア受信信号を前記第１及び第２の受信部に出力する切替部と、を備え、
前記切替部は、
前記第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部にそれぞれ出力し、
前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する、
光通信装置。
【請求項２４】
光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムであって、
前記光送信装置は、
第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、
第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、
前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を前記第２の光受信装置に出力する出力部と、
を備える光通信システム。
【請求項２５】
前記第１の光送信信号を生成する際に用いられる第１のサブキャリア及び前記第２の光送信信号を生成する際に用いられる第２のサブキャリアの所定のパラメータは、互いに重ならないように割り当てられている、請求項２４に記載の光通信システム。
【請求項２６】
前記所定のパラメータは複数のパラメータであり、
前記複数のパラメータを軸としたマトリックス上において、前記第１のサブキャリアと前記第２のサブキャリアとが互いに重ならないように配置されている、請求項２５に記載の光通信システム。
【請求項２７】
前記所定のパラメータは、波長、偏波、時間のうちの少なくとも一つである、請求項２５または２６に記載の光通信システム。
【請求項２８】
前記第１及び第２の送信部は、光源から供給された光を用いて、互いに異なる波長を備える前記第１及び第２の光送信信号を生成する、請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項２９】
前記第１の送信部には、第１の光源から第１のサブキャリアが供給され、
前記第２の送信部には、第２の光源から第２のサブキャリアが供給される、
請求項２８に記載の光通信システム。
【請求項３０】
単一光源と、
前記単一光源で生成された光を用いて第１及び第２のサブキャリアを生成し、生成した前記第１及び第２のサブキャリアをそれぞれ前記第１及び第２の送信部に供給するサブキャリア生成部と、を更に備える、
請求項２８に記載の光通信システム。
【請求項３１】
前記サブキャリア生成部は、前記単一光源で生成された光を直交周波数分割多重方式を用いて変調することで、互いに直交している前記第１及び第２のサブキャリアを生成する、請求項３０に記載の光通信システム。
【請求項３２】
前記第１及び第２の送信部が一連の情報が共有されたデータを送信する場合、前記第１及び第２の送信部には直並列変換されたデータが供給され、
前記第１及び第２の送信部は前記直並列変換されたデータを並列に送信し、
前記出力部は前記第１及び第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力する、
請求項２４乃至３１のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項３３】
前記出力部は、
前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号の出力先を切り替える切替部と、
第１及び第２の経路と対応するように設けられ、前記切替部から出力された前記第１及び第２の光送信信号を合波する第１及び第２の光合波器と、を備える、
請求項２４乃至３２のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項３４】
前記切替部は、前記第１及び第２の送信部と対応するように設けられ、前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号の出力先をそれぞれ、前記第１の光合波器または前記第２の光合波器に切り替える第１及び第２の光スイッチを備える、請求項３３に記載の光通信システム。
【請求項３５】
前記出力部は、
前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号を合波する光合波器と、
前記光合波器から出力された多重化された光信号に含まれている前記第１及び第２の光送信信号を前記第１及び第２の光受信装置に選択的に出力する光分波器と、を備える、
請求項２４乃至３２のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項３６】
第１及び第２の光送信信号を送信する光送信装置と、
前記第１及び第２の光送信信号を受信する第１及び第２の光受信装置と、
前記光送信装置を制御するコントローラと、を備え、
前記光送信装置は、前記コントローラからの指示に応じて、前記第１の光送信信号及び前記第１の光送信信号と一連の情報を共有する第２の光送信信号を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号と一連の情報を共有しない第２の光送信信号を前記第２の光受信装置に出力する、
光通信システム。
【請求項３７】
前記コントローラは、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の距離、通信を行う時間帯、及び前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信の設定を行う、請求項３６に記載の光通信システム。
【請求項３８】
前記コントローラは、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信の設定を行う、請求項３６または３７に記載の光通信システム。
【請求項３９】
前記コントローラは、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共に前記サブキャリアの数を増加させる、請求項３６乃至３８のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項４０】
第１及び第２の光送信装置と、光受信装置と、を備える光通信システムであって、
前記光受信装置は、
サブキャリア受信信号を受信する第１及び第２の受信部と、
入力された第１のサブキャリア受信信号及び第２のサブキャリア受信信号を前記第１及び第２の受信部に出力する切替部と、を備え、
前記切替部は、
前記第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の光送信装置から受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部にそれぞれ出力し、
前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる光送信装置から受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する、
光通信システム。
【請求項４１】
前記光受信装置は、前記第１の受信部から出力された第１の受信信号および前記第２の受信部から出力された第２の受信信号をそれぞれ処理する信号処理部を更に備え、
前記信号処理部は前記第１のサブキャリア受信信号と前記第２のサブキャリア受信信号との間の相互干渉の影響を補償する、
請求項４０に記載の光通信システム。
【請求項４２】
前記第１及び第２の受信部はそれぞれ第１及び第２の局部発振器を備え、
前記信号処理部は、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号に応じて前記第１及び第２の局部発振器を制御することで、前記第１のサブキャリア受信信号と前記第２のサブキャリア受信信号との間の相互干渉の影響を補償する、請求項４１に記載の光通信システム。
【請求項４３】
前記各々の受信部には複数のサブキャリア受信信号が入力可能に構成されており、
前記各々の受信部は、前記各々の受信部が備える各々の局部発振器で生成された局部発振光と前記入力されたサブキャリア受信信号とを干渉させることで、前記入力された複数のサブキャリア受信信号の中から特定のサブキャリア受信信号を選択的に受信する、
請求項４０乃至４２のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項４４】
前記第１の受信部を含む複数の受信部は第１の局部発振器を共有しており、
前記第２の受信部を含む複数の受信部は第２の局部発振器を共有しており、
前記サブキャリア受信信号に応じて前記第１及び第２の局部発振器が制御される、請求項４０に記載の光通信システム。
【請求項４５】
前記第１の受信部を含む複数の受信部がサブキャリア受信信号を受信しない場合、前記第１の局部発振器をオフ状態とする、請求項４４に記載の光通信システム。
【請求項４６】
前記第１の光送信装置から送信されたサブキャリア受信信号を受信した各々の受信部は直並列変換された第１のデータを並列に受信し、
前記第２の光送信装置から送信されたサブキャリア受信信号を受信した各々の受信部は直並列変換された第２のデータを並列に受信する、
請求項４０乃至４５のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項４７】
前記切替部は、
受信した光受信信号を分岐する複数の光分岐器と、
前記複数の光分岐器で分岐された光受信信号の中から前記各々の受信部に出力するサブキャリア受信信号を選択して出力する光切替スイッチと、を備える、
請求項４０乃至４６のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項４８】
前記光切替スイッチは、前記各々の受信部と対応するように設けられ、前記複数の光分岐器で分岐された光受信信号の中から前記各々の受信部に出力するサブキャリア受信信号を選択して出力する光スイッチを備える、請求項４７に記載の光通信システム。
【請求項４９】
前記切替部は、
受信した各々の光受信信号を合波する光合波器と、
前記光合波器から出力された多重化された光信号に含まれている前記各々のサブキャリア受信信号を前記各々の受信部に選択的に出力する光分波器と、を備える、
請求項４０乃至４６のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項５０】
前記光通信システムの通信状態に応じて、前記第１及び第２の光送信装置並びに前記光受信装置をそれぞれ制御するコントローラを更に備える、請求項４０乃至４９のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項５１】
前記コントローラは、前記第１の光送信装置と前記光受信装置との間の距離、通信を行う時間帯、及び前記第１の光送信装置と前記光受信装置との間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて、前記第１の光送信装置と前記光受信装置との間の通信の設定を行う、請求項５０に記載の光通信システム。
【請求項５２】
前記コントローラは、前記第１の光送信装置と前記光受信装置との間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、前記第１の光送信装置と前記光受信装置との間の通信の設定を行う、請求項５０または５１に記載の光通信システム。
【請求項５３】
前記コントローラは、前記第１の光送信装置と前記光受信装置との間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共に前記サブキャリアの数を増加させる、請求項５０乃至５２のいずれか一項に記載の光通信システム。
【請求項５４】
光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムにおいて、
前記光送信装置に対し、第１の光送信信号及び前記第１の光送信信号と一連の情報を共有する第２の光送信信号を前記第１の光受信装置に出力させ、前記第１の光送信信号と一連の情報を共有しない第２の光送信信号を前記第２の光受信装置に出力させる、
コントローラ。
【請求項５５】
前記コントローラは、
前記光通信システムの通信状態を監視する監視部と、
前記監視部における監視結果に応じて、前記光送信装置並びに前記第１及び第２の光受信装置をそれぞれ設定する設定部と、を備える、
請求項５４に記載のコントローラ。
【請求項５６】
前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の距離、通信を行う時間帯、及び前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信の設定を行う、請求項５４または５５に記載のコントローラ。
【請求項５７】
前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信の設定を行う、請求項５４乃至５６のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項５８】
前記光送信装置と前記第１の光受信装置との間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共に前記サブキャリアの数を増加させる、請求項５４乃至５７のいずれか一項に記載のコントローラ。
【請求項５９】
光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムの制御方法であって、
前記光送信装置は、
第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、
第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、
前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を前記第２の光受信装置に出力する出力部と、を備え、
前記光通信システムの通信状態に応じて前記光送信装置並びに前記第１及び第２の光受信装置をそれぞれ制御する、
光通信システムの制御方法。
【請求項６０】
光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムを制御するプログラムであって、
前記光送信装置は、
第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、
第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、
前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を前記第２の光受信装置に出力する出力部と、を備え、
前記光通信システムの通信状態に応じて前記光送信装置並びに前記第１及び第２の光受信装置をそれぞれ制御する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項６１】
第１の光送信信号を生成し、
第２の光送信信号を生成し、
前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を第１の経路に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を第２の経路に出力する、
光送信方法。
【請求項６２】
第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を第２の受信部にそれぞれ出力し、
前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する、
光受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光送信装置、光受信装置、光通信装置、光通信システム、及びこれらの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットや映像配信等の広帯域マルチメディア通信サービスの爆発的な需要増加に伴い、幹線系やメトロ系ではより長距離大容量かつ高信頼な高密度波長多重光ファイバ通信システムの導入が進んでいる。また、加入者系においても、光ファイバアクセスサービスの普及が急速に進んでいる。こうした光ファイバを使用した通信システムでは、光伝送路である光ファイバの敷設コスト低減や、光ファイバ１本当たりの伝送帯域利用効率を高めることが重要である。このため、複数の異なる波長の光信号を多重化して伝送する、波長分割多重通信（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）が広く用いられている。ＷＤＭ技術では、１チャネルに対して１波長を使用していた。一方、最近ではＷＤＭ１チャネルの帯域あたり１００Ｇｂｐｓを超える伝送容量を実現可能なスーパーチャネル（SuperChannel）技術が注目を集めている。このスーパーチャネル技術では、１チャネルの帯域に対して複数の波長（サブキャリア）を使用しているため、波長を高密度に多重することができる。よって、今後、更に４００Ｇｂｐｓ、１Ｔｂｐｓと伝送容量を大容量にするにあたり、このスーパーチャネル技術が重要となってくる。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２には、ＷＤＭを用いた光通信に関する技術が開示されている。特許文献１には、効率的なネットワークの運用、管理及び保守を行うことができる光ネットワーク装置に関する技術が開示されている。特許文献２には、複数のサブキャリアを含む電気信号を、アナログ光変調により伝送する場合において、相互混合ノイズによる影響を低減できる光伝送装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−００８５１３号公報
【特許文献２】特開２００８−２０６０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通信ネットワークにおいては、所定のノード間におけるトラフィックには緩急がある。このため、所定のノード間における伝送は、常に最大伝送容量で行われる必要はない。一方、背景技術で説明したように、ＷＤＭ技術を用いた光通信では、１チャネルに対して１波長を使用していた。このため、ＷＤＭ技術を用いた光通信装置では、通信をオフにするか又は最大伝送容量で通信を行うかのいずれかしか選択肢がなく、伝送容量を中間の値に設定することはできなかった。
【０００６】
これに対してスーパーチャネル技術を用いた場合は、ＷＤＭの１チャネルの帯域において複数の波長を用いているため、伝送容量を中間の値に設定することができる。この点を踏まえ、発明者は、伝送装置に対して１チャネルの帯域における複数の波長の内、一部を利用して伝送容量を中間の値にした場合、残りの波長を使用して他の伝送装置にリソースを配分できることを発見した。
【０００７】
上記に鑑み本発明の目的は、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光送信装置、光受信装置、光通信装置、光通信システム、及びこれらの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる光送信装置は、第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を第１の経路に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を第２の経路に出力する出力部と、を備える。
【０００９】
本発明にかかる光受信装置は、サブキャリア受信信号を受信する第１及び第２の受信部と、入力された第１のサブキャリア受信信号及び第２のサブキャリア受信信号を前記第１及び第２の受信部に出力する切替部と、を備え、前記切替部は、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部にそれぞれ出力し、前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する。
【００１０】
本発明にかかる光通信装置は、第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を第１の経路に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を第２の経路に出力する出力部と、サブキャリア受信信号を受信する第１及び第２の受信部と、入力された第１のサブキャリア受信信号及び第２のサブキャリア受信信号を前記第１及び第２の受信部に出力する切替部と、を備え、前記切替部は、前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部にそれぞれ出力し、前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１のサブキャリア受信信号を前記２の受信部に出力する。
【００１１】
本発明にかかる光通信システムは、光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムであって、前記光送信装置は、第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を前記第２の光受信装置に出力する出力部と、を備える。
【００１２】
本発明にかかる光通信システムは、第１及び第２の光送信信号を送信する光送信装置と、前記第１及び第２の光送信信号を受信する第１及び第２の光受信装置と、前記光送信装置を制御するコントローラと、を備え、前記光送信装置は、前記コントローラからの指示に応じて、前記第１の光送信信号及び前記第１の光送信信号と一連の情報を共有する第２の光送信信号を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号と一連の情報を共有しない第２の光送信信号を前記第２の光受信装置に出力する。
【００１３】
本発明にかかる光通信システムは、第１及び第２の光送信装置と、光受信装置と、を備える光通信システムであって、前記光受信装置は、サブキャリア受信信号を受信する第１及び第２の受信部と、入力された第１のサブキャリア受信信号及び第２のサブキャリア受信信号を前記第１及び第２の受信部に出力する切替部と、を備え、前記切替部は、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の光送信装置から受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部にそれぞれ出力し、前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる光送信装置から受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する。
【００１４】
本発明にかかるコントローラは、光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムにおいて、前記光送信装置に対し、第１の光送信信号及び前記第１の光送信信号と一連の情報を共有する第２の光送信信号を前記第１の光受信装置に出力させ、前記第１の光送信信号と一連の情報を共有しない第２の光送信信号を前記第２の光受信装置に出力させる。
【００１５】
本発明にかかる光通信システムの制御方法は、光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムの制御方法であって、前記光送信装置は、第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を前記第２の光受信装置に出力する出力部と、を備え、前記光通信システムの通信状態に応じて前記光送信装置並びに前記第１及び第２の光受信装置をそれぞれ制御する。
【００１６】
本発明にかかるプログラムは、光送信装置と、第１及び第２の光受信装置と、を備える光通信システムを制御するプログラムであって、前記光送信装置は、第１の光送信信号を送信する第１の送信部と、第２の光送信信号を送信する第２の送信部と、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を前記第１の光受信装置に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を前記第２の光受信装置に出力する出力部と、を備え、前記光通信システムの通信状態に応じて前記光送信装置並びに前記第１及び第２の光受信装置をそれぞれ制御する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１７】
本発明にかかる光送信方法は、第１の光送信信号を生成し、第２の光送信信号を生成し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号の両方を第１の経路に出力し、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号のいずれか一方を第２の経路に出力する。
【００１８】
本発明にかかる光受信方法は、第１及び第２のサブキャリア受信信号が一連の情報を共有する場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号を同一の経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を第１の受信部に前記第２のサブキャリア受信信号を第２の受信部にそれぞれ出力し、前記第１のサブキャリア受信信号及び前記第２のサブキャリア受信信号が前記一連の情報を共有しない場合、前記第１及び第２のサブキャリア受信信号をそれぞれ異なる経路を経由して受信すると共に、前記第１のサブキャリア受信信号を前記第１の受信部に出力し、前記第２のサブキャリア受信信号を前記第２の受信部に出力する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光送信装置、光受信装置、光通信装置、光通信システム、及びこれらの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１にかかる光送信装置を示すブロック図である。
【図２】比較例にかかる光通信システムを示す図である。
【図３】比較例にかかる光通信システムを示す図である。
【図４】本発明の効果を説明するための図である。
【図５】実施の形態２にかかる光送信装置を示すブロック図である。
【図６】サブキャリアの配置を説明するための図である。
【図７】サブキャリアの配置を説明するための図である。
【図８】実施の形態３にかかる光送信装置を示すブロック図である。
【図９】サブキャリアの一例を示す図である（ＷＤＭ）。
【図１０】サブキャリアの他の例を示す図である（ＯＦＤＭ変調）。
【図１１】実施の形態４にかかる光送信装置を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態４にかかる光送信装置を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態４にかかる光送信装置を示すブロック図である。
【図１４】実施の形態５にかかる光受信装置を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態６にかかる光受信装置を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態７にかかる光受信装置を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態８にかかる光受信装置を示すブロック図である。
【図１８】実施の形態８にかかる光受信装置を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態８にかかる光受信装置を示すブロック図である。
【図２０】実施の形態９にかかる光通信装置を示すブロック図である。
【図２１】実施の形態１０にかかる光通信システムを示すブロック図である。
【図２２】実施の形態１１にかかる光通信システムを示すブロック図である。
【図２３】実施の形態１１にかかる光通信システムが備えるコントローラを示すブロック図である。
【図２４】実施の形態１２にかかる光通信システムが備えるコントローラを示すブロック図である。
【図２５】実施の形態１３にかかる光通信システムを示すブロック図である。
【図２６】実施の形態１４にかかる光通信システムを示すブロック図である。
【図２７】実施の形態１５にかかる光通信システムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１にかかる光送信装置１_１を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる光送信装置１_１は、第１の送信部１１_１、第２の送信部１１_２、及び出力部１２を備える。なお、以下では第１及び第２の送信部をサブキャリア送信部という場合もある。
【００２２】
第１の送信部１１_１は第１の光送信信号２１_１を送信する。第２の送信部１１_２は第２の光送信信号２１_２を送信する。すなわち、第１の送信部１１_１及び第２の送信部１１_２の各々には送信データが供給され、第１の送信部１１_１及び第２の送信部１１_２は、送信データを送信するための第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２をそれぞれ生成する。第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２は、サブキャリアを用いて送信データを送信するための信号である。
【００２３】
本実施の形態にかかる光送信装置１_１は、複数の異なる波長の光信号を多重化して伝送するＷＤＭ技術を用いている。つまり、第１の送信部１１_１及び第２の送信部１１_２で生成される第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２は異なる波長を有する。特に本実施の形態にかかる光送信装置では、ＷＤＭの１チャネルの帯域に対して複数の波長（サブキャリア）を割り当てるスーパーチャネル技術を用いることができる。このスーパーチャネル技術を用いることで、波長を高密度に多重することができ、伝送容量を大容量にすることができる。
【００２４】
出力部１２は、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有する場合、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２の両方を同一の経路（例えば第１の経路２６_１）に出力する。
【００２５】
一方、出力部１２は、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有しない場合、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２のいずれか一方を、第２の経路に出力する。例えば、出力部１２は、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有しない場合、第１の光送信信号２１_１を第１の経路２６_１に出力し、第２の光送信信号２１_２を第２の経路２６_２に出力してもよい。また、例えば、出力部１２は、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有しない場合、第１の光送信信号２１_１を第２の経路２６_２に出力し、第２の光送信信号２１_２を第１の経路２６_１に出力してもよい。換言すると、出力部１２は、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有しない場合、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２の各々を異なる経路に出力する。
【００２６】
ここで、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有する場合とは、例えば、第１の送信部１１_１及び第２の送信部１１_２が第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２を用いて所定の送信データを並列に送信する場合である。
【００２７】
一方、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２が一連の情報を共有しない場合とは、例えば、第１の送信部１１_１及び第２の送信部１１_２が第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２を用いて所定の送信データを独立に送信する場合である。つまり、第１の送信部１１_１は第１の光送信信号２１_１を用いて所定の第１の送信データを送信し、第２の送信部１１_１は第２の光送信信号２１_１を用いて所定の第２の送信データを送信する場合である。この場合は、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２がそれぞれ独立した送信データを含んでいるので、第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２をそれぞれ別々の経路（第１の経路２６_１、第２の経路２６_２）に出力することができる。
【００２８】
ここで第１の経路２６_１とは第１の光受信装置（不図示）と接続される経路であり、第２の経路２６_２とは第２の光受信装置（不図示）と接続される経路である。
【００２９】
このように、本実施の形態にかかる光送信装置１_１では、出力部１２を用いて第１の光送信信号２１_１及び第２の光送信信号２１_２の出力先を切り替えている。よって、効率的なリソース配分を実施できる光送信装置を提供することができる。この理由について以下で詳細に説明する。
【００３０】
図２、図３は、比較例にかかる光通信システムを示す図であり、スーパーチャネル技術を用いた光通信システムの一例を示している。図２、図３に示す光通信システムは、光通信装置１０１_ａ〜１０１_ｃを備える。光通信装置１０１_ａは複数の送受信部１０２_ａと単一の送受信ポート１０３_ａとを備える。複数の送受信部１０２_ａは各々異なる波長（サブキャリア）を用いて送受信可能に構成されている。つまり光通信装置１０１_ａは、ＷＤＭの１チャネルの帯域に対して複数の波長（サブキャリア）を割り当てることができる。各々の送受信部１０２_ａは各々のサブキャリアを用いて送受信可能に構成されている。光通信装置１０１_ｂ、光通信装置１０１_ｃについても同様である。
【００３１】
図２、図３に示す光通信システムでは、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｂとが光ファイバ１０５を介して接続可能に構成されており、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｃとが光ファイバ１０６を介して接続可能に構成されており、光通信装置１０１_ｂと光通信装置１０１_ｃとが光ファイバ１０７を介して接続可能に構成されている。
【００３２】
図２に示す例では、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｂとが光ファイバ１０５を介して接続されており、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｂとが最大伝送容量（１００％）で通信を行っている場合を示している。
【００３３】
通信ネットワークにおいては、所定のノード間におけるトラフィックには緩急がある。このため、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｂとの間における伝送は、常に最大伝送容量で行われる必要はない。背景技術で説明したように、ＷＤＭ技術を用いた光通信では、１チャネルに対して１波長を使用していた。このため、ＷＤＭ技術を用いた光通信装置では、通信をオフにするか又は最大伝送容量で通信を行うかのいずれかしか選択肢がなく、伝送容量を中間の値に設定することはできなかった。
【００３４】
一方、スーパーチャネル技術を用いた場合は、ＷＤＭの１チャネルの帯域において複数の波長を用いているため、伝送容量を中間の値に設定することができる。このため、例えば図３に示すように、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｂとの間における伝送容量を最大伝送容量の５０％に設定することができる。しかしこの場合は、光通信装置１０１_ａの送受信部１０２_ａのうち使用しない送受信部１０８_ａが発生する。また、光通信装置１０１_ｂの送受信部１０２_ｂのうち使用しない送受信部１０８_ｂが発生する。
【００３５】
スーパーチャネル技術を用いた場合は、各々の送受信部１０２_ａにおいて送受信される信号は一連の情報を共有している。換言すると、各々の送受信部１０２_ａはデータを並列に送受信している。このため、光通信装置１０１_ａは単一のポート１０３_ａを介して光信号を送受信するように構成されている。よって、光通信装置１０１_ａの送受信部１０２_ａのうち使用しない送受信部１０８_ａが発生した場合であっても、使用しない送受信部１０８_ａを他の光通信装置１０１_ｃとの通信に使用することができず、リソースが無駄になるという問題があった。
【００３６】
図４は本発明の効果を説明するための図である。なお、図４では光通信装置（送受信可能な光通信装置）を用いて本発明の効果について説明するが、本発明の効果は、光送信装置や光受信装置においても同様に得られることができる。
【００３７】
図４に示す光通信システムは、光通信装置１１０_ａ〜１１０_ｃを備える。光通信装置１１０_ａは、複数の送受信部１１１_ａ、切替部１１２_ａ、及び複数の送受信ポート１１３_１ａ、１１３_２ａを備える。複数の送受信部１１１_ａは各々異なるサブキャリアを用いて送受信可能に構成されている。つまり光通信装置１１０_ａは、ＷＤＭの１チャネルの帯域において複数の波長（サブキャリア）を割り当てることができる。光通信装置１１０_ｂ、光通信装置１１０_ｃについても同様である。
【００３８】
このように光通信装置１１０_ａは、複数の送受信ポート１１３_１ａ、１１３_２ａを備えており、複数の送受信ポート１１３_１ａ、１１３_２ａと接続される各々の送受信部１１１_ａを切替部１１２_ａを用いて切り替えることができる。よって、光通信装置１１０_ａの複数の送受信部１１１_ａの中に未使用の送受信部が発生した場合であっても、未使用の送受信部を他の光通信装置との通信に配分することができる。
【００３９】
例えば図３に示した光通信システムでは、光通信装置１０１_ａと光通信装置１０１_ｂとの間における伝送容量を最大伝送容量の５０％に設定に設定した場合は、光通信装置１０１_ａの送受信部１０２_ａのうち未使用の送受信部１０８_ａが発生しリソースが無駄になっていた。これに対して図４に示した光通信システムでは、光通信装置１１１_ａの未使用の送受信部（図３の送受信部１０８_ａに対応）を切替部１１２_ａを用いて送受信ポート１１３_２ａと接続することで、未使用の送受信部を光通信装置１１０_ｃとの通信に配分することができる。よって、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる。
【００４０】
このとき、光通信装置１１０_ａ及び光通信装置１１０_ｂは、光通信装置１１０_ａの送受信ポート１１３_１ａ及び光通信装置１１０_ｂの送受信ポート１１３_１ｂを介して通信を行っている。光通信装置１１０_ａ及び光通信装置１１０_ｃは、光通信装置１１０_ａの送受信ポート１１３_２ａ及び光通信装置１１０_ｃの送受信ポート１１３_１ｃを介して通信を行っている。光通信装置１１０_ｂ及び光通信装置１１０_ｃは、光通信装置１１０_ｂの送受信ポート１１３_２ｂ及び光通信装置１１０_ｃの送受信ポート１１３_２ｃを介して通信を行っている。
【００４１】
なお、図４では、各々の光通信装置１１０_ａ〜１１０_ｃ間における伝送容量を最大伝送容量の５０％としている場合を例として示しているが、各々の光通信装置１１０_ａ〜１１０_ｃ間における伝送容量は、各々の切替部１１２_ａ〜１１２_ｃを用いて、各々の送受信ポートに接続される各々の送受信部の数を変更することで、フレキシブルに設定することができる。
【００４２】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光送信装置及び光送信方法を提供することができる。
【００４３】
＜実施の形態２＞
次に本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、実施の形態１で説明した光送信装置１_１の詳細な構成について説明する。図５は、実施の形態２にかかる光送信装置１_２を示すブロック図である。図５に示すように、本実施の形態にかかる光送信装置１_２は、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍ、出力部１２、及び送信ポート１３_１、１３_２を備える。
【００４４】
複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍの各々には、送信データが供給される。複数のサブキャリア送信部（ＳＣＳ_１〜ＳＣＳ_ｍ）１１_１〜１１_ｍは、送信データを送信するための光送信信号２１_１〜２１_ｍをそれぞれ生成する。ここで、ｍは２以上の整数であり、サブキャリア送信部の数に対応している。光送信信号２１_１〜２１_ｍは、サブキャリアを用いて送信データを送信するための信号である。例えば、サブキャリア送信部１１_１は、サブキャリア送信部１１_１に対応したサブキャリアＳＣ１を用いて光送信信号２１_１を生成する。また、サブキャリア送信部１１_２は、サブキャリア送信部１１_２に対応したサブキャリアＳＣ２を用いて光送信信号２１_２を生成する。このように、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍは、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍに対応した各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを用いて、各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを生成する。
【００４５】
ここで各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍ（換言すると、光送信信号２１_１〜２１_ｍを生成する際に用いられる各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍ）は所定のパラメータを用いて設定することができる。このとき、各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍのパラメータが互いに重ならないように割り当てる。所定のパラメータとして複数のパラメータを用いた場合、複数のパラメータを軸としたマトリックス上において、各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍが互いに重ならないように配置する。例えば、所定のパラメータは、波長、偏波、時間のうちの少なくとも一つである。
【００４６】
図６、図７は、サブキャリアの配置を説明するための図である。図６では、所定のパラメータとして波長と時間とを用いた場合のサブキャリアの配置の一例を示している。図６に示す場合は、波長をＸ軸とし時間をＹ軸としたマトリックス上（この場合は、ＸＹ平面上）において、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４を配置した際に、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４がマトリックス平面上において互いに重畳しないように配置している。図６に示す例では、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４の波長をそれぞれλ１〜λ４に設定し、更に各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４を時間ｔ１〜ｔ４で時分割している。つまり、サブキャリアＳＣ１はパラメータ（λ１、ｔ１）、サブキャリアＳＣ２はパラメータ（λ２、ｔ２）、サブキャリアＳＣ３はパラメータ（λ３、ｔ３）、サブキャリアＳＣ４はパラメータ（λ４、ｔ４）を用いて設定することができる。
【００４７】
また、図７では、所定のパラメータとして波長と偏波とを用いた場合のサブキャリアの配置の一例を示している。図７に示す場合は、波長をＸ軸とし偏波をＹ軸としたマトリックス上（この場合は、ＸＹ平面上）において、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４を配置した際に、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４がマトリックス平面上において互いに重畳しないように配置している。図７に示す例では、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４の波長をそれぞれλ１〜λ４に設定し、更に各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４の偏波をＸ偏波、Ｙ偏波に設定している。つまり、サブキャリアＳＣ１はパラメータ（λ１、Ｘ偏波）、サブキャリアＳＣ２はパラメータ（λ２、Ｙ偏波）、サブキャリアＳＣ３はパラメータ（λ３、Ｘ偏波）、サブキャリアＳＣ４はパラメータ（λ４、Ｙ偏波）を用いて設定することができる。
【００４８】
このように、各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍのパラメータが互いに重ならないように割り当てることで、サブキャリア間の相互干渉の影響を低減することができる。なお、図６、図７では２つのパラメータを用いて各々のサブキャリアを設定した場合について説明したが、本実施の形態では３つ以上のパラメータを用いて各々のサブキャリアを設定してもよい。
【００４９】
また上記パラメータとして波長を含む場合、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍは、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを生成するための光源（単一波長の光を出力する光源。不図示。）をそれぞれ備えていてもよい。例えば光源は、レーザダイオードを用いて構成することができる。
【００５０】
また、サブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍは、所定の変調方式を用いて光送信信号２１_１〜２１_ｍを変調してもよい。変調方式としては、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）などを挙げることができる。直交振幅変調（ＱＡＭ）としては、例えば１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等を用いることができる。
【００５１】
出力部１２は、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを、複数の送信ポート（ＰＳ_１、ＰＳ_２）１３_１、１３_２に選択的に出力する。ここで送信ポート１３_１、１３_２は、実施の形態１で説明した第１の経路２６_１及び第２の経路２６_２にそれぞれ対応している。このとき出力部１２は、複数の光送信信号が多重化された光送信信号２２_１を送信ポート１３_１に出力する。例えば、出力部１２が光送信信号２１_１〜２１_５を送信ポート１３_１に出力した場合、送信ポート１３_１には光送信信号２１_１〜２１_５が多重化された光送信信号２２_１が供給される。同様に、出力部１２は、複数の光送信信号が多重化された光送信信号２２_２を送信ポート１３_２に出力する。例えば、出力部１２が光送信信号２１_６〜２１_１０を送信ポート１３_２に出力した場合、送信ポート１３_２には光送信信号２１_６〜２１_１０が多重化された光送信信号２２_２が供給される。
【００５２】
出力部１２は、各々の送信ポート１３_１、１３_２に供給される光送信信号２１_１〜２１_ｍを任意かつ動的に切り替えることができる。例えば、出力部１２は制御手段（不図示）を用いて制御される。
【００５３】
複数の送信ポート１３_１、１３_２は、出力部１２から出力された光送信信号２２_１、２２_２（換言すると、サブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された光送信信号２１_１〜２１_ｍ）を送信可能に構成されている。つまり、送信ポート１３_１は、接続先である第１の光受信装置（不図示）に光送信信号２３_１（光送信信号２２_１と同一）を出力する。また、送信ポート１３_２は、接続先である第２の光受信装置（不図示）に光送信信号２３_２（光送信信号２２_２と同一）を出力する。
【００５４】
なお、本実施の形態では、光送信装置１_２が２つの送信ポート１３_１、１３_２を備える場合を例として説明した。しかし、光送信装置１_２が備える送信ポートの数は、３つ以上であってもよい。送信ポートの数が３つ以上である場合、出力部１２は、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを、３以上の送信ポートに選択的に出力することができる。
【００５５】
このように本実施の形態にかかる光送信装置では、図５に示すように、複数の送信ポート１３_１、１３_２と出力部１２とを設け、出力部１２を用いて、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを各々の送信ポート１３_１、１３_２に選択的に出力している。よって、例えば、送信ポート１３_１を介して第１の光受信装置（不図示）にデータを送信している際に、使用していないサブキャリア送信部１１_ｍが発生した場合、未使用のサブキャリア送信部１１_ｍを用いて、送信ポート１３_２を介して第２の光受信装置（不図示）にデータを送信することができる。
【００５６】
また、出力部１２を用いて、それぞれの送信ポート１３_１、１３_２に供給される光送信信号２１_１〜２１_ｍを動的に切り替えることで、送信ポート１３_１を介した通信における伝送容量と、送信ポート１３_２を介した通信における伝送容量とを、動的に調整することができる。
【００５７】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光送信装置及び光送信方法を提供することができる。
【００５８】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図８は、本実施の形態にかかる光送信装置１_３を示すブロック図である。本実施の形態にかかる光送信装置１_３では、実施の形態２で説明した光送信装置１_２と比べて、光源１４、サブキャリア生成部１５、及び信号変換部１６を備えている点が異なる。これ以外は実施の形態２で説明した光送信装置１_２と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００５９】
図８に示すように本実施の形態にかかる光送信装置１_３は、複数のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍ、出力部１２、送信ポート１３_１、１３_２、光源１４、サブキャリア生成部１５、及び信号変換部１６を備える。
【００６０】
光源１４は単一のキャリアＣ１（単一波長の光）を出力する光源であり、例えばレーザダイオードを用いて構成することができる。光源１４で生成されたキャリアＣ１はサブキャリア生成部１５に出力される。
【００６１】
サブキャリア生成部１５は、光源１４で生成されたキャリアＣ１を用いて複数のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを生成し、生成された各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを各々のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍに供給する。このとき、サブキャリア生成部１５は、光源１４で生成されたキャリアＣ１を所定の変調方式を用いて変調することで複数のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを生成してもよい。
【００６２】
例えばサブキャリア生成部１５は、光源１４で生成されたキャリアＣ１を直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）を用いて変調することで、互いに直交している複数のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを生成してもよい。また、サブキャリア生成部１５は、ナイキストＷＤＭ方式を用いて、複数のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを生成してもよい。このように、ＯＦＤＭ方式やナイキストＷＤＭ方式を用いて複数のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを生成することで、周波数間隔をシンボルレート間隔まで狭めることができ、スーパーチャネル技術を利用した通信において、周波数利用効率を高めることができる。
【００６３】
例えば、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍ（実施の形態２参照）が備える各々の光源を用いてサブキャリアを生成した場合は、図９に示すように、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４の間隔は広くなる。一方、本実施の形態のように、光源１４で生成されたキャリアＣ１をＯＦＤＭ方式で変調することでサブキャリアを生成した場合は、図１０に示すように、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣ４の間隔は図９に示す場合よりも狭くなり、周波数利用効率を高めることができる。
【００６４】
このとき、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍの間隔は一定であることが好ましい。つまり、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍの波長間隔が変動する場合は、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍの波長の変動を考慮する必要があり、周波数利用効率が低下する。よって、本実施の形態にかかる光送信装置１_３では、光源１４として単一光源を用いている。これにより、各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍの間隔を一定にすることができる。
【００６５】
信号変換部１６は、入力された送信データＤＳ１、ＤＳ２を直並列変換し、直並列変換されたデータＤＰ１〜ＤＰｍをそれぞれサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍに出力する。サブキャリア送信部１１’_１は、サブキャリアＳＣ１を用いてデータＤＰ１を送信するための光送信信号２１_１を生成する。サブキャリア送信部１１’_２は、サブキャリアＳＣ２を用いてデータＤＰ２を送信するための光送信信号２１_２を生成する。このように、サブキャリア送信部１１’_ｍは、サブキャリアＳＣｍを用いてデータＤＰｍを送信するための光送信信号２１_ｍを生成する。
【００６６】
よって本実施の形態にかかる光送信装置１_３では、複数のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍは、各々のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍに対応した各々のサブキャリアＳＣ１〜ＳＣｍを用いて送信データＤＰ１〜ＤＰｍを並列に送信することができる。
【００６７】
つまり、複数のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍのうち送信ポート１３_１を介して光送信信号２２_１を送信する各々のサブキャリア送信部は、第１のデータを並列に送信することができる。また、複数のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍのうち送信ポート１３_２を介して光送信信号２２_２を送信する各々のサブキャリア送信部は、第２のデータを並列に送信することができる。
【００６８】
具体的に説明すると、例えば光送信装置１_３がサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_１０を備えており、これらのサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_１０のうち、サブキャリア送信部１１’_１〜１１’_６が第１のデータＤＳ１を送信ポート１３_１を介して送信するものとする。また、サブキャリア送信部１１’_７〜１１’_１０が第２のデータＤＳ２を送信ポート１３_２を介して送信するものとする。
【００６９】
この場合、信号変換部１６は、入力された第１のデータＤＳ１を直並列変換し、直並列変換された第１のデータＤＰ１〜ＤＰ６をそれぞれサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_６に出力する。サブキャリア送信部１１’_１〜１１’_６はそれぞれ、サブキャリアＳＣ１〜ＳＣ６を用いて第１のデータＤＰ１〜ＤＰ６を送信するための光送信信号２１_１〜２１_６を生成する。出力部１２は、生成された光送信信号２１_１〜２１_６を送信ポート１３_１に出力する。これにより、多重化された光送信信号２２_１が送信ポート１３_１から出力される。よって、各々のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_６は、直並列変換された第１のデータＤＳ１を送信ポート１３_１を介して並列に送信することができる。このとき、送信ポート１３_１を介して送信される送信データのデータ幅は、送信ポート１３_１に接続されるサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_６の数（つまり、データＤＰ１〜ＤＰ６）に対応している。
【００７０】
また、信号変換部１６は、入力された第２のデータＤＳ２を直並列変換し、直並列変換された第２のデータＤＰ７〜ＤＰ１０をそれぞれサブキャリア送信部１１’_７〜１１’_１０に出力する。サブキャリア送信部１１’_７〜１１’_１０はそれぞれ、サブキャリアＳＣ７〜ＳＣ１０を用いて第２のデータＤＰ７〜ＤＰ１０を送信するための光送信信号２１_７〜２１_１０を生成する。出力部１２は、生成された光送信信号２１_７〜２１_１０を送信ポート１３_２に出力する。これにより、多重化された光送信信号２２_２が送信ポート１３_２から出力される。よって、各々のサブキャリア送信部１１’_７〜１１’_１０は、直並列変換された第２のデータＤＳ２を送信ポート１３_２を介して並列に送信することができる。このとき、送信ポート１３_２を介して送信される送信データのデータ幅は、送信ポート１３_２に接続されるサブキャリア送信部１１’_７〜１１’_１０の数（つまり、データＤＰ７〜ＤＰ１０）に対応している。
【００７１】
送信ポート１３_１を介して送信される送信データのデータ幅、及び送信ポート１３_２を介して送信される送信データのデータ幅は、複数のサブキャリア送信部１１’_１〜１１’_ｍから出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍの出力先を、出力部１２を用いて変更することで調整することができる。
【００７２】
本実施の形態にかかる発明においても、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光送信装置及び光送信方法を提供することができる。
【００７３】
＜実施の形態４＞
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１１は、本実施の形態にかかる光送信装置１_４を示すブロック図である。本実施の形態にかかる光送信装置１_４では、実施の形態１乃至３で説明した光送信装置１_１〜１_３が備える出力部１２の具体的な構成例を示している。これ以外は実施の形態１乃至３で説明した光送信装置１_１〜１_３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００７４】
図１１に示すように、本実施の形態にかかる光送信装置１_４が備える出力部１２_１は、切替部３０と光合波器３１_１、３１_２とを備える。切替部３０は、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された光送信信号２１_１〜２１_ｍの出力先を光合波器３１_１または光合波器３１_２のいずれか一方に切り替える。切替部３０は、例えばｍ入力、ｍ×２出力の光マトリックススイッチを用いて構成することができる。ここで、切替部３０のｍ入力は各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍの数に対応している。例えば、切替部３０は、制御手段（不図示）を用いて制御される。
【００７５】
複数の光合波器３１_１、３１_２は、各々の送信ポート１３_１、１３_２と対応するように設けられ、切替部３０から出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを合波する。つまり、光合波器３１_１は、切替部３０から出力された各々の光送信信号を合波して多重化し、多重化された光送信信号２２_１を送信ポート１３_１に出力する。同様に、光合波器３１_２は、切替部３０から出力された各々の光送信信号を合波して多重化し、多重化された光送信信号２２_２を送信ポート１３_２に出力する。
【００７６】
このように、本実施の形態にかかる光送信装置１_４では、切替部３０と光合波器３１_１、３１_２とを用いて出力部１２_１を構成している。よって、各々の送信ポート１３_１、１３_２に供給される光送信信号２１_１〜２１_ｍを動的に切り替えることができる。
【００７７】
なお、切替部３０は、図１２に示す光送信装置１_５が備える出力部１２_２のように、複数の光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍを用いて構成してもよい。この場合、複数の光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍは、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍと対応するように設けられ、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された光送信信号２１_１〜２１_ｍの出力先を、光合波器３１_１または光合波器３１_２に切り替える。
【００７８】
例えば光スイッチＳＷ_１は、サブキャリア送信部１１_１と対応するように設けられており、サブキャリア送信部１１_１から出力された光送信信号２１_１を、光合波器３１_１または光合波器３１_２のいずれか一方に出力する。光スイッチＳＷ_２は、サブキャリア送信部１１_２と対応するように設けられており、サブキャリア送信部１１_２から出力された光送信信号２１_２を、光合波器３１_１または光合波器３１_２のいずれか一方に出力する。各々の光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍは、制御手段（不図示）を用いて制御される。
【００７９】
また、出力部は、図１３に示す光送信装置１_６が備える出力部１２_３のように、光合波器３２と光分波器３３とを用いて構成してもよい。この場合、光合波器３２は、各々のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを合波して多重化し、多重化された光信号２５を光分波器３３に出力する。光分波器３３は、光合波器３２から出力された多重化された光信号２５に含まれている各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを送信ポート１３_１、１３_２に選択的に出力する。
【００８０】
例えば光分波器３３は、多重化された光信号２５に含まれている光送信信号２１_１を、送信ポート１３_１または送信ポート１３_２のいずれか一方に出力する。また、光分波器３３は、多重化された光信号２５に含まれている光送信信号２１_２を、送信ポート１３_１または送信ポート１３_２のいずれか一方に出力する。
【００８１】
例えば、光分波器３３は、多重化された光信号２５に含まれている各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを、波長に応じて送信ポート１３_１、１３_２に選択的に出力してもよい。
【００８２】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５について説明する。図１４は、実施の形態５にかかる光受信装置２_１を示すブロック図である。図１４に示すように、本実施の形態にかかる光受信装置２_１は、切替部４２、第１の受信部４３_１および第２の受信部４３_２を備える。なお、以下では第１及び第２の受信部をサブキャリア受信部という場合もある。
【００８３】
切替部４２は、入力された各々の光受信信号５１_１、５１_２を受信し、これらに含まれるサブキャリア受信信号５２_１、５２_２を第１の受信部４３_１および第２の受信部４３_２に選択的に出力する。換言すると切替部４２は、光受信信号５１_１、５１_２に含まれるサブキャリア受信信号の出力先（第１及び第２の受信部４３_１、４３_２）を任意かつ動的に切り替えることができる。例えば、切替部４２は制御手段（不図示）を用いて制御される。
【００８４】
第１の受信部４３_１は、サブキャリア受信信号５２_１を用いて伝送されたデータを受信する。第２の受信部４３_２は、サブキャリア受信信号５２_２を用いて伝送されたデータを受信する。第１の受信部４３_１及び第２の受信部４３_２は、各々のサブキャリア受信信号５２_１、５２_２を検波するための検波部（不図示）を備える。各々の検波部は局部発振器を備えていてもよい。
【００８５】
本実施の形態にかかる光受信装置２_１では、切替部４２は、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２が一連の情報を共有する場合、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２を同一の経路を経由して受信する。例えば、切替部４２は、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２が含まれている光受信信号５１_１を受信することで、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２を同一の経路を経由して受信することができる。このとき、切替部４２は、第１のサブキャリア受信信号５２_１を第１の受信部４３_１に、第２のサブキャリア受信信号５２_２を第２の受信部４３_２にそれぞれ出力する。
【００８６】
一方、切替部４２は、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２が一連の情報を共有しない場合、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２をそれぞれ異なる経路を経由して受信する。例えば光受信信号５１_１に第１のサブキャリア受信信号５２_１が含まれており、光受信信号５１_２に第２のサブキャリア受信信号５２_２が含まれている場合、切替部４２は光受信信号５１_１及び光受信信号５１_１を受信することで、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２をそれぞれ異なる経路を経由して受信することができる。このとき、切替部４２は、第１のサブキャリア受信信号を第１の受信部４３_１に出力し、第２のサブキャリア受信信号を第２の受信部４３_２に出力する。
【００８７】
ここで、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２が一連の情報を共有する場合とは、例えば、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２を用いて所定のデータが並列に伝送される場合である。
【００８８】
一方、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２が一連の情報を共有しない場合とは、例えば、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２が所定のデータを独立に伝送する場合である。例えば、第１の光送信装置（不図示）が第１のデータを第１のサブキャリア受信信号５２_１を用いて伝送し、第２の光送信装置（不図示）が第２のデータを第２のサブキャリア受信信号５２_２を用いて伝送する場合である。このとき、光受信装置２_１は、第１の光送信装置（不図示）から伝送された第１のサブキャリア受信信号５２_１を第１の経路を経由して受信し、第２の光送信装置（不図示）から伝送された第２のサブキャリア受信信号５２_２を第２の経路を経由して受信する。
【００８９】
このように、本実施の形態にかかる光受信装置２_１では、第１のサブキャリア受信信号５２_１及び第２のサブキャリア受信信号５２_２を、第１の受信部４３_１及び第２の受信部４３_２に切替部４２を用いて選択的に出力している。
【００９０】
よって実施の形態１で説明した理由と同様の理由により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光受信装置及び光受信方法を提供することができる。
【００９１】
＜実施の形態６＞
次に、本発明の実施の形態６について説明する。図１５は、実施の形態６にかかる光受信装置２_２を示すブロック図である。実施の形態６では、実施の形態５で説明した光受信装置２_１の詳細な構成について説明する。図１５に示すように、本実施の形態にかかる光受信装置２_２は、複数の受信ポート４１_１、４１_２、切替部４２、サブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍ、及び信号処理部４５を備える。
【００９２】
複数の受信ポート（ＰＲ_１、ＰＲ_２）４１_１、４１_２は、光受信装置２_２に供給された多重化された光受信信号５０_１、５０_２をそれぞれ受信し、受信した光受信信号５１_１、５１_２をそれぞれ切替部４２に出力する。受信ポート４１_１、４１_２はそれぞれ、異なる光送信装置から伝送された光受信信号５０_１、５０_２を受信することができる。例えば、受信ポート４１_１は第１の光送信装置（不図示）から伝送された光受信信号５０_１を受信し、受信ポート４１_２は第２の光送信装置（不図示）から伝送された光受信信号５０_２を受信することができる。
【００９３】
切替部４２は、複数の受信ポート４１_１、４１_２で受信した各々の光受信信号５１_１、５１_２に含まれる各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを、複数のサブキャリア受信部（ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_ｍ）４３_１〜４３_ｍに選択的に出力する。換言すると、多重化されている各々の光受信信号５１_１、５１_２は、切替部４２において各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍに分離される。そして、分離された各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍは、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍに対応するサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍ（つまり、各々の波長のサブキャリア受信信号を受信できるサブキャリア受信部）にそれぞれ出力される。このとき、１つのサブキャリア受信部４３_ｍには１つのサブキャリア受信信号５２_ｍが入力される。
【００９４】
切替部４２は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍの出力先（サブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍ）を任意かつ動的に切り替えることができる。例えば、切替部４２は制御手段（不図示）を用いて制御される。
【００９５】
サブキャリア受信部４３_１は、サブキャリア受信信号５２_１を用いて伝送されたデータを受信する。サブキャリア受信部４３_２は、サブキャリア受信信号５２_２を用いて伝送されたデータを受信する。このように、サブキャリア受信部４３_ｍは、サブキャリア受信信号５２_ｍを用いて伝送された各々のデータを受信する。各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍは、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを検波するための検波部（不図示）を備える。各々の検波部は局部発振器を備えていてもよい。つまり、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍは、各々の局部発振器で生成された局部発振光と入力された各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍとを干渉させることで、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに対応したサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを受信することができる。
【００９６】
各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍは、所定の変調方式を用いて変調されていてもよい。この場合、サブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍは、所定の変調方式で変調されたサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍからデータを読み出すための回路を備えている。所定の変調方式としては、振幅偏移変調（ＡＳＫ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）などを挙げることができる。直交振幅変調（ＱＡＭ）としては、例えば１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等を用いることができる。
【００９７】
また、本実施の形態にかかる光受信装置２_２では、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍのうち受信ポート４１_１を介してサブキャリア受信信号（光受信信号５０_１）を受信した各々のサブキャリア受信部は、直並列変換された第１のデータを並列に受信することができる。また、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍのうち第２の受信ポート４１_２を介してサブキャリア受信信号（光受信信号５０_２）を受信した各々のサブキャリア受信部は、直並列変換された第２のデータを並列に受信することができる。換言すると、受信ポート４１_１を介して受信した光受信信号５０_１に含まれるサブキャリア受信信号の各々は一連の情報を共有している。また、受信ポート４１_２を介して受信した光受信信号５０_２に含まれるサブキャリア受信信号の各々は一連の情報を共有している。
【００９８】
具体的に説明すると、例えば光受信装置２_２がサブキャリア受信部４３_１〜４３_１０を備えており、これらのサブキャリア受信部４３_１〜４３_１０のうち、サブキャリア受信部４３_１〜４３_６が第１のデータを受信ポート４１_１を介して受信するものとする。また、サブキャリア受信部４３_７〜４３_１０が第２のデータを受信ポート４１_２を介して受信するものとする。
【００９９】
この場合、光受信装置２_２は第１の光送信装置（不図示）から伝送された光受信信号５０_１を受信ポート４１_１を介して受信する。そして、サブキャリア受信部４３_１〜４３_６は、光受信信号５０_１に含まれるサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６を各々受信することで、第１のデータ（第１の光送信装置で直並列変換されたデータ）を並列に受信することができる。このように並列に伝送されてきた第１のデータは、後段の信号処理部４５で直列のデータに変換することができる。
【０１００】
同様に、光受信装置２_２は第２の光送信装置（不図示）から伝送された光受信信号５０_２を受信ポート４１_２を介して受信する。そして、サブキャリア受信部４３_７〜４３_１０は、光受信信号５０_２に含まれるサブキャリア受信信号５２_７〜５２_１０を各々受信することで、第２のデータ（第２の光送信装置で直並列変換されたデータ）を並列に受信することができる。このように並列に伝送されてきた第２のデータは、後段の信号処理部４５で直列のデータに変換することができる。
【０１０１】
例えば、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍは光電変換器（不図示）を備えている。各々の光電変換器は、サブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを電気信号に変換し、当該電気信号を受信信号５３_１〜５３_ｍとして信号処理部４５に出力する。光電変換器には、例えばフォトダイオードを用いることができる。
【０１０２】
信号処理部４５は、サブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍから出力された受信信号５３_１〜５３_ｍに対して所定の処理を行いデータを生成する。また、信号処理部４５は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍ間の相互干渉の影響を補償してもよい。つまり、信号処理部４５において各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍを同時に処理することで、例えばクロストークの補償や非線形光学効果(相互位相変調(ＸＰＭ)、四光波混合（ＦＷＭ）など)の補償を行うことができる。例えば信号処理部４５は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍに応じて、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍが備える各々の局部発振器を制御することで、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍ間の相互干渉の影響を補償してもよい。
【０１０３】
スーパーチャネル技術では、１チャネルの帯域において複数の波長（サブキャリア）を使用しており、波長が高密度に多重されている。このため、サブキャリア間における相互干渉の影響が大きい。本実施の形態にかかる光受信装置では、複数の異なるサブキャリアを同一の光受信装置で受信しており、一つのサブキャリアに影響する隣接するサブキャリアも同時にモニタすることができる。このため、サブキャリア受信信号間の相互干渉の影響を補償するための補償パラメータを設定することができる。
【０１０４】
なお、本実施の形態では、光受信装置２_２が２つの受信ポート４１_１、４１_２を備える場合を例として説明した。しかし、光受信装置２_２が備える受信ポートの数は、３つ以上であってもよい。
【０１０５】
実施の形態１で説明した場合と同様に、光受信装置が１つの受信ポートしか備えていない場合は次のような問題が生じる。すなわち、光受信装置が１つの受信ポートを介して第１の光送信装置（不図示）からデータを受信している際に、使用していないサブキャリア受信部が発生した場合は、この未使用のサブキャリア受信部が使用できず、リソースが無駄になるという問題があった。つまり、受信ポートが１つしかない場合は、未使用のサブキャリア受信部を用いて他の光送信装置からデータを受信することができず、未使用のサブキャリア受信部が無駄になるという問題があった。
【０１０６】
そこで本実施の形態にかかる光受信装置２_２では、図１５に示すように、複数の受信ポート４１_１、４１_２と切替部４２とを設け、切替部４２を用いて、複数の受信ポート４１_１、４１_２で受信した各々の光受信信号５１_１、５１_２に含まれる各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに選択的に出力している。よって、例えば、未使用のサブキャリア受信部が発生した場合に、空いている受信ポートを介して他の光送信装置（不図示）から光受信信号を受信し、未使用のサブキャリア受信部においてこの光受信信号を用いてデータを受信することができる。
【０１０７】
なお、上記では１つのサブキャリア受信部４３_ｍに１つのサブキャリア受信信号５２_ｍが入力される場合について説明したが、本実施の形態にかかる光受信装置２_２では、１つのサブキャリア受信部４３_ｍに複数のサブキャリア受信信号が入力され、１つのサブキャリア受信部４３_ｍで複数のサブキャリア受信信号を選択的に受信するように構成してもよい。この場合は、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに局部発振器（不図示）を設け、局部発振器から出力された特定波長の局部発振光と入力された複数のサブキャリア受信信号（多重化されたサブキャリア受信信号）とを干渉させることで、複数のサブキャリア受信信号の中から特定のサブキャリア受信信号（つまり、特定波長に対応したサブキャリア受信信号）を選択的に受信することができる。このように、複数のサブキャリア受信信号が１つのサブキャリア受信部４３_ｍに入力されることを許容することで、切替部４２の構成を簡素化することができる。
【０１０８】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光受信装置及び光受信方法を提供することができる。
【０１０９】
＜実施の形態７＞
次に、本発明の実施の形態７について説明する。図１６は、本実施の形態にかかる光受信装置２_３を示すブロック図である。本実施の形態にかかる光受信装置２_３では、複数のサブキャリア受信部が局部発振器（ＬＯ）を共有している点が実施の形態６にかかる光受信装置２_２と異なる。これ以外は実施の形態６で説明した光受信装置２_２と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【０１１０】
図１６に示すように、本実施の形態にかかる光受信装置２_３は、複数の受信ポート４１_１、４１_２、切替部４２、サブキャリア受信部４３_１〜４３_６、局部発振器４４_１、４４_２及び信号処理部４５を備える。本実施の形態にかかる光受信装置２_３では、複数のサブキャリア受信部が局部発振器を共有している。すなわち、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_３は、局部発振器４４_１を共有している。また、複数のサブキャリア受信部４３_４〜４３_６は、局部発振器４４_２を共有している。図１６に示す例では、サブキャリア受信部の数を６としている（ｍ＝６）が、サブキャリア受信部の数はこれ以外であってもよい。このとき、局部発振器の数はサブキャリア受信部の数に応じて増やすことができる。また、図１６に示す例では、１つの局部発振器を３つのサブキャリア受信部で共有している例を示すが、１つの局部発振器を共有するサブキャリア受信部の数は２つであってもよく、また４つ以上であってもよい。
【０１１１】
切替部４２は、複数の受信ポート４１_１、４１_２で受信した各々の光受信信号５１_１、５１_２に含まれる各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６を、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_６に選択的に出力する。換言すると、多重化されている各々の光受信信号５１_１、５１_２は、切替部４２において各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６に分離される。そして、分離された各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６に対応するサブキャリア受信部４３_１〜４３_６にそれぞれ出力される。このとき、１つのサブキャリア受信部に１つのサブキャリア受信信号が入力される。
【０１１２】
切替部４２は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６の出力先を任意かつ動的に切り替えることができる。例えば、切替部４２は制御手段（不図示）を用いて制御される。
【０１１３】
サブキャリア受信部４３_１〜４３_６は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６を用いて伝送された各々のデータを受信する。各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_６は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６を検波するための検波部（不図示）を備える。このとき、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_６が備える検波部は、局部発振器４４_１、４４_２から出力された局部発振光を用いて検波を行うことができる。
【０１１４】
つまりサブキャリア受信部４３_１〜４３_３は、局部発振器４４_１から出力された局部発振光を用いて各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_３を検波することができる。このとき、局部発振器４４_１は、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_３に対応した波長（各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_３と干渉する波長）を有する局部発振光を生成する。すなわち、サブキャリア受信信号５２_１〜５２_３の波長が互いに近接している場合は、局部発振器４４_１から出力された局部発振光が単一の波長を有する局部発振光であっても、各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_３は当該局部発振光と干渉する。よって、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_３は、局部発振器４４_１から出力された局部発振光を用いて各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_３を検波することができる。
【０１１５】
同様に、サブキャリア受信部４３_４〜４３_６は、局部発振器４４_２から出力された局部発振光を用いて各々のサブキャリア受信信号５２_４〜５２_６を検波することができる。このとき、局部発振器４４_２は、各々のサブキャリア受信信号５２_４〜５２_６に対応した波長（各々のサブキャリア受信信号５２_４〜５２_６と干渉する波長）を有する局部発振光を生成する。すなわち、サブキャリア受信信号５２_４〜５２_６の波長が互いに近接している場合は、局部発振器４４_２から出力された局部発振光が単一の波長を有する局部発振光であっても、各々のサブキャリア受信信号５２_４〜５２_６は当該局部発振光と干渉する。よって、各々のサブキャリア受信部４３_４〜４３_６は、局部発振器４４_２から出力された局部発振光を用いて各々のサブキャリア受信信号５２_４〜５２_６を検波することができる。例えば局部発振器４４_１、４４_２は、レーザダイオードを用いて構成することができる。
【０１１６】
例えば、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_６は光電変換器（不図示）を備えている。各々の光電変換器は、サブキャリア受信信号５２_１〜５２_６を電気信号に変換し、当該電気信号を受信信号５３_１〜５３_６として信号処理部４５に出力する。光電変換器には、例えばフォトダイオードを用いることができる。
【０１１７】
信号処理部４５は、サブキャリア受信部４３_１〜４３_６から出力された受信信号５３_１〜５３_６に対して所定の処理を行いデータを生成する。また信号処理部４５は、サブキャリア受信部４３_１〜４３_６から出力された受信信号５３_１〜５３_６に応じて、局部発振器４４_１、４４_２を制御することができる。換言すると、光受信信号５１_１、５１_２に含まれるサブキャリア受信信号５２_１〜５２_６に応じて局部発振器４４_１、４４_２が制御される。
【０１１８】
例えば信号処理部４５は、複数のサブキャリア受信部に対応したサブキャリア受信信号が光受信信号５１_１、５１_２に含まれていない場合、複数のサブキャリア受信部で共有している局部発振器をオフ状態としてもよい。具体的に説明すると、サブキャリア受信部４３_１〜４３_３に対応するサブキャリア受信信号５２_１〜５２_３の全てが光受信信号５１_１、５１_２に含まれていない場合、サブキャリア受信部４３_１〜４３_３で共有している局部発振器４４_１をオフ状態とすることができる。同様に、サブキャリア受信部４３_４〜４３_６に対応するサブキャリア受信信号５２_４〜５２_６の全てが光受信信号５１_１、５１_２に含まれていない場合、サブキャリア受信部４３_４〜４３_６で共有している局部発振器４４_２をオフ状態とすることができる。このような制御により、不要な局部発振器をオフ状態とすることができ、光受信装置２_３の消費電力を低減することができる。
【０１１９】
また、実施の形態６の場合と同様に、信号処理部４５において複数のサブキャリア受信信号を同時に処理することで、例えばクロストークの補償や非線形光学効果(相互位相変調(ＸＰＭ)、四光波混合（ＦＷＭ）など)の補償を行うことができる。
【０１２０】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光受信装置及び光受信方法を提供することができる。
【０１２１】
＜実施の形態８＞
次に、本発明の実施の形態８について説明する。図１７は、本実施の形態にかかる光受信装置２_４を示すブロック図である。本実施の形態にかかる光受信装置２_４では、実施の形態５乃至７で説明した光受信装置２_１〜２_３が備える切替部４２の具体的な構成例を示している。これ以外は実施の形態５乃至７で説明した光受信装置２_１〜２_３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【０１２２】
図１７に示すように、本実施の形態にかかる光受信装置２_４が備える切替部４２_１は、光分岐器６０_１、６０_２と光切替スイッチ６１とを備える。光分岐器６０_１、６０_２は、各々の受信ポート４１_１、４１_２と対応するように設けられ、各々の受信ポート４１_１、４１_２で受信した光受信信号５１_１、５１_２を分岐して、光切替スイッチ６１に出力する。
【０１２３】
光切替スイッチ６１は、各々の光分岐器６０_１、６０_２で分岐された光受信信号を入力し、これらを各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに選択的に出力する。例えば、光切替スイッチ６１はｍ×２入力、ｍ出力の光マトリックススイッチを用いて構成することができる。ここで、光切替スイッチ６１のｍ出力はサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍの数に対応している。例えば、光切替スイッチ６１は、制御手段（不図示）を用いて制御される。
【０１２４】
このように、本実施の形態にかかる光受信装置２_４では、光分岐器６０_１、６０_２と光切替スイッチ６１とを用いて切替部４２_１を構成している。よって、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに供給されるサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを動的に切り替えることができる。
【０１２５】
なお、光切替スイッチ６１は、図１８に示す光受信装置２_５が備える切替部４２_２のように、複数の光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍを用いて構成してもよい。この場合、光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍは、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍと対応するように設けられ、各々の光分岐器６０_１、６０_２で分岐された光受信信号の中から各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに出力する光受信信号を選択して出力する。
【０１２６】
例えば、光スイッチＳＷ_１はサブキャリア受信部４３_１と対応するように設けられており、光分岐器６０_１、６０_２で分岐された光受信信号の中から、サブキャリア受信部４３_１に対応するサブキャリア受信信号５２_１を選択し、当該選択したサブキャリア受信信号５２_１をサブキャリア受信部４３_１に出力する。光スイッチＳＷ_２はサブキャリア受信部４３_２と対応するように設けられており、光分岐器６０_１、６０_２で分岐された光受信信号の中から、サブキャリア受信部４３_２に対応するサブキャリア受信信号５２_２を選択し、当該選択したサブキャリア受信信号５２_２をサブキャリア受信部４３_２に出力する。各々の光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍは、制御手段（不図示）を用いて制御される。例えば光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍは、波長選択型の光スイッチで構成することができる。
【０１２７】
また、例えば実施の形態６の後半で説明した光受信装置のように、サブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍがそれぞれ、特定のサブキャリア受信信号を選択的に受信することができるのであれば、１つのサブキャリア受信部４３_ｍに複数のサブキャリア受信信号が入力されるようにしてもよい。この場合は、例えば光スイッチＳＷ_１〜ＳＷ_ｍのそれぞれは、複数のサブキャリア受信信号を１つのサブキャリア受信部４３_ｍに出力することができる。
【０１２８】
また切替部は、図１９に示す光受信装置２_６が備える切替部４２_３のように、光合波器６２と光分波器６３とを用いて構成してもよい。光合波器６２は、各々の受信ポート４１_１、４１_２で受信した光受信信号５１_１、５１_２を合波して多重化し、多重化された光信号６４を光分波器６３に出力する。光分波器６３は、多重化された光信号６４に含まれている各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを、各々のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに選択的に出力する。
【０１２９】
つまり光分波器６３は、多重化された光信号６４に含まれているサブキャリア受信信号５２_１を、サブキャリア受信部４３_１に出力する。また、光分波器６３は、多重化された光信号６４に含まれているサブキャリア受信信号５２_２を、サブキャリア受信部４３_２に出力する。
【０１３０】
例えば、光分波器６３は、多重化された光信号６４に含まれている各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを、波長に応じてサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに選択的に出力することができる。この場合、光分波器６３は、波長選択型の光分波器６３を用いて構成することができる。
【０１３１】
また、例えば実施の形態６の後半で説明した光受信装置のように、サブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍがそれぞれ、特定のサブキャリア受信信号を選択的に受信することができるのであれば、１つのサブキャリア受信部４３_ｍに複数のサブキャリア受信信号が入力されるようにしてもよい。この場合は、例えば光分波器６２は、多重化された光信号６３の中に含まれる複数のサブキャリア受信信号を１つのサブキャリア受信部４３_ｍに出力することができる。例えば、光分波器６３の代わりに光分岐器を用いてもよい。
【０１３２】
＜実施の形態９＞
次に、本発明の実施の形態９について説明する。図２０は、本実施の形態にかかる光通信装置３を示すブロック図である。本実施の形態にかかる光通信装置３は送受信可能な光通信装置であり、実施の形態１で説明した光送信装置１_１と実施の形態５で説明した光受信装置２_１とを組み合わせた構成となっている。
【０１３３】
図２０に示すように、本実施の形態にかかる光通信装置３は、第１の送信部１１_１、第２の送信部１１_２、出力部１２、切替部４２、第１の受信部４３_１、及び第２の受信部４３_２を備える。光送信信号２２_１及び光受信信号５１_１は、第１の経路を介して送受信可能に構成されている。また、光送信信号２２_２及び光受信信号５１_２は、第２の経路を介して送受信可能に構成されている。
【０１３４】
なお、第１の送信部１１_１、第２の送信部１１_２、及び出力部１２の構成及び動作については、実施の形態１で説明した光送信装置１_１の場合と同様であるので重複した説明は省略する。また、切替部４２、第１の受信部４３_１、及び第２の受信部４３_２の構成及び動作については、実施の形態５で説明した光受信装置２_１の場合と同様であるので重複した説明は省略する。
【０１３５】
また、本実施の形態にかかる光通信装置３においても、実施の形態２乃至４で説明した光送信装置１_２〜１_６の構成を適用してもよく、また実施の形態６乃至８で説明した光受信装置２_２〜２_６の構成を適用してもよい。
【０１３６】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明より、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信装置及び光通信方法を提供することができる。
【０１３７】
＜実施の形態１０＞
次に、本発明の実施の形態１０について説明する。図２１は、本実施の形態にかかる光通信システムを示すブロック図である。図２１に示すように、本実施の形態にかかる光通信システムは、光送信装置１と、当該光送信装置１と通信を行う光受信装置７０_１、７０_２とを備える。光送信装置１には、実施の形態１乃至４で説明した光送信装置１_１〜１_６を用いることができる。
【０１３８】
光送信装置１は、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍ、出力部１２、及び送信ポート１３_１、１３_２を備える。複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍは、サブキャリアを用いてデータを送信する光送信信号２１_１〜２１_ｍをそれぞれ生成する。出力部１２は、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍから出力された各々の光送信信号２１_１〜２１_ｍを送信ポート１３_１または送信ポート１３_２に選択的に出力する。なお、光送信装置１の構成及び動作については、実施の形態１乃至４で説明した光送信装置１_１〜１_６と同様であるので重複した説明は省略する。
【０１３９】
送信ポート１３_１は光受信装置７０_１の受信ポート７１_１と光ファイバを介して接続され、送信ポート１３_２は光受信装置７０_２の受信ポート７１_２と光ファイバを介して接続されている。光送信装置１は、光受信装置７０_１に送信ポート１３_１を介して光送信信号２３_１を送信する。また、光送信装置１は、光受信装置７０_２に送信ポート１３_２を介して光送信信号２３_２を送信する。光送信信号２３_１は、複数の光送信信号２１_ｍが多重化された信号である。光受信装置７０_１が備える受信部７２_１は、このような多重化された光送信信号を受信可能に構成されている。同様に、光送信信号２３_２は、複数の光送信信号２１_ｍが多重化された信号である。光受信装置７０_２が備える受信部７２_２は、このような多重化された光送信信号を受信可能に構成されている。
【０１４０】
複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍのうち送信ポート１３_１を介して光送信信号を送信する各々のサブキャリア送信部は、直並列変換された第１のデータを光受信装置７０_１に並列に送信してもよい。また、複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍのうち送信ポート１３_２を介して光送信信号を送信する各々のサブキャリア送信部は、直並列変換された第２のデータを光受信装置７０_２に並列に送信してもよい。
【０１４１】
つまり、光送信装置１は、光受信装置７０_１に送信する第１のデータを直並列変換し、当該直並列変換された各々のデータを送信するための光送信信号をサブキャリア送信部で生成して光受信装置７０_１に送信する。光受信装置７０_１は、光送信信号２３_１に含まれる直並列変換されたデータを受信し、受信した直並列変換されたデータを並直列変換することで、並直列変換された第１のデータを取得することができる。光受信装置７０_２に送信される第２のデータについても同様である。
【０１４２】
また、本実施の形態にかかる光通信システムでは、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送容量は、送信ポート１３_１に光送信信号を出力するサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍの数に基づき決定される。同様に、光送信装置１と光受信装置７０_２との間の伝送容量は、送信ポート１３_２に光送信信号を出力するサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍの数に基づき決定される。換言すると、光送信信号２３_１の伝送容量と光送信信号２３_２の伝送容量の比は、送信ポート１３_１に接続されるサブキャリア送信部の数と送信ポート１３_２に接続されるサブキャリア送信部の数との比に対応している。例えば、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送容量を増加させる場合は、出力部１２を制御して、送信ポート１３_１に接続されるサブキャリア送信部の数を増加させる。
【０１４３】
また、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送には第１の波長帯域のサブキャリアを用いてもよく、光送信装置１と光受信装置７０_２との間の伝送には第２の波長帯域のサブキャリアを用いてもよい。ここで、第１の波長帯域と第２の波長帯域は互いに波長が重ならない帯域である。例えば、これらの波長帯域は、ＷＤＭで用いられているＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンド等である。
【０１４４】
また、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信の設定は、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の距離、通信を行う時間帯、及び光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて決定してもよい。また、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信の設定を行ってもよい。光送信装置１と光受信装置７０_２との間の通信の設定についても同様である。
【０１４５】
例えば、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共にサブキャリアの数を増加させてもよい。逆に、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信距離が短くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を増加させると共にサブキャリアの数を減少させてもよい。
【０１４６】
直交振幅変調（ＱＡＭ）を用いた場合を例として具体的に説明すると、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信距離が長い場合、１２８ＱＡＭや２５６ＱＡＭ等の変調方式を用いて１つのサブキャリア当たりの多値度を増加させると、ビット誤り率が増加する。よってこの場合は、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭ等の変調方式を用いて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させる。また、この場合は１つのサブキャリアに含まれる情報量が少なくなるので、この分だけサブキャリアの数を増加させる。
【０１４７】
一方、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信距離が短い場合は、１２８ＱＡＭや２５６ＱＡＭ等の変調方式を用いて１つのサブキャリア当たりの多値度を増加させることができる。この場合は、１つのサブキャリアに含まれる情報量を増加させることができるので、この分だけサブキャリアの数を減少させることができる。
【０１４８】
また、例えば、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送経路が悪化した場合（光ファイバにテンションが作用した場合など）は、例えば１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させてもよい。このように１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させることで、ビット誤り率の増加を抑制することができる。
【０１４９】
なお、上記で説明したような光通信システムにおける通信の取り決めは、光送信装置１及び光受信装置７０_１、７０_１が決定することができる。
【０１５０】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。
【０１５１】
＜実施の形態１１＞
次に、本発明の実施の形態１１について説明する。図２２は、本実施の形態にかかる光通信システムを示すブロック図である。図２２に示すように、本実施の形態にかかる光通信システムは、光送信装置１と、当該光送信装置１と通信を行う光受信装置７０_１、７０_２と、コントローラ８０とを備える。なお、本実施の形態にかかる光通信システムは、コントローラ８０を備える点以外は、実施の形態１０で説明した光通信システムと同様であるので重複した説明は省略する。また、本実施の形態においても、光送信装置１には、実施の形態１乃至４で説明した光送信装置１_１〜１_６を用いることができる。
【０１５２】
コントローラ８０は、光送信装置１及び光受信装置７０_１、７０_２をそれぞれ制御するために設けられている。つまり、コントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１の通信状態及び光送信装置１と光受信装置７０_２の通信状態に応じて、光送信装置１や光受信装置７０_１、７０_２を制御することができる。
【０１５３】
図２３はコントローラ８０の構成例を示すブロック図である。図２３に示すように、コントローラ８０は、監視部８１及び設定部８２を備える。監視部８１は、光通信システムの通信状態、つまり光送信装置１と光受信装置７０_１の通信状態及び光送信装置１と光受信装置７０_２の通信状態を監視する。設定部８２は、監視部８１における監視結果に応じて、光送信装置１や光受信装置７０_１、７０_２をそれぞれ設定する。
【０１５４】
コントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との通信で使用するサブキャリア送信部や光送信装置１と光受信装置７０_２との通信で使用するサブキャリア送信部を設定することができる。このとき、コントローラ８０は、光送信装置１が備える出力部１２の設定を変更することで、各々の光受信装置７０_１、７０_２との通信で使用するサブキャリア送信部を変更することができる。
【０１５５】
例えばコントローラ８０は、送信ポート１３_１、１３_２に光送信信号を出力するサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍの数を制御することで、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送容量及び光送信装置１と光受信装置７０_２との間の伝送容量を変更することができる。
【０１５６】
またコントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との通信で使用するサブキャリアの波長帯域や光送信装置１と光受信装置７０_２との通信で使用するサブキャリアの波長帯域を設定することができる。例えばコントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信には第１の波長帯域のサブキャリアが用いられるように、また光送信装置１と光受信装置７０_２との間の通信には第２の波長帯域のサブキャリアが用いられるように設定することができる。ここで、第１の波長帯域と第２の波長帯域は互いに波長が重ならない帯域である。例えば、これらの波長帯域は、ＷＤＭで用いられているＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンド等である。
【０１５７】
またコントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の距離、通信を行う時間帯、及び光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信の設定を行うことができる。またコントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信の設定を行ってもよい。光送信装置１と光受信装置７０_２との間の通信の設定についても同様である。
【０１５８】
例えばコントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共にサブキャリアの数を増加させてもよい。逆に、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の通信距離が短くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を増加させると共にサブキャリアの数を減少させてもよい。光送信装置１と光受信装置７０_２との間の通信における変調方式についても同様である。
【０１５９】
また、コントローラ８０は、光送信装置１と光受信装置７０_１との間の伝送経路が悪化した場合（光ファイバにテンションが作用した場合など）は、例えば１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させてもよい。このように１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させることで、ビット誤り率の増加を抑制することができる。光送信装置１と光受信装置７０_２との間の通信における変調方式についても同様である。
【０１６０】
本実施の形態では１つの光送信装置と２つの光受信装置とで構成された光通信システムを例として挙げたが、光通信システムを構成する光送信装置及び光受信装置はこれ以上備えていてもよい。この場合もコントローラ８０は、光通信システム全体が最適な通信状態となるように光送信装置や光受信装置を設定することができる。
【０１６１】
ここで最適な通信状態はユーザに応じて任意に決定することができる。一例を挙げると、通信コストを最小化する通信状態、通信の信頼性を最大化する通信状態（つまり、通信が途切れないことを最優先とした通信状態であり、冗長経路を考慮した通信状態）、通信速度を重視した通信状態（常に最短経路となるような通信状態）、波長使用効率が最大となる通信状態などである。
【０１６２】
またコントローラ８０は、光送信装置や光受信装置から報告されるネットワークの状態の変化（例えば光伝送路における障害や光通信信号の劣化など）に関する情報を収集し、ネットワークの状態の変化に追従するように、また光通信システム全体が最適な通信状態となるように光送信装置や光受信装置を再設定することができる。
【０１６３】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。また、光通信システム全体が最適な通信状態となるような光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。
【０１６４】
＜実施の形態１２＞
次に、本発明の実施の形態１２について説明する。本実施の形態では、本発明にかかる光通信システムを集中制御型のネットワークに適用した場合について説明する。図２４は、本実施の形態にかかる光通信システムを示すブロック図である。図２４に示すように、本実施の形態にかかる光通信システムは、コントローラ８０及び複数のノードＡ〜Ｄ（８５_ａ〜８５_ｄ）を備える。コントローラ８０は、実施の形態１１で説明したコントローラ８０と対応している。また複数のノードＡ〜Ｄ（８５_ａ〜８５_ｄ）は、通信ネットワークを構成する要素である。複数のノードＡ〜Ｄ（８５_ａ〜８５_ｄ）には、例えば実施の形態１乃至４で説明した光送信装置１_１〜１_６、実施の形態５乃至８で説明した光受信装置２_１〜２_６、または実施の形態９で説明した光通信装置３を用いることができる。
【０１６５】
コントローラ８０は、各ノード８５_ａ〜８５_ｄの通信状態を監視し、各ノード８５_ａ〜８５_ｄの通信状態に応じて、各ノード８５_ａ〜８５_ｄを制御する。コントローラ８０は、各ノード８５_ａ〜８５_ｄを制御するための制御信号８６_ａ〜８６_ｄを各ノード８５_ａ〜８５_ｄに出力する。
【０１６６】
コントローラ８０は、各ノード８５_ａ〜８５_ｄで使用するリソース配分の取り決め（例えば、使用するサブキャリア送受信部の取り決め）や光信号の経路の取り決めを行うことができる。例えばコントローラ８０は、ノード８５_ａとノード８５_ｂとの通信で使用するサブキャリアを決定することで、ノード８５_ａとノード８５_ｂとの間の伝送容量を変更することができる。
【０１６７】
またコントローラ８０は、各ノード８５_ａ〜８５_ｄ間における通信で使用するサブキャリアの波長帯域を設定することができる。例えばコントローラ８０は、ノード８５_ａとノード８５_ｂとの間の通信には第１の波長帯域のサブキャリアが用いられるように、またノード８５_ａとノード８５_ｄとの間の通信には第２の波長帯域のサブキャリアが用いられるように設定することができる。ここで、第１の波長帯域と第２の波長帯域は互いに波長が重ならない帯域である。例えば、これらの波長帯域は、ＷＤＭで用いられているＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンド等である。
【０１６８】
またコントローラ８０は、各ノード８５_ａ〜８５_ｄ間の距離、通信を行う時間帯、及び各ノード８５_ａ〜８５_ｄ間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて、各ノード８５_ａ〜８５_ｄ間の通信の設定を行うことができる。ここで通信を行う時間帯とは、例えば所定の時間帯（昼夜間）、所定の時期、所定のイベント（バックアップの実施等）の時間帯等である。またコントローラ８０は、各ノード８５_ａ〜８５_ｄ間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、各ノード８５_ａ〜８５_ｄ間の通信の設定を行ってもよい。
【０１６９】
例えばコントローラ８０は、ノード８５_ａとノード８５_ｂとの間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共にサブキャリアの数を増加させてもよい。逆に、ノード８５_ａとノード８５_ｂとの間の通信距離が短くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を増加させると共にサブキャリアの数を減少させてもよい。他のノード間における変調方式についても同様である。
【０１７０】
また、コントローラ８０は、ノード８５_ａとノード８５_ｂとの間の伝送経路が悪化した場合（光ファイバにテンションが作用した場合など）は、例えば１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させてもよい。このように１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させることで、ビット誤り率の増加を抑制することができる。他のノード間における変調方式についても同様である。
【０１７１】
本実施の形態では４つのノード８５_ａ〜８５_ｄを備える光通信システムを例として挙げたが、光通信システムを構成するノードの数はこれ以上であってもよい。
【０１７２】
コントローラ８０は、光通信システム全体が最適な通信状態となるように光送信装置や光受信装置を設定することができる。ここで最適な通信状態はユーザに応じて任意に決定することができる。一例を挙げると、通信コストを最小化する通信状態、通信の信頼性を最大化する通信状態（つまり、通信が途切れないことを最優先とした通信状態であり、冗長経路を考慮した通信状態）、通信速度を重視した通信状態（常に最短経路となるような通信状態）、波長使用効率が最大となる通信状態などである。
【０１７３】
またコントローラ８０は、光送信装置や光受信装置から報告されるネットワークの状態の変化（例えば光伝送路における障害や光通信信号の劣化など）に関する情報を収集し、ネットワークの状態の変化に追従するように、また光通信システム全体が最適な通信状態となるように光送信装置や光受信装置を再設定することができる。
【０１７４】
例えば、ノード８５_ａからノード８５_ｂに最短経路８７_１でデータを伝送している際に、この最短経路８７_１に障害が発生した場合、コントローラ８０は、通信が途切れないように、ノード８５_ａとノード８５_ｄとをつなぐ経路８７_２、ノード８５_ｄとノード８５_ｃとをつなぐ経路８７_３、及びノード８５_ｃとノード８５_ｂとをつなぐ経路８７_４を経由してノード８５_ｂにデータを伝送する冗長経路に切り替えることができる。
【０１７５】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。また、光通信システム全体が最適な通信状態となるような光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。
【０１７６】
＜実施の形態１３＞
次に、本発明の実施の形態１３について説明する。図２５は、本実施の形態にかかる光通信システムを示すブロック図である。図２５に示すように、本実施の形態にかかる光通信システムは、光受信装置２と、当該光受信装置２と通信を行う光送信装置７５_１、７５_２とを備える。光受信装置２には、実施の形態５乃至８で説明した光受信装置２_１〜２_６を用いることができる。
【０１７７】
光受信装置２は、受信ポート４１_１、４１_２、切替部４２、及び複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍを備える。受信ポート４１_１、４１_２はそれぞれ、多重化された光受信信号５０_１、５０_２を受信する。切替部４２は、受信ポート４１_１、４１_２で受信した各々の光受信信号５１_１、５１_２に含まれる各々のサブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍを複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに選択的に出力する。複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍは、サブキャリア受信信号５２_１〜５２_ｍに含まれる各々のデータを受信する。なお、光受信装置２の構成及び動作については、実施の形態５乃至８で説明した光受信装置２_１〜２_６と同様であるので重複した説明は省略する。
【０１７８】
光送信装置７５_１が備える送信部７７_１は、複数のサブキャリアを用いて生成された多重化された光送信信号を送信可能に構成されている。光送信装置７５_２が備える送信部７７_２は、複数のサブキャリアを用いて生成された多重化された光送信信号を送信可能に構成されている。受信ポート４１_１は光送信装置７５_１の送信ポート７６_１と光ファイバを介して接続され、受信ポート４１_２は光送信装置７５_２の送信ポート７６_２と光ファイバを介して接続されている。光受信装置２は、光送信装置７５_１から伝送された光受信信号５０_１を受信ポート４１_１を介して受信する。また、光受信装置２は、光送信装置７５_２から伝送された光受信信号５０_２を受信ポート４１_２を介して受信する。
【０１７９】
このとき、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍのうち受信ポート４１_１を介して光受信信号を受信する各々のサブキャリア受信部は、光送信装置７５_１から送信された第１のデータ（直並列変換されたデータ）を並列に受信してもよい。また、複数のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍのうち受信ポート４１_２を介して光受信信号を受信する各々のサブキャリア受信部は、光送信装置７５_２から送信された第２のデータ（直並列変換されたデータ）を並列に受信してもよい。
【０１８０】
つまり、光送信装置７５_１は、光受信装置２に送信する第１のデータを直並列変換し、当該直並列変換された各々のデータを各々の光送信信号を用いて光受信装置２に送信する。光受信装置２は、光送信装置７５_１から送信された光送信信号（つまり、光受信信号５０_１）に含まれるサブキャリア受信信号をサブキャリア受信部で受信する。そして、サブキャリア受信信号に含まれるデータを並直列変換することで、並直列変換された第１のデータを取得することができる。光送信装置７５_２から光受信装置２に送信される第２のデータについても同様である。
【０１８１】
また、本実施の形態にかかる光通信システムでは、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の伝送容量は、受信ポート４１_１に接続されるサブキャリア受信部の数に対応している。同様に、光受信装置２と光送信装置７５_２との間の伝送容量は、受信ポート４１_２に接続されるサブキャリア受信部の数に対応している。例えば、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の伝送容量を増加させる場合は、切替部４２を制御して、受信ポート４１_１に接続されるサブキャリア受信部の数を増加させる。
【０１８２】
また、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の伝送には第１の波長帯域のサブキャリアを用いてもよく、また光受信装置２と光送信装置７５_２との間の伝送には第２の波長帯域のサブキャリアを用いてもよい。ここで、第１の波長帯域と第２の波長帯域は互いに波長が重ならない帯域である。例えば、これらの波長帯域は、ＷＤＭで用いられているＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンド等である。
【０１８３】
また、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の通信の設定は、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の距離、通信を行う時間帯、及び光受信装置２と光送信装置７５_１との間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて決定してもよい。また、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の通信の設定を行ってもよい。光受信装置２と光送信装置７５_２との間の通信の設定についても同様である。
【０１８４】
例えば、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の通信距離が長くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させると共にサブキャリアの数を増加させてもよい。逆に、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の通信距離が短くなるにつれて、１つのサブキャリア当たりの多値度を増加させると共にサブキャリアの数を減少させてもよい。光受信装置２と光送信装置７５_２との間の通信における変調方式についても同様である。
【０１８５】
また、例えば、光受信装置２と光送信装置７５_１との間の伝送経路が悪化した場合（光ファイバにテンションが作用した場合など）は、例えば１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させてもよい。このように１つのサブキャリア当たりの多値度を減少させることで、ビット誤り率の増加を抑制することができる。
【０１８６】
なお、上記で説明したような光通信システムにおける通信の取り決めは、光受信装置２と光送信装置７５_１、７５_１が決定してもよい。また、本実施の形態にかかる光通信システムは、実施の形態１１で説明した光通信システムのようにコントローラを備えていてもよい。本実施の形態においても、コントローラは、光受信装置２と光送信装置７５_１の通信状態及び光受信装置２と光送信装置７５_２の通信状態に応じて、光受信装置２や光送信装置７５_１、７５_２を制御してもよい。
【０１８７】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。
【０１８８】
＜実施の形態１４＞
次に、本発明の実施の形態１４について説明する。図２６は、本実施の形態にかかる光通信システムを示すブロック図である。図２６に示すように、本実施の形態にかかる光通信システムは、光送信装置１ａ、１ｂ及び光受信装置２ａ、２ｂを備える。
【０１８９】
光送信装置１ａは、複数のサブキャリア送信部１１ａ、出力部１２ａ、及び送信ポート１３_１ａ、１３_２ａを備える。光送信装置１ｂは、複数のサブキャリア送信部１１ｂ、出力部１２ｂ、及び送信ポート１３_１ｂ、１３_２ｂを備える。光送信装置１ａ、１ｂには、実施の形態１乃至４で説明した光送信装置１_１〜１_６を用いることができる。例えば、サブキャリア送信部１１ａ、１１ｂは、図５の複数のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍに対応しており、出力部１２ａ、１２ｂは図５の出力部１２に対応しており、送信ポート１３_１ａ、１３_２ａ、１３_１ｂ、１３_２ｂは図５の送信ポート１３_１、１３_２に対応している。
【０１９０】
光受信装置２ａは、受信ポート４１_１ａ、４１_２ａ、切替部４２ａ、及び複数のサブキャリア受信部４３ａを備える。光受信装置２ｂは、受信ポート４１_１ｂ、４１_２ｂ、切替部４２ｂ、及び複数のサブキャリア受信部４３ｂを備える。光受信装置２ａ、２ｂには、実施の形態５乃至８で説明した光受信装置２_１〜２_６を用いることができる。例えば、受信ポート４１_１ａ、４１_２ａ、４１_１ｂ、４１_２ｂは図１５の受信ポート４１_１、４１_２に対応しており、切替部４２ａ、４２ｂは図１５の切替部４２に対応しており、サブキャリア受信部４３ａ、４３ｂは図１５のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍに対応している。
【０１９１】
図２６に示すように、光送信装置１ａの送信ポート１３_１ａは、光受信装置２ａの受信ポート４１_１ａと接続されている。光送信装置１ａの送信ポート１３_２ａは、光受信装置２ｂの受信ポート４１_１ｂと接続されている。光送信装置１ｂの送信ポート１３_１ｂは、光受信装置２ａの受信ポート４１_２ａと接続されている。光送信装置１ｂの送信ポート１３_２ｂは、光受信装置２ｂの受信ポート４１_２ｂと接続されている。
【０１９２】
このとき、光送信装置１ａは、第１の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光送信信号２３_１ａを用いて、光受信装置２ａにデータを送信する。また、光送信装置１ａは、第２の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光送信信号２３_２ａを用いて、光受信装置２ｂにデータを送信する。また、光送信装置１ｂは、第２の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光送信信号２３_１ｂを用いて、光受信装置２ａにデータを送信する。また、光送信装置１ｂは、第１の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光送信信号２３_２ｂを用いて、光受信装置２ｂにデータを送信する。ここで、第１の波長帯域と第２の波長帯域は互いに波長が重ならない帯域である。例えば、これらの波長帯域は、ＷＤＭで用いられているＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンド等である。
【０１９３】
光送信装置１ａ、１ｂと光受信装置２ａ、２ｂとの通信で用いられる各々の光送信信号２３_１ａ、２３_２ａ、２３_１ｂ、２３_２ｂの波長帯域の組み合わせを上記のようにすることで、光送信装置１ａ、１ｂと光受信装置２ａ、２ｂとの通信において使用されるサブキャリアの波長帯域が重複することを抑制することができる。
【０１９４】
なお、本実施の形態にかかる光通信システムにおいても、光送信装置１ａ、１ｂ及び光受信装置２ａ、２ｂの通信の設定は、光送信装置１ａ、１ｂと光受信装置２ａ、２ｂとの間の距離、通信を行う時間帯、及び光送信装置１ａ、１ｂと光受信装置２ａ、２ｂとの間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて決定してもよい。また、光送信装置１ａ、１ｂと光受信装置２ａ、２ｂとの間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、光送信装置１ａ、１ｂと光受信装置２ａ、２ｂとの間の通信の設定を行ってもよい。
【０１９５】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。
【０１９６】
＜実施の形態１５＞
次に、本発明の実施の形態１５について説明する。図２７は、本実施の形態にかかる光通信システムを示すブロック図である。図２７に示すように、本実施の形態にかかる光通信システムは、光通信装置３ａ〜３ｄを備える。ここで光通信装置３ａ〜３ｄは送受信可能な光通信装置である。
【０１９７】
光通信装置３ａは、サブキャリア送受信部９１ａ、光送受信信号切替部９２ａ、及び送受信ポート９３_１ａ、９３_２ａを備える。光通信装置３ｂは、サブキャリア送受信部９１ｂ、光送受信信号切替部９２ｂ、及び送受信ポート９３_１ｂ、９３_２ｂを備える。光通信装置３ｃは、サブキャリア送受信部９１ｃ、光送受信信号切替部９２ｃ、及び送受信ポート９３_１ｃ、９３_２ｃを備える。光通信装置３ｄは、サブキャリア送受信部９１ｄ、光送受信信号切替部９２ｄ、及び送受信ポート９３_１ｄ、９３_２ｄを備える。光通信装置３ａ〜３ｄには、実施の形態９（図２０参照）で説明した光通信装置３を用いることができる。より詳細な構成については、図５（実施の形態２）及び図１５（実施の形態６）参照。
【０１９８】
ここで、光通信装置３ａのサブキャリア送受信部９１ａは、図５のサブキャリア送信部１１_１〜１１_ｍ及び図１５のサブキャリア受信部４３_１〜４３_ｍを含み、光送受信信号切替部９２ａは図５の出力部１２及び図１５の切替部４２を含み、送受信ポート９３_１ａ、９３_２ａは図５の送信ポート１３_１、１３_２及び図１５の受信ポート４１_１、４１_２に対応している。他の光通信装置３ｂ〜３ｄについても同様である。
【０１９９】
図２７に示すように、光通信装置３ａの送受信ポート９３_１ａは、光通信装置３ｃの送受信ポート９３_１ｃと接続されている。光通信装置３ａの送受信ポート９３_２ａは、光通信装置３ｄの送受信ポート９３_１ｄと接続されている。光通信装置３ｂの送受信ポート９３_１ｂは、光通信装置３ｃの送受信ポート９３_２ｃと接続されている。光通信装置３ｂの送受信ポート９３_２ｂは、光通信装置３ｄの送受信ポート９３_２ｄと接続されている。
【０２００】
このとき、光通信装置３ａと光通信装置３ｃは、第１の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光信号２５_１を用いて通信を行う。また、光通信装置３ａと光通信装置３ｄは、第２の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光信号２５_２を用いて通信を行う。また、光通信装置３ｂと光通信装置３ｃは、第２の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光信号２５_３を用いて通信を行う。また、光通信装置３ｂと光通信装置３ｄは、第１の波長帯域の複数のサブキャリアを用いて生成された光信号２５_４を用いて通信を行う。ここで、第１の波長帯域と第２の波長帯域は互いに波長が重ならない帯域である。例えば、これらの波長帯域は、ＷＤＭで用いられているＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンド等である。
【０２０１】
光通信装置３ａ〜３ｄ間での通信で用いられる各々の光信号２５_１〜２５_４の波長帯域の組み合わせを上記のようにすることで、光通信装置３ａ〜３ｄ間での通信において使用されるサブキャリアの波長帯域が重複することを抑制することができる。
【０２０２】
なお、本実施の形態にかかる光通信システムにおいても、光通信装置３ａ〜３ｄ間での通信の設定は、光通信装置３ａ、３ｂと光通信装置３ｃ、３ｄとの間の距離、通信を行う時間帯、及び光通信装置３ａ、３ｂと光通信装置３ｃ、３ｄとの間の伝送経路の状態の少なくとも一つに応じて決定してもよい。また、光通信装置３ａ、３ｂと光通信装置３ｃ、３ｄとの間の通信におけるサブキャリアの波長帯域の割り当て、光信号の経路、及び変調方式の少なくとも一つを用いて、光通信装置３ａ、３ｂと光通信装置３ｃ、３ｄとの間の通信の設定を行ってもよい。
【０２０３】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、光通信ネットワークにおいて、効率的なリソース配分を実施できる光通信システム及び光通信システムの制御方法を提供することができる。
【０２０４】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【０２０５】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０２０６】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０２０７】
１、１_１〜１_６  光送信装置
２、２_１〜２_６  光受信装置
３  光通信装置
１１、１１_１〜１１_ｍ  サブキャリア送信部
１２  光送信信号切替部
１３  送信ポート
１４  光源
１５  サブキャリア生成部
１６  信号変換部
２１_１〜２１_ｍ  光送信信号
２２_１、２２_２  光送信信号
２３_１、２３_２  光送信信号
２６_１  第１の経路
２６_２  第２の経路
３０  切替部
３１_１、３１_２  光合波器
３２  光合波器
３３  光分波器
４１_１、４１_２  受信ポート
４２  切替部
４３_１〜４３_ｍ  サブキャリア受信部
４４_１、４４_２  局部発振器
４５  信号処理部
５１_１、５１_２  光受信信号
５２_１〜５２_ｍ  サブキャリア受信信号
５３_１〜５３_６  受信信号
６０_１、６０_２  光分岐器
６１  光切替スイッチ
６２  光合波器
６３  光分波器
６４  多重化された光信号
８０  コントローラ
８１  監視部
８２  設定部
【図１】
2018088692.tif 000003
【図２】
2018088692.tif 000004
【図３】
2018088692.tif 000005
【図４】
2018088692.tif 000006
【図５】
2018088692.tif 000007
【図６】
2018088692.tif 000008
【図７】
2018088692.tif 000009
【図８】
2018088692.tif 000010
【図９】
2018088692.tif 000011
【図１０】
2018088692.tif 000012
【図１１】
2018088692.tif 000013
【図１２】
2018088692.tif 000014
【図１３】
2018088692.tif 000015
【図１４】
2018088692.tif 000016
【図１５】
2018088692.tif 000017
【図１６】
2018088692.tif 000018
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月14日(2018.2.14)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のサブキャリアに対応する第１の光送信信号を生成して送信する第１の送信部と、
第２のサブキャリアに対応する第２の光送信信号を生成して送信する第２の送信部と、
出力部と、を有し、
前記第１の送信部及び前記第２の送信部が、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号双方を使って所望の送信データを送信する場合には、前記出力部は、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号双方を１つのパスに出力し、
前記第１の送信部及び前記第２の送信部が、それぞれの所望の送信データを独立に送信する場合には、前記出力部は、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号を異なるパスに出力する光送信装置。
【請求項２】
前記出力部は少なくとも２つの出力ポートを有し、複数の光送信信号を異なるパスに出力する場合には、異なるパスへ出力される光送信信号は、異なるポートから出力される請求項１に記載の光送信装置。
【請求項３】
前記第１のサブキャリアに対応する第１の波長、及び、前記第２のサブキャリアに対応する第２の波長は、波長分割多重光通信の１チャネルの帯域に対して割り当てられることを特徴とする、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項４】
前記第１のサブキャリア及び前記第２のサブキャリアの所定のパラメータは、互いに重ならないように割り当てられている、請求項１に記載の光送信装置。
【請求項５】
前記所定のパラメータは複数のパラメータであり、前記複数のパラメータを軸としたマトリックス上において、前記第１のサブキャリアと前記第２のサブキャリアとが互いに重ならないように配置されている、請求項４に記載の光送信装置。
【請求項６】
前記所定のパラメータは、波長、偏波、時間のうちの少なくとも一つである、請求項４または５に記載の光送信装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の送信部は、光源から供給された光を用いて、互いに異なる波長を備える前記第１及び第２の光送信信号を生成する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光送信装置。
【請求項８】
前記第１の送信部には、第１の光源から前記第１のサブキャリアが供給され、
前記第２の送信部には、第２の光源から前記第２のサブキャリアが供給される請求項７に記載の光送信装置。
【請求項９】
単一光源と、前記単一光源で生成された光を用いて前記第１及び第２のサブキャリアを生成し、生成した前記第１及び第２のサブキャリアをそれぞれ前記第１及び第２の送信部に供給するサブキャリア生成部とを備える請求項７に記載の光送信装置。
【請求項１０】
前記サブキャリア生成部は、前記単一光源で生成された光を、直交周波数分割多重方式を用いて変調することで、互いに直交している前記第１及び第２のサブキャリアを生成する請求項９に記載の光送信装置。
【請求項１１】
前記出力部は、前記第１及び第２の送信部から出力された前記第１及び第２の光送信信号の出力先を切り替える切替部と、
第１及び第２の経路と対応するように設けられ、前記切替部から出力された前記第１及び第２の光送信信号を合波する第１及び第２の光合波器と、を備える請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光送信装置。
【請求項１２】
第１のサブキャリアに対応する第１の光送信信号を生成して第１の送信部から送信するステップと、
第２のサブキャリアに対応する第２の光送信信号を生成して第２の送信部から送信するステップとを有し、
前記第１の送信部及び前記第２の送信部が、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号双方を使って所望の送信データを送信する場合には、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号双方を１つのパスに出力し、
前記第１の送信部及び前記第２の送信部が、それぞれの所望の送信データを独立に送信する場合には、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号を異なるパスに出力する光送信方法。
【請求項１３】
前記第１のサブキャリアに対応する第１の波長、及び、前記第２のサブキャリアに対応する第２の波長は、波長分割多重光通信の１チャネルの帯域に対して割り当てられることを特徴とする、請求項１２に記載の光送信方法。
【請求項１４】
前記第１の送信部及び前記第２の送信部が、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号双方を使って所望の送信データを送信する場合に、前記第１の光送信信号及び前記第２の光送信信号を合波する請求項１２または１３に記載の光送信方法。