JP2009188775A - Ｐｏｎ局側装置、ｐｏｎ上り回線通信方法、ｐｏｎ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＯＮシステムの集約局側終端装置のＰＯＮ局側装置として、上り回線に異なる通信速度が混在する場合にも正常なデータ受信を可能とする仕組みを提供する。
【解決手段】ＰＯＮ端末装置１０３Ａ,１０３Ｂからのデータを受信する受信回路として、通信速度別にそれぞれ受信回路を備え、ＰＯＮ端末装置１０３Ａ,１０３Ｂの送信時間帯を動的に割り当てるＤＢＡ１０４の割り当て結果に応じて、スピードセレクタ１０５，１１８Ａ〜１１８Ｅにより該当する通信速度の受信回路に切り替える。また、送信すべき送信時間帯に該当していないＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路には、データが存在していない旨を示すアイドルパターンを設定する。通信速度別に備える受信回路は、物理媒体依存部ＰＭＤ１０６，１０８、物理媒体接続部ＰＭＡ／物理符号化副層ＰＣＳ１１０，１１２、フレームバッファ１１４，１１５、および、アイドルパターン生成部からなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＰＯＮ局側装置、ＰＯＮ上り回線通信方法、ＰＯＮ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体に関し、特に、ＰＯＮ上り回線に異なる通信速度の混在を可能とするＰＯＮ局側装置、ＰＯＮ上り回線通信方法、ＰＯＮ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体に関する。

ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光ネットワーク）システムは、集約局と複数の加入者宅の端末装置との間を１本の光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐した光ファイバネットワークによって接続するものであり、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）技術の中核技術として大いに注目されている。

Ethernet（登録商標）の技術をベースにしたＰＯＮシステムであるＥＰＯＮ（Ethernet Passive Optical Network）は、ＩＥＥＥ８０２.３規格によって通信方式が規定されるが、従来は、ベースとなるEthernetが、Gigabit Ethernetの通信速度１Ｇｂｐｓであった。しかしながら、１０Gigabit Ethernetなど新たな通信速度が適用され始め、両者の速度が上り回線に混在する可能性が出てきた。

上り回線に複数種類の通信速度を混在させる場合、複数種類の通信速度に対応する受信機能が集約局側終端装置つまりＰＯＮ局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal）に必要となるが、特許文献１の特開２００７−２４３２８５号公報「局側装置およびＰＯＮシステムの上り方向通信方法」には、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴから、端末側終端装置つまりＰＯＮ端末装置ＯＮＵ（Optical Network Unit）に対して、上り回線の送信データに関する送信開始時期と送信速度とを指示し、指示した送信速度のデータに対応する受信動作に、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴの受信回路を設定するという技術が提案されている。
特開２００７−２４３２８５号公報（第４−６頁）

しかしながら、前記特許文献１に記載の技術は、複数の端末装置側終端装置つまりＰＯＮ端末装置ＯＮＵ（Optical Network Unit）から波長多重方式や時分割多重方式により、通信速度を混在させた状態で送信されてくる場合、十分に対応することができない場合がある。すなわち、上り回線に異なる通信速度を混在させる場合、一般に、波長多重方式や時分割多重方式といった方式が採用されるものと想定されているが、かかる場合に対応して、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴが正常なデータ受信機能を果たすことができない場合がある。

例えば、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴにおいて時分割多重方式により上り回線へ異なる通信速度を混在させた場合のデータ受信動作を実現する場合、前記特許文献１にも記載されているように、ＰＯＮシステムの時分割多重技術である動的帯域割当機能ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）による帯域割り当てを応用するという技術が想定される。しかし、前記特許文献１のような構成の場合、動的帯域割当機能ＤＢＡの帯域割り当てを用いて、異なる通信速度、通信方式のデータを時分割多重化されたままの状態で受信しているので、有効なデータが受信されている状態か、無効なデータが受信されているかを判別することができず、例えば、本来、受けるべきではないタイミングで受信したデータを、誤って、有効なデータとして、再構成してしまう危険性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、上り回線に異なる通信速度を混在させたＰＯＮネットワークにおいて、通信速度別にそれぞれの受信回路を備えるとともに、動的帯域割当機能ＤＢＡと連動した受信回路切り替え手段つまりスピードセレクタを搭載し、データ受信を行う通信速度に対応した受信回路に切り替えて、データを受信するＰＯＮ局側装置ＯＬＴ、ＰＯＮ上り回線通信方法、ＰＯＮ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体を提供することを、その目的としている。

前述の課題を解決するため、本発明によるＰＯＮ局側装置、ＰＯＮ上り回線通信方法、ＰＯＮ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）通信速度が異なるＰＯＮ端末装置からのデータを時分割多重化して転送するＰＯＮシステムを構成する集約局側の終端装置であるＰＯＮ局側装置において、ＰＯＮ端末装置からのデータを受信する受信回路として、ＰＯＮ端末装置の通信速度別にそれぞれの受信回路を備え、ＰＯＮ端末装置に割り当てた送信時間帯に応じて、前記受信回路を切り替える受信回路切り替え手段を備えているＰＯＮ局側装置。

本発明のＰＯＮ局側装置、ＰＯＮ上り回線通信方法、ＰＯＮ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体によれば、以下のような効果を得ることができる。

第１の効果は、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ内部の上り回線対応部においては、通信速度別に、それぞれ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからのデータを受信する受信回路を備えるとともに、動的帯域割当機能ＤＢＡと連動した受信回路切り替え手段を備えて、データ受信動作として、上り回線に割り当てた帯域（ＰＯＮ端末装置ＯＮＵのデータ送信時間帯つまりデータ送信開始時刻、データ送信時間）と通信速度との対応を取って受信回路を切り替えるように構成しているので、上り通信においても通信速度に応じたデータ転送を正常に行うことができることである。

第２の効果は、動的帯域割当機能ＤＢＡに連動して、スピードセレクタの動作を切り替えるとともに、通信していない場合には、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、データがないことを示すアイドルパターンを設定しているので、データ受信の誤判断を確実に防止することが可能となっていることである。

以下、本発明によるＰＯＮ局側装置、ＰＯＮ上り回線通信方法、ＰＯＮ上り回線通信プログラムおよびプログラム記録媒体の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明によるＰＯＮ局側装置、ＰＯＮ上り回線通信方法について説明するが、かかるＰＯＮ上り回線通信方法をコンピュータにより実行可能なＰＯＮ上り回線通信プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、ＰＯＮ上り回線通信プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。

（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴について、その概要をまず説明する。本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光ネットワーク）システムにおける上り回線の通信方法を制御する仕組みを実現するものであり、時分割多重方式を用いて、異なる通信速度のＰＯＮ端末装置ＯＮＵ（Optical Network Unit：端末装置側終端装置）が混在するＰＯＮ(Passive Optical Network)システムを構成するＰＯＮ局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal：集約局側終端装置）において、異なる通信速度に対応して、通信速度別に、それぞれＰＯＮ端末装置ＯＮＵからのデータを受信する受信回路を備え、動的帯域割当機能ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）と連動した受信回路切り替え手段つまりスピードセレクタを搭載することによって、通信許可されたＰＯＮ端末装置ＯＮＵの通信速度に応じた受信回路を適切に選択して、正常な通信を行うことを可能としていることを特徴としている。

つまり、通信速度の異なる端末装置側終端装置つまりＰＯＮ端末装置ＯＮＵが混在した環境下におけるＥＰＯＮシステムにおいては、異なる通信速度の受信データを受信するために、上り回線を時分割多重方式によって多重化して制御している場合、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴにおいては、正常なデータ転送動作を実現すべく、通信速度別に備えられる受信回路として、少なくとも、物理媒体依存部ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）、物理媒体接続部ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）、物理符号化副層ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）、および、フレームバッファの各モジュールをそれぞれの通信速度に対応して複数備え、動的帯域割当機能ＤＢＡと連動して、物理媒体依存部ＰＭＤ、物理媒体接続部ＰＭＡ、物理符号化副層ＰＣＳ、および、フレームバッファからなる各モジュール群のうち、送信可能な送信時間帯のタイミングに達して帯域が割り当てられたＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する各モジュールを適切に選択することによって、データ転送の正常性を確保することを主な特徴としている。

さらに、送信可能な送信時間帯のタイミングになっていないＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する各モジュールに対しては、データが存在していないことを示すアイドルパターンを設定するアイドルパターン設定手段を備えていることも主な特徴としている。

（実施形態の構成）
次に、本発明における実施形態の構成について、まず、光アクセスネットワークシステムつまりＰＯＮシステムの構成例について、図１を用いて説明する。図１は、本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴを構成するＰＯＮシステムのネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図であり、ＥＰＯＮ(Ethernet Passive Optical Network)システムとして一般的な光アクセスネットワークシステムと同様のシステム構成を示している。

図１のネットワーク構成図において、符号１０１は、ＥＰＯＮシステムにおける集約局側終端装置つまりＰＯＮ局側装置ＯＬＴ(Optical Line Terminal)を示す。ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、利用者側ネットワークインタフェースであるＵＮＩ（User Network Interface：ユーザ網インタフェース）と、事業者側ネットワークインタフェースであるＳＮＩ（Service Node Interface：サービスノードインタフェース）との双方のインタフェースを備えている。符号１０２は、下り回線の光を分岐する光カプラを示す。下り回線の終端に配置されている符号１０３Ａ，１０３Ｂは、いずれも、ＥＰＯＮシステムにおける端末装置側終端装置つまりＰＯＮ端末装置ＯＮＵ(Optical Network Unit)を示す。

ここで、図１に示すネットワーク構成において、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとは、通信速度が異なるものであり、光カプラ１０２からＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１までの上り回線には、速度規格が異なる通信が混在する環境下にあり、上り回線が時分割多重化される場合を示している。

例えば、図１において、一方のＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａは、通信速度が１Ｇｂｐｓであり、他方のＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂは、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａとは異なり、通信速度が１０Ｇｂｐｓである。また、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１からの下り回線については、１Ｇｂｐｓ用の波長λ１、１０Ｇｂｐｓ用の波長λ２を合波して多重送信する。一方、上り回線については、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａからの１ＧｂｐｓとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂからの１０Ｇｂｐｓとを、いずれも、光カプラ１０２から波長λ３としてＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１へ送信するが、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとは、データを送信する送信時間帯を分けて、互いの衝突を回避するように構成されている。

つまり、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとは、ＩＥＥＥ８０２.３規格によって規定されているマルチポイント制御プロトコルＭＰＣＰ（Multipoint Control Protocol）に準拠して、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１との通信を行い、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１からの送信許可信号を受け取ることによって、送信許可信号にて通知された送信時間帯（データ送信開始時刻、データ送信時間）においてデータの送信を行うという、時分割多重方式によるデータ送信動作を実現している。

図２は、本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１の内部構成のうち上り回線対応部の一例を示すブロック構成図であり、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１内の上り方向の通信パスの構成例を示している。つまり、図２は、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１における上り通信パスを構成するモジュールの一例を示すものである。

例えば、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、動的帯域割当機能ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）とスピードセレクタと主信号（ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データ）を処理する各種モジュール（すなわち、物理媒体依存部ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）、物理媒体接続部ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）、物理符号化副層ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）、フレームバッファFrame Buffer、レイヤ２／３スイッチＬ２／３ ＳＷその他）とから構成される。

ここで、物理媒体依存部ＰＭＤ、物理媒体接続部ＰＭＡ、物理符号化副層ＰＣＳ、フレームバッファFrame Bufferの各モジュールについては、上り回線の通信速度の違いに応じて、複数個配置する構成としている。複数個配置される各モジュールは、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵに対して動的に帯域（通信時間帯）を割り当てる動的帯域割当機能ＤＢＡに連動したスピードセレクタによって、割り当てたＰＯＮ端末装置ＯＮＵの通信速度に応じた各モジュールが適切に選択されて、切り替えられ、通信速度の違いに正確に対応したデータ転送動作を実現している。

図２のブロック構成図において、符号１０４は、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵに対して動的に帯域（通信時間帯）を割り当てる動的帯域割当機能ＤＢＡモジュールを示す。ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、動的帯域割当機能ＤＢＡモジュール１０４を用いて、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂに対して、割り当てた帯域（送信時間帯）を示す送信許可信号を送信することによって、データ送信を許可するタイミングを制御する。該送信許可信号は、マルチポイント制御プロトコルＭＰＣＰに準拠した手順を用いてＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂに通知される。

符号１０５は、上り回線つまり上り方向の通信のうち、１Ｇｂｐｓと１０Ｇｂｐｓとのいずれかを選択する、スピードセレクタを示す。スピードセレクタ１０５は、動的帯域割当機能ＤＢＡモジュール１０４によって制御され、上り回線つまり上り方向の通信速度の選択を行う。符号１０６は、１Ｇｂｐｓの通信速度で光を受信する１Ｇ物理媒体依存部つまり１Ｇ ＰＭＤモジュールである。符号１０７は、１Ｇ物理媒体依存部つまり１Ｇ ＰＭＤモジュール１０６がＰＯＮ端末装置ＯＮＵからのデータを受信すべきタイミングではないときに、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、データがないことを示すＩＤＬＥ信号を出力する１Ｇアイドルパターン生成つまり１Ｇ ＰＭＤ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュールであり、１Ｇｂｐｓ用のＩＤＬＥパターン設定手段を構成する。

符号１０８は、１０Ｇｂｐｓの通信速度の光を受信する１０Ｇ物理媒体依存部つまり１０Ｇ ＰＭＤモジュールである。符号１０９は、１０Ｇ物理媒体依存部つまり１０Ｇ ＰＭＤモジュール１０８がＰＯＮ端末装置ＯＮＵからのデータを受信すべきタイミングではないときに、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、データがないことを示すＩＤＬＥ信号を出力する１０Ｇアイドルパターン生成つまり１０Ｇ ＰＭＤ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュールであり、１０Ｇｂｐｓ用のＩＤＬＥパターン設定手段を構成する。

符号１１０は、通信媒体から受信した通信速度１Ｇｂｐｓのデータを、イーサネットフレーム形式へ変換する１Ｇ物理媒体接続部１Ｇ ＰＭＡおよび１Ｇ物理符号化副層１Ｇ ＰＣＳからなる１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュールである。符号１１１は、１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１０がデータを受信すべきタイミングではないときに、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、データがないことを示すＩＤＬＥ信号を出力する、１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュールであり、１Ｇｂｐｓ変換処理用のＩＤＬＥパターン設定手段を構成する。

符号１１２は、通信媒体から受信した通信速度１０Ｇｂｐｓのデータを、イーサネットフレーム形式へ変換する１０Ｇ物理媒体接続部１０Ｇ ＰＭＡおよび１０Ｇ物理符号化副層１０Ｇ ＰＣＳからなる１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュールである。符号１１３は、１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１２がデータを受信すべきタイミングではないときに、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、データがないことを示すＩＤＬＥ信号を出力する、１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュールであり、１０Ｇｂｐｓ変換処理用のＩＤＬＥパターン設定手段を構成する。

符号１１４は、１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１０から受信したデータをイーサネットフレームとしてバッファリングするための１Ｇフレームバッファモジュールを示す。符号１１５は、１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１２から受信したデータをイーサネットフレームとしてバッファリングするための１０Ｇフレームバッファモジュールを示す。

符号１１６は、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１に備えられているＬａｙｅｒ２／３機能や帯域制御といったその他のＯＬＴ機能として一般的な機能を実現する一般機能モジュールを示す。符号１１７は、上り回線つまり上り方向の光を分岐して、１Ｇ ＰＭＤモジュール１０６、１０Ｇ ＰＭＤモジュール１０８へそれぞれ入力するための、光カプラを示す。符号１１８Ａ〜１１８Ｅは、いずれも、セレクタを示し、スピードセレクタ１０５により制御され、“０”か“１”かのいずれかの状態により、通過させるべき信号を選択する。

なお、図２には図示していないが、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１には、図３に示すように、本ＥＰＯＮシステムに接続されているＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ,１０３Ｂに関する設定管理情報が保存されている。図３は、本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１の内部構成のうち、接続されるＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ,１０３Ｂに関する設定管理情報を保存しているＯＮＵ設定管理情報登録テーブルの一例を示すテーブル構成図である。

図３に示すように、ＯＮＵ設定管理情報登録テーブル１１９は、接続されるＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ,１０３ＢそれぞれをＭＡＣ Addressなどによって一意に識別し、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ,１０３Ｂの通信速度の対応を管理するためのテーブルであり、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ番号１１９ａ、ＭＡＣ AddressなどからなるＰＯＮ端末装置ＯＮＵ識別番号１１９ｂおよび速度識別番号１１９ｃを少なくとも含むＯＮＵ設定管理情報を登録している。なお、ＯＮＵ設定管理情報登録テーブル１１９は、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１内の所定の部位（例えばスピードセレクタ１０５）にあらかじめ設定される。図３に示す例において、速度識別番号１１９ｃの値が“１”の場合、該当しているＯＮＵ番号１１９ａが“１”および“３”のそれぞれのＰＯＮ端末装置ＯＮＵの通信速度が１Ｇｂｐｓであることを示し、一方、速度識別番号１１９ｃの値が“０”の場合、該当しているＯＮＵ番号１１９ａが“２”のＰＯＮ端末装置ＯＮＵの通信速度が１０Ｇｂｐｓであることを示している。

なお、図２、図３に示す本実施形態の例においては、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１からＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ，１０３Ｂへ向かう下り回線つまり下り方向の通信パスを示していないが、本発明とは直接関係しない部位であるので、省略している。また、Ｌａｙｅｒ２／３機能Ｌ２／３ＳＷや帯域制御といったその他の一般的な機能を実現する一般機能モジュール１１６についても、本実施形態とは直接関係しない部位であり、また、一般に良く知られた機能であるので、ここでの詳細な構成は省略している。

（実施形態の動作の説明）
次に、図１ないし図３に示したＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１の動作の一例について説明する。ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１とＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとは、前述のように、マルチポイント制御プロトコルＭＰＣＰに準拠して制御される。ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡやＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂが、図１に示すように、本ＥＰＯＮシステムに接続されたとき、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１との間で、マルチポイント制御プロトコルＭＰＣＰに準拠した制御情報のやり取りを行い、論理リンク識別番号ＬＬＩＤ(Logical Link ＩＤ)という論理的な番号が割り振られる。

その結果、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、図４に示すようなＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０に、割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤを登録する。以降、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１とＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとの間は、割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤを基に制御が行われる。図４は、本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１に配置し、割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤを登録するＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０の一例を示すテーブル構成図である。

図４に示すように、ＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０は、割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤ１２０ａと、接続されたＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂを一意に識別する番号として、図３に示すＯＮＵ設定管理情報登録テーブル１１９のＰＯＮ端末装置ＯＮＵ番号１１９ａに登録されている番号と同一のＰＯＮ端末装置ＯＮＵ番号１２０ｂとを少なくとも含んで構成されている。図４に示すＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０の例では、例えば、図３に示すＯＮＵ設定管理情報登録テーブル１１９のＰＯＮ端末装置ＯＮＵ番号１１９ａが“３”のＰＯＮ端末装置ＯＮＵに割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤが“１”であり、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ番号１１９ａが“１”のＰＯＮ端末装置ＯＮＵに割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤが“２”であることを示している。

図２に示すように、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、動的帯域割当機能ＤＢＡモジュール１０４により、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとに対して、送信時間帯つまりデータ送信開始時刻、データ送信時間とを割り当てた送信許可を行う。その結果、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとに送信許可として割り当てられた送信時間帯に関する情報を保持するために、図５に示すような帯域割り当て状態テーブル１２１に、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵごとに送信許可された送信時間帯つまりデータ送信開始時刻とデータ送信時間とを登録する。図５は、本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１に配置し、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵごとに送信許可されたデータ送信開始時刻、データ送信時間を登録する帯域割り当て状態テーブル１２１の一例を示すテーブル構成図である。

図５に示すように、帯域割り当て状態テーブル１２１は、上り回線への帯域割り当て順番１２１ａ、論理リンク識別番号ＬＬＩＤ１２１ｂ、送信許可されたデータ送信開始時刻を示す上り帯域割り当て開始時刻１２１ｃ、送信許可されたデータ送信時間を示す上り帯域割り当て時間１２１ｄを少なくとも含んで構成されている。図５に示す帯域割り当て状態テーブル１２１の例では、例えば、帯域割り当て順番１２１ａが“１”のＰＯＮ端末装置ＯＮＵは、論理リンク識別番号ＬＬＩＤ１２１ｂが“１”つまり図４に示すＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０の論理リンク識別番号ＬＬＩＤ１２０ａが“１”で、かつ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ番号１１９ａが“３”のＰＯＮ端末装置ＯＮＵであり、割り当てられた帯域（送信時間帯）として、上り帯域割り当て開始時刻１２１ｃが“１０時００分００秒”であり、上り帯域割り当て時間１２１ｄが“００時１０分００秒”の時間幅である旨が登録されている。

ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、あらかじめ定めた周期で、定期的に、当該ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１に接続されているＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとに対して、データ送信開始時刻とデータ送信時間とを、つまり、図５に示す帯域割り当て状態テーブル１２１の上り帯域割り当て開始時刻１２１ｃと上り帯域割り当て時間１２１ｄとに登録されている情報を、送信許可信号として通知する。該送信許可信号を受け取ったＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３ＡとＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂとは、受け取った該送信許可信号に送信許可の帯域（送信時間帯）として指定されたデータ送信開始時刻とデータ送信時間とにしたがって、上り回線へのデータつまり上り方向のデータを送信する。

以上のように、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１は、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵの通信速度を設定しているＯＮＵ設定管理情報登録テーブル１１９、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵごとに割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤを登録しているＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０、および、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵごとに送信許可の帯域として指定されたデータ送信開始時刻とデータ送信時間とを登録している上り帯域割り当て状態テーブル１２１に基づいて、上り方向のデータ転送を行っているＰＯＮ端末装置ＯＮＵとそのときの通信速度の対応とを取得することが可能である。

したがって、取得した通信速度情報に基づいて、図２に示すスピードセレクタ１０５の動作を制御して、セレクタ１１８Ａ〜１１８Ｅを切り替えることによって、データ転送を行うＰＯＮ端末装置ＯＮＵの通信速度に該当するモジュール群（すなわち、物理媒体依存部ＰＭＤモジュール、物理媒体接続部ＰＭＡモジュール、物理符号化副層ＰＣＳモジュール、フレームバッファFrame Bufferモジュール）を切り替えて、的確に、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵから送信されてくるデータを受信することができる。

図６は、本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１の上り回線の帯域割り当て状況と通信速度判定状況との様子の一例を示す概念図であり、時刻の経過に応じて、上り回線の帯域割り当て状況と通信速度判定状況とが、切り替えられていく様子について、図３のＯＮＵ設定管理情報登録テーブル１１９、図４のＬＬＩＤ割り当て状態テーブル１２０、および、図５の帯域割り当て状態テーブル１２１とに一例として設定されている登録例に基づいて、具体的に例示している。前述のように、図６のような上り回線の帯域割り当ての切り替えに応じて、図２のＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１内部のスピードセレクタ１０５からセレクタ１１８Ａ〜１１８Ｅの切り替え動作を制御し、各時刻においてＰＯＮ端末装置ＯＮＵからのデータを受信し転送すべき通信速度側のモジュール群を有効にする。一方、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからのデータを受信すべきタイミングに該当していないモジュール群には、データがない旨を示すＩＤＬＥパターンを設定する。かくのごとき機構を用いることにより、本来、転送すべきデータのみを確実に転送することが可能となる。

(実施形態の効果の説明)
１Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓのように、上り回線の通信速度が２種類のデータが、同じ波長（λ３）でＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１に届く場合、それぞれの通信速度に応じて、正常にデータ受信動作を行うためには、１Ｇ ＰＭＤモジュール１０６および１０Ｇ ＰＭＤモジュール１０８のように、通信速度の違いに応じて、２つのＰＭＤモジュールを別個に配置し、上り回線からのデータの有無に関わらず、２つのＰＭＤモジュールそれぞれで受信することができるようにすることが必要である。

ここで、例えば、１Ｇｂｐｓ信号のデータがＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａから送信されている場合、１Ｇ ＰＭＤモジュール１０６では、正常にデータを受信することができるが、１０Ｇ ＰＭＤモジュール１０８にとっては、本来受信すべきではないデータとなる。１０Ｇｂｐｓ信号のデータがＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ｂから送信されている逆の場合も、同様である。１Ｇ ＰＭＤモジュール１０６および１０Ｇ ＰＭＤモジュール１０８それぞれの後段に配置される１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１０および１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１２についても、また、１Ｇフレームバッファモジュール１１４および１０Ｇフレームバッファモジュール１１５についても同様である。

ＰＯＮ端末装置ＯＮＵから送信すべきデータがない場合は、本来、当該ＰＯＮ端末装置ＯＮＵは消光するので、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１のＰＭＤモジュールにおいて、受信したデータの有無を判断することができる。しかしながら、本構成のように、１Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓのごとく、上り回線から通信速度が異なる２種類のデータが、時分割多重されて同じ波長（λ３）を使ってＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１に届く場合、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１では、一方のＰＯＮ端末装置ＯＮＵの消光によるデータの有無を判断することはできない。その結果、本来受信すべきではないデータについても、ノイズとして、受信することになる。

一方、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１内部の各モジュールは、正常な受信状態か否かを受信データに基づいて判断するので、本来受信すべきではないデータについても、ノイズにより、誤って、正常な受信状態と判断する可能性がある。

本発明による実施形態においては、前述したように、動的帯域割当機能ＤＢＡモジュール１０４に連動したスピードセレクタ１０５の切り替え動作により、さらには、１Ｇ ＰＭＤモジュール１０６、１０Ｇ ＰＭＤモジュール１０８が受信すべきタイミングではないときに、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、１Ｇ ＰＭＤ ＩＤＬＥ ＰＧモジュール１０７、１０Ｇ ＰＭＤ ＩＤＬＥ ＰＧモジュール１０９によりデータがないことを示すＩＤＬＥパターンを出力し、１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１０、１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール１１２がデータ受信すべきタイミングではないときに、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、１Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳ ＩＤＬＥ ＰＧモジュール１１１、１０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳ ＩＤＬＥ ＰＧモジュール１１３により、データがないことを示すＩＤＬＥパターンを出力することによって、本来受信すべきではないデータについて正常な受信データとして誤って受信してしまう事態を確実に防止することが可能である。

以上に、詳細に説明したように、本発明による実施形態においては、以下に記載するような効果を奏することができる。

第１の効果は、ＰＯＮ局側装置ＯＬＴ１０１内部の上り回線対応部においては、通信速度別に、それぞれ、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ１０３Ａ,１０３Ｂからのデータを受信する受信回路を備えるとともに、上り回線の割り当て帯域（ＰＯＮ端末装置ＯＮＵ置ＯＮＵ１０３Ａ,１０３Ｂのデータ送信時間帯つまりデータ送信開始時刻、データ送信時間）と通信速度との対応を取って、受信回路を切り替えるように構成しているので、上り通信においても通信速度に応じたデータ転送を正常に行うことができることである。

第２の効果は、動的帯域割当機能ＤＢＡに連動して、スピードセレクタ１０５の動作を切り替えるとともに、通信していない場合には、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵからの受信データの代わりに、データがないことを示すＩＤＬＥパターンを出力しているので、データ受信の誤判断を確実に防止することが可能となっていることである。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。例えば、本発明の実施態様は、課題を解決するための手段における構成（１）に加えて、次のような構成として表現できる。
（２）複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当していないＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路には、データが存在していない旨を示すアイドルパターンを設定するアイドルパターン設定手段を備えている上記（１）のＰＯＮ局側装置。
（３）ＰＯＮ端末装置の送信時間帯を動的に割り当てて、割り当てた送信時間帯を、送信許可信号として各ＰＯＮ端末装置に通知する動的帯域割当手段を備え、該動的帯域割当手段による送信時間帯の割り当て情報に基づいて、前記受信回路切り替え手段は、複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当するＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路に切り替える上記（１）または（２）のＰＯＮ局側装置。
（４）複数個の前記受信回路として、少なくとも、上り回線からの信号を受信する物理媒体依存部ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）と物理媒体接続部ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）、受信した信号をイーサネットフレーム形式の受信データに変換する物理符号化副層ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）、および、前記受信データをバッファリングするフレームバッファを、前記ＰＯＮ端末装置の通信速度別に備えている上記（１）ないし（３）のいずれかのＰＯＮ局側装置。
（５）通信速度が異なるＰＯＮ端末装置からのデータを時分割多重化して転送するＰＯＮシステムを構成する集約局側の終端装置におけるＰＯＮ上り回線通信方法であって、ＰＯＮ端末装置からのデータを受信する受信回路として、ＰＯＮ端末装置の通信速度別にそれぞれの受信回路を備え、ＰＯＮ端末装置に割り当てた送信時間帯に応じて、前記受信回路を切り替えるＰＯＮ上り回線通信方法。
（６）複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当していないＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路には、データが存在していない旨を示すアイドルパターンを設定する上記（５）のＰＯＮ上り回線通信方法。
（７）ＰＯＮ端末装置の送信時間帯を動的に割り当てて、割り当てた送信時間帯を、送信許可信号として各ＰＯＮ端末装置に通知し、かつ、該送信許可信号が示す送信時間帯の割り当て情報に基づいて、複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当するＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路に切り替える上記（５）または（６）のＰＯＮ上り回線通信方法。
（８）複数個の前記受信回路として、少なくとも、上り回線からの信号を受信する物理媒体依存部ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）と物理媒体接続部ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）、受信した信号をイーサネットフレーム形式の受信データに変換する物理符号化副層ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）、および、前記受信データをバッファリングするフレームバッファを、前記ＰＯＮ端末装置の通信速度別に備えている上記（５）ないし（７）のいずれかのＰＯＮ上り回線通信方法。
（９）上記（５）ないし（８）のいずれかのＰＯＮ上り回線通信方法を、コンピュータにより実行可能なプログラムとして実施するＰＯＮ上り回線通信プログラム。
（１０）上記（９）のＰＯＮ上り回線通信プログラムを、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録しているプログラム記録媒体。

本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴを構成するＰＯＮシステムのネットワーク構成の一例を示すネットワーク構成図である。 本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴの内部構成のうち上り回線対応部の一例を示すブロック構成図である。 本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴの内部構成のうち、接続されるＰＯＮ端末装置ＯＮＵに関する設定管理情報を保存しているＯＮＵ設定管理情報登録テーブルの一例を示すテーブル構成図である。 本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴに配置し、割り振られた論理リンク識別番号ＬＬＩＤを登録するＬＬＩＤ割り当て状態テーブルの一例を示すテーブル構成図である。 本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴに配置し、ＰＯＮ端末装置ＯＮＵごとに送信許可されたデータ送信開始時刻、データ送信時間を登録する帯域割り当て状態テーブルの一例を示すテーブル構成図である。 本発明によるＰＯＮ局側装置ＯＬＴの上り回線の帯域割り当て状況と通信速度判定状況との様子の一例を示す概念図である。

符号の説明

１０１ ＯＬＴ(Optical Line Terminal)
１０２ 光カプラ
１０３Ａ ＯＮＵ(Optical Network Unit)
１０３Ｂ ＯＮＵ(Optical Network Unit)
１０４ ＤＢＡモジュール
１０５ スピードセレクタ
１０６ １Ｇ ＰＭＤモジュール
１０７ １Ｇ ＰＭＤ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュール
１０８ １０Ｇ ＰＭＤモジュール
１０９ １０Ｇ ＰＭＤ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュール
１１０ １Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール
１１１ １Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュール
１１２ １０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳモジュール
１１３ １０Ｇ ＰＭＡ／ＰＣＳ ＩＤＬＥ ＰＧ（Pattern Generator）モジュール
１１４ １Ｇフレームバッファモジュール
１１５ １０Ｇフレームバッファモジュール
１１６ 一般機能モジュール
１１７ 光カプラ
１１８Ａ〜１１８Ｅ セレクタ
１１９ ＯＮＵ設定管理情報登録テーブル
１１９ａ ＯＮＵ番号
１１９ｂ ＯＮＵ識別番号
１１９ｃ 速度識別番号
１２０ ＬＬＩＤ割り当て状態テーブル
１２０ａ ＬＬＩＤ番号
１２０ｂ ＯＮＵ番号
１２１ 帯域割り当て状態テーブル
１２１ａ 帯域割り当て順番
１２１ｂ ＬＬＩＤ番号
１２１ｃ 上り帯域割り当て開始時刻
１２１ｄ 上り帯域割り当て時間

Claims (10)

1. 通信速度が異なるＰＯＮ端末装置からのデータを時分割多重化して転送するＰＯＮシステムを構成する集約局側の終端装置であるＰＯＮ局側装置において、ＰＯＮ端末装置からのデータを受信する受信回路として、ＰＯＮ端末装置の通信速度別にそれぞれの受信回路を備え、ＰＯＮ端末装置に割り当てた送信時間帯に応じて、前記受信回路を切り替える受信回路切り替え手段を備えていることを特徴とするＰＯＮ局側装置。
2. 複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当していないＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路には、データが存在していない旨を示すアイドルパターンを設定するアイドルパターン設定手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮ局側装置。
3. ＰＯＮ端末装置の送信時間帯を動的に割り当てて、割り当てた送信時間帯を、送信許可信号として各ＰＯＮ端末装置に通知する動的帯域割当手段を備え、該動的帯域割当手段による送信時間帯の割り当て情報に基づいて、前記受信回路切り替え手段は、複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当するＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮ局側装置。
4. 複数個の前記受信回路として、少なくとも、上り回線からの信号を受信する物理媒体依存部ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）と物理媒体接続部ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）、受信した信号をイーサネットフレーム形式の受信データに変換する物理符号化副層ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）、および、前記受信データをバッファリングするフレームバッファを、前記ＰＯＮ端末装置の通信速度別に備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＰＯＮ局側装置。
5. 通信速度が異なるＰＯＮ端末装置からのデータを時分割多重化して転送するＰＯＮシステムを構成する集約局側の終端装置におけるＰＯＮ上り回線通信方法であって、ＰＯＮ端末装置からのデータを受信する受信回路として、ＰＯＮ端末装置の通信速度別にそれぞれの受信回路を備え、ＰＯＮ端末装置に割り当てた送信時間帯に応じて、前記受信回路を切り替えることを特徴とするＰＯＮ上り回線通信方法。
6. 複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当していないＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路には、データが存在していない旨を示すアイドルパターンを設定することを特徴とする請求項５に記載のＰＯＮ上り回線通信方法。
7. ＰＯＮ端末装置の送信時間帯を動的に割り当てて、割り当てた送信時間帯を、送信許可信号として各ＰＯＮ端末装置に通知し、かつ、該送信許可信号が示す送信時間帯の割り当て情報に基づいて、複数個の前記受信回路のうち、送信すべき送信時間帯のタイミングに該当するＰＯＮ端末装置の通信速度に対応する受信回路に切り替えることを特徴とする請求項５または６に記載のＰＯＮ上り回線通信方法。
8. 複数個の前記受信回路として、少なくとも、上り回線からの信号を受信する物理媒体依存部ＰＭＤ（Physical Medium Dependent）と物理媒体接続部ＰＭＡ（Physical Medium Attachment）、受信した信号をイーサネットフレーム形式の受信データに変換する物理符号化副層ＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）、および、前記受信データをバッファリングするフレームバッファを、前記ＰＯＮ端末装置の通信速度別に備えていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のＰＯＮ上り回線通信方法。
9. 請求項５ないし８のいずれかに記載のＰＯＮ上り回線通信方法を、コンピュータにより実行可能なプログラムとして実施することを特徴とするＰＯＮ上り回線通信プログラム。
10. 請求項９に記載のＰＯＮ上り回線通信プログラムを、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録していることを特徴とするプログラム記録媒体。

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