(57)【要約】【課題】ＷＤＭによるＰＯＮ方式において、ユーザがインターネット通信に利用する帯域を圧迫せずに、ＩＰ放送を受信可能とする。【解決手段】ＯＬＴ１より各ＯＮＵ２が共通に受信する第１の波長８と、ＯＬＴ１と各ＯＮＵ２が個別に通信を行うための複数の第２の波長９、１０を提供する。下り方向の信号通信に関し、各ＯＬＴ１は第１の波長８を送信する送信器と、各ＯＮＵ２個別との通信に利用する各第２の波長９を送信する複数の送信器を備える。各ＯＮＵ２では、第１の波長８を受信する受信器と、自ＯＮＵ２で利用する第２の波長９を受信する受信器を備える。ＯＬＴ１は、ＩＰ放送のデータは第１の波長で送信し、各ＯＮＵ個別のデータは、ＯＮＵに応じた第２の波長で送信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
各光ネットワークユニットが共通に受信する第１波長が予め定められ、及び、第１波長と異なる複数の波長の中から、前記光終端装置と各光ネットワークユニットとの通信のための第２波長が光ネットワークユニット毎に割り当てられる前記システムであって、
前記光終端装置は、
互いに波長が異なる光源を有する複数の第１送信器と、
複数の波長の信号を受信する複数の第１受信器と、
前記光ネットワークユニットの識別子毎に、各光ネットワークユニットとの通信のために割り当てられた第２波長情報を管理する波長管理テーブルと、
前記光ネットワークユニットに、第２波長を割り当てるための制御メッセージを、前記第１送信器のひとつを介して送信する第１制御部と
を備え、
前記光ネットワークユニットはそれぞれ、
互いに異なる波長が設定され、設定された波長の信号をそれぞれが受信する２つ又は３つ以上の第２受信器と、
設定される波長の信号を送信するひとつ又は複数の第２送信器と、
記憶される波長情報に従い、前記第２送信器の送信波長及び前記第２受信器の受信波長を可変制御する波長制御部と、
前記光終端装置から第２波長を割り当てるための制御メッセージを前記第２受信器を介して受信し、自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長情報を前記波長制御部に記憶する第２制御部と
を備え、
前記光終端装置の第１送信器のひとつと、前記光ネットワークユニットの第２受信器のひとつは、第１波長に予め設定され、
該第１波長により光ネットワークユニットへの同報通信のデータが送信され、及び／又は、前記波長管理テーブルに基づき他の通信に割り当てられていない第２波長情報を含む前記制御メッセージが、第１波長により前記光ネットワークユニットへ送信されて、第２波長が光ネットワークユニット毎に割り当てられるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置は、
第１波長を、光終端装置からの各光ネットワークユニットに対する同報通信に割り当て、及び、
複数の第２波長を、光終端装置と各光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信を行うために、各光ネットワークユニットに対してそれぞれひとつ又は複数割り当てるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項３】
請求項２記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置は、
前記複数の第１送信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数に１を加えた数の第１送信器であり、
前記複数の第１受信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数の第１受信器であり、
前記第１送信器のひとつが、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを送信し、
他の前記第１送信器と、前記第１受信器とが、第２波長で各光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信を行い、
前記光ネットワークユニットは、
前記第２受信器が、２つの第２受信器であり、
前記第２送信器が、ひとつの第２送信器であり、
前記第２受信器の一方が、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記第２受信器の他方と、前記第２送信器とが、第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、
前記光終端装置は、各光ネットワークユニットに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長をひとつずつ割り当てるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項４】
請求項２記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記複数の光ネットワークユニットのひとつは、
前記第２受信器が、３つ以上の第２受信器であり、
前記第２送信器が、複数の第２送信器であり、
前記第２受信器のひとつが、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記第２受信器の他の複数と、前記複数の第２送信器とが、複数の第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、
前記光終端装置は、前記複数の光ネットワークユニットのひとつに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長を複数割り当てるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項５】
請求項２記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光ネットワークユニットの前記第２送信器が、複数の第２送信器であり、
前記第２送信器のひとつと、前記第１受信器のひとつは、共通の第３波長が予め設定され、該第３波長により前記光ネットワークユニットから前記光終端装置への制御メッセージが送受信され、
他の前記第２送信器と、他の前記第１受信器により、ポイントツウポイント通信における前記光ネットワークユニットから前記光終端装置への信号が送受信されるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項６】
請求項５記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置は、
前記複数の第１送信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数に１を加えた数の第１送信器であり、
前記複数の第１受信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数に１を加えた数の第１受信器であり、
前記第１送信器のひとつが、第１波長で光ネットワークユニットへの同報通信及び制御メッセージを送信し、
前記第１受信器のひとつが、第３波長で光ネットワークユニットからの制御メッセージを受信し、
他の前記第１送信器と他の前記第１受信器とが、第２波長で各光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信を行い、
前記光ネットワークユニットは、
前記第２受信器が、２つの第２受信器であり、
前記第２送信器が、２つの第２送信器であり、
前記第２受信器の一方が、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記第２送信器の一方が、第３波長で制御メッセージを送信し、
前記第２受信器の他方と、前記第２送信器の他方とが、第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、
前記光終端装置は、各光ネットワークユニットに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長をひとつずつ割り当てるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項７】
請求項５記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記複数の光ネットワークユニットのひとつは、
前記第２受信器が、３つ以上の第２受信器であり、
前記第２送信器が、複数の第２送信器であり、
前記第２受信器のひとつが、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記第２送信器のひとつが、第３波長で制御メッセージを送信し、
前記第２受信器の他の複数と、前記第２送信器の他の複数とが、複数の第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、
前記光終端装置は、前記複数の光ネットワークユニットのひとつに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長を複数割り当てるパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項８】
請求項２記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置は、
各光ネットワークユニットに対して同報通信を行うパケットを識別して、識別された同報通信のパケットを第１波長を用いて前記光ネットワークユニットに送信し、及び、
ポイントツウポイント通信を行うパケット及び宛先を識別して、宛先の光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長を用いて、該パケットを前記光ネットワークユニットに送信し、
前記各光ネットワークユニットは、第１波長を受信する前記第２受信器のひとつと、自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長を受信する他の前記第２受信器とによりパケットを受信することで、同報通信とポイントツウポイント通信を行うパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項９】
請求項２記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
第２波長は、前記光終端装置から前記光ネットワークユニットへの下り波長と、前記光ネットワークユニットから前記光終端装置への上り波長を有するパッシブ光ネットワークシステム。
【請求項１０】
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、各光ネットワークユニットが共通に受信する第１波長が予め定められ、及び、第１波長と異なる複数の波長の中から、前記光終端装置と各光ネットワークユニットとの通信のための第２波長を光ネットワークユニット毎に割り当てるための前記光終端装置であって、
互いに波長が異なる光源を有する複数の送信器と、
複数の波長の信号を受信する複数の受信器と、
前記光ネットワークユニットの識別子毎に、各光ネットワークユニットとの通信のために割り当てられた第２波長情報を管理する波長管理テーブルと、
前記光ネットワークユニットに、第２波長を割り当てるための制御メッセージを、前記送信器のひとつを介して送信する制御部と
を備え、
前記送信器のひとつは、前記光ネットワークユニットの受信器のひとつと共通の第１波長に予め設定され、
該第１波長により光ネットワークユニットへの同報通信のデータを送信し、及び／又は、前記波長管理テーブルに基づき他の通信に割り当てられていない第２波長情報を含む前記制御メッセージを、第１波長により前記光ネットワークユニットへ送信して、光ネットワークユニットに第２波長を割り当てる前記光終端装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の光終端装置において、
第１波長を、光終端装置からの各光ネットワークユニットに対する同報通信に割り当て、及び、
複数の第２波長を、光終端装置と各光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信を行うために、各光ネットワークユニットに対してそれぞれひとつ又は複数割り当てる光終端装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の光終端装置において、
前記複数の送信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数に１を加えた数の送信器であり、
前記複数の受信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数の受信器であり、
前記送信器のひとつが、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを送信し、
他の前記送信器と、前記受信器とが、第２波長で各光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信を行い、及び、
各光ネットワークユニットに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長をひとつずつ割り当てる光終端装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の光終端装置において、
前記複数の光ネットワークユニットのひとつに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長を複数割り当てる光終端装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の光終端装置において、
前記受信器のひとつは、前記光ネットワークユニットの送信器のひとつと共通の第３波長が予め設定され、該受信器により第３波長で前記光ネットワークユニットからの制御メッセージを受信し、
他の前記受信器により、第２波長でポイントツウポイント通信における光ネットワークユニットからの信号を受信する光終端装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の光終端装置において、
前記複数の送信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数に１を加えた数の送信器であり、
前記複数の受信器が、光終端装置に接続できる最大の光ネットワークユニット数に１を加えた数の受信器であり、
前記送信器のひとつが、第１波長で光ネットワークユニットへの同報通信及び制御メッセージを送信し、
前記受信器のひとつが、第３波長で光ネットワークユニットからの制御メッセージを受信し、
他の前記送信器と他の前記受信器とが、第２波長で各光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信を行い、及び、
各光ネットワークユニットに対して、ポイントツウポイント通信のための第２波長をひとつずつ割り当てる光終端装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の光終端装置において、
前記光終端装置は、前記複数の光ネットワークユニットのひとつに対して、ポイントツウポイント通信のための波長を複数割り当てる光終端装置。
【請求項１７】
請求項１１記載の光終端装置において、
各光ネットワークユニットに対して同報通信を行うパケットを識別して、識別された同報通信のパケットを第１波長を用いて前記光ネットワークユニットに送信し、及び、
ポイントツウポイント通信を行うパケット及び宛先を識別して、宛先の光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長を用いて、該パケットを前記光ネットワークユニットに送信し、
前記各光ネットワークユニットにおいて、第１波長を受信する受信器と、光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長を受信する受信器とによりパケットが受信されることで、同報通信とポイントツウポイント通信を行うための光終端装置。
【請求項１８】
請求項１１記載の光終端装置において、
第２波長は、前記光終端装置から前記光ネットワークユニットへの下り波長と、前記光ネットワークユニットから前記光終端装置への上り波長を有する光終端装置。
【請求項１９】
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、各光ネットワークユニットが共通に受信する第１波長が予め定められ、及び、第１波長と異なる複数の波長の中から、前記光終端装置と自光ネットワークユニットとの通信のための第２波長が割り当てられる前記光ネットワークユニットであって、
互いに異なる波長が設定され、設定された波長の信号をそれぞれが受信する２つ又は３つ以上の受信器と、
設定される波長の信号を送信するひとつ又は複数の送信器と、
記憶される波長情報に従い、前記送信器の送信波長及び前記受信器の受信波長を可変制御する波長制御部と、
前記光終端装置から第２波長を割り当てるための制御メッセージを、前記受信器を介して受信し、自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長情報を前記波長制御部に記憶する制御部と
を備え、
前記受信器のひとつは、前記光終端装置の送信器のひとつと共通の第１波長が予め設定され、
該第１波長により前記光終端装置からの同報通信のデータを受信し、及び／又は、該第１波長により、他の通信に割り当てられていない第２波長情報を含む前記制御メッセージを前記光終端装置から受信して、第２波長が割り当てられる前記光ネットワークユニット。
【請求項２０】
請求項１９記載の光ネットワークユニットにおいて、
前記受信器のひとつでは、前記光終端装置から複数の光ネットワークユニットに同報通信するための信号を第１波長で受信し、他の受信器では自光ネットワークユニットのみが受信する信号を第２波長で受信する光ネットワークユニット。
【請求項２１】
請求項２０記載の光ネットワークユニットにおいて、
前記受信器が、２つの受信器であり、
前記送信器が、ひとつの送信器であり、
前記受信器の一方が、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記受信器の他方と、前記送信器とが、第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、及び、
ポイントツウポイント通信のための第２波長がひとつ割り当てられる光ネットワークユニット。
【請求項２２】
請求項２０記載の光ネットワークユニットにおいて、
前記受信器が、３つ以上の受信器であり、
前記送信器が、複数の送信器であり、
前記受信器のひとつが、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記受信器の他の複数と、前記複数の送信器とが、複数の第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、及び、
ポイントツウポイント通信のための第２波長が複数割り当てられる光ネットワークユニット。
【請求項２３】
請求項２０記載の光ネットワークユニットにおいて、
前記送信器が、複数の送信器であり、
前記送信器のひとつは、前記光終端装置の受信器のひとつと共通の第３波長が予め設定され、該第３波長により前記光終端装置への制御メッセージを送信し、
他の前記送信器が、ポイントツウポイント通信における前記光終端装置への信号を送信する光ネットワークユニット。
【請求項２４】
請求項２３記載の光ネットワークユニットにおいて、
前記光ネットワークユニットは、
前記受信器が、２つの受信器であり、
前記送信器が、２つの送信器であり、
前記受信器の一方が、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記送信器の一方が、第３波長で制御メッセージを送信し、
前記受信器の他方と、前記送信器の他方とが、第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、及び、
ポイントツウポイント通信のための第２波長がひとつずつ割り当てられる光ネットワークユニット。
【請求項２５】
請求項２３記載の光ネットワークユニットにおいて、
前記受信器が、３つ以上の受信器であり、
前記送信器が、複数の送信器であり、
前記受信器のひとつが、第１波長で同報通信データ及び制御メッセージを受信し、
前記送信器のひとつが、第１波長で制御メッセージを送信し、
前記受信器の他の複数と、前記送信器の他の複数とが、複数の第２波長で前記光終端装置とのポイントツウポイント通信を行い、及び、
ポイントツウポイント通信のための第２波長が複数割り当てられる光ネットワークユニット。
【請求項２６】
請求項２０記載の光ネットワークユニットにおいて、
第２波長は、前記光終端装置から前記光ネットワークユニットへの下り波長と、前記光ネットワークユニットから前記光終端装置への上り波長を有する光ネットワークユニット。
【請求項２７】
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置は、
予め定められた第１波長の信号を送信する第１の送信器と、
各光ネットワークユニットに割り当てられた複数の第２波長の信号を送信する複数の第２の送信器と、
各光ネットワークユニットからの複数の第３波長の信号を受信する複数の第１の受信器と、
ネットワークから受信したパケットが同報通信のパケットか又は光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信のパケットかを識別し、同報通信のパケットであれば前記第１の送信器に出力し、光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信のパケットであれば、宛先の光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長の前記第２の送信器に該パケットを出力する振り分け部と
を備え、
前記複数の光ネットワークユニットはそれぞれ、
第１波長の信号を受信する第２の受信器と、
自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長の信号を受信する第３の受信器と、
自光ネットワークユニットに割り当てられた第３波長の信号を送信する第３の送信器と
を備え、
前記第１の送信器から第１波長により送信された同報通信のパケットが、前記光スプリッタで分岐されて各光ネットワークユニットの前記第２の受信器で受信され、及び、前記第２の送信器から第２波長により送信された光ネットワークユニットへのポイントツウポイント通信のパケットが、所望の光ネットワークユニットの前記第３の受信器で受信される前記パッシブ光ネットワークシステム。
【請求項２８】
請求項２７に記載のパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置が、第１波長を用いて、光ネットワークユニットに割り当てる波長情報を含む制御メッセージを光ネットワークユニットに送信することで、光ネットワークユニット毎に第２波長及び第３波長が割り当てられる前記パッシブ光ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ光ネットワークシステム、光終端装置及び光ネットワークユニットに係り、特に、光技術を用いたアクセスネットワーク、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、パッシブ光ネットワーク）方式を用いた光アクセスシステムにおいて波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステム、光終端装置及び光ネットワークユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及に伴い、ユーザのインターネットの利用方法が多様化している。メール、ＷＥＢアクセスに加え、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）によるファイルダウンロード、ネットワーク上での映画の視聴が一般的になり、今後は放送がインターネットを通じて行われる見込みである。これに伴い、ネットワークへの高速化への要求が高まり、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）、そしてＢ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ＰＯＮ）、ＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＰＯＮ）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、イーサネットは登録商標）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｃａｐａｂｌｅ  ＰＯＮ）の普及が進んでいる。特にＰＯＮ方式は、局に置かれる収容局（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と各ユーザ宅に置かれるネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）の間を接続する際に、ＯＬＴから１本のファイバを出し、光スプリッタを用いて分岐して各ユーザが接続される。このため、ファイバの敷設コストが安く、かつ光伝送を用いるため高速に通信を行うことが可能であるため、世界各国で普及が進んでいる状況にある。
光伝送方式には、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＣＤＭ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）等の方式があり、前記のＢ−ＰＯＮ、ＧＥ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮは上りと下りでは異なる波長を用いるが、局に置かれる収容局（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と各ユーザに置かれるネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）間の通信は、各ＯＮＵに対して信号通信時間を割り当てる時分割（ＴＤＭ）で信号の通信を行う方式である。
上記の光アクセス方式に加え、更に高速なＰＯＮ方式の検討が進められている。高速化へのアプローチとして、ＴＤＭ方式で更に通信周波数を上昇させる方式、ＣＤＭによる高速化を図る方式などの検討がなされているが、別の有力な方式として、ＷＤＭによる高速化方式が検討されている。
ＷＤＭ方式では、ＯＬＴとＯＮＵの間に上り信号、下り信号に共に複数の波長の異なる波を接続し、各ＯＮＵは特定の波長を受信、送信することにより通信を行う。ＯＬＴから、各ＯＮＵに対して、個別の波長を割り当てて通信を行うことにより、通信帯域を著しく向上させることが出来るため、次世代の光アクセス方式として期待されている。
また、Ｂ−ＰＯＮシステム上のパスの初期設定の一例が開示されている（例えば、特許文献１参照）。さらに、ＯＬＴとＯＮＵ間の通信を、各ＯＮＵに対して信号通信時間を割り当てるＴＤＭで行う方式が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許６０９７７３６号
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８４．３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＷＤＭ方式では、上述のとおり、通信帯域を向上させることが出来る。他方、今後のインターネットにおけるアプリケーションのひとつは、インターネット放送である。この放送の特徴は、各ＯＮＵに対して同じ情報を同時に配信し、各ＯＮＵの先に接続されるＩＰ機能対応ＴＶやパーソナルコンピュータによって、視聴するものである。
ＷＤＭ方式のＰＯＮにおいて、ＯＬＴからＯＮＵに対して、放送を配信する場合、各ＯＮＵで受信する光の波長が異なることから、ＯＬＴにおいて、放送信号をそれぞれの波に対して、コピーして送信する必要がある。
各ＯＮＵに対して、１Ｇｂｐｓの通信容量を持つ波を１つずつ割り当てた場合に、例えば、１００ｃｈのＩＰ放送（１ｃｈあたり約１０Ｍｂｐｓ）を割り当てたとすると、１Ｇｂｐｓは放送の送信に利用されることになる。ユーザがその他の通信に利用できる帯域は残らないことになる。このように、ＩＰ放送をＷＤＭ−ＰＯＮ上で実現すると、帯域を圧迫することになる。
更に、ＩＰ放送信号を各波長に送信するために、ＯＬＴではＩＰ放送をコピーして各波に多重させる機能が必要になるが、この回路の規模が非常に大きくなる。
他方、ＷＤＭ−ＰＯＮにおいては、各ＯＮＵはＯＬＴと接続し通信を開始するためには、特定の波長を選択する必要がある。ＯＮＵ設置の際に、ＯＬＴと他のＯＮＵとが使用している波長以外を、設置者が設定することは煩雑であり、このような工事の都合上、各ＯＮＵがＯＬＴと自動に交渉を行い、接続することが必要である。しかし、初期状態では、ＯＮＵはどの波長を利用して接続をすればよいか知ることが困難であったため、各ＯＮＵはＯＬＴとどの波長を使うことで通信をすればよいか交渉するための通信ができなかった。
本発明は、以上の点に鑑み、本発明の第一の目的は、ＷＤＭによるＰＯＮ方式において、ユーザがインターネット通信に利用する帯域を圧迫せずに、ＩＰ放送を受信することが可能な通信方式を提供することである。
更に、本発明の第二の目的は、ＷＤＭによるＰＯＮ方式において、初期設定時に各ＯＮＵがＯＬＴと交渉を行い、ＯＮＵが利用できる波長を自動的に獲得する通信方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ＯＬＴより各ＯＮＵが共通に受信する第１の波長と、ＯＬＴ（光終端装置）と各ＯＮＵ（光ネットワークユニット）が通信を行う第２の波長（複数）を利用したＷＤＭ通信方式を提供する。下り方向の信号通信に関し、各ＯＬＴは前記第１の波長と、各ＯＮＵ個別との通信に利用する前記第２の波長（複数）を送信する機能を持ち、各ＯＮＵでは、前記第１の波長と、自ＯＮＵで利用する第２の波長を受信する機能を持つ。第１の波長の信号はスプリッタで分岐されて、各ＯＮＵで受信することが出来る。
第１の目的を実現するために、ＯＬＴは、前記第１の波にＩＰ放送信号をマッピングして送信し、各ＯＮＵでは第１の信号にマッピングされた本ＩＰ放送信号を受信することで放送信号を受信することが出来る。また、自宛の第２の波長の信号をインターネットなどのそのほかの情報通信に利用することで、ＩＰ放送信号に帯域を圧迫されることなく、通信を行うことが可能となる。
第２の目的を実現するために、予め第１の波に割り当てる波長を特定しておき、ＯＬＴは第１の波を用いて、次にＯＮＵが接続される時に利用できる上り波長の情報をアドバタイズし、あるＯＮＵがＯＬＴに接続した時には、ＯＮＵは前記アドバタイズされた波長情報を受信し、アドバタイズされた上り信号の波長を利用して、ＯＬＴに対し波長のアサインを交渉し、前記ＯＮＵからのアサイン要求をＯＬＴが受信して、前記ＯＮＵに対して上り信号用の波長及び下り信号用の波長をアサインすることで、前記ＯＮＵに対して自動で通信用の波の波長を決定することにより、ＯＮＵが利用する波の波長を決定することが可能となる。
【０００５】
本発明のＷＤＭ−ＰＯＮシステムは、例えば、
ＯＬＴ、光ファイバ、光スプリッタ、複数のＯＮＴから構成され、ＯＮＴは送信波長および受信波長を可変制御する波長制御部を備えるＷＤＭ−ＰＯＮシステムにおいて、
ＯＬＴは接続できる最大のＯＮＴ数に１を加えた数に等しくかつ互いに波長が異なる送信光源と、ＯＮＴ数に等しい数の波長の信号をすべて同時に受信できる受信器と、ＯＮＴ毎の割り当て波長を管理するテーブルと、ＯＮＴとの間で波長の割り当てを交渉するための制御メッセージ送信および受信部を備え、
ＯＮＴは、互いに波長が異なる２つの受信器及び１つの送信機と、波長の割り当てを交渉するための制御メッセージ送信および受信部と、上記制御メッセージによる交渉の結果に基づき上記波長制御部へ設定する波長を記憶する部分を備える
ことを特徴のひとつとする。
【０００６】
本発明の他のＷＤＭ−ＰＯＮシステムは、例えば、
ＯＬＴ、光ファイバ、光スプリッタ、複数のＯＮＴから構成され、ＯＮＴは送信波長および受信波長を可変制御する波長制御部を備えるＷＤＭ−ＰＯＮシステムにおいて、
ＯＬＴは接続できる最大のＯＮＴ数に１を加えた数に等しくかつ互いに波長が異なる送信光源と、ＯＮＴ数に１を加えた数に等しい数の波長の信号をすべて同時に受信できる受信器と、ＯＮＴ毎の割り当て波長を管理するテーブルと、ＯＮＴとの間で波長の割り当てを交渉するための制御メッセージ送信および受信部を備え、
ＯＮＴは、互いに波長が異なる２つの受信器及び２つの送信機と、波長の割り当てを交渉するための制御メッセージ送信および受信部と、上記制御メッセージによる交渉の結果に基づき上記波長制御部へ設定する波長を記憶する部分を備える
ことを特徴のひとつとする。
【０００７】
本発明の他のＷＤＭ−ＰＯＮシステムは、例えば、
ＯＬＴ、光ファイバ、光スプリッタ、複数のＯＮＴから構成され、ＯＮＴは送信波長および受信波長を可変制御する波長制御部を備えるＷＤＭ−ＰＯＮシステムにおいて、
ＯＬＴは複数かつ互いに波長が異なる送信光源と、ＯＮＴ数に等しい数の波長の信号をすべて同時に受信できる受信器と、ＯＮＴ毎の割り当て波長を管理するテーブルと、ＯＮＴとの間で波長の割り当てを交渉するための制御メッセージ送信および受信部を備え、
ＯＮＴは、互いに波長が異なる複数の受信器及び複数の送信機と、波長の割り当てを交渉するための制御メッセージ送信および受信部と、上記制御メッセージによる交渉の結果に基づき上記波長制御部へ設定する波長を記憶する部分を備える
ことを特徴のひとつとする。
【０００８】
本発明の第１の解決手段によると、
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
各光ネットワークユニットが共通に受信する第１波長が予め定められ、及び、第１波長と異なる複数の波長の中から、前記光終端装置と各光ネットワークユニットとの通信のための第２波長が光ネットワークユニット毎に割り当てられる前記システムであって、
前記光終端装置は、
互いに波長が異なる光源を有する複数の第１送信器と、
複数の波長の信号を受信する複数の第１受信器と、
前記光ネットワークユニットの識別子毎に、各光ネットワークユニットとの通信のために割り当てられた第２波長情報を管理する波長管理テーブルと、
前記光ネットワークユニットに、第２波長を割り当てるための制御メッセージを、前記第１送信器のひとつを介して送信する第１制御部と
を備え、
前記光ネットワークユニットはそれぞれ、
互いに異なる波長が設定され、設定された波長の信号をそれぞれが受信する２つ又は３つ以上の第２受信器と、
設定される波長の信号を送信するひとつ又は複数の第２送信器と、
記憶される波長情報に従い、前記第２送信器の送信波長及び前記第２受信器の受信波長を可変制御する波長制御部と、
前記光終端装置から第２波長を割り当てるための制御メッセージを前記第２受信器を介して受信し、自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長情報を前記波長制御部に記憶する第２制御部と
を備え、
前記光終端装置の第１送信器のひとつと、前記光ネットワークユニットの第２受信器のひとつは、第１波長に予め設定され、
該第１波長により光ネットワークユニットへの同報通信のデータが送信され、及び／又は、前記波長管理テーブルに基づき他の通信に割り当てられていない第２波長情報を含む前記制御メッセージが、第１波長により前記光ネットワークユニットへ送信されて、第２波長が光ネットワークユニット毎に割り当てられるパッシブ光ネットワークシステムが提供される。
【０００９】
本発明の第２の解決手段によると、
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、各光ネットワークユニットが共通に受信する第１波長が予め定められ、及び、第１波長と異なる複数の波長の中から、前記光終端装置と各光ネットワークユニットとの通信のための第２波長を光ネットワークユニット毎に割り当てるための前記光終端装置であって、
互いに波長が異なる光源を有する複数の送信器と、
複数の波長の信号を受信する複数の受信器と、
前記光ネットワークユニットの識別子毎に、各光ネットワークユニットとの通信のために割り当てられた第２波長情報を管理する波長管理テーブルと、
前記光ネットワークユニットに、第２波長を割り当てるための制御メッセージを、前記送信器のひとつを介して送信する制御部と
を備え、
前記送信器のひとつは、前記光ネットワークユニットの受信器のひとつと共通の第１波長に予め設定され、
該第１波長により光ネットワークユニットへの同報通信のデータを送信し、及び／又は、前記波長管理テーブルに基づき他の通信に割り当てられていない第２波長情報を含む前記制御メッセージを、第１波長により前記光ネットワークユニットへ送信して、光ネットワークユニットに第２波長を割り当てる前記光終端装置が提供される。
【００１０】
本発明の第３の解決手段によると、
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、各光ネットワークユニットが共通に受信する第１波長が予め定められ、及び、第１波長と異なる複数の波長の中から、前記光終端装置と自光ネットワークユニットとの通信のための第２波長が割り当てられる前記光ネットワークユニットであって、
互いに異なる波長が設定され、設定された波長の信号をそれぞれが受信する２つ又は３つ以上の受信器と、
設定される波長の信号を送信するひとつ又は複数の送信器と、
記憶される波長情報に従い、前記送信器の送信波長及び前記受信器の受信波長を可変制御する波長制御部と、
前記光終端装置から第２波長を割り当てるための制御メッセージを、前記受信器を介して受信し、自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長情報を前記波長制御部に記憶する制御部と
を備え、
前記受信器のひとつは、前記光終端装置の送信器のひとつと共通の第１波長が予め設定され、
該第１波長により前記光終端装置からの同報通信のデータを受信し、及び／又は、該第１波長により、他の通信に割り当てられていない第２波長情報を含む前記制御メッセージを前記光終端装置から受信して、第２波長が割り当てられる前記光ネットワークユニットが提供される。
【００１１】
本発明の第４の解決手段によると、
光終端装置と、光スプリッタと、光ファイバ及び前記光スプリッタを介して前記光終端装置に接続される複数の光ネットワークユニットとを備え、前記光終端装置と前記光ネットワークユニットとが波長分割多重で通信するパッシブ光ネットワークシステムにおいて、
前記光終端装置は、
予め定められた第１波長の信号を送信する第１の送信器と、
各光ネットワークユニットに割り当てられた複数の第２波長の信号を送信する複数の第２の送信器と、
各光ネットワークユニットからの複数の第３波長の信号を受信する複数の第１の受信器と、
ネットワークから受信したパケットが同報通信のパケットか又は光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信のパケットかを識別し、同報通信のパケットであれば前記第１の送信器に出力し、光ネットワークユニットとのポイントツウポイント通信のパケットであれば、宛先の光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長の前記第２の送信器に該パケットを出力する振り分け部と
を備え、
前記複数の光ネットワークユニットはそれぞれ、
第１波長の信号を受信する第２の受信器と、
自光ネットワークユニットに割り当てられた第２波長の信号を受信する第３の受信器と、
自光ネットワークユニットに割り当てられた第３波長の信号を送信する第３の送信器と
を備え、
前記第１の送信器から第１波長により送信された同報通信のパケットが、前記光スプリッタで分岐されて各光ネットワークユニットの前記第２の受信器で受信され、及び、前記第２の送信器から第２波長により送信された光ネットワークユニットへのポイントツウポイント通信のパケットが、所望の光ネットワークユニットの前記第３の受信器で受信される前記パッシブ光ネットワークシステムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
ＷＤＭ−ＰＯＮ方式において、共通で利用する下り波長を準備することで、各ＯＮＵがＩＰ放送を受信する場合にも、ＩＰ放送に帯域を圧迫されずに、インターネットなど他の情報の通信を行うことが出来る。更に、本信号を利用して各ＯＮＵが個別に利用する波の波長を自動で設定することが出来、オペレーションコストを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本実施の形態による光アクセスネットワークシステムの構成例である。
光アセスネットワーク（ＰＯＮシステム、パッシブ光ネットワーク）は、ＯＬＴ１と、複数のＯＮＵ（又はＯＮＴ）２と、スプリッタ３とを備える。
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ１及び各ＯＮＵ２の間で構成されており、各ＯＮＵ２とＯＬＴ１は幹線光ファイバ７、スプリッタ３、支線光ファイバ６−１を介して接続される。ＯＮＵ２の内、少なくとも１つはＩＰシステム４及びＩＰ  ＴＶシステム５に接続されている。また、ＯＬＴはＩＰネットワーク２０に接続されている。
図２は本実施の形態による光アクセスシステムにおける光波長の割り当ての説明図である。
各ＯＮＵ２とＯＬＴ１は、幹線光ファイバ７、スプリッタ３、支線光ファイバ６−１を介して接続されている。幹線光ファイバ７、支線光ファイバ６には共通利用下り波長（第１波長）８及びｎ本の個別利用下り波長９、個別利用上り波長１０（上り、下りをあわせて第２波長）が多重されている。ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８は各ＯＮＵ２においてそれぞれ受信される。またＯＬＴ１より送信される個別利用下り波長９は特定のＯＮＵ（例えばＯＮＵ２−１では波長９−１）において受信される。更に個別利用上り波長１０はそれぞれのＯＮＵ（例えばＯＮＵ２−１では波長１０−１）より送信され、ＯＬＴ１において受信される。
【００１４】
図３は、本実施の形態による光アクセスシステムを構成するＯＮＵ２の構成例である。
ＯＮＵ２は、例えば、波長多重分離機能３０と、共通波長用のチューナブル光受信器３１−０と、個別波長用のチューナブル光受信器３１−１と、ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２と、イーサネットＰＨＹ３３−１〜３３−Ｌと、ＯＮＵ  ＰＯＮ送信ブロック３４と、チューナブル光送信器（個別用）３６と、ＲＡＭ３８と、ＭＰＵ３９と、波長制御ブロック（波長制御部）３５とを有する。
ＯＮＵ２は、下りについては、ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８と、自ＯＮＵ２向けの個別利用下り波長の信号を受信する機能と、上りについてはＯＮＵ２よりＯＬＴ１に送信される個別利用上り波長１０を送信する機能を有する。本ＯＮＵ２はＭＰＵ３９とＲＡＭ３８を含むＯＮＵ２を制御する機能（第２制御部）を有し、各ＯＮＵ２が受信する共通利用下り波長８、ＯＮＵ２向けの個別利用下り波長と、送信する個別利用上り波長１０を波長制御ブロック２５に設定し、チューナブル光受信器３１−０、３１−１、チューナブル光送信器３６に波長を設定する。
ＯＬＴ１からの受信については、到来した光信号は波長多重分離機能３０で分離される。そして共通利用下り波長８はチューナブル光受信器（共通用）３１−０で受信され光電変換後、ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２に転送される。この時、あらかじめ共通利用下り波長８が決定されている場合には、チューナブル光受信器（共通用）３１−０の代わりに、特定波長受信用光受信器を用いても良い。また、個別利用下り波長はチューナブル光受信器（個別用）３１−１で受信され光電変換後、同様にＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２に転送される。
ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２では、ＰＯＮフレームの分解、上位レイヤ処理を行い、それぞれ所望のイーサネットＰＨＹ３３−１〜３３−Ｌにイーサネットフレームとして信号を転送する。特に、好適な実施例では、ＩＰ放送を受信するＩＰ  ＴＶシステム５が特定のイーサネットＰＨＹ３３に接続されており、放送信号はこのＩＰ  ＴＶシステムに転送される。また、インターネット通信のデータについては例えばＩＰシステム４が接続されるイーサネットＰＨＹ３３に転送される。
ＯＬＴ１への送信については、まずイーサネットＰＨＹ３３−１〜３３−Ｌから到来した信号がＯＮＵ  ＰＯＮ送信ブロック３４に入力される。ＯＮＵ  ＰＯＮ送信ブロック３４にてＰＯＮフレームに組み立てを行った後、チューナブル光送信器（個別用）３６により設定された個別利用下り波長の光で電光変換された後、波長分離多重ブロック３０を介して光ファイバ６に送信される。
【００１５】
図４は、本実施の形態によるＯＮＵ送信ブロック３２の構成例を示す。
ＯＮＵ送信ブロック３２ではイーサネットＰＨＹ３３より到来した信号はイーサネットＰＨＹインタフェース５２で内部フレームフォーマットに変換された後、レイヤ２レイヤ３ヘッダ検索５３で所望の処理をした後、パケットバッファ５４に格納される。また、ＭＰＵ３９から送信される制御信号は、制御系インタフェース５０を介して制御パケットバッファ５１に格納され、更にパケットバッファに５４再格納される。パケットバッファ５４に格納されたパケットは、所望のアルゴリズムに従い、順にＰＯＮフレーム生成部５５にてＰＯＮフレーム化され、フレームバッファ５６、ドライバＰ／Ｓ  ５７を介して、チューナブル光送信器（個別用）３６に送信される。
【００１６】
図５は、本実施の形態によるＯＮＵ受信ブロック３４の構成例を示す。
チューナブル光受信器（共通用）３１−０で受信された信号は、クロック抽出Ｓ／Ｐ６２−０においてフレーム同期、シリパラ処理（シリアル−パラレル処理）が行われた後、フレームバッファ６３−０に格納される。そしてＰＯＮフレーム解析６４−０においてＰＯＮフレームの分解、パケット組み立てが行われ、パケットバッファ６５−０に格納される。同様に、チューナブル光受信器（個別用）３１−１で受信された信号はクロック抽出Ｓ／Ｐ６２−１においてフレーム同期、シシパラ処理が行われた後、フレームバッファ６３−１に格納される。そしてＰＯＮフレーム解析６４−１においてＰＯＮフレームの分解、パケット組み立てが行われ、パケットバッファ６５−１に格納される。
レイヤ２レイヤ３ヘッダ検索部では、所望のアルゴリズムに従い、パケットバッファ６５−０、６５−１よりパケットを受け取り、レイヤ２、レイヤ３のヘッダ検索を行い、所望のイーサネットＰＨＹインタフェース６７よりイーサネットＰＨＹ３３にパケットの送信を行う。特に、好適な実施例では、ＩＰ放送を受信するＩＰ  ＴＶシステム５が特定のイーサネットＰＨＹ３３に接続されており、放送信号はこのＩＰ  ＴＶシステムに転送される。更に、制御信号に関しては、パケットバッファ６５−０より、制御パケットバッファ６１、制御系インタフェース６０を介して、ＭＰＵ３９に信号転送される。
【００１７】
図６は、本実施の形態による光アクセスシステムを構成するＯＬＴ１の構成例を示す。
ＯＬＴ１は、例えば、波長多重分離機能７０と、複数のチューナブル光受信器（第１受信器）７１−１〜ｎと、複数のチューナブル光送信器（第１送信器）７６−０〜ｎと、ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック７２と、イーサネットＰＨＹ  ７３−１〜７３−Ｌと、ＯＬＴ  ＰＯＮ送信ブロック７４と、制御系インタフェース７７と、ＲＡＭ７８と、ＭＰＵ７９と、波長制御ブロック７５とを有する。
ＯＬＴ１は、下りについては、ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８と、各ＯＮＵ２向けの個別利用下り波長の信号を送信する機能と、上りについてはＯＮＵ２よりＯＬＴ１に送信される個別利用上り波長１０を受信する機能を有する。本ＯＬＴ１はＭＰＵ７９とＲＡＭ７８を含むＯＬＴ１を制御する機能（第１制御部）を有し、各ＯＮＵ２が受信する共通利用下り波長８、ＯＮＵ２向けの個別利用下り波長と、送信する個別利用上り波長１０を波長制御ブロック７５に設定し、チューナブル光受信器７１−１〜ｎ、チューナブル光送信器７６−０〜ｎに波長を設定する。
ＯＮＵ２からの受信については、到来した光信号は波長多重分離機能７０で分離される。個別利用上り波長はチューナブル光受信器（個別用）７１−１〜ｎで受信され光電変換後、ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック７２に転送される。この時、各波長が決定されている場合には、チューナブル光受信器７１の代わりに、特定波長受信用光受信器を用いても良い。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信ブロック７２では、ＰＯＮフレームの分解、上位レイヤ処理を行い、それぞれ所望のイーサネットＰＨＹ  ７３−１〜７３−Ｌにイーサネットフレームとして信号を転送する。
ＯＮＵ２への送信については、イーサネットＰＨＹ  ７３−１〜７３−Ｌから到来した信号はＯＬＴ  ＰＯＮ送信ブロック７４に入力される。ＯＬＴ  ＰＯＮ送信ブロック７４では、同報用パケットと個別ＯＮＵ向けパケットに分類し、ＰＯＮフレームに組み立てを行った後、各ＯＮＵ２への同報（放送）用のフレームは共通用のチューナブル光送信器（共通用）７６−０へ、特定ＯＮＵ２へのフレームはチューナブル光送信器（個別用）７６−１〜ｎへ送られる。各送信器７６−０〜ｎそれぞれ電光変換された後、波長分離多重ブロック３０を介して光ファイバ７に送信される。この時、各波長が決定されている場合には、チューナブル光受信器７１の代わりに、特定波長送信用光送信器を用いても良い。
【００１８】
図７は、本実施の形態によるＯＬＴ送信ブロック７４の構成例を示す。
ＯＬＴ送信ブロック７４ではイーサネットＰＨＹ７３より到来した信号はイーサネットＰＨＹインタフェース９２で内部フレームフォーマットに変換された後、レイヤ２レイヤ３ヘッダ検索９３で所望の処理をした後、パケットバッファ９４に格納される。例えば、ＩＰ放送などの共通用のデータはパケットバッファ９４−０に格納され、各ＯＮＵへの個別データはＯＮＵに応じたパケットバッファ９４−１〜ｎに格納される。
また、ＭＰＵ７９から送信される制御信号は、制御系インタフェース９０を介して制御パケットバッファ９１に格納され、更にパケットバッファに９４―０に再格納される。パケットバッファ９４に格納されたパケットは、所望のアルゴリズムに従い、順にＰＯＮフレーム生成部９５にてＰＯＮフレーム化され、フレームバッファ９６、ドライバＰ／Ｓ  ９７を介して、チューナブル光送信器（共通用）７６−０及びチューナブル光送信器（個別用）７６−１〜ｎに送信される。
【００１９】
図８は、本実施の形態によるＯＮＵ受信ブロック７２の構成例を示す。
チューナブル光受信器（個別用）７１−１〜ｎで受信された信号はクロック抽出Ｓ／Ｐ１０２−１〜ｎにおいてフレーム同期、シリパラ処理が行われた後、フレームバッファ１０３−１〜ｎに格納される。そしてＰＯＮフレーム解析部１０４−１〜ｎにおいてＰＯＮフレームの分解、パケット組み立てが行われ、パケットバッファ１０５−１〜ｎに格納される。レイヤ２レイヤ３ヘッダ検索部１０６では、所望のアルゴリズムに従い、パケットバッファ１０５−１〜ｎよりパケットを受け取り、レイヤ２、レイヤ３のヘッダ検索を行い、所望のイーサネットＰＨＹインタフェース１０７−０〜ｍよりイーサネットＰＨＹ３３にパケットの送信を行う。更に、制御信号に関しては、パケットバッファ１０５−１〜ｎより、制御パケットバッファ１０１、制御系インタフェース１００を介して、ＭＰＵ７９に信号転送される。
【００２０】
図１０は、波長管理テーブルのテーブル構成例である。
波長管理テーブル７５０は、例えばＯＬＴ１の波長制御ブロック７５内に備えられ、図示のように、上り及び下りについてそれぞれ有することができる。波長管理テーブル７５０は、波長番号と、それに対応するＯＮＵ番号と、ＯＮＵ個体番号とを保持している。また、ＯＬＴ１は、新規のＯＮＵ２が接続された場合には、波長管理テーブル７５０を参照して空いている波長を割り当て、本テーブルにＯＮＵ番号と、ＯＮＵ個体番号とを、割り当てた波長番号に対応して登録する。例えば、空いている波長は、本テーブルのＯＮＵ番号を「未アサイン」などの適宜の情報を記憶しておいてもよい。
また、ＯＮＵがはずされた場合にも、本テーブルからＯＮＵ番号と、ＯＮＵ個体番号とを削除することで、ＯＮＵと波長のアサイン関係を保持する。
【００２１】
図１１は、ＯＬＴ送信ブロック９３の内部に保持するＯＬＴルーティングテーブルを示す。
本テーブルでは、ＶＬＡＮ  ＩＤやＩＰアドレスと、目的の出力方路情報（ＯＮＵ２に対応）と下り波長番号の関係を保持している。パケットの受信時に、例えばＯＬＴ  ＰＯＮ送信ブロック７４が本テーブルの内容を検索し、目的の出力方路と下り波長番号を決定し、パケットを所望の方路に応じたチューナブル光送信器７６に出力する。なお、本テーブルは、適宜の記憶領域に記憶されることができる。図１１の例では、ＶＬＡＮ  ＩＤ「Ａ」は例えばＩＰ放送のＩＤであり、ＶＬＡＮ  ＩＤ「Ｂ」は例えば個別データ通信のＩＤのひとつである。また、ＩＰアドレス「ａ．ｂ．ｃ．ｄ」はＩＰ放送の宛先アドレスであり、「ｃ．ｄ．ｅ．ｆ」、「ｅ．ｆ．ｇ．ｈ」は、ＯＮＵのＩＰアドレスを示す。ＶＬＡＮ  ＩＤ、ＩＰアドレスに対応して、出力方路が予め定められている。なお、ＩＰ放送用の下り波長番号（ここでは「０」）は、予め記憶されていてもよい。
【００２２】
図１２は、放送と制御で共通に用いる共通利用下り波長の利用方法の説明図である。
共通利用下り波長は放送と制御で共用するため、時分割で利用する。制御用のフレーム送信時間と各放送チャネルのフレーム送信時間を分割し、送信することで、本波長を共用することが出来る。例えば、制御チャネルに定期的にフレームを割り当てることで、制御用の帯域を必ず確保する方式利用することが出来る。
図９は、波長割り当て方式を示すシーケンス図である。
ＯＬＴ１（例えば、ＭＰＵ７９）は、波長制御ブロック７５の波長管理テーブル７５０を参照して、空き波長を判別する。ここでは、例えば下り波長番号「１」、上り波長番号「１」（あわせてｃｈ１とする）が空いているとする。なお、空き波長が複数ある場合には、テーブルの上位にあるものを選択するなど、適宜のひとつを選択してもよい。ＯＬＴ１は、予め設定された共通利用下り波長（例えば、下り波長番号「０」、ｃｈ０とする）８を用い、判別した空き波長情報（ｃｈ１）を含む空き波長周期通知（制御メッセージ）をＯＮＵ２に周期的に送信する（２００−１）。該通知は、スプリッタ３で分岐され、各ＯＮＵ２に届く。なお、上り波長、下り波長が対応している場合には、一方の波長情報を送信するようにしてもよい。また、下り波長情報については後の処理で送信してもよい。例えば、後述する波長獲得アサイン信号の送信（２０７−１）の際に下り波長情報を送信してもよい。
ＯＮＵ２−１が起動すると（２０１−１）、既知である下り共通信号同期を行う（２０２−１）。例えば、ＯＮＵ２−１（例えば波長制御ブロック３５）は、チューナブル光受信器（共通用）３１−０を、予め設定された共通利用下り波長（ｃｈ０）に設定する。
ＯＮＵ２−１は、下り共通波長８により送られてくる空き波長周期通知を受信し（２００−１）、上りレーザの波長を、通知されたチャネルに同期設定する（２０４−１）。例えば、ＯＮＵ２−１（例えば波長制御ブロック３５）は、チューナブル光送信器（個別用）３６の波長を、空き波長周期通知に含まれている上り空き波長情報（この例ではｃｈ１）に従い設定する。
【００２３】
ＯＮＵ２−１（例えばＭＰＵ３９）は、波長獲得リクエストを送信する（２０５−１）。波長獲得リクエストは、例えば、ＯＮＵ２−１のＯＮＵ個体番号を含む。なお、波長獲得リクエストは、上述の処理２０４−１で設定された上り波長（ｃｈ１）により、チューナブル光送信器３６を介して送信する。
ＯＬＴ１（例えばＭＰＵ７９）は、波長獲得リクエストを受信すると、ＯＮＵ波長アサインの決定を行う（２０６）。例えば、受信した波長の波長番号に対応して、波長獲得リスエストに含まれるＯＮＵ個体番号とＯＮＵ番号とを波長管理テーブル７５０に記憶する。この例では、上りの波長管理テーブル７５０に上り波長番号「１」に対応して、ＯＮＵ２−１のＯＮＵＩ番号「２」と、ＯＮＵ２−１のＯＮＵ個体番号「Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ」が記憶される。また、下りの波長管理テーブル７５０に、下り波長番号に対応して、ＯＮＵ番号「２」と、ＯＮＵ個体番号「Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ」が記憶される。なお、ＯＮＵ番号は、ＯＮＵを識別する識別子であり、適宜のタイミングで割り当てても良い。さらに、ＯＬＴ１は、ルーティングテーブル（下り）に下り波長番号を記憶する。例えば、ＯＮＵ番号に基づき出力方路を検索し、該当する出力方路情報に対応して、下り波長番号を記憶する。ＯＬＴ１は、ＯＮＵ１に対して波長獲得アサイン信号を送信する（２０７−１）。なお、ＯＬＴ１は、波長獲得アサイン信号を、例えば、共通利用下り波長（ｃｈ０）で送信する。
ＯＮＵ１は、波長獲得アサイン信号を受信し、下りレーザ波長設定を行う（２０８−１）。例えば、波長制御ブロック３５は、チューナブル光受信器（個別用）３１−１の波長を、例えばｃｈ１に設定する。
この手順により、ＯＮＵ２は個別利用下り波長情報、個別利用上り波長情報を獲得し、ＯＬＴ１とＯＮＵ２の通信を開始することが可能となる。
ＯＬＴ１は、例えばＩＰ放送のデータをＩＰネットワーク２０から受信すると、データに含まれるＶＬＡＮ  ＩＤと宛先ＩＰアドレスに基づきルーティングテーブルを参照して、対応する出力方路情報及び／又は下り波長番号を取得する。ここでは、ＩＰ放送などの共通信号のＶＬＡＮ  ＩＤ「Ａ」に対して、下り波長番号「０」が記憶されているため、ＯＬＴは、受信したＩＰ放送のデータを、下り波長番号「０」に対応するチューナブル光送信器（共通用）７６−０により各ＯＮＵ２に送信する。
【００２４】
一方、ＯＬＴ１は、例えば各ＯＮＵの個別データをＩＰネットワーク２０から受信すると、同様に、データに含まれるＶＬＡＮ  ＩＤと宛先ＩＰアドレスに基づきルーティングテーブルを参照して、対応する出力方路情報及び／又は下り波長番号を取得する。例えば、個別データのＶＬＡＮ  ＩＤ「Ｂ」、ＩＰアドレス「ｃ．ｄ．ｅ．ｆ」に対して、下り波長番号「１」を取得する。ＯＬＴ１は、受信したデータを、下り波長番号「１」に対応するチューナブル光送信器（個別用）７６−１によりＯＮＵ２に送信する。
ＯＮＵでは、設定された波長に従い、ＩＰ放送のデータをチューナブル光受信器（共通用）３１−０で受信し、インターネットなどの個別データをチューナブル光受信器（個別用）３１−１で受信する。
なお、ＯＮＵ２−２についても同様である。ただし、ここでの空き波長周期通知では、例えば、下り空き波長番号「２」、上り空き波長番号「２」（あわせてｃｈ２とする）が送信される。
【００２５】
２．第２の実施の形態
図１３は、本実施の形態による光アクセスシステムにおける光波長の割り当ての説明図である。
本実施の形態では、上り波長にも共通制御波長（第３波長）１１を持つ例を示している。各ＯＮＵ２とＯＬＴ１は、幹線光ファイバ７、スプリッタ３、支線光ファイバ６−１を介して接続されている。幹線光ファイバ７、支線光ファイバ８には共通利用下り波長８及び共通利用上り波長１１、ｎ本の個別利用下り波長９及び個別利用上り波長１０が多重されている。ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８は各ＯＮＵ２においてそれぞれ受信される。またＯＬＴ１より送信される個別利用下り波長９は特定のＯＮＵ（例えばＯＮＵ２−１では波長９−１）において受信される。上り波長については、共通利用上り波長１１を保持し、各ＯＮＵからＯＬＴに向けての制御信号の送信に共用される。個別利用上り波長１０はそれぞれのＯＮＵ（例えばＯＮＵ２−１では波長１０−１）より送信され、ＯＬＴ１において受信される。
【００２６】
図１４は、本実施の形態による光アクセスシステムを構成するＯＮＵ２の構成例を示す。
ＯＮＵ２は、共通波長用のチューナブル光送信器３６−０をさらに有する。ＯＮＵ２は、下りについては、ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８とＯＮＵ２向けの個別利用下り波長９の信号を受信する機能と、上りについては、ＯＮＵ２よりＯＬＴ１に送信される共通利用上り波長１１と個別利用上り波長１０を送信する機能を有する。
本ＯＮＵ２はＭＰＵ３９とＲＡＭ３８よりなるＯＮＵ２を制御する機能を有し、各ＯＮＵ２が受信する共通利用下り波長８、ＯＮＵ２向けの個別利用下り波長９と、送信する個別利用上り波長１０、共通利用上り波長１１を波長制御ブロック２５に設定し、チューナブル光受信器３１−０、３１−１、チューナブル光送信器３６−０、３６−１に波長を設定する。
ＯＬＴ１からの受信については、上述の第１の実施の形態と同様である。例えば、到来した光信号は波長多重分離機能３０で分離される。そして共通利用下り波長８はチューナブル光受信器（共通用）３１−０で受信し光電変換後、ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２に転送される。この時、あらかじめ共通利用下り波長８が決定されている場合には、チューナブル光受信器（共通用）３１−０の代わりに、特定波長受信用光受信器を用いても良い。また、個別利用下り波長はチューナブル光受信器（個別用）３１−１で受信し光電変換後、同様にＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２に転送される。ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック３２では、ＰＯＮフレームの分解、上位レイヤ処理を行い、それぞれ所望のイーサネットＰＨＹ３３−１〜３３−Ｌにイーサネットフレームとして信号を転送する。特に、好適な実施例では、ＩＰ放送を受信するＩＰ  ＴＶシステム５が特定のイーサネットＰＨＹ３３に接続されており、放送信号はこのＩＰ  ＴＶシステムに転送される。
ＯＬＴ１への送信については、イーサネットＰＨＹ３３−１〜３３−Ｌから到来した信号はＯＮＵ  ＰＯＮ送信ブロックに入力され、ＰＯＮフレームに組み立てを行った後、チューナブル光送信器（個別用）３６−１で電光変換された後、波長分離多重ブロック３０を介して光ファイバ６に送信される。また、制御信号は、ＭＰＵ３９からＯＮＵ  ＰＯＮ送信ブロック３４に送信され、チューナブル光送信器３６−０によりＯＬＴ１に送信される。
【００２７】
図１５は、本実施の形態による光アクセスシステムを構成するＯＬＴ１の構成例である。
ＯＬＴ１は、共通波長用のチューナブル光受信器７１−０をさらに有する。ＯＬＴ１は、下りについては、ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８とＯＮＵ２向けの個別利用下り波長９の信号を送信する機能と、上りについては、各ＯＮＵ２よりＯＬＴ１に送信される共通利用下り波長１１と各ＯＮＵより送信される個別利用上り波長１０を受信する機能を有する。本ＯＬＴ１はＭＰＵ７９とＲＡＭ７８よりなるＯＬＴ１を制御する機能を有し、各ＯＮＵ２が受信する共通利用下り波長８、ＯＮＵ２向けの個別利用下り波長９と、送信する共通利用上り波長１１及び個別利用上り波長１０を波長制御ブロック７５に設定し、チューナブル光受信器７１−０〜ｎ、チューナブル光送信器７６−０〜ｎに波長を設定する。
ＯＮＵ２からの受信については、到来した光信号は波長多重分離機能７０で分離される。個別利用上り波長は、チューナブル光受信器（共通用）７１−０、チューナブル光受信器（個別用）７１−１〜ｎで受信し光電変換後、ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック７２に転送される。この時、各波長が決定されている場合には、チューナブル光受信器７１の代わりに、特定波長受信用光受信器を用いても良い。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信ブロック７２では、ＰＯＮフレームの分解、上位レイヤ処理を行い、それぞれ所望のイーサネットＰＨＹ  ７３−１〜７３−Ｌにイーサネットフレームとして信号を転送する。
ＯＮＵ２への送信については、上述の第１の実施の形態と同様である。例えば、イーサネットＰＨＹ  ７３−１〜７３−Ｌから到来した信号はＯＬＴ  ＰＯＮ送信ブロックに入力され、同報用パケットと個別ＯＮＵ向けパケットに分類された後、ＰＯＮフレームに組み立てを行った後、各ＯＮＵ２への同報（放送）用のフレームは共通用のチューナブル光送信器（共通用）７６−０へ、特定ＯＮＵ２へのフレームはチューナブル光送信器（個別用）７６−１〜ｎへ送られ、それぞれ電光変換された後、波長分離多重ブロック３０を介して光ファイバ７に送信される。この時、各波長が決定されている場合には、チューナブル光受信器７１の代わりに、特定波長送信用光送信器を用いても良い。
他の構成、処理は上述の第１の実施の形態と同様である。
【００２８】
３．第３の実施の形態
図１６は、本実施の形態による光アクセスシステムにおける光波長の割り当ての例を示すものである。
本実施の形態は、ひとつのＯＮＵ２に対し、個別下り波長９を複数波長アサインする例である。各ＯＮＵ２とＯＬＴ１は幹線光ファイバ７、スプリッタ３、支線光ファイバ６−１を介して接続されている。幹線光ファイバ７、支線光ファイバ８には共通利用下り波長８及びｎ本の個別利用下り波長９、個別利用上り波長１０が多重されている。ＯＬＴ１より送信される共通利用下り波長８は各ＯＮＵ２においてそれぞれ受信される。またＯＬＴ１より送信される複数の個別利用下り波長９は特定のＯＮＵにおいて受信される。例えばＯＮＵ２−１では複数の波長９−１−１及び９−１−２がアサインされる。上り波長については、共通利用上り波長１１を保持し、各ＯＮＵからＯＬＴに向けての制御信号の送信に共用されてもよい。個別利用上り波長１０はそれぞれのＯＮＵ（例えばＯＮＵ２−１では波長１０−１）より送信され、ＯＬＴ１において受信される。
図１７は、未実施の形態におけるＯＮＵの構成図である。ＯＮＵ２は、個別用のチューナブル光受信器３１とチューナブル光送信器３６をそれぞれ複数備える。
他の構成、処理は上述の第１の実施の形態と同様である。さらに、上述の第２の実施の形態の構成と組み合わせても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、例えば、光技術を用いたアクセスネットワーク、ＰＯＮ方式を用いた光アクセスシステムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明が適用される光アクセス網の構成図。
【図２】本発明での波長割り当ての例。
【図３】第１の実施の形態でのＯＮＵの構成例。
【図４】本発明でのＯＮＵ送信ブロックの構成例。
【図５】本発明でのＯＮＵ受信ブロックの構成例。
【図６】第１の実施の形態でのＯＬＴの構成例。
【図７】本発明でのＯＬＴ送信ブロックの構成例。
【図８】本発明でのＯＬＴ受信ブロックの構成例。
【図９】本発明での送受信波長割り当てシーケンス図。
【図１０】ＯＬＴ波長制御ブロック７５内波長管理テーブルのテーブル構成例。
【図１１】ＯＬＴ送信ブロック９３の内部に保持するＯＬＴルーティングテーブルの構成例。
【図１２】放送と制御で共通に用いる共通利用下り波長の利用方法の説明図。
【図１３】第２の実施の形態における光アクセスシステムの光波長の割り当ての説明図。
【図１４】第２の実施の形態における光アクセスシステムを構成するＯＮＵ２の構成例。
【図１５】第２の実施の形態における光アクセスシステムを構成するＯＬＴ１の構成例。
【図１６】第３の実施の形態における光アクセスシステムの光波長の割り当ての例。
【図１７】第３の実施の形態におけるＯＮＵの構成図。
【符号の説明】
【００３１】
１  ＯＬＴ（光終端装置）
２  ＯＮＵ（光ネットワークユニット）
３  スプリッタ
４  ＩＰシステム
５  ＩＰ  ＴＶシステム
６、７  光ファイバ
８  共通利用下り波長
９  個別利用下り波長
１０  個別利用上り波長
１１  共通利用上り波長
２０  ＩＰネットワーク
３０  波長多重分離機能
３１  チューナブル光受信器
３２  ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック
３３  イーサネットＰＨＹ
３４  ＯＮＵ  ＰＯＮ送信ブロック
３５  波長制御ブロック
３６  チューナブル光送信器
３８、７８  ＲＡＭ
３９、７９  ＭＰＵ
７０  波長多重分離機能
７１  チューナブル光受信器
７６  チューナブル光送信器
７２  ＯＮＵ  ＰＯＮ受信ブロック
７３  イーサネットＰＨＹ
７４  ＯＬＴ  ＰＯＮ送信ブロック
７７  制御系インタフェース
７５  波長制御ブロック
７５０  波長管理テーブル
【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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