特表-13157171IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 三菱電機株式会社の特許一覧
再表2013-157171通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法
<>
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000003
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000004
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000005
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000006
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000007
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000008
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000009
  • 再表WO2013157171-通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法 図000010
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2013年10月24日
【発行日】2015年12月21日
(54)【発明の名称】通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法
(51)【国際特許分類】
   H04L 12/44 20060101AFI20151124BHJP
   H04J 14/00 20060101ALI20151124BHJP
   H04J 14/02 20060101ALI20151124BHJP
   H04B 10/272 20130101ALI20151124BHJP
【FI】
   H04L12/44 200
   H04L12/44 B
   H04B9/00 E
   H04B9/00 272
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】26
【出願番号】特願2014-511076(P2014-511076)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2013年1月15日
(11)【特許番号】特許第5650866号(P5650866)
(45)【特許公報発行日】2015年1月7日
(31)【優先権主張番号】特願2012-96408(P2012-96408)
(32)【優先日】2012年4月20日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】向井 宏明
(72)【発明者】
【氏名】杉村 浩史
【テーマコード(参考)】
5K033
5K102
【Fターム(参考)】
5K033AA04
5K033CA17
5K033DA01
5K033DA15
5K033DB22
5K102AA03
5K102AA65
5K102AD01
5K102AL08
5K102AM02
5K102AM08
5K102MA01
5K102MA02
5K102MB02
5K102MC03
5K102PB13
(57)【要約】
この発明に係る通信システムは、親局装置10と複数の子局装置20が光伝送路30を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムであって、親局装置10は、子局装置20に通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を子局装置20に通知する制御信号を生成する制御部11と、制御部11により生成された制御信号を子局装置20に送信する光送信器14と、を備え、子局装置20は、親局装置10より受信した制御信号に基づく波長を用いて親局装置10との通信を行う光受信器23および光送信器24、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムであって、
前記親局装置は、
前記子局装置に前記通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を前記子局装置に通知する制御信号を生成する制御部と、
前記制御部により生成された制御信号を前記子局装置に送信する光送信器と、
を備え、
前記子局装置は、
前記親局装置より受信した制御信号に基づく波長を用いて前記親局装置との通信を行う光送受信器、
を備えること、
を特徴とする通信システム。
【請求項2】
前記制御部は、予め定められた条件を満たした場合、特定の子局装置において使用する波長の変更を決定し、当該子局装置に使用する波長の変更を通知する制御信号を生成し、
前記光送信器は、前記制御部が生成した波長の変更を通知する制御信号を当該子局装置に送信すること、
を特徴とする請求項1に記載の通信システム。
【請求項3】
前記子局装置の光送受信器は、自装置の使用可能な波長に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信し、
前記親局装置の制御部は、前記子局装置の光送受信器により送信された制御信号に含まれる情報に基づいて当該子局装置が使用する波長を割り当てること、
を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の通信システム。
【請求項4】
前記子局装置の光送受信器は、自装置の波長の切替に要する切替時間に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信し、
前記親局装置の制御部は、前記子局装置の光送受信器により送信された制御信号に含まれる情報に基づいて当該子局装置の使用波長の切替の完了を推定すること、
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信システム。
【請求項5】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な親局装置であって、
前記子局装置に前記通信において使用する波長を割り当て、割り当てられた波長を当該子局装置に通知する制御信号を生成する制御部と、
前記制御部により生成された制御信号を当該子局装置に送信する光送信器と、
を備えることを特徴とする親局装置。
【請求項6】
前記制御部は、予め定められた条件を満たした場合、特定の子局装置において使用する波長の変更を決定し、使用波長の変更を当該子局装置に通知する制御信号を生成し、
前記光送信器は、前記制御部が生成した使用波長の変更を通知する制御信号を当該子局装置に送信すること、
を特徴とする請求項5に記載の親局装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記複数の子局装置との通信における波長ごとのトラフィック量を監視し、その監視結果に基づいて特定の子局装置において使用する波長の変更を決定すること、
を特徴とする請求項6に記載の親局装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記複数の子局装置との通信における波長ごとに使用する前記子局装置の数を監視し、監視結果に基づいて特定の子局装置において使用する波長の変更を決定すること、
を特徴とする請求項6に記載の親局装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記子局装置から送信される波長変更要求信号に基づいて、当該子局装置において使用する波長の変更を決定すること、
を特徴とする請求項6に記載の親局装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記複数の波長に優先順位を設定しておき、前記優先順位に基づいて前記子局装置が使用する波長を決定すること、
を特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記複数の波長ごとの帯域使用率を監視し、その監視結果に基づいて前記子局装置が使用する波長を決定すること、
を特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記子局装置が使用可能な波長に関する情報を通知するよう当該子局装置に要求する制御信号を生成するとともに、当該子局装置から受信する通知に基づいて、当該子局装置に割り当てる波長を決定し、
前記光送信器は、前記制御部が生成した制御信号を当該子局装置に送信すること、
を特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項13】
前記制御部は、予め定められた第1の波長を用いて、前記子局装置を登録するディスカバリ処理を行うこと、
を特徴とする請求項5〜12のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記子局装置から受信した当該子局装置が使用する波長の切替時間に関する情報を含む制御信号に基づいて、当該子局装置の切替完了時間を推定し、
前記光送信器は、推定した前記切替完了時間に基づいて、当該子局装置に切替完了通知を送信すること、
を特徴とする請求項5〜13記載の親局装置。
【請求項15】
前記制御部は、前記子局装置から受信した当該子局装置からの切替動作終了の通知に基づいて当該子局装置の切替動作終了を検知し、
前記光送信器は、前記制御部が切替動作終了を検知した子局装置に切替完了通知を送信すること、
を特徴とする請求項5〜13記載の親局装置。
【請求項16】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な子局装置であって、
前記親局装置により自装置に割り当てられた波長に関する情報を含む制御信号を前記親局装置から受信し、受信した制御信号に基づく波長を用いて前記親局装置との通信を行う光送受信器、
を備えることを特徴とする子局装置。
【請求項17】
前記光送受信器は、自装置が使用可能な波長に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信すること、
を特徴とする請求項16に記載の子局装置。
【請求項18】
前記子局装置は、自装置が使用する波長の変更を要求する波長変更要求信号を生成する子局側制御部、を備え、
前記光送受信器は、前記子局側制御部により生成された波長変更要求信号を前記親局装置に送信すること、
を特徴とする請求項16または17のいずれかに記載の子局装置。
【請求項19】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムの親局装置に適用可能な制御装置であって、
前記子局装置に前記通信において使用する波長を割り当て、割り当てた波長を当該子局装置に通知する制御信号を生成すること、
を特徴とする制御装置。
【請求項20】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムの子局装置に適用可能な制御装置であって、
前記親局装置から受信した、前記親局装置により前記子局装置に割り当てられた波長に関する情報を含む制御信号に基づく波長を使用可能なように当該子局装置の光送受信器を制御すること、
を特徴とする制御装置。
【請求項21】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、前記子局装置は前記親局装置と送信または受信の少なくとも一方を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な通信制御方法であって、
前記親局装置が、前記子局装置に前記通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を前記子局装置に通知する通知ステップと、
前記通知ステップにおいて前記親局装置から通知された波長に基づいて、前記子局装置が前記親局装置とのデータの送信または受信を行うデータ送受信ステップと、
を備えることを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、親局装置と複数の子局装置が共通の回線を介して接続された通信システム、およびその通信システムに適用可能な通信制御方法、親局装置、子局装置、制御装置に関するものであり、例えばOLT(Optical Line Terminal:局側終端装置)と複数のONU(Optical Network Unit:利用者側終端装置)とで構成されるPON(Passive Optical Network)システム等に関する。
【背景技術】
【0002】
これまで、局側(親局装置)とユーザ宅側(子局装置)とを接続するアクセス網において、その高速性および経済性からPONシステムを始めとする光通信システムが急速に普及している。ユーザの使用するデータ量は、年々増加傾向にあり、PONシステムにおいても150M/bps、600M/bps、1G/bps、10G/bpsと伝送速度を高速化してきた。今後、更なる大容量化が必要となる可能性が高いが、伝送速度を高速化させようとすると、光送受信器等のデバイス技術が追い付かず、コストがかかるという課題がある。
【0003】
この課題を解決するために、データの伝送に用いる光信号について複数波長を多重化する手法が提案されており、その手法によれば波長ごとには高速化しなくても多重化を行うことにより大容量化が可能となる(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−157847号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の波長多重を行う光通信システムでは、子局装置であるONUは複数の波長のうちのいずれか1波長しか使用できないため、ONUの管理運用、調達が不便となる。このため、ONUは受信する波長、または、送信する波長が可変で、1種類のONUで、どの波長でも使用できるようにすることが望ましい(カラーレスONU)。親局装置であるOLTと複数波長を可変で動作可能なONUとが円滑に通信を行うためには、可変波長のONUが、複数個の波長から使用波長を適切に選択することが運用上必要となる。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、親局装置と複数の子局装置が伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムにおいて、可変波長のONUによって使用される波長がより適切に選択され、ONUとOLT間の通信を円滑に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係る通信システムは、親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムであって、親局装置は、子局装置に通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を子局装置に通知する制御信号を生成する制御部と、制御部により生成された制御信号を子局装置に送信する光送信器と、を備え、子局装置は、親局装置より受信した制御信号に基づく波長を用いて親局装置との通信を行う光送受信器、を備える。
【0008】
また、この発明に係る親局装置は、親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な親局装置であって、子局装置に通信において使用する波長を割り当て、割り当てられた波長を当該子局装置に通知する制御信号を生成する制御部と、制御装置により生成された制御信号を当該子局装置に送信する光送信器と、を備える。
【0009】
また、この発明に係る子局装置は、親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な子局装置であって、親局装置により自装置に割り当てられた波長に関する情報を含む制御信号を親局装置から受信し、受信した制御信号に基づく波長を用いて親局装置との通信を行う光送受信器、を備える。
【0010】
また、この発明に係る制御装置は、親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムの親局装置に適用可能な制御装置であって、子局装置に通信において使用する波長を割り当て、割り当てた波長を当該子局装置に通知する制御信号を生成する。
【0011】
また、この発明に係る制御装置は、親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムの子局装置に適用可能な制御装置であって、親局装置から受信した、親局装置により子局装置に割り当てられた波長に関する情報を含む制御信号に基づく波長を使用可能なように当該子局装置の光送受信器を制御する。
【0012】
また、この発明に係る制御方法は、親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、子局装置は親局装置と送信または受信の少なくとも一方を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な通信制御方法であって、親局装置が、子局装置に通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を子局装置に通知する通知ステップと、通知ステップにおいて親局装置から通知された波長に基づいて、子局装置が親局装置とのデータの送信または受信を行うデータ送受信ステップと、を備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、親局装置と可変波長の子局装置が伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムにおいて、可変波長のONUによって使用される波長がより適切に選択され、ONUとOLT間の通信を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】この発明の実施の形態1に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
図2】この発明の実施の形態1に係る通信システムの動作を示すフローチャートである。
図3】この発明の実施の形態1に係る通信システムにおける能力情報通知のフォーマットの一例を示す図である。
図4】この発明の実施の形態1に係る通信システムのOLTで管理するONU管理テーブルの一例である。
図5】この発明の実施の形態1に係る通信システムにおける使用波長通知のフォーマットの一例を示す図である。
図6】この発明の実施の形態1に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
図7】この発明の実施の形態2に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
図8】この発明の実施の形態3に係る通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
実施の形態1.
本発明を適用した通信システムについて、PONシステムを例にとり説明する。なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りPONシステム以外の光通信システムにも適用可能である。図1に、本実施の形態にかかるPONシステムの構成例を示す。図1において、本実施の形態1に係るPONシステムは、親局装置である局側終端装置(Optical Line Terminal,以下、適宜「OLT」と略記する)10と子局装置である加入者側終端装置(Optical Network Unit,適宜「ONU」と略記する)20−1〜n(n=2,3,・・・)とを備えている。なお、ここではONUを3台のみ示し、他のONUについては省略しているおり、本発明を適用できるONUの台数は何台でもよい。また、図および以下の説明において、通信システム内において複数存在する同種の装置等には、数字の後に「−」と数字を付して区別している(例えば、ONU20−1)。また、図および以下の説明において、当該装置等を総称する場合、または、区別しない場合には、ONU20のように「−」なしの符号を用いて説明するものとする(例えば、ONU20)。
【0016】
OLT10と複数のONU20は、加入者線30の一部を共有しており、パワースプリッタ40により加入者線30をONU20−1〜nの数にあわせて分岐させている。ONU20は、端末(図1では省略)が接続されており、OLT10は、上位ネットワーク(図1では省略)と接続されている。加入者線30は、光伝送路であり、ここでは光ファイバを用いるものとする。また、加入者線30およびパワースプリッタ40は複数の波長の光信号を伝送および分配・合成可能であり、ここでは、波長λ11〜λ14および波長λ21〜λ24の光信号に対応可能であるとする。また、OLT10からONU20への方向を下り方向とし、その通信を下り方向の通信とする。同様に、ONU20からOLT10の方向を上り方向とし、その通信を上り方向の通信とする。
【0017】
OLT10は、PONプロトコルに基づいてOLT側の処理を実施するPON制御部11と、異なる波長の光信号の多重化を行うWDM(Wavelength Division Multiplexing)カプラ(WDM)12,13−1,13−2を備えている。また、図1においては省略したが、ONU20から受信する上りデータを格納するためのバッファである受信バッファと、ONU20へ送信する下りデータを格納するためのバッファである送信バッファ、上位ネットワークとの間でNNI(Network Node Interface)の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)と、を備えている。
【0018】
OLT10のPON制御部11は、ONU20に対して送信時間帯および使用波長が重ならないようにそれぞれ送信許可を与えるように上りデータの帯域割り当てを行い、各ONU20からの送信データの衝突を防いでいる。また、PON制御部11は、ONU20の波長切替に能力等に関する管理テーブルを保持している。OLT10は、この管理テーブルを参照して、ONU20の波長を切り替える際の切替後の波長(移設先の波長)を決定することもできる。
【0019】
また、OLT10は、光信号の送信処理を行う光送信器(Tx)14−1〜4を備えており、それぞれ波長λ11〜λ14の光信号の送信処理を行うことが可能である。光送信器(Tx)14−1〜4から送信された光信号はWDM(Wavelength Division Multiplexing)カプラ(WDM)13−1で波長多重化され、WDM12において上りデータと下りデータとが波長多重化される。
【0020】
一方、光信号の受信処理を行う光受信器(Rx)15−1〜4を備えており、それぞれ波長λ21〜λ24の光信号の受信処理を行うことが可能である。ONU20から受信し、WDM12で分離された光信号をWDM13−2で波長λ21〜λ24の光信号に分離し、それぞれ光受信器(Rx)15−1〜4で受信処理を行う。
【0021】
ONU20は、PONプロトコルに基づいてONU側の処理を実施するPON制御部21と、ONU側で上り信号と下り信号との多重化を行うWDM22を備えており、また、図1では省略したが、OLT10への送信データ(上りデータ)を格納するためのバッファである送信バッファ(上りバッファ)と、OLT10からの受信データ(下りデータ)を格納するためのバッファである受信バッファ(下りバッファ)と、ONU20に接続された端末との間で、それぞれUNI(User Network Interface)の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)と、を備える。
【0022】
ONU20は、光信号の送信処理を行う光送受信器を備えており、光受信器(Rx)23と光送信器(Tx)24により構成される。光受信器(Rx)23は、波長λ11〜λ14の光信号の受信処理を行うことが可能である。また、光送信器(Tx)24は、波長λ21〜λ24の光信号の送信処理を行うことが可能である。WDM22において上りデータと下りデータとが波長多重化される。ここでは、ONU20の光受信器(Rx)23は、波長可変の光受信器であり、フィルタ等の切替を行うことにより波長λ11〜λ14のうちいずれか1つの波長の光信号を受信できるものとする。同様に、光送信器(Tx)24は、波長可変の光送信器であり、フィルタ等の切替を行うことにより波長λ21〜λ24のうちいずれか1つの波長の光信号を送信できるものとする。
【0023】
上述のように、本実施の形態で示すPONシステムでは下り方向(OLTからONUの方向)ではλ11〜λ14,上り方向(ONUからOLTの方向)では、λ21〜λ24の波長を用いて通信を行うことが可能であり、ONU20は、これらの波長のうち上り方向・下り方向のそれぞれにおいて選択的にこれらの波長の信号を用いることにより通信を行う。また、OLT10は、ONU20に対して使用する波長および通信帯域を通知し、波長ごとに時分割多重を行うことにより各ONU20からの光信号を衝突することなく通信を行っている。なお、送信または受信に使用する波長数がこれに限られるものではないことはいうまでもない。
【0024】
次に、本実施の形態の全体動作について説明する。図2に、本発明の実施の形態1に係る通信システムの動作に関するフローチャートを示す。以下の説明では、PONシステムにおいて使用可能なすべての波長(下り方向:λ11〜λ14,上り方向:λ21〜λ24)を送受信可能なONU20の電源が投入され、そのONU20に接続された端末がOLTを介して上位ネットワークとの通信を行い、その後、このONU20の使用波長(送受信を行う波長)を切り替える場合を例にとり説明する。
【0025】
OLT1は新規に接続(電源投入)されたONU20の登録を行うためにディスカバリー処理を行う(ステップS101)。ディスカバリー処理において、新規に接続されたONUを登録した場合、このONU20に対して波長切替に関する能力情報を収集するため、能力情報を通知するよう要求する(ステップS102)。この要求を受けたONU20が、自装置の使用可能な波長、切替時間等に関する能力情報をOLT10に対して通知し、OLT10ではこれを受信し、新規に登録されたONUの能力情報を把握する(ステップS103)。この通知された能力情報に基づいて、ONUに使用する波長を割当て、その割当てた波長をONU20に対して通知する(ステップS104)。
【0026】
使用波長を通知されたONU20は、その通知に基づく波長を用いてOLT10との通信を実施する(ステップS105)。OLT10とONU20との間で通信を実行中に、予め定められた条件を満足し特定のONU20の使用波長を変更すると判断した場合に(ステップS106)、OLT10側で使用波長の変更を行うONUの使用波長を選択し(ステップS107)、ONU20に対して変更(移設)後の波長を通知する(ステップS108)。波長変更を通知されたONU20は、自身の波長切替動作を実施し、OLT10より通知された波長へ切替を行い(ステップS109)、切替を行った波長を用いてOLT10との通信を行う(ステップS110)。また、通信を終了すると判断した場合には、通信を終了し、通信を続行する場合には、ステップS105へ移行する(ステップS111)。以下に、各処理の詳細について説明する。
【0027】
まず、ディスカバリー処理(ステップS101)について説明する。ディスカバリー処理では、OLT10はPONシステムに新たに接続されたONU20に対して登録処理行い、各ONU20にIDを付与する。OLT20は、予め定められた基底波長(ここでは、λ11とする)を用いて、ディスカバリー処理を実施する。すなわち、OLT20のPON制御部11は、ディスカバリー用制御信号を生成し、波長λ11の光信号を送信可能な光送信器(Tx1)14−1に出力する。ディスカバリー用制御信号を受け取った光送信器(Tx1)14−1は、定期的にディスカバリー用制御信号をONU20に対して送信する。
【0028】
ONU20は、電源投入時にこの基底波長の光信号を受信可能となるよう設定されており、OLT10からのディスカバリー用制御信号を受信した場合、自身の個体番号等を含んだ登録要求信号をディスカバリー用制御信号で通知された割り当て時間に、OLT10に対して送信する。光送信器(Rx)24についても、電源投入時に予め定められた基底波長(ここでは、λ21とする)の光信号を送信可能なように設定されており、OLT10に対して波長λ21を用いて登録要求信号を送信する。このようにディスカバリー処理において使用する波長を予め定めておくことにより、ONU20が複数の波長を選択的に受信する構成であっても、ディスカバリー処理を実施することができる。なお、基底波長はディスカバリー処理専用の波長とする必要はなく、データ通信を行う波長の一部の帯域を用いるようにしてもよい。
【0029】
ここでは、ディスカバリー処理に予め定められた基底波長を用いる構成としたが、これに限ったものではない。例えば、OLT10が、PONシステムで使用するすべての下り方向用波長(λ11〜λ14)を用いてディスカバリー用制御信号を送信することにより、ONU20はいずれかの波長のディスカバリー用制御信号を受信し、受信したディスカバリー用制御信号により指定された波長および送信時間帯に基づいてOLT10に対して登録要求信号を送信するようにしてもよい。
【0030】
ONU20から登録要求信号を受信したOLT10は、ONU20に対してLLID(Logical Link ID)を付与し、ONU20を自装置に登録する。また、登録が完了したONU20に対して登録完了通知を送信し、ディスカバリー処理を終了する。また、ディスカバリー処理において、上述の制御信号を用いて遅延時間(Round Trip Time,以下、適宜「RTT」と略記する)の計測を行い、LLIDと対応づけて管理しておく。
【0031】
ONU20の能力情報を収集するための能力情報を通知動作(ステップS102、S103)について説明する。OLT10は、登録処理が完了したONU20に対して、基底波長λ11の光信号を用いて能力情報の通知を要求する(能力情報要求信号)。能力情報要求信号を受信したONU20は、自装置が使用可能な波長および他の波長へ切り替える際の切替時間に関する情報(能力情報)をOLT10に対して送信する。図3に、能力情報通知のフォーマットの一例を示す。図3に示す例では、自装置に付与されたID、自装置の有する光送受信器が波長λ11〜λ14の光を受信可能であり、波長λ21〜λ24の光信号を送信可能あり、また、特定の波長から他の波長に切り替える場合に切替時間t1を要する等のONU20の波長切替に関する情報を通知することができる。
【0032】
この能力情報通知を実施する波長は、上述のディスカバリー処理と同じ波長(基底波長)を用いて行うものとしたが、他の波長を用いて行っても良い。他の波長を用いる場合、上述のディスカバリー処理の中で、または、ディスカバリー処理を行った波長を用いて能力情報通知に用いる波長をONU20に対して通知するようにしてもよく、また、ディスカバリー処理と同様に予め使用する波長(例えば、λ12)を定めておくようにしてもよい。なお、ここでは、能力情報通知をディスカバリー終了後に実施する場合について示したが、上述のディスカバリー処理の中で行うようにしてもよい。
【0033】
また、ONU20から能力情報の通知を受けたOLT10は、自装置で管理するONU管理テーブルの更新を行う。図4に、ONU管理テーブルの一例を示す。図4において、ONU管理テーブルは、ONUごとに付与されたID、動作可能波長(Rx,Tx)、また実際に動作中の波長、切替時間に関する情報を対応づけて管理している。ONU20から能力情報を受信した場合、受信した能力情報に基づいてONU管理テーブルの更新を行う。図4に示す例では、ID=1のONUは、下り波長:λ11〜λ14、上り波長:λ21〜λ24を使用可能であり、切替時間はt1であることがわかる。同様に、ID=2のONUでは、下り波長:λ11、上り波長:λ21のみ使用可能であり、切替時間はt2であることがわかる。このような情報を、OLT10に登録されたONU20ごとに管理する。
【0034】
次に、OLT1からディスカバリー処理等が終了したONU20に対してPONシステム内で使用する波長(初期波長)を通知する動作(ステップS104)について説明する。なお、契約等で予め初期波長を定めている場合には、この動作を省略することも可能である。
【0035】
OLT10からディスカバリー処理等が終了したONU20に対して、初期波長を通知する。図5に、初期使用波長通知のフォーマットの一例を示す。図5に示す例ではID=1のONU20に対し、使用波長(動作波長)を下り方向:λ12、上り方向:λ22とするよう通知している。ここで、初期波長は、この通知を受けるONU20が使用可能であればどの波長でもよいが、ここでは、以下(A1)〜(A3)のいずれか方法またはこれらの方法を組み合わせて用いてOLT10がONU20の初期波長を決定し、通知するものとする。
【0036】
(A1)契約等で予め定めた波長
予めユーザとの契約等で初期波長を定めて、その波長に関する情報をそのONU20と関連付けてOLT10で保持しておき、ONU20が通信可能となった場合に、対応する初期波長をONU20へ通知する。予め使用波長を定めておくことにより、早期に通信を開始することが可能となる。また、ONU20側でも、ディスカバリー処理等が終了した場合、自動的にその波長が使用可能な状態とすることにより、使用する波長を通知しない構成とすることもできる。
【0037】
(A2)波長の優先順位に基づいて決定
波長使用優先順位と波長ごとの最大収容ONU数を決めておき、この優先順位に基づいてONU20の初期波長を決定する。例えば、下り方向では波長λ11(基底波長)の優先順位が最も高いとし、順にλ12,λ13,λ14と優先順位を設定する。下り方向でも同様にλ21(基底波長)から順に優先順位が高いものとする。ディスカバリー処理等が完了し新たに登録されたONU20をまずは下り基底波長λ11/上り基底波長λ21を初期波長とする。ONU20が新たに登録されるごとに同様の動作を実施し、下り基底波長λ11/上り基底波長λ21を使用するONU20の数が、最大収容ONU数に到達したら、新たに登録されるONU20は次の優先順位の下り波長λ12/上り波長λ22に設定する。このようにONU20の初期波長を決定することにより、通信を行うONU20が少ない場合には、一部の波長を使用しなくてもよく、使用しない波長に関連する光送受信器を停止させることにより、省電力化が可能となる。
【0038】
(A3)使用率の低い波長
OLT10は、ONU20とのトラフィック量を監視し、波長ごとの使用率を算出しておく。ディスカバリー処理等が完了し、あらたにONU20が登録された場合、使用率の低い波長をこのONU20の初期波長に決定する。使用率の低い波長を優先的に用いることにより、各ユーザにより効率的に帯域を割り当てることが可能となる。
【0039】
なお、通知する使用波長は1つでなくてもよい。すなわち、ONU2が使用可能な複数の波長を通知し、ONU20側で使用する波長を選択するような構成としても良い。
【0040】
OLT10から、初期波長を通知されたONU20は、この通知された波長を用いてOLT10との通信を行う。ここでは、下り基底波長λ11/上り基底波長λ21を使用波長として説明する。PON制御部11は、PHY経由で上位ネットワークから受信した下りデータ(下り通信データ)をOLT10側の送信バッファに格納する。OLT10からデータを送信する際には、PON制御部12が、送信バッファに格納されている下りデータを読み出して波長λ11の光信号を送信可能な光送信器(Tx)14−1に出力し、光送信器(Tx)14−1が送信データを光信号として出力し、WDM13−1およびWDM12が波長多重を行って、加入者線30経由でONU20へ下り信号として出力する。
【0041】
また、PON制御部11が、送信許可の指示を送信する送信帯域割当等の制御信号を送信する場合には、PON制御部11が生成した制御信号を光送信器(Tx)14−1に出力し、以下、下りデータを送信する場合と同様にONU20へ送信する。
【0042】
ONU20では、OLT10から下り信号を受信すると、WDM22が下り信号を分離して光受信器(Rx)23へ出力する。光受信器(Rx)23は、波長λ11の光信号を受信可能なように設定されており、光受信器(Rx)23が下り信号を電気信号に変換してPON制御部21へ出力する。PON制御部21は、光受信器(Rx)23から出力された下りデータを受信バッファに格納する。PON制御部21は、受信バッファに格納された下りデータを読み出してそのデータの宛先に応じてPHYに出力する。下りデータを受け取ったPHYは、下りデータに対して所定の処理を実施して、自装置に接続された端末へ送信する。
【0043】
一方、ONU20から上りデータを送信する場合には、PON制御部21は、ONU20に接続された端末からPHY経由で取得した上りデータをONU20側の送信バッファに格納する。そして、OLT10から与えられた送信帯域に基づいて送信バッファに格納した上りデータを読み出して光送信器24へ出力する。光送信器(Tx)24は、OLT10から通知された使用波長λ21の光信号を送信可能なように切り替えられており、光送信器(Tx)24は、上りデータを光信号(上り信号)に変換し、WDM22,加入者線30経由でOLT10に送信する。
【0044】
OLT1のPON制御部11は、ONU20から加入者線30,WDM12,13−2、光受信器(Rx1)15−1経由で受信した上りデータを受信バッファに格納する。また、PON制御部11は、受信バッファに格納した上りデータを読み出して、PHY経由で上位ネットワークへ出力する。
【0045】
次に、ONU20の使用波長の変更動作(ステップS106)について説明する。予め定められた一定の条件を満たした場合、OLT10は特定のONU20に対し、使用波長の変更を決定し、変更行うONU20に新たな波長を割り当てる。ONU20の波長の切替を行う条件はどのようなものを用いても良いが、ここでは、以下の(B1)、(B2)のいずれかまたはこれらを組み合わせて用いるものとする。
【0046】
(B1)トラフィック監視
OLT10は、PONシステムにおける波長ごとのトラフィック量を監視し、トラフィック量が所定の数値以上となった場合、その波長を使用する特定のONU20に関して使用する波長の変更を決定する。また、波長変更の条件として帯域使用率を用いてもよい。
【0047】
(B2)波長ごとのONU収容数監視
OLT10は、各波長を使用するONU20の数を監視しておき、特定の波長に収容されるONU20の数が所定数(最大収容ONU数)以上となった場合、その波長を使用する特定のONU20(例えば、新たに追加されたONU)に関して使用する波長の変更を決定する。
【0048】
上述の波長切替トリガにより波長切替を決定した場合、波長切替を決定した波長を使用する特定のONUに対して波長切替の実施を通知する制御信号(Holdoverメッセージ)を生成し、そのONU20にHoldoverメッセージを送信する。ここで、どのONU20の使用する波長を変更させるかは運用者側の選択によるが、例えば、契約で瞬断を許容しないユーザについては波長変更を行わない、また、ONU20ごとのトラフィック量をモニタリングしておき、それまでの通信実績に基づいてトラフィック量の多いONU20について波長変更を行うよう決定する等のルールを定めておいてもよい。
【0049】
波長の切替を実施する場合、OLT10は、ONU20から通知された能力情報に基づいて切替先の波長を決定する。すなわち、OLT10が、各ONU20の動作可能な波長を管理しておき、切替を行うONU20の動作可能な波長に切替を指示(要求でもよい)する。
【0050】
ここで、切替を行うONU20が使用可能な波長であればどの波長に切り替えるようにしてもよいが、ここでは、例えば、上述の初期波長の決め方と同様に、以下の(C1)〜(C3)のいずれかまたはこれらを組み合わせた方法で移設先の波長を決定する。
(C1)契約等で予め定めた波長
ユーザとの契約等で予め変更する波長を定めておく。
(C2)波長の優先順位に基づいて決定
波長使用優先順位と波長ごとの最大収容ONU数を決めておき、この優先順位に基づいてONU20の初期波長を決定する。
(C3)使用率の低い波長
OLT10は、ONU20とのトラフィック量を監視し、波長ごとの使用率を算出しておく。ONU20の使用波長を変更する場合、使用率の低い波長をこのONU20の初期波長に決定する。
【0051】
また、PONシステム内で使用する複数の波長のうち近接する波長の間隔が小さい(波長差が小さい)場合には、近接する波長に切り替えるのでなく、それ以外の波長に切り替えるようにしても良い。例えば、波長λ11からλ14の順で波長が長く、また、隣り合う波長の間隔が小さいとすると、波長λ11を使用するONU20に対して、近接するλ12ではなく、λ13またはλ14に切り替える。波長の近接する波長の間隔(波長の差)が小さい場合、温度変化等による出力波長の変化が無視できなるため温度補償等を行う必要があるが、使用帯域に余裕がある場合には、離れた波長を使用することにより温度補償等を行わなくよいという効果が得られる。
【0052】
OLT10から波長変更指示(または要求)を受けたONU20は、自装置の光送信器または光受信器の一方または両方をそれまで使用して波長から他の波長へ切替を行う。ONU20の光受信器(Rx)23で受信された波長変更通知は電気信号に変換されPON制御部21に出力される。波長変更通知を受け取ったPON制御部21は、波長変更通知に含まれる自装置の使用波長を抽出し、この使用波長が動作可能となるように光送受信器を制御する。すなわち、波長変更通知を受け取ったPON制御部21は、使用波長に切替を行うための制御信号を生成し、光送受信器に対して出力する。この切替を行うための制御信号を受信した光送受信器は、光受信器23および光送信器24の可変フィルタ等を切り替えて、光受信器は切替後の波長の光信号を受信可能なように、光送信器24は切替後の波長の光信号を送信可能なようにする。ここで、ONU20はLLIDや認証状態を維持したまま、送受信波長の変更を行う。
【0053】
この場合、波長の切替を行う期間、通信停止状態(Holdover状態)となり、瞬断が発生する。PONシステムでは、各ONU20からOLT10に対して一定時間信号が到達しない場合、警報(LOB(Loss of Burst)警報)が発生することとなるが、ONU20に波長切替指示(または要求)を行ったONU20に関する警報はマスクし、ONUが無応答であっても警報とみなさないようにする。すなわち、波長切替通知を送信したOLT10は、警報抑止のための基準となるタイマを起動させ、タイマが満了する前の警報については警報とみなさないようにし、警報発生時に行うリンク切断等の処理行わない。また、波長変更通知を受信したONU20が応答通知を送信した後切替動作を開始する構成とした場合には、OLT10は、ONU20からの波長変更通知に対する応答通知を受信した後に、タイマを起動させる。ここで、タイマは、ONU20から通知された切替時間、RTT等を考慮して設定される。これにより、ONU20の切替時間に起因する障害の誤検知を防止することができる。
【0054】
OLT10は、ONU20からの能力情報の通知を受け更新したONU管理テーブルを参照して、切替を実施するONU20の切替時間から、切替完了の時間(Holdover終了時間)を推定する。推定したHoldover終了時間に到達すると、切替動作を実行中のONU20に対して切替完了通知を送信し、切替動作を完了させる。以後、ONU20は、移設後の波長を用いて通信を行う。
【0055】
ONU20は使用波長が変わっても、ディスカバリー処理で割り付けられたIDをそのまま使用する。OLT10はONU20のIDをキーとして、上位レイヤのコネクションとONU20とを対応付ける。また、OLT10は、使用しない波長に関連する光送受信器を停止させることにより、省電力化が可能となる。例えば、下り波長:λ11・λ12、上り波長:λ21・λ22のみを使用してONU20との通信を行っている場合には、下り波長:λ13・λ14の波長に関連する送信器(Tx3,Tx4)14−3,4、および、上り波長:λ23・λ24に関連する受信器(Rx3,Rx4)15−3,4に対する電源供給を停止させておくことにより、低消費電力化を実現することができる。
【0056】
新たに波長の切替を行った場合、OLT10が移設波長先でのRTT情報を保有していない場合がある。すなわち移設先の波長を最初に使用する場合には、距離を再測定するためのウインドウを設ける。初回以降はラウンドトリップタイムを保持し移設後にそのRTTを考慮して帯域を割当てる。なお、切替後の波長が切替前の波長と差が小さい場合には、ひとまず切替前の波長のRTTを用いて帯域割当を行って通信を行い、その通信における信号の遅延時間等を計測してRTTを求めるようにしてもよい。
【0057】
なお、本実施の形態に係る通信システムは、PONシステム内で使用されるすべての波長を使用可能なONUと一部または単一の波長のみを使用できるONUが混在する場合について示したが、すべてのONUがPONシステム内で使用されるすべての波長を使用可能であってもよい。すなわち、通信システム内に下り方向(OLT⇒ONU)および上り方向(ONU⇒OLT)の通信のうち少なくとも一方の通信において複数波長を使用できる少なくとも1つのONUが存在すれば本発明は適用することができる。これは、後述する他の実施の形態においても同様である。
【0058】
上述の動作を、シーケンス図を用いて説明する。図6に、本実施の形態に係る通信システムの動作を表すシーケンス図を示す。ここでは、下り波長λ11〜λ14および上り波長λ21〜λ24の光信号を、光送受信器を切り替えることにより送受信可能なONU20−1の電源を投入し、OLT10との通信を行うものとして説明する。
【0059】
ONU20−1の電源が投入された場合(P0)、ONU20−1では基底波長λ11の光信号を受信可能な状態に設定されており、OLT10からのディスカバリー用制御信号を受信してディスカバリー処理を行う(P10)。ディスカバリー処理は、予め定められた波長(基底波長)を用い、下り波長:λ11,上り波長λ21を用いて行う。ディスカバリー処理が終了し、ONU20−1が登録された場合、OLT10は、ONU20−1に対して能力情報要求通知を送信する(P11)。能力情報要求通知を受信したONU20−1は、自装置の使用可能な波長(ここでは、下り波長:λ11〜λ14,上り波長:λ21〜λ24)および切替時間(ここでは、t1)を含む能力情報をOLT10に対して送信する(P12)。
【0060】
ONU20−1から能力情報を受信したOLT10は、自装置で保持するONU管理テーブルを更新し、ONU20−1が下り波長:λ11〜λ14,上り波長:λ21〜λ24が使用可能であり、切替時間がt1であることを登録する(P13)。OLT10はONU20−1が使用する波長を決定し、決定した波長(予め契約等で定められている場合にその波長)をONU20−1に通知する(P14)。ここでは、ONU20−1の使用波長を下り波長:λ12,上り波長:λ22とする。なお、これまでのOLT10とONU20−1間の信号のやり取りは基底波長(下り波長:λ11,上り波長:λ21)を用いて行う。
【0061】
初期使用波長(下り波長:λ12,上り波長:λ22)の通知を受けたONU20−1は、波長の切替を行う(P15)。なお、初期使用波長通知においてディスカバリー処理等で用いた基底波長を通知された場合には、この切替動作は実施しない。ONU20−1は、使用波長の切替が完了した場合、その波長の信号を用いてデータ通信動作を行う(P1−1,P16〜P19)。
【0062】
しばらくの間、下り波長:λ12,上り波長:λ22を用いて通信を実施した後、これらの波長が次第に混雑し、帯域不足と判断した場合、OLT10は、ONU20−1の使用波長の切替を決定する(P20)。波長の切替を自装置が保持するONU管理テーブルおよび各波長の使用率等に基づいて、ONU20−1が使用する波長を決定する。ONU20−1が使用する波長が決定された場合、波長の変更を行う旨および変更する波長に関する情報を含めた波長変更通知をONU20−1に対して送信する(P21)。
【0063】
波長変更通知を受け取ったONU20−1は、波長の切替を実施する(P22)。OLT10は、切替完了時刻を推測し、その時間が到達したら切替完了通知をONU20に対して送信する(P23)。なお、ここでOLT10、ONU20−1からの能力情報通知によってONU20−1の切替時間を把握しているため、容易に切替完了時刻を推測することができる。また、ONU20は、OLT10からのHoldoverメッセージ(Holdover 終了)を受信後、OLT10へ応答メッセージを送信する(P24)。これによい、OLT10はONU20が波長選択完了したことの確認を行うことができる。
【0064】
切替完了通知を受信したONU20は、下り波長:λ13,上り波長:λ23を用いてOLT10との通信を実行する(P1−2)。以上の動作を行うことにより、効率的に波長の切替を行ってOLT10およびONU20間の通信を行うことができる。
【0065】
実施の形態1に係る通信システムでは、以上のように親局装置が子局装置の使用する波長を決定し、子局装置に対して通知することにより、子局装置が状況に応じて波長の切替を行って親局装置との通信を実施することができる。また、親局装置が子局装置から波長切替に関する能力情報を収集することにより、種類の異なる子局装置が、通信システム内に存在する場合でも効率的に波長切替を行って通信を行うことができる。また、親局装置の、使用しない波長に関連する光送受信器を停止させることにより、省電力化が可能となる。
【0066】
実施の形態2.
実施の形態1では、OLTが通信システムにおける通信状況等を監視し、ONUの波長を変更することを決定していたが、実施の形態2では、波長変更開始のトリガをONUからの波長変更要請によるものとする場合について示す。実施の形態2に係る通信システムの構成は実施の形態1に示す場合と同様であり、図1に示す通りである。
【0067】
次に、動作について説明する。実施の形態2に係る通信システムの動作のフローチャートは、図2に示すものと同様であり、実施の形態1と同様の動作については説明を省略し、実施の形態1に示す場合と異なる動作のみ説明する。
【0068】
ONU20の使用波長の変更動作(ステップS106)について説明する。実施の形態1では、OLT10における判断が波長変更のトリガとしていたが、実施の形態2では、ONU20における判断を波長変更のトリガとする。ディスカバリー処理等が終了し、OLT10とONU20間で通信が開始され、予め定められた条件を満たした場合、ONU20側で波長変更を要求することを決定する。
【0069】
ここで、予め定められた条件とは、例えば、ONU20がOLT10から割り当てられる帯域(通信時間)、また、自装置の送信バッファの残量等を監視することにより、使用する波長の切替要求を行うか否かを決定する。ONU20にて、波長の変更を要求することを決定した場合には、PON制御部21において自装置の使用する波長の変更を要求する制御信号(波長変更要求通知)を生成し、光送信器(Tx)23に出力する。波長変更要求信号を受け取った光送信器(Tx)23は、OLT10から割り当てられた帯域において、現在使用中の波長を用いてOLT10に送信する。なお、波長変更要求信号に自身の波長変更に関する能力情報を含めるようにしてもよい。
【0070】
ONU20から波長変更要求信号を受信したOLT10では、他の波長の通信状況等に基づいて波長変更要求信号を送信したONU20の波長を変更するか否か、また、波長の変更を行う場合には移設先の波長を決定する。
【0071】
上述の動作を、シーケンス図を用いて説明する。図7に実施の形態2に係る通信システムの動作に係るシーケンス図を示す。電源を投入されたONU20は、実施の形態1に示す場合と同様、ディスカバリー処理を実行し、波長切替に関する能力情報をOLT10に対して通知する。OLT10から使用する波長を割り当てられたONU20は、その波長を用いてOLT10との通信を実行する。
【0072】
しばらくの間、下り波長:λ12,上り波長:λ22を用いて通信を実施した後(P1−1)、これらの波長が次第に混雑し、ONU20が自装置の波長切替を要求すると判断する(P30)。この場合、ONU20は、波長変更要求信号を生成し、OLT10に対して送信する(P31)。波長変更要求を受信したOLT10は、波長の切替を自装置が保持するONU管理テーブルおよび各波長の使用率等に基づいて、ONU20の波長を変更するか、波長を変更する場合には使用する波長を決定する(P32)。ONU20−1が使用する波長が決定した場合、波長の変更を行う旨および変更する波長に関する情報を含めた波長変更通知をONU20−1に対して送信する(P33)
【0073】
OLT10から波長変更許可(または指示)の通知を受けたONU20は、自装置の光送信器または光受信器の一方または両方をそれまで使用して波長から他の波長へ切替を行う(P34)。OLT10では、ONU20から通知された切替時間に基づいて、OLT10はONU20が波長を切り替え終えた時間を推定し、切替完了通知(Holdover終了メッセージ)を送付する(P35)。以後、移設後の波長を用いてOLT10とONU20間の通信を行う(P1−2)。
【0074】
実施の形態2に係る通信システムでは、以上のような構成をとるため実施の形態2と同様に、子局装置が状況に応じて波長の切替を行って親局装置との通信を実施することができる。さらに、子局装置から波長変更を要求可能とすることにより、子局装置の状況に応じた波長切替を行うことも可能となる。
【0075】
実施の形態3.
上述の実施の形態では、親局装置が子局装置の波長切替動作が完了したかを推測し、切替完了を通知する構成としたが、実施の形態3に係る通信システムではHoldover状態終了通知を子局装置から親局装置に対して行う場合について示す。実施の形態3に係る通信システムを、実施の形態1、2と同様にPONシステムを例にとり説明する。その構成は実施の形態1の場合と同様であり、図1に示す通りである。
【0076】
次に、動作について説明する。実施の形態3に係る通信システムの全体の動作は、図2に示す場合と同様である。ここでは、実施の形態1と同様の動作については説明を省略し、動作の異なる使用波長の切替動作(ステップS109)についてのみ説明する。
【0077】
OLT10から波長変更通知を受信したONU20は、通知された波長に自装置の送信波長および受信波長の少なくとも一方の波長の切替を行う。ONU20は、切替動作が完了するとOLT10に対してHoldover状態終了通知を切替後の波長を用いて送信する。この際、OLT10は、ONU20が切替動作完了後に完了通知を送信できるよう定期的に帯域割当を行う。Holdover状態終了通知を受信したOLT10は、切替完了通知をONU20に送信し、切替完了動作を終了する。
【0078】
上述の動作について、シーケンス図を用いて説明する。図8に実施の形態3の場合の動作に係るシーケンス図を示す。図8に実施の形態3に係る通信システムの動作に係るシーケンス図を示す。電源を投入されたONU20は、実施の形態1に示す場合と同様、ディスカバリー処理を実行し、波長切替に関する能力情報をOLT10に対して通知する。OLT10から使用する波長を割り当てられたONU20は、その波長を用いてOLT10との通信を実行する。
【0079】
しばらくの間、下り波長:λ12,上り波長:λ22を用いて通信を実施した後(P1−1)、これらの波長が次第に混雑し、OLT10が、ONU20−1の波長切替を行うと判断する(P32)。この場合、OLT10は、波長の切替を自装置が保持するONU管理テーブルおよび各波長の使用率等に基づいて、ONU20−1の波長を変更するか、波長を変更する場合には使用する波長を決定する(P32)。ONU20−1が使用する波長が決定し、波長の変更を行う旨および変更する波長に関する情報を含めた波長変更通知をONU20−1に対して送信する(P33)
【0080】
OLT10から波長変更許可(または指示)の通知を受けたONU20は、自装置の光送信器または光受信器の一方または両方をそれまで使用して波長から他の波長へ切替を行う(P34)。切替が完了した場合、ONU20−1から、切替動作が完了しHoldover状態が終了したことを通知するHoldover終了通知をOLT10に送信する(P40)。Holdover終了通知を受信したOLT10はONU20−1の切替動作終了を検知し、切替完了通知(Holdover終了メッセージ)を送付する(P35)。以後、移設後の波長を用いてOLT10とONU20間の通信を行う(P1−2)。
【0081】
実施の形態3に係る通信システムは、以上のような構成であるため、他の実施の形態と同様に、子局装置が状況に応じて波長の切替を行って親局装置との通信を実施することができる。また、ONU20からHoldover終了通知を送信することにより、親局装置自身が子局装置のHoldover終了を見計らう必要がないという効果が得られる。
【0082】
以上の各実施の形態では、発明の本質を逸脱しない限り、各実施の形態を相互に組み合わせてもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0083】
以上のように、本発明にかかる通信システム、親局装置、子局装置、制御装置、および通信制御方法は、親局装置と複数の子局装置が共通の回線を介して接続された通信システムにおいて有用であり、特に、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適している。
【符号の説明】
【0084】
10 局側終端装置(OLT)、11 PON制御部、12 WDMカプラ(WDM)、13 WDMカプラ(WDM)、14 光送信器(Tx)、15 光受信器(Rx)、20 加入者側終端装置(ONU)、21 PON制御部、22 WDMカプラ(WDM)、23 光受信器(Rx)、24 光送信器(Tx)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8

【手続補正書】
【提出日】2014年3月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムであって、
前記親局装置は、
前記子局装置に前記通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を前記子局装置に通知する制御信号を生成する制御部と、
前記制御部により生成された制御信号を前記子局装置に送信する光送信器と、
を備え、
前記子局装置は、
前記親局装置より受信した制御信号に基づく波長を用いて前記親局装置との通信を行う光送受信器、
を備え
前記子局装置の光送受信器は、自装置の波長の切替に要する切替時間に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信し、
前記親局装置の制御部は、前記子局装置の光送受信器により送信された制御信号に含まれる情報に基づいて当該子局装置の使用波長の切替の完了を推定すること、
を特徴とする通信システム。
【請求項2】
前記制御部は、予め定められた条件を満たした場合、特定の子局装置において使用する波長の変更を決定し、当該子局装置に使用する波長の変更を通知する制御信号を生成し、
前記光送信器は、前記制御部が生成した波長の変更を通知する制御信号を当該子局装置に送信すること、
を特徴とする請求項1に記載の通信システム。
【請求項3】
前記子局装置の光送受信器は、自装置の使用可能な波長に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信し、
前記親局装置の制御部は、前記子局装置の光送受信器により送信された制御信号に含まれる情報に基づいて当該子局装置が使用する波長を割り当てること、
を特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の通信システム。
【請求項4】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な親局装置であって、
前記子局装置に前記通信において使用する波長を割り当て、割り当てられた波長を当該子局装置に通知する制御信号を生成する制御部と、
前記制御部により生成された制御信号を当該子局装置に送信する光送信器と、
を備え
前記制御部は、前記子局装置から受信した当該子局装置が使用する波長の切替時間に関する情報を含む制御信号に基づいて、当該子局装置の切替完了時間を推定し、
前記光送信器は、推定した前記切替完了時間に基づいて、当該子局装置に切替完了通知を送信すること、
を特徴とする親局装置。
【請求項5】
前記制御部は、予め定められた条件を満たした場合、特定の子局装置において使用する波長の変更を決定し、使用波長の変更を当該子局装置に通知する制御信号を生成し、
前記光送信器は、前記制御部が生成した使用波長の変更を通知する制御信号を当該子局装置に送信すること、
を特徴とする請求項に記載の親局装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記複数の子局装置との通信における波長ごとのトラフィック量を監視し、その監視結果に基づいて特定の子局装置において使用する波長の変更を決定すること、
を特徴とする請求項に記載の親局装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記複数の子局装置との通信における波長ごとに使用する前記子局装置の数を監視し、監視結果に基づいて特定の子局装置において使用する波長の変更を決定すること、
を特徴とする請求項に記載の親局装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記子局装置から送信される波長変更要求信号に基づいて、当該子局装置において使用する波長の変更を決定すること、
を特徴とする請求項に記載の親局装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記複数の波長に優先順位を設定しておき、前記優先順位に基づいて前記子局装置が使用する波長を決定すること、
を特徴とする請求項のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記複数の波長ごとの帯域使用率を監視し、その監視結果に基づいて前記子局装置が使用する波長を決定すること、
を特徴とする請求項のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項11】
前記制御部は、前記子局装置が使用可能な波長に関する情報を通知するよう当該子局装置に要求する制御信号を生成するとともに、当該子局装置から受信する通知に基づいて、当該子局装置に割り当てる波長を決定し、
前記光送信器は、前記制御部が生成した制御信号を当該子局装置に送信すること、
を特徴とする請求項のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項12】
前記制御部は、予め定められた第1の波長を用いて、前記子局装置を登録するディスカバリ処理を行うこと、
を特徴とする請求項11のいずれか1項に記載の親局装置。
【請求項13】
前記制御部は、前記子局装置から受信した当該子局装置からの切替動作終了の通知に基づいて当該子局装置の切替動作終了を検知し、
前記光送信器は、前記制御部が切替動作終了を検知した子局装置に切替完了通知を送信すること、
を特徴とする請求項12に記載の親局装置。
【請求項14】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、下り方向および上り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な子局装置であって、
前記親局装置により自装置に割り当てられた波長に関する情報を含む制御信号を前記親局装置から受信し、受信した制御信号に基づく波長を用いて前記親局装置との通信を行う光送受信器、
を備え
前記光送受信器は、自装置の波長の切替に要する切替時間に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信し、当該制御信号に基づいて自装置の使用波長の切替の完了を推定させること、
を特徴とする子局装置。
【請求項15】
前記光送受信器は、自装置が使用可能な波長に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信すること、
を特徴とする請求項14に記載の子局装置。
【請求項16】
前記子局装置は、自装置が使用する波長の変更を要求する波長変更要求信号を生成する子局側制御部、を備え、
前記光送受信器は、前記子局側制御部により生成された波長変更要求信号を前記親局装置に送信すること、
を特徴とする請求項14または15のいずれかに記載の子局装置。
【請求項17】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムの親局装置に適用可能な制御装置であって、
前記子局装置に前記通信において使用する波長を割り当て、割り当てた波長を当該子局装置に通知する制御信号を生成して光送信器から送信させ、当該子局装置から受信した当該子局装置が使用する波長の切替時間に関する情報を含む制御信号に基づいて、当該子局装置の切替完了時間を推定し、推定した前記切替完了時間に基づいて、当該子局装置に切替完了通知を前記光送信器から送信させること、
を特徴とする制御装置。
【請求項18】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、上り方向および下り方向の少なくとも一方の通信を複数の波長を用いて行う通信システムの子局装置に適用可能な制御装置であって、
前記親局装置から受信した、前記親局装置により前記子局装置に割り当てられた波長に関する情報を含む制御信号に基づく波長を使用可能なように当該子局装置の光送受信器を制御するとともに、自装置の使用波長の切替の完了を前記親局装置が推定するための情報として、自装置の波長の切替に要する切替時間に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信するように前記光送受信器を制御すること、
を特徴とする制御装置。
【請求項19】
親局装置と複数の子局装置が光伝送路を介して接続され、前記子局装置は前記親局装置と送信または受信の少なくとも一方を複数の波長を用いて行う通信システムに適用可能な通信制御方法であって、
前記親局装置が、前記子局装置に前記通信において用いる波長を割り当て、割り当てた波長を前記子局装置に通知する通知ステップと、
前記通知ステップにおいて前記親局装置から通知された波長に基づいて、前記子局装置が前記親局装置とのデータの送信または受信を行うデータ送受信ステップと、
前記子局装置が、自装置の波長の切替に要する切替時間に関する情報を含む制御信号を前記親局装置に送信する制御信号送信ステップと、
前記親局装置が、前記制御信号送信ステップで送信された制御信号に含まれる情報に基づいて、前記制御信号送信ステップを実行した子局装置の使用波長の切替の完了を推定する推定ステップと、
を備えることを特徴とする通信制御方法。
【国際調査報告】