專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和波長分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和波長分配方法，尤其涉及多個 加入者連接裝置共用光傳送線路，通過波分復(fù)用來進(jìn)行通信的無源光 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和波長分配方法。
背景技術(shù)：
PON (Passive Optical Network、無源光網(wǎng)絡(luò))具有OLT (Optical Line Termination、光傳送路徑終端裝置、光終端裝置)和多個ONU (Optical Network Unit:光網(wǎng)絡(luò)單元)或ONT (Optical Network Termination:光網(wǎng)絡(luò)終端)(下面，還將其稱作光網(wǎng)絡(luò)單元)。來自 與ONU相連的終端(PC等)的信號通過光信號從ONU經(jīng)光纖、分 光器，與向OLT的光纖光學(xué)復(fù)用后送到OLT。 OLT在進(jìn)行各種信號 處理后，從某個ONU的終端進(jìn)行與該PON的其他ONU的終端之間 的通信或與NW終端之間的通信。上述光復(fù)用方式有TDM (Time Division Multiplexing、時分復(fù) 用)、WDM (Wavelength Division Multiplexing、波分復(fù)用)、CDM (Code DivisionMultiplexing、碼分復(fù)用)等的方式。例如，由ITU-T 建議G.984.3規(guī)定的G-PON是在上行和下行中使用不同的波長，在 站側(cè)中放置的容納臺(OLT)和各用戶處放置的網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之 間的通信是通過對各ONU分配信號通信時間的時分(TDM)來進(jìn)行 信號的通信的方式(例如，參照非專利文獻(xiàn)l)。另一方面，在WDM方式中，在OLT和ONU之間，在上行信號 和下行信號上一起復(fù)用多個波長不同的波，各ONU通過接收、發(fā)送 特定的波長，與OLT來進(jìn)行通信。通過從OLT對各ONU分配單獨 的波長來進(jìn)行通信，從而可以期待顯著提高通信頻帶。WDM-PON 的一個實現(xiàn)方法是對各ONU上行下行分別分配各一個波長，即一個PON使用的波長數(shù)為所連接的ONU的最大數(shù)目的兩倍。另外，還公開了B-PON系統(tǒng)上的路徑的初始設(shè)置的一例(例如， 參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1美國專利第6097736號非專利文獻(xiàn)1ITU-T建議G.984.3WDM-PON中，各ONU為了與OLT相連而開始通信，需要使 用特定的波長。例如，在可連接例如最大32臺ONU的WDM-PON 中，在ONU設(shè)置時，在OLT和其他ONU使用的波長之外，設(shè)置者 進(jìn)行設(shè)置很復(fù)雜。若考慮工程的容易性，最好通過準(zhǔn)備具有不同的固 定波長的32臺ONU，這樣，具有各波長可變功能的ONU與OLT自 動進(jìn)行交涉而決定波長后加以連接。但是，在初始狀態(tài)下，由于ONU 不能知道利用哪個波長來進(jìn)行連接，所以各ONU與OLT交涉使用哪 個波長來進(jìn)行通信很困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于以上方面，其目的是提供一種在基于WDM的PON 方式中，在初始設(shè)置時各ONU與OLT進(jìn)行交涉，自動獲得ONU可 使用的波長的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和波長分配方法。另外，本發(fā)明的目的 是提供一種有效利用波長資源，且使設(shè)置工程變得容易的無源光網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)和波長分配方法。上述技術(shù)問題通過將分配波長的交涉中可使用的波長通過缺省 固定為一個，新連接的ONU最先使用交涉用的波長來加以解決。因 此，OLT具有在下行通信中可使用的32個波長Xdl M32的光源。 另一方面，ONU具有可有選擇地接受下行通信中可使用的32個波長 Xdl M32中的一個的波長可變?yōu)V波器，并且具有可選擇地發(fā)出上行 通信中可使用的32個波長Xul Xu32中的一個的波長可變光源。若連 接ONU，則立即切換波長可變?yōu)V波器，使得可選擇性接收交涉用的 發(fā)送波長(例如Xd32)。接著，ONU使用交涉用的發(fā)送波長(例如 Xu32)來向OLT發(fā)送波長分配交涉的消息。OLT使用)ui32，作為對 波長分配交涉的消息的響應(yīng)，為用于下行通信從未使用波長中選擇M32之外的波長，為用于上行通信，選擇Xu32之外的波長，而對 ONU發(fā)送波長使用允許信號。但是，在連接了作為最后的ONU的第 32個ONU時，為下行通信用而選擇Axi32，為上行通信用選擇Xu32， 而將波長使用允許信號發(fā)送到ONU。這樣可以在OLT和ONU之間 交涉使用波長，而使用所通知的波長來開始用戶信號的通信。作為解決上述技術(shù)問題的另一手段，通過所連接的ONU依次切 換接收波長，檢測出沒有使用的波長，并通過使用該未使用波長來進(jìn) 行波長的交涉，從而解決上述問題。更詳細(xì)說明，OLT在與己經(jīng)完 成了波長分配的ONU的通信中僅使使用中的波長發(fā)光，而使未使用 波長不發(fā)光。若連接ONU，則立即依次切換波長可變?yōu)V波器，而分 別測量具有在下行中使用的可能性的32個波長的接收功率的有無。 可以將接收功率為零的波長看作未使用波長。接著，ONU從接收功 率是零的波長中選擇一個，例如若所選出的波長是XulO,則使用人u10 向OLT發(fā)送波長分配交涉的消息，并且，自行設(shè)置接收波長可變?yōu)V 波器，以便可選擇接收與Xu10成對使用的事先決定的波長(例如 。 OLT使與XdlO對應(yīng)的光源發(fā)光，并使用M10發(fā)送對波長 分配交涉消息的響應(yīng)。這樣在OLT和ONU之間交涉使用波長，可以 決定原樣使用交涉中使用的波長，或分配其他波長。本發(fā)明的特征之一是在例如由OLT、光纖、分光器和多個ONU 構(gòu)成，并且ONU具有可變控制發(fā)送波長和接收波長的波長控制部的 WDM-PON系統(tǒng)中，OLT具有與可連接的最大的ONU數(shù)相等且波長彼此不同的發(fā)送 光源、可全部同時接收與上述ONU數(shù)相等數(shù)目的波長信號的接收器、 管理每個ONU的分配波長的表、和與ONU之間交涉波長的分配用 的控制消息發(fā)送和接收部；ONU具有交涉波長的分配用的控制消息發(fā)送和接收部、和根據(jù) 基于上述控制消息的交涉的結(jié)果來存儲對上述波長控制部設(shè)置的波 長的部分。另外，本發(fā)明的特征之一是例如具有重新設(shè)置部，將上述ONU 中的上述波長控制部的控制波長初始化為事先決定的值。本發(fā)明的特征之一是例如ONU具有對WDM-PON系統(tǒng)的下行通 信中可使用的所有波長檢測出有無接收信號的部分、和根據(jù)上述接收 信號的有無的結(jié)果，來存儲向上述波長控制部設(shè)置的波長的部分。本發(fā)明的特征之一是例如在上述OLT中，具有對在上述 WDM-PON系統(tǒng)的上行通信中可使用的所有波長，檢測出有無接收 信號的部分，和發(fā)送控制部，根據(jù)上述接收信號的有無結(jié)果和事先決 定的下行波長與上行波長的對應(yīng)，來停止與沒有接收信號的上行波長 對應(yīng)的下行波長的信號發(fā)送。本發(fā)明的特征之一是在例如由OLT、光纖、分光器和多個ONU 構(gòu)成，并且ONU具有可變控制發(fā)送波長和接收波長的波長控制部的 WDM-PON系統(tǒng)中，OLT具有與可連接的最大的ONU數(shù)相等且波長彼此不同的發(fā)送 光源、可全部同時接收與上述ONU數(shù)相等數(shù)目的波長信號的接收器、 管理每個ONU的分配波長的表、和與ONU之間交涉波長的分配用 的控制消息發(fā)送和接收部；ONU在初始啟動時，使用在上述WDM-PON系統(tǒng)中可使用的波 長的一個來將請求分配與上述OLT之間通信中所用的波長的控制消 息發(fā)送到OLT;接著，OLT根據(jù)所接收的上述控制消息，來發(fā)送通知在與所述 ONU的通信中分配的波長的控制消息；接著，上述ONU根據(jù)通過上述OLT接收的上述控制消息，來切 換自身的發(fā)送波長和接收波長。另外，本發(fā)明的特征之一是例如在上述ONU初始啟動時，選擇 對上述OLT可連接的最后的ONU分配的上行波長來對上述OLT發(fā) 送請求分配上述波長的控制消息，接著，上述OLT使用對可連接的最后的ONU分配的上述上行波 長來接收請求分配用于與上述OLT的通信中使用的波長的控制消 息；接著，上述OLT使用對可連接的最后的ONU分配的下行波長， 來發(fā)送通知在與上述ONU的通信中分配的波長的控制消息；接著，上述ONU使用對可連接的最后的ONU分配的下行波長， 來接收進(jìn)行來自上述OLT的波長分配的控制消息；接著，上述ONU在上述波長控制部中根據(jù)通過上述OLT接收的 上述控制消息，來切換自身發(fā)送波長和接收波長。另夕卜，本發(fā)明的特征之一是例如上述OLT對上述WDM-PON系 統(tǒng)的上行通信中可使用的所有波長檢測出有無接收信號，并根據(jù)有無 上述接收信號的結(jié)果和事先決定的下行波長與上行波長的對應(yīng)，來停 止與沒有接收信號的上行信號相對應(yīng)的下行波長的信號發(fā)送；上述ONU在初始啟動時，對下行通信中可使用的所有波長檢測 出有無接收信號；接著，上述ONU從檢測出沒有接收信號的波長中選擇出一個波 長，而對上述OLT發(fā)送請求分配用于與上述OLT的通信的波長的控 制消息；接著，上述OLT接收上述控制消息，并根據(jù)事先決定的下行波 長和上行波長的對應(yīng)，使用與在來自上述ONU的控制消息中使用的 波長相對應(yīng)的下行波長，來發(fā)送通知在與上述ONU的通信中分配的 波長的控制消息；接著，上述ONU根據(jù)上述事先決定的下行波長和上行波長的對 應(yīng)，使用與來自上述ONU的控制消息中使用的波長相對應(yīng)的下行波 長，來接收進(jìn)行來自上述OLT的波長分配的控制消息；接著，上述ONU在上述波長控制部中根據(jù)從上述OLT接收的上 述控制消息，來切換自身的發(fā)送波長和接收波長。根據(jù)本發(fā)明的第一解決手段，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由 光纖及所述分光器與所述光終端裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光 終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過波分復(fù)用進(jìn)行通信，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行 通信所用的多個波長，將該多個波長中的第一波長預(yù)先確定為發(fā)送接 收控制消息用的波長，并從包含該第一波長的所述多個波長中分配用 于與各光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信的第二波長；所述光終端裝置包括多個第一發(fā)送器，具有波長彼此不同的光源； 多個第一接收器，接收多個波長的信號；波長管理表，按所述光網(wǎng)絡(luò)單元的每個識別符，管理為了與各光 網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信而分配的第二波長信息；以及第一控制部，與所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間，發(fā)送及接收分配波長用的 第一和第二控制消息，并分配與所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信用的第二波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元分別具有 第二接收器，接收所設(shè)定的波長的信號； 第二發(fā)送器，發(fā)送所設(shè)定的波長的信號；第二控制部，經(jīng)由所述第二發(fā)送器和所述第二接收器，發(fā)送及接 收分配波長用的第一和第二控制消息；以及波長控制部，將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接收器的 接收波長可變控制為第一波長或第二波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過被預(yù)先設(shè)定為第一波長的所述第二發(fā)送器， 向所述光終端裝置發(fā)送第一控制消息，該第一控制消息請求分配所述 光終端裝置和自身光網(wǎng)絡(luò)單元的通信所使用的第二波長；所述光終端裝置在從所述光網(wǎng)絡(luò)單元接收到第一控制消息后，參 照所述波長管理表,將沒有分配給其他通信的第二波長分配給與所述 光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，并將通知所分配的第二波長信息用的第二控 制消息，以第一波長發(fā)送到所述光網(wǎng)絡(luò)單元；所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過預(yù)先設(shè)定為第一波長的所述第二接收器接 收第二控制消息，并根據(jù)第二控制消息，通過所述波長控制部，將所 述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接收器的接收波長，設(shè)置為所分 配的第二波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元和所述光終端裝置，通過該第二波長進(jìn)行通信。 根據(jù)本發(fā)明的第二解決手段，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由 光纖及所述分光器與所述光終端裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過波分復(fù)用進(jìn)行通信， 所述光終端裝置包括多個第一發(fā)送器，具有波長彼此不同的光源； 多個第一接收器，接收多個波長的信號；波長管理表，按所述光網(wǎng)絡(luò)單元的每個識別符，管理為了與各光 網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信而分配的波長信息；第一控制部，從所述光網(wǎng)絡(luò)單元接收分配波長用的控制消息，并 分配自身光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信所用的波長；以及發(fā)送有效控制部，通過使所述多個第一發(fā)送器的每個有效或無 效，僅輸出與所述光網(wǎng)絡(luò)單元通信中的波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元分別具有.-第二接收器，接收所設(shè)定的波長的信號；第二發(fā)送器，發(fā)送所設(shè)定的波長的信號；接收功率檢測部，檢測出所述第二接收器的接收功率；第二控制部，經(jīng)由所述第二發(fā)送器發(fā)送分配波長用的控制消息；以及波長控制部，可變控制所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接 收器的接收波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述第二控制部，通過所述波長控制部，將所述第二接收器的接收波長依次切換為 所述光終端裝置的所述多個第一發(fā)送器的各發(fā)送波長；通過所述接收功率檢測部，按每個波長，檢測出從所述光終端裝 置到所述光網(wǎng)絡(luò)單元的下行信號的接收功率，并根據(jù)該接收功率求出 在其他通信中沒有使用的第一下行波長；通過所述波長控制部，將所述第二接收器的接收波長設(shè)置為該第 一下行波長，并且將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長設(shè)置為與該第一下行 波長成對的第一上行波長；并且使用第一上行波長，將控制消息發(fā)送到所述光終端裝置，該控制 消息請求分配與所述光終端裝置之間的通信所使用的波長；所述光終端裝置，在接收到控制消息后，將第一下行波長和第一上行波長分配給與 所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，或者，參照所述波長管理表，將其他通 信中沒有使用的第二下行波長和第二上行波長分配給與所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信；并且通過所述發(fā)送有效控制部，使與該第一下行波長或第二下行波長 相對應(yīng)的所述第一發(fā)送器有效；所述光網(wǎng)絡(luò)單元和所述光終端裝置，通過該第一下行波長和第一 上行波長，或者通過該第二下行波長和第二上行波長進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的第三解決手段，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的波長分配方法，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由光纖及所述分光器與所述光終端 裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過 波分復(fù)用進(jìn)行通信，該波長分配方法中，具有所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行 通信用的多個波長;將該多個波長中的第一波長預(yù)先確定為發(fā)送接收 控制消息用的波長，并且從包含該第一波長的所述多個波長中，分配 與各光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信用的第二波長，光網(wǎng)絡(luò)單元，通過預(yù)先設(shè)置為第一波長的發(fā)送器，將第一控制消 息發(fā)送到光終端裝置，該第一控制消息請求分配光終端裝置和自身光 網(wǎng)絡(luò)單元的通信所使用的第二波長；光終端裝置，在從光網(wǎng)絡(luò)單元接收到第一控制消息后，參照對為 了與各光網(wǎng)絡(luò)單元通信而分配的第二波長信息進(jìn)行管理的波長管理 表，將沒有分配給其他通信的第二波長分配給與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通 信，并通過第一波長將通知所分配的第二波長信息用的第二控制消息 發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元；光網(wǎng)絡(luò)單元，通過預(yù)先設(shè)置為第一波長的接收器，接收第二控制 消息，并根據(jù)第二控制消息，將發(fā)送器的發(fā)送波長和接收器的接收波 長設(shè)置為所分配的第二波長；光網(wǎng)絡(luò)單元和光終端裝置，通過該第二波長進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的第四解決手段，提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的波長分配方法，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由光纖及所述分光器與所述光終端 裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過 波分復(fù)用進(jìn)行通信，光網(wǎng)絡(luò)單元，將光網(wǎng)絡(luò)單元的接收器的接收波長，依次切換為光終端裝置的多 個發(fā)送器的各發(fā)送波長，并按每個波長，檢測出從光終端裝置到光網(wǎng) 絡(luò)單元的下行信號的接收功率根據(jù)該接收功率，求出在其他通信中沒有使用的第一下行波長；將光網(wǎng)絡(luò)單元的接收器的接收波長設(shè)置為所求出的第一下行波 長，并且將光網(wǎng)絡(luò)單元的發(fā)送器的發(fā)送波長設(shè)置為與該第一下行波長 成對的第一上行波長；并且使用第一上行波長，將控制消息發(fā)送到光終端裝置，該控制消息 請求分配與光終端裝置之間的通信所使用的波長；光終端裝置，在接收到控制消息后，將第一下行波長和第一上行波長分配給與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，或者，按所述光網(wǎng)絡(luò)單元的每個識別符，參照對為了與各光網(wǎng)絡(luò)單元通信而分配的波長信息進(jìn)行管理的波長管理表，將其他通信中沒有使用的第二下，亍波長和第二上行波長分配給與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信；并且使與該第一下行波長或第二下行波長相對應(yīng)的光終端裝置的發(fā)送器有效；光網(wǎng)絡(luò)單元和光終端裝置，通過該第一下行波長和第一上行波 長，或者通過該第二下行波長和第二上行波長進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明，提供一種在基于WDM的PON方式中，在初始設(shè) 置時各ONU與OLT進(jìn)行交涉，自動獲得ONU可使用的波長的無源 光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和波長分配方法。另外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種有效 使用波長資源，且設(shè)置工程變得容易的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和波長分配方 法。


圖1是光接入網(wǎng)(PON)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是波長分配的說明圖；圖3是第一實施方式的OLT的結(jié)構(gòu)例；圖4是第一實施方式的ONU的結(jié)構(gòu)例；圖5是OLT的連接管理表的結(jié)構(gòu)圖；圖6是波長管理表的結(jié)構(gòu)圖；圖7是用戶信號傳送幀、波長請求信號、波長分配信號的結(jié)構(gòu)例;圖8是波長確認(rèn)信號、控制波長通知信號的結(jié)構(gòu)例；圖9是第一實施方式中的波長分配時序圖；圖IO是第一實施方式中的ONU斷開、連接時的時序圖(1);圖ll是第一實施方式中的ONU斷開、連接時的時序圖(2);圖12是波長管理表的轉(zhuǎn)變例(1);圖13是波長管理表的轉(zhuǎn)變例(2);圖14是第二實施方式的OLT的結(jié)構(gòu)例；圖15是第二實施方式的ONU的結(jié)構(gòu)例；圖16是第二實施方式中的波長分配時序圖。
具體實施方式
1、第一實施方式 (系統(tǒng)結(jié)構(gòu))圖1表示本實施方式所適用的光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。 PON10具有分光器100、干線光纖110、多個支線光纖120、 OLT200和ONU (或ONT) 300。 PON10與PSTN/互聯(lián)網(wǎng)20相連， 來發(fā)送接收數(shù)據(jù)。ONU300上可連接例如電話400、個人計算機410。 OLT200上可經(jīng)一條干線光纖110、分光器100和支線光纖120，連 接例如32臺ONU300。圖1圖示了 5臺ONU，用于與OLT的通信 的波長分別不同。在圖示的例子中，ONU300-1使用波長M1和入ul， ONU300-2使用和ku2、 ONU300-4使用Xd4和Xu4、 ONU300-n 使用Xxin和？iun。本實施方式中，M是下行信號的波長，Xu是上行信號的波長。從OLT200向ONU300的方向(下行方向)上傳送的信 號上波長復(fù)用各個以O(shè)NU300為目標(biāo)的信號來加以傳送。對于由 ONU300接收的信號是否是發(fā)給自身的信號，選擇通過本實施方式?jīng)Q 定的波長而在ONU300內(nèi)加以接收，并根據(jù)信號的目標(biāo)，送到電話 400或個人計算機410。從ONU300向OLT200的方向(上行方向) 中，從ONU300-1、 ONU300-2、 ONU300-3、 ONU300-4、 ONU300-n 傳送的信號在通過分光器100后被波長復(fù)用，到達(dá)OLT200。 圖2表示本實施方式中的波長配置例。例如，在最大連接32臺ONU的WDM-PON中， 一般信號傳送 可以使用1300nm波長頻帶和1500nm波長頻帶。1300nm波長頻帶具 體使用1260 1360nm、 1500nm波長頻帶使用1480nm 1580nm,這 在ITU-T建議G.983.1中是推薦的。為了將32個波長收納在各個頻 帶中，上行信號的波長aul Xu32)可以以2nm為間隔來使用1270nm 到1332nm的值，下行信號的波長(Xdl Xd32)可以同樣以2nm為間 隔來使用1482nm到1544nm的值。圖3表示本實施方式的OLT200的結(jié)構(gòu)例。OLT200例如具有網(wǎng)絡(luò)IF201、分組緩存器202、信號分配部203、 連接管理表221、 PON幀生成部204、驅(qū)動器205、 E/O206、 WDM 濾波器207、 O/E208、放大器209、時鐘抽出部210、 PON幀分解部 211、信號復(fù)用部216、分組緩存器217、網(wǎng)絡(luò)IF218、 CPU (第一控 制部)223、存儲器224、消息發(fā)送緩存器222、消息接收緩存器223 和波長管理表220。網(wǎng)絡(luò)IF201接收來自PSTN/互聯(lián)網(wǎng)20的信號。將該信號暫時存 儲在分組緩存器202上。信號分配部203讀取在分組信號上添加的標(biāo) 簽來讀取連接管理表221的對應(yīng)ONU號(ONU-ID或PON-ID)，而 將上述分組信號傳送到PON幀生成部204-1到204-n中的對應(yīng)的塊。在OLT200內(nèi)可連接的最大ONU是n臺時，分別具有n個PON 幀生成部204、驅(qū)動器205、 E/O206 (將這些稱作第一發(fā)送器)。PON 幀生成部204加上PON區(qū)間的總開銷后生成電發(fā)送信號。驅(qū)動器205 電流驅(qū)動E/O206來將電信號變換為光信號，并經(jīng)WDM濾波器207、光纖110將信號發(fā)送到OLT200。另一方面，在OLT200內(nèi)可連接的最大ONU是n臺時，分別具 有n個0/E208、放大器209、時鐘抽出部210和PON幀分解部211 (將這些稱作第一接收部)。經(jīng)WDM濾波器207從OLT200加以接 收、并按每個波長分離后的信號，通過O/E208而變換為電信號。另 外，通過放大器209來進(jìn)行放大，通過時鐘抽出部210來進(jìn)行重新定 時(retiming)。通過PON幀分解部211來分離總開銷后，經(jīng)信號復(fù) 用部216、分組緩存器217從網(wǎng)絡(luò)IF218向網(wǎng)絡(luò)側(cè)輸出信號。OLT200可以具有例如與可與OLT200連接的最大ONU數(shù)相等 數(shù)目的第一發(fā)送器和第一接收器。本實施方式中，對一個ONU300， 分別各分配一個下行波長、上行波長，但是也可對一個ONU來分別 分配多個下行波長、上行波長。這時，ONU300具有多個第二發(fā)送器 和多個第二接收器，OLT200可以具有比所連接的ONU數(shù)多的多個 第一發(fā)送器和第一接收器。CPU223和存儲器224成對，執(zhí)行OLT200內(nèi)部的各部的監(jiān)視控 制。另外，CPU223通過來自上位的指示，來進(jìn)行使連接管理表221 的分組的標(biāo)簽和目的地ONU的序號相關(guān)聯(lián)的設(shè)置。CPU223使用消 息發(fā)送緩存器222和消息接收緩存器223，與ONU300-1到ONU300-n 的每個進(jìn)行波長分配消息的交換，并在波長管理表220上登記每個 ONU的分配波長。圖5表示連接管理表221的結(jié)構(gòu)例。連接管理表221包含存儲ONU300的序列號的項目、存儲連接 標(biāo)簽的項目、和存儲ONU-ID的項目。在ONU300的啟動前，例如， 通過CPU223的指示，來設(shè)置與每個序列號對應(yīng)的連接標(biāo)簽的值。作 為連接標(biāo)簽，例如可以使用VLAN (Virtual Local Area Network:虛 擬局域網(wǎng))-ID的值。例如，對作為ONU的序列號是"A0000001" 的值，設(shè)置VLAN-ID是1的值。之后，在啟動ONU300時，使ONU 的序列號和ONU-ID自動對應(yīng)。CPU223對ONU的序列號分別設(shè)置 對應(yīng)的ONU-ID。例如，對作為序列號是"A0000001"的值，作為 ONU-ID的值設(shè)置1。如先前所描述的，信號分配部203讀取在分組信號上添加的連接 標(biāo)簽(例如VLAN-ID)，并參照連接管理表221，讀取對應(yīng)的ONU 號，而將上述分組信號傳送到PON幀生成部204-1到204-n中的對 應(yīng)的塊。PON幀生成部204-l n例如與ONT-ID的l n相對應(yīng)。例 如，向與ONU-ID的值1對應(yīng)的PON幀生成部204-1，分配作為 VLAN-ID的值添加了 1后的分組信號。圖6表示波長管理表220的結(jié)構(gòu)例。波長管理表220包含ONU-ID的項目、序列號的項目、下行波長 的項目、和上行波長的項目，并登記了各個值。在ONU300未登記 或未連接時，在序列號的項目上例如設(shè)置為未登記。下行波長的項目 和上行波長的項目分別設(shè)置未使用的值。ONU#32行的下行波長的項 目和上行波長的項目分別設(shè)置Xd32、 iu32的值。但是，在登記ONU弁32 之前,ONU弁32的上行波長和下行波長是共同用途。每次連接ONU300 時，OLT200通過來自O(shè)NU300的波長請求信號(后面描述細(xì)節(jié))來 取得ONU300的序列號。另夕卜，OLT200參照波長管理表220來檢索 未登記的ONU-ID和未使用的波長，來決定分配所使用的ONU-ID和 波長，并在波長管理表220內(nèi)的分配ONU-ID的行上設(shè)置所取得的序 列號。圖4表示本實施方式的ONU300的結(jié)構(gòu)例。ONU300例如具有WDM濾波器301、波長可變?yōu)V波器302、 O/E303、 AGC (Automatic Gain Control:自動增益控制器)304、時 鐘抽出部305、 PON幀終止部306、用戶IF307、 PON幀生成部311、 驅(qū)動器312、波長可變激光器313、 CPU (第二控制部)323、存儲器 324、波長管理存儲器322、接收波長控制部321、發(fā)送波長控制部 320、定時器325、消息接收緩存器308、和消息發(fā)送緩存器310。例如，將波長可變?yōu)V波器302、 O/E303、 AGC304、時鐘抽出部 305和PON幀終止部306稱作第二接收器。另外，將PON幀生成部 311、驅(qū)動器312和波長可變激光器313稱作第二發(fā)送器。從支線光纖120接收的光信號通過WDM濾波器301來進(jìn)行波長 分離，并通過波長可變?yōu)V波器302來選擇透過下行波長Xdl到內(nèi)的一個。通過E/O302將光信號變換為電信號，并進(jìn)行控制，使得 通過AGC304振幅值為一定。另外，通過時鐘抽出部305來進(jìn)行重 新定時，并在PON幀終止部306上分離PON區(qū)間的總開銷，將用戶 信號送到用戶IF307后輸出。從用戶IF307輸入的信號通過PON幀生成部311加上PON區(qū)間 的總開銷而進(jìn)行組裝。組裝后的信號通過驅(qū)動器312來電流驅(qū)動波長 可變激光器313，從而變換為發(fā)送波長控制部320設(shè)置的波長的光信 號，經(jīng)過WDM濾波器301來向支線光纖120發(fā)送。CPU323、存儲器324成對，進(jìn)行ONU300內(nèi)的各塊的監(jiān)視控制 部。例如，CPU323在ONU啟動之后或ONU與光纖相連之后將波長 管理存儲器322上事先決定的波長，例如下行波長Ad32和上行波長 Xu32來作為初始值重新設(shè)置。接收波長控制部321根據(jù)波長管理存 儲器322上存儲的值來設(shè)置波長可變?yōu)V波器302的波長。發(fā)送波長控 制部320根據(jù)在波長管理存儲器322上存儲的值，來設(shè)置波長可變激 光器313的波長。CPU323參照定時器325的同時，使用消息接收緩 存器308和消息發(fā)送緩存器310，來與OLT200進(jìn)行波長分配消息的 交換，并在波長管理存儲器322上設(shè)置自身的分配波長。 (信號格式)圖7和圖8是本實施方式中的信號格式。圖7 (a)表示本實施方式中的ONU啟動后的用戶信號傳送幀的 格式的結(jié)構(gòu)例。用戶信號1003例如包含幀同步圖案2001、 PLOAM (Physical Layer Operation Administration and Maintenance:物理層操作管理禾口維 護(hù))區(qū)域2001 、 OMCI (ONT Management and Control Interface: ONT 管理和控制接口 )區(qū)域2002和幀有效載荷2003 。WDM-PON中，由于ONU啟動后的通信通過一對一連接來進(jìn)行， 所以信號可適用傳統(tǒng)的125微秒周期的幀結(jié)構(gòu)。幀同步圖案2001用 于幀同步。PLOAM區(qū)域2001是用于物理層的監(jiān)視控制的區(qū)域，該 具體例在例如ITU-T建議G.983.1中示出。OMCI區(qū)域2002是可監(jiān) 視、控制ONU的內(nèi)部控制信息的區(qū)域，該具體例在ITU-T建議&983.2中表示。幀有效載荷2003是傳送用戶信號的區(qū)域，可以映射 互聯(lián)網(wǎng)(注冊商標(biāo))信號和ATM信號等的用戶信號。圖7 (b)表示本實施方式中的波長請求用信號1000的結(jié)構(gòu)例。在ONU啟動前，由于多個ONU300共用波長分配用波長Xu32， 所以為了減少來自多個ONU300的信號沖突的概率，最好波長請求 用信號是猝發(fā)(burst)信號。波長請求用信號1000包含例如猝發(fā)同步圖案2100、發(fā)送源 ONU-ID2101、消息ID (MSG-ID) 2102、請求上行波長2103、請求 下行波長2104、 ONU序列號2105、預(yù)留區(qū)域2106和CRC2107。猝發(fā)同步圖案2100是OLT200可取猝發(fā)同步的充分長的圖案， 依賴于接收器的性能，而可以為幾十到幾千比特的長度。在ONU300 的初始連接時，發(fā)送源ONU-ID2101上加入多址碼(同報3—K)。 在ONU300的再啟動的情況下，這里加入過去的ONU-ID，可促進(jìn) OLT200分配與過去相同的波長。MSG-ID2102是表示本信號是波長 請求用信號的類別碼。本實施方式中，請求上行波長2103、請求下 行波長2104不需要具體的值。也可加入虛擬碼，加入其他任意的波 長也可以。ONU序列號2105是ONU300固有具有的號碼，在ITU-T建議 G.983.1中是8字節(jié)的代碼。該信息用于OLT200管理ONU300的波 長分配。預(yù)留區(qū)域2106是使信號的長度與ITU-T建議G.983.1建議 規(guī)定的PLOAM消息的長度一致用的空余區(qū)域，另外可以用于將來的 擴展用途。CRC (Cyclic Redundancy Check:循環(huán)冗余校驗)2107用 于在OLT200確認(rèn)消息內(nèi)容有無錯誤而添加，OLT200不使用有錯誤 的消息。圖7 (c)表示本實施方式中的波長分配用信號1001的結(jié)構(gòu)例。 波長分配用信號1001在下行方向中使用，但是，PON中，由于 下行信號取從一臺OLT200到所有ONU300的多址的形態(tài),所以可以 使用圖7 (a)中說明的通常時的信號格式。例如，在圖7 (a)中的 PLOAM區(qū)域2001上使需要的信息消息化后加以發(fā)送即可。若使用PLOAM消息來構(gòu)成波長分配用信號1001，則例如，包、 MSG-ID2202、分配上行波長2203、分配 下行波長2204、 ONU序列號2205、預(yù)留區(qū)域2206和CRC2207。發(fā)送目標(biāo)ONU-ID2101中存在分配ONU-ID。 MSG-ID2102存在 表示本信號是波長分配用信號的類別碼。分配上行波長2203和分配 下行波長2204中代碼化并加入了 OLT200分配的波長。ONU序列號 2105是ONU300固有具有的號碼。該信息用于使ONU300確認(rèn)是否 是以自身為目標(biāo)的消息。預(yù)留區(qū)域2106是使信號的長度與ITU-T建 議G.983.1建議規(guī)定的PLOAM消息的長度一致用的空余區(qū)域，也可 以用于將來的擴展用途。CRC2107用于ONU300確認(rèn)消息內(nèi)容有無 錯誤時而添加，ONU300不使用有錯誤的消息。圖8 (a)表示本實施方式中的波長確認(rèn)用信號1002的結(jié)構(gòu)例。波長確認(rèn)信號1002是上行方向，但是由于在該階段中進(jìn)行波長 分配，所以可以在圖7(a)中說明的通常時的信號格式中使用PLOAM 消息來傳送信號。若使用PLOAM消息來構(gòu)成波長確認(rèn)用信號，則例 如包含發(fā)送源ONU-ID2301、 MSG-ID2302、分配上行波長2303、分 配下行波長2304、 ONU序列號2305、預(yù)留區(qū)域2106和CRC2107。 MSG-ID2302是表示本信號是波長確認(rèn)用信號的代碼。通過本信號， 可以向OLT200通知ONU300完成波長設(shè)置而可開始用戶信號的通 信。其他與上述相同。圖8 (b)表示本實施方式中的控制波長通知用信號1004的結(jié)構(gòu)例。若使用PLOAM消息來構(gòu)成控制波長通知用信號1004，則例如， 包含發(fā)送目標(biāo)ONU-ID2401、 MSG-ID2402、控制上行波長2403、控 制下行波長2404、預(yù)留區(qū)域2405和CRC2406。發(fā)送目標(biāo)ONU-D2401 是多址代碼。MSG-ID2402是表示本信號是控制波長通知用信號的代 碼。本信號可以在OLT200使用M32，向啟動之后的ONU300通知 作為控制用的波長使用哪種波長的用途中使用。 (動作)圖9表示本實施方式的動作時序圖。該圖表示OLT200上依次連接了 ONU300-1 (ONU#l) 、 300-2(ONU弁2) 、 300-32 (ONU弁32)時的動作例。但是，在該圖中省略 了 ONU#3到ONU#31。順序也可以是適當(dāng)?shù)捻樞?。首先，說明最先連接的ONU300-1的波長分配動作。ONU300-1 在電源接通之后，根據(jù)事先的決定，來將自身的發(fā)送波長設(shè)置為管理 波長(第一波長)Axi32后，發(fā)送波長分配請求信號(第一控制消息) 1000-1。例如，ONU300-1的接收波長控制部321將波長可變?yōu)V波器 302的波長設(shè)作在波長管理存儲器322上存儲的接收波長Ad32。 ONU300-1的接收波長控制部321將波長可變激光器313的波長設(shè)作 在波長管理存儲器322上存儲的發(fā)送波長Xu32。例如，CPU323生成 圖7 (b)所示的波長分配請求信號1000-1，經(jīng)消息發(fā)送緩存器310， 通過波長可變激光器313以波長Xu32發(fā)送到OLT200。另一方面，OLT200常時監(jiān)視使用波長Xu32來接收的控制信號, 并接收來自O(shè)NU300的波長分配請求信號1001-1?？赏ㄟ^ MSG-ID2102來識別接收的控制信號是波長分配請求信號。OLT200(例如CPU223)參照波長管理表220,從序列號是未登記的項目中， 作為ONU300-1用的波長，分配例如最小的號碼的下行波長信息M1 和上行波長信息Xul (上行、下行合在一起為第二波長)。另外，OLT200(例如CPU223)生成分配波長信息Xdl、 Xul用的控制信號(波長 分配通知、第二控制消息)1001-1，并經(jīng)消息發(fā)送緩存器222和與管 理波長Xd32對應(yīng)的PON幀生成部204-1,以波長Ad32發(fā)送到 ONU300-1。ONU300-1如上所述，將自身的接收波長設(shè)置為A432,并接收上 述控制信號1001-1。 ONU300-1根據(jù)所接收的控制信號1001-1的內(nèi) 容，將自身的發(fā)送波長設(shè)置為人ul、將接收波長設(shè)置為Axil。例如， ONU300-1的CPU323將所接收的控制信號中包含的上行波長信息 Xul和下行波長信息Axil存儲在波長管理存儲器322中。另外，接收 波長控制部321將波長可變?yōu)V波器302的波長設(shè)作波長管理存儲器 322中存儲的波長Xdl。接收波長控制部321將波長可變激光器313 的波長設(shè)作波長管理存儲器322中存儲的波長Xul。接著，ONU300-1通過控制信號(波長確認(rèn)信號)1002-1將自身波長設(shè)置已完成的情況通知給OLT200。例如，ONU300-1的CPU323 生成圖7 (c)所示的波長確認(rèn)信號1002-1，并經(jīng)消息發(fā)送緩存器310 通過波長可變激光器313發(fā)送到OLT200中。這里，波長可變激光器 313將發(fā)送波長設(shè)置為kul，并通過波長？oil來發(fā)送波長確認(rèn)信號 1002-1。OLT200接收來自O(shè)NU300-1的波長確認(rèn)信號1002-1。這里，通 過與波長Xul對應(yīng)的O/E208-1等來加以接收。CPU223與所分配的 波長相對應(yīng)地，在波長管理表220上登記ONU300-1的序列號(圖 12 (b))。序列號可以使用所接收的波長確認(rèn)信號、波長請求信號 中包含的號碼。CPU223在連接管理表221上登記ONU-ID。例如， 根據(jù)ONU300-1的序列號來參照連接管理表221，并對應(yīng)于相應(yīng)的序 列號，來登記所分配的ONU-ID。這里，由于為了在波長管理表220 上登記，ONU-ID是"l"，所以如圖5的例子那樣，對應(yīng)于ONU300-1 的序列號"A0000001"來登記ONU-ID "1" 。 ONU-ID可以以適當(dāng) 的定時來分配。OLT200 (信號分配部203)例如根據(jù)從PSTN/互聯(lián)網(wǎng)20接收的 分組(用戶信號)上添加的標(biāo)簽，來讀取連接管理表221的對應(yīng)的 ONU-ID，而對與ONU-ID對應(yīng)的PON幀生成部部204-1來分配用戶 信號。ONU-ID如波長管理表中所示，與波長相對應(yīng)，用戶信號1003-1 以對ONU300-1分配的下行波長Xdl發(fā)送到ONU300-1。另一方面， ONU300-1通過使用波長Xul來發(fā)送用戶信號1003-1,從而雙方的通 信成立。接著，說明所連接的ONU300-2的波長分配動作。 ONU300-2與上述的ONU300-1相同，電源接通之后根據(jù)事先的 決定，來將自身的發(fā)送波長設(shè)置為ku32后，來發(fā)送波長分配請求信 號1000-2。另一方面，OLT200常時監(jiān)視使用波長Xu32來接收的控 制信號，并在接收波長分配請求信號1001-2后,參照波長管理表220, 這里，從未登記項目中，作為#2用的波長，分配例如在該時刻中最 小序號的下行波長Xd2、上行波長 lu2，而發(fā)送控制信號1001-2。 ONU300-2將自身的接收波長設(shè)置為Xd32，而接收上述控制信號1001-2。 ONU300-2根據(jù)所接收的控制信號1001-2的內(nèi)容，將自身的 發(fā)送波長設(shè)置為)ai2，將接收波長設(shè)置為？o12。接著，ONU300-2通 過控制信號1002-2向OLT200通知自身的波長設(shè)置完成。OLT200與上述相同，在波長管理表220上登記ONU300-2的序 列號，并在連接管理表221上登記ONU-ID。圖12 (c)表示登記了 ONU300-2的序列號的波長管理表220的例子。OLT200參照連接表221根據(jù)對應(yīng)的ONU-ID來分配添加了 ONU300-2的連接標(biāo)簽的用戶信號。這里，使用向PON幀生成部204-2 分配的波長來加以發(fā)送。另一方面,ONU300-2通過使用波長Xu2 來發(fā)送用戶信號，從而OLT200和ONU300-2的雙向通信成立。下面,對與OLT200相連的其他ONU的波長設(shè)置也同樣地執(zhí)行， ONU300-32中，使用管理波長Xu32和Xd32，來進(jìn)行波長的分配，分 配與用于通信相同的Xu32和Xd32來結(jié)束。圖13 (a)表示分配可進(jìn) 行通信的全部波長時的波長管理表的例子。這里，波長M32和 ui32 用于與序列號"A000 0020"的ONU300-32的通信，但是也可作為管 理波長來加以使用。圖10是ONU斷開、連接時的時序圖(1)。使用圖10來說明斷開1臺ONU300，連接其他ONU300的情況 下的動作。該例中，將ONU300-1和ONU300-2連接到OLT200后， 進(jìn)行通信(1003-1、 1003-2) ， ONU300-32為未連接。例如，若斷開ONU300-2，則由于OLT200中？iu2的信號接收中 斷，所以檢測出ONU300-2的斷開。OLT200將波長管理表220的波 長Xu2 (即，ONU-ID是"2")的欄改變?yōu)槲吹怯涰椖?。例如，刪除 與波長9oi2對應(yīng)的序列號，變?yōu)槲吹怯?。另外，根?jù)刪除后的序列號， 來參照連接管理表221 ，從連接管理表221中刪除對應(yīng)的ONU-ID。 波長管理表例如是圖12 (b)的狀態(tài)。之后，若連接具有不同的序列號的ONU300-2'，則ONU300-2' 與上述相同，在將自身的發(fā)送波長設(shè)置為Xu32后，發(fā)送波長分配請 求信號1000-2。另一方面，OLT200常時監(jiān)視使用波長入u32接收的 控制信號，在接收波長分配請求信號1001-2后，參照波長管理表220，在該時刻作為最小序號的#2用的波長的下行波 長Xd2和上行波長Xu2,來發(fā)送控制信號1001-2。下面，通過與圖9 相同的時序，使用人d2和人u2， ONU300-2，和OLT200的雙向通信成圖11是ONU斷開、連接時的時序圖(2)。接著，使用圖ll來說明斷開l臺ONU,連接其他ONU的情況 下的另一動作。該例子中，連接ONU300-1到ONU300-32的所有ONU 執(zhí)行通信。圖13 (a)表示這時的波長管理表220的內(nèi)容。若斷開ONU300-2，則由于OLT200中Xu2的信號接收中斷，所 以檢測出ONU300-2的斷開，與上述同樣，將波長管理表220的 ONU#2的欄改變?yōu)槲吹怯涰椖俊Ｔ谠摾?，由于管理波長Xd32與 ONU300-32的通信兼用，所以也可將波長Xd2、 Xu2作為管理波長來 設(shè)置。圖13 (b)表示這時的波長管理表220的內(nèi)容。根據(jù)所刪除的 序列號來參照連接管理表221，從連接管理表221中刪除對應(yīng)的 ONU-ID。這里，OLT200通過波長Xd32，使用圖24所示的控制波長通知 用信號1004來向ONU300通知當(dāng)前的控制波長(管理波長)已替換 為Ad2和人u2的情況。OLT200也可多次發(fā)送控制波長通知用信號 1004。之后，若連接具有其他序列號的ONU300-2'(序列號為 "A0000040")，則ONU300-2，在將自己的接收波長設(shè)置為預(yù)先確 定的波長后，讀取控制波長通知用信號1004而檢測出當(dāng)前的控 制波長已替換為了 ^d2和Xu2。 ONU300-2'在將自己的發(fā)送波長設(shè)置 為Xu2后，與上述相同，發(fā)送波長分配請求信號1000-2。另外，這里， 通過波長Xu2來加以發(fā)送。另一方面，OLT200常時監(jiān)視使用波長Xii2來接收的控制信號， 在接收波長分配請求信號1001-2后，參照波長管理表220,從未登 記項目中作為在該時刻最小的序號是#2用的波長分配下行波長Xd2、 上行波長Xu2，發(fā)送控制信號1001-2。下面，通過與圖9相同的時序，雙向的通信成立。并且，對ONU300-2'分配了波長的波長管理表的內(nèi)容為圖13 (c)所示的內(nèi)容。2.第二實施方式 (系統(tǒng)結(jié)構(gòu))圖14表示本實施方式的OLT200的結(jié)構(gòu)例。與圖3的結(jié)構(gòu)不同的是，進(jìn)一步具有例如與波長管理表220相連 的發(fā)送有效控制部225，驅(qū)動器205不使在波長管理表220上沒有使 用登記的波長有效，不發(fā)出下行波長的光。例如，波長管理表220 上使序列號為未登記的下行波長的驅(qū)動器無效。因此，ONU300按每 個下行波長來監(jiān)視有無信號，而可以知道哪個波長為未使用。圖15表示本實施方式的ONU300的結(jié)構(gòu)例。與圖4的結(jié)構(gòu)不同之一是將接收功率檢測部326連接到O/E303。 CPU323參照定時器325的同時，例如每隔一定間隔使波長管理存儲 器內(nèi)的下行波長從Ml到Xxi32依次變化，并經(jīng)接收波長控制部321 來控制波長可變?yōu)V波器302。 0/E中，依次光電變換從Ml到Ad32 的波長，所以CPU323通過監(jiān)視接收功率檢測部326的輸出，而可以 知道哪個下行波長為未使用。例如，接收功率是零或大致為零的波長 為未使用。與圖4的結(jié)構(gòu)的另一不同，是將波長可變激光器313的輸出的一 部分連接到波長監(jiān)視部314，將波長監(jiān)視部314的輸出連接到發(fā)送有 效控制部315，并對驅(qū)動器312進(jìn)行有效化控制。若因波長可變激光 器313或發(fā)送波長控制部320的故障，發(fā)送波長偏離設(shè)置波長，則有 對其他ONU300的上行信號產(chǎn)生惡劣影響的危險，所以需要避免該 故障。波長監(jiān)視部314監(jiān)視波長管理存儲器322的上行波長的值和波 長可變激光器313的發(fā)送波長是否偏差例如預(yù)定的范圍以上。波長監(jiān) 視部314若檢測出該偏差，則通過發(fā)送有效控制部315來使驅(qū)動器 312的動作停止。通過該動作，上行信號停止，檢測出了上行波長停 止的OLT200再次嘗試該ONU300的波長分配，但是波長控制有故障 的ONU300不能以正確的波長來進(jìn)行波長分配動作，而該ONU判斷 為故障。另外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、OLT200、 ONU300等的各結(jié)構(gòu)與第一實 施方式相同。圖16表示第二實施方式中的動作時序圖。這里，OLT對上述WDM-PON系統(tǒng)的上行通信可使用的所有波 長檢測有無接收信號，并根據(jù)有無上述接收信號的結(jié)果、和事先決定 的下行波長與上行波長的對應(yīng)，來停止與無接收信號的上行波長對應(yīng) 的下行波長的信號發(fā)送。因此，在一臺都沒有連接ONU的初始狀態(tài) 下，下行的所有波長不輸出信號。若連接ONU300-1，則ONU300-1 在初始啟動時對下行通信中可使用的所有波長檢測有無接收信號。這 里，檢測出Xdl id32的所有波長為未使用。ONU300-1例如選擇Xul, 作為用于與OLT200的通信的波長分配，以圖7 (b)的格式生成請 求Anl和與其成對的^dl的控制消息(波長分配請求)1000-1，并以 波長Xul來加以發(fā)送。OLT200通過波長人ul來接收上述控制消息1000-1，并通過發(fā)送 有效控制部225，來使與Xul對應(yīng)的人dl的驅(qū)動器205有效。OLT200 通過圖7 (c)的格式來生成將分配給與ONU300-1之間的通信的波 長通知為Xul和Xdl的控制消息(波長分配請求信號)1001-1，以Adl 來加以發(fā)送。另外，OLT200也可參照波長管理表220，來分配與波 長Xul、 Xdl不同的波長(例如入u2、 X^d2)。ONU300-1將自己的接收波長設(shè)置為Xul和成對的Xdl，并接收 上述控制信號1001-1。 ONU300-1根據(jù)接收的控制信號1001-1的內(nèi) 容來確認(rèn)自己的發(fā)送波長是 iul，接收波長是Xdl,并重新設(shè)置。另 夕卜，ONU300-1通過控制信號(波長確認(rèn)、控制消息)1002-1向OLT200 通知自己的波長設(shè)置已完成。OLT200將例如控制信號1002-1中包含的ONU序列號，與波長 管理表220的波長Ml、 Xul相對應(yīng)地來存儲。另外，OLT200將 ONU-ID登記在連接管理表上。OLT200使用波長Ml來發(fā)送在連接 表221上登記為到ONU弁l的地址的用戶信號，另一方面，ONU300-1 通過使用波長Xul來發(fā)送用戶信號，從而雙向通信成立。另外，在分配與波長Xul、 Xdl不同的波長(例如Xu2、 Xd2)的 情況下，與第一實施方式相同，OLT200在接收到控制消息后，參照 波長管理表，將與其他ONU300的通信中沒有使用的第二下行波長Axi2和第二上行波長Xai2分配給與ONU300的通信。進(jìn)一步，OLT200 通過第一下行波長Ml將通知所分配的第二下行波長信息和第二上 行波長信息用的第二控制消息發(fā)送到ONU300。 ONU300通過設(shè)置為 第一下行波長的第二接收器來接收第二控制消息，并根據(jù)第二控制消 息,通過波長控制部，將第二發(fā)送器的發(fā)送波長設(shè)置為第二上行波長， 并且，將第二接收器的接收波長設(shè)置為第二下纟f波長。ONU300和 OLT200通過該第二下行波長和第二上行波長來通信。OLT200通過第一接收器在預(yù)定時間中沒有接收到向ONU300分 配的第一上行波長或第二上行波長，從而檢測出與該ONU300的連 接斷開。若檢測出連接斷開，則發(fā)送有效控制部使該第一或第二上行 波長和成對的第一或第二下行波長的第一發(fā)送器無效。本第二實施方式中，由于不是如第一實施方式那樣，通過缺省共 用 ai32，所以上行信號的沖突可能性小，適合于有效的啟動。本發(fā)明還可用于例如使用了光技術(shù)的接入網(wǎng)、使用了PON方式 的光接入系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1. 一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由光纖及所述分光器與所述光終端裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過波分復(fù)用進(jìn)行通信，其特征在于該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信所用的多個波長，將該多個波長中的第一波長預(yù)先確定為發(fā)送接收控制消息用的波長，并從包含該第一波長的所述多個波長中分配用于與各光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信的第二波長；所述光終端裝置包括多個第一發(fā)送器，具有波長彼此不同的光源；多個第一接收器，接收多個波長的信號；波長管理表，按所述光網(wǎng)絡(luò)單元的每個識別符，管理為了與各光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信而分配的第二波長信息；以及第一控制部，與所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間，發(fā)送及接收分配波長用的第一和第二控制消息，并分配與所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信用的第二波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元分別具有第二接收器，接收所設(shè)定的波長的信號；第二發(fā)送器，發(fā)送所設(shè)定的波長的信號；第二控制部，經(jīng)由所述第二發(fā)送器和所述第二接收器，發(fā)送及接收分配波長用的第一和第二控制消息；以及波長控制部，將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接收器的接收波長可變控制為第一波長或第二波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過被預(yù)先設(shè)定為第一波長的所述第二發(fā)送器，向所述光終端裝置發(fā)送第一控制消息，該第一控制消息請求分配所述光終端裝置和自身光網(wǎng)絡(luò)單元的通信所使用的第二波長；所述光終端裝置在從所述光網(wǎng)絡(luò)單元接收到第一控制消息后，參照所述波長管理表，將沒有分配給其他通信的第二波長分配給與所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，并將通知所分配的第二波長信息用的第二控制消息，以第一波長發(fā)送到所述光網(wǎng)絡(luò)單元；所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過預(yù)先設(shè)定為第一波長的所述第二接收器接收第二控制消息，并根據(jù)第二控制消息，通過所述波長控制部，將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接收器的接收波長，設(shè)置為所分配的第二波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元和所述光終端裝置，通過該第二波長進(jìn)行通信。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所述光終端裝置具有與可連接的最大光網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)相等數(shù)目的所述第一發(fā)送器和所述第一接收器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述波長控制部，將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接收器的接收波長初始化為預(yù)先確定的第一波長。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所述第一波長和第二波長分別具有從所述光終端裝置向所述光網(wǎng)絡(luò)單元的下行波長和從所述光網(wǎng)絡(luò)單元向所述光終端裝置的上行 波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元，通過第一上行波長發(fā)送第一控制消息，并且通過第一下行波長， 接收包含所分配的第二上行波長信息和第二下行波長信息的第二控 制消息；并且通過所述波長控制部，對所述第二發(fā)送器設(shè)置該第二上行波長， 并且對所述第二接收器設(shè)置該第二下行波長。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所分配的第二波長是與第一波長不同的波長。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所述光終端裝置，在除第一波長之外不存在沒有分配給與其他光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信的波長的情況下，將與該第一波長相同的波長作 為第二波長來加以分配。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所述光終端裝置，根據(jù)在預(yù)定時間內(nèi)所述第一接收器沒有接收到所分配的第二波長的信號的情況，檢測出所述光網(wǎng)絡(luò)單元的連接斷開；以及從所述波長管理表中刪除所述光網(wǎng)絡(luò)單元的識別符和/或第二波 長信息。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 所述光終端裝置通過第一波長發(fā)送包含連接已斷開的第二波長信息的第三控制消息；新連接的所述光網(wǎng)絡(luò)單元，通過預(yù)先設(shè)定為第一波長的所述第二接收器接收第三控制消息； 根據(jù)第三控制消息中包含的第二波長信息，將所述第二發(fā)送器的 發(fā)送波長和所述第二接收器的接收波長設(shè)置為第二波長；并且 使用第二波長，向所述光終端裝置發(fā)送所述第一控制消息。
9、 一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由 光纖及所述分光器與所述光終端裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光 終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過波分復(fù)用進(jìn)行通信，其特征在于所述光終端裝置包括多個第一發(fā)送器，具有波長彼此不同的光源； 多個第一接收器，接收多個波長的信號；波長管理表，按所述光網(wǎng)絡(luò)單元的每個識別符，管理為了與各光 網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信而分配的波長信息；第一控制部，從所述光網(wǎng)絡(luò)單元接收分配波長用的控制消息，并 分配自身光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信所用的波長；以及發(fā)送有效控制部，通過使所述多個第一發(fā)送器的每個有效或無 效，僅輸出與所述光網(wǎng)絡(luò)單元通信中的波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元分別具有第二接收器，接收所設(shè)定的波長的信號；第二發(fā)送器，發(fā)送所設(shè)定的波長的信號；接收功率檢測部，檢測出所述第二接收器的接收功率；第二控制部，經(jīng)由所述第二發(fā)送器發(fā)送分配波長用的控制消息；以及波長控制部，可變控制所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長和所述第二接收器的接收波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元的所述第二控制部，通過所述波長控制部，將所述第二接收器的接收波長依次切換為 所述光終端裝置的所述多個第一發(fā)送器的各發(fā)送波長；通過所述接收功率檢測部，按每個波長，檢測出從所述光終端裝 置到所述光網(wǎng)絡(luò)單元的下行信號的接收功率，并根據(jù)該接收功率求出 在其他通信中沒有使用的第一下行波長；通過所述波長控制部，將所述第二接收器的接收波長設(shè)置為該第 一下行波長，并且將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長設(shè)置為與該第一下行 波長成對的第一上行波長；并且使用第一上行波長，將控制消息發(fā)送到所述光終端裝置，該控制 消息請求分配與所述光終端裝置之間的通信所使用的波長；所述光終端裝置，在接收到控制消息后，將第一下行波長和第一上行波長分配給與 所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，或者，參照所述波長管理表，將其他通 信中沒有使用的第二下行波長和第二上行波長分配給與所述光網(wǎng)絡(luò) 單元之間的通信；并且通過所述發(fā)送有效控制部，使與該第一下行波長或第二下行波長 相對應(yīng)的所述第一發(fā)送器有效；所述光網(wǎng)絡(luò)單元和所述光終端裝置，通過該第一下行波長和第一 上行波長，或者通過該第二下行波長和第二上行波長進(jìn)行通信。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述光終端裝置，在接收到控制消息后，參照所述波長管理表，將與其他光網(wǎng)絡(luò)單 元之間的通信中沒有使用的第二下行波長和第二上行波長，分配給與 所述光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信；并且，將通知所分配的第二下行波長信息和第二上行波長信息用 的第二控制消息，通過第一下行波長發(fā)送到所述光網(wǎng)絡(luò)單元；所述光網(wǎng)絡(luò)單元，通過設(shè)置為第一下行波長的所述第二接收器接 收第二控制消息，并根據(jù)第二控制消息，通過所述波長控制部，將所述第二發(fā)送器的發(fā)送波長設(shè)置為第二上行波長，并且將所述第二接收器的接收波長設(shè)置為第二下行波長；所述光網(wǎng)絡(luò)單元和所述光終端裝置，通過該第二下行波長和第二 上行波長進(jìn)行通信。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于-所述光終端裝置，根據(jù)在預(yù)定時間內(nèi)所述第一接收器沒有接收到分配給所述光網(wǎng) 絡(luò)單元的第一或第二上行波長的情況,檢測出與該光網(wǎng)絡(luò)單元之間的 連接斷開；并且通過所述發(fā)送有效控制部，使與該第一或第二上行波長成對的第 一或第二下行波長的所述第一發(fā)送器無效。
12、 一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的波長分配方法，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由光纖及所述分光器與所述光終端 裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過 波分復(fù)用進(jìn)行通信，該波長分配方法中，具有所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行 通信用的多個波長；將該多個波長中的第一波長預(yù)先確定為發(fā)送接收 控制消息用的波長，并且從包含該第一波長的所述多個波長中，分配 與各光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信用的第二波長，其特征在于光網(wǎng)絡(luò)單元，通過預(yù)先設(shè)置為第一波長的發(fā)送器，將第一控制消 息發(fā)送到光終端裝置，該第一控制消息請求分配光終端裝置和自身光 網(wǎng)絡(luò)單元的通信所使用的第二波長；光終端裝置，在從光網(wǎng)絡(luò)單元接收到第一控制消息后，參照對為 了與各光網(wǎng)絡(luò)單元通信而分配的第二波長信息進(jìn)行管理的波長管理 表,將沒有分配給其他通信的第二波長分配給與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通 信，并通過第一波長將通知所分配的第二波長信息用的第二控制消息 發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元；光網(wǎng)絡(luò)單元，通過預(yù)先設(shè)置為第一波長的接收器，接收第二控制 消息，并根據(jù)第二控制消息，將發(fā)送器的發(fā)送波長和接收器的接收波長設(shè)置為所分配的第二波長；光網(wǎng)絡(luò)單元和光終端裝置，通過該第二波長進(jìn)行通信。
13、 一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的波長分配方法，該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 具有光終端裝置、分光器、和經(jīng)由光纖及所述分光器與所述光終端 裝置相連的多個光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光終端裝置和所述光網(wǎng)絡(luò)單元通過波分復(fù)用進(jìn)行通信，其特征在于 光網(wǎng)絡(luò)單元，將光網(wǎng)絡(luò)單元的接收器的接收波長，依次切換為光終端裝置的多 個發(fā)送器的各發(fā)送波長，并按每個波長，檢測出從光終端裝置到光網(wǎng)絡(luò)單元的下行信號的接收功率；根據(jù)該接收功率，求出在其他通信中沒有使用的第一下行波長；將光網(wǎng)絡(luò)單元的接收器的接收波長設(shè)置為所求出的第一下行波 長，并且將光網(wǎng)絡(luò)單元的發(fā)送器的發(fā)送波長設(shè)置為與該第一下行波長 成對的第一上行波長；并且使用第一上行波長，將控制消息發(fā)送到光終端裝置，該控制消息 請求分配與光終端裝置之間的通信所使用的波長；光終端裝置，在接收到控制消息后，將第一下行波長和第一上行波長分配給與 光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信，或者，按所述光網(wǎng)絡(luò)單元的每個識別符，參 照對為了與各光網(wǎng)絡(luò)單元通信而分配的波長信息進(jìn)行管理的波長管理表，將其^i通信中沒^^使用的第二下行波長和第二上行波長分配給與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信；并且使與該第一下行波長或第二下行波長相對應(yīng)的光終端裝置的發(fā)送器有效；光網(wǎng)絡(luò)單元和光終端裝置，通過該第一下行波長和第一上行波 長，或者通過該第二下行波長和第二上行波長進(jìn)行通信。
全文摘要
在基于WDM的PON方式中，在初始設(shè)置時各ONU與OLT進(jìn)行交涉，自動獲得ONU可使用的波長。缺省地將分配波長的交涉中可使用的波長固定為一個，新連接的ONU最初使用該波長。OLT(200)具有下行通信中可使用的多個光源。另一方面，ONU(300)具可有選擇地接受下行通信中可使用的波長中的一個的波長可變?yōu)V波器，且具有可有選擇地發(fā)出上行通信中可使用的多個波長的一個的光的波長可變光源。ONU(300)使用交涉用的發(fā)送波長(例如λu32)來對OLT(200)發(fā)送波長分配請求(1000)。OLT(200)從未使用波長中選擇分配的波長(λu1)，并將波長信息發(fā)送到ONU(300)。OLT(200)和ONU(300)使用所通知的波長進(jìn)行用戶信號的通信。
文檔編號H04B10/20GK101222279SQ20071014372
公開日2008年7月16日 申請日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者加澤徹, 坂本健一, 西野良祐 申請人:日立通訊技術(shù)株式會社