JPWO2003003663A1 - パケット通信システム及びパケット通信方法及びパケット通信プログラム及びパケット通信プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
ＯＬＴ１に複雑な処理を行う上りパケット解析機能を実装することなく、可変長のＩＰパケット通信を行うために、ＯＬＴ１は登録された複数のＯＮＵ２に対し、順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当て、パケット信号検出用の第１のタイマと、送信許可時間制御用の第２のタイマによる制御から簡素化されたパケット通信を行う。
Description
技術分野
本発明は、ユーザ網インタフェース（ＵＮＩ：ＵＳＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）に可変長のＩＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬ）パケットデータを通信するパケット通信システム及びその方法に関するものである。
背景技術
図１２は、関連技術の一例として、例えば、特開平１１−９８１５１記載の光通信装置およびその通信方法並びにその制御方法を記述した記録媒体のシステム構成を説明するブロック図である。
図１２において、光通信装置は局装置１１１と、加入者宅内装置１１３から構成されており、局装置１１１には外部ワークステーション１１２が接続され、加入者宅内装置１１３には端末１１４が接続されている。
局装置１１１は、ダイナミックに帯域変更を可能とする機能を有しており、その機能を用い、ＰＯＮシステムにおいて帯域保証サービスを除いた加入者宅内装置１１３と局装置１１１との間の余った帯域を帯域非保証型サービスに加入している複数の加入者間でシェアする。
加入者宅内装置１１３は、対向する局装置１１１との間のインタフェースを終端するＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）終端部１３１と、ユーザ側の帯域非保証型サービスを終端する端末インタフェース終端部１３３と、該ＰＤＳ終端部１３１と該端末インタフェース終端部１３３との間のフォーマット変換を行いかつパケットデータを格納するメモリ１３２と、該メモリ１３２内のデータ蓄積量を計測しかつ該ＰＤＳ終端部１３１を開して局装置１１１側に信号を送出する必要がある時に該ＰＤＳ終端部１３１に送信要求を通知するメモリ制御部１３４とから構成されている。
局装置１１１は、対向する加入者宅内装置１１３との間のインタフェースを終端するＰＤＳ終端部１２１と外部ワークステーション１１２からの制御情報を終端して装置内各機能ブロックに対して必要な制御情報を分配する制御部１２５と、該制御部１２５からの制御情報のうちのシェアード帯域の利用を申請した加入者の情報を蓄積する加入者情報蓄積部１２４と、該加入者情報蓄積部１２４からの加入者情報を受けて該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信するパケット解析部１２３と時分割形スイッチ（ＴＳＷ：ＴＩＭＥ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＳＷＩＴＣＨ）１２２とから構成されている。
パケット解析部１２３は、該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信した際に該当する加入者宅内装置１１３からの送信要求１５１と加入者ＩＤとを受信し、送信要求を受信した際に該当する加入者宅内装置１１３に対し、上記の機能を用いてシェアした上りシェアード待機に対する送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。また、パケット解析部１２３は、加入者宅内装置１１３からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置１１３が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置１１３に送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。
このように、上記関連する技術では、局装置１１１としてのＯＬＴ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＬＩＮＥ ＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ）が複数の加入者宅内装置１１３であるＯＮＵ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＵＮＩＴ）に上り方向の伝送帯域を割り当てる際、任意のＯＮＵに対して加入者ＩＤ情報とポーリング指示情報とを送信し、該当する加入者宅内装置１１３からの送信要求情報と加入者ＩＤ情報とを受信し、さらに、送信要求情報を受信した際に該当する加入者宅内装置１１３に送信許可信号を送出し、該当加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する方法を採用していた。また、ＯＬＴのパケット解析部は、加入者宅内装置１１３からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置１１３が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置１１３に送信許可信号を送出し、該当する加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する方法を採用していたため、ＯＬＴは複雑な制御処理機能とパケット解析機能を有することが必要となっていた。
この発明は、ＯＬＴが登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ったパケット通信を行うことを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明のパケット通信システムは、自己への送信要求を受信することなく送信の許可を与えるために、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を送信する親局と、
上記親局が送信した下りパケット信号を受信し、受信した下りパケット信号の識別情報から送信が許可されたか否かを判断する子局とを備えることを特徴とする。
また、上記子局は、送信が許可されたと判断した場合は親局に上りパケット信号を送信することを特徴とする。
また、上記親局は、送信を許可された上記子局が送信した上りパケット信号であるかを判断することが可能な制限時間を計るパケット検出用タイマ１を有し、パケット検出用タイマ１が計る制限時間内に上記子局が送信した上りパケット信号を受信したか否かを判断し、受信した場合はパケット検出用タイマ１を停止し、受信しなかった場合は送信の許可を識別する識別情報を更新することを特徴とする。
また、上記親局は、送信を許可された上記子局が送信した上りパケット信号を受信し続けることが可能な制限時間を計る送信許可タイマ２を有し、送信許可タイマ２が計る制限時間内に上記子局が送信した上りパケット信号の受信を終了したか否かを判断し、受信を終了した場合は送信許可タイマ２を停止し、受信を終了しなかった場合は送信の許可を識別する識別情報を更新することを特徴とする。
また、上記親局は、上りパケット信号の出力が不安定な時間を示したオーバヘッド情報を有する下りパケット信号を送信し、
上記子局は、上記親局が送信した下りパケット信号のオーバヘッド情報に対応して上りパケット信号の先頭に上記親局が再生しない信号の集まりであるオーバヘッドを追加することを特徴とする。
また、上記親局は、信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積するバッファを有し、バッファが蓄積した信号伝送速度別の下りパケット信号を信号伝送速度別にバッファから読み出し、読み出した信号伝送速度別の下りパケット信号を送信し、下りパケット信号の送信伝送速度に対して同期がとれた子局に対し上りパケット信号の送信を許可することを特徴とする。
また、上記親局は、上記子局毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量に応じて上記子局に対する送信許可タイマ２の値を制御することを特徴とする。
また、上記子局は、送信許可を与えられた際にバッファに蓄積する上りパケット信号の量を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局から伝えられた上りパケット蓄積量に応じて上記子局に対する送信許可タイマ２の値を制御することを特徴とする。
また、上記子局は、送信許可を与えられた際に、送出すべき上りユーザＩＰパケットが無くなれば、送出すべきユーザＩＰパケットの無いことを示す終了情報を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局からの終了情報を受けて通信終了を判断し、次の上記子局に送信許可を割り当てることを特徴とする。
また、上記子局は、送信許可を与えられ、保有しているすべてのユーザＩＰパケットの送出を終えた際に、送出すべきユーザＩＰパケットの無いことを示す終了情報を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局からの終了情報を受けて通信終了を判断し、次の上記子局に送信許可を割り当てることを特徴とする。
また、上記親局は、上記子局に送信許可を与える際に、上記子局が連続してパケット送出可能な量を指定し、
上記子局は、指定する指定された連続してパケット送出可能な量に応じてパケット送信処理を終了することを特徴とする。
また、本発明のパケット通信方法は、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信し、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断することを特徴とする。
また、本発明のパケット通信プログラムは、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信する処理、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明のパケット通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信する処理、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断する処理をコンピュータに実行させるパケット通信プログラムを記録したことを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
以下、実施の形態１について説明する。
図１は、本実施の形態の動作を説明するＩＰパケット対応可能なＰＯＮ（ＰＡＳＳＩＶＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ）システムの機能構成図である。ここで、ＰＯＮシステムとは、スターカプラのような受動部品をネットワークの構成要素として使用する光加入者網の形態のことをいう。
１はＯＬＴ（親局）、２はＯＮＵ（子局）、３は１台のＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２を光ファイバで接続するスターカプラ、４は光ファイバである。
ＯＬＴ１において、５は電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ／ＯＰＴＩＣＡＬ）回路と光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ（ＯＰＴＩＣＡＬ／ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ）回路である。６はＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下りフレーム信号を生成するＯＡＭパケット／フレーム生成回路である。この下りフレーム信号は図２で示すように下りＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケット４２とユーザＩＰパケット領域４３とにより構成されている。７はＯＮＵ２からの上りパケット信号を終端するＩＰパケット終端回路、８はＯＮＵ２からの上りパケット信号の受信を検出する信号検出回路、９は任意のＯＮＵ２に対して上りパケット信号の送信を許可する送信許可順次割当制御回路である。この実施の形態におけるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムでは、後述するように主に送信許可順次割当制御回路を用いて、ＯＬＴ１があらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対し順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てている。
次に、ＯＮＵ２において、１０は光信号を電気信号に、また、電気信号を光信号に変換するＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、１１は下りフレーム信号を終端するＯＡＭパケット／フレーム終端回路である。１２は図４で示す下りフレーム信号中の下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域に設定されているＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と自ＯＮＵが保持する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）とを比較する送信許可検出回路である。この下りＯＡＭパケット中で特定されている識別子は、親局がどの子局に送信許可を与えているかについての情報を持っている。１３は図４で示す下りフレーム信号中の下りＯＡＭパケットのオーバヘッド情報５６を検出するオーバヘッド情報検出回路である。このオーバヘッド情報５６は、ＯＬＴ１自身の受信性能をＯＮＵ２に伝えるもので、ＯＬＴ１が上りパケット信号を受信する時に安定した受信ができるまでの時間を示している。したがって、図３で示すように、ＯＮＵ２はオーバヘッド情報５６が示した時間だけ上りパケット信号の先頭に本来は必要のない意味を持たない信号の集まり（オーバヘッド７２）を付加する。１５はこのように、上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加してヘッダ付き上りパケット信号を生成するパケット生成／送出回路である。これにより、ＯＬＴ１は後述するように安定した上りパケット信号の受信が可能となる。１４はＯＮＵ２外部から入力される上りＩＰパケット入力信号２９を蓄積するパケット・バッファである。
図２は、本実施の形態のＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下りフレーム信号の構成を説明する構成図である。ここで、フレームとは、情報伝送の１単位（パケット）を意味する。図２の４１は周期的に繰り返される下りフレーム信号（下りパケット信号）全体を示し、４２は下りフレーム信号の先頭を示す下りＯＡＭパケット、４３はユーザＩＰパケット領域を示す。また、図３は、ＯＮＵ２からＯＬＴ１に送信される上りパケット信号の構成を説明する構成図である。図３の４４は上りパケット信号の配置例を示しており、オーバヘッド７２と上りＯＡＭパケット４６（＃ｎ）と上りユーザＩＰパケット領域４７（＃ｎ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合と、オーバヘッド７２と上りユーザＩＰパケット領域４８（＃ｉ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合と、オーバヘッド７２と上りＯＡＭパケット４９（＃ｊ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合とが示されている。４６はｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）が送信した上りパケット信号の構成要素の一つである上りＯＡＭパケット（＃ｎ）、４７はｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）が送信した上りパケット信号の構成要素である上りユーザＩＰパケット領域（＃ｎ）を示す。４８はｉ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｉ）が送信した上りパケット信号の構成要素である上りユーザＩＰパケット領域４８（＃ｉ）を示す。４９はｊ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｊ）が送信した上りパケット信号の構成要素である上りＯＡＭパケット４９（＃ｊ）を示す。図３では上りパケット信号領域と無信号状態とが繰り返されているが、これは、信号をパケットに分割することで、複数のＯＮＵ２に時分割で伝送路を使用させ、長時間１つのＯＮＵ２に伝送路を独占させないようにするためである。
図４は、本実施の形態のＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムにおいて、下りフレーム信号を構成する図２で示したＯＡＭパケットとユーザＩＰパケット領域の詳細について示した構成図である。
５１は下りＯＡＭパケットとユーザＩＰパケット領域から構成される下りパケット信号を示している。そのうち、ＯＡＭパケットは、次の構成要素から成り立っている。すなわち、ＩＰパケットヘッダ５２、同期パターン５３、パケット識別情報５４、送信許可情報５５（ＯＮＵ＿ＩＤ）、オーバヘッド情報５６、メッセージ領域５７、メッセージ領域５７に対するＣＲＣ（ＣＹＣＬＩＣ ＲＥＤＵＮＤＡＮＣＹ ＣＨＥＣＫ）演算結果を示すＣＲＣ５８、１つ前のＯＡＭパケットと現ＯＡＭパケットではさまれた区間に適用するＢＩＰ（ＢＩＴＥ ＩＮＴＥＲＬＥＡＶＥＤ ＰＡＲＩＴＹ）５９情報で構成される。また、ユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル６０、６１のユーザＩＰパケット１、６２のユーザＩＰパケット２、６３のユーザＩＰパケット３などで構成される。
図５は、本実施の形態のＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムにおいて、図３で示した上りＯＡＭパケットと上りユーザＩＰパケット領域の詳細について示した構成図である。７１は、上りＯＡＭパケットと上りユーザＩＰパケット領域から構成される上りパケット信号を示している。７２は上りパケット信号先頭に付加されたオーバヘッドである。上りパケット信号を構成する上りＯＡＭパケットは、ＩＰパケットヘッダ７３、パケット識別情報７４、メッセージ領域７５、メッセージ領域に対するＣＲＣ演算結果を示したＣＲＣ７６、１つ前のＯＡＭパケットと現ＯＡＭパケットではさまれた区間に適用するＢＩＰ７７で構成される。また、上りユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル７８、７９のユーザＩＰパケット４、８０のユーザＩＰパケット５などで構成される。
図６は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
Ｓ１
ＯＬＴ１は、あらかじめ登録されたｎ番目のＯＮＵ２に送信許可を与えるため、図４で示した下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域に識別情報としてｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示するステップである。
Ｓ２
下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示する上記ステップ１（Ｓ１）に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ１を開始するステップである。パケット検出用タイマ１は、ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を、ＯＬＴ１がパケット検出用タイマ１に設定した制限時間内に受信（検出）することが可能か否かを判断するために設けられている。このパケット検出用タイマ１はＯＬＴ１によって管理される。
Ｓ３
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別するステップである。すなわち、ＯＬＴ１は、図５に示す受信した上りパケット信号のパケット識別情報７４から、自己が送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別する。ＯＬＴ１は、パケット検出用タイマ１が計る制限時間内にｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信するか、または、パケット検出用タイマ１が計る制限時間が終了するまでこの動作を繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信を監視する。
Ｓ４
ステップ２（Ｓ２）において開始したパケット検出用タイマ１が終了したかどうかを判別するステップである。上述したように、送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２によって送信される上りパケット信号をＯＬＴ１が受信していない場合、このステップでパケット検出用タイマ１が計る制限時間が終了したかどうかを判別し、終了していない場合はステップ３（Ｓ３）に戻る。終了している場合は、ステップ９（Ｓ９）で、他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。図６では、ｎの値を１加算しているが、更新方法はこのような方法に限られない。たとえば、複数のＯＮＵ２に対して一律に、照準または降順に送信許可を与えてもよいし、いずれかのＯＮＵ２を優先して送信許可を与えてもよい。
Ｓ５
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信した場合に、パケット検出用タイマ１を停止させ、第２のタイマである送信許可時間制御用タイマ２（送信許可タイマ）を開始するステップである。送信許可時間制御用タイマ２は、図３で示すように、ｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号のすべてを、送信許可時間制御用タイマ２で計る制限時間内にＯＬＴ１が受信し終えることができるかを判別するために設けられている。この送信許可時間制御用タイマ２はＯＬＴ１によって管理される。
Ｓ６
ステップ５（Ｓ５）により開始した送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了したかどうかを判別するステップである。送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了した場合は、ステップ９（Ｓ９）で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。
Ｓ７
ステップ５（Ｓ５）で開始した送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了していない場合に、ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号のすべてを受信し終えているかどうかを判別するステップである。ｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信し終えていない場合は、上述のように、送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了しているかを判別するステップ６（Ｓ６）と上りパケット信号の受信を終了したかを判別するステップ７（Ｓ７）とを繰り返すことで、ＯＬＴ１は常に上りパケット信号の受信状況を監視する。
Ｓ８
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号のすべてを受信し終えた場合、送信許可時間制御用タイマ２を停止させるステップである。
Ｓ９
上述のようにＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するステップである。
次に図６を用いて、本発明のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する上記各ステップの割り当てアルゴリズムについて説明する。
ＯＬＴ１は、あらかじめ登録された複数のＯＮＵ２のうちｎ番目のＯＮＵ２に対して、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定する（Ｓ１）。また、ＯＬＴ１は、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定するステップ１（Ｓ１）に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ１を開始する（Ｓ２）。この第１のタイマにおけるタイマ値は、ＰＯＮのＯＬＴ１とＯＮＵ２間の伝送路一巡遅延とＯＬＴ１とＯＮＵ２の各回路の処理時間の合計値に対応した時間を任意に設定可能とするものである。ここで、この合計値には、ＯＬＴ１が識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を含んだフレームを実際に下りフレーム信号として送出するまでの待ち時間、下りフレーム信号をＯＮＵ２に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＮＵ２が下りフレーム信号を受信してから、自分宛の送信許可を検出するまでの処理遅延時間、ＯＮＵ２が送信許可を検出してから、上りパケット信号を送出するまでの処理遅延時間、上りパケット信号をＯＬＴ１に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＬＴ１が送信許可を与えたＯＮＵ２からの上りパケット信号を信号検出回路で検出するのに必要な処理時間を含む。なお、このパケット検出用タイマ１に設定する時間は、複数のＯＮＵ２に一律な時間を設定してもよいし、ＯＮＵ２ごとに長短をつけた時間を設定してもよい。
ｎ番目のＯＮＵ２は、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を検出し、自ＯＮＵが保持する識別子と比較し、識別子同士の一致を検出することで送信許可を与えられたことを認識し、上りパケット信号を送出する。ＯＬＴ１は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を第１のタイマが満了する前に受信するかどうかの判別を上りパケット信号中のパケット識別情報７４を用いて行う（Ｓ３）。ＯＬＴ１が、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信する前に、この第１のタイマの終了を検出した場合（Ｓ４）には、ＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する（Ｓ９）。ＯＬＴ１が、この第１のタイマの終了前に送信許可を設定したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信した場合には継続して送信許可を与え続け、これに対応して、第１のタイマを停止させると同時に、送信許可時間制御用の第２のタイマを開始する（Ｓ５）。この送信許可時間制御用の第２のタイマは、ＯＬＴ１に登録されたＯＮＵ２の数およびＯＮＵ２のサービス内容に対応して個々のＯＮＵ２の上り帯域を保証するために１つのＯＮＵ２への送信許可時間を制限するものであり、このタイマ値は、ＯＬＴ１が任意に設定可能である。ＯＬＴ１は、送信許可を設定したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信している間、送信許可時間制御用第２タイマの終了（Ｓ６）とＯＮＵ２が送信する上りパケット信号の受信終了（Ｓ７）を監視する。送信許可を設定したＯＮＵ２からパケット信号を受信している途中に第２のタイマが計る制限時間の終了を検出した場合には、１つのＯＮＵ２に割当てる時間の最大時間をオーバしたとして、ｎ番目のＯＮＵ２への送信許可の設定を強制的に終了させるため、送信許可を与えているＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する（Ｓ９）。送信を許可したＯＮＵ２からの上りパケット信号のすべての受信終了を検出した場合には、第２のタイマを停止させ（Ｓ８）、送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に更新する（Ｓ９）。
なお、上述したように、ステップ９（Ｓ９）で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するためには、必ずしもＯＮＵ２の番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する必要はなく、識別番号を更新できればどのような方法であってもよい。
この実施の形態によれば、ＯＬＴ１はあらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対して下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域に送信を許可するＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示し、この表示から上り伝送路のパケットの送信許可を特定のＯＮＵ２に割り当てる。そして、この識別子を更新することで、複数のＯＮＵ２に順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てる信号に対応したＰＯＮシステムを構築することができる。したがって、上述した関連技術のように、ＯＬＴ１がＯＮＵ２が送信する送信要求を受信してから、ＯＬＴ１がＯＮＵ２への送信許可の割り当てを行い、ＯＮＵ２からＯＬＴ１へ信号の衝突を避ける制御を行っていた場合に比べ、ＯＬＴ１は送信要求を受信するステップを省略した送信許可割り当て制御を行うことができる。このような手段でＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、ＯＬＴ１とＯＮＵ２の送受信制御手順が簡略化する。また、ＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、伝送路を有効に使用でき効率的なパケット通信が可能になるという効果が得られる。
さらに、ＯＬＴ１が独自に２種類のタイマを制御する制御アルゴリズムの適用により、１つのＯＮＵ２に伝送を独占させることを避け、複数のＯＮＵ２にパケット伝送の機会を与えることができるという効果を奏する。
実施の形態２．
以下、実施の形態２について説明する。
この発明の実施の形態では、図４に記載した下りパケット信号５１の下りＯＡＭパケット中のオーバヘッド情報５６を表示する領域と、図５に記載した上りパケット信号７１の先頭のオーバヘッド７２領域とを使用して上りパケット信号の正確な再生処理を行うことが特徴である。
まず、図４の下りパケット信号のＯＡＭパケット内オーバヘッド情報５６と図５の上りパケット信号の先頭に付加されたオーバヘッド７２について動作を説明する。
ＯＬＴ１の光受信部（図１のＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏのうち、特に光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅを指す）は、ＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信する際、ＯＬＴ１から各ＯＮＵ２までの光ファイバ４長の違いによる光信号強度の違いから、最初に受信器のゲインの調整を行い、ゲインが安定した後、電気信号として上りパケット信号を再生する。ここで、ゲインとは、光受信器の出力と入力の比をいう。この際、光受信器のゲインが安定するまでの期間、上りパケット信号の先頭部分は再生されないか、または、不確定な信号となる。このため、上りパケット信号の先頭に光受信器のゲインが安定するまでの期間に対応したオーバヘッド７２を設定する。このオーバヘッド７２は、情報として意味のない信号の集まりである。
ＯＬＴ１は、下りＯＡＭパケットに上りパケット信号の先頭に付加する任意のヘッダ長情報（オーバヘッド情報５６）を設定することで、ＯＮＵ２が上り伝送方向にオーバヘッド情報５６に対応した任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）を有する上りパケット信号の送出を可能とする。
したがって、関連技術のように、パケット解析部が、加入者宅内装置からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析する必要はなく、ＯＮＵ２が上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加することで、ＯＬＴ１は光受信器のゲインが安定するまではオーバヘッド７２領域に記憶された再生の必要のない信号を再生し、光受信器のゲインが安定した後、必要な上りパケット信号を正確に再生するため、ＯＮＵ２が送信する上りパケット信号の正確な再生処理が可能となる。また、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能は各ＯＬＴ１によって異なる場合も生ずる。よって、ＯＬＴ１の光受信器の性能に応じたオーバヘッド情報５６を任意に下りＯＡＭパケット信号に表示することで、上り伝送方向に任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）の上りパケット信号の送出が可能となる。したがって、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能に応じて、オーバヘッド７２の長さをフレキシブルに変更することができるため、的確な上りパケット信号再生が可能となるという効果を奏する。
実施の形態３．
以下、実施の形態３について説明する。
図７は、本実施の形態の速度切替機能動作を説明するＰＯＮシステムの機能構成図である。
ＯＬＴ１において、８４は異なる速度のインタフェースからのＩＰパケット信号（下りパケット信号）を信号伝送速度別に蓄積する速度別バッファ、８５は速度別にＯＡＭパケットにより構成される下りフレーム信号を生成するＯＡＭパケット／フレーム生成回路、５は電気信号を光信号に、また、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、８７は速度別にＯＮＵ２からの上り信号を終端する可変速度対応ＩＰパケット終端回路、８はＯＮＵ２からのパケット信号の受信を検出する信号検出回路、８９は時分割して速度が異なるＯＮＵ２に対して下りフレーム（下りパケット信号）を生成し、かつ、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定することで特定の識別子のＯＮＵ２に対して上りパケット信号の送信を許可する送信許可順次割り当て制御回路である。
図８は、本実施の形態を説明する速度切替機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムの下り信号および上り信号の構成図である。図８で示す、下りフレーム信号４１の構成図は同一ＰＯＮに１Ｇｂｐｓ（ＢＩＴ ＰＥＲ ＳＥＣＯＮＤ）対応のＯＮＵ２と１０Ｇｂｐｓ対応のＯＮＵ２と１００Ｍｂｐｓ対応のＯＮＵ２が複数台接続されている場合を例にしたものである。図８で示す上りパケット信号４４は、４１の下りパケット信号のうち信号伝送速度別に設定された下りパケット信号に対応した上りパケット信号の構成図である。ここで、ｂｐｓは、ＵＮＩ（ＵＳＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）にイーサネットを提供する場合のイーサネットの伝送速度を示している。
次に、図７および図８を用いて速度切替機能動作について説明する。
ＯＬＴ１は、信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積する速度別バッファ８４から一定の信号伝送速度のＩＰパケット信号を読み出す。そして、速度別に登録された複数のＯＮＵ２のうち、任意の速度のＯＮＵ２に対して送信許可を与えるために下りパケット信号中のＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定する。その後、オーバヘッド情報５６を有するＯＡＭパケット信号とユーザＩＰパケット信号からなる下りパケット信号をＯＮＵ２へ送信する。この際、ＯＬＴ１が送信している速度に対して同期がとれたＯＮＵ２のみこの下りパケット信号の受信が可能であり、ＯＡＭパケットの終端処理が実施されることになる。下りパケット信号に対して同期が確立しＯＡＭパケット信号の終端処理を行ったＯＮＵ２は、ＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）の検出を行い、一致の確認後に、ＯＬＴ１に上りパケット信号を送信する。以上の動作を信号伝送速度別に繰り返す。ＯＮＵ２に関しては、実施の形態１で説明したＯＮＵ２と同一の構成であるが、本実施の形態では、信号伝送速度が異なるＯＮＵ２をシステム上混在することが可能である。また、ＯＬＴ１が送信している速度に対して同期がとれたＯＮＵ２がシステム上複数混在する場合は、実施の形態１で説明したＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムが適用可能である。
このように、ＯＬＴ１が信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積する速度別バッファ８４を備えることによって、本実施の形態では異なる信号伝送速度を持つ複数のＯＮＵ２が混在するＰＯＮシステムの構成が可能となり、ＯＮＵ２の伝送容量の増加に伴うネットワークの移設等の作業が不要になる効果を奏する。
実施の形態４．
以下、実施の形態４について説明する。
図９は、本実施の形態の送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を説明するＰＯＮシステムの機能構成図である。
ＯＬＴ１において、１１０は、パケット検出信号２７を受けてＯＮＵ２毎のパケット通信量をモニタし、送信許可時間制御用タイマ２の値を動的に決定するパケット量モニタ・タイマ２制御部、１１１は、送信許可順次割当制御回路９に送信許可時間制御用タイマ２の値を指示するタイマ２制御信号である。
次に、図９を用いて送信許可時間制御用タイマ２の制御動作について説明する。
パケット量モニタ・タイマ２制御部１１０は、ＯＮＵ２毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量が多い場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を大きくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知し、上りパケット通信量が少ない場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を小さくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知する。パケット量モニタ・タイマ２制御部１１０が、ＯＮＵ２毎の上りパケット通信量が大きいか小さいかを判定する方法は、一定時間の上りパケット通信量により判定してもよいし、当該ＯＮＵ２に一度送信許可が与えられてから次のＯＮＵ２に送信許可が与えられるまでの間の上りパケット通信量により判定してもよい。
このように、ＯＬＴ１がＯＮＵ２毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量に応じて、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を決定するパケット量モニタ・タイマ２制御部１１０を有することにより、本実施の形態では、上りパケット通信量の多いＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を長くし、上りパケット通信量の少ないＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を短くすることが可能になり、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる効果を奏する。
実施の形態５．
以下、実施の形態５について説明する。
図１０は、本実施の形態の送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を説明するＰＯＮシステムの機能構成図である。
ＯＮＵ２において、１２０は、パケットバッファ１４中のパケット蓄積量をモニタして、上りＯＡＭパケット中に設定するパケットバッファモニタ回路、１２１は上記パケットバッファモニタ回路１２０にパケット蓄積量を通知するパケットバッファモニタ信号、１２２は、上りＯＡＭパケット中にパケットバッファ１４中のパケット蓄積量を設定するパケット蓄積情報信号、１３０は、ＯＮＵ中のパケット蓄積情報を受けて当該ＯＮＵに対する送信許可時間制御用タイマ２の値を動的に決定するＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部、１３１は、上りＯＡＭパケット中に設定されているパケット蓄積情報をＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０に通知するＯＮＵパケット蓄積情報、１３２は、送信許可順次割当制御回路９に送信許可時間制御用タイマ２の値を指示するタイマ２制御信号である。
次に、図１０を用いて送信許可時間制御用タイマ２の制御動作について説明する。
ＯＮＵ２中のパケット・バッファモニタ回路１２０は、パケット・バッファ１４中に蓄積されている上りパケット量をモニタし、ＯＬＴ１からの送信許可受信時にパケット蓄積情報として上りＯＡＭパケット７１中のメッセージ領域７５に設定してＯＬＴ１に向けて送出する。
ＯＬＴ１中のＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０は、上記上りＯＡＭパケット７１中のパケット蓄積情報としてメッセージ領域７５に設定したＯＮＵパケット蓄積情報１３１を受けて、当該ＯＮＵ２中のパケット蓄積量が多い場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を大きくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知し、上りパケット蓄積量が少ない場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を小さくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知する。
このように、送信許可を与えられたＯＮＵ２中に、パケットバッファ中の上りパケット蓄積量をモニタし、当該ＯＮＵ２が送信許可を受けた際に蓄積しているパケット量をＯＬＴ１に通知するパケットバッファモニタ回路を有し、ＯＬＴ１中に上記ＯＮＵ２中のパケット蓄積情報を受けて、その蓄積量に応じて、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を決定するＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０を有することにより、本実施の形態では、上りパケット蓄積量の多いＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を長くし、上りパケット蓄積量の少ないＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を短くすることが可能になり、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる効果を奏する。
実施の形態６．
以下、実施の形態６について説明する。
図１１は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
図１１は、図６で示したフロー図に以下のステップ１０（Ｓ１０）が追加されている。ステップ１０（Ｓ１０）以外のステップについては、前述したので、説明を省略する。
Ｓ１０
ＯＮＵ２から上りユーザＩＰパケットの送信が終了していることを示す終了情報を受信しているか判断するステップである。ＯＮＵ２から終了情報を受信している場合は、ステップ８（Ｓ８）に進んで送信許可時間制御用タイマ２を停止する。ＯＮＵ２から終了情報を受信していない場合は、ステップ６（Ｓ６）に戻って、送信許可時間制御用タイマ２の終了判定を行う。
次に、図１１を用いてＯＮＵ２からの終了情報受信によるパケット受信終了判定制御について説明する。
本実施の形態のＯＮＵ２は、ＯＬＴ１から送信許可を与えられたとき、送出すべき上りユーザＩＰパケットが無ければ、上りＯＡＭパケット４９中のメッセージ領域７５にて上りユーザＩＰパケットの無いことを伝える終了情報をＯＬＴ１に伝える。また、ＯＬＴ１から送信許可を与えられ、上りユーザＩＰパケットの送信を行っている状態で、次に送出すべき上りユーザＩＰパケットが無くなった場合も、上りＯＡＭパケット４９中のメッセージ領域７５にて上りユーザＩＰパケットの無いことを伝える終了情報をＯＬＴ１に伝える。
ＯＬＴ１は、図１１の複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムにおいて、ステップ１０（Ｓ１０）にてＯＮＵ２から終了情報を受信しているか判定し、終了情報を受信していれば、ステップ８（Ｓ８）にて送信許可時間制御用タイマ２を停止し、ステップ９（Ｓ９）から送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ−ＩＤ）を更新する。ＯＮＵ２から終了情報を受信していない場合は、ステップ６（Ｓ６）に戻って、送信許可時間制御用タイマ２の終了判定を行いつつ上りユーザＩＰパケット７９の受信を続ける。
このようにＯＮＵ２には、送出すべき上りユーザＩＰパケットが無ければ、終了情報として上りＯＡＭパケット４９中のメッセージ領域７５にてＯＬＴ１に伝える機能を有し、ＯＬＴ１にはＯＮＵ２からの終了情報を受信して上りユーザＩＰパケット送信の終了したことを判定する機能を有することにより、送信許可時間制御用タイマ２の終了を待たずに次のＯＮＵ２に送信許可を与えることが可能となり、無駄な待ち時間を減らして効率よく送信権の割当てを行うことができる効果を奏する。
実施の形態７．
以下、実施の形態７について説明する。
本実施の形態のＯＬＴ１は、ＯＮＵ２に対して送信許可を与える際に、下りＯＡＭパケット中のメッセージ領域５７に、当該ＯＮＵ２が連続してパケット送出可能な量（時間数あるいはデータ量）を指定する。送信許可を与えられ、連続してパケット送出可能な量の指定を受けたＯＮＵ２は、指定された範囲内のパケット送出を終了すると、まだ送出すべき上りパケットがあった場合でも、パケットの送出動作を停止する。
このようにＯＬＴ１にはＯＮＵ２に対して送信許可を与える際に、当該ＯＮＵ２が連続してパケット送出可能な量を指定し、本指定量に応じて送信許可時間制御用タイマ２の値を決定する機能を有し、ＯＮＵ２には、送信許可を与えられ、連続してパケット送出可能な量の指定を受けると、指定された範囲内のパケット送出を終了するとパケットの送出動作を動作を停止する機能を有することにより、ＯＮＵ２は送信許可時間制御用タイマ２を越えて強制終了されることなくパケット送信を終了することができ、複数のＯＮＵ間で効率的に送信権の割当てを行うことができる効果を奏する。
以上、すべての実施の形態ではＰＯＮシステムについて説明したが、本発明はＰＯＮシステムに限る必要はなく、パケット通信を行う伝送方法に使用することが可能である。したがって、伝送路についても、光ファイバに限る必要はなく、パケット通信を行うことができれば専用線等でもよい。
また、すべての実施の形態では、親局（ＯＬＴ）と子局（ＯＮＵ）の送受信を実施例に挙げた。しかし、本システムは、親局と子局から構成される通信システムに限られず、送信機と受信機から構成される通信システム全般に適用可能である。
以上に記載した「蓄積する」、「表示する」という用語は、記録媒体に保存することを意味する。
また、すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このこのように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。そしてこれらの実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。この、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。なお、記録装置、中央処理装置は図示していない。
また、各実施の形態のソフトウエアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウエアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウエアとファームウエアとハードウエアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
産業上の利用可能性
この発明によれば、送信要求を受信することなく、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ることができる。
また、ＯＬＴの送信許可情報に応じてＯＮＵは上りパケット信号を送信することができる。
また、パケット検出用タイマ１によるタイマ制御により、送信許可を与えたＯＮＵが送信する上りパケット信号の受信時間を制限することができる。
また、送信許可タイマ２によるタイマ制御により、送信許可を与えたＯＮＵが送信する上りパケット信号の受信終了時間を制限することができる。
また、ＯＬＴの光受信器の性能に応じた長さのオーバヘッドを設定することで、的確な上りパケット信号の再生が可能となる。
また、ＯＬＴに信号伝送速度別バッファを設けることで、信号伝送速度の異なる複数のＯＮＵを同一システムに混在させることができる。
また、ＯＬＴにパケット量モニタ機能を設けることで、送信許可時間制御用タイマ２の値を変化させ、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる。
また、ＯＮＴにパケットバッファ中のパケット蓄積量モニタおよびＯＬＴへの通知機能を設け、ＯＬＴにそのパケット蓄積情報を受信する機能を設けることで、送信許可時間制御用タイマ２の値を変化させ、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる。
また、ＯＮＵに送信の終了情報をＯＬＴに対して通知する機能を設け、また、ＯＬＴに終了情報を受けて次のＯＮＵに送信許可する機能を設けることで、送信許可時間制御用タイマ２の終了を待たずに次のＯＮＵに送信許可を与えることが可能になり、効率よく送信権の割当てを行うことができる。
また、ＯＬＴにＯＮＵに対して送信許可を与える際に連続して送信可能なパケット量を指定する機能を設け、ＯＮＵに送信許可時に指定された連続送信可能なパケット量の送信を終えるとパケットの送出動作を停止する機能を設けることで、ＯＮＵは送信許可時間制御用タイマ２の終了により強制終了されることなく送信を終了し、ＯＬＴは次のＯＮＵに送信許可を与えることが可能になり、複数のＯＮＵ間で効率よく送信権の割当てを行うことができる。
また、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てる方法により、送受信の簡素化を図ったパケット通信ができるという効果を有する。
また、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てるプログラムにより、送受信の簡素化を図ったパケット通信処理をコンピュータ上で実行することができる。
また、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を媒体として、上記記録媒体からコンピュータが読みとったプログラムにより、上記パケット通信処理をコンピュータ上で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図２は、実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する下りフレーム信号の構成図。
図３は、実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する上りパケット信号の構成図。
図４は、図２の下りフレームを説明する下りフレーム信号の構成図。
図５は、図３の上りパケットを説明する上りパケット信号の構成図。
図６は、実施の形態１に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図。
図７は、実施の形態３に係わる速度切替機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図８は、実施の形態３に係わる速度切替機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する下りフレームおよび上りパケット信号の構成図。
図９は、実施の形態４に係わる送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図１０は、実施の形態５に係わる送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図１１は、実施の形態６に係わる送信パケット不在通知機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図１２は、関連する光通信におけるシステム構成図。
本発明は、ユーザ網インタフェース（ＵＮＩ：ＵＳＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）に可変長のＩＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬ）パケットデータを通信するパケット通信システム及びその方法に関するものである。
背景技術
図１２は、関連技術の一例として、例えば、特開平１１−９８１５１記載の光通信装置およびその通信方法並びにその制御方法を記述した記録媒体のシステム構成を説明するブロック図である。
図１２において、光通信装置は局装置１１１と、加入者宅内装置１１３から構成されており、局装置１１１には外部ワークステーション１１２が接続され、加入者宅内装置１１３には端末１１４が接続されている。
局装置１１１は、ダイナミックに帯域変更を可能とする機能を有しており、その機能を用い、ＰＯＮシステムにおいて帯域保証サービスを除いた加入者宅内装置１１３と局装置１１１との間の余った帯域を帯域非保証型サービスに加入している複数の加入者間でシェアする。
加入者宅内装置１１３は、対向する局装置１１１との間のインタフェースを終端するＰＤＳ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）終端部１３１と、ユーザ側の帯域非保証型サービスを終端する端末インタフェース終端部１３３と、該ＰＤＳ終端部１３１と該端末インタフェース終端部１３３との間のフォーマット変換を行いかつパケットデータを格納するメモリ１３２と、該メモリ１３２内のデータ蓄積量を計測しかつ該ＰＤＳ終端部１３１を開して局装置１１１側に信号を送出する必要がある時に該ＰＤＳ終端部１３１に送信要求を通知するメモリ制御部１３４とから構成されている。
局装置１１１は、対向する加入者宅内装置１１３との間のインタフェースを終端するＰＤＳ終端部１２１と外部ワークステーション１１２からの制御情報を終端して装置内各機能ブロックに対して必要な制御情報を分配する制御部１２５と、該制御部１２５からの制御情報のうちのシェアード帯域の利用を申請した加入者の情報を蓄積する加入者情報蓄積部１２４と、該加入者情報蓄積部１２４からの加入者情報を受けて該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信するパケット解析部１２３と時分割形スイッチ（ＴＳＷ：ＴＩＭＥ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＳＷＩＴＣＨ）１２２とから構成されている。
パケット解析部１２３は、該ＰＤＳ終端部１２１に加入者ＩＤとポーリング指示とを送信した際に該当する加入者宅内装置１１３からの送信要求１５１と加入者ＩＤとを受信し、送信要求を受信した際に該当する加入者宅内装置１１３に対し、上記の機能を用いてシェアした上りシェアード待機に対する送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。また、パケット解析部１２３は、加入者宅内装置１１３からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置１１３が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置１１３に送信許可信号１５２を送出し、該加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する。
このように、上記関連する技術では、局装置１１１としてのＯＬＴ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＬＩＮＥ ＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ）が複数の加入者宅内装置１１３であるＯＮＵ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＵＮＩＴ）に上り方向の伝送帯域を割り当てる際、任意のＯＮＵに対して加入者ＩＤ情報とポーリング指示情報とを送信し、該当する加入者宅内装置１１３からの送信要求情報と加入者ＩＤ情報とを受信し、さらに、送信要求情報を受信した際に該当する加入者宅内装置１１３に送信許可信号を送出し、該当加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する方法を採用していた。また、ＯＬＴのパケット解析部は、加入者宅内装置１１３からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析し、そのパケット長に応じて該当する加入者宅内装置１１３が占有する時間を決定し、その占有時間だけその加入者宅内装置１１３に送信許可信号を送出し、該当する加入者宅内装置１１３からのパケット信号を受信する方法を採用していたため、ＯＬＴは複雑な制御処理機能とパケット解析機能を有することが必要となっていた。
この発明は、ＯＬＴが登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ったパケット通信を行うことを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明のパケット通信システムは、自己への送信要求を受信することなく送信の許可を与えるために、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を送信する親局と、
上記親局が送信した下りパケット信号を受信し、受信した下りパケット信号の識別情報から送信が許可されたか否かを判断する子局とを備えることを特徴とする。
また、上記子局は、送信が許可されたと判断した場合は親局に上りパケット信号を送信することを特徴とする。
また、上記親局は、送信を許可された上記子局が送信した上りパケット信号であるかを判断することが可能な制限時間を計るパケット検出用タイマ１を有し、パケット検出用タイマ１が計る制限時間内に上記子局が送信した上りパケット信号を受信したか否かを判断し、受信した場合はパケット検出用タイマ１を停止し、受信しなかった場合は送信の許可を識別する識別情報を更新することを特徴とする。
また、上記親局は、送信を許可された上記子局が送信した上りパケット信号を受信し続けることが可能な制限時間を計る送信許可タイマ２を有し、送信許可タイマ２が計る制限時間内に上記子局が送信した上りパケット信号の受信を終了したか否かを判断し、受信を終了した場合は送信許可タイマ２を停止し、受信を終了しなかった場合は送信の許可を識別する識別情報を更新することを特徴とする。
また、上記親局は、上りパケット信号の出力が不安定な時間を示したオーバヘッド情報を有する下りパケット信号を送信し、
上記子局は、上記親局が送信した下りパケット信号のオーバヘッド情報に対応して上りパケット信号の先頭に上記親局が再生しない信号の集まりであるオーバヘッドを追加することを特徴とする。
また、上記親局は、信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積するバッファを有し、バッファが蓄積した信号伝送速度別の下りパケット信号を信号伝送速度別にバッファから読み出し、読み出した信号伝送速度別の下りパケット信号を送信し、下りパケット信号の送信伝送速度に対して同期がとれた子局に対し上りパケット信号の送信を許可することを特徴とする。
また、上記親局は、上記子局毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量に応じて上記子局に対する送信許可タイマ２の値を制御することを特徴とする。
また、上記子局は、送信許可を与えられた際にバッファに蓄積する上りパケット信号の量を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局から伝えられた上りパケット蓄積量に応じて上記子局に対する送信許可タイマ２の値を制御することを特徴とする。
また、上記子局は、送信許可を与えられた際に、送出すべき上りユーザＩＰパケットが無くなれば、送出すべきユーザＩＰパケットの無いことを示す終了情報を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局からの終了情報を受けて通信終了を判断し、次の上記子局に送信許可を割り当てることを特徴とする。
また、上記子局は、送信許可を与えられ、保有しているすべてのユーザＩＰパケットの送出を終えた際に、送出すべきユーザＩＰパケットの無いことを示す終了情報を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局からの終了情報を受けて通信終了を判断し、次の上記子局に送信許可を割り当てることを特徴とする。
また、上記親局は、上記子局に送信許可を与える際に、上記子局が連続してパケット送出可能な量を指定し、
上記子局は、指定する指定された連続してパケット送出可能な量に応じてパケット送信処理を終了することを特徴とする。
また、本発明のパケット通信方法は、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信し、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断することを特徴とする。
また、本発明のパケット通信プログラムは、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信する処理、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明のパケット通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信する処理、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断する処理をコンピュータに実行させるパケット通信プログラムを記録したことを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
以下、実施の形態１について説明する。
図１は、本実施の形態の動作を説明するＩＰパケット対応可能なＰＯＮ（ＰＡＳＳＩＶＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ）システムの機能構成図である。ここで、ＰＯＮシステムとは、スターカプラのような受動部品をネットワークの構成要素として使用する光加入者網の形態のことをいう。
１はＯＬＴ（親局）、２はＯＮＵ（子局）、３は１台のＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２を光ファイバで接続するスターカプラ、４は光ファイバである。
ＯＬＴ１において、５は電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ／ＯＰＴＩＣＡＬ）回路と光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ（ＯＰＴＩＣＡＬ／ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ）回路である。６はＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下りフレーム信号を生成するＯＡＭパケット／フレーム生成回路である。この下りフレーム信号は図２で示すように下りＯＡＭ（ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＭＡＩＮＴＥＮＡＮＣＥ）パケット４２とユーザＩＰパケット領域４３とにより構成されている。７はＯＮＵ２からの上りパケット信号を終端するＩＰパケット終端回路、８はＯＮＵ２からの上りパケット信号の受信を検出する信号検出回路、９は任意のＯＮＵ２に対して上りパケット信号の送信を許可する送信許可順次割当制御回路である。この実施の形態におけるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムでは、後述するように主に送信許可順次割当制御回路を用いて、ＯＬＴ１があらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対し順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てている。
次に、ＯＮＵ２において、１０は光信号を電気信号に、また、電気信号を光信号に変換するＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、１１は下りフレーム信号を終端するＯＡＭパケット／フレーム終端回路である。１２は図４で示す下りフレーム信号中の下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域に設定されているＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）と自ＯＮＵが保持する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）とを比較する送信許可検出回路である。この下りＯＡＭパケット中で特定されている識別子は、親局がどの子局に送信許可を与えているかについての情報を持っている。１３は図４で示す下りフレーム信号中の下りＯＡＭパケットのオーバヘッド情報５６を検出するオーバヘッド情報検出回路である。このオーバヘッド情報５６は、ＯＬＴ１自身の受信性能をＯＮＵ２に伝えるもので、ＯＬＴ１が上りパケット信号を受信する時に安定した受信ができるまでの時間を示している。したがって、図３で示すように、ＯＮＵ２はオーバヘッド情報５６が示した時間だけ上りパケット信号の先頭に本来は必要のない意味を持たない信号の集まり（オーバヘッド７２）を付加する。１５はこのように、上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加してヘッダ付き上りパケット信号を生成するパケット生成／送出回路である。これにより、ＯＬＴ１は後述するように安定した上りパケット信号の受信が可能となる。１４はＯＮＵ２外部から入力される上りＩＰパケット入力信号２９を蓄積するパケット・バッファである。
図２は、本実施の形態のＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴ１からＯＮＵ２に送信される下りフレーム信号の構成を説明する構成図である。ここで、フレームとは、情報伝送の１単位（パケット）を意味する。図２の４１は周期的に繰り返される下りフレーム信号（下りパケット信号）全体を示し、４２は下りフレーム信号の先頭を示す下りＯＡＭパケット、４３はユーザＩＰパケット領域を示す。また、図３は、ＯＮＵ２からＯＬＴ１に送信される上りパケット信号の構成を説明する構成図である。図３の４４は上りパケット信号の配置例を示しており、オーバヘッド７２と上りＯＡＭパケット４６（＃ｎ）と上りユーザＩＰパケット領域４７（＃ｎ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合と、オーバヘッド７２と上りユーザＩＰパケット領域４８（＃ｉ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合と、オーバヘッド７２と上りＯＡＭパケット４９（＃ｊ）とで一つの上りパケット信号を構成する場合とが示されている。４６はｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）が送信した上りパケット信号の構成要素の一つである上りＯＡＭパケット（＃ｎ）、４７はｎ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｎ）が送信した上りパケット信号の構成要素である上りユーザＩＰパケット領域（＃ｎ）を示す。４８はｉ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｉ）が送信した上りパケット信号の構成要素である上りユーザＩＰパケット領域４８（＃ｉ）を示す。４９はｊ番目のＯＮＵ２であるＯＮＵ２（＃ｊ）が送信した上りパケット信号の構成要素である上りＯＡＭパケット４９（＃ｊ）を示す。図３では上りパケット信号領域と無信号状態とが繰り返されているが、これは、信号をパケットに分割することで、複数のＯＮＵ２に時分割で伝送路を使用させ、長時間１つのＯＮＵ２に伝送路を独占させないようにするためである。
図４は、本実施の形態のＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムにおいて、下りフレーム信号を構成する図２で示したＯＡＭパケットとユーザＩＰパケット領域の詳細について示した構成図である。
５１は下りＯＡＭパケットとユーザＩＰパケット領域から構成される下りパケット信号を示している。そのうち、ＯＡＭパケットは、次の構成要素から成り立っている。すなわち、ＩＰパケットヘッダ５２、同期パターン５３、パケット識別情報５４、送信許可情報５５（ＯＮＵ＿ＩＤ）、オーバヘッド情報５６、メッセージ領域５７、メッセージ領域５７に対するＣＲＣ（ＣＹＣＬＩＣ ＲＥＤＵＮＤＡＮＣＹ ＣＨＥＣＫ）演算結果を示すＣＲＣ５８、１つ前のＯＡＭパケットと現ＯＡＭパケットではさまれた区間に適用するＢＩＰ（ＢＩＴＥ ＩＮＴＥＲＬＥＡＶＥＤ ＰＡＲＩＴＹ）５９情報で構成される。また、ユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル６０、６１のユーザＩＰパケット１、６２のユーザＩＰパケット２、６３のユーザＩＰパケット３などで構成される。
図５は、本実施の形態のＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムにおいて、図３で示した上りＯＡＭパケットと上りユーザＩＰパケット領域の詳細について示した構成図である。７１は、上りＯＡＭパケットと上りユーザＩＰパケット領域から構成される上りパケット信号を示している。７２は上りパケット信号先頭に付加されたオーバヘッドである。上りパケット信号を構成する上りＯＡＭパケットは、ＩＰパケットヘッダ７３、パケット識別情報７４、メッセージ領域７５、メッセージ領域に対するＣＲＣ演算結果を示したＣＲＣ７６、１つ前のＯＡＭパケットと現ＯＡＭパケットではさまれた区間に適用するＢＩＰ７７で構成される。また、上りユーザＩＰパケット領域は、パケット信号間に補間されるアイドルシグナル７８、７９のユーザＩＰパケット４、８０のユーザＩＰパケット５などで構成される。
図６は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
Ｓ１
ＯＬＴ１は、あらかじめ登録されたｎ番目のＯＮＵ２に送信許可を与えるため、図４で示した下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域に識別情報としてｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示するステップである。
Ｓ２
下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にｎ番目のＯＮＵ２に対応したＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示する上記ステップ１（Ｓ１）に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ１を開始するステップである。パケット検出用タイマ１は、ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を、ＯＬＴ１がパケット検出用タイマ１に設定した制限時間内に受信（検出）することが可能か否かを判断するために設けられている。このパケット検出用タイマ１はＯＬＴ１によって管理される。
Ｓ３
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別するステップである。すなわち、ＯＬＴ１は、図５に示す受信した上りパケット信号のパケット識別情報７４から、自己が送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号を受信したかどうかを判別する。ＯＬＴ１は、パケット検出用タイマ１が計る制限時間内にｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信するか、または、パケット検出用タイマ１が計る制限時間が終了するまでこの動作を繰り返すことで、常に上りパケット信号の受信を監視する。
Ｓ４
ステップ２（Ｓ２）において開始したパケット検出用タイマ１が終了したかどうかを判別するステップである。上述したように、送信を許可したｎ番目のＯＮＵ２によって送信される上りパケット信号をＯＬＴ１が受信していない場合、このステップでパケット検出用タイマ１が計る制限時間が終了したかどうかを判別し、終了していない場合はステップ３（Ｓ３）に戻る。終了している場合は、ステップ９（Ｓ９）で、他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。図６では、ｎの値を１加算しているが、更新方法はこのような方法に限られない。たとえば、複数のＯＮＵ２に対して一律に、照準または降順に送信許可を与えてもよいし、いずれかのＯＮＵ２を優先して送信許可を与えてもよい。
Ｓ５
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２から上りパケット信号を受信した場合に、パケット検出用タイマ１を停止させ、第２のタイマである送信許可時間制御用タイマ２（送信許可タイマ）を開始するステップである。送信許可時間制御用タイマ２は、図３で示すように、ｎ番目のＯＮＵ２が送信した上りパケット信号のすべてを、送信許可時間制御用タイマ２で計る制限時間内にＯＬＴ１が受信し終えることができるかを判別するために設けられている。この送信許可時間制御用タイマ２はＯＬＴ１によって管理される。
Ｓ６
ステップ５（Ｓ５）により開始した送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了したかどうかを判別するステップである。送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了した場合は、ステップ９（Ｓ９）で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新する。
Ｓ７
ステップ５（Ｓ５）で開始した送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了していない場合に、ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号のすべてを受信し終えているかどうかを判別するステップである。ｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信し終えていない場合は、上述のように、送信許可時間制御用タイマ２が計る制限時間が終了しているかを判別するステップ６（Ｓ６）と上りパケット信号の受信を終了したかを判別するステップ７（Ｓ７）とを繰り返すことで、ＯＬＴ１は常に上りパケット信号の受信状況を監視する。
Ｓ８
ＯＬＴ１が送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２が送信する上りパケット信号のすべてを受信し終えた場合、送信許可時間制御用タイマ２を停止させるステップである。
Ｓ９
上述のようにＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するステップである。
次に図６を用いて、本発明のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する上記各ステップの割り当てアルゴリズムについて説明する。
ＯＬＴ１は、あらかじめ登録された複数のＯＮＵ２のうちｎ番目のＯＮＵ２に対して、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定する（Ｓ１）。また、ＯＬＴ１は、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定するステップ１（Ｓ１）に対応して、第１のタイマであるパケット検出用タイマ１を開始する（Ｓ２）。この第１のタイマにおけるタイマ値は、ＰＯＮのＯＬＴ１とＯＮＵ２間の伝送路一巡遅延とＯＬＴ１とＯＮＵ２の各回路の処理時間の合計値に対応した時間を任意に設定可能とするものである。ここで、この合計値には、ＯＬＴ１が識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を含んだフレームを実際に下りフレーム信号として送出するまでの待ち時間、下りフレーム信号をＯＮＵ２に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＮＵ２が下りフレーム信号を受信してから、自分宛の送信許可を検出するまでの処理遅延時間、ＯＮＵ２が送信許可を検出してから、上りパケット信号を送出するまでの処理遅延時間、上りパケット信号をＯＬＴ１に伝送する場合の伝送路による伝送遅延時間、ＯＬＴ１が送信許可を与えたＯＮＵ２からの上りパケット信号を信号検出回路で検出するのに必要な処理時間を含む。なお、このパケット検出用タイマ１に設定する時間は、複数のＯＮＵ２に一律な時間を設定してもよいし、ＯＮＵ２ごとに長短をつけた時間を設定してもよい。
ｎ番目のＯＮＵ２は、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を検出し、自ＯＮＵが保持する識別子と比較し、識別子同士の一致を検出することで送信許可を与えられたことを認識し、上りパケット信号を送出する。ＯＬＴ１は、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を第１のタイマが満了する前に受信するかどうかの判別を上りパケット信号中のパケット識別情報７４を用いて行う（Ｓ３）。ＯＬＴ１が、送信許可を与えたｎ番目のＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信する前に、この第１のタイマの終了を検出した場合（Ｓ４）には、ＯＬＴ１が送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する（Ｓ９）。ＯＬＴ１が、この第１のタイマの終了前に送信許可を設定したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信した場合には継続して送信許可を与え続け、これに対応して、第１のタイマを停止させると同時に、送信許可時間制御用の第２のタイマを開始する（Ｓ５）。この送信許可時間制御用の第２のタイマは、ＯＬＴ１に登録されたＯＮＵ２の数およびＯＮＵ２のサービス内容に対応して個々のＯＮＵ２の上り帯域を保証するために１つのＯＮＵ２への送信許可時間を制限するものであり、このタイマ値は、ＯＬＴ１が任意に設定可能である。ＯＬＴ１は、送信許可を設定したＯＮＵ２が送信する上りパケット信号を受信している間、送信許可時間制御用第２タイマの終了（Ｓ６）とＯＮＵ２が送信する上りパケット信号の受信終了（Ｓ７）を監視する。送信許可を設定したＯＮＵ２からパケット信号を受信している途中に第２のタイマが計る制限時間の終了を検出した場合には、１つのＯＮＵ２に割当てる時間の最大時間をオーバしたとして、ｎ番目のＯＮＵ２への送信許可の設定を強制的に終了させるため、送信許可を与えているＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する（Ｓ９）。送信を許可したＯＮＵ２からの上りパケット信号のすべての受信終了を検出した場合には、第２のタイマを停止させ（Ｓ８）、送信許可を与えるＯＮＵ２の識別番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に更新する（Ｓ９）。
なお、上述したように、ステップ９（Ｓ９）で他のＯＮＵ２に送信を許可するためにＯＮＵ識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を更新するためには、必ずしもＯＮＵ２の番号をｎ番目からｎ＋１番目のＯＮＵ２に変更する必要はなく、識別番号を更新できればどのような方法であってもよい。
この実施の形態によれば、ＯＬＴ１はあらかじめ登録された複数のＯＮＵ２に対して下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域に送信を許可するＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を表示し、この表示から上り伝送路のパケットの送信許可を特定のＯＮＵ２に割り当てる。そして、この識別子を更新することで、複数のＯＮＵ２に順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てる信号に対応したＰＯＮシステムを構築することができる。したがって、上述した関連技術のように、ＯＬＴ１がＯＮＵ２が送信する送信要求を受信してから、ＯＬＴ１がＯＮＵ２への送信許可の割り当てを行い、ＯＮＵ２からＯＬＴ１へ信号の衝突を避ける制御を行っていた場合に比べ、ＯＬＴ１は送信要求を受信するステップを省略した送信許可割り当て制御を行うことができる。このような手段でＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、ＯＬＴ１とＯＮＵ２の送受信制御手順が簡略化する。また、ＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２の上り伝送路へのアクセス状態を一括管理することで、伝送路を有効に使用でき効率的なパケット通信が可能になるという効果が得られる。
さらに、ＯＬＴ１が独自に２種類のタイマを制御する制御アルゴリズムの適用により、１つのＯＮＵ２に伝送を独占させることを避け、複数のＯＮＵ２にパケット伝送の機会を与えることができるという効果を奏する。
実施の形態２．
以下、実施の形態２について説明する。
この発明の実施の形態では、図４に記載した下りパケット信号５１の下りＯＡＭパケット中のオーバヘッド情報５６を表示する領域と、図５に記載した上りパケット信号７１の先頭のオーバヘッド７２領域とを使用して上りパケット信号の正確な再生処理を行うことが特徴である。
まず、図４の下りパケット信号のＯＡＭパケット内オーバヘッド情報５６と図５の上りパケット信号の先頭に付加されたオーバヘッド７２について動作を説明する。
ＯＬＴ１の光受信部（図１のＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏのうち、特に光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅを指す）は、ＯＮＵ２からの上りパケット信号を受信する際、ＯＬＴ１から各ＯＮＵ２までの光ファイバ４長の違いによる光信号強度の違いから、最初に受信器のゲインの調整を行い、ゲインが安定した後、電気信号として上りパケット信号を再生する。ここで、ゲインとは、光受信器の出力と入力の比をいう。この際、光受信器のゲインが安定するまでの期間、上りパケット信号の先頭部分は再生されないか、または、不確定な信号となる。このため、上りパケット信号の先頭に光受信器のゲインが安定するまでの期間に対応したオーバヘッド７２を設定する。このオーバヘッド７２は、情報として意味のない信号の集まりである。
ＯＬＴ１は、下りＯＡＭパケットに上りパケット信号の先頭に付加する任意のヘッダ長情報（オーバヘッド情報５６）を設定することで、ＯＮＵ２が上り伝送方向にオーバヘッド情報５６に対応した任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）を有する上りパケット信号の送出を可能とする。
したがって、関連技術のように、パケット解析部が、加入者宅内装置からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析する必要はなく、ＯＮＵ２が上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加することで、ＯＬＴ１は光受信器のゲインが安定するまではオーバヘッド７２領域に記憶された再生の必要のない信号を再生し、光受信器のゲインが安定した後、必要な上りパケット信号を正確に再生するため、ＯＮＵ２が送信する上りパケット信号の正確な再生処理が可能となる。また、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能は各ＯＬＴ１によって異なる場合も生ずる。よって、ＯＬＴ１の光受信器の性能に応じたオーバヘッド情報５６を任意に下りＯＡＭパケット信号に表示することで、上り伝送方向に任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）の上りパケット信号の送出が可能となる。したがって、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能に応じて、オーバヘッド７２の長さをフレキシブルに変更することができるため、的確な上りパケット信号再生が可能となるという効果を奏する。
実施の形態３．
以下、実施の形態３について説明する。
図７は、本実施の形態の速度切替機能動作を説明するＰＯＮシステムの機能構成図である。
ＯＬＴ１において、８４は異なる速度のインタフェースからのＩＰパケット信号（下りパケット信号）を信号伝送速度別に蓄積する速度別バッファ、８５は速度別にＯＡＭパケットにより構成される下りフレーム信号を生成するＯＡＭパケット／フレーム生成回路、５は電気信号を光信号に、また、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ・Ｅ／Ｏ回路、８７は速度別にＯＮＵ２からの上り信号を終端する可変速度対応ＩＰパケット終端回路、８はＯＮＵ２からのパケット信号の受信を検出する信号検出回路、８９は時分割して速度が異なるＯＮＵ２に対して下りフレーム（下りパケット信号）を生成し、かつ、下りＯＡＭパケットの送信許可情報５５にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定することで特定の識別子のＯＮＵ２に対して上りパケット信号の送信を許可する送信許可順次割り当て制御回路である。
図８は、本実施の形態を説明する速度切替機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムの下り信号および上り信号の構成図である。図８で示す、下りフレーム信号４１の構成図は同一ＰＯＮに１Ｇｂｐｓ（ＢＩＴ ＰＥＲ ＳＥＣＯＮＤ）対応のＯＮＵ２と１０Ｇｂｐｓ対応のＯＮＵ２と１００Ｍｂｐｓ対応のＯＮＵ２が複数台接続されている場合を例にしたものである。図８で示す上りパケット信号４４は、４１の下りパケット信号のうち信号伝送速度別に設定された下りパケット信号に対応した上りパケット信号の構成図である。ここで、ｂｐｓは、ＵＮＩ（ＵＳＥＲ ＮＥＴＷＯＲＫ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）にイーサネットを提供する場合のイーサネットの伝送速度を示している。
次に、図７および図８を用いて速度切替機能動作について説明する。
ＯＬＴ１は、信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積する速度別バッファ８４から一定の信号伝送速度のＩＰパケット信号を読み出す。そして、速度別に登録された複数のＯＮＵ２のうち、任意の速度のＯＮＵ２に対して送信許可を与えるために下りパケット信号中のＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域にＯＮＵ２を特定する識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）を設定する。その後、オーバヘッド情報５６を有するＯＡＭパケット信号とユーザＩＰパケット信号からなる下りパケット信号をＯＮＵ２へ送信する。この際、ＯＬＴ１が送信している速度に対して同期がとれたＯＮＵ２のみこの下りパケット信号の受信が可能であり、ＯＡＭパケットの終端処理が実施されることになる。下りパケット信号に対して同期が確立しＯＡＭパケット信号の終端処理を行ったＯＮＵ２は、ＯＡＭパケットの送信許可情報５５領域の識別子（ＯＮＵ＿ＩＤ）の検出を行い、一致の確認後に、ＯＬＴ１に上りパケット信号を送信する。以上の動作を信号伝送速度別に繰り返す。ＯＮＵ２に関しては、実施の形態１で説明したＯＮＵ２と同一の構成であるが、本実施の形態では、信号伝送速度が異なるＯＮＵ２をシステム上混在することが可能である。また、ＯＬＴ１が送信している速度に対して同期がとれたＯＮＵ２がシステム上複数混在する場合は、実施の形態１で説明したＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムが適用可能である。
このように、ＯＬＴ１が信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積する速度別バッファ８４を備えることによって、本実施の形態では異なる信号伝送速度を持つ複数のＯＮＵ２が混在するＰＯＮシステムの構成が可能となり、ＯＮＵ２の伝送容量の増加に伴うネットワークの移設等の作業が不要になる効果を奏する。
実施の形態４．
以下、実施の形態４について説明する。
図９は、本実施の形態の送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を説明するＰＯＮシステムの機能構成図である。
ＯＬＴ１において、１１０は、パケット検出信号２７を受けてＯＮＵ２毎のパケット通信量をモニタし、送信許可時間制御用タイマ２の値を動的に決定するパケット量モニタ・タイマ２制御部、１１１は、送信許可順次割当制御回路９に送信許可時間制御用タイマ２の値を指示するタイマ２制御信号である。
次に、図９を用いて送信許可時間制御用タイマ２の制御動作について説明する。
パケット量モニタ・タイマ２制御部１１０は、ＯＮＵ２毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量が多い場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を大きくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知し、上りパケット通信量が少ない場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を小さくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知する。パケット量モニタ・タイマ２制御部１１０が、ＯＮＵ２毎の上りパケット通信量が大きいか小さいかを判定する方法は、一定時間の上りパケット通信量により判定してもよいし、当該ＯＮＵ２に一度送信許可が与えられてから次のＯＮＵ２に送信許可が与えられるまでの間の上りパケット通信量により判定してもよい。
このように、ＯＬＴ１がＯＮＵ２毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量に応じて、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を決定するパケット量モニタ・タイマ２制御部１１０を有することにより、本実施の形態では、上りパケット通信量の多いＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を長くし、上りパケット通信量の少ないＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を短くすることが可能になり、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる効果を奏する。
実施の形態５．
以下、実施の形態５について説明する。
図１０は、本実施の形態の送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を説明するＰＯＮシステムの機能構成図である。
ＯＮＵ２において、１２０は、パケットバッファ１４中のパケット蓄積量をモニタして、上りＯＡＭパケット中に設定するパケットバッファモニタ回路、１２１は上記パケットバッファモニタ回路１２０にパケット蓄積量を通知するパケットバッファモニタ信号、１２２は、上りＯＡＭパケット中にパケットバッファ１４中のパケット蓄積量を設定するパケット蓄積情報信号、１３０は、ＯＮＵ中のパケット蓄積情報を受けて当該ＯＮＵに対する送信許可時間制御用タイマ２の値を動的に決定するＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部、１３１は、上りＯＡＭパケット中に設定されているパケット蓄積情報をＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０に通知するＯＮＵパケット蓄積情報、１３２は、送信許可順次割当制御回路９に送信許可時間制御用タイマ２の値を指示するタイマ２制御信号である。
次に、図１０を用いて送信許可時間制御用タイマ２の制御動作について説明する。
ＯＮＵ２中のパケット・バッファモニタ回路１２０は、パケット・バッファ１４中に蓄積されている上りパケット量をモニタし、ＯＬＴ１からの送信許可受信時にパケット蓄積情報として上りＯＡＭパケット７１中のメッセージ領域７５に設定してＯＬＴ１に向けて送出する。
ＯＬＴ１中のＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０は、上記上りＯＡＭパケット７１中のパケット蓄積情報としてメッセージ領域７５に設定したＯＮＵパケット蓄積情報１３１を受けて、当該ＯＮＵ２中のパケット蓄積量が多い場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を大きくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知し、上りパケット蓄積量が少ない場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を小さくするよう、タイマ２制御信号１１１により、送信許可順次割当制御回路９に通知する。
このように、送信許可を与えられたＯＮＵ２中に、パケットバッファ中の上りパケット蓄積量をモニタし、当該ＯＮＵ２が送信許可を受けた際に蓄積しているパケット量をＯＬＴ１に通知するパケットバッファモニタ回路を有し、ＯＬＴ１中に上記ＯＮＵ２中のパケット蓄積情報を受けて、その蓄積量に応じて、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を決定するＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０を有することにより、本実施の形態では、上りパケット蓄積量の多いＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を長くし、上りパケット蓄積量の少ないＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を短くすることが可能になり、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる効果を奏する。
実施の形態６．
以下、実施の形態６について説明する。
図１１は、本実施の形態のＯＬＴ１が複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図である。
図１１は、図６で示したフロー図に以下のステップ１０（Ｓ１０）が追加されている。ステップ１０（Ｓ１０）以外のステップについては、前述したので、説明を省略する。
Ｓ１０
ＯＮＵ２から上りユーザＩＰパケットの送信が終了していることを示す終了情報を受信しているか判断するステップである。ＯＮＵ２から終了情報を受信している場合は、ステップ８（Ｓ８）に進んで送信許可時間制御用タイマ２を停止する。ＯＮＵ２から終了情報を受信していない場合は、ステップ６（Ｓ６）に戻って、送信許可時間制御用タイマ２の終了判定を行う。
次に、図１１を用いてＯＮＵ２からの終了情報受信によるパケット受信終了判定制御について説明する。
本実施の形態のＯＮＵ２は、ＯＬＴ１から送信許可を与えられたとき、送出すべき上りユーザＩＰパケットが無ければ、上りＯＡＭパケット４９中のメッセージ領域７５にて上りユーザＩＰパケットの無いことを伝える終了情報をＯＬＴ１に伝える。また、ＯＬＴ１から送信許可を与えられ、上りユーザＩＰパケットの送信を行っている状態で、次に送出すべき上りユーザＩＰパケットが無くなった場合も、上りＯＡＭパケット４９中のメッセージ領域７５にて上りユーザＩＰパケットの無いことを伝える終了情報をＯＬＴ１に伝える。
ＯＬＴ１は、図１１の複数のＯＮＵ２に対して送信許可を設定する割り当てアルゴリズムにおいて、ステップ１０（Ｓ１０）にてＯＮＵ２から終了情報を受信しているか判定し、終了情報を受信していれば、ステップ８（Ｓ８）にて送信許可時間制御用タイマ２を停止し、ステップ９（Ｓ９）から送信許可を与えるＯＮＵ２の識別子（ＯＮＵ−ＩＤ）を更新する。ＯＮＵ２から終了情報を受信していない場合は、ステップ６（Ｓ６）に戻って、送信許可時間制御用タイマ２の終了判定を行いつつ上りユーザＩＰパケット７９の受信を続ける。
このようにＯＮＵ２には、送出すべき上りユーザＩＰパケットが無ければ、終了情報として上りＯＡＭパケット４９中のメッセージ領域７５にてＯＬＴ１に伝える機能を有し、ＯＬＴ１にはＯＮＵ２からの終了情報を受信して上りユーザＩＰパケット送信の終了したことを判定する機能を有することにより、送信許可時間制御用タイマ２の終了を待たずに次のＯＮＵ２に送信許可を与えることが可能となり、無駄な待ち時間を減らして効率よく送信権の割当てを行うことができる効果を奏する。
実施の形態７．
以下、実施の形態７について説明する。
本実施の形態のＯＬＴ１は、ＯＮＵ２に対して送信許可を与える際に、下りＯＡＭパケット中のメッセージ領域５７に、当該ＯＮＵ２が連続してパケット送出可能な量（時間数あるいはデータ量）を指定する。送信許可を与えられ、連続してパケット送出可能な量の指定を受けたＯＮＵ２は、指定された範囲内のパケット送出を終了すると、まだ送出すべき上りパケットがあった場合でも、パケットの送出動作を停止する。
このようにＯＬＴ１にはＯＮＵ２に対して送信許可を与える際に、当該ＯＮＵ２が連続してパケット送出可能な量を指定し、本指定量に応じて送信許可時間制御用タイマ２の値を決定する機能を有し、ＯＮＵ２には、送信許可を与えられ、連続してパケット送出可能な量の指定を受けると、指定された範囲内のパケット送出を終了するとパケットの送出動作を動作を停止する機能を有することにより、ＯＮＵ２は送信許可時間制御用タイマ２を越えて強制終了されることなくパケット送信を終了することができ、複数のＯＮＵ間で効率的に送信権の割当てを行うことができる効果を奏する。
以上、すべての実施の形態ではＰＯＮシステムについて説明したが、本発明はＰＯＮシステムに限る必要はなく、パケット通信を行う伝送方法に使用することが可能である。したがって、伝送路についても、光ファイバに限る必要はなく、パケット通信を行うことができれば専用線等でもよい。
また、すべての実施の形態では、親局（ＯＬＴ）と子局（ＯＮＵ）の送受信を実施例に挙げた。しかし、本システムは、親局と子局から構成される通信システムに限られず、送信機と受信機から構成される通信システム全般に適用可能である。
以上に記載した「蓄積する」、「表示する」という用語は、記録媒体に保存することを意味する。
また、すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このこのように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。そしてこれらの実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。この、プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。なお、記録装置、中央処理装置は図示していない。
また、各実施の形態のソフトウエアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ ＯＮＬＹ ＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウエアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウエアとファームウエアとハードウエアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
産業上の利用可能性
この発明によれば、送信要求を受信することなく、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てることで、送受信の簡素化を図ることができる。
また、ＯＬＴの送信許可情報に応じてＯＮＵは上りパケット信号を送信することができる。
また、パケット検出用タイマ１によるタイマ制御により、送信許可を与えたＯＮＵが送信する上りパケット信号の受信時間を制限することができる。
また、送信許可タイマ２によるタイマ制御により、送信許可を与えたＯＮＵが送信する上りパケット信号の受信終了時間を制限することができる。
また、ＯＬＴの光受信器の性能に応じた長さのオーバヘッドを設定することで、的確な上りパケット信号の再生が可能となる。
また、ＯＬＴに信号伝送速度別バッファを設けることで、信号伝送速度の異なる複数のＯＮＵを同一システムに混在させることができる。
また、ＯＬＴにパケット量モニタ機能を設けることで、送信許可時間制御用タイマ２の値を変化させ、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる。
また、ＯＮＴにパケットバッファ中のパケット蓄積量モニタおよびＯＬＴへの通知機能を設け、ＯＬＴにそのパケット蓄積情報を受信する機能を設けることで、送信許可時間制御用タイマ２の値を変化させ、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる。
また、ＯＮＵに送信の終了情報をＯＬＴに対して通知する機能を設け、また、ＯＬＴに終了情報を受けて次のＯＮＵに送信許可する機能を設けることで、送信許可時間制御用タイマ２の終了を待たずに次のＯＮＵに送信許可を与えることが可能になり、効率よく送信権の割当てを行うことができる。
また、ＯＬＴにＯＮＵに対して送信許可を与える際に連続して送信可能なパケット量を指定する機能を設け、ＯＮＵに送信許可時に指定された連続送信可能なパケット量の送信を終えるとパケットの送出動作を停止する機能を設けることで、ＯＮＵは送信許可時間制御用タイマ２の終了により強制終了されることなく送信を終了し、ＯＬＴは次のＯＮＵに送信許可を与えることが可能になり、複数のＯＮＵ間で効率よく送信権の割当てを行うことができる。
また、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てる方法により、送受信の簡素化を図ったパケット通信ができるという効果を有する。
また、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てるプログラムにより、送受信の簡素化を図ったパケット通信処理をコンピュータ上で実行することができる。
また、ＯＬＴは登録された複数のＯＮＵに対して順次上り伝送路のパケットの送信許可を割り当てるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を媒体として、上記記録媒体からコンピュータが読みとったプログラムにより、上記パケット通信処理をコンピュータ上で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図２は、実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する下りフレーム信号の構成図。
図３は、実施の形態１及び２に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する上りパケット信号の構成図。
図４は、図２の下りフレームを説明する下りフレーム信号の構成図。
図５は、図３の上りパケットを説明する上りパケット信号の構成図。
図６は、実施の形態１に係わるＩＰパケット対応可能なＰＯＮシステムを説明する送信許可を設定する割り当てアルゴリズムに関するフロー図。
図７は、実施の形態３に係わる速度切替機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図８は、実施の形態３に係わる速度切替機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する下りフレームおよび上りパケット信号の構成図。
図９は、実施の形態４に係わる送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図１０は、実施の形態５に係わる送信許可時間制御用タイマ２の制御機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図１１は、実施の形態６に係わる送信パケット不在通知機能を有するＩＰパケット対応ＰＯＮシステムを説明する機能構成図。
図１２は、関連する光通信におけるシステム構成図。
【００１８】
先頭に光受信器のゲインが安定するまでの期間に対応したオーバヘッド７２を設定する。このオーバヘッド７２は、情報として意味のない信号の集まりである。
ＯＬＴ１は、下りＯＡＭパケットに上りパケット信号の先頭に付加する任意のヘッダ長情報（オーバヘッド情報５６）を設定することで、ＯＮＵ２が上り伝送方向にオーバヘッド情報５６に対応した任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）を有する上りパケット信号の送出を可能とする。
したがって、関連技術のように、パケット解析部が、加入者宅内装置からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析する必要はなく、ＯＮＵ２が上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加することで、ＯＬＴ１は光受信器のゲインが安定するまではオーバヘッド７２領域に記憶された再生の必要のない信号を再生し、光受信器のゲインが安定した後、必要な上りパケット信号を正確に再生するため、ＯＮＵ２が送信する上りパケット信号の正確な再生処理が可能となる。また、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能は各ＯＮＵ２によって異なる場合も生ずる。よって、ＯＬＴ１の光受信器の性能に応じたオーバヘッド情報５６を任意に下りＯＡＭパケット信号に表示することで、上り伝送方向に任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）の上りパケット信号の送出が可能となる。したがって、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能に応じて、オーバヘッド７２の長さをフレキシブルに変更することができるため、的確な上りパケット信号再生が可能となるという効果を奏する。
実施の形態３．
以下、実施の形態３について説明する。
先頭に光受信器のゲインが安定するまでの期間に対応したオーバヘッド７２を設定する。このオーバヘッド７２は、情報として意味のない信号の集まりである。
ＯＬＴ１は、下りＯＡＭパケットに上りパケット信号の先頭に付加する任意のヘッダ長情報（オーバヘッド情報５６）を設定することで、ＯＮＵ２が上り伝送方向にオーバヘッド情報５６に対応した任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）を有する上りパケット信号の送出を可能とする。
したがって、関連技術のように、パケット解析部が、加入者宅内装置からの最初のパケット信号のパケットオーバヘッド（ＬＬＣ部）に記述されているパケット長信号を解析する必要はなく、ＯＮＵ２が上りパケット信号にオーバヘッド７２を付加することで、ＯＬＴ１は光受信器のゲインが安定するまではオーバヘッド７２領域に記憶された再生の必要のない信号を再生し、光受信器のゲインが安定した後、必要な上りパケット信号を正確に再生するため、ＯＮＵ２が送信する上りパケット信号の正確な再生処理が可能となる。また、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能は各ＯＮＵ２によって異なる場合も生ずる。よって、ＯＬＴ１の光受信器の性能に応じたオーバヘッド情報５６を任意に下りＯＡＭパケット信号に表示することで、上り伝送方向に任意のヘッダ長（オーバヘッド７２）の上りパケット信号の送出が可能となる。したがって、ＯＬＴ１の光受信器の受信性能に応じて、オーバヘッド７２の長さをフレキシブルに変更することができるため、的確な上りパケット信号再生が可能となるという効果を奏する。
実施の形態３．
以下、実施の形態３について説明する。
【００２３】
らの送信許可受信時にパケット蓄積情報として上りＯＡＭパケット７１中のメッセージ領域７５に設定してＯＬＴ１に向けて送出する。
ＯＬＴ１中のＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０は、上記上りＯＡＭパケット７１中のパケット蓄積情報としてメッセージ領域７５に設定したＯＮＵパケット蓄積情報１３１を受けて、当該ＯＮＵ２中のパケット蓄積量が多い場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を大きくするよう、タイマ２制御信号１３２により、送信許可順次割当制御回路９に通知し、上りパケット蓄積量が少ない場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を小さくするよう、タイマ２制御信号１３２により、送信許可順次割当制御回路９に通知する。
このように、送信許可を与えられたＯＮＵ２中に、パケットバッファ中の上りパケット蓄積量をモニタし、当該ＯＮＵ２が送信許可を受けた際に蓄積しているパケット量をＯＬＴ１に通知するパケットバッファモニタ回路を有し、ＯＬＴ１中に上記ＯＮＵ２中のパケット蓄積情報を受けて、その蓄積量に応じて、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を決定するＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０を有することにより、本実施の形態では、上りパケット蓄積量の多いＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を長くし、上りパケット蓄積量の少ないＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を短くすることが可能になり、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる効果を奏する。
実施の形態６．
らの送信許可受信時にパケット蓄積情報として上りＯＡＭパケット７１中のメッセージ領域７５に設定してＯＬＴ１に向けて送出する。
ＯＬＴ１中のＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０は、上記上りＯＡＭパケット７１中のパケット蓄積情報としてメッセージ領域７５に設定したＯＮＵパケット蓄積情報１３１を受けて、当該ＯＮＵ２中のパケット蓄積量が多い場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を大きくするよう、タイマ２制御信号１３２により、送信許可順次割当制御回路９に通知し、上りパケット蓄積量が少ない場合には、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を小さくするよう、タイマ２制御信号１３２により、送信許可順次割当制御回路９に通知する。
このように、送信許可を与えられたＯＮＵ２中に、パケットバッファ中の上りパケット蓄積量をモニタし、当該ＯＮＵ２が送信許可を受けた際に蓄積しているパケット量をＯＬＴ１に通知するパケットバッファモニタ回路を有し、ＯＬＴ１中に上記ＯＮＵ２中のパケット蓄積情報を受けて、その蓄積量に応じて、当該ＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を決定する送信許可時間制御用タイマ２の値を決定するＯＮＵパケット量監視・タイマ２制御部１３０を有することにより、本実施の形態では、上りパケット蓄積量の多いＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を長くし、上りパケット蓄積量の少ないＯＮＵ２に送信許可を与えている時間を短くすることが可能になり、ＯＮＵによって通信すべき上りパケットの発生量が異なるような場合にでも、効率よく通信を行うことができる効果を奏する。
実施の形態６．
Claims (14)
- 自己への送信要求を受信することなく送信の許可を与えるために、送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を送信する親局と、
上記親局が送信した下りパケット信号を受信し、受信した下りパケット信号の識別情報から送信が許可されたか否かを判断する子局とを備えることを特徴とするパケット通信システム。 - 上記子局は、送信が許可されたと判断した場合は親局に上りパケット信号を送信することを特徴とする請求項１記載のパケット通信システム。
- 上記親局は、送信を許可された上記子局が送信した上りパケット信号であるかを判断することが可能な制限時間を計るパケット検出用タイマ１を有し、パケット検出用タイマ１が計る制限時間内に上記子局が送信した上りパケット信号を受信したか否かを判断し、受信した場合はパケット検出用タイマ１を停止し、受信しなかった場合は送信の許可を識別する識別情報を更新することを特徴とする請求項２記載のパケット通信システム。
- 上記親局は、送信を許可された上記子局が送信した上りパケット信号を受信し続けることが可能な制限時間を計る送信許可タイマ２を有し、送信許可タイマ２が計る制限時間内に上記子局が送信した上りパケット信号の受信を終了したか否かを判断し、受信を終了した場合は送信許可タイマ２を停止し、受信を終了しなかった場合は送信の許可を識別する識別情報を更新することを特徴とする請求項３記載のパケット通信システム。
- 上記親局は、上りパケット信号の出力が不安定な時間を示したオーバヘッド情報を有する下りパケット信号を送信し、
上記子局は、上記親局が送信した下りパケット信号のオーバヘッド情報に対応して上りパケット信号の先頭に上記親局が再生しない信号の集まりであるオーバヘッドを追加することを特徴とする請求項２記載のパケット通信システム。 - 上記親局は、信号伝送速度別に下りパケット信号を蓄積するバッファを有し、バッファが蓄積した信号伝送速度別の下りパケット信号を信号伝送速度別にバッファから読み出し、読み出した信号伝送速度別の下りパケット信号を送信し、下りパケット信号の送信伝送速度に対して同期がとれた子局に対し上りパケット信号の送信を許可することを特徴とする請求項１記載のパケット通信システム。
- 上記親局は、上記子局毎の上りパケット通信量をモニタし、上りパケット通信量に応じて上記子局に対する送信許可タイマ２の値を制御することを特徴とする請求項４記載のパケット通信システム。
- 上記子局は、送信許可を与えられた際にバッファに蓄積する上りパケット信号の量を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局から伝えられた上りパケット蓄積量に応じて上記子局に対する送信許可タイマ２の値を制御することを特徴とする請求項４記載のパケット通信システム。 - 上記子局は、送信許可を与えられた際にバッファに上りパケット信号の蓄積が無ければ、送信すべき上りパケット信号が無いことを示す終了情報を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局から伝えられた上記終了情報を受けて、送信許可タイマ２の終了を待たずに、次の上記子局に送信許可を与えることを特徴とする請求項４記載のパケット通信システム。 - 上記子局は、送信許可を与えられてバッファに蓄積されているすべての上りパケット信号を上記親局に送信し終えた際に、送信すべき上りパケット信号が無いことを示す終了情報を上記親局に伝え、
上記親局は、上記子局から伝えられた上記終了情報を受けて、送信許可タイマ２の終了を待たずに、次の上記子局に送信許可を与えることを特徴とする請求項４記載のパケット通信システム。 - 上記親局は、上記子局に送信許可を与える際に、上記子局が連続してパケット送出可能な量を指定し、
上記子局は、指定する指定された連続してパケット送出可能な量に応じてパケット送信処理を終了することを特徴とする請求項４記載のパケット通信システム。 - 送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信し、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断することを特徴とするパケット通信方法。 - 送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信する処理、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断する処理を特徴とするパケット通信プログラム。 - 送信の許可を識別する識別情報を有する下りパケット信号を親局が送信する処理、
上記親局が送信した下りパケット信号を子局が受信し、受信した下りパケット信号の識別番号から送信が許可されたか否かを子局が判断する処理をコンピュータに実行させるためのパケット通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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