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WO2024033995A1 - 光通信装置及び光通信方法 - Google Patents

光通信装置及び光通信方法 Download PDF

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Publication number
WO2024033995A1
WO2024033995A1 PCT/JP2022/030361 JP2022030361W WO2024033995A1 WO 2024033995 A1 WO2024033995 A1 WO 2024033995A1 JP 2022030361 W JP2022030361 W JP 2022030361W WO 2024033995 A1 WO2024033995 A1 WO 2024033995A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ports
optical
port
subscriber
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/030361
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
立季 濱上
直剛 柴田
慎 金子
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 PCT/JP2022/030361 priority Critical patent/WO2024033995A1/ja
Publication of WO2024033995A1 publication Critical patent/WO2024033995A1/ja

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    • 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
    • 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
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form

Definitions

  • the present invention relates to an optical communication device and an optical communication method.
  • optical communication devices have been proposed that can relay optical signals depending on the destination while reducing delay (see, for example, Patent Document 1).
  • the optical signal transmitted from the subscriber device is electrically processed only when necessary, but when it is not necessary, the optical signal is transmitted as an optical signal without being electrically processed. delivered to subscriber equipment. Therefore, communication with lower delay is realized compared to conventional optical communication devices based on electrical processing.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 100 including a conventional optical communication device.
  • the optical communication system 100 includes an L ⁇ L optical switch 110, an electrical processing section 111, and a control section 112, which constitute an optical communication device.
  • a plurality of subscriber devices 140 are connected to the L ⁇ L optical switch 110.
  • the L ⁇ L optical switch 110 is connected to a plurality of optical transmission lines, and outputs an optical signal input from one of the optical transmission lines to another optical transmission line.
  • the L ⁇ L optical switch 110 shown in FIG. 7 has L (L is an integer of 2 or more) first ports and L second ports. The first port and the second port are provided on different surfaces.
  • L first ports are provided on the first surface of the L ⁇ L optical switch 110
  • L second ports are provided on the second surface of the L ⁇ L optical switch 110.
  • the L ⁇ L optical switch 110 has the same number of ports on the first and second surfaces.
  • the first port of the L ⁇ L optical switch 110 is assigned one or more subscriber device transmission/reception ports and one or more upper and lower signal ports of the electrical processing unit 111, respectively.
  • the subscriber device transmission/reception port is a port to which the subscriber device 140 is connected, and is a port to which uplink or downlink signals are input/output.
  • the upstream and downstream signal ports of the electrical processing section 111 are ports to which the electrical processing section 111 is connected, and ports through which upstream or downstream signals are input and output.
  • the second port of the L ⁇ L optical switch 110 includes one or more ports for up and down signals in the direction of the transmission path, one or more ports for up and down signals for return communication, and one or more electrical processing units 111.
  • the upper and lower signal ports are assigned.
  • the up and down signal ports in the transmission path direction are ports to which devices other than devices connected to the same L ⁇ L optical switch 110 (for example, other L ⁇ L optical switches 110, etc.) are connected. This is a port through which uplink or downlink signals are input and output.
  • the up/down signal port for return communication is a port used for return communication, and is a port to which uplink or downlink signals are input/output.
  • the control unit 112 includes a wavelength management control unit 120 and an optical SW control unit 130.
  • the wavelength management control unit 120 allocates wavelengths to the subscriber equipment 140.
  • a wavelength band for the main signal may be used, or a wavelength band different from the wavelength for the main signal may be used.
  • the control signal may be inserted from below the L ⁇ L optical switch 110 using a coupler or the like, or may be inserted from above the L ⁇ L optical switch 110.
  • the optical SW control unit 130 switches the path of the L ⁇ L optical switch 110.
  • the optical SW control unit 130 is configured such that the subscriber device 140 connected to the L ⁇ L optical switch 110 can communicate with the subscriber device 140 that is the communication destination.
  • the connection of the L ⁇ L optical switch 110 to the route is controlled.
  • the electrical processing unit 111 processes the optical signal transmitted by the subscriber device 140 in the electrical domain as necessary. Specifically, the electrical processing unit 111 converts the optical signal transmitted by the subscriber device 140 into an electrical signal, and then performs signal processing. The electrical processing unit 111 converts the electrical signal after signal processing into an optical signal again and outputs the optical signal. When an upstream signal from the subscriber device 140 is communicated with the transmission path direction or returned via the electrical processing unit 111, the optical signal is sent to the first surface (first port side) of the L ⁇ L optical switch 110. The signal enters the electrical processing section 111 after being output from the upstream signal port of the electrical processing section 111 on the second surface (second port side).
  • the optical signal that has passed through the electrical processing section 111 enters from the upstream signal port of the electrical processing section 111 on the first surface (first port side) of the L ⁇ L optical switch 110, and is transmitted on the second surface (second port side). It is output from the upstream signal port for road direction or return communication.
  • the optical signal is sent to the second surface (second port) of the L ⁇ L optical switch 110. side) and reaches the electrical processing unit 111 after being output from the downstream signal port of the electrical processing unit 111 on the first side (first port side).
  • the optical signal that has passed through the electrical processing section 111 enters the downstream signal port of the electrical processing section 111 on the second surface (second port side) of the L ⁇ L optical switch 110, and enters the optical signal that has passed through the electrical processing section 111 on the first surface (first port side). output from the user device receiving port.
  • the signal When passing through the electrical processing section 111, the signal is output from either the first surface or the second surface, undergoes signal processing in the electrical region, and is then input to the L ⁇ L optical switch 110 from the opposite surface. . Therefore, the required number of ports on the first surface and the second surface are equal. On the other hand, the number of ports required for other uses (for example, transmission path direction or return communication) is greater on the second side to which the subscriber equipment 140 is not connected than on the first side to which the subscriber equipment 140 is connected. There will be more.
  • the first side to which the subscriber devices 140 are connected is While the required number of ports is 2n (one subscriber unit 140 uses two ports, upstream and downstream), the required number of ports on the second side in the direction of the transmission line to which no subscriber unit 140 is connected is The number of ports is 2nN.
  • a port for realizing return communication within the L ⁇ L optical switch 110 and between the L ⁇ L optical switches 110 is not required on the first surface, but is necessary on the second surface.
  • the number of L ⁇ L optical switches 110 is K (K is an integer greater than or equal to 1)
  • the required number of ports on the second surface is 2n (K+1).
  • the required number of ports on the first side to which the subscriber device 140 is connected is 2n + 2n ports
  • the required number of ports on the second side to which the subscriber device 140 is not connected is 2nN + 2n + 2n (L ⁇ L
  • the number of optical switches 110 is K
  • 2nN+2n+2n(K-1)+2n) ports are required.
  • the number of required ports on the second surface is greater than the number of required ports on the first surface, resulting in an asymmetrical state.
  • some of the first ports to which subscriber equipment 140 is connected are unused. Become.
  • the present invention aims to provide a technology that can effectively utilize a light distribution unit such as an optical switch having a plurality of ports on each of the first surface and the second surface.
  • One aspect of the present invention includes a first surface having a plurality of first ports, and a second surface different from the first surface having a plurality of second ports, One or more subscriber transmitting device ports to which subscriber transmitting devices are connected and one or more downlink signal ports are assigned to the plurality of first ports, and n subscriber receiving devices are connected to the plurality of first ports. One or more subscriber receiving device ports and one or more upstream signal ports are assigned to the plurality of second ports, and the optical signal input from the first port is output from the second port.
  • an optical distribution control section that controls connection relationships between the plurality of first ports and the plurality of second ports of the one or more optical distribution sections. It is an optical communication device.
  • the one or more optical distribution units include a first surface having a plurality of first ports and a second surface different from the first surface having a plurality of second ports, and n (n is an integer of 1 or more) one or more subscriber transmitter ports to which subscriber transmitter devices are connected and one or more downlink signal ports are assigned to the plurality of first ports; One or more subscriber receiving device ports to which n subscriber receiving devices are connected and one or more uplink signal ports are assigned to the plurality of second ports, and input from the first port is assigned.
  • the optical communication method includes outputting an optical signal from a second port and controlling connection relationships between the plurality of first ports and the plurality of second ports of the one or more optical distribution units.
  • a light distribution section such as an optical switch that has multiple ports on each of the first and second surfaces.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system in a first embodiment.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing the processing flow of the optical communication system in the first embodiment. It is a figure showing the example of composition of the optical communication system in modification 1 of a 1st embodiment. It is a figure showing the example of composition of the optical communication system in modification 2 of a 1st embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system in a second embodiment. It is a figure showing the example of composition of the optical communication system in modification 2 of a 2nd embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an optical communication system in a third embodiment.
  • 1 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system including a conventional optical communication device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1 in the first embodiment.
  • the optical communication system 1 includes one L ⁇ L optical switch 11, an electrical processing section (not shown), and a control section 12.
  • the L ⁇ L optical switch 11, the electrical processing unit (not shown), and the control unit 12 are functional units that constitute, for example, one optical communication device.
  • the optical communication system 1 may not include the electrical processing section if it is not necessary.
  • the L ⁇ L optical switch 11 is connected to a plurality of optical transmission lines, and outputs an optical signal input from one of the optical transmission lines to another optical transmission line.
  • the optical transmission line is, for example, an optical fiber.
  • the L ⁇ L optical switch 11 has L first ports 18 and L second ports 19.
  • the first port 18 and the second port 19 are provided on different surfaces.
  • the L first ports 18 are provided on the first surface of the L ⁇ L optical switch 110
  • the L second ports 19 are provided on the second surface of the L ⁇ L optical switch 110. In this way, the L ⁇ L optical switch 11 has the same number of ports on the first and second surfaces.
  • the L ⁇ L optical switch 11 is one aspect of a light distribution section.
  • the first port 18 of the L ⁇ L optical switch 11 includes one or more subscriber transmitter ports 18-1, one or more transmission line direction downstream signal ports 18-2, and one or more loopback ports 18-1.
  • a communication downstream signal port 18-3 and one or more electrical processing downstream signal ports 18-4 are respectively assigned.
  • the subscriber transmitter port 18-1 is a port to which the subscriber transmitter 14 (Tx in FIG. 1) to which an optical signal is transmitted is connected.
  • the transmission line direction downstream signal port 18-2 is a port to which other devices (for example, other L ⁇ L optical switches 11, etc.) other than the devices connected to the same L ⁇ L optical switch 11 are connected. This is a port through which downlink signals are input and output.
  • the return communication downlink signal port 18-3 is a port used for return communication, and is a port through which downlink signals are input and output.
  • the electrical processing downstream signal port 18-4 is a port to which an electrical processing section is connected, and a port through which downstream signals are input and output.
  • the second port 19 of the L ⁇ L optical switch 11 includes one or more subscriber receiving device ports 19-1, one or more transmission path direction upstream signal ports 19-2, and one or more ports 19-2 for uplink signals in the transmission path direction.
  • a return communication upstream signal port 19-3 and one or more electrical processing unit upstream signal ports 19-4 are respectively assigned.
  • the subscriber receiving device port 19-1 is a port to which the subscriber receiving device 15 (Rx in FIG. 1) that receives optical signals is connected.
  • the transmission line direction upstream signal port 19-2 is a port to which other devices (for example, other L ⁇ L optical switches 11, etc.) other than the devices connected to the same L ⁇ L optical switch 11 are connected. This is a port through which upstream signals are input and output.
  • the return communication uplink signal port 19-3 is a port used for return communication, and is a port through which uplink signals are input and output.
  • the electrical processing section upstream signal port 19-4 is a port to which the electrical processing section is connected, and is a port through which upstream signals are input and output.
  • a subscriber transmitter 14 is connected to the subscriber transmitter port 18-1 of the L ⁇ L optical switch 11 via an optical transmission line.
  • a subscriber receiving device 15 is connected to the subscriber receiving device port 19-1 of the L ⁇ L optical switch 11 via an optical transmission line.
  • the subscriber transmitting device 14 is connected to the L ⁇ L optical switch 11 by an optical access network such as a PON (Passive Optical Network).
  • the subscriber transmitter 14 includes an optical transmitter.
  • the optical transmitter transmits optical signals of one or more wavelengths. In this way, the subscriber transmitter 14 can communicate at any wavelength.
  • the subscriber receiving device 15 is connected to the L ⁇ L optical switch 11 by, for example, an optical access network such as PON.
  • the subscriber receiving device 15 includes an optical receiving section.
  • the optical receiver receives an optical signal transmitted from the subscriber transmitter 14 or another device.
  • the control unit 12 is connected to the L ⁇ L optical switch 11 via an optical transmission line.
  • the control unit 12 includes a wavelength management control unit 121 and an optical SW control unit 122.
  • the wavelength management control unit 121 allocates wavelengths to the subscriber transmitting device 14 and the subscriber receiving device 15.
  • the optical SW controller 122 assigns wavelengths to the subscriber transmitter 14 and the controller 12, or the subscriber receiver 15.
  • the paths between the ports of the L ⁇ L optical switch 11 are switched so that the L ⁇ L optical switch 11 and the control unit 12 are connected to each other.
  • the optical SW control unit 122 switches connections between ports of the L ⁇ L optical switch 11. For example, the optical SW control unit 122 switches connections between ports of the L ⁇ L optical switch 11 so that the subscriber transmitting device 14 can communicate with a desired subscriber receiving device 15.
  • the control unit 12 stores a management table and port information.
  • the management table includes information identifying the subscriber transmitting device 14 and the subscriber receiving device 15, information on wavelengths assigned to the subscriber transmitting device 14 and the subscriber receiving device 15, and information identifying the subscriber transmitting device 14 or the subscriber receiving device 15. (information on the port to which the device 15 is connected, etc.) is included.
  • the port information represents information regarding the first port 18 and the second port 19.
  • the port information includes, as information regarding the first port 18, among the L first ports 18, a port 18-1 for subscriber transmitting device, a port 18-2 for downlink signals in the transmission path direction, It includes information indicating the number of ports assigned to each of the return communication down signal port 18-3 and the electrical processing down signal port 18-4, and which purpose each port is used for.
  • the second ports 19 among the L second ports 19, port 19-1 for subscriber receiving device, port 19-2 for uplink signal in the transmission path direction, port 19-3 for uplink signal for return communication and The information includes the number of ports assigned to each of the electrical processing unit upstream signal ports 19-4 and information indicating which purpose each port is used for.
  • the control unit 12 is configured to include one or more processors and memories.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to connect the subscriber transmitting device port 18-1 to which the subscriber transmitting device 14 to be transmitted is connected, and the subscriber receiving device 15 to be the transmission destination. Connect to the subscriber receiving device port 19-1.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to The subscriber transmitter port 18-1 to which the subscriber transmitter 14 to be transmitted is connected is connected to the transmission path direction upstream signal port 19-2.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11. Then, the subscriber receiving device port 19-1 to which the subscriber receiving device 15 to receive the optical signal is connected is connected to the return communication downlink signal port 18-3.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to connect the subscriber transmitting device port 18-1 to which the subscriber transmitting device 14 to be transmitted is connected and the return communication uplink signal port 19-3. do.
  • the optical The SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to connect the subscriber receiving device port 19-1 to which the subscriber receiving device 15 to which the optical signal is to be received is connected, and the return communication downlink signal port. Connect with 18-3.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to Upstream and downstream signal ports (for example, subscriber transmitter port 18-1, transmission path downlink signal port 18-2, return communication downlink signal port 18-3, subscriber receiving device port 19-1, transmission path either the direction upstream signal port 19-2 or the return communication upstream signal port 19-3) and the electrical processing unit up/down signal port (for example, the electrical processing downstream signal port 18-4 or the electrical processing unit upstream signal 19-4) respectively.
  • Upstream and downstream signal ports for example, subscriber transmitter port 18-1, transmission path downlink signal port 18-2, return communication downlink signal port 18-3, subscriber receiving device port 19-1, transmission path either the direction upstream signal port 19-2 or the return communication upstream signal port 19-3
  • the electrical processing unit up/down signal port for example, the electrical processing downstream signal port 18-4 or the electrical processing unit upstream signal 19-4) respectively.
  • the optical SW control section 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to
  • the subscriber transmitter port 18-1 to which the subscriber transmitter 14 to be transmitted is connected is connected to the electrical processing unit upstream signal port 19-4, and furthermore, the electrical processing downstream signal port 18- 4 and the subscriber receiving device port 19-1 to which the subscriber receiving device 15 serving as the transmission destination is connected.
  • the optical communication system 1 according to the first embodiment can realize all the communication patterns that could be realized with the conventional configuration.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing the processing flow of the optical communication system 1 in the first embodiment. Note that the process in FIG. 2 will be described using an example in which the communication shown in (1) is performed.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11 to connect the subscriber transmitting device port 18-1 to which the subscriber transmitting device 14 to be transmitted is connected, and the subscriber receiving device to be the transmitting destination. 15 is connected to the subscriber receiving device port 19-1 (step S101).
  • the optical SW control unit 122 has a subscriber transmitting device port 18-1 to which the subscriber transmitting device 14 to be transmitted is connected, and a subscriber receiving device port to which the subscriber receiving device 15 to be the transmission destination is connected.
  • a control signal including an instruction to connect to 19-1 is generated.
  • the optical SW control unit 122 transmits the generated control signal to the L ⁇ L optical switch 11 (step S102).
  • the L ⁇ L optical switch 11 switches connections between ports based on the control signal transmitted from the optical SW control unit 122 (step S103). Specifically, in the L ⁇ L optical switch 11, a subscriber transmitting device port 18-1 to which the subscriber transmitting device 14 to be transmitted is connected is connected to a subscriber receiving device 15 to be the transmitting destination. Connect to the subscriber receiving device port 19-1. Thereby, the optical signal transmitted from the subscriber transmitting device 14, which is the transmission target, can be received by the subscriber receiving device 15, which is the destination.
  • the subscriber transmitting device port 18-1 is connected to the subscriber receiving device port 19-1 to which the subscriber receiving device 15, which is the transmission destination, is connected. Therefore, the optical signal input to the subscriber transmitting device port 18-1 is outputted from the subscriber receiving device port 19-1 to which the subscriber receiving device 15, which is the transmission destination, is connected (step S105).
  • the L ⁇ L optical switch 11 transfers the optical signal transmitted from the subscriber transmitting device 14, which is the transmission target, to the subscriber receiving device 15, which is the destination.
  • the subscriber receiving device 15 serving as the transmission destination receives the optical signal output from the L ⁇ L optical switch 11.
  • both the subscriber transmitting device port and the subscriber receiving device port are assigned to ports on the same side (for example, the first side). Therefore, the number of ports used is asymmetric between the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch, and the number is 2n on the first surface and 0 on the second surface, respectively.
  • the subscriber transmitting device port 18-1 and the subscriber receiving device port 19-1 are arranged on different sides, for example, the subscriber transmitting device port 18-1 is assigned to the first page, and the subscriber receiving device port 19-1 is assigned to the second page. Therefore, the number of ports used on the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch 11 is symmetrical, and the number is n on each side.
  • both the upstream signal port and the downstream signal port in the transmission path direction are assigned to ports on the same surface (for example, the second surface). Therefore, the number of ports used was asymmetric between the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch, and the number was 0 on the first surface and 2 nN on the second surface, respectively.
  • the transmission line direction down signal port 18-2 and the transmission line direction up signal port 19-2 are arranged on different sides, for example, the transmission line direction down signal port 18-2 is assigned to the first surface, and the transmission line direction upstream signal port 19-2 is assigned to the second surface. Therefore, the number of ports used on the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch 11 is symmetrical, and the number is nN for each.
  • both the upstream signal port and the downstream signal port for return communication are assigned to ports on the same surface (for example, the second surface) within the same L ⁇ L optical switch. Therefore, the number of ports used is asymmetric between the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch, and the number is 0 on the first surface and 2n on the second surface.
  • the subscriber transmitter port 18- to which the subscriber transmitter 14 is connected to the first surface as described in (i: Regarding subscriber ports), the subscriber transmitter port 18- to which the subscriber transmitter 14 is connected to the first surface. 1.
  • both the up signal port and the down signal port for loopback communication between the L ⁇ L optical switches are assigned to ports on the same surface (for example, the second surface). Therefore, the number of ports used is asymmetric between the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch, and the number is 0 on the first surface and 2n(K-1) on the second surface.
  • the return communication down signal port 18-3 is assigned to the first surface
  • the return communication up signal port 19-3 is assigned to the second surface.
  • the number of ports used on the first surface and the second surface of the L ⁇ L optical switch 11 is symmetrical, and the number of ports is n(K-1) on each surface.
  • the K L ⁇ L optical switches 11 may be expanded vertically, horizontally, or by other expansion methods.
  • both the first surface and the second surface are n+nN+2n (in the case of K units of L ⁇ L optical switches 11, n+nN+n(K-1)+2n). Therefore, the ports of the L ⁇ L optical switch 11 can be used in just the right amount.
  • the utilization efficiency of the L ⁇ L optical switch 11 is maximized while realizing exactly the same function as the conventional function.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the optical communication system 1 in Modification 1 of the first embodiment.
  • the optical communication system 1 shown in FIG. 3 includes one X ⁇ Y optical switch 13, an electrical processing section (not shown), and a control section 12. Note that the X ⁇ Y optical switch 13, the electrical processing unit (not shown), and the control unit 12 are functional units that constitute, for example, one optical communication device. Note that the optical communication system 1 may not include the electrical processing section if it is not necessary.
  • the X ⁇ Y optical switch 13 has X (X is an integer of 2 or more) first ports and Y second ports.
  • the first port and the second port are provided on different surfaces.
  • X first ports are provided on the first surface of the X ⁇ Y optical switch 13
  • Y second ports are provided on the second surface of the X ⁇ Y optical switch 13.
  • X and Y are different values
  • FIG. 3 shows a configuration where X ⁇ Y.
  • the number of second ports 19 provided on the second surface of the X ⁇ Y optical switch 13 is greater than the number of first ports 18 provided on the first surface of the X ⁇ Y optical switch 13. It shows.
  • the number of first ports 18 provided on the first surface of the X ⁇ Y optical switch 13 may be greater than the number of second ports 19 provided on the second surface of the X ⁇ Y optical switch 13. In this way, the number of ports of the X ⁇ Y optical switch 13 differs between the first and second surfaces.
  • the optical communication system 1 shown in FIG. 3 is similar to the optical communication system 1 shown in FIG. 1 except for the number of ports.
  • the port 19-5 in the second port 19 is a subscriber receiving device port 19-1, a transmission line direction upstream signal port 19-2, and a return communication upstream signal port. 19-3 or the electrical processing unit upstream signal port 19-4. Therefore, the numbers of uplink and downlink signals are partially asymmetric.
  • the first port Port 18-5 in 18 is port 18-1 for subscriber transmitter, port 18-2 for downlink signal in the transmission path direction, port 18-3 for return communication downlink signal, or port 18-3 for downlink signal for electrical processing. 4 may be assigned.
  • the optical communication system 1 may include a plurality of L ⁇ L optical switches 11.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the optical communication system 1 in a modification of the first embodiment.
  • the optical communication system 1 shown in FIG. 4 includes K L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K, K electrical processing units (not shown), and a control unit 12 (not shown).
  • the K units of L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K, the K units of electrical processing units (not shown), and control units 12 (not shown) are functional units that constitute one optical communication device, for example. be.
  • the optical communication system 1 may not include the electrical processing section if it is not necessary.
  • the number of electrical processing units is the same as the number of L ⁇ L optical switches 11, but the number of electrical processing units and the number of L ⁇ L optical switches 11 may be different.
  • the arrangement of the plurality of L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K is not limited to the horizontal arrangement as shown in FIG. It may be a combination.
  • the optical communication system 1 shown in FIG. 4 differs in configuration from the optical communication system 1 shown in FIG. 1 in that it includes a plurality of L ⁇ L optical switches 11.
  • the other configuration of the optical communication system 1 shown in FIG. 4 is the same as that of the optical communication system 1 shown in FIG. 1. Therefore, the differences from the optical communication system 1 shown in FIG. 1 will be explained.
  • the L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K have a similar configuration. Note that the port assignments may be different or the same between the L ⁇ L optical switches 11.
  • the optical signal transmitted from the subscriber transmitter 14 accommodated in the L ⁇ L optical switch 11-1 is accommodated in the L ⁇ L optical switch 11-K. It is also possible to transfer the information to the subscriber receiving device 15 that is currently being used, and vice versa.
  • any subscriber transmitting device 14 transmits an optical signal to any subscriber device (subscriber device accommodated in another L ⁇ L optical switch 11) in the other transmission path direction.
  • the premise is that the return communication up signal port 19-3 of the L ⁇ L optical switch 11-1 and the return communication down signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K are connected by an optical transmission line.
  • the return communication down signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-1 and the transmission line uplink signal port 19-2 of the L ⁇ L optical switch 11-K are connected by an optical transmission line. It is assumed that there is
  • an optical signal is transmitted from the subscriber transmitting device 14 accommodated in the L ⁇ L optical switch 11-1 to the subscriber receiving device 15 accommodated in the L ⁇ L optical switch 11-K.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11-1 to connect the subscriber transmitter port 18-1 to which the subscriber transmitter 14 to be transmitted is connected, and the return communication uplink signal port. Connect with 19-3. Further, the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11-K to connect the return communication downlink signal port 18-3 to the subscriber receiving device to which the destination subscriber receiving device 15 is connected. connection port 19-1.
  • the optical signal transmitted from the subscriber transmitting device 14 housed in the L ⁇ L optical switch 11-1 is transmitted through the subscriber transmitting device port 18-1 and the return communication up signal port 19-3.
  • the signal is then input to the return communication downlink signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K.
  • the optical signal input to the return communication downlink signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K is output from the subscriber receiving device port 19-1 and received by the destination subscriber receiving device 15. Ru.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11-K to connect the subscriber transmitting device port 18-1 to which the subscriber transmitting device 14 to be transmitted is connected, and the uplink signal for the transmission path direction. Connect to port 19-2. Further, the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11-1 to connect the return communication downlink signal port 18-3 to the subscriber receiving device to which the destination subscriber receiving device 15 is connected. connection port 19-1.
  • the optical signal transmitted from the subscriber transmitter 14 housed in the L ⁇ L optical switch 11-K is transmitted through the subscriber transmitter port 18-1 and the upstream signal port 19-2 in the transmission path direction.
  • the signal is then input to the return communication downlink signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-1.
  • the optical signal input to the return communication downlink signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-1 is output from the subscriber receiving device port 19-1 and received by the destination subscriber receiving device 15. Ru.
  • a plurality of X ⁇ Y optical switches 13 may be provided instead of the plurality of L ⁇ L optical switches 11, or a plurality of An X ⁇ Y optical switch 13 may also be provided.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1a in the second embodiment.
  • the optical communication system 1a includes one L ⁇ L optical switch 11, an electrical processing section (not shown), a control section 12, and a folding section 20.
  • the L ⁇ L optical switch 11, the electrical processing unit (not shown), the control unit 12 (not shown), and the folding unit 20 are functional units that constitute, for example, one optical communication device.
  • the optical communication system 1a does not need to include an electrical processing section if it is not necessary.
  • the optical communication system 1a differs in configuration from the optical communication system 1 in that it further includes a folding section 20.
  • the other configuration of the optical communication system 1a is the same as that of the optical communication system 1. Therefore, the differences from the optical communication system 1 will be explained.
  • the loopback unit 20 is a functional unit for performing efficient loopback communication with other L ⁇ L optical switches 11.
  • the folding section 20 includes a WSS21 and a WSS22.
  • WSS21 has multiple input ports and a single output port.
  • the WSS 21 multiplexes optical signals input to each input port and outputs the multiplexed optical signals to the WSS 22 from the output port.
  • WSS21 is a wavelength selective optical switch.
  • WSS 22 has a single input port and multiple output ports.
  • the WSS 22 separates the wavelength-multiplexed signal input to the input port into wavelengths, and distributes and outputs the signal to one of a plurality of output ports. Note that switching of output ports for each wavelength of the WSSs 21 and 22 is performed by the control unit 12.
  • control unit 12 controls switching of the output port of the return unit 20.
  • the WSS since the WSS is provided as the folding unit 20, an optical signal of an arbitrary wavelength can be outputted to the target L ⁇ L optical switch 11 by controlling the folding unit 20. It can be done as follows. Therefore, efficient return communication between a plurality of optical switches can be realized.
  • the optical communication system 1a may be configured using an X ⁇ Y optical switch 13 instead of the L ⁇ L optical switch 11 as in the first embodiment.
  • the optical communication system 1a configured in this manner is similar to the optical communication system 1a shown in FIG. 5 except for the number of ports.
  • the optical communication system 1a may include a plurality of L ⁇ L optical switches 11.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1a in a modification of the second embodiment.
  • the optical communication system 1 shown in FIG. 6 includes K units of L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K, K units of electrical processing units (not shown), a control unit 12 (not shown), and a folding unit. 20. Note that the K units of L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K, the K units of electrical processing units (not shown), the control unit 12 (not shown), and the folding unit 20 constitute one optical communication device, for example.
  • the optical communication system 1a does not need to include an electrical processing section if it is not necessary.
  • the number of electrical processing units is the same as the number of L ⁇ L optical switches 11, but the number of electrical processing units and the number of L ⁇ L optical switches 11 may be different.
  • the arrangement of the plurality of L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K is not limited to the horizontal arrangement as shown in FIG. It may be a combination.
  • the optical communication system 1a shown in FIG. 6 differs in configuration from the optical communication system 1a shown in FIG. 5 in that it includes a plurality of L ⁇ L optical switches 11.
  • the other configuration of the optical communication system 1a shown in FIG. 6 is the same as that of the optical communication system 1a shown in FIG. Therefore, the differences from the optical communication system 1a shown in FIG. 5 will be explained.
  • the L ⁇ L optical switches 11-1 to 11-K have a similar configuration. Note that the port assignments may be different or the same between the L ⁇ L optical switches 11.
  • the optical signal transmitted from the subscriber transmitter 14 accommodated in the L ⁇ L optical switch 11-1 is accommodated in the L ⁇ L optical switch 11-K. It is also possible to transfer the information to the subscriber receiving device 15 that is currently being used, and vice versa.
  • any subscriber transmitting device 14 transmits an optical signal to any subscriber device (subscriber device accommodated in another L ⁇ L optical switch 11) in the other transmission path direction.
  • the return communication up signal port 19-3 of the L ⁇ L optical switch 11-1 and the return unit 20 are connected via an optical transmission line, and the return communication between the return unit 20 and the L ⁇ L optical switch 11-K is It is assumed that the downlink signal port 18-3 is connected to the downlink signal port 18-3 through an optical transmission line.
  • the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11-1 to connect the subscriber transmitter port 18-1 to which the subscriber transmitter 14 to be transmitted is connected, and the return communication uplink signal port. Connect with 19-3. Further, the optical SW control unit 122 controls the L ⁇ L optical switch 11-K to connect the return communication downlink signal port 18-3 to the subscriber receiving device to which the destination subscriber receiving device 15 is connected. connection port 19-1.
  • control unit 12 controls whether an optical signal (for example, an optical signal with a wavelength ⁇ 1) transmitted from the subscriber transmitting device 14 housed in the L ⁇ L optical switch 11-1 is transmitted to the L ⁇ L optical switch 11-K.
  • the return unit 20 is controlled so that the signal is output from the port connected to the return communication down signal port 18-3.
  • the optical signal transmitted from the subscriber transmitting device 14 housed in the L ⁇ L optical switch 11-1 is transmitted through the subscriber transmitting device port 18-1 and the return communication up signal port 19-3. and is input to the folding section 20.
  • the optical signal input to the folding section 20 is demultiplexed by the WSS 22, and an optical signal with a wavelength ⁇ 1 is output from the port connected to the folded communication downstream signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K. be done.
  • Other optical signals output from the port connected to the return communication down signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K are output from the port connected to the return communication down signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K. is input.
  • the optical signal input to the return communication downlink signal port 18-3 of the L ⁇ L optical switch 11-K is output from the subscriber receiving device port 19-1 and received by the destination subscriber receiving device 15. Ru.
  • a plurality of X ⁇ Y optical switches 13 may be provided instead of the plurality of L ⁇ L optical switches 11, or a An X ⁇ Y optical switch 13 may also be provided.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of an optical communication system 1b in the third embodiment.
  • the optical communication system 1b includes one L ⁇ L optical switch 11, an electrical processing section (not shown), a control section 12, a multiplexing section 23, and a demultiplexing section 24.
  • the L ⁇ L optical switch 11, the electrical processing unit (not shown), the control unit 12, the multiplexing unit 23, and the separation unit 24 are functional units that constitute, for example, one optical communication device.
  • the optical communication system 1b may not include the electrical processing section if it is not necessary.
  • the optical communication system 1b differs in configuration from the optical communication system 1 in that it further includes a multiplexer 23 and a demultiplexer 24.
  • the rest of the configuration of the optical communication system 1b is the same as that of the optical communication system 1. Therefore, the differences from the optical communication system 1 will be explained.
  • the multiplexing unit 23 multiplexes optical signals of different wavelengths transmitted from each of the plurality of subscriber transmitting devices 14.
  • the multiplexing unit 23 is connected to any subscriber transmitter port 18-1 via an optical transmission line.
  • the multiplexing unit 23 is, for example, a WDM (Wavelength Division Multiplexing) filter, a coupler, an AWG (Arrayed waveguide gratings), or the like.
  • the separation unit 24 separates or branches the optical signal output from the L ⁇ L optical switch 11.
  • the separation unit 24 is connected to one of the subscriber receiving device ports 19-1 via an optical transmission line.
  • the multiplexing unit 23 is, for example, a WDM (Wavelength Division Multiplexing) filter, a coupler, an AWG (Arrayed waveguide gratings), or the like.
  • optical communication system 1b The operation of the optical communication system 1b is similar to that of the optical communication system 1 except that a multiplexing section 23 and a demultiplexing section 24 are added.
  • optical communication system 1b configured as described above, by providing the multiplexing section 23 and the demultiplexing section 24, a plurality of subscriber transmitting devices 14 or subscriber receiving devices 15 can be accommodated in one port. . Therefore, compared to the optical communication system 1, communication by many devices becomes possible.
  • the optical communication system 1b may be configured using an X ⁇ Y optical switch 13 instead of the L ⁇ L optical switch 11 as in the first embodiment.
  • the optical communication system 1b configured in this manner is similar to the optical communication system 1b shown in FIG. 7 except for the number of ports.
  • the optical communication system 1b may be configured to include a plurality of L ⁇ L optical switches 11, similarly to the first embodiment. In this case, it is not necessary for all the L ⁇ L optical switches 11 to be provided with the multiplexer 23 and the demultiplexer 24.
  • the optical communication system 1b may be configured to include a folding section 20 as in the second embodiment.
  • the present invention can be applied to an optical communication system including an optical distribution section having a plurality of ports on each of the first surface and the second surface.

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Abstract

複数の第１ポートを有する第１面と、複数の第２ポートを有する第１面と異なる第２面とを備え、ｎ（ｎは１以上の整数）台の加入者送信装置が接続される１つ以上の加入者送信装置用ポートと、１つ以上の下り信号用ポートとが複数の第１ポートに割り当てられ、ｎ台の加入者受信装置が接続される１つ以上の加入者受信装置用ポートと、１つ以上の上り信号用ポートとが複数の第２ポートに割り当てられ、第１ポートから入力された光信号を第２ポートから出力する１台以上の光振分部と、１台以上の光振分部の複数の第１ポートと複数の第２ポートとの間の接続関係を制御する光振分制御部と、を備える光通信装置。

Description

光通信装置及び光通信方法
　本発明は、光通信装置及び光通信方法に関する。
　従来、遅延を低減しながら光信号を宛先に応じて中継することができる光通信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の光通信装置では、加入者装置から送信された光信号は、必要な場合のみ電気処理が行われるが、必要ない場合には電気処理が行われずに光信号のまま対抗する加入者装置に届く。そのため、従来の電気処理を前提とした光通信装置に比べて低遅延な通信が実現される。
　図８は、従来の光通信装置を備える光通信システム１００の構成例を示す図である。光通信システム１００は、光通信装置を構成するＬ×Ｌ光スイッチ１１０と、電気処理部１１１と、制御部１１２とを備える。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０には、複数の加入者装置１４０が接続される。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０は、複数の光伝送路と接続され、いずれかの光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する。図７に示すＬ×Ｌ光スイッチ１１０は、Ｌ（Ｌは２以上の整数）個の第１ポートと、Ｌ個の第２ポートとを有する。第１ポートと、第２ポートとは、異なる面に設けられる。例えば、Ｌ個の第１ポートは、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第１面に設けられ、Ｌ個の第２ポートは、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第２面に設けられる。このように、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０は、第１面と第２面でポート数が等しい。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第１ポートには、１つ以上の加入者装置送受信用ポートと、１つ以上の電気処理部１１１上下信号用ポートとがそれぞれ割り当てられる。加入者装置送受信用ポートとは、加入者装置１４０が接続されるポートであって、上り又は下り信号が入出力されるポートである。電気処理部１１１上下信号用ポートとは、電気処理部１１１が接続されるポートであって、上り又は下り信号が入出力されるポートである。さらに、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第２ポートには、１つ以上の伝送路方向の上下信号用ポートと、１つ以上の折り返し通信の上下信号用ポートと、１つ以上の電気処理部１１１の上下信号用ポートとが割り当てられる。伝送路方向の上下信号用ポートとは、同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１０に接続されている装置以外の他の装置（例えば、他のＬ×Ｌ光スイッチ１１０等）が接続されるポートであって、上り又は下り信号が入出力されるポートである。折り返し通信の上下信号用ポートとは、折り返し通信に用いられるポートであって、上り又は下り信号が入出力されるポートである。
　制御部１１２は、波長管理制御部１２０と、光ＳＷ制御部１３０とを備える。波長管理制御部１２０は、加入者装置１４０への波長の割り当てを行う。制御信号には、主信号用の波長帯を用いても良いし、主信号用の波長とは別の波長帯を用いても良い。制御信号を、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の下からカプラ等で挿入しても良く、あるいは、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の上から挿入しても良い。光ＳＷ制御部１３０は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の経路の切り替えを行う。例えば、光ＳＷ制御部１３０は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０に接続される加入者装置１４０が、通信先となる加入者装置１４０と通信できるように、通信先となる加入者装置１４０が位置する方路にＬ×Ｌ光スイッチ１１０の接続を制御する。上りと下りの光信号を別の光スイッチで収容することもできるが、光スイッチ台数を削減できることから、上りと下りの信号は同一スイッチで収容する方が望ましい。
　電気処理部１１１は、加入者装置１４０が送信した光信号を必要に応じて電気領域で信号処理する。具体的には、電気処理部１１１は、加入者装置１４０が送信した光信号を電気信号に変換した後に信号処理を行う。電気処理部１１１は、信号処理後の電気信号を再度光信号に変換して出力する。加入者装置１４０からの上り信号を、電気処理部１１１を経由して、伝送路方向との通信や折り返し通信する場合、光信号はＬ×Ｌ光スイッチ１１０の第１面（第１ポート側）から入り、第２面（第２ポート側）の電気処理部１１１上り信号用ポートから出力された後に電気処理部１１１に到達する。電気処理部１１１を通過した光信号は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第１面（第１ポート側）の電気処理部１１１上り信号用ポートから入り、第２面（第２ポート側）の伝送路方向あるいは折り返し通信用の上り信号ポートから出力される。
　伝送路方向や折り返し通信先からの光信号を、電気処理部１１１を経由して、加入者装置１４０で受信する場合には、光信号はＬ×Ｌ光スイッチ１１０の第２面（第２ポート側）から入り、第１面（第１ポート側）の電気処理部１１１下り信号用ポートから出力された後に電気処理部１１１に到達する。電気処理部１１１を通過した光信号は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第２面（第２ポート側）の電気処理部１１１下り信号用ポートから入り、第１面（第１ポート側）の加入者装置受信用ポートから出力される。
国際公開第２０２１/１３１００１号
　電気処理部１１１を経由する場合、第１面又は第２面いずれかの面から出力されて、電気領域で信号処理が施された後に反対側の面からＬ×Ｌ光スイッチ１１０に入力される。そのため、第１面と第２面における所要ポート数は等しい。一方で、他の用途（例えば、伝送路方向又は折り返し通信等）で必要なポート数は、加入者装置１４０が接続される第１面よりも、加入者装置１４０が接続されていない第２面の方が多くなる。例えば、加入者装置１４０の数をｎ（ｎは１以上の整数）、伝送路方向の数をＮ（Ｎは１以上の整数）とした場合、加入者装置１４０が接続される第１面の所要ポート数が２ｎ（１台の加入者装置１４０で上りと下りの２つのポートを使用）であるのに対して、加入者装置１４０が接続されていない第２面の伝送路方向側の所要ポート数が２ｎＮとなる。さらに、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０内及びＬ×Ｌ光スイッチ１１０間の折り返し通信を実現するためのポートは、第１面には不要であるが、第２面には必要となる。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０がＫ（Ｋは１以上整数）台の場合、第２面の所要ポート数は２ｎ（Ｋ＋１）である。
　従来の構成では、加入者装置１４０が接続されている第１面の必要ポート数は２ｎ＋２ｎポート必要であり、加入者装置１４０が接続されていない第２面の必要ポート数は２ｎＮ＋２ｎ＋２ｎ（Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の台数がＫ台の場合には、２ｎＮ＋２ｎ＋２ｎ（Ｋ－１）＋２ｎ）ポート必要である。このように、第２面の必要ポート数の方が第１面の必要ポート数に比べ多く非対称となる。このような場合、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが同一の光スイッチを用いる場合、加入者装置１４０が接続されている第１ポートは一部未使用になってしまう。このように、図７に示すような従来の構成では、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが同一の光スイッチでは、ユーザ収容率が低く、光スイッチを有効活用できない場合があった。なお、このような問題は、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが同一の光スイッチに限らず、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが異なる光スイッチにおいても生じる問題である。
　上記事情に鑑み、本発明は、第１面と第２面それぞれに複数のポートを有する光スイッチのような光振分部を有効活用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、複数の第１ポートを有する第１面と、複数の第２ポートを有する前記第１面と異なる第２面とを備え、ｎ（ｎは１以上の整数）台の加入者送信装置が接続される１つ以上の加入者送信装置用ポートと、１つ以上の下り信号用ポートとが前記複数の第１ポートに割り当てられ、ｎ台の加入者受信装置が接続される１つ以上の加入者受信装置用ポートと、１つ以上の上り信号用ポートとが前記複数の第２ポートに割り当てられ、第１ポートから入力された光信号を第２ポートから出力する１台以上の光振分部と、前記１台以上の光振分部の前記複数の第１ポートと前記複数の第２ポートとの間の接続関係を制御する光振分制御部と、を備える光通信装置である。
　本発明の一態様は、１台以上の光振分部が、複数の第１ポートを有する第１面と、複数の第２ポートを有する前記第１面と異なる第２面とを備え、ｎ（ｎは１以上の整数）台の加入者送信装置が接続される１つ以上の加入者送信装置用ポートと、１つ以上の下り信号用ポートとが前記複数の第１ポートに割り当てられ、ｎ台の加入者受信装置が接続される１つ以上の加入者受信装置用ポートと、１つ以上の上り信号用ポートとが前記複数の第２ポートに割り当てられ、第１ポートから入力された光信号を第２ポートから出力し、前記１台以上の光振分部の前記複数の第１ポートと前記複数の第２ポートとの間の接続関係を制御する、光通信方法である。
　本発明により、第１面と第２面それぞれに複数のポートを有する光スイッチのような光振分部を有効活用することが可能となる。
第１の実施形態における光通信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光通信システムの処理流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態の変形例１における光通信システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態の変形例２における光通信システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態における光通信システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態の変形例２における光通信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通信システムの構成例を示す図である。 従来の光通信装置を備える光通信システムの構成例を示す図である。
　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通信システム１の構成例を示す図である。光通信システム１は、１台のＬ×Ｌ光スイッチ１１と、電気処理部（不図示）と、制御部１２とを備える。なお、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１、電気処理部（不図示）及び制御部１２は、例えば１つの光通信装置を構成する機能部である。なお、光通信システム１は、必要がない場合には電気処理部を備えなくてもよい。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、複数の光伝送路と接続され、いずれかの光伝送路から入力した光信号を他の光伝送路へ出力する。光伝送路は、例えば、光ファイバである。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、Ｌ個の第１ポート１８と、Ｌ個の第２ポート１９とを有する。第１ポート１８と、第２ポート１９とは、異なる面に設けられる。例えば、Ｌ個の第１ポート１８は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第１面に設けられ、Ｌ個の第２ポート１９は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１０の第２面に設けられる。このように、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、第１面と第２面でポート数が等しい。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、光振分部の一態様である。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１の第１ポート１８には、１つ以上の加入者送信装置用ポート１８－１と、１つ以上の伝送路方向下り信号用ポート１８－２と、１つ以上の折り返し通信下り信号用ポート１８－３と、１つ以上の電気処理部下り信号用ポート１８－４とがそれぞれ割り当てられる。加入者送信装置用ポート１８－１とは、光信号の送信対象となる加入者送信装置１４（図１では、Ｔｘ）が接続されるポートである。伝送路方向下り信号用ポート１８－２とは、同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１に接続されている装置以外の他の装置（例えば、他のＬ×Ｌ光スイッチ１１等）が接続されるポートであって、下り信号が入出力されるポートである。折り返し通信下り信号用ポート１８－３とは、折り返し通信に用いられるポートであって、下り信号が入出力されるポートである。電気処理部下り信号用ポート１８－４とは、電気処理部が接続されるポートであって、下り信号が入出力されるポートである。
　さらに、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１の第２ポート１９には、１つ以上の加入者受信装置用ポート１９－１と、１つ以上の伝送路方向上り信号用ポート１９－２と、１つ以上の折り返し通信上り信号用ポート１９－３と、１つ以上の電気処理部上り信号用ポート１９－４とがそれぞれ割り当てられる。加入者受信装置用ポート１９－１とは、光信号の受信対象となる加入者受信装置１５（図１では、Ｒｘ）が接続されるポートである。伝送路方向上り信号用ポート１９－２とは、同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１に接続されている装置以外の他の装置（例えば、他のＬ×Ｌ光スイッチ１１等）が接続されるポートであって、上り信号が入出力されるポートである。折り返し通信上り信号用ポート１９－３とは、折り返し通信に用いられるポートであって、上り信号が入出力されるポートである。電気処理部上り信号用ポート１９－４とは、電気処理部が接続されるポートであって、上り信号が入出力されるポートである。
　加入者送信装置用ポート１８－１と加入者受信装置用ポート１９－１の数は等しく、伝送路方向下り信号用ポート１８－２と伝送路方向上り信号用ポート１９－２の数は等しく、折り返し通信下り信号用ポート１８－３と折り返し通信上り信号用ポート１９－３の数は等しく、電気処理部下り信号用ポート１８－４と電気処理部上り信号用ポート１９－４の数は等しい。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１の加入者送信装置用ポート１８－１には、光伝送路を介して加入者送信装置１４が接続される。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１の加入者受信装置用ポート１９－１には、光伝送路を介して加入者受信装置１５が接続される。
　加入者送信装置１４は、例えば、ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光ネットワーク）等の光アクセスネットワークによりＬ×Ｌ光スイッチ１１に接続される。加入者送信装置１４は、光送信部を備える。光送信部は、１つ以上の波長の光信号を送信する。このように、加入者送信装置１４は、任意の波長で通信が可能である。
　加入者受信装置１５は、例えば、ＰＯＮ等の光アクセスネットワークによりＬ×Ｌ光スイッチ１１に接続される。加入者受信装置１５は、光受信部を備える。光受信部は、加入者送信装置１４又は他の装置から送信された光信号を受信する。
　制御部１２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１と光伝送路を介して接続される。制御部１２は、波長管理制御部１２１と、光ＳＷ制御部１２２とを備える。波長管理制御部１２１は、加入者送信装置１４及び加入者受信装置１５への波長の割り当てを行う。波長管理制御部１２１が、加入者送信装置１４及び加入者受信装置１５へ波長の割り当てを行う場合、光ＳＷ制御部１２２が、加入者送信装置１４と制御部１２、又は、加入者受信装置１５と制御部１２とが接続されるように、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１のポート間の経路の切り替えを行う。
　光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１のポート間の接続を切り替える。例えば、光ＳＷ制御部１２２は、加入者送信装置１４が、所望の加入者受信装置１５と通信できるように、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１のポート間の接続を切り替える。
　制御部１２は、管理テーブル及びポート情報を記憶している。管理テーブルは、加入者送信装置１４及び加入者受信装置１５を識別する情報と、加入者送信装置１４及び加入者受信装置１５に割り当てられた波長の情報と、加入者送信装置１４又は加入者受信装置１５が接続しているポートの情報等）とが含まれる。ポート情報は、第１ポート１８及び第２ポート１９に関する情報を表す。
　より具体的には、ポート情報には、第１ポート１８に関する情報として、Ｌ個の第１ポート１８のうち、加入者送信装置用ポート１８－１、伝送路方向下り信号用ポート１８－２、折り返し通信下り信号用ポート１８－３及び電気処理部下り信号用ポート１８－４それぞれに割り当てられたポートの数と、各ポートがいずれの用途に用いられるポートであるのかを示す情報とが含まれ、第２ポート１９に関する情報として、Ｌ個の第２ポート１９のうち、加入者受信装置用ポート１９－１、伝送路方向上り信号用ポート１９－２、折り返し通信上り信号用ポート１９－３及び電気処理部上り信号用ポート１９－４それぞれに割り当てられたポートの数と、各ポートがいずれの用途に用いられるポートであるのかを示す情報とが含まれる。制御部１２は、１つ以上のプロセッサ及びメモリを含んで構成される。
　次に、図１に示す光通信システム１で実現可能な各通信について具体例（１）～（６）を挙げて説明する。なお、（１）～（６）で示す通信について、図１に番号を付けて明示している。
（１）：同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１内に収容されている任意の加入者装置同士（例えば、加入者送信装置１４と加入者受信装置１５）で折り返し通信を行う場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する。
（２）：任意の加入者送信装置１４が、他の伝送路方向の任意の加入者装置に光信号を送信する場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、伝送路方向上り信号用ポート１９－２とを接続する。
（３）：任意の加入者受信装置１５が、他の伝送路方向の任意の加入者装置から送信された光信号を受信する場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、光信号の受信対象となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１と、折り返し通信下り信号用ポート１８－３とを接続する。
（４）：任意の加入者送信装置１４が、同一拠点に収容されている他のＬ×Ｌ光スイッチ１１に収容される任意の加入者受信装置に光信号を送信する場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、折り返し通信上り信号用ポート１９－３とを接続する。
（５）：任意の加入者受信装置１５が、同一拠点に収容されている他のＬ×Ｌ光スイッチ１１に収容される任意の加入者送信装置から送信された光信号を受信する場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、光信号の受信対象となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１と、折り返し通信下り信号用ポート１８－３とを接続する。
（６）：（１）～（５）の通信をする際に、電気処理部の経由が必要な場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、各用途用の上下信号用ポート（例えば、加入者送信装置用ポート１８－１、伝送路方向下り信号用ポート１８－２、折り返し通信下り信号用ポート１８－３、加入者受信装置用ポート１９－１、伝送路方向上り信号用ポート１９－２、折り返し通信上り信号用ポート１９－３のいずれか）と電気処理部用上下信号用ポート（例えば、電気処理部下り信号用ポート１８－４又は電気処理部上り信号用ポート１９－４）とをそれぞれ接続する。
　例えば、加入者送信装置１４から送信された光信号を、電気処理部を介した後に加入者受信装置１５に転送する場合、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、電気処理部上り信号用ポート１９－４とを接続し、さらに、電気処理部下り信号用ポート１８－４と、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する。
　以上のように、第１の実施形態における光通信システム１では、従来の構成で実現できていた通信パターンを全て実現できることが分かる。
　図２は、第１の実施形態における光通信システム１の処理流れを示すシーケンス図である。なお、図２の処理では、（１）で示す通信を行う場合を例に説明する。
　光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する（ステップＳ１０１）。光ＳＷ制御部１２２は、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１とを接続させる指示を含む制御信号を生成する。光ＳＷ制御部１２２は、生成した制御信号をＬ×Ｌ光スイッチ１１に送信する（ステップＳ１０２）。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、光ＳＷ制御部１２２から送信された制御信号に基づいて、ポート間の接続を切り替える（ステップＳ１０３）。具体的には、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する。これにより、送信対象となる加入者送信装置１４から送信された光信号が、送信先となる加入者受信装置１５で受信可能になる。
　送信先となる加入者受信装置１５は、光信号を送信する（ステップＳ１０４）。送信先となる加入者受信装置１５から送信された光信号は、光伝送路を介してＬ×Ｌ光スイッチ１１の加入者送信装置用ポート１８－１に入力される。加入者送信装置用ポート１８－１は、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１と接続されている。そのため、加入者送信装置用ポート１８－１に入力された光信号は、送信先となる加入者受信装置１５が接続される加入者受信装置用ポート１９－１から出力される（ステップＳ１０５）。このように、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１は、送信対象となる加入者送信装置１４から送信された光信号を、送信先となる加入者受信装置１５に転送する。送信先となる加入者受信装置１５は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１から出力された光信号を受信する。
　次に、従来の構成（例えば、図７に示す構成）と、第１の実施形態における光通信システム１の構成とのＬ×Ｌ光スイッチ１１における接続観点での違いについて説明する。
（ｉ：加入者ポートについて）
　従来の構成では、加入者送信装置用ポート及び加入者受信装置用ポートをともに同じ面（例えば、第１面）のポートに割り当てていた。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチが有する第１面と第２面とで使用ポート数が非対称となり、その数はそれぞれ第１面で２ｎ、第２面で０であった。一方、第１の実施形態における光通信システム１の構成では、加入者送信装置用ポート１８－１と加入者受信装置用ポート１９－１を異なる面、例えば、加入者送信装置用ポート１８－１を第１面に割り当て、加入者受信装置用ポート１９－１を第２面に割り当てている。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１が有する第１面と第２面とで使用ポート数が対称となり、その数はそれぞれｎである。
（ii：伝送路用ポートについて）
　従来の構成では、伝送路方向の上り信号用ポート及び下り信号用ポートをともに同じ面（例えば、第２面）のポートに割り当てていた。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチが有する第１面と第２面とで使用ポート数が非対称となり、その数はそれぞれ第１面で０、第２面で２ｎＮであった。一方、第１の実施形態における光通信システム１の構成では、伝送路方向下り信号用ポート１８－２と伝送路方向上り信号用ポート１９－２を異なる面、例えば、伝送路方向下り信号用ポート１８－２を第１面に割り当て、伝送路方向上り信号用ポート１９－２を第２面に割り当てている。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１が有する第１面と第２面とで使用ポート数が対称となり、その数はそれぞれｎＮである。
（iii：折り返し通信用ポートについて）
（同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１内での折り返し）
　従来の構成では、同一のＬ×Ｌ光スイッチ内で折り返し通信の上り信号用ポート及び下り信号用ポートをともに同じ面（例えば、第２面）のポートに割り当てていた。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチが有する第１面と第２面とで使用ポート数が非対称となり、その数はそれぞれ第１面で０、第２面で２ｎであった。一方、第１の実施形態における光通信システム１の構成では、（ｉ：加入者ポートについて）で述べたように、第１面に加入者送信装置１４が接続する加入者送信装置用ポート１８－１、第２面に加入者受信装置１５が接続する加入者受信装置用ポート１９－１を割り当てているため、同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１で直接折り返しが実現する。したがって、同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１内の折り返し通信用の上下信号用配線及びポートが必要ない。
（Ｌ×Ｌ光スイッチ１１がＫ台あり、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１間での折り返しが必要な場合）
　従来の構成では、Ｌ×Ｌ光スイッチ間の折り返し通信上り信号用ポート及び下り信号用ポートをともに同じ面（例えば、第２面）のポートに割り当てていた。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチが有する第１面と第２面とで使用ポート数が非対称となり、その数はそれぞれ第１面で０、第２面で２ｎ（Ｋ－１）であった。一方、第１の実施形態における光通信システム１の構成では、折り返し通信下り信号用ポート１８－３を第１面に、折り返し通信上り信号用ポート１９－３を第２面に割り当てている。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１が有する第１面と第２面とで使用ポート数が対称となり、その数はそれぞれｎ（Ｋ－１）である。このとき、Ｋ台のＬ×Ｌ光スイッチ１１は、縦方向に拡張してもよいし、横方向に拡張してもよいし、その他の拡張方法であってもよい。
（iv：電気処理部のポートについて）
　従来の構成では、電気処理部上下信号用ポートのペアを第１面と第２面の両側に割り当てていた。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチが有する第１面と第２面とで使用ポート数が対称となり、その数はそれぞれ２ｎである。一方、第１の実施形態における光通信システム１の構成では、電気処理部下り信号用ポート１８－４のみを第１面に、電気処理部上り信号用ポート１９－４のみを第２面に割り当てている。そのため、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１が有する第１面と第２面とで使用ポート数は対称となり、その数はそれぞれ２ｎである。
　以上より、従来の構成では、第１面に２ｎ＋２ｎポート、第２面に２ｎＮ＋２ｎ＋２ｎポート（Ｌ×Ｌ光スイッチがＫ台の場合には、２ｎＮ＋２ｎ＋２ｎ（Ｋ－１）＋２ｎ）必要であり、そのポート数が非対称だった。一方、第１の実施形態における光通信システム１の構成によれば、第１面及び第２面ともにｎ＋ｎＮ＋２ｎ（Ｌ×Ｌ光スイッチ１１がＫ台の場合には、ｎ＋ｎＮ＋ｎ（Ｋ－１）＋２ｎ）と対称であり、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１のポートを過不足なく利用することができる。さらに、第１の実施形態における光通信システム１の構成では、接続構成を変えることで、従来機能と全く同じ機能を実現しつつ、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１の利用効率を最大化した。所要ポート数がＬ×Ｌ光スイッチ１１のポート数Ｌを超えない範囲で最大の収容数ｎは、Ｎ＝３, Ｌ＝９６, Ｋ＝３の場合、従来の構成では６であるのに対し、本構成では１２であり、２倍になる。そのため、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが同一の光スイッチのような光振分部を有効活用することが可能になる。
（第１の実施形態の変形例１）
　上述した実施形態では、光通信システム１が、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが同一のＬ×Ｌ光スイッチ１１を備える場合に、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を有効活用する構成について説明した。光通信システム１は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１に代えて、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが異なるＸ×Ｙ光スイッチを備えるように構成されてもよい。図３は、第１の実施形態の変形例１における光通信システム１の構成例を示す図である。図３に示す光通信システム１は、１台のＸ×Ｙ光スイッチ１３と、電気処理部（不図示）と、制御部１２とを備える。なお、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３、電気処理部（不図示）及び制御部１２は、例えば１つの光通信装置を構成する機能部である。なお、光通信システム１は、必要がない場合には電気処理部を備えなくてもよい。
　Ｘ×Ｙ光スイッチ１３は、Ｘ（Ｘは２以上の整数）個の第１ポートと、Ｙ個の第２ポートとを有する。第１ポートと、第２ポートとは、異なる面に設けられる。例えば、Ｘ個の第１ポートは、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第１面に設けられ、Ｙ個の第２ポートは、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第２面に設けられる。ここで、ＸとＹは、異なる値であり、図３ではＸ＜Ｙの構成を示している。例えば、図３では、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第１面に設けられる第１ポート１８の数よりもＸ×Ｙ光スイッチ１３の第２面に設けられる第２ポート１９の数のほうが多い例を示している。なお、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第１面に設けられる第１ポート１８の数が、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第２面に設けられる第２ポート１９の数よりも多くてもよい。このように、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３は、第１面と第２面でポート数が異なる。
　図３に示す光通信システム１は、図１に示す光通信システム１とポート数が異なるのみで処理は同様である。なお、図３に示す光通信システム１において、第２ポート１９におけるポート１９－５は、加入者受信装置用ポート１９－１、伝送路方向上り信号用ポート１９－２、折り返し通信上り信号用ポート１９－３、又は、電気処理部上り信号用ポート１９－４のいずれかに割り当てられてもよい。そのため、上りと下りの信号数が一部非対象となる。Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第１面に設けられる第１ポート１８の数が、Ｘ×Ｙ光スイッチ１３の第２面に設けられる第２ポート１９の数よりも多い場合には、第１ポート１８におけるポート１８－５は、加入者送信装置用ポート１８－１、伝送路方向下り信号用ポート１８－２、折り返し通信下り信号用ポート１８－３、又は、電気処理部下り信号用ポート１８－４のいずれかに割り当てられてもよい。
　このような構成において、所要ポート数がＸ×Ｙ光スイッチ１３のポート数を超えない範囲で最大の収容数ｎは、Ｎ＝３,Ｘ＝９６,Ｙ=６４,Ｋ＝３の場合、従来の構成では６であるのに対し、本構成では８であり、１．３倍になる。そのため、第１面に備えられるポート数と、第２面に備えられるポート数とが異なる光スイッチのような光振分部においても有効活用することが可能になる。
（第１の実施形態の変形例２）
　光通信システム１は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を複数台備えてもよい。図４は、第１の実施形態の変形例における光通信システム１の構成例を示す図である。図４に示す光通信システム１は、Ｋ台のＬ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋと、Ｋ台の電気処理部（不図示）と、制御部１２（不図示）とを備える。なお、Ｋ台のＬ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋ、Ｋ台の電気処理部（不図示）及び制御部１２（不図示）は、例えば１つの光通信装置を構成する機能部である。なお、光通信システム１は、必要がない場合には電気処理部を備えなくてもよい。ここでは、電気処理部の台数をＬ×Ｌ光スイッチ１１の台数と同じにしているが、電気処理部の台数とＬ×Ｌ光スイッチ１１の台数とは異なっていてもよい。複数台のＬ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋの配置は、図４に示すように横方向の配列に限定されず、縦方向に配列されてもよいし、縦方向と横方向の組み合わせであってもよい。
　図４に示す光通信システム１は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を複数台備える点で図１に示す光通信システム１と構成が異なる。図４に示す光通信システム１のその他の構成については、図１に示す光通信システム１と同様である。そのため、図１に示す光通信システム１との相違点について説明する。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋは、同様の構成を備える。なお、ポートの割り当てに関しては、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１間で異なっていてもよいし、同じであってもよい。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１が複数台ある場合、例えば、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４から送信された光信号を、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋに収容されている加入者受信装置１５に転送することや、その逆も可能である。
　ここでは、任意の加入者送信装置１４が、他の伝送路方向の任意の加入者装置（他のＬ×Ｌ光スイッチ１１に収容される加入者装置）に光信号を送信する場合の処理について説明する。前提として、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１の折り返し通信上り信号用ポート１９－３と、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３とが光伝送路で接続されており、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１の折り返し通信下り信号用ポート１８－３と、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの伝送路方向上り信号用ポート１９－２とが光伝送路で接続されているものとする。
　まずＬ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４からＬ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋに収容されている加入者受信装置１５に光信号を送信する場合について説明する。光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、折り返し通信上り信号用ポート１９－３とを接続する。さらに、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋを制御して、折り返し通信下り信号用ポート１８－３と、送信先の加入者受信装置１５が接続されている加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する。これにより、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４から送信された光信号は、加入者送信装置用ポート１８－１及び折り返し通信上り信号用ポート１９－３を介してＬ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に入力される。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に入力された光信号は、加入者受信装置用ポート１９－１から出力されて送信先の加入者受信装置１５で受信される。
　次にＬ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋに収容されている加入者送信装置１４からＬ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者受信装置１５に光信号を送信する場合について説明する。光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋを制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、伝送路方向上り信号用ポート１９－２とを接続する。さらに、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１を制御して、折り返し通信下り信号用ポート１８－３と、送信先の加入者受信装置１５が接続されている加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する。これにより、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋに収容されている加入者送信装置１４から送信された光信号は、加入者送信装置用ポート１８－１及び伝送路方向上り信号用ポート１９－２を介してＬ×Ｌ光スイッチ１１－１の折り返し通信下り信号用ポート１８－３に入力される。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１の折り返し通信下り信号用ポート１８－３に入力された光信号は、加入者受信装置用ポート１９－１から出力されて送信先の加入者受信装置１５で受信される。
　なお、図４に示す光通信システム１において、複数のＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えて複数のＸ×Ｙ光スイッチ１３が備えられてもよいし、一部のＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えてＸ×Ｙ光スイッチ１３が備えられてもよい。
（第２の実施形態）
　第２の実施形態では、複数台の光スイッチ間の効率的な折り返し通信のために、折り返し機能部を設ける構成について説明する。
　図５は、第２の実施形態における光通信システム１ａの構成例を示す図である。光通信システム１ａは、１台のＬ×Ｌ光スイッチ１１と、電気処理部（不図示）と、制御部１２と、折り返し部２０とを備える。なお、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１、電気処理部（不図示）、制御部１２（不図示）及び折り返し部２０は、例えば１つの光通信装置を構成する機能部である。なお、光通信システム１ａは、必要がない場合には電気処理部を備えなくてもよい。
　光通信システム１ａは、折り返し部２０をさらに備える点で光通信システム１と構成が異なる。光通信システム１ａのその他の構成については、光通信システム１と同様である。そのため、光通信システム１との相違点について説明する。
　折り返し部２０は、他のＬ×Ｌ光スイッチ１１との間で効率的な折り返し通信を行うための機能部である。折り返し部２０は、ＷＳＳ２１とＷＳＳ２２とを備える。ＷＳＳ２１は、複数の入力ポートと、単一の出力ポートとを有する。ＷＳＳ２１は、各入力ポートに入力された光信号を多重して出力ポートからＷＳＳ２２に出力する。ＷＳＳ２１は、波長選択型光スイッチである。ＷＳＳ２２は、単一の入力ポートと、複数の出力ポートとを有する。ＷＳＳ２２は、入力ポートに入力された波長多重信号を波長ごとに分離して、複数の出力ポートの何れかに振り分けて出力する。なお、ＷＳＳ２１及び２２の波長毎の出力ポートの切り替えは、制御部１２により行われる。
　制御部１２が、第１の実施形態に示す処理に加えて、折り返し部２０の出力ポートの切り替えを制御する。
　図５に示す構成では、折り返し通信のために必要なポート数は変わるが、折り返し通信には上下信号のペアを必要とする点は変わらない。そのため、第１の実施形態と同様に構成可能である。
　以上のように構成される光通信システム１ａによれば、折り返し部２０としてＷＳＳを備えるため、折り返し部２０を制御することで任意の波長の光信号が目的のＬ×Ｌ光スイッチ１１に出力されるようにできる。そのため、複数台の光スイッチ間の効率的な折り返し通信を実現することができる。
（第２の実施形態の変形例１）
　光通信システム１ａは、第１の実施形態のようにＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えてＸ×Ｙ光スイッチ１３を用いて構成されてもよい。このような構成された光通信システム１ａは、図５に示す光通信システム１ａとポート数が異なるのみで処理は同様である。
（第２の実施形態の変形例２）
　光通信システム１ａは、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を複数台備えてもよい。図６は、第２の実施形態の変形例における光通信システム１ａの構成例を示す図である。図６に示す光通信システム１は、Ｋ台のＬ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋと、Ｋ台の電気処理部（不図示）と、制御部１２（不図示）と、折り返し部２０とを備える。なお、Ｋ台のＬ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋ、Ｋ台の電気処理部（不図示）、制御部１２（不図示）及び折り返し部２０は、例えば１つの光通信装置を構成する機能部である。なお、光通信システム１ａは、必要がない場合には電気処理部を備えなくてもよい。ここでは、電気処理部の台数をＬ×Ｌ光スイッチ１１の台数と同じにしているが、電気処理部の台数とＬ×Ｌ光スイッチ１１の台数とは異なっていてもよい。複数台のＬ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋの配置は、図６に示すように横方向の配列に限定されず、縦方向に配列されてもよいし、縦方向と横方向の組み合わせであってもよい。
　図６に示す光通信システム１ａは、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１を複数台備える点で図５に示す光通信システム１ａと構成が異なる。図６に示す光通信システム１ａのその他の構成については、図５に示す光通信システム１ａと同様である。そのため、図５に示す光通信システム１ａとの相違点について説明する。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１～１１－Ｋは、同様の構成を備える。なお、ポートの割り当てに関しては、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１間で異なっていてもよいし、同じであってもよい。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１が複数台ある場合、例えば、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４から送信された光信号を、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋに収容されている加入者受信装置１５に転送することや、その逆も可能である。
　ここでは、任意の加入者送信装置１４が、他の伝送路方向の任意の加入者装置（他のＬ×Ｌ光スイッチ１１に収容される加入者装置）に光信号を送信する場合の処理について説明する。前提として、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１の折り返し通信上り信号用ポート１９－３と、折り返し部２０とが光伝送路で接続され、折り返し部２０とＬ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３とが光伝送路で接続されているものとする。
　Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４からＬ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋに収容されている加入者受信装置１５に光信号を送信する場合について説明する。光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１を制御して、送信対象となる加入者送信装置１４が接続される加入者送信装置用ポート１８－１と、折り返し通信上り信号用ポート１９－３とを接続する。さらに、光ＳＷ制御部１２２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋを制御して、折り返し通信下り信号用ポート１８－３と、送信先の加入者受信装置１５が接続されている加入者受信装置用ポート１９－１とを接続する。さらに、制御部１２は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４から送信された光信号（例えば、波長λ１の光信号）が、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に接続されているポートから出力されるように折り返し部２０を制御する。これにより、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－１に収容されている加入者送信装置１４から送信された光信号は、加入者送信装置用ポート１８－１及び折り返し通信上り信号用ポート１９－３を介して折り返し部２０に入力される。折り返し部２０に入力された光信号は、ＷＳＳ２２により分波されて波長λ１の光信号が、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に接続されているポートから出力される。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に接続されているポートから出力され他光信号は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に入力される。Ｌ×Ｌ光スイッチ１１－Ｋの折り返し通信下り信号用ポート１８－３に入力された光信号は、加入者受信装置用ポート１９－１から出力されて送信先の加入者受信装置１５で受信される。
　なお、図６に示す光通信システム１ａにおいて、複数のＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えて複数のＸ×Ｙ光スイッチ１３が備えられてもよいし、一部のＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えてＸ×Ｙ光スイッチ１３が備えられてもよい。
（第３の実施形態）
　第３の実施形態では、１つのポートに対して複数の加入者を収容させる構成について説明する。
　図７は、第３の実施形態における光通信システム１ｂの構成例を示す図である。光通信システム１ｂは、１台のＬ×Ｌ光スイッチ１１と、電気処理部（不図示）と、制御部１２と、多重部２３と、分離部２４とを備える。なお、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１、電気処理部（不図示）、制御部１２、多重部２３及び分離部２４は、例えば１つの光通信装置を構成する機能部である。なお、光通信システム１ｂは、必要がない場合には電気処理部を備えなくてもよい。
　光通信システム１ｂは、多重部２３及び分離部２４をさらに備える点で光通信システム１と構成が異なる。光通信システム１ｂのその他の構成については、光通信システム１と同様である。そのため、光通信システム１との相違点について説明する。
　多重部２３は、複数の加入者送信装置１４それぞれから送信された異なる波長の光信号を多重する。多重部２３は、いずれかの加入者送信装置用ポート１８－１に光伝送路を介して接続される。多重部２３は、例えば、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルタ、カプラ、ＡＷＧ（Arrayed waveguide gratings）等である。
　分離部２４は、Ｌ×Ｌ光スイッチ１１から出力された光信号を分波又は分岐する。分離部２４は、いずれかの加入者受信装置用ポート１９－１に光伝送路を介して接続される。多重部２３は、例えば、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルタ、カプラ、ＡＷＧ（Arrayed waveguide gratings）等である。
　光通信システム１ｂにおける動作は、多重部２３及び分離部２４が追加された点を除けば光通信システム１と同様である。
　以上のように構成される光通信システム１ｂによれば、多重部２３及び分離部２４を設けることで、１つのポートに複数の加入者送信装置１４又は加入者受信装置１５を収容することができる。そのため、光通信システム１と比べて多くの装置による通信が可能になる。
（第３の実施形態の変形例1）
　光通信システム１ｂは、第１の実施形態のようにＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えてＸ×Ｙ光スイッチ１３を用いて構成されてもよい。このような構成された光通信システム１ｂは、図７に示す光通信システム１ｂとポート数が異なるのみで処理は同様である。
（第３の実施形態の変形例２）
　光通信システム１ｂは、第１の実施形態と同様に、複数台のＬ×Ｌ光スイッチ１１を備えるように構成されてもよい。この場合、全てのＬ×Ｌ光スイッチ１１に多重部２３及び分離部２４が備えられる必要はない。
（第３の実施形態の変形例３）
　光通信システム１ｂは、第２の実施形態のように折り返し部２０を備えるように構成されてもよい。
（第３の実施形態の変形例４）
　光通信システム１ｂが複数台のＬ×Ｌ光スイッチ１１を備える場合、複数のＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えて複数のＸ×Ｙ光スイッチ１３が備えられてもよいし、一部のＬ×Ｌ光スイッチ１１に代えてＸ×Ｙ光スイッチ１３が備えられてもよい。
　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、第１面と第２面それぞれに複数のポートを有する光振分部を備える光通信システムに適用できる。
１１、１１－１～１１－Ｋ…Ｌ×Ｌ光スイッチ，　１２…制御部，　１３…Ｘ×Ｙ光スイッチ，　１４…加入者送信装置，　１５…加入者受信装置，　２０…折り返し部，　２１、２２…ＷＳＳ，　１００、１００ａ、１００ｂ…光通信システム，　１２１…波長管理制御部，　１２２…光ＳＷ制御部

Claims (7)

  1. 　複数の第１ポートを有する第１面と、複数の第２ポートを有する前記第１面と異なる第２面とを備え、ｎ（ｎは１以上の整数）台の加入者送信装置が接続される１つ以上の加入者送信装置用ポートと、１つ以上の下り信号用ポートとが前記複数の第１ポートに割り当てられ、ｎ台の加入者受信装置が接続される１つ以上の加入者受信装置用ポートと、１つ以上の上り信号用ポートとが前記複数の第２ポートに割り当てられ、第１ポートから入力された光信号を第２ポートから出力する１台以上の光振分部と、
    　前記１台以上の光振分部の前記複数の第１ポートと前記複数の第２ポートとの間の接続関係を制御する光振分制御部と、
    　を備える光通信装置。
  2. 　前記１つ以上の下り信号用ポートは、同一の光振分部に接続されている装置以外の他の装置が接続される伝送路方向下り信号用ポート、折り返し通信に用いられる折り返し通信下り信号用ポート及び電気信号処理を行う電気処理部が接続される電気処理部下り信号用ポートのいずれかを含み、
    　前記１つ以上の上り信号用ポートは、同一の光振分部に接続されている装置以外の他の装置が接続される伝送路方向上り信号用ポート、折り返し通信に用いられる折り返し通信上り信号用ポート及び電気信号処理を行う電気処理部が接続される電気処理部上り信号用ポートのいずれかを含む、
    　請求項１に記載の光通信装置。
  3. 　複数の波長選択型スイッチで構成され、特定の波長の光信号を、前記１台以上の光振分部のうち目的の光振分部に出力する折り返し部をさらに備え、
    　前記折り返し部は、前記折り返し通信下り信号用ポート及び前記折り返し通信上り信号用ポートに接続される、
    　請求項２に記載の光通信装置。
  4. 　複数の加入者送信装置それぞれから送信された異なる波長の光信号を多重する１台以上の多重化部と、
    　入力された光信号を分岐又は分波する１台以上の分離部と、
    　をさらに備え、
    　前記１台以上の多重化部は、前記１つ以上の加入者送信装置用ポートに接続され、
    　前記１台以上の分離部は、前記１つ以上の加入者受信装置用ポートに接続される、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の光通信装置。
  5. 　前記第１ポートの数と、前記第２ポートの数とが同じ数であり、上りと下りの信号数が対象となるように、前記１つ以上の加入者送信装置用ポート、前記１つ以上の下り信号用ポート、前記１つ以上の加入者受信装置用ポート及び前記１つ以上の上り信号用ポートが割り当てられる、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の光通信装置。
  6. 　前記第１ポートの数と、前記第２ポートの数とが異なる数であり、上りと下りの信号数が一部非対象となるように、前記１つ以上の加入者送信装置用ポート、前記１つ以上の下り信号用ポート、前記１つ以上の加入者受信装置用ポート及び前記１つ以上の上り信号用ポートが割り当てられる、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の光通信装置。
  7. 　１台以上の光振分部が、複数の第１ポートを有する第１面と、複数の第２ポートを有する前記第１面と異なる第２面とを備え、ｎ（ｎは１以上の整数）台の加入者送信装置が接続される１つ以上の加入者送信装置用ポートと、１つ以上の下り信号用ポートとが前記複数の第１ポートに割り当てられ、ｎ台の加入者受信装置が接続される１つ以上の加入者受信装置用ポートと、１つ以上の上り信号用ポートとが前記複数の第２ポートに割り当てられ、第１ポートから入力された光信号を第２ポートから出力し、
    　前記１台以上の光振分部の前記複数の第１ポートと前記複数の第２ポートとの間の接続関係を制御する、光通信方法。
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