JP2006094331A

JP2006094331A - 光多分岐通信システム、親局装置及び子局装置

Info

Publication number: JP2006094331A
Application number: JP2004279830A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Fukuda; 敏哉福田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】子局装置が送信する主信号のデータ長が変化する場合でも、スループットを高めることができる光多分岐通信システムを得ることを目的とする。
【解決手段】親局１が子局Ａ〜Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを含む状態通知要求を子局Ａ〜Ｃに同報配信する一方、子局Ａ〜Ｃが親局１から状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間だけ待機してから主信号の有無情報を親局１に送信すると、親局１が子局装置Ａ〜Ｃから送信された有無情報から主信号を保持している子局を認識し、主信号を保持している１以上の子局に対して順番に主信号の送信を許可する。
【選択図】図１

Description

この発明は、親局装置が光ファイバを介して複数の子局装置と接続されている光多分岐通信システムと、光ファイバを通じて信号を送受信する親局装置及び子局装置とに関するものである。

親局装置が光分岐素子を有する光ファイバを介して複数の子局装置と接続され、親局装置と複数の子局装置が信号を送受信する光多分岐通信（以下、ＰＯＮ：ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムが存在する。
ＰＯＮシステムでは、子局装置から送信される上り方向の信号が、光分岐素子によって１本の光ファイバに合流されるため、各子局装置から送信された上り方向の信号が衝突しないように、子局装置の送信タイミングをずらす制御が必要になる。
通常は、親局装置が、各子局装置に対して送信データ（親局装置宛の主信号）が有るか否かを問合せて、主信号が有る子局装置に対して順番に送信を許可するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、親局装置が制御信号を各子局装置に送信して、主信号の有無を問合せることになるが、例えば、子局装置が１０台接続されていれば、制御信号が最低１０往復することになり、その間は、どの子局装置も主信号を転送することができないロス帯域となる。
また、通信に使用できる帯域は、親局装置と子局装置の距離に比例して伝送遅延が増すので、長距離になるほど圧迫される。
さらに、子局装置は、単位時間内に必ず通信要求が発生しているとは限らないため、例えば、前記状況で実際に主信号を送信する子局装置が１台であれば、最低１０往復される制御信号に対して主信号の送信が１回しか行われず、主信号に対する制御信号の比で成立するスループットが著しく悪化する。

ここで、距離遅延による影響を解決する技術として、レンジング処理がある。
レンジング処理は、予め制御フレームの往復時間を測定しておき、親局装置が主信号の送信開始を許可する制御フレームを子局装置に送信する際、伝送遅延時間だけ前倒して送信を行うようにする技術である。
これにより、親局装置と子局装置間の距離に関係なく、子局装置が制御フレームを受信するタイミングと、親局装置が主信号の送信を許可するタイミングとが一致するため、距離遅延による影響を解決することができる。

ただし、レンジング処理を実施するには、子局装置が送信する主信号のデータ長が予め親局装置との間で取り決められている必要がある。
子局装置の主信号のデータ長が予め設定されているデータ長より長い場合、その子局装置の主信号と、次に送信が許可される子局装置の主信号が衝突する不具合が発生する。
逆に、予め設定されているデータ長より短い場合、その子局装置の主信号と次に送信が許可される子局装置の主信号との間に隙間が生じて、帯域のロスが発生する。

これにより、可変長フレームを扱うＰＯＮシステム（例えば、ＥＰＯＮ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）では、予め取り決めたデータの最大長まで常に使用すれば、伝送効率が良くなるが、それを下回る子局装置が混在している場合には、全体のスループットが悪化する。
よって、レンジング処理では、定常的に、上記のような状態に陥ることを避けるため、取り決めるデータ長を長くすることができず、データ長を短く区切る必要がある。
しかし、データ長を短く区切ると、データ長が長い主信号の送信が完了するまでに要する制御信号の送信回数が多くなるため、結局、スループットが悪化する。

特開２００２−３００１８０号公報（段落番号［００４７］から［００５８］、図２）

従来の光多分岐通信システムは以上のように構成されているので、子局装置が送信する主信号のデータ長が一定であれば、レンジング処理を実施することによりスループットを高めることができるが、子局装置が送信する主信号のデータ長が変化する場合、レンジング処理を実施しても、スループットを高めることができないなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、子局装置が送信する主信号のデータ長が変化する場合でも、スループットを高めることができる光多分岐通信システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、光多分岐通信システムに適用することができる親局装置及び子局装置を得ることを目的とする。

この発明に係る光多分岐通信システムは、親局装置が複数の子局装置の送信待機時間を含む状態通知要求を複数の子局装置に同報配信する一方、複数の子局装置が親局装置から状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間だけ待機してから主信号の有無情報を親局装置に送信すると、親局装置が複数の子局装置から送信された有無情報から主信号を保持している子局装置を認識し、主信号を保持している１以上の子局装置に対して順番に主信号の送信を許可するようにしたものである。

この発明によれば、親局装置が複数の子局装置の送信待機時間を含む状態通知要求を複数の子局装置に同報配信する一方、複数の子局装置が親局装置から状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間だけ待機してから主信号の有無情報を親局装置に送信すると、親局装置が複数の子局装置から送信された有無情報から主信号を保持している子局装置を認識し、主信号を保持している１以上の子局装置に対して順番に主信号の送信を許可するように構成したので、子局装置が送信する主信号のデータ長が変化する場合でも、スループットを高めることができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光多分岐通信システムを示す構成図であり、図において、親局装置である親局１は光ファイバ３を介して子局２（子局Ａ，Ｂ，Ｃ）と接続され、子局２の送信制御を実施して子局２と信号を送受信する。
子局装置である子局２は親局１の制御の下、親局１と信号を送受信する。
光ファイバ３は光分岐素子４によって分岐され、図１の例では、親局１と３台の子局２を接続している。

図２はこの発明の実施の形態１による親局装置を示す構成図であり、図において、回線Ｉ／Ｆ１１は光ファイバ３に対する親局１のインタフェースである。
受信処理部１２は子局Ａ〜Ｃから応答信号（送信処理部１７から送信された制御信号に対する応答信号）を受信する他、子局Ａ〜Ｃから状態通知信号（主信号の有無情報（子局が主信号を保持しているか否かを示す情報）を含む信号）や主信号を受信する。なお、受信処理部１２は有無情報受信手段を構成している。

接続部１４は制御部１３の指示の下、子局Ａ〜Ｃに対する制御信号の送信を送信処理部１７に指示するとともに、送信を指示した旨を応答時間測定部１５に通知する。また、受信処理部１２が制御信号に対する応答信号を受信すると、応答信号が受信された旨を応答時間測定部１５に通知する。
応答時間測定部１５は接続部１４から制御信号の送信を指示した旨の通知を受けるとタイマ１５ａを起動して、接続部１４から応答信号が受信された旨の通知を受けるとタイマ１５ａを停止することにより、子局Ａ〜Ｃの応答時間を測定する。
待機時間算出部１６は応答時間測定部１５により測定された応答時間に応じて送信待機時間を算出する。
なお、受信処理部１２、制御部１３、接続部１４、応答時間測定部１５、待機時間算出部１６及び送信処理部１７から待機時間設定手段が構成されている。

送信処理部１７は接続部１４の指示の下、制御信号を子局Ａ〜Ｃに送信する一方、待機時間算出部１６により算出された子局Ａ〜Ｃの送信待機時間Ｔを含む状態通知要求を子局Ａ〜Ｃに同報配信する。なお、送信処理部１７は状態通知要求送信手段を構成している。
制御部１３は受信処理部１２により受信された状態通知信号に含まれている有無情報を参照して主信号を保持している子局を認識し、主信号を保持している１以上の子局に対して順番に主信号の送信を許可する。なお、制御部１３は保持子局認識手段及び送信許可手段を構成している。

図３はこの発明の実施の形態１による子局装置を示す構成図であり、図において、回線Ｉ／Ｆ２１は光ファイバ３に対する子局のインタフェースである。
受信処理部２２は親局１から同報配信された状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間Ｔを抽出する。なお、受信処理部２２は状態通知要求受信手段及び待機時間抽出手段を構成している。

遅延処理部２３は受信処理部２２が状態通知要求を受信するとタイマ２３ａを起動し、そのタイマ２３ａのタイマ値が受信処理部２２により抽出された送信待機時間Ｔに到達すると、タイムアップ信号を出力する。
応答処理部２４は受信処理部２２が状態通知要求を受信すると、状態通知信号を生成する。
ゲート部２５は遅延処理部２３からタイムアップ信号を受けると、応答処理部２４により生成された状態通知信号を制御部２７に出力する。

監視部２６は親局１に送信する主信号や親局内部の状態値を収集し、その主信号の有無（主信号が有る場合には、その主信号のデータ量）を示す有無情報を出力する。
制御部２７は監視部２６から出力された有無情報などを、ゲート部２５から出力された状態通知信号に含めて、その状態通知信号を送信処理部２８に出力する。
送信処理部２８は制御部２７から状態通知信号を受けると、その状態通知信号を親局１に送信する。
なお、遅延処理部２３、応答処理部２４、ゲート部２５、監視部２６、制御部２７及び送信処理部２８から有無情報送信手段が構成されている。

また、制御部２７は受信処理部２２が親局１から主信号の送信許可を受けると、監視部２６により収集された主信号を送信処理部２８に出力する。
送信処理部２８は制御部２７から主信号を受けると、その主信号を親局１に送信する。
なお、制御部２７及び送信処理部２８から主信号送信手段が構成されている。
図４は親局１と子局Ａ〜Ｃ間の通信シーケンスを示す説明図である。

次に動作について説明する。
親局１は、光ファイバ３に接続されている子局２と主信号を送受信するに際して、現在、光ファイバ３に接続されている子局２を認識する必要がある。
親局１の送信処理部１７は、制御部１３の指示の下、接続確認信号を光ファイバ３に出力する。

図１に示すように、３台の子局Ａ〜Ｃが光ファイバ３に接続されている場合、３台の子局Ａ〜Ｃが親局１から光ファイバ３に出力された接続確認信号を受信する。
子局Ａ〜Ｃの制御部２７は、受信処理部２２が接続確認信号を受信すると、その接続確認信号に対する応答信号の送信を送信処理部２８に指示し、送信処理部２８が接続確認信号に対する応答信号を親局１に送信する。
なお、接続確認信号に対する応答信号は、自己のアドレス情報などを含む信号である。

親局１の制御部１３は、受信処理部１２が子局Ａ〜Ｃから接続確認信号に対する応答信号を受信すると、その応答信号を参照して、現在、光ファイバ３に接続されている子局Ａ〜Ｃを認識する。
親局１の制御部１３は、上記のようにして、現在、光ファイバ３に接続されている子局Ａ〜Ｃを認識すると、子局Ａ〜Ｃから送信される信号が光ファイバ３上で衝突しないように制御する必要があるため（子局Ａ〜Ｃから送信される信号が時間的にずれるようにするため）、子局Ａ〜Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを設定する。
具体的には、以下の通りである。

まず、親局１の接続部１４は、制御部１３の指示の下、子局Ａに対する制御信号の送信を送信処理部１７に指示する。
親局１の送信処理部１７は、接続部１４から子局Ａに対する制御信号の送信指示を受けると、その制御信号を子局Ａに送信する。
なお、制御信号は、親局１と子局Ａ間の伝送時間を測定するための信号である。

また、親局１の接続部１４は、子局Ａに対する制御信号の送信を指示すると同時に、その送信を指示した旨を応答時間測定部１５に通知する。
親局１の応答時間測定部１５は、接続部１４から制御信号の送信を指示した旨の通知を受けると、タイマ１５ａを起動する。

子局Ａの制御部２７は、受信処理部２２が親局１から送信された制御信号を受信すると、その制御信号に対する応答信号の送信を送信処理部２８に指示し、送信処理部２８が制御信号に対する応答信号を親局１に送信する。
親局１の接続部１４は、受信処理部１２が制御信号に対する応答信号を受信すると、制御部１３の指示の下、受信処理部１２により応答信号が受信された旨を応答時間測定部１５に通知する。

親局１の応答時間測定部１５は、接続部１４から応答信号が受信された旨の通知を受けると、先に起動しているタイマ１５ａを停止する。
応答時間測定部１５は、タイマ１５ａのタイマ値を子局Ａの応答時間として待機時間算出部１６に出力する。
ここでは、親局１が制御信号を子局Ａに送信し、子局Ａから制御信号に対する応答信号を受信して、子局Ａの応答時間を測定するものについて示したが、子局Ｂ，Ｃについても同様にして、子局Ｂ，Ｃの応答時間を測定する。

親局１の待機時間算出部１６は、応答時間測定部１５から子局Ａ，Ｂ，Ｃの応答時間を受けると、その応答時間に応じて、子局Ａ，Ｂ，Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを算出する。
例えば、後述する制御フェーズで、状態通知要求を送信する順番が子局Ａ→子局Ｂ→子局Ｃである場合において、子局Ａの応答時間が“１０”、子局Ｂの応答時間が“５”であれば、子局Ａの送信待機時間をＴ_Ａ＝０、子局Ｂの送信待機時間をＴ_Ｂ＝１０／２＝５、子局Ｃの送信待機時間をＴ_Ｃ＝５／２＝２．５に設定する。
この例では、親局１から子局Ａ，Ｂ，Ｃに対する下り信号の伝送速度と、子局Ａ，Ｂ，Ｃから親局１に対する上り信号の伝送速度とが同じであるものとして、送信順序が１つ前の子局の応答時間の半分の時間（送信順序が１つ前の子局の上り信号の送信時間）を当該子局の送信待機時間に設定している。

次に、親局１が主信号を保持している子局を認識する制御フェーズについて説明する。
親局１の送信処理部１７は、制御部１３及び接続部１４の指示の下、待機時間算出部１６により算出された子局Ａ〜Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを含む状態通知要求を子局Ａ〜Ｃに同報配信する（ステップＳＴ１）。
図５は状態通知要求が含んでいる各種の情報を示しており、状態通知要求は子局Ａ〜Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃのほか、宛先情報（例えば、子局Ａ，Ｂ，Ｃのアドレス）、送信元情報（例えば、親局１のアドレス）、コマンド（コマンドは、状態通知要求が主信号を保持しているか否かを問い合わせる信号であることを示している）などを含んでいる。

子局Ａ〜Ｃの受信処理部２２は、親局１から同報配信された状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間Ｔを抽出する。
即ち、子局Ａの受信処理部２２は、送信待機時間Ｔ_Ａを抽出し、子局Ｂの受信処理部２２は、送信待機時間Ｔ_Ｂを抽出し、子局Ｃの受信処理部２２は、送信待機時間Ｔ_Ｃを抽出する。

子局Ａ〜Ｃの遅延処理部２３は、受信処理部２２が状態通知要求を受信するとタイマ２３ａを起動し、そのタイマ２３ａのタイマ値が受信処理部２２により抽出された送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃに到達すると、タイムアップ信号をゲート部２５に出力する。
即ち、子局Ａの遅延処理部２３は、タイマ２３ａを起動してから送信待機時間Ｔ_Ａを経過するとタイムアップ信号をゲート部２５に出力し、子局Ｂの遅延処理部２３は、タイマ２３ａを起動してから送信待機時間Ｔ_Ｂを経過するとタイムアップ信号をゲート部２５に出力し、子局Ｃの遅延処理部２３は、タイマ２３ａを起動してから送信待機時間Ｔ_Ｃを経過するとタイムアップ信号をゲート部２５に出力する。

子局Ａ〜Ｃの応答処理部２４は、受信処理部２２が状態通知要求を受信すると、状態通知信号を生成する。
図６は状態通知信号が含んでいる各種の情報を示している。ただし、この段階では、状態通知信号には主信号の有無情報は含まれていない。
なお、状態通知信号は、宛先情報（例えば、親局１のアドレス）、送信元情報（例えば、子局Ａ，Ｂ，Ｃのアドレス）、コマンド（コマンドは、状態通知信号が主信号を保持しているか否かを示す信号であることを示している）などを含んでいる。

子局Ａ〜Ｃのゲート部２５は、遅延処理部２３からタイムアップ信号を受けると、応答処理部２４により生成された状態通知信号を制御部２７に出力する。
子局Ａ〜Ｃの監視部２６は、親局１に送信する主信号や親局内部の状態値を収集し、その主信号の有無（主信号が有る場合には、その主信号のデータ量）を示す有無情報を制御部２７に出力する。

子局Ａ〜Ｃの制御部２７は、監視部２６から出力された有無情報などを、ゲート部２５から出力された状態通知信号に含めて、その状態通知信号を送信処理部２８に出力する。
子局Ａ〜Ｃの送信処理部２８は、制御部２７から状態通知信号を受けると、その状態通知信号を親局１に送信する（ステップＳＴ２〜ＳＴ４）。
図４からも明らかなように、子局Ａ〜Ｃが送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃだけ待機してから状態通知信号を親局１に送信するので、子局Ａ〜Ｃから送信される状態通知信号が光ファイバ３上で衝突することはない。

次に、主信号を保持している子局が主信号を送信する通信フェーズについて説明する。
親局１の制御部１３は、受信処理部１２が子局Ａ〜Ｃから送信された状態通知信号を受信すると、その状態通知信号に含まれている有無情報を参照して主信号を保持している子局を認識する。
ただし、ここでは説明の便宜上、子局Ａ，Ｃが送信対象の主信号を保持しており、子局Ｂが送信対象の主信号を保持していないものとして説明する。

親局１の制御部１３は、子局Ａが送信対象の主信号を保持しているので、子局Ａに対して主信号の送信を許可する。
即ち、親局１の制御部１３は、接続部１４を介して、子局Ａに対する送信許可信号の送信を送信処理部１７に指示する。
また、制御部１３は、接続部１４を介して、子局Ａが保持している主信号のデータ量に応じて、子局Ａに割り当てる帯域を設定する。
親局１の送信処理部１７は、接続部１４の指示の下、図５に示すように、送信許可信号を子局Ａに送信する（ステップＳＴ５）。

子局Ａの制御部２７は、受信処理部２２が親局１から送信許可信号を受信すると、監視部２６により収集された主信号を送信処理部２８に出力する。
子局Ａの送信処理部２８は、制御部２７から主信号を受けると、親局１に対する主信号の送信を開始し（ステップＳＴ６）、その送信が完了すると、送信終了信号を親局１に送信する（ステップＳＴ７）。

親局１の制御部１３は、受信処理部１２が子局Ａから送信された主信号を受信し、その主信号の送信完了を示す送信終了信号を受信すると、今度は、送信対象の主信号を保持している子局Ｃに対して主信号の送信を許可する。
即ち、親局１の制御部１３は、接続部１４を介して、子局Ｃに対する送信許可信号の送信を送信処理部１７に指示する。
また、制御部１３は、接続部１４を介して、子局Ｃが保持している主信号のデータ量に応じて、子局Ｃに割り当てる帯域を設定する。
親局１の送信処理部１７は、接続部１４の指示の下、図５に示すように、送信許可信号を子局Ｃに送信する（ステップＳＴ８）。

子局Ｃの制御部２７は、受信処理部２２が親局１から送信許可信号を受信すると、監視部２６により収集された主信号を送信処理部２８に出力する。
子局Ｃの送信処理部２８は、制御部２７から主信号を受けると、親局１に対する主信号の送信を開始し（ステップＳＴ９）、その送信が完了すると、送信終了信号を親局１に送信する（ステップＳＴ１０）。
親局１は、送信対象の主信号を保持している子局Ａ，Ｃから主信号を受信すると、上述した制御フェーズに戻り、同様の処理を繰り返し実施する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、親局１が子局Ａ〜Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを含む状態通知要求を子局Ａ〜Ｃに同報配信する一方、子局Ａ〜Ｃが親局１から状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間だけ待機してから主信号の有無情報を親局１に送信すると、親局１が子局装置Ａ〜Ｃから送信された有無情報から主信号を保持している子局を認識し、主信号を保持している１以上の子局に対して順番に主信号の送信を許可するように構成したので、子局Ａ〜Ｃが送信する主信号のデータ長が変化する場合でも、スループットを高めることができる効果を奏する。
即ち、主信号を保持している子局が主信号の送信が完了するまで連続的に送信することができる一方、その主信号の送信が完了すると、直ちに他の子局が主信号の送信を開始することができるので、主信号のデータ長が変化する場合でも、スループットを高めることができる効果を奏する。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、親局１の応答時間測定部１５が子局Ａ，Ｂ，Ｃの応答時間を測定し、その測定時間に応じて送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを設定するものについて示したが、子局Ａ，Ｂ，Ｃのうち、最も遠距離に位置する子局の応答時間に応じて（例えば、子局Ｃが最も遠距離に位置する子局であれば、子局Ｃの応答時間）、子局Ａ，Ｂ，Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを設定するようにしてもよい。

即ち、親局１から距離が遠い子局ほど、伝送遅延時間が長くなるので、最も遠距離に位置する子局の応答時間に応じて、全ての子局Ａ，Ｂ，Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを設定するようにしても、子局Ａ〜Ｃから送信される状態通知信号が光ファイバ３上で衝突することはない。
そこで、親局１が子局Ａ，Ｂ，Ｃまでの距離を予め把握している場合において、仮に、子局Ｃが最も遠距離に位置する子局であれば、子局Ｃの応答時間に応じて、子局Ａ，Ｂ，Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを設定する。

例えば、子局Ｃの応答時間が“２０”であれば、子局Ａの送信待機時間をＴ_Ａ＝０、子局Ｂの送信待機時間をＴ_Ｂ＝２０／２＝１０、子局Ｃの送信待機時間をＴ_Ｃ＝２０／２＝１０に設定する。
この例では、親局１から子局Ａ，Ｂ，Ｃに対する下り信号の伝送速度と、子局Ａ，Ｂ，Ｃから親局１に対する上り信号の伝送速度とが同じであるものとして、送信順序が１つ前の子局の応答時間の半分の時間（送信順序が１つ前の子局の上り信号の送信時間）を当該子局の送信待機時間に設定している。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、子局Ａ，Ｂ，Ｃのうち、最も遠距離に位置する子局の応答時間に応じて、子局Ａ，Ｂ，Ｃの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃを設定するように構成したので、数多くの子局２が光ファイバ３に接続されている場合でも、１台の子局２の応答時間のみを測定すればよく、回路規模の小型化や測定時間の短縮化を図ることができる効果を奏する。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による親局装置を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
応答時間初期化部１８は光ファイバ３に新たな子局Ｄが接続されると、制御部１３の指示の下、新たな子局Ｄを含む全ての子局２の送信待機時間を、親局１から最も遠距離にある子局の応答時間に応じた送信待機時間Ｔに初期化する。
ＣＰＵ１９は応答時間測定部１５が新たに接続された子局Ｄの応答時間を測定すると、ソフトウェア処理によって、子局Ａ〜Ｄの応答時間に応じて送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを算出する。
なお、応答時間初期化部１８及びＣＰＵ１９は待機時間設定手段を構成している。
図８はＣＰＵ１９の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
この実施の形態３では、例えば、光ファイバ３に子局Ａ，Ｂ，Ｃが接続されており、親局１と子局Ａ，Ｃ，Ｃが上記実施の形態１の手順で主信号を送受信しているとき、子局Ｄが新たに光ファイバ３に接続されたものとして説明する。

このように、子局Ｄが新たに光ファイバ３に接続された場合において、親局１から距離が近い子局順に、状態通知要求を送信しようとすると、子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを再度算出する必要がある。
しかし、子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを算出するには、子局Ｄの応答時間を測定する必要があるので、ある程度の時間を必要とし、その間、子局Ａ，Ｂ，Ｃからの主信号を受信することができなくなる。

そこで、この実施の形態３では、子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄの算出が完了する前でも、子局Ａ，Ｂ，Ｃからの主信号を受信することができるようにしている。
即ち、親局１の制御部１３は、受信処理部１２が新たに光ファイバ３に接続された子局Ｄから接続要求信号を受信すると、新たな子局Ｄが光ファイバ３に接続された旨を応答時間初期化部１８に通知する。

親局１の応答時間初期化部１８は、制御部１３から新たな子局Ｄが光ファイバ３に接続された旨の通知を受けると、新たな子局Ｄを含む全ての子局２の送信待機時間を、親局１から最も遠距離にある子局の応答時間に応じた送信待機時間Ｔに初期化する。
例えば、親局１から最も遠距離にある子局が子局Ｃであれば、既に測定されている子局Ｃの応答時間に応じて送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを設定する。即ち、上記実施の形態２の設定方法によって子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを設定する。

以後、親局１の送信処理部１７は、ＣＰＵ１９により子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄが再度算出されるまでの間、制御フェーズにおいて、応答時間初期化部１８により初期化された送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを含む状態通知要求を子局Ａ〜Ｄに同報配信する。
以降の制御フェーズや通信フェーズの処理内容は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

また、親局１の制御部１３は、受信処理部１２が新たに光ファイバ３に接続された子局Ｄから接続要求信号を受信すると、子局Ｄに対する制御信号の送信を接続部１４に指示する。
親局１の接続部１４は、制御部１３の指示の下、子局Ｄに対する制御信号の送信を送信処理部１７に指示する。
親局１の送信処理部１７は、接続部１４から子局Ｄに対する制御信号の送信指示を受けると、その制御信号を子局Ｄに送信する。

また、親局１の接続部１４は、子局Ｄに対する制御信号の送信を指示すると同時に、その送信を指示した旨を応答時間測定部１５に通知する。
親局１の応答時間測定部１５は、接続部１４から制御信号の送信を指示した旨の通知を受けると、タイマ１５ａを起動する。
その後、親局１の接続部１４は、受信処理部１２が子局Ｄから制御信号に対する応答信号を受信すると、制御部１３の指示の下、受信処理部１２により応答信号が受信された旨を応答時間測定部１５に通知する。

親局１の応答時間測定部１５は、接続部１４から応答信号が受信された旨の通知を受けると、先に起動しているタイマ１５ａを停止する。
応答時間測定部１５は、タイマ１５ａのタイマ値を子局Ｄの応答時間としてＣＰＵ１９に出力する。

親局１のＣＰＵ１９は、応答時間測定部１５が新たに接続された子局Ｄの応答時間を測定すると、ソフトウェア処理によって、子局Ａ〜Ｄの応答時間に応じて送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを算出する。
具体的には、以下の通りである。

親局１のＣＰＵ１９は、応答時間測定部１５から子局Ａ〜Ｄの応答時間を取得し（ステップＳＴ１１）、それらの応答時間を相互に比較して、応答時間が短い順にソートする（ステップＳＴ１２）。
例えば、子局Ａの応答時間が“１０”、子局Ｂの応答時間が“５”、子局Ｃの応答時間が“２０”、子局Ｄの応答時間が“１５”であれば、子局Ｂ，Ａ，Ｄ，Ｃの順にソートする。

親局１のＣＰＵ１９は、上記のように子局Ｂ，Ａ，Ｄ，Ｃの順にソートすると、子局Ｂ，Ａ間の応答時間の差分ｔ（１）、子局Ａ，Ｄ間の応答時間の差分ｔ（２）、子局Ｄ，Ｃ間の応答時間の差分ｔ（３）を求め（ステップＳＴ１３）、その差分ｔ（１），ｔ（２），ｔ（３）と定量値Ｘをそれぞれ比較する（ステップＳＴ１４）。
ただし、定量値Ｘは、子局２の処理時間と状態通知要求の伝送時間から求まる固定時間である。

親局１のＣＰＵ１９は、その差分ｔ（１）が定量値Ｘより大きい場合、子局Ｂ，Ａから送信される状態通知信号が光ファイバ３上で衝突することはないので、子局Ｂの送信待機時間をＴ_Ｂ＝０、子局Ａの送信待機時間をＴ_Ａ＝ｔ（１）に設定する（ステップＳＴ１５）。
一方、その差分ｔ（１）が定量値Ｘより小さい場合、子局Ｂの送信待機時間をＴ_Ｂ＝０、子局Ａの送信待機時間をＴ_Ａ＝Ｘに設定する（ステップＳＴ１６）。

親局１のＣＰＵ１９は、その差分ｔ（２）が定量値Ｘより大きい場合、子局Ａ，Ｄから送信される状態通知信号が光ファイバ３上で衝突することはないので、子局Ｄの送信待機時間をＴ_Ｄ＝ｔ（２）＋Ｔ_Ａに設定する（ステップＳＴ１５）。
一方、その差分ｔ（２）が定量値Ｘより小さい場合、子局Ｄの送信待機時間をＴ_Ｄ＝Ｘ＋Ｔ_Ａに設定する（ステップＳＴ１６）。

親局１のＣＰＵ１９は、その差分ｔ（３）が定量値Ｘより大きい場合、子局Ｄ，Ｃから送信される状態通知信号が光ファイバ３上で衝突することはないので、子局Ｃの送信待機時間をＴ_Ｃ＝ｔ（３）＋Ｔ_Ｄに設定する（ステップＳＴ１５）。
一方、その差分ｔ（３）が定量値Ｘより小さい場合、子局Ｄの送信待機時間をＴ_Ｃ＝Ｘ＋Ｔ_Ｄに設定する（ステップＳＴ１６）。

親局１の送信処理部１７は、上記のようにして、ＣＰＵ１９が子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを算出すると、以後の制御フェーズにおいて、その送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを含む状態通知要求を子局Ａ〜Ｄに同報配信する。
以降の制御フェーズや通信フェーズの処理内容は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、光ファイバ３に新たな子局Ｄが接続された場合、新たな子局Ｄの応答時間を取得して、子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを再設定するまでの間、子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄを初期化するように構成したので、子局Ａ〜Ｄの送信待機時間Ｔ_Ａ，Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｃ，Ｔ_Ｄの再設定が完了する前でも、子局Ａ〜Ｄからの主信号を受信することができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による光多分岐通信システムを示す構成図である。この発明の実施の形態１による親局装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１による子局装置を示す構成図である。親局１と子局間の通信シーケンスを示す説明図である。親局１が子局に送信する信号のフォーマットを示す説明図である。子局が親局に送信する信号のフォーマットを示す説明図である。この発明の実施の形態３による親局装置を示す構成図である。ＣＰＵの処理内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１親局（親局装置）、２子局（子局装置）、３光ファイバ、４光分岐素子、１１回線Ｉ／Ｆ、１２受信処理部（有無情報受信手段、待機時間設定手段）、１３制御部（待機時間設定手段、保持子局認識手段、送信許可手段）、１４接続部（待機時間設定手段）、１５応答時間測定部（待機時間設定手段）、１５ａタイマ、１６待機時間算出部（待機時間設定手段）、１７送信処理部（待機時間設定手段、状態通知要求送信手段）、１８応答時間初期化部（待機時間設定手段）、１９ＣＰＵ（待機時間設定手段）、２１回線Ｉ／Ｆ、２２受信処理部（状態通知要求受信手段、待機時間抽出手段）、２３遅延処理部（有無情報送信手段）、２３ａタイマ、２４応答処理部（有無情報送信手段）、２５ゲート部（有無情報送信手段）、２６監視部（有無情報送信手段）、２７制御部（有無情報送信手段、主信号送信手段）、２８送信処理部（有無情報送信手段、主信号送信手段）。

Claims

親局装置が光ファイバを介して複数の子局装置と接続され、上記親局装置と複数の子局装置が信号を送受信する光多分岐通信システムにおいて、上記親局装置が複数の子局装置の送信待機時間を含む状態通知要求を複数の子局装置に同報配信する一方、上記複数の子局装置が上記親局装置から状態通知要求を受信し、その状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間だけ待機してから主信号の有無情報を上記親局装置に送信すると、上記親局装置が上記複数の子局装置から送信された有無情報から主信号を保持している子局装置を認識し、主信号を保持している１以上の子局装置に対して順番に主信号の送信を許可することを特徴とする光多分岐通信システム。
親局装置は、複数の子局装置の送信待機時間を含む状態通知要求を複数の子局装置に同報配信するに際して、複数の子局装置から送信される主信号の有無情報が時間的にずれる送信待機時間を設定することを特徴とする請求項１記載の光多分岐通信システム。
複数の子局装置の送信待機時間を含む状態通知要求を複数の子局装置に同報配信する状態通知要求送信手段と、上記複数の子局装置から順番に主信号を保持しているか否かを示す主信号の有無情報を受信する有無情報受信手段と、上記有無情報受信手段により受信された有無情報を参照して、主信号を保持している子局装置を認識する保持子局認識手段と、上記保持子局認識手段により認識された１以上の子局装置に対して順番に主信号の送信を許可する送信許可手段とを備えた親局装置。
子局装置に制御信号を送信して、その子局装置から応答信号を受信するまでの時間を測定し、その測定時間に応じて送信待機時間を設定する待機時間設定手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の親局装置。
待機時間設定手段は、複数の子局装置のうち、最も遠距離に位置する子局装置の測定時間に応じて、複数の子局装置の送信待機時間を設定することを特徴とする請求項４記載の親局装置。
待機時間設定手段は、光ファイバに新たな子局装置が接続された場合、新たな子局装置の測定時間を取得して、複数の子局装置の送信待機時間を再設定するまでの間、複数の子局装置の送信待機時間を初期化することを特徴とする請求項４記載の親局装置。
親局装置から同報配信された状態通知要求を受信する状態通知要求受信手段と、上記状態通知要求受信手段により受信された状態通知要求に含まれている自己の送信待機時間を抽出する待機時間抽出手段と、上記状態通知要求受信手段により状態通知要求が受信されてから、上記待機時間抽出手段により抽出された送信待機時間が経過すると、主信号を保持しているか否かを示す主信号の有無情報を上記親局装置に送信する有無情報送信手段と、上記親局装置から主信号の送信許可を受けると、保持している主信号を送信する主信号送信手段とを備えた子局装置。