JP6693521B2 - 宅側装置、ｐｏｎシステムおよび宅側装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、宅側装置、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムおよび宅側装置の制御方法に関する。

本出願は、２０１５年１２月９日出願の国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１５／８４５６５号に基づく優先権を主張し、前記の国際出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

特開２０１５−３３００３号公報（特許文献１）は、宅側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｕｎｉｔ）の１つの構成例を開示する。このＯＮＵは、波長可変光送受信器、ＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）／ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部、およびＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｒｏｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）処理部を備える。ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部の数は１であり、ＵＮＩ処理部の数は１である。

たとえば特開２００７−２４３８６１号公報（特許文献２）は、複数のＵＮＩポートを備えたＯＮＵを開示する。上記の特開２０１５−３３００３号公報および特開２０１４−１５５１７７号公報（特許文献３）は、複数のＭＡＣ処理部を有するＯＬＴを開示する。

特開２０１５−３３００３号公報 特開２００７−２４３８６１号公報 特開２０１４−１５５１７７号公報

本開示に係る宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を備える。

本開示に係るＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムは、光通信回線と、光通信回線に接続された局側装置と、光通信回線に接続された宅側装置とを備える。宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を含む。

本開示に係る方法は、宅側装置を制御する方法である。宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部とを備える。方法は、複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部によって、送信許可命令を生成するステップと、送信許可命令に従って、複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定するステップとを備える。

図１は、本発明の一実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵによる上り信号の送信を説明するための図である。 図４は、複数のバーストイネーブル信号の送出タイミングを模式的に示した信号波形図である。 図５は、バースト伝送の際における光トランシーバおよび集約部の動作タイミングを説明するためのタイミング図である。 図６は、図２に示した光トランシーバに含まれる、光信号の出力のための構成の一例を概略的に示した図である。 図７は、図２に示した集約部に含まれる、送信データの出力のための構成の一例を概略的に示した図である。 図８は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵによる下り信号の受信を説明するための図である。 図９は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵによるバースト伝送のフローを概略的に説明したフローチャートである。 図１０は、本発明の第２の実施形態に係るＯＮＵの１つの構成例を示したブロック図である。 図１１は、図１０に示されたＯＮＵの内部における通信経路の切換えを説明するための図である。 図１２は、本発明の第２の実施形態に係るＯＮＵの別の構成例を示したブロック図である。 図１３は、本発明の第２の実施形態に係るＯＮＵのさらに別の構成例を示したブロック図である。 図１４は、本発明の第３の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。 図１５は、ＯＬＴがＯＮＵの登録に関連して実行する処理を概略的に説明するためのシーケンス図である。 図１６は、本発明の第３の実施形態に係るＯＮＵによる、送信許可命令の衝突の検出処理を概略的に説明したフローチャートである。 図１７は、本発明の第４の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。 図１８は、本発明の第５の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。 図１９は、本発明の第６の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。 図２０は、本発明の第６の実施形態に係るＯＮＵの別の構成を概略的に示したブロック図である。 図２１は、本発明の第７の実施の形態に係る、送信許可命令を選択する処理を概略的に説明したフローチャートである。 図２２は、本発明の第８の実施の形態に係る、送信許可命令を選択する処理を概略的に説明したフローチャートである。 図２３は、本発明の第９の実施の形態に係る、送信許可命令を選択する処理を概略的に説明したフローチャートである。

［本開示が解決しようとする課題］
通信サービス（たとえば通信速度など）に対する要求はユーザごとに異なり得る。ＵＮＩポートは、ユーザ端末装置、あるいはユーザネットワークに接続される。ＯＬＴは、ＵＮＩポートごとに異なるサービスを提供できることが望まれる。

１つのＭＡＣ処理部が有するロジカルリンクの数には限界がある。上限を上回る数のＵＮＩポートを１つのＭＡＣ処理部によって管理することはできない。特開２００７−２４３８６１号公報によれば、ＯＮＵは、複数のＵＮＩポートを有することができる。しかし、ＵＮＩポートの数は、上限以下に制限される。

特開２０１５−３３００３号公報によれば、各ＯＮＵは、１つのＭＡＣ処理部と、１つのＵＮＩポートとを有する。しかし、この構成を採用した場合、ＯＮＵの台数は、ＵＮＩポートの数に等しい。ＯＮＵの数が多い場合には、光ファイバ資源が不足するという課題がある。より多くのＯＮＵを光ファイバ回線に接続するために、光ファイバを光分岐器によって分岐することが考えられる。しかし、下り方向のロスバジェット（ＯＬＴの最小送信パワーとＯＮＵの最小受信感度の最大値との差）を有効活用できない。このためにサービス品質が低下する可能性がある。

本開示の目的は、複数のＵＮＩポートの管理を実現できるともに、光通信回線の資源を効率的に利用できる宅側装置、それを備えたＰＯＮシステム、および、宅側装置の制御方法を提供することである。
［本開示の効果］
本開示によれば、複数のＵＮＩポートの管理を実現しつつ、光通信回線の資源を効率的に利用できる宅側装置が実現される。

[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

（１）本発明の一態様に係る宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を備える。

上記によれば、複数のＵＮＩポートの管理を実現しつつ、光通信回線の資源を効率的に利用できる宅側装置が実現される。各ＭＡＣ処理部は、そのＭＡＣ処理部に接続されたＵＮＩポートを管理することができる。宅側装置は複数のＭＡＣ処理部を収容するので、ＵＮＩポートの数に比べて、光通信回線に接続される宅側装置の数は小さい。したがって、光通信回線（光ファイバ回線）の資源を効率的に利用することができる。

ＭＡＣ処理部の数はＵＮＩポートの数と同じであってもよい。あるいは、ＭＡＣ処理部の数はＵＮＩポートの数より大きくてもよい。

（２）好ましくは、集約部は、送信許可命令に従って、複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定する。

上記によれば、集約部において複数の上り信号が衝突する（時間的に重なる）ことを防ぐことができる。

（３）好ましくは、宅側装置は、光送受信回路が下り信号を受信した場合に、下り信号を複数のＭＡＣ処理部に分配する分配部をさらに備える。

上記によれば、宅側装置内のすべてのＭＡＣ処理部が下り信号を受けることができる。
（４）好ましくは、集約部が起動した後に光送受信回路が起動し、光送受信回路が停止した後に集約部が停止する。

上記によれば、光送受信回路が不安定な光信号（上り信号）を発することを防ぐことができる。

（５）好ましくは、複数のＭＡＣ処理部は、予備のＭＡＣ処理部を含む。宅側装置は、複数のＵＮＩポートの各々と複数のＭＡＣ処理部との間の通信経路を切り換えるための経路切換部をさらに備える。複数のＵＮＩポートのいずれかに接続されたＭＡＣ処理部が故障した場合には、経路切換部は、故障したＭＡＣ処理部を予備のＭＡＣ処理部に切換える。

上記によれば、複数のＭＡＣ処理部の間で冗長切換を実現できる。したがって、宅側装置を連続的に動作することができる。

（６）好ましくは、宅側装置は、光送受信回路とともに光通信回線に接続されるように構成された、予備の光送受信回路をさらに備える。

上記によれば、複数の光送受信回路の間で冗長切換を実現できる。したがって、宅側装置を連続的に動作することができる。

（７）好ましくは、宅側装置は、送信許可命令の衝突を監視するように構成される。
上記によれば、集約部において複数の上り信号が衝突するかどうかを監視することができる。

（８）好ましくは、複数のＭＡＣ処理部は、待機ＭＡＣ処理部を含む。宅側装置は、光送受信回路と集約部との間に配置されて、集約部および待機ＭＡＣ処理部のうちの一方を光送受信回路に接続するように構成された通信経路選択部をさらに備える。

上記によれば、通信経路選択部によって、光送受信回路と待機ＭＡＣ処理部との間に通信経路を設定することができる。たとえば、宅側装置に異常が生じた場合には、集約部の動作が不安定になる可能性がある。このような場合にも、集約部の動作の影響を受けることなく、宅側装置を管理することができる。したがって宅側装置の保守性を向上することができる。

（９）好ましくは、宅側装置は、命令部をさらに備える。命令部は、光送受信回路へ送信許可命令の論理和を出力するとともに、通信経路選択部が集約部および待機ＭＡＣ処理部のうちの一方を光送受信回路に接続するための命令を通信経路選択部に送出するように構成される。

上記によれば、信号の送信に関する管理を容易にすることができる。
（１０）好ましくは、宅側装置は、待機ＭＡＣ処理部以外の複数のＭＡＣ処理部に電力を供給する第１の電源と、光送受信回路、待機ＭＡＣ処理部、通信経路選択部、および命令部に電力を供給する第２の電源とをさらに備える。第２の電源の立下りの速度は、第１の電源の立下りの速度よりも小さい。

上記によれば、第１の電源が故障した場合にも、第２の電源により、光送受信回路および待機ＭＡＣ処理部などを、ある程度の時間、動作させ続けることができる。これにより、待機ＭＡＣ処理部から、非常状態を表すメッセージ（一例ではＤｙｉｎｇ Ｇａｓｐ）を出力することができる。

（１１）好ましくは、複数のＭＡＣ処理部は、待機ＭＡＣ処理部を含む。宅側装置は、光送受信回路および予備の光送受信回路に接続された通信経路選択部をさらに備える。通信経路選択部は、光送受信回路および予備の光送受信回路を集約部に接続する第１の通信経路と、光送受信回路および予備の光送受信回路を待機ＭＡＣ処理部に接続する第２の通信経路とのうちの一方の通信経路を選択するように構成される。

上記によれば、通信経路選択部によって、光送受信回路と待機ＭＡＣ処理部との間に通信経路を設定することができる。したがって宅側装置の保守性を向上することができる。さらに、予備の光送受信回路によって、宅側装置の保守性を高めることができる。

（１２）好ましくは、宅側装置は、命令部をさらに備える。命令部は、光送受信回路および予備の光送受信回路に、送信許可命令の論理和および待機ＭＡＣ処理部からの送信許可命令のいずれか一方を出力するとともに、通信経路選択部が第１の通信経路および第２の通信経路のうちの一方の通信経路を選択するための命令を、通信経路選択部に送出するように構成される。

上記によれば、信号の送信に関する管理を容易にすることができる。
（１３）好ましくは、宅側装置は、待機ＭＡＣ処理部以外の複数のＭＡＣ処理部に電力を供給する第１の電源と、光送受信回路、予備の光送受信回路、待機ＭＡＣ処理部、通信経路選択部、および命令部に電力を供給する第２の電源とをさらに備える。第２の電源の立下りの速度は、第１の電源の立下りの速度よりも小さい。

上記によれば、第１の電源が故障した場合にも、第２の電源により、光送受信回路および待機ＭＡＣ処理部などを、ある程度の時間、動作させ続けることができる。これにより、待機ＭＡＣ処理部から、非常状態を表すメッセージ（一例ではＤｙｉｎｇ Ｇａｓｐ）を出力することができる。

（１４）好ましくは、第１の送信許可命令と、第１の送信許可命令よりも後で発生した第２の送信許可命令とが衝突したときに、宅側装置は、上り信号の送信のための送信許可を、第１の送信許可命令を発したＭＡＣ処理部に与える。

上記によれば、先に送信許可命令を発したＭＡＣ処理部が、適切に送信のための処理を実行することができる。これにより、送信許可命令の衝突を実質的に避けることができる。

（１５）好ましくは、待機ＭＡＣ処理部以外のＭＡＣ処理部が発した第１の送信許可命令と、待機ＭＡＣ処理部が発した第３の送信許可命令とが衝突したときに、宅側装置は、上り信号の送信のための送信許可を、待機ＭＡＣ処理部に与える。

上記によれば、たとえば電源の異常の通知（Ｄｙｉｎｇ Ｇａｓｐメッセージの送出）の際、あるいは宅側装置の非常時に、待機ＭＡＣ処理部から通知を送信することができる。

（１６）好ましくは、待機ＭＡＣ処理部以外のＭＡＣ処理部が発した送信許可命令と、待機ＭＡＣ処理部が発した送信許可命令とが衝突したときに、宅側装置は、予め設定された優先度に従って、第１の送信許可命令と第３の送信許可命令とのうちの一方を選択する。

上記によれば、宅側装置の運用に柔軟性を持たせることができる。
（１７）本発明の一態様に係るＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムは、光通信回線と、光通信回線に接続された局側装置と、光通信回線に接続された宅側装置とを備える。宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を含む。

上記によれば、複数のＵＮＩポートの管理を実現しつつ、光通信回線の資源を効率的に利用できるＰＯＮシステムが実現される。

（１８）本発明の一態様に係る制御方法は、宅側装置の制御方法である。宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部とを備える。制御方法は、複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部によって、送信許可命令を生成するステップと、送信許可命令に従って、複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定するステップとを備える。

上記によれば、複数のＵＮＩポートの管理を実現しつつ、光通信回線の資源を効率的に利用するように宅側装置を制御することができる。

[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、ＰＯＮシステム１００は、局側装置（ＯＬＴ）１０１と、複数の宅側装置（ＯＮＵ）１０２と、ＰＯＮ回線１０３と、光スプリッタ１０４とを備える。

各々のＯＮＵ１０２には、ユーザ端末（図示せず）が接続される。各ＯＮＵ１０２に接続されるユーザ端末の数は特に限定されない。ユーザ端末の種類も特に限定されない。ユーザ端末はＯＮＵ１０２に直接接続されるように限定されない。ＯＮＵ１０２にユーザネットワークが接続されてもよい。ユーザ端末は、そのユーザネットワークを介してＯＮＵ１０２に接続されてもよい。

ＰＯＮ回線１０３は、光ファイバにより構成された光通信回線である。ＰＯＮ回線１０３は、幹線光ファイバ１０５および複数の支線光ファイバ１０６を含む。光スプリッタ１０４は、幹線光ファイバ１０５および複数の支線光ファイバ１０６に接続される。

ＯＬＴ１０１から送信された光信号は、ＰＯＮ回線１０３を通り、光スプリッタ１０４によって複数のＯＮＵ１０２へと分岐される。一方、各ＯＮＵ１０２から送信された光信号は、光スプリッタ１０４によって集束されるとともに、ＰＯＮ回線１０３を通ってＯＬＴ１０１に送られる。光スプリッタ１０４は、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。

各ＯＮＵから送信される光信号は光スプリッタ１０４において合流する。各ＯＮＵからの信号が光スプリッタ１０４で合流した後に衝突しないための制御が必要である。ＯＬＴ１０１は、各ＯＮＵ１０２から送信された制御フレーム（レポート）に基づいて、そのＯＮＵ１０２の内部に蓄積されたデータの送信開始時刻および送信許可量を演算する。次に、ＯＬＴ１０１は、指示信号を挿入した制御フレーム（グラント）を、ＰＯＮ回線１０３および光スプリッタ１０４を介してそれぞれのＯＮＵ１０２に送信する。

各ＯＮＵ１０２は、グラントによって指定された時刻に、自己のバッファ内のデータの長さをレポートでＯＬＴ１０１に通知する。各ＯＮＵ１０２は、指示信号が挿入されたグラントをＯＬＴ１０１から受信する。その指示信号に基づいて、各ＯＮＵ１０２は、自己のバッファ内のデータをレポートとともにＯＬＴ１０１に送信する。

ＯＬＴ１０１は、ディスカバリ処理を実行することによりＰＯＮ回線１０３上のＯＮＵを検出する。さらにＯＬＴ１０１は、その検出されたＯＮＵをＯＬＴ１０１の内部に登録するための登録処理を実行する。

以後に説明する実施形態において、ＰＯＮシステムの構成は図１に示された構成と同様である。したがってＰＯＮシステムの構成に関する説明は以後繰り返さない。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。図２に示すように、ＯＮＵ１０２は、光トランシーバ１１１と、通信経路設定部１１２と、複数のＭＡＣ処理部１１３と、複数のＵＮＩポート１１４と、制御部１１５とを備える。

光トランシーバ１１１は、支線光ファイバ１０６に光学的に接続される。光トランシーバ１１１は、光信号を送信および受信するための回路である。光トランシーバ１１１は、光信号と電気信号とを相互に変換できるように構成される。光トランシーバ１１１は、ＯＬＴ１０１から光信号の形態で送られた下り信号を電気信号に変換する。光トランシーバ１１１は、複数のＭＡＣ処理部１１３のいずれかから電気信号の形態で送られた上り信号を光信号に変換する。

通信経路設定部１１２は、光トランシーバ１１１と、複数のＭＡＣ処理部１１３との間の通信経路を設定する。通信経路設定部１１２は、集約部１２１と、分配部１２２とを備える。集約部１２１は、複数のＭＡＣ処理部１１３にそれぞれ接続される複数の通信経路を集約する。分配部１２２は、ＯＬＴ１０１から送信された下り信号を複数のＭＡＣ処理部１１３に分配する。

上述の機能を達成するための集約部１２１および分配部１２２の構成は限定されない。集約部１２１は、電気スイッチであってもよく、論理回路であってもよい。分配部１２２は、配線であってもよく、論理回路であってもよい。

ＭＡＣ処理部１１３は、下り信号および上り信号に対して各種の処理を施す。下り信号は、その宛先を示すＭＡＣアドレスを含む。下り信号のＭＡＣアドレスが自己のＭＡＣアドレスに一致する場合、ＭＡＣ処理部１１３は、下り信号に含まれる制御フレームに応じた処理を実行する。たとえばＭＡＣ処理部１１３は、下り信号に含まれるデータフレームを、対応するＵＮＩポート１１４へと送信する。ＭＡＣ処理部１１３は、上記の処理に加えて、たとえば復号処理および誤り訂正処理などの各種の処理を実行してもよい。

ＭＡＣ処理部１１３は、ＵＮＩポート１１４からフレームを受信して、フレームのヘッダを解析する。ＭＡＣ処理部１１３は、そのフレームを一旦蓄積する。ＯＬＴ１０１からの命令に従って、複数のＭＡＣ処理部１１３のうちの１つのＭＡＣ処理部が、送信許可命令（バーストイネーブル信号）とともにフレームを送信する。

ＵＮＩポート１１４は、ユーザ端末装置１３１あるいはユーザネットワークに接続される。ＵＮＩポート１１４は、ＭＡＣ処理部１１３から送られたデータフレームを出力する。一方、ＵＮＩポート１１４は、ユーザ端末装置１３１あるいはユーザネットワークからデータフレームを受ける。ＵＮＩポート１１４は、そのデータフレームをＭＡＣ処理部１１３に転送する。

制御部１１５は、光トランシーバ１１１および通信経路設定部１１２を制御する。さらに、制御部１１５は、複数のＭＡＣ処理部１１３を制御してもよい。

ＯＮＵ１０２の内部の構成は図２に示されたように限定されない。一例では、制御部１１５と、複数のＭＡＣ処理部１１３と通信経路設定部１１２とが集積されてもよい。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵによる上り信号の送信を説明するための図である。図３に示すように、ｎ個（ｎは２以上の整数）ＭＡＣ処理部１１３は、それぞれバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ１，ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ２，・・・ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｎを送信するように構成される。これらのバーストイネーブル信号は、バースト伝送を許可するための送信許可命令である。データ信号Ｔｘ＿ＤＡＴＡ１〜Ｔｘ＿ＤＡＴＡｎは、ｎ個（ｎは２以上の整数）ＭＡＣ処理部１１３からバースト伝送されるべきデータである。

バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ１，ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ２，・・・ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｎの各々は、制御部１１５に送られる。「ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｘ」は、制御部１１５に到着したバーストイネーブル信号を表す。制御部１１５は、そのバーストイネーブル信号に対応するＭＡＣ処理部１１３と、集約部１２１との間に通信経路を設定する。すなわち、集約部１２１は、複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定する。通信経路の設定によって、データ信号Ｔｘ＿ＤＡＴＡ１〜Ｔｘ＿ＤＡＴＡｎのうちの１つが光トランシーバ１１１に送られる。

制御部１１５は、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｘに応じて、光トランシーバ１１１を制御する。光トランシーバ１１１は、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｘに応じて光出力をオンまたはオフする。

図４は、複数のバーストイネーブル信号の送出タイミングを模式的に示した信号波形図である。図４に示すように、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ１，ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ２，・・・ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｎは、時間的に重ならない（衝突しない）ように複数のＭＡＣ処理部１１３から送出される。バーストイネーブル信号の送出タイミングは、ＯＬＴ１０１によって制御される。

図５は、バースト伝送の際における光トランシーバ１１１および集約部１２１の動作タイミングを説明するためのタイミング図である。図５に示すように、バーストイネーブル（バースト伝送可能）の際には、先に集約部１２１が動作し、次に光トランシーバ１１１が動作する。集約部１２１の動作とは、複数のＭＡＣ処理部１１３のいずれか１つと集約部１２１との間に通信経路を設定することである。光トランシーバ１１１の動作とは、光信号の出力である。一方、バーストディスエーブル（バースト伝送の停止）の際には、先に光トランシーバ１１１が停止し、次に集約部１２１が停止する。光トランシーバ１１１が動作する際には、複数のＭＡＣ処理部１１３のいずれか１つと集約部１２１との間に通信経路が確立される。したがって不安定な光信号が光トランシーバ１１１から送出されることを回避できる。この実施形態では、図５に示された動作タイミングは制御部１１５によって制御される。

図６は、図２に示した光トランシーバ１１１に含まれる、光信号の出力のための構成の一例を概略的に示した図である。図６を参照して、光トランシーバ１１１は、ＯＲ回路１２５を含む。バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ１，ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ２，・・・ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｎのいずれか１つが、ＯＲ回路１２５に入力される。この場合には、ＯＲ回路１２５は光出力をオンするための信号を出力する。これにより光トランシーバ１１１は、光信号を出力する。

図７は、図２に示した集約部１２１に含まれる、送信データの出力のための構成の一例を概略的に示した図である。図７を参照して、集約部１２１は、１つのＯＲ回路１２６と、ｎ個のＡＮＤ回路１２７＿１〜１２７＿ｎを含む。各々のＡＮＤ回路は、対応するＭＡＣ処理部１１３から、バーストイネーブル信号およびデータ信号を受ける。具体的には、ＡＮＤ回路１２７＿１は、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ１およびデータ信号Ｔｘ＿ＤＡＴＡ１を受ける。ＡＮＤ回路１２７＿２は、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ２およびデータ信号Ｔｘ＿ＤＡＴＡ２を受ける。ＡＮＤ回路１２７＿ｎは、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｎおよびデータ信号Ｔｘ＿ＤＡＴＡｎを受ける。各々のＡＮＤ回路は、バーストイネーブル信号およびデータ信号に応答して信号を出力する。ＯＲ回路１２６は、ＡＮＤ回路１２７＿１〜１２７＿ｎのうちのいずれかから出力された信号に応答して、送信データを出力する。

図８は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵによる下り信号の受信を説明するための図である。図８に示すように、光トランシーバ１１１は、ＯＬＴ１０１からの光信号（下り信号）を受信する。光トランシーバ１１１は、その光信号を電気信号に変換する。光トランシーバ１１１は、下り信号を分配部１２２に送信する。分配部１２２は、複数のＭＡＣ処理部１１３に下り信号を分配する。分配の方法は特に限定されない。

各々のＭＡＣ処理部１１３は、下り信号を受信する。下り信号の宛先に基づいて、各々のＭＡＣ処理部１１３は、その信号に所定の処理を施す、あるいはその信号を破棄する。

図９は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵによるバースト伝送のフローを概略的に説明したフローチャートである。図９に示すように、複数のＭＡＣ処理部１１３の何れかにおいてバーストイネーブル信号が発生する。制御部１１５（図３参照）は、そのバーストイネーブル信号を受信する（ステップＳ１）。集約部１２１は、送信許可命令に応じて、複数のＭＡＣ処理部１１３の間で通信経路を切り換える。これにより、通信経路が設定される（ステップＳ２）。

集約部１２１の動作が開始された後に、光トランシーバ１１１は、光出力をオンする（ステップＳ３）。上り信号を送信するための処理が実行される（ステップＳ４）。

送信処理の終了後に、光トランシーバ１１１は、光出力をオフする（ステップＳ５）。続いて、集約部１２１が停止する（ステップＳ６）。

本発明の第１の実施形態によれば、各ＭＡＣ処理部は、そのＭＡＣ処理部に接続されたＵＮＩポートを管理することができる。宅側装置は複数のＭＡＣ処理部を収容するので、ＵＮＩポートの数に比べて、光通信回線に接続される宅側装置の数は小さい。したがって、光通信回線（光ファイバ回線）の資源を効率的に利用することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態においては、ＯＮＵは、冗長構成を有する。第２の実施形態によれば、ＯＮＵの内部の障害に起因する停止時間を短縮することが可能になる。したがって、宅側装置を連続的に動作することができる。これによりユーザに提供するサービスの品質を高めることができる。

図１０は、本発明の第２の実施形態に係るＯＮＵの１つの構成例を示したブロック図である。図２および図１０の比較から理解されるように、ＯＮＵ１０２は、図２に示された要素に加えて、経路切換部１１６を含む。

ＯＮＵ１０２は、ＵＮＩポート１１４より多くのＭＡＣ処理部１１３を含む。ＭＡＣ処理部１１３の数とＵＮＩポート１１４の数との差は少なくとも１である。図１０に示された構成では、ＭＡＣ処理部１１３の数は（ｎ＋１）であり、ＵＮＩポート１１４の数はｎである（ｎは２以上の整数）。（ｎ＋１）個のＭＡＣ処理部１１３と、ｎ個のＵＮＩポート１１４との間の通信経路を説明するために、図１０では括弧で括られた符号（（１）〜（ｎ＋１））が符号１１３，１１４の後に付加される。

経路切換部１１６は、複数のＵＮＩポート１１４の各々と複数のＭＡＣ処理部１１３との間での通信経路を切換える。たとえば経路切換部１１６は、制御部１１５によって制御される。

ＭＡＣ処理部１１３の数がＵＮＩポート１１４の数よりも多いため、ＯＮＵ１０２は、予備のＭＡＣ処理部１１３を有することができる。予備のＭＡＣ処理部は、冗長切換に用いられる。図１０に示された例では、ＭＡＣ処理部１１３（ｎ＋１）が予備のＭＡＣ処理部に相当する。ＭＡＣ処理部１１３（１）、ＭＡＣ処理部１１３（２）、・・・、ＭＡＣ処理部１１３（ｎ）は、それぞれ、ＵＮＩポート１１４（１）、ＵＮＩポート１１４（２）、・・・、ＵＮＩポート１１４（ｎ）との間に通信経路を形成する。

図１１は、図１０に示されたＯＮＵの内部における通信経路の切換えを説明するための図である。図１１に示された例では、ＭＡＣ処理部１１３（ｎ）は故障したＭＡＣ処理部である。経路切換部１１６は、ＵＮＩポート１１４（ｎ）の通信経路を、ＭＡＣ処理部１１３（ｎ）からＭＡＣ処理部１１３（ｎ＋１）へと切り換える。

故障したＭＡＣ処理部がＭＡＣ処理部１１３（１）〜１１３（ｎ＋１）のいずれであっても、経路切換部１１６は、その故障したＭＡＣ処理部１１３を、予備のＭＡＣ処理部（ＭＡＣ処理部１１３（ｎ＋１））に置き換えることができる。ＵＮＩポート１１４は、故障のＭＡＣ処理部１１３に代わり、ＭＡＣ処理部１１３（ｎ＋１）に接続される。

図１２は、本発明の第２の実施形態に係るＯＮＵの別の構成例を示したブロック図である。図２および図１２の比較から理解されるように、ＯＮＵ１０２は、図２に示された要素に加えて、光通信回線（支線光ファイバ１０６）に接続された光トランシーバ１１７を含む。光トランシーバ１１７は予備の光トランシーバである。光トランシーバ１１１が故障した場合には、冗長切換によって、光トランシーバ１１７が動作する。

図１３は、本発明の第２の実施形態に係るＯＮＵのさらに別の構成例を示したブロック図である。図１３に示された構成は、図１０に示された構成と図１２に示された構成との組み合わせである。ＯＮＵ１０２は、図２に示された要素に加えて、経路切換部１１６、ＭＡＣ処理部１１３（ｎ＋１）および光トランシーバ１１７を含む。

図１０〜図１３に示された構成において、光トランシーバおよびＭＡＣ処理部の監視は、制御部１１５によって実行される。すなわち、制御部１１５は、光トランシーバの故障、あるいはＭＡＣ処理部の故障を検出する。代わりに、冗長切換用のＭＡＣ処理部が光トランシーバおよびＭＡＣ処理部を監視して、光トランシーバの故障またはＭＡＣ処理部の故障を検出してもよい。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態においては、ＯＮＵは、２以上の送信許可命令が衝突するか否かを監視する。

図１４は、本発明の第３の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。図１４に示すように、制御部１１５は、送信許可命令を受ける。制御部１１５は、２つ以上の送信許可命令が時間的に重なる（すなわち衝突する）かどうかを監視する。２つ以上の送信許可命令が時間的に重なった場合、制御部１１５は、その送信許可命令の種類に基づいて、以後の送信処理を制御する。

送信許可命令は複数の種類を有する。そのうちの１つは、ＯＬＴ１０１からのディスカバリへの応答（登録要求フレーム）である。この場合、集約部１２１は、時間的に重なった複数の登録要求フレームのうちのいずれか１つを選択する。

複数の送信許可命令の中から１つの送信許可命令を選択するための基準は予め定められる。たとえば複数のＭＡＣ処理部１１３の間に優先度が予め設定される。最も高い優先度を持つＭＡＣ処理部１１３から送られた送信許可命令が選択される。

図１５は、ＯＬＴがＯＮＵの登録に関連して実行する処理を概略的に説明するためのシーケンス図である。図１５を参照して、ＯＬＴはディスカバリ処理（ＭＰＣＰディスカバリ処理）を実行する。ディスカバリ処理とは、ＰＯＮインタフェースに接続されたＯＮＵを検出してＯＬＴに接続させるための処理である。

まず、ＯＬＴ１０１は、ディスカバリゲート（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅ）フレームをブロードキャストで送信する。ＯＮＵ１０２は、ディスカバリゲートフレームを受信する。ディスカバリゲートフレームへの応答のための送信要求を有する場合、ＯＮＵ１０２は、ランダムな遅延時間（Ｒａｎｄｏｍ Ｄｅｌａｙ）が経過した後に、登録要求（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信する。登録要求フレームは、ＯＮＵ１０２のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを送信元アドレスとして含む。

ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２からの登録要求フレームを受け付ける。ＯＬＴ１０１は、その登録要求フレームに応答して、登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）フレームを送信する。登録フレームは、送信先（ＯＮＵ１０２）のＭＡＣアドレスと、送信元（ＯＬＴ１０１）のＭＡＣアドレスと、そのＯＮＵ１０２に割当てたＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ）とを含む。ＯＬＴ１０１は、そのＯＮＵ１０２のＭＡＣアドレスをＬＬＩＤに関連付けて記憶する。一方、ＯＮＵ１０２は、登録フレームによってＯＬＴ１０１から通知されたＬＬＩＤを記憶する。

ＯＬＴ１０１は、送信時刻あるいは送信時間等の情報を含むゲート（Ｇａｔｅ）フレームをＯＮＵに対して送信する。ゲートに応答して、ＯＮＵ１０２は、受信確認（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫ）フレームをＯＬＴ１０１に送信する。

次に、ＯＬＴ１０１はＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）ディスカバリ処理を実行する。ＯＬＴ１０１は、リンクアップされたＯＮＵ１０２に対してＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを送信する。応じて、ＯＮＵは、ＯＬＴ１０１にＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを送信する。

ＯＡＭディスカバリ処理の後、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２の設定のための処理を実行する。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２の各種の設定のための情報を含む制御フレームをＯＮＵ１０２に送信する。ＯＮＵ１０２は、その制御フレームを受けて、ＯＮＵ１０２の機能を設定する。さらに、ＯＮＵ１０２は、その設定の完了を示す制御フレームをＯＬＴ１０１に送信する。

図１４に示されるように、ＯＮＵ１０２は複数のＭＡＣ処理部１１３を収容する。ＯＬＴ１０１からのディスカバリゲートに対して、複数のＭＡＣ処理部１１３が同時に登録要求を返す可能性がある。制御部１１５は、複数の登録要求フレームが時間的に重なった場合に、複数の登録要求フレームのいずれか１つが集約部１２１を通過するように集約部１２１を制御する。ＯＬＴ１０１からのディスカバリゲートは繰り返し送信される。各々のＭＡＣ処理部１１３は、いずれかのタイミングにおいて登録要求を返すことができる。

一方、ＯＮＵ１０２のリンクアップ後には、各々のＭＡＣ処理部１１３から送られる送信許可命令は、衝突しないようにＯＬＴ１０１によって制御される。２以上の送信許可命令が衝突するのは、ＯＮＵ１０２の内部の故障である可能性がある。制御部１１５は、通常の通信状態（リンクアップされたＯＮＵ）において、２以上の送信許可命令が衝突した場合には、ＯＮＵ１０２に故障が生じたと判定する。

図１６は、本発明の第３の実施形態に係るＯＮＵによる、送信許可命令の衝突の検出処理を概略的に説明したフローチャートである。この処理は、主として制御部１１５により実行される。図１６に示されるように、制御部１１５は送信許可命令を監視する（ステップＳ１１）。制御部１１５は、複数の送信許可命令が衝突するかどうかを判定する（ステップＳ１２）。

複数の送信許可命令が衝突していない場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、フローは終了する。複数の送信許可命令が衝突したと判定された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３において、制御部１１５は、複数の送信許可命令の各々が登録要求であるかどうかを判定する。複数の送信許可命令の各々が登録要求である場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、制御部１１５は、複数の登録要求のうちの１つを選択する（ステップＳ１４）。複数の送信許可命令の各々が登録要求とは異なる場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、制御部１１５は、ＯＮＵ１０２の故障を検出する（ステップＳ１５）。

本発明の第３の実施形態によれば、第１の実施形態による効果に加えて、ＯＮＵの状態が正常かどうかを監視することができるという効果を得ることができる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態においては、ＯＮＵは、非常時にもＯＮＵの管理を継続することができる。

図１７は、本発明の第４の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。第４の実施形態では、ＯＮＵ１０２は、図３に示された構成に加えて、ＭＡＣ処理部１１３Ａ（待機ＭＡＣ処理部）と、通信経路選択部１１８と、命令部１１９とを含む。

通信経路選択部１１８は、光トランシーバ１１１と集約部１２１との間に配置される。詳細には、通信経路選択部１１８は、光トランシーバ１１１に接続されるとともに、通信経路設定部１１２およびＭＡＣ処理部１１３Ａの一方に接続される。通信経路選択部１１８は、命令部１１９からの信号ＳＥＬに応答して、通信経路設定部１１２とＭＡＣ処理部１１３Ａとの間で光トランシーバ１１１との接続を選択する。

ＭＡＣ処理部１１３Ａ（待機ＭＡＣ処理部）は、制御部１１５に接続される。制御部１１５は、命令部１１９を含む。ＭＡＣ処理部１１３Ａは、制御部１１５に、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ（送信許可命令）を出力する。

命令部１１９は、ＭＡＣ処理部１１３，１１３Ａを含む複数のＭＡＣ処理部からのバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮの論理和（ＯＲ出力）を生成する。命令部１１９は、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮのＯＲ出力を光トランシーバ１１１に出力する。さらに、命令部１１９は、通信経路選択部１１８に、通信経路を選択するための信号ＳＥＬを送信する。なお、正論理で回路を構成した場合には、論理和の演算はＯＲ回路によって実現できる。しかしながら、このように限定されない。負論理で回路を構成した場合には、論理和の演算はＡＮＤ回路によって実現できる。

たとえば電源がオフされるといった非常時には、通信経路設定部１１２の動作が不安定になりやすい。通信経路設定部１１２の動作が不安定である場合、複数のＭＡＣ処理部１１３の各々による通信が遮断するおそれがある。このような場合、複数のＭＡＣ処理部１１３のいずれかから、非常状態を表すメッセージ（一例ではＤｙｉｎｇ Ｇａｓｐ）をＯＬＴ１０１に送信できない可能性がある。

この問題を回避するために、ＯＮＵ１０２に非常用の電源（たとえばキャパシタ）を設けることが考えられる。しかしながら、ＯＮＵ１０２の構成要素ごとに消費電力が異なり得る。複数のＭＡＣ処理部１１３の消費電力量によっては、大容量のキャパシタ、あるいは多数のキャパシタが非常用の電源として必要になり得る。コストあるいはサイズの観点から、大容量のキャパシタ、あるいは多数のキャパシタをＯＮＵ１０２に実装することは現実的ではない。

第４の実施の形態によれば、非常時には、命令部１１９は、ＭＡＣ処理部１１３Ａからの出力に基づいて、異常を検出する。命令部１１９は、通信経路選択部１１８をＭＡＣ処理部１１３Ａに接続するための信号ＳＥＬを出力する。これにより、光トランシーバ１１１とＭＡＣ処理部１１３Ａとの間で通信経路が設定される。ＭＡＣ処理部１１３Ａからの情報（たとえば異常の通知）は、通信経路選択部１１８、光トランシーバ１１１およびＰＯＮ回線１０３を通じてＯＬＴ１０１に送信される。

第４の実施の形態によれば、通信経路設定部１１２の動作が非常時に不安定であったとしても、通信経路設定部１１２の影響を受けることなくＯＮＵ１０２を管理することができる。したがって、ＯＮＵ１０２の保守性を高めることができる。

さらに第４の実施の形態によれば、命令部１１９は、待機ＭＡＣ処理部を含む複数のＭＡＣ処理部からのバーストイネーブル信号を一元的に管理するとともに、それらのバーストイネーブル信号の論理和を出力する。したがって、信号の送信に関する管理を容易にすることができる。

図１７に示された構成によれば、命令部１１９は、制御部１１５に含まれる。しかしながら命令部１１９は、制御部１１５とは別個に設けられていてもよい。以後に説明する実施の形態においても同様である。

（第５の実施形態）
第４の実施の形態と同様に、本発明の第５の実施形態において、ＯＮＵは、非常時にもＯＮＵの管理を継続することができる。

図１８は、本発明の第５の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。第５の実施形態では、ＯＮＵ１０２は、図１７に示された構成に加えて、光トランシーバ１１７を含む。図１２に示された構成と同じく、光トランシーバ１１１が故障した場合に、冗長切換によって、光トランシーバ１１７が動作する。

第５の実施の形態において、通信経路選択部１１８は、クロススイッチにより実現可能である。通信経路選択部１１８は、光トランシーバ１１１，１１７と集約部１２１との間に配置される。通信経路選択部１１８は、光トランシーバ１１１，１１７に接続されるとともに、通信経路設定部１１２およびＭＡＣ処理部１１３Ａの一方に接続される。通信経路選択部１１８は、命令部１１９からの信号ＳＥＬに応答して、通信経路設定部１１２とＭＡＣ処理部１１３Ａとの間で光トランシーバ１１１との接続を選択する。通信経路選択部１１８は、命令部１１９からの信号ＳＥＬに応答して、通信経路設定部１１２とＭＡＣ処理部１１３Ａとの間で光トランシーバ１１７との接続を選択する。たとえば、光トランシーバ１１１が集約部１２１に接続される一方、光トランシーバ１１７がＭＡＣ処理部１１３Ａに接続される。

命令部１１９は、複数のＭＡＣ処理部１１３からのバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮの論理和（ＯＲ出力）を生成する。命令部１１９は、バーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮのＯＲ出力、および、ＭＡＣ処理部１１３Ａのバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮの一方または両方を出力する。光トランシーバ１１１および光トランシーバ１１７は、命令部１１９の出力を受ける。さらに、命令部１１９は、通信経路選択部１１８に、通信経路を選択するための信号ＳＥＬを送信する。

第５の実施の形態に係るＯＮＵ１０２の構成のうち、他の実施の形態に係るＯＮＵの構成と共通する部分については説明を繰り返さない。第４の実施の形態と同じく、第５の実施の形態によれば、通信経路設定部１１２の動作が非常時に不安定であったとしても、通信経路設定部１１２の影響を受けることなくＯＮＵ１０２を管理することができる。したがって、ＯＮＵ１０２の保守性を高めることができる。

さらに、第５の実施の形態によれば、命令部１１９は、複数のＭＡＣ処理部１１３からのバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮの論理和（ＯＲ出力）を生成する。これにより、信号の送信に関する管理を容易にすることができる。

さらに、第５の実施の形態によれば、通信経路選択部１１８によって、光トランシーバ１１１，１１７を集約部１２１およびＭＡＣ処理部１１３Ａにそれぞれ割り当てることができる。ＯＮＵ１０２は、予備の光トランシーバと、待機用のＭＡＣ処理部とを有する。したがってＯＮＵ１０２の保守性をさらに高めることができる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、ＯＮＵ１０２は、待機用の電源を有する。図１９は、本発明の第６の実施形態に係るＯＮＵの構成を概略的に示したブロック図である。

図１９を参照して、第６の実施形態では、ＯＮＵ１０２は、電源１４１，１４２を含む。電源１４２は、電源１４１とは別系統の電源である。したがって電源１４１と電源１４２とが同時に停電することが防がれる。

図１９に示された構成において、電源１４１は、通信経路設定部１１２、複数のＭＡＣ処理部１１３、ＵＮＩポート１１４、および制御部１１５（命令部１１９を除く部分）に電力を供給する。電源１４２は、光トランシーバ１１１、通信経路選択部１１８、ＭＡＣ処理部１１３Ａおよび命令部１１９に電力を供給する。ＯＮＵ１０２の内部に示された破線は、電源１４１，１４２の各々が電力を供給される範囲の境界を表している。

第６の実施の形態に係るＯＮＵ１０２の構成のうち、他の実施の形態に係るＯＮＵの構成と共通する部分については説明を繰り返さない。

電源１４２は電源１４１から切り離される。これにより、電源１４２の立下りの時定数を、電源１４１の立下りの時定数とは独立して設定することができる。電源１４２の立下りの速度は、電源１４１の立下りの速度に比べて小さい。言い換えると、電源１４２は電源１４１よりも遅く立ち下がる。

電源１４２により電力を供給する期間は、電源１４１により電力を供給する時間よりも長い。したがって、第６の実施の形態によれば、電源１４１が故障した場合に、電源１４２により、光トランシーバ１１１、ＭＡＣ処理部１１３Ａ、通信経路選択部１１８および命令部１１９を、ある程度の時間、動作させ続けることができる。これにより、ＭＡＣ処理部１１３Ａから、非常状態を表すメッセージ（一例ではＤｙｉｎｇ Ｇａｓｐ）をＯＬＴ１０１に送信することができる。

図２０は、本発明の第６の実施形態に係るＯＮＵの別の構成を概略的に示したブロック図である。図２０に示されるように、宅側装置１０２は、光トランシーバ１１１に加えて、光トランシーバ１１７を備えていてもよい。図２０に示された構成は、電源１４１，１４２をさらに備える点で図１８に示された構成と異なる。電源１４２は、光トランシーバ１１１に加えて光トランシーバ１１７に電力を供給する。

（第７の実施形態）
第７の実施形態に係るＯＮＵ１０２の構成は、第３の実施の形態に係るＯＮＵ１０２（図１４を参照）の構成と同じである。第７の実施の形態では、２以上の送信許可命令（バーストイネーブル信号）が衝突したときに、最先の送信許可命令が選択される。

図２１は、本発明の第７の実施の形態に係る、送信許可命令を選択する処理を概略的に説明したフローチャートである。この処理は、主として制御部１１５により実行される。

図１６および図２１を参照して、第７の実施の形態では、ステップＳ１４の処理に代えてステップＳ１４Ａの処理が実行される。他のステップの処理は、図１６に示された対応するステップの処理と同じであるので説明は繰り返さない。

ステップＳ１４Ａにおいて、制御部１１５は、先にバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮを発したＭＡＣ処理部１１３からの登録要求を選択する。詳細には、第１のバーストイネーブル信号と、第１のバーストイネーブル信号よりも後で発生した第２のバーストイネーブル信号とが集約部１２１において衝突する。

制御部１１５は、データ（上り信号）の送信許可を、第１のバーストイネーブル信号を発したＭＡＣ処理部１１３に与える。第１のバーストイネーブル信号が第２のバーストイネーブル信号よりも早く、制御部１１５に到着する。これにより、制御部１１５は、第１のバーストイネーブル信号が第２のバーストイネーブル信号よりも早く発生したと判断する。

ＯＬＴ１０１は、第１のバーストイネーブル信号に基づいて、その第１のバーストイネーブル信号を発したＭＡＣ処理部１１３に対して登録処理を実行する。なお、その後に、第２のバーストイネーブル信号を発したＭＡＣ処理部１１３に対する登録処理を実行してもよい。

第７の実施の形態によれば、先に送信許可命令を発したＭＡＣ処理部が、適切に送信のための処理を実行することができる。これにより、送信許可命令の衝突を実質的に避けることができる。

図１６および図２１に示された例では、第１のバーストイネーブル信号および第２のバーストイネーブル信号は、ともに登録要求である。しかし、送信許可命令の種類は登録要求には限定されない。他の実施形態においても同様である。

（第８の実施形態）
第８の実施形態に係るＯＮＵ１０２の構成は、たとえば第４、第５、第６の実施の形態に係るＯＮＵの構成と同じである。第８の実施の形態では、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａからの送信許可命令と、待機ＭＡＣ処理部以外のＭＡＣ処理部（ＭＡＣ処理部１１３）からの送信許可命令とが衝突した場合に、待機ＭＡＣ処理部からの送信許可命令が選択される。

図２２は、本発明の第８の実施の形態に係る、送信許可命令を選択する処理を概略的に説明したフローチャートである。この処理は、主として制御部１１５により実行される。

図１６および図２２を参照して、第８の実施の形態では、ステップＳ１４の処理に代えてステップＳ１４Ｂの処理が実行される。さらに、第８の実施の形態では、ステップＳ１３，Ｓ１５の処理を省略することができる。他のステップの処理は、図１６に示された対応するステップの処理と同じであるので説明は繰り返さない。

ステップＳ１２において、集約部１２１から発出される第１のバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮと、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａから発出される第２のバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮとが衝突する。この場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１４Ｂにおいて、制御部１１５は、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａからのバーストイネーブル信号を選択する。制御部１１５は、データ（上り信号）の送信許可を、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａに与える。なお、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａからのバーストイネーブル信号が選択されてから所定の遅延時間の経過後に、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａからデータが発出されてもよい。これにより、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａから先頭部のデータを安定して発出することができる。

第８の実施の形態によれば、バーストイネーブル信号（送信許可命令）の衝突を実質的に避けることができる。したがって、たとえば電源の異常の通知（Ｄｙｉｎｇ Ｇａｓｐメッセージの送出）の際、あるいはＯＮＵ１０２の非常の際に、待機ＭＡＣ処理部１１３ＡからＯＬＴ１０１にＯＮＵ１０２の状態を通知することができる。

（第９の実施形態）
第９の実施形態に係るＯＮＵ１０２の構成は、第４、第５または第６の実施形態に係るＯＮＵ１０２の構成と同じである。第９の実施の形態では、複数のＭＡＣ処理部１１３の間に優先度が予め設定される。最も高い優先度を持つＭＡＣ処理部１１３から送られたバーストイネーブル信号が選択される。ＯＮＵ１０２が複数のＭＡＣ処理部１１３に加えて待機ＭＡＣ処理部１１３Ａを含む場合には、複数のＭＡＣ処理部１１３および待機ＭＡＣ処理部１１３Ａの間に優先度が予め設定される。複数のバーストイネーブル信号が衝突する場合には最も高い優先度を持つＭＡＣ処理部から送られたバーストイネーブル信号が選択される。優先度は、たとえば命令部１１９により設定可能である。

図２３は、本発明の第９の実施の形態に係る、送信許可命令を選択する処理を概略的に説明したフローチャートである。この処理は、主として制御部１１５により実行される。

図１６および図２３を参照して、第９の実施の形態では、ステップＳ１４の処理に代えてステップＳ１４Ｃの処理が実行される。さらに、第９の実施の形態では、ステップＳ１３，Ｓ１５の処理を省略することができる。他のステップの処理は、図１６に示された対応するステップの処理と同じであるので説明は繰り返さない。

ステップＳ１２において、たとえば集約部１２１において、複数のバーストイネーブル信号ＢＵＲＳＴ＿ＥＮが衝突する。この場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１４Ｃにおいて、制御部１１５は、予め設定された優先度に従って、ＭＡＣ処理部１１３からのバーストイネーブル信号を選択する。選択されたバーストイネーブル信号を発したＭＡＣ処理部１１３は、データを送信する。なお、ＭＡＣ処理部１１３からのバーストイネーブル信号が選択されてから所定の遅延時間の経過後に、そのＭＡＣ処理部１１３からデータが発出されてもよい。これにより、ＭＡＣ処理部１１３から先頭部のデータを安定して発出することができる。

第９の実施の形態によれば、バーストイネーブル信号（送信許可命令）の衝突を防ぐことができる。第９の実施の形態によれば、予め設定された優先度に従って、複数の送信許可命令の中から１つの送信許可命令を選択することができる。集約部１２１から発出されるバーストイネーブル信号と、待機ＭＡＣ処理部１１３Ａが発出したバーストイネーブル信号とが衝突した際に、どちらを優先させるかを、予め設定することができる。したがってＯＮＵ１０２の運用に柔軟性を持たせることができる。

＜付記＞
（１）ここで開示された実施形態によれば、宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を備える。複数のＭＡＣ処理部のうちのいずれかのＭＡＣ処理部は、宅側装置の状態を監視する。

（２）ここで開示された実施形態によれば、宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を備える。複数のＭＡＣ処理部は、予備のＭＡＣ処理部を含む。予備のＭＡＣ処理部は、宅側装置の状態を監視する。

（３）ここで開示された実施形態によれば、宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、制御部とを備える。制御部は、宅側装置の状態を監視する。

（４）ここで開示された実施形態によれば、宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を備える。集約部は、送信許可命令に従って、複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定する。送信許可命令は、ＭＡＣ処理部のうちのいずれかを登録するための登録要求である。複数の送信許可命令が衝突した場合には、宅側装置は、複数の送信許可命令のうちのいずれか１つを選択する。

（５）ここで開示された実施形態によれば、宅側装置は、光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、複数のＭＡＣ処理部と、各々が複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩポートと、複数のＭＡＣ処理部のそれぞれに接続された複数の通信経路を集約するとともに光送受信回路に接続される集約部と、を備える。集約部は、送信許可命令に従って、複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定する。宅側装置が光通信回線にリンクアップされた状態において、複数の送信許可命令が衝突した場合には、宅側装置は、宅側装置の故障を検出する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ ＰＯＮシステム、１０３ ＰＯＮ回線、１０４ 光スプリッタ、１０５ 幹線光ファイバ、１０６ 支線光ファイバ、１１１，１１７ 光トランシーバ、１１２ 通信経路設定部、１１３，１１３Ａ ＭＡＣ処理部、１１４ ＵＮＩポート、１１５ 制御部、１１６ 経路切換部、１１８ 通信経路選択部、１１９ 命令部、１２１ 集約部、１２２ 分配部、１２５，１２６ ＯＲ回路、１２７＿１〜１２７＿ｎ ＡＮＤ回路、１３１ ユーザ端末装置、１４１，１４２ 電源、ＢＵＲＳＴ＿ＥＮ１〜ＢＵＲＳＴ＿ＥＮｎ バーストイネーブル信号、Ｓ１〜Ｓ６，Ｓ１１〜Ｓ１５，Ｓ１４Ａ，Ｓ１４Ｂ，Ｓ１４Ｃ ステップ、Ｔｘ＿ＤＡＴＡ１〜Ｔｘ＿ＤＡＴＡｎ データ信号。

Claims (18)

1. 局側の光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、
   前記光通信回線側の複数の通信経路にそれぞれ接続された複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、
   各々が前記複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、
   前記複数の通信経路を集約するとともに前記光送受信回路に接続される集約部と、を備える、宅側装置。
2. 前記集約部は、送信許可命令に従って、前記複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定する、請求項１に記載の宅側装置。
3. 前記宅側装置は、
   前記光送受信回路が下り信号を受信した場合に、前記下り信号を前記複数のＭＡＣ処理部に分配する分配部をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の宅側装置。
4. 前記集約部が起動した後に前記光送受信回路が起動し、
   前記光送受信回路が停止した後に前記集約部が停止する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の宅側装置。
5. 前記複数のＭＡＣ処理部は、予備のＭＡＣ処理部を含み、
   前記宅側装置は、前記複数のＵＮＩポートの各々と前記複数のＭＡＣ処理部との間の通信経路を切り換えるための経路切換部をさらに備え、
   前記複数のＵＮＩポートのいずれかに接続されたＭＡＣ処理部が故障した場合には、前記経路切換部は、故障したＭＡＣ処理部を前記予備のＭＡＣ処理部に切換える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の宅側装置。
6. 前記光送受信回路とともに前記光通信回線に接続されるように構成された、予備の光送受信回路をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の宅側装置。
7. 前記宅側装置は、前記送信許可命令の衝突を監視するように構成される、請求項２に記載の宅側装置。
8. 前記複数のＭＡＣ処理部は、待機ＭＡＣ処理部を含み、
   前記宅側装置は、
   前記光送受信回路と前記集約部との間に配置されて、前記集約部および前記待機ＭＡＣ処理部のうちの一方を前記光送受信回路に接続するように構成された通信経路選択部をさらに備える、請求項２に記載の宅側装置。
9. 前記宅側装置は、命令部をさらに備え、
   前記命令部は、前記光送受信回路へ前記送信許可命令の論理和を出力するとともに、前記通信経路選択部が前記集約部および前記待機ＭＡＣ処理部のうちの前記一方を前記光送受信回路に接続するための命令を前記通信経路選択部に送出するように構成される、請求項８に記載の宅側装置。
10. 前記宅側装置は、
    前記待機ＭＡＣ処理部以外の前記複数のＭＡＣ処理部に電力を供給する第１の電源と、
    前記光送受信回路、前記待機ＭＡＣ処理部、前記通信経路選択部、および前記命令部に電力を供給する第２の電源とをさらに備え、
    前記第２の電源の立下りの速度は、前記第１の電源の立下りの速度よりも小さい、請求項９に記載の宅側装置。
11. 前記複数のＭＡＣ処理部は、待機ＭＡＣ処理部を含み、
    前記宅側装置は、
    前記光送受信回路および前記予備の光送受信回路に接続された通信経路選択部をさらに備え、
    前記通信経路選択部は、前記光送受信回路および前記予備の光送受信回路を前記集約部に接続する第１の通信経路と、前記光送受信回路および前記予備の光送受信回路を前記待機ＭＡＣ処理部に接続する第２の通信経路とのうちの一方の通信経路を選択するように構成される、請求項６に記載の宅側装置。
12. 前記宅側装置は、命令部をさらに備え、前記命令部は、前記光送受信回路および前記予備の光送受信回路に、送信許可命令の論理和および前記待機ＭＡＣ処理部からの送信許可命令のいずれか一方を出力するとともに、前記通信経路選択部が前記第１の通信経路および前記第２の通信経路のうちの前記一方の通信経路を選択するための命令を、前記通信経路選択部に送出するように構成される、請求項１１に記載の宅側装置。
13. 前記宅側装置は、
    前記待機ＭＡＣ処理部以外の前記複数のＭＡＣ処理部に電力を供給する第１の電源と、
    前記光送受信回路、前記予備の光送受信回路、前記待機ＭＡＣ処理部、前記通信経路選択部、および前記命令部に電力を供給する第２の電源とをさらに備え、
    前記第２の電源の立下りの速度は、前記第１の電源の立下りの速度よりも小さい、請求項１２に記載の宅側装置。
14. 第１の送信許可命令と、前記第１の送信許可命令よりも後で発生した第２の送信許可命令とが衝突したときに、前記宅側装置は、前記上り信号の送信のための送信許可を、前記第１の送信許可命令を発したＭＡＣ処理部に与える、請求項７に記載の宅側装置。
15. 前記待機ＭＡＣ処理部以外のＭＡＣ処理部が発した第１の送信許可命令と、前記待機ＭＡＣ処理部が発した第３の送信許可命令とが衝突したときに、前記宅側装置は、前記上り信号の送信のための送信許可を、前記待機ＭＡＣ処理部に与える、請求項８に記載の宅側装置。
16. 前記待機ＭＡＣ処理部以外のＭＡＣ処理部が発した第１の送信許可命令と、前記待機ＭＡＣ処理部が発した第３の送信許可命令とが衝突したときに、前記宅側装置は、予め設定された優先度に従って、前記第１の送信許可命令と前記第３の送信許可命令とのうちの一方を選択する、請求項８に記載の宅側装置。
17. 光通信回線と、
    前記光通信回線に接続された局側装置と、
    前記光通信回線に接続された宅側装置とを備え、前記宅側装置は、
    前記光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、
    前記光通信回線側の複数の通信経路にそれぞれ接続された複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、
    各々が前記複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、
    前記複数の通信経路を集約するとともに前記光送受信回路に接続される集約部と、を含む、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システム。
18. 宅側装置の制御方法であって、前記宅側装置は、局側の光通信回線に接続されるように構成された光送受信回路と、前記光通信回線側の複数の通信経路にそれぞれ接続された複数のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部と、各々が前記複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部に接続された複数のＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポートと、前記複数の通信経路を集約するとともに前記光送受信回路に接続される集約部とを備え、
    前記制御方法は、
    前記複数のＭＡＣ処理部のうちの１つのＭＡＣ処理部によって、送信許可命令を生成するステップと、
    前記送信許可命令に従って、前記複数の通信経路の中から、上り信号を送信するための通信経路を設定するステップとを備える、宅側装置の制御方法。

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