JP7444925B2 - Ｏｌｔ、ｏｎｕ、ｐｏｎシステム、及びｐｏｎシステムにおける情報伝送方法 - Google Patents

Ｏｌｔ、ｏｎｕ、ｐｏｎシステム、及びｐｏｎシステムにおける情報伝送方法 Download PDF

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Description

本願は、移動通信技術の分野に関連し、特に、ＯＬＴ、ＯＮＵ、ＰＯＮシステム、及びＰＯＮシステムにおける情報伝送方法に関連する。
背景
受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムでは、光ネットワーク・ユニット（ＯＮＵ）が、バースト信号を送信することにより、データを光回線端末（ｏｐｔｉｃａｌ ｌｉｎｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，ＯＬＴ）に送信する。複数のＯＮＵが同時にＯＬＴと通信する競合を効果的に回避するために、ＯＬＴは、特定の時間期間で１つのＯＮＵのみがデータを送信することを許容されることを保証するために、時間スライス許可方式でＯＮＵのデータ送信を調整する必要がある。
ＯＮＵが登録信号をＯＬＴへ送信する場合に、様々なＯＮＵからＯＬＴへの距離は相違するので、通常、様々なＯＮＵとＯＬＴとの間のリンクは様々に減衰する。様々なＯＮＵが登録信号をＯＬＴの受信機へ近接した時間期間の中で送信すると、様々なＯＮＵからの登録信号は、ＯＬＴに到達する際に信号強度に関して大幅に相違する。受信機は、信号強度が異なる登録信号に応答する様々な速度を有し、対応する応答時間が各登録信号に対して予約される必要がある。従って、近接した時間期間の中で、様々なＯＮＵからの登録信号が、ＯＬＴに到達する際に信号強度において大幅に相違する場合、登録信号に対する受信機の全体的な応答時間は比較的長い。従って、ＯＬＴの受信機がバースト信号の同期を実現するために長い時間が必要とされ、バースト信号の誤判定の確率は増加する傾向にあり、その結果パケット損失率を増やす。
本願の実施形態は、ＯＬＴ、ＯＮＵ、ＰＯＮシステム、及びＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を提供し、ＯＬＴ受信機のバースト信号同期速度を増加させる。上記の目的を達成するために、本願は以下の技術的解決策を提供する。
第１態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願は：光回線端末ＯＬＴにより、第１情報を光ネットワーク・ユニットＯＮＵへ送信するステップであって、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジとを示す、ステップ；及びＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジ内でＯＬＴにより受信するステップであって、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは前記第１パワー・レンジに収まるステップを含む、ＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を提供する。
ＯＬＴは、相互に関連付けられたタイム・レンジ及びパワー・レンジの１つ以上のペアを、未登録のＯＮＵに送信する。異なるタイム・レンジは異なるパワー・レンジに対応する。従って、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジのうちの１つに収まる場合に、ＯＮＵはパワー・レンジに対応するタイム・レンジで登録する。ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、様々なパワー・レンジに基づいて、複数のＯＮＵグループに分類されることが可能であり、ダウンストリーム受信パワーが同じパワー・レンジに収まるＯＮＵは、同じＯＮＵグループに属する。同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号は、ＯＬＴに到達する際に、信号強度が同様であるか又は少ししか相違せず、そのためＯＬＴは同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号に速やかに応答することが可能であり、様々なＯＮＵグループのＯＮＵの登録信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間を短縮することが可能であり、それにより上記技術課題を解決する。
可能な設計において、指示情報は、パワー・レンジ情報を含むか、又はパワー・レンジ情報に関連付けられる識別情報を含む。
可能な設計において、第１パワー・レンジは第１受信パラメータに更に関連付けられ；及びＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジ内でＯＬＴにより受信するステップは：第１受信パラメータを利用することにより、登録メッセージを第１タイム・レンジ内でＯＬＴにより受信するステップを含む。少なくとも１つの指示情報における残りの指示情報は、第２パワー・レンジと、第２パワー・レンジに１対１に関連するタイム・レンジとを示す可能性がある。第１パワー・レンジ及び第２パワー・レンジに関連付けられる受信パラメータは異なり、任意の２つの第２パワー・レンジに関連付けられる受信パラメータは異なる。受信パラメータはパワー・レンジに関連付けられ、それにより、ＯＬＴはＯＮＴをパワー・レンジに基づいて分類し、異なる受信パラメータを使用することによって、異なるＯＮＵグループの登録信号を受信する。受信パラメータに対する動的な調整によって、ＯＬＴ受信機の感度とＯＬＴ受信機の過負荷パワーのバランスを取ることができ、それによって受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大する。例えば、受信信号が比較的弱い場合、ＯＬＴ受信機全体の感度を可能な限り高めるために、増幅器のバイアス電流を比較的高いレベルに設定し、増幅器が十分に高い利得を提供することを保証することができる。しかしながら、増幅器への信号入力が強い場合、増幅器は、高い利得を提供することを必要とせず、増幅器のバイアス電流は低減されてもよいので、増幅器から光検出器への信号出力のパワーは、過度には大きくなく、それによって、受信機の過負荷を防止する。
可能な設計において、ＯＬＴにより第１情報を未登録のＯＮＵへ送信するステップは：ＯＬＴによりＭＰＣＰフレームを未登録のＯＮＵへ送信するステップを含み、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。パワー・レンジを示すために、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドに、指示フィールドが追加される。既存のＥＰＯＮシステムと比較すると、ＭＰＣＰフレームは少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいてＯＬＴによって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対するＯＬＴの応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、ＯＬＴにより第１情報を未登録のＯＮＵへ送信するステップは：ＯＬＴにより、ＧＴＣフレームを未登録のＯＮＵへ送信するステップを含み、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。パワー・レンジを示すために指示フィールドがＧＴＣフレームのＢＷｍａｐメッセージ・フィールドに追加される。既存のＧＰＯＮシステムと比較すると、ＧＴＣフレームのメッセージ構造は少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＧＴＣフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいてＯＬＴによって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対するＯＬＴの応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、方法は更に：未登録のＯＮＵにＯＮＵ識別子をＯＬＴによって割り当てるステップと、第１タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立することを含む。受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係は、ＯＬＴがアップストリーム光信号を受信した場合に、ＯＮＵ識別子及び第２タイム・レンジの間のアソシエーション関係と、ＯＮＵ識別子及び受信パラメータの間のアソシエーション関係とに基づいて、受信パラメータ及び第２タイム・レンジの間のアソシエーション関係を得るために、ＯＬＴによって使用され、それにより、ＯＬＴは、受信パラメータ及び第２タイム・レンジの間のアソシエーション関係に基づいて、登録済みのＯＮＵによって送信されたアップストリーム光信号を第２タイム・レンジ内で受信し、このことは、様々なアップストリーム光信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、ＯＬＴの受信機は増幅器と光検出器とを含み、第１受信パラメータは、増幅器のバイアス電流、光検出器のバイアス電圧、及び増幅器と光検出器との間の光減衰、のうちの少なくとも１つである。ＯＮＵがパワー・レンジに基づいてグループに分類される場合、受信パラメータは、増幅器のバイアス電流、光検出器のバイアス電圧、又は増幅器と光検出器との間の光減衰に対して設定される。従来技術と比較すると、追加的なデバイスは追加されておらず、このことは、低コストでＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、任意の２つの指示情報で示されるタイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。第１情報を送信する別の実施形態が提供され、その場合において、複数のパワー・レンジと複数のタイム・レンジとの間のアソシエーション関係が、第１情報を使用することによって送信されてもよい。複数回の個別的な指示と比較すると、登録通知の時間オーバヘッドを低減することが可能である。
可能な設計において、方法は更に：ＯＬＴにより第２情報を登録済みのＯＮＵへ送信するステップであって、第２情報は少なくとも１つの指示情報を含み、第２情報における１つの指示情報は、ＯＮＵ識別子と、ＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジとを示す、ステップ；及び登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータを利用することにより、第２タイム・レンジ内でＯＬＴにより受信するステップであって、アップストリーム光信号は、登録済みのＯＮＵのＯＮＵ識別子を示す情報を含み、第２タイム・レンジはアップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられ、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータは具体的にはＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータである、ステップを含む。従来技術と比較すると、ＯＬＴは、受信パラメータと第２タイム・レンジとの間のアソシエーション関係に基づいて、登録済みＯＮＵによって送信されたアップストリーム光信号を第２タイム・レンジ内で受信することができ、このことは、様々なアップストリーム光信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、方法は更に：指示情報で示される少なくとも２つのＯＮＵ識別子が同じ受信パラメータに関連付けられている場合、少なくとも２つのＯＮＵ識別子に関連付けられている第２タイム・レンジは隣接していることを含む。同一ＯＮＵグループ内のＯＮＵによりアップストリーム光信号を送信する時間は、１つの時間期間に集中する場合がある。ＯＬＴ受信機は、同じ受信パラメータに基づくこの時間期間の中で、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を受信し、このことは、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号に対するＯＬＴ受信機の応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、方法は更に：受信したアップストリーム光信号の光パワーをＯＬＴにより決定し、アップストリーム光信号の光パワーが収まるパワー・レンジを決定するステップ；及び決定したパワー・レンジに関連付けられる受信パラメータが、アップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータに一致する場合に、ＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを、決定したパワー・レンジに関連付けられる受信パラメータに変更するステップを含む。特殊な場合には、ＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号がＯＬＴに到達した際のパワーが、ＯＮＵ識別子に対応するパワー・レンジに一致しない場合に、上記方法は、ＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号がＯＬＴに実際に到達した際のパワーに基づいて、ＯＮＵ識別子に対応する受信パラメータ及びパワー・レンジを更新するために使用されることが可能であり、これにより、ＯＬＴ受信機のパワー過負荷などの問題を回避する。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。指示情報がパワー・レンジ情報又はパワー・レンジに関連する情報を含む場合、指示情報の具体的な意味は、関連するパワー条件を満たすＯＮＵを登録することを許可すること、例えばダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許可すること、又はダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許可することであり、ＯＮＵが指示情報における識別情報の物理的な意味を識別できることを確実にする。
第２態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願はＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を提供し、方法は：光回線端末ＯＬＴにより送信された第１情報を、未登録の光ネットワーク・ユニットＯＮＵにより受信するステップであって、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジとを示す、ステップ；及びダウンストリーム受信パワーが指示情報で示される第１パワー・レンジに収まると判断した後に、ＯＮＵにより、登録メッセージを、第１情報に基づく第１タイム・レンジ内でＯＬＴへ送信するステップを含む。ＯＬＴは、相互に関連付けられたタイム・レンジ及びパワー・レンジの１つ以上の指示情報を、未登録のＯＮＵに送信する。異なるタイム・レンジは異なるパワー範囲に対応する。従って、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジに収まる場合に、ＯＮＵはパワー・レンジに対応するタイム・レンジ内で登録する。異なるパワー・レンジに基づいて、ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、複数のＯＮＵグループに分類されることが可能であり、ダウンストリーム受信パワーが同じパワー・レンジに収まるＯＮＵは、同じＯＮＵグループに属する。同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号は、ＯＬＴに到達する際に信号強度が同様であるか又は少ししか相違しないので、ＯＬＴは同じＯＮＵグループのＯＮＵの登録信号に速やかに応答することができ、様々なＯＮＵグループのＯＮＵの登録信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間を短縮することができ、上記技術課題を解決する。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含むか、又はパワー・レンジに関連付けられる識別情報を含む。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。指示情報がパワー・レンジ情報又はパワー・レンジに関連する情報を含む場合、指示情報の具体的な意味は、関連するパワー条件を満たすＯＮＵを登録することを許可すること、例えばダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許可すること、又はダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許可することであり、ＯＮＵがパワー・レンジ情報の物理的な意味を識別できることを確実にする。
可能な設計において、ＯＬＴにより送信された第１情報を未登録のＯＮＵにより受信するステップは：ＯＬＴにより送信されたＭＣＭＰメッセージを、未登録のＯＮＵにより受信するステップを含み、この場合において、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。パワー・レンジを示すために、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドに、指示フィールドが追加される。既存のＥＰＯＮシステムと比較すると、ＭＰＣＰフレームは少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいてＯＬＴによって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対するＯＬＴの応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、ＯＬＴにより送信された第１情報を未登録のＯＮＵにより受信するステップは：ＯＬＴにより送信されたＧＴＣフレームを未登録のＯＮＵにより受信するステップを含み、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。パワー・レンジを示すために指示フィールドがＧＴＣフレームのＢＷｍａｐメッセージ・フィールドに追加される。既存のＧＰＯＮシステムと比較すると、ＧＴＣフレームのメッセージ構造は少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＧＴＣフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいてＯＬＴによって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対するＯＬＴの応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、方法は、ダウンストリーム受信パワーが第１情報で示される何れのパワー・レンジにも一致しないと判断した場合に、登録メッセージをＯＬＴにＯＮＵにより送信することをスキップするステップを更に含む。ＯＮＵがＯＬＴにより指定されたパワー条件を満たさない場合、ＯＮＵは登録を行わず、これにより、登録プロセスに基づく分類により得られるＯＮＵグループは正確であることを保証する。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるタイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。第１情報を送信する別の実装が提供され、その場合において、複数のパワー・レンジと複数のタイム・レンジとの間のアソシエーション関係は、第１情報を使用することによって送信されてもよい。複数回の個別的な指示と比較すると、登録通知の時間オーバヘッドを低減することが可能である。
第３態様によれば、本願はＰＯＮシステムを提供し、ＰＯＮシステムは、ＰＯＮシステムにおいて上記情報伝送方法を実行するＯＬＴ及びＯＮＵ、又は以下の態様で説明されるＯＬＴ及びＯＮＵを含む。具体的には、ＯＬＴは第１情報をＯＮＵに送信し、この場合において、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連する第１タイム・レンジを示す。ＯＮＵは、光回線端末ＯＬＴにより送信された第１情報を受信し、ＯＮＵが未登録であり且つダウンストリーム受信パワーが指示情報で示された第１パワー・レンジに収まると判断した後に、登録メッセージをＯＬＴに第１情報に基づく第１タイム・レンジ内で送信する。ＯＬＴは、ＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジ内で受信する。ＯＬＴは、相互に関連付けられたタイム・レンジ及びパワー・レンジの１つ以上のペアを未登録のＯＮＵに送信する。異なるタイム・レンジは異なるパワー・レンジに対応する。従って、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーが、パワー・レンジの１つに収まると、ＯＮＵはパワー・レンジに対応するタイム・レンジで登録する。ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、様々なパワー・レンジに基づいて、複数のＯＮＵグループに分類されることが可能であり、ダウンストリーム受信パワーが同じパワー・レンジに収まるＯＮＵは、同じＯＮＵグループに属する。同一のＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号は、ＯＬＴに到達する際に、信号強度が同様であるか又は少ししか相違しないので、ＯＬＴは同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号に速やかに応答することが可能であり、様々なＯＮＵグループのＯＮＵの登録信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間を短縮することが可能であり、それにより上記技術課題を解決する。
第４態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願はＯＬＴを提供し、ＯＬＴは：第１情報をＯＮＵへ送信するように構成されたトランシーバ・ユニットであって、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジとを示す、トランシーバ・ユニット；及びＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジ内で受信することをトランシーバ・ユニットに指示するように構成された処理ユニットであって、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは第１パワー・レンジに収まる、処理ユニットを含む。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含む、又はパワー・レンジに関連付けられる識別情報を含む。
可能な設計において、第１パワー・レンジは第１受信パラメータに更に関連付けられる。少なくとも１つの指示情報における残りの指示情報は第２パワー・レンジを示す。第１パワー・レンジ及び第２パワー・レンジに関連付けられる受信パラメータは異なり、任意の２つの第２パワー・レンジに関連付けられる受信パラメータは異なる。処理ユニットは、第１受信パラメータを利用することにより、登録メッセージを第１タイム・レンジで受信することをトランシーバ・ユニットに指示するように構成される。
可能な設計において、トランシーバ・ユニットは、具体的には、ＭＰＣＰフレームを未登録のＯＮＵに送信するように構成されており、この場合において、ＭＰＣＰフレームは、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、トランシーバ・ユニットは、具体的にはＧＴＣフレームを未登録のＯＮＵに送信するように構成されており、この場合においてＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、処理ユニットは、未登録のＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、第１タイム・レンジに関連付けられた受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立するように更に構成される。
可能な設計において、ＯＬＴの受信機は増幅器と光検出器とを含み、第１受信パラメータは増幅器のバイアス電流、光検出器のバイアス電圧、増幅器と光検出器との間の光減衰のうちの少なくとも１つである。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示される第１タイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。
可能な設計において、処理ユニットは、第２情報を未登録のＯＮＵに送信するようにトランシーバを指図するように更に構成され、この場合において第２情報は少なくとも１つの指示情報を含み、第２情報の１つの指示情報はＯＮＵ識別子とＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジとを示し、処理ユニットは、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータを使用することによって、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を、第２タイム・レンジ内で受信することをトランシーバ・ユニットに指示するように更に構成され、アップストリーム光信号は登録済みのＯＮＵのＯＮＵ識別子を示す情報を含み、第２タイム・レンジはアップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられ、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータは具体的にはＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータである。
可能な設計において、第２情報に示されている少なくとも２つのＯＮＵ識別子が同一の受信パラメータに関連付けられている場合、少なくとも２つのＯＮＵ識別子に関連付けられている第２タイム・レンジは隣接している。
可能な設計において、処理ユニットは：トランシーバ・ユニットが登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を受信した後に、受信したアップストリーム光信号の光パワーを決定し、アップストリーム光信号の光パワーが収まるパワー・レンジを決定し；決定したパワー・レンジに関連する受信パラメータがアップストリーム光信号で示されているＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータに一致しない場合に、ＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを、決定されたパワー・レンジに関連付けられる受信パラメータに変更するように更に構成される。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。
第５態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願はＯＮＵを提供し、ＯＮＵは：ＯＬＴにより送信された第１情報を受信するように構成されたトランシーバ・ユニットであって、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジとを示す、トランシーバ・ユニット；及びＯＮＵが未登録であり且つダウンストリーム受信パワーが指示情報で示される第１パワー・レンジに収まると判断した後に、登録メッセージを、第１情報に基づく第１タイム・レンジ内でＯＬＴへ送信するように構成された処理ユニットを含む。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含む、又はパワー・レンジに関連付けられる識別情報を含む。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。
可能な設計において、トランシーバ・ユニットは、ＯＬＴにより送信されたＭＰＣＰフレームを受信するように構成されており、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、トランシーバは・ユニットは、ＯＬＴにより送信されたＧＴＣフレームを受信するように構成されており、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、処理ユニットは、ダウンストリーム受信パワーが第１情報で示される何れのパワー・レンジにも一致しないと判断した場合に、登録メッセージをＯＬＴに送信することをスキップするように構成されている。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示される第１タイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。
第６態様によれば、本願は、メモリ、トランシーバ、及びプロセッサを含む通信装置を提供する。メモリは命令を格納するように構成される。プロセッサは、メモリに記憶された命令を実行し、信号を送受信するためにトランシーバを制御するように構成される。プロセッサがメモリに記憶された命令を実行する場合に、プロセッサは、第１態様又は第１態様での任意の可能な設計におけるＯＬＴによって実行される動作を実行するように構成される。
具体的には、トランシーバは第１情報をＯＮＵに送信するように構成され、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジ及び第１のパワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジを示し；及びプロセッサはＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジ内で受信することをトランシーバに指示するように構成され、この場合において、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは第１パワー・レンジに収まる。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含む、又はパワー・レンジに関連する識別情報を含む。
可能な設計において、第１パワー・レンジは第１受信パラメータに更に関連付けられる。少なくとも１つの指示情報における残りの指示情報は、第２パワー・レンジを示す。第１パワー・レンジ及び第２パワー・レンジに関連付けられる受信パラメータは異なり、任意の２つの第２パワー・レンジに関連付けられる受信パラメータは異なる。プロセッサは、第１受信パラメータを使用することによって、第１タイム・レンジで登録メッセージを受信することをトランシーバに指示するように構成される。
可能な設計において、トランシーバは、具体的には未登録のＯＮＵにＭＰＣＰフレームを送信するように構成され、この場合において、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、トランシーバは、具体的には未登録のＯＮＵにＧＴＣフレームを送信するように構成され、この場合において、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、プロセッサは、未登録のＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、第１タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立するように更に構成される。
可能な設計において、ＯＬＴの受信機は増幅器と光検出器を含み、第１受信パラメータは増幅器のバイアス電流、光検出器のバイアス電圧、増幅器と光検出器との間の光減衰のうちの少なくとも１つである。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示される第１タイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。
可能な設計において、プロセッサは、第２情報を登録済みのＯＮＵへ送信することをトランシーバに指示するように更に構成され、第２情報は少なくとも１つの指示情報を含み、第２情報における１つの指示情報は、ＯＮＵ識別子と、ＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジとを示し；及び
プロセッサは、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータを利用することにより、第２タイム・レンジ内で受信することをトランシーバに指示するように更に構成され、アップストリーム光信号は登録済みのＯＮＵのＯＮＵ識別子を示す情報を含み、第２タイム・レンジはアップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられ、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータは具体的にはＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータである。
可能な設計において、少なくとも２つのＯＮＵが、同一の受信パラメータに関連付けられる第２情報に示されている場合、少なくとも２つのＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジは隣接している。
可能な設計において、プロセッサは：トランシーバが、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を受信した後に、受信したアップストリーム光信号の光パワーを決定し、アップストリーム光信号の光パワーが収まるパワー・レンジを決定し；決定したパワー・レンジに関連付けられる受信パラメータが、アップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータと一致しない場合、ＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを、決定されたパワー・レンジに関連付けられる受信パラメータに変更するように更に構成される。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。
第７の態様によれば、本願はメモリ、トランシーバ、及びプロセッサを含む通信装置を提供する。メモリは命令を格納するように構成される。プロセッサは、メモリに記憶された命令を実行し、信号を送受信するためにトランシーバを制御するように構成される。プロセッサがメモリに記憶された命令を実行すると、プロセッサは、第２態様又は第２態様での任意の可能な設計においてＯＮＵによって実行される動作を実行するように構成される。
具体的には、トランシーバは、ＯＬＴによって送信された第１情報を受信するように構成され、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は、第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連する第１タイム・レンジを示し；プロセッサは、ＯＮＵが未登録であり且つダウンストリーム受信パワーが指示情報で示される第１パワー・レンジに収まると判断した後に、第１タイム・レンジにおいて登録メッセージをＯＬＴに送信するように構成される。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含む、又はパワー・レンジに関連付けられる識別情報を含む。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。
可能な設計において、トランシーバはＯＬＴにより送信されたＭＰＣＰフレームを受信するように構成されており、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、トランシーバはＯＬＴにより送信されたＧＴＣフレームを受信するように構成されており、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、プロセッサは、ダウンストリーム受信パワーが第１情報で示される何れのパワー・レンジにも一致しないと判断した場合に、登録メッセージをＯＬＴに送信することをスキップするように構成されている。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示される第１タイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。
第８態様によれば、本願はＥＰＯＮメッセージ構造を提供する。ＥＰＯＮメッセージ構造はＭＰＣＰフレームであり、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは第１態様又は第２態様における指示情報を含む。
第９態様によれば、本願はＧＰＯＮメッセージ構造を提供する。ＧＰＯＮメッセージ構造はＧＴＣフレームであり、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは第１態様又は第２態様における指示情報を含む。
第１０態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。命令はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される。命令がコンピュータで実行されると、コンピュータは、第１態様又は第１態様での任意の可能な設計における方法を実行する。
第１１態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。命令はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される。命令がコンピュータで実行されると、コンピュータは、第２態様又は第２態様での任意の可能な設計における方法を実行する。
第１２態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願は命令を含むコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。命令がコンピュータで実行されると、コンピュータは、第１態様又は第１態様での任意の可能な設計における方法を実行する。
第１３態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願は命令を含むコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供する。命令がコンピュータで実行されると、コンピュータは、第２態様又は第２態様での任意の可能な設計における方法を実行する。
第１４態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願は回路システムを提供する。回路システムは、第１態様若しくは第２態様、又は第１態様若しくは第２態様での任意の可能な設計における方法を実行するように構成される。
第１５態様によれば、上記発明の課題を達成するために、本願はチップを提供する。チップは、メモリに格納されたソフトウェア・プログラムを読み込んで実行し、第１態様若しくは第２態様、又は第１態様若しくは第２態様での任意の可能な設計における方法を実行するように構成される。
本願のこれらの態様又は他の態様は、以下の実施形態の説明において、より明確かつ容易に理解することができる。
本願の実施形態によるＰＯＮシステムの概略図である。
本願の実施形態によるＥＰＯＮシステムにおける登録のフローチャートである。 本願の実施形態によるＥＰＯＮシステムにおける登録のフローチャートである。
本願の実施態様に係るＧＰＯＮシステムにおける登録のフローチャートである。
先行技術におけるＯＬＴ受信機の概略構造図である。
本願の実施形態によるＯＬＴ受信機の概略構造図である。
本願の実施形態によるＰＯＮシステムにおける情報伝送方法の概略フローチャートである。
本願の実施形態によるＥＰＯＮシステムにおけるＭＰＣＰフレームのメッセージ構造の概略図である。
本願の実施形態によるＭＰＣＰフレーム内のイーサーネット（登録商標）フレームの概略構造図である。
本願の実施形態によるＧＰＯＮシステムにおけるダウンストリームＧＴＣフレームのメッセージ構造の概略図である。
本願の実施形態によるダウンストリームＧＴＣフレームにおけるＢＷｍａｐメッセージ・フィールドの概略構造図である。
ＯＬＴ受信機の増幅器の様々な値のバイアス電流が本願の実施形態による受信機のダイナミック・レンジに及ぼす影響の曲線を示す。 ＯＬＴ受信機の増幅器の様々な値のバイアス電流が本願の実施形態による受信機のダイナミック・レンジに及ぼす影響の曲線を示す。 ＯＬＴ受信機の増幅器の様々な値のバイアス電流が本願の実施形態による受信機のダイナミック・レンジに及ぼす影響の曲線を示す。 ＯＬＴ受信機の増幅器の様々な値のバイアス電流が本願の実施形態による受信機のダイナミック・レンジに及ぼす影響の曲線を示す。
本願の実施形態によるＰＯＮシステムにおけるＯＮＵ登録の概略フローチャートである。 本願の実施形態によるＰＯＮシステムにおけるＯＮＵ登録の概略フローチャートである。
本願の実施形態に係るＰＯＮシステムにおけるアップストリーム・情報伝送方法の概略フローチャートである。
本願の実施形態によるディスカバリＧＡＴＥディスカバリ・メッセージ・フィールドの概略構造図である。
本願の実施形態によるダウンストリームＧＴＣフレーム・フォーマットにおけるＩｄｅｎｔフィールドの概略構造図である。
本願の実施形態によるダウンストリームＧＴＣフレーム・フォーマットにおけるＰＬＯＡＭｄフィールドの概略構造図である。
本願の実施形態によるダウンストリームＧＴＣフレーム・フォーマットにおけるＰｌｅｎｄフィールドの概略構造図である。
本願の実施形態によるアップストリームＧＴＣフレーム・フォーマットの概略構造図である。
本願の実施形態によるアップストリームＧＴＣフレーム・フォーマットにおけるＰＬＯＡＭｕフィールドの概略構造図である。
本願の実施形態によるＧＥＭフレームの概略構造図である。
本願の実施形態による装置の概略構造図である。
本願の実施形態による装置の概略構造図である。
本願の実施形態による回路システムの概略構造図である。 本願の実施形態による回路システムの概略構造図である。
以下、本願の実施態様における技術的解決策を、本願の実施態様における添付図面を参照して説明する。また、方法の実施形態における特定の動作方法が装置の実施形態又はシステムの実施形態に適用されてもよい。本願の説明において、「複数の」とは別段の言及がない限り２以上を意味する。
図１ａは、本願の実施形態によるＰＯＮシステムの概略構造図である。図１ａに示されるように、ＰＯＮシステムは、ＯＬＴと、光配信ネットワーク（ＯＤＮ）と、ＯＮＵとを含む。ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴからＯＮＵ／ＯＮＴへの方向への伝送はダウンストリーム伝送と言及され、反対方向への伝送はアップストリーム伝送と言及される。ダウンストリーム伝送では、ＯＬＴはダウンストリーム・データを各ＯＮＵにブロードキャストする。アップストリーム伝送では、時分割多重化が使用され、各ＯＮＵは、ＯＬＴによって割り当てられた送信タイムスロットに基づいて、アップストリーム・データをＯＬＴに送信する。ＯＮＵは、ＰＯＮシステムのユーザー側インターフェースを提供し、アップストリーム方向においてＯＤＮに接続される。ＯＤＮは、受動光分割デバイスであり、一般に受動光分割器（スプリッタとも呼ばれる）、フィーダー・ファイバ、及び分配ファイバを含む。ＯＤＮは、複数のＯＮＵのアップストリーム・データをまとめ、アップストリーム・データをＯＬＴに送信し、ＯＬＴのダウンストリーム・データを各ＯＮＵに送信することができる。
ＰＯＮシステムは、ＥＰＯＮシステムと、ギガビット対応の受動光ネットワークＧＰＯＮシステムとを含む。
ＥＰＯＮシステムの関連技術及び規格はＩＥＥＥ８０２．３基づいて開発されている。ＥＰＯＮシステムは、共通のＥＴＨ技術及びデバイスと互換性があり、多数の既存の成熟したデバイス及び回路を再利用することが可能であり、設計及び実装におけるリスクが低く、比較的成熟した技術及び産業チェーンを低コストで有する。従って、ＥＰＯＮシステムは、全国的な電気通信事業者によって好まれている。ＥＰＯＮのポイント・ツー・マルチポイント・ネットワーク構造に基づいて、１つのＯＬＴが複数のＯＮＵと同時に通信する。様々なＯＮＵ同士を区別するには、ＯＮＵの識別子として固有のＬＬＩＤが各ＯＮＵに設定されることを必要とする。複数のＯＮＵが同時にＯＬＴにデータを送信した場合、信号の競合が引き起こされる可能性があり、ＯＬＴの正常な送信に影響を及ぼす。従って、ＯＬＴは、特定の時間期間の中で１つのＯＮＵのみがデータを送信するように許容されることを保証するために、時間スライス・グラント方式でＯＮＵの送信を調整することを必要とする。このようにして、競合を効果的に回避することができる。マルチポイント制御プロトコル（ＭＰＣＰ）は、ＯＮＵ登録を実現するため、ＴＤＭＡ方式でＰＯＮネットワークを共有するように様々なＯＮＵを制御して調整するため、及びアップストリーム・データを送信するために、ＥＰＯＮ規格で規定されている。ＥＰＯＮシステムでは、ＯＮＵは、先ずＯＬＴとの通常の通信の前に登録することを必要とし、登録プロセスは主にＭＰＣＰフレームの交換によって完了する。先行技術における登録プロセスは、図１ｂ－１及び図１ｂ－２に具体的に示されている。ＯＬＴは登録通知メッセージ、即ちディスカバリＧＡＴＥメッセージをＯＮＵにブロードキャストする。ディスカバリＧＡＴＥメッセージは、グラント・シリアル番号（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇｒａｎｔ）とグラント・タイムスロット情報（Ｓｙｎｃ Ｔｉｍｅ）とを含む。全てのＯＮＵは、グラント・タイムスロット情報に対応するタイムスロットを利用することにより登録する。ＯＮＵがディスカバリＧＡＴＥメッセージを受信した後に、ＯＮＵは、登録要求メッセージ（Ｒｅｑ）を、指定されたＳｙｎｃ Ｔｉｍｅで送信し、登録側に要求する。ＯＬＴがＯＮＵのＲｅｑを受信した後に、ＯＬＴはフィードバック・メッセージ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）をＯＮＵに送信する。Ｒｅｇｉｓｔｅｒは、登録の同意又は登録の拒否の確認情報を含む。次いで、ＯＮＵは、確認メッセージ（ＡＣＫ）をＯＬＴに送信し、登録の成功又は登録のキャンセルをＯＬＴにフィードバックする。登録が完了した後、ＯＮＵはまた、帯域幅を要求するために別の要求メッセージ（Ｒｅｑ）を送信する、又は登録解除要求を登録解除側へ送信することも可能である。図１ｂ－１及び図１ｂ－２のＭＰＣＰフレーム・フォーマットについては、表８－２を参照されたい。グラント・フレームＧＡＴＥのメッセージ構造については、表９を参照されたい。レポート・フレームＲＥＰＯＲＴのメッセージ構造については、表１０を参照されたい。Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿Ｒｅｑのメッセージ構造については、表１１を参照されたい。Ｒｅｇｉｓｔｅｒのメッセージ構造については、表１２を参照されたい。Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＡＣＫのメッセージ構造については、表１３を参照されたい。
ＧＰＯＮシステムでは、ＧＰＯＮは比較的高い帯域幅効率を有し、ＧＰＯＮの同期タイマ機構は従来のＳＤＨに従い、ＧＥＭは異なる速度でのサービスに適応するためのカプセル化に使用される。従って、ＧＰＯＮシステムは、現在、グローバル・オペレータの間で最も人気のあるアクセス・システムとなっている。ＧＰＯＮのポイント・ツー・マルチポイント・ネットワーク構造に基づき、ＧＰＯＮの通信原理はＥＰＯＮのものと同じである。異なるＯＮＵ同士を区別するには、ＯＮＵの識別子として、固有のＯＮＵ－ＩＤが各ＯＮＵに設定されることを必要とする。相違は、ＯＮＵにおける様々なサービスのＱｏＳを保証するために、複数の配信単位が配置される必要があり、各配信単位は、同一のトラフィック特性を有するトラフィック・フローに対応することである。従って、ＯＬＴの時間スライス・グラント・オブジェクトはＯＮＵにおける配信単位であり、使用される識別子は割り当て識別子（Ａｌｌｏｃ－ＩＤ）である。複数の異なるタイプのユーザー・サービスが、各ＯＮＵで行われる可能性がある。異なるサービス同士を区別するために、ＧＰＯＮカプセル化方式（ＧＥＭ）を使用することにより、サービスがカプセル化される場合、識別のためにＧＥＭポートＩＤが使用される。ＧＰＯＮシステムでは、ＯＮＵはＯＬＴとの通常の通信の前に先ず登録する必要があり、登録プロセスは主にＧＴＣフレームのＰＬＯＡＭメッセージの交換によって完了する。
具体的には、図１ｃに示すように、ＯＬＴは先ず、エンプティＢＷｍａｐ、ＳＮリクエスト、ハーフ・エンプティＢＷｍａｐなどの一連の特別なグラントを配信し、全てのノーマルＯＮＵが送信を停止することを保証し、アイドル時間期間（以下、簡単にクワイエット・ウィンドウと呼ぶ）を取得する。ＳＮリクエストは、全ての未登録のＯＮＵに対するグラントのみを含むダウンストリームＧＴＣフレームである。新規に登録されたＯＮＵは、クワイエット・ウィンドウで、ＳＮを運ぶＳｅｒｉａｌ＿ｎｕｍｂｅｒ＿ＯＮＵ ＰＬＯＡＭメッセージを送信する。メッセージを受信した後に、ＯＬＴは、Ａｓｓｉｇｎ＿ＯＮＵ＿ＩＤ ＰＬＯＡＭメッセージを配信することによって、割り当てたＯＮＵ＿ＩＤをＯＮＵに配信する。ＯＮＵ＿ＩＤはＯＮＵを識別するために使用される。次いで、Ｒａｎｇｉｎｇ＿ｒｅｑｕｅｓｔを配信することによって、レンジングが開始される。Ｒａｎｇｉｎｇ＿ｒｅｑｕｅｓｔは、ＳＮリクエストに類似しており、相違は、グラントが、レンジングされるべき１つのまさに発見されたＯＮＵに対してのみ適用されることである。ＯＮＵは、Ｓｅｒｉａｌ＿ｎｕｍｂｅｒ＿ＯＮＵ ＰＬＯＡＭメッセージを、レンジング・クワイエット・ウィンドウで送信する。ＯＬＴはメッセージを受信した後にレンジングを実行し、次いでＲａｎｇｉｎｇ＿Ｔｉｍｅ ＰＬＯＡＭメッセージを使用することによりレンジング結果をＯＮＵに配信する。この時点で登録プロセス全体が終了し、ＯＮＵはＯＬＴと正常に通信することができる。
結論として、ＧＰＯＮシステム及びＥＰＯＮシステムの両方において、ＯＬＴは登録のためのタイムスロット又はタイムスロット・セグメントを指定し、未登録の各ＯＮＵは、ＯＮＵに対してＯＬＴが指定したタイムスロット又はタイムスロット・セグメントに基づいて登録信号を送信する。従来技術では、全てのＯＮＵは１つのグラント・タイムスロット・セグメントで登録する。
更に、ＯＮＵの送信パワーの低減は、低コストＯＮＵの実現を促進する。しかしながら、ＰＯＮシステムの回線速度の増加に伴い、ＯＬＴ受信機は、ＰＯＮのアップストリーム方向において、より低い受信機感度を有する。共有半導体光増幅器（ＳＯＡ）を光回線端末ＯＬＴの受信機の前方に配置することにより、ＯＬＴの受信機感度は増進される可能性があり、ＯＮＵの送信パワーは削減され、このことは低コストＯＮＵの実現を促進する。図２は、本願の実施形態によるＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ側の受信機の概略構造図である。図２に示すように、受信機は主にヘッド増幅器と、ヘッド増幅器に電気的に接続されたビーム・スプリッタと、ビーム・スプリッタに電気的に接続された光検出器とを含む。具体的には、増幅器はＳＯＡであってもよく、光検出器は２５Ｇアバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）であってもよい。ＯＬＴの受信機が、ＯＮＵによって送信されたバースト信号を受信した後に、バースト信号は、増幅器、ビーム・スプリッタ、及び光検出器に順次入力される。バースト信号は光パワー増幅のために増幅器に入力され、増幅された光信号はビーム分割のためにビーム・スプリッタに入力され、ビーム分割後に得られる光信号は光信号検出のために光検出器に入力される。図２に示す受信機はまた、様々なＯＮＵによって送信されたバースト信号に対する全体的な応答時間が比較的長いという技術的問題を有し、このことはパケット損失率の増加を引き起こす可能性がある。
本発明の実施形態は、様々なＯＮＵのバースト信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間を短縮し、パケット損失率の増加を回避するために、ＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を提供する。
以下の実施形態において、ステップ番号は単に説明を容易にするためのものであり、ステップは必ずしも厳密な順序で実行される必要はない。
本発明の実施形態は、ＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を提供する。図３に示すように、本方法は主に以下のステップを含む：
ステップ１０１：ＯＬＴは第１情報を未登録のＯＮＵに送信し、この場合において、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連する第１タイム・レンジとを示す。
ステップ１０２：未登録のＯＮＵは、ＯＬＴにより送信された第１情報を受信し、ダウンストリーム受信パワーが、指示情報に示された第１パワー・レンジに収まると判断した後に、第１情報に基づく第１タイム・レンジ内で登録メッセージをＯＬＴに送信する。
ステップ１０３：ＯＬＴは、ＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジ内で受信し、この場合において、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは第１パワー・レンジに収まる。
前述の実施形態において、ＯＬＴは、相互に関連付けられたタイム・レンジ及びパワー・レンジ（１つの指示情報で示され、互いに関連付けられるタイム・レンジ及びパワー範囲は、具体的に、第１パワー・レンジ及び第１タイム・レンジと言及される場合がある）を示す１つ以上の指示情報を未登録ＯＮＵに送信する。異なるタイム・レンジは異なるパワー・レンジに対応する。従って、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジの１つに収まる場合、ＯＮＵはそのパワー・レンジに対応するタイム・レンジで登録する。ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、様々なパワー・レンジに基づいて、複数のＯＮＵグループに分類されることが可能であり、ダウンストリーム受信パワーが同じパワー・レンジに収まるＯＮＵは、同じＯＮＵグループに属する。同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号は、ＯＬＴに到達する際に、信号強度が同様であるか又は少ししか相違しないので、ＯＬＴは同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号に速やかに応答することが可能であり、様々なＯＮＵグループのＯＮＵの登録信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間を短縮することが可能であり、それにより上記技術課題を解決する。
本発明のこの実施形態におけるタイム・レンジは、パワー・レンジに関連するグラント・タイムスロット・セグメントであることに留意すべきである（例えば、第１タイム・レンジは、第１パワー・レンジに関連付けられるグラント・タイムスロット・セグメントである）。複数のパワー・レンジに関連付けられるｒａｎｇｅＧｒａｎｔタイムスロット・セグメントは様々である。様々なパワー・レンジに関連するグラント・タイムスロット・セグメントに対応するタイム・レンジは、時間ドメインで互いに異なり、異なるパワー・レンジに関連付けられるグラント・タイムスロット・セグメントは、１つ以上のタイムスロットを占有する可能性があるか、又は１タイムスロット未満のタイム・リソース・エレメント、例えば１４シンボル未満のタイム・レンジを占有する可能性がある。異なるパワー・レンジに関連付けられるグラント・タイムスロット・セグメントに対応するタイム・レンジは、隣接していてもよいし、部分的に隣接していてもよいし、互いに隣接していなくてもよい。
登録のための各々の第１タイム・レンジはアイドル時間期間であり、登録済みのＯＮＵはアイドル時間期間の中でＯＬＴとのサービス通信を実行しない点に留意すべきである。
ステップ１０１において、第１情報を未登録のＯＮＵへＯＬＴにより送信することは、第１情報を全てＯＮＵへＯＬＴによりブロードキャストすることであってもよく、登録済みのＯＮＵ及び未登録のＯＮＵの両方が第１情報を受信することが可能である。登録済みのＯＮＵは、第１情報を受信した後に応答せず、第１情報を無視する。未登録のＯＮＵは、第１情報を受信した後に第１情報に応答する。
ステップ１０１において、１つの第１情報は、複数の指示情報を含んでもよいし、あるいは１つの指示情報のみを含んでもよい。各々の指示情報は、互いに関連付けられたパワー・レンジ及びタイム・レンジを示す。
オプションとして、ステップ１０１において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるタイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。複数のパワー・レンジと複数のタイム・レンジとの間のアソシエーション関係は、第１情報を使用することによって送信される。複数回の個別的な指示と比較すると、登録通知の時間オーバヘッドを低減することが可能である。
例えば、ＯＬＴは２つのパワー・レンジを予め設定し、第１パワー・レンジは第１タイム・レンジに関連付けられ、第２パワー・レンジは第２タイム・レンジに関連付けられ、第１パワー・レンジ及び第２パワー・レンジは異なり、第１タイム・レンジ及び第２タイム・レンジは異なる。２つのパワー・レンジに基づいて、ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、２つのＯＮＵグループに分類されることが可能であり、第１情報は２つの指示情報を含むことが可能である。具体的には、指示情報の第１部分が第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連する第１タイム・レンジを示し、指示情報の第２部分が第２パワー・レンジ及び第２パワー・レンジに関連する第２タイム・レンジを示す。
別の例では、ＯＬＴは４つのパワー・レンジを予め設定し、各パワー・レンジは１つのタイム・レンジに関連付けられ、４つのパワー・レンジは互いに異なり、４つのタイム・レンジは互いに異なる。４つのパワー・レンジに基づいて、ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは４つのＯＮＵグループに分類され、第１情報は４つの指示情報を含むことが可能である。具体的には、指示情報の第１部分は第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連する第１タイム・レンジを示し、指示情報の第２部分は第２パワー・レンジ及び第２パワー・レンジに関連する第２タイム・レンジを示し、第３指示情報は第３パワー・レンジ及び第３パワー・レンジに関連する第３タイム・レンジを示し、第４指示情報は第４パワー・レンジ及び第４パワー・レンジに関連する第４タイム・レンジを示す。
オプションとして、ステップ１０１において、ＯＬＴによって送信される第１情報は、１つの指示情報のみを含む。ステップ１０３の後に、ステップ１０１～ステップ１０３を再度実行することにより、他のパワー・レンジにおけるＯＮＵの登録を完了することができる。
例えば、ＯＬＴは２つのパワー・レンジを予め設定し、第１パワー・レンジは第１タイム・レンジに関連付けられ、第２パワー・レンジは第２タイム・レンジに関連付けられ、第１パワー・レンジ及び第２パワー・レンジは異なり、第１タイム・レンジ及び第２タイム・レンジは異なる。この場合、ステップ１０１において、ＯＬＴは、第１時間期間において第１情報の第１部分を送信し、第２時間期間において第１情報の第２部分を送信することが可能であり、第１情報の第１部分は、第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジとを示すために使用される１つの指示情報を含み、第１情報の第２部分は、第２パワー・レンジと第２パワー・レンジに関連付けられる第２タイム・レンジとを示すために使用される１つの指示情報を含む。第１時間期間と第２時間期間は連続していてもよいし、あるいは一定の期間だけ隔てられていてもよい。
別の例では、ＯＬＴはＮ個のパワー・レンジを予め設定し、各パワー・レンジは１つのタイム・レンジに関連付けられ、Ｎ個のパワー・レンジは互いに異なり、Ｎ個のタイム・レンジは互いに異なり、Ｎは２より大きな正の整数である。ＯＬＴは、Ｎ個のパワー・レンジ及びＮ個のパワー・レンジに関連付けられたタイム・レンジを別々に示すために、Ｎ個の異なる時間期間で異なる第１情報を順次送信することができる。
ステップ１０２において、ダウンストリーム受信パワーは、ＯＮＵによって監視されるものであって、ＯＮＵによって受信されるダウンストリーム信号についてのリアルタイムで監視される可能性のあるパワーであるか、又は一定の時間期間内で監視されるものであって、受信したダウンストリーム信号又はブロードキャスト信号の平均光パワーであってもよい。
可能な実装シナリオにおいて、第１情報の指示情報はパワー・レンジ情報を含む。
例えば、２つのパワー・レンジ：Ｐ＜Ｐ１及びＰ≧Ｐ１が、ＯＬＴ側で予め格納されている。指示情報がパワー・レンジ情報を含む場合に、パワー・レンジ情報は、例えばパワー・レンジ情報Ｐ＜Ｐ１、又はパワー・レンジ情報Ｐ≧Ｐ１のように、直接的に１つのパワー・レンジであってもよい。
オプションとして、指示情報がパワー・レンジ情報を含む場合に、パワー・レンジ情報の物理的な意味は、ダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定することである。指示情報がパワー・レンジ情報を示す場合に、指示情報の具体的な意味は、関連するパワー条件を満たすＯＮＵを登録することを許可することであり、例えばダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許容し、ＯＮＵがパワー・レンジ情報の物理的な意味を識別できることを保証する。
例えば、指定されるパワー・レンジ情報がＰ＜Ｐ１である場合には、ダウンストリーム受信パワーＰがＰ１未満であるＯＮＵが登録用に指定されており；指定されるパワー・レンジ情報がＰ≧Ｐ１である場合には、ダウンストリーム受信パワーＰがＰ１以上であるＯＮＵが登録用に指定される。この場合、第１情報を受信した後に、ＯＮＵは、パワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジと登録が許容されるタイム・レンジとの間の対応関係を直接的に取得することが可能である。これに基づいて、登録が許容されるタイム・レンジは、ダウンストリーム受信パワーが収まるパワー・レンジに基づいて決定されることが可能である。
別の例では、４つのパワー・レンジ：Ｐ＜Ｐ０、Ｐ０≦Ｐ＜Ｐ１、Ｐ１≦Ｐ＜Ｐ２、及びＰ≧Ｐ２がＯＬＴ側に予め設定されている。第１情報の指示情報は、パワー・レンジのうちの１つである可能性がある。具体的には、パワー・レンジ情報がＰ＜Ｐ１である場合には、ダウンストリーム受信パワーがＰ１未満であるＯＮＵが登録するように指示され；パワー・レンジ情報がＰ０≦Ｐ＜Ｐ１である場合には、ダウンストリーム受信パワーがＰ０以上であるがＰ１未満であるＯＮＵが登録するように指示され；パワー・レンジ情報がＰ１≦Ｐ＜Ｐ２である場合には、ダウンストリーム受信パワーがＰ１以上であるがＰ２未満であるＯＮＵが登録するように指示され；パワー・レンジ情報がＰ≧Ｐ２である場合には、ダウンストリーム受信パワーがＰ２以上であるＯＮＵが登録するように指示される。この場合、第１情報の指示情報を受信した後に、ＯＮＵは、パワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジと登録が許容されるタイム・レンジとの間の対応関係を直接的に取得することができる。これに基づいて、登録が許容されるタイム・レンジは、ダウンストリーム受信パワーが収まるパワー・レンジに基づいて決定されることが可能である。
別の可能な実装シナリオでは、第１情報の指示情報は、パワー・レンジに関連する識別情報を含む可能性がある。例えば、２つのフラグ値と２つのパワー・レンジとの間の対応関係がＯＮＵ側とＯＬＴ側の各々で予め記憶されており、指示情報はパワー・レンジを示すために３ビットを占有する。
オプションとして、第１情報の指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。第１情報における指示情報が識別情報を含む場合、指示情報の具体的な意味は、関連するパワー条件を満たすＯＮＵが登録することを許容することであり、例えばダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵが登録することを許容し、ＯＮＵが、パワー・レンジに関連する識別情報の物理的な意味を識別できることを保証する。
例えば、フラグ値００１はダウンストリーム受信パワーＰがＰ１未満であるＯＮＵを登録用に指定し、フラグ値０１０はダウンストリーム受信パワーＰがＰ１以上であるＯＮＵを登録用に指定する。この場合、指示情報を受信した後に、ＯＮＵは、フラグ値と、フラグ値及び２つのパワー・レンジの間の局所的に予め記憶された対応関係とに基づいて、パワー・レンジと登録が許容されるタイム・レンジとの間の対応関係を決定し、ダウンストリーム受信パワーが収まるパワー・レンジに基づいて、登録が許容されるタイム・レンジを決定することができる。
別の例では、４つのフラグ値と４つのパワー・レンジとの間の対応関係がＯＮＵ側とＯＬＴ側のそれぞれで予め格納されており、第１情報はフラグ値を埋めるために依然として３ビットを占有する。フラグ値１００はダウンストリーム受信パワーＰがＰ０未満であるＯＮＵを登録用に指定し、フラグ値１０１はダウンストリーム受信パワーＰがＰ０以上であるがＰ１未満であるＯＮＵを登録用に指定し、フラグ値１１０はダウンストリーム受信パワーＰがＰ１以上であるがＰ２未満であるＯＮＵを登録用に指定し、フラグ値１１１はダウンストリーム受信パワーＰがＰ２より大きいＯＮＵを登録用に指定する。この場合、任意の１つの指示情報を受信した後に、ＯＮＵは、フラグ値と、フラグ値及び４つのパワー・レンジの間の局所的に予め記憶された対応関係とに基づいて、パワー・レンジと登録が許容されるタイム・レンジとの間の対応関係を決定することができる。これに基づいて、ＯＮＵは、ダウンストリーム受信パワーが収まるパワー・レンジに基づいて、登録が許容されるタイム・レンジを決定することができる。
分割によって得られるパワー・レンジの数はＯＬＴの受信機の受信パワーのダイナミック・レンジに基づいて柔軟に設計されることが可能であることに留意すべきである。オプションとして、受信機の受信パワーのより大きなダイナミック・レンジは、分割によって得られるパワー・レンジのより少ない量を示し、受信パワーのより小さなダイナミック・レンジは、分割によって得られるパワー・レンジのより多くの量を示し、パワー・レンジの分割によって、受信機の受信パワーのダイナミック・レンジとバースト信号に対する全体的な応答レートとの間の適切なバランスを促進する。
ステップ１０１では、第１情報は登録通知メッセージ又は他の通知メッセージで運ばれる可能性がある。例えば、ＥＰＯＮでは第１情報はＯＬＴによってブロードキャストされる登録メッセージで運ばれてもよい。ＧＰＯＮでは第１情報はＯＬＴによってブロードキャストされる登録グラント・メッセージで運ばれてもよい。
ＥＰＯＮシステムでは、ＯＬＴはＭＰＣＰフレームを使用して第１情報を送信する。
ＭＰＣＰフレームはイーサーネット・パケットである。ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造は、図４ａ及び図４ｂに示されており、パケット間ギャップ（ＩＰＧ）、プリアンブル、及びイーサーネット・フレームを含む。イーサーネット・フレームは７つのフィールド：宛先アドレス（ＤＡ）、ソース・アドレス（ＳＡ）、長さ又はタイプ（Ｌ／Ｔ）、オペレーション・コード（Ｏｐｃｏｄｅ）、タイムスタンプ、情報フィールド・データ／パッド、及びフレーム・チェック・シーケンス（ＦＣＳ）を含む。全体的なディスカバリ・グラント（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥ）フィールドはデータ／パッド・フィールドにおけるものであり、データ／パッド・フィールドは、グラント・タイムスロットの量（現在の量は、登録通知が送信される場合に、デフォルトで１である）、開始時間、タイムスロット長、ディスカバリ情報、予約フィールド等を含む。従来技術では、全てのＯＮＵが１つのグラント・タイムスロット・セグメントで登録する。ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドのデータ／パッド・フィールドの開始時間とタイムスロット長は、グラント・タイムスロット・セグメントを示すために使用される。データ／パッド・フィールドの具体的な内容については、図９を参照されたい。
本願において、ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造の改善は次のとおりである：前述のパワー・レンジの指示フィールドが、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドに追加され、グラント・タイムスロット・セグメントを示す指示情報の指示フィールドに関連付けられる。パワー・レンジのこの指示フィールドは、パワー・レンジを示すために使用され、パワー・レンジの指示フィールドは、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドのデータ／パッド・の中のディスカバリ情報フィールドであってもよい。オプションとして、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドのメッセージ構造の具体的な内容については、表８－１を参照されたい。
可能な設計において、ＯＬＴにより第１情報を未登録のＯＮＵに送信することは：ＯＬＴによりＭＰＣＰフレームを未登録のＯＮＵへ送信することを含み、この場合において、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥ（ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｇｒａｎｔ）メッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。指示フィールドは、パワー・レンジを示すためにＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドに追加される。既存のＥＰＯＮシステムと比較すると、ＭＰＣＰフレームは少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいてＯＬＴによって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対するＯＬＴの応答時間の短縮を促進する。
具体的には、パワー・レンジは、ディスカバリ情報フィールドに含まれ、ディスカバリ情報は、パワー・レンジを示すために、元来の２バイト、即ち１６ビットに基づいて少なくとも３ビットだけ拡張される可能性があり、この場合において、第２指示情報は開始時間及びタイムスロット長により指定される。
オプションとして、ディスカバリ情報・フィールドで拡張されるフィールドにおいて、異なるインジケータ値は異なるパワー・レンジを表現し、インジケータ値はパワー・レンジ情報であってもよいし、又はパワー・レンジのフラグ値であってもよい。
例えば、４つのインジケータ値と４つのパワー・レンジとの間の対応関係が、ＯＮＵ側及びＯＬＴ側の各々予め格納されている。表１に示すように、ディスカバリ情報・フィールドで拡張された指示フィールドが１００に設定されている場合、このディスカバリＧＡＴＥグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ０以下である全てのＯＮＵは、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録のために送信することが可能であることを示す。指示フィールドが１０１に設定されている場合、このディスカバリＧＡＴＥグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ０より大きいがＰ１以下である全てのＯＮＵは、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録のために送信することが可能である。指示フィールドが１１０に設定されている場合、このディスカバリＧＡＴＥグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ１より大きいがＰ２以下である全てのＯＮＵは、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録のために送信することが可能である。指示フィールドが１１１に設定されている場合、このディスカバリＧＡＴＥグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ２より大きい全てのＯＮＵは、このグラントに対応するタイムスロットで、登録メッセージをＯＬＴに送信することが可能である。
オプションとして、表１に示すように、ディスカバリ情報フィールドで拡張された指示フィールドが０００に設定されている場合、このディスカバリＧＡＴＥグラントを受信すると、全てのパワー・レベルにおいて、ＯＮＵは、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録用に送信することができる。
Figure 0007444925000001
オプションとして、本願では、ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造は次のようにして更に改善されてもよい：ＯＮＵグループのＯＮＵ論理識別子がプリアンブルの論理リンク識別子ＬＬＩＤフィールドに追加される。
具体的には、ＯＬＴは、分割によって得られるパワー・レンジの数に基づいて、複数のＯＮＵグループのＯＮＵ論理識別子を予め設定することができる。１つのＯＮＵ論理識別子は１つのＯＮＵグループを表現し、１つのＯＮＵグループのＯＮＵ論理識別子はディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドの１つの指示情報に関連付けられ、ＯＬＴは、異なるブロードキャストＯＮＵ論理識別子を利用することにより、異なる時間期間に別々に登録するように、異なるグループのＯＮＵを指示することができる。
プリアンブルのＬＬＩＤフィールドにＯＮＵグループのＯＮＵ論理識別子を追加することは、第１情報が１つの指示情報を含む場合に適用可能であり、また第１情報が複数の指示情報を含む場合にも適用可能である。
ＧＰＯＮシステムでは、ＯＬＴがＧＴＣフレームを使用することにより第１情報を送信する。
ＧＴＣフレームのメッセージ構造は図５ａ及び図５ｂに示されている。ＧＴＣフレームのメッセージ構造は：物理的制御ブロック・ダウンストリーム（ＰＣＢｄ）及びペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）を含む。ＰＣＢｄは、物理同期（Ｐｓｙｎｃ）フィールド、Ｉｄｅｎｔフィールド（Ｉｄｅｎｔフィールドは、より大きなフレーム構造を示すために使用され、Ｉｄｅｎｔフィールドの構造については、図１０を参照されたい）、ＰＬＯＡＭｄフィールド（ＰＬＯＡＭｄフィールドは、ダウンストリームＰＬＯＡＭメッセージを運び、且つＰＬＯＡＭメッセージを運ぶために使用され、ＰＬＯＡＭｄフィールドの構造については、図１１を参照されたい）、ＢＩＰフィールド（ＢＩＰフィールドは、リンク上のエラーの量を測定するために使用される）、Ｐｌｅｎｄフィールド（Ｐｌｅｎｄフィールドは、帯域幅マップＢＷｍａｐの長さを示すために使用され、Ｐｌｅｎｄフィールドの構造については、図１２を参照されたい）、及びＵＳ ＢＷｍａｐフィールド（アレイ内の各エントリは、特定の受信機に割り当てられる帯域幅を表現する）を含む。マッピング・テーブル内のエントリ数は、Ｐｌｅｎｄフィールドによって指定される。本願では、ＵＳ ＢＷｍａｐはＯＮＵ論理識別子の割り当て等に使用される。ＵＳ ＢＷｍａｐの構造については、図５ｂを参照されたい。フィールドの各部分の意味については、表１５を参照されたい。ＵＳ ＢＷｍａｐフィールドは、Ｎ個の連結された８バイト・フィールド：アクセス１，アクセス２，．．．，アクセスＮを含む。アクセス１フィールドを例にとると、アクセス１フィールドはＡｌｌｏｃ－ＩＤフィールド、予約フィールド、ＳＳｔａｒｔフィールド、ＳＳｔｏｐフィールド等を含む。アクセス・フィールドはＯＮＵのアドレス・セグメントを示す。従来技術では、Ａｌｌｏｃ－ＩＤフィールドは、ＯＮＵの固有の識別子を示すために使用されてもよく（これは、アップストリーム信号の送信タイムスロットを示す）、又は全ての未登録のＯＮＵを表現するための特別なフラグ値を示すために使用されてもよい。ペイロードは、異なる長さを有する複数のＧＥＭフレームを含む。
従来技術では、全てのＯＮＵが１つのグラント・タイムスロット・セグメントで登録する。ＵＳ ＢＷｍａｐフィールドの１つのＡｌｌｏｃ－ＩＤにおいてＳＳｔａｒｔフィールド及びＳＳｔｏｐフィールドは、１つのグラント・タイムスロット・セグメントを示すために使用される。
本願では、ＧＴＣフレームのメッセージ構造に対する改善は次のとおりである：複数のアクセス・インジケータ・フィールドが、ＵＳ ＢＷｍａｐフィールドの元来のアクセス・インジケータ・フィールドに基づいて更に拡張される。拡張されたアクセス・インジケータ・フィールドでは、Ａｌｌｏｃ－ＩＤフィールドは、パワー・レンジを示すためにパワー・レンジを含み、ＳＳｔａｒｔフィールド及びＳＳｔｏｐフィールドは、パワー・レンジに関連付けられるグラント・タイムスロット・セグメントを示すための、パワー・レンジに関連付けられるタイム・レンジを含む。ＳＳｔａｒｔフィールドはＡｌｌｏｃ－ＩＤ値に関連付けられるタイム・レンジの開始時点を示し、ＳＳｔｏｐフィールドはＡｌｌｏｃ－ＩＤ値に関連付けられるタイム・レンジの停止時点を示す。
可能な設計において、ＯＬＴにより第１情報を未登録のＯＮＵに送信することは：ＯＬＴによりＧＴＣフレームを未登録のＯＮＵへ送信することを含み、この場合において、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。パワー・レンジを示すために、指示フィールドが、ＧＴＣフレームのＢＷｍａｐメッセージ・フィールドに追加される。既存のＧＰＯＮシステムと比較すると、ＧＴＣフレームのメッセージ構造は少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＧＴＣフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいてＯＬＴによって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対するＯＬＴの応答時間の短縮を促進する。
オプションとして、ＵＳ ＢＷｍａｐフィールドで拡張されたフィールドでは、Ａｌｌｏｃ－ＩＤフィールドの異なるインジケータ値が、異なるパワー・レンジを表現し、Ａｌｌｏｃ－ＩＤフィールドのインジケータ値は、パワー・レンジ情報であってもよいし、又はパワー・レンジのフラグ値であってもよい。
例えば、４つのＡｌｌｏｃ－ＩＤ値と４つのパワー・レンジとの間の対応関係は、ＯＮＵ側とＯＬＴ側のそれぞれに予め記憶される。表２は、Ａｌｌｏｃ－ＩＤ値とパワー・レンジとの間の対応関係を示す。ＢＷｍａｐのＡｌｌｏｃ－ＩＤが１０１９に設定されている場合、これは、このＢＷｍａｐグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ０以下である全てのＯＮＵが、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージ（例えば、Ｓｅｒｉａｌ＿Ｎｕｍｂｅｒ＿ＯＮＵメッセージ）をＯＬＴに登録のために送信することができることを示す。ＢＷｍａｐのＡｌｌｏｃ－ＩＤが１０２０に設定されている場合、このＢＷｍａｐグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ０より大きいがＰ１以下である全てのＯＮＵが、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録のために送信することができる。ＢＷｍａｐのＡｌｌｏｃ－ＩＤが１０２１に設定されている場合、このＢＷｍａｐグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ１より大きいがＰ２以下である全てのＯＮＵが、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録のために送信することができる。ＢＷｍａｐのＡｌｌｏｃ－ＩＤが１０２２に設定されている場合、このＢＷｍａｐグラントを受信すると、ダウンストリーム受信パワーがＰ２より大きい全てのＯＮＵが、このグラントに対応するタイムスロット内で、登録メッセージをＯＬＴに送信することができる。
オプションとして、パワー・レンジがこれらのパワー・レンジの範囲に収まらないＯＮＵ、又は登録のためにパワー・レンジが識別できないＯＮＵを指定するために、１つのＡｌｌｏｃ－ＩＤとＡｌｌｏｃ－ＩＤに関連付けられるタイム・レンジとが追加的に付加されてもよい。例えば、表２において、ＢＷｍａｐのＡｌｌｏｃ ＩＤが１０２３に設定されている場合に、このＢＷｍａｐグラントを受信すると、全てのＯＮＵは、このグラントのタイム・レンジ内で、登録メッセージをＯＬＴに登録のために送信することができる。オプションとして、Ａｌｌｏｃ－ＩＤの特定の構造については、表１４を参照されたい。
Figure 0007444925000002
前述のＥＰＯＮ系及びＧＰＯＮ系の登録方法に基づいて、タイムスロット・ディスカバリ・グラントが、パワー・レンジに基づく分類により得られたグループ内の様々なダウンストリーム受信パワーを有するＯＮＵに対して実行され、次いでＯＮＵは登録する。登録が完了した後に、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーが収まるパワー・レンジに基づいてＯＮＵはマークされグループ化されることが可能である。このように、同一グループ内のＯＮＵのバースト信号に対する応答時間は少ししか相違せず、このことは全ＯＮＵ グループに対する全体的な応答時間の短縮を促進する。
ＯＮＵのバースト信号に対する応答時間が長いという技術的な問題に加えて、既存のＯＬＴ受信機はまた問題も有する。受信機の過負荷パワー制限に起因して、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジは制限され、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジがＰＯＮシステムで２０ｄＢに達するという要件をほとんど満たさない。具体的な理由は以下のとおりである：
引き続き図２に示す受信機を例にとると、バースト信号の光パワーは受信機の異なるノードでは異なる。表３を参照すると、ＴＰ１ノードの光パワーが－３２．３ｄＢｍである場合に、受信機は、１Ｅ－３の誤り率を実現することが可能である。ＴＰ１ノードの入力パワーが－２２ｄＢｍに増加すると、ＡＰＤの入力パワーは－４ｄＢｍに到達している。ＡＰＤの過負荷パワー（ＡＰＤによって許容される最大入力パワー）が－４ｄＢｍである場合、受信機の受信パワーのダイナミック・レンジは１０．３ｄＢ、即ち－２２ｄＢｍと－３２．３ｄＢｍとの間の差分である。ＡＰＤは、受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大するために犠牲にされる必要がある。例えば、ＡＰＤが過負荷になった後に、ＴＰ１ノードの光パワーは依然として増加する。ＴＰ１ノードの光パワーが－１７．４ｄＢｍに増加すると、ＡＰＤの入力パワーは＋０ｄＢｍに達する可能性がある。この場合、ＡＰＤの入力パワーは、ＡＰＤのダメージ・パワーに達している。しかしながら、受信パワーのダイナミック・レンジは１５ｄＢだけ（－１７．４ｄＢｍと－３２．３ｄＢｍとの間の差分）であり、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジがＰＯＮシステムにおいて少なくとも２０ｄＢｍであるという要件は、依然としてほとんど満たされていない。
ＴＰ１ノードの光パワーは増幅器への光パワー入力であり、増幅器の入力パワーとも呼ばれる。ＴＰ２ノードの光パワーは、ビーム・スプリッタに入力される光パワーであり、ビーム・スプリッタの入力パワーとも呼ばれる。ＴＰ３ノードの光パワーは、光検出器への光パワー入力であり、光検出器の入力パワーとも呼ばれる。ＯＬＴの受信機の受信パワーのダイナミック・レンジは、受信機によって許容される最小入力光パワーと最大入力光パワー、即ちＴＰ１ノードによって許容される最大光パワーとＴＰ１ノードによって許容される最小光パワーとの間の差分によって形成されるパワー・レンジである。ＴＰ１ノードによって許容される最小光パワーは、受信機の受信機感度によって制限される。ＴＰ１ノードによって許容される最小光パワーは、受信機によって受信されるバースト信号の誤り率が少なくとも１Ｅ－３未満であることを保証する必要がある。ＴＰ１ノードによって許容される最大光パワーは、ＴＰ３ノードによって許容される最大光パワーによって制限され、ＴＰ３ノードによって許容される最大光パワーは、光検出器の過負荷光パワー未満であるべきである。
Figure 0007444925000003
受信機でバースト信号を受信する受信パワーの全体的なダイナミック・レンジを拡張する解決策が提供される。図１ｄに示すように、ＯＬＴ受信機は、ＳＯＡ、光スプリッタ、可変光減衰器（ＶＯＡ）、複数のモニタＰＤ、及び光検出器を含む。ＳＯＡからの光信号出力は、先ず光スプリッタを通過し、次いで光スプリッタから分割された光信号の一部がモニタＰＤに入り、他の部分がＶＯＡに入り、光検出器に、ＶＯＡによる光減衰調整の後に入力される。具体的には、ＶＯＡによる光信号に対する光減衰調整のプロセスは次のとおりである：自動減衰コントローラを用いてモニタＰＤがＶＯＡに接続される。コントローラは、モニタＰＤによって読み取られるＳＯＡの出力パワーを使用することによって、光信号に対するＶＯＡの光減衰値を動的に調整し、光検出器に入る光信号の光パワーを調整する。受信された光信号が強い場合、ＶＯＡは、コントローラによって制御され、光信号に対する光減衰値を大きな値に調整し、光検出器に入る光パワーを低減し、光検出器の過負荷の原因を回避することができる。従って、受信機の最大入力パワーは、光検出器の過負荷パワーによっては制限されず、このことはＯＬＴ受信機全体の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。しかしながら、欠点は、光スプリッタ、ＶＯＡ、モニタＰＤ、及び自動減衰コントローラのような複数のコンポーネントが、ＯＬＴに追加的に追加されることを必要とすることである。光スプリッタ及びＶＯＡのパッケージングは比較的複雑であり、ＯＬＴのコストは著しく増加する。
本願では、前述の実施形態におけるパワー・レンジに基づく異なる時間に登録を実行すること基づいて、異なるパワー・レンジに対して異なる受信パラメータが設定される一方、ＯＬＴに追加的にコンポーネントは追加されず、パワー・レンジ内でＯＮＵにより送信される登録信号は受信パラメータに基づいて受信される。従って、受信機の最大入力パワーは、光検出器の過負荷パワーによっては制限されず、このことはＯＬＴ受信機全体の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。
具体的には、ステップ１０１において、第１タイム・レンジに関連付けられるパワー・レンジは、受信パラメータに更に関連付けられる。任意の２つの異なるパワー・レンジに関連付けられた受信パラメータは異なる。換言すれば、任意のパワー・レンジは、タイム・レンジに関連付けられるだけでなく、受信パラメータにも関連付けられ、異なるパワー・レンジは、異なる受信パラメータに対応する。
受信パラメータはパワー・レンジに関連付けられ、そのため、ＯＬＴはパワー・レンジに基づいてＯＮＵをグループに分類し、異なる受信パラメータを使用することにより異なるＯＮＵグループの登録信号を受信する。受信パラメータに対する動的な調整により、ＯＬＴ受信機の感度とＯＬＴ受信機の過負荷パワーのバランスを取ることができ、それにより受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大する。例えば、受信信号が比較的弱い場合、可能な限りＯＬＴ受信機全体の感度を高めるために、増幅器のバイアス電流は比較的高いレベルに設定され、増幅器が十分に高い利得を提供することを確実にすることができる。しかしながら、増幅器への信号入力が強い場合、増幅器は、高い利得を提供する必要はなく、増幅器のバイアス電流は低減されることが可能であり、その結果、増幅器から光検出器への信号出力のパワーは過剰に大きくはなく、それによって、受信機の過負荷を防止する。
更に、ステップ１０３において、第１タイム・レンジで登録メッセージをＯＬＴにより受信することは：第１タイム・レンジに関連付けられた第１受信パラメータを使用することにより登録メッセージをＯＬＴが受信することを含む。
オプションとして、受信パラメータは、増幅器のバイアス電流、光検出器の逆バイアス電圧、及び増幅器と光検出器との間の光減衰のうちの少なくとも１つであってもよい。増幅器と光検出器との間の光減衰量は、増幅器と光検出器との間に可変減衰器を配置することによって調整することができる。
受信パラメータが増幅器のバイアス電流である場合には、前述の実施形態のパワー・レンジに基づく分類により得られるグループにおいてタイムスロット・ディスカバリ・グラント及び登録を別々に行うことに基づいて、登録メッセージを、対応する受信パラメータに基づいて受信することは、ダウンストリーム受信パワーが相対的に高いＯＮＵに対しては、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて増幅器のバイアス電流が相対的に小さく設定され、その後にＯＮＵからの登録信号に対して応答が開始され、及びダウンストリーム受信パワーが相対的に低いＯＮＵに対しては、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて増幅器のバイアス電流が相対的に大きく設定されることを意味し、このことは、ＯＬＴ受信機全体の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。
受信パラメータが検出器の逆バイアス電圧である場合には、前述の実施形態のパワー・レンジに基づく分類により得られるグループにおいてタイムスロット・ディスカバリ・グラント及び登録を別々に行うことに基づいて、登録メッセージを、対応する受信パラメータに基づいて受信することは、ダウンストリーム受信パワーが相対的に高いＯＮＵに対しては、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて検出器の逆バイアス電圧が相対的に小さく設定され、その後にＯＮＵからの登録信号に対して応答が開始され、及びダウンストリーム受信パワーが相対的に低いＯＮＵに対しては、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて検出器の逆バイアス電圧が相対的に大きく設定され、その後にＯＮＵからの登録信号に対して応答が行われることを意味し、このことは、ＯＬＴ受信機全体の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。
受信パラメータが可変減衰器によって調整される光減衰値である場合、前述の実施形態のパワー・レンジに基づく分類により得られるグループにおいてタイムスロット・ディスカバリ・グラント及び登録を別々に行うことに基づいて、登録メッセージを、対応する受信パラメータに基づいて受信することは、ダウンストリーム受信パワーが相対的に高いＯＮＵに対しては、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて可変減衰器の光減衰量が相対的に大きく設定され、その後にＯＮＵからの登録信号に対して応答が開始され、及びダウンストリーム受信パワーが相対的に低いＯＮＵに対しては、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて検出器の可変減衰器の光減衰量が相対的に小さく設定され、その後にＯＮＵからの登録信号に対して応答が行われることを意味し、このことは、ＯＬＴ受信機全体の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。
具体的には、例えば、パワー・レンジａ１に対応するタイム・レンジは、グラント・タイムスロットｂ１であり、グラント・タイムスロットｂ１に対応する受信パラメータは、増幅器のバイアス電流ｃ１である。受信パラメータの調整プロセスは：受信パラメータが、グラント・タイムスロットｂ１内のＭＡＣ命令によって完全に制御され、バイアス電流ｃ１が、ＯＬＴ光モジュール内の対応する回路制御によって実現されることを含む。ＯＬＴは、グラント・タイムスロットｂ１において、集積回路間（ＩＩＣ）バス・インターフェースを使用することにより、調整コマンドをＯＬＴ光モジュールにＭＡＣを介して送信する。ＯＬＴ光モジュールが調整コマンドを受信した後に、ＯＬＴ光モジュール内の対応する回路は増幅器のバイアス電流をｃ１に調整する。同様に、受信パラメータが光検出器の逆バイアス電圧又は増幅器と光検出器との間に配置された可変減衰器の光減衰値である場合、受信パラメータは、ＯＬＴ光モジュール内の対応する回路制御によって実現される。
可能な設計において、第１タイム・レンジで登録メッセージをＯＬＴにより受信した後に、方法は更に：ＯＮＵ識別子を未登録のＯＮＵにＯＬＴにより割り当て、第１タイム・レンジに関連付けられる第１受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立するステップを含む。本願では、第１タイム・レンジは第１受信パラメータに対応し、第２タイム・レンジは第２受信パラメータに対応する。本願における「第１」及び「第２」は、受信パラメータの異なる値を区別するように意図されている。
登録処理において、受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立するプロセスは、分割により得られるパワー・レンジと、パワー・レンジ及びタイム・レンジの間の対応関係とに基づいて、全てのＯＮＵをグループに分類するプロセスと等価である。分類の後に、１つのＯＮＵグループは１つのパワー・レンジに対応し、１つのパワー・レンジは１つのタイム・レンジと１つの受信パラメータとに対応する。異なるＯＮＵグループは、異なるタイム・レンジと異なる受信パラメータとに対応し、これはバースト信号に対する迅速な応答を実現するだけでなく、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを効果的に拡張することも可能である。
未登録のＯＮＵにＯＮＵ識別子をＯＬＴにより割り当てた後に、登録プロセスは：ＯＮＵに割り当てられたＯＮＵ識別子を、現在のタイム・レンジで登録されるＯＮＵに、ＯＬＴにより送信することを更に含む。
登録が完了した後に、ＯＬＴはアップストリーム光信号のグラント・タイムスロット情報を、様々な登録済みのＯＮＵに示す。具体的には、登録済みのＯＮＵに対するアップストリーム光信号のグラント・タイムスロット情報のコンフィギュレーション及び送信プロセスは、従来技術のものと同じであってもよいが、アップストリーム光信号を受信するプロセスは、従来技術のものと比較して改善されており、具体的には、アップストリーム光信号は、ＯＮＵ識別子に対応する受信パラメータに基づいて受信される。
可能な設計において、登録が完了した後に、方法は更に：第２情報を登録済みのＯＮＵにＯＬＴにより送信するステップを含み、この場合において、第２情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報はＯＮＵ識別子とＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジとを示す。第２タイム・レンジは、ＯＮＵがアップストリーム光信号を送信する場合に、ＯＮＵ識別子に対応するＯＮＵによって占有される送信タイムスロットである。
オプションとして、第２情報は、１つの指示情報を含んでもよいし、あるいは複数の指示情報を含んでもよい。
可能な設計において、第２情報を登録済みのＯＮＵにＯＬＴにより送信した後に、方法は更に：
第２タイム・レンジに関連付けられた受信パラメータを使用することにより、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を第２タイム・レンジでＯＬＴによって受信するステップを含み、この場合において、アップストリーム光信号は、登録済みのＯＮＵのＯＮＵ識別子を示す情報を含み、第２タイム・レンジは、アップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子を含み、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータは、特に、ＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータである。第２タイム・レンジはＯＮＵ識別子に関連付けられ、ＯＮＵ識別子は受信パラメータにも関連付けられる。従って、同じＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジ及び受信パラメータも互いに関連付けられる。
ＯＮＵ識別子ＬＬＩＤ１がタイム・レンジ１及び受信パラメータ１に関連付けられており、及びＯＮＵ識別子ＬＬＩＤ２がタイム・レンジ２及び受信パラメータ２に関連付けられ、受信パラメータ２はＯＬＴで事前に格納されている場合、ＯＬＴは、ＯＮＵ識別子がＬＬＩＤ１である登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を、受信パラメータ１を使用することによりタイム・レンジ１で受信し、ＯＬＴは、ＯＮＵ識別子がＬＬＩＤ２である登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を、受信パラメータ２を使用することによりタイム・レンジ２で受信する。ＯＬＴが第２情報を登録済みのＯＮＵに送信する場合、互いに関連付けられたＬＬＩＤ１及びタイム・レンジ１、並びに互いに関連付けられたＬＬＩＤ２及びタイム・レンジ２は、１つのメッセージを使用することにより送信されてもよいし、あるいは２つのメッセージを使用することにより送信されてもよい。
オプションとして、第２情報が複数の指示情報を含む場合、第２情報は複数のＯＮＵ識別子を示す。ＯＮＵ識別子と受信パラメータとの間のアソシエーション関係に基づいて、第２情報で示される少なくとも２つのＯＮＵ識別子が同じ受信パラメータに関連付けられている場合、少なくとも２つのＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジは隣接している。
例えば、第２情報に２つのＯＮＵ識別子：ＬＬＩＤ１及びＬＬＩＤ２が存在し、ＬＬＩＤ１及びＬＬＩＤ２は同じ受信パラメータに関連付けられ、ＬＬＩＤ１はタイム・レンジ１に関連付けられ、ＬＬＩＤ２はタイム・レンジ２に関連付けられ、タイム・レンジ１及びタイム・レンジ２は時間ドメインで連続している。別の例として、第２情報における３つのＯＮＵ識別子：ＬＬＩＤ１、ＬＬＩＤ２、及びＬＬＩＤ３が同じ受信パラメータに関連付けられ、ＬＬＩＤ１はタイム・レンジ１に関連付けられ、ＬＬＩＤ２はタイム・レンジ２に関連付けられ、ＬＬＩＤ３はタイム・レンジ３に関連付けられ、タイム・レンジ１及びタイム・レンジ２に加えて、タイム・レンジ２及びタイム・レンジ３も時間ドメインで連続している。
このように、同一ＯＮＵグループ内のＯＮＵによりアップストリーム光信号を送信する時間は、１つの時間期間内に集中させることができる。ＯＬＴ受信機は、同じ受信パラメータに基づくこの時間期間において、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を受信し、このことは、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号に対するＯＬＴ受信機の応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号をＯＬＴにより受信した後に、方法は更に：受信したアップストリーム光信号の光パワーをＯＬＴにより決定し、アップストリーム光信号の光パワーが収まるパワー・レンジを決定するステップ；及び決定されたパワー・レンジに関連付けられた受信パラメータがアップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータと一致しない場合に、ＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを、決定されたパワー・レンジに関連付けられた受信パラメータに変更するステップを含む。
上述の方法は、ＯＮＵ識別子と受信パラメータとの間のアソシエーション関係を更新するために使用される。例えば、幾つかの特殊なＯＮＵでは、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは低いかもしれないが、送信されるアップストリーム光信号は比較的強く、アップストリーム光信号がＯＬＴに到達する際のパワーは比較的高い。その結果、ＯＮＵ識別子に対応するパワー・レンジは、ＯＮＵによって送信されたアップストリーム光信号が実際にＯＬＴに到達する際のパワーに一致しない。それでもアップストリーム光信号がＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータに基づいて受信されると、ＯＬＴ受信機の過負荷が発生しやすい。受信機の過負荷が回避されることを必要とする場合、ＯＮＵ識別子と対応する受信パラメータとの対応関係が更新されることを必要とする。具体的には、アップストリーム光信号が収まるパワー・レンジに関連する受信パラメータが、アップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータに一致しない場合、ＯＮＵ識別子に関連付けられる受信パラメータは、決定されたパワー・レンジに関連付けられる受信パラメータに変更される。
可能な設計において、ＯＬＴにより送信された第１情報を未登録のＯＮＵにより受信した後に、方法は更に：ダウンストリーム受信パワーが第１情報で示される何れのパワー・レンジにも一致しないと判断した場合、ＯＮＵにより登録メッセージをＯＬＴに送信することをスキップするステップを含む。ＯＮＵがＯＬＴにより示されたパワー条件を満たしていない場合、ＯＮＵは登録せず、これにより、登録プロセスに基づく分類により得られたＯＮＵグループが正確なものであることを保証する。
何らかのＯＮＵに関し、１つの第１情報を受信した後に、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーが、指示情報に示されるパワー・レンジに収まらない可能性がある。この場合、ＯＮＵは、第１情報に示されるタイム・レンジで登録メッセージを送信する必要はない。登録メッセージは、ＯＮＵが受信した１つの第１情報で示されるパワー・レンジがＯＮＵのダウンストリーム受信パワーを含む場合にのみ、対応するタイム・レンジで送信される。
前述の実施形態において、パワー・レンジに基づく分類によって得られるグループでのタイムスロット・ディスカバリ・グラント及び登録を別々に実行することに基づいて、登録メッセージは、各グループに対応する受信パラメータに基づいて受信され、このことは受信機によりアクセスが許可されるバースト信号の受信パワーの全体的なダイナミック・レンジの拡大を促進する。具体的には、一部のＯＮＵからＯＬＴへのリンク減衰が比較的大きい場合、これら未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは比較的低く、未登録のＯＮＵにより送信される登録信号がＯＬＴに到達する際の信号強度は相応して比較的弱く；一部のＯＮＵからＯＬＴへのリンク減衰が比較的小さい場合、これら未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは比較的高く、未登録のＯＮＵにより送信される登録信号がＯＬＴに到達する際の信号強度は相応して比較的強い。この場合、登録信号がＯＬＴに到達する際の信号強度が比較的弱い未登録のＯＮＵについては、未登録のＯＮＵに対応する受信パラメータはより大きく設定され；登録信号がＯＬＴに到達する際の信号強度が比較的強い未登録のＯＮＵについては、未登録のＯＮＵに対応する受信パラメータがより小さく設定される。従来技術と比較すると、受信機は、ダウンストリーム受信パワーがより小さいＯＮＵが、より弱い登録信号を送信することを可能にし、ダウンストリーム受信パワーがより大きいＯＮＵが、より強い登録信号を送信することを可能にする。従って、受信機の受信パワーの全体的なダイナミック・レンジは拡大される。従来技術と比較すると、追加的なコンポーネントは追加されないので、低コスト実装の利点が更に達成される。
本願はＰＯＮシステムを提供する。システム・アーキテクチャは図１に示されている。ＰＯＮシステムはＯＬＴとＯＮＵとを含む。ＯＬＴは、第１情報をＯＮＵに送信し、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジと第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジとを示す。ＯＮＵは、光回線端末ＯＬＴにより送信された第１情報を受信し、ＯＮＵが未登録であり、かつ、ダウンストリーム受信パワーが指示情報で示された第１パワー・レンジに収まると判断した後に、第１情報に基づいて、登録メッセージを第１タイム・レンジでＯＬＴに送信する。ＯＬＴは、ＯＮＵにより送信された登録メッセージを第１タイム・レンジで受信する。
ＯＬＴにより実行される動作とＯＮＵにより実行される動作とは、前述の実施形態におけるものと同じである。詳細はここでは再度説明されない。
上述の実施形態に基づいて、以下、パワー・レンジ、パワー・レンジの受信パラメータ、パワー・レンジに対応するグラント・タイムスロット情報を、登録前にＯＬＴにより設定するプロセスを詳細に説明する。
本発明の発明者等は、様々なＯＮＵのダウンストリーム受信パワーの間の差異は、様々なＯＮＵからＯＬＴへのＰＯＮシステムにおける様々なＯＤＮ挿入損失と、様々なＯＮＵとＯＬＴとの間の光ネットワークの様々な挿入損失とにより主に導出されることを見出している。例えば、ＯＤＮのＧＰＯＮ規格で規定されているダイナミック・レンジは１５ｄＢであり、ＯＤＮのＥＰＯＮ規格で規定されているダイナミック・レンジは１４ｄＢであり、このことは、ＯＬＴから最も遠いＯＮＵが経由する光ネットワークの挿入損失は、ＯＬＴに最も近いＯＮＵが経由する光ネットワークの挿入損失よりも、１５ｄＢ又は１４ｄＢ大きいことを意味する。
従って、登録前にＯＬＴは全てＯＮＵのダウンストリーム受信パワーの差に基づいて複数のＯＮＵグループをプリセットし、各ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジと、各ＯＮＵグループに対応する受信パラメータとを設定する可能性がある。ＧＰＯＮシステム及びＥＰＯＮシステムの両方において、ＯＬＴは登録のためのタイムスロット又はタイムスロット・セグメントを指定する。未登録の各ＯＮＵは、未登録のＯＮＵに対して、ＯＬＴにより指定されたタイムスロット又はタイムスロット・セグメントに基づいて登録信号を送信する。従って、登録前にＯＬＴは各ＯＮＵグループに対応するグラント・タイムスロット・セグメントを更にプリセットする必要がある。次に、本発明のこの実施形態で提供される登録方法手順を使用することにより、様々なＯＮＵがＯＮＵグループに分類され、各ＯＮＵ識別子と、各グループに対応するグラント・タイムスロット・セグメント、パワー・レンジ、及び受信パラメータとの間の対応関係が確立される。
以下、登録前にＯＬＴにより複数のＯＮＵグループをプリセットし、各ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジを設定する具体的なプロセスを、具体例を利用することにより説明する：
例えば、ＯＬＴは、ＯＮＵのＯＤＮ挿入損失に基づいて、事前にＯＮＵを複数のグループ（例えば、４つのグループ）に分類してもよい。例えば、第１ＯＮＵグループはＯＤＮ挿入損失が最大であるＯＮＵであり、第２ＯＮＵグループのＯＤＮ挿入損失は第１ＯＮＵグループのものに次ぐ２番目であり、同様に、第４ＯＮＵグループのＯＤＮ挿入損失は最小である。全てのＯＮＵは、同じＯＬＴダウンストリーム送信機を共有する。従って、第１ＯＮＵグループは最大のＯＤＮ挿入損失を有するので、ＯＮＵによって受信できるダウンストリーム光信号は最も弱く、言い換えれば、ダウンストリーム受信パワーは最も低い。第２ＯＮＵグループによって受信されるダウンストリーム光信号は、やや強く、同様に、第４ＯＮＵグループによって受信されるダウンストリーム光信号は最も強く、即ち、ダウンストリーム受信パワーは最も高い。ＯＮＵが４つのグループに分類された後、各ＯＮＵグループのパワー・レンジが設定される。表４に示されるように、第１ＯＮＵグループのパワー・レンジは＜Ｐ０に設定され、第２ＯＮＵグループのパワー・レンジはＰ０－Ｐ１に設定され（Ｐ０又はＰ１に等しくてもよい）、第３ＯＮＵグループのパワー・レンジはＰ１－Ｐ２に設定され（Ｐ２に等しくてもよい）、及び第４ＯＮＵグループのパワー・レンジは＞Ｐ２に設定される。
オプションとして、各パワー・レンジの指示フィールド値は、各パワー・レンジを示すためにＯＬＴ側でプリセットされてもよい。表４に示されるように、「１００」はパワー・レンジ＜Ｐ０を示し、「１０１」はパワー・レンジＰ０－Ｐ１を示し、「１１０」はパワー・レンジＰ１－Ｐ２を示し、及び「１１１」はパワー・レンジ＞Ｐ２を示す。
Figure 0007444925000004
以下、特定の例を使用することにより、登録前にＯＬＴにより、各ＯＮＵグループに対応する受信パラメータをプリセットする具体的なプロセスを説明する：
受信パラメータは、主に、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを動的に調整するために設定される。本発明の発明者等は、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを制限する根本原因は、増幅器が特定のノイズ指数を有すること、具体的には、増幅器が信号を増幅する場合に特定の量のノイズが必然的に導入され、その結果、増幅器から出力される信号の信号対雑音比が劣化することを見出している。例えば、既存のプロセスでは、増幅器の典型的な雑音指数は通常８ｄＢであり、換言すれば、信号が増幅器を通過した後の信号の信号対雑音比は、通常、信号が増幅器に入力される前の信号の信号対雑音比より８ｄＢ低い。従って、受信機の受信機感度が１０ｄＢだけ強化される必要がある場合、増幅器は通常、少なくとも１８ｄＢの利得を提供することを必要とし、即ち増幅器は入力光信号を少なくとも１８ｄＢだけ増幅する。この場合、増幅器に入る信号が僅かに強い場合、信号が増幅器を通って光検出器に到達する際のパワーは非常に高く、これは光検出器の過負荷を引き起こし、それによって受信機全体の受信パワーのダイナミック・レンジを制限する。
本発明の発明者等は更に、増幅器を有するＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大するためには、増幅器への信号入力が比較的強い場合に、増幅器の後に位置する光検出器が過負荷にならないことを如何にして保証するかが、解決されるべき主な課題であることも見出している。増幅器への信号入力が比較的弱い場合、可能な限りＯＬＴ受信機全体の感度を高めるために、増幅器のバイアス電流は比較的高いレベルに設定され、増幅器が十分に高い利得を提供することを確実にすることができる。しかしながら、増幅器への信号入力が強い場合、増幅器は、高い利得を提供する必要はなく、増幅器のバイアス電流は低減される可能性があり、そのため増幅器から光検出器への信号出力のパワーは過度に大きくはなく、それによって受信機の過負荷を防止する。
従って、受信パラメータは増幅器のバイアス電流に設定されてもよい。本発明の発明者等は、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジが、増幅器のバイアス電流を動的に調整することによって拡張できることを、実験データにより検証した。詳細は以下のとおりである：
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、及び図６ｄの（１）に示すように、ＯＮＵにより送信されるアップストリーム光信号が、ＯＬＴに到達する際に弱い場合、増幅器のバイアス電流は１２０ｍＡに設定されてもよい。この場合、ＴＰ２ノードのパワーが増幅器ＳＯＡの入力パワーとともに変化する曲線と、ＴＰ３ノードのパワーが増幅器の入力パワーとともに変化する曲線から、増幅器のバイアス電流が１２０ｍＡに設定されている場合、受信機の感度は－３２．３ｄＢｍまで有効に向上させることが可能であること、言い換えれば、増幅器に入力されることが許容される最小パワーは－３２．３ｄＢｍであるとすることが可能であることが分かる。光検出器の過負荷パワーが－４ｄＢｍであるならば、光検出器が過負荷ではない場合、増幅器に入力されることが許容される最大パワーは－２２ｄＢである。
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、及び図６ｄの（２）に示すように、ＯＮＵにより送信されるアップストリーム光信号が、ＯＬＴに到達する際にやや強い場合、増幅器のバイアス電流は１００ｍＡに設定されてもよい。この場合、ＴＰ２ノードのパワーがＴＰ１ノードのパワー（増幅器ＳＯＡの入力パワー）とともに変化する曲線と、ＴＰ３ノードのパワーがＴＰ１ノードのパワーとともに変化する曲線から、増幅器のバイアス電流が１００ｍＡに設定されている場合、受信機の感度は－３１．４ｄＢｍであること、言い換えれば、増幅器に入力されることが許容される最小パワーは－３１．４ｄＢｍであるとすることが可能であることが分かる。光検出器が過負荷ではない場合、増幅器に入力されることが可能な最大パワーは１９．８ｄＢｍである。
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、及び図６ｄの（３）に示すように、ＯＮＵにより送信されるアップストリーム光信号が、ＯＬＴに到達する際に更に強い場合、増幅器のバイアス電流は８０ｍＡに設定されてもよい。この場合、ＴＰ２ノードのパワーが増幅器ＳＯＡの入力パワーとともに変化する曲線と、ＴＰ３ノードのパワーが増幅器の入力パワーとともに変化する曲線から、増幅器のバイアス電流が８０ｍＡに設定されている場合、受信機の感度は－３０．２ｄＢｍであること、言い換えれば、増幅器に入力されることが許容される最小パワーは－３０．２ｄＢｍであるとすることが可能であることが分かる。光検出器が過負荷ではない場合、増幅器に入力されることが可能な最大パワーは－１６．８ｄＢｍである。
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、及び図６ｄの（４）に示すように、ＯＮＵによりＯＬＴへ送信される光信号が非常に強い場合、増幅器のバイアス電流は６０ｍＡに設定されてもよい。この場合、ＴＰ２ノードのパワーが増幅器ＳＯＡの入力パワーとともに変化する曲線と、ＴＰ３ノードのパワーが増幅器ＳＯＡの入力パワーとともに変化する曲線から、増幅器のバイアス電流が６０ｍＡに設定されている場合、受信機の感度は－２７．７ｄＢｍまで有効に向上させることが可能であること、言い換えれば、増幅器に入力されることが許容される最小パワーは－２７．７ｄＢｍであるとすることが可能であることが分かる。光検出器が過負荷ではない場合、増幅器に入力されることが可能な最大パワーは－１１．２ｄＢｍである。
受信パラメータが増幅器のバイアス電流である場合、第１ＯＮＵグループの受信パラメータはＩ１に設定され、第２ＯＮＵグループの受信パラメータはＩ２に設定され、第３ＯＮＵグループの受信パラメータはＩ３に設定され、第４ＯＮＵグループの受信パラメータはＩ４に設定され、この場合において、Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３＞Ｉ４である。
オプションとして、Ｉ１＝１２０ｍＡ、Ｉ２＝１００ｍＡ、Ｉ３＝８０ｍＡ、Ｉ４＝６０ｍＡである場合、表５に示すように、受信機に過負荷でない場合、増幅器に入力されることが許容される最小パワー（ＴＰ１ノードの最小パワー）は－３２．３ｄＢｍであり、増幅器に入力されることが許容される最大パワー（ＴＰ２ノードの最小パワー）は－１１．２ｄＢｍであり、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジは２１．１ｄＢに拡張されることが可能である。
Figure 0007444925000005
確かにＩ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４の値は上記の例に限定されない。本発明のこの実施形態の発明概念に基づいて、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、及びＩ４の複数のグループの値は、ＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大するために、様々な実験条件を参照して得られる可能性がある。
確かに増幅器のバイアス電流に加えて光検出器の逆方向バイアス電圧が受信パラメータとして使用されてもよい。例えば、入力光信号が弱い場合、光検出器の逆バイアス電圧は、十分に高い利得を保証するように比較的高く設定される。同様に、入力光信号が強い場合、光検出器を過負荷から保護するために、光検出器の逆バイアス電圧は低く設定され、それによって、ＯＬＴ側のヘッド増幅器を有する受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大する。
これに対応して、受信パラメータが光検出器の逆バイアス電圧である場合、表４に示すように、第１ＯＮＵグループの受信パラメータはＶ１に設定され、第２ＯＮＵグループの受信パラメータはＶ２に設定され、第３ＯＮＵグループの受信パラメータはＶ３に設定され、第４ＯＮＵグループの受信パラメータはＶ４に設定され、この場合において、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ４である。
以下、各ＯＮＵグループに対応するグラント・タイムスロット・セグメントを、登録前にＯＬＴによりプリセットする具体的なプロセスを、具体例を利用することにより説明する：
表４に示すように、第１ＯＮＵグループのグラント・タイムスロット・セグメントはＴ１であり、第２ＯＮＵグループのグラント・タイムスロット・セグメントはＴ２であり、第３ＯＮＵグループのグラント・タイムスロット・セグメントはＴ３であり、第４ＯＮＵグループのグラント・タイムスロット・セグメントはＴ４である。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４に対応するタイム・レンジは、時間ドメインにおいて互いに異なり、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４に対応するタイム・レンジは、１つ以上のタイムスロットを占有してもよいし、あるいは１つ未満のタイムスロット、例えば１４シンボル未満のタイム・レンジを占有してもよい。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４に対応するタイム・レンジは、隣接していてもよいし、部分的に隣接していてもよいし、あるいは互いに隣接していなくてもよい。
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４に対応するタイム・レンジは、静的なタイム・ウィンドウに属することに留意すべきである。具体的には、登録のための各タイム・レンジは、登録済みのＯＮＵがＯＬＴと通信しない時間期間におけるものである。
ＯＬＴが複数のＯＮＵグループをプリセットし、各ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジ、各ＯＮＵグループに対応する受信パラメータ、及び各ＯＮＵグループに対応するグラント・タイムスロット・セグメントをプリセットした後に、ＯＬＴはＭＡＣレイヤを使用することにより登録通知メッセージをＯＮＵに送信することができる。
オプションとして、ＯＬＴは、表６又は表７に示すパワー・レンジの指示フィールドに基づいて、登録通知メッセージをＯＮＵに送信してもよい。相違点は、表６のパワー・レンジの指示フィールドがパワー・レンジに対応する識別情報であり、表７のパワー・レンジの指示フィールドがパワー・レンジ情報である点である。
Figure 0007444925000006
Figure 0007444925000007
ＥＰＯＮシステムでは、送信される登録通知メッセージのメッセージ構造はＭＰＣＰフレームである。ＭＰＣＰフレームのプリアンブルは、ＯＮＵグループの識別子を含んでもよく、ＭＰＣＰフレームのデータ／パッド・フィールドにおけるディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは、ディスカバリ情報、グラント・タイムスロットの量、開始時間、及びタイムスロット長などのフィールドを含む可能性がある。ディスカバリ情報フィールドは、特にパワー・レンジを示す。フィールド：グラント・タイムスロットの量、開始時間、及びタイムスロット長は、特にパワー・レンジに関連するグラント・タイムスロット・セグメントを示す。
従来技術では、全てのＯＮＵが１つのグラント・タイムスロット・セグメントで登録し、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは１つのグラント・タイムスロット・セグメントのみを示し、パワー・レンジに関する情報を示してはいない。従来技術と比較すると、本発明では、パワー・レンジについての前述の指示フィールドがディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドに追加され、グラント・タイムスロット・セグメントを示す指示フィールドに関連付けられ、この指示フィールドはパワー・レンジを示すために使用される。
オプションとして、１つの登録通知メッセージが、１つのＯＮＵグループに対応するパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示す可能性がある。ＯＬＴは、４つのＯＮＵグループにそれぞれ対応するパワー・レンジ及びタイムスロット・セグメントを個々に指定するために４つの登録通知メッセージを連続的に送信する可能性がある。
表６に示す指示方法を例として使用すると、１つの登録通知メッセージが第１ＯＮＵグループのパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示している場合、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドの１つの指示情報は、第１ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１００」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ１」とを別々に示す。オプションとして、ＭＰＣＰフレームのプリアンブルは更に第１ＯＮＵグループの識別子ＬＬＩＤ－Ｇ１を示すことができる。
相応して、１つの登録通知メッセージが第２ＯＮＵグループのパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示している場合、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドの１つの指示情報は、第２ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１０１」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ２」とを別々に示す。オプションとして、ＭＰＣＰフレームのプリアンブルは更に第２ＯＮＵグループの識別子ＬＬＩＤ－Ｇ２を示すことができる。
相応して、１つの登録通知メッセージが第３ＯＮＵグループのパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示している場合、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドの１つの指示情報は、第３ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１１０」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ３」とを別々に示す。オプションとして、ＭＰＣＰフレームのプリアンブルは更に第３ＯＮＵグループの識別子ＬＬＩＤ－Ｇ３を示すことができる。
相応して、１つの登録通知メッセージが第４ＯＮＵグループのパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示している場合、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドの１つの指示情報は、第４ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１１１」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ４」とを別々に示す。オプションとして、ＭＰＣＰフレームのプリアンブルは更に第４ＯＮＵグループの識別子ＬＬＩＤ－Ｇ４を示すことができる。
オプションとして代替的に１つの登録通知メッセージは、４つのＯＮＵグループにそれぞれ対応するパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示すことも可能である。ＯＬＴは、１つの登録通知メッセージを送信して、４つのＯＮＵグループにそれぞれ対応するパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示すことが可能であり、この場合において、１つのＯＮＵグループに対応するパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとは、１つの指示情報を使用することにより指示される。
表５に示す指示方法を例として使用すると、４つのＯＮＵグループにそれぞれ対応するパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを１つの登録通知メッセージが示す場合、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは、相互に関連する指示情報の４つのペアを含む。指示情報の第１部分は、第１ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１００」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ１」とを個々に示し；指示情報の第２部分は、第２ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１０１」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ２」とを個々に示し；指示情報の第３部分は、第３ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１１０」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ３」とを個々に示し；及び指示情報の第４部分は、第４ＯＮＵグループに対応するパワー・レンジの識別情報「１１１」とグラント・タイムスロット・セグメント「Ｔ４」とを個々に示す。
オプションとして、異なるＯＮＵグループの指示情報を区別するために、指示情報の４つの部分は、連結により、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドにおいて順次に配置されることが可能である。
オプションとして、異なるＯＮＵグループの指示情報を区別するために、４つのＯＮＵグループの識別子がＭＰＣＰフレームのプリアンブルで別々に示され、次いで指示情報の４つの部分が、連結により、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドにおいて順次に配置される。連結インデックスは、ＯＮＵグループの識別子であってもよい。
以下においては例えば１つの登録通知メッセージが１つのＯＮＵグループに対応するパワー・レンジとグラント・タイムスロット・セグメントとを示す可能性がある。本発明の実施形態はＥＰＯＮシステムにおける登録手順を提供する。図７ａ及び図７ｂに示すように、登録手順は具体的には以下のステップを含む。
ステップ１：ＯＬＴは、ＭＡＣ命令を使用することにより、第１登録通知メッセージをＯＮＵへ第１時間期間でブロードキャストする。第１登録通知メッセージは、関連付けられている第１タイム・レンジと第１パワー・レンジとを示す指示情報の第１部分を含む。具体的には、指示情報の第１部分は未登録のＯＮＵを示し、そのＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは、第１タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ１）で登録信号をＯＬＴに送信するために、第１パワー・レンジ（＜Ｐ０）に収まる。
ＯＬＴは、登録通知メッセージを送信する前に、第１登録通知メッセージを生成する。具体的には、第１ＯＮＵグループに対して、ＯＬＴは、表４の第１パワー・レンジ（＜Ｐ０）と第１タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ１）との間のアソシエーション関係に基づいて、第１登録通知メッセージのディスカバリＧＡＴＥメッセージのパワー・レンジの指示フィールドを「１００」に設定し、ディスカバリＧＡＴＥメッセージのグラント・タイムスロット・セグメントの指示フィールドを、Ｔ１に対応する指示情報（グラント・タイムスロット量、開始時間、及びタイムスロット長を含む）に設定する。ＯＬＴはＭＡＣ命令を使用することにより第１登録通知メッセージをＯＮＵにブロードキャストする。
ステップ２：未登録のＯＮＵは、ＯＬＴから第１登録通知メッセージを受信した際に、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーを検出し；検出されたダウンストリーム受信パワーが第１パワー・レンジ（＜Ｐ０）に収まる場合には、第１タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ１）で登録信号をＯＬＴに送信し；あるいは検出されたダウンストリーム受信パワーが第１パワー・レンジ（＜Ｐ０）に収まらない場合には待機し続ける。
具体的には、未登録のＯＮＵは、ディスカバリＧＡＴＥメッセージを受信した後に、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーを検出し；未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーが相対的に低い場合には（＜Ｐ０）、登録メッセージ（又は登録要求メッセージ）をＯＬＴに第１グラント・タイムスロット・セグメントＴ１で送信し；あるいは、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーがＰ０未満であるレンジに収まらない場合には、ＯＬＴにより送信された登録通知メッセージのディスカバリＧＡＴＥメッセージのパワー・レンジの指示フィールドで示されるパワー・レンジが未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーに一致するまで、待機し続け、未登録のＯＮＵに対応するグラント・タイムスロット・セグメントで登録メッセージをＯＬＴに送信する。
登録済みのＯＮＵは、ディスカバリＧＡＴＥメッセージを受信した後でも応答しない。
ステップ３：ＯＬＴは、ＭＡＣ命令を使用することにより、登録通知メッセージをＯＮＵに第２時間期間でブロードキャストする。第２登録通知メッセージは、関連付けられている第２タイム・レンジ及び第２パワー・レンジを示す指示情報の第２部分を含む。具体的には、指示情報は、未登録のＯＮＵを示し、その未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは、第２タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ２）で登録信号をＯＬＴに送信するために、第２パワー・レンジ（Ｐ０－Ｐ１）に収まる。
ＯＬＴは、第２登録通知メッセージを、登録通知メッセージを送信する前に生成する。具体的には、第２ＯＮＵグループに対して、ＯＬＴは、表４の第２パワー・レンジ（Ｐ０－Ｐ１）と第２タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ２）との間の対応関係に基づいて、第２登録通知メッセージのディスカバリＧＡＴＥメッセージのパワー・レンジの指示フィールドを「１０１」に設定し、ディスカバリＧＡＴＥメッセージのグラント・タイムスロット・セグメントの指示フィールドを、Ｔ２に対応する指示情報（グラント・タイムスロット量、開始時間、タイムスロット長を含む）に設定する。
ステップ４：未登録のＯＮＵは、ＯＬＴから第２登録通知メッセージを受信した場合に、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーを検出し；検出されたダウンストリーム受信パワーが第２パワー・レンジ（Ｐ０－Ｐ１）に収まる場合には、第２タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ２）で登録信号をＯＬＴに送信し；あるいは検出されたダウンストリーム受信パワーが第２パワー・レンジ（Ｐ０－Ｐ１）に収まらない場合には、待機し続ける。このステップにおけるＯＮＵは、任意の未登録のＯＮＵである。
ステップ５：ＯＬＴは第３登録通知メッセージをＯＮＵに第３時間期間でブロードキャストする。第３登録通知メッセージは、関連付けられている第３タイム・レンジ及び第３パワー・レンジを示す指示情報の第３部分を含む。具体的には、指示情報は、未登録のＯＮＵを示し、その未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは、第３タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ３）で登録信号をＯＬＴに送信するために、第３パワー・レンジ（Ｐ１－Ｐ２）に収まる。
ＯＬＴは、第３登録通知メッセージを送信する前に第３登録通知メッセージを生成する。具体的には、第３ＯＮＵグループに対して、ＯＬＴは、表４の第３パワー・レンジ（Ｐ１－Ｐ２）と第３タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ３）との間の対応関係に基づいて、登録通知メッセージのディスカバリＧＡＴＥメッセージのパワー・レンジの指示フィールドを「１１０」に設定し、ディスカバリＧＡＴＥメッセージのグラント・タイムスロット・セグメントの指示フィールドを、Ｔ３に対応する指示情報（グラント・タイムスロット量、開始時間、タイムスロット長を含む）に設定する。
ステップ６：未登録のＯＮＵは、ＯＬＴから第３登録通知メッセージを受信した際に、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーを検出し；検出されたダウンストリーム受信パワーが第３パワー・レンジ（Ｐ１－Ｐ２）に収まる場合には、第３タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ３）で登録信号をＯＬＴに送信し；あるいは検出されたダウンストリーム受信パワーが第３パワー・レンジ（Ｐ１－Ｐ２）に収まらない場合には、待機し続ける。
ステップ７：ＯＬＴは第４登録通知メッセージをＯＮＵに第４時間期間でブロードキャストする。第４登録通知メッセージは、関連付けられている第４タイム・レンジ及び第４パワー・レンジを示す指示情報の第４部分を含む。具体的には、指示情報は、未登録のＯＮＵを示し、その未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは、第４タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ４）で登録信号をＯＬＴに送信するために、第４パワー・レンジ（＞Ｐ２）に収まる。
ＯＬＴは、第４登録通知メッセージを送信する前に第４登録通知メッセージを生成する。具体的には、第４ＯＮＵグループに対して、ＯＬＴは、第４パワー・レンジ（＞Ｐ２）と第４タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ４）との間の対応関係に基づいて、登録通知メッセージのディスカバリＧＡＴＥメッセージのパワー・レンジの指示フィールドを「１１１」に設定し、ディスカバリＧＡＴＥメッセージのグラント・タイムスロット・セグメントの指示フィールドを、Ｔ４に対応する指示情報（グラント・タイムスロット量、開始時間、タイムスロット長を含む）に設定する。
ステップ８：未登録のＯＮＵは、ＯＬＴから第４登録通知メッセージを受信した際に、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーを検出し；検出されたダウンストリーム受信パワーが第４パワー・レンジ（＞Ｐ２）に収まる場合には、第４タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ４）で登録信号をＯＬＴに送信し；あるいは検出されたダウンストリーム受信パワーが第４パワー・レンジ（＞Ｐ２）に収まらない場合には、待機し続ける。
ステップ９：ＯＬＴは、受信パラメータＩ１に基づいて、未登録のＯＮＵからの登録信号を第１タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ１）で受信し、グラント・タイムスロット・セグメントＴ１において登録される各ＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、グラント・タイムスロット・セグメントＴ１において登録される各ＯＮＵに、各ＯＮＵに割り当てられたＯＮＵ識別子を送信し、第１タイム・レンジにおいて登録されるＯＮＵのＯＮＵ識別子が順にＬＬＩＤ０１、ＬＬＩＤ０２、・・・ＬＬＩＤ０Ｎである場合に、ＯＮＵ識別子ＬＬＩＤ０１ないしＬＬＩＤ０Ｎと受信パラメータＩ１との間のアソシエーション関係を確立する。オプションとして、ＬＬＩＤ０１ないしＬＬＩＤ０Ｎによってそれぞれ識別されるＯＮＵは、第１ＯＮＵグループにおけるものであり、１つのＯＮＵ論理識別子が第１ＯＮＵグループに更に割り当てられてもよい。
ステップ９において、ＯＬＴは先ず受信パラメータを調整し、具体的には次のとおりである：グラント・タイムスロット・セグメントＴ１において、ＯＬＴ光モジュールの回路制御により、増幅器のバイアス電流が最大（Ｉ１）に設定されるか、又は光検出器の逆バイアス電圧が最高（Ｖ１）に設定される。
ステップ１０：ＯＬＴは、受信パラメータＩ２に基づいて、未登録のＯＮＵからの登録信号を第２タイム・レンジ（グラント・タイムスロット・セグメントＴ２）で受信し、第２タイム・レンジにおいて登録される各ＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、第２タイム・レンジにおいて登録される各ＯＮＵに、各ＯＮＵに割り当てられたＯＮＵ識別子を送信し、第２タイム・レンジにおいて登録されるＯＮＵのＯＮＵ識別子が順にＬＬＩＤ１１、ＬＬＩＤ１２、・・・ＬＬＩＤ１Ｎである場合に、ＯＮＵ識別子ＬＬＩＤ１１ないしＬＬＩＤ１Ｎと受信パラメータＩ２との間のアソシエーション関係を確立する。
オプションとして、ＬＬＩＤ１１ないしＬＬＩＤ１Ｎによってそれぞれ識別されるＯＮＵは、第２ＯＮＵグループにおけるものであり、１つのＯＮＵ論理識別子が第２ＯＮＵグループに更に割り当てられてもよい。
ステップ１０において、ＯＬＴは先ず受信パラメータを調整し、具体的には次のとおりである：グラント・タイムスロット・セグメントＴ２において、ＯＬＴ光モジュールの回路制御により、増幅器のバイアス電流がＩ２に設定されるか、又は光検出器の逆バイアス電圧がＶ２に設定される。
ステップ１１：ＯＬＴは、受信パラメータＩ３に基づいて、未登録のＯＮＵからの登録信号を第３タイム・レンジで受信し、第３タイム・レンジにおいて登録される各ＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、第３タイム・レンジにおいて登録される各ＯＮＵに、各ＯＮＵに割り当てられたＯＮＵ識別子を送信し、第３タイム・レンジにおいて登録されるＯＮＵのＯＮＵ識別子が順にＬＬＩＤ２１、ＬＬＩＤ２２、・・・ＬＬＩＤ２Ｎである場合に、ＯＮＵ識別子ＬＬＩＤ２１ないしＬＬＩＤ２Ｎと受信パラメータＩ３との間のアソシエーション関係を確立する。
オプションとして、ＬＬＩＤ２１ないしＬＬＩＤ２Ｎによってそれぞれ識別されるＯＮＵは、第３ＯＮＵグループにおけるものであり、１つのＯＮＵ論理識別子が第３ＯＮＵグループに更に割り当てられてもよい。
ステップ１１において、ＯＬＴは先ず受信パラメータを調整し、具体的には次のとおりである：グラント・タイムスロット・セグメントＴ３において、ＯＬＴ光モジュールの回路制御により、増幅器のバイアス電流がＩ３に設定されるか、又は光検出器の逆バイアス電圧がＶ３に設定される。
ステップ１２：ＯＬＴは、受信パラメータＩ４に基づいて、未登録のＯＮＵからの登録信号を第４タイム・レンジで受信し、第４タイム・レンジにおいて登録される各ＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、第４タイム・レンジにおいて登録される各ＯＮＵに、各ＯＮＵに割り当てられたＯＮＵ識別子を送信し、第４タイム・レンジにおいて登録されるＯＮＵのＯＮＵ識別子が順にＬＬＩＤ３１、ＬＬＩＤ３２、・・・ＬＬＩＤ３Ｎである場合に、ＯＮＵ識別子ＬＬＩＤ３１ないしＬＬＩＤ３Ｎと受信パラメータＩ４との間のアソシエーション関係を確立する。
オプションとして、ＬＬＩＤ３１ないしＬＬＩＤ３Ｎによってそれぞれ識別されるＯＮＵは、第４ＯＮＵグループにおけるものであり、１つのＯＮＵ論理識別子が第４ＯＮＵグループに更に割り当てられてもよい。
ステップ１２において、ＯＬＴは先ず受信パラメータを調整し、具体的には次のとおりである：グラント・タイムスロット・セグメントＴ４において、ＯＬＴ光モジュールの回路制御により、増幅器のバイアス電流がＩ４に設定されるか、又は光検出器の逆バイアス電圧がＶ４に設定される。
前述のステップでは、全てのＯＮＵが登録された後に、ＯＬＴは、ダウンストリーム受信パワーが異なるＯＮＵをマークして分類し、この場合において、登録されたＯＮＵは様々なグループに分類される。
オプションとして、前述の実施形態で提供された前述のグループ分類方法に加えて、ＯＬＴは、ＯＮＵを様々なＯＮＵグループに分類するために、各ＯＮＵからＯＬＴへの光信号（好ましくは、登録信号又はアップストリーム光信号）の強度を測定してもよい。例えば、様々なＯＮＵからの受信した光信号のパワー強度に基づいて、ＯＮＵは３つのグループｇ１、ｇ２、及びｇ３に分類され、この場合において、ｇ１グループのパワーは最も低く、ｇ２グループのパワーは２番目であり、ｇ３グループのパワーは最も高い。次いで、ｇ１グループ内のＯＮＵにより送信されたデータがＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて、増幅器のバイアス電流が最大に（例えば、Ｉ１に）設定されるか、又は光検出器の逆バイアス電圧が最高に（例えば、Ｖ１に）設定される。ｇ３グループ内のＯＮＵにより送信されたデータがＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて、増幅器のバイアス電流は最小に（例えば、Ｉ３に）設定されるか、又は光検出器の逆バイアス電圧が最低に（例えば、Ｖ３に）設定される。（同様に、Ｉ１＞Ｉ２＞Ｉ３及びＶ１＞Ｖ２＞Ｖ３と仮定されている）。
登録が完了した後に、ＧＰＯＮシステム及びＥＰＯＮシステムの双方において、登録済みＯＮＵのアップストリーム送信の場合に、登録済みのＯＮＵは、ＯＬＴにより指定されたタイムスロット又はタイムスロット・セグメントに基づいてアップストリーム光信号を送信する。従来技術では、ＯＬＴは、固定された受信パラメータに基づいて、様々なＯＮＵによって送信されるアップストリーム光信号を受信する。従来技術と比較すると、本発明のこの実施形態では、ＯＬＴは、ＯＮＵグループに対応する受信パラメータに基づいて、各ＯＮＵグループに属する登録済みのＯＮＵによって送信されるアップストリーム光信号を受信する。
登録済みのＯＮＵに対して、本発明のこの実施形態は更にアップストリーム光信号を送信するための方法手順を提供する。図８に示すように、方法手順は主に以下のステップを含む。
ステップ２１：ＯＬＴはグラント・メッセージを登録済みの第１ＯＮＵにブロードキャストする。グラント・メッセージは、関連付けられているグラント・タイムスロット・セグメント情報及びＯＮＵ識別子を示す１つの指示情報を含む。具体的には、第１ＯＮＵのＯＮＵ識別子と、第１ＯＮＵのＯＮＵ識別子に関連付けられたグラント・タイムスロット・セグメント情報が示される。第１ＯＮＵは登録済みのＯＮＵのうちの任意の１つである。
グラント・メッセージを登録済みの第１ＯＮＵへＯＬＴによりブロードキャストする前に、方法手順は更に、第１ＯＮＵへ送信されるグラント・メッセージを生成することを含む。
ＥＰＯＮシステムを具体例として使用すると、グラント・メッセージはＭＰＣＰフレームであってもよい。ＭＰＣＰフレームのプリアンブルは、第１ＯＮＵのＯＮＵ識別子を示すために使用される可能性があり、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは、第１ＯＮＵによりアップストリーム光信号を送信するためのグラント・タイムスロット・セグメント情報を示すために使用される可能性がある。
ステップ２２：第１ＯＮＵは、ＯＬＴにより送信されたグラント・メッセージを受信し、第１ＯＮＵのＯＮＵ識別子に基づいて、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドにおけるグラント・タイムスロット・セグメント情報・を取得する。
ステップ２３：第１ＯＮＵは、グラント・タイムスロット・セグメント情報に対応するタイム・レンジで、アップストリーム光信号をＯＬＴに送信する。
ステップ２４：ＯＬＴは、第１ＯＮＵのＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを、第１ＯＮＵに関して設定されているグラント・タイムスロット・セグメントで取得し、受信パラメータに基づいて、第１ＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を受信する。
具体的には、全てのＯＮＵが登録された後に、ＯＬＴは各受信パラメータと各ＯＮＵグループの登録済みＯＮＵのＯＮＵ識別子との間の対応関係を格納する。ＯＬＴは、現在のグラント・タイムスロット・セグメントに対応するグラント・タイムスロット情報とＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係、及びＯＮＵ識別子と受信パラメータとの間のアソシエーション関係に従って、ＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを取得する。
前述の方法の手順において、ＯＬＴは、ＯＮＵ識別子が対応する指示情報と関連付けられることを条件として、複数のＯＮＵによるアップストリーム光信号を別々に送信するためのグラント・タイムスロット情報を、１つのグラント・メッセージにおいて指示することができる。これは、登録プロセスに類似しており、詳細はここでは再度説明されない。
オプションとして、ＯＬＴの受信パラメータ間の頻繁な切り替えを避けるために、ＯＬＴは、各ＯＮＵグループの登録済みＯＮＵがアップストリーム光信号を送信するグラント・タイムスロット・セグメントを一緒に設定することが可能であり、その結果、各ＯＮＵグループの登録済みＯＮＵにより送信されるアップストリーム光信号は１つの時間期間に集中させることが可能である。
ＧＰＯＮ系では、登録プロセスとアップストリーム・データを送信する原則とは、前述の実施形態のＥＰＯＮシステムにおけるものと同じであり、この場合において、タイムスロット・ディスカバリ・グラントは、登録に向かうＯＮＵの様々なパワー強度に基づいて実行される。ＯＮＵが登録された後に、ＯＮＵは、ＯＮＵの受信パワーに基づいて、マーク付けやグループ化が容易になる。パワーが高いＯＮＵでは、ＳＯＡのバイアス電流又はＡＰＤの逆方向バイアス電圧は、信号がＯＬＴに到達するタイムスロットにおいて最小であるように設定され、パワーが相対的に低いＯＮＵでは、ＳＯＡのバイアス電流又はＡＰＤのバイアス電圧は最大であるように設定される。唯一の相違はメッセージ構造が異なることである。具体的には、ＧＰＯＮ系では、ＯＬＴによってブロードキャストされる登録通知メッセージは、ダウンストリームＧＴＣフレーム（表１５、図５ａ、及び図５ｂを参照）であり、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは、第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連付けられた第１タイム・レンジの指示メッセージを含み、第１パワー・レンジの指示フィールドは、拡張されたＡｌｌｏｃ－ＩＤフィールドに含まれ、第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジの指示フィールドは、ＳＳｔａｒｔフィールド及びＳＳｔｏｐフィールドに含まれる。ＯＬＴによってブロードキャストされるものであって、アップストリーム光信号を送信するためのグラント・タイムスロット・メッセージを示すものであるグラント・メッセージについては、グラント・メッセージのメッセージ構造もまたダウンストリームＧＴＣフレームであり、ＯＮＵ識別子及びＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジもまたＢＷｍａｐメッセージ・フィールドに含まれる可能性があり、ＯＮＵ識別子は拡張されたＡｌｌｏｃ－ＩＤフィールドに含まれ、ＯＮＵ識別子に関連付けられる第２タイム・レンジはＳＳｔａｒｔフィールド及びＳＳｔｏｐフィールドに含まれる。また、ＯＮＵが登録信号を送信する場合、又はアップストリーム光信号を送信する場合に、アップストリームＧＴＣフレームが使用される。アップストリームＧＴＣフレームのメッセージ構造については、表１６、図１３及び図１４を参照されたい。具体的な内容は、先行技術におけるものと同じであり、詳細はここでは説明されない。
本発明のこの実施形態では、ダウンストリーム受信パワー強度が異なるＯＮＵの登録のために、ウィンドウが個々に開かれ、パワー強度が異なるＯＮＵはマークされてグループ化される。増幅器のバイアス電流、光検出器の逆バイアス電圧、又は増幅器と光検出器との間の光減衰などの様々な受信パラメータ及び様々な登録タイムスロットが、様々なグループに対して設定される。登録信号又はアップストリーム光信号は、様々なグループの受信パラメータに基づいて受信される。従って、バースト信号に対するＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジが制限されるという問題は、受信機のコストを追加的に増加させることなく、効果的に解決される。
Figure 0007444925000008
Figure 0007444925000009
Figure 0007444925000010
Figure 0007444925000011
Figure 0007444925000012
Figure 0007444925000013
Figure 0007444925000014
Figure 0007444925000015
Figure 0007444925000016
Figure 0007444925000017
Figure 0007444925000018
 同じ発明の概念に基づいて、図１６は少なくとも１つのプロセッサ１６１、通信バス１６２、メモリ１６３、及び少なくとも１つの通信インターフェース１６４を含む、本願の実施形態で提供される装置１６００を示す。装置１６００は、本願の実施形態におけるＯＬＴであってもよいし、本願の実施形態におけるＯＮＵであってもよい。装置１６００は、本願の実施形態で提供されるＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を実行するように構成されることが可能である。
プロセッサ１６１は、汎用中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は本願の解決策のプログラム実行を制御するように構成された１つ以上の集積回路であってもよい。
通信バス１６２は、前述のコンポーネント間で情報を転送するためのチャネルを含むことが可能である。通信インターフェース１６４は、トランシーバのような何らかの装置を使用して、イーサーネット、無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮ）、又は無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）のような通信ネットワーク又は他のデバイスと通信することが可能である。
メモリ１６３は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）又は静的な情報及び命令を記憶することが可能な他の種類の静的記憶デバイス、又はランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）又は情報及び命令を記憶することが可能な他の種類の動的記憶デバイスであってもよく；電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）又は他のコンパクト・ディスク・ストレージ、光ディスク・ストレージ（コンパクト・ディスク、レーザー・ディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク、ブルーレイ・ディスクなどを含む）、磁気ディスク記憶媒体又は他の磁気記憶デバイス、又は、命令又はデータ構造形式で期待されるプログラム・コードを搬送又は記憶することが可能なものであって、装置を使用してアクセスされることが可能なものである他の任意の媒体であってもよいが；これらに限定されない。メモリは、独立して存在してもよく、バスを使用することによってプロセッサに接続される。あるいは、メモリはプロセッサと一体化されてもよい。
メモリ１６３は、本願の解決策を実行するために使用されるアプリケーション・プログラム・コードを格納するように構成され、実行はプロセッサ１６１を使用することにより制御される。プロセッサ１６１は、メモリ１６３に記憶されたアプリケーション・プログラム・コードを実行するように構成される。
特定の実装の際に、実施形態において、プロセッサ１６１は１つ以上のＣＰＵ、例えば図１６のＣＰＵ０及びＣＰＵ１を含んでもよい。
特定の実装の際に、実施形態において、装置１６００は、複数のプロセッサ、例えば図１６のプロセッサ１６１及びプロセッサ１６８を含んでもよい。これらのプロセッサの各々は、シングルＣＰＵ（）プロセッサであってもよいし、又はマルチＣＰＵプロセッサであってもよい。本願におけるプロセッサは、（例えば、コンピュータ・プログラム命令のような）データを処理するために使用される１つ以上のデバイス、回路、及び／又は処理コアであってもよい。
例えば、図１６に示される装置は、ＯＬＴのコンポーネントであってもよく、１つ以上のソフトウェア・モジュールが図１６に示される装置のメモリに格納される。図１６に示される装置は、本願の実施形態において、ＯＬＴによって実行されるＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を実現するために、プロセッサを使用することによって、メモリ内のプログラム・コードを実行することができる。
例えば、図１６に示される装置は、ＯＮＵのコンポーネントであってもよく、１つ以上のソフトウェア・モジュールが図１６に示される装置のメモリに格納される。図１６に示される装置は、本願の実施形態において、ＯＮＵによって実行されるＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を実現するために、プロセッサを使用することによって、メモリ内のプログラム・コードを実行することができる。
装置は、本願の実施形態における上述の例に従って、機能モジュールに分割されてもよい。例えば、機能に対応する機能モジュールは、分割によって得られてもよいし、２つ以上の機能が１つの処理モジュールに統合されてもよい。統合モジュールは、ハードウェアの形態で実装されてもよいし、ソフトウェア機能モジュールの形態で実装されてもよい。本願の実施形態におけるモジュールの分割は一例であり、単なる論理的な機能分割であり、実際の実装の際には別の分割方法が存在する可能性があることに留意すべきである。
例えば、機能に対応する機能モジュールが分割によって得られる場合に、図１７は、前述の実施形態における装置の可能な概略構造図である。装置１７００は、処理ユニット１７０１及びトランシーバ・ユニット１７０２を含む。トランシーバ・ユニット１７０２は、処理ユニット１７０１によって信号を送受信するように構成される。装置は、前述の実施形態では、ＯＬＴ又はＯＮＵであってもよい。
実施形態において、装置１７００はＯＬＴであってもよいし、又はＯＬＴ内のチップ又はシステム・オン・チップであってもよい。装置１７００は、前述の方法の実施形態におけるＯＬＴの動作を実行するように構成されてもよい。詳細は、次のとおりである：
トランシーバ・ユニット１７０２は、第１情報をＯＮＵに送信するように構成され、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は、第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連する第１タイム・レンジを示し；及び処理ユニット１７０１は、第１タイム・レンジにおいて、ＯＮＵによって送信された登録メッセージを受信することをトランシーバ・ユニットに指示するように構成され、この場合において、ＯＮＵのダウンストリーム受信パワーは第１パワー・レンジに収まる。
装置１７００は、相互に関連付けられたタイム・レンジ及びパワー・レンジの１つ以上のペアを未登録のＯＮＵに送信する。異なるタイム・レンジは、異なるパワー・レンジに対応する。従って、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーが、パワー・レンジのうちの１つに収まる場合、ＯＮＵはパワー・レンジに対応するタイム・レンジで登録する。異なるパワー・レンジに基づいて、ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、複数のＯＮＵグループに分類されることが可能であり、ダウンストリーム受信パワーが同じパワー・レンジに収まるＯＮＵは、同じＯＮＵグループに属する。同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号は、ＯＬＴに到達する場合に信号強度が同様であるか又は少ししか相違しないので、装置１７００は、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号に速やかに応答することが可能であり、様々なＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号に対する装置１７００の全体的な応答時間は短縮されることが可能である。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含むか、又はパワー・レンジに関連付けられた識別情報を含む。
可能な設計において、第１パワー・レンジは第１受信パラメータに更に関連付けられる。指示情報の少なくとも一部分における指示情報の残りの部分は、第２パワー・レンジを示す。第１パワー・レンジ及び第２パワー・レンジに関連する受信パラメータは異なり、第２パワー・レンジのうちの任意の２つに関連する受信パラメータは異なる。処理ユニット１７０１は、第１受信パラメータを使用することにより、第１タイム・レンジで登録メッセージを受信することをトランシーバ・ユニットに指示するように構成される。受信パラメータはパワー・レンジに関連付けられ、その結果、装置１７００は、パワー・レンジに基づいてＯＮＵをグループに分類し、異なる受信パラメータを使用することによって、異なるＯＮＵグループの登録信号を受信する。受信パラメータに対する動的な調整によって、ＯＬＴ受信機の感度とＯＬＴ受信機の過負荷パワーのバランスを取ることができ、それによって受信機の受信パワーのダイナミック・レンジを拡大する。例えば、受信信号が相対的に弱い場合、可能な限りＯＬＴ受信機全体の感度を高めるために、増幅器のバイアス電流は相対的に高いレベルに設定され、増幅器が十分に高い利得を提供することを確実にすることができる。しかしながら、増幅器への信号入力が強い場合、増幅器は、高い利得を提供する必要はなく、増幅器のバイアス電流は低減されることが可能であり、その結果、増幅器から光検出器への信号出力のパワーは過度に大きくはなく、それによって受信機の過負荷を防止する。
可能な設計において、トランシーバ・ユニット１７０２は、具体的にはＭＰＣＰフレームを未登録のＯＮＵに送信するように構成され、この場合において、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
パワー・レンジの指示フィールドは、パワー・レンジを示すために、ＭＰＣＰフレームのディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドに追加される。既存のＥＰＯＮシステムと比較すると、ＭＰＣＰフレームは少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＭＰＣＰフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいて装置１７００によって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対する装置１７００の応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、トランシーバ・ユニット１７０２は、具体的にはＧＴＣフレームを未登録のＯＮＵに送信するように構成され、この場合において、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
パワー・レンジの指示フィールドは、パワー・レンジを示すために、ＧＴＣフレームのＢＷｍａｐメッセージ・フィールドに追加される。既存のＧＰＯＮシステムと比較すると、ＧＴＣフレームのメッセージ構造は少ししか修正されず、このことは規格の維持を促進する。より重要なことに、ＧＴＣフレームのメッセージ構造を修正することにより、リンク挿入損失差が異なるＯＮＵの登録のために、異なるグラント・タイムスロットを設定することが可能である。そして、任意のグラント・タイムスロットにおいて装置１７００によって受信される登録信号は、挿入損失差が小さいＯＮＵによって送信されており、このことは、登録信号に対する装置１７００の応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、処理ユニット１７０１は、更に、未登録のＯＮＵにＯＮＵ識別子を割り当て、第１タイム・レンジに関連付けられた受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立するように構成される。
装置１７００は、装置１７００がアップストリーム光信号を受信した場合に、ＯＮＵ識別子と第２タイム・レンジとの間のアソシエーション関係、及びＯＮＵ識別子と受信パラメータとの間のアソシエーションに基づいて、受信パラメータと第２タイム・レンジとの間のアソシエーション関係を取得するために、受信パラメータと割り当てられたＯＮＵ識別子との間のアソシエーション関係を確立して格納し、その結果、装置１７００は、受信パラメータと第２タイム・レンジとの間のアソシエーション関係に基づいて、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を第２タイム・レンジで受信し、このことは様々なアップストリーム光信号に対する装置１７００の全体的な応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、ＯＬＴの受信機は増幅器と光検出器を含み、第１受信パラメータは増幅器のバイアス電流、光検出器のバイアス電圧、増幅器と光検出器との間の光減衰のうちの少なくとも１つである。
ＯＮＵがパワー・レンジに基づいてグループに分類される場合に、装置１７００は、受信パラメータを、増幅器のバイアス電流、光検出器のバイアス電圧、増幅器と光検出器との間の光減衰に対して設定する。従来技術と比較すると、追加的なデバイスは追加されておらず、このことは、低コストでＯＬＴ受信機の受信パワーのダイナミック・レンジの拡大を促進する。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるタイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。第１情報を送信する別の実施形態が提供され、その場合において、複数のパワー・レンジと複数のタイム・レンジとの間のアソシエーション関係が、第１情報を使用することによって送信されてもよい。複数回の個別的な指示と比較すると、登録通知の時間オーバヘッドを低減することが可能である。
可能な設計において、処理ユニット１７０１は、第２情報を登録済みのＯＮＵに送信することをトランシーバ・ユニット１７０２に指示するように更に構成され、この場合において、第２情報は少なくとも１つの指示情報を含み、第２情報の１つの指示情報はＯＮＵ識別子を示し、第２タイム・レンジはＯＮＵ識別子に関連付けられ；処理ユニット１７０１は、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を、第２タイム・レンジに関連付けられる受信パラメータを利用することにより、第２タイム・レンジで受信することをトランシーバ・ユニット１７０２に指示するように構成され、この場合において、アップストリーム光信号は、登録済みのＯＮＵのＯＮＵ識別子を示す情報を含み、第２タイム・レンジは、アップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられ、第２タイム・レンジに関連付けられた受信パラメータは、具体的にはＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータである。
従来技術と比較すると、装置１７００は、受信パラメータと第２タイム・レンジとの間のアソシエーション関係に基づいて、登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を第２タイム・レンジで受信することができ、このことは様々なアップストリーム光信号に対する装置１７００の全体的な応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、第２情報で示される少なくとも２つのＯＮＵ識別子が同じ受信パラメータに関連付けられている場合、少なくとも２つのＯＮＵ識別子に関連付けられている第２タイム・レンジは隣接している。
装置１７００は、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵによるアップストリーム光信号の送信のための時間を、１つの時間期間に集中させることができる。装置１７００は、同じ受信パラメータに基づくこの時間期間において、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵによって送信されたアップストリーム光信号を受信し、このことは、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵによって送信されたアップストリーム光信号に対する装置１７００の応答時間の短縮を促進する。
可能な設計において、処理ユニット１７０１は、トランシーバ・ユニット１７０２が登録済みのＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号を受信した後に、受信したアップストリーム光信号の光パワーを決定し、アップストリーム光信号の光パワーが収まるパワー・レンジを決定し；決定されたパワー・レンジに関連付けられた受信パラメータがアップストリーム光信号で示されるＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータと一致しない場合、ＯＮＵ識別子に関連付けられた受信パラメータを、決定されたパワー・レンジに関連付けられた受信パラメータに変更するように更に構成される。
特殊な場合において、ＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号が実際にＯＬＴに到達する際のパワーが、ＯＮＵ識別子に対応するパワー・レンジと一致しない場合に、前述の方法は、ＯＮＵにより送信されたアップストリーム光信号が実際にＯＬＴに到達する際のパワーに基づいて、パワー・レンジ及びＯＮＵ識別子に対応する受信パラメータを更新するために使用されることが可能であり、これによりＯＬＴ受信機のパワー過負荷などの問題を回避する。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。
指示情報がパワー・レンジ情報又はパワー・レンジに関連付けられた識別情報を含む場合、指示情報の具体的な意味は、関連するパワー条件を満たすＯＮＵを登録することを許可すること、例えばダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許可すること、又はダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録することを許可することであり、ＯＮＵがパワー・レンジに関連付けられる指示情報の物理的な意味を識別できることを確実にする。
別の実施形態では、装置１７００はＯＮＵであってもよいし、又は、ＯＮＵ内のチップ又はシステム・オン・チップであってもよい。装置１７００は、前述の方法の実施形態におけるＯＮＵの動作を実行するように構成されることが可能である。詳細は、次のとおりである：
トランシーバ・ユニット１７０２は、ＯＬＴにより送信された第１情報を受信するように構成され、第１情報は少なくとも１つの指示情報を含み、１つの指示情報は第１パワー・レンジ及び第１パワー・レンジに関連付けられる第１タイム・レンジを示し；処理ユニット１７０１は、ＯＮＵが未登録であり、ダウンストリーム受信パワーが指示情報で示される第１パワー・レンジに収まると判断した後に、第１情報に基づいて第１タイム・レンジで登録メッセージをＯＬＴに送信するように構成される。
ＯＬＴは、相互に関連付けられたタイム・レンジ及びパワー・レンジの１つ以上のペアを未登録のＯＮＵに送信する。異なるタイム・レンジは、異なるパワー・レンジに対応する。従って、未登録のＯＮＵのダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジのうちの１つに収まる場合、ＯＮＵはパワー・レンジに対応するタイム・レンジで登録する。異なるパワー・レンジに基づいて、ダウンストリーム受信パワーが大きく異なる複数のＯＮＵは、複数のＯＮＵグループに分類されることが可能であり、ダウンストリーム受信パワーが同じパワー・レンジに収まるＯＮＵは同じＯＮＵグループに属する。同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号は、ＯＬＴに到達する際に信号強度が同様であるか又は少ししか相違せず、そのため、ＯＬＴは、同じＯＮＵグループ内のＯＮＵの登録信号に速やかに応答することが可能であり、様々なＯＮＵグループのＯＮＵの登録信号に対するＯＬＴの全体的な応答時間は短縮されることが可能である。
可能な設計において、指示情報はパワー・レンジ情報を含むか、又はパワー・レンジに関連付けられる識別情報を含む。
可能な設計において、指示情報は、具体的にはダウンストリーム受信パワーがパワー・レンジ情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される、又は具体的にはダウンストリーム受信パワーが識別情報に対応するパワー・レンジに収まるＯＮＵを登録用に指定するために使用される。
可能な設計において、トランシーバ・ユニット１７０２は、ＯＬＴによって送信されたＭＰＣＰフレームを受信するように構成され、この場合において、ＭＰＣＰフレームはディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドを含み、ディスカバリＧＡＴＥメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、トランシーバ・ユニット１７０２はＯＬＴによって送信されたＧＴＣフレームを受信するように構成され、この場合において、ＧＴＣフレームはＢＷｍａｐメッセージ・フィールドを含み、ＢＷｍａｐメッセージ・フィールドは指示情報を含む。
可能な設計において、処理ユニット１７０１は、ダウンストリーム受信パワーが第１情報ジで示される何れのパワー・レンジにも一致しないと判断した場合に、登録メッセージをＯＬＴに送信することをスキップするように構成される。ＯＮＵがＯＬＴによって指定されたパワー条件を満たしていない場合、ＯＮＵは登録せず、これにより、登録プロセスに基づく分類により得られるＯＮＵグループは正確であることを保証する。
可能な設計において、第１情報はＮ個の指示情報を含み、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示されるパワー・レンジは異なり、Ｎ個のうちの任意の２つの指示情報で示される第１タイム・レンジは異なり、Ｎは１より大きな整数である。
実施形態では、装置は、分割により、機能に対応する機能モジュールを取得する形態で提示されるか、又は装置は集積された方式において分割による機能モジュールを取得する形態で提示される。本願における「モジュール」は、１つ以上のソフトウェア又はファームウェア・プログラムを実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、プロセッサ及びメモリ、集積論理回路、及び／又は前述の機能を提供することが可能な他のデバイスであってもよい。
簡単な実施形態において、当業者は、装置１７００の処理ユニット１７０１はプロセッサによって実現されてもよいこと、及びトランシーバ・ユニット１７０２はトランシーバによって実現されてもよいことを考慮する可能性がある。具体的には、処理ユニット１７０１によって実行される方法は、メモリに記憶されたアプリケーション・プログラム・コードを呼び出すことによって、プロセッサによって実行されてもよい。本願のこの実施態様ではそこに制限は課されない。
本願の実施形態は通信装置を更に提供する。通信装置はプロセッサとメモリとを含む。メモリはコンピュータ・プログラムを記憶する。プロセッサがメモリに記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行すると、通信装置は、図３、図７ａ、図７ｂ、図８に示す手順でＯＬＴによって実行される方法を実現する。
本願の実施形態はチップを更に提供する。チップはメモリに接続され、メモリはコンピュータ・プログラムを記憶し、チップは、メモリに記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行するように構成され、図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順でＯＬＴによって実行される方法を実現する。
本願の実施形態はプログラム・コードを記憶するコンピュータ記憶媒体を更に提供する。記憶されたプログラム・コードは、本願における図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順でＯＬＴによって実行される方法を実現するようにプロセッサによって実行される。
本願の実施形態はコンピュータ・プログラム・プロダクトを更に提供する。コンピュータ・プログラム・プロダクトはコンピュータ・ソフトウェア命令を含む。コンピュータ・ソフトウェア命令は、プロセッサによってロードされ、本願における図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順においてＯＬＴによって実行される方法を実行することができる。
本願の実施形態は通信装置を更に提供する。通信装置はプロセッサとメモリとを含む。メモリはコンピュータ・プログラムを記憶する。プロセッサがメモリに記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行すると、通信装置は、図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順でＯＮＵによって実行される方法を実現する。
本願の実施形態はチップを更に提供する。チップはメモリに接続され、メモリはコンピュータ・プログラムを記憶し、チップは、メモリに記憶されたコンピュータ・プログラムを読み込んで実行するように構成され、図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順でＯＮＵによって実行される方法を実現する。
本願の実施形態は更にプログラム・コードを記憶するコンピュータ記憶媒体を提供する。記憶されたプログラム・コードは、本願における図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順においてＯＮＵによって実行される方法を実現するために、プロセッサによって実行される。
本願の実施形態はコンピュータ・プログラム・プロダクトを更に提供する。コンピュータ・プログラム・プロダクトはコンピュータ・ソフトウェア命令を含む。コンピュータ・ソフトウェア命令は、プロセッサによってロードされ、本願における図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順でＯＮＵによって実行される方法を実現することができる。
前述の装置の実施形態の具体的な実装は方法の実施形態に対応する。具体的な実装及び有益な効果については、方法の実施形態における関連する説明を参照されたい。
同一の発明概念に基づいて、本願の実施形態は回路システムを更に提供する。図１８は本願の実施による回路システムの概略構造図である。
図１８に示すように、回路システム１８００は一般的なバス・アーキテクチャとしてバス１８０１を使用することによって実装されてもよい。回路システム１８００の特定の用途及び全体的な設計制約に基づいて、バス１８０１は任意の数量の相互接続バス及びブリッジを含んでもよい。バス１８０１は種々の回路を共に接続する。これらの回路は、プロセッサ１８０２、記憶媒体１８０３、及びバス・インターフェース１８０４を含む。オプションとして、回路システム１８００は、バス・インターフェース１８０４を使用することにより、ネットワーク・アダプタ１８０５等をバス１８０１を介して接続する。ネットワーク・アダプタ１８０５は、無線通信ネットワークにおける物理レイヤの信号処理機能を実現し、アンテナ１８０７を使用することにより無線周波数信号を送受信するように構成されてもよい。ユーザー・インターフェース１８０６は、キーボード、ディスプレイ、マウス、又はジョイスティックなどのユーザー端末に接続されてもよい。バス１８０１は、更に、タイミング・ソース、周辺装置、電圧レギュレータ、又は電力管理回路などの種々の他の回路に接続されてもよい。これらの回路は、当技術分野において周知であり、従って、詳細には説明されない。
あるいは、回路システム１８００は、チップ又はシステム・オン・チップとして構成されてもよい。チップ又はシステム・オン・チップは：プロセッサ機能を提供する１つ以上のマイクロプロセッサと、記憶媒体１８０３の少なくとも一部を提供する外部メモリとを含み、これらは全て、外部バス・アーキテクチャを使用することによって、別のサポート回路に一緒に接続される。
あるいは、回路システム１８００は、プロセッサ１８０２、バス・インターフェース１８０４、及びユーザー・インターフェース１８０６を有するＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）；及びシングル・チップに統合された記憶媒体１８０３の少なくとも一部を使用することにより実現されてもよい。あるいは、回路システム１８００は、１つ以上のＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）、コントローラ、状態マシン、論理ゲート、個別ハードウェア・コンポーネント、任意の他の適切な回路、又は本発明を通して説明される種々の機能を実行することができる回路の任意の組み合わせを使用することによって実現されてもよい。
プロセッサ１８０２は、バスを管理し、一般的な処理（記憶媒体１８０３に記憶されたソフトウェアを実行することを含む）を実行する責任がある。プロセッサ１８０２は、１つ以上の汎用プロセッサ及び／又は専用プロセッサを使用することにより実現されてもよい。例えば、プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＤＳＰプロセッサ、又はソフトウェアを実行することが可能な別の回路を含む。ソフトウェアは、それがソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、又はその他として言及されるか否かによらず、命令、データ、又はそれらの任意の組み合わせを示すように広く解釈されるべきである。
図１８において、記憶媒体１８０３はプロセッサ１８０２から分離されていることが示される。しかしながら、記憶媒体１８０３又は記憶媒体１８０３の任意の部分は回路システム１８００の外側に位置してもよいことを、当業者は容易に理解することができる。例えば、記憶媒体１８０３は、伝送線路、データで変調された搬送波形、及び／又は無線ノードから分離されたコンピュータ・プロダクトを含んでもよい。これらの媒体は全て、バス・インターフェース１８０４を使用することによってプロセッサ１８０２によってアクセスされることが可能である。あるいは、記憶媒体１８０３又は記憶媒体１８０３の任意の部分は、例えばキャッシュ及び／又は汎用レジスタであってもよいプロセッサ１８０２に統合されてもよい。
プロセッサ１８０２は、本願の前述の実施形態の何れにおいても、ＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を実行することができ、詳細はここで再度説明されない。
例えば図１９は本発明の実施形態による回路システムの別の概略構造図である。回路システムはプロセッサであってもよい。プロセッサは、チップ又はシステム・オン・チップ（ＳＯＣ）として具現化される可能性があり、ＰＯＮシステムに配置され、その結果、ＯＬＴ又はＯＮＵは、本発明の実施形態においてＰＯＮシステムにおける情報伝送方法を実現する。
図１９に示すように、回路システム１９０は、インターフェース・ユニット１９０１、制御操作ユニット１９０２、及び記憶ユニット１９０３を含む。インターフェース・ユニット１９０１は、ＯＬＴ又はＯＮＵの別のコンポーネントと通信するように構成される。記憶ユニット１９０３は、コンピュータ・プログラム又は命令を記憶するように構成される。制御操作ユニット１９０２は、これらのコンピュータ・プログラム又は命令をデコードして実行するように構成される。これらのコンピュータ・プログラム又は命令は、前述のＯＬＴの機能プログラムを含んでもよく、前述のＯＮＵの機能プログラムも含んでもよいことが理解されるべきである。ＯＬＴの機能プログラムが制御操作ユニット１９０２によってデコードされ実行される場合、本願の実施形態における図３、図７ａ、図７ｂ、及び図８に示す手順においてＯＬＴによって実行される方法が実現されることが可能である。ＯＮＵの機能プログラムが制御操作ユニット１９０２によってデコードされ実行される場合、本願の実施形態における図３、図７ａ、図７ｂ、図８に示される手順でＯＮＵにより実行される方法が実現されることが可能である。
可能な設計において、これらのＯＬＴの機能プログラム又はＯＮＵの機能プログラムは、回路システム１９０の外部のメモリに格納される。ＯＬＴの機能プログラム又はＯＮＵの機能プログラムが制御操作ユニット１９０２によってデコードされ実行されると、記憶部１９０３は、ＯＬＴの機能プログラムのうちの全部又は一部の内容を一時的に記憶するか、又はＯＮＵの機能プログラムのうちの全部又は一部の内容を一時的に記憶する。
別のオプションの実装では、これらのＯＬＴの機能プログラム又はＯＮＵの機能プログラムは、回路システム１９０の記憶部１９０３に格納されるように設定される。ＯＬＴの機能プログラムが回路システム１９０の記憶ユニット１９０３に記憶されている場合、回路システム１９０は、本発明の実施形態では、ＰＯＮシステムのＯＬＴに配置されてもよい。ＯＮＵの機能プログラムが回路システム１９０の記憶ユニット１９０３に記憶されている場合、回路システム１９０は、本発明の実施形態では、ＰＯＮシステムのＯＮＵに配置されてもよい。
更に別のオプションの実装では、これらのＯＬＴの機能プログラム又はＯＮＵの機能プログラムの一部の内容が、回路システム１９０の外部のメモリに記憶され、これらのＯＬＴの機能プログラム又はＯＮＵの機能プログラムの残りの内容が、回路システム１９０内の記憶ユニット１９０３に記憶される。
前述の実施形態の全部又は一部は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせを使用して実現されてもよい。実施形態を実現するためにソフトウェアが使用される場合、実施形態の全部又は一部は、コンピュータ・プログラム・プロダクトの形態で実現されてもよい。コンピュータ・プログラム・プロダクトは、１つ以上のコンピュータ命令を含む。コンピュータ・プログラム命令がロードされ、コンピュータ上で実行される場合、本発明の実施形態による手順又は機能は、全体的又は部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータ・ネットワーク、又は他のプログラム可能な装置であってもよい。コンピュータ命令は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、又はコンピュータ読み取り可能な記憶媒体から別のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に伝送されてもよい。例えば、コンピュータ命令は、ウェブサイト、コンピュータ、サーバー、又はデータ・センターから、別のウェブサイト、コンピュータ、サーバー、又はデータ・センターへ、有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、又はデジタル加入者回線（ＤＳＬ））又は無線（例えば、赤外線、無線、又はマイクロ波）方式で伝送されることが可能である。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体、又は１つ以上の利用可能な媒体を統合するサーバー又はデータ・センターなどのデータ記憶装置であってもよい。利用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、又は磁気テープ）、光媒体（例えば、ＤＶＤ）、半導体媒体（例えば、ソリッド・ステート・ディスク，Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ（ＳＳＤ））などであってもよい。
本発明で提供される実施形態の説明は相互参照されてもよいことは、当業者によって明確に理解されることが可能である。便宜上及び簡潔な説明のために、本発明の実施形態に提供される装置、デバイスの機能、及び実行ステップについては、本発明の方法の実施形態の関連する説明を参照されたい。詳細はここでは再度説明しない。
本願は実施形態を参照して説明されているが、保護を請求している本願を実現するプロセスにおいて、当業者は、添付図面、開示された内容、及び添付の請求項を参照することによって、開示された実施形態の別の変形を理解し、実現することができる。特許請求の範囲において、「含んでいる」は、別のコンポーネント又はステップを排除しておらず、「ある（ａ／ａｎ）」又は「何れか（ｏｎｅ）」は、「複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ）」を排除してない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、特許請求の範囲に列挙される幾つかの機能を実装してもよい。幾つかの手段が互いに異なる従属請求項に記録されるが、このことは、これらの手段がより良い効果をもたらすように組み合わせることはできないことを意味しない。
当業者は、本願の実施形態が方法、装置（デバイス）、又はコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供されてもよいことを理解すべきである。従って、本願は、ハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによる実施形態の形式を使用することができる。これらをまとめて「モジュール」又は「システム」と言及される。更に、本願は、コンピュータ使用可能プログラム・コードを含む１つ以上のコンピュータ使用可能記憶媒体（ディスクメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、光メモリなどを含むが、これらに限定されない）において実装されるコンピュータ・プログラム・プロダクトの形態を使用することができる。コンピュータ・プログラムは、適切な媒体に格納／分配され、ハードウェアの一部として他のハードウェアと共に提供され又は使用され、あるいは例えばインターネット又は他の有線もしくは無線通信システムを使用することによって、他の配信形態を使用することもできる。
当業者は、本願の実施形態に列挙されている種々の例示的な論理ブロック（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｖｅ ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ）及びステップ（ｓｔｅｐ）は、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを用いて実現される可能性があることを更に理解することが可能である。ハードウェアとソフトウェアとの間の互換性を明確に示すために、前述した種々の例示的なコンポーネントの機能及びステップは一般的に説明されている。機能がハードウェア又はソフトウェアのどちらを利用して実現されるかは、特定のアプリケーション及びシステム全体の設計要件に依存する。当業者は、特定の用途の各々について、説明された機能を実現するために様々な方法を利用する可能性があるが、その実現は本発明の実施形態の保護範囲を超えるものであると考えるべきではない。
本願の実施形態で説明されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用処理ユニット、デジタル信号処理ユニット、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、又は他のプログラマブル論理装置、個別ゲート又はトランジスタ・ロジック、個別ハードウェア・コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせの設計を使用することによって、説明された機能を実装又は動作させることができる。汎用処理ユニットは、マイクロプロセッシング・ユニットであってもよい。オプションとして、汎用処理ユニットは、任意の従来の処理ユニット、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態マシンであってもよい。処理ユニットは、デジタル信号処理ユニット及びマイクロプロセッシング・ユニット、複数のマイクロプロセッシング・ユニット、デジタル信号処理ユニット・コアを有する１つ以上のマイクロプロセッシング・ユニット、又は任意の他の類似の構成などの演算装置の組み合わせによって実現されてもよい。
１つ以上の設計例において、本発明の実施形態で説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせを使用することによって実現されてもよい。本発明がソフトウェアによって実現される場合、これらの機能は、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されてもよく、又は１つ以上の命令又はコードの形態でコンピュータ読み取り可能な媒体に伝送されてもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体、又はコンピュータ・プログラムをある場所から別の場所へ移動させることが可能な通信媒体のうちの何れかである。記憶媒体は、任意の汎用又は専用のコンピュータによってアクセスされることが可能な利用可能な媒体であってもよい。例えば、そのようなコンピュータ読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、又は他の光ディスク記憶装置、ディスク記憶装置、又は他の磁気記憶装置、又はプログラム・コードを運ぶ又は記憶するように構成されることが可能な他の任意の媒体を含むことが可能であるが、これらに限定されず、この場合において、プログラム・コードは、命令又はデータ構造の形態におけるものであり、あるいは汎用又は専用コンピュータ又は汎用又は専用処理ユニットにより読み取ることが可能な形態におけるものである。更に、任意の接続がコンピュータ読み取り可能な媒体として適切に定義されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバ・コンピュータ、ツイスト・ペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、又はマイクロ波のような無線方式を使用することにより、ウェブサイト、サーバー、又は他のリモート・リソースから伝送される場合、ソフトウェアは、定められたコンピュータ読み取り可能な媒体に含まれる。ディスク（ｄｉｓｃ）及びディスク（ｄｉｓｋ）は、圧縮ディスク、レーザー・ディスク、光ディスク、ＤＶＤ、フロッピー・ディスク、及びブルーレイ・ディスクを含む。ディスクは、一般に、磁気手段によってデータをコピーし、ディスクは一般にレーザー手段によってデータを光学的にコピーする。前述の組み合わせはまた、コンピュータ読み取り可能な媒体に含まれてもよい。
本発明の明細書の前述の説明に基づいて、当該分野の技術は、本発明の内容を使用又は実現することができる。開示された内容に基づく修正は、当該分野において自明であると考えられるものとする。本発明で説明される基本原理は、本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、他の変形に適用される可能性がある。従って、本発明で開示された内容は、説明された実施形態及び設計には限定されず、本発明の原理及び開示された新しい特徴に一致する最大の範囲まで拡張されることが可能である。

Claims (20)

  1. メッセージ伝送方法であって：
    光回線端末（ＯＬＴ）が、第１パワー・レンジと時間指示とを光ネットワーク・ユニット（ＯＮＵ）へ送信するステップであって、前記第１パワー・レンジと前記時間指示は、前記ＯＮＵのダウンリンク受信パワーが前記第１パワー・レンジ内にある場合に、前記ＯＮＵのシリアル番号を、前記ＯＬＴへ、前記時間指示で指定された時間に送信するように前記ＯＮＵに指示する、ステップ；及び
    前記ＯＬＴが、前記ＯＮＵの前記シリアル番号を受信するステップ；
    を含む方法。
  2. 請求項１に記載の方法において、前記第１パワー・レンジは、最大パワーと最小パワーとを含む、方法。
  3. 請求項１に記載の方法において、前記時間指示は開始時間を含む、方法。
  4. 請求項１に記載の方法において、前記時間指示は開始時間と長さを含む、方法。
  5. 請求項１に記載の方法において、前記ＯＮＵの前記シリアル番号は、シリアル番号ＯＮＵメッセージで前記ＯＬＴにより受信される、方法。
  6. 請求項１に記載の方法において、前記第１パワー・レンジと前記時間指示は、ＧＴＣフレームで前記ＯＬＴにより送信される、方法。
  7. 請求項１に記載の方法において：
    前記ＯＬＴが第１ビットを前記ＯＮＵへ送信するステップ
    を更に含み、前記第１ビットは前記ＯＬＴが１０Ｇｂ／ｓ受信をサポートするか否かを示す、方法。
  8. メッセージ伝送方法であって：
    未登録の光ネットワーク・ユニット（ＯＮＵ）が、光回線端末（ＯＬＴ）により送信された第１パワー・レンジと時間指示とを受信するステップであって、前記第１パワー・レンジと前記時間指示は、前記ＯＮＵのダウンリンク受信パワーが前記第１パワー・レンジ内にある場合に、前記ＯＮＵのシリアル番号を、前記時間指示で指定された時間に送信するように、前記ＯＮＵに指示する、ステップ；及び
    前記ＯＮＵが、前記ＯＮＵの前記ダウンリンク受信パワーが前記第１パワー・レンジ内に落ちたことに応じて、前記ＯＮＵが、前記ＯＮＵの前記シリアル番号を、前記ＯＬＴへ、前記時間指示で指定された時間に送信するステップ；
    を含む方法。
  9. 請求項８に記載の方法において、前記第１パワー・レンジは、最大パワーと最小パワーとを含む、方法。
  10. 請求項８に記載の方法において、前記時間指示は開始時間を含む、方法。
  11. 請求項８に記載の方法において、前記時間指示は開始時間と長さを含む、方法。
  12. 請求項８に記載の方法において、前記ＯＮＵの前記シリアル番号は、シリアル番号ＯＮＵメッセージで前記ＯＮＵにより送信される、方法。
  13. 請求項８に記載の方法において、前記第１パワー・レンジと前記時間指示は、前記ＯＬＴにより送信されたＧＴＣフレームで、前記ＯＮＵにより受信される、方法。
  14. 請求項８に記載の方法において、前記ＯＮＵは、前記ＯＬＴが１０Ｇｂ／ｓ受信をサポートするか否かを示す第１ビットを更に受信する、方法。
  15. 光回線端末（ＯＬＴ）であって：
    第１パワー・レンジと時間指示とを光ネットワーク・ユニット（ＯＮＵ）へ送信するように構成されたトランシーバであって、前記第１パワー・レンジと前記時間指示は、前記ＯＮＵのダウンリンク受信パワーが前記第１パワー・レンジ内にある場合に、前記ＯＮＵのシリアル番号を、前記ＯＬＴへ、前記時間指示で指定された時間に送信するように前記ＯＮＵに指示する、トランシーバ；
    少なくとも１つのプロセッサ；及び
    前記少なくとも１つのプロセッサに結合された１つ以上のメモリであって、前記ＯＮＵの前記シリアル番号を受信することを前記トランシーバに命令するように、前記少なくとも１つのプロセッサにより実行するプログラミング命令を記憶しているメモリ；
    を含むＯＬＴ。
  16. 請求項１５に記載のＯＬＴにおいて、前記第１パワー・レンジは、最大パワーと最小パワーとを含む、ＯＬＴ。
  17. 請求項１５に記載のＯＬＴにおいて、前記トランシーバは、シリアル番号ＯＮＵメッセージを受信するように更に構成されており、前記シリアル番号ＯＮＵメッセージは、前記ＯＮＵの前記シリアル番号を含む、ＯＬＴ。
  18. 光ネットワーク・ユニット（ＯＮＵ）であって：
    トランシーバであって、光回線端末（ＯＬＴ）により送信された第１パワー・レンジと時間指示とを受信するように構成されたトランシーバ；
    少なくとも１つのプロセッサ；及び
    前記少なくとも１つのプロセッサに結合された１つ以上のメモリであって、前記ＯＮＵのダウンリンク受信パワーが前記第１パワー・レンジ内にあるか否かを判定するために、前記少なくとも１つのプロセッサにより実行するプログラミング命令を記憶しているメモリ；
    を含み、前記トランシーバは、前記ＯＮＵのシリアル番号を、前記ＯＬＴへ、前記時間指示で指定された時間に送信するように更に構成されている、ＯＮＵ。
  19. 請求項１８に記載のＯＮＵにおいて、前記第１パワー・レンジは、最大パワーと最小パワーとを含む、ＯＮＵ。
  20. 請求項１８に記載のＯＮＵにおいて、前記トランシーバは、シリアル番号ＯＮＵメッセージを送信するように更に構成されており、前記シリアル番号ＯＮＵメッセージは、前記ＯＮＵの前記シリアル番号を含む、ＯＮＵ。
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