WO2022244252A1 - 光通信装置、および制御方法 - Google Patents

光通信装置、および制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022244252A1
WO2022244252A1 PCT/JP2021/019401 JP2021019401W WO2022244252A1 WO 2022244252 A1 WO2022244252 A1 WO 2022244252A1 JP 2021019401 W JP2021019401 W JP 2021019401W WO 2022244252 A1 WO2022244252 A1 WO 2022244252A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control signal
optical
unit
connection destination
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/019401
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓也 金井
一暁 本田
康就 田中
慎 金子
一貴 原
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2021/019401 priority Critical patent/WO2022244252A1/ja
Priority to JP2023522172A priority patent/JPWO2022244252A1/ja
Publication of WO2022244252A1 publication Critical patent/WO2022244252A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/516—Details of coding or modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Definitions

  • the present invention relates to the technology of optical communication devices and control methods.
  • User devices are connected by optical fibers as shown in FIG. 7, and communication using optical signals is performed between optical transmitters and receivers mounted on the user devices.
  • User equipment A in FIG. The user equipment B comprises a transmitter 2 , a receiver 2 , a control signal superimposing section 2 , a control signal extracting section 2 and a transmission/reception separator 2 .
  • a main signal 1 is output from a transmitter 1, and a control signal 1 containing state information (wavelength, power, temperature, etc.) is superimposed in a control signal superimposing unit 1, and passed through a transmission/reception separator 1. output to the optical fiber.
  • a control signal is superimposed as AMCC (Auxiliary Management and Control Channel) on a low frequency band that does not interfere with the main signal. This allows them to be treated as physically separate signals.
  • AMCC Advanced Management and Control Channel
  • User device B converts the received optical signal into an electrical signal using a PD (Photo Diode) or the like, separates it, and treats it as an individual electrical signal.
  • User equipment B extracts control signal 1 at control signal extraction unit 2 from the signal received via transmission/reception separator 1 , and receives main signal 1 at receiver 2 . Communication from user equipment B to user equipment A is performed in a similar manner.
  • PD Photo Diode
  • the object of the present invention is to provide a technology that allows a new control signal to be superimposed on the main signal.
  • a detection unit that detects the rise or fall of a control signal output from a user device to an optical communication path, and when the detection unit detects the rise or fall of the control signal and an optical modulator that superimposes a new control signal on a main signal.
  • An aspect of the present invention includes a detection step in which a detection unit detects a rise or fall of a control signal output from a user device to an optical communication path;
  • the control method includes a superimposition step of superimposing a new control signal on the main signal when a falling edge is detected.
  • a new control signal can be superimposed on the main signal.
  • FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an optical communication device 10;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of transmission of a main signal and a control signal;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining superimposition of control signals;
  • 2 is a diagram showing a configuration example of a control signal superimposing section 200;
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an optical communication device 10-1;
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an optical communication device 10-2;
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an optical communication device 10-3;
  • FIG. It is a figure which shows the conventional structural example.
  • FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of the optical communication device 10. As shown in FIG. The optical communication device 10 is connected to optical transceivers 300 and 400 via optical fibers (optical communication paths). The optical communication device 10 also includes a management control function unit 100 and a control signal superimposing unit 200 .
  • the optical transceivers 300 and 400 are examples of user equipment.
  • the optical transceivers 300 and 400 can transmit and receive a control signal including various setting parameters of the optical transceivers and user information superimposed on a main signal, which is a user signal.
  • the optical transceivers 300 and 400 transmit and receive control signals as intermittent burst signals at regular intervals.
  • the management control function unit 100 in the optical communication device 10 outputs a control signal to be superimposed on the main signal to the control signal superimposing unit 200 .
  • the control signal superimposing unit 200 superimposes the control signal output by the management control function unit 100 between intermittent control signals transmitted from the optical transceiver 300 .
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of transmission of a main signal and a control signal.
  • the horizontal axis indicates time.
  • the control signal is transmitted as a burst signal.
  • the control signal superimposing unit 200 superimposes the control signal output by the management control function unit 100 between the intermittent control signals transmitted from the optical transmitter/receiver 300 .
  • the optical transmitter/receiver 400 on the receiving side performs processing in the same manner as a normal control signal. Also, when a signal is transmitted from the optical transmitter/receiver 400 to the optical transmitter/receiver 300, the control signal is similarly superimposed.
  • intermittent burst signals are used as the control signal from the optical transmitter/receiver, and time division multiplexing (TDM) is applied to the control signal in the transmission line. It is possible to superimpose (modulate) various control signals.
  • TDM time division multiplexing
  • the interval between the intermittent control signals transmitted from the optical transceivers 300 and 400 may be a predetermined interval or an arbitrary interval.
  • the control signal interval is set to an arbitrary interval, the maximum frame size of the control signal frame may be defined in advance and the interval may be longer than that.
  • the interval may be determined according to the control signal superimposing section 200, as will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the control signal superimposing section 200.
  • the control signal superimposing section 200 is composed of a signal timing detector 210 and an optical modulator 220 .
  • Signal timing detector 210 and optical modulator 220 can send and receive signals from each other.
  • a wiring capable of transmitting/receiving electrical signals may be provided between the signal timing detector 210 and the optical modulator 220 .
  • the signal timing detector 210 detects rising or falling of the control signal output from the optical transmitter/receiver 300 .
  • the optical modulator 220 is a mechanism that can apply a signal input to the optical modulator as a modulation signal to the input light. (Electro-absorption type) modulator, SOA (Semiconductor optical amplifier) semiconductor optical amplifier, etc.
  • the optical modulator 220 receives a new control signal from the management control function unit 100 and superimposes the new control signal. A new control signal to be superimposed is also expressed as a “new control signal”.
  • feedforward control notifies the optical modulator 220 that the falling edge has been detected.
  • the optical modulator 220 determines the start time of the non-signal section and superimposes the new control signal.
  • the response time ⁇ of the control signal superimposing section 200 is defined as the time from when the signal timing detector 210 detects the falling edge to when the optical modulator 220 actually superimposes the new control signal.
  • the control signals output from the optical transceivers 300 and 400 do not collide with the new control signal.
  • the response time ⁇ which is the time from when the signal timing detector 210 detects the fall of the control signal to when the optical modulator 220 superimposes a new control signal, is is equal to or less than the time obtained by dividing the time obtained by subtracting the transmission time of the control signal from the interval of transmission of the control signal by 2.
  • the transmission time here is the transmission time of the control signal having the largest size among the control signals.
  • the interval for transmitting the control signal of the optical transceiver 300 can be set, by setting an interval greater than the time obtained by adding the transmission time of the control signal and twice ⁇ , the new control It can prevent signals from colliding.
  • the signal timing detector 210 detects the falling edge of the control signal output from the optical transmitter/receiver 300, but the case of detecting the rising edge will be described.
  • the frame size of the control signal frame is defined in advance, and the control signal interval is set to be equal to or longer than the time required to transmit the frame size ("T1").
  • the signal timing detector 210 detects the rising edge, and the timing (referred to as "timing T2") after T1 has passed from that timing is the timing of the falling edge. Then, the control signal is not transmitted until at least time T1 elapses from timing T2.
  • the optical modulator 220 uses the timing T2 as the falling edge detection timing, and superimposes the new control signal in the same manner as when the falling edge is detected. By doing so, even if the signal timing detector 210 detects the rising edge, the new control signal can be superimposed.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of an optical communication device 10-1 that is a first modification of the optical communication device 10. As shown in FIG.
  • the optical communication device 10-1 in Modification 1 includes transmission/reception separation devices 500 and 600.
  • the optical communication device 10-1 also includes two control signal superimposing units 200-1 and 200-2.
  • the control signal superimposing units 200-1 and 200-2 each include the signal timing detector and optical modulator described with reference to FIG.
  • the management control function unit 100 outputs new control signals to each of the control signal superimposing units 200-1 and 200-2.
  • the new control signal superimposed by the control signal superimposing units 200-1 and 200-2 uses the same frequency as the control signal transmitted by the optical transceivers 300 and 400 or a frequency in a lower frequency region than the main signal as a pilot tone.
  • a high frequency may be used as long as the optical transceivers 300 and 400 can separate the main signal and the control signal.
  • the pilot tone may be a signal up-converted to a high frequency (for example, 500 kHz) at a level that does not affect the main signal, or may be a baseband-modulated signal.
  • the optical transmitter/receiver 300 and the transmitter/receiver separating device 500 are connected by an optical fiber.
  • the transmission/reception separation device 500 and the control signal superimposing unit 200-1 are connected by an optical fiber.
  • the transmission/reception separation device 500 and the control signal superimposing unit 200-2 are connected by an optical fiber.
  • the transmission/reception separation device 600 and the control signal superimposing unit 200-1 are connected by an optical fiber.
  • the transmission/reception separation device 600 and the control signal superimposing unit 200-2 are connected by an optical fiber.
  • the optical transmitter/receiver 400 and the transmitter/receiver separator 600 are connected by an optical fiber.
  • the signal transmitted from the optical transmitter/receiver 300 is input to the control signal superimposing unit 200-1 via the transmitter/receiver separator 500, the new control signal is superimposed, and the signal is transmitted to the optical transmitter/receiver 400 via the transmitter/receiver separator 600. be.
  • the signal transmitted from the optical transmitter/receiver 400 is input to the control signal superimposing unit 200-2 via the transmitter/receiver separator 600, and the new control signal is superimposed thereon. sent to.
  • the control signal superimposing units 200-1 and 200-2 transmission of the control signal for setting the wavelength from the management control function unit 100 is realized even after the connection of the optical transceivers 300 and 400 is completed unlike the conventional art.
  • an upstream signal optical modulation unit (control signal superimposing unit 200-1) superimposes a new control signal on the upstream signal as an optical modulation unit. 200-2) and a downstream signal optical modulator for superimposing a new control signal on the downstream signal (optical modulator provided in the control signal superimposing unit 200-2).
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of an optical communication device 10-2, which is a modification 2 of the optical communication device 10.
  • the optical communication device 10-2 in Modification 2 includes a switch 900-1 and an optical SW control function unit 700.
  • FIG. Switch 900-1 connects subscriber devices 800-1, 800-2, and 800-3 with management control function unit 100 and control signal superimposing unit 200.
  • FIG. Optical SW control function unit 700 controls switch 900-1.
  • Control signal superimposing section 200 is connected to switch 900-2.
  • Switch 900-2 connects with subscriber unit 800-4.
  • the switch 900-1 and the control signal superimposing unit 200 are collectively referred to as GW1000-1.
  • Switch 900-2 and subscriber unit 800-4 are collectively referred to as GW 1000-2.
  • Subscriber units 800-1, 800-2, 800-3, 800-4 include the functionality included in optical transceivers 300, 400 described above.
  • the management control function unit 100 is an example of a setting unit.
  • Switch 900-1 is an example of a connection destination changing unit.
  • the subscriber devices 800-1, 800-2, and 800-3 are each connected to the optical communication device 10-2 by optical fibers.
  • the optical communication device 10-2 and GW 1000-2 are connected by an optical fiber.
  • Subscriber unit 800-1 is first connected to management control function unit 100 via switch 900-1.
  • management control function unit 100 sets a wavelength corresponding to a communication destination (service, user, etc.).
  • the switch 900-1 switches the path under the control of the optical SW control function unit 700 (S1).
  • subscriber unit 800-1 starts communication with a desired connection destination (subscriber unit 800-4 in the case of FIG. 5) via control signal superimposition section 200.
  • FIG. 1 A desired connection destination (subscriber unit 800-4 in the case of FIG. 5) via control signal superimposition section 200.
  • subscriber device 800-1 When subscriber device 800-1 connects to another subscriber device different from subscriber device 800-4 during communication between subscriber device 800-1 and subscriber device 800-4 (for example, subscriber device 800-1 sends a switching request), it is necessary to set the wavelength to be used in communication with other subscriber units.
  • a branch unit for branching control signals exchanged between subscriber units is provided between switch 900-1 and control signal superimposing unit 200.
  • FIG. Also, the optical communication device 10-2 is provided with a control TRx for receiving the signal branched from the branching unit.
  • subscriber device 800-1 when subscriber device 800-1 switches communication destinations, subscriber device 800-1 transmits a disconnection request to subscriber device 800-4.
  • the disconnection request is a signal indicating that the communication connection will be disconnected after this.
  • the control TRx transmits ACK to the subscriber unit 800-1 in response to the connection disconnection request received by demodulating the control signal branched from the branching unit. Subscriber unit 800-1 stops emitting light to the communication path in response to transmission of the disconnection request. The light SW control function unit 700 recognizes that light emission has stopped.
  • the subscriber unit 800-1 resumes emitting light to the communication path after a predetermined time has elapsed since the emission was stopped.
  • optical SW control function unit 700 connects the input/output port in which light is detected to management control function unit 100 .
  • Subscriber device 800 - 1 transmits a connection switching request to management control function unit 100 .
  • the connection switching request includes information indicating the subscriber device that will become the new connection destination.
  • management control function unit 100 Upon receiving the connection switching request, management control function unit 100 transmits ACK to subscriber device 800-1, which is the transmission source.
  • the management control function unit 100 determines the wavelength and the like used in communication between the subscriber device 800-1 and the newly connected subscriber device.
  • the management control function unit 100 sets the wavelength to be used in the control signal superimposition unit 200. , and the control signal superimposing unit 200 superimposes the signal for superimposition.
  • a configuration using "control TRx" was described as an example of receiving a signal from subscriber unit 800-1.
  • Rx The "control Rx” only needs to be able to receive low-speed signals using AMCC (Auxiliary Management and Control Channel), so even if it is not a main signal receiver (for example, a 10G (bit/second) class receiver) good.
  • AMCC Advanced Management and Control Channel
  • the subscriber device 800-1 receives the superimposed new control signal and sets the wavelength used in communication with other subscriber devices. After that, the switch 900-1 switches the path under the control of the optical SW control function unit 700 (S2).
  • the control signal superimposing unit 200 allows the management control function unit 100 to transmit a control signal for managing wavelengths even after the subscriber device has completed communication with a desired connection destination.
  • the connection destination may be switched by the management control function unit 100 due to failure of the optical communication path or various related devices.
  • a control signal superimposing unit may be provided between the subscriber unit 800-1 and the connection destination switched by S2.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an optical communication device 10-3, which is a third modified example of the optical communication device 10.
  • the optical communication device 10-3 in Modification 3 includes a switch 900-1 and an optical SW control function unit 700.
  • FIG. Furthermore, a control signal superimposing unit is provided for each subscriber unit.
  • subscriber units 800-1, 800-2 and 800-3 are provided with control signal superimposing sections 200-1, 200-2 and 200-3, respectively.
  • a subscriber device 800-1 is provided between the subscriber device 800-1 and the switch 900-3.
  • Subscriber equipment 800-2 is provided between subscriber equipment 800-2 and switch 900-3.
  • Subscriber equipment 800-3 is provided between subscriber equipment 800-3 and switch 900-3.
  • Subscriber devices 800-1, 800-2, and 800-3 are each connected to optical communication device 10-2 via optical fibers.
  • the control signal superimposing section 200 is connected to the control signal superimposing sections 200-1, 200-2 and 200-3.
  • Control signal superimposing section 200 outputs a new control signal to each of control signal superimposing sections 200-1, 200-2, and 200-3.
  • Subscriber unit 800-1 is first connected to management control function unit 100 through switch 900-3.
  • management control function unit 100 sets a wavelength corresponding to a communication destination (service, user, etc.).
  • the switch 900-3 switches the path under the control of the optical SW control function unit 700.
  • subscriber unit 800-1 starts communication with a desired connection destination.
  • management control is performed as in the second modification.
  • the functional unit 100 outputs the new control signal to the control signal superimposing unit 200, and the control signal superimposing unit 200 superimposes the signal for superimposition.
  • the management control function unit 100, the control signal superimposition units 200, 200-1, 200-2, and the optical SW control function unit 700 may be configured using a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory.
  • management control function unit 100, control signal superimposition units 200, 200-1, 200-2, and optical SW control function unit 700 are controlled by processors executing respective programs. It functions as the signal superimposing units 200 , 200 - 1 and 200 - 2 and the optical SW control function unit 700 .
  • each function of the management control function unit 100, the control signal superimposition units 200, 200-1, 200-2, and the optical SW control function unit 700 is implemented by ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the above program may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CD-ROMs, semiconductor storage devices (such as SSD: Solid State Drive), hard disks and semiconductor storage built into computer systems. It is a storage device such as a device.
  • the above program may be transmitted via telecommunication lines.
  • the present invention can be applied to optical communication devices that communicate with optical fibers.
  • Optical communication device 100 Management control function unit 200, 200-1, 200-2, 200-3... Control signal superimposing unit 210... Signal timing detector 220... Light Modulators 300, 400... Optical transceivers 500, 600... Transmission/reception separation device 700... Control function units 800-1, 800-2, 800-3, 800-4... Subscriber units 900-1, 900-2, 900- 3... Switch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本発明の一態様は、ユーザ装置から光通信路に出力された制御信号の立下り、もしくは立上がりを検出する検出部と、前記検出部により制御信号の立下り、もしくは立上がりが検出された場合に、新たな制御信号を主信号に対して重畳する光変調部と、を備えた光通信装置である。

Description

光通信装置、および制御方法
　本発明は、光通信装置、および制御方法の技術に関する。
　ユーザ装置間を、図７に示されるように光ファイバで接続し、ユーザ装置に搭載された光送受信器間で光信号を用いた通信が行われている。図７のユーザ装置Ａは、送信器１、受信器１、制御信号重畳部１、制御信号抜出部１、および送受信分離器１で構成される。ユーザ装置Ｂは、送信器２、受信器２、制御信号重畳部２、制御信号抜出部２、および送受信分離器２で構成される。
　ユーザ装置Ａにおいて、送信器１から主信号１が出力され、制御信号重畳部１にて、状態情報(波長、パワー、温度など)を含んだ制御信号１が重畳され、送受信分離器１を介して光ファイバに出力される。このとき、例えば主信号と干渉しない低周波数帯に制御信号がＡＭＣＣ（Auxiliary Management and Control Channel）として重畳される。これにより、物理的に別々の信号として扱うことができる。
　ユーザ装置Ｂは、受信した光信号をＰＤ（Photo Diode）などで電気信号に変換した後に分離し、個別の電気信号として扱う。ユーザ装置Ｂは、送受信分離器１を介して受信した信号から、制御信号抜出部２で制御信号１を抜き出し、受信器２で主信号１を受信する。ユーザ装置Ｂからユーザ装置Ａへの通信も同様に行われる。
　従来技術では、図７に示すような、ユーザ装置Ａ、Ｂ間で制御信号を送受することを想定している。そのため、ユーザ装置同士の通信中に、ユーザ装置以外の装置から、新たな制御信号を主信号に対して重畳することは困難であるという課題があった。
　上記事情に鑑み、本発明は、新たな制御信号を主信号に対して重畳可能な技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、ユーザ装置から光通信路に出力された制御信号の立ち上がり、もしくは立下りを検出する検出部と、前記検出部により制御信号の立ち上がり、もしくは立下りが検出された場合に、新たな制御信号を主信号に対して重畳する光変調部と、を備えた光通信装置である。
　本発明の一態様は、検出部が、ユーザ装置から光通信路に出力された制御信号の立ち上がり、もしくは立下りを検出する検出ステップと、光変調部が、前記検出ステップにより制御信号の立ち上がり、もしくは立下りが検出された場合に、新たな制御信号を主信号に対して重畳する重畳ステップと、を備えた制御方法である。
　本発明により、主信号に対する新たな制御信号の重畳が可能となる。
光通信装置１０の基本構成を示す図である。 主信号と制御信号の送信例を示す図である。 制御信号の重畳を説明するための図である。 制御信号重畳部２００の構成例を示す図である。 光通信装置１０－１の構成例を示す図である。 光通信装置１０－２の構成例を示す図である。 光通信装置１０－３の構成例を示す図である。 従来の構成例を示す図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、複数の図面において同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図１は、光通信装置１０の基本構成を示す図である。光通信装置１０は、光送受信器３００、４００と光ファイバ（光通信路）で接続される。また、光通信装置１０は、管理制御機能部１００、および制御信号重畳部２００を備える。
　光送受信器３００、４００は、ユーザ装置の一例である。光送受信器３００、４００は、ユーザ信号である主信号に重畳して、光送受信器の各種設定パラメータやユーザ情報を含んだ制御信号を送受信することが可能である。また、光送受信器３００、４００は、制御信号をある一定の間隔を設けた間欠的なバースト信号として送受信する。
　光通信装置１０における管理制御機能部１００は、主信号に重畳する制御信号を制御信号重畳部２００に出力する。制御信号重畳部２００は、光送受信器３００から送信された間欠的な制御信号の間に、管理制御機能部１００が出力した制御信号を重畳する。
　具体的に、光送受信器３００から光送受信器４００へ信号が送信される例を用いて説明する。図２Ａ、図２Ｂは、制御信号の重畳を説明するための図である。図２Ａは、主信号と制御信号の送信例を示す図である。図２Ａにおいて、横軸は時間を示す。図２Ａに示されるように、制御信号はバースト信号として送信される。
　図２Ｂに示されるように、制御信号重畳部２００は、光送受信器３００から送信された間欠的な制御信号の間に、管理制御機能部１００が出力した制御信号を重畳する。受信側となる光送受信器４００では、通常の制御信号と同様に処理を行う。また、光送受信器４００から光送受信器３００へ信号が送信される場合も同様に制御信号が重畳される。
　このように、光送受信器からの制御信号を間欠的なバースト信号とし、さらに伝送路中で制御信号を時分割多重（ＴＤＭ）することで、従来では困難であった、伝送路中での新たな制御信号の重畳(変調)が可能となる。
　なお、光送受信器３００、４００から送信される間欠的な制御信号の間隔については、予め定められた間隔であっても、任意の間隔としてもよい。制御信号の間隔を、任意の間隔とする場合には、制御信号フレームの最大フレームサイズを予め規定し、それ以上の間隔としてもよい。例えば、後述するように、制御信号重畳部２００に応じて間隔を定めてもよい。
　次に、制御信号重畳部２００の構成例について説明する。図３は、制御信号重畳部２００の構成例を示す図である。制御信号重畳部２００は、信号タイミング検出器２１０、および光変調器２２０で構成される。信号タイミング検出器２１０、および光変調器２２０は、互いに信号を送受できる。信号の送受は、例えば電気信号を送受可能な配線を、信号タイミング検出器２１０と光変調器２２０との間に設けてもよい。
　信号タイミング検出器２１０は、光送受信器３００から出力された制御信号の立ち上がり、もしくは立下りを検出する。光変調器２２０は、入力光に対して、光変調器入力された信号を変調信号として印加することができる機構で、例えば、ＬＮ（LiNbO3：ニオブ酸リチウム）変調器、ＥＡ（Electro-absorption：電界吸収型）変調器、ＳＯＡ（Semiconductor optical amplifier）半導体光増幅器などである。光変調器２２０は、管理制御機能部１００から新たな制御信号が入力され、入力された新たな制御信号を重畳する。重畳する新たな制御信号を「新制御信号」とも表現する。
　信号タイミング検出器２１０が、光送受信器３００から出力された制御信号の立下りを検出すると、フィードフォワード制御によって、光変調器２２０に立下りが検出されたこと通知される。光変調器２２０は、立下りが検出されたことが通知された場合に、無信号区間の開始時間とし、新制御信号を重畳する。
　このとき、信号タイミング検出器２１０で立下りが検出されてから光変調器２２０において新制御信号を実際に重畳するまでの時間を、制御信号重畳部２００の応答時間τとする。
　光送受信器３００、４００において制御信号を出力する間欠的な制御信号の間隔については、上述したように、光送受信器３００、４００から出力された制御信号と新制御信号が衝突しないようにする。具体的に、信号タイミング検出器２１０により制御信号の立下りが検出されてから、光変調器２２０により新たな制御信号が重畳されるまでの時間である応答時間τは、光送受信器３００、４００が制御信号を送信する間隔から制御信号の伝送時間を減算した時間を２で除算した時間以下とする。なお、ここでの伝送時間は、制御信号のうち、サイズの最も大きい制御信号の伝送時間である。
　逆に、光送受信器３００の制御信号を送信する間隔を設定可能な場合には、制御信号の伝送時間と、上記τの２倍を足した時間よりも大きい間隔を設定することで、新制御信号が衝突しないようにできる。
　上述した実施形態では、信号タイミング検出器２１０が、光送受信器３００から出力された制御信号の立下りを検出したが、立上がりを検出する場合について説明する。例えば、制御信号フレームのフレームサイズを予め規定し、制御信号の間隔を、フレームサイズの送信に要する時間（「Ｔ１」とする）以上の間隔とする。この場合、信号タイミング検出器２１０は、立上がり検出し、そのタイミングからＴ１が経過したタイミング（「タイミングＴ２」とする）は、立下りのタイミングとなる。そして、タイミングＴ２から、少なくとも時間Ｔ１が経過するまでは制御信号が送信されない。よって、光変調器２２０はタイミングＴ２を立下りの検出タイミングとし、上述した立下りを検出した場合と同様に、新制御信号を重畳する。このようにすることで、信号タイミング検出器２１０が立上がりを検出する構成であっても、新制御信号を重畳可能である。
　（変形例１）
　図４は、光通信装置１０の変形例１である光通信装置１０－１の構成例を示す図である。変形例１における光通信装置１０－１は、送受信分離装置５００、６００を備える。また、光通信装置１０－１は、２つの制御信号重畳部２００－１、２００－２を備える。制御信号重畳部２００－１、２００－２は、それぞれ図３で説明した信号タイミング検出器、および光変調器を備える。管理制御機能部１００は、制御信号重畳部２００－１、２００－２のそれぞれに、新制御信号を出力する。
　制御信号重畳部２００－１、２００－２が重畳する新制御信号は、光送受信器３００、４００が送信する制御信号と同一、または主信号よりも低周波領域の周波数をパイロットトーンとして使用する。なお、光送受信器３００、４００が主信号と制御信号とを分離できるのであれば、高周波の周波数を使用しても構わない。なお、パイロットトーンは、主信号に影響を与えないレベルの高周波(例えば、５００ｋＨｚ)にアップコンバートした信号を用いてもよいし、ベースバンドで変調した信号を用いてもよい。
　光送受信器３００と送受信分離装置５００は光ファイバで接続される。送受信分離装置５００と制御信号重畳部２００－１は光ファイバで接続される。送受信分離装置５００と制御信号重畳部２００－２は光ファイバで接続される。送受信分離装置６００と制御信号重畳部２００－１は光ファイバで接続される。送受信分離装置６００と制御信号重畳部２００－２は光ファイバで接続される。光送受信器４００と送受信分離装置６００は光ファイバで接続される。
　光送受信器３００から送信された信号は、送受信分離装置５００を介して制御信号重畳部２００－１に入力し、新制御信号が重畳され、送受信分離装置６００を介して光送受信器４００に送信される。逆に、光送受信器４００から送信された信号は、送受信分離装置６００を介して制御信号重畳部２００－２に入力し、新制御信号が重畳され、送受信分離装置５００を介して光送受信器３００に送信される。制御信号重畳部２００－１、２００－２により、従来と異なり、光送受信器３００、４００の接続が完了したあとでも管理制御機能部１００からの波長を設定する制御信号の送信が実現される。
　このように、光通信路に出力された光信号が上下方向の信号を含む場合、光変調部として、上り信号に新たな制御信号を重畳する上り信号光変調部（制御信号重畳部２００－１に備わる光変調器）と、下り信号に新たな制御信号を重畳する下り信号光変調部（制御信号重畳部２００－２に備わる光変調器）の２つ光変調部を備える。
　（変形例２）
　図５は、光通信装置１０の変形例２である光通信装置１０－２の構成例を示す図である。変形例２における光通信装置１０－２は、スイッチ９００－１と光ＳＷ制御機能部７００とを備える。スイッチ９００－１は、加入者装置８００－１、８００－２、８００－３と、管理制御機能部１００や制御信号重畳部２００とを接続する。光ＳＷ制御機能部７００は、スイッチ９００－１を制御する。制御信号重畳部２００は、スイッチ９００－２と接続する。スイッチ９００－２は、加入者装置８００－４と接続する。
　スイッチ９００－１および制御信号重畳部２００をまとめてＧＷ１０００－１とする。スイッチ９００－２および加入者装置８００－４をまとめてＧＷ１０００－２とする。加入者装置８００－１、８００－２、８００－３、８００－４は、上述した光送受信器３００、４００に含まれる機能を含む。管理制御機能部１００は、設定部の一例である。スイッチ９００－１は、接続先変更部の一例である。
　加入者装置８００－１、８００－２、８００－３は、それぞれ光通信装置１０－２と光ファイバで接続される。光通信装置１０－２とＧＷ１０００－２は、光ファイバで接続される。
　図５に示す構成において、新たに加入者装置８００－１を接続した際の動作について説明する。加入者装置８００－１は、まずスイッチ９００－１により、管理制御機能部１００と接続される。加入者装置８００－１は、管理制御機能部１００により、通信先(サービスやユーザなど)に応じた波長を設定される。
　その後、スイッチ９００－１は、光ＳＷ制御機能部７００の制御により、経路を切り替える（Ｓ１）。これにより、加入者装置８００－１は、制御信号重畳部２００を経由して、所望の接続先(図５の場合、加入者装置８００－４)との通信を開始する。
　加入者装置８００－１と加入者装置８００－４とが通信中に、加入者装置８００－１が加入者装置８００－４とは異なる他の加入者装置と接続する場合（例えば、加入者装置８００－１から切り替え要求が送信された場合）、他の加入者装置との通信において使用する波長を設定する必要がある。
　ここで、切り替え要求を受信する構成例について説明する。加入者装置間でやり取りされる制御信号を分岐させる分岐部を、スイッチ９００－１と制御信号重畳部２００との間に設ける。また、光通信装置１０－２に分岐部から分岐された信号を受信する制御用ＴＲｘを設ける。この構成において、例えば加入者装置８００－１が通信先を切り替える場合、加入者装置８００－１は、加入者装置８００－４へ接続断要求を送信する。接続断要求は、この後に通信の接続が切断されることを示す信号である。
　制御用ＴＲｘは、分岐部から分岐された制御信号を復調することで受信された接続断要求に応じて、加入者装置８００－１にＡＣＫを送信する。加入者装置８００－１は、接続断要求の送信に応じて、通信路に対する発光を停止する。光ＳＷ制御機能部７００は、発光停止を認識する。
　加入者装置８００－１は発光停止から所定の時間が経過すると、通信路に対する発光を再開する。光ＳＷ制御機能部７００は、それまで所定の時間にわたって光が入力されていなかった入出力ポートにおいて光が検出されると、光が検出された入出力ポートを管理制御機能部１００に接続する。加入者装置８００－１は、管理制御機能部１００へ接続切替要求を送信する。
　接続切替要求には、新たな接続先となる加入者装置を示す情報が含まれる。管理制御機能部１００は、接続切替要求を受信すると、送信元である加入者装置８００－１にＡＣＫを送信する。管理制御機能部１００は、それぞれ加入者装置８００－１と、新たに接続する加入者装置との間の通信で使用される波長などを決定する。
　以上の処理により、新たに接続する加入者装置との間の通信で使用される波長などが決定されると、管理制御機能部１００は、制御信号重畳部２００に、使用する波長を設定するための新制御信号を出力し、制御信号重畳部２００は重畳用信号を重畳する。なお、上記説明において、加入者装置８００－１からの信号を受信する例として「制御用ＴＲｘ」を用いる構成を記載したが、Ｔｘは不要なため、「制御用ＴＲｘ」に代えて「制御用Ｒｘ」としてもよい。さらに、「制御用Ｒｘ」は、ＡＭＣＣ（Auxiliary Management and Control Channel）を用いた低速な信号を受信できればよいので、主信号のレシーバ（例えば、１０Ｇ（ビット／秒）級のレシーバ）でなくてもよい。
　加入者装置８００－１は、重畳された新制御信号を受信し、他の加入者装置との通信において使用する波長を設定する。その後、スイッチ９００－１は、光ＳＷ制御機能部７００の制御により、経路を切り替える（Ｓ２）。
　制御信号重畳部２００により、加入者装置が所望の接続先との通信が完了した後でも、管理制御機能部１００から波長を管理する制御信号を送信できる。なお、他の加入者装置と接続する場合として、加入者装置８００－１から切り替え要求が送信された場合を例にしたが、これに限るものではない。例えば、光通信路や各種関連装置の故障に起因して、管理制御機能部１００によって接続先を切り替える場合もある。また、加入者装置８００－１と、Ｓ２により切り替わった接続先との間にも制御信号重畳部を設けてもよい。
　（変形例３）
　図５に示した構成に代えて、加入者装置とスイッチとの間に制御信号重畳部２００を設けてもよい。具体的に、図６を用いて説明する。図６は、光通信装置１０の変形例３である光通信装置１０－３の構成例を示す図である。変形例３における光通信装置１０－３は、スイッチ９００－１と光ＳＷ制御機能部７００とを備える。さらに、制御信号重畳部は、加入者装置ごとに備わる。図５の場合、加入者装置８００－１、８００－２、８００－３のそれぞれに、制御信号重畳部２００－１、２００－２、２００－３が備わる。
　加入者装置８００－１は、加入者装置８００－１とスイッチ９００－３との間に設けられる。加入者装置８００－２は、加入者装置８００－２とスイッチ９００－３との間に設けられる。加入者装置８００－３は、加入者装置８００－３とスイッチ９００－３との間に設けられる。加入者装置８００－１、８００－２、８００－３は、それぞれ光通信装置１０－２と光ファイバで接続される。
　制御信号重畳部２００は、制御信号重畳部２００－１、２００－２、２００－３と接続する。制御信号重畳部２００は、制御信号重畳部２００－１、２００－２、２００－３のそれぞれに新制御信号を出力する。
　図６に示す構成において、新たに加入者装置８００－１を接続した際の動作について説明する。加入者装置８００－１は、まずスイッチ９００－３により、管理制御機能部１００と接続される。加入者装置８００－１は、管理制御機能部１００により、通信先(サービスやユーザなど)に応じた波長を設定される。
　その後、スイッチ９００－３は、光ＳＷ制御機能部７００の制御により、経路を切り替える。これにより、加入者装置８００－１は、所望の接続先との通信を開始する。加入者装置８００－１と所望の接続先とが通信中に加入者装置８００－１が所望の接続先とは異なる他の加入者装置と接続する場合は、変形例２と同様に、管理制御機能部１００は、制御信号重畳部２００に新制御信号を出力し、制御信号重畳部２００は重畳用信号を重畳する。
　変形例３に示した構成は、制御信号重畳部が加入者装置ごとに備わる構成であるため、変形例２に示した構成と比較して、管理制御機能部１００による管理や制御の負荷が削減される。
　管理制御機能部１００、制御信号重畳部２００、２００－１、２００－２、および光ＳＷ制御機能部７００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーとメモリーとを用いて構成されてもよい。この場合、管理制御機能部１００、制御信号重畳部２００、２００－１、２００－２、および光ＳＷ制御機能部７００は、それぞれにおいてプロセッサーがプログラムを実行することによって、管理制御機能部１００、制御信号重畳部２００、２００－１、２００－２、および光ＳＷ制御機能部７００として機能する。なお、管理制御機能部１００、制御信号重畳部２００、２００－１、２００－２、および光ＳＷ制御機能部７００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、光ファイバで通信を行う光通信装置に適用可能である。
１０、１０－１、１０－２、１０－３…光通信装置
１００…管理制御機能部
２００、２００－１、２００－２、２００－３…制御信号重畳部
２１０…信号タイミング検出器
２２０…光変調器
３００、４００…光送受信器
５００、６００…送受信分離装置
７００…制御機能部
８００－１、８００－２、８００－３、８００－４…加入者装置
９００－１、９００－２、９００－３…スイッチ

Claims (6)

  1. 　ユーザ装置から光通信路に出力された制御信号の立下り、もしくは立上がりを検出する検出部と、
    　前記検出部により制御信号の立下り、もしくは立上がりが検出された場合に、新たな制御信号を主信号に対して重畳する光変調部と、
    　を備えた光通信装置。
  2. 　前記検出部により制御信号の立下りが検出されてから、前記光変調部により新たな制御信号が重畳されるまでの時間は、前記ユーザ装置が制御信号を送信する間隔から制御信号の伝送時間を減算した時間を２で除算した時間以下とした請求項１に記載の光通信装置。
  3. 　光通信路に出力された光信号が上下方向の信号を含む場合、前記光変調部として、上り信号に新たな制御信号を重畳する上り信号光変調部と、下り信号に新たな制御信号を重畳する下り信号光変調部の２つ前記光変調部を備える請求項１または請求項２に記載の光通信装置。
  4. 　ユーザ装置が通信で用いる波長を設定する設定部と、
    　ユーザ装置の接続先を変更する接続先変更部と、
    　を備え、
    　前記接続先変更部は、前記ユーザ装置が所望の接続先と通信を開始する際に、当該ユーザ装置と前記設定部とを接続した後に、前記ユーザ装置と前記所望の接続先とを前記光変調部を介して接続し、
    　前記ユーザ装置が前記所望の接続先から他の接続先に切り替えて通信を開始する際に、前記光変調部は、前記設定部により設定された波長を設定するための制御信号を重畳する請求項１に記載の光通信装置。
  5. 　ユーザ装置が通信で用いる波長を設定する設定部と、
    　ユーザ装置の接続先を変更する接続先変更部と、
    　を備え、
    　前記ユーザ装置は、当該ユーザ装置ごとに設けられた前記光変調部を介して前記接続先変更部と接続し、
    　前記接続先変更部は、前記ユーザ装置が所望の接続先と通信を開始する際に、当該ユーザ装置と前記設定部とを接続した後に、前記ユーザ装置と前記所望の接続先とを接続し、
    　前記ユーザ装置が前記所望の接続先から他の接続先に切り替えて通信を開始する際に、前記光変調部は、前記設定部により設定された波長を設定するための制御信号を重畳する請求項１に記載の光通信装置。
  6. 　検出部が、ユーザ装置から光通信路に出力された制御信号の立下り、もしくは立上がりを検出する検出ステップと、
    　光変調部が、前記検出ステップにより制御信号の立下り、もしくは立上がりが検出された場合に、新たな制御信号を主信号に対して重畳する重畳ステップと、
    　を備えた制御方法。
PCT/JP2021/019401 2021-05-21 2021-05-21 光通信装置、および制御方法 WO2022244252A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/019401 WO2022244252A1 (ja) 2021-05-21 2021-05-21 光通信装置、および制御方法
JP2023522172A JPWO2022244252A1 (ja) 2021-05-21 2021-05-21

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/019401 WO2022244252A1 (ja) 2021-05-21 2021-05-21 光通信装置、および制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022244252A1 true WO2022244252A1 (ja) 2022-11-24

Family

ID=84140217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/019401 WO2022244252A1 (ja) 2021-05-21 2021-05-21 光通信装置、および制御方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2022244252A1 (ja)
WO (1) WO2022244252A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331792B1 (en) * 2000-06-30 2001-12-18 Conexant Systems, Inc. Circuit and method for unlimited range frequency acquisition
JP2006197489A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット
WO2020195912A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 日本電信電話株式会社 光分岐挿入装置及び光分岐挿入装置を使用した光伝送システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331792B1 (en) * 2000-06-30 2001-12-18 Conexant Systems, Inc. Circuit and method for unlimited range frequency acquisition
JP2006197489A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット
WO2020195912A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 日本電信電話株式会社 光分岐挿入装置及び光分岐挿入装置を使用した光伝送システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TANO, FUMIHIKO ET AL.: "Experimental investigation of an ONU registration control function by an automatic wavelength assignment using AMCC signals in 100 Gb/s coherent PON systems for 5G mobile convergence", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 116, no. 402 (OCS2016-66), 12 January 2017 (2017-01-12), pages 9 - 14, XP009541693, ISSN: 0913-5685 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022244252A1 (ja) 2022-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11546079B2 (en) Protection of channel connections in an optical network
JP5490517B2 (ja) 光通信システム、光通信方法およびｏｌｔ
US10826601B2 (en) Optical switch with path continuity monitoring for optical protection switching
US7933518B2 (en) Intelligent optical systems and methods for optical-layer management
US8989591B2 (en) Remote optical demarcation point
CA2819857C (en) Multiplex conversion for a passive optical network
CN101997614B (zh) 集成光收发器、光网络***、光通信***及方法
US9391693B2 (en) Protection for distributed radio access networks
JP6690347B2 (ja) 光通信システム、送信局及び光通信方法
JP5144609B2 (ja) Ｐｏｎシステムの局側終端装置
US20230030158A1 (en) Optical communication apparatus, optical communication system and optical communication method
US20150222385A1 (en) Transponder for wdm ring network
JP5137906B2 (ja) 光アクセス網、光加入者装置および光アクセス網の通信設定方法
KR20010037157A (ko) 부반송파 다중 방식 양방향 자기 치유 환형 광통신망
JP4111163B2 (ja) 異常光検出遮断装置
WO2022244252A1 (ja) 光通信装置、および制御方法
US20230208522A1 (en) Communication system and method, and related device
US20230361875A1 (en) Optical network, network management device, and network management method
JP2015173384A (ja) 通信システム、加入者側装置、局側装置および無瞬断切替方法
JP6107269B2 (ja) トランスポンダ及び光伝送装置
JP6178264B2 (ja) 波長監視方法、波長監視システム及び親ノード
WO2003105496A1 (ja) 波長分割多重光信号の切り替え制御装置
US20230421933A1 (en) Optical communication apparatus, optical communication system and optical communication method
Chand et al. Optical LAN for avionics platforms
JP2014072545A (ja) Ｗｄｍ／ｔｄｍ−ｐｏｎ方式用の局側装置及び光通信ネットワークシステム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21940864

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023522172

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21940864

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1