(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側光終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と複数の宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）とを光伝送路を介して接続する光伝送システムであって、
当該局側光終端装置（１０）が、
互いに異なる信号波長（λ１〜λｎ）の光キャリアをそれぞれ発生する複数の信号光源（２０１〜２０ｎ）と、
当該信号波長の何れとも異なる制御波長（λｎ＋１）の制御光を発生する制御光源（２０ｎ＋１）と、
当該制御光源及び当該複数の信号光源の出力光を合波する光合波器（２２）と、
当該光伝送路から入力する当該信号波長（λ１〜λｎ）及び当該制御波長（λｎ＋１）の光を各波長に分離する光分波器（２６）と、
当該光分波器で分離された当該各信号波長（λ１〜λｎ）の光を受光する複数の第１の受光器（２８１〜２８ｎ）と、
当該光分波器で分離された当該制御波長（λｎ＋１）の光を受光する第２の受光器（２８ｎ＋１）と、
当該第２の受光器（２８ｎ＋１）から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長の内の１波長をデータ伝送波長として割り当てる波長割当制御装置（３０ｃ）と、
当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該データ伝送波長に対応する信号波長の信号光源に供給するデータ転送装置（３４，３８，４０，４４，４６）
とを具備し、
当該宅内光終端装置（１８−１〜１８−ｎ）が、
透過波長を変更可能であり、初期的に当該制御波長に当該透過波長が設定された波長選択フィルタであって、当該光伝送路との接続位置に配置される波長選択フィルタ（５０）と、
当該波長選択フィルタ（５０）を介して当該光伝送路から入力した光を第１光成分と第２光成分に２分割する光スプリッタと（５２）、
当該光スプリッタからの第１の成分を電気信号に変換する第３の受光器（５４）と、
当該第２光成分を波長割当要求信号及び上りデータ信号の一方で変調して当該光伝送路に戻す光変調器（５６）と、
当該第３の受光器から出力される当該局側光終端装置からの波長割当信号に従い、当該波長選択フィルタの当該透過波長を当該波長割当信号で割り当てられた波長に制御するフィルタ制御装置（６０）
とを具備することを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
当該局側光終端装置が更に、
当該複数の宅内終端装置のそれぞれまでの線路長を測定する線路長測定手段と、
当該線路長と信号波長の対応を管理する波長割当管理表
とを具備し、
当該波長割当制御装置（３０ｃ）が、当該新規に参加する宅内光終端装置までの当該線路長測定手段により測定された線路長、及び当該波長割当管理表に従い、当該信号波長の内の１波長をデータ伝送波長として割り当てる
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
光伝送路を介して複数の宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）に接続し、各宅内光終端装置との間でデータを伝送する局側光終端装置であって、
互いに異なる信号波長（λ１〜λｎ）の光キャリアをそれぞれ発生する複数の信号光源（２０１〜２０ｎ）と、
当該信号波長の何れとも異なる制御波長（λｎ＋１）の制御光を発生する制御光源（２０ｎ＋１）と、
当該制御光源（２０ｎ＋１）及び当該複数の信号光源（２０１〜２０ｎ）の出力光を合波する光合波器（２２）と、
当該光伝送路から入力する当該信号波長（λ１〜λｎ）及び当該制御波長（λｎ＋１）の光を各波長に分離する光分波器（２６）と、
当該光分波器で分離された当該各信号波長（λ１〜λｎ）の光を受光する複数の第１の受光器（２８１〜２８ｎ）と、
当該光分波器で分離された当該制御波長（λｎ＋１）の光を受光する第２の受光器（２８ｎ＋１）と、
当該第２の受光器（２８ｎ＋１）から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長の内の１波長をデータ伝送波長として割り当てる波長割当制御装置（３０ｃ）と、
当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該データ伝送波長に対応する信号波長の信号光源に供給するデータ転送装置（３４，３８，４０，４４，４６）
とを具備することを特徴とする局側光終端装置。
【請求項４】
更に、
当該複数の宅内終端装置のそれぞれまでの線路長を測定する線路長測定手段（３０ａ）と、
当該線路長と信号波長の対応を管理する波長割当管理表（３０ｂ）
とを具備し、
当該波長割当制御装置（３０ｃ）が、当該新規に参加する宅内光終端装置までの当該線路長測定手段により測定された線路長、及び当該波長割当管理表に従い、当該信号波長の内の１波長をデータ伝送波長として割り当てる
ことを特徴とする請求項３に記載の局側光終端装置。
【請求項５】
局側光終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と複数の宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）とを光伝送路を介して接続する光伝送システムであって、
当該局側光終端装置（１１０）が、
互いに異なる下り信号波長（λａ１〜λａｎ）の光キャリアをそれぞれ発生する複数の下り信号光源（１２０１〜１２０ｎ）と、
当該下り信号波長の何れとも異なる下り制御波長（λａｎ＋１）の下り制御光を発生する下り制御光源（１２０ｎ＋１）と、
当該下り信号波長とそれぞれ対になる複数の上り信号波長（λｂ１〜λｂｎ）の光キャリア、及び当該下り制御波長と対になる上り制御波長（λｂｎ＋１）の光キャリアを発生する多波長光源（１２１）と、
当該複数の下り信号光源、当該下り制御光源及び当該多波長光源複数の出力光を合波する光合波器（１２２，１２３）と、
当該光伝送路から入力する当該上り信号波長（λｂ１〜λｂｎ）及び当該上り制御波長（λｂｎ＋１）の光を各波長に分離する光分波器（１２６）と、
当該光分波器で分離された当該各上り信号波長（λｂ１〜λｂｎ）の光を受光する複数の第１の受光器（１２８１〜１２８ｎ）と、
当該光分波器で分離された当該上り制御波長（λｂｎ＋１）の光を受光する第２の受光器（１２８ｎ＋１）と、
当該第２の受光器（１２８ｎ＋１）から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長対の内の１信号波長対を割り当てる波長割当制御装置（１３０ｃ）と、
当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該信号波長対を構成する下り信号波長に対応する信号光源に供給するデータ転送装置（１３４，１３８，１４０，１４４，１４６）
とを具備し、
当該宅内光終端装置（１１８−１〜１１８−ｎ）が、
当該信号波長対及び当該制御波長対の内の変更可能な１対に対応する波長対を透過可能であり、初期的に当該下り制御波長及び当該上り制御波長を透過するように設定された波長フィルタ（１５０）であって、当該光伝送路との接続位置に配置される波長選択フィルタ（１５０）と、
当該波長フィルタ（１５０）を介して当該光伝送路から入力した光を下り波長の光と上り波長の光に分離する光スプリッタ（１５２）と、
当該光スプリッタ（１５２）からの当該下り波長の光を電気信号に変換する第３の受光器（１５４）と、
当該光スプリッタ（１５２）からの当該上り波長の光を波長割当要求信号及び上りデータ信号の一方で変調して当該光伝送路に戻す光変調器（１５６）と、
当該第３の受光器から出力される当該局側光終端装置からの波長割当信号に従い、当該波長フィルタの波長対を、当該波長割当信号で割り当てられた波長対に制御するフィルタ制御装置（１６０）
とを具備することを特徴とする光伝送システム。
【請求項６】
当該局側光終端装置が更に、
当該複数の宅内終端装置のそれぞれまでの線路長を測定する線路長測定手段（１３０ａ）と、
当該線路長と信号波長の対応を管理する波長割当管理表（１３０ｂ）
とを具備し、
当該波長割当制御装置（１３０ｃ）が、当該新規に参加する宅内光終端装置までの当該線路長測定手段により測定された線路長、及び当該波長割当管理表に従い、当該信号波長対の内の１波長対を当該新規に参加する宅内光終端装置に割り当てる
ことを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項７】
光伝送路を介して複数の宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）に接続し、各宅内光終端装置との間でデータを伝送する局側光終端装置であって、
互いに異なる下り信号波長（λａ１〜λａｎ）の光キャリアをそれぞれ発生する複数の下り信号光源（１２０１〜１２０ｎ）と、
当該下り信号波長の何れとも異なる下り制御波長（λａｎ＋１）の下り制御光を発生する下り制御光源（１２０ｎ＋１）と、
当該下り信号波長とそれぞれ対になる複数の上り信号波長（λｂ１〜λｂｎ）の光キャリア、及び当該下り制御波長と対になる上り制御波長（λｂｎ＋１）の光キャリアを発生する多波長光源（１２１）と、
当該複数の下り信号光源、当該下り制御光源及び当該多波長光源複数の出力光を合波する光合波器（１２２，１２３）と、
当該光伝送路から入力する当該上り信号波長（λｂ１〜λｂｎ）及び当該上り制御波長（λｂｎ＋１）の光を各波長に分離する光分波器（１２６）と、
当該光分波器で分離された当該各上り信号波長（λｂ１〜λｂｎ）の光を受光する複数の第１の受光器（１２８１〜１２８ｎ）と、
当該光分波器で分離された当該上り制御波長（λｂｎ＋１）の光を受光する第２の受光器（１２８ｎ＋１）と、
当該第２の受光器（１２８ｎ＋１）から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長対の内の１信号波長対を割り当てる波長割当制御装置（１３０ｃ）と、
当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該信号波長対を構成する下り信号波長に対応する信号光源に供給するデータ転送装置（１３４，１３８，１４０，１４４，１４６）
とを具備することを特徴とする局側光終端装置。
【請求項８】
更に、
当該複数の宅内終端装置のそれぞれまでの線路長を測定する線路長測定手段（１３０ａ）と、
当該線路長と信号波長の対応を管理する波長割当管理表（１３０ｂ）
とを具備し、
当該波長割当制御装置（１３０ｃ）が、当該新規に参加する宅内光終端装置までの当該線路長測定手段により測定された線路長、及び当該波長割当管理表に従い、当該信号波長対の内の１波長対を当該新規に参加する宅内光終端装置に割り当てる
ことを特徴とする請求項７に記載の局側光終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システムに関し、より具体的には、１台の局側光終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、ユーザ宅に設置される複数の宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）とを受動光伝送路を介して接続する光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
１台の局側光終端装置ＯＬＴと、ユーザ宅に設置される複数の宅内光終端装置ＯＮＵとを受動光伝送路を介して接続する光伝送システムは、一般に、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムと呼ばれる。
【０００３】
ＰＯＮシステムには、各ＯＮＵの上り信号光に同一波長を使用し、上り信号伝送を時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）で管理するＴＤＭＡ方式（特許文献１の図１参照）と、各ＯＮＵの上り信号光に互いに異なる波長を割り当てる波長分割多重（ＷＤＭ）方式（特許文献１の図２参照）とがある。なお、下り信号光も単一波長を使用するケースと、ＯＮＵ毎に異なる波長を使用するケースがある。
【０００４】
非特許文献１には、上り光波長と下り光波長の両方がＯＮＵ毎に異なる光伝送システムが記載されている。ＯＮＵは、受信した下り信号光から自分宛の波長の信号光のみを抽出する波長選択フィルタ、例えば、波長可変の光バンドパスフィルタを具備し、また、上り信号光の光源として波長可変光源を具備する。
【０００５】
非特許文献１に記載のシステムでは、上り波長と下り波長の組み合わせが予め決められており、その組合せ表がＯＬＴとＯＮＵに予めセットされている。ＯＮＵは、ＰＯＮシステムに接続されたときに、波長可変フィルタの中心透過波長をスキャンして、他ＯＮＵによって使用されていない下り信号波長を検出する。そして、検出された未使用の下り信号波長に対応する上り信号波長を使って、ＯＬＴに接続要求信号を送信する。この接続要求信号を受信したＯＬＴは、使用された上り信号波長に対応する下り信号波長でこのＯＮＵに信号やデータを送信する。
【特許文献１】特開２００４−２４１８５５号公報
【非特許文献１】H. Suzuki, et. al., "A Remote Wavelength Setting Procedure based on Wavelength Sense Random Access (λ-RA) for Power-splitter-based WDM-PON," ECOC'06, We3.P.157, (2006).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載の構成では、各ＯＮＵは高価な波長可変光源を具備する必要がある。また、通信を開始する前に、既に他のＯＮＵによって使用中の波長をすべて走査する必要があるので、通信開始までに時間がかかる。
【０００７】
本発明は、このような不都合を解消する光伝送システム及び局側光終端装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光伝送システムは、局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを光伝送路を介して接続する光伝送システムであって、当該局側光終端装置が、互いに異なる信号波長の光キャリアをそれぞれ発生する複数の信号光源と、当該信号波長の何れとも異なる制御波長の制御光を発生する制御光源と、当該制御光源及び当該複数の信号光源の出力光を合波する光合波器と、当該光伝送路から入力する当該信号波長及び当該制御波長の光を各波長に分離する光分波器と、当該光分波器で分離された当該各信号波長の光を受光する複数の第１の受光器と、当該光分波器で分離された当該制御波長の光を受光する第２の受光器と、当該第２の受光器から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長の内の１波長をデータ伝送波長として割り当てる波長割当制御装置と、当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該データ伝送波長に対応する信号波長の信号光源に供給するデータ転送装置とを具備し、当該宅内光終端装置が、透過波長を変更可能であり、初期的に当該制御波長に当該透過波長が設定された波長選択フィルタであって、当該光伝送路との接続位置に配置される波長選択フィルタと、当該波長選択フィルタを介して当該光伝送路から入力した光を第１光成分と第２光成分に２分割する光スプリッタと、当該光スプリッタからの第１の成分を電気信号に変換する第３の受光器と、当該第２光成分を波長割当要求信号及び上りデータ信号の一方で変調して当該光伝送路に戻す光変調器と、当該第３の受光器から出力される当該局側光終端装置からの波長割当信号に従い、当該波長選択フィルタの当該透過波長を当該波長割当信号で割り当てられた波長に制御するフィルタ制御装置とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る局側光終端装置は、光伝送路を介して複数の宅内光終端装置に接続し、各宅内光終端装置との間でデータを伝送する局側光終端装置であって、互いに異なる信号波長の光キャリアをそれぞれ発生する複数の信号光源と、当該信号波長の何れとも異なる制御波長の制御光を発生する制御光源と、当該制御光源及び当該複数の信号光源の出力光を合波する光合波器と、当該光伝送路から入力する当該信号波長及び当該制御波長の光を各波長に分離する光分波器と、当該光分波器で分離された当該各信号波長の光を受光する複数の第１の受光器と、当該光分波器で分離された当該制御波長の光を受光する第２の受光器と、当該第２の受光器から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長の内の１波長をデータ伝送波長として割り当てる波長割当制御装置と、当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該データ伝送波長に対応する信号波長の信号光源に供給するデータ転送装置とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る光伝送システムは、局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを光伝送路を介して接続する光伝送システムであって、当該局側光終端装置が、互いに異なる下り信号波長の光キャリアをそれぞれ発生する複数の下り信号光源と、当該下り信号波長の何れとも異なる下り制御波長の下り制御光を発生する下り制御光源と、当該下り信号波長とそれぞれ対になる複数の上り信号波長の光キャリア、及び当該下り制御波長と対になる上り制御波長の光キャリアを発生する多波長光源と、当該複数の下り信号光源、当該下り制御光源及び当該多波長光源複数の出力光を合波する光合波器と、当該光伝送路から入力する当該上り信号波長及び当該上り制御波長の光を各波長に分離する光分波器と、当該光分波器で分離された当該各上り信号波長の光を受光する複数の第１の受光器と、当該光分波器で分離された当該上り制御波長の光を受光する第２の受光器と、当該第２の受光器から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長対の内の１信号波長対を割り当てる波長割当制御装置と、当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該信号波長対を構成する下り信号波長に対応する信号光源に供給するデータ転送装置とを具備し、当該宅内光終端装置が、当該信号波長対及び当該制御波長対の内の変更可能な１対に対応する波長対を透過可能であり、初期的に当該下り制御波長及び当該上り制御波長を透過するように設定された波長フィルタであって、当該光伝送路との接続位置に配置される波長選択フィルタと、当該波長フィルタを介して当該光伝送路から入力した光を下り波長の光と上り波長の光に分離する光スプリッタと、当該光スプリッタからの当該下り波長の光を電気信号に変換する第３の受光器と、当該光スプリッタからの当該上り波長の光を波長割当要求信号及び上りデータ信号の一方で変調して当該光伝送路に戻す光変調器と、当該第３の受光器から出力される当該局側光終端装置からの波長割当信号に従い、当該波長フィルタの波長対を、当該波長割当信号で割り当てられた波長対に制御するフィルタ制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る局側光終端装置は、光伝送路を介して複数の宅内光終端装置に接続し、各宅内光終端装置との間でデータを伝送する局側光終端装置であって、互いに異なる下り信号波長の光キャリアをそれぞれ発生する複数の下り信号光源と、当該下り信号波長の何れとも異なる下り制御波長の下り制御光を発生する下り制御光源と、当該下り信号波長とそれぞれ対になる複数の上り信号波長の光キャリア、及び当該下り制御波長と対になる上り制御波長の光キャリアを発生する多波長光源と、当該複数の下り信号光源、当該下り制御光源及び当該多波長光源複数の出力光を合波する光合波器と、当該光伝送路から入力する当該上り信号波長及び当該上り制御波長の光を各波長に分離する光分波器と、当該光分波器で分離された当該各上り信号波長の光を受光する複数の第１の受光器と、当該光分波器で分離された当該上り制御波長の光を受光する第２の受光器と、当該第２の受光器から出力される当該複数の宅内光終端装置の内の新規に参加する宅内光終端装置からの波長割当要求信号を受け、波長の使用状況に応じて当該新規に参加する宅内光終端装置に当該信号波長対の内の１信号波長対を割り当てる波長割当制御装置と、当該複数の第１の受光器の出力データ信号を上位ネットワークに転送し、上位ネットワークからの下りデータ信号を、その宛先となる宅内光終端装置に割り当てられた当該信号波長対を構成する下り信号波長に対応する信号光源に供給するデータ転送装置とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＯＬＴからの供給される下り信号光又は下り信号光とは別波長の光キャリアを、ＯＮＵ側で再変調し上り信号光として送信することにより、ＯＮＵ側に光源を不要にできる。また、通信開始時のみに使用する制御波長をあらかじめ用意し、当該制御波長を用いてＯＮＵが送受信する波長を設定することにより、ＯＮＵが利用可能な波長を探索する動作を省略でき、結果として、通信開始までの時間を短縮できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。ＯＬＴ１０は、光ファイバ１２を介して１：ｎの光スプリッタ１４に接続する。光スプリッタ１４は、光ファイバ１２からの信号光をｎ分割し、それぞれを光ファイバ１６−１〜１６−ｎを介してＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに供給する。光スプリッタ１４はまた、各光ファイバ１６−１〜１６−ｎからの信号光を光ファイバ１２に出力する光素子である。各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、同じ構成からなる。
【００１５】
本実施例では、ＯＬＴ１０は、（ｎ＋１）個の互いに異なる波長λ１〜λｎ＋１の光源を具備する。各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、ＯＬＴ１０からの信号光を上りデータで変調し、上り信号光としてＯＬＴ１０に送信する。即ち、ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、上り信号光の光源を有しない。上り信号光の生成方法の詳細は後述する。
【００１６】
先ず、ＯＮＵ１８−ｎが既に稼働しているＰＯＮシステムに加入する場合の動作、即ち、ＯＮＵ１８−ｎが下りデータの受信と上りデータの送信に使用する波長を決定する方法を説明する。
【００１７】
ＯＬＴ１０の電気／光変換器２０ｎ＋１は、波長λｎ＋１の制御信号光を発生する。この制御信号光は、繰り返しパルス光でも連続光（ＣＷ）でもよく、新規に参加したＯＮＵ（例えば、１８−ｎ）からＯＬＴ１０への波長割当て要求信号の伝送と、ＯＬＴ１０から新規に参加したＯＮＵ（例えば、１８−ｎ）への波長割当て信号の伝送に使用される。電気／光変換器２０ｎ＋１の出力する制御信号光は、光合波器２２、光サーキュレータ２４及び光ファイバ１２を介して光スプリッタ１４に入力する。光スプリッタ１４は、光ファイバ１２からの制御信号光をｎ個に分割し、分割された各制御信号光は、光ファイバ１６−１〜１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに入射する。
【００１８】
ＯＮＵ１８−ｎでは、光ファイバ１６−ｎからの信号光が波長選択フィルタ５０に入射する。波長選択フィルタ５０は、透過波長をλ１〜λｎ＋１の何れかに変更可能な光フィルタであり、初期状態、即ち、ＰＯＮシステムに加入する前の段階では、透過波長がλｎ＋１に設定されている。従って、ＯＮＵ１８−ｎの波長選択フィルタ５０は、電源投入直後では、ＯＬＴ１０からの波長λｎ＋１の制御信号光を透過する。
【００１９】
光スプリッタ５２は、波長選択フィルタ５０を透過した制御信号光を２分割し、一方を光／電気変換器５４、例えば、フォトダイオードに、他方を反射型半導体増幅器５６（ＲＳＯＡ：Reflective Semiconductor Optical Amplifier）に供給する。ＲＳＯＡ５６は、信号光の入射端面とは反対の端面を反射鏡とした半導体光増幅器であり、駆動電圧の印加により入射光を変調し、同時に反射して、光スプリッタ５２に戻すことができる。
【００２０】
光／電気変換器５４は、光スプリッタ５２からの制御信号光を電気信号に変換する。この時点では、光／電気変換器５４の出力信号は、単に、制御信号光の受信を示すのみである。制御装置５８は、光／電気変換器５４の出力により制御信号光の入射を検知すると、多重装置６２を介してＲＳＯＡ５６に、波長の割り当てを要求する制御信号（波長割当て要求信号）を印加する。ＲＳＯＡ５６は、光スプリッタ５２からの波長λｎ＋１の制御信号光を波長割当て要求信号で変調して、光スプリッタ５２に戻す。ＲＳＯＡ５６から光スプリッタ５２に戻された制御信号光を波長割当て要求信号光と呼ぶ。波長割当て要求信号光は、ＯＮＵ１８−ｎを特定するＯＮＵ識別情報を含む。
【００２１】
ＲＳＯＡ５６から出力される波長割当て要求信号光は、光スプリッタ５２、波長選択フィルタ５０、光ファイバ１６−ｎ、光スプリッタ１４及び光ファイバ１２を介して光サーキュレータ２４に入射し、光サーキュレータ２４により、光分波器２６に転送される。光分波器２６は、例えば、アレイ導波路格子のような光フィルタからなり、光サーキュレータ２４からの信号光を個々の波長λ１〜λｎ＋１に分離し、それぞれを光／電気変換器２８１〜２８ｎ＋１に供給する。この段階では、ＯＮＵ１８−ｎからの波長割当て要求信号光が、光／電気変換器２８ｎ＋１に入射し、光／電気変換器２８ｎ＋１は、波長割当て要求信号光を電気信号に変換する。
【００２２】
ＯＬＴ制御装置３０は、光／電気変換器２８ｎ＋１の出力信号を取り込み、図２に示すフローに従い、新規加入のＯＮＵに対して割り当てるべき波長を決定する。ＯＬＴ制御装置３０の線路長測定装置３０ａが、制御信号光の往復により、新規加入のＯＮＵまでの線路長Ｌを計測する（Ｓ１）。
【００２３】
図３は、光ファイバの周知の波長対損失特性を示す。横軸は波長を示し、縦軸は損失を示す。このように、光ファイバ１２，１６−１〜１６−ｎは、波長により損失が異なるので、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の距離により、好ましい波長が異なる。例えば、光ファイバの損失の大きい波長は短距離で使用し、損失の小さな波長は長距離で使用する。
【００２４】
本実施例では、新規加入のＯＮＵまでの距離に応じて、未使用波長の中から適切な波長を選択して、割り当てる。そのために、ＯＬＴ制御装置３０は、距離と適用すべき波長との関係を管理し、未使用波長を記憶する波長割当管理表３０ｂを具備する。波長分散に起因する伝送特性の劣化も考慮して、距離毎に優先的に割り当てる波長を予め決めても良い。
【００２５】
図４は、信号伝送に３２波長を利用可能なＰＯＮシステムの波長割当管理表３０ｂの例を示す。図４に示す例では、５ｋｍ区切りで、各区間に８つの波長を配分してある。即ち、５ｋｍ以内のＯＮＵに対して波長λ１〜λ８の何れかを割り当て、５ｋｍから１０ｋｍ以内のＯＮＵに対して波長λ９〜λ１６の何れかを割り当て、１０ｋｍから１５ｋｍ以内のＯＮＵに対して波長λ１７〜λ２４の何れかを割り当て、１５ｋｍを越えるＯＮＵに対して波長λ２５〜λ３２の何れかを割り当てる。使用状況のフィールドには、当該波長を使用しているＯＮＵを示すコードを記入し、未使用の場合には、未使用を示すコードを記入する。
【００２６】
ＯＬＴ制御装置３０の波長割当制御装置３０ｃは、波長割当管理表３０ｂを参照し、計測された距離Ｌに対応する波長群の中で未使用の波長を探索する（Ｓ２）。未使用の波長があれば（Ｓ３）、未使用の波長の内の１つを選択し、新規ＯＮＵに割り当て（Ｓ４）、波長割当管理表３０ｂの当該波長の使用状況に、このＯＮＵを示すコードを記入する（Ｓ５）。
【００２７】
未使用の波長が無い場合（Ｓ３）、波長割当管理表３０ｂを参照し、距離Ｌに隣接する距離区分内で未使用波長があるかどうかを調べる（Ｓ６）。未使用の波長があれば（Ｓ７）、未使用の波長の内の１つを選択し、新規ＯＮＵに割り当て（Ｓ８）、波長割当管理表３０ｂの当該波長の使用状況に、このＯＮＵを示すコードを記入する（Ｓ９）。
【００２８】
他の距離区分内に未使用波長が無い場合（Ｓ７）、ＰＯＮシステムに収用不可能であることを新規ＯＮＵに通知する（Ｓ１０）。
【００２９】
ＯＬＴ制御装置３０の波長割当制御装置３０ｃは、ステップＳ４又はＳ８で決定した波長を制御信号光により新規ＯＮＵに通知し、割り当てできる波長が無い場合には、制御信号光により新規ＯＮＵに収容不能を通知する。例えば、波長割当制御装置３０ｃは、波長λ１〜λｎの内の未使用の波長（例えば、波長λｉ）をＯＮＵ１８−ｎに割り当てる。ｉは１〜ｎの何れかである。波長割当制御装置３０ｃは、割り当てた波長λｉに対応する電気／光変換器２０ｉから波長λｉの繰り返しパルス光又は連続光の光キャリアを発生させる。波長割当制御装置３０はまた、割り当てた波長λｉとＯＮＵ識別情報を示す制御信号（波長割当て信号）を電気／光変換器２０ｎ＋１に供給し、電気／光変換器２０ｎ＋１は波長割当て信号を波長λｎ＋１の信号光、即ち波長割当て信号光に変換する。
【００３０】
ＯＮＵ管理テーブル３２には、各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎについて、使用波長、ＭＡＣアドレス及びＯＮＵ識別情報を記憶する。未加入のＯＮＵについては、使用波長とＭＡＣアドレスが空白又はＮＵＬＬ値になる。未使用の波長が使用中になると、又は、使用中の波長が未使用になると、波長割当制御装置３０ｃは、ＯＮＵ管理テーブル３２の該当する記録を更新する。
【００３１】
電気／光変換器２０ｎ＋１の出力する波長λｎ＋１の波長割当て信号光及び光／電気変換器２０ｉの出力する波長λｉの光キャリアは、光合波器２２により合波され、光サーキュレータ２４、光ファイバ１２を介して光スプリッタ１４に入力する。光スプリッタ１４は、光ファイバ１２からの信号光をｎ個に分割し、分割された各制御信号光は、光ファイバ１６−１〜１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに入射する。
【００３２】
ＯＮＵ１８−ｎでは、波長選択フィルタ５０の透過波長がまだ波長λｎ＋１に設定されているので、波長λｎ＋１の波長割当て信号光が、波長選択フィルタ５０及び光スプリッタ５２を介して光／電気変換器５４に入射する。光／電気変換器５４は、波長割当て信号光を電気信号に変換する。制御装置５８は、光／電気変換器５４から出力される波長割当て信号に従い、フィルタ制御装置６０により波長選択フィルタ５０の透過波長をＯＬＴ１０により指定された波長λｉに制御する。これにより、波長選択フィルタ５０は、ＯＬＴ１０の電気／光変換器２０ｉから出力される波長λｉの光キャリアを透過する。光スプリッタ５２は、波長選択フィルタ５０を透過した波長λｉの光キャリアを２分割し、一方を光／電気変換器５４に、他方をＲＳＯＡ５６に供給する。
【００３３】
この段階で、ＯＮＵ１８−ｎは、上りデータをＯＬＴ１０に送信可能になる。ネットワークインターフェース６４には、ＯＮＵ１８−ｎに接続するコンピュータ（図示せず）などから上りデータが入力する。ネットワークインターフェース６４は、その上りデータを多重装置６２に出力する。波長λｉの光キャリアが繰り返しパルス光の場合、制御装置５８は、光／電気変換器５４の出力電気信号からクロックを再生してネットワークインターフェース６４に供給し、当該クロックに同期して上りデータを多重装置６２に出力するようにネットワークインターフェース６４に制御する。波長λｉの光キャリアが連続光の場合、制御装置５８によるネットワークインターフェース６４の多重装置６２への上りデータの出力タイミングの制御は不要である。
【００３４】
多重装置６２は、ネットワークインターフェース６４からの上りデータに従いＲＳＯＡ５６を駆動する。これにより、波長λｉの光キャリアが上りデータで変調され、上り信号光（波長λｉ）が生成される。また、制御装置５８は、多重装置６２を介してＲＳＯＡ５６を駆動することで、ＯＬＴ１０に向けた制御信号を搬送する上り信号光を生成させることもできる。ＲＳＯＡ５６は、このように生成された上り信号光を光スプリッタ５２に供給する。ＲＳＯＡ５６による上りデータの変調には、下りデータの伝送に使用する光変調方式と干渉しない、又は干渉しにくい変調方式又は変調条件を採用する。
【００３５】
光スプリッタ５２は、ＲＳＯＡ５６からの上り信号光（波長λｉ）を波長選択フィルタ５０に供給する。上り信号光（波長λｉ）は波長選択フィルタ５０を透過し、光ファイバ１６−ｎ、光スプリッタ１４及び光ファイバ１２を伝搬して、ＯＬＴ１０の光サーキュレータ２４に入射する。光サーキュレータ２４は、光ファイバ１２からの上り信号光（波長λｉ）を光分波器２６に転送する。光分波器２６は、光サーキュレータ２４からの上り信号光（波長λｉ）を光／電気変換器２８ｉに供給する。光／電気変換器２８ｉは、入射した上り信号光を電気信号に変換し、当該電気信号を多重装置３４及び送信元ＭＡＣアドレス取得装置３６に供給する。
【００３６】
多重装置３４は、光／電気変換器２８１〜２８ｎの出力信号の内、上位ネットワークに送出すべき上りデータ信号を多重して、ネットワークインターフェース３８に出力する。送信元ＭＡＣアドレス取得装置３６は、各光／電気変換器２８１〜２８ｎの出力信号から送信元のＯＮＵ１８−１〜１８−ｎのＭＡＣアドレスを取得する。これにより上り信号に使用する波長とＭＡＣアドレスとの関係が分かり、送信元ＭＡＣアドレス取得装置３６は、ＯＮＵ管理テーブル３２の該当するＯＮＵのＭＡＣアドレス欄に、取得したＭＡＣアドレスを記入する。ネットワークインターフェース３８は、多重装置３４からの上りデータ信号を上位ネットワークに送出する。
【００３７】
下りデータ信号の伝送手順を説明する。ネットワークインターフェース３８には、上位ネットワークから下りデータ信号が入力する。この下りデータ信号は、下りデータバッファ４０と宛先ＭＡＣアドレス取得装置４２に供給される。宛先ＭＡＣアドレス取得装置４２は、下りデータ信号のヘッダに記入された宛先ＭＡＣアドレスを取り出し、スイッチ制御装置４４に通知する。
【００３８】
スイッチ制御装置４４は、宛先ＭＡＣアドレス取得装置４２からの宛先ＭＡＣアドレスをＯＮＵ管理テーブル３２に照合して、宛先となるＯＮＵへの下りデータ伝送に使用する波長を検索し、検索された波長の電気／光変換器２０１〜２０ｎにバッファ４０からの下りデータが供給されるようにスイッチ４６を切り替える。例えば、ＯＮＵ１８−ｎへの下りデータ信号の場合、スイッチ制御装置４４はスイッチ４６を電気／光変換器２０ｉに接続する。スイッチ４６の切替え完了後に、スイッチ制御装置４４は、バッファ４０から該当する下りデータを読み出す。スイッチ制御装置４４によるスイッチ４６の切替えとバッファ４０からの読み出しにより、電気／光変換器２０ｉが、宛先となるＯＮＵに対応した波長の下り信号光を生成する。
【００３９】
光合波器２２は、各電気／光変換器２０１〜２０ｎの出力する下り信号光と、電気／光変換器２０ｎ＋１の出力する制御信号光を合波する。光合波器２２で合波された各信号光は、光サーキュレータ２４、及び光ファイバ１２を介して光スプリッタ１４に入力する。光スプリッタ１４は、光ファイバ１２からの信号光をｎ個に分割し、分割された各信号光は、光ファイバ１６−１〜１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１８−１〜１８−ｎに入射する。
【００４０】
各ＯＮＵ１８−１〜１８−ｎは、対応する電気／光変換器２０１〜２０ｎの出力する下り信号光を受信し、下りデータ信号を後段のコンピュータ等に出力する。ＯＮＵ１８−ｎでの受信動作を説明すると、光ファイバ１６−ｎからの信号光は、波長選択フィルタ５０に入射する。波長選択フィルタ５０は、透過波長がλｉに設定されているので、波長λｉの下り信号光を透過し、光スプリッタ５２に供給する。光スプリッタ５２は、波長選択フィルタ５０からの波長λｉの下り信号光を２分割し、一方を光／電気変換器５４に、他方をＲＳＯＡ５６に供給する。
【００４１】
光／電気変換器５４は、光スプリッタ５２からの下り信号光を電気信号に変換し、ネットワークインターフェース６４に供給する。ネットワークインターフェース６４は、光／電気変換器５４からの下り信号を所定のフレーム構造の下りデータ信号として、後段のコンピュータ等に出力する。
【００４２】
以上の動作により、ＯＮＵ１８−ｎに上り下りのデータ伝送に使用する波長λｉを割り当て、その波長λｉを使って、ＯＬＴ１０からＯＮＵ１８−ｎへの下りデータ伝送、ＯＮＵ１８−ｎからＯＬＴ１０への上りデータ伝送を実現できる。ＯＮＵ１８−ｎには、上りデータ信号光のための光源が不要になるので、ＯＮＵのコストを大幅に低減できる。汎用的な１種類のＯＮＵを用意すれば良く、これもコストの低減に寄与する。また、ＰＯＮシステムへの参加時に空き波長をスキャンしなくて済むので、早期にデータ伝送を開始できる。
【００４３】
ＲＳＯＡ５６の代わりに、ＯＬＴ１０からの信号光を光変調器に導いて上りデータで変調し、ＯＬＴ１０に戻す構成を採用しても良い。図５は、ＲＳＯＡ５６に代わる変更構成例を示す。光サーキュレータ７０が、光スプリッタ５２からの光を光増幅器７２に転送する。光増幅器７２は、光サーキュレータ７０からの波長λｉの光キャリア又は下り信号光を増幅する。光変調器７４は、光増幅器７２からの光キャリア又は下り信号光を、多重装置６２からの上りデータで変調し、光変調器７４は、上りデータを搬送する上り信号光を光サーキュレータ７０に出力する。光サーキュレータ７０は、光変調器７４からの上り信号光を光スプリッタ５２に転送する。
【００４４】
図５に示す構成では、上りデータの変調に、下りデータの伝送に使用する光変調方式と干渉しない、又は干渉しにくい変調方式又は変調条件を採用できる。
【００４５】
図５に示す構成以外にも、ファブリペロー型レーザダイオード（ＦＰ-ＬＤ：Fabry-Perot Laser Diode）を採用しても、同様の変調機能を実現できる。
【実施例２】
【００４６】
図６は、本発明の実施例２の概略構成ブロック図を示す。実施例２では、下りデータ伝送に使用する波長とは別に、上りデータ伝送に使用する波長を用意し、ＯＬＴ１１０は、上りデータ伝送専用の波長の光キャリアを各ＯＮＵに提供する。
【００４７】
ＯＬＴ１１０は、光ファイバ１１２を介して１：ｎの光スプリッタ１１４に接続する。光スプリッタ１１４は、光ファイバ１１２からの信号光をｎ分割し、それぞれを光ファイバ１１６−１〜１１６−ｎを介してＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎに供給する。光スプリッタ１１４はまた、各光ファイバ１１６−１〜１１６−ｎからの信号光を光ファイバ１１２に出力する光素子である。各ＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎは、同じ構成からなる。
【００４８】
本実施例では、ＯＬＴ１１０は、下りデータの伝送用と波長決定用に（ｎ＋１）個の互いに異なる波長λａ１〜λａｎ＋１の光源を具備し、更に、上りデータの伝送と波長決定用に（ｎ＋１）個の互いに異なる波長λｂ１〜λｂｎ＋１の光源を具備する。本実施例では、波長λａｉと波長λｂｉが対となり、同じＯＮＵに対して使用される。図７は、波長λａ１〜λａｎ＋１，λｂ１〜λｂｎ＋１の配置例を示す。横軸は、波長を示し、縦軸は光強度を示す各ＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎは、ＯＬＴ１１０からの波長λｂ１〜λｂｎ＋１の信号光を上りデータで変調し、上り信号光としてＯＬＴ１１０に送信する。即ち、ＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎは、上り信号光のための光源を有しない。上り信号光の生成方法の詳細は後述する。
【００４９】
先ず、ＯＮＵ１１８−ｎが既に稼働しているＰＯＮシステムに加入する場合の動作、即ち、ＯＮＵ１１８−ｎが下りデータの受信と上りデータの送信に使用する波長λａｉ，λｂｉを決定する方法を説明する。
【００５０】
ＯＬＴ１１０の電気／光変換器１２０１〜１２０ｎは、それぞれ波長λａ１の〜λａｎの光キャリアを発生でき、その内のいくつかが、既に参加済みのＯＮＵに対する下りデータ信号光を発生する。電気／光変換器１２０ｎ＋１は、ＯＬＴとＯＮＵ間のデータ伝送に使用する波長を決定する波長λａｎ＋１の光キャリアを発生する。波長λａｎ＋１の光キャリアは、連続（ＣＷ）光であるが、繰り返しパルス光であってもよい。また、多波長光源１２１は、λｂ１〜λｂｎ＋１の光キャリアを同時に発生する。波長λｂｎ＋１の光キャリアは、新規に参加したＯＮＵ（例えば、１８−ｎ）からＯＬＴ１０への波長割当て要求信号の伝送に使用され、波長λａｎ＋１は、ＯＬＴ１０から新規に参加したＯＮＵ（例えば、１８−ｎ）への波長割当て信号の伝送に使用される。
【００５１】
光合波器１２２は、電気／光変換器１２０１〜１２０ｎの出力光を合波し、帯域合波器１２３は、光合波器１２２の出力光に多波長光源１２１の出力光を合波する。帯域合波器１２３の出力光は、光サーキュレータ１２４及び光ファイバ１１２を介して光スプリッタ１１４に入力する。光スプリッタ１１４は、光ファイバ１１２からの信号光をｎ個に分割し、分割された各信号光は、光ファイバ１１６−１〜１１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎに入射する。
【００５２】
ＯＮＵ１１８−ｎでは、光ファイバ１１６−ｎからの信号光が周期的波長フィルタ１５０に入射する。周期的波長フィルタ１５０は、波長λａ１〜λａｎ＋１，λｂ１〜λｂｎ＋１の中で、波長λａｉと波長λｂｉの任意の対を透過する光フィルタであり、初期状態、即ち、ＰＯＮシステムに加入する前の段階では、透過波長がλａｎ＋１，λｂｎ＋１の対に設定されている。従って、ＯＮＵ１１８−ｎの周期的波長フィルタ１５０は、電源投入直後では、ＯＬＴ１１０からの波長λａｎ＋１とλｂｎ＋１の光キャリアを透過する。
【００５３】
光スプリッタ１５２は、波長λａ１〜λａｎ＋１の光キャリアを光／電気変換器１５４との間で双方向に透過し、波長λｂ１〜λｂｎ＋１の光キャリアをＲＳＯＡ１５６との間で双方向に透過する光素子である。図８は、光スプリッタ１５２の透過特性を示す。横軸は、波長を示し、縦軸は透過率を示す。ポート１，３間の透過率を実線で示し、ポート１，２間の透過率を破線で示す。
【００５４】
光スプリッタ１５２により、λａｎ＋１の光キャリアは光／電気変換器１５４に入射し、λｂｎ＋１の光キャリアはＲＳＯＡ１５６に入射する。ＲＳＯＡ１５６は、ＲＳＯＡ５６と同様に、信号光の入射端面とは反対の端面を反射鏡とした半導体光増幅器であり、駆動電圧の印加により入射光を変調し、同時に反射して、光スプリッタ１５２に戻す。
【００５５】
光／電気変換器１５４は、光スプリッタ１５２からのλａｎ＋１の光キャリアを電気信号に変換する。この時点では、光／電気変換器１５４の出力信号は、単に、λａｎ＋１の光キャリアの受信を示すのみである。制御装置１５８は、光／電気変換器１５４の出力によりλａｎ＋１の光キャリアの入射を検知すると、多重装置１６２を介してＲＳＯＡ１５６に波長割当て要求信号を印加する。ＲＳＯＡ１５６は、光スプリッタ１５２からの波長λｂｎ＋１の光キャリアを波長割当て要求信号で変調して、光スプリッタ１５２に戻す。ＲＳＯＡ１５６から光スプリッタ１５２に戻される信号光を波長割当て要求信号光と呼ぶ。波長割当て要求信号光は、ＯＮＵ１１８−ｎを特定するＯＮＵ識別情報を含む。
【００５６】
ＲＳＯＡ１５６から出力される波長割当て要求信号光は、光スプリッタ１５２、周期的波長フィルタ１５０、光ファイバ１１６−ｎ、光スプリッタ１１４及び光ファイバ１１２を介して光サーキュレータ１２４に入射し、光サーキュレータ１２４により、光分波器１２６に転送される。光分波器１２６は、例えば、アレイ導波路格子のような光フィルタからなり、光サーキュレータ１２４からの信号光を個々の波長λｂ１〜λｂｎ＋１に分離し、それぞれを光／電気変換器１２８１〜１２８ｎ＋１に供給する。この段階では、ＯＮＵ１１８−ｎからの波長割当て要求信号光が、光／電気変換器１２８ｎ＋１に入射し、光／電気変換器１２８ｎ＋１は、波長割当て要求信号光を電気信号に変換する。
【００５７】
ＯＬＴ制御装置１３０は、ＯＬＴ制御装置３０と同様に、線路長測定装置１３０ａ，波長割当管理表１３０ｂ及び波長割当制御装置１３０ｃを具備する。ＯＬＴ制御装置３０との相違は、ＯＬＴ制御装置１３０は、線路長Ｌに応じて波長対を決定することである。即ち、波長割当管理表１３０ｂでは、線路長Ｌの各区分に複数の波長対が割り当てられている。
【００５８】
波長割当制御装置１３０ｃは、波長割当管理表１３０ｂを参照してＯＮＵ１１８−ｎに割り当てる波長対を決定する。例えば、波長割当制御装置１３０ｃは、波長対λａ１〜λａｎ，λｂ１〜λｂｎの内の未使用の波長対（例えば、波長λａｉ，λｂｉ）をＯＮＵ１１８−ｎに割り当てる。ｉは１〜ｎの何れかである。これは、下り伝送に波長λａｉを割り当て、上り伝送に波長λｂｉを割り当てることを意味する。
【００５９】
波長割当制御装置１３０ｃは、割り当てた波長対λａｉ，λｂｉとＯＮＵ識別情報を示す制御信号（波長割当て信号）を電気／光変換器１２０ｎ＋１に供給し、電気／光変換器１２０ｎ＋１は波長割当て信号を波長λａｎ＋１の信号光、即ち波長割当て信号光に変換する。
【００６０】
本実施例では、多波長光源１２１が、波長λｂ１〜λｂｎ＋１の（ｎ＋１）個の波長の光を常時出力しているとしているが、波長割当装置１３０が、必要時に必要な波長の光キャリアを多波長光源１２１から出力させるようにしてもよい。
【００６１】
ＯＮＵ管理テーブル１３２には、各ＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎについて、使用波長対、ＭＡＣアドレス及びＯＮＵ識別情報を記憶する。未加入のＯＮＵについては、使用波長対とＭＡＣアドレスが空白又はＮＵＬＬ値になる。未使用の波長対が使用中になると、又は、使用中の波長対が未使用になると、波長割当制御装置１３０ｃは、ＯＮＵ管理テーブル１３２の該当する記録を更新する。
【００６２】
電気／光変換器１２０ｎ＋１の出力する波長λａｎ＋１の波長割当て信号光と、多波長光源１２１の出力する波長λｂｉの光キャリアは、光合波器１２２及び帯域合波器１２３より合波され、光サーキュレータ１２４、光ファイバ１１２を介して光スプリッタ１１４に入力する。光スプリッタ１１４は、光ファイバ１１２からの光をｎ個に分割し、分割された各光成分は、光ファイバ１１６−１〜１１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎに入射する。
【００６３】
ＯＮＵ１１８−ｎでは、周期的波長フィルタ１５０の透過波長が波長λａｎ＋１，λｂｎ＋１に設定されているので、波長λａｎ＋１の波長割当て信号光が周期的波長フィルタ１５０及び光スプリッタ１５２を介して光／電気変換器１５４に入射し、
波長λｂｎ＋１の光キャリアが周期的波長フィルタ１５０及び光スプリッタ１５２を介してＲＳＯＡ１５６に入射する。
【００６４】
光／電気変換器１５４は、波長割当て信号光を電気信号に変換する。制御装置１５８は、光／電気変換器１５４から出力される波長割当て信号に従い、フィルタ制御装置１６０により波長選択フィルタ１５０の透過波長をＯＬＴ１０により指定された波長λａｉ，λｂｉに制御する。これにより、波長選択フィルタ１５０は、ＯＬＴ１１０からの波長λｂｉの光キャリアを透過する。光スプリッタ１５２は、波長選択フィルタ１５０を透過した波長λｂｉの光キャリアをＲＳＯＡ１５６に供給する。
【００６５】
この段階で、ＯＮＵ１１８−ｎは、波長λｂｉの光キャリアを使って、上りデータをＯＬＴ１１０に送信可能になる。ネットワークインターフェース１６４には、ＯＮＵ１１８−ｎに接続するコンピュータ（図示せず）などから上りデータが入力する。ネットワークインターフェース１６４は、その上りデータを多重装置１６２に出力する。
【００６６】
多重装置１６２は、ネットワークインターフェース１６４からの上りデータに従いＲＳＯＡ１５６を駆動する。これにより、波長λｂｉの光キャリアが上りデータで変調され、上り信号光（波長λｂｉ）が生成される。また、制御装置１５８は、多重装置１６２を介してＲＳＯＡ１５６を駆動することで、ＯＬＴ１１０に向けた制御信号を搬送する上り信号光を生成させることもできる。ＲＳＯＡ１５６は、このように生成された上り信号光を光スプリッタ１５２に供給する。
【００６７】
光スプリッタ１５２は、ＲＳＯＡ１５６からの上り信号光（波長λｂｉ）を周期的波長フィルタ１５０に供給する。上り信号光（波長λｂｉ）は周期的波長フィルタ１５０を透過し、光ファイバ１１６−ｎ、光スプリッタ１１４及び光ファイバ１１２を伝搬して、ＯＬＴ１１０の光サーキュレータ１２４に入射する。光サーキュレータ１２４は、光ファイバ１１２からの上り信号光（波長λｂｉ）を光分波器１２６に転送する。光分波器１２６は、光サーキュレータ１２４からの上り信号光（波長λｂｉ）を光／電気変換器１２８ｉに供給する。光／電気変換器１２８ｉは、入射した上り信号光を電気信号に変換し、当該電気信号を多重装置１３４及び送信元ＭＡＣアドレス取得装置１３６に供給する。
【００６８】
多重装置１３４は、光／電気変換器１２８１〜１２８ｎの出力信号の内、上位ネットワークに送出すべき上りデータ信号を多重して、ネットワークインターフェース１３８に出力する。送信元ＭＡＣアドレス取得装置１３６は、各光／電気変換器１２８１〜１２８ｎの出力信号から送信元のＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎのＭＡＣアドレスを取得する。これにより上り信号に使用する波長とＭＡＣアドレスとの関係が分かり、送信元ＭＡＣアドレス取得装置１３６は、ＯＮＵ管理テーブル１３２の該当するＯＮＵのＭＡＣアドレス欄に、取得したＭＡＣアドレスを記入する。ネットワークインターフェース１３８は、多重装置１３４からの上りデータ信号を上位ネットワークに送出する。
【００６９】
下りデータ信号の伝送手順を説明する。ネットワークインターフェース１３８には、上位ネットワークから下りデータ信号が入力する。この下りデータ信号は、下りデータバッファ１４０と宛先ＭＡＣアドレス取得装置１４２に供給される。宛先ＭＡＣアドレス取得装置１４２は、下りデータ信号のヘッダに記入された宛先ＭＡＣアドレスを取り出し、スイッチ制御装置１４４に通知する。スイッチ制御装置１４４は、宛先ＭＡＣアドレス取得装置１４２からの宛先ＭＡＣアドレスをＯＮＵ管理テーブル１３２に照合して、宛先となるＯＮＵへの下りデータ伝送に使用する波長を検索し、検索された波長に対応する電気／光変換器２０１〜２０ｎにバッファ１４０からの下りデータが供給されるようにスイッチ１４６を切り替える。例えば、ＯＮＵ１１８−ｎへの下りデータ信号の場合、スイッチ制御装置１４４はスイッチ１４６を電気／光変換器１２０ｉに接続する。スイッチ１４６の切替え完了後に、スイッチ制御装置１４４は、バッファ１４０から該当する下りデータを読み出す。スイッチ制御装置１４４によるスイッチ１４６の切替えとバッファ１４０からの読み出しにより、電気／光変換器１２０ｉが、宛先となるＯＮＵに対応した波長の下り信号光を生成する。
【００７０】
光合波器１２２は、各電気／光変換器１２０１〜１２０ｎ＋１の出力する信号光を合波し、帯域合波器１２３は、光合波器１２２の出力光に、多波長光源１２１の出力光を合波する。帯域合波器１２３で合波された各信号光又は光キャリアは、光サーキュレータ１２４及び光ファイバ１１２を介して光スプリッタ１１４に入力する。光スプリッタ１１４は、光ファイバ１１２からの信号光又は光キャリアをｎ個に分割し、分割された各信号光又は光キャリアは、光ファイバ１１６−１〜１１６−ｎを伝搬してＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎに入射する。
【００７１】
各ＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎは、対応する電気／光変換器１２０１〜１２０ｎの出力する下り信号光を受信し、下りデータ信号を後段のコンピュータ等に出力する。ＯＮＵ１１８−ｎでの受信動作を説明すると、光ファイバ１１６−ｎからの信号光は、周期的波長フィルタ１５０に入射する。周期的波長フィルタ１５０は、透過波長がλａｉ，λｂｉに設定されているので、波長λａｉの下り信号光と波長λｂｉの光キャリアを透過し、光スプリッタ１５２に供給する。光スプリッタ１５２は、波長選択フィルタ５０からの波長λａｉの下り信号光を光／電気変換器１５４に供給し、波長λｂｉの光キャリアをＲＳＯＡ１５６に供給する。
【００７２】
光／電気変換器１５４は、光スプリッタ１５２からの波長λａｉの下り信号光を電気信号に変換し、ネットワークインターフェース１６４に供給する。ネットワークインターフェース１６４は、光／電気変換器１５４からの下り信号を所定のフレーム構造の下りデータ信号として、後段のコンピュータ等に出力する。
【００７３】
以上の動作により、ＯＮＵ１１８−ｎに上り下りのデータ伝送に使用する波長対λａｉ，λｂｉを割り当て、その波長λａｉを使って、ＯＬＴ１１０からＯＮＵ１１８−ｎへの下りデータ伝送を実現し、波長λｂｉを使ってＯＮＵ１１８−ｎからＯＬＴ１１０への上りデータ伝送を実現できる。ＯＮＵ１１８−ｎには、上りデータ信号光のための光源が不要になるので、ＯＮＵのコストを大幅に低減できる。汎用的な１種類のＯＮＵを用意すれば良く、これもコストの低減に寄与する。また、ＰＯＮシステムへの参加時に空き波長をスキャンしなくて済むので、早期にデータ伝送を開始できる。
【００７４】
ＲＳＯＡ１５６の代わりに、図２に示す回路構成、又は、ファブリペロー型レーザダイオード（ＦＰ-ＬＤ：Fabry-Perot Laser Diode）を採用できることは、明らかである。
【００７５】
また、実施例１の線路長測定装置３０ａ、波長割当管理表３０ｂ及び波長割当制御装置３０ｃと同様に、波長割当制御装置１３０ｃは、線路長測定装置１３０ａ及び波長割当管理表１３０ｂを、各ＯＮＵ１１８−１〜１１８−ｎまでの距離に応じて波長対を割り当てる。
【００７６】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の波長割当制御のフローチャートである。
【図３】光ファイバの損失対波長特性を示す図である。
【図４】波長割当管理表３０ｂの一例である。
【図５】ＲＳＯＡ５６の代替構成の概略構成ブロック図である。
【図６】本発明の実施例２の概略構成ブロック図である。
【図７】実施例２での使用波長の配置図である。
【図８】光スプリッタ１５２のポート間伝達特性図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０：ＯＬＴ
１２：光ファイバ
１４：光スプリッタ
１６−１〜１６−ｎ：光ファイバ
１８−１〜１８−ｎ：ＯＮＵ
２０１〜２０ｎ＋１：電気／光変換器
２２：光合波器
２４：光サーキュレータ
２６：光分波器
２８１〜２８ｎ＋１：光／電気変換器
３０：ＯＬＴ制御装置
３０ａ：線路長測定装置
３０ｂ：波長割当管理表
３０ｃ：波長割当制御装置
３２：ＯＮＵ管理テーブル
３４：多重装置
３６：送信元ＭＡＣアドレス取得装置
３８：ネットワークインターフェース
４０：下りデータバッファ
４２：宛先ＭＡＣアドレス取得装置
４４：スイッチ制御装置
４６：スイッチ
５０：波長選択フィルタ
５２：光スプリッタ
５４：光／電気変換器
５６：反射型半導体増幅器（ＲＳＯＡ：Reflective Semiconductor Optical Amplifier）
５８：制御装置
６０：フィルタ制御装置
６２：多重装置
６４：ネットワークインターフェース
７０：光サーキュレータ
７２：光増幅器
７４：光変調器
１１０：ＯＬＴ
１１２：光ファイバ
１１４：光スプリッタ
１１６−１〜１１６−ｎ：光ファイバ
１１８−１〜１１８−ｎ：ＯＮＵ
１２０１〜１２０ｎ＋１：電気／光変換器
１２２：光合波器
１２４：光サーキュレータ
１２６：光分波器
１２８１〜１２８ｎ＋１：光／電気変換器
１３０：ＯＬＴ制御装置
１３０ａ：線路長測定装置
１３０ｂ：波長割当管理表
１３０ｃ：波長割当制御装置
１３２：ＯＮＵ管理テーブル
１３４：多重装置
１３６：送信元ＭＡＣアドレス取得装置
１３８：ネットワークインターフェース
１４０：下りデータバッファ
１４２：宛先ＭＡＣアドレス取得装置
１４４：スイッチ制御装置
１４６：スイッチ
１５０：波長選択フィルタ
１５２：光スプリッタ
１５４：光／電気変換器
１５６：反射型半導体増幅器（ＲＳＯＡ：Reflective Semiconductor Optical Amplifier）
１５８：制御装置
１６０：フィルタ制御装置
１６２：多重装置
１６４：ネットワークインターフェース
【図１】
0004894659.tif 000002
【図２】
0004894659.tif 000003
【図３】
0004894659.tif 000004
【図４】
0004894659.tif 000005
【図５】
0004894659.tif 000006
【図６】
0004894659.tif 000007
【図７】
0004894659.tif 000008
【図８】
0004894659.tif 000009