JP5220694B2

JP5220694B2 - 光ネットワーク用遅延調整装置

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Publication number: JP5220694B2
Application number: JP2009148016A
Authority: JP
Inventors: 隆光井; 健坂本; 淳一可児; 直人吉本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2029-06-22
Also published as: JP2011004359A

Description

本発明は、光アクセスシステムにおける光ネットワーク用遅延調整装置に関するものである。

ブロードバンドの普及が進むにつれてネットワーク通信の果たす役割は益々大きくなっており、安定的にサービスを供給することが求められている。特に現在広まっている通信方式であるＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）は、Ｎ：１スプリッタに１台のＯＬＴ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）と複数（例えば３２台）のＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）を接続した系であり、ＯＬＴと、ＯＬＴとＮ：１スプリッタとの間の光ファイバとを、Ｎ台のＯＮＵで共有することになる。

ＰＯＮでは、各ＯＮＵが無秩序に上り信号を送信すると、共有の光ファイバ部分において信号が衝突するので、上り信号送信のタイミング制御を通信時に行う必要がある。つまり、各ＯＮＵからの上り信号が共有の光ファイバ部分で時間的に重ならないよう、各ＯＮＵの送信タイミングを制御する必要がある。ＯＮＵとＯＬＴとの間の距離はＯＮＵ毎に異なるので、ＯＮＵとＯＬＴとの間の信号伝播時間もＯＮＵ毎に異なる。これを把握した上で各ＯＮＵの送信タイミングを制御するために、通信開始前に、各ＯＮＵとＯＬＴとの間の信号伝播時間の測定が行われる。

なお、このような伝播時間測定は、Ｇ−ＰＯＮではレンジング（ranging）、ＧＥ−ＰＯＮではディスカバリ（Discovery）プロセスにて行われる。複数のＯＮＵで光ファイバを共有するＰＯＮ方式では、通信開始前にＯＮＵ−ＯＬＴ間の信号伝播時間を測定しておくことが必須となる。

また、ＰＯＮにおいて、共有部分の光ファイバの断線又はＯＬＴの故障による通信故障によりサービスの中断が発生すると、多数のユーザに影響が及ぶため、通信故障に備えてＯＬＴ及び通信経路を二重化することが求められている。ＰＯＮにおける二重化に関しては、例えば、非特許文献１にタイプＡ〜Ｄの４つの方式について記載されている。図５に、非特許文献１に記載のタイプＢ方式（以下、単に「タイプＢ方式」という）の構成を示す。

タイプＢ方式の構成では、Ｎ：１スプリッタの代わりにＮ：２スプリッタ３を用い、それに２台のＯＬＴ１（ＯＬＴ１−１及びＯＬＴ１−２）が接続される。通常時はＯＬＴ１−１が複数のＯＮＵ２（ＯＮＵ２−１〜ＯＮＵ２−Ｎ）と通信を行い、光ファイバ４−１が断線又はＯＬＴ１−１が故障した場合には、ＯＬＴ１−２がＯＬＴ１−１に代わってＯＮＵ２と通信を行う。このように、タイプＢ方式では、稼動中の（アクティブ）ＯＬＴ１−１の故障又は光ファイバ４−１の断線といった通信故障に備えて、予備の（バックアップ）ＯＬＴ１−２及び光ファイバ４−２を別途設けて二重化している。

タイプＢ方式は、比較的低コストに冗長性を高められるとして、関連した様々な研究・提案が報告されている。ここで、タイプＢ方式におけるアクティブ用のＯＬＴ１−１からバックアップ用のＯＬＴ１−２への切替え手順は、ＯＬＴ１−１又は光ファイバ４−１の通信故障が発生すると、ＯＬＴ１−２はＯＬＴ１−１故障の通知を受けて、ＯＬＴ１−２と各ＯＮＵ２との間の信号伝播時間の測定を開始する。そして、全ＯＮＵとの測定が完了した後、ＯＬＴ１−２は通信を開始する。

このようなタイプＢ方式の切替えでは、ＯＬＴ１−２があらためて各ＯＮＵ２と信号伝播時間を測定しなければならないため、ＯＬＴ１−１の故障からＯＬＴ１−２による通信再開までの時間を要するという問題がある。

上記タイプＢ方式の問題を解決するための技法について、例えば、非特許文献２に記載されている。図６に、非特許文献２に記載されている方式の構成を示す。この系ではＯＬＴ１とＮ：２スプリッタ３との間に、２：１スプリッタ６を介してユーザ宅用ＯＮＵとは別に信号伝播時間測定のためのダミーＯＮＵ５を設けている。ダミーＯＮＵ５−１とダミーＯＮＵ５−２は互いに直接通信することができる。また、Ｎ：２スプリッタ３と各２：１スプリッタ６との間の距離及び各２：１スプリッタ６と各ダミーＯＮＵ５との間の距離は、それぞれ十分に小さく若しくは等しくするか、又は等しくなるように予め調整を行う。すなわち、切替え前の経路と切替え後の経路において物理的に異なる部分は、光ファイバ４−１及び光ファイバ４−２の長さのみである。

図６に示す方式（以下、「ダミーＯＮＵ方式」という）では、切替え時にＯＬＴ１−２はＯＬＴ１−１から各ＯＮＵ２の距離情報を受け取りつつ、ダミーＯＮＵ５−２とＯＬＴ１−２との間の伝播時間を測定する。測定終了後、ＯＬＴ１−１から受け取った距離情報に、ダミーＯＮＵ５−１とＯＬＴ１−１との間と、ダミーＯＮＵ５−２とＯＬＴ１−２との間の距離の差を加えれば、ＯＬＴ１−２は各ＯＮＵ２の信号伝播時間を得られる。つまり、ＯＬＴ１−１側の通信故障後、ＯＬＴ１−２はダミーＯＮＵ５−２とだけ信号伝播時間の測定を行えばよく、各ＯＮＵ２と直接やり取りする必要がなくなるために測定時間を大幅に短縮できる。そのため、タイプＢ方式の問題を解決し、高速な切替えを実現することができる。

"SEREIES G: TRANSMISSION SYSTEM AND MEDIA, DIGITAL SYSTEMS AND NETWORKS; Digital transmission systems - Digital sections and digital line system - Optical line systems for local and access networks; Broadband optical access systems based on Passive Optical Networks (PON)", ITU-T, G.983.1, p.107-109 "solution of fast GPON switching in long-reach PON scenario", ITU, November 2008

しかしながら、ダミーＯＮＵ方式では、ＯＬＴ１−２が伝播時間測定のために出す下り信号はＮ：２スプリッタ３まで届いてしまうので、ＯＬＴ１−１がＯＮＵ２と通信中であると信号衝突によって通信できなくなる。そのため、ＯＬＴ１−２は、ＯＬＴ１−１の通信中に伝播時間を測定することができないという問題があった。

また、ダミーＯＮＵ方式では、ダミーＯＮＵ５を接続するための２:1スプリッタ６が必要であり、このスプリッタにより３ｄＢ程度の光損失が生じてしまうため、最大伝送距離や最大分岐数が減少してしまうという問題があった。

上述の課題を解決するために、本発明に係る光ネットワーク用遅延調整装置は、対のＯＬＴと複数のＯＮＵとがスプリッタを介して接続されたＰＯＮシステムにて、一方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信から、他方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信に切替え可能とするように、前記一方のＯＬＴと前記スプリッタとの間、及び前記他方のＯＬＴと前記スプリッタとの間にそれぞれ配置される光ネットワーク用遅延調整装置であって、当該光ネットワーク用遅延調整装置には第１のＯＬＴが接続され、他方の光ネットワーク用遅延調整装置には第２のＯＬＴが接続され、前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置と前記第２のＯＬＴとの間に通信故障があるか否かを示す故障情報を該装置から取得して前記故障情報に基づいて下り信号のオン／オフ制御を行うとともに、当該光ネットワーク用遅延調整装置と前記第１のＯＬＴとの間の距離を表す第１の距離情報、及び前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置と前記第２のＯＬＴとの間の距離を表す第２の距離情報に基づいて遅延調整量を決定する制御手段と、前記制御手段から前記遅延調整量を取得して上り信号に遅延を与える上り可変遅延手段と、前記制御手段から前記遅延調整量を取得して下り信号に遅延を与える下り可変遅延手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光ネットワーク用遅延調整装置において、前記制御手段は、前記第１の距離情報として当該光ネットワーク用遅延調整装置と前記第１のＯＬＴとの間の第１の伝播時間を測定する伝播時間測定手段と、前記第２の距離情報として前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置と前記第２のＯＬＴとの間の第２の伝播時間を該装置から取得し、前記第１の伝播時間と前記第２の伝播時間に基づいて遅延調整量を決定するタイミング比較手段と、前記遅延調整量を前記上り可変遅延手段及び前記下り可変遅延手段に通知する遅延調整手段と、前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置から前記故障情報を取得し、前記故障情報が通信故障のない旨を示していた場合には下り信号の出力をオフに制御し、前記故障情報が通信故障のある旨を示していた場合には下り信号の出力をオンに制御するオン／オフ切替え手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光ネットワーク用遅延調整装置において、前記タイミング比較手段は、前記第１の伝播時間が前記第２の伝播時間よりも小さい場合には、前記第１の伝播時間と前記第２の伝播時間との差を前記遅延調整量とし、前記第１の伝播時間が前記第２の伝播時間よりも大きい場合には、前記遅延調整量を設定しないことを特徴とする。

また、本発明に係る光ネットワーク用遅延調整装置は、対のＯＬＴと複数のＯＮＵとがスプリッタを介して接続されたＰＯＮシステムにて、一方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信から、他方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信に切替え可能とするように、前記一方のＯＬＴと前記スプリッタとの間、及び前記他方のＯＬＴと前記スプリッタとの間にそれぞれ配置される光ネットワーク用遅延調整装置であって、他方の光ネットワーク用遅延調整装置と該装置に接続されたＯＬＴとの間に通信故障があるか否かを示す故障情報を該装置から取得して前記故障情報に基づいて下り信号のオン／オフ制御を行うとともに、遅延調整量を決定する制御手段と、前記制御手段から前記遅延調整量を取得して上り信号に遅延を与える上り可変遅延手段と、前記制御手段から前記遅延調整量を取得して下り信号に遅延を与える下り可変遅延手段と、を備え、前記制御手段は、当該光ネットワーク用遅延調整装置と該装置に接続されたＯＬＴとの間の伝播時間を測定する伝播時間測定手段と、予め定められた時間から、前記伝播時間、及び当該光ネットワーク用遅延調整装置と該装置に接続されたＯＮＵとの間の伝播時間を減じた時間を前記遅延調整量と決定するタイミング比較手段と、前記遅延調整量を前記上り可変遅延手段及び前記下り可変遅延手段に通知する遅延調整手段と、前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置から前記故障情報を取得し、前記故障情報が通信故障のない旨を示していた場合には下り信号の出力をオフに制御し、前記故障情報が通信故障のある旨を示していた場合には下り信号の出力をオンに制御するオン／オフ切替え手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ＯＬＴが伝播時間測定のために出す下り信号はＮ：２スプリッタまで届かないため、一方のＯＬＴが通信中であっても他方のＯＬＴは伝播時間を測定することができ、一方のＯＬＴ側の通信故障発生時に、一方のＯＬＴから他方のＯＬＴへの切替えを高速に実現することができるようになる。

また、あらたに２:1スプリッタを設ける必要がなく、さらに本発明による光ネットワーク用遅延調整装置は信号の再生及び中継機能を持つので、長距離の伝送化も実現することができるようになる。

本発明による光ネットワーク用遅延調整装置を用いたシステムの構成図である。本発明による一実施例の光ネットワーク用遅延調整装置の構成図である。本発明による一実施例の光ネットワーク用遅延調整装置における制御ブロックの構成図である。本発明による一実施例の光ネットワーク用遅延調整装置の動作を示すフローチャートである。従来例のＰＯＮを二重化したシステムを表す図である。従来例のＰＯＮを二重化し、ダミーのＯＮＵを用いたシステムを表す図である。

以下、本発明による光ネットワーク用遅延調整装置（以下、単に「遅延調整装置」という）の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

最初に、本発明による遅延調整装置の構成について説明する。

［遅延調整装置の構成］
図１は、本発明による遅延調整装置をＰＯＮに適用したシステムの構成例である。本システムは、タイプＢ方式において、ＯＬＴ１−１とＮ：２スプリッタ３との間に遅延調整装置７−１が、ＯＬＴ１−２とＮ：２スプリッタ３との間に遅延調整装置７−２がそれぞれ配置されており、遅延調整装置７−１と遅延調整装置７−２は互いに直接通信できるよう結線されている。ここで、Ｎ：２スプリッタ３と遅延調整装置７−１との間の距離、及びＮ：２スプリッタ３と遅延調整装置７−２との間の距離は十分に小さく若しくは等しくするか、又は等しくなるように予め調整を行う。

図２は、本発明による一実施例の遅延調整装置７の構成図である。遅延調整装置７は、２つのＷＤＭカプラ７１（７１−１及び７１−２）と、２つのＥ／Ｏコンバータ７２（７２−１及び７２−２）と、２つのＯ／Ｅコンバータ７３（７３−１及び７３−２）と、上り可変遅延回路７４と、下り可変遅延回路７５と、制御ブロック７６とを備える。

ＷＤＭカプラ７１は光分波合波器であり、複数の光信号の合波及び分波を行う。Ｅ／Ｏコンバータ７２は電気信号を光信号に変換し、Ｏ／Ｅコンバータ７３は光信号を電気信号に変換する。上り可変遅延回路７４は上り信号に遅延を与え、下り可変遅延回路７５は下り信号に遅延を与える。

制御ブロック７６は対の遅延調整装置７と通信をする。以下の説明では、通信をする際に、遅延調整装置７−２を基準とし、対の（通信相手の）遅延調整装置を遅延調整装置７−１とする。制御ブロック７６は、後述するように、対の遅延調整装置７−１とＯＬＴ１−１との間に通信故障があるか否かを示す故障情報を取得して故障情報に基づいて下り信号のオン／オフ制御を行うとともに、遅延調整装置７−２とＯＬＴ１−２との間の距離情報、及び対の遅延調整装置７−１とＯＬＴ１−１との間の距離情報に基づいて遅延調整量を決定する。

図３に、制御ブロック７６の構成図を示す。制御ブロック７６は、伝播時間測定部７６１と、遅延調整部７６２と、タイミング比較部７６３と、オン／オフ切替え部７６４とを備える。

伝播時間測定部７６１は、ＯＬＴ１−２と遅延調整装置７−２との間の伝播時間を測定し、伝播時間をタイミング比較部７６３に通知する。

タイミング比較部７６３は、対の遅延調整装置７−１のタイミング比較部７６３と通信し、遅延調整装置７−１とＯＬＴ１−１との間の伝播時間（距離情報）を取得し、該伝播時間と遅延調整装置７−２とＯＬＴ１−２との間の伝播時間と比較する。そして、両伝播時間を一致させるための遅延調整量を決定し、遅延調整部７６２に通知する。

遅延調整部７６２は、タイミング比較部７６３から遅延調整量を取得し、上り可変遅延回路７４及び下り可変遅延回路７５に遅延調整量を通知する。

オン／オフ切替え部７６４は、対の遅延調整装置７−１のオン／オフ切替え部７６４と通信し、遅延調整装置７−１とＯＬＴ１−１との間に通信故障があるか否かを示す故障情報を取得する。故障情報が通信故障がない旨を示していた場合には、Ｅ／Ｏコンバータ７２−１の発光をオフとし、故障情報が通信故障がある旨を示していた場合には、Ｅ／Ｏコンバータ７２−１の発光をオンに切替える。

上述した伝播時間の測定及び遅延調整量の設定は、ＯＬＴ１の切替えが実際に生じるまでの間、定期的又は不定期（例えば要求に応じたタイミング）に繰り返され、その都度伝播時間の測定値は更新され遅延調整量は変更される。このため、高速な切替えを実現することができる。

次に、本発明の遅延調整装置７の動作について、図４を参照して説明する。

［遅延調整装置の動作］
信号伝播時間測定のためのＯＬＴ１からの下り信号ａ１は、ＷＤＭカプラ７１−２を通って信号ａ２となり、Ｏ／Ｅコンバータ７３−２へ入力される。光信号ａ２は、Ｏ／Ｅコンバータ７３−２にて、電気信号ａ３に変換される。信号ａ３は分岐され、一方の信号ａ３−１は伝播時間測定部７６１へ入力され、他方の信号ａ３−２は下り可変遅延回路７５へ入力される。

信号ａ３−１が伝播時間測定部７６１へ入力されると、伝播時間測定部７６１は、下り信号ａ３−１に対する返信の信号ａ４をＯＬＴ１へ出力する。ＯＬＴ１への返信信号ａ４は、Ｅ／Ｏコンバータ７２−２へ入力され、電気信号から光信号ａ５へ変換される。変換された光信号ａ５はＷＤＭカプラ７１−２を通って信号ａ６となり、ＯＬＴ１に向けて送信される。ＯＬＴ１が信号ａ６を受信することで、遅延調整装置７とＯＬＴ１との間の伝播時間測定は終了する。なお、遅延調整装置７がＯＴＬ１に対して測定信号用の上り信号を送信し、ＯＬＴ１から返信信号を受信することで、伝播時間測定を行うこともできる。

また、伝播時間測定部７６１は、遅延調整装置７とＯＬＴ１との間に通信故障があるか否かの情報を通知するための信号ａ７をオン／オフ切替え部７６４へ出力する。

伝播時間測定が終了すると、ＯＬＴ１は、測定した伝播時間を通知する信号ａ８を、遅延調整装置７に送信する。遅延調整装置７で受信された信号ａ８は、同様のルートで伝播時間測定部７６１へ入力される。伝播時間測定部７６１は、伝播時間をタイミング比較部７６３に通知するために、信号ａ９をタイミング比較部７６３へ出力する。

タイミング比較部７６３は、信号ａ９によって伝播時間を取得するとともに、対の遅延調整装置７−１と通信し、遅延調整装置７−１で同様に測定した伝播時間を通知する信号ａ１０を受信して遅延調整装置７−１側の伝播時間を取得する。そして、両伝播時間を比較し、両伝播時間の遅延差をゼロにするための遅延調整量を計算し、計算した遅延調整量を通知する信号ａ１１を遅延調整部７６２へ出力する。遅延調整部７６２は、遅延調整量を通知するために、下り可変遅延回路７５に信号ａ１２を、上り可変遅延回路７４に信号ａ１３を出力する。

伝播時間の遅延差をゼロにする調整方法は、第１の方法として、ＯＬＴ１−１と遅延調整装置７−１との間の伝播時間と、ＯＬＴ１−２と遅延調整装置７−２との間の伝播時間との遅延差を求め、伝播時間の少ない遅延調整装置７のみ遅延差を付与するように調整を行い、伝播時間の大きい遅延調整装置７は何も調整を行わないという方法がある。

第１の方法では、ＯＬＴ１と遅延調整装置７との間の距離が変わらない限り遅延差は一定であり、その遅延差の値分の調整をどちらかの遅延調整装置７がすればよいので単純な構成で済むが、光ファイバ長の変更等で差が大きくなりすぎた場合に備えて、調整値のレンジに十分な余裕を持たせて設計しておく必要がある。

また、第２の方法として、ＯＬＴ１とＯＮＵ２との間の最大遅延量が予め定められた遅延量となるように、各々の遅延調整装置７の上り可変遅延回路７４及び下り可変遅延回路７５へ遅延調整量を設定する方法がある。ここで、最大遅延量＝ＯＬＴ１と遅延調整装置７との間の伝播時間＋遅延調整量＋遅延調整装置７とＯＮＵ２との間の伝播時間、である。例えば、最大遅延量が１００ｍｓ、ＯＬＴ１と遅延調整装置７との間の伝播時間が１０ｍｓ、遅延調整装置７とＯＮＵ２との間の伝播時間が５０ｍｓとすると、遅延調整装置７が行う遅延調整量は４０ｍｓである。

第２の方法では、ＯＮＵ２の位置や光ファイバ４の長さによって動的に遅延調整量を変化させなければならないので、第１の方法よりは複雑な処理を伴うが、系の物理的変化に柔軟に対応できるというメリットがある。

下り可変遅延回路７５は、信号ａ１２によって遅延調整量が設定されると、下り可変遅延回路７５へ入力される信号ａ３−２に設定された遅延を付与し、遅延した信号ａ１４を、Ｅ／Ｏコンバータ７２−１に出力する。信号ａ１４はＥ／Ｏコンバータ７２−１にて光信号ａ１５に変換され、ＷＤＭカプラ７１−１へ入力される。ＷＤＭカプラ７１−１から出力された信号ａ１６は、遅延調整装置７を出て、Ｎ：２スプリッタ３へ向かう。

また、オン／オフ切替え部７６４は、伝播時間測定部７６１から信号ａ７が入力されると、遅延調整装置７−２とＯＬＴ１−２との間に通信故障があるか否かを示す故障情報を通知する信号ａ１７を対の遅延調整装置７−１のオン／オフ切替え部７６４に送信する。遅延調整装置７−２のオン／オフ切替え部７６４は、対の遅延調整装置７−１のオン／オフ切替え部７６４から、遅延調整装置７−１とＯＬＴ１−１との間に通信故障がない旨の情報を通知された場合は発光禁止の信号ａ１８を、通信故障がある旨の情報を通知された場合は発光禁止解除の信号ａ１８を、Ｅ／Ｏコンバータ７２−１に送る。

一方、Ｎ：２スプリッタ３を通って遅延調整装置７に入力された上り信号ａ１９は、ＷＤＭカプラ７１−１を経て信号ａ２０に変換され、次いでＯ／Ｅコンバータ７３−１にて、電気信号ａ２１に変換され、上り可変遅延回路７４に入力される。上り可変遅延回路７４は、信号ａ１３によって遅延調整量が設定されると、上り可変遅延回路７４に入力される信号ａ２１に設定された遅延を付与し、遅延した信号ａ２２をＥ／Ｏコンバータ７２−２に出力する。信号ａ２２は、Ｅ／Ｏコンバータ７２−２にて光信号ａ２３に変換され、ＷＤＭカプラ７１−２を経た信号ａ２４は、遅延調整装置７を出てＯＬＴ１へ送信される。

遅延調整装置７が以上のように動作することにより、図６に示したダミーＯＮＵ方式の２つの問題を解決できるだけでなく、それらを含めて以下の３つの利点がある。

１つ目として、図６に示したダミーＯＮＵ方式におけるＯＬＴ１−２は、ＯＬＴ１−１との下り信号の衝突を起こさないようにするために、切替え時に信号伝播距離の測定をしなければならず、測定終了までの時間は高速切替えの障害になっていた。しかし、本発明による遅延調整装置７を用いれば、オン／オフ切替え部７６４により下り信号の衝突を防止できるため、ＯＬＴ１−２は常に起動状態を保つことができる。その結果、ＯＬＴ１−２は、ＯＬＴ１−１からの切替え前であっても伝播時間の測定を開始し、遅延調整を完了することができる。この伝播時間測定及び遅延調整は、切替えが実際に生じるまでの間、定期的又は不定期（例えば要求に応じたタイミング）に繰り返され、その都度測定値は更新され遅延調整量は変更される。

伝播時間の測定手順は、まずＯＬＴ１−１はＯＮＵ２と通信しながら遅延調整装置７−１までの伝播時間を測定する。一方、ＯＬＴ１−２は遅延調整装置７−２までの伝播時間を測定する。ここで、遅延調整装置７−２のオン／オフ切替え部７６４による切替え処理により、伝播時間測定のためにＯＬＴ１−２が出力する信号は、遅延調整装置７−２より下位へは流れないので、ＯＬＴ１−１の下り信号と衝突することはない。

次に、各ＯＬＴ１が測定した伝播時間を各遅延調整装置７に伝えた後、各遅延調整装置７は互いに通信をして伝播時間情報を共有し、ＯＬＴ１−１と遅延調整装置７−１との間の遅延量、及びＯＬＴ１−２と遅延調整装置７−２との間の遅延量が等しくなるように、遅延調整装置７は遅延調整を行う。また、高速切替えのために、ＯＬＴ１−２はＯＮＵ２のＩＤ番号も切替え前に知っておく必要がある。この情報は、ＯＬＴ１−１が直接ＯＬＴ１−２へ通知する、又はＯＬＴ１−１から遅延調整装置７−１、遅延調整装置７−２の順を経てＯＬＴ１−２へ通知する。

以上のような手順により、ＯＬＴ１は切替え前にすでに遅延調整を完了し、ＯＮＵ２までの遅延時間についても把握できるので、ＯＬＴ１の切替え時に、通信再開のために測定や調整が不要となる。したがって、図６に示したダミーＯＮＵ方式よりも高速な切替えを実現することができるようになる。

２つ目として、ダミーＯＮＵ方式では２：１スプリッタによる損失に伴う伝送距離の減少等が懸念されたが、遅延調整装置７はＥ／Ｏコンバータ７２及びＯ／Ｅコンバータ７３を備えており、Ｅ／Ｏ変換、Ｏ／Ｅ変換による信号の再生及び中継機能を持つので、長距離の伝送化も可能となる。

３つ目として、例えばＧＥ−ＰＯＮとＧ−ＰＯＮにおいて、どちらも伝播時間の測定はＯＬＴ１主導で行われるが、その測定に基づく調整に関しては、ＧＥ−ＰＯＮではＯＬＴ１が行い、Ｇ−ＰＯＮではＯＮＵ２が行うという相違がある。つまり、Ｇ−ＰＯＮのようにＯＮＵ２が調整を行うＰＯＮ方式の場合は、ＯＬＴ１が伝播時間を測定した後、遅延調整量をＯＮＵ２に通知するというステップが余分にある。しかし、本遅延調整装置７では、調整はＯＬＴ１やＯＮＵ２でなく遅延調整装置７自身が行うので、ＯＮＵ２が調整を行うＰＯＮ方式の場合であっても遅延調整量をＯＮＵ２に通知する必要はなく、その分高速に切替えることができるようになる。

上記３つの利点により、本発明は従来課題を解決し、高速な切替えを実現することができるようになる。

上述の実施例は、代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

このように、本発明によれば、ＯＬＴとＯＮＵとの間の遅延時間を調整することができるので、ＯＬＴを複数台配置してＯＬＴの故障時にＯＬＴを切替える任意の用途に有用である。

１−１，１−２ＯＬＴ
２−１，２−ＮＯＮＵ
３Ｎ：２スプリッタ
４−１，４−２光ファイバ
５−１，５−２ダミーＯＮＵ
６−１，６−２２：１スプリッタ
７−１，７−２遅延調整装置
７１−１，７１−２ＷＤＭカプラ
７２−１，７２−２Ｅ／Ｏコンバータ
７３−１，７３−２Ｏ／Ｅコンバータ
７４上り可変遅延回路
７５下り可変遅延回路
７６制御ブロック
７６１伝播時間測定部
７６２遅延調整部
７６３タイミング比較部
７６４オン／オフ切替え部

Claims

対のＯＬＴ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）と複数のＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）とがスプリッタを介して接続されたＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムにて、一方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信から、他方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信に切替え可能とするように、前記一方のＯＬＴと前記スプリッタとの間、及び前記他方のＯＬＴと前記スプリッタとの間にそれぞれ配置される光ネットワーク用遅延調整装置であって、
当該光ネットワーク用遅延調整装置には第１のＯＬＴが接続され、他方の光ネットワーク用遅延調整装置には第２のＯＬＴが接続され、
前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置と前記第２のＯＬＴとの間に通信故障があるか否かを示す故障情報を該装置から取得して前記故障情報に基づいて下り信号のオン／オフ制御を行うとともに、当該光ネットワーク用遅延調整装置と前記第１のＯＬＴとの間の距離を表す第１の距離情報、及び前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置と前記第２のＯＬＴとの間の距離を表す第２の距離情報に基づいて遅延調整量を決定する制御手段と、
前記制御手段から前記遅延調整量を取得して上り信号に遅延を与える上り可変遅延手段と、
前記制御手段から前記遅延調整量を取得して下り信号に遅延を与える下り可変遅延手段と、
を備えることを特徴とする、光ネットワーク用遅延調整装置。
前記制御手段は、
前記第１の距離情報として当該光ネットワーク用遅延調整装置と前記第１のＯＬＴとの間の第１の伝播時間を測定する伝播時間測定手段と、
前記第２の距離情報として前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置と前記第２のＯＬＴとの間の第２の伝播時間を該装置から取得し、前記第１の伝播時間と前記第２の伝播時間に基づいて遅延調整量を決定するタイミング比較手段と、
前記遅延調整量を前記上り可変遅延手段及び前記下り可変遅延手段に通知する遅延調整手段と、
前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置から前記故障情報を取得し、前記故障情報が通信故障のない旨を示していた場合には下り信号の出力をオフに制御し、前記故障情報が通信故障のある旨を示していた場合には下り信号の出力をオンに制御するオン／オフ切替え手段と、
を備えることを特徴とする、請求項１記載の光ネットワーク用遅延調整装置。
前記タイミング比較手段は、
前記第１の伝播時間が前記第２の伝播時間よりも小さい場合には、前記第１の伝播時間と前記第２の伝播時間との差を前記遅延調整量とし、
前記第１の伝播時間が前記第２の伝播時間よりも大きい場合には、前記遅延調整量を設定しないことを特徴とする、請求項２記載の光ネットワーク用遅延調整装置。
対のＯＬＴと複数のＯＮＵとがスプリッタを介して接続されたＰＯＮシステムにて、一方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信から、他方のＯＬＴと前記複数のＯＮＵとの間の通信に切替え可能とするように、前記一方のＯＬＴと前記スプリッタとの間、及び前記他方のＯＬＴと前記スプリッタとの間にそれぞれ配置される光ネットワーク用遅延調整装置であって、
他方の光ネットワーク用遅延調整装置と該装置に接続されたＯＬＴとの間に通信故障があるか否かを示す故障情報を該装置から取得して前記故障情報に基づいて下り信号のオン／オフ制御を行うとともに、遅延調整量を決定する制御手段と、
前記制御手段から前記遅延調整量を取得して上り信号に遅延を与える上り可変遅延手段と、
前記制御手段から前記遅延調整量を取得して下り信号に遅延を与える下り可変遅延手段と、を備え、
前記制御手段は、
当該光ネットワーク用遅延調整装置と該装置に接続されたＯＬＴとの間の伝播時間を測定する伝播時間測定手段と、
予め定められた時間から、前記伝播時間、及び当該光ネットワーク用遅延調整装置と該装置に接続されたＯＮＵとの間の伝播時間を減じた時間を前記遅延調整量と決定するタイミング比較手段と、
前記遅延調整量を前記上り可変遅延手段及び前記下り可変遅延手段に通知する遅延調整手段と、
前記他方の光ネットワーク用遅延調整装置から前記故障情報を取得し、前記故障情報が通信故障のない旨を示していた場合には下り信号の出力をオフに制御し、前記故障情報が通信故障のある旨を示していた場合には下り信号の出力をオンに制御するオン／オフ切替え手段と、を備えることを特徴とする光ネットワーク用遅延調整装置。