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CN102804701B - 光多路复用终端装置、波分多路复用无源光网络系统、下行波长发送方法 - Google Patents

光多路复用终端装置、波分多路复用无源光网络系统、下行波长发送方法 Download PDF

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CN102804701B CN200980159902.7A CN200980159902A CN102804701B CN 102804701 B CN102804701 B CN 102804701B CN 200980159902 A CN200980159902 A CN 200980159902A CN 102804701 B CN102804701 B CN 102804701B
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Abstract

在混杂有按照每个波长而传送速度不同的信号的WDM-PON中，基于向下行方向传送的信号的量减少消耗功率。在OLT(200)和多个ONU(300)通过具备分光器(100)及多个光纤(110、120)的光纤网连接而成的无源光网络系统中，OLT(200)在指示向ONU(300)的发送定时时将使用的波长向ONU(300)指示。在从OLT(200)向ONU(300)的信号传送格式内具备用于保存OLT(200)向ONU(300)指示的向ONU(300)的发送定时的区域，并且具备指示在从OLT(200)向ONU(300)的方向的通信中使用的波长的区域。

Description

光多路复用终端装置、波分多路复用无源光网络系统、下行波长发送方法
技术领域
本发明涉及光多路复用终端装置、波分多路复用无源光网络系统、下行波长发送方法，特别涉及多个加入者连接装置等光网络终端装置共用光传送线路的无源光网络系统中的光多路复用终端装置、波分多路复用无源光网络系统、下行波长发送方法。
背景技术
为了将大容量的图像信号及数据经由通信网收发，通信网的高速、宽带化在将加入者向通信网连接的接入网中也被推进，谋求由国际电气通信协会(以下称作ITU-T)的推荐G.984.3等规定的受动网光系统(PassiveOptical Network system：以下称作PON)的导入。PON是将与上位的通信网连接的光多路复用终端装置(Optical Line Terminator：以下称作OLT)、与收容多个加入者的终端(PC或电话)的光网络终端装置(Optical NetworkUnit：以下称作ONU)用包括主干光纤、分光器和多个支线光纤的光受动网连接而成的系统。具体而言，以下述形态进行通信，该形态是，将来自连接在各ONU上的终端(PC等)的信号用光信号从支线光纤经由分光器在主干光纤中光学(时分)多路复用后向OLT发送，OLT对来自各ONU的信号进行通信处理，并向上位的通信网发送，或者向连接在OLT上的其他ONU发送。
PON的开发、导入从处理64kbit/秒那样的低速信号的系统开始，正在推进固定长的ATM信元以最大约600Mbit/秒收发的BPON(BroadbandPON)或将以太网(注册商标)的可变长包以最大约1Gbit/秒收发的以太网PON(EPON)、及由处理更高速的2.4Gbit/秒程度的信号的ITU-T推荐G.984.3标准化后的GPON(Gigabit PON)的导入。进而，今后要求实现能够处理10Gbit/秒到40Gbit/秒的信号的高速PON。作为实现这些高速PON的方法，研究了将多个信号时分多路复用的TDM(Time DivisionMultiplexing)、波分多路复用的WDM(Wavelength Division Multiplexing)、码分多路复用的CDM(Code Division Multiplexing)等的多路复用方法。另外，现状的PON采用TDM，例如GPON在上行(从ONU到OLT)的信号和下行(从OLT到ONU)的信号中使用不同的波长，OLT与各ONU间的通信是对各ONU分配信号的通信时间的结构。此外，根据以往的处理固定长信号的结构，是还利用容易处理更多种类别的信号(声音、图像、数据等)的猝发状的可变长信号(猝发信号)进行处理的结构。
另一方面，在WDM方式中，通过在OLT与ONU之间在上行信号、下行信号中都连接多个波长不同的波，各ONU接收、发送特定的波长来进行通信。通过从OLT对各ONU分配独立的波长来进行通信，能够显著地提高通信带宽。例如，在能够连接最大32台ONU的WDM-PON的1个实现方法中，相对下行M个波长(其中是32波长)，各ONU分配上行下行各1个波长、即在1个PON中使用的波长数为连接的ONU的最大数的2倍。但是，这里在最大能够连接32台ONU的WDM-PON中，也有通过沿袭以往的TDM-PON的考虑方式，将上行波长数限制为n个(其中是32波长以下)，来减少昂贵的光学部件的数量而经济地构建PON的考虑方式。此时，上行信号将来自多个ONU的发送信号时分多路复用地传送，所以应注意的是虽然是WDM-PON，但需要后述的测距步骤及动态频带分配。
在上述各PON的形态中，为了在零散存在于各种地方的加入者住宅中设置ONU，从OLT到各ONU的距离不同。即，由于从OLT到各ONU的将主干光纤与支线光纤合计的光纤的长度(传送距离)不均匀，所以各ONU与OLT间的传送延迟(延迟量)不均匀，即使各ONU以不同的定时发送信号，也有可能在主干光纤上从各ONU输出的光信号彼此冲突、干涉。因此，在各PON中，使用例如在G.984.3的第十章中规定那样的被称为测距(レンジング)的技术，进行OLT与ONU之间的距离测量后，调节各ONU的输出信号的延迟，以使来自各ONU的信号输出不冲突。
进而，OLT如果使用称作动态频带分配(Dynamic BandwidthAssignment：以下称作DBA)的技术基于来自各ONU的发送请求决定对该ONU许可发送的信号的频带，则在也考虑通过上述测距测量的延迟量的基础上，指定向各ONU的发送定时，以使来自各ONU的光信号在主干光纤上不冲突、干涉。即，PON构成为，使得在系统内管理OLT与各ONU间收发的信号的定时的状态下进行通信的运用。
在OLT与各ONU间的信号的收发中，根据例如G.984.2的8.3.3章的规定，从ONU向OLT的信号在来自各ONU的信号的开头对数据(也称作有效载荷)附加最大由12字节构成的干涉防止用的保护时间、在OLT内接收器的信号识别阈值的决定及时钟提取中使用的预放大器、识别接收信号的分隔的称作分界符的猝发开销字节、以及PON的控制信号(也称作开销或头)，以使得OLT能够将在主干光纤中多路复用的来自各ONU的信号识别并加以处理。另外，由于各数据是可变长的猝发数据，所以在各数据的开头也附加用来处理可变长数据的称作GEM(G-PON EncapsulationMethod)头的头。
另一方面，在从OLT向各ONU的信号中，构成为，在从OLT朝向各ONU发送的信号的开头，在对各ONU目的地时分多路复用的数据中附加用来识别开头的帧同步模式、发送监视·维护·控制信息的PLOAM区域、和指示各ONU的信号发送定时的称作授权指示区域的开销(有时也称作头)，以使各ONU能够将来自OLT的信号识别并加以处理。另外，在多路复用的各ONU目的地的数据中，与来自ONU的信号同样，附加了用来处理可变长数据的GEM头。OLT使用授权指示区域对各ONU以字节为单位指定各ONU的上行发送许可定时(发送开始(Start)和结束(Stop))。将该发送许可定时称作授权。并且，如果各ONU以该许可定时发送OLT目的地的数据，则它们被光学(时分)多路复用在光纤上，由OLT接收。
现有技术文献：
非专利文献：
非专利文献1：ITU-T推荐G.984.3
发明内容
发明要解决的技术问题
如上所述，PON是如从BPON向GPON的转变那样，从处理低速信号向处理更高速信号转变地不断开展开发、导入。作为提供PON的信号传送功能的要素零件的光模组或LSI已知传送速度越快则消耗越大量的功率。例如光模组为了达到更高的传送速度，存在通过传送速度越高流过越大量的电流来确保需要的频带的趋势。此外，关于基于CMOS技术的数字信号处理LSI，广泛已知的是，消耗与使用的时钟的速度大致成比例的功率。因为上述情况，容易预想到今后有传送速度越快则消耗越大量的消耗功率的趋势。另一方面，虽说终端用户有要求更快的传送速度的趋势，但终端用户并不是总是想要较快的传送速度。在不进行通信的时间带中当然不要求较快的传送速度，即使在通信过程中，特别在因特网接入的数据传送中，仅在下载或上载大量的图像数据或大容量文件的瞬间想要较快的传送速度，在内容的阅览过程中或作业过程中当然不要求较快的传送速度。此外，在用于数据传送中的TCP协议中，如果接收一定数量的包则需要返送确认信号包，数据的发送侧不发送后续的数据直到接收到确认信号包为止。作为该结果，显然成为即使是数据传送过程中数据通信量也为猝发性非常高的传送形态。尽管如此，构成PON装置的光模组或LSI在实质上不传送数据的时间带也进行动作而消耗功率，成为发生显著的功率浪费的原因。因此，要求能够在终端用户通信量较小时以低速的传送速度进行传送、在终端用户通信量较大时以高速的传送速度进行传送的PON系统。
特别是，在从OLT朝向ONU的下行方向中，可以想象到从大容量的影像下载到短时间的控制包，在频带中流过差别非常大的通信量。
本发明鉴于以上的问题，目的是实现一种特别能够基于下行方向的终端用户通信量尽量减少消耗功率的浪费的无源光网络系统。
用于解决技术问题的手段
通过在将上述那样的下行波长数限制为n个(其中是32波长以下)的WDM-PON的下行信号中使用按照每个波长而不同的传送速度(传送时钟速度)，在要求频带较小的ONU的下行信号中使用传送速度更小的波长进行下行信号通信，能够解决以上那样的问题。
具体而言，OLT在自身作为发送功能而具备的多个发送波长中，从要求频带较小的ONU起按顺序依次使用传送速度更小的波长发送信号。此时，必须选择分配的波长以使对各ONU分配的频带低于能够以分配的波长传送的最大频带。例如，假设使用4个下行波长，将在这些波长中使用的传送速度依次使用波长1＝100Mbit/s、波长2＝500Mbit/s、波长3＝1Gbit/s、波长4＝10Gbit/s。这里，在想要将600Mbit/s的频带分配给某个ONU的情况下，即使在波长1或波长2中有频带分配的富余，也不使用这些波长，必须选择波长3＝1Gbit/s的波长作为分配波长。
这基于以下的理由。在ONU搭载1个可变WDM滤波器、基于来自OLT的指示使接收波长选择动作的情况下，可变WDM滤波器仅能够1次选择1个波长的光透过。如果在上述例子中尝试要接收波长1＝100Mbit/s、波长2＝500Mbit/s这两个波长，则要求可变WDM滤波器同时接收波长1和波长2的光，但如果这样，则因为两个波长信号相互混合，不能进行信号的正确的接收。
另外，上述制约如以下这样不妨碍使用两个波长进行对1个ONU的时分中。这次考虑对具有1Gbit/s的频带要求的ONU以时分分配波长3和波长4的情况。具体而言，使用波长3，使用DBA周期的后半2分之1传送500Mbit/s的信息。进而，使用波长4(对应于10Gbit/s的频带)，使用下行频带分配周期的前半20分之1传送500Mbit/s的信息。如果是该时分的波长分配，则可变WDM滤波器不需要同时接收波长3和波长4的光。如上述那样通过从要求频带较小的ONU起按顺序依次使用传送速度更小的波长实施频带分配，来预测性良好地实现这样的时分的波长分配。
接着，说明OLT指示在ONU中使用的波长的方法。OLT设置对ONU通知下行传送波长和其定时的区域。ONU使用被OLT指示的波长和由该波长决定的传送速度进行下行方向的通信。当ONU以较低速的传送速度通信时，由于降低LSI对下行信号处理部分供给的时钟的频率，所以ONU的消耗功率被降低。
根据本发明的第一技术方案，提供一种波分多路复用无源光网络系统中的光多路复用终端装置，
该波分多路复用无源光网络系统中，与上位的通信网连接的上述光多路复用终端装置与用来收容加入者终端的多个光网络终端装置通过具备分光器及多个光纤的光纤网相连接，从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中，使用数量比连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网络终端装置的总数少的多个波长，
上述光多路复用终端装置具备：
发送定时表，相对于光网络终端装置ID存储有下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置；
分配字节长表，相对于光网络终端装置ID存储有表示对各光网络终端装置分配的数据量的分配字节长；以及
控制部，用来参照上述发送定时表及上述分配字节长表对各光网络终端装置分配下行波长类别及发送定时；
上述控制部以与从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传送速度的总和作为上限，按照每一定的周期决定对该光网络终端装置分别许可发送的信号的量，从所决定的许可发送的信号的量较少的该光网络终端装置起依次进行分配，从频带分配没有完成的上述波长之中选择对应的传送速度最慢的上述波长并分配发送定时，将发送定时的开始位置及发送定时的结束位置与所选择的波长的下行波长类别一起，相对于光网络终端装置ID存储到上述发送定时表中；
上述控制部参照上述发送定时表，依次包含各条目的包括相对于光网络终端装置ID的下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置在内的数据组地制作下行授权指示，按照该下行授权指示的各数据组的每一个，包括针对所指定的光网络终端装置的发送定时的开始位置到结束位置的发送数据地制作帧有效载荷；
上述控制部以各光网络终端装置按照在上次的发送周期中发送的下行授权指示选择的波长，向各光网络终端装置发送上述下行授权指示，接着根据由下行授权指示指定的下行波长类别的波长，依次切换波长来发送包含上述帧有效载荷的下行信号。
根据本发明的第二技术方案，提供一种波分多路复用无源光网络系统，
其中，与上位的通信网连接的光多路复用终端装置与用来收容加入者终端的多个光网络终端装置通过具备分光器及多个光纤的光纤网相连接，从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中，使用数量比连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网络终端装置的总数少的多个波长，
上述光多路复用终端装置具备：
发送定时表，相对于光网络终端装置ID存储有下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置；
分配字节长表，相对于光网络终端装置ID存储有表示对各光网络终端装置分配的数据量的分配字节长；以及
控制部，用来参照上述发送定时表及上述分配字节长表对各光网络终端装置分配下行波长类别及发送定时；
上述控制部以与从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传送速度的总和作为上限，按照每一定的周期决定对该光网络终端装置分别许可发送的信号的量，从所决定的许可发送的信号的量较少的该光网络终端装置起依次进行分配，从频带分配没有完成的上述波长之中选择对应的传送速度最慢的上述波长并分配发送定时，将发送定时的开始位置及发送定时的结束位置与所选择的波长的下行波长类别一起，相对于光网络终端装置ID存储到上述发送定时表中；
上述控制部参照上述发送定时表，依次包含各条目的包括相对于光网络终端装置ID的下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置在内的数据组地制作下行授权指示，按照该下行授权指示的各数据组的每一个，包括针对所指定的光网络终端装置的发送定时的开始位置到结束位置的发送数据地制作帧有效载荷；
上述控制部以各光网络终端装置按照在上次的发送周期中发送的下行授权指示选择的波长，向各光网络终端装置发送上述下行授权指示，接着根据由下行授权指示指定的下行波长类别的波长，依次切换波长来发送包含上述帧有效载荷的下行信号。
根据本发明的第三的技术方案，提供一种波分多路复用无源光网络系统中的下行波长发送方法，
所述波分多路复用无源光网络系统中，与上位的通信网连接的光多路复用终端装置与用来收容加入者终端的多个光网络终端装置通过具备分光器及多个光纤的光纤网相连接，从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中，使用数量比连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网络终端装置的总数少的多个波长，
上述光多路复用终端装置具备：
发送定时表，相对于光网络终端装置ID存储有下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置；
分配字节长表，相对于光网络终端装置ID存储有表示对各光网络终端装置分配的数据量的分配字节长；以及
控制部，用来参照上述发送定时表及上述分配字节长表对各光网络终端装置分配下行波长类别及发送定时；
上述下行波长发送方法是，
上述控制部以与从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传送速度的总和作为上限，按照每一定的周期决定对该光网络终端装置分别许可发送的信号的量，从所决定的许可发送的信号的量较少的该光网络终端装置起依次进行分配，从频带分配没有完成的上述波长之中选择对应的传送速度最慢的上述波长并分配发送定时，将发送定时的开始位置及发送定时的结束位置与所选择的波长的下行波长类别一起，相对于光网络终端装置ID存储到上述发送定时表中；
上述控制部参照上述发送定时表，依次包含各条目的包括相对于光网络终端装置ID的下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置在内的数据组地制作下行授权指示，按照该下行授权指示的各数据组的每一个，包括针对所指定的光网络终端装置的发送定时的开始位置到结束位置的发送数据地制作帧有效载荷；
上述控制部以各光网络终端装置按照在上次的发送周期中发送的下行授权指示选择的波长，向各光网络终端装置发送上述下行授权指示，接着根据由下行授权指示指定的下行波长类别的波长，依次切换波长来发送包含上述帧有效载荷的下行信号。
发明效果：
根据本发明，能够实现在能够使下行传送速度不同的多个信号以时分混杂使用的结构的PON中、能够基于终端用户通信量尽量减少消耗功率的浪费的无源光网络系统。
附图说明
图1是表示使用PON的光接入网的结构例的网络结构图。
图2是表示从OLT向ONU的下行信号的结构例的帧结构图。
图3是表示ONU的结构例的块结构图。
图4是表示ONU的光接收接口的结构例的块结构图。
图5是表示OLT的结构例的块结构图。
图6是表示OLT的下行包缓冲器的结构例的块结构图。
图7是说明OLT的控制部的结构和动作例的说明图。
图8是表示OLT的发送部的结构例的块结构图。
图9是表示OLT的接收部的结构例的块结构图。
图10(a)是表示分配字节长表的结构例的存储器结构图。
图10(b)是表示分配字节长表的结构例的存储器结构图。
图11(a)是表示发送定时表的结构例的存储器结构图。
图11(b)是表示发送定时表的结构例的存储器结构图。
图12是表示OLT的控制部的动作例(其1)的动作流程图。
图13是表示下行波长的分配动作例的图。
图14是表示OLT的控制部的动作例(其2)的动作流程图。
图15(a)是表示各波长的下行授权的发送例(第一周期)的图。
图15(b)是表示各波长的下行授权的发送例(第二周期)的图。
图16是表示帧有效载荷的例子的图。
图17是表示将图10(a)的分配字节长表的数据以分配字节长从小到大的顺序重新排列后的分配字节长表的图。
具体实施方式
以下，使用附图详细地说明本实施方式的PON的结构和动作、用来实现本装置的波长分配方法。
1.无源光网络系统
在以下的说明中，设想了对连接在OLT上的5台ONU的每一个分配波长并将数据波分多路复用地进行处理的结构的PON，取以下例子进行说明，即，对从OLT向各ONU的下行数据分配的波长动态地分配了能够发送100Mbit/s(确切地讲是103.68Mbit/s，时隙的长度是1620字节)、500Mbit/s(确切地讲是518.4Mbit/s，时隙的长度是8100字节)、1Gbit/s(确切地讲是1036.8Mbit/s，时隙的长度是16200字节)、10Gbit/s(确切地讲是10368Mbit/s，时隙的长度是162000字节)量的数据的波长(λd1、λd2、λd3、λd4)。此外，对从ONU向OLT的上行数据分配的波长动态地分配波长(λu1、λu2、λu3、λu4)，但本实施方式主要是关于向下行数据分配的波长，以下不进行详细的说明。另外，这些数值是一例，也可以是其他传送速度，本实施方式并不限定于该数值。此外，也可以是上行波长为4个以上，ONU为5个以上，或者也可以是上行波长为3个以下，ONU为4个以下。
在图1中表示采用本实施方式的光接入网的结构图。
PON10连接在PSTN/因特网20上，收发数据。PON10具备分光器100、主干光纤110、支线光纤120、OLT200及ONU300、电话400、个人计算机410。在OLT200上，能够经由1根主干光纤110、分光器100及支线光纤120连接例如32台ONU300。在图1中图示了5台ONU，各自使用的波长不同。在图示的例子中，下行波长为全部ONU共用λu1、λu2、λu3、λu4，通过后面说明的方法进行动态的分配。另一方面，以上行波长由5台ONU共用4波长的状况为一例，图示了ONU300-1为λu1、ONU300-2为λu3、ONU300-3为λu4、ONU300-4为λu4、ONU300-5为λu2。各ONU可以以时分切换波长而使用。在从OLT200向ONU300的方向传送的信号中波分多路复用并传送以各个ONU300为目的地的信号。由ONU300接收到的信号选择以自己为目的地的波长，在ONU300内进行接收，基于信号的目的地，对电话400或个人计算机410传送。此外，在从ONU300向OLT200的方向中，从ONU300-1、ONU300-2、ONU300-3、ONU300-4、ONU300-5传送的信号以从OLT200指示的定时、波长发送数据，在通过分光器100后被波分多路复用，到达OLT200。
在图1的例子中图示了5台ONU300，连接在OLT200上。另外，连接在OLT200上的ONU的数量、可连接的最大数量也可以是适当的数量。
图2是表示下行信号的第一结构例的帧结构图。
下行信号(以下有时称作下行帧、或单称作帧)使用由ITU-T推荐G984.3规定的125μ秒周期的构造。包括帧同步模式21、PLOAM(PhysicalLayer Operation，Administration and Maintenance：物理层操作管理维护)22、授权指示23、帧有效载荷24。帧同步模式21是用于各ONU300识别125μ秒周期的帧的开头的固定模式。PLOAM22保存OLT200用于各ONU300的物理层的管理的信息。授权指示23在后面详细地说明，对ONU300指示信号发送定时和传送波长。另一方面，在帧有效载荷24中，保存有从OLT200朝向各ONU300的用户信号。授权指示23还包括上行授权指示30和下行授权指示31。上行授权指示30是指示各ONU300的上行信号发送定时(授权)的，更详细地讲，按照每个作为各ONU300的内部的用户信号控制单位的TCONT(由ONU-ID指定的ONU)指示授权。另一方面，下行授权指示31不是由ITU-T推荐G984.3规定的，而是为了解决本发明的问题而导入的。具体而言，关于保存在从OLT向ONU发送的帧有效载荷24中的数据，按照每个目的地ONU号码通知其传送开始时间、传送结束时间及传送波长。
该图是表示与图1所示的结构对应的一结构例的图，表示用来控制ONU300-1的ONU-ID#1用信号40a、用来控制ONU-2的ONU-ID#2用信号40b、用来控制ONU-3的ONU-ID#3用信号40c。另外，各ONU用信号包括用来识别ONU的ONU-ID41、表示信号的发送开始定时的“开始”42、表示发送结束定时的“结束”43、和传送波长指定区域44。传送波长指定区域44是对每个ONU指示在下行信号中使用λu1、λu2、λu3、λu4的哪个的区域。另外，“开始”42和“结束”43是对于每个ONU的信号表示发送开始定时和发送结束定时的。OLT200对各ONU300周期性地发送包含授权指示23的下行信号，指示对各ONU转送哪个下行数据。该“开始”42和“结束”43是表示在OLT200发送授权指示的各周期中应以哪个定时开始及结束数据的接收的信息。另外，也可以代替“结束”43而指定应发送的数据的数据长，进行指示以使得从“开始”42的定时开始发送所指定的数据长的数据。
通过该“开始”42、“结束”43及传送波长指定区域44的组，通知保存在有效载荷24中的ONU#1目的地信号有效载荷32的开始位置、结束位置、传送波长。
OLT200以由下行授权指示31的传送波长指定区域44对各ONU指定的波长，向各ONU切换波长而发送由“开始”42及“结束”43指示的区间的有效载荷。ONU300将接收波长切换为由下行授权指示31指定的各波长44，在该指定的区间内(“开始”42及“结束”43)接收下行信号。在后面说明的ONU300的内部，使用该下行授权指示检测本站应接收的信号的时间区间和传送波长，控制内部的光接收接口，接收指定的传送波长的信号。本实施方式按照每个传送波长而传送速度不同，所以ONU300必然接收不同的传送速度的信号。以下，关于ONU#2目的地信号有效载荷33、ONU#3目的地信号有效载荷34也是同样的，在本图中，作为一例，图示了ONU#1目的地信号有效载荷32是2.4Gbit/秒、ONU#2目的地信号有效载荷33及ONU#3目的地信号有效载荷34是10Gbit/秒的情况。在全部的ONU目的地有效载荷的断开处插入伪有效载荷35及36。在ONU300的光接收传送接口使用以往使用的连续传送用的设备的情况下，当传送速度变化时，为了追随于该变化而同步，有时需要例如几百纳秒到几微秒的时间。不同的波长的信号因波长依存的传播延迟差或OLT的发送时间的延迟偏差而必然具有歪斜失真。因而，当ONU300基于OLT200的指示切换波长时，必然要求用于接收器将该歪斜失真修正并同步于接收信号的时间。作为伪有效载荷35的具体的值，优选的是对于例如信号振幅调整及时钟同步两者都方便的“10”交替，但也可以使用其他不同的值。此外，在本实施方式中，作为一例，取伪有效载荷的长度为12字节来进行说明。
2.ONU
在图3中表示采用本实施方式的ONU300的结构例。
从支线光纤120接收到的光信号被WDM滤波器301波长分离，由波长可变滤波器302使下行波长λd1到λd4中的1个选择透过。由光接收接口303将光信号变换为数字位串。接着，通过PON帧终端部306，进行图2中说明的信号的分离。PLOAM区域21、授权指示区域22的信号被发送给消息接收缓冲器308，并且将帧有效载荷区域23的信号发送给用户IF307而输出。此外，将从用户IF307输入的信号暂时保存到缓冲器309中之后，基于帧发送控制部310的控制进行读取，由PON帧生成部311组装为例如ITU-T推荐G.984.3的8.2章中记载那样的格式。包缓冲器309被队列长监视部314监视缓冲器的使用量。缓冲器使用量信息以例如在ITU-T推荐G.984.3的8.4章中记载那样的形式保存在PON区间帧中而传送给OLT，OLT基于该队列长信息控制发出的授权量。通过由驱动器312对波长可变激光器313进行电流驱动，将组装成的信号变换为光信号，经过WDM滤波器301朝向支线光纤120发送。CPU323、存储器324成对地进行ONU300内的各块的监视控制。例如CPU323在ONU刚起动后或在ONU刚连接在光纤上之后将在波长管理存储器322中事前决定的波长、例如下行波长λd1、上行波长λu1复位为初始值。接收波长控制部321基于保存在波长管理存储器322中的值设定波长可变滤波器302的波长，发送波长控制部320基于保存在波长管理存储器322中的值设定可变波长激光器313的波长。此外，CPU323一边参照定时器325一边使用消息接收缓冲器308及消息发送缓冲器310进行OLT200和波长分配消息的收发，对波长管理存储器322设定自身的分配波长。
由ONU300使用的时钟在上行信号块中，总是使用来自上行用时钟生成317的时钟，在下行信号块中，由选择器315选择适合于在授权指示区域22的波长指定区域43中指定的波长的时钟316(在本实施例中，λd1是100M时钟，λd2是500M时钟，λd3是1G时钟，λd4是10G时钟)而动作。
图4是图3的光接收接口303的详细的实施例。
连接在高电压可变偏压源401上的APD402被高电压逆偏压，将接收光信号通过雪崩效应放大并变换为电流。通过该放大作用，在将超过1Gbit/秒的高速信号作为-30dBm左右的微弱的光信号输入的情况下也能够正确地识别数据。将变换后的电流通过由电阻403、404和放大器406构成的互阻抗放大器进行电压变换。接着，将通过可变增益放大器407放大后的信号用触发器410变换为数字位串。这里，由从多相时钟发生电路408的输出中选择最接近于信号的最优识别点的时钟的最优位相选择电路409生成输入到触发器410中的时钟。上述结构中的高电压可变偏压源401通过来自CPU323的控制输出对应于传送速度的偏压电压，将接收信号适当地放大。此外，开关405通过来自CPU323的控制，进行对应于传送速度的电阻403及404的选择，决定频带和互阻抗增益。可变增益放大器407通过来自CPU323的控制，设定为对应于传送速度的增益。多相时钟发生电路408通过来自CPU323的控制，输出频率对应于传送速度的多相时钟，最优位相选择电路409通过来自CPU323的控制，选择最接近于对应于传送速度的最优识别点的时钟。
3.OLT
图5是表示在本实施方式的PON中使用的OLT的结构例的块结构图。
OLT200具备网IF部607、控制部700、发送部710、接收部711、WDM606。发送部710具备下行数据缓冲器701、下行信号处理部702、光发送接口703。此外，接收部711具备光接收接口704、上行信号处理部705、上行数据缓冲器706。
下行数据缓冲器701将从上位网20经由网IF部607接收到的数据暂时加以储存。下行信号处理部702进行为了将来自上位网20的光信号中继给ONU300而需要的处理。在图2中说明的下行帧的组装由该块进行，通过在后面说明的方法将从下行频带控制部708输出的下行授权(图2的31)保存到下行帧内。光发送接口703将电信号变换为光信号，经由光信号IF部606对ONU发送光信号(下行信号)。光接收接口704将从ONU300经由光信号IF部606接收到的光信号变换为电信号。上行信号处理部705进行为了将来自ONU300的信号中继给上位网20而需要的处理。上行数据缓冲器706将经由网IF部607向上位网20发送的数据暂时加以储存。控制部700与上述各功能块连接，具有执行用来与多个ONU300进行通信(监视、控制等)所需要的各种处理、以及中继上位网20与ONU300之间的信号的功能。
上行频带控制部707按照预先设定的每个DBA周期，进行决定在该周期内对OLT200收容的ONU300(TCONT)分别分配哪些通信频带的动态频带分配处理。下行频带控制部708按照预先设定的每个周期，决定在该周期内对OLT200收容的ONU300分别转送哪些信号。控制部700与PON中具备的控制板(例如由PC构成的维护终端)进行通信，构成为预先将控制所需要的控制参数(例如ONU的加入条件、协议通信量等)设定在控制部中或者基于维护者的请求接收监视信息(例如故障发生状况或向各ONU的发送许可数据量等)。
另外，上述OLT200的各功能块由储存在CPU或存储器中的固件实现，或由电/光变换电路、存储器、放大器这样的电气部件等实现。此外，也可以通过专用于各处理的专用硬件(LSI等)实现这些功能。
图6是说明在OLT中具备的下行包缓冲器701的结构的说明图。下行包缓冲器701具备分配部721、多路复用部722、队列长监视部723、缓冲器读取控制部724、包缓冲器725。从上位网20经由网IF部607接收到的数据被参照例如VLAN的标签等按照不同目的地ONU加以分配，暂时储存到各ONU具备的包缓冲器725中。队列长监视部723监视各包缓冲器725的队列长，向下行频带控制部708进行通知。缓冲器读取控制部724通过来自下行频带控制部708的指示，从被指示的包缓冲器725中将数据读取被指示的量，经由多路复用部722向后段发送。
图7是说明在OLT中具备的下行频带控制部708的结构和动作例的说明图。字节长决定部731在下行频带控制周期内(在本实施例中是0.125毫秒)从队列长监视部723接收作为朝向各ONU300的数据量的队列长。
另外，在字节长决定部731中，由维护者基于协议从控制板(参照图5)设定有作为能够向各ONU下行发送的最大频带参数的限制(ポリサ)频带(或协议频带)。该限制频带例如以根据各ONU协议者的服务协议额对下行发送数据量施加制约为目的加以设定，如果在图6所说明的包缓冲器725中保存的数据是上述限制频带的设定值以下则能够向各ONU发送，但如果保存有上述限制频带的设定值以上的数据，则不能将超过限制频带的设定值的数据立即发送，而留置在该包缓冲器725内直到满足包缓冲器725内的保存数据量为限制频带的设定值以下的条件。基于上述制约，具体而言，基于上述接收到的队列长和预先设定的限制频带的值，决定对各ONU300发送的字节数(下行通信频带)，制作将作为各ONU的识别码的ONU-ID与发送的字节长建立了对应的分配字节长表733，保存到存储部732中(图7：(1))。
在图10(a)及图10(b)中表示分配字节长表733的结构例。分配字节长表733具有作为ONU的识别码的ONU-ID901、和在下行频带控制中对ONU分配的字节长902。
在图12中表示关于分配字节长表733的字节长的决定方法的流程图。另外，字节长的决定方法能够进行各种变形，并不局限于本实施方式。首先，字节长决定部731从队列长监视部723接收作为朝向各ONU300的数据量的队列长(1401)。字节长决定部731将ONU-ID的初始值设为0(1402)，决定处理对象ONU-ID(1403)。字节长决定部731将预先设定的协议参数与发送等待数据量相比较(1404)，在发送等待数据量比协议参数大的情况下，将协议参数设为分配字节长(1405)，将字节长向分配字节表733写入(1407)。反之，字节长决定部731将协议参数与发送等待数据量相比较(1404)，在发送等待数据量比协议参数小的情况下将发送等待数据量设为分配字节长(1406)，将字节长向分配字节表733写入(1407)。字节长决定部731将对注册的全部ONU-ID进行该处理(1408)。并且，字节长决定部731在下行频带分配周期届满后(1409)，再次将队列长汇集(1401)，实施该处理。
发送定时决定部735读取分配字节长表733的内容(图7：(2))，将与分配给各TCONT的字节长902相对应的时隙按照每个授权周期加以分配，制作将ONU-ID与对各授权周期分配的字节长建立了对应的发送定时表734，保存到存储部710中(图7：(3))。此外，发送定时决定部735按照制作的发送定时表734的内容，将包括授权指示22的发送许可消息对各ONU300发送，来通知数据的发送定时。
在图11中表示发送定时表734的结构例。发送定时表734具有作为ONU的识别码的ONU-ID901、保存某个授权周期内的数据发送开始定时“开始”28的“开始”区1002、保存数据发送结束定时“结束”29的“结束”区1003、和下行波长类别1004。
各波长对应于以下这样的频带和分配时隙长。每个波长的时隙长可以预先保存在存储部732等的适当的表中。
λu1：频带100Mbit/s(正确地讲是103.68Mbit/s)用波长、分配时隙长：1620字节
λu2：频带500Mbit/s(正确地讲是518.4Mbit/s)用波长、分配时隙长：8100字节
λu3：频带1Gbit/s(正确地讲是1036.8Mbit/s)用波长、分配时隙长：16200字节
λu4：频带10Gbit/s(正确地讲是10368Mbit/s)用波长、分配时隙长：162000字节
图8表示下行信号处理部和光发送接口的详细结构图。
将来自下行数据缓冲器701的下行信号由信号分配部203以发送波长为单位加以分配，向PON帧生成部204-1到204-4中的对应的块转送包信号。如本实施例所示，当OLT200在发送中使用的波长是4个时，分别具备4个PON帧生成部204、授权插入部207、多路复用部208、驱动器205、E/O206。PON帧生成部204基于被从控制部700通知的PLOAM信息22及来自信号分配部203的帧有效载荷24将帧组装成图2中说明的格式。特别是，将由控制部700生成的上行授权指示及下行授权指示通过授权插入部207插入到对应的波长的某个中，由多路复用部208与PON帧生成部204的信号多路复用。这里，在后面使用图15说明使上行授权指示及下行授权指示对应插入于哪个波长。驱动器205通过对E/O206进行电流驱动将组装成的信号从电信号变换为光信号，经过WDM部606朝向主干光纤110发送。
图9表示光接收接口和上行信号处理部的详细结构图。
在本实施例中，由于以使用100Mbit/s用的波长、500Mbit/s用的波长、1Gbit/s用的波长、10Gbit/s用的波长这4波长的情况为例进行说明，所以在OLT200内分别具备4个O/E508、放大器509、时钟提取部510及PON帧分解部511。将经由光信号IF部606接收到的光信号由O/E508变换为电信号，由放大器509放大，并由时钟提取部510再定时，由PON帧分解部511分离出开销，包被向信号多路复用部516发送，而向上行数据缓冲器706发送。在消息接收缓冲器523中，保存在控制部700中的处理所需要的、在图3中说明的控制信号(PLOAM、队列长)，并向控制部700转送。
4.波长分配
在图10(a)中，作为实施例表示出，在由在图7中说明的OLT200内的下行频带控制部708进行了下行频带控制处理后的结果是：将分配字节长486字节(频带30Mbit/s(正确地讲是31.104Mbit/s))分配给ONU#1、将分配字节长11340字节(频带700Mbit/s(正确地讲是725.76Mbit/s))分配给ONU#2、将分配字节长32400字节(频带2Gbit/s(正确地讲是2073.6Mbit/s))分配给ONU#3、将分配字节长12960字节(频带800Mbit/s(正确地讲是829.44Mbit/s))分配给ONU#4、将分配字节长1458字节(频带90Mbit/s(正确地讲是93.312Mbit/s))分配给ONU#5、来发送下行信号的情况下的分配字节长表733(第一周期)。进而，在图10(b)中，表示出进行了接续于图10(a)的处理之后的下个下行频带控制处理后的结果的分配字节长表733(第二周期)的例子。
图11(a)是使用图10(a)的分配表制作的发送定时表734(第一周期)的例子。
该发送定时表734表示将分配频带以频带从小到大的顺序加以分配、并且分配为使得分配频带比对各波长的每一个设定的最大频带小的情况。
在图13中表示图11(a)的发送定时表734的例子中的每个下行波长的下行时隙图。另外，在本例中，下行波长的分配顺序从频带较小者起进行分配。此外，在本例中，设λu1为频带100Mbit/s用的波长，λu2为频带500Mbit/s用的波长、λu3为频带1Gbit/s用的波长，λu4为频带10Gbit/s用的波长。图13表示对于各波长的分配时隙长，表示向各ONU-ID的ONU的下行信号的波长和发送定时(发送时隙)。在该分配例中，对于分配字节(频带)较小的ONU-ID(例如ONU-ID＝1及5)分配以低速用时钟(低频带)动作的下行波长。此外，对于分配字节(频带)较大的ONU-ID(例如ONU-ID＝2及4及3)分配以高速用时钟(高频带)动作的下行波长。并且，在该例中，在各ONU-ID中，不同时(在相同的发送时隙或发送定时重叠)分配下行波长。通过对于被分配这样设定给波长的频带(例如如果是λu1则为100Mbit/s)以上的频带的ONU，不分配该波长而分配下个波长，能够解决上述问题。即，例如在ONU-ID＝5的ONU中，在时隙510～1619中使用波长λu1，在12～359中使用波长λu2，所以成为某个时隙中的分配波长仅存在一个。
5.发送定时表生成处理
在图14中表示关于下行波长类别、“开始”/“结束”决定方法的流程图。
在图14的例子中，表示用来使用图10(a)的分配字节长表733生成图11(a)的发送定时表734的处理。
以下说明发送定时表734的制作方法。
在下行波长的分配中，OLT在自身作为发送功能具备的多个发送波长中，从要求频带较小的ONU起按顺序依次使用传送速度更小的波长来发送信号。此时，必须选择分配的波长，以使对各ONU分配的频带低于能够以分配的波长传送的最大频带。其理由是如上述那样ONU搭载的可变WDM滤波器同时仅能选择1个波长，是用来防止进行同时跨越多个波长的波长分配的措施。该流程图是关于下行波长类别及“开始”/“结束”决定方法的，例如由控制部700、特别是发送定时决定部735等执行。
首先，发送定时决定部735参照图10的分配字节长表733，将图10以分配字节长从小到大的顺序重新排列地赋予处理顺序，设i为处理顺序1801，设B_alloc(i)为分配字节长902(1901)。
在图17中表示将图10的分配字节长表的数据以分配字节长从小到大的顺序重新排列后的表的图。以处理顺序1801从小到大的ONU-ID901顺序实施发送定时决定处理。重新排列后的表可以存储在分配字节长表733的其他区中或覆盖在其上。分配字节长902作为处理流程的初始值设定而在i中代入1，在表示下行波长类别的j中代入1，在i_min中代入1(1902)。发送定时决定部735作为“开始”、“结束”的初始值设定而在“开始”中代入1，在“结束”中代入-1(1903)。发送定时决定部735在i中代入i_min(1904)。B_total(j)是各波长的时隙的长度，在本实施方式中，λu1的B_total(1)为1620字节，λu2的B_total(2)为8100字节，λu3的B_total(3)为16200字节，λu4的B_total(4)为162000字节。另外，每个波长的时隙长预先存储在存储部732等的适当的存储区域中，发送定时决定部735参照它求出B_total(j)。发送定时决定部735将B_total(j)与B_alloc(i)相比较(1905)，在B_total(j)更大的情况下在“开始”中代入(之前的“结束”值)+1+12(1906)，来决定“开始”。发送定时决定部735在较小的情况下使j增加1，在i_min中代入i(1910)，并向步骤1903返回。发送定时决定部735在“开始”决定(1906)后将B_total(j)-1与“开始”+B_alloc(i)-1相比较(1907)，在B_total(j)-1更大的情况下在“结束”中代入“开始”+B_alloc(i)-1(1911)，来决定“结束”，将下行波长决定为λuj。发送定时决定部735在然后的处理1912中，如果i是最终处理顺序，则结束处理，如果i不是最终处理顺序，则在i_min中代入i+1(1913)，并向步骤1904返回。发送定时决定部735在比较步骤1907中B_total(j)-1更小的情况下在“结束”中代入B_alloc(i)-1，代入“开始”+B_alloc(i)-1(1911)来决定“结束”(1908)。此外，发送定时决定部735同时在B_alloc(i)中代入“开始”+B_alloc(i)-B_total(j)(1908)，将下行波长决定为λuj(1908)。然后，如果在步骤1909中j是最终分配波长，则发送定时决定部735结束处理，如果j不是最终分配波长，则发送定时决定部735使j增加1、将i代入到i_min中(1910)，并向处理1903返回。另外，处理中+1、+12等是用于数据的“开始”/“结束”或保护时间等的数据间的字节长，可以预先设定为适当的值。另外，发送定时决定部735在上述各步骤中，在“开始”、“结束”、下行波长等的各数据的设定后，以适当的定时将这些数据存储到发送定时表734的对应的ONU-ID栏中。
以下，按照图14的流程图，使用图10(a)的表，对如图11(a)、图13那样分配的情况下的例子进行说明。
首先，在处理顺序i＝1中，对于ONU-ID＝1的分配字节长486，经过步骤1901～步骤1905，与λu1的时隙长1620比较，并转移到步骤1906，成为“开始”＝‘12’。进而，通过步骤1907，由于是
1620＞12+486-1
所以通过步骤1911，设定为“结束”＝‘497’、下行波长＝λu1。
接着，在步骤1912、步骤1913的处理后，在处理顺序i＝2中，对于ONU-ID＝5的分配字节表1458，经过步骤1904、步骤1905，与λu1的时隙长1620比较，转移到步骤1906，成为“开始”＝‘510’(＝497+1+12)。再通过步骤1907，由于是
1620-1＜510+1458-1
所以通过步骤1908，设定为“结束”＝‘1619’、下行波长λu1。进而，对于剩余的分配字节长(B_alloc(i)＝510+1458-1620＝348)，经过步骤1910，将波长变更为λu2，通过步骤1903～步骤1906，设定为“开始”＝‘12’、下行波长λu2，再通过步骤1907～步骤1911，设定为“结束”＝12+348-1＝‘359’、下行波长λu2。
处理顺序i＝3以后也同样地进行处理。
图11(b)是同样地使用图10(b)所示的第二周期的分配表制作的发送定时表的例子。
在图15(a)中，表示发送定时决定部735将图11(a)所示的第一周期的发送定时表的内容怎样保存到在图2中说明的下行授权区域31中的例子。在本实施例中，使用的4个下行波长分别以图2中说明的帧格式进行传送，因而也按照各个波长的每一个具备下行授权区域31。在图2中说明的帧的开头、即帧同步模式21紧前面的定时，各ONU300通过在图3中说明的波长可变滤波器302选择1个波长来接收信号，所以自然将接着传送的向对应ONU的授权信号23也使用在帧同步模式21紧前面的定时选择的波长加以传送。具体而言，在下行信号的发送还没有开始的第0周期中，全部ONU选择下行波长λd1，将接着的第一周期的授权信号全部使用下行波长λd1传送。发送定时决定部735参照发送定时表734，具体而言基于图11(a)的发送定时表的顺序，在区域41a到44a中保存ONU#1目的地的授权信号，在区域41b到44b以及41c到44c中保存ONU#5目的地的授权信号。这里，在ONU#5目的地的授权信号中使用两组下行授权区域的理由如图14所示，是因为选择传送速度以使得不同时使用两个波长并且是依次使用，从而成为尽量少的消耗功率。以下，发送定时决定部735同样在区域41d到44d中保存ONU#2目的地的授权信号，在区域41e到44e以及41f到44f中保存ONU#4目的地的授权信号，在区域41g到44g中保存ONU#3目的地的授权信号。此外，发送定时决定部735在剩余的波长λd2、λd3及λd4中不保存授权信号。
图17是帧有效载荷的例子的图。
这样，按照由第一周期的授权信号指示的有效载荷的波长44、“开始”42、“结束”43，切换波长来发送帧有效载荷24。各ONU按照图15(a)的授权指示，切换波长而接收有效载荷。
接着，在图15(b)中，表示发送定时决定部735将图11(b)所示的第二周期的发送定时表的内容怎样保存到图2中说明的下行授权区域31中的例子。在上述第一周期的传送结束的定时(即第二周期的帧同步模式21紧前面的定时)，按照图15(a)所示的下行授权信号，ONU#1选择波长λd1，以下同样，ONU#2选择波长λd3，ONU#3选择波长λd4，ONU#4选择波长λd4，ONU#5选择波长λd2(ONU#4按照下行授权指示，在下行波长λd3的有效载荷的接收后接收下行波长λd4的有效载荷，所以设定为λd4。此外，ONU#5按照下行授权指示，在下行波长λd1的有效载荷的接收后接收下行波长λd2的有效载荷，所以设定为λd2)。因而，在第二周期的授权信号发送中也分别使用该波长。具体而言，发送定时决定部735在波长λd1中，在区域41a到44a中保存ONU#1目的地的授权信号。发送定时决定部735在波长λd2中，在区域41a到44a中保存ONU#5目的地的授权信号。发送定时决定部735在波长λd3中，在区域41a到44a中保存ONU#2目的地的授权信号。发送定时决定部735在波长λd4中，在区域41a到44a以及41b到44b中保存ONU#3目的地的授权信号，在41c到44c以及41d到44d中保存ONU#4目的地的授权信号。
工业实用性
本发明能够在例如PON系统中使用，除此以外，也能够在对各终端或终端装置分配下行波长的系统中使用。
标号说明
10             PON
100            分离器
110、120       光纤
200            OLT
300            ONU
400、410       终端
700            控制部
708            下行频带控制部
735            发送定时决定部
733            分配字节长表
734            发送定时表

Claims (8)

1.一种波分多路复用无源光网络系统中的光多路复用终端装置，该波分多路复用无源光网络系统中，与上位的通信网连接的上述光多路复用终端装置与用来收容加入者终端的多个光网络终端装置通过具备分光器及多个光纤的光纤网相连接，从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中，使用数量比连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网络终端装置的总数少的多个波长，
上述光多路复用终端装置具备：
发送定时表，相对于光网络终端装置ID存储有下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置；
分配字节长表，相对于光网络终端装置ID存储有表示对各光网络终端装置分配的数据量的分配字节长；以及
控制部，用来参照上述发送定时表及上述分配字节长表对各光网络终端装置分配下行波长类别及发送定时；
上述控制部以与从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传送速度的总和作为上限，按照每一定的周期决定对该光网络终端装置分别许可发送的信号的量，从所决定的许可发送的信号的量较少的该光网络终端装置起依次进行分配，从频带分配没有完成的上述波长之中选择对应的传送速度最慢的上述波长并分配发送定时，将发送定时的开始位置及发送定时的结束位置与所选择的波长的下行波长类别一起，相对于光网络终端装置ID存储到上述发送定时表中；
上述控制部参照上述发送定时表，制作依次包含各条目的包括相对于光网络终端装置ID的下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置在内的数据组的下行授权指示，按照该下行授权指示的各数据组的每一个，制作包括针对所指定的光网络终端装置的发送定时的开始位置到结束位置的发送数据的帧有效载荷；
上述控制部以各光网络终端装置按照在上次的发送周期中被发送的下行授权指示选择的波长，向各光网络终端装置发送上述下行授权指示，接着根据由下行授权指示指定的下行波长类别的波长，依次切换波长来发送包含上述帧有效载荷的下行信号。
2.如权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，
上述控制部参照上述分配字节长表，按照每个光网络终端装置ID的分配字节长从小到大的顺序排列而赋予处理顺序；
上述控制部参照上述分配字节长表，从上述处理顺序小的光网络终端装置ID起依次进行选择，以相当于波长的时隙长从小到大的顺序选择下行波长类别；
上述控制部将相当于所选择的下行波长类别的时隙长与从上述分配字节长表读取的光网络终端装置ID的分配字节长相比较；
上述控制部，在所选择的波长类别的时隙长是比光网络终端装置ID的分配字节长大的值的情况下，将该波长类别分配作为第一波长类别，另一方面，在所选择的波长类别的时隙长是比光网络终端装置ID的分配字节长小的值的情况下，将时隙长比所选择的波长类别大、并且时隙长比光网络终端装置ID的分配字节长大的波长分配作为第一波长类别；
上述控制部，
在发送时隙以第一波长类别没有被分配的时隙长内，如果全部的分配字节长被分配，则设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第一下行波长类别一起，与光网络终端装置ID相对应地存储到上述发送定时表中；
另一方面，在发送时隙以第一波长类别没有被分配的时隙长内，如果没有分配全部的分配字节长，则分配在第一下行波长类别的时隙长内分配的量的字节长，设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第一下行波长类别一起，与光网络终端装置ID相对应地存储到上述发送定时表中，进而，在与第一下行波长类别相比时隙长其次较大且发送时隙还没有被分配的第二波长类别的时隙长内，分配剩余的分配字节长，设定发送时隙的开始位置和结束位置，将开始位置和结束位置与第二下行波长类别一起，与光网络终端装置ID相对应地存储到上述发送定时表中。
3.如权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，
上述控制部还在上述帧有效载荷的、相对于各光网络终端装置ID的上述数据组之前插入用于波长切换的伪有效载荷。
4.如权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，
上述控制部，
将预先设定的协议参数与许可发送的数据量相比较；
在协议参数比发送等待数据量大的情况下，将协议参数作为分配字节长，将分配字节长向上述分配字节长表写入，另一方面，在发送等待数据量比协议参数大的情况下，将发送等待数据量作为分配字节长，将分配字节长向上述分配字节长表写入。
5.如权利要求1所述的光多路复用终端装置，其特征在于，
上述控制部将许可发送的信号的量与能够按照上述每一定的周期以对应于发送波长的传送速度传送的最大的信号量相比较，仅当上述许可发送的信号的量不超过上述能够传送的最大的信号量时，使用在上述比较中使用的上述波长进行发送定时的分配。
6.一种波分多路复用无源光网络系统，其中，与上位的通信网连接的光多路复用终端装置与用来收容加入者终端的多个光网络终端装置通过具备分光器及多个光纤的光纤网相连接，从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中，使用数量比连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网络终端装置的总数少的多个波长，
上述光多路复用终端装置具备：
发送定时表，相对于光网络终端装置ID存储有下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置；
分配字节长表，相对于光网络终端装置ID存储有表示对各光网络终端装置分配的数据量的分配字节长；以及
控制部，用来参照上述发送定时表及上述分配字节长表对各光网络终端装置分配下行波长类别及发送定时；
上述控制部以与从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传送速度的总和作为上限，按照每一定的周期决定对该光网络终端装置分别许可发送的信号的量，从所决定的许可发送的信号的量较少的该光网络终端装置起依次进行分配，从频带分配没有完成的上述波长之中选择对应的传送速度最慢的上述波长并分配发送定时，将发送定时的开始位置及发送定时的结束位置与所选择的波长的下行波长类别一起，相对于光网络终端装置ID存储到上述发送定时表中；
上述控制部参照上述发送定时表，制作依次包含各条目的包括相对于光网络终端装置ID的下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置在内的数据组的下行授权指示，按照该下行授权指示的各数据组的每一个，制作包括针对所指定的光网络终端装置的发送定时的开始位置到结束位置的发送数据的帧有效载荷；
上述控制部以各光网络终端装置按照在上次的发送周期中被发送的下行授权指示选择的波长，向各光网络终端装置发送上述下行授权指示，接着根据由下行授权指示指定的下行波长类别的波长，依次切换波长来发送包含上述帧有效载荷的下行信号。
7.如权利要求6所述的波分多路复用无源光网络系统，其特征在于，
上述光网络终端装置从上述光多路复用终端装置接收下行信号，按照包含在上述下行信号中的下行授权指示切换接收波长，来接收从上述光多路复用终端装置向本光网络终端装置发送的上述帧有效载荷。
8.一种波分多路复用无源光网络系统中的下行波长发送方法，该波分多路复用无源光网络系统中，与上位的通信网连接的光多路复用终端装置与用来收容加入者终端的多个光网络终端装置通过具备分光器及多个光纤的光纤网相连接，从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中，使用数量比连接在上述光多路复用终端装置上的上述光网络终端装置的总数少的多个波长，
上述光多路复用终端装置具备：
发送定时表，相对于光网络终端装置ID存储有下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置；
分配字节长表，相对于光网络终端装置ID存储有表示对各光网络终端装置分配的数据量的分配字节长；以及
控制部，用来参照上述发送定时表及上述分配字节长表对各光网络终端装置分配下行波长类别及发送定时；
上述下行波长发送方法是，
上述控制部以与从上述光多路复用终端装置向上述光网络终端装置的方向的通信中使用的上述多个波长相对应的传送速度的总和作为上限，按照每一定的周期决定对该光网络终端装置分别许可发送的信号的量，从所决定的许可发送的信号的量较少的该光网络终端装置起依次进行分配，从频带分配没有完成的上述波长之中选择对应的传送速度最慢的上述波长并分配发送定时，将发送定时的开始位置及发送定时的结束位置与所选择的波长的下行波长类别一起，相对于光网络终端装置ID存储到上述发送定时表中；
上述控制部参照上述发送定时表，制作依次包含各条目的包括相对于光网络终端装置ID的下行波长类别、发送定时的开始位置、发送定时的结束位置在内的数据组的下行授权指示，按照该下行授权指示的各数据组的每一个，制作包括针对所指定的光网络终端装置的发送定时的开始位置到结束位置的发送数据的帧有效载荷；
上述控制部以各光网络终端装置按照在上次的发送周期中被发送的下行授权指示选择的波长，向各光网络终端装置发送上述下行授权指示，接着根据由下行授权指示指定的下行波长类别的波长，依次切换波长来发送包含上述帧有效载荷的下行信号。
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