(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＳＵと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、前記ＯＳＵが前記ＯＮＵへ向かう下り信号をリングへ送信し、前記ＯＮＵが前記ＯＳＵへ向かう上り信号をリングへ送信する光集線ネットワークシステムであって、
前記ＯＮＵは、
前記ＯＳＵからの前記下り信号が前記リングを介して当該ＯＳＵへ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に位置する場合に、当該ＯＮＵから前記ＯＳＵへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部を備え、
前記ＯＳＵから前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に位置する場合に、当該ＯＮＵから前記ＯＳＵへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する第２信号多重分離部を備える
ことを特徴とする光集線ネットワークシステム。
【請求項２】
外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＳＵと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、前記ＯＮＵ間の通信時に必ず前記ＯＳＵで折り返して他方のＯＮＵへ送信し、前記ＯＳＵは前記ＯＮＵへ向かう下り信号を前記リングの何れか一方向のみへ送信する光集線ネットワークシステムであって、
前記ＯＮＵは、
前記ＯＳＵからの前記下り信号が前記リングを介して当該ＯＳＵへ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に位置する場合に、前記ＯＮＵから当該リングを介して送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部を備え、
前記ＯＳＵから前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に位置する場合に、前記ＯＮＵから当該リングを介して送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する第２信号多重分離部を備える
ことを特徴とする光集線ネットワークシステム。
【請求項３】
前記ＯＳＵは、
前記リング１周遅延時間を測定して保持し、前記ＯＳＵから前記ＯＮＵまでの経路に対して、１つの経路が選択され当該経路の遅延時間である第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分未満であれば、当該ＯＮＵの位置が前記第１領域と特定して当該ＯＮＵからの上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する設定を当該ＯＮＵに行い、
前記第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分以上であれば、当該ＯＮＵの位置が前記第２領域と特定して当該ＯＮＵからの上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する設定を当該ＯＮＵに行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項４】
前記ＯＳＵは、
前記第１領域に位置する前記ＯＮＵの送信波長に第１波長を割り当て、前記第２領域に位置する前記ＯＮＵの送信波長に前記第１波長と異なる波長の第２波長を割り当てる波長設定手段を備え、
前記波長設定手段で割り当てられた前記第１及び第２波長を含む各々異なる複数波長の信号の何れか１つで送信する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項５】
前記ＯＳＵは、
通信対象の前記ＯＮＵとの間で、当該ＯＳＵから当該ＯＮＵへの通信経路と、この通信経路を逆方向へ向かう通信経路との往復信号伝送による往復遅延時間を求め、この求められた往復遅延時間の１／２の値が前記リング１周遅延時間の半分未満であれば、当該ＯＮＵが前記第１領域に位置し、半分以上であれば前記第２領域に位置すると特定する
ことを特徴とする請求項３に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項６】
前記ＯＳＵは、
前記下り信号の制御信号内に当該ＯＳＵの現在時刻を付与し、この現在時刻が付与された制御信号を収容する全てのＯＮＵに対して配信することで、当該ＯＳＵと各ＯＮＵ間の伝搬遅延時間分遅れた時刻を各ＯＮＵに設定し、前記第１領域に位置する通信対象の前記ＯＮＵからの上り信号の前記ＯＳＵにおける受信時刻を定め、この定めた受信時刻から当該ＯＳＵと当該ＯＮＵ間の往復遅延時間を減算して得られる時刻を、当該ＯＮＵにおける上り信号送信時刻として当該ＯＮＵに指示すると共に、当該ＯＮＵから送信される上り信号が、前記ＯＳＵから当該ＯＮＵへの通信経路を逆方向に経由して第１波長で送信されるように指示し、
前記第２領域に位置する通信対象の前記ＯＮＵからの上り信号の前記ＯＳＵにおける受信時刻を定め、この定めた受信時刻から前記リング１周遅延時間を減算して得られる時刻を、当該ＯＮＵにおける上り信号送信時刻として当該ＯＮＵに指示すると共に、当該ＯＮＵから送信される上り信号が、前記ＯＳＵから当該ＯＮＵへ向かう信号伝送方向と同一方向に前記第１波長と異なる波長の第２波長で送信されるように指示する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項７】
前記ＯＮＵは、
前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段と、前記検知された障害発生経路が当該ＯＮＵが位置する領域であれば、上り送信に使用中の波長を異なる波長に切替える切替制御手段と、前記切替後の波長で送信される上り信号を、当該送信中の方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部と
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項８】
前記ＯＳＵは、
前記下り信号の送信波長を前記リングの左回り又は右回り方向へ送信するように設定された信号多重分離部を備え、
前記信号多重分離部は、当該ＯＳＵの前記送信波長に応じて前記リングの左回り又は右回り方向へ信号を送信する動作を行う
ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項９】
前記ＯＳＵを現用と予備の２台とし、２台のＯＳＵからの下り信号を各々異なる波長で互いに逆方向へ前記ＯＮＵへ送信する構成とし、当該２台のＯＳＵは、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段と、前記２台のＯＳＵへの上り信号の切り替えを行う第１波長選択スイッチとを備え、
前記検知手段が、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知した際に、前記現用のＯＳＵは、前記第１波長選択スイッチにより、当該現用のＯＳＵに右回り及び左回り方向で経由して入力される前記ＯＮＵからの上り信号が、前記予備のＯＳＵに入力されるように切替え、当該現用のＯＳＵを予備に、予備のＯＳＵを現用に切り替える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項１０】
前記ＯＳＵを現用と予備の２台とし、２台のＯＳＵからの下り信号を各々異なる波長で互いに逆方向へ前記ＯＮＵへ送信する構成とし、当該２台のＯＳＵは、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段、前記２台のＯＳＵからの下り信号の送信方向の切り替えを行う第２波長選択スイッチとを備え、
前記検知手段が、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知した際に、前記現用のＯＳＵは、前記第２波長選択スイッチにより、当該現用のＯＳＵから所定波長で一定方向へ送信される下り信号を、当該所定波長と異なる波長で当該一定方向と逆方向へ送信するように切り替える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項１１】
外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と共に光伝送路によるリングで環状に接続され、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置であって、
前記上位の光伝送装置から前記リングへ送信される下り信号が当該リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に前記下位の光伝送装置が位置する場合に、当該下位の光伝送装置から当該リングへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信し、
前記上位の光伝送装置から前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に前記下位の光伝送装置が位置する場合に、前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項１２】
外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と共に光伝送路によるリングで環状に接続され、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置による光伝送方法であって、
前記下位の光伝送装置は、
前記上位の光伝送装置から前記リングへ送信される下り信号が当該リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に位置する場合に、前記下位の光伝送装置から当該リングへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信するステップと、
前記上位の光伝送装置から前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に位置する場合に、前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信するステップと
を実行することを特徴とする光伝送方法。
【請求項１３】
外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置とが、光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、当該リングを介して前記下位の光伝送装置へ下り信号を送信する上位の光伝送装置であって、
前記上位の光伝送装置から送信される前記下り信号が前記リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間を測定して保持し、前記上位の光伝送装置から前記リングを介する前記下位の光伝送装置までの２経路の内の一方の経路の遅延時間である第１遅延時間が、前記保持されたリング１周遅延時間の半分未満であれば、当該下位の光伝送装置の位置が第１領域と特定し、この特定された第１領域に位置する下位の光伝送装置から前記リングに送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向から受信を行い、
前記第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分以上であれば、当該下位の光伝送装置の位置が当該半分以上の時間を要する第２領域と特定し、この特定された第２領域に位置する下位の光伝送装置からの前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向から受信を行う
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項１４】
外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置とが、光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、当該リングを介して前記下位の光伝送装置へ下り信号を送信する上位の光伝送装置による光伝送方法であって、
前記上位の光伝送装置は、
当該上位の光伝送装置から送信される前記下り信号が前記リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間を測定して保持するステップと、
当該上位の光伝送装置から前記リングを介する前記下位の光伝送装置までの２経路の内の一方の経路の遅延時間である第１遅延時間が、前記保持されたリング１周遅延時間の半分未満であれば、当該下位の光伝送装置の位置が第１領域と特定するステップと、
当該特定された第１領域に位置する下位の光伝送装置から前記リングに送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向から受信を行なうステップと、
前記第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分以上であれば、当該下位の光伝送装置の位置が当該半分以上の時間を要する第２領域と特定するステップと、
当該特定された第２領域に位置する下位の光伝送装置からの前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向から受信を行うステップと
を実行することを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ(Passive Optical Network)等を用いたリング型のネットワークにおいて光伝送装置間の伝搬遅延を抑制する光集線ネットワークシステム、光伝送装置及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮは、光ファイバ網の途中に分岐装置（光カプラ）が挿入された１本の光ファイバが、複数の加入者で共有可能な光ネットワークである。このＰＯＮを適用したネットワークは基本的にツリー型であり、リング型には適用されていない。ＰＯＮでは、任意のノードであるＯＮＵ（後述）間で直接通信を行うことが不可能となっており、基本的に後述のＯＳＵとＯＮＵ間の通信のみをサポートしている。このため、ＯＮＵ間の通信には必ずＯＳＵを経由することが必要となる。
【０００３】
ここで、ブロードバンドアクセス網におけるＰＯＮでは、局舎に配置されるＯＬＴ(Optical Line Terminal)内のＯＳＵ(Optical Subscriber Unit)と、ユーザ宅に配置されるＯＮＵ(Optical Network Unit)とが光ファイバ及び光カプラを介して接続される。通常、１台のＯＳＵに対して複数台のＯＮＵが接続され、ＯＳＵ−ＯＮＵ間において、ＴＤＭ又はＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)を適用して光の領域で信号（データ）の多重分離を行いつつデータを伝送する。この伝送により、光ファイバ心線やＯＬＴ等のリソースが複数ユーザで共用可能となっている。なお、ＯＬＴは局舎側の光回線終端装置（光伝送装置）であり、ＯＳＵは、ＰＤＳ(Passive Double Star)方式の光回線終端装置（光伝送装置）である。ＯＮＵは、ユーザ宅側の光回線終端装置（光伝送装置）としての加入者装置である。
【０００４】
図１８に従来のＰＯＮを適用したリング型ネットワークとしての光集線ネットワークシステム（システム）１０の構成を示す。このシステム１０は、上位装置としての光伝送装置１１と、下位装置としての複数の光伝送装置１２，１３とが、光多重分離装置１５，１６，１７を介して、信号伝送路としての１本の光ファイバ１８によりリング状に接続されて構成されている。なお、光伝送装置１１を上位装置１１、光伝送装置１２，１３を下位装置１２，１３とも称す。
【０００５】
上位装置１１には、光多重分離装置１５に接続されたＴＸ（送信機）及びＲＸ（受信機）を有するＯＳＵ２１が配備されている。下位装置１２，１３には、光多重分離装置１６，１７に接続されたＴＸ及びＲＸを有するＯＮＵ２２，２３が配備されている。また、ＯＳＵ２１にはコンピュータ等の外部装置２５が接続され、ＯＮＵ２２，２３にはコンピュータ等の外部装置２６，２７が接続されている。つまり、ＯＳＵ２１は、外部装置２５との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置であり、ＯＮＵ２２，２３は、外部装置２６，２７との間で送受信される信号を終端し、制御主体に対して客体となる光回線終端装置である。
【０００６】
このＰＯＮを適用したシステム１０では、ＯＳＵ２１とＯＮＵ２２，２３間で通信を行う際に、次のような制約がある。
（ａ）ＯＳＵ２１からＯＮＵ２２，２３へ信号を伝送する下り通信時には、光ファイバ１８を右回りか左回りの何れか一方向のみでしか伝送できない。本例では、下り通信は破線矢印Ｙ１で示す左回りで行なわれるとする。
（ｂ）ＯＮＵ２２，２３からＯＳＵ２１へ信号を伝送する上り通信時には、下り通信時と同じ伝送経路を逆方向の上り方向にしか伝送できない。本例では、上り通信は一点鎖線の矢印Ｙ２で示す右回りで行なわれるとする。つまり、下りと上りは互いに逆回り方向になり、本例のように、下りが左回りＹ１であれば、上りは右回りＹ２となる。
（ｃ）１本の光ファイバの上り通信と下り通信には、互いに異なる周波数帯域の波長を用いる。本例では、下りＹ１にＬ帯λ１（Ｌ周波数帯域の波長λ１）を用い、上りＹ２にＣ帯λ２（Ｃ周波数帯域の波長λ２）を用いるとする。
【０００７】
このような制約において通信を行う場合、例えばＯＮＵ２２からＯＮＵ２３へ信号伝送を行う場合は、ＯＮＵ２２から上りの右回りＹ２にＣ帯λ２で信号をＯＳＵ２１へ伝送し、この信号をＯＳＵ２１で折り返して、下りの左回りＹ１にＬ帯λ１でＯＮＵ２３へ送信する。この種の従来技術として、非特許文献１に記載のＰＯＮを用いたリング構成がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】G. Kramer, B. Mukherjee and G. Pesavento, EthernetPON(ePON): design and analysis of an optical accessnetwork, Phot. Net. Commun.,［online］，3, 2001，［平成２８年２月５日検索］，インターネット  〈  URL : http://www.www.glenkramer.com/papers/epon_pnc.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述したシステム１０においては、ＯＮＵ２２，２３からの信号がＯＳＵ２１で折り返して返信されるため、ＯＮＵ２２，２３の位置がＯＳＵ２１から遠く離れていると、大きな伝搬遅延が生じるという問題がある。
【００１０】
例えば、ＯＮＵ２２，２３が、ＯＳＵ２１に接続された光伝送装置１５の図１８において右側近傍に配置されているとする。この場合、ＯＮＵ２２から信号を上りの右回りＹ２にＯＳＵ２１へ伝送し、この信号をＯＳＵ２１で折り返して、下りの左回りＹ１にＯＮＵ２３へ送信する。この場合、上り右回りＹ２の経路が光ファイバ１８の約１周分、下り左回りＹ１の経路も約１周分となるので、合計約２周分の大きな伝搬遅延が生じてしまうという問題があった。この場合、リアルタイム性を要求される通信には致命的な欠陥となる。
【００１１】
この伝搬遅延を解消するために、ＰＯＮシステムの設備を２系準備し、右回り用と左回り用に配備することで伝搬遅延の抑制が可能である。しかし、システム設備が２倍になるのでコスト高となる問題が生じる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＰＯＮ等を適用したリング型ネットワークにおいて、ＯＳＵを経由したＯＮＵ間の伝搬遅延を低コストで抑制することができる光集線ネットワークシステム、光伝送装置及び光伝送方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＳＵと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、前記ＯＳＵが前記ＯＮＵへ向かう下り信号をリングへ送信し、前記ＯＮＵが前記ＯＳＵへ向かう上り信号をリングへ送信する光集線ネットワークシステムであって、前記ＯＮＵは、前記ＯＳＵからの前記下り信号が前記リングを介して当該ＯＳＵへ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に位置する場合に、当該ＯＮＵから前記ＯＳＵへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部を備え、前記ＯＳＵから前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に位置する場合に、当該ＯＮＵから前記ＯＳＵへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する第２信号多重分離部を備えることを特徴とする光集線ネットワークシステムである。
【００１４】
この構成によれば、次のような効果が得られる。例えば、ＯＮＵ間の通信時に一方のＯＮＵからＯＳＵへ向かう上り信号を当該ＯＳＵを介して他方のＯＮＵへ送信する場合に、送受信側の２つのＯＮＵの双方が、ＯＳＵのリング右側近傍に並んで第２領域に位置していると仮定する。この際に、送信側のＯＮＵから送信された左回りの上り信号は、下り信号の伝送方向と同方向に送信されて隣接するＯＳＵへの僅かな伝搬遅延で伝送される。更に、ＯＳＵから左回りに約リング１周分の伝搬遅延を要して受信側のＯＮＵに到達する。このため、ＯＮＵ間の送受信に約リング１周分の伝搬遅延で済ませることができる。従来は、ＯＮＵ間の送受信に約リング２周分の伝搬遅延を要していた。従って、本発明によればＯＮＵ間の伝搬遅延を抑制することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＳＵと、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵとが光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、前記ＯＮＵ間の通信時に必ず前記ＯＳＵで折り返して他方のＯＮＵへ送信し、前記ＯＳＵは前記ＯＮＵへ向かう下り信号を前記リングの何れか一方向のみへ送信する光集線ネットワークシステムであって、前記ＯＮＵは、前記ＯＳＵからの前記下り信号が前記リングを介して当該ＯＳＵへ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に位置する場合に、前記ＯＮＵから当該リングを介して送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部を備え、前記ＯＳＵから前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に位置する場合に、前記ＯＮＵから当該リングを介して送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する第２信号多重分離部を備えることを特徴とする光集線ネットワークシステムである。
【００１６】
この構成によれば、次のような効果が得られる。例えば、２つのＯＮＵが第２領域に位置する場合、送信側のＯＮＵから送信された上り信号は、隣接するＯＳＵへ僅かな伝搬遅延で伝送されて折り返され、ＯＳＵから約リング１周分の伝搬遅延を要して受信側のＯＮＵに到達する。このため、ＯＮＵ間の送受信に約リング１周分の伝搬遅延で済む。従来は、ＯＮＵ間の送受信に約リング２周分の伝搬遅延を要していた。また、上記の伝搬遅延抑制のための構成は、第１及び第２信号多重分離部のみで済むので僅かなコストしか掛からない。従って、本発明によれば、ＯＮＵ間の伝搬遅延を低コストで抑制することができる。
【００１７】
請求項３に係る発明は、前記ＯＳＵが、前記リング１周遅延時間を測定して保持し、前記ＯＳＵから前記ＯＮＵまでの経路に対して、１つの経路が選択され当該経路の遅延時間である第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分未満であれば、当該ＯＮＵの位置が前記第１領域と特定して当該ＯＮＵからの上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する設定を当該ＯＮＵに行い、前記第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分以上であれば、当該ＯＮＵの位置が前記第２領域と特定して当該ＯＮＵからの上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信する設定を当該ＯＮＵに行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００１８】
この構成によれば、ＯＳＵがＯＮＵの第１又は第２領域を特定するので、ＯＮＵがリング１周のどこの位置に配置されていても、その位置を特定できる。また、その特定されたＯＮＵ間の通信時の遅延時間を抑制できるように、ＯＮＵからの上り信号の送信方向を設定することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明は、前記ＯＳＵが、前記第１領域に位置する前記ＯＮＵの送信波長に第１波長を割り当て、前記第２領域に位置する前記ＯＮＵの送信波長に前記第１波長と異なる波長の第２波長を割り当てる波長設定手段を備え、前記波長設定手段で割り当てられた前記第１及び第２波長を含む各々異なる複数波長の信号の何れか１つで送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２０】
この構成によれば、第１領域のＯＮＵからの上り信号が第１波長によって、ＯＳＵからＯＮＵへの下り信号の伝送方向と逆方向へ送信され、第２領域のＯＮＵからの上り信号が第２波長によって下り信号の伝送方向と同方向へ送信される。また、第１及び第２領域に応じてＯＮＵに異なる通信波長を割り当てることができるので、ＯＮＵをリングの任意の位置に自由に配置することができる。
【００２１】
請求項５に係る発明は、前記ＯＳＵが、通信対象の前記ＯＮＵとの間で、当該ＯＳＵから当該ＯＮＵへの通信経路と、この通信経路を逆方向へ向かう通信経路との往復信号伝送による往復遅延時間を求め、この求められた往復遅延時間の１／２の値が前記リング１周遅延時間の半分未満であれば、当該ＯＮＵが前記第１領域に位置し、半分以上であれば前記第２領域に位置すると特定することを特徴とする請求項３に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２２】
この構成によれば、ＯＳＵは、通信対象のＯＮＵが第１領域又は第２領域に位置することを正確に特定することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明は、前記ＯＳＵは、前記下り信号の制御信号内に当該ＯＳＵの現在時刻を付与し、この現在時刻が付与された制御信号を収容する全てのＯＮＵに対して配信することで、当該ＯＳＵと各ＯＮＵ間の伝搬遅延時間分遅れた時刻を各ＯＮＵに設定し、前記第１領域に位置する通信対象の前記ＯＮＵからの上り信号の前記ＯＳＵにおける受信時刻を定め、この定めた受信時刻から当該ＯＳＵと当該ＯＮＵ間の往復遅延時間を減算して得られる時刻を、当該ＯＮＵにおける上り信号送信時刻として当該ＯＮＵに指示すると共に、当該ＯＮＵから送信される上り信号が、前記ＯＳＵから当該ＯＮＵへの通信経路を逆方向に経由して第１波長で送信されるように指示し、前記第２領域に位置する通信対象の前記ＯＮＵからの上り信号の前記ＯＳＵにおける受信時刻を定め、この定めた受信時刻から前記リング１周遅延時間を減算して得られる時刻を、当該ＯＮＵにおける上り信号送信時刻として当該ＯＮＵに指示すると共に、当該ＯＮＵから送信される上り信号が、前記ＯＳＵから当該ＯＮＵへ向かう信号伝送方向と同一方向に前記第１波長と異なる波長の第２波長で送信されるように指示することを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２４】
この構成によれば、ＯＳＵは、第１領域に位置する複数のＯＮＵから送信されてくる上り信号を、衝突しないように受信することができる。また、ＯＳＵは、第２領域に位置する複数のＯＮＵから送信されてくる上り信号を、衝突しないように受信することができる。この際、第２領域のＯＮＵからは、第１領域に位置するＯＮＵの送信波長と異なる波長で送信されるので、第１領域のＯＮＵの上り信号と衝突しないようにすることができる。
【００２５】
請求項７に係る発明は、前記ＯＮＵが、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段と、前記検知された障害発生経路が当該ＯＮＵが位置する領域であれば、上り送信に使用中の波長を異なる波長に切替える切替制御手段と、前記切替後の波長で送信される上り信号を、当該送信中の方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２６】
この構成によれば、ＯＮＵは、障害が発生したリングの経路部分を回避して上り信号をＯＳＵへ送信すると同時に、波長選択スイッチにより波長と経路が切り替わったＯＮＵからの信号を現在動作しているＯＳＵで受信することができる。
【００２７】
請求項８に係る発明は、前記ＯＳＵが、前記下り信号の送信波長を前記リングの左回り又は右回り方向へ送信するように設定された信号多重分離部を備え、前記信号多重分離部は、当該ＯＳＵの前記送信波長に応じて前記リングの左回り又は右回り方向へ信号を送信する動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２８】
この構成によれば、ＯＳＵはＯＮＵへ送信する下り信号を信号多重分離部を介して左回り又は右回り方向へ送信することができるので、何れかの方向の経路に障害が発生した際にそれを回避して通信対象のＯＮＵへ送信することができる。
【００２９】
請求項９に係る発明は、前記ＯＳＵを現用と予備の２台とし、２台のＯＳＵからの下り信号を各々異なる波長で互いに逆方向へ前記ＯＮＵへ送信する構成とし、当該２台のＯＳＵは、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段と、前記２台のＯＳＵへの上り信号の切り替えを行う第１波長選択スイッチとを備え、前記検知手段が、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知した際に、前記現用のＯＳＵは、前記第１波長選択スイッチにより、当該現用のＯＳＵに右回り及び左回り方向で経由して入力される前記ＯＮＵからの上り信号が、前記予備のＯＳＵに入力されるように切替え、当該現用のＯＳＵを予備に、予備のＯＳＵを現用に切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００３０】
この構成によれば、リングに障害が発生しても、ＯＳＵで折り返すＯＮＵ間の通信を継続することができる。
【００３１】
請求項１０に係る発明は、前記ＯＳＵを現用と予備の２台とし、２台のＯＳＵからの下り信号を各々異なる波長で互いに逆方向へ前記ＯＮＵへ送信する構成とし、当該２台のＯＳＵは、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段、前記２台のＯＳＵからの下り信号の送信方向の切り替えを行う第２波長選択スイッチとを備え、前記検知手段が、前記リングの第１領域又は第２領域の経路に障害が発生したことを検知した際に、前記現用のＯＳＵは、前記第２波長選択スイッチにより、当該現用のＯＳＵから所定波長で一定方向へ送信される下り信号を、当該所定波長と異なる波長で当該一定方向と逆方向へ送信するように切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００３２】
この構成によれば、リングに障害が発生しても、現用ＯＳＵがそのまま継続して信号折返し動作を行うことができる。
【００３３】
請求項１１に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と共に光伝送路によるリングで環状に接続され、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置であって、前記上位の光伝送装置から前記リングへ送信される下り信号が当該リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に前記下位の光伝送装置が位置する場合に、当該下位の光伝送装置から当該リングへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信し、前記上位の光伝送装置から前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に前記下位の光伝送装置が位置する場合に、前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信することを特徴とする光伝送装置である。
【００３４】
請求項１２に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と共に光伝送路によるリングで環状に接続され、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置による光伝送方法であって、前記下位の光伝送装置は、前記上位の光伝送装置から前記リングへ送信される下り信号が当該リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第１領域に位置する場合に、前記下位の光伝送装置から当該リングへ送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向へ送信するステップと、前記上位の光伝送装置から前記リング１周遅延時間の半分以上の時間を要する第２領域に位置する場合に、前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向へ送信するステップとを実行することを特徴とする光伝送方法である。
【００３５】
請求項１１の構成及び請求項１２の方法によれば、上記請求項２と同様に、ＯＮＵとしての下位の光伝送装置間の送受信が約リング１周分の伝搬遅延で済むので、下位の光伝送装置間の伝搬遅延を抑制することができる。
【００３６】
請求項１３に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置とが、光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、当該リングを介して前記下位の光伝送装置へ下り信号を送信する上位の光伝送装置であって、前記上位の光伝送装置から送信される前記下り信号が前記リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間を測定して保持し、前記上位の光伝送装置から前記リングを介する前記下位の光伝送装置までの２経路の内の一方の経路の遅延時間である第１遅延時間が、前記保持されたリング１周遅延時間の半分未満であれば、当該下位の光伝送装置の位置が第１領域と特定し、この特定された第１領域に位置する下位の光伝送装置から前記リングに送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向から受信を行い、前記第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分以上であれば、当該下位の光伝送装置の位置が当該半分以上の時間を要する第２領域と特定し、この特定された第２領域に位置する下位の光伝送装置からの前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向から受信を行うことを特徴とする光伝送装置である。
【００３７】
請求項１４に係る発明は、外部装置との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としての上位の光伝送装置と、前記制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数の下位の光伝送装置とが、光伝送路によるリングで環状に接続された構成において、当該リングを介して前記下位の光伝送装置へ下り信号を送信する上位の光伝送装置による光伝送方法であって、前記上位の光伝送装置は、当該上位の光伝送装置から送信される前記下り信号が前記リングを周回して当該上位の光伝送装置へ戻るリング１周遅延時間を測定して保持するステップと、当該上位の光伝送装置から前記リングを介する前記下位の光伝送装置までの２経路の内の一方の経路の遅延時間である第１遅延時間が、前記保持されたリング１周遅延時間の半分未満であれば、当該下位の光伝送装置の位置が第１領域と特定するステップと、当該特定された第１領域に位置する下位の光伝送装置から前記リングに送信される上り信号を、前記下り信号の伝送方向と逆方向から受信を行なうステップと、前記第１遅延時間が前記保持されたリング１周遅延時間の半分以上であれば、当該下位の光伝送装置の位置が当該半分以上の時間を要する第２領域と特定するステップと、当該特定された第２領域に位置する下位の光伝送装置からの前記上り信号を、前記下り信号の伝送方向と同方向から受信を行うステップとを実行することを特徴とする光伝送方法である。
【００３８】
請求項１３の構成及び請求項１４の方法によれば、上記請求項３と同様に、ＯＳＵとしての上位の光伝送装置が、ＯＮＵとしての下位の光伝送装置の第１又は第２領域を特定する。このため、下位の光伝送装置がリング１周のどこの位置に配置されていても、その位置を特定できる。また、その特定した下位の光伝送装置間の通信時の遅延時間を抑制できるように、下位の光伝送装置からの上り信号を受信することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ＰＯＮ等を適用したリング型ネットワークにおいて、ＯＳＵを経由したＯＮＵ間の伝搬遅延を低コストで抑制することができる光集線ネットワークシステム、光伝送装置及び光伝送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光集線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の光集線ネットワークシステムのＯＳＵの構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態の光集線ネットワークシステムのＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の光集線ネットワークシステムのＯＳＵ側の光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態の光集線ネットワークシステムのＯＮＵ側の光多重分離装置の構成を示し、（ａ）左領域のＯＮＵの構成を示すブロック図、（ｂ）右領域のＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態の光集線ネットワークシステムによる光伝送動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る光集線ネットワークシステムにおけるＯＳＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態のＯＮＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る光集線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態の光集線ネットワークシステムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】第３実施形態の光集線ネットワークシステムの他の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る光集線ネットワークシステムにおけるＯＮＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第４実施形態の光集線ネットワークシステムにおける光ファイバへの障害発生を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る光集線ネットワークシステムにおけるＯＳＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係る光集線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図１６】第６実施形態の光集線ネットワークシステムの２台のＯＳＵ側の光多重分離装置の第１の構成を示すブロック図である。
【図１７】第６実施形態の光集線ネットワークシステムの２台のＯＳＵ側の光多重分離装置の第２の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来の光集線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜第１実施形態の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る光集線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
図１に示す光集線ネットワークシステム３０は、前述のＰＯＮ(Passive Optical Network)を適用したリング型ネットワークを構成するものである。このシステム３０は、上位装置としての光伝送装置３１と、下位装置としての複数の光伝送装置３２，３３とが、光多重分離装置３５，３６，３７を介して、信号伝送路としての１本の光ファイバ３８によりリング状に接続されて構成されている。なお、光伝送装置３１を上位装置３１、光伝送装置３２，３３を下位装置３２，３３とも称す。また、上位装置３１は請求項記載の上位の光伝送装置を構成し、下位装置３２，３３は請求項記載の下位の光伝送装置を構成する。光ファイバ３８はリングともいう。
【００４２】
上位装置３１には、光多重分離装置３５に接続されたＴＸ（送信機）及びＲＸ（受信機）を有するＯＳＵ(Optical Subscriber Unit)４１が配備されている。下位装置３２，３３には、光多重分離装置３６，３７に接続されたＴＸ及びＲＸを有するＯＮＵ(Optical Network Unit)４２，４３が配備されている。また、ＯＳＵ４１にはコンピュータ等の外部装置４５が接続され、ＯＮＵ４２，４３にはコンピュータ等の外部装置４６，４７が接続されている。なお、ＯＳＵ４１が光多重分離装置３５を含んで、請求項記載のＯＳＵが構成されている。また、ＯＮＵ４２，４３が光多重分離装置３６，３７を含んで、請求項記載のＯＮＵが構成されている。
【００４３】
次に、ＯＳＵ４１の構成を図２を参照して説明する。ＯＳＵ４１は、バッファ部５１と、光バースト受信部５２と、連続信号受信部５３と、ＭＵＸ（多重）部５４と、信号分離部５５と、制御情報受信部５６と、遅延測定部５７と、経路決定部５８と、内部クロック部５９と、カウンタ管理部６０と、ＴＳ（タイムスロット）制御部６１と、光送信部６２とを備えて構成されている。
【００４４】
バッファ部５１は、外部装置４５から受信されたクライアント信号ｏ１であるデータを蓄積し、この蓄積されたデータｉ１をＴＸから光送信部６２へ送信する。また、信号分離部５５で分離されたデータｉ２をＲＸで受信し、この受信データをクライアント信号ｏ２として外部装置４５へ送信する。
光バースト受信部５２は、光多重分離装置３５を介してＯＮＵ４２，４３から送信されて来たバースト信号ｘ１を受信する。
連続信号受信部５３は、ＯＳＵ４１が送信後にリング１周してきた連続信号ｙ１を受信する。
【００４５】
ＭＵＸ部５４は、連続信号受信部５３で受信されたＯＳＵ４１からのリング１周の連続信号ｙ１と、光バースト受信部５２で受信されたＯＮＵ４２，４３からのバースト信号ｘ１とを、バースト信号ｘ１が連続信号ｙ１に衝突しないようにパケット多重を行い、信号分離部５５へ出力する。
信号分離部５５は、受信した連続信号ｙ１及びバースト信号ｘ１を、データ信号ｉ２と制御信号ｊ１とに分離し、制御信号ｊ１を制御情報受信部５６へ出力し、データ信号ｉ２をバッファ部５１へ出力する。
【００４６】
制御情報受信部５６は、受信した制御信号ｊ１に応じて、割当ＴＳ情報ｆ１をＴＳ制御部６１へ、ＯＮＵ４２，４３からのＴＳ情報ｅ１を遅延測定部５７へ、基準時刻情報ｃ１をカウンタ管理部６０へ出力する。
内部クロック部５９は、カウンタ管理部６０内に存在するカウンタ値を進めるためのクロック信号ｂ１をカウンタ管理部６０に供給する。
カウンタ管理部６０は、クロック信号ｂ１に従い、基準値をインクリメントしたカウンタ値ｇ１を遅延測定部５７及びＴＳ制御部６１へ出力する。
【００４７】
遅延測定部５７は、ＯＮＵ４２，４３からの制御信号ｊ１内に記載のＴＳ値ｅ１と、カウンタ管理部６０からのカウンタ値ｇ１から、ＯＮＵ４２，４３とＯＳＵ４１間の現用ルートの往復遅延時間であるＲＴＴ(Round Trip Time)と、リング１周遅延時間を測定する。この測定結果信号ｎ１をＴＳ制御部６１及び経路決定部５８へ出力する。
【００４８】
経路決定部５８は、ＯＮＵ４２，４３の通信先と、ＯＮＵ４２，４３とＯＳＵ間の遅延時間とに応じて、ＯＮＵ４２，４３からの上り方向のＯＳＵ４１への経路を決定し、更に、ＯＮＵ４２，４３が利用する波長を算出する。この算出した利用波長情報ｓ１をＴＳ制御部６１へ出力する。
【００４９】
ＴＳ制御部６１は、利用波長情報ｓ１による経路をもとに、経路毎に必要なＴＤＭ制御タイミングをタイムスタンプとして制御信号に付与し、この制御信号ｋ１を光送信部６２へ通知する。
光送信部６２は、ＯＮＵ４２，４３に送信するデータ信号ｉ１と、カウンタ管理部６０内のカウンタ値ｇ１と、リング１周遅延時間と、各ＯＮＵ４２，４３のデータ送信タイミングと、各ＯＮＵ４２，４３が利用する利用波長情報ｓ１とを、光信号に付与して光多重分離装置３５を介してＯＮＵ４２，４３へ送信する。
【００５０】
次に、ＯＮＵ４２，４３の構成を図３を参照して説明する。各ＯＮＵ４２，４３は同構成であり、図３には一方の構成のみを示している。ＯＮＵ４２，４３は、バッファ部７１と、光受信部７２と、信号分離部７３と、制御情報受信部７４と、内部クロック部７５と、カウンタ管理部７６と、ＴＳ制御部７７と、光バースト送信部７８とを備えて構成されている。
【００５１】
バッファ部７１は、外部装置４６，４７から受信されたクライアント信号ｏ３であるデータを蓄積し、この蓄積されたデータｉ３をＴＸから光バースト送信部７８へ送信する。また、信号分離部７３で分離されたデータｉ４をＲＸで受信し、この受信されたデータをクライアント信号ｏ４として外部装置４６，４７へ送信する。
光受信部７２は、ＯＳＵ４１からの連続信号ｘ２を受信する。
信号分離部７３は、その受信された連続信号ｘ２を、データ信号ｉ４と制御信号ｊ２とに分離し、制御信号ｊ２を制御情報受信部７４へ、データ信号ｉ４をバッファ部７１へ出力する。
【００５２】
制御情報受信部７４は、上記の制御信号ｊ２を受信し、ＯＳＵ４１からの基準時刻情報ｃ２をカウンタ管理部７６へ出力し、また、ＯＳＵ４１からの基準時刻情報、利用波長情報、ＴＳ送信タイミング、割当ＴＳ情報を、符号ｆ２で示すようにＴＳ制御部７７へ出力する。
【００５３】
内部クロック部７５は、カウンタ管理部７６内に存在するカウンタ値を進めるためのクロック信号ｂ２をカウンタ管理部７６に供給する。
カウンタ管理部７６は、クロック信号ｂ２に従い、基準値をインクリメントしたカウンタ値ｇ２を光バースト送信部７８及びＴＳ制御部７７へ出力する。
【００５４】
ＴＳ制御部７７は、ＯＳＵ４１からの割当ＴＳ情報に従い、カウンタ値ｇ２と割当ＴＳ情報に記載のタイミング値とを比較して、光バースト送信部７８に対して制御信号ｈ２によりＴＳ送信動作の制御を行う。
光バースト送信部７８は、ＯＳＵ４１に送信するデータ信号と、制御信号（現在時刻含む）を合わせてＴＳ制御部７７の制御指示に従った波長で光バースト信号を、光多重分離装置３６，３７を介してＯＳＵ４１へ送信する。
【００５５】
このような構成の図１に示すシステム３０においては、必ずＯＳＵ４１を経由するＯＮＵ４２，４３間の通信において、本実施形態では、次のように通信時のルールを定めてある。
（１）ＯＳＵ４１からＯＮＵ４２，４３へ下り信号を伝送する下り通信時には、リングを右回りか左回りの何れか一方向のみしか伝送できない。これはＰＯＮで定められている規定であり、本例では、下り通信は破線矢印Ｙ１１で示す左回りで行なわれるとする。
（２）ＯＮＵ４２，４３からＯＳＵ４１へ上り信号を伝送する上り通信を、次のように定めた。ＯＳＵ４１から送信されてＯＳＵ４１に戻る間のリング１周遅延時間Ｄの半分（破線Ｈ１で示す）未満を左領域（第１領域）、半分以上を右領域（第２領域）とする。左領域に位置するＯＮＵ４２は、一点鎖線の矢印Ｙ１２で示すように、上り信号を右回り（右上り）で送信する。右領域に位置するＯＮＵ４３は、一点鎖線の矢印Ｙ１３で示すように、上り信号を左回り（左上り）で送信する。
（３）リングの上り通信と下り通信には、互いに異なる周波数帯域の波長を用いる。本例では、下り通信（Ｙ１１）にＬ帯λ１（Ｌ周波数帯域の波長λ１）を用い、上り通信（Ｙ１２，Ｙ１３）にＣ帯λ２（Ｃ周波数帯域の波長λ２）を用いるとする。なお、各周波数帯域が異なって同一の波長を用いてもよい。例えばＬ帯λ１とＣ帯λ１とを用いてもよい。
【００５６】
次に、このように通信を行うための光多重分離装置３５〜３７の構成について、図４及び図５を参照して説明する。
図４はＯＳＵ４１に接続された光多重分離装置３５の構成を示すブロック図である。光多重分離装置３５は、両側の帯域分離フィルタ３５ａ，３５ｂと、信号多重分離部である光カプラ３５ｃとを備えて構成されている。左右の帯域分離フィルタ３５ａ，３５ｂには、光ファイバ３８が接続されている。この図４に示す光ファイバ３８は、図１に向かって左側に対応する光ファイバ３８に（Ｌ）を付け、右側に対応する光ファイバ３８に（Ｒ）を付けてある。
【００５７】
図４に示す帯域分離フィルタ３５ａ，３５ｂは、Ｌ帯λ１（λ１）及びＣ帯λ２（λ２）の周波数帯域を分離することにより、下り信号と上り信号とを分離するものである。
左側の帯域分離フィルタ３５ａは、ＯＳＵ４１のＴＸから送信されるＬ帯λ１（λ１）の信号を分離し、λ１のみを光ファイバ３８（Ｌ）へ下り信号としてＯＮＵ４２，４３へ送信する。また、帯域分離フィルタ３５ａは、光ファイバ３８（Ｌ）を経由して送信されて来たＣ帯λ２（λ２）の上り信号を分離して光カプラ３５ｃへ入力する。光カプラ３５ｃは、その入力されたλ２の上り信号をＯＳＵ４１のＲＸへ出力する。
【００５８】
右側の帯域分離フィルタ３５ｂは、光ファイバ３８（Ｒ）を経由して送信されて来たＣ帯λ２（λ２）の上り信号を分離して光カプラ３５ｃへ入力し、光カプラ３５ｃは、その入力されたλ２の上り信号をＲＸへ出力する。また帯域分離フィルタ３５ｂは、ＯＳＵ４１のＴＸから送信されて光ファイバ３８を１周してきたλ１の信号を分離して光カプラ３５ｃを介してＲＸへ出力する。
【００５９】
図５（ａ）は左領域（図１）に位置するＯＮＵ４２に接続された光多重分離装置３６の構成を示すブロック図である。光多重分離装置３６は、両側の帯域分離フィルタ３６ａ，３６ｂと、信号多重分離部である光フィルタによる波長フィルタ３６ｃ，３６ｄ，３６ｅと、光カプラ３６ｆ，３６ｈとを備えて構成されている。この特徴は、光カプラ３６ｈであり、ＯＮＵ４２から送信されるλ２の上り信号を、矢印Ｙ１２で示すように、光カプラ３６ｈによってリング右回り方向（図１参照）のみへ出力するようにした点にある。これと同様に、光カプラ３６ｈは、右側の帯域分離フィルタ３６ｂで受信された光ファイバ３８（Ｒ）を経由して来たλ２の上り信号もリング右回り方向のみへ出力する。この構成によって、上述｛（２）参照｝した左領域に位置するＯＮＵ４２が、矢印Ｙ１２で示すように、上り信号を右回りで送信することが可能となっている。
【００６０】
この他の光多重分離装置３６について説明する。光ファイバ３８（Ｌ）を経由して来たＯＳＵ４１からのλ１の下り信号は、左側の帯域分離フィルタ３６ａに入力後に分離され、波長フィルタ３６ｃを介して光カプラ３６ｆで波長フィルタ３６ｅ側へ出力され、ＲＸで受信される。この他に、その下り信号は、光カプラ３６ｆから波長フィルタ３６ｄを介して右側の帯域分離フィルタ３６ｂで分離されて光ファイバ３８（Ｒ）へ送信される。一方、光ファイバ３８（Ｒ）を経由して来たＣ帯λ２の上り信号は、右側の帯域分離フィルタ３６ｂで受信後に分離され、光カプラ３６ｈ及び帯域分離フィルタ３６ａを介して光ファイバ３８（Ｌ）へ送信される。
【００６１】
図５（ｂ）は右領域（図１）に位置するＯＮＵ４３に接続された光多重分離装置３７の構成を示すブロック図である。光多重分離装置３７も、上述した光多重分離装置３６と同構成であり、異なる点は、符号３６ｈ１で示す光カプラである。光カプラ３６ｈ１は、ＯＮＵ４３から送信されるＣ帯λ２の上り信号を、矢印Ｙ１３で示すように、リング左回り方向（図１参照）のみへ出力するようにした点にある。これと同様に、光カプラ３６ｈ１は、左側の帯域分離フィルタ３６ａで受信された光ファイバ３８（Ｌ）を経由して来たλ２の上り信号もリング左回り方向のみへ出力する。この構成によって、上述した右領域に位置するＯＮＵ４３が、矢印Ｙ１３で示すように、上り信号を左回りで送信することが可能となっている。
【００６２】
このように、ＯＳＵ４１がλ１の下り信号を左回りに送信する際に、左領域に位置するＯＮＵ４２がλ２の上り信号を右回りで送信し、右領域に位置するＯＮＵ４３が、λ２の上り信号を左回りで送信する構成は、ＰＯＮ以外のリング型ネットワークのシステムにおいても適用することが可能である。このＰＯＮ以外のリング型ネットワークのシステムの構成は、請求項１に記載の光集線ネットワークシステムに対応している。
【００６３】
＜第１実施形態の光伝送方法＞
次に、光集線ネットワークシステム３０による光伝送動作を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
図６のステップＳ１において、ＯＳＵ４１は、当該ＯＳＵ４１からリングを介して当該ＯＳＵ４１へ戻るリング１周分のＬ帯λ１の下り信号の伝搬遅延時間（リング１周遅延時間Ｄ）の半分未満を左領域（第１領域）と定める。次に、ステップＳ２において、リング１周遅延時間Ｄの半分以上を右領域（第２領域）と定める。
【００６５】
ステップＳ３において、ＯＳＵ４１は、ＯＮＵ４２，４３が左右何れの領域に位置するか判定する。この結果、ＯＮＵ４２が左領域に位置する場合、ステップＳ４において、左領域のＯＮＵ４２からＯＳＵ４１へ送信される上り信号を、下り信号の伝送方向と逆方向の右回り方向へ送信する。この送信は、図５（ａ）に示す光カプラ３６ｈが、ＯＮＵ４２から送信されるλ２の上り信号を、矢印Ｙ１２で示すようにリング右回り方向（図１参照）へ出力することにより実行される。
【００６６】
一方、上記ステップＳ３の判定結果、ＯＮＵ４３が右領域に位置する場合、ステップＳ５において、右領域のＯＮＵ４３からＯＳＵ４１へ送信される上り信号を、下り信号の伝送方向と同方向の左回り方向へ送信する。この送信は、図５（ｂ）に示す光カプラ３６ｈ１が、ＯＮＵ４３から送信されるλ２の上り信号を、矢印Ｙ１３で示すようにリング左回り方向（図１参照）へ出力することにより実行される。
【００６７】
＜第１実施形態の効果＞
以上説明したように、第１実施形態の光集線ネットワークシステム３０は、図１に示すように、外部装置４５との間で送受信される信号を終端し、制御主体となる光回線終端装置としてのＯＳＵ４１と、制御主体に対して客体となる光回線終端装置としての複数のＯＮＵ４２，４３とが、信号の多重分離を行う光多重分離装置３５〜３７を介して、光伝送路によるリングで環状に接続された構成となっている。この構成において、ＯＮＵ４２，４３間の通信時に一方のＯＮＵ４２からＯＳＵ４１へ向かう上り信号を当該ＯＳＵ４１で折り返して他方のＯＮＵ４３へ送信し、ＯＳＵ４１はＯＮＵ４２，４３へ向かう下り信号をリングの何れか一方向のみへ送信する。ここでは、矢印Ｙ１１で示す左回り方向へ送信するようになっているものとする。
【００６８】
本発明の特徴は、ＯＮＵ４２，４３は、例えばＯＮＵ４２がＯＳＵ４１からリング１周遅延時間Ｄの半分未満の時間を要する第１領域としての左領域に位置する場合に、ＯＮＵ４２からＯＳＵ４１へ送信される上り信号を、下り信号の伝送方向と逆方向へ送信する第１信号多重分離部としての光カプラ３６ｈ｛図５（ａ）｝を備える。一方、ＯＮＵ４３は、ＯＳＵ４１から前記リング１周遅延時間の半分未満の時間を要する第２領域としての右領域に位置する場合に、ＯＮＵ４３からＯＳＵ４１へ送信される上り信号を、下り信号の伝送方向と同方向へ送信する第２信号多重分離部としての光カプラ３６ｈ１｛図５（ｂ）｝を備える構成とした。
【００６９】
この構成によれば、次のような効果が得られる。２つの第２光伝送装置３２，３３が上位装置３１に隣接した右領域に位置するものとする。この場合、ＯＮＵ４２，４３は何れも、上り信号を下り信号の伝送方向と同方向へ送信する構成となっている。この構成において、送信側のＯＮＵ４２から送信された上り信号は左回り方向へ伝送され、隣接するＯＳＵ４１で折り返され下り信号として左回りに伝送され、ＯＳＵ４１から約リング１周分の伝搬遅延を要して受信側のＯＮＵ４３に到達する。このため、ＯＮＵ４２，４３の送受信に約リング１周分の伝搬遅延で済む。後述の従来技術では、ＯＮＵ４２，４３間の送受信に約リング２周分の伝搬遅延を要していた。また、このような伝搬遅延抑制のための構成は、光カプラ３６ｈ，３６ｈ１のみで済むので僅かなコストしか掛からない。従って、本実施形態によれば、ＯＳＵ４１で折り返すＯＮＵ４２，４３間の信号の伝搬遅延を低コストで抑制することができる。
【００７０】
なお、従来であれば、送信側のＯＮＵ４２から送信された上り信号は、必ずＯＳＵ４１の下り信号と逆方向へ送信されるので、まずＯＳＵ４１に到達する際に約リング１周分の伝搬遅延を要し、更にＯＳＵ４１で折返されて受信側のＯＮＵ４３に到達する際に約リング１周分の伝搬遅延を要する。このため、ＯＮＵ４２，４３間の送受信に約リング２周分の伝搬遅延が掛かっていた。
【００７１】
＜第２実施形態の構成＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る光集線ネットワークシステムにおけるＯＳＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。図８は、本第２実施形態に係るＯＮＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
第２実施形態の光集線ネットワークシステム３０の特徴は、第１実施形態で説明した左領域及び右領域を特定する処理（領域特定処理）と、左領域のＯＮＵ４２の上り信号及び右領域のＯＮＵ４３の上り信号の互いに異なる送信方向を設定する処理（送信方向設定処理）と、各送信方向の上り信号を異なる波長λ２とλ３｛図１の矢印Ｙ１３側の［Ｃ帯λ３］｝に設定する処理（波長設定処理）とを、自動で行なうようにした点にある。
【００７２】
上記の各処理は、図７に示すＯＳＵ４１の経路決定部５８（図２参照）と、ＯＳＵ４１に接続された光多重分離装置３５と、図８に示すＯＮＵ４２，４３に接続された光多重分離装置３６，３７とを備えて行なわれる。
【００７３】
領域特定処理及び送信方向設定処理は、経路決定部５８が行う。まず、経路決定部５８は、ＯＳＵ４１から送信された信号が、光ファイバ３８を１周してＯＳＵ４１に戻って受信されるまでの遅延時間（リング１周遅延時間Ｄとする）を測定して図示せぬメモリ等の記憶手段に保持する。
【００７４】
次に、ＯＳＵ４１からＯＮＵ４２，４３までの遅延時間ＤＡを測定し、この測定結果ＤＡが、上記保持されたリング１周遅延時間Ｄの半分未満であれば左領域と特定する。この特定後に、左領域のＯＮＵ４２からＯＳＵ４１へ送信される上り信号を、下り信号の伝送方向と逆方向の右回り方向（Ｙ１２）へ送信する設定を行う。一方、上記の測定結果ＤＡがリング１周遅延時間Ｄの半分以上であれば右領域と特定する。この特定後に、右領域のＯＮＵ４３からＯＳＵ４１へ送信される上り信号を、下り信号の伝送方向と同方向の左回り方向（Ｙ１３）へ送信する設定を行う。
【００７５】
次に、経路決定部５８は、左右領域のＯＮＵ４２，４３の信号送信波長に異なる波長を割り当てて設定する処理を行う。例えば、左領域のＯＮＵ４２の送信波長にＣ帯λ２（λ２）を割り当て、右領域のＯＮＵ４３の送信波長にＣ帯λ３（λ３）を割り当てる。この際、図７に示すＯＳＵ４１側の光多重分離装置３５に各波長λ２，λ３を選択する機能と、図８に示すＯＮＵ４２，４３側の光多重分離装置３６，３７に、各波長λ２，λ３を振り分ける機能とを後述のように備える。なお、経路決定部５８は、請求項記載の波長設定手段を構成する。
【００７６】
まず、図７に示す光多重分離装置３５に波長フィルタ３５ｅを設ける。即ち、図７に示す光多重分離装置３５は、前述の図４に示した光多重分離装置３５の光カプラ３５ｃを、図７の波長フィルタ３５ｅに置き換えた構成となっている。
波長フィルタ３５ｅは、複数の入力信号の１つをＲＸへ出力するものである。例えば、波長フィルタ３５ｅは、左側の帯域分離フィルタ３５ａで分離された光ファイバ３８（Ｌ）からのＣ帯λ２（λ２）の上り信号と、右側の帯域分離フィルタ３５ｂで分離された光ファイバ３８（Ｒ）からのＣ帯λ３（λ３）又はＬ帯λ１（λ１）の上り信号との１つをＯＳＵ４１のＲＸへ出力する。但し、ＯＳＵ４１は、図７には１つしか表していないが、２つ以上存在する場合は、２つのＯＳＵ４１からＯＮＵ４２，４３までの互いに逆方向の２経路に対して、１経路が接続されているものとする。
【００７７】
次に、図８に示す光多重分離装置３６，３７に波長フィルタ３６ｉを設ける。即ち、図８に示す光多重分離装置３６，３７は、前述の図５（ａ）に示した光多重分離装置３６の光カプラ３６ｈを、図８の波長フィルタ３６ｉに置き換えた構成となっている。
波長フィルタ３６ｉは、左領域のＯＮＵ４２に接続された光多重分離装置３６に搭載されている場合は、ＯＮＵ４２から送信されるλ２の上り信号を、矢印Ｙ１２で示すように、帯域分離フィルタ３６ａを介してリング右回り方向（図１参照）へ出力する。また、波長フィルタ３６ｉは、右領域のＯＮＵ４３に接続された光多重分離装置３７に搭載されている場合は、ＯＮＵ４３から送信されるλ３の上り信号を、矢印Ｙ１３で示すように、帯域分離フィルタ３６ｂを介してリング左回り方向（図１参照）へ出力する。
【００７８】
このような波長フィルタ３６ｉの右回り左回り方向の設定は、経路決定部５８が上述した波長設定処理を行う際に実行される。即ち、経路決定部５８は、ＯＮＵ４２が左領域に位置する場合は、当該ＯＮＵ４２にＣ帯λ２の送信波長を割り当てることにより、このλ２の上り信号が波長フィルタ３６ｉから右回り方向（Ｙ１２）へ出力されるようにする。一方、ＯＮＵ４３が右領域に位置する場合は、当該ＯＮＵ４３にＣ帯λ３の送信波長を割り当てることにより、このλ３の上り信号が波長フィルタ３６ｉから左回り方向（Ｙ１３）へ出力されるようにする。このように設定されたＣ帯λ２又はＣ帯λ３を、ＯＮＵ４２，４３から送信する動作を行うのは、ＯＮＵ４２，４３の光バースト送信部７８（図３）が行なう。
【００７９】
＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態のシステム３０は、次の特徴構成を備える。
【００８０】
（１）ＯＳＵ４１は、経路決定部５８によって、リング１周遅延時間Ｄを測定して保持し、ＯＳＵ４１からＯＮＵ４２までの経路に対して、１つの経路が選択され当該経路の遅延時間ＤＡ（第１遅延時間）が、上記保持されたリング１周遅延時間Ｄの半分未満であれば、当該ＯＮＵ４２の位置が左領域と特定して当該ＯＮＵ４２からの上り信号を、下り信号の伝送方向と逆方向の右回り方向へ送信する設定を当該ＯＮＵ４２に行う。また、遅延時間ＤＡが、上記保持されたリング１周遅延時間Ｄの半分以上であれば、当該ＯＮＵ４３の位置が右領域と特定して当該ＯＮＵ４３からの上り信号を、下り信号の伝送方向と同方向の左回り方向へ送信する設定を当該ＯＮＵ４３に行うようにした。
【００８１】
これによって、ＯＳＵ４１がＯＮＵ４２，４３の左又は右領域を特定して上り信号の送信方向を設定するので、ＯＮＵ４２，４３がリング１周のどこの位置に配置されていても、その位置を特定できる。この特定により、ＯＮＵ４２，４３間の通信時の遅延時間を抑制できるように、ＯＮＵ４２，４３からの上り信号の送信方向を設定することができる。
【００８２】
（２）ＯＳＵ４１は、左領域に位置するＯＮＵ４２の送信波長に波長λ２を割り当て、右領域に位置するＯＮＵ４３の送信波長に波長λ２と異なる波長λ３を割り当てる波長設定手段としての経路決定部５８を備える。また、経路決定部５８で割り当てられた第１及び第２波長を含む各々異なる複数波長の信号の何れか１つで送信する構成とした。
【００８３】
この構成によれば、左領域のＯＮＵ４２からの上り信号が波長λ２によって、ＯＳＵ４１からＯＮＵ４２への下り信号の伝送方向と逆方向の右回り方向へ送信され、右領域のＯＮＵ４３からの上り信号が波長λ３によって下り信号の伝送方向と同方向へ送信される。また、左及び右領域に応じてＯＮＵ４２，４３に異なる通信波長を割り当てることができるので、ＯＮＵ４２，４３をリングの任意の位置に自由に配置することができる。
【００８４】
＜第３実施形態の構成＞
本発明の第３実施形態は、上述したＯＮＵ４２，４３からＯＳＵ４１への上り信号の送信タイミングを設定する処理を特徴としている。このため、図９に図１と同構成のシステム３０を表し、第３実施形態の特徴を説明するための矢印Ｙ２１，Ｙ２２，Ｙ２３を付している。
【００８５】
図９に示すＯＳＵ４１の遅延測定部５７（図２）が、矢印Ｙ２１，Ｙ２２で示すように、ＯＳＵ４１とＯＮＵ（４２とする）との往復の遅延時間であるＲＴＴ(Round Trip Time)を測定する。この測定時の時間軸に沿った動作を図１０のシーケンス図を参照して説明する。図１０において、ＯＳＵ４１は、ＯＳＵ自体のローカル時刻Ｔ０を送信時刻とし、この時刻のタイムスタンプ「Ｔ０」を下り信号の制御信号内に付けてＬ帯λ１（λ１）で、矢印Ｙ２１で示すようにＯＮＵ４２へ送信する。この送信されたタイムスタンプ「Ｔ０」は、遅延時間Ｄ１遅れてＯＮＵ４２で受信される。
【００８６】
ＯＮＵ４２において、この受信時刻がＴ０となり、Ｔ０の時、ＯＳＵ４１の相対時刻はＤ１＋Ｔ０となっている。次に、ＯＮＵ４２は、上り信号を時刻Ｔ１で、ＯＳＵ４１からの下り信号の通過経路を逆方向に送信する。この送信時に、ＯＮＵ４２はタイムスタンプ「Ｔ１」を上り信号の制御信号内に付けて、矢印Ｙ２２で示すように、Ｃ帯λ２（λ２）でＯＳＵ４１へ送信する。
【００８７】
そのタイムスタンプ「Ｔ１」をＯＳＵ４１が受信した時刻はＴ２となる。ＯＳＵ４１での受信データには、タイムスタンプ「Ｔ１」が含まれるので、ＯＳＵ４１は、そのタイムスタンプ「Ｔ１」を用いて、タイムスタンプ受信時のＯＳＵ４１の時刻からタイムスタンプ「Ｔ１」を減算することで、ＯＳＵ４１とＯＮＵ４２間の往復遅延時間ＲＴＴ（Ｄ１＋Ｄ１＝２Ｄ１）を求める。ＯＳＵ４１は、その往復遅延時間ＲＴＴの１／２の値をリング１周遅延時間Ｄから減算することにより、ＯＮＵ４２の位置が左領域か右領域かを求めることができる。これは、ＯＮＵ４３においても同様に求めることができる。
【００８８】
但し、ＯＳＵ４１は、リング１周遅延時間Ｄを求める場合は、各光多重分離装置３５〜３７を介して光ファイバ３８にパケットデータを送信し、自ＯＳＵ４１に帰ってくるパケットデータを受信して求めている。
【００８９】
また、左右領域の特定後、左領域に位置するＯＮＵ４２が、ＯＳＵ４１の所定の受信時刻（到着時刻）Ｔ２にＯＮＵ４２からのデータ到着させるためには、ＯＮＵ４２は、到着時刻Ｔ２からＲＴＴを減算した時刻のタイミングで送信すればよい。このためには、ＯＳＵ４１が、左領域のＯＮＵ４２に対して、ＯＳＵ４１からの下り通過経路の逆方向でλ２の波長で送信するように指示を行う。これによって、ＯＮＵ４２は、ＯＳＵ４１からの下り信号（Ｙ２１）の受信後に、時刻Ｔ２−ＲＴＴのタイミングで、矢印Ｙ２２で示すように上り信号を下りの通過経路と逆方向にλ２の波長で送信する。
【００９０】
次に、右領域に位置するＯＮＵ４３が、ＯＳＵ４１の所定の受信時刻（到着時刻）Ｔ２にＯＮＵ４３からのデータ到着させるためには、ＯＮＵ４３は、到着時刻Ｔ２からリング１周遅延時間Ｄを減算した時刻のタイミングで送信すればよい。
【００９１】
この送信タイミングについて、図１１のシーケンス図を参照して説明する。図１１において、ＯＳＵ４１から右領域のＯＮＵ４３への送信は、上述した左領域のＯＮＵ４２への送信と同様に行なわれる。ＯＳＵ４１からの下り信号を時刻Ｔ０で受信した右領域のＯＮＵ４３は、上り信号を時刻Ｔ１ａで、矢印Ｙ２３（図１０参照）で示すように、ＯＳＵ４１の下り通過経路と同方向で送信する。この送信時に、ＯＮＵ４３は、矢印Ｙ２３で示すように、Ｃ帯λ３（λ３）でＯＳＵ４１へ送信する。この左回りで送信された上り信号は、遅延時間Ｄ３を要してＯＳＵ４１で時刻（到達時刻）Ｔ２で受信される。この時刻Ｔ２の時のＯＮＵ４３の相対時刻は、「Ｔ２−Ｄ１」となっている。
【００９２】
この「Ｔ２−Ｄ１」から伝搬遅延時間Ｄ３を引いた（Ｔ２−Ｄ３−Ｄ１）時刻、つまり、Ｔ２−（Ｄ３＋Ｄ１）が右領域のＯＮＵ４３からの上り信号送信タイミングとなる。Ｄ３＋Ｄ１はリング１周遅延時間Ｄなので、右領域のＯＮＵ４３からの上り信号送信タイミングは、ＯＳＵ４１への到着時刻Ｔ２からリング１周遅延時間Ｄを減算した時刻Ｔ１ａとなる。
【００９３】
つまり、ＯＳＵ４１は、右領域のＯＮＵ４３に対して、ＯＳＵ４１からの下り通過経路と同方向でλ３の波長で送信するように指示を行う。これによって、ＯＮＵ４３は、ＯＳＵ４１からの下り信号（Ｙ２１）の受信後に、時刻Ｔ２−（Ｄ３＋Ｄ１）のタイミングで、矢印Ｙ２３で示すように上り信号を下りの通過経路と同方向にλ３の波長で送信する。
【００９４】
＜第３実施形態の効果＞
第３実施形態のシステム３０は、次の特徴構成を備える。
（１）ＯＳＵ４１は、通信対象のＯＮＵとの間で、ＯＳＵ４１からＯＮＵ４２，４３への通信経路と、この通信経路を逆方向へ向かう通信経路との往復信号伝送による往復遅延時間を求め、この求められた往復遅延時間の１／２の値を、リング１周遅延時間Ｄから減算し、この減算結果が、リング１周遅延時間Ｄの半分未満であれば、ＯＮＵ４２が左領域に位置し、半分以上であれば右領域に位置すると特定するようにした。
これによって、ＯＳＵ４１は、通信対象のＯＮＵが右領域又は左領域に位置することを正確に特定することができる。
【００９５】
（２）ＯＳＵ４１は、下り信号の制御信号内に当該ＯＳＵ４１の現在時刻を付与し、この現在時刻が付与された制御信号を収容する全てのＯＮＵ４２，４３に対して配信することで、当該ＯＳＵ４１と各ＯＮＵ４２，４３間の伝搬遅延時間分遅れた時刻を各ＯＮＵ４２，４３に設定し、左領域に位置する通信対象のＯＮＵ４２からの上り信号のＯＮＵ４２，４３における受信時刻を定める。この定めた受信時刻から往復遅延時間を減算して得られる時刻を、ＯＮＵ４２における上り信号送信時刻として当該ＯＮＵ４２に指示すると共に、当該ＯＮＵ４２から送信される上り信号が、ＯＳＵ４１から当該ＯＮＵ４２への通信経路を逆方向に経由して波長λ２（第１波長）で送信されるように指示するようにした。
これによって、ＯＳＵ４１は、左領域に位置する複数のＯＮＵ４２から送信されてくる上り信号を、衝突しないように受信することができる。
【００９６】
（３）ＯＳＵ４１は、下り信号の制御信号内に当該ＯＳＵ４１の現在時刻を付与し、この現在時刻が付与された制御信号を収容する全てのＯＮＵ４２，４３に対して配信することで、当該ＯＳＵ４１と各ＯＮＵ４２，４３間の伝搬遅延時間分遅れた時刻を各ＯＮＵ４２，４３に設定し、右領域に位置する通信対象のＯＮＵ４３からの上り信号のＯＮＵ４２，４３における受信時刻を定める。この定めた受信時刻からリング１周遅延時間Ｄを減算して得られる時刻を、ＯＮＵ４３における上り信号送信時刻として当該ＯＮＵ４３に指示すると共に、当該ＯＮＵ４３から送信される上り信号が、ＯＳＵ４１から当該ＯＮＵ４３へ向かう信号伝送方向と同一方向に波長λ３（第２波長）で送信されるように指示するようにした。
【００９７】
これによって、ＯＳＵ４１は、右領域に位置する複数のＯＮＵ４３から送信されてくる上り信号を、衝突しないように受信することができる。この際、右領域のＯＮＵ４３からは、左領域に位置するＯＮＵ４２の送信波長λ２と異なる波長λ３で送信されるので、左領域のＯＮＵ４２の上り信号と衝突しないようにすることができる。
【００９８】
＜第４実施形態の構成＞
図１２は、本発明の第４実施形態に係る光集線ネットワークシステムにおけるＯＮＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
第４実施形態の特徴は、図１２に示すＯＮＵ４２，４３に接続された光多重分離装置３６，３７が、第２実施形態で説明した光多重分離装置３６，３７（図８参照）の構成に加え、経路障害検知部３６ｊと、経路波長切替制御部３６ｋとを備えて構成されている点にある。
【００９９】
経路障害検知部３６ｊは、図１３にＫ１，Ｋ２の×印で示すように、光ファイバ３８の左領域又は右領域の経路に断線等の信号不通の障害が発生したことを検知する。
ＯＮＵ４２，４３は、その障害発生箇所が自領域のＯＳＵ４１との経路間であれば、現在上り信号に使用中の波長λ２又はλ３と異なる波長に切り替える。この波長の切替えは、ＴＳ制御部７７が行なうとする。
経路波長切替制御部３６ｋは、経路障害検知部３６ｊで検知された障害に応じて、ＯＮＵ４２，４３のＴＸの送信波長を、現波長（例えばλ２）と異なる波長λ３に切り替える制御を行う。
【０１００】
例えば、図１３に示すように、右領域で符号Ｋ２で示すように光ファイバ３８に障害が発生したとする。この場合、経路障害検知部３６ｊは、光ファイバ３８の右領域の経路に障害が発生したことを検知する。図１２に示すＯＮＵ４３の経路波長切替制御部３６ｋは、その障害発生経路が自領域（右領域）のＯＳＵ４１との経路間なので、現在上り信号に使用中の波長λ３と異なる波長λ２に切り替える。
【０１０１】
この切替えにより、波長フィルタ３６ｉでは、現在のλ３からλ２に切り替わり、このλ２の上り信号が矢印Ｙ１２で示すように右回り方向（図１３参照）へ送信されるように動作を行う。これによって、ＯＮＵ４３は光ファイバ３８の障害中の右領域の経路部分を回避して、左領域の経路部分を通ってＯＳＵ４１へ上り信号を送信する。
【０１０２】
一方、図１３に示すように、左領域で符号Ｋ１で示すように光ファイバ３８に障害が発生したとする。この場合、経路障害検知部３６ｊは、光ファイバ３８の左領域の経路に障害が発生したことを検知する。図１２に示すＯＮＵ４２の経路波長切替制御部３６ｋは、その障害発生箇所が自領域（左領域）のＯＳＵ４１との経路間なので、現在上り信号に使用中の波長λ２と異なる波長λ３に切り替える。
【０１０３】
この切替えにより、波長フィルタ３６ｉでは、現在のλ２からλ３に切り替わり、このλ３の上り信号が矢印Ｙ１３で示すように左回り方向（図１３参照）へ送信されるように動作を行う。これによって、ＯＮＵ４２は光ファイバ３８の障害中の左領域の経路部分を回避し、右領域の経路部分を通るようにＯＳＵ４１へ上り信号を送信する。
【０１０４】
＜第４実施形態の効果＞
第４実施形態のシステム３０は、次の特徴構成を備える。
ＯＮＵ（例えば４３）は、光ファイバ３８の左領域又は右領域の経路に障害Ｋ１又はＫ２が発生したことを検知する検知手段としての経路障害検知部３６ｊと、この検知された障害発生経路が例えばＯＮＵ４３が位置する右領域であれば、上り送信に使用中の波長λ３を異なる波長λ２に切替える切替制御手段としての経路波長切替制御部３６ｋと、その切替後の波長λ２で送信される上り信号を、送信中の方向（矢印Ｙ１３）と逆方向（矢印Ｙ１２）へ送信する第１信号多重分離部としての波長フィルタ３６ｉとを備える構成とした。
これによって、ＯＮＵ４２，４３は、障害が発生した光ファイバ３８の経路部分を回避して上り信号をＯＳＵ４１へ送信することができる。
【０１０５】
＜第５実施形態の構成＞
図１４は、本発明の第５実施形態に係る光集線ネットワークシステムにおけるＯＳＵ及び光多重分離装置の構成を示すブロック図である。
第５実施形態の特徴は、図４に示した光多重分離装置３５に図１４に示すように波長フィルタ３５ｇを設け、ＯＳＵ４１からＯＮＵ４２，４３へ送信される下り信号の異なる波長λ１ｒ，λ１ｌを切り換えて、光ファイバ３８の左回り又は右回り方向へ送信可能とした点にある。なお、波長フィルタ３５ｇは、図７に示す光多重分離装置３５に上記同様に設けてもよい。
【０１０６】
波長フィルタ３５ｇは、ＯＳＵ４１から送信される下り信号の波長に応じて、送信方向を切り替えるものである。例えば、ＯＳＵ４１が、下り信号の送信方向に応じて波長Ｌ帯λ１ｒ（λ１ｒ）を矢印Ｙ１１ｒで示す左回り方向へ送信する経路と、波長Ｌ帯λ１ｌ（λ１ｌ）に矢印Ｙ１１ｌで示す右回り方向へ送信する経路とを備える。この波長フィルタ３５ｇは、ＯＳＵ４１から送信される下り信号の波長Ｌ帯λ１ｒ（λ１ｒ）又は波長Ｌ帯λ１ｌ（λ１ｌ）に応じて、下り信号の送信方向を切り替えるものである。例えば、ＯＳＵ４１が波長λ１ｒを送信する場合は、この波長λ１ｒに応じた経路で矢印Ｙ１１ｒで示す左回り方向へ送信する。ＯＳＵ４１が波長λ１ｌｌを送信する場合は、この波長λ１ｌに応じた経路で矢印Ｙ１１ｌで示す右回り方向へ送信する。
【０１０７】
＜第５実施形態の効果＞
第５実施形態のシステム３０は、次の特徴構成を備える。
ＯＳＵ４１は、下り信号の送信波長λ１ｒ，λ１ｌを光ファイバ３８の左回り又は右回り方向へ送信するように設定されたパッシブデバイスとしての波長フィルタ３５ｇを備える。波長フィルタ３５ｇは、ＯＳＵ４１の送信波長λ１ｒ又はλ１ｌに応じたリングの左回り（矢印Ｙ１ｒ）又は右回り（矢印Ｙ１ｌ）方向への信号を送信する動作を行うようにした。
これによって、ＯＳＵ４１はＯＮＵ４２又は４３へ送信する下り信号を波長フィルタ３５ｇを介して左回り（矢印Ｙ１ｒ）又は右回り（矢印Ｙ１ｌ）へ送信することができる。これによって、何れかの方向の経路に障害が発生した際にそれを回避して通信対象のＯＮＵ４２又は４３へ送信することができる。また、ＯＳＵ４１は下り信号を左回り（矢印Ｙ１ｒ）又は右回り（矢印Ｙ１ｌ）へ送信することにより、ＯＮＵ４２又は４３までの下り伝送遅延を小さくすることができる。
【０１０８】
＜第６実施形態の構成＞
図１５は、本発明の第６実施形態に係る光集線ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
第６実施形態の特徴構成は、２台の第１及び第２ＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂを用いると共に、各ＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂに接続された光多重分離装置３５Ａを用いた点にある。但し、ＰＯＮ適用のため、第１ＯＳＵ４１Ａは下り信号を矢印Ｙ３１で示すようにＬ帯λ１１（λ１１）で左回り方向（一方向）へ送信するように固定されている。第２ＯＳＵ４１Ｂは、下り信号を矢印Ｙ３２で示すようにλ１１と異なる波長のＬ帯λ１２（λ１２）で右回り方向（他方向）へ送信するように固定されている。各ＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂは、例えば第１ＯＳＵ４１Ａが現用、第２ＯＳＵ４１Ｂが予備として用いられる。なお、ＯＮＵ４２，４３は、図８に示した構成と同じである。
【０１０９】
光多重分離装置３５Ａは、図１６に示すように、経路障害検知部３５ｑと、各ＯＳＵ４１Ａ，４１ＢのＲＸに接続された波長選択スイッチ（第１波長選択スイッチ）３５ｐとを有する構成とされている。又は、図１７に示すように、経路障害検知部３５ｑと、各ＯＳＵ４１Ａ，４１ＢのＴＸに接続された波長選択スイッチ３５ｒ，３５ｌとを有する構成とされている。
【０１１０】
経路障害検知部（検知手段）３６ｊは、図１５に×印Ｋ１，Ｋ２で示すように、光ファイバ３８の左領域の経路３８（Ｌ）又は右領域の経路３８（Ｒ）に障害が発生したことを検知する。
【０１１１】
図１６に示す波長選択スイッチ３５ｐは、第１ＯＳＵ４１Ａが現用、第２ＯＳＵ４１Ｂが予備として使用中に、経路３８（Ｌ）の障害Ｋ１発生が検知された際に次のような動作を行う。波長選択スイッチ３５ｐは、第１ＯＳＵ４１ＡのＲＸへ入力されるＣ帯λ１３（λ１３）の上り信号を選択して、第２ＯＳＵ４１ＢのＲＸへ切り替えるスイッチング動作を行う。これと当時に、波長選択スイッチ３５ｐは、第１ＯＳＵ４１ＡのＲＸへ入力されるＣ帯λ１４（λ１４）の上り信号を選択して、第２ＯＳＵ４１ＢのＲＸへ切り替えるスイッチング動作を行う。この際、第１ＯＳＵ４１Ａの現用を、第２ＯＳＵ４１Ｂ側に切り替える動作も行なわれる。
【０１１２】
この切替え動作によって、図１５に示す左領域のＯＮＵ４２は、上り信号の送信波長をλ１３からλ１４へ切り替え、送信方向を右回り（Ｙ３３）から左回り（Ｙ３４）方向へ切り替える。但し、右領域のＯＮＵ４３はそのままの状態で切替えは行なわない。また、現用が第２ＯＳＵ４１Ｂに切り替わるので、第２ＯＳＵ４１Ｂから矢印Ｙ３２で示すように、λ１２で下り信号が右回り方向へ送信される。これによって、経路３８（Ｌ）の障害Ｋ１が発生しても通信の継続が可能となる。
一方、第１ＯＳＵ４１Ａが予備、第２ＯＳＵ４１Ｂが現用の場合は、上述した逆の動作が行なわれるので、その説明を省略する。
【０１１３】
図１７に示す光多重分離装置３５Ａにおいては、波長選択スイッチ（第２波長選択スイッチ）３５ｒ，３５ｌは、現在の下り信号を逆方向へ送信するように切り替えるスイッチング動作を行う。波長選択スイッチ３５ｒは、第１ＯＳＵ４１Ａが現用、第２ＯＳＵ４１Ｂが予備として使用中に、経路障害検知部３５ｑで経路３８（Ｌ）の障害Ｋ１発生が検知された際に次のような動作を行う。第１ＯＳＵ４１Ａから左回り（Ｙ３１）に送信されるλ１１の下り信号を、右回り（Ｙ３２）にλ１２で送信される下り信号に切り替える。
【０１１４】
一方、波長選択スイッチ３５ｌは、第１ＯＳＵ４１Ａが予備、第２ＯＳＵ４１Ｂが現用として使用中に、経路３８（Ｒ）の障害Ｋ２発生が検知された際に次のような動作を行う。第２ＯＳＵ４１Ｂから右回り（Ｙ３２）に送信されるλ１２の下り信号を、左回り（Ｙ３１）にλ１１で送信される下り信号に切り替える。
【０１１５】
このようなスイッチング動作により、例えば第１ＯＳＵ４１Ａが現用、第２ＯＳＵ４１Ｂが予備として使用中に、経路３８（Ｌ）の障害Ｋ１発生が検知された場合、第１ＯＳＵ４１Ａから左回り（Ｙ３１）に送信されるλ１１の下り信号を、右回り（Ｙ３２）にλ１２で送信される下り信号に切り替える。また、障害Ｋ１が発生した左領域のＯＮＵ４２は、上り信号の波長をλ１３からλ１４へ切替えると共に、信号送信方向を右回り（Ｙ３３）から左回り（Ｙ３４）へ切り替える。但し、右領域のＯＮＵ４３はそのままで切替えは行なわない。このため、現用のＯＳＵ４１Ａがそのまま継続して信号折返し動作を行うことができる。なお、図１７に示す第１及び第２ＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂは共に、λ１３，λ１４の上り信号をＲＸで受信できるようになっている。
【０１１６】
＜第６実施形態の効果＞
第６実施形態のシステム３０は、次の特徴構成を備える。
（１）ＯＳＵ４１を現用と予備の２台とし、２台のＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂからの下り信号を各々異なる波長で互いに逆方向へＯＮＵへ送信する構成となっている。また、２台のＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂは、光ファイバ３８の左領域又は右領域の経路に障害が発生したことを検知する検知手段としての経路障害検知部３６ｊと、２台のＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂへの上り信号の切り替えを行う波長選択スイッチ３５ｐとを備える。この構成において、経路障害検知部３６ｊが、光ファイバ３８の左領域又は右領域の経路に障害が発生したことを検知した際に、波長選択スイッチ３５ｐは、現用のＯＳＵ４１Ａに右回り及び左回り方向で経由して入力されるＯＮＵ４２，４３からの上り信号が、予備のＯＳＵ４１Ｂに入力されるように切替え、現用のＯＳＵ４１Ａを予備に、予備のＯＳＵ４１Ｂを現用に切り替えるようにした。
【０１１７】
これによって、リングに障害が発生しても、ＯＳＵ４１Ａ又は４１Ｂで折り返すＯＮＵ間の通信を継続することができる。
【０１１８】
（２）ＯＳＵ４１を現用と予備の２台とし、２台のＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂからの下り信号を各々異なる波長で互いに逆方向へＯＮＵへ送信する構成となっている。また、２台のＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂは、光ファイバ３８の左領域又は右領域の経路に障害が発生したことを検知する経路障害検知部３６ｊと、２台のＯＳＵ４１Ａ，４１Ｂへの上り信号の切り替えを行う波長選択スイッチ３５ｒ，３５ｌとを備える。この構成において、現用のＯＳＵ４１Ａが、リングの左領域又は右領域の経路に障害が発生したことを検知した際に、波長選択スイッチ３５ｒ，３５ｌは、現用のＯＳＵ４１Ａから所定波長で一定方向へ送信される下り信号を、所定波長と異なる波長で当該一定方向と逆方向へ送信するように切り替えるようにした。
【０１１９】
これによって、リングに障害が発生しても、現用ＯＳＵ４１Ａがそのまま継続して信号折返し動作を行うことができる。
【０１２０】
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
３０  光集線ネットワークシステム
３１，３２，３３  光伝送装置
３５，３６，３７  光多重分離装置
３８  光ファイバ
４１，４１Ａ，４１Ｂ  ＯＳＵ
４２，４３  ＯＮＵ
４５，４６，４７  外部装置
５１  バッファ部
５２  光バースト受信部
５３  連続信号受信部
５４  ＭＵＸ部
５５  信号分離部
５６  制御情報受信部
５７  遅延測定部
５８  経路決定部
５９  内部クロック部
６０  カウンタ管理部
６１  ＴＳ制御部
６２  光送信部
７１  バッファ部
７２  光受信部
７３  信号分離部
７４  制御情報受信部
７５  内部クロック部
７６  カウンタ管理部
７７  ＴＳ制御部
７８  光バースト送信部
３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ  帯域分離フィルタ
３５ｃ，３６ｆ，３６ｈ，３６ｈ１  光カプラ（信号多重分離部）
３５ｅ  波長フィルタ
３５ｇ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｉ  波長フィルタ（信号多重分離部）
３５ｑ，３６ｊ  経路障害検知部
３６ｋ  経路波長切替制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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