JP2002217837A - 光アクセスネットワークシステム - Google Patents

光アクセスネットワークシステム

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JP2002217837A
JP2002217837A JP2001008054A JP2001008054A JP2002217837A JP 2002217837 A JP2002217837 A JP 2002217837A JP 2001008054 A JP2001008054 A JP 2001008054A JP 2001008054 A JP2001008054 A JP 2001008054A JP 2002217837 A JP2002217837 A JP 2002217837A
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JP
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optical
wavelength
signal
access network
network system
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Masaki Fukui
将樹 福井
Katsumi Iwatsuki
岩月  勝美
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ひとつのセンター側装置と複数のユーザ側装
置とをスター状に接続した光アクセスネットワークシス
テムを安価な設備コストで大容量化する。 【解決手段】 下りのWDM信号に対しては波長分波器
として作用し、上りの単一波長の信号光に対しては光カ
プラとして作用するように構成された光部品を使用し
て、下り方向には通信帯域を大容量化できるWDM方式
とし、上り方向には単一波長を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は波長多重技術を用い
た大容量データ通信用の光ネットワークシステムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5に波長多重(WDM)技術を用いた
従来例の光アクセスネットワークを概略的なブロック構
成図により示す。この構成において、センター局側には
OLT(Optical Line Terminal:光加入者線端局装
置)51が設けられ、ユーザー側にはONU(Optical Net
work Unit:光加入者線終端装置)53−1〜53−n
が設けられ、これらがアレイ導波路素子などの波長合分
波器52を介してスター状に接続される。OLT51
は、センター側のノード装置(電話交換機やIPルータ
等)からの信号を指定されたONU53−1〜53−n
に振り分けて送信する機能と、ONU53−1〜53−
nからの信号を取りまとめてノード装置に出力する機能
とを有する。ONU53−1〜53−nは、OLT51
からの信号を終端すると共に必要であればユーザー端末
が受け取ることのできるフォーマットに変換して中継す
る機能と、逆にユーザー端末からの信号をOLT51に
適切なフォーマットで中継する機能とを有する。ONU
53−1〜53−nにはそれぞれ異なる波長λ1〜λnが
割り当てられ、OLT51とONU53−1〜53−n
との通信はその波長を用いて行われる。
【0003】このようなWDMを用いた光アクセスネッ
トワークは、単一波長を用いたSTM−PDS(Synchr
onous Transfer Mode - Passive Double Star:同期転
送モード−パッシブダブルスター)システムやATM−
PDS(Asynchronous Transfer Mode-Passive Double
star:非同期転送モード−パッシブタブルスター)シス
テムなどの従来の光アクセスネットワークと比較して、
OLTから各ONUへの光分岐手段が単純に光パワーを
等分して分岐する光カプラではなく、波長ごとに経路を
振り分ける波長分波器を用いている。このため、OLT
とONU間の伝送距離を大きくでき、また、収容するO
NU数も大きくすることができる。また、WDM方式を
用いることで、単一波長の方式と同じ伝送距離およびO
NU数であれば、通信速度を大きくすることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】WDMを用いた光アク
セスネットワークでは、各ONUごとに異なる波長を使
用するため、複数の波長を選択的に発生できる光源(波
長可変光源)を備えたONUを使用するか、またはそれ
ぞれ発生波長が異なるONUを複数種類用意する必要が
ある。また、各ONUからの上り信号が波長合分波器を
通過してOLTに到達するためには、波長合分波器の通
過帯域幅内に各ONUの発生波長を安定化する必要があ
る。このような理由から、単一波長を用いるシステムと
比較すると、WDMを用いたシステムのONUは設備コ
ストが高くなってしまう。
【0005】本発明は、このような課題を解決し、ON
Uの構成を簡単化して設備コストが安価な光アクセスネ
ットワークシステムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光アクセスネッ
トワークシステムは、下り方向には通信帯域を大容量化
できるWDM方式のままとし、上り方向には単一波長と
してONUの発生波長を全て同一にする。単純にONU
の発生波長を全て同一にしたのでは、通常の単一波長の
アクセスネットワークとは異なるWDMアクセスネット
ワークでは途中に波長合分波器があるため、各ONUか
らの上り信号をOLTに入力することができない。そこ
で本発明では、下りのWDM信号に対しては波長分波器
として作用し、上りの単一波長の信号光に対しては光カ
プラとして作用するように構成された光部品を使用す
る。
【0007】すなわち、本発明の光アクセスネットワー
クシステムは、ひとつのセンター側装置と、このセンタ
ー側装置との間で各々が光信号により通信を行う複数の
ユーザー側装置と、センター装置からの下り方向の光信
号を各ユーザ側装置に分配し、各ユーザー側装置からの
上り方向の光信号を合波してセンター側装置に送り出す
光回路とを備えた光アクセスネットワークシステムにお
いて、下り方向の通信は各ユーザー側装置ごとに割り当
てられた波長により、また上り方向の通信は各ユーザー
装置が同じ波長により行われ、光回路は、下り方向の光
信号をその波長ごとに分配し、上り方向の光信号は合波
する波長合分波器を含むことを特徴とする。
【0008】波長合分波器としては、石英導波路基板を
用いて形成されたアレイ導波路素子を用いることができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第一の実施形態を
示すブロック構成図である。この光アクセスネットワー
クシステムは、センター側装置としてOLT1を備え、
このOLT1との間で各々が光信号により通信を行う複
数のユーザー側装置としてONU3−1〜3−nを備
え、これらをスター状に接続する光回路2を備える。光
回路2は、OLT1からの下り方向の光信号をONU3
−1〜3−nに分配し、ONU3−1〜3−nからの上
り方向の光信号を合波してOLT1に送り出す。ここ
で、下り方向の通信は通常のWDMにより、すなわちO
NU3−1〜3−nのそれぞれに割り当てられた波長λ
1〜λnにより行う。一方、上り方向の通信は、ONU3
−1〜3−nが同じ波長λupにより行う。このため光回
路2は、下り方向の光信号をその波長ごとに分配する波
長分波器として動作し、上り方向の光信号は合波する光
合波器(光カプラ)として動作する構成となっている。
【0010】OLT1は、センター側のノード装置(電
話交換機やIPルータ等)からの信号を指定されたON
U3−1〜3−nに振り分けて送信する機能と、ONU
3−1〜3−nからの信号を取りまとめてノード装置に
出力する機能とを有する。ONU3−1〜3−nは、O
LT1からの信号を終端すると共に必要であればユーザ
ー端末が受け取ることのできるフォーマットに変換して
中継する機能と、逆にユーザー端末からの信号をOLT
1に適切なフォーマットで中継する機能とを有する。
【0011】図2は光回路2の構成例を示すブロック構
成図である。ここでは、個別部品を組み合わせて構成し
た例を示す。すなわち、この光回路は、波長λ1〜λnの
光と波長λupの光とを合分波する合分波素子21と、n
個の入力(出力)ポートと1個の出力(入力)ポートと
を有する光カプラ22と、アレイ導波路素子23とから
構成される。アレイ導波路素子23は、あるポートIin
から入力された波長λ1〜λnのWDMを分波してそれぞ
れポートO1〜Onから個別に出力し、ポートO1〜On
に入力された波長λupの波長をそれぞれ別のポートI1
〜Inに出力する構成とする。この構成により、下り方
向の光信号は波長合分波素子21を経由してアレイ導波
路素子23のポートInに入力され、波長ごとにポート
O1〜Onから出力される。一方、上り方向の光信号
は、アレイ導波路素子23のポートO1〜Onから入力
されてそれぞれポートI1〜Inに出力され、光カプラ2
2により合波されて、合分波素子21を介して出力され
る。
【0012】一般にアレイ導波路素子は、長さの異なる
導波路をアレイ状に配置した構造をもち、同一ポートに
入力された異なる波長の光をそれぞれ別のポートに出力
するような構成にすると、その出力側のそれぞれのポー
トに同じ波長の光を入力した場合には、それぞれ別個の
ポートから光が出力されるという特性がある。図2に示
した光回路2は、その特性を利用したものである。
【0013】合分波素子21、光カプラ22およびアレ
イ導波路素子23は、PLC技術を用いて1枚の石英基
板に一体に形成することもできる。
【0014】図3は光回路2の別の構成例を示すブロッ
ク構成図である。この光回路は、波長λ1〜λnの光と波
長λupの光とを合分波する合分波素子21と、図2に示
した光カプラ22とアレイ導波路素子23とを一体化し
たアレイ導波路素子24とから構成される。アレイ導波
路素子24は、アレイ導波路素子23におけるポートI
1〜Inの部分をひとつにまとめて作成したものである。
この構成においても、PLC技術を用いて、合分波素子
21とアレイ導波路素子24とを一体化することができ
る。
【0015】図4は本発明の第二の実施形態を示すブロ
ック構成図である。この光アクセスネットワークシステ
ムは、センター側装置41と、ユーザー側装置43−1
〜43−nと、これらをスター状に接続する光回路42
とを備える。センター側装置41は、波長λupを用いる
STM−PDSのONU44と、波長λ1〜λnのWDM
信号光を出力するWDM光送信機45と、波長λupと波
長λ1〜λnとを分離多重する波長分波器46とを備え
る。ユーザー側装置43−1〜43−nはそれぞれ、波
長λupと波長1〜λnとを分離多重する波長分波器47
と、STM−PDSのONU48と、波長1〜λnの信号
光を受信する光受信機49とを備える。
【0016】OLT44は、センター側のノード装置
(電話交換機やIPルータ等)からの信号を指定された
ユーザー側装置43−1〜43−nに振り分け、ONU
48への信号は波長λupを用いて、光受信機49への信
号は光送信機45を介して出力する機能と、ONU48
からの信号を取りまとめてノード装置に出力する機能と
を有する。光送信機45は、OLT45からの指示によ
り、ユーザー側装置43−1〜43−nに向けてWDM
信号を送出する機能を有する。
【0017】ONU48は、OLT44からの信号を終
端し、必要であればユーザー端末が受け取ることのでき
るフォーマットに変換して、その信号を中継する機能
と、逆にユーザー端末からの信号を適切なフォーマット
でOLT44に中継する機能とを有する。ONU48の
使用する波長は、上り、下り共に、ユーザー側装置43
−1〜43−nで共通の波長λupである。光信号受信機
49は、センター側からの波長λ1〜λnのWDM信号光
を受信し、適切な信号フォーマットでユーザ側の端末に
出力する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
WDM方式のアクセスネットワークにおいて下り方向の
性能を犠牲にすることなく、OLTに比べてよりいっそ
うの経済性が要求されるONUを安価に構成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態を示すブロック構成
図。
【図2】光回路の構成例を示すブロック構成図。
【図3】光回路の別の構成例を示すブロック構成図。
【図4】本発明の第二の実施形態を示すブロック構成
図。
【図5】WDM技術を用いた従来例の光アクセスネット
ワークを示すブロック構成図。
【符号の説明】
1、44、51 OLT 2、42 光回路 3−1〜3−n、53−1〜53−n、48 ONU 21 合分波素子 22 光カプラ 23、24 アレイ導波路素子 41 センター側装置 43−1〜43−n ユーザー側装置 45 WDM光送信機 46、47 波長分波器 49 光受信機 52 波長合分波器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ひとつのセンター側装置と、このセンタ
    ー側装置との間で各々が光信号により通信を行う複数の
    ユーザー側装置と、前記センター装置からの下り方向の
    光信号を各ユーザ側装置に分配し、各ユーザー側装置か
    らの上り方向の光信号を合波して前記センター側装置に
    送り出す光回路とを備えた光アクセスネットワークシス
    テムにおいて、 下り方向の通信は各ユーザー側装置ごとに割り当てられ
    た波長により、また上り方向の通信は各ユーザー装置が
    同じ波長により行われ、 前記光回路は、下り方向の光信号をその波長ごとに分配
    し、上り方向の光信号は合波する波長合分波器を含むこ
    とを特徴とする光アクセスネットワークシステム。
  2. 【請求項2】 前記波長合分波器は石英導波路基板を用
    いて形成されたアレイ導波路素子を含む請求項1記載の
    光アクセスネットワークシステム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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