JPWO2009057392A1 - 光ネットワーク終端装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光アクセスネットワーク構成に対応する下り信号の種別を判別し、光送信器Ｔx の発光状態の制御が可能なＰ−Ｐ用の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）を提供する。【解決手段】本発明のＰ−Ｐ用のＯＮＵ２Ａは、光加入者線終端盤（ＯＬＴ）と双方向で通信するための双方向光トランシーバ１１と、ＯＬＴから送信されて双方向光トランシーバで受信した下り信号の種別がＰ−Ｐ用であるか否かを判別し、下り信号の種別の判別結果に応じて双方向光トランシーバの光送信器を発光状態または非発光状態に制御するための発光制御信号を出力する信号種別識別手段２２Ａと、発光制御信号に従って光送信器を発光状態または非発光状態に制御する発光制御手段２１とを備え、信号種別識別手段２２Ａは、下り信号の種別を判別する前の初期状態では、光送信器を非発光状態に制御する発光制御信号を発光制御手段２１に送出し、下り信号がＰ−Ｐ用であると判別した後に、光送信器を発光状態に制御する発光制御信号を発光制御手段２１に送出する。

Description

本発明は、光アクセスネットワークのユーザ側に設置される光ネットワーク終端装置に関する。

図１は、光アクセスネットワークの構成例を示す。
図１(a) は、ポイントツーポイントアクセス（１対１）型の光アクセスネットワークの構成例を示す。以下、ポイントツーポイントアクセスを「Ｐ−Ｐ」という。Ｐ−Ｐ型の光アクセスネットワークでは、Ｐ−Ｐ用の光加入者線終端盤（ＯＬＴ：Optical Line Terminal)１０１と光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）１０２とが、１本の光ファイバ伝送路１０３を介して１対１で接続される。信号の形式としては、例えば、ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）の 802.3委員会で規定されるイーサネット（登録商標）形式が用いられる。

図１(b) は、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network)と称されるポイントツーマルチポイントアクセス（１対多）型の光アクセスネットワークの構成例を示す。以下、ポイントツーマルチポイントアクセスを「ＰＯＮ」という。ＰＯＮ型の光アクセスネットワークでは、１つのＰＯＮ用ＯＬＴ２０１とｎ個（ｎは自然数）のＰＯＮ用ＯＮＵ２０２−ｎとが、光ファイバ伝送路２０３、光スプリッタ２３５、ｎ本の光ファイバ伝送路２０４−ｎを介して１対ｎで接続される。なお、光加入者線終端盤をＯＳＵ（Optical Subscriber Unit)と称し、複数のＯＳＵを収容する装置をＯＬＴと称することもある。ここでは簡単のため、光加入者線終端盤をＯＬＴと称する。

ＰＯＮでは、複数のＰＯＮ用ＯＮＵ２０２−ｎからＰＯＮ用ＯＬＴ２０１に向かう上り信号は、光スプリッタ２３５で合波する際に互いに送信タイミングが重ならないように帯域を共有して送信される。このようなアクセス方式は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）と称される。ＰＯＮ用ＯＬＴ２０１から各ＰＯＮ用ＯＮＵ２０２−ｎに向う下り信号は、各ＰＯＮ用ＯＮＵ向けの情報を異なる時間フレームに多重して送信される。このような通信技術は、時分割多重（ＴＤＭ）と称される。ＰＯＮの構成および動作は、広く知られている（例えば、非特許文献１参照）。

なお、ＰＯＮには、イーサネット規格の一部としてIEEE802.3 で標準化されているＥＰＯＮ（Ethernet Passive Optical Network）のほかに、ＩＴＵ−ＴにおいてＧ.984シリーズとして標準化されているＧＰＯＮ（Gigabit capable Passive Optical Network)などがある。ＥＰＯＮの伝送速度は、上りおよび下りの双方とも1.25Ｇbit/s である。ＧＰＯＮの伝送速度は、上りで1.25Ｇbit/s 以下であり、下りで 2.5Ｇbit/s 以下であり、他に622 Ｍbit/s や1.25Ｇbit/s などの複数の選択肢がある。

図２は、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵの構成例を示す。
図２において、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ１０２は、図１(a) に示す光ファイバ伝送路１０３を介してＰ−Ｐ用ＯＬＴ１０１と双方向で通信するための双方向光トランシーバ１１１、ユーザ側の装置と通信するためのユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）１１３、Ｐ−Ｐ用ＯＬＴ１０１と１対１の通信を制御するための信号処理手段１１２から構成される。

図２に示すＰ−Ｐ用ＯＮＵ１０２は、イーサネットで規定されるＭＡＣフレームを用いて通信を行う例である。信号処理手段１１２は、双方向光トランシーバ１１１で受信した下り信号をパラレル化するとともに復号するパラレル化・復号化手段１１４、上り信号に所定のプリアンブル／ＳＦＤ（Start of Frame Delimiter）を付与するプリアンブル付与手段１１６、プリアンブル／ＳＦＤを付与した上り信号を符号化するとともにシリアル化して双方向光トランシーバ１１１へ出力する符号化・シリアル化手段１１５、および送受信されるＭＡＣフレームをヘッダ情報に応じて処理するＭＡＣ機能部１１７を備える。なお、プリアンブル／ＳＦＤとは、イーサネット規格において、フレームの開始位置を示すためにフレームの先頭に付与される合計８オクテットのビット列であり、先頭から７オクテットまでは全てアイドル信号「10101010（16進数表記＝0x55）」とし、８オクテット目はＳＦＤ「10101011（16進数表記＝0xd5）」として伝送信号を構成するように定められている（例えば、非特許文献２参照) 。

また、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ１０２に受信する下り信号にも同様のプリアンブルが付与されており、パラレル化・復号化手段１１４により、フレームの開始位置が特定される。

さらに、信号処理手段１１２は、必要に応じてＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）機能部１１８を備えることにより、ＯＮＵの通信状態や装置状態の監視制御をＯＬＴから遠隔で行うことができる。また、信号処理手段１１２は、ユーザから送られてくるデータを通信事業者のネットワークに転送する際に、提供するサービス種類や装置態様によってデータを変換する必要がある場合に、IEEE802.1Dで規定されるブリッジ機能およびIEEE802.1Qで規定されるＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）機能等を有するブリッジ・ＶＬＡＮ機能部１１９を搭載する（例えば、非特許文献３参照）。

図３は、ＰＯＮ用ＯＮＵの構成例を示す。
図３において、ＰＯＮ用ＯＮＵ２０２−ｎは、図１(b) に示す光ファイバ伝送路２０３，２０４−ｎおよび光スプリッタ２３５を介してＰＯＮ用ＯＬＴ２０１と双方向通信をするための双方向光トランシーバ２１１、ユーザ側の装置を接続するためのユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）２１３、ＰＯＮ用ＯＬＴ２０１と１対多の通信を制御するための信号処理手段２１２から構成される。

図３に示すＰＯＮ用ＯＮＵ２０２−ｎは、Ｐ−ＰイーサネットをベースとしてＥＰＯＮ用に規定されたＭＰＭＣ（Multi-Point MAC Control)副層の機能を用いて１対多の通信を行う例である。ＥＰＯＮでは、ＭＰＭＣ副層において規定されるＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）によりＴＤＭＡコントロールを実施する。

信号処理手段２１２は、図２に示す信号処理手段１１２が備えるものと同様に動作するパラレル化・復号化手段２１４、符号化・シリアル化手段２１５、プリアンブル付与手段２１６およびＭＡＣ機能部２１７を備え、必要に応じてＯＡＭ機能部２１８およびブリッジ・ＶＬＡＮ機能部２１９を備える。

さらに、信号処理手段２１２は、パラレル化・復号化手段２１４で受信した下り信号のプリアンブルから論理リンク番号を読み取るＰＯＮ用プリアンブル読取手段２２２と、ＭＰＣＰによりＴＤＭＡコントロールを実施してマルチポイントアクセス制御を行うＭＰＭＣ機能部２２０とを備える。

ＰＯＮ用のプリアンブルは、ＥＰＯＮの規格において、８オクテットのうち先頭から３オクテット目にＳＬＤ（Start of LLID Delimiter)を配置し、６〜７オクテット目に論理リンク識別子（ＬＬＩＤ：Logical Link Identifier)を配置し、８オクテット目にはプリアンブル部の符号誤りチェック情報（ＣＲＣ）を配置するように定められている。

ＳＬＤは、従来のイーサネットのＭＡＣフレームのプリアンブル領域にＬＬＩＤが記載されていることを示すもので、そのビット列は「10101011」と規定されている（例えば、非特許文献４参照）。すなわち、Ｐ−Ｐ用のＭＡＣフレームのプリアンブルの８オクテット目に配置されるＳＦＤと同じビット列である。

なお、双方向光トランシーバ２１１は、ＭＰＭＣ機能部２２０から出力される発光制御信号に応じて、図示しない光送信器Ｔx を発光状態（Enable) または無発光状態（Disable)に切り替える発光制御手段２２１を備え、自身のＰＯＮ用ＯＮＵ２０２−ｎに割り当てられた時間スロットのときのみ発光状態に制御される。

一般的に、Ｐ−Ｐ型の光アクセスネットワークとＰＯＮ型の光アクセスネットワークは、ユーザ密度や地理的条件などの適用領域が異なるため、混在して適用されることが多い。

技術基礎講座"ＧＥ−ＰＯＮ技術 第１回 ＰＯＮとは"、ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所、ＮＴＴ技術ジャーナル、Vol.17、No.8、2005年 8月、pp.71-74 石田修・瀬戸康一郎監修、"改訂版10ギガビットEthernet教科書"、インプレス社、2005年 4月、pp.53-54 Tsutomu Tatsuta,Noriyuki Oota,Noriki Miki,and Kiyomi Kumozaki,"Design philosophy and performance of a GE-PON system for mass deployment", JOURNAL OF OPTICAL NETWORKING, Vol.6, No.6, June 2007 IEEE Standard 802.3(2005年版）Table65-1-Preamble/SFD replacement mapping

ところで、Ｐ−Ｐ型とＰＯＮ型の光アクセスネットワークが混在している場合には、施工者またはユーザが各光アクセスネットワークに対応するＯＮＵを誤接続する可能性があった。特に、ＰＯＮ型の光アクセスネットワークにおいて、ＰＯＮ用ＯＮＵを接続すべきところを誤ってＰ−Ｐ用ＯＮＵを接続した場合に問題が生ずる。Ｐ−Ｐ用ＯＮＵは、ＰＯＮ用ＯＬＴからのＴＤＭＡコントロールに応じないため、同じ光スプリッタを共有している他のユーザが利用すべき時間スロットにおいて自身の上り信号を送出する。このとき、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵが送信する上り信号と、ＰＯＮ型の光アクセスネットワークに接続される他のユーザが正規に送信する上り信号が重なり、他のユーザがＰＯＮ用ＯＬＴと通信できなくなる。このため、例えばＰ−Ｐ用ＯＮＵの電源投入時や初期化動作の実行時など、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵの動作上の初期状態には光送信器Ｔx を無発光状態（Disable)に制御する必要である。

本発明は、光アクセスネットワーク構成に対応する下り信号の種別を判別し、下り信号がＰ−Ｐ用であるか否かに応じて光送信器Ｔx の発光状態の制御が可能なＰ−Ｐ用の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）を提供することを目的とする。

また、本発明は、光アクセスネットワーク構成に対応する下り信号の種別を判別し、下り信号がＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかに応じた信号処理および光送信器Ｔx の発光状態の制御が可能な多用途型の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明によるＰ−Ｐ用のＯＮＵは、下り信号の種別を判別する信号種別識別手段および双方向光トランシーバにおける発光制御手段を備え、受信する下り信号がＰ−Ｐ用であることを確認してから、上り信号を送信する光送信器を発光状態に制御する。

また、本発明による多用途型のＯＮＵは、下り信号の種別を判別する信号種別識別手段およびＯＮＵをＰ−Ｐ用かＰＯＮ用に切り替える手段を備え、受信する下り信号の種別に応じてＰ−Ｐ用またはＰＯＮ用のＯＮＵとして動作するように制御する。

第１の発明は、Ｐ−Ｐ用のＯＬＴと通信を行うＯＮＵであって、前記ＯＬＴと双方向で通信するための双方向光トランシーバと、前記ＯＬＴから送信されて前記双方向光トランシーバで受信した下り信号の種別がＰ−Ｐ用であるか否かを判別し、下り信号の種別の判別結果に応じて前記双方向光トランシーバの光送信器を発光状態または非発光状態に制御するための発光制御信号を出力する信号種別識別手段と、前記発光制御信号に従って前記光送信器を発光状態または非発光状態に制御する発光制御手段とを備え、前記信号種別識別手段は、前記下り信号の種別を判別する前の初期状態では、前記光送信器を非発光状態に制御する発光制御信号を前記発光制御手段に送出し、前記下り信号がＰ−Ｐ用であると判別した後に、前記光送信器を発光状態に制御する発光制御信号を前記発光制御手段に送出する構成であることを特徴とする。

また、第１の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記下り信号を前記Ｐ−Ｐ用の伝送速度で読み取れる場合に、前記下り信号がＰ−Ｐ用であると判別する構成であることを特徴とする。

また、第１の発明のＯＮＵにおいて、前記ＯＮＵは、ＭＡＣフレームを用いてイーサネット通信を行う装置であり、前記信号種別識別手段は、前記ＯＮＵの動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてアイドル信号のみを受信する場合、または前記一定時間内にアイドル信号以外の下り信号を受信したときにこの下り信号がＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームである場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別する構成であることを特徴とする。

また、第１の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記ＯＮＵの動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてオートネゴシエーション信号を受信する場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の１ギガビットイーサネット信号であると判別する構成であることを特徴とする。

また、第１の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記下り信号に対して誤り訂正符号デコードを実施しない状態で66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に行われた場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の10ギガビットイーサネット信号であると判別する構成であることを特徴とする。

第２の発明は、Ｐ−Ｐ用またはＰＯＮ用のＯＬＴと通信を行う多用途型のＯＮＵであって、前記ＯＬＴと双方向で通信するための双方向光トランシーバと、前記ＯＬＴから送信されて前記双方向光トランシーバで受信した下り信号の種別を判別し、下り信号の種別の判別結果に応じてアクセス方式を決定する信号種別識別手段と、前記信号種別識別手段で前記下り信号の種別がＰ−Ｐ用であると判別した場合に、前記ＯＮＵをＰ−Ｐ用として動作させ、前記信号種別識別手段で前記下り信号の種別がＰＯＮ用であると判別した場合に、前記ＯＮＵをマルチポイントアクセス制御によってＰＯＮ用として動作させる手段とを備えたことを特徴とする。

また、第２の発明のＯＮＵにおいて、前記ＯＮＵは、ＭＡＣフレームを用いてＰ−Ｐのイーサネット通信またはＰＯＮのイーサネット通信を行う装置であり、前記信号種別識別手段は、前記ＯＮＵの動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてアイドル信号のみを受信する場合、または前記一定時間内にアイドル信号以外の下り信号を受信したときにこの下り信号がＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームである場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別し、前記一定時間内にアイドル信号以外の下り信号を受信したときにこの下り信号がＰＯＮ用のＭＡＣフレームである場合に、前記下り信号をＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別する構成であることを特徴とする。

また、第２の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記ＯＮＵの動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてオートネゴシエーション信号を受信する場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の１ギガビットイーサネット信号であると判別する構成であることを特徴とする。

また、第２の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記下り信号に対して誤り訂正符号デコードを実施しない状態で66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に行われた場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の10ギガビットイーサネット信号であると判別し、前記下り信号に対して誤り訂正符号デコードを実施後に66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に行われた場合に、前記下り信号をＰＯＮ用の10ギガビットイーサネット信号であると判別する構成であることを特徴とする。

また、第２の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記下り信号がＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記ＯＮＵのマルチポイントアクセス制御を無効化するとともに、Ｐ−Ｐ用のプリアンブルを前記ＯＬＴへ送信する上り信号に付与する制御を行い、前記下り信号がＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記ＯＮＵのマルチポイントアクセス制御を有効化するとともに、ＰＯＮ用のプリアンブルを前記上り信号に付与する制御を行う構成であることを特徴とする。

また、第２の発明のＯＮＵにおいて、前記ＯＮＵのマルチポイントアクセス制御をバイパス可能とする第１スイッチ手段と、Ｐ−Ｐ用のプリアンブルを前記上り信号に付与するＰ−Ｐ用プリアンブル付与手段と、ＰＯＮ用のプリアンブルを前記上り信号に付与するＰＯＮ用プリアンブル付与手段と、前記Ｐ−Ｐ用プリアンブル付与手段と前記ＰＯＮ用プリアンブル付与手段とを切り替える第２スイッチ手段とを備え、前記信号種別識別手段は、前記下り信号がＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記マルチポイントアクセス制御をバイパスするように前記第１スイッチ手段を制御するとともに、前記Ｐ−Ｐ用プリアンブル付与手段を選択するように前記第２スイッチ手段を制御し、前記下り信号がＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記マルチポイントアクセス制御を行うように前記第１スイッチ手段を制御するとともに、前記ＰＯＮ用プリアンブル付与手段を選択するように前記第２スイッチ手段を制御する構成であることを特徴とする。

また、第２の発明のＯＮＵにおいて、前記信号種別識別手段は、前記下り信号の種別を判別する前の初期状態または前記下り信号の種別を判別できないときに、前記双方向光トランシーバの光送信器を非発光状態に制御する構成であることを特徴とする。

本発明によって、ＭＡＣ機能を変更することなく、受信する下り信号の種別をＰ−Ｐ用と確認してから発光するＯＮＵを実現できる。すなわち、このＯＮＵはＰＯＮに誤って接続した場合に非発光状態であるので、同じ光スプリッタを利用する他のユーザがＰＯＮ用ＯＬＴと通信できなくなるという問題を回避できる。

また、受信する下り信号の種別に応じてＰ−Ｐ用またはＰＯＮ用として動作する多用途型のＯＮＵにより、同様に誤接続による他ユーザの通信停止の問題を回避することができるとともに、Ｐ−Ｐ用とＰＯＮ用のＯＮＵを共通化でき、種別管理にかかる運用コストを低減させることができる。

光アクセスネットワークの構成例を示す図である。 Ｐ−Ｐ用ＯＮＵの構成例を示すブロック図である。 ＰＯＮ用ＯＮＵの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例１のＯＮＵの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例２のＯＮＵの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例３のＯＮＵの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施例２，３において、多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２Ｃを起動してからＰＯＮ用ＯＮＵまたはＰ−Ｐ用ＯＮＵとして動作開始するまでの処理手順を示すフローチャートである。 本発明によるＰ−Ｐ型のＷＤＭ光アクセスネットワークの構成例を示す図である。 本発明によるＰＯＮ型のＷＤＭ光アクセスネットワークの構成例を示す図である。 本発明によるＰ−Ｐ／ＰＯＮ混在型のＷＤＭ光アクセスネットワークの構成例を示す図である。

本発明のＯＮＵの実施例１〜３について説明する。なお、各実施例において同様の構成要素には同一の参照番号を付して説明する。

（実施例１）
図４は、本発明の実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵの構成例を示す。実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵは、光アクセスネットワーク構成に対応する下り信号がＰ−Ｐ用であることを判別してから、光送信器Ｔx を無発光状態（Disable)から発光状態（Enable) に制御する構成である。

図４において、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａは、双方向光トランシーバ１１、ＵＮＩ１３および信号処理手段１２Ａから構成される。図１(a) に示すＰ−Ｐ用ＯＬＴ１０１と１対１で通信を行うための信号処理手段１２Ａは、パラレル化・復号化手段１４、符号化・シリアル化手段１５、プリアンブル付与部１６、ＭＡＣ機能部１７および信号種別識別手段２２Ａを備え、必要に応じてＯＡＭ機能部１８およびブリッジ・ＶＬＡＮ機能部１９を備える。

双方向光トランシーバ１１は、図２に示す従来構成と同様に、図１(a) に示すＰ−Ｐ用ＯＬＴ１０１と光ファイバ伝送路１０３を介して双方向通信する機能を有する。ただし、双方向光トランシーバ１１は、後述する発光制御手段２１を含む。

ＵＮＩ１３は、図２に示す従来構成と同様に、ユーザ側の装置と通信するためのユーザネットワークインタフェースである。

パラレル化・復号化手段１４は、図２に示す従来構成と同様に、双方向光トランシーバ１１で受信した下り信号をパラレル化するとともに復号する機能を有する。特に、パラレル化・復号化手段１４は、下り信号を復号化した８Ｂ／10Ｂ符号のデコード信号が、所定の時間、正常に受信できているか否かを確認する機能を有する。

プリアンブル付与部１６は、図２に示す従来構成と同様に、上り信号に所定のプリアンブル／ＳＦＤを付与する機能を有する。

符号化・シリアル化手段１５は、図２に示す従来構成と同様に、プリアンブル／ＳＦＤを付与した上り信号を符号化するとともにシリアル化して双方向光トランシーバ１１に出力する機能を有する。

ＭＡＣ機能部１７は、図２に示す従来構成と同様に、送受信されるＭＡＣフレームをヘッダ情報に応じて処理する機能を有する。

ＯＡＭ機能部１８は、図２に示す従来構成と同様に、ＯＮＵの通信状態や装置状態の監視制御をＯＬＴから遠隔で行う機能を有する。

ブリッジ・ＶＬＡＮ機能部１９は、図２に示す従来構成と同様に、ユーザから送られてくるデータを通信事業者のネットワークに転送する際に、提供するサービス種類や装置態様によってデータを変換するためのブリッジ機能およびＶＬＡＮ機能を有する。

すなわち、実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａと図２に示す従来のＰ−Ｐ用ＯＮＵ１０２の相違点は、信号処理手段１２Ａが信号種別識別手段２２Ａを備え、双方向光トランシーバ１１が発光制御手段２１を備えるところにある。

信号種別識別手段２２Ａは、パラレル化・復号化手段１４から入力する下り信号をＭＡＣ機能部１７に送出するとともに、下り信号がＰ−Ｐ用であるか否かを判別し、下り信号の判別結果に応じた発光制御信号を双方向光トランシーバ１１の発光制御手段２１に出力する。発光制御手段２１は、例えば光送信器Ｔx のレーザ光源の駆動電流を通電または遮断する回路で構成し、発光制御信号により光送信器Ｔx の発光状態（Enable) または無発光状態（Disable)に制御する。ここで、発光制御手段２１は、ＯＮＵ２の電源投入時などの動作上の初期状態では光送信器Ｔx を無発光状態に設定し、下り信号がＰ−Ｐ用であることを示す発光制御信号によって光送信器Ｔx を発光状態に設定する。また、信号種別識別手段２２Ａは、下り信号の種別を判別するために所定時間（例えば、３秒）を設定する。

次に、信号種別識別手段２２Ａによって、下り信号がＰ−Ｐ用であるか否かを判別する幾つかの方法について説明する。

まず、Ｐ−Ｐ用の伝送速度が、混在しうるＰＯＮの下り伝送速度と異なるように設定されている場合に、信号種別識別手段２２Ａは、パラレル化・復号化手段１４で受信した下り信号がＰ−Ｐ用の伝送速度で受信できている場合に、当該下り信号をＰ−Ｐ用であると判別する。例えば、Ｐ−Ｐ用の伝送速度が 125Ｍbit/s （ファーストイーサネットの物理伝送速度）であり、混在するＰＯＮ用の伝送速度が1.25Ｇbit/s （ＥＰＯＮの物理伝送速度）である場合に、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２ＡはＰＯＮ用下り信号を判別できず、Ｐ−Ｐ用下り信号のみを判別することができる。

あるいは、一般的に、双方向光トランシーバ１１の光受信器（図示せず）は、特定の伝送速度の信号に対しては正しく識別再生し、それ以外の伝送速度の信号に対しては同期エラー状態となるように構成される。そのため、下り信号がＰ−Ｐ用であるか否かを判別する信号種別識別手段２２Ａは、双方向光トランシーバ１１で同期エラーが解除され、正しく識別再生された下り信号を入力したときに、当該下り信号をＰ−Ｐ用であると判別してもよい。

次に、Ｐ−Ｐ用の伝送速度が、混在しうるＰＯＮの下り伝送速度と同一であり、両者ともＭＡＣフレームによってイーサネット通信を行うように設定されている場合には、次のようにして下り信号の種別を判別する。Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａの動作上の初期状態から一定時間内に所定のアイドル信号のみを受信する場合、またはこの一定時間内に所定のアイドル信号以外を受信し、それがＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームである場合に、当該下り信号がＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別する。例えば、ＳＦＤ／ＳＬＤの前のアイドル信号の繰り返しが所定回数以上であれば、Ｐ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別する。図１(b) に示すＰＯＮ用ＯＬＴ２０１は、一定の時間間隔で、ＯＮＵに帯域を通知する制御フレームや新規に接続されたＯＮＵを探索（ディスカバリー）する制御フレームを送信するため、下り信号が一定時間内に所定のアイドル信号のみであれば、当該下り信号が図１(b) に示すＰＯＮ用ＯＬＴ２０１から送信されたものでなく、図１(a) に示すＰ−Ｐ用ＯＬＴ１０１から送出されたＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別することができる。

ＰＯＮ用ＯＬＴ２０１が制御フレームを送出する時間間隔は、システムの設定によって異なるため、前述の「一定時間」の値は、各システムに応じて決定する。典型的には、ＰＯＮ用ＯＬＴ２０１が任意のＯＮＵに帯域を通知する制御フレームを数ｍｓ間隔、新規に接続されたＯＮＵを探索（ディスカバリー）する制御フレームを１〜３ｓ間隔で送出すると考えると、「一定時間」は３秒以上の任意の値とすることが好適である。

次に、信号種別識別手段２２Ａによって、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａの動作上の初期状態から一定時間内に所定のアイドル信号以外を受信したときに、それがＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームであるか否かを判別する方法について、Ｐ−Ｐシステムが１ギガビットイーサネット、ＰＯＮシステムがＥＰＯＮの場合を例にして以下に説明する。

信号種別識別手段２２Ａは、１ギガビットイーサネットのＳＦＤ、およびＰＯＮ用のＳＬＤとして共通的に用いられているビット列（10101011（16進数表記＝0xd5））の前に、アイドル信号（10101010（16進数表記＝0x55））が何回繰り返されているかによって、当該フレームがＰ−Ｐ用であるか否かを判別する。例えば、アイドル信号の繰り返しが所定の回数以上（例えば、３回以上）であれば１ギガビットイーサネット（Ｐ−Ｐ用）と判別し、所定の回数未満（例えば、３回未満）であればＰＯＮ用と判別して、両者を識別することができる。なお、各システムに応じてアイドル信号の繰り返し回数を所定の閾値で設定することができる。この繰り返し回数の閾値は、繰り返し判断の信頼性を考慮して３回〜６回のいずれかに設定することが好適である。

例えば、アイドル信号の繰り返し回数の閾値を７回とした場合、すなわち繰り返しが７回以上でＰ−Ｐ用、繰り返しが７回未満でＰＯＮ用と判別する場合、何らかの理由でプリアンブルの先頭オクテットが削除された場合に判別誤りを生じる。そのため、下り信号がＰ−Ｐ用であるか否かを判別するアイドル信号の繰り返し回数の閾値は、３回〜６回のいずれかの回数が好ましい。

また、信号種別識別手段２２Ａは、プリアンブルのＳＦＤ／ＳＬＤを示す「0xd5（16進）」の後に続く２オクテットのビット列によって、当該フレームがＰ−Ｐ用であるか否かの判別が可能である。ＰＯＮ用のＭＡＣフレームでは、ＳＬＤ（0xd5（16進））に続く２オクテットは「Reserved」と定義されており、通常はプリアンブルと同じアイドル信号になっている。一方、Ｐ−Ｐ用のＭＡＣフレームでは、ＳＦＤ（0xd5（16進））に続く２オクテットは、当該フレーム（ＭＡＣフレーム）の宛先アドレス（ＤＡ：Destination Addrss）の６オクテットの一部である。ＭＡＣアドレスの最初の３オクテットは、ベンダＩＤとしてＩＥＥＥが定めた製造企業のＩＤとなっており、公開されている。このベンダＩＤとして、先頭の２オクテットに「0x55（16進）」が２つ続くＩＤは現在のところ使われていない。したがって、ＳＦＤ／ＳＬＤを示す「0xd5（16進）」に続く２オクテットがアイドル信号でなければ、当該フレームがＰ−Ｐ用であると判別することができる。

また、Ｐ−Ｐシステムが１ギガビットイーサネットの場合は、一定時間内に例えば1000BASE-X Auto Negotiation functionに準じたオートネゴシエーション信号が送受信されるので、信号種別識別手段２２Ａは、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａが動作上の初期状態から一定時間内にオートネゴシエーション信号を受信したときに、当該下り信号をＰ−Ｐ用のイーサネット信号として判別することができる。ただし、10ギガビットイーサネット（10ＧＥ）では、オートネゴシエーション信号の送受信が行われないので、当該方法は１ギガビットイーサネットのＰ−Ｐ用システムに限られる。

また、Ｐ−Ｐシステムが10ギガビットイーサネット（10ＧＥ）の場合は、符号化（エンコード）に64Ｂ／66Ｂ符号を用いているので、信号種別識別手段２２Ａは、パラレル化・復号化手段１４における66Ｂ／64Ｂ復号化（デコード）の正常性を確認することにより、下り信号をＰ−Ｐ用のイーサネット信号として判別することができる。

なお、10ギガビットイーサネットＰＯＮ（10ＧＥ−ＰＯＮ）は、下り信号の伝送速度が10ギガビットイーサネット（10ＧＥ）と同じ 10.3125Ｇbit/s であり、同様に64Ｂ／66Ｂ符号を用いているが、その下層において誤り訂正符号（ＦＥＣ）を適用しているため、ＦＥＣデコードを実施しない段階では66Ｂ／64Ｂ復号化ができない。したがって、10ギガビットイーサネットでは、ＦＥＣデコードを実施しない状態で66Ｂ／64Ｂ復号化（デコード）の正常性確認によりＰ−Ｐ用であるか否かを判別することができる。

以上説明したように、実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａは、ＭＡＣ機能部１７の設定を変更することなく、信号種別識別手段２２Ａおよび発光制御手段１１の機能により、下り信号がＰ−Ｐ用であることを判別してから光送信器Ｔx を発光状態（Enable) に制御する。一方、実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２ＡをＰＯＮに誤って接続したとしても、光送信器Ｔx は初期設定である無発光状態（Disable)のままである。したがって、図１(b) に示すＰＯＮの光スプリッタ２３５を利用する他のユーザが、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵの誤接続のためにＰＯＮ用ＯＬＴ２０１と通信できなくなる問題を回避することができる。

（実施例２）
図５は、本発明の実施例２の多用途型ＯＮＵの構成例を示す。実施例２の多用途型ＯＮＵは、下り信号がＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを判別し、下り信号の種別に応じてＰ−Ｐ用またはＰＯＮ用として信号処理を行い、かつ光送信器Ｔx の発光状態を制御する構成である。実施例１と同様の構成要素には、同一の参照番号を付している。

図５において、多用途型ＯＮＵ２Ｂは、双方向光トランシーバ１１、ＵＮＩ１３および信号処理手段１２Ｂから構成される。Ｐ−Ｐ用ＯＬＴと１対１、またはＰＯＮ用ＯＬＴと１対多で通信を制御するための信号処理手段１２Ｂは、パラレル化・復号化手段１４、符号化・シリアル化手段１５、プリアンブル付与部１６、ＭＡＣ機能部１７、ＯＡＭ機能部１８、ブリッジ・ＶＬＡＮ機能部１９、ＭＰＭＣ機能部２０、信号種別識別手段２２Ｂ、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３およびプリアンブル形式切替部２４を備える。

実施例２において、双方向光トランシーバ１１、ＵＮＩ１３、パラレル化・復号化手段１４、符号化・シリアル化手段１５、ＭＡＣ機能部１７、ＯＡＭ機能部１８およびブリッジ・ＶＬＡＮ機能部１９は、実施例１の動作と同様であり、詳細な説明は省略する。

実施例２の多用途型ＯＮＵ２Ｂは、実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａと比較して、信号処理手段１２Ｂが実施例１のものから更に機能を付加した信号種別識別手段２２Ｂ、ＭＰＭＣ機能部２０、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３およびプリアンブル形式切替部２４を備え、さらにプリアンブル付与部１６は、信号種別識別手段２２Ｂの判別結果に応じたプリアンブル形式切替部２４の制御信号に応じて、上り信号を符号化する前に、Ｐ−Ｐ用またはＰＯＮ用のプリアンブルを選択して上り信号に付加する機能を備える点で相違する。

また、図３に示す従来のＰＯＮ用ＯＮＵ２０２と比較すれば、ＰＯＮ用プリアンブル読取手段２２２の代わりに信号種別識別手段２２Ｂを備え、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３およびプリアンブル形式切替部２４を備え、さらに双方向光トランシーバ１１の発光制御手段２１を制御する発光制御信号がＭＰＭＣ機能部２０および信号種別識別手段２２Ｂから送出される点で相違する。

ＭＰＭＣ機能部２０は、図３に示す従来のＭＰＭＣ機能部２２０と同様に、ＭＰＣＰによりＴＤＭＡコントロールを実施してマルチポイントアクセス制御を行う機能を備える。ただし、ＭＰＭＣ機能部２０は、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３からの制御信号によってＭＰＭＣ機能を有効化または無効化するように動作する。

信号種別識別手段２２Ｂは、パラレル化・復号化手段１４から入力する下り信号をＭＡＣ機能部１７に出力するとともに、下り信号がＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを判別し、判別終了後に光送信器Ｔx の無発光状態（Disable)を解除して発光状態（Enable) とするための発光制御信号を発光制御手段２１に出力し、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３およびプリアンブル形式切替部２４に判別結果に応じた制御信号を出力する。なお、信号種別識別手段２２Ｂは、図３に示す従来のＰＯＮ用プリアンブル読取手段２２２の機能を包含し、プリアンブルからＬＬＩＤを読み取ってＰＯＮのＭＡＣフレームであることを識別し、該ＬＬＩＤをＭＡＣ機能部１７を介してＭＰＭＣ機能部２０に通知する機能を備える。

ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３は、信号種別識別手段２２Ｂによって判別した下り信号の種別に応じて、ＭＰＭＣ機能部２０の有効化または無効化を切り替える制御信号を出力する。すなわち、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３は、下り信号がＰ−Ｐ用であればＭＰＭＣ機能部２０を無効化し、ＰＯＮ用であればＭＰＭＣ機能部２０を有効化する。

プリアンブル形式切替部２４は、信号種別識別手段２２によって判別した下り信号の種別に応じて、上り信号のプリアンブルの形式を切り替えるための制御信号をプリアンブル付与部１６に出力する。すなわち、プリアンブル形式切替部２４は、下り信号がＰ−Ｐ用であればＰ−Ｐ用のプリアンブルを上り信号に付与するようにプリアンブル付与部１６を制御し、ＰＯＮ用であればＰＯＮ用のプリアンブルを上り信号に付与するようにプリアンブル付与部１６を制御する。

多用途型ＯＮＵ２ＢをＰＯＮに接続したときに他のユーザの通信を妨げる場合として、混在するＰ−ＰとＰＯＮの伝送速度が同一であり、両者ともＭＡＣフレームによってイーサネット通信を行うように設定されている場合について説明する。

この場合、信号種別識別手段２２Ｂは、実施例１で説明した場合と同様に、多用途型ＯＮＵ２Ｂの動作上の初期状態から一定時間内に所定のアイドル信号のみを受信する場合、またはこの一定時間内に所定のアイドル信号以外を受信し、それがＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームである場合に、当該下り信号がＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別する。例えば、ＳＦＤ／ＳＬＤの前のアイドル信号の繰り返しが所定の回数以上であれば、Ｐ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別する。あるいは、多用途型ＯＮＵ２Ｂの動作上の初期状態から一定時間内に所定のアイドル信号以外を受信し、それがＰＯＮ用のＭＡＣフレームである場合に、当該下り信号がＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別する。

「一定時間」の値は、実施例１と同様に設定することができる。また、ＭＡＣフレームがＰＯＮ用であるかＰ−Ｐ用であるかを判別する方法も、実施例１と同様とすればよい。

信号種別識別手段２２Ｂは、下り信号をＰ−Ｐ用と判別したときに、その旨を示す制御信号をプリアンブル形式切替部２４およびＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３に出力する。プリアンブル形式切替部２４はこの制御信号に応じてプリアンブル付与部１６を制御し、プリアンブル付与部１６は上り信号を符号化する前にＰ−Ｐ用のプリアンブルを上り信号に付与する。また、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３はこの制御信号に応じてＭＰＭＣ機能部２０を制御し、ＭＰＭＣ機能部２０はその機能を無効化する。このようにして、実施例２の多用途型ＯＮＵ２Ｂは、ＭＰＭＣ機能部２０を無効化するとともに、上り信号のプリアンブルをＰ−Ｐ用に設定することにより、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとして動作する。

また、信号種別識別手段２２Ｂは、下り信号をＰＯＮ用と判別したときに、その旨を示す制御信号をプリアンブル形式切替部２４およびＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３に出力する。プリアンブル形式切替部２４はこの制御信号に応じてプリアンブル付与部１６を制御し、プリアンブル付与部１６は上り信号を符号化する前にＰＯＮ用のプリアンブルを上り信号に付与する。また、ＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３はこの制御信号に応じてＭＰＭＣ機能部２０を制御し、ＭＰＭＣ機能部２０はその機能を有効化する。このとき、信号種別識別手段２２は、プリアンブルの６〜７オクテット目からＬＬＩＤを読み取り、このＬＬＩＤをＭＡＣ機能部１７を介してＭＰＭＣ機能部２０に通知する。このようにして、実施例２の多用途型ＯＮＵ２Ｂは、ＭＰＭＣ機能部２０を有効化するとともに、上り信号のプリアンブルをＰＯＮ用に設定することにより、ＰＯＮ用ＯＮＵとして動作する。

なお、多用途型ＯＮＵ２Ｂが初期状態にあるとき、および信号種別識別手段２２が下り信号からＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを判別できない状態のときは、信号種別識別手段２２Ｂは、実施例１と同様に機能する発光制御手段２１に光送信器Ｔx を無発光状態（Disable)とする発光制御信号を送出する。これにより、多用途型ＯＮＵ２Ｂは、ＰＯＮに接続したときでも他のユーザの通信を妨げることを回避することができる。

ここで、10ギガビットイーサネットＰ−Ｐシステム（10ＧＥ）または10ギガビットイーサネットＰＯＮシステム（10ＧＥ−ＰＯＮ）において、下り信号の種別に応じてＰ−Ｐ用またはＰＯＮ用として動作する多用途型ＯＮＵの構成について説明する。

10ギガビットイーサネットに対応する多用途型ＯＮＵは、実施例２と同様であるが、パラレル化・復号化手段１４および符号化・シリアル化手段１５内に10ギガビットイーサネットに特有の機能が加わる。パラレル化・復号化手段１４には、パラレル化部および66Ｂ／64Ｂ復号化部に加えて、同期部、ＦＥＣデコード部、デスクランブル部、アイドル挿入部が配置される。符号化・シリアル化手段１５には、64Ｂ／66Ｂ符号化部およびシリアル化部に加えて、ギャップ追加部、アイドル削除部、スクランブル部、ＦＥＣエンコード部、Gearbox 部が配置される。

信号種別識別手段２２Ｂは、ＦＥＣデコードを実施せず、66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に（エラーなく）行われた場合は下り信号をＰ−Ｐ用であると判別し、10ＧＥ・Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとして動作するように設定する。一方、ＦＥＣデコードを実施後に、66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に（エラーなく）行われた場合は下り信号をＰＯＮ用であると判別し、10ＧＥ−ＰＯＮ用ＯＮＵとして動作するように設定する。

10ＧＥ・Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとして動作開始する場合は、信号種別識別手段２２Ｂの制御による有効無効化切替部を介して、ＭＰＭＣ機能部２０とともに、ＦＥＣデコード部、アイドル挿入部、ギャップ追加部、アイドル削除部、ＦＥＣエンコード部が無効化される。また、プリアンブル形式切替部２４の制御により、プリアンブル付与部１６で下り信号フレームの先頭にＰ−Ｐ用のプリアンブルが付与される。

10ＧＥ−ＰＯＮ用ＯＮＵとして動作開始する場合は、信号種別識別手段２２Ｂの制御による有効無効化切替部を介して、ＭＰＭＣ機能部２０とともに、ＦＥＣデコード部、アイドル挿入部、ギャップ追加部、アイドル削除部、ＦＥＣエンコード部が有効化される。また、プリアンブル形式切替部２４の制御により、プリアンブル付与部１６で下り信号フレームの先頭にＰＯＮ用のプリアンブルが付与される。

（実施例３）
図６は、本発明の実施例３のＯＮＵの構成を示す。実施例３の多用途型ＯＮＵは、実施例２と異なる構成により、下り信号の種別に応じてＰ−Ｐ用ＯＮＵまたはＰＯＮ用ＯＮＵとして動作する例を示す。

図６において、実施例３の多用途型ＯＮＵ２Ｃは、実施例２のＭＰＭＣ機能有効無効化切替部２３に代えて、ＭＰＭＣ機能部２０の前後に第１スイッチ手段２７−１，２７−２および２８−１，２８−２を配置し、下り信号および上り信号の経路としてＭＰＭＣ機能部２０またはバイパス経路のいずれか一方を選択する構成である。また、実施例２のプリアンブル付与部１６およびプリアンブル形式切替部２４に代えて、ＰＯＮ用プリアンブル付与部２５とＰ−Ｐ用プリアンブル付与部２６を並列に配置し、それらの前後に第２スイッチ手段２９−１，２９−２を配置し、上り信号の経路としてＰＯＮ用プリアンブル付与部２５またはＰ−Ｐ用プリアンブル付与部２６のいずれか一方を選択する構成である。

ＰＯＮ用プリアンブル付与部２５は、ＰＯＮ用のプリアンブルを上り信号に付与する機能を備える。Ｐ−Ｐ用プリアンブル付与部２６は、Ｐ−Ｐ用のプリアンブルを上り信号に付与する機能を備える。多用途型ＯＮＵ２Ｃのその他の構成は、実施例２の多用途型ＯＮＵ２Ｂと同様である。

信号種別識別手段２２Ｃは、実施例２と同様に、下り信号がＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを判別する。ここで、信号種別識別手段２２Ｃは、下り信号がＰ−Ｐ用であると判別したときに、下り信号および上り信号がＭＰＭＣ機能部２０をバイパスするように第１スイッチ手段２７−１，２７−２および２８−１，２８−２を制御するとともに、Ｐ−Ｐ用プリアンブル付与部２６を選択するように第２スイッチ手段２９−１，２９−２を制御する。下り信号および上り信号がＭＰＭＣ機能部２０をバイパスすることにより、ＭＰＭＣ機能部２０が実質的に無効化される。また、信号種別識別手段２２Ｃは、下り信号がＰＯＮ用であると判別したときに、下り信号および上り信号がＭＰＭＣ機能部２０をバイパスしないように第１スイッチ手段２７−１，２７−２および２８−１，２８−２を制御するとともに、ＰＯＮ用プリアンブル付与部２５を選択するように第２スイッチ手段２９−１，２９−２を制御する。下り信号および上り信号がＭＰＭＣ機能部２０をバイパスしないことにより、ＭＰＭＣ機能部２０が実質的に有効化される。これにより、実施例２と同様に動作する多用途型ＯＮＵ２Ｃを実現することができる。

以上、説明したように、実施例２，３によれば、従来のＰＯＮ用ＯＮＵと比較して、ＭＡＣ機能部１７およびＭＰＭＣ機能部２０を変更することなく、下り信号の種別を自動判別して、多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２ＣをＰ−Ｐ用ＯＮＵまたはＰＯＮ用ＯＮＵとして動作させることができる。これにより、ＯＮＵの誤接続による他ユーザの通信停止の問題を回避することができるとともに、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとＰＯＮ用ＯＮＵを共通化でき、種別管理にかかる運用コストを低減させることができる。

図７は、本発明の実施例２，３において、多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２Ｃを起動してからＰＯＮ用ＯＮＵまたはＰ−Ｐ用ＯＮＵとして動作開始するまでの処理手順を示す。

ステップＳ１では、多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２Ｃは、起動時またはリセット時に初期状態として双方向光トランシーバ１１内の光送信器Ｔｘを無発光状態（Disable)にする。これは、前述したように、信号種別識別手段２２Ｂ，２２Ｃから発光制御手段２１に送出される発光制御信号によって制御される。

ステップＳ２では、多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２Ｃは、パラレル化・復号化手段１４で下り信号の８Ｂ／10Ｂ符号のデコード信号が正常に受信できているか否かを確認する。これは、８Ｂ／10Ｂ符号のデコード信号が正常に受信できるまで続けられる（Ｓ２−No）。なお、10ギガビットイーサネットの場合には64Ｂ／66Ｂ符号のデコード信号の正常性が確認される。

８Ｂ／10Ｂ符号のデコード信号を正常に受信できた場合（Ｓ２−Yes)、ステップＳ３で多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２Ｃに設けられるタイマ（図示せず）をリセットする。ステップＳ４では、タイマで所定時間（例えば３秒）を計測しながら、信号種別識別手段２２はＭＡＣフレームを構成するＳＦＤまたはＳＬＤの出現を待つ。所定時間中にアイドル信号のみを受信してＭＡＣフレームを受信しないときにステップＳ７に進み、光送信器Ｔｘの無発光状態を解除して発光状態とし、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとして動作を開始する。

ステップＳ４において、信号種別識別手段２２が所定時間内にＭＡＣフレームを受信したときにステップＳ５に進み、それがＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを識別する。ステップＳ５では、ＰＯＮ用のＭＡＣフレーム（例えばＥＰＯＮフレーム）と判別したときにステップＳ６に進み、光送信器Ｔｘの無発光状態を解除して発光状態とし、ＰＯＮ用ＯＮＵとして動作を開始する。また、ステップＳ５では、Ｐ−Ｐ用のＭＡＣフレーム（例えばＧＥフレーム）と判別したときにステップＳ７に進み、光送信器Ｔｘの無発光状態を解除して発光状態とし、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとして動作を開始する。

なお、図７では、最初に受信した１つのＭＡＣフレームで判別を完了するように示しているが、これに限定するものではない。例えば、複数個のＭＡＣフレームを受信して全てがＰＯＮ用であればＰＯＮ用ＯＮＵとし、また複数個のＭＡＣフレームを受信して全てがＰ−Ｐ用であればＰ−Ｐ用ＯＮＵとして動作するようにしてもよい。この場合、それ以外の結果となった場合には、ステップＳ３のタイマリセットから信号種別識別手段２２による判別処理をやり直すようにしてもよい。

また、８Ｂ／10Ｂ符号のデコード異常が所定時間続く場合には、信号種別識別手段２２は光送信器Ｔｘを無発光状態（Disable)とし、多用途型ＯＮＵ２Ｂ，２Ｃを初期状態に戻すようにする。さらに、ＰＯＮ用ＯＮＵまたはＰ−Ｐ用ＯＮＵとして通信を開始した後でも、８Ｂ／10Ｂ符号のデコード異常が所定時間続く場合には同様とする。

ところで、ＰＯＮでは図１(b) に示すように、ＯＬＴとＯＮＵの間に光ファイバに加えて光スプリッタが配置されるため、ＰＯＮ用ＯＮＵの送信光パワーは、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵの送信光パワーよりも高いレベルに設定される場合がある。このレベル差を吸収するために、実施例２および実施例３のＯＮＵ２Ｂ，２Ｃは、送信光パワーのレベルを調整する送信光パワー調整手段（図示せず）を備えてもよい。送信光パワー調整手段は、下り信号の種別がＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを示す信号種別識別手段２２による判別結果に応じて、送信光パワー調整手段により送信光パワーを切り替えるように動作する。この送信光パワー調整手段は、レーザ光源の駆動電流を調整するものでもよいし、光減衰器であってもよい。

また、同様の理由で、ＰＯＮ用ＯＮＵの受信光パワー範囲、つまり受信光パワーの上限および下限は、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵの受信光パワーの上限および下限よりも、それぞれ低いレベルに設定される場合がある。この差を吸収するために、実施例２および実施例３のＯＮＵ２Ｂ，２Ｃは、受信光パワーの上限および下限を上下に調整することができる受信光パワー調整手段を備えてもよい。受信光パワー調整手段は、下り信号の種別がＰ−Ｐ用であるかＰＯＮ用であるかを示す信号種別識別手段２２による判別結果に応じて、受信光パワー（上限および下限）を切り替えるように動作する。この受信光パワー調整手段は、アバランシェフォトダイオードの増倍率を変更させて受信光パワーを変化させるものでもよいし、光減衰器であってもよい。

なお、初期状態など、下り信号の種別が不明な段階では、下り信号の種別が確認できるまで受信光パワーの上下を繰り返す必要がある。

さらに、図８〜１０に示すように、実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ、実施例２および実施例３の多用途型ＯＮＵ２Ｂおよび多用途型ＯＮＵ２Ｃは、ＷＤＭアクセスネットワークにも適用することができる。説明の便宜のため、同様な構成要素には、同一の参照番号を付している。

図８は、Ｐ−Ｐ型のＷＤＭ光アクセスネットワークの構成例を示す。
図８において、局装置３１に収容されるＰ−Ｐ用ＯＬＴ５１−１〜Ｐ−Ｐ用ＯＬＴ５１−ｍと、各ユーザ対応のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−１〜Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−ｍは、波長多重分離器３０−１、光ファイバ伝送路３３、波長多重分離器３０−２、光ファイバ伝送路３４−１〜３４−ｍを介して接続される。ここで、ｍはユーザ数および波長多重数に相当する整数である。

Ｐ−Ｐ用ＯＬＴ５１−１とＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−１は、下り信号波長λ1 および上り信号波長λ1'を用いて１対１の通信を行う。同様にＰ−Ｐ用ＯＬＴ５１−ｍとＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−ｍは、下り信号波長λm および上り信号波長λm'を用いて１対１の通信を行う。波長λ1 〜λm の下り信号および波長λ1'〜λm'の上り信号は、波長多重分離器３０−１，３０−２で波長多重して光ファイバ伝送路３３を波長多重伝送され、波長多重分離器３０−２，３０−１で波長分離される。このため、各Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−１〜２Ａ−ｍでは、それぞれ割り当てられた波長を用いて、対応するＰ−Ｐ用ＯＬＴ５１−１〜５１−ｍと個別に１対１通信を行うことができる。

図９は、ＰＯＮ型のＷＤＭ光アクセスネットワークの構成例を示す。
図９において、局装置３１に収容されるＰＯＮ用ＯＬＴ５２−１〜ＰＯＮ用ＯＬＴ５２−ｍと、各ユーザ対応の多用途型ＯＮＵ２Ｂ−１１〜多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍｎは、波長多重分離器３０−１、光ファイバ伝送路３３、波長多重分離器３０−２、光ファイバ伝送路３４−１〜３４−ｍ、光スプリッタ３５−１〜３５−ｍを介して接続される。ここで、ｎは１つのＰＯＮ用ＯＬＴと１対ｎのポイントツーマルチポイント通信するユーザ数、ｍは波長多重数に相当する整数である。

ＰＯＮ用ＯＬＴ５２−１と多用途型ＯＮＵ２Ｂ−１１〜多用途型ＯＮＵ２Ｂ−１ｎは、下り信号波長λ1 および上り信号波長λ1'を用いて１対ｎのポイントツーマルチポイント通信を行う。同様にＰＯＮ用ＯＬＴ５２−ｍと多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍ１〜多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍｎは、下り信号波長λm および上り信号波長λm'を用いて１対ｎのポイントツーマルチポイント通信を行う。波長λ1 〜λm の下り信号および波長λ1'〜λm'の上り信号は、波長多重分離器３０−１，３０−２で波長多重して光ファイバ伝送路３３を波長多重伝送され、波長多重分離器３０−２，３０−１で波長分離される。このため、各波長ごとにｎ個の多用途型ＯＮＵはＰＯＮ型ＯＮＵとして、対応するＰＯＮ用ＯＬＴと１対ｎのポイントツーマルチポイント通信を行うことができる。

図１０は、Ｐ−Ｐ／ＰＯＮ混在型のＷＤＭ光アクセスネットワークの構成例を示す。
図１０において、局装置３１に収容されるＰ−Ｐ用ＯＬＴ５１−１と、ユーザ側のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−１は、波長多重分離器３０−１、光ファイバ伝送路３３、波長多重分離器３０−２、光ファイバ伝送路３４−１を介して接続され、下り信号波長λ1 、上り信号波長λ1'を用いて１対１の通信を行う。

局装置３１に収容されるＰＯＮ用ＯＬＴ５２−ｍと、ユーザ側の多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍ１〜多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍｎは、波長多重分離器３０−１、光ファイバ伝送路３３、波長多重分離器３０−２、光ファイバ伝送路３４−ｍ、光スプリッタ３５−ｍを介して接続され、下り信号波長λm および上り信号波長λm'を用いて１対ｎのポイントツーマルチポイント通信を行う。

このように、波長ごとにＰ−Ｐ型とＰＯＮ型にそれぞれ対応するＷＤＭ光アクセスネットワークを構成することができる。すなわち、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ−１では、下り信号波長λ1 、上り信号波長λ1'を用いて時間領域を占有したＰ−Ｐ用の通信を行う。また、多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍ１〜多用途型ＯＮＵ２Ｂ−ｍｎでは、下り信号波長λm および上り信号波長λm'を用いて時間領域を共有したＰＯＮ型のポイントツーマルチポイント通信を行う。

図８〜１０に示すように、Ｐ−Ｐ型、ＰＯＮ型、Ｐ−Ｐ／ＰＯＮ混在型のＷＤＭ光アクセスネットワークにおいて、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵあるいはＰＯＮ用ＯＮＵとして、図４に示す実施例１のＰ−Ｐ用ＯＮＵ２Ａ、図５に示す実施例２の多用途型ＯＮＵ２Ｂまたは図６に示す実施例３の多用途型ＯＮＵ２Ｃを用いることにより、波長ごとにＯＮＵの誤接続による他ユーザの通信停止の問題を回避することができる。また、多用途型ＯＮＵを用いることにより、Ｐ−Ｐ用ＯＮＵとＰＯＮ用ＯＮＵを共通化でき、種別管理にかかる運用コストを低減させることができる。

なお、図８に示すＰ−Ｐ型のＷＤＭ光アクセスネットワークをＷＤＭ−ＰＯＮ光アクセスネットワークと呼び、図９に示すＰＯＮ型のＷＤＭ光アクセスネットワークをＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ光アクセスネットワークと呼ぶこともあるが、本明細書ではポイントツーマルチポイントで送受信制御を行う形態をＰＯＮとしている。

前述した実施例では、説明の便宜のために、各手段を個別の手段として説明したが、適宜組み合わせて、または１つの制御手段で構成することができることは明らかである。従って、本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

本発明によれば、ＯＮＵが下り信号の種別（Ｐ−Ｐ用，ＰＯＮ用）を判別し、Ｐ−Ｐ型光アクセスネットワークおよびＰＯＮ型光アクセスネットワークが混在する構成でも安全に対応することができるので、伝送データを送受信する光アクセスネットワークシステムに有用である。

Claims (12)

1. ポイントツーポイントアクセス（以下、Ｐ−Ｐという）用の光加入者線終端盤（以下、ＯＬＴという）と通信を行う光ネットワーク終端装置であって、
   前記ＯＬＴと双方向で通信するための双方向光トランシーバと、
   前記ＯＬＴから送信されて前記双方向光トランシーバで受信した下り信号の種別がＰ−Ｐ用であるか否かを判別し、下り信号の種別の判別結果に応じて前記双方向光トランシーバの光送信器を発光状態または非発光状態に制御するための発光制御信号を出力する信号種別識別手段と、
   前記発光制御信号に従って前記光送信器を発光状態または非発光状態に制御する発光制御手段とを備え、
   前記信号種別識別手段は、前記下り信号の種別を判別する前の初期状態では、前記光送信器を非発光状態に制御する発光制御信号を前記発光制御手段に送出し、前記下り信号がＰ−Ｐ用であると判別した後に、前記光送信器を発光状態に制御する発光制御信号を前記発光制御手段に送出する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
2. 請求項１に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記信号種別識別手段は、前記下り信号を前記Ｐ−Ｐ用の伝送速度で読み取れる場合に、前記下り信号がＰ−Ｐ用であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記光ネットワーク終端装置は、ＭＡＣフレームを用いてイーサネット通信を行う装置であり、
   前記信号種別識別手段は、前記光ネットワーク終端装置の動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてアイドル信号のみを受信する場合、または前記一定時間内にアイドル信号以外の下り信号を受信したときにこの下り信号がＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームである場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記信号種別識別手段は、前記光ネットワーク終端装置の動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてオートネゴシエーション信号を受信する場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の１ギガビットイーサネット信号であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記信号種別識別手段は、前記下り信号に対して誤り訂正符号デコードを実施しない状態で66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に行われた場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の10ギガビットイーサネット信号であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
6. ポイントツーポイントアクセス（以下、Ｐ−Ｐという）用またはポイントツーマルチポイントアクセス（以下、ＰＯＮという）用の光加入者線終端盤（以下、ＯＬＴという）と通信を行う光ネットワーク終端装置であって、
   前記ＯＬＴと双方向で通信するための双方向光トランシーバと、
   前記ＯＬＴから送信されて前記双方向光トランシーバで受信した下り信号の種別を判別し、下り信号の種別の判別結果に応じてアクセス方式を決定する信号種別識別手段と、
   前記信号種別識別手段で前記下り信号の種別がＰ−Ｐ用であると判別した場合に、前記光ネットワーク終端装置をＰ−Ｐ用として動作させ、前記信号種別識別手段で前記下り信号の種別がＰＯＮ用であると判別した場合に、前記光ネットワーク終端装置をマルチポイントアクセス制御によってＰＯＮ用として動作させる手段と
   を備えたことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
7. 請求項６に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記光ネットワーク終端装置は、ＭＡＣフレームを用いてＰ−Ｐのイーサネット通信またはＰＯＮのイーサネット通信を行う装置であり、
   前記信号種別識別手段は、前記光ネットワーク終端装置の動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてアイドル信号のみを受信する場合、または前記一定時間内にアイドル信号以外の下り信号を受信したときにこの下り信号がＰ−Ｐ用のＭＡＣフレームである場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別し、前記一定時間内にアイドル信号以外の下り信号を受信したときにこの下り信号がＰＯＮ用のＭＡＣフレームである場合に、前記下り信号をＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
8. 請求項６に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記信号種別識別手段は、前記光ネットワーク終端装置の動作上の初期状態から一定時間内に前記下り信号としてオートネゴシエーション信号を受信する場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の１ギガビットイーサネット信号であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
9. 請求項６に記載の光ネットワーク終端装置において、
   前記信号種別識別手段は、前記下り信号に対して誤り訂正符号デコードを実施しない状態で66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に行われた場合に、前記下り信号をＰ−Ｐ用の10ギガビットイーサネット信号であると判別し、前記下り信号に対して誤り訂正符号デコードを実施後に66Ｂ／64Ｂ復号化が正常に行われた場合に、前記下り信号をＰＯＮ用の10ギガビットイーサネット信号であると判別する構成である
   ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
10. 請求項６〜請求項９のいずれかに記載の光ネットワーク終端装置において、
    前記信号種別識別手段は、前記下り信号がＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記光ネットワーク終端装置のマルチポイントアクセス制御を無効化するとともに、Ｐ−Ｐ用のプリアンブルを前記ＯＬＴへ送信する上り信号に付与する制御を行い、前記下り信号がＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記光ネットワーク終端装置のマルチポイントアクセス制御を有効化するとともに、ＰＯＮ用のプリアンブルを前記上り信号に付与する制御を行う構成である
    ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
11. 請求項６〜請求項９のいずれかに記載の光ネットワーク終端装置において、
    前記光ネットワーク終端装置のマルチポイントアクセス制御をバイパス可能とする第１スイッチ手段と、
    Ｐ−Ｐ用のプリアンブルを前記上り信号に付与するＰ−Ｐ用プリアンブル付与手段と、
    ＰＯＮ用のプリアンブルを前記上り信号に付与するＰＯＮ用プリアンブル付与手段と、
    前記Ｐ−Ｐ用プリアンブル付与手段と前記ＰＯＮ用プリアンブル付与手段とを切り替える第２スイッチ手段とを備え、
    前記信号種別識別手段は、前記下り信号がＰ−Ｐ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記マルチポイントアクセス制御をバイパスするように前記第１スイッチ手段を制御するとともに、前記Ｐ−Ｐ用プリアンブル付与手段を選択するように前記第２スイッチ手段を制御し、前記下り信号がＰＯＮ用のイーサネット信号であると判別した場合に、前記マルチポイントアクセス制御を行うように前記第１スイッチ手段を制御するとともに、前記ＰＯＮ用プリアンブル付与手段を選択するように前記第２スイッチ手段を制御する構成である
    ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
12. 請求項６〜請求項９のいずれかに記載の光ネットワーク終端装置において、
    前記信号種別識別手段は、前記下り信号の種別を判別する前の初期状態または前記下り信号の種別を判別できないときに、前記双方向光トランシーバの光送信器を非発光状態に制御する構成である
    ことを特徴とする光ネットワーク終端装置。

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