JP6013997B2 - Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node - Google Patents

Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node Download PDF

Info

Publication number
JP6013997B2
JP6013997B2 JP2013180280A JP2013180280A JP6013997B2 JP 6013997 B2 JP6013997 B2 JP 6013997B2 JP 2013180280 A JP2013180280 A JP 2013180280A JP 2013180280 A JP2013180280 A JP 2013180280A JP 6013997 B2 JP6013997 B2 JP 6013997B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
communication
switching
band
uplink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013180280A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015050576A (en
Inventor
慎 金子
慎 金子
智暁 吉田
智暁 吉田
木村　俊二
俊二 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2013180280A priority Critical patent/JP6013997B2/en
Publication of JP2015050576A publication Critical patent/JP2015050576A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6013997B2 publication Critical patent/JP6013997B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける動的波長帯域割当方法、及び当該方法を実現する親ノードと子ノードに関する。   The present invention relates to a dynamic wavelength band allocation method in wavelength tunable WDM / TDM-PON, and a parent node and a child node that realize the method.

アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）の普及が世界的に進んでいる。ＦＴＴＨサービスの大部分は、１個の収容局側装置（ＯＳＵ： Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）２０が時分割多重（ＴＤＭ： Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により複数の加入者側装置（ＯＮＵ： Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）１０を収容し、経済性に優れたＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式により提供されている。ＴＤＭ−ＰＯＮの上り方向通信では、ＯＳＵにおける動的帯域割当計算に基づいてＯＮＵ間でシステム帯域を共有しており、図１に示すように各ＯＮＵ１０がＯＳＵ２０より通知された送信許可時間内のみに間欠的に信号光を送信することにより、信号光同士の衝突を防いでいる。本明細書ではＯＳＵを親ノード、ＯＮＵを子ノードと記載することがある。   Due to the increasing needs for high-speed access services, FTTH (Fiber To The Home) is spreading worldwide. Most of the FTTH services accommodate a plurality of subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) 10 by means of time division multiplexing (TDM: Time Division Multiplexing) 20 with a single receiving station side device (OSU: Optical Subscriber Unit). However, it is provided by a PON (Passive Optical Network) system which is excellent in economic efficiency. In uplink communication of TDM-PON, the system band is shared between ONUs based on the dynamic band allocation calculation in the OSU, and each ONU 10 is within the transmission permission time notified from the OSU 20 as shown in FIG. Intermittent transmission of signal light is prevented by transmitting the signal light intermittently. In this specification, OSU may be described as a parent node and ONU as a child node.

現在の主力システムは伝送速度がギガビット級であるＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）であるが、映像配信サービスの進展に加え、大容量ファイルをアップロード／ダウンロードするアプリケーションの登場などにより、ＰＯＮシステムの更なる大容量化が求められている。しかしながら、ＴＤＭ−ＰＯＮでは、ラインレートの高速化によりシステム帯域を拡張するため、高速化や波長分散の影響により受信特性が大幅に劣化することに加え、バースト送受信器の経済性が課題となるため、１０ギガを超える大容量化は難しい。   The current main systems are GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) PON) and G-PON (Gigabit-capable PON) whose transmission speed is gigabit class. Due to the appearance of applications for uploading / downloading, etc., there is a demand for further increasing the capacity of the PON system. However, in TDM-PON, because the system bandwidth is expanded by increasing the line rate, the reception characteristics are significantly deteriorated due to the effects of speeding up and chromatic dispersion, and the economics of the burst transmitter / receiver becomes a problem. Large capacity exceeding 10 giga is difficult.

１０ギガ超の大容量化に向けて、波長分割多重（ＷＤＭ： Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術の適用が検討されている。図２は、ＴＤＭ−ＰＯＮにＷＤＭ技術を組み合わせたＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの一例である。波長ルーティング手段３１のＯＮＵ側の各端子と波長ルーティング手段３２のＯＳＵ側の各端子とは１：１で対応している。各々のＯＮＵ１０は、光ファイバ伝送路４０を介して波長ルーティング手段３１のいずれの端子と接続するかに応じて固定的に下り波長および上り波長を割り当てられ、全ＯＮＵ間で信号の時間的重なりが、ＯＳＵの数まで許される。そのため、ＯＳＵの増設により、１波長あたりのラインレートを高速化することなく、システム帯域を拡張できる。   Application of wavelength division multiplexing (WDM) technology is being studied toward a capacity increase of more than 10 Giga. FIG. 2 is an example of WDM / TDM-PON in which WDM technology is combined with TDM-PON. Each terminal on the ONU side of the wavelength routing means 31 and each terminal on the OSU side of the wavelength routing means 32 correspond to each other at 1: 1. Each ONU 10 is fixedly assigned with a downstream wavelength and an upstream wavelength depending on which terminal of the wavelength routing means 31 is connected through the optical fiber transmission line 40, and there is a temporal overlap of signals among all the ONUs. , Up to the number of OSUs. Therefore, the system bandwidth can be expanded without increasing the line rate per wavelength by increasing the OSU.

波長ルーティング手段３１の同一の端子に接続する各ＯＮＵ１０は、光ファイバ伝送路４０を介して同一のＯＳＵ２０と論理的に接続し、上り帯域および下り帯域を共有する。ここで、各ＯＮＵ１０とＯＳＵ２０との論理接続は不変であり、各ＯＳＵ２０のトラフィック負荷の状態によらず、異なるＯＳＵ２０間でトラフィック負荷を分散することはできない。   Each ONU 10 connected to the same terminal of the wavelength routing means 31 is logically connected to the same OSU 20 via the optical fiber transmission line 40 and shares the upstream band and the downstream band. Here, the logical connection between each ONU 10 and the OSU 20 is unchanged, and the traffic load cannot be distributed among the different OSUs 20 regardless of the traffic load state of each OSU 20.

これに対して、非特許文献１では、ＯＮＵに搭載する光送信器および光受信器に波長可変機能を備えた波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮが提案されている（図３）。この構成では、ＯＮＵにおける送受信波長の切替により論理接続するＯＳＵをＯＮＵ単位で変更できる。この機能を用いることにより、高負荷状態であるＯＳＵがある時には、低負荷状態であるＯＳＵへトラフィック負荷が分散するようにＯＮＵ−ＯＳＵ間の論理接続を変更し、高負荷状態であったＯＳＵの通信品質の劣化を防ぐことができる。また、ＯＳＵの高負荷状態が定常的に発生する場合、図２のＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ構成では一定の通信品質を確保するためにはシステム帯域の増設が必要となるが、図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ構成ではＯＳＵ間でトラフィック負荷の分散を図ってシステム全体の帯域を有効に活用することにより一定の通信品質を確保でき、システム帯域の増設のための設備投資を抑えることができる。   On the other hand, Non-Patent Document 1 proposes a wavelength tunable WDM / TDM-PON in which an optical transmitter and an optical receiver mounted on an ONU have a wavelength variable function (FIG. 3). In this configuration, the OSU to be logically connected can be changed for each ONU by switching the transmission / reception wavelength in the ONU. By using this function, when there is an OSU in a high load state, the logical connection between the ONU and the OSU is changed so that the traffic load is distributed to the OSU in the low load state. Degradation of communication quality can be prevented. In addition, when a high load state of the OSU constantly occurs, the WDM / TDM-PON configuration of FIG. 2 requires an additional system band in order to ensure a certain communication quality. In the type WDM / TDM-PON configuration, by distributing the traffic load among OSUs and effectively utilizing the bandwidth of the entire system, a certain communication quality can be ensured, and the capital investment for expanding the system bandwidth can be suppressed. it can.

Ｓ． Ｋｉｍｕｒａ，“ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｆｕｔｕｒｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋｓ”， ＯＥＣＣ２０１０， ６Ａ１−１， ２０１０S. Kimura, “WDM / TDM-PON technologies for future flexible optical networks”, OECC 2010, 6A1-1, 2010

波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいてＯＮＵ−ＯＳＵ間の論理接続を変更する際には、ＯＬＴからＯＮＵへ送受信波長の切替を指示する必要がある。ＯＮＵの波長切替方式として、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｖにて規定されている１０Ｇ−ＥＰＯＮのＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を拡張した方式が考えられる（図４）。図４の方式は、複数ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）周期と同期するＤＷＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）周期内でＯＮＵ−ＯＳＵ論理接続が固定となるように各ＯＮＵへ下り波長および上り波長を割り当て、同一ＤＷＡ周期内ではＤＢＡ周期ごとに実行されるＤＢＡ計算により各ＯＮＵへ上りバースト信号光の送信を許可する時間を決定し、決定した送信許可時間を論理接続先のＯＳＵから各ＯＮＵへ通知する動的波長帯域割当に基づくシステムを想定している。ＯＮＵ−ＯＳＵ論理接続は上り方向通信の送信要求帯域量や下り方向通信のトラフィック量等に応じてＤＷＡ計算により決定され、ＤＷＡ周期内の最初のＤＢＡ周期において、波長切替対象のＯＮＵ宛に波長切替を指示するＧａｔｅフレームが送信される。波長切替対象ＯＮＵは、送受信波長を、Ｇａｔｅフレーム中に記載された波長切替開始時刻Ｔ１から、同じくＧａｔｅフレーム中に記載された割当波長に切り替え始め、波長切替完了後に受信する新たな論理接続先のＯＳＵからのＧａｔｅフレームに対して、波長切替完了を報告するＲｅｐｏｒｔフレームを送信する。図４は、ＯＮＵ＃１の論理接続先をＯＳＵ＃１からＯＳＵ＃２へ切り替える場合を例示している。   When changing the logical connection between the ONU and OSU in the wavelength variable WDM / TDM-PON, it is necessary to instruct the OLT to switch the transmission / reception wavelength from the ONU. As an ONU wavelength switching method, a method in which a 10G-EPON MPCP (Multipoint Control Protocol) defined in IEEE Std 802.3av is extended can be considered (FIG. 4). The method of FIG. 4 assigns a downstream wavelength and an upstream wavelength to each ONU so that the ONU-OSU logical connection is fixed within a DWA (Dynamic Wavelength Allocation) period synchronized with a plurality of Dynamic Bandwidth Allocation (DBA) periods. Within the period, a dynamic wavelength for determining the time during which uplink burst signal light is allowed to be transmitted to each ONU by DBA calculation executed for each DBA period and notifying the determined transmission permission time from each logical connection destination OSU to each ONU. A system based on bandwidth allocation is assumed. The ONU-OSU logical connection is determined by the DWA calculation according to the transmission request bandwidth amount of the uplink communication, the traffic amount of the downlink communication, and the like, and the wavelength is switched to the ONU that is the wavelength switching target in the first DBA cycle within the DWA cycle. A Gate frame instructing is transmitted. The wavelength switching target ONU starts to switch the transmission / reception wavelength from the wavelength switching start time T1 described in the Gate frame to the assigned wavelength also described in the Gate frame, and receives a new logical connection destination received after the wavelength switching is completed. In response to the Gate frame from the OSU, a Report frame reporting the completion of wavelength switching is transmitted. FIG. 4 illustrates a case where the logical connection destination of ONU # 1 is switched from OSU # 1 to OSU # 2.

ＯＬＴは、複数のＯＳＵとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部を搭載しており、ＭＡＣ部で生成された波長切替指示をＯＳＵを通じてＯＮＵへ送信する。
波長切替対象ＯＮＵは、波長切替指示に従って波長制御回路（不図示）が波長制御パラメータを決定した上で、決定された波長制御パラメータに基づく波長制御信号を波長可変デバイスへ入力して波長可変デバイスの設定波長を切り替える。なお、図３において波長可変デバイスとは、波長可変フィルタ１２及び波長可変光送信器１４である。 The OLT includes a plurality of OSUs and a MAC (Media Access Control) unit, and transmits a wavelength switching instruction generated by the MAC unit to the ONU through the OSU.
After the wavelength control circuit (not shown) determines the wavelength control parameter in accordance with the wavelength switching instruction, the wavelength switching target ONU inputs a wavelength control signal based on the determined wavelength control parameter to the wavelength tunable device. Switch the set wavelength. In FIG. 3, the wavelength tunable devices are the wavelength tunable filter 12 and the wavelength tunable optical transmitter 14.

図４中の波長切替開始時刻Ｔ１が、波長制御回路が波長制御パラメータの算出を開始する時刻にあたる場合、波長切替時間には、ＭＡＣ部からの波長切替指示に従って波長制御回路が波長制御パラメータを決定する時間と、決定された波長制御信号に従って波長可変デバイスの設定波長が切り替わる時間が含まれる。そのため、波長制御が複雑で波長制御パラメータの決定に長い時間を要する場合、波長切替時間が長くなり、波長切替完了時刻が遅くなる。   When the wavelength switching start time T1 in FIG. 4 corresponds to the time when the wavelength control circuit starts calculating the wavelength control parameter, the wavelength control circuit determines the wavelength control parameter according to the wavelength switching instruction from the MAC unit during the wavelength switching time. And a time for switching the set wavelength of the wavelength tunable device according to the determined wavelength control signal. Therefore, when the wavelength control is complicated and it takes a long time to determine the wavelength control parameter, the wavelength switching time becomes long and the wavelength switching completion time is delayed.

一方、図４中の波長切替開始時刻Ｔ１が、波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻にあたる場合、波長切替時間には、ＭＡＣ部からの波長切替指示に従って波長制御回路が波長制御パラメータを決定する時間が含まれない。よって、波長切替開始時刻Ｔ１は、波長切替指示を含むＧａｔｅフレームが波長切替対象ＯＮＵに到着する時刻から、波長制御回路が波長制御パラメータを決定するのに要する時間以上経った時刻とする必要がある。そのため、波長制御が複雑で波長制御パラメータの決定に長い時間を要する場合、波長切替開始時刻Ｔ１が、波長切替指示を含むＧａｔｅフレームが波長切替対象ＯＮＵに到着する時刻から長時間経った時刻となり、波長切替完了時刻が遅くなる。   On the other hand, when the wavelength switching start time T1 in FIG. 4 is the time to start switching of the set wavelength of the wavelength tunable device, the wavelength control circuit sets the wavelength control parameter according to the wavelength switching instruction from the MAC unit during the wavelength switching time. Time to decide is not included. Therefore, the wavelength switching start time T1 needs to be a time that is longer than the time required for the wavelength control circuit to determine the wavelength control parameter from the time when the Gate frame including the wavelength switching instruction arrives at the wavelength switching target ONU. . Therefore, when wavelength control is complicated and it takes a long time to determine the wavelength control parameter, the wavelength switching start time T1 is a time that has passed for a long time from the time when the Gate frame including the wavelength switching instruction arrives at the wavelength switching target ONU. Wavelength switching completion time is delayed.

つまり、図４に示す波長切替方式では、波長切替開始時刻Ｔ１が、波長制御回路が波長制御パラメータの算出を開始する時刻と、波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻のいずれにあたる場合であっても、波長制御パラメータの決定に長い時間を要する場合、波長切替完了時刻が遅くなるため、波長切替指示を含むＧａｔｅフレームがＯＳＵから送出されてから、波長切替の完了を報告するＲｅｐｏｒｔフレームがＯＳＵに到着するまでの時間が長くなる。   That is, in the wavelength switching method shown in FIG. 4, the wavelength switching start time T1 is either the time when the wavelength control circuit starts calculating the wavelength control parameter or the time when switching of the set wavelength of the wavelength tunable device is started. Even when there is a long time to determine the wavelength control parameter, the wavelength switching completion time is delayed. Therefore, after a Gate frame including a wavelength switching instruction is transmitted from the OSU, a Report frame reporting the completion of wavelength switching is provided. It takes longer to arrive at the OSU.

ここで、波長制御回路にて波長制御パラメータを決定する時間とは、例えば、波長可変デバイスの設定波長が電流／電圧により制御される場合、波長制御回路が、通知された割当波長に対応する電流値／電圧値を決定し、決定した値の波長制御信号を波長可変デバイスへ注入／印加するまでに要する時間に相当する。例えば、波長可変光送信器１４として分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ： Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）レーザをＯＮＵに搭載する場合、送信波長を切り替えるためには、ＤＢＲレーザの利得領域、位相制御領域、ＤＢＲ領域の各領域への注入電流を変更する必要があり、注入電流値の算出に時間を要する。   Here, the time for determining the wavelength control parameter in the wavelength control circuit is, for example, when the set wavelength of the wavelength tunable device is controlled by current / voltage, the current corresponding to the assigned wavelength notified by the wavelength control circuit. This corresponds to the time required to determine the value / voltage value and inject / apply the wavelength control signal of the determined value to the wavelength variable device. For example, when a distributed Bragg reflector (DBR) laser is mounted on the ONU as the wavelength tunable optical transmitter 14, each of the gain region, phase control region, and DBR region of the DBR laser is used to switch the transmission wavelength. It is necessary to change the injection current to the region, and it takes time to calculate the injection current value.

波長切替指示を含むＧａｔｅフレームがＯＳＵから送出されるＤＢＡ周期から、波長切替の完了を報告するＲｅｐｏｒｔフレームがＯＳＵに到着するＤＢＡ周期の次のＤＢＡ周期までは、波長切替対象ＯＮＵへは、上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量が割り当てられず、上りＤａｔａフレームはＯＮＵ内でバッファリングされる。ここで、波長制御パラメータの決定に長い時間を要する場合、波長切替対象ＯＮＵへ上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量が割り当てられないＤＢＡ周期の数が多くなるため、ＯＮＵ内でのバッファリングによる上り方向通信の遅延時間が拡大する。また、波長切替中の上りＤａｔａフレーム損失を回避するために、ＯＮＵに搭載するバッファのサイズを拡大する必要があり、装置コストの上昇に加え、消費電力の増大が課題となる。   From the DBA cycle in which the Gate frame including the wavelength switching instruction is transmitted from the OSU to the DBA cycle next to the DBA cycle in which the Report frame for reporting the completion of wavelength switching arrives at the OSU, the upstream Data The frame transmission permission bandwidth amount is not allocated, and the uplink Data frame is buffered in the ONU. Here, when it takes a long time to determine the wavelength control parameter, the number of DBA cycles in which the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame is not allocated to the wavelength switching target ONU increases, so the uplink direction by buffering in the ONU Communication delay time increases. In addition, in order to avoid uplink Data frame loss during wavelength switching, it is necessary to increase the size of the buffer mounted on the ONU, and in addition to an increase in device cost, an increase in power consumption becomes a problem.

そこで、本発明は、前記課題を解決するために、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて子ノードでのバッファリングによる上り方向通信の遅延時間を縮小でき、子ノードに搭載するバッファサイズを縮小してコスト及び消費電力の低減を可能とする動的波長帯域割当方法、親ノード及び子ノードを提供することを目的とする。   Therefore, in order to solve the above problems, the present invention can reduce the delay time of uplink communication due to buffering at the child node in the wavelength tunable WDM / TDM-PON, and reduce the buffer size mounted on the child node. It is an object of the present invention to provide a dynamic wavelength band allocation method, a parent node, and a child node that can reduce cost and power consumption.

上記目的を達成するために、本発明に係る動的波長帯域割当方法は、波長制御パラメータ決定に要する時間を加味して子ノードに波長切替指示を出すこととした。   In order to achieve the above object, the dynamic wavelength band allocation method according to the present invention issues a wavelength switching instruction to the child node in consideration of the time required for determining the wavelength control parameter.

具体的には、本発明に係る動的波長帯域割当方法は、
親ノード及び複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、前記複数の子ノードから前記親ノードへの上り方向通信及び前記親ノードから前記複数の子ノードへの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を、前記複数の子ノードに割り当てる動的波長帯域割当方法であって、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り信号光の送信許可時間を割り当て、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り通信波長及び下り通信波長を割り当て、
割り当てられる前記上り通信波長及び前記下り通信波長が変更される波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長を通知することを特徴とする。 Specifically, the dynamic wavelength band allocation method according to the present invention is:
In an optical communication system in which a parent node and a plurality of child nodes are connected via an optical fiber transmission line, upstream communication from the plurality of child nodes to the parent node and downlink from the parent node to the plurality of child nodes A dynamic wavelength band allocation method for allocating uplink communication wavelengths and downlink communication wavelengths for directional communication and uplink communication bands for the uplink communication to the plurality of child nodes,
For the uplink communication, for each band allocation period, assign a transmission permission time of uplink signal light to the plurality of child nodes,
For the uplink communication and the downlink communication, assign an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength to the plurality of child nodes for each wavelength assignment period corresponding to the plurality of band assignment periods,
A new assigned wavelength is notified to the wavelength change target child node to which the uplink communication wavelength and the downlink communication wavelength to be assigned are changed within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. It is characterized by doing.

本発明に係る親ノードは、
光ファイバ伝送路を介して接続されている複数の子ノードからの上り方向通信及び前記複数の子ノードへの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を、前記複数の子ノードに割り当てる動的波長帯域割当手段を備える親ノードであって、
前記動的波長帯域割当手段は、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り信号光の送信許可時間を割り当て、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り通信波長及び下り通信波長を割り当て、
割り当てられる前記上り通信波長及び前記下り通信波長が変更される波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長を通知することを特徴とする。 The parent node according to the present invention is:
Uplink communication wavelength and downlink communication wavelength for uplink communication from a plurality of child nodes connected via an optical fiber transmission line and downlink communication to the plurality of child nodes, and an uplink communication band for the uplink communication A parent node comprising dynamic wavelength band allocating means for allocating to the plurality of child nodes,
The dynamic wavelength band allocating means includes
For the uplink communication, for each band allocation period, assign a transmission permission time of uplink signal light to the plurality of child nodes,
For the uplink communication and the downlink communication, assign an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength to the plurality of child nodes for each wavelength assignment period corresponding to the plurality of band assignment periods,
A new assigned wavelength is notified to the wavelength change target child node to which the uplink communication wavelength and the downlink communication wavelength to be assigned are changed within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. It is characterized by doing.

本発明に係る子ノードは、
光ファイバ伝送路を介して接続されている親ノードからの割り当てに基づいて、前記親ノードへの上り方向通信及び前記親ノードからの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を設定する動的波長帯域設定手段を備える子ノードであって、
前記動的波長帯域設定手段は、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、上り信号光の送信許可時間を設定し、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、上り通信波長及び下り通信波長を設定し、
波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に新たな割当波長が通知され、前記割当波長に対応する波長制御パラメータの算出を開始することを特徴とする。 The child node according to the present invention is:
Based on the assignment from the parent node connected via the optical fiber transmission line, the upstream communication wavelength and the downstream communication wavelength for the upstream communication to the parent node and the downstream communication from the parent node, and the upstream direction A child node comprising dynamic wavelength band setting means for setting an upstream communication band for communication,
The dynamic wavelength band setting means includes
For the uplink communication, for each band allocation period, set the transmission permission time of the uplink signal light,
For the uplink communication and the downlink communication, set an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength for each wavelength allocation period corresponding to a plurality of the band allocation periods,
A new assigned wavelength is notified within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed, and calculation of a wavelength control parameter corresponding to the assigned wavelength is started.

本発明は、波長切替前の波長割当周期内に波長変更対象子ノードへ割当波長を予め通知しておくこととした。割当波長を予め通知することで子ノードは新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを波長切替前に決定することができる。このため、子ノードは、波長切替時刻ですぐに波長切替作業を開始することができ、波長切替時刻から波長切替作業完了までの時間を図４の方式より短縮することができる。従って、本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて子ノードでのバッファリングによる上り方向通信の遅延時間を縮小でき、子ノードに搭載するバッファサイズを縮小してコスト及び消費電力の低減を可能とする動的波長帯域割当方法、親ノード及び子ノードを提供することができる。   In the present invention, the assigned wavelength is notified in advance to the wavelength change target child node within the wavelength assignment period before wavelength switching. By notifying the assigned wavelength in advance, the child node can determine the wavelength control parameter corresponding to the new assigned wavelength before switching the wavelength. Therefore, the child node can start the wavelength switching work immediately at the wavelength switching time, and can shorten the time from the wavelength switching time to the completion of the wavelength switching work as compared with the method of FIG. Therefore, the present invention can reduce the delay time of uplink communication due to buffering at the child node in the wavelength tunable WDM / TDM-PON, and reduce the size of the buffer mounted on the child node to reduce cost and power consumption. A dynamic wavelength band allocation method, a parent node, and a child node can be provided.

本発明に係る動的波長帯域割当方法は、前記波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、前記波長変更対象子ノード内の波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻を通知するとしてもよい。   In the dynamic wavelength band allocation method according to the present invention, the wavelength change target child node includes a wavelength change target child node within the wavelength allocation cycle before the wavelength allocation cycle in which wavelength switching is performed. The time for starting the switching of the set wavelength of the wavelength tunable device may be notified.

本発明に係る動的波長帯域割当方法は、前記波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期内に、前記波長変更対象子ノード内の波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻を通知するとしてもよい。   In the dynamic wavelength band allocation method according to the present invention, the set wavelength of the wavelength tunable device in the wavelength change target child node is within the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed for the wavelength change target child node. The time to start switching may be notified.

本発明に係る動的波長帯域割当方法は、前記波長変更対象子ノードが、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長に対応する波長制御パラメータの算出を開始する。   In the dynamic wavelength band allocation method according to the present invention, the wavelength change target child node has a wavelength control parameter corresponding to a new allocated wavelength within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed. The calculation of is started.

子ノードは新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを波長切替前に決定することができる。このため、本発明は、波長切替時刻ですぐに波長切替作業を開始することができ、波長切替時刻から波長切替作業完了までの時間を図４の方式より短縮することができる。   The child node can determine the wavelength control parameter corresponding to the new assigned wavelength before wavelength switching. Therefore, according to the present invention, the wavelength switching operation can be started immediately at the wavelength switching time, and the time from the wavelength switching time to the completion of the wavelength switching operation can be shortened compared to the method of FIG.

本発明に係る動的波長帯域割当方法は、前記波長変更対象子ノードが、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内は、新たな割当波長を通知された後も、波長切替前の前記上り通信波長及び前記下り通信波長にて、前記親ノードとの通信を継続する。   In the dynamic wavelength band allocation method according to the present invention, the wavelength change target child node is notified of a new allocation wavelength within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed. The communication with the parent node is continued at the upstream communication wavelength and the downstream communication wavelength before wavelength switching.

本発明に係る子ノードは、前記動的波長帯域設定手段が、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内では、新たな割当波長を通知された後も、波長切替前の前記上り通信波長及び前記下り通信波長にて、前記親ノードとの通信を継続する。   In the child node according to the present invention, the dynamic wavelength band setting means performs wavelength switching even after the new wavelength allocation is notified within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed. Communication with the parent node is continued at the previous upstream communication wavelength and downstream communication wavelength.

子ノードは、割当波長の通知後も従来の波長で通信を継続することで、さらに上り方向通信の遅延時間を縮小でき、子ノードのバッファ量を低減することができる。   The child node can further reduce the delay time of the uplink communication and reduce the buffer amount of the child node by continuing the communication at the conventional wavelength even after the notification of the assigned wavelength.

本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて子ノードでのバッファリングによる上り方向通信の遅延時間を縮小でき、子ノードに搭載するバッファサイズを縮小してコスト及び消費電力の低減を可能とする動的波長帯域割当方法、親ノード及び子ノードを提供することができる。   The present invention can reduce the delay time of uplink communication due to buffering at a child node in the wavelength tunable WDM / TDM-PON, and can reduce the size of the buffer mounted on the child node to reduce cost and power consumption. A dynamic wavelength band allocation method, a parent node, and a child node can be provided.

ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。It is a figure explaining TDM-PON. ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。It is a figure explaining WDM / TDM-PON. 波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。It is a figure explaining wavelength variable type WDM / TDM-PON. 波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおける波長切替方式を説明する図である。It is a figure explaining the wavelength switching system in wavelength variable type WDM / TDM-PON. 本発明に係るＯＳＵ及びＯＮＵを備える波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。It is a figure explaining wavelength variable type WDM / TDM-PON provided with OSU and ONU concerning the present invention. 波長ルーティング手段の下り方向の入出力特性を説明する図である。It is a figure explaining the input / output characteristic of the downlink direction of a wavelength routing means. 波長ルーティング手段の上り方向の入出力特性を説明する図である。It is a figure explaining the input / output characteristic of the up direction of a wavelength routing means. 本発明に係るＯＳＵ及びＯＮＵを備える波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを説明する図である。It is a figure explaining wavelength variable type WDM / TDM-PON provided with OSU and ONU concerning the present invention. 本発明に係る動的波長帯域割当方法を説明する図である。It is a figure explaining the dynamic wavelength band allocation method which concerns on this invention. 本発明に係る動的波長帯域割当方法を説明する図である。It is a figure explaining the dynamic wavelength band allocation method which concerns on this invention. 本発明に係る動的波長帯域割当方法を説明する図である。It is a figure explaining the dynamic wavelength band allocation method which concerns on this invention. 本発明に係る動的波長帯域割当方法を説明する図である。It is a figure explaining the dynamic wavelength band allocation method which concerns on this invention.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

［実施形態１］
第１の実施形態は、ＯＮＵに搭載する光送信器と光受信器のうち少なくとも一方に波長可変機能を備える波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、波長切替前の波長割当周期内に波長切替対象ＯＮＵ内の波長制御回路が新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを予め決定する一方で、波長切替対象ＯＮＵ１０が波長切替前の波長割当周期内は波長切替前の論理接続先のＯＳＵとの間で通信を継続することにより、上り方向通信の遅延時間を短縮する動的波長帯域割当方法である。 [Embodiment 1]
In the wavelength tunable WDM / TDM-PON having a wavelength variable function in at least one of an optical transmitter and an optical receiver mounted on an ONU, the first embodiment is a wavelength switching target within a wavelength allocation period before wavelength switching. While the wavelength control circuit in the ONU predetermines the wavelength control parameter corresponding to the new allocated wavelength, the wavelength switching target ONU 10 is connected to the logical connection destination OSU before the wavelength switching within the wavelength allocation period before the wavelength switching. This is a dynamic wavelength band allocation method that shortens the delay time of uplink communication by continuing the communication.

具体的には、本動的波長帯域割当方法は、
親ノード及び複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、前記複数の子ノードから前記親ノードへの上り方向通信及び前記親ノードから前記複数の子ノードへの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を、前記複数の子ノードに割り当てる動的波長帯域割当方法であって、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り信号光の送信許可時間を割り当て、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り通信波長及び下り通信波長を割り当て、
割り当てられる前記上り通信波長及び前記下り通信波長が変更される波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長を通知する。 Specifically, this dynamic wavelength band allocation method is:
In an optical communication system in which a parent node and a plurality of child nodes are connected via an optical fiber transmission line, upstream communication from the plurality of child nodes to the parent node and downlink from the parent node to the plurality of child nodes A dynamic wavelength band allocation method for allocating uplink communication wavelengths and downlink communication wavelengths for directional communication and uplink communication bands for the uplink communication to the plurality of child nodes,
For the uplink communication, for each band allocation period, assign a transmission permission time of uplink signal light to the plurality of child nodes,
For the uplink communication and the downlink communication, assign an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength to the plurality of child nodes for each wavelength assignment period corresponding to the plurality of band assignment periods,
A new assigned wavelength is notified to the wavelength change target child node to which the uplink communication wavelength and the downlink communication wavelength to be assigned are changed within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. To do.

そして、前記波長変更対象子ノードは、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長に対応する波長制御パラメータの算出を開始する。さらに、前記波長変更対象子ノードは、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内は、新たな割当波長を通知された後も、波長切替前の前記上り通信波長及び前記下り通信波長にて、前記親ノードとの通信を継続する。   And the said wavelength change object child node starts the calculation of the wavelength control parameter corresponding to a new allocation wavelength within the said wavelength allocation period before the said wavelength allocation period in which wavelength switching is performed. Further, the wavelength change target child node may receive the uplink communication wavelength before the wavelength switching and the wavelength before the wavelength switching even after the new wavelength allocation is notified within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which the wavelength switching is performed. Communication with the parent node is continued at the downlink communication wavelength.

本動的波長帯域割当方法は、
光ファイバ伝送路を介して接続されている複数の子ノードからの上り方向通信及び前記複数の子ノードへの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を、前記複数の子ノードに割り当てる動的波長帯域割当手段を備える親ノードであって、
前記動的波長帯域割当手段が、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り信号光の送信許可時間を割り当て、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り通信波長及び下り通信波長を割り当て、
割り当てられる前記上り通信波長及び前記下り通信波長が変更される波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長を通知することを特徴とする親ノードで実現できる。 This dynamic wavelength band allocation method is
Uplink communication wavelength and downlink communication wavelength for uplink communication from a plurality of child nodes connected via an optical fiber transmission line and downlink communication to the plurality of child nodes, and an uplink communication band for the uplink communication A parent node comprising dynamic wavelength band allocating means for allocating to the plurality of child nodes,
The dynamic wavelength band allocating means is
For the uplink communication, for each band allocation period, assign a transmission permission time of uplink signal light to the plurality of child nodes,
For the uplink communication and the downlink communication, assign an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength to the plurality of child nodes for each wavelength assignment period corresponding to the plurality of band assignment periods,
A new assigned wavelength is notified to the wavelength change target child node to which the uplink communication wavelength and the downlink communication wavelength to be assigned are changed within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. It can be realized by a parent node characterized by

また、本動的波長帯域割当方法は、光ファイバ伝送路を介して接続されている親ノードからの割り当てに基づいて、前記親ノードへの上り方向通信及び前記親ノードからの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を設定する動的波長帯域設定手段を備える子ノードであって、
前記動的波長帯域設定手段が、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、上り信号光の送信許可時間を設定し、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、上り通信波長及び下り通信波長を設定し、
波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に新たな割当波長が通知され、前記割当波長に対応する波長制御パラメータの算出を開始することを特徴とする子ノードで実現できる。さらに、前記動的波長帯域設定手段は、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内では、新たな割当波長を通知された後も、波長切替前の前記上り通信波長及び前記下り通信波長にて、前記親ノードとの通信を継続する。 In addition, the dynamic wavelength band allocation method is based on the allocation from the parent node connected via the optical fiber transmission line, and the upstream communication with respect to the upstream communication to the parent node and the downstream communication from the parent node. A child node comprising a communication wavelength and a downlink communication wavelength, and dynamic wavelength band setting means for setting an uplink communication band for the uplink communication,
The dynamic wavelength band setting means is
For the uplink communication, for each band allocation period, set the transmission permission time of the uplink signal light,
For the uplink communication and the downlink communication, set an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength for each wavelength allocation period corresponding to a plurality of the band allocation periods,
Implemented in a child node, wherein a new allocated wavelength is notified within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed, and calculation of a wavelength control parameter corresponding to the allocated wavelength is started it can. Further, the dynamic wavelength band setting means may be configured such that the uplink communication wavelength before wavelength switching is notified after a new allocation wavelength is notified within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed. And the communication with the parent node is continued at the downlink communication wavelength.

本実施形態における動的波長帯域割当方法は図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成に適用される。なお、本実施形態における動的波長帯域割当方法が適用される波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ―ＰＯＮ構成は図３に限らず、ＯＳＵ側端子＃１〜＃Ｍ（Ｍは２以上の整数）および光ファイバ伝送路側端子＃１〜＃Ｎ（Ｎは２以上の整数）を有し、入力光を波長に応じて決定される１個の端子から出力する波長振り分け機能を備えた波長ルーティング手段３４をＯＮＵ１０とＯＳＵ２０との間に配置した図５のような構成などへの適用も可能である。波長ルーティング手段３４としては、波長周回性を有し入出力特性が図６および図７で表わされるＮ×Ｍ ＡＷＧなどがこれにあたる。なお、図５において、波長可変デバイスとは波長可変光送信器１４である。   The dynamic wavelength band allocation method in this embodiment is applied to the wavelength variable WDM / TDM-PON configuration of FIG. The wavelength tunable WDM / TDM-PON configuration to which the dynamic wavelength band allocation method according to the present embodiment is applied is not limited to FIG. 3, but OSU side terminals # 1 to #M (M is an integer of 2 or more) and optical A wavelength routing unit 34 having fiber transmission line side terminals # 1 to #N (N is an integer of 2 or more) and having a wavelength distribution function for outputting input light from one terminal determined according to the wavelength is provided as an ONU 10. 5 can be applied to a configuration as shown in FIG. As the wavelength routing means 34, N × M AWG or the like which has wavelength recurring properties and whose input / output characteristics are shown in FIGS. 6 and 7 corresponds to this. In FIG. 5, the wavelength tunable device is the wavelength tunable optical transmitter 14.

図３の波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮは、ＯＳＵ２０＃１〜＃Ｍ（Ｍは１以上の整数）を有し、波長λＤ＿１〜λＤ＿Ｍである下り信号光を送出し、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｍである上りバースト信号光が入力されるＯＬＴ５０（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、λＤ＿１〜λＤ＿Ｍ、λＵ＿１〜λＵ＿Ｍから１つずつの波長をそれぞれ下り波長と上り波長としてＯＬＴ５０から割り当てられる複数のＯＮＵ１０と、ＯＮＵ１０とＯＬＴ５０とを接続する光ファイバ伝送路４０と、を備える。ＯＬＴ５０内の各ＯＳＵ２０は、ＯＳＵ２０ごとに相異なる波長である下り信号光を送出し、各ＯＳＵ２０からの下り信号光は、光合分波手段３５により波長多重された後、光ファイバ伝送路４０へ出力される。光合分波手段３５としては、光ファイバまたはＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等により作成された光カプラなどがこれにあたる。 Tunable WDM / TDM-PON of FIG. 3, OSU20 # 1~ # has M (M is an integer of 1 or more), and transmits the downstream signal light with the wavelength lambda D_1 to [lambda] D_M, wavelength lambda U_1 ~ and OLT50 the upstream burst optical signal is input (optical Line Terminal) is λ u_M, λ D_1 ~λ D_M, multiple assigned one by one of the wavelengths from the OLT50 as downstream wavelength and an upstream wavelength from each lambda U_1 to [lambda] u_M And the optical fiber transmission line 40 that connects the ONU 10 and the OLT 50. Each OSU 20 in the OLT 50 transmits downlink signal light having a different wavelength for each OSU 20, and the downlink signal light from each OSU 20 is wavelength-multiplexed by the optical multiplexing / demultiplexing means 35 and then output to the optical fiber transmission line 40. Is done. As the optical multiplexing / demultiplexing means 35, an optical coupler or an optical coupler created by PLC (Planar Lightwave Circuit) or the like corresponds to this.

ＯＮＵ１０は、入力される波長多重信号光の中から、ＯＬＴ５０から割り当てられている下り波長である下り信号光を選択的に受信する。図３のように、ＰＩＮ−ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）やＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ−Ｄｉｏｄｅ）などの受光器１６の前段に波長可変フィルタ１２を配置し、波長可変フィルタ１２の透過波長を割り当てられた下り波長に応じて変化させることにより、所望の波長の下り信号光を選択的に受信することができる。各ＯＮＵ１０は、ＬＬＩＤ等のＯＮＵ１０識別子を用いて、受信したフレームが自分宛であるかを判断し、受信フレームの取捨選択を行う。   The ONU 10 selectively receives the downlink signal light, which is the downlink wavelength assigned from the OLT 50, from the input wavelength multiplexed signal light. As shown in FIG. 3, the wavelength tunable filter 12 is arranged in front of the light receiver 16 such as PIN-PD (Photo-Diode) or APD (Avalanche Photo-Diode), and the transmission wavelength of the tunable filter 12 is assigned to the downstream. By changing according to the wavelength, it is possible to selectively receive the downlink signal light having a desired wavelength. Each ONU 10 uses the ONU 10 identifier such as LLID to determine whether the received frame is addressed to itself, and selects the received frame.

一方、上り方向通信用に、ＯＮＵ１０は、波長λＵ＿１〜λＵ＿Ｍの信号光を間欠的に送信可能な波長可変光送信器１４を備え、ＯＬＴ５０から割り当てられている上り波長で、ＯＬＴ５０から通知された送信許可時間内に上りバースト信号光を送信する。ＯＬＴ５０から通知される送信許可時間は、同じ上り波長を割り当てられている異なるＯＮＵ１０からのバースト信号光同士が衝突しないように、ＯＬＴ５０が記憶している各ＯＮＵ１０との間でのフレーム往復伝搬時間（ＲＴＴ： Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を考慮して決定される。波長可変光送信器１４としては、分布帰還型（ＤＦＢ： Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザなどの直接変調レーザの出力光波長を温度制御により変化させる構成や、出力光波長が異なる直接変調レーザをアレイ状に配置し外部からの制御信号により発光するレーザを切り替える構成がこれにあたる。波長可変光源からの出力光を、半導体や二オブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）を材料とするマッハツェンダー型変調器、電界吸収型（ＥＡ： Ｅｌｅｃｔｒｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器、半導体光増幅器（ＳＯＡ： Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）変調器などを用いて外部変調する構成も可能である。波長可変光源としては、出力光波長が異なる連続光（ＣＷ： Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）レーザをアレイ状に配置し、外部からの制御信号により出力光波長を切り替える構成がこれにあたる。また、ＤＢＲレーザや外部共振器型レーザなどを波長可変光源として用いることも可能である。 On the other hand, for upstream communication, the ONU 10 includes a wavelength tunable optical transmitter 14 capable of intermittently transmitting signal light of wavelengths λ U — 1 to λ U — M , and is notified from the OLT 50 at an upstream wavelength assigned by the OLT 50. The upstream burst signal light is transmitted within the transmission permission time. The transmission permission time notified from the OLT 50 is a frame round-trip propagation time (with each ONU 10 stored in the OLT 50) so that burst signal lights from different ONUs 10 to which the same upstream wavelength is assigned do not collide with each other. It is determined in consideration of RTT (Round Trip Time). As the wavelength tunable optical transmitter 14, a configuration in which the output light wavelength of a directly modulated laser such as a distributed feedback (DFB) laser is changed by temperature control, or a directly modulated laser having a different output light wavelength is arranged in an array. A configuration in which a laser that emits light is switched by a control signal from the outside corresponds to this. The output light from the wavelength tunable light source is modulated by a Mach-Zehnder modulator, an electroabsorption (EA) modulator, or a semiconductor optical amplifier (SOA) that uses semiconductor or lithium diobate (LiNbO3) as a material. A configuration in which external modulation is performed using a device or the like is also possible. As the variable wavelength light source, a configuration in which continuous light (CW: Continuous Wave) lasers having different output light wavelengths are arranged in an array and the output light wavelength is switched by an external control signal corresponds to this. In addition, a DBR laser, an external resonator type laser, or the like can be used as the wavelength variable light source.

光ファイバ伝送路４０を伝送された上りバースト信号光は、光合分波手段３５で分岐された後、各々異なる波長の上りバースト信号光を選択的に受信するＯＳＵ２０＃１〜＃Ｍへ入力される。図３のように、バースト信号対応のＰＩＮ―ＰＤやＡＰＤなどの受光器２３の前段に透過波長が光受信器２４ごとに相異なる波長フィルタ２２を配置することにより、各ＯＳＵ２０で相異なる波長の上りバースト信号光を選択的に受信することができる。ここで、各ＯＮＵ１０が自分に付与されたＬＬＩＤ等のＯＮＵ１０識別子を送信フレーム内に含めた上りバースト信号光を送出することで、ＯＬＴ５０は受信フレーム内のＯＮＵ１０識別子によりフレームの送信元であるＯＮＵ１０を特定することができる。   The upstream burst signal light transmitted through the optical fiber transmission line 40 is branched by the optical multiplexing / demultiplexing means 35 and then input to the OSUs 20 # 1 to #M that selectively receive upstream burst signal lights having different wavelengths. . As shown in FIG. 3, the wavelength filters 22 having different transmission wavelengths for the respective optical receivers 24 are arranged in front of the optical receivers 23 such as PIN-PDs and APDs for burst signals, so that each OSU 20 has different wavelengths. The upstream burst signal light can be selectively received. Here, each ONU 10 transmits an upstream burst signal light including an ONU 10 identifier such as LLID assigned to itself in the transmission frame, so that the OLT 50 determines the ONU 10 that is the transmission source of the frame based on the ONU 10 identifier in the reception frame. Can be identified.

ＯＮＵ１０内およびＯＬＴ５０内の光受信器として、図８のように、コヒーレント受信器（１９、２９）を用いることも可能である。この場合、ＯＮＵ１０内の局発光源１８の出力光波長は、割り当てられている下り信号光の波長近傍に設定される。一方、ＯＬＴ５０内の局発光源２８の出力光波長は、ＯＳＵ２０ごとに相異なるように、λＵ＿１〜λＵ＿Ｍのいずれか１つの波長の近傍に設定される。高受信感度を特徴とするコヒーレント受信を適用することで、光ファイバ伝送路４０中での許容損失や各ＯＳＵ２０と接続する光合分波手段３５における許容損失を増大できる。光ファイバ伝送路４０中で許容される伝送損失や分岐損失の増大により、伝送距離の長延化や収容するＯＮＵ１０数の拡大を図れる。また、各ＯＳＵ２０と接続する光合分波手段３５において許容される分岐損失の増大によりＯＳＵ２０数を拡大できるため、システム総帯域を拡張できる。更には、コヒーレント受信の適用により波長フィルタが不要となるため、波長フィルタの特性に制限されずに隣接波長間隔を狭窄化することも可能である。 As optical receivers in the ONU 10 and the OLT 50, coherent receivers (19, 29) can be used as shown in FIG. In this case, the output light wavelength of the local light source 18 in the ONU 10 is set near the wavelength of the assigned downstream signal light. On the other hand, the output light wavelength of the local light source 28 in the OLT 50 is set in the vicinity of any one of λ U — 1 to λ U — M so as to be different for each OSU 20 . By applying coherent reception characterized by high reception sensitivity, the allowable loss in the optical fiber transmission line 40 and the allowable loss in the optical multiplexing / demultiplexing means 35 connected to each OSU 20 can be increased. By increasing the transmission loss and branching loss allowed in the optical fiber transmission line 40, the transmission distance can be lengthened and the number of ONUs 10 accommodated can be increased. Further, since the number of OSUs 20 can be increased by increasing the branching loss allowed in the optical multiplexing / demultiplexing means 35 connected to each OSU 20, the total system bandwidth can be expanded. Furthermore, since the application of coherent reception eliminates the need for a wavelength filter, the adjacent wavelength interval can be narrowed without being limited by the characteristics of the wavelength filter.

以下に、本実施形態における動的波長帯域割当方法を説明する。   The dynamic wavelength band allocation method in this embodiment will be described below.

本実施形態における動的波長帯域割当方法では、図９に示すように、複数の帯域割当周期と同期する波長割当周期内でＯＮＵ−ＯＳＵ論理接続が固定となるように、下り波長および上り波長を各ＯＮＵへ割り当てる。波長割当周期に含まれる帯域割当周期の数は固定としても、トラフィック状況等に応じて可変としてもよい。同一の波長割当周期内では、帯域割当周期ごとに上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を各ＯＮＵへ割り当て、割り当て結果に基づいて決定される上りバースト信号光の送信許可時間を論理接続先のＯＳＵから各ＯＮＵへ通知する。図９は、各ＯＮＵからＲｅｐｏｒｔフレームにて通知される送信要求帯域量を用いて、ＯＬＴにて動的帯域割当（ＤＢＡ： Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）計算を帯域割当周期ごとに実行し、上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を各ＯＮＵへ動的に割り当てる場合である。上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を各ＯＮＵへ固定的に割り当てることも可能である。   In the dynamic wavelength band allocation method in this embodiment, as shown in FIG. 9, the downstream wavelength and the upstream wavelength are set so that the ONU-OSU logical connection is fixed within the wavelength allocation period synchronized with the plurality of band allocation periods. Assign to each ONU. The number of band allocation periods included in the wavelength allocation period may be fixed or variable depending on traffic conditions. Within the same wavelength allocation period, the transmission permission band amount of the uplink Data frame is allocated to each ONU for each band allocation period, and the transmission permission time of the uplink burst signal light determined based on the allocation result is determined from the logical connection destination OSU. Notify each ONU. FIG. 9 shows that the OLT performs dynamic bandwidth assignment (DBA) calculation for each bandwidth allocation period using the transmission request bandwidth amount notified from each ONU in the report frame. This is a case where the transmission permitted bandwidth amount is dynamically allocated to each ONU. It is also possible to fixedly allocate the transmission permission band amount of the uplink Data frame to each ONU.

上り方向通信において、ＯＮＵは、送信要求帯域量を通知するフレームと上りＤａｔａフレームを、各々異なる上りバースト信号光で送信してもよいし、同一の上りバースト信号光で送信してもよい。図９は、送信要求帯域量を通知するＲｅｐｏｒｔフレームを、上りＤａｔａフレームと異なる上りバースト信号光で送信する場合である。送信要求帯域量を通知するフレームと上りＤａｔａフレームを異なる上りバースト信号光で送信する場合は、各々の上りバースト信号光の送信許可時間がＯＮＵへ通知される。送信要求帯域量を通知するフレームと上りＤａｔａフレームを同一の上りバースト信号光で送信する場合は、１個の上りバースト信号光の送信許可時間がＯＮＵへ通知される。   In uplink communication, the ONU may transmit a frame for notifying the requested transmission bandwidth and an uplink Data frame using different uplink burst signal lights or the same uplink burst signal light. FIG. 9 shows a case where a Report frame for notifying the requested transmission bandwidth is transmitted using an upstream burst signal light different from the upstream Data frame. In the case where the frame for notifying the requested transmission bandwidth and the uplink Data frame are transmitted using different upstream burst signal light, the transmission permission time of each upstream burst signal light is notified to the ONU. When transmitting a frame for notifying the requested transmission bandwidth and an uplink Data frame using the same uplink burst signal light, the ONU is notified of the transmission permission time of one uplink burst signal light.

波長割当周期内では、次の波長割当周期におけるＯＮＵ−ＯＳＵ論理接続が、上り方向通信の送信要求帯域量や下り方向通信のトラフィック量等に基づいて動的波長割当（ＤＷＡ： Ｄｙｎａｍｉｃ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）計算により決定され、新たな割当波長を通知する波長切替指示が、波長切替対象ＯＮＵ宛に送出される。波長切替指示には、新たな割当波長に加え、次の波長割当周期内の最初の帯域割当周期において、ＯＮＵ内の波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻Ｔ１が含まれる。波長切替指示が送出される帯域割当周期では、波長切替対象ＯＮＵ宛に、上りバースト信号光の送信許可時間の通知と、波長切替指示とが送出される。波長切替指示は、上りバースト信号光の送信許可時間の通知と、同一の制御フレームにて通知されてもよいし、異なる制御フレームにて通知されてもよい。   Within the wavelength allocation period, the ONU-OSU logical connection in the next wavelength allocation period is calculated based on the dynamic bandwidth allocation (DWA) based on the transmission request bandwidth amount of the upstream communication, the traffic amount of the downstream communication, and the like. And a wavelength switching instruction for notifying the new assigned wavelength is sent to the wavelength switching target ONU. The wavelength switching instruction includes a time T1 at which switching of the set wavelength of the wavelength variable device in the ONU is started in the first band allocation period in the next wavelength allocation period in addition to the new allocation wavelength. In the band allocation period in which the wavelength switching instruction is transmitted, a notification of the uplink burst signal light transmission permission time and the wavelength switching instruction are transmitted to the wavelength switching target ONU. The wavelength switching instruction may be notified in the same control frame as the transmission permission time of uplink burst signal light, or may be notified in a different control frame.

波長切替対象ＯＮＵ内の波長可変デバイスの設定波長の切替を時刻Ｔ１に開始するためには、波長切替指示を含む制御フレームは、波長切替開始時刻Ｔ１から、ＯＮＵ内の波長制御回路にて波長制御パラメータを決定するのに要する時間以上遡った時刻に波長切替対象ＯＮＵに到着している必要がある。そのため、波長切替指示を含む制御フレームは、波長切替開始時刻Ｔ１から、ＯＮＵ内の波長制御回路にて波長制御パラメータを決定するのに要する時間以上遡った時刻に当該ＯＮＵに到着するように、ＯＬＴから波長切替対象ＯＮＵ宛に送出される。ＤＷＡ計算は、波長切替指示を含む制御フレームの送出時刻までに終了していればよい。ここで、ＯＮＵ内の波長制御回路にて波長制御パラメータを決定するのに要する時間とは、例えば、ＯＮＵ内の波長可変デバイスの設定波長が電流／電圧により制御される場合、波長制御回路が、通知された割当波長に対応する電流値／電圧値を決定し、決定した値の波長制御信号を波長可変デバイスへ注入／印加するまでに要する時間に相当する。図９は、波長割当周期＃Ｌ（Ｌ＝１，２，・・・）内の最後の帯域割当周期である帯域割当周期＃Ｌ＿Ｈ（Ｈは２以上の整数）に、波長切替指示を含む制御フレームが送出される場合であるが、ＯＮＵ内の波長制御回路が波長制御パラメータを決定するのに帯域割当周期１周期分より長い時間を要する場合は、帯域割当周期＃Ｌ＿Ｈ−１以前に波長切替指示が送出される。   In order to start switching the set wavelength of the wavelength tunable device in the wavelength switching target ONU at time T1, the control frame including the wavelength switching instruction is wavelength-controlled by the wavelength control circuit in the ONU from the wavelength switching start time T1. It is necessary to arrive at the wavelength switching target ONU at a time that is more than the time required to determine the parameter. For this reason, the control frame including the wavelength switching instruction arrives at the ONU at a time that is more than the time required to determine the wavelength control parameter by the wavelength control circuit in the ONU from the wavelength switching start time T1. To the wavelength switching target ONU. The DWA calculation only needs to be completed by the transmission time of the control frame including the wavelength switching instruction. Here, the time required to determine the wavelength control parameter in the wavelength control circuit in the ONU is, for example, when the set wavelength of the wavelength variable device in the ONU is controlled by current / voltage, This corresponds to the time required for determining the current value / voltage value corresponding to the notified assigned wavelength and injecting / applying the wavelength control signal of the determined value to the wavelength variable device. FIG. 9 shows a control including a wavelength switching instruction in a bandwidth allocation cycle #L_H (H is an integer of 2 or more) which is the last bandwidth allocation cycle in the wavelength allocation cycle #L (L = 1, 2,...). When a frame is transmitted, if the wavelength control circuit in the ONU requires a time longer than one band allocation period to determine the wavelength control parameter, the wavelength is switched before the band allocation period # L_H-1. An instruction is sent out.

波長切替指示を受信した波長切替対象ＯＮＵでは、ＭＡＣ部からの波長切替指示に従って、波長制御回路が新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを決定する。その一方で、波長制御回路は、波長切替前の波長割当周期における波長制御パラメータを保持し、時刻Ｔ１までは、波長切替前の波長割当周期における波長制御パラメータに基づく波長制御信号を出力する。時刻Ｔ１には、波長制御回路内またはＯＮＵ内の他の機能ブロックからのトリガーにより、波長制御回路は、出力する波長制御信号を、新たな割当波長に対応する波長制御パラメータに基づく波長制御信号に切り替える。つまり、波長切替対象ＯＮＵは、波長制御回路にて波長制御パラメータを決定するのに要する時間の長短に関わらず、波長切替前の波長割当周期内は、波長切替前の波長割当周期における論理接続先のＯＳＵとの間で通信を継続する。   In the wavelength switching target ONU that has received the wavelength switching instruction, the wavelength control circuit determines the wavelength control parameter corresponding to the new assigned wavelength in accordance with the wavelength switching instruction from the MAC unit. On the other hand, the wavelength control circuit holds the wavelength control parameter in the wavelength allocation period before wavelength switching, and outputs a wavelength control signal based on the wavelength control parameter in the wavelength allocation period before wavelength switching until time T1. At time T1, the wavelength control circuit changes the wavelength control signal to be output to a wavelength control signal based on the wavelength control parameter corresponding to the new assigned wavelength by a trigger from another functional block in the wavelength control circuit or ONU. Switch. In other words, the wavelength switching target ONU has a logical connection destination in the wavelength allocation period before the wavelength switching within the wavelength allocation period before the wavelength switching, regardless of the length of time required to determine the wavelength control parameter in the wavelength control circuit. The communication with the OSU is continued.

本実施形態に記載の動的波長帯域割当方式では、波長切替開始時刻Ｔ１には波長制御パラメータの決定が完了しており、時刻Ｔ１から直ぐに波長可変デバイスの設定波長の切替が開始されるため、図４に示す波長切替方式と比べて、波長切替が早く完了する。その上、波長切替前の波長割当周期において新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを決定する間も、波長切替対象ＯＮＵは波長切替前の論理接続先のＯＳＵとの間で通信を継続する。そのため、波長制御パラメータの決定に長い時間を要したとしても、波長切替対象ＯＮＵへ上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量が割り当てられない帯域割当周期の数を、図４に示す波長切替方式より減少できる。   In the dynamic wavelength band allocation method described in the present embodiment, the determination of the wavelength control parameter is completed at the wavelength switching start time T1, and the switching of the set wavelength of the wavelength tunable device is started immediately from the time T1, Compared with the wavelength switching method shown in FIG. 4, the wavelength switching is completed earlier. In addition, the wavelength switching target ONU continues to communicate with the logical connection destination OSU before the wavelength switching while determining the wavelength control parameter corresponding to the new allocated wavelength in the wavelength allocation period before the wavelength switching. Therefore, even if it takes a long time to determine the wavelength control parameter, the number of bandwidth allocation periods in which the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame is not allocated to the wavelength switching target ONU can be reduced as compared with the wavelength switching method shown in FIG. .

図１０は、設定波長が高速に切り替わる波長可変デバイスを用いる場合の動的波長帯域割当方式を説明する図である。図９では、上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を波長切替対象ＯＮＵへ割り当てることができない帯域割当周期が＃Ｌ＋１＿１から＃Ｌ＋1＿ｈであったが、図１０では、上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を波長切替対象ＯＮＵへ割り当てることができない帯域割当周期を波長割当周期内の１番目と２番目の帯域割当周期のみ（＃Ｌ＋１＿１と＃Ｌ＋1＿２）とすることができる。図１０の動的波長帯域割当方式も図９の説明同様に、上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を波長切替対象ＯＮＵへ割り当てることができない帯域割当周期の数は、波長制御パラメータの決定に要する時間の長短に影響しない。   FIG. 10 is a diagram for explaining a dynamic wavelength band allocation method in the case of using a wavelength tunable device whose setting wavelength is switched at high speed. In FIG. 9, the bandwidth allocation period in which the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame cannot be allocated to the wavelength switching target ONU is # L + 1_1 to # L + 1_h. However, in FIG. 10, the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame is the wavelength. Band allocation periods that cannot be allocated to the switching target ONU can be only the first and second band allocation periods (# L + 1_1 and # L + 1_2) in the wavelength allocation period. Similarly to the description of FIG. 9, the dynamic wavelength band allocation method of FIG. 10 is the time required for determining the wavelength control parameter as the number of bandwidth allocation periods in which the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame cannot be allocated to the wavelength switching target ONU. Does not affect the length of the.

以上より、本実施形態に記載の動的波長帯域割当方式により、波長制御パラメータの決定に長い時間を要する場合、波長切替中のＯＮＵ内での上りＤａｔａフレームのバッファリングに起因する上り方向通信の遅延時間を短縮できることが分かる。また、これに伴って、ＯＮＵに搭載するバッファのサイズを縮小できるため、装置コストの抑制に加え、省電力化が図れる。   From the above, when it takes a long time to determine the wavelength control parameter by the dynamic wavelength band allocation method described in this embodiment, the uplink communication due to the buffering of the uplink Data frame in the ONU during wavelength switching is performed. It can be seen that the delay time can be shortened. As a result, the size of the buffer mounted on the ONU can be reduced, so that in addition to suppressing the device cost, power saving can be achieved.

［実施形態２］
第２の実施形態は、ＯＮＵに搭載する光送信器と光受信器のうち少なくとも一方に波長可変機能を備える波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、第１の実施形態と同様に、波長切替前の波長割当周期内に波長切替対象ＯＮＵ内の波長制御回路が新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを予め決定する一方で、波長切替対象ＯＮＵが波長切替前の波長割当周期内は波長切替前の論理接続先のＯＳＵとの間で通信を継続することにより、上り方向通信の遅延時間を短縮する動的波長帯域割当方法である。 [Embodiment 2]
In the wavelength tunable WDM / TDM-PON in which at least one of an optical transmitter and an optical receiver mounted on an ONU has a wavelength variable function, the second embodiment is similar to the first embodiment before wavelength switching. While the wavelength control circuit in the wavelength switching target ONU predetermines the wavelength control parameter corresponding to the new allocated wavelength within the wavelength allocation period of the wavelength, the wavelength switching target ONU is before the wavelength switching within the wavelength allocation period before the wavelength switching. This is a dynamic wavelength band allocation method that shortens the delay time of uplink communication by continuing communication with the OSU of the logical connection destination.

第１の実施形態では、新たな割当波長と、波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻Ｔ１とが、波長切替対象ＯＮＵへ、波長切替前の波長割当周期内に通知されるのに対して、第２の実施形態では、図１１に示すように、新たな割当波長のみが波長切替前の波長割当周期内に通知され、波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻Ｔ１は、波長割当周期内の最初の帯域割当周期に通知される。   In the first embodiment, the new allocation wavelength and the time T1 at which switching of the set wavelength of the wavelength tunable device is started are notified to the wavelength switching target ONU within the wavelength allocation period before wavelength switching. Thus, in the second embodiment, as shown in FIG. 11, only the new allocated wavelength is notified within the wavelength allocation period before the wavelength switching, and the time T1 at which the switching of the set wavelength of the wavelength tunable device starts is the wavelength The first band allocation cycle in the allocation cycle is notified.

新たな割当波長を通知する波長切替指示を受信した波長切替対象ＯＮＵでは、ＭＡＣ部からの波長切替指示に従って、波長制御回路が新たな割当波長に対応する波長制御パラメータを決定する。その一方で、波長制御回路は、波長切替前の波長割当周期における波長制御パラメータを保持し、時刻Ｔ１までは、波長切替前の波長割当周期における波長制御パラメータに基づく波長制御信号を出力する。波長切替対象ＯＮＵは、波長割当周期内の最初の帯域割当周期に、波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻Ｔ１を通知され、波長制御回路は、通知に従って、時刻Ｔ１に、出力する波長制御信号を、新たな割当波長に対応する波長制御パラメータに基づく波長制御信号に切り替える。つまり、波長切替対象ＯＮＵは、波長制御回路にて波長制御パラメータを決定するのに要する時間の長短に関わらず、波長切替前の波長割当周期内は、波長切替前の波長割当周期における論理接続先のＯＳＵとの間で通信を継続する。   In the wavelength switching target ONU that has received the wavelength switching instruction for notifying the new allocated wavelength, the wavelength control circuit determines the wavelength control parameter corresponding to the new allocated wavelength in accordance with the wavelength switching instruction from the MAC unit. On the other hand, the wavelength control circuit holds the wavelength control parameter in the wavelength allocation period before wavelength switching, and outputs a wavelength control signal based on the wavelength control parameter in the wavelength allocation period before wavelength switching until time T1. The wavelength switching target ONU is notified of the time T1 when switching of the set wavelength of the wavelength tunable device is started in the first band allocation cycle within the wavelength allocation cycle, and the wavelength control circuit outputs the wavelength to be output at time T1 according to the notification. The control signal is switched to the wavelength control signal based on the wavelength control parameter corresponding to the new assigned wavelength. In other words, the wavelength switching target ONU has a logical connection destination in the wavelength allocation period before the wavelength switching within the wavelength allocation period before the wavelength switching, regardless of the length of time required to determine the wavelength control parameter in the wavelength control circuit. The communication with the OSU is continued.

本実施形態に記載の動的波長帯域割当方式では、波長切替開始時刻Ｔ１には波長制御パラメータの決定が完了しており、時刻Ｔ１から直ぐに波長可変デバイスの設定波長の切替が開始されるため、図４に示す波長切替方式と比べて、波長切替が早く完了する。その上、波長切替前の波長割当周期において波長制御パラメータを決定する間も、波長切替対象ＯＮＵは波長切替前の論理接続先のＯＳＵとの間で通信を継続する。そのため、波長制御パラメータの決定に長い時間を要したとしても、波長切替対象ＯＮＵへ上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量が割り当てられない帯域割当周期の数を、図４に示す波長切替方式より減少できる。   In the dynamic wavelength band allocation method described in the present embodiment, the determination of the wavelength control parameter is completed at the wavelength switching start time T1, and the switching of the set wavelength of the wavelength tunable device is started immediately from the time T1, Compared with the wavelength switching method shown in FIG. 4, the wavelength switching is completed earlier. In addition, the wavelength switching target ONU continues to communicate with the logical connection destination OSU before wavelength switching while determining the wavelength control parameter in the wavelength allocation period before wavelength switching. Therefore, even if it takes a long time to determine the wavelength control parameter, the number of bandwidth allocation periods in which the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame is not allocated to the wavelength switching target ONU can be reduced as compared with the wavelength switching method shown in FIG. .

図１２は、設定波長が高速に切り替わる波長可変デバイスを用いる場合の動的波長帯域割当方式を説明する図である。図１０での説明と同様に、図１２も上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を波長切替対象ＯＮＵへ割り当てることができない帯域割当周期を波長割当周期内の１番目と２番目の帯域割当周期のみ（＃Ｌ＋１＿１と＃Ｌ＋1＿２）とすることができる。また、図１２の動的波長帯域割当方式も、上りＤａｔａフレームの送信許可帯域量を波長切替対象ＯＮＵへ割り当てることができない帯域割当周期の数は、波長制御パラメータの決定に要する時間の長短に影響しない。   FIG. 12 is a diagram for explaining a dynamic wavelength band allocation method in the case of using a wavelength tunable device whose setting wavelength is switched at high speed. Similar to the description in FIG. 10, in FIG. 12, only the first and second band allocation periods in the wavelength allocation period are assigned band allocation periods in which the transmission permitted band amount of the uplink Data frame cannot be allocated to the wavelength switching target ONU ( # L + 1_1 and # L + 1_2). In the dynamic wavelength band allocation method of FIG. 12 as well, the number of band allocation periods in which the transmission permitted bandwidth amount of the uplink Data frame cannot be allocated to the wavelength switching target ONU affects the length of time required to determine the wavelength control parameter. do not do.

以上より、本実施形態に記載の動的波長帯域割当方式により、波長制御パラメータの決定に長い時間を要する場合、波長切替中のＯＮＵ内での上りＤａｔａフレームのバッファリングに起因する上り方向通信の遅延時間を短縮できることが分かる。また、これに伴って、ＯＮＵに搭載するバッファのサイズを縮小できるため、装置コストの抑制に加え、省電力化が図れる。   From the above, when it takes a long time to determine the wavelength control parameter by the dynamic wavelength band allocation method described in this embodiment, the uplink communication due to the buffering of the uplink Data frame in the ONU during wavelength switching is performed. It can be seen that the delay time can be shortened. As a result, the size of the buffer mounted on the ONU can be reduced, so that in addition to suppressing the device cost, power saving can be achieved.

１０：ＯＮＵ
１１：波長合分波手段
１２：波長可変フィルタ
１３：波長可変光受信器
１４：波長可変光送信器
１６：受光器
１７：光受信器
１８：局発光源
１９：コヒーレント受信器
２０：ＯＳＵ
２１：波長合分波手段
２２：波長フィルタ
２３：受光器
２４：光受信器
２５：光送信器
２６：光受信器
２７：波長可変光送信器
２８：局発光源
２９：コヒーレント受信器
３０：光合分波手段
３１：波長ルーティング手段
３２：波長ルーティング手段
３３：光合分波手段
３４：波長ルーティング手段
３５：光合分波手段
４０：光ファイバ伝送路
５０：ＯＬＴ 10: ONU
11: Wavelength multiplexing / demultiplexing means 12: Wavelength variable filter 13: Wavelength variable optical receiver 14: Wavelength variable optical transmitter 16: Light receiver 17: Optical receiver 18: Local light source 19: Coherent receiver 20: OSU
21: Wavelength multiplexing / demultiplexing means 22: Wavelength filter 23: Light receiver 24: Optical receiver 25: Optical transmitter 26: Optical receiver 27: Wavelength variable optical transmitter 28: Local light source 29: Coherent receiver 30: Optical combination Demultiplexing means 31: Wavelength routing means 32: Wavelength routing means 33: Optical multiplexing / demultiplexing means 34: Wavelength routing means 35: Optical multiplexing / demultiplexing means 40: Optical fiber transmission line 50: OLT

Claims (8)

親ノード及び複数の子ノードが光ファイバ伝送路を介して接続される光通信システムにおいて、前記複数の子ノードから前記親ノードへの上り方向通信及び前記親ノードから前記複数の子ノードへの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を、前記複数の子ノードに割り当てる動的波長帯域割当方法であって、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り信号光の送信許可時間を割り当て、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り通信波長及び下り通信波長を割り当て、
割り当てられる前記上り通信波長及び前記下り通信波長が変更される波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長を通知することを特徴とする動的波長帯域割当方法。 In an optical communication system in which a parent node and a plurality of child nodes are connected via an optical fiber transmission line, upstream communication from the plurality of child nodes to the parent node and downlink from the parent node to the plurality of child nodes A dynamic wavelength band allocation method for allocating uplink communication wavelengths and downlink communication wavelengths for directional communication and uplink communication bands for the uplink communication to the plurality of child nodes,
For the uplink communication, for each band allocation period, assign a transmission permission time of uplink signal light to the plurality of child nodes,
For the uplink communication and the downlink communication, assign an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength to the plurality of child nodes for each wavelength assignment period corresponding to the plurality of band assignment periods,
A new assigned wavelength is notified to the wavelength change target child node to which the uplink communication wavelength and the downlink communication wavelength to be assigned are changed within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. A dynamic wavelength band allocation method characterized by: 前記波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、前記波長変更対象子ノード内の波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻を通知することを特徴とする請求項１に記載の動的波長帯域割当方法。   Time for starting switching of the set wavelength of the wavelength tunable device in the wavelength change target child node within the wavelength assignment cycle before the wavelength assignment cycle in which wavelength switching is performed for the wavelength change target child node The dynamic wavelength band allocation method according to claim 1, wherein: 前記波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期内に、前記波長変更対象子ノード内の波長可変デバイスの設定波長の切替を開始する時刻を通知することを特徴とする請求項１に記載の動的波長帯域割当方法。   Notifying the wavelength change target child node of a time to start switching the set wavelength of the wavelength variable device in the wavelength change target child node within the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed. The dynamic wavelength band allocation method according to claim 1. 前記波長変更対象子ノードは、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長に対応する波長制御パラメータの算出を開始することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動的波長帯域割当方法。   The wavelength change target child node starts calculation of a wavelength control parameter corresponding to a new assigned wavelength within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. 4. The dynamic wavelength band allocation method according to any one of 1 to 3. 前記波長変更対象子ノードは、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内は、新たな割当波長を通知された後も、波長切替前の前記上り通信波長及び前記下り通信波長にて、前記親ノードとの通信を継続することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動的波長帯域割当方法。   The wavelength change target child node may receive the uplink communication wavelength and the downlink before the wavelength switching even after the new allocation wavelength is notified within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which the wavelength switching is performed. 5. The dynamic wavelength band allocation method according to claim 1, wherein communication with the parent node is continued at a communication wavelength. 光ファイバ伝送路を介して接続されている複数の子ノードからの上り方向通信及び前記複数の子ノードへの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を、前記複数の子ノードに割り当てる動的波長帯域割当手段を備える親ノードであって、
前記動的波長帯域割当手段は、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り信号光の送信許可時間を割り当て、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、前記複数の子ノードに上り通信波長及び下り通信波長を割り当て、
割り当てられる前記上り通信波長及び前記下り通信波長が変更される波長変更対象子ノードに対して、波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に、新たな割当波長を通知することを特徴とする親ノード。 Uplink communication wavelength and downlink communication wavelength for uplink communication from a plurality of child nodes connected via an optical fiber transmission line and downlink communication to the plurality of child nodes, and an uplink communication band for the uplink communication A parent node comprising dynamic wavelength band allocating means for allocating to the plurality of child nodes,
The dynamic wavelength band allocating means includes
For the uplink communication, for each band allocation period, assign a transmission permission time of uplink signal light to the plurality of child nodes,
For the uplink communication and the downlink communication, assign an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength to the plurality of child nodes for each wavelength assignment period corresponding to the plurality of band assignment periods,
A new assigned wavelength is notified to the wavelength change target child node to which the uplink communication wavelength and the downlink communication wavelength to be assigned are changed within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed. A parent node characterized by 光ファイバ伝送路を介して接続されている親ノードからの割り当てに基づいて、前記親ノードへの上り方向通信及び前記親ノードからの下り方向通信に対する上り通信波長及び下り通信波長と、前記上り方向通信に対する上り通信帯域を設定する動的波長帯域設定手段を備える子ノードであって、
前記動的波長帯域設定手段は、
前記上り方向通信に対して、帯域割当周期ごとに、上り信号光の送信許可時間を設定し、
前記上り方向通信及び前記下り方向通信に対して、複数の前記帯域割当周期に相当する波長割当周期ごとに、上り通信波長及び下り通信波長を設定し、
波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内に新たな割当波長が通知され、前記割当波長に対応する波長制御パラメータの算出を開始することを特徴とする子ノード。 Based on the assignment from the parent node connected via the optical fiber transmission line, the upstream communication wavelength and the downstream communication wavelength for the upstream communication to the parent node and the downstream communication from the parent node, and the upstream direction A child node comprising dynamic wavelength band setting means for setting an upstream communication band for communication,
The dynamic wavelength band setting means includes
For the uplink communication, for each band allocation period, set the transmission permission time of the uplink signal light,
For the uplink communication and the downlink communication, set an uplink communication wavelength and a downlink communication wavelength for each wavelength allocation period corresponding to a plurality of the band allocation periods,
A child node, wherein a new assigned wavelength is notified within the wavelength assignment period before the wavelength assignment period in which wavelength switching is performed, and calculation of a wavelength control parameter corresponding to the assigned wavelength is started. 前記動的波長帯域設定手段は、
波長切替が実行される前記波長割当周期の前の前記波長割当周期内では、新たな割当波長を通知された後も、波長切替前の前記上り通信波長及び前記下り通信波長にて、前記親ノードとの通信を継続することを特徴とする請求項７に記載の子ノード。 The dynamic wavelength band setting means includes
Within the wavelength allocation period before the wavelength allocation period in which wavelength switching is performed, the parent node at the upstream communication wavelength and the downstream communication wavelength before wavelength switching even after being notified of a new allocation wavelength The child node according to claim 7, wherein communication with the child node is continued.
JP2013180280A 2013-08-30 2013-08-30 Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node Active JP6013997B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013180280A JP6013997B2 (en) 2013-08-30 2013-08-30 Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013180280A JP6013997B2 (en) 2013-08-30 2013-08-30 Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015050576A JP2015050576A (en) 2015-03-16
JP6013997B2 true JP6013997B2 (en) 2016-10-25

Family

ID=52700256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013180280A Active JP6013997B2 (en) 2013-08-30 2013-08-30 Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6013997B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5490517B2 (en) * 2009-12-24 2014-05-14 日本電信電話株式会社 Optical communication system, optical communication method, and OLT
JP5537469B2 (en) * 2011-03-04 2014-07-02 株式会社日立製作所 PON system, optical line aggregation device, and optical line termination device
CN104937884B (en) * 2013-01-24 2018-04-03 日本电信电话株式会社 Stand side device, multi-plexing light accessing system and its dynamic wavelength bandwidth allocation methods
JP5563689B1 (en) * 2013-03-29 2014-07-30 日本電信電話株式会社 Dynamic wavelength band allocation method and dynamic wavelength band allocation apparatus
JP5932725B2 (en) * 2013-07-10 2016-06-08 日本電信電話株式会社 Dynamic wavelength band allocation method
JP5639240B1 (en) * 2013-08-30 2014-12-10 日本電信電話株式会社 Optical communication apparatus and dynamic wavelength band allocation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015050576A (en) 2015-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6078163B2 (en) Protection method and optical communication system
JP5894298B2 (en) Discovery method, optical communication method, and optical communication system
US9967033B2 (en) Flexible TWDM PON with load balancing and power saving
Grobe et al. PON in adolescence: from TDMA to WDM-PON
WO2014115429A1 (en) Optical system, and dynamic wavelength bandwidth allocation method for optical system
JP5990434B2 (en) Wavelength tunable light source, wavelength tunable transmitter, and optical transmission system
JP5639240B1 (en) Optical communication apparatus and dynamic wavelength band allocation method
JP5932725B2 (en) Dynamic wavelength band allocation method
JP6189800B2 (en) WDM / TDM-PON system and dynamic wavelength band allocation method thereof
JP5563689B1 (en) Dynamic wavelength band allocation method and dynamic wavelength band allocation apparatus
JP6096624B2 (en) Wavelength variable optical transmitter, wavelength variable optical receiver, optical communication system, wavelength variable optical transmission method, wavelength variable optical reception method
JP6043255B2 (en) Optical communication apparatus and power saving method thereof
JP6013997B2 (en) Dynamic wavelength band allocation method, parent node and child node
JP5466319B1 (en) Discovery method
JP5364857B1 (en) Ranging method
JP5492323B1 (en) Discovery method
JP6043254B2 (en) Optical communication apparatus and power saving method thereof
KR20120074357A (en) Passive optical network apparatus for transmitting optical signal
JP5469762B1 (en) Transmission timing control method
JP6178264B2 (en) Wavelength monitoring method, wavelength monitoring system, and parent node
Muciaccia et al. Proposal for an SDN-like innovative metro-access optical network architecture
JP5748372B1 (en) Wavelength monitoring method, wavelength monitoring system, parent node and child node
Miyazawa et al. Optical access architecture designs based on WDM-direct toward new generation networks
Shimizu et al. Long-reach 10G-EPON over optical packet/circuit integrated backbone networks: Test-bed demonstration

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151209

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160923

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6013997

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150