JP2003152750A - Ｐｏｎ通信方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＰＯＮの利用効率が向上し、子機
が必要とする機能が簡単で子機の価格を低くできるＰＯ
Ｎ通信方法及びその装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 各子機は、親機から供給されるマルチフ
レームの基準信号を基準として、親機より指定されたタ
イミングで親機に対し可変長フレームを送信することに
より、非同期情報である可変長フレームをそのままＰＯ
Ｎに載せて転送するので、非同期情報を分割してそれぞ
れにヘッダを付加する必要がなく、上り回線のＰＯＮの
利用効率を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＯＮ通信方法及
びその装置に関し、親機とカプラ及び複数の子機を介し
て接続された複数の端末との間で相互通信を行うＰＯＮ
通信方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ
Ｈｏｍｅ）を実現する光加入者系システム構築技術とし
て光ファイバの途中にカプラを入れて分岐を行うＰＯＮ
（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）
は、ファイバ敷設費用が削減できるメリットから伴い近
い将来、一般化され市場に普及する方向にある。

【０００３】従来は、ＰＯＮにＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒ
ｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）技術を適用
したＡＴＭ−ＰＯＮが主に開発されている。ＡＴＭ−Ｐ
ＯＮでは、端末から供給される可変長のＩＰ（Ｉｎｔｅ
ｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フレーム等の非同期情報
を分割して固定長のＡＴＭセルに載せ、ＰＯＮ上を転送
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＡＴＭ−ＰＯＮ
では、ユーザの端末から供給される可変長フレームなど
の非同期情報を固定長のＡＴＭセルに載せているため
に、ＰＯＮ上を転送される情報量に対するＡＴＭセルの
オーバヘッド部分の割合が大きくなり、ＰＯＮの利用効
率が低下するという問題があった。

【０００５】また、ＰＯＮでＡＴＭレイヤのインタフェ
ースを実現するために複雑なプロトコルや機能を実現す
る必要があり、ユーザの端末が接続されるＰＯＮの子機
に、端末のＩＰフレームとＡＴＭ−ＰＯＮにおけるＡＴ
Ｍセルとを変換するための複雑な機能を実現する必要が
あり、ユーザ側に設けられるＰＯＮの子機が高価になる
という問題があった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あり、ＰＯＮの利用効率が向上し、子機が必要とする機
能が簡単で子機の価格を低くできるＰＯＮ通信方法及び
その装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、各子機は、親機から供給されるマルチフレームの基
準信号を基準として、親機より指定されたタイミングで
親機に対し可変長フレームを送信することにより、非同
期情報である可変長フレームをそのままＰＯＮに載せて
転送するので、非同期情報を分割してそれぞれにヘッダ
を付加する必要がなく、上り回線のＰＯＮの利用効率を
向上することができる。

【０００８】請求項２に記載の発明では、親機は、複数
の子機に対し可変長フレームを多重化し基準信号を付加
したマルチフレームを送信することにより、非同期情報
である可変長フレームをそのままＰＯＮに載せて転送す
るので、非同期情報を分割してそれぞれにヘッダを付加
する必要がなく、下り回線のＰＯＮの利用効率を向上す
ることができる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、親機から供給さ
れるマルチフレームの基準信号を検出する基準信号検出
手段と、複数の端末からのフレームを多重化する多重化
手段と、基準信号検出手段で検出された基準信号を基準
として、親機より指定されたタイミングで親機に対し、
多重化手段で多重化された可変長フレームを送信する送
信手段を有することにより、請求項１の発明を実現でき
る。

【００１０】請求項４に記載の発明は、複数の子機に対
し可変長フレームを多重化し基準信号を付加してマルチ
フレームを生成するマルチフレーム生成手段を有し、マ
ルチフレームを送信することにより請求項１の発明を実
現できる。

【００１１】請求項５に記載の発明は、複数の端末から
供給されたフレームの蓄積量を周期的に親機に通知する
蓄積量通知手段を有し、請求項６に記載の発明は、複数
の子機から通知された蓄積量に基づいて各子機の出力す
る可変長フレームのフレームサイズと出力タイミングと
を決定し各子機に通知する決定手段を有することによ
り、各子機のフレームサイズを端末からのフレーム蓄積
量に応じて効率的に割り当てることができ、上り回線の
ＰＯＮの利用効率を向上することができる。

【００１２】請求項７に記載の発明は、複数の子機それ
ぞれに指示したフレームサイズに対する各子機から受信
した可変長フレームのサイズとの比率を求め、比率が下
限値未満の場合に当該子機に指示するフレームサイズを
減少させるフレームサイズ減少手段を有することによ
り、フレームサイズをダイナミックなフレームサイズを
設定でき、上り回線のＰＯＮの利用効率を向上すること
ができる。

【００１３】請求項８に記載の発明は、複数の子機それ
ぞれに指示したフレームサイズに対する各子機から受信
した可変長フレームのサイズとの比率を求め、比率が上
限値を超える場合に当該子機に指示するフレームサイズ
を増大させるフレームサイズ増大手段を有することによ
り、フレームサイズをダイナミックなフレームサイズを
設定でき、上り回線のＰＯＮの利用効率を向上すること
ができる。

【００１４】請求項９に記載の発明は、複数の端末から
子機を介して供給されるフレームがマルチキャストの参
加要求であることを認識したとき、参加要求に対応する
マルチキャスト配信を参加要求の端末にのみ配信される
よう子機に設けられたフィルタ手段に設定するマルチキ
ャスト管理手段を有することにより、簡単な構成で低コ
ストの子機を使ってマルチキャストフィルタリングを行
うことができる。

【００１５】請求項１０に記載の発明は、複数の端末の
うちマルチキャストグループの端末にのみマルチキャス
ト配信を行うフィルタ手段と、複数の端末から供給され
るフレームがマルチキャストの参加要求であることを認
識したとき、フィルタ手段に参加要求に対応するマルチ
キャスト配信を参加要求の端末にのみ配信されるよう設
定するマルチキャスト認識手段とを有することにより、
親機と子機間の通信帯域を有効利用することができる。

【００１６】付記１１に記載の発明は、少なくとも前記
複数の子機毎の出力キューを有し、前記複数の出力キュ
ーについて均等割付による出力制御を行うことにより、
各出力キューからの出力を最低レートで保証することが
できる。

【００１７】付記１２に記載の発明は、複数の出力キュ
ーからの読み出しを一定周期で行って出力することによ
り、各出力キューからの出力を一定レートで保証するこ
とができる。

【００１８】付記１３に記載の発明は、マルチフレーム
に多重化される可変長フレーム数分のバッファと、前記
バッファのいずれかから子機に対し転送中のフレームよ
り優先度の高いフレームが他のバッファに供給されたと
き、前記転送中のフレームに中断フラグを設定して中断
し、前記優先度の高いフレームを転送したのち、中断し
たフレームを転送する中断制御手段を有し、付記１４に
記載の発明は、マルチフレームに多重化される可変長フ
レーム数分のバッファと、フレーム受信中に中断フラグ
を認識すると、受信フレームを格納していたバッファよ
り優先度の高いバッファを選択して後続の受信フレーム
を格納したのち、格納を中断したバッファに受信を中断
したフレームの後続部分を格納して復元する復元制御手
段を有することにより、フレームサイズの大きいユーザ
フレームの転送中に優先度の高いユーザフレームの転送
割り込みが発生した場合は、現在転送しているユーザフ
レームを中断して優先度の高いユーザフレームを先に転
送することが可能となる。

【００１９】付記１５に記載の発明は、複数の子機から
受信したフレームを前記複数の子機に転送するフレーム
として折り返す折返し手段を有することにより、各子機
に接続された端末間でローカル通信を行うことが可能と
なる。

【００２０】付記１６に記載の発明は、受信したフレー
ムの送信元アドレスと子機番号を合わせて学習する送信
元学習テーブルと、前記送信元学習テーブルの送信元ア
ドレスと受信フレームの送信先アドレスが一致したとき
前記受信フレームを前記折返し手段で折り返させる受信
フレームフィルタ手段を有することにより、トラヒック
の無駄な増加を防止することができる。

【００２１】付記１７に記載の発明は、複数の端末の電
源及びフレームデータ有無状態を前記親機に通知する端
末監視手段を有し、付記１８に記載の発明は、複数の子
機から通知された複数の端末の電源及びフレームデータ
有無状態基づいて各端末に割り当てる帯域を変更する帯
域割り当て手段を有することにより、各子機に接続され
る端末の上り帯域をダイナミックに変更することがで
き、効率的にユーザフレームを多重化することができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、ＰＯＮシステムの全体構
成図を示す。同図中、ＰＯＮの親機１，２は、バックボ
ーンネットワーク３と接続されて、多種多様の通信が実
現される上り回線を持ち、また、下り回線としては、カ
プラ４ａ〜４ｎを介して複数の子機５ａ１〜５ａｎ，
…，６ａ〜６ｘと接続される回線を複数収容しており、
上り回線との通信を下り回線との通信にフレームレベル
で交換を行う。また、子機５ａ〜５ｘ，６ａ〜６ｘそれ
ぞれは、親機１と自装置に接続される複数の端末７ａ１
〜７ａｉ，７ｘ１〜７ｘｊ，８ａ１〜８ａｋ，８ｘ１〜
８ｘｌとのフレーム通信を実現する。

【００２３】図２は、本発明の親機及び子機の一実施例
のブロック図を示す。同図中、まず、端末からのフレー
ムを子機から親機を介してバックボーンネットワークに
通信する上り（アップリンク）処理について説明する。

【００２４】図２に示す子機５ａにおいて、端末処理部
５０は、自装置に複数接続される端末からのフレームデ
ータを認識し、端末間でのローカルな通信はフィルタで
阻止し、バックボーンネットワークや他の子機への通信
フレームのみを抽出する。端末処理部５０からのフレー
ムを親機１に送信するには、カプラ４ａに接続される複
数の子機５ａ〜５ｘ間で調整する必要があり、ＰＯＮ終
端部４０は、自装置の送信タイミングに合わせて親機１
側にフレームを送信する。

【００２５】親機１において、回線処理部３０ａは、複
数の子機５ａ〜５ｘからのフレームを１対Ｎ接続された
カプラ４ａを介して受信し、有効なフレームを抽出し、
フレームＳＷ１０に転送する。フレームＳＷ１０は、複
数の回線処理部３０からのフレームを送信先アドレス等
によって、送信先を振り分ける機能を持ち、要求されて
いる送信先に転送する。

【００２６】次に、バックボーンネットワークからのフ
レームを親機から子機を介して端末に通信する下り（ダ
ウンリンク）処理について説明する。親機１では、バッ
クボーンネットワーク３からのフレームを受信し、端末
側への通信であれば、該当端末が接続される子機のＰＯ
Ｎ終端部４０宛にフレームを転送する。

【００２７】回線処理部３０ａ〜３０ｘは、カプラ４ａ
に１対Ｎで接続された複数の子機５ａ〜５ｘに対してフ
レームを同報通知する。子機５ａ内のＰＯＮ終端部４０
は、この同報されるフレームの端末アドレスを認識し、
自装置宛もしくは自装置配下に接続される端末宛である
ことを判断し、自装置宛もしくは自装置配下に接続され
る端末宛のフレームのみを抽出して端末処理部５０に転
送する。

【００２８】図３に、本発明で利用されるフレームフォ
ーマットの概略構成を示す。図３（Ａ）は、端末−端末
間や端末−子機間のフレーム（以下、「ユーザフレー
ム」と呼ぶ）のフレームフォーマットを示したものであ
る。フレームの先頭を示すデリミタに続いて、送信先ア
ドレス、送信元アドレス、制御部分が設けられ、これに
続くデータ領域に、端末の情報が任意サイズ（可変長）
で収容される。最後にフレームの正常性を確認するため
のエラーチェックシーケンス（ＣＲＣ）が付加されてい
る。

【００２９】なお、本フレームフォーマットは、ＩＥＥ
Ｅ、ＲＦＣ等の標準規格で定められたフォーマットに準
拠している。また、フレームとフレームの間には、フレ
ーム識別用のプリアンブルやギャップといった信号も存
在している。

【００３０】図３（Ｂ）は、親機より子機に送信される
カプラ上でのダウンリンクマルチフレームのフォーマッ
トを示す。カプラ上のフレーム先頭タイミングを示す先
頭タイミング制御フィールド（請求項記載のマルチフレ
ームの基準信号）に続けて、複数の子機に対する可変長
のユーザフレームをフレーム多重している。この先頭タ
イミング制御フィールドは同期パターンと制御ヘッダと
から構成されている。上記の先頭タイミング制御フィー
ルドから次の先頭タイミング制御フィールドまでの周期
（先頭タイミング周期）は例えば３．５ｍｓで固定であ
る。なお、ユーザフレームは可変長であるので、先頭タ
イミング周期に多重されるユーザフレーム数は可変であ
る。

【００３１】図３（Ｃ）は、子機より親機に送信される
カプラ上でのアップリンクマルチフレームのフレームフ
ォーマットを示す。先頭タイミング制御フィールドの後
に、複数の子機からの可変長のユーザフレームがフレー
ム多重して送信される。この先頭タイミング制御フィー
ルドは同期パターンと制御ヘッダとから構成されてい
る。上記の先頭タイミング制御フィールドから次の先頭
タイミング制御フィールドまでの周期（先頭タイミング
周期）は例えば３．５ｍｓで固定である。

【００３２】ただし、各ユーザフレームの前に子機側の
制御部分（Ｃ１〜Ｃｎ）が設けられている。この子機側
の制御部分Ｃ１〜Ｃｎは各子機側が送信するタイミング
情報を親機に伝えるための部分であり、制御部Ｃ１〜Ｃ
ｎに続いて該当する子機のユーザフレームがフレーム多
重されて親機に送信される。制御部Ｃ１〜Ｃｎは、送信
している子機からの制御情報や親機からの制御の応答用
に固定的に設けられている。なお、ユーザフレームは可
変長であるので、先頭タイミング周期に多重されるユー
ザフレーム数は可変である。

【００３３】なお、図３（Ｂ）に示すダウンリンクマル
チフレームと、図３（Ｃ）に示すアップリンクマルチフ
レームとは、波長多重されている。

【００３４】図４は、回線処理部３０ａ〜３０ｘの一実
施例のブロック図を示す。同図中、送信フレーム検出回
路３５０は、フレームＳＷ１０から供給される入力フレ
ーム（ユーザフレーム）を受信して、マルチフレーム多
重化回路３４０に転送する。なお、送信フレーム検出回
路３５０には後述するＩＧＭＰセンタ部が設けられてい
る。ＩＧＭＰセンタ部は自装置の配下の子機に接続され
た端末から受信したＩＧＭＰのＨＭＲを認識して、その
端末のアドレスとマルチキャストグループを設定情報と
して子機に転送する。

【００３５】マルチフレーム多重化回路３４０はカプラ
上のフレーム多重を行い、先頭タイミング制御フィール
ドを付加し、図３（Ｂ）に示すようなダウンリンクマル
チフレームを符号化回路３３０に転送する。符号化回路
３３０は、カプラ上の論理レベルの符号化処理を行い、
Ｅ／Ｏ回路３２０に転送する。Ｅ／Ｏ回路３２０は、電
気信号を光信号に変換し、光多重化回路３１０ａに転送
する。光多重化回路３１０ａでは、送信される光を受信
される光に波長多重してカプラ４ａ〜４ｘに送信する。

【００３６】一方、カプラ４ａ〜４ｘからの光信号は光
分配回路３１０ｂに供給され、ここで受信光の信号のみ
を抽出してＯ／Ｅ回路３６０に転送する。Ｏ／Ｅ回路３
６０では光信号を電気信号に変換し、復号化回路３７０
に転送する。復号化回路３７０では、フレームのデリミ
タ、フレームヘッダの検出を行い、マルチフレーム分離
回路３８０に転送する。

【００３７】マルチフレーム分離回路３８０は、復号化
回路３７０でフレームの区切り信号であるデリミタによ
って分割されている複数のユーザフレームと先頭タイミ
ング制御フィールドを分離し、複数のユーザフレームの
みをフレーム検出回路３９０に転送し、先頭タイミング
制御フィールドの終端を行う。マルチフレーム分離回路
３８０で抽出されたフレームは、フレーム検出回路３９
０においてフレームの正常性確認およびフレームの種類
をチェックされ、フレームＳＷ１０に転送される。ま
た、フレーム検出回路３９０内の統計回路３９１０は、
子機毎の有効フレーム率（親機が設定したフレームサイ
ズに対する実際に子機から転送されたフレームサイズの
割合）を測定し、子機毎に有効フレーム率の履歴を保持
する。

【００３８】図５は、親機のフレームＳＷ１０の一実施
例のブロック図を示す。同図中、入力処理部１１０−１
〜１１０−Ｎそれぞれは、回線処理部３０ａ〜３０ｘを
介して供給される複数の子機からのフレームや、バック
ボーンネットワーク３に接続されている回線からのフレ
ームを入力し、フレームの正常性や転送先確認を行な
う。

【００３９】複数の入力処理部１１０−１〜１１０−Ｎ
は、フレーム交換部１００によって図３（Ａ）に示すユ
ーザフレームの先頭にある送信先アドレスフィールド、
送信元アドレスフィールド、制御フィールドの内容に従
って、複数の出力処理部１２０−１〜１２０−Ｎにユー
ザフレームを転送する。このフレーム交換部１００に
は、ユーザフレームの交換を行なうために交換用の制御
テーブル１３０、フレームバッファ１４０が接続されて
いる。

【００４０】フレームバッファ１４０は、入力処理部１
１０から入力されるユーザフレームを一旦蓄積しておく
メモリ回路である。フレーム交換部１００は、複数の入
力処理部１１０からのユーザフレームを、そのアドレス
フィールド、制御フィールドに基づき制御テーブル１３
０の内容に従って目的の出力処理部に転送するために一
旦フレームバッファ１４０に蓄積する。このときに必要
であれば、制御テーブル１３０の内容に従って送信先ア
ドレスフィールドや制御フィールドの更新が行なわれる
場合がある。出力処理部１２０−１〜１２０−Ｎは、フ
レームバッファ１４０に蓄積された自装置宛のフレーム
を取り出し、カプラやバックボーンネットワークに送信
する。

【００４１】図６は、制御部２０の一実施例のブロック
図を示す。同図中、ＣＰＵ２００は、演算処理を行なう
プロセサ回路であり、ここで実行されるプログラムはＲ
ＯＭ２１０に内蔵されており、このプログラムによって
プログラミングされた処理を演算実行する。また、その
ときに使用する作業空間としてＲＡＭ２１０がある。

【００４２】図７は、子機のＰＯＮ終端部４０の一実施
例のブロック図を示す。図７中の上部の回路ブロックは
ダウンリンクマルチフレームの流れをしてしており、下
部の回路ブロックはアップリンクマルチフレームの流れ
を示している。

【００４３】同図中、光分配回路４１０ｂはカプラから
受信される光信号のみを抽出し、Ｏ／Ｅ回路４６０に転
送する。Ｏ／Ｅ回路４６０では、光信号を電気信号に変
換にし、復号化回路４７０に転送する。このときにＯ／
Ｅ回路４６０は光信号より受信の基本クロックを抽出
し、基本クロックも復号化回路４７０に転送する。復号
化回路４７０は、カプラ上の符号化された信号（例えは
４Ｂ／５Ｂ符号、８Ｂ／１０Ｂ符号等）を復号化し、図
３（Ｂ）に示すカプラ上のダウンリンクマルチフレーム
の先頭位置を先頭タイミング制御フィールドを検出する
ことによって認識し、マルチフレーム分離回路４８０に
転送する。

【００４４】マルチフレーム分離回路４８０は、先頭タ
イミング制御フィールドに続くユーザフレームの抽出を
行ない、端末処理部５０にユーザフレームの転送を行な
う。また、マルチフレーム分離回路４８０では認識され
る先頭タイミング制御フィールドに含まれる制御ヘッダ
を認識し、必要によっては、制御ヘッダをマルチフレー
ム解析処理回路４９０に転送する。

【００４５】マルチフレーム解析処理回路４９０は、カ
プラ上のアップリンクに送信している自装置の送信タイ
ミング情報の通知、カプラ上のズレ幅補正（レンジング
機能）等のカプラで正常に主信号通信を行なうための補
助的処理を実現している。また、先頭タイミング制御フ
ィールドの制御ヘッダがコマンドである場合には親機に
対する応答を要求されることがあり、この場合には応答
などの必要な情報をマルチフレーム多重化回路４４０に
転送する。

【００４６】一方、端末処理部５０から受信されるユー
ザフレームは、マルチフレーム多重化回路４４０におい
てフレーム多重が行なわれる。多重化されたユーザフレ
ームは、図３（Ｃ）に示す先頭タイミング制御フィール
ドの生成タイミングを基準にして、予め親機から通知さ
れている先頭タイミング制御フィールドを基準とする自
装置の送信タイミングに基づいて、符号化回路４３０に
転送される。

【００４７】符号化回路４３０は、マルチフレーム多重
化回路４４０からのアップリンクマルチフレームを符号
化し、Ｅ／Ｏ回路４２０に転送する。Ｅ／Ｏ回路４２０
では、電気信号を光信号に変換し、光多重化回路４１０
ａに転送し、受信光と同一の光ファイバーに多重して出
力する。このときの発光タイミングは、先述の先頭タイ
ミング制御フィールドを基準として、自装置の定められ
た位置（タイミング）である。

【００４８】図８は、端末処理部５０の一実施例のブロ
ック図を示す。同図中、送信フレーム処理回路５３０
は、図７中のマルチフレーム分離回路４８０から転送さ
れるユーザフレームを受け取り、自装置宛フレームなの
か、自装置の配下に接続される端末へのユーザフレーム
であるかを判別し、ローカルＳＷ回路５２０に転送す
る。もし、他装置の子機宛、他装置の子機配下宛であれ
ば無視する。ただし、ブロードキャスト通信であれば、
自装置宛とみなしローカルＳＷ回路５２０に転送する。
自装置宛のフレームであればコマンド解析回路５５０に
転送する。更に、送信フレーム処理回路５３０内には後
述するフィルタ部が設けられており、フィルタ部は受信
したマルチキャスト配信フレームのマルチキャストグル
ープに属する端末が自装置の配下に存在するか否かを判
別し、当該端末にのみ、マルチキャスト配信フレームを
ローカルＳＷ回路５２０に転送する。

【００４９】ローカルＳＷ回路５２０は、受信されたユ
ーザフレームの転送先アドレスに従って物理終端回路５
１０にユーザフレーム交換する。物理終端回路５１０
は、ローカルＳＷ回路５２０からのユーザフレームをユ
ーザの端末に向けて送信する。これと同時に、物理終端
回路５１０は、ユーザの端末からのユーザフレームを受
信し、ユーザ側の内部通信以外のユーザフレームを認識
して蓄積しローカルＳＷ回路５２０に転送する。また、
蓄積したフレームサイズをコマンド解析回路５５０に通
知する。

【００５０】送信フレーム処理回路５３０で自装置宛の
ユーザフレームが検出されるとコマンド解析回路５５０
は、ユーザフレーム内の制御フィールド、送信元アドレ
スフィールド、データフィールドに記載されている情報
を解析し、後述するさまざまな処理を行なう。処理の結
果、回答が必要な場合は、ユーザフレーム組立を行い、
受信フレーム処理回路５４０に転送する。

【００５１】ローカルＳＷ回路５２０は、物理終端回路
５１０からのユーザフレームを受信すると受信フレーム
処理回路５４０に転送する。受信フレーム処理回路５４
０は、ローカルＳＷ回路５２０やコマンド解析回路５５
０から送られてくるフレームを受信して、図７に示すマ
ルチフレーム多重化回路４４０に転送する。また、受信
フレーム処理回路５４０内にはＩＧＭＰ認識部が設けら
れており、ＩＧＭＰ認識部は自装置の配下の端末から受
信したＩＧＭＰのＨＭＲを認識して、その端末のアドレ
スとマルチキャストグループをフィルタ部に設定する。

【００５２】図９は、マルチフレーム多重化回路３４０
とマルチフレーム分離回路４８０によって実現されるカ
プラ上のダウンリンクマルチフレーム実現回路のブロッ
ク図を示す。同図中、マルチフレーム多重化回路３４０
では、システムの開始からマルチフレームタイミング生
成回路３４２０によって、先頭タイミング制御フィール
ド周期の信号をタイミング制御回路３４１０に与えてい
る。

【００５３】上記タイミング信号によってダウンリンク
マルチフレームの周期が決定される。よって、本タイミ
ング信号に合わせて図３（Ｂ）に示す先頭タイミング制
御フィールドを制御ヘッダ生成回路３４４０より読み出
す。図５に示す出力処理部１２０−１〜１２０−Ｎの内
の例えば１２０−１からユーザフレームがある場合は、
上記先頭タイミング制御フィールドに続けてフレーム区
切り信号（デリミタ）を付けて、当該ユーザフレームを
転送する。転送すべきフレームがない場合は、ＩＤＥＬ
パターン生成回路３４３０よりアイドルパターンを転送
する。

【００５４】アイドルパターン送信中に出力処理部１２
０−１から転送するユーザフレームがあることを通知さ
れると、次のユーザフレームの転送タイミングまでに転
送できる長さ以内のフレームサイズであるかを確認し、
フレームサイズが転送できる長さ以内であれば、そのユ
ーザフレームにフレーム区切り信号をつけて転送を行な
う。

【００５５】このとき、出力処理部１２０−１からタイ
ミング制御回路３４１０に対しユーザフレームの有無と
フレームサイズとが通知されており、タイミング制御回
路３４１０では、通知されたユーザフレームが送信でき
るか否かを判断し、送信できるタイミングに合わせてフ
レームの転送要求を出力処理部１２０−１に通知するこ
とでフレームの転送タイミング制御を行なっている。

【００５６】上記方式以外にも、図５中の出力処理部１
２０−１からのユーザフレームを一旦受信してタイミン
グ制御回路３４１０内で一旦バッファし、フレームサイ
ズに関係なくフレーム送信をし、次のユーザフレームの
転送タイミングがきた場合は一旦ユーザフレームの転送
を中断し、次のユーザフレームのタイミング信号で発生
する先頭タイミング制御フィールドに続けて、一旦停止
していたフレームの残り部分を継続転送することによっ
て、ＰＯＮの伝送帯域の効率化を図ることも可能であ
る。

【００５７】セレクタ回路３４５０は、タイミング制御
回路３４１０の指示によってアイドルパターン生成回路
３４３０、制御ヘッダ生成回路３４４０、出力処理部１
２０−１からのユーザフレームのいずれかを選択する。

【００５８】制御ヘッダ生成回路３４４０は、図１０に
示す回路構成であり、ＰＯＮ配下に接続される複数の子
機への個別指示情報や子機配下に接続される端末の制御
用情報、全体のＰＯＮレイヤ制御用の情報、ＰＯＮレイ
ヤ上の状態情報の通知、親機／子機間での正常性確認用
情報等を有している。

【００５９】図１０に示すシーケンス制御回路３４４１
０は、タイミング制御回路３４１０からの転送タイミン
グに従い、初めは同期パターン部３４４２０から先頭タ
イミング制御フィールドの同期パターンをタイミング制
御回路３４１０に転送する。引き続いて、コマンド／制
御／通知用テーブル３４４３０内の情報をタイミング制
御回路３４１０に転送する。

【００６０】コマンド／制御／通知用テーブル内の情報
は、制御部２０内のＣＰＵ２００のソフトウェア制御に
よって予め設定されている情報や、親機と子機間でやり
取りしている情報等、さらに受信状態などの親機で検出
する情報なども含まれている。また、ＣＰＵ２００内で
動作しているソフトウェア制御によって、ダイナミック
に設定情報を更新することでさまざまな制御を実現して
いる。

【００６１】この設定情報の内容は図１１に示すよう
に、子機番号、遅延値、帯域指定、コマンド等がある。
なお、設定情報の第３項の遅延値は、システムの立ち上
げ時に親機１から子機に情報収集指示を与え、子機から
の応答を得ることにより伝送遅延時間を測定した値であ
り、この遅延測定結果を子機に通知することにより、子
機は伝送遅延時間を加味してアップリンクマルチフレー
ムの自装置に与えられた位置でユーザフレームを送信す
る。

【００６２】図９に示す子機側では、ＰＯＮ終端部４０
のマルチフレーム分離回路４８０の詳細回路を示してい
る。ダウンリンクマルチフレームは、マルチフレームタ
イミング検出回路４８１０において、タイミング制御回
路３４１０で生成された先頭タイミング制御フィールド
の同期パターンを検出し、それに続くフレームが有効フ
レームであるか否かを判別する。ここでの有効フレーム
とは、先頭タイミング制御フィールドに続く領域にアイ
ドルパターン以外の信号でフレーム区切り符号とフレー
ム終了符号にはさまれたフレームであることをさしてい
る。なお、マルチフレーム多重化回路３４０の作りによ
っては、フレーム区切り符号とフレーム終了符号の間に
先頭タイミング制御フィールドが入る場合もある。

【００６３】先頭タイミング制御フィールドの検出メカ
ニズムは、符号化回路３３０において符号化されたとき
に現れない信号として先頭タイミング制御フィールド内
に同期パターンとして設定されており、この同期パター
ンを受信側の複合化回路３７０で検出し、検出信号をマ
ルチフレーム分離回路３８０内のマルチフレームタイミ
ング検出回路４８１０に通知することで実現している。

【００６４】なお、先頭タイミング制御フィールドの検
出方法としては、例えは、先頭タイミング制御フィール
ド内の先頭にユニーク符号列を定義し、本ユニーク符号
が同一周期で連続的に１回若しくはＮ回以上受信するこ
とによって、ダウンリンクマルチフレームの確立が確認
され、ユニーク符号列が毎周期確認されるのを判定し、
さらにユニーク符号列が１回若しくはＭ回連続で受信さ
れないときにダウンリンクマルチフレームの確立が開放
したと判断する。

【００６５】有効なダウンリンクマルチフレームは、図
８に示す端末処理部５０内の送信フレーム処理部５３０
に転送される。また、先頭タイミング制御フィールドの
制御ヘッダは、マルチフレームヘッダ解析回路４８２０
に渡される。マルチフレームヘッダ解析回路４８２０
は、先頭タイミング制御フィールドの制御ヘッダの情報
をマルチフレーム解析処理回路４９０に転送する。

【００６６】図１２は、マルチフレーム分離回路３８０
とマルチフレーム多重化回路４４０によって実現される
カプラ上のアップリンクマルチフレーム実現回路のブロ
ック図を示す。図１２における基本的な動作は、図９の
ダウンリンクマルチフレーム実現回路と同様であるが、
親機のマルチフレームタイミング検出回路３８１０は、
ダウンリンクマルチフレームのフレームタイミング（先
頭タイミング制御フィールド）からの位相差で予め決定
されている。

【００６７】また、子機のマルチフレーム多重化回路４
４０中の送信タイミング記憶回路４４１０は、ダウンリ
ンクを介し設定情報の第３項の遅延値として通知される
自装置の送信タイミング、送信サイズを記憶している。
送信フレームバッファ回路４４３０は、図８に示す受信
フレーム処理回路５４０から供給されるユーザフレーム
を一旦蓄積しておくフレームバッファと、図７に示すマ
ルチフレーム解析処理回路４９０から供給される制御情
報（図３（Ｃ）における制御部分Ｃｎ）を蓄積しておく
制御情報バッファとよりなり、送信タイミング制御回路
４４２０からの要求によって、制御情報バッファから読
み出す制御情報Ｃｎに続けて、フレームバッファからユ
ーザフレームを読み出してアップリンクマルチフレーム
を転送する。

【００６８】図１３は、親機と子機間のＰＯＮ通信開始
時のシーケンスを示す。同図中、親機１はダウンリンク
マルチフレームの先頭タイミング制御フィールドの制御
ヘッダで子機５ａを指定して同期確立応答を要求し、同
様にして子機５ｂ〜５ｘを順次指定して同期確立応答を
要求する。子機５ｘは電源投入後、受信したダウンリン
クマルチフレームの先頭タイミング制御フィールドの同
期パターンを検出してマルチフレーム同期確立した時点
で親機１に対してアップリンクマルチフレームの先頭タ
イミング制御フィールドで同期確立の応答を行う。

【００６９】これにより、親機１は子機５ｘの伝送遅延
時間を測定し、測定結果に応じて子機５ｘの送信タイミ
ングと送信帯域を設定するコマンドを先頭タイミング制
御フィールドの制御ヘッダに載せて子機５ｘに送信す
る。この後、子機５ｘからアップリンクマルチフレーム
の先頭タイミング制御フィールドで送信タイミングと送
信帯域の設定に対する応答を行うことにより、親機１と
子機５ｘとの間の通信回線が確立する。

【００７０】このように、本発明では、情報の発生源に
近い非同期情報をそのままＰＯＮに載せることで利用効
率を向上することができる。また、本発明では、ＰＯＮ
上で上り回線のデータが衝突しないよう時分割多重方式
をとってはいるが、分割の単位を比較的長く設定するこ
とによって、分割の単位内に複数の非同期情報をフレー
ム多重することによって伝送効率をあげることができ
る。

【００７１】また、ＰＯＮの子機側の機能が複雑になら
ないために、端末からの非同期情報は、可変長フレーム
によってフレーミングしている。したがって、可変長フ
レーム情報をそのままＰＯＮの時分割単位内に重畳させ
ることで子機の機能を単純化できる。子機側で必要とな
る機能は、時分割されたＰＯＮの終端機能（子機から親
機へ）とフレーム多重された情報から自装置宛のフレー
ムを抽出する機能のみとなり、子機の機能が大幅に簡略
化される。

【００７２】図１４は、フレーム蓄積情報収集のシーケ
ンス、図１５はフレーム蓄積情報収集処理のフローチャ
ートを示す。両図中、親機１はステップＳ１０でダウン
リンクマルチフレームの先頭タイミング制御フィールド
の制御ヘッダを用いた定期的なタイミング通知で各子機
５ａ〜５ｘに情報通知タイミング（アップリンクマルチ
フレームにおける先頭タイミング制御フィールドを基準
する多重タイミング）とフレームサイズを通知する。な
お、定期的とは先頭タイミング周期の数１０周期から数
１００周期程度である。

【００７３】各子機５ａ〜５ｘはステップＳ１２でタイ
ミング通知を認識し、自装置の情報通知タイミングとフ
レームサイズを記憶する。各子機５ａ〜５ｘは自装置の
配下に接続されている端末からのフレーム情報をマルチ
フレーム多重化回路４４０内に蓄積しており、各子機５
ａ〜５ｘはステップＳ１４で蓄積したフレームサイズを
アップリンクマルチフレームの制御部分（Ｃ１〜Ｃｎ）
を用いて親機１に通知する。

【００７４】親機１のマルチフレーム多重化回路３４０
はステップＳ１６でアップリンクマルチフレームの制御
部分（Ｃ１〜Ｃｎ）を見ることで子機毎５ａ〜５ｘの要
求フレームサイズを認識し、次回の定期的なタイミング
通知において各子機５ａ〜５ｘに通知するフレームサイ
ズを決定する。

【００７５】各子機５ａ〜５ｘは図１４に示すステップ
Ｓ１８でタイミング通知で指示された自装置の情報通知
タイミングとフレームサイズにてユーザフレームを親機
１に対し転送する。

【００７６】このように、定期的に子機５ａ〜５ｘから
親機１に蓄積した要求フレームサイズを通知し、これに
応じて親機１から子機５ａ〜５ｘにフレームサイズを指
示することにより、効率的にユーザフレームを多重化す
ることができる。

【００７７】図１６は、フレーム蓄積情報収集のシーケ
ンスを示す。両図中、親機１はステップＳ２０，Ｓ２４
でダウンリンクマルチフレームの先頭タイミング制御フ
ィールドの制御ヘッダを用いた定期的なタイミング通知
で各子機５ａ〜５ｘに情報通知タイミングとフレームサ
イズを通知する。各子機５ａ〜５ｘはステップＳ２２，
Ｓ２６でタイミング通知により指示された自装置の情報
通知タイミングとフレームサイズにてユーザフレームを
親機１に対し転送する。

【００７８】親機１のマルチフレーム多重化回路３４０
はステップＳ２８で、統計回路３９１０により測定した
子機毎５ａ〜５ｘの有効フレーム率（親機が設定したフ
レームサイズに対する実際に子機から転送されたフレー
ムサイズの割合）が所定回（例えば２回）以上連続して
上限値（例えば８０パーセント）を超えていれば、帯域
つまりフレームサイズを増大させる設定を行い、子機毎
に有効フレーム率が所定回（例えば２回）以上連続して
下限値（例えば２０パーセント）を下回っていれば、帯
域つまりフレームサイズを減少させる設定を行う。この
設定はダウンリンクマルチフレームの先頭タイミング制
御フィールドの制御ヘッダを用いて行われる。

【００７９】これによって、親機１の制御だけでダイナ
ミックに帯域を変更することができ、効率的にユーザフ
レームを多重化することができる。

【００８０】図１７は、親機側で子機の最低レートを保
証するためのフレーム交換部１００及びその周辺部のブ
ロック図を示す。同図中、フレーム交換部１００内のフ
レーム交換処理部１０１０は、複数の入力処理部１１０
−１〜１１０−Ｎから供給されるユーザフレームの交換
順序をスケジューリングした制御テーブル１３０の内容
に従ってフレーム交換を行なう。フレームバッファ１４
０には入力バッファ１４２０と出力バッファ１４１０が
設けられている。入力バッファ１４２０は、フレーム交
換処理部１０１０でスケジューリング処理が行われるま
でに待たされる入力処理部１１０−１〜１１０−Ｎ毎の
フレーム待ちキューである。出力バッファ１４１０は、
スケジューリングされたフレームを出力処理部１２０−
１〜１２０−Ｎ毎のフレーム待ちキューである。

【００８１】図１８は、制御テーブル１３０の内容の一
実施例を示す。制御テーブル１３０は入力処理部番号と
送信先アドレスと送信元アドレスと制御タイプによって
出力処理部番号が割り当てられている。なお、出力部の
括弧内の番号は出力処理部毎に設けられた出力バッファ
における待ちキュー番号である。

【００８２】図１９は、フレーム交換処理部１０１０で
の入力処理のフローチャートを示す。ステップＳ３０
で、入力処理部からのユーザフレームを受信し、一旦入
力処理部毎に入力バッファ１４２０に格納する。

【００８３】次に、ステップＳ３２で入力処理部毎の入
力バッファ１４２０にユーザフレームがあることを確認
し、その先頭のユーザフレームを取り出す。ステップＳ
３４で取り出したユーザフレームのヘッダ情報と制御テ
ーブル１３０とを比較して、制御テーブル１３０から得
られた出力処理部番号を転送先の出力処理部として決定
し、ステップＳ３６で当該出力処理部に対応する出力バ
ッファ１４１０に転送する。

【００８４】ところで、出力バッファ１４１０では、図
１８に示すように一つの出力処理部番号に括弧内の番号
分のキューを持つことになる。各出力キューは、子機の
台数または子機配下の端末台数分を持たせることによっ
て、各出力キューからの出力制御をポーリング等による
均等割付による出力制御を行なうことで各出力キューか
らの出力を最低レートで保証することができる。更に、
各出力キューからの取り出しをタイマ管理にて一定周期
で行って出力することにより、各出力キューからの出力
を一定レートで保証することができる。

【００８５】図２０は、フレーム交換処理部１０１０で
の優先出力処理のフローチャートを示す。同図中、ステ
ップＳ４０で出力バッファ１４１０の出力タイミングが
発生すると、ステップＳ４２に進んで出力バッファ１４
１０内にある複数の出力キューのうち一番高い優先レベ
ルのキューを見てユーザフレームの有無を調べる。そし
て、ステップＳ４４でユーザフレームの有無の調査結果
を判別し、ユーザフレームがあればステップＳ４６でそ
のユーザフレームを出力処理部に転送してステップＳ４
２に進む。ステップＳ４４でユーザフレームがなければ
ステップＳ４８に進む。

【００８６】ステップＳ４８では、出力バッファ１４１
０内にある複数の出力キューのうち次の優先レベルのキ
ューを見てユーザフレームの有無を調べる。そして、ス
テップＳ５０でユーザフレームの有無の調査結果を判別
し、ユーザフレームがあればステップＳ５２でそのユー
ザフレームを出力処理部に転送してステップＳ４８に進
む。ステップＳ５０でユーザフレームがなければステッ
プＳ５４で次の優先レベルのキューの有無を判別し、次
の優先レベルのキューがあればステップＳ４８に進み、
次の優先レベルのキューが無ければ処理を終了する。

【００８７】ここでは、各出力キューに優先レベルが割
り振られており、同一優先レベルの出力キュー間では、
一度読み出しが行われた出力キューについて同一優先レ
ベル内で最低の優先度にすることによって、同一優先レ
ベルでの送信権を必ず確保している。

【００８８】本発明ではユーザフレームの長さが可変長
であることからフレームサイズによって、帯域の差が大
きく異なる。つまり、フレームサイズが大きいユーザほ
ど帯域が大きく割り当てられたように見えることから、
次の実施例においては、フレームサイズの大きいユーザ
フレームが転送中であっても優先度の高いユーザフレー
ムの転送割り込みが発生した場合は、現在転送している
ユーザフレームを中断し、優先度の高いユーザフレーム
を先に転送し、優先度の高いフレームの転送完了後に中
断していたフレームの残り部分の転送を行なうことで最
低レートの保証をより確実に行なうようにしている。

【００８９】なお、フレームサイズの大きいユーザフレ
ームの転送中に優先度の高いユーザフレームの転送割り
込みが発生し、現在転送しているユーザフレームを中断
して優先度の高いユーザフレームを先に転送している状
態で、更に優先度の高いフレームのユーザフレームの転
送割り込みが発生したとき、優先度の高いユーザフレー
ムの転送を中断して更に優先度の高いユーザフレームを
先に転送し、更に優先度の高いフレームの転送完了後に
中断していた優先度の高いフレームの残り部分の転送を
行ない、その後、中断していたフレームサイズの大きい
フレームの残り部分の転送を行なうことを入れ子状態の
転送という。

【００９０】図２１は、優先転送処理を実現する回路の
一実施例のブロック図を示す。フレーム送信の中断処理
はフレーム中断処理部９２０によって実現され、分断さ
れたユーザフレームを元のユーザフレームに復元する処
理はフレーム復元部９１０によって実現される。フレー
ム中断処理部９２０は、図５に示すフレーム交換部１０
０内に設けられ出力処理部１１０に転送する直前でフレ
ーム中断処理が行なわれる。フレーム復元部９１０は、
図８に示す送信フレーム処理回路５３０内に設けられ
る。

【００９１】フレーム中断処理部９２０の内部には、ア
ップリンクマルチフレーム及びダウンリンクマルチフレ
ームそれぞれにおけるユーザフレームの多重数（入れ子
状態数）分のバッファ９２０２が用意されており、中断
したユーザフレームの残り部分が格納される仕組みとな
っている。また、フレーム復元部９１０には、フレーム
中断処理部９２０と同じ数、即ちアップリンクマルチフ
レーム及びダウンリンクマルチフレームそれぞれにおけ
るユーザフレームの多重数（入れ子状態数）分のバッフ
ァ９１０２が用意されている。

【００９２】フレーム中断処理部９２０は、フレーム交
換処理部１０１０に接続される制御テーブル１３０に従
ってフレーム交換処理された出力バッファ１４１０から
複数のキューの先頭フレームが転送されて、バッファ９
２０２に格納される。バッファ９２０２では、高い優先
度のバッファよりユーザフレームの転送を開始する。

【００９３】このとき、高い優先度のバッファにユーザ
フレームがなければ低優先度のユーザフレームを転送す
る。低優先度のフレームを転送しているときに、転送中
のフレームより優先度の高いフレームがバッファ９２０
２に蓄積されると、優先度の高いフレームのユーザフレ
ームの先頭に中断フラグを設定し、転送中の低優先度の
フレームを中断するとともに優先度の高いバッファに蓄
積されたフレームを送信開始する。優先度の高いフレー
ムの転送が完了すると先に中断していた低優先度のフレ
ームの残りフレームの転送を再開する。これらの制御を
実現しているのでタイミング制御部９２０３である。

【００９４】フレーム復元部９１０の分離符号認識回路
９１０１では、ユーザフレームの受信中に中断フラグを
認識すると、受信ユーザフレームを格納していたバッフ
ァ９１０２内のバッファより優先度の高いバッファを選
択し、新たなユーザフレームの受信として認識するとと
もに、ユーザフレームを中断している事実を記憶してお
く。新たなユーザフレームの受信が完了すると中断して
いたユーザフレームの記憶を確認し、中断していたバッ
ファに受信ユーザフレームを転送することによって低優
先度のユーザフレームを復元することができる。これら
の制御を実現しているのでタイミング制御部９１０３で
ある。

【００９５】図２２は、帯域ダイナミック制御を実現す
る回路の一実施例のブロック図を示す。同図中、図２と
同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。子
機５ａに設けられた端末ＬＡＮポート監視部２０３０
は、各端末（７ａ１等）の電源オン状態及び各端末の収
容されているＬＡＮポートの状態（フレームデータ有
無）を監視して、その監視情報をアップリンクマルチフ
レームの制御部分で親機１に通知する。

【００９６】親機１内の電源状態監視部２０１０では、
各子機の上記監視情報を基に、フレームデータ有りの端
末の対して所定帯域（上り）を割り当てる。また、フレ
ームデータ無しで電源オンの端末の対して最小固定帯域
（上り）を割り当て、フレームデータ無しで電源オフの
端末の対して上り帯域の割り当てを行わない。ところで
帯域変更制御部２０２０は、上記の電源状態監視部２０
１０による各端末の帯域割り当て処理を一定周期で行う
ようにタイミングを制御する。

【００９７】これによって、親機１の制御によって各子
機に接続される端末の上り帯域をダイナミックに変更す
ることができ、効率的にユーザフレームを多重化するこ
とができる。

【００９８】ところで、ネットワークサービスの一つと
して、複数の端末でマルチキャストグループを形成し、
このマルチキャストグループ内の任意の端末から送信し
たユーザフレームをマルチキャストグループ内の全ての
端末にマルチキャスト送信するマルチキャストサービス
がある。

【００９９】ＡＴＯ−ＰＯＭでは、ダウンリンクの帯域
をＴＤＭ（時分割多重）しており、各ＴＤＭチャネル毎
に端末が割り当てられ、各子機では自装置に接続されて
いる端末に割り当てられているＴＤＭチャネルがわかっ
ているために、子機ではマルチキャストグループに入っ
ている端末についてのみマルチキャスト配信を行い、マ
ルチキャストグループに入っていない端末にはマルチキ
ャスト配信を行わないようにして、マルチキャストサー
ビスを実現できる。

【０１００】しかし、本実施例のように、ダウンリンク
マルチフレームに可変長のユーザフレームを多重する場
合にはチャネル毎に端末が割り当てられている分けでは
ないため、子機では自装置の配下にどの端末が接続され
ているかわかってないので、そのままではマルチキャス
トグループに入っている端末についてのみマルチキャス
ト配信を行うことができない。

【０１０１】ここで、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇ
ｒｏｕｐ ＭａｎｅｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）の
動作概要について、図２３を用いて説明する。同図中、
端末がマルチキャストグループに参加する場合、参加希
望の端末７ａ１はルータ９ｒを介しホストの上位サーバ
９ｓに対して参加の要求を行う。これを受信した上位サ
ーバ９ｓはルータ９ｒを介し当該端末７ａ１に応答を行
い、また、ルータ９ｒに対しマルチキャストの配信を行
う。

【０１０２】これにより、ルータ９ｒは配下の全ての端
末に対しクエリメッセージＨＭＱ（Ｈｏｓｔ Ｍｅｍｂ
ｅｒｓｈｉｐ Ｑｕｅｒｙ）を送信する。このクエリメ
ッセージＨＭＱを受け取った参加希望の端末７ａ１は、
参加希望のグループを通知するためリポートメッセージ
ＨＭＲ（Ｈｏｓｔ Ｍｅｍｂｅｒ Ｒｅｐｏｒｔ）をル
ータ９ｒに送信する。これによって、ルータ９ｒは当該
端末が参加希望するマルチキャストグループを把握し、
以降、そのグループのマルチキャスト配信を行う。

【０１０３】また、参加していたマルチキャストグルー
プからの離脱を希望する端末７ａ１は、リーブメッセー
ジをルータ９ｒに送信する。これを受信したルータ９ｒ
は、まだ他にそのマルチキャストグループに参加してい
る端末が存在するか否かを確認するために、そのマルチ
キャストグループのアドレス宛てにクエリメッセージＧ
ＳＱ（Ｇｒｏｕｐ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｑｕｅｒｙ）を
送信する。もしリーブメッセージを送信した端末７ａ１
以外にまだそのグループに参加している端末が存在すれ
ば、その端末（例えば８ａ１）はリポートを送信してそ
の存在をルータ９ｒに伝える。

【０１０４】図２４は、本発明におけるマルチキャスト
フィルタリングを実現する親機及び子機の第１実施例の
ブロック図を示す。同図中、図２と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。端末７ａ１から子機５
ａ，親機１を通して上位サーバ９ｓに参加の要求が上げ
られるとき、親機１内のＩＧＭＰセンタ部２１１０（図
４の送信フレーム検出回路３５０に内蔵）は参加要求の
ユーザフレームの送信元アドレス（端末７ａ１のアドレ
ス）と参加希望のマルチキャストグループのアドレスを
認識し、その端末アドレスとマルチキャストグループア
ドレスを図１１に示す設定情報として、フィルタ情報送
信部２１２０（図４の送信フレーム検出回路３５０に内
蔵）に子機５ａに対して転送させる。

【０１０５】子機５ａ内のフィルタ情報受信部２１４０
（図７のマルチフレーム解析処理回路４９０に内蔵）は
上記設定情報を解析して設定情報から得た端末アドレス
とマルチキャストグループアドレスを、フィルタ部２１
３０（図８の送信フレーム処理回路５３０に内蔵）に設
定する。

【０１０６】これによって、子機５ａのフィルタ部２１
３０では、ルータからのマルチキャスト配信について、
設定されているマルチキャストグループアドレスと一致
する端末アドレスの端末（例えば７ａ１）にのみ配信
し、他の端末には配信しないフィルタリングを行う。こ
の実施例では、子機にはフィルタ部２１３０を設けるだ
けで良く、簡単な構成で低コストの子機を使ってマルチ
キャストフィルタリングを行うことができる。

【０１０７】図２５は、本発明におけるマルチキャスト
フィルタリングを実現する親機及び子機の第２実施例の
ブロック図を示す。同図中、図２と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。端末７ａ１から子機５
ａ，親機１を通して上位サーバ９ｓに参加の要求が上げ
られるとき、子機５ａ内のＩＧＭＰ認識部２２１０（図
８の受信フレーム処理回路５４０に内蔵）は参加要求の
ユーザフレームの送信元アドレス（端末７ａ１のアドレ
ス）と参加希望のマルチキャストグループのアドレスを
認識し、その端末アドレスとマルチキャストグループア
ドレスをフィルタ部２２３０（図８の送信フレーム処理
回路５３０に内蔵）に設定する。

【０１０８】これによって、子機５ａのフィルタ部２２
３０では、ルータからのマルチキャスト配信について、
設定されているマルチキャストグループアドレスと一致
する端末アドレスの端末（例えば７ａ１）にのみ配信
し、他の端末には配信しないフィルタリングを行う。こ
の実施例では、子機にフィルタ部２２３０の他に構成の
複雑なＩＧＭＰ認識部２２１０を設ける必要があるもの
の、親機から子機に設定情報を転送する必要がなく、親
機と子機間の通信帯域を有効利用することができる。

【０１０９】ここで、図２４及び図２５の構成におい
て、親機１でアップリンクマルチフレームを無条件に折
り返しダウンリンクマルチフレームとして各子機に送信
することで、各子機に接続された端末間でローカル通信
を行うことが可能となる。但し、ダウンリンクマルチフ
レームの帯域をアップリンクマルチフレームのＮ倍の帯
域にする必要がある。

【０１１０】更に、子機の端末終端部５０内の送信フレ
ーム処理回路５３０（図８）において、フレームを通過
させるフィルタ部２１３０，２２３０は、送信先アドレ
スと送信元アドレスの二つで比較する必要があり、送信
元アドレスが自装置もしくは自装置配下の端末であれば
通過させないようにする処理を行う。

【０１１１】図２６は、本発明におけるローカル通信を
実現する親機及び子機の第１実施例のブロック図を示
す。同図中、図２と同一部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。フレーム送信回路３０１０およびフレ
ーム受信回路３０２０はこれまでに説明した送信動作、
および受信動作の総称として記載されており、フレーム
制御回路３０３０がアップリンクマルチフレームを各子
機に折り返してローカル通信を実現している回路であ
る。

【０１１２】図２７は、フレーム制御回路３０３０の一
実施例のブロック図を示す。同図中、図中の受信フレー
ムのフィルタリング回路３０３１には、受信したユーザ
フレームの送信元アドレスと子機番号を合わせて学習
（記憶）する送信元学習テーブル３０３１１を持ち、こ
の送信元学習テーブル３０３１１の送信元アドレスと受
信ユーザフレームの送信先アドレスが一致した場合、そ
のユーザフレームはローカル通信フレームとしてローカ
ルフレームバッファ３０３２に転送する。

【０１１３】但し、送信元学習テーブル３０３１１の送
信元アドレスと受信ユーザフレームの送信先アドレスが
一致した場合であっても、受信ユーザフレームの送信元
アドレスが送信元学習テーブル３０３１１の子機番号と
同一の場合は、フレーム交換するか、もしくは廃棄す
る。これは、子機内のローカル通信であり、無効フレー
ムを防止するために上記処理を入れることでトラヒック
の無駄な増加を防止している。

【０１１４】ローカル通信としてローカルフレームバッ
ファ３０３２に蓄積されたフレームは、通常の外部（フ
レームＳＷ１０）からのフレームに多重されて送信フレ
ームタイミング調整回路３０３３を経て、ダウンリンク
マルチフレームとして転送される。フレームタイミング
バッファ３０３４は、ローカルフレームバッファ３０３
２からのフレーム送信中にフレームＳＷ１０からのフレ
ームを一旦蓄積しておくバッファである。

【０１１５】なお、マルチフレームタイミング検出回路
４８１０が請求項記載の基準信号検出手段に対応し、マ
ルチフレーム多重化回路４４０が多重化手段に対応し、
光多重化回路４１０ａが送信手段に対応し、マルチフレ
ーム多重化回路３４０がマルチフレーム生成手段及び決
定手段に対応し、マルチフレーム多重化回路４４０が蓄
積量通知手段に対応し、統計回路３９１０がフレームサ
イズ減少手段とフレームサイズ増大手段に対応し、ＩＧ
ＭＰセンタ部２１１０がマルチキャスト管理手段に対応
し、フィルタ部２１３０がフィルタ手段に対応し、ＩＧ
ＭＰ認識部２２１０がマルチキャスト認識手段に対応
し、タイミング制御部９２０３が中断制御手段に対応
し、タイミング制御部９１０３が復元制御手段に対応
し、フレーム制御回路３０３０が折返し手段に対応し、
受信フレームのフィルタリング回路３０３１が受信フレ
ームフィルタ手段に対応し、端末ＬＡＮポート監視部２
０３０が端末監視手段に対応し、電源状態監視部２０１
０が帯域割り当て手段に対応する。

【０１１６】（付記１） 親機からカプラで分岐を行っ
て複数の子機に接続され、各子機に複数の端末が接続さ
れており、前記親機と複数の端末間で通信を行うＰＯＮ
通信方法において、各子機は、前記親機から供給される
マルチフレームの基準信号を基準として、前記親機より
指定されたタイミングで前記親機に対し可変長フレーム
を送信することを特徴とするＰＯＮ通信方法。

【０１１７】（付記２） 付記１記載のＰＯＮ通信方法
において、前記親機は、複数の子機に対し可変長フレー
ムを多重化し前記基準信号を付加したマルチフレームを
送信することを特徴とするＰＯＮ通信方法。

【０１１８】（付記３） 親機からカプラで分岐を行っ
て複数の子機に接続され、各子機に複数の端末が接続さ
れており、前記親機と複数の端末間で通信を行うＰＯＮ
の子機において、前記親機から供給されるマルチフレー
ムの基準信号を検出する基準信号検出手段と、複数の端
末からのフレームを多重化する多重化手段と、前記基準
信号検出手段で検出された基準信号を基準として、前記
親機より指定されたタイミングで前記親機に対し、前記
多重化手段で多重化された可変長フレームを送信する送
信手段を有することを特徴とする子機。

【０１１９】（付記４） 親機からカプラで分岐を行っ
て複数の子機に接続され、各子機に複数の端末が接続さ
れており、前記親機と複数の端末間で通信を行うＰＯＮ
の親機において、複数の子機に対し可変長フレームを多
重化し前記基準信号を付加してマルチフレームを生成す
るマルチフレーム生成手段を有し、前記マルチフレーム
を送信することを特徴とする親機。

【０１２０】（付記５） 付記３記載の子機において、
前記複数の端末から供給されたフレームの蓄積量を周期
的に前記親機に通知する蓄積量通知手段を有することを
特徴とする子機。

【０１２１】（付記６） 付記４記載の親機において、
前記複数の子機から通知された蓄積量に基づいて各子機
の出力する可変長フレームのフレームサイズと出力タイ
ミングとを決定し前記各子機に通知する決定手段を有す
ることを特徴とする親機。

【０１２２】（付記７） 付記４記載の親機において、
前記複数の子機それぞれに指示したフレームサイズに対
する各子機から受信した可変長フレームのサイズとの比
率を求め、前記比率が下限値未満の場合に当該子機に指
示するフレームサイズを減少させるフレームサイズ減少
手段を有することを特徴とする親機。

【０１２３】（付記８） 付記４記載の親機において、
前記複数の子機それぞれに指示したフレームサイズに対
する各子機から受信した可変長フレームのサイズとの比
率を求め、前記比率が上限値を超える場合に当該子機に
指示するフレームサイズを増大させるフレームサイズ増
大手段を有することを特徴とする親機。

【０１２４】（付記９） 付記４記載の親機において、
前記複数の端末から子機を介して供給されるフレームが
マルチキャストの参加要求であることを認識したとき、
前記参加要求に対応するマルチキャスト配信を前記参加
要求の端末にのみ配信されるよう前記子機に設けられた
フィルタ手段に設定するマルチキャスト管理手段を有す
ることを特徴とする親機。

【０１２５】（付記１０） 付記３記載の子機におい
て、前記複数の端末のうちマルチキャストグループの端
末にのみマルチキャスト配信を行うフィルタ手段と、前
記複数の端末から供給されるフレームがマルチキャスト
の参加要求であることを認識したとき、前記フィルタ手
段に前記参加要求に対応するマルチキャスト配信を前記
参加要求の端末にのみ配信されるよう設定するマルチキ
ャスト認識手段とを有することを特徴とする子機。

【０１２６】（付記１１） 付記４記載の親機におい
て、少なくとも前記複数の子機毎の出力キューを有し、
前記複数の出力キューについて均等割付による出力制御
を行うことを特徴とする親機。

【０１２７】（付記１２） 付記１１記載の親機におい
て、前記複数の出力キューからの読み出しを一定周期で
行って出力することを特徴とする親機。

【０１２８】（付記１３） 付記４記載の親機におい
て、前記マルチフレームに多重化される可変長フレーム
数分のバッファと、前記バッファのいずれかから子機に
対し転送中のフレームより優先度の高いフレームが他の
バッファに供給されたとき、前記転送中のフレームに中
断フラグを設定して中断し、前記優先度の高いフレーム
を転送したのち、中断したフレームを転送する中断制御
手段を有することを特徴とする親機。

【０１２９】（付記１４） 付記３記載の子機におい
て、前記マルチフレームに多重化される可変長フレーム
数分のバッファと、フレーム受信中に中断フラグを認識
すると、受信フレームを格納していたバッファより優先
度の高いバッファを選択して後続の受信フレームを格納
したのち、格納を中断したバッファに受信を中断したフ
レームの後続部分を格納して復元する復元制御手段を有
することを特徴とする子機。

【０１３０】（付記１５） 付記９記載の親機におい
て、前記複数の子機から受信したフレームを前記複数の
子機に転送するフレームとして折り返す折返し手段を有
することを特徴とする親機。

【０１３１】（付記１６） 付記１５記載の親機におい
て、受信したフレームの送信元アドレスと子機番号を合
わせて学習する送信元学習テーブルと、前記送信元学習
テーブルの送信元アドレスと受信フレームの送信先アド
レスが一致したとき前記受信フレームを前記折返し手段
で折り返させる受信フレームフィルタ手段を有すること
を特徴とする親機。

【０１３２】（付記１７） 付記３記載の子機におい
て、前記複数の端末の電源及びフレームデータ有無状態
を前記親機に通知する端末監視手段を有することを特徴
とする子機。

【０１３３】（付記１８） 付記４記載の親機におい
て、前記複数の子機から通知された複数の端末の電源及
びフレームデータ有無状態基づいて各端末に割り当てる
帯域を変更する帯域割り当て手段を有することを特徴と
する親機。

【０１３４】

【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明によ
れば、各子機は、親機から供給されるマルチフレームの
基準信号を基準として、親機より指定されたタイミング
で親機に対し可変長フレームを送信することにより、非
同期情報である可変長フレームをそのままＰＯＮに載せ
て転送するので、非同期情報を分割してそれぞれにヘッ
ダを付加する必要がなく、上り回線のＰＯＮの利用効率
を向上することができる。

【０１３５】請求項２に記載の発明によれば、親機は、
複数の子機に対し可変長フレームを多重化し基準信号を
付加したマルチフレームを送信することにより、非同期
情報である可変長フレームをそのままＰＯＮに載せて転
送するので、非同期情報を分割してそれぞれにヘッダを
付加する必要がなく、下り回線のＰＯＮの利用効率を向
上することができる。

【０１３６】請求項３に記載の発明によれば、親機から
供給されるマルチフレームの基準信号を検出する基準信
号検出手段と、複数の端末からのフレームを多重化する
多重化手段と、基準信号検出手段で検出された基準信号
を基準として、親機より指定されたタイミングで親機に
対し、多重化手段で多重化された可変長フレームを送信
する送信手段を有することにより、請求項１の発明を実
現できる。

【０１３７】請求項４に記載の発明によれば、複数の子
機に対し可変長フレームを多重化し基準信号を付加して
マルチフレームを生成するマルチフレーム生成手段を有
し、マルチフレームを送信することにより請求項１の発
明を実現できる。

【０１３８】請求項５に記載の発明は、複数の端末から
供給されたフレームの蓄積量を周期的に親機に通知する
蓄積量通知手段を有し、請求項６に記載の発明は、複数
の子機から通知された蓄積量に基づいて各子機の出力す
る可変長フレームのフレームサイズと出力タイミングと
を決定し各子機に通知する決定手段を有することによ
り、各子機のフレームサイズを端末からのフレーム蓄積
量に応じて効率的に割り当てることができ、上り回線の
ＰＯＮの利用効率を向上することができる。

【０１３９】請求項７に記載の発明によれば、複数の子
機それぞれに指示したフレームサイズに対する各子機か
ら受信した可変長フレームのサイズとの比率を求め、比
率が下限値未満の場合に当該子機に指示するフレームサ
イズを減少させるフレームサイズ減少手段を有すること
により、フレームサイズをダイナミックなフレームサイ
ズを設定でき、上り回線のＰＯＮの利用効率を向上する
ことができる。

【０１４０】請求項８に記載の発明によれば、複数の子
機それぞれに指示したフレームサイズに対する各子機か
ら受信した可変長フレームのサイズとの比率を求め、比
率が上限値を超える場合に当該子機に指示するフレーム
サイズを増大させるフレームサイズ増大手段を有するこ
とにより、フレームサイズをダイナミックなフレームサ
イズを設定でき、上り回線のＰＯＮの利用効率を向上す
ることができる。

【０１４１】請求項９に記載の発明によれば、複数の端
末から子機を介して供給されるフレームがマルチキャス
トの参加要求であることを認識したとき、参加要求に対
応するマルチキャスト配信を参加要求の端末にのみ配信
されるよう子機に設けられたフィルタ手段に設定するマ
ルチキャスト管理手段を有することにより、簡単な構成
で低コストの子機を使ってマルチキャストフィルタリン
グを行うことができる。

【０１４２】請求項１０に記載の発明によれば、複数の
端末のうちマルチキャストグループの端末にのみマルチ
キャスト配信を行うフィルタ手段と、複数の端末から供
給されるフレームがマルチキャストの参加要求であるこ
とを認識したとき、フィルタ手段に参加要求に対応する
マルチキャスト配信を参加要求の端末にのみ配信される
よう設定するマルチキャスト認識手段とを有することに
より、親機と子機間の通信帯域を有効利用することがで
きる。

【０１４３】付記１１に記載の発明によれば、少なくと
も複数の子機毎の出力キューを有し、複数の出力キュー
について均等割付による出力制御を行うことにより、各
出力キューからの出力を最低レートで保証することがで
きる。

【０１４４】付記１２に記載の発明によれば、複数の出
力キューからの読み出しを一定周期で行って出力するこ
とにより、各出力キューからの出力を一定レートで保証
することができる。

【０１４５】付記１３に記載の発明によれば、マルチフ
レームに多重化される可変長フレーム数分のバッファ
と、バッファのいずれかから子機に対し転送中のフレー
ムより優先度の高いフレームが他のバッファに供給され
たとき、転送中のフレームに中断フラグを設定して中断
し、優先度の高いフレームを転送したのち、中断したフ
レームを転送する中断制御手段を有し、付記１４に記載
の発明によれば、マルチフレームに多重化される可変長
フレーム数分のバッファと、フレーム受信中に中断フラ
グを認識すると、受信フレームを格納していたバッファ
より優先度の高いバッファを選択して後続の受信フレー
ムを格納したのち、格納を中断したバッファに受信を中
断したフレームの後続部分を格納して復元する復元制御
手段を有することにより、フレームサイズの大きいユー
ザフレームの転送中に優先度の高いユーザフレームの転
送割り込みが発生した場合は、現在転送しているユーザ
フレームを中断して優先度の高いユーザフレームを先に
転送することが可能となる。

【０１４６】付記１５に記載の発明によれば、複数の子
機から受信したフレームを複数の子機に転送するフレー
ムとして折り返す折返し手段を有することにより、各子
機に接続された端末間でローカル通信を行うことが可能
となる。

【０１４７】付記１６に記載の発明によれば、受信した
フレームの送信元アドレスと子機番号を合わせて学習す
る送信元学習テーブルと、送信元学習テーブルの送信元
アドレスと受信フレームの送信先アドレスが一致したと
き受信フレームを折返し手段で折り返させる受信フレー
ムフィルタ手段を有することにより、トラヒックの無駄
な増加を防止することができる。

【０１４８】付記１７に記載の発明は、複数の端末の電
源及びフレームデータ有無状態を前記親機に通知する端
末監視手段を有し、付記１８に記載の発明は、複数の子
機から通知された複数の端末の電源及びフレームデータ
有無状態基づいて各端末に割り当てる帯域を変更する帯
域割り当て手段を有することにより、各子機に接続され
る端末の上り帯域をダイナミックに変更することがで
き、効率的にユーザフレームを多重化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＯＮシステムの全体構成図を示す図である。

【図２】本発明の親機及び子機の一実施例のブロック図
である。

【図３】本発明で利用されるフレームフォーマットの概
略構成を示す図である。

【図４】回線処理部の一実施例のブロック図である。

【図５】親機のフレームＳＷの一実施例のブロック図で
ある。

【図６】制御部の一実施例のブロック図である。

【図７】子機のＰＯＮ終端部の一実施例のブロック図で
ある。

【図８】端末処理部の一実施例のブロック図である。

【図９】マルチフレーム多重化回路とマルチフレーム分
離回路によって実現されるカプラ上のダウンリンクマル
チフレーム実現回路のブロック図である。

【図１０】制御ヘッダ生成回路の回路構成図である。

【図１１】設定情報の内容を示す図である。

【図１２】マルチフレーム分離回路とマルチフレーム多
重化回路によって実現されるカプラ上のアップリンクマ
ルチフレーム実現回路のブロック図である。

【図１３】親機と子機間のＰＯＮ通信開始時のシーケン
スである。

【図１４】フレーム蓄積情報収集のシーケンスである。

【図１５】フレーム蓄積情報収集処理のフローチャート
である。

【図１６】フレーム蓄積情報収集のシーケンスである。

【図１７】親機側で子機の最低レートを保証するための
フレーム交換部及びその周辺部のブロック図である。

【図１８】制御テーブル１３０の内容の一実施例を示す
図である。

【図１９】マルチフレーム多重化回路とマルチフレーム
分離回路によって実現されるカプラ上のダウンリンクマ
ルチフレーム実現回路のブロック図である。

【図２０】フレーム交換処理部での優先出力処理のフロ
ーチャートである。

【図２１】優先転送処理を実現する回路の一実施例のブ
ロック図である。

【図２２】帯域ダイナミック制御を実現する回路の一実
施例のブロック図である。

【図２３】ＩＧＭＰの動作概要を示す図である。

【図２４】本発明におけるマルチキャストフィルタリン
グを実現する親機及び子機の第１実施例のブロック図で
ある。

【図２５】本発明におけるマルチキャストフィルタリン
グを実現する親機及び子機の第２実施例のブロック図で
ある。

【図２６】本発明におけるローカル通信を実現する親機
及び子機の第１実施例のブロック図である。

【図２７】フレーム制御回路の一実施例のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１，２ 親機 ３ バックボーンネットワーク ４ａ〜４ｎ カプラ ５ａ１〜５ａｎ，６ａ〜６ｘ 子機 ７ａ１〜７ａｉ，７ｘ１〜７ｘｊ，８ａ１〜８ａｋ，８
ｘ１〜８ｘｌ 端末 １０ フレームＳＷ ３０ａ〜３０ｘ 回線処理部 ４０ ＰＯＮ終端部 ５０ 端末処理部 ３１０ａ，４１０ａ 光多重化回路 ３１０ｂ，４１０ｂ 光分配回路 ３２０，４２０ Ｅ／Ｏ回路 ３３０，４３０ 符号化回路 ３４０，４４０ マルチフレーム多重化回路 ３５０ 送信フレーム検出回路 ３６０，４６０ Ｏ／Ｅ回路 ３７０，４７０ 復号化回路 ３８０，４８０ マルチフレーム分離回路 ３９０ フレーム検出回路 ４９０ マルチフレーム解析処理回路 ５１０ 物理終端回路 ５２０ ローカルＳＷ回路 ５３０ 送信フレーム処理回路 ５４０ 受信フレーム処理回路 ５５０ コマンド解析回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 隆光 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 平島 勝彦 福岡県福岡市博多区博多駅前三丁目22番８ 号 富士通九州ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 内田 和宏 福岡県福岡市博多区博多駅前三丁目22番８ 号 富士通九州ディジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 安部 健一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 村上 滋春 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 河合 美穂 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 四方 清隆 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 BA04 BA05 DA02 DA03 DA05 DA12 DA42 FA01 5K033 CB13 CB15 DA03 DA16 DB02 DB22

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親機からカプラで分岐を行って複数の子
   機に接続され、各子機に複数の端末が接続されており、
   前記親機と複数の端末間で通信を行うＰＯＮ通信方法に
   おいて、 各子機は、前記親機から供給されるマルチフレームの基
   準信号を基準として、前記親機より指定されたタイミン
   グで前記親機に対し可変長フレームを送信することを特
   徴とするＰＯＮ通信方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＰＯＮ通信方法におい
   て、 前記親機は、複数の子機に対し可変長フレームを多重化
   し前記基準信号を付加したマルチフレームを送信するこ
   とを特徴とするＰＯＮ通信方法。
3. 【請求項３】 親機からカプラで分岐を行って複数の子
   機に接続され、各子機に複数の端末が接続されており、
   前記親機と複数の端末間で通信を行うＰＯＮの子機にお
   いて、 前記親機から供給されるマルチフレームの基準信号を検
   出する基準信号検出手段と、 複数の端末からのフレームを多重化する多重化手段と、 前記基準信号検出手段で検出された基準信号を基準とし
   て、前記親機より指定されたタイミングで前記親機に対
   し、前記多重化手段で多重化された可変長フレームを送
   信する送信手段を有することを特徴とする子機。
4. 【請求項４】 親機からカプラで分岐を行って複数の子
   機に接続され、各子機に複数の端末が接続されており、
   前記親機と複数の端末間で通信を行うＰＯＮの親機にお
   いて、 複数の子機に対し可変長フレームを多重化し前記基準信
   号を付加してマルチフレームを生成するマルチフレーム
   生成手段を有し、 前記マルチフレームを送信することを特徴とする親機。
5. 【請求項５】 請求項３記載の子機において、 前記複数の端末から供給されたフレームの蓄積量を周期
   的に前記親機に通知する蓄積量通知手段を有することを
   特徴とする子機。
6. 【請求項６】 請求項４記載の親機において、 前記複数の子機から通知された蓄積量に基づいて各子機
   の出力する可変長フレームのフレームサイズと出力タイ
   ミングとを決定し前記各子機に通知する決定手段を有す
   ることを特徴とする親機。
7. 【請求項７】 請求項４記載の親機において、 前記複数の子機それぞれに指示したフレームサイズに対
   する各子機から受信した可変長フレームのサイズとの比
   率を求め、前記比率が下限値未満の場合に当該子機に指
   示するフレームサイズを減少させるフレームサイズ減少
   手段を有することを特徴とする親機。
8. 【請求項８】 請求項４記載の親機において、 前記複数の子機それぞれに指示したフレームサイズに対
   する各子機から受信した可変長フレームのサイズとの比
   率を求め、前記比率が上限値を超える場合に当該子機に
   指示するフレームサイズを増大させるフレームサイズ増
   大手段を有することを特徴とする親機。
9. 【請求項９】 請求項４記載の親機において、 前記複数の端末から子機を介して供給されるフレームが
   マルチキャストの参加要求であることを認識したとき、
   前記参加要求に対応するマルチキャスト配信を前記参加
   要求の端末にのみ配信されるよう前記子機に設けられた
   フィルタ手段に設定するマルチキャスト管理手段を有す
   ることを特徴とする親機。
10. 【請求項１０】 請求項３記載の子機において、 前記複数の端末のうちマルチキャストグループの端末に
    のみマルチキャスト配信を行うフィルタ手段と、 前記複数の端末から供給されるフレームがマルチキャス
    トの参加要求であることを認識したとき、前記フィルタ
    手段に前記参加要求に対応するマルチキャスト配信を前
    記参加要求の端末にのみ配信されるよう設定するマルチ
    キャスト認識手段とを有することを特徴とする子機。