JP6869138B2

JP6869138B2 - 光通信装置

Info

Publication number: JP6869138B2
Application number: JP2017147765A
Authority: JP
Inventors: 隆晶勝又; 高橋　浩司; 浩司高橋; 朋浩中野; 山下　晃広; 晃広山下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: JP2019029839A

Description

本発明は、複数の子局側の光通信装置と時分割で通信を行う光通信装置に関するものである。

従来、ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムの一部を構成する親局側の光通信装置（ＯＬＴ：ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）の光受信部には、バースト信号（有意の信号）間の無信号区間に存在する雑音による後段の電気回路の誤動作を防止することを目的として、光信号を電気信号に変換して出力するときに、無信号区間に存在する雑音をマスキングする機能（スケルチ機能）が備えられている。

例えば、光信号の光レベルに基づいて無信号状態であるか否かを判別するＬＯＳ（ＬｏｓｓＯｆＳｉｇｎａｌ）検出機能を用いることで、子局側の光通信装置（ＯＮＵ：ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）から光回線網を経由してＯＬＴに送信される上り方向の光信号（以下「上り光信号」とも言う）の光レベルがＬＯＳ検出閾値以下であることを検出し、ＬＯＳ検出閾値以下の光レベルの検出時に出力されるＬＯＳ検出信号をトリガとして、上り光信号をマスキングするＯＬＴが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＯＬＴによれば、上り光信号におけるバースト信号間の無信号区間に存在する雑音と、光レベルがＬＯＳ検出閾値以下の光信号とが除去される。

特開２０１１−１９９５５９号公報

従来のＯＬＴは、ＬＯＳ検出信号に基づいてスケルチ機能を制御することで、上り光信号におけるバースト信号間の無信号区間に存在する雑音をマスキングしていたが、光レベルがＬＯＳ検出閾値以下である有意の上り光信号もマスキングしていた。

上記従来のＯＬＴでは、受信した上り光信号が、誤り訂正（ＦＥＣ：ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）機能によって訂正可能である程度の伝送特性を有するにもかかわらず、ＯＬＴが受信した上り光信号の光レベルがＬＯＳ検出閾値以下であるならば、上り光信号がマスキングされてしまうため、ＦＥＣ機能を最大限に活用できないという問題がある。ここで、ＦＥＣ機能とは、送信側装置（例えば、ＯＮＵ）から送信された送信信号に誤り訂正用の冗長符号を付与することで、送信された信号に誤りが含まれていた場合であっても、送信信号を再送させることなく、受信側装置（例えば、ＯＬＴ）で誤りを訂正する機能である。光レベルが低い信号ほど誤りが発生しやすいが、ＦＥＣ機能によって誤り訂正可能な伝送特性を有している光信号の場合には、光レベルがＬＯＳ検出閾値以下であっても、光信号を除去する必要はない。

また、以下に説明する検査及び保守の観点から、光レベルがＬＯＳ検出閾値以下の上り光信号の伝送特性を確認することが難しいという問題がある。例として、出荷検査で実施するＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｏｒｒＲａｔｅ）測定を利用した最小受信感度測定を説明する。最小受信感度は、光レベルが低いほど信号に誤りが発生しやすい特性を利用して、低い光レベルの複数点でＢｉｔ誤りを測定し、下記の式１を用いてＢＥＲを算出する。
ＢＥＲ＝（誤ったＢｉｔ数）／（送信したＢｉｔ数） …式１
ある光レベルにおけるＢＥＲ測定においてＢｉｔ誤りが発生しない場合には、前記ある光レベルより低い光レベルでＢＥＲ測定を実施することになるが、ＬＯＳ検出閾値間近の光レベルまでＢｉｔ誤りが発生しない場合には、ＬＯＳ検出閾値以下の光レベルになった時点で光信号はマスキングされてＢＥＲ測定ができなくなり、最小受信感度も算出できなくなる。また、所望の最小受信感度を確認するためには、式１における「送信したＢｉｔ数」が規定の数値に達するまで、Ｂｉｔを送信することで確認することができるが、確認に要する時間が長い。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、低いレベルの光信号を除去せずに、有意の光信号間の区間に存在する雑音を除去することができる光通信装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光通信装置は、第１の送信許可時刻を含む第１のゲートフレームを送信し、前記第１のゲートフレームを受信した新規の子局側光通信装置から、登録要求を受信し、前記新規の子局側光通信装置に識別子を提供する登録フレームを送信し、第２の送信許可時刻を含む第２のゲートフレームを前記新規の子局側光通信装置に送信し、前記新規の子局側光通信装置から前記登録フレームの受信応答フレームを受信することで、前記新規の子局側光通信装置とのリンクを確立させるディスカバリ機能を実施する装置である。光通信装置は、前記新規の子局側光通信装置が接続されたときに、前記新規の子局側光通信装置から送信される前記登録要求に含まれる送信許可時刻に、ランダム送信待機時間の最大値と想定される伝送遅延時間の最大値とを加算した時刻を含むディスカバリ制御信号と、前記受信応答フレームの受信開始タイミング及び受信終了タイミングを含む通知信号を提供するＰＯＮ制御部と、上り光信号である前記登録要求が変換された上り電気信号を出力し、上り光信号である前記受信応答フレームが変換された上り電気信号を出力し、雑音に基づく上り電気信号を出力する光送受信部と、前記光送受信部が出力した上り電気信号に対してマスキング動作を行うスケルチ機能部と、前記スケルチ機能部に、前記登録要求の受信開始タイミングから前記登録要求の受信終了タイミングまでに前記光送受信部が出力した上り電気信号に対しての前記マスキング動作を停止させ、かつ前記スケルチ機能部に、前記ディスカバリ制御信号と前記通知信号とに基づく期間、前記光送受信部が出力した上り電気信号に対する前記マスキング動作を停止させるスケルチ機能制御部と、を有する。

本発明の他の態様に係る光通信装置は、第１の送信許可時刻を含む第１のゲートフレームを送信し、前記第１のゲートフレームを受信した新規の子局側光通信装置から、登録要求を受信し、前記新規の子局側光通信装置に識別子を提供する登録フレームを送信し、第２の送信許可時刻を含む第２のゲートフレームを前記新規の子局側光通信装置に送信し、前記新規の子局側光通信装置から前記登録フレームの受信応答フレームを受信することで、前記新規の子局側光通信装置とのリンクを確立させるディスカバリ機能を実施する装置である。光通信装置は、前記新規の子局側光通信装置が接続されたときに、前記新規の子局側光通信装置から送信される前記登録要求に含まれる送信許可時刻に、ランダム送信待機時間の最大値と想定される伝送遅延時間の最大値とを加算した時刻を含むディスカバリ制御信号と、前記受信応答フレームの受信開始タイミング及び受信終了タイミングを含む通知信号と、上り光信号の信号伝送速度として第１又は第２の信号伝送速度のいずれであるかを示す受信速度選択信号とを提供するＰＯＮ制御部と、上り光信号である前記登録要求が変換された上り電気信号を出力し、上り光信号である前記受信応答フレームが変換された上り電気信号を出力し、雑音に基づく上り電気信号を出力する光送受信部と、前記光送受信部が出力した上り電気信号に対してマスキング動作を行う第１の信号伝送速度用の第１のスケルチ機能部及び第２の信号伝送速度用の第２のスケルチ機能部と、前記第１及び第２のスケルチ機能部のうちの前記受信速度選択信号に基づくスケルチ機能部に、前記登録要求の受信開始タイミングから前記登録要求の受信終了タイミングまでに前記光送受信部が出力した上り電気信号に対しての前記マスキング動作を停止させ、かつ前記第１及び第２のスケルチ機能部のうちの前記受信速度選択信号に基づくスケルチ機能部に、前記ディスカバリ制御信号と前記通知信号とに基づく期間、前記光送受信部が出力した上り電気信号に対する前記マスキング動作を停止させるスケルチ機能制御部と、を有する。

本発明によれば、ＯＮＵから送信された上り光信号をＯＬＴが管理するＯＮＵ受信タイミング情報を使ってマスキングする構成を採用したので、低いレベルの光信号を除去せずに、有意の光信号間の区間に存在する雑音を除去することができる。

本発明の実施の形態１に係る光通信システム（ＯＬＴを含む）であるＰＯＮシステムの構成を概略的に示す図である。実施の形態１に係るＯＬＴの構成を概略的に示す機能ブロック図である。実施の形態１に係るＯＬＴの動作を示すタイミングチャートである。本発明の実施の形態２に係る光通信システム（ＯＬＴを含む）であるＰＯＮシステムの構成を概略的に示す図である。実施の形態２に係るＯＬＴの構成を概略的に示す機能ブロック図である。実施の形態２に係るＯＬＴの動作を示すタイミングチャートである。本発明の実施の形態３に係る光通信システム（ＯＬＴを含む）であるＰＯＮシステムにおけるディスカバリ処理を示すシーケンス図である。実施の形態３に係るＯＬＴの構成を概略的に示す機能ブロック図である。実施の形態３に係るＯＬＴの動作を示すタイミングチャートである。

以下に、本発明の実施の形態に係る光通信装置であるＯＬＴを、添付図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光通信システムであるＰＯＮシステムの構成を概略的に示す図である。図１に示されるように、ＰＯＮシステムは、主要な構成として、親局側の光通信装置であるＯＬＴ１と、子局側の光通信装置であるＯＮＵ２と、光伝送路である光ファイバ（光ファイバケーブル）３と、光信号を分岐する又は複数の光信号を結合する光分岐・結合手段としての光カプラ（すなわち、光スプリッタ）４とを有する。光ファイバ３と光カプラ４は、ＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２とを接続する光回線網の一例として示されているが、光回線網は図示のものに限定されない。

ＯＬＴ１は、上位ネットワーク装置ＨＮから受信した下り方向の電気信号（「下り電気信号」とも言う）を下り方向の光信号（「下り光信号」とも言う）に変換し、この下り光信号をＯＮＵ２に送信する。加えて、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２から送信された上り光信号を上り方向の電気信号（「上り電気信号」とも言う）に変換し、この上り電気信号を上位ネットワーク装置ＨＮに送信する。

ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１から送信された下り光信号を下り電気信号に変換し、この下り電気信号をユーザネットワーク装置ＵＮに送信する。加えて、ＯＮＵ２は、ユーザネットワーク装置ＵＮから送信された上り電気信号を上り光信号に変換し、この上り光信号をＯＬＴ１に送信する。

光ファイバ３は、ＯＬＴ１とＯＮＵ２とを接続する光回線網の構成要素である。ＯＬＴ１から送信される光信号とＯＮＵ２から送信される光信号の双方は、光ファイバ３を通して伝送される。

光カプラ４は、ＯＬＴ１に複数のＯＮＵ２を接続する光回線網の構成要素である。光カプラ４により、ＯＬＴ１から送信される下り光信号を複数のＯＮＵ２に分配すること及び複数のＯＮＵ２からＯＬＴ１に向けて送信される光信号を集約することができる。なお、図１には３台のＯＮＵ２が示されているが、ＰＯＮシステムに含まれるＯＮＵ２の台数は２台以下又は４台以上であってもよい。

ここで、ＰＯＮシステムに用いられている時分割多重機能について説明する。図１に示されるように、ＰＯＮシステムでは、１台のＯＬＴ１に複数のＯＮＵ２が接続される。複数のＯＮＵ２は、共通の光伝送路である光ファイバ３（図１における光カプラ４の上流側）を使用してＯＬＴ１と通信する。時分割多重方式では、複数のＯＮＵ２は、光ファイバ３の利用時間を分割し、複数のＯＮＵ２に正確に割り当てられたタイミングで、光信号を送信する。ＯＬＴ１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定されているＧＥ−ＰＯＮ（ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ−ＰＯＮ）のＭＰＣＰ（ＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）制御フレームである「ＧＡＴＥフレーム」（後述の図７に、新規ＯＮＵに送信される「ＧＡＴＥフレーム」が示される）を用いて、複数のＯＮＵ２からＯＬＴ１に光信号を送信する送信タイミングを複数のＯＮＵ２に通知することで、複数のＯＮＵ２から送信される光信号が互いに衝突することを防いでいる。

図２は、実施の形態１に係る光通信装置であるＯＬＴ１の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図２に示されるように、ＯＬＴ１は、光信号・電気信号変換部（Ｏ／Ｅ変換部）である光送受信部１２と、上り電気信号Ｕ２にマスキング動作を実施するスケルチ機能部１３と、上り信号制御部としてのＰＯＮ制御部１４と、スケルチ機能部１３を制御するスケルチ機能制御部１５と、上り電気信号Ｕ３からフレームを分離するフレーム分離部１６と、上位ネットワーク装置ＨＮとの通信を行う信号処理部１７と、下り電気信号であるフレームを多重化するフレーム多重部１８とを備えている。

光送受信部１２は、ＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ１を上り電気信号Ｕ２に変換し、この上り電気信号Ｕ２をスケルチ機能部１３に提供する。また、光送受信部１２は、フレーム多重部１８から提供された下り電気信号Ｄ１３を下り光信号Ｄ１に変換し、この下り光信号Ｄ１をＯＮＵ２に送信する。

ＰＯＮ制御部１４は、光信号同士の衝突を防ぐために、複数のＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ１の受信タイミング（すなわち、複数のＯＮＵ２による上り光信号Ｕ１の送信タイミング）を制御する。ＰＯＮ制御部１４は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定されている「ＧＡＴＥフレーム」を含む制御信号を生成し、フレーム多重部１８及び光送受信部１２を介して「ＧＡＴＥフレーム」を含む制御信号（下り制御フレームＤ１２）を複数のＯＮＵ２に送信することで、複数のＯＮＵ２から送信される上り光信号Ｕ１の受信タイミングを制御する。

スケルチ機能制御部１５は、ＰＯＮ制御部１４から提供される、ＯＬＴ１が光信号を受信するタイミング（受信開始通知信号Ｕ７及び受信終了通知信号Ｕ８）に基づいて、上り電気信号Ｕ２をマスキングするタイミングを生成し、このタイミングを示すスケルチ機能制御信号Ｕ９をスケルチ機能部１３に提供する。

スケルチ機能部１３は、スケルチ機能制御部１５から提供されたスケルチ機能制御信号Ｕ９が示すタイミングに基づいて、光送受信部１２から提供された上り電気信号Ｕ２をマスキングすることで、上り電気信号Ｕ３を生成し、これをフレーム分離部１６に提供する。

フレーム分離部１６は、スケルチ機能部１３から提供された上り電気信号Ｕ３をユーザネットワーク装置ＵＮから提供されたデータに基づく上りユーザフレームＵ４と、上り光信号の制御情報を含む制御フレームである上り制御フレームＵ５とに分離し、上りユーザフレームＵ４を信号処理部１７に提供し、上り制御フレームＵ５をＰＯＮ制御部１４に提供する。

信号処理部１７は、フレーム分離部１６から提供された上りユーザフレームＵ４を信号処理し、信号処理によって生成された上り電気信号である上りユーザフレームＵ６を上位ネットワーク装置ＨＮに送信する。また、信号処理部１７は、上位ネットワーク装置ＨＮから受信した下り電気信号Ｄ６に含まれる下りユーザフレームＤ１１をフレーム多重部１８に提供する。

フレーム多重部１８は、ＰＯＮ制御部１４から提供された下り制御フレームＤ１２と信号処理部１７から提供された下りユーザフレームＤ１１とを多重することで、下り電気信号Ｄ１３を生成し、これを光送受信部１２に提供する。光送受信部１２は、下り電気信号Ｄ１３を下り光信号Ｄ１に変換し、これをＯＮＵ２に送信する。

なお、図２に示されるＯＬＴ１の構成は一例であり、本発明は、図２の構成に限定されるものではない。例えば、ＰＯＮ制御部１４、スケルチ機能制御部１５、スケルチ機能部１３、フレーム分離部１６、信号処理部１７、及びフレーム多重部１８は、集積回路によって１つの処理回路として実現されてもよい。また、これらの構成要素の全体、又は、これらの構成要素の一部は、ソフトウエアとしてのプログラムを格納する記憶手段としてのメモリと、このプログラムを実行する情報処理手段としてのプロセッサとによって実現されてもよい。

次に、ＯＬＴ１の動作を説明する。図３は、実施の形態１に係る光通信装置であるＯＬＴ１の動作を示すタイミングチャートである。

まず、光送受信部１２は、ＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ１を上り電気信号Ｕ２に変換する。変換された上り電気信号Ｕ２は、スケルチ機能部１３に提供される。

ＰＯＮ制御部１４は、ＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ１の受信開始タイミング（例えば、図２における時刻ｔ１１、ｔ１３、ｔ１５、ｔ１７）を示す受信開始通知信号Ｕ７及び受信終了タイミング（例えば、図２における時刻ｔ１２、ｔ１４、ｔ１６、ｔ１８）を示す受信終了通知信号Ｕ８をスケルチ機能制御部１５に提供する。また、ＰＯＮ制御部１４は、新規にＯＮＵ２をＯＬＴ１に接続した際に、ＯＬＴ１に送信されるＯＮＵ２が有する通信速度などのＯＮＵ２に固有の情報を管理している。ここで、管理とは、ＰＯＮ制御部１４自身が記憶すること、及び、ＰＯＮ制御部１４が記憶装置（図示せず）に記憶させることを含む。

スケルチ機能制御部１５は、ＰＯＮ制御部１４から提供される受信開始通知信号Ｕ７及び受信終了通知信号Ｕ８に基づいて、マスキング動作の実行及びマスキング動作の停止を切り替える信号であるスケルチ機能制御信号Ｕ９をスケルチ機能部１３に提供する。スケルチ機能制御信号Ｕ９は、無為の上り電気信号（例えば、図３における雑音）が送信されているときには、スケルチ機能部１３に、マスキング動作を実行させる（例えば、図３における時刻ｔ１１まで、時刻ｔ１２からｔ１３まで、時刻ｔ１４からｔ１５まで、時刻ｔ１６からｔ１７まで）。また、スケルチ機能制御信号Ｕ９は、受信開始通知信号Ｕ７が提供されたときには、スケルチ機能部１３に、受信終了通知信号Ｕ８が提供されるまで、マスキング動作を停止させる（例えば、図３における時刻ｔ１１からｔ１２まで、時刻ｔ１３からｔ１４まで、時刻ｔ１５からｔ１６まで）。

スケルチ機能部１３は、スケルチ機能制御部１５から提供されるスケルチ機能制御信号Ｕ９に基づいて、有意の電気信号を保持しつつ、上り電気信号Ｕ２に含まれる無為の電気信号をマスキングすることによって上り電気信号Ｕ３を生成し、これをフレーム分離部１６に提供する。

フレーム分離部１６は、スケルチ機能部１３から提供された上り電気信号Ｕ３を信号処理することで上りユーザフレームＵ４及び上り制御フレームＵ５を生成し、ユーザフレームＵ４を信号処理部１７に提供し、上り制御フレームＵ５をＰＯＮ制御部１４に提供する。

なお、図３に示されるタイミングチャートは一例であり、本発明によるＯＬＴ１の動作は、図３に示される動作に限定されるものではない。

以上に説明したように、実施の形態１に係るＯＬＴ１では、ＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ１に対して、ＯＬＴ１が有意の上り光信号を受信開始する受信開始タイミング（図３における時刻ｔ１１、ｔ１３、ｔ１５、ｔ１７）でマスキング動作を停止し、ＯＬＴ１が有意の上り光信号を受信完了する受信終了タイミング（図３における時刻ｔ１２、ｔ１４、ｔ１６、ｔ１８）でマスキング動作を開始するようにしている。このため、ＯＮＵ２が送信する上り光信号Ｕ１間（有意の信号間）の無信号区間の雑音を除去しつつ、ＬＯＳ検出閾値以下の光レベルであっても光信号の受信が可能になる。このように、実施の形態１に係るＯＬＴ１によれば、ＬＯＳ検出機能に基づく上り光信号Ｕ１のマスキングを行っていないので、ＦＥＣ機能による誤り訂正機能の効果を最大限に活用することが可能になるという効果がある。さらに、実施の形態１に係るＯＬＴ１によれば、ＬＯＳ検出機能に基づく上り光信号Ｕ１のマスキングを行っていないので、ＬＯＳ検出閾値以下の光信号の受信特性が測定可能になるという効果がある。

実施の形態２．
実施の形態１では、ＯＬＴ１が上り光信号Ｕ１を受信するタイミングに基づいて、上り電気信号Ｕ２に対して雑音除去を行う形態を示したが、実施の形態２では、１０Ｇ−ＯＬＴ５に、信号伝送速度の互いに異なる複数のＯＮＵ（１Ｇ−ＯＮＵ２１と１０Ｇ−ＯＮＵ２２）が接続される１０Ｇ−ＥＰＯＮ（１０ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ−ＰＯＮ）を説明する。つまり、実施の形態１では、ＰＯＮシステムに含まれる複数のＯＮＵ２は互いに同じ信号伝送速度（１Ｇｂｐｓ）を持つが、実施の形態２では、ＰＯＮシステムに含まれる複数のＯＮＵは、異なる信号伝送速度（１Ｇｂｐｓと１０Ｇｂｐｓ）を持つ。実施の形態２では、１０Ｇ−ＥＰＯＮを説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。

図４は、本発明の実施の形態２に係る光通信システムであるＰＯＮシステムの構成を概略的に示す図である。図４において、図１に示される構成要素と同じ構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。図４に示されるように、ＰＯＮシステムは、主要な構成として、１０Ｇ−ＯＬＴ５（以下「ＯＬＴ５」とも言う）と、１Ｇ−ＯＮＵ２１と、１０Ｇ−ＯＮＵ２２と、光ファイバ３と、光カプラ４とを有する。なお、１Ｇ−ＯＮＵ２１と１０Ｇ−ＯＮＵ２２とを区別する必要が無い場合には、これらをＯＮＵ２１，２２とも記す。

ＯＬＴ５は、上位ネットワーク装置ＨＮから受信した下り電気信号を、下り光信号に変換し、この下り光信号を１Ｇ−ＯＮＵ２１及び１０Ｇ−ＯＮＵ２２へ送信する。加えて、ＯＬＴ５、は１Ｇ−ＯＮＵ２１及び１０Ｇ−ＯＮＵ２２から送信された上り光信号を上り電気信号に変換し、この上り電気信号を上位ネットワーク装置ＨＮに送信する。

１Ｇ−ＯＮＵ２１は、ＯＬＴ５から送信された下り光信号を下り電気信号に変換し、これをユーザネットワーク装置ＵＮに送信する。加えて、１Ｇ−ＯＮＵ２１は、ユーザネットワーク装置ＵＮから送信された上り電気信号を上り光信号Ｕ２１に変換し、これをＯＬＴ５に送信する。なお、１Ｇ−ＯＮＵ２１が送信する上り光信号の信号伝送速度は１Ｇｂｐｓであり、１０Ｇ−ＯＮＵ２２が送信する上り光信号の信号伝送速度である１０Ｇｂｐｓと異なる。１０Ｇ−ＯＮＵ２２は、１Ｇ−ＯＮＵ２１と同様の動作をするが、送信する上り光信号の信号伝送速度が１０Ｇｂｐｓである点が、１Ｇ−ＯＮＵ２１と異なる。

光ファイバ３及び光カプラ４は、実施の形態１のものと同様である。なお、図４では、１Ｇ−ＯＮＵ２１と１０Ｇ−ＯＮＵ２２の台数が、合計で３台である例を示しているが、１Ｇ−ＯＮＵ２１と１０Ｇ−ＯＮＵ２２の各々の台数及び合計の台数は、図４のものに限定されず、何台であってもよい。

図５は、実施の形態２に係る光通信装置であるＯＬＴ５の構成を概略的に示す機能ブロック図である。

実施の形態１の構成例を示す図２では、同じ信号伝送速度の複数のＯＮＵ２を接続し、ＯＮＵ２から送信された光信号に格納されるデータを処理する例を説明したが、実施の形態２では、それぞれの信号伝送速度ごとに分離して信号処理を実施するため、信号伝送速度ごとにスケルチ機能によるマスキングをする必要がある。そこで、実施の形態２では、受信した信号がどの信号伝送速度かを、信号伝送速度などの各ＯＮＵが有する固有の情報を管理するＰＯＮ制御部１４０から通知することにより、受信した信号伝送速度に適する信号伝送速度の信号処理を実施することを可能にする。

図５に示されるように、ＯＬＴ５は、光信号・電気信号変換部（Ｏ／Ｅ変換部）である光送受信部１２０と、１Ｇｂｐｓ光信号から変換された上り電気信号にマスキング動作を実施する１Ｇスケルチ機能部１３１と、１０Ｇｂｐｓ光信号から変換された上り電気信号にマスキング動作を実施する１０Ｇスケルチ機能部１３２と、上り信号制御部としてのＰＯＮ制御部１４０とを備えている。また、ＯＬＴ５は、１Ｇスケルチ機能部１３１と１０Ｇスケルチ機能部１３２とを制御するスケルチ機能制御部１５０と、上り電気信号Ｕ２３からフレームを分離する１Ｇフレーム分離部１６１と、上り電気信号Ｕ２６からフレームを分離する１０Ｇフレーム分離部１６２と、上位ネットワーク装置ＨＮとの通信を行う信号処理部１７０と、１Ｇフレーム多重部１８１と、１０Ｇフレーム多重部１８２とを備えている。

光送受信部１２０は、１Ｇ−ＯＮＵ２１から送信された１Ｇｂｐｓの上り光信号Ｕ２１及び１０Ｇ−ＯＮＵ２２から送信された１０Ｇｂｐｓの上り光信号Ｕ２１を受信し、上り光信号Ｕ２１を上り電気信号Ｕ２２に変換する。また、光送受信部１２０は、１Ｇフレーム多重部１８１から提供された下り１Ｇ電気信号Ｄ３７及び１０Ｇフレーム多重部１８２から提供された下り１０Ｇ電気信号Ｄ４０を下り光信号Ｄ２１に変換する。

ＰＯＮ制御部１４０は、光信号同士の衝突を防ぐために、複数のＯＮＵ２１，２２（１Ｇ−ＯＮＵ２１、１０Ｇ−ＯＮＵ２２）から送信された上り光信号Ｕ２１の受信タイミングを制御する。ＰＯＮ制御部１４０は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定されている「ＧＡＴＥフレーム」を含む制御信号（下り１Ｇ制御フレームＤ３６又は下り１０Ｇ制御フレームＤ３８）を生成し、１Ｇフレーム多重部１８１（又は１０Ｇフレーム多重部１８２）及び光送受信部１２０を介して「ＧＡＴＥフレーム」を複数のＯＮＵ２１，２２に送信する。また、ＰＯＮ制御部１４０は、ＯＬＴ５が受信する信号の信号伝送速度が１Ｇｂｐｓ又は１０Ｇｂｐｓのいずれであるかを示す受信速度選択信号Ｕ３２をスケルチ機能制御部１５０に提供する。

スケルチ機能制御部１５０は、ＰＯＮ制御部１４０から提供される、ＯＬＴ５が光信号を受信するタイミング（受信開始通知信号Ｕ３０及び受信終了通知信号Ｕ３１）に基づいて、上り電気信号Ｕ２２をマスキングするタイミングを示す１Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３３と１０Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３４とを生成する。

１Ｇスケルチ機能部１３１は、スケルチ機能制御部１５０から提供される１Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３３が示すタイミングに基づいて、光送受信部１２０から提供された上り電気信号Ｕ２２をマスキングすることで、上り電気信号Ｕ２３を生成し、これを１Ｇフレーム分離部１６１に提供する。

１０Ｇスケルチ機能部１３２は、スケルチ機能制御部１５０が提供する１０Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３４が示すタイミングに基づいて、光送受信部１２０から受け取った上り電気信号Ｕ２２をマスキングすることで、上り電気信号Ｕ２６を生成し、これを１０Ｇフレーム分離部１６２に提供する。

１Ｇフレーム分離部１６１は、１Ｇスケルチ機能部１３１から提供された１Ｇ電気信号Ｕ２３を上り１ＧユーザフレームＵ２４と、上り光信号の制御情報を含む制御フレームである上り１Ｇ制御フレームＵ２５とに分離し、上り１ＧユーザフレームＵ２４を信号処理部１７０に提供し、上り１Ｇ制御フレームＵ２５をＰＯＮ制御部１４０に提供する。

１０Ｇフレーム分離部１６２は、１０Ｇスケルチ機能部１３２から提供された上り１０Ｇ電気信号Ｕ２６を上り１０ＧユーザフレームＵ２７と、上り光信号の制御情報を含む制御フレームである上り１０Ｇ制御フレームＵ２８とに分離し、上り１０ＧユーザフレームＵ２７を信号処理部１７０に提供し、上り１０Ｇ制御フレームＵ２８をＰＯＮ制御部１４０に提供する。

信号処理部１７０は、１Ｇフレーム分離部１６１から提供された信号伝送速度が１Ｇｂｐｓの上り１ＧユーザフレームＵ２４を信号処理することで上り電気信号Ｕ２９を生成し、上り電気信号Ｕ２９を上位ネットワーク装置ＨＮに送信する。また、信号処理部１７０は、上位ネットワーク装置ＨＮから受信した下り電気信号Ｄ２９に含まれる下りユーザフレームを、下り１ＧユーザフレームＤ３５として１Ｇフレーム多重部１８１に提供する。

また、信号処理部１７０は、１０Ｇフレーム分離部１６２から提供された信号伝送速度が１０Ｇｂｐｓの上り１０ＧユーザフレームＵ２７を信号処理することで上り電気信号Ｕ２９を生成し、上り電気信号Ｕ２９を上位ネットワーク装置ＨＮに送信する。また、信号処理部１７０は、上位ネットワーク装置ＨＮから受信した下り電気信号Ｄ２９に含まれる下りユーザフレームを、下り１０ＧユーザフレームＤ３９として１０Ｇフレーム多重部１８２に提供する。

１Ｇフレーム多重部１８１は、ＰＯＮ制御部１４０から提供された下り１Ｇ制御フレームＤ３６と信号処理部１７０から提供された下り１ＧユーザフレームＤ３５とを多重することで下り１Ｇ電気信号Ｄ３７を生成し、これを光送受信部１２０に提供する。

１０Ｇフレーム多重部１８２は、ＰＯＮ制御部１４０から提供された下り１０Ｇ制御フレームＤ３８と信号処理部１７０から提供された下り１０ＧユーザフレームＤ３９とを多重することで下り１０Ｇ電気信号Ｄ４０を生成し、これを光送受信部１２０に提供する。

光送受信部１２は、下り１Ｇ電気信号Ｄ３７又は下り１０Ｇ電気信号Ｄ４０に基づく下り光信号Ｄ２１をＯＮＵ（１Ｇ−ＯＮＵ２１、１０Ｇ−ＯＮＵ２２）に送信する。

なお、図５に示されるＯＬＴ５の構成は一例であり、本発明は、図５の構成に限定されるものではない。例えば、ＰＯＮ制御部１４０、スケルチ機能制御部１５０、１Ｇスケルチ機能部１３１、１０Ｇスケルチ機能部１３２、１Ｇフレーム分離部１６１、１０Ｇフレーム分離部１６２、信号処理部１７０、１Ｇフレーム多重部１８１、及び１０Ｇフレーム多重部１８２は、集積回路によって１つの処理回路として実現されてもよい。また、これらの構成要素の全体、又は、これらの構成要素の一部は、ソフトウエアとしてのプログラムを格納する記憶手段としてのメモリと、このプログラムを実行する情報処理手段としてのプロセッサとによって実現されてもよい。

次に、ＯＬＴ５の動作を説明する。図６は、実施の形態２に係る光通信装置としてのＯＬＴ５の動作を示すタイミングチャートである。

まず、光送受信部１２０は、ＯＮＵ２１，２２から送信された上り光信号Ｕ２１を上り電気信号Ｕ２２に変換する。変換された上り電気信号Ｕ２２は、１Ｇスケルチ機能部１３１及び１０Ｇスケルチ機能部１３２に提供される。

ＰＯＮ制御部１４０は、実施の形態１におけるＰＯＮ制御部１４と同様に、信号伝送速度を含むＯＮＵ２１，２２の各々が有する固有の情報を管理しており、ＯＬＴ５が受信する上り光信号Ｕ２１の信号伝送速度が１Ｇｂｐｓ又は１０Ｇｂｐｓであるかを通知することを目的とした受信速度選択信号Ｕ３２をスケルチ機能制御部１５１に転送する。受信速度選択信号Ｕ３２は、例えば、値‘１’が１Ｇｂｐｓを選択することを示し、値‘０’が１０Ｇｂｐｓを選択することを示す信号である。

また、ＰＯＮ制御部１４０は、実施の形態１におけるＰＯＮ制御部１４と同様に、ＯＮＵ２１又は２２から送信された上り光信号の受信開始タイミング（例えば、図６における時刻ｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７）を示す受信開始通知信号Ｕ３０及び受信終了タイミング（例えば、図６における時刻ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６、ｔ２８）を示す受信終了通知信号Ｕ３１をスケルチ機能制御部１５０に通知する。

スケルチ機能制御部１５０は、１Ｇｂｐｓの受信速度選択信号Ｕ３２及び受信開始通知信号Ｕ３０を受信した場合は（例えば、図６における時刻ｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７）、受信終了通知信号Ｕ３１を受け取る時点（例えば、図６における時刻ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６、ｔ２８）まで１Ｇスケルチ機能部１３１にマスキング動作を停止させる１Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３３を提供する。また、スケルチ機能制御部１５０は、１０Ｇｂｐｓの受信速度選択信号Ｕ３２及び受信開始通知信号Ｕ３０を受信した場合は（例えば、図６における時刻ｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７）、受信終了通知信号Ｕ３１を受け取る時点（例えば、図６における時刻ｔ２２、ｔ２４、ｔ２６、ｔ２８）まで、１０Ｇスケルチ機能部１３２にマスキング動作を停止する１０Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３４を提供する。

次に、光送受信部１２０は、１Ｇ−ＯＮＵ２１から受信した１Ｇｂｐｓの上り光信号Ｕ２１及び１０Ｇ−ＯＮＵ２２から受信した１０Ｇｂｐｓの上り光信号Ｕ２１をそれぞれ電気信号Ｕ２２に変換し、電気信号に変換した１Ｇｂｐｓ及び１０Ｇｂｐｓのいずれの上り電気信号Ｕ２２も１Ｇスケルチ機能部１３１及び１０Ｇスケルチ機能部１３２に転送する。

１Ｇスケルチ機能部１３１は、スケルチ機能制御部１５０からマスキング動作を実施する１Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３３を受信すると、スケルチ機能を有効にして光送受信部１２０から提供された上り電気信号Ｕ２２をマスキングすることで上り電気信号Ｕ２３を生成し、これを１Ｇフレーム分離部１６１へ出力する。また、１Ｇスケルチ機能部１３１は、スケルチ機能制御部１５０からマスキング動作を停止する１Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３３を受信すると、スケルチ機能を無効にして光送受信部１２０から提供された上り電気信号Ｕ２２を保持して、１Ｇフレーム分離部１６１に提供する。

同様に、１０Ｇスケルチ機能部１３２は、スケルチ機能制御部１５０からマスキング動作を実施する１０Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３４を受信すると、スケルチ機能を有効にして光送受信部１２０から提供された上り電気信号Ｕ２２をマスキングすることで上り電気信号Ｕ２６を生成し、これを１０Ｇフレーム分離部１６２へ出力する。また、１０Ｇスケルチ機能部１３２は、スケルチ機能制御部１５０からマスキング動作を停止する１０Ｇスケルチ機能制御信号Ｕ３４を受信すると、スケルチ機能を無効にして光送受信部１２から提供された上り電気信号Ｕ２２を保持して、１０Ｇフレーム分離部１６２に提供する。

１Ｇフレーム分離部１６１は、１Ｇスケルチ機能部１３１から提供された上り電気信号Ｕ２３を信号処理してユーザフレームＵ２４と制御フレームＵ２５を生成し、ユーザフレームＵ２４を信号処理部１６０に提供し、制御フレームＵ２５をＰＯＮ制御部１４０に提供する。

１０Ｇフレーム分離部１６２は、１０Ｇスケルチ機能部１３２から提供された上り電気信号Ｕ２６を信号処理してユーザフレームＵ２７と制御フレームＵ２８を生成し、ユーザフレームＵ２７を信号処理部１６０に提供し、制御フレームＵ２８をＰＯＮ制御部１４０に提供する。

なお、図６に示されるタイミングチャートは一例であり、本発明によるＯＬＴ５の動作は、図６に示される動作に限定されるものではない。

以上に説明したように、実施の形態２に係るＯＬＴ５では、１Ｇ−ＯＮＵ２１又は１０Ｇ−ＯＮＵ２２から送信された所望の信号伝送速度の上り光信号に対して、ＯＬＴ１が有意の上り光信号を受信開始する受信開始タイミング（図６における時刻ｔ２１、ｔ２３、ｔ２５、ｔ２７）でマスキング動作を停止し、ＯＬＴ５が有意の上り光信号を受信完了する受信終了タイミング（図６における時刻ｔ２２、ｔ２４、２６、ｔ２８）及び所望でない信号伝送速度の上り光信号の受信開始タイミングでマスキング動作を実施するようにしている。このため、１Ｇ−ＯＮＵ２１又は１０Ｇ−ＯＮＵ２２から受信した所望の信号伝送速度の光信号（有意の信号）以外の信号を雑音とともに除去しつつ、ＬＯＳ検出値以下の光レベルであっても光信号を受信が可能になる。このように、実施の形態２に係るＯＬＴ５によれば、ＬＯＳ検出機能に基づく上り光信号Ｕ２１のマスキングを行っていないので、ＦＥＣ機能による誤り訂正機能の効果を最大限に活用することが可能になるという効果がある。さらに、実施の形態２に係るＯＬＴ５によれば、ＬＯＳ検出機能に基づく上り光信号Ｕ２１のマスキングを行っていないので、ＬＯＳ検出閾値以下の光信号の受信特性が測定可能になるという効果がある。

実施の形態３．
実施の形態１及び２では、ＯＬＴ１及び５が上り光信号を受信する際に、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された上り信号制御機能を利用するスケルチ機能を採用する場合を説明した。

しかし、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された上り信号制御機能を利用したスケルチ機能を実施したとしても、ＯＬＴに新規ＯＮＵを接続したときに実施されるＩＥＥＥ８０２．３規格に規定されるＰ２ＭＰ（ＰｏｉｎｔＴｏＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔ）ディスカバリ機能の動作時に、各ＯＮＵから送信される「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」を、ＯＬＴが受信する正確な時刻を制御できないため、ＯＬＴは「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」を受信することができない。

そこで、実施の形態３に係るＯＬＴ１ａでは、スケルチ機能を実施している状況下において、ＩＥＥＥ８０２．３規格に規定されるＰ２ＭＰディスカバリを実施する際のスケルチ機能の制御について説明する。具体的には、実施の形態３においては、実施の形態１におけるスケルチ機能を実施している状況下で、Ｐ２ＭＰディスカバリを実施する場合を説明する。このため、実施の形態３の説明においては、図１をも参照する。

Ｐ２ＭＰディスカバリとは、ＰＯＮシステムおいて、ＯＮＵ２がＯＬＴ１ａ（図１におけるＯＬＴ１）に新規に接続されると、ＯＬＴ１ａはＯＮＵ２を自動的に発見し、ＯＮＵ２に識別子としてＬＬＩＤ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩＤ）を付与し、ＯＮＵ２とのリンクを確立させる機能のことである。また、ＰＯＮシステムおいては、Ｐ２ＭＰディスカバリ中にＲＴＴ（ＲｏｕｎｄＴｒｉｐＴｉｍｅ：往復遅延時間）測定を実施することで、ＯＮＵ２とＯＬＴ１ａとの時刻同期を実施する。この機能は、定期的に実施され、その都度、ＯＮＵ２とＯＬＴ１ａとの間に生じた時刻のずれが補正される。

ＯＮＵ２が新規に接続された際のＰ２ＭＰディスカバリの動作を説明する。図７は、本発明の実施の形態３に係るＯＬＴ１ａに新規のＯＮＵ２が接続されたときにおけるディスカバリ処理の流れを示すシーケンス図である。

ＯＬＴ１ａは、定期的に新規に接続されたＯＮＵ２を発見するために、「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧＡＴＥフレーム」を、接続されているＯＮＵ２に送信する。「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧＡＴＥフレーム」には、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」の送信許可時刻及び送信帯域を示す情報が格納されている。

ＯＬＴ１ａに新規に接続されたＯＮＵ２は、送信許可時刻からランダム時間待機した後、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」をＯＬＴ１ａに送信する。また、ＲＴＴ測定は「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」を送信するタイミングで実施される。

「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」を受信したＯＬＴ１ａは、新規に接続されたＯＮＵ２に対して、「Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレーム」を送信することで、ＬＬＩＤを付与する。ＯＬＴ１ａは、ＬＬＩＤ付与後、新規ＯＮＵ２に対して、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム」の送信帯域及び送信タイミングを格納した「ＧＡＴＥフレーム」を送信する。

新規に接続されたＯＮＵ２は、「Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレーム」の受信応答（正常にデータが受信されたことを通知するための応答）となる「ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム」をＯＬＴ１ａに送信する。以上が正常に行われることで、ＯＬＴ１ａと新規に接続されたＯＮＵ２とのリンクが確立する。

上記のＰ２ＭＰディスカバリ動作において、ＯＮＵ２からＯＬＴ１ａに対して送信される上り方向のフレームは「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」及び「ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム」の２種類がある。これらのフレームの受信と実施の形態１及び２で示したスケルチ機能を両立させるためには、これらのフレームを受信するタイミングでマスキング動作を停止していることが求められる。

図８は、実施の形態３に係る光通信装置であるＯＬＴ１ａの構成を概略的に示す機能ブロック図である。図８において、図２に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図２に示される符号と同じ符号が付される。ＯＬＴ１ａは、ＰＯＮ制御部１４３とスケルチ機能制御部１５３の動作が、実施の形態１に係るＯＬＴ１と異なる。

図８に示されるように、ＯＬＴ１ａは、光送受信部１２と、スケルチ機能部１３と、上り信号制御部としてのＰＯＮ制御部１４３と、スケルチ機能部１３を制御するスケルチ機能制御部１５３と、フレーム分離部１６と、信号処理部１７と、フレーム多重部１８とを備えている。

光送受信部１２は、ＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ５１を上り電気信号Ｕ５２に変換し、この上り電気信号Ｕ５２をスケルチ機能部１３に提供する。また、光送受信部１２は、フレーム多重部１８から提供された下り電気信号Ｄ６３を下り光信号Ｄ５１に変換し、この下り光信号Ｄ５１をＯＮＵ２に送信する。

ＰＯＮ制御部１４３は、光信号同士の衝突を防ぐために、複数のＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ５１の受信タイミングを制御する。ＰＯＮ制御部１４３は、「ＧＡＴＥフレーム」を含む制御信号を生成し、フレーム多重部１８及び光送受信部１２を介して「ＧＡＴＥフレーム」を複数のＯＮＵ２に送信することで（下り制御フレームＤ６２）、複数のＯＮＵ２から送信される上り光信号Ｕ５１の受信タイミングを制御する。

スケルチ機能制御部１５３は、ＰＯＮ制御部１４３から提供される、ＯＬＴ１ａが光信号を受信するタイミング（受信開始通知信号Ｕ５７及び受信終了通知信号Ｕ５８）に基づいて、上り電気信号Ｕ５２をマスキングするタイミングを生成し、このタイミングを示すスケルチ機能制御信号Ｕ５９をスケルチ機能部１３に提供する。

スケルチ機能部１３は、スケルチ機能制御部１５３から提供されるスケルチ機能制御信号Ｕ５９が示すタイミングに基づいて、光送受信部１２から提供された上り電気信号Ｕ５２をマスキングすることで、上り電気信号Ｕ５３を生成し、これをフレーム分離部１６に提供する。

フレーム分離部１６は、スケルチ機能部１３から提供された上り電気信号Ｕ５３を有意な電気信号を含むユーザフレームである上りユーザフレームＵ５４と、上り光信号の制御情報を含む制御フレームである上り制御フレームＵ５５とに分離し、上りユーザフレームＵ５４を信号処理部１７に提供し、上り制御フレームＵ５５をＰＯＮ制御部１４に提供する。

信号処理部１７は、フレーム分離部１６から提供された上りユーザフレームＵ５４を信号処理し、信号処理によって生成された上りユーザフレームＵ５６を上位ネットワーク装置ＨＮに送信する。また、信号処理部１７は、上位ネットワーク装置ＨＮから受信した下り電気信号Ｄ５６に含まれる下りユーザフレームＤ６１をフレーム多重部１８に提供する。

フレーム多重部１８は、ＰＯＮ制御部１４３から提供された下り制御フレームＤ６２と信号処理部１７から提供された下りユーザフレームＤ６１とを多重することで、下り電気信号Ｄ６３を生成し、これを光送受信部１２に提供する。光送受信部１２は、下り電気信号Ｄ６３に基づく下り光信号Ｄ５１をＯＮＵ２に送信する。

ここで、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム」は、「ＧＡＴＥフレーム」により送信タイミングが制御されているため、実施の形態１と同様に、ＯＬＴ１ａでフレームを受信するタイミングを正確に制御することが可能である。

一方、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」は送信許可時間からランダム時間後に、ＯＬＴ１ａに送信されるため、正確に受信タイミングを制御することができない。そこで、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」を受信する際は、「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧＡＴＥフレーム」により送信した送信許可時刻からランダム待機時間の最大値と送信帯域、ＰＯＮシステムで想定されるＯＬＴ１ａとＯＮＵ２との伝送遅延時間の最大値を加算した時刻まで（例えば、図９における時刻ｔ３１からｔ３２まで、時刻ｔ３３からｔ３４までの非マスキング期間）、スケルチ機能部１３に入力される上り電気信号をマスキングせず、上り電気信号の受信を維持することで、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」の受信を可能にする。

なお、図８に示されるＯＬＴ１ａの構成は一例であり、本発明は、図８の構成に限定されるものではない。例えば、ＰＯＮ制御部１４３、スケルチ機能制御部１５３、スケルチ機能部１３、フレーム分離部１６、信号処理部１７、及びフレーム多重部１８は、集積回路によって１つの処理回路として実現されてもよい。また、これらの構成要素の全体、又は、これらの構成要素の一部は、ソフトウエアとしてのプログラムを格納する記憶手段としてのメモリと、このプログラムを実行する情報処理手段としてのプロセッサとによって実現されてもよい。

次に、ＯＬＴ１ａの動作を説明する。図９は、実施の形態３に係る光通信装置であるＯＬＴ１ａの動作を示すタイミングチャートである。

まず、ＰＯＮ制御部１４３は、「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧＡＴＥフレーム」に格納しＯＮＵ２に通知した送信許可時刻及び送信帯域に基づき、「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」の送信許可時刻にマスキング動作を停止するディスカバリ制御信号Ｕ６０を提供し、送信許可時刻からランダム待機時間の最大値と送信帯域、ＰＯＮシステムで想定されるＯＬＴ１とＯＮＵ２との伝送遅延時間の最大値を加算した時刻まで（図９における時刻ｔ３１からｔ３２まで、時刻ｔ３３からｔ３４までの非マスキング期間）、マスキング動作を実施するディスカバリ制御信号Ｕ６０をスケルチ機能制御部１５３に提供する。また、ＰＯＮ制御部１４３は、ＯＮＵ２から送信された「ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム」Ｕ５１の受信開始タイミング及び受信終了タイミングを、それぞれ受信開始通知信号Ｕ５７、受信終了通知信号Ｕ５８としてスケルチ機能制御部１５３に提供する。

スケルチ機能制御部１５３は、ＰＯＮ制御部１４３から提供されたディスカバリ制御信号Ｕ６０が示す「ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム」を受信する可能性がある期間において、マスキング動作を停止させるスケルチ機能制御信号Ｕ５９をスケルチ機能部１３３に提供する。また、上り光信号Ｕ５１の受信開始タイミングにおいてマスキング動作を停止し（時刻ｔ３５）、受信終了タイミングにおいてマスキング動作を実行する（時刻ｔ３６）スケルチ機能制御信号Ｕ５９をスケルチ機能部１３３に提供する。

次に、光送受信部１２は、ＯＬＴ１ａで受信したＯＮＵ２から送信された上り光信号Ｕ５１を上り電気信号Ｕ５２に変換し、変換した上り電気信号Ｕ５２をスケルチ機能部１３に提供する。

スケルチ機能部１３は、スケルチ機能制御部１５３からマスキング動作を実行するスケルチ機能制御信号Ｕ５９を受信すると、光送受信部１２から提供された上り電気信号Ｕ５２をマスキングすることで生成された上り電気信号Ｕ５３をフレーム分離部１６へ提供し、スケルチ機能制御部１５３からマスキング動作を停止するタイミング信号を受信すると、マスキング動作を停止して光送受信部１２から提供された上り電気信号Ｕ５２をマスキングすることなくフレーム分離部１６に提供する。

フレーム分離部１６は、スケルチ機能部１３から提供された上り電気信号Ｕ５３をＰＯＮ制御部１４３に提供し、ＰＯＮ制御部１４３にて信号処理して、新規に接続されたＯＮＵ２のリンクを確立する。

なお、実施の形態３は、実施の形態１における新規ＯＮＵ追加の例として説明したが、実施の形態２における新規ＯＮＵの追加時においても、ＰＯＮ制御部１４０から、ディスカバリ制御信号をスケルチ機能制御部１５０に提供することで、新規に接続された１Ｇ−ＯＮＵ２１又は１０Ｇ−ＯＮＵ２２のリンクを確立することが可能になる。

なお、図９に示されるタイミングチャートは一例であり、本発明によるＯＬＴ１ａの動作は、図９に示される動作に限定されるものではない。

以上に説明したように、実施の形態３に係るＯＬＴ１ａによれば、上りフレームを受信するタイミングに応じて、スケルチ機能を制御することで、Ｐ２ＭＰディスカバリを実施することが可能になり、新規に接続されたＯＮＵ２とのリンクを確立することが可能になるという効果が得られる。

なお、実施の形態３は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定されている機能と同等の機能を持つ他のシステムにも適用可能である。つまり、光通信装置としてのＯＬＴ１ａは、第１の送信許可時刻を含む第１のゲートフレーム（図７のＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧＡＴＥフレームに相当）を送信し、前記第１のゲートフレームを受信した新規の子局側光通信装置から、登録要求（図７のＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームに相当）を受信し、新規のＯＮＵ２に識別子を提供する登録フレーム（図７のＲｅｇｉｓｔｅｒフレームに相当）を送信し、第２の送信許可時刻を含む第２のゲートフレーム（図７のＧＡＴＥフレームに相当）を新規のＯＮＵ２に送信し、新規のＯＮＵ２から登録フレーム（図７のＲｅｇｉｓｔｅｒフレームに相当）の受信応答フレーム（図７のＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレームに相当）を受信することで、新規のＯＮＵ２とのリンクを確立させるディスカバリ機能を実施する装置であってもよい。この場合には、ＰＯＮ制御部１４３は、新規のＯＮＵ２が接続されたときに、新規のＯＮＵ２から送信される登録要求（図７のＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームに相当）に含まれる送信許可時刻に、ランダム送信待機時間の最大値と想定される伝送遅延時間の最大値とを加算した時刻を含むディスカバリ制御信号Ｕ６０と、受信応答フレーム（図７のＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレームに相当）の受信開始タイミング及び受信終了タイミングを含む通知信号をスケルチ機能制御部１５３に提供し、スケルチ機能制御部１５３は、スケルチ機能部１３に、ディスカバリ制御信号Ｕ６０と通知信号とに基づく期間、上り電気信号に対するマスキング動作を停止させる。

１，１ａＯＬＴ（光通信装置）、２ＯＮＵ、３光ファイバ、４光カプラ（光スプリッタ）、５ＯＬＴ（１０Ｇ−ＯＬＴ）（光通信装置）、１２，１２０光送受信部、１３スケルチ機能部、１４，１４０ＰＯＮ制御部（上り信号制御部）、１５，１５０スケルチ機能制御部、１６フレーム分離部、１７，１７０信号処理部、１８フレーム多重部、２１ＯＮＵ（１Ｇ−ＯＮＵ）、２２ＯＮＵ（１０Ｇ−ＯＮＵ）、１３１１Ｇスケルチ機能部、１３２１０Ｇスケルチ機能部、１６１１Ｇフレーム分離部、１６２１０Ｇフレーム分離部、１８１１Ｇフレーム多重部、１８２１０Ｇフレーム多重部。

Claims

第１の送信許可時刻を含む第１のゲートフレームを送信し、前記第１のゲートフレームを受信した新規の子局側光通信装置から、登録要求を受信し、前記新規の子局側光通信装置に識別子を提供する登録フレームを送信し、第２の送信許可時刻を含む第２のゲートフレームを前記新規の子局側光通信装置に送信し、前記新規の子局側光通信装置から前記登録フレームの受信応答フレームを受信することで、前記新規の子局側光通信装置とのリンクを確立させるディスカバリ機能を実施する装置である光通信装置であって、
前記新規の子局側光通信装置が接続されたときに、前記新規の子局側光通信装置から送信される前記登録要求に含まれる送信許可時刻に、ランダム送信待機時間の最大値と想定される伝送遅延時間の最大値とを加算した時刻を含むディスカバリ制御信号と、前記受信応答フレームの受信開始タイミング及び受信終了タイミングを含む通知信号を提供するＰＯＮ制御部と、
上り光信号である前記登録要求が変換された上り電気信号を出力し、上り光信号である前記受信応答フレームが変換された上り電気信号を出力し、雑音に基づく上り電気信号を出力する光送受信部と、
前記光送受信部が出力した上り電気信号に対してマスキング動作を行うスケルチ機能部と、
前記スケルチ機能部に、前記登録要求の受信開始タイミングから前記登録要求の受信終了タイミングまでに前記光送受信部が出力した上り電気信号に対しての前記マスキング動作を停止させ、かつ前記スケルチ機能部に、前記ディスカバリ制御信号と前記通知信号とに基づく期間、前記光送受信部が出力した上り電気信号に対する前記マスキング動作を停止させるスケルチ機能制御部と、
を有する光通信装置。
第１の送信許可時刻を含む第１のゲートフレームを送信し、前記第１のゲートフレームを受信した新規の子局側光通信装置から、登録要求を受信し、前記新規の子局側光通信装置に識別子を提供する登録フレームを送信し、第２の送信許可時刻を含む第２のゲートフレームを前記新規の子局側光通信装置に送信し、前記新規の子局側光通信装置から前記登録フレームの受信応答フレームを受信することで、前記新規の子局側光通信装置とのリンクを確立させるディスカバリ機能を実施する装置である光通信装置であって、
前記新規の子局側光通信装置が接続されたときに、前記新規の子局側光通信装置から送信される前記登録要求に含まれる送信許可時刻に、ランダム送信待機時間の最大値と想定される伝送遅延時間の最大値とを加算した時刻を含むディスカバリ制御信号と、前記受信応答フレームの受信開始タイミング及び受信終了タイミングを含む通知信号と、上り光信号の信号伝送速度として第１又は第２の信号伝送速度のいずれであるかを示す受信速度選択信号とを提供するＰＯＮ制御部と、
上り光信号である前記登録要求が変換された上り電気信号を出力し、上り光信号である前記受信応答フレームが変換された上り電気信号を出力し、雑音に基づく上り電気信号を出力する光送受信部と、
前記光送受信部が出力した上り電気信号に対してマスキング動作を行う第１の信号伝送速度用の第１のスケルチ機能部及び第２の信号伝送速度用の第２のスケルチ機能部と、
前記第１及び第２のスケルチ機能部のうちの前記受信速度選択信号に基づくスケルチ機能部に、前記登録要求の受信開始タイミングから前記登録要求の受信終了タイミングまでに前記光送受信部が出力した上り電気信号に対しての前記マスキング動作を停止させ、かつ前記第１及び第２のスケルチ機能部のうちの前記受信速度選択信号に基づくスケルチ機能部に、前記ディスカバリ制御信号と前記通知信号とに基づく期間、前記光送受信部が出力した上り電気信号に対する前記マスキング動作を停止させるスケルチ機能制御部と、
を有する光通信装置。