JP2021019248A - Ｐｏｎシステム及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 局側終端装置のハードウェア構成を変更しなくても、将来の機能追加に柔軟に対応できるようにする。【解決手段】 本発明の一態様に係るＰＯＮシステムは、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置と、前記局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置と、を備える光通信システムであって、前記集線装置に直接的又は間接的に接続される対象装置に、下記の第１及び第２通信装置が含まれる。第１通信装置：所定のソフトウェアの実行に必要な情報を含む通信フレームにより、第２通信装置と通信するハードウェア構成のアクセラレータを有する通信装置第２通信装置：所定のソフトウェアを実行する通信装置【選択図】 図６

Description

本発明は、ＰＯＮシステム及び通信装置に関する。

通信機器の低廉化又は多様化などの要望に応えるべく、近年、通信機器の通信機能をソフトウェアで部品化することが検討されている。
具体的には、通信機器のハードウェア部品をカスタマイズするのではなく、最小限の通信機能をハードウェア部品に残し、特定事業者向けの機能や頻繁に更新が必要な機能などを、他の通信装置のアプリケーション部品に実行させる仮想化が検討されている。

特許文献１及び２には、上記の仮想化の一環として、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムを構成するＯＬＴ（Optical Line Terminal）のＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）機能を、ＯＳ（Operating System）上で動作するアプリケーション部品によって実行する通信装置が記載されている。
非特許文献１及び２には、時間的制約の厳しいＤＢＡをアプリケーション部品とする場合のＡＰＩ（Application Programming Interface）の機能又は性能の要件などが規定されている。

特開２０１８−０７４４６７号公報 国際公開第２０１９／０１７４２７号

ＢＢＦ(Broadband Forum) ＴＲ−４０２ Functional Model for PON Abstraction Interface, Issue:1.0, Issue Date: October 2018 ＢＢＦ(Broadband Forum) ＴＲ−４０３ PON Abstraction Interface Specifications, Issue:1.0, Issue Date: October 2018

特許文献１及び２のように、ＰＯＮ機能の一部の機能をアプリケーション部品に移行する場合、移行する機能が多いほど、従来品に比べてＯＬＴのハードウェア構成（特許文献２の図１のハードウェア３１０等）を汎用化及び小型化できる。
従って、複数のハードウェア構成のＯＬＴと、アプリケーション部品を有する通信装置とを集線装置に接続すれば、集線装置の筐体に複数のＯＬＴが一体化された、ＯＬＴ集合型の局側終端装置を構成することができる。

このように、ハードウェア構成のＯＬＴとアプリケーション部品を有する他の通信装置とを集線装置に接続する形態では、ＰＯＮ機能に必要な機能情報を含む機能フレーム（例えば、後述のＤＢＡ制御フレーム）を通信装置と送受信するアクセラレータを、ＯＬＴのＦＰＧＡなどに実装する必要がある。
この場合、他の通信装置にソフトウェア化するＰＯＮ機能が増えるほど、ＯＬＴが取り扱う機能フレームの種類も増加する。従って、ＯＬＴのＦＰＧＡの規模によっては新たなアクセラレータを増設できず、将来の機能追加に追従できない可能性がある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、局側終端装置のハードウェア構成を変更しなくても、将来の機能追加に柔軟に対応できるようにすることを目的とする。

（１） 本発明の一態様に係るシステムは、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置と、前記局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置と、を備える光通信システムであって、前記集線装置に直接的又は間接的に接続される対象装置に、下記の第１及び第２通信装置が含まれる
第１通信装置：所定のソフトウェアの実行に必要な情報を含む通信フレームにより、第２通信装置と通信するハードウェア構成のアクセラレータを有する通信装置
第２通信装置：所定のソフトウェアを実行する通信装置

（９） 本実施形態の一態様に係る装置は、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置に、直接的又は間接的に接続される通信装置であって、筐体と、前記筐体内に収容されたハードウェア構成のアクセラレータと、を備え、前記アクセラレータは、下記に定義するレポートを前記局側終端装置から受信し、下記に定義する一括レポートを他の通信装置に送信し、下記に定義する一括ゲートを前記他の通信装置から受信し、下記に定義するグラント制御フレームを前記局側終端装置に送信する送受信部と、受信した前記レポートを前記一括レポートに変換して前記送受信部に入力するレポート処理部と、受信した前記一括ゲートを前記グラント制御フレームに変換して前記送受信部に入力するゲート処理部と、を有する。

レポート：加入者側終端装置の送信要求量が１つだけ格納される制御フレーム
一括レポート：加入者側終端装置の送信要求量が纏めて格納される制御フレーム
一括ゲート：加入者側終端装置のグラント情報が纏めて格納される制御フレーム
グラント制御フレーム：加入者側終端装置のグラント情報が１つだけ格納される制御フレーム

（１０） 本実施形態の別態様に係る装置は、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置に、直接的又は間接的に接続される通信装置であって、筐体と、前記筐体内に収容されたハードウェア構成のアクセラレータと、を備え、前記アクセラレータは、下記に定義する帯域通知を前記局側終端装置から受信し、下記に定義する一括帯域通知を他の通信装置に送信し、下記に定義する一括ＰＳ通知を前記他の通信装置から受信し、下記に定義するスリープ制御フレームを前記局側終端装置に送信する送受信部と、受信した前記帯域通知を前記一括帯域通知に変換して前記送受信部に入力する帯域通知処理部と、受信した前記一括ＰＳ通知を前記スリープ制御フレームに変換して前記送受信部に入力するＰＳ処理部と、を有する。

帯域通知：加入者側終端装置の帯域情報が１つだけ格納される制御フレーム
一括帯域通知：加入者側終端装置の帯域情報が纏めて格納される制御フレーム
一括ＰＳ通知：加入者側終端装置のスリープ情報が纏めて格納される制御フレーム
スリープ制御フレーム：加入者側終端装置のスリープ情報が１つだけ格納される制御フレーム

本発明は、上記のような特徴的な構成を備えるシステム及び装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な構成をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。
また、本発明は、システム及び装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、局側終端装置のハードウェア構成を変更しなくても、将来の機能追加に柔軟に対応することができる。

光通信システムの全体構成の一例を示すブロック図である。 汎用サーバの内部構成の一例を示すブロック図である。 １つの集線装置に複数の小型ＯＬＴが接続された光通信システムの接続形態（トポロジ）の一例を示す概略図である。 汎用サーバに移行するアプリ部品がＤＢＡアプリである場合の光通信システムの一例（比較例１）を示すブロック図である。 汎用サーバに移行するアプリ部品がＤＢＡアプリ及び省電力アプリである場合の光通信システムの一例（比較例２）を示すブロック図である。 ＤＢＡ用の通信モジュールを有する光通信システムの実装例（実装例１）を示すブロック図である。 図６の実装例１に対して、省電力用の通信モジュールが追加された光通信システムの実装例（実装例２）を示すブロック図である。 図７の実装例２に対して、更に別の通信モジュールが追加された光通信システムの実装例（実装例３）を示すブロック図である。 集線装置における転送制御の一例を示すブロック図である。 小型ＯＬＴの内部構成の一例を示すブロック図である。 ＦＰＧＡ型の通信モジュール（ＤＢＡ用）におけるＦＰＧＡの回路構成例を示すブロック図である。 ＦＰＧＡ型の通信モジュール（省電力用）におけるＦＰＧＡの回路構成例を示すブロック図である。 ＣＰＵ型の通信モジュールの内部構成の一例を示すブロック図である。 光通信システムのＤＢＡ処理の手順を示すシーケンス図である。 光通信システムの変形例を示すブロック図である。

＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。

（１） 本実施形態のＰＯＮシステムは、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置と、前記局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置と、を備える光通信システムであって、前記集線装置に直接的又は間接的に接続される対象装置に、１又は複数の下記の第１及び第２通信装置が含まれる。
第１通信装置：所定のソフトウェアの実行に必要な情報を含む通信フレームにより、第２通信装置と通信するハードウェア構成のアクセラレータを有する通信装置
第２通信装置：所定のソフトウェアを実行する通信装置

本実施形態のＰＯＮシステムによれば、対応のＰＯＮ回線を終端する局側終端装置が集線装置に接続され、当該集線装置に直接的又は間接的に接続される対象装置に、上記の第１通信装置が含まれるので、第２通信装置と通信するハードウェア構成のアクセラレータを局側終端装置に実装する必要がない。
従って、局側終端装置のハードウェア構成を変更しなくても、将来の機能追加に柔軟に対応できる光通信システムが得られる。

（２） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記局側終端装置と前記第１通信装置は、前記集線装置にそれぞれ直接的に接続されるプラガブルモジュールよりなることが好ましい。
この場合、局側終端装置と第１通信装置との通信に用いる通信フレーム（例えば、ＤＢＡのレポートやグラント制御フレームなど）が、集線装置内で送受信される。従って、局側終端装置及び第１通信装置の少なくとも１つを集線装置に間接的に接続する場合に比べて、第２通信装置によるソフトウェアの実行速度を高速化できる。

（３） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記第１通信装置と前記第２通信装置は、前記集線装置にそれぞれ直接的に接続されるプラガブルモジュールよりなることが好ましい。
この場合、第１通信装置と第２通信装置との通信に用いる通信フレーム（例えば、ＤＢＡ制御フレームや省電力制御フレームなど）が、集線装置内で送受信される。従って、第１終端装置及び第２通信装置の少なくとも１つを集線装置に間接的に接続する場合に比べて、第２通信装置によるソフトウェアの実行速度を高速化できる。

（４） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記ソフトウェアには、ＰＯＮ機能の一部の機能を実現するためのアプリケーション部品と、前記アプリケーション部品と内部ＡＰＩを介して接続された共通機能部と、が含まれ、前記アクセラレータは、前記一部の機能に必要な機能情報を伝送するための機能フレームにより、前記共通機能部と通信するＦＰＧＡにより構成されることが好ましい。

本実施形態のＰＯＮシステムによれば、第１通信装置のアクセラレータが、ＰＯＮ機能の一部の機能に必要な機能情報を伝送するための機能フレームにより、第２通信装置の共通機能部と通信するＦＰＧＡにより構成されるので、当該機能フレームにより通信するハードウェア構成のアクセラレータを局側終端装置に実装する必要がない。
従って、局側終端装置のハードウェア構成を変更しなくても、将来のＰＯＮ機能の追加に柔軟に対応できる光通信システムが得られる。

（５） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記アプリケーション部品には、前記ＰＯＮ回線に収容された１又は複数の加入者側終端装置についてのＤＢＡ機能を実現するためのＤＢＡアプリケーションが含まれることが好ましい。
この場合、第２通信装置がＤＢＡアプリケーションを実行するので、集線装置に接続された局側終端装置のために、第２通信装置がＤＢＡ機能を代替できるようになる。

（６） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記アプリケーション部品には、前記ＰＯＮ回線に収容された１又は複数の加入者側終端装置についての省電力機能を実現するための省電力アプリケーションが含まれることが好ましい。
この場合、第２通信装置が省電力アプリケーションを実行するので、集線装置に接続された局側終端装置のために、第２通信装置が省電力機能を代替できるようになる。

（７） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記ソフトウェアには、前記ＰＯＮ回線に収容された加入者側終端装置が送信するユーザデータに基づいて、所定のサービスを実現するためのアプリケーション部品が含まれ、前記アクセラレータは、前記ユーザデータを用いて前記サービスに必要な判定処理を実行し、判定結果を前記第２通信装置に通知するＦＰＧＡにより構成されることが好ましい。

本実施形態のＰＯＮシステムによれば、第１通信装置のアクセラレータが、ユーザデータを用いてサービスに必要な判定処理を実行し、判定結果を第２通信装置に通知するＦＰＧＡにより構成されるので、当該判定処理を実行するハードウェア構成のアクセラレータを局側終端装置に実装する必要がない。
従って、局側終端装置のハードウェア構成を変更しなくても、第２通信装置による処理負荷を軽減するエッジコンピューティングを容易に実現できる。

（８） 本実施形態のＰＯＮシステムにおいて、前記ユーザデータは、前記加入者側終端装置に接続された監視カメラが出力する画像データであり、前記アプリケーション部品には、監視結果をユーザに通知するための防犯アプリケーションが含まれ、前記判定処理は、前記画像データに含まれる所定の物体の状態を判定する処理であることが好ましい。
この場合、第１通信装置のアクセラレータが、画像データに含まれる所定の物体の状態を判定する処理を実行し、その判定結果を第２通信装置に通知するので、第２通信装置が当該判定処理を実行する必要がない。従って、第２通信装置による処理負荷を軽減することができる。

（９） 本実施形態の通信装置は、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置に、直接的又は間接的に接続される通信装置であって、筐体と、前記筐体内に収容されたハードウェア構成のアクセラレータと、を備え、前記アクセラレータは、下記に定義するレポートを前記局側終端装置から受信し、下記に定義する一括レポートを他の通信装置に送信し、下記に定義する一括ゲートを前記他の通信装置から受信し、下記に定義するグラント制御フレームを前記局側終端装置に送信する送受信部と、受信した前記レポートを前記一括レポートに変換して前記送受信部に入力するレポート処理部と、受信した前記一括ゲートを前記グラント制御フレームに変換して前記送受信部に入力するゲート処理部と、を有する。

レポート：加入者側終端装置の送信要求量が１つだけ格納される制御フレーム
一括レポート：加入者側終端装置の送信要求量が纏めて格納される制御フレーム
一括ゲート：加入者側終端装置のグラント情報が纏めて格納される制御フレーム
グラント制御フレーム：加入者側終端装置のグラント情報が１つだけ格納される制御フレーム

本実施形態の通信装置によれば、レポート処理部が、受信したレポートを一括レポートに変換して送受信部に入力し、ゲート処理部が、受信した一括ゲートをグラント制御フレームに変換して送受信部に入力するので、局側終端装置は、レポート及びグラント制御フレームの送受信を行えば足りる。このため、一括レポート及び一括ゲートの変換処理のためのアクセラレータを、局側終端装置に実装する必要がなくなる。
従って、局側終端装置のハードウェア構成をより簡素化及び固定化することができ、局側終端装置の汎用化を促進することができる。

（１０） 本実施形態の通信装置は、対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置に、直接的又は間接的に接続される通信装置であって、筐体と、前記筐体内に収容されたハードウェア構成のアクセラレータと、を備え、前記アクセラレータは、下記に定義する帯域通知を前記局側終端装置から受信し、下記に定義する一括帯域通知を他の通信装置に送信し、下記に定義する一括ＰＳ通知を前記他の通信装置から受信し、下記に定義するスリープ制御フレームを前記局側終端装置に送信する送受信部と、受信した前記帯域通知を前記一括帯域通知に変換して前記送受信部に入力する帯域通知処理部と、受信した前記一括ＰＳ通知を前記スリープ制御フレームに変換して前記送受信部に入力するＰＳ処理部と、を有する。

帯域通知：加入者側終端装置の帯域情報が１つだけ格納される制御フレーム
一括帯域通知：加入者側終端装置の帯域情報が纏めて格納される制御フレーム
一括ＰＳ通知：加入者側終端装置のスリープ情報が纏めて格納される制御フレーム
スリープ制御フレーム：加入者側終端装置のスリープ情報が１つだけ格納される制御フレーム

本実施形態の通信装置によれば、帯域通知処理部が、受信した帯域通知を一括帯域通知に変換して送受信部に入力し、ＰＳ処理部が、受信した一括ＰＳ通知をスリープ制御フレームに変換して送受信部に入力するので、局側終端装置は、帯域通知及びスリープ制御フレームの送受信を行えば足りる。このため、一括帯域通知及び一括ＰＳ通知の変換処理のためのアクセラレータを、局側終端装置に実装する必要がなくなる。
従って、局側終端装置のハードウェア構成をより簡素化及び固定化することができ、局側終端装置の汎用化を促進することができる。

＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

〔光通信システムの全体構成〕
図１は、光通信システムの全体構成の一例を示す概略図である。
図１に示すように、本実施形態の光通信システムは、局側終端装置１、加入者側終端装置２、集線装置３、汎用サーバ４、及び上位装置５などを備えるＰＯＮシステムである。
集線装置３には、局側終端装置１、汎用サーバ４及び上位装置５以外の他の通信装置（例えば図６の通信モジュール６Ａ，７Ａなど）を接続してもよい。

本実施形態では、ＰＯＮは、ＩＥＥＥ系の通信規格に従うＰＯＮ（例えば、ＧＥ−ＰＯＮ又は１０ＧＥ−ＰＯＮなど）であるとする。
もっとも、ＰＯＮは、ＩＴＵ−Ｔ系の通信規格に従うＰＯＮ（例えば、Ｇ−ＰＯＮ、ＸＧ−ＰＯＮ、ＸＧＳ−ＰＯＮ又はＮＧ−ＰＯＮ２など）であってもよい。

局側終端装置１は、ＰＯＮ回線の上位側の光回線終端装置よりなる。加入者側終端装置２は、ＰＯＮ回線の下位側の光回線終端装置よりなる。
局側終端装置１は、集線装置３、汎用サーバ４及び上位装置５とともに、例えば通信事業者の局舎に設置されている。加入者側終端装置２は、通信サービスの加入者の宅内などに設置されている。なお、汎用サーバ４については、光回線などによって局側終端装置１と通信可能に接続され、局舎の外部の遠隔地に設置されていてもよい。

ＰＯＮ回線は、光カプラにより光ファイバを分岐させたツリー構造の光回線である。局側終端装置１はＰＯＮ回線の幹線ファイバに接続され、加入者側終端装置２はＰＯＮ回線の支線ファイバに接続されている。
以下、ＰＯＮ回線の局側終端装置１を「ＯＬＴ１」と記載し、ＰＯＮ回線の加入側終端装置２を「ＯＮＵ２」と記載する。

集線装置３は、例えばＬ２スイッチよりなる。集線装置３は、通信フレームの宛先、送信元及び種別などに応じて、受信した通信フレームを送出する物理ポートを決定する。
例えば、図１の光通信システムの場合、集線装置３は、ユーザフレームなどの主信号系の通信フレームについては、ＯＬＴ１の物理ポートを上位装置５の物理ポートに疎通させる。集線装置３は、制御フレームについては、ＯＬＴ１の物理ポートを汎用サーバ４の物理ポートに疎通させる。

汎用サーバ４は、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）などのＯＳを搭載したパーソナルコンピュータ（ＰＣ）よりなる。汎用サーバ４は、所定の通信回線（例えばＬＡＮケーブルなど）でＯＬＴ１と通信することにより、ＯＬＴ１とＯＮＵ２のＰＯＮ通信に関するユーザ管理及びサービス設定などを実行するための通信装置として機能する。
上位装置５は、図示しない上位ネットワークに接続された通信装置である。上位装置５は、例えばエッジルータよりなる。

図１の光通信システムでは、従来品のＯＬＴのハードウェア部品が実行するＰＯＮ機能の一部を、汎用サーバ４のＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行するソフトウェア部品とすることにより、ＯＬＴの機能の一部が汎用サーバ４に移行されている。
汎用サーバ４に移行するＰＯＮ通信に関する機能が多いほど、従来品に比べてＯＬＴ１を汎用化及び小型化できる。例えば、本実施形態のＯＬＴ１は、ＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）モジュールにまで小型化された光通信デバイスで構成される。従って、以下において、ＯＬＴ１を「小型ＯＬＴ１」ともいう。

図１では、汎用サーバ４に移行する機能（ソフトウェア部品）が、ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）及びＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）である場合が例示されている。
ＤＢＡは、ＰＯＮ回線の上り方向の帯域を動的に割り当てる機能であるから、ＰＯＮ通信のＱｏＳ（Quality of Service）を左右する。このため、ＤＢＡを汎用サーバ４に移行すれば、ＤＢＡに関するソフトウェア部品を修正又は追加するだけで、ＱｏＳなどのＤＢＡの内容を柔軟に変更又は追加可能となる。

ＤＢＡとＯＡＭの機能を汎用サーバ４に移行する場合、ＯＬＴ１と汎用サーバ４の間で送受信される制御フレームには、ユーザ管理やサービス設定のためのパラメータ設定情報の他、情報形式が共通化されたＯＡＭメッセージ及びＤＢＡ帯域情報が含まれる。
また、汎用サーバ４に移行する機能がＤＢＡとＯＡＭの２種類である場合、ＭＰＣＰ（Multi Point Control Protocol）、暗号化、及びＶＬＡＮ（Virtual LAN）などのＰＯＮ通信に必要なその他の機能は、ＯＬＴ１のＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェア部品が実行する機能として残存する。

汎用サーバ４に移行するＰＯＮ通信に関する機能は、従来品のＯＬＴのハードウェア部品が実行する少なくとも１つの機能であればよく、ＤＢＡ及びＯＡＭに限定されない。例えば、汎用サーバ４に移行するＰＯＮ通信に関する機能には、ＯＮＵ２をスリープ制御する省電力機能やＯＮＵ２の登録及び認証機能などが含まれていてもよい。
なお、ＰＯＮ通信に関する機能の移行先は、汎用サーバ４だけでなく、集線装置３に接続されたその他の通信装置（例えば図６の通信モジュール７Ａ）であってもよい。

〔汎用サーバのハードウェア構成〕
図２は、汎用サーバ４の内部構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の汎用サーバ４は、筐体４０と、筐体４０に収容された制御部４１、記憶部４２及び通信部４３とを備える。汎用サーバ４の筐体４０には、操作部４４及び表示部４５が接続される。

制御部４１、記憶部４２及び通信部４３は、筐体４０内のバックプレーンに装着されている。操作部４４及び表示部４５は、バックプレーンの所定のコネクタにそれぞれ接続されている。制御部４１は、ハードウェア各部４２〜４５の動作を制御する。
制御部４１は、ＣＰＵとＲＡＭ（Random Access Memory）よりなるメインメモリとを含む演算処理装置よりなる。制御部４１のＣＰＵは、記憶部４２にインストールされたコンピュータプログラム（ソフトウェア）４６をメインメモリに読み出し、当該プログラム４６に従って各種の情報処理を行う。

記憶部４２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）のうちの少なくとも１つの不揮発性メモリよりなる記録媒体、及び、外付け又は内蔵型の光学ドライブのうちの少なくとも１つを含む補助記憶装置よりなる。
通信部４３は、外部装置とのイーサネット（登録商標）通信を行う通信カード（例えばＬＡＮカード）よりなる。通信部４３は、ＬＡＮケーブルなどの所定の通信ケーブルにより集線装置３に接続されている。

操作部４４は、キーボード及びポインティングデバイスなどの入力機器よりなる。通信事業者のオペレータは、操作部４４に対するコマンド入力やクリックなどの操作入力により、汎用サーバ４の制御部４１に所定の指令（例えば、ＯＬＴ設定部５２やスイッチ制御部５３などに対する制御指令）を送信することができる。
表示部４５は、液晶モニタ又は有機ＥＬパネルなどの表示装置よりなる。表示部４５は、操作部４４に対する操作入力を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）画面などを表示することができる。

図２の汎用サーバ４において、オペレータが使用する操作部４４と表示部４５は、必ずしも汎用サーバ４の筐体４０自体に直結されている必要はない。
例えば、汎用サーバ４のＯＳ４７又はミドルウェア部４８がリモート制御の機能を有する場合には、汎用サーバ４から離れた別のＰＣから汎用サーバ４にログインし、当該ＰＣの操作部４４と表示部４５を用いて所定の操作入力を行えばよい。

〔汎用サーバのソフトウェア構成〕
図２に示すように、制御部４１のＣＰＵが記憶部４２から読み出して実行するコンピュータプログラム（ソフトウェア）４６には、ＯＳ４７上で動作するミドルウェア部４８と、１又は複数のアプリケーション部品４９と、内部ＡＰＩ５０と、外部ＡＰＩ５１と、ＯＬＴ設定部５２と、スイッチ制御部５３が含まれる。アプリケーション部品４９は、内部ＡＰＩ５０に基づいて作成され、ミドルウェア部４８は、内部ＡＰＩ５０及び外部ＡＰＩ５１に基づいて作成される。ＯＬＴ設定部５２は、外部ＡＰＩ５４に基づいて作成され、スイッチ制御部５３は、外部ＡＰＩ５５に基づいて作成される。なお、本実施形態において、「アプリケーション」を「アプリ」と略記することがある。

上記のコンピュータプログラム４６は、汎用サーバ４の記憶部４２を構成する記録媒体の他、例えば、ＵＳＢメモリなどのリムーバブルな記録媒体に格納することにより、ソフトウェア製品として流通させることができる。
また、上記のコンピュータプログラム４６は、インターネットなどの公衆通信網を通じて、ソフトウェア製品として流通させることもできる。なお、ＵＳＢメモリやネットワーク経由でコンピュータプログラム４６を汎用サーバ４に格納する場合は、汎用サーバ４に必ずしも光学ドライブを設ける必要はない。

以下において、アプリケーション部品４９の動作可否が、ＯＬＴ１などの通信機器が準拠する通信規格の種別（バーションを含む。）及び製造ベンダの少なくとも１つの相違に依存する状況のことを、「機器依存」という。
逆に、アプリケーション部品４９の動作可否が、ＯＬＴ１などの通信機器が準拠する通信規格の種別（バーションを含む。）及び製造ベンダの相違に依存しない状況のことを、「機器非依存」という。

ミドルウェア部４８は、アプリ部品４９に対して内部ＡＰＩ５０を提供することで、アプリ部品４９よりも下位のソフトウェア及び／又はハードウェアの相違を吸収するソフトウェアである。
アプリ部品４９は、内部ＡＰＩ５０により入れ替え可能となるように汎用化されたソフトウェア部品である。ソフトウェア部品とは、必要な機能が交換可能な単位で纏められたソフトウェアのことである。

図２では、アプリ部品４９として、ＤＢＡアプリ４９Ａ、省電力アプリ４９Ｂ、及びＯＡＭアプリ４９Ｃが例示されている。
ＤＢＡアプリ４９Ａは、ＯＮＵ２の上り帯域を動的に割り当てるＤＢＡ機能を実現するためのアプリケーション部品である。省電力アプリ４９Ｂは、ＯＮＵ２をスリープ制御する省電力機能を実現するためのアプリケーション部品である。ＯＡＭアプリ４９Ｃは、ＯＬＴ１／ＯＮＵ２間のＯＡＭ機能を実現するためのアプリケーション部品である。

内部ＡＰＩ５０は、機器非依存の入出力インタフェースである。アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃは、アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃごとに定義された内部ＡＰＩ５０Ａ〜５０Ｃを介してミドルウェア部４８と接続される。
従って、ミドルウェア部４８は、内部ＡＰＩ５０Ａ〜５０Ｃにより、アプリ部品４９Ａ〜４０Ｃに対して所定の情報を入出力する。

外部ＡＰＩ５１は、機器依存の入出力インタフェースである。ミドルウェア部４８は、アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃごとに定義された外部ＡＰＩ５１Ａ〜５１Ｃを介して外部の通信機器のハードウェア部品（例えば、ＯＬＴ１のＦＰＧＡなど）と接続される。
従って、ミドルウェア部４８は、外部ＡＰＩ５１Ａ〜５１Ｃにより、外部の通信機器のハードウェア部品に対して所定の情報を入出力する。

外部ＡＰＩ５１の情報形式は、アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃごとに共通化される。外部ＡＰＩ５１には、「機能フレーム」などの制御フレームが含まれる。
機能フレームは、ＰＯＮ機能の一部の機能を実行するのに必要となる機能情報（ＤＢＡの場合は、送信要求量やグラント情報）を伝送するため制御フレームである。従って、ＤＢＡアプリ４９Ａの場合の外部ＡＰＩ５１Ａには、「一括レポート」及び「一括ゲート」が含まれる。以下、一括レポートと一括ゲートの総称を「ＤＢＡ制御フレーム」という。

一括レポートは、１つのＰＯＮ回線に収容された少なくとも１つのＯＮＵ２の上り方向の送信要求量が、纏めて格納される機能フレームである。
ミドルウェア部４８は、通信部４３がＯＬＴ１から受信した一括レポートに記された各ＯＮＵ２の上り方向の送信要求量を、内部ＡＰＩ５０Ａを介してＤＢＡアプリ４９Ａに入力する。ＤＢＡアプリ４９Ａは、入力された各ＯＮＵ２の送信要求量を変数として所定のＤＢＡアルゴリズムを実行し、各ＯＮＵ２に割り当てるグラント情報（送信開始時刻及び送信時間長）をＬＬＩＤ（Logical Link ID）ごとに算出する。

一括ゲートは、１つのＰＯＮ回線に収容された少なくとも１つのＯＮＵ２のグラント情報が、纏めて格納される機能フレームである。
ＤＢＡアプリ４９Ａは、算出した各ＯＮＵ２に割り当てるＬＬＩＤごとのグラント情報を、内部ＡＰＩ５０Ａを介してミドルウェア部４８に出力する。ミドルウェア部４８は、入力されたＬＬＩＤごとのグラント情報を含むＯＬＴ１宛ての一括ゲートを生成し、生成した一括ゲートを通信部４３に送信させる。

省電力アプリ４９Ｂの場合の外部ＡＰＩ５１Ｂには、「一括帯域通知」及び「一括ＰＳ（Power Save）通知」が含まれる。以下、一括帯域通知と一括ＰＳ通知の総称を「省電力制御フレーム」という。

一括帯域通知は、１つのＰＯＮ回線に収容された少なくとも１つのＯＮＵ２の単位時間当たりのユーザデータ送信量（帯域情報）が、纏めて格納される機能フレームである。
ミドルウェア部４８は、通信部４３がＯＬＴ１から受信した一括帯域通知に記されたユーザデータ送信量を、内部ＡＰＩ５０Ｂを介して省電力アプリ４９Ｂに入力する。省電力アプリ４９Ｂは、入力された各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量を変数として所定の省電力アルゴリズムを実行し、各ＯＮＵ２のスリープ情報（スリープ開始時刻及びスリープ期間）をＬＬＩＤごとに算出する。

一括ＰＳ通知は、１つのＰＯＮ回線に収容された少なくとも１つのＯＮＵ２のスリープ情報が、纏めて格納される機能フレームである。
省電力アプリ４９Ｂは、算出した各ＯＮＵ２のＬＬＩＤごとのスリープ情報を、内部ＡＰＩ５０Ｂを介してミドルウェア部４８に出力する。ミドルウェア部４８は、入力されたＬＬＩＤごとのスリープ情報を含むＯＬＴ１宛ての一括ＰＳ通知を生成し、生成した一括ＰＳ通知を通信部４３に送信させる。

ＯＬＴ設定部５２は、ＯＬＴ１に対するパラメータ設定や、ＯＬＴ１に収容されたＯＮＵ２の登録情報の取得など、ＰＯＮ通信に関する各種の設定を実現するための管理用のソフトウェア部品である。
外部ＡＰＩ５４は、汎用サーバ４のＯＬＴ設定部５２とＯＬＴ１のハードウェア部品（例えば、ＯＬＴ１のＦＰＧＡなど）とを接続する、機器依存及び機器非依存のうちの少なくとも１つの入出力インタフェースである。

ＯＬＴ設定部５２としては、例えば、ＯＮＦ（Open Networking Foundation）が提供するＶＯＬＴＨＡ（Virtual OLT Hardware Abstraction）、或いは、Ｎｅｔｃｏｎｆ／ＹＡＮＧなどの所定の通信プロトコルに準拠するソフトウェアを採用し得る。
もっとも、本実施形態のＯＬＴ設定部５２は、機器非依存の外部ＡＰＩ５４が多く汎用性が高いＶＯＬＴＨＡに準拠するソフトウェアであるとする。

外部ＡＰＩ５４には、「設定フレーム」などの制御フレームが含まれる。設定フレームは、ＰＯＮの設定に必要となる設定情報を伝送するための制御フレームである。本実施形態のＯＬＴ設定部５２は、ＶＯＬＴＨＡに準拠するソフトウェアであるから、設定フレームを「ＶＯＬＴＨＡフレーム」ともいう。
ＶＯＬＴＨＡフレームに含める設定情報には、例えば、ＯＮＵ２の収容台数、登録済みのＯＮＵ２のＬＬＩＤ値、ＬＬＩＤ値とＶＬＡＮタグに記される識別子（以下、「ＶＩＤ」という。）の値との対応情報、及びＬＬＩＤごとのユーザ情報などが含まれる。

スイッチ制御部５３は、集線装置３と所定の通信プロトコルに則って通信し、当該集線装置３による転送ルールの設定などを実現するためのソフトウェア部品である。
外部ＡＰＩ５５は、汎用サーバ４のスイッチ制御部５３と集線装置３とを接続する、機器依存及び機器非依存のうちの少なくとも１つの入出力インタフェースである。

スイッチ制御部５３としては、例えば、ＯＮＦが提供するＯｐｅｎＦｌｏｗ（登録商標）、或いは、Ｎｅｔｃｏｎｆ／ＹＡＮＧなどの所定の通信プロトコルに準拠するソフトウェアを採用し得る。
もっとも、本実施形態のスイッチ制御部５３は、機器非依存のＡＰＩが多く汎用性が高いＯｐｅｎＦｌｏｗに準拠するソフトウェアであるとする。従って、スイッチ制御部５３はＯｐｅｎＦｌｏｗコントローラとして機能し、集線装置３はＯｐｅｎＦｌｏｗスイッチとして機能する。

スイッチ制御部５３は、通信事業者のオペレータによる操作部４４に対する操作入力などに基づいて、集線装置３に適用する通信フレームの転送ルールを設定する。
スイッチ制御部５３は、外部ＡＰＩ（サウスバウンドＡＰＩ）５５を介した通信により、設定した転送ルールを集線装置３に送信する。集線装置３は、スイッチ制御部５３から取得した転送ルールに従って、受信フレームを送出する物理ポートを決定する。

〔ＯＬＴ集合型の光通信システム〕
図３は、１つの集線装置３に複数の小型ＯＬＴ１が接続された光通信システムの接続形態（トポロジ）の一例を示す概略図である。
図３に示すように、ＯｐｅｎＦｌｏｗ対応の集線装置３は、複数の物理ポートＰｉ（ｉ＝１，２……ｎ）と、複数の物理ポートＱ１〜Ｑ４とを備える。

物理ポートＰｉ（ｉ＝１，２……ｎ）は、ＯＬＴ１用の物理ポートである。物理ポートＱ１は、スイッチ制御部５３用（ＯｐｅｎＦｌｏｗ用）の物理ポートである。物理ポートＱ２は、ＯＬＴ設定部５２用（ＶＯＬＴＨＡ用）の物理ポートである。
物理ポートＱ３は、ミドルウェア部４８用の物理ポートである。物理ポートＱ４は、主信号用の物理ポートである。図３では、ミドルウェア部４８が、ＤＢＡアプリ４９Ａのために動作する場合を想定するが、その他のアプリ４９Ｂ，４９Ｃであってもよい。
本実施形態のＯＬＴ１は、ＳＦＰモジュールよりなる小型の通信装置であるから、例えば図３に示すように、複数の小型ＯＬＴ１を集線装置３の物理ポートＰｉ（ｉ＝１，２……ｎ）に直接的に接続することができる。
従って、集線装置３の筐体に複数の小型ＯＬＴ１が一体化された、ＯＬＴ集合型の光通信システムを構成することができる。ＯＬＴ１が直結タイプでない場合や大型である場合は、各ＯＬＴ１をＬＡＮのケーブルなどで物理ポートＰｉに間接的に接続すればよい。

なお、本実施形態では、「直接的に接続」とは、ケーブルなしで通信装置を集線装置３の物理ポートＰｉに直に接続することをいう。
また、「間接的に接続」とは、ケーブルを介して通信装置を集線装置３の物理ポートＰｉに接続すること、或いは、ネットワークや中継機器を介して通信装置を集線装置３に接続することをいう。

集線装置３の複数の物理ポートＰｉに小型ＯＬＴ１を接続する場合、ＭＡＣアドレスなどの機器固有の識別情報でＯＬＴ１を識別すれば、ＯＬＴ設定部５２は、ＯＬＴ１がどの物理ポートＰｉに接続されていても、設定フレームの宛先及び送信元を特定できる。
本実施形態では、通信フレームの所定のタグ情報（例えばＶＩＤ値）を利用して、集線装置３に接続される通信装置同士の通信を論理的に１対１の関係で対応付ける。ＶＩＤ値の対応付けは、スイッチ制御部（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）５３により実行される。

例えば、ＯＬＴ設定部５２と複数のＯＬＴ１との間で通信される設定フレームのＶＩＤ値を、ＯＬＴ１ごとに異なる値とすることにより、ＯＬＴ設定部５２と複数のＯＬＴ１を論理的に１対１の関係で対応付けることができる。
ミドルウェア部４８と複数のＯＬＴ１との通信に用いる機能フレームについても、上記と同様にＶＩＤ値を設定することにより、ミドルウェア部４８と複数のＯＬＴ１を論理的に１対１の関係で対応付けることができる。

もっとも、集線装置３内の通信フレームの種別を論理的に識別するタグ情報は、ＶＬＡＮタグに記されるＶＩＤ値に限定されるものではない。
すなわち、集線装置３内の通信経路を特定するためのタグ情報は、通信フレームに含まれるＶＬＡＮ以外の既存の情報領域に記される値、或いは、通信フレームに独自に定義された所定の情報領域に記される値であってもよい。

図３の光通信システムにおいて、ミドルウェア部４８、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３は、集線装置３に繋がるそれぞれ異なる通信装置（汎用サーバなど）にインストールされたソフトウェア部品であってもよい。
また、上記の３種類のソフトウェア部品のうちの２つを第１通信装置（第１汎用サーバ）にインストールし、残りの１つを別の第２通信装置（第２汎用サーバ）にインストールしてもよい。

図３の光通信システムにおいて、スイッチ制御部５３及びＯＬＴ設定部５２のうちの少なくとも１つを含む汎用サーバ４は、集線装置３にケーブルで接続するのではなく、ネットワーク又は中継装置を介して集線装置３に接続してもよい。
集線装置３の物理ポートＱ２〜Ｑ４は、１つ又は２つの物理ポートに統合してもよい。このように物理ポートＱ２〜Ｑ４を統合する場合は、通信フレームの種別に応じて、ＶＩＤ値を排他的に割り当てることにすればよい。

〔小型ＯＬＴにアクセラレータを実装する場合の問題点〕
図４は、汎用サーバ４に移行するアプリ部品４９がＤＢＡアプリである場合の光通信システムの一例（以下、「比較例１」という。）を示すブロック図である。図４では、図示の簡略化のため、上位装置５が省略されている。
図４に示すように、汎用サーバ４には、ＤＢＡアプリ４９Ａ、ＤＢＡ用のミドルウェア部４８（以下、「ＤＢＡ共通機能部４８Ａ」という。）、ＯＬＴ設定部５２、及びスイッチ制御部５３が含まれる。ＤＢＡ共通機能部４８ＡとＤＢＡアプリ４９Ａは、内部ＡＰＩ５０Ａで接続される。

小型ＯＬＴ１は、筐体１０と、筐体１０に収容されたＦＰＧＡ１１とを備える。ＦＰＧＡ１１は、ＤＢＡ共通機能部４８Ａと通信するハードウェア部品である。
ＦＰＧＡ１１には、フレーム処理部１２Ａが構成される。ＦＰＧＡ１１のフレーム処理部１２Ａは、ＤＢＡ制御フレームの生成及び送受信などを実行するアクセラレータである。従って、フレーム処理部１２Ａを「ＤＢＡアクセラレータ１２Ａ」ともいう。

ＤＢＡアクセラレータ１２Ａは、各ＯＮＵ２から受信したレポートに含まれる上り方向の送信要求量（レポート情報）を蓄積する。ＤＢＡアクセラレータ１２Ａは、蓄積した各ＯＮＵ２の送信要求量を含む一括レポートを生成し、生成した一括レポートをＤＢＡ共通機能部４８Ａに送信する。
ＤＢＡアクセラレータ１２Ａは、ＤＢＡ共通機能部４８Ａから受信した一括ゲートからＬＬＩＤごとのグラント情報を取り出す。ＤＢＡアクセラレータ１２Ａは、グラント情報を含むゲートをＬＬＩＤごとに生成し、生成したゲートをＯＮＵ２に送信する。

図５は、汎用サーバ４に移行するアプリ部品４９がＤＢＡアプリ４９Ａ及び省電力アプリ４９Ｂである場合の光通信システムの一例（以下、「比較例２」という。）を示すブロック図である。図５においても、図示の簡略化のため、上位装置５が省略されている。
図５に示すように、汎用サーバ４には、ＤＢＡ関連のソフトウェア部品に加えて、省電力アプリ４９Ｂ、省電力用のミドルウェア部４８（以下、「省電力共通機能部４８Ｂ」という。）が含まれる。省電力共通機能部４８Ｂと省電力アプリ４９Ｂは、内部ＡＰＩ５０Ｂで接続される。

小型ＯＬＴ１は、筐体１０と、筐体１０に収容されたＦＰＧＡ１１とを備える。ＦＰＧＡ１１は、各共通機能部４８Ａ，４８Ｂと通信するハードウェア部品である。
ＦＰＧＡ１１には、フレーム処理部１２Ａに加えて、フレーム処理部１２Ｂが構成される。フレーム処理部１２Ｂは、省電力制御フレームの生成及び送受信などを実行するアクセラレータである。従って、フレーム処理部１２Ｂを「省電力アクセラレータ１２Ｂ」ともいう。

省電力アクセラレータ１２Ｂは、各ＯＮＵ２の単位時間当たりのユーザデータ送信量（帯域情報）を蓄積する。省電力アクセラレータ１２Ｂは、蓄積した各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量を含む一括帯域通知を生成し、生成した一括帯域通知を省電力共通機能部４８Ｂに送信する。
省電力アクセラレータ１２Ｂは、省電力共通機能部４８Ｂから受信した一括ＰＳ通知からＬＬＩＤごとのスリープ情報（スリープ開始時刻及びスリープ期間）を取り出す。フレーム処理部１２Ｂは、スリープ情報を含む省電力メッセージをＬＬＩＤごとに生成し、生成した省電力メッセージをＯＮＵ２に送信する。

図４及び図５に示すように、アプリケーション部品４９Ａ，４９Ｂの実行に必要な情報を他の通信装置と送受信するアクセラレータ（フレーム処理部）１２Ａ，１２Ｂを、小型ＯＬＴ１のＦＰＧＡ１１に実装する方法では、例えば次のような問題がある。

問題点１：機能追加に関する問題点
小型ＯＬＴ１は、なるべく機能が固定のシンプルなハードウェア構成であることが好ましい。しかし、アクセラレータ１２Ａ，１２Ｂを小型ＯＬＴ１に実装すると、小型ＯＬＴ１に搭載可能な規模のＦＰＧＡ１１では、将来の機能追加に追従できない可能性がある。
例えば、図４のアクセラレータ１２Ａ，１２Ｂに加えて、更に別のアプリ部品４９（例えばＯＡＭアプリ４９Ｃ）に対応するアクセラレータをＦＰＧＡ１１に追加する必要がある場合、ＦＰＧＡ１１の容量がボトルネックとなり、機能を追加できない可能性がある。

問題点２：電力制限に関する問題点
ＳＦＰモジュールよりなる小型ＯＬＴ１の利点は、集線装置３からの給電のみで動作できる点にある。しかし、ＦＰＧＡ１１に構成するアクセラレータ１２Ａ，１２Ｂが増加すると、集線装置３からの給電では電力が不足する可能性がある。
この場合、小型ＯＬＴ１を外部電源で動作させることも考えられるが、これでは小型ＯＬＴ１の接続数に応じて外部電源を増設せねばならず、電力線を含むケーブルの取り回しが煩雑になる。

〔問題点の解決策とその実装例〕
本実施形態では、問題点１及び２を解消すべく、小型ＯＬＴ１とは別に集線装置３に接続する対象装置としてＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂを採用し、当該通信モジュール６Ａ，６ＢのＦＰＧＡに、小型ＯＬＴ１と共通機能部４８Ａ，４８Ｂの間の通信を中継するアクセラレータを構成することとした。
図６〜図８は、上記の解決策に則った光通信システムの実装例である。図６〜図８においても、図示の簡略化のため、上位装置５が省略されている。以下、図６〜図８を参照しつつ、上記の解決策に則った光通信システムの実装例１〜３について説明する。

（光通信システムの実装例１）
図６は、ＤＢＡ用の通信モジュール６Ａ，７Ａを有する光通信システムの実装例（以下、「実装例１」という。）を示すブロック図である。
図６に示す２種類の通信モジュール６Ａ，７Ａのうち、通信モジュール６Ａは、内部にＦＰＧＡを有するＦＰＧＡ型の通信モジュールである。通信モジュール７Ａは、ＤＢＡアプリ４９Ａを実行するＣＰＵ型の通信モジュールである。

通信モジュール６Ａ，７Ａは、小型ＯＬＴ１と同様にＳＦＰモジュールよりなり、集線装置３の物理ポートＰｉ（ｉ＝１，２……ｎ）に直接的に接続することができる。
図７及び図８に示す通信モジュール６Ｂ，６Ｃ及び通信モジュール７Ｂも同様である。従って、以下において、「通信モジュール」を「プラガブルモジュール」ともいう。

また、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ〜６Ｃの総称を「通信モジュール６」といい、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ〜７Ｂの総称を「通信モジュール７」という。
更に、ＤＢＡアクセラレータ６１Ａと省電力アクセラレータ６１Ｂなどの、ハードウェアアクセラレーションを実行するＦＰＧＡなどの集積回路の総称を「アクセラレータ６１」又は「ハードウェアアクセラレータ６１」という。

実装例１では、ＰＯＮ機能の一部であるＤＢＡ機能は、汎用サーバ４ではなく、プラガブルモジュール７Ａに移行されている。
また、実装例１では、汎用サーバ４に、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３を残存させている。もっとも、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３は、集線装置３に繋がる別個の通信装置にインストールされたソフトウェア部品であってもよい。

ＣＰＵ型のプラガブルモジュール７Ａは、ＤＢＡアプリ４９Ａと、ＤＢＡ用のミドルウェア部４８であるＤＢＡ共通機能部４８Ａとを含む。ＤＢＡ共通機能部４８ＡとＤＢＡアプリ４９Ａは、内部ＡＰＩ５０Ａで接続される。

ＦＰＧＡ型のプラガブルモジュール６Ａは、筐体６０と、筐体６０内のＦＰＧＡに構成されたＤＢＡアクセラレータ６１Ａとを備える。
ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、小型ＯＬＴ１及びプラガブルモジュール７ＡのＤＢＡ共通機能部４８Ａと通信するハードウェア部品である。ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、小型ＯＬＴ１との通信と、ＤＢＡ制御フレームの生成及び送受信などを実行するアクセラレータである。

図６の実装例１において、小型ＯＬＴ１は、自身に繋がるＯＮＵ２からのレポートをそのまま集線装置３に出力する。集線装置３は、小型ＯＬＴ１から入力されたレポートをＤＢＡアクセラレータ６１Ａに転送する。
ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、小型ＯＬＴ１から受信した各ＯＮＵ２のレポートに含まれる上り方向の送信要求量（レポート情報）を蓄積する。ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、蓄積した送信要求量を纏めた一括レポートを生成し、生成した一括レポートをプラガブルモジュール７ＡのＤＢＡ共通機能部４８Ａに転送する。

ＤＢＡ共通機能部４８Ａは、一括レポートに記された各ＯＮＵ２の送信要求量を、内部ＡＰＩ５０Ａを介してＤＢＡアプリ４９Ａに入力する。
ＤＢＡアプリ４９Ａは、入力された各ＯＮＵ２の送信要求量を変数として所定のＤＢＡアルゴリズムを実行し、各ＯＮＵ２に割り当てるグラント情報（送信開始時刻及び送信時間長）をＬＬＩＤごとに算出する。ＤＢＡアプリ４９Ａは、算出したグラント情報を、内部ＡＰＩ５０Ａを介してＤＢＡ共通機能部４８Ａに入力する。

ＤＢＡ共通機能部４８Ａは、ＤＢＡアプリ４９Ａから入力された各ＯＮＵ２のグラント情報を含む一括ゲートを生成し、生成した一括ゲートをＤＢＡアクセラレータ６１Ａに転送する。
ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、ＤＢＡ共通機能部４８Ａから受信した一括ゲートからＬＬＩＤごとのグラント情報を取り出す。ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、ＬＬＩＤとグラント情報を含む制御フレーム（以下、「グラント制御フレーム」という。）を生成し、生成した制御フレームを小型ＯＬＴ１の物理ポートＰｉに送信する。

この場合、ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、グラント情報に含まれる送信開始時刻に応じて、グラント制御フレームの送信タイミングを調整する。小型ＯＬＴ１は、受信したグラント制御フレームをゲートに変換してＰＯＮ回線に転送する。

図６の実装例１において、小型ＯＬＴ１、プラガブルモジュール６Ａ，７Ａ及びＯＬＴ設定部５２による集線装置３内の通信は、スイッチ制御部（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）５３が設定する転送ルールによって論理的に１対１に対応付けられる。
ＦＰＧＡ型のプラガブルモジュール６Ａは、複数の小型ＯＬＴ１により共通して利用されるので、小型ＯＬＴ１とＬＬＩＤとの対応付けをプラガブルモジュール６Ａに設定する必要がある。かかる設定は、ＯＬＴ設定部（ＶＯＬＴＨＡ）５２により実行される。

具体的には、ＯＬＴ設定部（ＶＯＬＴＨＡ）５２は、ＶＯＬＴＨＡフレームを用いて登録済みのＯＮＵ２のＬＬＩＤ値を小型ＯＬＴ１から収集し、収集したＬＬＩＤ値と小型ＯＬＴ１との対応付けを表す設定情報を、プラガブルモジュール６Ａ，７Ａに通知する。

（光通信システムの実装例２）
図７は、図６の実装例１に対して、省電力用の通信モジュール６Ｂ，７Ｂが追加された光通信システムの実装例（以下、「実装例２」という。）を示すブロック図である。
図７で追加された２種類の通信モジュール６Ｂ，７Ｂのうち、通信モジュール６Ｂは、内部にＦＰＧＡを有するＦＰＧＡ型の通信モジュールである。通信モジュール７Ｂは、省電力アプリ４９Ｂを実行するＣＰＵ型の通信モジュールである。

ＤＢＡ用のプラガブルモジュール６Ａ，７Ａの構成及び動作、及び、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３については、図６の実装例１の場合と同様である。
従って、以下においては、省電力用のプラガブルモジュール６Ｂ，７Ｂの構成及び動作を主に説明する。

実装例２では、ＰＯＮ機能の一部であるＤＢＡ機能及び省電力制御は、汎用サーバ４ではなく、各プラガブルモジュール７Ａ，７Ｂに移行されている。
また、実装例２においても、汎用サーバ４に、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３を残存させている。もっとも、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３は、集線装置３に繋がる別個の通信装置にインストールされたソフトウェア部品であってもよい。

ＣＰＵ型のプラガブルモジュール７Ｂは、省電力アプリ４９Ｂと、省電力用のミドルウェア部４８である省電力共通機能部４８Ｂとを含む。省電力共通機能部４８Ｂと省電力アプリ４９Ｂは、内部ＡＰＩ５０Ｂで接続される。

ＦＰＧＡ型のプラガブルモジュール６Ｂは、筐体６０と、筐体６０内のＦＰＧＡに構成された省電力アクセラレータ６１Ｂとを備える。
省電力アクセラレータ６１Ｂは、小型ＯＬＴ１及びプラガブルモジュール７Ｂの省電力共通機能部４８Ｂと通信するハードウェア部品である。省電力アクセラレータ６１Ｂは、小型ＯＬＴ１との通信と、省電力制御フレームの生成及び送受信などを実行するアクセラレータである。

図７の実装例２において、小型ＯＬＴ１は、自身に繋がるＯＮＵ２の単位時間当たりのユーザデータ送信量（帯域情報）を含む帯域通知をそのまま集線装置３に出力する。集線装置３は、小型ＯＬＴ１から入力された帯域通知を省電力アクセラレータ６１Ｂに転送する。
省電力アクセラレータ６１Ｂは、小型ＯＬＴ１から受信した各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量を蓄積する。省電力アクセラレータ６１Ｂは、蓄積したユーザデータ量を纏めた一括帯域通知を生成し、生成した一括帯域通知をプラガブルモジュール７Ｂの省電力共通機能部４８Ｂに転送する。

省電力共通機能部４８Ｂは、一括帯域通知に記された各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量を、内部ＡＰＩ５０Ｂを介して省電力アプリ４９Ｂに入力する。
省電力アプリ４９Ｂは、入力された各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量を変数として所定の省電力アルゴリズムを実行し、各ＯＮＵ２のスリープ情報（スリープ開始時刻及びスリープ期間）をＬＬＩＤごとに算出する。省電力アプリ４９Ｂは、算出したスリープ情報を、内部ＡＰＩ５０Ｂを介して省電力共通機能部４８Ｂに入力する。

省電力共通機能部４８Ｂは、省電力アプリ４９Ｂから入力された各ＯＮＵ２のスリープ情報を含む一括ＰＳ通知を生成し、生成した一括ＰＳ通知を省電力アクセラレータ６１Ｂに転送する。
省電力アクセラレータ６１Ｂは、省電力共通機能部４８Ｂから受信した一括ＰＳ通知からＬＬＩＤごとのスリープ情報を取り出す。省電力アクセラレータ６１Ｂは、ＬＬＩＤとスリープ情報を含む制御フレーム（以下、「スリープ制御フレーム」という。）を生成し、生成したスリープ制御フレームを小型ＯＬＴ１の物理ポートＰｉに送信する。

この場合、省電力アクセラレータ６１Ｂは、スリープ情報に含まれる送信開始時刻に応じて、スリープ制御フレームの送信タイミングを調整する。小型ＯＬＴ１は、受信したスリープ制御フレームをＰＯＮ用のメッセージに変換してＰＯＮ回線に転送する。

図７の実装例２において、小型ＯＬＴ１、プラガブルモジュール６Ａ，７Ａ、プラガブルモジュール６Ｂ，７Ｂ及びＯＬＴ設定部５２による集線装置３内の通信は、スイッチ制御部（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）５３が設定する転送ルールによって論理的に１対１に対応付けられる。
ＦＰＧＡ型のプラガブルモジュール６Ａ，６Ｂは、複数の小型ＯＬＴ１により共通して利用されるので、小型ＯＬＴ１とＬＬＩＤとの対応付けをプラガブルモジュール６Ａ，６Ｂに設定する必要がある。かかる設定は、ＯＬＴ設定部（ＶＯＬＴＨＡ）５２により実行される。

具体的には、ＯＬＴ設定部（ＶＯＬＴＨＡ）５２が、ＶＯＬＴＨＡフレームを用いて登録済みのＯＮＵ２のＬＬＩＤ値を小型ＯＬＴ１から収集し、収集したＬＬＩＤ値と小型ＯＬＴ１との対応付けを表す設定情報を、プラガブルモジュール６Ａ，７Ａとプラガブルモジュール６Ｂ，７Ｂに通知する。

（光通信システムの実装例３）
図８は、図７の実装例２に対して、更に別の通信モジュール６Ｃが追加された光通信システムの実装例（以下、「実装例３」という。）を示すブロック図である。
図８で追加された通信モジュール６Ｃは、内部にＦＰＧＡを有するＦＰＧＡ型の通信モジュールである。

ＤＢＡ用のプラガブルモジュール６Ａ，７Ａ及び省電力用のプラガブルモジュール６Ｂ，７Ｂの構成及び動作、及び、ＯＬＴ設定部５２及びスイッチ制御部５３については、図７の実装例２の場合と同様である。
従って、以下においては、新たに追加されたプラガブルモジュール６Ｃの構成及び動作を主に説明する。

ＦＰＧＡ型のプラガブルモジュール６Ｃは、筐体６０と、筐体６０内のＦＰＧＡに構成されたフレーム振り分け部６１Ｃとを備える。
フレーム振り分け部６１Ｃは、小型ＯＬＴ１、ＤＢＡアクセラレータ６１Ａ及び省電力アクセラレータ６１Ｂと通信するハードウェア部品である。具体的には、フレーム振り分け部６１Ｃは、グラント制御フレーム及びスリープ制御フレームの送信先を小型ＯＬＴ１ごとに振り分ける処理を実行するアクセラレータである。

図８の実装例３において、小型ＯＬＴ１は、自身に繋がるＯＮＵ２のレポート及び帯域通知をそのまま集線装置３に出力する。集線装置３は、小型ＯＬＴ１から入力されたユーレポート及び帯域通知をプラガブルモジュール６Ｃに転送する。
フレーム振り分け部６１Ｃは、ＶＬＡＮテーブル及びＭＡＣアドレスリストを備える。フレーム振り分け部６１Ｃは、これらに定義されたアドレス情報を用いて受信フレームの送出先を決定する振り分け処理を実行する。

例えば、フレーム振り分け部６１Ｃは、受信フレームが小型ＯＬＴ１からのレポートである場合は、受信したレポートをＤＢＡアクセラレータ６１Ａに転送する。
同様に、フレーム振り分け部６１Ｃは、受信フレームが小型ＯＬＴ１からの帯域通知である場合は、受信した帯域通知を省電力アクセラレータ６１Ｂに転送する。

フレーム振り分け部６１Ｃは、受信フレームがＤＢＡアクセラレータ６１Ａからのグラント情報フレームである場合は、ＶＩＤ値に基づいて送信先の小型ＯＬＴ１を決定し、決定した送信先の小型ＯＬＴ１にグラント情報フレームを転送する。
同様に、フレーム振り分け部６１Ｃは、受信フレームが省電力アクセラレータ６１Ｂからのスリープ情報フレームである場合は、ＶＩＤ値に基づいて送信先の小型ＯＬＴ１を決定し、決定した送出先の小型ＯＬＴ１にスリープ情報フレームを転送する。

〔光通信システムの実装例１〜３の効果〕
本実施形態の光通信システムの実装例１〜３によれば、小型ＯＬＴ１が接続される集線装置３に、ＣＰＵの負担を軽減するハードウェアアクセラレータ６１を有する通信モジュール６が接続されるので、アクセラレータ１２Ａ，１２Ｂ（図４及び図５参照）を小型ＯＬＴ１に実装する必要がなくなる。
従って、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成をより簡素化及び固定化することができ、小型ＯＬＴ１の汎用化を促進することができる。

本実施形態の実装例１〜３によれば、ソフトウェア化するＰＯＮ機能を追加する場合には、通信モジュール６，７の追加で対応できるので（図６〜図８参照）、機能追加に柔軟に対応することができる。
このため、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成を変更しなくても、将来の機能追加に柔軟に対応可能な光通信システムが得られる。

また、機能追加の必要性が生じても、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成を変更する必要がないので、機能追加の有無に関係なく、小型ＯＬＴ１を集線装置３からの給電で動作させることができる。
従って、小型ＯＬＴ１を外部電源で動作させる必要がなくなり、ＯＬＴ集合型の光通信システムのケーブルの取り回しを簡素化することができる。

本実施形態の実装例１〜３によれば、ＦＰＧＡ型のプラガブルモジュール６に、光トランシーバとこれに付随する物理層の部品類を搭載する必要がない。このため、小型ＯＬＴ１にＦＰＧＡ１１を搭載する場合に比べて、大規模なＦＰＧＡを実装できる。
また、外部電源が必要になる場合でも、少数のプラガブルモジュール６，７を集線装置３に刺すだけで足りるので、システムの柔軟性は損なわれない。更に、プラガブルモジュール６，７の数を増減させるだけで、ＰＯＮ機能の追加／削除を容易に実行でき、必要に応じてシステム構成を柔軟に変更できる利点もある。

本実施形態の実装例１〜３によれば、小型ＯＬＴ１と通信モジュール６が集線装置３に直接的に接続されるプラガブルモジュールよりなるので、レポートとグラント制御フレームなどの制御フレームが集線装置３内で送受信される。
このため、小型ＯＬＴ１及び通信モジュール６の少なくとも１つをケーブルで集線装置３に接続する場合に比べて、制御フレームの伝送遅延が少ない。従って、ＣＰＵによるアプリ部品４８の実行速度（例えばＤＢＡサイクルなど）を高速化できる。

本実施形態の実装例１〜３によれば、通信モジュール６と通信モジュール７が集線装置３に直接的に接続されるプラガブルモジュールよりなるので、ＤＢＡ制御フレームや省電力制御フレームなどの制御フレームが集線装置３内で送受信される。
このため、通信モジュール６，７の少なくとも１つをケーブルで集線装置３に接続する場合や、アプリ部品４８を汎用サーバ４に搭載する場合に比べて、制御フレームの伝送遅延が少ない。従って、ＣＰＵによるアプリ部品４８の実行速度（例えばＤＢＡサイクルなど）を高速化できる。

〔集線装置における転送制御〕
図９は、集線装置３における転送制御の一例を示すブロック図である。
図９に示すように、小型ＯＬＴ１は、ユーザフレームのＬＬＩＤ値をユーザ用のＶＩＤ値に１対１対応で変換するＬＬＩＤ−ＶＬＡＮ変換機能を有する。
集線装置３には、ユーザフレームに含まれるＶＩＤ値に基づいて、ユーザフレームの転送先を、小型ＯＬＴ１及び上位装置５のうちのいずれにするかを定めた転送ルールが設定されている。従って、ユーザフレームは、集線装置３内において、小型ＯＬＴ１と上位装置５との間で転送される。

図９に示すように、小型ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２から受信したレポートについては、所定のＶＩＤ値を付与して集線装置３に入力する。小型ＯＬＴ１は、プラガブルモジュール６Ａから受信したグラント制御フレームについては、所定のＶＩＤ値を削除しかつゲートに変換してＰＯＮ回線に送出する。
小型ＯＬＴ１とＤＢＡ用のプラガブルモジュール６Ａ，７Ａが送信元の制御フレームについては、当該制御フレームの種別ごとに所定のＶＩＤ値が定義されている。

集線装置３には、制御フレームに含まれるＶＩＤ値に基づいて、制御フレームの転送先を小型ＯＬＴ１及びプラガブルモジュール６Ａ，７Ａのうちのいずれにするかを定めた転送ルールが設定されている。従って、制御フレームは、集線装置３内において、小型ＯＬＴ１とプラガブルモジュール６Ａ，７Ａの間で適切に転送される。
なお、図９では省略しているが、小型ＯＬＴ１と省電力用のプラガブルモジュール６Ｂ，７Ｂが送受信する制御フレームについても、上記と同様の転送制御が実行される。

〔小型ＯＬＴの内部構成〕
図１０は、小型ＯＬＴ１の内部構成の一例を示すブロック図である。
図１０に示すように、小型ＯＬＴ１は、図の左側から右側に向かって順に、下位側送受信部２１、フレーム処理部２２、及び上位側送受信部２３を備える。

下位側送受信部２１は、光トランシーバを含む信号の送受信デバイスである。
下位側送受信部２１は、ＯＮＵ２からの上り光信号を電気信号に変換する。下位側送受信部２１は、変換した電気信号から再生した上りフレームをフレーム処理部２２の上り受信処理部２４に出力する。
下位側送受信部２１は、フレーム処理部２２の下り送信処理部２７から入力される下りフレームを所定波長帯の下り光信号に変換する。下位側送受信部２１は、変換した下り光信号をＰＯＮ回線に送出する。

上位側送受信部２３は、イーサネット信号の送受信デバイスである。
上位側送受信部２３は、集線装置３から入力されるイーサネット信号を復調して下りフレームを再生する。上位側送受信部２３は、再生した下りフレームをフレーム処理部２２の下り受信処理部２６に出力する。
上位側送受信部２３は、フレーム処理部２２の上り送信処理部２５から入力される上りフレームを所定周波数のイーサネット信号に変調する。上位側送受信部２３は、変調したイーサネット信号を集線装置３に送出する。

フレーム処理部２２は、ＭＡＣ機能を有する、例えばＦＰＧＡなどの集積回路により構成されている。フレーム処理部２２は、ＰＨＹ層の一部の機能を含んでもよいし、一部又は全部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路で構成されていてもよい。

フレーム処理部２２は、上り受信処理部２４、上り送信処理部２５、下り受信処理部２６、及び下り送信処理部２７を備える。
また、フレーム処理部２２は、上りバッファ２９、下りバッファ３０、設定処理部（ＶＯＬＴＨＡ処理部）３１、及びＩＤ変換テーブル３２を備える。

上り受信処理部２４は、下位側送受信部２１から入力された上りフレームが、ユーザフレーム及びレポートである場合は、それらのフレームを上りバッファ２９へ出力する。
この際、上り受信処理部２４は、ユーザフレームについては、ＩＤ変換テーブル３２を参照してＬＬＩＤ値からＶＩＤ値へのＩＤ変換を実行し、変換後のＶＩＤ値を含むＶＬＡＮタグをユーザフレームに付与する。上り受信処理部２４は、レポートについては、所定のＶＩＤ値を付与する。

上り受信処理部２４は、単位時間あたりに受信したユーザフレームに含まれるデータ量から、各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量（帯域情報）を算出する。
上り受信処理部２４は、算出した帯域情報を含む帯域通知をＯＮＵ２ごとに生成し、生成したＯＮＵ２ごとの帯域通知を上りバッファ２９へ出力する。上り受信処理部２４は、帯域通知についても、所定のＶＩＤ値を付与する。

上り送信処理部２５は、上りバッファ２９からユーザフレーム、レポート及び帯域通知を取り出して上位側送受信部２３に出力する。上位側送受信部２３は、入力されたユーザフレーム、レポート及び帯域通知をイーサネット信号に変換して集線装置３に送信する。
上り送信処理部２５が処理する上りフレームの種別は、ＶＯＬＴＨＡフレーム、ユーザフレーム及びレポートの３種類が含まれる。上り送信処理部２５は、それらの種別の送信優先度を、ＶＯＬＴＨＡフレーム＞レポート＞帯域通知＞ユーザフレームとすることが好ましい。

下り受信処理部２６は、上位側送受信部２３から入力された下りフレームがユーザフレーム、グラント制御フレーム及びスリープ制御フレームである場合は、それらのフレームを下りバッファ３０へ出力する。
この際、下り受信処理部２６は、ユーザフレームについては、ＩＤ変換テーブル３２を参照してＶＩＤ値からＬＬＩＤ値へのＩＤ変換を実行し、変換後のＬＬＩＤ値をユーザフレームのヘッダに記す。また、下り受信処理部２６は、グラント制御フレームをゲートに変換し、スリープ制御フレームを省電力メッセージに変換する。

下り送信処理部２７は、下りバッファ３０からユーザフレーム、ゲート及び省電力メッセージを取り出して下位側送受信部２１に出力する。下位側送受信部２１は、入力されたユーザフレーム、ゲート及び省電力メッセージを下り光信号に変換してＯＮＵ２に送信する。
下り送信処理部２７が処理する下りフレームの種別は、ユーザフレーム、ゲート及び省電力メッセージの２種類が含まれる。下り送信処理部２７は、それらの種別の送信優先度を、ゲート＞省電力メッセージ＞ユーザフレームとすることが好ましい。

下り受信処理部２６は、上位側送受信部２３から入力された下りフレームが所定のＶＩＤ値のＶＯＬＴＨＡフレームである場合は、そのフレームをＶＯＬＴＨＡ処理部３１に出力する。
ＶＯＬＴＨＡ処理部３１は、ＶＯＬＴＨＡフレームに記された指令に応じた所定の設定処理を行う。例えば、ＶＯＬＴＨＡフレームの指令がＬＬＩＤ値の要求である場合には、ＶＯＬＴＨＡ処理部３１は、ＩＤ変換テーブル３２から登録済みのＯＮＵ２のＬＬＩＤ値を読み出し、読み出したＬＬＩＤ値を応答用のＶＯＬＴＨＡフレームに含める。

新たなＯＮＵ２が登録された場合は、ＶＯＬＴＨＡ処理部３１は、新たなＯＮＵ２のＬＬＩＤ値を含むＶＯＬＴＨＡフレームをＯＬＴ設定部５２に送信し、ＬＬＩＤ値に対応するユーザフレーム用のＶＩＤ値の割り当てをＯＬＴ設定部５２に要求する。
或いは、ＯＬＴ設定部５２が、ＯＮＵ２の登録状況を要求するＶＯＬＴＨＡフレームを周期的にＶＯＬＴＨＡ処理部３１にポーリングし、ＶＯＬＴＨＡ処理部３１が、登録状況の要求に応じて、新たなＯＮＵ２のＬＬＩＤ値を応答することにしてもよい。

ＶＯＬＴＨＡフレームに新たなＩＤ対応情報が含まれる場合は、ＶＯＬＴＨＡ処理部３１は、通知されたＩＤ対応情報に従ってＩＤ変換テーブル３２の内容を更新する。
ＶＯＬＴＨＡフレームは、ＯＬＴ１で終端させてＯＬＴ設定部５２に折り返す通信フレームである。従って、ＶＯＬＴＨＡ処理部３１は、下り受信処理部２６からＶＯＬＴＨＡフレームが入力されると、所定のＶＩＤ値の通信フレーム（応答用のＶＯＬＴＨＡフレーム）を生成し、上り送信処理部２５に出力する。

〔ＦＰＧＡ型の通信モジュールの内部構成〕
図１１は、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６ＡにおけるＦＰＧＡの回路構成例を示すブロック図である。図１１の通信モジュール６Ａは、ＤＢＡ用である。
図１１に示すように、通信モジュール６Ａは、筐体６０と、筐体６０内のＦＰＧＡに構成されたＤＢＡアクセラレータ６１Ａとを備える。

ＤＢＡアクセラレータ６１Ａは、図の左側から右側に向かって順に、ＤＢＡ制御部６３、ゲート処理部６４、レポート処理部６５、送信処理部６６、受信処理部６７、及び送受信部６８を備える。

送受信部６８は、イーサネット信号の送受信を行う回路部分である。
送受信部６８は、集線装置３から入力されるイーサネット信号を復調して制御フレームを再生する。送受信部６８は、再生した制御フレームを受信処理部６７に出力する。
送受信部６８は、送信処理部６６から入力される制御フレームをイーサネット信号に変調する。送受信部６８は、変調したイーサネット信号を集線装置３に送出する。

受信処理部６７は、集線装置３から受信した制御フレームを種別ごとに分類する。受信処理部６７が分類する種別には、次の種別１〜３が含まれる。
種別１：１つのＯＮＵ２の送信要求量が格納された小型ＯＬＴ１からのレポート
種別２：少なくとも１つのＯＮＵ２のグラント情報が纏めて格納されたプラガブルモジュール７Ａからの一括ゲート
種別３：ＯＬＴ設定部５２からのＤＢＡアクセラレータ６１Ａの設定フレーム

受信処理部６７は、種別１のレポートをレポート処理部６５に出力する。受信処理部６７は、種別２の一括ゲートをゲート処理部６４に出力する。受信処理部６７は、種別３の設定フレームをＤＢＡ制御部６３に出力する。
レポート処理部６５は、種別１のレポートに含まれるＬＬＩＤごとの送信要求量を蓄積するバッファ（図示せず）を有する。レポート処理部６５は、ＤＢＡサイクル内に入力された複数のレポートから各ＯＮＵ２の送信要求量を取り出してバッファに蓄積する。

レポート処理部６５は、ＤＢＡサイクルごとに一括レポートを生成し、生成した一括レポートにＬＬＩＤとこれに対応する送信要求量を含める。レポート処理部６５は、バッファへの蓄積と一括レポートの生成をＯＬＴ１ごとに実行する。
レポート処理部６５は、ＬＬＩＤごとの送信要求量を含む一括レポートを送信処理部６６に出力する。送信処理部６６は、入力された一括レポートを送受信部６８に出力する。送受信部６８は、入力された一括レポートを集線装置３に出力する。集線装置３は、入力された一括レポートをＤＢＡ用のプラガブルモジュール７Ａに転送する。

ゲート処理部６４は、種別２の一括ゲートから、各ＯＮＵ２に割り当てられたＬＬＩＤごとのグラント情報（送信開始時刻及び送信時間長）を取り出す。
ゲート処理部６４は、１つのＯＮＵ２のグラント情報を含むグラント制御フレームをＬＬＩＤごとに生成し、生成したグラント制御フレームを送信処理部６６に出力する。送信処理部６６は、入力されたグラント制御フレームを送受信部６８に出力する。送受信部６８は、入力されたグラント制御フレームを集線装置３に出力する。集線装置３は、入力されたグラント制御フレームを対応する小型ＯＬＴ１に転送する。

ＤＢＡ制御部６３は、種別３の設定フレームに基づいて、自機の各処理部６４〜６７に所定の設定処理を実行する。
例えば、ＯＬＴ設定部５２からの設定フレームには、ＬＬＩＤ値と小型ＯＬＴ１との対応付けを表す設定情報が含まれる。ＤＢＡ制御部６３は、取得した設定情報に基づいて、受信フレームのＬＬＩＤ値に対応する小型ＯＬＴ１のＶＩＤ値を特定し、特定したＶＩＤ値による制御フレームの送受信を送信処理部６６及び受信処理部６７に指示する。

本実施形態のＦＰＧＡ型の通信モジュール（通信装置）６Ａによれば、レポート処理部６５が、受信したレポートを一括レポートに変換して送受信部６８に入力し、ゲート処理部６４が、受信した一括ゲートをグラント制御フレームに変換して送受信部６８に入力するので、小型ＯＬＴ１は、レポート及びグラント制御フレームの送受信を行えば足りる。このため、一括レポート及び一括ゲートの変換処理のためのアクセラレータを、小型ＯＬＴ１に実装する必要がなくなる。
従って、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成をより簡素化及び固定化することができ、小型ＯＬＴ１の汎用化を促進することができる。

図１２は、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６ＢにおけるＦＰＧＡの回路構成例を示すブロック図である。図１２の通信モジュール６Ｂは、省電力用である。
図１２に示すように、通信モジュール６Ｂは、筐体６０と、筐体６０内のＦＰＧＡに構成された省電力アクセラレータ６１Ｂとを備える。

省電力アクセラレータ６１Ｂは、図の左側から右側に向かって順に、省電力制御部８３、ＰＳ処理部８４、帯域通知処理部８５、送信処理部８６、受信処理部８７、及び送受信部８８を備える。

送受信部８８は、イーサネット信号の送受信を行う回路部分である。
送受信部８８は、集線装置３から入力されるイーサネット信号を復調して制御フレームを再生する。送受信部８８は、再生した制御フレームを受信処理部８７に出力する。
送受信部８８は、送信処理部８６から入力される制御フレームをイーサネット信号に変調する。送受信部８８は、変調したイーサネット信号を集線装置３に送出する。

受信処理部８７は、集線装置３から受信した制御フレームを種別ごとに分類する。受信処理部８７が分類する種別には、次の種別４〜６が含まれる。
種別４：１つのＯＮＵ２の帯域情報が格納された小型ＯＬＴ１からの帯域通知
種別５：少なくとも１つのＯＮＵ２のスリープ情報が格納されたプラガブルモジュール７Ｂからの一括ＰＳ通知
種別６：ＯＬＴ設定部５２からの省電力アクセラレータ６１Ｂの設定フレーム

受信処理部８７は、種別４の帯域通知を帯域通知処理部８５に出力する。受信処理部８７は、種別５の一括ＰＳ通知をＰＳ処理部８４に出力する。受信処理部８７は、種別６の設定フレームを省電力制御部８３に出力する。
帯域通知処理部８５は、種別１の帯域通知に含まれるＬＬＩＤごとのユーザデータ送信量（帯域情報）を蓄積するバッファ（図示せず）を有する。帯域通知処理部８５は、所定期間内に入力された複数の帯域通知から各ＯＮＵ２のユーザデータ送信量を取り出してバッファに蓄積する。

帯域通知処理部８５は、所定期間ごとに一括帯域通知を生成し、生成した一括帯域通知にＬＬＩＤとこれに対応するユーザデータ送信量を含める。帯域通知処理部８５は、バッファへの蓄積と一括帯域通知の生成をＯＬＴ１ごとに実行する。
帯域通知処理部８５は、ＬＬＩＤごとのユーザデータ要求量を含む一括帯域通知を送信処理部８６に出力する。送信処理部８６は、入力された一括帯域通知を送受信部８８に出力する。送受信部８８は、入力された一括帯域通知を集線装置３に出力する。集線装置３は、入力された一括帯域通知を省電力用のプラガブルモジュール７Ｂに転送する。

ＰＳ処理部８４は、種別５の一括ＰＳ通知から、ＯＮＵ２に割り当てられたＬＬＩＤごとのスリープ情報（スリープ開始時刻及びスリープ期間）を取り出す。
ＰＳ処理部８４は、１つのＯＮＵ２のスリープ情報を含むスリープ制御フレームをＬＬＩＤごとに生成し、生成したスリープ制御フレームを送信処理部８６に出力する。送信処理部８６は、入力されたスリープ制御フレームを送受信部８８に出力する。送受信部８８は、入力されたスリープ制御フレームを集線装置３に出力する。集線装置３は、入力されたスリープ制御フレームを対応する小型ＯＬＴ１に転送する。

省電力制御部８３は、種別６の設定フレームに基づいて、自機の各処理部８４〜８７に所定の設定処理を実行する。
例えば、ＯＬＴ設定部５２からの設定フレームには、ＬＬＩＤ値と小型ＯＬＴ１との対応付けを表す設定情報が含まれる。省電力制御部８３は、取得した設定情報に基づいて、受信フレームのＬＬＩＤ値に対応する小型ＯＬＴ１のＶＩＤ値を特定し、特定したＶＩＤ値による制御フレームの送受信を送信処理部８６及び受信処理部８７に指示する。

本実施形態のＦＰＧＡ型の通信モジュール（通信装置）６Ｂによれば、帯域通知処理部８５が、受信した帯域通知を一括帯域通知に変換して送受信部８８に入力し、ＰＳ処理部８４が、受信した一括ＰＳ通知をスリープ制御フレームに変換して送受信部８８に入力するので、小型ＯＬＴ１は、帯域通知及びスリープ制御フレームの送受信を行えば足りる。このため、一括帯域通知及び一括ＰＳ通知の変換処理のためのアクセラレータを、小型ＯＬＴ１に実装する必要がなくなる。
従って、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成をより簡素化及び固定化することができ、小型ＯＬＴ１の汎用化を促進することができる。

〔ＣＰＵ型の通信モジュールの内部構成〕
図１３は、ＣＰＵ型の通信モジュール７の内部構成の一例を示すブロック図である。
図１３に示すように、本実施形態の通信モジュール７は、筐体７０と、筐体７０に収容された制御部７１、記憶部７２及び通信部７３とを備える。

制御部７１、記憶部７２及び通信部７３は、筐体７０内のバックプレーンに装着されている。制御部７１は、ハードウェア各部７２〜７３の動作を制御する。
制御部７１は、ＣＰＵとＲＡＭよりなるメインメモリとを含む演算処理装置よりなる。制御部７１のＣＰＵは、記憶部７２にインストールされたコンピュータプログラム（ソフトウェア）７６をメインメモリに読み出し、当該プログラム７６に従って各種の情報処理を行う。

記憶部７２は、ＲＯＭ及びＳＳＤなどの少なくとも１つの不揮発性メモリを含む記録媒体よりなる。
通信部７３は、外部装置とのイーサネット（登録商標）通信を行う通信インタフェースよりなる。通信モジュール７はプラガブルモジュールであるから、通信部７３は、集線装置３の物理ポートＰｉに直接的に接続するためのコネクタを有する。

図１３に示すように、制御部７１のＣＰＵが記憶部７２から読み出して実行するコンピュータプログラム７６には、ＯＳ上で動作するミドルウェア部４８と、１又は複数のアプリケーション部品４９が含まれる。アプリケーション部品４９は、内部ＡＰＩ５０に基づいて作成され、ミドルウェア部４８は、内部ＡＰＩ５０及び外部ＡＰＩ５１に基づいて作成される。

上記のコンピュータプログラム７６は、通信モジュール７の記憶部７２を構成する記録媒体の他、例えば、ＵＳＢメモリなどのリムーバブルな記録媒体に格納することにより、ソフトウェア製品として流通させることができる。
また、上記のコンピュータプログラム７６は、インターネットなどの公衆通信網を通じて、ソフトウェア製品として流通させることもできる。

図１３に実線で示すように、アプリ部品４９は、ＤＢＡアプリ４９Ａよりなる。この場合、通信モジュール７は、ＤＢＡ用でかつＣＰＵ型のプラガブルモジュール７Ａ（図６及び図７参照）となる。
図１３に破線で示すように、アプリ部品４９は、省電力アプリ４９Ｂ又はＯＡＭアプリ４９Ｃであってもよい。アプリ部品４９が省電力アプリ４９Ｂである場合、通信モジュール７は、省電力用でかつＣＰＵ型のプラガブルモジュール７Ｂとなる（図７参照）。

通信モジュール７に含めるアプリ部品４９は、ＤＢＡアプリ４９Ａ、省電力アプリ４９Ｂ、及びＯＡＭアプリ４９Ｃのうちの少なくとも２つであってもよいし、その他の種類のアプリ部品４９が含まれていてもよい。
内部ＡＰＩ５０は、機器非依存の入出力インタフェースである。アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃは、アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃごとに定義された内部ＡＰＩ５０Ａ〜５０Ｃを介してミドルウェア部４８と接続される。

外部ＡＰＩ５１は、機器依存の入出力インタフェースである。ミドルウェア部４８は、アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃごとに定義された外部ＡＰＩ５１Ａ〜５１Ｃを介して外部の通信機器のハードウェア部品（例えば、ハードウェア構成のアクセラレータ６Ａ，６Ｂなど）と接続される。
従って、ミドルウェア部４８は、外部ＡＰＩ５１Ａ〜５１Ｃにより、外部の通信機器のハードウェア部品に対して所定の情報を入出力する。

外部ＡＰＩ５１の情報形式は、アプリ部品４９Ａ〜４９Ｃごとに共通化される。外部ＡＰＩ５１には、前述の「機能フレーム」などの制御フレームが含まれる。
機能フレームには、前述の「一括レポート」、「一括ゲート」、「一括帯域通知」、及び「一括ＰＳ通知」などが含まれる。

〔ＤＢＡ処理の手順〕
図１４は、光通信システムのＤＢＡ処理の手順を示すシーケンス図である。
具体的には、図１４は、２つの小型ＯＬＴ１Ｘ，１ＹとＤＢＡ用の通信モジュール６Ａ，７Ａが集線装置３に接続された場合のＤＢＡ処理の手順を示すシーケンス図である。

図１４において、実線の矢印は、小型ＯＬＴ１Ｘに関連する通信フレームであり、仮想線の矢印は、小型ＯＬＴ１Ｙに関連する通信フレームである。なお、小型ＯＬＴ１の接続数は２に限らず、１つであってもよいし３つ以上であってもよい。
図１４に示すように、小型ＯＬＴ１Ｘ，１Ｙは、自機に繋がるＰＯＮ回線に接続されたＯＮＵ２からレポートを受信すると、受信したレポートをＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａに転送する。

次に、通信モジュール６Ａは、受信したレポートからＬＬＩＤごとの送信要求量を取り出し、取り出した各ＯＮＵ２の送信要求量を含む一括レポートを生成する。通信モジュール６Ａは、生成した一括レポートをＣＰＵ型の通信モジュール７Ａに送信する。
ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａは、上記の送信要求量を取り出す処理と一括レポートの生成及び送信処理を、小型ＯＬＴ１Ｘ，１Ｙ単位で実行する。

次に、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａは、一括レポートに含まれる各ＬＬＩＤの送信要求量に、所定のＤＢＡアルゴリズムを適用して帯域割当計算を行い、ＬＬＩＤごとのグラント情報（送信開始時刻及び送信時間長）を求める。また、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａは、ＬＬＩＤごとのグラント情報を含む一括ゲートを生成し、生成した一括ゲートをＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａに送信する。
ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａは、上記の帯域割当計算と一括ゲートの生成及び送信処理を、小型ＯＬＴ１Ｘ，１Ｙ単位で実行する。

次に、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａは、一括ゲートから各ＬＬＩＤのグラント情報を取り出す。ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａは、取り出したグラント情報を含むグラント制御フレームをＬＬＩＤごとに生成し、生成した各ＬＬＩＤのグラント制御フレームを小型ＯＬＴ１に送信する。
ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａは、上記のグラント情報を取り出す処理とグラント制御フレームの生成及び送信処理を、小型ＯＬＴ１Ｘ，１Ｙ単位で実行する。

次に、小型ＯＬＴ１Ｘ，１Ｙは、受信した各ＬＬＩＤのグラント情報フレームからグラント情報を取り出す。
小型ＯＬＴ１Ｘ，１Ｙは、取り出したグラント情報を含むゲートをＬＬＩＤごとに生成し、生成した各ＬＬＩＤのゲートを配下のＯＮＵ２にブロードキャストする。

〔光通信システムの変形例〕
図１５は、画像処理用の通信モジュール６Ｄを有する光通信システムの実装例（以下、「変形例」という。）を示すブロック図である。
図１５の通信モジュール６Ｄは、内部にＦＰＧＡを有するＦＰＧＡ型の通信モジュールである。通信モジュール６Ｄは、小型ＯＬＴ１と同様にＳＦＰモジュールよりなり、集線装置３の物理ポートＰｉ（ｉ＝１，２……ｎ）に直接的に接続することができる。

上述の実装例１〜３（図６〜図８）では、通信モジュール６は、ＰＯＮ機能の一部を担うソフトウェア部品のハードウェアアクセラレーションを実行する通信装置である。
これに対して、図１５の変形例の通信モジュール６Ｄは、ＯＮＵ２のユーザのために所定のサービスを実現するアプリケーションのハードウェアアクセラレーションを実行する通信装置よりなる。図１５の変形例では、所定のサービスを実現するアプリ部品として、監視結果をユーザに通知するための防犯アプリ４８Ｄが管理装置８に搭載されている。

図示の通り、管理装置８は、上位ネットワークを介して上位装置５に接続され、ＯＮＵ２には、ユーザの監視カメラ９が接続される。監視カメラ９が生成する画像データ（例えばストリームデータ）は、ＰＯＮ回線を介して主信号として小型ＯＬＴ１に送信される。
小型ＯＬＴ１は、画像データのＬＬＩＤ値をＶＩＤ値に変換してＶＬＡＮタグを付与し、画像データを集線装置３に送出する。集線装置３は、ＶＬＡＮタグに従って画像データをＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ｄに転送する。

ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ｄは、筐体６０と、筐体６０内のＦＰＧＡに構成された画像処理アクセラレータ６１Ｄとを備える。
画像処理アクセラレータ６１Ｄは、集線装置３から受信した画像データに対して、所定の画像処理を実行する。この画像処理は、例えば、画像データから検出した特徴点に基づいて、特定の人物又は車両などの物体の状態情報（例えば、家族以外の人物による家屋への侵入、或いは、玄関前に長時間存在など）を認識する処理である。

画像処理アクセラレータ６１Ｄは、認識した物体の状態情報を含む通報フレームを生成する。画像処理アクセラレータ６１Ｄは、生成した通報フレームに、画像データとは別のＶＩＤ値のＶＬＡＮタグを付与し、集線装置３に出力する。
集線装置３は、入力された通報フレームを上位装置５に転送する。上位装置５は、集線装置３から受信した通報フレームを、防犯アプリ４８Ｄを有する管理装置８に転送する。管理装置８の防犯アプリ４９Ｄは、受信した通報フレームに含まれる状態情報の危険度を判定し、危険度が所定値以上である場合は、その旨をユーザの携帯端末などに送信する。

画像データから物体の状態情報を認識する画像処理は、データ処理量が比較的大きいため、小型ＯＬＴ１のＦＰＧＡのリソースでは実現が困難である。
この点、図１５の変形例によれば、専用の通信モジュール６Ｄが画像処理を実行するので、小型ＯＬＴ１に画像処理のアクセラレータを構成する必要がない。従って、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成を変更しなくても、管理装置８の処理負荷を軽減するエッジコンピューティングを容易に実現できる。

図１５の変形例によれば、画像データを管理装置８に上り送信する必要がないので、上り方向の通信帯域を有効利用できるという利点もある。
図１５の変形例において、防犯サービス以外のサービスを行うアプリ部品の実行に必要な情報を生成するアクセラレータが必要となった場合には、当該アクセラレータを実装したＦＰＧＡ型のプラガブルモジュールを、集線装置３に追加すればよい。従って、小型ＯＬＴ１のハードウェア構成を変更しなくても、将来の機能追加に柔軟に対応できる。

〔その他の変形例〕
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、上述の実装例１〜３において、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂを汎用サーバ４に一体化してもよい。すなわち、ＤＢＡアプリ４９Ａや省電力アプリ４９Ｂなどのソフトウェア部品を汎用サーバ４に実装することにしてもよい。
この場合、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂのアクセラレータ６１Ａ，６１Ｂは、汎用サーバ４に実装された共通機能部４８Ａ，４８Ｂと集線装置３を介して通信することになる。

上述の実装例１〜３において、イーサネットの物理ポートを有するＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂを採用し、当該通信モジュール６Ａ，６Ｂの物理ポートに、それぞれ対応のＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂを接続することにしてもよい。
この場合、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂは、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂを介して間接的に集線装置３に接続される。また、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂのアクセラレータ６１Ａ，６１Ｂは、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂの共通機能部４８Ａ，４８Ｂと集線装置３を介さずに通信する。

上述の実装例１〜３において、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂの制御部７１などの構成要素を、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂの筐体６０に収容された回路基板に実装してもよい。
この場合、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂの構成要素であるアクセラレータ６１Ａ，６１Ｂは、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂの構成要素である制御部７１の共通機能部４８Ａ，４８Ｂと筐体内のバスラインにより通信する。従って、上記の一体型の通信モジュールも、ＣＰＵ型の通信モジュール７Ａ，７Ｂが、ＦＰＧＡ型の通信モジュール６Ａ，６Ｂを介して間接的に集線装置３に接続される形態と言える。

１ 局側終端装置（ＯＬＴ又は小型ＯＬＴ）
１Ｘ 小型ＯＬＴ
１Ｙ 小型ＯＬＴ
２ 加入者側終端装置（ＯＮＵ）
３ 集線装置（Ｌ２ＳＷ）
４ 汎用サーバ（通信装置）
５ 上位装置（通信装置）
６ 通信モジュール
６Ａ 通信モジュール（プラガブルモジュール、第１通信装置）
６Ｂ 通信モジュール（プラガブルモジュール、第１通信装置）
６Ｃ 通信モジュール（プラガブルモジュール）
６Ｄ 通信モジュール（プラガブルモジュール、第１通信装置
７ 通信モジュール
７Ａ 通信モジュール（プラガブルモジュール、第２通信装置）
７Ｂ 通信モジュール（プラガブルモジュール、第２通信装置）
８ 管理装置（第２通信装置）
９ 監視カメラ
１０ 筐体
１１ ＦＰＧＡ
１２Ａ フレーム処理部（アクセラレータ）
１２Ｂ フレーム処理部（アクセラレータ）
２１ 下位側送受信部
２２ フレーム処理部
２３ 上位側送受信部
２４ 上り受信処理部
２５ 上り送信処理部
２６ 下り受信処理部
２７ 下り送信処理部
２９ 上りバッファ
３０ 下りバッファ
３１ 設定処理部（ＶＯＬＴＨＡ処理部）
３２ ＩＤ変換テーブル
４０ 筐体
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ 操作部
４５ 表示部
４６ コンピュータプログラム（ソフトウェア）
４７ ＯＳ
４８ ミドルウェア部
４８Ａ ＤＢＡ共通機能部
４８Ｂ 省電力共通機能部
４９ アプリケーション部品（アプリ部品）
４９Ａ ＤＢＡアプリ
４９Ｂ 省電力アプリ
４９Ｃ ＯＡＭアプリ
４９Ｄ 防犯アプリ
５０ 内部ＡＰＩ
５０Ａ〜５０Ｃ 内部ＡＰＩ
５１ 外部ＡＰＩ
５１Ａ〜５１Ｃ 外部ＡＰＩ
５２ ＯＬＴ設定部
５３ スイッチ制御部
５４ 外部ＡＰＩ
５５ 外部ＡＰＩ
６０ 筐体
６１Ａ ＤＢＡアクセラレータ
６１Ｂ 省電力アクセラレータ
６１Ｃ フレーム振り分け部
６１Ｄ 画像処理アクセラレータ
６３ ＤＢＡ制御部
６４ ゲート処理部
６５ レポート処理部
６６ 送信処理部
６７ 受信処理部
６８ 送受信部
７０ 筐体
７１ 制御部
７２ 記憶部
７３ 通信部
７６ コンピュータプログラム（ソフトウェア）
８３ 省電力制御部
８４ ＰＳ処理部
８５ 帯域通知処理部
８６ 送信処理部
８７ 受信処理部
８８ 送受信部

Claims (10)

1. 対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置と、前記局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置と、を備える光通信システムであって、
   前記集線装置に直接的又は間接的に接続される対象装置に、下記の第１及び第２通信装置が含まれるＰＯＮシステム。
   第１通信装置：所定のソフトウェアの実行に必要な情報を含む通信フレームにより、第２通信装置と通信するハードウェア構成のアクセラレータを有する通信装置
   第２通信装置：所定のソフトウェアを実行する通信装置
2. 前記局側終端装置と前記第１通信装置は、
   前記集線装置にそれぞれ直接的に接続されるプラガブルモジュールよりなる請求項１に記載のＰＯＮシステム。
3. 前記第１通信装置と前記第２通信装置は、
   前記集線装置にそれぞれ直接的に接続されるプラガブルモジュールよりなる請求項１又は請求項２に記載のＰＯＮシステム。
4. 前記ソフトウェアには、
   ＰＯＮ機能の一部の機能を実現するためのアプリケーション部品と、前記アプリケーション部品と内部ＡＰＩを介して接続された共通機能部と、が含まれ、
   前記アクセラレータは、
   前記一部の機能に必要な機能情報を伝送するための機能フレームにより、前記共通機能部と通信するＦＰＧＡにより構成される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
5. 前記アプリケーション部品には、
   前記ＰＯＮ回線に収容された１又は複数の加入者側終端装置についてのＤＢＡ機能を実現するためのＤＢＡアプリケーションが含まれる請求項４に記載のＰＯＮシステム。
6. 前記アプリケーション部品には、
   前記ＰＯＮ回線に収容された１又は複数の加入者側終端装置についての省電力機能を実現するための省電力アプリケーションが含まれる請求項４又は請求項５に記載のＰＯＮシステム。
7. 前記ソフトウェアには、
   前記ＰＯＮ回線に収容された加入者側終端装置が送信するユーザデータに基づいて、所定のサービスを実現するためのアプリケーション部品が含まれ、
   前記アクセラレータは、
   前記ユーザデータを用いて前記サービスに必要な判定処理を実行し、判定結果を前記第２通信装置に通知するＦＰＧＡにより構成される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＰＯＮシステム。
8. 前記ユーザデータは、
   前記加入者側終端装置に接続された監視カメラが出力する画像データであり、
   前記アプリケーション部品には、
   監視結果をユーザに通知するための防犯アプリケーションが含まれ、
   前記判定処理は、
   前記画像データに含まれる所定の物体の状態を判定する処理である請求項７に記載のＰＯＮシステム。
9. 対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置に、直接的又は間接的に接続される通信装置であって、
   筐体と、前記筐体内に収容されたハードウェア構成のアクセラレータと、を備え、
   前記アクセラレータは、
   下記に定義するレポートを前記局側終端装置から受信し、下記に定義する一括レポートを他の通信装置に送信し、下記に定義する一括ゲートを前記他の通信装置から受信し、下記に定義するグラント制御フレームを前記局側終端装置に送信する送受信部と、
   受信した前記レポートを前記一括レポートに変換して前記送受信部に入力するレポート処理部と、
   受信した前記一括ゲートを前記グラント制御フレームに変換して前記送受信部に入力するゲート処理部と、を有する通信装置。
   レポート：加入者側終端装置の送信要求量が１つだけ格納される制御フレーム
   一括レポート：加入者側終端装置の送信要求量が纏めて格納される制御フレーム
   一括ゲート：加入者側終端装置のグラント情報が纏めて格納される制御フレーム
   グラント制御フレーム：加入者側終端装置のグラント情報が１つだけ格納される制御フレーム
10. 対応のＰＯＮ回線を終端する１又は複数の局側終端装置が直接的又は間接的に接続される集線装置に、直接的又は間接的に接続される通信装置であって、
    筐体と、前記筐体内に収容されたハードウェア構成のアクセラレータと、を備え、
    前記アクセラレータは、
    下記に定義する帯域通知を前記局側終端装置から受信し、下記に定義する一括帯域通知を他の通信装置に送信し、下記に定義する一括ＰＳ通知を前記他の通信装置から受信し、下記に定義するスリープ制御フレームを前記局側終端装置に送信する送受信部と、
    受信した前記帯域通知を前記一括帯域通知に変換して前記送受信部に入力する帯域通知処理部と、
    受信した前記一括ＰＳ通知を前記スリープ制御フレームに変換して前記送受信部に入力するＰＳ処理部と、を有する通信装置。
    帯域通知：加入者側終端装置の帯域情報が１つだけ格納される制御フレーム
    一括帯域通知：加入者側終端装置の帯域情報が纏めて格納される制御フレーム
    一括ＰＳ通知：加入者側終端装置のスリープ情報が纏めて格納される制御フレーム
    スリープ制御フレーム：加入者側終端装置のスリープ情報が１つだけ格納される制御フレーム

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