光通信システム、局側装置、加入者側装置、及び光通信方法
【課題】使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することを目的とする。
【解決手段】制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）のデレジスタとレジスタを行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る波長を変更する。
【解決手段】制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）のデレジスタとレジスタを行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る波長を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アクセスネットワークの登録解除と登録を行なう光通信システム、局側装置、加入者側装置、及び光通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットやイントラネットの急成長を背景に，大容量通信の需要が高まっており，高速光通信システムの普及が急ピッチで進んでいる中、経済的な高速光アクセスネットワークを実現するためのシステムとして、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。また、ＰＯＮに用いる受動素子（光スプリッタ等）の代わりに、光スイッチを備える光アクセスネットワークも多くの提案がなされている（例えば、非特許文献３及び４を参照。）。
【０００３】
高速光アクセスネットワークで従来用いられている安価なＳｉＧｅ−ＢｉＣＭＯＳプロセスを利用して強度変調−直接検波で時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を上述の光アクセスネットワークに適用することを想定すると、電子デバイスの制約により１０Ｇｂｐｓが上限と考えられている。
【０００４】
そこで、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や芯線多重を適用することで更なる高速化／広帯域化を実現する提案もなされている。しかし、ユーザ毎に異なる波長を用いるＷＤＭを適用すると、局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）には加入者側装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）の数に応じた光送受信機が必要となる。これは既存のＯＮＵやＯＬＴの更改を要し、コスト上昇という課題が発生する。一方、芯線多重も、方路である芯線分だけ光送光受信機と方路が必要になるため、コスト上昇という課題が発生する。
【０００５】
この課題に対して、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いる代わりに、ＯＮＵを複数のグループにグルーピングし、グループ間でＷＤＭとグループ内でＴＤＭを適用するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（例えば、非特許文献１を参照。）がある。これは、波長を複数のＯＮＵで共用することで、総帯域拡張に伴うコスト上昇を抑えている。
【０００６】
総帯域拡張のために新規の芯線と送受信機を備える代わりに、冗長構成のための予備芯線を現用芯線として利用する方式（例えば、非特許文献２を参照。）がある。この方式は、冗長芯線を活用することで、総帯域拡張に伴う芯線と送受信器追加によるコスト上昇という課題を解決している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「総帯域拡張型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮと動的波長帯域割当の一提案」、吉野學、原一貴、中村浩崇、木村俊二、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２、ｐ．４２６、Ｂ-１０−１０７
【非特許文献２】「ＡＴＭ−ＰＯＮのプロテクション方式及び動的帯域割当との連携動作の検討」、吉田俊和、向井宏明、岩崎充佳、浅芝慶弘、一番ケ瀬広、横谷哲也、２００１年５月ＣＳ方式研究会電子情報通信学会技術研究報告ｖｏｌ．１０１（５３）：ＣＳ２００１−２１，ｐｐ．２５−３０
【非特許文献３】「光パケットスイッチを適用したアクセスネットワークにおける効率的なディスカバリ方法の提案」、上田裕巳、坪井利憲、河西宏之、２００９年４月ＣＳ方式研究会電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．１０９（４）：ＣＳ２００９−１２，ｐｐ．６９−７４
【非特許文献４】「アクティブ光スイッチを用いた光アクセス網の一検討」、徳橋和将、菊田洸、石井大介、荒川豊、岡本聡、山中直明、２００８年８月ＰＮ研究会電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．１０８（１８３）：ＰＮ２００８−２２ ｐｐ．４９−５３、ｈｔｔｐ：／／ｂｉｂｌｉｏ．ｙａｍａｎａｋａ．ｉｃｓ．ｋｅｉｏ．ａｃ．ｊｐ／ｆｉｌｅ／ＰＮ＿２００８０８＿ｔｏｋｕｈａｓｈｉ．ｐｄｆ、２００９年１１月３０日検索。
【非特許文献５】「誤接続防止を実現する適応型ＯＮＵの動作原理と検証」、光井 隆、可児淳一、久保亮吾、藤本幸洋、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２、ｐｐ．２８８、Ｂ−８−２２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１や非特許文献２に記載されるＰＯＮシステム、非特許文献３や非特許文献４の光スイッチを用いる構成を含む光アクセスネットワークにおいて、ＷＤＭ又は芯線多重又はＷＤＭと芯線多重の組合せを実現するためには、ＯＮＵが通信で使用する波長、方路、又は波長と方路の組合せをＯＬＴが割り振り、これをＯＮＵに通知する手段が必要である。ＯＬＴ−ＯＮＵ間でＯＮＵ制御を行うＭＡＣレイヤで通知するためには、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せをＯＮＵに通知する新規メッセージをＭＡＣレイヤで追加し、既設のＯＮＵを新規メッセージに対応させなければならないという課題が発生する。ＭＡＣレイヤで新規メッセージを規定しない方法として、ＯＮＵ制御に用いるＭＡＣレイヤよりも上位レイヤ、例えば伝送対象のユーザのデータと同じレイヤで通知する方法がある。
【０００９】
しかし、この方法は、１）レイヤバイオレーション、２）レイヤ間での制御・同期が複雑、３）ユーザデータの帯域管理が複雑４）波長変更に伴うメッセージがユーザデータに混入する恐れがあるという課題がある。そこで、本発明は、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法は、既存の登録解除と既存の登録を用いて波長、方路、又は波長と方路の組合せを割り振ることとした。なお、以下の説明において、登録解除をデレジスタ、登録をレジスタと記載することがある。
【００１１】
具体的には、本発明に係る光通信システムは、ＯＬＴとＯＮＵが光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴと前記ＯＮＵとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークと、前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記ＯＬＴに指示を出し、前記ＯＬＴに前記ＯＮＵの登録解除と登録を行なわせることで前記ＯＮＵに割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する制御回路と、を備え、前記ＯＬＴは、前記制御回路の指示に基づき、割り振り変更対象の前記ＯＮＵについて、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記ＯＮＵの登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記ＯＮＵに対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、前記ＯＮＵは、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るＯＬＴは、ＯＮＵと光伝送路を介して接続され、前記ＯＮＵとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴであって、前記光アクセスネットワークの通信状態に応じて、前記ＯＮＵの登録解除と登録を行なうことで前記ＯＮＵに割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、割り振り変更対象の前記ＯＮＵについて、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記ＯＮＵの登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記ＯＮＵに対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るＯＮＵは、ＯＬＴと光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続されるＯＮＵであって、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る光通信方法は、ＯＬＴとＯＮＵが光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴと前記ＯＮＵとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークの光通信方法であって、前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記ＯＬＴに指示を出し、前記ＯＬＴに前記ＯＮＵの登録解除と登録を行なわせることで前記ＯＮＵに割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、前記ＯＬＴが、割り振り変更対象の前記ＯＮＵについて、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記ＯＮＵの登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記ＯＮＵに対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、 前記ＯＮＵが、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする。
【００１５】
制御回路が監視する通信状態は、ＯＮＵ毎の帯域、帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは、登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。制御回路は、その状況に応じて、ＯＬＴとＯＮＵに登録解除と登録を行わせる。
【００１６】
ＯＬＴは、波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振りを変更する対象のＯＮＵの登録を解除することでＯＮＵに対してＯＬＴから割り振り変更を通知する。割り振り変更を通知されたＯＮＵは、ＯＬＴからの登録を待ち、登録を待つ波長、方路、又は波長と方路の組合せを、登録に関するタイマの時間切れ又は登録後の再度の登録解除又は登録解除のためのＯＬＴからの通知の回数又はそれらの組合せをトリガーとして、一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。登録を待つ波長、方路、又は波長と方路の組合せが当該ＯＮＵに割り振りを変更する先の波長、方路、又は波長と方路の組合せとなった際に、割り振り変更を通知したＯＮＵに対して、ＯＬＴは登録を行ない、通信を開始する。これにより光通信システム、及びＯＬＴは、波長、方路、又は波長と方路の組合せを割り振ることができる。
【００１７】
従って、本発明は、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することができる。
【００１８】
また、本発明は、収容するＯＮＵ数又は輻輳状態が波長、方路、又は波長と方路の組合せ毎に片寄る場合に、ＯＮＵの登録を解除し、異なる波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録しなおすことで波長、方路、又は波長と方路の組合せにおける通信量を平準化することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る光通信システムを説明するブロック図である。
【図２】本発明に係る光通信システムを説明するブロック図である。
【図３】本発明に係る光通信システムのＯＮＵの波長に関する状態遷移図である。
【図４】本発明に係る光通信システムのＯＮＵの波長に関する状態遷移図である。
【図５】本発明に係る光通信システムの待機状態での内部の状態遷移を説明する図である。
【図６】登録解除と登録による波長の割り振り変更手順を説明する図である。
【図７】登録解除と登録による波長の割り振り変更手順を説明する図である。
【図８】登録解除と登録による波長の割り振り変更手順を説明する図である。
【図９】ディスカバリ操作を説明する図である。
【図１０】本発明に係る光通信方法を説明する図である。
【図１１】本発明に係る光通信方法を説明する図である。
【図１２】本発明に係る光通信方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の光通信システム３０１を説明する概念図である。光通信システム３０１は、ＰＯＮである光アクセスネットワークと制御回路（不図示）とを備える。光通信システム３０１は、波長分割多重且つ時分割多重で光信号を伝達する。
【００２３】
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ２００と、複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）が光伝送路５０である光分配網（ＯＤＮ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して対向して接続され、ＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）との間で複数の波長（例えば、λ１、λ２）の波長分割多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する。
【００２４】
制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）の登録解除と登録を行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る波長を変更する。ここで、通信状態とは、波長毎の通信状態、ＯＮＵ毎の帯域、割当帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。
【００２５】
ここで、変更対象のＯＮＵが割り振り後の波長以外で登録待ちをした場合のＯＬＴ２００の動作を説明する。ＯＬＴ２００は、制御回路の指示により、割り振りを変更する対象のＯＮＵに対し、変更後の波長以外で登録に関するタイマが時間切れするまでは登録を行わないか又は登録解除を行い、割り振り変更後の波長で登録を行い、データ通信を開始することで、該ＯＮＵに波長の変更を通知する。
【００２６】
具体的に、ＯＮＵの割り振り後の波長をλ１、そのほかの波長をλ２〜４とすると、当該ＯＮＵがλ２〜４のいずれかで登録待ちをしている状態で説明する。ここで、４波長の例で示すが、それ以外の波長数の場合も同様である。この状態で当該ＯＮＵは通信を開始することができない。そこで、ＯＬＴ２００は、タイマが時間切れして当該ＯＮＵが登録待ちをしている波長で登録待ちをやめるまで放置し、当該ＯＮＵが登録待ち波長をλ１に変えるのを待つ。又は、ＯＬＴ２００は、当該ＯＮＵにＭＡＣアドレス等を指定して登録解除を通知することで明示的に、現在の登録待ち波長が異なっている場合に登録待ち波長を変えることを通知することもできる。あるいは、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵの登録解除の前に登録（またはディスカバリ操作、レンジング操作）する場合は、登録後に当該ＯＮＵに登録解除を通知することで明示的に、登録待ち波長が異なっているので登録待ち波長を変えることを通知してもよい。
【００２７】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、所定時に、登録待ちする波長を一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。ここで、所定時とは、ＯＬＴから登録解除の通知の受信、受信した登録解除の通知の回数、登録に関するタイマの時間切れ、登録後の再度の登録解除、又はこれらの組合せをトリガーとした時である。なお登録待ちする波長の巡回は、未登録時に行うとしているが、登録後の通信中でも次に未登録になったときに登録待ちする予定の波長を巡回しておいてもよい。
【００２８】
まず、初めに波長分割多重且つ時分割多重での動作について説明し、その後、光通信システム３０１の特徴である波長の割り振りの通知に用いる登録の例としてディスカバリ操作の例を示し、続いて光通信システム３０１に特有の通知動作について説明する。
【００２９】
まず、波長分割多重且つ時分割多重での動作について説明する。ここで２波長の例で示すが、それ以外の波長数の場合も同様である。
【００３０】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は加入者側光送受信回路の一部としてそれぞれ光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と光受信機を持つ。ＯＬＴ２００は局側光送受信回路の一部として光受信機２０と光送信機を持つ。両装置の光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と光受信機２０とは光伝送路５０で接続される。図１を含め、以下の図では、局側光送受信回路の光送信機及び加入者側光送受信回路の光受信機を図示していない。
【００３１】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は各加入者宅に設置されており、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は割り振られた波長の信号光を出力する。割り振られた波長は、選択可能な複数の波長のうちの１波長である。
【００３２】
光伝送路５０は、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）からの信号光を合波してＯＬＴの光受信機２０へ結合し、ＯＬＴの光送信機からの信号光を分波してＯＮＵの光受信機へ結合する。ここで、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）から信号光が同時に同一波長で到着すると受信できなくなるので、制御器は、ＯＮＵの光送信機ごとの当該波長における伝達時間の差を考慮して同一の波長として受信する信号光同士がＯＬＴの受信機２０で重ならないように送信許可する。送信許可は、各ＯＮＵ側の光受信機で受信中の波長にてＯＬＴから通知される。受信中の波長は、ＯＮＵで選択可能な複数の波長のうちの１波長である。具体的には、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、２波長（λ１、λ２）に対してそれぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように時分割多重で信号光を出力する。例えば、制御器が、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対して、時分割多重で当該光送信機における送出時間を違えて、波長λ１及び波長λ２の帯域を送信許可として割り当ててもよい。
【００３３】
制御器は、例えば、光送信機１０Ａが波長λ１で光信号を送出しており、光送信機１０Ａが波長λ１で光信号を送出できないときに、光送信機１０Ａに波長λ２で送信許可する時間が、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の波長切り替えに要する時間を含めて、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の送信許可時間が互いに重ならないように制御する。光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の波長を切り替えに要する時間には、波長毎の伝達時間の差を含める。即ち、伝達時間が長い波長から短い波長に切り替える場合は、切り替えに要する時間に伝達時間差を加え、逆の場合は減ずる。
【００３４】
ＯＬＴの光受信機２０は、光伝送路５０からの光を波長ごとに分波する光合分波器２５と、光合分波器２５から分波された信号光をそれぞれ受光して電気信号として出力する複数の受光器（２７、２８）と、を有する。光合分波器２５は、例えば、波長フィルタ等を適用することができる。受光器（２７、２８）は、例えば、フォトダイオードを使用することができる。光合分波器２５は、波長λ１と波長λ２の混合信号光Ｌを波長λ１と波長λ２に分波し、それぞれ受光器（２７、２８）に結合する。受光器（２７、２８）は、それぞれ受光した信号光を電気信号として出力する。このため、光受信機２０は、波長（λ１、λ２）ごとに信号光を受信することができる。
【００３５】
ここで、一般的な登録について説明する。登録は、未登録のＯＮＵに識別番号を付与する処理である。ＯＬＴに新たに接続されたＯＮＵを接続する場合、通常、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の往復時間ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の測定も行う。このような登録として、ＩＥＥＥ８０２．３やＩＴＵ−Ｔ寄書Ｇ．９８３シリーズ及びＧ９８４シリーズに示されている処理がある。以下非特許文献３にディスカバリ操作として記載されるＩＥＥＥ８０２．３の手順に従って説明する。
【００３６】
図９は、一般のディスカバリ操作について説明する図である。ＯＬＴ２００に新たに接続された未登録のＯＮＵ（例えば、１００Ｃとする。）は、初期状態において、往復時間ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の測定と、フレーム取捨選択に必要なＯＮＵ１００Ｃの識別番号ＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ）の付与のために、ディスカバリと呼ばれる処理が必要となる。この処理は、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルに含まれる。ＯＬＴ２００は新たにＯＮＵがいつＰＯＮに接続されてもよいように、定期的に（ディスカバリ周期毎に）ＯＮＵに対して、ディスカバリゲートメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ＿ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。ディスカバリゲートメッセージには、ディスカバリタイムウインドウ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｔｉｍｅ Ｗｉｎｄｏｗ）の長さと開始時間と当該メッセージの送信時刻ｔ１が示されている。
【００３７】
ディスカバリゲートメッセージを受け取ったＯＮＵ１００Ｃは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵ１００Ｃは上り時の衝突を避けるためディスカバリゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２にランダム時間ｄ（０≦ｄ≦Ｄ、Ｄ：ランダム時間の最大値）加えた時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋ｄ）に、タイムスタンプをｔ２＊としたレジスタリクエストメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＲＥＱ Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答する。レジスタリクエストメッセージはＯＮＵのＭＡＣアドレスが示されている。ＯＬＴ２００は、受け取ったレジスタリクエストメッセージの到着時刻ｔ３を測定するとともに、タイムスタンプからｔ２＊を取得し、ＯＮＵ１００Ｃまでの往復時間Ｔｘ（＝ｔ３−ｔ２＊）を求める。ＯＬＴ２００は、ＬＬＩＤを決定し、そのＬＬＩＤをレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｍｅｓｓａｇｅ）によりＯＮＵ１００Ｃに通知する。またＯＬＴは、次の上りタイミングをこのＬＬＩＤで指定したゲートメッセージ（ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）によりＯＮＵ１００Ｃに通知する。ゲートメッセージには、当該ゲートメッセージの送信時刻ｔ１と、通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可の継続時間が示されている。ＯＮＵ１００Ｃは、受け取ったゲートメッセージに基づいて、指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、レジスタＡｃｋメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＡＣＫ Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答する。以上で、ディスカバリ処理は終了となる。
【００３８】
次に、光通信システム３０１が行う光通信方法、特に光通信システム３０１に特有の通知動作について説明する。本光通信方法は、上述した登録（レジスタ）とその逆の操作である登録解除（デレジスタ）を利用する。例えば、制御回路がＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）にデレジスタとレジスタ処理を指示することで波長の割り振り変更がなされる。制御回路が行わせるデレジスタとレジスタの例を以下に示す。
【００３９】
ＯＬＴ２００が制御回路の指示に従い、所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに当該ＯＮＵに割り振られている波長にてデレジスタメッセージを送出する。所定時として、定期的な周期の時刻であってもよいし、ＯＮＵ登録等のイベントが生起した時刻であってもよいし、制御回路の指示の直後等の指示を受けた時刻に対応する時刻でもよいし、次の割当周期またはディスカバリゲートメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ_ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）の周期に応じた時刻でもよいし、ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）、ＯＬＴ２００、又はＯＮＵとＯＬＴの両方のバッファ内の未送信データが所定の量以上又は以下となった等のデータ量や割当帯域やＯＮＵ間の割当帯域比が所定の範囲になった時刻でもよい。
デレジスタメッセージは、具体的にはステータス（Ｓｔａｔｕｓ）をデレジスタド（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やリレジスタド（ｒｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やデナイド（ｄｅｎｉｅｄ）としたレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｍｅｓｓａｇｅ）である。
【００４０】
割り振りを変更する対象のＯＮＵはデレジスタメッセージを受信し、ゲートメッセージにより送信を許可された時間に受信したデレジスタメッセージに対して受信通知（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：ＡＣＫ）で応答する（登録解除の完了）。
【００４１】
なお、ここで登録解除のために明示的にデレジスタメッセージの授受を行ったが、ＯＮＵ側のタイマの時間切れによる登録解除でもよい。例えば、ＯＮＵに送信許可を与えるゲートメッセージ（ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）を待つタイマの時間切れまで当該ＯＮＵにゲートメッセージを送信しないことでタイマの時間切れによる登録解除が可能である。
【００４２】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、受信対象とする波長を変更して、ディスカバリゲートメッセージを待つ。当該ＯＮＵの送信対象とする波長は、後述のレジスタリクエストメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ_ＲＥＱ Ｍｅｓｓａｇｅ）送出以前に受信対象とする波長に応じた送信対象とする波長に変更する。受信対象とする波長に応じた送信対象とする波長として、例えば、上り波長を１２７０ｎｍ １２９０ｎｍ １３１０ｎｍ １３３０ｎｍとし、下り波長が１５７４．５４ｎｍ １５７６．２０ｎｍ １５７７．８６ｎｍ １５７９．５２ ｎｍとする場合、それぞれを１波長ずつ取り出し一対一で組み合わせればよい。他の波長を用いる組合せの場合も同様である。
【００４３】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、変更後の受信対象とする波長でディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが到着待ちする時間を経過して到着しない又はディスカバリ又はレジスタが完了しない又デレジスタメッセージを受けた場合は受信対象とする波長を変更して前記ディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが受信可能な波長を探索する。
【００４４】
ＯＬＴ２００は所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る波長にてディスカバリゲートメッセージを送出する。割り振る波長を変更するためのディスカバリゲートメッセージを送出するタイミングは、通常の未登録のＯＮＵが接続したことを周期的に観測するためのディスカバリゲートメッセージを兼ねて同一のタイミングでもよいし、新規の未登録のＯＮＵが接続したり、割り振りを変更するＯＮＵが変更中であったり等の何らかのイベントの生起に合わせていてもよい。兼ねている場合は、目的毎にディスカバリゲートメッセージやディスカバリタイムウインドウを設定しなくてよいため、帯域の効率利用ができる効果がある。割り振る波長を変更するＯＮＵの変更後の通信を速やかに行う観点からは、変更するＯＮＵができる限り早く波長を変更できるように、できる限り早くディスカバリゲートメッセージを送出することが望ましい。しかしディスカバリゲートメッセージを受信するＯＮＵが当該波長にてＯＬＴ２００からの送信に応答できる時間以降であることが無駄なやり取りを抑止する観点から望ましい。ディスカバリゲートメッセージを送出する頻度は、帯域の利用効率等の制約から制限されるため、波長割り振り変更を完了すべき時間と帯域利用効率等の兼ね合いで定まる。そのため、所定時は、許容されるディスカバリゲートメッセージを送出する頻度に対応する時刻であってもよい。
【００４５】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、ＯＬＴ２００からの前記受信対象とする波長のディスカバリゲートメッセージを受信し、受信した波長のディスカバリゲートメッセージに対して受信対象とする波長のディスカバリゲートメッセージに対応する送信対象とする波長のレジスタリクエストメッセージで応答する。
【００４６】
ＯＬＴ２００は、当該波長が前記割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る波長である場合、レジスタリクエストメッセージで応答したＯＮＵに対して、前記波長の前記のディスカバリゲートメッセージと同じ波長でのレジスタメッセージと次の上り光信号の送信許可を含むゲートメッセージを該ＯＮＵへ通知する。該ＯＮＵは、ゲートメッセージに従い、レジスタＡＣＫメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫ Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答（登録完了）して、デレジスタとレジスタ処理を完了し、当該ＯＮＵに対して割り振る波長の変更を完了する。
【００４７】
ここで、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答に際して、１ＯＮＵずつ応答させる場合はランダム時間待たずに、即ち時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋０）に該当するＯＮＵはレジスタリクエストメッセージで応答してもよい。この応答は、デジレスタでＯＮＵとＬＬＩＤの対応を解かずに、当該ＯＮＵへのユニキャストでディスカバリゲートメッセージを送信する場合も可能である。これらの場合、ディスカバリタイムウインドウが短くてもよいため帯域利用効率が向上する効果がある。
【００４８】
更に、ＯＬＴとＯＮＵの間の往復時間Ｔｘが過去の通信の測定や他の波長での測定を換算することで得られる場合は、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答を省略し、レジスタメッセージとゲートメッセージとそれに対するレジスタＡＣＫメッセージの応答のみとしてもよい。この場合、応答に要するやり取りが削減され更に、ディスカバリタイムウインドウ自体がなくなるため応答が速く、かつ帯域利用効率が更に向上する効果がある。
【００４９】
以上、光通信システム３０１の光通信方法をＩＥＥＥ８０２．３のＭＰＣＰメッセージを用いたＭＰＣＰプロトコルで説明し、登録解除と登録を用いて波長の割り振りが可能であることを説明した。ＩＴＵ−Ｔ９８３シリーズ及び９８４シリーズに従うプロトコルでも同様に登録解除と登録を用いて波長の割り振りが可能である。この場合、ＭＰＣＰメッセージの内容は例えば、次に示す対応に従って、ＰＬＯＡＭメッセージに割り振ればよい。
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ：
Ｕｐｓｔｒｅａｍ＿Ｏｖｅｒｈｅａｓｄ、Ａｓｓｉｇｎ＿ＯＮＵ−ＩＤ、Ｒａｎｇｉｎｇ＿Ｔｉｍｅ、Ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ＿ＯＮＵ−ＩＤ、Ｄｉｓａｂｌｅ＿ｓｅｒｉａｌ＿ｎｕｍｂｅｒ、Ａｓｓｉｇｎ＿Ａｌｌｏｃ−ＩＤ
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿Ｒｅｑ：
Ｓｅｒｉａｌ＿ｎｕｍｂｅｒ＿ＯＮＵ
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿Ａｃｋ：
Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ
【００５０】
図３と図４に本実施形態の４波長の場合のＯＮＵの波長に関する状態遷移図の例を示す。図３の状態遷移図は、ある波長（ここではλ１とする）での通信状態（λ１通信）でデレジスタを完了するとディスカバリ又はレジスタ待ちの待機状態（λ１待機）に遷移（Ｗ１−＞１）し、レジスタを完了して通信状態（λ１通信）に遷移（Ｃ１−＞１）しない場合、他の波長のディスカバリ又はレジスタ待ちの待機状態（λｎ待機；ｎ：波長番号、ｎ≠１）に遷移（Ｐ１−＞ｎ；ｎ≠１）する。各波長の待機状態（λｎ待機；ｎ≠１）でレジスタを完了すると当該波長での通信状態（λｎ通信）に遷移（Ｃｎ−＞ｎ）する。ここで、括弧の中の数字はλ１の場合で説明しているが、その他の波長の場合も同様である。図４では、図３での異なる波長の待機状態（λｎ待機）間の遷移（Ｐｎ−＞ｍ； ｎ、ｍ；波長番号）が限定されている状態遷移図である。
【００５１】
図３は確率的に衝突回避等の処理を行うイーサネット（登録商標）の動作に合致している。図４は、待機状態間で遷移する波長の順番が確定しているため、ＯＬＴにより現在のＯＮＵの待機波長が推定可能であるためＯＬＴの指示に沿った割り振り変更が容易にできる。ここで、図４では待機する波長は昇順に変わるとしているが、降順でもそれ以外の順序でもよいし、時間の経過、ＯＬＴからの指示等のトリガーによってその順序を変更してもよい。更に、図３と図４の状態遷移を切り換えて使用してもよいし、両者を組み合わせて、一部の波長に関しては複数の待機波長に遷移し、残りの波長は所定の待機波長に遷移するとしてもよい。
【００５２】
図５は、λ１待機を例として待機状態での内部の状態遷移を説明する図である。デレジスタを完了（Ｗ１−＞１）すると待機波長選択に入り、同状態での選択に従って、自波長での待機状態を意味するレジスタ待機に入るか他波長での待機状態に遷移（Ｐ１−＞２、Ｐ１−＞３，Ｐ１−＞４）する。自波長でのレジスタ待機には他波長での待機状態からの遷移（Ｐ２−＞１，Ｐ３−＞１，Ｐ４−＞１）もある。レジスタ待機からはレジスタメッセージを受けるとレジスタ応答中に遷移し、レジスタ応答が完了してレジスタされると、通信状態（λ１通信）に遷移（Ｃ１−＞１）する。
【００５３】
波長に関する状態遷移図は４波長の場合で例示したが、波長数は増減しても同様である。但し、波長数が２になると図３と図４の状態遷移図は同様となる。又、通信状態からデレジスタを受けた波長の待機状態から他の波長の待機状態への遷移は誤動作による通信断による波長の割り振り変更を抑止する保護が必要でない限り、波長の割り振り変更に伴う通信断時間を軽減する観点から即時遷移が望ましい。その考えに基づく場合、図５の状態遷移図は、λ１待機内の待機波長選択からλ１待機内のレジスタ待機への遷移がない。このとき図３と４の状態遷移図は、各波長の通信状態(λn通信)から同一波長の待機状態（λｎ待機）への遷移（Ｗｎ−＞ｎ）を削除して、その代わりに、各波長の通信状態(λn通信)から他波長の待機状態（λｍ待機；ｎ≠ｍ）への遷移が追加される。図４のλ１通信を例に取ると、λ１通信からλ１待機への遷移（Ｗ１−＞１）を削除してλ１通信からλ２待機への遷移が追加される。これらのように状態遷移図を変更してもよい。
【００５４】
また、ある波長の待機状態からその他の波長の待機状態への遷移は、レジスタを受信する待機状態を待つ所定の時間の経過、ある所定の確率的な遷移、レジスタ後の再度のデレジスタ又はデレジスタのためのＯＬＴからの通知の回数又はその組合せ等をトリガーとしてよい。
【００５５】
時間経過をトリガーとする場合、当該波長でのレジスタを待つタイマの時間切れをトリガーに次に波長の待機状態に遷移する。時間の経過による遷移の場合の所定の時間として、各待機状態で少なくとも１回以上ディスカバリ又はレジスタを受けるに必要な時間以上であることが望ましい。例えば、波長毎のディスカバリ周期が同一で同期している場合は波長の変更後ディスカバリ周期の１周期以上、波長毎のディスカバリ周期が同一で同期していない場合は元の待機状態でのディスカバリのタイミングと後の待機状態でのディスカバリのタイミングが最悪２周期程度ずれる可能性があるため、波長の変更後ディスカバリ周期の２倍以上であることが望ましい。
【００５６】
確率的な遷移をトリガーとする場合、当該波長での待機状態に滞在する時間も確率的に決定してもよい。このとき、λ１待機を例にとると、Ｐ１−＞２、Ｐ１−＞３、Ｐ１−＞４への遷移確率の和が１未満となる。レジスタを受ける確率を無視すると、１からこれらの遷移確率の和を減じたものがλ１待機にとどまる確率に相当する。各待機状態は少なくとも１回以上ディスカバリ又はレジスタを受けるに必要な時間以上継続するのが望ましいのは時間で遷移する場合と同様である、しかし各待機状態の継続は確率的にのみ保証されていることを考慮すると、所定の時間経過後にどの波長の待機状態に遷移するかのみに確率を用いるのが望ましい。
【００５７】
レジスタ後の再度のデレジスタにより遷移する場合は、例えば図４のλ１通信状態から開始すると、
λ１通信−デレジスタ−＞λ１待機−＞λ２待機−＞レジスタ−＞λ２通信−＞デレジスタ−＞λ２待機−＞λ３待機−レジスタ−＞λ３通信
のように遷移する。ここで、デレジスタ後の待機状態間の遷移は即時でもよい。例えばλ１待機−＞λ２待機が即時であってもよい。逆に、伝送路誤り等によりデレジスタを受信したと誤り、誤って遷移することを抑止する観点からは、１回以上ディスカバリ又はレジスタを受けるに必要な時間等の時間を保護時間とし、保護時間経過後に遷移するとしてもよい。この場合のデレジスタ後の待機状態間の遷移が即時であり、所定の時間経過がレジスタ−デレジスタに要する時間よりも長い場合、より高速に遷移できる効果がある。又、各波長の通信状態でユーザデータを送受信することも可能なので、波長の割り振りに応じた波長に遷移して通信を開始する前に、遅延に敏感なデータを送受信することが可能である。また、波長の割り振りに応じた波長に遷移して通信を開始するまでの間にＯＮＵ−ＯＬＴの通信が断続的ではあるが存在するので、アラーム等の異常状態の検出が、より速くできる効果がある。
【００５８】
デレジスタのためのＯＬＴからの通知の回数を利用する方法として、遷移したい波長数分のデレジスタのための通知を連続的に送るとする。通知の回数は、例えば、図３では遷移する先の波長、図４では待機する波長を遷移する回数と紐付けしていることに相当する。例えば、λ１で通信中のＯＮＵの波長をλ２に変更する場合は通知を１回、λ３に変更する場合は通知を２回、λ４に変更する場合は通知を３回のようにすればよい。この方法では、デレジスタ直後に所望の割り振る波長での待機状態に遷移し、１回のレジスタで通信状態にすることが可能であるため、もっとも高速にＯＮＵの送受する波長を所望の割り振る波長に変更することができる。なお、ここでデレジスタのための通知を１〜３の連続により、波長を遷移するとしたが、２〜４回でもよいし、離散的な任意の回数の連続でよい。通知の回数１を遷移する波長を指示するのに用いないことは、通知１回を、波長を遷移しない本来のＯＮＵの登録解除として用いることができるための望ましい。離散的な回数を選択することは、登録解除の通知が廃棄されたときの保護の観点からは望ましい。例えば、離散的な回数として、２回、４回、６回をλ１〜３に割り当てると、1〜２回がλ１、3〜4回がλ２、5〜６回がλ３とすることが可能であり、1つの登録解除の通知の廃棄があっても、割り振る波長が識別可能となる。
【００５９】
図６〜図８に本実施形態のメッセージに関する時間ダイヤグラムを示す。ここで、ＮはＯＬＴとＯＮＵで使用可能な波長数である。また、それぞれの図でディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージに括弧がついているのは、ＯＮＵ−ＯＬＴの距離が過去の当該波長での通信時の測定や他波長での通信で測定した測定値の換算により取得されており、ＯＮＵ−ＯＬＴの距離を測定しなくてもよい場合にはディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージが省略してもよいことを意味する。リコンフィグレーションは、ＯＮＵの受信対象波長及び送信対象波長の切り替え処理を意味する。
リコンフィグレーションにおいて、送信波長を変更するタイミングは、最後の送信許可や通信受信から所定の時間経過後又はデレジスタメッセージ受信後又はデレジスタメッセージに応じたＡＣＫ送信完了以降でありかつディスカバリゲートメッセージを用いる場合はレジスタリクエストメッセージ送出以前でありディスカバリゲートメッセージを用いない場合はレジスタＡＣＫ送信以前である。受信波長を変更するタイミングは、最後の送信許可や通信受信から所定の時間経過後又はデレジスタメッセージ受信完了後以降でありかつディスカバリゲートメッセージを用いる場合はディスカバリゲートメッセージ受信開始以前であり、ディスカバリーゲートメッセージを用いない場合はレジスタメッセージ受信開始以前である。例えば、デレジスタメッセージに応じたＡＣＫとディスカバリゲートメッセージを送信する場合、送信波長を変更するタイミングはＡＣＫ送信完了以降レジスタリクエストメッセージ送出開始以前である。このとき受信波長を変更するタイミングは、はデジレスタメッセージの受信完了以降ディスカバリゲートメッセージ受信開始以前であるのでＡＣＫ送信前であってもよい。
デレジスタメッセージの数で遷移する波長を指示する図８では切替に要する時間が長大なものとなるが、デレジスタメッセージは時間切れによる登録解除に置き換えてもよい。これらの図ではデレジスタメッセージに対するＡＣＫをＯＮＵは送っていないが、必要であればＯＬＴからのＡＣＫのためのゲートメッセージを送り、その送信許可でＯＮＵからＡＣＫを送るとしてもよい。
【００６０】
図６は受信対象とする波長の遷移の１回毎に一旦レジスタしてからデレジスタする例である。図６では以下の手順でメッセージをやり取りする。
（１）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（２）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（３）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（４）ＯＬＴからのレジスタメッセージ
（５）ＯＬＴからのゲートメッセージ
（６）ＯＮＵからのレジスタＡＣＫメッセージ
（１）からの（６）の手順を、割り振られた波長になるまで繰り返す。繰り返し回数は、例えば１から使用可能な波長数Ｎから１を減じたＮ−１である。
【００６１】
図７は変更対象の波長になるまでレジスタせずにデレジスタして遷移をすすめる例である。図７では以下の手順でメッセージをやり取りする。
（１）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（２）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（３）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（４）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（５）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（６）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（７）ＯＬＴからのレジスタメッセージ
（８）ＯＬＴからのゲートメッセージ
（９）ＯＮＵからのレジスタＡＣＫメッセージ
（２）からの（４）の手順を割り振られた波長になるまで繰り返す。繰り返し回数は例えば０から使用可能な波長数Ｎから２を減じたＮ−２である。（４）の手順で用いるデレジスタメッセージのステータスはデナイドであってもよい。
【００６２】
図８は割り振り変更前の波長でのデレジスタメッセージの数で遷移する波長を指示する例である。図８では以下の手順でメッセージをやり取りする。
（１）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（２）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（３）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（４）ＯＬＴからのレジスタメッセージ
（５）ＯＬＴからのゲートメッセージ
（６）ＯＮＵからのレジスタＡＣＫメッセージ
（１）の手順を、割り振られた波長に遷移するまで繰り返す。繰り返し回数は例えば１から使用可能な波長数Ｎから１を減じたＮ−１である。なお、本図ではデレジスタメッセージは割り振り変更前の波長でとしたが、当該ＯＮＵで受信可能であれば、その他の波長であってもよい。
【００６３】
図１０から図１１は、割り振りを変更するＯＮＵと、ＯＮＵをデレジスタするＯＬＴ側の波長の送受信機と、ＯＮＵをレジスタするＯＬＴ側の上り下りの波長ペアを送受する波長の送受信機と、割り振りを変更されるＯＮＵの状態遷移図の例である。
【００６４】
図１０に示されるように、ＯＬＴ、特にＯＬＴの割り振り変更対象のＯＮＵが割り振り変更前に送受信する上り下りの波長ペアを送受信する波長の送受信機は通常状態から制御回路の指示により状態遷移する。状態遷移したＯＬＴの当該波長の送受信機は割り振り変更対象のＯＮＵに対して当該ＯＮＵと通信中の下り波長での通信又は通信しないことにより登録解除を要求する。要求後当該ＯＮＵからの応答を受信する状態に遷移する。ＯＬＴは当該ＯＮＵと通信中の当該波長の送受信機で受信する上り波長で、当該ＯＮＵからの応答を受信する。応答を受信する状態は、応答の受信または応答の受信を待つ時間の経過により次の状態に遷移する。いずれの遷移した状態も制御回路への通知を経て通常状態に戻る。一方の状態では、応答の受信により登録解除の完了したことを、他方の状態では、タイマの時間切れまでに応答を受信できずに登録解除が失敗したことを通知する。図１０では図６から８に示したのと異なり、デレジスタに対してＯＮＵからＡＣＫが応答する場合を示した。ＡＣＫで応答しない場合は、２番目のデレジスタする状態からＡＣＫ待ちの状態を経ずに直接右下の登録解除完了を通知する状態に遷移する。
【００６５】
なお、この状態遷移図では明示していないが、登録解除し、他の波長の送受信機に収容されるべきＯＮＵから登録要求が上がってきた場合は、要求に関するタイマが時間切れになるまで応答しないか、積極的にデレジスタを行うことが望ましい。また、当該ＯＮＵの状態について制御回路に通知することが望ましい。
【００６６】
図１１に示されるように、ＯＬＴ、特にＯＬＴの割り振り変更対象のＯＮＵの割り振り変更後の送受する上り下りの波長ペアを送受信する波長の送受信機は通常状態から制御回路の指示により状態遷移する。状態遷移したＯＬＴの波長の送受信機はディスカバリ操作を行う状態に遷移する。この状態では、当該波長の送受信機の下り波長で周期的にディスカバリゲートメッセージを送出する。ＯＬＴは制御回路から指示された割り振り変更対象のＯＮＵに対して当該ＯＮＵからの当該波長の送受信機の上り波長で登録要求を受信し、当該ＯＮＵに対する登録と該登録に対する応答を受信するか又は所定回数のディスカバリゲートメッセージ送出にて当該ＯＮＵの登録が完了しない場合次の状態に遷移する。いずれの遷移した状態も制御回路への通知を経て通常状態に戻る。一方の状態では、登録が完了したことを、他方の状態では、ディスカバリゲートメッセージの所定の回数までに登録を完了できずに登録が失敗したことを通知する。
【００６７】
なお、この状態遷移図では明示していないが、登録解除し、他の波長の送受信機に収容されるべきＯＮＵから登録要求が上がってきた場合は、要求に関するタイマが時間切れになるまで応答しないか、積極的にデレジスタを行うことが望ましい。また、当該ＯＮＵの状態について制御回路に通知することが望ましい。また、定期的なディスカバリの実行を繰り返す際に、ディスカバリゲートメッセージを送出している時間やディスカバリタイムウインドウ等の通信に利用できない時間以外は、登録済みのＯＮＵとの情報の授受を行うことが望ましい。
【００６８】
図１２に示されるように、割り振り変更対象のＯＮＵは通信中の上り下りの波長ペアを送受信する波長の送受信機からの登録解除により送受信する波長を切り換える状態に遷移する。波長を切り換える状態からは、波長切り換えの完了によって登録を待機する状態に遷移する。登録を待機する状態からは、波長の送受信機に登録が完了するか又は登録が失敗すると次の状態に遷移する。登録が完了すると通常状態に戻り、失敗すると再度波長を切り換える状態に戻る。なお、この状態遷移図では明示していないが、所定の回数以上の登録失敗の繰り返し等を契機としてＯＮＵが停止状態に遷移することがのぞましい。
【００６９】
なお、ＯＬＴ２００が登録するＯＮＵ数又は輻輳状態が特定波長に片寄る場合、制御回路は、ＯＬＴ２００に、登録解除の通知を少なくとも１つのＯＮＵへ送信させ、登録解除の通知を受信したＯＮＵによる当該波長の使用を停止し、ＯＬＴ２００及び該ＯＮＵに、別の波長にて再登録を行なわせる。制御回路が該ＯＮＵの使用していた波長の使用を停止させ、波長割り振りをやり直すことでＯＮＵ数又は輻輳状態の偏りを平準化することができる。登録解除により波長の使用を停止させるＯＮＵは特定波長を使用するＯＮＵの全て又は一部である。また、全てのＯＮＵについて波長を開放させてもよい。
【００７０】
以上説明したように、光通信システム３０１は、既存の登録解除と登録を用い、ＯＮＵが送受信可能な波長を変更してディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージを探索し、検知したディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージに対応する波長を用いて応答することで使用可能な波長を割り振ることができる。従って、光通信システム３０１は、使用可能な波長を伝える新規のメッセージを追加することなく、また、既設のＯＮＵの通信に影響を与えることなく新ＯＮＵに波長を割り振ることができる。
【００７１】
なお、光通信システム３０１は、３つの光送信機と２波長又は４波長で説明したが、光送信機の数が増減してもよいし、波長分割多重する波長の数も２以上であってよい。以上の説明では、光アクセスネットワークをＰＯＮとして説明したが、光スイッチを光スプリッタ５５に代替した光アクセスネットワークでも、波長をＯＮＵで時分割多重により共用しないＷＤＭ−ＰＯＮでも、１対Ｎ接続ではない１対１接続の光通信システムであっても同様の登録解除と登録を行なうことができる。例えば、ＯＬＴ側に応じてメディアコンバータとして動作するかＯＮＵとして動作するかを適用する適用型ＯＮＵ（例えば、非特許文献５を参照。）等に適用することができる。これは以降の実施形態でも同様である。
【００７２】
（実施形態２）
図２は、実施形態２の光通信システム３０２を説明する概念図である。図１の光通信システム３０１と光通信システム３０２とは、光通信システム３０１が光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を波長（λ１、λ２）に振り分けて収容することに対して、光通信システム３０２が光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を複数の方路に振り分けて収容する点において相違する。なお、実施形態２では、すでに実施形態１で説明した部分と同一あるいは略同一である部分の説明を省略する。
【００７３】
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ２００と、複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）が光伝送路５１であるＯＤＮを介して対向して接続され、ＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）との間で複数の方路（Ｈ１、Ｈ２）の芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する。
【００７４】
制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）の登録解除と登録を行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る方路を変更する。ここで、通信状態とは、方路毎の通信状態、ＯＮＵ毎の帯域、帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。
【００７５】
変更対象のＯＮＵが割り振り後の方路以外で登録待ちをした場合のＯＬＴ２００の動作は図１の光通信システム３０１の説明と同様である。すなわち、ＯＬＴ２００は、制御回路の指示により、割り振りを変更する対象のＯＮＵに対し、変更後の方路以外で登録に関するタイマが時間切れするまでは登録を行わないか又は登録解除を行い、割り振り変更後の方路で登録を行い、データ通信を開始することで、該ＯＮＵに方路の変更を通知する。
【００７６】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、所定時に、レジスタを受信待ちする方路を一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。ここで、所定時とは、ＯＬＴから登録解除の通知の受信、受信した登録解除の通知の回数、登録に関するタイマの時間切れ、登録後の再度の登録解除、又はこれらの組合せ等をトリガーとした時である。
【００７７】
まず、芯線多重且つ時分割多重での動作について説明する。
【００７８】
光通信システム３０２が備える光アクセスネットワークは、例えば、ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）と一つのＯＬＴ２００との間で時間領域及び複数の方路である芯線を共用して信号光を送受信するＰＯＮである。光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と光受信機２０とは方路（Ｈ１、Ｈ２）を含む光伝送路５１で接続される。
【００７９】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）及びＯＬＴ２００は、図１で説明したＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）及びＯＬＴ２００について波長を方路に置き換えたものである。
【００８０】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、加入者宅に設置されており、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は選択可能な方路（Ｈ１、Ｈ２）のうちの１方路を選択して信号光を出力する。
【００８１】
光伝送路５１は、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）からの信号光を方路ごとに合波してＯＬＴ２００の光受信機２０へ結合し、ＯＬＴの光送信機からの信号光を方路ごとに分波してＯＮＵの光受信機へ結合する。ここで、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）から信号光が同時に同一方路で到着すると受信できなくなるので、制御器は、ＯＮＵの光送信機ごとの当該方路における伝達時間の差を考慮して同一の方路で受信する信号光同士がＯＬＴ２００の受信機２０で重ならないように送信許可する。送信許可は、各ＯＮＵ側の光受信機で受信中の方路にてＯＬＴ２００から通知される。受信中の方路は、ＯＮＵで選択可能な複数の方路のうちの１方路である。具体的には、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、方路（Ｈ１、Ｈ２）に対してそれぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように時分割多重で信号光を出力する。例えば、制御器は、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対して、時分割多重で当該光送信機における送出時間を違えて、方路Ｈ１及び方路Ｈ２の帯域を送信許可として割り当ててもよい。
【００８２】
制御器は、例えば、光送信機１０Ａが方路Ｈ１で光信号を送出しており、光送信機１０Ａが方路Ｈ１で光信号を送出できないときに、光送信機１０Ａに方路Ｈ２で送信許可する時間が、光送信機１０Ａの方路切り替えに要する時間を含めて、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の送信許可時間が互いに重ならないように制御する。
【００８３】
ＯＬＴ２００の光受信機２０は、光伝送路５１からの光を方路ごとにそれぞれ受光する複数の受光器（２７、２８）を有する。光受信機２０は、方路（Ｈ１、Ｈ２）ごとに信号光を受信する。
【００８４】
光通信システム３０２は方路の割り振りの通知に登録解除と登録を用いる。この登録解除と登録は、光通信システム３０１で説明した登録解除と登録の例について波長を方路に置き変えることで説明できる。
【００８５】
続いて、光通信システム３０２が行う光通信方法、特に光通信システム３０２に特有の通知動作について説明する。本光通信方法は、上述した登録（レジスタ）とその逆の操作である登録解除（デレジスタ）を利用する。例えば、制御回路がＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）にデレジスタとレジスタ処理を指示することで方路の割り振り変更がなされる。制御回路が行わせるデレジスタとレジスタの例を以下に示す。
【００８６】
ＯＬＴ２００が制御回路の指示に従い、所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに当該ＯＮＵに割り振られている方路にてデレジスタメッセージを送出する。所定時として、定期的な周期の時刻であってもよいし、ＯＮＵ登録等のイベントが生起した時刻であってもよいし、制御回路の指示の直後等の指示を受けた時刻に対応する時刻でもよいし、次の割当周期またはディスカバリゲートメッセージの周期に応じた時刻でもよいし、ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）、ＯＬＴ２００、又はＯＮＵとＯＬＴの両方のバッファ内の未送信データが所定の量以上又は以下となった等のデータ量や割当帯域やＯＮＵ間の割当帯域比が所定の範囲になった時刻でもよい。
デレジスタメッセージは、具体的にはステータス（Ｓｔａｔｕｓ）をデレジスタド（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やリレジスタド（ｒｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やデナイド（ｄｅｎｉｅｄ）としたレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ
Ｍｅｓｓａｇｅ）である。
【００８７】
割り振りを変更する対象のＯＮＵはデレジスタメッセージを受信し、ゲートメッセージにより送信を許可された時間に受信したデレジスタメッセージに対してＡＣＫで応答する（登録解除の完了）。
【００８８】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、受信対象とする方路を変更して、ディスカバリゲートメッセージを待つ。当該ＯＮＵの送信対象とする方路は、後述のレジスタリクエストメッセージ送出以前に受信対象とする方路に応じた送信対象とする方路に変更する。受信対象とする方路に応じた送信対象とする方路として、例えば、上りを方路（１〜４）とし、下りを方路（１〜４）とする場合、通常は上りと下りは同一方路を組み合わせるが、それぞれを１方路ずつ取り出し一対一で組み合わせればよい。他の方路を用いる組合せの場合も同様である。
【００８９】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、変更後の受信対象とする方路でディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが到着待ちする時間を経過して到着しない又はディスカバリ又はレジスタが完了しない又デレジスタメッセージを受けた場合は受信対象とする方路を変更して前記ディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが受信可能な方路を探索する。
【００９０】
ＯＬＴ２００は所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る方路にてディスカバリゲートメッセージを送出する。割り振る方路を変更するためのディスカバリゲートメッセージを送出するタイミングは、通常の未登録のＯＮＵが接続したことを周期的に観測するためのディスカバリゲートメッセージを兼ねて同一のタイミングでもよいし、新規の未登録のＯＮＵが接続したり、割り振りを変更するＯＮＵが変更中であったり等の何らかのイベントの生起に合わせていてもよい。兼ねている場合は、目的毎にディスカバリゲートメッセージやディスカバリタイムウインドウを設定しなくてよく帯域の効率利用ができる効果がある。割り振る方路を変更するＯＮＵの変更後の通信を速やかに行う観点からは、変更するＯＮＵができる限り早く方路を変更できるように、できる限り早くディスカバリゲートメッセージを送出することが望ましい。しかしディスカバリゲートメッセージを受信するＯＮＵが当該方路にてＯＬＴ２００からの送信に応答できる時間以降であることが無駄なやり取りを抑止する観点から望ましい。ディスカバリゲートメッセージを送出する頻度は、帯域の利用効率等の制約から制限されるため、方路割り振り変更を完了すべき時間と帯域利用効率等の兼ね合いで定まる。そのため、所定時は、許容されるディスカバリゲートメッセージを送出する頻度に対応する時刻であってもよい。
【００９１】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、ＯＬＴ２００からの前記受信対象とする方路のディスカバリゲートメッセージを受信し、受信した方路のディスカバリゲートメッセージに対して受信対象とする方路のディスカバリゲートメッセージに対応する送信対象とする方路のレジスタリクエストメッセージで応答する。
【００９２】
ＯＬＴ２００は、当該方路が前記割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る方路である場合、レジスタリクエストメッセージで応答したＯＮＵに対して、前記方路の前記のディスカバリゲートメッセージと同じ方路でのレジスタメッセージと次の上り光信号の送信タイミング等の上り光信号を送信する指示を含むゲートメッセージを該ＯＮＵへ通知する。該ＯＮＵは、ゲートメッセージに従い、レジスタＡＣＫメッセージで応答（登録完了）して、デレジスタとレジスタ処理を完了し、当該ＯＮＵに対する割り振る方路の変更を完了する。
【００９３】
ここで、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答に際して、１ＯＮＵずつ応答させる場合はランダム時間待たずに、即ち時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋０）に該当するＯＮＵはレジスタリクエストメッセージで応答してもよい。この応答は、デジレスタでＯＮＵとＬＬＩＤの対応を解かずに、当該ＯＮＵへのユニキャストでディスカバリゲートメッセージを送信する場合も可能である。これらの場合、ディスカバリタイムウインドウが短くてもよいため帯域利用効率が向上する効果がある。
【００９４】
更に、ＯＬＴとＯＮＵの間の往復時間Ｔｘが過去の通信の測定や他の方路での測定を換算することで得られる場合は、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答を省略し、レジスタメッセージとゲートメッセージとそれに対するレジスタＡＣＫメッセージの応答のみとしてもよい。この場合、応答に要するやり取りが削減され更に、ディスカバリタイムウインドウ自体がなくなるため応答が速く、かつ帯域利用効率が更に向上する効果がある。
【００９５】
以上、光通信システム３０２の光通信方法をＩＥＥＥ８０２．３のＭＰＣＰメッセージを用いたＭＰＣＰプロトコルで説明し、登録解除と登録を用いて方路の割り振りが可能であることを説明した。ＩＴＵ−Ｔ９８３シリーズ及び９８４シリーズでも同様に登録解除と登録を用いて方路の割り振りが可能である。この場合、ＭＰＣＰメッセージの内容は、光通信システム３０１で示したように、ＰＬＯＡＭメッセージに割り振ればよい。
【００９６】
図３〜図５の状態遷移図において、波長を方路に置き換えれば、本実施形態のＯＮＵの方路に関する状態遷移を説明することができる。また、図６〜図８のメッセージに関する時間ダイヤグラムを用いて光通信システム３０２の光通信方法を説明できる。
【００９７】
なお、光通信システム３０１と同様に、光通信システム３０２は、制御回路が少なくとも１つのＯＮＵに対して使用する方路を開放させ、方路の割り振りをやり直すことでトラフィックを平準化することができる。
【００９８】
以上説明したように、光通信システム３０２は、既存の登録解除と登録を用い、ＯＮＵが送受信可能な方路を変更してディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージを探索し、検知したディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージに対応する方路を用いて応答することで使用可能な方路を割り振ることができる。従って、光通信システム３０２は、使用可能な方路を伝える新規のメッセージを追加することなく、また、既設のＯＮＵの通信に影響を与えることなく新ＯＮＵに方路を割り振ることができる。
【００９９】
（実施形態３）
実施形態３の光通信システムは、図２の光通信システム３０２の構成においてさらに波長分割多重も行う。
【０１００】
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ２００と、複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）が光伝送路５１であるＯＤＮを介して対向して接続され、ＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）との間で複数の方路（Ｈ１、Ｈ２）の芯線多重、複数の波長の波長分割多重、且つ時分割多重で光信号を伝搬する。
【０１０１】
制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）のデレジスタとレジスタを行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る波長と方路の組合せを変更する。ここで、通信状態とは、波長と方路の組合せ毎の通信状態、ＯＮＵ毎の帯域、帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。
【０１０２】
変更対象のＯＮＵが割り振り後の波長と方路の組合せ以外で登録待ちをした場合のＯＬＴ２００の動作は図１の光通信システム３０１の説明と同様である。すなわち、ＯＬＴ２００は、制御回路の指示により、割り振りを変更する対象のＯＮＵに対し、変更後の波長と方路の組合せ以外でレジスタに関するタイマが時間切れするまではレジスタを行わないか又はデレジスタを行い、割り振りの変更後の波長と方路の組合せでレジスタを行い、データ通信を開始し、該ＯＮＵに波長と方路の組合せの変更を通知する。
【０１０３】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、所定時に、登録待ちする波長と方路の組合せを一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。ここで、所定時とは、ＯＬＴから登録解除の通知の受信、受信した登録解除の通知の回数、登録に関するタイマの時間切れ、登録後の再度の登録解除、又はこれらの組合せ等をトリガーとした時である。
【０１０４】
実施形態３の光通信システムの動作及び光通信方法は、光通信システム３０２の説明において、方路を波長と方路の組合せと置き変えることで説明できる。すなわち、本実施形態の光通信システムは、既存の登録解除と登録を用い、ＯＮＵが送受信可能な波長と方路の組合せを変更してディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージを探索し、検知したディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージに対応する波長と方路の組合せを用いて応答することで使用可能な波長と方路の組合せを割り振ることができる。従って、本実施形態の光通信システムは、使用可能な波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、また、既設のＯＮＵの通信に影響を与えることなく新ＯＮＵに波長と方路の組合せを割り振ることができる。
【０１０５】
（他の実施形態）
なお、以上説明した実施態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
【０１０６】
例えば、光通信システム（３０１、３０２）は１つの光受信機２０が光信号を受信しているが、光受信機は複数とすることもできる。また、光通信システム（３０１、３０２）は、ＯＮＵが光受信機も備え、ＯＬＴが光送信機も備えており、双方向通信のシステムであってもよい。
【０１０７】
さらに、光通信システム３０１では波長分割多重、光通信システム３０２では芯線多重及び波長分割多重と芯線多重の組合せであったが、他の分割多重の技術、例えば、光符号、ＯＦＤＭの一つのビン、偏波、位相であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、ＰＯＮに適用される光通信システム関連の技術分野に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：光送信機
２０：光受信機
２１：受信回路
２５：光合分波器
２７、２８：受光器
３０：後段の装置
５０、５１：光伝送路
５５：光スプリッタ
Ｈ１、Ｈ２：方路
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ：ＯＮＵ
２００：ＯＬＴ
３０１、３０２：光通信システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アクセスネットワークの登録解除と登録を行なう光通信システム、局側装置、加入者側装置、及び光通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットやイントラネットの急成長を背景に，大容量通信の需要が高まっており，高速光通信システムの普及が急ピッチで進んでいる中、経済的な高速光アクセスネットワークを実現するためのシステムとして、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。また、ＰＯＮに用いる受動素子（光スプリッタ等）の代わりに、光スイッチを備える光アクセスネットワークも多くの提案がなされている（例えば、非特許文献３及び４を参照。）。
【０００３】
高速光アクセスネットワークで従来用いられている安価なＳｉＧｅ−ＢｉＣＭＯＳプロセスを利用して強度変調−直接検波で時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を上述の光アクセスネットワークに適用することを想定すると、電子デバイスの制約により１０Ｇｂｐｓが上限と考えられている。
【０００４】
そこで、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）や芯線多重を適用することで更なる高速化／広帯域化を実現する提案もなされている。しかし、ユーザ毎に異なる波長を用いるＷＤＭを適用すると、局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）には加入者側装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）の数に応じた光送受信機が必要となる。これは既存のＯＮＵやＯＬＴの更改を要し、コスト上昇という課題が発生する。一方、芯線多重も、方路である芯線分だけ光送光受信機と方路が必要になるため、コスト上昇という課題が発生する。
【０００５】
この課題に対して、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いる代わりに、ＯＮＵを複数のグループにグルーピングし、グループ間でＷＤＭとグループ内でＴＤＭを適用するＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ（例えば、非特許文献１を参照。）がある。これは、波長を複数のＯＮＵで共用することで、総帯域拡張に伴うコスト上昇を抑えている。
【０００６】
総帯域拡張のために新規の芯線と送受信機を備える代わりに、冗長構成のための予備芯線を現用芯線として利用する方式（例えば、非特許文献２を参照。）がある。この方式は、冗長芯線を活用することで、総帯域拡張に伴う芯線と送受信器追加によるコスト上昇という課題を解決している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「総帯域拡張型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮと動的波長帯域割当の一提案」、吉野學、原一貴、中村浩崇、木村俊二、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２、ｐ．４２６、Ｂ-１０−１０７
【非特許文献２】「ＡＴＭ−ＰＯＮのプロテクション方式及び動的帯域割当との連携動作の検討」、吉田俊和、向井宏明、岩崎充佳、浅芝慶弘、一番ケ瀬広、横谷哲也、２００１年５月ＣＳ方式研究会電子情報通信学会技術研究報告ｖｏｌ．１０１（５３）：ＣＳ２００１−２１，ｐｐ．２５−３０
【非特許文献３】「光パケットスイッチを適用したアクセスネットワークにおける効率的なディスカバリ方法の提案」、上田裕巳、坪井利憲、河西宏之、２００９年４月ＣＳ方式研究会電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．１０９（４）：ＣＳ２００９−１２，ｐｐ．６９−７４
【非特許文献４】「アクティブ光スイッチを用いた光アクセス網の一検討」、徳橋和将、菊田洸、石井大介、荒川豊、岡本聡、山中直明、２００８年８月ＰＮ研究会電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．１０８（１８３）：ＰＮ２００８−２２ ｐｐ．４９−５３、ｈｔｔｐ：／／ｂｉｂｌｉｏ．ｙａｍａｎａｋａ．ｉｃｓ．ｋｅｉｏ．ａｃ．ｊｐ／ｆｉｌｅ／ＰＮ＿２００８０８＿ｔｏｋｕｈａｓｈｉ．ｐｄｆ、２００９年１１月３０日検索。
【非特許文献５】「誤接続防止を実現する適応型ＯＮＵの動作原理と検証」、光井 隆、可児淳一、久保亮吾、藤本幸洋、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２、ｐｐ．２８８、Ｂ−８−２２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１や非特許文献２に記載されるＰＯＮシステム、非特許文献３や非特許文献４の光スイッチを用いる構成を含む光アクセスネットワークにおいて、ＷＤＭ又は芯線多重又はＷＤＭと芯線多重の組合せを実現するためには、ＯＮＵが通信で使用する波長、方路、又は波長と方路の組合せをＯＬＴが割り振り、これをＯＮＵに通知する手段が必要である。ＯＬＴ−ＯＮＵ間でＯＮＵ制御を行うＭＡＣレイヤで通知するためには、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せをＯＮＵに通知する新規メッセージをＭＡＣレイヤで追加し、既設のＯＮＵを新規メッセージに対応させなければならないという課題が発生する。ＭＡＣレイヤで新規メッセージを規定しない方法として、ＯＮＵ制御に用いるＭＡＣレイヤよりも上位レイヤ、例えば伝送対象のユーザのデータと同じレイヤで通知する方法がある。
【０００９】
しかし、この方法は、１）レイヤバイオレーション、２）レイヤ間での制御・同期が複雑、３）ユーザデータの帯域管理が複雑４）波長変更に伴うメッセージがユーザデータに混入する恐れがあるという課題がある。そこで、本発明は、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法は、既存の登録解除と既存の登録を用いて波長、方路、又は波長と方路の組合せを割り振ることとした。なお、以下の説明において、登録解除をデレジスタ、登録をレジスタと記載することがある。
【００１１】
具体的には、本発明に係る光通信システムは、ＯＬＴとＯＮＵが光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴと前記ＯＮＵとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークと、前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記ＯＬＴに指示を出し、前記ＯＬＴに前記ＯＮＵの登録解除と登録を行なわせることで前記ＯＮＵに割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する制御回路と、を備え、前記ＯＬＴは、前記制御回路の指示に基づき、割り振り変更対象の前記ＯＮＵについて、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記ＯＮＵの登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記ＯＮＵに対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、前記ＯＮＵは、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るＯＬＴは、ＯＮＵと光伝送路を介して接続され、前記ＯＮＵとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続されるＯＬＴであって、前記光アクセスネットワークの通信状態に応じて、前記ＯＮＵの登録解除と登録を行なうことで前記ＯＮＵに割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、割り振り変更対象の前記ＯＮＵについて、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記ＯＮＵの登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記ＯＮＵに対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るＯＮＵは、ＯＬＴと光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続されるＯＮＵであって、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る光通信方法は、ＯＬＴとＯＮＵが光伝送路を介して接続され、前記ＯＬＴと前記ＯＮＵとの間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークの光通信方法であって、前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記ＯＬＴに指示を出し、前記ＯＬＴに前記ＯＮＵの登録解除と登録を行なわせることで前記ＯＮＵに割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、前記ＯＬＴが、割り振り変更対象の前記ＯＮＵについて、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記ＯＮＵの登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記ＯＮＵに対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、 前記ＯＮＵが、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする。
【００１５】
制御回路が監視する通信状態は、ＯＮＵ毎の帯域、帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは、登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。制御回路は、その状況に応じて、ＯＬＴとＯＮＵに登録解除と登録を行わせる。
【００１６】
ＯＬＴは、波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振りを変更する対象のＯＮＵの登録を解除することでＯＮＵに対してＯＬＴから割り振り変更を通知する。割り振り変更を通知されたＯＮＵは、ＯＬＴからの登録を待ち、登録を待つ波長、方路、又は波長と方路の組合せを、登録に関するタイマの時間切れ又は登録後の再度の登録解除又は登録解除のためのＯＬＴからの通知の回数又はそれらの組合せをトリガーとして、一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。登録を待つ波長、方路、又は波長と方路の組合せが当該ＯＮＵに割り振りを変更する先の波長、方路、又は波長と方路の組合せとなった際に、割り振り変更を通知したＯＮＵに対して、ＯＬＴは登録を行ない、通信を開始する。これにより光通信システム、及びＯＬＴは、波長、方路、又は波長と方路の組合せを割り振ることができる。
【００１７】
従って、本発明は、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することができる。
【００１８】
また、本発明は、収容するＯＮＵ数又は輻輳状態が波長、方路、又は波長と方路の組合せ毎に片寄る場合に、ＯＮＵの登録を解除し、異なる波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録しなおすことで波長、方路、又は波長と方路の組合せにおける通信量を平準化することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、使用可能な波長、方路、又は波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、既存のＭＡＣレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振りを実現できる光通信システム、ＯＬＴ、ＯＮＵ、及び光通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る光通信システムを説明するブロック図である。
【図２】本発明に係る光通信システムを説明するブロック図である。
【図３】本発明に係る光通信システムのＯＮＵの波長に関する状態遷移図である。
【図４】本発明に係る光通信システムのＯＮＵの波長に関する状態遷移図である。
【図５】本発明に係る光通信システムの待機状態での内部の状態遷移を説明する図である。
【図６】登録解除と登録による波長の割り振り変更手順を説明する図である。
【図７】登録解除と登録による波長の割り振り変更手順を説明する図である。
【図８】登録解除と登録による波長の割り振り変更手順を説明する図である。
【図９】ディスカバリ操作を説明する図である。
【図１０】本発明に係る光通信方法を説明する図である。
【図１１】本発明に係る光通信方法を説明する図である。
【図１２】本発明に係る光通信方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の光通信システム３０１を説明する概念図である。光通信システム３０１は、ＰＯＮである光アクセスネットワークと制御回路（不図示）とを備える。光通信システム３０１は、波長分割多重且つ時分割多重で光信号を伝達する。
【００２３】
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ２００と、複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）が光伝送路５０である光分配網（ＯＤＮ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して対向して接続され、ＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）との間で複数の波長（例えば、λ１、λ２）の波長分割多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する。
【００２４】
制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）の登録解除と登録を行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る波長を変更する。ここで、通信状態とは、波長毎の通信状態、ＯＮＵ毎の帯域、割当帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。
【００２５】
ここで、変更対象のＯＮＵが割り振り後の波長以外で登録待ちをした場合のＯＬＴ２００の動作を説明する。ＯＬＴ２００は、制御回路の指示により、割り振りを変更する対象のＯＮＵに対し、変更後の波長以外で登録に関するタイマが時間切れするまでは登録を行わないか又は登録解除を行い、割り振り変更後の波長で登録を行い、データ通信を開始することで、該ＯＮＵに波長の変更を通知する。
【００２６】
具体的に、ＯＮＵの割り振り後の波長をλ１、そのほかの波長をλ２〜４とすると、当該ＯＮＵがλ２〜４のいずれかで登録待ちをしている状態で説明する。ここで、４波長の例で示すが、それ以外の波長数の場合も同様である。この状態で当該ＯＮＵは通信を開始することができない。そこで、ＯＬＴ２００は、タイマが時間切れして当該ＯＮＵが登録待ちをしている波長で登録待ちをやめるまで放置し、当該ＯＮＵが登録待ち波長をλ１に変えるのを待つ。又は、ＯＬＴ２００は、当該ＯＮＵにＭＡＣアドレス等を指定して登録解除を通知することで明示的に、現在の登録待ち波長が異なっている場合に登録待ち波長を変えることを通知することもできる。あるいは、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵの登録解除の前に登録（またはディスカバリ操作、レンジング操作）する場合は、登録後に当該ＯＮＵに登録解除を通知することで明示的に、登録待ち波長が異なっているので登録待ち波長を変えることを通知してもよい。
【００２７】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、所定時に、登録待ちする波長を一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。ここで、所定時とは、ＯＬＴから登録解除の通知の受信、受信した登録解除の通知の回数、登録に関するタイマの時間切れ、登録後の再度の登録解除、又はこれらの組合せをトリガーとした時である。なお登録待ちする波長の巡回は、未登録時に行うとしているが、登録後の通信中でも次に未登録になったときに登録待ちする予定の波長を巡回しておいてもよい。
【００２８】
まず、初めに波長分割多重且つ時分割多重での動作について説明し、その後、光通信システム３０１の特徴である波長の割り振りの通知に用いる登録の例としてディスカバリ操作の例を示し、続いて光通信システム３０１に特有の通知動作について説明する。
【００２９】
まず、波長分割多重且つ時分割多重での動作について説明する。ここで２波長の例で示すが、それ以外の波長数の場合も同様である。
【００３０】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は加入者側光送受信回路の一部としてそれぞれ光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と光受信機を持つ。ＯＬＴ２００は局側光送受信回路の一部として光受信機２０と光送信機を持つ。両装置の光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と光受信機２０とは光伝送路５０で接続される。図１を含め、以下の図では、局側光送受信回路の光送信機及び加入者側光送受信回路の光受信機を図示していない。
【００３１】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は各加入者宅に設置されており、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は割り振られた波長の信号光を出力する。割り振られた波長は、選択可能な複数の波長のうちの１波長である。
【００３２】
光伝送路５０は、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）からの信号光を合波してＯＬＴの光受信機２０へ結合し、ＯＬＴの光送信機からの信号光を分波してＯＮＵの光受信機へ結合する。ここで、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）から信号光が同時に同一波長で到着すると受信できなくなるので、制御器は、ＯＮＵの光送信機ごとの当該波長における伝達時間の差を考慮して同一の波長として受信する信号光同士がＯＬＴの受信機２０で重ならないように送信許可する。送信許可は、各ＯＮＵ側の光受信機で受信中の波長にてＯＬＴから通知される。受信中の波長は、ＯＮＵで選択可能な複数の波長のうちの１波長である。具体的には、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、２波長（λ１、λ２）に対してそれぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように時分割多重で信号光を出力する。例えば、制御器が、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対して、時分割多重で当該光送信機における送出時間を違えて、波長λ１及び波長λ２の帯域を送信許可として割り当ててもよい。
【００３３】
制御器は、例えば、光送信機１０Ａが波長λ１で光信号を送出しており、光送信機１０Ａが波長λ１で光信号を送出できないときに、光送信機１０Ａに波長λ２で送信許可する時間が、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の波長切り替えに要する時間を含めて、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の送信許可時間が互いに重ならないように制御する。光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の波長を切り替えに要する時間には、波長毎の伝達時間の差を含める。即ち、伝達時間が長い波長から短い波長に切り替える場合は、切り替えに要する時間に伝達時間差を加え、逆の場合は減ずる。
【００３４】
ＯＬＴの光受信機２０は、光伝送路５０からの光を波長ごとに分波する光合分波器２５と、光合分波器２５から分波された信号光をそれぞれ受光して電気信号として出力する複数の受光器（２７、２８）と、を有する。光合分波器２５は、例えば、波長フィルタ等を適用することができる。受光器（２７、２８）は、例えば、フォトダイオードを使用することができる。光合分波器２５は、波長λ１と波長λ２の混合信号光Ｌを波長λ１と波長λ２に分波し、それぞれ受光器（２７、２８）に結合する。受光器（２７、２８）は、それぞれ受光した信号光を電気信号として出力する。このため、光受信機２０は、波長（λ１、λ２）ごとに信号光を受信することができる。
【００３５】
ここで、一般的な登録について説明する。登録は、未登録のＯＮＵに識別番号を付与する処理である。ＯＬＴに新たに接続されたＯＮＵを接続する場合、通常、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の往復時間ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の測定も行う。このような登録として、ＩＥＥＥ８０２．３やＩＴＵ−Ｔ寄書Ｇ．９８３シリーズ及びＧ９８４シリーズに示されている処理がある。以下非特許文献３にディスカバリ操作として記載されるＩＥＥＥ８０２．３の手順に従って説明する。
【００３６】
図９は、一般のディスカバリ操作について説明する図である。ＯＬＴ２００に新たに接続された未登録のＯＮＵ（例えば、１００Ｃとする。）は、初期状態において、往復時間ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）の測定と、フレーム取捨選択に必要なＯＮＵ１００Ｃの識別番号ＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ）の付与のために、ディスカバリと呼ばれる処理が必要となる。この処理は、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルに含まれる。ＯＬＴ２００は新たにＯＮＵがいつＰＯＮに接続されてもよいように、定期的に（ディスカバリ周期毎に）ＯＮＵに対して、ディスカバリゲートメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ＿ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信する。ディスカバリゲートメッセージには、ディスカバリタイムウインドウ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｔｉｍｅ Ｗｉｎｄｏｗ）の長さと開始時間と当該メッセージの送信時刻ｔ１が示されている。
【００３７】
ディスカバリゲートメッセージを受け取ったＯＮＵ１００Ｃは、このメッセージのタイムスタンプで示される当該メッセージの送信時刻ｔ１に自分の時計を合わせる。ＯＮＵ１００Ｃは上り時の衝突を避けるためディスカバリゲートメッセージで指示された送信開始時刻ｔ２にランダム時間ｄ（０≦ｄ≦Ｄ、Ｄ：ランダム時間の最大値）加えた時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋ｄ）に、タイムスタンプをｔ２＊としたレジスタリクエストメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＲＥＱ Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答する。レジスタリクエストメッセージはＯＮＵのＭＡＣアドレスが示されている。ＯＬＴ２００は、受け取ったレジスタリクエストメッセージの到着時刻ｔ３を測定するとともに、タイムスタンプからｔ２＊を取得し、ＯＮＵ１００Ｃまでの往復時間Ｔｘ（＝ｔ３−ｔ２＊）を求める。ＯＬＴ２００は、ＬＬＩＤを決定し、そのＬＬＩＤをレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｍｅｓｓａｇｅ）によりＯＮＵ１００Ｃに通知する。またＯＬＴは、次の上りタイミングをこのＬＬＩＤで指定したゲートメッセージ（ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）によりＯＮＵ１００Ｃに通知する。ゲートメッセージには、当該ゲートメッセージの送信時刻ｔ１と、通信を許可する送信開始時刻ｔ２と送信許可の継続時間が示されている。ＯＮＵ１００Ｃは、受け取ったゲートメッセージに基づいて、指示された送信開始時刻ｔ２から継続時間Ｋが経過するまでの間に、レジスタＡｃｋメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＡＣＫ Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答する。以上で、ディスカバリ処理は終了となる。
【００３８】
次に、光通信システム３０１が行う光通信方法、特に光通信システム３０１に特有の通知動作について説明する。本光通信方法は、上述した登録（レジスタ）とその逆の操作である登録解除（デレジスタ）を利用する。例えば、制御回路がＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）にデレジスタとレジスタ処理を指示することで波長の割り振り変更がなされる。制御回路が行わせるデレジスタとレジスタの例を以下に示す。
【００３９】
ＯＬＴ２００が制御回路の指示に従い、所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに当該ＯＮＵに割り振られている波長にてデレジスタメッセージを送出する。所定時として、定期的な周期の時刻であってもよいし、ＯＮＵ登録等のイベントが生起した時刻であってもよいし、制御回路の指示の直後等の指示を受けた時刻に対応する時刻でもよいし、次の割当周期またはディスカバリゲートメッセージ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ_ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）の周期に応じた時刻でもよいし、ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）、ＯＬＴ２００、又はＯＮＵとＯＬＴの両方のバッファ内の未送信データが所定の量以上又は以下となった等のデータ量や割当帯域やＯＮＵ間の割当帯域比が所定の範囲になった時刻でもよい。
デレジスタメッセージは、具体的にはステータス（Ｓｔａｔｕｓ）をデレジスタド（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やリレジスタド（ｒｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やデナイド（ｄｅｎｉｅｄ）としたレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｍｅｓｓａｇｅ）である。
【００４０】
割り振りを変更する対象のＯＮＵはデレジスタメッセージを受信し、ゲートメッセージにより送信を許可された時間に受信したデレジスタメッセージに対して受信通知（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：ＡＣＫ）で応答する（登録解除の完了）。
【００４１】
なお、ここで登録解除のために明示的にデレジスタメッセージの授受を行ったが、ＯＮＵ側のタイマの時間切れによる登録解除でもよい。例えば、ＯＮＵに送信許可を与えるゲートメッセージ（ＧＡＴＥ Ｍｅｓｓａｇｅ）を待つタイマの時間切れまで当該ＯＮＵにゲートメッセージを送信しないことでタイマの時間切れによる登録解除が可能である。
【００４２】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、受信対象とする波長を変更して、ディスカバリゲートメッセージを待つ。当該ＯＮＵの送信対象とする波長は、後述のレジスタリクエストメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ_ＲＥＱ Ｍｅｓｓａｇｅ）送出以前に受信対象とする波長に応じた送信対象とする波長に変更する。受信対象とする波長に応じた送信対象とする波長として、例えば、上り波長を１２７０ｎｍ １２９０ｎｍ １３１０ｎｍ １３３０ｎｍとし、下り波長が１５７４．５４ｎｍ １５７６．２０ｎｍ １５７７．８６ｎｍ １５７９．５２ ｎｍとする場合、それぞれを１波長ずつ取り出し一対一で組み合わせればよい。他の波長を用いる組合せの場合も同様である。
【００４３】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、変更後の受信対象とする波長でディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが到着待ちする時間を経過して到着しない又はディスカバリ又はレジスタが完了しない又デレジスタメッセージを受けた場合は受信対象とする波長を変更して前記ディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが受信可能な波長を探索する。
【００４４】
ＯＬＴ２００は所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る波長にてディスカバリゲートメッセージを送出する。割り振る波長を変更するためのディスカバリゲートメッセージを送出するタイミングは、通常の未登録のＯＮＵが接続したことを周期的に観測するためのディスカバリゲートメッセージを兼ねて同一のタイミングでもよいし、新規の未登録のＯＮＵが接続したり、割り振りを変更するＯＮＵが変更中であったり等の何らかのイベントの生起に合わせていてもよい。兼ねている場合は、目的毎にディスカバリゲートメッセージやディスカバリタイムウインドウを設定しなくてよいため、帯域の効率利用ができる効果がある。割り振る波長を変更するＯＮＵの変更後の通信を速やかに行う観点からは、変更するＯＮＵができる限り早く波長を変更できるように、できる限り早くディスカバリゲートメッセージを送出することが望ましい。しかしディスカバリゲートメッセージを受信するＯＮＵが当該波長にてＯＬＴ２００からの送信に応答できる時間以降であることが無駄なやり取りを抑止する観点から望ましい。ディスカバリゲートメッセージを送出する頻度は、帯域の利用効率等の制約から制限されるため、波長割り振り変更を完了すべき時間と帯域利用効率等の兼ね合いで定まる。そのため、所定時は、許容されるディスカバリゲートメッセージを送出する頻度に対応する時刻であってもよい。
【００４５】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、ＯＬＴ２００からの前記受信対象とする波長のディスカバリゲートメッセージを受信し、受信した波長のディスカバリゲートメッセージに対して受信対象とする波長のディスカバリゲートメッセージに対応する送信対象とする波長のレジスタリクエストメッセージで応答する。
【００４６】
ＯＬＴ２００は、当該波長が前記割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る波長である場合、レジスタリクエストメッセージで応答したＯＮＵに対して、前記波長の前記のディスカバリゲートメッセージと同じ波長でのレジスタメッセージと次の上り光信号の送信許可を含むゲートメッセージを該ＯＮＵへ通知する。該ＯＮＵは、ゲートメッセージに従い、レジスタＡＣＫメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫ Ｍｅｓｓａｇｅ）で応答（登録完了）して、デレジスタとレジスタ処理を完了し、当該ＯＮＵに対して割り振る波長の変更を完了する。
【００４７】
ここで、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答に際して、１ＯＮＵずつ応答させる場合はランダム時間待たずに、即ち時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋０）に該当するＯＮＵはレジスタリクエストメッセージで応答してもよい。この応答は、デジレスタでＯＮＵとＬＬＩＤの対応を解かずに、当該ＯＮＵへのユニキャストでディスカバリゲートメッセージを送信する場合も可能である。これらの場合、ディスカバリタイムウインドウが短くてもよいため帯域利用効率が向上する効果がある。
【００４８】
更に、ＯＬＴとＯＮＵの間の往復時間Ｔｘが過去の通信の測定や他の波長での測定を換算することで得られる場合は、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答を省略し、レジスタメッセージとゲートメッセージとそれに対するレジスタＡＣＫメッセージの応答のみとしてもよい。この場合、応答に要するやり取りが削減され更に、ディスカバリタイムウインドウ自体がなくなるため応答が速く、かつ帯域利用効率が更に向上する効果がある。
【００４９】
以上、光通信システム３０１の光通信方法をＩＥＥＥ８０２．３のＭＰＣＰメッセージを用いたＭＰＣＰプロトコルで説明し、登録解除と登録を用いて波長の割り振りが可能であることを説明した。ＩＴＵ−Ｔ９８３シリーズ及び９８４シリーズに従うプロトコルでも同様に登録解除と登録を用いて波長の割り振りが可能である。この場合、ＭＰＣＰメッセージの内容は例えば、次に示す対応に従って、ＰＬＯＡＭメッセージに割り振ればよい。
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ：
Ｕｐｓｔｒｅａｍ＿Ｏｖｅｒｈｅａｓｄ、Ａｓｓｉｇｎ＿ＯＮＵ−ＩＤ、Ｒａｎｇｉｎｇ＿Ｔｉｍｅ、Ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ＿ＯＮＵ−ＩＤ、Ｄｉｓａｂｌｅ＿ｓｅｒｉａｌ＿ｎｕｍｂｅｒ、Ａｓｓｉｇｎ＿Ａｌｌｏｃ−ＩＤ
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿Ｒｅｑ：
Ｓｅｒｉａｌ＿ｎｕｍｂｅｒ＿ＯＮＵ
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿Ａｃｋ：
Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ
【００５０】
図３と図４に本実施形態の４波長の場合のＯＮＵの波長に関する状態遷移図の例を示す。図３の状態遷移図は、ある波長（ここではλ１とする）での通信状態（λ１通信）でデレジスタを完了するとディスカバリ又はレジスタ待ちの待機状態（λ１待機）に遷移（Ｗ１−＞１）し、レジスタを完了して通信状態（λ１通信）に遷移（Ｃ１−＞１）しない場合、他の波長のディスカバリ又はレジスタ待ちの待機状態（λｎ待機；ｎ：波長番号、ｎ≠１）に遷移（Ｐ１−＞ｎ；ｎ≠１）する。各波長の待機状態（λｎ待機；ｎ≠１）でレジスタを完了すると当該波長での通信状態（λｎ通信）に遷移（Ｃｎ−＞ｎ）する。ここで、括弧の中の数字はλ１の場合で説明しているが、その他の波長の場合も同様である。図４では、図３での異なる波長の待機状態（λｎ待機）間の遷移（Ｐｎ−＞ｍ； ｎ、ｍ；波長番号）が限定されている状態遷移図である。
【００５１】
図３は確率的に衝突回避等の処理を行うイーサネット（登録商標）の動作に合致している。図４は、待機状態間で遷移する波長の順番が確定しているため、ＯＬＴにより現在のＯＮＵの待機波長が推定可能であるためＯＬＴの指示に沿った割り振り変更が容易にできる。ここで、図４では待機する波長は昇順に変わるとしているが、降順でもそれ以外の順序でもよいし、時間の経過、ＯＬＴからの指示等のトリガーによってその順序を変更してもよい。更に、図３と図４の状態遷移を切り換えて使用してもよいし、両者を組み合わせて、一部の波長に関しては複数の待機波長に遷移し、残りの波長は所定の待機波長に遷移するとしてもよい。
【００５２】
図５は、λ１待機を例として待機状態での内部の状態遷移を説明する図である。デレジスタを完了（Ｗ１−＞１）すると待機波長選択に入り、同状態での選択に従って、自波長での待機状態を意味するレジスタ待機に入るか他波長での待機状態に遷移（Ｐ１−＞２、Ｐ１−＞３，Ｐ１−＞４）する。自波長でのレジスタ待機には他波長での待機状態からの遷移（Ｐ２−＞１，Ｐ３−＞１，Ｐ４−＞１）もある。レジスタ待機からはレジスタメッセージを受けるとレジスタ応答中に遷移し、レジスタ応答が完了してレジスタされると、通信状態（λ１通信）に遷移（Ｃ１−＞１）する。
【００５３】
波長に関する状態遷移図は４波長の場合で例示したが、波長数は増減しても同様である。但し、波長数が２になると図３と図４の状態遷移図は同様となる。又、通信状態からデレジスタを受けた波長の待機状態から他の波長の待機状態への遷移は誤動作による通信断による波長の割り振り変更を抑止する保護が必要でない限り、波長の割り振り変更に伴う通信断時間を軽減する観点から即時遷移が望ましい。その考えに基づく場合、図５の状態遷移図は、λ１待機内の待機波長選択からλ１待機内のレジスタ待機への遷移がない。このとき図３と４の状態遷移図は、各波長の通信状態(λn通信)から同一波長の待機状態（λｎ待機）への遷移（Ｗｎ−＞ｎ）を削除して、その代わりに、各波長の通信状態(λn通信)から他波長の待機状態（λｍ待機；ｎ≠ｍ）への遷移が追加される。図４のλ１通信を例に取ると、λ１通信からλ１待機への遷移（Ｗ１−＞１）を削除してλ１通信からλ２待機への遷移が追加される。これらのように状態遷移図を変更してもよい。
【００５４】
また、ある波長の待機状態からその他の波長の待機状態への遷移は、レジスタを受信する待機状態を待つ所定の時間の経過、ある所定の確率的な遷移、レジスタ後の再度のデレジスタ又はデレジスタのためのＯＬＴからの通知の回数又はその組合せ等をトリガーとしてよい。
【００５５】
時間経過をトリガーとする場合、当該波長でのレジスタを待つタイマの時間切れをトリガーに次に波長の待機状態に遷移する。時間の経過による遷移の場合の所定の時間として、各待機状態で少なくとも１回以上ディスカバリ又はレジスタを受けるに必要な時間以上であることが望ましい。例えば、波長毎のディスカバリ周期が同一で同期している場合は波長の変更後ディスカバリ周期の１周期以上、波長毎のディスカバリ周期が同一で同期していない場合は元の待機状態でのディスカバリのタイミングと後の待機状態でのディスカバリのタイミングが最悪２周期程度ずれる可能性があるため、波長の変更後ディスカバリ周期の２倍以上であることが望ましい。
【００５６】
確率的な遷移をトリガーとする場合、当該波長での待機状態に滞在する時間も確率的に決定してもよい。このとき、λ１待機を例にとると、Ｐ１−＞２、Ｐ１−＞３、Ｐ１−＞４への遷移確率の和が１未満となる。レジスタを受ける確率を無視すると、１からこれらの遷移確率の和を減じたものがλ１待機にとどまる確率に相当する。各待機状態は少なくとも１回以上ディスカバリ又はレジスタを受けるに必要な時間以上継続するのが望ましいのは時間で遷移する場合と同様である、しかし各待機状態の継続は確率的にのみ保証されていることを考慮すると、所定の時間経過後にどの波長の待機状態に遷移するかのみに確率を用いるのが望ましい。
【００５７】
レジスタ後の再度のデレジスタにより遷移する場合は、例えば図４のλ１通信状態から開始すると、
λ１通信−デレジスタ−＞λ１待機−＞λ２待機−＞レジスタ−＞λ２通信−＞デレジスタ−＞λ２待機−＞λ３待機−レジスタ−＞λ３通信
のように遷移する。ここで、デレジスタ後の待機状態間の遷移は即時でもよい。例えばλ１待機−＞λ２待機が即時であってもよい。逆に、伝送路誤り等によりデレジスタを受信したと誤り、誤って遷移することを抑止する観点からは、１回以上ディスカバリ又はレジスタを受けるに必要な時間等の時間を保護時間とし、保護時間経過後に遷移するとしてもよい。この場合のデレジスタ後の待機状態間の遷移が即時であり、所定の時間経過がレジスタ−デレジスタに要する時間よりも長い場合、より高速に遷移できる効果がある。又、各波長の通信状態でユーザデータを送受信することも可能なので、波長の割り振りに応じた波長に遷移して通信を開始する前に、遅延に敏感なデータを送受信することが可能である。また、波長の割り振りに応じた波長に遷移して通信を開始するまでの間にＯＮＵ−ＯＬＴの通信が断続的ではあるが存在するので、アラーム等の異常状態の検出が、より速くできる効果がある。
【００５８】
デレジスタのためのＯＬＴからの通知の回数を利用する方法として、遷移したい波長数分のデレジスタのための通知を連続的に送るとする。通知の回数は、例えば、図３では遷移する先の波長、図４では待機する波長を遷移する回数と紐付けしていることに相当する。例えば、λ１で通信中のＯＮＵの波長をλ２に変更する場合は通知を１回、λ３に変更する場合は通知を２回、λ４に変更する場合は通知を３回のようにすればよい。この方法では、デレジスタ直後に所望の割り振る波長での待機状態に遷移し、１回のレジスタで通信状態にすることが可能であるため、もっとも高速にＯＮＵの送受する波長を所望の割り振る波長に変更することができる。なお、ここでデレジスタのための通知を１〜３の連続により、波長を遷移するとしたが、２〜４回でもよいし、離散的な任意の回数の連続でよい。通知の回数１を遷移する波長を指示するのに用いないことは、通知１回を、波長を遷移しない本来のＯＮＵの登録解除として用いることができるための望ましい。離散的な回数を選択することは、登録解除の通知が廃棄されたときの保護の観点からは望ましい。例えば、離散的な回数として、２回、４回、６回をλ１〜３に割り当てると、1〜２回がλ１、3〜4回がλ２、5〜６回がλ３とすることが可能であり、1つの登録解除の通知の廃棄があっても、割り振る波長が識別可能となる。
【００５９】
図６〜図８に本実施形態のメッセージに関する時間ダイヤグラムを示す。ここで、ＮはＯＬＴとＯＮＵで使用可能な波長数である。また、それぞれの図でディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージに括弧がついているのは、ＯＮＵ−ＯＬＴの距離が過去の当該波長での通信時の測定や他波長での通信で測定した測定値の換算により取得されており、ＯＮＵ−ＯＬＴの距離を測定しなくてもよい場合にはディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージが省略してもよいことを意味する。リコンフィグレーションは、ＯＮＵの受信対象波長及び送信対象波長の切り替え処理を意味する。
リコンフィグレーションにおいて、送信波長を変更するタイミングは、最後の送信許可や通信受信から所定の時間経過後又はデレジスタメッセージ受信後又はデレジスタメッセージに応じたＡＣＫ送信完了以降でありかつディスカバリゲートメッセージを用いる場合はレジスタリクエストメッセージ送出以前でありディスカバリゲートメッセージを用いない場合はレジスタＡＣＫ送信以前である。受信波長を変更するタイミングは、最後の送信許可や通信受信から所定の時間経過後又はデレジスタメッセージ受信完了後以降でありかつディスカバリゲートメッセージを用いる場合はディスカバリゲートメッセージ受信開始以前であり、ディスカバリーゲートメッセージを用いない場合はレジスタメッセージ受信開始以前である。例えば、デレジスタメッセージに応じたＡＣＫとディスカバリゲートメッセージを送信する場合、送信波長を変更するタイミングはＡＣＫ送信完了以降レジスタリクエストメッセージ送出開始以前である。このとき受信波長を変更するタイミングは、はデジレスタメッセージの受信完了以降ディスカバリゲートメッセージ受信開始以前であるのでＡＣＫ送信前であってもよい。
デレジスタメッセージの数で遷移する波長を指示する図８では切替に要する時間が長大なものとなるが、デレジスタメッセージは時間切れによる登録解除に置き換えてもよい。これらの図ではデレジスタメッセージに対するＡＣＫをＯＮＵは送っていないが、必要であればＯＬＴからのＡＣＫのためのゲートメッセージを送り、その送信許可でＯＮＵからＡＣＫを送るとしてもよい。
【００６０】
図６は受信対象とする波長の遷移の１回毎に一旦レジスタしてからデレジスタする例である。図６では以下の手順でメッセージをやり取りする。
（１）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（２）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（３）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（４）ＯＬＴからのレジスタメッセージ
（５）ＯＬＴからのゲートメッセージ
（６）ＯＮＵからのレジスタＡＣＫメッセージ
（１）からの（６）の手順を、割り振られた波長になるまで繰り返す。繰り返し回数は、例えば１から使用可能な波長数Ｎから１を減じたＮ−１である。
【００６１】
図７は変更対象の波長になるまでレジスタせずにデレジスタして遷移をすすめる例である。図７では以下の手順でメッセージをやり取りする。
（１）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（２）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（３）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（４）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（５）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（６）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（７）ＯＬＴからのレジスタメッセージ
（８）ＯＬＴからのゲートメッセージ
（９）ＯＮＵからのレジスタＡＣＫメッセージ
（２）からの（４）の手順を割り振られた波長になるまで繰り返す。繰り返し回数は例えば０から使用可能な波長数Ｎから２を減じたＮ−２である。（４）の手順で用いるデレジスタメッセージのステータスはデナイドであってもよい。
【００６２】
図８は割り振り変更前の波長でのデレジスタメッセージの数で遷移する波長を指示する例である。図８では以下の手順でメッセージをやり取りする。
（１）ＯＬＴからのデレジスタメッセージ
（２）（ＯＬＴからのディスカバリゲートメッセージ）
（３）（ＯＮＵからのレジスタリクエストメッセージ）
（４）ＯＬＴからのレジスタメッセージ
（５）ＯＬＴからのゲートメッセージ
（６）ＯＮＵからのレジスタＡＣＫメッセージ
（１）の手順を、割り振られた波長に遷移するまで繰り返す。繰り返し回数は例えば１から使用可能な波長数Ｎから１を減じたＮ−１である。なお、本図ではデレジスタメッセージは割り振り変更前の波長でとしたが、当該ＯＮＵで受信可能であれば、その他の波長であってもよい。
【００６３】
図１０から図１１は、割り振りを変更するＯＮＵと、ＯＮＵをデレジスタするＯＬＴ側の波長の送受信機と、ＯＮＵをレジスタするＯＬＴ側の上り下りの波長ペアを送受する波長の送受信機と、割り振りを変更されるＯＮＵの状態遷移図の例である。
【００６４】
図１０に示されるように、ＯＬＴ、特にＯＬＴの割り振り変更対象のＯＮＵが割り振り変更前に送受信する上り下りの波長ペアを送受信する波長の送受信機は通常状態から制御回路の指示により状態遷移する。状態遷移したＯＬＴの当該波長の送受信機は割り振り変更対象のＯＮＵに対して当該ＯＮＵと通信中の下り波長での通信又は通信しないことにより登録解除を要求する。要求後当該ＯＮＵからの応答を受信する状態に遷移する。ＯＬＴは当該ＯＮＵと通信中の当該波長の送受信機で受信する上り波長で、当該ＯＮＵからの応答を受信する。応答を受信する状態は、応答の受信または応答の受信を待つ時間の経過により次の状態に遷移する。いずれの遷移した状態も制御回路への通知を経て通常状態に戻る。一方の状態では、応答の受信により登録解除の完了したことを、他方の状態では、タイマの時間切れまでに応答を受信できずに登録解除が失敗したことを通知する。図１０では図６から８に示したのと異なり、デレジスタに対してＯＮＵからＡＣＫが応答する場合を示した。ＡＣＫで応答しない場合は、２番目のデレジスタする状態からＡＣＫ待ちの状態を経ずに直接右下の登録解除完了を通知する状態に遷移する。
【００６５】
なお、この状態遷移図では明示していないが、登録解除し、他の波長の送受信機に収容されるべきＯＮＵから登録要求が上がってきた場合は、要求に関するタイマが時間切れになるまで応答しないか、積極的にデレジスタを行うことが望ましい。また、当該ＯＮＵの状態について制御回路に通知することが望ましい。
【００６６】
図１１に示されるように、ＯＬＴ、特にＯＬＴの割り振り変更対象のＯＮＵの割り振り変更後の送受する上り下りの波長ペアを送受信する波長の送受信機は通常状態から制御回路の指示により状態遷移する。状態遷移したＯＬＴの波長の送受信機はディスカバリ操作を行う状態に遷移する。この状態では、当該波長の送受信機の下り波長で周期的にディスカバリゲートメッセージを送出する。ＯＬＴは制御回路から指示された割り振り変更対象のＯＮＵに対して当該ＯＮＵからの当該波長の送受信機の上り波長で登録要求を受信し、当該ＯＮＵに対する登録と該登録に対する応答を受信するか又は所定回数のディスカバリゲートメッセージ送出にて当該ＯＮＵの登録が完了しない場合次の状態に遷移する。いずれの遷移した状態も制御回路への通知を経て通常状態に戻る。一方の状態では、登録が完了したことを、他方の状態では、ディスカバリゲートメッセージの所定の回数までに登録を完了できずに登録が失敗したことを通知する。
【００６７】
なお、この状態遷移図では明示していないが、登録解除し、他の波長の送受信機に収容されるべきＯＮＵから登録要求が上がってきた場合は、要求に関するタイマが時間切れになるまで応答しないか、積極的にデレジスタを行うことが望ましい。また、当該ＯＮＵの状態について制御回路に通知することが望ましい。また、定期的なディスカバリの実行を繰り返す際に、ディスカバリゲートメッセージを送出している時間やディスカバリタイムウインドウ等の通信に利用できない時間以外は、登録済みのＯＮＵとの情報の授受を行うことが望ましい。
【００６８】
図１２に示されるように、割り振り変更対象のＯＮＵは通信中の上り下りの波長ペアを送受信する波長の送受信機からの登録解除により送受信する波長を切り換える状態に遷移する。波長を切り換える状態からは、波長切り換えの完了によって登録を待機する状態に遷移する。登録を待機する状態からは、波長の送受信機に登録が完了するか又は登録が失敗すると次の状態に遷移する。登録が完了すると通常状態に戻り、失敗すると再度波長を切り換える状態に戻る。なお、この状態遷移図では明示していないが、所定の回数以上の登録失敗の繰り返し等を契機としてＯＮＵが停止状態に遷移することがのぞましい。
【００６９】
なお、ＯＬＴ２００が登録するＯＮＵ数又は輻輳状態が特定波長に片寄る場合、制御回路は、ＯＬＴ２００に、登録解除の通知を少なくとも１つのＯＮＵへ送信させ、登録解除の通知を受信したＯＮＵによる当該波長の使用を停止し、ＯＬＴ２００及び該ＯＮＵに、別の波長にて再登録を行なわせる。制御回路が該ＯＮＵの使用していた波長の使用を停止させ、波長割り振りをやり直すことでＯＮＵ数又は輻輳状態の偏りを平準化することができる。登録解除により波長の使用を停止させるＯＮＵは特定波長を使用するＯＮＵの全て又は一部である。また、全てのＯＮＵについて波長を開放させてもよい。
【００７０】
以上説明したように、光通信システム３０１は、既存の登録解除と登録を用い、ＯＮＵが送受信可能な波長を変更してディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージを探索し、検知したディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージに対応する波長を用いて応答することで使用可能な波長を割り振ることができる。従って、光通信システム３０１は、使用可能な波長を伝える新規のメッセージを追加することなく、また、既設のＯＮＵの通信に影響を与えることなく新ＯＮＵに波長を割り振ることができる。
【００７１】
なお、光通信システム３０１は、３つの光送信機と２波長又は４波長で説明したが、光送信機の数が増減してもよいし、波長分割多重する波長の数も２以上であってよい。以上の説明では、光アクセスネットワークをＰＯＮとして説明したが、光スイッチを光スプリッタ５５に代替した光アクセスネットワークでも、波長をＯＮＵで時分割多重により共用しないＷＤＭ−ＰＯＮでも、１対Ｎ接続ではない１対１接続の光通信システムであっても同様の登録解除と登録を行なうことができる。例えば、ＯＬＴ側に応じてメディアコンバータとして動作するかＯＮＵとして動作するかを適用する適用型ＯＮＵ（例えば、非特許文献５を参照。）等に適用することができる。これは以降の実施形態でも同様である。
【００７２】
（実施形態２）
図２は、実施形態２の光通信システム３０２を説明する概念図である。図１の光通信システム３０１と光通信システム３０２とは、光通信システム３０１が光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を波長（λ１、λ２）に振り分けて収容することに対して、光通信システム３０２が光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を複数の方路に振り分けて収容する点において相違する。なお、実施形態２では、すでに実施形態１で説明した部分と同一あるいは略同一である部分の説明を省略する。
【００７３】
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ２００と、複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）が光伝送路５１であるＯＤＮを介して対向して接続され、ＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）との間で複数の方路（Ｈ１、Ｈ２）の芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する。
【００７４】
制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）の登録解除と登録を行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る方路を変更する。ここで、通信状態とは、方路毎の通信状態、ＯＮＵ毎の帯域、帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。
【００７５】
変更対象のＯＮＵが割り振り後の方路以外で登録待ちをした場合のＯＬＴ２００の動作は図１の光通信システム３０１の説明と同様である。すなわち、ＯＬＴ２００は、制御回路の指示により、割り振りを変更する対象のＯＮＵに対し、変更後の方路以外で登録に関するタイマが時間切れするまでは登録を行わないか又は登録解除を行い、割り振り変更後の方路で登録を行い、データ通信を開始することで、該ＯＮＵに方路の変更を通知する。
【００７６】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、所定時に、レジスタを受信待ちする方路を一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。ここで、所定時とは、ＯＬＴから登録解除の通知の受信、受信した登録解除の通知の回数、登録に関するタイマの時間切れ、登録後の再度の登録解除、又はこれらの組合せ等をトリガーとした時である。
【００７７】
まず、芯線多重且つ時分割多重での動作について説明する。
【００７８】
光通信システム３０２が備える光アクセスネットワークは、例えば、ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）と一つのＯＬＴ２００との間で時間領域及び複数の方路である芯線を共用して信号光を送受信するＰＯＮである。光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）と光受信機２０とは方路（Ｈ１、Ｈ２）を含む光伝送路５１で接続される。
【００７９】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）及びＯＬＴ２００は、図１で説明したＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）及びＯＬＴ２００について波長を方路に置き換えたものである。
【００８０】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、加入者宅に設置されており、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は選択可能な方路（Ｈ１、Ｈ２）のうちの１方路を選択して信号光を出力する。
【００８１】
光伝送路５１は、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）からの信号光を方路ごとに合波してＯＬＴ２００の光受信機２０へ結合し、ＯＬＴの光送信機からの信号光を方路ごとに分波してＯＮＵの光受信機へ結合する。ここで、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）から信号光が同時に同一方路で到着すると受信できなくなるので、制御器は、ＯＮＵの光送信機ごとの当該方路における伝達時間の差を考慮して同一の方路で受信する信号光同士がＯＬＴ２００の受信機２０で重ならないように送信許可する。送信許可は、各ＯＮＵ側の光受信機で受信中の方路にてＯＬＴ２００から通知される。受信中の方路は、ＯＮＵで選択可能な複数の方路のうちの１方路である。具体的には、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、方路（Ｈ１、Ｈ２）に対してそれぞれ時間を違えて互いに時間的に重ならないように時分割多重で信号光を出力する。例えば、制御器は、ＯＮＵの光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）に対して、時分割多重で当該光送信機における送出時間を違えて、方路Ｈ１及び方路Ｈ２の帯域を送信許可として割り当ててもよい。
【００８２】
制御器は、例えば、光送信機１０Ａが方路Ｈ１で光信号を送出しており、光送信機１０Ａが方路Ｈ１で光信号を送出できないときに、光送信機１０Ａに方路Ｈ２で送信許可する時間が、光送信機１０Ａの方路切り替えに要する時間を含めて、光送信機（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）の送信許可時間が互いに重ならないように制御する。
【００８３】
ＯＬＴ２００の光受信機２０は、光伝送路５１からの光を方路ごとにそれぞれ受光する複数の受光器（２７、２８）を有する。光受信機２０は、方路（Ｈ１、Ｈ２）ごとに信号光を受信する。
【００８４】
光通信システム３０２は方路の割り振りの通知に登録解除と登録を用いる。この登録解除と登録は、光通信システム３０１で説明した登録解除と登録の例について波長を方路に置き変えることで説明できる。
【００８５】
続いて、光通信システム３０２が行う光通信方法、特に光通信システム３０２に特有の通知動作について説明する。本光通信方法は、上述した登録（レジスタ）とその逆の操作である登録解除（デレジスタ）を利用する。例えば、制御回路がＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）にデレジスタとレジスタ処理を指示することで方路の割り振り変更がなされる。制御回路が行わせるデレジスタとレジスタの例を以下に示す。
【００８６】
ＯＬＴ２００が制御回路の指示に従い、所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに当該ＯＮＵに割り振られている方路にてデレジスタメッセージを送出する。所定時として、定期的な周期の時刻であってもよいし、ＯＮＵ登録等のイベントが生起した時刻であってもよいし、制御回路の指示の直後等の指示を受けた時刻に対応する時刻でもよいし、次の割当周期またはディスカバリゲートメッセージの周期に応じた時刻でもよいし、ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）、ＯＬＴ２００、又はＯＮＵとＯＬＴの両方のバッファ内の未送信データが所定の量以上又は以下となった等のデータ量や割当帯域やＯＮＵ間の割当帯域比が所定の範囲になった時刻でもよい。
デレジスタメッセージは、具体的にはステータス（Ｓｔａｔｕｓ）をデレジスタド（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やリレジスタド（ｒｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）やデナイド（ｄｅｎｉｅｄ）としたレジスタメッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ
Ｍｅｓｓａｇｅ）である。
【００８７】
割り振りを変更する対象のＯＮＵはデレジスタメッセージを受信し、ゲートメッセージにより送信を許可された時間に受信したデレジスタメッセージに対してＡＣＫで応答する（登録解除の完了）。
【００８８】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、受信対象とする方路を変更して、ディスカバリゲートメッセージを待つ。当該ＯＮＵの送信対象とする方路は、後述のレジスタリクエストメッセージ送出以前に受信対象とする方路に応じた送信対象とする方路に変更する。受信対象とする方路に応じた送信対象とする方路として、例えば、上りを方路（１〜４）とし、下りを方路（１〜４）とする場合、通常は上りと下りは同一方路を組み合わせるが、それぞれを１方路ずつ取り出し一対一で組み合わせればよい。他の方路を用いる組合せの場合も同様である。
【００８９】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、変更後の受信対象とする方路でディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが到着待ちする時間を経過して到着しない又はディスカバリ又はレジスタが完了しない又デレジスタメッセージを受けた場合は受信対象とする方路を変更して前記ディスカバリゲートメッセージ又は後述のレジスタメッセージが受信可能な方路を探索する。
【００９０】
ＯＬＴ２００は所定時に割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る方路にてディスカバリゲートメッセージを送出する。割り振る方路を変更するためのディスカバリゲートメッセージを送出するタイミングは、通常の未登録のＯＮＵが接続したことを周期的に観測するためのディスカバリゲートメッセージを兼ねて同一のタイミングでもよいし、新規の未登録のＯＮＵが接続したり、割り振りを変更するＯＮＵが変更中であったり等の何らかのイベントの生起に合わせていてもよい。兼ねている場合は、目的毎にディスカバリゲートメッセージやディスカバリタイムウインドウを設定しなくてよく帯域の効率利用ができる効果がある。割り振る方路を変更するＯＮＵの変更後の通信を速やかに行う観点からは、変更するＯＮＵができる限り早く方路を変更できるように、できる限り早くディスカバリゲートメッセージを送出することが望ましい。しかしディスカバリゲートメッセージを受信するＯＮＵが当該方路にてＯＬＴ２００からの送信に応答できる時間以降であることが無駄なやり取りを抑止する観点から望ましい。ディスカバリゲートメッセージを送出する頻度は、帯域の利用効率等の制約から制限されるため、方路割り振り変更を完了すべき時間と帯域利用効率等の兼ね合いで定まる。そのため、所定時は、許容されるディスカバリゲートメッセージを送出する頻度に対応する時刻であってもよい。
【００９１】
割り振りを変更する対象のＯＮＵは、ＯＬＴ２００からの前記受信対象とする方路のディスカバリゲートメッセージを受信し、受信した方路のディスカバリゲートメッセージに対して受信対象とする方路のディスカバリゲートメッセージに対応する送信対象とする方路のレジスタリクエストメッセージで応答する。
【００９２】
ＯＬＴ２００は、当該方路が前記割り振りを変更する対象のＯＮＵに割り振る方路である場合、レジスタリクエストメッセージで応答したＯＮＵに対して、前記方路の前記のディスカバリゲートメッセージと同じ方路でのレジスタメッセージと次の上り光信号の送信タイミング等の上り光信号を送信する指示を含むゲートメッセージを該ＯＮＵへ通知する。該ＯＮＵは、ゲートメッセージに従い、レジスタＡＣＫメッセージで応答（登録完了）して、デレジスタとレジスタ処理を完了し、当該ＯＮＵに対する割り振る方路の変更を完了する。
【００９３】
ここで、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答に際して、１ＯＮＵずつ応答させる場合はランダム時間待たずに、即ち時刻ｔ２＊（＝ｔ２＋０）に該当するＯＮＵはレジスタリクエストメッセージで応答してもよい。この応答は、デジレスタでＯＮＵとＬＬＩＤの対応を解かずに、当該ＯＮＵへのユニキャストでディスカバリゲートメッセージを送信する場合も可能である。これらの場合、ディスカバリタイムウインドウが短くてもよいため帯域利用効率が向上する効果がある。
【００９４】
更に、ＯＬＴとＯＮＵの間の往復時間Ｔｘが過去の通信の測定や他の方路での測定を換算することで得られる場合は、ディスカバリゲートメッセージとレジスタリクエストメッセージの応答を省略し、レジスタメッセージとゲートメッセージとそれに対するレジスタＡＣＫメッセージの応答のみとしてもよい。この場合、応答に要するやり取りが削減され更に、ディスカバリタイムウインドウ自体がなくなるため応答が速く、かつ帯域利用効率が更に向上する効果がある。
【００９５】
以上、光通信システム３０２の光通信方法をＩＥＥＥ８０２．３のＭＰＣＰメッセージを用いたＭＰＣＰプロトコルで説明し、登録解除と登録を用いて方路の割り振りが可能であることを説明した。ＩＴＵ−Ｔ９８３シリーズ及び９８４シリーズでも同様に登録解除と登録を用いて方路の割り振りが可能である。この場合、ＭＰＣＰメッセージの内容は、光通信システム３０１で示したように、ＰＬＯＡＭメッセージに割り振ればよい。
【００９６】
図３〜図５の状態遷移図において、波長を方路に置き換えれば、本実施形態のＯＮＵの方路に関する状態遷移を説明することができる。また、図６〜図８のメッセージに関する時間ダイヤグラムを用いて光通信システム３０２の光通信方法を説明できる。
【００９７】
なお、光通信システム３０１と同様に、光通信システム３０２は、制御回路が少なくとも１つのＯＮＵに対して使用する方路を開放させ、方路の割り振りをやり直すことでトラフィックを平準化することができる。
【００９８】
以上説明したように、光通信システム３０２は、既存の登録解除と登録を用い、ＯＮＵが送受信可能な方路を変更してディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージを探索し、検知したディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージに対応する方路を用いて応答することで使用可能な方路を割り振ることができる。従って、光通信システム３０２は、使用可能な方路を伝える新規のメッセージを追加することなく、また、既設のＯＮＵの通信に影響を与えることなく新ＯＮＵに方路を割り振ることができる。
【００９９】
（実施形態３）
実施形態３の光通信システムは、図２の光通信システム３０２の構成においてさらに波長分割多重も行う。
【０１００】
光アクセスネットワークは、ＯＬＴ２００と、複数のＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）が光伝送路５１であるＯＤＮを介して対向して接続され、ＯＬＴ２００とＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）との間で複数の方路（Ｈ１、Ｈ２）の芯線多重、複数の波長の波長分割多重、且つ時分割多重で光信号を伝搬する。
【０１０１】
制御回路は、光アクセスネットワークの通信状態を監視し、その通信状態に応じてＯＬＴ２００に指示を出し、ＯＬＴ２００にＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）のデレジスタとレジスタを行なわせることでＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）に割り振る波長と方路の組合せを変更する。ここで、通信状態とは、波長と方路の組合せ毎の通信状態、ＯＮＵ毎の帯域、帯域比、遅延、遅延揺らぎ、あるいは登録中、登録待ち又は通信中のＯＮＵ数等である。
【０１０２】
変更対象のＯＮＵが割り振り後の波長と方路の組合せ以外で登録待ちをした場合のＯＬＴ２００の動作は図１の光通信システム３０１の説明と同様である。すなわち、ＯＬＴ２００は、制御回路の指示により、割り振りを変更する対象のＯＮＵに対し、変更後の波長と方路の組合せ以外でレジスタに関するタイマが時間切れするまではレジスタを行わないか又はデレジスタを行い、割り振りの変更後の波長と方路の組合せでレジスタを行い、データ通信を開始し、該ＯＮＵに波長と方路の組合せの変更を通知する。
【０１０３】
ＯＮＵ（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）は、所定時に、登録待ちする波長と方路の組合せを一定順序での巡回又はランダム等の所定の順序で変更する。ここで、所定時とは、ＯＬＴから登録解除の通知の受信、受信した登録解除の通知の回数、登録に関するタイマの時間切れ、登録後の再度の登録解除、又はこれらの組合せ等をトリガーとした時である。
【０１０４】
実施形態３の光通信システムの動作及び光通信方法は、光通信システム３０２の説明において、方路を波長と方路の組合せと置き変えることで説明できる。すなわち、本実施形態の光通信システムは、既存の登録解除と登録を用い、ＯＮＵが送受信可能な波長と方路の組合せを変更してディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージを探索し、検知したディスカバリゲートメッセージ又はレジスタメッセージに対応する波長と方路の組合せを用いて応答することで使用可能な波長と方路の組合せを割り振ることができる。従って、本実施形態の光通信システムは、使用可能な波長と方路の組合せを伝える新規のメッセージを追加することなく、また、既設のＯＮＵの通信に影響を与えることなく新ＯＮＵに波長と方路の組合せを割り振ることができる。
【０１０５】
（他の実施形態）
なお、以上説明した実施態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
【０１０６】
例えば、光通信システム（３０１、３０２）は１つの光受信機２０が光信号を受信しているが、光受信機は複数とすることもできる。また、光通信システム（３０１、３０２）は、ＯＮＵが光受信機も備え、ＯＬＴが光送信機も備えており、双方向通信のシステムであってもよい。
【０１０７】
さらに、光通信システム３０１では波長分割多重、光通信システム３０２では芯線多重及び波長分割多重と芯線多重の組合せであったが、他の分割多重の技術、例えば、光符号、ＯＦＤＭの一つのビン、偏波、位相であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、ＰＯＮに適用される光通信システム関連の技術分野に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：光送信機
２０：光受信機
２１：受信回路
２５：光合分波器
２７、２８：受光器
３０：後段の装置
５０、５１：光伝送路
５５：光スプリッタ
Ｈ１、Ｈ２：方路
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ：ＯＮＵ
２００：ＯＬＴ
３０１、３０２：光通信システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と加入者側装置が光伝送路を介して接続され、前記局側装置と前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークと、
前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記局側装置に指示を出し、前記局側装置に前記加入者側装置の登録解除と登録を行なわせることで前記加入者側装置に割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する制御回路と、を備え、
前記局側装置は、前記制御回路の指示に基づき、割り振り変更対象の前記加入者側装置について、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記加入者側装置の登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記加入者側装置に対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、
前記加入者側装置は、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
加入者側装置と光伝送路を介して接続され、前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続される局側装置であって、
前記光アクセスネットワークの通信状態に応じて、前記加入者側装置の登録解除と登録を行なうことで前記加入者側装置に割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、
割り振り変更対象の前記加入者側装置について、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記加入者側装置の登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記加入者側装置に対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知することを特徴とする局側装置。
【請求項３】
局側装置と光伝送路を介して接続され、前記局側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続される加入者側装置であって、
所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする加入者側装置。
【請求項４】
局側装置と加入者側装置が光伝送路分配網を介して接続され、前記局側装置と前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークの光通信方法であって、
前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記局側装置に指示を出し、前記局側装置に前記加入者側装置の登録解除と登録を行なわせることで前記加入者側装置に割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、
前記局側装置が、割り振り変更対象の前記加入者側装置について、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記加入者側装置の登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記加入者側装置に対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、
前記加入者側装置が、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする光通信方法。
【請求項１】
局側装置と加入者側装置が光伝送路を介して接続され、前記局側装置と前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークと、
前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記局側装置に指示を出し、前記局側装置に前記加入者側装置の登録解除と登録を行なわせることで前記加入者側装置に割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する制御回路と、を備え、
前記局側装置は、前記制御回路の指示に基づき、割り振り変更対象の前記加入者側装置について、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記加入者側装置の登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記加入者側装置に対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、
前記加入者側装置は、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
加入者側装置と光伝送路を介して接続され、前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続される局側装置であって、
前記光アクセスネットワークの通信状態に応じて、前記加入者側装置の登録解除と登録を行なうことで前記加入者側装置に割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、
割り振り変更対象の前記加入者側装置について、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記加入者側装置の登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記加入者側装置に対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知することを特徴とする局側装置。
【請求項３】
局側装置と光伝送路を介して接続され、前記局側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークに接続される加入者側装置であって、
所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする加入者側装置。
【請求項４】
局側装置と加入者側装置が光伝送路分配網を介して接続され、前記局側装置と前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を伝搬する光アクセスネットワークの光通信方法であって、
前記光アクセスネットワークの通信状態を監視し、前記通信状態に応じて前記局側装置に指示を出し、前記局側装置に前記加入者側装置の登録解除と登録を行なわせることで前記加入者側装置に割り振る波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更する際に、
前記局側装置が、割り振り変更対象の前記加入者側装置について、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せ以外で登録を行わない、あるいは割り振り変更対象の前記加入者側装置の登録解除を行い、割り振り変更後の波長、方路、又は波長と方路の組合せで登録を行うことで前記加入者側装置に対して波長、方路、又は波長と方路の組合せの割り振り変更を通知し、
前記加入者側装置が、所定時に、登録を待機する波長、方路、又は波長と方路の組合せを一定順序又はランダム等の所定の順序で巡回することを特徴とする光通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１３９３２０（Ｐ２０１１−１３９３２０Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８２４４（Ｐ２００９−２９８２４４）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]