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(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】
(24)【登録日】2023-11-07
(45)【発行日】2023-11-15
(54)【発明の名称】ＰＯＮシステム
(51)【国際特許分類】
H04L 12/44 20060101AFI20231108BHJP
H04B 10/272 20130101ALI20231108BHJP
【ＦＩ】
H04L12/44 200
H04B10/272
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2019556116
(86)(22)【出願日】2018-09-25
(86)【国際出願番号】 JP2018035434
(87)【国際公開番号】W WO2019102706
(87)【国際公開日】2019-05-31
【審査請求日】2021-05-14
(31)【優先権主張番号】P 2017224851
(32)【優先日】2017-11-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2018025986
(32)【優先日】2018-02-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】船田 知之
(72)【発明者】
【氏名】梅田 大助
(72)【発明者】
【氏名】自念 圭輔
(72)【発明者】
【氏名】田中 成斗
(72)【発明者】
【氏名】川瀬 大輔
【審査官】野元 久道
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－２５８５５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２２０５６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０８２７７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０８０４９１（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】
ＰＯＮシステムであって、局側装置と、
少なくとも１つの宅側装置と、
前記局側装置と前記宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、
前記局側装置は、未登録の宅側装置を探索するためのディスカバリゲートメッセージを送信して、前記ディスカバリゲートメッセージに応答した宅側装置を登録するディスカバリ処理を実行し、
前記局側装置は、前記局側装置から前記光ファイバを通じて送られた光信号の前記宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を前記ディスカバリゲートメッセージに含め、
前記未登録の宅側装置は、前記未登録の宅側装置の前記受信レベルが前記ディスカバリゲートメッセージによって指定された前記受信レベル区分に該当する場合に、前記局側装置に対して応答し、
前記局側装置は、前記宅側装置から受信した光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、
前記受信レベル区分は、前記増幅器の前記利得に関連付けられており、
前記未登録の宅側装置は、前記増幅器の前記利得の低いほうから順に前記ディスカバリ処理に対する応答を試み、前記応答が成功となる前記受信レベル区分を、前記未登録の宅側装置の前記受信レベル区分と判定する、ＰＯＮシステム。
【請求項2】
ＰＯＮシステムであって、
局側装置と、
少なくとも１つの宅側装置と、
前記局側装置と前記宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、
前記局側装置は、未登録の宅側装置を探索するためのディスカバリゲートメッセージを送信して、前記ディスカバリゲートメッセージに応答した宅側装置を登録するディスカバリ処理を実行し、
前記局側装置は、前記局側装置から前記光ファイバを通じて送られた光信号の前記宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を前記ディスカバリゲートメッセージに含め、
前記未登録の宅側装置は、前記未登録の宅側装置の前記受信レベルが前記ディスカバリゲートメッセージによって指定された前記受信レベル区分に該当する場合に、前記局側装置に対して応答し、
前記局側装置は、前記宅側装置から受信した光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、
前記受信レベル区分は、前記利得の１または複数の利得レベル区分に対応付けられており、
前記未登録の宅側装置は、１の前記受信レベル区分に対して、前記複数の利得レベル区分が割り当てられている場合には、前記複数の利得レベル区分のうちの低いほうから順に前記ディスカバリ処理に対する応答を試みる、ＰＯＮシステム。
【請求項3】
前記局側装置は、前記局側装置により決定された前記受信レベル区分、および、前記受信レベル区分と前記複数の利得レベル区分との関係を示すマッピング情報を、前記ディスカバリゲートメッセージによって前記宅側装置に伝達する、請求項２に記載のＰＯＮシステム。
【請求項4】
前記局側装置は、前記未登録の宅側装置が前記ディスカバリ処理に対して応答した場合には、前記未登録の宅側装置の登録の可否を判定する、請求項２または請求項３に記載のＰＯＮシステム。
【請求項5】
前記局側装置による判定は、誤り訂正処理における訂正頻度を閾値と比較することを含む、請求項４に記載のＰＯＮシステム。
【請求項6】
前記受信レベル区分は、前記宅側装置の受信パワーに基づいて、前記受信レベル区分の複数の区分のうち、前記受信パワーが該当する区分であると判定される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項7】
前記受信レベル区分は、前記局側装置の送信パワーと前記宅側装置の受信パワーとの差分に相当する前記光ファイバの線路損失および、前記線路損失と前記宅側装置の受信パワーとの間の所定の関係に基づいて、前記受信レベル区分の複数の区分のうち、前記受信パワーが該当する区分であると判定される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項8】
ＰＯＮシステムであって、
局側装置と、
少なくとも１つの宅側装置と、
前記局側装置と前記宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、
前記局側装置は、未登録の宅側装置を探索するためのディスカバリゲートメッセージを送信して、前記ディスカバリゲートメッセージに応答した宅側装置を登録するディスカバリ処理を実行し、
前記局側装置は、前記局側装置から前記光ファイバを通じて送られた光信号の前記宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を前記ディスカバリゲートメッセージに含め、
前記未登録の宅側装置は、前記未登録の宅側装置の前記受信レベルが前記ディスカバリゲートメッセージによって指定された前記受信レベル区分に該当する場合に、前記局側装置に対して応答し、
前記受信レベル区分は、前記宅側装置の前記受信レベルの最大値および前記宅側装置の前記受信レベルの最小値によって設定される、ＰＯＮシステム。
【請求項9】
前記局側装置が前記ディスカバリ処理を実行する際に、前記局側装置は、前記ディスカバリゲートメッセージに前記最大値および前記最小値を含める、請求項８に記載のＰＯＮシステム。
【請求項10】
前記最大値および前記最小値のうちの少なくとも一方は可変の値である、請求項８または請求項９に記載のＰＯＮシステム。
【請求項11】
前記局側装置は、前記受信レベル区分を、第１の区分から、前記第１の区分の一部と重なる範囲を有する第２の区分へと変化させ、前記宅側装置の受信レベルが、前記第１の区分および前記第２の区分の両方に含まれる場合には、前記宅側装置は、前記第１の区分および前記第２の区分のうち、前記受信レベルが高いほうの前記受信レベル区分が設定されたときに、前記局側装置に対して応答する、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項12】
前記宅側装置は、前記宅側装置の受信レベルを測定して、前記受信レベルの測定値に基づいて、前記受信レベルが前記受信レベル区分に該当するかどうかを判定する、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項13】
前記宅側装置は、前記局側装置の送信パワーと前記宅側装置の受信パワーとの差分に相当する前記光ファイバの線路損失および、前記線路損失と前記宅側装置の受信パワーとの間の所定の関係に基づいて、前記受信レベル区分の複数の区分のうち、前記受信パワーが該当する区分が前記宅側装置の前記受信レベル区分であると判定する、請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項14】
前記局側装置は、前記最大値および前記最小値の組を複数回設定し、複数の前記組は、第１の組の前記最小値よりも、第２の組の前記最大値が大きいという関係を満たす前記第１の組および前記第２の組を含み、
前記局側装置は、前記複数の組のうち、前記最大値の高いほうから順に、前記ディスカバリ処理を実行する、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項15】
ＰＯＮシステムであって、局側装置と、
少なくとも１つの宅側装置と、
前記局側装置と前記宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、
前記局側装置は、前記宅側装置から受信した光信号を受信して、受信信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、未登録の宅側装置を探索するためのディスカバリゲートメッセージを送信して、前記ディスカバリゲートメッセージに応答した宅側装置を登録するディスカバリ処理を実行し、前記ディスカバリ処理において、前記利得の区分を決定および登録するように構成され、
前記ディスカバリ処理において、前記局側装置は、前記増幅器の前記利得の利得区分に対応した、前記局側装置から前記光ファイバを通じて送られた光信号の前記宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を設定し、前記受信レベル区分を前記ディスカバリゲートメッセージに含め、
前記未登録の宅側装置は、前記未登録の宅側装置における光信号の受信レベルが前記受信レベルに該当する場合に、前記ディスカバリ処理に対する応答を試み、
前記局側装置は、前記未登録の宅側装置からの前記応答を確認できた場合に、前記未登録の宅側装置に対する前記利得区分を設定し、
前記局側装置は、前記増幅器の前記利得区分を前記利得の低い方から順に設定し、
前記未登録の宅側装置は、前記増幅器の前記利得の低い方から順に、前記ディスカバリ処理に対する応答を試みる、ＰＯＮシステム。
【請求項16】
ＰＯＮシステムであって、
局側装置と、
少なくとも１つの宅側装置と、
前記局側装置と前記宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、
前記局側装置は、前記宅側装置から受信した光信号を受信して、受信信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、未登録の宅側装置を探索するためのディスカバリゲートメッセージを送信して、前記ディスカバリゲートメッセージに応答した宅側装置を登録するディスカバリ処理を実行し、前記ディスカバリ処理において、前記利得の区分を決定および登録するように構成され、
前記ディスカバリ処理において、前記局側装置は、前記増幅器の前記利得の利得区分に対応した、前記局側装置から前記光ファイバを通じて送られた光信号の前記宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を設定し、前記受信レベル区分を前記ディスカバリゲートメッセージに含め、
前記未登録の宅側装置は、前記未登録の宅側装置における光信号の受信レベルが前記受信レベルに該当する場合に、前記ディスカバリ処理に対する応答を試み、
前記局側装置は、前記未登録の宅側装置からの前記応答を確認できた場合に、前記未登録の宅側装置に対する前記利得区分を設定し、
前記局側装置は、前記ディスカバリ処理において、前記増幅器の前記利得の設定を繰り返し実行し、登録された前記利得区分よりも低い利得で前記応答が確認された宅側装置に対して、前記利得区分を設定する、ＰＯＮシステム。
【請求項17】
前記増幅器により増幅された出力信号の強度が閾値を上回る場合、前記局側装置は、前記利得が最小となる前記利得区分を選択して、前記利得区分の設定をやり直す、請求項１５に記載のＰＯＮシステム。
【請求項18】
前記宅側装置は、前記宅側装置の前記受信レベルをモニタして、前記受信レベルが閾値を超える場合に、光出力を停止し、前記局側装置は、前記宅側装置からの前記光出力が停止したことにより、前記宅側装置が異常であると判断して、前記ＰＯＮシステムへの前記宅側装置の論理リンクを解除し、前記ディスカバリ処理により、前記宅側装置を、再度登録する、請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項19】
前記局側装置は、前記宅側装置から光信号を受信し、印加電圧に応じて増倍率を変化させる光受信器を含み、
前記局側装置は、前記受信レベル区分に応じて、前記光受信器の前記印加電圧を変化させる、請求項１および請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【請求項20】
前記増幅器は、前記宅側装置から前記光信号を受信し、印加電圧に応じて増倍率を変化させる光受信器であり、前記局側装置は、前記利得区分に応じて、前記光受信器の前記印加電圧を変化させる、請求項１５から請求項１７のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＰＯＮシステム、宅側装置、局側装置、宅側装置の登録方法およびデータ構造に関する。本出願は、２０１７年１１月２２日に出願した日本特許出願である特願２０１７－２２４８５１号に基づく優先権、および、２０１８年２月１６日に出願した日本特許出願である特願２０１８－０２５９８６号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【0002】
パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）は、光回線終端装置（ＯＬＴ）と、１つ以上の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間でポイント・ツー・マルチポイントの光通信を行うシステムである。光回線終端装置は、一般にサービスプロバイダの構内に配置されるユニットであり、「局側装置」とも呼ばれる。光ネットワークユニット（ＯＮＵ）は、加入者の構内あるいはその近くに配置されるユニットであり、「宅側装置」とも呼ばれる。
【0003】
ＯＬＴの受信回路は、受信信号のレベルを検出して、その検出したレベルに基づく利得制御を実行する。たとえば特開２００６－８６７３７号公報（特許文献１）は、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）に印加される直流電圧を制御するバイアス制御回路を開示する。バイアス制御回路は、ＡＰＤによって生成される光電流を検出し、その検出電流に応じて電圧源を制御する。
【0004】
加入者から光スプリッタまでの距離、ＯＮＵ内の送信器出力の個体差などにより、局側装置の光増幅器に入力されるバースト信号の強度に、ばらつきが生じる。特開２００５－３９３０９号公報（特許文献２）は、ＡＰＤのバイアス電圧を設定するための構成を開示する。親局（ＯＬＴ）は、子局（ＯＮＵ）ごとに、上り光信号の受信レベルを予め測定して、その受信レベルを記憶する。親局は、特定の子局からの上り光信号を受信する直前に、記憶された受信強度に基づいて、ＡＰＤのバイアス電圧を設定する。
【0005】
特開２０１６－９８９７号公報（特許文献３）および特開２０１６－１５６４０号公報（特許文献４）は、光増幅器の利得制御のための構成を提案する。バースト信号が光カプラにより信号光とモニタ光とに分岐され、モニタ光のレベルが検出される。信号光の伝送路には、遅延用の光ファイバが導入される。これにより、信号光の受信タイミングに合わせて光増幅器の利得を制御することができる。
【0006】
１００Ｇｂｐｓ級ＰＯＮ（たとえば１００Ｇ－ＥＰＯＮ）では、１０Ｇ－ＥＰＯＮと同じファイバ線路が使用されて、２５．７８１２５Ｇｂ／ｓ（以下では「２５Ｇｂｐｓ」と表記する）の伝送容量を有する、互いに波長が異なる４本の光信号が伝送される。ファイバ線路の伝送損失は、最小１５ｄＢ／最大２９ｄＢである。１０Ｇ－ＥＰＯＮに比べて１００Ｇ－ＥＰＯＮでは、伝送速度が約２．５倍になる。伝送速度が高いほど、ＯＬＴには、広い帯域を有する光受信器が求められる。この結果、１００Ｇ－ＥＰＯＮでは、１０Ｇ－ＥＰＯＮに比べて、ＯＬＴ側の受信器の受信感度が約４～５ｄＢ劣化すると見積もられる。伝送速度が高まることにより、伝送信号の波形品質の劣化、および、ファイバ波長分散によるペナルティの増加が生じる。
【0007】
１００Ｇ－ＥＰＯＮでは、４波を合波／分波するために光マルチプレクサ／デマルチプレクサが使用される。このため、局側装置における光信号の受信において、光マルチプレクサおよび光デマルチプレクサの各々の挿入損失（約１．５ｄＢ程度）を考慮する必要がある。
【0008】
ＯＬＴの受信感度の劣化のための対策として、誤り訂正を導入することが考えられる。しかし、既に、１０Ｇ－ＥＰＯＮではＢＥＲ（Bit Error Ratio）を１０-3から１０-12相当まで低減する誤り訂正機能が導入されている。このため、さらに誤り訂正能力の高い訂正符号を導入したとしても、受信感度の劣化を補うことは容易ではない。
【0009】
ＯＬＴ側の受信感度の劣化を補うために、ＯＮＵの送信パワーを上げることが考えられる。しかし、ＯＮＵの送信パワーを増加させることによって、ＯＮＵのコストが増加する可能性を考慮する必要がある。ＰＯＮシステムでは光分配ネットワークに複数のＯＮＵ２００が接続されるので、各ＯＮＵのコストの増加が、ＰＯＮシステムの全体のコストに大きく影響する。このような観点から、ＯＬＴでの受信に半導体光増幅器（Semiconductor Optical Amplifier；ＳＯＡ）を適用することが検討されている（K.P. Jackson、外6名、"PR30 Link Budget Considerations from a Component Perspective"、[0nline]、IEEE P802.3ca 100G-EPON Task Force meeting、2017年5月23-25日、[2017年10月2日検索]、インターネット<URL:http://www.ieee802.org/3/ca/public/meeting_archive/2017/05/jackson_3ca_1b_0517.pdf>（非特許文献１））。ＯＬＴに光増幅器を適用することによって、ＯＬＴ側の受信感度を改善しつつ、ＯＮＵのコストが大幅に増加することを抑えることができると考えられる。
【0010】
ＰＯＮでは、ＯＬＴからの距離およびファイバの分岐数がＯＮＵごとに異なるので、ＯＮＵごとにファイバ線路の伝送損失が異なる。ＯＬＴは、あるＯＮＵからは比較的強い光信号を受信し、別のＯＮＵからは比較的弱い光信号を受信する可能性がある。ＯＮＵの送信パワーを上げる場合、あるいはＯＬＴの受信にＳＯＡを適用する場合に、ＯＬＴの受光デバイスの最大受信レベルが、そのデバイスのdamage thresholdを上回る（すなわち、受光デバイスが破損する）可能性が指摘されている（Hanhyub Lee、外1名、" SOA pre-amplified upstream signal power in 100G EPON"、[0nline]、IEEE P802.3ca 100G-EPON Task Force、2017年5月22-26日、[2017年10月2日検索]、インターネット<URL:http://www.ieee802.org/3/ca/public/meeting_archive/2017/05/lee_3ca_1_0517.pdf>（非特許文献２））。
【0011】
この問題を解決する手段として、ＳＯＡプリアンプを用いたＯＬＴでの受信において、バースト信号ごとにＳＯＡの利得を制御することが提案されている。たとえばＯＬＴが強い光信号を受信する場合には、ＯＬＴはＳＯＡの利得を下げる（D. Umeda、外1名、"SOA Gain Control at OLT"、[0nline]、IEEE P802.3ca 100G-EPON Task Force meeting、2017年7月11-13日、[2017年10月2日検索]、インターネット<URL:http://www.ieee802.org/3/ca/public/meeting_archive/2017/07/umeda_3ca_1_0717.pdf>（非特許文献３））。
【0012】
ＳＯＡ利得を制御するためには、ＯＬＴの受信レベルを検出または推定する必要がある。ＯＬＴの受信レベルを検出した後にＳＯＡの利得を制御する場合には、ＳＯＡの利得の制御（高利得から低利得への変更）が間に合わない可能性がある。強い光入力に対して十分な耐性を有さない受信デバイスでは、ＳＯＡの利得の制御が完了する前に受信デバイスが破損するおそれがある。加えて、バースト信号の受信レベルを高速に検出するのは技術的に難しい。
【0013】
一方、特許文献３あるいは特許文献４に開示されたような光信号を分岐する方式では、光信号の強度が低下する。さらに、光信号を分岐するための構成が必要であるのでコストおよび実装の点で課題がある。
【0014】
未登録のＯＮＵを発見する処理（「ディスカバリ」）以前には、ＯＬＴは、そのＯＮＵに関する情報を持つことができない。したがって、ＯＬＴは、受信処理に必要な情報を得ることができない。たとえば特開２００７－２４３２８４号公報（特許文献５）は、このような問題を解決可能なＰＯＮシステムを開示する。このＰＯＮシステムでは、複数種類の伝送レートで通信が行われる。ＰＯＮシステムに未登録である端末装置は、ディスカバリ期間内に、１種類の伝送レートでディスカバリ応答を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【文献】特開２００６－８６７３７号公報
【文献】特開２００５－３９３０９号公報
【文献】特開２０１６－９８９７号公報
【文献】特開２０１６－１５６４０号公報
【文献】特開２００７－２４３２８４号公報
【非特許文献】
【0016】
【文献】K.P. Jackson、外6名、"PR30 Link Budget Considerations from a Component Perspective"、[0nline]、IEEE P802.3ca 100G-EPON Task Force meeting、2017年5月23-25日、[2017年10月2日検索]、インターネット<URL:http://www.ieee802.org/3/ca/public/meeting_archive/2017/05/jackson_3ca_1b_0517.pdf>
【文献】Hanhyub Lee、外1名、" SOA pre-amplified upstream signal power in 100G EPON"、[0nline]、IEEE P802.3ca 100G-EPON Task Force、2017年5月22-26日、[2017年10月2日検索]、インターネット<URL:http://www.ieee802.org/3/ca/public/meeting_archive/2017/05/lee_3ca_1_0517.pdf
【文献】D. Umeda、外1名、"SOA Gain Control at OLT"、[0nline]、IEEE P802.3ca 100G-EPON Task Force meeting、2017年7月11-13日、[2017年10月2日検索]、インターネット<URL:http://www.ieee802.org/3/ca/public/meeting_archive/2017/07/umeda_3ca_1_0717.pdf>
【発明の概要】
【0017】
本発明の一態様に係るＰＯＮシステムは、局側装置と、少なくとも１つの宅側装置と、局側装置と宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、局側装置から光ファイバを通じて送られた光信号の宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分が設定されており、局側装置は、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理において、受信レベル区分に該当する宅側装置を登録するように構成される。
【0018】
本発明の一態様に係るＰＯＮシステムは、局側装置と、少なくとも１つの宅側装置と、局側装置と宅側装置とを接続する光ファイバとを備える。局側装置は、宅側装置から受信した光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、ディスカバリ処理において、利得の区分を決定および登録するように構成される。ディスカバリ処理において、局側装置は、増幅器の利得の利得区分を利得の低いほうから順に設定する。未登録の宅側装置は、増幅器の利得の低いほうから順に前記ディスカバリ処理に対する応答を試みる。局側装置は、未登録の宅側装置からの応答を確認できた場合に、未登録の宅側装置に対する利得区分を設定する。
【0019】
本発明の一態様に係る宅側装置は、光信号を受信するように構成された受信器と、受信器における光信号の受信レベルに関する受信レベル区分を登録するように構成された登録部と、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理において指定された受信レベル区分が、登録部に登録された受信レベルに該当する場合に、ディスカバリ処理に対する応答を光信号の形態で送信するように構成された送信器とを備える。
【0020】
本発明の一態様に係る局側装置は、光信号を受信するように構成された受信器と、受信器の前段に設けられて、光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器と、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理のための光信号を送信するように構成された送信器とを備え、宅側装置の受信レベル区分との照合のために、ディスカバリ処理において増幅器の利得に関連付けられた受信レベル区分が指定され、ディスカバリ処理に対して応答した宅側装置を登録するように構成された登録部をさらに備える。
【0021】
本発明の一態様に係る宅側装置の登録方法は、光ファイバによって局側装置および少なくとも１つの宅側装置が接続されたＰＯＮシステムにおける宅側装置の登録方法であって、局側装置から光ファイバを通じて送られた光信号の宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を、宅側装置において設定するステップと、局側装置が、受信レベルを指定して、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理を実行するステップと、局側装置により指定された受信レベルが、未登録の宅側装置において設定された受信レベル区分に該当する場合に、未登録の宅側装置がディスカバリ処理に対して応答するステップと、局側装置が、ディスカバリ処理に対して応答した宅側装置を登録するステップとを備える。
【0022】
本発明の一態様に係るデータ構造は、未登録の宅側装置を局側装置に認識させる、ＰＯＮシステムにおけるディスカバリ処理に用いられるデータ構造であって、ディスカバリ処理は、局側装置により指定された受信レベル区分を有する宅側装置を、局側装置が探索するステップを含み、データ構造は、局側装置から宅側装置への通知のための受信レベル区分を含む。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【発明を実施するための形態】
【0024】
[本開示が解決しようとする課題]
ＯＮＵを登録する前には、ＯＬＴは、そのＯＮＵの受信レベルの情報を持つことができない。このため、ＯＬＴは、そのＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証することができない。上記した文献は、いずれも、このような課題に対する解決を提案していない。
ＯＮＵを登録する前には、ＯＬＴは、そのＯＮＵの受信レベルの情報を持つことができない。このため、ＯＬＴは、そのＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証することができない。上記した文献は、いずれも、このような課題に対する解決を提案していない。
【0025】
本開示の目的は、未登録のＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証しながら、そのＯＮＵを登録することを可能にするための装置および方法を提供することである。
[本開示の効果]
本開示によれば、未登録のＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証しながら、そのＯＮＵを登録することができる。
[本開示の効果]
本開示によれば、未登録のＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証しながら、そのＯＮＵを登録することができる。
【0026】
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【0027】
（１） 本発明の一態様に係るＰＯＮシステムは、局側装置と、少なくとも１つの宅側装置と、局側装置と宅側装置とを接続する光ファイバとを備え、局側装置から光ファイバを通じて送られた光信号の宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分が設定されており、局側装置は、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理において、受信レベル区分に該当する宅側装置を登録するように構成される。
【0028】
局側装置と宅側装置とを接続する光ファイバの長さは、宅側装置ごとに異なり得る。光ファイバの伝送損失等のため、局側装置から宅側装置までの距離に応じて、光ファイバの長さが異なり得るので、各々の宅側装置からの光信号の局側装置における受信レベルが異なり得る。局側装置は、受信レベル区分を設定した上で、その受信レベルに該当する宅側装置を登録するように構成される。ディスカバリ処理の際に、適切な強度を有する信号が宅側装置から局側装置に入力される。したがって未登録の宅側装置からの光信号の受信における利得制御を保証しながら、その宅側装置をディスカバリ処理によって登録することができる。
【0029】
（２） 好ましくは、局側装置は、ディスカバリ処理において受信レベル区分を指定するように構成される。未登録の宅側装置は、受信レベル区分を受信レベルに基づいて判定し、局側装置によって指定された受信レベルが判定された受信レベル区分に該当する場合に、局側装置に対して応答するように構成される。
【0030】
上記によれば、未登録の宅側装置からの光信号の受信における利得制御を保証しながら、その宅側装置をディスカバリ処理によって登録することができる。
【0031】
（３） 好ましくは、局側装置は、宅側装置から受信した光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、ディスカバリ処理において受信レベル区分を指定するように構成される。受信レベル区分は、増幅器の利得に関連付けられている。未登録の宅側装置は、増幅器の利得の低いほうから順にディスカバリ処理に対する応答を試み、応答が成功となるディスカバリ処理において指定された受信レベル区分を、未登録の宅側装置の受信レベル区分として設定する。
【0032】
上記によれば、増幅器の利得の低いほうから順に、ディスカバリ通知に対する応答が試みられる。したがって、局側装置の受信器が宅側装置の光信号によって損傷する可能性を低くすることができる。
【0033】
（４） 好ましくは、局側装置は、受信レベル区分を決定する。局側装置は、宅側装置から受信した光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含む。受信レベル区分は、利得の１または複数の利得レベル区分に対応付けられている。未登録の宅側装置は、１の受信レベル区分に対して、複数の利得レベル区分が割り当てられている場合には、複数の利得レベル区分のうちの低いほうから順にディスカバリ処理に対する応答を試みる。
【0034】
上記によれば、宅側装置側の１つの受信レベル区分に対して、複数の利得レベル区分が対応付けられているので、各々の宅側装置側の受信レベル区分に対して、より適した利得レベル区分を対応付けることができる。これにより、未登録の宅側装置からの光信号の受信における利得制御をより確実に保証できる。
【0035】
（５） 好ましくは、局側装置は、局側装置により決定された受信レベル区分を、宅側装置に伝達するように構成される。
【0036】
上記によれば、局側装置の増幅器の特性に応じて受信レベル区分を最適に設定することができる。たとえば増幅器の特性の個体差を考慮した利得制御を実現することができる。
【0037】
（６） 好ましくは、局側装置は、未登録の宅側装置がディスカバリ処理に対して応答した場合には、未登録の宅側装置の登録の可否を判定するように構成される。
【0038】
上記によれば、局側装置は、宅側装置を登録すべきか否かをより正確に判定することができる。
【0039】
（７） 好ましくは、局側装置による判定は、誤り訂正処理における訂正頻度を閾値と比較することを含む。
【0040】
上記によれば、局側装置は、誤り訂正処理における訂正頻度に基づいて宅側装置を登録すべきか否かを判定することができる。
【0041】
（８） 好ましくは、受信レベル区分は、宅側装置の受信パワーに基づいて設定される。
【0042】
上記によれば、局側装置は、宅側装置の受信パワーから、宅側装置の受信レベルを直接把握することができる。
【0043】
（９） 好ましくは、受信レベル区分は、局側装置の送信パワーと宅側装置の受信パワーとの差分に相当する光ファイバの線路損失に基づいて設定される。
【0044】
上記によれば、局側装置は、光ファイバの線路損失から、宅側装置の受信レベルを推定することができる。
【0045】
（１０） 好ましくは、受信レベル区分は、宅側装置の受信レベルの最大値および宅側装置の受信レベルの最小値によって設定される。
【0046】
上記によれば、受信レベル区分を受信レベルの範囲により設定することができる。
（１１） 好ましくは、局側装置がディスカバリ処理を実行する際に、局側装置は、ディスカバリゲートメッセージに最大値および最小値を含める。
（１１） 好ましくは、局側装置がディスカバリ処理を実行する際に、局側装置は、ディスカバリゲートメッセージに最大値および最小値を含める。
【0047】
上記によれば、局側装置は、ディスカバリゲートメッセージによって、宅側装置に受信レベル区分を通知することができる。
【0048】
（１２） 好ましくは、最大値および最小値のうちの少なくとも一方は可変の値である。
【0049】
上記によれば、１つの受信レベル区分に対する受信レベルの範囲を任意に設定することができる。
【0050】
（１３） 好ましくは、局側装置は、受信レベル区分を、第１の区分から、第１の区分の一部と重なる範囲を有する第２の区分へと変化させる。宅側装置の受信レベルが、第１の区分および第２の区分の両方に含まれる場合には、宅側装置は、第１の区分および第２の区分のうち、受信レベルが高いほうの受信レベル区分が設定されたときに、局側装置に対して応答する。
【0051】
上記によれば、宅側装置において、受信レベルの誤差あるいは変動が生じる場合に宅側装置が登録されない可能性を低減することができる。
【0052】
（１４） 好ましくは、宅側装置は、宅側装置の受信レベルを測定して、受信レベルの測定値に基づいて、受信レベルが受信レベル区分に該当するかどうかを判定する。
【0053】
上記によれば、局側装置は、受信レベル区分に該当する宅側装置が登録することができる。
【0054】
（１５） 受信レベル区分は、局側装置の送信パワーと宅側装置の受信パワーとの差分に相当する光ファイバの線路損失に基づいて設定される。
【0055】
上記によれば、局側装置は、受信レベル区分に該当する宅側装置が登録することができる。
【0056】
（１６） 局側装置は、最大値および最小値の組を複数回設定する。複数の組は、第１の組の最小値よりも、第２の組の最大値が大きいという関係を満たす第１の組および第２の組を含む。局側装置は、複数の組のうち、最大値の高いほうから順に、ディスカバリ処理を実行する。
【0057】
上記によれば、宅側装置において、受信レベルの誤差あるいは変動が生じる場合に宅側装置が登録されない可能性を低減することができる。
【0058】
（１７） 本発明の一態様に係るＰＯＮシステムは、局側装置と、少なくとも１つの宅側装置と、局側装置と宅側装置とを接続する光ファイバとを備える。局側装置は、宅側装置から受信した光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器を含み、ディスカバリ処理において、利得の区分を決定および登録するように構成される。ディスカバリ処理において、局側装置は、増幅器の利得の利得区分を利得の低いほうから順に設定する。未登録の宅側装置は、増幅器の利得の低いほうから順にディスカバリ処理に対する応答を試みる。局側装置は、未登録の宅側装置からの応答を確認できた場合に、未登録の宅側装置に対する利得区分を設定する。
【0059】
上記によれば、未登録の宅側装置は、増幅器の利得の低いほうから順にディスカバリ処理に対する応答を試みる。宅側装置から送られた光信号の強度が大きい場合において、局側装置は、その光信号を低い利得で増幅することができる。したがって、局側装置は、適切な強度を有する光信号を受信できる。未登録の宅側装置からの光信号の受信における利得制御を保証しながら、その宅側装置をディスカバリ処理によって登録することができる。
【0060】
（１８） 局側装置は、ディスカバリ処理において、増幅器の利得の設定を繰り返し実行し、登録された利得区分よりも低い利得で応答が確認された宅側装置に対して、利得区分を設定する。
【0061】
上記によれば、宅側装置からの光信号の強度に応じた適切な利得を設定することができる。
【0062】
（１９） 局側装置は、増幅器によって増幅された光信号を受信する光受信器を含む。光受信器に入力された光信号の強度が閾値を上回る場合、局側装置は、利得が最小となる利得区分を選択して、利得の低いほうから順に利得区分の設定をやり直す。
【0063】
上記によれば、光受信器が損傷する可能性を低減することができる。
（２０） 宅側装置は、宅側装置の受信レベルをモニタして、受信レベルが閾値を超える場合に、光出力を停止する。局側装置は、宅側装置からの光出力が停止したことにより、宅側装置が異常であると判断して、ＰＯＮシステムへの宅側装置の論理リンクを解除し、ディスカバリ処理により、宅側装置を、再度登録する。
（２０） 宅側装置は、宅側装置の受信レベルをモニタして、受信レベルが閾値を超える場合に、光出力を停止する。局側装置は、宅側装置からの光出力が停止したことにより、宅側装置が異常であると判断して、ＰＯＮシステムへの宅側装置の論理リンクを解除し、ディスカバリ処理により、宅側装置を、再度登録する。
【0064】
上記によれば、何からの理由により宅側装置からの光信号の強度が大きくなった場合に、適切な利得を設定することができる。
【0065】
（２１） 局側装置は、宅側装置から光信号を受信し、印加電圧に応じて増倍率を変化させる光受信器を含む。局側装置は、受信レベル区分に応じて、光受信器の印加電圧を変化させる。
【0066】
上記によれば、光受信器の印加電圧を変化させることによって、局側装置では光信号の増幅率を変化させることができる。
【0067】
（２２） 本発明の一態様に係る宅側装置は、光信号を受信するように構成された受信器と、受信器における光信号の受信レベルに関する受信レベル区分を登録するように構成された登録部と、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理において指定された受信レベル区分が、登録部に登録された受信レベルに該当する場合に、ディスカバリ処理に対する応答を光信号の形態で送信するように構成された送信器とを備える。
【0068】
上記によれば、宅側装置は、自身の受信レベル区分が、ディスカバリ処理において指定された受信レベル区分に該当する場合に、そのディスカバリ処理に対して応答する。したがって受信レベル区分に基づく宅側装置の管理を実現できる。
【0069】
（２３） 本発明の一態様に係る局側装置は、光信号を受信するように構成された受信器と、受信器の前段に設けられて、光信号を可変の利得で増幅するように構成された増幅器と、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理のための光信号を送信するように構成された送信器とを備え、宅側装置の受信レベル区分との照合のために、ディスカバリ処理において増幅器の利得に関連付けられた受信レベル区分が指定され、ディスカバリ処理に対して応答した宅側装置を登録するように構成された登録部をさらに備える。
【0070】
上記によれば、局側装置は、指定した受信レベル区分に該当する受信レベル区分を有する宅側装置を登録する。したがって、受信レベル区分に基づく宅側装置の管理を実現できる。
【0071】
（２４） 本発明の一態様に係る宅側装置の登録方法は、光ファイバによって局側装置および少なくとも１つの宅側装置が接続されたＰＯＮシステムにおける宅側装置の登録方法であって、局側装置から光ファイバを通じて送られた光信号の宅側装置における受信レベルを区分するための受信レベル区分を、宅側装置において設定するステップと、局側装置が、受信レベルを指定して、未登録の宅側装置を探索および登録するディスカバリ処理を実行するステップと、局側装置により指定された受信レベルが、未登録の宅側装置において設定された受信レベル区分に該当する場合に、未登録の宅側装置がディスカバリ処理に対して応答するステップと、局側装置が、ディスカバリ処理に対して応答した宅側装置を登録するステップとを備える。
【0072】
上記によれば、局側装置は、指定した受信レベル区分に該当する受信レベル区分を有する宅側装置を登録する。したがって、受信レベル区分に基づく宅側装置の管理を実現できる。
【0073】
（２５） 本発明の一態様に係るデータ構造は、未登録の宅側装置を局側装置に認識させる、ＰＯＮシステムにおけるディスカバリ処理に用いられるデータ構造であって、ディスカバリ処理は、局側装置により指定された受信レベル区分を有する宅側装置を、局側装置が探索するステップを含み、データ構造は、局側装置から宅側装置への通知のための受信レベル区分を含む。
【0074】
上記によれば、宅側装置において、登録された受信レベル区分が、指定された受信レベル区分に該当するかどうかを宅側装置において判断するためのデータを宅側装置において取得することができる。
【0075】
[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0076】
以下の説明において、光通信システムの一実施形態としてＰＯＮが示される。限定しない限りにおいて、「ＰＯＮ」はＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）を含む。
【0077】
＜実施の形態１＞
図１は、第１の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示した図である。図１に示されるように、ＰＯＮシステム３００は、ＯＬＴ（局側装置）１００と、ＯＮＵ（宅側装置）２００と、光分配ネットワーク３０１とを備える。
図１は、第１の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示した図である。図１に示されるように、ＰＯＮシステム３００は、ＯＬＴ（局側装置）１００と、ＯＮＵ（宅側装置）２００と、光分配ネットワーク３０１とを備える。
【0078】
光分配ネットワーク３０１は、光ファイバ線路および光スプリッタ３０２によって構成される。ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００は、光分配ネットワーク３０１に接続される。
【0079】
ＯＤＮ（Optical Distribution Network）区間３０６は、光スプリッタ３０２を含み、かつ規定点３０４，３０５で挟まれた光分配ネットワーク３０１の区間である。光スプリッタ３０２により、光分配ネットワーク３０１が分岐される。これにより、複数のＯＮＵが光分配ネットワーク３０１に接続されることができる。図１では、代表的に１つのＯＮＵ２００が示される。
【0080】
ＰＯＮシステム３００は、１００Ｇｂｐｓ級ＰＯＮ（たとえば１００Ｇ－ＥＰＯＮ）を実現する。１００Ｇ－ＥＰＯＮでは、１０Ｇ－ＥＰＯＮと同じファイバ線路が使用されて、２５．７８１２５Ｇｂ／ｓ（以下では「２５Ｇｂｐｓ」と表記する）の伝送容量を有する、互いに波長が異なる４本の光信号が伝送される。
【0081】
ＯＬＴ１００は、光送信路１０１と、光受信路１０２と、ダイプレクサフィルタ（Diplexer filter)１０３と、半導体光増幅器（Semiconductor Optical Amplifier；ＳＯＡ）１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ，１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄと、光マルチプレクサ１１０と、光デマルチプレクサ１２０と、光送信器１１１～１１４と、光受信器１２１～１２４とを含む。ＯＬＴ１００は、上記の要素を含むモジュール（たとえば光トランシーバ）を含むことができる。図１では、ＯＬＴ１００の光信号の送信および受信に関する構成を示している。
【0082】
光送信路１０１および光受信路１０２は、光導波路、光ファイバ等により構成される。ダイプレクサフィルタ１０３は、光送信路１０１および光受信路１０２を光学的に分離するための部品である。
【0083】
光送信器１１１～１１４の各々は、光信号を発生させる発光素子として、たとえば電界吸収型変調器集積レーザダイオード（Electro-absorption Modulator Laser Diode；ＥＭＬ）を含む。光送信器１１１～１１４は、波長の互いに異なる光を発する。各々の光送信器は２５Ｇｂｐｓの伝送容量を有する。したがって２５Ｇｂｐｓ×４チャネルが実現される。各々の光送信器が４つのチャネルのうちの、いずれの１つに割り当てられるのかは特に限定されない。
【0084】
ＳＯＡ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄは、光送信器１１１～１１４のそれぞれから発せられる光信号を増幅する。光マルチプレクサ１１０は、ＳＯＡ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄによってそれぞれ増幅された４つの光信号を波長多重によって多重化する。
【0085】
光送信路１０１は、光マルチプレクサ１１０およびＳＯＡ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄを光送信器１１１～１１４に光学的に結合する。光マルチプレクサ１１０からの光信号は、光送信路１０１を伝送される。光信号は、ダイプレクサフィルタ１０３を通過して、ＯＬＴ１００から光分配ネットワーク３０１に送出される。
【0086】
ＯＬＴ１００はＯＮＵ２００から光信号を受ける。この光信号は、バースト信号である。バースト信号はダイプレクサフィルタ１０３を通過して、光受信路１０２に経路付けられる。ＯＮＵ２００からの光信号は波長分割多重（ＷＤＭ）光信号である。光デマルチプレクサ１２０は、光受信路１０２を伝送された光信号を、波長に基づいて４つの光信号に分離する。
【0087】
光受信路１０２は、光デマルチプレクサ１２０に光学的に結合されることにより、ＳＯＡ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄに光学的に結合される。ＳＯＡ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄは、それぞれ、光受信器１２１～１２４の前段に設けられて、光デマルチプレクサ１２０から入力された光信号を増幅する。
【0088】
光受信器１２１～１２４の各々は、高感度を有する受光器であり、たとえば、受光素子としてアバランシェフォトダイオード（Avalanche Photodiode；ＡＰＤ）を含む。光受信器１２１，１２２，１２３，１２４は、４つのチャネルにそれぞれ関連付けられる。
【0089】
ＯＬＴ１００は、さらに、ＯＬＴ制御部１３０と、ＯＮＵ情報管理部１３１と、利得制御部１３２とを含む。ＯＬＴ制御部１３０は、ＯＬＴ１００の動作を制御する。ＯＮＵ情報管理部１３１は、未登録のＯＮＵを探索および登録するディスカバリ処理において、ＯＬＴ１００が指定した受信レベル区分に該当するＯＮＵを登録する。これにより、ＯＮＵ情報管理部１３１は、各ＯＮＵ２００の受信レベルに関する情報を管理する。
【0090】
ＳＯＡは、可変の利得を有する増幅器である。利得制御部１３２は、ＯＮＵ情報管理部１３１によって管理された情報（各ＯＮＵ２００の受信レベル）に基づいて、ＳＯＡ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄの利得を制御する。
【0091】
一実施形態では、ＯＬＴ制御部１３０、ＯＮＵ情報管理部１３１および利得制御部１３２は、単一の半導体回路により実現される。ＯＬＴ制御部１３０、ＯＮＵ情報管理部１３１および利得制御部１３２は、個別の半導体集積回路により実現されてもよい。ＯＬＴ制御部１３０、ＯＮＵ情報管理部１３１および利得制御部１３２のうちの任意の２つが１つの半導体集積回路により実現されてもよい。このような半導体集積回路は、たとえばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等でありえる。
【0092】
図１に示した構成では、ＯＬＴ制御部１３０、ＯＮＵ情報管理部１３１、および利得制御部１３２がＯＬＴ１００に含められる。しかしながら、ＯＬＴ制御部１３０、ＯＮＵ情報管理部１３１、および利得制御部１３２のうち少なくとも１つがＯＬＴ１００の外部に設けられていてもよい。
【0093】
ＯＮＵ２００は、光送信路２０１と、光受信路２０２と、ダイプレクサフィルタ２０３と、光伝送路２０４と、光マルチプレクサ２１０と、光デマルチプレクサ２２０と、光送信器２１１～２１４と、光受信器２２１～２２４と、ＯＮＵ制御部２４０と、受信信号強度表示（Received Signal Strength Indication；ＲＳＳＩ）回路２４１と、受信レベル区分登録／保持部２４３とを含む。ＯＮＵ２００は、上記の要素を含むモジュール（たとえば光トランシーバ）を含むことができる。
【0094】
ＯＮＵ２００のモジュールは、図１に示された構成要素のうちの選択的な要素を含んでもよい。「選択的な要素」とは、たとえば光送信路２０１、光受信路２０２、ダイプレクサフィルタ２０３、光マルチプレクサ２１０、光デマルチプレクサ２２０、光送信器２１１～２１４、および光受信器２２１～２２４であってもよい。さらに、上記の「選択的な要素」は、光送信器２１１～２１４および光受信器２２１～２２４の中から選択された同数の光送信器および光受信器を含んでもよい。この場合には、ＯＬＴ１００も同様に、光送信器１１１～１１４および光受信器１２１～１２４の中から選択された同数の光送信器および光受信器を「選択的な要素」として含むことができる。
【0095】
光送信路２０１、光受信路２０２および、光伝送路２０４は、光導波路、光ファイバ等により構成される。ダイプレクサフィルタ２０３は、光送信路２０１および光受信路２０２を光学的に分離するための部品である。光伝送路２０４は、光送信路２０１および光受信路２０２に共通する伝送路である。光マルチプレクサ２１０は光送信路２０１に配置される。光デマルチプレクサ２２０は、光受信路２０２に配置される。
【0096】
光送信器２１１～２１４の各々は、発光素子としてＥＭＬを含むことができる。代わりに、光送信器２１１～２１４の各々の発光素子は、直接変調レーザダイオード（Direct Modulation Laser Diode;ＤＭＬ）であってもよい。光送信器２１１～２１４は、波長の互いに異なる光信号を発する。この光信号はバースト信号である。
【0097】
各々の光送信器は２５Ｇｂｐｓの伝送容量を有する。したがって２５Ｇｂｐｓ×４チャネルが実現される。各々の光送信器が４つのチャネルのうちの、いずれの１つに割り当てられるのかは特に限定されない。
【0098】
光マルチプレクサ２１０は、光送信器２１１～２１４からそれぞれ発せられた４つの光信号を波長多重によって多重化する。多重化された光信号は、光送信路２０１を伝送されて、ダイプレクサフィルタ２０３を通過する。光送信路２０１を伝送された光信号は、ＯＮＵ２００からの上り光信号として、光分配ネットワーク３０１へと送出される。
【0099】
ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００から光信号を受ける。その光信号は、光伝送路２０４を伝送されて、ダイプレクサフィルタ２０３によって、光受信路２０２に経路付けられる。光デマルチプレクサ２２０は、光受信路２０２を伝送された光信号を波長に基づいて４つの光信号に分離する。４つの光信号は、光受信器２２１～２２４に、それぞれ入力される。
【0100】
光受信器２２１～２２４の各々は、高感度を有する受光器である。光受信器２２１～２２４の各々は、受光素子としてアバランシェフォトダイオードを含むことができる。光受信器２２１，２２２，２２３，２２４は、４つのチャネルにそれぞれ関連付けられる。
【0101】
ＲＳＳＩ回路２４１は、ＯＮＵ２００の受信レベル（受信信号強度）をモニタするモニタ回路である。一実施形態では、ＲＳＳＩ回路２４１は、４つのチャネルのうち、いずれか１つのチャネルにおける受信レベルをモニタする。ＲＳＳＩ回路２４１は、４つのチャネルの受信レベルのうちの最大値、あるいは最小値をモニタしてもよい。あるいは、ＲＳＳＩ回路２４１は、４つのチャネルの受信レベルの平均値をモニタするのでもよい。
【0102】
受信レベル区分登録／保持部２４３は、ＯＮＵ２００の受信レベル区分を登録するための登録部である。受信レベル区分登録／保持部２４３は、ＲＳＳＩ回路２４１の出力に基づいて、ＯＮＵ２００の受信レベルの区分を登録するとともに、その受信レベル区分の情報を保持する。第１の実施の形態において、ＯＮＵ２００の受信レベルは、たとえば「高」、「中」、「低」のように区分される。
【0103】
一実施形態では、ＯＮＵ制御部２４０と、ＲＳＳＩ回路２４１と、受信レベル区分登録／保持部２４３とは、１または複数の半導体集積回路によって実現可能である。このような半導体集積回路は、たとえばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit），ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等でありえる。
【0104】
第１の実施の形態において、ＯＬＴ１００から光分配ネットワーク３０１（光ファイバ）を通じて送られた光信号のＯＮＵ２００における受信レベルを区分するための受信レベル区分が設定されている。ＯＬＴ１００は、未登録のＯＮＵを探索および登録するディスカバリ処理において、その受信レベル区分に該当するＯＮＵ２００を登録するように構成される。
【0105】
図１および以後説明する図面に１つのＯＮＵ２００が示されている。このＯＮＵ２００は、光分配ネットワーク３０１に接続されているものの、ＯＬＴ１００には未だ登録されていないものとする。
【0106】
ＯＬＴ１００は、未登録のＯＮＵを探索および登録するために、ディスカバリゲート（Discovery Gate）とも呼ばれうるメッセージを送信する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートにおいて受信レベル区分を指定して、その指定されたディスカバリゲートを送信する。ディスカバリゲートの送信を以下では「ディスカバリ通知」とも呼ぶ。
【0107】
ＯＬＴ１００は、指定された受信レベル区分に関連付けて、受信側ＳＯＡの利得を制御する。「受信側ＳＯＡ」は、ＯＬＴ１００において受信された光信号を増幅するＳＯＡであり、ＳＯＡ１０６ａ～１０６ｄのうちの少なくとも１つである。受信レベル区分が「高」である場合に、利得制御部１３２は、受信側ＳＯＡの利得を低下させる。一方、受信レベル区分が「低」である場合に、利得制御部１３２は、受信側ＳＯＡの利得を高くする。
【0108】
図２は、第１の実施の形態に係る、ＯＮＵ受信レベル区分とＯＬＴ受信レベル区分との間の関係を説明するための図である。図２に例示されるように、ＯＮＵ受信レベルが、たとえば「弱」、「中」、「強」の３つに区分される。受信レベルの区分の数は２以上であればよく、３に限定されない。
【0109】
第１の実施の形態では、ＯＮＵ受信レベル区分と、ＯＬＴ受信レベル区分とが１対１の関係にある。したがってＯＬＴ受信レベルも、「弱」、「中」、「強」の３つに区分される。図２中に丸で示される記号は、ＯＮＵ受信レベル区分とＯＬＴ受信レベル区分との対応関係を示している。
【0110】
図１に示すＯＤＮ区間３０６が長いほど、ＯＤＮ区間３０６において光信号が大きく減衰する。したがって、ＯＮＵ受信レベル区分が「弱」であるときにはＯＬＴ受信レベル区分は「弱」である。一方、ＯＤＮ区間３０６が短い場合には、ＯＤＮ区間３０６において光信号の減衰が小さい。ＯＮＵ受信レベル区分が「強」であるときにはＯＬＴ受信レベル区分は「強」である。
【0111】
ＯＬＴ受信レベルが低いほどＳＯＡの利得が大きくされる。したがって、ＯＬＴ受信レベルと、ＯＬＴの受信側ＳＯＡの利得制御区分とは互いに逆の関係にある。ＯＮＵ受信レベル区分が「弱」のときには、ＯＬＴ受信レベル区分は「弱」であり、ＳＯＡの利得制御区分は「強」である。一方、ＯＮＵ受信レベル区分が「強」のときには、ＯＬＴ受信レベル区分は「強」であり、ＳＯＡの利得制御区分は「弱」である。ＯＮＵ受信レベル区分が「中」のときには、ＯＬＴ受信レベル区分、ＳＯＡの利得制御区分ともに「中」である。
【0112】
受信レベル区分に数値を割り当てることができる。図２に示した例では「弱」、「中」、「強」にそれぞれ「０」、「１」、「２」が割り当てられる。
【0113】
図２に示した関係は、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００の共通のルールとして、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００が保持する。たとえばＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００の各々が図２に示した関係に従って動作するための仕様が予め定められていてもよい。ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００の各々のコントローラ（ＯＬＴ制御部１３０およびＯＮＵ制御部２４０）は、図２に示した関係が規定されたプログラムに従って動作してもよく、図２に従う情報をメモリ等に記憶してもよい。あるいは、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００は、図示しない外部装置から図２に従う情報を受信してもよい。あるいはＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００から図２に従う情報を受信してもよい。
【0114】
図３は、第１の実施の形態に係る、ＯＮＵの起動時の処理の一例を説明するシーケンス図である。図３に示すように、ステップＳ１において、ＯＮＵ２００への電源投入によりＯＮＵ２００が起動される。これにより、ＯＮＵ２００は、光ファイバ網（光分配ネットワーク３０１）に光学的に結合可能な状態となる。すなわちＯＮＵ２００は、光ファイバ網に接続される。
【0115】
ＯＬＴ１００からの光信号は、光分配ネットワーク３０１に接続された複数のＯＮＵに分配される。ステップＳ２において、ＯＮＵ２００は、光信号の受信を確認する。ステップＳ３において、ＯＮＵ２００のＲＳＳＩ回路２４１は、光受信器の出力に基づいて、受信レベル（ＲＳＳＩ）を取得する。受信レベル区分登録／保持部２４３は、その受信レベルに応じた受信レベル区分を登録するとともに保持する。一例として、受信レベル区分は「中」である。
【0116】
【0117】
ステップＳ１１０は、ステップＳ１１１を含む。ステップＳ１１１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲート（Discovery Gate）メッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「強」）を通知する。ＯＬＴ１００の受信レベル区分は、未登録のＯＮＵを登録するための条件に該当する。
【0118】
ステップＳ１１において、ＯＮＵ２００（未登録のＯＮＵ）は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分（通知された受信レベル区分）を、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分と照合する。ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分は「中」であるので、通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当しない。したがって、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答しない。
【0119】
次にステップＳ１２０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「中」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１２０は、ステップＳ１２１，Ｓ１２２を含む。ステップＳ１２１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「中」）を通知する。
【0120】
ステップＳ１２において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分を、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分と照合する。通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当する。したがって、ステップＳ１３において、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答する。
【0121】
ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００に対して登録要求（REG_REQ）を送信する。ステップＳ１２２において、ＯＬＴ１００は、ディカバリゲートメッセージに応答したＯＮＵ（ＯＮＵ２００）を登録する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００に、登録（Register）メッセージを送り、ＬＬＩＤ（Logical Link ID）を通知する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００に送信帯域および送信タイミングを通知するためのゲート（Gate）メッセージを送信する。ＯＮＵ２００は、登録メッセージ（Register）の受信応答（REG_ACK)をＯＬＴ１００に送信する（ステップＳ１４）。
【0122】
ＯＬＴ１００は、登録されたＯＮＵの受信レベル区分を保持する。ＯＮＵの受信レベル区分に関する情報は、ＯＮＵ情報管理部１３１に保持される。
【0123】
続いてステップＳ１３０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「弱」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１３０は、ステップＳ１３１を含む。ステップＳ１３１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「強」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「弱」）を通知する。
【0124】
ＯＬＴ１００は、ステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０の処理を繰り返して実行する。未登録のＯＮＵにおいて、受信レベル区分登録／保持部２４３は、登録された受信レベル区分が、ＯＬＴ１００により指定された受信レベル区分に該当するかどうかを判定する。
【0125】
指定された受信レベル区分に該当するＯＮＵが、ＯＬＴ１００からのディスカバリ通知に対して応答する。この場合、受信レベル区分登録／保持部２４３は、光送信器２１１～２１４のうちの少なくとも１つに対して送信許可を与える。ＯＮＵ２００は、ディスカバリ通知に対する応答の信号（登録要求）を送信する。
【0126】
ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの登録要求を受ける。ＯＮＵ情報管理部１３１は、ＯＮＵ２００を、ＯＮＵ２００の受信レベル区分とともに登録する。ＯＬＴ１００は、ＯＬＴ１００が指定した受信レベル区分に該当するＯＮＵを登録する。これにより、ＯＬＴ１００は、複数の登録されたＯＮＵの各々の受信レベル区分を管理することができる。
【0127】
図５は、第１の実施の形態に係る、通常処理の一例を説明するシーケンス図である。登録処理が完了した後の通常処理、すなわちＯＬＴ１００とＯＮＵ２００との間の通信において、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からのバースト信号を受信する。ＯＬＴ１００は、帯域割り当てにより、ＯＮＵ２００がバースト信号を送信するタイミングをＯＮＵ２００に対して指定する。したがって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００がバースト信号を送信するタイミングを把握している。ステップＳ２０１において、ＯＬＴ１００は、ＯＬＴ１００が受信すべき信号を送信するであろうＯＮＵの受信レベル区分を取得する。
【0128】
ステップＳ２０２において、ＯＬＴ１００は、信号の受信タイミングにおいて、ＯＮＵ受信レベル区分に該当する、受信側ＳＯＡの利得を設定する。図２に示されるように、ＯＮＵ受信レベル区分とＯＬＴ受信レベル区分とは関連付けられている。利得制御部１３２は、ＯＮＵ情報管理部１３１から、ＯＮＵ２００の受信レベル区分に関する情報を読み出す。利得制御部１３２は、バースト信号の受信のタイミングに従って、受信側ＳＯＡの利得制御を実行する。
【0129】
ステップＳ２０において、ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００によって指定された送信タイミングでバースト信号を送信する。ステップＳ２０３において、ＯＬＴ１００はバースト信号を受信する。このときにＯＬＴ１００の受信側ＳＯＡは、ＯＬＴ受信レベル区分に応じた利得でバースト信号を増幅する。
【0130】
図６は、第１の形態に係る、ディスカバリゲートメッセージのデータ構造の一部を概略的に示した図である。図６に示すように、ディスカバリゲートメッセージ１０は、項目として、ＯＬＴ１００が設定した受信レベル区分をＯＬＴ１００から未登録のＯＮＵへ通知するためのＯＬＴ受信レベル区分１１を含む。ディスカバリゲートメッセージ１０におけるＯＬＴ受信レベル区分１１の位置、およびＯＬＴ受信レベル区分１１のデータ長は限定されるものではない。
【0131】
第１の実施の形態によれば、ＯＬＴ１００は、バースト信号の受信に先立って受信側ＳＯＡの利得を設定できる。バースト信号が強い場合には、受信側ＳＯＡの利得を低くした状態で、ＯＬＴ１００はバースト信号の受信を開始できる。これにより、ＯＬＴ１００の光受信器に強い光が入射することを防ぐことが可能である。したがって光受信器に含まれる受光素子が損傷する可能性を低くすることができる。未登録のＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証しながら、そのＯＮＵをディスカバリ処理によって登録することができる。
【0132】
バースト信号の強度をＯＬＴで検出してから受信側ＳＯＡの利得を制御するためには、高速のレベル検出回路が必要である。あるいは、特許文献３，４に示されたような、分岐素子、および信号光を遅延させるための光ファイバといった光学素子が必要である。これに対して第１の実施の形態によれば、高速のレベル検出回路あるいは追加の光学部品を不要とすることができる。したがって、ＯＬＴ１００の低コスト化あるいは小型化を図ることができる。さらに、光学部品の追加による挿入損失の問題も回避することができる。
【0133】
＜実施の形態２＞
図７は、第２の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示した図である。第１の実施の形態と比較して、第２の実施の形態ではＯＮＵ２００の構成が異なる。図７に示されるように、ＯＮＵ２００において、ＲＳＳＩ回路２４１が省略される。受信レベル区分登録／保持部２４３に替えて、ＳＯＡ利得区分識別部２４４がＯＮＵ２００に設けられる。
図７は、第２の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示した図である。第１の実施の形態と比較して、第２の実施の形態ではＯＮＵ２００の構成が異なる。図７に示されるように、ＯＮＵ２００において、ＲＳＳＩ回路２４１が省略される。受信レベル区分登録／保持部２４３に替えて、ＳＯＡ利得区分識別部２４４がＯＮＵ２００に設けられる。
【0134】
ＳＯＡ利得区分識別部２４４は、登録処理に関する履歴を保持する。ＳＯＡ利得区分識別部２４４は、ＯＮＵ２００の受信レベル区分と、ディスカバリに応答した結果（成功または失敗）とを関連付ける。
【0135】
ＯＮＵ２００は、ＯＮＵ受信区分を変化させて登録処理を試みる。一例として、ＯＮＵ２００の受信レベル区分は、「強」、「中」、「弱」である。第２の実施の形態に係る、ＯＮＵ受信レベル区分とＯＬＴ受信レベル区分との間の関係は、第１の実施の形態の関係と等しくすることができる（図２を参照）。
【0136】
図８は、第２の実施の形態に係る、ＯＮＵの起動時の処理の一例を説明するシーケンス図である。図８に示したステップＳ１，Ｓ２の処理は、図３に示した対応する処理と同じである。ステップＳ３Ａにおいて、ＯＮＵ２００は、ＯＮＵ受信レベル区分の初期設定を行う。ＯＮＵ２００の受信区分の初期設定は「強」である。ＳＯＡ利得区分識別部２４４は、ＯＮＵ受信レベル区分として「強」を仮登録する。
【0137】
図９は、第２の実施の形態に係る、ディスカバリ処理（ＯＮＵの登録が失敗）の一例を説明するシーケンス図である。図９に示したように、ステップＳ１１０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「強」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１１１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「強」）を通知する。
【0138】
ステップＳ３１において、未登録のＯＮＵ（ＯＮＵ２００）は、ディスカバリゲートメッセージを受信して、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分（通知された受信レベル区分）を、ＯＮＵ２００に仮登録された受信レベル区分と照合する。ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分は「強」であるので、通知された受信レベル区分は、登録された受信レベル区分に該当する。
【0139】
ステップＳ３２において、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答して、ＯＬＴ１００に対して登録要求（REG_REQ）を送信する。
【0140】
ＯＬＴ１００は、ステップＳ１１２において、ＯＮＵ２００からの応答を受信する。
実際の受信レベルが「中」である場合、実際の受信レベルはＯＮＵの受信レベル区分（＝「強」）に一致しない。この場合、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの光信号を適切なＳＯＡ利得で受信することができず、受信に失敗する（ステップＳ１１３）。
実際の受信レベルが「中」である場合、実際の受信レベルはＯＮＵの受信レベル区分（＝「強」）に一致しない。この場合、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの光信号を適切なＳＯＡ利得で受信することができず、受信に失敗する（ステップＳ１１３）。
【0141】
次にステップＳ１２０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「中」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１２１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「中」）を通知する。
【0142】
ステップＳ３３において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当しない。したがって、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答しない。
【0143】
続いてステップＳ１３０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「弱」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１３１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「高」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「弱」）を通知する。
【0144】
ステップＳ３４において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当しない。したがって、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答しない。
【0145】
ステップＳ３１～Ｓ３４の一連の処理の結果、ＯＮＵ２００は、ディスカバリ処理が失敗したと判断する。ＯＬＴ１００は、Ｓ１１０～Ｓ１３０の一連の処理を繰り返す。未登録のＯＮＵ２００の仮登録された受信レベル区分は「強」であるので、Ｓ１１０～Ｓ１３０の処理が繰り返されるごとに、ＯＮＵ２００は、ディスカバリ処理が失敗したと判断する。
【0146】
上述したディスカバリ処理の失敗が４回繰り返される。ディスカバリ処理の失敗の総回数が５回に達する。したがって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００を登録しない。すなわちＯＬＴ１００におけるＯＮＵ２００の登録は失敗する（ステップＳ１４０）。ＯＮＵ２００は、登録処理の失敗により、受信レベル区分を１段階変更する。受信レベル区分は「強」から「中」に変更される（ステップＳ４０）。
【0147】
ディスカバリ処理では登録されていない複数のＯＮＵが同時に応答する可能性がある。この場合、それらの複数のＯＮＵからの応答メッセージが衝突して、ＯＬＴ１００がその応答メッセージを受信することができない。したがって、ディスカバリ処理が失敗した場合でも、同じ受信レベル区分でディスカバリ処理を繰り返している。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信し、ランダムの遅延時間の後に応答する。このため、ディスカバリ処理を繰り返すことによって、メッセージの衝突を回避することができる。
【0148】
図１０は、第２の実施の形態に係る、ディスカバリ処理（ＯＮＵの登録が成功）の一例を説明するシーケンス図である。図１０に示すように、ステップＳ１１０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「強」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１１１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「強」）を通知する。
【0149】
ステップＳ５１において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信して、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分（通知された受信レベル区分）を、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分と照合する。ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分は「中」であるので、通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当しない。したがって、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答しない。
【0150】
次にステップＳ１２０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「中」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１２１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の受信レベル区分（「中」）を通知する。
【0151】
ステップＳ５２において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信して、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分を、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分と照合する。ディスカバリゲートメッセージによって通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当する。したがって、ステップＳ５３において、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答する。
【0152】
ステップＳ１２２において、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの応答を受信する。実際の受信レベルは「中」であるので、ＯＮＵの受信レベル区分に一致する。この場合、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの光信号を適切なＳＯＡ利得で受信することができるので、受信に成功する（ステップＳ１２２）。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００を登録する（ステップＳ１２３）。ＯＮＵ２００を登録するための処理は、上述した処理と同じであるので説明を繰り返さない。ＯＮＵ２００の登録が完了する（ステップＳ５４）。
【0153】
ＯＮＵ２００は、登録処理に複数回失敗した場合に、現在の受信区分が不適切であると判断する。この場合、ＯＮＵ２００は、受信レベル区分を「強」から「中」、あるいは「中」から「弱」へと変更して、登録処理を再度試みる。
【0154】
ＯＮＵ２００における受信レベル区分の変更は、ＳＯＡ利得区分識別部２４４に記憶された受信レベル区分の情報に基づく。ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００の各々は、登録処理に成功した段階において、受信レベル区分を確定させる。ＯＮＵ２００において、ＳＯＡ利得区分識別部２４４は確定された受信レベル区分を記憶することができる。
【0155】
第２の実施の形態によれば、ＯＮＵ側に、ＯＮＵの受信強度をモニタするための回路（ＲＳＳＩ回路）を実装しなくてもよい。したがって、ＯＮＵの構成を簡素化することができる。
【0156】
第２の実施の形態によれば、ＯＮＵは、必ず、ＳＯＡ利得の低いほうから順に、ディスカバリ通知に対する応答を試みる。ＯＬＴ１００は、応答が成功となるディスカバリ処理において指定された受信レベル区分を、未登録のＯＮＵの受信レベル区分として設定する。したがって、ＯＬＴ１００の受信器がＯＮＵからの光によって損傷する可能性を低くすることができる。
【0157】
第１の実施の形態と同様に、ＯＬＴのＳＯＡ利得区分およびＯＮＵの受信レベル区分の設定および変更の順序は、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００の共通のルールとして、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００が保持することができる。
【0158】
＜実施の形態３＞
第３の実施の形態に係る光通信システムの構成は、基本的に、第１の実施の形態に係る光通信システムの構成と同様である（図１を参照）。第３の実施の形態では、ＯＮＵ受信レベル区分に対して、登録処理を試みるＯＬＴ受信区分との対応表が使用される。この対応表は、たとえばマッピング情報として、ＯＬＴ１００の内部、たとえば光トランシーバのメモリに記憶される。ＯＬＴ１００はマッピング情報をＯＮＵに通知する。したがってＯＬＴ１００のＳＯＡの特性に関する情報をＯＬＴ１００とＯＮＵとの間で共有できる。これにより、ＯＬＴ１００のＳＯＡの特性に応じて受信レベル区分を最適に設定することができる。たとえば増幅器の特性の個体差を考慮した利得制御を実現することができる。
第３の実施の形態に係る光通信システムの構成は、基本的に、第１の実施の形態に係る光通信システムの構成と同様である（図１を参照）。第３の実施の形態では、ＯＮＵ受信レベル区分に対して、登録処理を試みるＯＬＴ受信区分との対応表が使用される。この対応表は、たとえばマッピング情報として、ＯＬＴ１００の内部、たとえば光トランシーバのメモリに記憶される。ＯＬＴ１００はマッピング情報をＯＮＵに通知する。したがってＯＬＴ１００のＳＯＡの特性に関する情報をＯＬＴ１００とＯＮＵとの間で共有できる。これにより、ＯＬＴ１００のＳＯＡの特性に応じて受信レベル区分を最適に設定することができる。たとえば増幅器の特性の個体差を考慮した利得制御を実現することができる。
【0159】
図１１は、第３の実施の形態に適用可能なマッピング情報の一例を概略的に示した図である。図１１に示すように、１つのＯＮＵ受信レベル区分に、複数（たとえば２つ）のＯＬＴ受信レベル区分が対応づけられる。この点において第３の実施の形態は第１および第２の実施の形態と異なる。
【0160】
ＯＮＵ受信レベル区分の隣り合う２つの区分では、ＯＬＴ受信レベル区分の候補が重なり合う。図１１に示した例では、ＯＮＵ受信レベル区分の「強」にＯＬＴ受信レベル区分「強」および「中強」が対応し、ＯＮＵ受信レベル区分の「中」にＯＬＴ受信レベル区分「中強」および「中弱」が対応する。したがって、ＯＬＴ受信レベル区分「中強」が重なり合った候補である。
【0161】
ＯＮＵ２００におけるＲＳＳＩの検出には誤差が含まれる可能性がある。したがって、ＯＮＵ受信レベル区分とＯＬＴ受信レベル区分とが厳密に一致しない可能性がある。１つのＯＮＵ受信レベル区分に、複数（たとえば２つ）のＯＬＴ受信レベル区分が対応付けることによって、各々のＯＮＵ受信レベル区分に対して、より適したＯＬＴ受信レベル区分を対応付けることができる。
【0162】
第１の実施の形態と同じく、ＯＮＵ２００のＲＳＳＩ回路２４１は、ＯＮＵ２００の受信レベルをモニタする。ＯＮＵ受信レベルは、たとえば「強」、「中」、「弱」に区分される。受信レベル区分登録／保持部２４３は、ＲＳＳＩ回路２４１によってモニタされたＯＮＵ受信レベル区分を登録する。
【0163】
第３の実施の形態では、１つのＯＮＵ受信レベル区分に対して複数のＳＯＡ利得が対応付けられている。ＯＮＵは、ＳＯＡ利得の低いほうからディスカバリ応答を試みる。
【0164】
図１２は、第３の形態に係る、ディスカバリゲートメッセージのデータ構造の一部を概略的に示した図である。図１２に示されるように、ディスカバリゲートメッセージ１０は、項目として、ＯＬＴ受信レベル区分１１およびマッピング情報１２を含む。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信することによって、ＯＬＴ１００のＳＯＡの特性に関する情報（マッピング情報）をＯＮＵと共有する。
【0165】
【0166】
図１３に示したように、ステップＳ８１において、未登録のＯＮＵは、ＲＳＳＩのモニタ結果に基づいて、ＯＮＵ受信レベル区分を登録する。この例では、ＯＮＵ受信レベル区分＝１（「中」）が登録される。
【0167】
ステップＳ１１０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「強」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１１１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、マッピング情報とともにＯＬＴ１００の受信レベル区分＝０（「強」）を通知する。
【0168】
ステップＳ８２において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信して、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分（通知された受信レベル区分）を、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分と照合する。ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分は「中」であるので、通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当しない。したがって、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答しない。
【0169】
次にステップＳ１５０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「中強」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１５０は、ステップＳ１５１，Ｓ１５２を含む。ステップＳ１５１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、マッピング情報とともに、ＯＬＴ１００の受信レベル区分＝１（「中強」）を通知する。
【0170】
ステップＳ８３において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当する。したがって、ステップＳ８４において、ＯＮＵ２００は登録要求(REG_REQ)メッセージを送信して、ディスカバリ処理に応答する。第３の実施の形態では、登録要求メッセージはＯＮＵ受信レベル区分も含む。上述の場合においては、ＯＮＵ受信レベル区分は「１」（すなわち「中」）である。
【0171】
ステップＳ１５２において、ＯＬＴ１００は登録要求メッセージの受信に成功する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００を即座には登録せずに、ＯＮＵ２００の登録の可否を評価する。評価の一実施形態として、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からのメッセージに対する誤り訂正処理における訂正頻度を確認する。さらに、ＯＬＴ１００は、その訂正頻度が閾値以下であるかどうかを判断する。訂正頻度が閾値よりも大きい場合には、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００の登録を保留する。ＯＬＴ１００は、その訂正頻度を記録する。
【0172】
ＯＬＴ１００は、ＯＬＴ受信レベル区分を次の順に従う区分に設定する。この場合、ＯＬＴ受信レベル区分は「０」（「強」）から「１」（「中強」）に変更される。さらに、ＯＬＴ１００は、ゲートメッセージをＯＮＵに送信する。ゲートメッセージは、ＬＬＩＤ、ＯＮＵ受信レベル区分（この場合は「１」（「中」）、およびＯＬＴ受信レベル区分（この場合は「１」（「中強」）を含む。さらにゲートメッセージは登録保留をＯＮＵ２００に通知する。
【0173】
ステップＳ８５において、ＯＮＵ２００は、応答ＯＬＴ受信レベル区分を「２」（「中弱」）に変更する。ＯＮＵ２００は、応答メッセージ（REG_ACK）をＯＬＴに送信する。応答メッセージはＬＬＩＤおよび登録保留の情報を含む。
【0174】
次に図１４に示したシーケンスに従って処理が実行される。ステップＳ１６０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「中弱」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１６０は、ステップＳ１６１，Ｓ１６２，Ｓ１６３を含む。ステップＳ１６１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中高」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、マッピング情報とともにＯＬＴ１００の受信レベル区分＝２（「中弱」）を通知する。
【0175】
ステップＳ８６において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信して、ディスカバリゲートメッセージに含まれる受信レベル区分（通知された受信レベル区分）を、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分と照合する。ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分は２（「中弱」）であるので、通知された受信レベル区分は、ＯＮＵに登録された受信レベル区分に該当する。したがって、ＯＮＵは登録要求(REG_REQ)メッセージを送信して、ディスカバリ処理に応答する。登録要求メッセージにより、ＯＮＵ受信レベル区分「２」（すなわち「中弱」）がＯＬＴ１００に通知される。
【0176】
ステップＳ１６２において、ＯＬＴ１００は登録要求メッセージの受信に成功する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００の登録の可否を評価する。ＯＬＴ１００は、誤り訂正処理における訂正頻度を確認する。訂正頻度が閾値より小さい場合、または、すべての対象のＯＬＴ受信レベル区分の訂正頻度の記録が完了した場合には、最適区分を決定する（ステップＳ１６３）。
【0177】
たとえば訂正頻度が閾値よりも小さいとする。ＯＬＴ１００は、ゲートメッセージをＯＮＵ２００に送信する。この場合のゲートメッセージにおいて、ＯＮＵ受信レベル区分が「１」（「中」）に設定されるとともに、ＯＬＴ受信レベル区分が「２」（「中弱」）に設定される。ゲートメッセージは、さらに、登録完了をＯＮＵ２００に通知するための情報を含む。
【0178】
ＯＮＵ２００は、ゲートメッセージを受信して、ＬＬＩＤおよび登録完了の情報を含む応答メッセージ（REG_ACK）をＯＬＴ１００に送信する（ステップＳ８７）。これにより、ＯＬＴ受信レベル区分「２」（「中弱」）およびＯＮＵ受信レベル区分「１」が登録される。
【0179】
図１３、図１４に示した例では、ＯＬＴ受信レベル区分が「１」、「２」の順に変更されて、ＯＬＴ受信レベル区分「２」が最適区分として確定される。しかしながら、ＯＬＴ受信レベル区分が「１」から「２」に変更された後に「１」に戻される場合もあり得る。この場合、ＯＬＴ受信レベル区分「１」が最適区分として確定される。このようなシーケンスについて、図１５および図１６を参照しながら説明する。
【0180】
図１５は、第３の実施の形態に係る、ディスカバリ処理の別の例を説明する第１のシーケンス図である。図１６は、図１５に示した処理に続く処理を説明する第２のシーケンス図である。図１５に示したステップＳ１６０，Ｓ１６１，Ｓ１６２の処理（ＯＬＴ１００側）およびステップＳ８６の処理（ＯＮＵ２００側）は、図１４に示した処理と同じである。ステップＳ１６２において、ＯＮＵ２００の登録の可否が評価される。誤り訂正処理における訂正頻度が閾値より小さい場合、すべての対象のＯＬＴ受信レベル区分の訂正頻度の記録が完了した場合、または、ＯＮＵ２００の登録要求（REG_REQ)において、区分評価完了を示すフラグが設定される（区分評価完了フラグ＝「１」）場合のいずれかにおいて、最適区分が決定される。ＯＮＵ２００の区分評価完了フラグは、１回目の区分評価の処理と区別するためのフラグであり、ＯＬＴ１００に通知される。
【0181】
図１５に示すシーケンスでは、ＯＬＴ受信レベル区分が変更されたものの、ディスカバリ通知に対するＯＮＵ２００からの応答メッセージがＯＬＴ１００に返らないことが連続する。すなわちＯＬＴ１００における受信が失敗する（ステップＳ１６４）。
【0182】
ＯＬＴの受信が複数回（たとえば５回）連続して失敗した場合、ＯＮＵ２００はＯＬＴ受信レベル区分を「１」（「中強」）に戻す（ステップＳ８８）。１回目の区分評価の処理と区別するため、ＯＮＵ２００は区分評価完了フラグをＯＬＴ１００に通知する。
【0183】
図１６を参照して、ステップＳ１７０において、ＯＬＴ受信レベル区分を「中強」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１７０は、ステップＳ１７１，Ｓ１７２を含む。ステップＳ１７１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、マッピング情報とともに、ＯＬＴ１００の受信レベル区分＝１（「中強」）を通知する。
【0184】
ステップＳ９１において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。通知された受信レベル区分は、ＯＮＵ２００に登録された受信レベル区分に該当する。したがって、ステップＳ９２において、ＯＮＵ２００は登録要求(REG_REQ)メッセージを送信して、ディスカバリ処理に応答する。
【0185】
ステップＳ１７２において、ＯＬＴ１００は登録要求メッセージの受信に成功する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００の登録の可否を評価する。ＯＬＴ１００は、誤り訂正処理における訂正頻度を確認する。訂正頻度が閾値より小さい場合、すべての対象のＯＬＴ受信レベル区分の訂正頻度の記録が完了した場合、または、区分評価完了を示すフラグが設定される（区分評価完了フラグ＝「１」）場合のいずれかの場合に、最適区分が決定される。
【0186】
区分評価完了を示すフラグが設定されているので、これまでのＯＬＴ受信レベル区分の訂正頻度を比較して最適区分が決定される。ＯＮＵ２００が完了フラグを立てて応答しているため、ＯＬＴ１００は訂正頻度が取得されている区分で最適区分を選択する。すなわち、「１」および「２」のＯＬＴ１００の受信レベル区分の中から最適区分が決定される。この場合、ＯＬＴ１００の受信レベル区分＝「２」が最適区分である。ＯＬＴ１００は、ゲートメッセージをＯＮＵ２００に送信する。この場合のゲートメッセージは、ＯＮＵ受信レベル区分「１」（「中」）、およびＯＬＴ受信レベル区分「１」（「中強」）を含む。さらにゲートメッセージは登録完了をＯＮＵに通知する。ＯＮＵ２００は、ＬＬＩＤおよび登録完了の情報を含む応答メッセージ（REG_ACK）をＯＬＴ１００に送信する（ステップＳ９３）。これにより、ＯＬＴ受信レベル区分「１」（「中強」）およびＯＮＵ受信レベル区分「１」が登録されて、登録が完了する。
【0187】
先にＯＬＴが受信に成功した区分に、ＯＬＴ受信レベル区分を戻したにもかかわらず、ＯＬＴ１００において受信が失敗する可能性がある。このような場合には、残っている対象区分の範囲内で区分を戻す処理が続けられる。
【0188】
ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００から通知された情報（図１１に例示したマッピング情報）に基づいて、該当するＯＬＴ受信レベル区分を含むディスカバリに応答する。第２の実施の形態と同じく、ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ受信レベル区分を「強」、「中強」、「中弱」、「弱」の順に評価する。すなわち、ＯＮＵ受信レベル区分の初期設定は「強」である。ＯＮＵが、ＳＯＡ利得の低いほうから順に、ディスカバリ通知に対する応答を試みるので、ＯＬＴ１００の受信器がＯＮＵからの光によって損傷する可能性を低くすることができる。
【0189】
図１７は、第３の実施の形態に係るマッピング情報の他の例を示した図である。図１１に示したマッピング情報に比べて、ＯＮＵ受信レベルは、より多くの区分に分けられる。たとえばＳＯＡの特性に応じてマッピング情報を設定することができる。図１７の例では、ＯＮＵ受信レベルは「０」から「７」までの８つの区分がある。ＯＮＵ受信レベル区分の「０」から「４」の各々が、ＯＬＴ受信レベル区分「３」に関連付けられる。
【0190】
＜実施の形態４＞
図１８は、第４の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示した図である。第１の実施の形態と比較して、第４の実施の形態ではＯＬＴ１００の構成が異なる。図１８に示されるように、ＯＬＴ１００において、送信パワーモニタ部１３３が追加される。送信パワーモニタ部１３３は、ＯＬＴ１００から送信される光信号の強度（送信信号強度）をモニタする回路である。ＯＬＴ１００の他の部分の構成は、図１に示された対応する部分の構成と同じである。
図１８は、第４の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示した図である。第１の実施の形態と比較して、第４の実施の形態ではＯＬＴ１００の構成が異なる。図１８に示されるように、ＯＬＴ１００において、送信パワーモニタ部１３３が追加される。送信パワーモニタ部１３３は、ＯＬＴ１００から送信される光信号の強度（送信信号強度）をモニタする回路である。ＯＬＴ１００の他の部分の構成は、図１に示された対応する部分の構成と同じである。
【0191】
ＯＬＴ１００の受信パワーをＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗと表し、ＯＮＵ２００の受信パワーをＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗと表す。ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗの値はＲＳＳＩ回路２４１によって検出される。
【0192】
第１から第３の実施の形態では、ＯＮＵ２００の受信レベル区分は、ＯＮＵ２００の受信パワー（ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ）に基づいて設定される。第１から第３の実施の形態では、ＯＮＵ２００の受信レベル区分に基づいてＯＬＴ１００の受信レベル区分が推定されて、その推定された受信レベル区分に基づいてＳＯＡの利得が制御される。第１から第３の実施の形態によれば、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００の受信パワーから、ＯＮＵ２００の受信レベルを直接把握することができる。
【0193】
ＯＮＵ２００の受信パワー（ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ）は、たとえば図１に示すように、ＲＳＳＩ回路２４１によってモニタすることができる。このような制御は、ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＝ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＋Ａ（Ａは定数）という関係に基づく。したがって、ＯＮＵ＿Ｒｘ＿ＰｏｗからＯＬＴ１００の受信パワーを推定することができる。
【0194】
第４の実施の形態では、光ファイバの線路損失に基づいてＯＮＵ２００の受信レベル区分が設定される。ＯＬＴ１００の送信パワーをＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗと表し、ＯＮＵ２００の送信パワーをＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗと表し、ＯＬＴ１００とＯＮＵ２００との間の線路損失をＬｏｓｓと表すと、以下の関係が成立する。なお、上り波長および下り波長により、上りの線路損失と下りの線路損失とが異なることが起こり得る。しかし、理解を容易にするため、以下の説明では、上りと下りとでは線路損失は同じであるとする。
【0195】
Ｌｏｓｓ＝ＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ （１）
ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＝ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－Ｌｏｓｓ （２）
式（１）は、線路損失Ｌｏｓｓが、ＯＬＴ１００の送信パワーとＯＮＵ２００の受信パワーとの差分に相当することを表す。式（２）は、ＯＬＴ１００の受信パワーが、ＯＮＵ２００の送信パワーと線路損失との差分に相当することを表す。
ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＝ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－Ｌｏｓｓ （２）
式（１）は、線路損失Ｌｏｓｓが、ＯＬＴ１００の送信パワーとＯＮＵ２００の受信パワーとの差分に相当することを表す。式（２）は、ＯＬＴ１００の受信パワーが、ＯＮＵ２００の送信パワーと線路損失との差分に相当することを表す。
【0196】
ＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗがほぼ一定であるとする。式（１）から理解されるように、線路損失が大きければＯＮＵ２００の受信パワーは小さくなり、線路損失が小さければＯＮＵ２００の受信パワーは大きい。すなわち線路損失とＯＮＵ２００の受信パワーとの間には相関がある。したがって、光ファイバの線路損失に基づいてＯＮＵ２００の受信レベル区分を推定して、その推定した区分をＯＮＵ２００の受信レベル区分として設定することができる。
【0197】
式（１）および式（２）から以下の式（３）が成立する。
ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＝ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＋（ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－ＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ） （３）
第１から第３の実施の形態では、（ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－ＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ）を、定数Ａとして扱う。第４の実施の形態では、ＯＮＵ２００のＲＳＳＩ回路２４１がＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗを測定するとともに、ＯＬＴ１００の送信パワーモニタ部１３３がＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗを測定する。第４の実施の形態によれば、ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗの推定の精度を高めることができる。
ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＝ＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗ＋（ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－ＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ） （３）
第１から第３の実施の形態では、（ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ－ＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗ）を、定数Ａとして扱う。第４の実施の形態では、ＯＮＵ２００のＲＳＳＩ回路２４１がＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗを測定するとともに、ＯＬＴ１００の送信パワーモニタ部１３３がＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗを測定する。第４の実施の形態によれば、ＯＬＴ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗの推定の精度を高めることができる。
【0198】
ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗは、既知の値であってもよい。あるいは、図１９に示すように、ＯＮＵ２００において、ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗを測定してもよい。ＯＮＵ２００は、ＯＮＵ２００の送信パワーを測定するための送信パワーモニタ部２４５を含む。
【0199】
ＯＮＵ２００はバースト送信により光信号を送信する。このため、ＯＮＵ２００が一度発光するまでは、送信パワーモニタ部２４５は、ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗの測定に使用することができない。送信パワーモニタ部２４５の測定値をＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗの値として使用するために、たとえば以下の方法が用いられる。まず、ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗの初期値として仕様値が採用される。ＯＮＵ２００の発光後に送信パワーモニタ部２４５の測定値が取得される。初期値に対する測定値の差が大きい（閾値を超える）場合に、ＯＮＵ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗの値が、初期値から送信パワーモニタ部２４５によって測定された値へと切り換えられる。なお、初期値に対する測定値の差が小さい（閾値未満）場合には、初期値をそのまま用いることができる。
【0200】
図２０は、第４の実施の形態に係る、ＯＮＵの起動時の処理の一例を説明するシーケンス図である。図２０に示したシーケンスは、基本的には、図３に示したシーケンスと同じである。図２０に示したシーケンスは、以下の点において、図３に示したシーケンスと相違する。
【0201】
ステップＳ１Ａにおいて、ＯＬＴ１００は、送信パワーモニタ情報、すなわちＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗの値を取得する。図１８および図１９に示されるように、送信パワーモニタ部１３３がＯＬＴ１００の送信パワーをモニタして送信パワーモニタ情報を取得する。
【0202】
ＯＮＵ２００は、ステップＳ３において、受信レベル（ＲＳＳＩ）を取得する。ＯＮＵ２００のＲＳＳＩ回路２４１は、光受信器の出力に基づいて、ＯＮＵ２００の受信パワーの情報、すなわちＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗの値を取得する。
【0203】
ＯＬＴ１００は、ＯＬＴ１００の送信パワーモニタ情報をディスカバリゲートメッセージに含めて、そのディスカバリゲートメッセージを送信する。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。
【0204】
ステップＳ３Ａにおいて、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージに含まれるＯＬＴ＿Ｔｘ＿Ｐｏｗの値、ＲＳＳＩ回路２４１によって取得されたＯＮＵ＿Ｒｘ＿Ｐｏｗの値を式（１）に適用して線路損失（Ｌｏｓｓ）を計算する。ＯＮＵ２００は、その計算された値に基づいて線路損失の区分を決定し、その区分をＯＮＵ２００の内部に登録する。受信レベル区分登録／保持部２４３は、受信レベル区分として、線路損失の区分を保持する。
【0205】
図２１は、第４の実施の形態に係る、ディスカバリ処理の一例を説明するシーケンス図である。図２１に示したシーケンスは、基本的には、図４に示したシーケンスと同じであるが、「受信レベル区分」との用語は「線路損失区分」に置き換えられている。
【0206】
ステップＳ１１０において、ＯＬＴ１００側の線路損失区分を「小」に設定したディスカバリ処理が実行される。線路損失が小さい場合には、ＯＬＴ１００に入力される光信号のパワーが大きい可能性がある。そこでステップＳ１１１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の線路損失区分（「小」）を通知する。
【0207】
ステップＳ１１において、ＯＮＵ２００（未登録のＯＮＵ）は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージに含まれる線路損失区分（通知された受信レベル区分）を、ＯＮＵ２００に登録された線路損失区分と照合する。ＯＮＵ２００に登録された線路損失区分は「中」であるので、通知された線路損失区分は、ＯＮＵ２００に登録された線路損失区分に該当しない。したがって、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答しない。
【0208】
ステップＳ１２０において、ＯＬＴ線路損失区分を「中」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１２１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の線路損失区分（「中」）を通知する。
【0209】
ステップＳ１２において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージに含まれる線路損失区分を、ＯＮＵ２００に登録された線路損失区分と照合する。通知された線路損失区分は、ＯＮＵ２００に登録された線路損失区分に該当する。したがって、ステップＳ１３において、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答する。ＯＮＵ２００を登録するための以後の処理は、図４に示した処理と同様である。なお、ステップＳ１２２において、ＯＬＴ１００のＯＮＵ情報管理部１３１は、ディカバリゲートメッセージに応答したＯＮＵ（ＯＮＵ２００）の線路損失区分に関する情報を登録する。
【0210】
続いてステップＳ１３０において、ＯＬＴ線路損失区分を「大」に設定したディスカバリ処理が実行される。ステップＳ１３１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「強」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージを送信して、ＯＬＴ１００の線路損失区分（「大」）を通知する。
【0211】
上記実施の形態１～４から理解されるように、ＯＮＵの受信レベル区分を決定するために必要な情報は、特定の情報に限定されるものではない。ＯＮＵが受信した光信号の強度を直接示す情報でもよく、ＯＮＵが受信した光信号の強度を推定することができる情報のいずれであっても、本発明の実施の形態ではＯＮＵの受信レベル区分を決定することができる。これにより、ＯＬＴにおいて、そのＯＮＵからの光信号の受信における利得制御を保証することができるだけでなく、そのＯＮＵを登録することができる。
【0212】
なお、第１から第３の実施の形態の各々の変形例において、線路損失に基づいて受信レベル区分を設定してもよい。この場合、第１から第３の実施の形態の各々における「受信レベル区分」として「線路損失区分」を用いることができる。さらに「受信レベル区分」のうちの区分「強」は、「線路損失区分」における区分「小」に置き換えられるとともに「受信レベル区分」のうちの区分「弱」が「線路損失区分」の区分「大」に置き換えられる。
【0213】
【0214】
第５の実施の形態では、ＯＮＵの受信レベル区分がＯＮＵの受信レベル（ＲＳＳＩ）の範囲によって定義される。したがってＯＮＵの受信レベル区分は、受信レベルの最大値および受信レベルの最小値を有する。
【0215】
図２２は、第５の実施の形態に係る、ＯＮＵの受信レベル区分の設定を示した図である。図２２に示すように、ＯＮＵの受信レベルの範囲内で最大値および最小値が設定される。受信レベルの最大値および受信レベルの最小値によって、ディスカバリ処理の対象となる受信レベル区分が設定される。
【0216】
ＯＮＵの受信レベル区分の最大値および最小値はともに可変である。図２２に示した例では、受信レベル区分の数は１つであり、その受信レベル区分の最大値および最小値が可変である。図２２には、最大値および最小値が同時に変更される例が示される。しかし、最大値および最小値のいずれか一方のみが変更されるのでもよい。１つの受信レベル区分に対する受信レベルの範囲を任意に設定することができる。
【0217】
ＯＮＵの受信レベル区分は、ＯＬＴ１００により設定される。詳細には、ＯＬＴ１００は、受信レベル区分の最大値および最小値をディスカバリゲートメッセージに含める。したがって、受信レベル区分の最大値および最小値は、ディスカバリゲートメッセージによって、ＯＬＴ１００からＯＮＵ２００に通知される。
【0218】
図２３は、第５の実施の形態に係るディスカバリメッセージの一例を示した模式図である。図２３に示すように、ディスカバリゲートメッセージ１０は、項目として、区分最大値１１Ａおよび区分最小値１１Ｂを含むことができる。区分最大値１１Ａおよび区分最小値１１Ｂは、第１の実施の形態に係るＯＬＴ受信レベル区分１１に相当する。
【0219】
ＯＮＵ２００が起動されると、ＯＮＵ２００は、自己の受信レベルをモニタする。ディスカバリ処理の実行時に、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージをＯＬＴ１００から受信する。ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージによって通知された区分最大値１１Ａおよび区分最小値１１Ｂを、ＯＮＵ２００の受信レベルと比較する。ＯＮＵ２００の受信レベルが、区分最大値１１Ａと区分最小値１１Ｂとの間にある場合、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージに対して応答する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの応答により、ＯＮＵ２００を登録する。したがって第１の実施の形態１と同様に、ＯＬＴ１００は、ディスカバリ処理において、受信レベル区分に該当する宅側装置を登録することができる。
【0220】
図２４は、第５の実施の形態に係る、ＯＮＵの起動時の処理の一例を説明するシーケンス図である。ステップＳ１において、ＯＮＵ２００への電源投入によりＯＮＵ２００が起動される。これにより、ＯＮＵ２００は、光ファイバ網に接続される。ステップＳ２において、ＯＮＵ２００は、光信号の受信を確認する。ステップＳ３において、ＯＮＵ２００は、受信レベルを測定する。ＲＳＳＩ回路２４１は、光受信器の出力に基づいて、受信レベル（ＲＳＳＩ）を取得する。受信レベル区分登録／保持部２４３は、その受信レベルの値（測定値）を保持する。
【0221】
図２５は、第５の実施の形態に係る、ディスカバリ処理の一例を説明するシーケンス図である。図２５に示すシーケンスは、基本的には、図４に示したシーケンスと同じである。第５の実施の形態では、ＯＬＴ１００によって、受信レベルの範囲が変更される。図２５に示した例では、ＯＮＵ２００の受信レベルは、第１の実施の形態における「中」の受信レベル区分に相当するレベルであるとする。
【0222】
ステップＳ１１０において、ＯＬＴ受信レベル区分の範囲が設定される。ＯＬＴ受信レベル区分は、第１の実施の形態では、「強」に相当する。ステップＳ１１１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「低」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートにより、受信レベル区分をＯＮＵ２００に通知する。ディスカバリゲートメッセージは、上記の通り、ディスカバリゲートメッセージは、区分最大値１１Ａおよび区分最小値１１Ｂを含む。
【0223】
ステップＳ１１において、ＯＮＵ２００は、ＯＮＵ２００の受信レベル（図２４を参照）の測定値と、ＯＬＴ１００から通知された受信レベル区分とを照合する。ＯＮＵ２００の受信レベルが、受信レベル区分に該当する範囲から外れている場合、ＯＮＵ２００の受信レベルが、ＯＬＴ１００によって通知された受信レベル区分に該当しない。したがってＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージには応答しない。
【0224】
ステップＳ１２０において、ＯＬＴ１００は、受信レベル区分の範囲を設定する。ステップＳ１２０において設定された受信レベル区分は、第１の実施の形態における受信レベル区分「中」に相当する。ステップＳ１２１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「中」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートにより、受信レベル区分をＯＮＵ２００に通知する。
【0225】
ステップＳ１２において、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージを受信する。ＯＮＵ２００は、ＯＮＵ２００の受信レベル（図２４を参照）と、ＯＬＴ１００から通知された受信レベル区分とを照合する。ＯＮＵ２００の受信レベルが、受信レベル区分に該当する範囲に含まれるので、ＯＮＵ２００の受信レベルが、ＯＬＴ１００によって通知された受信レベル区分に該当する。したがって、ステップＳ１３において、ＯＮＵ２００はディスカバリゲートメッセージに応答する。
【0226】
ステップＳ１３において、ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００に対して登録要求（REG_REQ）を送信する。ステップＳ１２２において、ＯＬＴ１００は、ディカバリゲートメッセージに応答したＯＮＵ（ＯＮＵ２００）を登録する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００に送信帯域および送信タイミングを通知するためのゲート（Gate）メッセージを送信する。ステップＳ１４において、ＯＮＵ２００は、登録メッセージ（Register）の受信応答（REG_ACK)をＯＬＴ１００に送信する。これにより登録が完了する。
【0227】
ステップＳ１３０において、ＯＬＴ１００は、受信レベル区分の範囲を設定する。ステップＳ１３０において設定された受信レベル区分は、第１の実施の形態における受信レベル区分「弱」に相当する。ステップＳ１３１において、ＯＬＴ１００は、受信側ＳＯＡの利得を「強」に設定する。ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージにより、受信レベル区分をＯＮＵ２００に通知する。
【0228】
第５の実施の形態において、受信レベル区分の最大値および最小値を決定するための方法は特に限定されない。最大値および最小値は、予め定められた値であってもよい。一実施形態では、第４の実施形態と同様に、光ファイバの線路損失に基づいて受信レベル区分を設定することができる。その場合、区分最大値および区分最小値を、光ファイバの線路損失に基づいて設定することができる。ＯＬＴ１００の送信パワーとＯＮＵ２００の受信パワーとの間の差分を光ファイバの線路損失としてもよい。
【0229】
＜実施の形態６＞
第６の実施の形態では、ＯＮＵ受信レベルに、複数（たとえば２つ）の受信レベル区分が対応づけられる。ＯＮＵは、ＳＯＡ利得の低いほう、すなわち受信レベル区分の高いほうからディスカバリ応答を試みる。
第６の実施の形態では、ＯＮＵ受信レベルに、複数（たとえば２つ）の受信レベル区分が対応づけられる。ＯＮＵは、ＳＯＡ利得の低いほう、すなわち受信レベル区分の高いほうからディスカバリ応答を試みる。
【0230】
図２６は、第６の実施の形態に係る、ＯＮＵの受信レベル区分の設定を示した図である。第５の実施の形態と同じく、ＯＮＵの受信レベルの範囲内で受信レベルの最大値および受信レベルの最小値が設定される。これによって受信レベル区分が設定される。
【0231】
図２６は、第１の区分および第２の区分を例示する。ＯＬＴ１００は、受信レベル区分を、第１の区分から、第２の区分へと変化させる。たとえば１回目のディスカバリ処理では、受信レベル区分が第１の区分に設定され、２回目のディスカバリ処理では、受信レベル区分が第２の区分に設定される。第１の区分の範囲と第２の区分の範囲は、一部どうしが互いに重なり合う。
【0232】
図２７は、第６の実施の形態に係る、ディスカバリ処理を説明するための模式図である。図２７に示すように、受信レベル区分が、第１の区分、第２の区分、第３の区分の順に繰り返して設定される。１つの周期内で受信レベル区分を、第１の区分、第２の区分、第３の区分と順次切り替えてもよい。第１の区分の最大値は、第２の区分の最大値よりも大きい。第２の区分の最大値は、第３の区分の最大値よりも大きい。受信レベルが高いほうから低いほうへと変化するように受信レベル区分が設定される。この場合、ＳＯＡ利得は低いほうから高いほうへと切り替わる。
【0233】
第１の区分の一部と第２の区分の一部とが互いに重なり合う。同様に、第２の区分の一部と第３の区分の一部とが互いに重なり合う。したがって第２の区分の最大値が第１の区分の最小値よりも大きい。さらに、第３の区分の最大値が第２の区分の最小値よりも大きい。第１の区分の最小値は、第３の区分の最大値よりも大きい。したがって第１の区分と第３の区分とは重ならない。
【0234】
図２８は、ＯＬＴによりＯＮＵの受信レベル区分の決定を説明するための図である。図２８において、「Ｙｅｓ」は、ＯＮＵ受信レベルが、ＯＬＴにより設定された区分に該当することを意味する。「Ｎｏ」は、ＯＮＵ受信レベルが、区分に該当しないことを意味する。
【0235】
【0236】
ＯＮＵ受信レベルが第１の区分および第２の区分に該当する一方、第３の区分に該当しない場合、ＯＮＵ受信レベルは、第１の区分と第２の区分とが重なり合う範囲内にある。ＯＮＵ２００は、受信レベルが高いほうの区分が設定されたときのディスカバリ処理において、ＯＬＴ１００に対して応答する。この場合、ＯＮＵ２００は、第１の区分が設定されたときのディスカバリ処理において、ＯＬＴ１００に対して応答する。したがって、受信レベル区分が第１の区分に設定される。
【0237】
ＯＮＵ受信レベルが第２の区分に該当する一方、第１の区分および第３の区分に該当しない場合、受信レベル区分は第２の区分に設定される。
【0238】
ＯＮＵ受信レベルが第２の区分および第３の区分に該当する一方、第１の区分に該当しない場合、ＯＮＵ受信レベルは、第２の区分と第３の区分とが重なり合う範囲内にある。ＯＮＵ２００は、受信レベルが高いほうの区分が設定されたときのディスカバリ処理において、ＯＬＴ１００に対して応答する。したがって、受信レベル区分は第２の区分に設定される。
【0239】
ＯＮＵ受信レベルが第３の区分に該当する一方、第１の区分および第２の区分に該当しない場合、受信レベル区分は第３の区分に設定される。
【0240】
ＯＮＵ受信レベルが第１から第３の区分の各々に該当するか否かの判断は、上述した１つの周期内で実行することができる。
【0241】
第６の実施の形態では、受信レベル区分は、受信レベルの最大値および最小値により決定される。したがって、受信レベルを複数回設定する代わりに、最大値および最小値を複数回設定してもよい。たとえば第１～第３の区分に代えて、最大値および最小値の３つの組を設定することができる。第１の組、第２の組および第３の組は、それぞれ第１～第３の区分に対応する。したがって、第１の組の最小値よりも第２の組の最大値が大きく、第２の組の最小値よりも第３の組の最大値が大きくてもよい。
【0242】
ＯＮＵにおいて受信レベルがモニタされる際に、受信レベルの誤差あるいは変動が生じる可能性が考えられる。第６の実施の形態によれば、このような場合であっても、ＯＮＵが登録されない可能性を低減することができる。
【0243】
ディスカバリ処理を実行する際には、最大値の大きい順に、受信レベル区分がＯＮＵに通知されてもよい。ＯＬＴ１００での光信号の受信時において、ＯＬＴ１００のダメージ（ＳＯＡあるいはＡＰＤのダメージ）を低減することができる。
【0244】
＜実施の形態７＞
実施の形態７では、ＯＬＴは、ＯＬＴの受信部の利得のレベルを、各ＯＮＵに対応付けて登録する。ＯＮＵは、ディスカバリメッセージに応答するか否かの判断を、ＯＮＵ自身の受信レベル区分とは独立に実行する。ＯＮＵは、ＯＮＵ自身の受信レベルを測定してもよい。しかし、実施の形態７では、受信レベルの測定は、ディスカバリ処理にとって必須ではない。ＯＮＵ側の受信機能に不具合が発生したことにより、ＯＮＵで光信号の受信レベルの精度が低下すること、あるいは受信機能が使用不能となることも考えられる。ＯＮＵによって測定された受信レベルがディスカバリ処理に必須ではないので、このような問題を解決することができる。
実施の形態７では、ＯＬＴは、ＯＬＴの受信部の利得のレベルを、各ＯＮＵに対応付けて登録する。ＯＮＵは、ディスカバリメッセージに応答するか否かの判断を、ＯＮＵ自身の受信レベル区分とは独立に実行する。ＯＮＵは、ＯＮＵ自身の受信レベルを測定してもよい。しかし、実施の形態７では、受信レベルの測定は、ディスカバリ処理にとって必須ではない。ＯＮＵ側の受信機能に不具合が発生したことにより、ＯＮＵで光信号の受信レベルの精度が低下すること、あるいは受信機能が使用不能となることも考えられる。ＯＮＵによって測定された受信レベルがディスカバリ処理に必須ではないので、このような問題を解決することができる。
【0245】
図２９は、ディスカバリ処理およびＳＯＡの利得の間の関係を示した図である。ＯＬＴ１００は、一定の周期でディスカバリ処理のための時間窓（ディスカバリウィンドウ２０）を開く。ＯＬＴ１００は、ディスカバリウィンドウ２０を開くたびにＳＯＡの利得を切り替える。ＳＯＡの利得は、低いほうから高いほうへと変化する。
【0246】
図２９は、ＳＯＡの利得が３段階のレベル（小、中、大）を有する例を示している。ＯＬＴの受信レベル区分は、強、中、弱の順に変化する。したがってＳＯＡの利得のレベルは、小、中、大、小、中、・・・と繰り返し変化する。
【0247】
未登録のＯＮＵは、ＯＬＴ１００からディスカバリゲートメッセージが送信されるたびに、登録要求（Register request）を送信することができる。しかし、ＯＮＵは自身の受信レベルを認識していない。
【0248】
たとえば、タイミングｔ１において、１つのＯＮＵがＰＯＮ回線に接続されたとする。そのＯＮＵとＯＬＴ１００との間の距離が短い場合、ＯＬＴ１００がそのＯＮＵから受ける光信号のパワーは大きい。タイミングｔ１の次のディスカバリウィンドウでは、ＳＯＡの利得のレベルが大であるので、ＯＮＵがディスカバリゲートに応答することにより、ＯＬＴ１００の光受信器が損傷する可能性がある。
【0249】
図３０は、第７の実施の形態に係る、ディスカバリ処理の一例を説明するシーケンス図である。図３０に示すように、ＯＬＴ１００は、ディスカバリゲートメッセージに、ＳＯＡの利得レベルに応じた識別番号ｉを含める。たとえばｉ＝１，２，３は、それぞれ、ＳＯＡ利得のレベル（利得区分）がＬＶ１（小）、ＬＶ２（中）、ＬＶ３（大）であることを示す。識別番号ｉは、ＯＬＴの受信レベル区分に応じた番号でもよい。この場合、ｉ＝１，２，３は、それぞれ、ＯＬＴの受信レベル区分が強、中、弱であることを示す。
【0250】
ＯＮＵは、すべてのディスカバリゲートメッセージに対して登録要求を送信可能である。この実施の形態では、未登録のＯＮＵ（ＯＮＵ２００）は、必ずｉ＝１のときに登録要求の送信を開始する。たとえばＳＯＡ利得のレベルがＬＶ３（大）になる直前のタイミングでＯＮＵ２００がReadyになったとする。しかし、ＯＮＵ２００が最初に受信するディスカバリゲートメッセージでは、ｉ＝３となっているため、ＯＮＵ２００は、ディスカバリゲートメッセージには応答できない。ｉ＝１のときに初めてＯＮＵ２００は登録要求（Register request）を送信できる。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００からの応答を確認できる。したがって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００を登録するとともに、ＯＮＵ２００のための利得区分（利得レベルＬＶ１（小））を設定する。
【0251】
ＯＬＴ１００は、ＯＮＵごとに、Register requestを正常に受信したときの識別番号ｉを登録する。ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵと識別番号ｉとを関連付けて、各ＯＮＵを登録する。すなわちＯＬＴ１００は、登録されたＯＮＵごとにＳＯＡの利得区分を登録する。ＯＮＵがＯＬＴ１００に登録された後、ＯＬＴ１００は、そのＯＮＵとの通信において、登録された識別番号ｉの値に応じた利得を設定する。
【0252】
第７の実施の形態によれば、ＯＬＴ１００でのＳＯＡ利得が高い状態で、送信パワーの大きい光信号をＯＮＵから受信することを回避できる。したがって、ＯＬＴ１００の受信器の損傷を防ぐことができる。さらに、ＯＬＴ１００はＯＮＵごとに適切なＳＯＡ利得を設定することができるので、ＯＮＵとの通信を安定させることができる。これにより通信品質を確保することができる。
【0253】
＜実施の形態８＞
実施の形態７と同じく、実施の形態８では、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ側の受信レベルの測定に頼ることなく、ディスカバリ区間において、未登録の全ＯＮＵに応答を要求する。ＯＬＴ１００は、ＯＬＴ１００の受信部の利得のレベルを、各ＯＮＵに対応付けて登録する。複数のＯＮＵの間でのバースト信号の衝突、あるいは、ディスカバリ区間内のＯＮＵの起動のタイミングにより、ＯＬＴ１００がＯＮＵを登録する際に、そのＯＮＵに対して適正なＳＯＡ利得を設定できない可能性がある。実施の形態８では、このような問題を解決することができる。
実施の形態７と同じく、実施の形態８では、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ側の受信レベルの測定に頼ることなく、ディスカバリ区間において、未登録の全ＯＮＵに応答を要求する。ＯＬＴ１００は、ＯＬＴ１００の受信部の利得のレベルを、各ＯＮＵに対応付けて登録する。複数のＯＮＵの間でのバースト信号の衝突、あるいは、ディスカバリ区間内のＯＮＵの起動のタイミングにより、ＯＬＴ１００がＯＮＵを登録する際に、そのＯＮＵに対して適正なＳＯＡ利得を設定できない可能性がある。実施の形態８では、このような問題を解決することができる。
【0254】
ＯＮＵは、ＯＮＵ自身の受信レベルを測定してもよい。しかし、受信レベルの測定は、ディスカバリ処理にとって必須ではない。ＯＮＵ側の受信機能に不具合が発生したことにより、ＯＮＵで光信号の受信レベルの精度が低下すること、あるいは受信機能が使用不能となることも考えられる。ＯＮＵによって測定された受信レベルがディスカバリ処理に必須ではないので、このような問題を解決することができる。
【0255】
実施の形態８では、ディスカバリ区間内でＳＯＡ利得の変更を繰り返す。これにより、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵに関連付けられるＳＯＡ利得がより低い利得となるように、各ＯＮＵに関連付けられるＳＯＡ利得を設定する。これにより、ＯＬＴ１００において光受信器が損傷する可能性を低くすることができる。
【0256】
図３１は、第８の実施の形態に係る、ディスカバリ処理の一例を説明するシーケンス図である。図３１に示すシーケンスは、ＳＯＡの利得のレベル（利得区分）が、小、中、大の順に変化する点において、図３０に示すシーケンスと同じである。
【0257】
図３０に示される例と同じく、ＳＯＡ利得のレベルがＬＶ３（大）になる直前のタイミングで未登録のＯＮＵがReadyになるとする。以後、このＯＮＵは、ディスカバリゲートメッセージに対して登録要求を送信する。最初に、ＯＮＵは、識別番号ｉが３に設定されたディスカバリゲートメッセージに対して登録要求を送信する。ＯＬＴが登録要求を受信できた場合、ＯＬＴ１００は、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得として、ＬＶ３を仮登録する。
【0258】
この場合、ＯＬＴ１００は、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得レベルとして、より低いＳＯＡ利得レベルであるＬＶ１またはＬＶ２を登録可能であるかどうかを判定する。ＯＮＵは、識別番号ｉが１に設定されたディスカバリゲートメッセージに対して登録要求を送信する。ＯＬＴ１００が、この登録要求を受信できた場合、ＯＬＴ１００は、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得の設定を更新する。したがって、ＬＶ３よりも低い利得レベルであるＬＶ１が、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得レベルとして正式に登録される。
【0259】
識別番号ｉが１であるディスカバリゲートメッセージに応答してＯＮＵが登録要求を送信したとする。ＯＮＵからの送信パワーが低いためにＯＬＴ１００がその登録要求を取得できない場合、ＳＯＡ利得レベルは、仮登録されたＬＶ３のままに維持される。次に、ＯＮＵが、識別番号ｉが２であるディスカバリゲートメッセージに応答して登録要求を送信する。ＯＬＴ１００がその登録要求を取得できた場合、ＯＬＴ１００は、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得レベルとしてＬＶ２を登録する。したがって本登録のレベルはＬＶ２である。
【0260】
ＬＶ１およびＬＶ２のいずれも本登録のレベルではない場合には、ＯＬＴ１００は、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得レベルとしてＬＶ３を本登録する。
【0261】
登録済みであるものの、登録された利得よりも低い利得で応答を確認できるＯＮＵが存在する場合にも、ＯＬＴ１００は、同じ処理を実行する。これにより、ＯＬＴ１００は、より低いＳＯＡ利得をＯＮＵに関連付ける。なお、仮登録された利得レベルがＬＶ１である場合には、本登録のレベルもそのままＬＶ１とする。
【0262】
また、ＯＬＴ１００の光受信器において、ＯＬＴ１００のＳＯＡにより増幅された光のパワーが、その光受信器の破壊レベルを超えた場合には、利得区分を最低レベルの区分に設定するとともに、利得区分の設定をやり直す。
【0263】
図３２は、第８の実施の形態に係る、ディスカバリ処理の別の例を説明するシーケンス図である。図３２に示すように、ＳＯＡ利得のレベルがＬＶ２（中）になる直前のタイミングで未登録のＯＮＵがReadyになるとする。ＯＮＵは、ディスカバリゲートメッセージに対して登録要求を送信する。ＯＬＴ１００のＳＯＡにより増幅された光のパワーが、光受信器の破壊レベルを超過したとする。なお、強いパワーの光であっても、光受信器に入力される時間が非常に短ければ、受光素子の損傷を防ぐことができる。
【0264】
通常のシーケンスでは、ＯＬＴ１００は、次に、ＳＯＡ利得のレベルを、ＬＶ３に設定する。しかし、強い光が光受信器に入る場合、この場合には、ＯＬＴ１００は、ＳＯＡ利得のレベルを最低レベル（ＬＶ１）に設定して、利得設定をやり直す。たとえば光受信器の検知した強度を閾値と比較することにより、ＯＬＴ１００は、ＳＯＡ利得のレベルをＬＶ２からＬＶ３へと切り替えるか、または、ＳＯＡ利得のレベルをＬＶ２からＬＶ１へと切り替えるかを判断することができる。
【0265】
ＯＮＵは、ディスカバリゲートメッセージに対して登録要求を送信する。ＯＬＴ１００の光受信器に入力される光のパワーが正常なレベルであるので、ＯＬＴ１００は、その登録要求を正常に取得できる。これにより、ＯＬＴ１００は、このＯＮＵに対するＳＯＡ利得レベルとしてＬＶ１を本登録する。したがって光受信器の受光素子の損傷を防ぐことができる。
【0266】
ＯＬＴ１００の光受信器により受信された光信号の強度が小さすぎる場合、ＯＬＴ１００においてデータの読み取りの誤りが多く発生する。したがって、ディスカバリバースト（の同期パターン区間）において、ＯＬＴ１００はＢＥＲ（Bit Error Rate)測定を実施する。ＯＮＵから送信された信号のＢＥＲが閾値(たとえば１０-4、１０-5等)以上に悪化した場合、ＯＬＴ１００は、そのＯＮＵに関しては利得設定が低すぎると判断する。この場合、ＯＬＴ１００は、利得のレベルを高くする（たとえば１段階高くする）。そしてＯＬＴ１００は、そのレベルを登録する。これにより、各ＯＮＵに対するＳＯＡ利得を適正に設定することができる。その設定された利得をＯＬＴに登録することにより、ＯＬＴ１００とＯＮＵとの間の通信を安定させることができる。これにより通信品質を確保することができる。
【0267】
＜実施の形態９＞
上述の各実施の形態では、光伝送路（光ファイバ）での損失には変化がないことを前提としている。しかしながら、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００は正常であるものの、何らかの事情によって、光伝送路の損失に時間的な変化が生じる可能性がある。たとえば、光トランシーバと光ファイバとをつなぐ光コネクタでの接触不良が生じた場合、あるいは、運用中に光ファイバの曲げ損失が改善するような場合には、光伝送路の損失が時間的に変化しうる。
上述の各実施の形態では、光伝送路（光ファイバ）での損失には変化がないことを前提としている。しかしながら、ＯＬＴ１００およびＯＮＵ２００は正常であるものの、何らかの事情によって、光伝送路の損失に時間的な変化が生じる可能性がある。たとえば、光トランシーバと光ファイバとをつなぐ光コネクタでの接触不良が生じた場合、あるいは、運用中に光ファイバの曲げ損失が改善するような場合には、光伝送路の損失が時間的に変化しうる。
【0268】
特に、光伝送路の損失が低下した場合、ＯＬＴ１００に入力される光信号のパワーが大きくなる。このために、ＯＬＴ１００の光受信器が損傷する可能性がある。この実施の形態では、ＯＮＵは、通常の通信中にも光信号の強度を監視する。光信号の強度が閾値を上回る場合に、ＯＮＵは、ＯＮＵの出力を強制的に停止する。これにより、ＯＬＴ１００の光受信器が損傷することを回避できる。
【0269】
実施の形態９に係るＰＯＮシステムの構成は、図１に示す構成と同じであってもよい。図３３は、第９の実施の形態に係る通信中の処理の別の例を説明するシーケンス図である。図３３を参照して、ステップＳ３０１において、ＯＮＵ２００のＲＳＳＩ回路２４１は、光受信器の出力に基づいて、受信レベル（ＲＳＳＩ）を取得する。
【0270】
ステップＳ３０２において、ＯＮＵ２００（たとえばＯＮＵ制御部２４０）は、受信レベルが、予め設定された閾値を超えるかどうかを判断する。受信レベルが、予め設定された閾値を超えていない場合には、通常の通信が実行される。一方、受信レベルが、予め設定された閾値を超えている場合、ＯＮＵ２００は、光出力を強制的に停止する（ステップＳ３０３）。
【0271】
ＯＮＵ２００が光出力を停止することにより、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００が異常であると判断する（ステップＳ４０１）。この場合、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００の論理リンクを解除するための処理（deregister）を実行する（ステップＳ４０２）。
【0272】
ＯＬＴ１００は、たとえば実施の形態１に従って、ディスカバリ処理を実行する（ステップＳ１１０）。これにより、ＯＬＴ１００はＯＮＵ２００を再度登録する。ＯＬＴ１００が実行するディスカバリ処理は、実施の形態１によるディスカバリ処理に限定されない。ＯＬＴ１００は、上述のいずれかの実施形態に係るディスカバリ処理を実行することができる。
【0273】
以上のように実施の形態９によれば、ＯＬＴ１００側のＳＯＡの利得が高い状態で、大きいパワーの光信号をＯＬＴ１００が受信する可能性を低減できる。したがって、ＯＬＴ１００の光受信器を保護することができる。
【0274】
＜実施の形態１０＞
上述の各実施の形態では、ＯＬＴ１００は、ＳＯＡによってＯＮＵ２００からの光信号を増幅する。しかしながら、図３４に示すように、ＯＬＴ１００において受信側のＳＯＡを省略することができる。光受信器１２１～１２４の電圧を変化させることによって、光受信器１２１～１２４の受信電流増倍率を変化させてもよい。これにより、ＯＬＴ１００では、ＯＮＵからの光信号の増幅の利得を制御することが可能である。
上述の各実施の形態では、ＯＬＴ１００は、ＳＯＡによってＯＮＵ２００からの光信号を増幅する。しかしながら、図３４に示すように、ＯＬＴ１００において受信側のＳＯＡを省略することができる。光受信器１２１～１２４の電圧を変化させることによって、光受信器１２１～１２４の受信電流増倍率を変化させてもよい。これにより、ＯＬＴ１００では、ＯＮＵからの光信号の増幅の利得を制御することが可能である。
【0275】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0276】
１０ ディスカバリゲートメッセージ、１１ 受信レベル区分、１２ マッピング情報、１０１，２０１ 光送信路、１０２，２０２ 光受信路、１０３，２０３ ダイプレクサフィルタ、１１０，２１０ 光マルチプレクサ、１１１，１１４，２１１，２１４ 光送信器、１２０，２２０ マルチプレクサ、１２１，１２２，１２３，１２４，２２１，２２２，２２３，２２４ 光受信器、１３０ ＯＬＴ制御部、１３１ ＯＮＵ情報管理部、１３２ 利得制御部、１３３，２４５ 送信パワーモニタ部、２０４ 光伝送路、２４０ ＯＮＵ制御部、２４１ ＲＳＳＩ回路、２４３ 受信レベル区分登録／保持部、２４４ ＳＯＡ利得区分識別部、３００ ＰＯＮシステム、３０１ 光分配ネットワーク、３０２ 光スプリッタ、３０４，３０５ 規定点、３０６ ＯＤＮ区間、Ｓ１，Ｓ１Ａ，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ３Ａ，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ２０，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ４０，Ｓ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ８１，Ｓ８２，Ｓ８３，Ｓ８４，Ｓ８５，Ｓ８６，Ｓ８７，Ｓ８８，Ｓ９１，Ｓ９２，Ｓ９３，Ｓ１１０，Ｓ１１１，Ｓ１１２，Ｓ１１３，Ｓ１２０，Ｓ１２１，Ｓ１２２，Ｓ１２３，Ｓ１３０，Ｓ１３１，Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１５１，Ｓ１５２，Ｓ１６０，Ｓ１６１，Ｓ１６２，Ｓ１６３，Ｓ１６４，Ｓ１７０，Ｓ１７１，Ｓ１７２，Ｓ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０３ ステップ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】