(57)【要約】【課題】波長多重による大容量化に際して増加する各通信システムでの波長フィルタモジュールの通過損失およびコネクタの接続損失を低減する波長多重方法および波長多重伝送システムを提供する。【解決手段】局内側に、各通信システムで使用される光信号の多重分離が可能な波長フィルタモジュール９２−１を備え、中継点側に、各通信システムに割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に光信号の多重分離が可能な波長フィルタモジュール９２−２を波長フィルタモジュール９２−１と対向して備え、通信システム毎に光信号が波長多重分離できるように、予め各通信システムに波長もしくは波長グループを割り当て、割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎の光信号を、波長フィルタモジュール９２−１、９２−２によって通信システム毎に波長多重分離する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１：１双方向通信を行う通信システム、１：ｎ双方向通信を行う通信システムまたは１：ｎ一方向通信を行う通信システムのいずれか１つ以上の通信システムで使用される光信号を波長多重する波長多重方法において、
通信システム毎に光信号が波長多重分離できるように、波長割り当て手段により、予め各通信システムに波長もしくは波長グループを割り当てるステップと、
割り当てられた波長もしくは波長グループの光信号を、局内側に設置された第１の波長フィルタモジュールにより多重分離するステップと、
中継点側に前記第１の波長フィルタモジュールと対向して設置された第２の波長フィルタモジュールにより、各通信システムに割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に光信号を多重分離するステップと、
を含むことを特徴とする波長多重方法。
【請求項２】
前記波長割り当て手段により、新たに追加する通信システムに対して、既設の通信システムに割り当てられた波長帯よりも長波長側もしくは短波長側の未使用の波長もしくは波長グループを割り当てることを特徴とする請求項１に記載の波長多重方法。
【請求項３】
前記第２の波長フィルタモジュールを、波長の周回性を具備する波長フィルタモジュールとし、前記波長割り当て手段により、周回性によって同一ポートを通過可能な波長をグループ化し、通信システム毎の波長グループとして割り当てることを特徴とする請求項１に記載の波長多重方法。
【請求項４】
１：ｎ双方向通信を行う通信システム、１：ｎ一方向通信を行う通信システムまたは１：１双方向通信を行う通信システムのいずれか１つ以上の通信システムからなり、各通信システムで使用される光信号を波長多重により伝送する波長多重伝送システムにおいて、
局内側に、各通信システムで使用される光信号の多重分離が可能な第１の波長フィルタモジュールを備え、
中継点側に、各通信システム毎に割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に光信号の多重分離が可能な第２の波長フィルタモジュールを前記第１の波長フィルタモジュールと対向して備え、
通信システム毎に光信号が波長多重分離できるように、予め各通信システムに波長もしくは波長グループを割り当て、割り当てられた波長もしくは波長グループの光信号を、前記第１および第２の波長フィルタモジュールによって通信システム毎に波長多重分離することを特徴とする波長多重伝送システム。
【請求項５】
新たに追加する通信システムに対して、既設の通信システムに割り当てられた波長帯よりも長波長側もしくは短波長側の未使用の波長もしくは波長グループを割り当てることを特徴とする請求項４に記載の波長多重伝送システム。
【請求項６】
前記第２の波長フィルタモジュールを、波長の周回性を具備する波長フィルタモジュールとし、周回性によって同一ポートを通過可能な波長をグループ化し、通信システム毎の波長グループとして割り当てることを特徴とする請求項４に記載の波長多重伝送システム。
【請求項７】
前記第１および第２の波長フィルタモジュールは、非伝送路側ポートにピッグテール型のコネクタを具備し、新たに通信システムを追加するタイミングにて、局内側において、波長フィルタモジュールを内蔵する第１の局内パッケージと波長フィルタモジュールが非内蔵である第２の局内パッケージとを交換して前記コネクタに接続できることを特徴とする請求項４に記載の波長多重伝送システム。
【請求項８】
前記第１の局内パッケージは、プラガブル型波長フィルタモジュールを装着し、新たに通信システムを追加するタイミングにて、前記プラガブル型波長フィルタモジュールを抜去して前記コネクタに接続できることを特徴とする請求項７に記載の波長多重伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光送受信装置（局内側）と複数の光送受信装置（ユーザ側）との間で双方向通信を行う１：ｎ双方向通信、光送信装置（局内側）と複数の光受信装置（ユーザ側）との間で一方向通信を行う１：ｎ一方向通信、光送受信装置（局内側）と光送受信装置（ユーザ側）との間でポイントツーポイント（Point-to-Point）の双方向通信を行う１：１双方向通信において光信号を波長多重により伝送する波長多重方法および波長多重伝送システムに関する。
【０００２】
なお、１：ｎ双方向通信および１：ｎ一方向通信における光送受信装置（局内側）はＯＬＴ（Optical Line Termination：光終端装置）、光送受信装置（ユーザ側）はＯＮＵ（Optical Network Unit：光ネットワークユニット）、１：ｎ双方向通信を行う通信システムはＰＯＮ（Passive Optical Network）システム、１：ｎ一方向通信を行う通信システムは映像配信システムと呼ぶ。さらに、１：１双方向通信における通信システムは、例えばＭＣ（Media Converter）システムとして説明する。
【背景技術】
【０００３】
図１１−１は、従来の１Ｇｂｐｓ級のＰＯＮシステムの第１の構成例である（非特許文献１参照）。図１１−１においてＯＬＴ１１とユーザ１〜ｎ（ｎは２以上の整数）に対応するＯＮＵ１５−１〜１５−ｎは、光ファイバ伝送路およびパワースプリッタ（光カプラ）１３を介して１：ｎに接続されている。このような通信を１：ｎ双方向通信と呼ぶこととし、ＯＬＴから各ＯＮＵを下り方向、各ＯＮＵからＯＬＴを上り方向とする。なお、非特許文献１によれば、上り光信号と下り光信号の波長数は１であり、上り光信号として１２６０〜１３６０ｎｍの波長帯、下り光信号として１４８０〜１５００ｎｍの波長帯が割り当てられる。図１１−２は、使用される波長帯を示す図である。
【０００４】
ＯＬＴ１１の光学関連部品は、波長フィルタモジュール（ＷＦ）１１１、光受信器（Ｒｘ）１１２、光送信器（Ｔｘ）１１３により構成され、コネクタ１１０１を介して１芯の光ファイバ伝送路に接続される。なお、ＯＬＴ１１は、波長フィルタモジュール１１１の代替として、容易に着脱可能なプラガブル型波長フィルタモジュール（特許文献１参照）を用いて構成しても良い。ＯＮＵ１５−１の光学関連部品は、波長フィルタモジュール（ＷＦ）１５１、光受信器（Ｒｘ）１５２、光送信器（Ｔｘ）１５３により構成され、コネクタ１５０１を介して１芯の光ファイバ伝送路に接続される。ＯＮＵ１５−２〜１５−ｎについてもＯＮＵ１５−１と同様の構成である。
【０００５】
光送信器１１３は、全ＯＮＵへの送信信号を時分割多重し、下り光信号として送信する。下り光信号は、波長フィルタモジュール１１１で波長多重され、１芯光ファイバ伝送路を介してパワースプリッタ１３に送信される。光パワースプリッタ１３は受動素子であり、受信した下り光信号を１：ｎに分岐して各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎに１芯光ファイバ伝送路を介して送信する。各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎでは、１芯光ファイバ伝送路より受信された下り光信号を波長フィルタモジュール１５１にて波長分離し、光受信器１５２にて受信処理を行う。受信処理において、各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎは、自ＯＮＵ宛の下り光信号のみを選択し、他ＯＮＵ宛の下り光信号を廃棄する。
【０００６】
各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎにおける上り光信号の送信タイミングは、各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎから送信された上り光信号がパワースプリッタ１３にて衝突することを回避するため、ＯＬＴ１１からの下り光信号（制御信号）により一意に割り当てられる。各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎは、上記で割り当てられた送信タイミングに従って、例えばＯＮＵ１５−１では光送信器１５３より上り光信号を送信し、波長フィルタモジュール１５１にて波長多重し、１芯光ファイバ伝送路を介してパワースプリッタ１３に上り光信号を送信する。パワースプリッタ１３は受動素子であるが、各ＯＮＵ１５−１〜１５−ｎがＯＬＴ１１より割り当てられた送信タイミングで上り光信号を送信しているため、上り光信号は衝突することなく、ＯＬＴ１１に光信号のまま送信される。ＯＬＴ１１では、１芯光ファイバ伝送路より受信された上り光信号は、波長フィルタモジュール１１１にて波長分離され、光受信器１１２にて受信される。なお、上り光信号と下り光信号にはそれぞれ異なる波長が割り当てられているため、衝突することはない。
【０００７】
図１２−１は、従来の１Ｇｂｐｓ級のＰＯＮシステムの第２の構成例である。図１２−１は、図１１−１の１：ｎ双方向通信のＰＯＮシステムに加えて、１：ｎ一方向通信の映像配信を行う映像配信システムにおいて光信号を波長多重する場合のシステム構成例である。本構成では、ＯＬＴ側に波長フィルタモジュール１２、ＯＮＵ側に波長フィルタモジュール１４−１〜１４−ｎがそれぞれ増設され、映像用の下り光信号が映像用ＯＬＴ（以下、Ｖ−ＯＬＴという）１７から各映像用ＯＮＵ（以下、Ｖ−ＯＮＵという）１８−ｋへ送信される。映像用の下り光信号の波長数は１であり、１５５０ｎｍ近辺の波長帯が使用されるため、１：ｎ双方向通信の上り光信号および下り光信号と衝突することなく、通信を行うことができる。図１２−２は、使用される波長帯を示す図である。
【０００８】
映像用下り光信号はＶ−ＯＬＴ１７の光送信器（Ｔｘ）１７１より送信され、透過／反射型波長フィルタである波長フィルタモジュール１２、パワースプリッタ１３、透過／反射型波長フィルタである波長フィルタモジュール１４−ｋを順次通過し、各Ｖ−ＯＮＵ１８−ｋの光受信器（Ｒｘ）１８１で受信される。波長フィルタモジュール１２および１４−ｋは、１：ｎ双方向通信において使用される上りおよび下り光信号の波長に対して透過特性を有し、１：ｎ一方向通信による映像伝送において使用される映像用下り光信号の波長に対して反射特性を有する。このため、コネクタ１２０３−１より入力した映像用下り光信号は反射されてコネクタ１２０２−１より出力され、同様にコネクタ１４０１−１より入力した映像用下り光信号は反射されてコネクタ１４０３−１より出力される。また、１：ｎ双方向通信における上りおよび下り光信号に対しては、透過特性を保持するため、ＯＬＴ１１からパワースプリッタ１３までの区間とパワースプリッタ１３から各ＯＮＵ１５−ｋまでの区間をそれぞれ分岐のない１芯光ファイバ伝送路として扱うことが可能である。
【０００９】
一方、ＰＯＮシステムにおける伝送容量のさらなる大容量化を図るため、下り光信号を１０Ｇｂｐｓ化したり、波長多重技術を用いるシステム形態が考えられる。図１３−１は、波長多重技術を用いてＰＯＮシステムを大容量化した場合の従来のシステム構成例である。また、図１３−２は、使用される波長帯を示している。図１３−１では、ＯＬＴとパワースプリッタ間に一対の波長フィルタモジュール９１−１、９１−２を挿入し、局内−中継点間の伝送容量を波長多重により大容量化している。ここで、Ｓｙｓ．１は既設の１Ｇｂｐｓ級のＰＯＮシステムであり、Ｓｙｓ．１１以降のＰＯＮシステムが波長多重技術によって追加されたシステムである。波長多重技術により追加される各通信システムの電気処理は独立に行うことができるため、１Ｇｂｐｓ級のＰＯＮシステムに限定することなく、多様な速度のＰＯＮシステム（例えば１００Ｍｂｐｓ級、１０Ｇｂｐｓ級）やＭＣシステムを容易に追加することが可能である。なお、追加されるＰＯＮシステムで使用される波長帯としては、既設の通信システムでの使用波長を除く、１２５０〜１６５０ｎｍの波長帯が一案として考えられ、様々な波長多重方法により実現することが可能である。
【００１０】
また、既設および新設の通信システムで映像伝送を行う場合の従来のシステム構成例を図１４−１に示す。図１４−１では、ＯＬＴとパワースプリッタ間に一対の波長フィルタモジュール９１−３、９１−４を挿入している。波長多重による大容量化手法については、図１３−１と同様であるため、詳細説明は省略する。図１４−２は、使用される波長帯を示す図である。
【００１１】
図１５−１は、波長多重技術により伝送容量を大容量化する前の従来のシステム構成を示す図であり、図１５−２は、波長多重技術により局内−中継点間の伝送容量を大容量化した後の従来のシステム構成を示す図である。従来システムでは、大容量化の際、各システムにおける既設の波長フィルタモジュールを取り除くことなく、同一の波長もしくは波長グループを多重分離する波長フィルタモジュール９１−１、９１−２を、対向するように局内側および中継点側にそれぞれ増設する。
【特許文献１】特開２００５−２５７９４０号公報
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.984.1“Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON):General characteristics”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１３−１、図１４−１および図１５−２に示すように、サービス需要に応じて伝送容量を大容量化していく際に波長フィルタモジュールを順次挿入していく場合、波長フィルタモジュール数およびコネクタ数の増加によって波長フィルタモジュールの通過損失およびコネクタの接続損失が累積し、システムにおける許容伝送路損失が低下してしまうという課題がある。特に、波長フィルタモジュールの通過損失やコネクタ接続損失に対しては、ネットワークにおける十分な通信品質を担保する目的から、最悪値を見込んだマージン設計を行うため、これらの要因による許容伝送路損失の低下は数ｄＢになることが見込まれる。また、既設の通信システムでは大容量化を前提として設置されていない場合も多く、大容量化によって通信品質劣化もしくは通信自体ができなくなることから、波長多重による伝送容量の大容量化を妨げる要因ともなる。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、波長多重による大容量化に際して増加する各通信システムでの波長フィルタモジュールの通過損失およびコネクタの接続損失を低減する波長多重方法および波長多重伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の波長多重方法は、１：１双方向通信を行う通信システム、１：ｎ双方向通信を行う通信システムまたは１：ｎ一方向通信を行う通信システムのいずれか１つ以上の通信システムで使用される光信号を波長多重する波長多重方法において、通信システム毎に光信号が波長多重分離できるように、波長割り当て手段により、予め各通信システムに波長もしくは波長グループを割り当てるステップと、割り当てられた波長もしくは波長グループの光信号を、局内側に設置された第１の波長フィルタモジュールにより多重分離するステップと、中継点側に前記第１の波長フィルタモジュールと対向して設置された第２の波長フィルタモジュールにより、各通信システムに割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に光信号を多重分離するステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の波長多重方法は、前記波長割り当て手段により、新たに追加する通信システムに対して、既設の通信システムに割り当てられた波長帯よりも長波長側もしくは短波長側の未使用の波長もしくは波長グループを割り当てることが好ましい。また、前記第２の波長フィルタモジュールを、波長の周回性を具備する波長フィルタモジュールとし、前記波長割り当て手段により、周回性によって同一ポートを通過可能な波長をグループ化し、通信システム毎の波長グループとして割り当てることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の波長多重伝送システムは、１：ｎ双方向通信を行う通信システム、１：ｎ一方向通信を行う通信システムまたは１：１双方向通信を行う通信システムのいずれか１つ以上の通信システムからなり、各通信システムで使用される光信号を波長多重により伝送する波長多重伝送システムにおいて、局内側に、各通信システムで使用される光信号の多重分離が可能な第１の波長フィルタモジュールを備え、中継点側に、各通信システム毎に割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に光信号の多重分離が可能な第２の波長フィルタモジュールを前記第１の波長フィルタモジュールと対向して備え、通信システム毎に光信号が波長多重分離できるように、予め各通信システムに波長もしくは波長グループを割り当て、割り当てられた波長もしくは波長グループの光信号を、前記第１および第２の波長フィルタモジュールによって通信システム毎に波長多重分離することを特徴とする。
【００１７】
本発明の波長多重伝送システムは、新たに追加する通信システムに対して、既設の通信システムに割り当てられた波長帯よりも長波長側もしくは短波長側の未使用の波長もしくは波長グループを割り当てることが好ましく、前記第２の波長フィルタモジュールを、波長の周回性を具備する波長フィルタモジュールとし、周回性によって同一ポートを通過可能な波長をグループ化し、通信システム毎の波長グループとして割り当てることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の波長多重伝送システムは、前記第１および第２の波長フィルタモジュールが、非伝送路側ポートにピッグテール型のコネクタを具備し、新たに通信システムを追加するタイミングにて、局内側において、波長フィルタモジュールを内蔵する第１の局内パッケージと波長フィルタモジュールが非内蔵である第２の局内パッケージとを交換して前記コネクタに接続できることが好ましい。また、前記第１の局内パッケージが、プラガブル型波長フィルタモジュールを装着し、新たに通信システムを追加するタイミングにて、前記プラガブル型波長フィルタモジュールを抜去して前記コネクタに接続できることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、波長多重による大容量化に際して波長フィルタモジュール数とコネクタ接続点数を削減できるため、従来のネットワーク構成と比較して増大する波長フィルタモジュールの通過損失およびコネクタの接続損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の波長多重方法が適用される波長多重伝送システムは、光送受信装置（局内側）と複数の光送受信装置（ユーザ側）との間で１：ｎ双方向通信を行う通信システムと、光送信装置（局内側）と複数の光受信装置（ユーザ側）との間で１：ｎ一方向通信を行う通信システムと、光送受信装置（局内側）と光送受信装置（ユーザ側）との間でポイントツーポイント（Point-to-Point）の１：１双方向通信を行う通信システムのうちのいずれか１つ以上の通信システムからなる。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態について説明するシステム構成図である。図１において、基本システムＳｙｓ．１は、データ通信および映像配信を行うＰＯＮシステムであり、追加システムＳｙｓ．１１は、データ通信および映像配信を行うＰＯＮシステムであり、追加システムＳｙｓ．１２はデータ通信のみを行うＰＯＮシステムであり、追加システムＳｙｓ．１３は、データ通信を行うＭＣシステムである。
【００２２】
基本システムＳｙｓ．１の光送受信装置（ＯＬＴ）１６の光学関連部品は、光受信器（Ｒｘ）と光送信器（Ｔｘ）により構成され、それぞれがコネクタ９４１１、９４１２を介して１芯の光ファイバにて波長フィルタモジュール９２−１に接続される。追加システムＳｙｓ．１１〜Ｓｙｓ．１３の光送受信装置２６、３６、４６も同様の構成である。また、基本システムＳｙｓ．１の映像用光送信装置（Ｖ−ＯＬＴ）１７の光学関連部品は、光送信器（Ｔｘ）により構成され、コネクタ９４１３を介して１芯の光ファイバにて波長フィルタモジュール９２−１に接続される。追加システムＳｙｓ．１１の映像用光送信装置（Ｖ−ＯＬＴ）２７も同様の構成である。
【００２３】
基本システムＳｙｓ．１の光送受信装置（ＯＮＵ）１５−ｋの光学関連部品は、波長フィルタモジュール１５１と光受信器（Ｒｘ）１５２と光送信器（Ｔｘ）１５３により構成され、コネクタ１５０１を介して１芯の光ファイバにて透過／反射型波長フィルタである波長フィルタモジュール１４−ｋに接続され、さらに光パワースプリッタ１３を介して波長フィルタモジュール９２−２に接続される。追加システムＳｙｓ．１１の光送受信装置２５−ｋも同様の構成である。追加システムＳｙｓ．１２、Ｓｙｓ．１３の光送受信装置３５−ｋ、４５も、装置自体の構成は同様であるが、光送受信装置３５−ｋは、光パワースプリッタ１３を介して波長フィルタモジュール９２−２に接続され、光送受信装置４５は、波長フィルタモジュール９２−２に直接接続される。また、基本システムＳｙｓ．１の映像用光受信装置（Ｖ−ＯＮＵ）１８−ｋの光学関連部品は、光受信器（Ｒｘ）により構成され、コネクタ１８０１を介して１芯の光ファイバにて波長フィルタモジュール１４−ｋに接続され、さらに光パワースプリッタ１３を介して波長フィルタモジュール９２−２に接続される。追加システムＳｙｓ．１１の映像用光受信装置（Ｖ−ＯＮＵ）２８−ｋも同様の構成である。
【００２４】
局内側には、各通信システムで通信する光信号の波長多重分離が可能な波長フィルタモジュール９２−１が配備されている。さらに、中継点側には、各通信システムに割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に光信号の波長多重分離が可能な波長フィルタモジュール９２−２が配備されている。
【００２５】
図２−１および図２−２は、通信システム毎に光信号を波長多重分離できるように、予め各通信システムに波長もしくは波長グループを割り当てる波長割り当て方法を説明する図であって、図２−１は、局内側および中継点側における波長割り当ての一例を示す図であり、図２−２は、第１の実施の形態を簡易に示すシステム構成図である。システム全体を管理する管理装置（図示せず）、または上述した光送受信装置、映像用光送信装置および映像用光受信装置（以下、送受信装置という）は、それぞれソフトウエアプログラムを実行することによって実現される波長割り当て手段（図示せず）を備えており、管理装置または各送受信装置の波長割り当て手段は、予め基本システムＳｙｓ．１にはデータ通信の下り方向にλＤ、上り方向にλＵの波長、映像配信用の下り方向にλＤ’の波長を割り当て、追加システムＳｙｓ．１１〜Ｓｙｓ．１３には（λｕ１，λｄ１，λｄ１’）、（λｕ２，λｄ２）、（λｕ３，λｄ３）の波長グループをそれぞれ割り当てる。
【００２６】
波長フィルタモジュール９２−１では、非伝走路側の各入力ポートから入力される、波長λＤ，λＤ’，λｄ１，λｄ１’，λｄ２，λｄ３の下り光信号が波長多重され、伝送路側ポートから１芯ファイバへ送信される。また、伝送路側ポートから入力される上り光信号の波長多重光はλＵ，λｕ１，λｕ２，λｕ３に波長分離され、非伝走路側の各出力ポートから出力される。
【００２７】
波長フィルタモジュール９２−２は、伝送路側ポートは１芯ファイバと接続され、非伝走路側ポートは各通信システムと１芯ファイバを介して接続される。伝送路側ポートから入力した下り光信号の波長多重光は、各通信システムに割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に波長分離され、該当する通信システムに接続された非伝走路側ポートから出力される。また、非伝走路側ポートから入力される各通信システムの上り光信号の波長は、他システムの上り光信号の波長と波長多重されて、伝送路側ポートへ出力される。
【００２８】
図１、図２−１、図２−２およびその説明から、第１の実施の形態では、図１５−２の従来ネットワークのフィルタ構成と比較して、各通信システムの光信号が通過するフィルタ数およびコネクタ接続点数を低減できることが分かる。なお、図１、図２−１、図２−２では、通信システム数が４となる例について示したが、使用可能な波長帯の制限内にて通信システム数を容易に増設できることは言うまでもない。
【００２９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態において、管理装置または各送受信装置の波長割り当て手段により、既設の基本システムＳｙｓ．１に割り当てられている波長グループの波長帯域と重複しないように、追加システムＳｙｓ．１１に対して、長波長側もしくは短波長側の未使用の波長もしくは波長グループを割り当て、以降、新規に追加される通信システムに対して、未使用の波長もしくは波長グループを同様に割り当てるものである。第２の実施の形態に対しては、透過／反射型波長フィルタ、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）をはじめとする多種多様な波長フィルタモジュールを適用することができる。
【００３０】
第２の実施の形態に対する実施例を図３−１および図３−２に示す。図３−１は、システム構成図であり、図３−２は、波長割り当ての一例を示す図である。図３−２では、基本システムの波長として１３１０ｎｍ、１４９０ｎｍ、１５５０ｎｍの３波を割り当て、追加システム１の波長として１５７０−１５８０ｎｍのＤＷＤＭ波長間隔の３波を割り当て、追加システム２の波長として１５９０−１６００ｎｍのＤＷＤＭの波長間隔の２波を割り当て、追加システム３の波長として１２７０ｎｍと１２９０ｎｍのＣＷＤＭ（COARSE WDM）の２０ｎｍの波長間隔の２波長を割り当てている。
上記の割り当て例は、波長フィルタモジュールに透過／反射型波長フィルタを適用することを前提としており、実施例に示すような幅広い波長帯に適用することが可能である。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は、第１の実施の形態において、中継点側の波長フィルタモジュールとして波長の周回性を具備する波長フィルタモジュールを挿入し、波長フィルタの周回性を利用して同一ポートで多重分離可能な波長を、管理装置または各送受信装置の図示しない波長割り当て手段により各通信システムの波長もしくは波長グループとして割り当てるものである。周回性を有する波長フィルタモジュールとしてはＡＷＧが知られている。ＡＷＧは、０．２〜１．６ｎｍの波長間隔にてＣ／Ｌ（１５５０／１５８０ｎｍ−ｂａｎｄ）−ｂａｎｄの波長を多重分離するための波長フィルタモジュールであり、主にＤＷＤＭ（Dense Wavelength Division Multiplex）伝送にて使用される波長フィルタモジュールである。ＡＷＧは、等しい波長間隔（例：１００ｎｍ間隔）で波長を多重分離するが、波長フィルタモジュールの設計により、周回性を利用して例えばλ１を基準波長とする同一出力ポートにおいてλ１＋Δλ，λ１＋２Δλ，λ１＋２Δλ，・・・の波長を透過させることができる。第３の実施の形態では、多重分離される波長が各ポート間で重複しないように、基準波長λ１，λ２，・・・，λｎと周回波長間隔Δλを設計し、波長番号ｋのλｋ，λｋ＋Δλ，λｋ＋２Δλの３波長を各通信システムに割り当てる。第３の実施の形態によれば、中継点の波長フィルタモジュールをＡＷＧの１モジュールにて構成できるため、図１５−２の従来システムにおける大容量化後の波長フィルタモジュール構成と比較して、波長フィルタモジュール数とそれに付随するコネクタ接続点数を低減することが可能である。
【００３２】
第３の実施の形態に対する実施例を図４−１および図４−２に示す。図４−１は、システム構成図であり、図４−２は、波長割り当ての一例を示す図である。図４−２では、波長フィルタとして、周回性を有するＡＷＧの適用を前提としており、Ｃバンド（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１６２５ｎｍ）の波長帯への適用を主としている。λ１，λ２，λ３の各基準波長にはＤＷＤＭの波長間隔である１ｎｍ毎に１５３１ｎｍ，１５３２ｎｍ，１５３３ｎｍを割り当て、周回性による波長間隔をΔλ＝１０ｎｍとして波長フィルタモジュールの設計を行う。これにより、基本システムには１５３１ｎｍ，１５４１ｎｍ，１５５１ｎｍの３波を割り当て、追加システム１には１５３２ｎｍ，１５４２ｎｍ，１５５２ｎｍの３波を割り当て、追加システム３には１５３３ｎｍ，１５４３ｎｍ，１５５３ｎｍの３波を割り当て、１つのＡＷＧモジュールでこれらの波長を割り当てた波長グループ毎に多重分離することが可能となる。なお、基準波長および周回性による波長間隔ΔλはＡＷＧの適用可能な波長帯であれば容易に変更可能であることは言うまでもない。
【００３３】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態は、第１の実施の形態において、局内側の波長フィルタモジュールを、非伝送路側ポートにピッグテール（Pigtail）型のコネクタを具備し、全通信システムで使用する波長を多重分離が可能な波長フィルタモジュールとし、中継点における波長フィルタモジュールを、非伝送路側ポートにピッグテール型のコネクタを具備し、各通信システムで使用する波長毎もしくは波長グループ毎に波長多重分離が可能な大容量化波長フィルタモジュールとし、新たに通信システムを追加するタイミングにて、局内側において双方向通信を行う光信号を波長多重分離する波長フィルタモジュールを内蔵するＯＬＴパッケージと波長フィルタモジュールが非内蔵であるＯＬＴパッケージとの交換を行うものである。
【００３４】
第４の実施の形態では、波長フィルタモジュールを内蔵するＯＬＴパッケージと非内蔵のＯＬＴパッケージの交換が必要となるが、サービス需要に応じてこれらのモジュールを交換・増設するだけで、波長多重による伝送容量の大容量化における波長フィルタモジュール数およびコネクタ接続点数を少なくすることができる。
【００３５】
図５は、本発明の第４の実施の形態について説明するシステム構成図であり、図６は、適用するＯＬＴパッケージおよび波長フィルタモジュールを示す図である。図５の基本システムＳｙｓ．１はデータ通信および映像配信を行うＰＯＮシステム、追加システムＳｙｓ．１１はデータ通信および映像配信を行うＰＯＮシステム、追加システムＳｙｓ．１２はデータ通信を行うＭＣシステムである。通常、データ通信を行うＰＯＮシステムのＯＬＴパッケージには、１芯ファイバ通信を行うための上り方向と下り方向の波長を多重分離するための波長フィルタモジュールが光送受信トランシーバに内蔵されている。このため、図６に示すように、大容量化に際しては、局内側では光送受信装置（ＯＬＴパッケージ）１１を波長フィルタモジュールが非内蔵の光送受信装置（ＯＬＴパッケージ）１６と交換し、非伝走路側ポートにピッグテール型のコネクタを具備する波長フィルタモジュール９４を配備してこれらの接続を行う。また、パワースプリッタが設置される中継点には、各通信システムに割り当てられた波長毎もしくは波長グループ毎に波長多重分離でき、非伝走路側ポートにピッグテール型のコネクタを具備する波長フィルタモジュール９３を配備し、各通信システムのパワースプリッタと接続を行う。図１４との比較から、本発明によって波長フィルタモジュール数とコネクタ接続点数を低減できることが分かる。
【００３６】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態は、第４の実施の形態において、あらかじめ基本システムのＯＬＴパッケージにおいてプラガブル型波長フィルタモジュールを使用し、波長多重によって新規に通信システムを追加するタイミングにて、図７および図８に示すようにプラガブル型波長フィルタモジュールを抜去して、光送受信装置（ＯＬＴパッケージ）１９と波長フィルタモジュール９４の非伝送路側ポートのピッグテール型コネクタと接続することによって、大容量化の前後で同一のＯＬＴパッケージを使用できるようにするものである。
【００３７】
図９および図１０に、波長フィルタモジュールに適用される代表的な透過／反射型フィルタを示す。図９を３ポートタイプ、図１０をコンパクトタイプの透過／反射型フィルタと呼ぶこととする。透過／反射型フィルタは波長数が比較的少ない波長多重光に適用され、波長数（チャンネル数）をｎとする場合、３ポートタイプのの透過／反射型フィルタの挿入損失Ｌは、コリメータの通過損失をＬｃｐ、フィルタの反射損失をＬｆｒ、フィルタの通過損失をＬｆｐとすると、
［数１］
Ｌ＝Ｌｃｐ×ｎ＋Ｌｆｒ×（ｎ−１）＋Ｌｆｐ
コンパクトタイプの透過／反射型フィルタの挿入損失Ｌは、
［数２］
Ｌ＝Ｌｃｐ＋Ｌｆｒ×（ｎ−１）＋Ｌｆｐ
で近似することができる。
【００３８】
コリメータの通過損失Ｌｃｐを約０．２ｄＢ、フィルタの反射損失Ｌｆｒを０．００５ｄＢ、フィルタの通過損失Ｌｆｐを０．１５ｄＢと仮定すると、３ポートタイプの透過／反射型フィルタの挿入損失Ｌは、２チャンネル多重モジュールで０．５５５ｄＢ、３チャンネル多重モジュールで０．６６ｄＢ、８チャンネル多重モジュールで１．７８５ｄＢとなり、コンパクトタイプの透過／反射型フィルタの挿入損失Ｌは、２チャンネル多重モジュールで０．３５５ｄＢ、３チャンネル多重モジュールで０．３６ｄＢ、８チャンネル多重モジュールで０．３８５ｄＢとなる。以上から本発明においては透過／反射型フィルタとして低損失であるコンパクトタイプが適していることが分かる。また、上記の挿入損失の算出式から、コンパクトタイプの透過／反射型フィルタでは、波長多重数の多い波長フィルタモジュールでは波長数に対してコリメータ数を削減できることから、複数個の波長多重数の少ない波長フィルタモジュールを適用するよりも、波長多重数の多い波長フィルタモジュールを適用した方が挿入損失を大きく低減できることが分かる。
さらに、コネクタ接続点数については、基本的に波長フィルタモジュールにつき２個のコネクタ接続が必要となる。コネクタ接続点数を削減すると、コネクタ点数当りの接続損失をマージンを含めて０．５ｄＢ、スプライスによる接続損失値を０．１ｄＢとした場合、０．４ｄＢの通過損失を削減することができる。なお、波長フィルタモジュール内のスプライス接続の接続損失に関してはモジュールの通過損失値に含まれるものとする。
【００３９】
以下に波長フィルタモジュールおよびコネクタ接続による接続損失について算出する。
図１１−１の従来の大容量化前のシステム構成（映像配信なし）における通過損失値は、ＰＯＮシステムでの通過損失値は、局内側が２チャンネル用波長フィルタモジュール数が１、コネクタ点数が１であることから０．８５５ｄＢ、中継点側がパワースプリッタの通過損失３ｄＢとコネクタ点数が２を併せて４ｄＢであり、合計４．８５５ｄＢとなる。
図１２−１の従来の大容量化前のシステム構成（映像配信あり）では、同様に、ＰＯＮシステムの通過損失値は、局内側が２．２１ｄＢ、中継点側が４ｄＢであり、合計６．２１ｄＢとなる。また、映像伝送システムの通過損失値は局内側が１．８５５ｄＢ、中継点側が４ｄＢであり、合計５．８５５ｄＢとなる。
図１３−１の従来の大容量化後のシステム構成（映像配信なし）では、同様に、ＰＯＮシステムの通過損失値は、局内側が２．２１５ｄＢ、中継側が５．３６ｄＢであり、合計７．５７５ｄＢとなる。
図１４−１の従来の大容量化後のシステム構成（映像配信あり）では、同様に、ＰＯＮシステムの通過損失値は、局内側が３．５７ｄＢ、中継点側が５．３６ｄＢであり、合計８．９３ｄＢとなる。また、映像伝送システムの通過損失値は局内側が３．２１５ｄＢ、中継点側が５．３６ｄＢであり、合計８．５７５ｄＢとなる。
【００４０】
図１、図５、図７の本発明による大容量化後のシステム構成に対しては、同様に、ＰＯＮシステムおよび映像配信システムの通過損失値は、局内側が１．４８５ｄＢ、中継点側が４．９８５ｄＢであり、合計６．４７ｄＢとなる。なお、局内側および中継点側にはスプライス接続による接続点が１点ずつ存在することから０．１ｄＢの通過損失を加えている。
上記から、図１１−１および図１２−１の大容量化前と比較すると０．２６〜１．６２ｄＢ程度増加するが、図１３−１の従来の大容量化後のＰＯＮシステム構成（映像配信なし）との比較では１．１ｄＢ程度低減でき、図１４−１の従来の大容量化後のＰＯＮシステム構成（映像配信あり）と映像配信システム構成では、それぞれ２．４６ｄＢ，２．１ｄＢ程度の通過損失の低減効果がある。
【００４１】
上述したように、本発明によれば、波長多重による大容量化に際して波長フィルタモジュール数とコネクタ接続点数を削減できるため、従来のネットワーク構成と比較して増大する波長フィルタモジュールの通過損失およびコネクタの接続損失を低減することが可能である。
また、上述したようにＰＯＮシステムと映像配信システムの通過損失値をほぼ同一にすることができる。
また、本発明によれば、複数の波長フィルタモジュールを単一モジュール化できることから、伝送容量の大容量化後において波長フィルタモジュールの小型化が可能である。
さらに、光波長フィルタモジュールにプラガブル型の光波長フィルタモジュールを適用することで大容量化の前後で同一のＯＬＴパッケージを適用できるため、経済的に大容量化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態について説明するシステム構成図である。
【図２−１】局内側および中継点側における波長割り当ての一例を示す図である。
【図２−２】第１の実施の形態を簡易に示すシステム構成図である。
【図３−１】第２の実施の形態について説明するシステム構成図である。
【図３−２】波長割り当ての一例を示す図である。
【図４−１】第３の実施の形態について説明するシステム構成図である。
【図４−２】波長割り当ての一例を示す図である。
【図５】第４の実施の形態について説明するシステム構成図である。
【図６】ＯＬＴパッケージおよび波長フィルタモジュールを示す図である。
【図７】第５の実施の形態について説明するシステム構成図である。
【図８】ＯＬＴパッケージおよび波長フィルタモジュールを示す図である。
【図９】３ポートタイプの透過／反射型波長フィルタモジュールの構成例を示す図である。
【図１０】コンパクトタイプの透過／反射型波長フィルタモジュールの構成例を示す図である。
【図１１−１】従来のＰＯＮシステムの第１の構成例を示す図である。
【図１１−２】使用される波長帯を示す図である。
【図１２−１】従来のＰＯＮシステムの第２の構成例を示す図である。
【図１２−２】使用される波長帯を示す図である。
【図１３−１】波長多重技術を用いてＰＯＮシステムを大容量化した場合の従来のシステム構成例を示す図である。
【図１３−２】使用される波長帯を示す図である。
【図１４−１】既設および新設の通信システムで映像伝送を行う場合の従来のシステム構成例を示す図である。
【図１４−２】使用される波長帯を示す図である。
【図１５−１】波長多重技術により伝送容量を大容量化する前の従来のシステム構成を示す図であ
【図１５−２】波長多重技術により局内−中継点間の伝送容量を大容量化した後の従来のシステム構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１，１６，１９，２６，２９，３６，３９，４６  光送受信装置（局内側）
１２，１４−ｋ  透過／反射型波長フィルタ
１３，２３，３３，４３  光パワースプリッタ
１５−ｋ，２５−ｋ，３５−ｋ，４５  光送受信装置（ユーザ側）
１７，２７  映像用ＯＬＴ
１８−ｋ，２８−ｋ  映像用ＯＮＵ
９１−１，９１−２，９１−３，９１−４，９２−１，９２−２，９２−３，９２−４，９２−５，９２−６，９３，９４  波長フィルタモジュール
１１１，１５１  波長フィルタモジュール（ＷＦ）
１１２，１８１，１５２，１６２  光受信器（Ｒｘ）
１１３，１７１，１５３，１６３  光送信器（Ｔｘ）
１１０１，１２０２−１，１２０３−１，１４０１−１，１４０３−１，１５０１，１８０１，９４１１，９４１２，９４１３  コネクタ
【図１】
2009147521.tif 000003
【図２−１】
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【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１】
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【図４−２】
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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】
2009147521.tif 000015
【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１４−１】
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【図１４−２】
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【図１５−１】
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【図１５−２】
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