CN101466052B - 网络系统以及olt - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络系统以及OLT。为了使多个PON共存，需要完全排除PON之间的信号重叠。为此，在多个系统之间，需要共有或集中管理成为公共带宽的光纤上的带宽利用状况。为此，还必须在多个系统之间以高精度使传输时钟同步。为了进行多个系统之间的时钟同步，从外部装置或代表性的OLT向整个系统提供参考时钟，通过各个OLT与该时钟同步使整个系统同步。为了共有多个系统之间的带宽利用状况，采用在外部装置或代表性的OLT中管理对每个OLT汇总的带宽利用信息、在各个OLT中管理所管辖的ONU的分层管理方法。

Description

网络系统以及OLT

技术领域

本发明涉及在设置多个光接入装置时，在共有光纤来并设多个系统的情况下，可以进行各系统中的ONU管理、通信带宽的确保、通信数据的识别的系统控制方法。

背景技术

随着宽带需求的增高涨，面向用户的接入线路取代DSL等以电话线路为基础的接入技术，正在向使用光纤的大容量接入线路转移。光接入线路的类型大致分为两种。一种是被称为媒体转换器(media converter；MC)的类型，是从通信业者的机房将光纤连接到用户住宅或用户的建筑物，通过一对一的拓扑设置光纤的方法。另一种被称为PON(Passive Optical Network)，在从机房到用户的区间设置的光纤区间中配备光耦合器(光分路器)，将来自机房的光信号分支为32、64或128条的光纤。目前，在光接入服务中，后者的PON系统正受到关注。一个理由是在PON中从机房到分路器的光纤可以由所有的用户公用，所以可以降低线路铺设费用以及维护管理费用，另一个理由是在PON中在机房一侧汇总接收来自用户的信号，所以需要信号复用传输的机制。在目前采用的复用方式中，具有TDMA(Time Division Multiple Access)、CDMA(Code Division Multiple Access)。通过灵活使用这些功能，在PON中具有可以低成本地安装通信站一侧的装置中的光设备的优点。

目前，在ITU-T(International Telecommunication Union TelecommunicationStandard Sector)中，正在研究推荐GPON(Gigabit-capable PON)。关于主要部分已经完成推荐，供应商已经开始向市场提供GPON产品。同时，各国的运营商开始基于采用GPON的光接入服务。此外，一部分的运营商把由IEEE标准化的GEPON(Gigabit Ethernet PON)作为基础设施，正在提供光接入服务。

如此，正在加速导入光接入系统，在作为光接入技术的标准化团体的FSAN、以及IEEE802.3av中，已经开始研究下一代的光接入系统。关于传输路径复用方式，在IEEE802.3av中已经朝着TDMA高速化的方向进行行动，在FSAN中也将WDMA作为候补，但到目前还没有得出结论。但是，关于下行传输速度，都是以10Gbps作为一个目标。

在10Gps级的高码率(宽带)传输时，由S/N恶化和波长分散导致的波长失真成为问题。因此，激光的高输出化和用于抑制分散的波形控制成为重要的技术。这些课题，不依赖于在中继系统中使用的昂贵的设备，而是寻求在光访问场可以接受的成本级别的解决。

与下一代PON的方式无关，在将其引入时运营商最重视的点在于实现与已有的BPON/GEPON/GPON的共存。目前在FSAN中，已经在通过WDM使现有的PON和下一代的光接入系统(NGA)共存的方向上进行研究，并且研究与应该向ONU一侧引入的波长滤波器的性能和成本有关的议论。必须在可以用于NGA的波长被限制的范围内，进行用于实现10Gps传输的技术研究。在FSAN的NGA研究组中，为了通过现有的光纤(分支数32或64，传输距离20km)实现10Gps传输，正在研究采用半导体光放大器(SOA或EDFA、PDFA)、外部调制器(EA)、高灵敏度接收器(APD)、FEC、以及针对光信号和电信号的分散补偿功能。

根据以上所述，对于多个PON系统共存的情况，从光特性出发，正在进行将基于使用同一波长的时分复用的多系统共存也纳入视野中的研究。在光接入中根据最重要的成本方面的要求，认为这样的系统结构的必要性在今后将提高。

【非专利文献1】ITU-T Recommendation G.984.1，“Gigabit-capable PassiveOptical Networks(GPON)：General characteristics”

【非专利文献1】ITU-T Recommendation G.984.2，“Gigabit-capable PassiveOptical Networks(GPON)：Physical Media Dependent(PMD)layer”specification

【非专利文献3】ITU-T Recommendation G.984.3，“Gigabit-capable PassiveOptical Networks(GPON)：Transmission convergence layer”specification”

发明内容

随着FTTH服务的普及，传输装置的更换所花费的费用作为较大的课题被提出。在接入系统中，该系统成本直接反映在用户的使用费用中。DSL的高速化、甚至从DSL向FTTH的转移正在不断进行，基础设施提供业务达到高速化和价格竞争的状况，近年来，光接入系统的成本受到重视，即使在标准化会议上也当作第一议论点。作为来自运营商的要求事项，当然可以列举出一并降低连接用户住宅和运营商机房的线路的铺设费用和装置费用，并且还列举出系统更换时的迁移、或者代次、方式不同的多个系统的共存。

目前，PON是以单独地存在为前提来决定技术规格的。在多个系统共存时，如何排除系统之间的干扰成为课题。从光特性上的问题出发，特别对于PON上行通信提出了在多个PON中使用同一波长的方案，此外，在一部分中也提出了即使在PON下行通信中，使用同一波长，通过时分复用方式使多个系统共存的方案。

为了使多个PON共存，需要完全地排除PON之间的信号重叠。因此，在多个系统之间，需要共有或者集中管理成为公共带宽的光纤上的带宽利用状况。为此，需要在多个系统之间高精度地对传输时钟进行同步。

本发明的目的在于，提供这样一种通信技术：亦即，解决包含各PON中的传输速度不同的情况在内的、多个PON系统共用光纤运用时的上述课题，可以实现向新系统的迁移以及方式不同的各种PON系统的共存。

第一OLT以及第二OLT按照公共的时钟定时分别对第一ONU以及第二ONU提供时钟信号。

在光接入系统事业中，可以使用于最大限度地使用既有的光纤资源的多个PON系统共存。具体地说，可以提供可以使向新系统的迁移以及方式不同的各种PON系统共存的通信技术。

更具体地说，通过在多个系统之间对传输时钟进行同步，可以在多个系统之间共有或者集中管理成为公共带宽的光纤上的带宽利用状况，可以完全排除PON之间的信号重叠。

附图说明

图1是作为本发明的应用目的所假设的、由多个PON共有光纤时的一般的系统结构。

图2表示为了运用图1的系统所需要的、使用了时分复用方式的上行通信控制方法。

图3表示在图1的系统中在外部具有时钟控制部，由此使OLT的动作时钟同步的方法。

图4表示图3的系统中的OLTA(1-A)的方框结构。

图5表示同步信号处理部的方框图。

图6表示同步控制部200的方框图。

图7表示为了可以更严密地进行定时调整，将图3的系统进行了扩充时的系统结构。

图8表示同步控制部200的、追加了反馈功能的结构。

图9是在图8所示的调整信息数据库中保存的表构成例。

图10表示在特定的OLT(在此为OLT-A(1-A))中配备了图5中的同步控制部200时的系统结构。

图11是图10时的OLTA(1-A)的方框结构。

图12是在图10中追加了时钟的反馈线路1200时的系统结构图。

图13是图12时的OLTA(1-A)的方框结构。

图14是对每个PON说明各自具有不同的逻辑距离时的距离差的概念图。

图15表示对于图13的状态，进行了逻辑距离调整时的PON上行信号的发送定时。

图16图示了在图1的系统中，通过在外部配备距离控制部1500，管理OLT之间的带宽分配状况的方法。

图17表示他15的系统中的OLAT(1-A)的方框结构。

图18表示图15的系统中的距离控制部1500的方框结构。

图19是包含为了像图15～图17说明的那样，在PON系统之间为调整逻辑距离而应该保存的信息的、数据库的结构的一例。

图20是用于集中管理全部OLT中的应答时间，来调整OLT之间的达到时刻的表的结构例子。

图21表示在特定的OLT(在此为OLT-A(1-A))中配备图15中的距离控制部1500时的系统结构。

图22是图20时的OLTA(1-A)的方框结构。

图23是包含为了像图20～图21说明的那样，在PON系统之间调整逻辑距离而应该保存的信息的、数据库的结构的一例。

图24是延迟DB2101的结构例。

图25表示在图1的PON并设系统中，在PON之间对共有光纤上的上行通信带宽进行了时间分割的状况。

图26是OLT保存的带宽分配表的结构例。

图27图示了在图1的系统中，通过在外部具备DBA控制部来管理OLT之间的带宽分配状况的方法。

图28表示图26的系统中的DBA控制部2600的方框结构。

图29是用于通过DBA控制部计算各OLT的利用带宽的表的结构例。

图30是用于通过DBA控制部管理各OLT的利用带宽的带宽分配表的结构例。

图31是通过DBA控制部决定向全部的ONU的带宽分配时的DBA控制部2600内的带宽分配管理表的结构例。

图32是表示图26的系统中的DBA控制方法的处理步骤的顺序图。

图33表示在特定的OLT(在此为OLT-A(1-A))中具备图26中的DBA控制部2600时的系统结构。

图34是图32时的OLTA(1-A)的方框结构。

图35是包含为了在PON系统之间自律地调整逻辑距离而应该保存的信息的数据库结构的一例。

图36表示在图1的系统中，在OLT-A(1-A)的管辖下追加了ONU的状态。

图37表示测距处理部分的流程图。

图38表示从测距应答接收到EqD决定为止的流程图。

图39表示与来自其他的OLT的测距开始通知相对应的处理的流程图。

图40表示第一方法中的上行通信时的带宽分配方法。

图41表示从OLT向ONU分配的带宽指示的状态。

图42表示从OLT向ONU分配的带宽指示的状态。

图43表示图41以及图42时的带宽分配信息表的结构例。

图44表示在图41以及图42时从OLT向ONU通知的带宽信息。

图45表示用于进行图41以及图42的带宽控制的ONU的功能方框图。

图46表示第二方法的上行通信时的带宽分配方法。

图47表示从OLT向ONU分配的带宽指示的状态。

图48表示从OLT向ONU分配的带宽指示的状态。

图49表示图47以及图48时的带宽分配信息表的结构例。

图50表示在第一以及第二方法中，DBA周期在各个OLT中不同时，在DBA控制部中保存的带宽利用状况管理表。

图51表示测距处理的流程图。

图52表示共有下行波长，上行波长不同时的系统结构图。

图53表示使用了时分复用方式的下行通信方法。

图54表示共有全部的下行周期帧的头部时的下行帧发送方法。

图55表示各个OLT将下行帧分别通过完全的形状进行发送时的下行帧发送方法。

图56表示通过支线光纤的伸缩变更了上行发送定时的ONU2之间的发送接收定时修正处理的流程。

图57表示上行和下行全部PON使用公共的波长时的、OLT中的处理的流程图。

图58表示共有下行波长时的时钟同步方法。

图59表示在根据强度提取时钟的相位时发送的信号的例子。

图60表示下行波长相同时的ONU的方框图。

符号说明

1OLT、2ONU、100光纤、200同步控制部、1500距离控制部、2600 DBA控制部

具体实施方式

本发明的目的在于把在多个PON系统中共有光纤时产生的、某个系统中的测距处理带来的对于并设的其他系统的影响以及对于通信中的数据的影响降低到最低限度。因此，实现了在共有光纤的PON系统之间，相互共有各系统的PON区间通信定时的机制。由此，在保持PON基本功能的同时，可以使多个PON的运用高效化。对于PON并设的方式考虑了多种变形，但本发明可以适用于全部的结构。

在通过共有光纤的形式并设了多个PON的系统结构中，考虑多种变形。例如是多个PON使用公共的上行波长的情况，或使用公共的下行波长的情况。通过它们的组合构成的系统，按照在上行通信和下行通信中使用的波长的组合不同，大致可考虑4种。

其中，并设的各个PON使用上行和下行全都相互不同的波长的情况可以应用与目前(已有的推荐)相同的运用方法。成为问题的是上行通信或下行通信的某一种使用公共波长的情况。

例如，在使上行波长共通时，在将来自多个ONU的信号进行合波后的光纤上(即，在OLT一侧铺设的用于传输复用信号的光纤上)，混合了来自全部ONU的信号，因此在OLT一侧无法接收正确的信号。为了避免该情况，目前必须对共有光纤的全部的ONU一并实施按系统单个实施的每个ONU的通信时间控制。此时，与ONU所属的OLT无关，在上行通信中使用相同波长的全部的ONU成为对象。为了进行ONU间的时分复用通信，要在OLT侧进行通信定时的控制。

此外，在共有下行波长时，成为在多个PON系统中共有下行帧的头部信息的形式。因此，此时，各OLT无法独立地决定对于自身管辖下的ONU发出指示(发出帧)的定时，需要在与连接在同一光纤上的其他的OLT之间始终调整帧发送定时，同时进行自身管理的ONU的控制。此时，对于ONU通知上行通信带宽的定时在全部的PON之间联动。因此，即使假设在上行通信中，一个一个的PON各自使用独自的波长，也必须在来自OLT的带宽指示定时(DBA处理的定时以及带宽控制周期)取得某种同步的状态下进行动作。即，为了进行PON控制信号的时分复用通信，需要在OLT一侧进行通信定时的控制。

如上所述，在上行波长共存以及下行波长共存的某一种情况下，需要进行PON区间中的帧发送定时的控制。对于在PON中上行方向和下行方向哪一个方向的帧发送定时，全部在OLT一侧进行管理。因此，在多个OLT之间共有带宽信息以及通信定时(时钟)信息的方法是重要的。大体上讲，考虑在OLT外部具备对各个OLT的通过定时信息进行管理的功能的系统，和OLT各自相互持有其他的OLT的定时控制信息的系统。此外，作为两个系统中的带宽(定时)控制方法，考虑采用两种方法。即，在前者的系统中外部的定时信息管理部指示通信定时，此外，在后者的系统中OLT中的某一个自主地对其他的OLT指示通信定时的集中控制方式，和各个OLT自律地决定定时，相互共享该结果的分散处理方式。

作为本发明的实施例，与各个PON的通信率、在PON区间中使用的通信协议的种类无关。例如，可以是由ITU-T正在进行标准化的GPON和由IEEE进行了标准化的GE-PON，此外也可以是GPON和下一代PON(例如ITU-T的10GPON，或者由IEEE 802.3av讨论的10GEPON等)的组合。在以下的说明中，作为一例假设ITU-T G-PON的帧结构。

作为本发明的典型的实施例，在此，首先将上行波长是共通、在OLT外部具备定时信息管理部、定时信息管理部自主地对OLT提供时钟的系统为例，进行说明。之后，说明下行波长共通时、下行和上行波长共通时的实施例以及效果。

图1是作为本发明的应用目的所假设的、由多个PON共有光纤时的一般的系统结构。OLT-A(1-A)在其管辖下具有从ONU-A-1到ONU-A-NA的NA个ONU，进行这些ONU的启动、基于DBA的带宽控制、状态管理。OLT-B(1-B)在其管辖下具有从ONU-B-1到ONU-B-NB的NB个ONU，进行这些ONU的启动、带宽控制、状态管理。OLT-A和OLT-B在PON区间(ODN区间)共有光纤100。共有光纤100和OLT-A以及OLT-B分别经由OLT连接用光纤111-A、111-B连接。共有光纤100和OLT连接用光纤通过波分复用器(WDM)120连接。波分复用器(WDM)120具有将从OLT-A向ONU发送的信号和从OLT-B向ONU发送的信号进行合波的功能。

在本系统中，从OLT-A向其管辖的ONU发送信号(以下，将从OLT向ONU的信号称为下行信号或下行通信，将反方向发送的信号称为上行信号或上行通信)分别使用不同的波长。在图中，记载为λd_A、λd_B。在上行信号中，OLT-A管辖的ONU和OLT-B管辖的ONU全部使用相同的波长向OLT发送信号。在图中记载为λu。因此，来自全部ONU的上行信号以相等的强度被分配给OLT-A以及OLT-B。由WDM120合波后的信号经由光分路器150(对于上行方向的信号成为光耦合器)，并且通过与各个ONU连接的支线光纤101-A-1～101-A-NA、101-B-1～101-B-NB向ONU发送。通过光分路器向全部方向分配的光同样地到达各自的ONU。因此，在ONU中，为了识别来自自身所属的OLT的信号，在内部具备波长阻挡滤波器110-A-1～110-A-NA、110-B-1～110-B-NB。在此，为了遮断自身不接收的波长的光，在位于波长阻挡滤波器后段的光接收器(在此未图示)中不会混合不需要的光那样进行设计。从OLT-A向外部的通信路径130-A以及从OLT-B向外部的通信路径130-B，例如是用于向作为光接入线路的上位网络的区域IP网进行连接而使用的线路，作为线路的种类可以使用以太网(注册商标)、SONET/SDH等。关于该线路的种类以及OLT与上位网络的通信协议，没有必要在本发明中进行限定。关于ONU下游的线路120-A-1～12A-NA、120-B-1～120-B-NB，考虑与大楼或住宅内LAN连接。此时的线路主要考虑使用因特网或电话线路。当然，在此也无需对线路种类或通信协议进行限定。

并且，考虑多个OLT共有光纤100的方式。在实施例中，使用OLT-A和OLT-B进行说明，但OLT的连接数量，即，共有光纤100的PON数量即使增加，也不会丧失本发明的特征，同样可以适用。此时，OLT连接光纤112以及113还用于连接其他的OLT。此外，支线光纤102、103在追加或移动所述新的OLT管理的ONU、OLT-A或OLT-B管理的ONU时使用。

图2表示为了运用图1的系统所需要的、使用了时分复用方式的上行通信控制方法。在图1的系统中，对于来自ONU的上行信号全部ONU使用同一波长，所以在作为接收侧的OLT，各个OLT无法根据波长识别来自自身管辖的ONU的信号。在现有的PON中，为了根据波长相同的信号识别发送源ONU，对应来自管辖的ONU的通信带宽请求，通过DBA(Dynamic BandwidthAssignment)功能，参照发送接收定时。在此，为了提取出来自单个的ONU的信号，也使用了时分复用方式。目前，PON不共有光纤而是单独地存在，所以在OLT向各个ONU分配通信时间时，仅管理与处于自身管辖下的ONU的通信状况。对此，在本系统中，在OLT进行带宽控制时，为了防止信号的重叠，必须避开其他OLT使用的上行通信时间。

图2说明从OUN2向OLT1发送上行帧时的、向光纤上的帧复用方式。表示从附图的左侧向附图右侧的OLT1发送帧的状况。此外，图2表示附图的右侧是最早发送的数据，朝向左侧来自ONU2的发送时间晚的帧的配置状况的一例。虚线表示基本帧周期(例如125微秒)。

从ONU2分别发送的帧经由分路器3在一条光纤中被复用。在图中，1401-1～1401-n表示分别由ONU#1～ONU#2发送的固定带宽通信数据的发送位置以及大小。在通过分路器之前分散到多个光纤中的数据1401-1～n在通过分路器之后被复用。帧1402～帧1407表示从各个ONU2发送的可变带宽数据。可变带宽数据根据DBA机制，与固定带宽数据在复用时不重叠地进行插入。

为了共有光纤100，如上所述，需要OLT之间的协同动作。因此，需要具有以下的功能：(1)使OLT之间的时钟同步的功能、(2)共有OLT之间的(上行)带宽利用状况的功能、(3)使DBA控制协作的功能

为了实现(1)，具有从OLT外部提供全系统公共的参考时钟的方法和由代表性的OLT提供参考时钟的方法。此外，关于(2)以及(3)，具有在外部具备公共的数据库，由全部OLT进行参照的方法和各个OLT各自具有数据库相互通知带宽利用状况的方法。

首先，对时钟同步进行说明。图3表示了在图1的系统中，在外部具备用于时钟同步的同步控制部，由此使OLT的动作时钟同步的方法。在OLT的后段具备同步控制部200，通过时钟提供用线路201-A、201-B、202、203、210将同步控制部200和各个OLT连接。在同步控制部200内具备时钟生成器830(参照图6)。在OLT内具有同步信号处理部670(参照图5)。同步信号处理部根据来自时钟生成器的信号使时钟同步，按照提取出的时钟进行PON区间的信号处理。

关于从同步控制部200向OLT提供的时钟，根据要求的精度具有多种提供方法。为了提高PON区间的通信效率，在多个系统之间想要以1比特的精度进行同步时，需要使用PON区间时钟中的最大的时钟。在实际使用中，希望通过相当于各个PON系统的时钟的最小公倍数的时钟来运用。或者，例如像共有光纤的系统中的一个PON接口以10Gbps被运用，其他的系统以2.5Gbps(相当于GPON的情况)被运用时那样，在相互地时钟速度成为其他的整数倍时，在并设的PON接口中，使用时钟速度最大的接口。通过与高速侧一致，使低速时钟的上升和下降定时与高速时钟的上升和下降定时相一致。由此，可以对并设的全部的PON接口控制光信号的变化的定时。相反，在与低速侧一致时，在通过高速时钟进行动作的PON接口中无法检测一部分光信号的变化定时。因此，可以传输的数据密度降低与其相应的量。

此外，相反在PON区间的上行带宽利用率比较富裕时，如果对每个PON取得在上行帧发送开始时某个长度的保护时间，则在实际使用上可以通知与PON区间的码率相比稍微减少的(例如为1/n)时钟。该方法可以用于并设高码率的PON接口等情况。因为传输速度为高速，所以即使较大地取得TDMA的保护时间，也可以传输足够量的数据。较宽地设定保护比特的优点如下所述。例如，在通过TDMA信号发送高速数据时，伴随突发性从各ONU被发送出，这样难以在OLT一侧的光终端部切实地确立光信号同步以及帧同步。当成为高速时，受光器检测的噪音扩大，此外，需要通过可以跟踪高速码率的速度进行信号图形的检测并提取数据，这是因为存在技术上的问题，同时还存在成本方面的问题而导致的。例如，通过选择成为所并设的PON接口的动作时钟的最大公约数的时钟，使用已有的受光器，可以在比光信号码率速度低的一侧并存。例如，在现有的G-PON中在OLT一侧接收上行帧时，需要捕捉比较短的时间(被限制的比特数)的信号来进行帧同步。在考虑光部件的动作速度时，该比特数的限制严格，掌握了可以实现的技术的供应商有限，目前在推荐(非专利文献3)中使条件放松，可以较长地取得ONU上升时的帧捕捉时间。如此，在考虑光信号获取部分，即光设备以及SERDES(SERializer DESerializer)的性能界限时扩大保护比特，可以得到受光器的成本降低以及实现稳定动作的优点。如上所述，应该根据系统的构建目的选择提供高速时钟还是提供低速时钟。

此外，虽然与时钟同步本身没有关系，但为了进行上述那样的帧处理，需要将用于发送接收上行帧以及下行帧的基准时钟(在G-PON中为125微秒周期，即8kHz时钟)与时钟信号一起提供给各PON系统。将与后面叙述的DBA控制相关联地说明该点。图4表示图3的系统中的OLTA(1-A)的块结构。OLTA(1-A)在PON区间侧(NNI侧)具有与光纤111-A的接口。在此，WDM660相当于该接口。WDM660用于分离上行信号和下行信号的波长，在图5中不同于用于在OLT之间进行连接的WDM120另外准备WDM660。对于OLTA(1-A)的运营商网络一侧(SNI侧)的接口610可以使用以太网(注册商标)、10G以太网(注册商标)、以T、E1为代表例的TDM接口等。

OLTA(1-A)的下行信号的处理，当把对接口使用以太网(注册商标)的情况作为例子时，成为以下的流程。首先，当在接口610-1～610-n输入了信号时，该信号在接口610内进行同步处理，并且终止协议。在接收处理部621中，根据接收到的下行帧的头部信息，决定下行帧的在PON区间的发送目标。即，决定是发送给特定的ONU，还是发送给多个ONU，或者是应该在OLT终止进行处理的(应交给OLT内的PON控制部中具备的CPU的)信息。此外，在接收处理部621中，根据发送目标信息、接收数据的种类，在必要时进行地址信息的更换、赋予、删除这样的头部处理。在此，发送目标信息除了以MAC、IP为代表的路径信息之外，还包含VLAN标签、MPLS标记这样的逻辑路径性信息。应该向CPU发送的信息向PON控制部600传输，应该向ONU发送的数据向下行帧生成部622传输。下行帧生成部622根据从接收处理部621接收到的帧和来自PON控制部600的信息，生成下行传播用帧。在此，来自PON控制部600的信息包含对ONU通知的DBA信息、用于进行PON区间的管理和控制的控制信息(例如，在G.984.3中为PLOAM消息等)。所述控制信息通常被插入到下行帧头部中，在头部特有的消息等在特殊的用途中，可以识别ONU时，也可以存储在帧的有效载荷中(该帧格式在本发明中没有进行限定)。发送处理部623对下行帧生成部622生成的帧进行缓冲，根据帧信息的优先度或接收目的ONU的状态、处理能力等来读出，并通过E/O转换部631转换为光信号，按照发送时钟进行传播。

关于上行信号，成为如下的动作。当O/E转换部632接收到由WDM60分离后的上行波长信号时，以该信号为基础再生串行数据。根据该再生信号提取上行信号的发送时钟。在按照再生的时钟对接收信号进行了串行/并行转换后，进行上行帧的帧同步。此时再生的时钟由OLTA(1-A)在接收该上行帧之前，在对于ONU发送下行帧时指示的定时来进行接收。该指示的定时直到接收上行帧时为止，保存在OLTA(1-A)的PON控制部600内的DBA信息A中，确认在上行帧接收时是否按照正确的定时进行了接收。这通过在接收时钟确认部652中，比较参照接收时钟信息和DBA信息602来执行。在上行帧的相位监视中，ONU启动时的测距中的基准距离测定最为重要。测距分别通过1比特单位测定PON区间距离(PON区间的往复通信时间)，所以在并设了不同速度的PON时，将1比特的差异在10Gbps和1Gbps中换算成10倍的时间差，在10Gbps和2.5Gbps中换算成4倍的时间差(接收定时的偏差)。因此，在不同速度的并设系统中，在初始的距离测定阶段(即，测距)，需要提高基准距离的精度的机构和抑制运用过程中的相位变动的机构。该测距基准位置(测定开始位置)在OLT内，在电信号的处理中来决定。

在具有多个光模块(即，多个OLT)的情况下，在E/O转换时各自的处理时间具有微妙的不同，所以严格地说希望光模块的共同化。但是，在并设追加OLT时难以希望这样的状况，所以在此作为每个OLT具有光模块来进行说明。无论是哪种情况，为了尽可能地使光信号的时钟同步，都需要该测距基准点的统一。即使是下行波长不同的情况，为了正确地测距，希望使各个OLT中的测距开始时刻统一。此外，在分别并设了不同速度的PON时，需要更加严密的调整。对于此时的应对措施，将在后面进行叙(图8)。

在该时刻，在假如定时偏离预测的定时的情况下，更新在PON区间控制部600中保存的EqD信息A601，在下行帧头部中插入发送给该ONU的EqD信息，并修正逻辑距离。在接收处理部641中，与下行帧处理相同，根据接收帧的头部信息识别是应该向SNI传输的数据，还是应该由PON控制部600终止的数据。并且，根据接收帧的头部信息，按照路径信息的设定执行发送目标信息的追加、变更、删除。在上行帧生成部642中，根据PON控制部600和接收控制部641的信息，生成向SNI传输的帧的头部以及有效载荷，然后向发送处理部643传输。在发送处理部643中，对生成的帧进行缓冲，根据帧信息的优先度或接收目的地ONU的状况、处理能力等来读出，然后经由SNI侧接口610发送数据。

与同步处理部200的接口680是用于接收由同步处理部200生成并提供的时钟的接口。时钟被发送给同步信号处理部670，在同步信号处理部670中根据接收时钟进行定时的生成。在此得到的时钟被发送给时钟协调部651，按照该时钟进行下行信号的发送。时钟协调部651还具有管理下行信号和上行信号的时钟相位差的功能。在现有的PON以及构筑电话网的交换机等中，还利用从运营商的基站接收基准时钟的结构，此时，将接收到的时钟通过PLL放入自身装置内，作为装置时钟使用。此外，还可以只按照自身装置内的石英振荡器生成的时钟进行动作。在并设PON时，为了装置间的协作，需要利用它们外部的时钟，或者需要传播来自基准装置的时钟(图10)。在现有的方式中，如果可以实现例如电话网等毫秒级的装置时钟的同步即足以，但在PON时需要1比特(亚微秒)程度的同步。在后面的DBA协作和测距中，时钟的相位同步是重要的。为此所需要的功能以及效果将在后面进行叙述。

此外，图3中的同步控制部的结构与在后面的图8的装置图中省去了反馈功能的结构相同。关于以上说明的图3的系统，在上行通信和下行通信的至少一方中使用的激光波长通用，这在多个PON系统共有同一光纤时是必须的。为了避免PON区间的信号重叠，在对PON区间的上行、下行的数据发送定时进行控制的一侧的装置，即OLT中，在并设的全部系统中必须具有通用的时钟。通过具备同步控制200，可以由外部提供全部OLT通用的时钟。通过将提供的时钟用作用于协调OLT之间的动作定时的基准信息，可以控制OLT中的DBA的处理周期、以及PON区间上下两方向的帧发送接收定时。

即使为下行信号的波长不同的情况，也需要正确地使在OLT内设定的测距的基准点一致，时钟同步以及前面的8kHz的定时同步不仅可以避免帧传输时的光信号的重叠，还是测距时的通信距离测定中不可缺少的功能。

图5是图4的OLT1中包含的同步信号处理部670的方框结构图。(A)是在OLT内部不具备基准发送器，将来自同步控制部200的时钟用作OLT的动作时钟d时的方框图；(B)是在OLT内部各自具备发送器，在接收来自同步控制部200的时钟信号的同时，根据与自身装置内时钟的映射取得PON区间控制用时钟时的方框图。

在图5(A)中，作为时钟接收接口的时钟接收部680接收来自同步控制部200的信号，将该接收到的时钟信号通过线路701直接向OLT1传输，此时，因为时钟发送器在全体系统中为一个，所以可以实现全部系统的同步。因此，OLT之间的时钟同步没有偏差，可以进行稳定的动作。在本方框图内，还可以具备监视接收时钟的功能702。

在图5(B)中，表示OLT各自在内部具备时钟发送器时的、同步信号处理部670的结构例。为了生成OLT控制时钟，使用发送器717、相位、频率检测器716、LPF712、VCO711。来自发送器717的时钟信号在经过相位、频率检测器716、LPF712、VCO711之后，被发送到OLT内部。另一方面，来自同步控制部200的时钟信号由时钟接收部680发送给相位、频率检测部714。该信号与来自内部发送器717的信号相同，经过LPF712、VCO711向OLT内部发送。为了使这些两个系统的时钟同步(为了使OLT内的时钟与来自同步控制部200的时钟同步)，具备时钟检测部715。时钟检测部715具有检测两者的时钟定时，调整内部时钟使其与基准频率同步的功能。此外，关于这些两个系统的各个时钟，通过从VCO711向时钟检测部715进行回送，具有使对OLT内部提供的时钟稳定的效果。通过在时钟检测部715内具备分频电路以及比较电路，可以实现这些动作。此外，通过在时钟检测部715中具备时钟检测电路，具有以下的效果：可以固定VCO的动作频率，可以事先预测启动时的时钟时间，此外，在长期失去时钟等情况下，具有可以在时钟恢复之前在某种程度的精度内维持动作的效果。

图6是说明图3的同步控制部200的功能的功能方框图。由发送器805生成的时钟信号向时钟生成部830输出。在此，时钟生成部830以一般的PLL(Phase Locked Loop；锁相环)电路的结构作为例子来进行说明。在时钟生成部830中包含相位、频率检测部803、LPF802、VCO801以及分频电路804。来自时钟生成部803的时钟信号在通过相位、频率检测部803、LPF802、VCO801之后，被发送给时钟发送部810-1～810-n。在经过VCO801后，被发送给时钟发送部810的信号同时还被发送给分频电路804。分频电路将输入的时钟转换为1/n，作为比较用时钟向相位、频率检测部803发送。在相位、频率检测部803中，通过比较来自发送器805的时钟和来自分频电路804的时钟，使分频电路804生成的周期1/n的发送用时钟与来自稳定的发送器805的稳定的时钟同步。通过时钟发送部810将如此得到的时钟提供给外部装置。

图7表示为了严密地对图3的系统进行定时调整而进行了扩充时的系统结构。共有光纤100的PON系统如果是现有的GE-PON或G-PON的码率1G～数Gbps，则为了以1比特的精度使时钟同步，要求大约1nano sec以上的精度的控制，如果是目前正在进行标准化的IEEE802.3av(10GE-PON)或ITU-T的10G-PON，则为了比特级的时钟同步，需要大约100pico sec以上的精度的控制。在进行这样的高精度的控制时，需要不仅从同步控制部200对全部的ONU发送时钟，还一边观察生成的时钟的状态一边进行调整的机制。在图7中，表示了作为用于进行微调的时钟监视器用线路，追加了反馈用信号线220的样态。该功能是不仅在想要严密地调整下行信号的接收定的情况下，还在想要严密地调整上行信号的接收定时的情况下，为了使用在图3中说明的系统而需要的功能。例如，在最大限度地使用上行带宽时，希望共有光纤的全部的PON-IF以相同的时钟进行动作。从OLT来看，要求对全部ONU通过光信号以1比特的精度指示发送定时。此时，要求1ns级的时钟同步，但在从OLT向ONU进行基于现有的测距功能的DBA通知时，通常由于PON-IF中的信号处理时间的波动或光纤的伸缩，难以进行这样的高精度的控制。更重要的是，OLT(PON系统)之间的动作时钟由于每个OLT的处理时间的不同，可以说实际上无法实现向高速时钟的统一。因此，如本实施例那样通过引入反馈电路，实际对各个PON的通信时钟进行监视来修正其误差，由此实现高速的时钟同步。

与此相伴，同步控制部200的功能也不单是生成并通知时钟，转变为具备反馈功能。在图8中，表示同步控制部200的、追加了反馈功能的结构。由时钟生成部830生成的时钟从时钟信号用接口810-1～810-nc的nc个接口被发送给nc个OLT。在此，时钟通过连接各个OLT和同步控制部200的线路201-1～201-nc被传输。另一方面，关于从OLT-A(1-A)、OLT-B(1-B)以及其他的OLT对PON区间发送的时钟，在通过WDM120的时刻通过反馈用线路220被返回到同步控制部200。从图8的线路220输入的反馈信号因为包含多个下行波长，所以在通过WDM850对每个波长进行分路后，在时钟再生部820-1～820-nw中分别取得进行了O/E转换后的串行数据。关于时钟再生部820中的时钟稳定化的动作，因为是与图5以及图6的说明相同的说明，所以省略。在该块802中，从该串行数据中提取的时钟信号被传输给时钟比较部840。在时钟比较部840中检测与成为基准的时钟的差异，通过时钟修正部842对时钟线路810-1～810-nc的每一个时钟线路决定修正量。在此得到的修正值通过时钟调整部842通知给各接口810-1～810-nc，然后把在各个接口进行了修正处理的时钟向各个时钟线路201输出。在进行高精度的控制时，不仅是从同步控制部200单方地发送时钟，从各个OLT对PON区间发送的时钟的定时很有可能具有微妙的不同。该原因在于，由于OLT内的各块中的处理延迟、或者在并设了不同种类的PON等情况下产生的、OLT内的电路中的时钟传输时间的差，难以使来自各装置的信号完全同步。通过使用在本实施例中所示的反馈机构，可以确认实际对PON区间发送的信号中的上述偏差的程度，可以发送对其影响进行了修正的信号。因此，可以微调发送的时钟的相位。

该偏差修正在测距处理中起到重要的作用。测距基准点由各个OLT来决定，但因为将OLT启动时刻的测距基准点作为以后的运用中的基准点来处理，所以为了稳定地运用，在此要求从各个OLT向其管辖的ONU发送测距请求的时刻(定时)为尽可能的高精度。此外，关于因光纤的伸缩导致的传输延迟的变动量，需要预先假设数nano sec的程度。在具有1比特的基准点的偏差时，在并设了相同码率的PON时观测的往复时间的偏差最多为数比特的程度。在上行帧发送时，设置了考虑了来自ONU的应答定时的偏差、上行信号发送用激光的上升所需要的时间(在当前的值中为数比特～十几比特)的保护时间，可以吸收这些变动。当然，在成为高码率时，每个带宽控制单位(1比特)的时间间隔较小，所以为了通过相同的比特数进行控制，需要使用上述的反馈线来进行精密的控制。

特别是在并设了不同速度的PON(例如，通信速度10Gbps和2.5Gbps的PON)时需要测距开始时的时钟调整。在为10Gbps时，单位时间可发送的比特数是2.5Gbps的4倍。因此，在以低码率一侧的精度进行了时钟同步时，时钟的1比特的时间偏差，在换算成高速一侧的时钟时会对4比特产生影响。通常，还在考虑了测距基准点的变动(即，设定的EqD的误差)的基础上设定了保护频带，但为了发送高码率信号，必须准备所需要以上的保护频带，带宽利用率可能会降低。

为了避免上述的问题，在连接了不同速度的PON时，需要与高速侧的时钟同步。以下，对于G-PON的情况表示具体例子。为了在不同速度的PON并存时进行数据的发送接收，使低速时钟发生偏差的位置与高速时钟一致，即，必须每次使高速时钟(10Gbps和2.5Gbps时)位移4倍的比特数，由此必须使与表示数据的比特位置(8kHz帧的边界等)一致。但是，在此，将高速时钟送入到进行低速动作的PON中，当一旦对通过高速比特级进行同步的时钟成为1/4倍，由此生成了2.5Gbps时钟相位时，下行帧发送时的低速码率的发送接收相位偏差被降低为1/4倍，可以精度良好地决定测距基准位置。

此外，图6的系统中的同步控制部200的结构由图8的结构方框中的时钟生成部830、接口810-1～810-nc以及用于对它们进行控制和管理的CPU、存储器、控制接口构成。

在图8的输出调整部中，作为时钟相位调整用信息数据库，还考虑保存有表的方法。图9是在图8所示的调整信息数据库中保存的表的结构例。相对应地保存对表示时钟传播线路810的每个线路ID901计算出的与基准时钟的差异902、和对于该基准时钟的发送时的修正值903。为了始终反馈时钟，该表在发生了变化时始终被改写。严格地说，当对于外部时钟在各个OLT中使用PLL时，有可能在光信号的发送时刻产生1～数个时钟左右的误差。因此，为了进行高码率的数据传输，希望不经由PLL地直接使用从同步控制部向各个OLT通知的时钟(图5(A))。希望在特定的OLT成为主OLT来控制时钟时，提取出主OLT内的光信号发送时(光模块控制用)时钟，并将其通知给其他并设的OLT，并且接收到该时钟的OLT将不经由PLL被赋予的时钟直接作为装置内时钟来使用。

图10表示在特定的OLT(在此为OLT-A(1-A))中具备图3中的同步控制部200时的系统结构。通过将同步控制部200配备在OLT-A内，与将装置放置在外部的情况相比，可以使整个PON系统紧凑。由此，可以缩小用于控制PON系统的电路规模，可以实现低成本化。并且，由于使控制功能一体化，可以避免在与外部装置进行通信时预想的、传输处理效率的波动或外部噪音这样的不确定性，可以提高控制的精度。特别是在将本功能安装在并设的PON中以最高速率进行动作的OLT中时，可以期待其效果。

此时，同步控制部250的功能与图3那样配备在外部的情况相同。OLT-A(1-A)除了通过自身的频率发送器产生时钟，通过下行信号与ONU相互地传达时钟信息的功能之外，还具有与图3的同步控制部200相同，向其他的OLT传播自身时钟的功能。此时的OLT-A(1-A)以外的OLT的装置结构与图4所示的结构相同。

图11表示图10时的OLT-A(1-A)的方框结构。此时，取代图4的同步信号处理部670，具有同步控制部1100。同步控制部1100内部的时钟生成部1101具有与图8的时钟生成部相同的功能。在定时生成部1102中，对于从时钟生成部1101接收到的时钟，决定对其他的OLT进行通知的定时信息，然后从时钟信号接口1110发送出。时钟信号被分路为与并设的OLT数量相当的数量。该分路点即使存在于接口部1110内，也可以通过外部的连接器或分路电路来实现。(该点在安装上有稍许不同，即使关于图8也可以应用同样的变化)。

图12是在图10中追加了时钟的反馈线路1200时的系统结构图。除了OLT-A(1-A)的并设的OLT的动作与图10的系统相同。

图13是图12的系统中的OLT-A(1-A)的方框结构图。同步处理部1100与图8的情况相同。即，由时钟生成部1101生成的时钟信号从时钟信号用接口1110对nv个OLT进行发送。在此，时钟通过连接各个OLT和同步控制部1100的线路201-1～201-nc进行传达。另一方面，关于从OLT-A(1-A)、OLT-B(1-B)以及其他的OLT发送给PON区间的时钟，在经过了WDM120的时刻由反馈用线路1200，返回到同步控制部1100。从图12的线路1200输入的反馈信号因为包含多个下行波长，所以在通过WDM1350对每个波长进行分路后，在时钟再生部1320-1～1320-nw中分别取得进行了O/E转换后的串行数据。在该块1320中，从该串行数据中提取的时钟信号被传输给时钟比较部1341。在时钟比较部1341中检测与成为基准的时钟的差异，通过时钟修正部1342对时钟线路1310-1～1310-nc的每一个时钟线路决定修正量。在此得到的修正值通过时钟调整部1342被通知给各接口1110-1～1110-nc，然后把在各个接口进行了修正处理的时钟向各个时钟线路201输出。通过将同步控制部200配备在OLT-A内，与将装置放置在外部的情况相比，可以使整个PON系统紧凑。由此，可以缩小用于控制PON系统的电路规模，可以实现低成本化。并且，由于使控制功能一体化，可以避免在与外部装置进行通信时可想见的、传输处理效率的波动或外部噪音这样的不确定性，可以提高控制的精度。特别是在将本功能安装在并设的PON中以最高速率进行动作的OLT中时，可以期待其效果。此外，时钟修正值数据库的基本结构与图9相同。

OLT之间的时钟同步是为了用于从OLT的下行信号发送集约各个OLT中的DBA结果时、或者是为了最终的发送控制集约作为下行传输用帧生成的信息时所需要的处理。后者的数字信号的处理可以通过OLT内的PON-IF中可具备的比特缓冲器(时钟定时调整用接收数据缓冲器)进行调整，无需使用光信号，可以经由连接装置之间的总线或通信电缆等来实现。

在此说明的下行信号用时钟同步的重要性，在并设的PON公用用于下行信号的波长时尤为重要。此时，为了高效地复用来自各个OLT的下行帧来有效地利用下行带宽，此外为了可以在ONU2一侧正确地接收发送给各个ONU2的信息，需要使来自全部OLT的发送时钟统一。

另一方面，在并设的多个PON中使用的上行信号用波长相同，下行波长对于各个PON中的每个PON不同时，严格地说不需要光纤上的下行信号的同步。原因在于，在此重点是在对上行信号进行时分复用时，即在OLT接收到上行信号时，信号的重叠或时钟偏差没有发生。从光分路器到ONU2的支线光纤由于各自设置条件不同，光纤的伸缩或ONU的动作温度(这与激光的波长稳定性有关，波长如果变动则光传输特性不同，还对时钟造成影响)等环境，考虑返回OLT的时钟发生变动。在OIT一侧完全对其进行管理是不可能的。因此，在该案例中，OLT1必须参照来自ONU2的接收时钟，使针对ONU2的下行信号的发送时钟变化。在此，为了得到上行信号的时钟信息，可以参照测距处理或运用中的上行帧的相位确认的结果。相位信息，由OLT对于预期的定时提取出比特单位的发送时钟定时，该信息不仅用于针对ONU2的EqD修正，还可以用于利用了从OLT一侧的下行帧发送的、上行信号时钟的微调。

在图56中图示了上述的动作。图56表示OLT1和由于支线光线的伸缩上行发送定时被变更的ONU2之间的、发送接收定时修正处理的顺序。对于上行信号5601，当通过接收时的相位确认5602检测到相位的变动时，OLT1判断该相位是否在允许范围内。在此，允许范围按照现有的PON中的规定(在1.2Gbps中为8bit等)并不足够，根据设定运用并设系统时的DBA控制周期，或避免PON接口之间的信号重叠的条件来决定。如果有必要，向ONU2传达EqD设定的变更。此外，从同时接收到的上行帧5601中提取时钟相位。结果，在上行信号的时钟对于光纤上的其他的上行信号时钟偏移时，除了EqD修正5603之外，还进行时钟相位修正。

当然，需要在OLT之间与DBA处理的定时等一致地接收上行帧。要求满足这些条件的、在某个一定的允许范围内一边进行时钟相位或帧到达定时的修正一边来运用。在此说明的微调是为了顺利地进行这些运用所需要的功能。如在后面说明的那样在发送接收的定时产生了变动以致在DBA控制中引起故障时，对于该OLT管辖下的全部的ONU2，有可能需要进行EqD以及时钟相位的调整。此外，其结果是，还考虑了需要对并设的全部系统调整EqD的情况。

此外，在对于上行通信和下行通信双方，在全部的PON中共有相同的波长时，需要用于下行信号发送的时钟同步。关于上行信号，为了成为对于每个帧取得同步来接收的突发信号，一般是设置保护时间，利用保护时间进行每个上行帧的时钟相位调整。在OLT一侧，可以掌握接收来自各个ONU的帧的定时。同时，通过具备存储器，在该存储器中保存运用来自各个ONU的上行帧的时钟的相位信息，由此可以进行应对。在该案例中，难以统一来自支线光纤不同的各个ONU的上行信号时钟，具有为了能够尽可能地减少保护时间有效利用带宽而采用的方法。

图57表示对于上行和下行双方，全部的PON使用通用的波长时的、OLT中的处理的流程图。在上行帧接收时，当检测到接收定时和时钟相位时(5701)，与该帧中包含的ONU号码一起，检测与定时以及相位的预定值的误差(5702)。与EqD有关的处理5703、5704是已有的动作，所以省略说明。在时钟相位偏移时，与之前取得的ONU号码进行核对，并参照接收时钟相位的数据库，由此如果有需要(如果偏移超出了允许范围)，则修正该ONU的接收时钟西信息(5706)。

在通过以上的实施例确立了时钟同步的基础上，在信号经过光纤100时，可以进行控制以使来自各个ONU的、针对OLT的指示的应答定时不重叠。该方法因DBA周期的设定状况而不同，作为最基本的实施例，对于相等地设定全部OLT的DBA周期的情况进行说明。

在并设多个PON，使其共有带宽时，最基本的方式是使DBA周期、计算DBA的带宽分配量的定时一致。即，在来自全部ONU的带宽请求全部到齐的状态下，对于在从某个特定的时刻开始的特定时间带中共同使用的带宽，进行OLT之间的协调。为此在提供参考时钟时，与用于比特相位同步不同地生成与DBA周期相等的周期的定时时钟，然后提高给各个OLT。由此，关于从全部ONU发送的上行信号的控制周期，对来自OLT的带宽指示进行应答的周期的周期长和周期边界的定时都与在OLT一侧(同步控制部200或1100)管理的通用的DBA周期设定一致，因此在全部OLT中可以容易地共有带宽信息，可以容易地进行DBA控制。

为了使DBA计算定时在全部系统中统一，作为基本参数，需要掌握从全部ONU的应答时间。在现有的单一的PON系统时，在决定等价延迟(EqD)参数时使用。并且，为了对全部的ONU指示发送定时，从全部的OLT按照通用的定时对OLT管辖下的ONU通知DBA结果，来自ONU的应答信号必须在OLT一侧进行时分复用接收。为此，需要共有光纤100的全部的PON系统具有通用的逻辑距离(当使用时间方式的表现时，是指应答时间)。该逻辑距离通过PON区间的物理距离、将ONU以及OLT中的全部的信号处理延迟相加后的时间来测定。在现有的PON中，为了使由于针对每个ONU而不同的支线光纤101、102或103的距离差以及ONU内处理时间的差而不同的来自ONU的发送定时恒定，在位于接近OLT的位置的ONU中较长地获得接收到来自OLT的信号后的处理(发送等待)时间，相反，对于距离远的ONU设定比较短的处理时间，由此恒定地设定针对OLT的指示的反应时间。在本发明的系统中，除了支线光纤101、102、103的长度的波动之外，还必须考虑OLT连接用光纤111、112、113的长度的不同。

考虑两种实现的方法。一种方法是尤其为了应用现有的OLT的功能，首先，对于每个OLT自身管辖下的ONU组进行逻辑距离的调整，然后调整对于每个OLT(每个PON)而不同的逻辑距离的差异的进行两阶段调整的方法。此外，另一个方法是某个OLT或其他的装置集中地测定全部ONU的逻辑距离，一并决定全部系统通用的逻辑距离的方法。在前者的方法中，因为可以在各个PON系统的级别中挪用现有的距离测定机制，所以可以降低开发成本。在后者的方法中，必须新构建距离测定系统，但数据库集中在一个地方，所以管理变得容易。

图14是说明对每个PON具有各自不同的逻辑距离时的距离差的概念图。在图中，假设属于OLT-A(1-A)的ONU与属于OLT-B(1-B)的ONU相比聚集在OLT更近位置的情况。ONU-A(2-A-min)位于ONU-A的管辖下，是与OLT-A(1-A)最近的ONU，ONU-A(2-A-max)是离ONU-A最远的ONU。相同地，ONU-B(2-B-min)是离OLT-B(1-B)最近地被设置的OLT-B管辖下的ONU，ONU-B(2-B-max)是离OLT-B最远地被设置的OLT-B管辖下的ONU。在图14中，表示发送了来自OLT-A(1-A)以及OLT-B(1-B)的针对ONU-A以及OLT-B的应答请求(例如，测距或serial Number请求等)时的信号的流程。在发送时刻为相同时刻时，如在图13中所见到的那样，从OLT-A(1-A)在时刻1330发送的下行信号在时刻1361到达与OLT-A(1-A)最近的ONU-A(2-A-min)。在此，按照从OLT-A(1-A)通知的EqD，ONU-A(2-A-min)在向OLT-A(1-A)进行应答之前进行一定时间的待机。该ONU-A(2-A-min)内的处理时间1311是包含对该ONU通知的EqD、以及该ONU内的全部的信号处理时间的时间。当在时刻1371 ONU-A(2-A-min)对OLT-A(1-A)按照被指示的定时发送上行信号时，OLT-A(1-A)在时刻1340接收上行信号。关于与上行信号的定时有关的、包含EqD的参数定义的详细叙述，在本发明的实施例中按照推荐G.984.3(非专利文献)的记载来进行定义。在ONU-A(2-A-min)进行待机的期间，来自OLT-A(1-A)的信号到达ONU-A(2-B-max)，ONU-A(2-A-max)在包含由OLT-A(1-A)通知的EqD的处理时间1312之后，在时刻1372对于OLT-A(1-A)发送上行信号。在OLT-A(1-A)对于全部的ONU-A同时进行了发送指示的情况下，OLT-A(1-A)接收信号的时刻1340在ONU-A彼此之间是同一时刻。

对于OLT-B(1-B)也相同。从OLT-B(1-B)在发送时刻1330发送的信号分别在ONU-B(2-B-min)、ONU-B(2-B-max)中，在时刻1381、1382被接收。ONU-B(2-B-min)在待机时间(ONU内处理时间)1321、ONU-B(2-B-max)在待机时间1322之后，各自在时刻1391、1392对OLT-B发送回复消息。在OLT-B中在时刻1350同时接收这些信号。

在现有的PON系统中，作为EqD给出这些ONU内处理时间设定，在ONU-A(2-A-min)的情况下，设定比ONU-A(2-A-max)的情况大ONU内处理时间1311和1312的差分的值。在ONU-B时，从OLT-B对ONU-B(2-B-min)通知的EqD，使用比ONU-B(2-B-max)的EqD大相当于ONU内处理时间1321和1322的差的值。

在图14的状态下，在多个OLT各自接收到来自其管辖下的ONU的上行信号时，有时由于到ONU的逻辑距离，信号发生重叠。因此，在OLT之间(并设的PON系统之间)，需要协调这些逻辑距离。

图15表示对于图14的状态，进行了逻辑距离的调整时的PON上行信号的发送定时。在此，以从OLT到ONU的距离为最远的距离作为基准，设定全部PON的逻辑距离。在图15的情况下，因为ONU-B(2-B-max)比ONU-A(2-A-max)远，所以将OLT-A的设定值统一为OLT-B设定的逻辑距离。

从OLT-B对于ONU-B的EqD设定与图14时的、即向现有的ONU的EqD设定顺序相同。关于ONU-A，考虑OLT-A设定的逻辑距离和OLT-B设定的逻辑距离的差，即，通信时间A1301和通信时间B1302的差分，修正对各个ONU-A设定的EqD的值。因为ONU-A之间的相对的距离差由OLT-A在图14中给出了，所以可以对全部的ONU-A加上与ΔD1303相当的一定值即可。由此，ONU-A(2-A-min)内处理时间成为对ONU内处理时间1311相加ΔD1303后的处理时间1411。同样地，在ONU-A(2-A-max)中成为处理时间1412。结果，在本系统中在发送时刻1330，全部的OLT同时向全部的ONU发出了发送指示的情况下，来自全部ONU的回复在时刻1350同时到达全部的OLT。

图16图示了在图1的系统中在外部具备距离控制部1500，由此对OLT之间的带宽分配状况进行管理的方法。将距离控制块1500配备在OLT的后段，通过时钟提供用线路1501-A、1501-B、1502、1503、1510连接距离控制块1500和各个OLT。在距离控制部1500内具备逻辑距离管理表1800(图19)。另一方面，在OLT内具有用于保存距离信息的修正值的EqD修正信息DB1601(参照图17)。距离控制部1500内的距离信息处理部670(参照图18)参照逻辑距离管理表(延迟DB)，计算OLT之间的延迟量差。根据得到的延迟量的差，向各个OLT通知用于PON系统之间的逻辑距离调整的修正量。

图17表示图15的系统中的OLT-A(1-A)的方框结构。OLT-A(1-A)在PON区间一侧(NNI一侧)具有与光纤111-A的接口。在此，WDM660与其相当。WDM660用于分离上行信号和下行信号的波长，与图16中用于连接OLT之间的WDM120不同地另外准备。对于OLT-A(1-A)的运营商网络一侧(SNI一例)的接口610，可以使用以太网(注册商标)或10G以太网(注册商标)、以T1、E1为代表例的TDM接口等。

当把对于接口使用以太网(注册商标)的情况作为例子时，OLT-A(1-A)的下行信号的处理成为以下的流程。首先，当在接口610～1～610-n输入了信号时，该信号在接口610内进行同步处理，然后终止协议。在接收处理部621中，根据接收到的下行帧的头部信息，决定下行帧的在PON区间的发送目标。即，决定是发送给特定的ONU，还是发送给多个ONU，或者还是在OLT终止应该处理的(应交给OLT内的PON控制部中具备的CPU的)信息。此外，在接收处理部621中，根据发送目标信息、接收数据的种类，在必要时进行地址信息的更换、赋予、删除这样的头部处理。在此，发送目标信息除了以MAC、IP为代表的路径信息之外，还包含VLAN标签、MPLS标记这样的逻辑路径性信息。应该向CPU发送的信息向PON控制部600传输、向ONU发送的数据向下行帧生成部622传输。下行帧生成部622根据从接收处理部621接收到的帧和来自PON控制部600的信息，生成下行传播用帧。在此，所谓来自PON控制部600的信息包含对ONU通知的DBA信息、用于进行PON区间的管理和控制的控制信息(例如，在G.984.3中为PLOAM消息等)。所述控制信息通常被插入到下行帧头部中，在头部特有的消息等特殊的用途中可以识别ONU时，也可以存储在帧的有效载荷中(该帧格式在本发明中没有进行限定)。发送处理部623对下行帧生成部622生成的帧进行缓冲，对应帧信息的优先度或接收目的ONU的状态、处理能力等来读出，并通过E/O转换部631转换为光信号，按照发送时钟进行传播。

关于上行信号，成为如下的动作。当O/E转换部632接收到由WDM660分离后的上行波长信号时，以该信号为基础再生串行数据。根据该再生信号提取上行信号的发送时钟。在按照再生的时钟对接收信号进行了串行/并行转换后，进行上行帧的帧同步。此时再生的时钟由OLTA(1-A)在接收该上行帧之前、在对于ONU发送下行帧时指示的定时来进行接收。该指示的定时直到接收上行帧时为止，保存在OLTA(1-A)的PON控制部600内的DBA信息A中，确认在上行帧接收时是否按照正确的定时进行了接收。这通过在接收时钟确认部652中，比较参照接收时钟信息和DBA信息602来执行。此时，如果定时偏离预测的定时，更新在PON区间控制部600中保存的EqD信息A601，在下行帧头部中插入发送给该ONU的EqD信息，并修正逻辑距离。在接收处理部641中，与下行帧处理相同，根据接收帧的头部信息识别是应该向SNI传输的数据，还是应该由PON控制部600终止的数据。并且，根据接收帧的头部信息，按照路径信息的设定执行发送目标信息的追加、变更、删除。在上行帧生成部642中，根据PON控制部600和接收控制部641的信息，生成向SNI传输的帧的头部以及有效载荷，然后向发送处理部643传输。在发送处理部643中，对生成的帧进行缓冲，根据帧信息的优先度或接收目的地ONU的状况、处理能力等来读出，然后经由SNI侧接口610发送数据。

与距离控制部1500的接口1610是用于接收由距离控制部1500生成并提供的EqD修正信息的接口。对于接口，例如可以使用以太网(注册商标)、或其他通信接口。当然，还可以使用用于装置间协作的独立的接口。EqD修正信息经由发送接收处理部1620被发送给PON控制部600，并存储在EqD修正信息数据库1601中。在此，对于各个ONU，根据EqD信息A601和EqD修正信息A1601生成针对整个系统的EqD值。在此生成的EqD被存储在下行传输帧的头部中，并被通知给各个ONU。此外，该EqD值还被时钟协调部651参考。时钟协调部651还具备管理下行信号和上行信号的时钟相位偏差的功能。之后，以在此设定的EqD为基准，取得上行信号的发送定时，或进行时钟偏离时的EqD再调整。

在图18中表示了图16的系统中的距离控制部1500的方框结构。距离控制部1500在OLT一侧(NNI一侧)具备以太网(注册商标)或10G以太网(注册商标)、以T1、E1为代表例的TDM接口等通信接口或独立接口。

当把对于接口使用以太网(注册商标)的情况作为例子时，距离控制部1500的信号处理顺序成为以下的流程。首先，当在接口1501～1～1501-n输入了信号时，该信号在接口1710内进行同步处理，然后终止协议。在接收处理部1721中，根据接收到的帧的头部信息，识别成为在帧中存储的应答时间信息的对象的OLT。在接收处理部1721中，进行OLT识别信号、接收数据(延迟时间)的提取。在此，对于OLT识别信号除了以MAC、IP为代表的路径信息之外，还包含VLAN标签、MPLS标记这样的逻辑路径性信息。为了计算PON之间的逻辑距离，将提取出的信息发送到延迟管理部1750内。下行帧生成部622根据在PON控制部1750的EqD修正DB1752中存储的信息，生成在头部信息中包含传播目的地OLT识别符的EqD修正值通知帧。所述修正信息通常被插入到帧有效载荷中，但在头部特有的消息等在特殊的用途中可以识别ONU时，也可以存储在帧的有效载荷中。

在各个OLT中，在上行帧接收定时偏离预测的(预先设定的)值时，在各个OLT中修正EqD，并且将修正后的结果的逻辑距离(到最远的ONU的逻辑距离)通知给距离控制部。距离控制部将接收到的EqD信息存储在延迟DB1751中，根据该值再次计算各个OLT中的EqD修正值。在修正EqD参数的机制中可以应用现有的PON的机制。当来自ONU的发送定时较大地偏离设定值时，包含距离控制部1500在内需要进行逻辑距离的再次设定。在预测值的修正量较小时，可以通过仅在OLT内部的处理来进行调整，此时，如上所述可以仅通过现有的功能进行应对，这是与降低开发成本有关的优点。此外，EqD修正值的再次计算不仅可以在各个OLT中进行EqD修正的定时来进行，还可以定期地从距离控制部对各个OLT通知EqD信息，使用其结果再次计算EqD修正值。当导入该轮询处理时，可以在每个DBA周期从各个OLT得到距离测定信息，因此成为每次进行微调的形式，可以始终监视距离的变化。例如，难以发生在OLT内部修正失效时的急剧的距离信息的变更等，因此，不容易丢失数据。

图19是包含为了如图16～图18说明的那样在PON系统之间调整逻辑距离而应保存的信息的、数据库结构的一例。图19(A)(B)分别表示对每个PON系统，即对每个OLT保存的表的结构。表1800包含每个OLT管辖下的ONU的识别符1801、为了修正ONU间的相对的距离差而对各个ONU设定的EqD1802、以及其他标志等信息1803。在其他的标志中，例如考虑安装表示该ONU是否有效的标志等。

图19(B)是用于保存与成为基准的PON进行比较时的EqD修正值1811的表。使用表1810的EqD修正值和表1800的EqD设定值，可以得知对于整个PON并设系统的基准的逻辑距离。该逻辑距离是对于整个系统的基准值的相对值，该值被设定为对于各个ONU的EqD。

图20是用于集中管理全部OLT中的应答时间，调整OLT间的到达时刻的表的结构例。该EqD修正值管理表1900保存在图18的距离控制部1500内具备的延迟管理部1750中。在此，包含各个OLT的识别符1901、从各个OLT通知的应答延迟时间，即从各个OLT到距离最远的ONU的逻辑距离1902、以及针对各个应答延迟时间的延迟修正值1903。由于具备该表，所以可以根据对每个OLT单独进行的距离测定信息，在共有光纤的整个系统中设定统一的等价延迟参数。此外，作为延迟修正值的计算方法的一例，举出以下的方法：从来自OLT的应答时间报告中，选择延迟最大的作为基准值。此外，作为其他的方法，可以将大于实际测定的延迟量的某个一定值作为基准，来计算各个OLT中的修正值。

图21表示将图16的距离控制部1500配备在特定的OLT(在此为OLT-A(1-A))的内部时的系统结构。通过将距离控制部2000配备在OLT-A内，与将装置放置在外部的情况相比，可以使整个PON系统更紧凑。由此，可以缩小用于控制PON系统的电路规模，可以实现低成本化。并且，由于使控制功能一体化，可以避免在与外部装置进行通信时可想见的、传输处理效率的波动或外部噪音这样的不确定性，可以提高控制的精度。特别是在将本功能安装在并设的PON中以最高速率进行动作的OLT中时，可以期待其效果。此时，距离控制部2000的基本功能与图16那样配备在外部的情况相同。OLT-A(1-A)除了通过自身的频率发送器产生时钟，通过下行信号与ONU相互地传达时钟信息的功能之外，还具有与图16的距离控制部1500相同，向其他的OLT传播自身时钟的功能。此时的OLT-A(1-A)以外的OLT的装置结构与图17所示的结构相同。

图22表示图21时的OLT-A(1-A)的方框结构。此时，在图17的PON控制部600内，具有延迟DB2101、EqD修正DB2102。在PON控制部600中，把从各个OLT收集到的延迟信息保存在延迟DB2101中，根据该信息计算应该对各个OLT通知的EqD修正量。计算结果经由延迟信息通信接口2110被发送出。延迟信息通知被分路为与并设的OLT数量相同的数量。该分路点即使存在于接口部2110内，也可以通过外部的连接器或分路电路来实现。

在为该结构时，通过将图19以及图20中表示的表分别保存在延迟DB2101、EqD修正DB2102中，可以进行与图16的实施例相同的动作。

以上说明了通过配备在OLT内部或外部的距离控制部1500集中管理延迟信息的方法。作为距离控制的方法，还可以考虑各个OLT分别相互通知延迟信息的方法。因此，下面考虑该情况。此时，系统以及装置结构与图21以及图22中说明的相同。以下，对于各个OLT的PON控制部中包含的数据库进行说明。

图23是包含为了如图21～图22说明的那样在PON系统之间调整逻辑距离而应该保存的信息的、数据库结构的一例。图23(A)(B)分别表示对每个PON系统，即对每个OLT保存的表的结构。表2200包含每个OLT管辖下的ONU的识别符2201、为了修正ONU间的相对的距离差而对各个ONU设定的EqD2202、以及其他标志等信息2203。在其他的标志中，例如考虑安装表示该ONU是否有效的标志等。

图23(B)是用于保存与成为基准的PON进行比较时的EqD修正值2211的表。使用表2210的EqD修正值和表2200的EqD设定值，可以得知对于整个PON并设系统的基准的逻辑距离。该逻辑距离是对于整个系统的基准值的相对值。该值被设定为对于各个ONU的EqD。如上所述，在EqD修正信息1601中保存与图19相同的表。

图24是延迟DB2101的结构例。在表2310中保存用于识别基准OLT的OLT识别符2311。由此，在各个OLT测定与ONU的逻辑距离时，可以得知成为比较到达时刻的对象的OLT。在该比较中，需要在系统中唯一设定的OLT-ID。各个OLT在自身装置内保存对自身设定的OLT-ID。在图24中表示作为表2210中的字段2312登录了自身装置的识别符的例子。该EqD修正值管理表2300与在图20的距离控制部1500内具备的延迟管理部1750中保存的表相同。在此，包含各个OLT的识别符2301、从各个OLT通知的应答延迟时间，即从各个OLT到距离最远的ONU的逻辑距离2302、以及针对各个应答延迟时间的延迟修正值2303。此外，在延迟修正值的计算中，从来自OLT的应答时间报告中，选择延迟最大的作为基准值。或者，可以将大于实际测定的延迟量的某个一定的值作为基准，来计算各个OLT中的修正值。在本实施例中，OLT各自可以掌握向自身管辖下的ONU的距离测定，和包含相互连接的其他的OLT在内的并设组内的最大距离。因为自律地学习这些信息，所以容易增设OLT。此外，在各个OLT中保存的数据库与集中管理相比变小，所以可以抑制存储器使用量、电路等硬件设计规模。

在上行信号波长共通时，为了来自全部ONU的上行信号在光纤100上不重叠，需要控制针对ONU的发送许可定时。通过以上所述的PON间的时钟同步以及EqD调整，可以掌握构成系统的全部的PON区间的应答时间。为了在整个系统中进行综合的DBA控制，还需要PON系统间的DBA周期边界的控制、DBA周期长的控制。整个系统的动作如图2说明的那样。在此，说明用于对PON系统之间的上行信号进行时分复用的带宽控制方法。

图25表示对于图1的PON并设系统，在PON彼此之间时间分割了共有光纤上的上行通信带宽的样态。在此，为了使说明容易理解，将OLT-A(1-A)和OLT-B(1-B)的双系统的情况作为例子来进行说明。实际上可以并设任意数量的PON，对于该情况也可容易地应用本说明。

在各个PON区间，各个OLT设定从管理下的各个ONU到OLT的距离、以及根据各个ONU中的针对来自OLT的消息的应答处理时间计算出的、作为系统的应答时间。该系统应答时间由伴随从OLT到ONU的距离(光纤长)的信号到达时间、以及ONU中的从接收下行信号到发送作为其应答的上行信号的、电信号处理所需要的信息处理时间来决定。从OLT到各个ONU的距离大多情况下不是恒定的、带有某种分散来被运用。因此，OLT为了正确地接收来自管辖下的ONU的信号，需要调整ONU之间的距离差，为此要对每个ONU设定不同的延迟时间(等价延迟：EqD)，并且对来自OLT的应答指示进行调整以使来自全部ONU的最快应答定时一致。将该过程称为测距过程。

OLT当在某个定时接收到来自管理下的ONU的上行数据发送请求时，根据该请求带宽决定每个ONU的上行信号的发送量。当决定了每个ONU的发送量时，在下行信号中装载了该信息后通知给全部ONU，ONU将被许可的发送量作为上行信号进行发送。该一连串的处理是被称为DBA的PON特有的控制方法。

图25的上半部表示了从OLT-A(1-A)以及OLT-B(1-B)向属于各个OLT的ONU发送下行帧的定时。从附图的右侧向左侧表示时间轴，右侧表示较早地进行处理。在此，在右侧记载的帧被较早地发送。与时间轴平行表示的刻度是用于进行周期性的帧发送的定时控制的周期边界，例如表示GPON时的125微秒周期。通常，进行125微秒单位(以下称为基本周期帧单位)的DBA控制对于CPU的性能来说是困难的，进行捆绑了多个基本周期帧的单位的DBA控制。在图25中，从时刻360-A到时刻361-A的时间330-A以及从时刻360-B到361-B的时间330-B分别表示了OLT-A(1-A)以及OLT-B(1-B)中的DBA控制周期。在此，除了时钟同步以及EqD协调之外，还假设将125微秒周期定时和DBA周期定时提供给双方的OLT、DBA周期同步的状态。因此，时刻360-A与360-B成为同一定时，DBA周期330-A以及330-B成为同一周期。

在整个系统中ONU的应答时间被统一的状况下，通过来自OLT一侧的DBA指示定时的调整，可以对来自ONU的上行信号进行时分复用。从OLT-A(1-A)以及OLT-B(1-B)分别发送不同波长的下行帧。各个由头部310h-1以及有效载荷310p-1形成的帧310-1到帧310-Nda、帧320-1到帧320-Ndb被包含在一个DBA周期(从OLT向ONU的带宽通知周期)中。

各个OLT管理的对于ONU的带宽通知作为这些下行帧的头部信息被发送。在图25中，来自OLT-A的带宽通知300-A被分配给DBA周期330-A(即330-B)的前半部，来自OLT-B的向ONU的带宽通知300-B被分配给DBA周期330-B的后半部。

图25的下半部分表示在OLT-A(1-A)以及OLT-B(1-B)中的时间轴中观察时的、向ONU的带宽指示到达时刻以及各个OLT中的上行信号接收时刻。作为头部信息具有来自OLT-A(1-A)的带宽通知300-A的帧从时刻370-A开始到时刻371-A达到ONU-A。ONU-A按照由OLT-A通知的逻辑距离，在一定的待机时间后，对于OLT-A发送上行帧。在处理时间350-A中包含ONU内处理时间和上行信号的传输延迟时间。从OLT-A观察到的应答时间成为从时刻360-A到390-A(将附图修改为从390-B到390-A)的时间。对于OLT-B也相同。

通过这些处理，由DBA周期330-A(330-B)指示的DBA周期401中的上行信号可以相互不重叠地正常地接收。在OLT-A(1-A)使用的通信时间340-A中，对OLT-B(1-B)分配待机时间410-B，此外，在OLT-B(1-B)的通信时间340-B期间，对OLT-A(1-A)分配待机时间410-A。

图26是OLT保存的带宽分配表的结构例子。根据来自自身装置管辖的ONU的带宽请求和其他PON的占用带宽分配状况，在PON控制部600内计算出的带宽分配信息被存储在图26的表中。OLT在自身装置被分配的上行带宽指示定时读出该表的登录项，将其装载在下行帧的头部信息中来向管辖的ONU发送。图26(A)是OLT在自身被分配的上行通信时间内，对于该OLT管理的带宽控制ID2501(通常，在ONU设定/启动时进行与ONU ID的对应)，通过已有的推荐的形式分配带宽时的表的结构例子。根据基于(1)来自管辖的ONU的通信请求和(2)DBA控制部2600(参照图27)或OLT间的相互通信而得到的每个OLT的上行发送时间分配量，来计算分配带宽2502。考虑将其他的信息2503例如用于表示DBA周期内的分配状况(完成还是未分配)，与服务利用状况对应的带宽控制ID2501的登录项管理(有效还是无效)等。在本发明中关于标志不特别限定利用方法。图26(B)表示OLT掌握自身被分配的上行通信带宽(时隙)，仅在该范围内对自身管辖的ONU分配有效的带宽时的表的结构。对于带宽控制ID2501，按照通信时间2504内的指示，在分配带宽2502中设定有效的值，对于对应的ONU给予发送许可。在其他的OLT应该进行通信的时间，即待机时间2505内，对于管辖的ONU分配零带宽，由此使通信停止。在ONU中，按照基于该表的来自OLT的指示，从带宽分配位置2504发送带宽分配量2502的数据。此外，虽然在此没有图示，但关于上行通信的定时指示，除了分配开始位置2504和分配带宽2502的组合以外，还可以指定分配开始位置2504和分配结束位置。在后者的情况下，可以代替分配带宽2502的字段，存储分配结束位置。

带宽分配表的结构本身与现有的PON系统相同。但是，目前在DBA计算中假设的可以利用的上行带宽通常是一DBA周期的全体带宽，与此相对，在本发明的情况下，其特征为该可以利用的范围对每个DBA周期发生变动。考虑多个实现的方法，例如考虑控制表读出定时，仅在需要的时间进行表访问的方法，此外还考虑对在带宽分配定时以外访问的登录项指定零带宽，由此DBA周期中的表访问本身与目前相同地进行等方法。例如，对于前者可以应用图26(A)的表，对于后者可以应用图26(B)的表。前者可以准备仅是成为自身控制带宽的对象的带宽控制ID2051的登录项数量的存储空间，所以可以将硬件规模抑制得较低。此外，DBA自身的动作机制可以与现有的系统相同，关于该部分具有可以降低开发成本的效果。在后者中，使表读出的周期保持恒定，如果进行基于现有机制的DBA控制，则可以实现所需要的动作。即使有时对每个OLT分配的上行通信时间被变更，但选择该带宽控制ID2501，来设定对于需要的登录项可允许的通信数据量即可，无需改写登录项自身的登录顺序等。因此，系统设计比较容易。

图27图示了在图1的系统中在外部具有DBA控制部，由此来管理OLT之间的带宽分配状况的方法。将DBA控制部2600配备在OLT的后段，通过DBA控制用线路2601-A、2601-B、2602、2603、2610连接DBA控制部2600和各个OLT。在DBA控制部2600内具备带宽分配管理DB2752(图28)。在OLT内具有带宽信息DB602(参照图26)。DBA控制部2600参照带宽分配管理表2752，向各个OLT通知带宽分配信息。此外，DBA控制用线路可以和用于通知逻辑距离控制信息的线路1501、1502、1503、1504共通。

在图28中表示图27的系统中的DBA控制部2600的框结构。DBA控制部2600在OLT一侧(NNI一侧)具备以太网(注册商标)或10G以太网(注册商标)、以T1、E1为代表例的TDM接口等通信接口或独立接口。

当把对于接口使用以太网(注册商标)的情况作为例子时，DBA控制部2600的信号处理步骤成为以下的流程。首先，当在接口2601～1～2601-n输入了信号时，该信号在接口2710内进行同步处理，然后终止协议。在接收处理部2721中，根据接收到的帧的头部信息，识别成为在帧中存储的带宽请求信息的对象的OLT。在接收处理部2721中，进行OLT识别信号、接收数据(带宽请求)的提取。在此，对于OLT识别信号除了以MAC、IP为代表的路径信息之外，还包含VLAN标签、MPLS标记这样的逻辑路径性信息。为了调整在各个PON中可以利用的上行带宽，将提取出的信息发送到带宽管理部2750内。下行帧生成部622根据在带宽管理部2750的带宽分配管理DB2752中存储的信息，生成在头部信息中包含传播目的地OLT识别符的可使用带宽通知帧。所述带宽信息通常被插入到帧有效载荷中，但在头部特有的消息等特殊的用途中可以识别ONU时，也可以存储在帧的有效载荷中。在此，在带宽信息中包含发送开始定时和发送量，或送开始定时和发送结束定时的组合。

本实施例中的OLT的功能框结构与图17所示的相同。在图17中，可以将逻辑距离信息通知接口以及发送接收处理部更换为带宽信息通知用接口以及发送接收处理部。可使这些接口兼具双方的功能，但也可以单独准备这些接口。这些安装上的差异对本发明的要点不产生影响。

图29是用于通过DBA控制部2600计算各个OLT的利用带宽的表的结构例。该带宽请求管理表2800被保存在图28的DBA控制部2600内具备的带宽管理部2750中。在此，包含各个OLT的识别符2801、从各个OLT通知的请求带宽2802、已经对于各个请求带宽2802的优先度2803以及其他的标志2804。优先度2803以及标志2804是可选的。优先度2803可用于来自全部OLT的请求带宽2802的总和超过线路的允许带宽的情况等。可以根据对每个OLT设定的优先度，从优先度高的OLT开始按顺序许可上行带宽的使用，或者按照与优先度对应的比例倾斜分配允许的带宽。当标志2804用于识别各个登录项的状态时，所述登录项的状态包括：表示对于每个OLT是否进行分配，或者表示在分为几个周期向OLT分配带宽时、对某个OLT是否完成带宽分配等，与上行带宽相比更高效地进行分配。此外，为了高效地利用带宽，可以从各个OLT将类别分类为优先度高的固定速率通信和优先度低的尽量服务(best-effort)通信，来接收待机请求。在图29(B)中表示此时的表的结构例子。只包含类别信息2805，在DBA控制部的带宽计算中，可以进行优先确保固定速率通信用带宽等处理。

图30是用于通过DBA控制部管理各OLT的利用带宽的带宽分配表的结构例。该带宽分配管理表2900被保存在图28的DBA控制部2600内具备的带宽管理部2750中。在此，包含各个OLT的识别符2901、从各个OLT通知的请求带宽2902。此外，为了高效地利用带宽，可以从各个OLT将类别分类为优先度高的固定速率通信和优先度低的尽量服务通信，来接收待机请求。在图30(B)中表示此时的表的结构。包含类别信息，可以进行在各个OLT中优先分配固定速率通信用带宽等的处理。图29是用于存储从OLT通知的信息的表的结构，图30是用于保存根据图29的信息，由DBA控制部2600计算出的分配带宽的表。关于具有带宽请求的OLT，在考虑了其优先度2803、类别2805后，决定分配带宽。如图30(A)那样对各个OLT设定分配带宽。在赋予了类别2805时，如图30(B)那样保存对每个类别分配的带宽。图30的表的信息与计算出的条件一起被通知给各个OLT。在对每个类别进行了计算时，对每个类别通知允许的带宽。如此保存好信息，对于实现DBA控制来说是不可缺少的。实际上，将这些表中的每一个表准备两个，在根据其中一方的表(图29)中存储的带宽请求进行DBA计算的期间，在另一方的带宽请求存储表(图29)中写入来自OLT的针对下一个周期的带宽请求。此外，关于带宽通知，通过DBA功能计算允许的带宽，在将其写入到所准备的两个带宽分配信息表(图30)中的一方的期间，读出在另一方的(在那之前的周期计算出的)带宽分配信息表中已记载的分配信息，并通知给各个OLT。

此外，希望在向OLT通知的信息中明确地给予各个OLT可以利用的带宽，即通信时间范围。在图30中，通过分配开始位置2904和分配带宽2902来决定各个OLT可以使用的时隙。除了所述组合之外，还可以通过给予分配开始位置2904和没有图示的分配结束位置，来决定时隙。还可以使用没有由DBA控制部2600明确地指定时隙时的，即不包含分配开始位置2904的表。此时，可以根据OLT的优先度或来自OLT的带宽请求到达顺序等某种顺序，从可以利用的带宽的起始端按顺序分配上行带宽。

以上假定OLT在收集到来自其管辖的ONU的信息之后向DBA控制部通知请求这样的2阶段的处理来进行了说明，但也可以直接将来自ONU的带宽请求通知给DBA控制部，由DBA控制部决定向全部ONU的带宽分配。图31中表示此时的DBA控制部2600内的带宽分配管理表的结构例。该表的基本结构与图26(A)相同，不同点在于，作为向每个ONU通知带宽分配信息的发送目标，在表中保存对应的OLT识别符3001。为了构成该表，各个OLT收集来自其管辖的ONU的带宽请求，并将该信息传输给DBA控制部2600。DBA控制部2600在从共有ODN的干线光纤的全部ONU收集到带宽请求后，计算对于各个ONU所允许的带宽，并将该结果存储在带宽表中。前者在各个OLT中分散DBA处理，所以各个装置(OLT)需要的存储器(表的大小)减少，在装置规模以及所需要的成本方面可望取得良好效果。此外，在分散处理中，关于各装置所需要的功能，几乎所有的部分都基于现有的技术规格，所以还具有对已有装置的影响小的优点。后者通过统一管理DBA信息，难以产生系统内的PONIF之间的动作差异。因为可以通过DBA控制部2600掌握全部信息，所以与分散管理时相比，考虑到各个OLT中的动作精度后而应该设定的、用于吸收动作的不稳定性的保护时间可以较短。因此，可以更加高效地利用上行带宽。

图32是表示图27的系统中的DBA控制方法的处理步骤的流程图。在此，说明使用了DBA控制部2600的DBA处理的基本流程。为了容易理解附图，使OLT1以及ONU2分别代表多个装置来进行说明。从OLT1向ONU2的帧#i(3201)包含根据以前从ONU2接收到的上行帧中包含的带宽请求计算出的带宽允许信息。通过上行帧#i(3202)，ONU根据在自身的上行发送队列中积存的发送等待信息量，对OLT1请求下一个周期中的上行发送带宽。OLT汇集来自其管辖的ONU的请求，把自身装置管理的PON中请求的带宽总和通知给DBA控制部2600(3207)。DBA控制部2600在图29的表中汇总来自全部OLT的带宽请求，根据该信息计算带宽分配量，并将结果存储在图30的表中。由DBA控制部2600计算出的带宽通过帧3208通知给各个OLT。OLT根据由DBA控制部2600给予的信息，计算向自身装置管辖的ONU的带宽分配量，并存储在自身装置内的带宽分配信息表中。然后，根据所述表向ONU发送允许带宽。

在图32中，带宽信息的控制定时，还由于系统内包含的到各个ONU的距离的波动、每个PON的DBA周期的设定而不同。例如，作为基本的情况，当假设在全部OLT中相等地设定DBA周期、到全部的ONU的距离几乎相等的条件时，在某个周期内各个OLT分别收集来自其管辖的ONU的请求时，在下一个DBA周期向DBA控制部2600汇集这些请求。在这之后的一个周期中，在DBA控制部2600中计算向各个OLT的带宽允许量，并且在下一个周期向各个OLT通知计算结果。在各个OLT中，在此在最初赋予的带宽内计算向管辖的ONU的分配量，并在下一个周期发送包含发送给ONU的带宽指示的下行帧。

在DBA控制部2600中，集中地进行带宽分配的情况可以进一步缩短从ONU发送出带宽请求后到决定带宽分配为止的时间。OLT1当接收到来自ONU2的请求时，立即向DBA控制部2600进行通知。在DBA控制部2600中，在来自ONU的请求大致到齐的阶段(在下一个周期中)计算向全部ONU的带宽分配。并且，在下一个周期对ONU通知计算结果。

图33表示在特定的OLT(在此为OLT-A(1-A))中具备图27中的DBA控制部2600时的系统结构。此时，DBA控制部2600的基本功能与图27那样配备在外部时相同。OLT-A(1-A)除了通过自身的频率发送器产生时钟，通过下行信号与ONU相互传达时钟信息的功能之外，还具有与图27的DBA控制部2600相同，向其他的OLT传播自身时钟的功能。此时的OLT-A(1-A)以外的OLT的装置结构与图17所示的结构相同。

图34表示图33时的OLT-A(1-A)的框结构。此时，在图17的PON控制部600内，具有带宽请求DB2101、带宽分配DB2102。在PON控制部600中，把从各个OLT收集到的带宽请求信息保存在带宽请求DB2101中，根据该信息计算应该对各个OLT通知的带宽分配量。计算结果经由带宽信息通信接口3110被发送出。延迟信息通知被分路为与并设的OLT数量相同的数量。该分路点即使存在于接口部3110内，也可以通过外部的连接器或分路电路来实现。

在为该结构时，在带宽请求DB以及带宽分配DB中存储的表分别与在图27的系统中在DBA控制部内保存的表相同。此外，关于带宽控制的顺序，仅是将在图32的顺序中的DBA控制部置换为OLT-A(1-A)，处理步骤相同。通过将同步控制部200配备在OLT-A内，与将装置放置在外部的情况相比，可以使整个PON系统紧凑。由此，可以缩小用于控制PON系统的电路规模，可以实现低成本化。并且，由于使控制功能一体化，可以避免在与外部装置进行通信时可想见的、传输处理效率的波动或外部噪音这样的不确定性，可以提高控制的精度。特别是在将本功能安装在并设的PON中以最高速率进行动作的OLT中时，可望取得良好效果。

关于DBA控制，还考虑各个OLT各自相互通知带宽分配信息的情况。此时，系统以及装置的结构与在图21以及图22中说明的相同。以下说明在各个OLT的PON控制部中保存的数据库。

图35是用于在PON系统之间自律地共有带宽分配状况的数据库的结构。图35(A)(B)分别表示对每个PON系统，即对每个OLT保存的表的结构。表3400的基本功能与图30(A)相同，包含对每个OLT管辖的ONU分配的带宽合计值3402、该带宽的开始位置3403、带宽分配处理的OLT间优先度3404、以及在各个OLT分配的最大值3405。优先度3404是为了进行自律处理而需要的，可以在系统设定时分配，或者可以对应以前的带宽使用状况随时更新。当共有光纤的OLT各自向其管辖的ONU独立地进行带宽分配时，有可能上行信号重叠无法进行通信。因此，在DBA处理时，参照在该表中设定的每个OLT的优先度。在优先度高于自身装置的OLT的带宽分配处理没有结束时，不进行带宽分配而进行待机。如果没有进行带宽分配的OLT仅是优先度低于自身装置的装置时，计算自身装置管辖的ONU使用的带宽，将计算结果登录在图35的表中，并且对其他的OLT进行通知。此外，最大可利用带宽是可选项，通过该可选项可以设定成不会只由特定的OLT独占带宽。

图35(B)是在每个DBA周期，用于各个OLT掌握自身的带宽分配顺序、以及在该时刻的剩余的可分配带宽的表。在进行上述自律的带宽分配时，需要在装置内保存自身装置的优先度。该优先度可以在系统启动时由管理员登录，还可以对应带宽分配处理的经历(累积利用带宽、不久前的带宽利用状况)，动态地变更相互的优先度。在对ONU的带宽分配量的计算中需要剩余带宽量3411。在来自ONU的请求带宽的总和超过该剩余带宽3411时，对于ONU按照与请求相对应的比例分配可能量的带宽。此外，即使在设定了最大带宽3405的情况下，也成为与其相同的处理。在剩余带宽小于最大可利用带宽3405时，对剩余带宽优先进行带宽分配处理。带宽分配处理本身可以使用现有的PON中的方法以及在本发明中到目前为止所述的方法中的任意一种方法。

在本实施例中，OLT各自管理向自身管辖的ONU的带宽分配，以及包含相互连接的其他的OLT在内的并设组内的带宽利用状况。因为自律地学习这些信息，所以容易增设OLT。此外，在各个OLT中保存的数据库与集中管理相比变小，所以可以抑制存储器使用量、电路等硬件设计规模。

图36表示在图1的系统中，在OLT-A(1-A)之下追加了ONU的状态。ONU-A-N+1(2-A-N+1)从光分路器150通过光纤101-A-N+1进行分路。因为是处于OLT-A(1-A)管辖下，所以光纤101-A-N+1与ONU-A-1～ONU-A-N的光纤相同。当探测到ONU-A-N+1的连接时，OLT-A(1-A)开始ONU-A-N+1的启动处理。在此，特别是以测距处理的部分为代表进行说明。在启动控制时对于特定的ONU，在其他的系统共存的环境下发送控制消息时，可以利用全部相同的方法，因此，此处的说明不限定其利用案例。

图37是OLT-A(1-A)中的测距处理部分的流程图。当探测到新连接了ONU时，开始ONU的登录和连接环境设定。或者，通过管理软件指示设定开始的情况也相同(3601)。对于新的ONU，进行在ONU一侧的下行信号的同步以及帧头部信息的取得，并且进行对于OLT的ONU识别号码的发送和登录。

当登录了ONU识别符时，进行根据OLT和ONU的通信时间测定光线路区间的逻辑距离的处理(测距)。在此，从OLT-A(1-A)对新的ONU发送用于请求回答的测距请求，但在来自其他ONU的信号被发送给不同的OLT时，可能漏掉来自启动中的ONU的信号。新连接的ONU的距离仍然不明，这是因为作为OLT-A(1-A)，在发送来自自身的测距请求后，无法预测在哪个定时接收来自ONU的回复。

因此，在决定了测距的定时后(3602)，在发送测距请求之前，对共有光纤100的全部OLT通知通信停止(3603)。然后，通知测距请求(3604)，确认是否可以正常接收对于测距请求的回答(3605)，来决定逻辑距离(3606)。在此决定的EqD是只考虑了属于该OLT-A的ONU的EqD，实际上必须考虑共有光纤的全部ONU的逻辑距离。因此，在决定EqD之后，参照在其他的OLT中保存的EqD信息，进行参数的调整(3607)。在本发明中，将测距定时通知给其他的OLT的处理3603、以及整个系统中的EqD调整处理3607成为特征。以下对于3607进行说明。

图38是从接收测距应答到决定EqD的流程图。在处理3701中，根据测距应答计算出的EqD是以OLT-A管辖的ONU作为对象的相对值。为了在整个系统中对其进行调整，参照在系统中登录的EqD数据库(3702)。EqD数据库保存在OLT的PON控制部中。作为参数EqD数据库的结果，如果到新登录的ONU的距离小于在系统中设定的值时，可以将系统设定值作为参考，来修正对新的ONU设定的EqD。另一方面，例如在新的ONU在整个系统中位于最远的位置等情况下，需要按照新登录的ONU变更整个系统的逻辑距离设定。这些一连串的处理成为处理3703、3704。

在与应该对ONU设定的EqD一同决定了系统上的逻辑距离之后，对该ONU通知EqD设定值(3705)。此外，把通知给新的ONU的EqD登录在OLT内的PON控制部600中的EqD信息DB601中。

参照EqD信息DB601的处理3702、EqD协调处理3704、以及向整个系统的数据库反映对新的ONU设定的EqD值的处理成为本流程的特征。为了在整个并设系统中设定统一的逻辑距离，需要该处理。在系统内，通过按照最长地设定的到ONU为止的距离设定EqD，可以实现在单独的PON接口中无法得到的、与并设的其他的PON接口的逻辑距离的统一。由此，可以使DBA控制的周期以及周期的边界(开始、结束)的定时统一，可以实现整个系统中联动的DBA控制。

图39是OLT带宽控制中的、与来自其他的OLT的测距开始通知对应的处理的流程图。当接收到来自其他的PON(OLT)的测距信息时(3801)，按照该测距定时使从自身装置对其管辖的ONU分配的带宽成为零(3802)，然后避开测距在可以利用的定时中，对自身装置管辖的ONU进行带宽分配(3803)。该计算结果登录在DBA控制部内的带宽分配管理表中，该表在生成下行帧时被参考而被通知给ONU。通过OLT相互通知测距定时，可以避免测距时的上行信号的重叠。测距所花费的时间，例如被认定为在为光纤20km的GPON时分配2帧(非专利文献3)。因此，在从其他的OLT接收到测距处理的通知后，对应该OLT发出的测距帧的通知定时，停止针对自身装置管辖的ONU的、上行帧的分配。通过预先相互通知测距定时，可以避免PON接口之间的相互干扰，可以实现有效的上行带宽的控制。

本流程表示OLT自律地联动来进行带宽共有时的步骤。此外，即使在从DBA控制部对各个OLT通知的可利用带宽内包含测距定时的情况下，也可以利用同样的步骤。根据测距定时决定上行通信停止帧的处理3802、使用可以使用的(剩余的)带宽进行带宽分配的处理3803，成为本发明的特征。

以上是在并设的PON系统中使DBA周期相等时的上行带宽控制方法。然后，对于各个DBA周期不同的PON共有光纤的情况进行叙述。

在对于每个PON，DBA周期不同时，各个系统在任意的定时对ONU给予带宽许可。但是，关于来自ONU的上行信号，需要在系统之间信号发送时间相互不重叠。各个系统各自按照恒定的DBA周期持续进行带宽控制，同时在上行带宽分配中，始终控制系统之间的信号配置，这与DBA周期被统一的情况相比，极为困难。为了实现这点，考虑以下的方法。

第一方法是设定DBA周期，以使其在并设的系统之间相互成为恒定倍数。通过在多个装置之间，将收集带宽请求的期间与通知基于DBA的带宽分配结果的期间相加后的处理时间保持恒定，可以容易地进行上行带宽的管理。此外，还具有以下的优点：为了按照恒定的定时进行带宽分配处理，例如在通信数据中包含TDM信号那样的、在每个周期固定地决定了通信定时和通信数据大小的信息时，可以容易地进行用于上行通信的预约。

在图40中表示第一方法中的上行通信时的带宽分配。表示了存在多个OLT(在此为n个)，各个OLT中的DBA控制周期不同时的上行带宽的利用调度方法的一例。在OLT1中，对在时隙4211中接收到的上行信号的带宽请求进行统计，在时隙4212计算带宽，并将其存储在带宽分配信息数据库中。在下一个时间范围4213中读出所述表进行向ONU的带宽通知，该信息进一步在下一个周期中被反映，作为来自ONU的上行信号被发送。在具有其他DBA周期的PON中也执行同样的循环。在此，对应光纤的通信距离，在考虑了反映来自OLT的带宽指示的时间不同后，调整了EqD。例如在OLT2中，当使在时隙4213中发送的带宽指示在时隙4214中被反映，在时隙4223中通知的指示在时隙4224中被反映时，可以在系统之间保持恒定的动作步骤的状态下持续运用。

在图40的情况下，考虑多个从OLT向ONU分配的带宽指示的方式。一个方式是与DBA周期共通时相同，将ONU中的下行帧(带宽指示)接收定时作为基准的发送时刻以及发送数据量的指示(参照图26)。此时，例如将带宽控制的周期边界4202作为基准，指定到4203的相对时刻。当在GPON的情况下进行说明时，超过125微秒帧来指示带宽。即，进行以下的指定：从周期边界4202开始在580微秒后开始发送，发送500字节。图41表示该状况，OLTn在上行带宽指示的发送定时4301，以跨越多个125微秒基本帧的形式被分配。另一个方法是每次将125微秒的下行帧的到达作为基准来指示带宽的方法。此时，为了识别DBA周期而具备DBA周期内的基本帧的计数器，通知帧计数器(即，帧识别符)和帧内的带宽分配位置。图42表示此时的带宽指示方法。将应该在上行带宽中发送的数据4301分割为4301-1～4301-6，把用于发送这些分割数据的指示分割为6个来向ONU通知。具体地说，对作为最大DBA周期的、从4202到4203之间包含的帧指定识别符(在此采用序号)，指定各个帧内的发送位置。分割帧4301-1的发送开始位置是基准帧#2的时刻4402，从这里开始，发送通过基准帧#2仅能发送的数据。分割帧4302-2～4302-6的发送开始位置是各分割帧的最前部。最后的分割帧4301-6的结束位置是分割帧的中途，例如在此之后可以发送其他的数据。

在图43中表示图42以及图42时的带宽分配信息表的结构例。是在图26的基本的带宽分配信息中附加了帧识别符4501的表。帧识别符4501与带宽分配开始位置以及带宽分配量(或者，带宽分配开始位置和带宽分配结束位置)一起被通知给ONU。在ONU中，具备上行帧计数器，并且根据这些信息识别下一个应该发送的定时。此外，带宽分配开始位置在图41的情况下，存储将每个OLT的帧计数器的开始时刻(即，DBA周期边界4201、4202、4203)作为基准的相对时刻，在图42时，存储从125微秒的基本帧的开始时刻起始的相对位置。此外，在图41时不需要帧识别符4501。

图44表示在图41以及图42时，从OLT向ONU通知的带宽信息。

下行帧由头部PDBd(4410)和有效载荷4420构成。其中，在头部中包含作为用于使光信号同步的信号模式图的Psync(4411)、用于对各个ONU2指示下一个发送周期(DBA周期)中的带宽分配的US BWmap(UpStreamBandwidth Map)域4413。在另一个域4412中，包含用于进行ONU启动、故障检查、以及其他控制的消息域PLOAMd(Physical Layer OAM forDownstream)、为了在加密处理等处理中使用的、提供跨越多个基本帧的超级帧计数器(未图示)的Ident(Identification)域。此外，在头部4410中，包含Plend(Payload Length Downstream)域，该Plend域表示在US BWmap中指示带宽的ALLoc-ID的个数(即，意味着赋予头部的大小)。

在US BWmap(4413-1～4413-n)中，对于每个Alloc-ID包含Alloc-ID(4413-1a)、Flags(4413-1b)、Sstart(4413-1c)、Sstop(4413-1d)、CRC(4413-1e)。Sstart(4413-1c)表示带宽分割开始位置，即，表示通过该Alloc-ID被进行发送控制的数据的发送开始定时。此外，Sstop(4413-1d)是用于指示带宽分配结束，即发送结束定时的域。

在图41时为了通过下行帧指定带宽，不受基本帧长(在GPON中为125微秒)束缚，通过Sstart(4413-1c)、Sstop(4413-1d)指定发送定时。Sstart(4413-1c)以及Sstop(4413-1d)的上限值是在DBA周期边界4202～4203中包含的长度，其通过时间或比特数换算来表示。

在如图42那样指示带宽时，Sstart(4413-1c)、Sstop(4413-1d)的上限成为在一个基本帧中包含的时间(125微秒)或对其进行比特数换算后的值(GPON 2.4Gbps时，为3880bytes)。取而代之，如图44(b)所示，将DBA周期4202～4203中包含的帧数计数器(4413-1f)与带宽指示同时进行通知，进行从整个系统看的上行帧的时分复用控制。

图45是用于进行图41以及图42的带宽控制的ONU功能框图。相对于现有的基本的结构，不同点在于具有上行帧计数器4720。

ONU2由终止光纤的光模块340、PON终端部330、存储器350、收容Ethernet线路301的Ethernet线路终端部310、收容TDM线路的TDM线路终端部320构成。

Ethernet线路终端部310，从经由Ethernet线路301输入的信号中提取出Ethernet帧，并通知给PON终端部330。由Ethernet线路终端部310提取出的Ethernet帧被存储在存储器350的数据队列352中。数据队列352通过队列控制部351进行管理，按照从PON终端部330的上行帧生成部332对存储器350通知的指示被读出。此外，把由光模块340接收到的下行帧再构成的Ethernet帧存储在存储器350的数据队列352内具备的Ethernet帧用数据队列中(发送队列)。队列控制部351内的下行队列控制部按照来自Ethernet线路终端部310的读出指示，从数据队列中依次将帧传输给Ethernet终端部310。

数据队列352还可以配备在线路终端部310、320中，如果可以确保与线路终端部310、320的主信号传输路径，则对PON-IF300的功能没有影响。PON-IF是在ASIC上构成的一连串的功能块的集合，只要是可以进行上述处理的结构，无论哪种结构都可以采用。

PON终端部330的下行帧解析部331从下行帧缓冲器333中积存的下行PON区间通信帧中提取Ethernet(以及TDM数据)，以线路终端部310、320可以发送的格式再构成数据。下行帧解析部331还提取从OLT1通知的装置控制信息以及带宽分配信息。装置控制信息通过在装置外部或内部连接的CPU来处理。对上行帧的带宽分配(针对各个ONU2的发送许可)信息被保存在PON终端部330中具备的带宽分配信息数据库334中。该数据库由上行帧生成部332参照，上行帧中的发送数据量(带宽分配大小)与队列控制部351联动，用于数据队列352的读出量的控制。

为了根据带宽分配信息334发送上行帧，具备发送控制部4710。发送控制部4710具备带宽控制边界到来的定时和其中的帧计数器，将其与带宽控制部334的信息进行核对后发送上行帧。图42的案例除了图41的案例之外，作为带宽分配信息还包含图44(b)所示的帧计数器。由此，带宽分配信息334中包含的信息在图41和图42中有少许不同。在图41中，因为跨越多个帧发送数据，所以即使在数据量较大时，该数据被赋予的头部为一个即可。与此相对，在图42的方法中，需要在每次分割帧时对该数据的分割片插入头部，关于传输带宽的利用效率图41有利。另一方面，在图41的案例中，与物理层帧(基本帧，即在G-PON中为GEM帧)相比数据帧长，关于该数据发送时的分割以及接收时的再生，需要跨越基本帧管理分割数和帧长的机制。在图42中，因为在基本帧内全部数据帧完结，所以关于帧生成以及结束，可以通过已有的所推荐的架构容易地实现。

在图41的实施例中，ONU内的上行帧计数器在整个并设系统共有的基准周期，即DBA周期边界4201和4202的时刻被重设。用于对从该DBA周期边界4201、4202起始的相对的帧数进行计数。通过使用该帧计数器，在超过125微秒帧的范围从OLT向ONU指定发送时隙时，因为仅通知已有的125微秒的数据发送量(字节或比特数)和帧计数器值即可，所以可以抑制通过下行帧发送时的信息量。在进行发送定时指示的基础上，这成为可能。关于图42时的帧计数器，效果也相同。相反，在不使用帧计数器，直接指定从基准周期边界(在此为DBA周期边界4201、4202)起始的相对位置的方法中，因为与一个125微秒帧相比可以发送的数据量大，所以为了指定发送位置需要多个比特数。另一面，通过扩充指定发送开始以及结束位置的比特数，可以通过现有的技术的框架来实现。

第二方式是并设的各个系统各自通过独立的定时控制带宽。此时，需要每个周期确认其他的上行带宽的状况，同时进行上行带宽的预约。在此所需要的功能是用于决定与其他系统的上行带宽预约顺序的优先度设定(在图35中说明)、用于识别其他系统使用的带宽的基准定时以及基准帧的设定。后者是除不同系统的DBA周期外，在系统内的全部的OLT中应该共同掌握的参数，通过使用该参数，对于基准周期，各个PON可以映射自身的DBA控制定时以及周期。

在图46中表示第二方法中的上行通信时的带宽分配。图示了存在多个OLT(在此为n个)，各个OLT中的DBA控制周期不同时的上行带宽的利用调度方法的一例。OLT1以及OLT2的动作与图40相同。在此表示来自OLT1以及OLT2所管理的各个OUN的上行通信定时不同的状况。如上所述，考虑了光纤的通信距离的差的OLT间的EqD调整对于第二方法来说不是必须的。

在图46的情况下，也考虑多个从OLT向ONU分配的带宽指示的方式。一个方式是与DBA周期共通时相同，将ONU中的下行帧(带宽指示)接收定时作为基准的发送时刻以及发送数据量的指示(参照图26)。此时，与图40不同，不存在共同的周期边界。因此，例如由全部的OLT共有作为共同的帧计数器而使用的基准定时的边界，指定对于该时刻的相对的时刻。当在GPON的情况下进行说明时，超过125微秒帧来指示带宽。即，进行以下的指定：以共同的计数器边界4801或4802为零点，在580微秒以后开始发送，发送500字节。图47表示该状况，OLTn在上行带宽指示的发送定时4301，以跨越多个125微秒基本帧的形式被分配。另一个方法是每次将125微秒的下行帧的到达作为基准来指示带宽的方法。此时，为了识别DBA周期而具备DBA周期内的基本帧的计数器，通知帧计数器(即，帧识别符)和帧内的带宽分配位置。图48表示此时的带宽指示方法。将应该在上行带宽中发送的数据4901分割为4901-1～4901-6，把用于发送这些分割数据的指示分割为6个来向ONU通知。具体地说，对作为共同帧计数器周期的、从4202到4203之间包含的帧指定识别符(在此采用共同帧计数器)，指定各个帧内的发送位置。分割帧4301-1的发送开始位置是基准帧#2的时刻5002，从这里开始，发送通过基准帧#2仅能发送的数据。分割帧4302-2～4302-6的发送开始位置是各分割帧的最前部。最后的分割帧4301-6的结束位置是分割帧的中途，例如可以指示在此之后可以发送其他的数据。

在图49中表示图47以及图48时的带宽分配信息表的结构例。表结构与图43相同。在图45时，带宽分配位置5101表示从共同帧计数器的开始时刻起始的相对时刻，不需要帧识别符5102。在图48时，带宽分配位置5101是从125微秒的基本帧的开始时刻起始的时刻，对于每个基本帧被更新。此外，帧识别符5102与作为基准帧的计数器的、带宽分配开始位置和带宽分配量(或者带宽分配开始位置和带宽分配结束位置)一同被通知给ONU。在ONU中，具备上行帧计数器，根据这些信息可以识别下一次应该发送的定时。

在图47中，因为跨越多个帧发送数据，所以即使在数据量较大时，该数据被赋予的头部为一个即可。与此相对，在图48的方法中，需要在每次分割帧时对该数据的分割块插入头部，关于传输带宽的利用效率图41有利。另一方面，在图47的案例中，与物理层帧(基本帧，即在G-PON中为GEM帧)相比数据帧长，关于该数据发送时的分割以及接收时的再生，需要跨越基本帧管理分割数和帧长的机制。在图48中，因为在基本帧内全部数据帧完结，所以关于帧生成以及结束，可以通过已有的所推荐的架构容易地实现。

在图47的实施例中，ONU内的上行帧计数器在整个并设系统共有的基准周期，即DBA周期边界4801和4802的时刻被重设。用于对从该DBA周期边界4801、4802起始的相对的帧数进行计数。通过使用该帧计数器，在超过125微秒帧的范围从OLT向ONU指定发送时隙时，因为仅通知已有的125微秒的数据发送量(字节或比特数)和帧计数器值即可，所以可以抑制通过下行帧发送时的信息量。在进行发送定时指示的基础上，这成为可能。即使关于图48时的帧计数器，效果也相同。相反，在不使用帧计数器，直接指定从基准周期边界(在此为DBA周期边界4201、4202)起始的相对位置的方法中，因为与一个125微秒帧相比可以发送的数据量大，为了指定发送位置需要多个比特数。另一面，通过扩充指定发送开始以及结束位置的比特数，可以通过现有的技术的框架来实现。

在上述第一方法中，可以应用下述控制的任意一种方法：通过DBA控制部进行带宽分配的集中控制；组合了每个OLT的DBA处理以及DBA控制部中的OLT之间的协调的2阶段控制；以及在OLT之间自律地传达带宽预约信息，对应OLT优先度进行带宽预约的分散控制。

集中控制中的系统结构与使DBA周期统一时相同。在DBA控制部内，管理上行带宽的利用(预约)状况，同时按照在每个OLT设定的DBA周期计算带宽分配。2阶段控制中的系统结构也和使DBA周期统一时相同。在DBA控制部中汇总管理每个OLT可利用的通信数据量和通信定时(上行带宽分配位置)，在各个OLT中，管理对管辖的ONU分配的带宽。在分散控制时，也成为与单一DBA周期时相同的系统。

用于实现以上动作的关键是带宽分配位置的管理方法。在DBA周期单一时，全部OLT按照相同的周期、相同的定时进行DBA控制，所以可以具有成为决定上行发送定时的基准的下行帧的达到时刻、将该时刻作为基准成为带宽分配对象的上行带宽的可发送期间等共同的基准。为了有效地利用第一方法，希望在系统内统一DBA周期的边界。此时，各个OLT具备对自身的DBA周期内的帧数进行管理的计数器。同时，为了确认系统同步，具备以最长的DBA周期进行动作的帧计数器是有效的。通过具备这些信息，可以掌握其他的OLT预约的上行带宽的分配位置，同时可以进行向自身管辖的ONU的带宽分配。

关于第二方法，虽然可以通过完全相同的方式来实现，但考虑分散控制的方式更为合适。此时，与各个OLT具有的DBA周期独立地进行成为整个系统中的基准的定时控制。因此，可以使用将系统内不重复的足够长的计数器作为基准计数器，来向全部OLT进行发布的方法。各个OLT当接收到从并设的OLT中的一个OLT或DBA控制部发送的基准计数器时，将该计数器和自身的DBA周期以及定时进行映射，来获得与系统内的其他的OLT使用的上行带宽的匹配性。

图50是在第一以及第二方法中，在DBA周期在各个OLT中不同时，由DBA控制部保存的带宽利用状况管理表的结构例子。基本结构与图30相同。在此，为了在OLT之间掌握相互的上行带宽利用定时，作为带宽分配位置信息追加共同的计数器5101。在第一方法中，在需要帧计数器时(图44)，在此存储从DBA周期边界4201、4202、4203时刻计数的帧号码(包含带宽分配位置的上行帧号码)。在第二方法中，图47和图48都需要共同的计数器。此时，在帧计数器5101中存储系统共同的计数器值，并且作为带宽分配信息向各个OLT进行通知。

在第一方法中DBA周期各自成为整数倍，所以基于DBA的带宽分配量的计算以及通知的周期在整个系统中同步。因此，可以容易地掌握上行带宽的利用状况，此外限定了系统动作的模式(带宽分配计算的重叠方法)，所以可以说系统设计是比较容易的。

关于第二方法，DBA周期或其定时对于每个OLT不同。因此，将参考时钟以及参考周期提供给各个OLT，各个OLT根据参考时钟映射的上行带宽，掌握上行带宽分配状况。虽然带宽信息共有的算法比较复杂，但是另一方面，各个OLT可以通过自由的定时(自由的DBA计算周期)进行动作。

在第一方法中，为了统一ONU一侧的上行发送开始定时，与同一DBA周期时相同，需要在系统之间调整EqD。即，在整个系统(OLT)同时对ONU发送了相同的发送指示时，为了在干线光纤上观测的上行通信数据在同一定时重叠，必须调整EqD。EqD的调整方法以及效果与将DBA周期取成相等时相同。

在第二方法中，不需要考虑其他系统的EqD。但是，在对基准计数器映射DBA动作时，将EqD设定成在与映射对应的定时在光纤上可以观测来自ONU的上行信号。

因此，在第一方法中，新追加ONU时的测距方法可以使用与使DBA周期相等时相同的方法。关于第二方法，在比较了作为通常的测距结果的EqD初始值和由映射信息请求的接收定时之后，决定EqD的修正值。

图51表示此时的测距处理的流程图。OLT进行其管辖的ONU的测距，取得其中最长的距离，即在现有的测距过程中，取得应该作为EqD计算的基准的距离(5301)。然后，确认自身的DBA周期设定、自身装置内的帧计数器、以及在需要时还有系统共同的计数器的映射信息(5302)，规定与来自自身装置的带宽分配相对应的来自ONU的回答时间(帧数)。作为比较的结果，当判断为需要EqD的调整时(5303)，计算其修正值(5304)，向各个ONU通知EqD修正(5305)。其他的动作与图38相同。

在下行波长共同，上行波长不同的并设系统时，在并设的系统之间共有PON下行帧。本系统的基本结构与图1相同，仅波长的分配不同(图52)。

在本系统中，从OLT-A向其管辖的ONU的下行信号在全部PON接口中使用同一波长。在图中记载为λd。在上行信号中，OLT-A管辖的ONU使用λu(A)、OLT-B管辖的ONU使用λd(B)等对于各个PON接口(OLT)不同的波长向OLT发送信号。来自全部ONU的上行信号用相等的强度被分配给OLT-A以及OLT-B。在OLT一侧，通过具备切断每个PON使用的上行波长以外的波长的滤波器，或者在图52的WDM的位置具备对每个波长分配发送目的地的分光器，可以分离各PON的信号。另一方面，通过WDM120合波后的下行信号经由光分路器150(对于上行方向的信号来说为光耦合器)，并且通过与各个ONU连接的支线光纤101-A-1～101-A-NA、101-B-1～101-B-NB被发送给ONU。通过光分路器向全部方向分配的光同样到达各个ONU。因此，在ONU中，接收来自全部OLT的信号。ONU例如使用Port-ID、VLAN标签、或MAC地址等、PON区间用头部、L2头部、或L3等其他上位头部中包含的识别符来判定是否为自身所需要的信息。

并且，考虑多个OLT共有光纤100的方式。在以后的实施例中使用OLT-A和OLT-B进行说明，但即使增加OLT的连接数量，即共有光纤100的PON的数量，也不会丧失本发明的特征，可以同样地使用。此时，OLT连接光纤112以及113还用于连接其他的OLT。此外，支线光纤102、103用于追加或移动所述新的OLT管理的ONU、OLT-A或OLT-B管理的ONU的情况。

在图53中，表示使用了为了利用图52的系统而需要的时分复用方式的下行通信方法。在图52的系统中，对于来自OLT的下行信号全部OLT使用同一波长。在接收侧的ONU中，因为无法根据波长识别来自各个OLT的信号，所以根据帧中包含的各种头部信息(参照图52的说明)进行识别。OLT为了与多个ONU进行通信，使用在下行帧中包含每个发送目标的识别符(在GPON时为GEM头部的Port-ID)的帧(在GPON中为GEM帧)，时分复用地进行通信。在此，在与共有单一光纤的全部的ONU的通信中，进行基于时分复用的通信。还包含存在多个OLT，收容各个ONU的OLT不同的情况。

在现有的系统中，在上行波长不同的OLT向各个ONU分配通信时间时，仅管理与位于自身管辖下的ONU的通信状况。与此相对，在本系统中，OLT在进行带宽控制时，为了防止信号的重叠，必须避开其他的OLT使用的上行通信时间。

图53说明从OLT1向ONU2发送下行帧时的、在光纤上的帧复用方式。表示从图的右侧向图的左侧发送帧的状况。此外，图53表示图的左侧是最早发送的数据，朝向右侧来自OLT1的发送时间晚的帧的配置状况的一例。虚线表示基本帧周期(例如125微秒)。

从OLT1分别发送的帧经由WDM在一条光纤中被复用。在图中，4101-1～4101-n表示分别向ONU2#1～ONU2#n发送的固定带宽通信数据的发送位置以及大小。帧4102～帧4107表示向各个ONU2发送的可变带宽数据。可变带宽数据在OLT中与固定带宽数据在复用时不重叠地进行插入。如图53那样，通过以时分复用方式发送下行帧，即使在对下行使用同一波长的情况下，也可以在同一光纤上并用多个系统。该方法可以在新旧双方的系统中公用光模块，并且如果具备该功能，可以在同一系统的升级时等情况下时使用。

关于并设PON系统中的时钟同步方法，与光信号以及电路的控制时钟有关，与通信用波长的分配方法无关。因此，可以通过与图3～图13的说明相同的方法来实现。

在图58中表示下行波长共有时的时钟同步方法。在反馈来自OLT的下行信号的系统中监视时钟时，代替在图8中按每个波长划分信号的WDM850，具备根据强度识别发送源的OLT的强度识别器5850。◎→图58可以省略。

对每个OLT在时钟同步的阶段分别发送强度不同的信号，在反馈信号时，可以根据强度提取时钟的相位。图59表示发送的信号的例子。在此，5910表示来自OLT-A的发送信号，5920表示来自OLT-B的发送信号。因为OLT-A的信号强度5931和OLT-B的信号强度5932存在强度差，所以可以根据接收到光信号时的强度合计值推算时钟的相位。

在下行波长相同时，除了使从OLT发送的时钟同步之外，使在ONU一侧取入的时钟信号为高速侧的信号，由此可以提高精度。

在波长不同时的说明中，例如使用10Gbps用OLT的时钟信号使10Gbps传输用ONU进行动作，使用1Gbps用OLT的时钟信号控制1Gbps用ONU的时钟。如上所述，在PON并设系统中，正确地调整测距基准点是重要的。因此，通过将10Gbps时钟用于1Gbps用ONU的同步，减小1Gbps用ONU的时钟偏差。由于1Gbps时钟发生1时钟变动，在10Gbps时钟换算中会产生10个时钟的变动。因此，通过对于低速时钟的同步、监视使用高速时钟，可以较小地设置考虑到低速信号的时钟变动的保护比特，作为整体与带宽利用效率的提高有关。

此时，在ONU中，内部生成用于在高速时钟上承载低速时钟的低速时钟用周期信号，对10Gbps时钟映射1Gbps信号。在10Gbps时钟上承载1Gbps数据信号时，对于在ONU内部根据10Gbps信号生成的1Gbps承载信号来进行发送。然后，将所生成的1Gbps信号的划分调整成与和10Gbps一同通知的上述的1Gbps周期信号的定时一致。

图60表示上述的ONU的结构。ONU的同步控制部包含在光模块以及CDR部中(图45的340)。同步控制部6000在时钟接收部6010(可以将其考虑与光模块的接口，还可以考虑为光模块自身的功能经由光纤接收到时钟信号时，进行用于时钟再生的信号同步和相位提取处理。在此得到的时钟之后被分频，来用作装置内时钟。在本实施例中，然后通过低速时钟生成部6030生成低速时钟，并由时钟比较部6040进行与高速时钟的相位比较。在此得到的相位信息被发送给比特缓冲器6050。在比特缓冲器中，根据相位信息进行低速时钟和高速时钟的定时调整。结果，将得到的低速时钟通过时钟发送接口发送到装置内。发送接口的功能可以包含在比特缓冲器中，也没有必要是另外的设备。这在本发明的无论哪个附图中都一样。此外，关于装置内用时钟，已经叙述了由低速时钟来生成的例子，但也可以由高速时钟生成。

在只有下行波长相同时，在OLT一侧对于每个PON接口波长不同，所以各个OLT以任意的周期以及定时进行DBA控制即可，没有必要对并设的全部PON统一逻辑距离。但是，即使上行帧传输本身分别是不同的波长，也需要通过并设的OLT相互的协作来决定通知上行带宽分配的下行帧的发送定时(协调进行时分复用发送的定时)，所以希望做成与通常的PON相比具有余量的逻辑距离设定。

对于下行帧的发送方法，考虑两个方法。一个方法是，共有全部下行周期帧的头部，通过向有效载荷部分的数据的时分复用来发送信息。在GPON中，共有PCBd头部(由代表性的OLT发送)，对向有效载荷部分插入GEM帧的定时进行时分复用。例如在为GPON时，将下行周期帧头部PCBd的到达时间作为基准，决定来自ONU的上行通信(应答)定时。因此，无需从全部OLT发送相同的头部，可以有效地利用下行带宽。此时，因为在全部OLT中共有头部，向发送头部的代表性的OLT通知头部中包含的、作为向ONU2的指示的上行带宽控制信息。

图54表示共有全体下行周期帧的头部时的下行帧发送方法。在该图中，以GPON的帧为例来说明下行帧的构成方法。图54所示的是GPON的下行帧结构自身。因此，除了与本实施例有关的部分以外，省略说明。

共有光纤的整个PON系统利用下行帧5400的头部5410-1、5410-2(以下称为5410)。其中，PLOAMd5413、US BWmsp5460不包含目前那样来自单一的OLT的消息以及带宽指示，而是包含来自多个OLT的消息以及带宽指示。此外，PLOAMd5413是在ONU的启动、ONU-ID、Alloc-ID的分配、以及运用过程中的距离或故障监视等控制中使用的域。US BWmsp5460用于对各个ONU通知发送上行帧的定时，在该域中将54611～54615表示的域群作为一组，通常插入多个组。在此使用的Alloc-ID54611是规定带宽控制的单位的参数，对每个ONU2分配一个以上。各个OLT1将针对自身装置管辖的ONU2的带宽指示(即，应该在US BWmsp5460中插入的信息)通知给发送头部的代表OLT。关于OLT之间的通信，可以如内部帧那样仅在装置内规定有效的帧形式，也可以使用Ethernet等已有的协议进行传输。关于实施，具有多个方法，采用哪种方法，也不会影响本发明的实质。

在下行帧5400的有效载荷部5420中插入一个或多个帧(在GPON中为GEM帧)。该帧由各个OLT向自身管辖的ONU发出。因此，在一个OLT发送下行帧时，为了不与其他的OLT发送的下行帧重叠，在OLT之间分割发送定时来进行发送。具体的方法此前已经叙述过了，所以在此不再重复。在各个朝向ONU2的帧中包含：表示帧长的PLI(Payload Loength Indicator)、用于识别发送目标ONU2的Port-ID、用于识别帧内的信息类别(维护管理用数据或用户数据等)的PTI(Payload Type Indecator)、用于头部5421h的纠错码的HEC域54214。将Port-ID在共有光纤的整个系统之间不重复地分配给各个ONU2，各个ONU2可以从下行帧中提取出发送给自身的信息。

在图54的帧发送时，(以GPON的情况为例)发送源OLT在GEM帧的边界各自不同。因为在下行信号发送时通过之前叙述的时钟同步方法已使时钟统一了，所以可以期待在ONU2接收时已使时钟实现了某种程度地同步。与此相对，通过对每个GEM帧进行相位确认，可以期待更加稳定的动作。为了相位确认，具有以下的功能。

在GPON中，通过是否取入在GEM帧的头部中包含的HEC已确认了帧同步，而除此之外，在ONU一侧对每个OLT号码保存有时钟相位信息。这在OLT一侧使来自ONU的信号同步时，使ONU一侧具有了存储时钟相位(眼图接收定时)的功能。具体地说，在取出1时钟的信号时，为了吸收时钟相位的偏差，将相位偏差量保存在接收部中。无论哪种方法都可以，作为其中一种方法是，在取得信号同步时，在与数据信号相位相比挪动了微小的相位的多个接收位置接收数据，将接收灵敏度最好的位置作为该数据的相位取入。在GPON时，是在接收1.2G的上行信号时使用的方法。通过保存此时得到的最佳位置，无需在每次数据帧接收时比较并选择多个接收模式，可以降低失掉同步的概率。

另一种方法是，各个OLT将下行帧分别通过完整的形状进行发送，此时为了信号不重叠在OLT之间控制发送定时。此时，无需使OLT之间的动作周期统一。可用于OLT的动作时钟不同的情况，或并设OLT内部的信息处理效率相互不同的OLT的情况。此外，进行时分复用的定时可以根据OLT之间的通信动态地变化，所以例如在并设GPON和GEPON那样的帧格式不同的多个PON时也有效。因为没有进行规定，所以在该案例中也要求OLT相互通知发送下行信息的定时，相互避免信号重叠的机制。

图55表示各个OLT将下行帧分别通过完整的形状进行发送时的下行帧发送方法。

此时，在下行通信控制的基本周期(在GPON中为125微秒)5500中插入多个附带PCBd头部5510的帧。与图54的不同在于：该头部5510由全部的OLT共有，或者被发送给各个OLT。在图55时，当把帧同步模式插入到头部5410-2的前面时，使ONU2中的各个帧同步的处理可以借用现有的技术。此外，作为其他的方法，在时钟同步精度足够高时，可以不插入帧同步模式，参照头部5510中包含的帧长信息5515a、5515b以及55211，来决定下一个帧的头部5510-2的开始位置。在为后者时，与图54时同样要事先设置下行帧的相位确认功能，由此可以抑制下行帧的相位偏差，即使在OLT数量增加的情况下也可以稳定地运用。

头部5510的基本结构与图54时相同。但是，在此，在US BWmsp5560中仅插入各个OLT管理的ONU的信息。因此，下行帧的头部结构及其内容与在以GPON为代表的已有的PON中可以使用的头部结构相同。ONU2参照下行帧的US BWmsp5560、数据帧的头部5521h中包含的Port-ID55212，来判断自身是否应该取入该数据(带宽指示以及用户数据)。

在下行帧共通时，在并设多个PON系统的系统中，需要具有用于识别特定的ONU的带宽分配用ID。考虑多个实现的方法。一个方法是，在共有光纤的全部ONU中，使用独立的识别符(在GPON时为Alloc-ID)。在该方法中，具有可以不进行变更地使用现有的帧格式的优点。在带宽分配ID数比较少时，可以说是满足诸如降低开发成本和维持动作效率等要求的有效的解决方法。另一方法是除现有的带宽分配ID外还另外设置用于识别PON系统的识别符，在各个PON系统中进行与目前相同的带宽分配处理。此时，独立的带宽控制ID的数量比较少，所以可以降低各个装置的存储器、逻辑电路的规模，从而有益于成本的降低。如果带宽控制ID的数量较少，则检索等动作变快，所以还可以期待性能的提高。

在上行波长对每个ONU不同时，无需顾及上行通信中的数据重叠。如果没有时分复用的控制，则不需要上行波长相同时进行的、系统之间的ONU的应答延迟时间的调整。

关于EqD的设定，对每个PON系统分别独立地进行即可。关于ONU启动时的处理，根据下行帧的发送定时，由OLT一侧设定所需要的逻辑距离。在OLT中，(在OLT启动时)在使DBA控制周期的边界一致时，需要参照用于控制下行通信的共同帧计数器来调整下行帧的发送定时。但是，当OLT一侧的协调结束时，之后的ONU启动处理使用现有的方法即可，关于测距处理以及作为其结果的EqD的决定，不会受其他的系统影响。

在上行和下行都使波长共同时，OLT之间的时钟同步方法不通过波长的设定，而是通过与图1～图13中说明的方法相同的方法来实现。

关于上行通信定时的控制所需要的、DBA控制以及逻辑距离的设定，需要与图14～图51的说明相同的处理。此外，关于下行通信定时，需要OLT之间的发送定时的协调，进行与图52～图56相同的处理。

Claims (12)

1.一种网络系统，其特征在于，

具备第一OLT(Optical Line Terminal)和第二OLT以及第一ONU(OpticalNetwork Unit)和第二ONU，

所述第一OLT和第二OLT经由共有的光纤与第一ONU和第二ONU连接，在所述第一OLT和所述第一ONU之间以及所述第二OLT和所述第二ONU之间传输数据，

并且，所述第一OLT以及第二OLT按照公共的时钟定时分别对所述第一ONU以及第二ONU提供时钟信号，

其中，所述网络系统，具备与所述第一OLT和所述第二OLT连接的、提供所述公共时钟定时的时钟同步控制部，

其中，所述第一OLT以及第二OLT分别具备：

时钟振荡器；

接收来自所述时钟同步控制部的时钟信号的时钟接收部；以及

使所述时钟振荡器生成的时钟信号和所述时钟接收部接收的时钟信号同步的时钟检测部。

2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述第一以及第二OLT使用所述公共的时钟定时进行DBA(DynamicBandwidth Assignment)控制。

3.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述第一以及第二OLT使用所述公共的时钟定时决定进行测距的定时。

4.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

具有反馈线路，该反馈线路将从所述第一OLT向所述第一ONU提供的时钟信号以及从所述第二OLT向所述第二ONU提供的时钟信号输入到所述时钟同步控制部，

在所述时钟同步控制部中，具有：

时钟比较部，其比较从所述反馈线路接收到的所述时钟信号和由所述时钟同步控制部生成的时钟信号；以及

时钟修正部，其根据所述比较结果修正所述时钟定时。

5.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述第一OLT以及第一ONU之间的通信和所述第二OLT以及第二ONU之间的通信的比特率不同。

6.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述第一OLT以及第一ONU之间的通信的比特率是所述第二OLT以及第二ONU之间的通信的比特率的恒定倍数，所述时钟定时是在第一OLT以及第一ONU中使用的时钟速度。

7.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述第一OLT以及第一ONU与第二OLT以及第二ONU相比，通过更高速的比特率进行通信。

8.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，

所述第一OLT具备：

生成公共时钟信号的时钟振荡器；和

对所述第二OLT提供所述公共时钟信号的时钟信号用接口，

所述第一OLT以及所述第二OLT，按照从所述时钟信号用接口提供的所述公共时钟信号的时钟定时分别对所述第一ONU以及所述第二ONU提供所述时钟信号。

9.一种OLT，其经由光纤与ONU(Optical Line Unit)、其他系统的OLT(Optical Line Terminal)以及所述其他系统的ONU连接，在与所述ONU之间传输数据，其特征在于，

具备：

时钟振荡器，其生成公共时钟信号；以及

时钟信号用接口，其对所述其他系统的OLT提供决定对所述其他系统的ONU提供时钟信号的时钟定时的所述公共时钟信号，

按照所述公共时钟信号的时钟定时提供所述ONU的时钟信号，

其中，所述网络系统，具备与所述第一OLT和所述第二OLT连接的、提供所述公共时钟定时的时钟同步控制部，

其中，所述OLT和所述其他系统的OLT分别具备：

时钟振荡器；

接收来自所述时钟同步控制部的时钟信号的时钟接收部；以及

使所述时钟振荡器生成的时钟信号和所述时钟接收部接收的时钟信号同步的时钟检测部。

10.根据权利要求9所述的OLT，其特征在于，

使用所述公共时钟信号的时钟定时进行DBA控制。

11.根据权利要求9所述的OLT，其特征在于，

使用所述公共时钟信号的时钟定时进行测距。

12.根据权利要求9所述的OLT，其特征在于，

具备：

反馈线路，其反馈对所述ONU提供的时钟信号；

时钟比较部，其比较从所述反馈线路接收到的所述时钟信号和所述时钟振荡器发送的公共时钟信号；

时钟修正部，其根据所述比较结果修正所述时钟定时。

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