JP4955189B2 - 波長分割多重伝送システム及びそのシステムに用いられる遠隔装置並びに局装置 - Google Patents

波長分割多重伝送システム及びそのシステムに用いられる遠隔装置並びに局装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重伝送システム及びそのシステムに用いられる遠隔装置並びに局装置に関し、特に複数の遠隔装置が局装置とスター型接続された波長分割多重伝送システム及びそのシステムに用いられる遠隔装置並びに局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の波長分割多重伝送システムの一例の構成図である。同図を参照すると、波長分割多重伝送システムは局装置１と、複数の遠隔装置２と、局装置１と複数の遠隔装置２との間に接続される波長分離部７及び波長多重部８とを含んで構成される。このように、局装置１と複数の遠隔装置２とが波長分離部７及び波長多重部８を介してスター型接続されている。
【０００３】
さらに、局装置１は複数の光送信部１０１〜１０n （ｎは正の整数）と、複数の光受信部１１１〜１１n と、光送信部１０１〜１０n からの出力信号１０１１〜１０ｎ１を波長多重して波長分離部７へ出力する波長多重部３と、波長多重部８からの多重信号２０２０を波長分離して光受信部１１１〜１１n へ出力する波長分離部４とを含んでおり、遠隔装置２は波長分離部７からの出力信号を受信する光受信部２２と、波長多重部８へ信号を出力する光送信部２３と、光送信部２３から送信される光信号の波長を制御する波長制御部２４とを含んでいる。
【０００４】
従来の波長分割多重伝送システムでは、同図に示すように、波長分割多重を行って局装置１と通信を行う遠隔装置２をシステムに追加する場合、光送信部２３に波長可変レーザを用いて送信波長を波長制御部２４からの波長制御信号２０６により調整して所定の波長で局装置と通信を行うか、または、光送信部２３として予め所定の波長を送信する、波長が固定のレーザを搭載した遠隔装置を使用していた。
【０００５】
一方、この種の波長分割多重伝送システムの一例として、波長多重通信ネットワーク上に回線監視ノードを設置した波長多重通信ネットワークが開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この回線監視ノードはネットワークで使用されている波長を監視し、未使用の波長を検出するとその波長で未使用を知らせる信号を送信し、同一波長において送信した信号以外の信号を検出すると未使用を知らせる信号の送信を終了し、回線上の他の未使用波長の捜索を行う。
【０００７】
また、他の一例として、局側に波長制御部がある光アクセス方式が開示されている（特許文献２参照）。これは、波長制御部でリモート・ ノードに置かれている光合分波器の波長特性の変動をモニタして、その波長シフト量を検出し、その波長シフト量だけ局の光送信機の発振波長、局に設置されている送信用光合分波器と受信用光合分波器の波長特性、及び加入者宅の光送信機の発振波長をシフトする。そして、波長制御部に設定されている各加入者の割り当て波長をその都度更新する、というものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−８３４９１号公報（段落００１６、図１）
【０００９】
【特許文献２】
特開２０００−０６８９８２号公報（段落００１３、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図３記載の従来のシステムでは、波長が固定のレーザを使用した遠隔装置の場合は、予め所定の波長を送信するレーザを調達して遠隔装置に搭載する必要があるが、必要な波長を指定してそれぞれ必要数量確保しなければならない上に、必ずしも全波長にわたって均等に需要が見込めるとは限らないため最適な部材調達が困難という問題があった。またこの問題を回避するために波長可変レーザを用いることが考えられるが、運用する前に予め保守者が使用する波長を設定する必要があるため保守作業工数がかかり、運用開始までに時間を要するという問題があった。
【００１１】
一方、特許文献１記載の技術は、未使用波長を検出するための装置である回線監視ノードを必ず必要とし、本ノードが検出した未使用波長をリモートノードに通知する構成及び動作を特徴とするが、本願は未使用波長を検出するための別装置を必要とせず、実際に通信を行う遠隔装置が増設時に自律的に未使用波長を検出する構成及び動作を特徴とする点で特許文献１記載の技術と相違する。
【００１２】
さらに、特許文献１記載の技術は、回線監視ノード、リモートノードともに波長可変フィルタまたは波長可変レーザを使用する構成を特徴とするが、本願では遠隔装置のみが波長可変フィルタ及び波長可変レーザを使用し、局装置は波長可変デバイスを使用せず、より廉価な構成になっている点で特許文献１記載の技術と相違し、従ってその動作も相違する。
【００１３】
さらに、特許文献１記載の技術は、波長の未使用を知らせる信号を用いてリモートノードに使用波長を通知することを特徴とするが、本願はその未使用を知らせる信号を必要とせず、単にその波長の光信号をリモート装置から局装置に送出するのみで十分である点で動作が特許文献１記載の技術と相違する。
【００１４】
さらに、特許文献１記載の技術は、リモートノード間で双方向の通信を行う過程で必ず信号の衝突が発生し、これを処理することが必要になるが、本願では信号の衝突は発生しないためその処理は不要である。従って、本願は動作が特許文献１記載の技術と相違する。
【００１５】
また、特許文献２記載の技術は波長特性の変動をモニタしてその波長のシフト量を検出し、そのシフト量に応じた微調整を行うことを目的とするのに対し、本願は各加入者に割り当てる波長を増設時に検出して割り当てを行うことを目的とする。従って、特許文献２記載の技術はその目的、構成、動作、効果の全てが本願と相違する。
【００１６】
そこで本発明の目的は、所定の送信波長を有するレーザを調達する手間を省き、かつ使用する波長を事前に遠隔装置に設定する保守作業を省略することが可能な波長分割多重伝送システム及びそのシステムに用いられる遠隔装置並びに局装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明による波長分割多重伝送システムは、複数の遠隔装置が光カプラを介して局装置とスター型接続され、前記複数の遠隔装置および前記局装置間にて波長多重信号による波長分割多重通信を行う波長分割多重伝送システムであって、前記局装置は受信信号と同一波長の信号を送信するとともに、使用する波長種別のうち受信しない波長の信号も受信する機能を有しており、前記局装置と通信を行う遠隔装置を前記システムに追加する場合、前記遠隔装置は前記局装置からの信号をモニタして、使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、その波長の信号を前記局装置へ送信し、前記局装置は前記遠隔装置から送信される未使用波長の信号を受信するとその波長と同一波長の信号を前記遠隔装置へ送信し、前記遠隔装置との通信を確立することを特徴とする。
【００１８】
また本発明による遠隔装置は、複数の遠隔装置が光カプラを介して局装置とスター型接続され、前記複数の遠隔装置および前記局装置間にて波長多重信号による波長分割多重通信を行う波長分割多重伝送システムにおける遠隔装置であって、前記局装置は受信信号と同一波長の信号を送信するとともに、使用する波長種別のうち受信しない波長の信号も受信する機能を有しており、前記局装置と通信を行う遠隔装置を前記システムに追加する場合、前記遠隔装置は前記局装置からの信号をモニタして、使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、その波長の信号を前記局装置へ送信し、前記局装置は前記遠隔装置から送信される未使用波長の信号を受信するとその波長と同一波長の信号を前記遠隔装置へ送信し、前記遠隔装置との通信を確立することを特徴とする。
【００１９】
また本発明による局装置は、複数の遠隔装置が光カプラを介して局装置とスター型接続され、前記複数の遠隔装置および前記局装置間にて波長多重信号による波長分割多重通信を行う波長分割多重伝送システムにおける局装置であって、前記局装置は受信信号と同一波長の信号を送信するとともに、使用する波長種別のうち受信しない波長の信号も受信する機能を有しており、前記局装置と通信を行う遠隔装置を前記システムに追加する場合、前記遠隔装置は前記局装置からの信号をモニタして、使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、その波長の信号を前記局装置へ送信し、前記局装置は前記遠隔装置から送信される未使用波長の信号を受信するとその波長と同一波長の信号を前記遠隔装置へ送信し、これにより前記遠隔装置との通信を確立することを特徴とする。
【００２０】
すなわち、本発明は、遠隔装置が受信信号に基づき使用可能な波長を選択する波長選択手段を含むため、所定の送信波長を有するレーザを調達する手間を省き、かつ使用する波長を事前に遠隔装置に設定する保守作業を省略することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る波長分割多重伝送システムの第１の実施の形態の構成図である。
【００２２】
同図を参照すると、波長分割多重伝送システムは局装置１と、複数の遠隔装置２と、局装置１と複数の遠隔装置２との間に接続される光カプラ５，６とを含んで構成される。このように、局装置１と複数の遠隔装置２とが光カプラ５，６を介してスター型接続されている。光カプラ５，６は波長の数に応じた分岐比で光分岐及び光結合を行う装置である。
【００２３】
さらに、局装置１は複数の光送信部１０１〜１０n （ｎは正の整数）と、複数の光受信部１１１〜１１n と、波長多重部３と、波長分離部４とを含んでおり、遠隔装置２は波長分離部２１と、光受信部２２と、光送信部２３と、波長制御部２４とを含んでいる。
【００２４】
同図の遠隔装置２において、波長分離部２１は分離する波長が可変であり、波長制御部２４からの波長制御信号２０５に従って分離する波長を調整して光受信部２２に出力する。光受信部２２は、波長分離部２１から入力する信号を電気信号２０２に変換するとともに光信号の有無を表す光受信状態信号２０４を波長制御部２４に出力する。光送信部２３は送信波長が可変であり、電気信号２０３を光信号２０２１に変換するとともに、波長制御部２４から入力する波長制御信号２０６に従って送信波長を調整し、光出力制御信号２０７に従って光出力を行う。波長制御部２４は、光受信部２２からの光受信状態信号２０４を入力し、波長分離部２１に対する波長制御信号２０５と、光送信部２３に対する波長制御信号２０６と、光送信部２３に対する光出力制御信号２０７を出力する。
【００２５】
同図の局装置１において、光送信部１０１、１０２、１０ｎはそれぞれ所定の波長の光信号１０１１、１０２１、１０ｎ１を出力し、波長多重部３においてこれらの光信号１０１１、１０２１、１０ｎ１を波長多重し、波長多重信号２０１０を出力する。波長分離部４は、光カプラ６からの出力信号２０２０、すなわち、各遠隔装置２からの光信号２０２１，２０２ｎが結合された光信号２０２０を受信して所定波長の光信号１１１１、１１２１、１１ｎ１に分離し、出力する。
光受信部１１１、１１２、１１ｎはそれぞれ受信した光信号を電気信号１１１０、１１２０、１１ｎ０に変換する。また、光出力制御部９は、光受信部１１１、１１２、１１ｎで光信号を受信しているかどうかを光受信状態信号１３１０、１３２０、１３ｎ０により判定し、受信していない場合は光送信部１０１、１０２、１０ｎのうちの該当する送信波長を持つ光送信部の光出力を停止するよう光出力制御信号１２１０、１２２０、１２ｎ０を制御する。また、光信号１０１１、１０２１、１０ｎ１はそれぞれ光信号１１１１、１１２１、１１ｎ１と同一の波長である。
【００２６】
次に同図の波長分割多重伝送システムの動作について説明する。局装置１の光送信部１０１、１０２、１０ｎは、自送信波長と同一の波長を使用する遠隔装置が接続されていない場合、その出力を停止しており、局装置１から出力される波長多重信号２０１０は使用中の波長のみ多重された信号である。
【００２７】
また遠隔装置２において、波長制御部２４は遠隔装置２の立ち上げ時は光出力制御信号２０７を制御し光送信部２３からの光出力を停止しておく。遠隔装置２の立ち上げ時、波長制御部２４は波長分離部２１に対して波長制御信号２０５を制御し、光受信部２２から入力する光受信状態信号２０４をモニタして該当する波長の光信号を入力しているかどうかを判定する。さらに波長制御部２４は波長制御信号２０５を制御して別の波長の光信号を入力しているかどうかを判定する。
【００２８】
この動作を順次行い、予め分かっているそのシステムにて使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、未使用波長のうちのひとつを自遠隔装置が使用する波長として光送信部２３からその波長の光信号を出力するよう波長制御信号２０６を制御し、光出力を行うよう光出力制御信号２０７を制御して光送信部２３から光信号２０２１の出力を開始する。また波長制御部２４は光送信部２３からの送信波長と同一の波長を分離するよう波長制御信号２０５を制御する。
【００２９】
一方、局装置１では波長分離部４から各波長が分離されて光信号１１１１、１１２１、１１ｎ１が出力されており、遠隔装置２から出力された波長の光信号２０２１は波長分離部４の該当する出力信号１１１１、１１２１、１１ｎ１のいずれかに出力され、対応する光受信部１１１、１１２、１１ｎのいずれかにおいて受信される。その後、同一の送信波長を持つ光送信部１０１、１０２、１０ｎのいずれかからの光出力を開始する。以上により、局装置１と増設された遠隔装置２との間で双方向の波長多重伝送が確立される。
【００３０】
このように、上記実施形態では、予め所定の送信波長をもつレーザを準備することなく、また遠隔装置が使用する波長を事前に設定することなく、遠隔装置をシステムに増設して波長多重伝送を開始することができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２は本発明に係る波長分割多重伝送システムの第２の実施の形態の構成図である。なお、同図において図１と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
本実施形態では、局装置１の光送信部１０１、１０２、１０ｎは、その波長を使用していない状態でも光出力を停止せず常時光出力している。本実施形態では、第１の実施形態における光カプラ５、６に代えて、波長分離部７、波長多重部８を設けている。波長分離部７は光信号を異なる波長に分離する装置であり、波長多重部８は異なる波長の光信号を多重する装置である。
【００３３】
これにより、局装置１から遠隔装置２に向かう方向では局装置１で波長多重された光信号２０１０が波長分離部７において所定の波長に分離されてそれぞれ２０１１、２０１２、２０１ｎとして出力され、各遠隔装置２では特定の１波長のみ受信される。
【００３４】
第１の実施形態の動作と異なる点は、光受信部２２で受信することができた波長と同一の波長を光送信部２３から出力するよう波長制御部２４にて波長制御信号２０６を制御する点である。
【００３５】
遠隔装置２の波長制御部２４は光受信部２２から入力する光受信状態信号２０４をモニタして入力信号の波長を使用可能な波長と判定し、その波長で光送信部２３を介して光信号を局装置１へ出力する。
【００３６】
これにより、本実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、遠隔装置が受信信号に基づき使用可能な波長を選択する波長選択手段を含むため、所定の送信波長を有するレーザを調達する手間を省き、かつ使用する波長を事前に遠隔装置に設定する保守作業を省略することが可能となる。
【００３８】
すなわち、本発明によれば遠隔装置を立ち上げ時に遠隔装置において自律的に使用可能な波長を判定して送信波長を制御し局装置との波長多重伝送を確立できるため、保守者による遠隔装置の増設作業を簡素化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る波長分割多重伝送システムの第１の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明に係る波長分割多重伝送システムの第２の実施の形態の構成図である。
【図３】従来の波長分割多重伝送システムの一例の構成図である。
【符号の説明】
１ 局装置
２ 遠隔装置
３ 波長多重部
４ 波長分離部
５ 光カプラ
６ 光カプラ
７ 波長分離部
８ 波長多重部
２１ 波長分離部
２２ 光受信部
２３ 光送信部
２４ 波長制御部
１０１〜１０ｎ 光送信部
１１１〜１１ｎ 光受信部

Claims (6)

  1. 複数の遠隔装置が光カプラを介して局装置とスター型接続され、前記複数の遠隔装置および前記局装置間にて波長多重信号による波長分割多重通信を行う波長分割多重伝送システムであって、
    前記局装置は受信信号と同一波長の信号を送信するとともに、使用する波長種別のうち受信しない波長の信号も受信する機能を有しており、
    前記局装置と通信を行う遠隔装置を前記システムに追加する場合、前記遠隔装置は前記局装置からの信号をモニタして、使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、その波長の信号を前記局装置へ送信し、
    前記局装置は前記遠隔装置から送信される未使用波長の信号を受信するとその波長と同一波長の信号を前記遠隔装置へ送信し、前記遠隔装置との通信を確立することを特徴とする波長分割多重伝送システム。
  2. 前記局装置は受信していない波長と同一の送信波長の信号の出力を停止し、受信している波長と同一の送信波長の信号の出力を行うことを特徴とする請求項１記載の波長分割多重伝送システム。
  3. 前記遠隔装置は複数の波長を順次分離し受信する波長分離手段と、各波長の使用の有無を示す受信状態信号を出力する信号受信手段と、前記受信状態信号を参照して未使用の波長の信号を自遠隔装置が使用する信号として出力する信号送信部とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の波長分割多重伝送システム。
  4. 複数の遠隔装置が光カプラを介して局装置とスター型接続され、前記複数の遠隔装置および前記局装置間にて波長多重信号による波長分割多重通信を行う波長分割多重伝送システムにおける遠隔装置であって、
    前記局装置は受信信号と同一波長の信号を送信するとともに、使用する波長種別のうち受信しない波長の信号も受信する機能を有しており、
    前記局装置と通信を行う遠隔装置を前記システムに追加する場合、前記遠隔装置は前記局装置からの信号をモニタして、使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、その波長の信号を前記局装置へ送信し、
    前記局装置は前記遠隔装置から送信される未使用波長の信号を受信するとその波長と同一波長の信号を前記遠隔装置へ送信し、前記遠隔装置との通信を確立することを特徴とする遠隔装置。
  5. 前記遠隔装置は複数の波長を順次分離し受信する波長分離手段と、各波長の使用の有無を示す受信状態信号を出力する信号受信手段と、前記受信状態信号を参照して未使用の波長の信号を自遠隔装置が使用する信号として出力する信号送信部とを含むことを特徴とする請求項４記載の遠隔装置。
  6. 複数の遠隔装置が光カプラを介して局装置とスター型接続され、前記複数の遠隔装置および前記局装置間にて波長多重信号による波長分割多重通信を行う波長分割多重伝送システムにおける局装置であって、
    前記局装置は受信信号と同一波長の信号を送信するとともに、使用する波長種別のうち受信しない波長の信号も受信する機能を有しており、
    前記局装置と通信を行う遠隔装置を前記システムに追加する場合、前記遠隔装置は前記局装置からの信号をモニタして、使用する波長種別のうち入力していないと判定した波長を未使用波長として識別し、その波長の信号を前記局装置へ送信し、
    前記局装置は前記遠隔装置から送信される未使用波長の信号を受信するとその波長と同一波長の信号を前記遠隔装置へ送信し、前記遠隔装置との通信を確立することを特徴とする局装置。
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