JPH11261639A - 受動光ネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】監視／制御パケットを用いて加入者装置−局装
置間のメンテナンスを行う受動光ネットワーク装置に関
し、局装置から加入者装置方向に故障があったのか、逆
に加入者装置から局装置方向に故障があったのかを切り
分けることができるようにすることを目的とする。 【解決手段】送出許可に対して局装置１と加入者装置２
でビット誤りを検出できるような同一の所定演算を行
い、加入者装置２での演算結果を局装置１に送信させ、
期待されるタイムスロットにパケットを検出できなかっ
た場合に、両者を比較することで下り方向に伝送した送
出許可信号が正しく受信できなかったのか、送出許可信
号は正しく受信できたが、加入者装置１内の故障等によ
りパケットを送出できなかったのかを識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は受動光ネットワーク
装置に関し、特に監視／制御パケットを用いて加入者装
置−局装置間のメンテナンスを行う受動光ネットワーク
装置に関するものである。

【０００２】近年、新しい加入者系ネットワークとして
特に広帯域の受動光ネットワーク装置の開発が進められ
ているが、このような広帯域の装置では通信切断時の影
響が大きいので、そのメンテナンス対策が求められてい
る。

【０００３】

【従来の技術】従来の受動光ネットワーク装置として
は、図１７に示すような構成例が知られている。まず、
局装置１においては、監視／制御パケット送出許可発生
部１１で発生された監視／制御パケット送出許可信号１
０１と、データパケット送出許可発生部１２で発生され
たデータパケット送出許可信号１０２とが多重部１３で
多重され、この多重部１３の出力信号と局装置１で発生
したデータパケットとが多重部１４で多重された後、送
信処理部１５から加入者装置２へ送られる。

【０００４】加入者装置２においては、受信処理部２１
が、受信パケットに基づき自局に対する送出許可信号位
置指定信号を生成し、この送出許可信号位置指定信号と
ともに監視／制御パケット及びデータパケット送出許可
信号を送出許可信号分離部２２に転送する。送出許可信
号分離部２２では監視／制御パケット送出許可信号１１
１とデータパケット送出許可信号１１２とデータパケッ
トとを分離し、監視／制御パケット送出許可信号１１１
を監視／制御パケット生成部２３へ送り、データパケッ
ト送出許可信号１１２をデータパケット送出許可制御部
２６へ送る。

【０００５】データパケット送出許可制御部２６ではデ
ータパケット送出許可信号１１２に基づきＦＩＦＯ２７
を制御して加入者装置２で発生したデータパケットの送
出許可を与える。ＦＩＦＯ２７から出力されたデータパ
ケットは、監視／制御パケット生成部２３が監視／制御
パケット送出許可信号１１１に基づいて生成した監視／
制御パケットと多重部２８において多重された後、送信
処理部２９から局装置１へ送出される。

【０００６】局装置１では、受信処理部１８でデータパ
ケットを自局内に取り込むが、このタイミングを、多重
部１３で多重された監視／制御パケット送出許可信号及
びデータパケット送出許可信号に基づいてタイミング調
整部１７が調整して生成している。

【０００７】このような受動光ネットワーク装置では、
局装置１から加入者装置２への方向においてはＴＤＭ方
式が採用されているが、加入者装置２から局装置１への
方向ではＴＤＭＡ方式を採用しているため、局装置１が
タイムスロット毎にデータパケットを送出してよい加入
者装置２を指定する。

【０００８】このとき、受信処理部１８においては、指
定したタイムスロットに当該加入者装置からのデータパ
ケットが検出されない場合がある。その原因としては、
局装置１から加入者装置２の方向に伝送したタイムス
ロットを指定する指示が加入者装置２で正しく受信でき
ず、そのために加入者装置２がデータパケットを出さな
かった場合と、加入者装置２が電源電圧の瞬時低下な
どの原因でたまたまデータパケットを送出できなかった
場合とが考えられる。

【０００９】そこで、このような障害時には、一度加入
者装置の動作を停止させ、再起動を行うことで対応して
いた。つまり故障原因の特定はせず、何度か再起動を行
って、起動しなければ加入者装置、または加入者装置内
の部品を交換する方法で対処していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような対処方法は
上記の原因，が加入者装置側に存在すると見做して
いるからであり、そのため、どこが悪いかわからないま
ま、保守のために加入者宅まで保守者が出掛けて行く必
要があった。

【００１１】また、上記の原因，だけに限らず、局
装置からの光出力が低下したり、不安定であったりする
ことがあり得る。局装置から加入者宅までの距離が近け
れば、多少光出力が低下しても影響はないが、距離が遠
い場合には加入者装置が受信時に誤りを起こし、正しく
タイムスロットの指定を受信できず、加入者装置はパケ
ットを送出しない。

【００１２】受動光ネットワーク装置では、一つの局装
置に加入者宅までの距離が異なる複数の加入者装置が接
続されるため、一つの加入者装置からのパケットが戻っ
て来ないからといって、加入者装置が常に悪いとは限ら
ず、この場合は局装置の方の故障なのである。

【００１３】したがって、従来の対処方法では、加入者
装置の方を交換するが、障害状態にあるのは局装置の場
合もあるので、この場合の故障からは復旧できず、さら
に原因調査の手を広げなければ対処できない、という問
題点が発生してしまう。

【００１４】したがって本発明は、局装置から加入者装
置方向に故障があったのか、逆に加入者装置から局装置
方向に故障があったのかを切り分けることができる受動
光ネットワーク装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は上記の目的を達成
するための本発明に係る受動光ネットワーク装置の構成
を原理的に示したもので、局装置１と加入者装置２とが
示されており、局装置１は、送信部３と演算部４と受信
部５と比較部６とを備え、加入者装置２は、受信部７と
演算部８と送信部９とを備えている。

【００１６】そして、局側送信部３が、監視／制御パケ
ット及びデータパケットをそれぞれ送出すべき許可タイ
ミングを与えるための監視／制御パケット送出許可信号
及びデータパケット送出許可信号をデータパケットとと
もに加入者装置２に送信し、該局側演算部４が、隣接し
た該監視／制御パケット送出許可信号間の該データパケ
ット送出許可信号に対してビット誤りを検出できる所定
の演算を施す。

【００１７】該加入者側受信部７は、該監視／制御パケ
ット送出許可信号及びデータパケット送出許可信号並び
に自局の送出許可信号位置指定信号を抽出し、該加入者
側演算部８が、該送出許可信号位置指定信号によって指
定された送出許可信号位置における隣接した該監視／制
御パケット送出許可信号間の該データパケット送出許可
信号に対して該所定の演算を施し、その演算結果を該加
入者側送信部９がデータパケットとともに該局装置１に
送出する。

【００１８】そして、該局側受信部５が、該加入者側演
算部８による演算結果を該パケットから抽出し、該比較
部６が、該局側演算部４での演算結果と該局側受信部５
で抽出した演算結果とを比較し、該局側受信部５が該デ
ータパケット送出許可信号によりパケットの送出を指示
したタイムスロットにパケットを検出しなかったとき、
該比較の結果に基づき、該パケット送出許可信号を該加
入者装置２が受信できなかったためにパケットを送出で
きなかったのか、または該加入者装置２自身がパケット
を送出できなかったのかを判別する。

【００１９】このような本発明に係る受動光ネットワー
ク装置の動作を以下により分かり易く説明する。この受
動光ネットワーク装置では、加入者装置２から局装置１
への方向（以下、上り方向という）においてパケットを
伝送する時の各加入者装置２が使用可能なタイムスロッ
トを局装置１が指定する（ＴＤＭＡ方式）。指定の方法
は、どのタイムスロットをどの加入者装置２が使用すべ
きかという情報（送出許可）を、局装置１が加入者装置
２への方向（以下、下り方向という）に伝達する形で行
う。

【００２０】加入者装置２はその指示に従って上り方向
にデータパケットを送出する。送出許可は例えば加入者
装置２を識別する番号（以下、加入者ＩＤという）を使
用する。この場合は加入者装置２も自局の加入者ＩＤを
持っており、受信した送出許可（加入者ＩＤ）が自分の
ものと一致したタイムスロットにパケットを送出する。

【００２１】また、下り方向には一般的にフレーム情報
を含むパケットが送出されており、そのパケットを用い
て下りフレームが認識される。上り方向は仮想的にフレ
ームが組まれており、どの下りフレームに乗っている送
出許可は、どの上りフレームのどのタイムスロットに対
応するかが予め決められている。

【００２２】また受動光ネットワーク装置では、一般的
に、光カプラでのパケットの衝突を防ぐために、局装置
１からの下りフレームの先頭が局装置１から送出された
時刻から局装置１で上りの仮想的なフレームの先頭を受
信するまでの時間が一定になるように制御されている。

【００２３】実際には局装置１と加入者装置２までの距
離、すなわち、その間の伝搬遅延時間は加入者装置２に
よって違うのが普通である。そこで、往復伝搬遅延時間
は変えることができないため、往復伝搬遅延時間＋加入
者装置での遅延＝一定値（ここでは等化時間という）と
なるように“加入者装置２での遅延”を入れる。ここで
いう加入者装置２での遅延とは、加入者装置２に下りフ
レームの先頭が到着してから、仮想的な上りフレームの
先頭が加入者装置２から出力されるまでの時間をいう。

【００２４】実際には上りフレームの先頭が自局のタイ
ムスロットであるとは限らないので、もしも上りフレー
ムの先頭が自局のタイムスロットだった場合の時間であ
る。この“加入者装置での遅延”は、局装置１から指示
される。

【００２５】この関係によって下りフレームと上りフレ
ームの関係が決まり、あとは自局宛の送出許可が上りの
どのタイムスロットなのかを送信部９で識別し、上りフ
レームの先頭から自局のタイムスロットまでの時間だけ
待って、パケットを送出する。

【００２６】図２に上述の時間関係を説明するタイムチ
ャートを示す。同図（１）は局装置１の送信部３の出
力、同図（２）は加入者装置２の受信部７の入力、同図
（３）は加入者装置２の送信部９の出力、同図（４）は
局装置１の受信部５の入力に相当する。なお、同図では
送出許可はまとめてフレーム情報を含むパケットに乗っ
ているが、各パケットのヘッダに余裕がある場合には、
各下りパケットのヘッダに送出許可を分散して乗せるこ
ともある。

【００２７】局装置１では、送出許可によって指示した
加入者装置２からのパケットが、等化時間後に戻って来
るようにするため、等化時間分の時間調整を行って受信
部５に送出許可を渡す。受信部５では、この情報によっ
て今受信処理しているタイムスロットがどの加入者装置
２からのものかを識別でき、したがって或るタイムスロ
ットにパケットが検出されなかった場合、どの加入者装
置２からのパケットが受信できなかったかが識別でき
る。

【００２８】また、図１では送出許可が監視／制御パケ
ットとデータとに分かれている。一般には両者が分かれ
ている必要はないが、いろいろなネットワーク装置情報
をやりとりするために、監視／制御パケットの送出許可
が定義されている。

【００２９】ここまでは、受動光ネットワーク装置とし
て一般的な動作説明であるが、次に本発明特有の動作を
説明する。既に述べたように、加入者装置２は下りの送
出許可が受信できないと上りのパケットを送出すること
ができない。本発明では局装置１内で監視／制御パケッ
ト送出許可をある間隔で発生させ、その監視／制御パケ
ット送出許可のひとつ前の監視／制御パケット送出許可
との間に発生したデータパケット送出許可（どの加入者
装置宛のものも全て）を全部集めて、ビット誤りを検出
できる所定演算を行い、ビット誤り検出情報を求める。
この演算は局側演算部４で行われる。

【００３０】同じように加入者装置２でも、受信した監
視／制御パケット送出許可の一つ前の監視／制御パケッ
ト送出許可との間のデータ送出許可を全部集めて、局側
演算部４で行ったのと全く同じ演算を行い、その演算結
果を今受信した監視／制御パケット送出許可に対応して
出力される監視／制御パケットに乗せて送信部９から局
装置１に伝送する。

【００３１】この演算は加入者演算部４で行われるが、
下り信号の中に送出許可が混在するため、加入者側受信
部７で生成される送出許可信号位置を指定するための送
出許可信号位置指定信号を用いて送出許可を分離して演
算する。

【００３２】送信部９は監視／制御パケット送出許可を
受信すると、そのときの演算結果を自局で作成した監視
／制御パケットに挿入して局装置１へ伝送する。局装置
１では、図２に示したように、指定した加入者装置２か
らの監視／制御パケットが等化遅延後に返って来ること
が分かっているため、局側演算部４では、得られた演算
結果をタイミング調整し、加入者装置２からの演算結果
にタイミングを合わせた演算結果とする。

【００３３】受信部５では、どのタイムスロットが指定
した加入者装置２からの監視／制御パケットかが分かっ
ており、かつパケットのどこに演算結果が乗せられてい
るかは、予め決めてあるため、それらの情報を用いて、
そのパケットの中から加入者装置２からの演算結果を取
り出す。

【００３４】その後、局側演算部４の出力と受信部５に
よる加入者装置２からの演算結果とを比較部６で比較す
る。パケットが戻って来ないタイムスロットがあったに
も関わらず、両者が一致する場合には、局側演算部４と
加入者側演算部８の演算結果が一致したことを示してお
り、加入者装置２は正しく送出許可を受信できたことが
分かる。

【００３５】逆に不一致の場合にはビット誤りなどの理
由で、加入者装置２は正しく送出許可を受信できなかっ
たことが分かる。このように比較部６の出力が一致か不
一致かを見ることによって、加入者装置２が受信に失敗
したのか、受信は成功したが加入者装置２がパケットを
出力しなかったのかを識別することができる。

【００３６】このように本発明では、送出許可に対して
局装置１と加入者装置２でビット誤りを検出できるよう
な演算を行い、加入者装置２での演算結果を局装置１に
送信させ、局装置１で両者を比較することで下り方向に
伝送した送出許可が正しく受信できなかったのか、受信
は正しくできたが何かの理由でパケットを送信できなか
ったのかが識別できる。

【００３７】なお、上記のビット誤りを検出できる所定
の演算としては、多項式による除算を行い、その剰余を
利用する場合がある。このように多項式で除した剰余を
利用する場合には、１ビットの誤りでも剰余の複数のビ
ットが変化するため、局装置１に剰余を送る場合に、１
ビット程度誤りがあっても、比較時に誤って一致するこ
とが少ないという利点がある。

【００３８】また、該所定の演算として、ＢＩＰ（Bit
Interleaved Parity）演算を利用してもよく、この場合
には演算回路が非常に簡単に構成できる。さらに、チェ
ックサムを利用してもよく、送出許可の生成にソフトを
使用するような場合に適用し易い利点がある。

【００３９】さらに、監視／制御パケットはネットワー
ク装置保守、運用上必ず定義されるが、その監視／制御
パケットが送出間隔等の理由で利用できない場合に、専
用のパケットを定義して同じ効果を得てもよい。

【００４０】すなわち、演算結果を局装置１に送信する
のに、ネットワーク装置の保守に使用される監視／制御
パケットを使用せず、特別なパケットと送出許可を定義
する手法であり、監視／制御パケットは本来ネットワー
ク装置の保守に使用されるため、自由な間隔で送出する
ことは一般にはできないが、特別なパケットと送出許可
を定義することで、通常のネットワーク装置の保守から
切り放して動作させることができる。

【００４１】さらには、上記と同様に専用のパケットを
定義するが、常時適当な間隔で演算結果を返させる必要
はなく、パケットが返って来なかったタイムスロットが
あったときにそれまでの演算結果を返してもらう方法で
も同様の効果が得られる。

【００４２】すなわち、これも特別なパケットと送出許
可を定義する手法であるが、定期的に監視するのではな
く、期待されたタイムスロットにパケットを検出できな
かった場合に、それをトリガとして演算結果の入ったパ
ケットを送出させるため、上り方向の帯域の損失を最小
限にすることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】図３は、図１に原理的に示した本
発明に係る受動光ネットワーク装置の実施例を示したも
のである。この実施例では、監視／制御パケット送出許
可信号１０１が監視／制御パケット送出許可発生部１１
で発生され、データパケット送出許可信号１０２がデー
タパケット送出許可発生部１２で発生される。

【００４４】また、局側送信部３は、監視／制御パケッ
ト送出許可信号１０１とデータパケット送出許可信号１
０２とを多重する多重部１３と、この多重部１３の出力
信号とデータパケットとを多重する多重部１４と、この
多重部１４の出力信号を伝送路を介して加入者装置２へ
送出する送信処理部１５とで構成されている。

【００４５】また、局側演算部４は、監視／制御パケッ
ト送出許可信号１０１とデータパケット送出許可信号１
０２とにより所定の演算を行う演算部４０と、この演算
部４０の演算結果を比較部６での比較動作のためにタイ
ミング調整するタイミング調整部１６とで構成されてい
る。

【００４６】さらに、局側受信部５は、多重部１３の出
力信号をタイミンク調整するタイミング調整部１７と、
このタイミング調整部１７の出力タイミングで加入者装
置２の出力信号を受信する受信処理部１８と、この受信
処理部１８の出力信号から加入者装置２での演算結果を
抽出する受信結果抽出部１９とで構成されている。

【００４７】加入者装置２において、受信部７は、局装
置１の出力信号から送出許可信号位置指定信号を生成す
るとともに受信フレーム（監視／制御パケット送出許可
信号とデータパケット送出許可信号とデータパケットと
を含む信号）を出力する受信処理部２１と、この受信処
理部２１からの受信フレームにより監視／制御パケット
送出許可信号とデータパケット送出許可信号とデータパ
ケットとに分離する送出許可信号分離部２２とで構成さ
れている。

【００４８】また、加入者側送信部９は、監視／制御パ
ケット送出許可信号１１１に基づき監視／制御パケット
を生成する監視／制御パケット生成部２３と、加入者側
演算部８の出力信号を監視／制御パケット生成部２３の
制御によりラッチするラッチ回路２４と、このラッチ回
路２４の出力信号と監視／制御パケット生成部２３で生
成された監視／制御パケットとを多重する多重部２５
と、送出許可信号分離部２２で分離されたデータパケッ
ト送出許可信号に基づきデータパケット送出許可制御信
号を発生するデータパケット送出許可制御部２６と、加
入者装置２に入力されたデータパケットを保持するとと
もにデータパケット送出許可制御部２６からのデータパ
ケット送出許可制御信号により該データパケットを出力
するＦＩＦＯ２７と、このＦＩＦＯ２７からのデータパ
ケットと多重部２５の出力信号とを多重する多重部２８
と、この多重部２８の出力信号を伝送路を介して局装置
１へ送出する送信処理部２９とで構成されている。

【００４９】次に動作において、局装置１では、多重部
１３の出力側において送出許可発生部１１，１２から発
生された送出許可信号１０１，１０２が加入者装置２に
伝送される方と、タイミング調整部１７に行く方とに分
岐している。局装置１では、送出許可信号１０１，１０
２によって指示した加入者装置２からの監視／制御パケ
ット及びデータパケットが、上記の等化時間後に戻って
来るため、タイミング調整部１１で等化時間分の時間調
整を行い、受信処理部１８に送出許可を渡す。

【００５０】受信処理部１８では、この情報によって今
受信処理しているタイムスロットがどの加入者装置２か
らのものかを識別でき、したがって或るタイムスロット
にパケットが検出されなかった場合、どの加入者装置２
からのパケットが受信できなかったかを識別する。

【００５１】演算部４０では、隣接する２つの監視／制
御パケット送出許可信号間に発生したデータ送出許可信
号を全部集めて、ビット誤りを検出できる演算（例えば
多項式での除算を行い、剰余を求める）を行い、ビット
誤り検出情報を求める。

【００５２】同じように加入者装置２でも演算部８にお
いて隣接する２つの監視／制御パケット送出許可信号間
のデータパケット送出許可信号を全部集めて、局装置１
で行ったのと全く同じ演算を行う。この場合、下り信号
の中に送出許可が混在するため、受信処理部２１で生成
される送出許可信号位置を指定するための送出許可信号
位置指定信号１２１を用いて送出許可を分離して演算す
る。

【００５３】演算結果はラッチ２４に入力され、監視／
制御パケット送出許可信号１１１に基づき監視／制御パ
ケット生成部２２がラッチ２４にラッチ指示を出力して
そのときの演算結果をラッチする。ラッチされた演算結
果１１３は多重部２５で監視／制御パケット生成部２２
からの監視／制御パケットに挿入され、さらに多重部２
８でデータパケットに挿入されて送信処理部２９から局
装置１に伝送される。

【００５４】局装置１では、図２に示したように、指定
した加入者装置２からの監視／制御パケットが等化遅延
後に返って来ることが分かっているため、局側演算部１
で得られた演算結果１０３をタイミング調整部１１で行
ったと同様の処理をタイミング調整部１６で行い、加入
者装置２からの演算結果にタイミングを合わせた演算結
果１０４を作る。

【００５５】受信結果抽出部１９では、受信処理部１８
でどのタイムスロットが指定した加入者装置２からの監
視／制御パケットかが分かっており、かつパケットのど
こに演算結果が乗せられているかは予め決めてあるた
め、それらの情報を用いて、そのパケットの中から加入
者装置２からの演算結果１０５を取り出す。

【００５６】その後、局側の演算結果１０４と加入者側
の演算結果１０５とを比較部３で比較する。パケットが
戻って来ないタイムスロットがあったにも関わらず、演
算結果１０４と１０５が一致する場合には、局側演算部
４０と加入者側演算部８の演算結果が一致したことを示
しており、加入者装置２は正しく送出許可信号１０１，
１０２を受信できたことが分かる。逆に不一致の場合に
はビット誤りなどの理由で、加入者装置２は正しく送出
許可信号１０１，１０２を受信できなかったことが分か
る。

【００５７】図４は図１及び図２に示した局装置１の部
分実施例（１）（特に演算部４０の実施例）を示し、図
５は図４に示した除算回路の実施例を示し、そして図６
は図４及び図５に示した実施例における動作タイミング
チャートを示している。なお、この実施例では、除算回
路の実施例として除算する多項式（ｘ８＋ｘ２＋ｘ＋
１）を用いて、８本に並列展開した除算回路を用いてい
る。

【００５８】このような実施例の動作を以下に説明す
る。図６（１）はデータパケット送出許可信号１０２を
示しており、同図（２）に示す監視／制御パケット送出
許可信号１０１の部分は、送出許可信号が入っていな
い。監視／制御パケットは頻繁に使用するわけではない
ので、データパケットに比べて密度は低い。ここでは加
入者ＩＤが「３」の場合の加入者装置宛の監視／制御パ
ケット送出許可信号１０１が送出される例を示してい
る。

【００５９】前述のように加入者装置２に対しては送出
許可信号１０１と１０２を多重したものが送られる。な
おここでは加入者装置２が４台まで接続できる例を示し
ている。まず、データ送出許可信号１０２は、演算部４
０の除算回路４−１１〜４−４１に入力され、監視／制
御パケット送出許可信号１０１がデコーダ４−１を介し
てリセット信号として除算回路４−１１〜４−４１に与
えられるまでの間除算される。

【００６０】特に誤り訂正を行うわけではないので、単
に監視／制御パケット送出許可信号１０１の直前のデー
タパケット送出許可信号１０２についての剰余を求める
だけである。このとき、監視／制御パケット送出許可信
号１０１は加入者ＩＤを指定して送出されるため、加入
者装置毎に演算を行う演算区間が異なる。そのため加入
者装置毎に対応した演算回路が必要になる。

【００６１】すなわち、図４における除算回路４−１１
及びこれに続くラッチ回路４−１２は加入者ＩＤが
「１」の加入者装置用、除算回路４−２１及びこれに続
くラッチ回路４−２２は加入者ＩＤが「２」の加入者装
置用、除算回路４−３１及びこれに続くラッチ回路４−
３２は加入者ＩＤが「３」の加入者装置用、そして、除
算回路４−４１及びこれに続くラッチ回路４−４２は加
入者ＩＤが「４」の加入者装置用である。

【００６２】ただし、図６の例は加入者ＩＤが「３」の
加入者装置用監視／制御パケット送出許可信号１０１が
来た場合の動作を示している。加入者ＩＤが「３」の加
入者装置用監視／制御パケット送出許可信号１０１がデ
コーダ４−１に入力されると、加入者ＩＤが「３」の加
入者装置用である除算回路４−３１とラッチ回路４−３
２に同図（２）と同じ波形の１パルスが入力される。こ
のパルスは、その時点での演算結果をラッチ回路４−３
２にラッチさせ、除算回路４−３１をリセットする。除
算回路をリセットするのは、次の演算区間の計算を開始
する準備のためである。

【００６３】同図（３）に示すように、ラッチ回路４−
３２の出力は新しい演算区間の演算結果（今入力された
監視／制御パケット送出許可信号までの間の演算結果）
に変化する。同時にセレクタ４−２が３番目の入力を選
択し、セレクタ出力は同図（４）に示すようになる。

【００６４】この後、タイミング調整部１６に入るが、
ここは前述のように受動光ネットワーク装置の一般的な
システム構成に含まれるタイミング調整部１７と同じも
ので、ここではDual-Port RAM （ＤＰＲＡＭ）を用いて
構成した例を示している。

【００６５】書込カウンタ１６２は書込アドレスを指定
し、書込アドレスよりも等化時間をビットやバイトなど
で表した数だけずらし、読出カウンタ１６１でそのアド
レスを読み出すと、図６（５）に示すように等化時間だ
け遅らせることができる。これが比較部としてのコンパ
レータ６の入力の一方になる。

【００６６】次に加入者ＩＤが「３」の加入者装置用監
視／制御パケット送出許可信号１０１を送出してから、
等化時間後に加入者装置２からの監視／制御パケットが
受信され、受信処理部１８で処理される。このとき監視
／制御パケットのどこに加入者装置２で計算した演算結
果が乗っているかは、受信処理部１８では分かっている
ので、演算結果の乗っているところに合わせてラッチパ
ルスＲを受信処理部１８が出力する。

【００６７】そのパルスＲで受信結果抽出部としてのラ
ッチ回路１９を動作させると、受信した演算結果をラッ
チすることができる。同図（６）が受信データで、同図
（７）がラッチパルスである。これによって同図（８）
に示すように受信した演算結果がラッチされ、コンパレ
ータ６に入力される。

【００６８】Dual-Port RAM （ＤＰＲＡＭ）１６の出力
とラッチ回路１９の出力をコンパレータ６で比較し、そ
の結果（同図（９））が一致すれば加入者装置２では送
出許可信号を正しく受信できていることが分かる。図５
は図４に示した除算回路４−１１〜４−４１の実施例を
示し、前述のように多項式（ｘ８＋ｘ２＋ｘ＋１）で除
したときの剰余を得る回路を８並列に展開したものとし
て従来より知られている。

【００６９】図７は図１及び図２に示した加入者装置２
の内の特に演算部８の実施例（１）を示し、そして図８
はその動作タイミングチャートを示している。図７に示
す加入者装置２における演算部８は、送出許可信号位置
指定信号とデータパケット送出許可信号とを入力するＡ
ＮＤゲート８−１と、このＡＮＤゲート８−１の出力信
号を監視／制御パケット送出許可信号に基づいて除算を
行う除算回路８−２とで構成されている。

【００７０】図８（１）は受信処理部２１の出力で、デ
ータパケットの中に送出許可信号が混在している。同図
（２）は受信処理部２１が生成するデータパケット送出
許可信号１０２が乗っているところだけ“１”になる信
号で、送出許可信号位置指定信号１２１である。この両
者を図７のＡＮＤゲート８−１を通すことで、送出許可
信号のみを取り出すことができ、これを図５と同じ除算
回路８−２に入力する。

【００７１】なお、自局宛の監視／制御パケット送出許
可信号は、内容としてはデータパケット送出許可信号と
同様、加入者装置２を指定した監視／制御パケット送出
許可信号ＩＤなので、自局のＩＤと比較すれば検出する
ことができる。

【００７２】自局宛の監視／制御パケット送出許可信号
が検出されると、局装置１の除算回路（図５参照）とラ
ッチ回路の動作と同様、そのときの剰余をラッチし、除
算回路８−２をリセットする。

【００７３】監視／制御パケット送出許可信号は監視／
制御パケット生成部２３に送られ、監視／制御パケット
が生成される。その中の所定の位置に多重部２５（具体
的な回路としてはセレクタで、演算結果を挿入するとき
だけラッチ回路２４側に開く）で挿入され、送出され
る。図８（３）はラッチ回路２４の出力、同図（４）は
多重部２５の出力を示す。

【００７４】以上のような動作により、加入者装置２が
送出許可信号を正しく受信できたかを局装置１装置が認
識でき、局装置１が指示したタイムスロットに加入者装
置２からのパケットが戻って来なかった要因の分離が実
現される。

【００７５】図９には、局装置１の部分実施例（２）
（特に演算部４０の実施例）が示されており、構成は基
本的に実施例（１）と同じであるが、ビット誤りを検出
できる情報を生成するための演算が、多項式による除算
の剰余ではなく、ＢＩＰ演算回路４−１１−１〜４−４
１−１においてＢＩＰ演算を用いているところが異な
る。

【００７６】また図１０には、加入者側演算部８の実施
例（２）が示されており、この実施例においても除算回
路の代わりにＢＩＰ演算回路８−３が用いられている点
が異なっているだけである。図１１には従来より知られ
ているＢＩＰ演算回路の実施例が示されている。このよ
うな実施例の場合の動作は、演算の内容が異なるだけ
で、タイミングチャートなどは、演算結果を剰余からＢ
ＩＰ演算結果に読み替えるだけで全く同じである。

【００７７】図１２には、局装置１の部分実施例（３）
（特に演算部４０の実施例）が示されており、構成は基
本的に実施例（１）と同じであるが、ビット誤りを検出
できる情報を生成するための演算が、多項式による除算
の剰余ではなく、加算回路４−１１−２〜４−４１−２
によるチェックサムを用いているところが異なる。

【００７８】また図１３には、加入者側演算部８の実施
例（３）が示されており、この実施例においても除算回
路の代わりにチェックサムを求める加算回路８−４が用
いられている点が異なっているだけである。図１４には
上記の加算回路の実施例が示されており、従来より知ら
れているように加算回路４１の出力の下位数ビット（こ
こでは８ビット）をフリップフロップ（ＦＦ）４２で取
り出す構成になっている。

【００７９】動作は、演算の内容が異なるだけで、タイ
ミングチャートなどは、演算結果を剰余からチェックサ
ムの計算結果に読み変えるだけで全く同じである。な
お、第１３図では送出許可信号が８ビットの値の例を記
述しているが、ビット数は必要なだけあればよい。

【００８０】図１５には、局装置１の部分実施例（４）
が示されており、この実施例も基本的には実施例（１）
と同じであるが、演算結果が監視／制御パケットに乗せ
られず、別のパケットを定義した場合の例である。

【００８１】局側の構成はデータパケット送出許可信号
のみ演算していたものを、データパケット送出許可信号
と監視／制御パケット送出許可信号を多重部４３で多重
して両方を演算の対象とし、監視／制御パケット送出許
可信号の代わりに新たに演算結果用パケット送出許可信
号を定義し、演算結果用パケット送出許可信号発生部４
４から発生する演算結果用パケット送出許可信号を用い
て同様の動作をさせるものである。

【００８２】この実施例も、監視／制御パケット送出許
可信号を演算結果用パケット送出許可信号と読み替える
ことにより実施例（１）と同じ動作を呈する。図１６に
は図１５の実施例に対応する加入者装置の変形例を示し
たもので、図３の実施例に対し、監視／制御パケット生
成部２３の代わりに局装置１に対応して演算結果用パケ
ット送出許可発生部２３０を用いている点のみが異なっ
ている。

【００８３】図１７には局装置１の部分実施例（５）が
示されている。前述の実施例における局装置１の受信処
理部１８では、指定したタイムスロットにパケットが戻
って来ない場合に、それがどの加入者装置２かを知るた
めに送出許可信号を使用しているが、本実施例では指定
したタイムスロットにパケットが戻ってこない場合（こ
こでは損失と記述）に、損失の発生した送出許可信号、
すなわち加入者ＩＤを、損失検出信号（損失があると警
報を発出する目的で受信処理部で生成される信号で、一
般的な受動光ネットワーク装置では使用されている信
号）をラッチパルスとしてラッチ回路４５でラッチす
る。

【００８４】そして、ラッチした加入者ＩＤを演算結果
用パケット送出許可信号としてデコーダ４−１に入力す
る。こうすることで、演算結果用パケット送出許可信号
は損失があったときのみ発生し、無駄に上りタイムスロ
ットを占有せずに済む。デコーダ４−１に演算結果用パ
ケット送出許可信号が入力されてからの動作は上記の実
施例（４）と同じである。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る受動
光ネットワーク装置によれば、送出許可に対して局装置
と加入者装置でビット誤りを検出できるような同一の所
定演算を行い、加入者装置での演算結果を局装置に送信
させ、期待されるタイムスロットにパケットを検出でき
なかった場合に、両者を比較することで下り方向に伝送
した送出許可信号が正しく受信できなかったのか、送出
許可信号は正しく受信できたが、加入者装置内の故障等
によりパケットを送出できなかったのかを識別すること
ができるようになり、保守上重要な情報の提供という点
に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る受動光ネットワーク装置の原理構
成を示したブロック図である。

【図２】一般的な受動光ネットワーク装置における等化
時間を説明するためのタイミングチャート図である。

【図３】本発明に係る受動光ネットワーク装置の実施例
を示したブロック図である。

【図４】本発明に係る受動光ネットワーク装置における
局装置の部分実施例（１）を示したブロック図である。

【図５】本発明に係る受動光ネットワーク装置に用いる
除算回路の実施例を示したブロック図である。

【図６】本発明に係る受動光ネットワーク装置における
局装置の部分実施例（１）の動作タイミングチャート図
である。

【図７】本発明に係る受動光ネットワーク装置における
加入者側演算部の実施例（１）を示したブロック図であ
る。

【図８】本発明に係る受動光ネットワーク装置における
加入者装置の動作タイミングチャート図である。

【図９】本発明に係る受動光ネットワーク装置における
局装置の部分実施例（２）を示したブロック図である。

【図１０】本発明に係る受動光ネットワーク装置におけ
る加入者側演算部の実施例（２）を示したブロック図で
ある。

【図１１】本発明に係る受動光ネットワーク装置に用い
るＢＩＰ演算回路の実施例を示したブロック図である。

【図１２】本発明に係る受動光ネットワーク装置におけ
る局装置の部分実施例（３）を示したブロック図であ
る。

【図１３】本発明に係る受動光ネットワーク装置におけ
る加入者側演算部の実施例（３）を示したブロック図で
ある。

【図１４】本発明に係る受動光ネットワーク装置に用い
る加算回路（チェックサム）の実施例を示したブロック
図である。

【図１５】本発明に係る受動光ネットワーク装置におけ
る局装置の部分実施例（４）を示したブロック図であ
る。

【図１６】本発明に係る受動光ネットワーク装置におけ
る加入者装置の変形例を示したブロック図である。

【図１７】本発明に係る受動光ネットワーク装置におけ
る局装置の部分実施例（５）を示したブロック図であ
る。

【図１８】従来例に係る受動光ネットワーク装置を示し
たブロック図である。

【符号の説明】

１ 局装置 ２ 加入者装置 ３ 局側送信部 ４ 局側演算部 ５ 局側受信部 ６ 比較部 ７ 加入者側受信部 ８ 加入者側演算部 ９ 加入者側送信部 １１ 監視／制御パケット送出許可発生部 １２ データパケット送出許可発生部 １３，１４，２５，２８ 多重部 １５，２９ 送信処理部 １６，１７ タイミング調整部 ４−１１〜４−４１，８−２ 除算回路 ４−１１−１〜４−４１−１，８−３ ＢＩＰ演算回路 ４−１１−２〜４−４１−２，８−４ 加算回路 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

フロントページの続き (72)発明者 笠 正道 福岡県福岡市博多区博多駅前三丁目22番８ 号 富士通九州ディジタル・テクノロジ株 式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】局装置が、送信部と演算部と受信部と比較
   部とを備え、 加入者装置が、受信部と演算部と送信部とを備え、 該局側送信部が、監視／制御パケット及びデータパケッ
   トをそれぞれ送出すべき許可タイミングを与えるための
   監視／制御パケット送出許可信号及びデータパケット送
   出許可信号をデータパケットとともに該加入者装置に送
   信し、該局側演算部が、隣接した該監視／制御パケット
   送出許可信号間の該データパケット送出許可信号に対し
   てビット誤りを検出できる所定の演算を施し、 該加入者側受信部が、該監視／制御パケット送出許可信
   号及びデータパケット送出許可信号並びに自局の送出許
   可信号位置指定信号を抽出し、該加入者側演算部が、該
   送出許可信号位置指定信号によって指定された送出許可
   信号位置における隣接した該監視／制御パケット送出許
   可信号間の該データパケット送出許可信号に対して該所
   定の演算を施し、その演算結果を該加入者側送信部がデ
   ータパケットとともに該局装置に送出し、 該局側受信部が、該加入者側演算部による演算結果を該
   パケットから抽出し、該比較部が、該局側演算部での演
   算結果と該局側受信部で抽出した演算結果とを比較し、
   該局側受信部が該データパケット送出許可信号によりパ
   ケットの送出を指示したタイムスロットにパケットを検
   出しなかったとき、該比較の結果に基づき、該パケット
   送出許可信号を該加入者装置が受信できなかったために
   パケットを送出できなかったのか、または該加入者装置
   自身がパケットを送出できなかったのかを判別すること
   を特徴とした受動光ネットワーク装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 該所定の演算が、該データパケット送出許可信号を多項
   式で除算してその剰余を求める演算であることを特徴と
   した受動光ネットワーク装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 該所定の演算が、ＢＩＰ演算であることを特徴とした受
   動光ネットワーク装置。
4. 【請求項４】請求項１において、 該所定の演算が、チェックサムによる加算演算であるこ
   とを特徴とした受動光ネットワーク装置。
5. 【請求項５】請求項１において、 該局装置がさらに演算結果送出専用送出許可送信部を備
   え、該演算結果を専用のパケットと該送出許可信号を定
   義し、該局装置が所定の間隔で該加入者装置からの演算
   結果をチェックすることを特徴とした受動光ネットワー
   ク装置。
6. 【請求項６】請求項５において、該局装置が送出を指示
   したタイムスロットにパケットが検出されなかった場合
   にのみ該演算結果送出専用送出許可送信部が送出許可信
   号を送出することを特徴とした受動光ネットワーク装
   置。