特許 6792525 光通信システム

(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】6792525

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】光通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20201116BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/44 200

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-141947(P2017-141947)

(22)【出願日】2017年7月21日

(65)【公開番号】特開2019-22183(P2019-22183A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2019年9月2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】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】妹尾 由美子

(72)【発明者】

【氏名】氏川 裕隆

【審査官】 野元 久道

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２４６７５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の加入者線終端装置と、当該加入者線終端装置と通信する加入者線端局装置と、を備える光通信システムであって、
前記加入者線端局装置は、
下り信号に対してデジタル信号処理を行う第１デジタル信号処理部、
を備え、
前記加入者線終端装置は、
前記下り信号に対して前記デジタル信号処理を行う第２デジタル信号処理部、
を備え、
前記第１デジタル信号処理部及び前記第２デジタル信号処理部は、上り信号及び上り制御信号の両方に対して前記デジタル信号処理を行い、下り制御信号に対して前記デジタル信号処理を行わない
光通信システム。

【請求項2】

前記加入者線端局装置は、
下り信号を送信する下り信号送信器と、
前記下り信号と異なる波長に設定された下り制御信号を送信する下り制御信号送信器と、
を備え、
前記加入者線終端装置は、
前記下り信号を受信する下り信号受信器と、
前記下り信号と異なる前記波長に設定された前記下り制御信号を受信する下り制御信号受信器と、
を備える請求項１に記載の光通信システム。

【請求項3】

前記加入者線端局装置は、前記下り信号と前記下り制御信号とをそれぞれ異なるネットワークインターフェースにより送信し、
前記加入者線終端装置は、前記下り信号と前記下り制御信号とをそれぞれ異なるネットワークインターフェースにより受信する
請求項２に記載の光通信システム。

【請求項4】

前記加入者線端局装置は、
前記下り制御信号のＳＮＲを適応変調により変更させる送信器、
を備え、
前記加入者線終端装置は、
前記下り制御信号のＳＮＲを適応変調により変更させる受信器、
を備える請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の光通信システム。

【請求項5】

前記下り制御信号は、前記上り信号または前記上り制御信号の少なくともいずれかに対する送信許可を含む
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の光通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の普及が世界的に進んでいる。ＦＴＴＨサービスの大部分はＰＯＮ（Passive Optical Network）方式により提供されている。図５に示すように、ＰＯＮ方式は、１台の加入者線端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）が時分割多重（ＴＤＭ:Time Division Multiplexing）により複数の加入者線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）を収容しており、経済性に優れている。日本における現在の主力システムは、伝送速度がギガビット級であるＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） PON）である。ＧＥ−ＰＯＮは、イーサネット（登録商標）通信をアクセスネットワークに適用することを目的にIEEE(米国電気電子技術者協会)802委員会で標準化された規格IEEE 802.3ah（例えば、非特許文献１参照）の中の一規格である。

【0003】

図６は、IEEE 802.3ahのレイヤ構造を示す図である。ＯＮＵは、ＰＨＹ（PHYsical sublayer）と呼ばれる物理層と、ＭＡＣ（Media Access Control）と呼ばれるデータリンク副層とを有する構成である。ＭＡＣは、ＭＡＣ制御副層（MAC control client）と、ＭＡＣ副層（MAC sublayer）とを有する。ＭＡＣ制御副層は、ＭＡＣ副層のリアルタイム制御及び操作を行うオプションのサブレイヤである。ＭＡＣ副層は、データのＭＡＣフレーム化（フレーム化、ＭＡＣアドレス付加、エラー検出）及び媒体アクセス（衝突検知、延期処理）を実行する。物理層は、ＭＡＣと物理層の仲介を担うＲＳ（Reconciliation sublayer）及びＧＭＩＩ（Gigabit media independent interface）を介してＭＡＣと接続される。さらに物理層は、ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）と呼ばれるデータを符号化する部分と、ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）と呼ばれる物理媒体に接続する部分とを有する。ＰＣＳとＰＭＤは、ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）により接続される。ＰＭＡは、データのシリアル化を行う。

【0004】

ＰＯＮ方式ではディスカバリプロセス中に、ＯＬＴがそれぞれのＯＮＵとの間のＲＴＴ（Round Trip Time：フレーム往復時間）測定を行う。ＲＴＴ測定は定期的に行われ、線路条件の変化などによりズレが生じた場合には随時補正される。ＲＴＴは、図７に示すように測定される。ＯＬＴがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥ信号を送信してからＲｅｇｉｓｔｅｒ ＲＥＱ信号を受信するまでの経過時間をＴ_{ｒｅｓｐｏｎｓｅ}、ＯＮＵがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥ信号を受信してからＲｅｇｉｓｔｅｒ ＲＥＱ信号を送信するまでの時間をＴ_ｗａｉｔ、ＯＬＴからＯＮＵへの下りの伝搬遅延をＴ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}、そして、ＯＮＵからＯＬＴへの上りの伝搬遅延をＴ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ}とすると、ＲＴＴは以下の式（１）によって算出される。

【0005】

ＲＴＴ＝Ｔ_{ｒｅｓｐｏｎｓｅ}−Ｔ_ｗａｉｔ＝Ｔ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}＋Ｔ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ} …（１）

【0006】

また、ＰＯＮ方式は、ＭＰＣＰ（Multi Point Control Protocol）というプロトコルを使用して上り信号制御を実現する。ＯＬＴは、ＧＡＴＥフレームを用いて、それぞれのＯＮＵが時間的に衝突することなく上り信号を送信できるように、送信開始時刻、送信量を各ＯＮＵに指示する。一方、ＯＮＵは、ＲＥＰＯＲＴフレームを用いて自装置のバッファに蓄積されている送信待ちのデータ量をＯＬＴに伝える。ここで、ＯＮＵからＯＬＴへの上り帯域を、トラフィック量に応じて動的に割り当てる機能を動的帯域割当て（ＤＢＡ：Dynamic Bandwidth Allocation）機能と呼ぶ。ＯＬＴが、短いＤＢＡ周期で複数ＯＮＵの帯域要求を収集して割当帯域を切替えることで、多くのＯＮＵに無駄なく帯域を割り当てることができ、上りデータの送信待ち時間を短くすることができる。
ここで、ＯＬＴとＯＮＵとの間の距離が長い場合にはＲＴＴが大きくなるため、ＤＢＡ応答時間が増加し、その結果、上り平均遅延が増加する（例えば、非特許文献２参照）。

【0007】

一方で、ユーザトラフィック要求の増大から、光アクセスネットワークの益々の大容量化・経済化が求められている。その実現に向け、デジタル信号処理（ＤＳＰ：Digital Signal Processing）技術をＰＯＮ方式に適用したＤＳＰ−ＰＯＮ方式が注目され、研究開発・実用化が活発化している。

【0008】

図８は、ＤＳＰ−ＰＯＮ方式を用いる場合に容易に考えられるレイヤ構造を示す。
ＯＬＴの物理層（ＰＨＹ）は、ＰＭＤにＤＳＰ処理部及びＡＤＣ（Digital to Analog Converter）／ＤＡＣ（Analog to Digital Converter）を設けている点を除き、図６に示したＯＬＴの物理層と同様の構成である。同様に、ＯＮＵの物理層（ＰＨＹ）は、ＰＭＤにＤＳＰ処理部及びＡＤＣ／ＤＡＣを設けている点を除き、図６に示したＯＮＵの物理層と同様の構成である。

【0009】

ＯＬＴからＯＮＵへ信号が送信される場合、ＯＬＴの物理層内のＰＭＤでは、ＤＳＰ処理部がデジタル信号処理した送信信号を、ＡＤＣ／ＤＡＣのＤＡＣがアナログ信号に変換し、送信器（Ｔｘ：Transmitter）に入力する。ＯＮＵの物理層内のＰＭＤでは、受信器（Ｒｘ：Receiver）がＯＬＴから受信したアナログ信号を、ＡＤＣ／ＤＡＣのＡＤＣがデジタル信号に変換し、ＤＳＰ処理部がデジタル信号処理を行う。

【0010】

ＯＮＵからＯＬＴへ信号が送信される場合、ＯＮＵの物理層内のＰＭＤでは、ＤＳＰ処理部がデジタル信号処理した送信信号を、ＡＤＣ／ＤＡＣのＤＡＣがアナログ信号に変換し、送信器（Ｔｘ）に入力する。ＯＬＴの物理層内のＰＭＤでは、受信器（Ｒｘ）がＯＮＵから受信したアナログ信号を、ＡＤＣ／ＤＡＣのＡＤＣがデジタル信号に変換し、ＤＳＰ処理部がデジタル信号処理を行う。

【0011】

ＯＬＴのＭＡＣ、及びＯＮＵのＭＡＣは、それぞれ図６に示したＯＬＴのＭＡＣ、及びＯＮＵのＭＡＣと同様の構成である。

【0012】

図８に示したレイヤ構造を有するＤＳＰ−ＰＯＮ方式を用いたシステム（以下、「ＤＳＰ−ＰＯＮシステム」と称する）におけるＲＴＴは、ＯＬＴ及びＯＮＵ内のＤＳＰ処理にかかる時間が追加されるため、図９のように測定され、式（２）のように表される。ここで、ＯＬＴ内の送信器のＤＳＰ処理遅延をＴ_{ＯＬＴ−Ｔｘ−ＤＳＰ}、下りの伝搬遅延をＴ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}、ＯＮＵ内の受信器のＤＳＰ処理遅延をＴ_{ＯＮＵ−Ｒｘ−ＤＳＰ}、ＯＮＵ内の送信器のＤＳＰ処理遅延をＴ_{ＯＮＵ−Ｔｘ−ＤＳＰ}、上りの伝搬遅延をＴ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ}、そしてＯＬＴ内の受信器のＤＳＰ処理遅延をＴ_{ＯＬＴ−Ｒｘ−ＤＳＰ}とする。

【0013】

ＲＴＴ＝Ｔ_{ｒｅｓｐｏｎｓｅ}−Ｔ_ｗａｉｔ
＝Ｔ_{ＯＬＴ−Ｔｘ−ＤＳＰ}＋Ｔ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}＋Ｔ_{ＯＮＵ−Ｒｘ−ＤＳＰ}＋Ｔ_{ＯＮＵ−Ｔｘ−ＤＳＰ}＋Ｔ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ}＋Ｔ_{ＯＬＴ−Ｒｘ−ＤＳＰ} …（２）

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0014】

【非特許文献1】IEEE Standards 802.3ah，September 2004

【非特許文献2】Bjorn Skubic, Jiajia Chen, Jawwad Ahmed, Biao Chen, Lena Wosinska and Biswanath Mukherjee, “Dynamic Bandwidth Allocation for Long-Reach PON: Overcoming Performance Degradation,” IEEE Communications Magazine, Vol.48, Issue 11, pp.100-108, November 2010

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

ＤＳＰ−ＰＯＮシステムでは、ファイバ伝搬遅延だけでなく、ＤＳＰの処理時間がＲＴＴに追加されるため、ＲＴＴは、実際のファイバ伝搬距離に対して長い時間となる。これにより、ＤＢＡ応答時間が増加し、上り平均遅延が増加するといった課題がある。

【0016】

上記事情に鑑み、本発明は、ＤＢＡ応答時間を短縮することにより上り平均遅延を短縮することができる光通信システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明の一態様は、複数の加入者線終端装置と、当該加入者線終端装置と通信する加入者線端局装置と、を備える光通信システムであって、前記加入者線端局装置は、下り信号に対してデジタル信号処理を行う第１デジタル信号処理部、を備え、前記加入者線終端装置は、前記下り信号に対して前記デジタル信号処理を行う第２デジタル信号処理部、を備え、前記第１デジタル信号処理部及び前記第２デジタル信号処理部は、上り信号及び上り制御信号の両方に対して前記デジタル信号処理を行い、下り制御信号に対して前記デジタル信号処理を行わない。

【0018】

本発明の一態様は、上述の光通信システムであって、前記加入者線端局装置は、下り信号を送信する下り信号送信器と、前記下り信号と異なる波長に設定された下り制御信号を送信する下り制御信号送信器と、を備え、前記加入者線終端装置は、前記下り信号を受信する下り信号受信器と、前記下り信号と異なる前記波長に設定された前記下り制御信号を受信する下り制御信号受信器と、を備える。

【0019】

本発明の一態様は、上述の光通信システムであって、前記加入者線端局装置は、前記下り信号と前記下り制御信号とをそれぞれ異なるネットワークインターフェースにより送信し、前記加入者線終端装置は、前記下り信号と前記下り制御信号とをそれぞれ異なるネットワークインターフェースにより受信する。

【0020】

本発明の一態様は、上述の光通信システムであって、前記加入者線端局装置は、前記下り制御信号のＳＮＲを適応変調により変更させる送信器、を備え、前記加入者線終端装置は、前記下り制御信号のＳＮＲを適応変調により変更させる受信器、を備える。

【0021】

本発明の一態様は、上述の光通信システムであって、前記下り制御信号は、前記上り信号または前記上り制御信号の少なくともいずれかに対する送信許可を含む。

【発明の効果】

【0022】

本発明により、ＤＢＡ応答時間を短縮することにより上り平均遅延を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムの構成図である。

【図2】本発明の第１の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムの下りのレイヤ構造を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムにおけるラウンドトリップタイムを示す図である。

【図4】本発明の第２の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムの下りのレイヤ構造を示す図である。

【図5】従来のＰＯＮ方式のシステムの構成図である。

【図6】従来のＧＥ−ＰＯＮ方式のシステムのレイヤ構造を示す図である。

【図7】従来のＧＥ−ＰＯＮ方式のシステムのシステムにおけるラウンドトリップタイムを示す図である。

【図8】ＤＳＰ−ＰＯＮ方式を用いる場合に容易に考えられるシステムのレイヤ構造を示す図である。

【図9】ＤＳＰ−ＰＯＮ方式を用いる場合に容易に考えられるシステムのラウンドトリップタイムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステム１の構成図である。ＤＳＰ−ＰＯＮシステム１（光通信システム）は、１台のＯＬＴ（加入者線端局装置）３が、時分割多重（ＴＤＭ）により複数台のＯＮＵ（加入者線終端装置）５を収容する構成である。ＯＬＴ３から１本の光ファイバにより送信される下り光信号は、光スプリッタにより複数のＯＮＵ５それぞれと接続される光ファイバに分配される。また、時分割で複数のＯＮＵ５それぞれから光ファイバにより送信される上り光信号は、光スプリッタにより合波されて１本の光ファイバによりＯＬＴ３に送信される。

【0025】

ＯＬＴ３は、ＰＨＹ（PHYsical sublayer）と呼ばれる物理層３１と、データリンク副層のＭＡＣ（Media Access Control）３２とを備える。ＯＬＴ３の物理層３１は、ＤＳＰ処理部３１１（第１デジタル信号処理部）を備える。同様に、ＯＮＵ５は、ＰＨＹと呼ばれる物理層５１と、データリンク副層のＭＡＣ５２とを備える。ＯＮＵ５の物理層５１は、ＤＳＰ処理部５１１（第２デジタル信号処理部）を備える。ＤＳＰ処理部３１１及びＤＳＰ処理部５１１は、ＤＳＰによる信号処理を行う。なお、同図では、ＯＬＴ３とＯＮＵ５の両方にＤＳＰ処理部を備えているが、いずれか一方のみにＤＳＰ処理部を備える構成でもよい。

【0026】

図２は、本発明の第１の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステム１の下りのレイヤ構造を示す図である。
本実施形態に係るＤＳＰ−ＰＯＮシステム１は、下り信号に対してＤＳＰ処理を行う一方で、下り制御信号に対してはＤＳＰ処理を行わない。
下り信号に対しては、ＯＬＴ３の物理層３１内のＰＭＤのＤＳＰ処理部３１１及びＤＡＣ処理部３１２においてＤＳＰ処理がなされる。一方、下り制御信号に対しては、ＯＬＴ３の物理層３１内のＰＭＤにおいてＤＳＰ処理がなされない。

【0027】

ＯＬＴ３の物理層３１内のＰＭＤの多重処理部３１３（Multiplexer）は、ＤＳＰ処理がなされた下り信号と、ＤＳＰ処理がなされていない下り制御信号とを多重する。
そして、多重処理部３１３にて多重された下り信号と下り制御信号は、単一の送信器３１４（Ｔｘ）を用いて電気信号から光信号に変換されて、送信される。

【0028】

なお、多重処理部３１３は、例えば、下り信号と下り制御信号とを時分割多重によって多重する。多重する方法は、それ以外の方法でもよい。
なお、多重処理部３１３が、下り信号と下り制御信号を時分割多重する場合は、ＤＳＰ処理部３１１内にバッファを備え、下り制御信号を優先送信するように多重する方法が考えられる。

【0029】

ＯＬＴ３の送信器３１４から送信された下り信号と下り制御信号は、ＯＮＵ５の単一の受信器５１４を用いて光信号から電気信号に変換される。
そして、分割処理部５１３（Demultiplexer）は、電気信号を、下り信号と下り制御信号とに分割する。

【0030】

なお、分割処理部５１３は、例えば、時分割によって多重された電気信号を下り信号と下り制御信号とに分割する。分割する方法は、それ以外の方法でもよい。

【0031】

下り信号に対しては、ＯＮＵ５の物理層５１内のＰＭＤのＤＳＰ処理部５１１及びＡＤＣ処理部５１２においてＤＳＰ処理がなされる。一方、下り制御信号に対しては、ＯＮＵ５の物理層５１内のＰＭＤにおいてＤＳＰ処理がなされない。

【0032】

なお、上りについては、本実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステム１が、上り信号と上り制御信号との両方に対してＤＳＰ処理を行うことから、当該ＤＳＰ−ＰＯＮシステム１の上りのレイヤ構造は、図６と同様の構成となる。

【0033】

図３は、本発明の第１の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステム１におけるラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）を示す図である。
下りの伝搬遅延をＴ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}、ＯＮＵ５内の送信器のＤＳＰ処理遅延をＴ_{ＯＮＵ−Ｔｘ−ＤＳＰ}、上りの伝搬遅延をＴ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ}、そしてＯＬＴ３内の受信器のＤＳＰ処理遅延をＴ_{ＯＬＴ−Ｒｘ−ＤＳＰ}とすると、ＲＴＴは式（３）のように表される。

【0034】

ＲＴＴ＝Ｔ_{ｒｅｓｐｏｎｓｅ}−Ｔ_ｗａｉｔ
＝Ｔ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}＋Ｔ_{ＯＮＵ−Ｔｘ−ＤＳＰ}＋Ｔ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ}＋Ｔ_{ＯＬＴ−Ｒｘ−ＤＳＰ} …（３）

【0035】

従って、本実施形態におけるＭＰＣＰ制御信号のＲＴＴは、図９に示したＤＳＰ−ＰＯＮシステムにおけるＲＴＴに比べて、ＯＬＴ３内の送信器３１４のＤＳＰ処理遅延（Ｔ_{ＯＬＴ−Ｔｘ−ＤＳＰ}）、及び、ＯＮＵ５内の受信器５１４のＤＳＰ処理遅延（Ｔ_{ＯＮＵ−Ｒｘ−ＤＳＰ}）の時間だけ短くすることができる。

【0036】

以上、説明したように、本実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステム１は、ＭＰＣＰ制御信号のＲＴＴを短くすることができる。これにより、ＤＳＰ−ＰＯＮシステム１は、ＤＢＡ応答時間を短縮することができるため、上り平均遅延を短縮することができる。
また、これにより、ＤＳＰによるデジタル信号処理化によるＯＬＴの大容量化も可能となる。

【0037】

＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムの下りのレイヤ構造を示す図である。
本実施形態に係るＤＳＰ−ＰＯＮシステムは、下り信号と下り制御信号とを異なる波長を用いて伝送する。ＯＬＴ７は、下り信号と下り制御信号とを別々のネットワークインターフェースを用いて送信する。なお、本実施形態においては、ネットワークインターフェースはラインカード（ＬＣ：Line Card）である。

【0038】

下り制御信号を送信するＬＣ１は、ＯＬＴ７の物理層７１ａ内のＰＭＤにおいてＤＳＰ処理を実行しない。また、下り制御信号を送信するＬＣ１は、送信器７１４ａ（Ｔｘ）（下り制御信号送信器）の送信波長をλ＿ｄ１に設定する。
下り信号を送信するＬＣ２は、ＯＬＴ７の物理層７１ｂ内のＰＭＤのＤＳＰ処理部７１１及びＤＡＣ処理部７１２においてＤＳＰ処理を実行する。また、下り信号を送信するＬＣ２は、送信器７１４ｂ（Ｔｘ）（下り信号送信器）の送信波長をλ＿ｄ２に設定する。

【0039】

なお、ＬＣ１及びＬＣ２から送信された光信号は、多重処理部７１３（Multiplexer）を用いて合波される。なお、多重処理部７１３（Multiplexer）は、例えば、光カプラやアレイ導波路グレーティング（ＡＷＧ:Arrayed Waveguide Grating）によって合波する。合波の方法は、それ以外の方法でもよい。

【0040】

ＯＮＵ９は、下り信号と下り制御信号とを別々のネットワークインターフェースを用いて受信する。なお、本実施形態においては、ネットワークインターフェースはラインカード（ＬＣ）である。
下り制御信号を受信するＬＣ１は、ＯＮＵ９の物理層９１ａ内のＰＭＤにおいてＤＳＰ処理を実行しない。また、下り制御信号を受信するＬＣ１は、受信器９１４ａ（Ｒｘ）（下り制御信号受信器）の受信波長をλ＿ｄ１に設定する。
下り信号を受信するＬＣ２は、ＯＮＵ９の物理層９１ｂ内のＰＭＤのＤＳＰ処理部９１１及びＡＤＣ処理部９１２においてＤＳＰ処理を実行する。また、下り信号を受信するＬＣ２は、受信器９１４ｂ（Ｒｘ）（下り信号受信器）の受信波長はλ＿ｄ２に設定する。

【0041】

なお、ＬＣ１及びＬＣ２によって受信された光信号は、分割処理部９１３（Demultiplexer）によって分波される。なお、分割処理部９１３（Demultiplexer）は、例えば、ＡＷＧ等によって分波する。分波の方法は、それ以外の方法でもよい。

【0042】

なお、上りについては、本実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムが、上り信号と上り制御信号の両方に対して、同一波長で送信し、且つ、ＤＳＰ処理を行うことから、当該ＤＳＰ−ＰＯＮシステムの上りのレイヤ構造は、図６と同様の構成となる。

【0043】

本実施形態におけるＭＰＣＰ制御信号のＲＴＴは、図３に示したＲＴＴと等しく、下りの伝搬遅延（Ｔ_{Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ}）、ＯＮＵ９内の送信器のＤＳＰ処理遅延（Ｔ_{ＯＮＵ−Ｔｘ−ＤＳＰ}）、上りの伝搬遅延（Ｔ_{Ｕｐｓｔｒｅａｍ}）、そしてＯＬＴ７内の受信器のＤＳＰ処理遅延（Ｔ_{ＯＬＴ−Ｒｘ−ＤＳＰ}）の和で表される。
従って、本実施形態におけるＭＰＣＰ制御信号のＲＴＴは、図９に示したＤＳＰ−ＰＯＮにおけるＲＴＴに比べて、ＯＬＴ７内の送信器７１４のＤＳＰ処理遅延（Ｔ_{ＯＬＴ−Ｔｘ−ＤＳＰ}）、及び、ＯＮＵ９内の受信器９１４のＤＳＰ処理遅延（Ｔ_{ＯＮＵ−Ｒｘ−ＤＳＰ}）の時間だけ短くすることができる。

【0044】

以上、説明したように、本実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムは、ＭＰＣＰ制御信号のＲＴＴを短くすることができる。これにより、ＤＳＰ−ＰＯＮシステムは、ＤＢＡ応答時間を短縮することができるため、上り平均遅延を短縮することができる。

【0045】

＜第３の実施形態＞
第１の実施形態及び第２の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムは、下り信号にデジタル信号処理を行う一方で、下り制御信号にはデジタル信号処理を行わない構成である。これにより、第１の実施形態及び第２の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムは、ＭＰＣＰ制御信号のＲＴＴを短くすることができるため、ＤＢＡ応答時間を短縮することができ、その結果、上り平均遅延を削減することができる。

【0046】

ところで、デジタル信号処理を、多値変調等を用いた下り信号の通信速度向上のために用いる場合は、第１の実施形態及び第２の実施形態において説明したような構成とすることが可能である。しかしながら、デジタル信号処理を、分散補償等の長延化・多分岐化を目的とした信号対雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）向上のために用いる場合は、第１の実施形態及び第２の実施形態において説明したような構成とする場合、下り制御信号のＳＮＲが不足するという課題が生じる。

【0047】

そこで、下り制御信号の送受信器に適応変調を用いることにより、必要なＳＮＲに従って、変調方式、送信電力、符号化方式などを柔軟に変更する構成が考えられる。このように、下り制御信号の送受信器に適応変調が用いられることで、下り信号と下り制御信号に対して、同等のＳＮＲを達成することができる。なお、下り信号の送受信器に適応変調が用いられる構成でもよい。

【0048】

なお、本発明の第１乃至第３の実施形態によるＤＳＰ−ＰＯＮシステムは、下り制御信号と下り信号の変調方式、送信電力、符号化方式が異なるＰＯＮにも適用可能である。
なお、本発明の第１乃至第３の実施形態において、下り制御信号は、上り信号または上り制御信号の少なくともいずれかに対する送信許可を含む制御信号であってもよい。

【0049】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）により通信する装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0051】

１…ＤＳＰ−ＰＯＮシステム， ３…ＯＬＴ， ５…ＯＮＵ， ７…ＯＬＴ， ９…ＯＮＵ， ３１…物理層， ３２…ＭＡＣ， ５１…物理層， ５２…ＭＡＣ， ７１…物理層， ９１…物理層， ３１１…ＤＳＰ処理部， ３１２…ＤＡＣ処理部， ３１３…多重処理部， １４…送信器, ５１１…ＤＳＰ処理部， ５１２…ＡＤＣ処理部，； ５１３…分割処理部， ５１４…受信器， ７１１…ＤＳＰ処理部， ７１２…ＤＡＣ処理部， ７１３…多重処理部， ７１４…送信器， ９１１…ＤＳＰ処理部， ９１２…ＡＤＣ処理部， ９１３…分割処理部， ９１４…受信器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】