JP6134247B2 - 光通信システム、信号送信制御方法及び局側光回線終端装置 - Google Patents
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Description
本発明は、光通信システム、信号送信制御方法、局側光回線終端装置及び加入者側光回線終端装置に関する。
アクセス網形態の１つとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）が知られている。ＰＯＮは、通信事業者側に設置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）と、加入者側に設置されるＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）との間での通信において、光−電気変換を行わずに受動素子であるスプリッタを用いで光信号を複数に分岐するようにされたアクセス網形態である。このようなＰＯＮでは、一心の光ファイバーを複数ユーザで共有することができるため、経済的なネットワークを構築できる。
ＰＯＮのうち、ＯＬＴとＯＮＵとがイーサネット（登録商標、以下同様）フレームにより通信を行うものについては、ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標、以下同様） ＰＯＮ）と呼ばれる。
ＥＰＯＮのうち、伝送速度が１ＧｂｐｓであるＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet PON）は、高速かつ安価なＦＴＴＨ（Fiber To The Home：光ファイバーを伝送路として加入者宅へ直接引き込む、アクセス系光通信の網構成方式）サービスを提供することができる。このため、ＧＥ−ＰＯＮは、特に国内では広く用いられている。最近では、伝送速度を１０Ｇｂｐｓに高速化した１０Ｇ−ＥＰＯＮの標準仕様が検討されている。
また、近年では、ＰＯＮ用光リピータの検討が進められ、標準規格を拡張して、分岐数を増大することが可能となった。具体的には、これまでのＰＯＮでは光信号強度の制約から３２分岐以下で使われることが多かったのに対し、１０００分岐などの多分岐接続が可能となった。
一般に、ＰＯＮにおいては、ＯＬＴからＯＮＵへの通信方向を下り方向と呼び、ＯＮＵからＯＬＴへの通信方向を上り方向と呼ぶ。
一般に、ＰＯＮにおいては、ＯＬＴからＯＮＵへの通信方向を下り方向と呼び、ＯＮＵからＯＬＴへの通信方向を上り方向と呼ぶ。
ＥＰＯＮをはじめとする多くのＰＯＮでは、上り方向の通信は時分割多元接続によって行われる。ＯＬＴにより、それぞれのＯＮＵの送信タイミングを制御することで、複数のＯＮＵがＯＬＴと時分割通信できるようにしている。１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り方向の通信も同様に時分割多元接続により行われる。１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、１台のＯＬＴに、上り伝送速度が異なる複数のＯＮＵが接続できる方式が検討されている。このとき、異なる速度のＯＮＵとの間であっても、時分割多元接続により上り方向の通信を実現する。
上り方向の通信が時分割多元接続によって行われる多くのＰＯＮでは、上り方向の通信の帯域を効率的に使用するために、それぞれのＯＮＵについての上り方向の通信を許可する帯域を、通信の状況に応じて動的に変更するという動的帯域割り当て機能を備えている。
ここで、ＰＯＮにおけるＯＮＵごとの帯域は、例えばＯＬＴが各ＯＮＵに対して送信許可量を算出し、その送信時間帯を排他的に確保することにより、割り当てることができる。ＯＮＵはＯＬＴによって割り当てられた時間帯にのみ上り方向の信号を送信する。このため、割り当てられた時間帯を待つための待ち時間は伝送遅延時間に加算される。
ここで、ＰＯＮにおけるＯＮＵごとの帯域は、例えばＯＬＴが各ＯＮＵに対して送信許可量を算出し、その送信時間帯を排他的に確保することにより、割り当てることができる。ＯＮＵはＯＬＴによって割り当てられた時間帯にのみ上り方向の信号を送信する。このため、割り当てられた時間帯を待つための待ち時間は伝送遅延時間に加算される。
ＥＰＯＮには、ＭＰＣＰ（Multi Point-Control Protocol）と呼ばれる、１つのＯＬＴが複数のＯＮＵの通信を制御するためのプロトコルが標準で定められている。ＭＰＣＰとしては、未登録のＯＮＵを検出するためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇと、ＯＮＵが送信する上り方向の信号の送信タイミングを制御するためのＲＥＰＯＲＴ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・ＧＡＴＥ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇとが知られている。
ＥＰＯＮでは、ＯＮＵがＰＯＮに接続されると、ＯＬＴはそのＯＮＵを発見し、ＯＮＵにＬＬＩＤ（Logical Link ID）を付与して通信リンクを自動的に確立する。この機能をＰ２ＭＰディスカバリ（Point to multi-point Discovery）と呼ぶ。ＭＰＣＰのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇは、Ｐ２ＭＰディスカバリを実現するためのプロトコルである。
図９のシーケンス図は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇとしてのＰ２ＭＰディスカバリ処理における通信手順を示している。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇにおいて、先ず、ＯＬＴは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを格納したＧＡＴＥフレームであるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを各ＯＮＵに対して送信して、送信タイミングを通知する（ステップＳ１）。
ＧＡＴＥフレームは、ＯＮＵに送信タイミングなどの送信に関する制御情報を通知するフレームであり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信タイミングなどを示す制御情報を未登録のＯＮＵに対して通知するフレームである。ＧＡＴＥフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇにおいて、先ず、ＯＬＴは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを格納したＧＡＴＥフレームであるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを各ＯＮＵに対して送信して、送信タイミングを通知する（ステップＳ１）。
ＧＡＴＥフレームは、ＯＮＵに送信タイミングなどの送信に関する制御情報を通知するフレームであり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信タイミングなどを示す制御情報を未登録のＯＮＵに対して通知するフレームである。ＧＡＴＥフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。
次に、ＯＬＴに未登録のＯＮＵは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信すると、衝突回避のためランダム待ち時間（Random delay）ＴＲを待機した後、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する（ステップＳ２）。ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。ＯＬＴは、ＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受信する可能性のある時間だけＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗを設定し、設定したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間において未登録の各ＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受信する。
次に、ＯＬＴはＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信に応じて、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元であるＯＮＵ（またはＵＮＩポート）の識別子であるＬＬＩＤを新規に登録する。そのうえで、ＲＥＧＩＳＴＥＲフレームにより、登録したＬＬＩＤを通知する（ステップＳ３）。ＲＥＧＩＳＴＥＲフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。
このようにＯＬＴからＯＮＵに対してＬＬＩＤが通知されることにより、ＯＬＴとＯＮＵとがＬＬＩＤを利用して通信を実行可能になる。つまり、ＯＬＴとＯＮＵとの間でのリンクが確立される。
このようにＯＬＴからＯＮＵに対してＬＬＩＤが通知されることにより、ＯＬＴとＯＮＵとがＬＬＩＤを利用して通信を実行可能になる。つまり、ＯＬＴとＯＮＵとの間でのリンクが確立される。
続いて、ＯＬＴは、ＧＡＴＥフレームにより上り方向の送信タイミングを通知し（ステップＳ４）、ＯＮＵは通知されたタイミングに従ってＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫを返す（ステップＳ５）。
上記ステップＳ１〜Ｓ５の各処理により、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理が実現されている。このＧＡＴＥフレームと、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫは、Messages sent on unicast cannelsを用いて送信される。
このようにＯＬＴとＯＮＵの間でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇとしての通信が実行される（例えば、非特許文献１参照）。
上記ステップＳ１〜Ｓ５の各処理により、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理が実現されている。このＧＡＴＥフレームと、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫは、Messages sent on unicast cannelsを用いて送信される。
このようにＯＬＴとＯＮＵの間でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇとしての通信が実行される（例えば、非特許文献１参照）。
図１０のタイミングチャートは、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームとＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信タイミング例を示している。なお、図９との対応では、図１０に示されるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送受信はステップＳ１に対応し、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信はステップＳ２に対応する。
また、同図に示されるＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎは、それぞれ、複数のＯＮＵのうちの１つを示している。図１０の説明にあたり、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎを含む複数のＯＮＵについて特に区別しない場合には、ＯＮＵ２００と記載する。
また、同図に示されるＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎは、それぞれ、複数のＯＮＵのうちの１つを示している。図１０の説明にあたり、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎを含む複数のＯＮＵについて特に区別しない場合には、ＯＮＵ２００と記載する。
図１０において、先ず、ＯＬＴ１００は、時刻ｔ０においてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームをブロードキャストにより、各ＯＮＵ２００に対して送信する。上記のように送信されるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、ランダム待ち時間ＴＲと、ランダム待ち時間ＴＲの開始時刻ｔ１とを指定する情報を制御情報として含む。なお、同図に示すランダム待ち時間ＴＲの期間は、ランダム待ち時間ＴＲとしての最長時間を示している。
未登録のＯＮＵ２００はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答して、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームにより指定されたランダム待ち時間ＴＲ内にＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。ＯＮＵ２００−ｎの通信距離を、許容範囲における最長の通信距離とすると、同図に示す期間ＴＤ０が図１０に示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗとなる。期間ＴＤ０の開始タイミングは、ＯＬＴ１００における開始時刻ｔ１であり、期間ＴＤ０の終了タイミングは、ＯＮＵ２００−ｎにおけるランダム待ち時間ＴＲの最長時間の終了時刻からＯＬＴ１００までの伝搬時間に応じて遅延した時刻である。即ち、期間ＴＤ０は、ＯＮＵ２００からＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが到着する可能性のある期間を示す。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間ＴＤ０は、ＯＬＴ１００がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信するタイミングに基づいて設定する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗは、未登録のＯＮＵ２００からのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを優先して受け付ける期間である。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間ＴＤ０においては、登録済のＯＮＵがＯＬＴに対して上り方向の送信を行わないように、ＯＬＴが制御を実行する。
ＥＰＯＮの上り方向の通信については、ＯＬＴが各ＯＮＵの上り方向の送信データ量を算出し、算出した送信データ量を通知することにより、ＯＮＵごとに送信時間を確保させるように帯域制御を実行する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間は、未登録のＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが受信される期間である。そこで、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間において、ＯＬＴは、登録済みのＯＮＵによる上り方向の送信が行われないように帯域制御を実行する。これにより、登録済のＯＮＵから送信される信号と、未登録のＯＮＵから送信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームとの衝突を回避することができる。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間ＴＤ０においては、登録済のＯＮＵがＯＬＴに対して上り方向の送信を行わないように、ＯＬＴが制御を実行する。
ＥＰＯＮの上り方向の通信については、ＯＬＴが各ＯＮＵの上り方向の送信データ量を算出し、算出した送信データ量を通知することにより、ＯＮＵごとに送信時間を確保させるように帯域制御を実行する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間は、未登録のＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが受信される期間である。そこで、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間において、ＯＬＴは、登録済みのＯＮＵによる上り方向の送信が行われないように帯域制御を実行する。これにより、登録済のＯＮＵから送信される信号と、未登録のＯＮＵから送信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームとの衝突を回避することができる。
IEEE std 802.3-2012 SECTION FIVE
Ｐ２ＭＰディスカバリ処理のシーケンスにおいて、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突が生じた場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは廃棄される。この場合、廃棄されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵについてはＰ２ＭＰディスカバリのシーケンスは完了せず、ＯＬＴとのリンクが確立しない。
この場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵは、次回のＰ２ＭＰディスカバリ処理により再度登録処理を行う必要がある。
特に、ランダム待ち時間ＴＲが短い場合や、リンクを確立すべき未登録のＯＮＵ数が多い場合には衝突が発生する頻度が高くなり、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理が完了してＯＮＵが通信を開始できるまでに長い時間を要する場合がある。
この場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵは、次回のＰ２ＭＰディスカバリ処理により再度登録処理を行う必要がある。
特に、ランダム待ち時間ＴＲが短い場合や、リンクを確立すべき未登録のＯＮＵ数が多い場合には衝突が発生する頻度が高くなり、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理が完了してＯＮＵが通信を開始できるまでに長い時間を要する場合がある。
通信システムにおいて、一般には、リンクの確立から通信開始までの時間が短いほど、また、また、遅延時間が短いほど通信性能が高い。
ＥＰＯＮにおいてＰ２ＭＰディスカバリ処理が実行される間隔は、０．１〜１．５ｓｅｃほどと長い。このために、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理について１度のリトライが生じるだけでも遅延への影響は大きい。さらに、システム起動時などのように多数のＯＮＵと同時にＰ２ＭＰディスカバリ処理を実行する場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの信号が衝突する頻度が増大する。このような状態では、２回以上のリトライとなる場合もあり遅延がさらに拡大する。
ＥＰＯＮにおいてＰ２ＭＰディスカバリ処理が実行される間隔は、０．１〜１．５ｓｅｃほどと長い。このために、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理について１度のリトライが生じるだけでも遅延への影響は大きい。さらに、システム起動時などのように多数のＯＮＵと同時にＰ２ＭＰディスカバリ処理を実行する場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの信号が衝突する頻度が増大する。このような状態では、２回以上のリトライとなる場合もあり遅延がさらに拡大する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減を図ることを目的とする。
本発明の一態様は、局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続され、複数のグループのうちのいずれかに属するようにグルーピングされた複数の加入者側光回線終端装置とを備え、前記局側光回線終端装置は、前記局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号を未登録の加入者側光回線終端装置に送信させるための登録要求送信制御信号を生成するにあたり、前記複数のグループのグループ識別子のうちからそれぞれ異なるグループ識別子を格納する複数の登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、前記登録要求送信制御信号生成部により生成された前記複数の登録要求送信制御信号を、前記複数の加入者側光回線終端装置に送信する信号送信制御部とを備え、前記加入者側光回線終端装置は、前記局側光回線終端装置への自機の登録が未だ行われておらず、かつ、受信された登録要求送信制御信号に格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、登録要求信号を送信すべきと判定し、受信された登録要求送信制御信号に格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、登録要求信号を送信すべきでないと判定する送信可否判定部を備える光通信システムである。
本発明の一態様は、局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続され、複数のグループのうちのいずれかに属するようにグルーピングされた複数の加入者側光回線終端装置とを備える光通信システムにおける信号送信制御方法であって、前記局側光回線終端装置は、前記局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号を未登録の加入者側光回線終端装置に送信させるための登録要求送信制御信号を生成するにあたり、前記複数のグループのグループ識別子のうちからそれぞれ異なるグループ識別子を格納する複数の登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成ステップと、前記登録要求送信制御信号生成ステップにより生成された前記複数の登録要求送信制御信号を、前記複数の加入者側光回線終端装置に送信する送信制御ステップとを備え、前記加入者側光回線終端装置は、前記局側光回線終端装置への自機の登録が未だ行われておらず、かつ、受信された登録要求送信制御信号に格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、登録要求信号を送信すべきと判定し、受信された登録要求送信制御信号に格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、登録要求信号を送信すべきでないと判定する送信可否判定ステップを備える信号送信制御方法である。
本発明の一態様は、複数のグループのうちのいずれかに属するようにグルーピングされた複数の加入者側光回線終端装置と光通信路経由で接続される局側光回線終端装置であって、前記局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号を未登録の加入者側光回線終端装置に送信させるための登録要求送信制御信号を生成するにあたり、前記複数のグループのグループ識別子のうちからそれぞれ異なるグループ識別子を格納する複数の登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、前記登録要求送信制御信号生成部により生成された前記複数の登録要求送信制御信号を、前記複数の加入者側光回線終端装置に送信する信号送信制御部とを備える局側光回線終端装置である。
本発明の一態様は、複数のグループのうちのいずれかに属しており、光通信路経由で局側光回線終端装置と接続される加入者側光回線終端装置であって、前記局側光回線終端装置への自機の登録が未だ行われておらず、かつ、受信された登録要求送信制御信号に格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、登録要求信号を送信すべきと判定し、受信された登録要求送信制御信号に格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、登録要求信号を送信すべきでないと判定する送信可否判定部を備える加入者側光回線終端装置である。
以上説明したように、本発明によれば、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減が図られるという効果が得られる。
図１は本実施形態における光通信システムの構成例を示している。同図に示す光通信システムは、例えば１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応する。
同図に示す光通信システムは、１つのＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）１００と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）２００−１〜２００−ｎとが光通信路５００を介して接続される。光通信路５００は光スプリッタや光ファイバーなどを備えて形成される。
なお、以降の説明において、ＯＮＵ２００−１〜２００−ｎについて特に区別しない場合には、ＯＮＵ２００と記載する。
同図に示す光通信システムは、１つのＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）１００と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）２００−１〜２００−ｎとが光通信路５００を介して接続される。光通信路５００は光スプリッタや光ファイバーなどを備えて形成される。
なお、以降の説明において、ＯＮＵ２００−１〜２００−ｎについて特に区別しない場合には、ＯＮＵ２００と記載する。
ＯＬＴ１００は、通信事業者側に設置される光回線終端装置である。ＯＬＴ１００の上流に対しては上位ネットワーク３００が接続される。上位ネットワーク３００は、例えばインターネット上などに存在する各種のサーバなどを含む。
ＯＬＴ１００は、例えば上位ネットワーク３００と光通信路５００との間の通信において、電気信号と光信号との間での信号変換を行ったり、信号の多重化などを行ったりする。
ＯＬＴ１００は、例えば上位ネットワーク３００と光通信路５００との間の通信において、電気信号と光信号との間での信号変換を行ったり、信号の多重化などを行ったりする。
ＯＮＵ２００は、加入者側に設置される光回線終端装置である。ＯＮＵ２００（２００−１〜２００−ｎ）の下流側には、下位ネットワーク４００（４００−１〜４００−Ｎ）が接続される。下位ネットワーク４００には、例えば加入者の自宅などで使用されるパーソナルコンピュータなどをはじめとしたネットワーク機器が含まれる。
上記のように構成される光通信システムにおいて、ＯＬＴ１００側で未登録のＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００とのリンクが確立されないためにＯＬＴ１００と通信を行うことができない。そこで、ＯＬＴ１００に未登録のＯＮＵ２００については、ＯＬＴ１００とのリンクを確立して通信が可能な状態とする必要がある。
このために、ＯＬＴ１００と未登録のＯＮＵ２００との間では、図９に示した手順によるＰ２ＭＰディスカバリ処理を実行する。
このために、ＯＬＴ１００と未登録のＯＮＵ２００との間では、図９に示した手順によるＰ２ＭＰディスカバリ処理を実行する。
標準の規格下でのＯＬＴ１００は、図９のステップＳ１においてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、光通信路５００経由で接続される全てのＯＮＵ２００に対してブロードキャストにより送信する。図９のステップＳ２においてＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが正常に送受信された場合、ＯＬＴ１００とＯＮＵ２００は、図９のステップＳ３以降の処理を実行する。
ＯＮＵ２００は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する際、図１０にて説明したように、衝突回避のために、ランダム待ち時間ＴＲだけ待機してからＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するようにしている。しかし、ランダム待ち時間ＴＲによる衝突回避は万全なものではなく、ＯＬＴ１００において複数のＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信期間が重複し、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する可能性がある。特に、ランダム待ち時間ＴＲが短い場合や未登録のＯＮＵ２００が多数であるような場合には、衝突の発生する頻度が高くなる。
図１０では、ＯＮＵ２００−ｋが送信したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ１）とＯＮＵ２００−ｎが送信したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ２）とが衝突している例が示されている。
図１０では、ＯＮＵ２００−ｋが送信したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ１）とＯＮＵ２００−ｎが送信したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ２）とが衝突している例が示されている。
ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームに衝突が発生した場合、その衝突部分の信号については十分な信頼性が確保できないために破棄している。このようにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが破棄された場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵ２００はＯＬＴ１００に登録されないために、次回のＰ２ＭＰディスカバリ処理においてリトライのための通信が実行される。このようなリトライが通信時間の遅延を招き、例えば光通信システムにおける通信性能劣化の要因となる。
そこで、本実施形態においては、光通信システムにおけるＯＬＴ１００とＯＮＵ２００とについて以下のように構成することで、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突が発生する頻度の低減を図る。
本実施形態の光通信システムにおいて、ＯＬＴ１００と光通信路５００経由で接続される複数のＯＮＵ２００は、所定のＮ（Ｎは２以上の自然数）個のグループのうちの１つに属するものとして予めグルーピングされる。Ｎ個のグループのそれぞれにはグループごとに固有のグループ識別子が付与される。
そのうえで、本実施形態におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を許可するグループのグループ識別子を格納する。より具体的には、本実施形態におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、標準規格の構造に対してさらにグループ識別子を格納する領域が追加された、拡張された形式である。
そして、ＯＬＴ１００は、未登録の全てのＯＮＵ２００を登録してリンクを確立させるための１回分の登録処理として、Ｎ個のグループごとに応じてＮ回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信を順次実行する。ＯＬＴ１００は、各回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信にあたり、それぞれ異なるグループのグループ識別子をＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信が許可されるＯＮＵ２００のグループを指定する情報である。
また、前述のように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信はブロードキャストにより行われる。
また、前述のように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信はブロードキャストにより行われる。
一方、未登録のＯＮＵ２００は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信するのに応じて、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されているグループ識別子が、自機の属するグループのグループ識別子と一致するか否かについて判定する。
グループ識別子が一致した場合、ＯＮＵ２００は、今回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをＯＬＴ１００に送信する。
グループ識別子が一致しない場合、ＯＮＵ２００は、今回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を行わない。
グループ識別子が一致した場合、ＯＮＵ２００は、今回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをＯＬＴ１００に送信する。
グループ識別子が一致しない場合、ＯＮＵ２００は、今回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を行わない。
一例として、全てのＯＮＵ２００が４つのグループ１乃至４にグルーピングされており、各グループ１乃至４のグループ識別子がそれぞれ０１、０２、０３、０４であるとした場合には以下のような動作となる。
ＯＬＴ１００は、１回目の図９のステップＳ１の処理として、例えば０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームをブロードキャストで全てのＯＮＵ２００に対して送信する。
０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信したＯＮＵ２００のうち、未登録のＯＮＵ２００は、自機が属するグループのグループ識別子が０１であるか否かについて判定する。ＯＮＵ２００は、図９のステップＳ２の処理として自機が属するグループのグループ識別子が０１であればＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信し、０１でなければＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信しない。
つまり、ＯＮＵ２００が０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信することによっては、全ての未登録のＯＮＵ２００のうち、０１のグループ識別子のグループに属するＯＮＵ２００のみがＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
ＯＬＴ１００は、１回目の図９のステップＳ１の処理として、例えば０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームをブロードキャストで全てのＯＮＵ２００に対して送信する。
０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信したＯＮＵ２００のうち、未登録のＯＮＵ２００は、自機が属するグループのグループ識別子が０１であるか否かについて判定する。ＯＮＵ２００は、図９のステップＳ２の処理として自機が属するグループのグループ識別子が０１であればＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信し、０１でなければＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信しない。
つまり、ＯＮＵ２００が０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信することによっては、全ての未登録のＯＮＵ２００のうち、０１のグループ識別子のグループに属するＯＮＵ２００のみがＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
そして、この後、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信したＯＮＵ２００とＯＬＴ１００との間で、図９のステップＳ３乃至Ｓ５として示した処理が実行されることで、グループ０１に属し、かつ、これまで未登録であったＯＮＵ２００の登録が行われる。
以降において同様に、ＯＬＴ１００は、順次、２回目乃至４回目のステップＳ１ごとに、０２、０３、０４の各グループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームをブロードキャストで全ＯＮＵ２００に送信する。
これらのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応じて、順次、２回目乃至４回目のステップＳ２ごとに、グループ識別子０２、０３、０４の各グループに属する未登録のＯＮＵ２００のみが、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをＯＬＴ１００に送信する。
また、２回目乃至４回目のステップＳ２に続けて、それぞれ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信したＯＮＵ２００とＯＬＴ１００との間で、図９のステップＳ３乃至Ｓ５として示した処理が実行されることで、順次、グループ２、３、４ごとに属し、これまで未登録であったＯＮＵ２００の登録が行われる。
このように、複数のグループごとに対応するグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを順次送信することによって、各グループに属する未登録のＯＮＵ２００が順次登録される。
これらのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応じて、順次、２回目乃至４回目のステップＳ２ごとに、グループ識別子０２、０３、０４の各グループに属する未登録のＯＮＵ２００のみが、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをＯＬＴ１００に送信する。
また、２回目乃至４回目のステップＳ２に続けて、それぞれ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信したＯＮＵ２００とＯＬＴ１００との間で、図９のステップＳ３乃至Ｓ５として示した処理が実行されることで、順次、グループ２、３、４ごとに属し、これまで未登録であったＯＮＵ２００の登録が行われる。
このように、複数のグループごとに対応するグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを順次送信することによって、各グループに属する未登録のＯＮＵ２００が順次登録される。
図２は、０１のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレーム（登録要求送信制御信号）をＯＬＴ１００が送信した場合のＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（登録要求信号）の送信結果例を示している。
同図において、ＯＮＵ２００−ｋは、０１のグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ＝０１）のグループに属している。一方、ＯＮＵ２００−ｎは、０４のグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ＝０４）のグループに属している。
同図において、ＯＮＵ２００−ｋは、０１のグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ＝０１）のグループに属している。一方、ＯＮＵ２００−ｎは、０４のグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ＝０４）のグループに属している。
ＯＬＴ１００がブロードキャストにより送信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、ＯＮＵ２００−ｋとＯＮＵ２００−ｎのいずれによっても受信される。しかし、ＯＬＴ１００が送信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子は０１である。この場合、ＯＮＵ２００−ｋは自機に属するグループのグループ識別子と一致するが、ＯＮＵ２００−ｎは自機に属するグループのグループ識別子と一致しない。
このために、同図に示すように、ＯＮＵ２００−ｋはＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ１）をＯＬＴ１００に対して送信するが、ＯＮＵ２００−ｎは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信しない。
このために、同図に示すように、ＯＮＵ２００−ｋはＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ１）をＯＬＴ１００に対して送信するが、ＯＮＵ２００−ｎは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信しない。
また、図３は、０４のグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームをＯＬＴ１００が送信した場合のＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信結果例を示している。
この場合、ＯＮＵ２００−ｎは、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子と、自機が属するグループのグループ識別子とがともに０４で一致する。しかし、ＯＮＵ２００−ｋは、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子が０４であるのに対して、自機が属するグループのグループ識別子は０１であるため一致しない。
このため、同図に示すように、ＯＮＵ２００−ｋはＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信しないが、ＯＮＵ２００−ｎは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ２）をＯＬＴ１００に対して送信する。
この場合、ＯＮＵ２００−ｎは、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子と、自機が属するグループのグループ識別子とがともに０４で一致する。しかし、ＯＮＵ２００−ｋは、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子が０４であるのに対して、自機が属するグループのグループ識別子は０１であるため一致しない。
このため、同図に示すように、ＯＮＵ２００−ｋはＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信しないが、ＯＮＵ２００−ｎは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（Ｒ２）をＯＬＴ１００に対して送信する。
このように、本実施形態においては、ＯＬＴ１００が複数のグループごとに対応するグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを順次送信する。また、ＯＮＵ２００は、自機が属するグループのグループ識別子と一致するグループのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信した場合にのみ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
このような通信により、本実施形態においては、１回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応じて、全ての未登録のＯＮＵ２００のうちの一部のみのＯＮＵ２００からＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信させることができる。つまり、１回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応じたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間において受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの数を、全ての未登録のＯＮＵ２００の数よりも少なくすることができる。
このような通信により、本実施形態においては、１回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応じて、全ての未登録のＯＮＵ２００のうちの一部のみのＯＮＵ２００からＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信させることができる。つまり、１回のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応じたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗの期間において受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの数を、全ての未登録のＯＮＵ２００の数よりも少なくすることができる。
このような構成により、本実施形態においては、ＯＬＴ１００にて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突の発生する頻度を低減し、リトライによる通信性能の劣化を有効に抑制することが可能になる。この結果、全ての未登録のＯＮＵ２００から送信されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームのＯＬＴ１００側での正常受信が完了するまでの時間が短縮される。つまり、全ての未登録のＯＮＵ２００が登録要求処理を完了するまでの時間が短縮され、通信品質の劣化を抑制することができる。
ここで、複数のＯＮＵ２００のグルーピングの仕方、つまり、複数のＯＮＵ２００に対するグループ識別子の割り当て方としては特に限定されるものではない。例えば、複数のＯＮＵ２００に対してランダムにグループ識別子を割り当てればよい。
ただし、互いに近い距離にあるＯＮＵ２００は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するタイミングも近くなる傾向にある。逆に、ＯＮＵ２００間の距離が離れるほど、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するタイミングのずれも大きくなっていく可能性が高くなる。そこで、互いに近い距離にあるＯＮＵ２００同士のグループ識別子が同じにならないように割り当てを行うようにすれば、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する頻度をさらに低下させることが可能になる。
ただし、互いに近い距離にあるＯＮＵ２００は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するタイミングも近くなる傾向にある。逆に、ＯＮＵ２００間の距離が離れるほど、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するタイミングのずれも大きくなっていく可能性が高くなる。そこで、互いに近い距離にあるＯＮＵ２００同士のグループ識別子が同じにならないように割り当てを行うようにすれば、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する頻度をさらに低下させることが可能になる。
図４を参照して、本実施形態のＯＬＴ１００の構成例について説明する。同図に示すＯＬＴ１００は、波長合分波器１０１、光受信部１０２、通信制御部１０３及び光送信部１０４を備える。
本実施形態の光通信システムは、上り方向（ＯＮＵ２００からＯＬＴ１００への通信方向）と下り方向（ＯＬＴ１００からＯＮＵ２００への通信方向）の各光信号に異なる波長を割り当てることにより１心の光ファイバーにより上り方向と下り方向の各光信号を同時に送受信する波長分割多重方式を採る。このような構成に応じて、本実施形態のＯＬＴ１００は波長合分波器１０１を備える。波長合分波器１０１は、上り方向と下り方向の各光信号の波長に対応する波長フィルタを備えて構成される。
波長合分波器１０１は、光ファイバーにより伝送される光信号から上り方向の光信号に対応する波長を分離することによって、ＯＮＵ２００から送信された光信号を抽出して光受信部１０２に出力する。
また、波長合分波器１０１は、光送信部１０４から出力された下り方向に対応する波長を有する光信号を光ファイバーにより伝送される光信号に合成し、ＯＮＵ２００に送信する。
また、波長合分波器１０１は、光送信部１０４から出力された下り方向に対応する波長を有する光信号を光ファイバーにより伝送される光信号に合成し、ＯＮＵ２００に送信する。
光受信部１０２は、波長合分波器１０１から入力した光信号をデータ信号に復調して通信制御部１０３に出力する。
通信制御部１０３は、ＯＮＵ２００との通信及び上位ネットワーク３００との通信に関する制御を実行する。
光送信部１０４は、通信制御部１０３から出力された送信信号を入力し、下り方向に対応する波長を有する光信号に変換し、変換した光信号を波長合分波器１０１に供給してＯＮＵ２００に送信する。
通信制御部１０３は、ＯＮＵ２００との通信及び上位ネットワーク３００との通信に関する制御を実行する。
光送信部１０４は、通信制御部１０３から出力された送信信号を入力し、下り方向に対応する波長を有する光信号に変換し、変換した光信号を波長合分波器１０１に供給してＯＮＵ２００に送信する。
次に、同じ図４を参照して、通信制御部１０３におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に対応する構成例について説明する。同図に示す通信制御部１０３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に対応して、登録要求送信制御信号生成部１３１と信号送信制御部１３２とを備える。
登録要求送信制御信号生成部１３１は、ＯＬＴ１００への登録を要求するＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（登録要求信号の一例）を未登録の加入者側光回線終端装置に送信させるためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレーム（登録要求送信制御信号の一例）を生成する。
本実施形態において、ＯＬＴ１００と光通信路５００を介して接続される複数のＯＮＵ２００は、前述のように複数（Ｎ個）のグループのいずれかに属するようにグルーピングされている。
登録要求送信制御信号生成部１３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを生成するにあたり、複数のグループごとのグループ識別子のうちの１つをそれぞれ格納する複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを生成する。
本実施形態において、ＯＬＴ１００と光通信路５００を介して接続される複数のＯＮＵ２００は、前述のように複数（Ｎ個）のグループのいずれかに属するようにグルーピングされている。
登録要求送信制御信号生成部１３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを生成するにあたり、複数のグループごとのグループ識別子のうちの１つをそれぞれ格納する複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを生成する。
信号送信制御部１３２は、登録要求送信制御信号生成部１３１により生成された複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを複数のＯＬＴ１００に送信する。
信号送信制御部１３２は、前述のように、それぞれ異なるグループ識別子を格納する複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、図９のシーケンスを繰り返すようにしながらステップＳ１により順次送信する。これに伴い、登録要求送信制御信号生成部１３１は、それぞれ異なるグループ識別子を格納する複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、登録要求送信制御信号生成部１３１の送信タイミングに応じて順次生成すればよい。
信号送信制御部１３２は、前述のように、それぞれ異なるグループ識別子を格納する複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、図９のシーケンスを繰り返すようにしながらステップＳ１により順次送信する。これに伴い、登録要求送信制御信号生成部１３１は、それぞれ異なるグループ識別子を格納する複数種類のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、登録要求送信制御信号生成部１３１の送信タイミングに応じて順次生成すればよい。
ここで、図５を参照して、登録要求送信制御信号生成部１３１が生成するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの構造例について説明する。
同図に示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ、Ｏｐｃｏｄｅ、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓ、Ｇｒａｎｔ＃１ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅ、Ｇｒａｎｔ＃１ Ｌｅｎｇｔｈ、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、Ｓｙｎｃ Ｔｉｍｅ、Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、ＦＣＳを格納する。
同図に示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ、Ｏｐｃｏｄｅ、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ、Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓ、Ｇｒａｎｔ＃１ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅ、Ｇｒａｎｔ＃１ Ｌｅｎｇｔｈ、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、Ｓｙｎｃ Ｔｉｍｅ、Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、ＦＣＳを格納する。
Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓは、６Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、宛先アドレスを格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓは、ブロードキャストであることを示す所定のブロードキャストアドレスが格納される。
Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓは、６Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、送信元アドレスを格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓは、送信元のＯＬＴ１００の ＭＡＣアドレスを格納する。
Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓは、６Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、送信元アドレスを格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓは、送信元のＯＬＴ１００の ＭＡＣアドレスを格納する。
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、ＧＡＴＥフレームのデータ長及びタイプを示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合には、例えば０ｘ８８０８が格納される。
Ｏｐｃｏｄｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されたデータの内容を示すコードを格納する。標準規格の下でのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームのＯｐｃｏｄｅは０ｘ０００２であるが、本実施形態のようにグループ識別子を格納する場合には、例えば０ｘ００１２など、０ｘ０００２以外の所定の値が割り当てられる。
Ｏｐｃｏｄｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されたデータの内容を示すコードを格納する。標準規格の下でのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームのＯｐｃｏｄｅは０ｘ０００２であるが、本実施形態のようにグループ識別子を格納する場合には、例えば０ｘ００１２など、０ｘ０００２以外の所定の値が割り当てられる。
Ｔｉｍｅｓｔａｍｐは、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、例えば、図２、図３における時刻ｔ０に相当するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信時刻を示す情報を格納する。
Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓは、１Ｏｃｔｅｔの領域であり、現Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるＧｒａｎｔ（送信許可）の数を示す情報と、格納されるＧｒａｎｔごとのＲＥＰＯＲＴの送信可否を示すフラグと、対応のＧＡＴＥフレームが通常のＧＡＴＥフレーム（Ｎｏｒｍａｌ ＧＡＴＥフレーム）とＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームとのいずれであるのかを示すフラグとを格納する。本実施形態のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームのＮｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓが格納する値は、例えば０ｘ０００９である。
Ｇｒａｎｔ＃１ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅは、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｇｒａｎｔ＃１（１番目の送信許可）の開始時刻を示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合には、例えば図２、図３に示したランダム待ち時間ＴＲの開始時刻ｔ１が格納される。
Ｇｒａｎｔ＃１ Ｌｅｎｇｔｈは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｇｒａｎｔ＃１（１番目の送信許可）として許可された送信時間の長さを示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合には、例えば図２、図３に示したランダム待ち時間ＴＲの時間長が格納される。
Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓは、１Ｏｃｔｅｔの領域であり、現Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるＧｒａｎｔ（送信許可）の数を示す情報と、格納されるＧｒａｎｔごとのＲＥＰＯＲＴの送信可否を示すフラグと、対応のＧＡＴＥフレームが通常のＧＡＴＥフレーム（Ｎｏｒｍａｌ ＧＡＴＥフレーム）とＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームとのいずれであるのかを示すフラグとを格納する。本実施形態のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームのＮｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓが格納する値は、例えば０ｘ０００９である。
Ｇｒａｎｔ＃１ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅは、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｇｒａｎｔ＃１（１番目の送信許可）の開始時刻を示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合には、例えば図２、図３に示したランダム待ち時間ＴＲの開始時刻ｔ１が格納される。
Ｇｒａｎｔ＃１ Ｌｅｎｇｔｈは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｇｒａｎｔ＃１（１番目の送信許可）として許可された送信時間の長さを示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの場合には、例えば図２、図３に示したランダム待ち時間ＴＲの時間長が格納される。
Ｇｒｏｕｐ ＩＤは、１Ｏｃｔｅｔの領域であり、対応のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信が許可されるＯＮＵ２００のグループのグループ識別子を格納する。
このように、本実施形態のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、グループ識別子を格納する領域が追加された拡張形式を有する。
このように、本実施形態のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームは、グループ識別子を格納する領域が追加された拡張形式を有する。
なお、同図では、Ｇｒｏｕｐ ＩＤ領域のサイズを１Ｏｃｔｅｔとしているが、あくまでも一例であって、他のサイズが規定されてもよい。
また、これまでの説明においては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームにおけるＧｒｏｕｐ ＩＤの領域に１つのグループ識別子を格納する例を挙げたが、Ｇｒｏｕｐ ＩＤの領域に複数のグループ識別子を格納するようにしてもよい。
Ｇｒｏｕｐ ＩＤの領域に複数のグループ識別子が格納される場合には、同じＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応答して、Ｇｒｏｕｐ ＩＤに格納されたグループ識別子のそれぞれが示す複数のグループに属するＯＮＵ２００にＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信させることができる。
また、これまでの説明においては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームにおけるＧｒｏｕｐ ＩＤの領域に１つのグループ識別子を格納する例を挙げたが、Ｇｒｏｕｐ ＩＤの領域に複数のグループ識別子を格納するようにしてもよい。
Ｇｒｏｕｐ ＩＤの領域に複数のグループ識別子が格納される場合には、同じＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に応答して、Ｇｒｏｕｐ ＩＤに格納されたグループ識別子のそれぞれが示す複数のグループに属するＯＮＵ２００にＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信させることができる。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに固有の情報であって、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信元のＯＬＴ１００におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信条件を示す情報を格納する。
Ｓｙｎｃ Ｔｉｍｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに固有の情報であって、ＯＬＴ１００がＯＮＵ２００に要求する同期時間を示す情報を格納する。
Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄは、２９Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、パディングデータを格納する。
ＦＣＳ（Frame Check Sequence）は、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、誤り検出符号であるＦＣＳを格納する。
Ｓｙｎｃ Ｔｉｍｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに固有の情報であって、ＯＬＴ１００がＯＮＵ２００に要求する同期時間を示す情報を格納する。
Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄは、２９Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、パディングデータを格納する。
ＦＣＳ（Frame Check Sequence）は、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、誤り検出符号であるＦＣＳを格納する。
次に、図６を参照して、本実施形態のＯＮＵ２００の構成例について説明する。同図に示すＯＮＵ２００は、波長合分波器２０１、光受信部２０２、制御部２０３、ユーザデータ伝送部２０４及び光送信部２０５を備える。
波長合分波器２０１は、ＯＬＴ１００の波長合分波器２０１と同様に、上り方向と下り方向の各光信号の波長に対応する波長フィルタを備える。波長合分波器２０１は、光ファイバーにより伝送される光信号から下り方向の光信号に対応する波長を分離することによって、ＯＬＴ１００から送信された光信号を抽出して光受信部２０２に出力する。
また、波長合分波器２０１は、光送信部２０５から出力された上り方向に対応する波長を有する光信号を光ファイバーにより伝送される光信号に合成し、ＯＬＴ１００に送信する。
また、波長合分波器２０１は、光送信部２０５から出力された上り方向に対応する波長を有する光信号を光ファイバーにより伝送される光信号に合成し、ＯＬＴ１００に送信する。
光受信部２０２は、波長合分波器２０１から入力した光信号をデータ信号に復調して制御部２０３に出力する。
制御部２０３は、ＯＬＴ１００との通信及び下位ネットワーク４００との通信に関する制御を実行する。
ユーザデータ伝送部２０４は、下位ネットワーク４００からＯＮＵ２００に対して送信されたユーザデータを受信し、制御部２０３に受け渡す。また、ユーザデータ伝送部２０４は、制御部２０３から受け渡されたユーザデータを下位ネットワーク４００に伝送する。
光送信部２０５は、制御部２０３の送信信号蓄積部２３５から出力された送信信号（ユーザデータ、ＲＥＰＯＲＴフレーム、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームなど）を入力し、上り方向に対応する波長を有する光信号に変換し、変換した光信号を波長合分波器２０１に供給してＯＬＴ１００に送信する。
ユーザデータ伝送部２０４は、下位ネットワーク４００からＯＮＵ２００に対して送信されたユーザデータを受信し、制御部２０３に受け渡す。また、ユーザデータ伝送部２０４は、制御部２０３から受け渡されたユーザデータを下位ネットワーク４００に伝送する。
光送信部２０５は、制御部２０３の送信信号蓄積部２３５から出力された送信信号（ユーザデータ、ＲＥＰＯＲＴフレーム、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームなど）を入力し、上り方向に対応する波長を有する光信号に変換し、変換した光信号を波長合分波器２０１に供給してＯＬＴ１００に送信する。
次に、同じ図６を参照して制御部２０３の構成例について説明する。同図に示す制御部２０３は、信号弁別部２３１、送信可否判定部２３２、グループ識別子記憶部２３３、登録要求信号生成部２３４、送信信号蓄積部２３５、送信制御部２３６及びＲＥＰＯＲＴフレーム生成部２３７を備える。
信号弁別部２３１は、光受信部２０２から入力した信号について弁別する。
ＯＬＴから送信される信号には各ＯＮＵに送信すべき信号が多重化されている。信号弁別部２３１は、受信した信号（フレーム）が自分宛であるか否かについて判断する。ここで、自分宛の信号とは、ＯＬＴ１００からブロードキャストにより送信された信号、もしくはフレームに格納されるＬＬＩＤ（Logical Link ID）が自分のＬＬＩＤと一致する信号である。ブロードキャストにより送信される信号の場合、宛先アドレス（ＤＡ）には、ブロードキャストに対応した所定のアドレスが格納される。信号弁別部２３１は、宛先アドレス（ＤＡ）を参照することにより、ブロードキャストにより送信された信号であるか否かを判定できる。
ＯＬＴから送信される信号には各ＯＮＵに送信すべき信号が多重化されている。信号弁別部２３１は、受信した信号（フレーム）が自分宛であるか否かについて判断する。ここで、自分宛の信号とは、ＯＬＴ１００からブロードキャストにより送信された信号、もしくはフレームに格納されるＬＬＩＤ（Logical Link ID）が自分のＬＬＩＤと一致する信号である。ブロードキャストにより送信される信号の場合、宛先アドレス（ＤＡ）には、ブロードキャストに対応した所定のアドレスが格納される。信号弁別部２３１は、宛先アドレス（ＤＡ）を参照することにより、ブロードキャストにより送信された信号であるか否かを判定できる。
さらに、信号弁別部２３１は、受信した信号が自分宛に送信された信号である場合には、受信した信号の種別について判定する。
例えば、ブロードキャストにより送信された信号のフレームにおけるデータ（フレーム）種別を示す情報（図５との対応ではＮｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓ）がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームであることを示す場合、信号弁別部２３１は、受信した信号の種別がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームであると判定する。
信号弁別部２３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信したと判定した場合、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、送信可否判定部２３２と送信制御部２３６とに出力する。
例えば、ブロードキャストにより送信された信号のフレームにおけるデータ（フレーム）種別を示す情報（図５との対応ではＮｕｍｂｅｒ ｏｆ ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓ）がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームであることを示す場合、信号弁別部２３１は、受信した信号の種別がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームであると判定する。
信号弁別部２３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信したと判定した場合、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを、送信可否判定部２３２と送信制御部２３６とに出力する。
また、信号弁別部２３１は、受信した自分宛の信号のフレームにおけるデータ（フレーム）種別を示す情報が、ＧＡＴＥフレーム（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレーム以外）であることを示す場合、受信した信号がＧＡＴＥフレームであると判定する。
この場合、信号弁別部２３１は、受信したＧＡＴＥフレームを送信制御部２３６に出力する。
この場合、信号弁別部２３１は、受信したＧＡＴＥフレームを送信制御部２３６に出力する。
また、信号弁別部２３１は、受信した自分宛の信号のフレームにおけるデータ（フレーム）種別を示す情報がユーザデータであることを示す場合、受信した信号がユーザデータであると判定する。この場合、信号弁別部２３１は、受信したユーザデータを、ユーザデータ伝送部２０４から下位ネットワーク４００に送信する。
送信可否判定部２３２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが受信されるのに応じて、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信すべきか否かについて判定する。
つまり、送信可否判定部２３２は、ＯＬＴ１００への自機の登録が未だ行われておらず、かつ、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ）が自機の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信すべきと判定する。
一方、送信可否判定部２３２は、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を送信すべきでないと判定する。
ここで、送信可否判定部２３２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子と比較する自機の属するグループのグループ識別子については、グループ識別子記憶部２３３が記憶するグループ識別子を参照する。
グループ識別子記憶部２３３は、自機が属するグループのグループ識別子を記憶する。
つまり、送信可否判定部２３２は、ＯＬＴ１００への自機の登録が未だ行われておらず、かつ、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ）が自機の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信すべきと判定する。
一方、送信可否判定部２３２は、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を送信すべきでないと判定する。
ここで、送信可否判定部２３２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されるグループ識別子と比較する自機の属するグループのグループ識別子については、グループ識別子記憶部２３３が記憶するグループ識別子を参照する。
グループ識別子記憶部２３３は、自機が属するグループのグループ識別子を記憶する。
登録要求信号生成部２３４は、送信可否判定部２３２により登録要求信号を送信すべきと判定された場合に、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを生成する。
上記のように生成されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、送信信号蓄積部２３５にて蓄積されたうえで、送信制御部２３６の制御によって光送信部２０５に出力され、波長合分波器２０１からＯＬＴ１００に送信される。
上記のように生成されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、送信信号蓄積部２３５にて蓄積されたうえで、送信制御部２３６の制御によって光送信部２０５に出力され、波長合分波器２０１からＯＬＴ１００に送信される。
一方、登録要求信号生成部２３４は、送信可否判定部２３２により登録要求信号を送信すべきでないと判定された場合には、今回受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応じたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを生成しない。また、送信制御部２３６は、今回受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを破棄し、今回受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応じた送信制御を実行しない。
この場合、今回受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応じたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、ＯＬＴ１００に対して送信されない。
この場合、今回受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応じたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、ＯＬＴ１００に対して送信されない。
上記のように送信可否判定部２３２が判定を実行することによって、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致する場合にのみ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信が行われるように制御される。つまり、ＯＬＴ１００がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに対する応答を許可したグループに属するＯＮＵ２００のみにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信させることが可能になる。
また、制御部２０３において、送信信号蓄積部２３５は、送信待ちの送信信号を一時的に蓄積するバッファである。送信信号蓄積部２３５が蓄積する送信信号は、例えば下位ネットワーク４００からユーザデータ伝送部２０４を介して伝送されたユーザデータ、登録要求信号生成部２３４が生成したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム、ＲＥＰＯＲＴフレーム生成部２３７が生成するＲＥＰＯＲＴフレームなどである。
送信制御部２３６は、ＧＡＴＥフレームにより通知された帯域（データ送信量）と送信タイミングに従って送信制御を実行する。つまり、送信制御部２３６は、ＧＡＴＥフレームにより通知された送信タイミングで、送信信号蓄積部２３５が蓄積している送信信号のうち、ＧＡＴＥフレームにより通知されたデータ送信量の送信信号を光送信部２０５に出力させる。これにより、ＧＡＴＥフレームにより通知されたデータ送信量の送信信号が、ＧＡＴＥフレームにより通知された送信タイミングによりＯＬＴ１００に送信される。
ＲＥＰＯＲＴフレーム生成部２３７は、ＲＥＰＯＲＴフレームを生成する。ＲＥＰＯＲＴフレームは、送信信号蓄積部２３５に蓄積されている送信待ちの送信信号のデータ量をＯＮＵ２００からＯＬＴ１００に通知するフレームである。
ＲＥＰＯＲＴフレーム生成部２３７は、送信信号蓄積部２３５に蓄積されている送信待ちの送信信号のデータ量を示すデータ量情報を格納したＲＥＰＯＲＴフレームを生成する。
生成されたＲＥＰＯＲＴフレームは、送信信号蓄積部２３５に一旦蓄積されたうえで、送信制御部２３６の制御によってＯＬＴ１００に送信される。
ＲＥＰＯＲＴフレーム生成部２３７は、送信信号蓄積部２３５に蓄積されている送信待ちの送信信号のデータ量を示すデータ量情報を格納したＲＥＰＯＲＴフレームを生成する。
生成されたＲＥＰＯＲＴフレームは、送信信号蓄積部２３５に一旦蓄積されたうえで、送信制御部２３６の制御によってＯＬＴ１００に送信される。
ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ１００は、ＲＥＰＯＲＴフレームが格納するデータ量情報が示すデータ量と、ＲＥＰＯＲＴフレームの送信元以外のＯＮＵのデータ量とに基づいて、ＲＥＰＯＲＴフレームの送信元のＯＮＵ２００に割り当てるべき上り方向の帯域（データ送信量）と送信タイミングとを算出する。ここで算出される送信タイミングとしては、例えば図２、図３などにおいて示されるランダム待ち時間ＴＲの開始時刻ｔ１である。
ＯＬＴ１００は、算出したデータ送信量と送信タイミングの情報を格納したＧＡＴＥフレームを生成し、ＲＥＰＯＲＴフレームの送信元のＯＮＵ２００に送信する。
ＯＬＴ１００は、算出したデータ送信量と送信タイミングの情報を格納したＧＡＴＥフレームを生成し、ＲＥＰＯＲＴフレームの送信元のＯＮＵ２００に送信する。
ＯＮＵ２００にて受信されたＧＡＴＥフレームは、前述のように制御部２０３における送信制御部２３６に出力され、送信制御部２３６は、入力したＧＡＴＥフレームが示すデータ送信量と送信タイミングとに基づいて、送信信号蓄積部２３５に蓄積されている送信待ちの送信信号についての送信制御を実行する。
続いて、図７のフローチャートを参照して、ＯＬＴ１００がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信に関連して実行する処理手順例について説明する。
ＯＬＴ１００における登録要求送信制御信号生成部１３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信すべきタイミングに至るのを待機している（ステップＳ１０１−ＮＯ）。
ＯＬＴ１００における登録要求送信制御信号生成部１３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信すべきタイミングに至るのを待機している（ステップＳ１０１−ＮＯ）。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信すべきタイミングに至るのに応じて（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、登録要求送信制御信号生成部１３１は、ＯＮＵ２００をグルーピングして得られるＮ個のグループに付した番号を示す変数ｉに１を代入する（ステップＳ１０２）。
登録要求送信制御信号生成部１３１は、ｉ番目のグループのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを生成する（ステップＳ１０３）。
そして、信号送信制御部１３２は、ステップＳ１０３により生成されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを光通信路５００から各ＯＮＵ２００に対して送信する（ステップＳ１０４）。
そして、信号送信制御部１３２は、ステップＳ１０３により生成されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを光通信路５００から各ＯＮＵ２００に対して送信する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４により送信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信した未登録のＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００に対してＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
同図において図示は省略しているが、通信制御部１０３は、ＯＮＵ２００から送信されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信に応じて、図９のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５に対応する登録処理（ＬＬＩＤの設定及び通知、ＧＡＴＥフレームの送信、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫの受信）を実行する。
同図において図示は省略しているが、通信制御部１０３は、ＯＮＵ２００から送信されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信に応じて、図９のステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５に対応する登録処理（ＬＬＩＤの設定及び通知、ＧＡＴＥフレームの送信、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫの受信）を実行する。
ステップＳ１０４によるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信を完了した後、信号送信制御部１３２は、変数ｉをインクリメントしたうえで（ステップＳ１０５）、変数ｉが最大値を越えているか否かについて判定する（ステップＳ１０６）。変数ｉの最大値は、ＯＮＵ２００のグループ数に対応する。
変数ｉが最大値以下である場合（ステップＳ１０６−ＮＯ）、各グループのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信は一巡していない状態にある。そこで、この場合の信号送信制御部１３２は、ステップＳ１０３に戻ることにより、次のグループのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの生成と送信とを実行する。
そして、全てのグループごとのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信が一巡して変数ｉが最大値を越えるのに応じて（ステップＳ１０６−ＹＥＳ）、信号送信制御部１３２は、ステップＳ１０１に処理を戻す。なお、全てのグループごとのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信が一巡するのに応じては、全てのグループのＯＮＵ２００がＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信した状態を得ることができる。
そして、全てのグループごとのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信が一巡して変数ｉが最大値を越えるのに応じて（ステップＳ１０６−ＹＥＳ）、信号送信制御部１３２は、ステップＳ１０１に処理を戻す。なお、全てのグループごとのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信が一巡するのに応じては、全てのグループのＯＮＵ２００がＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信した状態を得ることができる。
なお、図７に示す処理によっては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信頻度は、全てのグループごとに対応して均一になる。しかし、例えばＯＮＵ２００のグルーピングが、局側にて設定したサービスのグレードなどに対応している場合には、グレードの高いサービスに対応するＯＮＵ２００のリンクの確立を優先させることが顧客サービスやビジネスなどの点で好ましい場合があると考えられる。そこで、例えばサービスのグレードなどに応じて重み付けを与えることで、グループのグループ識別子を格納するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの送信頻度が高くなるようにしてもよい。
続いて、図８のフローチャートを参照して、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームの受信に応答してＯＬＴ１００に未登録のＯＮＵ２００が実行する処理手順例について説明する。
ＯＮＵ２００において、信号弁別部２３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが受信されるのを待機している（ステップＳ２０１−ＮＯ）。つまり、信号弁別部２３１は、受信した信号についての弁別結果として、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームであるとの弁別結果が得られるのを待機する。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが受信されるのに応じて（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、送信可否判定部２３２は、自機がＯＬＴ１００に対して未だ登録されていない未登録の状態であるか否かについて判定する（ステップＳ２０２）。
自機が未登録の状態である場合（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、送信可否判定部２３２は、さらに、今回受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されていたグループ識別子（Ｇｒｏｕｐ ＩＤ）と、グループ識別子記憶部２３３に記憶されているグループ識別子とが一致するか否かについて判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３判定は、送信可否判定部２３２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームがＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を許可するＯＮＵ２００のグループが、自機のグループであるか否かについて判定しているのに相当する。
グループ識別子が一致している場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、送信可否判定部２３２は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信すべきと判定する（ステップＳ２０４）。
ステップＳ２０４の判定結果に応じて、登録要求信号生成部２３４は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを生成する（ステップＳ２０５）。生成されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、送信信号蓄積部２３５に蓄積される。
そして、送信制御部２３６は、例えばＧＡＴＥフレームの通知に応じたタイミングで、送信信号蓄積部２３５に蓄積されているＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをＯＬＴ１００に送信するための制御を実行する（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０４の判定結果に応じて、登録要求信号生成部２３４は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを生成する（ステップＳ２０５）。生成されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、送信信号蓄積部２３５に蓄積される。
そして、送信制御部２３６は、例えばＧＡＴＥフレームの通知に応じたタイミングで、送信信号蓄積部２３５に蓄積されているＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをＯＬＴ１００に送信するための制御を実行する（ステップＳ２０６）。
一方、グループ識別子が一致していない場合（ステップＳ２０３−Ｎ）、送信可否判定部２３２は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信すべきでないと判定する（ステップＳ２０７）。
ステップＳ２０７の判定結果に応じて、送信制御部２３６は、ステップＳ２０１に対応して受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを破棄する（ステップＳ２０８）。
この場合、登録要求信号生成部２３４はＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを生成せず、また、ステップＳ２０１に対応して受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応じた送信制御部２３６による送信制御も実行されない。つまり、ステップＳ２０１にて受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信は実行されない。
ステップＳ２０７の判定結果に応じて、送信制御部２３６は、ステップＳ２０１に対応して受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを破棄する（ステップＳ２０８）。
この場合、登録要求信号生成部２３４はＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを生成せず、また、ステップＳ２０１に対応して受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応じた送信制御部２３６による送信制御も実行されない。つまり、ステップＳ２０１にて受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに応答したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信は実行されない。
このような処理が実行されることにより、本実施形態のＯＮＵ２００は、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームが格納するグループ識別子が、自機のグループのグループ識別子と一致する場合にのみＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を行う。
先に図７のフローチャートより説明した処理が実行されることにより、ＯＬＴ１００は、１回のＯＮＵ２００の登録処理にあたり、ＯＮＵ２００をグルーピングして得られるグループごとのグループ識別子を格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを順次送信することができる。
また、図８のフローチャートにより説明した処理が実行されることにより、ＯＮＵ２００は、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されたグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致する場合にのみＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
つまり、本実施形態における光通信システムにおいては、ＯＬＴ１００がＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を許可するグループを指定してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信する。ＯＮＵ２００は、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームにより指定されるグループが自機の属するグループである場合にのみ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するという動作が得られる。
このようなＯＬＴ１００とＯＮＵ２００との動作により、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突が発生する頻度が低減し、通信性能を向上させることが可能になる。
また、図８のフローチャートにより説明した処理が実行されることにより、ＯＮＵ２００は、受信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームに格納されたグループ識別子が自機の属するグループのグループ識別子と一致する場合にのみＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
つまり、本実施形態における光通信システムにおいては、ＯＬＴ１００がＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信を許可するグループを指定してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信する。ＯＮＵ２００は、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームにより指定されるグループが自機の属するグループである場合にのみ、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するという動作が得られる。
このようなＯＬＴ１００とＯＮＵ２００との動作により、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突が発生する頻度が低減し、通信性能を向上させることが可能になる。
なお、上述した実施形態におけるＯＬＴ１００とＯＮＵ２００をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによってＯＬＴ１００とＯＮＵ２００の各動作を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
１００ ＯＬＴ， １０１ 波長合分波器， １０２ 光受信部， １０３ 通信制御部， １０４ 光送信部， １３１ 登録要求送信制御信号生成部， １３２ 信号送信制御部， ２００ ＯＮＵ， ２０１ 波長合分波器， ２０２ 光受信部， ２０３ 制御部， ２０４ ユーザデータ伝送部， ２０５ 光送信部， ２３１ 信号弁別部， ２３２ 送信可否判定部， ２３３ グループ識別子記憶部， ２３４ 登録要求信号生成部， ２３５ 送信信号蓄積部， ２３６ 送信制御部， ２３７ ＲＥＰＯＲＴフレーム生成部， ３００ 上位ネットワーク， ４００ 下位ネットワーク， ５００ 光通信路
Claims (6)
- 局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続され、予め設定されたサービスのグレードに応じて複数のグループのうちのいずれかに属するようにグルーピングされた複数の加入者側光回線終端装置とを備え、
前記局側光回線終端装置は、
当該局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号を未登録の前記加入者側光回線終端装置に送信させるための登録要求送信制御信号を生成するにあたり、前記複数のグループのグループ識別子のうちのいずれかのグループ識別子を格納する複数の登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、
前記登録要求送信制御信号生成部により生成された前記複数の登録要求送信制御信号を複数の前記加入者側光回線終端装置に送信する信号送信制御部とを備え、
前記加入者側光回線終端装置は、
前記局側光回線終端装置への自装置の登録が未だ行われておらず、かつ、受信された前記登録要求送信制御信号に格納されているグループ識別子が自装置の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、前記登録要求信号を送信すべきと判定し、受信された前記登録要求送信制御信号に格納されているグループ識別子が自装置の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、前記登録要求信号を送信すべきでないと判定する送信可否判定部を備え、
前記信号送信制御部は、
グレードの高い前記サービスに対応した前記グループ識別子が格納されている前記登録要求送信制御信号ほど送信頻度を高くする光通信システム。 - 前記登録要求送信制御信号生成部は、
１の前記登録要求送信制御信号に対し、互いに異なる複数の前記グループ識別子を格納する請求項１に記載の光通信システム。 - 局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続され、予め設定されたサービスのグレードに応じて複数のグループのうちのいずれかに属するようにグルーピングされた複数の加入者側光回線終端装置とを備える光通信システムにおける信号送信制御方法であって、
前記局側光回線終端装置は、
当該局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号を未登録の前記加入者側光回線終端装置に送信させるための登録要求送信制御信号を生成するにあたり、前記複数のグループのグループ識別子のうちのいずれかのグループ識別子を格納する複数の登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成ステップと、
前記登録要求送信制御信号生成ステップにより生成された前記複数の登録要求送信制御信号を複数の前記加入者側光回線終端装置に送信する送信制御ステップとを実行し、
前記加入者側光回線終端装置は、
前記局側光回線終端装置への自装置の登録が未だ行われておらず、かつ、受信された前記登録要求送信制御信号に格納されているグループ識別子が自装置の属するグループのグループ識別子と一致している場合には、前記登録要求信号を送信すべきと判定し、受信された前記登録要求送信制御信号に格納されているグループ識別子が自装置の属するグループのグループ識別子と一致していない場合には、前記登録要求信号を送信すべきでないと判定する送信可否判定ステップを実行し、
前記送信制御ステップでは、
グレードの高い前記サービスに対応した前記グループ識別子が格納されている前記登録要求送信制御信号ほど送信頻度を高くする信号送信制御方法。 - 前記登録要求送信制御信号生成ステップでは、
１の前記登録要求送信制御信号に対し、互いに異なる複数の前記グループ識別子を格納する請求項３に記載の信号送信制御方法。 - 予め設定されたサービスのグレードに応じて複数のグループのうちのいずれかに属するようにグルーピングされた複数の加入者側光回線終端装置と光通信路経由で接続される局側光回線終端装置であって、
当該局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号を未登録の前記加入者側光回線終端装置に送信させるための登録要求送信制御信号を生成するにあたり、前記複数のグループのグループ識別子のうちのいずれかのグループ識別子を格納する複数の登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、
前記登録要求送信制御信号生成部により生成された前記複数の登録要求送信制御信号を複数の前記加入者側光回線終端装置に送信する信号送信制御部とを備え、
前記信号送信制御部は、
グレードの高い前記サービスに対応した前記グループ識別子が格納されている前記登録要求送信制御信号ほど送信頻度を高くする局側光回線終端装置。 - 前記登録要求送信制御信号生成部は、
１の前記登録要求送信制御信号に対し、互いに異なる複数の前記グループ識別子を格納する請求項５に記載の局側光回線終端装置。
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