JP5036786B2 - 光加入者装置、フレーム送信制御方法およびフレーム送信制御プログラム - Google Patents

光加入者装置、フレーム送信制御方法およびフレーム送信制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、ＰＯＮシステムでフレームの送受信を行う光加入者装置、フレーム送信制御方法およびフレーム送信制御プログラムに関する。
ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）システムとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）システムは、光ファイバを用いてインターネット等のネットワークにアクセスする光アクセスネットワークシステムである。これらＧＥ−ＰＯＮシステムとＡＴＭ−ＰＯＮシステムは、この他にも次のような共通点を有している。
第１に、どちらも１本の光ファイバに複数の加入者を収容するＰＯＮ（Passive Optical Network）の構成を採っている。第２に、下り方向、すなわち局から各加入者に至る方向の光信号の波長が同じである。第３に、上り方向すなわち各加入者から局方向への光信号の波長が同じである。第４に、上り方向の光信号と下り方向の光信号を波長分割多重により１本の光ファイバで伝送している（たとえば特許文献１参照）。
これに対して、ＧＥ−ＰＯＮシステムとＡＴＭ−ＰＯＮシステムの相違点は、フレームフォーマットやフレームをやりとりするきまりが異なることである。
図１５は、ＧＥ−ＰＯＮシステムとＡＴＭ−ＰＯＮシステムに共通するＰＯＮシステムの概要を表わしたものである。ＰＯＮシステム１００は、局内装置１０１と、光カプラ１０２と、第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mを備えている。局内装置１０１と光カプラ１０２の間には光ファイバ１０４が接続されている。また、光カプラ１０２と第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mの間には、第１〜第Ｍの光ファイバ１０５1、１０５2、……１０５Mがそれぞれ対応する形で接続されている。
ここで、局内装置１０１は図示しない局舎に設置され、光カプラ１０２は、局舎から離れた加入者宅、集合住宅あるいはビル等の建物内に設置されている。光カプラ１０２は光を分岐したり集合する装置であり、第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mからの加入者回線を収容する。
局舎内には、接続機器１０６が設置されている。局内装置１０１と接続機器１０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル１０７で接続されている。第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mは、それぞれの加入者宅に設置されている。第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mのそれぞれは、第１〜第Ｍの接続機器１０８1、１０８2、……１０８Mのうちの対応するものと、第１〜第ＭのＬＡＮケーブル１０９1、１０９2、……１０９Mのうちの対応するものを介して接続している。接続機器１０６、１０８1、１０８2、……１０８Mは、ルータ、スイッチングハブ、パソコン等の通信機器である。
このような構成のＰＯＮシステム１００の通信の仕組み、すなわちフレーム転送の様子について説明する。ＰＯＮシステム１００では、局内装置１０１から第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mの方向に送信するフレームを下り方向フレームと表現する。また、反対に、第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mから局内装置１０１の方向に送信するフレームを上り方向フレームと表現する。
局内装置１０１から光カプラ１０２を経て第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mに至る区間は、上り方向と下り方向で、波長分割多重により独立した通信路となっている。すなわち、上り方向フレームと下り方向フレームが同時刻に光ファイバ上を通過することができる。この一方で、上り方向内あるいは下り方向内では、第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mが通信路を共有する構成となっている。共有の様子については後に説明する。
図１６は、図１５に示したＰＯＮシステムにおける下り方向フレームの転送の様子を示したものである。図１６で図１５と同一の部分には同一の符号を付している。
局内装置１０１から第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mへ送信すべき第１〜第Ｍの下り方向フレーム１１１1、１１１2、……１１１Mは、光ファイバ１０４を時分割多重されて光カプラ１０２に送信される。図では、第１の光加入者装置１０３1に向けた第１のフレーム１１１1を「＃１」で表わしている。また、第２の光加入者装置１０３2に向けた第２のフレーム１１１2を「＃２」で表わしている。以下、同様である。
光カプラ１０２は、第１〜第Ｍの下り方向フレーム１１１1、１１１2、……１１１Mを同報分配して、第１〜第Ｍの光ファイバ１０５1、１０５2、……１０５Mに送出する。第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mは、第１〜第Ｍの下り方向フレーム１１１1、１１１2、……１１１Mを受信し、自分宛のフレームを抽出する。たとえば第１の光加入者装置１０３1は、第１〜第Ｍの下り方向フレーム１１１1、１１１2、……１１１Mの中から第１の下り方向フレーム１１１1を抽出する。第２〜第Ｍの下り方向フレーム１１１2、……１１１Mは、廃棄する。そして、この第１の下り方向フレーム１１１1を第１の接続機器１０８1に送出する。第２の光加入者装置１０３2は、同様に第２の下り方向フレーム１１１2を抽出して、残りの下り方向フレーム１１１1、１１１3（図示せず）、……１１１Mを廃棄する。そして、第２の下り方向フレーム１１１2のみを第２の接続機器１０８2に送出する。以下、同様である。
図１７は、図１５に示したＰＯＮシステムにおける上り方向フレームの転送の様子を示したものである。図１７で図１５と同一の部分には同一の符号を付している。
上り方向フレーム１１２1、１１２2、……１１２Mの合流点である光カプラ１０２から、これらのフレームを光ファイバ１０４に送出するときには、これらは互いに同一波長の信号なので、時間的に重複して送出することができない。そこで、フレーム１１２同士の衝突を防ぐため、第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mは局内装置１０１から指示を受けた期間内であれば、フレーム列の送信タイミングを調整して送り出している。
ここで「フレーム列」とは、フレーム１１２が複数、連結されるようにして転送される状態を表わしている。「フレーム列」という概念を通信に適用すると、複数のフレームを１回の送信の機会内で効率的に送ることができる。そこで、局内装置１０１はフレーム列の送信タイミングを第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mに指示するようになっている。
以上、ＰＯＮの仕組みについての概要を説明した。共通したＰＯＮの仕組みを持ったＧＥ−ＰＯＮとＡＴＭ−ＰＯＮであるが、既に説明したように、両者の間ではフレームフォーマットやフレームをやりとりするきまりが異なっている。
特開２００７−２４３７９６号公報（第０００２段落）
このため、ＧＥ−ＰＯＮの局内装置とＡＴＭ−ＰＯＮの光加入者装置を接続したり、あるいは逆にＡＴＭ−ＰＯＮの局内装置とＧＥ−ＰＯＮの光加入者装置を接続しても通信ができない。そこで、ＧＥ−ＰＯＮとＡＴＭ−ＰＯＮは、それぞれ独立して運用されている。すなわち、ＧＥ−ＰＯＮの局内装置に対してはＧＥ−ＰＯＮの光加入者装置を使用し、ＡＴＭ−ＰＯＮの局内装置にはＡＴＭ−ＰＯＮの光加入者装置を使用する。
ところで、近年、ＡＴＭ−ＰＯＮからＧＥ−ＰＯＮへの移行あるいはこの逆への移行を実現したいという社会的な要求が出てきている。
そこで本発明の目的は、局内装置等の相手側がフレームの送受信形態を変更する必要なく、ＡＴＭフレームとＧＥフレームのどちらのフレームの通信も可能にした光加入者装置、フレーム送信方法およびフレーム送信制御プログラムを提供することにある。
本発明では、（イ）ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）を終端するＧＥ−ＰＯＮ終端手段と、（ロ）ＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）を終端するＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段と、（ハ）前記したＧＥ−ＰＯＮ終端手段とＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段のいずれで通信が可能であるかを判別する通信可能判別手段と、（ニ）この通信可能判別手段で通信が可能と判別した終端手段から送信を行う送信制御手段とを光加入者装置が具備する。
また、本発明では、（イ）ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームを受信するＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段と、（ロ）ＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームを受信するＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段と、（ハ）ＧＥ−ＰＯＮのフレームを送信するＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段と、（ニ）ＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを送信するＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段と、（ホ）前記したＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段がいずれもフレームの受信を検出していない状態で前記したＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段からの送信を禁止するフレーム送信禁止手段と、（へ）このフレーム送信禁止手段がＡＴＭ−ＰＯＮおよびＧＥ−ＰＯＮのフレームの送信を禁止している状態で、前記したＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段とＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段のいずれかがフレームを受信するのを待機するフレーム受信待機手段と、（ト）このフレーム受信待機手段がフレームの受信を検出したとき、受信したフレームがＧＥ−ＰＯＮのフレームの場合に前記したフレーム送信禁止手段によるＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段の送信禁止のみを解除し、受信したフレームがＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの場合に前記したＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段の送信禁止のみを解除するフレーム受信時送信制御手段とを光加入者装置が具備する。
更に本発明では、（イ）特定の通信装置からＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームのいずれも受信していない状態を検出する未受信検出ステップと、（ロ）この未受信検出ステップで前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれも受信していない状態を検出したら前記した特定の通信装置を宛先とするＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止する設定を行うフレーム送信禁止設定ステップと、（ハ）このフレーム送信禁止設定ステップで前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止した状態で前記した特定の通信装置からこれらＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかを受信するのを待機するフレーム受信待機ステップと、（ニ）このフレーム受信待機ステップで受信を待機しているとき、前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかが受信されたとき、前記した特定の通信装置に対する受信された方の種類のフレームのみの送信を許可するフレーム送信許可ステップとをフレーム送信制御方法が具備する。
更にまた、本発明では、コンピュータに、フレーム送信制御プログラムとして、（イ）特定の通信装置からＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームのいずれも受信していない状態を検出する未受信検出処理と、（ロ）この未受信検出処理で前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれも受信していない状態を検出したら前記した特定の通信装置を宛先とするＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止する設定を行うフレーム送信禁止設定処理と、（ハ）このフレーム送信禁止設定処理で前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止した状態で前記した特定の通信装置からこれらＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかを受信するのを待機するフレーム受信待機処理と、（ニ）このフレーム受信待機処理で受信を待機しているとき、前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかが受信されたとき、前記した特定の通信装置に対する受信された方の種類のフレームのみの送信を許可するフレーム送信許可処理とを実行させることを特徴とする。
以上説明したように本発明によれば、受信するフレームがＧＥ−ＰＯＮによるものかＡＴＭ−ＰＯＮによるか分かるまでフレームの送信を禁止するようにしたので、局内装置が送出するフレーム形式にとらわれずフレームの送受信が可能になる。このため、光加入者装置の共用化を図ることができる。
本発明の光加入者装置のクレーム対応図である。 本発明の他の光加入者装置のクレーム対応図である。 本発明のフレーム送信制御方法のクレーム対応図である。 本発明のフレーム送信制御プログラムのクレーム対応図である。 本発明の実施の形態による光加入者装置の構成を表わしたブロック図である。 本実施の形態の光加入者装置がＧＥ−ＰＯＮおよびＡＴＭ−ＰＯＮのどちらのフレームも検出していない状態の動作を示した説明図である。 本実施の形態の光加入者装置がＧＥ−ＰＯＮで通信を行うときの動作を示した説明図である。 本実施の形態の光加入者装置がＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行うときの動作を示した説明図である。 本実施の形態の光加入者装置の送信制御の概要を表わした流れ図である。 本発明の第１の変形例における光加入者装置の構成を表わしたブロック図である。 本発明の第２の変形例における光加入者装置の構成を表わしたブロック図である。 本発明の第３の変形例における光加入者装置の構成を表わしたブロック図である。 本発明の第４の変形例における光加入者装置の構成を表わしたブロック図である。 本発明の第５の変形例における光加入者装置の構成を表わしたブロック図である。 ＧＥ−ＰＯＮシステムとＡＴＭ−ＰＯＮシステムに共通するＰＯＮシステムの概要を表わしたシステム構成図である。 図１５に示したＰＯＮシステムにおける下り方向フレームの転送の様子を示した説明図である。 図１５に示したＰＯＮシステムにおける上り方向フレームの転送の様子を示した説明図である。
図１は、本発明の光加入者装置のクレーム対応図を示したものである。本発明の光加入者装置１０は、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）終端手段１１と、ＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）終端手段１２と、通信可能判別手段１３と、送信制御手段１４を備えている。ここで、ＧＥ−ＰＯＮ終端手段１１は、ＧＥ−ＰＯＮを終端する。ＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段１２は、ＡＴＭ−ＰＯＮを終端する。通信可能判別手段１３は、ＧＥ−ＰＯＮ終端手段１１とＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段１２のいずれで通信が可能であるかを判別する。送信制御手段１４は、通信可能判別手段１３で通信が可能と判別した終端手段から送信を行う。
図２は、本発明の他の光加入者装置のクレーム対応図を示したものである。本発明の他の光加入者装置２０は、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）フレーム受信手段２１と、ＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）フレーム受信手段２２と、ＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段２３と、ＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段２４と、フレーム送信禁止手段２５と、フレーム受信待機手段２６と、フレーム受信時送信制御手段２７を備えている。ここで、ＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段２１は、ＧＥ−ＰＯＮのフレームを受信する。ＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段２２は、ＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを受信する。ＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段２３は、ＧＥ−ＰＯＮのフレームを送信する。ＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段２４は、ＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを送信する。フレーム送信禁止手段２５は、ＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段２１およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段２２がいずれもフレームの受信を検出していない状態でＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段２３およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段２４からの送信を禁止する。フレーム受信待機手段２６は、フレーム送信禁止手段２５がＡＴＭ−ＰＯＮおよびＧＥ−ＰＯＮのフレームの送信を禁止している状態で、ＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段２１とＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段２２のいずれかがフレームを受信するのを待機する。フレーム受信時送信制御手段２７は、フレーム受信待機手段２６がフレームの受信を検出したとき、受信したフレームがＧＥ−ＰＯＮのフレームの場合にフレーム送信禁止手段２５によるＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段２３の送信禁止のみを解除する。また、受信したフレームがＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの場合にＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段２４の送信禁止のみを解除する。
図３は、本発明のフレーム送信制御方法のクレーム対応図を示したものである。本発明のフレーム送信制御方法３０は、未受信検出ステップ３１と、フレーム送信禁止設定ステップ３２と、フレーム受信待機ステップ３３と、フレーム送信許可ステップ３４を備えている。ここで、未受信検出ステップ３１では、特定の通信装置からＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームのいずれも受信していない状態を検出する。フレーム送信禁止設定ステップ３２では、未受信検出ステップ３１で前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれも受信していない状態を検出したら前記した特定の通信装置を宛先とするＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止する設定を行う。フレーム受信待機ステップ３３では、フレーム送信禁止設定ステップ３２で前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止した状態で前記した特定の通信装置からこれらＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかを受信するのを待機する。フレーム送信許可ステップ３４では、フレーム受信待機ステップ３３で受信を待機しているとき、前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかが受信されたとき、前記した特定の通信装置に対する受信された方の種類のフレームのみの送信を許可する。
図４は、本発明のフレーム送信制御プログラムのクレーム対応図を示したものである。本発明のフレーム送信制御プログラム４０は、コンピュータに、フレーム送信制御プログラムとして、未受信検出処理４１と、フレーム送信禁止設定処理４２と、フレーム受信待機処理４３と、フレーム送信許可処理４４を実行させるようにしている。ここで、未受信検出処理４１では、特定の通信装置からＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームのいずれも受信していない状態を検出する。フレーム送信禁止設定処理４２では、未受信検出処理４１で前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれも受信していない状態を検出したら前記した特定の通信装置を宛先とするＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止する設定を行う。フレーム受信待機処理４３では、フレーム送信禁止設定処理４２で前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止した状態で前記した特定の通信装置からこれらＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかを受信するのを待機する。フレーム送信許可処理４４では、フレーム受信待機処理４３で受信を待機しているとき、前記したＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかが受信されたとき、前記した特定の通信装置に対する受信された方の種類のフレームのみの送信を許可する。
＜発明の実施の形態＞
次に本発明の実施の形態を説明する。
図５は、本発明の実施の形態による光加入者装置の構成を表わしたものである。図１５と共に説明する。
本実施の形態の光加入者装置１０３は、図１５に示した第１〜第Ｍの光ファイバ１０５1、１０５2、……１０５Mのいずれか（以下、特にこれらを個別に指定して説明しないときには光ファイバ１０５と一般化して称することにする。）と接続する。したがって、本実施の形態の光加入者装置１０３は、光ファイバ１０５に接続された図１５における第１〜第Ｍの光加入者装置１０３1、１０３2、……１０３Mのいずれかを一般化して称したものである。光加入者装置１０３には、同じく一般化して称するＬＡＮケーブル１０９を介して接続機器１０８が接続されている。
したがって、本実施の形態の光加入者装置１０３を使用したＰＯＮシステム１００は、図１５に示した構成と同じものとなる。本実施の形態の光加入者装置１０３は、図１５に示す局内装置１０１と光カプラ１０２によってスター型に接続しており、ＧＥ−ＰＯＮシステムとＡＴＭ−ＰＯＮシステムに兼用される。
光加入者装置１０３は、このため、次の機能部分を備えている。まず、（ａ）ＧＥ−ＰＯＮのフレームを送受信する部分とＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを送受信する部分である。次に、（ｂ）ＧＥ−ＰＯＮの上りフレームの送信を許可したり禁止する部分と、ＡＴＭ−ＰＯＮの上りフレームの送信を許可したり禁止する部分である。光加入者装置１０３は、通常時にＧＥ−ＰＯＮの上りフレーム送信もＡＴＭ−ＰＯＮの上りフレーム送信も禁止している。ＧＥ−ＰＯＮの上りフレームを送信する場合にはＧＥ−ＰＯＮの上りフレーム送信を許可し、ＡＴＭ−ＰＯＮの上りフレームを送信する場合にはＡＴＭ−ＰＯＮの上りフレームの送信を許可する構成を採っている。
このような光加入者装置１０３は、光信号から電気信号への変換および電気信号から光信号への変換を行う光・電気変換部２１１を備えている。光・電気変換部２１１は、光信号の出力を許可あるいは禁止する機能を持つ光送信許可部２１２を備えている。光信号の入力自体は、出力と異なり、許可あるいは制限なく電気信号に変換される。
また、光加入者装置１０３は、ＧＥ−ＰＯＮで局内装置１０１との情報のやりとりを行うＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３と、ＧＥ−ＰＯＮの上り方向信号の出力を許可あるいは禁止するＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４を備えている。ＧＥ−ＰＯＮの上り方向信号とは、局内装置１０１に向かって送信される信号である。光加入者装置１０３は、また、ＡＴＭ−ＰＯＮで局内装置１０１との情報のやりとりを行うＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５と、ＡＴＭ−ＰＯＮの上り方向信号の出力を許可あるいは禁止するＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６を備えている。ＡＴＭ−ＰＯＮの上り方向信号とは、局内装置１０１に向かって送信される信号である。
更に、光加入者装置１０３は、レイヤ２スイッチ部２１７を備えている。レイヤ２スイッチ部２１７は、ポートａ、ポートｂ、ポートｃの３つのポートを備えている。レイヤ２スイッチ部２１７は、イーサネット（登録商標）フレームの速度変換や、ポートａとポートｃ間のフレーム転送およびポートｂとポートｃ間のフレーム転送を行う。また、ポートａ、ポートｂ、ポートｃの３つのポートの遮断が可能である。光加入者装置１０３は、また、ディジタル信号から撚り対線での伝送に適した信号への変換および撚り対線での伝送に適した信号からディジタル信号への変換を行うイーサネット（登録商標）終端部２１８を備えている。光加入者装置１０３は、更に、絶縁のためのトランス２１９と、ＬＡＮケーブル１０９を接続するためのＬＡＮコネクタ２２１を備えている。このような、光加入者装置１０３は、これら各部分からの情報を受けてこれらの制御を行う制御部２２２によって制御される。
制御部２２２は、図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵが実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体を備えている。制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３からＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を入力し、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５からＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３２を入力する。また、制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４との間でＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３を通信し、ＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６との間でＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３４を通信する。更に、制御部２２２は、光送信許可部２１２との間で光送信許可信号２３５を通信する。
このような本実施の形態の光加入者装置１０３は、従来のＧＥ−ＰＯＮ光加入者装置と比べると、次のような相違点がある。まず、（ａ）ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５が存在している。次に、（ｂ）ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４が存在している。また、（ｃ）ＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６が存在している。（ｄ）レイヤ２スイッチ部２１７も存在してる。更に、（ｄ）ＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１が直接光送信許可部２１２に入力されているのではなく、制御部２２２に入力されていることである。
また、本実施の形態の光加入者装置１０３は、従来のＡＴＭ−ＰＯＮ光加入者装置と比べると、次のような相違点がある。まず、（ａ）、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３が存在している。次に、（ｂ）ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４が存在している。また、（ｃ）ＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６が存在している。（ｄ）レイヤ２スイッチ部２１７も存在してる。更に、（ｄ）ＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３２が直接光送信許可部２１２に入力されているのではなく、制御部２２２に入力されている。
本実施の形態の光加入者装置１０３は、ＡＴＭ−ＰＯＮとＧＥ−ＰＯＮのどちらで通信可能であるかを判断し、どちらか一方で通信を行うことができる。このため、ＡＴＭ−ＰＯＮの局内装置からＧＥ−ＰＯＮの局内装置、あるいはＧＥ−ＰＯＮの局内装置からＡＴＭ−ＰＯＮの局内装置に置き換えた場合でも、本実施の形態の光加入者装置１０３を取り替える必要がない。
このような光加入者装置１０３の動作を、（１）ＧＥ−ＰＯＮおよびＡＴＭ−ＰＯＮのどちらのフレームも検出していない状態、（２）ＧＥ−ＰＯＮで通信を行う場合および（３）ＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行う場合に分けて次に説明する。
＜（１）ＧＥ−ＰＯＮおよびＡＴＭ−ＰＯＮのどちらのフレームも検出していない状態の動作＞
図６は、ＧＥ−ＰＯＮおよびＡＴＭ−ＰＯＮのどちらのフレームも検出していない状態の光加入者装置の動作を説明するためのものである。この状態は、たとえば光加入者装置１０３の電源起動後や、一方でリンクを確立したがその後そのリンクを失った場合に当てはまる。図６で図５と同一部分には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。図１６と共に説明する。
フレームを検出していない状態で、制御部２２２は、光送信許可部２１２とＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４とＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６をすべて出力禁止に制御している。下り方向の信号の流れを説明する。局内装置１０１から送信される下り方向フレーム１１１は、光ファイバ１０５から光加入者装置１０３の光・電気変換部２１１に入力される。光・電気変換部２１１では、下り方向フレーム１１１としての光信号を電気信号に変換する。この変換後の電気信号は、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３およびＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５に出力される。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３では、入力されたフレームをＧＥ−ＰＯＮのプロトコルにしたがって受信しようと試みる。ＧＥ−ＰＯＮのフレームであれば、このフレームを受信でき、ＡＴＭ−ＰＯＮのフレームであれば認識できない。
ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５でも、同様に、入力されたフレームをＡＴＭ−ＰＯＮのプロトコルにしたがって受信しようと試みる。ＡＴＭ−ＰＯＮのフレームであれば、このフレームを受信でき、ＧＥ−ＰＯＮのフレームであれば認識できない。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３およびＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５は、受信したフレームがＧＥ−ＰＯＮであってもＡＴＭ−ＰＯＮであっても、リンクを確立していない状態で、光・電気変換部２１１から受けた信号をレイヤ２スイッチ部２１７に出力することはない。したがって、リンクを確立していない状態で、レイヤ２スイッチ部２１７からイーサネット（登録商標）終端部２１８に信号を出力することもない。
イーサネット（登録商標）終端部２１８からは、送信するデータのないアイドル状態に出力される信号であるリンクパルス信号が出力される。このリンクパルス信号は、トランス２１９、ＬＡＮコネクタ２２１およびＬＡＮケーブル１０９を介して接続機器１０８に出力される。
接続機器１０８から送出される上り方向の信号の流れについて説明する。接続機器１０８からＬＡＮケーブル１０９を介して光加入者装置１０３にイーサネット（登録商標）フレームが入力する。このイーサネット（登録商標）フレームは、ＬＡＮコネクタ２２１、トランス２１９、イーサネット（登録商標）終端部２１８を介して、レイヤ２スイッチ部２１７に入力される。レイヤ２スイッチ部２１７は入力されたイーサネット（登録商標）フレームをＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３およびＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５に送信する。
この状態で、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、局内装置１０１とＧＥ−ＰＯＮのリンクを確立していない。そこで、この状態で、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、レイヤ２スイッチ部２１７から受け取ったフレームを送信することができない。このため、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、そのフレームを廃棄するか、あるいは自身のフレーム格納領域に余裕があればＧＥ−ＰＯＮリンクが確立して送信できるようになるまでそのまま保持する。ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５も同様の動作を行う。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、上り方向に対して、アイドル信号または無信号を出力するが、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４により出力が禁止されている（図で×印２４１）。このためＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、光・電気変換部２１１に信号を出力しない。
ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５の場合も、同様にＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６により出力が禁止されている（図で×印２４２）。このためＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５は、光・電気変換部２１１に信号を出力しない。光・電気変換部２１１は、光送信許可部２１２により光出力が禁止されている（図で×印２４３）。このため、光・電気変換部２１１は、入力される信号に関わらず、光信号を出力しない。
＜（２）ＧＥ−ＰＯＮで通信を行う場合の動作＞
図７は、ＧＥ−ＰＯＮで通信を行うときの光加入者装置の動作を説明するためのものである。図７で、図５と同一部分には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。図１５〜図１７と共に説明する。
局内装置１０１から下り方向にＧＥ−ＰＯＮのフレーム１１１が送信されているとする。ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、このＧＥ−ＰＯＮのフレーム１１１を検出する。ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５は、このフレーム１１１を認識しない。したがって、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５はずっとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを検出しようと試み続けており、上り方向にフレーム１１２を送信しようとすることはない。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３の動作説明に戻る。すでに発明の背景として図１５で説明したように、ＰＯＮシステム１００では、下り方向に同じフレームが同報される。このため、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３には、他の光加入者装置宛のＧＥ−ＰＯＮのフレームも入力される。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、検出したフレームが他の光加入者装置１０３宛であれば、それを廃棄し、ディスカバリ・ゲート・メッセージ・フレームであれば、それに応答しようと試みる。ここで、ディスカバリ・ゲート・メッセージ・フレームとは、新しくＰＯＮシステム１００に接続された光加入者装置に対して、局内装置への登録申請を促すメッセージである。
ディスカバリ・ゲート・メッセージ・フレームを受信したＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、ディスカバリ・ゲート・メッセージ・フレームにより指定された時刻に、上り方向に対して登録申請メッセージフレームを送信しようとする。この登録申請メッセージフレームの送信の直前に、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、ＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を「許可」の極性にする。
この「許可」の極性のＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を受信した制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３と光送信許可信号２３５を「許可」の極性に変更する。ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、登録申請メッセージフレームを送信し終わったら、ＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を「禁止」の極性にする。このＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を受信した制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３と光送信許可信号２３５を「禁止」の極性に変更する。
ここでは、登録申請メッセージフレームが最初の送信機会であるため、この場合を例に取り上げて説明した。登録申請メッセージを送る場合に限らず、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３が上りの送信フレームを送りたいときおよび送り終わったとき、同様の動作が行われる。すなわち、ＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を「許可」にするときと「禁止」にするときには、いつでもそれに連動させて、制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３と光送信許可信号２３５を「許可」あるいは「禁止」とする。これにより、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、局内装置１０１からの下りＧＥ−ＰＯＮのフレームにより許可された時刻にだけ送信できるというＧＥ−ＰＯＮのプロトコルは守ることを前提としつつ、上りフレームを送りたいときに送ることができる。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、登録申請メッセージの送信の後に局内装置１０１との間で幾つかのＧＥ−ＰＯＮのフレームをやりとりすると、ＧＥ−ＰＯＮのリンクを確立することができる。これにより、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、接続機器１０８から送られてきたユーザフレームを局内装置１０１側に転送したり、局内装置１０１側から送られてきたユーザフレームを接続機器１０８に転送することができる。ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、このようなＧＥ−ＰＯＮのリンクの確立に先駆けて、レイヤ２スイッチ部２１７とＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５の間を接続するポートｂを遮断する（図で×印２４４）。
このポートｂを遮断する第１の理由は、レイヤ２スイッチ部２１７の帯域を無駄に使わないことである。ポートｂを遮断する第２の理由は、仮にＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５とレイヤ２スイッチ部２１７の間にフロー制御機能が有効とされていた場合に、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５とレイヤ２スイッチ部２１７間にフロー制御が働かないようにするためである。これは、フロー制御が働くと、レイヤ２スイッチ部２１７によるＧＥ−ＰＯＮのフレーム転送にも悪影響を与えるからである。
以上の説明で、レイヤ２スイッチ部２１７のポートｂを遮断するタイミングは、ＧＥ−ＰＯＮのリンク確立時でも、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３からのＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１が初めて「許可」になったタイミングでも構わない。また、これとは異なり、初期状態でレイヤ２スイッチ部２１７のポートａとポートｂを遮断しておき、ＧＥ−ＰＯＮのリンクが確立した時点で、ポートａの遮断を解除してもよい。
次に、ＧＥ−ＰＯＮのリンクが確立してからの動作を説明する。まず、上り方向の動作を説明する。接続機器１０８からＬＡＮケーブル１０９を介して入力されるユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）は、ＬＡＮコネクタ２２１、トランス２１９を介してイーサネット（登録商標）終端部２１８に入力される。イーサネット（登録商標）終端部２１８は、このユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）をディジタル信号に変換した後、レイヤ２スイッチ部２１７に送る。
レイヤ２スイッチ部２１７は、このユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）をＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３に送る。ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は、ユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）を受信してもすぐには送信しない。まず、局内装置１０１から定期的かつ短時間間隔で下り方向に送られるレポート要求メッセージに対して、送りたい上りフレームがあることをレポートメッセージで報告する。そして、局内装置１０１から送信許可された時刻に、ユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）をＧＥ−ＰＯＮのフレームに変換したフレームを上り方向に送信する。
以上の説明では省略したが、レポートメッセージの送信時およびＧＥ−ＰＯＮのフレームに変換したユーザフレームの送信時ともに、これらの上りフレームの送信開始に先駆けて、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３は次の動作を行う。まず、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３はＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を「許可」にする。このＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を受けた制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３と光送信許可信号２３５を「許可」にする。上り方向フレーム送信が終わったら、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３はＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を「禁止」にする。このＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１を受けた制御部２２２は、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３と光送信許可信号２３５を「禁止」にする。
ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３から、その後に送信されたユーザフレームは、光・電気変換部２１１で光信号に変換される。この上り方向フレーム１１２は、光ファイバ１０５に出力されて、光カプラ１０２を経て局内装置１０２に到達することになる。
次に、ＧＥ−ＰＯＮリンク確立後の下り方向の動作を説明する。局内装置１０１から下り方向に送信されたＧＥ−ＰＯＮのフレームとしての下り方向フレーム１１１は、光加入者装置１０３の光・電気変換部２１１で電気信号に変換され、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３に入力される。ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３では、受信したＧＥ−ＰＯＮのフレームが制御フレームであれば、それに対する処理を行い、ユーザフレームであれば、イーサネット（登録商標）フレームに変換する。そして、ユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）をレイヤ２スイッチ部２１７に送信する。
レイヤ２スイッチ部２１７では、受信したユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）をイーサネット（登録商標）終端部２１８に転送する。イーサネット（登録商標）終端部２１８では、受信したユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）を撚り対線での伝送に適した信号に変換して出力する。この変換後のユーザフレーム（イーサネット（登録商標）フレーム）は、トランス２１９、ＬＡＮコネクタ２２１を経て、パソコン等の接続機器１０８に到達する。
ＧＥ−ＰＯＮでリンクを確立した後、局内装置１０１の交換や光ファイバ１０４、１０５の障害等の原因で再びリンクを失う場合がある。このような場合、光加入者装置１０３はレイヤ２スイッチ部２１７のポートｂの遮断（図で×印２４４）の状態を解除する。そして、図６に示す状態に戻って、ＧＥ−ＰＯＮのフレーム検出とＡＴＭ−ＰＯＮのフレーム検出を試みる状態に戻る。
＜（３）ＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行う場合の動作＞
図８は、ＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行うときの光加入者装置の動作を示したものである。図８で、図５と同一部分には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。図１５〜図１７と共に説明する。
ＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行うときの動作は、本明細書の「（２）ＧＥ−ＰＯＮで通信を行う場合の動作」の説明における「ＡＴＭ−ＰＯＮ」を「ＧＥ−ＰＯＮ」に置き換え、「ＡＴＭ−ＰＯＮ」を「ＧＥ−ＰＯＮ」に置き換えて、基本的にそのまま使用することができる。ただし、ＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行うときの動作は、ＧＥ−ＰＯＮで通信を行う場合の動作と次の点で異なる。
まず、ＡＴＭ−ＰＯＮで通信を行う場合には、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４を常に「禁止」状態にしている。次に、レイヤ２スイッチ部２１７のポートａを遮断している（図で×印２４５）。更にＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３２にＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３４と光送信許可信号２３５を連動させている。
以上説明したように本実施の形態の光加入者装置１０３では、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３とＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５を備えている。このため、局内装置１０１からのＧＥ−ＰＯＮのフレームの検出を行うことができる。また、局内装置１０１へのＧＥ−ＰＯＮのフレームによる応答ならびにイーサネット（登録商標）フレームとＧＥ−ＰＯＮのフレームの変換を行うことができる。更に、局内装置１０１からのＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの検出ならびに局内装置１０１へのＡＴＭ−ＰＯＮのフレームによる応答や、イーサネット（登録商標）フレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの変換を行うことができる。
また、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３およびＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５は、それぞれのプロトコルにしたがって動作する。このため、光加入者装置１０３は、局内装置１０１から送信を許可されている期間にだけ上り方向にフレーム１１２を送信しようとする。局内装置１０１からのフレーム１１１を検出することがなければ、上り方向にフレーム１１２を送信することはない。これ故、局内装置１０１が下り方向にＧＥ−ＰＯＮのフレーム１１１を送信していれば、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５が上り方向にフレーム１１２を送信しようとすることがない。また、局内装置１０１が下り方向にＡＴＭ−ＰＯＮのフレーム１１１を送信していれば、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３が上り方向にフレーム１１２を送信しようとすることはない。
そこで、初期状態において、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３からの上り信号の送信とＡＴＭ−ＰＯＮ２１５からの上り信号送信を共に禁止にしておく。そして、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３がＧＥ−ＰＯＮのフレームを検出し上り方向にフレーム１１２を送信しようとしたときには、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３の上り方向の信号出力を許可するようにする。また、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５がＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを検出し上り方向にフレーム１１２を送信しようとしたときには、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５の上り方向の信号出力を許可するようにする。以上の制御を行うことで、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３から光・電気変換部２１１に出力する信号と、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５から光・電気変換部２１１に出力する信号が衝突することを防ぎながら、ＧＥ−ＰＯＮのフレームの上り方向送信またはＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの上り方向送信を行うことができる。ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３またはＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５が適時に上り方向にフレーム１１２を送信することができれば、ＧＥ−ＰＯＮまたはＡＴＭ−ＰＯＮで局内装置１０１とリンクを確立することができ、ＧＥ−ＰＯＮまたはＡＴＭ−ＰＯＮで通信を開始することができる。
図９は、以上説明した本実施の形態の光加入者装置の送信制御の概要を表わしたものである。この送信制御は、図５に示した制御部２２２のＣＰＵが前記した制御プログラムを実行することによって実現する。図１５、図５と共に説明する。
制御部２２２は、局内装置１０１から光加入者装置１０３にフレームが送られてきていない状態で（ステップＳ２５１：Ｙ）、ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４とＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６を出力禁止の状態に設定する（ステップＳ２５２）。この状態で、制御部２２２はＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３あるいはＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５から許可申請信号が受信されるのを待機する（ステップＳ２５３）。
許可申請信号が受信されたら（ステップＳ２５３：Ｙ）、制御部２２２はこれがＧＥ−ＰＯＮ許可申請信号２３１であるか、あるいはＡＴＭ許可申請信号２３２であるかを判別する（ステップＳ２５４）。ＧＥ−ＰＯＮ許可申請信号２３１であった場合（ステップＳ２５４：Ｙ）、制御部２２２は「許可」の極性に設定したＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３をＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４に送出する（ステップＳ２５５）。これにより、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３から光・電気変換部２１１へ向けてのフレームの送出が可能になり、ＧＥ−ＰＯＮによる送信開始処理が終了する（エンド）。
一方、制御部２２２がＡＴＭ許可申請信号２３２を受信した場合（ステップＳ２５４：Ｎ）、制御部２２２は「許可」の極性に設定したＡＴＭ上り送信許可信号２３４をＡＴＭ上り送信許可部２１６に送出する（ステップＳ２５６）。これにより、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５から光・電気変換部２１１へ向けてのフレームの送出が可能になり、ＡＴＭ−ＰＯＮによる送信開始処理が終了する（エンド）。
以上説明したように本実施の形態の光加入者装置１０３によれば、局内装置１０１をＡＴＭ−ＰＯＮからＧＥ−ＰＯＮまたは逆にＧＥ−ＰＯＮからＡＴＭ−ＰＯＮに変更したときに、自律的に動作を切り替えてこれに対応することができる。このように人によるＧＥ−ＰＯＮとＡＴＭ−ＰＯＮの切替操作を不要としているので、人為的なミスが発生しない。
また、本実施の形態の光加入者装置１０３によれば、従来のＡＴＭ−ＰＯＮシステムやＧＥ−ＰＯＮシステムにこの光加入者装置１０３を組み込んでも、他の光加入者装置や局内装置へ影響を与えない。これは、本実施の形態の光加入者装置１０３が局内装置１０１から与えられた送信機会以外にフレームを送信しないため、他の光加入者装置からのフレームをつぶしてしまうようなことが発生しないからである。本実施の形態によれば、ＡＴＭ−ＰＯＮシステムにＧＥ−ＰＯＮのフレームを送信することもなく、逆にＧＥ−ＰＯＮシステムにＡＴＭのフレームを送信することもないため、誤動作を招くことがないからである。
更に、本実施の形態の光加入者装置１０３によれば、局内装置１０１や光カプラ１０２に変更を与えずにＰＯＮシステム１００を実現することができる。これは、光加入者装置１０３の構成に変更を加えるだけで、対向装置である局内装置１０１に機能の追加や変更を必要としないためである。
次に、本発明の変形可能性について考察する。
＜発明の第１の変形例＞
図１０は、本発明の第１の変形例における光加入者装置の構成を表わしたものである。図１０で、図５と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
この第１の変形例の光加入者装置１０３Ａは、光ファイバ１０５を光カプラ３０１の外部入出力端子に接続している。新たに設けたこの光カプラ３０１は、第１の内部入出力端子と第２の内部入出力端子を備えている。このうちの第１の内部入出力端子には、図５に示した光・電気変換部２１１が接続されており、第２の内部入出力端子には、追加された光・電気変換部３１１が接続されている。光・電気変換部２１１の方は、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３に接続されており、追加された光・電気変換部３１１の方がＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５と接続されている。
このように、第１の変形例の光加入者装置１０３Ａは、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３とＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５のそれぞれに専用の光・電気変換部２１１あるいは光・電気変換部３１１を配置した構造となっている。光・電気変換部２１１が光送信許可部２１２を配置しているのに対応して、追加された光・電気変換部３１１も光送信許可部３１２を配置している。
第１の変形例の光加入者装置１０３Ａは、以上のような構成により、図５に示した光加入者装置１０３と比べるとＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部２１４とＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部２１６が不要となる。このため、制御部２２２Ａは、図５のＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３３とＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可信号２３４の取り扱いが不要となる。この一方で、制御部２２２Ａは光・電気変換部３１１内の光送信許可部３１２に対して、ＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可信号３３６を与えて、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５から出力されるフレームの許可を行うようになっている。また、光送信許可部２１２に入力される光送信許可信号２３５ＡはＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３から出力されるフレームのみを対象とするものとなる。
この第１の変形例の光加入者装置１０３Ａの動作は、基本的に、図５に示した先の実施の形態の光加入者装置１０３と同一である。そこで、光加入者装置１０３Ａの回路動作の説明は省略する。
＜発明の第２の変形例＞
図１１は、本発明の第２の変形例における光加入者装置の構成を表わしたものである。図１１で、図１０と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
この第２の変形例の光加入者装置１０３Ｂでは、第１の変形例の光加入者装置１０３ＡにおけるＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３１およびＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可申請信号２３２を制御部２２２Ｂに取り込む構成となっていない。その代わりに、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３ＢからはＧＥ−ＰＯＮ光送信許可信号３３５Ｂが光・電気変換部２１１内の光送信許可部２１２に直接入力している。また、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５Ｂからは光・電気変換部３１１内の光送信許可部３１２にＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可信号３３６Ｂに直接入力している。
＜発明の第３の変形例＞
図１２は、本発明の第３の変形例における光加入者装置の構成を表わしたものである。図１２で、図５と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
この第３の変形例の光加入者装置１０３Ｃでは、図５に示したレイヤ２スイッチ部２１７をセレクタ部３１７に変更している。セレクタ部３１７は、図５に示したレイヤ２スイッチ部２１７と同様に、ポートａ、ポートｂ、ポートｃの３つのポートを備えている。セレクタ部３１７は、ポートｃの信号として、ポートａの信号またはポートｂの信号のどちらかを出力する機能と、ポートｃの信号をポートａかポートｂのどちらかに出力する機能を持っている。
＜発明の第４の変形例＞
図１３は、本発明の第４の変形例における光加入者装置の構成を表わしたものである。図１３で、図５と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
この第４の変形例の光加入者装置１０３Ｄでは、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３Ｄの電源を制御する信号として、制御部２２２ＤからＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３ＤにＧＥ−ＰＯＮ終端部電源制御信号３３７を供給している。また、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５の電源を制御する信号として、制御部２２２ＤからＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５にＡＴＭ−ＰＯＮ終端部電源制御信号３３８を供給している。
第４の変形例の光加入者装置１０３Ｄでは、ＧＥ−ＰＯＮで動作している場合に、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部電源制御信号３３８を操作して、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５Ｄを電源断やスリープの状態にしておく。また、ＡＴＭ−ＰＯＮで動作している場合には、ＧＥ−ＰＯＮ終端部電源制御信号３３７を操作して、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３Ｄを電源断やスリープの状態にしておく。
ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５ＤあるいはＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３Ｄを電源断やスリープの状態にするタイミングは、たとえば、一方のフレームを検出したとき、一方でフレームを送信する機会を得たとき、一方でリンクを確立した場合である。電源断やスリープから復旧させるタイミングは、たとえば他方がリンクを失ったときである。
この第４の変形例の光加入者装置１０３Ｄによれば、省電力の効果がある。
以上説明した変形例の他に、各種の変形が可能である。たとえば、第３の変形例の光加入者装置１０３Ｃで説明したセレクタ部３１７を、図１０あるいは図１１に示したレイヤ２スイッチ部２１７の代わりに配置するような変形も可能である。
また、図５に示した光加入者装置１０３の構成のままで、ＧＥ−ＰＯＮまたはＡＴＭ−ＰＯＮでリンクを確立するまで、制御部２２２からレイヤ２スイッチ部２１７およびイーサネット（登録商標）終端部２１８を制御して、これらを電源断やスリープの状態にしておくことも可能である。ＧＥ−ＰＯＮまたはＡＴＭ−ＰＯＮでリンクを確立するまでは、ユーザフレームをＰＯＮに送信することができない。したがって、レイヤ２スイッチ部２１７およびイーサネット（登録商標）終端部２１８を電源断やスリープにしておいても構わないためである。このように本発明を変形することで、省電力の効果を得ることができる。
更に、同じく図５の構成のままで、ＧＥ−ＰＯＮ終端部２１３の中にウェブ（ｗｅｂ）サーバ機能を設けることも可能である。これにより、ＧＥ−ＰＯＮの設定変更や状態表示をＬＡＮコネクタ２２１に接続したパソコンなどの接続機器１０８や局内装置１０１に接続したパソコンなどから可能とする構成が考えられる。同様に、ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部２１５の中にウェブサーバ機能を設けて、ＡＴＭ−ＰＯＮの設定変更や状態表示をＬＡＮコネクタ２２１に接続したパーソナルコンピュータ等の接続機器１０８から可能にしてもよい。同様のＡＴＭ−ＰＯＮの設定変更や状態表示は、局内装置１０１に接続した図示しないパーソナルコンピュータから可能にしてもよい。
＜発明の第５の変形例＞
図１４は、本発明の第５の変形例における光加入者装置の構成を表わしたものである。図１４で、図５と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
この第５の変形例の光加入者装置１０３Ｅでは、レイヤ２スイッチ部２１７Ｅに、ポートａ、ポートｂ、ポートｃの他に、イーサネット（登録商標）ポートｄを配置している。このレイヤ２スイッチ部２１７Ｅのポートｄと制御部２２２Ｅを接続して、この制御部２２２Ｅにユーザフレームとしてのイーサネット（登録商標）フレームが到達できる経路を追加している。そして、制御部２２２Ｅ内にウェブサーバを設け、パーソナルコンピュータ等の図示しない情報処理装置から設定変更や状態表示を可能にしている。
１０、２０、１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ｄ、１０３Ｅ 光加入者装置
１１ ＧＥ−ＰＯＮ終端手段
１２ ＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段
１３ 通信可能判別手段
１４ 送信制御手段
２１ ＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段
２２ ＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段
２３ ＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段
２４ ＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段
２５ フレーム送信禁止手段
２６ フレーム受信待機手段
２７ フレーム受信時送信制御手段
３０ フレーム送信制御方法
３１ 未受信検出ステップ
３２ フレーム送信禁止設定ステップ
３３ フレーム受信待機ステップ
３４ フレーム送信許可ステップ
４０ フレーム送信制御プログラム
４１ 未受信検出処理
４２ フレーム送信禁止設定処理
４３ フレーム受信待機処理
４４ フレーム送信許可処理
１００ ＰＯＮシステム
１０１ 局内装置
１０２、３０１ 光カプラ
１０５ 光ファイバ
１０８ 接続機器
２１１、３１１ 光・電気変換部
２１２、３１２ 光送信許可部
２１３、２１３Ｂ ＧＥ−ＰＯＮ終端部
２１４ ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可部
２１５、２１５Ｂ ＡＴＭ−ＰＯＮ終端部
２１６ ＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可部
２２２、２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄ、２２２Ｅ 制御部
２３１ ＧＥ−ＰＯＮ光送信許可申請信号
２３２ ＡＴＭ−ＰＯＮ光送信許可申請信号
２３３ ＧＥ−ＰＯＮ上り送信許可信号
２３４ ＡＴＭ−ＰＯＮ上り送信許可信号

Claims (7)

  1. ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）を終端するＧＥ−ＰＯＮ終端手段と、
    ＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）を終端するＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段と、
    前記ＧＥ−ＰＯＮ終端手段とＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段のいずれで通信が可能であるかを判別する通信可能判別手段と、
    この通信可能判別手段で通信が可能と判別した終端手段から送信を行う送信制御手段
    とを具備することを特徴とする光加入者装置。
  2. 前記送信制御手段は、前記ＡＴＭ−ＰＯＮ終端手段とＧＥ−ＰＯＮ終端手段のうち前記通信可能判別手段で通信を可能と判別しなかった終端手段からの送信を禁止する送信禁止手段を具備することを特徴とする請求項１記載の光加入者装置。
  3. 前記送信禁止手段は、前記通信を可能と判別しなかった終端手段を電源断あるいはスリープの状態に移行させる送信禁止状態移行手段を具備することを特徴とする請求項２記載の光加入者装置。
  4. ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームを受信するＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段と、
    ＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームを受信するＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段と、
    ＧＥ−ＰＯＮのフレームを送信するＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段と、
    ＡＴＭ−ＰＯＮのフレームを送信するＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段と、
    前記ＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段がいずれもフレームの受信を検出していない状態で前記ＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段からの送信を禁止するフレーム送信禁止手段と、
    このフレーム送信禁止手段がＡＴＭ−ＰＯＮおよびＧＥ−ＰＯＮのフレームの送信を禁止している状態で、前記ＧＥ−ＰＯＮフレーム受信手段とＡＴＭ−ＰＯＮフレーム受信手段のいずれかがフレームを受信するのを待機するフレーム受信待機手段と、
    このフレーム受信待機手段がフレームの受信を検出したとき、受信したフレームがＧＥ−ＰＯＮのフレームの場合に前記フレーム送信禁止手段によるＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段の送信禁止のみを解除し、受信したフレームがＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの場合に前記ＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段の送信禁止のみを解除するフレーム受信時送信制御手段
    とを具備することを特徴とする光加入者装置。
  5. 前記フレーム受信時送信制御手段は、前記ＧＥ−ＰＯＮフレーム送信手段およびＡＴＭ−ＰＯＮフレーム送信手段のうちの受信したフレームと一致した種類のフレームを送信する手段に対して送信を許可する極性の信号を与え、それ以外のフレームを送信する手段に対しては送信を禁止する極性の信号を与えた状態を保持することを特徴とする請求項４記載の光加入者装置。
  6. 特定の通信装置からＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームのいずれも受信していない状態を検出する未受信検出ステップと、
    この未受信検出ステップで前記ＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれも受信していない状態を検出したら前記特定の通信装置を宛先とするＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止する設定を行うフレーム送信禁止設定ステップと、
    このフレーム送信禁止設定ステップで前記ＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止した状態で前記特定の通信装置からこれらＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかを受信するのを待機するフレーム受信待機ステップと、
    このフレーム受信待機ステップで受信を待機しているとき、前記ＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかが受信されたとき、前記特定の通信装置に対する受信された方の種類のフレームのみの送信を許可するフレーム送信許可ステップ
    とを具備することを特徴とするフレーム送信制御方法。
  7. コンピュータに、
    特定の通信装置からＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）のフレームとＡＴＭ−ＰＯＮ（Asynchronous Transfer Mode Passive Optical Network）のフレームのいずれも受信していない状態を検出する未受信検出処理と、
    この未受信検出処理で前記ＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれも受信していない状態を検出したら前記特定の通信装置を宛先とするＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止する設定を行うフレーム送信禁止設定処理と、
    このフレーム送信禁止設定処理で前記ＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームの送信を共に禁止した状態で前記特定の通信装置からこれらＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかを受信するのを待機するフレーム受信待機処理と、
    このフレーム受信待機処理で受信を待機しているとき、前記ＧＥ−ＰＯＮのフレームとＡＴＭ−ＰＯＮのフレームのいずれかが受信されたとき、前記特定の通信装置に対する受信された方の種類のフレームのみの送信を許可するフレーム送信許可処理
    とを実行させることを特徴とするフレーム送信制御プログラム。
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