JP4977215B2 - 下位互換性を有するｐｏｎ共存 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、参照によりその全文が転載されているかのように本明細書に組み込まれる、Ｅｆｆｅｎｂｅｒｇｅｒらにより２００７年８月３１日に出願された、「Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ＰＯＮ Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ（下位互換性を有するＰＯＮ共存）」という名称の米国仮特許出願第６０／９６９３１３号、およびＥｆｆｅｎｂｅｒｇｅｒらにより２００８年２月２８日に出願された、「Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ＰＯＮ Ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ（下位互換性を有するＰＯＮ共存）」という名称の米国特許出願第１２／０３９３３６号の優先権を主張するものである。
本発明は通信分野に関し、特に光回線終端装置、受動光ネットワークシステム、及び光通信方法に関する。

受動光ネットワーク（ＰＯＮ）は、「最後の１マイル（ユーザ機器までの最終区間）」に及ぶネットワークアクセスを提供する１システムである。ＰＯＮは、中央局に位置する光回線終端装置（ＯＬＴ）、光分配ネットワーク（ＯＤＮ）、および顧客敷地内に位置する複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を備えるポイント・ツー・マルチポイント（一対多ポイント）・ネットワークである。現在のＰＯＮシステムでは、ダウンストリームデータはすべてのＯＮＵにブロードキャストされ、アップストリームデータは時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）技術を使ってＯＬＴに送られる。例えば、ＰＯＮシステムは、約１４９０ナノメートル（ｎｍ）の波長を使って毎秒２ギガビット（Ｇｂｐｓ）でダウンストリームデータをブロードキャストすることができる。またＰＯＮシステムは、約１３１０ｎｍの波長を共用するアップストリームデータに約１Ｇｂｐｓの伝送帯域幅を提供することもできる。

将来のＰＯＮシステムは、ダウンストリームデータおよびアップストリームデータに、現在のＰＯＮシステムが提供するものよりより大きい伝送帯域幅を提供することが期待される。加えて、将来のＰＯＮシステムは、より多くの波長を使ってダウンストリームデータおよびアップストリームデータを送信する可能性もある。将来のＰＯＮシステムは、資本費用および運用費用を低減するために、既存のＰＯＮシステムと共存することが期待されるであろう。かかるＰＯＮシステムには、スペクトル窓を共用し、既存のＰＯＮシステムとのデータ衝突を回避することが求められる。

一実施形態において本開示は、ＯＬＴ部と、ＯＮＵ部と、ＯＬＴ部およびＯＮＵ部に結合された光ルータ部と、を備える装置を含む。

別の実施形態において本開示は、第１のＯＬＴと、第１のＯＬＴに結合され、少なくとも１つの第１型のＯＮＵ及び少なくとも１つの第２型のＯＮＵと通信状態にある第２のＯＬＴと、を備えるネットワークを含む。

別の実施形態において本開示は、第１のダウンストリームデータを第１型のＯＬＴから少なくとも１つの第１型のＯＮＵに転送し、第２のダウンストリームデータを少なくとも１つの第２型のＯＮＵに送信すること、を含む方法を実施するように構成されたＯＬＴを含む。

さらに別の実施形態において本開示は、第１型のＯＬＴと少なくとも１つの第１型のＯＮＵとを備えるＰＯＮに、ＰＯＮから第１型のＯＬＴを除去せずに、少なくとも１つの第２型のＯＮＵを追加することを含む方法を含む。

上記その他の特徴は、以下の詳細な説明を添付の図面および特許請求の範囲と併せて読めばより明確に理解されるであろう。

本開示をより十分に理解するために、添付の図面および詳細な説明に関連して書かれた以下の簡単な説明を参照する。図面および詳細な説明において類似の参照番号は類似の部分を指し示すものである。

本発明の一実施形態に係るＰＯＮシステムを示す概略図である。 本発明の別の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る汎用コンピュータシステムを示す概略図である。

はじめに、以下では１つ以上の実施形態の例示的実現形態を示すが、開示のシステムおよび／または方法は、これらが現在既知であり、または既存のものであるかどうかにかかわらず、任意の数の技法を使って実施され得ることを理解されたい。本開示は、いかなる点においても、本明細書で例示し、説明する例示的設計および実現形態を含む、以下に示す例示的実現形態、図面、および技法だけに限定すべきでなく、添付の特許請求の範囲内および特許請求の範囲の均等物の全範囲内において変更されてもよい。

本明細書で開示するのは、２つの実質的に互換性のないＰＯＮシステムを統合するシステムおよび方法である。具体的には、開示のシステムおよび方法は、第１型のＰＯＮシステムが第２型のＰＯＮシステムと統合されることを可能にし、この統合は、第１型のＰＯＮ構成要素を除去または置換せずに行われ得る。したがって、統合されたＰＯＮは、第１型のＯＬＴと、第２型のＯＬＴと、複数の第１型のＯＮＵと、複数の第２型のＯＮＵとを備えていてもよい。第２型のＯＬＴは、第１型のＯＬＴと、第１型のＯＮＵと、第２型のＯＮＵとに結合されていてもよい。かかる構成では、第２型のＯＬＴは、第１型のダウンストリームデータを、第１型のＯＬＴから第１型のＯＮＵに転送すると共に、第２型のダウンストリームデータを第２型のＯＮＵに送信することができる。また、第２型のＯＬＴは、第１型のアップストリームデータを、第１型のＯＮＵから第１型のＯＬＴに転送すると共に、第２型のアップストリームデータを第２型のＯＮＵから受信することができる。一実施形態では、第１型のダウンストリームデータと第２型のダウンストリームデータは異なる波長を使用し、第１型のアップストリームデータと第２型のアップストリームデータは同じ波長を使用する。かかる構成は、第１型のＯＬＴを、実質的にはあたかも第２型のＰＯＮ構成要素が存在しなかったかのように、第１型のＯＮＵと通信させることができる。

第１型のＰＯＮ構成要素と第２型のＰＯＮ構成要素は、どんな種類のＰＯＮのものでもよい。適切な第１型のＰＯＮの例には、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８３規格で定義される非同期転送モードＰＯＮ（ＡＰＯＮ）および広帯域ＰＯＮ（ＢＰＯＮ）、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８４規格で定義されるギガバイトＰＯＮ（ＧＰＯＮ）、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ規格で定義されるイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＥＰＯＮ）、波長分割多重ＰＯＮ（ＷＰＯＮ）が含まれ、参照によりこれらの規格すべてが、あたかも全文が転載されているかのように本明細書に組み込まれる。第２型のＰＯＮは、第１型のＰＯＮシステムとの完全な互換性のない任意のＰＯＮ構成要素とすることができ、これにはＡＰＯＮ、ＢＰＯＮ、ＧＰＯＮ、ＥＰＯＮ、ＷＰＯＮ、次世代アクセス（ＮＧＡ）ＰＯＮ、および他の任意のＰＯＮシステムが含まれる。本明細書で使用する場合、ＮＧＡ ＰＯＮは、第１型のＰＯＮシステムと少なくとも１つの波長を共用する任意のＰＯＮシステムをいう。

本明細書で説明する概念は、複数の実現シナリオに適用することができる。一実施形態では、これらの概念は、既存の第１型のＰＯＮシステムへの第２型のＰＯＮ構成要素の統合に適用することができる。あるいは、本明細書で説明する概念は、複数の第１型のＰＯＮ構成要素と第２型のＰＯＮ構成要素とを備える新しいＰＯＮシステムのインストールに適用することもできる。本明細書で説明する概念は、他のシナリオにも適用できることが企図されている。以下の記述では、例示として、ＮＧＡ ＰＯＮが既存のＧＰＯＮと統合されている状況を説明する。しかし、本開示はこの説明だけに限定すべきでなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。

図１に、ＮＧＡ ＰＯＮシステムと統合する前のＰＯＮ１００、具体的にはＧＰＯＮの一実施形態の構成を示す。ＰＯＮ１００は、ＯＬＴ１１０と、複数のＯＮＵ１２０と、ＯＤＮ１３０とを備える。ＰＯＮ１００は、ＯＬＴ１１０と各ＯＮＵ１２０の間でデータを分配するためにどんな能動機器も必要としない通信ネットワークである。その代わりに、ＰＯＮ１００はＯＬＴ１１０と各ＯＮＵ１２０の間でデータを分配するために、ＯＤＮ１３０内の受動光部品を使用する。これらの各構成要素について以下でさらに詳細に説明する。

ＰＯＮ１００の１つの構成要素はＯＬＴ１１０である。ＯＬＴ１１０は、各ＯＮＵ１２０および別のネットワーク（不図示）と通信するように構成された任意の機器とすることができる。具体的にはＯＬＴ１１０は、他のネットワークと各ＯＮＵ１２０の間の仲介手段として働くことができる。例えばＯＬＴ１１０は、他のネットワークから受け取ったデータを各ＯＮＵ１２０に送り、各ＯＮＵ１２０から受け取ったデータを他のネットワークに送ることができる。ＯＬＴ１１０の具体的構成はＰＯＮ１００の種類によって異なるが、一実施形態では、ＯＬＴ１１０は、以下で詳細に説明するように、送信器と受信器とを備えていてもよい。他のネットワークが、ＰＯＮ１００で使用される通信プロトコルと異なる、イーサネット（登録商標）やＳＯＮＥＴ／ＳＤＨといったプロトコルを使用しているとき、ＯＬＴ１１０は、他のネットワークのデータをＰＯＮのプロトコルに変換する変換器を備えていてもよい。ＯＬＴ１１０変換器は、ＰＯＮのデータを他のネットワークのプロトコルに変換してもよい。本明細書に示すＯＬＴ１１０は、典型的には、中央局などの中央の場所に位置するが、他の場所に位置していてもよい。

ＰＯＮ１００の別の構成要素はＯＮＵ１２０であってよい。ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０および顧客またはユーザ（不図示）と通信するように構成された任意の機器とすることができる。具体的にはＯＮＵは、ＯＬＴ１１０と顧客の間の仲介手段として働くことができる。例えば各ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０から受信したデータをＯＬＴ１１０に送り、顧客から受信したデータをＯＬＴ１１０に送ることができる。各ＯＮＵ１２０の具体的構成はＰＯＮ１００の種類によって異なるが、一実施形態では、各ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０に光信号を送るように構成された光送信器を備えていてもよい。加えて各ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０から光信号を受け取るように構成された光受信器と、光信号を、非同期転送モード（ＡＴＭ）やイーサネット（登録商標）プロトコルの信号といった顧客のための電気信号に変換する変換器とを備えていてもよい。また各ＯＮＵ１２０は、電気信号を顧客機器に送信し、かつ／または顧客機器から受信し得る第２の送信器および／または受信器を備えていてもよい。実施形態によっては、ＯＮＵ１２０と光網終端装置（ＯＮＴ）は同様のものであり、よって本明細書ではこれらの用語を区別なく使用する。各ＯＮＵ１２０は、典型的には、顧客敷地内など分散された場所に位置するが、他の場所にあってもよい。

ＰＯＮ１００の別の構成要素はＯＤＮ１３０であってよい。ＯＤＮ１３０は、光ファイバケーブル、結合器、分岐器（スプリッタ）、分配器、および／または他の装置を備えることのできるデータ分配システムである。一実施形態では、光ファイバケーブル、結合器、分岐器、分配器、および／または他の装置は受動光部品である。具体的には、光ファイバケーブル、結合器、分割器、分配器、および／または他の装置は、ＯＬＴ１１０と各ＯＮＵ１２０の間でデータ信号を分配するためにいかなる電力も必要としない部品であってよい。ＯＤＮ１３０は、典型的には、図１に示すような分岐構成としてＯＬＴ１１０から各ＯＮＵ１２０まで延在するものであるが、代替として他の任意の構成として構成することもできる。

図２に、ＮＧＡ ＰＯＮシステムをＧＰＯＮシステムと統合した後のＰＯＮ２００一実施形態の構成を示す。ＰＯＮ２００は、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０と、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０と、分岐器２５０と、複数のＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０と、複数のＮＧＡ ＯＮＵ２４０とを備えていてよい。図２には２つのＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０および２つのＮＧＡ ＯＮＵ２４０が示されているが、ＰＯＮ２００は任意の数のＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０および任意の数のＮＧＡ ＯＮＵ２４０を備えていてよい。これらの各構成要素について以下でさらに詳細に説明する。

ＰＯＮ２００における１つの構成要素はＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０であってよい。ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０に結合されており、光送信器２１４と、光受信器２１６と、波長分割多重化器（ＷＤＭ）２１８と、ＧＰＯＮ ＯＬＴ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）論理（ロジック）２１２とを備えていてもよい。これらの構成部は、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０が、約１４９０ｎｍの波長を使って約２Ｇｂｐｓで各ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０にダウンストリームデータ信号をブロードキャストできるようにする。またＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、約１３１０ｎｍの波長を使って約１ＧｂｐｓでＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０からのアップストリームデータ信号を検出することもできる。

光送信器２１４はＮＧＡ ＯＬＴ２２０にダウンストリームデータを送信することができ、光受信器２１６はＮＧＡ ＯＬＴ２２０からアップストリームデータを受信することができる。ＷＤＭ２１８は、光リンクを介してＮＧＡ ＯＬＴ２２０に光送信器２１４と光受信器２１６の両方を結合することができる。具体的にはＷＤＭ２１８は、ダウンストリームデータを光送信器２１４からＮＧＡ ＯＬＴ２２０にルーティング（経路指定）し、アップストリームデータをＮＧＡ ＯＬＴ２２０から光受信器２１６にルーティングすることができる。ＧＰＯＮ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２１２は、図２にデータＩ／Ｏとして表示される電気または光ＧＰＯＮインターフェースを介してデータを送受信することができる。ＧＰＯＮ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２１２は、ダウンストリームデータをＧＰＯＮ プロトコルと互換性を有するデータフレームにフォーマットし、そのダウンストリームデータを光送信器２１４に送ることができる。またＧＰＯＮ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２１２は、光受信器２１６からアップストリームデータを受信し、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０に対応するアップストリームデータフレームを取得することもできる。アップストリームデータフレームは、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０からの帯域幅割り当て要求を含むことができ、この要求は、ＧＰＯＮ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２１２によって、各ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０にアップストリームデータを送信するためのタイムスロットを付与するように処理されることができる。また、アップストリームデータフレームは、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０の要求と同様のＮＧＡ ＯＬＴ２２０からの帯域幅割り当て要求も含むこともでき、以下でさらに詳細に説明するように、この要求もＧＰＯＮ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２１２によって、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０に、アップストリームデータ送信のための少なくとも１つのタイムスロットを付与するように処理されることができる。

一実施形態では、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０、およびＮＧＡ ＯＬＴ２２０からアップストリームデータを受信することができる。このような実施形態では、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０およびＮＧＡ ＯＬＴ２２０から送信されたアップストリームデータを検出し、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータを無視することができる。ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータを、ＧＰＯＮ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２１２が処理することのできないデータまたは雑音（ノイズ）として無視することができる。或いは、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、例えば、アップストリームデータフレーム内のある内容をＮＧＡ ＯＮＵ２４０と関連付けられたアップストリームデータとして識別することなどによって、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータを無視するように構成されていてもよい。

ＰＯＮ２００における別の構成要素は、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０であってよい。ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０に加えて、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０も、例えば分岐器２５０等を介してＯＮＵ２３０およびＯＮＵ２４０に結合されていてもよい。ＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、３つの構成部、すなわち、光ルータ部２８０と、ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０と、ＮＧＡ ＯＬＴ部２６０とを備えることができ、これらは相互に結合されていてもよい。これらの構成部により、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、約１５９０ｎｍの波長を使ってＮＧＡ ＯＮＵ２４０にダウンストリームデータ信号をブロードキャストするができる。またＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、約１３１０ｎｍの波長を使ってＮＧＡ ＯＮＵ２４０から送信されたアップストリームデータ信号を検出することもできる。加えてこれらの構成部は、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０が、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０からＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０にダウンストリームデータを転送し、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０からＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０にアップストリームデータを転送することも可能にする。

光ルータ部２８０は、４ポートＷＤＭ２８２と、第１の３ポートＷＤＭ２８４と、光増幅器２８６と、分岐器２８８と、合成器２９０と、第２の３ポートＷＤＭ２９２とを備えることができ、これらは図２に示すように相互に結合されている。これらの構成部は、光ルータ部２８０が、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０とＮＧＡ ＯＬＴ部２６０とＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０とＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０とＮＧＡ ＯＮＵ２４０の間で、ダウンストリームデータおよびアップストリームデータをルーティングすることを可能にする。具体的には４ポートＷＤＭ２８２は、実質的な信号の反射も損失も伴わずに、第１の３ポートＷＤＭ２８４を介してＮＧＡ ＯＬＴ部２６０からＮＧＡダウンストリームデータを受信することができる。次いで４ポートＷＤＭ２８２は、分岐器２４０を介してＮＧＡ ＯＮＵ２４０にＮＧＡダウンストリームデータをルーティングすることができる。加えて４ポートＷＤＭ２８２は、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０からＧＰＯＮダウンストリームデータを受信し、実質的にすべての光信号をＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０に向けて反射することもできる。一実施形態では４ポートＷＤＭ２８２は、ＧＰＯＮダウンストリーム信号の約９９パーセントを、信号を増幅せずに分岐器２４０に反射することができる。４ポートＷＤＭ２８２は、ＧＰＯＮダウンストリームデータの反射されない部分を、第２の３ポートＷＤＭ２９２を介してＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０にルーティングすることができる。したがって光ルータ部２８０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０に、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０からのＧＰＯＮダウンストリームデータのコピーを提供することができる。これにより、ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０に送られるＧＰＯＮダウンストリーム信号から実質的に信号強度を減じることなく、本明細書で説明する機能を果たすことができる。

また４ポートＷＤＭ２８２は、実質的な信号の反射も損失も伴わずに、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０およびＮＧＡ ＯＮＵ２４０からの合成されたアップストリームデータを受信することもできる。４ポートＷＤＭ２８２は、第１の３ポートＷＤＭ２８４を介して光増幅器２８６に合成されたアップストリームデータストリームをルーティングすることができる。光増幅器２８６はアップストリームデータを増幅し、そのアップストリームデータを分岐器２８８に送信することができる。分岐器２８８は増幅されたアップストリームデータを、それぞれが元の合成されたアップストリームデータとほぼ同じ信号強度を備える２つのコピーに分割することができる。分岐器２８８は、アップストリームデータの一方のコピーをＮＧＡ ＯＬＴ部２６０に送り、アップストリームデータの他方のコピーを合成器２９０に送信することができる。合成器２９０はＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０から送信されたアップストリームデータを分岐器２８８からのアップストリームデータに追加することができる。合成器２９０は、合成されたアップストリームデータを第２の３ポートＷＤＭ２９２に送信することができ、第２の３ポートＷＤＭ２９２はその合成されたアップストリームデータを４ポートＷＤＭ２８２に転送する。次いで４ポートＷＤＭ２８２は、合成されたアップストリームデータをＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０に転送することができる。

ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ ＭＡＣ論理２７２と、光送信器２７６と、光受信器２７４とを備えることができる。ＧＰＯＮ ＯＮＵ ＭＡＣ論理２７２は、光ルータ部２８０を介してＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０にアップストリームデータを送ることができる。具体的にはＧＰＯＮ ＯＮＵ ＭＡＣ論理２７２は、アップストリームデータフレームを光送信器２７４に送ることができ、光送信器２７４はさらに、合成器２９０、第２の３ポートＷＤＭ２９２、および４ポートＷＤＭ２８２を介してそのアップストリームデータをＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０に転送することができる。アップストリームデータフレームは、ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０によるＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０へのアップストリームデータのための帯域幅割り当て要求を含むことができる。光受信器２７４は、４ポートＷＤＭ２８２および第２の３ポートＷＤＭ２９２を介してＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０からアップストリーム帯域幅割り当てを受け取ることができる。アップストリーム帯域幅割り当てが受け取られると、これがＮＧＡ ＯＬＴ部２６０に渡される。光送信器２７６は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０からアップストリームデータを送信する際に使用されるのとほぼ同じ伝送波長（１３１０ｎｍ）でアップストリームデータを送信することができる。同様に、光受信器２７４は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０にダウンストリームデータを送信する際に使用されるのとほぼ同じ伝送波長（１４９０ｎｍ）でダウンストリームデータを受信することができる。従って、ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０とＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０の間の通信は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０とＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０の間の通信と実質的に同様のものである。すなわち、ＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０から送信されたアップストリームデータは、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０によって、ＰＯＮ２００内の他のＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０から送信されたアップストリームデータと同様なものとして認識され得る。

ＮＧＡ ＯＬＴ部２６０は、光送信器２６４と、光受信器２６６と、ＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２とを備えることができる。光送信器２６４は、光ルータ部２８０に結合されていてもよく、ＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２から第１の３ポートＷＤＭ２８４および４ポートＷＤＭ２８２を介してＮＧＡ ＯＮＵ２４０にダウンストリームデータを送信することができる。光受信器２６６は光分岐器２８８に結合されていてもよく、ＮＧＡ ＯＮＵのアップストリームデータとＧＰＯＮ ＯＮＵのアップストリームデータの両方を受信することができる。光受信器２６６は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０からのアップストリームデータを無視し、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータをＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２に送ることができる。或いは、光受信器２６６は、両方のデータストリームをＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２に渡すこともできる。ＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２は、図２にデータＩ／Ｏとして表示される電気または光ＮＧＡ ＰＯＮインターフェースを介してデータを送受信することができる。ＮＧＡ ＰＯＮインターフェースは、ＧＰＯＮインターフェースと同じ種類のインターフェースでも、異なる種類のインターフェースでもよい。ＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２は、ダウンストリームデータをＮＧＡプロトコルと互換性を有するデータフレームにフォーマットし、そのダウンストリームデータを光送信器２６４に送ることができる。またＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２は、光受信器２６６からアップストリームデータを受信し、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０に対応するアップストリームデータフレームを取得することもできる。アップストリームデータフレームはＮＧＡ ＯＮＵ２４０からの帯域幅割り当て要求を含むことができる。ＮＧＡ ＭＡＣ論理２６２は、ＯＮＵ部２７０から受信したアップストリーム帯域幅割り当てを使って、各ＮＧＡ ＯＮＵ２４０にアップストリームタイムスロットを割り当てることができる。アップストリームタイムスロットは、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０によりＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０に割り当てられてもよく、ＮＧＡ ＯＬＴ ＭＡＣ論理２６２は、所望によっては、ＮＧＡ ＯＮＵ２３０に割り当てる前にタイムスロットをさらに分割することもできる。これにより、ＯＮＵ２３０、２４０は、ＴＤＭＡ技術を使ってＯＬＴ２１０、２２０と通信することができる。

他の実施形態では、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、合成器２９０を使ってＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータを、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０およびＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０からのアップストリームデータの信号強度より大幅に低い信号強度で合成することにより、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータをオーバーライドする（無効にする）こともできる。例えば、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータの信号強度が減衰され、次いで合成器２９０を使ってＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０およびＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０からのアップストリームデータと合成されてもよい。実施形態によっては、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、所望に応じて、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０およびＧＰＯＮ ＯＮＵ部２７０からのアップストリームデータをＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０にルーティングし、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０からのアップストリームデータを除外するように構成され得るスイッチを追加で備えていてもよい。

ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ ＭＡＣ論理２３２と、光受信器２３４と、光送信器２３６と、ＷＤＭ２３８とを備えていてよい。これらの構成部は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０が、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０からブロードキャストされたダウンストリームデータを検出し、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０を介してＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０にアップストリームデータを送信することを可能にする。具体的には、ＧＰＯＮ ＯＮＵ ＭＡＣ論理２３２は、光受信器２３４を介してＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０から送信されたダウンストリームデータを受け取り、光送信器２３６を介してＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０にアップストリームデータを送ることができる。ＷＤＭ２３８は、光受信器２３４および光送信器２３６に結合され、光受信器２３４に約１４９０ｎｍの波長で送信されるダウンストリームデータと、光送信器２３６から約１３１０ｎｍの波長で送信されるアップストリームデータをルーティングすることができる。

ＮＧＡ ＯＮＵ２４０は、ＮＧＡ ＯＮＵ ＭＡＣ論理２４２と、光受信器２４４と、光送信器２４６と、ＷＤＭ２４８とを備えていてよい。これらの構成部は、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０が、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０からブロードキャストされたダウンストリームを検出し、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０にアップストリームデータを送信することを可能にする。具体的には、ＮＧＡ ＯＮＵ２４０は、ＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０と同様のやり方で、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０からブロードキャストされたダウンストリームを検出し、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０にアップストリームデータを送信することができる。しかし、ＷＤＭ２４８は、光送信器２４６から約１３１０ｎｍの波長で送信されるアップストリームデータに加えて、光受信器２４４に約１５９０ｎｍの波長で送信されるダウンストリームデータもルーティングすることができる。

ＰＯＮ２００の別の実施形態では、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０およびＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、複数の波長を使ってダウンストリームデータおよびアップストリームデータを送信することができる。場合によっては、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０は、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０がＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０の一部に結合されないように、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０と、ＰＯＮ２００内のＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０の一部とに別々のリンクを介して結合されていてもよい。このような場合、ダウンストリームデータとアップストリームデータは、ＮＧＡ ＯＬＴ２２０からの介入を伴わずに、ＧＰＯＮ ＯＬＴ２１０とＯＮＵ２３０の一部との間で交換され得る。またＮＧＡ ＯＬＴ２２０は、複数の分岐器および他の受動光部品を備えるＯＤＮを介してＧＰＯＮ ＯＮＵ２３０およびＮＧＡ ＯＮＵ２４０に結合されていてもよい。

前述の各ネットワーク構成要素は、十分な処理能力、メモリリソース、割り当てられた必要な作業負荷を処理することのできるネットワークスループット機能を有するコンピュータまたはネットワーク構成要素といった、任意の汎用ネットワーク構成要素上で実施されてもよい。図３に、本明細書で開示するノードの１以上の実施形態を実施するために適した典型的な汎用ネットワーク構成要素を示す。ネットワーク構成要素３００は、２次記憶装置３０４、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）３０６、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０８を含む記憶装置、入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置３１０、およびネットワーク接続機器３１２と通信するプロセッサ３０２（中央処理装置またはＣＰＵと呼ぶこともできる）を含む。プロセッサは、１つ以上のＣＰＵチップとして実施することもでき、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部であってもよい。

２次記憶装置３０４は、典型的には、１つ以上のディスクドライブまたはテープドライブからなり、データの不揮発性記憶のために使用され、ＲＡＭ３０８がすべての作業データを保持するために十分な大きさでない場合には、オーバフローデータ記憶装置として使用される。２次記憶装置３０４は、実行するために選択されるとＲＡＭ３０８にロードされるプログラムを格納するために使用されてもよい。ＲＯＭ３０６は、命令および、プログラム実行時に読み取られるデータを格納するためにも使用されうる。ＲＯＭ３０６は、典型的には、２次記憶装置の大きい記憶容量と比べて小さい記憶容量を有する不揮発性記憶装置である。ＲＡＭ３０８は、揮発性データを格納し、命令を格納するためにも使用されうる。ＲＯＭ３０６へのアクセスもＲＡＭ３０８へのアクセスも、通常は２次記憶装置３０４へのアクセスより高速である。

本開示にはいくつかの実施形態を示しているが、開示のシステムおよび方法は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、他の多くの具体的形態としても実施され得ることを理解されたい。本明細書の例は限定ではなく説明のための例とみなすべきであり、その目的は本明細書に示す詳細だけに限定されるべきではない。例えば、別のシステムでは様々な要素および構成要素が組み合わされ、または統合されていてもよく、いくつかの特徴が省かれても、または実施されなくてもよい。

加えて、様々な実施形態において、別個または独立したものとして説明し、図示している技法、システム、構成要素、および方法は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のシステム、モジュール、技法、または方法と組み合わせることもできる。相互に結合され、または直接結合され、または通信するものとして図示し、論じている他の項目は、電気的、機械的、あるいは別のやり方によって、何らかのインターフェース、機器、または中間構成要素を介して間接的に結合され、または通信してもよい。当分野の技術者によれば、他の変更、置換、および代替の例も確認することが可能であり、本明細書に開示の精神および範囲を逸脱することなく実施することもできる。

Claims (16)

1. 光回線終端装置ＯＬＴ部と、
   光ネットワークユニットＯＮＵ部と、
   前記ＯＬＴ部および前記ＯＮＵ部に結合された光ルータ部と
   を備えることを特徴とする光回線終端装置。
2. 前記光ルータ部が４ポート波長分割多重化器ＷＤＭを備えることを特徴とする請求項１に記載の光回線終端装置。
3. 前記光ルータ部が、
   前記４ポートＷＤＭおよび前記ＯＬＴ部に結合された第１の３ポートＷＤＭと、
   前記第１の３ポートＷＤＭおよび前記ＯＬＴ部に結合された光分岐器と、
   前記光分岐器および前記ＯＮＵ部に結合された光合成器と、
   前記光合成器、前記ＯＮＵ部および前記４ポートＷＤＭに結合された第２の３ポートＷＤＭと
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の光回線終端装置。
4. 前記光ルータ部が、前記第１の３ポートＷＤＭと前記光分岐器の間に位置する光増幅器をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光回線終端装置。
5. 前記ＯＬＴ部が、
   前記第１の３ポートＷＤＭに結合された光送信器と、
   前記光分岐器に結合された光受信器と、
   前記光送信器および前記光受信器に結合された媒体アクセス制御ＭＡＣ論理と
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の光回線終端装置。
6. 前記ＯＮＵ部が
   前記光合成器に結合された光送信器と、
   前記第２の３ポートＷＤＭに結合された光受信器と、
   前記光送信器および前記光受信器に結合された媒体アクセス制御ＭＡＣ論理と
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の光回線終端装置。
7. 第１型の光回線終端装置ＯＬＴと、
   前記第１型のＯＬＴに結合された、少なくとも１つの第１型の光ネットワークユニットＯＮＵおよび少なくとも１つの第２型のＯＮＵと通信する第２型のＯＬＴと
   を備え、
   前記第１型のＯＬＴと前記第１型のＯＮＵは第１型の受動光ネットワークＰＯＮの構成要素であり、前記第２型のＯＬＴと前記第２型のＯＮＵが、前記第１型のＰＯＮとは互換性のない第２型のＰＯＮの構成要素であることを特徴とする受動光ネットワークＰＯＮシステム。
8. 前記第１型のＯＬＴが第１型のインターフェースを備え、前記第２型のＯＬＴが第２型のインターフェースを備えることを特徴とする、請求項７に記載のＰＯＮシステム。
9. 前記第２型のＯＬＴが第１型のＯＮＵ部を備えることを特徴とする請求項７に記載のＰＯＮシステム。
10. 前記第２型のＯＬＴが第２型のＯＬＴ部を備えることを特徴とする請求項９に記載のＰＯＮシステム。
11. 前記第２型のＯＬＴが、前記第１型のＯＬＴ、前記第１型のＯＮＵ部、前記第２型のＯＬＴ部、前記第１型のＯＮＵ、および前記第２型のＯＮＵに結合された光ルータ部をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のＰＯＮシステム。
12. 受動光ネットワークにおいて、ＯＬＴ部と、光ネットワークユニットと、ＯＮＵ部と、前記ＯＬＴ部および前記ＯＮＵ部に結合された光ルータ部とを備える光回線終端装置ＯＬＴが構成されていることを特徴とする光通信の方法であって、
    前記ＯＬＴが第１型のＯＬＴにアップストリームタイムスロットを要求し、
    前記ＯＬＴが、第１のダウンストリームデータを前記第１型のＯＬＴから受信し、少なくとも１つの第１型のＯＮＵに転送し、
    前記ＯＬＴが、第２のダウンストリームデータを少なくとも１つの第２型のＯＮＵに送信すること
    を含む方法。
13. 前記ＯＬＴが、前記第１型のＯＬＴから取得した前記アップストリームタイムスロットを、すべての第２型のＯＮＵの前記アップストリームタイムスロットとして使用し、前記第１型のＯＬＴから取得した前記アップストリームタイムスロットを、すべての第２型のＯＮＵの間で割り当てること、をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記ＯＬＴが、第１のアップストリームデータを、前記第１型のＯＮＵから前記第１型のＯＬＴに転送すること、をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記ＯＬＴが、第２のアップストリームデータを前記第２型のＯＮＵから受信すること、をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記第１のダウンストリームデータが第１の波長を使って転送され、前記第２のダウンストリームデータが第２の波長を使って送信され、前記第１のアップストリームデータが第３の波長を使って転送され、前記第２のアップストリームデータが前記第３の波長を使って受信されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。

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