(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複数の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とが光伝送路で接続された構成において、ＯＳＵ間通信と、ＯＮＵとＯＳＵ間通信とを並行して行う光集線ネットワークシステムであって、
前記ＯＳＵ間通信を１対１のＯＳＵ間で行う際に、前記光伝送路を経由して一方から他方のＯＳＵへ送信されてきた連続信号と、前記ＯＮＵから送信され、前記連続信号と異なる波長のバースト信号との双方を受信して分離し、この分離後の連続信号のパワーが、同分離後のバースト信号のパワーの半分以下となるように、当該連続信号及び当該バースト信号のパワーを可変処理する受信処理部を、前記ＯＳＵの外部又は内部に備える
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】
前記ＯＳＵは、
通信対象のＯＳＵ間の距離又は遅延時間を測定し、当該測定された距離又は遅延時間を基に、前記連続信号に重畳された他ＯＳＵからのデータを、前記ＯＮＵからのバースト信号に重複しないように受信可能とする、前記他ＯＳＵにおける送信タイミングを求める送信タイミング導出部を備え、
前記送信タイミング導出部で求められた前記送信タイミングが、前記他ＯＳＵへ送信されて当該他ＯＳＵに設定されるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項３】
前記ＯＳＵは、
前記設定された送信タイミングに応じて、前記ＯＮＵからのバースト信号の受信タイミングに対応する前記連続信号のタイムスロット以外の、タイムスロットに、受信側のＯＳＵ宛データを割り当てる
ことを特徴とする請求項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、
他ＯＳＵへ送信する連続信号に、当該他ＯＳＵに配備されるバースト受信機で検出可能なバーストヘッダを付加する送信制御部
を備えることを特徴とする請求項１〜３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５】
前記ＯＳＵは、
前記受信処理部から前記バースト受信機への入力信号のパワーの平均値を求めて閾値とし、当該入力信号のレベルが当該閾値以上の場合に「１」、当該閾値未満の場合に「０」と判定する信号レベル判定部
を備えることを特徴とする請求項４に記載の光集線ネットワークシステム。
【請求項６】
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複数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、光伝送路で接続された構成において、他の上位の光伝送装置と通信を行うと共に、下位の光伝送装置と通信を行う上位の光伝送装置であって、
前記上位の光伝送装置間通信を１対１の上位の光伝送装置間で行う際に、前記光伝送路を経由して一方から他方の上位の光伝送装置へ送信されてきた連続信号と、前記下位の光伝送装置から送信され、前記連続信号と異なる波長のバースト信号との双方を受信して分離し、この分離後の連続信号のパワーが、同分離後のバースト信号のパワーの半分以下となるように、当該連続信号及び当該バースト信号のパワーを可変処理する受信処理部
を備えることを特徴とする光伝送装置。
【請求項７】
他の前記上位の光伝送装置へ送信する連続信号に、当該上位の光伝送装置に配備されるバースト受信機で検出可能なバーストヘッダを付加する送信制御部
を備えることを特徴とする請求項６に記載の光伝送装置。
【請求項８】
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複数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、光伝送路で接続された構成において、他の上位の光伝送装置と通信を行うと共に、下位の光伝送装置と通信を行う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、
前記上位の光伝送装置間通信を１対１の上位の光伝送装置間で行う際に、前記光伝送路を経由して一方から他方の上位の光伝送装置へ送信されてきた連続信号と、前記下位の光伝送装置から送信され、前記連続信号と異なる波長のバースト信号との双方を受信して分離するステップと、
前記分離後の連続信号のパワーが、同分離後のバースト信号のパワーの半分以下となるように、当該連続信号及び当該バースト信号のパワーを可変処理するステップと
を実行することを特徴とする光伝送方法。
【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、上位の光伝送装置間の通信と、下位と上位の光伝送装置間の通信との双方を並行して行う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（ネットワークはＮＷとも称す）である。このＰＯＮを適用したＮＷ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(Optical Subscriber Unit)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ＯＳＵとＯＮＵ(Optical Network Unit)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と、ユーザ宅に配置されるＯＮＵとが光ファイバ及び光カプラを介してリング接続される。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(Time Division multiplexing)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。複数のＯＮＵから１つのＯＳＵへ向かうデータ伝送は、ＴＤＭＡによるためバースト信号により行われる。このような伝送により、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。
【０００４】
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（上位の光伝送装置）である。ＯＮＵは、ユーザ宅側の光回線終端装置（下位の光伝送装置）としての加入者装置である。
【０００５】
ところで、ＰＯＮを適用したリング型ＮＷ等の光トランスポートＮＷ技術は着実に進歩しており、光パス帯域は１０Ｇｂｐｓから１００Ｇｂｐｓへと発展してきている。しかし、実際のサービスにおいて、そのデータレートは１０Ｇｂｐｓ以下であり、１０Ｇｂｐｓ以上のサービスは、近い将来でも総インタフェースの数％程度のトラヒック量であると予測されている。このため、ＮＷコストの観点から、１つの光パスに多くのＯＮＵによるユーザトラヒックを多重することが重要となる。
【０００６】
一方で、後述のメトロＮＷに接続され、一般ユーザ向けのＩＰ電話サービスを始めとした各種サービス処理を行うＩＰ(Internet Protocol)エッジルータは、装置当たりのコスト低減化、ユーザ収容効率の向上が課題となり、ＩＰエッジルータへ仮想化技術を適用したクラウドエッジが検討されている。なお、メトロＮＷは、通信キャリアのデータセンタと企業やビル間等を結ぶ都市部における通信網である。仮想化技術は、物理的に異なる装置間で、リソース使用量に応じた仮想マシンのマイグレーションによりリソース共有を可能とする技術である。例えば、物理的に異なるＩＰエッジルータ間でのリソース共有が可能となる。これら仮想マシンのマイグレーションにより、将来のメトロＮＷに流入するトラヒックは、動的に、宛先も含めてその量も変動すると予想される。このため、将来のメトロＮＷでは、クラウドエッジのサポートと、設備利用効率の向上が重要となっている。
【０００７】
このような仮想化されたクラウドエッジを収容するＯＳＵ間での１対１の通信と、ＯＮＵとＯＳＵ間の通信とを、ＰＯＮを適用したリング型ＮＷ上で行う場合について説明する。
図９は、従来のＰＯＮを適用したリング型ＮＷとしての光集線ＮＷシステム（システム）１０である。このシステム１０は、物理的に独立した上位装置としての複数の光伝送装置１１，１２と、物理的に独立した下位装置としての複数の光伝送装置１３，１４とが、光多重分離装置１６，１７，１８，１９を介して、信号伝送路としての１本の光ファイバ２０によりリング状に接続されて構成される。なお、光伝送装置１１，１２を上位装置１１，１２、光伝送装置１３，１４を下位装置１３，１４とも称す。
【０００８】
上位装置１１，１２には、光多重分離装置１６，１７に接続されたＴＸ（送信機）及びＢＲＸ（バースト受信機）を有するＯＳＵ２１，２２が配備されている。下位装置１３，１４には、光多重分離装置１８，１９に接続されたＢＴＸ（バースト送信機）及びＲＸ（受信機）を有するＯＮＵ２３，２４が配備されている。また、ＯＳＵ２１，２２にはコアＮＷを介してコンピュータ等の外部装置２５，２６が接続され、ＯＮＵ２３，２４にはアクセスＮＷを介してコンピュータ等の外部装置２７，２８が接続されている。つまり、ＯＳＵ２１，２２は、外部装置２５，２６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る。ＯＮＵ２２，２３は、外部装置２７，２８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。
【０００９】
また、各ＯＳＵ２１，２２に接続されたクラウドエッジ３０が１つの装置に見えるように仮想化されている。クラウドエッジ３０は、装置のリソース利用状況に応じてユーザ収容位置を動的に切り替える。装置のリソース利用状況はクラウドエッジ間で送受信される。このため、１対１のＯＳＵ２１，２２間で通信を行う必要がある。ＰＯＮのＯＳＵは連続信号で送信されることが想定されているため、この通信は、「０」、「１」を繰り返す等の連続信号により行われる。例えば、破線矢印Ｙ１で示すように、ＯＳＵ２１のＴＸから光ファイバ２０を介してＯＳＵ２２へ波長λ１の連続信号が送信される。この送信された連続信号Ｙ１は、ＯＳＵ２２のＢＲＸで受信される。図１０（ａ）に「０」、「１」を繰り返す連続信号Ｙ１の波形を示す。
【００１０】
一方、図９に示すＯＮＵ２３，２４は、ＯＳＵ２１，２２と例えば１０Ｇｂｐｓのイーサネット（登録商標）で通信を行う。ＯＮＵ２３，２４からの通信は、ＯＳＵ２１又は２２に時分割で行う必要があるのでバースト的に行われる。このため、ＯＮＵ２３，２４からの送信は、図１０（ｂ）に波形の一例を示すバースト信号Ｙ２で行われる。このバースト信号Ｙ２は、図９に一点鎖線矢印Ｙ２で示すように、ＯＮＵ２４のＢＴＸから光ファイバ２０を介してＯＳＵ２２へ波長λ１と異なる波長λ２で送信される。この送信されたバースト信号Ｙ２は、ＯＳＵ２２のＢＲＸで受信される。
【００１１】
しかし、このシステム１０では、ＯＳＵ２１のＴＸから送信される図１０（ａ）に示す連続信号Ｙ１と、ＯＮＵ２４のＢＴＸから送信される図１０（ｂ）に示すバースト信号Ｙ２とが、ＯＳＵ２２のＢＲＸで並列に受信される場合、次のような不具合が生じる。図１０（ｃ）に示すように、ＢＲＸで受信される連続信号Ｙ１とバースト信号Ｙ２との双方が重複し、双方が略同レベルであるため双方を適正に受信できなくなる。
【００１２】
そこで、連続信号Ｙ１とバースト信号Ｙ２を、ＯＳＵ２２で並列に適正に受信するための技術として、非特許文献１，２に記載の技術がある。
【００１３】
非特許文献１の技術を、図１１に示すシステム１０Ａにより説明する。但し、図１１において図９と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。非特許文献１の技術では、図１１に示すシステム１０Ａにおいて、各ＯＳＵ２１Ａ，２２ＡにＲＸ及びＢＲＸが設けられる。そして、一方のＯＳＵ２１ＡのＴＸから送信された連続信号Ｙ１を他方のＯＳＵ２２ＡのＲＸで受信し、ＢＲＸで、ＯＮＵ２４のＢＴＸから送信されたバースト信号Ｙ２を受信するようになっている。この技術によれば、連続信号Ｙ１とバースト信号Ｙ２とを別々のＢＲＸで受信するので、各信号Ｙ１，Ｙ２を受信することができる。
【００１４】
非特許文献２の技術を、図１２に示すシステム１０Ｂにより説明する。但し、図１２において図９と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。非特許文献２の技術では、図１２に示すシステム１０Ｂにおいて、１つの下位装置である光伝送装置１３Ａ内に、各ＯＳＵ２１，２２と１対１で通信を行う各ＯＮＵ２３，２４が配設され、各ＯＮＵ２３，２４が、中継動作を行うＬ２（レイヤ２）スイッチ２９を介して接続された構成となっている。この構成では、ＯＮＵとＯＳＵ間通信では、例えばＯＮＵ２３のＢＴＸから送信されるバースト信号がＯＮＵ２３に対応付けられたＯＳＵ２１のＢＲＸで受信され、ＯＮＵ２４のＢＴＸから送信されるバースト信号がＯＮＵ２４に対応付けられたＯＳＵ２２のＢＲＸで受信される。
【００１５】
一方、ＯＳＵ間通信では、例えばＯＳＵ２１のＴＸから送信された連続信号Ｙ１が、当該ＯＳＵ２１に対応付けられたＯＮＵ２３のＲＸで受信され、この受信された連続信号Ｙ１がＬ２スイッチ２９を介して他方のＯＮＵ２４へ伝送される。他方のＯＮＵ２４では、連続信号Ｙ１がＢＴＸで一旦処理されてバースト信号Ｙ１ａとしてＯＳＵ２２へ送信される。このバースト信号Ｙ１ａはＯＳＵ２２のＢＲＸで受信される。このように、ＯＳＵ２１，２２間の通信を、Ｌ２スイッチ２９で接続された２つのＯＮＵ２３，２４で中継して行うことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】A. V. Tran et al., “Bandwidth-Efficient PON System for Broad-Band Access and Local Customer Internetworking,” IEEE Photon. Technol. Lett.,［online］，Mar.  2006.  ［ 平成２８年 ４月 ５日 検索 ］ ,  インターネット  <  URL：http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=1597291>
【非特許文献２】A. D. Hossain et al.,  “Ring-based local access PON architecture for supporting private networking capability,”  OSA J. OPT. NETW.,  vol. 5, no. 1, pp. 26-39,［online］， Jan.  2006.  ［ 平成２８年 ４月 ５日 検索 ］ , インターネット< URL：https://www.osapublishing.org/jocn/abstract.cfm?uri=JON-5-1-26>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、上述した非特許文献１の技術に対応するシステム１０Ａでは、ＯＳＵ２１Ａ，２２Ａ毎に、１つの連続用受信インタフェースＲＸと１つの高価なＢＲＸが必要となり、製作コストが高くなるという問題がある。
【００１８】
非特許文献２の技術に対応するシステム１０Ｂでは、ＯＳＵ２１，２２間の通信を、Ｌ２スイッチ２９で接続された２つのＯＮＵ２３，２４で中継して行う。このため、各ＯＮＵ２３，２４及びＬ２スイッチ２９で一旦信号処理を行う必要があり、その分、信号の伝送遅延の増加や信頼性が低下するという問題がある。また、一方のＯＳＵ２１からの連続信号Ｙ１を他方のＯＳＵ２２宛のみならず、ＯＮＵ２３，２４宛とする信号の伝送帯域が必要となるため、帯域消費が増加するという問題がある。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、１対１の上位の光伝送装置間の通信と、下位と上位の光伝送装置間の通信との双方を、信号の伝送遅延及び帯域消費の増加が生じないように並行して行うことができ、この通信を光伝送装置の製作コストが高くならないように実現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】
【００２０】
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複数の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とが光伝送路で接続された構成において、ＯＳＵ間通信と、ＯＮＵとＯＳＵ間通信とを並行して行う光集線ネットワークシステムであって、前記ＯＳＵ間通信を１対１のＯＳＵ間で行う際に、前記光伝送路を経由して一方から他方のＯＳＵへ送信されてきた連続信号と、前記ＯＮＵから送信され、前記連続信号と異なる波長のバースト信号との双方を受信して分離し、この分離後の連続信号のパワーが、同分離後のバースト信号のパワーの半分以下となるように、当該連続信号及び当該バースト信号のパワーを可変処理する受信処理部を、前記ＯＳＵの外部又は内部に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。
【００２１】
この構成によれば、受信処理部で連続信号のパワーがバースト信号のパワーの半分以下とされるので、連続信号を受信するＯＳＵは、連続信号とバースト信号とを並列に受信する際に、個別に識別して検出することができる。このため、ＯＳＵ間通信を光伝送路を介して直接行うことができる。これにより、従来のように、ＯＳＵ間通信を、Ｌ２スイッチで接続された複数のＯＮＵで中継するといった処理が不要となり、従来のような、信号の伝送遅延及び伝送時の帯域消費の増加を無くすことができる。つまり、本発明によれば、１対１のＯＳＵ（上位の光伝送装置）間の通信と、ＯＮＵとＯＳＵ間（下位と上位の光伝送装置間）の通信との双方を、信号の伝送遅延及び帯域消費の増加が生じないように並行して行うことができる。
【００２２】
請求項２に係る発明は、前記ＯＳＵが、通信対象のＯＳＵ間の距離又は遅延時間を測定し、当該測定された距離又は遅延時間を基に、前記連続信号に重畳された他ＯＳＵからのデータを、前記ＯＮＵからのバースト信号に重複しないように受信可能とする、前記他ＯＳＵにおける送信タイミングを求める送信タイミング導出部を備え、前記送信タイミング導出部で求められた前記送信タイミングが、前記他ＯＳＵへ送信されて当該他ＯＳＵに設定されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２３】
この構成によれば、ＯＳＵ間通信時に、送信側のＯＳＵは、自ＯＳＵに設定された送信タイミングで、受信側ＯＳＵ宛データを連続信号に重畳して受信側のＯＳＵへ送信できる。このため、受信側のＯＳＵで、送信側のＯＳＵからの連続信号と、ＯＮＵからのバースト信号とを並列に受信した際に、連続信号中のデータと、バースト信号中のデータとが重なることが無いので、双方のデータを適正に受信することができる。
【００２４】
請求項３に係る発明は、前記ＯＳＵが、前記設定された送信タイミングに応じて、前記ＯＮＵからのバースト信号の受信タイミングに対応する前記連続信号のタイムスロット以外の、タイムスロットに、受信側のＯＳＵ宛データを割り当てることを特徴とする請求項２に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２５】
この構成によれば、送信側のＯＳＵは、受信側のＯＳＵで受信されるバースト信号と重複しない連続信号のタイムスロット位置に、受信側のＯＳＵ宛データを割り当てることができる。このため、受信側のＯＳＵで、連続信号中のデータと、バースト信号中のデータとを個別に適正受信することができる。
【００２６】
請求項４に係る発明は、前記ＯＳＵが、他ＯＳＵへ送信する連続信号に、当該他ＯＳＵに配備されるバースト受信機で検出可能なバーストヘッダを付加する送信制御部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２７】
この構成によれば、ＯＳＵに通常１つ配備される既存のバースト受信機（ＢＲＸ）でバーストヘッダを検知することにより、データ到来の判断や、後述の閾値処理、信号のリセット処理等が可能となり、重畳された連続信号とバースト信号を受信可能となる。このため、既存の１つのＢＲＸでバースト信号と連続信号との双方を受信可能となる。この発明構成では、従来のように、ＯＳＵに１つの連続用受信インタフェースＲＸと１つの高価なＢＲＸを必要としなくなる。従って、バースト信号と連続信号とを受信する通信を、ＯＳＵ（光伝送装置）の製作コストが高くならないように実現することができる。
【００２８】
請求項５に係る発明は、前記ＯＳＵが、前記受信処理部から前記バースト受信機への入力信号のパワーの平均値を求めて閾値とし、当該入力信号のレベルが当該閾値以上の場合に「１」、当該閾値未満の場合に「０」と判定する信号レベル判定部を備えることを特徴とする請求項４に記載の光集線ネットワークシステムである。
【００２９】
この構成によれば、受信処理部からバースト受信機へ連続信号又はバースト信号が入力される都度、平均値が求められて閾値が得られ、この閾値で当該閾値を得た信号レベルの「０」、「１」を判定できる。このため、受信処理部で信号パワーが可変処理されることにより、連続信号及びバースト信号の各信号のパワーが異なっていても、各信号のレベル「０」、「１」を正確に判定することができる。従って、各信号に重畳されたデータを適正に得ることができる。
【００３０】
請求項６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複数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、光伝送路で接続された構成において、他の上位の光伝送装置と通信を行うと共に、下位の光伝送装置と通信を行う上位の光伝送装置であって、前記上位の光伝送装置間通信を１対１の上位の光伝送装置間で行う際に、前記光伝送路を経由して一方から他方の上位の光伝送装置へ送信されてきた連続信号と、前記下位の光伝送装置から送信され、前記連続信号と異なる波長のバースト信号との双方を受信して分離し、この分離後の連続信号のパワーが、同分離後のバースト信号のパワーの半分以下となるように、当該連続信号及び当該バースト信号のパワーを可変処理する受信処理部を備えることを特徴とする光伝送装置である。
【００３１】
請求項８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複数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、光伝送路で接続された構成において、他の上位の光伝送装置と通信を行うと共に、下位の光伝送装置と通信を行う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、前記上位の光伝送装置間通信を１対１の上位の光伝送装置間で行う際に、前記光伝送路を経由して一方から他方の上位の光伝送装置へ送信されてきた連続信号と、前記下位の光伝送装置から送信され、前記連続信号と異なる波長のバースト信号との双方を受信して分離するステップと、前記分離後の連続信号のパワーが、同分離後のバースト信号のパワーの半分以下となるように、当該連続信号及び当該バースト信号のパワーを可変処理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。
【００３２】
請求項６の構成及び請求項８の方法によれば、連続信号のパワーがバースト信号のパワーの半分以下とされるので、連続信号を受信する光伝送装置は、連続信号とバースト信号とを並列に受信する際に、個別に識別して検出することができる。このため、上位の光伝送装置間通信を光伝送路を介して直接行うことができる。これにより、従来のように、光伝送装置間通信を、Ｌ２スイッチで接続された複数の下位の光伝送装置で中継するといった処理が不要となり、従来のような、信号の伝送遅延及び伝送時の帯域消費の増加を無くすことができる。つまり、本発明によれば、１対１の上位の光伝送装置間の通信と、下位と上位の光伝送装置間の通信との双方を、信号の伝送遅延及び帯域消費の増加が生じないように並行して行うことができる。
【００３３】
請求項７に係る発明は、他の前記上位の光伝送装置へ送信する連続信号に、当該上位の光伝送装置に配備されるバースト受信機で検出可能なバーストヘッダを付加する送信制御部を備えることを特徴とする請求項６に記載の光伝送装置である。
【００３４】
この構成によれば、上位の光伝送装置に通常１つ配備される既存のバースト受信機（ＢＲＸ）でバーストヘッダを検知することにより連続信号をバースト的に受信可能となる。このため、既存の１つのＢＲＸでバースト信号と連続信号との双方を受信可能となる。この構成の光伝送装置では、従来のように、ＯＳＵに連続信号とバースト信号とを個別に受信するための、１つの連続用受信インタフェースＲＸと１つのＢＲＸを配備する必要がなくなる。従って、バースト信号と連続信号とを受信する通信を、光伝送装置の製作コストが高くならないように実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、１対１の上位の光伝送装置間の通信と、下位と上位の光伝送装置間の通信との双方を、信号の伝送遅延及び帯域消費の増加が生じないように並行して行うことができ、この通信を光伝送装置の製作コストが高くならないように実現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】
【００３６】
【図１】本発明の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】本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】本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】ＯＳＵ内の送信制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】受信処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）パワー可変処理後のバースト信号及び連続信号、並びに閾値を示す波形図、（ｂ）閾値での「０」、「１」判定後のバースト信号及び連続信号の波形図である。
【図７】本実施形態の光集線ネットワークシステムの光伝送動作を説明するためのシーケンス図である。
【図８】ＯＳＵのＴＸ出力側に可変ＡＴＴ部を設けた構成を示すブロック図である。
【図９】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。
【図１０】（ａ）連続信号の波形図、（ｂ）バースト信号の波形図、（ｃ）連続信号とバースト信号が重複した状態を示す波形図である。
【図１１】従来の光集線ネットワークシステムの他の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の光集線ネットワークシステムのその他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】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の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（システム）４０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４０は、物理的に独立した上位装置としての複数の光伝送装置４１，４２と、物理的に独立した下位装置としての複数の光伝送装置４３，４４とが、光多重分離装置４６，４７，４８，４９を介して、信号伝送路としての１本の光ファイバ５０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４１，４２を上位装置４１，４２、光伝送装置４３，４４を下位装置４３，４４とも称す。また、上位装置４１，４２は請求項記載の上位の光伝送装置を構成し、下位装置４３，４４は請求項記載の下位の光伝送装置を構成する。
【００３８】
上位装置４１，４２には、光多重分離装置４６，４７に接続されたＴＸ（送信機）及びＢＲＸ（バースト受信機）を有するＯＳＵ５１，５２が配備されている。各ＯＳＵ５１，５２のＴＸは、後述する送信制御部６０を備える。また、各ＢＲＸと各光多重分離装置４６，４７との間には、この間に接続された後述の受信処理部６２を備える。送信制御部６０及び受信処理部６２は、本実施形態の特徴要素である。
【００３９】
図１に示す下位装置４３，４４には、光多重分離装置４８，４９に接続されたＢＴＸ（バースト送信機）及びＲＸ（受信機）を有するＯＮＵ５３，５４が配備されている。また、ＯＳＵ５１，５２にはコアＮＷを介してコンピュータ等の外部装置５５，５６が接続され、ＯＮＵ５３，５４には、アクセスＮＷを介してコンピュータ等の外部装置５７，５８が接続されている。つまり、ＯＳＵ５１，５２は、外部装置５５，５６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る。ＯＮＵ５３，５４は、外部装置５７，５８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。
【００４０】
また、各ＯＳＵ５１，５２は、仮想化されたクラウドエッジ３０に繋がっている。ここで、クラウドエッジ３０は、装置のリソース利用状況に応じてユーザ収容位置を動的に切り替える。装置のリソース利用状況はクラウドエッジ間で送受信される。このため、１対１のＯＳＵ５１，５２間で通信を行う必要がある。ＰＯＮのＯＳＵは連続信号で送信されることが想定されているため、この通信は、「０」、「１」を繰り返す等の１つの連続信号により行われる。例えば、ＯＳＵ５１のＴＸから光ファイバ５０を介してＯＳＵ５２へ破線矢印Ｙ１１で示す波長λ１の連続信号Ｙ１１が送信され、ＯＳＵ５２のＢＲＸで受信される。なお、連続信号Ｙ１１は、図１０（ａ）に示した連続信号Ｙ１と同様に「０」、「１」の繰り返し波形であるとする。
【００４１】
一方、図１に示すＯＮＵ５３，５４は、ＯＳＵ５１，５２と例えば１０Ｇｂｐｓのイーサネットで通信を行う。ＯＮＵ５３，５４からの通信は、ＯＳＵ５１又は５２に時分割で行う必要があるのでバースト的に行われる。例えば、一点鎖線の矢印Ｙ１２で示すように、ＯＮＵ５４のＢＴＸから光ファイバ５０を介してＯＳＵ５２へ波長λ１と異なる波長λ２で送信される。この送信されたバースト信号Ｙ１２は、ＯＳＵ５２のＢＲＸで受信される。なお、バースト信号Ｙ１２は、図１０（ｂ）に示したバースト信号Ｙ２と同波形であるとする。
【００４２】
＜ＯＳＵの構成＞
次に、ＯＳＵ５１，５２の構成を図２を参照して説明する。但し、各ＯＳＵ５１，５２は同構成であり、図２には一方の構成のみを示している。ＯＳＵ５１，５２は、バッファ部８１と、波長分波部８２と、可変ＡＴＴ（アッテネータ）部８３と、光バースト受信部８４（ＢＲＸ）と、信号分離部８５と、制御情報受信部８６と、カウンタ管理部８７と、遅延測定部８８と、セレクタ部８９と、クロック同期部９０と、内部クロック部９１と、帯域割当部９２と、ＴＳ（タイムスロット）制御部９３と、光送信部９４（ＴＸ）とを備えて構成されている。
【００４３】
但し、波長分波部８２及び可変ＡＴＴ部８３は、図１に示したＯＳＵ５１，５２のＢＲＸの入力側に接続される受信処理部６２を構成する要素であり、図２ではＯＳＵ５１，５２の内部に配備されている様態を示す。つまり、受信処理部６２は、ＯＳＵ５１，５２の外部、内部の何れに配備してもよい。
【００４４】
バッファ部８１は、外部装置５５，５６から受信したデータに対して、ＯＮＵ（５３，５４）宛のデータ（ＯＮＵ宛データ）ｏ１と、他ＯＳＵ（５１又は５２）宛のデータ（他ＯＳＵ宛データ）ｏ２とを識別して別々のキュー部（図４の８１ａ，８１ｂ参照）に格納する。この格納された他ＯＳＵ宛データｏ２を、ＴＳ制御部９３からの指示である他ＯＳＵ宛データの送信タイミングｒ１に従って、送信機としてのＴＸ１から連続信号ｉ１で光送信部９４へ送信する。同時に、バッファ部８１からキュー長情報ｕ１を光送信部９４へ送信する。
【００４５】
一方、バッファ部８１は、ＴＳ制御部９３からの指示が無い場合、アイドル信号（無意味の信号）を挿入してＯＮＵ宛データｏ１を、送信機としてのＴＸ１から連続信号ｉ１で送信し続ける。この連続信号ｉ１は、図１に示すＯＳＵ５１であれば、破線矢印Ｙ１１で示す連続信号に該当する。また、図２に示すバッファ部８１は、信号分離部８５で分離されたデータｉ２を受信機としてのＲＸ１で受信し、この受信データｉ２をクライアント信号ｏ３として外部装置５６へ送信する。なお、アイドル信号を挿入することで、ＯＮＵ側に配備された連続信号用の受信ＩＦ（インタフェース）としてのＲＸでも、ＯＳＵからの信号を受信可能となる。
【００４６】
波長分波部８２は、他ＯＳＵ（例えばＯＳＵ５１）が光ファイバ５０へ送信した連続信号Ｙ１１の波長λ１と、ＯＮＵ（例えば図１のＯＮＵ５４）から光ファイバ５０へ送信されたバースト信号Ｙ１２の波長λ２とを分ける。言い換えれば、連続信号Ｙ１１とバースト信号Ｙ１２とに分離する。この分離された連続信号Ｙ１１は可変ＡＴＴ部８３に入力され、バースト信号Ｙ１２は光バースト受信部８４に入力される。
【００４７】
可変ＡＴＴ部８３は、制御情報受信部８６からの信号パワーの減衰量を指示する減衰量指定信号ｍ１に従って連続信号Ｙ１１を減衰させ、この減衰した連続信号Ｙ１１ａを光バースト受信部８４へ出力する。
光バースト受信部８４は、上記の減衰された他ＯＳＵ５１からの連続信号Ｙ１１ａと、ＯＮＵ５４からのバースト信号Ｙ１２とを受信して信号分離部８５へ出力する。
【００４８】
信号分離部８５は、光バースト受信部８４からの連続信号Ｙ１１ａをデータｉ２と制御信号ｊ１とに分離し、データｉ２をバッファ部８１のＲＸ１へ出力し、制御信号ｊ１を制御情報受信部８６へ出力する。この際、制御信号ｊ１は、他ＯＳＵ５１が送信した連続信号Ｙ１１の受信時の信号パワー（光の強度）を示す。
【００４９】
制御情報受信部８６は、信号分離部８５からの制御信号ｊ１に応じて、可変ＡＴＴ部８３へパワー減衰量を示す減衰量指定信号ｍ１を可変ＡＴＴ部８３へ出力する。また、制御情報受信部８６は、他ＯＳＵ５２からの制御信号ｊ１をもとにクロック信号ｑ１を抽出してクロック同期部９０へ出力する。クロック同期部９０は、クロック信号ｑ１に同期してクロック信号ｃｋ１をセレクタ部８９へ出力する。また、制御情報受信部８６は、制御信号ｊ１に応じて、割当ＴＳ情報ｆ１をＴＳ制御部９３へ出力する。また、制御情報受信部８６は、他ＯＳＵ５１からの制御信号ｊ１内に記載の送信時刻を示すタイムスタンプ値ｅ１を遅延測定部８８へ出力する。
【００５０】
更に、制御情報受信部８６は、他ＯＳＵ５１からの制御信号ｊ１に従い、クロック同期部９０からのクロック信号ｃｋ１と、自ＯＳＵ５２の内部クロック部９１からのクロック信号ｃｋ２との何れかを選択する選択制御信号ｐ１を、セレクタ部８９へ出力する。セレクタ部８９は、選択制御信号ｐ１に応じてクロック信号ｃｋ１又はｃｋ２を選択してカウンタ管理部８７へ出力する。また、制御情報受信部８６は、基準時刻ｃをカウンタ管理部８７へ出力する。
【００５１】
カウンタ管理部８７は、セレクタ部８９で選択されたクロック信号ｃｋ１又はｃｋ２に従い、基準時刻ｃに応じた基準値をインクリメントしてカウンタ値ｇ１を生成し、このカウンタ値ｇ１を遅延測定部８８及びＴＳ制御部９３へ出力する。
【００５２】
遅延測定部８８は、他ＯＳＵ５１からの制御信号ｊ１内に記載の送信時刻を示すタイムスタンプ値ｅ１と、カウンタ管理部８７からのカウンタ値ｇ１とを用い、各ＯＳＵ５１，５２間の距離（又は遅延時間）ｎ１を測定してＴＳ制御部９３へ出力する。ここでは、通信相手の他ＯＳＵ５１に信号を発信してから応答が帰ってくるまでに掛かるＲＴＴ(Round-TripTime)を測定して、各ＯＳＵ５１，５２間の距離（又は遅延時間）ｎ１を測定する。また、遅延測定部８８は、各ＯＮＵ５３，５４と各ＯＳＵ５１，５２間の距離（又は遅延時間）ｎ２を測定して、ＴＳ制御部９３へ出力する。
【００５３】
帯域割当部９２は、制御情報受信部８６で受信された各ＯＳＵ５１，５２と各ＯＮＵ５３，５４との送信トラヒック量ｋ１を検出し、各ＯＳＵ５１，５２と各ＯＮＵ５３，５４とに割り当てる帯域量ｓ１を計算し、これをＴＳ制御部９３へ出力する。
【００５４】
ＴＳ制御部９３は、カウンタ管理部８７からのカウンタ値ｇ１と、各ＯＳＵ５１，５２間の距離（又は遅延時間）ｎ１とをもとに、他ＯＳＵ５１がＯＳＵ宛データｏ２を自ＯＳＵ５２へ送信するための送信タイミングｔ１を算出して、光送信部９４に通知する。また、カウンタ値ｇ１と、各ＯＮＵ５３，５４と各ＯＳＵ５１，５２間の距離（又は遅延時間）ｎ２とをもとに、他ＯＳＵ５１がＯＮＵ宛データｏ１をＯＮＵ５３，５４へ送信するための送信タイミングｔ２を算出して、光送信部９４に通知する。各送信タイミングｔ１，ｔ２は、例えばタイムスタンプとして通知される。また、各ＯＳＵ５１，５２間の通信と、各ＯＳＵ５１，５２と各ＯＮＵ５３，５４間の通信とに割り当てる帯域量ｓ１を光送信部９４に通知する。
【００５５】
上述した他ＯＳＵ５１が自ＯＳＵ５２へデータｏ２を連続信号Ｙ１１で送信する送信タイミングｔ１は、このタイミングｔ１で送信されたデータｏ２が自ＯＳＵ５２のＢＲＸで受信される際に、同ＢＲＸで受信されるＯＮＵ５４から送信されたバースト信号Ｙ１２と衝突しない（又は、重ならない）タイミングとされる。この送信タイミングｔ１は、後述のように自ＯＳＵ５２から他ＯＳＵ５１へ送信されて他ＯＳＵ５１のＴＸに設定される。この設定後は、ＯＳＵ５１のデータｏ２が連続信号Ｙ１１に重畳されて他ＯＳＵ５２へ送信される。つまり、図１０（ｃ）に示すように、連続信号Ｙ１１（Ｙ１参照）の、ＯＮＵ５４からのバースト信号Ｙ１２（Ｙ２参照）の受信タイミングに対応するタイムスロットＴＳ１以外のタイムスロットＴＳ２に、ＯＳＵ５１のデータｏ２が割り当てられて他ＯＳＵ５２へ送信される。
【００５６】
図２に示す光送信部９４は、カウンタ値ｇ１と、帯域量ｓ１と、各ＯＳＵ５１，５２間通信時の送信タイミングｔ１と、他ＯＳＵ５１と各ＯＮＵ５３，５４間通信時の送信タイミングｔ２とを、光信号である連続信号ｉ１に付与して、光多重分離装置４７を介して他ＯＳＵ５１へ送信する。また、この送信と同様に他ＯＳＵ５１から送信されてきて光送信部９４に設定されたカウンタ値ｇ１と、帯域量ｓ１と、送信タイミングｔ１，ｔ２とに応じて、ＯＮＵ宛データｏ１及び他ＯＳＵ宛データｏ２を、ＯＮＵ５３，５４及び他ＯＳＵ５１へ送信する。なお、連続信号ｉ１は、図１に示すＯＳＵ５１からの連続信号Ｙ１１に該当する。遅延測定部８８及びＴＳ制御部９３は、請求項記載の送信タイミング導出部を構成する。
【００５７】
＜ＯＮＵの構成＞
次に、ＯＮＵ５３，５４の構成を図３を参照して説明する。各ＯＮＵ５３，５４は同構成であり、図３には一方の構成のみを示している。ＯＮＵ５３，５４は、バッファ部７１と、光受信部７２（ＲＸ）と、信号分離部７３と、制御情報受信部７４と、クロック同期部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（ＢＴＸ）とを備えて構成されている。
【００５８】
バッファ部７１は、外部装置５７又は５８から受信されたデータｏ５を蓄積し、この蓄積されたデータｏ５を、データｉ５として送信機であるＴＸ２から光バースト送信部７８へ出力する。また、信号分離部７３からデータｉ６を受信機であるＲＸ２で受信し、これをデータｏ６として外部装置５７，５８へ送信する。更に、バッファ部７１から各宛先であるＯＳＵ５１，５２毎のキュー長情報ｋ２を光バースト送信部７８へ出力する。
【００５９】
光受信部７２は、ＯＳＵ（例えばＯＳＵ５１）からの連続信号Ｙ１１を受信する。
信号分離部７３は、その受信された連続信号Ｙ１１を、データｉ６と制御信号ｊ３とに分離し、制御信号ｊ３を制御情報受信部７４へ、データｉ６をバッファ部７１へ出力する。
【００６０】
制御情報受信部７４は、上記の制御信号ｊ３を受信し、ＯＳＵ５１からの基準タイミングｃ２と、利用経路に応じたＴＤＭ制御タイミングｄ２とをカウンタ管理部７６へ出力し、また、ＯＳＵ５１からの割当ＴＳ情報ｆ２をＴＳ制御部７７へ出力する。
【００６１】
クロック同期部７５は、ＯＳＵ５１からの連続信号Ｙ１１に対応する下り信号ｂ２に、自ＯＮＵ５３，５４のクロック信号を同期させる。
カウンタ管理部７６は、ＯＳＵ５１からの基準タイミングである基準値ｃ２を、クロック同期部７５からのクロック信号ｃｋ３に従い、インクリメントして得られるカウンタ値ｇ２を、ＴＳ制御部７７及び光バースト送信部７８へ出力する。
【００６２】
ＴＳ制御部７７は、ＯＳＵ５１からの割当ＴＳ情報ｆ２に従い、カウンタ値ｇ２と割当ＴＳ情報ｆ２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のＴＳ送信動作の制御を行う制御信号ｈ２を求める。この制御信号ｈ２により、光バースト送信部７８に対してＴＳ送信動作の制御を行う。
【００６３】
光バースト送信部７８は、ＯＳＵ（例えばＯＳＵ５２）に送信するデータと、制御信号（現在時刻含む）とを合わせて、ＴＳ制御部７７の制御信号ｈ２による制御指示に従った波長で、光バースト信号Ｙ１２を、光多重分離装置４８，４９を介してＯＳＵ５２へ送信する。
【００６４】
＜送信制御部の構成＞
次に、ＯＳＵ５１，５２に備えられた本特徴の送信制御部６０について、図４を参照して説明する。但し、ＯＳＵ５１の送信制御部６０を代表して説明する。ＯＳＵ５１のＴＸ（図２の光送信部９４が該当）は、送信制御部６０を備え、送信制御部６０の出力側にＰ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部９４ａと、ＴＸドライバ９４ｂとを備える。送信制御部６０は、セレクタ６０ａと、バースト付加部６０ｂと、マルチプレクサ６０ｃと、アイドル付加部６０ｄとを備えて構成されている。セレクタ６０ａの入力側には、バッファ部８１（図２参照）が接続されている。
【００６５】
バッファ部８１は、ＯＮＵ宛データ（図２の符号ｏ１）を格納するＯＮＵ用キュー部８１ａと、他ＯＳＵ宛データ（図２の符号ｏ２）を格納する他ＯＳＵ用キュー部８１ｂとを備えている。ここで、他ＯＳＵはＯＳＵ５２である。その格納されたＯＮＵ宛データ及び他ＯＳＵ宛データは、何れも連続信号Ｙ１１に重畳されて、ＴＸ（光送信部９４）から光多重分離装置４６を介して光ファイバ５０へ送信されるが、この送信前に、送信制御部６０で次の処理が行われる。即ち、他ＯＳＵ宛データは、指定されたタイムスロットタイミングに従い送信し、それ以外の時間でＯＮＵ宛のデータを送信し、ＯＳＵ及びＯＮＵ宛の何れのデータも無い場合はアイドル信号を送信する。
【００６６】
セレクタ６０ａは、バッファ部８１から、ＯＮＵ宛データの送信タイミングを示す選択制御信号ｓｔ１の例えば「Ｌ」レベルが供給されている際に、ＯＮＵ用キュー部８１ａから出力されるＯＮＵ宛データを選択してマルチプレクサ６０ｃへ出力する。一方、セレクタ６０ａは、バッファ部８１から、他ＯＳＵ宛データの送信タイミングを示す選択制御信号ｓｔ１の例えば「Ｈ」レベルが供給されている際に、他ＯＳＵ用キュー部８１ｂから出力される他ＯＳＵ宛データを選択してバースト付加部６０ｂへ出力する。
【００６７】
バースト付加部６０ｂは、連続信号Ｙ１１に重畳される他ＯＳＵ宛データの前方側タイムスロットにプリアンブルとしてバーストヘッダを付加する。このバーストヘッダは、他ＯＳＵ宛データを受信する他ＯＳＵ５２のＢＲＸが、連続信号Ｙ１１に重畳された他ＯＳＵ宛データを受信可能とする、例えばデータ到来の判断や、後述の閾値処理、信号のリセット処理等を行うためのヘッダである。これらの信号処理を可能とするために、バースト付加部６０ｂで連続信号Ｙ１１にバーストヘッダを付加して、ＢＲＸに連続信号を受信処理可能とするバースト信号フォーマットを行うようにした。
【００６８】
マルチプレクサ６０ｃは、ＯＮＵ宛データが重畳された連続信号Ｙ１１と、他ＯＳＵ宛データが重畳されると共にバーストヘッダが付加された連続信号Ｙ１１とを多重化してアイドル付加部６０ｄへ出力する。アイドル付加部６０ｄは、多重化後の連続信号Ｙ１１に無信号区間が存在する場合、その無信号区間に連続信号と同波形のアイドル信号を挿入して、無信号区間を埋める処理を行う。言い換えれば、連続信号Ｙ１１に無信号区間を無くして連続信号化する処理を行う。
【００６９】
アイドル付加部６０ｄで処理後の連続信号Ｙ１１は、Ｐ／Ｓ変換部９４ａでパラレル／シリアル変換が行われた後に、ＴＸドライバ９４ｂで予め定められた所定パワーの連続信号Ｙ１１とされ、光多重分離装置４６を介して光ファイバ５０へ送信される。
【００７０】
＜受信処理部の構成＞
次に、図５を参照して、本特徴の受信処理部６２について詳細に説明する。受信処理部６２は、ＯＳＵ５２（又は５１）のＢＲＸと光多重分離装置４７（又は４６）との間に接続されている。この受信処理部６２は、波長フィルタ６２ａ（図２の波長分波部８２に該当）と、可変ＡＴＴ部６２ｂ（図２の可変ＡＴＴ部８３に該当）と、バーストアンプ６２ｃと、光カプラ６２ｄとを備えて構成されている。
【００７１】
波長フィルタ６２ａには、ＯＳＵ５１（図１）から光ファイバ５０を経由して光多重分離装置４７で分離されてきた波長λ１の連続信号Ｙ１１と、ＯＮＵ５４（図１）から光ファイバ５０を経由して光多重分離装置４７で分離されてきた波長λ２のバースト信号Ｙ１２とが入力される。波長フィルタ６２ａは、その入力された連続信号Ｙ１１とバースト信号Ｙ１２とを分離し、連続信号Ｙ１１を可変ＡＴＴ部６２ｂへ出力し、バースト信号Ｙ１２をバーストアンプ６２ｃへ出力する。
【００７２】
可変ＡＴＴ部６２ｂは、前述した信号パワーの減衰量を指示する減衰量指定信号ｍ１（図２参照）に従って連続信号Ｙ１１のパワーを減衰させる。バーストアンプ６２ｃは、バースト信号Ｙ１２のパワーを増幅する。この減衰と増幅は、連続信号Ｙ１１のパワーが、バースト信号Ｙ１２のパワーの半分以下となるように行われる。この処理は、連続信号Ｙ１１とバースト信号Ｙ１２との双方が重複｛図１０（ｃ）参照｝しても、別々のデータ受信タイミングであれば、それぞれのデータが受信可能となるように、双方を、ＢＲＸで個別に検出可能なパワー差とする処理である。
【００７３】
上記の減衰と増幅を行う場合、例えば、図６（ａ）に示すように、可変ＡＴＴ部６２ｂで連続信号Ｙ１１のパワーを、ＢＲＸの受信パワーの最小値ｉ［ｄＢｍ］となるように減衰させる。ここで、連続信号Ｙ１１のパワーはｉ［ｄＢｍ］に減衰される。この時、バーストアンプ６２ｃでは、バースト信号Ｙ１２のパワーが、（ｉ＋３）［ｄＢｍ］以上になるように増幅させる。バースト信号がｉ+３ｄＢｍ以上のパワーであれば、増幅する必要はない。このように増幅されたバースト信号Ｙ１２と、このバースト信号Ｙ１２のパワーの半分に減衰された連続信号Ｙ１１とが、光カプラ６２ｄで多重化されてＢＲＸへ出力される。ＢＲＸは、連続信号Ｙ１１とバースト信号Ｙ１２とのパワー差が半分以上あるので、別々のデータ受信タイミングであれば、各信号Ｙ１１，Ｙ１２を個別に検出して受信することができる。
【００７４】
なお、光信号である連続信号Ｙ１１は、伝送経路が長い程に減衰するので、減衰量指定信号ｍ１で指示する減衰量は、連続信号Ｙ１１が経由する経路の距離に応じてＯＳＵ５１又はＯＳＵ５２で決定される。
【００７５】
上記のように受信処理部６２で増幅されたバースト信号Ｙ１２と、減衰された連続信号Ｙ１１とは光カプラ６２ｄで多重化後にＢＲＸへ入力されるが、この際、ＢＲＸの入力側に配備された信号レベル判定部６４に最初に入力される。
【００７６】
信号レベル判定部６４は、光カプラ６２ｄからＢＲＸに入力される信号（連続信号Ｙ１１又はバースト信号Ｙ１２）のパワーの平均値を求め、この平均値を図６（ａ）に示すように閾値ｔｈ１とする。この閾値ｔｈ１以上の信号レベルを「１」、閾値ｔｈ１未満の信号レベルを「０」と判定することにより、図６（ｂ）に示すように、バースト信号Ｙ１２及び連続信号Ｙ１１の各々の「０」，「１」波形をＢＲＸへ出力する。
【００７７】
＜実施形態の光伝送動作＞
次に、光集線ネットワークシステム４０による光伝送動作を、図７に示すシーケンス図を参照して説明する。
【００７８】
図７のステップＳ１において、ＯＳＵ５１のＴＸから他ＯＳＵ宛データが重畳された連続信号Ｙ１１が、光ファイバ５０を介して他ＯＳＵ５２へ送信される。この際、ＯＳＵ５１のＴＸにおいて、他ＯＳＵ宛データと共にＯＮＵ宛データが連続信号Ｙ１１に時分割多重され、この多重化されたＯＮＵ宛データが連続信号Ｙ１１で光ファイバ５０を下り方向に経由して、ＯＳＵ５１に対応付けられたＯＮＵ５３へ送信される。
【００７９】
また、ステップＳ２において、上記ステップＳ１のＯＳＵ５１，５２間通信と逆方向に通信が行われる。即ち、ＯＳＵ５２のＴＸから他ＯＳＵ宛データが重畳された連続信号Ｙ１１が、光ファイバ５０を介して他ＯＳＵ５１へ送信される。この際、ＯＳＵ５２のＴＸにおいて、他ＯＳＵ宛データと共にＯＮＵ宛データが連続信号Ｙ１１に時分割多重され、この多重化されたＯＮＵ宛データが連続信号Ｙ１１で光ファイバ５０を下り方向に経由して、ＯＳＵ５２に対応付けられたＯＮＵ５４へ送信される。
【００８０】
更に、ステップＳ３において、ＯＮＵ５３のＢＴＸからＯＳＵ５１へ、ＯＳＵ宛データがバースト信号Ｙ１２により送信される。また、ステップＳ４において、ＯＮＵ５４のＢＴＸからＯＳＵ５２へ、ＯＳＵ宛データがバースト信号Ｙ１２により送信される。なお、ＯＳＵ宛データは、複数のバースト信号Ｙ１２で時分割により送信されるため、図７のステップＳ３，Ｓ４では、バースト信号Ｙ１２を複数本の一点鎖線矢印Ｙ１２で表してある。
【００８１】
上記のステップＳ１で他ＯＳＵ５２へ送信される連続信号Ｙ１１には、ＯＳＵ５１の他ＯＳＵ宛データが次のように重畳される。まず、ＯＳＵ５１からの連続信号Ｙ１１中の他ＯＳＵ宛データが他ＯＳＵ５２のＢＲＸで受信されるとする。この際に、連続信号Ｙ１１における、上記ステップＳ４でのＯＮＵ５４から送信されたバースト信号Ｙ１２の受信タイミングに対応するタイムスロットＴＳ１｛図１０（ｃ）参照｝以外のタイムスロットＴＳ２｛図１０（ｃ）参照｝に、他ＯＳＵ宛データが割り当てられるようにＯＳＵ５１で処理する。
【００８２】
この際、ＯＳＵ５１は、送信制御部６０（図４）により、連続信号Ｙ１１の他ＯＳＵ宛データが重畳される前段にバーストヘッダを付加して、他ＯＳＵ５２のＢＲＸに連続信号Ｙ１１を受信処理可能とするバースト信号フォーマット処理を行う。これによって、他ＯＳＵ５２のＢＲＸで、連続信号Ｙ１１中の他ＯＳＵ宛データと、バースト信号Ｙ１２中のデータとが受信される。
【００８３】
また、ステップＳ１において、ＯＳＵ５２のＢＲＸが連続信号Ｙ１１及びバースト信号Ｙ１２を受信する前に、ＢＲＸ入力側に接続された受信処理部６２（図５）で、連続信号Ｙ１１のパワーを、バースト信号Ｙ１２のパワーの半分以下とする処理が行われる。これによって、他ＯＳＵ５２のＢＲＸは、バースト信号Ｙ１２のパワーが連続信号Ｙ１１の半分以上あるので、各信号Ｙ１１，Ｙ１２を個別に検出して受信される。
【００８４】
更に、上述のパワー差のある連続信号Ｙ１１及びバースト信号Ｙ１２は、ＢＲＸ内の入力側に配備された信号レベル判定部６４（図５）に最初に入力される。この信号レベル判定部６４では、入力される連続信号Ｙ１１又はバースト信号Ｙ１２のパワーの平均値が求められ、この平均値が閾値ｔｈ１｛図６（ａ）｝とされ、閾値ｔｈ１以上の信号レベルを「１」、閾値ｔｈ１未満の信号レベルを「０」と判定する。これにより、連続信号Ｙ１１及びバースト信号Ｙ１２の「０」，「１」が適正に判定されて、各信号Ｙ１１，Ｙ１２に重畳されたデータが得られる。
【００８５】
＜実施形態の効果＞
以上説明したように、実施形態の光集線ネットワークシステム４０は、図１に示すように、外部装置５５，５６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複数のＯＳＵ５１，５２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ＯＮＵ５３，５４とが光ファイバ５０で環状に接続された構成において、ＯＳＵ５１，５２間通信と、ＯＮＵ５３，５４とＯＳＵ５１，５２間通信とを並行して行うようになっている。以下、本発明の特徴について説明する。
【００８６】
（１）ＯＳＵの外部又は内部に、受信処理部６２を備えた。受信処理部６２は、ＯＳＵ間通信を１対１のＯＳＵ間で行う際に、光ファイバ５０を経由して一方のＯＳＵ（例えばＯＳＵ５１）から他方のＯＳＵ（例えばＯＳＵ５２）へ送信されてきた連続信号Ｙ１１と、ＯＮＵ（例えばＯＮＵ５４）から送信され、連続信号Ｙ１１と異なる波長のバースト信号Ｙ１２との双方を受信して分離し、この分離後の連続信号Ｙ１１のパワーが、同分離後のバースト信号Ｙ１２のパワーの半分以下となるように、連続信号Ｙ１１及びバースト信号Ｙ１２のパワーを可変処理する。
【００８７】
この構成によれば、受信処理部６２で連続信号Ｙ１１のパワーがバースト信号Ｙ１２のパワーの半分以下とされるので、連続信号Ｙ１１を受信するＯＳＵは、連続信号Ｙ１１とバースト信号Ｙ１２とを並列に受信する際に、個別に識別して検出することができる。このため、ＯＳＵ間通信を光ファイバ５０を介して直接行うことができる。これにより、従来のように、ＯＳＵ間通信を、Ｌ２スイッチで接続された複数のＯＮＵで中継するといった処理が不要となり、従来のような、信号の伝送遅延及び伝送時の帯域消費の増加を無くすことができる。つまり、本実施形態によれば、１対１のＯＳＵ間の通信と、ＯＮＵとＯＳＵ間の通信との双方を、信号の伝送遅延及び帯域消費の増加が生じないように並行して行うことができる。
【００８８】
（２）ＯＳＵ５１，５２は、通信対象のＯＳＵ間の距離又は遅延時間を測定し、当該測定された距離又は遅延時間を基に、連続信号Ｙ１１に重畳された他ＯＳＵ（例えばＯＳＵ５１）からのデータを、ＯＮＵ５４からのバースト信号Ｙ１２に重複しないように受信可能とする、他ＯＳＵ５１における送信タイミングを求める遅延測定部８８及びＴＳ制御部９３による送信タイミング導出部を備える。そして、送信タイミング導出部で求められた送信タイミングが、他ＯＳＵへ送信されて当該他ＯＳＵに設定されるようにした。
【００８９】
これによって、ＯＳＵ間通信時に、送信側のＯＳＵ５１は、自ＯＳＵ５１に設定された送信タイミングで、受信側ＯＳＵ宛データを連続信号Ｙ１１に重畳して受信側のＯＳＵ５２へ送信できる。このため、受信側のＯＳＵ５２で、送信側のＯＳＵ５１からの連続信号Ｙ１１と、ＯＮＵ５４からのバースト信号Ｙ１２とを並列に受信した際に、連続信号Ｙ１１中のデータと、バースト信号Ｙ１２中のデータとが重なることが無いので、双方のデータを適正に受信することができる。
【００９０】
（３）ＯＳＵ５１，５２は、設定された送信タイミングに応じて、ＯＮＵ５４からのバースト信号Ｙ１２の受信タイミングに対応する連続信号Ｙ１１のタイムスロット｛図１０（ｃ）のＴＳ１｝以外の、タイムスロット｛図１０（ｃ）のＴＳ２｝に、受信側のＯＳＵ宛データを割り当てるようにした。
【００９１】
これによって、送信側のＯＳＵ５１は、受信側のＯＳＵ５２で受信されるバースト信号Ｙ１２と重複しない連続信号Ｙ１１のタイムスロット位置（ＴＳ１）に、受信側のＯＳＵ宛データを割り当てることができる。このため、受信側のＯＳＵ５２で、連続信号Ｙ１１中のデータと、バースト信号Ｙ１２中のデータとを個別に適正受信することができる。
【００９２】
（４）ＯＳＵ５１，５２は、他ＯＳＵ（例えばＯＳＵ５２）へ送信する連続信号Ｙ１１に、当該ＯＳＵ５２に配備されるバースト受信機（ＢＲＸ）で検出可能なバーストヘッダを付加する送信制御部６０を備える構成とした。
【００９３】
この構成によれば、ＯＳＵ５１（又はＯＳＵ５２）に通常１つ配備される既存のバースト受信機（ＢＲＸ）でバーストヘッダを検知することにより連続信号Ｙ１１をバースト的に受信可能となる。このため、既存の１つのＢＲＸでバースト信号Ｙ１２と連続信号Ｙ１１との双方を受信可能となる。この構成では、従来のように、ＯＳＵに連続信号Ｙ１１とバースト信号Ｙ１２とを個別に受信する１つの連続用受信インタフェースＲＸと１つの高価なＢＲＸを配備する必要がなくなる。従って、バースト信号Ｙ１２と連続信号Ｙ１１とを受信する通信を、ＯＳＵ５１，５２の製作コストが高くならないように実現することができる。
【００９４】
（５）ＯＳＵ５１，５２は、受信処理部６２からＢＲＸへの入力信号のパワーの平均値を求めて閾値ｔｈ１とし、当該入力信号のレベルが閾値ｔｈ１以上の場合に「１」、閾値ｔｈ１未満の場合に「０」と判定する信号レベル判定部６４を備える構成とした。
【００９５】
この構成によれば、受信処理部６２からＢＲＸへ連続信号Ｙ１１又はバースト信号Ｙ１２が入力される都度、平均値が求められて閾値ｔｈ１が得られ、この閾値ｔｈ１で当該閾値ｔｈ１を得た信号レベルの「０」、「１」を判定できる。このため、受信処理部６２で信号パワーが可変処理されることにより、連続信号Ｙ１１及びバースト信号Ｙ１２の各信号のパワーが異なっていても、各信号のレベル「０」、「１」を正確に判定することができる。従って、各信号に重畳されたデータを適正に得ることができる。
【００９６】
この他、図５に示した受信処理部６２がバーストアンプ６２ｃを備えない構成としてもよい。この場合、波長フィルタ６２ａに入力された時点のバースト信号Ｙ１２のパワーが、前述したように（ｉ＋３）［ｄＢｍ］以上となるように、ＯＮＵ５４のＢＴＸでバースト信号Ｙ１２を増幅してＯＳＵ５２へ送信する。この際、波長フィルタ６２ａで分離される連続信号Ｙ１１を、可変ＡＴＴ部６２ｂで（ｉ＋３）［ｄＢｍ］以上のパワーのバースト信号Ｙ１２の、半分以下のパワーとなるように減衰する。この減衰により、連続信号Ｙ１１のパワーが、バースト信号Ｙ１２のパワーの半分以下となる。
【００９７】
或いは、図５に示した受信処理部６２が可変ＡＴＴ部６２ｂを備えない構成としてもよい。この場合、図８に示すように、ＯＳＵ５１（又はＯＳＵ５２）のＴＸと光多重分離装置４６（又は４７）との間に、減衰量指定信号ｍ１に応じて信号パワーを減衰する可変ＡＴＴ部６６を接続する。この構成においては、図５に示す波長フィルタ６２ａに入力された時点の連続信号Ｙ１１のパワーが、例えばＯＳＵ５２のＢＲＸの受信パワーの最小値ｉ［ｄＢｍ］となるように、図８に示すＯＳＵ５１のＴＸの送信後に、可変ＡＴＴ部６６で減衰してＯＳＵ５２へ送信する。
【００９８】
その送信された連続信号Ｙ１１が、図５に示す波長フィルタ６２ａに、ＯＮＵ５４からのバースト信号Ｙ１２と並列に入力されて双方の信号Ｙ１１，Ｙ１２が分離された後、バーストアンプ６２ｃで、バースト信号Ｙ１２のパワーを、（ｉ＋３）［ｄＢｍ］以上となるように増幅する。この増幅によって、バースト信号Ｙ１２を連続信号Ｙ１１の半分以上のパワーとすることができる。換言すれば、連続信号Ｙ１１のパワーを、バースト信号Ｙ１２のパワーの半分以下とすることができる。
【００９９】
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】
【０１００】
４０  光集線ネットワークシステム
４１，４２，４３，４４  光伝送装置
４６，４７，４８，４９  光多重分離装置
５０  光ファイバ
５１，５２  ＯＳＵ
５３，５４  ＯＮＵ
５５，５６，５７，５８  外部装置
６０  送信制御部
６０ａ  セレクタ
６０ｂ  バースト付加部
６０ｃ  マルチプレクサ
６０ｄ  アイドル付加部
６２  受信処理部
６２ａ  波長フィルタ
６２ｂ，６６  可変ＡＴＴ部
６２ｃ  バーストアンプ
６２ｄ  光カプラ
６４  信号レベル判定部
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  クロック同期部
７６  カウンタ管理部
７７  ＴＳ制御部
７８  光バースト送信部
８１  バッファ部
８２  波長分波部
８３  可変ＡＴＴ部
８４  光バースト受信部
８５  信号分離部
８６  制御情報受信部
８７  カウンタ管理部
８８  遅延測定部
８９  セレクタ部
９０  クロック同期部
９１  内部クロック部
９２  帯域割当部
９３  ＴＳ制御部
９４  光送信部
【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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