JP2007228291A - 局側装置、および受動型光加入者ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャスト通信において局側チャネルと加入者側チャネルとのスイッチングに必要なスイッチの容量および管理テーブルの容量を低減することで低コストの局側装置を得ること。
【解決手段】コピーテーブル生成部２０が、ＯＮＵ５に対応付けて下り方向通信で使用する波長が登録される割当波長管理テーブル１９と、ＯＬＴ１に入力されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎに対応付けてマルチキャストするグループおよび当該グループに参加するＯＮＵ５が登録されるマルチキャストグループ管理テーブル１８とに基づいて、ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎ毎に当該ＭＰＥＧ放送データをコピーする下り方向通信に使用する波長の情報が登録されるコピーテーブル２１を生成し、放送スイッチ１１が、コピーテーブル２１に基づいて各ＭＰＥＧ放送データを送信する際の波長を選択してチャネル１〜Ｎのデータをコピーして出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、下り方向通信において局側装置に接続される複数の加入者側装置毎に異なる波長を割当る下り複数波長混在型の受動型光加入者システムにおけるマルチキャスト通信に関するものである。

複数波長を用いる受動型光加入者ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムとしてＷＤＭ−ＰＯＮ（Wavelength Division Multiplexing Passive Optical Network）がある。ＷＤＭ−ＰＯＮは、局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）、複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Optional Network Unit）、ＷＤＭ多重化器、ＷＤＭ逆多重化器、およびこれらを接続する光伝送媒体から構成される。ＷＤＭ−ＰＯＮでは、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向通信、ＯＬＴからＯＮＵへの下り方向通信のいずれにおいても、それぞれのＯＮＵに異なる波長を割り当てる。

たとえば、特許文献１には、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムにおけるマルチキャスト通信の実現方法が開示されている。特許文献１に記載の従来のＷＤＭ−ＰＯＮシステムに用いられるＯＬＴは、マルチキャストデータ（デジタル放送データ）をスイッチングするための放送スイッチと、ＯＮＵが受信を要求する放送チャネル情報データによって放送スイッチを制御し、ＯＮＵが要求する放送チャネルを選択するための放送チャネル制御器とを備え、ＷＤＭ−ＰＯＮを利用して、高速、大容量のデータおよび放送サービスを提供し、既存に設置された同軸ケーブルを利用してアナログ放送を収容することによって、同軸ケーブルを交換する必要なく、国内のデジタルケーブル標準に従うことを可能にしている。

特開２００４−２８２７４９号公報

ここで、上記特許文献１に記載の従来のＯＬＴの放送スイッチの容量について考える。ＯＬＴが転送可能な放送チャネル数をＮとし、ＯＮＵが同時に要求する可能性のある放送チャネル最大数をｋとし、ＰＯＮを介してＯＬＴに接続されるＯＮＵの台数をｎとした場合、ＯＬＴが具備する放送スイッチの容量は、Ｎ×（ｋ×ｎ）となる。

また、放送スイッチにおいて、ＯＮＵが要求する放送チャネルを選択するためには、ＯＬＴ側チャネル番号（この場合は１〜Ｎ）に対応付けて、マルチキャストグループを識別するためのマルチキャストグループ識別子が登録されるマルチキャストグループ情報、当該マルチキャストグループ識別子が示すマルチキャストグループに参加しているＯＮＵを識別するためのＯＮＵ識別子が登録されるＯＮＵ情報、およびマルチキャストグループ情報に登録されているマルチキャストグループについて、どのＯＮＵのどのチャネル（この場合は１〜ｋ）にスイッチングするかを示すＯＮＵ側チャネル番号（この場合は１〜ｋ）が登録されるＯＮＵ側チャネル情報を管理する管理テーブルを保持しなければならない。

一般的に、ＰＯＮシステムにおいてＯＬＴは３２台以上のＯＮＵを接続するが、効率的な加入者収容のためにさらに多数のＯＮＵを接続することが要求されている。さらに、放送サービス使用者は、契約内容によってはさらに多数の放送チャネルを視聴する可能性がある。そのため、ＯＮＵが同時に要求する可能性のある放送チャネル最大数ｋやＰＯＮを介して接続されるＯＮＵの台数ｎに依存した放送スイッチおよび管理テーブルを必要とする上記特許文献１に記載の従来の放送スイッチでは、大規模なハードウェアが必要となり、ＯＬＴおよびＯＬＴを用いるＰＯＮシステムのコストが高くなるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、マルチキャスト通信において局側チャネルと加入者側チャネルとのスイッチングに必要なスイッチの容量および管理テーブルの容量を低減することで低コストの局側装置および受動型光加入者ネットワークシステムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と光伝送媒体で接続され、複数の波長を用いて前記加入者端末側装置への下り方向通信を行う局側装置において、前記加入者側装置に対応付けて当該加入者側装置が下り方向通信で使用する波長が登録される割当波長管理テーブルと、局側装置に入力される複数のマルチキャストデータそれぞれに対応付けてマルチキャストデータをマルチキャストするグループおよび当該グループに参加する加入者側装置が登録されるマルチキャストグループ管理テーブルと、前記割当波長管理テーブルおよびマルチキャストグループ管理テーブルに基づいて、マルチキャストデータ毎に当該マルチキャストデータをコピーする下り方向通信に使用する波長の情報が登録されるコピーテーブルを生成するコピーテーブル生成手段と、前記コピーテーブル生成部によって生成されたコピーテーブルに基づいて、前記各マルチキャストデータを送信する際の波長を選択し、選択した波長に対応する内部チャネルに当該マルチキャストデータをコピーして出力するマルチキャストデータコピー手段と、を備え、前記内部チャネルに対応する波長を用いてマルチキャストデータを加入者側装置に送信すること、を特徴とする。

この発明によれば、コピーテーブル生成手段が、加入者側装置に対応付けて当該加入者側装置が下り方向通信で使用する波長が登録される割当波長管理テーブルと、局側装置に入力される複数のマルチキャストデータそれぞれに対応付けてマルチキャストデータをマルチキャストするグループおよび当該グループに参加する加入者側装置が登録されるマルチキャストグループ管理テーブルとに基づいて、マルチキャストデータ毎に当該マルチキャストデータをコピーする下り方向通信に使用する波長の情報が登録されるコピーテーブルを生成し、マルチキャストデータコピー手段が、コピーテーブルに基づいて各マルチキャストデータを送信する際の波長を選択し、選択した波長に対応する内部チャネルに当該マルチキャストデータをコピーして出力するようにしているため、下り方向通信において局側装置に接続される複数の加入者側装置毎に異なる波長を割当る下り複数波長混在型のＰＯＮシステムのマルチキャスト通信においても、マルチキャストデータが入力される局側チャネルと加入者側チャネルとのスイッチングに必要なスイッチの容量および管理テーブルであるコピーテーブルの容量を低減し、低コストの局側装置を得ることができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる局側装置および受動型光加入者ネットワークシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１〜図６を参照してこの発明の実施の形態１を説明する。図１は、この発明における受動型光加入者ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムの実施の形態１の構成の一例を示す図である。図１において、ＰＯＮシステムは、１台の局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と、１〜複数の図示しない加入者端末（以下端末という）を収容するｎ（ｎは自然数）台の加入者側装置（ＯＮＵ：Optional Network Unit）５（５−１〜５−ｎを示す）と、ＯＬＴ１とＯＮＵ５とを接続する光伝送媒体としての光ファイバ３と、光分波器７とから構成されている。

図１に示したＰＯＮシステムでは、ＯＬＴ１からＯＮＵ５への下り方向通信に使用する波長としては複数の波長（ここでは、ｍ（１＜ｍ，ｍは自然数）個の波長λ１〜λｍ）が用いられ、同じ波長を複数のＯＮＵ５が使用するものとする。すなわち、この発明におけるＰＯＮシステムでは、特定のＯＮＵ５宛のフレーム転送においては、宛先ＯＮＵ５が使用する波長にてフレームを送信し、複数のＯＮＵ５宛のフレーム転送（マルチキャスト通信）においては、転送先の複数のＯＮＵ５が使用する波長にてフレームを送信する。ここで転送先の複数のＯＮＵ５で使用する波長が複数ある場合には、それらの波長全てにてフレーム送信する。また、ＯＮＵ５からＯＬＴ１への上り方向通信においては、すべてのＯＮＵ５が同一波長λｕを使用するものとする。

ＯＬＴ１は、割当波長管理テーブル１９、マルチキャストグループ管理テーブル１８、コピーテーブル生成部２０、コピーテーブル２１、放送スイッチ１１（特許請求の範囲でいうところのマルチキャストデータコピー手段）、イーサネット（登録商標）スイッチ（以下、Ｌ２スイッチという）１２、通信／放送多重化器１３（１３−１〜１３−ｍを示す）、ＰＯＮ制御部１４、電気／光変換部（以下、Ｅ／Ｏ部という）１５（１５−１〜１５−ｍを示す）、およびＷＤＭ多重器１６を備えている。

割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ５と当該ＯＮＵ５が下り方向で使用する波長との対応関係が登録される。図２は、割当波長管理テーブル１９の構成の一例を示す図である。図２において、割当波長管理テーブル１９の登録項目として、ＯＬＴ１が収容するＯＮＵ５を識別するためのＯＮＵ識別子が登録されるＯＮＵ情報１９１と、ＯＮＵ情報１９１に登録されるＯＮＵ識別子が示すＯＮＵ５との下り方向通信に用いられる波長が登録される下り波長情報１９２とが挙げられている。

また、図２においては、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃１」が付与されているＯＮＵ５−１、およびＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」が付与されているＯＮＵ５−３が下り方向通信の波長として波長λ１を使用し、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」が付与されているＯＮＵ５−２、およびＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃ｎ」が付与されているＯＮＵ５−ｎが下り方向通信の波長として波長λ２を使用し、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃４」が付与されているＯＮＵ５−４が下り方向通信の波長として波長λ３を使用することが登録されている。すなわち、異なるＯＮＵ５が下り方向通信において同じ下り波長を使用する。そのため、基本的には、下り方向に使用する波長の数ｍと、ＯＬＴ１が収容するＯＮＵ５の台数ｎとの関係は、「ｍ＜ｎ」が成り立つ。この割当波長管理テーブル１９は、たとえば、装置運用のための各種パラメータ設定を行う管理装置から設定してもよいし、ＯＮＵ５が接続された時点でＯＮＵ５から下り波長情報が通知されることにより生成するようにしてもよい。いずれにしろ割当波長管理テーブル１９の生成方法は本発明とは無関係である。

マルチキャストグループ管理テーブル１８には、ＭＰＥＧ放送チャネルとマルチキャストグループと当該マルチキャストグループに属する複数のＯＮＵ５との対応関係が登録される。図３は、マルチキャストグループ管理テーブル１８の構成の一例を示す図である。図３において、マルチキャストグループ管理テーブル１８の登録項目として、ＯＬＴ１に入力されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎが登録されるＯＬＴ側チャネル情報１８１と、ＯＬＴ側チャネル情報に登録されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎを受信するグループ、すなわちマルチキャストグループを識別するためのマルチキャストグループ識別子が登録されるグループ情報１８２と、グループ情報１８２に登録されたマルチキャストグループ識別子が示すマルチキャストグループに参加するＯＮＵ５を識別するためのＯＮＵ識別子が登録されるＯＮＵ情報１８３とが挙げられている。

また、図３においては、ＭＰＥＧ放送のチャネル１はマルチキャストグループ「０１：００：５ｅ：００：０１：０１」であってＯＮＵ５−１，５−３が参加しており、ＭＰＥＧ放送のチャネル２はマルチキャストグループ「０１：００：５ｅ：００：０２：０２」であってＯＮＵ５−２，５−ｎが参加しており、ＭＰＥＧ放送のチャネル３はマルチキャストグループ「０１：００：５ｅ：００：０１：３ｆ」であってＯＮＵ５−２，５−３が参加しており、ＭＰＥＧ放送のチャネル４はマルチキャストグループ「０１：００：５ｅ：０２：０３：０４」であってＯＮＵ５−３，５−４が参加しており、ＭＰＥＧ放送チャネルＮはマルチキャストグループ「０１：００：５ｅ：０１：０２：０３」であってＯＮＵ５−２〜５−４が参加していることが登録されている。

なお、図３においては、マルチキャストグループ識別子としてマルチキャストＭＡＣアドレスを用いた場合を示しているが、マルチキャストグループ識別子はこれに限るものではなく、たとえば、マルチキャストＩＰアドレスなどマルチキャストグループを識別可能な情報であればよい。

図１に戻って、コピーテーブル生成部２０は、割当波長管理テーブル１９およびマルチキャストグループ管理テーブル１８に基づいて、ＭＰＥＧ放送チャネルと下り方向通信に用いる波長との対応関係が登録されるコピーテーブル２１を生成する。

図４は、コピーテーブル生成部２０が生成するコピーテーブル２１の構成の一例を示す図である。図４において、コピーテーブル２１の登録項目として、ＯＬＴ１に入力されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎが登録されるＯＬＴ側チャネル情報２１１と、ＯＬＴ側チャネル情報に登録されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎのデジタル放送データをＯＮＵ５に送信する際に使用する下り方向通信の下り波長２１２とが登録項目として挙げられている。下り波長２１２には、ＯＬＴ１からＯＮＵ５への下り方向通信に用いられる全ての下り波長（ここでは波長λ１〜λｍ）毎に、ＯＬＴ側チャネル情報２１１に登録されているＭＰＥＧ放送チャネルをコピーするか否かを示す情報（ここでは、「１」がコピーすることを示し、「０」がコピーしないことを示している）が登録される。

図１に戻って、放送スイッチ１１は、コピーテーブル２１に基づいて、ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎを下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣＨ１〜ＣＨｍにコピーするスイッチングを行う。

Ｌ２スイッチ１２は、ＩＰネットワークのインタフェースを有し、ＩＰネットワークから入力される通信データを下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣ１〜Ｃｍにコピーするスイッチングを行う。また、Ｌ２スイッチ１２は、ＰＯＮ制御部１４から入力されるＯ／Ｅ部１７によってＯＮＵ５から光ファイバ３を介して受信した上り方向通信の波長λｕの光信号から電気信号に変換されたフレームを、ＩＰネットワークに送信する。

通信／放送多重化器１３−１〜１３−ｍは、それぞれ下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応付けられており、波長λ１〜λｍに対応付けられている内部チャネルＣＨ１〜ＣＨｍおよび内部チャネルＣ１〜Ｃｍを多重化する。すなわち、通信／放送多重化器１３は、同じ波長にて送信されるマルチキャストデータおよび通信データを多重化する。

ＰＯＮ制御部１４は、ＰＯＮ区間におけるアクセス制御を司るとともに、下り方向通信におけるフレーム、すなわち通信／放送多重化器１３によって多重化されたマルチキャストデータおよび通信データを含むフレームに宛先情報を付加する。

Ｅ／Ｏ部１５−１〜１５−ｍは、それぞれ下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応付けられており、ＰＯＮ制御部１４によって宛先情報が付加されたフレームを電気信号から波長λ１〜λｍの光信号に変換する。ＷＤＭ多重器１６は、Ｅ／Ｏ部１５によって変換された波長λ１〜λｍの光信号を１つの光ファイバ３に多重化して出力する。

ＯＮＵ５は、当該ＯＮＵ５が下り方向通信で使用する波長以外をフィルタし、下り方向通信で使用する波長のみを抽出するブロッキングフィルタ５１、下り方向通信の波長の光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ部５２、上り方向通信の電気信号を波長λｕの光信号に変換するＥ／Ｏ部５３、ＯＬＴ１側のＰＯＮ制御部１４と連携して上り方向通信のフレームの送信タイミングを調整し、下り方向通信のフレームの宛先情報に基づいて自装置が収容する端末宛のフレームのみを抽出するとともに、端末からのＩＰデータをＥ／Ｏ部５３に出力するＰＯＮ制御部５４、およびマルチキャストデータと通信データとを分離して端末に送信する通信／放送分離器５５を備えている。

つぎに、図１〜図６を参照して、この発明におけるＰＯＮシステムのマルチキャストデータの転送動作について説明する。割当波長管理テーブル１９、またはマルチキャストグループ管理テーブル１８が更新されると、コピーテーブル生成部２０は、割当波長管理テーブル１９およびマルチキャストグループ管理テーブル１８に基づいてコピーテーブル２１を生成するコピーテーブル生成処理を実行する。

図５のフローチャートを参照して、コピーテーブル生成処理の動作を詳細に説明する。コピーテーブル生成部２０は、マルチキャストグループ管理テーブル１８のＯＬＴ側チャネル情報１８１に登録されているチャネルｊ（ここでは、チャネル１）に対応付けてＯＮＵ情報１８３に登録されているＯＮＵ識別子を読み出す（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）。ここでは、コピーテーブル生成部２０は、チャネル１に対応付けられたＯＮＵ識別子として「ＯＮＵ＃１」と「ＯＮＵ＃３」を読み出す。

コピーテーブル生成部２０は、読み出したＯＮＵ識別子に対応付けられて割当波長管理テーブル１９に登録されている下り波長を抽出する（ステップＳ１０３）。ここでは、コピーテーブル生成部２０は、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃１」に対応付けられて割当波長管理テーブル１９の下り波長情報１９２に登録されている波長λ１と、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けられて割当波長管理テーブル１９の下り波長情報１９２に登録されている波長λ１を抽出する。

コピーテーブル生成部２０は、ＯＬＴ側チャネルｊ（この場合はチャネル１）に対応付けてコピーテーブル２１の下り波長２１２に抽出した波長のみをコピーすることを登録する（ステップＳ１０４）。この場合、コピーテーブル生成部２０は波長λ１を抽出している。したがって、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報２１１にチャネル１を登録し、このチャネル１に対応付けた下り波長２１２のλ１にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ２〜λｍにはコピーしないことを示す「０」を登録する。

コピーテーブル生成部２０は、マルチキャストグループ管理テーブル１８のＯＬＴ側チャネル情報１８１に登録されている全てのチャネルに対して（この場合はチャネル１〜チャネルＮまでであってｊ＝Ｎまで）、当該チャネルに対応付けてマルチキャストグループ管理テーブル１８のＯＮＵ情報１８３に登録されているクループ識別子およびＯＮＵ識別子を読み出し、読み出したＯＮＵ識別子に対応付けて割当波長管理テーブル１９の下り波長情報１９２に登録されている波長を抽出し、処理対象となっているチャネルに対応付けて抽出した波長には当該チャネルをコピーし、抽出した波長以外の波長には当該チャネルをコピーしないことをコピーテーブル２１に登録する動作を繰り返す（ステップＳ１０２〜Ｓ１０６）。

先の図３に示したマルチキャストグループ管理テーブル１８には、ＯＬＴ側チャネル情報１８１のチャネル２に対応付けてＯＮＵ情報１８３としてＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」および「ＯＮＵ＃ｎ」が登録されており、先の図２に示した割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃ｎ」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報２１１にチャネル２を登録し、チャネル２に対応付けた下り波長２１２の波長λ２にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ１，λ３〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、マルチキャストグループ管理テーブル１８には、ＯＬＴ側チャネル情報１８１のチャネル３に対応付けてＯＮＵ情報１８３としてＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」および「ＯＮＵ＃３」が登録されており、割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報２１１にチャネル３を登録し、チャネル３に対応付けた下り波長２１２の波長λ１，λ２にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ３〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、マルチキャストグループ管理テーブル１８には、ＯＬＴ側チャネル情報１８１のチャネル４に対応付けてＯＮＵ情報１８３としてＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」および「ＯＮＵ＃４」が登録されており、割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃４」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ３が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報２１１にチャネル４を登録し、チャネル４に対応付けた下り波長２１２の波長λ１，λ３にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ２，λ４〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、マルチキャストグループ管理テーブル１８には、ＯＬＴ側チャネル情報１８１のチャネルＮに対応付けてＯＮＵ情報１８３としてＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」、「ＯＮＵ＃３」および「ＯＮＵ＃４」が登録されており、割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃４」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ３が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報２１１にチャネルＮを登録し、チャネルＮに対応付けた下り波長２１２の波長λ１〜λ３にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ４〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

コピーテーブル生成処理によってコピーテーブル２１が生成された後、放送スイッチ１１は、コピーテーブル２１に基づいてＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎを下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣＨ１〜ＣＨｍにコピーするスイッチングを行う。具体的には、放送スイッチ１１は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報２１１に登録されているＭＰＥＧ放送のチャネルを、当該チャネルに対応付けられている下り波長２１２に「１」が登録されている波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣＨ１〜ＣＨｍに出力する。図４に示したコピーテーブル２１を用いた場合、放送スイッチ１１は、ＭＰＥＧ放送のチャネル１の信号を内部チャネルＣＨ１に出力し、チャネル２の信号を内部チャネルＣＨ２に出力し、チャネル３の信号を内部チャネルＣＨ１，ＣＨ２に出力し、チャネル４の信号を内部チャネルＣＨ１，ＣＨ３に出力し、チャネルＮの信号を内部チャネルＣＨ１〜ＣＨ３に出力する。

図６は、先の図４に示したコピーテーブル２１に基づいて放送スイッチ１１がマルチキャストデータ（ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎのデータ）をスイッチングした場合のチャネルと下り方向通信の波長の関係を示している。図６に示すように、放送スイッチ１１は、チャネル１，３，４，Ｎのデータを波長λ１にスイッチングし、チャネル２，３，Ｎのデータを波長λ２にスイッチングし、チャネル４，Ｎのデータを波長λ３にスイッチングする。

一方、ＩＰネットワークから通信データを受信すると、Ｌ２スイッチ１２は、受信した通信データ内の宛先アドレス（宛先ＭＡＣアドレスや宛先ＩＰアドレスなど）から通信データを送信すべきＯＮＵ５を認識する。Ｌ２スイッチ１２は、認識したＯＮＵ５が使用する下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣ１〜Ｃｍに受信した通信データを出力する。

通信／放送多重化器１３は、放送スイッチ１１から入力される内部チャネルＣＨ（ＣＨ１〜ＣＨｍを示す）と、Ｌ２スイッチ１２から入力される内部チャネルＣ（Ｃ１〜Ｃｍ）とを多重化してＰＯＮ制御部１４に出力する。ＰＯＮ制御部１４は、通信／放送多重化器１３によって多重化されたマルチキャストデータ（内部チャネルＣＨ）および通信データ（内部チャネルＣ）を含むフレームに当該フレームの宛先情報を付加する。ＰＯＮ制御部１４は、宛先情報を付加したフレームをＥ／Ｏ部１５に出力する。

Ｅ／Ｏ部１５は、宛先情報を付加したフレームの電気信号を自身に割当てられている波長λ１〜λｍの光信号に変換する。Ｅ／Ｏ部１５は、変換した光信号をＷＤＭ多重器１６に出力する。ＷＤＭ多重器１６は、Ｅ／Ｏ部１５によって変換された波長λ１〜λｍの光信号を１つの光ファイバ３に多重化して出力する。

光ファイバ３、および光分波器７を介して波長λ１〜λｍの光信号はＯＮＵ５に到達する。ＯＮＵ５のブロッキングフィルタ５１は、当該ＯＮＵ５が下り方向通信で使用する波長以外をフィルタし、下り方向通信で使用する波長のみを抽出する。たとえば、ＯＮＵ５−１が下り方向通信で使用する波長がλ１の場合、ＯＮＵ５−１のブロッキングフィルタ５１は、波長λ１のみを抽出する。ブロッキングフィルタ５１は、抽出した波長をＯ／Ｅ部５２に出力する。

Ｏ／Ｅ部５２は、ブロッキングフィルタ５１によって抽出された波長の光信号（ＯＮＵ５−１の場合は波長λ１の光信号）を電気信号に変換し、変換した電気信号をＰＯＮ制御部５４に出力する。ＰＯＮ制御部５４は、電気信号から下り方向通信のフレームを構築してフレームの宛先情報に基づいて自装置が収容する端末当てのフレームを抽出する。ＰＯＮ制御部５４は、抽出したフレームを通信／放送分離器５５に出力する。通信／放送分離器５５は、フレームからマルチキャストデータ（ＭＰＥＧ放送のチャネルのデータ）および通信データを分離して端末に送信する。

以上説明したように、この実施の形態１においては、コピーテーブル生成部２０が、ＯＮＵ５に対応付けて当該ＯＮＵが下り方向通信で使用する波長が登録される割当波長管理テーブル１９と、ＯＬＴ１に入力される複数のマルチキャストデータであるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎそれぞれに対応付けてＭＰＥＧ放送データをマルチキャストするグループ（マルチキャストグループ）および当該グループに参加するＯＮＵ５が登録されるマルチキャストグループ管理テーブル１８とに基づいて、ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎ毎に当該ＭＰＥＧ放送データをコピーする下り方向通信に使用する波長の情報が登録されるコピーテーブル２１を生成し、放送スイッチ１１が、コピーテーブル２１に基づいて各ＭＰＥＧ放送データを送信する際の波長λ１〜λｍを選択し、選択した波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣＨ１〜ＣＨｍに当該ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎのデータをコピーして出力するようにしているため、下り方向通信においてＯＬＴ１に接続される複数のＯＮＵ５毎に異なる波長λ１〜λｍを割当る下り複数波長混在型のＰＯＮシステムのマルチキャスト通信においても、ＭＰＥＧ放送データが入力されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜ＮとＯＮＵ５側のチャネルとのスイッチングに必要なスイッチの容量を削減することが可能となり、装置のコストを低減することができる。

具体的には、ＯＬＴが転送可能な放送チャネル数をＮとし、ＯＮＵが同時に要求する可能性のある放送チャネル最大数をｋとし、ＰＯＮを介してＯＬＴに接続されるＯＮＵの台数をｎとした場合、従来のＯＬＴが具備する放送スイッチの容量は、「Ｎ×（ｋ×ｎ）」となる。これに対して、この発明のＯＬＴが具備する放送スイッチの容量は、ＯＮＵが同時に要求する可能性のある放送チャネル最大数ｋに依存することなく、「Ｎ×ｍ」となる。ここで、ｍは下り方向通信に用いる波長数であり、基本的には「ｍ＜ｎ」の関係が成り立つ。ＯＬＴに接続されるＯＮＵにそれぞれ異なる波長を割当てたと仮定しても、下り方向通信に用いる波長数ｍと、ＰＯＮを介してＯＬＴに接続されるＯＮＵの台数ｎは、「ｍ＝ｎ」の関係が成り立つ。したがって、本発明のＯＬＴが具備する放送スイッチの容量の最大値は「Ｎ×ｎ」となり、従来のＯＬＴが部にする放送スイッチの容量を「１／ｋ」以下にすることができる。

また、この実施の形態１においては、コピーテーブル生成部２０が、ＯＮＵ５に対応付けて当該ＯＮＵが下り方向通信で使用する波長が登録される割当波長管理テーブル１９と、ＯＬＴ１に入力される複数のマルチキャストデータであるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎそれぞれに対応付けてＭＰＥＧ放送データをマルチキャストするグループ（マルチキャストグループ）および当該グループに参加するＯＮＵ５が登録されるマルチキャストグループ管理テーブル１８とに基づいて、ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎ毎に当該ＭＰＥＧ放送データをコピーする下り方向通信に使用する波長の情報が登録されるコピーテーブル２１を生成するようにしているため、マルチキャストグループ管理テーブル１８にＯＮＵ５側チャネルを登録する必要がなくなり、マルチキャストグループ管理テーブル１８の容量、すなわちメモリ容量を削減することが可能となり、装置のコストを低減することができる。

実施の形態２．
図７および図８（図８−１，図８−２を示す）を参照してこの発明の実施の形態２を説明する。図７は、この発明におけるＰＯＮシステムの実施の形態２の構成の一例を示す図である。図７に示したこの実施の形態２のＰＯＮシステムは、先の図１に示した実施の形態１のＰＯＮシステムのＯＬＴ１の代わりに、ＯＴＬ１にマルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２を追加したＯＬＴ１ａを備えている。図１に示したＰＯＮシステムと同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）やＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）などのマルチキャスト制御用のＩＰプロトコルメッセージをスヌープすることにより、マルチキャストグループへのＯＮＵ５の参入および離脱を認識し、この認識結果に基づいてマルチキャストグループ管理テーブル１８を更新する。すなわち、マルチキャストグループに参入したＯＮＵ５の情報をマルチキャストグループ管理テーブル１８に追加登録し、マルチキャストグループから離脱したＯＮＵ５の情報をマルチキャストグループ管理テーブル１８から登録削除する。

つぎに、図８のフローチャート、および図７を参照してこの実施の形態２のＰＯＮシステムの動作を説明する。なお、この実施の形態２のＰＯＮシステムの下り方向通信の動作、すなわちマルチキャストデータを転送する動作は先の実施の形態１とほぼ同じであり、相違点は、Ｌ２スイッチ１２が出力する内部チャネルＣ１〜Ｃｍは、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２を介して通信／放送多重化器１３に出力されることのみであるので、ここではその説明を省略し、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２がマルチキャストグループ管理テーブル１８を更新する動作のみを説明する。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、Ｌ２スイッチ１２から入力される内部チャネルＣ、およびＰＯＮ制御部１４から入力されるＯＮＵ５からのフレームをスヌープする。Ｌ２スイッチから入力される内部チャネルＣにおいて、すなわちＩＰネットワークからのフレームから、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｑｕｅｒｙメッセージを検出すると、このＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｑｕｅｒｙメッセージに対する応答の監視時間の計測を開始する（図８−１のステップＳ２００，Ｓ２０１）。監視時間の計測は、ＯＬＴ１ａが有する計時機能を用いてもよいし、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２内に計時機能を備えて計測するようにしてもよい。

監視時間の計測を開始した後、ＰＯＮ制御部１４から入力されるフレームとしてＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを検出すると、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージからマルチキャストグループアドレスを抽出するとともに、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵを認識する（図８−１のステップＳ２０２，Ｓ２０３）。なお、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵの認識方法としては、たとえばメッセージに付与されている論理リンク識別子をＰＯＮ制御部１４において識別することで可能であり、ＰＯＮ制御部で識別した送信元ＯＮＵ情報をＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージとともにマルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２に転送することにより、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２においてもＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵが識別できる。なお、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵの認識方法は本発明とは無関係である。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループアドレスがマルチキャストグループ管理テーブル１８のグループ情報１８２（図３参照）に登録されているか否かを判定する（図８−１のステップＳ２０４）。抽出したマルチキャストグループアドレスがマルチキャストグループ管理テーブル１８のグループ情報１８２に登録されている場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信したＯＮＵ５のＯＮＵ識別子を認識する。マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、認識したＯＮＵ識別子が抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に登録されているか否かを判定する（図８−１のステップＳ２０５）。

認識したＯＮＵ識別子が抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に登録されていない場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に、認識したＯＮＵ識別子を登録する。すなわち、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信したＯＮＵ５をマルチキャストグループ管理テーブル１８に登録する（図８−１のステップＳ２０６）。認識したＯＮＵ識別子が抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に登録されている場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、マルチキャストグループ管理テーブル１８の登録を行わない。すなわち、マルチキャストグループ管理テーブル１８の更新を行わない。

一方、抽出したマルチキャストグループアドレスがマルチキャストグループ管理テーブル１８のグループ情報１８２に登録されていない場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループに未使用のＯＬＴ側チャネルのチャネル番号の１つを割当てて、マルチキャストグループ管理テーブル１８に新規登録を追加する（図８−１のステップＳ２０７）。具体的には、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、割当てたチャネル番号をマルチキャスト管理テーブルのＯＬＴ側チャネル情報１８１に登録し、登録したＯＬＴ側チャネル情報１８１に対応付けられたグループ情報１８２に抽出したマルチキャストグループアドレスを登録するとともに、ＯＮＵ情報１８３にＯＮＵ５のＯＮＵ識別子を登録する。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、監視時間の計測が終了するまで、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを検出し、検出したＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵおよびマルチキャストグループアドレスと、マルチキャストグループ管理テーブル１８の登録内容とに基づいてマルチキャストグループ管理テーブル１８を更新する動作を繰り返す（図８−１のステップＳ２０２〜Ｓ２０８）。また、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、監視時間内に検出したＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵのＯＮＵ識別子、およびマルチキャストグループアドレスを記憶しておく。

監視時間の計測が終了すると、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、監視時間内に記憶したＯＮＵ識別子およびマルチキャストグループアドレスに基づいて、マルチキャストグループ管理テーブル１８の登録削除処理を行なう（図８−１のステップＳ２０９）。具体的には、マルチキャストグループ管理テーブル１８のグループ情報１８２に記憶したマルチキャストグループ以外のマルチキャストグループアドレスが登録されている場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、記憶したマルチキャストグループ以外のマルチキャストグループアドレスをグループ情報１８２から削除し、削除したグループ情報１８２に対応付けられてマルチキャストグループ管理テーブル１８のＯＮＵ情報１８３に登録されているＯＮＵ識別子、およびＯＬＴ側チャネル情報１８１に登録されているチャネル番号を削除する。その際、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、ＯＬＴ側チャネル情報１８１から削除したチャネル番号を未使用のチャネルとして解放する。

また、記憶したマルチキャストグループが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に登録されているＯＮＵ識別子の中に当該マルチキャストグループへのＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを検出しなかったＯＮＵ５のＯＮＵ識別子が登録されている場合、そのＯＮＵ識別子を削除する。すなわち、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、監視時間内にＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信したＯＮＵ５を対象とした情報に基づいてマルチキャストグループ管理テーブル１８を更新する。

一方、ＰＯＮ制御部１４から入力されるフレームとしてＬｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを検出すると（図８−１のステップＳ２１０）、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージからマルチキャストグループアドレスを抽出するとともに、Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージの送信元ＯＮＵを認識する（図８−２のステップＳ２１１）。なお、Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージの送信元ＯＮＵの認識方法は、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージの送信元ＯＮＵの認識方法と同様で、本発明とは無関係である。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループがマルチキャストグループ管理テーブル１８のグループ情報１８２に登録されているか否かを判定する（図８−２のステップＳ２１２）。抽出したマルチキャストグループアドレスがマルチキャストグループ管理テーブル１８のグループ情報１８２に登録されている場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージを送信したＯＮＵ５のＯＮＵ識別子を認識する。マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、認識したＯＮＵ識別子が抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に登録されているか否かを判定する（図８−２のステップＳ２１３）。

認識したＯＮＵ識別子が抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に登録されている場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３から認識したＯＮＵ識別子を削除する（図８−２のステップＳ２１４）。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に他のＯＮＵ識別子が登録されているか否かを判定する（図８−２のステップＳ２１５）。抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３に他のＯＮＵ識別子が登録されていない場合、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２は、抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２からマルチキャストグループアドレスを削除するとともに、抽出したマルチキャストグループアドレスが登録されているグループ情報１８２に対応付けられたＯＬＴ側チャネル情報１８１に登録されているチャネル番号を削除し、削除したチャネル番号を未使用のチャネルとして解放する（図８−２のステップＳ２１６）。

マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２によって、マルチキャストグループ管理テーブル１８が更新されると、先の実施の形態１で説明したように、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１を生成（更新）する。したがって、ＯＬＴ１は、常に最新のマルチキャストグループの構成に基づいてマルチキャストの転送を行うことが可能となる。

以上説明したように、この実施の形態２においては、マルチキャストデータであるＭＰＥＧ放送データをマルチキャストするグループを、ＩＰプロトコルのマルチキャストグループで管理し、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２が、ＯＮＵ５から受信したマルチキャスト制御用のＩＰプロトコルのメッセージをスヌープして、該メッセージがマルチキャストグループへの参加を示すメッセージ（Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージ）の場合、Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージに含まれるマルチキャストグループに対応付けてマルチキャストグループ管理テーブルにＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信したＯＮＵ５を登録し、メッセージがマルチキャストグループからの離脱を示すメッセージ（Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージ）の場合、Ｌｅａｖｅ Ｇｒｏｕｐメッセージに含まれるマルチキャストグループに対応付けてマルチキャストグループ管理テーブルに登録されているＯＮＵ５を削除するようにしているため、マルチキャスト制御用のＩＰプロトコルと連携して常に最新のマルチキャストグループの構成に基づいてマルチキャストデータの転送を行うことができる。

なお、この実施の形態２においては、同じ下り方向通信の波長を使用する複数のＯＮＵ５のうち１つでもマルチキャストグループに参入した場合、ＯＬＴ１は、同じ波長を使用するすべてのＯＮＵ５に対してマルチキャストデータを送信することとなり、同じ波長を使用するすべてのＯＮＵ５、すなわち実際にはマルチキャストグループへの参入を要求していないＯＮＵ５もマルチキャストデータを受信してしまう。一般的に、ＯＮＵ５が具備するＰＯＮ制御部５４は、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ機能を具備したＬＳＩにて実現される場合が多い。このＰＯＮ制御部５４のマルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ機能を用いて、実際にマルチキャストグループに参入したＯＮＵ５にのみマルチキャストデータを加入者端末に転送することができる。ただしマルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ機能が具備されていない場合でも、ＯＬＴ１から、どのグループのマルチキャストデータを転送すべきかを示すフィルタ条件（転送すべきマルチキャストグループアドレスのリスト）をＯＮＵ５に設定することで、不要なマルチキャストデータの転送を防ぐことができる。

また、この実施の形態２においては、ＯＬＴ１のマルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２と、ＰＯＮ制御部１４とを独立した構成としたが、マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部２２はＰＯＮ制御部１４に組み込まれていてもかまわない。

実施の形態３．
図９および図１０を参照してこの発明の実施の形態３を説明する。図９は、この発明におけるＰＯＮシステムの実施の形態３の構成の一例を示す図である。図９に示したＰＯＮシステムは、先の図１に示した実施の形態１のＯＬＴ１の代わりにＯＬＴ１ｂを備え、装置運用のための各種パラメータ設定を行う管理装置９が追加されている。図１に示したＰＯＮシステムと同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

ＯＬＴ１ｂは、先の実施の形態１のＯＬＴ１のマルチキャストグループ管理テーブル１８の代わりにマルチキャストグループ管理テーブル１８ａを備え、管理装置インタフェース２３が追加されている。

管理装置インタフェース２３は、管理装置９とのインタフェース機能を有し、管理装置９からの指示によってマルチキャストグループ管理テーブル１８ａを更新する。すなわち、この実施の形態３のＰＯＮシステムは、一般的にＯＬＴ１ｂの各種設定に用いられる管理装置９およびＯＬＴ１ｂ内の管理装置インタフェース２３を用いて、マルチキャストグループ管理テーブル１８ａの更新を可能とするものである。

図１０は、この実施の形態３のＰＯＮシステムのＯＬＴ１ｂのマルチキャストグループ管理テーブル１８ａの構成の一例を示す図である。図１０に示したマルチキャストグループ管理テーブル１８ａは、マルチキャストグループをＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）によって識別する場合の構成例であり、登録項目として、ＯＬＴ１に入力されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎが登録されるＯＬＴ側チャネル情報１８１ａと、ＯＬＴ側チャネル情報に登録されるＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎを受信するグループ、すなわちマルチキャストグループを識別するためのＶＬＡＮ識別子が登録されるグループ情報１８２ａと、グループ情報１８２ａに登録されたＶＬＡＮ識別子が示すマルチキャストグループに属するＯＮＵ５を識別するためのＯＮＵ識別子が登録されるＯＮＵ情報１８３ａとが挙げられている。

図１０においては、ＭＰＥＧ放送のチャネル１はＶＬＡＮ「２０４８」であってＯＮＵ５−１，５−３が属しており、ＭＰＥＧ放送のチャネル２はＶＬＡＮ「２０４９」であってＯＮＵ５−２，５−ｎが属しており、ＭＰＥＧ放送のチャネル３はＶＬＡＮ「２０５０」であってＯＮＵ５−２，５−３が属しており、ＭＰＥＧ放送のチャネル４はＶＬＡＮ「２０５１」であってＯＮＵ５−３，５−４が属しており、ＭＰＥＧ放送チャネルＮはＶＬＡＮ「２０４７＋Ｎ」であってＯＮＵ５−２〜５−４が属していることが登録されている。

なお、図１０においては、グループ情報１８２ａとして、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定されているＶＬＡＮ識別子（VLAN Identifier）を用いており、１２ビットのＶＬＡＮ識別子の最上位ビットが「１」のＶＬＡＮ識別子をマルチキャストグループ識別用とした場合を示している。

つぎに、この実施の形態３のＰＯＮシステムの動作を説明する。なお、先の実施の形態１のＰＯＮシステムと同じ動作に付いては、詳細な説明は省略する。まず、管理者は、管理装置９を用いて、マルチキャストグループ管理テーブル１８ａを作成する。具体的には、管理者は、管理装置９の入力手段を用いて、ＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎのチャネル番号に対応付けてＶＬＡＮ識別子と、当該ＶＬＡＮ識別子が示すＶＬＡＮに属するＯＮＵ５のＯＮＵ識別子を含む設定情報を入力する。管理装置９は、入力された設定情報をＯＬＴ１に送信する。

設定情報を受信すると、ＯＬＴ１の管理装置インタフェース２３は、設定情報に含まれるチャネル番号をマルチキャストグループ管理テーブル１８ａのＯＬＴ側チャネル情報１８１ａに登録し、ＶＬＡＮ識別子をマルチキャストグループ管理テーブル１８ａのグループ情報１８２ａに登録し、ＯＮＵ識別子をマルチキャストグループ管理テーブル１８ａのＯＮＵ情報１８３ａに登録する。これにより、先の図１０に示したマルチキャストグループとしてＶＬＡＮ識別子を用いたマルチキャストグループ管理テーブル１８ａが生成される。

マルチキャストグループ管理テーブル１８ａが生成されると、コピーテーブル生成部２０は、割当波長管理テーブル１９およびマルチキャストグループ管理テーブル１８ａに基づいてコピーテーブル２１を生成するコピーテーブル生成処理を実行する。コピーテーブル生成処理は、先の図５のフローチャートを参照して説明した動作と同じであるので、ここではその詳細な説明を省略する。

先の図１０に示したマルチキャストグループ管理テーブル１８には、ＯＬＴ側チャネル情報１８１ａのチャネル１に対応付けられたＯＮＵ情報１８３ａに、ＶＬＡＮ識別子「２０４８」に属するＯＮＵ５−１，５−３のＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃１」および「ＯＮＵ＃３」が登録されており、先の図２に示した割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃１」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報にチャネル１を登録し、チャネル１に対応付けた下り波長２１２の波長λ１にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ２〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、ＯＬＴ側チャネル情報１８１ａのチャネル２に対応付けられたＯＮＵ情報１８３ａに、ＶＬＡＮ識別子「２０４９」に属するＯＮＵ５−２，５−ｎのＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」および「ＯＮＵ＃ｎ」が登録されており、先の図２に示した割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃ｎ」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報にチャネル２を登録し、チャネル１に対応付けた下り波長２１２の波長λ２にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ１，λ３〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、ＯＬＴ側チャネル情報１８１ａのチャネル３に対応付けられたＯＮＵ情報１８３ａに、ＶＬＡＮ識別子「２０５０」に属するＯＮＵ５−２，５−３のＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」および「ＯＮＵ＃３」が登録されており、先の図２に示した割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報にチャネル３を登録し、チャネル３に対応付けた下り波長２１２の波長λ１，λ２にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ３〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、ＯＬＴ側チャネル情報１８１ａのチャネル４に対応付けられたＯＮＵ情報１８３ａに、ＶＬＡＮ識別子「２０５１」に属するＯＮＵ５−２，５−３のＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」および「ＯＮＵ＃４」が登録されており、先の図２に示した割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃４」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ３が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報にチャネル４を登録し、チャネル４に対応付けた下り波長２１２の波長λ１，λ３にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ２，λ４〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

また、ＯＬＴ側チャネル情報１８１ａのチャネルＮに対応付けられたＯＮＵ情報１８３ａに、ＶＬＡＮ識別子「２０５１」に属するＯＮＵ５−１〜５−３のＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃１」、「ＯＮＵ＃２」、および「ＯＮＵ＃３」が登録されており、先の図２に示した割当波長管理テーブル１９には、ＯＮＵ情報１９１に登録されているＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃１」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃２」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ２が登録され、ＯＮＵ識別子「ＯＮＵ＃３」に対応付けた下り波長情報１９２として波長λ１が登録されている。したがって、コピーテーブル生成部２０は、コピーテーブル２１のＯＬＴ側チャネル情報にチャネルＮを登録し、チャネルＮに対応付けた下り波長２１２の波長λ１，λ２にコピーすることを示す「１」を登録し、他の波長λ３〜λｍにコピーしないことを示す「０」を登録する。

コピーテーブル生成処理によってコピーテーブル２１が生成された後、放送スイッチ１１は、ＭＰＥＧ放送データに含まれるＶＬＡＮ識別子およびコピーテーブル２１に基づいてＭＰＥＧ放送のチャネル１〜Ｎを下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣＨ１〜ＣＨｍにコピーするスイッチングを行う。

一方、ＩＰネットワークから通信データを受信すると、Ｌ２スイッチ１２は、受信した通信データ内の宛先アドレスから通信データを送信すべきＯＮＵ５を認識してＯＮＵ５が使用する下り方向通信の波長λ１〜λｍに対応する内部チャネルＣ１〜Ｃｍに受信した通信データを出力する。

通信／放送多重化器１３は、放送スイッチ１１から入力される内部チャネルＣＨと、Ｌ２スイッチ１２から入力される内部チャネルＣとを多重化したフレームをＰＯＮ制御部１４に出力し、ＰＯＮ制御部１４はフレームに宛先情報を付加してＥ／Ｏ部１５に出力する。Ｅ／Ｏ部１５は、宛先情報を付加したフレームの電気信号を自身に割当てられている波長λ１〜λｍの光信号に変換し、ＷＤＭ多重器１６は、Ｅ／Ｏ部１５によって変換された波長λ１〜λｍの光信号を１つの光ファイバ３に多重化して出力する。

光ファイバ３、および光分波器７を介して波長λ１〜λｍの光信号はＯＮＵ５に到達する。ＯＮＵ５のブロッキングフィルタ５１は、当該ＯＮＵ５が下り方向通信で使用する波長以外をフィルタし、下り方向通信で使用する波長のみを抽出し、抽出した波長をＯ／Ｅ部５２に出力する。Ｏ／Ｅ部５２は、ブロッキングフィルタ５１によって抽出された波長の光信号を電気信号に変換してＰＯＮ制御部５４に出力する。ＰＯＮ制御部５４は、電気信号から下り方向通信のフレームを構築してフレームの宛先情報に基づいて自装置が収容する端末当てのフレームを抽出して通信／放送分離器５５に出力する。通信／放送分離器５５は、フレームからマルチキャストデータ（ＭＰＥＧ放送のチャネルのデータ）および通信データを分離して端末に送信する。

以上説明したように、この実施の形態３においては、マルチキャストデータであるＭＰＥＧ放送データをマルチキャストするグループをＶＬＡＮ識別子によって管理し、管理装置インタフェース２３が、管理装置が送信するマルチキャストデータに対応付けたＶＬＡＮ識別子および加入者側装置識別子を含む設定情報を受信し、受信した設定情報に含まれるマルチキャストデータのチャネル番号に対応付けてＶＬＡＮ識別子およびＯＮＵ識別子をマルチキャストグループ管理テーブル１８に登録するようにしているため、マルチキャストグループを外部から任意に設定することができ、管理者のオペレーションに応じたマルチキャスト通信を行うことができる。

なお、この実施の形態３においては、同じ下り方向通信の波長を使用する複数のＯＮＵ５のうち１つがＶＬＡＮに属した場合、ＯＬＴ１は、同じ波長を使用するすべてのＯＮＵ５に対してマルチキャストデータを送信することとなり、同じ波長を使用するすべてのＯＮＵ５、すなわち実際にはＶＬＡＮに属していないＯＮＵ５もマルチキャストデータを受信してしまう。この場合、ＯＬＴ１から、どのグループのマルチキャストデータを転送すべきかを示すフィルタ条件（当該ＯＮＵ５が属しているＶＬＡＮのリスト）をＯＮＵ５に設定することで、不要なマルチキャストデータの転送を防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる局側装置は、マルチキャスト通信を行うＰＯＮシステムに有用であり、特に、下り方向通信において局側装置に接続される複数の加入者側装置毎に異なる波長を割当る下り複数波長混在型のＰＯＮシステムに適している。

この発明における受動型光加入者ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムの実施の形態１の構成の一例を示す図である。 図１に示した割当波長管理テーブルの構成の一例を示す図である。 図１に示したマルチキャストグループ管理テーブルの構成の一例を示す図である。 コピーテーブル生成部が生成するコピーテーブルの構成の一例を示す図である。 コピーテーブル生成処理の動作を説明するためのフローチャートである。 放送スイッチがマルチキャストデータをスイッチングした場合のチャネルと下り方向通信の波長の関係を示す図である。 この発明におけるＰＯＮシステムの実施の形態２の構成の一例を示す図である。 マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部がマルチキャストグループ管理テーブルを更新する動作を説明するためのフローチャートである。 マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部がマルチキャストグループ管理テーブルを更新する動作を説明するためのフローチャートである。 この発明におけるＰＯＮシステムの実施の形態３の構成の一例を示す図である。 図９に示したマルチキャストグループ管理テーブルの構成の一例を示す図である。

符号の説明

１ ＯＬＴ
３ 光ファイバ
５−１，５−ｎ ＯＮＵ
７ 光分波器
９ 管理装置
１１ 放送スイッチ
１２ Ｌ２スイッチ
１３−１，１３−ｍ 通信／放送多重化器
１４，５４ ＰＯＮ制御部
１５−１，１５−ｍ，５３ Ｅ／Ｏ部
１６ ＷＤＭ多重器
１７，５４ Ｏ／Ｅ部
１８ マルチキャストグループ管理テーブル
１９ 割当波長管理テーブル
２０ コピーテーブル生成部
２１ コピーテーブル
２２ マルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部
２３ 管理装置インタフェース
５１ ブロッキングフィルタ

Claims (6)

1. １〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と光伝送媒体で接続され、複数の波長を用いて前記加入者端末側装置への下り方向通信を行う局側装置において、
   前記加入者側装置に対応付けて当該加入者側装置が下り方向通信で使用する波長が登録される割当波長管理テーブルと、
   局側装置に入力される複数のマルチキャストデータそれぞれに対応付けてマルチキャストデータをマルチキャストするグループおよび当該グループに参加する加入者側装置が登録されるマルチキャストグループ管理テーブルと、
   前記割当波長管理テーブルおよびマルチキャストグループ管理テーブルに基づいて、マルチキャストデータ毎に当該マルチキャストデータをコピーする下り方向通信に使用する波長の情報が登録されるコピーテーブルを生成するコピーテーブル生成手段と、
   前記コピーテーブル生成部によって生成されたコピーテーブルに基づいて、前記各マルチキャストデータを送信する際の波長を選択し、選択した波長に対応する内部チャネルに当該マルチキャストデータをコピーして出力するマルチキャストデータコピー手段と、
   を備え、
   前記内部チャネルに対応する波長を用いてマルチキャストデータを加入者側装置に送信すること、
   を特徴とする局側装置。
2. 前記マルチキャストデータをマルチキャストするグループとしてＩＰプロトコルのマルチキャストグループを用いること、
   を特徴とする請求項１に記載の局側装置。
3. 前記加入者側装置から受信したマルチキャスト制御用のＩＰプロトコルのメッセージをスヌープして、該メッセージがマルチキャストグループへの参加を示すメッセージの場合、該メッセージに含まれるマルチキャストグループに対応付けてマルチキャストグループ管理テーブルに当該メッセージを送信した加入者側装置を登録し、前記メッセージがマルチキャストグループからの離脱を示すメッセージの場合、該メッセージに含まれるマルチキャストグループに対応付けてマルチキャストグループ管理テーブルに登録されている加入者側装置を削除するマルチキャスト制御用ＩＰプロトコルスヌープ部、
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の局側装置。
4. 前記マルチキャストデータをマルチキャストするグループとしてＶＬＡＮ識別子を用いること、
   を特徴とする請求項１に記載の局側装置。
5. 管理装置が送信するマルチキャストデータに対応付けたＶＬＡＮ識別子および加入者側装置識別子を含む設定情報を受信し、前記設定情報に含まれるマルチキャストデータに対応付けてＶＬＡＮ識別子および加入者側装置識別子を前記マルチキャストグループ管理テーブルに登録する管理装置インタフェース、
   をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の局側装置。
6. 請求項１〜５の何れか一つに記載の局側装置と、１〜複数の加入者端末を収容する複数の加入者側装置とを光伝送媒体で接続し、各加入者装置毎に異なる波長を用いて前記局側装置から各加入者側装置への下り方向通信を行うことを特徴とする受動型光加入者ネットワークシステム。

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