JP7400973B2

JP7400973B2 - 光通信システム及び光回線終端装置

Info

Publication number: JP7400973B2
Application number: JP2022531299A
Authority: JP
Inventors: 浩文山本; 裕隆氏川; 浩崇中村
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
Current assignee: NTT Inc; NTT Inc USA
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2023-12-19
Anticipated expiration: 2040-06-24
Also published as: WO2021260823A1; JPWO2021260823A1

Description

本発明は、光通信システム及び光回線終端装置に関する。

光アクセスのモバイルフロントホール（MFH:Mobile Fronthaul）やモバイルバックホール（MBH:Mobile Backhaul）では、周波数及び時刻同期を実現するために、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）又はＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）などから同期基準信号を受信し、下位装置に同期基準信号（同期信号）を配信する例えばＰＴＰ（Precision Time Protocol：時刻同期）やＳｙｎｃＥ（同期イーサネット：周波数同期）を使用した通信が行われている。

例えば、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：光回線終端装置）に対してＧＰＳ受信機から同期基準信号を入力し、ＯＮＵ（Optical Network Unit：光ネットワークユニット）のＵＮＩ（User Network Interface）から周波数及び時刻同期した信号をユーザへ提供する技術は公知である（例えば、非特許文献１，２参照）。

田代隆義、外６名、「モバイルバックホール適用に向けた周波数・時刻同期機能対応１０Ｇ－ＥＰＯＮシステム」、電子情報通信学会論文誌Ｂ、2013年、Vol.J96-B No.3 pp.321-329 "時刻同期機能"、ANSL R&D Times 第93号(2016_09)、［online］、ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所、［令和2年6月16日検索］、インターネット〈URL：https://www.ansl.ntt.co.jp/j/times/093/01/04.html〉

しかしながら、従来は、複数の異なるキャリアの基地局それぞれがＧＭＣ（Grand Master Clock）を備えてＰＯＮ（Passive Optical Network）に接続されている場合、異なる同期基準信号が混在してしまうという問題があった。

本発明は、それぞれ異なる同期基準信号を用いる複数の基地局が接続されても、効率的に同期基準信号を配信することができる光通信システム及び光回線終端装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる光通信システムは、複数のキャリアの基地局がそれぞれ接続された光回線終端装置から複数の光ネットワークユニットへ光回線を介して同期信号を配信する光通信システムにおいて、前記光回線終端装置は、前記基地局それぞれから送信された同期信号をそれぞれスレーブとして処理する１つ以上のスレーブ処理部と、複数の同期信号のいずれかをマスタークロックとして分配する分配部と、１つ以上の前記スレーブ処理部が処理した同期信号を前記分配部が分配したマスタークロックに基づいて補正する１つ以上の補正部と、前記補正部が補正した同期信号に対し、キャリアごとに異なる識別子を付すように変換する１つ以上の変換部と、前記変換部が変換した同期信号を前記識別子に基づいてキャリアごとに異なる前記光ネットワークユニットへ光回線を介して送信するように処理する同期信号処理部とを有することを特徴とする。

また、本発明の一態様にかかる光回線終端装置は、複数のキャリアの基地局それぞれから送信された同期信号をそれぞれスレーブとして処理する１つ以上のスレーブ処理部と、複数の同期信号のいずれかをマスタークロックとして分配する分配部と、１つ以上の前記スレーブ処理部が処理した同期信号を前記分配部が分配したマスタークロックに基づいて補正する１つ以上の補正部と、前記補正部が補正した同期信号に対し、キャリアごとに異なる識別子を付すように変換する１つ以上の変換部と、前記変換部が変換した同期信号を前記識別子に基づいてキャリアごとに異なる光ネットワークユニットへ光回線を介して送信するように処理する同期信号処理部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、それぞれ異なる同期基準信号を用いる複数の基地局が接続されても、効率的に同期基準信号を配信することができる。

一実施形態にかかる光通信システムの構成例を示す図である。ＯＬＴが有する機能例及びその周辺を示す図である。同期信号データベースが保持する同期信号情報を例示する図である。ＯＮＵの構成例を示す図である。設定パターンＤＢが保持する設定パターンテーブルを例示する図である。光通信システムが行う下り通信の流れを、ＯＬＴの動作を中心にして例示する図である。光通信システムが行う下り通信の流れを、ＯＮＵの動作を中心にして例示する図である。光通信システムが行う上り通信の流れを、ＯＮＵの動作を中心にして例示する図である。光通信システムが行う上り通信の流れを、ＯＬＴの動作を中心にして例示する図である。ＯＬＴのハードウェア構成例を示す図である。比較例の光通信システムの構成を示す図である。

一実施形態にかかる光通信システムを説明するにあたって、まず、本発明がなされるに至った背景について説明する。

光通信システムは、例えば、モバイルキャリア（キャリア）ごとに基地局親局（ＤＵ）と基地局子局（ＲＵ）がＰＴＰやＳｙｎｃＥなどの同期信号プロトコルで接続されており、ＤＵとＲＵの間にＰＯＮシステムを挿入して、複数のキャリアが混在するように構成される場合がある。

このときの前提として、ＤＵとＲＵの間の同期信号は、供給元がキャリアごとに独立しているとする。また、ＯＬＴとＤＵは、建設工事時に接続されており、ユーザ需要に併せてＯＮＵ及びＲＵが付帯増設されるものとする。また、ＤＵとＲＵの間の同期信号は、ＰＯＮシステムの導入に伴う設定変更を行われないものとする。

この場合、光通信システムは、ＯＬＴが複数キャリアのＤＵと接続され、複数のＯＮＵとＲＵの組み合わせを収容する構成となり、同一の光ファイバ内を複数のキャリアの同期信号が透過する構成となり得る。

同期信号のフレーム構成によっては、宛先ＭＡＣアドレスが同一である場合のように、同期信号からキャリアを識別することが困難になることがある。一方、ＯＬＴ内でキャリアごとにＯＳＵを分割すると、光ファイバの配線効率が悪くなってしまう。

図１１は、比較例の光通信システム１０の構成を示す図である。光通信システム１０は、例えば３台の基地局親機（基地局親局：ＤＵ）２－１～２－３と、３台の基地局子機（基地局子局：ＲＵ）３－１～３－３とを有する。

基地局親機２－１～２－３は、それぞれモバイル事業者（キャリア）が異なっており、ＧＭＣ４－１～４－３からそれぞれ異なる同期基準信号（同期信号）を受信している。ＧＭＣ４－１～４－３は、それぞれＧＰＳ（ＧＮＳＳ）受信機などにより同期信号を受信し、例えばＰＴＰやＳｙｎｃＥなどの同期信号を下位の装置へ配信する装置である。

ＯＬＴ５０は、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）５１－１～５１－３を有する。そして、基地局親機２－１～２－３は、それぞれＯＳＵ５１－１～５１－３及びＯＮＵ７０－１～７０－３を介して基地局子機３－１～３－３に接続されている。また、基地局子機３－１～３－３には、例えば時刻をエンドアプリケーションに供給するＴＳＣ（Time Slave Clock）８－１～８－３がそれぞれ含まれている。

この場合、基地局親機２－１は、ＧＭＣ４－１が受信した同期信号を、ＯＳＵ５１－１及びＯＮＵ７０－１を介して基地局子機３－１へ送信する。基地局子機３－１は、基地局子機３－１内のＴＳＣ８－１を介して、基地局２－１と時刻や周波数の同期を行う。

同様に、基地局親機２－２は、ＧＭＣ４－２が受信した同期信号を、ＯＳＵ５１－２及びＯＮＵ７０－２を介して基地局子機３－２へ送信する。また、基地局親機２－３は、ＧＭＣ４－３が受信した同期信号を、ＯＳＵ５１－３及びＯＮＵ７０－３を介して基地局子機３－３へ送信する。なお、ＯＮＵ７０－１～７０－３は、ＢＣ（Boundary Clock）であってもよい。

つまり、光通信システム１０は、それぞれ異なるＧＭＣを備えた基地局親機２－１～２－３と、基地局子機３－１～３－３とが例えばＰＴＰやＳｙｎｃＥなどの同期信号通信を行う場合、異なる同期信号の混在を防ぐために、ＯＬＴ５０内に収容するＯＮＵ７０－１～７０－３がキャリアごとに分離されている。そして、光通信システム１０は、キャリアそれぞれのＯＳＵの配下に、同一キャリアの基地局子機のみを配置することとしている。

したがって、光通信システム１０は、ＯＬＴ５０内でキャリアごとにＯＳＵを分割しているので、光ファイバの配線効率が悪くなっている。

次に、一実施形態にかかる光通信システム１について説明する。図１は、一実施形態にかかる光通信システム１の構成例を示す図である。

図１に示すように、光通信システム１は、例えば３台の基地局親機（基地局親局：ＤＵ）２－１～２－３、３台の基地局子機（基地局子局：ＲＵ）３－１～３－３、ＯＬＴ５、光スプリッタ６、ＯＮＵ７－１～７－３を有する。つまり、光通信システム１は、基地局親機２－１～２－３と基地局子機３－１～３－３との間にＰＯＮ区間が挿入された構成となっている。

ＯＬＴ５は、基地局親機２－１～２－３それぞれから入力された信号を、光スプリッタ６及びＯＮＵ７－１～７－３を介して基地局子機３－１～３－３へ送信する。また、基地局子機３－１～３－３には、例えば時刻をＤＵとＲＵとの間で同期させるためのＴＳＣ（Time Slave Clock）８－１～８－３がそれぞれ含まれている。

なお、ＯＬＴ５は、ＯＮＵ７－１～７－３の接続時の認証データ（ＯＮＵ認証テーブル）を用いて、特定のＯＮＵとのユニキャスト接続状態を認識可能にされている。

以下、基地局親機２－１～２－３のように複数ある構成のいずれかを特定しない場合には、単に基地局親機２などと略記する。

図２は、ＯＬＴ５が有する機能例及びその周辺を示す図である。ＯＬＴ５は、例えばマスターＣＬＫ受信部５０１、マスターＣＬＫ分配部５０２、スレーブ処理部５０３－１，５０３－２、時刻補正部５０４－１，５０４－２、変換部５０５－１，５０５－２、同期信号データベース（ＤＢ）５０６、認証データベース（ＤＢ）５０７、区間同期処理部５０８－１，５０８－２、及び同期信号処理部５０９を有する。なお、ＯＬＴ５は、図２に示した時刻同期信号処理機能のみでなく、ＯＬＴが一般に有する他の機能も備えていることとする。

また、ＯＬＴ５は、ＳＮＩ（Service Node Interface）ポートとなるインターフェース（Ｉ／Ｆ）５００－１～５００－３、又はインターフェース（Ｉ／Ｆ）５１０を介して信号を送受信するように構成されている。Ｉ／Ｆ５００－１～５００－３は、主信号だけでなく、例えば時刻同期信号及び周波数同期信号などのＳ－ｐｌａｎｅ信号も送受信することができる。Ｉ／Ｆ５１０は、それぞれＰＯＮポートである。

ＯＬＴ５は、基地局親機２－１～２－３のいずれかが出力する同期信号をマスターＣＬＫとして使用する。また、ＯＬＴ５は、外部からマスターＣＬＫを供給されてもよい。

ここでは、ＯＬＴ５は、外部（又は基地局親機２－１）に設けられたマスターＣＬＫ供給部２００から入力される同期信号をマスターＣＬＫとしてＩ／Ｆ５００－１が受信することとする。また、ＯＬＴ５は、基地局親機２－２に設けられたマスター配信部２０２－１が配信する時刻同期信号Ａ及び周波数同期信号Ａ’をＩ／Ｆ５００－２が受信することとする。また、ＯＬＴ５は、基地局親機２－３に設けられたマスター配信部２０２－２が配信する時刻同期信号Ｂ及び周波数同期信号Ｂ’をＩ／Ｆ５００－３が受信することとする。

マスターＣＬＫ受信部５０１は、Ｉ／Ｆ５００－１を介してマスターＣＬＫ供給部２００が供給するマスターＣＬＫを受信し、マスターＣＬＫ分配部５０２に対して出力する。

マスターＣＬＫ分配部５０２は、マスターＣＬＫ受信部５０１から入力されたマスターＣＬＫを時刻補正部５０４－１，５０４－２に対して分配する。つまり、マスターＣＬＫ分配部５０２は、複数の同期信号のいずれかをマスタークロックとして分配する分配部として機能する。

スレーブ処理部５０３－１は、Ｉ／Ｆ５００－２を介して基地局親機２－２が送信した同期信号をスレーブとして処理して配信するＢＣ（Boundary Clock）としての機能を備え、同期信号を時刻補正部５０４－１に対して出力する。

スレーブ処理部５０３－２は、Ｉ／Ｆ５００－３を介して基地局親機２－３が送信した同期信号をスレーブとして処理して配信するＢＣ（Boundary Clock）としての機能を備え、同期信号を時刻補正部５０４－２に対して出力する。

時刻補正部５０４－１は、マスターＣＬＫ分配部５０２から入力されたマスターＣＬＫと、スレーブ処理部５０３－１から入力された同期信号とを比較し、差分を用いて同期信号（時刻）を補正し、補正した同期信号を変換部５０５－１に対して出力する。つまり、時刻補正部５０４－１は、スレーブ処理部５０３－１が処理した同期信号をマスターＣＬＫ分配部５０２が分配したマスタークロックに基づいて補正する補正部としての機能を備える。

時刻補正部５０４－２は、マスターＣＬＫ分配部５０２から入力されたマスターＣＬＫと、スレーブ処理部５０３－２から入力された同期信号とを比較し、差分を用いて同期信号（時刻）を補正し、補正した同期信号を変換部５０５－２に対して出力する。つまり、時刻補正部５０４－２は、スレーブ処理部５０３－２が処理した同期信号をマスターＣＬＫ分配部５０２が分配したマスタークロックに基づいて補正する補正部としての機能を備える。

変換部５０５－１は、時刻補正部５０４－１が補正した同期信号と、同期信号データベース５０６が保持している同期信号情報とを用いて、キャリアを識別可能にする識別子の変換を行い、変換した結果を同期信号データベース５０６及び区間同期処理部５０８－１に対して出力する。例えば、変換部５０５－１は、時刻補正部５０４－１が補正した同期信号に対し、キャリアごとに異なる識別子を付すように変換する。

変換部５０５－２は、時刻補正部５０４－２が補正した同期信号と、同期信号データベース５０６が保持している同期信号情報とを用いて、キャリアを識別可能にする識別子の変換を行い、変換した結果を同期信号データベース５０６及び区間同期処理部５０８－２に対して出力する。例えば、変換部５０５－２は、時刻補正部５０４－２が補正した同期信号に対し、キャリアごとに異なる識別子を付すように変換する。

同期信号データベース５０６は、ＯＬＴ５のＳＮＩポートごとに同期信号の送信元を関連付ける情報（同期信号情報）を保持するデータベースである。ここでは、同期信号データベース５０６は、認証データベース５０７が保持するＯＮＵ認証テーブルを参照する同期信号情報を保持していることとする。

例えば、同期信号データベース５０６は、基地局親機２－１～２－３とＯＬＴ５とを建設する工事時の設計データとして、ＯＬＴ５に基地局親機２－１～２－３を接続するときに同期信号情報を記憶するようにされている。

図３は、同期信号データベース５０６が保持する同期信号情報を例示する図である。同期信号データベース５０６は、例えば、同期信号がＰＴＰとＳｙｎｃＥである場合、ユーザＩＤ、ＳＮＩポート番号、同期信号識別子、ＰＯＲＴｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＰＯＮ区間ＰＴＰドメイン番号、ＰＯＮ区間ＱＬ－ＴＬＶフィールドのｒｅｓｅｒｖｅｄ４ｂｉｔ、ＯｒｉｇｉｎａｌＰＴＰドメイン番号、及びＯｒｉｇｉｎａｌＱＬ－ＴＬＶｒｅｓｅｒｖｅｄ４ｂｉｔなどの管理項目を保持する。

例えば、同期信号データベース５０６は、認証データベース５０７が保持するＯＮＵ認証テーブルに含まれるユーザＩＤをインデックスとすることにより、ＰＯＮ区間のキャリアを識別したユニキャスト転送を可能とする。

具体的には、同期信号データベース５０６は、スロット、ポート、ＰＯＮ－ＶＩＤ（VLAN ID）、ＬＬＩＤ（Logical Link ID）などによるＰＯＮ区間のユニキャスト転送を可能にする。

また、図３に示したＡの管理項目は、キャリアごとの同期信号を識別するために、例えばＯＮＵ７－１～７－３への信号送信時に変換部５０５－１，５０５－２が変換した識別子である。例えば、変換部５０５－１，５０５－２は、ＰＴＰに含まれるＴＩＭＥＳＹＮＣメッセージや、ＳｙｎｃＥに含まれるＥＳＭＣメッセージにＡの管理項目を識別子として埋め込む。

また、図３に示したＢの管理項目は、認証データベース５０７が保持するＯＮＵ認証テーブルに書き込むために、ＳＮＩポートから入力された同期信号によりキャリアごとに設定されている値を保持したものである。例えば、変換部５０５－１，５０５－２は、ＯＮＵ７－１～７－３からの信号受信時にＢの管理項目を書き戻し、同期信号データベース５０６に保持させる。

区間同期処理部５０８－１，５０８－２は、変換部５０５－１，５０５－２が変換した識別子を用いてＰＯＮ区間における信号の同期をとるための処理を行い、処理結果を同期信号処理部５０９に対して出力する。

同期信号処理部５０９は、上り信号を処理する場合にはキャリアを識別し、下り信号を処理する場合には配信先となるＰＯＮポートを識別する処理を行い、処理結果をＩ／Ｆ５１０に対して出力する。

また、同期信号処理部５０９は、同期信号データベース５０６が保持している同期信号情報のユーザＩＤをＫＥＹとして、認証データベース５０７が保持するＯＮＵ認証テーブルを検索し、ユニキャストＬＬＩＤ宛に同期信号を配信する機能を有する。

また、同期信号処理部５０９は、ＯＮＵ７－１～７－３に接続している複数の基地局子機（ＲＵ）に対し、同時に同期信号を配信することができるように、ユニキャストＬＬＩＤごとに同期信号をコピーして配信する機能を有する。

つまり、同期信号処理部５０９は、変換部５０５－１，５０５－２が変換した同期信号を識別子に基づいてキャリアごとに異なるＯＮＵ７へ光スプリッタ６を介して送信するように処理する機能を備える。このとき、同期信号処理部５０９は、同期信号データベース５０６及び認証データベース５０７に基づいてキャリアを識別し、ユニキャスト転送を行う。

Ｉ／Ｆ５１０は、同期信号処理部５０９とＯＮＵ７－１～７－３とを接続するためのＰＯＮポートであり、１つであってもよいし、複数であってもよい。

図４は、ＯＮＵ７の構成例を示す図である。ＯＮＵ７は、区間同期処理部７０１、時刻補正部７０２、変換部７０３、設定パターンデータベース（ＤＢ）７０４、及びマスター処理部７０５を有する。また、ＯＮＵ７は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）７００及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）７０６を介して信号を送受信するように構成されている。

区間同期処理部７０１は、Ｉ／Ｆ７００を介して取得して、ＯＬＴ５との間で同期信号を送受信し、ＰＯＮ区間における信号の同期をとるための処理を行い、同期信号を含む処理結果を時刻補正部７０２に対して出力する。

時刻補正部７０２は、区間同期処理部７０１から入力される同期信号を補正し、補正した同期信号を変換部７０３に対して出力する。

変換部７０３は、設定パターンＤＢ７０４が保持する設定パターンテーブルを参照し、同期信号を識別可能にする識別子の変換を行い、変換した結果をマスター処理部７０５に対して出力する。

設定パターンＤＢ７０４は、ＯＮＵサービスごとの設定パターンテーブルを保持するデータベースである。図５は、設定パターンＤＢ７０４が保持する設定パターンテーブルを例示する図である。

図５に示すように、設定パターンテーブルには、例えば同期信号がＰＴＰとＳｙｎｃＥである場合、ＰＯＮ－ＶＩＤ、キャリア（モバイル事業者）識別子、ＰＯＲＴｉｄｅｎｔｉｔｙ、ＰＴＰドメイン番号、ＱＬ－ＴＬＶフィールドのｒｅｓｅｒｖｅｄ４ｂｉｔ、ＯｒｉｇｉｎａｌＰＴＰドメイン番号、及びＯｒｉｇｉｎａｌＱＬ－ＴＬＶｒｅｓｅｒｖｅｄ４ｂｉｔなどが含まれる。

また、設定パターンテーブルは、図５に示したＡの管理項目には、キャリアごとに同期信号を識別するために、ＰＴＰに含まれるＴＩＭＥＳＹＮＣメッセージや、ＳｙｎｃＥに含まれるＥＳＭＣメッセージに識別子としてＯＬＴ５から配信された値を保持する。例えば、変換部７０３は、ＯＬＴ５への信号送信時にＰＴＰドメイン番号を上書きする。

また、設定パターンテーブルの図５に示したＢの管理項目は、ＵＮＩ側へのＰＴＰ／ＳＹＮＣＥの送受信用にキャリアごとに設定されている値を保持したものである。例えば、変換部７０３は、基地局子機３へ同期信号を送信するときに、Ｂの管理項目を書き戻す。

マスター処理部７０５は、変換部７０３が変換した識別子を用いてＲＵ向けの同期信号を生成するマスター処理を行い、生成した同期信号を、Ｉ／Ｆ７０６を介してユーザとなる基地局子機３それぞれへ送信する。

そして、ＯＮＵ７は、ＯＬＴ５からＯＮＵ７への接続時の認証・設定に使用される設定パターンの中に、ＯＬＴ５が保持する同期信号情報の項目を追加することにより、ＰＯＮ区間内の同期信号の送信元を識別する。また、ＯＮＵ７は、接続する基地局子機３の同期信号送信元のキャリアを識別する情報、及びＯＬＴ５が変換した同期信号の変換前後の値を保持してもよい。

次に、光通信システム１の動作例を、ＯＬＴ５及びＯＮＵ７の動作を中心にして説明する。図６は、光通信システム１が行う下り通信の流れを、ＯＬＴ５の動作を中心にして例示する図である。

図６に示すように、基地局親機２－１～２－３がＯＬＴ５に対して同期信号を送信すると（Ｓ１００）、ＯＬＴ５は、スレーブ処理部５０３が同期信号を受信する（Ｓ１０２）。

時刻補正部５０４は、スレーブ処理部５０３から入力された同期信号がマスターＣＬＫとなる外部ＣＬＫと同期しているか否かを判定する（Ｓ１０４）。時刻補正部５０４は、同期していないと判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）にはＳ１０６の処理に進み、同期していると判定した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）にはＳ１０８の処理に進む。

Ｓ１０６の処理において、ＯＬＴ５は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であることをＳＮＩポートに送信する。

Ｓ１０８の処理において、ＯＬＴ５は、スレーブ処理部５０３からマスター側にDelay Reqを送信する。

スレーブ処理部５０３は、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したか否かを判定する（Ｓ１１０）。スレーブ処理部５０３は、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信していないと判定した場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）にはＳ１１２の処理に進み、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したと判定した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）にはＳ１１４の処理に進む。

Ｓ１１２の処理において、ＯＬＴ５は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であると判定し、Ｓ１１６の処理に進む。

Ｓ１１４の処理において、時刻補正部５０４は、マスターＣＬＫ分配部５０２から入力されたマスターＣＬＫと、スレーブ処理部５０３から入力された同期信号とを比較し、差分を用いて時刻を補正し、変換部５０５に対して出力する。

変換部５０５が同期信号の識別子を書き換える変換を行うと（Ｓ１１６）、区間同期処理部５０８は、同期信号処理部５０９へ同期信号を送信する（Ｓ１１８）。

同期信号処理部５０９は、認証データベース５０７が保持するＯＮＵ認証テーブルに対し、同期信号データベース５０６が保持している同期信号情報のユーザＩＤがあるか否かを検索して判定する（Ｓ１２０）。同期信号処理部５０９は、ユーザＩＤがないと判定した場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）にはＳ１２２の処理に進み、ユーザＩＤがあると判定した場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）にはＳ１２４の処理に進む。

Ｓ１２２の処理において、ＯＬＴ５は、同期信号を配信しない。Ｓ１２４の処理において、ＯＬＴ５は、認証データベース５０７からユニキャスト転送先を選択する。

そして、ＯＬＴ５は、ＰＯＮポートからユニキャストＬＬＩＤの宛先ＯＮＵ７に同期信号を送信する（Ｓ１２６）。

図７は、光通信システム１が行う下り通信の流れを、ＯＮＵ７の動作を中心にして例示する図である。

図７に示すように、ＯＮＵ７は、ＰＯＮポートからＰＯＮ同期信号を受信すると（Ｓ２００）、区間同期処理部７０１が同期信号を受信することとなる（Ｓ２０２）。そして、区間同期処理部７０１は、ＯＬＴ５へ例えばＰＴＰのDelay reqメッセージを送信する（Ｓ２０４）。

ＯＮＵ７は、ＰＯＮポートから例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したか否かを判定する（Ｓ２０６）。ＯＮＵ７は、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信していないと判定した場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）にはＳ２０８の処理に進み、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したと判定した場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）にはＳ２１０の処理に進む。

Ｓ２０８の処理において、ＯＮＵ７は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であると判定し、Ｓ２１２の処理に進む。

変換部７０３が同期信号の識別子を書き戻す変換を行うと（Ｓ２１２）、マスター処理部７０５は、ＵＮＩポートへ同期信号を送信する（Ｓ２１４）。

図８は、光通信システム１が行う上り通信の流れを、ＯＮＵ７の動作を中心にして例示する図である。

図８に示すように、ＯＮＵ７は、ＵＮＩポートにより基地局子機（ＲＵ）３から同期信号を受信すると（Ｓ３００）、マスター処理部７０５がＵＮＩポートへ例えばＰＴＰのDelay respメッセージを送信する（Ｓ３０２）。

変換部７０３は、キャリアを識別するようにキャリアごとに識別子を書き換える変換を行う（Ｓ３０４）。

そして、時刻補正部７０２が時刻の差分を修正する補正を行うと（Ｓ３０６）、区間同期処理部７０１は、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したか否かを判定する（Ｓ３１０）。区間同期処理部７０１は、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信していないと判定した場合（Ｓ３１０：Ｎｏ）にはＳ３１２の処理に進み、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したと判定した場合（Ｓ３１０：Ｙｅｓ）にはＳ３１４の処理に進む。

Ｓ３１２の処理において、ＯＮＵ７は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であると判定し、Ｓ３１４の処理に進む。そして、ＯＮＵ７は、ＰＯＮポートからＰＯＮ同期信号を送信する（Ｓ３１４）。

図９は、光通信システム１が行う上り通信の流れを、ＯＬＴ５の動作を中心にして例示する図である。

図９に示すように、ＯＬＴ５は、ＰＯＮポートから同期信号を受信すると（Ｓ４００）、認証データベース５０７が保持するＯＮＵ認証テーブルに対し、ＳＮＩポート番号のユーザＩＤがあるか否かを検索して判定する（Ｓ４０２）。ＯＬＴ５は、ユーザＩＤがないと判定した場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）にはＳ４０４の処理に進み、ユーザＩＤがあると判定した場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）にはＳ４０６の処理に進む。

Ｓ４０４の処理において、ＯＬＴ５は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であることをＰＯＮポートに送信する。

Ｓ４０６の処理において、ＯＬＴ５は、同期信号の識別子に基づいて、変換元の同期信号処理部５０９へ同期信号を送信する。また、ＯＬＴ５は、区間同期処理部５０８から同期信号処理部５０９へ例えばＰＴＰのDelay respメッセージを送信する（Ｓ４０８）。そして、変換部５０５は、同期信号に対し、キャリアの識別子を書き換える（Ｓ４１０）。

時刻補正部５０４は、スレーブ処理部５０３から入力された同期信号がマスターＣＬＫとなる外部ＣＬＫと同期しているか否かを判定する（Ｓ４１２）。時刻補正部５０４は、同期していないと判定した場合（Ｓ４１２：Ｎｏ）にはＳ４１４の処理に進み、同期していると判定した場合（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）にはＳ４１６の処理に進む。

Ｓ４１４の処理において、ＯＬＴ５は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であることをＳＮＩポートに送信する。

Ｓ４１６の処理において、ＯＬＴ５は、区間同期処理部５０８が例えばＰＴＰのDelay Reqメッセージを送信する。

スレーブ処理部５０３は、ＳＮＩポートから例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したか否かを判定する（Ｓ４１８）。スレーブ処理部５０３は、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信していないと判定した場合（Ｓ４１８：Ｎｏ）にはＳ４２０の処理に進み、例えばＰＴＰのDelay respメッセージを受信したと判定した場合（Ｓ４１８：Ｙｅｓ）にはＳ４２２の処理に進む。

Ｓ４２０の処理において、ＯＬＴ５は、例えばＰＴＰのＡＮＮＯＵＣＥメッセージの中でＣＬＫＣｌａｓｓ＝２４８、例えばＳｙｎｃＥのＥＳＭＣメッセージの中でＱＬ－ＤＵＳとして、非同期状態であると判定し、Ｓ４２４の処理に進む。

Ｓ４２２の処理において、時刻補正部５０４は、マスターＣＬＫ分配部５０２から入力されたマスターＣＬＫと、スレーブ処理部５０３から入力された同期信号とを比較し、差分を用いて時刻を補正し、変換部５０５に対して出力する。

変換部５０５が同期信号のキャリアを識別する識別子を書き戻す変換を行うと（Ｓ４２４）、スレーブ処理部５０３は、同期信号を送信する（Ｓ４２６）。

このように、光通信システム１は、光ファイバ本数を削減することができ、それぞれ異なる同期基準信号を用いる複数の基地局が接続されても、効率的に同期基準信号を配信することができる。具体的には、光通信システム１は、複数のキャリアが用いる同期基準信号（同期信号）を１台のＯＬＴ５が複数のＯＮＵ７との間で効率的に送受信することが可能である。

なお、基地局親機２、基地局子機３、ＯＬＴ５、及びＯＮＵ７が有する各機能は、それぞれ一部又は全部がＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアによって構成されてもよいし、ＣＰＵ等のプロセッサが実行するプログラムとして構成されてもよい。

例えば、本発明にかかる光通信システム１は、コンピュータとプログラムを用いて実現することができ、プログラムを記憶媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

図１０は、ＯＬＴ５のハードウェア構成例を示す図である。図１０に示すように、例えばＯＬＴ５は、入力部９００、出力部９１０、通信部９２０、ＣＰＵ９３０、メモリ９４０及びＨＤＤ９５０がバス９６０を介して接続され、コンピュータとしての機能を備える。また、ＯＬＴ５は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体９７０との間でデータを入出力することができるようにされている。

入力部９００は、例えばキーボード及びマウス等である。出力部９１０は、例えばディスプレイなどの表示装置である。通信部９２０は、例えば有線のネットワークインターフェース及びＰＯＮに用いられるインターフェースである。

ＣＰＵ９３０は、ＯＬＴ５を構成する各部を制御し、所定の処理等を行う。メモリ９４０及びＨＤＤ９５０は、データ等を記憶する記憶部である。例えば、ＨＤＤ９５０は、キャリアごとに異なる識別子を含む同期信号データベース５０６、並びに、ＯＮＵ７及びユーザを認証する認証データベース５０７を予め記憶する。

記憶媒体９７０は、ＯＬＴ５が有する機能を実行させるプログラム等を記憶可能にされている。なお、ＯＬＴ５を構成するアーキテクチャは図１０に示した例に限定されない。また、基地局親機２、基地局子機３、及びＯＮＵ７もＯＬＴ５と同様のハードウェア構成であってもよい。

ここでいう「コンピュータ」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記憶媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記憶媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するものや、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータ内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含んでもよい。

以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明してきたが、上述の実施形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明が上述の実施形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で、構成要素の追加、省略、置換、その他の変更が行われてもよい。

１・・・光通信システム、２－１～２－３・・・基地局親機、３－１～３－３・・・基地局子機、４－１～４－３・・・ＧＭＣ、５・・・ＯＬＴ、６・・・光スプリッタ、７－１～７－３・・・ＯＮＵ、８－１～８－３・・・ＴＳＣ、２００・・・マスターＣＬＫ供給部、２０２－１，２０２－２・・・マスター配信部、５００－１～５００－３，５１０・・・インターフェース（Ｉ／Ｆ）、５０１・・・マスターＣＬＫ受信部、５０２・・・マスターＣＬＫ分配部、５０３－１，５０３－２・・・スレーブ処理部、５０４－１，５０４－２・・・時刻補正部、５０５－１，５０５－２・・・変換部、５０６・・・同期信号データベース、５０７・・・認証データベース、５０８－１，５０８－２・・・区間同期処理部、５０９・・・同期信号処理部、７００，７０６・・・インターフェース（Ｉ／Ｆ）、７０１・・・区間同期処理部、７０２・・・時刻補正部、７０３・・・変換部、７０４・・・設定パターンデータベース、７０５・・・マスター処理部、９００・・・入力部、９１０・・・出力部、９２０・・・通信部、９３０・・・ＣＰＵ、９４０・・・メモリ、９５０・・・ＨＤＤ、９６０・・・バス、９７０・・・記憶媒体

Claims

複数のキャリアの基地局がそれぞれ接続された光回線終端装置から複数の光ネットワークユニットへ光回線を介して同期信号を配信する光通信システムにおいて、
前記光回線終端装置は、
前記基地局それぞれから送信された同期信号をそれぞれスレーブとして処理する１つ以上のスレーブ処理部と、
複数の同期信号のいずれかをマスタークロックとして分配する分配部と、
１つ以上の前記スレーブ処理部が処理した同期信号を前記分配部が分配したマスタークロックに基づいて補正する１つ以上の補正部と、
前記補正部が補正した同期信号に対し、キャリアごとに異なる識別子を付すように変換する１つ以上の変換部と、
前記変換部が変換した同期信号を前記識別子に基づいてキャリアごとに異なる前記光ネットワークユニットへ光回線を介して送信するように処理する同期信号処理部と
を有することを特徴とする光通信システム。
前記光回線終端装置は、
キャリアごとに異なる識別子を含む同期信号データベース、並びに、前記光ネットワークユニット及びユーザを認証する認証データベースを予め記憶する記憶部
をさらに有し、
前記同期信号処理部は、
前記同期信号データベース及び前記認証データベースに基づいてユニキャスト転送を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
前記同期信号処理部は、
前記同期信号データベース及び前記認証データベースに基づいてキャリアを識別すること
を特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
前記光ネットワークユニットは、
前記光回線終端装置から送信された同期信号をユーザそれぞれに対して送信するように処理するマスター処理部を有すること
を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の光通信システム。
複数のキャリアの基地局それぞれから送信された同期信号をそれぞれスレーブとして処理する１つ以上のスレーブ処理部と、
複数の同期信号のいずれかをマスタークロックとして分配する分配部と、
１つ以上の前記スレーブ処理部が処理した同期信号を前記分配部が分配したマスタークロックに基づいて補正する１つ以上の補正部と、
前記補正部が補正した同期信号に対し、キャリアごとに異なる識別子を付すように変換する１つ以上の変換部と、
前記変換部が変換した同期信号を前記識別子に基づいてキャリアごとに異なる光ネットワークユニットへ光回線を介して送信するように処理する同期信号処理部と
を有することを特徴とする光回線終端装置。