JP2012015737A

JP2012015737A - 局側終端装置、光通信システム及び集線方法

Info

Publication number: JP2012015737A
Application number: JP2010149552A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mitsui; 隆光井; Takeshi Sakamoto; 健坂本; Naoto Yoshimoto; 直人吉本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP5475572B2

Abstract

【課題】集線機能追加に伴うＯＬＴコストの増加分を抑制できるＯＬＴ、光通信システム及び集線方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るＯＬＴは、従来のＯＳＵの代わりにトランシーバを設置し、各トランシーバにおいて受信したＯＮＵからの上り信号を集線するセレクタを有した構成とすることとした。さらに、本発明に係るＯＬＴは、各ＯＮＵからの上り信号のＭＰＣＰフレーム同士及びデータフレーム同士が時間的に重複してＯＬＴに到着しないように上り信号の送信時間を制御することとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）の収容および全加入者側終端装置（ＯＮＵ：ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）の管理を１台で可能とする集線機能付き局側終端装置（ＯＬＴ：ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）、そのＯＬＴを備える光通信システム及びその光通信システムの集線方法に関するものである。

従来のアクセスネットワークは、図１に示すようにＰＯＮ１１とＬ２ＳＷ（Ｌａｙｅｒ２Ｓｗｉｔｃｈ）１２で構成されている。ＰＯＮ１１は、複数のＯＳＵ（ＯｐｔｉｃａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＵｎｉｔ）１３を備えたＯＬＴ１４、ＯＮＵ１５、ファイバ、及び光スプリッタ１６により構成される。具体的には、ＰＯＮ１１は、ファイバ（１７ａ、１７ｂ）を介して光スプリッタ１６に１のＯＳＵ１３と複数（例えば３２）のＯＮＵ１５を接続した系である。このようなアクセスネットワークは、ＯＳＵ１３およびＯＳＵ１３−光スプリッタ１６間のファイバを複数のＯＮＵ１５で共有するため、低コストにサービスを提供することができる。

Ｌ２ＳＷ１２は、ＰＯＮ１１およびコアネットワーク２０へ接続するポートｐを多数備えており、ＰＯＮ１１側の各ポートｐは１本の配線１８で１つのＯＳＵ１３に接続される。Ｌ２ＳＷ１２は複数のＯＬＴ１４を収容することができ、例えば最大限にＯＬＴ１４を収容する場合は、それら全ＯＬＴ１４に収容される全ＯＳＵ１３の数と同じ数の配線１８がＬ２ＳＷ１２−ＯＬＴ１４間で結ばれることになり、Ｌ２ＳＷ１２−ＯＬＴ１４間の配線が複雑化する等の問題が生じる。

このような問題の解決方法として、集線機能を持つＯＬＴが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。集線機能付きＯＬＴは、自身が収容する複数のＯＳＵ１３からＬ２ＳＷ１２への各配線をＯＬＴ内部で集線し、Ｌ２ＳＷ１２−ＯＬＴ１４間を例えば１本の配線で接続する。したがってＬ２ＳＷ１２−ＯＬＴ１４間の配線１８の数が、図１の配線１８の数より少なくなり、Ｌ２ＳＷ１２−ＯＬＴ１４間の配線を簡素化することができる。

特開２００４−２５３８８１号公報

従来のＯＬＴは、各ＯＳＵに自配下のＯＮＵを制御させるため、ＯＳＵ毎に制御部が必要となり高コストとなる。また、特許文献１に記載される集線機能付きＯＬＴの場合、制御部を有するため通常のＯＬＴより高コストとなっている。このため、図１のようなアクセスネットワークに集線機能付きＯＬＴを導入すれば、高コストとなる課題がある。つまり、集線機能付きＯＬＴと従来ＯＬＴの、ＯＬＴ１台あたりのＯＳＵ収容数およびＯＳＵ１つあたりのＯＮＵ収容数が同じであれば、集線機能付きＯＬＴの方が、ユーザあたりのＯＬＴコストが増加する。

そこで、上記課題を解決するために、本発明は、集線機能追加に伴うＯＬＴコストの増加分を抑制できるＯＬＴ、光通信システム及び集線方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るＯＬＴは、従来のＯＳＵの代わりにトランシーバを設置し、各トランシーバにおいて受信したＯＮＵからの上り信号を集線するセレクタを有した構成とすることとした。さらに、本発明に係るＯＬＴは、各ＯＮＵからの上り信号のＭＰＣＰフレーム同士及びデータフレーム同士が時間的に重複してＯＬＴに到着しないように上り信号の送信時間を制御することとした。

具体的には、本発明に係るＯＬＴは、１の入出力端と複数の入出力端との間で光信号を合分岐する光伝送路の前記１の入出力端に接続され、前記光伝送路の前記複数の入出力端に接続されたＯＮＵからの上り信号を光から電気へ変換し、前記ＯＮＵへの下り信号を電気から光へ変換する複数のトランシーバと、複数の前記トランシーバと接続し、前記トランシーバで電気に変換された前記上り信号を切替信号に基づき選択して通過させるセレクタを有し、前記セレクタを通過した前記上り信号を１本又は２本以上の配線に集めて出力する集線部と、前記ＯＮＵからの要求帯域情報を基に送信タイミングを決定し、前記ＯＮＵに前記送信タイミングを含む送信許可を通知するとともに、前記送信許可を与えた前記ＯＮＵからの前記上り信号を通過させる切替信号を前記セレクタへ出力する制御部と、を備える。

本発明に係る集線方法は、複数のＰＯＮに含まれるＯＮＵからの上り信号をＯＬＴで光から電気に変換し、電気に変換された前記上り信号を１本又は２本以上の配線に集めて出力する集線方法であって、前記ＯＮＵからの要求帯域情報を基に送信タイミングを決定し、前記ＯＮＵに前記送信タイミングを含む送信許可を通知するとともに、前記送信許可を与えた前記ＯＮＵからの、電気に変換された前記上り信号のみを前記配線に結合する。

本ＯＬＴは、従来ＯＬＴにおけるＯＳＵをトランシーバに置き換え、集線部と制御部による集線機能を追加している。光／電気変換をするだけのトランシーバは、ＯＳＵよりも低機能であるため低コストである。このため、トランシーバ１個およびＯＳＵ１つあたりのＯＮＵ収容数がともに同じとすると、本ＯＬＴにおけるユーザあたりのトランシーバコストは、従来ＯＬＴにおけるユーザあたりのＯＳＵコストと比べて低コスト化できる。

また、従来ＯＬＴは、各ＯＳＵが自配下のＯＮＵを制御するため、ＯＳＵ毎に制御部が必要である。しかし、本ＯＬＴは、トランシーバの数に関係なく１個の制御部があればよい。そして、その１個の制御部および集線部を全ユーザでコストシェアできるので、集線機能追加によるユーザあたりの追加コストを下げることができる。

従って、本発明は、集線機能追加に伴うＯＬＴコストの増加分を抑制できるＯＬＴ及び集線方法を提供することができる。

本発明に係るＯＬＴの制御部は、前記上り信号が前記集線部に入力する際に、互いに異なる前記上り信号のＭＰＣＰフレーム同士及びデータフレーム同士が時間的に重複することを回避するように、前記送信タイミングを決定することを特徴とする。

本発明は、異なるＯＮＵからのＭＰＣＰフレーム同士及びデータフレーム同士が重なり、通信不能となることを回避することができる。

本発明に係るＯＬＴの制御部は、互いに異なる前記上り信号のＭＰＣＰフレームとデータフレームとを時間的に重複するように前記送信タイミングを決定することを特徴とする。

本発明は、１のＯＮＵからのＭＰＣＰフレームと他のＯＮＵからのデータフレームを時間的に重複させるように上り信号を制御することで、各ＰＯＮの帯域利用率を向上させることができる。

本発明に係るＯＬＴの前記集線部の前記セレクタが、前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームとを分離して出力する。そして、前記集線部は、前記セレクタが出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームのそれぞれに対して符号化復号かつＦＥＣ（ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）によるエラー訂正を行う２つのＰＣＳ（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｄｉｎｇＳｕｂｌａｙｅｒ）復号部と、前記ＰＣＳ復号部が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームのそれぞれに対して暗号化復号を行う２つの暗号化復号部と、一方の前記暗号化復号部が出力する前記上り信号に含まれるデータフレームにＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームが含まれる場合にＯＡＭフレームをデータフレームから分離する１つのＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部と、をさらに有することを特徴とする。

本発明に係るＯＬＴの前記集線部は、前記セレクタが出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームに対して符号化復号かつＦＥＣによるエラー訂正を行う１つのＰＣＳ復号部と、前記ＰＣＳ復号部が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームに対して暗号化復号を行う１つの暗号化復号部と、前記暗号化復号部が出力する前記上り信号に含まれるデータフレームに、ＯＡＭフレームが含まれる場合にＯＡＭフレームをデータフレームから分離する１つのＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部と、をさらに有することを特徴とする。

本発明に係るＯＬＴの前記制御部は、前記暗号化復号部が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームのタイプに応じた処理を行うＭＰＣＰフレーム処理部と、前記ＭＰＣＰフレームがレポートフレームである場合に、前記ＭＰＣＰフレーム処理部から通知される各ＯＮＵの要求帯域情報を基に、各ＯＮＵへの帯域割当および前記送信タイミングを決定するＤＢＡ（ＤｙｎａｍｉｃＢａｎｄｗｉｄｔｈＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ）処理部と、前記ＤＢＡ処理部が決定した前記帯域割当および前記送信タイミングを基に、前記セレクタへ前記切替信号を送信するセレクタ切替制御部と、前記ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部が分離したＯＡＭフレームのタイプに応じた処理を行うＯＡＭ処理部と、前記ＯＡＭフレームが認証／暗号化に関わるフレームである場合に、前記ＯＡＭ処理部から通知される認証／暗号化の情報を基に、前記暗号化復号部へ所定の暗号鍵を出力する認証／暗号化機能部と、前記ＯＡＭフレームが他のフレームである場合に、前記ＯＡＭ処理部から通知される他の情報を基に、所定の作業を行う制御機能部と、を有する。

本発明に係る光通信システムは、前記ＯＬＴと、前記ＯＬＴの前記トランシーバが接続される前記１の入出力端と前記複数の入出力端との間で光信号を合分岐する前記光伝送路と、前記光伝送路の前記複数の入出力端に接続されたＯＮＵと、を備える。

本通信システムは、前記ＯＬＴを複数備えている。従って、本発明は、集線機能追加に伴うＯＬＴコストの増加分を抑制できる通信システムを提供することができる。

本発明は、集線機能追加に伴うＯＬＴコストの増加分を抑制できるＯＬＴ、光通信システム及び集線方法を提供することができる。

アクセスネットワークを説明する図である。本発明に係るＯＬＴを説明する図である。上り信号のタイミングチャートである。上り信号のタイミングチャートである。本発明に係るＯＬＴを説明する図である。上り信号のタイミングチャートである。本発明に係る通信システムを説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

図７は、本実施形態の通信システム３０１を説明する図である。通信システム３０１は、ＯＬＴ（１４０又は１４１）と、ＯＬＴ（１４０又は１４１）のトランシーバ３１が接続されるファイバ１７ｂとファイバ１７ａとの間で光信号を合分岐する光伝送路１０と、光伝送路１０のファイバ１７ａの入出力端に接続されたＯＮＵ１５と、を備える。光伝送路１０は、１台のトランシーバ３１がファイバ（１７ａ，１７ｂ）および光スプリッタ１６を介して複数のＯＮＵ１５を接続するネットワークである。

（ＯＬＴ１４０の説明）
図２は、ＯＬＴ１４０を説明するブロック図である。ＯＬＴ１４０は、光伝送路１０のファイバ１７ｂに接続され、光伝送路１０のファイバ１７ａに接続されたＯＮＵ１５からの上り信号を光から電気へ変換し、ＯＮＵ１５への下り信号を電気から光へ変換する複数のトランシーバ３１と、複数のトランシーバ３１と接続し、トランシーバ３１で電気に変換された前記上り信号を切替信号に基づき選択して通過させるセレクタ（４１，４２）を有し、セレクタ（４１，４２）を通過した前記上り信号を１本又は２本以上の配線１８に集めて出力する集線部３３と、ＯＮＵ１５からの要求帯域情報を基に送信タイミングを決定し、ＯＮＵ１５に前記送信タイミングを含む送信許可を通知するとともに、前記送信許可を与えたＯＮＵ１５からの前記上り信号を通過させる切替信号をセレクタ（４１，４２）へ出力する制御部３２と、を備える。

ＯＬＴ１４０は、集線機能に相当する集線部３３、制御部３２、及びＭ（≧２）個のトランシーバ３１を備える。Ｍ個のトランシーバ３１は、ＯＬＴ１４０内においてそれぞれ集線部３３と１本の配線１８で接続され、下位側においてそれぞれ光伝送路１０を接続し、各光伝送路１０配下のＯＮＵ１５からの上り信号を光信号（バースト光信号）から電気信号（バースト電気信号）に変換し、集線部３３からの下り信号を電気信号（バースト電気信号）から光信号（バースト光信号）に変換する。トランシーバ３１は、光／電気の変換のみを行い、フレームの中身を読み取る作業はしない。なお、本明細書及び図面では、配線１８は１本であるが、配線１８の数は２本以上で光伝送路１０の数より少ない数でもよい。すなわち、配線１８の数は、光伝送路１０が集線されていればよい。

集線部３３は、Ｍ個のトランシーバ３１から送信される上り信号を受信し、例えば１本又は２本以上のＳＮＩ（ＳｅｒｖｉｃｅＮｏｄｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）の配線１８に多重して送信する。

制御部３２は、Ｍ個のトランシーバ３１配下の全ＯＮＵ１５の送信制御および各ＯＮＵ１５−ＯＬＴ１４０間の保守／監視等を集線部３３を介して行う。

なお、本明細書では下り信号に関わる記述／図示は省略している。

ＯＬＴ１４０は、Ｍ個のトランシーバ３１を介してＭ個の光伝送路１０を収容し、Ｍ個の光伝送路１０における全ＯＮＵ１５を一括管理可能であり、集線部３３が１本又は２本以上の配線に集線することで、ＯＬＴ１４０−Ｌ２ＳＷ１２間の配線１８の数を削減することができる。

集線部３３のセレクタ（４２，４１）は、上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームとを分離して出力する。集線部３３は、セレクタ（４２、４１）が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームのそれぞれに対して符号化復号かつＦＥＣによるエラー訂正を行う２つのＰＣＳ復号部（４４，４３）と、ＰＣＳ復号部（４４，４３）が出力する上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームのそれぞれに対して暗号化復号を行う２つの暗号化復号部（４６，４５）と、暗号化復号部４５が出力する上り信号に含まれるデータフレームにＯＡＭフレームが含まれる場合にＯＡＭフレームをデータフレームから分離する１つのＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部４７と、を有する。

集線部３３の機能ブロックを説明する。集線部３３は、ＭＰＣＰ用の、セレクタ４２、ＰＣＳ復号部４４、暗号化復号部４６と、データ用の、セレクタ４１、ＰＣＳ復号部４３、暗号化復号部４５と、ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部４７とを含む。各ブロックの具体的な動作を以下に示す。

ＭＰＣＰ用セレクタ４２は、Ｍ個のトランシーバ３１からの上り信号を受信し、制御部３２からの切替信号の指示に従って、ＭＰＣＰフレームのみＰＣＳ復号部４４へ送信する。

ＰＣＳ復号部４４は、ＭＰＣＰ用セレクタ４２から送信されたＭＰＣＰフレームを受信し、その信号の符号化復号／ＦＥＣによるエラー訂正を行った後、暗号化復号部４６へ送信する。

暗号化復号部４６は、ＰＣＳ復号部４４から送信されたＭＰＣＰフレームを受信し、そのＭＰＣＰフレームが暗号化されている場合は復号してから制御部３２へ送信する。

データ用セレクタ４１は、Ｍ個のトランシーバ３１からの上り信号を受信し、制御部３２からの切替信号の指示に従って、データフレームのみＰＣＳ復号部４３へ送信する。

ＰＣＳ復号部４３は、データ用セレクタ４１から送信されたデータフレームを受信し、その信号の符号化復号／ＦＥＣによるエラー訂正を行った後、暗号化復号部４５へ送信する。

暗号化復号部４５は、ＰＣＳ復号部４３から送信されたデータフレームを受信し、そのデータフレームが暗号化されている場合は制御部３２から送信される暗号鍵を基に復号してから、ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部４７へ送信する。

ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部４７は、暗号化復号部４５から送信されたデータフレームを受信し、そのフレームの種別を解析し、ＯＡＭフレームが含まれている場合はデータフレームとＯＡＭフレームを分離して、データフレームを配線１８へ、ＯＡＭフレームを制御部３２へ送信する。

続いて、制御部３２の機能ブロックを説明する。制御部３２は、ＯＡＭ処理部５４と、制御機能部５５と、認証／暗号化機能部５６と、ＭＰＣＰフレーム処理部５１と、ＤＢＡ処理部５２と、セレクタ切替制御部５３と、を含む。各ブロックの具体的な動作を以下に示す。

ＯＡＭ処理部５４は、ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部４７から送信されたＯＡＭフレームを受信し、そのフレームの種別を解析し、認証／暗号化に関する情報が含まれる場合は認証／暗号化機能部５６へ送信し、それ以外の情報の場合は制御機能部５５へ送信する。

制御機能部５５は、ＯＡＭ処理部５４から送信される認証／暗号化以外の情報を受信し、その内容に従って所定の作業を行う。

認証／暗号化機能部５６は、ＯＡＭ処理部５４から送信される認証／暗号化情報を受信し、暗号化されている場合は暗号化復号部（４５、４６）へ暗号鍵を送信する。

ＭＰＣＰフレーム処理部５１は、暗号化復号部４６から出力されるＭＰＣＰフレームを受信し、そのフレームがレポートフレームの場合は各ＯＮＵ１５からの要求帯域を解析し、その情報をＤＢＡ処理部５２へ送信する。

ＤＢＡ処理部５２は、ＭＰＣＰフレーム処理部５１から送信される各ＯＮＵ１５の要求帯域情報を受信し、その情報を基に各ＯＮＵ１５への帯域割当量および送信タイミングを決定し、決定した帯域割当量と送信タイミング（ＤＢＡ情報）をセレクタ切替制御部５３へ送信する。また、ＤＢＡ情報は下りゲートフレームによって各ＯＮＵ１５へ通知され、各ＯＮＵ１５はこの指示に従って上り信号を送信する。

セレクタ切替制御部５３は、ＤＢＡ処理部５２からのＤＢＡ情報を受信し、その情報により各ＯＮＵ１５からの上り信号がセレクタ（４１，４２）に到着する時間を予め把握している。上り信号の各セレクタ（４１、４２）への到着時刻の関係をもとに、セレクタ切替制御部５３は、ＭＰＣＰ用セレクタ４２に到着する上り信号のうちオーバヘッド部分を除いたＭＰＣＰフレーム部分だけをＰＣＳ復号部４４へ通過させるべく、切替信号をＭＰＣＰ用セレクタ４２へ送信する。同様に、セレクタ切替制御部５３は、データ用セレクタ４１に到着する上り信号のうちオーバヘッド部分を除いたデータフレーム部分だけをＰＣＳ復号部４３へ通過させるべく、切替信号をデータ用セレクタ４１へ送信する。

制御部３２は、上り信号が集線部３３に入力する際に、互いに異なる上り信号のＭＰＣＰフレーム同士及びデータフレーム同士が時間的に重複することを回避するように、送信タイミングを決定する。図３のように、複数のトランシーバ３１からの上り信号のＭＰＣＰフレーム同士が時間的に重なってＭＰＣＰ用セレクタ４２に到着、あるいは上り信号のデータフレーム同士が時間的に重なってデータ用セレクタ４１に到着すると、重なった部分をＰＣＳ復号部（４３、４４）へ正確に出力させることができない。このため、ＤＢＡ処理部５２は、ＭＰＣＰフレーム同士およびデータフレーム同士が時間的に重なって各セレクタ（４１，４２）に到着しないよう、各ＯＮＵ１５の送信タイミングを制御する。

制御部３２は、互いに異なる上り信号のＭＰＣＰフレームとデータフレームとを時間的に重複するように送信タイミングを決定する。本実施形態のように１台のＯＬＴ１４０が複数の光伝送路１０を収容し、全ＯＮＵ１５の一括管理を担う通信システムでは、上述のような送信制御が必要になる。このため、ＰＯＮ１１毎のユーザあたりの帯域利用率が、単独のＰＯＮシステムと比べて低下する。そこで、制御部３２は、１のトランシーバ３１からの上り信号のＭＰＣＰフレームと他のトランシーバ３１からの上り信号のデータフレームを時間的に重ねる送信制御を行う。この送信制御で光伝送路１０毎のユーザあたりの帯域利用率低下を抑制することができる。ただし、この送信制御を可能にするため、１つのＯＮＵ１５からのＭＰＣＰフレームとデータフレームは別々の上り信号で送信され、同一の上り信号内に格納されることはないとする。

図４は、ＯＬＴ１４０の上り信号の送信制御の例である。図４では、Ｍ＝２として説明する。ＤＢＡ処理部５２は、光伝送路１０−１からのレポートフレームの送信時間と光伝送路１０−２からのデータフレームの送信時間および光伝送路１０−１からのデータフレームの送信時間と光伝送路１０−２からのレポートフレームの送信時間が重なるよう、ＯＮＵ１５の送信タイミングを制御する。その結果、各々の光伝送路（１０−１、１０−２）の帯域利用率低下を抑制でき、また、ＭＰＣＰ用セレクタ４２がＰＣＳ復号部４４へレポートフレーム１およびレポートフレーム２を送信する際、両者が時間的に重なることはない。さらに、データ用セレクタ４１がＰＣＳ復号部４３へデータフレーム１およびデータフレーム２を送信する際、両者が時間的に重なることもない。従って、各々のセレクタ（４１、４２）は２個のトランシーバ３１から送信された全信号を正確に送受信できる。

ここで、図４では、光伝送路１０−１におけるレポートフレームと光伝送路１０−２におけるレポートフレームとの間に、各々のオーバヘッド時間（レーザーオン時間、同期時間、レーザーオフ時間）を含めて時間的重なりは全くないが、例えば、光伝送路１０−１のデータフレームのレーザーオン時間や同期時間が、光伝送路１０−２のデータフレームのレーザーオフ時間と重なることはあってもよい。切替信号によってセレクタ（４１、４２）は、各フレームのオーバヘッド部分を出力することはなくＭＰＣＰフレームおよびデータフレームだけを出力するので、例えば互いのオーバヘッド部分が重なった状態で複数フレームがセレクタ（４１、４２）に入力されても、セレクタ（４１、４２）から出力される各々のＭＰＣＰレフレームおよびデータフレームに影響はない。ただし、出力される各フレームの間隔において、最小ＩＦＧ（ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅＧａｐ）は確保されるとする。したがって、最小ＩＦＧが確保される上で、ＭＰＣＰセレクタの送信回線における各ＭＰＣＰフレームが互いに全く重ならず、かつ、データセレクタの送信回線における各データフレームが全く重ならないよう送信制御される限り、異なる光伝送路間のデータフレーム同士あるいはＭＰＣＰフレーム同士でオーバヘッド部分に重なりがあってもよい。

以上の説明のように、ＯＬＴ１４０と図１のＯＬＴ１４とでは構成上、主に以下の２点の違いがある。
違い１．ＯＬＴ１４０は、ＯＬＴ１４のＯＳＵ１３をトランシーバ３１に置換している。
違い２．ＯＬＴ１４０は、集線部３３と制御部３２による集線機能を追加している。

違い１について説明する。光／電気変換をするだけのトランシーバ３１は、ＯＳＵ１３よりも低機能なため低コストである。したがって、トランシーバ１個およびＯＳＵ１つあたりのＯＮＵ収容数がともに同じとすると、ＯＬＴ１４０におけるユーザあたりのトランシーバコストは、ＯＬＴ１４におけるユーザあたりのＯＳＵコストと比べて低コスト化できる。

次に違い２について説明する。ＯＬＴ１４は各ＯＳＵ１３が自配下のＯＮＵを制御するため、ＯＳＵ１３毎に制御部が必要である。一方、ＯＬＴ１４０は、トランシーバ３１の数に関係なく１個の制御部３２があればよく、また、その１個の制御部３２および集線部３３を、全ユーザでコストシェアできるので、集線機能追加によるユーザあたりの追加コストを下げることができる。

さらに、ＯＬＴ１４は、上り信号を配線１８へ出力する際の出力待ち用バッファが必要であったが、ＯＬＴ１４０は制御部３２で全ＯＮＵ１５の送信タイミングを制御するため、出力待ち用バッファが不要である。

このように、違い１及び２で、ＯＬＴ１４０及び通信システム３０１を低コストで実現することができる。なお、図４では、光伝送路が２つの場合で説明したが、光伝送路がＭ個でも同様に実施可能である。この場合、ある時間では、光伝送路１０−１のレポートフレームと光伝送路１０−２のデータフレームのみが重なり合い、次の時間では光伝送路１０−３のレポートフレームと光伝送路１０−４のデータフレームのみが重なり合う、ような制御となる。

（ＯＬＴ１４１の説明）
図５は、ＯＬＴ１４１を説明するブロック図である。ＯＬＴ１４１は、トランシーバ３１、制御部３２及び集線部３３’を備える。集線部３３’は、セレクタ６１が出力する上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームに対して符号化復号かつＦＥＣによるエラー訂正を行う１つのＰＣＳ復号部６３と、ＰＣＳ復号部６３が出力する上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームに対して暗号化復号を行う１つの暗号化復号部６５と、暗号化復号部６５が出力する上り信号に含まれるデータフレームに、ＯＡＭフレームが含まれる場合にＯＡＭフレームをデータフレームから分離する１つのＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部６７と、を有する。

図２のＯＬＴ１４０がデータフレーム用とＭＰＣＰフレーム用にセレクタ（４１、４２）、ＰＣＳ復号部（４３、４４）及び暗号化復号部（４５，４６）を有することに対し、ＯＬＴ１４１がデータフレーム用とＭＰＣＰフレーム用に共通のセレクタ６１、ＰＣＳ復号部６３及び暗号化複合部６５を有する点が、ＯＬＴ１４１とＯＬＴ１４０との違いである。

集線部３３’のセレクタ６１は、Ｍ個のトランシーバ３１からの上り信号を受信し、制御部３２のセレクタ切替制御部５３からの切替信号の指示に従って、受信した上り信号からＭＰＣＰフレームまたはデータフレームを抽出し、それらを順次ＰＣＳ復号部６３へ送信する。ＰＣＳ復号部６３は、セレクタ６１から送信されたフレーム（ＭＰＣＰフレーム又はデータフレーム）を受信し、受信したフレームの符号化復号／ＦＥＣによるエラー訂正を行った後、暗号化復号部６５へ送信する。暗号化復号部６５は、ＰＣＳ復号部６３から送信されたフレームを受信し、そのフレームが暗号化されている場合は制御部３２から送信される暗号鍵を基に復号する。そしてそのフレームがＭＰＣＰフレームならば制御部３２のＭＰＣＰフレーム処理部５１へ送信し、データフレームならばＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部６７へ送信する。

その他の機能ブロック構成および各ブロックの動作は、図２のＯＬＴ１４０と同様である。各フレームの送信方式についても図２のＯＬＴ１４０と同様であり、ＯＮＵ１５からのＭＰＣＰフレームとデータフレームは別々に送信され、同一の上り信号内に同時に格納されることはないとする。

なお、図２のＯＬＴ１４０と同様に、ＯＬＴ１４１は、複数のトランシーバ３１からの上り信号においてＭＰＣＰフレーム同士またはデータフレーム同士が時間的に重なってセレクタ６１に到着する場合、セレクタ６１は重なった部分を正確にＰＣＳ復号部６３へ出力することができない。また、ＯＬＴ１４１は、１個のセレクタ６１がＭＰＣＰフレームとデータフレームの両方の出力を担うため、異なるトランシーバ３１からの上り信号のＭＰＣＰフレームおよびデータフレームが時間的に重なってセレクタ６１に到着する場合も、重なった部分を正確にセレクタ６１からＰＣＳ復号部６３へ出力することができない。

図６は、ＯＬＴ１４１の上り信号の送信制御の例である。図６に示すように、異なるトランシーバ３１（異なる光伝送路）からの上り信号において、各々のＭＰＣＰフレームおよびデータフレームが他のフレームに時間的に重ならないような送信制御を、ＤＢＡ処理部５２は各ＯＮＵ１５に対して行う。これにより、セレクタ６１で複数のフレームが時間的に重複することを防ぐことができ、セレクタ６１は受信した上り信号の各フレームを正確にＰＣＳ復号化部６３へ出力することができる。なお、ＯＬＴ１４０と同様にセレクタ６１の上り送信回線におけるフレーム間隔が最小ＩＦＧを確保され、各々のフレームが互いに全く重ならないよう送信制御されることを条件として、ＯＬＴ１４１も異なる光伝送路間の各々のフレームのオーバヘッド部分に重なりがあってもよい。

１０、１０−１、１０−２：光伝送路
１１：ＰＯＮ
１２：Ｌ２ＳＷ（レイヤ２スイッチ）
１３：ＯＳＵ
１４：ＯＬＴ
１５：ＯＮＵ
１６：光スプリッタ
１７、１７ａ、１７ｂ：ファイバ
１８：配線
２０：コアネットワーク
３１：トランシーバ
３２：制御部
３３、３３’：集線部
４１、４２、６１：セレクタ
４３、４４、６３：ＰＣＳ復号部
４５、４６、６５：暗号化復合部
４７、６７：ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部
５１：ＭＰＣＰフレーム処理部
５２：ＤＢＡ処理部
５３：セレクタ切替制御部
５４：ＯＡＭ処理部
５５：制御機能部
５６：認証／暗号化機能部
１４０、１４１：ＯＬＴ
３０１：通信システム
ｐ：ポート

Claims

１の入出力端と複数の入出力端との間で光信号を合分岐する光伝送路の前記１の入出力端に接続され、前記光伝送路の前記複数の入出力端に接続された加入者側終端装置（ＯＮＵ：ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）からの上り信号を光から電気へ変換し、前記ＯＮＵへの下り信号を電気から光へ変換する複数のトランシーバと、
複数の前記トランシーバと接続し、前記トランシーバで電気に変換された前記上り信号を切替信号に基づき選択して通過させるセレクタを有し、前記セレクタを通過した前記上り信号を１本又は２本以上の配線に集めて出力する集線部と、
前記ＯＮＵからの要求帯域情報を基に送信タイミングを決定し、前記ＯＮＵに前記送信タイミングを含む送信許可を通知するとともに、前記送信許可を与えた前記ＯＮＵからの前記上り信号を通過させる切替信号を前記セレクタへ出力する制御部と、
を備える局側終端装置（ＯＬＴ：ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）。
前記制御部は、
前記上り信号が前記集線部に入力する際に、互いに異なる前記上り信号のＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−ＰｏｉｎｔＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）フレーム同士及びデータフレーム同士が時間的に重複することを回避するように、前記送信タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載のＯＬＴ。
前記制御部は、
互いに異なる前記上り信号のＭＰＣＰフレームとデータフレームとを時間的に重複するように前記送信タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載のＯＬＴ。
前記集線部の前記セレクタが、前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームとを分離して出力し、
前記集線部は、
前記セレクタが出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームのそれぞれに対して符号化復号かつＦＥＣ（ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）によるエラー訂正を行う２つのＰＣＳ（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｄｉｎｇＳｕｂｌａｙｅｒ）復号部と、
前記ＰＣＳ復号部が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームのそれぞれに対して暗号化復号を行う２つの暗号化復号部と、
一方の前記暗号化復号部が出力する前記上り信号に含まれるデータフレームにＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームが含まれる場合にＯＡＭフレームをデータフレームから分離する１つのＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部と、
をさらに有することを特徴とする請求項２又は３に記載のＯＬＴ。
前記集線部は、
前記セレクタが出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームに対して符号化復号かつＦＥＣによるエラー訂正を行う１つのＰＣＳ復号部と、
前記ＰＣＳ復号部が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームとデータフレームに対して暗号化復号を行う１つの暗号化復号部と、
前記暗号化復号部が出力する前記上り信号に含まれるデータフレームに、ＯＡＭフレームが含まれる場合にＯＡＭフレームをデータフレームから分離する１つのＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部と、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載のＯＬＴ。
前記制御部は、
前記暗号化復号部が出力する前記上り信号に含まれるＭＰＣＰフレームのタイプに応じた処理を行うＭＰＣＰフレーム処理部と、
前記ＭＰＣＰフレームがレポートフレームである場合に、前記ＭＰＣＰフレーム処理部から通知される各ＯＮＵの要求帯域情報を基に、各ＯＮＵへの帯域割当および前記送信タイミングを決定するＤＢＡ（ＤｙｎａｍｉｃＢａｎｄｗｉｄｔｈＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ）処理部と、
前記ＤＢＡ処理部が決定した前記帯域割当および前記送信タイミングを基に、前記セレクタへ前記切替信号を送信するセレクタ切替制御部と、
前記ＯＡＭ／Ｄａｔａ分離部が分離したＯＡＭフレームのタイプに応じた処理を行うＯＡＭ処理部と、
前記ＯＡＭフレームが認証／暗号化に関わるフレームである場合に、前記ＯＡＭ処理部から通知される認証／暗号化の情報を基に、前記暗号化復号部へ所定の暗号鍵を出力する認証／暗号化機能部と、
前記ＯＡＭフレームが他のフレームである場合に、前記ＯＡＭ処理部から通知される他の情報を基に、所定の作業を行う制御機能部と、
を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のＯＬＴ。
請求項１から６のいずれかに記載のＯＬＴと、
前記ＯＬＴの前記トランシーバが接続される前記１の入出力端と前記複数の入出力端との間で光信号を合分岐する前記光伝送路と、
前記光伝送路の前記複数の入出力端に接続されたＯＮＵと、
を備える光通信システム。
複数のＰＯＮに含まれるＯＮＵからの上り信号をＯＬＴで光から電気に変換し、電気に変換された前記上り信号を１本又は２本以上の配線に集めて出力する集線方法であって、
前記ＯＮＵからの要求帯域情報を基に送信タイミングを決定し、前記ＯＮＵに前記送信タイミングを含む送信許可を通知するとともに、前記送信許可を与えた前記ＯＮＵからの、電気に変換された前記上り信号のみを前記配線に結合する集線方法。
前記上り信号が集線される際に、互いに異なる前記上り信号のＭＰＣＰフレーム同士及びデータフレーム同士が時間的に重複することを回避するように、前記送信タイミングを決定することを特徴とする請求項８に記載の集線方法。
互いに異なる前記上り信号のＭＰＣＰフレームとデータフレームとを時間的に重複するように前記送信タイミングを決定することを特徴とする請求項９に記載の集線方法。