JP6875868B2 - 光伝送装置および光伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、光伝送装置および光伝送システムに関するものである。

特許文献１の図１には、ユーザ端末、ＯＮＵ、スプリッタ、および、ＯＬＴを有する光伝送システムが開示されている。

特許文献２の図１には、ＯＮＵ、局側加入者収容装置、および、上位ネットワークを有し、波長多重した下り光信号を用いる加入者システムに関する技術が開示されている。

特許文献３の図１には、端末、ＯＮＵ、光スプリッタ、ＯＬＴ、および、Ｌ２ＳＷを有し、波長多重した下り光信号を用いることで通信量の分配を行うＰＯＮシステムが開示されている。

ＷＯ２０１３／１８７０９８号公報 特開２０１４−１４３５０２号公報 特開２０１１−１９３２０７号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、加入者が増えた場合、光ファイバの数を増やすことで対応可能であるが、新たな光ファイバの設置にはコストがかかるという問題点がある。

また、特許文献２および特許文献３に開示された技術では、加入者が増えた場合には、使用する波長の数を増やすことで対応可能であるが、ＷＤＭ等の多重化のための機器が必要になることから、構成が複雑になるとともに、コストがかかるという問題点がある。

本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、加入者が増加した場合であっても、構成を複雑化することなく、また、コストの増加を抑制することができる光伝送装置および光伝送システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、局側装置と加入者側装置の間に配置される光伝送装置において、前記局側装置から送信される下り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を上り光信号に変換して前記局側装置に送信する第１変換手段と、前記加入者側装置から送信される上り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り光信号に変換して前記加入者側装置に送信する第２変換手段と、他の光伝送装置が所定の伝送媒体を介して接続され、前記他の光伝送装置から前記所定の伝送媒体を介して送信される上り信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り信号に変換して前記所定の伝送媒体を介して前記他の光伝送装置に送信する第３変換手段と、前記第２変換手段および前記第３変換手段から入力される前記電気信号を多重化して前記第１変換手段に供給するとともに、前記第１変換手段から入力される前記電気信号を多重分離して前記第２変換手段および前記第３変換手段に供給する供給手段と、前記第２変換手段および前記第３変換手段に割り当てる通信容量の比率を設定する制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、加入者が増加した場合であっても、構成を複雑化することなく、また、コストの増加を抑制することができる。

また、本発明は、前記第３変換手段は、前記他の光伝送装置から光伝送路を介して送信される上り光信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り光信号に変換して前記光伝送路を介して前記他の光伝送装置に送信することを特徴とする。
このような構成によれば、光伝送路を用いて光伝送装置を接続することで加入者の増加に対応することができる。

また、本発明は、前記第３変換手段は、前記他の光伝送装置から自由空間を介して送信される上り電磁波信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り電磁波信号に変換して前記自由空間を介して前記他の光伝送装置に送信することを特徴とする。
このような構成によれば、電磁波を用いて光伝送装置を接続することができるので、光伝送装置の設置作業を簡易化することができる。

また、本発明は、前記供給手段は、前記第１変換手段から入力される前記電気信号を構成するフレームに付加されているアドレス情報を参照し、前記第２変換手段および前記第３変換手段のうち対応するものに前記フレームを供給することを特徴とする。
このような構成によれば、トラフィックを増やさずに加入者の増加に対応することができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記第１変換手段乃至前記第３変換手段の動作状態を制御することで前記他の光伝送装置との接続を断続することを特徴とする。
このような構成によれば、他の光伝送装置との接続を必要に応じて断続することができる。

また、本発明は、局側装置と、加入者側装置と、これらの間に配置される光伝送装置を複数有する光伝送システムにおいて、前記光伝送装置は、前記局側装置から送信される下り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を上り光信号に変換して前記局側装置に送信する第１変換手段と、前記加入者側装置から送信される上り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り光信号に変換して前記加入者側装置に送信する第２変換手段と、他の光伝送装置が所定の伝送媒体を介して接続され、前記他の光伝送装置から前記所定の伝送媒体を介して送信される上り信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り信号に変換して前記所定の伝送媒体を介して前記他の光伝送装置に送信する第３変換手段と、前記第２変換手段および前記第３変換手段から入力される前記電気信号を多重化して前記第１変換手段に供給するとともに、前記第１変換手段から入力される前記電気信号を多重分離して前記第２変換手段および前記第３変換手段に供給する供給手段と、前記第２変換手段および前記第３変換手段に割り当てる通信容量の比率を設定する制御手段と、を有する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、加入者が増加した場合であっても、構成を複雑化することなく、また、コストの増加を抑制することができる。

また、本発明は、前記複数の光伝送装置の少なくとも一部は、一方の前記光伝送装置の前記第１変換手段に、他方の前記光伝送装置の前記第３変換手段を接続する接続形態により直列接続されていることを特徴とする。
このような構成によれば、任意の数の光伝送装置を接続することが可能になる。

また、本発明は、前記複数の光伝送装置は、一方の前記光伝送装置の前記第１変換手段に、他方の前記光伝送装置の前記第３変換手段を接続する接続形態により直列接続され、直列接続された一端の前記光伝送装置の前記第１変換手段が前記局側装置に接続されるとともに、他端の前記光伝送装置の前記第３変換手段が前記局側装置に接続されることで前記複数の光伝送装置がループを構成することを特徴とする。
このような構成によれば、光伝送装置の伝送経路を冗長化することができる。

また、本発明は、前記複数の光伝送装置の少なくとも一部は、一の前記光伝送装置の前記第３変換手段に、複数の他の前記光伝送装置の前記第１変換手段を接続する接続形態により並列接続されていることを特徴とする。
このような構成によれば、並列接続される複数の他の光伝送装置に対して等分割した伝送容量の割り当てを行うことができる。

本発明によれば、加入者が増加した場合であっても、構成を複雑化することなく、また、コストの増加を抑制することが可能な光伝送装置および光伝送システムを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。 図１に示す光伝送装置の詳細な構成例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。 図３に示す光伝送装置の詳細な構成例を示す図である。 図３に示す光伝送装置の詳細な構成例を示す図である。 本発明の変形実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。 本発明の他の変形実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態の構成例を示す図である。図１に示す構成例は、上位ネットワーク１１、ルータ１２、Ｌ２ＳＷ（Layer 2 Switch）１３、ＭＣ（Media Converter）１４、光伝送装置１５−１〜１５−３、スプリッタ１６１〜１６３、ＯＮＵ（Optical Network Unit）１７１〜１７３、および、端末１８１〜１８３を有している。なお、スプリッタ１６１〜１６３、ＯＮＵ１７１〜１７３、および、端末１８１〜１８３は、図面を簡略化するために一部だけを表示している。

ここで、上位ネットワーク１１は、例えば、インターネット等によって構成されるグローバルなネットワークである。

ルータ１２は、異なるネットワークを接続する中継装置であり、上位ネットワーク１１を伝送されてきたフレームを、Ｌ２ＳＷ１３を有する他方のネットワーク上の適切な機器に送り届ける機能を有する。

Ｌ２ＳＷ１３は、フレームに宛先情報として含まれるアドレス情報を参照して中継先を判定し、中継動作を行うスイッチである。より詳細には、図１では、ＭＣ１４以降の構成（光伝送装置１５−１〜１５−３およびスプリッタ１６１〜１６３以降）は１組だけ表示してあるが、実際には複数組の同様の構成を有しており、Ｌ２ＳＷ１３は、ルータ１２から供給されるフレームを、付加されているアドレス情報に対応するＭＣに供給し、複数のＭＣから供給されるフレームを多重化してルータ１２に供給する。

ＭＣ１４は、Ｌ２ＳＷ１３から供給される電気信号を光信号に変換し、光伝送装置１５−１に供給する。

光伝送装置１５−１は、ＭＣ１４から供給される光信号を電気信号に変換し、電気信号に含まれるフレームを、付加されたアドレス情報に対応するポートから出力するとともに、スプリッタ１６１（スプリッタ１６１以外は不図示）および光伝送装置１５−２から入力される光信号を多重化してＭＣ１４に出力する。

図２は、図１に示す光伝送装置１５−１〜１５−３の詳細な構成例を示す図である。なお、光伝送装置１５−１〜１５−３は同様の構成とされているので、以下ではこれらを光伝送装置１５として説明する。

図２に示すように、光伝送装置１５は、ＭＣ１５１、監視制御部１５２、Ｌ２ＳＷ１５３、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）１５４−１〜１５４−４、および、ＭＣ１５５を有している。

ここで、ＭＣ１５１は、ＭＣ１４から供給される光信号を電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３に供給するとともに、Ｌ２ＳＷ１５３から供給される電気信号を光信号に変換してＭＣ１５１に供給する。

監視制御部１５２は、装置の各部の動作を監視するとともに、例えば、監視結果および図示しない管理装置からの制御に応じて装置の各部を制御する。

Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＸ，Ａ〜Ｅを有し、それぞれのポートから入力される電気信号を構成するフレームに付加されたアドレス情報に参照し、対応するポートからフレームを出力する。

ＯＬＴ１５４−１は、Ｌ２ＳＷ１５３から供給される電気信号を光信号に変換してスプリッタ１６１に供給するとともに、スプリッタ１６１から供給される光信号を電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３に供給する。なお、ＯＬＴ１５４−２〜１５４−４についてもＯＬＴ１５４−１と同様の動作を行う。

ＭＣ１５５は、Ｌ２ＳＷ１５３のポートＥから出力される電気信号を光信号に変換して他の光伝送装置１５に供給するとともに、他の光伝送装置１５から供給される光信号を電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３のポートＥに供給する。

なお、図２の例では、４つのＯＬＴ１５４−１〜１５４−４を有するようにしたが、３つ以下または５つ以上のＯＬＴを有するようにしてもよい。

また、図２の例では、Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＸおよびポートＡ〜Ｅを有するようにしたが、このポート数に限定されることはない。

図１に戻る。スプリッタ１６１（スプリッタ１６１以外は不図示）は、光伝送装置１５−１から供給される光信号を分岐してＯＮＵ１７１（ＯＮＵ１７１以外は不図示）に供給する。ＯＮＵ１７１は、スプリッタ１６１から供給される光信号を電気信号に変換して端末１８１（端末１８１以外は不図示）に供給する。端末１８１は、ＯＮＵ１７１から供給される電気信号を受信し、電気信号に含まれる情報を表示等する。一方、端末１８１から出力された電気信号は、ＯＮＵ１７１に供給され、光信号に変換されてスプリッタ１６１に供給される。スプリッタ１６１は、ＯＮＵ１７１から供給される光信号を合波して光伝送装置１５−１に供給する。スプリッタ１６１から出力される光信号は、光伝送装置１５−１を介してＭＣ１４に供給されて電気信号に変換された後、Ｌ２ＳＷ１３およびルータ１２を介して上位ネットワーク１１に送出される。

また、スプリッタ１６２（スプリッタ１６２以外は不図示）は、光伝送装置１５−２から供給される光信号を分岐してＯＮＵ１７２（ＯＮＵ１７２以外は不図示）に供給する。ＯＮＵ１７２は、スプリッタ１６２から供給される光信号を電気信号に変換して端末１８２（端末１８２以外は不図示）に供給する。端末１８２は、ＯＮＵ１７２から供給される電気信号を受信し、電気信号に含まれる情報を表示等する。一方、端末１８２から出力された電気信号は、ＯＮＵ１７２に供給され、光信号に変換されてスプリッタ１６２に供給される。スプリッタ１６２は、ＯＮＵ１７２から供給される光信号を合波して光伝送装置１５−２に供給する。スプリッタ１６２から出力される光信号は、光伝送装置１５−２，１５−１を介してＭＣ１４に供給されて電気信号に変換された後、Ｌ２ＳＷ１３およびルータ１２を介して上位ネットワーク１１に送出される。

さらに、スプリッタ１６３（スプリッタ１６３以外は不図示）は、光伝送装置１５−３から供給される光信号を分岐してＯＮＵ１７３（ＯＮＵ１７３以外は不図示）に供給する。ＯＮＵ１７３は、スプリッタ１６３から供給される光信号を電気信号に変換して端末１８３（端末１８３以外は不図示）に供給する。端末１８３は、ＯＮＵ１７３から供給される電気信号を受信し、電気信号に含まれる情報を表示等する。一方、端末１８３から出力されたフレームは、ＯＮＵ１７３に供給され、光信号に変換されてスプリッタ１６３に供給される。スプリッタ１６３は、ＯＮＵ１７３から供給される光信号を合波して光伝送装置１５−３に供給する。スプリッタ１６３から出力される光信号は、光伝送装置１５−３，１５−２，１５−１を介してＭＣ１４に供給されて電気信号に変換された後、Ｌ２ＳＷ１３およびルータ１２を介して上位ネットワーク１１に送出される。

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１実施形態の動作について説明する。なお、以下では、まず、光伝送装置１５−１が単体で接続されている場合の動作について説明し、続いて、光伝送装置１５−２および光伝送装置１５−３が接続された場合の動作について説明する。

端末１８１から上位ネットワーク１１を構成する所定のサーバに向けたフレーム（上位ネットワーク１１の所定のサーバを送信先アドレスとし、送信元アドレスを端末１８１のアドレスとするフレーム）が送信されると、ＯＮＵ１７１はこのフレームを光信号に変換し、スプリッタ１６１に供給する。

スプリッタ１６１は、ＯＮＵ１７１およびその他のＯＮＵ（不図示）から供給された光信号を合波し、光伝送装置１５−１に供給する。

光伝送装置１５−１では、ＯＬＴ１５４−１がスプリッタ１６１から供給される光信号を入力し、電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３に供給する。Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＡ〜ＥおよびポートＸとこれらのポートの先に接続される機器のアドレスとを対応付けたアドレステーブルを有している。いまの例では、ポートＡから入力されたフレームの送信先アドレスは、前述したように、上位ネットワーク１１の所定のサーバであるので、Ｌ２ＳＷ１５３は、上位ネットワーク１１が接続されているポートＸを出力先として選択し、フレームをポートＸから出力する。

なお、アドレステーブルは、新たに接続された機器から最初にフレームを受信した場合に、そのフレームの送信元アドレスと、ポートとを対応付けて格納することで生成することができる。例えば、端末１８１から初めてフレームを受信する場合、このフレームには送信元アドレスとして端末１８１のアドレス情報が格納されているので、このアドレス情報とポートＡとを対応付けて格納する。このような操作を繰り返すことで、アドレステーブルを生成することができる。

ポートＸから出力されたフレームは、ＭＣ１５１において光信号に変換され、ＭＣ１４、Ｌ２ＳＷ１３、および、ルータ１２を介して上位ネットワーク１１に送信される。上位ネットワーク１１に接続されている所定のサーバは、このフレームの送信先アドレスが自己宛であるのでこのフレームを受信する。

そして、サーバは、フレームに格納されている情報を参照し、所定の情報に対する要求である場合には、対応する情報を格納部から取得し、送信先アドレスを端末１８１のアドレスとし、送信元アドレスを自己のアドレスとするフレームを生成して上位ネットワーク１１に対して送信する。

このようなフレームは、ルータ１２およびＬ２ＳＷ１３を介してＭＣ１４に供給される。ＭＣ１４は、Ｌ２ＳＷ１３から供給されるフレームを光信号に変換し、光伝送路を介して光伝送装置１５−１に供給する。

光伝送装置１５−１では、ＭＣ１４から供給される光信号をＭＣ１５１が電気信号に変換し、Ｌ２ＳＷ１５３に供給する。Ｌ２ＳＷ１５３は、ＭＣ１５１から供給されたフレームの送信先アドレスと、アドレステーブルを比較し、出力先となるポートを特定する。いまの例では、送信先アドレスは、端末１８１であるので、Ｌ２ＳＷ１５３は、アドレステーブルを参照し、端末１８１が配下に接続されているポートＡを出力先に選択し、フレームを出力する。

ポートＡから出力されたフレームは、ＯＬＴ１５４−１によって光信号に変換され、スプリッタ１６１に供給される。スプリッタ１６１から出力された光信号は、ＯＮＵ１７１において電気信号に変換され、送信先である端末１８１に供給される。

以上の動作により、端末１８１と上位ネットワーク１１に接続され所定のサーバとの間で情報の授受が可能になる。

なお、以上では、端末１８１を例に挙げて説明したが、同様の動作は、スプリッタ１６１の配下の他の端末（不図示）、および、ＯＬＴ１５４−２〜１５４−４の配下の端末においても実行され、上位ネットワーク１１と、これらの端末との間で情報の授受が可能になる。

ところで、加入者が増えた場合には、光伝送装置１５−２，１５−３を追加することで加入者の増加に対応することができる。

以下では、光伝送装置１５−２を追加した場合の動作を説明し、つづいて、光伝送装置１５−３をさらに追加した場合の動作を説明する。

まず、光伝送装置１５−２を追加した場合の動作について説明する。光伝送装置１５−２を増設する場合、光伝送装置１５−２のＭＣ１５１が光伝送装置１５−１のＭＣ１５５に光伝送路を介して接続される。

このようにして、光伝送装置１５−２が光伝送装置１５−１に接続された後に、光伝送装置１５−２の配下に存在する端末１８２から上位ネットワーク１１に接続される所定のサーバを送信先とするフレームが送信されたとする。

ＯＮＵ１７２はこのフレームを光信号に変換し、スプリッタ１６２に供給する。スプリッタ１６２は、ＯＮＵ１７２およびその他のＯＮＵ（不図示）から供給された光信号を合波し、光伝送装置１５−２に供給する。

光伝送装置１５−２は、ＯＬＴ１５４−１がスプリッタ１６２から供給される光信号を入力し、電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３に供給する。ポートＡから入力されたフレームの送信先アドレスは、上位ネットワーク１１の所定のサーバであるので、Ｌ２ＳＷ１５３は、上位ネットワーク１１が接続されているポートＸを出力先として選択し、フレームをポートＸから出力する。このとき、Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＡの先に端末１８２が接続されていることを認識し、端末１８２のアドレス情報とポートＡとを対応付けてアドレステーブルに格納する。

ポートＸから出力されたフレームは、ＭＣ１５１において光信号に変換され、光伝送装置１５−１に供給される。

光伝送装置１５−１では、ＭＣ１５５が光信号を電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３のポートＥに供給する。Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＥから入力したフレームの送信先アドレスが上位ネットワーク１１の所定のサーバであるので、上位ネットワーク１１が接続されているポートＸを出力先に選択し、フレームをポートＸから出力する。このとき、Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＥの先に端末１８２が接続されていることを認識し、端末１８２のアドレス情報とポートＥとを対応付けてアドレステーブルに格納する。

ポートＸから出力されたフレームは、ＭＣ１５１によって光信号に変換された後、ＭＣ１４、Ｌ２ＳＷ１３、および、ルータ１２を介して上位ネットワーク１１に送信される。上位ネットワーク１１では、送信先に設定されたサーバによってフレームが受信される。

サーバは、フレームに格納されている情報が、例えば、所定の情報に対する送信要求である場合には、要求されている情報を取得し、送信先アドレスを端末１８２のアドレスとし、送信元アドレスを自己とするフレームを生成し、上位ネットワーク１１を介して送信する。

このようなフレームは、ルータ１２、Ｌ２ＳＷ１３、および、ＭＣ１４を介して光伝送装置１５−１に供給される。光伝送装置１５−１では、ＭＣ１５１が光信号を電気信号に変換し、Ｌ２ＳＷ１５３に供給する。Ｌ２ＳＷ１５３は、フレームの送信先アドレスが端末１８２であるので、アドレステーブルを参照して、ポートＥを出力先に選択し、フレームをポートＥに出力する。

ポートＥから出力されたフレームは、ＭＣ１５５において光信号に変換され、光伝送装置１５−２に供給される。光伝送装置１５−２では、光伝送装置１５−１から供給されたフレームをＭＣ１５１によって電気信号に変換してＬ２ＳＷ１５３のポートＸに供給する。Ｌ２ＳＷ１５３は、ポートＸから入力したフレームの送信先アドレスが端末１８２であることから、アドレステーブルを参照して、ポートＡを出力先として選択し、フレームをポートＡから出力する。ポートＡから出力されたフレームは、ＯＬＴ１５４−１によって光信号に変換され、スプリッタ１６２を介してＯＮＵ１７２に供給される。ＯＮＵ１７２は受信した光信号を電気信号に変換して端末１８２に供給する。この結果、端末１８２は、所望の情報を得ることができる。

なお、以上では、端末１８２を例に挙げて説明したが、同様の動作は、スプリッタ１６２の配下の他の端末（不図示）、および、ＯＬＴ１５４−２〜１５４−４の配下の端末においても実行され、上位ネットワーク１１と、これらの端末との間で情報の授受が可能になる。

つぎに、光伝送装置１５−３を追加した場合の動作について説明する。光伝送装置１５−３を増設する場合、光伝送装置１５−３のＭＣ１５１が光伝送装置１５−２のＭＣ１５５に接続される。

このようにして、光伝送装置１５−３が光伝送装置１５−２に接続された後に、光伝送装置１５−３の配下に存在する端末１８３から上位ネットワーク１１に接続される所定のサーバを送信先とするフレームが送信されたとする。その場合、前述した場合と同様の動作が実行され、光伝送装置１５−３のＬ２ＳＷ１５３のアドレステーブルに対して、端末１８３のアドレス情報がポートＡと対応付けて格納される。また、光伝送装置１５−２のＬ２ＳＷ１５３のアドレステーブルに対して、端末１８３のアドレス情報がポートＥと対応付けて格納される。さらに、光伝送装置１５−１のＬ２ＳＷ１５３のアドレステーブルに対して、端末１８３のアドレス情報がポートＥと対応付けて格納される。

この結果、上位ネットワーク１１の所定のサーバで生成された、送信先アドレスを端末１８３とし、送信元アドレスをサーバのアドレスとするフレームは、光伝送装置１５−１では、ポートＸから入力され、ポートＥに出力される。同様に、光伝送装置１５−２では、ポートＸから入力され、ポートＥに出力される。さらに、光伝送装置１５−３では、ポートＸから入力され、ポートＡに出力される。この結果、上位ネットワーク１１に接続されたサーバと、端末１８３との間で情報の授受が可能になる。

以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、光伝送装置１５を追加することで、加入者の増加に対応することが可能になる。このため、上位ネットワーク１１との間の経路上の通信装置および光伝送路を増やすことなく、光伝送装置１５間の光伝送路を新たに増やすだけで、加入者の増加に対応することができる。

また、第１実施形態では、監視制御部１５２によって、ＯＬＴ１５４−１〜１５４−４およびＭＣ１５５に割り当てる通信容量の比率を設定することで、例えば、ＯＬＴ１５４−１〜１５４−４およびＭＣ１５５の全てに均等に通信容量を割り当てる場合には１／５ずつの割り当てとすることができる。また、４つのＯＬＴ１５４−１〜１５４−４に対して１／２の通信容量を割り当て、ＭＣ１５５に１／２を割り当てることも可能である。このように、第１実施形態では、ＯＬＴ１５４−１〜１５４−４およびＭＣ１５５に割り当てる通信容量を変更することで、様々な設置環境等に対応することができる。

（Ｃ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、図３を参照して本発明の第２実施形態の構成例について説明する。なお、図３において図１と対応する部分には同一の符号を付しているのでその説明は省略する。

図３では、図１と比較すると、光伝送装置１５−１〜１５−３が光伝送装置２５−１〜２５−３に置換されている。これら以外の構成は、図１の場合と同様である。

ここで、光伝送装置２５−１は、アンテナ２５−１ａによって、光伝送装置２５−２のアンテナ２５−２ａとの間で無線によって情報を送受信する。また、光伝送装置２５−２は、アンテナ２５−２ａによって、光伝送装置２５−１のアンテナ２５−１ａとの間で無線によって情報を送受信するとともに、アンテナ２５−２ｂによって、光伝送装置２５−３のアンテナ２５−３ａとの間で無線によって情報を送受信する。さらに、光伝送装置２５−３は、アンテナ２５−３ａによって、光伝送装置２５−１のアンテナ２５−２ｂとの間で無線によって情報を送受信する。なお、光伝送装置２５−３は、アンテナ２５−３ｂを有しているが、図３では図面の簡略化のために省略している。

図４は、図３に示す光伝送装置２５−１の構成例を示す図である。なお、図４において、図２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図４では、図３と比較すると、ＭＣ１５５が無線通信部２５５に置換されている。これ以外の構成は、図３と同様である。

ここで、無線通信部２５５は、アンテナ２５−１ａを用いて、光伝送装置２５−２のアンテナ２５−２ａとの間で無線通信により情報を授受する。すなわち、無線通信部２５５は、Ｌ２ＳＷ１５３のポートＥから出力されるフレームを電磁波に変換してアンテナ２５−１ａからアンテナ２５−２ａを介して光伝送装置２５−２に送信する。また、無線通信部２５５は、光伝送装置２５−２のアンテナ２５−２ａから送信される電磁波をアンテナ２５−１ａによって受信し、電気信号に変換してポートＥに供給する。

図５は、図３に示す光伝送装置２５−２，２５−３の構成例を示す図である。なお、図５において、図２と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図５では、図２と比較すると、ＭＣ１５１が無線通信部２５６に置換されるとともに、ＭＣ１５５が無線通信部２５５に置換されている。これら以外の構成は、図２と同様である。なお、光伝送装置２５−３は、光伝送装置２５−２と同様の構成とされているので、以下では光伝送装置２５−２を例に挙げて説明する。

ここで、無線通信部２５６は、アンテナ２５−２ａを用いて、光伝送装置２５−１のアンテナ２５−１ａとの間で無線通信により情報を授受する。すなわち、無線通信部２５６は、アンテナ２５−２ａを介して光伝送装置２５−１から受信した電磁波を電気信号に変換して、Ｌ２ＳＷ１５３のポートＸに供給するとともに、Ｌ２ＳＷ１５３のポートＸから出力されるフレームを電磁波に変換してアンテナ２５−１ａを介して光伝送装置２５−１に送信する。無線通信部２５５は、光伝送装置２５−３のアンテナ２５−３ａから送信される電磁波をアンテナ２５−２ｂによって受信し、電気信号に変換してポートＥに供給するとともに、Ｌ２ＳＷ１５３のポートＥから出力されるフレームを電磁波に変換してアンテナ２５−２ｂからアンテナ２５−３ａを介して光伝送装置２５−３に送信する。

（Ｄ）本発明の第２実施形態の動作の説明
第２実施形態の動作は、第１実施形態と比較すると、光伝送装置２５−１と光伝送装置２５−２の間の通信がアンテナ２５−１ａおよびアンテナ２５−２ａによる無線通信によって実行され、光伝送装置２５−２と光伝送装置２５−３の間の通信がアンテナ２５−２ｂおよびアンテナ２５−３ａによる無線通信によって実行される点が異なっている。これ以外の動作は、図１に示す第１実施形態と同様であるので、詳細な動作の説明は省略する。

以上に説明したように、本発明の第２実施形態によれば、光伝送装置１５を追加することで、加入者の増加に対応することが可能になる。このため、上位ネットワーク１１との間の経路上の通信装置および光伝送路を増やすことなく、加入者の増加に対応することができる。また、第２実施形態では、光伝送装置１５は、無線通信によって情報を相互に授受することから、光伝送装置１５間の光伝送路を設置する必要がないので、第１実施形態に比較して、より簡易に設置を行うことができる。

なお、光伝送装置２５−１〜２５−３におけるＯＬＴ１５４−１〜１５４−４および無線通信部２５５に対する通信容量の割り当てについては、第１実施形態と同様に任意に設定することができるので、設置環境等に応じた最適な設定を選択することができる。

（Ｅ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、第１実施形態では、光伝送装置１５−１〜１５−３を直列接続し、一端の光伝送装置１５−１を上位ネットワーク１１に接続し、他端の光伝送装置１５−３を開放状態としたが、例えば、図６に示すように、他端の光伝送装置１５−４のＭＣ１５５をＭＣ１４−２、Ｌ２ＳＷ１３、および、ルータ１２を介して、上位ネットワーク１１に接続するようにしてもよい。なお、図６に示す変形実施形態では、図１と比較するとＭＣ１４がＭＣ１４−１に置換され、ＭＣ１４−２が新たに追加されている。また、光伝送装置１５−４が新たに追加されるとともに、光伝送装置１５−４のＭＣ１５５がＭＣ１４−２に接続されている。なお、ＭＣ１４−１，１４−２は、ＭＣ１４と同様の構成を有する。また、光伝送装置１５−４は、光伝送装置１５−１〜１５−３と同様の構成を有する。さらに、光伝送装置１５−４は、ＭＣ１５１が光伝送装置１５−３のＭＣ１５５と接続され、ＭＣ１５５がＭＣ１４−２と接続されている。

図６に示す変形実施形態によれば、冗長構成を得ることができる。より詳細には、例えば、図示しない管理装置を操作し、光伝送装置１５−４の監視制御部１５２に対してＭＣ１５５の動作を停止するように指示すると、光伝送装置１５−４とＭＣ１４−２との接続が遮断される。この結果、上位ネットワーク１１からのフレームはＭＣ１４−１を介して光伝送装置１５−１〜１５−４の順に時計方向に伝送される。

このような状態において、例えば、ＭＣ１４−１が動作不良に陥った場合には、光伝送装置１５−４の監視制御部１５２に対してＭＣ１５５の動作を開始するように指示するともに、光伝送装置１５−１のＭＣ１５１の動作を停止するように指示する。この結果、光伝送装置１５−４とＭＣ１４−２の遮断が解除されるとともに、光伝送装置１５−１とＭＣ１４−１の接続が遮断される。これにより、上位ネットワーク１１からのフレームはＭＣ１４−２を介して光伝送装置１５−４〜１５−１の順に反時計方向に伝送される。

また、例えば、光伝送装置１５−２および光伝送装置１５−３の間の光伝送路に障害が生じた場合には、光伝送装置１５−１，１５−２にはＭＣ１４−１経由でフレームを伝送し、光伝送装置１５−３，１５−４にはＭＣ１４−２経由でフレームを伝送することで、障害に対処することができる。

なお、管理装置によって制御するのではなく、例えば、スパニングツリープロトコルを用いることで、自動的に、ループ構成を回避しつつ、最適な経路を選択するようにしてもよい。

なお、図６に示す変形実施形態では、光伝送装置１５−１〜１５−４の間は光伝送路によって接続するようにしたが、例えば、図３に示すように、これらの間を無線通信によって接続するようにしてもよい。また、図６では、４つの光伝送装置１５−１〜１５−４を用いるようにしたが、３つ以下、または、５つ以上の光伝送装置を用いるようにしてもよい。

また、図１に示す第１実施形態では、光伝送装置１５−２，１５−３は、光伝送装置１５−１と直列接続するようにしたが、例えば、図７に示すように、光伝送装置１５−２，１５−３を光伝送装置１５−１と並列に接続するようにしてもよい。このような構成を実現するには、光伝送装置１５−１のＯＬＴ１５４−４をＭＣに置換（またはＭＣを追加）し、当該ＭＣと光伝送装置１５−３を接続すればよい。なお、光伝送装置１５−２，１５−３については、ＭＣ１５５は除外してもよい。また、図７では２台の光伝送装置１５−２，１５−３を、光伝送装置１５−１に並列接続するようにしたが、３台以上の光伝送装置を光伝送装置１５−１に並列接続するようにしてもよい。

また、図３に示す第２実施形態では、光伝送装置２５−２，２５−３は、光伝送装置２５−１に直列に接続するようにしたが、例えば、光伝送装置２５−２，２５−３を光伝送装置２５−１と並列に接続するようにしてもよい。なお、その場合、光伝送装置２５−２，２５−３がそれぞれ有する無線通信部２５６を周波数多重または時間多重によって多重化することで、混信無しに通信を行うことができる。

また、図１または図３に示すように直列接続だけ、あるいは、図７に示すように並列接続だけを選択するのではなく、例えば、直列接続と並列接続を組み合わせるようにしてもよい。例えば、図１に示す光伝送装置１５−２，１５−３の配下に他の光伝送装置を並列に接続するようにしたり、図７に示す光伝送装置１５−２，１５−３に対して他の光伝送装置を直列に接続したりしてもよい。

また、図２に示す第１実施形態では、２つのＭＣ１５１，１５５を設けるようにしたが、３つ以上のＭＣを設け、光伝送装置１５の配下に複数の他の光伝送装置を接続するようにしてもよい。

また、以上の各実施形態では、監視制御部１５２は、外部の装置（例えば、管理装置）からの指示に基づいて動作を行うようにしたが、例えば、装置の監視結果に基づいて自律的に制御を行うようにしてもよい。例えば、隣接する他の光伝送装置との間の通信が不能になった場合には、通信異常が発生していることを管理装置に通知するようにしたり、あるいは、通信異常が発生していない経路に切り換えるようにしたりしてもよい。

また、以上の各実施形態では、Ｌ２ＳＷ１５３は、フレームに付加されているアドレス情報を参照して、出力するポートを決定するようにしたが、入力されたポートを除く、全てのポートに対して出力するようにしてもよい。

また、ＯＬＴ１５４−１〜１５４−４およびＭＣ１５５に割り当てる通信容量の比率を、各ポートの通信の状態に応じて自動的に行うようにしてもよい。

１１ 上位ネットワーク
１２ ルータ（局側装置の一部）
１３ Ｌ２ＳＷ（局側装置の一部）
１４ ＭＣ（局側装置の一部）
１５−１〜１５−４ 光伝送装置
２５−１〜２５−４ 光伝送装置
２５−１ａ，２５−２ａ，２５−２ｂ，２５−３ａ，２５−３ｂ アンテナ
１５１ ＭＣ（第１変換手段）
１５２ 監視制御部（制御手段）
１５３ Ｌ２ＳＷ（供給手段）
１５４−１〜１５４−４ ＯＬＴ（第２変換手段）
１５５ ＭＣ（第３変換手段）
１６１〜１６３ スプリッタ
１７１〜１７３ ＯＮＵ（加入者側装置の一部）
１８１〜１８３ 端末（加入者側装置の一部）
２５５ 無線通信部（第３変換手段）
２５６ 無線通信部

Claims (9)

1. 局側装置と加入者側装置の間に配置される光伝送装置において、
   前記局側装置から送信される下り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を上り光信号に変換して前記局側装置に送信する第１変換手段と、
   前記加入者側装置から送信される上り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り光信号に変換して前記加入者側装置に送信する第２変換手段と、
   他の光伝送装置が所定の伝送媒体を介して接続され、前記他の光伝送装置から前記所定の伝送媒体を介して送信される上り信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り信号に変換して前記所定の伝送媒体を介して前記他の光伝送装置に送信する第３変換手段と、
   前記第２変換手段および前記第３変換手段から入力される前記電気信号を多重化して前記第１変換手段に供給するとともに、前記第１変換手段から入力される前記電気信号を多重分離して前記第２変換手段および前記第３変換手段に供給する供給手段と、
   前記第２変換手段および前記第３変換手段に割り当てる通信容量の比率を設定する制御手段と、
   を有することを特徴とする光伝送装置。
2. 前記第３変換手段は、前記他の光伝送装置から光伝送路を介して送信される上り光信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り光信号に変換して前記光伝送路を介して前記他の光伝送装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
3. 前記第３変換手段は、前記他の光伝送装置から自由空間を介して送信される上り電磁波信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り電磁波信号に変換して前記自由空間を介して前記他の光伝送装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
4. 前記供給手段は、前記第１変換手段から入力される前記電気信号を構成するフレームに付加されているアドレス情報を参照し、前記第２変換手段および前記第３変換手段のうち対応するものに前記フレームを供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光伝送装置。
5. 前記制御手段は、前記第１変換手段乃至前記第３変換手段の動作状態を制御することで前記他の光伝送装置との接続を断続することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光伝送装置。
6. 局側装置と、加入者側装置と、これらの間に配置される光伝送装置を複数有する光伝送システムにおいて、
   前記光伝送装置は、
   前記局側装置から送信される下り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を上り光信号に変換して前記局側装置に送信する第１変換手段と、
   前記加入者側装置から送信される上り光信号を電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り光信号に変換して前記加入者側装置に送信する第２変換手段と、
   他の光伝送装置が所定の伝送媒体を介して接続され、前記他の光伝送装置から前記所定の伝送媒体を介して送信される上り信号を前記電気信号に変換して入力するとともに、前記電気信号を下り信号に変換して前記所定の伝送媒体を介して前記他の光伝送装置に送信する第３変換手段と、
   前記第２変換手段および前記第３変換手段から入力される前記電気信号を多重化して前記第１変換手段に供給するとともに、前記第１変換手段から入力される前記電気信号を多重分離して前記第２変換手段および前記第３変換手段に供給する供給手段と、
   前記第２変換手段および前記第３変換手段に割り当てる通信容量の比率を設定する制御手段と、を有する、
   ことを特徴とする光伝送システム。
7. 前記複数の光伝送装置の少なくとも一部は、一方の前記光伝送装置の前記第１変換手段に、他方の前記光伝送装置の前記第３変換手段を接続する接続形態により直列接続されていることを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
8. 前記複数の光伝送装置は、一方の前記光伝送装置の前記第１変換手段に、他方の前記光伝送装置の前記第３変換手段を接続する接続形態により直列接続され、直列接続された一端の前記光伝送装置の前記第１変換手段が前記局側装置に接続されるとともに、他端の前記光伝送装置の前記第３変換手段が前記局側装置に接続されることで前記複数の光伝送装置がループを構成することを特徴とする請求項７に記載の光伝送システム。
9. 前記複数の光伝送装置の少なくとも一部は、一の前記光伝送装置の前記第３変換手段に、複数の他の前記光伝送装置の前記第１変換手段を接続する接続形態により並列接続されていることを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
   

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