JP2021511701A - 通信ネットワークおよび関連デバイス - Google Patents

Abstract

本願は、通信ネットワークおよび関連デバイスを開示する。通信ネットワークは、第１の光回線端末、第２の光回線端末、および顧客宅内機器を含む。第２の光回線端末は、ＰＯＮインタフェースを介して上位層の第１の光回線端末に接続することができ、ＰＯＮインタフェースを介して下位層の顧客宅内機器にさらに接続することができる。本願の通信ネットワークを使用すると、遠隔エリアのユーザがブロードバンドサービスにアクセスできる。さらに、ＰＯＮインタフェースはポイント・ツー・マルチポイント伝送が特徴であるため、伝送媒体を節約でき、ネットワークコストを削減できる。

Description

本願は、光通信技術の分野に関し、特に、通信ネットワークおよび関連デバイスに関する。

現在のブロードバンドアクセス技術は、主に銅アクセス技術（例えば、様々なＤＳＬ技術）と光アクセス技術に分類される。光アクセス技術を用いて実現されるアクセスネットワークは、光アクセスネットワーク（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＯＡＮ）と呼ばれている。

受動光ネットワーク（ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＰＯＮ）は光アクセスネットワークの実装技術であり、ＰＯＮはポイント・ツー・マルチポイント伝送を特徴とする光アクセス技術である。ＰＯＮのシステムアーキテクチャが図１に示される。

図１において、光回線端末（ｏｐｔｉｃａｌ ｌｉｎｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ、 ＯＬＴ）は、ＯＡＮにネットワーク側インタフェースを提供するように構成される。ＯＬＴは、上位層ネットワーク側デバイス（スイッチやルータなど）に接続され、１または複数の下位層の光配信ネットワーク（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＯＤＮ）に接続される。

ＯＤＮには、光パワー配信用に構成された受動光スプリッタ、受動光スプリッタをＯＬＴに接続する給付線ファイバ、受動光スプリッタを光ネットワークユニット（ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｕｎｉｔ、 ＯＮＵ）に接続する配信ファイバが含まれる。データのダウンストリーム伝送中に、ＯＤＮは受動光スプリッタを使用して、ＯＬＴのダウンストリームデータを各ＯＮＵに送信する。同様に、データのアップストリーム伝送中に、ＯＤＮはＯＮＵのアップストリームデータを集約し、集約されたアップストリームデータをＯＬＴに送信する。

ＯＮＵはＯＡＮのユーザ側インタフェースを提供し、ＯＤＮに接続される。ＯＮＵがユーザポート機能をさらに提供するとき、たとえば、ＯＮＵがイーサネット（登録商標）ユーザポートまたは基本電話サービス（ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｅｒｖｉｃｅ、 ＰＯＴＳ）ユーザポートを提供する場合、ＯＮＵは光ネットワーク端末（ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ、 ＯＮＴ）と呼ばれる。

図１に示すように、従来のＯＬＴは、通常、中央局（ｃｅｎｔｅｒ ｏｆｆｉｃｅ、 ＣＯ）に配置され、ＣＯは、通常、ネットワーク側デバイスをさらに含む。図１に示すＰＯＮネットワークは、ＯＮＵおよびＯＮＴが、中央局に近い都市などのエリアに導入されるシナリオに適用可能である。

ブロードバンドサービスの普及により、より多くのＯＮＵとＯＮＴが遠隔エリアに導入され、ＯＬＴデバイスは中央局から下流の村や町などの遠隔エリアへと徐々に導入される必要がある。しかしながら、図１に示される従来のＰＯＮネットワーキングモードはこの要件を満たすことができない。したがって、どのようにＰＯＮネットワークを構築してＯＮＵやＯＮＴなどのデバイスを遠隔エリアに配置し、ブロードバンドサービスをサポートできるようにするかは、解決すべき緊急の問題である。

本願は、通信ネットワークと関連装置を提供するため、遠隔エリアでブロードバンドサービスにアクセスでき、伝送媒体を節約でき、ネットワークコストを削減できる。

第１の態様によれば、本願は、プロセッサ、メモリ、および通信装置を備え、通信装置は、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースで構成され、
データのダウンストリーム伝送中、通信装置は、第１のＰＯＮインタフェースを介して、第１の光回線端末によって送信された第１の光信号を受信するように構成され、プロセッサは、第１の光信号を処理するように構成され、通信装置は、処理された第１の光信号を第２のＰＯＮインタフェースを介して顧客宅内機器に送信するようにさらに構成され、
データのアップストリーム伝送中、通信装置は、第２のＰＯＮインタフェースを介して、顧客宅内機器によって送信された第２の光信号を受信するように構成され、プロセッサは、第２の光信号を処理するように構成され、通信装置は、処理された第２の光信号を第１のＰＯＮインタフェースを介して第１の光回線端末に送信するようにさらに構成される、光回線端末を提供する。

具体的には、第１のＰＯＮインタフェースは、光回線端末の上位層デバイス、すなわち第１の光回線端末に接続されてもよい。第２のＰＯＮインタフェースは、光回線端末の下位層デバイス、すなわち、顧客宅内機器に接続されてもよい。

第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、通信ネットワークにおけるデータ接続に使用され、ＰＯＮ技術が使用されるポートである。第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースには、異なる複数のＰＯＮ技術または異なるＰＯＮ技術を使用することができる。言い換えれば、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、異なるプロトコルまたは同じＰＯＮプロトコルに対応し得る。

プロセッサが光回線端末によって受信された光信号を処理するプロセスを説明するために、２つのケースを以下に示す。

（１）第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは異なるプロトコルに対応している。

第１のＰＯＮインタフェースと第２のＰＯＮインタフェースとの種類が異なる場合、光回線端末は、受信された光信号に対するプロトコル変換を実行して送信する必要がある。本願は、以下の２つの変換方式を提供する。

第１の方式では、プロトコル変換が光信号に対して直接実行される。任意の実施形態では、データのダウンストリーム伝送中に、プロセッサは、第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して、第１のＰＯＮインタフェースを通じて受信された第１の光信号を分析し、第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して分析された第１の光信号をカプセル化し、第１の光信号のプロトコル変換を完了するように構成される。データのアップストリーム伝送中に、プロセッサは、第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して、第２のＰＯＮインタフェースを介して受信した第２の光信号を分析し、第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して分析した第２の光信号をカプセル化し、第２の光信号のプロトコル変換を完了するように構成される。

第２の方式では、光信号が電気信号に変換された後、プロトコル変換が電気信号に対して実行される。任意の実施形態では、光回線端末は、光モジュール、第１のＰＯＮ ＭＡＣチップ、および第２のＰＯＮ ＭＡＣチップをさらに含んでもよい。第１のＰＯＮ ＭＡＣチップは、第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用し、第２のＰＯＮ ＭＡＣチップは、第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用する。

データのダウンストリーム伝送中に、プロセッサは、第１のＰＯＮインタフェースを介して受信した第１の光信号を第１の電気信号に変換するように光モジュールに指示し、第１の電気信号に対してプロトコルデフレーミングを実行するように第１のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルデフレーミング後に取得した第１の電気信号に対してプロトコルフレーミングを実行するように第２のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルフレーミング後に取得した第１の電気信号に対して電気／光変換を実行して、処理された第１の光信号を取得するように光モジュールに指示するように具体的に構成される。従って、第１の光信号のプロトコル変換が完了する。

データのアップストリーム伝送中、プロセッサは第２のＰＯＮインタフェースを介して受信した第２の光信号を第２の電気信号に変換するように光モジュールに指示し、第２の電気信号に対してプロトコルデフレーミングを実行するように第２のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルデフレーミング後に取得した第２の電気信号に対してプロトコルフレーミングを実行するように第１のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルフレーミング後に取得した第２の電気信号に対して電気／光変換を実行して処理された第２の光信号を取得するように光モジュールに指示するように具体的に構成される。従って、第２の光信号のプロトコル変換が完了する。

（２）第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは異なるプロトコルに対応している。

第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースが同一のタイプである場合、光回線端末は、信号の伝送信頼性を向上するために、例えば、プロセッサを介して受信された光信号に対してノイズ除去および信号強調を実行する処理を実行することができる。

任意の実施形態では、通信装置は、イーサネットインタフェースでさらに構成される。データのダウンストリーム伝送中、通信装置は、イーサネットインタフェースを介して、ネットワーク側デバイスによって送信された第１の電気信号を受信するようにさらに構成され、プロセッサは、第１の電気信号を第３の光信号に変換するようにさらに構成され、通信装置は、第２のＰＯＮインタフェースを介して第３の光信号を顧客宅内機器に送信するようにさらに構成される。データのアップストリーム伝送中に、通信装置は、第２のＰＯＮインタフェースを介して、顧客宅内機器によって送信された第４の光信号を受信するようにさらに構成され、プロセッサは、第４の光信号を第２の電気信号に変換するようにさらに構成され、通信装置は、イーサネットインタフェースを介して第２の光信号をネットワーク側デバイスに送信するようにさらに構成される。

上位層デバイスに接続するとき、本願の光回線端末は、第１のＰＯＮインタフェースを介して、ダウンストリームＰＯＮをサポートするデバイス（たとえば、従来の光回線端末）に接続でき、従来のイーサネットインタフェースを介してスイッチやルータなどのネットワーク側デバイスにさらに接続され得る。本願の光回線端末は、従来の光回線端末と比較して、より多様なアプリケーションシナリオを有している。

第２の態様によれば、本願は、第１の光回線端末、第２の光回線端末、および顧客宅内機器を備え、前記第１の光回線端末はＰＯＮインタフェースを介して少なくとも１つの第２の光回線端末に接続され、前記第２の光回線端末はＰＯＮインタフェースを介して少なくとも１つの前記顧客宅内機器に接続され、
データのダウンストリーム伝送中、前記第１の光回線端末は、第１の光信号を前記少なくとも１つの第２の光回線端末に送信するように構成され、前記第２の光回線端末は、前記第１の光信号を処理して処理された第１の光信号を前記少なくとも１つの顧客宅内機器に送信するように構成され、
データのアップストリーム伝送中、前記顧客宅内機器は、前記顧客宅内機器に接続された前記第２の光回線端末に第２の光信号を送信するように構成され、前記第２の光回線端末は、前記第２の光信号を処理し、少なくとも１つの処理された第２の光信号を前記第１の光回線端末に送信するように構成される、通信ネットワークを提供する。

第２の光回線端末は、第１の態様で提供される光回線端末であってもよい。第２の光回線端末によって実行される信号処理プロセスについては、第１の態様における光回線端末の関連する説明を参照されたい。

任意選択で、通信ネットワークは、第１の光配信ネットワークおよび第２の光配信ネットワークをさらに含む。第１の光配信ネットワークは、第１の光回線端末と第２の光回線端末との間に光信号伝送経路を提供することができる。第２の光配信ネットワークは、第２の光回線端末と顧客宅内機器との間に光信号伝送経路を提供することができる。

さらに、任意選択で、第１の光配信ネットワークは少なくとも１つの光スプリッタを含むことができ、第２の光配信ネットワークもまた少なくとも１つの光スプリッタを含むことができる。第１の光配信ネットワーク内の少なくとも１つの光スプリッタは、第１の光回線端末によって送信された光信号に対してマルチレベル分割処理を実行し、そして、処理された光信号を第２の光回線端末に送信するように構成され得る。ここで、レベルの数は光スプリッタの数に関連する。同様に、第２の光配信ネットワーク内の少なくとも１つの光スプリッタは、第２の光回線端末によって送信された光信号にマルチレベル分割処理を実行し、そして、処理された光信号を顧客宅内機器に送信するように構成され得る。ここで、レベルの数は光スプリッタの数に関連する。光スプリッタによると、光配信ネットワーク内の上位層デバイスへの接続を可能にするために、１つの光ファイバのみを使用できる。そして、複数の光ファイバを用いて光ファイバを起点として、下位層デバイスに接続する。そのようなポイント・ツー・マルチポイント伝送モードは、伝送媒体のオーバーヘッドとネットワークコストを削減できる。

任意の実施形態では、第１の配信ネットワークにおいて、光スプリッタと第２の光回線端末との間の距離は、光スプリッタと第１の光回線端末との間の距離よりも短い。光スプリッタは、１つの光ファイバを介してアップストリームの第１の光回線端末に接続され、複数の光ファイバを介してダウンストリームの複数の第２の光回線端末に接続される。従って、第１の配信ネットワークの光スプリッタを第２の光回線端末に近い位置に配置するとき、複数の光ファイバの長さを短くすることができ、ネットワークコストを削減することができる。

任意の実施形態では、第２の光配信ネットワークでは、光スプリッタと顧客宅内機器との間の距離は、光スプリッタと第２の光回線端末との間の距離よりも短い。光スプリッタは、１つの光ファイバを介してアップストリームの第２の光回線端末に接続され、複数の光ファイバを介してダウンストリームの複数の顧客宅内機器に接続される。従って、第２の光配信ネットワークの光スプリッタを顧客宅内機器に近い位置に配置するとき、複数の光ファイバの長さを短くすることができ、ネットワークコストを削減することができる。

本願の通信ネットワークには、第１の光回線端末、第２の光回線端末、および顧客宅内機器が含まれる。第２の光回線端末は、ＰＯＮインタフェースを介して上位層の第１の光回線端末に接続することができ、ＰＯＮインタフェースを介して下位層の顧客宅内機器にさらに接続することができる。本願の通信ネットワークを使用すると、遠隔エリアのユーザがブロードバンドサービスにアクセスが可能となる。さらに、ＰＯＮインタフェースはポイント・ツー・マルチポイント伝送を特徴としているため、伝送媒体を節約でき、ネットワークコストを削減できる。

従来技術におけるＰＯＮネットワークの構造図である。

従来技術における他のＰＯＮネットワークの構造図である。

本願における光回線端末のハードウェア構造の概略図である。

本願における光回線端末の形態の概略図である。

本願における他の光回線端末のデバイス形態の概略図である。

本願における通信ネットワークの構造の概略図である。

本願における他の通信ネットワークの構造の概略図である。

本願におけるさらに他の通信ネットワークの構造の概略図である。

本願における通信ネットワークにおけるデータダウンストリーム伝送の概略フローチャートである。

本願における通信ネットワークにおけるデータダウンストリーム伝送の概略フローチャートである。

本願における光回線端末の機能ブロック図である。

本願の実施形態で用いられる用語は、単に、本願の具体的な実施形態を説明するために用いられるだけであるが、本願を限定することを目的としたものではない。

図２は、従来技術における可能なＰＯＮネットワークの構造図である。図２に示すように、ＯＬＴデバイスは中央局に配置されていないが、ＯＮＴやＯＮＵなどのデバイスの近くに配置されている。図２に示すＰＯＮネットワークには、遠隔エリアのより多くのユーザがブロードバンドサービスにアクセスできるように、より多くのＯＬＴを含めることができる。

図２に示されるＰＯＮネットワークは、遠隔エリアのブロードバンドサービスへのアクセスを可能にし、ネットワーク側デバイスはイーサネットインタフェースを介してＯＬＴに接続され、主要な伝送媒体には、ネットワークケーブルや光ファイバなどが含まれる。イーサネットインタフェースはポイント・ツー・ポイント伝送を特徴としているため、各ＯＬＴデバイスとネットワーク側デバイスの間に独立した伝送媒体を配置する必要がある。しかしながら、比較的大量のＯＬＴデバイスによって、図２に示されるＰＯＮネットワークを配置するために大量の伝送媒体が要求される。その結果として、ネットワークコストが高くなる。

遠隔エリアのブロードバンドサービスへのアクセスを可能にし、ネットワークコストを削減するために、本願は、ＰＯＮネットワークと光回線端末を提供し、遠隔エリアでブロードバンドサービスを提供する。さらに、ネットワークコストが低く、本願の実装は簡単である。

本願の理解を容易にするために、本願のいくつかの技術用語を最初に説明する。

（１）ＰＯＮインタフェース

ＰＯＮは、ポイント・ツー・マルチポイントの光アクセス技術である。ＰＯＮインタフェースは、通信ネットワークのデータ接続に使用されるポートであり、そのためにＰＯＮが使用される。ＰＯＮインタフェースに接続された伝送媒体は光ファイバであり、ＰＯＮインタフェースは光信号を受信または送信するように構成され得る。

非同期転送モードＰＯＮ（ＡＴＭ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＡＰＯＮ）、ブロードバンドＰＯＮ（ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＢＰＯＮ）、イーサネットＰＯＮ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＥＰＯＮ）、ギガビット対応ＰＯＮ（ｇｉｇａｂｉｔ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＧＰＯＮ）、および１０Ｇｂｉｔ／ＳイーサネットＰＯＮ（１０Ｇ ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 １０Ｇ ＥＰＯＮ）など、多くのタイプのＰＯＮがある。したがって、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、ＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェース、およびより高い稼働率を有する将来のＰＯＮインタフェースなど、多くのタイプのＰＯＮインタフェースもあり得る。

異なるＰＯＮに対して異なるプロトコルが使用されてもよく、異なるＰＯＮ技術を使用することによって信号が送信されるとき、信号フォーマットが異なる場合があることを理解することができる。

本願では、異なるタイプのＰＯＮインタフェースが異なるプロトコルに対応し、ＰＯＮインタフェースで識別してＰＯＮインタフェースを介して送信できる信号は、対応するプロトコルを使用してカプセル化された信号である。従って、デバイスに異なるタイプのＰＯＮインタフェースが２つ含まれる場合、１つのＰＯＮインタフェースを介して受信した信号に対してプロトコル変換処理を実行する必要があり、信号は、他のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して信号がカプセル化された後でのみ、他のＰＯＮインタフェースを介して送信できる。

本願では、ＰＯＮインタフェースのタイプは、ＰＯＮインタフェースに使用される光アクセス技術のタイプを識別し、ＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルも識別する。

ＰＯＮインタフェースは、ポイント・ツー・マルチポイント方式で通信を実行することが理解され得る。例えば、図２に示すように、ＯＬＴは、ＰＯＮインタフェースを介して顧客宅内機器に接続され、１つのＰＯＮインタフェースを介して複数のＯＮＴに接続され得る。言い換えれば、ＯＬＴを下流の顧客宅内機器に接続する複数のＰＯＮインタフェースの場合、各ＰＯＮインタフェースは、複数の顧客宅内機器に対応することができる。

（２）分割率

分割率は、ＰＯＮインタフェースに固有の概念であり、１つのＰＯＮインタフェースで使用できる顧客宅内機器の数を示す。具体的には、分割率は、１つのＰＯＮインタフェースに接続できる顧客宅内機器の数を示す。たとえば、ＥＰＯＮ規格で定義されたＰＯＮインタフェースの分割率は１：３２であり、ＧＰＯＮ規格で定義されたＰＯＮインタフェースの分割率は１：３２、１：６４、および１：１２８である。たとえば、ＥＰＯＮインタフェースは１：３２の最大分割率をサポートする。ＥＰＯＮインタフェースは最大３２チャネルの光信号を出力でき、３２チャネルの光信号はそれぞれ３２の異なる顧客宅内機器に送信される。

ＰＯＮインタフェースを介してポイント・ツー・マルチポイント方式で通信ネットワーク内で通信が実行される場合、使用される伝送媒体が少なく、コストが比較的低いことは明らかである。

（３）イーサネットインタフェース

イーサネット（ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）は、最も広く適用されているローカルエリアネットワーク通信モードであり、プロトコルでもある。イーサネットインタフェース（ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、ネットワーク構造でデータ接続に使用され、イーサネットプロトコルが使用されるポートである。イーサネットインタフェースは、イーサネットフレームなど、イーサネットプロトコルが使用される信号を受信または送信するように構成できる。

本願で言及されるイーサネットインタフェースは、様々なタイプを含み得、例えば、ＳＣファイバーインタフェース、ＲＪ−４５インタフェース、ＦＤＤＩインタフェース、ＡＵＩインタフェース、ＢＮＣインタフェース、またはコンソールインタフェースのうちの少なくとも１つを含む。イーサネットインタフェースに接続された伝送媒体は、同軸ケーブル、ツイスト対、光ファイバなどを含み得る。

イーサネットインタフェースは、ポイント・ツー・ポイント方式で通信を実行する。例えば、図２に示すように、スイッチはイーサネットインタフェースを介してＯＬＴに接続される。複数のＯＬＴがある場合、スイッチは異なるイーサネットインタフェースを介して異なるＯＬＴに接続する必要がある。言い換えれば、スイッチをＯＬＴに接続する複数のイーサネットインタフェースの場合、各イーサネットインタフェースは１つのＯＬＴにのみ対応する。

イーサネットインタフェースを介してポイント・ツー・ポイント方式で通信ネットワークで通信が実行される場合、より多くの伝送媒体が使用され、コストが比較的高くなることは明らかである。

図３は、本願における光回線端末３００のハードウェア構造を示す概略図である。図３に示すように、光回線端末３００は、主に、プロセッサ１０１、メモリ１０２、通信装置１０３、および電力管理モジュール１０４を含む。

電力管理モジュール１０４は、光回線端末３００に安定した電流を提供するように構成される。

通信装置１０３は、光回線端末３００と別の通信デバイス、例えば、ネットワーク側デバイス、別の光回線端末、または顧客宅内機器との間の通信のために構成され得る。本願では、通信装置は、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースで構成される。第１のＰＯＮインタフェースは、光回線端末３００と上位層デバイス（上位層の別の光回線端末）との間の光通信のために構成される。第２のＰＯＮインタフェースは、光回線端末３００と顧客宅内機器との間の光通信のために構成される。第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、接続にＰＯＮ（ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を使用するポートである。第１のＰＯＮインタフェースは、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、ＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェース、またはより高い稼働率を有する将来のＰＯＮインタフェースのうちの少なくとも１つを含み得る。第２のＰＯＮインタフェースは、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、ＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェース、またはより高い稼働率を有する将来のＰＯＮインタフェースのうちの少なくとも１つを含み得る。上述の技術用語（１）の関連する説明を参照できる。詳細について、ここで説明はしない。

本願では、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、異なるタイプのＰＯＮインタフェースであってもよく、または同一のタイプのＰＯＮインタフェースであってもよい。以下に、光回線端末３００内のモジュールの機能の異なるケースについて説明する。

（１）第１のＰＯＮインタフェースと第２のＰＯＮインタフェースは、異なるタイプのＰＯＮインタフェースである。

選択的に、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、異なるタイプのＰＯＮインタフェースであってもよい。プロセッサ１０１は、第１のＰＯＮインタフェースまたは第２のＰＯＮインタフェースを介して受信された光信号にプロトコル変換処理を実行するように構成され、処理された光信号は、第２のＰＯＮインタフェースまたは第１のＰＯＮインタフェースに適合される。２つの変換方式を以下に説明する。

第１の方式では、プロトコル変換が光信号に対して直接実行される。任意の実施形態では、データのダウンストリーム伝送中に、プロセッサ１０１は、第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して、第１のＰＯＮインタフェースを通じて受信された第１の光信号を分析し、第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して分析された第１の光信号をカプセル化し、第１の光信号のプロトコル変換を完了するように構成される。データのアップストリーム伝送中に、プロセッサ１０１は、第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して、第２のＰＯＮインタフェースを介して受信された第２の光信号を分析し、第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用して分析された第２の光信号をカプセル化し、第２の光信号のプロトコル変換を完了するように構成される。

第２の方式では、光信号が電気信号に変換された後、プロトコル変換が電気信号に対して実行される。任意の実施形態では、光回線端末３００は、光学モジュール１０５、第１のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０６、および第２のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０７をさらに含むことができる。第１のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０６は、第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用し、第２のＰＯＮ ＭＡＣチップは、第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用する。

データのダウンストリーム伝送中、プロセッサ１０１は、第１のＰＯＮインタフェースを介して受信した第１の光信号を第１の電気信号に変換するよう光学モジュール１０５に指示し、第１の電気信号に対してプロトコルデフレーミングを実行するように第１のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０６に指示し、プロトコルデフレーミング後に取得した第１の電気信号に対してプロトコルフレーミングを実行するように第２のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０７に指示し、プロトコルフレーミング後に取得された第１の電気信号に対して電気／光変換を実行して、処理された第１の光信号を取得するように光学モジュール１０５に指示するように具体的に構成される。このように、第１の光信号のプロトコル変換が完了する。

データのアップストリーム伝送中、プロセッサ１０１は、第２のＰＯＮインタフェースを介して受信した第２の光信号を第２の電気信号に変換するように光学モジュール１０５に指示し、第２の電気信号に対してプロトコルデフレーミングを実行するように第２のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０７に指示し、プロトコルデフレーミング後に取得した第２の電気信号に対してプロトコルフレーミングを実行するように第１のＰＯＮ ＭＡＣチップ１０６に指示し、プロトコルフレーミング後に取得した第２の電気信号に対して電気／光変換を実行して、処理された第２の光信号を取得するように光学モジュール１０５に指示するように具体的に構成される。このように、第２の光信号のプロトコル変換が完了する。

（２）第１のＰＯＮインタフェースと第２のＰＯＮインタフェースは、同一のタイプＰＯＮインタフェースである。

第１のＰＯＮインタフェースと第２のＰＯＮインタフェースが同一のタイプである場合、光回線端末は、信号の伝送信頼性を改善するために、プロセッサを通じて受信信号に対して処理を実行すること、例えば、ノイズ除去および信号強調を実行することができる。

選択的に、通信装置１０３は、イーサネットインタフェースでさらに構成されてもよい。イーサネットインタフェースは、イーサネットプロトコルを用いて通信を行うインタフェースであり、光回線端末３００と上位層ネットワーク側デバイス（スイッチ、ルータなど）との通信用に構成されてもよい。

メモリ１０２は、プロセッサ１０１に結合され、様々なソフトウェアプログラムおよび／または複数の命令セットを格納するように構成される。具体的には、メモリ１０２は、高速ランダムアクセスメモリを含み得るか、または不揮発性メモリ、例えば、１または複数のディスクストレージデバイス、フラッシュメモリデバイス、または別の不揮発性ソリッドステートストレージデバイスを含み得る。メモリ１０２は、オペレーティングシステム（以下、簡潔にシステムと呼ぶ）、例えば、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、ｉＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、またはＬｉｎｕｘ（登録商標）などの組み込みオペレーティングシステムを格納することができる。メモリ１０２は、ネットワーク通信プログラムをさらに格納することができる。ネットワーク通信プログラムを使用して、１または複数の光回線端末、１または複数の顧客宅内機器、または１または複数のネットワーク側デバイスと通信することができる。

プロセッサ１０１は、コンピュータ可読命令を読み取って実行する、光回線端末３００を管理する機能を実装する、光回線端末３００によって受信されたパケットを分析、制御、または処理する、などのように構成することができる。具体的には、プロセッサ１０１は、メモリ２１２に格納されたプログラムを呼び出し、プログラムに含まれる命令を実行するように構成され得る。この命令は、ＰＯＮ通信ネットワーク内の光回線端末３００の信号伝送の機能を実装するために使用されてもよい。

光回線端末３００は、アップストリームボード、各ユニットに物理的接続を提供するバックプレーン、クロック、ファン、ファン制御モジュールなどをさらに含み得ることが理解され得る。詳細について、ここで説明はしない。

なお、図３に示した光回線端末３００は本願の実装にすぎないことに留意するべきである。実際の用途では、光回線端末３００は、代わりに、より多いまたはより少ないコンポーネントを含んでもよく、これは本明細書では限定されるものではない。

これは、図３に示す構造から理解することができる。上位層デバイスに接続されるとき、光回線端末３００は、第１のＰＯＮインタフェースを介して、ダウンストリームＰＯＮをサポートするデバイス（例えば、従来の光回線端末）に接続され得、または従来のイーサネットインタフェースを介してスイッチやルータなどのネットワーク側デバイスに接続され得る。従来の光回線端末と比較して、本願の光回線端末３００は、より多様化されたアプリケーションシナリオを有する。

具体的な実装形態では、光回線端末の多くの実際の形態があり得る。以下に、光回線端末の２つの可能な実装形態について簡潔に説明する。

任意の実施形態では、光回線端末３００は、ボックスタイプのデバイスまたは統合デバイスの形で実装されてもよい。図４を参照すると、プロトコルの観点から、光回線端末は、光回線端末と上位層デバイスとの間の通信サービスを処理するように構成された１または複数のＰＯＮ ＭＡＣチップを含む。ＰＯＮ ＭＡＣチップは、ＰＯＮ媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、 ＭＡＣ）層プロトコル処理の機能を実装するように構成される。光回線端末は、転送機能を実装するように構成されたコンポーネントまたはチップをさらに含む。コンポーネントまたはチップは、ローカルエリアネットワークスイッチ（ＬＡＮ ｓｗｉｔｃｈ、 ＬＳＷ）転送、ネットワーク処理（ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｃｅｓｓ、 ＮＰ）、トラフィック管理（ｔｒａｆｆｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、 ＴＭ）などを実装するように構成できる。光回線端末はさらに、光回線端末と下位層デバイスとの間の通信サービスを処理するように構成された１または複数のＰＯＮ ＭＡＣチップを含む。ＰＯＮ ＭＡＣチップは、ＰＯＮ媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、 ＭＡＣ）層プロトコル処理の機能を実装するように構成される。

選択的に、光回線端末は、光回線端末と上位層デバイスとの間の通信サービスを処理するように構成された１または複数のＥＴＨ ＭＡＣｓ／ＰＨＹｓをさらに含み得る。ＥＴＨ ＭＡＣｓ／ＰＨＹｓは、上位層デバイスとの通信中にイーサネットＭＡＣ層プロトコル処理／イーサネット物理層プロトコル処理の機能を実装するように構成される。

別の任意の実施形態では、光回線端末３００は、フレームタイプのデバイスの形態でさらに実装されてもよい。図５を参照すると、光回線端末は、１または複数のアップストリームアクセスモジュール、１または複数の制御モジュール、および１または複数のダウンストリームアクセスモジュールを含み得る。

アップストリームアクセスモジュールは、第１のＰＯＮインタフェースを提供する。ダウンストリームアクセスモジュールは、第２のＰＯＮインタフェースを提供する。制御モジュールは、光回線端末を制御して、プロトコル処理、パケットスイッチング、パケット転送などの機能を実装するように構成される。

さらに、アップストリームインタフェースは、従来のイーサネットインタフェースをさらに含み得、光回線端末をより多くの光通信シナリオに適用できるようにすることができる。

上述の光回線端末３００に基づいて、本願は通信ネットワークを提供し、遠隔エリアでのブロードバンドサービスへのアクセスを可能にし、通信ネットワークの構築中のネットワークコストを削減する。

本願の主な発明原理は、以下のとおりであり得る。光回線端末は、上位層デバイスとの通信に使用される第１のＰＯＮインタフェースを含む。第１のＰＯＮインタフェースは、上位層デバイスと複数の光回線端末との間のポイント・ツー・マルチポイント通信に使用され得る。これにより、伝送媒体を節約し、ネットワークコストを削減できる。

図６は、本願における通信ネットワークの構造を示す概略図である。以下では、図６を参照して、本願における通信ネットワークにおけるデバイス、デバイス間の接続、配置位置、データ伝送プロセスなどを別個に説明する。

１．デバイス間の接続

図６に示すように、通信ネットワークは、第１の光回線端末、第２の光回線端末、および顧客宅内機器を含む。第１の光回線端末は、ＰＯＮインタフェースを介して少なくとも１つの第２の光回線端末に接続され、第２の光回線端末は、ＰＯＮインタフェースを介して少なくとも１つの顧客宅内機器に接続される。

本願では、第１の光回線端末はＰＯＮインタフェースを介して第２の光回線端末に接続され、第２の光回線端末もまたＰＯＮインタフェースを介して顧客宅内機器に接続され、伝送媒体は両方とも光ファイバである。

任意の実施形態では、第１の光回線端末と第２の光回線端末は、第１の光配信ネットワークを介して接続され得、第２の光回線端末と顧客宅内機器は、第２の光配信ネットワークを介して接続され得る。図７を参照すると、第１の光配信ネットワークは、第１の光回線端末と第２の光回線端末との間に光信号伝送経路を提供することができる。第２の光配信ネットワークは、第２の光回線端末と顧客宅内機器との間に光信号伝送経路を提供することができる。具体的には、第１の光配信ネットワークおよび第２の光配信ネットワークはそれぞれ、インテリジェントＯＤＮ（ｉＯＤＮ）、イージーＯＤＮ（ｅａｓｙ ＯＤＮ）、スマートＯＤＮ（ｓｍａｒｔ ＯＤＮ）、または別のタイプのＯＤＮとして実装され得る。これは、本願において限定されるものではない。

さらに、任意の実施形態では、第１の光配信ネットワークは、少なくとも１つの光スプリッタと、第１の光回線端末と第２の光回線端末との間の光ファイバとを含むことができる。第２の光配信ネットワークはまた、少なくとも１つの光スプリッタ、および第２の光回線端末と顧客宅内機器との間の光ファイバを含むことができる。ここでの光スプリッタは受動デバイスであり、ダウンストリームデータ配信およびアップストリームデータ集約に使用される。光スプリッタは、１つのアップストリーム光インタフェースといくつかのダウンストリーム光インタフェースを有する。アップストリーム光インタフェースからの光信号は、伝送のために全てのダウンストリーム光インタフェースに分散される。ダウンストリーム光インタフェースからの光信号は、伝送のためにただ１つのアップストリーム光インタフェースに集約される。

第１の光配信ネットワーク内の少なくとも１つの光スプリッタは、第１の光回線端末によって送信された光信号に対してマルチレベル分割処理を実行し、そして処理された光信号を第２の光回線端末に送信するように構成され得ると理解され得る。ここで、レベルの数は光スプリッタの数に関連する。同様に、第２の光配信ネットワーク内の少なくとも１つの光スプリッタは、第２の光回線端末によって送信された光信号に対してマルチレベル分割処理を実行し、そして処理された光信号を顧客宅内機器に送信するように構成され得る。ここで、レベルの数は光スプリッタの数に関連する。光スプリッタを使用すると、光配信ネットワークの上位層デバイスへの接続を可能にするために１つの光ファイバだけを使用してもよいことは明らかである。そして、光ファイバを起点として、複数の光ファイバを用いて下位層デバイスに接続する。そのようなポイント・ツー・マルチポイント伝送モードは、伝送媒体のオーバーヘッドとネットワークコストを削減できる。

具体的な実施形態では、図７を参照すると、第１の光配信ネットワークは第１の光スプリッタを含み、第２の光配信ネットワークは第２の光スプリッタを含む。

図６または図７に示す通信ネットワークでは、第１の光回線端末は、複数の第２の光回線端末に接続され得、第２の光回線端末は、複数の顧客宅内機器にさらに接続され得る。図１に示す通信ネットワークと比較すると、図６または図７に示す通信ネットワークは、より多くの顧客宅内機器にアクセスできる。これにより、サービス範囲が拡大する。

さらに、図６または図７に示す通信ネットワークでは、複数のレベルの第２の光回線端末を配置することができる。図８を参照すると、第１の光回線端末は複数の第２の光回線端末に接続され、第２の光回線端末はさらに別の第２の光回線端末に接続され得、複数のレベルの接続の後に顧客宅内機器に接続される。図８に示される通信ネットワークでは、より多くの顧客宅内機器にアクセスできる。これにより、サービス範囲が拡大する。

２．デバイスの実装

具体的には、本願では、第１の光回線端末は、下位層デバイス（すなわち、第２の光回線端末）との通信に使用されるＰＯＮインタフェースを提供する。第１の光回線端末は、従来の光回線端末（すなわち、従来のＯＬＴ）であってもよく、または図３に示される光回線端末であってもよい。

具体的には、第２の光回線端末は、下位層デバイス（すなわち、顧客宅内機器）との通信に使用されるＰＯＮインタフェースだけでなく、上位層デバイス（すなわち、第１の光回線端末）との通信に使用されるＰＯＮインタフェースをも提供する。第１の光回線端末は、図３に示される光回線端末３００であってもよい。

具体的には、顧客宅内機器は、イーサネットデータをユーザに送信し、ユーザが送信したイーサネットデータを受信するデバイスであり、インターネットサーフィン、ＶｏＩＰ、ＨＤＴＶ、ビデオ会議などの様々なブロードバンドサービスをユーザに提供できる。具体的な実装形態では、顧客宅内機器は、ＯＮＵまたはＯＮＴなどのデバイスであり得る。

具体的には、図６に示す通信ネットワークは光アクセスネットワークであり、光アクセスネットワークはコアネットワークに接続されており、ネットワーク側デバイスは、コアネットワークにあり光アクセスネットワークに直接接続されているデバイスである。具体的な実装形態では、ネットワーク側デバイスは、スイッチ、ルータなどであり得る。

３．デバイスの配置位置

具体的には、ネットワーク側デバイスは、光通信ネットワークにおいて重要なデバイスであり、通常、中央局に配置される。任意の実施形態では、図６に示されるように、第１の光回線端末およびネットワーク側デバイスの両方が中央局に配置されてもよい。任意の実施形態では、第２の光回線端末は、中央局から比較的遠く離れた遠隔エリアに配置されてもよい。第２の光回線端末は下位層の顧客宅内機器に接続されているため、本願の顧客宅内機器は、都市から比較的遠く離れた田舎エリアなどの遠隔エリアに配置され得、遠隔エリアでブロードバンドサービスへのアクセスを可能にする場合がある。

本願では、既存の規格に基づいて光スプリッタを配置することができる。これは、本願において限定されるものではない。以下は、例として光スプリッタ導入のいくつかの可能なケースをリストしているが、本願を制限することは意図されていない。

任意の実施形態では、第１の光回線端末および第２の光回線端末は、第１の光配信ネットワークを介して接続され、第１の光スプリッタは、第１の光配信ネットワークに配置される。この場合、第１の光スプリッタと第２の光回線端末との間の距離は、第１の光スプリッタと第１の光回線端末との間の距離よりも短い。言い換えれば、第１の光スプリッタは、第２の光回線端末に近い位置に配置されている。第１の光スプリッタは、１つの光ファイバを介してアップストリームの第１の光回線端末に接続され、複数の光ファイバを介してダウンストリームの複数の第２の光回線端末に接続される。したがって、第１の光スプリッタを第２の光回線端末に近い位置に配置するとき、複数の光ファイバの長さを短くすることができ、ネットワークコストを削減することができる。

さらに、マルチレベル分割のために第１の光配信ネットワークに複数の光スプリッタを配置するとき、実際の状況や既存の基準に基づいて複数の光スプリッタを配置してもよい。これは、本願において限定されるものではない。

同様に、任意の実施形態では、第２の光回線端末と顧客宅内機器は第２の光配信ネットワークを介して接続され、第２の光スプリッタは第２の光配信ネットワークに配置される。この場合、第２の光スプリッタと顧客宅内機器との間の距離は、第２の光スプリッタと第２の光回線端末の間の距離よりも短い。言い換えれば、第２の光スプリッタは、顧客宅内機器に近い位置に配置されている。第２の光スプリッタは、１つの光ファイバを介してアップストリームの第２の光回線端末に接続され、複数の光ファイバを介してダウンストリームの複数の顧客宅内機器に接続される。したがって、顧客宅内機器に近い位置に第２の光スプリッタを配置するとき、複数の光ファイバの長さを短くすることができ、ネットワークコストを削減することができる。

さらに、マルチレベル分割のために第２の光配信ネットワークに複数の光スプリッタを配置するとき、実際の状況や既存の基準に基づいて複数の光スプリッタを配置してもよい。これは、本願において限定されるものではない。

４．データ伝送プロセス

本願では、データ伝送プロセスには、ダウンストリーム伝送プロセスとアップストリーム伝送プロセスが含まれる。ダウンストリーム伝送プロセスでは、ネットワーク側デバイスから顧客宅内機器に信号が送信される。アップストリーム伝送プロセスでは、信号が顧客宅内機器からネットワーク側デバイスに送信される。説明が以下に別個に提供される。

（１）ダウンストリーム伝送プロセス

図９を参照すると、ダウンストリーム伝送プロセスは、以下の段階を含み得る。

１．第１の光回線端末は、第１の光信号を少なくとも１つの第２の光回線端末に送信する。

本願では、第１の光信号は、第１の光回線端末によって受信された電気信号を変換することによって取得されてもよい。電気信号は、ネットワーク側デバイスによってイーサネットインタフェースを介して第１の光回線端末に送信される。具体的には、第１の光回線端末は、イーサネットインタフェースを介してネットワーク側デバイスに接続される。概して、ネットワーク側デバイスは、電気信号を第１の光回線端末に送信する。第１の光回線端末は、受信した電気信号に対してプロトコル変換を実行し、プロトコル変換後に取得された電気信号に対して電気／光変換を実行して、第１の光信号を取得する。そして、第１の光回線端末は、ＰＯＮインタフェースを介して、第１の光信号を、第１の光回線端末に接続された少なくとも１つの第２の光回線端末に送信する。

任意の実施形態では、通信ネットワークは、第１の光配信ネットワークをさらに含む。第１の光回線端末によって送信された第１の光信号は、第１の光配信ネットワークを介して少なくとも１つの第２の光回線端末に送信されてもよい。

さらに、任意の実施形態では、第１の光配信ネットワークは第１の光スプリッタを含み、第１の光回線端末によって送信された第１の光信号は、第１の光スプリッタを使用することによって、第１の光配信ネットワークを介して少なくとも１つの第２の光回線端末に伝送され得る。

２．第２の光回線端末が第１の光信号を処理する。

具体的には、上位層デバイスに接続されたＰＯＮインタフェース（例えば、図３の第１のＰＯＮインタフェース）を介して第１の光信号を受信した後、第２の光回線端末は第１の光信号に対してプロトコル変換処理を行い、処理された第１の光信号は下位層デバイスに接続されたＰＯＮインタフェースに適合される。

本明細書において、第２の光回線端末が第１の光信号に対して実行するプロトコル変換処理動作については、図３の関連する説明を参照されたい。本明細書では詳細を説明しない。

３．第２の光回線端末は、処理された第１の光信号を少なくとも１つの顧客宅内機器に送信する。

本願では、第２の光回線端末が、処理された第１の光信号を、下位層デバイスに接続されたＰＯＮインタフェース（たとえば、図３の第２のＰＯＮインタフェース）を介して少なくとも１つの顧客宅内機器に送信する。

任意の実施形態では、通信ネットワークは、第２の光配信ネットワークをさらに含む。第２の光回線端末によって送信された処理された第１の光信号は、第２の光配信ネットワークを介して少なくとも１つの顧客宅内機器に送信されてもよい。

さらに、任意の実施形態では、第２の光配信ネットワークは第２の光スプリッタを含み、第２の光回線端末によって送信された処理された第１の光信号は、第２の光スプリッタを使用して第２の光配信ネットワークを介して少なくとも１つの顧客宅内機器に送信され得る。

データのダウンストリーム伝送プロセスでは、伝送はブロードキャスト方式で実行され、全ての顧客宅内機器によって受信される処理された第１の光信号は同一であることが理解され得る。顧客宅内機器は、第１の光信号を受信した後、第１の光信号で搬送される識別情報に基づいて、顧客宅内機器に属するデータを受信することができ、さらに、データの光／電気変換を実行し、そして、光／電気変換後に取得されたデータを、ユーザが直接使用する端末デバイス（コンピュータなど）に伝送してもよい。

上述の２つの段階を通じて、データのダウンストリーム伝送プロセスが完了する。ダウンストリーム伝送プロセスで、デバイスの機能については、先述の段階の詳細な説明を参照されたい。詳細について、ここで説明はしない。

（２）アップストリーム伝送プロセス

図１０を参照すると、アップストリーム伝送プロセスは、以下の段階を含み得る。

１．顧客宅内機器は、顧客宅内機器に接続された第２の光回線端末に第２の光信号を送信する。

本願では、第２の光信号は、顧客宅内機器によって受信された電気信号を変換することによって取得されてもよい。電気信号は、ユーザが直接使用する端末デバイス（コンピューターなど）によって、イーサネットインタフェースを介して顧客宅内機器に送信される。具体的には、顧客宅内機器はイーサネットインタフェースを介して端末デバイスに接続される。端末デバイスがネットワーク側にデータを送信する必要がある場合、端末デバイスは顧客宅内機器に電気信号を送信する。顧客宅内機器は、受信した電気信号に対してプロトコル変換を実行し、プロトコル変換後に取得した電気信号に対して電気／光変換を実行して、第２の光信号を取得する。そして、顧客宅内機器は、ＰＯＮインタフェースを介して、第２の光信号を顧客宅内機器に接続された第２の光回線端末に送信する。

任意の実施形態では、通信ネットワークは、第２の光配信ネットワークをさらに含む。顧客宅内機器によって送信された第２の光信号は、第２の光配信ネットワークを介して、顧客宅内機器に接続された第２の光回線端末に送信されてもよい。

さらに、任意の実施形態では、第２の光配信ネットワークは第２の光スプリッタを含み、顧客宅内機器によって送信された第２の光信号は、第２の光スプリッタを使用することによって第２の光配信ネットワークを介して、顧客宅内機器に接続された第２の光回線端末に送信され得る。

２．第２の光回線端末は、第２の光信号を処理する。

本願では、第２の光回線端末は複数の顧客宅内機器に接続され、第２の光回線端末は複数の第２の光信号を受信することができる。第２の光回線端末によって受信される複数の第２の光信号は、異なっていてもよい。具体的には、下位層デバイスに接続されたＰＯＮインタフェース（例えば、図３の第２のＰＯＮインタフェース）を介して第２の光信号を受信した後、第２の光回線端末は、第２の光信号に対してプロトコル変換処理を行い、処理された第２の光信号は、上位層デバイスに接続されたＰＯＮインタフェースに適合される。

本明細書において、第２の光回線端末が第２の光信号に対して実行するプロトコル変換処理動作については、図３の関連する説明を参照されたい。本明細書では詳細を説明しない。

３．第２の光回線端末は、処理された第２の光信号を第１の光回線端末に送信する。

本願では、第２の光回線端末は、処理された第２の光信号を、上位層デバイスに接続されたＰＯＮインタフェース（たとえば、図３の第１のＰＯＮインタフェース）を介して少なくとも１つの顧客宅内機器に送信する。

任意の実施形態では、通信ネットワークは、第１の光配信ネットワークをさらに含む。第２の光回線端末によって送信された処理された第２の光信号は、第１の光配信ネットワークを介して第１の光回線端末に送信されてもよい。

さらに、任意の実施形態では、第１の光配信ネットワークは第１の光スプリッタを含み、第２の光回線端末によって送信された処理された第２の光信号は、第１の光スプリッタを使用することによって、第１の光配信ネットワークを介して第１の光回線端末に送信され得る。

データアップストリーム伝送プロセスでは、伝送は時分割多重（ＴＤＭＡ）モードで実行されてもよいことが理解され得る。

第２の光信号を受信した後、第１の光回線端末は、第２の光信号に対してさらに光／電気変換を実行し得、そして、光／電気変換後に取得された電気信号をネットワーク側デバイスに送信することが理解され得る。

上述の２つの段階を通じて、データのアップストリーム伝送プロセスが完了する。アップストリーム伝送プロセスにおいて、デバイスの機能については、先述の段階の詳細な説明を参照されたい。詳細について、ここで説明はしない。

上述は、本願における通信ネットワークを詳細に説明している。図１１は、本願における光回線端末の機能ブロック図である。図１１に示されるように、光回線端末は、処理ユニット１１１、記憶ユニット１１２、および通信ユニット１１３を含み得る。通信ユニット１１３は、第１のＰＯＮユニットと第２のＰＯＮユニットで構成される。

データのダウンストリーム伝送中、通信ユニット１１３は、第１のＰＯＮユニットを介して、第１の光回線端末によって送信された第１の光信号を受信するように構成され、処理ユニット１１１は、第１の光信号を処理するように構成され、通信ユニット１１３はさらに、処理された第１の光信号を第２のＰＯＮユニットを介して顧客宅内機器に送信するように構成される。

データのアップストリーム伝送中に、通信ユニット１１３は、第２のＰＯＮユニットを介して、顧客宅内機器によって送信された第２の光信号を受信するように構成され、プロセッサ１１１は、第２の光信号を処理するように構成され、通信ユニット１１３はさらに、処理された第２の光信号を第１のＰＯＮユニットを介して第１の光回線端末に送信するように構成される。

図１１に示される光回線端末は、図６から図８のいずれかの第２の光回線端末として実装されてもよいことが理解され得る。光回線端末の機能モジュールの機能については、図６から図８および関連する説明を参照されたい。詳細について、ここで説明はしない。

結論として、本願の通信ネットワークには、第１の光回線端末、第２の光回線端末、および顧客宅内機器が含まれる。第２の光回線端末は、ＰＯＮインタフェースを介して上位層の第１の光回線端末に接続することができ、ＰＯＮインタフェースを介して下位層の顧客宅内機器にさらに接続することができる。本願の通信ネットワークを使用すると、遠隔エリアのユーザがブロードバンドサービスにアクセスできるようになる。さらに、ＰＯＮインタフェースはポイント・ツー・マルチポイント伝送が特徴であるため、伝送媒体を節約でき、ネットワークコストを削減できる。

上述の実施形態の全てまたは一部が、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実装されてよい。実施形態の実装にソフトウェアが用いられる場合、これらの実施形態の全て又は一部が、コンピュータプログラム製品の形態で実装されてよい。コンピュータプログラム製品は、１または複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータ命令がコンピュータにロードされて実行されるとき、本願における手順または機能の全てまたは一部が生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または別のプログラム可能な装置であってよい。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてよく、または、コンピュータ可読記憶媒体から別のコンピュータ可読記憶媒体に送信されてよい。例えば、コンピュータ命令は、有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、またはデジタル加入者線）または無線（たとえば、赤外線、無線、またはマイクロ波）方式で、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタから別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタに送信されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体、または１または複数の使用可能な媒体を統合するサーバまたはデータセンタなどのデータストレージデバイスとすることができる。使用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、または磁気テープ）、光学媒体（例えば、ＤＶＤ）、半導体媒体（例えば、ソリッドステートドライブ）などであり得る。

ＯＮＵはＯＡＮのユーザ側インタフェースを提供し、ＯＤＮに接続される。ＯＮＵがユーザポート機能をさらに提供するとき、たとえば、ＯＮＵがイーサネット（登録商標）ユーザポートまたは基本電話サービス（ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｓｅｒｖｉｃｅ、 ＰＯＴＳ）ユーザポートを提供する場合、ＯＮＵは光ネットワーク端末（ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｒｍｉｎａｌ、 ＯＮＴ）と呼ばれる。

第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、通信ネットワークにおけるデータ接続に使用され、ＰＯＮ技術が使用されるポートである。第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースには、異なる複数のＰＯＮ技術または同一のＰＯＮ技術を使用することができる。言い換えれば、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは、異なるプロトコルまたは同じＰＯＮプロトコルに対応し得る。

（２）第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースは同一のプロトコルに対応している。

本願における通信ネットワークにおけるデータのアップストリーム伝送の概略フローチャートである。

非同期転送モードＰＯＮ（ＡＴＭ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＡＰＯＮ）、ブロードバンドＰＯＮ（ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＢＰＯＮ）、イーサネットＰＯＮ（ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＥＰＯＮ）、ギガビット対応ＰＯＮ（ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＧＰＯＮ）、および１０Ｇｂｉｔ／ＳイーサネットＰＯＮ（１０Ｇ ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｐａｓｓｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、 １０Ｇ ＥＰＯＮ）など、多くのタイプのＰＯＮがある。したがって、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、ＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェース、およびより高い稼働率を有する将来のＰＯＮインタフェースなど、多くのタイプのＰＯＮインタフェースもあり得る。

プロセッサ１０１は、コンピュータ可読命令を読み取って実行する、光回線端末３００を管理する機能を実装する、光回線端末３００によって受信されたパケットを分析、制御、または処理する、などのように構成することができる。具体的には、プロセッサ１０１は、メモリ１０２に格納されたプログラムを呼び出し、プログラムに含まれる命令を実行するように構成され得る。この命令は、ＰＯＮ通信ネットワーク内の光回線端末３００の信号伝送の機能を実装するために使用されてもよい。

任意の実施形態では、光回線端末３００は、ボックスタイプのデバイスまたは統合デバイスの形で実装されてもよい。図４を参照すると、プロトコルの観点から、光回線端末は、光回線端末と上位層デバイスとの間の通信サービスを処理するように構成された１または複数のＰＯＮ ＭＡＣチップを含む。ＰＯＮ ＭＡＣチップは、ＰＯＮ媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、 ＭＡＣ）層プロトコル処理の機能を実装するように構成される。光回線端末は、転送機能を実装するように構成されたコンポーネントまたはチップをさらに含む。コンポーネントまたはチップは、ローカルエリアネットワークスイッチ（ＬＡＮ ｓｗｉｔｃｈ、 ＬＳＷ）転送、ネットワーク処理（ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、 ＮＰ）、トラフィック管理（ｔｒａｆｆｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、 ＴＭ）などを実装するように構成できる。光回線端末はさらに、光回線端末と下位層デバイスとの間の通信サービスを処理するように構成された１または複数のＰＯＮ ＭＡＣチップを含む。ＰＯＮ ＭＡＣチップは、ＰＯＮ媒体アクセス制御（ｍｅｄｉａ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、 ＭＡＣ）層プロトコル処理の機能を実装するように構成される。

上述の３つの段階を通じて、データのダウンストリーム伝送プロセスが完了する。ダウンストリーム伝送プロセスで、デバイスの機能については、先述の段階の詳細な説明を参照されたい。詳細について、ここで説明はしない。

上述の３つの段階を通じて、データのアップストリーム伝送プロセスが完了する。アップストリーム伝送プロセスにおいて、デバイスの機能については、先述の段階の詳細な説明を参照されたい。詳細について、ここで説明はしない。

データのアップストリーム伝送中に、通信ユニット１１３は、第２のＰＯＮユニットを介して、顧客宅内機器によって送信された第２の光信号を受信するように構成され、処理ユニット１１１は、第２の光信号を処理するように構成され、通信ユニット１１３はさらに、処理された第２の光信号を第１のＰＯＮユニットを介して第１の光回線端末に送信するように構成される。

Claims (10)

1. 第１の光回線端末、第２の光回線端末、および顧客宅内機器を備え、前記第１の光回線端末はＰＯＮインタフェースを介して少なくとも１つの第２の光回線端末に接続され、前記第２の光回線端末はＰＯＮインタフェースを介して少なくとも１つの前記顧客宅内機器に接続され、
   データのダウンストリーム伝送中、前記第１の光回線端末は、第１の光信号を前記少なくとも１つの第２の光回線端末に送信するように構成され、前記第２の光回線端末は、前記第１の光信号を処理して処理された第１の光信号を前記少なくとも１つの顧客宅内機器に送信するように構成され、
   データのアップストリーム伝送中、前記顧客宅内機器は、前記顧客宅内機器に接続された前記第２の光回線端末に第２の光信号を送信するように構成され、前記第２の光回線端末は、前記第２の光信号を処理して処理された第２の光信号を前記第１の光回線端末に送信するように構成される、通信ネットワーク。
2. 前記通信ネットワークは、第１の光配信ネットワークおよび第２の光配信ネットワークをさらに備え、
   データのダウンストリーム伝送中、前記第１の光配信ネットワークは、前記少なくとも１つの第２の光回線端末のそれぞれに、前記第１の光回線端末によって送信された前記第１の光信号を送信するように構成され、前記第２の光配信ネットワークは、前記少なくとも１つの顧客宅内機器のそれぞれに、前記第２の光回線端末によって送信された前記処理された第１の光信号を送信するように構成され、
   データのアップストリーム伝送中、前記第２の光配信ネットワークは、前記顧客宅内機器に接続された前記第２の光回線端末に、前記顧客宅内機器によって送信された前記第２の光信号を送信するように構成され、前記第１の光配信ネットワークは、前記第２の光回線端末によって送信された前記処理された第２の光信号を前記第１の光回線端末に送信するように構成される、請求項１に記載の通信ネットワーク。
3. 前記第１の光配信ネットワークは第１の光スプリッタを備え、前記第２の光配信ネットワークは第２の光スプリッタを備え、
   データのダウンストリーム伝送中、前記第１の光配信ネットワークは、前記第１の光スプリッタを使用して前記少なくとも１つの第２の光回線端末のそれぞれに、前記第１の光回線端末によって送信された前記第１の光信号を送信するように特に構成され、前記第２の光配信ネットワークは、前記第２の光スプリッタを使用して前記少なくとも１つの顧客宅内機器のそれぞれに、前記第２の光回線端末によって送信された前記処理された第１の光信号を送信するように特に構成され、
   データのアップストリーム伝送中、前記第２の光配信ネットワークは、前記第１の光スプリッタを使用して、前記顧客宅内機器に接続された前記第２の光回線端末に、前記顧客宅内機器によって送信された第２の光信号を送信するように特に構成され、前記第１の光配信ネットワークは、前記第２の光スプリッタを使用して、前記第２の光回線端末によって送信された前記処理された第２の光信号を前記第１の光回線端末に送信するように構成される、請求項２に記載の通信ネットワーク。
4. 前記第１の光スプリッタと前記第２の光回線端末との間の距離は、前記第１の光スプリッタと前記第１の光回線端末との間の距離よりも短い、請求項３に記載の通信ネットワーク。
5. 前記第２の光スプリッタと前記顧客宅内機器との間の距離は、前記第２の光スプリッタと前記第２の光回線端末との間の距離よりも短い、請求項３または４に記載の通信ネットワーク。
6. 前記ＰＯＮインタフェースは、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、またはＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェースのうちの少なくとも１つを備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の通信ネットワーク。
7. プロセッサ、メモリ、および通信装置を備え、前記通信装置は、第１のＰＯＮインタフェースおよび第２のＰＯＮインタフェースで構成され、
   データのダウンストリーム伝送中、前記通信装置は、前記第１のＰＯＮインタフェースを介して、第１の光回線端末によって送信された第１の光信号を受信するように構成され、前記プロセッサは、前記第１の光信号を処理するように構成され、前記通信装置は、処理された第１の光信号を前記第２のＰＯＮインタフェースを介して顧客宅内機器に送信するようにさらに構成され、
   データのアップストリーム伝送中、前記通信装置は、前記第２のＰＯＮインタフェースを介して、前記顧客宅内機器によって送信された第２の光信号を受信するように構成され、前記プロセッサは、前記第２の光信号を処理するように構成され、前記通信装置は、処理された第２の光信号を第１のＰＯＮインタフェースを介して前記第１の光回線端末に送信するようにさらに構成される、光回線端末。
8. 前記光回線端末は、光モジュール、第１のＰＯＮ ＭＡＣチップ、および第２のＰＯＮ ＭＡＣチップをさらに備え、前記第１のＰＯＮ ＭＡＣチップは、前記第１のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用し、前記第２のＰＯＮ ＭＡＣチップは、前記第２のＰＯＮインタフェースに対応するプロトコルを使用し、
   データのダウンストリーム伝送中に、前記プロセッサが前記第１の光信号を処理するように構成されることは、
   前記プロセッサは、前記第１の光信号を第１の電気信号に変換するように前記光モジュールに指示し、前記第１の電気信号に対してプロトコルデフレーミングを実行するように前記第１のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルデフレーミング後に取得した第１の電気信号に対してプロトコルフレーミングを実行するように前記第２のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルフレーミング後に取得した第１の電気信号に対して電気／光変換を実行して、処理された第１の光信号を取得するように前記光モジュールに指示するように構成されることを特に備え、
   データのアップストリーム伝送中に、前記プロセッサが前記第２の光信号を処理するように構成されることは、
   前記プロセッサは、前記第２の光信号を第２の電気信号に変換するように前記光モジュールに指示し、前記第２の電気信号に対してプロトコルデフレーミングを実行するように前記第２のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルデフレーミング後に取得した第２の電気信号に対してプロトコルフレーミングを実行するように前記第１のＰＯＮ ＭＡＣチップに指示し、プロトコルフレーミング後に取得した第２の電気信号に対して電気／光変換を実行して処理された第２の光信号を取得するように前記光モジュールに指示するように構成されることを特に備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記通信装置は、イーサネットインタフェースでさらに構成され、
   データのダウンストリーム伝送中に、前記通信装置は、前記イーサネットインタフェースを介して、ネットワーク側デバイスによって送信された第１の電気信号を受信するようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記第１の電気信号を第３の光信号に変換するようにさらに構成され、前記通信装置は、前記第２のＰＯＮインタフェースを介して前記第３の光信号を前記顧客宅内機器に送信するようにさらに構成され、
   データのアップストリーム伝送中に、前記通信装置は、前記第２のＰＯＮインタフェースを介して、前記顧客宅内機器によって送信された第４の光信号を受信するようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記第４の光信号を第２の電気信号に変換するようにさらに構成され、前記通信装置は、前記イーサネットインタフェースを介して前記第２の光信号を前記ネットワーク側デバイスに送信するようにさらに構成される、請求項７または８に記載の光回線端末。
10. 前記第１のＰＯＮインタフェースは、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、またはＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェースのうちの少なくとも１つを備え、
    前記第２のＰＯＮインタフェースは、ＧＰＯＮインタフェース、ＥＰＯＮインタフェース、対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、非対称１０Ｇ ＧＰＯＮインタフェース、１０Ｇ ＥＰＯＮインタフェース、またはＴＷＤＭ ＰＯＮインタフェースのうちの少なくとも１つを備える、
    請求項７から９のいずれか１項に記載の光回線端末。

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