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WO2022224298A1 - 光アクセスシステム及び制御信号重畳方法 - Google Patents

光アクセスシステム及び制御信号重畳方法 Download PDF

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Publication number
WO2022224298A1
WO2022224298A1 PCT/JP2021/015849 JP2021015849W WO2022224298A1 WO 2022224298 A1 WO2022224298 A1 WO 2022224298A1 JP 2021015849 W JP2021015849 W JP 2021015849W WO 2022224298 A1 WO2022224298 A1 WO 2022224298A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
optical
control signal
unit
management control
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/015849
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一貴 原
淳一 可児
慎 金子
拓也 金井
由美子 妹尾
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to US18/286,401 priority Critical patent/US20240381012A1/en
Priority to PCT/JP2021/015849 priority patent/WO2022224298A1/ja
Priority to JP2023515885A priority patent/JP7578893B2/ja
Publication of WO2022224298A1 publication Critical patent/WO2022224298A1/ja

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
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    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
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    • H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
    • H04Q2011/0083—Testing; Monitoring

Definitions

  • the present invention relates to an optical access system and a control signal superimposition method.
  • PtP WDM-PON Point to Point Wavelength Division Multiplexing- Passive Optical Network
  • the upstream direction is the direction from the ONU (Optical Network Unit) to the OLT (Optical Line Terminal) and the direction from the OLT to the ONU.
  • the downstream direction communication is performed using different wavelengths for each ONU.
  • a management control signal called AMCC is used between the OLT and ONU as a signal for management and control.
  • the AMCC signal is a signal that is superimposed on a main signal and transmitted after information to be transmitted is modulated in a predetermined manner.
  • the AMCC signal includes status information indicating, for example, the transmission/reception wavelength of the optical transmitter/receiver, transmission light intensity, temperature, and the like.
  • Non-Patent Document 1 there are two methods for superimposing AMCC signals.
  • the first method, “baseband modulation,” is a method of superimposing an AMCC signal as a baseband signal on the main signal on the transmitter (for example, ONU) side.
  • the AMCC signal is separated by a filter such as an LPF (Low-Pass Filter) on the receiver (for example, OLT) side.
  • LPF Low-Pass Filter
  • the second method is a method in which the transmitter side up-converts the AMCC signal to a certain carrier frequency and superimposes it on the main signal.
  • the AMCC signal is acquired by demodulation by signal processing or the like on the receiver side.
  • Fig. 14 shows the configuration of a PtP WDM system using "low-frequency pilot tone".
  • the conventional PtP WDM system 100 comprises a subscriber device 200 and a subscriber device 300.
  • Subscriber device 200 is a device on the transmitting side
  • subscriber device 300 is a device on the receiving side.
  • the subscriber device 200 has an optical transmission section 210 .
  • the optical transmitter 210 is composed of a superimposing unit 220 and an LD (Laser diode) 230 .
  • the subscriber unit 200 superimposes the externally input main signal and control signal in the form of an electric signal, and the LD 230 converts the superimposed electric signal into an optical signal. After that, the optical transmitter 210 outputs the optical signal to the optical fiber.
  • LD Laser diode
  • the subscriber device 300 has an optical receiver 310 .
  • the optical receiver 310 is composed of a PD (Photo diode) 320 and an LPF (Low-Pass Filter) 330 .
  • the subscriber unit 300 receives an optical signal transmitted through an optical fiber, and the PD 320 converts the signal into an electrical signal. After that, the subscriber unit 300 uses the LPF 330 to separate the AMCC signal from the main signal in the electrical stage to obtain the AMCC signal. By placing the main signal and the AMCC signal on different frequencies in the subscriber unit 200, they can be handled as physically separate signals.
  • FIG. 15 shows the configuration of another PtP WDM system.
  • the conventional PtP WDM system 100a includes a subscriber device 200, a subscriber device 300, a power splitter 350, a monitoring circuit 400, and a management control section 450.
  • a power splitter 350 is provided as a monitoring port in the middle of the optical fiber, and a monitoring circuit 400 that receives the optical signal split by the power splitter 350 and extracts the AMCC signal.
  • the monitoring circuit 400 includes a PD 410 and an LPF 420.
  • the PD 410 and LPF 420 perform processing similar to that of the PD 320 and LPF 330 provided in the optical receiver 310 .
  • the AMCC signal can be received without going through the subscriber unit 300.
  • FIG. The AMCC signal received by the monitoring circuit 400 is input to the management control unit 450, and for example, the transmission/reception wavelength of the optical transmitter/receiver is managed.
  • FIG. 15 shows a configuration in which an optical signal is sent from the subscriber unit 200 and received by the subscriber unit 300
  • the subscriber unit 200 further includes an optical receiving unit 310, and the subscriber unit 300 receives an optical signal.
  • a transmission unit 210 By further including a transmission unit 210, a two-way communication configuration can be achieved.
  • FIG. 16 describes the configuration of a WDM system 100b in which a plurality of subscriber device pairs communicate using different wavelengths.
  • the WDM system 100b includes a plurality of subscriber devices 200-1 to 200-3, a plurality of subscriber devices 300-1 to 300-3, a plurality of power splitters 350-1 to 350-3, and a plurality of monitoring circuits.
  • Optical SWs 500-1 and 500-2 are provided between the subscriber units 200-1 to 200-3 and the subscriber units 300-1 to 300-3, and a plurality of optical transmission lines (3 in FIG. 16) are provided.
  • One optical transmission line can be selected from among two optical transmission lines).
  • the optical multiplexers/demultiplexers 550-1 to 550-3 and 560-1 to 560-3 multiplex or demultiplex the optical signals output from the optical SWs 500-1 and 500-2.
  • Power splitters 350-1 to 350-3 and monitoring circuits 400b-1 to 400b-3 are provided in the middle of each optical transmission line.
  • the subscriber units 200-1 to 200-3 transmit optical signals with wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 3, respectively, and the subscriber units 300-1 to 300-3 transmit optical signals with wavelengths ⁇ 1' to ⁇ 3', respectively.
  • optical SWs 500-1 and 500-2 optical signals transmitted between the subscriber units 200-1 to 200-3 and the subscriber units 300-1 to 300-3 are output to designated optical transmission lines. Connect the paths between the input and output ports so that The AMCC signal superimposed on the main signal in subscriber units 200-1 to 200-3 is acquired by monitoring circuits 400b-1 to 400b-3.
  • FIG. 17 is a diagram showing a specific configuration of the monitoring circuits 400b-1 to 400b-3.
  • the monitoring circuit 400b is composed of a wavelength demultiplexer 430, a plurality of PDs 410-1 to 410-3, and a plurality of LPFs 420-1 to 420-3.
  • PD 410-1 receives an optical signal output from the port corresponding to wavelength ⁇ 1
  • PD 410-2 receives an optical signal output from the port corresponding to wavelength ⁇ 2
  • PD 410-3 receives an optical signal output from the port corresponding to wavelength ⁇ 3. Assume that it receives an optical signal output from the corresponding port.
  • the wavelength demultiplexing unit 430 demultiplexes the input optical signal for each wavelength and outputs from the port corresponding to each wavelength.
  • FIG. 16 shows one connection line as a path connecting each of the monitoring circuits 400b-1 to 400b-3 and the management control unit 450.
  • the output of one monitoring circuit 400b is one or more AMCC signals extracted from the optical signal demultiplexed for each wavelength. Therefore, the number of paths connecting each of the monitoring circuits 400b-1 to 400b-3 and the management control unit 450 is equal to the number of wavelengths.
  • FIG. 18 shows the configuration of a system 100c that transmits AMCC signals from the management control function unit.
  • the AMCC signal transmitted from the management control function unit includes "notification of communication end to connected device (light emission stop instruction)", “wavelength change due to connection destination switching or path switching”, “response to request to subscriber device”, etc. sent to do so.
  • 18 includes a plurality of subscriber devices 200-1 to 200-3, a plurality of subscriber devices 300-1 to 300-3, a plurality of power splitters 350-1 to 350-3, a plurality of monitoring circuits 400-1 to 400-3, a management control unit 450c, optical SWs 500-1 to 500-2, a plurality of optical multiplexers/demultiplexers 550-1 to 550-3, 560-1 to 560-3, and , and a plurality of control signal superimposing units 570-1 to 570-3.
  • a management control section 450c is provided in place of the management control section 450, and a plurality of control signal superimposing sections 570-1 to 570-3 are newly provided.
  • the management control unit 450 c includes a control signal generation unit 451 .
  • Control signal generation section 451 generates an AMCC signal and sends the generated AMCC signal to corresponding control signal superimposition sections 570-1 to 570-3 via electric lines.
  • the control signal superimposing units 570-1 to 570-3 superimpose the AMCC signal sent from the management control unit 450c on the optical signal transmitted through the optical transmission line.
  • the power splitter 350 transmits not only the monitoring circuit 400b side but also the optical
  • the main signal on which the AMCC signal is superimposed is also transmitted to the transmission line side. Therefore, when the AMCC signal is sent from the management control unit 450c to the control signal superimposing unit 570 as described above, the AMCC signal superimposed by the subscriber unit 200 and the AMCC signal sent from the management control unit 450c are different. In some cases, the AMCC signal itself cannot be superimposed on the main signal due to interference. Such a problem is not limited to AMCC signals, but also occurs in out-of-band management control signals that use a frequency band different from that of main signals.
  • One aspect of the present invention is an optical access system that performs communication using an optical signal superimposed with a management control signal used for management and control, wherein a subscriber unit on the transmitting side transmits the management control signal to A management control signal for generating an optical signal by superimposing it on a main signal, transmitting the generated optical signal, and superimposing it on the optical signal transmitted by the subscriber unit on the transmitting side, the management control signal being superimposed on the optical signal. and a control signal superimposing unit for superimposing the management control signal output by the management control unit on the optical signal. It is an optical access system.
  • One aspect of the present invention is a control signal superposition method in an optical access system that performs communication using an optical signal superimposed with a management control signal used for management and control, wherein a subscriber unit on the transmitting side: a management control signal for generating an optical signal by superimposing the management control signal on a main signal, transmitting the generated optical signal, and superimposing the management control signal on the optical signal transmitted by the subscriber unit on the transmission side,
  • the control signal superimposing method includes outputting a management control signal in a frequency band different from the frequency of the management control signal superimposed on the optical signal, and superimposing the output management control signal on the optical signal.
  • the present invention it is possible to suppress interference with a main signal on which a management control signal is superimposed and to further superimpose another management control signal on the main signal.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical access system according to a first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a transmitting-side subscriber device in the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the subscriber unit on the transmission side in the first embodiment
  • 3 is a diagram showing the configuration of a monitoring circuit in the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a control signal superimposing unit in the first embodiment
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a receiving-side subscriber device in the first embodiment
  • 4 is a sequence diagram showing the flow of processing in the optical access system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing the flow of processing in the optical access system according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the monitoring circuit in the first embodiment
  • FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of an optical access system according to a second embodiment
  • FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of an optical access system according to a third embodiment
  • FIG. FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a subscriber device in the fourth embodiment
  • FIG. It is a figure for demonstrating the structure and process of the management control part in 4th Embodiment.
  • 1 is a diagram showing a configuration of a PtP WDM system using "low-frequency pilot tone"
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of another PtP WDM system
  • 1 is a diagram for explaining the configuration of a WDM system in which a plurality of subscriber unit pairs communicate using different wavelengths
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing a specific configuration of a conventional monitoring circuit
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a system 100c that transmits an AMCC signal from a management control function unit;
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical access system 1 according to the first embodiment.
  • the optical access system 1 includes a plurality of subscriber devices 10-1 to 10-3, a plurality of subscriber devices 20-1 to 20-3, a management control device 30, and a plurality of power splitters 50-1 to 50- 3, a plurality of control signal superimposing units 55-1 to 55-3, and an optical coupler 60.
  • the subscriber device 10-1 and the subscriber device 20-1 are connected via an optical transmission line 40-1.
  • the subscriber unit 10-2 and the subscriber unit 20-2 are connected via an optical transmission line 40-2.
  • the subscriber unit 10-3 and the subscriber unit 20-3 are connected via an optical transmission line 40-3.
  • the optical transmission line 40 is, for example, an optical fiber.
  • a power splitter 50-n is provided in the optical transmission line 40-n (n is an integer equal to or greater than 1). That is, a power splitter 50-n is provided for each optical transmission line 40-n.
  • the subscriber unit 10-n transmits an optical signal of wavelength ⁇ n to the optical transmission line 40-n.
  • the subscriber unit 10-n transmits an optical signal of wavelength ⁇ n, which is the AMCC signal superimposed on the main signal, to the optical transmission line 40-n. That is, the subscriber unit 10-n transmits optical signals of different wavelengths to the optical transmission line 40-n.
  • the AMCC signal superimposition method may be either "baseband modulation” or "low-frequency pilot tone”.
  • the configuration of the subscriber unit 10-n differs depending on how the AMCC signal is superimposed. shall be superimposed.
  • the subscriber unit 10-1 transmits an optical signal of wavelength ⁇ 1, which is a main signal superimposed with an AMCC signal of frequency f1, to the optical transmission line 40-1, and the subscriber unit 10-2 transmits an AMCC signal of frequency f2.
  • AMCC signal superimposed on the main signal and having a wavelength ⁇ 2 is transmitted to the optical transmission line 40-2, and the subscriber unit 10-3 superimposes the AMCC signal having a frequency f3 on the main signal and transmits an optical signal having a wavelength ⁇ 3.
  • the subscriber device 20-n receives the optical signal sent from the subscriber device 10-n.
  • the subscriber unit 20-n receives, via the optical transmission line 40-n, an optical signal of wavelength ⁇ n in which an AMCC signal of frequency fn is superimposed on the main signal.
  • the subscriber unit 20-n has a configuration capable of separating the AMCC signal superimposed by the superimposing method of the subscriber unit 10-n.
  • the subscriber unit 20-n may transmit an optical signal with a wavelength (for example, wavelength ⁇ n') different from that of the subscriber unit 10-n.
  • the management control device 30 monitors the AMCC signal and performs control based on the AMCC signal.
  • the management control device 30 includes a monitoring circuit 31 and a management control section 32 .
  • the monitoring circuit 31 is composed of a plurality of receivers 34-1 to 34-3 and a plurality of AMCC signal separators 35-1 to 35-3.
  • the number of receivers 34-1 to 34-3 and AMCC signal separators 35-1 to 35-3 may be the same as the number of optical transmission lines 40. FIG. Thereby, the optical signal transmitted through each optical transmission line 40 can be processed by each receiving unit 34 .
  • the receiver 34-n converts the optical signal output from the power splitter 50-n into an electrical signal.
  • the receiver 34-1 is connected to the power splitter 50-1 and converts an optical signal output from the power splitter 50-1 into an electrical signal.
  • the receiver 34-2 is connected to the power splitter 50-2 and converts the optical signal output from the power splitter 50-2 into an electrical signal.
  • the receiver 34-3 is connected to the power splitter 50-3 and converts the optical signal output from the power splitter 50-3 into an electrical signal.
  • the receiver 34-n is configured using a PD.
  • the AMCC signal separator 35-n separates the AMCC signal from the electrical signal converted by the receiver 34-n.
  • the AMCC signal separator 35-n separates a plurality of AMCC signals with different frequencies from the electrical signal converted by the receiver 34-n. A specific configuration of the AMCC signal separator 35-n will be described with reference to FIG.
  • the management control unit 32 receives the AMCC signal separated by the AMCC signal separation unit 35-n, and manages the transmission/reception wavelengths of the subscriber units 10-n and 20-n based on the received AMCC signal.
  • the management controller 32 includes a control signal generator 321 .
  • the control signal generator 321 generates an AMCC signal for a destination to be controlled.
  • the AMCC signal generated by the control signal generation unit 321 includes "communication end notification to connection destination device (light emission stop instruction)", "wavelength change due to connection destination switching or path switching", and “response to request to subscriber device”. ” and other information is included.
  • the control signal generating section 321 is connected to the control signal superimposing sections 55-1 to 55-3 via electric lines.
  • the control signal generating section 321 sends the generated AMCC signal to the control signal superimposing sections 55-1 to 55-3.
  • the control signal generator 321 holds information indicating which optical transmission line 40 the subscriber units 10 and 20 are connected to, and the optical transmission line to which the destination subscriber units 10 and 20 are connected. 40 may be specified.
  • the control signal generating section 321 sends the AMCC signal to the control signal superimposing sections 55-1 to 55-3 provided on the identified optical transmission line 40.
  • the optical signal transmitted through the optical transmission line 40 is input to the control signal superimposition sections 55-1 to 55-3.
  • the AMCC signal is superimposed on the main signal in the subscriber unit 10 in the optical signal transmitted through the optical transmission line 40 . Therefore, the frequency of the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321 input to the control signal superimposing units 55-1 to 55-3 and the frequency of the AMCC signal superimposed on the optical signal transmitted through the optical transmission line 40 Interference may occur depending on the
  • the control signal superimposing sections 55-1 to 55-3 generate an AMCC signal that can be superimposed by a superimposing method different from the superimposing method used by the subscriber unit 10. That is, the control signal generating section 321 generates an AMCC signal that can be superimposed by the control signal superimposing sections 55-1 to 55-3.
  • the control signal generation unit 321 causes the control signal superimposition units 55-1 to 55-3 to "baseband modulation ” generates an AMCC signal that can be superimposed on the main signal.
  • the control signal generation unit 321 In order for the control signal generation unit 321 to generate the AMCC signal as described above, it is necessary to notify the management control unit 32 of the superimposition method used by the subscriber unit 10 .
  • the superimposition method of the AMCC signal may be notified to the management control unit 32 at the timing when the subscriber device 10 is connected (initial connection timing).
  • the management control unit 32 may preliminarily determine the superimposition method on the subscriber device 10 side to be either "baseband modulation" or "low-frequency pilot tone.”
  • the control signal generator 321 since the subscriber unit 10-n superimposes the AMCC signal on the main signal by the "low-frequency pilot tone" method, the control signal generator 321 generates the baseband AMCC signal. Note that the timing at which the control signal generator 321 generates the AMCC signal may be any timing as long as it is the timing at which the transmission of the AMCC signal becomes necessary.
  • the power splitter 50-n splits the optical signal transmitted through the optical transmission line 40-n into a first path toward the management control device 30 and a second path toward the subscriber device 20-n.
  • the optical signal of wavelength ⁇ n split by the power splitter 50-n is input to the management controller 30 and the control signal superimposing units 55-1 to 55-3.
  • the control signal superimposing units 55-1 to 55-3 superimpose the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321 on the optical signal transmitted through the optical transmission line 40.
  • the control signal superimposing units 55-1 to 55-3 transmit the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321 by a superimposing method different from the AMCC signal superimposing method used by the subscriber unit 10 through the optical transmission line 40. superimposed on the optical signal.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the subscriber device 10-n in the first embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 2 is for superimposing the AMCC signal on the main signal in the electrical stage.
  • the subscriber unit 10-n has an optical transmitter 11-n. Note that FIG. 2 shows only the optical transmission section 11-n in order to explain the characteristic configuration of the subscriber unit 10-n.
  • the optical transmitter 11-n is composed of an AMCC signal superimposing unit 12-n and an LD 13-n.
  • the AMCC signal superimposing unit 12-n includes a mixer 15-n and an oscillator 16-n (LO).
  • the AMCC signal superimposing unit 12-n up-converts the AMCC signal, which is a low-frequency signal input from the outside, to frequency fn using the mixer 15-n and the oscillator 16-n.
  • the AMCC signal superimposing unit 12-n superimposes the AMCC signal up-converted to the frequency fn on the main signal input from the outside in an electric stage.
  • the LD 13-n outputs light of wavelength ⁇ n.
  • the LD 13-n converts the electrical signal of the main signal on which the AMCC signal is superimposed in the electrical stage into an optical signal of wavelength ⁇ n and outputs the optical signal.
  • FIG. 3 is a diagram showing another configuration of the subscriber unit 10-n in the first embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 3 is for superimposing the AMCC signal on the main signal in the optical stage.
  • the subscriber unit 10-n has an optical transmitter 11-n. Note that FIG. 3 shows only the optical transmitter 11-n in order to explain the characteristic configuration of the subscriber unit 10-n.
  • the optical transmitter 11-n is composed of an AMCC signal superimposing unit 12-n and an LD 13-n.
  • the AMCC signal superimposing unit 12-n includes a mixer 15-n, an oscillator 16-n and a modulator 17-n.
  • the subscriber unit 10-n converts the electrical signal of the externally input main signal into an optical signal by the LD 13-n.
  • the AMCC signal superimposing unit 12-n up-converts the AMCC signal, which is a low-frequency signal input from the outside, to a frequency fn using a mixer 15-n and an oscillator 16-n.
  • the AMCC signal superimposing unit 12-n superimposes the AMCC signal up-converted to the frequency fn onto the optical signal in the optical stage using the modulator 17-n.
  • the modulator 17-n used here may be any optical modulator that changes the intensity component of light. For example, a VOA (Variable Optical Attenuator), an SOA (Semiconductor Optical Amplifier), or an LN modulator may be used as the modulator 17-n.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the monitoring circuit 31 in the first embodiment.
  • the monitoring circuit 31 is composed of receivers 34-1 to 34-3 and AMCC signal separators 35-1 to 35-3.
  • the receiver 34-n converts the input optical signal into an electrical signal.
  • the receiver 34-n is, for example, a PD.
  • the AMCC signal separator 35-n is composed of the same number of oscillators 351-n, mixers 352-n and LPFs 353-n as the types of frequencies of the input AMCC signals.
  • FIG. 4 shows three AMCC signal separators 35-1 to 35-3.
  • the AMCC signal separator 35-n down-converts the input electrical signal using a mixer 352-n and an oscillator 351-n set to frequency fn. After that, the AMCC signal separator 35-n extracts the AMCC signal from the down-converted electrical signal by the LPF 353-n.
  • the receiver 34-1 is connected to the AMCC signal separator 35-1
  • the receiver 34-2 is connected to the AMCC signal separator 35-2
  • the receiver 34-3 is connected to the AMCC signal separator 35-1.
  • An AMCC signal separator 35-3 is connected.
  • the AMCC signal separator 35-1 down-converts the input electrical signal using a mixer 352-1 and an oscillator 351-1 set to frequency f1. After that, the AMCC signal separator 35-1 extracts the AMCC signal of frequency f1 from the down-converted electrical signal by the LPF 353-1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the control signal superimposing unit 55-n in the first embodiment.
  • the control signal superimposing unit 55-n includes a modulator 551-n.
  • the control signal superimposing unit 55-n superimposes the baseband AMCC signal generated by the control signal generating unit 321 on the optical signal in the optical stage using the modulator 551-n.
  • the modulator 551-n may be any optical modulator that changes the intensity component of light.
  • any of VOA, SOA or LN modulators may be used as modulators 551-n.
  • the optical signal input to the control signal superimposing unit 55-n includes an AMCC signal that has been up-converted at the carrier frequency fn by the subscriber unit 10 so as not to overlap the frequency component of the main signal. included.
  • the main signal and the AMCC signal upconverted by the subscriber unit 10 do not overlap.
  • AMCC signal is superimposed. In this way, since the frequency of the AMCC signal generated by the control signal generator 321 is different from that of the AMCC signal included in the optical signal, interference can be suppressed and superimposed.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a subscriber device 20-n facing the subscriber device 10-n in the first embodiment.
  • the subscriber device 20-n facing the subscriber device 10-n is the subscriber device on the receiving side.
  • the subscriber unit 20-n includes a receiver 21-n, a current-voltage converter 22-n, an equivalent amplifier 23-n, a signal reproducer 24-n, and an LPF 25-n.
  • the receiver 21-n converts the input optical signal into an electrical signal.
  • the current-voltage converter 22-n converts the current signal into voltage.
  • the current-voltage converter 22-n is a trans impedance amplifier.
  • Equivalent amplifier 23-n amplifies the voltage signal.
  • the signal reproducing unit 24-n extracts the clock from the voltage signal and identifies and reproduces the signal according to the clock.
  • the signal reproducing unit 24-n functions, for example, as a CDR (Clock and Data Recovery).
  • the LPF 25-n extracts the AMCC signal superimposed by the control signal superimposing section 55.
  • LPF 25-n is an LPF having a band near the baseband.
  • the LPF 25-n receives the main signal transmitted from the subscriber unit 10, the AMCC signal of frequency fn upconverted by the oscillator 16 of the subscriber unit 10, and the management control unit 32.
  • An optical signal superimposed with the baseband AMCC signal is input.
  • the LPF 25-n may receive the output from either the current-voltage converter 22-n or the equivalent amplifier 23-n.
  • the AMCC signal sent from the management control section 32 can be extracted.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing the processing flow of the optical access system 1 according to the first embodiment.
  • the power splitters 50-1 to 50-3 are explained as relay mechanisms.
  • processing for extracting the AMCC signal by the management control unit 32 will be described.
  • the subscriber unit 10-n transmits an optical signal of wavelength ⁇ n to the optical transmission line 40-n (step S101).
  • the subscriber unit 10-1 transmits an optical signal of wavelength ⁇ 1 to the optical transmission line 40-1.
  • the subscriber unit 10-1 superimposes the AMCC signal up-converted to the frequency f1 on the main signal to generate an optical signal of wavelength ⁇ 1, and transmits the optical signal to the optical transmission line 40-1.
  • An optical signal sent from the subscriber unit 10-1 is input to the power splitter 50-1 via the optical transmission line 40-1. Similar processing is performed in the subscriber units 10-2 and 10-3.
  • the power splitter 50-n splits the input optical signal of wavelength ⁇ n into the first path and the second path (step S102).
  • the optical signal of wavelength ⁇ n branched to the first path is input to the management controller 30, and the optical signal of wavelength ⁇ n branched to the second path is input to the control signal superimposing unit 55-n.
  • the receiving section 34-1 of the monitoring circuit 31 is connected to the first path through which the power splitter 50-1 outputs the optical signal. Therefore, the optical signal of wavelength ⁇ 1 split to the first path by the power splitter 50-1 is input to the receiving section 34-1 of the monitoring circuit 31.
  • the receivers 34-2 and 34-3 of the monitoring circuit 31 are connected to the first paths through which the power splitters 50-2 and 50-3 output optical signals. Therefore, the optical signals with wavelengths ⁇ 2 and ⁇ 3 split to the first path by the power splitters 50-2 and 50-3 are input to the receivers 34-2 and 34-3 of the monitoring circuit 31, respectively.
  • the receiving unit 34-n of the monitoring circuit 31 converts the input optical signal into an electrical signal (step S103).
  • the receiver 34-n outputs the converted electric signal to the AMCC signal separator 35-n.
  • the AMCC signal separator 35-n separates the AMCC signal from the input electrical signal (step S104).
  • the electrical signal input to the AMCC signal separator 35-n is input to the mixer 352-n.
  • the electrical signal input to mixer 352-1 is downconverted using oscillator 351-1 set to frequency f1.
  • the down-converted electrical signal is input to LPF 353-1 to extract the AMCC signal of frequency f1.
  • the electrical signal input to mixer 352-2 is down-converted using oscillator 351-2 set to frequency f2.
  • the down-converted electrical signal is input to LPF 353-2 to extract the AMCC signal of frequency f2.
  • the electrical signal input to mixer 352-3 is down-converted using oscillator 351-3 set to frequency f3.
  • the down-converted electrical signal is input to LPF 353-3 to extract the AMCC signal of frequency f3.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing the processing flow of the optical access system 1 according to the first embodiment.
  • An optical signal of wavelength ⁇ n split by the power splitter 50-n is input to the control signal superimposing unit 55-n.
  • the control signal generator 321 of the management controller 32 generates an AMCC signal (step S201).
  • the control signal generator 321 generates a baseband AMCC signal.
  • the control signal generation unit 321 outputs the generated baseband AMCC signal to the control signal superimposition unit 55-n via an electric line.
  • the control signal generator 321 When the generated baseband AMCC signal is the AMCC signal addressed to the subscriber unit 20-1, the control signal generator 321 outputs the generated baseband AMCC signal to the control signal superimposing unit 55-1. do. Here, it is assumed that the baseband AMCC signal is the AMCC signal addressed to the subscriber unit 20-1.
  • the control signal superimposing unit 55-1 superimposes the baseband AMCC signal on the optical signal transmitted through the optical transmission line 40-1 using the modulator 551 (step S202).
  • the control signal superimposing unit 55-1 outputs the superimposed optical signal to the optical transmission line 40-1.
  • the optical signal output to the optical transmission line 40-1 is input to the subscriber unit 20-1.
  • the receiver 21-1 of the subscriber unit 20-1 converts the input optical signal into an electrical signal (step S203).
  • the receiving section 21-1 outputs the electrical signal to the current-voltage converting section 22-1.
  • the current-voltage converter 22-1 converts the current signal output from the receiver 21-1 into a voltage signal (step S204).
  • the current-voltage converter 22-1 outputs the voltage signal to the equivalent amplifier 23-1 and LPF 25-1.
  • FIG. 8 in order to obtain an AMCC signal, a configuration will be described in which a part of the output of the current-voltage converter 22-1 is tapped and output to the LPF 25-1.
  • the optical signal output from the current-voltage converter 22-1 flows through the main signal acquisition path and the AMCC signal acquisition path.
  • the main signal acquisition path is a path through the signal reproduction section 24-1, and the AMCC signal acquisition path is a path through the LPF 25-1.
  • the equivalent amplifier 23-1 amplifies the voltage signal output from the current-voltage converter 22-1 (step S205).
  • the equivalent amplifier 23-1 outputs the amplified voltage signal to the signal reproducing section 24-1.
  • the signal reproduction unit 24-1 extracts the clock from the amplified voltage signal output from the equivalent amplifier 23-1, and identifies and reproduces the main signal according to the extracted clock (step S206).
  • a voltage signal obtained by partially tapping the output of the current-voltage converter 22-1 is input to the LPF 25-1.
  • the LPF 25-1 extracts the AMCC signal superimposed from the management control unit 32 in the input voltage signal (step S207).
  • the subscriber unit 20-1 extracts the AMCC signal using the previous signal input to the signal reproducing unit 24-1. The same applies to other subscriber units 20-n.
  • the AMCC signal in a frequency band different from the frequency of the AMCC signal superimposed on the optical signal sent from the subscriber unit 10 is generated by the control signal superimposing unit 55-n. superimpose.
  • the newly superimposed AMCC signal and the already superimposed AMCC signal do not interfere with each other. Therefore, it is possible to suppress interference with the main signal on which the AMCC signal is superimposed and to further superimpose another AMCC signal on the main signal.
  • the AMCC signal sent from the management control unit 32 is superimposed on the optical signal by a superimposing method different from the superimposing method of the AMCC signal used by the subscriber unit 10.
  • the frequency of the newly superimposed AMCC signal sent from the management control unit 32 is different from the frequency of the AMCC signal already superimposed on the main signal. Therefore, interference can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress interference with the main signal on which the AMCC signal is superimposed and to further superimpose another AMCC signal on the main signal.
  • FIG. 9 is a diagram showing another configuration of the monitoring circuit 31 in the first embodiment.
  • a monitoring circuit 31 shown in FIG. 4 can also be configured using a digital signal processor (DSP), as shown in FIG.
  • DSP digital signal processor
  • the AMCC signal separation unit 35 is composed of a plurality of A/D (Analog Digital) conversion units 354-1 to 354-3 and a digital signal processing unit 355.
  • A/D Analog Digital
  • One receiver 34-1 to 354-3 is connected to each of the A/D converters 354-1 to 354-3.
  • A/D converters 354-1 to 354-3 convert analog electric signals into digital electric signals.
  • the digital signal processing unit 355 implements, for example, the function of the AMCC signal separation unit 35 in FIG. 4 to separate and acquire the AMCC signal.
  • a signal is output to the LPF 25-n from either the current-voltage conversion unit 22-n or the equivalent amplifier 23-n in the subscriber unit (for example, the subscriber unit 20-n) on the receiving side.
  • a similar effect can be obtained by installing a two-branch optical splitter in front of the receiving section 21-n and separating the AMCC in the optical domain received by the respective receiving sections 21-n for the main signal and for the AMCC signal.
  • a single core bidirectional configuration may be provided by including a wavelength multiplexing unit that collectively bundles the optical transmission lines 40-1 to 40-3.
  • control management signal is an out-of-band management control signal using a frequency band different from that of the main signal, the same effect can be obtained.
  • the monitoring circuit 31 may be configured to have a wavelength demultiplexer 430 as shown in FIG. 17 to separate the optical signal by wavelength.
  • the optical access system 1 may further include an optical coupler.
  • the optical coupler is a terminal with n inputs and one output.
  • the optical coupler inputs the optical signal split by the power splitter 50-n and outputs the optical signal to the management control device 30 via the optical fiber. That is, the optical coupler multiplexes the optical signals transmitted through each of the optical transmission lines 40-n and outputs them to the management control device 30.
  • the wavelength demultiplexer 430 demultiplexes the optical signal output from the optical coupler.
  • the optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexer 430 is output from the port corresponding to the wavelength and input to the receiver 34-n connected to the port.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an optical access system 1a according to the second embodiment.
  • the optical access system 1a includes a plurality of subscriber devices 10-1 to 10-3, a plurality of subscriber devices 20-1 to 20-3, a management control device 30, and a plurality of power splitters 50-1 to 50- 3, a plurality of control signal superimposing units 55-1 to 55-3, a plurality of optical switches 70-1 and 70-2, and a plurality of optical multiplexers/demultiplexers 75-1 to 75-3 and 76-1 to 76- 3.
  • the optical multiplexers/demultiplexers 75-1 to 75-3 and 76-1 to 76-3 can be, for example, 1 ⁇ N AWG (Arrayed Waveguide Gratings), and output optical signals input with different wavelengths from a single port.
  • optical signals of different wavelengths input from a single port are output from ports corresponding to the wavelengths of the optical signals.
  • the optical access system 1a differs in configuration from the optical access system 1 in that it further includes optical SWs 70-1 and 70-2 and optical multiplexers/demultiplexers 75-1 to 75-3 and 76-1 to 76-3.
  • Other configurations of the optical access system 1 a are the same as those of the optical access system 1 . Therefore, the differences from the optical access system 1 will be mainly described below.
  • the optical switch 70-1 has ports 71-1-1 to 71-1-P1 (P1 is an integer of 2 or more) and ports 72-1-1 to 72-1-Q1 (Q1 is an integer of 2 or more). have. If any of the ports 71-1-1 to 71-1-P1 is not specified, or collectively referred to as port 71-1. If any of the ports 72-1-1 to 72-1-Q1 is not specified, or collectively referred to as port 72-1.
  • a plurality of subscriber units 10-1 to 10-3 are connected to the port 71-1 of the optical SW 70-1 via optical transmission lines, and a plurality of optical multiplexers/demultiplexers 75- are connected to the port 72-1 of the optical SW 70-1. 1 to 75-3 are connected by an optical transmission line. An optical signal input to one port of the optical SW 70-1 is output from another port.
  • the optical switch 70-2 has ports 71-2-1 to 71-2-P2 (P2 is an integer of 2 or more) and ports 72-2-1 to 72-2-Q2 (Q2 is an integer of 2 or more). have. If any of the ports 71-2-1 to 71-2-P2 is not specified, or collectively referred to as port 71-2. If any of the ports 72-2-1 to 72-2-Q2 is not specified, or collectively referred to as port 72-2.
  • a plurality of optical multiplexers/demultiplexers 76-1 to 76-3 are connected to the port 71-2 of the optical SW 70-2 via optical transmission lines, and a plurality of subscriber units 20- are connected to the port 72-2 of the optical SW 70-2. 1 to 20-3 are connected by an optical transmission line. An optical signal input to one port of the optical SW 70-2 is output from another port.
  • the optical multiplexers/demultiplexers 75-n and 76-n multiplex or demultiplex the input optical signals.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 75-n is provided between the optical SW 70-1 and the optical transmission line 40-n.
  • An optical multiplexer/demultiplexer 76-n is provided between the optical SW 70-2 and the optical transmission line 40-n.
  • the optical multiplexers/demultiplexers 75-n and 76-n are provided for each optical transmission line 40, for example.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 75-n has a plurality of ports (three ports in FIG. 10) corresponding to the number of wavelengths used by the subscriber unit 10, and optical signals of wavelengths ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 are input from the top. port) is connected to the port 72-1 of the optical SW 70-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 76-n has a plurality of ports (three ports in FIG. 10) corresponding to the number of wavelengths used by the subscriber unit 20. Optical signals of wavelengths ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 are input from the top. port) is connected to the port 71-2 of the optical SW 70-2.
  • the subscriber units 10-1 to 10-3 transmit optical signals with different wavelengths. Specifically, the subscriber unit 10-1 superimposes the AMCC signal up-converted to frequency f1 on the main signal to generate an optical signal of wavelength ⁇ 1, and transmits the optical signal to the optical transmission line 40-1. 10-2 superimposes the AMCC signal up-converted to frequency f2 on the main signal to generate an optical signal of wavelength ⁇ 2 to the optical transmission line 40-2. An optical signal of wavelength ⁇ 3 generated by superimposing the up-converted AMCC signal on the main signal is transmitted to the optical transmission line 40-3.
  • Optical signals with different wavelengths sent from each of the subscriber units 10-1 to 10-3 are input to the optical SW 70-1.
  • an optical signal of wavelength ⁇ 1 sent from subscriber unit 10-1 is input to port 71-1-1 of optical SW 70-1.
  • an optical signal of wavelength ⁇ 2 sent from subscriber unit 10-2 is input to port 71-1-2 of optical SW 70-1.
  • an optical signal of wavelength ⁇ 3 sent from subscriber unit 10-3 is input to port 71-1-P1 (for example, P1 is 3) of optical SW 70-1.
  • connection relationship between the ports 71 and 72 in the optical SW 70-1 is set in advance.
  • port 71-1-1 and port 72-1-1 are connected, port 71-1-2 and port 72-1-4 are connected, port 71-1-P1 and port 72- 1-Q1 (eg Q1 is 9). Therefore, an optical signal of wavelength ⁇ 1 input to port 71-1-1 is output from port 72-1-1, and an optical signal of wavelength ⁇ 2 input to port 71-1-2 is output from port 72-1-4. , and the optical signal of wavelength ⁇ 3 input to port 71-1-P1 is output from port 72-1-Q1.
  • An optical multiplexer/demultiplexer 75-1 is connected to the port 72-1-1. Therefore, the optical multiplexer/demultiplexer 75-1 outputs the optical signal of wavelength ⁇ 1 output from the port 72-1-1 to the optical transmission line 40-1.
  • An optical multiplexer/demultiplexer 75-2 is connected to the port 72-1-4. Therefore, the optical multiplexer/demultiplexer 75-2 outputs the optical signal of wavelength ⁇ 2 output from the port 72-1-4 to the optical transmission line 40-2.
  • An optical multiplexer/demultiplexer 75-3 is connected to the port 72-1-Q1. Therefore, the optical multiplexer/demultiplexer 75-3 outputs the optical signal of wavelength ⁇ 3 output from the port 72-1-Q1 to the optical transmission line 40-3.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 75-1 is input to the power splitter 50-1 via the optical transmission line 40-1.
  • the power splitter 50-1 splits the input optical signal of wavelength ⁇ 1 into a first path and a second path. As a result, the optical signal of wavelength ⁇ 1 is input to the monitoring circuit 31 and the control signal superimposing section 55-1.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 75-2 is input to the power splitter 50-2 via the optical transmission line 40-2.
  • the power splitter 50-2 splits the input optical signal of wavelength ⁇ 2 into a first path and a second path. As a result, the optical signal of wavelength ⁇ 2 is input to the monitoring circuit 31 and the control signal superimposing section 55-2.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 75-3 is input to the power splitter 50-3 via the optical transmission line 40-3.
  • the power splitter 50-3 splits the input optical signal of wavelength ⁇ 3 into a first path and a second path.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 3 is input to the control signal superimposing unit 55-3. Since the processing performed by the management control device 30 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the control signal generator 321 of the management controller 32 generates a baseband AMCC signal addressed to the subscriber device 20-n.
  • the control signal generation unit 321 outputs the generated baseband AMCC signal to the control signal superimposition unit 55-n.
  • the control signal generation unit 321 sends a baseband AMCC signal addressed to the subscriber unit 20-1 to the control signal superimposition unit 55-1.
  • the optical signal split to the second path by the power splitter 50-1 is input to the control signal superimposing section 55-1.
  • the control signal superimposing unit 55-1 superimposes the baseband AMCC signal sent from the control signal generating unit 321 on the input optical signal.
  • the control signal superimposing unit 55-1 outputs the superimposed optical signal to the optical transmission line 40-1.
  • the superimposed optical signal of wavelength ⁇ 1 output to the optical transmission line 40-1 is input to the optical multiplexer/demultiplexer 76-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 76-1 demultiplexes the input optical signal of wavelength ⁇ 1.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1 demultiplexed by the optical multiplexer/demultiplexer 76-1 is input to the port 71-2-1 of the optical SW 70-2.
  • An optical signal input to port 71-2-1 of optical SW 70-2 is output from port 72-2-1 connected to port 71-2-1 and transferred to subscriber unit 20-1. .
  • the subscriber unit 20-1 receives the forwarded optical signal of wavelength ⁇ 1.
  • the subscriber unit 20-1 acquires the main signal and the AMCC signal superimposed by the control signal generator 321 from the received optical signal. Since the specific method is the same as that of the first embodiment, the explanation is omitted.
  • optical access system 1a configured as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the optical transmission line 40 connecting the subscriber device 10 and the subscriber device 20 is provided with optical SWs 70-1 and 70-2.
  • the optical signal sent from the subscriber unit 10 can be transmitted by switching the route.
  • the AMCC signal superimposed by the control signal superimposing unit 55-n is already Since the frequency is different from that of the superimposed AMCC signal, there is no interference. Therefore, it is possible to suppress interference with the main signal on which the AMCC signal is superimposed and to further superimpose another AMCC signal on the main signal.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of an optical access system 1b according to the third embodiment.
  • the optical access system 1b includes a plurality of subscriber devices 10-1 to 10-3, a plurality of subscriber devices 20-1 to 20-3, a management control device 30b, and a plurality of power splitters 50-1 to 50- 3, 51-1 to 51-3, a plurality of control signal superimposition units 56-1 to 56-3, 57-1 to 57-3, a plurality of light switches 70-1 and 70-2, and a plurality of light combining/dividing parts Wave generators 80-1 to 80-3, 81-1 to 81-3, 82-1 to 82-3, and 83-1 to 83-3 are provided. Differences from the optical access system 1a will be mainly described below.
  • the number of power splitters 50, 51, control signal superimposition units 56, 57, and optical multiplexers/demultiplexers 80, 81, 82, 83 may be plural.
  • the subscriber units 10-1 to 10-3 generate light beams of wavelengths ⁇ 1 to ⁇ 3 in which AMCC signals of different frequencies f1 to f3 are superimposed on the main signal. Send a signal. Furthermore, subscriber units 10-1 to 10-3 have functional units for receiving optical signals transmitted from subscriber units 20-1 to 20-3, respectively. That is, the subscriber units 10-1 to 10-3 include a receiver 21-n, a current-voltage converter 22-n, an equivalent amplifier 23-n, a signal reproducer 24-n, and an LPF 25 shown in FIG. -n as an optical receiver.
  • the subscriber units 20-1 to 20-3 receive optical signals sent from the subscriber units 10-1 to 10-3, respectively, as in the first and second embodiments. Further, the subscriber units 20-1 to 20-3 transmit optical signals of wavelengths ⁇ 1' to ⁇ 3' in which AMCC signals of different frequencies f1' to f3' are superimposed on the main signal. That is, each of the subscriber units 20-1 to 20-3 further includes an optical transmitter 11-n shown in FIG. 2 or 3.
  • the subscriber device 10-n and the subscriber device 20-n may have the same or different AMCC signal superimposition schemes.
  • the management control device 30b monitors the AMCC signal and performs control based on the AMCC signal.
  • the management control device 30b includes a plurality of monitoring circuits 31-1 and 31-2 and a management control section 32b.
  • the monitoring circuits 31-1 and 31-2 have the same configuration as the monitoring circuit 31.
  • the monitoring circuit 31-1 is composed of a plurality of receivers 34-1 to 34-3 and a plurality of AMCC signal separators 35-1 to 35-3.
  • the monitor circuit 31-2 is composed of a plurality of receivers 36-1 to 36-3 and a plurality of AMCC signal separators 37-1 to 37-3.
  • the functional units provided in the monitoring circuits 31-1 and 31-2 perform the same processing as the functional units with the same names provided in the monitoring circuit 31, although they have different reference numerals.
  • the monitor circuit 31-1 extracts the AMCC signal from the optical signal sent from the subscriber unit 10-n.
  • the monitor circuit 31-2 extracts the AMCC signal from the optical signal sent from the subscriber unit 20-n.
  • the management control unit 32b receives the AMCC signal separated by the AMCC signal separation unit 35-1 or 35-2, and manages transmission and reception wavelengths of the subscriber unit 10-n or 20-n based on the received AMCC signal. I do.
  • the management controller 32b includes a plurality of control signal generators 321-1 to 321-2. The control signal generators 321-1 and 321-2 perform the same processing as the control signal generator 321 does.
  • the control signal generating section 321-1 is connected to the control signal superimposing sections 56-1 to 56-3 via electric lines.
  • the control signal generating section 321-1 sends the generated AMCC signal to the control signal superimposing sections 56-1 to 56-3.
  • the control signal generator 321-1 generates an AMCC signal superimposed on the optical signal sent from the subscriber unit 20-n. Therefore, the control signal generator 321-1 generates an AMCC signal that can be superimposed by a superimposing method different from the superimposing method used by the subscriber unit 20.
  • the control signal generating section 321-2 is connected to the control signal superimposing sections 57-1 to 57-3 via electric lines.
  • the control signal generating section 321-2 sends the generated AMCC signal to the control signal superimposing sections 57-1 to 57-3.
  • the control signal generator 321-2 generates an AMCC signal superimposed on the optical signal sent from the subscriber unit 10-n. Therefore, the control signal generator 321-2 generates an AMCC signal that can be superimposed by a superimposing method different from the superimposing method used by the subscriber unit 10.
  • the power splitter 50-n divides the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 80-n into a first path toward the monitoring circuit 31-1 of the management control device 30b and a second path toward the optical multiplexer/demultiplexer 81-n. 2 routes.
  • the optical signal of wavelength ⁇ n split by the power splitter 50-n is input to the monitoring circuit 31-1 and the optical multiplexer/demultiplexer 81-n of the management control device 30b.
  • the power splitter 51-n divides the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 83-n into a first path toward the monitoring circuit 31-2 of the management control device 30b and a second path toward the optical multiplexer/demultiplexer 82-n. 2 routes.
  • the optical signal of wavelength ⁇ n' split by the power splitter 51-n is input to the monitoring circuit 31-2 and the optical multiplexer/demultiplexer 82-n of the management control device 30b.
  • the control signal superimposing units 56-1 to 56-3 superimpose the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321-1 on the optical signal transmitted through the optical transmission line 40.
  • the control signal superimposing units 56-1 to 56-3 apply the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321-1 to the optical transmission line 40 by a superimposing method different from the AMCC signal superimposing method used by the subscriber unit 20. superimposed on the optical signal transmitted by
  • the control signal superimposing units 57-1 to 57-3 superimpose the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321-2 on the optical signal transmitted through the optical transmission line 40.
  • the control signal superimposing units 57-1 to 57-3 apply the AMCC signal generated by the control signal generating unit 321-2 to the optical transmission line 40 by a superimposing method different from the AMCC signal superimposing method used by the subscriber unit 10. superimposed on the optical signal transmitted by
  • the optical multiplexers/demultiplexers 80-1 to 80-3, 81-1 to 81-3, 82-1 to 82-3, 83-1 to 83-3 can be, for example, 1 ⁇ N AWG, and An input optical signal is output from a single port, and optical signals with different wavelengths input from a single port are output from ports corresponding to the respective wavelengths of the optical signals.
  • the optical multiplexers/demultiplexers 80-n, 81-n, 82-n, and 83-n multiplex or demultiplex the input optical signals.
  • the optical multiplexers/demultiplexers 80-n and 81-n are provided, for example, between the optical SW 70-1 and the optical transmission line 40-n.
  • the optical multiplexers/demultiplexers 82-n and 83-n are provided between the optical SW 70-2 and the optical transmission line 40-n.
  • a single port of the optical multiplexer/demultiplexer 80-n is connected to the optical SW 70-1, and N ports of the optical multiplexer/demultiplexer 80-n are connected to the control signal superimposing section 56-n and the power splitter 50-n. be done.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 80-n demultiplexes the optical signal output from the optical SW 70-1, for example, and outputs it to the power splitter 50-n. Output to -1.
  • a single port of the optical multiplexer/demultiplexer 81-n is connected to the optical transmission line 40-n. connected to The optical multiplexer/demultiplexer 81-n demultiplexes the optical signal transmitted through the optical transmission line 40-n, outputs it to the control signal superimposing unit 56-n, and splits the optical signal by the power splitter 50-n. Output to the optical transmission line 40-n.
  • a single port of the optical multiplexer/demultiplexer 82-n is connected to the optical transmission line 40-n. connected to The optical multiplexer/demultiplexer 82-n demultiplexes the optical signal transmitted through the optical transmission line 40-n, for example, and outputs it to the control signal superimposing unit 57-n. Output to the optical transmission line 40-n.
  • a single port of the optical multiplexer/demultiplexer 83-n is connected to the optical SW 70-2, and N ports of the optical multiplexer/demultiplexer 83-n are connected to the control signal superimposing section 57-n and the power splitter 51-n. be done.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 83-n demultiplexes the optical signal output from the optical SW 70-2, for example, and outputs it to the power splitter 51-n. Output to -2.
  • the subscriber unit 10-1 transmits an optical signal of wavelength ⁇ 1 generated by superimposing the AMCC signal upconverted to frequency f1 on the main signal.
  • An optical signal of wavelength ⁇ 1 sent from subscriber unit 10-1 is input to optical SW 70-1.
  • an optical signal of wavelength ⁇ 1 sent from subscriber unit 10-1 is input to port 71-1-1 of optical SW 70-1.
  • connection relationship between the ports 71 and 72 in the optical SW 70-1 is set in advance.
  • port 71-1-1 and port 72-1-1 are connected. Therefore, the optical signal of wavelength ⁇ 1 input to port 71-1-1 is output from port 72-1-1.
  • An optical multiplexer/demultiplexer 80-1 is connected to the port 72-1-1. Therefore, the optical multiplexer/demultiplexer 80-1 demultiplexes the optical signal of wavelength ⁇ 1 output from the port 72-1-1 and outputs it to the optical transmission line provided with the power splitter 50-1.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 80-1 is input to the power splitter 50-1.
  • the power splitter 50-1 splits the input optical signal of wavelength ⁇ 1 into a first path and a second path.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1 is input to the receiver 34-1 and the optical multiplexer/demultiplexer 81-1 of the monitoring circuit 31-1.
  • the processing performed by the monitoring circuit 31-1 is the same as that of the functional unit with the same name in the first embodiment and the second embodiment, so the description is omitted.
  • the optical signal split to the second path by the power splitter 50-1 is input to the optical multiplexer/demultiplexer 81-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 81-1 outputs the input optical signal to the optical transmission line 40-1.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1 output to the optical transmission line 40-1 is input to the optical multiplexer/demultiplexer 82-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 82-1 demultiplexes the input optical signal and outputs it to the optical transmission line provided with the control signal superimposition unit 57-1.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 82-1 is input to the control signal superimposing unit 57-1.
  • the control signal generator 321-2 of the management controller 32b generates a baseband AMCC signal addressed to the subscriber unit 20-1.
  • the control signal generating section 321-2 sends the generated baseband AMCC signal to the control signal superimposing section 57-1.
  • the control signal superimposing unit 57-1 superimposes the baseband AMCC signal sent from the control signal generating unit 321-2 on the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 82-1.
  • the control signal superimposing unit 57-1 outputs the superimposed optical signal to the optical multiplexer/demultiplexer 83-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 83-1 outputs the input optical signal after being superimposed to the port 71-2-1 of the optical SW 70-2.
  • An optical signal input to port 71-2-1 of optical SW 70-2 is output from port 72-2-1 connected to port 71-2-1 and transferred to subscriber unit 20-1. .
  • the subscriber unit 20-1 can acquire the main signal and the AMCC signal generated by the control signal generator 321-2.
  • the subscriber unit 20-1 superimposes the AMCC signal up-converted to the frequency f1' onto the main signal to generate an optical signal of wavelength ⁇ 1', and outputs the resultant optical signal.
  • An optical signal of wavelength ⁇ 1' sent from the subscriber unit 20-1 is input to the optical SW 70-2.
  • an optical signal of wavelength ⁇ 1' sent from subscriber unit 20-1 is input to port 71-2-1 of optical SW 70-2.
  • connection relationship between the ports 71 and 72 in the optical SW 70-2 is set in advance.
  • port 72-2-1 and port 71-2-1 are connected. Therefore, the optical signal of wavelength ⁇ 1' input to port 72-2-1 is output from port 71-2-1.
  • An optical multiplexer/demultiplexer 83-1 is connected to the port 71-2-1. Therefore, the optical multiplexer/demultiplexer 83-1 demultiplexes the optical signal of the wavelength ⁇ 1' output from the port 71-2-1 and outputs it to the optical transmission line provided with the power splitter 51-1.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 83-1 is input to the power splitter 51-1.
  • the power splitter 51-1 splits the input optical signal of wavelength ⁇ 1' into a first path and a second path.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1' is input to the receiver 36-1 and the optical multiplexer/demultiplexer 82-1 of the monitoring circuit 31-2.
  • the processing performed by the monitoring circuit 31-2 is the same as that of the functional unit with the same name in the first embodiment and the second embodiment, so the description is omitted.
  • the optical signal split to the second path by the power splitter 51-1 is input to the optical multiplexer/demultiplexer 82-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 82-1 outputs the input optical signal to the optical transmission line 40-1.
  • the optical signal of wavelength ⁇ 1' output to the optical transmission line 40-1 is input to the optical multiplexer/demultiplexer 81-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 81-1 demultiplexes the input optical signal and outputs it to the optical transmission path provided with the control signal superimposition unit 56-1.
  • the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 81-1 is input to the control signal superimposing unit 56-1.
  • the control signal generator 321-1 of the management controller 32b generates a baseband AMCC signal addressed to the subscriber unit 10-1.
  • the control signal generation unit 321-1 outputs the generated baseband AMCC signal to the control signal superimposition unit 56-1.
  • the control signal superimposing unit 56-1 superimposes the baseband AMCC signal sent from the control signal generating unit 321-1 on the optical signal output from the optical multiplexer/demultiplexer 81-1.
  • the control signal superimposing unit 56-1 outputs the superimposed optical signal to the optical multiplexer/demultiplexer 80-1.
  • the optical multiplexer/demultiplexer 80-1 outputs the input optical signal after being superimposed to the port 72-1-1 of the optical SW 70-1.
  • An optical signal input to the port 72-1-1 of the optical SW 70-1 is output from the port 71-1-1 connected to the port 72-1-1 and transferred to the subscriber unit 10-1. .
  • the subscriber unit 10-1 can acquire the main signal and the AMCC signal generated by the control signal generator 321-1.
  • optical access system 1b configured as described above, it can be applied even when two-way communication is performed.
  • the subscriber units 10-n and 20-n superimpose the AMCC signal on the main signal by the "low-frequency pilot tone” method, and the control signal superimposing unit 55 A configuration for superimposing the AMCC signal on the main signal by the method of "baseband modulation” was shown.
  • the subscriber units 10-n and 20-n superimpose the AMCC signal on the main signal by the "baseband modulation” method, and the control signal superimposing unit 55 uses the "low-frequency pilot tone” method. A configuration for superimposing the AMCC signal on the main signal will be described.
  • the system configuration is the same as in the first to third embodiments. Differences from the first to third embodiments will be described below.
  • the subscriber unit 10c-n transmits an optical signal with wavelength ⁇ n to the optical transmission line 40-n.
  • the subscriber unit 10c-n sends an optical signal of wavelength ⁇ n, which is the AMCC signal superimposed on the main signal by the "baseband modulation" method, to the optical transmission line 40-n.
  • the subscriber unit 10c-n has the configuration shown in FIG. FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a subscriber unit 10c-n according to the fourth embodiment.
  • the subscriber unit 10c-n comprises an optical transmitter 11c-n.
  • the optical transmitter 11c-n is composed of an LD 13-n and a modulator 17-n.
  • the optical transmitter 11c-n converts the electrical signal of the externally input main signal into an optical signal by means of the LD 13-n. After that, the optical transmitter 11c-n uses the modulator 17-n to superimpose the AMCC signal on the optical signal in the optical stage, and outputs the optical signal to the optical fiber.
  • the management control unit 32c when the control signal superimposing unit 55 superimposes the AMCC signal on the main signal using the "low-frequency pilot tone" method, the management control unit 32c has the configuration shown in FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining the configuration and processing of the management control unit 32c in the fourth embodiment.
  • the management control unit 32 c includes a control signal generation unit 321 , a mixer 322 and an oscillator 323 .
  • the management control unit 32c uses the mixer 322 and the oscillator 323 to up-convert the AMCC signal, which is a low-frequency signal generated by the control signal generation unit 321, to the frequency fn.
  • the management control unit 32c outputs the up-converted AMCC signal to the control signal superimposing unit 55-n.
  • the control signal superimposing unit 55-n includes a modulator 551-n.
  • the control signal superimposing unit 55-n superimposes the AMCC signal up-converted in the management control unit 32c on the optical signal in the optical stage using the modulator 551-n.
  • the optical signal input to the control signal superimposing unit 55-n includes a baseband AMCC signal so as not to overlap the frequency component of the main signal in the subscriber unit 10.
  • the AMCC signal up-converted by the management control unit 32c is superimposed at a position that does not overlap the main signal and the baseband AMCC signal in the frequency domain. It is In this way, since the frequency of the AMCC signal generated by the management control unit 32c is different from that of the AMCC signal included in the optical signal, interference can be suppressed and superimposed.
  • the passband of the LPF 25-n in the subscriber unit 20 on the optical signal receiving side must be the frequency band of the AMCC signal upconverted by the management control unit 32c.
  • the configuration of the monitoring circuit 31 includes a PD and an LPF.
  • an LPF having a band near the baseband is used as the LPF.
  • the subscriber device 10-n shown in the first to second embodiments is replaced with the subscriber device 10c-n shown in FIG. 12, and the management control unit shown in the first to second embodiments 32 and the control signal superimposing unit 55-n are replaced with the management control unit 32c and the control signal superimposing unit 55-n shown in FIG.
  • the subscriber device 10-n is replaced with the subscriber device 10c-n shown in FIG. 12, and the management control unit shown in FIG. 32c, replacing the control signal superimposing units 56-n and 57-n shown in the third embodiment with the configuration of the control signal superimposing unit 55 shown in FIG.
  • the processing of the fourth embodiment is realized by providing the functions of the subscriber devices 10c-n.
  • the second to fourth embodiments may be modified in the same manner as the first embodiment.
  • the optical access system 1b in the third embodiment is provided with two optical couplers.
  • One optical coupler C1 receives the optical signal split by the power splitter 50-n and outputs the optical signal to the supervisory circuit 31-1 of the management control device 30b via an optical fiber.
  • the optical coupler C1 multiplexes the input optical signals and outputs them to the monitoring circuit 31-1 of the management control device 30b.
  • Another optical coupler C2 receives the optical signal split by the power splitter 51-n, and outputs the optical signal to the monitoring circuit 31-2 of the management control device 30b via the optical fiber.
  • the optical coupler C2 multiplexes the input optical signals and outputs them to the monitoring circuit 31-2 of the management control device 30b.
  • the monitoring circuits 31-1 and 31-2 each have a wavelength demultiplexer 430.
  • FIG. The wavelength demultiplexer 430 included in the monitoring circuit 31-1 demultiplexes the optical signal output from the optical coupler C1.
  • the wavelength demultiplexer 430 included in the monitoring circuit 31-2 demultiplexes the optical signal output from the optical coupler C2.
  • the optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexer 430 is output from the port corresponding to the wavelength and input to the receiver 34-n or 36-n connected to the port.
  • An AMCC signal having a frequency band different from the frequency of the AMCC signal superimposed in the subscriber units 10 and 20 may be superimposed (sub-carrier multiplexing (SCM)) by the control signal superimposing unit 55-n.
  • SCM sub-carrier multiplexing
  • the power splitter 50-n and the control signal superimposing unit 55-n are arranged between the optical SW 70-1 and the optical multiplexer/demultiplexer 75-n, or between the optical SW 70-2 and the optical multiplexer/demultiplexer 76. -n.
  • the power splitter 50-n and the control signal superimposing unit 56-n may be provided between the optical SW 70-1 and the optical multiplexer/demultiplexer 80-n.
  • the control signal superimposing unit 57-n may be provided between the optical SW 70-2 and the optical multiplexer/demultiplexer 83-n.
  • Some functional units of the management control devices 30 and 30b in the above-described embodiments may be realized by computers.
  • a program for realizing this function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in this recording medium may be read into a computer system and executed.
  • the "computer system” referred to here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • “computer-readable recording medium” refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems.
  • “computer-readable recording medium” means a medium that dynamically retains a program for a short period of time, like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include something that holds the program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in that case.
  • the program may be for realizing a part of the functions described above, or may be capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. It may be implemented using a programmable logic device such as FPGA.
  • the present invention can be applied to a technique of superimposing a management control signal on an optical signal on which a management control signal (AMCC signal) is superimposed.
  • AMCC signal management control signal
  • control signal superimposing unit 70-1 to 70-2... optical SW, 75-1 to 75-3, 76-1 to 76-3, 80-1 to 80 -3, 81-1 to 81-3, 82-1 to 82-3, 83-1 to 83-3... optical multiplexer/demultiplexer, 321, 321-1 to 321-2... control signal generator, 351-1 ⁇ 351-3... Oscillator, 352-1 to 352-3... Mixer, 353-1 to 353-3... LPF, 354... A/D converter, 355... Digital signal processor, 551-n... Modulator

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Abstract

管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムであって、送信側の加入者装置は、管理制御信号を主信号に重畳して光信号を生成し、生成した光信号を送出し、送信側の加入者装置が送出した光信号に重畳させる管理制御信号であって、光信号に重畳されている管理制御信号の周波数と異なる周波数帯の管理制御信号を出力する管理制御部と、管理制御部が出力した管理制御信号を光信号に重畳する制御信号重畳部と、を備える光アクセスシステム。

Description

光アクセスシステム及び制御信号重畳方法
　本発明は、光アクセスシステム及び制御信号重畳方法に関する。
　ＩＴＵ－Ｔ(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector) Ｇ.９８９．２勧告では、ＰｔＰ ＷＤＭ-ＰＯＮ(Point to Point Wavelength Division Multiplexing- Passive Optical Network)と呼ばれる、波長多重を行うＰＯＮシステムが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ(Optical Network Unit：加入者線端局装置)からＯＬＴ(Optical Line Terminal：加入者線端局装置)へ向かう方向である上り方向とＯＬＴからＯＮＵへ向かう方向である下り方向とにおいて、ＯＮＵ毎に異なる波長を用いて通信を行う。
　非特許文献１に記載されているように、ＰｔＰ ＷＤＭ－ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴとＯＮＵとの間で用いられる管理及び制御のための信号としてＡＭＣＣ(Auxiliary Management and Control Channel)と呼ばれる管理制御信号が用いられる。ＡＭＣＣ信号は、送信される情報があらかじめ定められた方式で変調された後、主信号に重畳されて伝送される信号である。ＡＭＣＣ信号は、例えば、光送受信器の送受信波長、送信光強度、温度などを示す状態情報を含む。
　非特許文献１によれば、ＡＭＣＣ信号の重畳方法は２種類ある。１つ目の方式“baseband modulation”は、送信器（例えば、ＯＮＵ）側において、ＡＭＣＣ信号をベースバンド信号として主信号へと重畳する方法である。“baseband modulation”の重畳方法では、受信器（例えば、ＯＬＴ）側でＬＰＦ（Low-Pass Filter）等のフィルタによってＡＭＣＣ信号を分離する。
　２つ目の方式“low-frequency pilot tone”は、送信器側において、ＡＭＣＣ信号をある搬送波周波数にアップコンバートして主信号へと重畳する方法である。“low-frequency pilot tone”の重畳方法では、受信器側で信号処理等により復調することでＡＭＣＣ信号を取得する。
　図１４は、”low-frequency pilot tone”を用いた、ＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す。図１４に示すように、従来のＰｔＰ ＷＤＭシステム１００は、加入者装置２００と、加入者装置３００とを備える。加入者装置２００は送信側の装置であり、加入者装置３００は受信側の装置である。
　加入者装置２００は、光送信部２１０を備える。光送信部２１０は、重畳部２２０と、ＬＤ(Laser diode)２３０とで構成される。加入者装置２００は、外部入力された主信号と制御信号を電気信号の状態で重畳し、重畳後の電気信号をＬＤ２３０により光信号に変換する。その後、光送信部２１０は、光信号を光ファイバに出力する。
　加入者装置３００は、光受信部３１０を備える。光受信部３１０は、ＰＤ(Photo diode)３２０と、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）３３０とで構成される。加入者装置３００は、光ファイバを伝送した光信号を入力し、ＰＤ３２０により電気信号に変換する。その後、加入者装置３００は、ＬＰＦ３３０を用いて、電気段で主信号からＡＭＣＣ信号を分離し、ＡＭＣＣ信号を取得する。加入者装置２００において、主信号とＡＭＣＣ信号とをそれぞれ異なる周波数にのせることにより、物理的に別々の信号として扱うことができる。
　図１５は、他のＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す。図１５に示すように、従来のＰｔＰ ＷＤＭシステム１００ａは、加入者装置２００と、加入者装置３００と、パワースプリッタ３５０と、監視回路４００と、管理制御部４５０とを備える。図１５では、図１４に示す構成に加えて、光ファイバの途中に監視用ポートとしてパワースプリッタ３５０を備え、パワースプリッタ３５０で分岐した光信号を受信し、ＡＭＣＣ信号を取り出すことのできる監視回路４００を備える。
　監視回路４００は、ＰＤ４１０と、ＬＰＦ４２０とを備える。ＰＤ４１０と、ＬＰＦ４２０とは、光受信部３１０が備えるＰＤ３２０と、ＬＰＦ３３０と同様の処理を行う。このような構成とすることで、加入者装置３００を介さずに、ＡＭＣＣ信号を受信することができる。監視回路４００で受信したＡＭＣＣ信号は、管理制御部４５０に入力され、例えば、光送受信器の送受信波長等が管理される。
　図１５では、加入者装置２００から光信号を送出し、加入者装置３００で光信号を受信する構成を示したが、加入者装置２００に光受信部３１０をさらに備え、加入者装置３００に光送信部２１０をさらに備えることで、双方向通信の構成とすることもできる。
　図１６では、複数の加入者装置対が異なる波長を用いて通信を行うＷＤＭシステム１００ｂの構成について説明する。ＷＤＭシステム１００ｂは、複数の加入者装置２００－１～２００－３と、複数の加入者装置３００－１～３００－３と、複数のパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と、複数の監視回路４００－１～４００－３と、管理制御部４５０と、光ＳＷ５００－１～５００－２と、複数の光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３とを備える。
　図１６では、図１５に示す構成に加えて、複数のパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と、複数の監視回路４００－１～４００－３と、光ＳＷ５００－１～５００－２と、複数の光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３とを備えている。加入者装置２００－１～２００－３と、加入者装置３００－１～３００－３との間には、光ＳＷ５００－１，５００－２を備え、複数の光伝送路（図１６では、３つの光伝送路）の中から１つの光伝送路を選択できる構成としている。光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３は、光ＳＷ５００－１，５００－２から出力された光信号を合波又は分波する。各光伝送路の途中にはパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３とが備えられる。
　加入者装置２００－１～２００－３は、それぞれ波長λ１～λ３の光信号を送出し、加入者装置３００－１～３００－３は、それぞれ波長λ１´～λ３´の光信号を送出する。光ＳＷ５００－１，５００－２内では、加入者装置２００－１～２００－３と加入者装置３００－１～３００－３との間を伝送する光信号が、指定された光伝送路に出力されるように入力ポートと出力ポートとの間の経路を接続する。加入者装置２００－１～２００－３で主信号に重畳されたＡＭＣＣ信号は、監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３で取得される。
　図１７は、監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３の具体的な構成を示す図である。監視回路４００ｂは、波長分波部４３０と、複数のＰＤ４１０－１～４１０－３と、複数のＬＰＦ４２０－１～４２０－３で構成される。ここで、ＰＤ４１０－１は波長λ１に対応するポートから出力される光信号を受信し、ＰＤ４１０－２は波長λ２に対応するポートから出力される光信号を受信し、ＰＤ４１０－３は波長λ３に対応するポートから出力される光信号を受信するものとする。波長分波部４３０では、入力された光信号を波長毎に分波して、波長毎に対応するポートから出力する。ＰＤ４１０－１～４１０－３は、波長分波部４３０から出力された光信号を電気信号に変換する。ＬＰＦ４２０－１～４２０－３では、電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する。これにより、各波長の光信号に重畳されたＡＭＣＣ信号を取得することができる。なお、図１６では、監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３それぞれと管理制御部４５０とを結ぶ経路として１本ずつの接続線を示している。しかし、図１７に示すように、１つの監視回路４００ｂの出力は、波長毎に分波された光信号から抽出された１以上のＡＭＣＣ信号となる。そのため、監視回路４００ｂ－１～４００ｂ－３それぞれと管理制御部４５０とを結ぶ経路は、波長数分となる。
　図１８では、管理制御機能部からＡＭＣＣ信号を送信するシステム１００ｃの構成を示す。管理制御機能部から送信するＡＭＣＣ信号は、「接続先装置への通信終了連絡（発光停止指示）」、「接続先切替や経路切替による波長変更」、「加入者装置へのリクエストに対する応答」等を行うために送信される。図１８に示すシステム１００ｃは、複数の加入者装置２００－１～２００－３と、複数の加入者装置３００－１～３００－３と、複数のパワースプリッタ３５０－１～３５０－３と、複数の監視回路４００－１～４００－３と、管理制御部４５０ｃと、光ＳＷ５００－１～５００－２と、複数の光合分波器５５０－１～５５０－３，５６０－１～５６０－３と、複数の制御信号重畳部５７０－１～５７０－３とを備える。
　図１８では、図１６に示す構成において、管理制御部４５０に代えて管理制御部４５０ｃを備え、複数の制御信号重畳部５７０－１～５７０－３を新たに備えている。管理制御部４５０ｃは、制御信号生成部４５１を備える。制御信号生成部４５１は、ＡＭＣＣ信号を生成し、生成したＡＭＣＣ信号を、電気線を介して対応する制御信号重畳部５７０－１～５７０－３に送出する。制御信号重畳部５７０－１～５７０－３は、管理制御部４５０ｃから送出されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路で伝送された光信号に重畳する。
"ITU-T G.989.2 Recommendation, "40-Gigabit-capable-passive optical networks (NG-PON2): Physical media dependent (PMD) layer specification," Feb. 2019. Y. Luo, H. Roberts, K. Grobe, M. Valvo, D. Nesset, K.Asaka, H. Rohde, J. Smith, J. S. Wey, and F. Effenberger, "Physical Layer Aspects of NG-PON2 Standards－Part 2:System Design and Technology Feasibility," J. Opt. Com－mun. Netw., 8(1), pp.43－52, Jan. 2016.
　加入者装置２００から”baseband modulation”もしくは”low-frequency pilot tone”の何れかの方式で主信号にＡＭＣＣ信号を重畳して送信した場合、パワースプリッタ３５０により、監視回路４００ｂ側だけでなく、光伝送路側にもＡＭＣＣ信号が重畳された主信号が伝送される。そのため、上述したように管理制御部４５０ｃからＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５７０に送出した場合には、加入者装置２００で重畳されたＡＭＣＣ信号と、管理制御部４５０ｃから送出されたＡＭＣＣ信号とが干渉を起こして、ＡＭＣＣ信号自体を主信号に重畳できない場合がある。なお、このような問題は、ＡＭＣＣ信号に限らず、主信号とは異なる周波数帯を利用したOut of band方式の管理制御信号においても生じる問題である。
　上記事情に鑑み、本発明は、管理制御信号が重畳された主信号に対して、干渉を抑制して他の管理制御信号をさらに主信号に重畳することができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムであって、送信側の加入者装置は、前記管理制御信号を主信号に重畳して光信号を生成し、生成した前記光信号を送出し、前記送信側の加入者装置が送出した前記光信号に重畳させる管理制御信号であって、前記光信号に重畳されている前記管理制御信号の周波数と異なる周波数帯の管理制御信号を出力する管理制御部と、前記管理制御部が出力した前記管理制御信号を前記光信号に重畳する制御信号重畳部と、を備える光アクセスシステムである。
　本発明の一態様は、管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムにおける制御信号重畳方法であって、送信側の加入者装置が、前記管理制御信号を主信号に重畳して光信号を生成し、生成した前記光信号を送出し、前記送信側の加入者装置が送出した前記光信号に重畳させる管理制御信号であって、前記光信号に重畳されている前記管理制御信号の周波数と異なる周波数帯の管理制御信号を出力し、出力された前記管理制御信号を前記光信号に重畳する、制御信号重畳方法である。
　本発明により、管理制御信号が重畳された主信号に対して、干渉を抑制して他の管理制御信号をさらに主信号に重畳することが可能となる。
第１の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。 第１の実施形態における送信側の加入者装置の構成を示す図である。 第１の実施形態における送信側の加入者装置の別構成を示す図である。 第１の実施形態における監視回路の構成を示す図である。 第１の実施形態における制御信号重畳部の構成を示す図である。 第１の実施形態における受信側の加入者装置の構成を示す図である。 第１の実施形態における光アクセスシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態における光アクセスシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態における監視回路の別構成を示す図である。 第２の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。 第３の実施形態における光アクセスシステムの構成例を示す図である。 第４の実施形態における加入者装置の構成を示す図である。 第４の実施形態における管理制御部の構成及び処理を説明するための図である。 “low-frequency pilot tone”を用いた、ＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す図である。 他のＰｔＰ ＷＤＭシステムの構成を示す図である。 複数の加入者装置対が異なる波長を用いて通信を行うＷＤＭシステムの構成を説明するための図である。 従来の監視回路の具体的な構成を示す図である。 管理制御機能部からＡＭＣＣ信号を送信するシステム１００ｃの構成を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の構成例を示す図である。光アクセスシステム１は、複数の加入者装置１０－１～１０－３と、複数の加入者装置２０－１～２０－３と、管理制御装置３０と、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－３と、複数の制御信号重畳部５５－１～５５－３と、光カプラ６０とを備える。なお、パワースプリッタ５０及び制御信号重畳部５５は、光伝送路４０毎に備えられる。
　図１において、加入者装置１０－１と加入者装置２０－１とは、光伝送路４０－１を介して接続される。加入者装置１０－２と加入者装置２０－２とは、光伝送路４０－２を介して接続される。加入者装置１０－３と加入者装置２０－３とは、光伝送路４０－３を介して接続される。光伝送路４０は、例えば光ファイバである。
　以下の説明では、加入者装置１０及び２０の台数が３台の場合を例に説明するが、加入者装置１０及び２０の台数は、１台以上であればよい。光伝送路４０－ｎ（ｎは１以上の整数）にはパワースプリッタ５０－ｎが設けられる。すなわち、光伝送路４０－ｎ毎にパワースプリッタ５０－ｎが設けられる。
　加入者装置１０－ｎは、波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。例えば、加入者装置１０－ｎは、ＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。すなわち、加入者装置１０－ｎは、異なる波長の光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。
　ＡＭＣＣ信号の重畳方法は、“baseband modulation”又は“low-frequency pilot tone”のいずれでもよい。加入者装置１０－ｎの構成は、ＡＭＣＣ信号の重畳の仕方によって異なるが、第１の実施形態では、加入者装置１０－ｎが“low-frequency pilot tone”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳するものとする。
　以下の説明では、加入者装置１０－１が、周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ１の光信号を光伝送路４０－１に送出し、加入者装置１０－２が、周波数ｆ２のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ２の光信号を光伝送路４０－２に送出し、加入者装置１０－３が、周波数ｆ３のＡＭＣＣ信号を主信号に重畳した波長λ３の光信号を光伝送路４０－３に送出するものとして説明する。
　加入者装置２０－ｎは、加入者装置１０－ｎから送出された光信号を受信する。例えば、加入者装置２０－ｎは、周波数ｆｎのＡＭＣＣ信号が主信号に重畳された波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎを介して受信する。加入者装置２０－ｎは、加入者装置１０－ｎの重畳方法で重畳されたＡＭＣＣ信号を分離することができる構成を備える。加入者装置２０－ｎは、加入者装置１０－ｎと異なる波長（例えば、波長λｎ´）の光信号を送出してもよい。
　管理制御装置３０は、ＡＭＣＣ信号の監視及びＡＭＣＣ信号に基づく制御を行う。管理制御装置３０は、監視回路３１と、管理制御部３２とを備える。監視回路３１は、複数の受信部３４－１～３４－３と、複数のＡＭＣＣ信号分離部３５－１～３５－３で構成される。なお、受信部３４－１～３４－３と、ＡＭＣＣ信号分離部３５－１～３５－３の数は、光伝送路４０と同数備えられてもよい。これにより、各光伝送路４０で伝送される光信号を各々の受信部３４で処理することができる。　
　受信部３４－ｎは、パワースプリッタ５０－ｎから出力された光信号を電気信号に変換する。例えば、受信部３４－１は、パワースプリッタ５０－１に接続され、パワースプリッタ５０－１から出力された光信号を電気信号に変換する。例えば、受信部３４－２は、パワースプリッタ５０－２に接続され、パワースプリッタ５０－２から出力された光信号を電気信号に変換する。例えば、受信部３４－３は、パワースプリッタ５０－３に接続され、パワースプリッタ５０－３から出力された光信号を電気信号に変換する。受信部３４－ｎは、ＰＤを用いて構成される。
　ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎは、受信部３４－ｎによって変換された電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する。例えば、ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎは、受信部３４－ｎによって変換された電気信号から周波数の異なる複数のＡＭＣＣ信号を分離する。ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎの具体的な構成は、図４で説明する。
　管理制御部３２は、ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎで分離されたＡＭＣＣ信号を入力し、入力したＡＭＣＣ信号を元に加入者装置１０－ｎ及び２０－ｎの送受信波長等の管理を行う。管理制御部３２は、制御信号生成部３２１を備える。制御信号生成部３２１は、制御対象となる宛先に対するＡＭＣＣ信号を生成する。制御信号生成部３２１が生成するＡＭＣＣ信号には、「接続先装置への通信終了連絡（発光停止指示）」、「接続先切替や経路切替による波長変更」、「加入者装置へのリクエストに対する応答」等の情報が含まれる。
　制御信号生成部３２１は、制御信号重畳部５５－１～５５－３と電気線を介して接続されている。制御信号生成部３２１は、生成したＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－１～５５－３に送出する。なお、制御信号生成部３２１は、加入者装置１０，２０がどの光伝送路４０に接続されているかを示す情報を保持して、宛先となる加入者装置１０，２０が接続される光伝送路４０を特定してもよい。この場合、制御信号生成部３２１は、特定した光伝送路４０上に設けられる制御信号重畳部５５－１～５５－３に対してＡＭＣＣ信号を送出する。
　制御信号重畳部５５－１～５５－３には、制御信号生成部３２１が生成したＡＭＣＣ信号以外に、光伝送路４０で伝送された光信号が入力される。光伝送路４０で伝送された光信号には、加入者装置１０においてＡＭＣＣ信号が主信号に重畳されている。そのため、制御信号重畳部５５－１～５５－３に入力される制御信号生成部３２１が生成したＡＭＣＣ信号の周波数と、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳されているＡＭＣＣ信号の周波数とによっては干渉が生じてしまう。　
　そこで、本発明における制御信号生成部３２１では、制御信号重畳部５５－１～５５－３において、加入者装置１０で利用する重畳方式と異なる重畳方式で重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。すなわち、制御信号生成部３２１では、加入者装置１０で重畳するＡＭＣＣ信号の周波数と異なる周波数帯を持つＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－１～５５－３で重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。例えば、加入者装置１０が“low-frequency pilot tone”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳する場合には、制御信号生成部３２１は制御信号重畳部５５－１～５５－３において“baseband modulation”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。
　制御信号生成部３２１において上記のようなＡＭＣＣ信号を生成するためには、加入者装置１０が利用する重畳方式を管理制御部３２に通知する必要がある。加入者装置１０が利用する重畳方式を管理制御部３２に通知する方法として、加入者装置１０が接続したタイミング（初期接続のタイミング）でＡＭＣＣ信号の重畳方式を管理制御部３２に通知してもよいし、管理制御部３２において予め加入者装置１０側の重畳方式を“baseband modulation”又は“low-frequency pilot tone”のいずれかと決定してもよい。
　本説明では、加入者装置１０－ｎが“low-frequency pilot tone”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳するため、制御信号生成部３２１はベースバンドのＡＭＣＣ信号を生成する。なお、制御信号生成部３２１がＡＭＣＣ信号を生成するタイミングは、ＡＭＣＣ信号の送信が必要になったタイミングであればどのようなタイミングであってもよい。
　パワースプリッタ５０－ｎは、光伝送路４０－ｎを伝送する光信号を、管理制御装置３０へ向かう第１の経路と、加入者装置２０－ｎへ向かう第２の経路とに分岐する。パワースプリッタ５０－ｎで分岐された波長λｎの光信号は、管理制御装置３０と制御信号重畳部５５－１～５５－３とに入力される。
　制御信号重畳部５５－１～５５－３は、制御信号生成部３２１によって生成されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳する。制御信号重畳部５５－１～５５－３は、加入者装置１０が利用するＡＭＣＣ信号の重畳方式と異なる重畳方式により、制御信号生成部３２１によって生成されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳する。
　図２は、第１の実施形態における加入者装置１０－ｎの構成を示す図である。図２に示す構成は、ＡＭＣＣ信号を電気段で主信号に重畳する場合の構成である。加入者装置１０－ｎは、光送信部１１－ｎを備える。なお、図２では、加入者装置１０－ｎにおける特徴となる構成について説明するため光送信部１１－ｎのみを示している。光送信部１１－ｎは、ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎ及びＬＤ１３－ｎで構成される。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、ミキサ１５－ｎ及び発振器１６－ｎ（ＬＯ）を含んで構成される。
　ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、外部から入力された低周波信号であるＡＭＣＣ信号を、ミキサ１５－ｎと発振器１６－ｎとを使用して周波数ｆｎにアップコンバートする。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、周波数ｆｎにアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を、外部から入力された主信号に電気段で重畳する。
　ＬＤ１３－ｎは、波長λｎの光を出力する。ＬＤ１３－ｎは、電気段でＡＭＣＣ信号が重畳された主信号の電気信号を、波長λｎの光信号に変換して出力する。
　図３は、第１の実施形態における加入者装置１０－ｎの別構成を示す図である。図３に示す構成は、ＡＭＣＣ信号を光段で主信号に重畳する場合の構成である。加入者装置１０－ｎは、光送信部１１－ｎを備える。なお、図３では、加入者装置１０－ｎにおける特徴となる構成について説明するため光送信部１１－ｎのみを示している。光送信部１１－ｎは、ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎ及びＬＤ１３－ｎで構成される。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、ミキサ１５－ｎ、発振器１６－ｎ及び変調器１７－ｎを含んで構成される。
　加入者装置１０－ｎは、外部入力された主信号の電気信号をＬＤ１３－ｎにより光信号に変換する。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、外部から入力された低周波信号であるＡＭＣＣ信号を、ミキサ１５－ｎと発振器１６－ｎとを使用して周波数ｆｎにアップコンバートする。ＡＭＣＣ信号重畳部１２－ｎは、周波数ｆｎにアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を、変調器１７－ｎを用いて光段で光信号に重畳する。ここで用いられる変調器１７－ｎは、光の強度成分を変化させる光変調器であればどのような変調器であってもよい。例えば、変調器１７－ｎとして、ＶＯＡ(Variable Optical Attenuator)、ＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier：半導体光増幅器）又はＬＮ変調器のいずれが用いられてもよい。
　図４は、第１の実施形態における監視回路３１の構成を示す図である。監視回路３１は、受信部３４－１～３４－３と、ＡＭＣＣ信号分離部３５－１～３５－３で構成される。受信部３４－ｎは、入力された光信号を電気信号に変換する。受信部３４－ｎは、例えばＰＤである。
　ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎは、入力したＡＭＣＣ信号の周波数の種類と同数の発振器３５１－ｎ、ミキサ３５２－ｎ及びＬＰＦ３５３－ｎで構成される。図４では、３台のＡＭＣＣ信号分離部３５－１～３５－３を示している。ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎは、入力された電気信号を、ミキサ３５２－ｎと、周波数ｆｎに設定された発振器３５１－ｎを使用してダウンコンバートする。その後、ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎは、ダウンコンバート後の電気信号からＬＰＦ３５３－ｎによってＡＭＣＣ信号を抽出する。
　図４に示す構成では、受信部３４－１にはＡＭＣＣ信号分離部３５－１が接続され、受信部３４－２にはＡＭＣＣ信号分離部３５－２が接続され、受信部３４－３にはＡＭＣＣ信号分離部３５－３が接続される。例えば、ＡＭＣＣ信号分離部３５－１は、入力された電気信号を、ミキサ３５２－１と、周波数ｆ１に設定された発振器３５１－１を使用してダウンコンバートする。その後、ＡＭＣＣ信号分離部３５－１は、ダウンコンバート後の電気信号からＬＰＦ３５３－１によって周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号を抽出する。
　図５は、第１の実施形態における制御信号重畳部５５－ｎの構成を示す図である。図５に示す例では、制御信号重畳部５５－ｎは、変調器５５１－ｎを備える。制御信号重畳部５５－ｎは、制御信号生成部３２１によって生成されたベースバンドのＡＭＣＣ信号を、変調器５５１－ｎを用いて光段で光信号に重畳する。変調器５５１－ｎは、変調器１７－ｎと同様に、光の強度成分を変化させる光変調器であればどのような変調器であってもよい。例えば、変調器５５１－ｎとして、ＶＯＡ、ＳＯＡ又はＬＮ変調器のいずれが用いられてもよい。図５に示すように、制御信号重畳部５５－ｎに入力される光信号には、加入者装置１０にて主信号の周波数成分に重ならないように搬送波周波数fｎでアップコンバートされたＡＭＣＣ信号が含まれる。
　一方で、制御信号重畳部５５－ｎから出力される光信号には、周波数領域において主信号と、加入者装置１０によりアップコンバートされたＡＭＣＣ信号と重ならない位置に、制御信号生成部３２１によって生成されたＡＭＣＣ信号が重畳されている。このように、制御信号生成部３２１によって生成されたＡＭＣＣ信号の周波数が、光信号に含まれるＡＭＣＣ信号と異なるため、干渉を抑制して重畳することができる。
　図６は、第１の実施形態における加入者装置１０－ｎと対向する加入者装置２０－ｎの構成を示す図である。ここで、加入者装置１０－ｎと対向する加入者装置２０－ｎとは、受信側の加入者装置である。加入者装置２０－ｎは、受信部２１－ｎと、電流電圧変換部２２－ｎと、等価増幅器２３－ｎと、信号再生部２４－ｎと、ＬＰＦ２５－ｎとを備える。受信部２１－ｎは、入力された光信号を電気信号に変換する。
　電流電圧変換部２２－ｎは、電流信号を電圧に変換する。例えば、電流電圧変換部２２－ｎは、トランス・インピーダンス・アンプ（Trans Impedance Amplifier）である。等価増幅器２３－ｎは、電圧信号を増幅する。信号再生部２４－ｎは、電圧信号からＣｌｏｃｋを抽出し、そのＣｌｏｃｋに従い信号を識別再生する。信号再生部２４－ｎは、例えば、ＣＤＲ（Clock and Data Recovery）として機能する。ＬＰＦ２５－ｎは、制御信号重畳部５５で重畳されたＡＭＣＣ信号を抽出する。例えば、ＬＰＦ２５－ｎは、ベースバンド付近に帯域を持つＬＰＦである。
　図６に示すように、ＬＰＦ２５－ｎには、加入者装置１０から送信された主信号と、加入者装置１０の発振器１６でアップコンバートされた周波数ｆｎのＡＭＣＣ信号と、管理制御部３２から送出されたベースバンドのＡＭＣＣ信号とが重畳された光信号が入力される。ＬＰＦ２５－ｎには、電流電圧変換部２２－ｎ、もしくは、等価増幅器２３－ｎの何れかから出力されたが入力されればよい。このように、ベースバンド付近に帯域を持つＬＰＦ２５－ｎを用いることで、管理制御部３２から送出されたＡＭＣＣ信号を抽出することができる。
　図７は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図７において、パワースプリッタ５０－１～５０－３は、中継機構として説明する。図７では、管理制御部３２でＡＭＣＣ信号を抽出する処理について説明する。
　加入者装置１０－ｎは、波長λｎの光信号を、光伝送路４０－ｎに送出する（ステップＳ１０１）。例えば、加入者装置１０－１は、波長λ１の光信号を、光伝送路４０－１に送出する。具体的には、加入者装置１０－１は、周波数ｆ１にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ１の光信号を、光伝送路４０－１に送出する。加入者装置１０－１から送出された光信号は、光伝送路４０－１を介してパワースプリッタ５０－１に入力される。加入者装置１０－２及び１０－３においても同様の処理が行われる。
　パワースプリッタ５０－ｎでは、入力された波長λｎの光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する（ステップＳ１０２）。第１の経路に分岐された波長λｎの光信号は管理制御装置３０に入力され、第２の経路に分岐された波長λｎの光信号は制御信号重畳部５５－ｎに入力される。
　パワースプリッタ５０－１が光信号を出力する第１の経路には、監視回路３１の受信部３４－１が接続されている。そのため、パワースプリッタ５０－１により第１の経路に分岐された波長λ１の光信号は監視回路３１の受信部３４－１に入力される。同様に、パワースプリッタ５０－２、５０－３が光信号を出力する第１の経路には、監視回路３１の受信部３４－２、３４－３が接続されている。そのため、パワースプリッタ５０－２、５０－３それぞれにより第１の経路に分岐された波長λ２、λ３の光信号はそれぞれ監視回路３１の受信部３４－２、３４－３に入力される。
　監視回路３１の受信部３４－ｎは、入力した光信号を電気信号に変換する（ステップＳ１０３）。受信部３４－ｎは、変換した電気信号をＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎに出力する。ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎは、入力した電気信号からＡＭＣＣ信号を分離する（ステップＳ１０４）。
　具体的には、ＡＭＣＣ信号分離部３５－ｎに入力された電気信号は、ミキサ３５２－ｎに入力される。ミキサ３５２－１に入力された電気信号は、周波数ｆ１に設定された発振器３５１－１を使用してダウンコンバートされる。ダウンコンバート後の電気信号は、ＬＰＦ３５３－１に入力されて周波数ｆ１のＡＭＣＣ信号が抽出される。
　ミキサ３５２－２に入力された電気信号は、周波数ｆ２に設定された発振器３５１－２を使用してダウンコンバートされる。ダウンコンバート後の電気信号は、ＬＰＦ３５３－２に入力されて周波数ｆ２のＡＭＣＣ信号が抽出される。
　ミキサ３５２－３に入力された電気信号は、周波数ｆ３に設定された発振器３５１－３を使用してダウンコンバートされる。ダウンコンバート後の電気信号は、ＬＰＦ３５３－３に入力されて周波数ｆ３のＡＭＣＣ信号が抽出される。
　図８は、第１の実施形態における光アクセスシステム１の処理の流れを示すシーケンス図である。図８では、加入者装置２０－ｎでＡＭＣＣ信号を抽出する処理について説明する。
　制御信号重畳部５５－ｎには、パワースプリッタ５０－ｎで分岐された波長λｎの光信号が入力される。管理制御部３２の制御信号生成部３２１は、ＡＭＣＣ信号を生成する（ステップＳ２０１）。例えば、制御信号生成部３２１は、ベースバンドのＡＭＣＣ信号を生成する。制御信号生成部３２１は、生成したベースバンドのＡＭＣＣ信号を、電気線を介して制御信号重畳部５５－ｎに出力する。なお、制御信号生成部３２１は、生成したベースバンドのＡＭＣＣ信号が加入者装置２０－１宛のＡＭＣＣ信号である場合には、生成したベースバンドのＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－１に出力する。ここでは、ベースバンドのＡＭＣＣ信号が加入者装置２０－１宛のＡＭＣＣ信号であるとする。
　制御信号重畳部５５－１は、ベースバンドのＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０－１で伝送された光信号に変調器５５１を用いて重畳する（ステップＳ２０２）。制御信号重畳部５５－１は、重畳後の光信号を光伝送路４０－１に出力する。光伝送路４０－１に出力された光信号は、加入者装置２０－１に入力される。加入者装置２０－１の受信部２１－１は、入力された光信号を電気信号に変換する（ステップＳ２０３）。受信部２１－１は、電気信号を電流電圧変換部２２－１に出力する。
　電流電圧変換部２２－１は、受信部２１－１から出力された電流信号を電圧信号に変換する（ステップＳ２０４）。電流電圧変換部２２－１は、電圧信号を等価増幅器２３－１及びＬＰＦ２５－１に出力する。図８では、ＡＭＣＣ信号を取得するために、電流電圧変換部２２－１の出力を一部タップしてＬＰＦ２５－１に出力させる構成で説明する。この場合、電流電圧変換部２２－１から出力される光信号は、主信号取得経路と、ＡＭＣＣ信号取得経路とに流れる。主信号取得経路は、信号再生部２４－１を経由する経路であり、ＡＭＣＣ信号取得経路はＬＰＦ２５－１を経由する経路である。等価増幅器２３－１は、電流電圧変換部２２－１から出力された電圧信号を増幅する（ステップＳ２０５）。等価増幅器２３－１は、増幅後の電圧信号を信号再生部２４－１に出力する。
　信号再生部２４－１は、等価増幅器２３－１から出力された増幅後の電圧信号からＣｌｏｃｋを抽出し、抽出したＣｌｏｃｋに従い主信号を識別再生する（ステップＳ２０６）。ＬＰＦ２５－１には、電流電圧変換部２２－１の出力を一部タップして得られた電圧信号が入力される。ＬＰＦ２５－１は、入力された電圧信号において、管理制御部３２から重畳されたＡＭＣＣ信号を抽出する（ステップＳ２０７）。
　なお、上記では電流電圧変換部２２－１の出力を一部タップしてＬＰＦ２５－１に出力させる構成について説明したが、等価増幅器２３－１の出力を一部タップしてＬＰＦ２５－１に出力させてもよい。このように、加入者装置２０－１は、信号再生部２４－１に入力される手前の信号を用いて、ＡＭＣＣ信号を抽出する。他の加入者装置２０－ｎにおいても同様である。
　以上のように構成された光アクセスシステム１によれば、加入者装置１０から送出された光信号に重畳されているＡＭＣＣ信号の周波数と異なる周波数帯のＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－ｎにより重畳する。これにより、新たに重畳するＡＭＣＣ信号と、既に重畳されているＡＭＣＣ信号とが干渉しない。そのため、ＡＭＣＣ信号が重畳された主信号に対して、干渉を抑制して他のＡＭＣＣ信号をさらに主信号に重畳することが可能となる。
　光アクセスシステム１では、加入者装置１０が利用するＡＭＣＣ信号の重畳方式と異なる重畳方式で、管理制御部３２から送出されたＡＭＣＣ信号を光信号に重畳している。これにより、新たに重畳される管理制御部３２から送出されたＡＭＣＣ信号の周波数は、既に主信号に重畳されているＡＭＣＣ信号の周波数とは異なる周波数となる。したがって、干渉を抑制することができる。そのため、ＡＭＣＣ信号が重畳された主信号に対して、干渉を抑制して他のＡＭＣＣ信号をさらに主信号に重畳することが可能となる。
（第１の実施形態における変形例）
　図４に示した監視回路３１の構成は、図９に示すように、デジタル信号処理部（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）を用いて構成することもできる。図９は、第１の実施形態における監視回路３１の別構成を示す図である。図９に示す監視回路３１は、複数の受信部３４－１～３４－３と、ＡＭＣＣ信号分離部３５で構成される。
　ＡＭＣＣ信号分離部３５は、複数のＡ／Ｄ（Analog Digital）変換部３５４－１～３５４－３とデジタル信号処理部３５５で構成される。Ａ／Ｄ変換部３５４－１～３５４－３のそれぞれには、１つの受信部３４－１～３５４－３が接続される。Ａ／Ｄ変換部３５４－１～３５４－３は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。デジタル信号処理部３５５は、例えば、図４のＡＭＣＣ信号分離部３５の機能を実装して、ＡＭＣＣ信号を分離して取得する。
　上記の構成では、受信側の加入者装置（例えば、加入者装置２０－ｎ）において、電流電圧変換部２２－ｎ、又は、等価増幅器２３－ｎの何れかから信号をＬＰＦ２５－ｎに出力する構成を示した。受信部２１－ｎの手前に２分岐の光スプリッタを設置し、主信号用とＡＭＣＣ信号用の各々の受信部２１－ｎで受信する光領域でのＡＭＣＣ分離でも同様の効果が得られる。
　光伝送路４０－１～４０－３を一括で束ねる波長合波部を備え、１芯双方向の構成としてもよい。
　制御管理信号として、ＡＭＣＣ信号を用いる構成を示したが、これに限られない。例えば、制御管理信号として、主信号とは異なる周波数帯を利用したOut of band方式の管理制御信号であれば同様の効果が得られる。
　監視回路３１は、図１７に示すように波長分波部４３０を備えて光信号を波長毎に分離するように構成されてもよい。このように構成される場合、光アクセスシステム１は、光カプラをさらに備えてもよい。光カプラは、ｎ入力１出力の端子である。光アクセスシステム１が光カプラを備える場合、光カプラは、パワースプリッタ５０－ｎで分岐された光信号を入力し、光ファイバを介して光信号を管理制御装置３０に出力する。すなわち、光カプラは、光伝送路４０－ｎそれぞれで伝送された光信号を合波して管理制御装置３０に出力する。波長分波部４３０は、光カプラから出力された光信号を分波する。波長分波部４３０で分波された光信号は、波長に応じたポートから出力され、ポートに接続されている受信部３４－ｎに入力される。
（第２の実施形態）
　第２の実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて、対向する加入者装置間に、複数の光ＳＷ及び複数の光合分波器を備える構成について説明する。
　図１０は、第２の実施形態における光アクセスシステム１ａの構成例を示す図である。光アクセスシステム１ａは、複数の加入者装置１０－１～１０－３と、複数の加入者装置２０－１～２０－３と、管理制御装置３０と、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－３と、複数の制御信号重畳部５５－１～５５－３と、複数の光ＳＷ７０－１，７０－２と、複数の光合分波器７５－１～７５－３，７６－１～７６－３とを備える。
　光合分波器７５－１～７５－３，７６－１～７６－３は、例えば、１×Ｎ　ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Gratings）が考えられ、異なる波長で入力した光信号を単一のポートから出力したり、単一のポートから入力した異なる波長の光信号をそれぞれ光信号の波長に対応したポートから出力する。
　光アクセスシステム１ａは、光ＳＷ７０－１，７０－２と、光合分波器７５－１～７５－３，７６－１～７６－３とをさらに備える点で光アクセスシステム１と構成が異なる。光アクセスシステム１ａのその他の構成については、光アクセスシステム１と同様である。そのため、以下では光アクセスシステム１との相違点を中心に説明する。
　光ＳＷ７０－１は、ポート７１－１－１～７１－１－Ｐ１（Ｐ１は２以上の整数）と、ポート７２－１－１～７２－１－Ｑ１（Ｑ１は２以上の整数）とを有する。ポート７１－１－１～７１－１－Ｐ１のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７１－１と記載する。ポート７２－１－１～７２－１－Ｑ１のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７２－１と記載する。
　光ＳＷ７０－１のポート７１－１には複数の加入者装置１０－１～１０－３が光伝送路で接続され、光ＳＷ７０－１のポート７２－１には複数の光合分波器７５－１～７５－３が光伝送路で接続される。光ＳＷ７０－１のあるポートに入力された光信号は、他のポートから出力される。
　光ＳＷ７０－２は、ポート７１－２－１～７１－２－Ｐ２（Ｐ２は２以上の整数）と、ポート７２－２－１～７２－２－Ｑ２（Ｑ２は２以上の整数）とを有する。ポート７１－２－１～７１－２－Ｐ２のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７１－２と記載する。ポート７２－２－１～７２－２－Ｑ２のいずれかを特定しない場合、又は、総称して、ポート７２－２と記載する。
　光ＳＷ７０－２のポート７１－２には複数の光合分波器７６－１～７６－３が光伝送路で接続され、光ＳＷ７０－２のポート７２－２には複数の加入者装置２０－１～２０－３が光伝送路で接続される。光ＳＷ７０－２のあるポートに入力された光信号は、他のポートから出力される。
　光合分波器７５－ｎ，７６－ｎは、入力された光信号を合波又は分波する。光合分波器７５－ｎは、光ＳＷ７０－１と光伝送路４０－ｎとの間に備えられる。光合分波器７６－ｎは、光ＳＷ７０－２と光伝送路４０－ｎとの間に備えられる。光合分波器７５－ｎ，７６－ｎは、例えば光伝送路４０毎に設けられる。
　光合分波器７５－ｎでは、加入者装置１０で利用する波長数に応じた複数のポート（図１０では、３つのポートであり、上から波長λ１，λ２，λ３の光信号が入力されるポート）が光ＳＷ７０－１のポート７２－１に接続される。光合分波器７６－ｎでは、加入者装置２０で利用する波長数に応じた複数のポート（図１０では、３つのポートであり、上から波長λ１，λ２，λ３の光信号が入力されるポート）が光ＳＷ７０－２のポート７１－２に接続される。
　次に、第２の実施形態における光アクセスシステム１ａの処理の流れについて説明する。
　加入者装置１０－１～１０－３は、それぞれ異なる波長の光信号を送出する。具体的には、加入者装置１０－１は、周波数ｆ１にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ１の光信号を光伝送路４０－１に送出し、加入者装置１０－２は、周波数ｆ２にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ２の光信号を光伝送路４０－２に送出し、加入者装置１０－３は、周波数ｆ３にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ３の光信号を光伝送路４０－３に送出する。
　加入者装置１０－１～１０－３それぞれから送出された異なる波長の光信号は、光ＳＷ７０－１に入力される。例えば、加入者装置１０－１から送出された波長λ１の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－１に入力される。同様に、加入者装置１０－２から送出された波長λ２の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－２に入力される。同様に、加入者装置１０－３から送出された波長λ３の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－Ｐ１（例えば、Ｐ１は３である）に入力される。
　光ＳＷ７０－１内のポート７１とポート７２との接続関係は、予め設定されているものとする。図１０では、ポート７１－１－１とポート７２－１－１とが接続され、ポート７１－１－２とポート７２－１－４とが接続され、ポート７１－１－Ｐ１とポート７２－１－Ｑ１（例えば、Ｑ１は９である）とが接続されている。そのため、ポート７１－１－１に入力された波長λ１の光信号はポート７２－１－１から出力され、ポート７１－１－２に入力された波長λ２の光信号はポート７２－１－４から出力され、ポート７１－１－Ｐ１に入力された波長λ３の光信号はポート７２－１－Ｑ１から出力される。
　ポート７２－１－１には、光合分波器７５－１が接続されている。そのため、光合分波器７５－１は、ポート７２－１－１から出力された波長λ１の光信号を光伝送路４０－１に出力する。ポート７２－１－４には、光合分波器７５－２が接続されている。そのため、光合分波器７５－２は、ポート７２－１－４から出力された波長λ２の光信号を光伝送路４０－２に出力する。ポート７２－１－Ｑ１には、光合分波器７５－３が接続されている。そのため、光合分波器７５－３は、ポート７２－１－Ｑ１から出力された波長λ３の光信号を光伝送路４０－３に出力する。
　光合分波器７５－１から出力された光信号は、光伝送路４０－１を介してパワースプリッタ５０－１に入力される。パワースプリッタ５０－１では、入力された波長λ１の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ１の光信号は、監視回路３１及び制御信号重畳部５５－１に入力される。
　光合分波器７５－２から出力された光信号は、光伝送路４０－２を介してパワースプリッタ５０－２に入力される。パワースプリッタ５０－２では、入力された波長λ２の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ２の光信号は、監視回路３１及び制御信号重畳部５５－２に入力される。
　光合分波器７５－３から出力された光信号は、光伝送路４０－３を介してパワースプリッタ５０－３に入力される。パワースプリッタ５０－３では、入力された波長λ３の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ３の光信号が及び制御信号重畳部５５－３に入力される。管理制御装置３０で行う処理は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
　管理制御部３２の制御信号生成部３２１は、加入者装置２０－ｎ宛のベースバンドのＡＭＣＣ信号を生成する。制御信号生成部３２１は、生成したベースバンドのＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－ｎに送出する。例えば、制御信号生成部３２１は、加入者装置２０－１宛のベースバンドのＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－１に送出する。
　パワースプリッタ５０－１で第２の経路に分岐された光信号は制御信号重畳部５５－１に入力される。制御信号重畳部５５－１は、制御信号生成部３２１から送出されたベースバンドのＡＭＣＣ信号を、入力した光信号に重畳する。制御信号重畳部５５－１は、重畳後の光信号を光伝送路４０－１に出力する。光伝送路４０－１に出力された重畳後の波長λ１の光信号は、光合分波器７６－１に入力される。
　光合分波器７６－１は、入力した波長λ１の光信号を分波する。光合分波器７６－１で分波された波長λ１の光信号は、光ＳＷ７０－２のポート７１－２－１に入力される。光ＳＷ７０－２のポート７１－２－１に入力された光信号は、ポート７１－２－１に接続されているポート７２－２－１から出力されて加入者装置２０－１に転送される。
　加入者装置２０－１は、転送された波長λ１の光信号を受信する。加入者装置２０－１は、受信した光信号から主信号と、制御信号生成部３２１によって重畳されたＡＭＣＣ信号とを取得する。具体的な手法は、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
　以上のように構成された光アクセスシステム１ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　さらに光アクセスシステム１ａでは、加入者装置１０と加入者装置２０とを結ぶ光伝送路４０に光ＳＷ７０－１，７０－２が備えられている。これにより、加入者装置１０から送出された光信号を、経路を切り替えて伝送することができる。光ＳＷ７０－１により経路の切り替えが行われ、異なる波長の光信号が同一の光伝送路４０で伝送された場合であっても、制御信号重畳部５５－ｎにより重畳されるＡＭＣＣ信号は、既に重畳されているＡＭＣＣ信号と異なる周波数であるため干渉しない。そのため、ＡＭＣＣ信号が重畳された主信号に対して、干渉を抑制して他のＡＭＣＣ信号をさらに主信号に重畳することが可能となる。
（第３の実施形態）
　第１の実施形態及び第２の実施形態では、加入者装置１０から加入者装置２０に向けて送出された光信号に、管理制御部から送出されたＡＭＣＣ信号を重畳する構成を示した。第３の実施形態では、加入者装置１０と加入者装置２０との間で双方向通信が行われる場合に、管理制御部から送出されたＡＭＣＣ信号を重畳する構成について説明する。
　図１１は、第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂの構成例を示す図である。光アクセスシステム１ｂは、複数の加入者装置１０－１～１０－３と、複数の加入者装置２０－１～２０－３と、管理制御装置３０ｂと、複数のパワースプリッタ５０－１～５０－３，５１－１～５１－３と、複数の制御信号重畳部５６－１～５６－３，５７－１～５７－３と、複数の光ＳＷ７０－１，７０－２と、複数の光合分波器８０－１～８０－３，８１－１～８１－３，８２－１～８２－３，８３－１～８３－３とを備える。以下では光アクセスシステム１ａとの相違点を中心に説明する。なお、パワースプリッタ５０，５１、制御信号重畳部５６，５７、光合分波器８０，８１，８２，８３の台数は、複数であればよい。
　加入者装置１０－１～１０－３は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、異なる周波数ｆ１～ｆ３のＡＭＣＣ信号が主信号に重畳された波長λ１～λ３の波長の光信号を送出する。さらに、加入者装置１０－１～１０－３は、加入者装置２０－１～２０－３それぞれから送信された光信号を受信する機能部を備える。すなわち、加入者装置１０－１～１０－３は、図６に示す受信部２１－ｎと、電流電圧変換部２２－ｎと、等価増幅器２３－ｎと、信号再生部２４－ｎと、ＬＰＦ２５－ｎとを光受信部としてさらに備える。
　加入者装置２０－１～２０－３は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、加入者装置１０－１～１０－３それぞれから送出された光信号を受信する。さらに、加入者装置２０－１～２０－３は、異なる周波数ｆ１´～ｆ３´のＡＭＣＣ信号が主信号に重畳された波長λ１´～λ３´の波長の光信号を送出する。すなわち、加入者装置２０－１～２０－３は、図２又は図３に示す光送信部１１－ｎをさらに備える。
　加入者装置１０－ｎと加入者装置２０－ｎとは、ＡＭＣＣ信号の重畳方式が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　管理制御装置３０ｂは、ＡＭＣＣ信号の監視及びＡＭＣＣ信号に基づく制御を行う。管理制御装置３０ｂは、複数の監視回路３１－１，３１－２と、管理制御部３２ｂとを備える。監視回路３１－１，３１－２は、監視回路３１と同様の構成を備える。例えば、監視回路３１－１は、複数の受信部３４－１～３４－３と、複数のＡＭＣＣ信号分離部３５－１～３５－３で構成される。例えば、監視回路３１－２は、複数の受信部３６－１～３６－３と、複数のＡＭＣＣ信号分離部３７－１～３７－３で構成される。監視回路３１－１，３１－２が備える機能部は、符号が異なるが、監視回路３１が備える同名の機能部と同様の処理を行う。監視回路３１－１は、加入者装置１０－ｎから送出された光信号からＡＭＣＣ信号を抽出する。監視回路３１－２は、加入者装置２０－ｎから送出された光信号からＡＭＣＣ信号を抽出する。
　管理制御部３２ｂは、ＡＭＣＣ信号分離部３５－１又は３５－２で分離されたＡＭＣＣ信号を入力し、入力したＡＭＣＣ信号を元に加入者装置１０－ｎ又は２０－ｎの送受信波長等の管理を行う。管理制御部３２ｂは、複数の制御信号生成部３２１－１～３２１－２を備える。制御信号生成部３２１－１～３２１－２は、制御信号生成部３２１と同様の処理を行う。
　制御信号生成部３２１－１は、制御信号重畳部５６－１～５６－３と電気線を介して接続されている。制御信号生成部３２１－１は、生成したＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５６－１～５６－３に送出する。制御信号生成部３２１－１は、加入者装置２０－ｎから送出された光信号に重畳するＡＭＣＣ信号を生成する。そのため、制御信号生成部３２１－１は、加入者装置２０で利用する重畳方式と異なる重畳方式で重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。すなわち、制御信号生成部３２１－１では、加入者装置２０で重畳するＡＭＣＣ信号の周波数と異なる周波数帯を持つＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５６－１～５６－３で重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。
　制御信号生成部３２１－２は、制御信号重畳部５７－１～５７－３と電気線を介して接続されている。制御信号生成部３２１－２は、生成したＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５７－１～５７－３に送出する。制御信号生成部３２１－２は、加入者装置１０－ｎから送出された光信号に重畳するＡＭＣＣ信号を生成する。そのため、制御信号生成部３２１－２は、加入者装置１０で利用する重畳方式と異なる重畳方式で重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。すなわち、制御信号生成部３２１－２では、加入者装置１０で重畳するＡＭＣＣ信号の周波数と異なる周波数帯を持つＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５７－１～５７－３で重畳可能なＡＭＣＣ信号を生成する。
　パワースプリッタ５０－ｎは、光合分波器８０－ｎから出力された光信号を、管理制御装置３０ｂの監視回路３１－１へ向かう第１の経路と、光合分波器８１－ｎへ向かう第２の経路とに分岐する。パワースプリッタ５０－ｎで分岐された波長λｎの光信号は、管理制御装置３０ｂの監視回路３１－１と光合分波器８１－ｎとに入力される。
　パワースプリッタ５１－ｎは、光合分波器８３－ｎから出力された光信号を、管理制御装置３０ｂの監視回路３１－２へ向かう第１の経路と、光合分波器８２－ｎへ向かう第２の経路とに分岐する。パワースプリッタ５１－ｎで分岐された波長λｎ´の光信号は、管理制御装置３０ｂの監視回路３１－２と光合分波器８２－ｎとに入力される。
　制御信号重畳部５６－１～５６－３は、制御信号生成部３２１－１によって生成されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳する。制御信号重畳部５６－１～５６－３は、加入者装置２０が利用するＡＭＣＣ信号の重畳方式と異なる重畳方式により、制御信号生成部３２１－１によって生成されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳する。
　制御信号重畳部５７－１～５７－３は、制御信号生成部３２１－２によって生成されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳する。制御信号重畳部５７－１～５７－３は、加入者装置１０が利用するＡＭＣＣ信号の重畳方式と異なる重畳方式により、制御信号生成部３２１－２によって生成されたＡＭＣＣ信号を、光伝送路４０で伝送された光信号に重畳する。
　光合分波器８０－１～８０－３，８１－１～８１－３，８２－１～８２－３，８３－１～８３－３は、例えば、１×Ｎ　ＡＷＧが考えられ、異なる波長で入力した光信号を単一のポートから出力したり、単一のポートから入力した異なる波長の光信号をそれぞれ光信号の波長に対応したポートから出力する。
　光合分波器８０－ｎ，８１－ｎ，８２－ｎ，８３－ｎは、入力された光信号を合波又は分波する。光合分波器８０－ｎ，８１－ｎは、例えば光ＳＷ７０－１と光伝送路４０－ｎとの間に備えられる。光合分波器８２－ｎ，８３－ｎは、光ＳＷ７０－２と光伝送路４０－ｎとの間に備えられる。
　光合分波器８０－ｎの単一のポートは光ＳＷ７０－１に接続され、光合分波器８０－ｎのＮ個のポートは、制御信号重畳部５６－ｎとパワースプリッタ５０－ｎに接続される。光合分波器８０－ｎは、例えば光ＳＷ７０－１から出力された光信号を分波してパワースプリッタ５０－ｎに出力し、制御信号重畳部５６－ｎから出力された光信号を光ＳＷ７０－１に出力する。
　光合分波器８１－ｎの単一のポートは光伝送路４０－ｎに接続され、光合分波器８１－ｎのＮ個のポートは、制御信号重畳部５６－ｎとパワースプリッタ５０－ｎに接続される。光合分波器８１－ｎは、例えば光伝送路４０－ｎで伝送された光信号を分波して制御信号重畳部５６－ｎに出力し、パワースプリッタ５０－ｎで分岐された光信号を光伝送路４０－ｎに出力する。
　光合分波器８２－ｎの単一のポートは光伝送路４０－ｎに接続され、光合分波器８２－ｎのＮ個のポートは、制御信号重畳部５７－ｎとパワースプリッタ５１－ｎに接続される。光合分波器８２－ｎは、例えば光伝送路４０－ｎで伝送された光信号を分波して制御信号重畳部５７－ｎに出力し、パワースプリッタ５１－ｎで分岐された光信号を光伝送路４０－ｎに出力する。
　光合分波器８３－ｎの単一のポートは光ＳＷ７０－２に接続され、光合分波器８３－ｎのＮ個のポートは、制御信号重畳部５７－ｎとパワースプリッタ５１－ｎに接続される。光合分波器８３－ｎは、例えば光ＳＷ７０－２から出力された光信号を分波してパワースプリッタ５１－ｎに出力し、制御信号重畳部５７－ｎから出力された光信号を光ＳＷ７０－２に出力する。
　次に、第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂの処理の流れについて説明する。まず、加入者装置１０－ｎから光信号が送出された場合の処理の流れについて説明する。ここでは、加入者装置１０－１に焦点を当てて説明する。
　加入者装置１０－１は、周波数ｆ１にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ１の光信号を送出する。加入者装置１０－１から送出された波長λ１の光信号は、光ＳＷ７０－１に入力される。例えば、加入者装置１０－１から送出された波長λ１の光信号は、光ＳＷ７０－１のポート７１－１－１に入力される。
　光ＳＷ７０－１内のポート７１とポート７２との接続関係は、予め設定されているものとする。図１１では、ポート７１－１－１とポート７２－１－１とが接続されている。そのため、ポート７１－１－１に入力された波長λ１の光信号はポート７２－１－１から出力される。ポート７２－１－１には、光合分波器８０－１が接続されている。そのため、光合分波器８０－１は、ポート７２－１－１から出力された波長λ１の光信号を分波してパワースプリッタ５０－１が備えられている光伝送路に出力する。
　光合分波器８０－１から出力された光信号は、パワースプリッタ５０－１に入力される。パワースプリッタ５０－１では、入力された波長λ１の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ１の光信号は、監視回路３１－１の受信部３４－１及び光合分波器８１－１に入力される。監視回路３１－１で行う処理は、第１の実施形態及び第２の実施形態における同名の機能部と同様であるため説明を省略する。
　パワースプリッタ５０－１で第２の経路に分岐された光信号は光合分波器８１－１に入力される。光合分波器８１－１は、入力された光信号を光伝送路４０－１に出力する。光伝送路４０－１に出力された波長λ１の光信号は、光合分波器８２－１に入力される。光合分波器８２－１は、入力された光信号を分波して制御信号重畳部５７－１が備えられている光伝送路に出力する。
　光合分波器８２－１から出力された光信号は、制御信号重畳部５７－１に入力される。管理制御部３２ｂの制御信号生成部３２１－２は、加入者装置２０－１宛のベースバンドのＡＭＣＣ信号を生成する。制御信号生成部３２１－２は、生成したベースバンドのＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５７－１に送出する。制御信号重畳部５７－１は、制御信号生成部３２１－２から送出されたベースバンドのＡＭＣＣ信号を、光合分波器８２－１から出力された光信号に重畳する。制御信号重畳部５７－１は、重畳後の光信号を光合分波器８３－１に出力する。
　光合分波器８３－１では、入力された重畳後の光信号を光ＳＷ７０－２のポート７１－２－１に出力する。光ＳＷ７０－２のポート７１－２－１に入力された光信号は、ポート７１－２－１に接続されているポート７２－２－１から出力されて加入者装置２０－１に転送される。これにより、加入者装置２０－１において、主信号と、制御信号生成部３２１－２において生成されたＡＭＣＣ信号とを取得することができる。
　次に、加入者装置２０－ｎから光信号が送出された場合の処理の流れについて説明する。ここでは、加入者装置２０－１に焦点を当てて説明する。加入者装置２０－１は、周波数ｆ１´にアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を主信号に重畳して生成した波長λ１´の光信号を送出する。加入者装置２０－１から送出された波長λ１´の光信号は、光ＳＷ７０－２に入力される。例えば、加入者装置２０－１から送出された波長λ１´の光信号は、光ＳＷ７０－２のポート７１－２－１に入力される。
　光ＳＷ７０－２内のポート７１とポート７２との接続関係は、予め設定されているものとする。図１１では、ポート７２－２－１とポート７１－２－１とが接続されている。そのため、ポート７２－２－１に入力された波長λ１´の光信号はポート７１－２－１から出力される。ポート７１－２－１には、光合分波器８３－１が接続されている。そのため、光合分波器８３－１は、ポート７１－２－１から出力された波長λ１´の光信号を分波してパワースプリッタ５１－１が備えられている光伝送路に出力する。
　光合分波器８３－１から出力された光信号は、パワースプリッタ５１－１に入力される。パワースプリッタ５１－１では、入力された波長λ１´の光信号を第１の経路及び第２の経路に分岐する。これにより、波長λ１´の光信号は、監視回路３１－２の受信部３６－１及び光合分波器８２－１に入力される。監視回路３１－２で行う処理は、第１の実施形態及び第２の実施形態における同名の機能部と同様であるため説明を省略する。
　パワースプリッタ５１－１で第２の経路に分岐された光信号は光合分波器８２－１に入力される。光合分波器８２－１は、入力された光信号を光伝送路４０－１に出力する。光伝送路４０－１に出力された波長λ１´の光信号は、光合分波器８１－１に入力される。光合分波器８１－１は、入力された光信号を分波して制御信号重畳部５６－１が備えられている光伝送路に出力する。
　光合分波器８１－１から出力された光信号は、制御信号重畳部５６－１に入力される。管理制御部３２ｂの制御信号生成部３２１－１は、加入者装置１０－１宛のベースバンドのＡＭＣＣ信号を生成する。制御信号生成部３２１－１は、生成したベースバンドのＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５６－１に送出する。制御信号重畳部５６－１は、制御信号生成部３２１－１から送出されたベースバンドのＡＭＣＣ信号を、光合分波器８１－１から出力された光信号に重畳する。制御信号重畳部５６－１は、重畳後の光信号を光合分波器８０－１に出力する。
　光合分波器８０－１では、入力された重畳後の光信号を光ＳＷ７０－１のポート７２－１－１に出力する。光ＳＷ７０－１のポート７２－１－１に入力された光信号は、ポート７２－１－１に接続されているポート７１－１－１から出力されて加入者装置１０－１に転送される。これにより、加入者装置１０－１において、主信号と、制御信号生成部３２１－１において生成されたＡＭＣＣ信号とを取得することができる。
　以上のように構成された光アクセスシステム１ｂによれば、双方向通信を行う場合であっても適用することが可能になる。
（第４の実施形態）
　第１の実施形態から第３の実施形態では、加入者装置１０－ｎ，２０－ｎが、“low-frequency pilot tone”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳し、制御信号重畳部５５が“baseband modulation”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳する構成を示した。第４の実施形態では、加入者装置１０－ｎ，２０－ｎが、“baseband modulation”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳し、制御信号重畳部５５が“low-frequency pilot tone”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳する構成について説明する。
　第４の実施形態において、システム構成については第１の実施形態から第３の実施形態と同様である。以下、第１の実施形態から第３の実施形態との相違点について説明する。
　加入者装置１０ｃ－ｎは、波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。例えば、加入者装置１０ｃ－ｎは、ＡＭＣＣ信号を“baseband modulation”の方式により主信号に重畳した波長λｎの光信号を光伝送路４０－ｎに送出する。この場合、加入者装置１０ｃ－ｎは、図１２に示す構成を備える。図１２は、第４の実施形態における加入者装置１０ｃ－ｎの構成を示す図である。加入者装置１０ｃ－ｎは、光送信部１１ｃ－ｎを備える。光送信部１１ｃ－ｎは、ＬＤ１３－ｎと、変調器１７－ｎとで構成される。光送信部１１ｃ－ｎは、外部入力された主信号の電気信号をＬＤ１３－ｎにより光信号に変換する。その後、光送信部１１ｃ－ｎは、変調器１７－ｎを用いてＡＭＣＣ信号を光段で光信号に重畳して光ファイバに出力する。
　第４の実施形態のように、制御信号重畳部５５が“low-frequency pilot tone”の方式によりＡＭＣＣ信号を主信号に重畳する場合、管理制御部３２ｃは図１３の構成に示す構成を備える。図１３は、第４の実施形態における管理制御部３２ｃの構成及び処理を説明するための図である。管理制御部３２ｃは、制御信号生成部３２１、ミキサ３２２及び発振器３２３を備える。管理制御部３２ｃは、制御信号生成部３２１により生成された低周波信号であるＡＭＣＣ信号を、ミキサ３２２と発振器３２３とを使用して周波数ｆｎにアップコンバートする。管理制御部３２ｃは、アップコンバートしたＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－ｎに出力する。
　図１３示すように、制御信号重畳部５５－ｎは、変調器５５１－ｎを備える。制御信号重畳部５５－ｎは、管理制御部３２ｃにおいてアップコンバートされたＡＭＣＣ信号を、変調器５５１－ｎを用いて光段で光信号に重畳する。図１３に示すように、制御信号重畳部５５－ｎに入力される光信号には、加入者装置１０にて主信号の周波数成分に重ならないように、ベースバンドのＡＭＣＣ信号が含まれる。
　一方で、制御信号重畳部５５－ｎから出力される光信号には、周波数領域において主信号と、ベースバンドのＡＭＣＣ信号と重ならない位置に、管理制御部３２ｃによりアップコンバートされたＡＭＣＣ信号が重畳されている。このように、管理制御部３２ｃによって生成されたＡＭＣＣ信号の周波数が、光信号に含まれるＡＭＣＣ信号と異なるため、干渉を抑制して重畳することができる。
　さらに第４の実施形態では、光信号の受信側の加入者装置２０におけるＬＰＦ２５－ｎの通過帯域を、管理制御部３２ｃによりアップコンバートされたＡＭＣＣ信号の周波数帯域とする必要がある。
　さらに第４の実施形態では、監視回路３１の構成として、ＰＤとＬＰＦとを備えることになる。ここで、ＬＰＦとしては、ベースバンド付近に帯域を持つＬＰＦが用いられている。
　第１の実施形態～第２の実施形態に示す加入者装置１０－ｎを、図１２に示す加入者装置１０ｃ－ｎに置き換え、第１の実施形態～第２の実施形態に示す管理制御部３２及び制御信号重畳部５５－ｎを図１３に示す管理制御部３２ｃ及び制御信号重畳部５５－ｎに置き換えることで第４の実施形態の処理が実現される。さらに、第３の実施形態においては、加入者装置１０－ｎを、図１２に示す加入者装置１０ｃ－ｎに置き換え、第３の実施形態に示す管理制御部３２ｂにおいて図１３に示す管理制御部３２ｃの構成を複数備え、第３の実施形態に示す制御信号重畳部５６－ｎ及び５７－ｎを図１３に示す制御信号重畳部５５の構成に置き換え、加入者装置２０－ｎの送信機能として加入者装置１０ｃ－ｎの機能を備えることで第４の実施形態の処理が実現される。
（第１の実施形態から第４の実施形態における変形例）
　第２の実施形態から第４の実施形態では、第１の実施形態と同様に変形されてもよい。なお、第３の実施形態において、第１の実施形態と同様に光カプラをさらに備える場合、第３の実施形態における光アクセスシステム１ｂでは、２台の光カプラを備える。１台の光カプラＣ１は、パワースプリッタ５０－ｎで分岐された光信号を入力し、光ファイバを介して光信号を管理制御装置３０ｂの監視回路３１－１に出力する。光カプラＣ１は、入力された光信号を合波して管理制御装置３０ｂの監視回路３１－１に出力する。他の光カプラＣ２は、パワースプリッタ５１－ｎで分岐された光信号を入力し、光ファイバを介して光信号を管理制御装置３０ｂの監視回路３１－２に出力する。光カプラＣ２は、入力された光信号を合波して管理制御装置３０ｂの監視回路３１－２に出力する。この場合、監視回路３１－１及び３１－２はそれぞれ、波長分波部４３０を備える。監視回路３１－１が備える波長分波部４３０は、光カプラＣ１から出力された光信号を分波する。監視回路３１－２が備える波長分波部４３０は、光カプラＣ２から出力された光信号を分波する。波長分波部４３０で分波された光信号は、波長に応じたポートから出力され、ポートに接続されている受信部３４－ｎ又は３６－ｎに入力される。
　加入者装置１０，２０で重畳するＡＭＣＣ信号の周波数と異なる周波数帯を持つＡＭＣＣ信号を制御信号重畳部５５－ｎより重畳（サブキャリア多重（ＳＣＭ: Sub-Carrier Multiplexing）してもよい。
　第２の実施形態において、パワースプリッタ５０－ｎと、制御信号重畳部５５－ｎは、光ＳＷ７０－１と光合分波器７５－ｎの間、又は、光ＳＷ７０－２と光合分波器７６－ｎの間に設けられてもよい。第３の実施形態において、パワースプリッタ５０－ｎと、制御信号重畳部５６－ｎは、光ＳＷ７０－１と光合分波器８０－ｎの間に設けられてもよく、パワースプリッタ５１－ｎと、制御信号重畳部５７－ｎは、光ＳＷ７０－２と光合分波器８３－ｎの間に設けられてもよい。
　上述した実施形態における管理制御装置３０，３０ｂの一部の機能部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、管理制御信号（ＡＭＣＣ信号）が重畳された光信号に、さらに管理制御信号を重畳する技術に適用できる。
１０－１～１０－３、２０－１～２０－３…加入者装置，　１１－ｎ…光送信部，　１２－ｎ…ＡＭＣＣ信号重畳部，　１３－ｎ…ＬＤ，　１５－ｎ…ミキサ，　１６－ｎ…発振器，　１７－ｎ…変調器，　２１－ｎ…受信部，　２２－ｎ…電流電圧変換部，　２３－ｎ…等価増幅器，　２４－ｎ…信号再生部，　２５－ｎ…ＬＰＦ，　３０、３０ｂ…管理制御装置，　３１、３１－１～３１－２…監視回路，　３２、３２ｂ…管理制御部，　３４、３４－１～３４－３、３６、３６－１～３６－３…受信部，　３５、３５－１～３５－３、３７、３７－１～３７－３…ＡＭＣＣ信号分離部，　５０－１～５０－３、５１－１～５１－３…パワースプリッタ，　５５、５６－１～５６－３、５７－１～５７－３…制御信号重畳部，　７０－１～７０－２…光ＳＷ，　７５－１～７５－３、７６－１～７６－３、８０－１～８０－３、８１－１～８１－３、８２－１～８２－３、８３－１～８３－３…光合分波器，　３２１、３２１－１～３２１－２…制御信号生成部，　３５１－１～３５１－３…発振器，　３５２－１～３５２－３…ミキサ，　３５３－１～３５３－３…ＬＰＦ，　３５４…Ａ／Ｄ変換部，　３５５…デジタル信号処理部，　５５１－ｎ…変調器

Claims (8)

  1. 　管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムであって、
    　送信側の加入者装置は、前記管理制御信号を主信号に重畳して光信号を生成し、生成した前記光信号を送出し、
    　前記送信側の加入者装置が送出した前記光信号に重畳させる管理制御信号であって、前記光信号に重畳されている前記管理制御信号の周波数と異なる周波数帯の管理制御信号を出力する管理制御部と、
    　前記管理制御部が出力した前記管理制御信号を前記光信号に重畳する制御信号重畳部と、
    　を備える光アクセスシステム。
  2. 　前記管理制御部は、前記送信側の加入者装置が前記管理制御信号を主信号に重畳する重畳方式と異なる重畳方式で重畳するための前記管理制御信号を出力する、
    　請求項１に記載の光アクセスシステム。
  3. 　前記管理制御部は、前記送信側の加入者装置が接続したタイミングで前記送信側の加入者装置から重畳方式を取得、又は、予め前記送信側の加入者装置で利用する重畳方式を決定することによって前記送信側の加入者装置の重畳方式を取得する、
    　請求項２に記載の光アクセスシステム。
  4. 　前記送信側の加入者装置と、受信側の加入者装置とを接続する光伝送路上で、前記送信側の加入者装置から送出された光信号を分岐する分岐部と、
    　前記分岐部で分岐された前記光信号から前記管理制御信号を取得する監視部と、
    をさらに備え、
    　前記制御信号重畳部は、前記分岐部により分岐された前記光信号に、前記管理制御部が出力した前記管理制御信号を重畳する、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の光アクセスシステム。
  5. 　前記受信側の加入者装置は、受信した前記光信号を電気信号に変換する受信部と、前記電気信号に基づいて、前記制御信号重畳部で重畳された前記管理制御信号を取得するフィルタと、を備える
    　請求項４に記載の光アクセスシステム。
  6. 　前記送信側の加入者装置は、複数台であり、
    　複数の送信側の加入者装置に接続する光スイッチと、
    　前記光スイッチから出力された光信号を合波し、伝送路から伝送された光信号を分波する光合分波器と、
    　をさらに備える、
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の光アクセスシステム。
  7. 　前記送信側の加入者装置は、第１送信側の加入者装置と、第２送信側の加入者装置であり、
    　前記制御信号重畳部は、前記第１送信側の加入者装置に対応する第１制御信号重畳部と、前記第２送信側の加入者装置に対応する第２制御信号重畳部であり、
    　前記第１送信側の加入者装置と、前記第２送信側の加入者装置とは対向した位置に備えられ、異なる波長の光信号を送出し、
    　前記管理制御部は、前記第１送信側の加入者装置宛の管理制御信号を前記第２制御信号重畳部に出力し、前記第２送信側の加入者装置宛の管理制御信号を前記第１制御信号重畳部に出力し、
    　前記第１制御信号重畳部は、前記第２送信側の加入者装置宛の管理制御信号を前記第１送信側の加入者装置が送出した光信号に重畳し、
    　前記第２制御信号重畳部は、前記第１送信側の加入者装置宛の管理制御信号を前記第２送信側の加入者装置が送出した光信号に重畳する、
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の光アクセスシステム。
  8. 　管理及び制御のために用いられる管理制御信号が重畳された光信号を用いた通信を行う光アクセスシステムにおける制御信号重畳方法であって、
    　送信側の加入者装置が、前記管理制御信号を主信号に重畳して光信号を生成し、生成した前記光信号を送出し、
    　前記送信側の加入者装置が送出した前記光信号に重畳させる管理制御信号であって、前記光信号に重畳されている前記管理制御信号の周波数と異なる周波数帯の管理制御信号を出力し、
    　出力された前記管理制御信号を前記光信号に重畳する、
    　制御信号重畳方法。
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