JP3996018B2 - パケット通信装置、端末装置、パケット通信システム、パケット通信方法およびパケット通信プログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザ網インタフェース（ＵＮＩ：ＵＳＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）に可変長のＩＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬ）パケットデータを通信するパケット通信装置、端末装置、パケット通信システム、パケット通信方法、パケット通信プログラムおよびパケット通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は例えば、特開平１１−９８１５１記載の「光通信装置およびその通信方法並びにその制御プログラムを記述した記録媒体」のシステム構成を説明するブロック図である。
図１０において、光通信装置は局装置１１１と、加入者宅内装置１１３から構成されており、局装置１１１には外部ワークステーション１１２が接続され、加入者宅内装置１１３には端末１１４が接続されている。
局装置１１１は、ダイナミックに帯域変更を可能とする機能を有しており、その機能を用い、ＰＯＮシステムにおいて帯域保証サービスを除いた加入者宅内装置１１３と局装置１１１との間の余った帯域を帯域非保証型サービスに加入している複数の加入者間でシェアする。
加入者宅内装置１１３は、対向する局装置１１１との間のインタフェースを終端するＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）終端部１３１と、ユーザ側の帯域非保証型サービスを終端する端末インタフェース終端部１３３と、該ＰＤＳ終端部１３１と該端末インタフェース終端部１３３との間のフォーマット変換を行いかつパケットデータを格納するメモリ１３２と、該メモリ１３２内のデータ蓄積量を計測しかつ該ＰＤＳ終端部１３１を開して局装置側に信号を送出する必要がある時に該ＰＤＳ終端部１３１に送信要求を通知するメモリ制御部１３４とから構成されている。
局装置１１１は、対向する加入者宅内装置１１３との間のインタフェースを終端するＰＤＳ終端部１２１と外部ワークステーション１１２からの制御情報を終端して装置内各機能ブロックに対して必要な制御情報を分配する制御部１２５と、該制御部１２５からの制御情報のうちのシェアード帯域の利用を申請した加入者の情報を蓄積する加入者情報蓄積部１２４と、該加入者情報蓄積部１２４からの加入者情報を受けて該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信するパケット解析部１２３と時分割形スイッチ（ＴＳＷ：ＴＩＭＥ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＳＷＩＴＣＨ）１２２とから構成されている。
パケット解析部１２３は、該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信した際に該当する加入者宅内装置１１３からの送信要求１５１と加入者ＩＤとを受信し、送信要求を受信した際に該当する加入者宅内装置１１３に対し、上記の機能を用いてシェアした上りシェアード待機に対する送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。また、パケット解析部１２３は、加入者宅内装置１１３からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置１１３が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置１１３に送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来は、ＯＬＴ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＬＩＮＥ ＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ：上記局装置１１１が相当）が複数のＯＮＵ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＵＮＩＴ：上記加入者宅内装置１１３が相当）に上り方向の伝送帯域を割り当てる際、任意のＯＮＵに対して加入者ＩＤ情報とポーリング指示情報とを送信し、該当する加入者宅内装置からの送信要求情報と加入者ＩＤ情報とを受信し、さらに、送信要求情報を受信した際に該当する加入者宅内装置に送信許可信号を送出し、該当加入者宅内装置からのパケット信号を受信する方法を採用していた。また、ＯＬＴのパケット解析部は、加入者宅内装置からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置に送信許可信号を送出し、該当する加入者宅内装置からのパケット信号を受信する方法を採用していたため、ＯＬＴは複雑な制御処理機能とパケット解析機能を有することが必要となっていた。
【０００４】
この発明は、登録された複数のＯＮＵに対してＯＬＴが順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ったパケット通信を行うことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパケット通信装置は、複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応して端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置であり、第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定するとともに、上記第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定する送信許可時間決定手段と、上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信する送信許可メッセージ送信手段と、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測する送信時間監視手段と、上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定する許可待ち時間決定手段と、上記送信時間監視手段で計測した上記経過時間が上記許可待ち時間決定手段で決定した上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケットの受信の判別とを繰り返す判別手段と、を備え、上記判別手段が、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記送信許可メッセージ送信手段は、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う遠隔監視手段と、を備えたものである。
【０００６】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、決定した上記送信許可データ量から上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【０００７】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、決定した上記送信許可データ量と、当該パケット通信装置と上記第１の端末装置との間のスループットから上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【０００８】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、上記第１の端末装置から送信予定データ量の通知を受け、該送信予定データ量を用いて上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【０００９】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、上記第１の端末装置が通知する送信予定データ量と、当該パケット通信装置と上記第１の端末装置との間のスループットから上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【００１０】
またこの発明に係るパケット通信装置は、当該パケット通信装置と上記第２の端末装置の間のラウンドトリップ時間を求めるラウンドトリップ時間検出手段をさらに備え、上記許可待ち時間決定手段は、上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可時間と、上記ラウンドトリップ検出手段が検出したラウンドトリップ時間とを用いて許可待ち時間を決定するようにしたものである。
【００１１】
またこの発明に係るパケット通信装置は、当該パケット通信装置と上記第２の端末装置の間のラウンドトリップ時間を求めるラウンドトリップ時間検出手段をさらに備え、上記許可待ち時間決定手段は、上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可時間と上記ラウンドトリップ時間検出手段が検出したラウンドトリップ時間を比較し、送信許可時間が上記ラウンドトリップ時間を超えるときは、送信許可時間とラウンドトリップ時間の差を上記許可待ち時間とするようにしたものである。
【００１２】
またこの発明に係るパケット通信装置は、送信許可時間がラウンドトリップ時間以下の場合は、上記許可待ち時間を送信許可時間以下とするようにしたものである。
【００１３】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記ラウンドトリップ時間検出手段は、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信してから、該第２の端末装置から送信されるパケットを受信するまでの時間を上記ラウンドトリップ時間とするようにしたものである。
【００１４】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記許可待ち時間決定手段は、上記許可待ち時間を上記送信許可時間以上の値として決定するようにしたものである。
【００１５】
またこの発明に係るパケット通信装置は、複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応して端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置であり、第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定し、この決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信し、上記第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定し、上記第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測し、上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定し、計測した上記経過時間が上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返し、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行うようにしたものである。
【００１６】
またこの発明に係る端末装置は、複数の端末装置と、該複数の端末装置に順次送信許可メッセージと各端末装置に対する送信許可データ量を送信し、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してから第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの許可待ち時間を算出するパケット通信装置であって、上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返し、上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行うパケット通信装置
とからなる通信システムにおける端末装置であり、当該端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に、当該端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報を含む送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットを上記パケット通信装置に送信するようにしたものである。
【００１７】
またこの発明に係るパケット通信システムは、上記のパケット通信装置と端末装置とからなるものである。
【００１８】
またこの発明に係るパケット通信方法は、複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応する端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置におけるパケット通信方法であり、第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定する送信許可データ量決定ステップと、上記送信許可データ量決定ステップで決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信する第１の送信許可メッセージ送信ステップと、第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定する送信許可時間決定ステップと、上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定する許可待ち時間決定ステップと、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測する送信時間監視ステップと、上記送信時間監視ステップで計測した上記経過時間が上記許可待ち時間決定ステップにおいて決定した上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返す判別ステップと、上記判別ステップにおいて、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信する第２の送信許可メッセージ送信ステップと、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う遠隔監視ステップと、を備えたものである。
【００１９】
またこの発明に係るパケット通信プログラムは、上記のパケット通信方法をコンピュータに実行させるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、実施の形態１について説明する。
図１は、本実施の形態の動作を説明するＩＰパケット対応可能なＰＯＮ（ＰＡＳＳＩＶＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ）システムの機能構成図である。ここで、ＰＯＮシステムとは、スターカプラのような受動部品をネットワークの構成要素として使用する光加入者網の形態のことをいう。
１はＯＬＴ（親局）、２はＯＮＵ（子局）、３は１台のＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２を光ファイバで接続するスターカプラ、４は光ファイバである。
ＯＬＴ１において、５は電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ／ＯＰＴＩＣＡＬ）回路と光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ（ＯＰＴＩＣＡＬ／ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ）回路を備えたＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、６はＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下り信号を生成する下り信号生成回路であり、下りユーザデータ入力信号２１と下りＯＡＭパケット情報２４から下り信号を生成する。下り信号は図２で示すように下りＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケット４２とユーザＩＰパケット領域４３とにより構成されている。
【００２３】
７はＯＮＵ２からの上りパケット信号を終端するＩＰパケット終端回路、８はＯＮＵ２からの上りパケット信号の受信を検出する信号検出回路、９は任意のＯＮＵ２に対して上りパケット信号の送信を許可する送信許可順次割当制御回路である。
Ｏ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路５により電気信号に変化された上りパケット信号２６は、パケット信号終端回路７に入力される一方で、信号検出回路８にも入力され、上りパケット信号の検出に使用される。信号検出回路８にて、上り信号を検出すると、信号検出回路９にパケット信号検出信号２７を送信する。また、パケット信号終端回路7では上りパケット信号から上りＯＡＭパケット情報３９と上りユーザデータ出力信号２２に分離する。
この実施の形態におけるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムでは、後述するように主に送信許可順次割当制御回路９を用いて、ＯＬＴ１があらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対し順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てている。
【００２４】
次に、ＯＮＵ２において、１０は光信号を電気信号に、また、電気信号を光信号に変換するＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、１１は下り信号を終端する下り終端回路である。Ｏ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路１０にて電気信号に変換された下り信号３７は、下り信号終端回路１１にて下りＯＡＭパケット情報３８と下りユーザデータ出力信号２８に分離される。１２は図２で示す下り信号中の下りＯＡＭパケットの宛先５６領域に設定されているＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と自ＯＮＵが保持する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）とを比較する送信許可検出回路である。この下りＯＡＭパケット中で特定されている識別子は、親局がどの子局に送信許可を与えているかについての情報を持っている。
１３は図２で示す下り信号中の下りＯＡＭパケットのオーバヘッド情報５４を検出するオーバヘッド情報検出回路である。このオーバヘッド情報５４は、ＯＬＴ１自身の受信性能をＯＮＵ２に伝えるもので、ＯＬＴ１が上りパケット信号を受信する時に安定した受信ができるまでの時間を示している。したがって、図３、図４で示した上りパケット信号のように、ＯＮＵ２はオーバヘッド情報５４が示した時間だけ上りパケット信号の先頭に本来は必要のない意味を持たない信号の集まり（オーバヘッド４５、７２）を付加する。１５はこのように、上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加してヘッダ付き上りパケット信号を生成する上り信号生成／送出回路である。これにより、ＯＬＴ１は後述するように安定した上りパケット信号の受信が可能となる。１４はＯＮＵ２外部から入力される上りＩＰパケット入力信号２９を蓄積するユーザデータバッファである。
上り信号生成／送出回路１５は、送信許可検出回路１２から受信する送信許可情報３４に基づいて送信すべきタイミングを認識し、ユーザデータバッファ１４に蓄積されていた上りユーザデータ３５とオーバーヘッド情報３２から上りパケット信号３６を生成する。
【００２５】
図２は、本実施の形態のパケット信号送受信可能なＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下り信号の構成を説明する構成図である。
図２の４２は下りＯＡＭパケット、４３はユーザデータパケットを示す。下りＯＡＭパケット４２はメッセージ種別を示す識別子と、ＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と、メッセージパラメータを含む。ＯＬＴ１と同一の伝送路に接続されている複数のＯＮＵ２に対して、事前にそれぞれ異なる識別子を与え、ＯＮＵに保持しておけば、下りＯＡＭパケット４２を受信したＯＮＵ２は、受信した下りＯＡＭパケット４２に含まれる識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と、自ＯＮＵが保持する識別子を比較し一致を検出することで、自ＯＮＵ２に対してメッセージを送信されたことを検出することができる。
さらに図２に、ＯＡＭパケット４２とユーザＩＰパケット領域４３の詳細について示す。
ＯＡＭパケットは、次の構成要素から成り立っている。
すなわち、同期パターン５２、パケット識別情報５３、オーバヘッド情報５４、メッセージ種別５５、宛先５６（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ５７、ＣＲＣ５８で構成される。
また、ユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル６０、６１のユーザＩＰパケット１、６２のユーザＩＰパケット２、６３のユーザＩＰパケット３などで構成される。
【００２６】
図３は、ＯＮＵ２からＯＬＴ１に送信される上りパケット信号の構成を説明する構成図である。
図３は上りパケット信号の配置例を示しており、オーバヘッド４５、上りユーザデータパケット４６（＃ｎ）、上りＯＡＭパケット４７（＃ｎ）の順で一つの上りパケット信号を構成する場合、オーバヘッド４５、上りＯＡＭパケット４８（＃ｉ）、上りユーザデータパケット４９（＃ｉ）の順で一つの上りパケット信号を構成する場合、オーバヘッド４５と上りＯＡＭパケット５０（＃ｊ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合とが示されている。
４６は、ｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）が送信した上りパケット信号の構成要素であり、上りユーザデータパケット（＃ｎ）である。４７は、ｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）がＯＬＴ１へ送信した上りパケット信号の構成要素の一つであり、上りＯＡＭパケット（＃ｎ）である。４８は、ｉ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｉ）がＯＬＴ１へ送信した上り信号の構成要素の一つであり、上りＯＡＭパケット（＃ｉ）である。４９は、ｉ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｉ）が送信した上り信号の構成要素であり、上りユーザデータパケット（＃ｉ）である。５０はｊ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｊ）が送信した上りパケット信号の構成要素であり、上りＯＡＭパケット５０（＃ｊ）である。
図３では上りパケット信号と無信号状態とが繰り返されているが、これは、信号をパケットに分割することで、複数のＯＮＵ２に時分割で伝送路を使用させることにより、複数のＯＮＵ２が伝送路を共有し、かつ１つのＯＮＵ２に長時間伝送路を独占させないようにするためである。
【００２７】
図４は、図３で示した上りＯＡＭパケットと上りユーザＩＰパケット領域の詳細について示した構成図である。
図４において、７２は上りパケット信号先頭に付加されたオーバヘッドである。上りユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル７４、７３のユーザＩＰパケット４、７５のユーザＩＰパケット５などで構成される。上りＯＡＭパケットは、同期パターン７６、パケット識別情報７７、状態表示７８、メッセージ種別７９、メッセージパラメータ８０、ＣＲＣ８１で構成される。上りＯＡＭパケット中の状態表示７８領域にＯＮＵ２における障害発生状況、信号受信状況を通知することにより、ＯＬＴ１からＯＮＵ２の遠隔監視が可能となる。
【００２８】
図５は図１におけるＯＬＴ１にに含まれる送信許可順次割当制御回路９の内部構成を示す図である。
図５において、９１は所定のＯＮＵ２に送信許可メッセージを下りＯＡＭパケット情報２４として送信する送信許可メッセージ送信手段、９２は上記送信許可メッセージ送信手段９１が送信許可メッセージを送信すると動作を開始し、この送信許可メッセージに対応するパケット検出信号２７を受信するまでの時間をラウンドトリップタイムとして出力するパケット検出用タイマ（１）である。上記送信許可手段９１は送信許可メッセージを送信すると送信許可送信情報９１１をパケット検出用タイマ（１）９２に送信し、パケット検出用タイマ（１）９２は所定の時間内に送信許可送信情報９１１を受信しなかったときは、パケット検出タイマ終了情報９２１を送信許可メッセージ送信手段９１に送信する。
９３は各ＯＮＵ２がＯＬＴ１に対してデータを送信する時間の長さの許容値（送信許可時間）を決定する送信許可時間決定手段、９４は上記送信許可時間決定手段９３が決定した送信許可時間９３１と、上記パケット検出用タイマ（１）９２が出力したラウンドトリップタイム９２２とから、許可待ち時間９４１を決定する許可待ち時間決定手段である。この許可待ち時間９４１とは、１つのＯＮＵから受信を開始してから次のＯＮＵに送信許可メッセージを送信するまでの時間である。
９５は送信時間監視用タイマ（２）であり、ＯＮＵからの上りパケット信号の受信開始を上りＯＡＭパケット情報３９から検出して動作を開始し、許可待ち時間決定手段９４が決定した許可待ち時間９４１経過したら送信時間監視用タイマ終了情報９５１を送信許可メッセージ送信手段に送信する。
この送信時間監視用タイマ終了情報９５１を受信した送信許可メッセージ送信手段９１は、次のＯＮＵに対して送信許可メッセージを送信する。
【００２９】
上記の構成において、ＯＬＴ１がこの発明におけるパケット通信装置、ＯＮＵ２がこの発明における端末装置、パケット検出用タイマ（１）９２がこの発明におけるラウンドトリップ時間検出手段、送信時間監視用タイマ（２）９５がこの発明における送信時間監視手段である。
【００３０】
次に動作を説明する。
図６は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
この動作は送信許可順次割当制御回路９により行なわれる。この送信許可順次割当制御回路９はＣＰＵとメモリから構成され、図６の動作は図示しないコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されたプログラムを送信許可順次割当制御回路９が実行することにより実現される。送信許可順次割当制御回路９は専用回路により構成されてもよい。
各ステップの動作の主体を図５の送信許可順次割当制御回路９の図に従って説明すると、ステップＳ１とステップＳ１４は送信許可メッセージ送信手段９１、ステップＳ２〜ステップＳ６はパケット検出用タイマ（１）９２、ステップＳ７〜ステップＳ９は許可待ち時間決定手段９４、ステップＳ１０〜ステップＳ１２は送信時間監視用タイマ（２）９５により実行される。
送信許可時間決定手段９３の動作は図６に明示していないが、ステップＳ３以降でステップＳ７以前の期間に各ＯＮＵに対する送信許可時間を決定しておく。
【００３１】
以下各ステップの動作について説明する。
ステップＳ１：
送信許可メッセージ送信手段が、あらかじめ登録されたＮ台のＯＮＵ２のうちのｎ番目（１≦ｎ≦Ｎ）のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信するステップである。図２で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を意味する識別子、宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ領域５７にｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量を表示する。
【００３２】
ステップＳ２：
下りＯＡＭパケットの宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示するステップであり、上記ステップＳ１に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ（１）９２を開始する（パケット検出用タイマ（１）９２がカウントを開始する）ステップである。
パケット検出用タイマ（１）９２は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を、パケット検出用タイマ（１）９２に適宜設定した制限時間内に受信（検出）したか否かを判断するために設けられている。このパケット検出用タイマ（１）９２は送信許可順次割当制御回路９によって管理される。
【００３３】
ステップＳ３：
ＯＬＴ１がステップＳ１において送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から送信された上りパケット信号を受信したかどうかを、パケット検出信号２７により判別するステップである。すなわち、ＯＬＴ１は、受信した上りパケット信号に含まれるＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を参照し、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と比較することにより、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別する。
送信許可順次割当制御回路９は、パケット検出用タイマ（１）９２が計る制限時間内にｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信するか、または、パケット検出用タイマ（１）９２が計る制限時間が終了するまでこの動作を繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信を監視する。
【００３４】
ステップＳ４：
ステップＳ２において開始したパケット検出用タイマ（１）９２が終了したかどうかを判別するステップである。上述したように、送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信していない場合、このステップでパケット検出用タイマ（１）９２が計る制限時間が終了したかどうかを判別し、終了していない場合はステップＳ３に戻る。終了している場合は、ステップＳ１４で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。ステップＳ１４で更新されたｎが登録されたＯＮＵ２の総数Ｎを超えた場合（ｎ＞Ｎとなった場合）はｎ＝１とする。
また、図６では、ｎの値を１加算しているが、更新方法はこのような方法に限られない。
たとえば、複数のＯＮＵ２に対して一律に、昇順または降順に送信許可を与えてもよいし、いずれかのＯＮＵ２を優先して送信許可を与えてもよい。
【００３５】
ステップＳ５：
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信した場合に、パケット検出用タイマ（１）９２を停止させるステップである。
ステップＳ６：
パケット検出用タイマ（１）９２開始（ステップＳ２）からパケット検出用タイマ（１）９２停止（ステップ５）までの時間をｎ番目のＯＮＵ２までのラウンドトリップタイムとしてＲＴＴ（ｎ）に保持するステップである。
ステップＳ２からステップＳ５までの時間は、ステップＳ１で送信許可メッセージを送信してからステップＳ３でパケット信号を受信するまでの時間と同じとみなせるため、この時間をｎ番目のＯＮＵ２に関するラウンドトリップタイムとする。
【００３６】
ステップＳ７：
ｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可時間とｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）の大小を比較するステップである。
ここで送信許可時間は、ｎ番目のＯＮＵ２の送信許可データ量ＡおよびＯＬＴ１とこのｎ番目のＯＮＵ２の間のスループットＢとから決定されるものであり、Ａ／Ｂで表される理想送信時間に必要に応じて所定のマージンを加えたものである。
また、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）がまだ設定されていない場合は、ＲＴＴ（n＋１）＝０とする。
【００３７】
ステップＳ８：
ステップＳ７にてｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より大きい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可時間からｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）を減算した値を送信時間監視用タイマ（２）に設定するステップである。この設定値を図６においてはタイマ（２）と表示している。またこの設定値であるタイマ（２）がこの発明における許可待ち時間である。
ｎ番目のＯＮＵ２からのパケット信号受信開始後、このｎ番目のＯＮＵ２に対して指定した送信許可時間経過までにｎ番目のＯＮＵ２から送信終了メッセージを受信する予定であるが、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムが既知であれば、上記送信許可時間経過よりもｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）分早く、ｎ＋１番目のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信しても、ｎ番目のＯＮＵ２とｎ＋１番目のＯＮＵ２の上りパケット信号は衝突せず、また、図３の上りパケット信号における、無信号状態を短縮することができる。
【００３８】
ステップＳ９：
ステップＳ７にてｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量の送信に要する時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より小さい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量の送信に要する時間を送信時間監視用タイマ（２）９５に設定するステップである。
ステップＳ１０：
第２のタイマである送信許可時間監視用タイマ（２）９５を開始するステップである。送信時間監視用タイマ（２）は、ｎ＋１番目のＯＮＵ２へ送信許可メッセージを送信するタイミングを判別するために設けられている。この送信許可時間制御用タイマ（２）９５はＯＬＴ１によって管理される。
ステップＳ１１：
ステップＳ７により開始した送信許可時間監視用タイマ（２）が計る制限時間（タイマ（２））が終了したかどうかを判別するステップである。
【００３９】
Ｓ１２：
ステップＳ１０で開始した送信許可時間監視用タイマ（２）９５が計る制限時間が終了していない場合に、ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの送信終了メッセージを受信し終えているかどうかを判別するステップである。ｎ番目のＯＮＵ２からの送信終了メッセージを受信していない場合は、上述のように、送信許可時間監視用タイマ（２）が計る制限時間が終了しているかを判別するステップＳ１１と送信終了メッセージの受信を判別するステップＳ１２とを繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信状況を監視する。
ステップＳ１３：
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から送信終了メッセージを受信した場合、送信許可時間監視用タイマ（２）９５を停止させるステップである。
ステップＳ１４：
上述のようにＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するステップである。
【００４０】
上記ステップＳ３→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８（またはＳ９）→Ｓ１０に示されたように、この送信許可順次割当制御回路９は、ｎ番目のＯＮＵからの受信を開始すると送信時間監視用タイマ（２）９５が動作を開始し、さらに、ステップＳ１１で送信時間監視用タイマ（２）９５が計測した時間が許可待ち時間であるタイマ（２）になると、ステップＳ１４→ステップＳ１と進行して、次のｎ＋１番目のＯＮＵに送信許可メッセージを送信するものである。
【００４１】
上記の説明において、ｎ番目のＯＮＵがこの発明における第１の端末装置、ｎ＋１番目のＯＮＵがこの発明における第２の端末装置である。
またステップＳ７からステップＳ９がこの発明における許可待ち時間決定ステップ、ステップＳ１０〜Ｓ１４およびＳ１がこの発明における送信許可送信ステップである。
またこの発明における送信許可時間決定ステップは図６に明示していないが、ステップＳ３〜Ｓ７の間において実行される。
【００４２】
図７は、本実施の形態のＯＮＵ２がＯＬＴ１からの送信許可に対して上りパケットを送信するアルゴリズムに関するフロー図である。この動作は送信許可検出回路１２により行なわれる。この送信許可検出回路１２は、ＣＰＵとメモリから構成され、図７の動作は図示しないコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されたプログラムを送信許可検出回路１２が実行することにより実現される。送信許可検出回路１２は専用回路により構成されてもよい。
以下各ステップの動作について説明する。
【００４３】
ステップＳ３１：
ＯＮＵ２はＯＬＴ１から送信許可メッセージを受信したどうかチェックする。
図４で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を示す識別子、宛先５６領域にＯＮＵ＿ＩＤと一致するＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）である場合に、送信許可されたと判定する。
ステップＳ３２：
ＯＮＵ２はステップＳ３１にて受信した送信許可メッセージ中のメッセージパラメータ５７領域に表示された送信許可データ量を保持する。
ステップＳ３３：
送信すべき上りパケットがあるかどうかチェックする。
ステップＳ３４：
ステップＳ３３にて送信すべき上りパケットがある場合、上りパケットを送信する。
ステップＳ３５：
ステップＳ３３にて開始したデータ送信量がステップＳ３２にて保持した送信許可データ量に達したかどうかを判別するステップである。
ステップＳ３６：
ステップＳ３３にて送信すべき上りパケットがない場合、または、ステップＳ３５にて送信許可データ量に達した場合には、送信終了メッセージをＯＬＴ１に送信する。図５で示した上りＯＡＭパケットにてメッセージ種別７９領域に送信終了を識別する識別子を表示する。また、状態表示７８領域にＯＮＵ２の障害発生状況、受信光状態等を表示する。
【００４４】
次に図６を用いて、本発明のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する上記各ステップの割り当てアルゴリズムについて説明する。
【００４５】
ＯＬＴ１は、あらかじめ登録された複数のＯＮＵ２のうちｎ番目のＯＮＵ２に対して、下りＯＡＭパケットのメッセージ種別５５領域に送信許可を識別する識別子、宛先５６領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ５７領域に送信許可データ量を設定した送信許可メッセージを送信する（Ｓ１）。この送信許可データ量は、ＯＬＴ１に登録されたＯＮＵ２の数およびＯＮＵ２のサービス内容に対応して個々のＯＮＵ２の上り帯域を保証するために１つのＯＮＵ２への送信許可時間を制限するものである。また、ＯＬＴ１は、送信許可メッセージを送信するステップ１（Ｓ１）に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ（１）９２を開始する（Ｓ２）。
このパケット検出用タイマ（１）９２におけるタイマ値は、ＰＯＮのＯＬＴ１とＯＮＵ２間の伝送路一巡遅延とＯＬＴ１とＯＮＵ２の各回路の処理時間の合計値に対応した時間を任意に設定可能とするものである。ここで、この合計値には、ＯＬＴ１が識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を含んだフレームを実際に下り信号として送出するまでの待ち時間、下り信号をＯＮＵ２に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＮＵ２が下り信号を受信してから、自分宛の送信許可を検出するまでの処理遅延時間、ＯＮＵ２が送信許可を検出してから、上りパケット信号を送出するまでの処理遅延時間、上りパケット信号をＯＬＴ１に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＬＴ１が送信許可を与えたＯＮＵ２からの上りパケット信号を信号検出回路で検出するのに必要な処理時間を含む。なお、このパケット検出用タイマ（１）９２に設定する時間は、複数のＯＮＵ２に一律な時間を設定してもよいし、ＯＮＵ２ごとに長短をつけた時間を設定してもよい。
【００４６】
ｎ番目のＯＮＵ２は、下りＯＡＭパケットの宛先５６領域の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を検出し、自ＯＮＵが保持する識別子と比較し、識別子同士の一致を検出することで、自宛てメッセージであることを認識し、下りＯＡＭパケットのメッセージ種別５５領域を検出することで送信許可を与えられたことを認識し、メッセージパラメータ５７領域に設定された送信許可データ量を検出することで送信許可データ量を認識し、上りパケット信号を送出する。ＯＬＴ１は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を第１のタイマが満了する前に受信するかどうかの判別を行う（Ｓ３）。ＯＬＴ１が、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信する前に、この第１のタイマの終了を検出した場合（Ｓ４）には、ＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する（Ｓ１４）。
【００４７】
ＯＬＴ１が、この第１のタイマの終了前に送信許可を設定したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信した場合には継続して送信許可を与え続け、これに対応して、第１のタイマを停止させる（Ｓ５）。ＯＬＴ１は、タイマ１開始から停止までの時間をｎ番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（ｎ）として保持する（Ｓ６）。ＯＬＴ１はｎ番目のＯＮＵ２に送信許可したデータ量の送信完了に要する時間とｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（ｎ＋１）を比較し（Ｓ７）、送信完了に要する時間の方が大きい場合は、ＯＬＴ１は第２のタイマのタイマ値として、ｎ番目のＯＮＵ２に送信許可したデータ量の送信完了に要する時間からｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（ｎ＋１）を減算した値を設定し（Ｓ８）、そうでない場合はｎ番目のＯＮＵ２に送信許可したデータ量の送信完了に要する時間を設定する（Ｓ９）。
【００４８】
この第２のタイマは、次のＯＮＵ２に送信許可するタイミングを計るものであり、ｎ番目の子局からの送信終了メッセージの受信予定時刻よりも、ｎ＋１番目の子局のラウンドトリップタイム分前に、ｎ＋１番目の子局に対して送信許可することにより、図３に記載した上り信号４４にて無信号状態となる時間を短縮し、上り帯域使用効率を向上させる。ＯＬＴ１は、送信許可したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信している間、送信許可時間監視用第２タイマの終了（Ｓ１１）とＯＮＵ２が送信する送信終了メッセージの受信（Ｓ１２）を監視する。タイマ（２）が終了した場合には、送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に更新する（Ｓ１４）。また、送信を許可したＯＮＵ２からの送信終了パケット受信を検出した場合には、第２のタイマを停止させ（Ｓ１３）、送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に更新する（Ｓ１４）。
【００４９】
この実施の形態によれば、ＯＬＴ１はあらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対して下りＯＡＭパケットの宛先５６領域に送信を許可するＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示し、この表示から上り伝送路のパケットの送信許可を特定のＯＮＵ２に割り当てる。そして、この識別子を更新することで、複数のＯＮＵ２に順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てる信号に対応したＰＯＮシステムを構築することができる。したがって、従来のように、ＯＬＴ１がＯＮＵ２の送信する送信要求を受信してから、ＯＬＴ１がＯＮＵ２への送信許可の割り当てを行い、ＯＮＵ２からＯＬＴ１へ信号の衝突を避ける制御を行っていた場合に比べ、ＯＬＴ１は送信要求を受信するステップを省略した送信許可割り当て制御を行うことができる。このような手段でＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、ＯＬＴ１とＯＮＵ２の送受信制御手順が簡略化する。また、ＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、伝送路を有効に使用でき効率的なパケット通信が可能になるという効果が得られる。
【００５０】
また、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可データ量を指定するアルゴリズムの適用により、１つのＯＮＵ２に伝送を独占させることを避け、複数のＯＮＵ２にパケット伝送の機会を与えることができ、ＯＮＵ２が送信許可データ量送信以前に、送信すべきユーザデータの送信を完了した場合には、送信終了メッセージをＯＬＴ１に送信するアルゴリズムおよび、次に送信許可予定のＯＮＵ２のラウンドとリップタイム分先んじて次に送信許可予定のＯＮＵ２に送信許可するアルゴリズムの適用により、帯域使用効率を向上させるという効果を奏する。
【００５１】
また、ＯＬＴ１が第１のＯＮＵ２からの受信を開始すると、送信時間監視用タイマ（２）が開始されるので、送信許可メッセージが次のＯＮＵに到着するまでの時間を前のＯＮＵの上りデータ送信時間とオーバーラップさせることができ、上り帯域使用効率を向上できる。
【００５２】
さらに、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可すると、ＯＮＵ２は少なくとも１つのＯＡＭパケットを返すアルゴリズムであるので、一定の周期での障害監視が可能である。
【００５３】
また、送信要求を受信することなく、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ることができる。
【００５４】
また、ＯＬＴがＯＮＵに送信許可データ量を指定するので、１つのＯＮＵに伝送を独占させることを避け、各ＯＮＵに対する最低帯域および最大遅延を保証することができる。
【００５５】
また、ＯＬＴでのパケット検出用タイマ（１）によるタイマ制御により、非運用状態となっているＯＮＵに対して不必要に上り帯域を消費することを避けることができる。
【００５６】
また、ＯＮＵが送信許可データ量送信以前に、送信すべきユーザデータの送信を完了した場合には、送信終了メッセージをＯＬＴに送信し、ＯＬＴは送信終了メッセージをトリガとして次のＯＮＵに送信許可を与えるので、送信すべきデータがなくなったＯＮＵが不必要に上り帯域を消費することを避けることができる。
【００５７】
また、ＯＬＴでの送信時間監視タイマ（２）によるタイマ制御により、送信許可を与えたＯＮＵからの送信終了メッセージが伝送路障害などにより到着しなかった場合に次のＯＮＵに送信許可を与えるタイミングを決定できるので、不必要に上り帯域を消費することを避けることができる。
【００５８】
また、ＯＬＴでの送信時間監視タイマ（２）によるタイマ制御により、送信許可データ量の送信に要する時間から次に送信許可予定のＯＮＵのラウンドトリップタイム分減じた時間が経過したら、次に送信許可予定のＯＮＵに送信許可するので、送信許可メッセージがＯＮＵ到着するまでの時間を前のＯＮＵの上りデータ送信時間をオーバーラップさせることができ、上り帯域使用効率を向上できる。
【００５９】
さらに、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可すると、ＯＮＵ２は少なくとも１つのＯＡＭパケットを返すアルゴリズムであるので、一定の周期での障害監視が可能である。
【００６０】
なお、上述したように、ステップ１４（Ｓ１４）で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するためには、必ずしもＯＮＵ２の番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する必要はなく、識別番号を更新できればどのような方法であってもよい。
【００６１】
また、ステップＳ６からステップＳ９は省略可能であり、その場合にはステップＳ１０において開始するタイマ２の値（すなわち許可待ち時間）は送信許可データ量を送信するために要する時間（送信許可時間）以上の固定値であっても良い。この場合、図５において、パケット検出用タイマ９２はラウンドトリップタイム９２２を出力する必要はなく、許可待ち時間決定手段９４は送信許可時間以上の適当な値を許可待ち時間９４１として出力する。
【００６２】
また上記説明において、図６のステップＳ８において、送信時間監視用タイマ（２）に設定する値タイマ（２）は
タイマ（２）＝送信許可時間−ＲＴＴ（ｎ＋１）
としたが、ｎ＋１番目のＯＮＵのＲＴＴ（ｎ＋１）に係数α（０≦α≦１）をかけて
タイマ（２）＝送信許可時間−α×ＲＴＴ（ｎ＋１）
として、ｎ番目のＯＮＵの上りパケット信号とｎ＋１番目のＯＮＵの上りパケット信号の間の無信号状態の長さを調整してもよい。
また、送信許可時間にはマージンを含まないものとして、送信許可時間＝理想送信時間とし、上記係数αを適当に設定することによりｎ番目のＯＮＵの上りパケット信号とｎ＋１番目のＯＮＵの上りパケット信号の間の無信号状態の長さを調整してもよい。
【００６３】
また上記の説明において、図６のステップＳ９で、
タイマ（２）＝送信許可時間
としたが、例えば
タイマ（２）＝０
としてもよい。すなわち、送信許可時間よりもラウンドトリップ時間ＲＴＴ（ｎ＋１）のほうが長い場合は、ｎ番目のＯＮＵからのパケット受信開始と同時に送信時間監視用タイマ（２）を開始しても、ｎ番目のＯＮＵとｎ＋１番目のＯＮＵとからのパケット信号の衝突を避けることが可能であり、図３における無信号状態を短縮できるという効果がある。
またタイマ（２）を、
０≦タイマ（２）≦送信許可時間
の範囲で選択すれば、すなわちタイマ（２）の値を送信許可時間以下にすれば、ｎ番目のＯＮＵからのパケット信号を受信中にｎ＋１番目のＯＮＵに対して送信許可メッセージを送信することになるので、同じく図３における無信号状態を短縮できるという効果がある。
また、ステップＳ７の判定がＮＯの場合、すなわち送信許可時間がＲＴＴ（ｎ＋１）以下の場合、ステップＳ９〜Ｓ１３を省略し、ステップＳ１４に進むようにしてもよい。この場合、タイマ（２）を設定せず、またｎ番目のＯＮＵからの送信終了メッセージを確認しないまま、ｎ＋１番目のＯＮＵに送信許可メッセージを送信することになるが、図３における無信号状態を短縮できるという効果がある。
【００６４】
実施の形態２．
実施の形態２について説明する。
この発明の実施の形態では、送信許可された子局がユーザパケット信号送信に先立って、送信データ量を表示する上りパケット信号を送信することにより、親局に他の子局へ送信許可して良いタイミングを通知し、図３に記載した上りパケット信号にて無信号状態となる時間を短縮することにより、上り帯域使用効率を向上させることが特徴である。
この実施の形態のシステム構成図は実施の形態１で説明した図１と同様であるので、説明を省略する。
また下り信号、上りパケット信号も実施の形態１で説明した図２〜図４と同様であるので、説明を省略する。
この実施の形態における送信許可順次割当制御手段９は実施の形態１で説明した図５と同様であるが、ＩＰパケット終端回路７から入力される上りＯＡＭパケット情報３９は送信許可時間決定手段９３にも入力され、送信許可時間決定手段９３の出力は送信予定時間となる点が異なる。
この実施の形態における送信許可時間決定手段９３の出力である送信予定時間が、この発明における送信許可時間である。
【００６５】
図８は、本実施の形態のＯＮＵ２がＯＬＴ１からの送信許可に対して上りパケットを送信するアルゴリズムに関するフロー図である。
以下各ステップの動作について説明する。
ステップＳ５１：
ＯＮＵ２はＯＬＴ１から送信許可メッセージを受信したどうかチェックする。
図２で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を示す識別子、宛先５６領域にＯＮＵ＿ＩＤと一致するＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）である場合に、送信許可されたと判定する。
ステップＳ５２：
ＯＮＵ２はステップＳ１にて受信した送信許可メッセージのメッセージパラメータ５７領域に表示された送信許可データ量を保持する。
ステップＳ５３：
送信許可メッセージにて許可された送信許可データ量と図１におけるユーザデータバッファ１４内の蓄積されているデータである送信バッファ量を比較するステップである。
ステップＳ５４：
ステップＳ５３にて送信許可データ量が送信バッファ量より大きい場合に、送信データ量を送信バッファ量とし、今回送信するデータ量を決定するステップである。これ以降に新たにユーザデータバッファに入力された上りユーザデータ入力信号２９については、次回、送信許可されたときに送信する。
ステップＳ５５：
ステップＳ５３にて送信許可データ量が送信バッファ量より小さい場合に、送信データ量を送信許可データ量とし、今回送信するデータ量を決定するステップである。今回送信し切れなかった上りユーザデータおよび、これ以降に新たにユーザデータバッファに入力された上りユーザデータ入力信号２９については、次回、送信許可されたときに送信する。
ステップＳ５６：
ＯＬＴ１に送信データ量通知メッセージを送信するステップである。図５で示した上りＯＡＭパケットにてメッセージ種別７９領域に送信データ量通知を識別する識別子、メッセージパラメータ８０領域に送信データ量を表示する。また、状態表示７８領域にＯＮＵ２の障害発生状況、受信光状態等を表示する。
ステップＳ５７：
ＯＬＴ１にユーザデータを送信するステップである。送信データ量がＳ６でＯＬＴ１に通知した値に達するまで送信し続ける。
【００６６】
上記送信バッファ量がこの発明における送信希望データ量である。
【００６７】
図９は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
この動作は送信許可順次割当制御回路９により行なわれる。
各ステップの動作の主体を図５の送信許可順次割当制御回路９の図に従って説明すると、ステップＳ７１とステップＳ８２は送信送信手段９１、ステップＳ７２〜ステップＳ７６はパケット検出用タイマ（１）９２、ステップ７７〜ステップ７９は許可待ち時間決定手段９４、ステップＳ８０〜ステップＳ８１は送信時間監視用タイマ（２）９５により実行される。送信許可時間決定手段９３の動作は図９に明示していないが、ステップＳ７３以降でステップＳ７７以前の期間にＯＮＵ２から受信した上りＯＡＭパケット情報に含まれる送信データ量と、対象とするＯＮＵ２とＯＬＴ１とのスループットから送信予定時間（送信許可時間）を算出しておく。
【００６８】
以下各ステップの動作について説明する。
ステップＳ７１：
ＯＬＴ１が、あらかじめ登録されたＮ台のＯＮＵ２のうちのｎ番目（２≦ｎ≦Ｎ）のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信するよう指示するステップである。図２で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を意味する識別子、宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ領域５７にｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量を表示する。
【００６９】
ステップＳ７２：
下りＯＡＭパケットの宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示するステップであり、上記ステップＳ７１に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ（１）を開始する（パケット検出用タイマ（１）がカウントを開始する）ステップである。
パケット検出用タイマ（１）は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を、パケット検出用タイマ（１）に適宜設定した制限時間内に受信（検出）したか否かを判断するために設けられている。このパケット検出用タイマ（１）は送信許可順次割当制御回路９によって管理される。
【００７０】
ステップＳ７３：
ＯＬＴ１がステップＳ７１において送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から送信された上りパケット信号を受信したかどうかを、パケット検出信号２７により判別するステップである。すなわち、ＯＬＴ１は、受信した上りパケット信号に含まれるＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を参照し、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と比較することにより、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別する。
ＯＬＴ１（送信許可順次割当制御回路９）は、パケット検出用タイマ（１）が計る制限時間内にｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信するか、または、パケット検出用タイマ（１）が計る制限時間が終了するまでこの動作を繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信を監視する。
【００７１】
ステップＳ７４：
ステップＳ７２において開始したパケット検出用タイマ（１）が終了したかどうかを判別するステップである。上述したように、送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信していない場合、このステップでパケット検出用タイマ（１）が計る制限時間が終了したかどうかを判別し、終了していない場合はステップＳ３に戻る。終了している場合は、ステップＳ８２で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。ステップＳ８２で更新されたｎが登録されたＯＮＵ２の総数Ｎを超えた場合（ｎ＞Ｎとなった場合）はｎ＝１とする。
また、図９では、ｎの値を１加算しているが、更新方法はこのような方法に限られない。
たとえば、複数のＯＮＵ２に対して一律に、昇順または降順に送信許可を与えてもよいし、いずれかのＯＮＵ２を優先して送信許可を与えてもよい。
【００７２】
ステップＳ７５：
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信した場合に、パケット検出用タイマ（１）を停止させるステップである。
ステップＳ７６：
タイマ１開始（ステップＳ７２）からタイマ１停止（ステップ７５）までの時間をｎ番目のＯＮＵ２までのラウンドトリップタイムとしてＲＴＴ（ｎ）に保持するステップである。
【００７３】
ステップＳ７７：
ｎ番目のＯＮＵ２が通知した送信データ量の送信に要する送信予定時間とｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）の大小を比較するステップである。
ここで送信予定時間は、ｎ番目のＯＮＵ２の送信データ量ＣおよびＯＬＴ１とこのｎ番目のＯＮＵ２の間のスループットＢとから決定されるものであり、Ｃ／Ｂで表される理想送信時間に必要に応じて所定のマージンを加えたものである。また、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）がまだ設定されていない場合は、ＲＴＴ（n＋１）＝０とする。
【００７４】
ステップＳ７８：
ステップＳ７７にてｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より大きい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間からｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）を減算した値を送信時間監視用タイマ（２）に設定するステップである。
ｎ番目のＯＮＵ２からのパケット信号受信開始後、このｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間経過までにｎ番目のＯＮＵ２は上りパケットの送信を完了するが、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムが既知であれば、上記送信許可時間経過よりもｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）分早く、ｎ＋１番目のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信しても、ｎ番目のＯＮＵ２とｎ＋１番目のＯＮＵ２の上りパケット信号は衝突せず、また、図３の上りパケット信号における、無信号状態を短縮することができる。
【００７５】
ステップＳ７９：
ステップＳ７７にてｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より小さい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間を送信時間監視用タイマ（２）に設定するステップである。
ステップＳ８０
第２のタイマである送信時間監視用タイマ（２）を開始するステップである。送信時間監視用タイマ（２）は、ｎ＋１番目のＯＮＵ２へ送信許可メッセージを送信するタイミングを判別するために設けられている。この送信時間監視用タイマ（２）はＯＬＴ１によって管理される。
ステップＳ８１
ステップＳ７７により開始した送信時間監視用タイマ（２）が計る制限時間が終了したかどうかを判別するステップである。
ステップＳ８２
上述のようにＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するステップである。
【００７６】
この実施の形態によれば、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可データ量を指定するアルゴリズムの適用により、１つのＯＮＵ２に伝送を独占させることを避け、複数のＯＮＵ２にパケット伝送の機会を与えることができ、ＯＮＵ２がユーザデータの送信を開始する前に、送信データ量をＯＬＴ１に通知するアルゴリズムおよび、次に送信許可予定のＯＮＵ２のラウンドとリップタイム分先んじて次に送信許可予定のＯＮＵ２に送信許可するアルゴリズムの適用により、帯域使用効率を向上させるという効果を奏する。
さらに、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可すると、ＯＮＵ２は少なくとも１つのＯＡＭパケットを返すアルゴリズムであるので、一定の周期での障害監視が可能である。
【００７７】
またこの実施の形態においては、ＯＬＴ１はＯＮＵ２から送信データ量の通知を受け、この送信データ量から決定した送信予定時間を用いて次のＯＮＵ２へ送信許可メッセージを送信するタイミングを決定しているので、送信データ量が小さければ許可待ち時間が短縮されるというふうに変化し、図３に示した上りパケット信号の無信号状態をさらに短縮することが可能であり、帯域使用効率をさらに向上させることができるという効果がある。
【００７８】
また、ＯＮＵがユーザデータの送信開始前に、送信データ量通知メッセージをＯＬＴに送信し、ＯＬＴは送信データ量通知メッセージに基づいて次のＯＮＵに送信許可を与えるタイミングを計算できるので、ＯＮＵが必要とする以上の帯域を不必要に与えることを避けることができる。
【００７９】
また、ＯＬＴでの送信時間監視タイマ（２）によるタイマ制御により、ＯＮＵが通知した送信データ量の送信に要する時間から次に送信許可予定のＯＮＵのラウンドトリップタイム分減じた時間が経過したら、次に送信許可予定のＯＮＵに送信許可するので、送信許可メッセージが次のＯＮＵに到着するまでの時間を前のＯＮＵの上りデータ送信時間とオーバーラップさせることができ、上り帯域使用効率を向上できる。
【００８０】
なおこの実施の形態においても、実施の形態１で説明したのと同様に、図６ステップＳ９において、
タイマ（２）＝０
あるいは、
０≦タイマ（２）≦送信許可時間
としてもよい。
【００８１】
以上、すべての実施の形態ではＰＯＮシステムについて説明したが、本発明はＰＯＮシステムに限る必要はなく、パケット通信を行う伝送方法に使用することが可能である。したがって、伝送路についても、光ファイバに限る必要はなく、パケット通信を行うことができれば専用線等でもよい。また、以上に記載した「蓄積する」、「表示する」という用語は、記録媒体に保存することを意味する。
【００８２】
すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このこのように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。
また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。そしてこれらの実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。この、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。なお、記録装置、中央処理装置は図示していない。
また、各実施の形態のソフトウエアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウエアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウエアとファームウエアとハードウエアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１の端末装置からの受信開始にしたがって第２の端末装置に送信許可メッセージを送信する時間を監視するタイマが起動されるので、上り帯域使用効率を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
【図２】 実施の形態１及び２に下り信号の構成図。
【図３】 実施の形態１及び２に係わる上りパケット信号の構成図。
【図４】 図３の上りパケット信号の詳細を説明する図。
【図５】 実施の形態１及び２に係わる送信許可順次割当制御回路の構成図。
【図６】 実施の形態１に係わる送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図。
【図７】 実施の形態１に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムのＯＮＵの動作を説明するフロー図。
【図８】 実施の形態２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムのＯＮＵの動作を説明するフロー図。
【図９】 実施の形態２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図。
【図１０】 従来の光通信におけるシステム構成図。
【符号の説明】
１ ＯＬＴ、 ２ ＯＮＵ、 ３ スターカプラ、 ４ 光ファイバ、 ６ 下り信号生成回路、 ７ ＩＰパケット終端回路、 ８ 信号検出回路、 ９ 送信許可順次割当制御回路、 １１ 下り信号終端回路、 １２ 送信許可検出回路、 １３ オーバヘッド情報検出回路、 １４ パケット・バッファ、 １５ 上り信号生成／送出回路、 ２１ 下りユーザデータ入力信号、 ２２ 上りユーザデータ出力信号、 ２３ 制御情報、 ２４ ＯＡＭパケット情報、 ２５ 下り信号、 ２６ 上りパケット信号、 ２７ パケット検出信号、 ２８ 下りユーザデータ出力信号、 ２９ 上りユーザデータ入力信号、 ３０ 下り信号、 ３１ 上りパケット信号、 ３２ オーバーヘッド情報、 ３３ バッファ制御信号、 ３４ 送信許可情報、 ３５ 上りユーザデータ、 ３６上りパケット信号、 ３７ 下り信号、 ３８ ＯＡＭパケット情報、 ４２下りＯＡＭパケット、 ４３ ユーザＩＰパケット領域、 ４６ 上りＯＡＭパケット（＃ｎ）、 ４７ 上りユーザＩＰパケット領域（＃ｎ）、 ４８ 上りユーザＩＰパケット領域（＃ｉ）、 ４８ 上りＯＡＭパケット（＃ｊ）、 ５２ 同期パターン、 ５３ パケット識別情報、 ５４ オーバヘッド情報、５５ メッセージ種別、 ５６ 宛先（ＯＮＵ＿ＩＤ）、 ５７ メッセージパラメータ、 ５８ ＣＲＣ、 ６０ アイドルシグナル、 ６１ ユーザＩＰパケット１、 ６２ ユーザＩＰパケット２、 ６３ ユーザＩＰパケット３、７２ オーバヘッド、 ７３ ユーザＩＰパケット４、 ７４ アイドルシグナル、 ７５ ユーザＩＰパケット５、 ７６ 同期パターン、 ７７ パケット識別情報、 ７８ 状態表示、 ７９ メッセージ種別、 ８０ メッセージパラメータ、 ８１ ＣＲＣ、 ９１ 送信許可メッセージ送信手段、 ９２ パケット検出用タイマ（１）、
９３ 送信許可時間決定手段、 ９４ 許可待ち時間決定手段、 ９５ 送信時間監視用タイマ（２）、 ９１１ 送信許可送信情報、 ９２１ パケット検出タイマ終了情報、 ９３１ 送信許可時間、 ９４１ 許可待ち時間、 ９５１ 送信時間監視用タイマ終了情報。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザ網インタフェース（ＵＮＩ：ＵＳＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）に可変長のＩＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬ）パケットデータを通信するパケット通信装置、端末装置、パケット通信システム、パケット通信方法、パケット通信プログラムおよびパケット通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は例えば、特開平１１−９８１５１記載の「光通信装置およびその通信方法並びにその制御プログラムを記述した記録媒体」のシステム構成を説明するブロック図である。
図１０において、光通信装置は局装置１１１と、加入者宅内装置１１３から構成されており、局装置１１１には外部ワークステーション１１２が接続され、加入者宅内装置１１３には端末１１４が接続されている。
局装置１１１は、ダイナミックに帯域変更を可能とする機能を有しており、その機能を用い、ＰＯＮシステムにおいて帯域保証サービスを除いた加入者宅内装置１１３と局装置１１１との間の余った帯域を帯域非保証型サービスに加入している複数の加入者間でシェアする。
加入者宅内装置１１３は、対向する局装置１１１との間のインタフェースを終端するＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）終端部１３１と、ユーザ側の帯域非保証型サービスを終端する端末インタフェース終端部１３３と、該ＰＤＳ終端部１３１と該端末インタフェース終端部１３３との間のフォーマット変換を行いかつパケットデータを格納するメモリ１３２と、該メモリ１３２内のデータ蓄積量を計測しかつ該ＰＤＳ終端部１３１を開して局装置側に信号を送出する必要がある時に該ＰＤＳ終端部１３１に送信要求を通知するメモリ制御部１３４とから構成されている。
局装置１１１は、対向する加入者宅内装置１１３との間のインタフェースを終端するＰＤＳ終端部１２１と外部ワークステーション１１２からの制御情報を終端して装置内各機能ブロックに対して必要な制御情報を分配する制御部１２５と、該制御部１２５からの制御情報のうちのシェアード帯域の利用を申請した加入者の情報を蓄積する加入者情報蓄積部１２４と、該加入者情報蓄積部１２４からの加入者情報を受けて該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信するパケット解析部１２３と時分割形スイッチ（ＴＳＷ：ＴＩＭＥ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＳＷＩＴＣＨ）１２２とから構成されている。
パケット解析部１２３は、該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信した際に該当する加入者宅内装置１１３からの送信要求１５１と加入者ＩＤとを受信し、送信要求を受信した際に該当する加入者宅内装置１１３に対し、上記の機能を用いてシェアした上りシェアード待機に対する送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。また、パケット解析部１２３は、加入者宅内装置１１３からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置１１３が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置１１３に送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来は、ＯＬＴ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＬＩＮＥ ＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ：上記局装置１１１が相当）が複数のＯＮＵ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＵＮＩＴ：上記加入者宅内装置１１３が相当）に上り方向の伝送帯域を割り当てる際、任意のＯＮＵに対して加入者ＩＤ情報とポーリング指示情報とを送信し、該当する加入者宅内装置からの送信要求情報と加入者ＩＤ情報とを受信し、さらに、送信要求情報を受信した際に該当する加入者宅内装置に送信許可信号を送出し、該当加入者宅内装置からのパケット信号を受信する方法を採用していた。また、ＯＬＴのパケット解析部は、加入者宅内装置からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置に送信許可信号を送出し、該当する加入者宅内装置からのパケット信号を受信する方法を採用していたため、ＯＬＴは複雑な制御処理機能とパケット解析機能を有することが必要となっていた。
【０００４】
この発明は、登録された複数のＯＮＵに対してＯＬＴが順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ったパケット通信を行うことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパケット通信装置は、複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応して端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置であり、第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定するとともに、上記第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定する送信許可時間決定手段と、上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信する送信許可メッセージ送信手段と、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測する送信時間監視手段と、上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定する許可待ち時間決定手段と、上記送信時間監視手段で計測した上記経過時間が上記許可待ち時間決定手段で決定した上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケットの受信の判別とを繰り返す判別手段と、を備え、上記判別手段が、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記送信許可メッセージ送信手段は、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う遠隔監視手段と、を備えたものである。
【０００６】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、決定した上記送信許可データ量から上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【０００７】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、決定した上記送信許可データ量と、当該パケット通信装置と上記第１の端末装置との間のスループットから上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【０００８】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、上記第１の端末装置から送信予定データ量の通知を受け、該送信予定データ量を用いて上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【０００９】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記送信許可時間決定手段は、上記第１の端末装置が通知する送信予定データ量と、当該パケット通信装置と上記第１の端末装置との間のスループットから上記送信許可時間を決定するようにしたものである。
【００１０】
またこの発明に係るパケット通信装置は、当該パケット通信装置と上記第２の端末装置の間のラウンドトリップ時間を求めるラウンドトリップ時間検出手段をさらに備え、上記許可待ち時間決定手段は、上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可時間と、上記ラウンドトリップ検出手段が検出したラウンドトリップ時間とを用いて許可待ち時間を決定するようにしたものである。
【００１１】
またこの発明に係るパケット通信装置は、当該パケット通信装置と上記第２の端末装置の間のラウンドトリップ時間を求めるラウンドトリップ時間検出手段をさらに備え、上記許可待ち時間決定手段は、上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可時間と上記ラウンドトリップ時間検出手段が検出したラウンドトリップ時間を比較し、送信許可時間が上記ラウンドトリップ時間を超えるときは、送信許可時間とラウンドトリップ時間の差を上記許可待ち時間とするようにしたものである。
【００１２】
またこの発明に係るパケット通信装置は、送信許可時間がラウンドトリップ時間以下の場合は、上記許可待ち時間を送信許可時間以下とするようにしたものである。
【００１３】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記ラウンドトリップ時間検出手段は、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信してから、該第２の端末装置から送信されるパケットを受信するまでの時間を上記ラウンドトリップ時間とするようにしたものである。
【００１４】
またこの発明に係るパケット通信装置は、上記許可待ち時間決定手段は、上記許可待ち時間を上記送信許可時間以上の値として決定するようにしたものである。
【００１５】
またこの発明に係るパケット通信装置は、複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応して端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置であり、第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定し、この決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信し、上記第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定し、上記第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測し、上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定し、計測した上記経過時間が上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返し、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行うようにしたものである。
【００１６】
またこの発明に係る端末装置は、複数の端末装置と、該複数の端末装置に順次送信許可メッセージと各端末装置に対する送信許可データ量を送信し、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してから第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの許可待ち時間を算出するパケット通信装置であって、上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返し、上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行うパケット通信装置
とからなる通信システムにおける端末装置であり、当該端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に、当該端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報を含む送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットを上記パケット通信装置に送信するようにしたものである。
【００１７】
またこの発明に係るパケット通信システムは、上記のパケット通信装置と端末装置とからなるものである。
【００１８】
またこの発明に係るパケット通信方法は、複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応する端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置におけるパケット通信方法であり、第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定する送信許可データ量決定ステップと、上記送信許可データ量決定ステップで決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信する第１の送信許可メッセージ送信ステップと、第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定する送信許可時間決定ステップと、上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定する許可待ち時間決定ステップと、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測する送信時間監視ステップと、上記送信時間監視ステップで計測した上記経過時間が上記許可待ち時間決定ステップにおいて決定した上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返す判別ステップと、上記判別ステップにおいて、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信する第２の送信許可メッセージ送信ステップと、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う遠隔監視ステップと、を備えたものである。
【００１９】
またこの発明に係るパケット通信プログラムは、上記のパケット通信方法をコンピュータに実行させるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、実施の形態１について説明する。
図１は、本実施の形態の動作を説明するＩＰパケット対応可能なＰＯＮ（ＰＡＳＳＩＶＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ）システムの機能構成図である。ここで、ＰＯＮシステムとは、スターカプラのような受動部品をネットワークの構成要素として使用する光加入者網の形態のことをいう。
１はＯＬＴ（親局）、２はＯＮＵ（子局）、３は１台のＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２を光ファイバで接続するスターカプラ、４は光ファイバである。
ＯＬＴ１において、５は電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ／ＯＰＴＩＣＡＬ）回路と光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ（ＯＰＴＩＣＡＬ／ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ）回路を備えたＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、６はＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下り信号を生成する下り信号生成回路であり、下りユーザデータ入力信号２１と下りＯＡＭパケット情報２４から下り信号を生成する。下り信号は図２で示すように下りＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケット４２とユーザＩＰパケット領域４３とにより構成されている。
【００２３】
７はＯＮＵ２からの上りパケット信号を終端するＩＰパケット終端回路、８はＯＮＵ２からの上りパケット信号の受信を検出する信号検出回路、９は任意のＯＮＵ２に対して上りパケット信号の送信を許可する送信許可順次割当制御回路である。
Ｏ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路５により電気信号に変化された上りパケット信号２６は、パケット信号終端回路７に入力される一方で、信号検出回路８にも入力され、上りパケット信号の検出に使用される。信号検出回路８にて、上り信号を検出すると、信号検出回路９にパケット信号検出信号２７を送信する。また、パケット信号終端回路7では上りパケット信号から上りＯＡＭパケット情報３９と上りユーザデータ出力信号２２に分離する。
この実施の形態におけるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムでは、後述するように主に送信許可順次割当制御回路９を用いて、ＯＬＴ１があらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対し順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てている。
【００２４】
次に、ＯＮＵ２において、１０は光信号を電気信号に、また、電気信号を光信号に変換するＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、１１は下り信号を終端する下り終端回路である。Ｏ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路１０にて電気信号に変換された下り信号３７は、下り信号終端回路１１にて下りＯＡＭパケット情報３８と下りユーザデータ出力信号２８に分離される。１２は図２で示す下り信号中の下りＯＡＭパケットの宛先５６領域に設定されているＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と自ＯＮＵが保持する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）とを比較する送信許可検出回路である。この下りＯＡＭパケット中で特定されている識別子は、親局がどの子局に送信許可を与えているかについての情報を持っている。
１３は図２で示す下り信号中の下りＯＡＭパケットのオーバヘッド情報５４を検出するオーバヘッド情報検出回路である。このオーバヘッド情報５４は、ＯＬＴ１自身の受信性能をＯＮＵ２に伝えるもので、ＯＬＴ１が上りパケット信号を受信する時に安定した受信ができるまでの時間を示している。したがって、図３、図４で示した上りパケット信号のように、ＯＮＵ２はオーバヘッド情報５４が示した時間だけ上りパケット信号の先頭に本来は必要のない意味を持たない信号の集まり（オーバヘッド４５、７２）を付加する。１５はこのように、上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加してヘッダ付き上りパケット信号を生成する上り信号生成／送出回路である。これにより、ＯＬＴ１は後述するように安定した上りパケット信号の受信が可能となる。１４はＯＮＵ２外部から入力される上りＩＰパケット入力信号２９を蓄積するユーザデータバッファである。
上り信号生成／送出回路１５は、送信許可検出回路１２から受信する送信許可情報３４に基づいて送信すべきタイミングを認識し、ユーザデータバッファ１４に蓄積されていた上りユーザデータ３５とオーバーヘッド情報３２から上りパケット信号３６を生成する。
【００２５】
図２は、本実施の形態のパケット信号送受信可能なＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下り信号の構成を説明する構成図である。
図２の４２は下りＯＡＭパケット、４３はユーザデータパケットを示す。下りＯＡＭパケット４２はメッセージ種別を示す識別子と、ＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と、メッセージパラメータを含む。ＯＬＴ１と同一の伝送路に接続されている複数のＯＮＵ２に対して、事前にそれぞれ異なる識別子を与え、ＯＮＵに保持しておけば、下りＯＡＭパケット４２を受信したＯＮＵ２は、受信した下りＯＡＭパケット４２に含まれる識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と、自ＯＮＵが保持する識別子を比較し一致を検出することで、自ＯＮＵ２に対してメッセージを送信されたことを検出することができる。
さらに図２に、ＯＡＭパケット４２とユーザＩＰパケット領域４３の詳細について示す。
ＯＡＭパケットは、次の構成要素から成り立っている。
すなわち、同期パターン５２、パケット識別情報５３、オーバヘッド情報５４、メッセージ種別５５、宛先５６（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ５７、ＣＲＣ５８で構成される。
また、ユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル６０、６１のユーザＩＰパケット１、６２のユーザＩＰパケット２、６３のユーザＩＰパケット３などで構成される。
【００２６】
図３は、ＯＮＵ２からＯＬＴ１に送信される上りパケット信号の構成を説明する構成図である。
図３は上りパケット信号の配置例を示しており、オーバヘッド４５、上りユーザデータパケット４６（＃ｎ）、上りＯＡＭパケット４７（＃ｎ）の順で一つの上りパケット信号を構成する場合、オーバヘッド４５、上りＯＡＭパケット４８（＃ｉ）、上りユーザデータパケット４９（＃ｉ）の順で一つの上りパケット信号を構成する場合、オーバヘッド４５と上りＯＡＭパケット５０（＃ｊ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合とが示されている。
４６は、ｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）が送信した上りパケット信号の構成要素であり、上りユーザデータパケット（＃ｎ）である。４７は、ｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）がＯＬＴ１へ送信した上りパケット信号の構成要素の一つであり、上りＯＡＭパケット（＃ｎ）である。４８は、ｉ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｉ）がＯＬＴ１へ送信した上り信号の構成要素の一つであり、上りＯＡＭパケット（＃ｉ）である。４９は、ｉ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｉ）が送信した上り信号の構成要素であり、上りユーザデータパケット（＃ｉ）である。５０はｊ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｊ）が送信した上りパケット信号の構成要素であり、上りＯＡＭパケット５０（＃ｊ）である。
図３では上りパケット信号と無信号状態とが繰り返されているが、これは、信号をパケットに分割することで、複数のＯＮＵ２に時分割で伝送路を使用させることにより、複数のＯＮＵ２が伝送路を共有し、かつ１つのＯＮＵ２に長時間伝送路を独占させないようにするためである。
【００２７】
図４は、図３で示した上りＯＡＭパケットと上りユーザＩＰパケット領域の詳細について示した構成図である。
図４において、７２は上りパケット信号先頭に付加されたオーバヘッドである。上りユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル７４、７３のユーザＩＰパケット４、７５のユーザＩＰパケット５などで構成される。上りＯＡＭパケットは、同期パターン７６、パケット識別情報７７、状態表示７８、メッセージ種別７９、メッセージパラメータ８０、ＣＲＣ８１で構成される。上りＯＡＭパケット中の状態表示７８領域にＯＮＵ２における障害発生状況、信号受信状況を通知することにより、ＯＬＴ１からＯＮＵ２の遠隔監視が可能となる。
【００２８】
図５は図１におけるＯＬＴ１にに含まれる送信許可順次割当制御回路９の内部構成を示す図である。
図５において、９１は所定のＯＮＵ２に送信許可メッセージを下りＯＡＭパケット情報２４として送信する送信許可メッセージ送信手段、９２は上記送信許可メッセージ送信手段９１が送信許可メッセージを送信すると動作を開始し、この送信許可メッセージに対応するパケット検出信号２７を受信するまでの時間をラウンドトリップタイムとして出力するパケット検出用タイマ（１）である。上記送信許可手段９１は送信許可メッセージを送信すると送信許可送信情報９１１をパケット検出用タイマ（１）９２に送信し、パケット検出用タイマ（１）９２は所定の時間内に送信許可送信情報９１１を受信しなかったときは、パケット検出タイマ終了情報９２１を送信許可メッセージ送信手段９１に送信する。
９３は各ＯＮＵ２がＯＬＴ１に対してデータを送信する時間の長さの許容値（送信許可時間）を決定する送信許可時間決定手段、９４は上記送信許可時間決定手段９３が決定した送信許可時間９３１と、上記パケット検出用タイマ（１）９２が出力したラウンドトリップタイム９２２とから、許可待ち時間９４１を決定する許可待ち時間決定手段である。この許可待ち時間９４１とは、１つのＯＮＵから受信を開始してから次のＯＮＵに送信許可メッセージを送信するまでの時間である。
９５は送信時間監視用タイマ（２）であり、ＯＮＵからの上りパケット信号の受信開始を上りＯＡＭパケット情報３９から検出して動作を開始し、許可待ち時間決定手段９４が決定した許可待ち時間９４１経過したら送信時間監視用タイマ終了情報９５１を送信許可メッセージ送信手段に送信する。
この送信時間監視用タイマ終了情報９５１を受信した送信許可メッセージ送信手段９１は、次のＯＮＵに対して送信許可メッセージを送信する。
【００２９】
上記の構成において、ＯＬＴ１がこの発明におけるパケット通信装置、ＯＮＵ２がこの発明における端末装置、パケット検出用タイマ（１）９２がこの発明におけるラウンドトリップ時間検出手段、送信時間監視用タイマ（２）９５がこの発明における送信時間監視手段である。
【００３０】
次に動作を説明する。
図６は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
この動作は送信許可順次割当制御回路９により行なわれる。この送信許可順次割当制御回路９はＣＰＵとメモリから構成され、図６の動作は図示しないコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されたプログラムを送信許可順次割当制御回路９が実行することにより実現される。送信許可順次割当制御回路９は専用回路により構成されてもよい。
各ステップの動作の主体を図５の送信許可順次割当制御回路９の図に従って説明すると、ステップＳ１とステップＳ１４は送信許可メッセージ送信手段９１、ステップＳ２〜ステップＳ６はパケット検出用タイマ（１）９２、ステップＳ７〜ステップＳ９は許可待ち時間決定手段９４、ステップＳ１０〜ステップＳ１２は送信時間監視用タイマ（２）９５により実行される。
送信許可時間決定手段９３の動作は図６に明示していないが、ステップＳ３以降でステップＳ７以前の期間に各ＯＮＵに対する送信許可時間を決定しておく。
【００３１】
以下各ステップの動作について説明する。
ステップＳ１：
送信許可メッセージ送信手段が、あらかじめ登録されたＮ台のＯＮＵ２のうちのｎ番目（１≦ｎ≦Ｎ）のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信するステップである。図２で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を意味する識別子、宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ領域５７にｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量を表示する。
【００３２】
ステップＳ２：
下りＯＡＭパケットの宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示するステップであり、上記ステップＳ１に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ（１）９２を開始する（パケット検出用タイマ（１）９２がカウントを開始する）ステップである。
パケット検出用タイマ（１）９２は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を、パケット検出用タイマ（１）９２に適宜設定した制限時間内に受信（検出）したか否かを判断するために設けられている。このパケット検出用タイマ（１）９２は送信許可順次割当制御回路９によって管理される。
【００３３】
ステップＳ３：
ＯＬＴ１がステップＳ１において送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から送信された上りパケット信号を受信したかどうかを、パケット検出信号２７により判別するステップである。すなわち、ＯＬＴ１は、受信した上りパケット信号に含まれるＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を参照し、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と比較することにより、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別する。
送信許可順次割当制御回路９は、パケット検出用タイマ（１）９２が計る制限時間内にｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信するか、または、パケット検出用タイマ（１）９２が計る制限時間が終了するまでこの動作を繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信を監視する。
【００３４】
ステップＳ４：
ステップＳ２において開始したパケット検出用タイマ（１）９２が終了したかどうかを判別するステップである。上述したように、送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信していない場合、このステップでパケット検出用タイマ（１）９２が計る制限時間が終了したかどうかを判別し、終了していない場合はステップＳ３に戻る。終了している場合は、ステップＳ１４で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。ステップＳ１４で更新されたｎが登録されたＯＮＵ２の総数Ｎを超えた場合（ｎ＞Ｎとなった場合）はｎ＝１とする。
また、図６では、ｎの値を１加算しているが、更新方法はこのような方法に限られない。
たとえば、複数のＯＮＵ２に対して一律に、昇順または降順に送信許可を与えてもよいし、いずれかのＯＮＵ２を優先して送信許可を与えてもよい。
【００３５】
ステップＳ５：
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信した場合に、パケット検出用タイマ（１）９２を停止させるステップである。
ステップＳ６：
パケット検出用タイマ（１）９２開始（ステップＳ２）からパケット検出用タイマ（１）９２停止（ステップ５）までの時間をｎ番目のＯＮＵ２までのラウンドトリップタイムとしてＲＴＴ（ｎ）に保持するステップである。
ステップＳ２からステップＳ５までの時間は、ステップＳ１で送信許可メッセージを送信してからステップＳ３でパケット信号を受信するまでの時間と同じとみなせるため、この時間をｎ番目のＯＮＵ２に関するラウンドトリップタイムとする。
【００３６】
ステップＳ７：
ｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可時間とｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）の大小を比較するステップである。
ここで送信許可時間は、ｎ番目のＯＮＵ２の送信許可データ量ＡおよびＯＬＴ１とこのｎ番目のＯＮＵ２の間のスループットＢとから決定されるものであり、Ａ／Ｂで表される理想送信時間に必要に応じて所定のマージンを加えたものである。
また、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）がまだ設定されていない場合は、ＲＴＴ（n＋１）＝０とする。
【００３７】
ステップＳ８：
ステップＳ７にてｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より大きい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可時間からｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）を減算した値を送信時間監視用タイマ（２）に設定するステップである。この設定値を図６においてはタイマ（２）と表示している。またこの設定値であるタイマ（２）がこの発明における許可待ち時間である。
ｎ番目のＯＮＵ２からのパケット信号受信開始後、このｎ番目のＯＮＵ２に対して指定した送信許可時間経過までにｎ番目のＯＮＵ２から送信終了メッセージを受信する予定であるが、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムが既知であれば、上記送信許可時間経過よりもｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）分早く、ｎ＋１番目のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信しても、ｎ番目のＯＮＵ２とｎ＋１番目のＯＮＵ２の上りパケット信号は衝突せず、また、図３の上りパケット信号における、無信号状態を短縮することができる。
【００３８】
ステップＳ９：
ステップＳ７にてｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量の送信に要する時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より小さい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量の送信に要する時間を送信時間監視用タイマ（２）９５に設定するステップである。
ステップＳ１０：
第２のタイマである送信許可時間監視用タイマ（２）９５を開始するステップである。送信時間監視用タイマ（２）は、ｎ＋１番目のＯＮＵ２へ送信許可メッセージを送信するタイミングを判別するために設けられている。この送信許可時間制御用タイマ（２）９５はＯＬＴ１によって管理される。
ステップＳ１１：
ステップＳ７により開始した送信許可時間監視用タイマ（２）が計る制限時間（タイマ（２））が終了したかどうかを判別するステップである。
【００３９】
Ｓ１２：
ステップＳ１０で開始した送信許可時間監視用タイマ（２）９５が計る制限時間が終了していない場合に、ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの送信終了メッセージを受信し終えているかどうかを判別するステップである。ｎ番目のＯＮＵ２からの送信終了メッセージを受信していない場合は、上述のように、送信許可時間監視用タイマ（２）が計る制限時間が終了しているかを判別するステップＳ１１と送信終了メッセージの受信を判別するステップＳ１２とを繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信状況を監視する。
ステップＳ１３：
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から送信終了メッセージを受信した場合、送信許可時間監視用タイマ（２）９５を停止させるステップである。
ステップＳ１４：
上述のようにＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するステップである。
【００４０】
上記ステップＳ３→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８（またはＳ９）→Ｓ１０に示されたように、この送信許可順次割当制御回路９は、ｎ番目のＯＮＵからの受信を開始すると送信時間監視用タイマ（２）９５が動作を開始し、さらに、ステップＳ１１で送信時間監視用タイマ（２）９５が計測した時間が許可待ち時間であるタイマ（２）になると、ステップＳ１４→ステップＳ１と進行して、次のｎ＋１番目のＯＮＵに送信許可メッセージを送信するものである。
【００４１】
上記の説明において、ｎ番目のＯＮＵがこの発明における第１の端末装置、ｎ＋１番目のＯＮＵがこの発明における第２の端末装置である。
またステップＳ７からステップＳ９がこの発明における許可待ち時間決定ステップ、ステップＳ１０〜Ｓ１４およびＳ１がこの発明における送信許可送信ステップである。
またこの発明における送信許可時間決定ステップは図６に明示していないが、ステップＳ３〜Ｓ７の間において実行される。
【００４２】
図７は、本実施の形態のＯＮＵ２がＯＬＴ１からの送信許可に対して上りパケットを送信するアルゴリズムに関するフロー図である。この動作は送信許可検出回路１２により行なわれる。この送信許可検出回路１２は、ＣＰＵとメモリから構成され、図７の動作は図示しないコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されたプログラムを送信許可検出回路１２が実行することにより実現される。送信許可検出回路１２は専用回路により構成されてもよい。
以下各ステップの動作について説明する。
【００４３】
ステップＳ３１：
ＯＮＵ２はＯＬＴ１から送信許可メッセージを受信したどうかチェックする。
図４で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を示す識別子、宛先５６領域にＯＮＵ＿ＩＤと一致するＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）である場合に、送信許可されたと判定する。
ステップＳ３２：
ＯＮＵ２はステップＳ３１にて受信した送信許可メッセージ中のメッセージパラメータ５７領域に表示された送信許可データ量を保持する。
ステップＳ３３：
送信すべき上りパケットがあるかどうかチェックする。
ステップＳ３４：
ステップＳ３３にて送信すべき上りパケットがある場合、上りパケットを送信する。
ステップＳ３５：
ステップＳ３３にて開始したデータ送信量がステップＳ３２にて保持した送信許可データ量に達したかどうかを判別するステップである。
ステップＳ３６：
ステップＳ３３にて送信すべき上りパケットがない場合、または、ステップＳ３５にて送信許可データ量に達した場合には、送信終了メッセージをＯＬＴ１に送信する。図５で示した上りＯＡＭパケットにてメッセージ種別７９領域に送信終了を識別する識別子を表示する。また、状態表示７８領域にＯＮＵ２の障害発生状況、受信光状態等を表示する。
【００４４】
次に図６を用いて、本発明のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する上記各ステップの割り当てアルゴリズムについて説明する。
【００４５】
ＯＬＴ１は、あらかじめ登録された複数のＯＮＵ２のうちｎ番目のＯＮＵ２に対して、下りＯＡＭパケットのメッセージ種別５５領域に送信許可を識別する識別子、宛先５６領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ５７領域に送信許可データ量を設定した送信許可メッセージを送信する（Ｓ１）。この送信許可データ量は、ＯＬＴ１に登録されたＯＮＵ２の数およびＯＮＵ２のサービス内容に対応して個々のＯＮＵ２の上り帯域を保証するために１つのＯＮＵ２への送信許可時間を制限するものである。また、ＯＬＴ１は、送信許可メッセージを送信するステップ１（Ｓ１）に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ（１）９２を開始する（Ｓ２）。
このパケット検出用タイマ（１）９２におけるタイマ値は、ＰＯＮのＯＬＴ１とＯＮＵ２間の伝送路一巡遅延とＯＬＴ１とＯＮＵ２の各回路の処理時間の合計値に対応した時間を任意に設定可能とするものである。ここで、この合計値には、ＯＬＴ１が識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を含んだフレームを実際に下り信号として送出するまでの待ち時間、下り信号をＯＮＵ２に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＮＵ２が下り信号を受信してから、自分宛の送信許可を検出するまでの処理遅延時間、ＯＮＵ２が送信許可を検出してから、上りパケット信号を送出するまでの処理遅延時間、上りパケット信号をＯＬＴ１に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＬＴ１が送信許可を与えたＯＮＵ２からの上りパケット信号を信号検出回路で検出するのに必要な処理時間を含む。なお、このパケット検出用タイマ（１）９２に設定する時間は、複数のＯＮＵ２に一律な時間を設定してもよいし、ＯＮＵ２ごとに長短をつけた時間を設定してもよい。
【００４６】
ｎ番目のＯＮＵ２は、下りＯＡＭパケットの宛先５６領域の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を検出し、自ＯＮＵが保持する識別子と比較し、識別子同士の一致を検出することで、自宛てメッセージであることを認識し、下りＯＡＭパケットのメッセージ種別５５領域を検出することで送信許可を与えられたことを認識し、メッセージパラメータ５７領域に設定された送信許可データ量を検出することで送信許可データ量を認識し、上りパケット信号を送出する。ＯＬＴ１は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を第１のタイマが満了する前に受信するかどうかの判別を行う（Ｓ３）。ＯＬＴ１が、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信する前に、この第１のタイマの終了を検出した場合（Ｓ４）には、ＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する（Ｓ１４）。
【００４７】
ＯＬＴ１が、この第１のタイマの終了前に送信許可を設定したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信した場合には継続して送信許可を与え続け、これに対応して、第１のタイマを停止させる（Ｓ５）。ＯＬＴ１は、タイマ１開始から停止までの時間をｎ番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（ｎ）として保持する（Ｓ６）。ＯＬＴ１はｎ番目のＯＮＵ２に送信許可したデータ量の送信完了に要する時間とｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（ｎ＋１）を比較し（Ｓ７）、送信完了に要する時間の方が大きい場合は、ＯＬＴ１は第２のタイマのタイマ値として、ｎ番目のＯＮＵ２に送信許可したデータ量の送信完了に要する時間からｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（ｎ＋１）を減算した値を設定し（Ｓ８）、そうでない場合はｎ番目のＯＮＵ２に送信許可したデータ量の送信完了に要する時間を設定する（Ｓ９）。
【００４８】
この第２のタイマは、次のＯＮＵ２に送信許可するタイミングを計るものであり、ｎ番目の子局からの送信終了メッセージの受信予定時刻よりも、ｎ＋１番目の子局のラウンドトリップタイム分前に、ｎ＋１番目の子局に対して送信許可することにより、図３に記載した上り信号４４にて無信号状態となる時間を短縮し、上り帯域使用効率を向上させる。ＯＬＴ１は、送信許可したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信している間、送信許可時間監視用第２タイマの終了（Ｓ１１）とＯＮＵ２が送信する送信終了メッセージの受信（Ｓ１２）を監視する。タイマ（２）が終了した場合には、送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に更新する（Ｓ１４）。また、送信を許可したＯＮＵ２からの送信終了パケット受信を検出した場合には、第２のタイマを停止させ（Ｓ１３）、送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に更新する（Ｓ１４）。
【００４９】
この実施の形態によれば、ＯＬＴ１はあらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対して下りＯＡＭパケットの宛先５６領域に送信を許可するＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示し、この表示から上り伝送路のパケットの送信許可を特定のＯＮＵ２に割り当てる。そして、この識別子を更新することで、複数のＯＮＵ２に順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てる信号に対応したＰＯＮシステムを構築することができる。したがって、従来のように、ＯＬＴ１がＯＮＵ２の送信する送信要求を受信してから、ＯＬＴ１がＯＮＵ２への送信許可の割り当てを行い、ＯＮＵ２からＯＬＴ１へ信号の衝突を避ける制御を行っていた場合に比べ、ＯＬＴ１は送信要求を受信するステップを省略した送信許可割り当て制御を行うことができる。このような手段でＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、ＯＬＴ１とＯＮＵ２の送受信制御手順が簡略化する。また、ＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、伝送路を有効に使用でき効率的なパケット通信が可能になるという効果が得られる。
【００５０】
また、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可データ量を指定するアルゴリズムの適用により、１つのＯＮＵ２に伝送を独占させることを避け、複数のＯＮＵ２にパケット伝送の機会を与えることができ、ＯＮＵ２が送信許可データ量送信以前に、送信すべきユーザデータの送信を完了した場合には、送信終了メッセージをＯＬＴ１に送信するアルゴリズムおよび、次に送信許可予定のＯＮＵ２のラウンドとリップタイム分先んじて次に送信許可予定のＯＮＵ２に送信許可するアルゴリズムの適用により、帯域使用効率を向上させるという効果を奏する。
【００５１】
また、ＯＬＴ１が第１のＯＮＵ２からの受信を開始すると、送信時間監視用タイマ（２）が開始されるので、送信許可メッセージが次のＯＮＵに到着するまでの時間を前のＯＮＵの上りデータ送信時間とオーバーラップさせることができ、上り帯域使用効率を向上できる。
【００５２】
さらに、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可すると、ＯＮＵ２は少なくとも１つのＯＡＭパケットを返すアルゴリズムであるので、一定の周期での障害監視が可能である。
【００５３】
また、送信要求を受信することなく、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ることができる。
【００５４】
また、ＯＬＴがＯＮＵに送信許可データ量を指定するので、１つのＯＮＵに伝送を独占させることを避け、各ＯＮＵに対する最低帯域および最大遅延を保証することができる。
【００５５】
また、ＯＬＴでのパケット検出用タイマ（１）によるタイマ制御により、非運用状態となっているＯＮＵに対して不必要に上り帯域を消費することを避けることができる。
【００５６】
また、ＯＮＵが送信許可データ量送信以前に、送信すべきユーザデータの送信を完了した場合には、送信終了メッセージをＯＬＴに送信し、ＯＬＴは送信終了メッセージをトリガとして次のＯＮＵに送信許可を与えるので、送信すべきデータがなくなったＯＮＵが不必要に上り帯域を消費することを避けることができる。
【００５７】
また、ＯＬＴでの送信時間監視タイマ（２）によるタイマ制御により、送信許可を与えたＯＮＵからの送信終了メッセージが伝送路障害などにより到着しなかった場合に次のＯＮＵに送信許可を与えるタイミングを決定できるので、不必要に上り帯域を消費することを避けることができる。
【００５８】
また、ＯＬＴでの送信時間監視タイマ（２）によるタイマ制御により、送信許可データ量の送信に要する時間から次に送信許可予定のＯＮＵのラウンドトリップタイム分減じた時間が経過したら、次に送信許可予定のＯＮＵに送信許可するので、送信許可メッセージがＯＮＵ到着するまでの時間を前のＯＮＵの上りデータ送信時間をオーバーラップさせることができ、上り帯域使用効率を向上できる。
【００５９】
さらに、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可すると、ＯＮＵ２は少なくとも１つのＯＡＭパケットを返すアルゴリズムであるので、一定の周期での障害監視が可能である。
【００６０】
なお、上述したように、ステップ１４（Ｓ１４）で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するためには、必ずしもＯＮＵ２の番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する必要はなく、識別番号を更新できればどのような方法であってもよい。
【００６１】
また、ステップＳ６からステップＳ９は省略可能であり、その場合にはステップＳ１０において開始するタイマ２の値（すなわち許可待ち時間）は送信許可データ量を送信するために要する時間（送信許可時間）以上の固定値であっても良い。この場合、図５において、パケット検出用タイマ９２はラウンドトリップタイム９２２を出力する必要はなく、許可待ち時間決定手段９４は送信許可時間以上の適当な値を許可待ち時間９４１として出力する。
【００６２】
また上記説明において、図６のステップＳ８において、送信時間監視用タイマ（２）に設定する値タイマ（２）は
タイマ（２）＝送信許可時間−ＲＴＴ（ｎ＋１）
としたが、ｎ＋１番目のＯＮＵのＲＴＴ（ｎ＋１）に係数α（０≦α≦１）をかけて
タイマ（２）＝送信許可時間−α×ＲＴＴ（ｎ＋１）
として、ｎ番目のＯＮＵの上りパケット信号とｎ＋１番目のＯＮＵの上りパケット信号の間の無信号状態の長さを調整してもよい。
また、送信許可時間にはマージンを含まないものとして、送信許可時間＝理想送信時間とし、上記係数αを適当に設定することによりｎ番目のＯＮＵの上りパケット信号とｎ＋１番目のＯＮＵの上りパケット信号の間の無信号状態の長さを調整してもよい。
【００６３】
また上記の説明において、図６のステップＳ９で、
タイマ（２）＝送信許可時間
としたが、例えば
タイマ（２）＝０
としてもよい。すなわち、送信許可時間よりもラウンドトリップ時間ＲＴＴ（ｎ＋１）のほうが長い場合は、ｎ番目のＯＮＵからのパケット受信開始と同時に送信時間監視用タイマ（２）を開始しても、ｎ番目のＯＮＵとｎ＋１番目のＯＮＵとからのパケット信号の衝突を避けることが可能であり、図３における無信号状態を短縮できるという効果がある。
またタイマ（２）を、
０≦タイマ（２）≦送信許可時間
の範囲で選択すれば、すなわちタイマ（２）の値を送信許可時間以下にすれば、ｎ番目のＯＮＵからのパケット信号を受信中にｎ＋１番目のＯＮＵに対して送信許可メッセージを送信することになるので、同じく図３における無信号状態を短縮できるという効果がある。
また、ステップＳ７の判定がＮＯの場合、すなわち送信許可時間がＲＴＴ（ｎ＋１）以下の場合、ステップＳ９〜Ｓ１３を省略し、ステップＳ１４に進むようにしてもよい。この場合、タイマ（２）を設定せず、またｎ番目のＯＮＵからの送信終了メッセージを確認しないまま、ｎ＋１番目のＯＮＵに送信許可メッセージを送信することになるが、図３における無信号状態を短縮できるという効果がある。
【００６４】
実施の形態２．
実施の形態２について説明する。
この発明の実施の形態では、送信許可された子局がユーザパケット信号送信に先立って、送信データ量を表示する上りパケット信号を送信することにより、親局に他の子局へ送信許可して良いタイミングを通知し、図３に記載した上りパケット信号にて無信号状態となる時間を短縮することにより、上り帯域使用効率を向上させることが特徴である。
この実施の形態のシステム構成図は実施の形態１で説明した図１と同様であるので、説明を省略する。
また下り信号、上りパケット信号も実施の形態１で説明した図２〜図４と同様であるので、説明を省略する。
この実施の形態における送信許可順次割当制御手段９は実施の形態１で説明した図５と同様であるが、ＩＰパケット終端回路７から入力される上りＯＡＭパケット情報３９は送信許可時間決定手段９３にも入力され、送信許可時間決定手段９３の出力は送信予定時間となる点が異なる。
この実施の形態における送信許可時間決定手段９３の出力である送信予定時間が、この発明における送信許可時間である。
【００６５】
図８は、本実施の形態のＯＮＵ２がＯＬＴ１からの送信許可に対して上りパケットを送信するアルゴリズムに関するフロー図である。
以下各ステップの動作について説明する。
ステップＳ５１：
ＯＮＵ２はＯＬＴ１から送信許可メッセージを受信したどうかチェックする。
図２で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を示す識別子、宛先５６領域にＯＮＵ＿ＩＤと一致するＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）である場合に、送信許可されたと判定する。
ステップＳ５２：
ＯＮＵ２はステップＳ１にて受信した送信許可メッセージのメッセージパラメータ５７領域に表示された送信許可データ量を保持する。
ステップＳ５３：
送信許可メッセージにて許可された送信許可データ量と図１におけるユーザデータバッファ１４内の蓄積されているデータである送信バッファ量を比較するステップである。
ステップＳ５４：
ステップＳ５３にて送信許可データ量が送信バッファ量より大きい場合に、送信データ量を送信バッファ量とし、今回送信するデータ量を決定するステップである。これ以降に新たにユーザデータバッファに入力された上りユーザデータ入力信号２９については、次回、送信許可されたときに送信する。
ステップＳ５５：
ステップＳ５３にて送信許可データ量が送信バッファ量より小さい場合に、送信データ量を送信許可データ量とし、今回送信するデータ量を決定するステップである。今回送信し切れなかった上りユーザデータおよび、これ以降に新たにユーザデータバッファに入力された上りユーザデータ入力信号２９については、次回、送信許可されたときに送信する。
ステップＳ５６：
ＯＬＴ１に送信データ量通知メッセージを送信するステップである。図５で示した上りＯＡＭパケットにてメッセージ種別７９領域に送信データ量通知を識別する識別子、メッセージパラメータ８０領域に送信データ量を表示する。また、状態表示７８領域にＯＮＵ２の障害発生状況、受信光状態等を表示する。
ステップＳ５７：
ＯＬＴ１にユーザデータを送信するステップである。送信データ量がＳ６でＯＬＴ１に通知した値に達するまで送信し続ける。
【００６６】
上記送信バッファ量がこの発明における送信希望データ量である。
【００６７】
図９は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
この動作は送信許可順次割当制御回路９により行なわれる。
各ステップの動作の主体を図５の送信許可順次割当制御回路９の図に従って説明すると、ステップＳ７１とステップＳ８２は送信送信手段９１、ステップＳ７２〜ステップＳ７６はパケット検出用タイマ（１）９２、ステップ７７〜ステップ７９は許可待ち時間決定手段９４、ステップＳ８０〜ステップＳ８１は送信時間監視用タイマ（２）９５により実行される。送信許可時間決定手段９３の動作は図９に明示していないが、ステップＳ７３以降でステップＳ７７以前の期間にＯＮＵ２から受信した上りＯＡＭパケット情報に含まれる送信データ量と、対象とするＯＮＵ２とＯＬＴ１とのスループットから送信予定時間（送信許可時間）を算出しておく。
【００６８】
以下各ステップの動作について説明する。
ステップＳ７１：
ＯＬＴ１が、あらかじめ登録されたＮ台のＯＮＵ２のうちのｎ番目（２≦ｎ≦Ｎ）のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信するよう指示するステップである。図２で示した下りＯＡＭパケットにてメッセージ種別５５領域に送信許可を意味する識別子、宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）、メッセージパラメータ領域５７にｎ番目のＯＮＵ２に対する送信許可データ量を表示する。
【００６９】
ステップＳ７２：
下りＯＡＭパケットの宛先５６領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示するステップであり、上記ステップＳ７１に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ（１）を開始する（パケット検出用タイマ（１）がカウントを開始する）ステップである。
パケット検出用タイマ（１）は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を、パケット検出用タイマ（１）に適宜設定した制限時間内に受信（検出）したか否かを判断するために設けられている。このパケット検出用タイマ（１）は送信許可順次割当制御回路９によって管理される。
【００７０】
ステップＳ７３：
ＯＬＴ１がステップＳ７１において送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から送信された上りパケット信号を受信したかどうかを、パケット検出信号２７により判別するステップである。すなわち、ＯＬＴ１は、受信した上りパケット信号に含まれるＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を参照し、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と比較することにより、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別する。
ＯＬＴ１（送信許可順次割当制御回路９）は、パケット検出用タイマ（１）が計る制限時間内にｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信するか、または、パケット検出用タイマ（１）が計る制限時間が終了するまでこの動作を繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信を監視する。
【００７１】
ステップＳ７４：
ステップＳ７２において開始したパケット検出用タイマ（１）が終了したかどうかを判別するステップである。上述したように、送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信していない場合、このステップでパケット検出用タイマ（１）が計る制限時間が終了したかどうかを判別し、終了していない場合はステップＳ３に戻る。終了している場合は、ステップＳ８２で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。ステップＳ８２で更新されたｎが登録されたＯＮＵ２の総数Ｎを超えた場合（ｎ＞Ｎとなった場合）はｎ＝１とする。
また、図９では、ｎの値を１加算しているが、更新方法はこのような方法に限られない。
たとえば、複数のＯＮＵ２に対して一律に、昇順または降順に送信許可を与えてもよいし、いずれかのＯＮＵ２を優先して送信許可を与えてもよい。
【００７２】
ステップＳ７５：
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信した場合に、パケット検出用タイマ（１）を停止させるステップである。
ステップＳ７６：
タイマ１開始（ステップＳ７２）からタイマ１停止（ステップ７５）までの時間をｎ番目のＯＮＵ２までのラウンドトリップタイムとしてＲＴＴ（ｎ）に保持するステップである。
【００７３】
ステップＳ７７：
ｎ番目のＯＮＵ２が通知した送信データ量の送信に要する送信予定時間とｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）の大小を比較するステップである。
ここで送信予定時間は、ｎ番目のＯＮＵ２の送信データ量ＣおよびＯＬＴ１とこのｎ番目のＯＮＵ２の間のスループットＢとから決定されるものであり、Ｃ／Ｂで表される理想送信時間に必要に応じて所定のマージンを加えたものである。また、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）がまだ設定されていない場合は、ＲＴＴ（n＋１）＝０とする。
【００７４】
ステップＳ７８：
ステップＳ７７にてｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より大きい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間からｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）を減算した値を送信時間監視用タイマ（２）に設定するステップである。
ｎ番目のＯＮＵ２からのパケット信号受信開始後、このｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間経過までにｎ番目のＯＮＵ２は上りパケットの送信を完了するが、ｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムが既知であれば、上記送信許可時間経過よりもｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）分早く、ｎ＋１番目のＯＮＵ２に送信許可メッセージを送信しても、ｎ番目のＯＮＵ２とｎ＋１番目のＯＮＵ２の上りパケット信号は衝突せず、また、図３の上りパケット信号における、無信号状態を短縮することができる。
【００７５】
ステップＳ７９：
ステップＳ７７にてｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間がｎ＋１番目のＯＮＵ２のラウンドトリップタイムＲＴＴ（n＋１）より小さい場合に、ｎ番目のＯＮＵ２の送信予定時間を送信時間監視用タイマ（２）に設定するステップである。
ステップＳ８０
第２のタイマである送信時間監視用タイマ（２）を開始するステップである。送信時間監視用タイマ（２）は、ｎ＋１番目のＯＮＵ２へ送信許可メッセージを送信するタイミングを判別するために設けられている。この送信時間監視用タイマ（２）はＯＬＴ１によって管理される。
ステップＳ８１
ステップＳ７７により開始した送信時間監視用タイマ（２）が計る制限時間が終了したかどうかを判別するステップである。
ステップＳ８２
上述のようにＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するステップである。
【００７６】
この実施の形態によれば、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可データ量を指定するアルゴリズムの適用により、１つのＯＮＵ２に伝送を独占させることを避け、複数のＯＮＵ２にパケット伝送の機会を与えることができ、ＯＮＵ２がユーザデータの送信を開始する前に、送信データ量をＯＬＴ１に通知するアルゴリズムおよび、次に送信許可予定のＯＮＵ２のラウンドとリップタイム分先んじて次に送信許可予定のＯＮＵ２に送信許可するアルゴリズムの適用により、帯域使用効率を向上させるという効果を奏する。
さらに、ＯＬＴ１がＯＮＵ２に送信許可すると、ＯＮＵ２は少なくとも１つのＯＡＭパケットを返すアルゴリズムであるので、一定の周期での障害監視が可能である。
【００７７】
またこの実施の形態においては、ＯＬＴ１はＯＮＵ２から送信データ量の通知を受け、この送信データ量から決定した送信予定時間を用いて次のＯＮＵ２へ送信許可メッセージを送信するタイミングを決定しているので、送信データ量が小さければ許可待ち時間が短縮されるというふうに変化し、図３に示した上りパケット信号の無信号状態をさらに短縮することが可能であり、帯域使用効率をさらに向上させることができるという効果がある。
【００７８】
また、ＯＮＵがユーザデータの送信開始前に、送信データ量通知メッセージをＯＬＴに送信し、ＯＬＴは送信データ量通知メッセージに基づいて次のＯＮＵに送信許可を与えるタイミングを計算できるので、ＯＮＵが必要とする以上の帯域を不必要に与えることを避けることができる。
【００７９】
また、ＯＬＴでの送信時間監視タイマ（２）によるタイマ制御により、ＯＮＵが通知した送信データ量の送信に要する時間から次に送信許可予定のＯＮＵのラウンドトリップタイム分減じた時間が経過したら、次に送信許可予定のＯＮＵに送信許可するので、送信許可メッセージが次のＯＮＵに到着するまでの時間を前のＯＮＵの上りデータ送信時間とオーバーラップさせることができ、上り帯域使用効率を向上できる。
【００８０】
なおこの実施の形態においても、実施の形態１で説明したのと同様に、図６ステップＳ９において、
タイマ（２）＝０
あるいは、
０≦タイマ（２）≦送信許可時間
としてもよい。
【００８１】
以上、すべての実施の形態ではＰＯＮシステムについて説明したが、本発明はＰＯＮシステムに限る必要はなく、パケット通信を行う伝送方法に使用することが可能である。したがって、伝送路についても、光ファイバに限る必要はなく、パケット通信を行うことができれば専用線等でもよい。また、以上に記載した「蓄積する」、「表示する」という用語は、記録媒体に保存することを意味する。
【００８２】
すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このこのように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。
また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。そしてこれらの実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。この、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。なお、記録装置、中央処理装置は図示していない。
また、各実施の形態のソフトウエアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウエアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウエアとファームウエアとハードウエアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１の端末装置からの受信開始にしたがって第２の端末装置に送信許可メッセージを送信する時間を監視するタイマが起動されるので、上り帯域使用効率を向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
【図２】 実施の形態１及び２に下り信号の構成図。
【図３】 実施の形態１及び２に係わる上りパケット信号の構成図。
【図４】 図３の上りパケット信号の詳細を説明する図。
【図５】 実施の形態１及び２に係わる送信許可順次割当制御回路の構成図。
【図６】 実施の形態１に係わる送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図。
【図７】 実施の形態１に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムのＯＮＵの動作を説明するフロー図。
【図８】 実施の形態２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムのＯＮＵの動作を説明するフロー図。
【図９】 実施の形態２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図。
【図１０】 従来の光通信におけるシステム構成図。
【符号の説明】
１ ＯＬＴ、 ２ ＯＮＵ、 ３ スターカプラ、 ４ 光ファイバ、 ６ 下り信号生成回路、 ７ ＩＰパケット終端回路、 ８ 信号検出回路、 ９ 送信許可順次割当制御回路、 １１ 下り信号終端回路、 １２ 送信許可検出回路、 １３ オーバヘッド情報検出回路、 １４ パケット・バッファ、 １５ 上り信号生成／送出回路、 ２１ 下りユーザデータ入力信号、 ２２ 上りユーザデータ出力信号、 ２３ 制御情報、 ２４ ＯＡＭパケット情報、 ２５ 下り信号、 ２６ 上りパケット信号、 ２７ パケット検出信号、 ２８ 下りユーザデータ出力信号、 ２９ 上りユーザデータ入力信号、 ３０ 下り信号、 ３１ 上りパケット信号、 ３２ オーバーヘッド情報、 ３３ バッファ制御信号、 ３４ 送信許可情報、 ３５ 上りユーザデータ、 ３６上りパケット信号、 ３７ 下り信号、 ３８ ＯＡＭパケット情報、 ４２下りＯＡＭパケット、 ４３ ユーザＩＰパケット領域、 ４６ 上りＯＡＭパケット（＃ｎ）、 ４７ 上りユーザＩＰパケット領域（＃ｎ）、 ４８ 上りユーザＩＰパケット領域（＃ｉ）、 ４８ 上りＯＡＭパケット（＃ｊ）、 ５２ 同期パターン、 ５３ パケット識別情報、 ５４ オーバヘッド情報、５５ メッセージ種別、 ５６ 宛先（ＯＮＵ＿ＩＤ）、 ５７ メッセージパラメータ、 ５８ ＣＲＣ、 ６０ アイドルシグナル、 ６１ ユーザＩＰパケット１、 ６２ ユーザＩＰパケット２、 ６３ ユーザＩＰパケット３、７２ オーバヘッド、 ７３ ユーザＩＰパケット４、 ７４ アイドルシグナル、 ７５ ユーザＩＰパケット５、 ７６ 同期パターン、 ７７ パケット識別情報、 ７８ 状態表示、 ７９ メッセージ種別、 ８０ メッセージパラメータ、 ８１ ＣＲＣ、 ９１ 送信許可メッセージ送信手段、 ９２ パケット検出用タイマ（１）、
９３ 送信許可時間決定手段、 ９４ 許可待ち時間決定手段、 ９５ 送信時間監視用タイマ（２）、 ９１１ 送信許可送信情報、 ９２１ パケット検出タイマ終了情報、 ９３１ 送信許可時間、 ９４１ 許可待ち時間、 ９５１ 送信時間監視用タイマ終了情報。
Claims (15)
- 複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応して端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置であり、
第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定するとともに、上記第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定する送信許可時間決定手段と、
上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信する送信許可メッセージ送信手段と、
第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測する送信時間監視手段と、
上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定する許可待ち時間決定手段と、
上記送信時間監視手段で計測した上記経過時間が上記許可待ち時間決定手段で決定した上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケットの受信の判別とを繰り返す判別手段と、を備え、
上記判別手段が、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記送信許可メッセージ送信手段は、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、
受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う遠隔監視手段と、を備えた
ことを特徴とするパケット通信装置。 - 上記送信許可時間決定手段は、
決定した上記送信許可データ量から上記送信許可時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット通信装置。 - 上記送信許可時間決定手段は、
決定した上記送信許可データ量と、当該パケット通信装置と上記第１の端末装置との間のスループットから上記送信許可時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット通信装置。 - 上記送信許可時間決定手段は、
上記第１の端末装置から送信予定データ量の通知を受け、該送信予定データ量を用いて上記送信許可時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット通信装置。 - 上記送信許可時間決定手段は、
上記第１の端末装置が通知する送信予定データ量と、当該パケット通信装置と上記第１の端末装置との間のスループットから上記送信許可時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット通信装置。 - 当該パケット通信装置と上記第２の端末装置の間のラウンドトリップ時間を求めるラウンドトリップ時間検出手段をさらに備え、
上記許可待ち時間決定手段は、
上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可時間と、
上記ラウンドトリップ検出手段が検出したラウンドトリップ時間とを用いて許可待ち時間を決定する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のパケット通信装置。 - 当該パケット通信装置と上記第２の端末装置の間のラウンドトリップ時間を求めるラウンドトリップ時間検出手段をさらに備え、
上記許可待ち時間決定手段は、
上記送信許可時間決定手段が決定した送信許可時間と上記ラウンドトリップ時間検出手段が検出したラウンドトリップ時間を比較し、
送信許可時間が上記ラウンドトリップ時間を超えるときは、送信許可時間とラウンドトリップ時間の差を上記許可待ち時間とする
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のパケット通信装置。 - 送信許可時間がラウンドトリップ時間以下の場合は、上記許可待ち時間を送信許可時間以下とする
ことを特徴とする請求項７に記載のパケット通信装置。 - 上記ラウンドトリップ時間検出手段は、
上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信してから、該第２の端末装置から送信されるパケットを受信するまでの時間を上記ラウンドトリップ時間とする
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のパケット通信装置。 - 上記許可待ち時間決定手段は、
上記許可待ち時間を上記送信許可時間以上の値として決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット通信装置。 - 複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応して端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置であり、
第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定し、
この決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信し、
上記第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定し、
上記第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測し、
上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定し、
計測した上記経過時間が上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返し、
上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、
受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う
ことを特徴とするパケット通信装置。 - 複数の端末装置と、
該複数の端末装置に順次送信許可メッセージと各端末装置に対する送信許可データ量を送信し、第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してから第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの許可待ち時間を算出するパケット通信装置であって、上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返し、上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信し、受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行うパケット通信装置
とからなる通信システムにおける端末装置であり、
当該端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に、当該端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報を含む送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットを上記パケット通信装置に送信する
ことを特徴とする端末装置。 - 請求項１記載のパケット通信装置と、請求項１２記載の端末装置とからなることを特徴とするパケット通信システム。
- 複数の端末装置に順次送信許可メッセージを送信し、該送信許可メッセージに対応する端末装置から送信されるパケットを受信するパケット通信装置におけるパケット通信方法であり、
第１の端末装置から当該パケット通信装置に送信することを許容する送信許可データ量を決定する送信許可データ量決定ステップと、
上記送信許可データ量決定ステップで決定した送信許可データ量の情報を含む送信許可メッセージを上記第１の端末装置に送信する第１の送信許可メッセージ送信ステップと、
第１の端末装置から当該パケット通信装置へパケットを送信する時間の許容値を送信許可時間として決定する送信許可時間決定ステップと、
上記第１の端末装置からパケットの受信を開始してから、第２の端末装置に送信許可メッセージを送信するまでの時間である許可待ち時間を上記送信許可時間を用いて決定する許可待ち時間決定ステップと、
第１の端末装置が送信するパケットの受信を開始してからの経過時間を計測する送信時間監視ステップと、
上記送信時間監視ステップで計測した上記経過時間が上記許可待ち時間決定ステップにおいて決定した上記許可待ち時間になったかの判別と、上記第１の端末装置が送信すべき全データの送信を完了したか、または送信したデータ量が上記送信許可データ量に達した場合に送信する送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信の判別とを繰り返す判別ステップと、
上記判別ステップにおいて、上記経過時間が上記許可待ち時間になる前に上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットの受信と判別するか、若しくは上記経過時間が上記許可待ち時間になったと判別すると、上記第２の端末装置に送信許可メッセージを送信する第２の送信許可メッセージ送信ステップと、
受信した上記送信終了メッセージとしてのＯＡＭパケットで通知された上記第１の端末装置における障害発生状況と信号受信状況の情報に基づいて、上記第１の端末装置の遠隔監視を行う遠隔監視ステップと、
を備えたことを特徴とするパケット通信方法。 - 請求項１４に記載のパケット通信方法をコンピュータに実行させるパケット通信プログラム。
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