(57)【要約】【課題】従来の光受信器を用いて、ＯＬＴとＯＮＵとの通信距離が特定の範囲以上に分散するＰＯＮを構成する場合に、ＯＬＴと遠隔ＯＮＵとで通信するために必要な光強度を持つ信号を近傍ＯＮＵが受信した際に、光強度が大きすぎてＯＮＵ受信器の故障につながるという点が問題となる。【解決手段】ＯＮＵにて下り信号の光強度を測定し、光受信器へ光信号が入力される手前に可変ＡＴＴを備え、光強度を減衰させる。これによりＯＬＴから各ＯＮＵまでの経路距離に応じて変化する下り信号の光強度をＯＮＵの光受信器入力前に適切な光強度となるように調節することができる。また、ＯＮＵから上り信号を発光する場合には、下り光信号を受信する際の減衰量設定を参照して光送信器から発光する光信号を可変ＡＴＴにて減衰させ、ＯＬＴに届く経路距離に応じて適切な光強度となるようにＯＮＵで調整する。【選択図】図１
2012019264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入者装置に接続された支線ファイバと、この支線ファイバに接続されたスプリッタと、このスプリッタと加入者収容装置とを接続する幹線ファイバと、前記加入者収容装置とからなる通信システムにおいて、
前記加入者収容装置は、下り光信号を増幅する第１の光増幅器を備え、
前記加入者装置は、前記第１の光増幅器によって増幅され、前記幹線ファイバと前記スプリッタと前記支線ファイバとによって減衰された光信号について、減衰または通過させる第１の可変光減衰器を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記第１の光増幅器は、複数の前記加入者装置に含まれる最遠端の加入者装置の受光条件を満たすように前記下り光信号を増幅することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記加入者装置は、さらに、上り光信号を増幅する第２の光増幅器と、前記第１の光増幅器によって増幅された光信号を減衰または通過させる第２の可変光減衰器とを備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
光ファイバに接続され、この光ファイバからの下り光信号を受信するＯ／Ｅ変換処理部と、このＯ／Ｅ変換処理部と前記光ファイバとの間に設けた第１の可変光減衰器と、前記下り光信号の強度を測定する光強度測定部と、この光強度測定部が測定した下り光信号強度に基づいて前記第１の可変光減衰器が前記下り光信号に与える減衰量を制御する制御部とからなることを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の通信装置であって、
さらに前記光ファイバに上り光信号を送出するＥ／Ｏ変換処理部と、このＥ／Ｏ変換処理部の出力光を増幅する光増幅器と、この光増幅器によって増幅された光信号を減衰または通過させる第２の可変光減衰器とを備えることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の通信装置であって、
前記制御部は、前記光強度測定部が測定した下り光信号強度に基づいて前記第２の可変光減衰器が前記増幅された光信号に与える減衰量を制御することを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムおよび通信装置に係り、特に通信装置が光伝送回線の一部を共有する通信システムおよび通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮ（Passive Optical Network）は、加入者収容装置（以下、ＯＬＴ；Optical Line Terminalと称する）と加入者装置（以下、ＯＮＵ；Optical Network Unitと称する）との間で、光信号を光ファイバと光スプリッタを用いて分岐および多重することによって送受信するシステムである。ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）勧告Ｇ.９８４.３（非特許文献１）にて規定されるＧ−ＰＯＮ（Gigabit-PON）は、上り下りで異なる波長を使い、局に置かれる収容局（ＯＬＴ）と各ユーザに置かれるＯＮＵ間の通信は、各ＯＮＵに対して信号通信時間を割り当てるＴＤＭ（Time Division Multiplexing）方式で信号の通信を行なう方式である。Ｇ−ＰＯＮのフィールドへの導入は、２００６年頃から開始され、主に北米、ＥＵを中心にアクセス網への導入が進められている。
【０００３】
一般家庭の加入者（通信網ユーザ）がインターネットへアクセスし、情報収集や社会生活のための通信を行なう機会が増えるにつれ、通信網の整備、とりわけ、加入者を通信網へ接続するアクセス網提供サービスの充実が求められてきている。すなわち、通信網を提供するキャリアは、アクセス回線のユーザ数増加に伴い、局毎の収容ユーザ数を増やすための追加投資を迫られている。ユーザ数を増やすための方法としては、アクセス網に用いるＰＯＮそのものを追加導入すること、すなわちＯＬＴを追加する方法、およびＰＯＮシステム毎の収容ユーザ数、すなわち収容ＯＮＵ数を拡張する方法が考えられる。ここで、ＰＯＮは、帯域制御等複雑なシステムの制御および収容するＯＮＵの管理を全てＯＬＴが実施する構成が一般的である。したがって、ＯＬＴは、ＯＮＵよりも遥かに高価である。また光ファイバを新たに敷設するためのコストは、キャリアにとって大きな支出を生む。以上から、ＯＬＴあたりの収容ＯＮＵ数を拡大することが望ましい解決方法となる。
【０００４】
そこで通信距離を延長する方法が一つの具体策として考えられている。ＰＯＮ区間の通信距離が伸びることにより、他のＯＬＴに収容していたＯＮＵを１つの同じＯＬＴに集約することも可能となる。また１つのＯＬＴに収容可能なＯＮＵの距離的な分散範囲が広がると、ＯＮＵの配置に対する自由度が広がる。この結果、通信キャリアにとっても、地域に合わせた効率的なファイバ敷設が可能である。
【０００５】
現在のデバイス技術を用いると、Ｇ−ＰＯＮにおける実用可能な構成は通信区間が最大２０ｋｍ、分岐数（ＯＬＴと接続できるＯＮＵ数）が最大で６４とされている。通信距離の上限を決定する要因には、分岐数の設定値や、ＯＬＴ／ＯＮＵの受光デバイスにおける実現可能なダイナミックレンジの制限などがある。
【０００６】
特許文献１は、光終端装置（ＯＮＵ）に接続されたビデオ光受信器の前段に可変光アッテネータを設け、ビデオ光受信器の入力が適切なパワーとなるように制御装置で可変光アッテネータの光減衰量を制御する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０５３６４７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ.９８４.３
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ.９８４.６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＰＯＮ区間を延長する方法として、ＯＬＴの下り信号送信用光レーザに光増幅器を適用して光パワーを増大させる方法およびＰＯＮ区間にＲｅａｃｈ Ｅｘｔｅｎｄｅｒ（ＲＥ）と呼ばれる光増幅器（光信号中継装置）を備えることで通信距離を延長する方法がある（非特許文献２）。
【００１０】
光増幅器を導入することで、従来のＰＯＮよりも通信距離が延長され、遠隔地に存在する加入者ＯＮＵも同じＯＬＴに収容することができる。この結果、ＯＮＵの収容数が増加し、収容効率も向上する。また、ＯＬＴとＯＮＵの通信距離が延長され、ＯＮＵとＯＮＵ間の分布範囲が広がる。この結果、距離に制限されて配置を余儀なくされていたＯＬＴも減らすことができる。すなわち、局舎に設置されるＯＬＴ数の削減にもつながる。
【００１１】
しかし、その一方でＯＮＵ分布の拡大により、ＯＬＴからＯＮＵへ送出される下り信号の強度が、ＯＬＴに対する最近接ＯＮＵと最遠隔ＯＮＵとで大きく異なる現象が生じる。この結果、受光デバイスの受光感度の許容範囲を超過し、最近端のＯＮＵの受光デバイスの破壊につながる可能性がある。
【００１２】
スプリッタによる分岐箇所が１ヶ所の場合、ＯＮＵが受信する信号強度は、ファイバの距離差分だけの損失となり光強度差分はそれほど大きく無い。ところが、複数段のスプリッタで構成されるＰＯＮの場合、光信号が個々のＯＮＵへ到達するまでの間に通過するスプリッタ数によってＯＮＵが受信する下り信号の光強度は大きく異なる。
【００１３】
つまり、ＯＮＵ分布を拡大するには、ＯＮＵの光受信デバイスに対し、従来のＰＯＮ向けＯＮＵの光受信デバイスよりも広いダイナミックレンジが必要となる。しかし、光受信デバイスのダイナミックレンジを短期間で大幅に拡大することは技術的に困難である。また、一般的に高コスト化につながる。そのため、ダイナミックレンジの広い光受信デバイスを全てのＯＮＵに搭載することは、開発／導入コストの観点から実現性が低いと考えられる。さらに、ＰＯＮ導入コストを低減するという観点から、一般的には全てのＯＮＵが同一の性能を備えることが求められる。
【００１４】
本発明は、光増幅中継装置を挟まずにＯＬＴとＯＮＵ間での通信距離の延長を提供しつつ、同一性能のＯＮＵを用いて、ＯＮＵの分散範囲を拡張するための手段を提供する。また、従来のＰＯＮに具備される機能を大きく変更することなく、一つ一つの性能が等しいＯＮＵで受光強度超過等による光受信器の故障を防ぐ仕組みを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の光通信システムは、以下のような構成とする。実施例では、効果を明確に示すために具体的な数値を用いて説明を行なうが、本発明を実施するにあたり、これらの数値に対する制限を与える必要性を示すものではない。本発明の本質はこれらの数値例により何らの影響も受けない。
【００１６】
ＯＬＴからＯＮＵへの下り信号の発光強度は、多段接続したスプリッタによる最大損失とファイバ長による最大距離損失（６４分岐×２、６０ｋｍ）を合計した損失を考慮しても、ＯＮＵの最小受光条件（光強度、Ｓ／Ｎ比など）を満足できるものとする。またＯＬＴの光モジュールは、下り信号を送信する際に、常にこの送信光強度で発光する構成とする。同様にＯＮＵからＯＬＴへの上り信号の発光強度についても、スプリッタ損失と光ファイバ伝送損失合計した最大損失を考慮しても、ＯＬＴの最小受光感度を満足できるものとする。ＯＮＵにおいて、このような送信光強度を実現できる光モジュールを備える。またＯＬＴと同様に、上り信号の発光強度が常に上記の条件を十分満たすことのできる発光デバイスを用いる構成とする。
【００１７】
ＯＬＴからＯＮＵへの下り信号の発光強度は、最遠端のＯＮＵに合わせた最大強度で発光する。このため、最近端のＯＮＵは受光感度の許容範囲を超過し、受光デバイスの破壊につながる。これを防ぐためにＯＮＵにＶＯＡ（Variable Optical Attenuator）等の可変ＡＴＴ（Attenuator）を主信号用のＯ／Ｅ変換部（Optical/Electrical変換部）前に搭載し、光強度の減衰機能を持つ。ＶＯＡ（可変ＡＴＴ）の設定に関しては、より正確な受信光強度の測定が必要なため下り信号はＴａｐ−ＰＤ（Tap-Photo Diode）を用いて主信号用と測定用とに分岐する構成とする。これにより受信光強度に従った下りＶＯＡ設定値を決定し、主信号用のＯ／Ｅ変換部に入る前に減衰させ受光デバイスの破壊を防ぐ。
【００１８】
ＯＮＵからＯＬＴへの上り信号の発光強度も、最近端ＯＮＵから最大強度で発光するとＯＬＴの受光感度の許容範囲を超過する恐れがある。これを防ぐためにＯＮＵのＥ／Ｏ変換（Electrical/Optical変換部）後にＶＯＡを搭載し、上り信号の発光強度を減衰させる。
【００１９】
下り受信光強度の設定が完了した後に、設定情報に基づき、上り信号を対向ＯＬＴが受信した際に同等の受光強度となるように上りのＶＯＡの設定を行なう。すなわち、上り信号に関しては、ＯＮＵにおいて通信光強度の調整を行なう構成とする。
【００２０】
上述の課題は、複数の加入者装置に接続された支線ファイバと、この支線ファイバに接続されたスプリッタと、このスプリッタと加入者収容装置とを接続する幹線ファイバと、加入者収容装置とからなる通信システムにおいて、加入者収容装置は、下り光信号を増幅する第１の光増幅器を備え、加入者装置は、第１の光増幅器によって増幅され、幹線ファイバとスプリッタと支線ファイバとによって減衰された光信号について、減衰または通過させる第１の可変光減衰器を備える通信システムにより、解決できる。
【００２１】
また、光ファイバに接続され、この光ファイバからの下り光信号を受信するＯ／Ｅ変換処理部と、このＯ／Ｅ変換処理部と光ファイバとの間に設けた第１の可変光減衰器と、下り光信号の強度を測定する光強度測定部と、この光強度測定部が測定した下り光信号強度に基づいて第１の可変光減衰器が下り光信号に与える減衰量を制御する制御部とからなる通信装置により、解決できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の光通信システム（ＰＯＮ）により、ＯＬＴとＯＮＵ間の通信距離が延長され、ＯＮＵとＯＮＵ間の分散距離の延長も可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】拡張されたＰＯＮシステムを説明する網構成のブロック図である。
【図２】ＯＬＴの構成を説明するブロック図である。
【図３】ＯＮＵの構成を説明するブロック図である。
【図４】ＯＮＵの光測定部／制御部のブロック図である。
【図５】ＯＮＵの起動処理を説明するフローチャートである。
【図６】ＯＮＵ起動後の通常運用処理を説明するフローチャートである。
【図７】制御回路の処理を説明するフローチャートである。
【図８】光強度測定結果を説明する図である。
【図９】減衰量判定部の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】減衰量判定テーブルを説明する図である。
【図１１】ＬＩＮＫ Ｄｏｗｎ発生時の処理を説明するフローチャートである。
【図１２】各ＯＮＵの下り受信光強度を説明する光強度図である。
【図１３】各ＯＮＵの上り送信光強度を説明する光強度図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。また、以下の実施例では、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９８４.３（非特許文献１）で規定されたＧＰＯＮの構成およびその動作に基づいて説明する。しかし、ＰＯＮの構成および動作はＧＰＯＮに限らない。
【００２５】
図１を参照して、本実施例のＰＯＮシステムを説明する。図１において、ＰＯＮシステム４０は、ＯＬＴ１０と、複数のＯＮＵ２０と、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０とを接続する光ファイバ７０、７５と、スプリッタ３０、３１とから構成される。ＯＬＴ１０は、アクセス網９０を介して更に上位の通信網と情報の送受信を行なう。ＯＬＴ１０は、情報をさらにＯＮＵへ転送することにより、情報信号を送受信する装置である。なお、ＰＳＴＮ／インターネット９０は、ＩＰルータやイーサネット（Ethernet（登録商標））スイッチなどで構成されるパケット通信網を用いることが多い。しかし、ＰＳＴＮまたはインターネット以外の通信網であっても構わない。
【００２６】
加入者収容装置ＯＬＴ１０は、ＰＯＮ制御部１０００と、光アンプ１００を備える。光アンプ１００は、ＰＯＮ区間距離を６０ｋｍに延長するため用いる。
【００２７】
ＰＯＮは、光スプリッタ３０、幹線ファイバ７０、支線ファイバ７５Ａ〜７５Ｄを介して、３２台ないし６４台のＯＮＵ２０が接続可能である。
【００２８】
ＧＰＯＮを代表例とする従来のＰＯＮでは、ＰＯＮシステム毎に含まれる加入者装置ＯＮＵの通信距離分散範囲に制約があった。すなわち、ＯＬＴ１０まで最も近い位置に設置されるＯＮＵ２０と、最も遠い位置に設置されるＯＮＵ２０との距離差は、２０ｋｍ以内とされてきた。
【００２９】
これに対して、本実施例のＰＯＮシステムのＯＬＴとＯＮＵの最大距離差は、６０ｋｍである。しかし、ＯＮＵは、距離差０〜２０ｋｍの８０Ａ、２０〜４０ｋｍの８０Ｂ、４０〜６０ｋｍの８０Ｃの分散範囲に区分されている。これは、ＯＬＴとＯＮＵに搭載される光デバイスの発光強度範囲と受光感度範囲により、区分されたものである。
【００３０】
本実施例では、第１の特徴としてＰＯＮ４０を構成するＯＬＴ１０と各ＯＮＵの距離差、つまりＰＯＮ区間距離８０を６０ｋｍ以内に接続する形態とした。つまり、ＯＮＵは、０〜６０ｋｍの範囲に自由に配置できる。区間８０ＡにあるＯＮＵを、ＯＮＵ２０−１Ａ〜ＯＮＵ２０−３Ａ、区間８０ＢにあるＯＮＵを、ＯＮＵ２０−１Ｂ〜ＯＮＵ２０−２Ｂ、区間８０ＣにあるＯＮＵを、ＯＮＵ２０−１Ｃ〜ＯＮＵ２０−３Ｃとする。また、スプリッタ３０の下には第２のスプリッタ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが配置されている。第２のスプリッタ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、光信号を再度分岐する。ＯＬＴ１０から最も近い位置に設置される最近端ＯＮＵは、ＯＮＵ２０−１Ａである。最も遠い位置に設置される最遠端ＯＮＵは、ＯＮＵ２０−２Ｃである。ここでは、一つのＯＬＴ１０に対して既存ＰＯＮの規定である２０ｋｍを超える範囲に分散配置されたＯＮＵ群（近距離ＯＮＵ群２０Ａ、中距離ＯＮＵ群２０Ｂ、遠距離ＯＮＵ群２０Ｃ）全てが収容される。
【００３１】
ＯＮＵ２０は、ユーザの家庭、企業のサイトに設置される。ＯＮＵ２０は、ＬＡＮまたは相当のネットワークである加入者網５０−１Ｂに接続される。加入者網５０−１Ｂには、ＩＰ電話、既存の電話サービスを提供する電話端末またはＰＣ／携帯端末等の情報端末が接続される。
【００３２】
ＯＬＴとＯＮＵ２０−１Ｂとの間について、以下フレームの流れを説明する。ＰＯＮで使用される光信号の波長は、上りλｕｐと下りλｄｏｗｎとそれぞれ異なる波長を使用する。ＯＬＴ１０からＯＮＵ２０−１Ｂへ向け発信される下り信号は、光アンプ等で構成される強度制御部１００で増幅され、スプリッタ３０およびスプリッタ３１Ａで分岐されて、光アクセス網を構成するＯＮＵ２０−１Ｂに到達する。ＯＬＴ１０からの下り信号は、ＰＯＮ区間８０の通信に用いるフレーム（以下、下り基本フレームと称する）を用いて送出される。この下り基本フレームには、図示しないＧＥＭ（G-PON Encapsulation Method）フレームと呼ばれるフレームが収容される。ＧＥＭフレームは、ヘッダとペイロードから構成され、各ヘッダには、個々のＧＥＭフレームの宛先となるＯＮＵ２０を識別するための識別子（以下、Ｐｏｒｔ−ＩＤとも称することがある）が挿入されている。各ＯＮＵ２０は、ＧＥＭフレームのヘッダを抽出し、当該フレームの宛先Ｐｏｒｔ−ＩＤが自分自身を指すものであった場合に当該フレームの処理を行なう。各ＯＮＵ２０は、他のＯＮＵ宛てのフレームであった場合、当該フレームを廃棄する。
【００３３】
各ＯＮＵ２０からＯＬＴ１０へ向かう上り通信について、全てのＯＮＵ２０は、同じ波長λｕｐの光信号を用いる。上り信号は、下り信号と同様にＯＮＵ毎のヘッダとペイロードから構成される可変長のフレームを用いる。各上りフレームは、ＧＥＭフレームを含む。ＯＬＴ１０は、個々のＧＥＭフレームを含む上り信号が衝突／干渉しないように、送信タイミングを管理している。ＯＬＴ１０によって管理された送信タイミングに基づき、ＯＮＵ２０は、上り信号を送出する。個々の上り信号は、集線光ファイバ７５Ａ〜７５Ｄ、幹線光ファイバ７０上でそれぞれ時間分割多重されＯＬＴ１０に到達する。
【００３４】
具体的には、（１）レンジング過程でＯＬＴ１０から各ＯＮＵまでの距離を測定した上で信号の遅延量を調整し、（２）ＯＬＴ１０の指示で、各ＯＮＵに送信待ちのデータ量を申告させ、（３）ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Assignment；ＯＮＵに対し、上り信号用の通信帯域（タイムスロット）を動的に割当てる機能。動的帯域割当とも称する）機能により、申告に基づいて各ＯＮＵの上り信号送信タイミングと送出可能な上り通信データ量を指示する。（４）各ＯＮＵは、ＯＬＴ１０から指示されたタイミングで上り通信データを送信すると、これらの信号が集線光ファイバ上で時間分割多重されＯＬＴ１０に到達する。（５）ＯＬＴ１０は、各ＯＮＵに指示したタイミングを知っているので、多重化された信号から各ＯＮＵの信号を識別して受信フレームの処理を実施する。
【００３５】
上記の上り通信を行なうためのシステム動作を説明する。先ずＰＯＮ４０を立上げる際にＯＬＴ１０は、個々のＯＮＵ立ち上げ時のレンジング過程において、ＯＮＵ２０までの往復遅延時間（ＲＴＤ：Round Trip Delay）を個々に測定する。ＯＬＴ１０は、測定結果に基づき等価遅延（ＥｑＤ：Equalization Delay）の値を決定する。ＥｑＤは、ＯＬＴ１０のレンジング管理ＤＢに記憶される。このレンジングは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３（非特許文献１）で規定されたレンジング方法を用いれば良い。なお、ＥｑＤは、既存のＰＯＮのＥｑＤと同様に、ＯＬＴ１０に対する個々のＯＮＵ２０からの応答時間がシステム内で同一となるよう設定する。
【００３６】
ＯＬＴ１０のレンジング管理ＤＢには、ＥｑＤ情報とＰＯＮ区間８０のＲＴＤを保持しておく。これはＯＬＴ１０が各ＯＮＵ２０に対して帯域割当てを行なった後、該当するＯＮＵ２０からの上り信号を受信する際に、ＯＮＵ２０からの上り信号を正しく受信できるようにするためである。
【００３７】
図２を参照して、ＯＬＴの構成を説明する。図２において、ＯＬＴ１０は、ｎ台のインタフェース（ＩＦ）１１００と、下りフレーム処理部１２１０と、Ｅ／Ｏ１３１０と、ＷＤＭ１５００と、Ｏ／Ｅ１３２０と、上りフレーム処理部１４１０と、ＰＯＮ制御部１０００とから構成される。下りフレーム処理部１２１０は、下り経路情報データベース（ＤＢ）１２１１を保持する。上りフレーム処理部１４１０は、上り経路情報データベース１４１１を保持する。Ｅ／０１３１０は、光増幅器１００を含んで構成される。ＰＯＮ制御部１０００は、ＯＮＵ管理部１０６０を含んで構成される。ＯＮＵ管理部１０６０は、レンジング／ＤＢＡ情報ＤＢを保持する。
【００３８】
下り信号について、アクセス網９０は、ＳＮＩ（Service Network Interface）と呼ばれるＩＦ１１００−１〜１１００−ｎに入力する。なお、アクセス網９０には、パケット網が多く用いられる。ＩＦ１１００には、１０／１００Ｍｂｉｔ／ｓまたは１Ｇｂｉｔ／ｓのイーサネットインタフェースが用いられる。しかし、この構成に限定されるものではない。受信信号（以下信号をデータもしくはパケットと称することもある）は、下りフレーム処理部１２１０に転送される。下りフレーム処理部１２１０は、パケットのヘッダ情報を解析する。具体的には、下りフレーム処理部１２１０は、パケットのヘッダに含まれる宛先情報、送信元情報、経路情報を含むフロー識別情報に基づいて、当該受信パケットを転送すべき先のＯＮＵ２０を決定する。この宛先情報の決定と供に、必要に応じて、下りフレーム処理部１２１０は、当該受信パケットのヘッダ情報の変換または付与を行なう。なお、下りフレーム処理部１２１０には、上記宛先決定、ヘッダ情報の変換および付与を含む処理を決定するための下り経路情報ＤＢ１２１１を備える。下りフレーム処理部１２１０は、受信パケットのヘッダ情報として含まれる一つまたは複数のパラメータをトリガとしてＤＢ１２１１を参照することで上記処理を行なう。
【００３９】
下りフレーム処理部１２１０は、更に、下りフレーム処理部１２１０内部で決定されたヘッダ処理内容に従い、当該受信パケットをＰＯＮ区間８０伝送用のフレームフォーマットに変更するフレーム生成機能も備える。イーサネットの受信パケットをＧＰＯＮのＰＯＮ区間８０に送信する場合の具体的な処理は、次のようになる。（１）イーサネットパケットのヘッダ情報を抽出する。（２）ヘッダ情報をトリガとして下りフレーム処理部１２１０内の下り経路情報ＤＢ１２１１を検索する。これにより、受信パケットに対するＶＬＡＮタグ処理（変換、削除、透過、付与など）およびその転送先を決定する。（３）更に、フレーム生成機能にて該当する転送先ＯＮＵに設定したＰｏｒｔ‐ＩＤを含むＧＥＭヘッダを生成する。（４）当該ＧＥＭヘッダを受信パケットに付与して、イーサネットパケットをＧＥＭフレームとしてカプセリングする。
【００４０】
イーサネットパケットをカプセリングしたＧＥＭフレームについて、Ｅ／Ｏ処理部１３１０は、下りフレーム処理部１２１０から読み出す。Ｅ／Ｏ処理部１３１０は、読みだしたＧＥＭフレームの電気信号を光信号に変換する。Ｅ／Ｏ処理部１３１０は、波長多重分離器（ＷＤＭ）１５００と集線光ファイバ７０を介して、ＯＮＵ２０へ送信する。このとき、Ｅ／Ｏ処理部１３１０に具備された強増幅器１００は、光信号を増幅して、最大光強度で送信する。光増幅器１００は、多段接続したスプリッタによる最大損失とファイバ長による最大距離損失（６４分岐×２段、６０ｋｍ）を足してもＯＮＵの最小受光を満足できるような送信光強度とする。
【００４１】
ＯＬＴ１０に備えたＰＯＮ制御部１０００は、各ＯＮＵ２０の設定・管理等の制御他、上下双方向の信号伝送制御も含めたＰＯＮ４０全体の制御を行なう部分である。ＰＯＮ制御部１０００のレンジング／ＤＢＡ情報ＤＢ１０６１に保持される情報には個々のＯＮＵ２０に対するＥｑＤ設定値を含む。これはＯＬＴ１０から各ＯＮＵ２０の伝送距離（遅延時間）に相当する情報であり、レンジング／ＤＢＡ情報ＤＢ１０６１に記憶され、ＰＯＮ運用中のＤＢＡ処理に利用される。各ＯＮＵ２０へ送る下り信号のデータ量（帯域）および送信タイミング（フレーム上の位置情報や時刻・タイミング）を算出し、レンジング／ＤＢＡ情報ＤＢ１０６１に記憶する。
【００４２】
各ＯＮＵ２０からの上り受信信号について、集線光ファイバ７０と波長多重分離器（ＷＤＭ）１５００を介してＯ／Ｅ処理部１３２０は、光信号から電気信号に変換する。上りフレーム処理部１４１０は、ＧＥＭフレームを分解し、ヘッダ情報とペイロードを分離する。分離したペイロードには、イーサネットフレームが含まれる。上りフレーム処理部１４１０は、これらのフレームを抽出する。上りフレーム処理部１４１０は、イーサネットフレームのヘッダ情報に基づきイーサネットフレーム化（パケット化）して、アクセス網９０へ転送する。
【００４３】
図３を参照して、ＯＮＵの構成を説明する。図３において、ＯＮＵ２０は、ＷＤＭ２５００と、ＶＯＡ２３３０と、Ｏ／Ｅ２３０と、下りフレーム処理部２２１０と、複数のＩＦ２１００と、上りフレーム処理部２４１０と、Ｅ／Ｏ２３２０と、ＶＯＡ２３４０と、ＰＯＮ制御部２０００と、光測定部／制御部３００とから構成される。下りフレーム処理部２２１０は、下り経路情報ＤＢ２２１１を保持する。上りフレーム処理部２４１０は、上り経路情報ＤＢ２４１１を保持する。Ｅ／Ｏ２３２０は、光増幅器１００を含む。ＰＯＮ制御部２００は、上り送信制御部２０７０と、ＯＮＵ制御部２０６０とからなる。上り送信制御部２０７０は、ＤＢＡ情報ＤＢ２０７１と、ＥｄＱ情報ＤＢ２０７２とを保持する。
【００４４】
ＯＮＵ２０が収容する端末からＰＯＮ（ＯＮＵ）への上り信号は、ユーザ網からＵＮＩ（User Network Interface）と呼ばれるＩＦ２１００−１〜２１００−ｎに入力される。なお、加入者網（ユーザ網）５０−１ＢもＬＡＮ、パケット網が用いられることが多い。ＩＦ２１００には、１０／１００Ｍｂｉｔ／ｓまたは１Ｇｂｉｔ／ｓのイーサネットインタフェースが用いられることが多い。しかし、この構成に限定されるものではない。
【００４５】
ＰＯＮ制御部２０００は、上り送信制御部２０７０およびＯＮＵ制御部２０６０を含む。ＯＮＵ制御部２０６０は、ＯＬＴ１０からの指示に従い、ＯＮＵ２０を立上げる場合のパラメータ設定、通信状態管理に用いる機能ブロックである。ＯＮＵ制御部２０６０は、受信フレームの解析、装置の保守管理情報の管理、ＯＬＴ１０への通信（返信）要否を判定する。すなわち、ＯＮＵ制御部２０６０は、ＯＮＵ２０での下り信号および上り信号を処理する。
【００４６】
ＯＮＵ２０の下り信号受信に関して、光測定部／制御部３０００は、光受信強度を測定する。ＶＯＡ２３３０は、可変ＡＴＴである。ＶＯＡ２３３０は、受信信号に減衰を与える。減衰した光強度の受信光信号について、Ｏ／Ｅ処理部２３１０は、電気信号に変換する。
【００４７】
ＯＮＵ２０の上り信号送信に関しては、Ｅ／Ｏ処理部２３２０に具備された光増幅器１００は、最大光強度で送信する。これは、ＯＬＴ１０の光増幅器１００と同様の理由である。光増幅は、ファイバ長による距離損失と多段接続したスプリッタによる最大損失（６０ｋｍ、６４分岐×２）を足してもＯＬＴの最小受光を満足できるような送信光強度とする。仮にこのＯＮＵがＯＬＴ１０に対して近端に配置されたＯＮＵ２０−１Ａだとすると、ＯＬＴ１０への上りの送信光が、ＯＬＴ１０の光受信器の受光感度の許容範囲を超過する。よって光測定部／制御部３０００は、下りの光受信強度からフィードバックした値をＶＯＡ２３４０に設定し、上りの光信号強度を減衰させる。光測定部／制御部３０００の内部構成とＶＯＡ２３３０設定手順に関しては、図４を参照して、次に説明する。
【００４８】
図４を参照して、ＯＮＵの光測定部／制御部３０００の詳細を説明する。図４において、光測定部／制御部３０００は、Ｍｏｎｉｔｏｒ ＰＤ３０２０と、ＡＭＰ（Amplifier）３０３０と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）３０４０と、Ｉ／Ｖ変換レンジアンプ３０５０と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）３０９０と、内部クロック源３０７０と、クロック分配器３０８０と、制御回路３１００と、メモリ３１１０と、減衰量判定部３１２０と、下りＶＯＡ制御部３１３０と、上りＶＯＡ制御部３１４０とから構成される。メモリ３１１０は、光強度測定結果３１１１を保持する。減衰量判定部３１２０は、減衰量判定テーブル３１２１を保持する。
【００４９】
光測定部／制御部３０００は、ＯＬＴ１０からの下りの光信号の強度を測定し、下り受信光調整用ＶＯＡ２３３０を制御する。また、下りの光信号の強度に基づき、上り送信光調整用ＶＯＡ２３４０を調整し、制御する。
【００５０】
具体的な動作を以下に述べる。ＯＬＴ１０からＯＮＵ２０へ向け発信される下り信号は、光ファイバ７０および分岐のための各スプリッタ３０、３１Ａ〜３１Ｃで分岐され、支線ファイバ７５Ａ〜７５Ｄ、７１Ａ〜７１Ｄを介してＯＮＵ２０へ到達する。ＷＤＭフィルタ２５００通過後の下り光信号について、Ｔａｐ−ＰＤ（Tap-Photo Diode）３０１０は、主信号用と測定用とに分岐する。分岐された下り光信号は、Ｍｏｎｉｔｏｒ ＰＤ３０２０と下り受信光調整用ＶＯＡ２３３０に到達する。ここでは、Ｔａｐ−ＰＤでの分岐後の光強度比を、１０：１としている。Ｍｏｎｉｔｏｒ ＰＤ３０２０は、受光された光を、電気に変換する。ＡＭＰ３０３０は、電気信号を増幅する。さらにＢＰＦ３０４０は、増幅電気信号のノイズ成分を除去する。Ｉ／Ｖ変換レンジアンプ３０５０は、電流値を電圧値に変換する。内部クロック源３０７０からの内部クロックについて、クロック分配器３０８０は、ＡＤＣ３０９０と制御回路３１００に分配する。ＡＤＣ３０９０は、入力されたクロック速度に基づきサンプリングを開始し、電圧値をデジタル化する。制御回路３１００は、デジタル値を取り込み、メモリ３１１０に書き込む。起動直後の強度バラツキを考え、制御回路３１００は、ある一定時間の値を取りだし、平均値を算出する。制御回路３１００は、算出した平均値を減衰量判定部３１３０に送る。減衰量判定部３１３０は、平均値から判定テーブル３１２１に基づき下りＶＯＡ制御部３１３０と上りＶＯＡ制御部３１４０に設定値を渡す。
【００５１】
以上の動作により光受信器の受光感度の許容範囲を超過しないように光強度を調整された光信号が、Ｏ／Ｅ処理部２３１０に入力される。また、起動直後のＯＮＵ２０に対して高強度の光信号が入力されないように、電源オフ時には下り受信光調整用ＶＯＡ２３３０による減衰量は最大とし遮断状態から起動する仕組みとする。同様に上り送信光調整用ＶＯＡ２３４０による減衰量も最大とし遮断状態から起動する仕組みとする。これは、ＯＮＵ２０からＯＬＴ１０への送信光信号が、ＯＬＴ１０の光受信器の受光感度の許容範囲を超過しないようにするためと誤発光を防ぐためである。
【００５２】
図５を参照して、ＯＮＵの起動処理を説明する。図５において、このフローは、ＯＮＵ２０の電源投入により、開始される。まず、ＯＮＵ２０は、下りＶＯＡおよび上りＶＯＡに最大設定し、閉塞（Ｓｈｕｔｄｏｗｎ）状態とする（Ｓ１１）。ＯＮＵ２０は、制御回路を起動する（Ｓ１２）。ＯＮＵ２０は、受信光強度測定開始コマンドを発行する（Ｓ１３）。ＯＮＵ２０は、ＶＯＡ設定テーブル検索開始コマンドを発行する（Ｓ１４）。ＯＮＵ２０は、Ｏ／Ｅ部で下りＶＯＡ通過で減衰した下り光信号を受信する（Ｓ１６）。ＯＮＵ２０は、下り信号と同期がとれたか、Ｐｓｙｎｃ状態（同期確立状態）か確認する（Ｓ１７）。同期がとれたとき（ＹＥＳ）、ＯＮＵ２０は、ＰＬＯＡＭ（Physical Layer Operations, Administrations and Maintenance） Ｍｅｓｓａｇｅを受信したか判定する（Ｓ１８）。ＹＥＳのとき、ＯＮＵ２０は、Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信する（Ｓ１９）。
【００５３】
ＯＮＵ２０は、Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信する（Ｓ２１）。ＯＮＵ２０は、Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを光信号に変換する（Ｓ２２）。ＯＮＵ２０は、上りＶＯＡで減衰させた光信号を送出する（Ｓ２３）。以上によって、ＯＮＵ２０は、ＯＮＵ通常運用状態へ遷移する。
【００５４】
図６を参照して、ＯＮＵ起動後の通常運用処理を説明する。図６において、ＯＮＵ２０の制御回路３１００は、定期的に受信光強度測定開始コマンドを発行する（Ｓ３１）。ＯＮＵ２０の制御回路３１００は、ＶＯＡ設定テーブル検索開始コマンドを発行して（Ｓ３２）、ステップ３１に戻る。
【００５５】
すなわち、制御回路３１００は、動的に下りＶＯＡ、上りＶＯＡの設定をする。これはＯＬＴの送信光に対しＯＮＵは常に追従する仕組みとしている。このＯＬＴの光送信強度の変化に対する追従機能は、ＯＬＴの瞬光等の異常事態時の過大なエネルギーの光信号を受信することに起因するデバイス故障等が発生しないようにするためのガード機能として重要である。また、工事等によるファイバ敷設状況の変化、天候等によるファイバ等の物理的環境変化に対応することも機能の目的の一つである。
【００５６】
図７を参照して、受信光強度測定開始コマンドの発行処理を説明する。図７において、制御回路３１００は、所定量だけ下りＶＯＡの減衰量を減らし、ＡＤＣ３０９０から内部クロックに同期してＩ／Ｖ変換レンジアンプ３０５０の電圧値を取得しデジタル化した値を取り込む（Ｓ１３１）。ＯＬＴからの下り信号は、Ｔａｐ−ＰＤにより１０：１に減衰しているため、Ｍｏｎｉｔｏｒ ＰＤ３０２０に入力される光強度は、実際のＯＮＵ受信端の光強度と異なる。制御回路３１００は、実測値に近づけるために補正を行なう（Ｓ１３２）。制御回路３１００は、補正した値が測定範囲内か判断する（Ｓ１３３）。範囲外の場合（ＮＯ）、制御回路３１００は、ステップ１３１に戻る。ステップ１３３測定範囲内の場合（ＹＥＳ）、制御回路３１００は、メモリ残量の確認を行ない、書き込み番号を決定する（Ｓ１３６）。制御回路３１００は、サンプリング番号と補正値をメモリ３１１０に書き込む。制御回路３１００は、受信光強度測定開始コマンドの発行を確認する（Ｓ１３７）。ＹＥＳのとき、制御回路３１００は、ステップ１３１に戻る。ステップ１３７でＮＯのとき、制御回路３１００は、リターンする。
【００５７】
図８を参照して、受信光強度測定コマンド発行により得られた結果であるメモリ３１１０にある光強度測定結果３１１１を説明する。図８において、光強度測定結果３１１１は、メモリの物理的なアドレス番地４０１と、シーケンス番号４０２と、光強度４０３とから構成されている。内部メモリの物理的なアドレス領域４０１は、有限のため０〜Ｎまでのアドレス値がある。制御回路３１００は、先に示した図７のメモリ残量の確認（ステップ１３４）にてテーブルの書き込み有無を判断する。メモリの空きがある場合、制御回路３１００は、サンプリング番号と同時に測定した光強度結果を書き込む。メモリの空き領域が無い場合、つまりＮ番地まで書き込みが完了していた場合、制御回路３１００は、先頭アドレス０からサンプリング番号と光強度を上書きで書き込みする。図８では、Ｎ番地のメモリまで書き込み後、先頭に戻り書き込みを開始し、メモリアドレス１番地にて最新の情報を保持している状態を示したものである。本テーブルの測定値を用いた減衰量判定部の動作を、図９で説明する。
【００５８】
図９を参照して、光測定部／制御部３０００の減衰量判定部３１２０の処理を説明する。制御回路３１００よりＶＯＡ設定テーブル検索開始コマンドが発行されると、減衰量判定部３１２０は、図８の光強度測定結果テーブル３１１１よりサンプリング番号の老番からＸ個の測定結果を読み出す（Ｓ１４１）。減衰量判定部３１２０は、読み出したＸ個の値から平均値を算出する（Ｓ１４２）。次に、減衰量判定部３１２０は、減衰量判定テーブルの検索により平均値から該当する最も近い値を検索する（Ｓ１４３）。減衰量判定テーブルは、後述する。減衰量判定テーブルの検索値に最も近い値が無い場合（ＮＯ）、減衰量判定部３１２０は、ステップ１４１に戻る。減衰量判定部３１２０は、検索にヒットとき（ステップ１４３：ＹＥＳ）、下り、上りＶＯＡ設定値を取得する（Ｓ１４４）。減衰量判定部３１２０は、ＶＯＡの設定を開始し、下りＶＯＡ制御部３１３０と上りＶＯＡ制御部３１４０に設定値を送り、下り受信光調整用ＶＯＡ２３３０と上り受信光調整用ＶＯＡ２３４０を調整する（Ｓ１４６）。減衰量判定部３１２０は、検索開始コマンドの発行を確認する（Ｓ１４７）。ＹＥＳのとき、減衰量判定部３１２０は、ステップ１４１に戻る。ステップ１４７でＮＯのとき、減衰量判定部３１２０は、リターンする。
【００５９】
図１０を参照して、減衰量判定テーブルを説明する。図１０において、減衰量判定テーブルは、ＯＬＴからＯＮＵへの下りの受光強度の平均値４１１と、下りＶＯＡ設定値４１２と、上りＶＯＡ設定値４１３とから構成されている。つまり、あるＯＮＵの下り信号受光強度の平均値に対応して設定すべき下りＶＯＡ値、上りＶＯＡ値の設定一覧を示したものである。図１０において、最小値Ｐ（ＡＶＧ.Ｘ）は、最遠端にあるＯＮＵが受光する光強度である。ＯＬＴの送信光強度から、６４分岐カップラによる損失と６０ｋｍファイバ長による損失を引いた分が、ＯＮＵの受光強度であり最小値となる。その際に、設定すべき下りＶＯＡ値が大きい場合、ＯＮＵのＯ／Ｅ処理部２３１０の最小受光条件（感度／光強度）を満足することができない。そこで、設定すべきＶＯＡ値は最小値が正しい状態である。同様に上りＶＯＡ設定値の値が大きい場合にはＯＬＴのＯ／Ｅ処理部１３２０の最小受光条件（感度／光強度）を満足することができないため、上りＶＯＡ設定値も最小値が正しい状態である。
【００６０】
Ｐ（ＡＶＧ.Ｚ）は、最近端のＯＮＵが受光する光強度を示しており、カップラによる分岐が無い状態で、ＯＬＴとＯＮＵが１：１で接続され、さらに極端に短いファイバ長で接続された場合である。その際に、設定すべき下りＶＯＡ値は、ＯＮＵのＯ／Ｅ処理部２３１０の受光可能な最大強度を超えないように最大値が設定される。同様に上りＶＯＡ設定値の値もＯＬＴのＯ／Ｅ処理部１３２０の受光可能な最大強度を超えないように、上りＶＯＡ設定値には最大値が設定される。
【００６１】
ＯＬＴからの距離４１４は、減衰量判定テーブルが持つ直接的な値では無い。ここでは、ＯＬＴからＯＮＵまでの各受光平均強度との距離関係をイメージし易いように記載している。また、欄外に記載した大小関係は、受光平均強度を示す値である。最遠端ＯＮＵが受光する光強度をＸ最小とし、最近端ＯＮＵが受光する光強度Ｚを最大とした大小関係を示している。
【００６２】
図１１を参照して、ＬＩＮＫ Ｄｏｗｎ発生時のＯＮＵ２０の処理を説明する。図１１において、ＯＮＵ通常運用中に、ＬＩＮＫ ＤＯＷＮが発生する（Ｓ４１）。ＯＮＵ２０は、下りＶＯＡ２３３０／上りＶＯＡ２３４０を最大設定とする（Ｓ４２）。これは、ファイバ増設、カップラの分岐接続工事等によりＯＮＵへの下り信号の受信強度が急激に変化することで、ＯＮＵ２０のＯ／Ｅ処理部２３１０のデバイス故障等を発生しないようにするためのガード機能である。遠端に配置されていたＯＮＵについて、急にＯＬＴに近い位置に配置するような移設工事等が行なわれた場合である。ＯＮＵ２０は、下りＶＯＡ２３３０／上りＶＯＡ２３４０を最大設定とすることでＯ／Ｅ処理部２３１０への入力を閉塞状態とする。同様に上り側も閉塞状態とすることでＯＬＴのＯ／Ｅ処理部１３２０のデバイス故障等を発生しないようにするためのガード機能でもある。再度、ＯＮＵ２０は、受信光強度測定開始コマンド発行（Ｓ４３）、ＶＯＡ設定テーブル検索開始コマンド発行（Ｓ４４）により、下りＶＯＡ２３３０、上りＶＯＡ２３４０に適切な設定が行なわれ、通常シーケンスに戻り（Ｓ４６）、ＯＮＵ通常運用となる。なお、ステップ４６は、図５のステップ１６からステップ２３である。具体的な処理については、それぞれ図７、図９および図５にて説明済であり、本図での詳細な説明は割愛する。
【００６３】
図１２を参照して、ＯＮＵの下り受信光強度を説明する。図１２において、横軸は、ＯＬＴから各ＯＮＵの距離である。ここでは、近端ＯＮＵ２０−１Ａ、中間ＯＮＵ２０−２Ｂ、遠端ＯＮＵ２０−２Ｃを配置した。各ＯＮＵの分散範囲は、０〜６０ｋｍ以内である。図１２の縦軸は、ＯＮＵ２０の受信下り信号の光強度である。図１２中の機能ブロック図は、図４のＯＮＵの下り光受信ブロックの一部を抜粋したものである。前述した光測定部／制御部３０００によりＭｏｎｉｔｏｒ ＰＤ３０２０による受光強度測定が行なわれ、適切な設定値が下りＶＯＡ２３３０に設定され減衰した光がＯ／Ｅ処理部２３１０に入力される。
【００６４】
縦軸のＰＤＯ（Power Downstream OLT）は、ＯＬＴが発出する下り光信号の光強度を表しており、最も強い光強度となる。ＰＤＡ、ＰＤＢ、ＰＤＣは、各ＯＮＵ２０が受信するＭｏｎｉｔｏｒ ＰＤ３０２０の受信強度である。実際には、Ｔａｐ−ＰＤを挟んで１０：１に分岐しているため、補正した実測値という方が正しい。ここでは、ＯＮＵ２０の受信端での補正した実測値をグラフ化したものである。ＰＤＯとＰＤＡの差分Ａ、ＰＤＯとＰＤＢの差分Ｂ、ＰＤＯとＰＤＣの差分Ｃは、ＯＬＴからの距離によるファイバ損失分とカップラ等の分岐による損失分を合計したものである。差分Ａ、Ｂ、Ｃは、光信号の減衰量である。
【００６５】
近端ＯＮＵ２０−１Ａは、ＯＬＴ１０からの下り信号をそのまま受信すると、ＯＮＵ２０ー１Ａに備える受光素子の受光可能強度を超過する。このため、光測定部／制御部３０００は、適切な設定値を下りＶＯＡ２３３０に設定する。下りＶＯＡ２３３０への設定を反映した際のＡＴＴによる減衰量は、ＡＡである。Ｏ／Ｅ処理部２３１０に入力される光強度は、ＶＯＡ通過後の光強度となる。
【００６６】
一方、遠端ＯＮＵ２０−２Ｃは、逆にＡＴＴによる減衰を含めてしまうと最小受光条件（感度／光強度）を満足できない。このためＶＯＡは、受信光信号に減衰を与えない。通過後１２１３と同値となる。
【００６７】
各ＯＮＵ２０のＶＯＡ通過後の光強度は、全て同じ強度になっている。これは、各ＯＮＵ２０のＯ／Ｅ処理部２３１０のダイナミックレンジを小さく済むように調整した結果である。ＶＯＡ２３３０の設定により、Ｏ／Ｅ処理部への入力光を調整することができる。このため、ダイナミックレンジの広い高価なＰＤを使用する必要性は無く、より安価品への置換も可能である。
【００６８】
図１３を参照して、ＯＮＵの上り送信光強度とＯＬＴの受信強度を説明する。図１３において、横軸は、各ＯＮＵ２０からＯＬＴ１０への距離である。ここでは、近端ＯＮＵ２０−１Ａ、中間ＯＮＵ２０−１Ｂ、遠端ＯＮＵ２０−２Ｃを、配置している。各ＯＮＵ２０の分散範囲は、０〜６０ｋｍ以内とする。縦軸は、ＯＮＵからの下り信号の光強度である。
【００６９】
図中の機能ブロック図は、ＯＮＵ２０の送信ブロックの一部を抜粋したものである。Ｅ／Ｏ処理部２３２０は、ＯＬＴ１０への上り信号を発光する。ＶＯＡ２３４０は、前述した光測定部／制御部３０００により適切な設定値とされている。ＶＯＡ２３４０は、上り信号について、通過または減衰する。
【００７０】
縦軸のＰＵＣ（Power Upstream ONU-C）は、ＯＮＵ２０のＥ／Ｏ処理部２３２０を抜けた直後の光強度である。ＶＯＡ２３４０を通過前なので、最大強度で発光している。各ＯＮＵ２０とも部品バラツキ程度の同程度の光強度となる。ＰＵＣ、ＰＵＢ、ＰＵＡは、ＶＯＡ２３４０通過後の光強度である。また、ＰＵＡとＰＵＯの差分Ａ、ＰＵＢとＰＵＯの差分Ｂ、ＰＵＣとＰＵＯの差分Ｃは、ＯＮＵ２０からＯＬＴ１０へのファイバ長に距離損失分とカップラ等の分岐による損失分を合計した減衰量となる。図１３の差分Ａ，Ｂ、Ｃは、図１２の差分Ａ，Ｂ、Ｃと原理的に等価である。
【００７１】
近端ＯＮＵ２０−１Ａの場合、ＯＮＵ２０−１ＡからのＥ／Ｏ処理部２３２０直後の上り信号１２１２をそのままＯＬＴ１０が受信するとＯＬＴ１０のＰＤの受光強度の最大値を超過する可能性がある。そこで、光測定部／制御部３０００により適切な設定値が上りＶＯＡ２３４０に設定される。ＶＯＡ通過による減衰量は、ＡＡＡとなる。実際にＯＬＴ１０への上りの光信号の強度は、ＶＯＡ通過後となる。
【００７２】
一方、遠端ＯＮＵ２０−２Ｃでは、逆にＡＴＴによる減衰があるとＯＬＴの最小受光条件（感度／光強度）を満足できない。このためＯＮＵ２０−２ＣのＥ／Ｏ処理部２３２０を抜けた直後の光強度とＶＯＡ通過後の光強度とは同じ値となる。すなわち、ＶＯＡ２３４０は、減衰を与えない。
【００７３】
結果的に、ＯＬＴ１０に届く各ＯＮＵ２０から上り信号の光強度は、全て同じ強度となっている。これはＯＬＴのＯ／Ｅ処理部のダイナミックレンジを小さくできるよう調整した結果である。ＯＮＵ２０の上りＶＯＡ２３４０の設定により、ＯＮＵ２０からの上り発光信号は調整することができる。このため、ダイナミックレンジの広い高価なＰＤをＯＬＴ１０に使用する必要性は無く、より安価品への置換も可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０…ＯＬＴ、２０…ＯＮＵ、３０…スプリッタ、４０…ＰＯＮシステム、５０…、７０…幹線光ファイバ、７５…支線光ファイバ、８０…ＰＯＮ区間、９０…ＰＳＴＮ／インターネット、１００…光アンプ、２３０…Ｏ／Ｅ、３００…光測定部／制御部、１０００…ＰＯＮ制御部、１１００…インタフェース（ＩＦ）、１２１０…下りフレーム処理部、１３１０…Ｅ／Ｏ、１３２０…Ｏ／Ｅ、１４１０…上りフレーム処理部、１５００…ＷＤＭ、２０００…ＰＯＮ制御部、２１００…インタフェース（ＩＦ）、２２１０…下りフレーム処理部、２３２０…Ｅ／Ｏ、２３３０…ＶＯＡ（下り）、２３４０…ＶＯＡ（上り）、２４１０…上りフレーム処理部、２５００…ＷＤＭ、３０００…光測定部／制御部、３０２０…Ｍｏｎｉｔｏｒ ＰＤ、３０３０…ＡＭＰ（Amplifier）、３０４０…ＢＰＦ（Band Pass Filter）、３０５０…Ｉ／Ｖ変換レンジアンプ、３０９０…ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）、３０７０…内部クロック源、３０８０…クロック分配器、３１００…制御回路、３１１０…メモリ、３１２０…減衰量判定部、３１３０…下りＶＯＡ制御部、３１４０…上りＶＯＡ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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