特許 7583326 光アクセスシステム及び監視方法

(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】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】光アクセスシステム及び監視方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/27 20130101AFI20241107BHJP

   H04B 10/077 20130101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

H04B10/27

H04B10/077 190

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023512626

(86)(22)【出願日】2021-04-09

(86)【国際出願番号】 JP2021015019

(87)【国際公開番号】W WO2022215251

(87)【国際公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-08-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】妹尾 由美子

(72)【発明者】

【氏名】原 一貴

(72)【発明者】

【氏名】金子 慎

(72)【発明者】

【氏名】胡間 遼

(72)【発明者】

【氏名】本田 一暁

【審査官】鴨川 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１６０８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０９０６１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２９３８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１５４３８８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／２７

Ｈ０４Ｂ １０／０７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の加入者装置を接続する複数の伝送路において、管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムであって、
前記複数の加入者装置は、周波数が異なる前記管理制御信号を、それぞれ異なる波長の主信号に重畳して複数の光信号を生成し、生成した前記複数の光信号を送出し、
前記複数の加入者装置それぞれから送信された前記複数の光信号を受信し、受信した前記複数の光信号それぞれから周波数が異なる複数の管理制御信号を取得する１台の監視部と、
を備え、
前記複数の加入者装置は、光ビート雑音が前記監視部の受信帯域外となるような波長間隔で設定された光信号を送出する光アクセスシステム。

【請求項2】

前記複数の加入者装置は、異なる周波数が設定された複数の発振器それぞれから出力される異なる周波数の信号で管理制御信号をアップコンバートすることによって前記周波数が異なる管理制御信号を生成し、生成した前記周波数が異なる管理制御信号を、異なる波長の主信号に重畳して前記複数の光信号を生成する、
請求項１に記載の光アクセスシステム。

【請求項3】

前記監視部は、単一の受信部と、重畳された周波数が異なる管理制御信号それぞれを取得する管理制御信号分離部と、
を備え、
前記受信部は、異なる波長の主信号に重畳された、異なる周波数の管理制御信号を一括で受信し、
前記管理制御信号分離部は、前記受信部で受信された信号から、異なる周波数の管理制御信号を取得する、
請求項１又は２に記載の光アクセスシステム。

【請求項4】

前記管理制御信号分離部は、
異なる周波数の信号を出力する前記管理制御信号の数と同数の発振器と、
前記受信部で受信された信号を、前記複数の発振器それぞれから出力される異なる周波数の信号でダウンコンバートする前記管理制御信号の数と同数のミキサと、
ダウンコンバートされた信号から周波数が異なる複数の管理制御信号を取得する前記管理制御信号の数と同数のフィルタと、
を備える、
請求項３に記載の光アクセスシステム。

【請求項5】

伝送路毎に設けられ、前記複数の加入者装置それぞれから送出された前記複数の光信号を分岐する複数の分岐部と、
前記監視部と前記複数の分岐部との間に設けられ、前記複数の分岐部により分岐された複数の光信号を合波して前記監視部に出力する合波部、
をさらに備える、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光アクセスシステム。

【請求項6】

前記監視部は、少なくとも第１の監視部と、第２の監視部であり、
前記複数の加入者装置の一部と同一周波数の管理制御信号を、前記複数の加入者装置の一部と同一波長の主信号に重畳して光信号を生成し、生成した前記光信号を送出する第２の加入者装置と、
伝送路毎に設けられ、前記複数の加入者装置及び前記第２の加入者装置それぞれから送出された前記複数の光信号を分岐する複数の分岐部と、
前記監視部と前記複数の分岐部との間に設けられ、前記複数の分岐部により分岐された複数の光信号を入力し、入力したポートと、指定の出力ポートとを接続するように経路を切り替える光スイッチと、
前記光スイッチから出力された光信号を合波して前記第１の監視部に出力する第１の合波部と、
前記光スイッチから出力された光信号を合波して前記第２の監視部に出力する第２の合波部と、
をさらに備え、
前記光スイッチは、同一波長の光信号が同じ監視部に出力されないように、光信号が入力されたポートと、指定の出力ポートとを接続するように経路を切り替える、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光アクセスシステム。

【請求項7】

複数の加入者装置を接続する複数の伝送路において、管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムにおける監視方法であって、
前記複数の加入者装置が、周波数が異なる前記管理制御信号を、それぞれ異なる波長の主信号に重畳して複数の光信号を生成し、生成した前記複数の光信号を送出し、
光信号から管理制御信号を取得する１台の監視部が、前記複数の加入者装置それぞれから送信された前記複数の光信号を受信し、受信した前記複数の光信号それぞれから周波数が異なる複数の管理制御信号を取得し、
前記複数の加入者装置が、光ビート雑音が前記監視部の受信帯域外となるような波長間隔で設定された光信号を送出する、
監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光アクセスシステム及び監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＴＵ－Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector) Ｇ.９８９．２勧告では、ＰｔＰ ＷＤＭ-ＰＯＮ(Point to Point Wavelength Division Multiplexing- Passive Optical Network)と呼ばれる、波長多重を行うＰＯＮシステムが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ(Optical Network Unit：加入者線端局装置)からＯＬＴ(Optical Line Terminal：加入者線端局装置)へ向かう方向である上り方向とＯＬＴからＯＮＵへ向かう方向である下り方向とにおいて、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いて通信を行う。

【0003】

非特許文献１に記載されているように、ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴとＯＮＵとの間で用いられる管理及び制御のための信号としてＡＭＣＣ(Auxiliary Management and Control Channel)と呼ばれる管理制御信号が用いられる。ＡＭＣＣ信号は、送信される情報があらかじめ定められた方式で変調された後、主信号に重畳されて伝送される信号である。ＡＭＣＣ信号は、例えば、光送受信器の送受信波長、送信光強度、温度などを示す状態情報を含む。

【0004】

非特許文献１によれば、ＡＭＣＣ信号の重畳方法は２種類ある。１つ目の方式“baseband modulation”は、送信器（例えば、ＯＮＵ）側において、ＡＭＣＣ信号をベースバンド信号として主信号へと重畳する方法である。“baseband modulation”の重畳方法では、受信器（例えば、ＯＬＴ）側でＬＰＦ（Low-Pass Filter）等のフィルタによってＡＭＣＣ信号を分離する。

【0005】

２つ目の方式“low-frequency pilot tone”は、送信器側において、ＡＭＣＣ信号をある搬送波周波数にアップコンバートして主信号へと重畳する方法である。“low-frequency pilot tone”の重畳方法では、受信器側で信号処理等により復調することでＡＭＣＣ信号を取得する。

【0006】

図１１は、”low-frequency pilot tone”を用いた、ＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す。図１１に示すように、従来のＰｔＰ ＷＤＭシステム１００は、加入者装置２００と、加入者装置３００とを備える。加入者装置２００は送信側の装置であり、加入者装置３００は受信側の装置である。

【0007】

加入者装置２００は、光送信部２１０を備える。光送信部２１０は、重畳部２２０と、ＬＤ(Laser diode)２３０とで構成される。加入者装置２００は、外部入力された主信号と制御信号を電気信号の状態で重畳し、重畳後の電気信号をＬＤ２２０により光信号に変換する。その後、光送信部２１０は、光信号を光ファイバに出力する。

【0008】

加入者装置３００は、光受信部３１０を備える。光受信部３１０は、ＰＤ(Photo diode)３２０と、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）３３０とで構成される。加入者装置３００は、光ファイバを伝送した光信号を入力し、ＰＤ３２０により電気信号に変換する。その後、加入者装置３００は、ＬＰＦ３３０を用いて、電気段で主信号からＡＭＣＣ信号を分離し、ＡＭＣＣ信号を取得する。加入者装置２００において、主信号とＡＭＣＣ信号とをそれぞれ異なる周波数にのせることにより、物理的に別々の信号として扱うことができる。

【0009】

図１２は、他のＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す。図１２に示すように、従来のＰｔＰ ＷＤＭシステム１００ａは、加入者装置２００と、加入者装置３００と、パワースプリッタ３５０と、監視回路４００と、管理制御部４５０とを備える。図１２では、図１１に示す構成に加えて、光ファイバの途中に監視用ポートとしてパワースプリッタ３５０を備え、パワースプリッタ３５０で分岐した光信号を受信し、ＡＭＣＣ信号を取り出すことのできる監視回路４００を備える。

【0010】

監視回路４００は、ＰＤ４１０と、ＬＰＦ４２０とを備える。ＰＤ４１０と、ＬＰＦ４２０とは、光受信部が備えるＰＤ３２０と、ＬＰＦ３３０と同様の処理を行う。このような構成とすることで、加入者装置３００を介さずに、ＡＭＣＣ信号を受信することができる。監視回路４００で受信したＡＭＣＣ信号は、管理制御部４５０に入力し、例えば、光送受信器の送受信波長等が管理される。

【0011】

図１２では、加入者装置２００から光信号を送出し、加入者装置３００で光信号を受信する構成を示したが、加入者装置２００に光受信部３１０をさらに備え、加入者装置３００に光送信部２１０をさらに備えることで、双方向通信の構成とすることもできる。

【0012】

図１３では、複数の加入者装置対が異なる波長を用いて通信を行うＷＤＭシステム１００ｂの構成について説明する。ＷＤＭシステム１００ｂは、複数の加入者装置２００－１～２００－３と、複数の加入者装置３００－１～３００－３と、複数のパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と、複数の監視回路４００－１～４００－３と、管理制御部４５０と、光ＳＷ５００－１～５００－２と、複数の光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３とを備える。

【0013】

図１３では、図１２に示す構成に加えて、複数のパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と、複数の監視回路４００－１～４００－３と、光ＳＷ５００－１～５００－２と、複数の光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３とを備えている。加入者装置２００－１～２００－３と、加入者装置３００－１～３００－３との間には、光ＳＷ５００－１，５００－２を備え、複数の光伝送路（図１３では、３つの光伝送路）の中から１つの光伝送路を選択できる構成としている。光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３は、光ＳＷ５００－１，５００－２から出力された光信号を合波又は分波する。各光伝送路の途中にはパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３とが備えられる。

【0014】

加入者装置２００－１～２００－３は、それぞれ波長λ１～λ３の光信号を送出し、加入者装置３００－１～３００－３は、それぞれ波長λ１～λ３の光信号を受信する。光ＳＷ５００－１，５００－２内では、加入者装置２００－１～２００－３と加入者装置３００－１～３００－３との間を伝送する光信号が、指定された光伝送路に出力されるように入力ポートと出力ポートとの間の経路を接続する。加入者装置２００－１～２００－３で主信号に重畳されたＡＭＣＣ信号は、監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３で取得される。

【0015】

図１４は、監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３の具体的な構成を示す図である。監視回路４００ｂは、波長分波部４３０と、複数のＰＤ４１０－１～４１０－３と、複数のＬＰＦ４２０－１～４２０－３で構成される。ここで、ＰＤ４１０－１は波長λ１に対応するポートから出力される光信号を受信し、ＰＤ４１０－２は波長λ２に対応するポートから出力される光信号を受信し、ＰＤ４１０－３は波長λ３に対応するポートから出力される光信号を受信するものとする。波長分波部４３０では、入力された光信号を波長毎に分波して、波長毎に対応するポートから出力する。ＰＤ４１０－１～４１０－３は、波長分波部４３０から出力された光信号を電気信号に変換する。ＬＰＦ４２０－１～４２０－３では、電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する。これにより、各波長の光信号に重畳されたＡＭＣＣ信号を取得することができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0016】

【文献】“ITU-T G.989.2 Recommendation, “40-Gigabit-capable-passive optical networks (NG-PON2): Physical media dependent (PMD) layer specification,” Feb. 2019.

【文献】Y. Luo, H. Roberts, K. Grobe, M. Valvo, D. Nesset, K.Asaka, H. Rohde, J. Smith, J. S. Wey, and F. Effenberger, “Physical Layer Aspects of NG‐PON2 Standards-Part 2:System Design and Technology Feasibility,” J. Opt. Com‐mun. Netw., 8(1), pp.43‐52, Jan. 2016.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

複数波長の信号が、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて、全てのＡＭＣＣ信号を監視しようとすると、図１３に示すように光伝送路と同数の監視回路４００ｂが必要になる。更に、図１４に示したように、各監視回路４００ｂ内には、波長数と同数のＰＤ４１０とＬＰＦ４２０の組が必要である。従って、ＰＤ４１０とＬＰＦ４２０の組は、光伝送路数×波長数と同数必要となり、通信を行っている加入者装置対の数よりも多くの数のＰＤ４１０とＬＰＦ４２０の組が必要となる。そのため、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて、より少ない構成で多くのＡＭＣＣ信号を監視する手法が望まれている。

【0018】

上記事情に鑑み、本発明は、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて、より少ない構成で多くの管理制御信号を監視することができる技術の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0019】

本発明の一態様は、複数の加入者装置を接続する複数の伝送路において、管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムであって、前記複数の加入者装置は、周波数が異なる前記管理制御信号を、それぞれ異なる波長の主信号に重畳して複数の光信号を生成し、生成した前記複数の光信号を送出し、前記複数の加入者装置それぞれから送信された前記複数の光信号を受信し、受信した前記複数の光信号それぞれから周波数が異なる複数の管理制御信号を取得する１台の監視部と、を備える光アクセスシステムである。

【0020】

本発明の一態様は、複数の加入者装置を接続する複数の伝送路において、管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムにおける監視方法であって、前記複数の加入者装置が、周波数が異なる前記管理制御信号を、それぞれ異なる波長の主信号に重畳して複数の光信号を生成し、生成した前記複数の光信号を送出し、光信号から管理制御信号を取得する１台の監視部が、前記複数の加入者装置それぞれから送信された前記複数の光信号を受信し、受信した前記複数の光信号それぞれから周波数が異なる複数の管理制御信号を取得する、監視方法である。

【発明の効果】

【0021】

本発明により、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて、より少ない構成で多くの管理制御信号を監視することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。

【図2】第１の実施形態における加入者装置の構成を示す図である。

【図3】第１の実施形態における加入者装置の別構成を示す図である。

【図4】第１の実施形態における監視回路の構成を示す図である。

【図5】加入者装置１０－ｎから送信される光信号及び監視回路で受信される光信号を説明するための図である。

【図6】第１の実施形態における光アクセスシステム１の処理の流れを示すシーケンス図である。

【図7】第１の実施形態における監視回路の別構成を示す図である。

【図8】第２の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。

【図9】第３の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。

【図10】第３の実施形態の変形例における光アクセスシステムの構成例を示す図である。

【図11】”low-frequency pilot tone”を用いた、ＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す図である。

【図12】他のＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す図である。

【図13】複数の加入者装置対が異なる波長を用いて通信を行うＷＤＭシステムの構成を説明するための図である。

【図14】従来の監視回路の具体的な構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の構成例を示す図である。光アクセスシステム１は、複数の加入者装置１０－１～１０－３と、複数の加入者装置２０－１～２０－３と、管理制御装置３０と、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－３と、光カプラ６０とを備える。

【0024】

図１において、加入者装置１０－１と加入者装置２０－１とは、光伝送路４０－１を介して接続される。加入者装置１０－２と加入者装置２０－２とは、光伝送路４０－２を介して接続される。加入者装置１０－３と加入者装置２０－３とは、光伝送路４０－３を介して接続される。光伝送路４０は、例えば光ファイバである。

【0025】

以下の説明では、例外を除き、加入者装置１０及び２０の台数が３台の場合を例に説明するが、加入者装置１０及び２０の台数は、複数であればよい。光伝送路４０－ｎ（ｎは１以上の整数）にはパワースプリッタ５０－ｎが設けられる。すなわち、光伝送路４０－ｎ毎にパワースプリッタ５０－ｎが設けられる。

【0026】

加入者装置１０－ｎは、波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。例えば、加入者装置１０－ｎは、周波数ｆｎのＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。なお、加入者装置１０－ｎにおいて、主信号の波長は異なり、かつ、ＡＭＣＣ信号の周波数は異なるものとする。

【0027】

以下の説明では、加入者装置１０－１が、周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ１の光信号を光伝送路４０－１に送出し、加入者装置１０－２が、周波数ｆ２のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ２の光信号を光伝送路４０－２に送出し、加入者装置１０－３が、周波数ｆ３のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ３の光信号を光伝送路４０－３に送出するものとして説明する。

【0028】

加入者装置２０－ｎは、加入者装置１０－ｎから送出された光信号を受信する。例えば、加入者装置２０－ｎは、周波数ｆｎのＡＭＣＣ信号が主信号に重畳された波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎを介して受信する。加入者装置２０－ｎは、加入者装置１０－ｎの重畳方法で重畳されたＡＭＣＣ信号を分離することができる構成を備える。

【0029】

管理制御装置３０は、ＡＭＣＣ信号の監視及びＡＭＣＣ信号に基づく制御を行う。管理制御装置３０は、監視回路３１と、管理制御部３２とを備える。監視回路３１は、単一の受信部３４と、単一のＡＭＣＣ信号分離部３５で構成される。

【0030】

受信部３４は、光カプラ６０から出力された光信号を電気信号に変換する。受信部３４は、ＰＤを用いて構成される。

【0031】

ＡＭＣＣ信号分離部３５は、受信部３４によって変換された電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する。例えば、ＡＭＣＣ信号分離部３５は、受信部３４によって変換された電気信号から周波数の異なる複数のＡＭＣＣ信号を分離する。ＡＭＣＣ信号分離部３５の具体的な構成は、図４で説明する。

【0032】

管理制御部３２は、ＡＭＣＣ信号分離部３５で分離されたＡＭＣＣ信号を入力し、入力したＡＭＣＣ信号を元に加入者装置１０－ｎ及び２０－ｎの送受信波長等の管理を行う。

【0033】

パワースプリッタ５０－ｎは、光伝送路４０－ｎを伝送する光信号を、光カプラ６０へ向かう第１の経路と、加入者装置２０－ｎへ向かう第２の経路とに分岐する。パワースプリッタ５０－ｎで分岐された波長λｎの光信号は、光カプラ６０と加入者装置２０－ｎとに入力される。

【0034】

光カプラ６０は、ｎ入力１出力の端子である。光カプラ６０は、パワースプリッタ５０－ｎで分岐された光信号を入力し、光ファイバを介して管理制御装置３０に出力する。図１に示す例では、光カプラ６０には、パワースプリッタ５０－１～５０－３で分岐された複数の光信号が入力される。光カプラ６０は、入力された光信号を合波して管理制御装置３０に出力する。

【0035】

図２は、第１の実施形態における加入者装置１０－ｎの構成を示す図である。図２に示す構成は、ＡＭＣＣ信号を電気段で主信号に重畳する場合の構成である。加入者装置１０－ｎは、光送信部１１－ｎを備える。なお、図２では、加入者装置１０－ｎにおける特徴となる構成について説明するため光送信部１１－ｎのみを示している。光送信部１１－ｎは、ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎ及びＬＤ１３－ｎで構成される。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、ミキサ１５－ｎ及び発振器１６－ｎを含んで構成される。

【0036】

ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、外部から入力された低周波信号であるＡＭＣＣ信号を、ミキサ１５－ｎと発振器１６－ｎとを使用して周波数ｆｎにアップコンバートする。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、周波数ｆｎにアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を、外部から入力された主信号に電気段で重畳する。

【0037】

ＬＤ１３－ｎは、波長λｎの光を出力する。ＬＤ１３－ｎは、電気段でＡＭＣＣ信号が重畳された主信号の電気信号を、波長λｎの光信号に変換して出力する。

【0038】

なお、２波長以上の光信号を同一の光受信器（例えば、監視回路３１の受信部３４）で受信する場合、光信号の波長(周波数)差に応じた周波数を中心にして光ビート雑音と呼ばれる干渉成分が生じる。光ビート雑音が光受信器の受信帯域外となるように、波長多重信号の波長間隔を設定できていない、例えば、波長多重信号の波長間隔が狭すぎる場合は、主信号間の光ビート雑音が原因で、受信信号が劣化するため、ＡＭＣＣ信号を正しく受信することができない。そこで、本明細書における加入者装置１０－ｎでは、光ビート雑音が光受信器の受信帯域外となるような波長間隔とする必要がある。

【0039】

図３は、第１の実施形態における加入者装置１０－ｎの別構成を示す図である。図３に示す構成は、ＡＭＣＣ信号を光段で主信号に重畳する場合の構成である。加入者装置１０－ｎは、光送信部１１－ｎを備える。なお、図３では、加入者装置１０－ｎにおける特徴となる構成について説明するため光送信部１１－ｎのみを示している。光送信部１１－ｎは、ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎ及びＬＤ１３－ｎで構成される。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、ミキサ１５－ｎ、発振器１６－ｎ及びＶＯＡ(Variable Optical Attenuator)１７－ｎを含んで構成される。

【0040】

加入者装置１０－ｎは、外部入力された主信号の電気信号をＬＤ１３－ｎにより光信号に変換する。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、外部から入力された低周波信号であるＡＭＣＣ信号を、ミキサ１５－ｎと発振器１６－ｎとを使用して周波数ｆｎにアップコンバートする。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、周波数ｆｎにアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を、ＶＯＡ１７－ｎを用いて光段で光信号に重畳する。

【0041】

図４は、第１の実施形態における監視回路３１の構成を示す図である。監視回路３１は、受信部３４と、ＡＭＣＣ信号分離部３５で構成される。受信部３４は、入力された光信号を電気信号に変換する。

【0042】

ＡＭＣＣ信号分離部３５は、入力したＡＭＣＣ信号の周波数の種類と同数の発振器３５１－ｎ、ミキサ３５２－ｎ及びＬＰＦ３５３－ｎで構成される。なお、図４では、ＡＭＣＣ信号分離部３５に、３台の発振器３５１、３台のミキサ３５２及び３台のＬＰＦ３５３が含まれる構成を示している。ＡＭＣＣ信号分離部３５は、入力された電気信号を、ミキサ３５２－ｎと、周波数ｆｎに設定された発振器３５１－ｎを使用してダウンコンバートする。その後、ＡＭＣＣ信号分離部３５は、ダウンコンバート後の電気信号からＬＰＦ３５３－ｎによってＡＭＣＣ信号を抽出する。

【0043】

例えば、発振器３５１－１が周波数ｆ１に設定されている場合、発振器３５１－１の周波数ｆ１と電気信号に含まれる周波数ｆ２とのビート成分、発振器３５１－１の周波数ｆ１と電気信号に含まれる周波数ｆ３とのビート成分がＬＰＦ３５３－１で逓減される。

【0044】

図５は、加入者装置１０－ｎから送信される光信号及び監視回路で受信される光信号を説明するための図である。加入者装置１０－ｎは、加入者装置１０－ｎ毎に異なる周波数成分ｆｎにＡＭＣＣ信号をアップコンバートし、さらに、異なる波長λｎの主信号に周波数ｆｎのＡＭＣＣ信号を重畳して送信する。図５（Ａ）は各加入者装置１０－ｎが送信する光信号における主信号とＡＭＣＣ信号との周波数上での関係を示す図である。図５（Ａ）に示すように、加入者装置１０－ｎ毎にＡＭＣＣ信号の周波数成分が異なることが示されている。

【0045】

図５（Ｂ）は、監視回路３１で受信された光信号における主信号とＡＭＣＣ信号との周波数上での関係を示す図である。受信側の監視回路３１にて、複数波長を一括受信し、さらに、指定された周波数成分のみをダウンコンバートして取り出す。受信側の監視回路３１では、複数波長を一括受信するが、図５（Ｂ）に示すように主信号間のビート成分が光受信器の受信帯域外となるため、受信信号に影響しない。従って、１つのＰＤで複数の加入者装置１０－ｎが送信するＡＭＣＣ信号を受信することができ、監視回路を経済的に構成することができる。

【0046】

図６は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図２において、パワースプリッタ５０－１～５０－３及び光カプラ６０は、中継機構として説明する。

【0047】

加入者装置１０－１は、波長λ１の光信号を、光伝送路４０－１に送出する（ステップＳ１０１）。具体的には、加入者装置１０－１は、周波数ｆ１にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ１の光信号を、光伝送路４０－１に送出する。加入者装置１０－１から送出された光信号は、光伝送路４０－１を介してパワースプリッタ５０－１に入力される。

【0048】

パワースプリッタ５０－１では、入力された波長λ１の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する（ステップＳ１０２）。これにより、波長λ１の光信号が光カプラ６０に入力される。

【0049】

加入者装置１０－２は、波長λ２の光信号を、光伝送路４０－２に送出する（ステップＳ１０３）。具体的には、加入者装置１０－２は、周波数ｆ２にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ２の光信号を、光伝送路４０－２に送出する。加入者装置１０－２から送出された光信号は、光伝送路４０－２を介してパワースプリッタ５０－２に入力される。

【0050】

パワースプリッタ５０－２では、入力された波長λ２の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する（ステップＳ１０４）。これにより、波長λ２の光信号が光カプラ６０に入力される。

【0051】

加入者装置１０－３は、波長λ３の光信号を、光伝送路４０－３に送出する（ステップＳ１０５）。具体的には、加入者装置１０－３は、周波数ｆ３にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ３の光信号を、光伝送路４０－３に送出する。加入者装置１０－３から送出された光信号は、光伝送路４０－３を介してパワースプリッタ５０－３に入力される。

【0052】

パワースプリッタ５０－３では、入力された波長λ３の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する（ステップＳ１０６）。これにより、波長λ３の光信号が光カプラ６０に入力される。

【0053】

図６において、ステップＳ１０１，１０３及び１０５処理は、同じタイミングで行われてもよいし、異なるタイミングで行われてもよい。同じタイミングで行われる場合、光カプラ６０には複数の光信号が入力される。ここでは、光カプラ６０に複数の光信号が入力されたものとして説明する。光カプラ６０は、入力された複数の光信号を合波して管理制御装置３０に出力する（ステップＳ１０７）。

【0054】

管理制御装置３０の監視回路３１は、入力した光信号を受信部３４により電気信号に変換する（ステップＳ１０８）。受信部３４は、変換した電気信号をＡＭＣＣ信号分離部３５に出力する。ＡＭＣＣ信号分離部３５は、入力した電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する（ステップＳ１０９）。

【0055】

具体的には、ＡＭＣＣ信号分離部３５に入力された電気信号は、ミキサ３５２－１，３５２－２及び３５２－３に入力される。ミキサ３５２－１に入力された電気信号は、周波数ｆ１に設定された発振器３５１－１を使用してダウンコンバートされる。ダウンコンバート後の電気信号は、ＬＰＦ３５３－１に入力されて周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号が抽出される。

【0056】

ミキサ３５２－２に入力された電気信号は、周波数ｆ２に設定された発振器３５１－２を使用してダウンコンバートされる。ダウンコンバート後の電気信号は、ＬＰＦ３５３－２に入力されて周波数ｆ２のＡＭＣＣ信号が抽出される。

【0057】

ミキサ３５２－３に入力された電気信号は、周波数ｆ３に設定された発振器３５１－３を使用してダウンコンバートされる。ダウンコンバート後の電気信号は、ＬＰＦ３５３－３に入力されて周波数ｆ３のＡＭＣＣ信号が抽出される。

【0058】

以上のように構成された光アクセスシステム１によれば、各加入者装置１０が、異なる周波数のＡＭＣＣ信号が主信号に重畳された異なる波長の光信号を送出する。各加入者装置１０が使用する波長は、主信号の光ビート雑音が監視回路３１の受信部３４の受信帯域外となるような波長間隔となっている。複数の光伝送路４０－ｎそれぞれに、光信号を分岐するためのパワースプリッタ５０－ｎを設け、各パワースプリッタ５０－ｎで分岐された光信号を光カプラ６０によって合波する。

【0059】

このように、複数の光伝送路４０－ｎそれぞれに設けられたパワースプリッタ５０－ｎと、監視回路３１との間に備えられた光カプラ６０を用いて、複数の異なる波長の光信号を１本の光ファイバに結合してから監視回路３１に光信号を入力する。監視回路３１では、１つの受信部３４で、合波された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。その後、監視回路３１では、変換後の電気信号が複数のミキサ３５２に入力されて異なる周波数にダウンコンバートした後に、ＬＰＦ３５３により、指定された周波数のＡＭＣＣ信号を電気信号から分離する。さらに、受信部３４では、複数波長を一括受信するが、主信号の光ビート雑音が監視回路３１の受信部３４の受信帯域外となるため、受信信号に影響を与えない。したがって、異なる光伝送路４０－ｎで伝送された異なる波長の光信号を光カプラ６０で合波して１つの監視回路に入力できるため、従来のように光伝送路毎に監視回路を備える必要がない。これにより、監視回路３１数を削減することができる。すなわち、ＬＰＦ及びＰＤの数を削減することができる。そのため、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて、より少ない構成で多くの制御信号を監視することが可能になる。さらに、１つの受信部３４で複数の加入者装置１０が送出するＡＭＣＣ信号を受信できるため、監視回路３１を経済的に構成することができる。

【0060】

（第１の実施形態における変形例）
上記の例では、加入者装置１０－ｎから加入者装置２０－ｎに向けて光信号を送信する構成を示した。加入者装置１０－ｎと加入者装置２０－ｎとが双方向通信を行う場合においても適用されてもよい。この場合、監視回路３１の構成として２通り考えられる。まず、加入者装置２０－ｎは、波長λｄ－ｎの光信号を出力し、加入者装置１０－ｎは、波長λｄ－ｎの光信号を受信する。加入者装置２０－ｎにて重畳されるＡＭＣＣ信号は、ｆｄ－ｎにアップコンバートされる。加入者装置１０－ｎと加入者装置２０－ｎは異なる波長を使用し、かつ、ＡＭＣＣ信号は異なる周波数にアップコンバートされる。

【0061】

監視回路３１の１つめの構成は、パワースプリッタ５０の空いているポートとつながる監視回路を追加で備え、加入者装置２０－ｎが送出する光信号を受信すればよい。追加で供える監視回路は、監視回路３１と同様の構成である。そのため、加入者装置２０－ｎが送出する光信号を受信した監視回路は、監視回路３１と同様の処理を行えばよい。

【0062】

監視回路３１の２つめの構成は、分岐数が倍となる光カプラ６０を備え、パワースプリッタ５０の空いているポートと光カプラ６０とを接続し、加入者装置１０－ｎと加入者装置２０－ｎのそれぞれが出力する光信号を、同一の監視回路３１で一度に受信する構成である。

【0063】

図４に示した監視回路３１の構成は、図７に示すように、デジタル信号処理部（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）を用いて構成することもできる。図７は、第１の実施形態における監視回路３１の別構成を示す図である。図７に示す監視回路３１は、受信部３４と、ＡＭＣＣ信号分離部３５で構成される。

【0064】

ＡＭＣＣ信号分離部３５は、Ａ／Ｄ（Analog Digital）変換部３５４とデジタル信号処理部３５５で構成される。Ａ／Ｄ変換部３５４は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。デジタル信号処理部３５５は、例えば、図４のＡＭＣＣ信号分離部３５の機能を実装して、ＡＭＣＣ信号を分離して取得する。

【0065】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて、対向する加入者装置間に、複数の光ＳＷ及び複数の光合分波器を備え、１つの光伝送路で、異なる周波数のＡＭＣＣ信号が重畳された異なる波長の光信号が伝送される構成について説明する。

【0066】

図８は、第２の実施形態における光アクセスシステム１ａの構成例を示す図である。光アクセスシステム１ａは、複数の加入者装置１０－１～１０－３と、複数の加入者装置２０－１～２０－３と、管理制御装置３０と、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－３と、光カプラ６０と、複数の光ＳＷ７０－１，７０－２と、複数の光合分波器７５－１～７５－３，７６－１～７６－３とを備える。光合分波器７５－１～７５－３，７６－１～７６－３は、例えば、１×Ｎ ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Gratings）が考えられ、異なる波長で入力した光信号を単一のポートから出力したり、単一のポートから入力した異なる波長の光信号をそれぞれ光信号の波長に対応したポートから出力する。

【0067】

光アクセスシステム１ａは、光ＳＷ７０－１，７０－２と、光合分波器７５－１～７５－３，７６－１～７６－３とをさらに備える点で光アクセスシステム１と構成が異なる。光アクセスシステム１ａのその他の構成については、光アクセスシステム１と同様である。そのため、以下では光アクセスシステム１との相違点を中心に説明する。

【0068】

光ＳＷ７０－１は、ポート７１－１－１～７１－１－Ｐ１（Ｐ１は２以上の整数）と、ポート７２－１－１～７２－１－Ｑ１（Ｑ１は２以上の整数）とを有する。ポート７１－１－１～７１－１－Ｐ１のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７１－１と記載する。ポート７２－１－１～７２－１－Ｑ１のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７２－１と記載する。

【0069】

光ＳＷ７０－１のポート７１－１には複数の加入者装置１０－１～１０－３が光伝送路で接続され、光ＳＷ７０－１のポート７２－１には複数の光合分波器７５－１～７５－３が光伝送路で接続される。光ＳＷ７０－１のあるポートに入力された光信号は、他のポートから出力される。

【0070】

光ＳＷ７０－２は、ポート７１－２－１～７１－２－Ｐ２（Ｐ２は２以上の整数）と、ポート７２－２－１～７２－２－Ｑ２（Ｑ２は２以上の整数）とを有する。ポート７１－２－１～７１－２－Ｐ２のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７１－２と記載する。ポート７２－２－１～７２－２－Ｑ２のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７２－２と記載する。

【0071】

光ＳＷ７０－２のポート７１－２には複数の光合分波器７６－１～７６－３が光伝送路で接続され、光ＳＷ７０－２のポート７２－２には複数の加入者装置２０－１～２０－３が光伝送路で接続される。光ＳＷ７０－２のあるポートに入力された光信号は、他のポートから出力される。

【0072】

光合分波器７５－ｎ，７６－ｎは、入力された光信号を合波又は分波する。光合分波器７５－ｎは、光ＳＷ７０－１と光伝送路４０－ｎとの間に備えられる。光合分波器７６－ｎは、光ＳＷ７０－２と光伝送路４０－ｎとの間に備えられる。光合分波器７５－ｎ，７６－ｎは、例えば光伝送路４０毎に設けられる。

【0073】

光合分波器７５－ｎでは、加入者装置１０で利用する波長数に応じた複数のポート（図８では、３つのポートであり、上から波長λ１，λ２，λ３の光信号が入力されるポート）が光ＳＷ７０－１のポート７２－１に接続される。光合分波器７６－ｎでは、加入者装置２０で利用する波長数に応じた複数のポート（図８では、３つのポートであり、上から波長λ１，λ２，λ３の光信号が入力されるポート）が光ＳＷ７０－２のポート７１－２に接続される。

【0074】

次に、第２の実施形態における光アクセスシステム１ａの処理の流れについて説明する。
加入者装置１０－１～１０－３は、それぞれ異なる波長の光信号を送出する。具体的には、加入者装置１０－１は、周波数ｆ１にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ１の光信号を光伝送路４０－１に送出し、加入者装置１０－２は、周波数ｆ２にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ２の光信号を光伝送路４０－２に送出し、加入者装置１０－３は、周波数ｆ３にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ３の光信号を光伝送路４０－３に送出する。

【0075】

加入者装置１０－１～１０－３それぞれから送出された異なる波長の光信号は、光ＳＷ７０－１に入力される。例えば、加入者装置１０－１から送出された波長λ１の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－１に入力される。同様に、加入者装置１０－２から送出された波長λ２の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－２に入力される。同様に、加入者装置１０－３から送出された波長λ３の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－Ｐ１（例えば、Ｐ１は３である）に入力される。

【0076】

光ＳＷ７０－１内のポート７１とポート７２との接続関係は、予め設定されているものとする。図８では、ポート７１－１－１とポート７２－１－１とが接続され、ポート７１－１－２とポート７２－１－２とが接続され、ポート７１－１－Ｐ１とポート７２－１－Ｑ１（例えば、Ｑ１は９である）とが接続されている。そのため、ポート７１－１－１に入力された波長λ１の光信号はポート７２－１－１から出力され、ポート７１－１－２に入力された波長λ２の光信号はポート７２－１－２から出力され、ポート７１－１－Ｐ１に入力された波長λ３の光信号はポート７２－１－Ｑ１から出力される。

【0077】

ポート７２－１－１及び７２－１－２には、光合分波器７５－１が接続されている。そのため、光合分波器７５－１は、ポート７２－１－１から出力された波長λ１の光信号と、ポート７２－１－２から出力された波長λ２の光信号とを合波して光伝送路４０－１に出力する。ポート７２－１－Ｑ１には、光合分波器７５－３が接続されている。そのため、光合分波器７５－３は、ポート７２－１－Ｑ１から出力された波長λ３の光信号を光伝送路４０－３に出力する。

【0078】

光合分波器７５－１から出力された光信号は、光伝送路４０－１を介してパワースプリッタ５０－１に入力される。パワースプリッタ５０－１では、入力された波長λ１，λ２の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ１，λ２の光信号が光カプラ６０に入力される。

【0079】

光合分波器７５－３から出力された光信号は、光伝送路４０－３を介してパワースプリッタ５０－３に入力される。パワースプリッタ５０－３では、入力された波長λ３の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ３の光信号が光カプラ６０に入力される。光カプラ６０は、入力された複数の光信号を合波して管理制御装置３０に出力する。管理制御装置３０で行う処理は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

【0080】

光カプラ６０の代わりに、下記参考文献１に記載されているようなモードカプラを用いることもできる。モードカプラを用いた場合は、モードカプラと受信部３４の間は、通常のシングルモードファイバとは異なり、マルチモードファイバを用いる。このように、光カプラ６０の代わりにモードカプラを用いることで、受信部３４で受信する光信号強度を増加させることができる。

【0081】

（参考文献１：Masamichi Fujiwara, Ken-Ichi Suzuki, Naoto Yoshimoto, Manabu Oguma, and Shunichi Soma, “Increasing Splitting Ratio of 10Gb/s-Class PONs by Using FW-DMF that Acts as Low Loss Splitter for Upstream and Conventional Splitter for Downstream”, OFC, Tu2C, 2014.）

【0082】

パワースプリッタ５０－１で第２の経路に分岐された光信号は光合分波器７６－１に入力される。光合分波器７６－１は、入力した光信号を分波する。光合分波器７６－１で分波された光信号は、光ＳＷ７０－２のポート７１－２に入力される。光ＳＷ７０－２のポート７１－２に入力された光信号は、ポート７１－２に接続されているポート７２－２から出力されて加入者装置２０に転送される。

【0083】

パワースプリッタ５０－３で第２の経路に分岐された光信号は光合分波器７６－３に入力される。光合分波器７６－３は、入力した光信号を分波する。光合分波器７６－３で分波された光信号は、光ＳＷ７０－２のポート７１－２に入力される。光ＳＷ７０－２のポート７１－２に入力された光信号は、ポート７１－２に接続されているポート７２－２から出力されて加入者装置２０に転送される。

【0084】

以上のように構成された光アクセスシステム１ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0085】

さらに光アクセスシステム１ａでは、加入者装置１０と加入者装置２０とを結ぶ光伝送路４０に光ＳＷ７０－１，７０－２が備えられている。これにより、加入者装置１０から送出された光信号を、経路を切り替えて伝送することができる。光ＳＷ７０－１により経路の切り替えが行われ、異なる波長の光信号が同一の光伝送路４０で伝送された場合であっても、光カプラ６０で合波して１つの監視回路に入力できるため、従来のように光伝送路毎に監視回路を備える必要がない。これにより、監視回路３１数を削減することができる。すなわち、ＬＰＦ及びＰＤの数を削減することができる。そのため、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて、より少ない構成で多くの制御信号を監視することが可能になる。

【0086】

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、加入者装置１０及び２０の台数が３台であり、加入者装置１０間及び加入者装置２０間で異なる波長及び異なる周波数を用いる構成を示した。第３の実施形態では、加入者装置１０及び２０の台数が４台であり、一部の加入者装置１０及び２０が利用する波長及び周波数が重複する場合の構成について説明する。

【0087】

図９は、第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂの構成例を示す図である。光アクセスシステム１ｂは、複数の加入者装置１０－１～１０－４と、複数の加入者装置２０－１～２０－４と、管理制御装置３０ｂと、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－４と、複数の光ＳＷ７０－１，７０－２と、複数の光合分波器７５－１～７５－４，７６－１～７６－４と、光ＳＷ制御部８０とを備える。

【0088】

光アクセスシステム１ｂは、加入者装置１０と、加入者装置２０と、パワースプリッタ５０と、光合分波器７５と、光合分波器７６の台数が光アクセスシステム１ａよりも増えたこと、光カプラ６０を備えず、管理制御装置３０に代えて管理制御装置３０ｂを備え、光ＳＷ制御部８０を新たに備える点で光アクセスシステム１ａと構成が異なる。光アクセスシステム１ｂのその他の構成については、光アクセスシステム１ａと同様である。そのため、以下では光アクセスシステム１ａとの相違点を中心に説明する。なお、加入者装置１０と、加入者装置２０と、パワースプリッタ５０と、光合分波器７５と、光合分波器７６において、台数が増えただけで基本的な処理が変わらない場合には説明を省略する。

【0089】

光アクセスシステム１ｂでは、第１の実施形態及び第２の実施形態と異なり、光カプラ６０を備えない。そのため、各光伝送路４０で伝送されている光信号は、パワースプリッタ５０－１～５０－４それぞれで分岐されて管理制御装置３０ｂに入力されることになる。

【0090】

加入者装置１０－１～１０－３は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、異なる周波数ｆ１～ｆ３のＡＭＣＣ信号が主信号に重畳された波長λ１～λ３の波長の光信号を送出する。第３の実施形態において、加入者装置１０－４は、例えば、加入者装置１０－１と同様に、周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ１の光信号を光伝送路４０－４に送出する。なお、加入者装置１０－４は、他の１つの加入者装置１０と重複する周波数及び波長であればどの周波数及び波長であってもよい。加入者装置１０－４は、第２の加入者装置の一態様である。さらに、第３の実施形態では、説明の簡単化のため、加入者装置１０及び２０が４台の場合を示しているが、５台以上であってもよい。

【0091】

加入者装置１０－１と加入者装置１０－４とが同じ波長を用いて通信を行うため、光信号が混在しないように、異なる光伝送路４０で伝送させる制御が必要になる。このような制御は、光ＳＷ制御部８０によって行われる。例えば、光ＳＷ制御部８０は、同じ波長を用いて通信を行う加入者装置１０同士が同じ光伝送路４０に光信号を送出しないように、光ＳＷ７０－１の入力ポートと出力ポートとの接続関係を制御する。図９に示す例では、光ＳＷ制御部８０は、加入者装置１０－４から送出された波長λ１の光信号が、光伝送路４０－４を介して伝送されるように光ＳＷ７０－１の入力ポートと出力ポートとの接続関係を制御する。光伝送路４０－４には、パワースプリッタ５０－４が設けられる。

【0092】

加入者装置２０－１～２０－３は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、異なる周波数ｆ１～ｆ３及び異なる波長λ１～λ３の波長を用いて通信を行う。第３の実施形態において、加入者装置２０－４は、例えば、加入者装置２０－１と同様に、周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ１の光信号を受信する。なお、加入者装置２０－４は、他の１つの加入者装置２０と重複する周波数及び波長であればどの周波数及び波長であってもよい。

【0093】

管理制御装置３０ｂは、ＡＭＣＣ信号の監視及びＡＭＣＣ信号に基づく制御を行う。管理制御装置３０ｂは、複数の監視回路３１－１，３１－２と、管理制御部３２と、光ＳＷ３６と、複数の光カプラ３７－１，３７－２とを備える。

【0094】

光ＳＷ３６は、ポート３６－１－１～３６－１－Ｐ３（Ｐ３は２以上の整数）と、ポート３６－２－１～３６－２－Ｑ３（Ｑ１は２以上の整数）とを有する。ポート３６－１－１～３６－１－Ｐ３のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート３６－１と記載する。ポート３６－２－１～３６－２－Ｑ３のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート３６－１と記載する。

【0095】

光ＳＷ３６のポート３６－１にはパワースプリッタ５０－１～５０－４が光伝送路で接続され、光ＳＷ３６のポート３６－２には光カプラ３７－１，３７－２が光伝送路で接続される。第３の実施形態における光ＳＷ３６では、重複する波長の光信号が同じ経路に出力されないように、重複する波長の光信号を異なるポートから出力するように光ＳＷ制御部８０によって制御されている。

【0096】

例えば、図９に示す例では、加入者装置１０－１から送信された波長λ１の光信号と、加入者装置１０－４から送信された波長λ１の光信号とが同じ波長の光信号である。そこで、光ＳＷ制御部８０は、加入者装置１０－１から送信された波長λ１の光信号と、加入者装置１０－４から送信された波長λ１の光信号とが異なるポートから出力されて、異なる光カプラ３７－１，３７－２を介して監視回路３１－１，３１－２に入力されるように光ＳＷ３６の入力ポートと出力ポートとの接続関係を制御する。

【0097】

光カプラ３７－１，３７－２は、ｎ入力１出力の端子である。光カプラ３７－１は、光ＳＷ３６と監視回路３１－１との間に備えられ、光ＳＷ３６のポート３６－２から出力された光信号を入力し、合波して監視回路３１－１に出力する。光カプラ３７－２は、光ＳＷ３６と監視回路３１－２との間に備えられ、光ＳＷ３６のポート３６－２から出力された光信号を入力し、合波して監視回路３１－２に出力する。

【0098】

これにより、各光伝送路４０で伝送された光信号が別々に管理制御装置３０ｂに入力されたとしても、監視回路３１－１，３１－２に入力される手前で１つの光信号にまとめられる。２つの監視回路３１－１，３１－２を備える理由としては、同一波長の光信号が同じ監視回路３１に入力されないようにするためである。そのため、同一波長の光信号を送出する加入者装置１０が３台ある場合には、管理制御装置３０ｂは３つの監視回路３１を備えることになる。監視回路３１－１は、第１の監視部の一態様であり、監視回路３１－２は、第２の監視部の一態様である。

【0099】

光ＳＷ制御部８０は、各光ＳＷ７０－１，７０－２，３６を制御する。光ＳＷ制御部８０は、光伝送路情報と、光信号波長の情報とを保持する。光伝送路情報は、加入者装置１０と加入者装置２０との間で送受信される光信号が経由する光伝送路に関する情報である。光伝送路情報は、例えば加入者装置１０と加入者装置２０との間で送受信される光信号が経由する光伝送路を識別する情報を少なくとも含む。光信号波長の情報は、加入者装置１０と加入者装置２０とが利用する波長の情報を含む。

【0100】

光ＳＷ制御部８０が光伝送路情報と、光信号波長の情報とを保持することにより、光ＳＷ制御部８０は、どの波長の光信号をどの光伝送路で伝送すべきかを把握することができる。光ＳＷ制御部８０は、光伝送路情報と、光信号波長の情報とを用いて、光ＳＷ７０－１，７０－２、３６の入力ポートと出力ポートの接続関係を制御する。光ＳＷ制御部８０は、光ＳＷ７０－１，７０－２の入力ポートと出力ポートの接続関係を制御することで、加入者装置１０と加入者装置２０との間で伝送される光信号が通る光伝送路を指定する。

【0101】

例えば、加入者装置１０－１，１０－２が送出する光信号を光伝送路４０－１で伝送することが光伝送路情報に含まれていて、加入者装置１０－１，１０－２が波長λ１、λ２を利用することが光信号波長の情報に含まれている場合、光ＳＷ制御部８０は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－１とポート７２－１－１とを接続させ、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－２とポート７２－１－２とを接続させるように光ＳＷ７０－１を制御する。これにより、加入者装置１０－１，１０－２が送出する光信号が光伝送路４０－１で伝送される。

【0102】

さらに、光ＳＷ制御部８０は、光ＳＷ３６の入力ポートと出力ポートの接続関係を指定することで、パワースプリッタ５０－ｎそれぞれから出力された光信号を光カプラ３７－１，３７－２へ入力する。すなわち、光ＳＷ制御部８０は、光ＳＷ３６のポート３６－１から入力された光信号を、転送先に応じたポート３６－２から出力するよう光ＳＷ３６を制御する。このように、光ＳＷ３６において入力ポートと出力ポートの接続関係を指定することで、光信号が入力するポートのみを選択して、光カプラ３７－１，３７－２とつながる出力ポートに接続することができる。

【0103】

第３の実施形態では、管理制御装置３０ｂに、異なる加入者装置１０から送出された同一波長の光信号が入力される。異なる加入者装置１０から送出された同一波長の光信号が同じ受信部３４に入力されると、ＡＭＣＣ信号を正しく取り出すことができない。そこで、光ＳＷ制御部８０は、異なる加入者装置１０から送出された同一波長の光信号が同じ受信部３４に入力されないように、ポート３６－１とポート３６－２との接続関係を制御する。

【0104】

ここで、光ＳＷ３６のポート３６－１－１に波長λ１の光信号が入力され、光ＳＷ３６のポート３６－１－Ｐ３に波長λ１の光信号が入力されるものとして説明する。光ＳＷ制御部８０は、光ＳＷ３６のポート３６－１－１に入力される波長λ１の光信号を監視回路３１－１の受信部３４－１が接続されるポート３６－２－１から出力するように制御し、光ＳＷ３６のポート３６－１－Ｐ３に入力される波長λ１の光信号を監視回路３１－２の受信部３４－２が接続されるポート３６－２－Ｑ３から出力するように制御する。具体的には、光ＳＷ制御部８０は、光ＳＷ３６のポート３６－１－１とポート３６－２－１とを接続させ、光ＳＷ３６－１のポート３６－１－Ｐ３とポート３６－２－Ｑ３とを接続させるように光ＳＷ３６の接続関係を制御する。これにより、光ＳＷ３６に入力された同一波長の光信号を、異なる出力先に出力するように切り替えることができる。

【0105】

次に、第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂの処理の流れについて説明する。ここでは、加入者装置１０－１と加入者装置１０－４とが同じ周波数のＡＭＣＣ信号及び波長を用いて通信を行うものとする。光アクセスシステム１ｂの処理全体ではなく、同じ波長の光信号が伝送される処理をメインに説明する。

【0106】

加入者装置１０－１～１０－４は、割り当てられた波長の光信号を送出する。加入者装置１０－１～１０－４それぞれから送出された光信号は、光ＳＷ７０－１に入力される。例えば、加入者装置１０－１から送出された光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－１に入力される。同様に、加入者装置１０－２から送出された光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－２に入力される。同様に、加入者装置１０－３から送出された光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－３に入力される。同様に、加入者装置１０－４から送出された光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－Ｐ１（例えば、Ｐ１は４である）に入力される。

【0107】

光ＳＷ７０－１内のポート７１とポート７２との接続関係は、光ＳＷ制御部８０が光伝送路情報及び光信号波長の情報により設定しているものとする。図９では、光ＳＷ制御部８０が、ポート７１－１－１とポート７２－１－１とを接続し、ポート７１－１－２とポート７２－１－２とを接続し、ポート７１－１－Ｐ１とポート７２－１－（Ｑ１－２）（例えば、Ｑ１は１２である）とを接続するように光ＳＷ７０－１を制御しているものとする。これにより、加入者装置１０－１と加入者装置１０－４とから送出された同一波長の光信号は、異なる光伝送路４０で伝送される。

【0108】

ポート７１－１－１に入力された波長λ１の光信号はポート７２－１－１から出力され、ポート７１－１－２に入力された波長λ２の光信号はポート７２－１－２から出力され、ポート７１－１－Ｐ１に入力された波長λ１の光信号はポート７２－１－（Ｑ１－２）から出力される。

【0109】

ポート７２－１－１及び７２－１－２には、光合分波器７５－１が接続されている。そのため、光合分波器７５－１は、ポート７２－１－１及び７２－１－２から出力された波長λ１の光信号と、波長λ２の光信号とを合波して光伝送路４０－１に出力する。ポート７２－１－（Ｑ１－２）には、光合分波器７５－４が接続されている。そのため、光合分波器７５－４は、ポート７２－１－（Ｑ１－２）から出力された波長λ１の光信号を光伝送路４０－４に出力する。

【0110】

光合分波器７５－１から出力された光信号は、光伝送路４０－１を介してパワースプリッタ５０－１に入力される。パワースプリッタ５０－１では、入力された波長λ１，λ２の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ１，λ２の光信号が管理制御装置３０ｂの光ＳＷ３６のポート３６－１－１に入力される。

【0111】

光合分波器７５－４から出力された光信号は、光伝送路４０－４を介してパワースプリッタ５０－４に入力される。パワースプリッタ５０－４では、入力された波長λ１の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ１の光信号が管理制御装置３０ｂの光ＳＷ３６のポート３６－１－Ｐ３（例えば、Ｐ３は４である）に入力される。

【0112】

光ＳＷ３６内のポート３６－１とポート３６－２との接続関係は、光ＳＷ制御部８０が光伝送路情報及び光信号波長の情報により設定しているものとする。図９では、ポート３６－１－１とポート３６－２－１とを接続し、ポート３６－１－Ｐ３とポート３６－２－Ｑ３（例えば、Ｑ３は６である）とが接続されている。

【0113】

そのため、ポート３６－１－１に入力された波長λ１，λ２の光信号はポート３６－２－１から出力され、ポート３６－１－Ｐ３に入力された波長λ１の光信号はポート３６－２－Ｑ３から出力される。

【0114】

ポート３６－２－１には、光カプラ３７－１が接続されている。そのため、光カプラ３７－１は、入力された光信号を合波して監視回路３１－１に出力する。なお、光カプラ３７－１には、加入者装置１０－３から送出された波長λ３の光信号も入力される。すなわち、光カプラ３７－１には、波長λ１，λ２，λ３の光信号が入力される。

【0115】

監視回路３１－１の受信部３４－１は、光カプラ３７－１から出力された波長λ１，λ２，λ３の光信号を電気信号に変換する。受信部３４－１は、変換した電気信号をＡＭＣＣ信号分離部３５－１に出力する。ＡＭＣＣ信号分離部３５－１は、入力した電気信号から、指定された周波数のＡＭＣＣ信号を分離する。これにより、ＡＭＣＣ信号分離部３５－１は、波長λｎの光信号に重畳された周波数ｆｎのＡＭＣＣ信号それぞれを取得することができる。

【0116】

ポート３６－２－Ｑ３には、光カプラ３７－２が接続されている。光カプラ３７－２は、加入者装置１０－１が送出した波長λ１の光信号が入力される光カプラとは異なる光カプラである。そのため、同じ波長の光信号が混在することがない。光カプラ３７－２は、入力した光信号を合波して受信部３４－２に出力する。

【0117】

受信部３４－２は、光カプラ３７－２から出力された波長λ１の光信号を電気信号に変換する。受信部３４－２は、変換した電気信号をＡＭＣＣ信号分離部３５－２に出力する。ＡＭＣＣ信号分離部３５－２は、入力した電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する。これにより、ＡＭＣＣ信号分離部３５－２は、波長λ１の光信号に重畳された周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号を取得することができる。

【0118】

パワースプリッタ５０－１～５０－４で第２の経路に分岐された光信号は、第２の実施形態に示した処理と同様に処理される。

【0119】

以上のように構成された光アクセスシステム１ｂによれば、光ＳＷ３６において入力ポートと出力ポートの接続関係を指定することで、同一の監視回路３１に、同一波長の光信号が入力しないように制御することができる。さらに、図９のように、光ＳＷ３６を用いて、光信号毎に指定した監視回路３１に入力することで、同一ネットワーク内に同一波長に設定された光信号が複数存在する場合も、監視回路３１を経済的に構成することができる。

【0120】

（第３の実施形態における変形例）
図９では、加入者装置２０－１～２０－４が１つの光ＳＷ７０－２に収容される構成を示したが、加入者装置２０－１～２０－４の一部が図１０に示すように他の光ＳＷに収容されるように構成されてもよい。図１０は、第３の実施形態の変形例における光アクセスシステム１ｂの構成例を示す図である。第３の実施形態の変形例における光アクセスシステム１ｂは、複数の加入者装置１０－１～１０－４と、複数の加入者装置２０－１～２０－４と、管理制御装置３０ｂと、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－４と、複数の光ＳＷ７０－１，７０－２，７０－３と、複数の光合分波器７５－１～７５－４，７６－１～７６－４と、光ＳＷ制御部８０とを備える。

【0121】

図１０に示す第３の実施形態の変形例における光アクセスシステム１ｂにおいて、図９に示す第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂとの構成の違いは、光ＳＷ７０－３を新たに備える点である。図９に示す第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂでは、光ＳＷ７０－２が加入者装置２０－ｎを収容しているのに対し、図１０に示す第３の実施形態の変形例における光アクセスシステム１ｂでは、光ＳＷ７０－２が加入者装置２０－１及び２０－２を収容し、光ＳＷ７０－３が加入者装置２０－３及び２０－４を収容している。

【0122】

上記のように、例えば、同じ波長を用いて通信を行う加入者装置２０を、異なる光ＳＷに収容してもよい。光ＳＷ７０－３は、光ＳＷ７０－２と同様の構成を有する。光ＳＷ７０－３は、光ＳＷ制御部８０によって入力ポートと出力ポートとの接続関係が制御される。
このように構成されることによって、同じ波長を用いて通信を行う加入者装置２０を、異なる光ＳＷに収容することで、経路制御の誤りによって同じ波長を用いて通信を行うが宛先が異なる加入者装置２０に光信号が転送されることがなくなる。さらに、同じ波長の光信号が同一の光伝送路４０で伝送されることがなくなる。そのため、同じ波長の光信号が混在してＡＭＣＣ信号を取り出すことができなくなる可能性を減らすことができる。

【0123】

第３の実施形態では、加入者装置１０－ｎにおいても加入者装置１０－ｎの一部が別の光ＳＷに備えられるように構成されてもよい。この場合、同じ波長を利用する加入者装置１０を異なる光ＳＷに収容してもよい。

【0124】

（第１の実施形態から第３の実施形態における変形例）
第１の実施形態から第３の実施形態では、加入者装置１０及び２０の両方において、送信側において電気段でＡＭＣＣ信号の重畳を行い、受信側において電気段でＡＭＣＣ信号の分離を行う構成を示しているが、送信側において光段でＡＭＣＣ信号の重畳を行い、受信側において電気段でＡＭＣＣ信号の分離を行う構成としてもよい。

【0125】

第２の実施形態から第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に変形されてもよい。
管理制御装置３０、３０ｂの一部の機能は、外部に備えられてもよい。

【0126】

上述した実施形態における管理制御装置３０，３０ｂの一部の機能部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

【0127】

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

【0128】

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

【産業上の利用可能性】

【0129】

本発明は、複数の光伝送路で通信する光アクセスシステムにおいて管理制御信号（ＡＭＣＣ信号）を監視する技術に適用できる。

【符号の説明】

【0130】

１０－１～１０－４、２０－１～２０－４…加入者装置， ３０、３０ｂ…管理制御装置， ３１、３１ｂ、３１－１～３１－２…監視回路， ３２…管理制御部， ３４－１～３４－２…受信部， ３５－１～３５－２…ＡＭＣＣ信号分離部， ３７、３７－１～３７－２…光カプラ， ５０－１～５０－４…パワースプリッタ， ６０…光カプラ， ３６、７０－１～７０－３…光ＳＷ， ７５－１～７５－４、７６－１～７６－４…光合分波器， ８０…光ＳＷ制御部， ３７１…パワーモニタ， ３５１－１～３５１－３…発振器， ３５２－１～３５２－３…ミキサ， ３５３－１～３５３－３…ＬＰＦ， ３５４…Ａ／Ｄ変換部， ３５５…デジタル信号処理部

【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】