JP4646914B2 - イーサネット（登録商標）受動光ネットワークにおけるデータバーストオーバーヘッドを低減する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワークの設計に関する。特に詳しくは、本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワークにおけるデータバーストオーバーヘッドを低減する方法および装置に関する。

ますます増えつつあるインターネットトラフィックに歩調を合わせるために、光ファイバおよび対応する光伝送設備を幅広く配置して、基幹ネットワークの容量を大幅に増加している。しかしながら、このような基幹ネットワーク容量の増加は、対応するアクセスネットワーク容量における増加と一致していない。デジタル加入者回線（ＤＳＬ）およびケーブルモデム（ＣＭ）等のブロードバンドソリューションを用いたとしても、現在のアクセスネットワークが提供する限定された帯域幅では、高帯域幅をエンドユーザに提供する際に深刻な障害が発生している。

現在開発中の異なる技術のうち、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）は、次世代アクセスネットワークとして最も良い候補の１つである。ＥＰＯＮは、ユビキタスイーサネット（登録商標）技術を安価な受動光学素子と組み合わせたものである。従って、費用対効果の高い、高容量の受動光学素子を用いて、イーサネット（登録商標）の簡易性および拡張性を提供するものである。特に、高帯域幅の光ファイバにより、ＥＰＯＮは、ブロードバンド音声、データおよびビデオトラフィックに同時に対応することができる。このような一体型サービスを、ＤＳＬまたはＣＭ技術で提供することは難しい。また、ＥＰＯＮがインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックにさらに適しているのは、イーサネット（登録商標）フレームが大きさの異なるネイティブＩＰパケットを直接カプセル化することができるのに対し、ＡＴＭ受動光ネットワーク（ＡＰＯＮ）は大きさが決まっているＡＴＭセルを用いているので、結果としてパケットの断片化および再構築が必要となるからである。

一般に、ＥＰＯＮは、ネットワークの”最初の１マイル”に用いられている。これにより、サービスプロバイダの中央局と、業務または個人加入者との間に接続性を構成する。理論的には、最初の１マイルは、多数の加入者にサービスを提供する中央局を備える、ポイントツーマルチポイントネットワークである。ツリートポロジをＥＰＯＮに用いることができる。１本のファイバで中央局を受動光分配器と接続して、下流側の光信号を分割して加入者に分配して、加入者からの上流側の光信号を合成する（図１を参照）。

ＥＰＯＮ内の伝送は一般に、光加入者線端局装置（ＯＬＴ）と光ネットワーク装置（ＯＮＵ）との間で行われる（図２を参照）。ＯＬＴは一般に中央局に常駐し、光アクセスネットワークを地下基幹に接続する。これは一般に、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）またはローカル公衆網に属する外部ネットワークである。ＯＮＵを、ＣＵＲＢまたはエンドユーザの位置のいずれかに配置することができ、ブロードバンド音声データおよびビデオサービスを提供することができる。ＯＮＵは一般に、１×Ｎ（１×Ｎ）受動光カプラに接続する。ＮはＯＮＵの数である。受動光カプラは一般に、１つの光リンクを介してＯＬＴに接続している。（１つに対し、多数のカスケード式光分配器／カプラを用いても良いことに留意されたい。）この構成により、ＥＰＯＮが必要とするファイバの本数とハードウェアの量とを大幅に節約することができる。

ＥＰＯＮ内の通信は、下流側トラフィック（ＯＬＴからＯＮＵ）と上流側トラフィック（ＯＮＵからＯＬＴ）とを含む。下流側方向では、１×Ｎ受動光カプラの一斉送信の性質のために、ＯＬＴによる下流側データフレーム一斉送信が全ＯＮＵに届いて、続いて宛て先ＯＮＵが抽出することができる。上流側方向では、ＯＮＵがチャネル容量およびリソースを共有する必要があるのは、受動光カプラをＯＬＴと接続しているリンクが１つしかないからである。

それに対応して、ＥＰＯＮは一般に、あるアービトレーション機構を用いて、データの衝突を防止し、上流側ファイバチャネル容量を公平に共有するようにしている。これは、伝送ウインドウ（タイムスロット）を各ＯＮＵに割り当てることにより、行われる。ＯＮＵは一般に、そのタイムスロットに達するまで、加入者から受信するパケットを緩衝する。そのタイムスロットに達したならば、ＯＮＵは、保存した全フレームをＯＬＴまで、全チャネル速度で”バーストする”。

ＯＬＴとＯＮＵとの間の距離が等しくないので、ＥＰＯＮ内での光信号の減衰は、各ＯＮＵで同じではない。ＯＬＴで受信した電力レベルは、各送信タイムスロットで異なってしまう。これを、遠近問題と呼ぶ。ＯＬＴの受信機を近くに配置したＯＮＵの高出力信号を受信するように調整した場合、離れた位置のＯＮＵからもっと微弱な信号を受信した時は、”１”を”ゼロ”と誤って読み取る場合がある。同様に、受信機を微弱な信号に調整した場合は、より強い信号を受信した時に、”ゼロ”を”１”と読み取る場合がある。入力信号を適切に検出するためには、ＯＬＴ受信機を理想的には、そのゼロ−１閾値を短期間で調整するようにする。これを、各タイムスロットの始めの自動利得制御（ＡＧＣ）期間と呼ぶ。また、大抵の場合、別の期間を受信機のＡＧＣ期間の後で保留して、そのクロックを入力ビットと同期させる。Ａクロックおよびデータリカバリ（ＣＤＲ）回路は、ビット同期を行う。

別の問題は、ＯＮＵその割り当てられた伝送タイムスロット外でデータの送信を許可しないことについて、十分でないことである。データ伝送がない場合でも、ＯＮＵのレーザは、電源が入れられると、ノイズを自然放出する。ＯＬＴ近傍の数台のＯＮＵが自然放出したノイズが蓄積すると、離れた位置にあるＯＮＵからの信号が簡単に不明瞭になってしまう（これを捕獲効果と呼ぶ）。従って、ＯＮＵは理想的には、その伝送タイムスロットの間はそのレーザを停止する。レーザは、電源を切った場合は冷却するまで時間がかかり、電源を入れた場合は暖まるまでに時間がかかるので、伝送の始めと終わりとでその放出能力が変動する。従って、一般に、レーザターンオン期間およびレーザターンオフ期間を保留して、レーザを安定させる。

レーザターンオン、ターンオフ、ＡＧＣおよびＣＤＲ期間の間は、ＯＮＵはペイロードデータを送信することができない。このデータバーストオーバーヘッドにより、上流側帯域幅があまり効率的に利用できないようになる。従って、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク内のデータバーストオーバーヘッドを低減する方法および装置が必要となる。

（本発明の概要）
本発明の一実施の形態は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含み、中央ノードからの下流側データをリモートノードに一斉送信して、各リモートノードからの上流側データをユニキャストで中央ノードに送信する、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク内のデータバーストオーバーヘッドを低減するシステムを提供する。動作の間、指定したリモートノードが上流側データバーストを送信するように、指定したリモートノードの許可メッセージが伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当てて、許可メッセージを多数のリモートノードに送信する。許可メッセージに応答して、中央ノードは次に、２つの連続する上流側データバーストの間のタイムギャップが、デフォルトレーザターンオン時間と、デフォルトレーザターンオフ時間と、ＡＧＣ期間と、ＣＤＲ期間との合計よりも少ない、多数の上流側データバーストを受信する。

本実施の形態の一変形例では、前の上流側データバーストのレーザターンオフ期間が、次のデータバーストのレーザターンオン期間と重複している。

さらに一変形例では、前のデータバーストのレーザターンオフ期間の重複しない部分が、中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上であって、次のデータバーストのレーザターンオン期間の重複しない部分が中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上である。

さらに一変形例では、許可メッセージが、直前の伝送タイムスロットの終了時間よりも早い伝送タイムスロット開始時間を指定する。

本実施の形態の一変形例では、リモートノードが、２つの連続するデータバースト間でそのレーザをオンオフしないで、多数の連続するデータバーストを送信可能である。

さらに一変形例では、リモートノードが、リモートノードに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの間のタイムギャップを検出する。タイムギャップが所定の値未満の場合は、リモートノードが、そのレーザをオンオフしないで、タイムギャップの間に上流側データを送信する。

本実施の形態の一変形例では、１つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードの場合で、かつ、これらの仮想リモートノードが、共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合は、物理リモートノードにより、共通レーザが、オフしないで、共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で上流側データを送信し続けさせることができる。

さらに一変形例では、許可メッセージがレーザターンオフおよびレーザターンオフフラグを含む。許可メッセージのレーザターンオンフラグが正しい場合は、対応するリモートノードがそのレーザをその割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間でオンして、上流側データを送信する前に、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信する。許可メッセージのレーザターンオンフラグが誤りである場合は、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信しないで、対応するリモートノードが、その割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間で、上流側データの送信をすぐに開始する。許可メッセージのレーザターンオフフラグが正しい場合は、上流側データを送信した後で、対応するリモートノードが、そのレーザをオフする。許可メッセージのレーザターンオフフラグが誤りである場合は、そのレーザをオフしないで、その割り当てられた伝送タイムスロットが終了するまで、対応するリモートノードデータの送信を続ける。

さらに一変形例では、１つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードの場合で、かつ、これらの仮想リモートノードが、共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合は、物理リモートノードにより、共通レーザが、オフしないで、共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で上流側データを送信し続けさせる。

本実施の形態の一変形例では、中央ノードが、実際のレーザターンオン時間および実際のレーザターンオフ時間をリモートノードから受信して、実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間が、リモートノードがそのレーザをそれぞれオンオフするのに必要な時間量を指定する。

さらに一変形例では、実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間が、中央ノードがリモートノードを初期登録する際のリモートノードからの登録メッセージを用いて送信されている。

さらに一変形例では、許可メッセージが、許可メッセージの宛て先のリモートノードの実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づいて、伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当てる。

当業者が本発明を利用し用いることができるように、特定の適用例およびその要件を背景として、以下に説明する。開示した実施の形態に対する各種の変形例は、当業者にとって容易に明らかになるであろう。そして、ここで定義する一般的な原理を、本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲で（例えば、一般的な受動光ネットワーク（ＰＯＮ）アーキテクチャ）、他の実施の形態および適用例に適用することもできる。従って、本発明は、示した実施の形態に限定されるものではなく、ここに開示した原理および特徴に一致した最も広い範囲に基づくものである。

この詳細な説明に記載のデータ構造および手順を一般に、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に保存する。これは、コンピュータシステムが用いるコードおよび／またはデータを格納する任意の装置または媒体であっても良い。これに限定しないが、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、半導体メモリ、ディスクドライブ磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）およびＤＶＤ（デジタル多目的ディスクまたはデジタルビデオディスク）等の磁気および光記憶装置、伝送媒体埋め込みコンピュータ命令信号（信号を変調した搬送波があるもの、またはないもの）を含む。

（受動光ネットワークトポロジ）
図１は、中央局および多数の加入者が、光ファイバおよび受動光分配器（従来技術）を介してともに接続している、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を示している。図１に示すように、多数の加入者が、光ファイバ１０２および受動光分配器１０２を介して中央局１０１と接続している。受動光分配器１０２をエンドユーザ位置の近傍に配置することができるので、初期ファイバ設置コストを最小限にすることができる。中央局１０１を、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）が運営する都市圏ネットワーク等の外部ネットワーク１０３と接続することができる。図１ではツリートポロジを示しているが、ＰＯＮは、リングまたはバス等の他のトポロジの基づくこともできることに留意されたい。

（ＥＰＯＮ内での通常動作モード）
図２は、通常動作モード（従来技術）でのＥＰＯＮを示す。ＯＮＵを任意の時にＥＰＯＮ内に接続できるようにするために、ＥＰＯＮは一般に、２つの動作モードを有している。通常動作モードおよびディスカバリ（初期化）モードである。通常動作モードは、伝送機会を初期化した全ＯＮＵに割り当てている、通常の上流側データ伝送に対応している。

図２に示すように、下流側の方向では、０ＬＴ２０１が下流側データをＯＮＵ１（２１１）、ＯＮＵ２（２１２）およびＯＮＵ３（２１３）に一斉送信する。全ＯＮＵは同じコピーの下流側データを受信する間に、各ＯＮＵは、自身のその対応するユーザに宛てたデータのみを選択的に転送する。それぞれ、ユーザ１（２２１）、ユーザ２（２２２）、ユーザ３（２２３）である。

上流側の方向では、ＯＮＵのサービスレベルの契約により、ＯＬＴ２０１は始めに、伝送ウインドウをスケジュール設定して、各ＯＮＵに割り当てる。その伝送タイムスロットではない場合は、ＯＮＵは一般に、そのユーザから受信したデータをバッファする。そのスケジュール設定した伝送タイムスロットになった場合は、ＯＮＵは、そのバッファしたユーザデータを割り当てられた伝送ウインドウ内で送信する。

全ＯＮＵがＯＬＴのスケジュール設定に従って順番に上流側データを送信するので、上流側リンクの容量を効率的に利用することができる。しかしながら、適切にスケジュール設定を行うには、ＯＬＴは、新規に加入したＯＮＵを検出して初期化する必要がある。検出の間は、ＯＬＴは、ＯＮＵの往復伝搬時間（ＲＴＴ）、その媒体アクセス（ＭＡＣ）アドレス、そのサービスレベルの契約等の、伝送スケジュール設定に重要な情報を収集しても良い（いくつかの場合では、サービスレベルの契約をすでにＯＬＴがわかっている場合もあることに留意されたい）。

（一般的なイーサネット（登録商標）の要件）
図３は、ブリッジイーサネット（登録商標）セグメントを示す（従来技術）。ＩＥＥＥ８０２規格により、イーサネット（登録商標）セグメントはポイントツーポイントモードで動作できるようになっている。ポイントツーポイントイーサネット（登録商標）セグメントでは、リンクが、２つのホスト、つまり、ホストとイーサネット（登録商標）ブリッジとを接続している。ポイントツーポイントモードは、ギガビットイーサネット（登録商標）等の交換イーサネット（登録商標）での動作の共通した形式である。

複数のイーサネット（登録商標）ホストが互いに通信する必要がある場合は、イーサネット（登録商標）ブリッジは一般に、複数のポイントツーポイントイーサネット（登録商標）セグメント間を接続して切り替えて、セグメント間通信が行えるようにしている。図３に示すように、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０は、複数のポートを有している。ポイントツーポイントセグメント３２１および３２２はそれぞれ、ポート３１１および３１２に接続している。共用媒体セグメント３２３は、ポート３１３に接続している。セグメント３２２上のホストがセグメント３２１上のホストにデータフレームを送信する場合は、その宛て先イーサネット（登録商標）（ＭＡＣ）アドレスに従って、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０がデータフレームをポート３１２からポート３１１に切り替える。

共用媒体セグメント３２３は、ポイントツーポイントセグメントで異なって動作する。ＩＥＥＥ８０２アーキテクチャは一般に、同じ媒体に接続している全装置が互いに直接通信することを前提としている。この前提に基づいて、ブリッジは、その進入ポートにフレームを転送し返すことはない。図３に示す例では、セグメント３２３上のホストが互いに通信する必要がある場合に、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０がこれらのフレームをまったく転送しないのは、同じポートに接続したホストは全て、共有媒体を介して互いに直接通信できるという前提に立っているからである。

（ＥＰＯＮ内でのポイントツーポイントエミュレーション（ＰｔＰＥ））
ＥＰＯＮ内では、ＯＮＵからＯＬＴへの上流側伝送がポイントツーポイント通信なので、ＥＰＯＮの動作は理想的には、ＩＥＥＥ８０２規格が定義するポイントツーポイントイーサネット（登録商標）動作に準拠している。しかしながら、ＥＰＯＮアーキテクチャは、ブリッジポイントツーポイントイーサネット（登録商標）の要件を自動的に満たすわけではない。ＥＰＯＮ上流側リンクを１つのイーサネット（登録商標）ブリッジポートに接続して、上流側トラフィックを全てそのポートで受信する場合は、同じＥＰＯＮ上の別のＯＮＵに接続したユーザは、互いに通信することができなくなる。ＯＬＴ内に位置するイーサネット（登録商標）ブリッジが上流側データを切り替えないのは、同じポートで受信したからである。このような構成により、同じＥＰＯＮ内のＯＮＵ間でデータトラフィックが、レイヤ３で処理されることになってしまい（ネットワークレイヤ）、ＥＰＯＮ外に常駐する設備によって切り替えられることになってしまう（例えば、ＯＬＴが接続しているＩＰルータである）。これは、ＥＰＯＮ内トラフィックを出力するには大変非効率的なやり方である。

この問題を解決して、ＥＰＯＮを他のイーサネット（登録商標）ネットワークとシームレスに統合するためには、ＥＰＯＮ媒体に所属する装置は理想的には、ポイントツーポイント媒体をエミュレートすることができるサブレイヤをさらに有する。このサブレイヤを、ポイントツーポイントエミュレーション（ＰｔＰＥ）サブレイヤと呼ぶ。このエミュレーションサブレイヤはＭＡＣレイヤの下層に常駐して、ＩＥＥＥＰ８０２．３規格が規定する既存のイーサネット（登録商標）ＭＡＣ動作を保存する。エミュレーションレイヤの動作は、イーサネット（登録商標）フレームに、各ＯＮＵに一意のタグをタグ付けすることに基づいている。これらのタグは論理リンクＩＤ（ＬＬＩＤ）と呼ばれるもので、各フレームの前のプリアンブルとして配置する。

図４Ａは、ＥＰＯＮ内のポイントツーポイントエミュレーションでの下流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。ＰｔＰＥモードでは、ＯＬＴ４００は複数のＭＡＣポート（インターフェース）を有している。それぞれ、ＯＮＵに対応している。イーサネット（登録商標）フレームをＭＡＣポート４３１の下流側から送信する場合は、ＯＬＴ４００のＰｔＰＥサブレイヤ４４０は、ＭＡＣポート４３１に対応付けられているＬＬＴＤ４６１を挿入する。フレームを、受動光カプラを介して全ＯＮＵに一斉送信するが、一致するＬＬＩＤを有する、ＯＮＵ内に位置するＰｔＰＥサブレイヤモジュール（この例では、ＬＬＩＤ４６１を有するＯＮＵ４５１）だけが、フレームを受け取って、そのＭＡＣレイヤに渡して、さらに検証する。他のＯＮＵ内（ＬＬＩＤ４６２を有するＯＮＵ４５２およびＬＬＩＤ４６３を有するＯＮＵ４５３）のＭＡＣレイヤは、そのフレームを受け取ることはない。従って、宛て先ＯＮＵに対してだけ、ポイントツーポイントリンクでフレームを送信したかのように見える。

図４Ｂは、ＥＰＯＮ内のポイントツーピントエミュレーションでの上流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。上流側方向では、ＯＮＵ４５１は、その割り当てられたＬＬＩＤ４６１を各送信したフレームのプリアンブルに挿入する。従って、ＯＬＴ４００のＰｔＰＥサブレイヤ４４０は、フレームをＭＡＣポート４３１に流すことになる。

（ＥＰＯＮ内でのブリッジング）
図５は、ＥＰＯＮ内のポイントツーポイントエミュレーションでのＯＮＵ間のブリッジングを示す（従来技術）。一般的には、ＯＬＴ４００と、あるＯＮＵとの間で送信した全フレーム（上流側および下流側）は常に、ＬＬＩＤがそのＯＮＵに割り当てられている。ＬＬＩＤポイントツーポイントリンクのエミュレートに用いられるだけで、フレームを切り替えたり、リレーしたりしないことに留意されたい。この例では、ＯＮＵ４５１が、フレームをＯＮＵ４５２に送信するようになっている。ＯＬＴ４００のＰｔＰＥサブレイヤ４００がこのフレームを受信した場合は、どのイーサネット（登録商標）ブリッジポートに対してこのフレームが向けられているか判定する。ポートはＭＡＣポート４３１で、ＬＬＩＤ４６１に対応付けられている。ＰｔＰＥサブレイヤ４００はまた、フレームのＬＬＩＤ４６１を削除する。続いて、通常のイーサネット（登録商標）ブリッジが行うように、イーサネット（登録商標）ブリッジ５１０は、フレームの宛て先ＭＡＣアドレスを検査して、どのポートに対してフレームを切り替えるか判定する。次に、フレームをＯＮＵ４５２に対応付けられているポートに転送する。ＰｔＰＥサブレイヤ４００を次に、ＯＮＵ４５２に対応付けられている下流側フレームＬＬＩＤ４６２に接続する。ＬＬＩＤ４６２に基づいて、ＯＮＵ４５２のＰｔＰＥサブレイヤは、このフレームを受け取って、フレームをＯＮＵ４５２に渡す。

（仮想ＯＮＵ）
図６は、ＥＰＯＮ内の論理リンクを有する仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）を示す（従来技術）。ＥＰＯＮの一実施例により、２以上のＬＬＩＤを物理ＯＮＵに割り当てることができる。各ＬＬＩＤはエンティティに対応する（例えばネットワーク装置またはアプリケーション）。これは、ＯＬＴを持つ個別の通信チャネルを必要とする。図６に示すように、物理ＯＮＵ６５０は、２つの仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）６５１および６５２を含む。ＶＯＮＵ６５１および６５２は、それぞれＬＬＩＤ６６１および６６２を有している。それに対応して、ＯＮＵ６５０は、ＶＯＮＵ６５１および６５２それぞれに対応付けられている２つのＭＡＣポートを有している。同じＥＰＯＮ内で、ＯＮＵ６５３、６５４および６５５（それぞれＬＬＩＤ６６３、６６４、６６５を有する）等の個別の物理ＯＮＵが存在しても良い。実際の動作の間、ＯＬＴ４００は、ＶＯＮＵを個別の物理ＯＮＵと区別せずに、個別の物理ＯＮＵであるかのように、伝送スロットを各ＶＯＮＵに許可する。上述の理由により、”ＶＯＮＵ”および”ＯＮＵ”の用語は、本発明では交換可能である。

（データバーストオーバーヘッドの低減）
図７は、ＥＰＯＮ内の伝送タイムスロットの構造を示す（従来技術）。伝送タイムスロットに含まれる上流側データバーストは、そのデータペイロードの近傍にいくつかの部分を含んでいる。図７に示すように、伝送タイムスロットは、レーザターンオン期間７０１、ＡＧＣビットシーケンス７０２、ＣＤＲビットシーケンス７０３、データ／空きペイロード７０４およびレーザターンオフ期間７０５を含んでも良い。明らかに、伝送スロットの役に立つ部分は、データ／空きペイロード部７０４であり、実際にユーザデータを含んでいる。

伝送の非ペイロード部は、大抵の場合ユーザデータを含んでいない。特に、レーザターンオン、ターンオフ、ＡＧＣおよびＣＤＲ期間からなるタイムギャップにより、無視できないオーバーヘッドを伝送に与えている。このデータバーストオーバーヘッドを低減して、帯域幅の利用を大きくすることが望ましい。

図８は、本発明の一実施の形態による、レーザターンオフ期間を次の伝送タイムスロットのレーザターンオン期間と重複したものを示す。データバーストオーバーヘッドを低減するある方法は、図８に示すように、前のタイムスロット８１０のレーザターンオフ期間８１５が、次のタイムスロット８２０のレーザターンオン期間８２１と重複するように、連続する伝送タイムスロット８１０および８２０をスケジュール設定する。最終結果は、データバースト間のタイムギャップが低減することになるので、データバーストオーバーヘッドが低減する。

レーザターンオフおよびターンオン期間の重複を、全体的にも部分的にも行うことができる。本発明の一実施の形態では、レーザターンオンまたはターンオフ期間の一部に重複を行わない部分がある。図８に示すように、この部分を、”デッドゾーン”と呼ぶ。デッドゾーンにより、ＯＬＴと伝送ＯＮＵとの間の計測したＲＴＴの時間のゆらぎのバッファ時間を形成する。伝送の間に測定したＲＴＴの時間のゆらぎは、伝搬遅延の実際のばらつきおよび／または、物理レイヤ（レーザおよび受信機）およびＭＡＣレイヤ等の、ネットワーク接続しているレイヤからの装置により、発生する場合もあることに留意されたい。デッドゾーンにより、このような時間のゆらぎによって、前のまたは次の伝送タイムスロットのデータペイロードが破壊されないようになる。本発明の一実施の形態では、デッドゾーンは、最悪のゆらぎのシナリオ（前の伝送が遅延して、次の伝送が早い）に対応できるように、ＯＬＴと任意のＯＮＵとの間の最大許容ＲＴＴゆらぎの少なくとも２倍とする。

図９は、本発明の一実施の形態による、２つの異なるＶＯＮＵに対応する２つの伝送タイムスロットの重複を示す。この例は、ＯＬＴ９００、ＶＯＮＵ９２１、９２２、９２３、９２４および９２５を含むＥＰＯＮを示す。始めに、ＯＬＴ９００は、２つの許可メッセージ９３１および９３２を送出する。２つの連続するタイムスロットがＶＯＮＵ９２１および９２２それぞれに割り当てられている。（ＶＯＮＵ９２１に割り当てられた）第２のタイムスロットの開始時間は、（ＶＯＮＵ９２２割り当てられた）第１のタイムスロットの終了時間よりも早い。その結果、ＶＯＮＵ９２２からのデータバースト９４２のレーザターンオフ期間と、ＶＯＮＵ９２１からのデータバースト９４１のレーザターンオン期間との間に重複がある。

図１０は、本発明の一実施の形態による、１つのＶＯＮＵ割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの合成を示す。ＯＬＴ内のあるスケジュール設定プロトコルにより、ＯＬＴが、連続する伝送タイムスロットを１つのＶＯＮＵに許可することもできる。このような場合は、ＶＯＮＵは、そのレーザをオフして、次にすぐにオンする必要はない。また、ＶＯＮＵがＡＧＣおよびＣＤＲビットを生成する必要がないのは、ＯＬＴの受信機が適切に調整されて、同期されたままになっているからである。このアプローチにより、同じＶＯＮＵに割り当てられた２つの連続するタイムスロット間のデータバーストオーバーヘッドを除去することもできる。

図１０に示す例では、ＯＬＴ９００は、２つの許可メッセージ、１０３１および１０３２、を同じＶＯＮＵ９２１を発行する。その結果、ＶＯＮＵ９２１は、２つのタイムスロットの間で中断することなく、データバースト１０４１および１０４２を送信し続けることになる。

本発明の一実施の形態では、ＶＯＮＵが最小タイムスロットの大きさがわかっていても良い。従って、同じＶＯＮＵに対して割り当てられた２つのタイムスロットの間のタイムギャップが最小タイムスロットの大きさより小さい場合は、ＶＯＮＵは、連続するタイムスロットが許可されたと判断して、タイムスロット境界にわたって連続してデータを送信しても良い。

図１１は、本発明の一実施の形態による、共通物理ＯＮＵ内に位置する２つのＶＯＮＵに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの合成を示す。上述のように、ＡＧＣおよびＣＤＲビットシーケンスにより、ＯＬＴの受信機を適切な電力レベルに調整して、入力信号のビット周波数にロックできるようになる。しかしながら、複数のＶＯＮＵが同じ物理ＯＮＵに属していて、共通レーザを共有している場合がある。この場合は、電力レベルおよびビット周波数をともに、同じ物理ＯＮＵ内に位置するＶＯＮＵに割り当てられた２つの連続するタイムスロットと同じにする。従って、１つの物理ＯＮＵ内のＶＯＮＵに割り当てられた連続するタイムスロットの間のデータバーストオーバーヘッドを除去することが可能になる。

図１１の例では、ＯＬＴ９００が２つの連続する許可メッセージ１０３２および１０３１をＶＯＮＵ１１２２および１１２１に送信する、これらは、同じ物理ＯＮＵ１１０１に属している。その結果、物理ＯＮＵ１１０１は、最初のタイムスロットの終わりにそのレーザをオフしないで、ＶＯＮＵ１１２２から上流側データバースト１１４２を送信する。ＯＮＵ１１０１は次に、第２のタイムスロットの始めでそのレーザをオンして、ＡＧＣおよびＣＤＲビットシーケンスを送信せずに、ＶＯＮＵ１１２１から上流側データバースト１１４１を送信する。

本発明の一実施の形態では、同じ物理ＯＮＵ内に位置するＶＯＮＵに割り当てられた連続する伝送タイムスロットを合成するために、許可メッセージは、ＳＴＡＲＴ＿ＥＮＡＢＬＥＤフラグおよびＳＴＯＰ＿ＥＮＡＢＬＥＤフラグを含んでも良い。ＳＴＡＲＴ＿ＥＮＡＢＬＥＤフラグが正しい場合は、レーザをオンして、ＡＧＣおよびＣＤＲビットシーケンスを送信することにより、対応するＶＯＮＵが通常の開始シーケンスを実行する。ＳＴＡＲＴ＿ＥＮＡＢＬＥＤフラグ誤りである場合は、割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間になると直ちに、ＶＯＮＵは、ペイロードデータをすぐに送信する。

同様に、ＳＴＯＰ＿ＥＮＡＢＬＥＤフラグが正しい場合は、割り当てられた伝送タイムスロットの終了時間にレーザが完全にオフになるように、ＶＯＮＵはそのレーザをオフする。ＳＴＯＰ＿ＥＮＡＢＬＥＤフラグが誤りである場合は、レーザをオフしないで、ＶＯＮＵは、割り当てられた伝送時間スロットの終了時間までペイロードデータを送信し続ける。

上記の実施の形態では、ＯＬＴは理想的には、どのＶＯＮＵが同じ物理ＯＮＵに属しているかわかっている。ＯＬＴは、管理チャネルを介して、あるいは外部構成を介して知ることができる。

本発明の別の実施の形態では、１つの物理ＯＮＵ内に位置するＶＯＮＵは、物理ＯＮＵ内の共通レーザを介してそれらの上流側データを送信しても良い。ＯＬＴが連続するタイムスロットをこれらのＶＯＮＵに割り当てている場合は、物理ＯＮＵは、スロット間でそのレーザをオフしない。このアプローチでは、ＯＬＴは、どのＶＯＮＵが同じ物理ＯＮＵ内にあるか知る必要がなく、許可メッセージを変更する必要がない。

図１２は、本発明の一実施の形態による、共通物理ＯＮＵ内に位置する複数のＶＯＮＵに割り当てられた伝送タイムスロットの合成を示す時間空間図である。この例では、物理ＯＮＵ１および物理ＯＮＵ２はそれぞれ、３つのＶＯＮＵを有している。物理ＯＮＵ１内のＶＯＮＵは、ＬＬＩＤ１、２および３をそれぞれ有している。物理ＯＮＵ２内のＶＯＮＵは、ＬＬＩＤ４、５および６をそれぞれ有している。ＯＬＴは、連続するタイムスロット１２０１、１２０２および１２０３をＬＬＩＤ１、２および３にそれぞれ割り当てる。ＯＬＴはまた、連続するタイムスロット１２０４、１２０５および１２０６をＬＬＩＤ４、５および６にそれぞれ割り当てる。

ＯＮＵ１内のレーザは、タイムスロット間でオフしないで、各ＬＬＩＤに割り当てられたタイムスロットに従って、データバーストを送信し続ける。同様に、ＯＮＵ２内のレーザは、タイムスロット間でオフしないで、タイムスロット１２０４、１２０５および１２０６内で上流側データを送信し続ける。事実上、１つの物理ＯＮＵ内の複数のＶＯＮＵからの伝送を連結するので、１つの大きなタイムスロットのように見える。従って、物理ＯＮＵは、その伝送でのオーバーヘッドを低減することになる。

図１３Ａは、デフォルトレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づく大きさの伝送タイムスロットを示す。一般に、図１３Ａに示すように、ＯＬＴは、レーザターンオンおよびターンオフ時間のデフォルト値は控えめであることが前提となっている。この例では、レーザターンオン時間１３０１およびレーザターンオフ時間１３０２は５１２ナノ秒である。

図１３Ｂは、本発明の一実施の形態による、実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づいて大きさが小さくなった伝送タイムスロットを示す。ある実施例では、レーザドライバにより、デフォルト時間よりも速くレーザをオンオフしても良い。従って、ＯＮＵがその実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間でＯＬＴと通信する場合は、データバーストオーバーヘッドを低減することができる。ＯＬＴは次に、タイムスロット互いに近づけて配置しても良い。図１３Ｂに示すように、実際のレーザターンオン時間１３１１およびターンオフ時間１３１２はともに、５１２ナノ秒未満である。従って、図１３Ａに図示したものと比べて、データバーストオーバーヘッドを低減することができる。実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間がデフォルト値未満であるとしても、重複が発生した場合でも、デッドゾーンは同じままであることに留意されたい。

本発明の一実施の形態では、ＯＬＴが初期登録ＯＮＵをする際の登録メッセージ内のその実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間で、ＯＮＵがＯＬＴと通信する。

本発明の実施の形態に関する前述の説明は、説明のためだけになされたものである。本発明を開示した形態に徹底して、限定するためのものではない。従って、多くの変形例および変更例が当業者にとって明らかであろう。また、上記の開示は、本発明に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲に定められるものである。

図１は、光ファイバおよびイーサネット（登録商標）受動光分配器を介して接続した、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク中央局および多数の加入者を示す（従来技術）。 図２は、通常動作モードでのＥＰＯＮを示す（従来技術）。 図３は、ブリッジイーサネット（登録商標）セグメントを示す（従来技術）。 図４Ａは、ＥＰＯＮ内のポイントツーピントエミュレーションでの下流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。 図４Ｂは、ＥＰＯＮ内のポイントツーピントエミュレーションでの上流側トラフィック伝送を示す（従来技術）。 図５は、ＥＰＯＮ内のポイントツーポイントエミュレーションでのＯＮＵ間のブリッジングを示す（従来技術）。 図６は、ＥＰＯＮ内の論理リンクを用いた仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）を示す（従来技術）。 図７は、ＥＰＯＮ内の伝送タイムスロットの構造を示す（従来技術）。 図８は、本発明の一実施の形態による、レーザターンオフ期間と次の伝送タイムスロットのレーザターンオン期間との重複を示す。 図９は、本発明の一実施の形態による、２つの異なるＶＯＮＵに対応する２つの伝送タイムスロットの重複を示す。 図１０は、本発明の一実施の形態による、１つのＶＯＮＵに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの合成を示す。 図１１は、本発明の一実施の形態による、共通物理ＯＮＵ内に位置する２つのＶＯＮＵに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの合成を示す。 図１２は、本発明の一実施の形態による、共通物理ＯＮＵ内に位置する複数のＶＯＮＵに割り当てられた伝送タイムスロットの合成を示す時間空間図である。 図１３Ａは、デフォルトレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づく大きさの伝送タイムスロットを示す。 図１３Ｂは、本発明の一実施の形態による実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づく大きさの伝送タイムスロットを示す。

Claims (30)

1. 中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むイーサネット（登録商標）受動光ネットワーク内のデータバーストオーバーヘッドを低減する方法であって、該中央ノードからの下流側データは該リモートノードに一斉送信され、各リモートノードからの上流側データはユニキャストで該中央ノードに送信され、該方法は、
   許可メッセージを複数のリモートノードに送信することであって、指定したリモートノードの許可メッセージが、該指定したリモートノードが上流側データバーストを送信し得る伝送タイムスロットの開始時間と継続時間を割り当てる、ことと、
   複数の上流側データバーストを受信することであって、２つの連続する上流側データバーストの間のタイムギャップが、デフォルトレーザターンオン時間と、デフォルトレーザターンオフ時間と、自動利得制御（ＡＧＣ）期間と、クロックおよびデータリカバリ（ＣＤＲ）期間との合計よりも少ない、ことと
   を包含し、
   前の上流側データバーストのレーザターンオフ期間が、次のデータバーストのレーザターンオン期間と重複し、
   該前のデータバーストのレーザターンオフ期間の重複しない部分が、該中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上であり、
   該次のデータバーストのレーザターンオン期間の重複しない部分が、該中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上である、方法。
2. 前記許可メッセージが、直前の伝送タイムスロットの終了時間よりも早い伝送タイムスロット開始時間を指定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の上流側データバーストを受信することが、リモートノードから複数の連続するデータバーストを受信することを包含し、該リモートノードは、２つの連続するデータバースト間でそのレーザをオンオフせずに該複数の連続するデータバーストを送信可能である、請求項１に記載の方法。
4. 前記リモートノードに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの間のタイムギャップを検出することと、
   該タイムギャップが所定の値未満の場合、該リモートノードが、そのレーザをオンオフせずに該タイムギャップの間に上流側データを送信することを可能にすることと
   をさらに包含する、請求項３に記載の方法。
5. １つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードの場合、かつ、これらの仮想リモートノードが、該共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合において、
   該共通レーザが、オフにすることなしに、該共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で上流側データを送信し続けることを可能にすることをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
6. 前記許可メッセージがレーザターンオンフラグおよびレーザターンオフフラグを含み、
   該許可メッセージのレーザターンオンフラグが正しい場合において、対応するリモートノードがそのレーザをその割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間でオンにし、上流側データを送信する前において、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信し、
   該許可メッセージのレーザターンオンフラグが誤りである場合において、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信せずに、該対応するリモートノードが、その割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間において、上流側データの送信をすぐに開始し、
   該許可メッセージのレーザターンオフフラグが正しい場合において、上流側データを送信した後、該対応するリモートノードが、そのレーザをオフにし、
   該許可メッセージのレーザターンオフフラグが誤りである場合において、そのレーザをオフにせずに、その割り当てられた伝送タイムスロットが終了するまで、該対応するリモートノードがデータの送信を続ける、請求項５に記載の方法。
7. １つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードの場合、かつ、これらの仮想リモートノードが、該共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合において、該共通レーザが、オフにされずに、該共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で前記上流側データバーストを送信し続けることをさらに包含する、請求項５に記載の方法。
8. 実際のレーザターンオン時間および実際のレーザターンオフ時間をリモートノードから受信することをさらに包含し、
   該実際のレーザターンオン時間および該実際のターンオフ時間はそれぞれ、該リモートノードがそのレーザをオンおよびオフするのに必要な時間量を指定する、請求項１に記載の方法。
9. 前記実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間が、前記中央ノードが前記リモートノードを初期登録するときにおいて、該リモートノードからの登録メッセージを用いて送信される、請求項８に記載の方法。
10. 前記許可メッセージが、該許可メッセージの宛て先のリモートノードの実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づいて、伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当てる、請求項８に記載の方法。
11. イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク内のデータバーストオーバーヘッドを低減する装置であって、該装置は、
    少なくとも１つのリモートノードと、
    中央ノードと
    を備え、
    該中央ノードは、許可メッセージを複数のリモートノードに送信するように構成されており、指定したリモートノードの許可メッセージが、該指定したリモートノードが上流側データバーストを送信し得る伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当て、
    該中央ノードは、複数の上流側データバーストを受信するように構成されており、２つの連続する上流側データバーストの間のタイムギャップが、デフォルトレーザターンオン時間と、デフォルトレーザターンオフ時間と、ＡＧＣ期間と、ＣＤＲ期間との合計よりも少なく、
    該中央ノードは、該リモートノードへと下流側データを一斉送信するように構成されており、
    各リモートノードは、上流側データをユニキャストで該中央ノードに送信するように構成されており、
    前の上流側データバーストのレーザターンオフ期間が、次のデータバーストのレーザターンオン期間と重複し、
    該前のデータバーストのレーザターンオフ期間の重複しない部分が、該中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上であり、
    該次のデータバーストのレーザターンオン期間の重複しない部分が、該中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上である、装置。
12. 前記許可メッセージが、直前の伝送タイムスロットの終了時間よりも早い伝送タイムスロット開始時間を指定する、請求項１１に記載の装置。
13. 前記リモートノードが、２つの連続するデータバースト間でそのレーザをオンオフせずに、複数の連続するデータバーストを送信するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
14. 前記リモートノードが、該リモートノードに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの間のタイムギャップを検出するようにさらに構成されており、
    該タイムギャップが所定の値未満の場合において、該リモートノードが、そのレーザをオンオフせずに該タイムギャップ中に上流側データを送信可能である、請求項１３に記載の装置。
15. １つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードである場合、かつ、これらの仮想リモートノードが、該共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合において、該共通物理リモートノードが、
    該共通レーザが、オフされずに、該共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で上流側データを送信し続けることを可能にするように構成されている、請求項１１に記載の装置。
16. 前記許可メッセージがレーザターンオンフラグおよびレーザターンオフフラグを含み、
    該許可メッセージのレーザターンオンフラグが正しい場合において、対応するリモートノードが、その割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間でそのレーザをオンにするように構成されており、上流側データを送信する前において、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信し、
    該許可メッセージのレーザターンオンフラグが誤りである場合において、対応するリモートノードが、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信せずに、その割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間において、上流側データの送信をすぐに開始するように構成されており、
    該許可メッセージのレーザターンオフフラグが正しい場合において、対応するリモートノードが、上流側データを送信した後において、そのレーザをオフにするように構成されており、
    該許可メッセージのレーザターンオフフラグが誤りである場合において、対応するリモートノードが、そのレーザをオフにせずに、その割り当てられた伝送タイムスロットが終了するまでデータの送信を続けるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
17. １つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードである場合、かつ、これらの仮想リモートノードが、該共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合において、該共通物理リモートノードが、
    該共通レーザが、オフにされずに、該共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で前記上流側データバーストを送信し続けるようにさらに構成されている、請求項１５に記載の装置。
18. 前記中央ノードが、実際のレーザターンオン時間および実際のレーザターンオフ時間をリモートノードから受信するようにさらに構成されており、
    該実際のレーザターンオン時間および該実際のターンオフ時間はそれぞれ、該リモートノードがそのレーザをオンおよびオフするのに必要な時間量を指定する、請求項１１に記載の装置。
19. 前記実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間が、前記中央ノードが前記リモートノードを初期登録するときにおいて、該リモートノードからの登録メッセージを用いて送信される、請求項１８に記載の装置。
20. 前記許可メッセージが、該許可メッセージの宛て先のリモートノードの実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づいて、伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当てる、請求項１８に記載の装置。
21. コンピュータによって実行されるときにおいて、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むイーサネット（登録商標）受動光ネットワーク内のデータバーストオーバーヘッドを低減する方法をコンピュータに実行させる命令を格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該中央ノードからの下流側データは該リモートノードに一斉送信され、各リモートノードからの上流側データはユニキャストで該中央ノードへと送信され、該方法が、
    複数のリモートノードに許可メッセージを送信することであって、指定したリモートノードが上流側データバーストを送信し得るように、該指定したリモートノードの許可メッセージが伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当てる、ことと、
    複数の上流側データバーストを受信することであって、２つの連続する上流側データバーストの間のタイムギャップが、デフォルトレーザターンオン時間と、デフォルトレーザターンオフ時間と、自動利得制御（ＡＧＣ）期間と、クロックおよびデータリカバリ（ＣＤＲ）期間との合計よりも少ない、ことと
    を包含し、
    前の上流側データバーストのレーザターンオフ期間が、次のデータバーストのレーザターンオン期間と重複し、
    該前のデータバーストのレーザターンオフ期間の重複しない部分が、該中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上であり、
    該次のデータバーストのレーザターンオン期間の重複しない部分が、該中央ノードとリモートノードとの間の往復時間の最大許容ゆらぎの２倍以上である、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
22. 前記許可メッセージが、直前の伝送タイムスロットの終了時間よりも早い伝送タイムスロット開始時間を指定する、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
23. 前記複数の上流側データバーストを受信することが、リモートノードから複数の連続するデータバーストを受信することを含み、該リモートノードが、２つの連続するデータバースト間でそのレーザをオンオフせずに、該複数の連続するデータバーストを送信可能である、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
24. 前記方法は、
    前記リモートノードに割り当てられた２つの連続する伝送タイムスロットの間のタイムギャップを検出することと、
    該タイムギャップが所定の値未満の場合において、該リモートノードが、そのレーザをオンオフせずに、該タイムギャップの間に上流側データを送信することを可能にすることと
    をさらに包含する、請求項２３に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
25. 前記方法は、
    １つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードである場合、かつ、これらの仮想リモートノードが、該共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合において、
    該共通レーザが、オフにされずに、該共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で上流側データを送信し続けることを可能にすることをさらに包含する、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
26. 前記許可メッセージがレーザターンオンフラグおよびレーザターンオフフラグを含み、
    該許可メッセージのレーザターンオンフラグが正しい場合において、対応するリモートノードがそのレーザをその割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間でオンにし、上流側データを送信する前において、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信し、
    該許可メッセージのレーザターンオンフラグが誤りである場合において、ＡＧＣビットシーケンスおよびＣＤＲビットシーケンスを送信せずに、対応するリモートノードが、その割り当てられた伝送タイムスロットの開始時間において、上流側データの送信をすぐに開始し、
    該許可メッセージのレーザターンオフフラグが正しい場合において、上流側データを送信した後において、対応するリモートノードが、そのレーザをオフにし、
    該許可メッセージのレーザターンオフフラグが誤りである場合において、そのレーザをオフにせずに、その割り当てられた伝送タイムスロットが終了するまで、対応するリモートノードがデータの送信を続ける、請求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
27. 前記方法は、
    １つ以上のリモートノードが共通物理リモートノード内に位置する仮想リモートノードである場合、かつ、これらの仮想リモートノードが、該共通物理リモートノードに属する共通レーザを介して上流側データを送信する場合において、該共通レーザが、オフにされずに、該共通物理リモートノード内に位置する１つ以上の仮想リモートノードに割り当てられた連続する伝送タイムスロットの間で前記上流側データバーストを送信し続けることを可能にすることをさらに包含する、請求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
28. 前記方法は、
    実際のレーザターンオン時間および実際のレーザターンオフ時間をリモートノードから受信することをさらに包含し、
    該実際のレーザターンオン時間および該実際のターンオフ時間はそれぞれ、リモートノードがそのレーザをオンおよびオフするのに必要な時間量を指定する、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
29. 前記実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間が、前記中央ノードが前記リモートノードを初期登録するときにおいて、該リモートノードからの登録メッセージを用いて送信される、請求項２８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
30. 前記許可メッセージが、該許可メッセージの宛て先のリモートノードの実際のレーザターンオンおよびターンオフ時間に基づいて、伝送タイムスロットの開始時間および継続時間を割り当てる、請求項２８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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