JP4490166B2

JP4490166B2 - 局側装置

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Publication number: JP4490166B2
Application number: JP2004148822A
Authority: JP
Inventors: 剛今村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-05-19
Also published as: JP2005333318A

Description

この発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）技術を用いたＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムに関し、ＩＥＥＥ８０２．ａｈにおけるＧＥ−ＰＯＮ（ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）システムのＭＰＣＰ（ＭｕｌｔｉｐｏｉｎｔＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）制御に関するものである。

図７は、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式を示した図である。従来のＧＥ−ＰＯＮ方式は、加入者側装置（ＯＮＵ：ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）から局側装置（ＯＬＴ：ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）に向けての上りトラヒックは、各ＯＮＵ２が時分割方式で転送を行うバーストトラヒックとなっている。この上りバーストトラヒックをＯＬＴ１で収容するためには、バーストトラヒック対応のＣＤＲ（ＣｌｏｃｋＤａｔａＲｅｃｏｖｅｒｙ）がＯＬＴ１に必要となる。バーストトラヒック対応のＣＤＲは一般的に高価で、制御が複雑であるため、転送速度を上げて加入者収容数を増加させるための開発コストが増加し、それに付随して、高速対応のデバイスを装置に取り込む必要が生じ、機器の単価が高くなる。

また、波長分割多重方式（ＷＤＭ：ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いて転送速度を容易に向上できる方式として、上下複数波長を用いたＰＯＮ方式がある（例えば、特許文献１、特許文献２）。図８は上下複数波長ＰＯＮ方式を示した図である。上下複数波長ＰＯＮ方式を用いると上りトラヒックはバーストトラヒックではなくなり、バーストトラヒック対応のＣＤＲと高速対応デバイスは不要である。しかし、個々のＯＮＵ５に上り下りともに１波長割り当てるため、各波長に対応した光モジュールを搭載したＯＮＵが必要となる。すなわち、１システムにＯＮＵ５を３２台を接続する場合、各々に異なる光モジュールを実装した３２種類のＯＮＵ５が必要となり、生産性が悪くコストが増大する。また、ＯＮＵ５が複数種類あるために、システム敷設の際にどの波長に対応する光モジュールを実装したＯＮＵ５をどこに設置するかを決める作業が必要となる。
特開平１０−２４７８９６号公報特開平８−８８７８号公報ＩＥＥＥＤｒａｆｔＰ８０２．３ａｈＤ３．０

上記従来の方式において、転送速度を上げるために、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式を高速化するためには高速対応のデバイスが必要となり、機器の単価が高価となる。また、上下複数波長を用いたＰＯＮ方式では複数種類のＯＮＵが必要となり生産性が悪く、コストが増大する。

本発明は、このような従来の方式における問題点を解決することを主な目的としており、特別なデバイスを付加することなく、また、複数種類のＯＮＵを用意することなく、ＧＥ−ＰＯＮの高速化を図る。

本発明に係る局側装置は、
局側装置、複数の加入者側装置を有する通信システムで用いられる局側装置において、
第１波長の信号を受信する第１加入者側装置に、第１時刻を示す第１返信時刻信号を送信する第１送信手段、
第２波長の信号を受信する第２加入者側装置に、第２時刻を示す第２返信時刻信号を送信する第２送信手段、
前記第１加入者側装置及び前記第２加入者側装置から返信信号を受信する受信手段、
この受信手段の受信時刻に基づいて、返信を行った加入者側装置がいずれの波長で返信を行ったかを判定する判定手段を備え、
この判定手段の判定結果が、上記第１波長で返信が行われたことを示す場合は、上記第１送信手段で信号を送信し、上記第２波長で返信が行われたことを示す場合は、上記第２送信手段で信号を送信することを特徴とする。

本発明では、特別なデバイスを付加することなく、上下１波長用に開発された加入者装置を利用して、下り伝送路に複数の波長を用いて転送速度を上げることにより通信の高速化を図ることができる。また、この結果、加入者収容数を増加させることができる。

実施の形態１．
本実施の形態は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）技術を用いたＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムに関し、ＩＥＥＥ８０２．ａｈにおけるＧＥ−ＰＯＮシステムのＭＰＣＰ制御に関するものである。

図１は、本実施の形態のシステム全体を示す構成図である。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等により構成されたＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）１１、１２は、互いに遠く離れて配置され、これらの２つのＬＡＮ１１、１２同士はＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）１３に相互接続される。ＷＡＮ１３は様々な通信方式が用いられ、接続されているＬＡＮ間の通信を行っている。ＬＡＮ１１には、複数の通信端末１４が接続され、ＬＡＮ１２には、複数の通信端末１５が接続されている。ＷＡＮ１３とＬＡＮ１１との間には、ＬＡＮ１１の終端装置であるＯＮＵ（加入者側装置）１６と、ＷＡＮ１３の終端装置であるＯＬＴ（局側装置）１７が設けられている。ＷＡＮ１３とＬＡＮ１２との間には、ＬＡＮ１２の終端装置であるＯＮＵ（加入者側装置）１８と、ＷＡＮ１３の終端装置であるＯＬＴ（局側装置）１９が設けられている。ＯＮＵ１６、１８、ＯＬＴ１７、１９は本実施の形態のＰＯＮシステムとして機能する。

図２は、図１の一部である本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムの構成図である。下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムはＷＡＮ１３を構成する一員である加入者系の交換機ＯＬＴ２０、このＯＬＴ２０からの出力光を波長分離するＷＤＭカプラ（信号分離装置）２１、伝送路を複数に分岐させる分光カプラ２２、これらの光学カプラ２１、２２に分岐路を介して接続された複数のＯＮＵ２３とで構成される。ＯＬＴ２０は、図１のＯＬＴ１７、１９と同じものである。また、ＯＮＵ２３は、図１のＯＮＵ１６、１８と同じものである。

下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮ方式は、従来技術の問題を解決し下り転送速度を上げることによって加入者収容数を増やす方式である。下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮ方式は、ＯＮＵ２３の受信光モジュールに実装されているＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）の受光可能波長に幅をもたせ、複数の波長を受信することを可能とする。よって、下り複数波長、上り１波長のＰＯＮシステムである下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムを実現することができる。また、下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵは一種類となり、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式のＯＮＵと同じ機器を用いることができる。図２において、各ＯＮＵ２３はＯＬＴ２０が出力する波長λｄ＿１〜３が受信可能であり、λｕの波長を送信することができる。ＯＬＴ２０から出力される下り波長λｄ＿１〜３は、ＷＤＭカプラ２１によって波長分離され、ＯＮＵ２３に入力されるときには単一の波長のみ入力される。つまり、ＯＮＵが実際に受信するのはＷＤＭカプラ２１によって分離された後のいずれかの単一の波長であるが、各ＯＮＵは、ＷＤＭカプラ２１によって分離された後のいずれの波長の光信号も受信可能である。

本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴ２０から出力される下り転送速度は、波長多重を行うため、１Ｇｂｐｓ×波長数となり、波長数倍に転送速度を上げることができ、より多くの加入者を１システムで収容することができる。さらに個々のＯＮＵ２３における上下転送速度は従来のＧＥ−ＰＯＮ方式と同等になるため、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式のＯＮＵを利用することができる。

本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、光学カプラ２１、２２を用いることによって、１台のＯＬＴ２０が提供する信号帯域を複数のＯＮＵ２３で共用することができる。ＯＬＴ２０からＯＮＵ２３に向かう方向の下り信号に対しては、ＯＬＴ２０が送信する波長毎に、その波長に属する全ＯＮＵ２３に同報され、各ＯＮＵ２３は各自に該当する情報のみを抽出する。逆にＯＮＵ２３からＯＬＴ２０に向かう方向の上り信号は、ＯＬＴ２０から与えられる送信許可信号に従って各ＯＮＵ２３が順次信号を送信する時分割方式となる。

図３は、ＯＬＴ２０およびＯＮＵ２３の接続及び構成例を示すブロック図である。ＯＬＴ２０はＰＯＮシステムの制御を行うＭＰＣＰ部３０を備えている。ＭＰＣＰ部３０は、ＭＰＣＰ処理を決定するＭＰＣＰ制御部３１とＯＬＴ２０からＯＮＵ２３に向けて送出するＭＰＣＰフレームを生成するＭＰＣＰ処理部３２から構成される。なお、ＭＰＣＰ制御部３１は、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ生成計算処理部３３と波長グループ判定部（判定手段）３００を備えている。ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ生成計算処理部３３は、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗの生成周期やウインドウ幅を決定する。また、波長グループ判定部３００は、ＯＮＵの波長グループを判定する。後述するように各ＯＮＵは受信対象の光信号の波長により複数の波長グループに分類されるが、波長グループ判定部３００は、ＯＮＵごとに属する波長グループを判定する。さらに、ＯＬＴ２０は、ＯＮＵ２３との通信インタフェースとして、ＰＯＮ終端部３４を備えている。なお、ＰＯＮ終端部３４は、ＯＮＵ２３に向けてユーザフレームとＭＰＣＰ処理部３２で生成されるＭＰＣＰフレームを送信するフレーム送信部３５と、送信光モジュール（第１送信手段又は第２送信手段）３７を下り波長毎に備えており、送信光モジュール３７は各波長に対応したフレーム送信部３５からのフレームを電気信号から光信号へ変換を行う。さらに、ＰＯＮ終端部３４は、ＯＮＵ２３から受信したフレームをＭＰＣＰフレームとユーザフレームに分離するフレーム識別部３６と、接続されているＯＮＵ２３からのバーストデータを受信できるようにバースト対応のＣＤＲが実装され入力光信号を電気信号に変換する受信光モジュール（受信手段）３８を備えている。また、下り複数波長、上り波長を多重、分離するＷＤＭカプラ３９を備える。ＯＮＵ２３は、ＰＯＮシステムの制御を行うＭＰＣＰ部４０を備えている。ＭＰＣＰ部４０は、ＭＰＣＰ処理を決定するＭＰＣＰ制御部４１と、ＯＮＵ２３からＯＬＴ２０に向けて送出するＭＰＣＰフレームを生成するＭＰＣＰ処理部４２から構成される。ＯＮＵ２３は、ＯＬＴ２０との通信インタフェースとして、ＰＯＮ終端部４３を備えている。ＰＯＮ終端部４３は、ＯＬＴ２０に向けてユーザフレームとＭＰＣＰ処理部４２で生成されるＭＰＣＰフレームを送信するフレーム送信部４４、ＯＬＴ２０から受信したフレームをＭＰＣＰフレームとユーザフレームに分離するフレーム識別部４５を備えている。また、ＰＯＮ終端部４３は、フレーム送信部４４から出力されたフレームを電気信号から光信号に変換する送信光モジュール４６、受光波長に幅を持たせてシステムの下り波長を全て（図中では、λｄ１〜３）受信することが可能な受信光モジュール４７を備える。さらに、下り波長、上り波長を多重、分離するＷＤＭカプラ４８を備える。

本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、下り伝送路に複数の波長を用いており、ＯＮＵは入力する下り波長によって波長数分の波長グループに分けられる。ＯＬＴから出力される下り光信号は、伝送路上で波長分離を行うため、各ＯＮＵグループは自身が属する波長グループに入力される下り波長の光信号以外の波長の光信号を受信しない。図２においてλｄ＿１の波長グループに所属するＯＮＵは、ＷＤＭカプラ２１による波長分離のためλｄ＿２およびλｄ＿３の光信号は受信しない。また、光信号を用いて送信されたフレームについても、λｄ＿１の波長グループに所属するＯＮＵは、λｄ＿２またはλｄ＿３を用いて送信されたフレームは受信しない。一方、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式では、下り伝送路は１波長であるため、ＯＬＴから送信される全ての下りトラヒックが全てのＯＮＵに同報伝送されることになる。

従来のＧＥ−ＰＯＮ方式におけるＭＰＣＰ等の制御は、下り制御フレームが全てのＯＮＵに対して同報されることが前提となっている。しかし、本方式では、前述のとおり、ＯＬＴから転送される下り制御フレームはその波長の属するＯＮＵグループのみに対して同報され、他のＯＮＵグループには同報されないため、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式のＭＰＣＰ制御等の制御方式を利用する場合に問題となる。

従来のＧＥ−ＰＯＮ方式では、上位装置よりＯＬＴに入力される下りユーザフレームを該当のＯＮＵに転送する場合、下りトラヒックは全てのＯＮＵに同報伝送されるため、ＯＬＴが受信した全てのユーザフレームを、ＯＮＵに向けて送信すればよいことになる。しかし、本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ある波長を用いて送信されたフレームは、その波長の属するＯＮＵグループのみに同報伝送され、他のグループでは受信することができないため、下りユーザフレームをどの波長を用いて送信するかを判断しなければならない。

上記の問題を解決するため、本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴは個々のＯＮＵがどの波長に属しているかを認識する必要がある。ＯＬＴは認識した波長を用いて個々のＯＮＵ宛の制御フレームを送信することにより従来のＧＥ−ＰＯＮ方式のＭＰＣＰ制御等の制御方式を利用できる。さらに、ＯＬＴは、下りユーザフレームをどの波長を用いて個々のＯＮＵに送信するかを判断することができる。本実施の形態では、このＯＮＵがどの波長グループに属しているかを認識するために、ＧＥ−ＰＯＮ方式のＭＰＣＰ制御のＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームを利用する。

先ず、図９を参照して、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式におけるＯＮＵ２３の登録作業シーケンスを説明する。ＭＰＣＰ制御を用いたＧＥ−ＰＯＮ方式においてＯＮＵの登録作業はＯＬＴと接続されているＯＮＵの内で、未登録のＯＮＵをＯＬＴが自動的に認識し、登録を行う作業である。そのため、ＯＬＴによるＯＮＵ登録作業は周期的に行われることになる。ある周期でＯＬＴ２０はＭＰＣＰ制御フレームであるＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム５１を接続している全てのＯＮＵ２３に対して送信を行う。このＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム５１にはＯＮＵ２３がＯＬＴ２０に返信するＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム５２の送信開始時刻であるＧＳＴ（ＧｒａｎｔＳｔａｒｔＴｉｍｅ）が含まれている。新規にシステムに接続されたＯＮＵ２３はＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム５１を受信すると、ＧＳＴにＲａｎｄａｍＤｅｌａｙを加えた時刻からＭＰＣＰ制御フレームであるＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム５２をＯＬＴ２０に送信する。この登録シーケンスにおいて、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ５６は、ＯＬＴ２０にとっては、ＯＮＵ２３から送信されるＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームの受信待ち時間であり、ＯＮＵ２３にとってはＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームの送信時間である。このため、ＯＮＵ２３は、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ５６の範囲内でＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームがＯＬＴ２０に届くようにＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを送信しなければならない。

ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム５２を受信したＯＬＴ２０は、ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム５２を送信したＯＮＵ２３に対して接続許可を表すＭＰＣＰ制御フレームであるＲｅｇｉｓｔｅｒフレーム５３とフレーム送信許可情報を含んだＧａｔｅフレーム５４を送信する。Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレーム５３とＧａｔｅフレーム５４を受信したＯＮＵ２３は、Ｇａｔｅフレーム５４に含まれるフレーム送信許可情報をもとに、登録作業の完了を表すＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム５５の送信を行う。ＯＬＴ２０がＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム５５を受信した時点で新たに接続されたＯＮＵ２３の登録作業が完了する。また、本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴ２０から送信されるＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム５１は、接続されている全てのＯＮＵ２３に送信する必要があるため、下り波長毎にＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム５１を送信することになる。

次に、従来のＧＥ−ＰＯＮ方式におけるＯＮＵ２３の登録作業シーケンスを利用し、本実施の形態に係るＯＬＴ２０がＯＮＵ２３がどの下り波長の波長グループに属しているかを認識する方法を説明する。図４は、図９の従来のＧＥ−ＰＯＮ方式におけるＯＮＵ２３の登録作業シーケンスの一部であり、ＯＬＴ２０がＯＮＵ２３の所属する波長グループを認識する方法を表す。本実施の形態において、ＯＬＴ２０が上り帯域に設定するＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗは、下り波長毎に独立した時間（図中ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ＿λｄ＿１、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ＿λｄ＿２、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ＿λｄ＿３）が設けられる。ＯＬＴ２０は波長毎に設定されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗからＧＳＴ（ＧｒａｎｔＳｔａｒｔＴｉｍｅ）（第１時刻又は第２時刻）（図中ＧＳＴ１、ＧＳＴ２、ＧＳＴ３）を算出し、下り波長毎にそのＧＳＴを含んだＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム（第１返信時刻信号又は第２返信時刻信号）を送信する。なお、各波長のＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗは、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ生成計算処理部３３にて設定される。

ＯＬＴ２０は、ある波長のために設定したＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ内にＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム（返信信号）を受信した場合、そのＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを送信したＯＮＵはその波長に属するＯＮＵと認識する。図４では「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ＿λｄ＿１」に対応するＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームは「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅ＿λｄ１」となり、そのフレームには「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ＿λｄ＿１」から計算された「ＧＳＴ１」を含むことになる。下り波長λｄ＿１に所属するＯＮＵ＿Ｘは、ＯＬＴから送信されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームである「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅ＿λｄ１」を受信し、フレームに含まれている「ＧＳＴ１」の時刻にＲａｎｄｏｍＤｅｌａｙ（最大遅延時間）を加えた時刻からＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを送信する。ＯＬＴ２０では、「ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ＿λｄ＿１」時にＯＮＵ＿ＸからのＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを受信することになり、ＯＮＵ＿Ｘを下り波長λｄ＿１の波長グループに所属するＯＮＵであることを認識する。同様にＯＬＴ２０はそれぞれの波長毎に設定されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ時にＯＮＵ＿Ｙ、ＯＮＵ＿Ｚから送信されたＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを受信し、ＯＮＵ＿Ｙを下り波長λｄ＿２の波長グループ、ＯＮＵ＿Ｚを下り波長λｄ＿３の波長グループに所属するＯＮＵと認識する。

上記の方式において、波長毎に設定されるＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗは、新規に接続されるＯＮＵを自動的に認識するために周期的に設定される。よって、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗに対応するＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームは、ＯＬＴ２０からＯＮＵ２３に向けて周期的に送信されることになる。ＯＬＴ２０はＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ時にＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを受信した場合、未登録ＯＮＵ２３がシステムに接続されたことを認識し、上記の方式でＯＮＵ２３の登録作業を行い、さらにそのＯＮＵ２３の所属する波長グループを認識する。また、ＯＬＴ２０がＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ時にＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを受信しなかった場合、そのＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗに対応する下り波長には、新規に接続されたＯＮＵ２３がないと判断する。

図５及び図６は、図４を用いて説明した処理をフローチャートとして示す図である。図５は、ＯＬＴ２０側の処理を示すフローチャートであり、図６はＯＮＵ２３側の処理を示すフローチャートである。

図５において、ＯＬＴ２０は、先ず、λｄ＿１〜λｄ＿３のそれぞれについて、ＧＳＴが設定されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームを生成し（Ｓ５０１）、各波長のＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームを多重してＯＮＵ２３に送信する（Ｓ５０２）。その後、ＯＮＵからＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームを受信したか否かを確認し（Ｓ５０３）、受信していない場合は処理を終了し、受信した場合はＳ５０４に進む。次に、受信したＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームの受信タイミングがいずれの波長グループのＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗに合致するかを判断し（Ｓ５０４）、ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームの送信元のＯＮＵがλｄ＿１〜λｄ＿３のいずれの波長グループに属するかを判定する（Ｓ５０５〜Ｓ５０７）。その後、当該ＯＮＵにＲｅｇｉｓｔｅｒフレーム、Ｇａｔｅフレームを送信し（Ｓ５０８）、また、ＯＮＵより返答としてＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレームを受信して（Ｓ５０９）、登録処理を終了する。

図６において、ＯＮＵ２３は、ＯＬＴ２０からＤｉｓｃｏｖｅｒＧａｔｅフレームを受信したか否かを判断し（Ｓ６０１）、受信していた場合は、当該ＤｉｓｃｏｖｅｒＧａｔｅフレームの受信が初めての受信かどうかを判断する（Ｓ６０２）。初めての受信である場合、つまり、新規にシステムに接続されたＯＮＵである場合は、ＤｉｓｃｏｖｅｒＧａｔｅフレームに設定されているＧＳＴ及びＲａｎｄｏｍＤｅｌａｙよりＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗを算出し（Ｓ６０３）、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ内にＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームをＯＬＴに送信する（Ｓ６０４）。その後、ＯＬＴからＲｅｇｉｓｔｅｒフレーム、Ｇａｔｅフレームを受信し（Ｓ６０５）、返答としてＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレームを送信して（Ｓ６０６）、処理を終了する。
このように、ＯＬＴ２０は上記の方式で、ＯＮＵ２３が、どの下り波長の波長グループに所属しているかを認識することができる。ＯＬＴ２０はこの認識に従い、ＭＰＣＰフレームやユーザフレームをどの波長を用いて送信を行うべきかを決定することができる。

以上のように、本実施の形態に係る通信システムでは、特別なデバイスを付加することなく、上下１波長用に開発された加入者装置を利用して、下り伝送路に複数の波長を用いて転送速度を上げることによりＧＥ−ＰＯＮの高速化を図ることができる。また、この結果、加入者収容数を増加させることができる。更に、各加入者側装置を、他の端末に届けられる波長についても受信することができる構成にしたので、加入者側装置を画一的に大量生産することができ、製造コストを削減することができる。

また、本実施の形態に係る通信システムでは、波長グループごとに異なるＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗを設け、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレームに対する応答であるＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレームが、いずれの波長グループのＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ内に受信されたかを判断することにより、新規に接続されたＯＮＵがいずれの波長グループに属するかを判定することができる。

なお、以上では、ＧＥ−ＰＯＮシステムにおいて、下り通信に複数波長の光信号を用いることとしたが、適用する通信システムはＧＥ−ＰＯＮシステムに限定されず、複数波長の信号を用いる通信システムであればどのようなシステムでも適用可能である。

本実施の形態に係るシステム全体の構成例を示す構成図である。本実施の形態に係る下り複数波長を用いたＧＥ−ＰＯＮシステムの構成例を示した図である。本実施の形態に係るＯＬＴおよびＯＮＵの構成例を表すブロック図である。本実施の形態に係るＯＮＵ登録シーケンス例を示す図である。本実施の形態に係るＯＬＴの動作例を示すフローチャート図である。本実施の形態に係るＯＮＵの動作例を示すフローチャート図である。従来のＧＥ−ＰＯＮ方式を示した図である。従来の上下複数波長ＰＯＮ方式を示した図である。従来のＯＮＵの登録作業のシーケンスを示す図である。

符号の説明

１１ＬＡＮ、１２ＬＡＮ、１３ＷＡＮ、１４端末、１５端末、１６ＯＮＵ、１８ＯＮＵ、１７ＯＬＴ、１９ＯＬＴ、２０ＯＬＴ、２１ＷＤＭカプラ、２２分光カプラ、２３ＯＮＵ、３０ＭＰＣＰ部、３１ＭＰＣＰ制御部、３２ＭＰＣＰ処理部、３３ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ生成計算処理部、３４ＰＯＮ終端部、３５フレーム送信部、３６フレーム識別部、３７送信光モジュール、３８受信光モジュール、３９ＷＤＭカプラ、４０ＭＰＣＰ部、４１ＭＰＣＰ制御部、４２ＭＰＣＰ処理部、４３ＰＯＮ終端部、４４フレーム送信部、４５フレーム識別部、４６送信光モジュール、４７受信光モジュール、４８ＷＤＭカプラ、５１ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅフレーム、５２ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔフレーム、５３Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレーム、５４Ｇａｔｅフレーム、５５ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫフレーム、５６ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ、３００波長グループ判定部。

Claims

局側装置、複数の加入者側装置を有する通信システムで用いられる局側装置において、
第１波長グループに属し第１波長の信号を受信する第１加入者側装置に、第１時刻を示す第１返信時刻信号を送信する第１送信手段、
第２波長グループに属し第２波長の信号を受信する第２加入者側装置に、第２時刻を示す第２返信時刻信号を送信する第２送信手段、
いずれかの加入者側装置から第１返信時刻信号及び第２返信時刻信号のいずれかに対する返信信号を受信する受信手段、
この受信手段の受信時刻に基づいて、返信を行った加入者側装置が第１波長グループ及び第２波長グループのいずれに属するかを判定する判定手段を備えることを特徴とする局側装置。
判定手段は、
上記受信手段の受信時刻が、第１時刻に予め定められた第１加入者側装置で生じ得る最大遅延時間を加えた時刻よりも早いか否かで、返信を行った加入者側装置が、第１波長グループに属するか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の局側装置。
上記局側装置は、
上記判定手段の判定結果が、返信を行った加入者側装置が第1波長グループに属することを示す場合は、返信を行った加入者側装置に上記第１送信手段で信号を送信し、返信を行った加入者側装置が第２波長グループに属することを示す場合は、返信を行った送信元の加入者側装置に上記第２送信手段で信号を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の局側装置。