特許 6984637 親局装置、光通信システム、波長切替装置及び波長切替方法

(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】6984637

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】親局装置、光通信システム、波長切替装置及び波長切替方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/272 20130101AFI20211213BHJP

   H04L 12/44 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/272

   H04L12/44 200

【請求項の数】12

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2019-132101(P2019-132101)

(22)【出願日】2019年7月17日

(65)【公開番号】特開2021-19226(P2021-19226A)

(43)【公開日】2021年2月15日

【審査請求日】2019年7月17日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（令和元年度総務省「ＩｏＴ機器増大に対応した有無線最適制御型電波有効利用基盤技術の研究開発 技術課題エ「モバイルフロントホール／バックホールの通信リソース管理技術」」、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願）

(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】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(72)【発明者】

【氏名】中平 佳裕

【審査官】 後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０５０５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１１５４２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−８２９０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １０／２７２

Ｈ０４Ｌ １２／４４

Ｈ０４Ｂ １０／５７２

Ｈ０４Ｊ １４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムの親局装置において、
第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、
前記各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して前記各光終端手段に出力する光合分波手段と、
前記各光終端手段を制御するシステム制御手段と
を備え、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、
第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、
収容している前記複数の子局装置の要求情報量に応じて前記各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報を生成し、前記各子局装置にデータを送信する時刻と波長とを指示する子局装置管理部と、
前記子局装置管理部が生成した前記帯域マッピング情報を第ｋの波長で送信する送信部と
を有し、
前記子局装置管理部が、収容している前記複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、前記帯域マッピング情報において前記第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更する波長切替制御部を有し、
前記波長切替制御部が、
前記第１の子局装置に対して、前記別の波長への変更指示と、前記別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、
前記第２の子局装置に対して、前記第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信する
ことを特徴とする親局装置。

【請求項2】

前記波長切替制御部は、
前記第１の子局装置に対して、前記第１の切替制御情報の受信後、上り信号の一時的な送信待機を指示する旨を前記第１の切替制御情報に含め、
前記第２の子局装置に対して、前記第１の子局装置が前記別の波長での送信可能時間の時刻以降であって、上り信号の送信到達が完了する時刻以降の時刻を、新たに追加した時間スロットの送信開始時刻とする旨を、前記第２の切替制御情報に含める
ことを特徴とする請求項１に記載の親局装置。

【請求項3】

前記波長切替制御部は、前記第１の子局装置が前記別の波長での送信可能時間の終了時刻に、前記第１の子局装置と前記光終端手段との間の伝搬遅延時間を加えた時刻以降の前記時間スロットの送信時刻を前記送信開始時刻とすることを特徴とする請求項２に記載の親局装置。

【請求項4】

前記波長切替制御部は、前記第１の切替制御情報と前記第２の切替制御情報とを含む高速切替制御情報を、前記第１の子局装置及び前記第２の子局装置双方に対して送信することを特徴とする請求項２又は３に記載の親局装置。

【請求項5】

前記第１の子局装置の移行先波長である前記別の波長で光通信をする他の光終端手段の波長切替制御部は、
前記第１の子局装置の要求情報量に応じて時間スロットを割り当てて、前記別の波長での前記帯域マッピング情報を変更し、前記時間スロットが変更した他の子局装置に対して、一時的に上り信号の送信待機をさせると共に、変更後の時間スロットの送信時刻を含む第３の切替制御情報を送信する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の親局装置。

【請求項6】

前記他の光終端手段の前記波長切替制御部は、
前記他の子局装置に対して、前記第１の子局装置が前記別の波長での送信可能時間の時刻以降であって、上り信号の送信到達が完了する時刻以降の時刻を、前記変更後の時間スロットの前記送信時刻とする旨を、前記第３の切替制御情報に含めることを特徴とする請求項５に記載の親局装置。

【請求項7】

前記他の光終端手段に収容されている前記各子局装置が、低遅延に関する優先度が比較的低いもの、若しくは、比較的遅延に敏感でないサービスのものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の親局装置。

【請求項8】

前記第１〜第３の切替制御情報が、送信フレームのフレームペイロード内又は子局管理制御チャネル内に挿入されて、対応する子局装置に送信されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の親局装置。

【請求項9】

親局装置と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムにおいて、
前記親局装置は、
第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、
前記各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して前記各光終端手段に出力する光合分波手段と、
前記各光終端手段を制御するシステム制御手段と
を備え、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、
第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、
収容している前記複数の子局装置の要求情報量に応じて前記各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報を生成し、前記各子局装置にデータを送信する時刻と波長とを指示する子局装置管理部と、
前記子局装置管理部が生成した前記帯域マッピング情報を第ｋの波長で送信する送信部と
を有し、
前記子局装置管理部が、収容している前記複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、前記帯域マッピング情報において前記第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更する波長切替制御部を有し、
前記波長切替制御部が、
前記第１の子局装置に対して、前記別の波長への変更指示と、前記別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、
前記第２の子局装置に対して、前記第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信する
ことを特徴とする光通信システム。

【請求項10】

Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムでの波長切替装置において、
第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、
前記各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して前記各光終端手段に出力する光合分波手段と、
前記各光終端手段を制御するシステム制御手段と
を備え、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、
第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、
収容している前記複数の子局装置の要求情報量に応じて前記各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報を生成し、前記各子局装置にデータを送信する時刻と波長とを指示する子局装置管理部と、
前記子局装置管理部が生成した前記帯域マッピング情報及び前記時分割多重データを第ｋの波長で送信する送信部と
を有し、
前記子局装置管理部が、収容している前記複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、前記帯域マッピング情報において前記第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更する波長切替制御部を有し、
前記波長切替制御部が、
前記第１の子局装置に対して、前記別の波長への変更指示と、前記別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、
前記第２の子局装置に対して、前記第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信する
ことを特徴とする波長切替装置。

【請求項11】

親局装置と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムの波長切替方法において、
前記親局装置が、
第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、
前記各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して前記各光終端手段に出力する光合分波手段と、
前記各光終端手段を制御するシステム制御手段と
を備え、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、
第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、
収容している前記複数の子局装置の要求情報量に応じて前記各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報を生成し、前記各子局装置にデータを送信する時刻と波長とを指示する子局装置管理部と、
前記子局装置管理部が生成した前記帯域マッピング情報を第ｋの波長で送信する送信部と
を有し、
前記子局装置管理部が、波長切替制御部を有し、
前記波長切替制御部が、
収容している前記複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、前記帯域マッピング情報において前記第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更し、
前記第１の子局装置に対して、前記別の波長への変更指示と、前記別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、
前記第２の子局装置に対して、前記第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信する
ことを特徴とする波長切替方法。

【請求項12】

Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムの親局装置において、
第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、
前記各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して前記各光終端手段に出力する光合波手段と、
前記各光終端手段を制御するシステム制御手段と
を備え、
第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、
第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、
収容している前記複数の子局装置の要求情報量に応じて前記各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報を生成し、前記各子局装置にデータを送信する時刻と波長とを指示する子局装置管理部と、
前記子局装置管理部が生成した前記帯域マッピング情報を第ｋの波長で送信する送信部と
を有し、
前記子局装置管理部が、前記各子局装置に割り当てた時間スロットの間に空き帯域が存在する前記帯域マッピング情報を生成し、
前記子局装置管理部が、収容している前記複数の子局装置のうち、１台以上の子局装置の使用波長を別の波長に切り替える波長切替制御部を有し、
前記波長切替制御部が、
前記１台以上の子局装置それぞれに対して、前記別の波長の前記帯域マッピング情報で存在する空き帯域を当該別の波長の割当帯域とし、前記別の波長への変更指示と、前記別の波長の前記空き帯域の開始時刻である上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信する
ことを特徴とする親局装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、親局装置、光通信システム、波長切替装置及び波長切替方法に関し、例えば、光アクセスネットワークにおける親局装置での波長切替方式に適用し得るものである。

【背景技術】

【0002】

国際標準ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８９．３（非特許文献１参照）には、ＴＷＤＭ−ＰＯＮ（時間波長分割多重受動光網：Ｔｉｍｅ ａｎｄ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）装置での波長切替技術が示されている。

【0003】

ＴＷＤＭ−ＰＯＮは、時分割多重技術と波長多重技術とを融合させた光アクセスネットワークである。ＴＷＤＭ−ＰＯＮは、例えば波長多重数を４波長とし、１波長で時分割多重を行なう４台の送受信機を持つ１台のＯＬＴ（局側光終端装置：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、４波長のうちいずれかの波長を選択的に用いて通信する１台の送受信機をもつ複数台（例えば６４台）のＯＮＵ（加入者側光終端装置：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）で構成されている。ＴＷＤＭ−ＰＯＮでは、１波長にパケットを時分割多重し、４波長を多重化してＯＮＵと通信することになる。つまり、ＴＷＤＭ−ＰＯＮでは、パケット多重された４波長の伝送資源を、６４台のＯＮＵで共有して使用する。

【0004】

伝送資源は、通信量や公平性を考慮して各ＯＮＵに適宜分配されるが、通信量の変動等に伴い、波長の変更が望ましい場合がある。汎用的な技術では、物理的な光波長の変更時間をゼロにすることは不可能であり、波長を変更している間にパケットが送信されてきても、パケットを受信できず、データが損失する。これによって、一般的には、映像や音声が途切れたり、ファイル転送に必要な時間が長くなったりするなどサービスに影響が出る。

【0005】

そこで、ＩＴＵ−ＴＧ．９８９．３には、以下の手法を用いてデータの損失を防ぐことが開示されている。
［１］ＯＬＴからＯＮＵに、加入者からの信号の送信を停止し、波長の変更を行う事を指示する命令が送られる。
［２］ＯＮＵは、ＯＬＴに波長切替了解を伝えるメッセージを送る。
［３］ＯＬＴがＯＮＵから波長切替了解を受信すると、ＯＬＴはＯＮＵに波長切替を実行する様に伝える。
［４］ＯＮＵは波長の切替と受信の再同期を行う。
［５］ＯＬＴはＯＮＵに新波長で送信すべき時刻の情報を周期的に送信する。
［６］ＯＮＵが、［４］の再同期によって、［５］の情報を受信した後、ＯＮＵは、［５］の新波長で送信すべき時刻に、ＯＬＴへ確認メッセージを送信する。
［７］ＯＬＴは、［６］の確認メッセージを受信する事で、リンクが再確立されたと判断する。
［８］ＯＬＴが、ＯＮＵに、加入者のデータを送信すべき時刻の情報を送る。
［９］ＯＮＵは、［８］の時刻情報に示された時刻に、加入者のデータをＯＬＴへ送信する。

【0006】

以上の操作を行うことで、波長が切替わるので、加入者のデータを損失することなく、ＯＮＵは加入者のデータをＯＬＴに送信できる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】国際標準ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８９．３,“４０−Ｇｉｇａｂｉｔ−Ｃａｐａｂｌｅ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＮＧ−ＰＯＮ２）：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｌａｙｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

次世代光アクセスネットワークでは、これまでよりも超大容量、超低遅延、超高信頼性等のサービスを提供することが要求されている。その中で、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８９．３に示される手法は、波長切替えデバイスの切替え速度が速くても、切替えの手続きが複雑であるために、ユーザデータの送信が停止してから送信可能となるまでの時間が長く、遅延時間が大きいという課題がある。

【0009】

そのために、例えば、リアルタイム通信の動画や音声が、途切れてしまったり若しくは止まったり、リモート端末の反応が遅れたり、ファイル転送時間が長くなったりしてしまう。なお、これらの例は、光アクセスネットワークで波長切替に係る遅延のために生じ得る現象上の課題である。

【0010】

そこで、本発明は、光アクセスネットワーク（システム）において、波長切替えを行う際の手続きを改良し、これまで以上の速さで波長を切り替えて、波長切替に係る遅延時間を小さくすることができる親局装置、光通信システム、波長切替装置及び波長切替方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

かかる課題を解決するため、第１の本発明に係る親局装置は、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムの親局装置において、第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して各光終端手段に出力する光合分波手段と、各光終端手段を制御するシステム制御手段とを備え、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、収容している複数の子局装置の要求情報量に応じて各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報及び各子局装置のデータを時分割多重して時分割多重データを生成する子局装置管理部と、子局装置管理部が生成した帯域マッピング情報及び時分割多重データを第ｋの波長で送信する送信部とを有し、子局装置管理部が、収容している複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、帯域マッピング情報において第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更する波長切替制御部を有し、波長切替制御部が、第１の子局装置に対して、別の波長への変更指示と、別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、第２の子局装置に対して、第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信することを特徴とする。

【0012】

第２の本発明に係る光通信システムは、親局装置と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムにおいて、親局装置は、第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して各光終端手段に出力する光合分波手段と、各光終端手段を制御するシステム制御手段とを備え、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、収容している複数の子局装置の要求情報量に応じて各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報及び各子局装置のデータを時分割多重して時分割多重データを生成する子局装置管理部と、子局装置管理部が生成した帯域マッピング情報及び時分割多重データを第ｋの波長で送信する送信部とを有し、子局装置管理部が、収容している複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、帯域マッピング情報において第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更する波長切替制御部を有し、波長切替制御部が、第１の子局装置に対して、別の波長への変更指示と、別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、第２の子局装置に対して、第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信することを特徴とする。

【0013】

第３の本発明に係る波長切替装置は、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムでの波長切替装置において、第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して各光終端手段に出力する光合分波手段と、各光終端手段を制御するシステム制御手段とを備え、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、収容している複数の子局装置の要求情報量に応じて各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報及び各子局装置のデータを時分割多重して時分割多重データを生成する子局装置管理部と、子局装置管理部が生成した帯域マッピング情報及び時分割多重データを第ｋの波長で送信する送信部とを有し、子局装置管理部が、収容している複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、帯域マッピング情報において第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更する波長切替制御部を有し、波長切替制御部が、第１の子局装置に対して、別の波長への変更指示と、別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、第２の子局装置に対して、第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信することを特徴とする。

【0014】

第４の本発明に係る波長切替方法は、親局装置と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムの波長切替方法において、親局装置が、第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して各光終端手段に出力する光合分波手段と、各光終端手段を制御するシステム制御手段とを備え、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、収容している前記複数の子局装置の要求情報量に応じて各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報及び各子局装置のデータを時分割多重して時分割多重データを生成する子局装置管理部と、子局装置管理部が生成した帯域マッピング情報及び時分割多重データを第ｋの波長で送信する送信部とを有し、子局装置管理部が、波長切替制御部を有し、波長切替制御部が、収容している複数の子局装置のうち、第１の子局装置の使用波長を別の波長に切り替えると共に、帯域マッピング情報において第１の子局装置に割り当てていた帯域を、第２の子局装置の帯域として変更し、第１の子局装置に対して、別の波長への変更指示と、別の波長での上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信し、第２の子局装置に対して、第１の子局装置に割り当てていた時間スロットの送信時刻を含む第２の切替制御情報を送信することを特徴とする。

【0015】

第５の本発明に係る親局装置は、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重し、時分割多重した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重方式を採用した光通信システムの親局装置において、第１〜第Ｋの波長のいずれかの波長で光通信するＫ個の光終端手段と、各光終端手段からの波長を合波して送出し、又は受信した光信号を分波して各光終端手段に出力する光合波手段と、各光終端手段を制御するシステム制御手段とを備え、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦Ｋである整数）の波長で光通信する第ｋの光終端手段は、第ｋの波長で光信号を受信する受信部と、収容している複数の子局装置の要求情報量に応じて各子局装置が送信すべき時間スロットを割り当てた帯域マッピング情報を生成し、各子局装置にデータを送信する時刻と波長とを指示する子局装置管理部と、子局装置管理部が生成した帯域マッピング情報を第ｋの波長で送信する送信部とを有し、子局装置管理部が、各子局装置に割り当てた時間スロットの間に空き帯域が存在する前記帯域マッピング情報を生成し、子局装置管理部が、収容している複数の子局装置のうち、１台以上の子局装置の使用波長を別の波長に切り替える波長切替制御部を有し、波長切替制御部が、１台以上の子局装置それぞれに対して、別の波長の帯域マッピング情報で存在する空き帯域を当該別の波長の割当帯域とし、別の波長への変更指示と、別の波長の空き帯域の開始時刻である上り信号の送信可能時間の時刻とを含む第１の切替制御情報を送信することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、光通信システム（光アクセスネットワーク（システム））において、これまで以上の速さで波長を切り替えて、波長切替に係る遅延を小さくすることができる。その結果、サービスに与える影響を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１の実施形態に係る光通信システムの構成と、ＯＬＴ（親局通信装置）及び各ＯＮＵ（子局通信装置）の内部構成とを示す構成図である。

【図2】第１の実施形態に係る波長切替処理の動作を説明する説明図である（その１）。

【図3】第１の実施形態に係る波長切替処理の動作を説明する説明図である（その２）。

【図4】第２の実施形態に係る波長切替処理の動作を説明する説明図である。

【図5】本発明の実施形態に係る基本的な技術的提案と、遅延時間が大きくなってしまう原因や技術的課題とを対応付けた説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（Ａ）基本概念
以下では、本発明に係る親局装置、波長切替装置及び波長切替方法に関する基本概念を説明する。

【0019】

国際標準ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８９．３に示される手法は、ユーザデータの送信が停止してから送信可能となるまでの時間が長く、遅延時間が大きい。

【0020】

遅延時間が大きくなってしまう原因は、幾つかの要因が関係しあっており、それらが解決すべき技術的な課題になっていると考えられる。幾つかの要因や技術的課題を完全に分離して原因を示すことは難しいが、およそ以下のようにこれら原因を分類できる（図５参照）。
（項目１：送達確認とリンク接続確認）３ウェイハンドシェイクで、波長切替の指示の送達確認やリンク確立確認を行なうため、ユーザデータ送信までに時間がかかっている。
（項目２：波長変更の制御信号の送信タイミング）ＯＬＴがＯＮＵに対して波長切替に係る制御信号を送信する時刻が限られている。（フレームヘッダで通知）
（項目３：上り信号の際の衝突回避手続き）波長変更したＯＮＵが上り信号を送信する際、他のＯＮＵの上り信号との衝突を回避するため、ＯＬＴがＢｗＭａｐ（帯域割当マッピング）情報を全てのＯＮＵに配布している。
（項目４：移行先波長の空き状況）移行先の波長資源に空きがなければ波長変更できない。

【0021】

（項目１）について、従来、ＯＬＴが波長切替の指示に係る送達確認用信号を連続して送信し、ＯＮＵが送達確認用信号を受信できた時点で、波長切替完了とみなしている。これらの信号のやり取りは３ウェイハンドシェイクで確認しており、ＯＮＵがユーザデータの送信を開始するまでには遅延時間がかかっている。

【0022】

これに対して、本発明の実施形態では、（提案１−１）波長切替の指示の送達やリンク確立を確認せずに、ＯＬＴが波長変更の指示をＯＮＵに送信することを提案する。このとき、ＯＬＴは、ＯＮＵの切替完了時刻を予測して波長変更の指示を送信することを提案する。

【0023】

さらに、（提案１−２）上記（提案１−１）ではＯＮＵにおいて波長変更が失敗した際、データが失われる可能性もある。その際に、ＯＬＴは波長変更の失敗を把握できない状態に陥るので、本発明の実施形態では、波長変更の失敗の際に対応できる通信方法をとり、他への影響を減せることを提案する。

【0024】

（項目２）について、従来、ＯＬＴからＯＮＵへの波長切替に係る制御信号は、ＦＳ（Ｆｒａｍｉｎｇ Ｓｕｂｌａｙｅｒ）フレームヘッダ内のＰＬＯＡＭｄ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）の時間内に送信される。

【0025】

ここで、フレーム周期は１２５μ秒間隔であるため、波長切替に係る制御信号も、フレーム周期（１２５μ秒）毎に送信されることになる。つまり、従来、波長切替に係る制御信号の送信時刻は決まっており、波長切替に係る制御信号は１２５μ秒間隔で送信される。

【0026】

しかし、超低遅延等のサービスに応えるためには、フレーム周期の時刻まで待たず、迅速に波長切替に係る制御信号を送信することが要求される。換言すると、あるＯＮＵへの情報量が増大し、当該ＯＮＵの帯域を増やす必要が生じたときには、１２５μ秒ごとの送信時刻まで待たずに、波長を高速切替することが要求される。

【0027】

したがって、本発明の実施形態では、（提案２）波長切替に係る制御信号を、ＦＳペイロード内、又は、ＯＭＣＣ（ＯＮＵ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＯＮＵ管理制御チャネル情報）に挿入して送信することを提案する。

【0028】

（項目３）について、波長変更したＯＮＵが上り信号を送信する際、当該上り信号と他のＯＮＵの送信信号との衝突を回避する手法が必要となる。従来、衝突を回避するために、波長変更後に、ＯＬＴが新たなＢｗＭａｐ情報を作成し、その新たなＢｗＭａｐ情報を全てのＯＮＵに配布している。

【0029】

これに対して、本発明の実施形態では、（提案３−１）空き時間を周期的に持たせたＢｗＭａｐを使用するなど送信可能な時刻情報を配布・更新することを提案する。

【0030】

また本発明の実施形態では、（提案３−２）移行先波長のＯＳＵからＯＮＵに送信停止信号を送信したり、空いた別の時間に送信したりするように指示することを提案する。

【0031】

（項目４）について、従来は、移行先波長を使用するＯＮＵのユーザデータの優先度が低くても帯域に空きがないと波長変更することができず、帯域に空きがあって波長変更したとしても、次のＢｗＭａｐが配布されるまで送信することはできない。

【0032】

これに対して、本発明の実施形態では、（提案４）移行先波長の帯域に優先度の低いトラヒックや遅延に敏感でないサービスのトラヒックの時間があれば、ＯＳＵからそれら低優先のトラヒックや遅延に敏感でないトラヒックを送信予定のＯＮＵに送信停止信号を送信して、その時間に移行するＯＮＵから送信させることを提案する。

【0033】

なお、波長変更に係る遅延時間が大きくなってしまう原因等は、上述した（項目１）〜（項目４）の他にも考えられる。例えば、他の遅延の原因としては、（ａ）波長可変デバイスでの波長変更処理に時間を要すること、（ｂ）波長変更した際、ビット同期やフレーム同期等に時間を要すること、（ｃ）ＯＬＴとＯＮＵとの間の物理的な距離による伝送遅延（例えば、距離が２０ｋｍで約１００μ秒の遅延時間）が生じ得ることなどが考えられる。

【0034】

しかし、（ａ）については、例えば複数の異なる波長の光源やフィルタ等を用意し、高速のスイッチで選択することで短縮できる。（ｂ）については、タイミングを完全に一致した状態を維持できれば解決できる。或いは、同期用の信号をＯＳＵから送信すれば解決できる。（ｃ）については、物理的な特性で光速の突破が必要なので検討不要と判断できる。そのため、上述した（ａ）〜（ｃ）に関する対応案については省略する。

【0035】

なお、本発明は、既存技術であるＧ．９８９．３を拡張して実施する事が可能なもので、Ｇ．９８９．３を置き換えず、本発明を高速化オプションとして追加可能なものである。

【0036】

（Ｂ）第１の実施形態
以下では、本発明に係る親局装置、光通信システム、波長切替装置及び波長切替方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0037】

（Ｂ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る光通信システムの構成と、ＯＬＴ（親局通信装置）及び各ＯＮＵ（子局通信装置）の内部構成とを示す構成図である。

【0038】

光通信システム５は、親局装置と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）台の子局装置との間で第１〜第Ｋ（Ｋは２以上の整数）の波長のいずれかを割り当て、波長毎に複数の時間スロットで時分割多重化し、時分割多重化した各波長を多重化した光信号で通信する時間波長分割多重化方式を採用した光通信システムである。

【0039】

図１では、光通信システム５が、１台のＯＬＴ１と、複数（例えば、図１では５台：Ｍ＝５）のＯＮＵ３（３−１〜３−５）と、スプリッタ２とを有する場合を例示している。また、ここでは、２波長（Ｋ＝２）を使用するＴＷＤＭ−ＰＯＮシステムに、光通信システム５を適用する場合を例示するが、使用する波長数やＯＮＵの台数は、これに限定されるものではなく、一般的には図１に例示する数よりも多い。

【0040】

（Ｂ−１−１）ＯＬＴ
ＯＬＴ１は、コア網と接続すると共に、光ファイバを通じてスプリッタ２と接続しており、システム制御部１１、ＳＷ（スイッチ）部１２、ＯＳＵ１４−１〜１４−２、光合分波フィルタ１３を有する。なお、ここでは、２波長を使用するＴＷＤＭ−ＰＯＮシステムの場合を例示しているので、２台のＯＳＵ１４としているが、使用する波長の数に応じた数のＯＳＵ１４を設けることになる。

【0041】

［システム制御部１１］
システム制御部１１は、各ＯＮＵ３との間の光通信システムを制御する。例えば、システム制御部１１は、所定の帯域制御方式に従って、各ＯＮＵ３からの帯域要求に基づいて各ＯＮＵ３に割り当てる帯域を算出し、各ＯＮＵ３の上り信号の帯域を設定・更新したり、各ＯＮＵ３のサービスを勘案して、ＯＳＵ１４−１及び１４−２のいずれかに各ＯＮＵ３を収容することを設定したりする。なお、各ＯＮＵ３からの帯域要求に基づいて各ＯＮＵ３に割り当てる帯域を算出する通常の帯域割り当ては後述するＢｗＭａｐ計算部１０３で行い、高速に帯域割当てを行う場合にのみ各ＯＮＵ３への帯域割り当てをシステム制御部１１が行うことも可能である。

【0042】

そして、システム制御部１１は、各ＯＮＵ３の帯域に関する情報を、ＯＳＵ１４−１及び１４−２に通知する。これにより、ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２は、各ＯＮＵ３の帯域に応じたタイムスロットを割り当てて時分割多重化させることができる。また、システム制御部１１は、ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２に割り当てたＯＮＵ３に関する情報をＳＷ部１２に通知する。

【0043】

［ＳＷ部］
ＳＷ部１２は、コア網（上位網）と接続しており、コア網とＯＳＵ１４との間のパケットの送受信を中継するスイッチである。

【0044】

ＳＷ部１２は、システム制御部１１から通知された情報に従って、コア網から受信したユーザデータのパケットを、ＯＳＵ１４−１又はＯＳＵ１４−２のいずれかに転送する。また、ＳＷ部１２は、ＯＳＵ１４−１及び１４−２によって受信処理されたユーザデータを受け取ると、そのユーザデータをコア網に送信する。

【0045】

［ＯＳＵ］
ＯＳＵ１４（１４−１及び１４−２）は、各ＯＮＵ３との間で光通信を行なう光終端部である。ＯＳＵ１４は、それぞれ異なる波長で光通信を行ない、システム制御部１１の制御により、各ＯＮＵ３の要求帯域に応じたタイムスロットを割り当てて、その割り当て情報とコア網から各ＯＮＵ３宛のユーザデータとを時分割多重化して送信する。

【0046】

上述したように、システム制御部１１は、各ＯＮＵ３との間のトラフィックやサービスを勘案して、各ＯＮＵ３を、ＯＳＵ１４−１及び１４−２のいずれかに収容させるかを決定する。そして、システム制御部１１により決定された制御情報が、ＳＷ部１２及びＯＳＵ１４に通知され、さらに各ＯＳＵ１４を経由して各ＯＮＵ３に通知される。これにより、各ＯＳＵ１４と、各ＯＳＵ１４に収容される各ＯＮＵ３との間で光通信が行なわれる。

【0047】

各ＯＮＵ３が通信するＯＳＵ１４は、物理的にはＯＮＵ３内の波長可変送信器２３／波長可変受信器２５に設定される波長で決まるが、この制御情報はＯＬＴのシステム制御部１１から、ＯＳＵ−ＯＮＵ間で送受信する情報の一部として制御データを送り、更にＯＮＵ制御部２１に制御データを通知して制御する。

【0048】

ここで、各ＯＳＵ１４への各ＯＮＵ３の収容例を説明する。

【0049】

例えば、ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２はそれぞれ異なる波長λ１、λ２を使用する。ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２はそれぞれ、下り通信及び上り通信の両方で、１波長で１０Ｇｂ／ｓの光通信を行なう。すなわち、ＯＳＵ１４と、当該ＯＳＵ１４に収容される各ＯＮＵ３とは、同じ波長で光通信を行なう。また、１台のＯＳＵ１４−１、ＯＳＵ１４−２には、０台〜５台のＯＮＵ３が収容可能であるとする。

【0050】

例えば、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−５の通信量（要求帯域）が、８Ｇｂ／ｓ，２Ｇｂ／ｓ，３Ｇｂ／ｓ，３Ｇｂ／ｓ，３Ｇｂ／ｓであるとし、ＯＳＵ１４−１が、ＯＮＵ３−１とＯＮＵ３−２を収容し、ＯＳＵ１４−２が、ＯＮＵ３−３、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５を収容するものとする。この場合、ＯＳＵ１４−１の波長λ１の合計帯域は１０Ｇｂ／ｓとなり、ＯＳＵ１４−２の波長λ２の合計帯域は９Ｇｂ／ｓとなるので、それぞれ不足なく通信できる（最大帯域１０Ｇｂ／ｓ以下で通信できる）ので好適な収容例と言える。この例の場合、波長λ２は１Ｇｂ／ｓだけ余る。

【0051】

なお、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−５の通信量が全て２Ｇｂ／ｓならば、ＯＳＵ１４−１で全てのＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−５を収容するようにしてもよい。これにより、ＯＳＵ１４−２は停止するので、消費電力の観点から好適な収容方法と言える。つまり、各ＯＮＵ３の要求帯域量やサービスを勘案して、ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２のうちいずれか一方のＯＳＵ１４に、全てのＯＮＵ３を収容させることもでき、その場合、消費電力を低減させることができる。

【0052】

ＯＳＵ１４（１４−１及び１４−２）は、ＯＳＵ制御部１００、受信部１１０、送信部１２０を有する。

【0053】

［受信部］
受信部１１０は、光合分波フィルタ１３から光信号を受信し、光信号を電気信号に変換する光受信部１１２と、光受信部１１２からのデータを解析して、当該データがユーザデータであるときにはＳＷ部１２に与え、当該データが制御データであるときにはＯＳＵ制御部１００に与える受信フレーム処理部１１１とを有する。

【0054】

［ＯＳＵ制御部］
ＯＳＵ制御部１００は、ＯＳＵ１４における処理を制御する。ＯＳＵ制御部１００は、各ＯＮＵ３との間で制御情報（制御データ）の送受信処理や、帯域制御処理、通常の波長切替処理、高速波長切替処理などを行なう。

【0055】

ここで、通常の波長切替処理は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８９．３標準化技術に基づく波長切替処理を意図する。つまり、所定条件に基づいて、あるＯＮＵ３について波長切替を行うようにシステム制御部１１から指示されたときには、ＯＳＵ制御部１００は、ＯＮＵ３との間で、３ウェイハンドシェイクで波長切替信号の送達確認を行なう。そして、新たなリンクが確立した後に、ユーザデータの送受信を開始する。なお、波長切替信号の送信タイミングはフレーム周期毎の送信時刻であり、ＯＮＵ３への波長切替信号はフレームヘッダに乗せてＯＮＵ３に通知する（本願明細書の背景技術を参照）。

【0056】

一方、高速波長切替処理は、後述する高速切替制御部１０２により行なわれる処理であり、通常の波長切替処理よりも高速で波長切替を行なう処理である。例えば、超低遅延サービスのＯＮＵ３に対して、通常の波長切替処理では遅延時間が大きく、超低遅延サービスで要求されている時間でユーザデータの送信ができないときに、高速波長切替処理を行なう。

【0057】

ＯＳＵ制御部１００は、ＯＮＵ管理制御部１０１、高速切替制御部１０２、ＢｗＭａｐ計算部１０３を有する。

【0058】

＜ＯＮＵ管理制御部１０１＞
ＯＮＵ管理制御部１０１は、システム制御部１１からの制御情報に基づいて、当該ＯＳＵ１４が収容するＯＮＵ３に関する情報を保持しており、各ＯＮＵ３との間の光通信処理を制御する。ＯＮＵ管理制御部１０１は、ＯＮＵ管理制御部チャネル情報（ＯＭＣＣ）を、送信部１２０のフレームペイロード組立部１２１に通知する。ここで、ＯＮＵ３に関する情報は、例えば、各ＯＮＵ３を識別する識別情報、各ＯＮＵ３の帯域に関する情報、各ＯＮＵ３との間で光通信するサービスの種類に関する情報等を含む。

【0059】

＜ＢｗＭａｐ計算部＞
ＢｗＭａｐ計算部１０３は、各ＯＮＵ３の要求帯域に応じてＢｗＭａｐ情報を計算して、送信部１２０のフレームヘッダ組立部１２２に通知する。

【0060】

＜高速切替制御部＞
高速切替制御部１０２は、高速で波長切替が必要となったＯＮＵ３について波長切替処理を行なう。高速切替制御部１０２は、高速切替時に、対象とするＯＮＵ２に対して、移行先の波長と、当該波長での送信時刻に関する情報とを含む高速切替制御情報を、フレームペイロード組立部１２１に通知する。なお、高速切替制御部１０２の処理の詳細な説明は、動作の項で詳細に説明する。

【0061】

ここで、高速波長切替を行なうか否かの判断は、受信部１１０からの制御情報に基づいて、当該ＯＮＵ３との間のサービスの種類や、当該ＯＮＵ３の要求帯域が急増したことなどを勘案して判断するようにしてもよい。より具体的には、超低遅延サービスのＯＮＵ３について、その時点で割り当てている帯域では要求されている超低遅延サービスを提供できないような場合に高速波長切替を行なうようにしてもよい。

【0062】

［送信部］
送信部１２０は、フレームペイロード組立部１２１、フレームヘッダ組立部１２２、フレーム組立部１２３、物理同期ブロック出力部１２４、光送信部１２５を有する。

【0063】

フレームペイロード組立部１２１は、ＳＷ部１２からのユーザデータと、ＯＮＵ管理制御部１０１からのＯＮＵ管理制御チャネル情報（ＯＭＣＣ）とに基づいて、送信フレームのペイロードを組み立てる。また、高速波長切替処理を行なう場合、フレームペイロード組立部１２１は、高速切替制御部１０２からの高速切替制御情報を、フレームペイロード内又はＯＮＵ管理制御チャネル情報（ＯＭＣＣ）に挿入して送信フレームのペイロードを組み立てる。

【0064】

フレームヘッダ組立部１２２は、送信フレームのヘッダを組み立てる。全てのＯＮＵ３に対してＢｗＭａｐ情報を送信するときには、フレームヘッダ組立部１２２は、ＢｗＭａｐ計算部１０３からのＢｗＭａｐ情報に基づいて、フレームヘッダを組み立てる。

【0065】

フレーム組立部１２３は、フレームペイロード組立部１２１からの送信フレームのペイロードと、フレームヘッダ組立部１２２からのフレームヘッダとに基づいて送信フレームを組み立てる。

【0066】

物理同期ブロック出力部１２４は、物理同期に関連する信号（物理同期ブロック情報）を光送信部１２５に与える。

【0067】

光送信部１２５は、フレーム組立部１２３からの送信フレームと、物理同期ブロック出力部１２４からの物理同期ブロック情報とを波長λ１で送信する。

【0068】

また、光送信部１２５は、高速波長切替処理を行なう場合に、フレーム組立部１２３からの送信フレームと、物理同期ブロック出力部１２４からの物理同期ブロック情報とをスクランブルして波長λ１で送信するスクランブル部１２５ａを有する。

【0069】

［光合分波フィルタ］
光合分波フィルタ１３は、ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２からの光信号（「信号光」とも呼ぶ。）を波長多重して、波長多重化した光信号を送出する。これにより、波長多重化された光信号がスプリッタ２を介して各ＯＮＵ３に送信される。また、スプリッタ２を介して光信号が受光されると、光合分波フィルタ１３は、光信号を分波し、分波した光信号をＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２に与える。

【0070】

（Ｂ−１−２）ＯＮＵ
ＯＮＵ３（３−１〜３−５）は、加入者端末と通信すると共に、光ファイバを通じてスプリッタ２と接続している。ＯＮＵ３は、ＯＮＵ制御部２１、送信フレーム処理部２２、波長可変送信器２３、光合分波フィルタ２４、波長可変受信器２５、受信フレーム処理部２６を有する。

【0071】

［送信フレーム処理部］
送信フレーム処理部２２は、加入者端末側からユーザデータを受け取ると、ＯＮＵ制御部２１から、宛先とすべきＯＳＵ１４に関する情報を受け取り、ユーザデータを含む送信フレームを組み立てて、波長可変送信器２３に与える。

【0072】

［波長可変送信器］
波長可変送信器２３は、送信フレーム処理部２２から送信フレームを受け取り、ＯＮＵ制御部２１の制御によってＯＳＵ１４と通信する波長を設定し、その波長で送信する。波長可変送信器２３は、ＯＮＵ制御部２１から、光信号を送信する送信時刻に関する情報が与えられ、その送信時刻に光信号を送信する。

【0073】

［光合分波フィルタ］
光合分波フィルタ２４は、波長可変送信器２３からの光信号を、光ファイバを介してスプリッタ２に送出する。また、光合分波フィルタ２４は、スプリッタ２から放送的に分配された光信号を受信すると、その光信号を波長可変受信器２５に与える。

【0074】

［波長可変受信器］
波長可変受信器２５は、ＯＮＵ制御部２１の制御により、ＯＳＵ１４との間で使用する波長が設定され、その波長を分離して得た受信フレームを受信フレーム処理部２６に与える。

【0075】

［受信フレーム処理部］
受信フレーム処理部２６は、波長可変受信器２５からの受信フレームを解析し、制御データであればＯＮＵ制御部２１に与え、ユーザデータであれば加入者端末に送出する。

【0076】

［ＯＮＵ制御部］
ＯＮＵ制御部２１は、当該ＯＮＵ３における処理を司る。ＯＮＵ制御部２１は、受信フレーム処理部２６を通じて、ＯＳＵ１４からの制御データを受け取り、対応するＯＳＵ１４との間の光通信を制御する。ＯＮＵ制御部２１は、送信フレーム処理部２２に対して、光通信をするＯＳＵ１４の識別情報を与える。また、波長可変送信器２３に対しては、使用する波長と、上り信号の送信時刻に関する情報を与える。さらに、波長可変受信器２５に対しては、使用する波長を与える。

【0077】

また、ＯＮＵ制御部２１は、高速切替部２１１を有する。高速切替部２１１は、受信した制御データのフレームペイロード又はＯＭＣＣに、高速切替制御情報が含まれているときには、その高速切替制御情報に含まれている、移行先の波長と上り信号の送信時刻に関する情報とに基づいて、波長切替を行なう。具体的には、高速切替部２１１は、移行先のＯＳＵ１４の識別情報を送信フレーム処理部２２に与え、移行先の波長と上り信号の送信時刻に関する情報とを波長可変送信器２３に与える。また、高速切替部２１１は、波長可変受信器２５に移行先の波長を与える。

【0078】

（Ｂ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態における波長切替処理の動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0079】

上述したように、本発明の実施形態は、いつでも高速波長切替を行なうのではなく、通常は、従来通りの波長切替を行ない、それでも間に合わない場合に、実施形態に係る高速波長切替処理を行ない、高速で波長を切り替る。

【0080】

以下では、第１の実施形態の高速波長切替処理の基本的な処理動作を「高速波長切替処理（その１）」として説明し、その後、高速波長切替後に、上り信号同士の衝突回避を考慮した処理動作を「高速波長切替処理（その２）」として説明する。

【0081】

（Ｂ−２−１）高速波長切替処理（その１）
図２は、第１の実施形態に係る波長切替処理の動作を説明する説明図である。

【0082】

まず、図２に例示する説明図の見方を説明する。図２（Ａ）は、ＯＬＴ１のＯＳＵ１４から各ＯＮＵ３への下り信号の流れを示しており、図２（Ｂ）は、各ＯＮＵ３からＯＳＵ１４への上り信号の流れを示している。

【0083】

ＯＳＵ１４−１は、収容している各ＯＮＵ３との間で、波長λ１で光通信し、ＯＳＵ１４−２は、収容している各ＯＮＵ３との間で、波長λ２で光通信するものとする。

【0084】

各ＯＳＵ１４と各ＯＮＵ３とは、所定のフレーム周期（例えば１２５μ秒）を１フレームとして、各ＯＳＵ１４で、各ＯＮＵ３の要求帯域に応じてタイムスロットを割り当て、指示されたタイムスロットで、各ＯＳＵ１４に対して各ＯＮＵ３から上り通信を行なう。各ＯＳＵ１４から各ＯＮＵ３への下り通信は、コア側から届いたパケット順にフレームのペイロードに各ＯＳＵ１４が収容している各ＯＮＵ３へパケットを収容して送信する。優先度や帯域保証などの制約があれば、それに従って送信する。各ＯＮＵ３は、自身宛ての情報だけを取得し、それ以外を廃棄する。

【0085】

図２では、フレーム１〜フレーム３を示しており、各フレームの先頭に配置している「Ｈ」はフレームヘッダを示している。フレームヘッダの後に配置している各四角形と各四角形の中に記載している数字は、対応するＯＮＵに割り当てたタイムスロット（割当帯域）を示しており、例えば「１」等と表記した四角形は、ＯＮＵ３−１等のタイムスロットであることを示している。

【0086】

［フレーム１における動作］
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）において、フレーム１は、波長切替前の下り信号及び上り信号の様子を示している。

【0087】

ＯＳＵ１４−１は、３台のＯＮＵ３−１、ＯＮＵ３−２及びＯＮＵ３−３を収容しており、ＯＳＵ１４−２は、２台のＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５を収容しているものとする。

【0088】

図２（Ａ）に示すように、フレーム１の開始時刻に、ＯＳＵ１４−１は、「ＯＮＵ３−１」、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−３」、「ＯＮＵ３−１」、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−３」、「ＯＮＵ３−１」、「ＯＮＵ３−２」の順に波長λ１で送信している。また、上りも同じ順序で逆向きに情報が送られている。

【0089】

上述の様に、下りは基本的にコア側からの到着順序だが、上りは、各ＯＮＵ３からの要求帯域に応じて各ＯＳＵ１４が帯域を割当て、各ＯＮＵ３に対してヘッダＨ部分にその情報(上り信号を送信して良い時刻の情報)であるＢｗＭａｐを収容して通知し、各ＯＮＵ３は、その時刻に送信している。

【0090】

ＯＳＵ１４−１では、ＢｗＭａｐ計算部１０３が、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−３の要求帯域に応じて、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−３のそれぞれのタイムスロットを、図２（Ｂ）に例示するように割り当てている。そして、各ＯＮＵ３は、割り当てられたタイムスロットに基づいて、信号を波長λ１で送出する。各ＯＮＵ３から送出された信号は、時分割多重されてＯＳＵ１４に届く。

【0091】

ＯＳＵ１４−２には、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、空、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、空、…の順に交互に到着するように、各ＯＮＵ３が割り当てられたタイムスロットで、波長λ２で送信している。

【0092】

すなわち、ＯＳＵ１４−２では、ＢｗＭａｐ計算部１０３が、収容しているＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５の要求帯域に応じて、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、空、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、空、…の順に交互にタイムスロットを割り当てている。

【0093】

ここで、ＯＳＵ１４−２宛てのＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５からの情報量（要求帯域量）は、ペイロードの帯域の７／１０であるとし、残り３／１０が空き域帯域となっているものとする。すなわち、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５に対して均等に帯域を割り当てることとしており、フレーム１の帯域について、ＢｗＭａｐ計算部１０３は、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５に対して帯域割当をする。その際に、「ＯＮＵ３−４」と「ＯＮＵ３−５」の連続するタイムスロットと、その次の「ＯＮＵ３−４」と「ＯＮＵ３−５」の連続するタイムスロットとの間に、所定長の空き帯域が存在するようにしている。

【0094】

この空き帯域の利用に関しては、フレーム２の動作で詳細に説明するが、高速波長切替が必要になったＯＮＵ３の移行先波長の帯域として、空き帯域を用いるようにする。このように、予め空き帯域が存在するように、ＢｗＭａｐ情報を設定することで、高速波長切替を実行する際に、移行先波長に空き帯域があるか否かを確認することなく、高速波長切替を実行することができる。また、フレームの途中に、複数の空き帯域が間隔をあけて存在していることにより、急遽、高速波長切替が必要になったときでも、移行先波長における直近の空き帯域を、当該ＯＮＵ３の帯域として割り当てることができる。

【0095】

ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２から送信された下り信号が、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−５のそれぞれに到着するまでの時間がＯＮＵ３毎に異なるのは、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３との間の距離が異なるからである。

【0096】

図２では、上り信号と下り信号とは、同量のトラヒックが逆向きに流れている。これは、説明便宜上の表現であり、実際は、上り信号と下り信号はトラヒック量や順序が異なることが一般的である。

【0097】

［フレーム２における動作］
このような状況で、フレーム２の途中の時刻に、ＯＬＴ１のシステム制御部１１に対して、急遽、ＯＳＵ１４−１とＯＮＵ３−１との間で通信できる帯域を増やす必要がある情報（以下では、「緊急帯域増大要求情報」とも呼ぶ。）が入力された場合を想定して説明する。

【0098】

なお、このような緊急帯域増大要求情報は、例えばコア網を通じてサービス提供側から通知されたり、図示しないＯＬＴ１を制御する制御装置から通知されたりすることなどが想定される。

【0099】

また、以下において、波長切替対象となったＯＮＵ３−２を「第１の子局装置」とも呼び、帯域増大が要求されたＯＮＵ３−１を「第２の子局装置」とも呼ぶ。

【0100】

＜システム制御部１１における動作＞
ＯＳＵ１４−１とＯＮＵ３−１との間の緊急帯域増大要求情報が、システム制御部１１に通知されると、システム制御部１１は、ＯＮＵ３−１の使用波長を確認し、ＯＮＵ３−１の最適な帯域割り当てを計算する。

【0101】

例えば、システム制御部１１は、各ＯＮＵ３と、各ＯＮＵ３を収容している各ＯＳＵ１４とに関する情報を有しており、そのような情報に基づいてＯＮＵ３−１を収容しているＯＳＵ１４−１を特定して、ＯＮＵ３−１の使用波長を認識する。また、ＯＮＵ３−１に割り当てる帯域に関しては、様々なケースが考えられるが、例えば、緊急帯域増大要求情報にＯＳＵ１４−１とＯＮＵ３−１との間で通信させる情報の要求量（若しくは増大させる量）が含まれている場合には、その要求量に応じて、ＯＮＵ３−１に帯域を割り当てるようにしてもよい。

【0102】

そして、システム制御部１１は、ＯＮＵ３−１の使用波長と帯域を勘案して、ＯＮＵ３−１の使用波長λ１を共有しているＯＮＵ３（すなわち、ＯＮＵ３−２、ＯＮＵ３−３）のうち、１又は複数のＯＮＵ３について使用波長を変更することを判断する。

【0103】

ここでは、システム制御部１１が、ＯＮＵ３−１の使用波長λ１において、当該ＯＮＵ３−１の割当帯域を増大するように制御する。そのため、システム制御部１１は、ＯＮＵ３−１の使用波長λ１のＢｗＭａｐ情報を確認し、使用波長λ１を共有している他のＯＮＵ３の使用波長を別の波長に移行させ、その移行させたＯＮＵ３に割り当てていた帯域を、ＯＮＵ３−１の帯域として割り当てるようにする。

【0104】

より具体的には、システム制御部１１が波長λ２のＢｗＭａｐ情報も認識しており、波長λ２に存在している空き帯域をＯＮＵ３に新たに割り当てる帯域とする。ＯＮＵ３−１の使用波長λ１のＢｗＭａｐ情報において、最初に現れる波長λ２に切り替えて到着可能な他のＯＮＵ３のタイムスロット（図２（Ｂ）の例では、ＯＮＵ３−２のタイムスロット）を判断して、そのＯＮＵ３を高速波長切替の対象とする。したがって、この例の場合、ＯＮＵ３−２の使用波長λ１を別の波長λ２に切り替える。

【0105】

そして、システム制御部１１は、ＯＮＵ３−１と使用波長λ１を共有しているＯＮＵ３−２に対して使用波長を波長λ２に変更し、それまで波長λ１でＯＮＵ３−２に割り当てていた帯域をＯＮＵ３−１分の帯域とするように、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００に指示する。さらに、システム制御部１１は、波長λ２に変更するＯＮＵ３−２には、波長λ２の空き帯域のタイムスロットを割り当てることを、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００に指示する。

【0106】

また、システム制御部１１は、ＳＷ部１２に対しても、ＯＮＵ３−２がＯＳＵ１４−２への収容変更されることを通知する。これにより、高速波長切替後に、コア網からＯＮＵ３−２宛のユーザデータが送信されてきても、そのＯＮＵ３−２宛のユーザデータをＯＳＵ１４−２に転送することができる。換言すると、移行先波長λ２で新たにＯＮＵ３−２に割り当てた帯域（タイムスロット）を用いて、ＯＳＵ１４−２は、ＯＮＵ３−２宛に波長λ２で光通信できる。

【0107】

＜ＯＳＵにおける動作＞
次に、ＯＳＵ１４−１では、ＯＳＵ制御部１００の高速切替制御部１０２が、ＯＮＵ３−１及びＯＮＵ３−２宛に、高速切替制御情報ｓを作成し、高速切替制御情報ｓを送信する処理を説明する。

【0108】

まず、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００では、高速切替制御部１０２が、システム制御部１１からの指示を受けて、ＯＮＵ３−２に対して、使用波長を波長λ２に変更し、送信可能な時刻が、ＯＮＵ３−５発ＯＳＵ１４−２宛とＯＮＵ３−４発ＯＳＵ１４−２宛との間の空き時間となる時刻である旨を示す高速切替制御情報（以下では、「第１の切替制御情報」とも呼ぶ。）ｓを作成する。

【0109】

高速切替制御部１０２は、ＯＮＵ３−１に対しては、ＯＮＵ３−２に割り当てていた時間を、ＯＮＵ３−１の送信可能な時刻である旨を示す高速切替制御情報（以下では、「第２の切替制御情報」とも呼ぶ。）ｓを作成する。

【0110】

換言すると、高速切替制御部１０２は、ＯＮＵ３−２に対しては、波長及び送信時刻の変更情報を含む高速切替制御情報ｓを作成し、ＯＮＵ３−１に対しては、送信時刻の変更情報（送信時間の追加）を含む高速切替制御情報ｓを作成する。なお、図２（Ａ）において、上述したような高速切替制御情報ｓが作成された時刻を「切替信号完成時刻」と称して示している。

【0111】

ＯＳＵ１４−１の高速切替制御部１０２は、送信部１２０のフレームペイロード組立部１２１に、作成した高速切替制御情報ｓを通知し、フレームペイロード組立部１２１は、高速切替制御情報ｓを、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に挿入して、フレームペイロードを組み立てる。

【0112】

なお、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に挿入される高速切替制御情報ｓは、特定の開始符号を用いる等により、あらかじめＯＳＵ１４とＯＮＵ３との間の認識可能に取り決められているものとする。したがって、挿入位置は、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内で拡張可能な位置であれば特に限定されない。

【0113】

ここで、波長変更に関する情報としての高速切替制御情報（第１の切替制御情報と、第２の切替制御情報とを統合した情報）ｓをフレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に挿入して送信することに関して説明する。

【0114】

上述したように、従来、波長変更に関する情報は、フレームヘッダに挿入して、対応のＯＮＵ３に送信している。つまり、所定のフレーム周期毎のフレームの「Ｈ」のタイミングで、波長変更に関する情報を挿入したフレームヘッダを送信している。

【0115】

しかし、フレーム周期まで待って、波長変更に関する情報を送信すると、遅延時間が大きくなってしまう。

【0116】

そこで、高速切替制御情報ｓをフレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に挿入することにより、フレーム周期を待たずに、波長変更に関する情報を対応とするＯＮＵ３に送信できる。その結果、波長変更に係る遅延時間を短縮できる。

【0117】

その後、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入されたフレームペイロードは、フレーム組立部１２３に読み込まれて送信フレームが組み立てられる。つまり、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入された送信フレームの宛先は、ＯＮＵ３−１及びＯＮＵ３−２とする。さらに、その送信フレームは、光送信部１２５に与えられ、物理同期ブロック情報が付与されて波長λ１で送出される。

【0118】

なお、ＴＷＤＭ−ＰＯＮは同一波長の各ＯＮＵ３に放送的に送信できるので、この機能を用いるが、個別に指示しても良い。つまり、図２（Ａ）では、使用波長を波長λ１としているＯＮＵ３−１とＯＮＵ３−２に対して、高速切替制御情報ｓを放送的に送信している場合を示している。しかし、これに限定されず、ＯＮＵ３−１とＯＮＵ３−２に対して個別に高速切替制御情報ｓを送信するようにしてもよい。

【0119】

上述したようにして、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入された送信フレームは、ＯＳＵ１４−１から、波長λ１でＯＮＵ３−１及びＯＮＵ３−２に送信される。なお、上り信号と、下り信号の片方だけ別波長としてもよい。

【0120】

ここで、ＯＳＵ１４−１の高速切替制御情報ｓの送信タイミングを説明する。

【0121】

図２（Ａ）において、切替信号完成時刻は、丁度、ＯＮＵ３−１宛の下り信号を送信している途中である場合を示している。したがって、ＯＳＵ１４−１は、切替信号完成時刻後、ＯＮＵ３−１宛の通信が終わるまで待ち、その後、高速切替制御情報ｓを、ＯＮＵ３−１及び３−２に送信するようにしている。換言すると、高速切替制御部１０２は、ＯＮＵ３に割り当てた時間の途中で切替信号完成時刻となったときには、そのＯＮＵ３の割り当て時間経過後に、高速切替制御情報ｓを送信するようにする。

【0122】

その後、ＯＳＵ１４−１の高速切替制御部１０２は、波長λ１において、ＯＮＵ３−２に割り当てられていた帯域を、ＯＮＵ３−１への割り当て帯域に変更する。これにより、ＯＳＵ１４−１とＯＮＵ３−１との間で通信する帯域が大きくなる。

【0123】

具体的には、図２（Ａ）のフレーム２において、ＯＮＵ３−２の割当帯域のうち、高速切替制御情報ｓの送信後の残りの帯域（「１ａ」と示している部分）を、ＯＮＵ３−１の帯域とし、その後の帯域（「１ｄ」と示している部分など）についても、ＯＮＵ３−１の帯域に変更する。

【0124】

また、ＯＳＵ１４−２では、波長λ２のＢｗＭａｐ情報における空き帯域を、ＯＮＵ３−２の帯域に変更する。これにより、ＯＳＵ１４−２では、それまでのＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５に加え、新たにＯＮＵ３−２を収容する。

【0125】

なお、ＯＮＵ３−２が当初送信するはずであった時間長よりも、変更後に送信可能な時間の方が短い可能性がある。この場合、ＯＮＵ３−２は、短くなった時間で送れる量だけ送信し、残りは、次以降の時間に送るようにする。逆に、変更後に送信可能な時間が長く、時間が余る可能性もある。その際、既に、当初予定していた量以上の情報がキューに溜まっていれば、予定を早めて送信するようにする。

【0126】

＜ＯＮＵ３−２における動作＞
ＯＳＵ１４−１が送信した高速切替制御情報ｓが、ＯＮＵ３−２に受信されると、ＯＮＵ３−２では、ＯＮＵ制御部２１の高速切替部２１１が、波長可変送信器２３に対して、使用波長を波長λ１から波長λ２に変更すると共に、上り通信の送信時間を変更する。

【0127】

＜ＯＮＵ３−１における動作＞
ＯＳＵ１４−１が送信した高速切替制御情報ｓが、ＯＮＵ３−１に受信されると、ＯＮＵ３−１では、ＯＮＵ制御部２１の高速切替部２１１が、波長可変送信器２３に対して、上り通信の送信時間を変更する。なお、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）では、ＯＮＵ３−１において、高速切替制御情報ｓを受信した時刻を「送信時間追加受信時刻」と称している。

【0128】

そうすると、ＯＮＵ３−１では、上り信号の送信時間が追加されたので、ＯＮＵ３−２に割り当てられていた送信時間の時刻も送信時間の時刻として設定する。例えば図２（Ｂ）に示す「１ｃ」、「１ｅ」及び「１ｇ」の帯域が新たな送信時間の時刻となる。

【0129】

したがって、ＯＮＵ３−１は、新たに追加された送信時間（例えば、「１ｃ」「１ｅ」及び「１ｇ」の帯域）も含めて、自身の割り当て帯域が増大するので、ユーザデータが急激に増大したときでも上り信号を送信することができる。

【0130】

＜波長λ２のＢｗＭａｐ情報の変形例＞
上述した第１の実施形態の例では、波長λ２のＢｗＭａｐ情報は、「４（ＯＮＵ３−４）」、「５（ＯＮＵ３−５）」、空、「４」、「５」、空、「４」、「５」、空、…の順に交互に使用時間と未使用時間を繰り返す場合を例示した。

【0131】

このようにすることで、移行先波長に空き帯域がある時刻までの待ち時間が短くなる。

【0132】

また、波長λ２のＢｗＭａｐ情報として、「４」、「５」、「４」、「５」、「４」、「５、「４」、「空」、「空」、「空」のように、フレーム内で使用時間の帯域を連続的に設定し、その後に未使用時間の帯域を連続的に設定するようにしてもよい。ただし、この場合、未使用時間の帯域が、フレーム内で後側に設定されているので、第１の実施形態で例示したＢｗＭａｐ情報の方が、この変形例のＢｗＭａｐ情報よりも、ＯＮＵ３−２に対して時間的に早いタイミングの帯域を割り当てることができる。

【0133】

［フレーム３における動作］
フレーム３以降では、ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２が、下りのフレーム３のフレームヘッダに、ＯＮＵ３−２の波長切り替え以降の状態に最適化した新たなＢｗＭａｐ情報を挿入して、各ＯＮＵ３に送信する。これにより、新たなＢｗＭａｐ情報に基づいて、ＯＳＵ１４−１は、ＯＮＵ３−１、ＯＮＵ３−３と光通信を行ない、ＯＳＵ１４−２は、ＯＮＵ３−２、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５と光通信を行なう。

【0134】

（Ｂ−２−２）高速波長切替処理（その２）
図３は、第１の実施形態に係る波長切替処理において、波長切り替えに失敗する可能性を考慮した好適な動作を説明する説明図である。

【0135】

システム制御部１１が、ＯＮＵ３−２が使用していた帯域に、ＯＮＵ３−１へ使用許可を出す際、ＯＮＵ３−２における高速波長切替処理が失敗し、ＯＮＵ３−２が波長λ１で上り信号を送信してしまい、ＯＮＵ３−１から波長λ１で送信された上り信号と、ＯＮＵ３−２から波長λ１で送信された上り信号とが衝突してしまうことが考えられる。

【0136】

そこで、第２の実施形態では、高速波長切替処理の際に、ＯＮＵ３−２における高速波長切替処理が失敗し、同一波長で送信された上り信号の衝突を回避する処理動作を詳細に説明する。

【0137】

つまり、ＯＮＵ３−２が使用していた帯域に、ＯＮＵ３−１へ使用許可を出す際、システム制御部１１が、ＯＳＵ１４−１の高速切替制御部１０２に、次のような指示を行なう。ＯＮＵ３−２がフレーム２のＢｗＭａｐで送信を予定している時刻に、ＯＮＵ３−１に対して少なくとも１回は送信させず、ＯＮＵ３−２が波長λ１で送信せず、ＯＮＵ３−２の波長切替えが成功していることを確認する。

【0138】

具体的には、システム制御部１１から指示を受けたＯＳＵ１４−１は、ＯＮＵ３−２に対して、波長λ２への波長切り替えと波長λ２での上り信号の送信時刻とを指示する。また、ＯＳＵ１４−１は、ＯＮＵ３−１に対して、波長λ１で上り信号の送信時刻に関してＢｗＭａｐで通知していた送信時刻に加えて、ＯＮＵ３−２に割り当てていた時刻での送信も許可する。但し、この最初の許可時刻は、ＯＮＵ３−２に対する波長切り替え及び送信時刻変更がＯＮＵ３−２に届くまでのＯＳＵ１４−１とＯＮＵ３−２との間の伝搬遅延も考慮して設定される。このように設定することで、ＯＳＵ１４−１は、当該時刻になってどこからも信号が届かないことで、ＯＮＵ３−２において波長切替が成功したことを確認できる。換言すると、ＯＳＵ１４−１は、ＯＮＵ３−２が高速波長切替に成功したか否かを確認する時間を考慮し、ＯＮＵ３−１に対して上り信号の送信開始時刻を指示する。

【0139】

以下、図３を用いて、詳細に説明する。基本的な処理動作は図２と同様であるので、以下では、図２を用いて既に説明した処理動作については省略する。

【0140】

［フレーム１における動作］
図２を用いた上述の説明と同じであるので、ここでは、詳細な動作説明を省略する。

【0141】

［フレーム２における動作］
＜システム制御部１１における動作＞
システム制御部１１は、ＯＳＵ１４と、各ＯＳＵ３に収容されている各ＯＮＵ３との間の伝搬遅延時間については、予め認識しているものとする。

【0142】

システム制御部１１は、ＯＮＵ３−１の使用波長λ１を共有しているＯＮＵ３−２に対して波長λ２に変更し、それまで波長λ１でＯＮＵ３−２に割り当てていた帯域をＯＮＵ３−１の分の帯域とするように、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ１００に指示する。さらに、システム制御部１１は、ＯＮＵ３−２には、波長λ２の空き帯域を、ＯＮＵ３−２の帯域として割り当てるように、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００に指示する。

【0143】

このとき、システム制御部１１は、波長λ１のＢｗＭＡＰ情報、波長λ２のＢｗＭａｐ情報、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−２との間の伝搬遅延時間とに基づいて、ＯＮＵ３−１の上り信号の送信開始時刻を求め、そのＯＮＵ３−１の上り信号の送信開始時刻を、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００に通知する。ここで、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−２との間の伝搬遅延時間は、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−２との間の物理的な回線の伝搬遅延時間である。なお、このＯＮＵ３−１の送信開始時刻に関する詳細な説明は後述する。

【0144】

また、システム制御部１１は、波長切替対象であるＯＮＵ３−２に対しては、高速切替制御情報ｓの受信後（すなわち、送信時間と波長の変更受信時刻後）、上り信号の送信待機を行なうように、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００に通知する。

【0145】

＜ＯＳＵ１４−１と、ＯＮＵ３−１及び３−２における動作＞
次に、ＯＳＵ１４−１では、ＯＳＵ制御部１００の高速切替制御部１０２が、ＯＮＵ３−１及びＯＮＵ３−２宛に、高速切替制御情報ｓを作成し、高速切替制御情報ｓを送信する処理を説明する。

【0146】

このとき、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００では、高速切替制御部１０２が、システム制御部１１からの指示を受けて、ＯＮＵ３−２に対して、使用波長を波長λ２に変更し、送信可能な時刻が、ＯＮＵ３−５発ＯＳＵ１４−２宛とＯＮＵ３−４発ＯＳＵ１４−２宛との間の空き時間となる時刻である旨を示す高速切替制御情報ｓを作成する。

【0147】

高速切替制御部１０２は、ＯＮＵ３−１に対しては、ＯＮＵ３−２に割り当てていた時間を、ＯＮＵ３−１の送信可能な時刻である旨を示す高速切替制御情報ｓを作成する。このとき、ＯＮＵ３−１の送信可能な時刻については、システム制御部１１からの指示に基づいて、伝搬遅延時間を考慮してＯＮＵ３−２から上り信号の送信が来なくなる時刻以降、且つ、当初予定されていたＢｗＭａｐでのＯＮＵ３−２からの到着時刻よりも遅い時刻とする。

【0148】

ここで、ＯＮＵ３−１の送信開始時刻の設定方法を、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して説明する。

【0149】

システム制御部１１は、波長λ１のＢｗＭａｐ情報、波長λ２のＢｗＭａｐ情報、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−１との間の伝搬遅延時間、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−２との間の伝搬遅延時間を把握している。

【0150】

まず、高速切替制御情報ｓがＯＮＵ３−１とＯＮＵ３−２に送信され、高速切替制御情報ｓがＯＮＵ３−１とＯＮＵ３−２に到着する時刻を予測する。すなわち、ＯＮＵ３−１における「送信時間追加受信時刻」、ＯＮＵ３−２における「送信時間と波長の変更受信時刻」とを予測する。

【0151】

次に、高速切替制御情報ｓによりＯＮＵ３−２の送信波長と時刻が変更される前の波長λ１のＢｗＭａｐ情報と、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−２との間の伝搬遅延時間とから、高速切替制御情報ｓを受信する以前のＯＮＵ３−２が予定していた送信波長と時刻は、図３（Ｂ）に示す波長λ１の「Ａ」の時刻、即ち「空」と示された２スロットの前側であると予測される。

【0152】

ここで、図３（Ｂ）の「Ａ」の時刻が波長λ１で「空」となっているのは、ＯＮＵ３−２が波長切替に成功した場合である。

【0153】

しかし、ＯＮＵ３−２が波長切替に失敗した場合、「空」ではなくＯＮＵ３−２からの信号が到着する。仮にこの時刻が高速切替制御情報ｓによってＯＮＵ３−１に対して追加の送信時間として送信が許可されており、ＯＮＵ３−１が波長λ１で送信していると、ＯＮＵ３−１からの信号とＯＮＵ３−２からの信号とが衝突してしまうため、データを失ってしまう。

【0154】

ここで、波長λ１の「Ａ」の時刻が予定通り「空」であればＯＮＵ３−２における波長切替は成功しているが、ＯＮＵ３−２からの信号を受信した場合にはＯＮＵ３−２の波長切り替えが失敗したと判断できる。この場合、高速切替制御部１０２は、下り信号の「１ｄ」を用いてＯＮＵ３−１に対して時刻「１ｇ」での送信を行わないように指示する。

【0155】

高速切替制御部１０２は、図３（Ａ）の波長λ１のＢｗＭａｐ情報と、図３（Ｂ）に示す時刻「Ａ」とを参照し、波長λ１のＢｗＭａｐ情報のうち、時刻「Ａ」に、ＯＮＵ３−２とＯＳＵ１４との間の伝送遅延時間を加えて求められる時刻以降に存在する、ＯＮＵ３−２のタイムスロットの送信時刻を、追加の送信可能時刻とする。

【0156】

具体的には、図３（Ｂ）に示す「Ｂ」以降に存在する、ＯＮＵ３−１のタイムスロット（１ｇ）の送信時刻を、送信開始時刻とする。なお、「１ｆ」は元からＯＮＵ３−１の送信時間であるので、変更前からＯＮＵ３−１が送信可能な時刻である。

【0157】

このように、本実施形態では、波長λ１の「Ａ」、「Ｂ」に「空」と表示された時刻を、ＯＮＵ３−１に対する追加する送信時間としてＯＮＵ３−１に通知しない。その理由は、ＯＮＵ３−２が波長切替に失敗して、変更指示前の時刻「１ｂ」及び又は「１ｄ」に、ＯＮＵ３−２がＯＳＵ１４−１に上り信号を送信してしまった場合でも、ＯＮＵ３−１から波長λ１で送信された上り信号と、ＯＮＵ３−２から波長λ１で送信された上り信号との衝突を回避することができるためである。

【0158】

逆に、ＯＳＵ１４−１から見れば、ＯＮＵ３−２から波長λ１で上り信号が送信されてきたときには、ＯＮＵ３−２で波長切替が失敗したことを把握することができる。

【0159】

なお、ＯＮＵ３−２において波長切替が失敗した場合、ＯＳＵ１４−１は、時刻「１ｅ」で、ＯＮＵ３−１に対して「１ｇ」のタイムスロット時間で通信を行わないように指示し、「１ｇ」のタイムスロット時間については、ＯＮＵ３−２が使用できるようにする。これにより、もともとＯＮＵ３−２の割り当て時間だった「１ｇ」のタイムスロット時間でも、上り信号の衝突を回避しつつ送信することができる。

【0160】

ＯＮＵ３−２において波長切替が成功した場合、ＯＳＵ１４−１は何も受信せず、ＯＳＵ１４−２が、高速切替制御情報ｓに示された時刻に上り信号「２ｂ」を、ＯＮＵ３−２から受信することで、ＯＮＵ３−２において切替成功が確認され、それ以降、問題なく通信可能である。

【0161】

一方、ＯＮＵ３−１は、ＯＳＵ１４−１から波長λ１の情報の「１ｅ」により、特にＯＳＵ１４−１から指示がなければ、ＯＮＵ３−２における波長切替は成功したものと判断して、高速切替制御情報ｓで指示された通り、送信時間を変更（追加）し、もともと自身の送信時間である「１ｆ」のタイムスロットと、新たに追加された送信時間である「１ｇ」のタイムスロットで上り信号を送信する。

【0162】

なお、ＯＮＵ３−１の送信開始時刻を通知する方法は、上述した方法に限定されない。上述した例では、高速切替制御情報ｓに、ＯＮＵ３−１の送信開始時刻を指定する場合であった。しかし、ＯＮＵ３−１の送信開始時刻を含めていない高速切替制御情報ｓをＯＮＵ３−１に通知し、ＯＳＵ１４−１が、ＯＮＵ３−２の波長切替が成功したことを確認した後に、波長λ１のＢｗＭａｐ情報の「１ｅ」のタイミングで、ＯＳＵ１４−１が、ＯＮＵ３−１に、送信許可を送出するようにしてもよい。

【0163】

（Ｂ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、急遽、ユーザデータの増大により、帯域を増加させる必要が生じたり、送信が必要となったりした際に、短時間で波長切替と送信が可能となるので、従来よりも波長切替に係る遅延時間を短縮して、光通信を行なうことができる。

【0164】

また、波長切替対象であるＯＮＵが波長切替に失敗してしまった場合でも、同じ波長で送信される上り信号の衝突を防ぐことができ、データ喪失を回避できる。

【0165】

（Ｃ）第２の実施形態
以下では、本発明に係る親局装置、光通信システム、波長切替装置及び波長切替方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0166】

（Ｃ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の光通信システムの構成と、ＯＬＴ及びＯＮＵの内部構成は、第１の実施形態の図１と同様であるため、第２の実施形態でも、図１を用いて説明する。

【0167】

（Ｃ−２）第２の実施形態の動作
図４は、第２の実施形態に係る波長切替処理の動作を説明する説明図である。

【0168】

［フレーム１における動作］
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、フレーム１は、波長切替前の下り信号及び上り信号の様子を示している。基本的動作は、図２を用いた上述の説明と同じであるので、ここでは、詳細な動作説明を省略する。

【0169】

波長λ１のＢｗＭａｐ情報は、第１の実施形態と同様に、ＯＳＵ１４−１は、「ＯＮＵ３−１」、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−３」、「ＯＮＵ３−１」、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−３」、「ＯＮＵ３−１」、「ＯＮＵ３−２」の順に割り当てられているものとする。

【0170】

一方、波長λ２のＢｗＭａｐ情報は、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、…の順に交互に割り当てられているものとする。

【0171】

なお、ＢｗＭａｐ情報で割り当てられたタイムスロット時間は、ＯＬＴ１が各ＯＮＵ３に送信をして良いと送信許可した時間として伝えている。実際、各ＯＮＵ３が、ＯＬＴ１に送信すべきデータがある場合には、各ＯＮＵ３は、対応するタイムスロット時間でユーザデータを送信するが、送信すべきデータがない場合には、対応するタイムスロット時間を使用しないか又はヌル（無視すべきダミーの）データを送信することになる。

【0172】

第２の実施形態では、波長λ２のＢｗＭａｐ情報で割り当てられているＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５は、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−３に比べて、遅延時間に関する優先度が低いサービス、遅延に敏感でないサービス等とする。

【0173】

つまり、低遅延の観点から、ＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−２のユーザデータは遅延時間を低くすることは重要だが、ＯＮＵ３−４やＯＮＵ３−５で扱われるユーザデータは、低遅延の優先度がＯＮＵ３−１〜ＯＮＵ３−３のそれぞれより低く、ＯＮＵ３−２の通信のために、ＯＮＵ３−４〜３−５の一部の帯域を削減しても良い場合を前提としている。なお、優先度が同じでも、サービスが遅延に敏感でなければ、その時間を使用しても良い。

【0174】

［フレーム２における動作］
この様な状況で、フレーム２の途中の時刻に、システム制御部１１に対して、急遽、ＯＳＵ１４−１とＯＮＵ３−１との間で、通信できる帯域を増やす必要がある情報が入力された場合を想定する。

【0175】

＜システム制御部１１における動作＞
システム制御部１１は、第１の実施形態と同様に、ＯＮＵ３−１の波長と帯域の最適な割当を計算する。そして、ＯＮＵ３−１の使用波長λ１を共有するＯＮＵ３−２に対して、使用波長を波長λ２に変更し、波長λ１においてそれまでＯＮＵ３−２に割り当てていた帯域を、ＯＮＵ３−１分の帯域として割り当てる判断を行なう。そして、システム制御部１１は、その旨を、ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００に指示する。

【0176】

また、システム制御部１１は、ＯＮＵ３−２の使用波長を波長λ２に切り替える際、波長λ２において、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５の各帯域に加えて、ＯＮＵ３−２の帯域を割り当てることを、ＯＳＵ１４−２のＯＳＵ制御部１００に指示する。

【0177】

すなわち、この実施形態では、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５の低遅延に関する優先度は、ＯＮＵ３−２のそれよりも低い場合を例示しているので、それまでのＯＮＵ３−４又はＯＮＵ３−５に割り当てていた帯域を、ＯＮＵ３−２の帯域に置き換えるようにする。

【0178】

なお、低遅延に関する優先度の低いＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５の帯域を、ＯＮＵ３−２の帯域に置き換える方法については、様々な方法があり、特に限定されるものではないが、例えば、この実施形態では、ＯＮＵ３−２の帯域を波長λ２のフレーム２で、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−５」、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−５」、「ＯＮＵ３−２」、「ＯＮＵ３−５」、「ＯＮＵ３−４」、「ＯＮＵ３−２」の順に変更する場合を例示する。

【0179】

＜ＯＳＵ１４−１における動作＞
ＯＳＵ１４−１のＯＳＵ制御部１００において、高速切替制御部１０２は、ＯＮＵ３−１に対しては、ＯＮＵ３−２に割り当てていた時間を、ＯＮＵ３−１の送信可能な時刻である旨を示す高速切替制御情報（第２の切替制御情報）ｓを作成する。

【0180】

また、高速切替制御部１０２は、ＯＮＵ３−２に対しては、使用波長を波長λ２に変更し、波長λ２のＢｗＭａｐ情報において、ＯＮＵ３−２の送信可能な時間の時刻を通知する高速切替制御情報（第２の切替制御情報）ｓを作成する。

【0181】

そして、ＯＳＵ１４−１の高速切替制御部１０２により作成された高速切替制御情報ｓがフレームペイロード組立部１２１に与えられ、高速切替制御情報ｓが、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に挿入されて、フレームペイロードが組み立てられる。

【0182】

その後、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入されたフレームペイロードは、フレーム組立部１２３に与えられ、フレームヘッダが付与されて送信フレームが組み立てられる。さらに、その送信フレームは、光送信部１２５に与えられ、物理同期ブロック情報が付与されて波長λ１で送出される。

【0183】

上述したようにして、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入された送信フレームは、ＯＳＵ１４−１から、波長λ１でＯＮＵ３−１及びＯＮＵ３−２に送信される。

【0184】

＜ＯＳＵ１４−２における動作＞
ＯＳＵ１４−２のＯＳＵ制御部１００では、高速切替制御部１０２が、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５に対して、既に通知しているＢｗＭａｐ情報で、送信許可としていた送信可能時間の一部について、送信を停止する指示を出す高速切替制御情報（以下では、「第３の切替制御情報」とも呼ぶ。）ｓを生成する。

【0185】

つまり、ＯＮＵ３−２の使用波長を波長λ２に変更するため、これまで送信許可をしていたＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５に割り当てていた帯域の一部を減らすことになる。したがって、ＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５に対しては、一時的に上り信号の送信の停止（上り信号の送信待機）を指示すると共に、割り当て帯域の一部を減らした変更後の帯域（タイムスロット）の送信時刻を指示する。個の指示は、単に帯域を減らすことを通知するのみで、新たに変更後の送信時刻を通知しなくてもよい。

【0186】

ここで、ＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５に対して、波長λ２で上り信号の送信待機を指示する理由は、波長切替に成功したＯＮＵ３−２が、波長λ２で上り信号を送信したときに、ＯＮＵ３−２が波長λ２で送信した上り信号と、ＯＮＵ３−４又はＯＮＵ３−５が波長λ２で送信した上り信号との衝突を回避するためである。

【0187】

そして、ＯＳＵ１４−２の高速切替制御部１０２により作成された高速切替制御情報ｓがフレームペイロード組立部１２１に与えられ、高速切替制御情報ｓが、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に挿入されて、フレームペイロード組み立てが先頭から順次行われる。

【0188】

その後、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入されたフレームペイロードは、出来た部分からフレーム組立部１２３に与えられ、フレームヘッダが付与されて送信フレームが組み立てられる。さらに、その送信フレームは、光送信部１２５に与えられ、物理同期ブロック情報が付与されて波長λ２で送出される。これらは全て、完成した部分から実行され、フレームペロー度やフレームが完成した後に送られるのではない。

【0189】

上述したようにして、フレームペイロード内又はＯＭＣＣ内に高速切替制御情報ｓが挿入された送信フレームは、ＯＳＵ１４−２から、波長λ２でＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５に送信される。

【0190】

＜ＯＮＵ３−１及びＯＮＵ３−２における動作＞
基本的動作は、図２を用いた上述の説明と同じであるので、ここでは、詳細な動作説明を省略する。

【0191】

＜ＯＮＵ３−４及びＯＮＵ３−５における動作＞
ＯＳＵ１４−２が送信した高速切替制御情報ｓが、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５に受信されると、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５では、ＯＮＵ制御部２１の高速切替部２１１が、波長可変送信器２３に対して、上り通信の送信可能時間の時刻を変更する。なお、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）では、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５において、高速切替制御情報ｓを受信した時刻を「送信時間削減の受信時刻」と称している。

【0192】

ここで、図４（Ｂ）に示すように、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５は、高速切替制御情報ｓを受信後、上り信号の送信を一時的に待機（上り信号の送信待機）し、その後、高速切替制御情報ｓで指示された変更後の送信時間の時刻、当該変更後の送信時刻が設定されていない場合はＢｗＭａｐで指示されていた次回の送信時刻に、上り信号を送信する。このようにすることで、新たに波長λ２を使用することになったＯＮＵ３−２の帯域も含めて、波長λ２のＢｗＭａｐ情報が更新され、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５、ＯＮＵ３−２が波長λ２を用いた光通信が可能となる。

【0193】

なお、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５は、ＯＮＵ３−２が送信した情報がＯＳＵ１４−２に到着するまでの時間だけ、上り信号の送信を待機（停止）する。このとき、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５において、送信すべきデータはキューに留めておき、次の送信可能時間以降に、データを送信するようにする。

【0194】

［フレーム３における動作］
フレーム３以降の時間も、フレーム２と同じＢｗＭａｐ情報で、上り信号及び下り信号を送信することを前提として、フレーム２と同じ帯域割当方法を行なう。

【0195】

ＯＳＵ１４−１及びＯＳＵ１４−２は、下りのフレーム３のフレームヘッダに、最適化した新たなＢｗＭａｐ情報を挿入して、各ＯＮＵ３に送信する。これにより、新たなＢｗＭａｐ情報に基づいて、ＯＳＵ１４−１は、ＯＮＵ３−１、ＯＮＵ３−３と光通信を行ない、ＯＳＵ１４−２は、ＯＮＵ３−２、ＯＮＵ３−４、ＯＮＵ３−５と光通信を行なう。

【0196】

以上のようにして、第２の実施形態も、ＯＮＵ３−２は使用波長を波長λ２に変更し、波長λ１でＯＮＵ３−２に割り当てられていた送信可能時間に、ＯＮＵ３−１が光通信できることになる。

【0197】

＜備考＞
上述した動作において、送信開始時刻に関する１つめの重要な点は、ＯＮＵ３−２の送信開始時刻は、波長λ２で、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５が送信しない時間を指定して通知すること、更に波長λ１のＢｗＭａｐ情報で、ＯＮＵ３−２が使用していた帯域に、ＯＮＵ３−１への使用許可を出す際、ＯＮＵ３−１の送信開始時刻は、ＯＮＵ３−２に対して波長変更を通知することによって、ＯＮＵ３−２からの上り信号の送信が来なくなる時刻以降であることである。これは、第１の実施形態でも説明した通り、上り信号の衝突を防止するためであり、ＯＳＵ１４とＯＮＵ３−２との間の伝搬遅延時間に、波長変更するＯＮＵ３−２が波長λ１で上り信号を送信してはいけない旨を、ＯＳＵ１４−１が把握するまでの処理時間を加えた時刻以降であることを意味する。

【0198】

そして、送信開始時刻に関する２つ目の重要な点は、ＯＮＵ３−２が波長λ２で送信開始時刻は、ＯＳＵ１４−２が高速切替制御情報ｓを送信できる時刻に、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５の伝搬遅延時間を加え、更に、ＯＮＵ３−４とＯＮＵ３−５が上り信号を送信してはいけない旨を把握するまでの処理時間を加えた時刻以降とすることである。これも、波長λ２で送信される上り信号の衝突を回避するためである。

【0199】

（Ｃ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、移行先波長に低遅延の優先度が低い帯域が割り当てられている場合、移行先波長に割り当てられている帯域の一部又は全部を、波長切替対象とするＯＮＵの帯域に置き換える。これにより、急遽、ユーザデータの増大により、帯域を増加させる必要が生じたときに、高速で波長切替が可能となるので、従来よりも波長切替に係る遅延時間を短縮して、光通信を行なうことができる。

【符号の説明】

【0200】

５…光通信システム、２…スプリッタ、
１…ＯＬＴ（親局装置）、１１…システム制御部、１２…ＳＷ（スイッチ）部、１４（１４−１〜１４−ｎ）…ＯＳＵ、１３…光合分波フィルタ、１００…ＯＳＵ制御部、１０１…ＯＮＵ管理制御部、１０２…高速切替制御部、１０３…ＢｗＭａｐ計算部、１１０…受信部、１１１…受信フレーム処理部、１１２…光受信部、１２０…送信部、１２１…フレームペイロード組立部、１２２…フレームヘッダ組立部、１２３…フレーム組立部、１２４…物理同期ブロック出力部、１２６…光送信部、１２６５ａ…スクランブル部、
３（３−１〜３−５）…ＯＮＵ（子局装置）、２１…ＯＮＵ制御部、２１１…高速切替部、２２…送信フレーム処理部、２３…波長可変送信器、２４…光合分波フィルタ、２５…波長可変受信器、２６…受信フレーム処理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】