(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシブ光ネットワーク（５）についての光回線ネットワーク装置であって、
前記光回線ネットワーク装置から光回線終端装置（１０）へのアップストリーム信号（ＵＳ）についてのアップストリーム波長（ｗUS）の初期値を設定し、
反復基準が満たされるまで、
ｉ）前記光回線終端装置（１０）へ前記アップストリーム信号（ＵＳ）を送信し、
ｉｉ）前記光回線終端装置（１０）により測定された前記アップストリーム信号（ＵＳ）についてのパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線終端装置（１０）から受信し、
ｉｉｉ）それぞれのアップストリーム波長に関連するパワーレベルデータの集合の関数として前記アップストリーム信号（ＵＳ）についての前記アップストリーム波長（ｗUS）を新たな波長値に設定する
ことを反復する反復処理を行い、
前記反復処理の間に以前に設定された複数の波長値のうちの１つの波長値であって、所定のパワーレベルに対応する前記パワーレベルデータの集合内の１つに関連する１つの波長値となるように前記アップストリーム波長（ｗUS）を、前記光回線終端装置に対して自律的に選択する
ように構成されたことを特徴とする光回線ネットワーク装置。
【請求項２】
前記反復基準は前記アップストリーム波長（ｗUS）が所定の波長範囲の外にあることを含むことを特徴とする請求項１に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項３】
前記反復基準は受信したパワーレベルデータが所定の条件を満たすことを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項４】
前記所定のパワーレベルは受信したパワーレベルデータの集合の最大パワーレベルを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項５】
前記光回線終端装置（１０）により測定された前記アップストリーム信号（ＵＳ）についてのパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線終端装置（１０）から受信するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項６】
前記受信したパワーレベルデータ（ｐ）が所定レベルよりも低いパワーレベルを示す場合に、前記反復と前記アップストリーム波長についての調整とを繰り返すように構成されたことを特徴とする請求項５に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項７】
特定の時間間隔で前記反復と前記アップストリーム波長についての調整とを繰り返すように構成されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項８】
波長多重化装置（２０）を介して前記アップストリーム信号（ＵＳ）を送信するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項９】
前記波長多重化装置（２０）の通過バンド範囲内に前記アップストリーム波長（ｗUS）を設定するように構成されたことを特徴とする請求項８に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項１０】
公称波長値（ａ）を前記光回線終端装置（１０）から受信し、前記公称波長値の関数として前記アップストリーム波長（ｗUS）を設定するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項１１】
前記パッシブ光ネットワーク（５）の所定の光回線ネットワーク装置を示すメッセージを受信するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項１２】
前記光回線ネットワーク装置から前記光回線終端装置（１０）へのユーザデータの送信の成功を示すメッセージを受信するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置（３０−１）からアップストリーム波長（ｗUS）を有するアップストリーム信号（ＵＳ）を受信するように構成された、パッシブ光ネットワーク（５）についての光回線終端装置であって、
ｉ）前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記アップストリーム信号（ＵＳ）を受信し、
ｉｉ）前記受信したアップストリーム信号（ＵＳ）のパワーレベルを測定し、
ｉｉｉ）前記測定したパワーレベルを示すパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線ネットワーク装置（３０−１）へ送信する
ことを継続的に行うように構成されたことを特徴とする光回線終端装置。
【請求項１４】
前記光回線終端装置により測定された前記アップストリーム信号（ＵＳ）についてのパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線ネットワーク装置（３０−１）へ継続的に送信するように構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の光回線終端装置。
【請求項１５】
アップストリーム波長についての公称波長値（ａ）を前記光回線ネットワーク装置（３０−１）へ送信するように構成されたことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光回線終端装置。
【請求項１６】
前記パッシブ光ネットワーク（５）の所定の光回線ネットワーク装置を示すメッセージを送信するように構成されたことを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか１項に記載の光回線終端装置。
【請求項１７】
前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記光回線終端装置へのユーザデータの送信の成功を示すメッセージを送信するように構成されたことを特徴とする請求項１３乃至１６の何れか１項に記載の光回線終端装置。
【請求項１８】
少なくとも１つの光回線ネットワーク装置（３０−１）と光回線終端装置（１０）とを備えるパッシブ光ネットワークシステムであって、
前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記光回線終端装置（１０）へのアップストリーム信号（ＵＳ）についてのアップストリーム波長（ｗUS）の初期値を設定し、
反復基準が満たされるまで、
ｉ）前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記光回線終端装置（１０）へ前記アップストリーム信号（ＵＳ）を送信し、
ｉｉ）前記光回線終端装置（１０）において、受信した前記アップストリーム信号（ＵＳ）のパワーレベルを測定し、
ｉｉｉ）前記測定されたパワーレベルを示すパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線終端装置（１０）から前記光回線ネットワーク装置（３０−１）へ送信し、
ｉｖ）前記光回線ネットワーク装置（３０−１）において、それぞれのアップストリーム波長に関連するパワーレベルデータの集合の関数として前記アップストリーム信号（ＵＳ）についての前記アップストリーム波長（ｗUS）を新たな波長値に設定する
ことを反復する反復処理を行い、
前記光回線ネットワーク装置（３０−１）において、前記反復処理の間に以前に設定された複数の波長値のうちの１つの波長値であって、所定のパワーレベルに対応する前記パワーレベルデータの集合内の１つに関連する１つの波長値となるように前記アップストリーム波長（ｗUS）を、前記光回線終端装置に対して自律的に選択する
ように構成されたことを特徴とするパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項１９】
パッシブ光ネットワーク（５）についての光回線ネットワーク装置（３０−１）における方法であって、
前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から光回線終端装置（１０）へのアップストリーム信号（ＵＳ）についてのアップストリーム波長（ｗUS）の初期値を設定する工程（２０５）と、
反復基準が満たされるまで、
ｉ）前記光回線終端装置（１０）へ前記アップストリーム信号（ＵＳ）を送信し（２０６）、
ｉｉ）前記光回線終端装置（１０）により測定された前記アップストリーム信号（ＵＳ）についてのパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線終端装置（１０）から受信し（２０８´）、
ｉｉｉ）それぞれのアップストリーム波長に関連するパワーレベルデータの集合の関数として前記アップストリーム波長（ｗUS）を新たな波長値に設定する（２０９）
ことを反復する反復処理を行う工程と、
前記反復処理の間に以前に設定された複数の波長値のうちの１つの波長値であって、所定のパワーレベルに対応する前記パワーレベルデータの集合内の１つに関連する１つの波長値となるように前記アップストリーム波長（ｗUS）を、前記光回線終端装置に対して自律的に選択する工程（２１１）と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
パッシブ光ネットワーク（５）についての光回線終端装置における方法であって、
アップストリーム波長（ｗUS）を有するアップストリーム信号（ＵＳ）を請求項１乃至１２の何れか１項に記載の光回線ネットワーク装置（３０−１）から受信する工程を有し、
前記方法はさらに、
ｉ）前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記アップストリーム信号（ＵＳ）を受信し（２０６″）、
ｉｉ）前記受信したアップストリーム信号（ＵＳ）のパワーレベルを測定し（２０７）、
ｉｉｉ）前記測定したパワーレベルを示すパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線ネットワーク装置（３０−１）へ送信する
ことを継続的に行う工程を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの光回線ネットワーク装置（３０−１）と光回線終端装置（１０）とを備えるパッシブ光ネットワークシステムにおける方法であって、
前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記光回線終端装置（１０）へのアップストリーム信号（ＵＳ）についてのアップストリーム波長（ｗUS）の初期値を設定する工程（２０５）と、
反復基準が満たされるまで、
ｉ）前記光回線ネットワーク装置（３０−１）から前記光回線終端装置（１０）へ前記アップストリーム信号（ＵＳ）を送信し（２０６）、
ｉｉ）前記光回線終端装置（１０）において、受信した前記アップストリーム信号（ＵＳ）のパワーレベルを測定し（２０７）、
ｉｉｉ）前記測定されたパワーレベルを示すパワーレベルデータ（ｐ）を前記光回線終端装置（１０）から前記光回線ネットワーク装置（３０−１）へ送信し、
ｉｖ）前記光回線ネットワーク装置（３０−１）において、それぞれのアップストリーム波長に関連するパワーレベルデータの集合の関数として前記アップストリーム信号（ＵＳ）についての前記アップストリーム波長（ｗUS）を新たな波長値に設定する（２０９）
ことを反復する反復処理を行う工程と、
前記光回線ネットワーク装置（３０−１）において、前記反復処理の間に以前に設定された複数の波長値のうちの１つの波長値であって、所定のパワーレベルに対応する前記パワーレベルデータの集合内の１つに関連する１つの波長値となるように前記アップストリーム波長（ｗUS）を、前記光回線終端装置に対して自律的に選択する工程（２１１）と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２２】
プロセッサ部（１４、３４）により実行された場合に、請求項１９乃至２１の何れか１項に記載の方法を実行する処理命令を格納するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長分割多重方式パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）、光ネットワーク装置およびアップストリーム光波長を決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、通常はプロバイダ設備に位置する光回線終端装置（ＯＬＴ）が通常は住宅設備または企業設備に位置する複数の光回線ネットワーク装置（ＯＮＵ）に光ファイバにより接続されるパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）システムが存在する。コストを低減するために、これらのネットワークはしばしばパッシブであり、それ故光ＰＯＮネットワークと呼ばれ、通常はＯＬＴとＯＮＵとの間のルーティング装置がパワーまたは光源を何も必要としないことを意味する。これにより、各光回線ネットワーク装置（ＯＮＵ）とプロバイダ設備における光回線終端装置においてのみ送信機の形式の光源が必要となるので、コストが低減される。
【０００３】
単純な構成では、ダウンストリーム信号、すなわちＯＬＴからＯＮＵへの信号について１つの波長が用いられ、ダウンストリーム信号の部分を各ＯＮＵに割り当てるために時分割多重方式（ＴＤＭ）が用いられる。アップストリーム信号、すなわちＯＮＵからＯＬＴへの信号について様々な波長が用いられてもよい。そして、信号の正しい部分を各ＯＮＵへ送信するために単純なパッシブスプリッタが用いられうる。
【０００４】
改良版では、２つ以上の波長で光信号がＯＬＴにより送出されるとともに、各ＯＮＵに１つの波長が割り当てられる（が、これらは２つ以上が割り当てられうる）波長分割多重方式（ＷＤＭ）も知られている。次いで、ＯＮＵへ送信される情報で各信号が変調されうる。正しい波長の信号を正しいＯＮＵへルーティングするために、ＯＬＴとＯＮＵとの間の位置で光ファイバを分岐するパッシブ分配ノードが提供される。しばしば波長多重化装置（ＷＭＵＸ）とも呼ばれる本ノードの機能は、相異なるＯＬＴからのアップストリームチャネルを合成し、ダウンストリームチャネルを相異なるＯＬＴへ分離することである。この文脈において、「アップストリーム」はＯＮＵからＯＬＴへのデータ伝送を表し、「ダウンストリーム」はＯＬＴからＯＮＵへのデータ伝送を表す。示されるように、相異なるＯＮＵからのアップストリームチャネルは典型的に相異なるアップストリーム波長を有し、ＷＭＵＸで合成され、その後に集約チャネルとしてＯＬＴにより受信される。次いで、相異なるアップストリーム波長のおかげでＯＬＴは各ＯＮＵからのチャネルを分離できる。ダウンストリームにおいて、ＯＬＴからの集約チャネルは各ＯＮＵへのダウンストリームチャネルを搬送し、ＷＭＵＮは集約チャネルをダウンストリームチャネルに分け、これらがそれぞれの光通信回線を介してそれぞれのＯＮＵにより受信される。
【０００５】
ＷＭＵＸはしばしばアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）型であり、これは相異なる波長の光（チャネル）を分離し、これらを正しいＯＮＵへ送信するための既知の装置である。
【０００６】
波長分割多重方式パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）は時分割多重方式パッシブ光ネットワーク（ＴＤＭ−ＰＯＮ）と比べていくつかの利点、例えば向上したネットワーク容量、各エンドユーザへの（すなわち各ＯＮＵへの）専用帯域幅、通信プライバシー、および例えばＴＤＭ−ＰＯＮにおけるパワースプリッタと比べてＷＭＵＸでは挿入損失が低くなり、長距離まで到達することが可能になるなどのような利点を有する。しかしながら、ＷＤＭ−ＰＯＮは、各ＯＮＵが特定の波長においてＯＬＴへ信号を多く送信しなければならない（すなわち、通信チャネルを用いなければならない）点で不利である。多数の相異なるＯＮＵタイプを実装することは通常は実用的でないため、しばしば波長適応ＯＮＵ送信機が用いられなければならない。これは典型的に「カラーレス」ＯＮＵと呼ばれる。
【０００７】
正しい波長でアップストリーム送信を可能にするために、ＯＮＵ内の送信機としての波長可変レーザが最良の長期間のソリューションとして幅広く検討されている。しかしながら、送信機の最初の初期化においてだけでなく、送信機の動作中も送信機の調整を実行しなければならない。
【０００８】
アップストリーム光信号について正しい波長を用いるためにＯＮＵの送信機が調整可能である今日のソリューションが存在する。
【０００９】
例えば、特許文献１は、割り当てられた一意の波長に従ってアレイ波長可変光源を自動的に提供するＷＤＭ−ＰＯＮおよび波長初期化方法を開示する。これは、ＯＬＴとＯＮＵとのそれぞれに、ＷＤＭ−ＰＯＮマスタ制御装置およびＷＤＭ−ＰＯＮスレーブ制御装置を設置することによって実現される。このシステムおよび方法は自動波長初期化機能を実行するための波長可変構成アルゴリズムおよび光値決定アルゴリズムを用いている。
【００１０】
特許文献２はＯＮＵとして動作する光回線ネットワーク端末からの伝送に用いられるアップストリーム波長を設定するための別の技術を開示する。ここで、ＯＬＴはアップストリーム光波長を監視し、波長が適切かどうかを判定して、調整／維持を決定し、決定の結果として適切なメッセージを下流にある光回線終端装置へ送信する。
【００１１】
上述の技術は一般的にＯＬＴへの伝送のためにＯＮＵにより用いられるアップストリーム波長を調整することができるが、比較的複雑であり、および／または多数のＯＮＵについてのアップストリーム波長の設定を満足に処理できないことに悩まされる。これは主に、どのアップストリーム波長をＯＮＵが使用するべきかをＯＬＴが動的に決定するという事実、すなわちＯＮＵが正しいアップストリーム波長を設定するようにＯＬＴがＯＮＵを制御するという事実に起因し、これは特に多数のＯＮＵがＯＬＴに接続される場合に、より複雑な構造のＯＬＴを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＫＲ２００７０５９８９５
【特許文献２】ＵＳ２００７／０１３３９８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、先行技術の上述の制限の１つ以上を少なくとも部分的に克服することである。特に、光回線終端装置の負荷を低減しつつ、光回線ネットワーク装置から光回線終端装置へ送信される光信号に対して適切なアップストリーム波長の設定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】
従って、パッシブ光ネットワークについての光回線ネットワーク装置であって、前記光回線ネットワーク装置から光回線終端装置へのアップストリーム信号についてのアップストリーム波長を初期化し、反復基準が満たされるまで、ｉ）前記光回線終端装置へ前記アップストリーム信号を送信し、ｉｉ）前記光回線終端装置により測定された前記アップストリーム信号についてのパワーレベルデータを前記光回線終端装置から受信し、ｉｉｉ）前記アップストリーム信号についての前記アップストリーム波長を新たな波長値に設定することを反復し、前記アップストリーム信号について以前に設定された波長値であって、所定のパワーレベルに対応するパワーレベルデータに関連する波長値に前記アップストリーム波長を調整するように構成されたことを特徴とする光回線ネットワーク装置が提供される。
【００１５】
アップストリーム波長の初期化はアップストリーム信号についての波長の設定として理解されうる。本装置における反復処理は波長スキャン機能を光回線ネットワーク装置へ提供することとしてみなされてもよく、スキャン処理が完了した後に適切な波長が決定されうる。以前に設定された波長値へのアップストリーム波長の調整（すなわち設定）は、信号について以前に測定された所定の性能（信号パワー）を表現する適切な値に波長を設定することを表してもよい。
【００１６】
光回線ネットワーク装置は、光回線ネットワーク装置内の送信機のコストを低減しうる単純な波長可変レーザの使用を可能にする。さらに、光回線ネットワーク装置において波長を設定するための既知のソリューションと比較して、本発明の光回線ネットワーク装置は光分波ネットワークに追加のハードウェアを必要としない。また、説明される光回線ネットワーク装置はダウンストリーム信号を介して送信される単純なメッセージに依存でき、アップストリーム信号を介してメッセージが渡される必要はない。
【００１７】
以下により詳細に説明されるように、光回線ネットワーク装置は様々に異なるタイプの光回線ネットワーク装置を備えてもよいことが留意されるべきである。
【００１８】
前記反復基準は前記アップストリーム波長が所定の波長範囲の外にあることを含んでもよい。これは、適切な波長が比較的早く発見されうる点で利点を有しうる。波長の範囲は例えば、アレイ導波路の形式で波長多重化装置の出力ポートにより規定されてもよい。
【００１９】
前記反復基準は受信したパワーレベルデータが所定の条件を満たすことを含んでもよい。所定の条件は例えば、最大パワーレベルまたは所定のレートでデータ通信に十分であると判定されたパワーレベルを含みうる。
【００２０】
前記所定のパワーレベルは受信したパワーレベルデータの集合の最大パワーレベルを含んでもよい。
【００２１】
光回線ネットワーク装置は光回線終端装置により測定されたアップストリーム信号についてのパワーレベルデータを光回線終端装置から受信するように構成されてもよい。パワーレベルデータは継続的に受信されてもよく、これは典型的に、ＯＮＵのユーザに関連する任意のユーザデータの送信前、送信中および送信後にパワーレベルデータを受信することを含みうる。しかしながら、パワーレベルデータはＯＮＵによるユーザデータの送信の間にちょうど受信されてもよい。この文脈では、ユーザデータの送信はＯＮＵにより実行される通常の動作およびサービスを備え、様々なアプリケーションおよびコンピュータのような機器がＯＮＵを介して通信できる。
【００２２】
光回線ネットワーク装置は前記受信したパワーレベルデータ（ｐ）が所定レベルよりも低いパワーレベルを示す場合に、前記反復と前記アップストリーム波長についての前記調整とを繰り返すように構成されてもよい。この場合に、ユーザデータの任意の送信は、反復（波長スキャン）が再び実行される際に中断されてもよいが、典型的な場合にユーザデータの送信は処理中に継続され得、これは典型的に繰り返される反復が波長の微調整に関連する場合に有利である。例えば、反復は、パワーレベルが所定のパワーレベル（典型的に測定された最良のパワーレベル）に対応するパワーレベルデータより２％、５％または１０％低いことをパワーレベルデータが示す場合に再び実行されてもよい。
【００２３】
波長の微調整とみなされうる反復の繰り返しの間に、ユーザデータは継続的に送信されてもよい。この場合に、ユーザデータは有利には現在調整された波長で送信される。
【００２４】
光回線ネットワーク装置は、特定の時間間隔で前記反復と前記アップストリーム波長についての前記調整とを繰り返すように構成されてもよい。この場合に、ユーザデータの任意の送信は反復の繰り返しに関連して上述のように中断又は継続されてもよい。反復は例えば、前回の反復から２分、１０分、６０分またはそれ以上が経過した後に再び実行されてもよい。オプションとしてまたは付加的に、反復は、１時間ごと、１日ごと、または１週間ごとに実行されてもよい。この場合に、上述の微調整と同様に、繰り返される反復は微調整とみなされうる。
【００２５】
光回線ネットワーク装置は波長多重化装置を介して前記アップストリーム信号を送信するように構成されてもよい。この場合に、光回線ネットワーク装置は、前記波長多重化装置の通過バンド範囲内に前記アップストリーム波長を設定するように構成されてもよい。より具体的に、波長多重化装置は非熱的でありうる。
【００２６】
光回線ネットワーク装置は、公称波長値を前記光回線終端装置から受信し、前記公称波長値の関数として前記アップストリーム波長を設定するように構成されてもよい。公称波長値は、光回線ネットワーク装置が接続される波長多重化装置の通過バンド波長（通過バンド範囲の中間）のような、アップストリーム信号についての好適な波長値でありうる。
【００２７】
光回線ネットワーク装置は、それぞれのアップストリーム波長に関連する設定パワーレベルデータの関数として前記アップストリーム波長を設定するように構成されてもよい。例えば、用いられる所定の波長値についてのパワーレベルデータを予想するために、標準の外挿補間技術によって、以前に受信されたパワーデータの集合に基づく外挿を用いてもよく、これは停止基準が満たされる前に実行される反復の回数を低減できる。
【００２８】
光回線ネットワーク装置は、前記パッシブ光ネットワークの所定の光回線ネットワーク装置を示すメッセージを受信するように構成されてもよい。このようなメッセージは典型的に所定のネットワーク装置を一意に識別しうる識別子を含む。
【００２９】
光回線ネットワーク装置は、前記光回線ネットワーク装置から前記光回線終端装置へのユーザデータの送信の成功を示すメッセージを受信するように構成されてもよい。これは、微調整を実行する、すなわち波長範囲全体をスキャンするのではなく現在の波長の周辺の小さな範囲だけをスキャンして新たな波長値を調整することが望ましい場合に特に適切である。
【００３０】
本発明の別の側面によれば、パッシブ光ネットワークについての光回線終端装置が提供される。光回線終端装置は、光回線ネットワーク装置からアップストリーム波長を有するアップストリーム信号を受信するように構成される。光回線終端装置はまた、ｉ）前記光回線ネットワーク装置から前記アップストリーム信号を受信し、ｉｉ）前記受信したアップストリーム信号のパワーレベルを測定し、ｉｉｉ）前記測定したパワーレベルを示すパワーレベルデータを前記光回線ネットワーク装置へ送信することを継続的に行うように構成される。光回線終端装置は典型的に、以前に受信したアップストリーム信号のアップストリーム波長であって、所定のパワーレベルに対応するパワーレベルデータに関連するアップストリーム波長で光回線ネットワーク装置からユーザデータを受信するように構成されてもよい。
【００３１】
より具体的に、光回線終端装置は前述の光回線ネットワーク装置からアップストリーム信号を受信するように構成されてもよく、光回線ネットワーク装置は上述の関連する任意の特徴を組み込んでもよい。
【００３２】
光回線終端装置は、前記光回線終端装置により測定された前記アップストリーム信号についてのパワーレベルデータを前記光回線ネットワーク装置へ継続的に送信するように構成されてもよい。光回線終端装置は光回線ネットワーク装置と連携するので、ＯＮＵからのユーザデータの送信前、送信中および送信後にパワーレベルデータを送信するように構成されてもよい。ここで、パワーレベルデータは光回線ネットワーク装置について記載されたものと同じパワーレベルデータであり、継続的な送信は、光回線終端装置が規則的にまたは所定の時間間隔でパワーレベルデータを送信することを意味しうる。
【００３３】
光回線終端装置は、アップストリーム波長についての公称波長値を前記光回線ネットワーク装置へ送信するように構成されてもよい。また、光回線終端装置は、前記パッシブ光ネットワークの所定の光回線ネットワーク装置を示すメッセージを送信するように構成されてもよい。パワーレベルデータと同様に、公称波長値と光回線終端装置により送信される所定の光回線ネットワーク装置を示すメッセージとは光回線ネットワーク装置により受信される同一のエンティティである。
【００３４】
光回線終端装置はまた、前記光回線ネットワーク装置から前記光回線終端装置へのユーザデータの送信の成功を示すメッセージを送信するように構成されてもよい。
【００３５】
本発明の別の側面によれば、少なくとも１つの光回線ネットワーク装置と光回線終端装置とを備えるパッシブ光ネットワークシステムが提供される。パッシブ光ネットワークシステムは、前記光回線ネットワーク装置から前記光回線終端装置へのアップストリーム信号についてのアップストリーム波長を初期化し、反復基準が満たされるまで、ｉ）前記光回線ネットワーク装置から前記光回線終端装置へ前記アップストリーム信号を送信し、ｉｉ）前記光回線終端装置において、受信した前記アップストリーム信号のパワーレベルを測定し、ｉｉｉ）前記測定されたパワーレベルを示すパワーレベルデータを前記光回線終端装置から前記光回線ネットワーク装置へ送信し、ｉｖ）前記光回線ネットワーク装置において、前記アップストリーム信号についての前記アップストリーム波長を新たな波長値に設定することを反復し、前記アップストリーム信号について以前に設定された波長値であって、所定のパワーレベルに対応するパワーレベルデータに関連する波長値に前記アップストリーム波長を調整するように構成される。パッシブ光ネットワークシステムは典型的にアップストリーム波長で光回線ネットワーク装置から光回線終端装置へユーザデータを送信するように構成される。
【００３６】
本システムの光回線ネットワーク装置および光回線終端装置はそれぞれ、光回線ネットワーク装置および光回線終端装置に関連した上述の機能および特徴を含みうる。
【００３７】
本発明の別の側面によれば、光回線ネットワーク装置における方法、光回線終端装置における方法およびパッシブ光ネットワークシステムにおける方法が提供される。
【００３８】
本発明の方法は、光回線ネットワーク装置、光回線終端装置およびパッシブ光ネットワークシステムに関連して上述された特徴により実施される任意の機能を含んでもよく、対応する利点を共有する。
【００３９】
本発明のさらに別の側面によれば、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供され、プロセッサ部により実行された場合に、任意の変形を含む上述の任意の方法を実行する処理命令を格納できる。
【００４０】
本発明のさらに他の目的、特徴、側面および利点は以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲だけでなく図面から明らかだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】光回線ネットワーク装置および光回線終端装置を含み、本発明を実施するＷＤＭ−ＰＯＮシステムの実施形態を説明する図である。
【図２】光波長多重化装置のフィルタ特性に関する図である。
【図３】光波長多重化装置の１つのポートのフィルタ特性に関する図である。
【図４】図１の光回線ネットワーク装置における複数の波長設定に関する図である。
【図５】図１の光回線ネットワーク装置により実行されるアップストリーム波長を決定する方法の実施形態を説明するフロー図である。
【図６】図１のシステムにより実行される図５の方法を説明するフロー図の１つのバージョンである。
【図７】図１の光回線ネットワーク装置により実行される図５の方法を説明するフロー図の１つのバージョンである。
【図８】図１の光回線終端装置により実行される図５の方法を説明するフロー図の１つのバージョンである。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
添付の概略図を参照しつつ、例示として本発明の実施形態が以下に説明される。
【００４３】
図１を参照して、波長分割多重方式パッシブ光ネットワーク（ＷＤＭ−ＰＯＮ）システム５が説明され、システム５は変調ダウンストリーム光信号と、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）のような多重波長の復調を実行できる波長多重化装置（ＷＭＵＸ）の形式のパッシブ波長分割多重化スプリッタ２０とに依存する。ＷＭＵＸ２０は、ＷＭＵＸ２０へ向けられたすべてのチャネルについて、チャネル分波器と同時復調器との役割を同時に果たす。双方向の増幅を提供して起こりうる損失を補償するために飽和半導体光増幅器（ＳＯＡ）やエルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）（不図示）のような双方向光増幅器が用いられてもよい。
【００４４】
ＷＤＭ−ＰＯＮシステム５は、典型的にプロバイダ施設に位置する光回線終端装置（ＯＬＴ）１０を備える。ＯＬＴ１０は光ファイバ１６または他の同等な光経路を通じてデータを搬送するダウンストリーム信号ＤＳ−Ａを送信する機能を実行する。この文脈では、「光ファイバ」という用語はファイバのグループ、光導波路などをカバーする広い解釈が与えられる。ＯＬＴ１０はまた、ファイバ１６からアップストリーム光信号ＵＳを受信し、この信号からデータを抽出する機能を実行する。
【００４５】
光ファイバ１６はＷＭＵＸ２０の入力ポート２１へ接続され、ＷＭＵＸ２０は、対応する波長ｗDSを有する１つのダウンストリーム光信号ＤＳが１つの出力ポート２２−１へ渡されうるように、ＯＬＴ１０からの多重信号ＤＳ−Ａの複数の波長を分ける。よって、ＯＬＴからの１つのファイバ１６に関するｎ個の入力波長について、ＷＭＵＸ２０は、それぞれの光ファイバ２４−１、２４−２、２４−ｎに接続されたｎ個の出力ポートに信号ＤＳ−Ａを分けるだろう。
【００４６】
ＷＭＵＸ２０についてのアーキテクチャの例として、ＷＭＵＸはシリコン基板に構成された、異なる長さの平面導波路（不図示）の集合を備えてもよい。上述のように入力ポート２１はＯＬＴ１０からのファイバ１６に接続され、自由空間領域（不図示）単位で導波路の一端から間隔を置いて位置し、それによって入射光は入力ポート２１と自由空間領域との間のインタフェースにおいて回折する。各導波路はわずかに異なる長さを有し、各導波路に結合された光波は（光導波路の長さに依存して）相異なる位相変化を受ける。導波路の他端は第２自由空間領域の一端において１次元配列に配置され、光は各導波路から第２自由空間領域をわたって、（例えば出力ポート２２−１のような）出力ポートの集合のうちの１つにそれぞれ接続される導波路の集合へ回折する。各導波路からの光の増加的干渉に起因して、各出力ポートは相異なる波長の光を受けるだろう。
【００４７】
要約すると、示される例では、ＷＭＵＸ２０は、例えばガウスプロファイルを有する選択された成分と、チャネル間隔の０．６倍の各チャネルの帯域とであるカスタム狭帯域ＡＷＧによって実現される。これはＯＮＴへのＷＤＭチャネル分波器として機能する。
【００４８】
ＷＭＵＸ２０の出力ポートから延びる光ファイバ２４−１、２４−２、２４−ｎの一部またはそれぞれは、典型的に加入者設備に位置するそれぞれの光回線ネットワーク装置（ＯＮＵ）３０−１、３０−２、３０−ｎに接続される。ＷＭＵＸ２０によって、ＯＮＴ３０−１、３０−２、３０−ｎのそれぞれは、ＷＭＵＸ２０により分離されたそれぞれの波長を有するダウンストリーム信号を受信でき、例えば波長ｗDSを有するダウンストリーム信号ＤＳがＯＮＵ３０−１により受信される。
【００４９】
当該分野で知られているように、ＷＭＵＸ２０はまた、ＯＮＵ３０−１から、アップストリーム波長ｗUSを有する送信されたアップストリーム光信号ＵＳを受信してもよく、この信号は他のＯＮＴ３０−２、３０−ｎからの他のアップストリーム信号とともに、多重アップストリーム信号ＵＳ−ＡをＯＬＴ１０へ伝達するためにＷＭＵＸ２０において多重化される。よって、ＯＬＴ１０とＯＮＴ３０−１、３０−２、３０−ｎとの間に双方向通信が確立されうる。
【００５０】
更に詳細には、ＯＬＴ１０は多重信号ＤＳ−Ａを送信する送信機（Ｔｘ）１１を備える。信号を多重化するために、送信機１１はＷＭＵＸ２０に用いられてもよいものと同様のＡＷＧ（不図示）を備えてもよく、相異なるＯＮＴへ宛てられる複数の信号を多重化することが可能となる。ＯＮＴ３０−１、３０−２、３０−ｎのようなＯＮＴから送信されたアップストリーム信号のいくつかを構成するアップストリーム信号ＵＳ−Ａを逆多重化するＡＷＧ（不図示）であってもよい逆多重化装置と結合した１つ以上のフォトダイオードであってもよい受信機（Ｒｘ）１２もＯＬＴ１０に含まれる。よって、受信機１２は所定の波長の信号を検出でき、所定の波長を有する信号のパワーレベル（光のエネルギー）を測定できる。
【００５１】
相異なるＯＮＵからの信号を分離するためにＡＷＧを用いるかわりに、ＷＭＵＸ２０を介して光ファイバ１６で送信された任意のダウンストリーム信号の波長範囲を動作中にスイープする波長可変フィルタ（例えば、バンドパス送信フィルタ）を受信機１２が備えてもよい場合にパッシブスプリッタが用いられうる。いずれの場合でも、ＯＬＴ１０はｎ個のパワーレベル値を決定でき、各パワーレベルは、それぞれのＯＮＵからＯＬＴ１０において受信された信号のパワーを示す。
【００５２】
ＯＬＴ１０には、プロセッサ部１４と、プロセッサ部１４により実行された場合に以下に更に説明されるようなＯＬＴ１０における方法を実行する処理命令をプロセッサ部１４が読み出しうるデータ記憶装置１５とが含まれる。
【００５３】
プロセッサ部１４はまた、所定のＯＮＵから送信され受信機１２により受信されたアップストリーム信号のパワーレベルを示すパワーレベルデータを生成できる。より正確には、パワーレベルデータは、ｉ）受信機１２により測定されたパワーレベル、ｉｉ）パワーレベルが決定された波長、およびｉｉｉ）パワーレベルが決定された信号を送信したＯＮＵの識別子を含みうる。パワーレベルデータはそれ故、測定されたパワーレベルに関する情報を保持し、次いで送信機１１によって、パワーレベルが測定された特定のＯＮＵ３０−１へ送信されうる。
【００５４】
ＯＬＴ１０と、これに接続されたＯＮＵ３０−１、３０−２、３０−ｎとの間の通信のための適切なデータ形式および伝送方法はデータ通信の分野の既知の標準およびプロトコルに見出されうる。
【００５５】
光ファイバ１６内のダウンストリーム光信号ＤＳ−Ａから、反対方向に移動するアップストリーム光信号ＤＳ−Ａを分離するために従来の光ダイプレクサフィルタまたはサーキュレータ１３が用いられうる。
【００５６】
ＯＬＴの上記の説明は取り得る実装のただ１つを表す。なぜなら、以下に説明される方法をなおも用いつつこのいくつかの変形が実施されてもよいからである。よって、例えばダイプレクサまたはサーキュレータにより特定の波長のチャネル（およびＯＮＵ）に対応する送信機信号と受信機信号とを合成し、その後に多重化装置（例えばサイクリックＡＷＧ）により受信機／送信機ペアを光ファイバ１６に同時に多重化することができる。
【００５７】
ＯＮＵ３０−１は、ＷＭＵＸ２０により逆多重化されたダウンストリーム信号ＤＳを受信する受信機（Ｒｘ）３２とＷＭＵＸ２０により多重化されるアップストリーム信号ＵＳを送信する送信機（Ｔｘ）３１とを備え、他の説明されるＯＮＵ３０−２、３０−ｎも同様である。１×２光ダイプレクサフィルタまたはカプラ３３は光ファイバ２４−１を介して受信機３２および送信機３１をＷＭＵＸ２０に接続する。
【００５８】
ＯＮＵ３０−１には、プロセッサ部３４と、プロセッサ部３４により実行された場合に、以下により詳細に説明されるようなＯＮＵ３０−１における方法を実行する処理命令をプロセッサ部３４が読み出してもよいデータ記憶装置３５とが含まれる。データ記憶装置３５は典型的に、ＲＯＭ、ＲＡＭまたはフラッシュメモリもしくはデジタル形式でデータを格納するのに適した任意の他のメモリである。プロセッサ部は、一般に利用可能な現在のＯＮＵ装置で用いられるプロセッサ部のような、複数の制御動作を実行可能な任意の種類である。データ記憶装置３５へのデータの格納だけなく、プロセッサ部３４、データ記憶装置３５、受信機３２および送信機３１の間の通信の実行は既知の標準およびプロトコルに従って行われる。
【００５９】
受信機３２とプロセッサ部３４とは組み合わされ、以下により詳細に説明されるようにダウンストリーム波長ｗDS（この波長ｗDSは典型的にＷＭＵＸ２０により決定される。）を有するダウンストリーム信号ＤＳを受信するように構成される。送信機３１はプロセッサ部３４と連携して設定された波長ｗUSを有するアップストリーム信号ＵＳを送信するように構成される。
【００６０】
要約すると、ＯＮＵ３０−１内の受信機３２はＷＭＵＸ２０内のＡＷＧによりフィルタされたような波長ｗDSを有するダウンストリーム信号を受信する。送信機３１では、波長可変フィルタ（例えばバンドパス反射フィルタ）は、アップストリーム送信機の波長ｗUSを制御するための送信機３１のレーザ出力のキャビティミラーとして動作する。しかしながら、例えば電流または機械的構造による波長変更のような、アップストリーム波長ｗUSの波長変更のために代替技術が用いられてもよい。受信機３２および送信機３１内のフィルタのそれぞれは、所定の波長の信号が検出及び送信されうるようにプロセッサ部３４により制御可能である。
【００６１】
ＯＮＵはＷＤＭ  ＰＯＮシステム５における自身の用途に依存して相異なる構成を備えてもよい。例えば、ＯＮＵはファイバ・ツー・ビルディング用途で用いられ得る。この場合にＯＮＵはＰＯＮネットワークに接続された１つのＰＯＮポートを有することができ、その後に例えば個別の宅内加入者への複数のポートを有するイーサネット（登録商標）スイッチを備える。ＯＮＵが用いられるように構成されうる他の分野は、ファイバ・ツー・ノード、ファイバー・ツー・カーブ、ファイバ・ツー・フロア、およびファイバ・ツー・ビジネス用途を含む。さらに、ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬまたは他のｘＤＳＬのような技術が終端端末とＯＮＵとの間の接続として用いられうる。ＯＮＵはまた、移動体ネットワークまたは他の技術の帰路経路として用いられるように適応されうる。宅内使用について、ＯＮＵはデータだけのタイプのＯＮＵであり得、音声、ＩＰＴＶおよびビデオオンデマンドのようなサービスをサポートするように構成されてもよい。
【００６２】
また、例えば相異なる送信や反射フィルタの構成だけでなく他の調整区間を実施することによって、ＯＮＵにおけるレーザの波長を制御するために他の方式が用いられうる。原則として、説明されるＯＮＵについて、送信波長を制御する任意の方法が用いられてもよい。
【００６３】
ＷＭＵＸ２０に加えて、ＷＤＭ−ＰＯＮシステム５のさらなる変形は、ＢＰＯＮ（広帯域ＰＯＮ）／ＧＰＯＮ（ギガビットＰＯＮ）／ＥＰＯＮ（イーサネットＰＯＮ）で共通に用いられるパッシブパワースプリッタを含む。このようなパワースプリッタはＷＭＵＸの前または後に挿入されてもよい。この変形では、複数のＯＮＵが同一の波長のチャネルを与えられうる。
【００６４】
ＷＤＭ−ＰＯＮシステム５で用いられる任意の個数の波長のチャネル（それぞれのＯＮＵからのチャネル）にアップストリーム波長ＷUSが調整されうるので、ＯＮＵ３０−１はカラーレスであるといえる。ＷＭＵＸ２０内の相異なる分波ポートは特定のＯＮＵでどの波長のチャネルが用いられるかを決定する。暗示されるように、カラーレスＯＮＵを実現する１つの方法はＯＮＵ内のアップストリーム送信機について波長可変レーザを用いることである。ＯＬＴ１０において、波長可変レーザが（ＷＭＵＸ２０の各波長のポートについて１つ）用いられうるか、または集積アレイ波長安定化レーザ送信機が用いられうる。または、送信信号の波長を制御するための上述の技術が用いられてもよく、これは例えば反射ＳＯＡに基づく注入技術を含んでもよい。
【００６５】
上述のように、ＷＭＵＸ２０は通常、ＡＷＧとして実装される。上述の機能に加えて、これはポート２２−１のようなポートが相異なる波長を用いるサイクリック型でありうる。このような場合に、アップストリームとダウンストリームとについて別々の波長を用いることができる。すなわち、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムは通常、ダウンストリームについて１つのグループの波長チャネルを利用し、アップストリームについて別のグループが用いられる。これらの２つのグループは「バンド」と呼ばれ、例えば１５ｎｍのガードバンドにより分離されうる。典型的に、１つのバンド内のチャネル間隔は２００ＧＨｚ、１００ＧＨｚ、５０ＧＨｚまたは２５ＧＨｚである。サイクリックＡＷＧの場合に、相異なるバンド内のチャネル間隔は素材、設計パラメータおよび選択に起因して異なりうる。
【００６６】
ＷＭＵＸが各ポートについて１つの波長だけを有する（非サイクリック）場合に、同一波長での双方向伝送が用いられうる。例えば２つのＷＭＵＸを用いるデュアルファイバシステムのような他の変形も存在しうる。
【００６７】
示されるように、ＯＮＵにおける送信機は絶対波長基準に安定化される必要はないが、その代わりにＷＭＵＸ２０内の異なるポートの波長に安定化されてもよい。システム５について、システムを正しい波長に初期化し、システムが動作している際にアラインメントを監視するための手段を提供することが可能である。この目的のために、アップストリームチャネルの状態に関するデータをＯＬＴからＯＮＵへ渡すために直接的なプロトコルを用いることができ、これはＯＮＵにおける送信機の設計の複雑さを減らすことができ、それによって低コストアプリケーションの設計を提供する。
【００６８】
ＷＤＭ−ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵおよびＷＭＵＸにおける送信機は絶対波長基準に安定されてはならないが、そのかわりにＷＭＵＸ内の対応する出力ポート（例えばポート２２−１）の通過バンド波長に安定化されてもよい。ＷＭＵＸは温度安定化（すなわち非熱的）されてもよく、または温度による波長ドリフトを有してもよい。以下により詳細に説明されるように、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムはシステムを正しい波長に初期化し、システムが動作している際にアラインメントを監視するための手段を提供する。ＯＮＵにおいて絶対波長基準が用いられるならば、システムはまた、ＯＮＵの波長を初期化するために用いられてもよい。
【００６９】
概略的に、ＷＭＵＸは図２に説明されるように各出力ポートについて伝送を行う。図２は波長多重化装置のすべてのポートについての概略フィルタ特性を示す。例えばポートＮを見ると、ＷＭＵＸの伝送およびファイバインフラストラクチャは図３により説明される伝送フィルタ特性を有するだろう。図３はＷＭＵＸ内の１つのポートの概略フィルタ特性を示す。
【００７０】
ＷＤＭ−ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴにおけるダウンストリーム送信機は正しい波長のチャネルに調整されうる。従って、ＯＬＴからＯＮＵへ情報を送信することが可能である。ＯＬＴはアップストリームリンクの状態に関するメッセージをＯＮＵへ送信してもよい。これらのメッセージは様々な方法で送信されうる。例えば、以下の表に列挙されるようなイーサネット、ＩＰ（インターネットプロトコル）またはＧＰＯＮ（インバンドメッセージ）などのリンクで用いられるプロトコルのデータチャネルまたは制御チャネルである。
0005689424.tif 000002
【００７１】
または、メッセージは、パイロットトーンのような光送受信モジュール（アウトオブバンドメッセージ）へ結合される様々な低レベルチャネルまたは一般に用いられる回線符号への属性および／または変更を利用する方法を用いうる。このような回線符号の例は８Ｂ１０Ｂ、６４Ｂ６６Ｂ、９Ｂ１０Ｂである。
【００７２】
ＯＮＵ３０−１はこれらのメッセージを用いて、自身の設定、例えばパワーおよび波長ｗUSを適合するために自律的にアップストリーム送信機３１を制御する。用いられる方式では、ＯＮＵからＯＬＴへのアップストリームにおいて、如何なるメッセージも渡されてはならない。アップストリームリンク状態だけがＯＬＴで用いられる。
【００７３】
１つの実施形態では、以下の３つのメッセージタイプがＯＬＴからＯＮＵへ送信されうる。各メッセージは補助状態情報を有する。「ｐ」はＯＬＴにより測定されるようなアップストリーム信号のパワーであり、「ａ」は所望の波長、すなわちアップストリーム信号に用いられることが意図される波長である。
ＬＩＮＫ＿ＵＰ（ｐ，ａ）
ＳＩＧＮＡＬ＿ＤＥＴＥＣＴ（ｐ，ａ）
ＮＯ＿ＳＩＧＮＡＬ（ａ）
【００７４】
これらは基本メッセージであるが、例えばシステムチャネル間隔、ＯＮＵパワー要件（またはシステムパワーバジェットクラス）、メッセージ遅延またはチャネル帯域を示すための付加的なパラメータが送信されてもよい。
【００７５】
ＯＮＵの実装に依存して、チャネルの波長への適切なアラインメントを取得するためにＯＮＵの波長を制御する様々な方式が用いられてもよい。通常、ＯＬＴから受信された状態メッセージに依存してＯＮＵにおいて様々な状態が存在するだろう。正確な状態および状態の個数は実装依存である。波長可変レーザおよび調整する仕組みも必要な状態の個数に影響してもよい。共通の調整する仕組みは温度、電流、機構調整に基づく。これらの仕組みは、レーザの出力波長を決定するために用いられるフィルタを調整する。
【００７６】
例えば内部波長基準を用いて、波長可変レーザが正確に絶対波長を制御できるならば、ＯＮＵ受信において少なくとも２つの状態、すなわちｉ）初期化において送信機がオフにされること、ｉｉ）チャネル波長パラメータａを有するメッセージの受信の後に、それが正しい波長へ調整され、オンにされうることが存在するだろう。
【００７７】
例えば±３ｎｍ内のチャネル波長の近辺へ波長が調整されうるより単純なＯＮＵレーザに対して様々な方式が用いられてもよい。図５を参照して、この場合についての初期調整のフロー図が複数のステップ３１０〜３１８の形式で説明される。図５で、ｗUSはＯＮＵ３０−１の送信波長であり、すなわち上述のシステム５に関連して検討されたアップストリーム波長に対応する。また、上述のように、「ｐ」はＯＬＴ１０により測定されるようなアップストリーム信号のパワーレベルを示し、「ａ」は所望の波長値を示すために用いられる。
【００７８】
最初のステップ３１０で、送信機がオンになったあと、ＯＮＵは到着メッセージをリッスンする。ＮＯ＿ＳＩＧＮＡＬメッセージを受信すると（すなわち、ＯＬＴは関連する波長内の信号を受信しないことを示すメッセージを送信する。）、ＯＮＵは精度範囲全体の波長を調整することによって波長スキャンを開始するだろう。所望の波長は以下で「ａ」と表されるメッセージ内（すなわち、ＮＯ＿ＳＩＧＮＡＬメッセージ内）のパラメータとして渡される。
【００７９】
次のステップ３１１で、（ａ−３）ｎｍの波長ｗでスキャンが開始され、反復処理を行って（ａ＋３）ｎｍで完了する。反復処理は、ＯＮＵの送信波長を波長ｗに設定するステップ３１２を含む。ＯＮＵはＯＬＴから来るメッセージをリッスンし（３１３）、ＳＩＧＮＡＬ＿ＤＥＴＥＣＴメッセージまたはＬＩＮＫ＿ＵＰメッセージが受信されると、光パワーが最大である設定を決定するために光パワーを記録する（３１７）。これは、ＯＬＴにより報告された現在のパワー値ｐに最大パワー値ｐｍａｘを設定すること、およびｐｍａｘ値が決定された波長値に波長ｗｍａｘを設定することを含む。
【００８０】
次のステップ３１４で、波長値ｗはステップサイズｘに従って増やされる。信号が検出されようがされなかろうが、増加は反復的に行われ、ＯＬＴにおける最大パワーの波長を見つけるのに十分小さなステップサイズを与えるようにパラメータｘが選択される。例えば、ｘ＝０．０５ｎｍまたはｘ＝０．０２ｎｍである。
【００８１】
精度範囲のスキャンが以下のステップ３１５で反復が完了したと判定されると、ＯＮＵの送信波長ｗはｗｍａｘ値に設定、すなわち調整され、ｗｍａｘ値は従って最大パワーレベルｐｍａｘがＯＬＴにより測定され報告された送信波長に対応する。すなわち、最大パワーｐｍａｘに対応するｗｍａｘを設定する波長が用いられる。
【００８２】
初期スキャンは様々なステップサイズ、例えば０．０５ｎｍ、０．０２ｎｍまたは０．０１ｎｍを用いうる。より大きな波長設定の不確実さを有するＯＮＵレーザは、より広いスキャン範囲、例えば６ｎｍまたは１０ｎｍを用いてもよい。近似チャネル波長をすばやく発見するために最初に粗いスキャンを行い、続いて、発見された近似チャネル波長の周りを微調整する方式も可能である。
【００８３】
正しい波長についての設定が決定されると、ＯＮＵはデータを送信しているだろう。ＯＮＵは次いで、微調整・追跡ステップ３１８を実行することによって、「微調整・追跡モード」に入る。ＯＬＴは次いで、アップリンクにおいてデータ伝送が確立されている限り、ＬＩＮＫ＿ＵＰメッセージを送信する。この状態で、ＯＮＵはＬＩＮＫ＿ＵＰメッセージ内の光パワーデータに基づいて波長を微調整できる。これは、例えば温度、エイジング、電圧などの変化により引き起こされる波長ドリフトに適合するために有用である。このモードは図５に示されるが、詳細には説明されない。しかしながら、要約すると、このステップ３１８は、パワーの極大値を追跡するために現在の設定の周囲の波長をゆっくりと移動することができ、上述の最初の調整と同様の方法で実行されうるが、より小さな設定点値を有しうる。データ（ユーザデータ）の送信の実行が成功したかどうかを判定することは、データ通信分野における一般の通信検証方法を実施することによって実現されてもよい。
【００８４】
続くステップ３１９で、アップストリーム波長を再調整することが可能であり、この目的のために、継続的なＳＩＧＮＡＬ＿ＤＥＴＥＣＴメッセージがＯＬＴからＯＮＵへ送信され、パワーレベルが所定の範囲へ下がったことが発見されうる場合に、再調整動作が開始されてもよい。または、再調整は動作中に継続的に、または規則的な時間間隔で規則的に実行される。
【００８５】
データ伝送は様々な理由で中断される可能性がある。ＳＩＧＮＡＬ＿ＤＥＴＥＣＴメッセージが受信されるならば、データ送信は何らかの理由で問題を有するが、ＯＬＴはなおもＯＮＵからの光パワーを確認できる。この場合に、現在の波長設定の周囲での再調整が可能である。他方、ＮＯ＿ＳＩＧＮＡＬメッセージが受信されるならば、ＯＬＴはＯＮＵから来る光パワーを何も確認できず、完全な初期波長調整が実行される。
【００８６】
図５の実施方式では、到着メッセージをリッスンする際にメッセージの遅延が考慮に入れられてもよい。５０ｋｍファイバの往復遅延は０．５ｍｓであり、これはＯＮＵにおける変更がＯＬＴにおいて検出されＯＮＵへ報告される最小時間でありうる。従って処理遅延が付加されうる。これは専用の標準技術を用いて実施されうる。
【００８７】
最大値探索についての上述の方法は、初期スキャン（波長設定／調整）の間のＯＮＵにおける波長設定とＯＬＴからの関連するパワー読み取り値との概略例である図４に説明されるように、記録されデータ点への曲線の当てはめを含んでもよい。現れる測定雑音は、正しい波長設定の決定が、記録されたデータへの曲線の当てはめを用いて向上されうることを示す。ＯＮＵが波長を正確に設定しうるならば、曲線は集中する。示される例では、ＯＮＵにより照射される波長は波長設定よりも低く、その結果、右方向にずれた曲線になる。
【００８８】
図４に現れる測定雑音は、曲線の当てはめが正しい波長設定の決定を向上できることを示す。これらはまた、図４におけるもののような不規則な曲線を与えうるＡＷＧのフィルタ形状の不規則性でありうる。
【００８９】
最良のパワー読み取り値が早く達成されるような次の波長設定を外挿することも可能である。従って、この文脈では、アップストリーム波長は、以前に用いられたそれぞれのアップストリーム波長に関連する設定パワーレベルデータの関数として設定されうる。外挿の分野における任意の適切な既知の方法がこの目的のために用いられうる。
【００９０】
スキャンおよび波長の微調整に起因して、何らかの付加的なパワー損失がもたらされ得、任意のリンクに現れる雑音と組み合わされて、システムについてのリンクバジェット設定において必要に応じて何らかの付加的なパワーが用いられうる。これは、最大パワーからわずかに離れてＯＮＵ波長を動かすだろうＯＮＵ波長の微調整の間でさえも安定した動作を可能にするだろう。より正確に、０．５ｄＢから１ｄＢの付加的なパワーがリンクバジェットに対して十分でありうる。
【００９１】
本方法は、例えば１Ｇｂイーサネットまたは１０Ｇｂイーサネットのようなポイント・ツー・ポイント伝送プロトコルに用いられてもよい。しかしながら、本方法は、ＧＰＯＮおよびＥＰＯＮのような時分割多重ＰＯＮに用いられるプロトコルを用いるように拡張されうる。これらの方式では、同一の波長チャネルに割り当てられなければならない各分配ファイバに取り付けられる複数のＯＮＵが存在する。この場合に、ＯＬＴからのメッセージは、メッセージがどのＯＮＵを言及するかに関する情報を含んでもよい。これは使用されるプロトコルに暗黙的に含まれてもよいし、メッセージにおいて明示的に送信されてもよいことに留意されたい。ＧＰＯＮについて、ダウンストリームＰＬＯＡＭ（物理層動作、管理、および保守）メッセージがこの目的のために用いられうる。この場合に相異なるＯＮＵの初期化が実行されてもよい。これを達成するために１つの方法は、修正レンジング手続きであり、この手続きでは本発明のメッセージは他のレンジング・開始情報とともに渡される。
【００９２】
別の形式であるが同じ特徴を有する図５の方法を説明するために、図６が参照される。この図で、ＷＤＭ−ＰＯＮシステム５は全体として、ＯＮＵ内の送信機３１により用いられるアップストリーム光波長ｗUSを調整（すなわち、決定、設定または調整）するための複数のステップ２０５−２１３を実行する。
【００９３】
ここで、最初のステップ２０５で、アップストリーム波長ｗUSが初期化される。典型的に、これは特定のＯＮＵに専用の値に波長ｗUSを設定することを含み、ＯＬＴからのダウンストリーム信号を介してＯＮＵへ通信されうる。オプションとして、または代替として、アップストリーム波長ｗUSは、それをＯＮＵ３０−１に以前に記憶された値に設定することによって初期化されうる。初期波長の正確な値は、システムがどの波長をＯＮＵへ割り当てるかに依存し、既知の標準およびプロトコルに従う方法で決定される。
【００９４】
次のステップ２０６で、ＯＮＵ３０−１はアップストリーム波長ｗUSでアップストリーム信号ＵＳをＯＬＴ１０へ送信する。
【００９５】
続くステップ２０７で、ＯＬＴ１０は受信したアップストリーム信号ＵＳのパワーレベルを測定し、測定したパワーレベルを示すパワーレベルデータｐを保持するメッセージを生成する。
【００９６】
次のステップ２０８で、ＯＬＴ１０は光回線ネットワーク装置３０−１へパワーレベルデータｐを送信し、続くステップ２０９で、ＯＮＵはアップストリーム信号ＵＳについてのアップストリーム波長ｗUSを新たは波長値に設定する。新たな波長は典型的に以前の波長に基づき、例えば波長ステップサイズを以前の波長へ加算または以前の波長から減算する。パワーレベルデータｐがＯＮＵ３０−１により受信されると、プロセッサ部３４およびメモリ部３５はパワーレベルデータｐと、それに関連する波長値ｗUSを格納する。オプションとして、または代替として、ＯＮＵはパワーレベルデータが今までで最良のパワーレベルを示すかどうかを判定し、示す場合に、当該データを最大パワーレベルとしてその関連する波長値とともに記憶する。この波長値は「最良波長」と呼ばれる。
【００９７】
ステップ２０６〜２０９は停止基準が判定される（２１０）まで反復して実行される。典型的に、これはアップストリーム波長が所定の波長範囲外になることを含む。また、反復は、最大パワーレベルが所定のレベルを上回るか、またはパワーレベルが最大ピークを通過したことが判定されうるならば、停止されうる。
【００９８】
反復後、次のステップ２１１で、ＯＮＵはアップストリーム波長を「最良波長」、すなわち最大パワーレベルに関連する波長に設定する。
【００９９】
次のステップ２１２で、アップストリームユーザデータがＯＮＵからＯＬＴへ送信され、これは従って「最良波長」で行われうる。当然のことながら、アップストリームユーザデータは本方法の以前のステップの間に送信されることが可能である。なぜなら、このプロセスそれ自体についての唯一の要件は少なくともアップストリームデータ送信を可能にする波長の確立だからである。
【０１００】
アップストリーム波長を再調整する最後のステップ２１３に入り、これは５秒後ごと、１０分ごと、２時間ごとなどのような規則的な時間間隔でステップ２０６に入ることを含む。
【０１０１】
図７を参照して、ＯＮＵ３０−１で実行される上述の波長調整方法が別の図示的形式で説明される。ＷＤＭ−ＰＯＮシステム２について全体的に説明された方法と比較して、ＯＮＵ３０−１における本方法は、ＯＬＴ１０で実行される際にステップ２０７が排除される点で異なる。また、図６のステップ２０８は、ＯＮＵ３０−１がＯＬＴ１０からパワーレベルデータｐを受信するので、ステップ２０８´で置き換わる。
【０１０２】
これは、ＯＬＴ１０の必須の関与がＯＮＵ３０−１からのアップストリーム信号のパワーレベルの測定に制限されうることを意味する。しかしながら、ステップ２０５でＯＮＵがアップストリーム波長ｗUSについての初期波長値を要求するならば、ＯＬＴ１０は初期値を送信することによって関与されうる。
【０１０３】
図８を参照して、ＯＬＴ１０で実行される上述の波長調整方法が説明される。ＯＬＴ１０がパッシブの役割を有するので、より少ないステップが必要となる。最初のステップ２０７で、ＯＮＵ３０−１のような所定のＯＮＵに専用の波長を有する（または波長の範囲内にある）受信したアップストリーム信号のパワーレベルを測定する。次のステップ２０８で、ＯＬＴ１０は測定パワーレベルを示すパワーレベルデータをＯＮＵ３０−１へ送信する。パラーレベルデータは、パワーレベルがゼロであること、すなわちＯＮＵ３０−１から何も信号が受信されていないことの表示を含む。よって、ＯＬＴ１０に接続されたＯＮＵ３０−１から何も信号が受信されていないならば、ＯＬＴ１０は継続的にまたは規則的にＮＯ＿ＳＩＧＮＡＬメッセージを送信する。
【０１０４】
ソフトウェア命令、すなわちシステム５、ＯＮＵ３０−１およびＯＬＴ１０によって実行される上述の方法の実施形態を実行するためのコンピュータプログラムコードは、開発のためにＪａｖａ（登録商標）、Ｃおよび／またはＣ＋＋のようなハイレベルプログラム言語で書かれてもよいし、解釈実行型言語のような他のプログラム言語でもよいがこれらに限定されない。ソフトウェア命令は、性能および／またはメモリ使用率を向上するためにアセンブリ言語またはマイクロコードでさえも書かれうる。実行される任意またはすべての機能的ステップの機能は専用ハードウェアコンポーネント、１つ以上の特定用途向け集積回路またはプログラムドデジタル信号プロセッサまたはマイクロコントローラを用いて実施されてもよい。従って、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体１５、３５は、例えば関連するプロセッサ部１４、３４で実行される場合に、システム５、ＯＮＵ３０−１およびＯＬＴ１０において実施される方法を実行する処理（ソフトウェア）命令を格納しうる。また、命令は記載されたものとは異なる順序で実行されてもよいし、結合されてもよいし、サブ命令に分割されてもよい。
【０１０５】
実際に、本発明は例えば既存のＷＤＭ−ＰＯＮシステムにおいて実施されてもよい。すなわち、ハードウェアコンポーネントを全く変更することなく、既存の光回線ネットワーク装置および光回線終端装置において実施されうる。
【０１０６】
本発明の様々な実施形態が説明され示されてきたが、本発明はこれらに制限されず、上述の装置および方法で規定される主題の範囲内の異なる方法で実施されてもよい。
【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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