JPH11341037A - ポイント・マルチポイント光伝送システム - Google Patents

ポイント・マルチポイント光伝送システム

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JPH11341037A
JPH11341037A JP14579298A JP14579298A JPH11341037A JP H11341037 A JPH11341037 A JP H11341037A JP 14579298 A JP14579298 A JP 14579298A JP 14579298 A JP14579298 A JP 14579298A JP H11341037 A JPH11341037 A JP H11341037A
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subscriber
transmission
communication device
station
optical
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Application number
JP14579298A
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English (en)
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Junya Shimousa
純也 下総
Daisuke Yoshida
大輔 吉田
Atsumune Matsuda
篤宗 松田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加入者側通信装置の使用状況及び必要情報量
に合わせて、効率よく容量割り当てを可変にすることに
より、局側通信装置と加入者側通信装置との間の限られ
た伝送容量を効率良く使用する。 【解決手段】 加入者側通信装置11〜1nは、ネット
ワーク用のインターフェース部111〜1n1と、デー
タを蓄積するバッファメモリ部1n2と、伝送フレーム
のある特定の領域を用いて送信許可要求信号及び蓄積デ
ータ量を局側通信装置に通知する手段と備え、局側通信
装置40は、伝送フレームのある特定の領域を用いて送
信許可、送受信位置、割り当て容量を加入者側通信装置
に通知する手段を備え、加入者側通信装置から受信した
蓄積データ量に基づいて、より多くの伝送容量を必要と
する加入者側通信装置に対して、固定的にその加入者側
通信装置に割り当てられている伝送容量以外の伝送容量
を割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポイント・マルチ
ポイント光伝送システムに係り、特に、局側通信装置か
らの1本の光ファイバを途中で光n分岐器(光スターカ
プラ)により複数の光ファイバに分岐し複数の加入者側
通信装置に光ファイバを接続して双方向通信を行うに際
して、各加入者側通信装置との間の帯域割り当てを動的
に変更することにより、効率的に通信を行うことが可能
なポイント・マルチポイント光伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ポイント・マルチポイント光伝送システ
ムに関する従来技術として、例えば、特開平4−239
241号公報等に記載された技術が知られている。この
従来技術は、複数の加入者側通信装置から送信される光
信号を光n分岐器(光スターカプラ)により多重して局
側通信装置で受信し、また、局側通信装置から送信され
る光信号を光n分岐器(光スターカプラ)により分岐し
て複数の加入者側通信装置で受信するというもので、下
り側(局側から加入者側)の通信が時分割多重(TD
M)方式、上り側(加入者側から局側)の通信が時分割
多重アクセス(TDMA)方式により行われるものであ
る。
【0003】そして、各加入者側通信装置は、加入者の
サービス要求に合わせて、加入者側通信装置を置き変え
ること無く、内部カード型インタフェース部を交換及び
増設することにより、サービスの変更が可能に構成され
ている。なお、この加入者側通信装置のサービス変更に
関する従来技術として、例えば、特開平8−30744
0号公報等に記載された技術が知られている。
【0004】図5は従来技術によるポイント・マルチポ
イント光伝送システムの構成を示すブロック図、図6は
従来技術における加入者側通信装置と局側通信装置との
間での伝送フレームの構成を説明する図であり、以下、
図5、図6を参照して従来技術によるポイント・マルチ
ポイント光伝送システムの構成と動作とを説明する。図
5において、90は交換機、91は局側通信装置、92
はオペレーティングシステム(OS)、93〜95は加
入者側通信装置、96は光カプラである。
【0005】従来技術によるポイント・マルチポイント
光伝送システムは、図5に示すように、複数の加入者側
通信装置93〜95からの光ファイバによる伝送路が光
カプラ96を介して局側通信装置91に接続されて構成
されており、局側通信装置91は、さらに交換機90に
接続されている。そして、局側通信装置91には、OS
92が設けられている。
【0006】前述したように構成されるシステムにおい
て、加入者側通信装置のサービスの変更を行う場合、ま
ず、OS92から局側通信装置91に帯域容量変更の命
令が発行される。局側通信装置91は、これを受けて、
サービスの変更を行うべき所定の加入者側通信装置に伝
送フレームの特定領域に帯域容量変更情報、各加入者通
信装置がデータを送受信する伝送フレームの時間位置を
指定する送受信位置情報を送信する。そして、各加入者
側通信装置は、前述した情報を受け取り、この情報によ
り、帯域容量、送受信位置を変更し、局側通信装置と加
入者側通信装置との通信を中断することなく送受信を継
続することができる。
【0007】図6に示す加入者側通信装置と局側通信装
置との間における伝送フレームにおいて、局側通信装置
91から加入者側通信装置93〜95への信号伝送は、
下りフレーム71を用いて放送形式で行われる。各加入
者側通信装置93〜95は、光カプラ96により分岐さ
れ複数の加入側通信装置が受信可能な受信信号712〜
715(図6に示す伝送フレームは、加入者側通信装置
がn台あるとして、これらのn台に対して下りデータチ
ャネルDCH1〜DCHnが割り当てられているものと
している)の中から、自装置宛の信号を取り出す。一
方、加入者側通信装置93〜95から局側通信装置40
への信号伝送は、上りフレーム75を用いて行われる。
局側通信装置40は、加入者側通信装置93〜95から
の送信信号752〜755(この場合も、加入者側通信
装置がn台あるとして、これらのn台に対して上りデー
タチャネルUCH1〜UCHnが割り当てられている)
の伝送信号送出タイミングを制御し、それぞれが重なら
ないように行われる。
【0008】具体的には、下りフレーム71の中のオー
バヘッド情報711に局側通信装置からの送受信位置情
報が含まれており、各加入者側通信装置は、この送受信
位置情報を取得し、これを使用することにより、自分宛
の下りデータチャネル内のデータを下りフレーム71か
ら取り出し、また、自分に割り当てられた時間帯の上り
データチャネル内にデータを送信する。上りフレーム7
5の中のDMF751は、各加入者側通信装置の伝送遅
延測定のために使用され、各上りデータチャネルUCH
が重ならないように送信位置情報の補正を行う。
【0009】前述した加入者側通信装置と局側通信装置
との間の伝送フレームには、各加入者側通信装置に固定
で割り当てられた帯域であるデータチャネル712〜7
15、752〜755の他に未使用帯域716、756
が存在し、この未使用帯域が帯域共用領域として、加入
者側通信装置とこの加入者側通信装置に接続されるネッ
トワーク通信機器との間のネットワーク通信に使用され
る。
【0010】前述したように、従来技術によるポイント
・マルチポイント光伝送システムは、回線の使用、未使
用に関わらず、局側通信装置と加入者側通信装置との伝
送フレーム内に、各加入者側通信装置に固定的にデータ
チャネルが割り当てられており、送受信の処理が常に行
われている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
るポイント・マルチポイント光伝送システムは、局側通
信装置と加入者側通信装置との間の伝送容量に上限があ
り、しかも、加入者の現在の通信/非通信状態に関わら
ず、局側通信装置と加入者側通信装置との間に固定のデ
ータチャネルの容量が伝送フレームに割り当てられてい
るため実使用回線数が低いという問題点を有している。
【0012】また、前述した従来技術は、加入者側通信
装置に搭載されるインタフェース部の容量割り当てが固
定であり、加入者の要求に応じた帯域変更がカード型イ
ンタフェース部の変更によってのみ可能であるため、ダ
イナミックな帯域の変更が不可能であるという問題点を
有している。
【0013】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、加入者側通信装置の使用状況及び必要情報
量に合わせて、効率よく容量割り当てを可変にすること
により、局側通信装置と加入者側通信装置との間の実効
的なトラヒック量を高めることを可能としたポイント・
マルチポイント光伝送システムを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、複数の加入者側通信装置からの送信される光信号を
光n分岐器により多重化し、この多重化された光信号を
局側通信装置で受信し、また、局側通信装置から送信さ
れる光信号を光n分岐器により分岐し、この分岐された
光信号を複数の加入者側通信装置で受信するポイント・
マルチポイント光伝送システムにおいて、前記加入者側
通信装置のそれぞれが、ネットワーク用のインターフェ
ース部と、データを蓄積するバッファメモリ部と、伝送
フレームのある特定の領域を用いて送信許可要求信号及
び自装置から局側通信装置に送信すべき蓄積データ量を
局側通信装置に通知する手段と備え、前記局側通信装置
が、伝送フレームのある特定の領域を用いて送信許可、
送受信位置、割り当て容量を加入者側通信装置に通知す
る手段を備えることにより達成される。
【0015】また、前記目的は、前記局側通信装置が、
加入者側通信装置から受信した蓄積データ量に基づい
て、より多くの伝送容量を必要とする加入者側通信装置
に対して、固定的にその加入者側通信装置に割り当てら
れている伝送容量以外の伝送容量を割り当てることによ
り、また、前記固定的にその加入者側通信装置に割り当
てられる伝送容量以外の伝送容量の割り当てを、共用帯
域として伝送フレーム内に存在する未使用領域を用いて
動的に行うことにより達成される。
【0016】さらに、前記目的は、各加入者側通信装置
が伝送容量を必要としないとき、または、未使用のと
き、局側通信装置が、その加入者側通信装置に固定的に
割り当てられている伝送容量を共用帯域とし、前記固定
的にその加入者側通信装置に割り当てられる伝送容量以
外の伝送容量の割り当てを、前記共用帯域を用いて動的
に行うことにより達成される。
【0017】本発明は、前述した構成を備えることによ
り、一般回線以上に使用率が高く見積もれるパソコン通
信等のネットワーク通信に対する伝送容量を、情報量の
変動に対応して柔軟に変更することができるので、回線
の伝送容量を効率良く利用することができ、局側通信装
置の稼動率を高めることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるポイント・マ
ルチポイント光伝送システムの一実施形態を図面により
詳細に説明する。
【0019】図1は本発明の一実施形態によるポイント
・マルチポイント光伝送システムの構成を示すブロック
図、図2は本発明の一実施形態における加入者側通信装
置と局側通信装置との間での伝送フレームの構成例を説
明する図、図3は本発明の一実施形態における加入者側
通信装置と局側通信装置との間での伝送フレームの他の
構成例を説明する図、図4は共用領域の固定割り当て領
域への変更の処理を説明するシーケンスを示す図であ
る。図1において、11〜1Nは加入者側通信装置、1
11〜1N1、404はネットワークインタフェース
部、112〜1N2はバッファメモリ部、113〜1N
3はTDMA制御部、114〜1N4、401は電気・
光変換回路(E/O)、116〜1N6は一般回線イン
タフェース部、210〜2N0は通信ネットワーク、3
10〜312、320〜322、3N0〜3N2はネッ
トワーク通信機器、40は局側通信装置、402はTD
M制御部、403は交換機インタフェース部(VI
F)、410は送信要求監視部、420は帯域容量、送
受信位置情報計算処理部、430は送信許可付与部、5
0、510〜5N0は光ファイバ、600は光カプラで
ある。
【0020】図1に示す本発明の一実施形態による光伝
送システムは、複数の加入者側通信装置11、12〜1
Nと、この複数の加入者側通信装置11、12〜1Nの
それぞれの中継通話路との回線接続及び終線処理を行う
局側通信装置40とを備え、加入者側通信装置11、1
2〜1Nと局側通信装置40とを複数対1に分岐結合し
て接続する光伝送路として、局側に接続される光ファイ
バ50と、加入者側通信装置11、12〜1Nに接続さ
れる光ファイバ510、520〜5N0と、光ファイバ
50と光ファイバ510〜5N0との間で伝送信号を分
岐結合する光カプラ600とを備えている。
【0021】加入者側通信装置11〜1Nは、局側通信
装置40との間でデータを時分割多重分離して送受信す
るTDMA制御部113〜1N3と、電気・光変換回路
114〜1N4と、パソコン(PC)等のネットワーク
通信機器310〜3N0を接続しているLAN等の通信
ネットワーク210〜2N0との接続を制御するネット
ワークインタフェース部111〜1N1と、データを蓄
積するバッファメモリ部112〜1N2とを備えて構成
される。また、加入者側通信装置11〜1Nは、一般回
線を介して接続される図示しない通信機器との接続を制
御する一般回線インタフェース部116〜1N6を備え
ている。
【0022】局側通信装置40は、加入者側通信装置1
1〜1Nとの間のデータを多重化して送受信するTDM
制御部402と、電気・光変換回路401と、交換機と
の接続を行う交換機インタフェース部403と、図示し
ないネットワーク通信機器との接続を制御するネットワ
ークインタフェース部404とを備えて構成される。そ
して、TDM制御部402は、送信要求監視部410
と、帯域容量、送受信位置情報計算処理部420と、送
信許可付与部430とを備えて構成される。
【0023】次に、本発明の一実施形態における加入者
側通信装置と局側通信装置との間での伝送フレームの構
成例を説明する。本発明の実施形態においては、図6に
より説明した従来技術の場合の伝送フレームにおける下
り及び上りの未使用領域716、756を、各加入者側
通信装置と局側通信装置との間のデータチャネルとして
も使用するようにしたものである。
【0024】以下、図2に示す本発明の一実施形態によ
るシステムにおける伝送フレームの例について説明す
る。なお、図2(a)は図6により説明した従来技術に
よる伝送フレームであり、図2(b)、図2(c)は、
本発明の一実施形態により未使用領域を加入者側通信装
置と局側通信装置との間のデータチャネルに割り当てた
伝送フレームの構成例を示している。図2に示す例は、
図6により説明した従来技術の場合の伝送フレームにお
ける下り及び上りの未使用領域716、756を、各加
入者側通信装置と局側通信装置との間のデータチャネル
としても使用するようにしたものであるので、図2
(a)に示すように各加入者側通信装置に固定的に割り
当てられている下り及び上りのデータチャネル712〜
715及び752〜755は、従来技術の場合と同様で
ある。
【0025】そして、前述のように構成される本発明の
一実施形態によるシステムにおいて、各加入者側通信装
置1i(i=1〜N、以下、同様)のTDMA制御部1
i3は、バッファメモリ部1i2の局側通信装置40に
送信すべきデータ量を監視し、データがある場合に、上
りフレーム75に送信許可要求とデータ量情報とを送信
する。
【0026】一方、局側通信装置40のTDM制御部4
02は、周期的に各加入者側通信装置からの送信許可要
求とデータ量情報とをTDM制御部402内の送信要求
監視部410で監視して要求数をカウントし、帯域容
量、送受信位置情報計算処理部420により、未使用と
なっている共用帯域を送信要求のあった加入者側通信装
置に均等に、あるいは、加入者側通信装置に蓄積したデ
ータ量の多少により重み付けをする等として分割するよ
うに帯域容量及び送受信位置情報の計算を行う。そし
て、送信許可付与部430は、下りフレーム71に送信
許可及び計算結果の帯域容量、送受信位置情報を送信要
求のあった加入者側通信装置に送信する。
【0027】いま、図1により説明したシステムにおけ
る加入者側通信装置11〜1Nのうち11、13、1N
が送信許可要求を発したものとする。この場合、図2
(a)に示した下りフレーム71の共用帯域716は、
図2(b)に示すように、送信要求を発した加入者側通
信装置の数により720〜722に分割される。また、
上りフレーム75は、共用帯域756の持つ帯域が、送
信要求を発した加入者側通信装置の数により760〜7
62に分割されて、送信許可を受信した加入者側通信装
置1iに固定的に割り当てられている上りデータチャネ
ル752、754、755に追加される。
【0028】この結果、送信要求を発した加入者側通信
装置11、13、1Nのそれぞれは、固定的に割り当て
られているデータチャネルに加えて、共用領域を分割し
た帯域を使用して局側通信装置40と通信を行うことが
できる。すなわち、加入者側通信装置11は、下りデー
タチャネルとしてチャネル712と720とを使用し、
上りデータチャネルとしてチャネル752、760を使
用することができ、加入者側通信装置13は、下りデー
タチャネルとしてチャネル714と721とを使用し、
上りデータチャネルとしてチャネル754、761を使
用することができ、また、加入者側通信装置1Nは、下
りデータチャネルとしてチャネル715と722とを使
用し、上りデータチャネルとしてチャネル755、76
2を使用することができる。
【0029】前述では、加入者側通信装置11、13、
1Nの3台が送信要求を発したとして説明したが、2台
の加入者側通信装置11、13が送信要求を発した場
合、あるいは、図2(b)の状態から加入者側通信装置
1Nが通信を終了し送信許可要求を停止した場合、伝送
フレームは図2(c)に示すように再構成される。すな
わち、下り、上りの共用領域716、756は、2つの
加入者側通信装置11、13に720、721、及び、
760、761として割り付けられる。
【0030】図2に示す例は、各加入者側通信装置1i
のそれぞれに下り及び上りのデータチャネル712〜7
15及び752〜755が、使用、不使用に係らず固定
的に割り当てられているとして説明したが、本発明は、
さらに、各加入者側通信装置1iに固定で割り当てられ
ている一般回線用の帯域であるデータチャネルも、常に
回線が使用されているわけではないので、使用していな
い帯域を帯域共用領域に割り当てることにより、より効
率よく伝送フレームを使用することが可能となる。
【0031】以下、この場合のデータフレームの例を図
3を参照して説明する。なお、図3(a)は図6により
説明した従来技術による伝送フレームであり、図3
(b)〜図3(d)は、本発明の一実施形態により固定
チャネルを未使用領域に組み入れて、この未使用領域を
加入者側通信装置と局側通信装置との間のデータチャネ
ルに割り当てた伝送フレームの構成例を示している。
【0032】いま、一般回線として固定的に割り当てら
れたデータチャネル712〜715、752〜755の
内、データチャネル713、753が未使用帯域である
とする。この場合、図3に示す例では、図3(b)に示
すように、データチャネル713、753を削除し、こ
れらのチャネルの持つ帯域が共用領域716、756に
振り分けられる。
【0033】前述において、固定的に割り当てられてい
る帯域を未使用としている各加入者側通信装置1iは、
TDMA制御部1i3が自装置を待機状態として、伝送
フレームにデータの送信を行うことを停止する。また、
局側通信装置40は、上りフレーム75によりデータの
受信の無くなった加入者分の割り当てられた固定の伝送
容量を共用帯域に割り当てる処理を行う。これにより、
伝送フレーム上の未使用の固定割り当てされた伝送容量
713、753を、上下フレーム共に共用帯域716、
756に割り当てることが可能となる。
【0034】図3(b)に説明した状態から、加入者側
通信装置11、13、1Nが送信許可要求を発したもの
とする。この場合、図2で説明したと同様に、帯域が増
加している共用領域716、756が、3つの加入者側
通信装置に分割して割り当てられ、その伝送フレーム
は、図3(c)に示すようになり、加入者側通信装置1
1、13、1Nは、図2により説明した場合より広い帯
域が割り当てられて局側通信装置40との間の通信を行
うことができる。
【0035】また、図3(c)の状態から回線未使用で
あった加入者側通信装置12が通信を開始するために送
信許可要求を発した場合、伝送フレームは図3(d)に
示すように再構成され、加入者側通信装置12に再び固
定の帯域713、753が割り当てられる。
【0036】前述において、回線未使用であった加入者
側通信装置1iに対する着呼があった場合、図4のタイ
ムシーケンスに示すように、局側通信装置40は、送信
許可、帯域容量、送受信位置情報810を該当加入者側
通信装置1iに送信して、通信を再開する。また、回線
未使用であった加入者側通信装置1iが発呼のため、固
定割り当て容量を再度使用したい場合、該当する各加入
者側通信装置1iは、上りフレーム75に送信許可要求
80iを送信し、局側通信装置40が、送信許可、帯域
容量、送受信位置情報810を該当加入者側通信装置1
iに送信して、通信を再開する。
【0037】前述したような本発明の実施形態によれ
ば、加入者側通信装置の使用状況及び必要情報量に合わ
せて、効率よく各加入者側通信装置の伝送容量の割り当
てを変更することができるので、局側通信装置と加入者
側通信装置との間の限られた伝送容量を効率良く使用す
ることができる。
【0038】なお、前述で説明した伝送フレームの構成
において、図面の簡単化のため、送受信信号の同期をと
るための同期フレームの帯域を省略しているが、同期フ
レームは、従来と同様に設けられればよい。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、有限
である伝送容量を加入者の要求、及び使用状況に合わせ
て、常時振り分け直し、割り当て容量を変更していくこ
とにより、伝送容量の無駄を省き、効率良く伝送容量を
利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるポイント・マルチポ
イント光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態における加入者側通信装置
と局側通信装置との間での伝送フレームの構成例を説明
する図である。
【図3】本発明の一実施形態における加入者側通信装置
と局側通信装置との間での伝送フレームの他の構成例を
説明する図である。
【図4】共用領域の固定割り当て領域への変更の処理を
説明するシーケンスを示す図である。
【図5】従来技術によるポイント・マルチポイント光伝
送システムの構成を示すブロック図である。
【図6】従来技術における加入者側通信装置と局側通信
装置との間での伝送フレームの構成を説明する図であ
る。
【符号の説明】
11〜1N、93〜95 加入者側通信装置 111〜1N1、404 ネットワークインタフェース
部 112〜1N2 バッファメモリ部 113〜1N3 TDMA制御部 114〜1N4、401 電気・光変換回路(E/O) 116〜1N6 一般回線インタフェース部 210〜2N0 通信ネットワーク 310〜312、320〜322、3N0〜3N2 ネ
ットワーク通信機器 40、91 局側通信装置 402 TDM制御部 403 交換機インタフェース部(VIF) 410 送信要求監視部 420 帯域容量、送受信位置情報計算処理部 430 送信許可付与部 50、510〜5N0 光ファイバ 600、96 光カプラ 90 交換機 92 オペレーティングシステム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の加入者側通信装置からの送信され
    る光信号を光n分岐器により多重化し、この多重化され
    た光信号を局側通信装置で受信し、また、局側通信装置
    から送信される光信号を光n分岐器により分岐し、この
    分岐された光信号を複数の加入者側通信装置で受信する
    ポイント・マルチポイント光伝送システムにおいて、前
    記加入者側通信装置のそれぞれは、ネットワーク用のイ
    ンターフェース部と、データを蓄積するバッファメモリ
    部と、伝送フレームのある特定の領域を用いて送信許可
    要求信号及び自装置から局側通信装置に送信すべき蓄積
    データ量を局側通信装置に通知する手段と備え、前記局
    側通信装置は、伝送フレームのある特定の領域を用いて
    送信許可、送受信位置、割り当て容量を加入者側通信装
    置に通知する手段を備えることを特徴とするポイント・
    マルチポイント光伝送システム。
  2. 【請求項2】 前記局側通信装置は、加入者側通信装置
    から受信した蓄積データ量に基づいて、より多くの伝送
    容量を必要とする加入者側通信装置に対して、固定的に
    その加入者側通信装置に割り当てられている伝送容量以
    外の伝送容量を割り当てることを特徴とする請求項1記
    載のポイント・マルチポイント光伝送システム。
  3. 【請求項3】 前記固定的にその加入者側通信装置に割
    り当てられる伝送容量以外の伝送容量の割り当ては、共
    用帯域として伝送フレーム内に存在する未使用領域を用
    いて動的に行われることを特徴とする請求項2記載のポ
    イント・マルチポイント光伝送システム。
  4. 【請求項4】 各加入者側通信装置が伝送容量を必要と
    しないとき、または、未使用のとき、前記局側通信装置
    は、その加入者側通信装置に固定的に割り当てられてい
    る伝送容量を共用帯域とし、前記固定的にその加入者側
    通信装置に割り当てられる伝送容量以外の伝送容量の割
    り当てを、前記共用帯域を用いて動的に行うことを特徴
    とする請求項2記載のポイント・マルチポイント光伝送
    システム。
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