特許 5853823 ネットワークの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5853823

(24)【登録日】2015年12月18日

(45)【発行日】2016年2月9日

(54)【発明の名称】ネットワークの制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20160120BHJP

   H04B 10/272 20130101ALI20160120BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/44 200

   H04B9/00 272

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-77265(P2012-77265)

(22)【出願日】2012年3月29日

(65)【公開番号】特開2013-207717(P2013-207717A)

(43)【公開日】2013年10月7日

【審査請求日】2014年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141955

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100085419

【弁理士】

【氏名又は名称】大垣 孝

(72)【発明者】

【氏名】玉井 秀明

【審査官】 森田 充功

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０６７６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４７８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９７４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３５２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４９７１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／４４

Ｈ０４Ｂ １０／２７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の局側装置と、
上位ネットワークから受け取る下りデータ信号を、ルーティングテーブルに従って、前記複数の局側装置に振り分ける上位スイッチと、
分岐された光伝送路、及び、該光伝送路の分岐先に接続される加入者側装置をそれぞれ含む１又は複数のブランチと、
前記局側装置と接続される第１のグループと、前記光伝送路に接続される第２のグループとに分けられる複数の光通信ポートを有し、一方のグループの光通信ポートに入力された光信号を、該光信号の波長に応じて定まる、他方のグループの光通信ポートから出力する光ルーティング手段と、
各前記加入者側装置のリンク情報を管理する統合制御部と
を含んで構成されるネットワークの制御方法であって、
前記統合制御部が、前記切換元の局側装置に休止予告を送る過程と、
前記統合制御部が、前記ルーティングテーブルを書き換えて、切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号を、切換先の局側装置に送る過程と、
前記統合制御部が、前記リンク情報を前記切換先の局側装置に通知し、切換対象の加入者側装置との接続を指示する過程と、
前記休止予告を受けた前記切換元の局側装置が、当該局側装置のバッファ中に、前記切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する過程と、
前記送信完了通知を受けた前記統合制御部が、前記切換先の局側装置に対して、切換対象の加入者側装置に対する送信開始を指示する過程と
を備え、
さらに、
前記統合制御部が、前記切換元の局側装置に前記休止予告を送る過程の後に行われる、
前記切換元の局側装置が、前記切換対象の加入者側装置に対して、送信波長の変更を指示し、前記切換先の局側装置に対して上りデータ信号を送信させる過程と、
前記切換元の局側装置のバッファ中に、前記切換対象の加入者側装置からの上りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する過程と
を備える
ことを特徴とするネットワークの制御方法。

【請求項2】

複数の局側装置と、
上位ネットワークから受け取る下りデータ信号を、ルーティングテーブルに従って、前記複数の局側装置に振り分ける上位スイッチと、
分岐された光伝送路、及び、該光伝送路の分岐先に接続される加入者側装置をそれぞれ含む１又は複数のブランチと、
前記局側装置と接続される第１のグループと、前記光伝送路に接続される第２のグループとに分けられる複数の光通信ポートを有し、一方のグループの光通信ポートに入力された光信号を、該光信号の波長に応じて定まる、他方のグループの光通信ポートから出力する光ルーティング手段と、
各前記加入者側装置のリンク情報を管理する統合制御部と
を含んで構成されるネットワークの制御方法であって、
前記統合制御部が、前記切換元の局側装置に休止予告を送る過程と、
前記統合制御部が、前記ルーティングテーブルを書き換えて、切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号を、切換先の局側装置に送る過程と、
前記休止予告を受けた前記切換元の局側装置が、当該局側装置のバッファ中に、前記切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する過程と、
前記送信完了通知を受けた前記統合制御部が、前記リンク情報を前記切換先の局側装置に通知して、切換対象の加入者側装置との接続を指示するとともに、切換対象の加入者側装置に対する送信開始を指示する過程と
を備え、
さらに、
前記統合制御部が、前記切換元の局側装置に前記休止予告を送る過程の後に行われる、
前記切換元の局側装置が、前記切換対象の加入者側装置に対して、送信波長の変更を指示し、前記切換先の局側装置に対して上りデータ信号を送信させる過程と、
前記切換元の局側装置のバッファ中に、前記切換対象の加入者側装置からの上りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する過程と
を備える
ことを特徴とするネットワークの制御方法。

【請求項3】

複数の局側装置と、
分岐された光伝送路、及び、該光伝送路の分岐先に接続される加入者側装置をそれぞれ含む１又は複数のブランチと、
前記局側装置と接続される第１のグループと、前記光伝送路に接続される第２のグループとに分けられる複数の光通信ポートを有し、一方のグループの光通信ポートに入力された光信号を、該光信号の波長に応じて定まる、他方のグループの光通信ポートから出力する光ルーティング手段と、
各前記加入者側装置のリンク情報を管理する統合制御部と
を含んで構成されるネットワークの制御方法であって、
前記統合制御部が、前記切換元の局側装置に休止予告を送る過程と、
前記統合制御部が、前記リンク情報を前記切換先の局側装置に通知し、切換対象の加入者側装置との接続を指示する過程と、
前記休止予告を受けた前記切換元の局側装置が、切換対象の加入者側装置に対して、送信波長の変更を指示し、前記切換先の局側装置に対して上りデータ信号を送信させる過程と、
前記切換元の局側装置のバッファ中に、前記切換対象の加入者側装置からの上りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する過程と
を備えることを特徴とするネットワークの制御方法。

【請求項4】

前記切換元の局側装置に登録されていた全ての加入者側装置を切換対象の加入者側装置とし、
前記切換元の局側装置のバッファ中に、下りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、前記統合制御部に通知する過程の後、
前記統合制御部は、下り信号処理に係る部分をスリープ状態にするスリープ指示を、前記切換元の局側装置に送る過程を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワークの制御方法。

【請求項5】

前記切換元の局側装置に登録されていた全ての加入者側装置を切換対象の加入者側装置とし、
前記切換元の局側装置のバッファ中に、上りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、前記統合制御部に通知する過程の後、
前記統合制御部は、上り信号処理に係る部分をスリープ状態にするスリープ指示を、前記切換元の局側装置に送る過程を行う
ことを特徴とする請求項３に記載のネットワークの制御方法。

【請求項6】

前記切換元の局側装置に登録されていた全ての加入者側装置を切換対象の加入者側装置とし、
前記切換元の局側装置のバッファ中に、下りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、前記統合制御部に通知する過程、及び、前記切換元の局側装置のバッファ中に、上りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、前記統合制御部に通知する過程の後、
前記統合制御部は、前記切換元の局側装置をスリープ状態にするスリープ指示を、前記切換元の局側装置に送る過程を行う
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワークの制御方法。

【請求項7】

前記加入者側装置が、当該加入者側装置が登録されている局側装置からの下り光信号を透過し、他の局側装置からの下り光信号を遮断する波長可変フィルタを備えるとき、
前記切換元の局側装置は、当該局側装置のバッファ中に、前記切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する過程において、前記切換対象の加入者側装置に、切換先の局側装置からの下り光信号を受信可能な波長への切換指示を行う
ことを特徴とする請求項１、２、４及び６のいずれか一項に記載のネットワークの制御方法。

【請求項8】

前記休止予告を送る過程の前又は後に行われる、前記切換元の局側装置が、切換対象の加入者側装置のリンク情報を前記統合制御部に通知する過程
を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のネットワークの制御方法。

【請求項9】

前記リンク情報がＰＯＮリンク情報である
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のネットワークの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、統合制御部と、上位スイッチと、局側装置と、複数のブランチとを含んで構成されるネットワークの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通信事業者の所有する建物（局）と加入者宅を結ぶ通信網は、アクセス系ネットワークと呼ばれる。昨今の通信容量の増大を受け、アクセス系ネットワークでは、光通信を利用することにより膨大な情報量の伝送を可能とする、光アクセス系ネットワークが主流になりつつある。

【0003】

光アクセス系ネットワークの一形態として受動型光加入者ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。ＰＯＮは、局内に設けられる１つの局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、複数の加入者宅にそれぞれ設けられる加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と、光スプリッタとを備えて構成される。ＯＬＴ及びＯＮＵと、光スプリッタとは、光ファイバで接続される。

【0004】

ＯＬＴと光スプリッタの間の接続には、一芯の光ファイバが用いられる。この一芯の光ファイバは、複数のＯＮＵにより共有される。また、光スプリッタは、安価な受動素子である。このように、ＰＯＮは、経済性に優れ、また、保守も容易である。このため、ＰＯＮの導入は、急速に進んでいる。

【0005】

ＰＯＮでは、各ＯＮＵからＯＬＴに送られる信号（以下、上り光信号と称することもある）は、光スプリッタで合波されてＯＬＴに送信される。一方、ＯＬＴから各ＯＮＵに送られる信号（以下、下り光信号と称することもある）は、光スプリッタで分波されて各ＯＮＵに送信される。なお、上り光信号と下り光信号との干渉を防ぐために、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る。

【0006】

また、ＰＯＮでは、様々な多重技術が用いられる。ＰＯＮで用いられる多重技術には、時間軸上の短い区間を各加入者に割り当てる時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）技術、異なる波長を各加入者に割り当てる波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）技術、異なる符号を各加入者に割り当てる符号分割多重（ＣＤＭ：Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）技術などがある。これらの多重技術の中で、ＴＤＭを利用するＴＤＭ−ＰＯＮが、現在最も広く用いられている。

【0007】

ＴＤＭ−ＰＯＮでは、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が用いられている。ＴＤＭＡは、ＯＬＴが、各ＯＮＵの送信タイミングを管理して、異なるＯＮＵからの上り光信号同士が衝突しないように制御する技術である。

【0008】

通常、ＰＯＮシステムでは、１つのＯＬＴが、分岐された光伝送路、及びこの光伝送路の分岐先に接続されるＯＮＵを含む１つのＰＯＮブランチ（以下、単にブランチとも称する。）を管理している。ここで、例えば１つのＰＯＮブランチに含まれるＯＮＵが少ない場合、ＯＬＴを少ないＯＮＵで共有するためコストがかかる。そこで、ブランチ内のＯＮＵが少ないときは、１つのＯＬＴが複数のブランチを管理するのが望ましい。一方、特定のＯＬＴに負荷が集中している場合などは、１つのブランチを複数のＯＬＴが管理するのが望ましい。

【0009】

そのために、ＴＤＭ及びＷＤＭを併用することによって、１つのＯＬＴによって複数のブランチの通信を可能とするＰＯＮシステム（以下、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮとも称する）が提案されている。

【0010】

ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮでは、ＯＬＴは、下り光信号の送信波長を変えることにより、異なるブランチに対して下り光信号を送ることができる。また、ＯＮＵはＯＬＴから指示された波長の上り光信号を送ることで、特定のＯＬＴに上り光信号を送ることができる。その結果、１つのＯＬＴは、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮを構成する任意のブランチとの間で通信が可能となる。

【0011】

ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮに用いられるＯＬＴは、下り光信号の送信波長を変えるために、複数の光源を備え、送信波長を変えるたびに、光スイッチ及び電気スイッチの切り換えを行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１１−１３５２８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

ここで、上述の従来例の構成では、ＯＬＴを切り換える際に、ＰＯＮリンクが切断される。すなわち、新たなＯＬＴとＯＮＵの間で、ＰＯＮリンクを確立するためのディスカバリシーケンスが実行されることになる。このため、ＯＬＴを切り換える際に、通信が途絶する期間があり、通信効率の低下につながる。

【0014】

この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、通信を途絶させずに、局側装置の切り換えを可能とするネットワークの制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上述した目的を達成するために、この発明の第１の制御方法は、複数の局側装置と、上位ネットワークから受け取る下りデータ信号を、ルーティングテーブルに従って、複数の局側装置に振り分ける上位スイッチと、分岐された光伝送路、及び、光伝送路の分岐先に接続される加入者側装置をそれぞれ含む１又は複数のブランチと、局側装置と接続される第１のグループと、光伝送路に接続される第２のグループとに分けられる複数の光通信ポートを有し、一方のグループの光通信ポートに入力された光信号を、光信号の波長に応じて定まる、他方のグループの光通信ポートから出力する光ルーティング手段と、リンク情報を管理する統合制御部とを含んで構成されるネットワークの制御方法であって、以下の処理を行う。

【0016】

先ず、統合制御部が、切換元の局側装置に休止予告を送る。次に、統合制御部が、ルーティングテーブルを書き換えて、切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号を、切換先の局側装置に送る。次に、統合制御部が、リンク情報を切換先の局側装置に通知し、切換対象の加入者側装置との接続を指示する。次に、切換元の局側装置が、局側装置のバッファ中に、切換対象の加入者側装置宛の下りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する。次に、統合制御部が、切換先の局側装置に対して、切換対象の加入者側装置に対する送信開始を指示する。
さらに、統合制御部が切換元の局側装置に前記休止予告を送った後に、切換元の局側装置は、切換対象の加入者側装置に対して、送信波長の変更を指示し、切換先の局側装置に対して上りデータ信号を送信させる。そして、切換元の局側装置は、切換元の局側装置のバッファ中に、切換対象の加入者側装置からの上りデータ信号がなくなった旨の送信完了通知を、統合制御部に通知する。

【0017】

また、この発明のネットワークの第２の制御方法では、以下の処理を行う。先ず、統合制御部が、切換元の局側装置に休止予告を送る。次に、統合制御部が、リンク情報を切換先の局側装置に通知し、切換対象の加入者側装置との接続を指示する。次に、切換元の局側装置が、切換対象の加入者側装置に対して、送信波長の変更を指示し、切換先の局側装置に対して上りデータ信号を送信させる。次に、切換元の局側装置のバッファ中に、切換対象の加入者側装置からの上りデータ信号がなくなった旨を、統合制御部に通知する。

【発明の効果】

【0018】

この発明の第１の制御方法によれば、下りデータ信号を切換先の局側装置中にバッファリングしながら、切換元の局側装置中の下りデータ信号を全て、加入者側装置に送り、切換元の局側装置中の下りデータ信号がなくなった時点で、切換先の局側装置からの送信を開始する。また、この発明の第２の制御方法によれば、切換元の局側装置中に上りデータ信号がなくなった時点で、加入者側装置から切換先の局側装置への送信を開始する。

【0019】

このとき、リンク情報は、統合制御部を介して引き継がれるので、新たにディスカバリシーケンスを行う必要がない。このため、通信の途絶など、通信効率を低下させることなく、局側装置を切り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮの概略構成図である。

【図2】ＡＷＧＲの局側ポート、加入者側ポート及び波長の関係を示す図である。

【図3】局側装置の概略構成図である。

【図4】加入者側装置の概略構成図である。

【図5】第１の制御方法を説明するためのシーケンス図である。

【図6】第２の制御方法を説明するためのシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の配置及び接続関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。

【0022】

（ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮ）
図１を参照して、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮの概略構成について説明する。ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮ１０は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のＯＬＴ１００、光ルーティング手段２００、Ｍ個（Ｍは１以上の整数）のブランチ３００を含んで構成されている。

【0023】

ＯＬＴ１００及び光ルーティング手段２００は、局５０内に設置されうるが、光ルーティング手段２００は、局５０外に設置されても良い。

【0024】

ブランチ３００は、一芯の光ファイバで構成される光伝送路７００、光スプリッタ４００及びＯＮＵ５００をそれぞれ含んでいる。光伝送路７００は、光スプリッタ４００によって分岐されており、光伝送路７００の分岐先にＯＮＵ５００がそれぞれ接続されている。ＯＮＵ５００は、例えば加入者宅に設置される。

【0025】

ＯＬＴ１００と光ルーティング手段２００との間は、光ファイバによって構成される光伝送路６００で接続されている。

【0026】

Ｎ個のＯＬＴ１００は、Ｍ個のブランチ３００を管理し、これらＭ個のブランチ３００に含まれるＯＮＵ５００との間で、データの送受信を行うことができる。

【0027】

ＯＬＴ１００は上位ネットワーク（ＮＷ）２０と接続されている。ＯＬＴ１００は、上位ＮＷ２０から受け取った下りデータ信号を下り光信号に変換し、いずれかのブランチ３００を経てユーザ端末３０に送る。また、ＯＬＴ１００は、ユーザ端末３０からいずれかのブランチ３００を経て受け取った上り光信号を上りデータ信号に変換し、上位ＮＷ２０に送る。

【0028】

ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮ１０は、局５０内に上位スイッチ（ＳＷ）１１０、及び統合制御部１２０を備えている。上位ＳＷ１１０は、下りデータ信号の宛先に応じて定まるＯＬＴ１００に下りデータ信号を送る。また、上位ＳＷ１１０は、各ＯＬＴ１００から受け取った上りデータ信号を上位ＮＷ２０に送る。また、上位ＳＷ１１０は、トラフィックや、上位ＮＷ２０から送られる下りデータ信号の宛先などのトラフィック情報を統合制御部１２０に通知する。

【0029】

統合制御部１２０は、リンク情報として、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮ１０のＰＯＮリンク情報を管理している。統合制御部１２０は、各ＯＬＴ１００が有する局側制御部から、当該ＯＬＴ１００が登録しているＯＮＵ、すなわち、ＰＯＮリンクが確立しているＯＮＵの情報を受け取り、ＰＯＮリンク情報として、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶部（図示を省略する）に読み出し及び書き換え自在に格納している。また、統合制御部１２０は、上位ＳＷから受け取るトラフィック情報と、ＰＯＮリンク情報に基づいて送信プランを作成する。また、統合制御部１２０は、送信プランに基づいて、波長設定信号を生成しＯＬＴ１００に送る。また、統合制御部１２０は、ルーティングテーブルを生成して、上位ＳＷ１１０に送る。上位ＳＷ１１０は、ルーティングテーブルに基づいて経路を設定する。

【0030】

図１では、４つのＯＬＴ１００−１〜４と４つのブランチ３００−１〜４を備える構成例を示しているが、ＯＬＴ１００及びブランチ３００の数はこれに限定されない。以下の説明では、ＯＬＴ１００が局５０内に、複数設けられる場合、複数のＯＬＴ１００と統合制御部１２０と上位ＳＷ１１０を併せて、統合ＯＬＴと称することもある。

【0031】

光ルーティング手段２００は、例えば、光波長フィルタを並べて構成されたアレー型光導波路ルータ（ＡＷＧＲ：Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ Ｒｏｕｔｅｒ）であり、光信号を入出力可能な複数の光通信ポートを有している。

【0032】

複数の光通信ポートは、ＯＬＴ１００と光伝送路６００を介して接続される第１のグループと、ブランチ３００の光伝送路７００と接続される第２のグループとに分けられている。光ルーティング手段２００は、一方のグループの光通信ポートに入力された光信号を、光信号の波長に応じて定まる、他方のグループの光通信ポートから出力する。

【0033】

なお、以下の説明では、第１のグループに含まれる光通信ポート２２０を、局側ポート２２０とも称する。また、第２のグループに含まれる光通信ポート２３０を、加入者側ポート２３０とも称する。図１に示す構成例では、第１〜第４の局側ポート２２０−１〜４は、それぞれ、第１〜第４のＯＬＴ１００−１〜４と一対一で対応して接続されている。また、第１〜第４の加入者側ポート２３０−１〜４は、それぞれ、第１〜第４のブランチ３００−１〜４と一対一で対応して接続されている。

【0034】

ＡＷＧＲでは、基準となる波長λと、λからλ_ＦＳＲの整数倍だけ離れた波長λ＋ｎλ_ＦＳＲは、同一の波長として扱われる（なお、ｎは０以外の整数とする）。この特性は、ＡＷＧＲの周回性と呼ばれ、λ_ＦＳＲはフリースペクトラムレンジと呼ばれる。従って、ＡＷＧＲでは、一方のグループのある光通信ポートに上記関係を満たす波長の光信号が入力された場合、波長λにより定まる、他方のグループの光通信ポートから出力される。

【0035】

図２に、上り光信号及び下り光信号の波長と、入出力される局側ポート２２０及び加入者側ポート２３０の各番号との関係の一例を示す。

【0036】

なお、この実施の形態では、局側ポート２２０に入力される下り光信号は、図２に示すようにλ１〜λ４のいずれかに設定され、加入者側ポートに入力される上り光信号は、λ１〜λ４の各波長にｎλ_ＦＳＲを加えた値に設定されている。

【0037】

例えば、第１の局側ポート２２０−１に入力される波長λ１の下り光信号は、第１の加入者側ポート２３０−１から出力され、第１の加入者側ポート２３０−１に入力される波長λ１＋ｎλ_ＦＳＲの上り光信号は、第１の局側ポート２２０−１から出力される。また、第１の局側ポート２２０−１に入力される波長λ２の下り光信号は、第２の加入者側ポート２３０−２から出力され、第２の加入者側ポート２３０−２に入力される波長λ２＋ｎλ_ＦＳＲの上り光信号は、第１の局側ポート２２０−１から出力される。

【0038】

既に説明したように、第１〜第４の局側ポート２２０−１〜４は、それぞれ、第１〜第４のＯＬＴ１００−１〜４と一対一で対応して接続され、第１〜第４の加入者側ポート２３０−１〜４は、それぞれ、第１〜第４のブランチ３００−１〜４と一対一で対応して接続されている。従って、各ＯＬＴ１００は、下り光信号の波長を変更することによって、Ｍ個のブランチ３００の１つのブランチを選択して、下り光信号を送信することができる。一方、各ＯＮＵ５００は、上り光信号の波長を変更することによって、Ｎ個のＯＬＴ１００の１つを選択して各々上り光信号を送信することができる。

【0039】

なお、局側生成部１６０が生成する下り制御信号には、上り光信号の送信タイミングの情報に加えて下り光信号及び上り光信号の波長の情報が含まれることもある。

【0040】

（局側装置）
図３を参照して、ＯＬＴ１００について説明する。ＯＬＴ１００は、統合ＯＬＴ１４２内に複数設けられていて、電気信号処理部１５０及び光信号処理部１７０を備える。

【0041】

電気信号処理部１５０は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１５２、下り電気信号生成部１５４、バッファ１５６、上り電気信号処理部１５８及び局側制御部１６０を備えている。

【0042】

インタフェース１５２、下り電気信号生成部１５４、上り電気信号処理部１５８及び局側制御部１６０は、任意好適な従来周知のＯＬＴと同様に構成できるので、ここでは詳細な説明を省略する。

【0043】

インタフェース１５２は、上位ＮＷとの間で、上りデータ信号及び下りデータ信号の送受信を行う。また、インタフェース１５２は、トラフィック情報を局側制御部１６０に送る機能を有していても良い。

【0044】

下り電気信号生成部１５４は、インタフェース１５２から受け取った下りデータ信号、及び局側制御部１６０から受け取った下り制御信号に基づいて下り電気信号を生成する。下り電気信号は、バッファ１５６に送られる。

【0045】

バッファ１５６は、下り電気信号を格納し、局側制御部１６０から受け取る読出指示信号に応答して、下り電気信号を読み出して、光信号処理部１７０に送る。なお、バッファ１５６はインタフェース１５２と下り電気信号生成部１５４の間に設けられてもよい。

【0046】

上り電気信号処理部１５８は、光受信部１７２から受け取った上り電気信号を、上りデータ信号と上り制御信号とに分離する。上りデータ信号は、インタフェース１５２を介して上位ＳＷ１１０に送られ、上り制御信号は、局側制御部１６０に送られる。上り制御信号には、例えば、各ＯＮＵが要求する帯域の情報が含まれる。

【0047】

制御部は、例えば制御信号生成手段、及びバッファ制御手段を含んでいる。制御信号生成手段は、上り制御信号に基づいて各ＯＮＵに上り光信号の送信タイミングや送信量を指示する、すなわち、各ＯＮＵを制御する下り制御信号を生成する。バッファ制御手段は、読出指示信号を生成する。

【0048】

なお、局側生成部１６０が生成する下り制御信号には、上り光信号の送信タイミングの情報に加えて下り光信号及び上り光信号の波長の情報が含まれることもある。

【0049】

光信号処理部１７０は、波長可変光源１８０、光受信部１７２及び合分波部１７４を備えている。波長可変光源１８０は、例えばＴＬＤ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：可変波長光送信器）などの、波長の変更が可能な、任意好適な電気／光変換手段を有して構成されている。波長可変光源１８０は、統合制御部１２０が生成した波長設定信号に基づいて下り光信号の波長を設定する。

【0050】

波長可変光源１８０で生成された下り光信号は、合分波部１７４及び光ルーティング手段２００を経て各ブランチ３００に送られる。

【0051】

光受信部１７２は、合分波部１７４を経て送られる上り光信号を上り電気信号に変換する。光受信部１７２は、例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：光受信器）などの任意好適な光電変換素子を備えて構成されている。ＰＤは、少なくともＯＮＵ５００が設定し得る波長帯の上り光信号を受光できるように設定されている。上り電気信号は、上り電気信号処理部１５８に送られる。

【0052】

合分波部１７４は、波長可変光源１８０で生成された下り光信号を光ルーティング手段２００に送るとともに、光ルーティング手段２００から受け取った上り光信号を光受信部１７２に送る。合分波部１７４は、例えばＷＤＭフィルタなどの任意好適な合分波器を備えて構成されている。既に説明したように、この実施の形態では、下り光信号にはλ１〜λ４の波長帯の光が、また、上り光信号にはλ１＋ｎλ_ＦＳＲ〜λ４＋ｎλ_ＦＳＲの波長帯の光が用いられる。このため、ＷＤＭフィルタを利用することによって、上り光信号と下り光信号とを合波及び分波することができる。

【0053】

（加入者側装置）
図４を参照して、ＯＮＵ５００の構成について説明する。

【0054】

図４に示すように、この実施の形態では、電気信号処理部５５０、及び光信号処理部５７０を含んでＯＮＵ５００が構成されている。

【0055】

電気信号処理部５５０は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）５５２、バッファ５５６、上り電気信号生成部５５４、下り電気信号処理部５５８、及び加入者側制御部５６０を備えている。また、光信号処理部５７０は、光送信部５８０、光受信部５７２、合分波部５７４及び波長可変フィルタ５７６を備えている。

【0056】

送信波長を可変にするために、光送信部５８０に、ＴＬＤなどの波長可変光源が用いられる。また、光受信部５７２の帯域を下り光信号の設定される波長を含むようにすればよい。

【0057】

なお、ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮでは、１つのブランチに複数のＯＬＴから異なる波長の下り光信号が送られることがある。このため、各ＯＮＵでは、ＰＯＮリンクが確立しているＯＬＴ以外のＯＬＴからの光信号を受信しないため、波長可変フィルタ５７６を、光受信部５７２のＯＬＴ側に設けている。なお、複数のＯＬＴが互いに協働して、これらの光信号が干渉しない場合、波長可変フィルタ５７６を設けない構成にしても良い。

【0058】

この波長可変光源５８０及び波長可変フィルタ５７６の波長の設定は、例えば、下り制御信号に基づいてなされる加入者側制御部５６０からの指示で行われる。他の構成については、従来のＯＮＵと同様なので説明を省略する。

【0059】

（制御方法）
以下の説明では、第１のＯＬＴが第１のブランチに含まれる全てのＯＮＵを管理し、第２のＯＬＴが第２のブランチに含まれる全てのＯＮＵを管理している状態で、第２のブランチに含まれるＯＮＵの一部又は全部について、上り光信号の送信先あるいは、下り光信号の送信元のＯＬＴを第２のＯＬＴから第１のＯＬＴに切り換える例について説明する。

【0060】

すなわち、第１のＯＬＴが切換先のＯＬＴであり、第２のＯＬＴが切換元のＯＬＴである。また、第２のブランチに含まれるＯＮＵが切換対象のＯＮＵである。なお、ここでは、切換元のＯＬＴと切換先のＯＬＴはそれぞれ１つずつの場合について説明するが、これに限定されない。すなわち、１又は複数の切換元のＯＬＴから、１又は複数の切換先のＯＬＴへの切換が可能である。

【0061】

以下の説明では、下りデータ信号、並びに、下りデータ信号を含む下り光信号及び下り電気信号を単に下り信号と称し、上りデータ信号、並びに、上りデータ信号を含む上り光信号及び上り電気信号を単に上り信号と称することもある。

【0062】

（第１の制御方法）
図５を参照して、第１の制御方法として、切換対象のＯＮＵへの下り光信号の送信元を、切換元の第２のＯＬＴ（ＯＬＴ２）から切換先の第１のＯＬＴ（ＯＬＴ１）に切り換える制御方法について説明する。図５は、第１の制御方法を説明するためのシーケンス図である。

【0063】

上位ＮＷから送られた下りデータ信号は、ルーティングテーブルに従って、上位ＳＷ１１０で振り分けられる。ここでは、第１のブランチ（ブランチ１）３００−１宛の下りデータ信号は、ＯＬＴ１に送られ、第２のブランチ（ブランチ２）３００−２宛の下りデータ信号は、ＯＬＴ２に送られている。

【0064】

ＯＬＴ１とブランチ１とのＰＯＮリンク情報及びＯＬＴ２とブランチ２とのＰＯＮリンク情報は、統合制御部１２０に送られ、管理されている（Ｓ１０）。なお、ＯＬＴ２からＯＬＴ１への切り換えの際に、既に、統合制御部１２０がＰＯＮリンク情報を取得していれば、Ｓ１０を省略しても良い。また、後述するＳ２０における休止予告の受け取りに応答して、ＯＬＴ２が、切換対象のＯＮＵのＰＯＮリンク情報を統合制御部１２０に送る構成にしても良い。

【0065】

ここで、ブランチ２に含まれるＯＮＵへ下りデータ信号を送信するＯＬＴをＯＬＴ２からＯＬＴ１に切り換える。

【0066】

この場合、統合制御部１２０は、切換元のＯＬＴ２に対して、休止予告を送る（Ｓ２０）。また、統合制御部１２０は、切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号を、ＯＬＴ１に送るように、ルーティングテーブルを書き換える。この書き換えられたルーティングテーブルは、上位ＳＷ１１０に送られる（Ｓ３０）。書き換えられたルーティングテーブルを受け取った上位ＳＷ１１０は、切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号を、ＯＬＴ１に送る。

【0067】

さらに、統合制御部１２０は、切換対象のＯＮＵに関するＰＯＮリンク情報をＯＬＴ１に通知して、ＯＬＴ１と切換対象のＯＮＵとの接続を指示する（Ｓ４０）。

【0068】

Ｓ４０の後、切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号は、ＯＬＴ１に送られるが、ＯＬＴ１及びＯＬＴ２は、ＯＮＵに対してこれまでと同様の送信を行う。すなわち、ＯＬＴ１は、切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号は、バッファリングしておき、ＯＮＵ宛に送信しない。また、ＯＬＴ２は、バッファに残存する切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号の送信をそのまま継続する。

【0069】

ＯＬＴ２は、バッファ中の切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号を、全て送信したとき、すなわち、バッファ中に切換対象のＯＮＵ宛の下りデータ信号がなくなったとき、統合制御部１２０にその旨を通知する送信完了通知を送る（Ｓ５０）。

【0070】

統合制御部１２０は、ＯＬＴ２からの送信完了通知を受けて、ＯＬＴ１に対して、切換対象のＯＮＵ宛に下り光信号の送信を開始させる（Ｓ６０）。この場合、統合制御部１２０は、ＯＬＴ１に対して、ブランチ１に含まれるＯＮＵに対しては、送信波長λ１で送信し、ブランチ２に含まれる切換対象のＯＮＵに対しては、送信波長λ２での送信を行う送信プランを新たに作成し、その送信プランを、ＯＬＴ１の局側制御部に通知する。

【0071】

なお、Ｓ２０〜Ｓ６０までの過程の順序は、この例に限定されない。Ｓ２０、Ｓ３０及びＳ４０の順序は、任意に設定可能である。また、Ｓ４０の過程は、Ｓ５０の後に行うことができ、Ｓ４０とＳ６０をＳ５０の後に一元化して行っても良い。

【0072】

ＯＬＴ１は、統合制御部１２０から受け取ったＰＯＮリンク情報を用いて、新たな送信プランに従って、切換対象のＯＮＵを含む各ＯＮＵに対して下りデータ信号の送信を行う。

【0073】

この制御方法によれば、切換対象のＯＮＵへの下り信号の送信元をＯＬＴ２からＯＬＴ１に変更するに当たり、ＯＬＴ１と切換対処のＯＮＵとのリンクが確立した後、ＯＬＴを変更するので、通信が途絶えることがない。

【0074】

なお、ＯＬＴ２が下り信号を送信していた先の全てのＯＮＵについて、下り信号の送信元をＯＬＴ２からＯＬＴ１に切り換えた場合、ＯＬＴ２は、下り信号の送信を行わない。従って、ＯＬＴ２の下り信号の送信に係る部分をスリープ状態にすることができる。この場合、ＯＬＴが下りデータ信号を送信していた全てのＯＮＵが切換対象のＯＮＵとなる。

【0075】

ＯＬＴ２は、バッファ中の下りデータ信号を全て送信したとき、すなわち、バッファ中に下りデータ信号がなくなったとき、送信完了通知として、統合制御部１２０にその旨を通知する（Ｓ５０）。

【0076】

通信完了通知を受けた統合制御部１２０は、ＯＬＴ２に対して、下り信号の処理に係る部分をスリープ状態にする指示を送る（Ｓ７０）。この下り信号の処理に係る部分とは、光信号処理部の可変波長光源、及び、電気信号処理部の下り電気信号生成手段等が該当する。これら下り信号の処理に係る部分の少なくとも一部をスリープ状態にすることで、消費電力の低減が図られる。

【0077】

また、ここでは、１つのブランチの、ＯＬＴ２が管理している全てのＯＮＵをＯＬＴ１に切り換える例を説明したが、これに限定されず、切換先のＯＬＴを複数のＯＬＴに分けても良い。

【0078】

なお、この第１の制御方法では、ＯＬＴ１から切換対象のＯＮＵ宛の下り信号が送られるが、上りデータ信号の宛先については、変更されずにＯＬＴ２に送られる。

【0079】

（第２の制御方法）
図６を参照して、第２の制御方法として、切換対象のＯＮＵからの上り光信号の送信先を、切換元のＯＬＴ２から切換先のＯＬＴ１に切り換える制御方法について説明する。図６は、第２の制御方法を説明するためのシーケンス図である。

【0080】

ここでは、ブランチ１からの上りデータ信号は、ＯＬＴ１に送られ、ブランチ２からの上りデータ信号は、ＯＬＴ２に送られている。

【0081】

ＯＬＴ１とブランチ１とのＰＯＮリンク情報及びＯＬＴ２とブランチ２とのＰＯＮリンク情報は、統合制御部１２０に送られ、管理されている（Ｓ１１０）。なお、ＯＬＴ２からＯＬＴ１への切り換えの際に、既に、統合制御部１２０がＰＯＮリンク情報を取得していれば、Ｓ１１０を省略しても良い。また、後述するＳ１２０における休止予告の受け取りに応答して、ＯＬＴ２が、切換対象のＯＮＵのＰＯＮリンク情報を統合制御部１２０に送る構成にしても良い。

【0082】

ここで、ブランチ２に含まれるＯＮＵからの上りデータ信号の送信先をＯＬＴ２からＯＬＴ１に切り換える。

【0083】

この場合、統合制御部１２０は、切換元のＯＬＴ２に対して、休止予告を送る（Ｓ１２０）。

【0084】

さらに、統合制御部１２０は、切換対象のＯＮＵに関するＰＯＮリンク情報をＯＬＴ１に通知して、ＯＬＴ１と切換対象のＯＮＵとの接続を指示する（Ｓ１４０）。

【0085】

次に、ＯＬＴ２は、切換対象のＯＮＵに対して、送信波長の、ＯＬＴ１に対する波長への変更を指示する（Ｓ１４５）。切換対象のＯＮＵは、この指示に応答して、ＯＬＴ１に対して上りデータ信号を送信する。

【0086】

ＯＬＴ２は、バッファリングされている切換対象のＯＮＵからの上りデータ信号を全て上位ＮＷに送信したときに、送信完了通知を統合制御部１２０に送る（Ｓ１５０）。なお、Ｓ１２０〜Ｓ１５０までの過程の順序は、この例に限定されない。例えば、Ｓ１２０の過程はＳ１４０の後に行ってもよい。また、Ｓ１４０の過程はＳ１４５の後に行ってもよい。

【0087】

この制御方法によれば、切換対象のＯＮＵからの上りデータ信号の送信先をＯＬＴ２からＯＬＴ１に変更するに当たり、ＯＬＴ１と切換対象のＯＮＵとのリンクが確立した後、ＯＬＴを変更するので、通信が途絶えることがない。

【0088】

なお、ＯＬＴ２に対して上りデータ信号を送信していた全てのＯＮＵからの上りデータ信号の送信先をＯＬＴ２からＯＬＴ１に切り換えた場合、ＯＬＴ２は、上り信号の受信を行わない。従って、上り信号の受信に係る部分をスリープ状態にすることができる。この場合、ＯＬＴに上りデータ信号を送信していた全てのＯＮＵが切換対象のＯＮＵとなる。

【0089】

ＯＬＴ２は、バッファ（図示を省略する）中の上りデータ信号を全て送信したとき、すなわち、バッファリングされている上りデータ信号がなくなったとき、送信完了通知として、統合制御部１２０にその旨を通知する（Ｓ１５０）。

【0090】

統合制御部１２０は、ＯＬＴ２に対して、上り信号の処理に係る部分をスリープ状態にする指示を送る（Ｓ１７０）。この上り信号の処理に係る部分とは、光信号処理部の光受信部、及び、電気信号処理部の上り電気信号処理手段等が該当する。これら上り信号の処理に係る部分の少なくとも一部をスリープ状態にすることで、消費電力の低減が図られる。

【0091】

また、ここでは、１つのブランチの、ＯＬＴ２へ上り信号を送信している全てのＯＮＵの送信先をＯＬＴ１に切り換える例を説明したが、これに限定されず、切換先のＯＬＴを複数のＯＬＴに分けても良い。

【0092】

なお、この第２の制御方法では、切換対象のＯＮＵからは、ＯＬＴ１に対して上り信号が送られるが、下り信号については、変更されずにＯＬＴ２から送られる。

【0093】

（第３の制御方法）
第３の制御方法は、第１の制御方法と第２の制御方法を統合したものである。すなわち、第３の制御方法によれば、第１の制御方法と第２の制御方法の両方を実行することにより、ブランチ２への下り光信号をＯＬＴ１が送信し、ブランチ２からの上り信号をＯＬＴ１が受信するように変更する。

【0094】

ＯＬＴ２が送受信を行っている全てのＯＮＵについて、下り信号の送信元をＯＬＴ１に変更し、上り信号の送信先をＯＬＴ１に変更した場合、ＯＬＴ２は、上り信号の受信及び下り信号の送信を行わない。従って、上り信号の受信及び下り信号の送信に係る部分をスリープ状態にすることができる。この場合、ＯＬＴ２に上りデータ信号を送信していた全てのＯＮＵ及びＯＬＴ２から下りデータ信号を受信していた全てのＯＮＵが切換対象のＯＮＵとなる。

【0095】

下り信号の送信元、及び、上り信号の送信先を変更した後、ＯＬＴ２をスリープ状態とする。なお、このスリープ状態は、ＯＬＴ全体ではなく、例えば、消費電力の大きいものを選択してスリープさせるなどしても良い。

【0096】

（第４の制御方法）
第４の制御方法は、第１及び３の制御方法を実行するに当たり、ＯＮＵが可変波長フィルタを備える場合に実行可能な方法である。ＯＮＵが可変波長フィルタを備える場合、切換対象のＯＮＵへの下り光信号の送信元をＯＬＴ２からＯＬＴ１に切り換えると、切換対象のＯＮＵは、受け取る下り光信号の波長が変わるため、下り光信号を受け取ることができない場合がある。そこで、ＯＬＴ２は、送信完了通知を統合制御部１２０に送るとともに、切換対象のＯＮＵに対して、受信波長を、ＯＬＴ１からの下り光信号を受信可能な波長への切換を指示する。

【0097】

これにより、ＯＮＵが可変波長フィルタを備える場合であっても、送信元のＯＬＴの変更が可能になる。

【符号の説明】

【0098】

１０ ＴＤＭ／ＷＤＭ−ＰＯＮ
２０ 上位ネットワーク（上位ＮＷ）
３０ ユーザ端末
１００ 局側装置（ＯＬＴ）
１１０ 上位スイッチ（上位ＳＷ）
１２０ 統合制御部
１４２ 統合ＯＬＴ
１５０、５５０ 電気信号処理部
１５２、５５２ インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１５４、５５８ 下り電気信号生成部
１５６、５５６ バッファ
１５８、５５４ 上り電気信号処理部
１６０ 局側制御部
１７０、５７０ 光信号処理部
１７２、５７２ 光受信部
１７４ 合分波部
１８０ 波長可変光源
２００ 光ルーティング手段（ＡＷＧＲ）
３００ ブランチ
４００ 光スプリッタ
５００ 加入者側装置（ＯＮＵ）
５６０ 加入者側制御部
５８０ 光送信部
６００、７００ 光伝送路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】