特許 6052899 光アクセスシステム

(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】6052899

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】光アクセスシステム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20161219BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/44 200

   H04L12/44 B

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-28200(P2014-28200)

(22)【出願日】2014年2月18日

(65)【公開番号】特開2015-154376(P2015-154376A)

(43)【公開日】2015年8月24日

【審査請求日】2016年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001863

【氏名又は名称】特許業務法人アテンダ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 徹也

(72)【発明者】

【氏名】槇林 康雄

(72)【発明者】

【氏名】則武 克誌

【審査官】 宮島 郁美

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００３１０４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２６２０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 飯田 大輔，桑野 茂，可児 淳一，寺田 純，将来無線アクセス・モバイル光ネットワークにおける動的ＴＷＤＭ−ＰＯＮの適用，電子情報通信学会信学技報，２０１３年１１月 ７日，57-62

【文献】 鈴木 雅也，河村 憲一，安川 正祥，則武 克誌，ＬＴＥ Ｓｐｌｉｔ−ＲＡＮにおける親子ｅＮＢ間接続に関する一検討，２０１３年電子情報通信学会通信ソサエティ大会，２０１３年 ９月１７日，39

【文献】 寺田 純，奥村 幸彦，吉本 直人，将来無線アクセス・モバイル光ネットワークにおける光アクセスシステムの検討課題，電子情報通信学会信学技報，２０１３年１１月，51-56

【文献】 飯田 大輔，桑野 茂，可児 淳一，寺田 純，動的ＴＷＤＭ−ＰＯＮ技術による無線アクセスネットワークの帯域利用向上，２０１３年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会予稿集，２０１３年 ９月１７日，178

【文献】 飯田 大輔，桑野 茂，可児 淳一，寺田 純，無線アクセスネットワークに対する動的ＴＷＤＭ−ＰＯＮ技術の提案，２０１３年電子情報通信学会総合大会，２０１３年 ３月１９日，274

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ１２／００−１２／２８，１２／４４−１２／９５５

Ｈ０４Ｂ１０／００−１０／９０

Ｈ０４Ｂ７／２４−７／２６，Ｈ０４Ｗ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの親局装置および１つもしくは複数の子局装置からなる通信システムにおける親局装置と子局装置との間の伝送路を提供する光アクセスシステムであって、
親局装置がＯＬＴおよび波長振分器を介して、光ファイバと光パワースプリッタからなる複数のＰＯＮに接続され、子局装置がＯＮＵを介して前記ＰＯＮのいずれかに接続されてなり、
有効化しようとする子局装置に対応するＯＮＵが所定のＯＬＴと波長を占有して光接続されるようにＯＬＴまたは／および波長振分器を制御する制御装置を具備し、
前記ＯＬＴは、波長固定の送信器および受信器からなる送受信器を少なくとも１台具備し、
前記波長振分器は、光マトリクススイッチと、下り波長信号を合分波する第一のＷＤＭフィルタと、上り波長信号を合分波する第二のＷＤＭフィルタと、下り波長信号および上り波長信号を合分波する第三のＷＤＭフィルタとからなり、光マトリクススイッチの一端はＯＬＴの送信器および受信器に接続され、他端は第一のＷＤＭフィルタおよび第二のＷＤＭフィルタにそれぞれ接続され、
前記制御装置は、有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵに対する割当ＯＬＴおよび割当波長を決定し、当該割当ＯＬＴおよび割当波長の送受信器が前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵと光接続されるように前記波長振分器の光マトリクススイッチを制御し、
前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵとその割当波長に関する対応情報を、ＯＬＴから前記ＰＯＮごとの全波長の下り信号による報知情報として配布する
ことを特徴とする光アクセスシステム。

【請求項2】

少なくとも１つの親局装置および１つもしくは複数の子局装置からなる通信システムにおける親局装置と子局装置との間の伝送路を提供する光アクセスシステムであって、
親局装置がＯＬＴおよび波長振分器を介して、光ファイバと光パワースプリッタからなる複数のＰＯＮに接続され、子局装置がＯＮＵを介して前記ＰＯＮのいずれかに接続されてなり、
有効化しようとする子局装置に対応するＯＮＵが所定のＯＬＴと波長を占有して光接続されるようにＯＬＴまたは／および波長振分器を制御する制御装置を具備し、
前記ＯＬＴは、波長可変の送信器、波長可変フィルタおよび受信器からなる送受信器を少なくとも１台具備し、
前記波長振分器は、光カプラと、下り周回性ＡＷＧと、上り周回性ＡＷＧと、下り波長信号および上り波長信号を合分波するＷＤＭフィルタとからなり、下り周回性ＡＷＧの一端は光カプラを介して各ＯＬＴの波長可変の送信器に接続され、その他端はＷＤＭフィルタに接続され、上り周回性ＡＷＧの一端は光カプラを介して各ＯＬＴの受信器に接続され、その他端はＷＤＭフィルタに接続され、
前記制御装置は、有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵに対する割当ＯＬＴおよび割当波長を決定し、当該割当ＯＬＴの送受信器が前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵと光接続されるように当該送受信器の送出波長を制御し、
前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵとその割当波長に関する対応情報を、ＯＬＴから前記ＰＯＮごとの全波長の下り信号による報知情報として配布する
ことを特徴とする光アクセスシステム。

【請求項3】

親局装置がＣ−ＲＡＮ構成による移動無線通信システムにおけるＢＢＵであり、子局装置がＣ−ＲＡＮ構成による移動無線通信システムにおけるＲＲＵである
ことを特徴とする請求項１に記載の光アクセスシステム。

【請求項4】

前記報知情報をＣＰＲＩのＯＡＭフィールドを用いて配布する
ことを特徴とする請求項３に記載の光アクセスシステム。

【請求項5】

前記報知情報のための割当波長としてＦＴＴＨ用ＯＮＵに対する波長を用いる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光アクセスシステム。

【請求項6】

ＦＴＴＨ用に用いられる複数のＰＯＮに対して、光パワースプリッタを介して波長多重することでＦＴＴＨ用のＰＯＮに重畳される
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光アクセスシステム。

【請求項7】

前記ＯＮＵは任意の波長を受信して前記対応情報を取得し、取得した対応情報に基づき自己に割り当てられた割当波長を判別し、波長設定を行う
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光アクセスシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも１つの親局装置および複数の子局装置からなる通信システムにおける親局装置と子局装置との間の伝送路をＦＴＴＨ（Fiber to the Home）用光インフラを利用して提供する技術に関し、特に移動無線通信システムにおけるスモールセルを、ＦＴＴＨ用光インフラを利用して空間的・時間的なトラヒックの変動に応じて展開可能とする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

移動無線通信システムにおけるトラヒック（モバイルトラヒック）の急増に伴い、今後、従来のマクロセルよりセル半径の小さなスモールセルが大量に展開されると予想されている。スモールセルは、トラヒック需要の大きな任意の地点に選択的に配備することでコスト効率を高めることができる。

【0003】

一般に、平日の昼間ではオフィス街、休日や夕方では商業地、夜間は住宅地に多く人が存在する。そのため、トラヒック需要は空間的に粗密があり、またそれは時間とともに変動する。

【0004】

このようなトラヒック需要の変動に追従する仕組みとして、ＳＯＮ（Self Organizing Network）機能が３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Program）で議論されている。ＳＯＮ機能を用いることで、例えば昼間はオフィス街に多くの通信リソースを割り当てるが、夜間は基地局機能を休止させたり、住宅地側への割り当てを増やすことなどにより、電波資源や電力などのリソースを空間的・時間的に調整したりすることが検討されている。

【0005】

スモールセル向けの基地局構成として、多数セクタ分のベースバンド処理を集中して行うＣ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）構成が提案されている。

【0006】

Ｃ−ＲＡＮ構成において、センタ基地局（親局）側に配備される多数セクタ分のベースバンド信号処理を行う装置をＢＢＵ（Base Band Unit）という。また、スモールセル（リモート）基地局（子局）側に配備され、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）などにより光張り出し接続されて移動端末との間で電波の送受信を行う装置をＲＲＵ（Remote Radio Unit）という。

【0007】

この構成により、高機能なベースバンド処理機能をセンタ基地局側に集中的に配備し、スモールセル基地局側には簡易な機能部のみを配備することで、基地局整備に要するコストの低減が期待される。

【0008】

Ｃ−ＲＡＮ構成で用いられるＣＰＲＩ信号は、ロス、遅延、遅延揺らぎなどについて、非常に厳しいＱｏＳ（Quality of Service）要件があるため、通常、ＣＰＲＩ信号伝送においては光ファイバを占有するか、もしくはＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）技術を用いて波長を占有する伝送方式がとられる。

【0009】

また、Ｃ−ＲＡＮ構成におけるＢＢＵ−ＲＲＵ間の通信回線をＭＦＨ（Mobile Front Haul）という。

【0010】

前述のように、モバイルトラヒック需要は任意の位置で発生するため、ＲＲＵを収容する回線として、広く普及しているＦＴＴＨ用光インフラを利用できることが望ましい。ＦＴＴＨ用光インフラとしては、光パワースプリッタによる光信号の多重・分離により多数ユーザで光ファイバを共有することで低コスト化が見込めるＰＯＮ（Passive Optical Network）構成が用いられる。ここでは、ＰＯＮ構成における局側の光終端装置をＯＬＴ（Optical Line Terminal）といい、ユーザ側の光終端装置をＯＮＵ（Optical Line Unit）という。これら局側およびユーザ側の装置としては、ＦＴＴＨ回線では、例えばＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標）-PON）システムにおけるＧＥ−ＯＬＴやＧＥ−ＯＮＵが用いられる。

【0011】

ＦＴＴＨ用光インフラに相乗りする形で、波長を占有したＭＦＨ回線を提供可能な光アクセス方式として、特許文献１に示す従来技術１がある。従来技術１ではＰＯＮ上でのＷＤＭ技術を利用した通信方式において、ＯＮＵに占有波長を割り当てる方法が提案されている。

【0012】

従来技術１を、ＦＴＴＨ用光インフラに適用する方法を図１に示す。以下、ＦＴＴＨサービスで用いられるＯＬＴおよびＯＮＵをそれぞれＦＴＴＨ用ＯＬＴおよびＦＴＴＨ用ＯＮＵと呼ぶ。また、ＢＢＵ−ＲＲＵ間接続で用いられるＯＬＴおよびＯＮＵをそれぞれスモールセル用ＯＬＴおよびスモールセル用ＯＮＵと呼び、従来技術１を用いることとする。ここでは、ＰＯＮあたり上下各４波長まで用いることができるとする。

【0013】

図１では、ＦＴＴＨ用ＯＬＴとＦＴＴＨ用ＯＮＵが、局内光パワースプリッタと局外光パワースプリッタを介して光ファイバ接続されている。ここでは従来技術１のＯＬＴをスモールセル用ＯＬＴ、従来技術１のＯＮＵをスモールセル用ＯＮＵとする。

【0014】

スモールセル用ＯＬＴは、局内光パワースプリッタを介してＦＴＴＨ用光インフラに接続される。スモールセル用ＯＬＴと局内光パワースプリッタとの間に配置された波長合分波器は、各ＯＮＵに割り当てられる上下波長を合分波するために用いられる。スモールセル用ＯＮＵは、上下波長を合分波するＷＤＭフィルタ、上り４波長のうち１波長を選択的に送出するＴＴｘ（Tunable Transmitter）、下り４波長のうち１波長を選択的に透過するＴＦ（Tunable Filter）、下り波長を受信するＲｘ（Receiver）からなる。

【0015】

スモールセル用ＯＬＴ・スモールセル用ＯＮＵ間通信においては、ＦＴＴＨ用とは異なるＰＯＮあたり上下各４波長のうち上下１波長ずつをスモールセル用ＯＮＵに割り当てることで、波長占有サービスを提供することができる。

【0016】

本構成を用いて、以下のようにＢＢＵ−ＲＲＵ間接続を実現することができる。ＢＢＵは１ポートあたり１ＲＲＵを収容するとする。該当するＰＯＮで収容するＲＲＵ数のポート数だけ、ＢＢＵとスモールセル用ＯＬＴとを接続する。また、スモールセル用ＯＮＵとＲＲＵを接続する。ＢＢＵの各ポートに対し収容するＲＲＵを定めたとき、それを実現するようにスモールセル用ＯＮＵのＴＴｘの送出波長およびＴＦの透過波長を設定すれば良い。

【0017】

また、従来技術１においては、ＯＮＵの波長設定方法が提案されている。従来技術１においては、ＯＮＵに配備されたＴＦを掃引して使用中かまたは未使用である波長を検出し、波長検出の後にＧＥ−ＰＯＮ等で通常、行われるディスカバリ動作を行うことでＯＮＵの通信設定を行う。

【0018】

通常、通信回線の確立時は通信回線が利用可能かどうかを、ＯＮＵからのランダムアクセスにより始まる設定シーケンスを用いてディスカバリする動作を行う。ランダムアクセスを用いる場合は通信回線設定要求信号が時間的に衝突する可能性があるため、衝突の際にはランダムな時間待機した後に再度、要求信号を送出するなどの方法が用いられる。

【0019】

この動作を行うことで、ＯＮＵのプラグアンドプレイ接続を実現することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

図１に示す構成では、１台のＦＴＴＨ用ＯＬＴから１台以上のＦＴＴＨ用ＯＮＵまでの間を、局内光パワースプリッタおよび局外光パワースプリッタを介して光ファイバにより接続してなるものを単位とするＰＯＮに対し、光パワースプリッタを介してスモールセル用ＯＬＴを接続するために、ＰＯＮごとにスモールセル用ＯＬＴが必要となる。

【0021】

前述したようにスモールセルの需要は空間的・時間的な粗密がある。一方、このような構成では各ＲＲＵ、スモールセル用ＯＮＵ、スモールセル用ＯＬＴ、ＢＢＵのポートの関係がくくりついているために、スモールセルの需要が予想される全てのＰＯＮにおいてスモールセル用ＯＬＴおよびＢＢＵのポートを配備しなければならず、空間的・時間的な需要の変動に対して過大な設備を必要とし、高コストであるという課題があった。

【0022】

また、従来技術１における通信設定方式では、波長掃引して使用波長を探索した後にランダムアクセスを伴うディスカバリ動作を行うが、スモールセル需要の時間的な変化は人の移動という比較的長い時間レンジで生ずるため、そのような長い時間レンジの追従のためには複雑な通信回線設定動作を伴うという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0023】

本発明では、前記目的を達成するため、
少なくとも１つの親局装置および１つもしくは複数の子局装置からなる通信システムにおける親局装置と子局装置との間の伝送路を提供する光アクセスシステムであって、
親局装置がＯＬＴおよび波長振分器を介して、光ファイバと光パワースプリッタからなる複数のＰＯＮに接続され、子局装置がＯＮＵを介して前記ＰＯＮのいずれかに接続されてなり、
有効化しようとする子局装置に対応するＯＮＵが所定のＯＬＴと波長を占有して光接続されるようにＯＬＴまたは／および波長振分器を制御する制御装置を具備し、
前記ＯＬＴは、波長固定の送信器および受信器からなる送受信器を少なくとも１台具備し、
前記波長振分器は、光マトリクススイッチと、下り波長信号を合分波する第一のＷＤＭフィルタと、上り波長信号を合分波する第二のＷＤＭフィルタと、下り波長信号および上り波長信号を合分波する第三のＷＤＭフィルタとからなり、光マトリクススイッチの一端はＯＬＴの送信器および受信器に接続され、他端は第一のＷＤＭフィルタおよび第二のＷＤＭフィルタにそれぞれ接続され、
前記制御装置は、有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵに対する割当ＯＬＴおよび割当波長を決定し、当該割当ＯＬＴおよび割当波長の送受信器が前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵと光接続されるように前記波長振分器の光マトリクススイッチを制御し、
前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵとその割当波長に関する対応情報を、ＯＬＴから前記ＰＯＮごとの全波長の下り信号による報知情報として配布する
ことを特徴とする光アクセスシステムを提案する。
また、本発明では、
少なくとも１つの親局装置および１つもしくは複数の子局装置からなる通信システムにおける親局装置と子局装置との間の伝送路を提供する光アクセスシステムであって、
親局装置がＯＬＴおよび波長振分器を介して、光ファイバと光パワースプリッタからなる複数のＰＯＮに接続され、子局装置がＯＮＵを介して前記ＰＯＮのいずれかに接続されてなり、
有効化しようとする子局装置に対応するＯＮＵが所定のＯＬＴと波長を占有して光接続されるようにＯＬＴまたは／および波長振分器を制御する制御装置を具備し、
前記ＯＬＴは、波長可変の送信器、波長可変フィルタおよび受信器からなる送受信器を少なくとも１台具備し、
前記波長振分器は、光カプラと、下り周回性ＡＷＧと、上り周回性ＡＷＧと、下り波長信号および上り波長信号を合分波するＷＤＭフィルタとからなり、下り周回性ＡＷＧの一端は光カプラを介して各ＯＬＴの波長可変の送信器に接続され、その他端はＷＤＭフィルタに接続され、上り周回性ＡＷＧの一端は光カプラを介して各ＯＬＴの受信器に接続され、その他端はＷＤＭフィルタに接続され、
前記制御装置は、有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵに対する割当ＯＬＴおよび割当波長を決定し、当該割当ＯＬＴの送受信器が前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵと光接続されるように当該送受信器の送出波長を制御し、
前記有効化対象の子局装置に対応するＯＮＵとその割当波長に関する対応情報を、ＯＬＴから前記ＰＯＮごとの全波長の下り信号による報知情報として配布する
ことを特徴とする光アクセスシステムを提案する。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、ＦＴＴＨ用光インフラを構成する複数のＰＯＮを跨ったＯＬＴの配備と、複数のＰＯＮ内の各ＯＮＵに対し、ＯＬＴおよび利用波長の任意の割当が実現できるため、子局装置の需要に応じた親局装置のポート、ＯＬＴの増設や接続変更が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】従来のＦＴＴＨ用光インフラを利用した光アクセスシステムの一例を示す構成図

【図2】本発明の光アクセスシステムの全体の実施の形態を示す構成図

【図3】本発明の光アクセスシステムの要部の第１の実施の形態を示す構成図

【図4】図３の光アクセスシステムにおけるテーブルの内容を示す説明図

【図5】図３の光アクセスシステムにおけるテーブルの内容を示す説明図

【図6】本発明の光アクセスシステムの要部の第２の実施の形態を示す構成図

【図7】図６の光アクセスシステムにおけるテーブルの内容を示す説明図

【図8】図６の光アクセスシステムにおけるテーブルの内容を示す説明図

【図9】図６の光アクセスシステムにおけるＡＷＧの入出力波長特性を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0026】

＜全体構成＞
本発明の光アクセスシステムの全体の実施の形態を図２に示す。

【0027】

本発明の光アクセスシステムは、局側に配備されるＦＴＴＨ用ＯＬＴ１とユーザ側に配備されるＦＴＴＨ用ＯＮＵ２を光ファイバ接続するための局内光パワースプリッタ３、局外光パワースプリッタ４、およびそれらを接続する光ファイバからなるＰＯＮにおいて、Ｃ−ＲＡＮ構成におけるセンタ基地局側のＢＢＵ５がスモールセル用ＯＬＴ１０および波長振分器２０を通じて局内光パワースプリッタ３に接続され、Ｃ−ＲＡＮ構成におけるスモールセル基地局側のＲＲＵ６がスモールセル用ＯＮＵ３０を通じて局外光パワースプリッタ４を介して複数のＰＯＮに接続され、さらにスモールセル用ＯＬＴ１０および波長振分器２０を制御する制御装置４０を備えて構成される。

【0028】

スモールセル用ＯＬＴ１０および波長振分器２０は、制御装置４０からの指示に従い、任意のスモールセル用ＯＬＴ１０と任意のスモールセル用ＯＮＵ３０を、対応する局内光パワースプリッタ３を介して、該当するＰＯＮに光接続する機能を有する。

【0029】

制御装置４０は、ＢＢＵ５などの指示に従い、有効化しようとするＲＲＵ６に対応するスモールセル用ＯＮＵ３０が定められたスモールセル用ＯＬＴ１０と定められた送受信波長で光接続されるようにスモールセル用ＯＬＴ１０または／および波長振分器２０を制御する機能を有するが、当該設定・制御を行うのは他のＯＳＳ（Operation Support System）などであっても良い。

【0030】

なお、本実施の形態におけるスモールセル用ＯＮＵの構成は従来技術１と同様である。

【0031】

＜第１の要部構成＞
本発明の光アクセスシステムの要部、ここでは図２中のスモールセル用ＯＬＴ１０、波長振分器２０および制御装置４０の第１の実施の形態を図３に示す。

【0032】

本実施の形態のＯＬＴ１０は、送信器Ｔｘおよび受信器Ｒｘからなる複数の送受信器１１を備える。

【0033】

図３では、送信器Ｔｘが送出する波長は固定されており、また、１台のＯＬＴ１０あたり４台の送受信器１１を備えるものとしている。それらの送出波長をλ₁，λ₂，λ₃，λ₄とする。また、ＯＬＴ１０の送出波長を下り信号、ＯＮＵ３０の送出波長を上り信号と呼ぶ。本実施の形態では、上り信号の波長は各下り信号に対し一対一に対応付けられている波長を用いることとし、λ₁〜λ₄は上下波長の組を総称するものとする。

【0034】

ＯＬＴ１０は、ＢＢＵ５および制御装置４０と接続され、ＯＬＴ−ＢＢＵ間では主信号が送受信され、ＯＬＴ−制御装置間では制御信号が送受信される。

【0035】

本実施の形態の波長振分器２０は、光マトリクススイッチ（ＳＷ）２１と、ＰＯＮ単位の下り波長信号を合分波する第一のＷＤＭフィルタ２２と、ＰＯＮ単位の上り波長信号を合分波する第二のＷＤＭフィルタ２３と、上り波長信号と下り波長信号を合分波する第三のＷＤＭフィルタ２４とからなる。

【0036】

光マトリクスＳＷ２１のＯＬＴ側ポートはＯＬＴ１０の送信器Ｔｘならびに受信器Ｒｘにそれぞれ接続され、ＯＮＵ側ポートは第一のＷＤＭフィルタ２２および第二のＷＤＭフィルタ２３の各ポートにそれぞれ接続される。

【0037】

第一のＷＤＭフィルタ２２と第二のＷＤＭフィルタ２３のＯＮＵ側ポートは第三のＷＤＭフィルタ２４により合波され、各ＰＯＮに接続される。

【0038】

スモールセル用ＯＬＴ１０およびそれに配備される送受信器１１は、スモールセルの需要に応じて順次増設することができる。図３には、第一（＃１）のスモールセル用ＯＬＴ１０には４台の送受信器１１が、第二（＃２）のスモールセル用ＯＬＴ１０には２台の送受信器１１が配備されている様子が示されている。

【0039】

図３では一台のＢＢＵ５から複数のＯＬＴ１０に接続されている様子が示されているが、複数のＢＢＵ５から複数のＯＬＴ１０に接続しても良く、その場合、スモールセルの需要に応じてＢＢＵ５も順次増設することができる。

【0040】

第一、第二、第三のＷＤＭフィルタ２２，２３，２４は、接続されるＰＯＮごとにそれぞれ配備される。光マトリクスＳＷ２１の接続設定は、制御装置４０からの指示に従い行われる。

【0041】

図４に、制御装置４０が備えるテーブル類を示す。

【0042】

制御装置４０は、図４（ａ）に示すように、管理テーブルにおいて、利用する各ＰＯＮを表すPON IDと、各ＰＯＮ配下に接続されているスモールセル用ＯＮＵ３０を表すONU IDを関連付けて管理する。

【0043】

ここでは、スモールセル用ＯＮＵ３０は設置時にＰＯＮ単位に一意のＩＤが割り当てられ、当該ＯＮＵ３０および制御装置４０で管理されるものとする。本実施の形態では、１台のＯＬＴ１０あたり４波長までとしており、また１台のＯＮＵ３０あたり１波長を割り当て、１ＰＯＮあたりスモールセル用ＯＮＵ３０は４台までとする。

【0044】

制御装置４０は、図４（ｂ）に示すように、ＯＬＴ構成情報テーブルにおいて、配備されているＯＬＴ１０を表すOLT IDと、ＯＬＴ１０ごとに配備されている送受信器１１の波長を表すλ IDを関連付けて管理する。図４（ｂ）においては、第一のＯＬＴにλ₁，λ₂，λ₃，λ₄が、第二のＯＬＴにλ₁，λ₂が配備されている様子が示されている。

【0045】

管理テーブルは、ＢＢＵ５からの指示に従って、PON IDとONU IDの組に対してスモールセルが有効化されているか否かを管理する。図４（ａ）ではフラグとして表され、有効化されているものはＹ、有効化されていないものはＮで表されている。

【0046】

制御装置４０は、フラグがＹであるPON IDとONU IDの組に対し割当ＯＬＴと割当波長を決定し、PON IDとONU IDに関連付けて管理する。例えば図４（ａ）では、PON ID＝１かつONU ID＝１のＯＮＵに対しては、第一のＯＬＴ１０のλ₁を割り当てる。その様子は<OLT ID, λ ID>として<1,1>と表されている。同様にして、フラグがＹである各ＯＮＵ３０に対して、同一のＰＯＮ内において重複なく各ＯＮＵ３０にそれぞれ波長が割り当てられる。

【0047】

管理テーブルは、PON IDごとに、当該ＰＯＮにおける全ての波長とＯＮＵとの組み合わせの情報を報知情報として管理する。例えば図４（ａ）では、PON ID＝１のＰＯＮにおいて、ONU ID＝１にλ₁、ONU ID＝２にλ₂、ONU ID＝３にλ₃、ONU ID＝４にλ₄が割り当てられており、その様子は<ONU ID, λ ID>の組として<1,1>, <2,2>, <3,3>, <4,4>と表されている。他のPON IDについても同様である。

【0048】

制御装置４０は、図４（ｃ）に示すように、光マトリクスＳＷ設定管理テーブルにおいて、管理テーブルにおいて関連付けて管理されているOLT ID、λ ID、ONU IDの組の接続状態となるように光マトリクスＳＷ２１の入出力設定を管理し、光マトリクスＳＷ２１の設定を行う。例えば図３に示される接続構成においては、ＯＬＴ側ポートを表すUSW IDとＯＮＵ側ポートを表すLSW IDの組は図４（ｃ）に表されている通りとなる。

【0049】

各ＯＬＴ１０は、配備されている各送信器１１から、制御装置４０の管理テーブルに従い報知情報を下り信号に重畳させてＯＮＵ３０側に送信する。すなわち、OLT IDとλ IDごとに管理テーブルで設定されている報知情報を送信する。結果として、同一のＰＯＮで利用される下り全波長には、同一の報知情報が重畳されていることになる。

【0050】

各ＯＮＵ３０は、自己に割り当てられたONU IDを保持している。各ＯＮＵ３０は、通信接続設定を行う際には、下りの任意の波長を受信し、その波長に重畳されている報知情報を受信する。報知情報には、当該ＰＯＮ内での全てのＯＮＵ３０と割り当てられた波長の情報が含まれているため、ＯＮＵ３０は自己に割り当てられたONU IDから自己に割り当てられた波長を判別し、設定する。

【0051】

もしＢＢＵ５からの指示により有効化されるスモールセルの変更が生じた場合、制御装置４０は、その変更を管理テーブルに反映する。

【0052】

図５は、図４に示される設定から変更が生じた場合の一例を表している。例えば図５（ａ）では、PON ID＝１、ONU ID＝４のＯＮＵが無効化され、PON ID＝２、ONU ID＝１のＯＮＵが有効化され、PON ID＝１、ONU ID＝４のＯＮＵに割り当てられていたOLT ID＝１、λ ID＝４がPON ID＝２、ONU ID＝１のＯＮＵに割り当てられている。

【0053】

この場合、PON ID＝１内の報知情報は<ONU ID, λ ID>の組として<1,1>,<2,2>,<3,3>となる。また、PON ID＝２内の報知情報は、PON ID＝２内には他にONU ID＝２にOLT ID＝２、λ ID＝１が割り当てられ、ONU ID＝３にOLT ID＝２、λ ID＝２が割り当てられているため、<ONU ID, λ ID>の組として<1,4>, <2,1>, <3,2>となる。

【0054】

光マトリクスＳＷ２１の設定は、管理テーブルに従って図５（ｃ）のようになる。

【0055】

各ＯＮＵ３０は、変更された報知情報に従って自己が使用する波長を判別し、設定する。

【0056】

以上の動作により、ＰＯＮを跨ったスモールセル用ＯＬＴの配備と、複数ＰＯＮ内の各ＯＮＵに対しＯＬＴおよび利用波長の任意の割当が実現できるため、スモールセル需要に応じたＢＢＵのポート、ＯＬＴおよび送受信器の増設や接続変更が可能となる。またそのため、従来技術の課題を以下のように解決することができる。図４（ａ）に示すスモールセル有効化フラグに従うと、PON ID＝１，２，３，４に対しＯＬＴの送受信器およびＢＢＵポートがそれぞれ４，０，１，１台／ポート必要であり、図５（ａ）に示すスモールセル有効化フラグに変化した場合にはそれぞれ３，３，０，０台／ポートが必要となる。従来技術では、各ＲＲＵ、スモールセル用ＯＮＵ、スモールセル用ＯＬＴ、ＢＢＵのポートの関係がくくりついているために、スモールセルの需要が予想される全てのＰＯＮにおいてスモールセル用ＯＬＴおよびＢＢＵのポートを配備しなければならない。そのため、図４（ａ）および図５（ａ）に示すスモールセル有効化フラグの状態のいずれにも対応できるようにするには、PON ID＝１，２，３，４に対しＯＬＴの送受信器およびＢＢＵポートをそれぞれ４，３，１，１台／ポート、計９台／ポート用意しなければならなかった。一方、本実施の形態のＯＬＴおよび波長振分器を用いた場合にはＯＬＴの送受信器およびＢＢＵポートは計６台／ポートだけで良い。このように、従来技術の課題であった空間的・時間的な需要の変動に対しての設備の過剰を抑制することができる。

【0057】

また、同一ＰＯＮ内におけるＯＮＵと波長の対応関係を報知情報として配布しＯＮＵの波長設定を行うため、簡易かつ高速にＯＮＵの波長設定を行うことができる。

【0058】

本実施の形態では、ＯＬＴ１０あたりの波長数は４までとしたが、ＯＬＴ１０あたりの波長数は任意のものが可能であり、またＯＮＵ３０あたり複数の波長が割り当てられるように構成しても良い。

【0059】

また、１ＯＮＵで複数波長を送受信しても良く、そのうち１波長は従来のＦＴＴＨ用に用いられている波長であっても良い。さらに、ＯＮＵの設定やバックアップ回線としてＦＴＴＨ用に用いられている波長を利用しても良い。

【0060】

また、報知情報などの設定信号は、ＣＰＲＩのＯＡＭ（Operation and Maintenance）フィールドを用いて伝送しても良い。

【0061】

＜第２の要部構成＞
本発明の光アクセスシステムの要部、ここでは図２中のスモールセル用ＯＬＴ１０、波長振分器２０および制御装置４０の第２の実施の形態を図６に示す。

【0062】

本実施の形態のＯＬＴ１０は、波長可変の送信器ＴＴｘ、波長可変フィルタＴＦおよび受信器Ｒｘからなる複数の送受信器１２を備える。１台のＯＬＴ１０あたりの波長数は第１の実施の形態と同様に４とする。また、図６に示されているＴＴｘ、ＴＦおよびＲｘの組を一つのＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）と呼び、ここでは左から順にその識別子としてOSU IDを定義する。

【0063】

本実施の形態では、各ＯＳＵで波長可変送信器ＴＴｘと波長可変フィルタＴＦを用いることから、第１の実施の形態とは異なり、下り波長と上り波長の対応関係が常に同じであるとは限らない。そのため、下り波長を表すＩＤとしてDλ IDを、上り波長を表すＩＤとしてUλ IDを定義する。

【0064】

本実施の形態の波長振分器２０は、４分岐カプラ２５と、下り波長用・上り波長用それぞれの周回性ＡＷＧ２６，２７と、上り波長と下り波長を合分波するＷＤＭフィルタ２８とからなる。

【0065】

４分岐カプラ２５のＯＬＴ側ポートは、各ＯＬＴ１０の同OSU IDである波長可変送信器ＴＴｘに接続され、ＯＮＵ側ポートは下り波長用周回性ＡＷＧ２６の各ポートに図６に示すように接続される。同様に、別の４分岐カプラのＯＬＴ側ポートは、各ＯＬＴ１０の同OSU IDである波長可変フィルタＴＦに接続され、ＯＮＵ側ポートは上り波長用周回性ＡＷＧ２７の各ポートに図６に示すように接続される。

【0066】

下り波長用周回性ＡＷＧ２６と上り波長用周回性ＡＷＧ２７のＯＮＵ側ポートはＷＤＭフィルタ２８により合波され、ＦＴＴＨ用光インフラである各ＰＯＮに接続される。周回性ＡＷＧ２６，２７は、図９に示すような周回性を有する入出力波長特性を備えている。

【0067】

図７に、制御装置４０が備える管理テーブル類を示す。

【0068】

図７において有効化されているＯＮＵ３０は、図４におけるものと同じである。図９に示される入出力波長特性に従って、各ＯＮＵ３０に割り当てられる下り波長（Dλ ID）と上り波長（Uλ ID）の組が、ＯＳＵ単位の増設を可能とするように決定されていることが特徴である。

【0069】

すなわち、スモールセルが有効化された対応する各ＯＮＵ３０に対して、図７（ａ）の上から順に図６の接続構成においてＯＬＴおよびＯＳＵを左から順に割り当てることを考える。この場合、図７（ａ）のPON ID＝１、ONU ID＝１に対してOSU ID＝１を割り当てる際には、Dλ ID＝１、Uλ ID＝１であれば良いが、PON ID＝１、ONU ID＝２に対してOSU ID＝２を割り当てる際には、Dλ ID＝４、Uλ ID＝２を設定することになる。

【0070】

このように、各ＯＮＵに対して下り波長と上り波長をそれぞれ指定する必要があるため、本実施の形態での報知情報は、各ＰＯＮにおける、全ONU ID，Dλ ID，Uλ IDの組み合わせとなる。

【0071】

ＯＮＵ３０側の動作は第１の実施の形態と同様である。

【0072】

ＢＢＵ５からの指示により有効化されるスモールセルの変更が生じた場合、制御装置４０は、その変更を管理テーブルに反映する。図８において有効化されているＯＮＵ３０は、図５におけるものと同じである。この場合も、第１の実施の形態と同様に変更に従ってＯＮＵ３０の設定が変更される。

【0073】

第１の実施の形態では、ＯＬＴ１０側の送信器は波長ごとに異なるものを用いていたが、本実施の形態に示す構成によりＯＬＴ１０側の送信器を波長に依存させず単一品種化することができる。

【0074】

また、第１の実施の形態ではＯＬＴ１０側の送信器および受信器ごとに光マトリクスＳＷのポートを要し、大規模な光マトリクスＳＷを用いる必要があるが、本実施の形態に示す構成により簡易な光部品構成で波長振分器を構成することができる。

【符号の説明】

【0075】

１：ＦＴＴＨ用ＯＬＴ、２：ＦＴＴＨ用ＯＮＵ、３：局内光パワースプリッタ、４：局外光パワースプリッタ、５：ＢＢＵ、６：ＲＲＵ、１０：スモールセル用ＯＬＴ、１１，１２：送受信器、２０：波長振分器、２１：光マトリクススイッチ、２２，２３，２４，２８：ＷＤＭフィルタ、２５：４分岐カプラ、２６，２７：周回性ＡＷＧ、３０：スモールセル用ＯＮＵ、４０：制御装置。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0076】

【特許文献1】特開２０１１−４２７０号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】