JP6693851B2 - 光通信システム、光通信方法及び送信装置 - Google Patents

Description

本発明は、光通信技術に関する。

ＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）などのＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）システムでは、ＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）がバッファに蓄積しているデータ量を送信要求としてＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）に通知する。この通知を受けたＯＬＴは送信要求量に応じて送信帯域割当を行い、要求元のＯＮＵに通知する。この通知を受けたＯＮＵは割り当てられた送信帯域を使用し通知済みのデータを優先して送信する。

一方で、非特許文献１には、無線通信において、電波干渉により一部分が欠損した受信信号の再生を可能にする干渉保証技術について記載されている。具体的には、まず受信信号の欠損部をヌル信号で置換し、置換後の受信信号全体に対して誤り訂正復号処理を行う。次に、誤り訂正復号処理が施された受信信号を送信時と同様の処理によって再度変調する。このようにして得られた変調信号のうち、受信信号の欠損部にあたる部分の信号を抽出し、受信信号の非欠損部と合成する。そして、このようにして得られた合成信号を再度復調して誤り訂正復号処理を実行することにより、欠損部の信号を推定することができる。

J. Mashino, T. Sugiyama, "Total Frequency Utilization Efficiency Improvement by Superposed Multicarrier Transmission Scheme"

しかしながら、従来のＥＰＯＮでは、通常レベルの遅延が許容される低優先フレームに対して低遅延を要求する高優先フレームを優先して送信する場合、最大でＯＮＵ〜ＯＬＴ間の一往復分の伝送遅延とその送受信処理に要する計算時間との和に相当する分の遅延が生じ得る。そのため、従来のＥＰＯＮでは、高優先フレームに対して十分に小さい遅延時間を必ずしも保証することができない可能性があった。また、遅延時間を小さくするために、低優先フレームの送信に割り込んで高優先フレームを送信する場合、低優先フレームの断片化が生じ帯域利用率が低下する可能性があった。

上記事情に鑑み、本発明は、帯域利用率の低下を抑制しつつ低遅延で高優先フレームを送信することができる技術を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光通信システムであって、前記送信装置は、送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信器と、高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部と、低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力部と、高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御部と、を備え、前記受信装置は、受信信号から前記高優先送信信号を検出する検出部と、受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元する高優先用受信部と、前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元する低優先用受信部と、を備える光通信システムである。

本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記低優先用受信部は、前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分を等化処理によって復元する等化器をさらに備える。

本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記第一送信データ出力部は、高優先のデータに予め定められた固有の信号パターンを有するヘッダを付与することによって前記高優先送信信号を生成し、前記検出部は、前記送信装置から送信された送信信号から前記ヘッダを識別することによって前記高優先送信信号を検出する。

本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記検出部は、前記送信信号に付与されたヘッダの信号パターンと、予め記憶しているヘッダの信号パターンとの相関に基づいて前記高優先送信信号を検出する。

本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光通信システムにおける光通信方法であって、前記送信装置が、送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出するステップと、前記送信装置が、高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力するステップと、前記送信装置が、低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力するステップと、前記送信装置が、高優先の送信データが入力された場合に、前記高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部を、前記光信号を前記光通信路に送出する光送信器に接続するステップと、前記受信装置が、受信信号から前記高優先送信信号を検出するステップと、前記受信装置が、受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元するステップと、前記受信装置が、前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元するステップと、を有する光通信方法である。

本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光通信システムにおける前記送信装置であって、送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信器と、高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部と、低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力部と、高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御部と、を備える送信装置である。

本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光通信システムにおける前記受信装置であって、前記送信装置が高優先のデータから生成された高優先送信信号と、低優先のデータから生成された低優先送信信号とを送信する場合に、受信信号から前記高優先送信信号を検出する検出部と、受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元する高優先用受信部と、前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元する低優先用受信部と、を備える受信装置である。

本発明により、帯域利用率の低下を抑制しつつ低遅延で高優先フレームを送信することが可能となる。

第一実施形態における光通信システムのシステム構成を示す図である。 第一実施形態のＯＬＴ１００の送信機能に関する構成の具体例を示すブロック図である。 第一実施形態のＯＮＵ２００の受信機能に関する構成の具体例を示すブロック図である。 第一実施形態のＯＬＴ１００がフレームを送信する処理の流れを示すフローチャートである。 第一実施形態のＯＮＵ２００がフレームを受信する処理の流れを示すフローチャートである。 第一実施形態における高優先フレームの送信方法と従来技術との違いを説明する図である。 第二実施形態のＯＮＵ２００ａの受信機能に関する構成の具体例を示すブロック図である。 第二実施形態のＯＮＵ２００ａがフレームを受信する処理の流れを示すフローチャートである。

以下、実施形態の光通信システム、光通信方法、送信装置及び受信装置を、図面を参照して説明する。

＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態における光通信システムのシステム構成を示す図である。図１に示す光通信システムは、例えばＥＰＯＮによって実現される光通信システムである。図１に示す光通信システムでは、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。以下の説明では、特に区別しない限り、ＯＮＵ２００−１〜２００−ｎを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の変換や、信号の多重化などを行う。

ＯＮＵ２００は、加入者側に設置される光回線終端装置である。ＯＮＵ２００−１〜２００−ｎの下流側には、それぞれ下位ネットワーク４００−１〜４００−ｎが接続される。下位ネットワーク４００−１〜４００−ｎ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のネットワーク機器が含まれる。以下の説明では、特に区別しない限り、下位ネットワーク４００−１〜４００−ｎを下位ネットワーク４００と記載する。

図２は、第一実施形態のＯＬＴ１００の送信機能に関する構成の具体例を示すブロック図である。ＯＬＴ１００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。ＯＬＴ１００は、プログラムの実行によって光送信器１０１、高優先フレーム検出部１０２、スイッチ１０３、高優先フレーム送信制御部１０４、低優先フレーム変調部１１０及び高優先フレーム変調部１２０を備える装置として機能する。なお、ＯＬＴ１００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

光送信器１０１は、送信対象となるフレーム（以下「送信対象フレーム」という。）（送信データ）を示す信号を光信号に変換して光通信路５００に送出する。送信対象フレームは、低優先フレーム変調部１１０又は高優先フレーム変調部１２０から出力される。光送信器１０１から送出された光信号は光通信路５００を介して宛先のＯＮＵ２００に到達する。

高優先フレーム検出部１０２は、自装置における送信対象フレームの発生を検出し、検出された送信対象フレームが低優先フレーム（低優先送信信号）又は高優先フレーム（高優先送信信号）のいずれであるかを識別する。具体的には、高優先フレーム検出部１０２は、検出された送信対象フレームに高優先フレームを示す固有のヘッダ（以下「プリアンブル」という。）が含まれているか否かを判定することにより、送信対象フレームが高優先フレームであるか否かを識別する。一方、高優先フレーム検出部１０２は、送信対象フレームに上記プリアンブルが含まれていない場合、その送信対象フレームは低優先フレームであると識別する。

高優先フレーム検出部１０２は、送信対象フレームの識別結果に応じて、検出された送信対象フレームを低優先フレーム変調部１１０又は高優先フレーム変調部１２０のいずれかの変調部に出力する。具体的には、高優先フレーム検出部１０２は、送信対象フレームが低優先フレームであると識別された場合、送信対象フレームを低優先フレーム変調部１１０に出力する。一方、高優先フレーム検出部１０２は、送信対象フレームが高優先フレームであると識別された場合、送信対象フレームを高優先フレーム変調部１２０に出力する。

なお、上記プリアンブルは、送信対象フレームが高優先フレーム検出部１０２に入力される以前の段階において、予め送信対象フレームに付与される。具体的には、送信対象フレームを生成するＯＬＴ１００の他の機能部（図示せず）や、送信対象フレームをＯＬＴ１００に送信する他の外部装置（図示せず）等によって、予め送信対象フレームに付与される。

また、高優先フレーム検出部１０２は、高優先フレームの検出に応じて送信対象フレームの出力先を切り替える上記処理を行うほか、検出された送信対象フレームのフレーム種別（低優先フレーム又は高優先フレーム）を高優先フレーム送信制御部１０４に通知する。

低優先フレーム変調部１１０（第二送信データ出力部）は、入力された低優先フレームに対して低優先フレーム用の変調処理を実行する。具体的には、低優先フレーム変調部１１０は、第一符号化部１１１と第一変調器１１２とを備える。第一符号化部１１１は、送信対象フレームの誤り訂正符号化処理及びインタリーブ処理を実行する。第一変調器１１２は、誤り訂正符号化処理及びインタリーブ処理が施された送信対象フレームをデジタル変調してスイッチ１０３に出力する。

高優先フレーム変調部１２０（第一送信データ出力部）は、入力された高優先フレームに対して高優先フレーム用の変調処理を実行する。具体的には高優先フレーム変調部１２０は、第二符号化部１２１と第二変調器１２２とを備える。第二符号化部１２１は、送信対象フレームの誤り訂正符号化処理を実行する。第二変調器１２２は、誤り訂正符号化処理が施された送信対象フレームをデジタル変調してスイッチ１０３に出力する。

スイッチ１０３は、光送信器１０１に対する送信対象フレームの出力元を切り替えるスイッチである。スイッチ１０３による出力元の切り替えは、高優先フレーム送信制御部１０４によって制御される。

高優先フレーム送信制御部１０４は、高優先フレーム検出部１０２から通知されるフレーム種別に応じてスイッチ１０３を切り替える。具体的には、高優先フレーム送信制御部１０４は、低優先フレームを示すフレーム種別が通知された場合には、スイッチ１０３を端子Ａに接続し、高優先フレームを示すフレーム種別が通知された場合には、スイッチ１０３を端子Ｂに接続するようにスイッチ１０３を制御する。

図３は、第一実施形態のＯＮＵ２００の受信機能に関する構成の具体例を示すブロック図である。ＯＮＵ２００は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。ＯＮＵ２００は、プログラムの実行によって光受信器２０１、高優先フレーム検出部２０２、優先制御キュー２０３、低優先用受信部２１０及び高優先用受信部２２０を備える装置として機能する。なお、ＯＮＵ２００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

光受信器２０１は、ＯＬＴ１００から送信された光信号を受信する。光受信器２０１は、受信された光信号をデジタル信号に変換して高優先フレーム検出部２０２、低優先用受信部２１０及び高優先用受信部２２０に出力する。

高優先フレーム検出部２０２は、デジタル信号に変換された受信信号から高優先フレームを検出する。また、高優先フレーム検出部２０２は、高優先フレームの検出に応じて高優先用受信部２２０が備えるスイッチを制御するとともに、高優先フレームの検出を信号置換部２１２に通知する。

優先制御キュー２０３は、低優先用受信部２１０及び高優先用受信部２２０から出力されたフレームを蓄積し、蓄積されたフレームをフレームに付与された優先度に応じて下位ネットワークに出力する。

低優先用受信部２１０は、低優先フレームの受信処理を行う。具体的には、低優先用受信部２１０は、高優先フレームの受信が検出された場合には高優先フレームの送信によって一部が欠損した低優先フレームを、欠損部以外のデータに基づいて復元し、高優先フレームの受信が検出されない場合には通常の受信処理を行うことにより低優先フレームを復元する。一方、高優先用受信部２２０は、高優先フレームの受信処理を行う。これらの動作は、高優先フレーム検出部２０２が、高優先用受信部２２０の備えるスイッチを制御するとともに、高優先フレームの検出を信号置換部２１２に通知することによって実現される。

高優先用受信部２２０はスイッチ２２１を備える。スイッチ２２１は、高優先フレームが検出された場合にＯＮ状態となるように制御され、高優先フレームが検出されない場合にはＯＦＦ状態となるように制御される。

続いて、低優先用受信部２１０の詳細について説明する。

低優先用受信部２１０は、信号置換部２１２、第一復調器２１３及び第一誤り訂正復号部２１４を備える。信号置換部２１２は、高優先フレーム検出部２０２から受ける高優先フレームが検出されたことの通知に応じて、受信信号のうちの高優先フレーム部分をニュートラル信号（例えばヌル信号）に置き換える置換処理を実行する。信号置換部２１２は、置換処理が施された受信信号（以下「置換信号」という。）を第一復調器２１３に出力する。第一復調器２１３は、置換信号を復調して第一誤り訂正復号部２１４に出力する。

第一誤り訂正復号部２１４は、第一復調器２１３によって復調された信号に対して誤り訂正復号処理を行う。第一誤り訂正復号部２１４は、誤り訂正復号処理が施された受信信号を出力する。第一誤り訂正復号部２１４から出力された受信信号（すなわち、低優先フレーム）は、優先制御キュー２０３の制御によって下位ネットワーク側に送出される。

続いて、高優先用受信部２２０の詳細について説明する。高優先用受信部２２０は、スイッチ２２１に加えて、第二復調器２２２及び第二誤り訂正復号部２２３をさらに備える。第二復調器２２２は、受信信号を復調して第二誤り訂正復号部２２３に出力する。第二誤り訂正復号部２２３は、第二復調器２２２によって復調された受信信号に対して誤り訂正復号処理を行う。第二誤り訂正復号部２２３は、誤り訂正復号処理が施された受信信号を出力する。第二誤り訂正復号部２２３から出力された受信信号（すなわち、高優先フレーム）は、優先制御キュー２０３の制御によって下位ネットワーク側に送出される。なお、上述したように、スイッチ２２１は、高優先フレームが検出された場合にＯＮ状態となる。すなわち、受信信号は、高優先フレームが検出された場合にのみ第二復調器２２２に出力される。そのため、第二復調器２２２及び第二誤り訂正復号部２２３によって高優先フレームが復元される。なお、第二復調器２２２及び第二誤り訂正復号部２２３による高優先フレームの復元処理は、通常の受信処理と同様である。

図４は、第一実施形態のＯＬＴ１００がフレームを送信する処理の流れを示すフローチャートである。以下、図２のブロック図を参照しながら高優先フレーム及び低優先フレームの送信処理の流れを説明する。なお、図４のフローチャートの開始時におけるＯＬＴ１００は、スイッチ１０３が端子Ａに接続された状態であり、低優先フレームの送信処理を実行中である状況を想定する。

この場合まず、高優先フレーム検出部１０２が、自装置における送信対象フレームの発生を検出し、検出された送信対象フレームのフレーム種別を識別する。高優先フレーム検出部１０２は、識別されたフレーム種別が高優先フレームであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。フレーム種別が高優先フレームである場合（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、高優先フレーム検出部１０２は、高優先フレーム送信制御部１０４に対してスイッチ１０３の切り替えを指示する（ステップＳ１０２）。高優先フレーム送信制御部１０４は、高優先フレーム検出部１０２の指示に応じて、スイッチ１０３を端子Ｂに接続された状態となるように制御する。高優先フレーム検出部１０２は、スイッチ１０３の切り替えを行った後、送信対象フレームを低優先フレーム変調部１１０及び高優先フレーム変調部１２０のそれぞれに出力する。この際、高優先フレーム検出部１０２は、高優先フレームを検出した場合であっても、第一符号化部１１１によるインタリーブ処理の効果を最大化するため、低優先フレーム変調部１１０に対しては、高優先フレームを出力せず、低優先フレームのみを出力することが望ましい。

高優先フレーム変調部１２０は、送信対象フレームに対して高優先フレーム用の変調処理を実行してスイッチ１０３に出力する（ステップＳ１０３）。具体的には、高優先フレーム用の変調処理では、第二符号化部１２１による誤り訂正符号化処理と、第二変調器１２２による変調処理とが行われる。一方で、低優先フレーム変調部１１０は、送信対象フレームに対して低優先フレーム用の変調処理を実行してスイッチ１０３に出力する（ステップＳ１０４）。具体的には、低優先フレーム用の変調処理では、第一符号化部１１１によるインタリーブ処理及び誤り訂正符号化処理と、第一変調器１１２による変調処理とが行われる。

なお、高優先フレーム検出部１０２が、ステップＳ１０１における高優先フレームの検出結果に基づいて、送信対象フレームを低優先フレーム変調部１１０及び高優先フレーム変調部１２０のいずれかに振り分ける処理は、ステップＳ１０２及びＳ１０７のスイッチ制御の前段又は後段のどちらのタイミングで実施されてもよい。

このタイミングにおいて、スイッチ１０３は端子Ｂに接続された状態である。そのため、低優先フレーム変調部１１０から出力される信号はスイッチ１０３によって遮断され、光送信器１０１に伝達されない。図４における破線矢印は、低優先フレーム変調部１１０から出力される信号の伝達が、スイッチ１０３の接続状態に応じて遮断されうることを表している。すなわち、このタイミングにおいては、高優先フレーム変調部１２０から出力される信号のみ光送信器１０１に伝達される。

光送信器１０１は、高優先フレーム変調部１２０から出力された電気信号を光信号に変換し（ステップＳ１０５）、光信号を光通信路５００に送出する（ステップＳ１０６）。

ここまでの処理が高優先フレームの送信に関する処理である。すなわち、低優先フレームの送信中に高優先フレームが発生した場合、スイッチ１０３が切り換えられることにより、低優先フレームの送出に優先して高優先フレームが送出される。

続いて、高優先フレームの送信完了後に、低優先フレームの送出が再開されるまでの処理の流れについて説明する。ステップＳ１０６において高優先フレームの送信が完了すると、ＯＬＴ１００はステップＳ１０１に処理を戻す。例えばこのタイミングでは、高優先フレームの発生前に送信中であった低優先フレームのみが送信対象フレームとなる。そのため、このタイミングで実行されるステップＳ１０１では、フレーム種別が高優先フレームでないと判定される（ステップＳ１０１−ＮＯ）。この場合、高優先フレーム検出部１０２は、高優先フレーム送信制御部１０４に対してスイッチ１０３の切り替えを指示する（ステップＳ１０７）。

高優先フレーム送信制御部１０４は、高優先フレーム検出部１０２の指示に応じてスイッチ１０３が端子Ａに接続された状態となるように制御する。すなわち、高優先フレームが発生していない状況においては、高優先フレーム変調部１２０による変調処理は行われず、低優先フレーム変調部１１０による変調処理のみが実行される（ステップＳ１０４）。

なお、このタイミングにおいてスイッチ１０３は端子Ａに接続された状態である。そのため、低優先フレーム変調部１１０から出力される信号はスイッチ１０３によって遮断されることなく、光送信器１０１に伝達される。

光送信器１０１は、低優先フレーム変調部１１０から出力された電気信号を光信号に変換し（ステップＳ１０８）、光信号を光通信路５００に送出する（ステップＳ１０９）。

このように、高優先フレームの送信完了後において、ステップＳ１０７でスイッチ１０３が再度端子Ａ側に切り替えられることにより、低優先フレームの送出が再開される。ここで重要な点は、高優先フレームが発生した場合、低優先フレームの送信処理も、高優先フレームの送信処理と並行して実行され、いずれの出力信号を光送信器１０１に伝達するかがスイッチ１０３の接続状態によって切り替えられる点である。すなわち、高優先フレームが発生した場合、低優先フレームは、高優先フレームの送信タイミングで本来送信されるはずであった信号が一部欠落して送信されることになる。ＯＮＵ２００は、受信信号から高優先フレームを抽出して復元するとともに、高優先フレームの送信によって一部が欠落して受信された低優先フレームを、欠落していない部分のデータを用いて復元する。

図５は、第一実施形態のＯＮＵ２００がフレームを受信する処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３のブロック図を参照しながら高優先フレーム及び低優先フレームの受信処理の流れを説明する。

まず、光受信器２０１が（例えば）ＯＬＴ１００から送信された光信号を受信する（ステップＳ２０１）。光受信器２０１は受信された光信号を電気信号に変換して高優先フレーム検出部２０２に出力する。高優先フレーム検出部２０２は、受信信号から高優先フレームを検出する高優先フレーム検出処理を実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、高優先フレーム検出部２０２は、受信信号の信号パターンとプリアンブルの信号パターンとの相関に基づいて高優先フレームを検出する。高優先フレーム検出部２０２は、高優先フレーム検出処理を実行した結果、高優先フレームが検出されたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

高優先フレームが検出された場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、高優先フレーム検出部２０２は、高優先用受信部２２０のスイッチ２２１がＯＮ状態となるように制御する（ステップＳ２０４）。このスイッチ２２１の切り替えにより、高優先フレームが第二復調器２２２に伝達される。そして、高優先用受信部２２０は、高優先フレームに対して、通常の受信処理を実行する（ステップＳ２０５）。具体的には、高優先用受信部２２０は、第二復調器２２２による復調処理と第二誤り訂正復号部２２３による誤り訂正復号処理とを実行することにより高優先フレームを復元する。

また、高優先フレーム検出部２０２は、スイッチ２２１の切り替えを行う一方で、高優先フレームが検出されたことを信号置換部２１２に通知する。信号置換部２１２は、この通知に応じて、受信信号の高優先フレームが挿入された部分に対して置換処理を実行する（ステップＳ２０６）。信号置換部２１２は、置換処理が施された受信信号（置換信号）を第一復調器２１３に出力する。第一復調器２１３は置換信号を復調して第一誤り訂正復号部２１４に出力する。第一誤り訂正復号部２１４は、復調された置換信号に対して誤り訂正復号処理を行う（ステップＳ２０７）。以上の処理により、受信信号に基づいて復元された高優先フレーム及び低優先フレームが下位ネットワーク側に送出される。

一方で、ステップＳ２０３において高優先フレームが検出されなかった場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、高優先フレーム検出部２０２は、スイッチ２２１がＯＦＦ状態となるように制御する（ステップＳ２０８）。低優先用受信部２１０は、通常の受信処理を実行し（ステップＳ２０９）、受信信号に欠損が無い場合の低優先フレームを復元する。

図６は、第一実施形態における高優先フレームの送信方法と従来技術との違いを説明する図である。図６は、低優先フレームの送信中に高優先フレームが発生した場合の送信タイミングを表している。図６において横軸はデータの送信周期を表し、各送信周期（図では周期＃１〜周期＃４）はＯＬＴ１００によって所望のＯＮＵ２００（複数であってもよい）に割り当てられる。ここで、送信対象が低優先フレームのみの場合、ＯＮＵ２００は周期＃１〜＃４の間に低優先フレームＰ１〜Ｐ４を送信する。ここで仮に、周期＃２の途中で高優先フレームが発生した場合、従来技術では、高優先フレームが発生した次の周期（すなわち周期＃３）で高優先フレームを送信する割り込み方式が一般的であった。しかしながら、従来の割り込み方式では、本来周期＃３で送信されるはずだったＰ３の一部（Ｐ３とＰ３’の差分）を送信することができず、送信できなかった分のデータが次の周期＃４でＰ４’として送信されることになる。そのため、フレームの断片化が生じ、帯域利用効率が低下するとともに、低優先フレームのＱｏＳ（Quality of Service）が低下してしまう可能性があった。

これに対して第一実施形態の送信方法では、高優先フレームが発生した場合、低優先フレームの通信路への送出が、高優先フレームの送出に即座に切り替えられる。そのため、高優先フレームの伝送遅延を抑制することができる。

さらに第一実施形態の送信方法では、高優先フレームの送信タイミングに送信されるはずであった低優先フレームのデータを、高優先フレームの送信完了後に遅延させて送信することを行わず、敢えてデータの一部を欠損させた状態で低優先フレームを送信する。そして、受信側では、欠損部以外のデータを用いて欠損部のデータを復元する。よって、高優先フレームの送信による低優先フレームの断片化は生じない。このような方法では、欠損部のデータを必ずしも完全に復元できない場合も想定されるが、高優先フレームが、緊急パケットのように低優先フレームに対してサイズが十分に小さいデータ（例えば、１つのＯＮＵに割り当てられる平均的な送信量に対して１／１０程度のショートフレーム）であり、かつ発生頻度が１０個／秒以下程度の低頻度のデータである場合には、十分に高い精度で復元することが可能である。そのため、第一実施形態の光通信システムでは、帯域利用率の低下を抑制しつつ低遅延で高優先フレームを送信することが可能となる。

また、第一実施形態の受信方法は、高優先フレームの検出によって受信信号の欠損部を特定し、特定された欠損部をニュートラル信号に置き換えて誤り訂正復号処理を行うものである。その意味で、第一実施形態の受信方法は、非特許文献１の技術を周波数領域から時間領域に拡張したものということができる。このような方法で高優先フレームの受信を行うことにより、低優先フレームの欠損部をニュートラル信号に置き換えずに誤り訂正復号処理を行うよりも、エラーの発生頻度を低減させることが可能となる。

以上、第一実施形態の光通信システムにおける、フレームの送受信に係る構成について説明したが、上記の送信機能に係る構成はＯＬＴ１００及びＯＮＵ２００のいずれに備えられても良い。同様に、上記の受信機能に係る構成もＯＬＴ１００及びＯＮＵ２００のいずれに備えられても良い。また、上記の受信機能を有する受信器（ＯＬＴ１００又はＯＮＵ２００）は、低優先フレームの受信機能又は高優先フレームの受信機能のいずれか一方を備える受信器として構成されてもよい。また、本実施形態の光通信システムにおけるＯＬＴ１００及びＯＮＵ２００は、上記の受信機能又は送信機能の一方を備える受信装置又は送信装置として構成されてもよいし、両機能を備え送受信の両方が可能な通信装置として構成されてもよい。

＜第二実施形態＞
図７は、第二実施形態のＯＮＵ２００ａの受信機能に関する構成の具体例を示すブロック図である。ＯＮＵ２００ａは、高優先フレーム検出部２０２に代えて高優先フレーム２０２ａを備える点、低優先用受信部２１０に代えて低優先用受信部２１０ａを備える点で第一実施形態のＯＮＵ２００と異なる。なお、以下の説明では、図７の一部の機能部に図３と同じ符号を付すことにより、第一実施形態のＯＮＵ２００と同様の機能部についての説明を省略する。また、第二実施形態のＯＬＴ１００の送信機能に関する構成は第一実施形態の図２で説明した構成と同様であるため以下での説明を省略する。

高優先フレーム検出部２０２ａは、デジタル信号に変換された受信信号から高優先フレームを検出する。高優先フレーム検出部２０２ａは、高優先フレームの検出に応じて低優先用受信部２１０ａ及び高優先用受信部２２０が備える各スイッチを制御するとともに、高優先フレームの検出を信号置換部２１２に通知する。

低優先用受信部２１０ａは、低優先フレームの受信処理を行う。具体的には、低優先用受信部２１０ａは、高優先フレームの受信が検出された場合には高優先フレームの送信によって一部が欠損した低優先フレームを等化処理によって復元し、高優先フレームの受信が検出されない場合には通常の受信処理を行うことにより低優先フレームを復元する。これらの動作は、高優先フレーム検出部２０２ａが、低優先用受信部２１０ａ及び高優先用受信部２２０の備える各スイッチを制御するとともに、高優先フレームの検出を信号置換部２１２に通知することによって実現される。

具体的には、低優先用受信部２１０はスイッチ２１１を備える。以下の説明では、低優先用受信部２１０が備えるスイッチ２１１と、高優先用受信部２２０が備えるスイッチ２２１とを区別するため、スイッチ２１１を第一スイッチと称し、スイッチ２２１を第二スイッチと称する。第一スイッチ２１１は、高優先フレームが検出された場合には、第一スイッチ２１１−１が端子ｂに接続され、かつ第一スイッチ２１１−２がＯＮ状態となるように制御される。一方、第一スイッチ２１１は、高優先フレームが検出されない場合には、第一スイッチ２１１−１が端子ａに接続され、かつ第一スイッチ２１１−２がＯＦＦ状態となるように制御される。また、第二スイッチ２２１は、高優先フレームが検出された場合にＯＮ状態となるように制御され、高優先フレームが検出されない場合にはＯＦＦ状態となるように制御される。

優先制御キュー２０３は、低優先用受信部２１０ａ及び高優先用受信部２２０から出力されたフレームを蓄積し、蓄積されたフレームをフレームに付与された優先度に応じて下位ネットワークに出力する。

続いて、低優先用受信部２１０ａの詳細について説明する。
低優先用受信部２１０ａは、第一スイッチ２１１及び等化器２１５をさらに備える点で第一実施形態における低優先用受信部２１０と異なる。

等化器２１５は、置換信号と、置換信号に基づいて復元（復調及び誤り訂正復号）された信号（以下「置換後復元信号」という。）と、に基づいて一部が欠損した低優先フレームの復元を試みる。具体的には、等化器２１５は、誤り訂正符号化部２１５１、変調器２１５２、レプリカ生成部２１５３、信号合成部２１５４、第三復調器２１５５及び第三誤り訂正復号部２１５６を備え、信号置換部２１２の出力と、第一誤り訂正復号部２１４の出力とを入力する。

誤り訂正符号化部２１５１は、置換後復元信号に対して誤り訂正符号化処理を行う。誤り訂正符号化部２１５１は、誤り訂正符号化処理が施された置換後復元信号を変調器２１５２に出力する。変調器２１５２は、誤り訂正符号化処理が施された置換後復元信号を変調する。変調器２１５２は、変調された置換後復元信号をレプリカ生成部２１５３に出力する。

レプリカ生成部２１５３は、変調された置換後復元信号に基づいて、高優先フレームの送信によって一部が欠損した受信信号の欠損部分の信号（以下「レプリカ信号」という。）を推定する。レプリカ生成部２１５３は、推定されたレプリカ信号を信号合成部２１５４に出力する。

信号合成部２１５４は、レプリカ信号を、置換信号の非欠損部と合成することによって得られる合成信号を生成する。信号合成部２１５４は、生成された合成信号を第三復調器２１５５に出力する。第三復調器２１５５は、合成信号を復調して第三誤り訂正復号部２１５６に出力する。第三誤り訂正復号部２１５６は、復調後の合成信号に対して誤り訂正復号処理を行う。なお、上述したように、高優先フレームが検出された場合、第一スイッチ２１１−１は端子ｂに接続された状態となるように制御される。そのため、この場合、等化器２１５によって復元された低優先フレームは優先制御キュー２０３の制御により下位ネットワーク側に送出される。

図８は、第二実施形態のＯＮＵ２００ａがフレームを受信する処理の流れを示すフローチャートである。以下、図７のブロック図を参照しながら高優先フレーム及び低優先フレームの受信処理の流れを説明する。

まず、光受信器２０１が（例えば）ＯＬＴ１００から送信された光信号を受信する（ステップＳ２０１）。光受信器２０１は受信された光信号を電気信号に変換して高優先フレーム検出部２０２ａに出力する。高優先フレーム検出部２０２ａは、受信信号から高優先フレームを検出する高優先フレーム検出処理を実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、高優先フレーム検出部２０２ａは、受信信号の信号パターンとプリアンブルの信号パターンとの相関に基づいて高優先フレームを検出する。高優先フレーム検出部２０２ａは、高優先フレーム検出処理を実行した結果、高優先フレームが検出されたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

高優先フレームが検出された場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、高優先フレーム検出部２０２ａは、低優先用受信部２１０ａの第一スイッチ２１１−１が端子ｂに接続され、かつ第一スイッチ２１１−２がＯＮ状態となるように第一スイッチ２１１を制御するとともに、高優先用受信部２２０の第二スイッチ２２１がＯＮ状態となるように制御する（ステップＳ２０４）。この第二スイッチ２２１の切り替えにより、高優先フレームが第二復調器２２２に伝達される。そして、高優先用受信部２２０は、高優先フレームに対して、通常の受信処理を実行する（ステップＳ２０５）。具体的には、高優先用受信部２２０は、第二復調器２２２による復調処理と第二誤り訂正復号部２２３による誤り訂正復号処理とを実行することにより高優先フレームを復元する。第二誤り訂正復号部２２３から出力された高優先フレームは、優先制御キュー２０３に蓄積され、下位ネットワーク側に送出される。

また、高優先フレーム検出部２０２ａは、第一スイッチ２１１及び第二スイッチ２２１の切り替えを行う一方で、高優先フレームが検出されたことを信号置換部２１２に通知する。信号置換部２１２は、この通知に応じて、受信信号の高優先フレームが挿入された部分に対して置換処理を実行する（ステップＳ２０６）。信号置換部２１２は、置換処理が施された受信信号（置換信号）を第一復調器２１３及び等化器２１５の信号合成部２１５４に出力する。第一復調器２１３は置換信号を復調して第一誤り訂正復号部２１４に出力する。第一誤り訂正復号部２１４は、復調された置換信号に対して誤り訂正復号処理を行う。第一誤り訂正復号部２１４は、誤り訂正復号処理が施された置換信号（置換後復元信号）を第一スイッチ２１１に出力する（ステップＳ２０７）。

このタイミングにおいて、第一スイッチ２１１−１は端子ｂに接続され、かつ第一スイッチ２１１−２はＯＦＦ状態である。そのため、第一誤り訂正復号部２１４から出力される置換後復元信号は第一スイッチ２１１−２を介して等化器２１５に伝達される。等化器２１５は、置換信号と置換後復元信号とに基づいて受信信号の等化処理を実行することにより低優先フレームを復元する（ステップＳ２１０）。等化器２１５は、復元された低優先フレームを第一スイッチ２１１−１に出力する。等化器２１５から出力された低優先フレームは、上記のスイッチ状態により優先制御キュー２０３に蓄積され、下位ネットワーク側に送出される。

一方で、ステップＳ２０３において高優先フレームが検出されなかった場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、高優先フレーム検出部２０２は、第一スイッチ２１１−１が端子ａに接続され、かつ第一スイッチ２１１−２がＯＦＦ状態となるように第一スイッチ２１１を制御するとともに、第二スイッチ２２１がＯＦＦ状態となるように制御する（ステップＳ２０８）。この第一スイッチ２１１の切り替えにより、低優先用受信部２１０は、通常の受信処理を実行し（ステップＳ２０９）、受信信号に欠損が無い場合の低優先フレームを復元する。

このように構成された第二実施形態のＯＮＵ２００ａは、等化処理によって送信信号を復元する等化器２１５を備えることにより、一部が欠落して受信された受信信号から、より精度良く送信信号を復元することが可能となる。

＜変形例＞
図２において、光送信器１０１は、低優先フレーム変調部１１０及び高優先フレーム変調部１２０の後段にそれぞれ設けられても良い。この場合、スイッチ１０３として、電気信号を切り替えるスイッチを光送信器１０１の前段に設ける代わりに、光信号を切り替えるスイッチをそれぞれに設けられた光送信器１０１の後段に設ければよい。

図４のフローチャートの説明において、高優先フレーム変調部１２０はスイッチ１０３の切り替え後に高優先フレームを出力すると説明したが、高優先フレーム変調部１２０は、高優先フレーム検出部１０２によって検出された高優先フレームが、スイッチ１０３が切り替えられた後にスイッチ１０３に到達するようなタイミングで高優先フレームを出力すればよい。

図４のフローチャートにおいて、高優先フレームの変調処理（ステップＳ１０３）及び低優先フレームの変調処理（ステップＳ１０４）が、ステップＳ１０２及びステップＳ１０７におけるスイッチ１０３の切り替えの後に実行されるフローとなっているが、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４は必ずしもスイッチ１０３の切り替えの後に実行される必要はなく、例えばスイッチ１０３の切り替えと並行して実行されてもよい。図４のフローチャートは、低優先フレーム変調部１１０から出力される信号が、スイッチ１０３の接続状態に応じて遮断されればよいことを意図したものである。その意味で、ＯＬＴ１００は、低優先フレームを光信号に変換する処理（ステップＳ１０８）をスイッチ１０３の切り替えに応じて実行するように構成されてもよい。

同様に、図５のフローチャートにおいて、低高優先フレームの置換処理（ステップＳ２０６）、置換信号の復元処理（ステップＳ２０７）、及び低優先フレームの受信処理（ステップＳ２０９）が、ステップＳ２０４及びステップ２０８におけるスイッチ２２１の切り替えの後に実行されるフローとなっているが、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、及びステップＳ２０９は、必ずしもスイッチ２２１の切り替えの後に実行される必要はなく、例えばスイッチ２２１の切り替えと並行して実行されてもよい。

図２のブロック図及び図４のフローチャートの説明において、低優先フレーム用の変調処理では、第一符号化部１１１によるインタリーブ処理及び誤り訂正符号化処理と、第一変調器１１２による変調処理とが行われると説明したが、インタリーブ処理は、許容される受信特性の劣化の度合いに応じて省略されてもよい。

図２において、高優先フレーム送信制御部１０４が低優先フレーム及び高優先フレームの出力を切り替える構成を説明したが、低優先フレーム変調部１１０及び高優先フレーム変調部１２０の出力タイミングを制御可能であれば、ＯＬＴ１００はスイッチ１０３を省略して構成されてもよい。例えば、第一符号化部１１１によるインタリーブ処理を省略した場合、出力タイミングの制御は、高優先フレーム検出部１０２が、受信フレームを低優先フレーム変調部１１０又は高優先フレーム変調部１２０に出力するタイミングを調整することで実現されてもよい。また、出力タイミングの制御は、高優先フレーム送信制御部１０４が、低優先フレーム変調部１１０及び高優先フレーム変調部１２０の出力タイミングを制御することによって実現されてもよい。
また、高優先フレーム送信制御部１０４がスイッチ１０３を制御する代わりに、スイッチ１０３自体が、高優先フレーム変調部１２０からの入力の有無を検出し、高優先フレーム変調部１２０からの入力がない時には、低優先フレーム変調部１１０からの入力信号を出力し、高優先フレーム変調部１２０からの入力がある時にはその間のみ、低優先フレーム変調部１１０からの入力信号を遮断し、高優先フレーム変調部１２０からの入力信号を出力する機能を備えてもよい。

上記各実施形態の送受信方法は、ＯＬＴからＯＮＵへ向かう下り方向の通信（以下「下り通信」という。）を例に説明したが、実施形態の送受信方法は、ＯＮＵからＯＬＴへ向かう上り方向の通信（以下「上り通信」という。）に適用されてもよい。上り通信において、高優先フレーム及び低優先フレームが同じＯＮＵから送信される場合、上り通信の送受信方法には、下り通信と同様の送受信方法を適用することができる。一方で、上り通信において、高優先フレーム及び低優先フレームが異なるＯＮＵから送信される場合、高優先フレーム及び低優先フレームのそれぞれに対してＯＬＴの送信許可が必要となる。この場合、ＯＬＴは低優先フレームに対する送信許可をもって高優先フレームに対する送信許可を与えてもよい。また、高優先フレームと低優先フレームが衝突しても高優先フレームの識別や復号が可能な程度に、高優先フレームの信号強度を低優先フレームの信号強度より高くするように光送信器１０１を制御もしくは設定した上で、高優先フレームに対しては送信許可を必要としないように構成されてもよい。また、ＯＮＵは、高優先フレームのみを送信するＯＮＵと、低優先フレームのみを送信するＯＮＵとのいずれかに構成されてもよい。この場合、各ＯＮＵは、送信対象となるフレームの種別に応じた機能部のみを備えるように構成されてもよい。

高優先フレームと低優先フレームとがそれぞれ異なる通信インタフェースを介して入力される場合、送信側となるＯＬＴ又はＯＮＵの高優先フレーム検出部１０２には、高優先フレームと低優先フレームとを振り分ける機能が備えられなくてもよい。

高優先フレームを示す情報は、必ずしもプリアンブルとして付与される必要はない。高優先フレームを示す情報は、フレームのプリアンブル以外に付与されてもよい。

送信側となるＯＬＴ又はＯＮＵは、高優先フレームの入力が、低優先フレームの入力の切れ目によらず常に入力されるように構成されてもよい。例えば、高優先フレームと低優先フレームとがそれぞれ異なる通信インタフェースを介して入力される場合、送信側となるＯＬＴ又はＯＮＵの高優先フレーム検出部１０２は、第一符号化部１１１によるインタリーブ処理の効果を最大化するため、高優先フレーム変調部１２０に対して高優先フレームを出力しつつ、低優先フレーム変調部１１０に対しては低優先フレームの出力を継続することが望ましいが、高優先フレームが入力されている間に発生した低優先フレームをバッファ領域に蓄積するように構成されてもよいし、廃棄するように構成されてもよい。

上述した実施形態におけるＯＬＴ１００及び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。

本発明は、光通信システムに適用可能である。

１００…ＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）、 １０１…光送信器、 １０２…高優先フレーム検出部、 １０３…スイッチ、 １０４…高優先フレーム送信制御部、 １１０…低優先フレーム変調部、 １１１…第一符号化部、 １１２…第一変調器、 １２０…高優先フレーム変調部、 １２１…第二符号化部、 １２２…第二変調器、 ２００，２００−１〜２００−ｎ，２００ａ…ＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）、 ２０１…光受信器、 ２０２，２０２ａ…検出部、 ２０３…優先制御キュー、 ２１０，２１０ａ…低優先用受信部、 ２１１，２１１−１，２１１−２…第一スイッチ、 ２１２…信号置換部、 ２１３…第一復調器、 ２１４…第一誤り訂正復号部、 ２１５…等化器、 ２１５１…誤り訂正符号化部、 ２１５２…変調器、 ２１５３…レプリカ生成部、 ２１５４…信号合成部、 ２１５５…第三復調器、 ２１５６…第三誤り訂正復号部、 ２２０…高優先用受信部、 ２２１…第二スイッチ、 ２２２…第二復調器、 ２２３…第二誤り訂正復号部、 ３００…上位ネットワーク、 ４００，４００−１〜４００−ｎ…下位ネットワーク、 ５００…光通信路

Claims (9)

1. 光通信路を介して接続された１つの局側光回線終端装置と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であって、
   前記加入者側光回線終端装置の送信装置は、
   送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信器と、
   高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部と、
   低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力部と、
   高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御部と、
   を備え、
   前記局側光回線終端装置の受信装置は、
   受信信号から前記高優先送信信号を検出する検出部と、
   受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元する高優先用受信部と、
   前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元する低優先用受信部と、
   を備え、
   前記送信制御部は、前記高優先の送信データが入力された場合に、前記局側光回線終端装置から与えられる前記低優先送信信号に対する送信許可をもって、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する、光通信システム。
2. 光通信路を介して接続された１つの局側光回線終端装置と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であって、
   前記加入者側光回線終端装置の送信装置は、
   送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信器と、
   高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部と、
   低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力部と、
   高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御部と、
   を備え、
   前記局側光回線終端装置の受信装置は、
   受信信号から前記高優先送信信号を検出する検出部と、
   受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元する高優先用受信部と、
   前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元する低優先用受信部と、
   を備え、
   前記光送信器は、前記高優先送信信号の光信号の強度を前記低優先送信信号の光信号の強度より高くするように制御され、
   前記送信制御部は、前記高優先の送信データが入力された場合に、前記局側光回線終端装置から送信許可を得ることなく、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する、光通信システム。
3. 前記低優先用受信部は、
   前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分を等化処理によって復元する等化器をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の光通信システム。
4. 前記第一送信データ出力部は、
   高優先のデータに予め定められた固有の信号パターンを有するヘッダを付与することによって前記高優先送信信号を生成し、
   前記検出部は、前記送信装置から送信された送信信号から前記ヘッダを識別することによって前記高優先送信信号を検出する、
   請求項３に記載の光通信システム。
5. 前記検出部は、前記送信信号に付与されたヘッダの信号パターンと、予め記憶しているヘッダの信号パターンとの相関に基づいて前記高優先送信信号を検出する、
   請求項４に記載の光通信システム。
6. 光通信路を介して接続された１つの局側光回線終端装置と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光通信方法であって、
   前記加入者側光回線終端装置の送信装置が、
   光送信器により、送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信ステップと、
   第一送信データ出力部により、高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力ステップと、
   第二送信データ出力部により、低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力ステップと、
   高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御ステップと、
   を実行し、
   前記局側光回線終端装置の受信装置が、
   受信信号から前記高優先送信信号を検出する検出ステップと、
   受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元する高優先用受信ステップと、
   前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元する低優先用受信ステップと、
   を実行し、
   前記送信制御ステップでは、前記高優先の送信データが入力された場合に、前記局側光回線終端装置から与えられる前記低優先送信信号に対する送信許可をもって、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する、光通信方法。
7. 光通信路を介して接続された１つの局側光回線終端装置と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光通信方法であって、
   前記加入者側光回線終端装置の送信装置が、
   光送信器により、送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信ステップと、
   第一送信データ出力部により、高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力ステップと、
   第二送信データ出力部により、低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力ステップと、
   高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御ステップと、
   を実行し、
   前記局側光回線終端装置の受信装置が、
   受信信号から前記高優先送信信号を検出する検出ステップと、
   受信信号から検出された前記高優先送信信号に基づいて前記高優先の送信データを復元する高優先用受信ステップと、
   前記高優先送信信号の送信によって一部が欠損した前記低優先送信信号の欠損部分をニュートラル信号に置き換えて復元する低優先用受信ステップと、
   を実行し、
   前記光送信ステップでは、前記高優先送信信号の光信号の強度を前記低優先送信信号の光信号の強度より高くするように制御し、
   前記送信制御ステップでは、前記高優先の送信データが入力された場合に、前記局側光回線終端装置から送信許可を得ることなく、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する、光通信方法。
8. 光通信路を介して接続された１つの局側光回線終端装置と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前記加入者側光回線終端装置の送信装置であって、
   送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信器と、
   高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部と、
   低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力部と、
   高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御部と、
   を備え、
   前記送信制御部は、前記高優先の送信データが入力された場合に、前記局側光回線終端装置から与えられる前記低優先送信信号に対する送信許可をもって、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する、送信装置。
9. 光通信路を介して接続された１つの局側光回線終端装置と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前記加入者側光回線終端装置の送信装置であって、
   送信対象の電気信号を光信号に変換して前記光通信路に送出する光送信器と、
   高優先の送信データから生成される高優先送信信号を出力する第一送信データ出力部と、
   低優先の送信データから生成される低優先送信信号を出力する第二送信データ出力部と、
   高優先の送信データが入力された場合に、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する送信制御部と、
   を備え、
   前記光送信器は、前記高優先送信信号の光信号の強度を前記低優先送信信号の光信号の強度より高くするように制御され、
   前記送信制御部は、前記高優先の送信データが入力された場合に、前記局側光回線終端装置から送信許可を得ることなく、前記第一送信データ出力部を前記光送信器に接続する、送信装置。

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