(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者側装置と局側装置とが接続され、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し、前記局側装置から前記加入者側装置に対し送信される波長切替制御信号の指示に基づいて、前記加入者側装置と前記局側装置とが使用する複数の波長を切替えて通信を行う光通信システムであって、
加入者側装置の光回線終端装置が送受信波長を変更先の波長に段階的に切り替えていく際に、前記変更先の波長が短波長側であれば現在の波長を短波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、前記変更先の波長が長波長側であれば現在の波長を長波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、それぞれ前記隣接波長が前記変更先の波長に至るまで繰り返し実行し、ある波長切替手順が完了してから次の波長切替手順を開始するまでの間に波長の異なる上り下り信号を送受信する、
光通信システム。
【請求項２】
加入者側装置と局側装置とが接続され、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し、前記局側装置から前記加入者側装置に対し送信される波長切替制御信号の指示に基づいて、前記加入者側装置と前記局側装置とが使用する複数の波長を切替えて通信を行う光通信システムであって、
加入者側装置の光回線終端装置は、変更先の波長が短波長側であれば現在の波長を短波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、前記変更先の波長が長波長側であれば現在の波長を長波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、それぞれ前記隣接波長が前記変更先の波長に至るまで繰り返し実行することにより、送受信波長を前記変更先の波長に段階的に切り替え、
前記加入者側装置の光回線終端装置は、送信波長または受信波長のいずれか一方を先に前記変更先の波長に切り替え、その後他方の送信波長または受信波長を前記変更先の波長に切り替える、
光通信システム。
【請求項３】
加入者側装置と局側装置とが接続され、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し、前記局側装置から前記加入者側装置に対し送信される波長切替制御信号の指示に基づいて、前記加入者側装置と前記局側装置とが使用する複数の波長を切替えて通信を行う光通信システムであって、
加入者側装置の光回線終端装置は、変更先の波長が短波長側であれば現在の波長を短波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、前記変更先の波長が長波長側であれば現在の波長を長波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、それぞれ前記隣接波長が前記変更先の波長に至るまで繰り返し実行することにより、送受信波長を前記変更先の波長に段階的に切り替え、
前記加入者側装置の光回線終端装置は、送信器と受信器の波長切替速度が異なる場合、送受信波長を変更する際に、前記送信器及び前記受信器のうち、前記波長切替速度が速い機器の波長を先に前記変更先の波長に切り替えた後、前記波長切替速度が遅い機器の波長が前記変更先の波長に遷移するまで、短波長側または長波長側の隣接波長への前記波長切替手順を繰り返し実行する、
光通信システム。
【請求項４】
加入者側装置と局側装置とが接続され、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し、前記局側装置から前記加入者側装置に対し送信される波長切替制御信号の指示に基づいて、前記加入者側装置と前記局側装置とが使用する複数の波長を切替えて通信を行う光通信システムが行う光通信方法であって、
加入者側装置の光回線終端装置が送受信波長を変更先の波長に段階的に切り替えていく際に、前記変更先の波長が短波長側であれば現在の波長を短波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、前記変更先の波長が長波長側であれば現在の波長を長波長側の隣接波長に切り替える波長切替手順を、それぞれ前記隣接波長が前記変更先の波長に至るまで繰り返し実行し、ある波長切替手順が完了してから次の波長切替手順を開始するまでの間に波長の異なる上り下り信号を送受信する、
光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＷＤＭ−ＰＯＮ（Time and Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network）の波長切り替え動作時における通信断時間を削減する光通信システム及び光通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速なインターネットの普及に伴い、光アクセスシステムの大容量化、高度化、経済化が求められている。そのようなシステムを実現する手法としてＰＯＮの研究が進められている。ＰＯＮとは、光パワースプリッタなどの光受動素子により複数ユーザからの複数伝送路を単一伝送路に集線することで、センタ装置と光受動素子との間の伝送路を複数ユーザで共有することのできる経済化に有利な光アクセス通信システムである。
【０００３】
現在日本では、１Ｇｂｐｓ級の回線容量を最大３２ユーザで時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）によって共有する経済的な光アクセス通信システムＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標）−ＰＯＮ）が導入されている。これにより、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスがユーザにとって現実的な料金で提供されることとなり、急速に普及してきた。
【０００４】
一方、さらなる大容量化のニーズに対応可能な次世代光アクセスシステムとして、１０Ｇｂｐｓ級の１０Ｇ−ＥＰＯＮの研究が進められており、２００９年にＩＥＥＥ標準化が完了した。この方式では、光送受信器のビットレート増大により、伝送路部分は既存のＧＥ−ＰＯＮと同一のものを利用しつつも大容量化が可能なシステムである。また、高精細映像サービスなど、サービスによっては１０Ｇｂｐｓ級を超える大容量化が求められることも考えられる。しかし、送受信器のビットレートのさらなる高速化（４０または１００Ｇｂｐｓ級）は、送受信器の大幅なコスト増を招き、実用的なシステムとならないことが課題であった。
【０００５】
経済的な大容量化を実現する手段として、帯域要求量に応じて局側装置内の光送受信器を段階的に増設することができるように、光送受信器に波長可変性を付与し、時分割多重と波長多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）を組み合わせた波長可変型ＴＷＤＭ−ＰＯＮが報告されている（例えば、非特許文献１の図１参照）。
【０００６】
ＴＷＤＭ−ＰＯＮシステムでは、加入者側装置又は局側装置に波長可変性を有する光送受信器が必要となり、受信段においては、波長多重化されたＮ（Ｎは自然数）波の信号光から、波長可変フィルタを用いて任意の波長を選択して受信する方式が、コストの面から精力的に検討されている。また、高速波長切り替え動作を実現する構成として、各波長を受信するＰＤ（Photodiode）アレイを用いてＷＤＭ信号の全波長を一括受信し、後段に配置された電気スイッチを用いて任意の波長を選択して受信する構成も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
次に、図４を参照して、ＴＷＤＭ−ＰＯＮにおける波長切り替えを動作を説明する。図４は、ＴＷＤＭ−ＰＯＮにおける波長切り替えを動作を示すシーケンス図である。図４は、ＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側の光回線終端装置）の波長をＳｏｕｒｃｅ（波長切り替え元）  ＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側の光回線終端装置）の波長からＴａｒｇｅｔ（波長切り替え先）  ＯＬＴの波長へと遷移させる場合の動作を示す図である。
【０００８】
まず、波長切り替え元のＯＬＴは、波長切替開始指示信号（Ｔｕｎｉｎｇ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いてＯＮＵに対して、波長切替開始を指示する。この波長切替開始指示信号は、切替先波長、切替開始条件を指定する（ステップＳ５１）。
【０００９】
そして、２つのＯＬＴは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔ（ＰＬＯＡＭｕ  ｇｒａｎｔ）をＯＮＵに対して送信する（ステップＳ５２、Ｓ５３）。このとき、波長切替開始直後では、２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、波長切り替え先ＯＬＴからのものは受信されない。
【００１０】
次に、ＯＮＵは、波長切り替え可能な状態であれば、波長切替応答信号（Ｔｕｎｉｎｇ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＡＣＫ））を返し（ステップＳ５４）、切り替えを実施する。
【００１１】
波長切り替え指示後、波長切り替え元ＯＬＴと波長切り替え先ＯＬＴから完了通知を報告するよう波長切替動作ｇｒａｎｔを与え続ける（ステップＳ５５〜Ｓ５８）。ここで切り替え元もｇｒａｎｔを送信するのは、波長切替失敗時に元の波長への切り替えしを可能とするためである。
【００１２】
切り替えを完了し、波長切り替え先ＯＬＴからの波長切替動作ｇｒａｎｔ（ステップＳ５８）を受けたら、完了通知を、波長切替ＯＬＴに対して送信する（ステップＳ５９）。完了通知は、波長切替完了通知信号（Ｔｕｎｉｎｇ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ＿ｕ））をＯＮＵが送信することにより行う。
【００１３】
そして、２つのＯＬＴは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵに対して送信する（ステップＳ６０、Ｓ６１）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、波長切替元ＯＬＴからのものは受信されない。
【００１４】
次に、ＯＮＵは、波長切替完了通知信号を波長切替先ＯＬＴに対して、送信し（ステップＳ６２）、波長切替先ＯＬＴから送信される波長切替動作完了信号（Ｔｕｎｉｎｇ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ＿ｄ））をＯＮＵが受信すれば波長切り替えは完了である（ステップＳ６３）。そして、受信するまで波長切替動作確認信号（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ＿ｕ）を送り続ける。
【００１５】
そして、波長切替先ＯＬＴは、下り信号データをＯＮＵに送信し（ステップＳ６４）、ＯＮＵは、上り信号データを波長切替先ＯＬＴに対して送信する（ステップＳ６５）。
【００１６】
この動作を波長の遷移を波長差が大きくなるような遷移した場合と波長差が小さい場合とで比較する。ここでＯＮＵは、温度制御型の送受信デバイスにおいては、λ１からλ４は、波長の大きさの順番とする。温度制御型の送受信デバイスは、波長切り替えの際に、レーザの温度を制御することで、使用する波長を変更するものである。ＴＥＣ（Thermo electric Cooler）等で温度制御がなされる。
【００１７】
ここで、図５を参照して、波長差が小さい遷移の場合として、波長λ１からλ２への遷移動作を説明する。図５は、波長差が小さい遷移の場合として、波長λ１からλ２への遷移動作を示すシーケンス図である。ここでは、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）として、ＯＳＵ１〜４が備えられており、それぞれ、波長λ１〜λ４が割り当てられている。
【００１８】
まず、ＯＳＵ１は、ＯＮＵに対して、波長切替開始指示信号を送信して波長切替開始を指示する（ステップＳ７１）。そして、２つのＯＳＵ１とＯＳＵ２は、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵに対して送信する（ステップＳ７２、Ｓ７３）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ２からのものは受信されない。
【００１９】
次に、ＯＮＵは、波長切り替え可能な状態であれば、波長切替応答信号を返す（ステップＳ７４）。切り替え指示後、ＴＣレイヤの波長切替時間の間、切り替え元（ＯＳＵ１）と切り替え先（ＯＳＵ２）から完了通知を報告するよう波長切替動作ｇｒａｎｔを与え続ける（ステップＳ７５〜Ｓ７８）。
【００２０】
次に、切り替えを完了し、波長切替動作ｇｒａｎｔ（ステップＳ７７）を受けたら、ＯＮＵは、完了通知を送信する（ステップＳ７９）。完了通知は、波長切替動作応答信号をＯＮＵが送信することにより行う。
【００２１】
そして、２つのＯＬＴは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵに対して送信する（ステップＳ８０、Ｓ８１）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ１からのものは受信されない。
【００２２】
次に、ＯＮＵは、ｄ回目の波長切替応答信号をＯＳＵ２に対して、送信する（ステップＳ８２）。そして、ＯＳＵ２は、下り信号データをＯＮＵに送信し（ステップＳ８３）、ＯＮＵは、上り信号データをＯＳＵ２に対して送信する（ステップＳ８４）。
【００２３】
次に、図６を参照して、波長差が大きい遷移の場合として、波長λ１からλ４への遷移動作を説明する。図６は、波長差が大きい遷移の場合として、波長λ１からλ４への遷移動作を示すシーケンス図である。
【００２４】
まず、ＯＳＵ１は、ＯＮＵに対して、波長切替開始指示信号を送信して波長切替開始を指示する（ステップＳ９１）。そして、２つのＯＳＵ１とＯＳＵ２は、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵに対して送信する（ステップＳ９２、Ｓ９３）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ４からのものは受信されない。
【００２５】
次に、ＯＮＵは、波長切り替え可能な状態であれば、波長切替応答信号を返す（ステップＳ９４）。切り替え指示後、ＴＣレイヤの波長切替時間の間、切り替え元（ＯＳＵ１）と切り替え先（ＯＳＵ２）から完了通知を報告するよう波長切替動作ｇｒａｎｔを与え続ける（ステップＳ９５〜Ｓ１０２）。
【００２６】
次に、切り替えを完了し、波長切替動作ｇｒａｎｔ（ステップＳ１０１）を受けたら、ＯＮＵは、完了通知を送信する（ステップＳ１０３）。完了通知は、波長切替応答信号をＯＮＵが送信することにより行う。
【００２７】
以下の処理動作は、図５に示すステップＳ８０〜Ｓ８４と同様のため、詳細な説明を省略する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２０１４−１３８２９１号公報
【非特許文献】
【００２９】
【非特許文献１】S.Kimura,"ＴＷＤＭ-PON Technologies for Future Flexible Optical Access Netwoks",15th OECC 2010,6A1-1.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
前述したように、図５に示すシーケンスと図６にシーケンスでは、波長切替時間が異なり、隣り合う波長（λ１からλ２）への遷移時間に比べて、波長λ１からλ４のように遷移する波長の差が大きくなると、隣接波長間の切替時間より、多くの時間を要するという問題がある。
【００３１】
また、ＯＮＵに波長可変送受信器が実装されるが、その際、送信受信で波長切替クラス（９８９．３で規定され、１０μｓから１ｓまでの間で３クラスある。）の異なるデバイスが使用される可能性もある。このような実装においては、上り下りで固定されたペアリング波長を使用するシーケンスにおいて、前述のような光トランシーバをＯＮＵに用いた場合、波長切替速度の遅いデバイス性能に波長切替時間が律束されるという波長切り替え時の問題がある。
【００３２】
この切り替え時間による遅延時間は、リアルタイム性などの低遅延特性を要求するサービス品質に影響する恐れがある。
【００３３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、送受信器に波長切り替え速度の異なるデバイスを用いても、波長切替による通信不可時間を短縮することができる光通信システム及び光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明の一態様は、加入者側装置と局側装置とが接続され、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し、前記加入者側装置と前記局側装置とが使用する複数の波長を切替えて通信を行う光通信システムであって、加入者側装置の光回線終端装置が送受信波長を変更する際に、変更先の波長に遷移するまで、切替先の波長が短波長側であれば短波長側、切替先の波長が長波長側であれば長波長側の隣接波長への波長切替手順を繰り返すことにより、変更先の波長へ切り替える光通信システムである。
【００３５】
本発明の一態様は、前記光通信システムであって、送信波長また受信波長のいずれか一方を先に変更先の波長に切り替え、その後他方の送信波長または受信波長を変更先の波長に切り替える。
【００３６】
本発明の一態様は、前記光通信システムであって、送信器と受信器の波長切替速度が異なる光回線終端装置において、送受信波長を変更する際に、前記送信器及び前記受信器のうち、前記波長切替速度が速い機器の波長を先に変更先波長に切り替えた後、前記波長切替速度が遅い機器の波長を変更先波長に遷移するまで、短波長側または長波長側の隣接波長への前記波長切替手順を繰り返す。
【００３７】
本発明の一態様は、加入者側装置と局側装置とが接続され、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し、前記加入者側装置と前記局側装置とが使用する複数の波長を切替えて通信を行う光通信システムが行う光通信方法であって、加入者側装置の光回線終端装置が送受信波長を変更する際に、変更先の波長に遷移するまで、切替先の波長が短波長側であれば短波長側、切替先の波長が長波長側であれば長波長側の隣接波長への波長切替手順を繰り返すことにより、変更先の波長へ切り替える光通信方法である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、送受信器に波長切り替え速度の異なるデバイスを用いても、波長切替による通信不可時間を短縮することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態による光通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】波長切替速度が送信（Ｔｘ）が高速で、受信（Ｒｘ）が低速の場合の波長切替動作を示すシーケンス図である。
【図３】波長切替速度が送信（Ｔｘ）が低速で、受信（Ｒｘ）が高速の場合の波長切替動作を示すシーケンス図である。
【図４】ＴＷＤＭ−ＰＯＮにおける波長切り替えを動作を示すシーケンス図である。
【図５】波長差が小さい遷移の場合として、波長λ１からλ２への遷移動作を示すシーケンス図である。
【図６】波長差が大きい遷移の場合として、波長λ１からλ４への遷移動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態によるＴＷＤＭ−ＰＯＮを用いた光通信システムを説明する。
【００４１】
図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は、局側装置のＯＬＴである。ＯＬＴ１は、使用波長がλ１〜λ４の４つのＯＳＵ１ａ〜ＯＳＵ４ｄを備えている。符号２は、各ＯＳＵ１ａ〜ＯＳＵ４ｄと接続されるカップラーである。符号３は、カップラー２と対向するカップラーである。符号４は、加入者側装置のＯＮＵである。カップラー３には、複数のＯＮＵが接続されることになるが、ここでは、１つのＯＮＵのみを図示している。
【００４２】
図１に示す光通信システムは、複数の上り下り信号を一心双方向伝送し加入者側装置と局側装置とが接続され、加入者側装置と局側装置が複数の波長を切替えて通信を行う波長多重光通信システムである。本実施形態では、ＯＮＵ４が送受信波長を変更する際に、変更先の波長に遷移するまで、切替先の波長が短波長側であれば短波長側もしくは、切替先の波長が長波長側であれば長波長側の隣接波長への波長切替手順を繰り返すものである。
【００４３】
本実施形態では、送信波長また受信波長のどちらか一方を先に変更先の波長に切り替え、その後他方の送信波長または受信波長を変更先の波長に切り替えるようにしてもよい。
【００４４】
また、送信器と受信器のいずれかに波長切替速度が速いデバイスを搭載したＯＮＵで送受信波長を変更する際に、送信器と受信器のいずれか速いデバイスの波長を先に変更先波長に切り替えた後、送信器と受信器のいずれか遅いデバイスの波長を変更先波長に遷移するまで、短波長側もしくは長波長側の隣接波長への波長切替手順を繰り返すようにしてもよい。
【００４５】
＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態による光通信システムを説明する。図２を参照して、本発明の第１実施形態による光通信システムにおいて、波長切替速度が送信（Ｔｘ）では高速で、受信（Ｒｘ）では低速の場合の波長切替動作を説明する。図２は、波長切替速度が送信（Ｔｘ）では高速で、受信（Ｒｘ）では低速の場合の波長切替動作を示すシーケンス図である。ここでは波長をλ１（ＯＳＵ１）からλ４（ＯＳＵ４）へと遷移する動作を説明する。
【００４６】
まず、ＯＳＵ１ａは、波長切り替え開始指示信号を用いて、ＯＮＵ４に対して、波長切替開始を指示する（ステップＳ１）。
【００４７】
そして、２つのＯＳＵ１ａとＯＳＵ２ｂは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵ４に対して送信する（ステップＳ２、Ｓ３）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ２ｂからのものは受信されない。図２において、○に斜線は、受信できないことを示している。
【００４８】
これを受けて、ＯＮＵ４は、波長切替応答信号をＯＳＵ４ｄに対して送信し（ステップＳ４）、波長切替開始を応答する。このとき、ＯＮＵ４の送信器（Ｔｘ）は高速のためは波長λ４にすぐに切り替えが完了し、ＯＳＵ４ｄに対して波長切替開始を応答するが、受信器（Ｒｘ）は波長λ２に向けて制御開始し、まず、λ１からλ２への切替を行う。
【００４９】
このとき、ＯＳＵ１ａとＯＳＵ２ｂは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵ４に対して送信する動作を繰り返す（ステップＳ５、Ｓ６）。この時点で、ＯＮＵ４は、この波長切替動作ｇｒａｎｔを受信することができない。さらに、ＯＳＵ１ａとＯＳＵ２ｂは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵ４に対して送信する動作を行う（ステップＳ７、Ｓ８）。
【００５０】
そして、ＯＮＵ４の受信器（Ｒｘ）が波長λ２の下り信号を受信できたら（ステップＳ７）、ＯＳＵ４ｄに向けて波長切替完了通知信号を送信する（ステップＳ９）。
【００５１】
次に、ＯＮＵ４は、このタイミングでＯＳＵ２ｂからＯＮＵ向けの下り信号のダウンロードを行う（ステップＳ１０）。そして、ＯＮＵ４の受信器（Ｒｘ）が波長λ２からλ３へと遷移し、同様にＯＮＵ４の受信器（Ｒｘ）が波長λ３の下り信号を受信したら、ＯＮＵ４は、ＯＳＵ４ｄに向けて波長切替完了通知信号を送信する。
【００５２】
次に、ＯＮＵ４から上り信号がある場合、ＯＮＵ４は、この上り信号をＯＳＵ４ｄに対して送信する（ステップＳ１１）。
【００５３】
そして、このタイミングでＯＳＵ３ｃからＯＮＵ向けの下り信号のダウンロードを行う（ステップＳ１２）。
【００５４】
次に、前述した動作と同様に、ＯＮＵ４の受信器（Ｒｘ）が波長λ４の下り信号を受信したら、ＯＳＵ４ｄに向けて波長切替完了通知信号を送信する。そして、このタイミングでＯＳＵ４ｄからＯＮＵ向けの下り信号のダウンロードを行う（ステップＳ１３）。
【００５５】
このように、送信器（Ｔｘ）は高速のため、波長λ４にすぐに切り替えが完了し、ＯＳＵ４ｄに対して波長切替開始を応答するが、受信器（Ｒｘ）は波長λ２に向けて制御開始し、受信器（Ｒｘ）が波長λ２の下り信号を掴んだら、ＯＳＵ４ｄに向けて切替完了通知を発信する。そして、このタイミングでＯＳＵ２ｂからＯＮＵ向けの信号のダウンロードを行う。そして、受信器（Ｒｘ）が波長λ２からλ３へと遷移し、同様に受信器（Ｒｘ）がλ３下り信号を掴んだら、ＯＳＵ４ｄに向けて切替完了通知を発信する。そして、このタイミングでＯＳＵ３ｃからＯＮＵ向けの信号のダウンロードを行う。そして最後に、受信器（Ｒｘ）が波長λ４の下り信号を掴んだら、ＯＳＵ４に向けて切替完了通知を発信する。そして、このタイミングでＯＳＵ４からＯＮＵ向けの信号のダウンロードを行う。
【００５６】
この構成によれば、波長の切り替えの途中においても、上り下り信号において波長の異なるペアを組み合わせることで、信号の送受信をできるようにし、見かけ上の波長切替時間を短縮できることとなる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態による光通信システムを説明する。図３を参照して、本発明の第２実施形態による光通信システムにおいて、波長切替速度が送信（Ｔｘ）が低速で、受信（Ｒｘ）が高速の場合の波長切替動作を説明する。ここでは波長をλ１（ＯＳＵ１）からλ４（ＯＳＵ４）へと遷移する場合について説明する。
【００５８】
まず、ＯＳＵ１ａは、波長切り替え開始指示信号を用いて、ＯＮＵ４に対して、波長切替開始を指示する（ステップＳ２１）。
【００５９】
そして、２つのＯＳＵ１ａとＯＳＵ４ｄは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵ４に対して送信する（ステップＳ２２、Ｓ２３）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ４ｄからのものは受信されない。
【００６０】
これを受けて、ＯＮＵ４は、波長切替応答信号をＯＳＵ１ａに対して送信し（ステップＳ２４）、波長切替開始を応答する。
【００６１】
そして、２つのＯＳＵ１ａとＯＳＵ４ｄは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵ４に対して送信する（ステップＳ２５、Ｓ２６）。このときの２つの波長切替動作  ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ１ａからのものは受信されない。
【００６２】
続いて、ＯＮＵ４は、波長切替応答信号を送信するが受信されない（ステップＳ２７）。
【００６３】
そして、２つのＯＳＵ１ａとＯＳＵ４ｄは、それぞれ波長切替動作ｇｒａｎｔをＯＮＵ４に対して送信する（ステップＳ２８、Ｓ２９）。このときの２つの波長切替動作ｇｒａｎｔのうち、ＯＳＵ１ａからのものは受信されない。
【００６４】
次に、ＯＮＵ４は、波長切替完了通知信号をＯＳＵ２ｂに対して送信する（ステップＳ３０）。
【００６５】
次に、ＯＳＵ４ｄは、ＯＮＵ向けの下り信号のダウンロードを行う（ステップＳ３１）。また、ＯＳＵ２ｂに対して、上り信号がある場合、ＯＮＵ４は、この上り信号をＯＳＵ２ｂに対して送信する（ステップＳ３２）。そして、ＯＳＵ４ｄは、ＯＮＵ向けの下り信号のダウンロードを行う（ステップＳ３３）。
【００６６】
前述した動作を繰り返し行うことにより、上り信号と下り信号の送受信は維持しながら波長をλ１からλ４へ順に切替えを行う。
【００６７】
このように、送信器（Ｔｘ）は低速であるため、送信器（Ｔｘ）は波長λ１に対して、波長切替開始を応答し、一方、受信器（Ｒｘ）は波長λ４に受信波長の切替をすぐに完了する。そのため、送信器（Ｔｘ）はＯＳＵ２に向け波長切替応答信号を送信し、波長切替を実施するが、受信器（Ｒｘ）は状態維持となる。上り信号の通信が確立したら、ＯＳＵ２は下り信号送信開始し、ＯＮＵは上り信号をＯＳＵ４に向けて送信することができる。
【００６８】
この構成によれば、波長の切替の途中においても、上り下り信号において波長の異なるペアを組み合わせることで、信号の送受信をできるようにし、見かけ上の波長切替時間を短縮できることとなる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態による波長切替動作は、波長多重及び時分割多重を組み合わせたＰＯＮ（Passive Optical Networks）における、ＴＷＤＭ−ＰＯＮに適用可能である。
【００７０】
従来のＴＤＭ−ＰＯＮでの帯域不足の解消する新規技術としてＴＷＤＭ−ＰＯＮが検討されているが、今後ＴＷＤＭ−ＰＯＮでは通信中での波長の切替が行われることとなるが、その切替中での遅延が課題となる。
【００７１】
本実施形態による波長切替処理は、ＯＮＵが送受信波長を変更する際に、変更先の波長に遷移するまで、短波長側もしくは長波長側の隣接波長への波長切り替え手順を繰り返し、波長の遷移中での信号処理を可能とすることで、ＴＷＤＭ−ＰＯＮにおける波長切り替え中の遅延を解消することができる。これにより、ユーザサービス等の向上に寄与することができる。
【００７２】
特に、波長の切り替えの途中においても、上り下り信号のペアを適切に組み合わせることで、信号の送受信をできるようにしつつ、見かけ上の波長切替時間を短縮できるようにした。これにより、従来必要だった制御信号をやり取りする制御動作を削減することができる。
【００７３】
前述した実施形態における光通信システムの全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００７４】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
送受信器に切り替え速度の異なるデバイスを用いても、波長切替による通信不可時間を短縮することが不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１・・・ＯＬＴ（局側装置）、ａ・・・ＯＳＵ１、ｂ・・・ＯＳＵ２、ｃ・・・ＯＳＵ３、ｄ・・・ＯＵＳ４、２、３・・・カップラー、４・・・ＯＮＵ（加入者側装置）
【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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