(57)【要約】【課題】各ＯＮＴ２との通信距離や通信品質に応じてＦＥＣ符号を選択する際に、ハードウェアの規模を低減でき、ＦＥＣの冗長度を考慮した帯域割り当ての応答の遅れを低減でき、また複数のＯＮＴ２宛に同じ信号を送信する下りのマルチキャストデータおよびオーバヘッドの通信に適した光アクセスシステムを提供する。【解決手段】ＯＮＴ２毎に選択しうるＦＥＣ符号の候補を複数個予め決めておき、ＯＬＴ１に、ＦＥＣ符号の各々の冗長度と符号長をテーブルに格納する手段と、いずれかのＦＥＣ符号を使うかを選択する手段と、選択したＦＥＣ符号でエンコードまたはデコードする手段と、帯域割り当ての計算においてテーブルを参照してＦＥＣ冗長度、符号長を考慮した帯域幅を計算する手段と、選択したＦＥＣ符号を相手のＯＮＴ２に通知する手段とを設けた。【選択図】図３
2010273260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光集線装置と複数の光加入者装置とからなる光アクセスシステムにおいて、
前記光集線装置と光加入者装置とは、それぞれ使用するＦＥＣ符号の候補を格納したＦＥＣ符号テーブルを備え、
前記光集線装置は、前記光加入者装置との間の通信で割り当てる帯域を前記ＦＥＣ符号テーブルを用いて計算する帯域計算部を有することを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の光アクセスシステムであって、
前記光集線装置は、前記ＦＥＣ符号テーブルを参照して、複数の前記光加入者装置との通信で使用するＦＥＣ符号を選択して、選択したＦＥＣ符号を前記光加入者装置のそれぞれに通知することを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の光アクセスシステムであって、
前記ＦＥＣ符号テーブルに格納された前記ＦＥＣ符号の候補は、親符号と、この親符号に基づく短縮符号であることを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の光アクセスシステムであって、
前記帯域計算部は、選択した前記ＦＥＣ符号の長さに相当する帯域を単位とする複数個の帯域を前記光加入者装置からの上り信号に割り当てることを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の光アクセスシステムであって、
前記光集線装置は、前記光加入者装置との間の距離または通信品質を測定し、この測定結果に基づいて、前記ＦＥＣ符号テーブルの中からＦＥＣ符号を選択することを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項６】
複数の光加入者装置と接続して光アクセスシステムを構成する光集線装置において、
前記光加入者装置との間の距離または通信品質に基づいて、複数の前記光加入者装置との間の通信に用いるＦＥＣ符号について、予め保持するＦＥＣ符号候補から選択することを特徴とする光集線装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光集線装置であって、
前記予め保持するＦＥＣ符号候補は、親符号と、この親符号に基づく短縮符号であることを特徴とする光集線装置。
【請求項８】
請求項６に記載の光集線装置であって、
前記光加入者装置との間の通信で割り当てる帯域について、前記ＦＥＣ符号の符号長を用いて計算する帯域計算部を有することを特徴とする光集線装置。
【請求項９】
請求項６に記載の光集線装置であって、
選択したＦＥＣ符号を前記光加入者装置のそれぞれに通知することを特徴とする光集線装置。
【請求項１０】
光集線装置と接続して光アクセスシステムを構成する光加入者装置において、
前記光集線装置から通知されたグラント帯域とＦＥＣ符号とを用いて、上りＰＯＮフレームを複数のＦＥＣ符号長に分割して符号化し、前記光集線装置に送信することを特徴とする光加入者装置。
【請求項１１】
光集線装置と複数個の光加入者装置とからなる光アクセスシステムにおいて、
同一のデータが光集線装置から複数個の該光加入者装置宛に送信されるマルチキャスト信号、またはオーバヘッド信号に対して第１のＦＥＣ符号を選択して送信し、選択した第１のＦＥＣ符号を通知することを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光アクセスシステムであって、
さらに前記光集線装置から前記光加入者装置宛だけに送信されるユニキャスト信号に対して、前記マルチキャスト信号または前記オーバヘッド信号に対して選択した第１のＦＥＣ符号とは独立に第２のＦＥＣ符号を選択して送信し、選択した第２のＦＥＣ符号を通知することをすることを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光アクセスシステムであって、
前記ユニキャスト信号に対して選択する第２のＦＥＣ符号は、該光集線装置と該光加入者装置との通信距離か通信品質に基いて選択し、
前記マルチキャスト信号または前記オーバヘッド信号に対して選択する第１のＦＥＣ符号は、前記光集線装置と複数個の前記光加入者装置の中の最も距離の長い光加入者装置との間の通信距離、または最も厳しい通信品質の光加入者装置に基いて選択することを特徴とする光アクセスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者宅と通信事業者の局の間を通信する光アクセスシステムに係り、特に誤り訂正符号を用いた光アクセスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声、画像など、データを転送する公衆通信網の中で、ユーザを局に収容するアクセス網には、電話加入者網、ＡＤＳＬ等が利用されてきた。更に近年になって、光アクセスシステムの導入が始まっている。
【０００３】
この光アクセスシステムとして、局側と加入者の間を１対１で接続する光アクセスシステムと、１対ｎで接続する光アクセスシステムがある。この内、１対ｎで接続する光アクセスシステムとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）光アクセスシステムが知られている。
【０００４】
ＰＯＮ光アクセスシステムでは、上り用と下り用に光波長を１つずつ割り当て、光集線装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と複数個の光加入者装置（ＯＮＴ：Optical Network Terminal）の間で、帯域を共用してデータ通信を行なう。ＯＬＴ１からＯＮＴ２向かう下り側信号は、途中光スプリッタにおいて光信号が分配され、ＯＮＴ２は自分宛の信号のみを取り出すことで通信を行なう。上り信号に関しては、ＯＬＴ１がＯＮＴ２対して送信時間タイミングを通知し、そのタイミングに合せてＯＮＴ２がＯＬＴ１に対して信号を送信することにより、ひとつの波長を複数のＯＮＴ２で共用してＯＬＴ１との通信を行なう。
【０００５】
この様な光アクセスシステムとして、Ｂ−ＰＯＮ（Broadband PON、非特許文献１参照）、ＧＥ−ＰＯＮ（Giga-bit Ethernet（登録商標） PON、非特許文献２参照）、Ｇ−ＰＯＮ（Giga-bit capable PON、非特許文献３参照）等の光アクセスシステムが知られている。
【０００６】
ＰＯＮシステムに収容する信号には、ＷＥＢ、メールなどのインターネットを流れる周期的でない信号に加えて、電話網、専用線網で通信されている周期的な信号の他、ビデオ信号のようなほぼ一定のビットレートの信号もある。
【０００７】
図１を参照して、背景技術の光アクセスシステムを説明する。図１において、光アクセスネットワークは、ＯＬＴ１ＡおよびＯＮＴ２Ａ−１と、ＯＮＴ２Ａ−２との間で構成されている。各ＯＮＴ２ＡとＯＬＴ１Ａは、光スプリッタ３を介して接続される。ＯＮＴ２Ａは、ＩＰシステム４に接続されている。また、ＯＬＴ１Ａは、ＩＰネットワーク５に接続されている。ＩＰシステム４からの信号は、光アクセスネットワークを介してＩＰネットワーク５へと収容される。
【０００８】
スプリッタ３とＯＮＴ２Ａが設置される家庭宅・ビルとの間の距離は、ＯＮＴ２Ａ毎に異なる。つまり、ＯＬＴ１ＡとＯＮＴ２Ａとの距離は、許容された範囲内で個々のＯＮＴ２Ａ毎に異なる。このため、ＯＬＴ１Ａは、レンジングによってＯＮＴ２Ａとの間の距離を測定し、上り信号の位相補正を行なう。レンジングは、ＯＬＴ１Ａが起動し、各ＯＮＴ２Ａで即座に信号を返信することで実行する。ＯＬＴ１Ａは、各ＯＮＴ２Ａからの応答時間（遅延時間）が距離に対応したものとして位相補正する。この位相補正によって、ＯＬＴ１Ａは、把握する時刻とＯＮＴ２Ａで把握する時刻とについて、個々の距離差を踏まえた上で一致させる。これにより、上りのタイムスロットがＯＬＴ１Ａと全ＯＮＴ２Ａとで共有される。ＯＬＴ１Ａは、個々のＯＮＴ２Ａに通信タイミングと帯域（上りタイムスロットにおけるスタート位置とストップ位置）を指示する。個々のＯＮＴ２Ａは、指示されたタイミングで通信路に送信を行なう。これによって、ＯＮＴ２Ａから送信された上り信号間の衝突を回避している。
【０００９】
ＧＥ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮにおいては、通信品質を改善するためにエラー訂正符号（ＦＥＣ符号：Forward Error Correction符号）として、８バイト訂正のリードソロモン（２５５、２３９）符号が用いられている。
【００１０】
一方で、このリードソロモン（２５５、２３９）符号に拘らずにＯＬＴ１ＡとＯＮＴ２Ａ間の通信距離に応じてＯＮＴ２Ａ毎にＦＥＣ符号を選択する技術（特許文献１参照）、ＦＥＣの冗長度を考慮して帯域割り当てを行う技術（特許文献２参照）が開示されている。また、特許文献３および特許文献４は、装置の小型化が可能なＯＬＴおよびＯＮＴを開示している。
【００１１】
図２を参照して、光アクセスシステムでＯＮＴ毎に選択されたＦＥＣ符号を説明する。図２において、下り通信で、ＯＬＴ１Ａは、ＯＮＴ２Ａ−１への通信ではＦＥＣ符号（Ａ）を用い、ＯＮＴ２Ａ−２ではＦＥＣ符号（Ｂ）を用い、ＯＮＴ２Ａ−３ではＦＥＣ符号（Ｃ）を用い、通信距離または通信品質に依存してＯＮＴ２Ａとの通信で訂正能力の高いＦＥＣ符号を用いる。ＯＬＴ１Ａの通信距離の長さ、元々の通信品質は、ＯＮＴ２Ａ−１、ＯＮＴ２Ａ−２、ＯＮＴ２Ａ−３の順に長いか悪いとし、これに応じてエラー訂正能力がＦＥＣ符号（Ａ）、ＦＥＣ符号（Ｂ）、ＦＥＣ符号（Ｃ）の順に高いものを用いる。これを受けたＯＮＴ２Ａ−１〜ＯＮＴ２Ａ−３の各々は割り当てられたＦＥＣ符号（Ａ）、ＦＥＣ符号（Ｂ）、ＦＥＣ符号（Ｃ）を用いて自分宛の信号のデコードを行なう。
【００１２】
図２において、上り通信で、ＯＮＴ２Ａ−１は、ＯＬＴ１Ａへの通信ではＦＥＣ符号（Ｄ）を用いる。同様に、ＯＮＴ２Ａ−２は、ＯＬＴ１Ａへの通信ではＦＥＣ符号（Ｅ）を用いる。ＯＮＴ２Ａ−３は、ＯＬＴ１Ａへの通信ではＦＥＣ符号（Ｆ）を用いる。各ＯＮＴ２Ａは、通信距離または通信品質に依存してＯＬＴ１Ａとの通信で訂正能力の高いＦＥＣ符号を用いる。ＯＬＴ１Ａとの通信距離の長さ、元々の通信品質は、ＯＮＴ２Ａ−１、ＯＮＴ２Ａ−２、ＯＮＴ２Ａ−３の順に長いか悪いとし、これに応じてエラー訂正能力がＦＥＣ符号（Ｄ）、ＦＥＣ符号（Ｅ）、ＦＥＣ符号（Ｆ）の順に高いものを用いる。これを受けたＯＬＴ１Ａは、ＦＥＣ符号（Ｄ）、ＦＥＣ符号（Ｅ）、ＦＥＣ符号（Ｆ）を用いて信号のデコードを行なう。
【００１３】
ＯＮＴ２Ａ毎のＦＥＣ符号の割り当ては、後述するように下り通信のオーバヘッド等を用いてＯＬＴ１ＡからＯＮＴ２Ａに通知する。ＯＮＴ２ＡからＯＬＴ１Ａの上り通信も同様に、下り通信のオーバヘッド等を用いてＯＬＴ１ＡからＯＮＴ２Ａに通知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−０１４２２８号公報
【特許文献２】特開２００８−３０６４３４号公報
【特許文献３】特開２００８−０６０８２０号公報
【特許文献４】特開２００８−１４８２４５号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ．９８３．１，Ｇ．９８３．４
【非特許文献２】ＩＥＥＥ ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ
【非特許文献３】ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ．９８４．１，Ｇ．９８４．４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ＯＬＴ１とＯＮＴ２間の通信距離、通信品質に応じてＦＥＣ符号を選択することでエラー訂正能力の強弱をＯＮＴ２毎に調整すれば、エラー訂正能力の強弱に応じてＦＥＣ符号の冗長度（チェックビット数）も増減する。よって全てのＯＮＴ２に対して共通の最も能力の高い（冗長度の多い）ＦＥＣ符号を割り当てるケースと比較して、ＯＮＴ２毎に必要なエラー訂正能力に見合った冗長度に抑制でき、効率的な帯域使用が可能である。しかし、ＯＮＴ２毎にＦＥＣ符号を選択する場合、ＦＥＣ符号形式、エラー訂正能力の異なる複数個のＦＥＣ符号に対応しなければならない。ここでＦＥＣ符号形式はリードソロモン、ＢＣＨ、畳込み符号等の符号形式であり、各々別個のアルゴリズムに基いた計算が必要である。エラー訂正能力が高い符号ほどＦＥＣチェックビット（冗長度）も多くなる。結果としてＦＥＣ符号長も変わる。
【００１７】
したがって、ＯＬＴ１とＯＮＴ２は、ＦＥＣ符号を処理するハードウェア（ＦＥＣエンコーダ、デコーダ回路）を複数個実装しなければならない。また、ＯＬＴ１とＯＮＴ２は、異なる符号長と冗長度を考慮した帯域割り当てが必要となる。
【００１８】
このため、通信距離、通信品質に応じてＦＥＣ符号を細かく選択することで余計なＦＥＣ冗長度を極力排除して帯域使用効率を高めようとするほど、多くの種類のハードウェアが必要となる。また、ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２に指示する帯域割り当ても多くのＦＥＣ符号の組み合わせを考慮した計算が必要となる。
【００１９】
帯域割り当ては、次の手順に依る。ＯＮＴ２は、蓄積した上りデータ量をＯＬＴ１に申告する。ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２から送信してよい帯域幅を計算する。ＯＬＴ１は、帯域幅をＯＮＴ２に通知する。ＯＮＴ２とＯＬＴ１は、これら計算と通知を時々刻々と行なう。この計算においてさらにＦＥＣの冗長度を考慮する際、ＯＬＴ１は、ＦＥＣ符号の組み合わせが多くなるほど複雑な計算を要し、帯域割り当ての応答時間が遅れてしまう。
【００２０】
さらに、多くの種類のハードウェア（異なるＦＥＣエンコーダ、デコーダ回路）を実装することはＯＬＴ１とＯＮＴ２の価格を増加させる。また、訂正能力が高いＦＥＣ符号を多く実装するほどハードウェアの規模も大きく、ＯＬＴ１とＯＮＴ２の価格を増加させる。
【００２１】
また、ＰＯＮの下り信号が光スプリッタによる分岐であることから、ＯＮＴ２毎にＦＥＣ符号を選択した場合、複数のＯＮＴ２宛に同じ信号を送信するマルチキャスト（またはブロードキャスト）および全ＯＮＴ２に対して共通に送信するオーバヘッドは、ＦＥＣ処理に適さないという問題が発生する。仮にＯＮＴ２−３で選択しているＦＥＣ（Ｃ）を用いてデータをエンコードしてマルチキャスト送信した場合、ＯＮＴ２−３は正しくこれをデコードできる。しかし、他のＯＮＴ２−１ではＦＥＣ（Ａ）が選択されているため、正しくデコードできないからである。逆に、同じデータをＯＮＴ２−１宛にＦＥＣ（Ａ）でエンコードする一方でＯＮＴ２−３宛にＦＥＣ（Ｃ）でエンコードしてこの両方を下り信号に乗せて送信したのでは帯域の使用効率が落ちてしまう。すなわち、ＯＮＴ２毎にＦＥＣ符号を選択する本来の効果が減じてしまう。
【００２２】
本発明の目的は、光集線装置と複数の光加入者装置との間の帯域を効率よく利用できる光アクセスシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上述した課題は、光集線装置と複数の光加入者装置とからなり、光集線装置と光加入者装置とは、それぞれ使用するＦＥＣ符号の候補を格納したＦＥＣ符号テーブルを備え、光集線装置は、光加入者装置との間の通信で割り当てる帯域をＦＥＣ符号テーブルを用いて計算する帯域計算部を有する光アクセスシステムにより、解決できる。
【００２４】
また、光加入者装置との間の距離または通信品質に基づいて、複数の光加入者装置との間の通信に用いるＦＥＣ符号について、予め保持するＦＥＣ符号候補から選択する光集線装置により、解決できる。
【００２５】
さらに、光集線装置から通知されたグラント帯域とＦＥＣ符号とを用いて、上りＰＯＮフレームを複数のＦＥＣ符号長に分割して符号化し、光集線装置に送信することを特徴とする光加入者装置により、解決できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、光集線装置と複数の光加入者装置との間の帯域を効率よく利用できる光アクセスシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】光アクセスシステムのブロック図である。
【図２】ＦＥＣを適用した光アクセスシステムのブロック図である。
【図３】光集線装置（ＯＬＴ）のブロック図である。
【図４】光加入者装置（ＯＮＴ）のブロック図である。
【図５】下りＰＯＮフレームの構成を説明する図である。
【図６】上りＰＯＮフレームの構成を説明する図である。
【図７】下りＰＯＮフレームと上りＰＯＮフレームのタイミングを説明する図である。
【図８】ＦＥＣ符号テーブルの構成を説明する図である。
【図９】ＦＥＣ符号長の短縮を説明する図である。
【図１０】ＦＥＣ符号の短縮の効果を説明する図である。
【図１１Ａ】ＦＥＣ符号テーブルの構成を説明する図である。
【図１１Ｂ】ＦＥＣ符号テーブルの他の構成を説明する図である。
【図１２】ＦＥＣ符号長選択処理のフローチャートである。
【図１３】帯域計算処理のフローチャートである。
【図１４】グラント発行と上り送信のシーケンス図である。
【図１５】帯域計算処理のフローチャートである。
【図１６】上りＰＯＮフレームのＦＥＣ符号の構成を説明する図である。
【図１７】ＯＬＴによるグラント発行とＯＮＴからの上りＰＯＮフレームを説明する図である。
【図１８】光アクセスシステムのＦＥＣ選択を説明する図である。
【図１９】下りのＧＥＭ生成のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら、説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。なお、ＰＯＮシステムとして、Ｇ−ＰＯＮを説明するが、他のＰＯＮシステムでも適用できる。また、ＦＥＣ符号として、リードソロモン符号を説明するが、他のＦＥＣ符号であっても適用できる。また、元の情報を操作せずチェックビットを付加するのみの組織符号を想定する。
【００２９】
リードソロモン（ｎ，ｋ）符号は、符号長がｎ、エンコードされる情報長がｋを意味する。ＦＥＣチェックビットは、ｎとｋの差である。ここで情報長ｋは、エンコードによって操作はされず、元のままである。ｎおよびｋの単位は、普通８ビット（１バイト）である。しかし、符号長が２５５を超える場合、その符号が基底とするガロア体の次元に拡大される。具体的には、符号長が１０２３までなら１０ビットに、符号長が４０９５までなら１２ビットに拡大される。以下では、ｈバイトの訂正が可能なリードソロモン（ｎ，ｋ）符号を単にＲＳ−ｈ（ｎ，ｋ）符号と略す。
【００３０】
図３を参照して、ＯＬＴの構成を説明する。図３において、ＯＬＴ１は、光電変換モジュール１１、フレーム同期ＤＳＣＲ部１２、ＦＥＣデコーダ１３、ＰＯＮ終端部１４、ＧＥＭ終端部１５、フレーム挿入ＳＣＲ部１６、ＦＥＣエンコーダ１７、ＰＯＮ生成部１８、ＧＥＭ生成部１９、イーサネット（登録商標）インターフェース（ＩＦ）２０、ＦＥＣ符号テーブル２１、グラント生成部２６、レンジング制御部２８、ＭＰＵ（micro processing unit）５０、ＲＡＭ５１、制御系インターフェース５２で構成される。
【００３１】
ＦＥＣデコーダ１３は、ｍ台のデコーダ回路２２と、識別コード抽出部２３とで構成される。ＦＥＣエンコーダ１７は、ｋ台のエンコーダ回路２４と、識別コード挿入部２５とで構成される。また、グラント生成部２６は、帯域計算部２７を有する。
【００３２】
光アクセスネットワークより到来する上り信号について、光電変換モジュール１１は、電気信号に変換する。フレーム同期ＤＳＣＲ（descramble）部１２は、電気信号のフレーム同期を確立する。フレーム同期ＤＳＣＲ部１２は、送信元のＯＮＴ２でスクランブル化された信号のデスクランブルを行なう。ＦＥＣデコーダ１３は、エラー訂正を行なう。ＰＯＮ終端部１４は、ＰＯＮオーバヘッドを終端する。ＧＥＭ（Generic Encapsulation Method）終端部１５は、ＧＥＭパケットから元のイーサネットフレームを再現する。イーサネットインターフェース２０は、イーサネットフレームをＩＰネットワーク５へ送出する。
【００３３】
イーサネットインターフェース２０は、ＩＰネットワーク５から到来する下り信号を受信する。ＧＥＭ生成部１９は、イーサネットフレームをカプセル化したＧＥＭパケットを生成する。ＰＯＮ生成部１８は、ＰＯＮフレームを生成する。ＦＥＣエンコーダ１７は、ＦＥＣパリティを付加する。フレーム挿入ＳＣＲ（scramble）部１６は、フレーム同期信号をＰＯＮオーバヘッド内に挿入する。フレーム挿入ＳＣＲ部１６は、さらに信号のスクランブル化を行なう。光電変換モジュール１１は、電気信号を光信号に変換して光アクセスネットワークへ送出する。
【００３４】
ＦＥＣ符号テーブル２１は、ＦＥＣデコーダ１３およびＦＥＣエンコーダ１４で使用する候補となるＦＥＣ符号のパラメータ（符号種、符号長、冗長度）を予め記憶しておく。
ＦＥＣエンコーダ１７のエンコーダ回路２４は、ＦＥＣ符号テーブル２１に格納された各々のＦＥＣ符号のエンコード処理（チェックビット計算と元信号への付加）を実行する。エンコーダ回路２４は、ＯＮＴ２との信号毎に符号を選択して切替て使用する。識別コード挿入部２５は、信号をエンコードするのに用いたＦＥＣ符号を示す識別コードをＰＯＮフレームの所定の位置に挿入する。
【００３５】
ＦＥＣデコーダ１３のデコーダ回路２２も同様に、ＦＥＣ符号テーブル２１に格納された各々のＦＥＣ符号のデコード処理（エラー訂正とチェックビットの削除）を実行する。デコーダ回路２２は、ＯＮＴ２との信号毎に符号を選択して切替えて使用する。識別コード抽出部２３は、送信元のＯＮＴ２で信号をエンコードするのに用いたＦＥＣ符号を示す識別コードを分離抽出する。ＦＥＣデコーダ１３のデコーダ回路２２−１〜ｍの選択もこの識別コードに基く。しかし、ＭＰＵ５０または制御系インターフェース５２から直接指示してもよい。
【００３６】
ＦＥＣエンコーダ１７およびＦＥＣデコーダ１３は、図５および図６を参照して後述する識別コードに基づいて、ＯＮＴ２毎に一括またはその中に含まれるＧＥＭ毎にエンコーダ回路２４、デコーダ回路２２を切り替える。ＦＥＣエンコーダ１７は、さらに下りＰＯＮフレームのオーバヘッドに対して、オーバヘッド用のＦＥＣ符号を扱うエンコーダ回路２４に切り替えて処理する。ＦＥＣエンコーダ１７は、マルチキャスト信号に対して、マルチキャスト用のＦＥＣ符号を扱うエンコーダ回路２４に切り替えて処理する。
【００３７】
グラント生成部２６は、個々のＯＮＴ２に対して上り通信を許可するグラント情報（ＯＮＴ２識別番号、通信タイミングと帯域、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check））を生成する。ＰＯＮ生成部１８は、グラント情報について、下りＰＯＮフレームに乗せて送出する。
【００３８】
個々のＯＮＴ２の上り通信帯域は、時間的に一定である。しかし、動的に変化しうる。グラント生成部２６内の帯域計算部２７は、一定のアルゴリズムに従って、ＯＮＴ２に割り当てるグラントの帯域を計算する。帯域計算部２７は、帯域計算のときに、ＦＥＣ冗長度を考慮して計算する。帯域計算部２７は、帯域計算のときに、ＦＥＣ符号テーブル２１を参照してＦＥＣ符号のパラメータ（符号種、符号長、冗長度）を得て計算する。帯域計算の詳細は、図１３を参照して、後述する。
なお、グラント情報は、ＭＰＵ５０または制御系インターフェース５２から直接設定されてもよい。その場合、ＭＰＵ５０または外部にて帯域計算部２７と同様の計算を行なう。
【００３９】
グラント生成部２６は、上り側のＰＯＮ終端部１４にもグラント情報を伝達する。つまり、ＰＯＮ終端部１４は、実際にＯＮＴ２から受信するタイミングを予め把握している。グラント生成部２６は、フレーム同期ＤＳＣＲ部１２にグラント情報を通知して、受信するタイミングで待ち構えさせてもよい。
【００４０】
ＭＰＵ５０、ＲＡＭ５１、制御系インターフェース５２は、ＯＬＴ１全体を制御するマイコンおよびＲＡＭ、そして外部よりＯＬＴ１の設定を行うための制御インターフェースである。
【００４１】
レンジング制御部２８は、ＯＬＴ１ＯＮＴ２とのレンジングを行なう場合、所定のタイミングでＰＯＮ生成部１８に対してレンジングを起動する。ＰＯＮ生成部１８は、特定のＯＮＴ２宛のレンジング信号を生成して、光電変換モジュール１１を介して光アクセスネットワークへ送出する。このレンジング信号を受信した特定のＯＮＴ２からの応答がＰＯＮ終端部１４を介してレンジング制御部２８に戻ってくるまでの遅延時間を全てのＯＮＴ２と測定して、レンジングが完了する。
【００４２】
図４を参照して、ＯＮＴの構成を説明する。図において、ＯＮＴ２は、光電変換モジュール３１、フレーム同期ＤＳＣＲ部３２、ＦＥＣデコーダ３３、ＰＯＮ終端部３４、ＧＥＭ終端部３５、フレーム挿入ＳＣＲ部３６、ＦＥＣエンコーダ３７、ＰＯＮ生成部３８、ＧＥＭ生成部３９、イーサネットＩＦ４０、ＦＥＣ符号テーブル４１、グラント解析部４６、レンジング制御部４８、ＭＰＵ５５、ＲＡＭ５６、制御系インターフェース５７で構成される。
【００４３】
ＦＥＣデコーダ３３は、ｍ’台のデコーダ回路４２と、識別コード抽出部４３とで構成される。ＦＥＣエンコーダ３７は、ｋ’台のエンコーダ回路４４と、識別コード挿入部４５とで構成される。
【００４４】
光アクセスネットワークより到来する下り信号（光信号）について、光電変換モジュール３１は、電気信号に変換する。フレーム同期ＤＳＣＲ部３２は、電気信号のフレーム同期を確立する。フレーム同期ＤＳＣＲ部３２は、送信元のＯＬＴ１でスクランブル化された信号のデスクランブルを行なう。ＦＥＣデコーダ３３は、伝送エラーの訂正を行なう。ＰＯＮ終端部３４は、ＰＯＮオーバヘッドを終端する。ＧＥＭ終端部３５は、ＧＥＭパケットから元のイーサネットフレームを再現する。イーサネットインターフェース４０は、再現したイーサネットフレームをＩＰシステム４へ送出する。
【００４５】
イーサネットインターフェース４０は、ＩＰシステム４から到来する上り信号を受信する。ＧＥＭ生成部３９は、イーサネットフレームをカプセル化したＧＥＭパケットを生成する。ＰＯＮ生成部３８は、ＰＯＮフレームを生成する。ＦＥＣエンコーダ３７は、ＦＥＣパリティを付加する。フレーム挿入ＳＣＲ部３６は、フレーム同期信号をＰＯＮオーバヘッド内に挿入する。フレーム挿入ＳＣＲ部３６は、信号のスクランブル化を行なう。光電変換モジュール３１は、スクランブル化した電気信号を光信号に変換して、光アクセスネットワークへ送出する。
【００４６】
ＦＥＣ符号テーブル４１は、ＦＥＣデコーダ３３およびＦＥＣエンコーダ３４で使用する候補となるＦＥＣ符号のパラメータ（符号種、符号長、冗長度）を予め記憶しておく。
ＦＥＣエンコーダ３７のエンコーダ回路４４は、ＦＥＣ符号テーブル４１に格納された各々のＦＥＣ符号のエンコード処理（チェックビット計算と元信号への付加）を実行する。エンコーダ回路４４は、ＯＬＴ１の信号毎に符号を選択して切替て使用する。識別コード挿入部４５は、信号をエンコードするのに用いたＦＥＣ符号を示す識別コードをＰＯＮフレームの所定の位置に挿入する。
【００４７】
ＦＥＣデコーダ３３のデコーダ回路２２も同様に、ＦＥＣ符号テーブル４１に格納された各々のＦＥＣ符号のデコード処理（エラー訂正とチェックビットの削除）を実行する。デコーダ回路２２は、ＯＬＴ１の信号毎に符号を選択して切替えて使用する。識別コード抽出部４３は、送信元のＯＬＴ１信号をエンコードするのに用いたＦＥＣ符号を示す識別コードを分離抽出する。ＦＥＣデコーダ３３のデコーダ回路４２−１、４２−ｍ’の選択もこの識別コードに基く。しかし、デコーダ回路４２の選択は、ＭＰＵ５５または制御系インターフェース５７から直接指示されてもよい。
【００４８】
ＦＥＣデコーダ３３、ＦＥＣエンコーダ３７は、図５および図６を参照して後述する識別コードに基づいて、ＯＮＴ２毎に一括またはＧＥＭ毎にエンコーダ回路４４、デコーダ回路４２を切り替える。ＦＥＣデコーダ３３は、さらに下りＰＯＮフレームのオーバヘッドに対して、オーバヘッド用のＦＥＣ符号を扱うデコーダ回路４２に切り替えて処理する。ＦＥＣデコーダ３３は、マルチキャスト信号に対して、マルチキャスト用のＦＥＣ符号を扱うデコーダ回路４２に切り替えて処理する。
【００４９】
グラント解析部４６は、ＰＯＮ終端部３４で分離された自分のＯＮＴ２宛のグラント情報（ＯＮＴ２識別番号、通信タイミングと帯域）を解析し、ＰＯＮ生成部３８に通知する。ＰＯＮ生成部３８は、許可された通信タイミングになったら生成したＰＯＮフレームを光電変換モジュール３１等を介して光アクセスネットワークに送信する。ＰＯＮ生成部３８でＰＯＮフレームを生成する際、ＦＥＣ符号テーブル４１を参照してＦＥＣ符号のパラメータ（符号種、符号長、冗長度）を得て、ＰＯＮフレーム内のＦＥＣチェックビット領域を生成する。
【００５０】
ＭＰＵ５５、ＲＡＭ５６、制御系インターフェース５７は、ＯＮＴ２全体を制御するためのマイコンおよびＲＡＭ、そして外部よりＯＮＴ２に設定を行うための制御インターフェースである。
【００５１】
対向のＯＬＴ１らレンジングを要求された場合、ＰＯＮ終端部３４は、受信したレンジング要求信号をレンジング制御部４８へ転送する。レンジング制御部４８は、折り返してＰＯＮ生成部３８からレンジング受信信号を送り返す。以上に依って、ＯＮＴ２におけるレンジング処理が終了する。
【００５２】
図５を参照して、下りＰＯＮフレームを説明する。図５において、下りＰＯＮフレーム１０１は、オーバヘッド１１２とペイロード１１４とから構成されている。オーバヘッド１１２は、上りＦＥＣ情報部１１８、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード部１０２、上りグラント情報部、ＦＥＣチェックビット１１５を含む。ペイロード１１４は、複数のＧＥＭを搭載する。ＯＮＴ２−１宛てのＧＥＭは、ＧＥＭヘッダとＧＥＭペイロードとから構成されている。ＧＥＭヘッダは、ＰＬＩ（Payload Length Indicator）領域１０６、ＰｏｒｔＩＤ領域１０５、ＰＴＹ（Payload Type）領域１０８、ＨＥＣ（Header Error Control）領域１０９、ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード領域１０３から構成されている。ＧＥＭペイロードは、末尾にＦＥＣチェックビット１０７を含んでいる。ＧＥＭには、ＯＭＣＩ（ONT Management and Control Interface）用のＧＥＭ１０４もある。ＯＭＣＩ用のＧＥＭ１０４は、ＧＥＭヘッダにＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１１７、ＧＥＭペイロードに下りＦＥＣ情報部１１６と上りＦＥＣ情報部１１９を有する。上りＦＥＣ情報部１１８は、全てのＯＮＴ２−１、…、ＯＮＴ２−３２の上りＦＥＣ情報部である。一方、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード部１０２は、全てのＯＮＴ２−１、…、ＯＮＴ２−３２の下りＦＥＣ情報部と、マルチキャスト用の下りＦＥＣ情報部１１０と、ＯＨ用の下りＦＥＣ情報部１１３とから構成される。マルチキャスト用の下りＦＥＣ情報部１１０は、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト用の下りＦＥＣ情報部１１１を保持する。
【００５３】
下り通信で使うＦＥＣ符号の識別コードは、次のいずれかの領域でＯＬＴからＯＮＴに通知される。（１）下りＰＯＮフレーム１０１のオーバヘッドに配置したＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２を用いる。（２）ペイロード内のＧＥＭヘッダ内に配置したＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１０３を用いる。（３）ＦＥＣ選択用のＯＭＣＩ ＧＥＭ１０４を用いる。
【００５４】
ＧＥ−ＰＯＮのように下りＰＯＮフレームが上りと同様にＯＮＴ２宛毎に独立したフレームの場合、ＯＬＴフレーム毎かフレームの所定単位毎にＦＥＣエンコーダ１７を用いてエンコードし、識別コード挿入部２５はこのＦＥＣ符号を示す識別コードを下りＰＯＮフレーム毎にＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２に挿入する。
【００５５】
ＯＮＴ２は、フレーム毎に自分宛か否かを判別する。ＦＥＣデコーダ３３は、自分宛のＰＯＮフレームをデコードし、自分宛でないＰＯＮフレームは無視する。自分宛でないＰＯＮフレームは、ＰＯＮ終端部３４とＧＥＭ終端部３５において廃棄される。なお、１つの下りＰＯＮフレームがある複数のＯＮＴ２宛のマルチキャストである場合、その複数のＯＮＴ２が用いるべき下り通信用のＦＥＣ符号の識別コードか、ＦＥＣを使用しないことを示す識別コードを表示する。ここで複数のＯＮＴ２は、ＯＬＴが繋がる全てのＯＮＴ２とは限らず、その中の一部のグループであってもよい。マルチキャストか否かはフレームのヘッダに記載される。
【００５６】
Ｇ−ＰＯＮのように、下りＰＯＮフレームが複数のＯＮＴ２宛のＧＥＭを時分割で多重化した場合、ＧＥＭ毎にエンコード・デコードを行なう。下りＰＯＮフレーム１０１のペイロード１１４は、この場合の識別コード位置を示しており、以下その詳細を説明する。
【００５７】
まず、ＧＥＭが時分割で多重化された場合のエンコードについて、ＯＬＴ１のＦＥＣエンコーダ１７は、ＧＥＭパケット毎に宛先となるＯＮＴ２に応じたＦＥＣ符号を選択してエンコードする。識別コード挿入部２５は、このＦＥＣ符号を示す識別コードを、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２またはＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１０３のいずれかに挿入する。
【００５８】
具体的には、連続したＧＥＭが異なるＯＮＴ２宛であった場合、ＧＥＭ毎にＦＥＣ符号を切り替えるように、ＯＬＴ１のＦＥＣエンコーダ１７は、ＦＥＣ符号テーブル２１からパラメータを取得しながらエンコーダ回路２４−１〜ｋを次々と切り替えてエンコードする。これによりＦＥＣチェックビットの数もＧＥＭ毎に時々刻々と変化する。
【００５９】
ＧＥＭ生成部１９は、ＦＥＣチェックビット領域を生成する。その際ＦＥＣエンコーダ１７は、ＦＥＣ符号テーブル２１から取得したパラメータ（符号長、情報長、冗長度）をＧＥＭ生成部１９に伝達する。ＧＥＭ生成部１９は、このパラメータに対応したＦＥＣチェックビット領域を持つようにＧＥＭの長さを調整する。
【００６０】
ＯＬＴ１に対向するＯＮＴ２のＦＥＣデコーダ３３は、受け取った自分宛のＧＥＭをデコードし、自分宛でないＧＥＭは無視する。無視されたＧＥＭは、ＰＯＮ終端部３４とＧＥＭ終端部３５において廃棄される。デコードするＧＥＭは、自分のＯＮＴ２宛なので、それに対応するＦＥＣ識別コード（あるいは外部からの設定）は、自ずと一つのＦＥＣ符号を指定している。したがって、ＦＥＣデコーダ３３は、同一のデコーダ（デコーダ４１−１〜ｍ’のいずれか）を選択し続ける。但し、故意にＰＯＮシステムとしてＦＥＣ符号の変更がなされる場合はその限りではない。ＯＮＴ２のＧＥＭ終端部３５ではＧＥＭヘッダの廃棄に加えて、ＧＥＭ内のＦＥＣチェックビット領域を廃棄して元のイーサネットフレームを復元する。
【００６１】
ここで、ＧＥＭ生成部１９は、ＧＥＭヘッダを付与する。ＧＥＭ生成部１９は、ＧＥＭがどのＯＮＴ２宛かは、ＧＥＭヘッダの中のＰｏｒｔＩＤ領域１０５に表示する。具体的には、Ｐｏｒｔ−ＩＤ番号がどのＯＮＴ２に属しているかを予め決めておくことで宛先となるＯＮＴ２を間接的に示す。または、ＰｏｒｔＩＤ領域１０５の一部に宛先となるＯＮＴ２番号を直接表示する。いずれにしてもＰＯＮシステムとして、ＰｏｒｔＩＤ番号の規則またはＯＮＴ２との対応を予め決めておく。ＧＥＭヘッダの中のＰＬＩ領域１０６は、ＦＥＣチェックビット領域１０７を含むＧＥＭの長さを示す。また、ＰＴＹ領域１０８は、ＧＥＭの種類、具体的にはユーザ用のＧＥＭかＯＭＣＩ用のＧＥＭかを示す。さらに、ＨＥＣ領域１０９は、ＧＥＭ毎のパケット同期に用いる。なお、ＧＥＭヘッダのうち、ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１０３は、識別コード挿入部２５で付与されることは上述したとおりである。
【００６２】
ＧＥＭ毎にエンコードしたＦＥＣ符号の識別コードは、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コードの領域１０２に挿入する。または、ＧＥＭ毎に配置したＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コードの領域１０３に挿入する。いずれを用いるかは予めＰＯＮシステムとして決めておく。
【００６３】
ＯＨ−下りＦＥＣ識別コードの領域１０２は、ＯＮＴ２毎のＦＥＣ識別コードをＯＮＴ２の個数分格納する領域を持つ。ペイロード内にはその宛先が異なるＧＥＭを多重しており、宛先となるＯＮＴ２が全部で３２個存在する場合、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コードの領域１０２は、３２個のＦＥＣ識別コードを持つ。
【００６４】
一方、ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コードの領域１０３は、そのＧＥＭがどのＦＥＣ符号を用いてエンコードされたかをＧＥＭ毎に完結して示している。ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コードの領域１０３は、ＧＥＭ毎に独立に付与する。ここで、ＦＥＣ識別コードは、ＧＥＭの宛先となるＯＮＴ２に応じて付与する。
【００６５】
さらに、１個のＧＥＭが複数のＯＮＴ２宛となるマルチキャストの場合、その目的で予めＦＥＣ符号を決めておく。または、複数のＯＮＴ２で共通して使うマルチキャスト用のＦＥＣ符号を示す識別コード、あるいはＦＥＣを使用しないことを示す識別コードを表示する。ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２を用いる場合、この中のＭＣ用の領域１１０に挿入する。一方、ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１０３を用いる場合、ＧＥＭ毎に完結して宛先のＯＮＴ２かマルチキャストを示すコードを挿入する。
【００６６】
ここで、マルチキャストの対象となる複数のＯＮＴ２は、ＯＬＴ１が繋がる全てのＯＮＴ２とは限らず、その中の一部のグループであってもよい。ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２を用いる場合、ＭＣ用の領域１１０をさらにグループ数分だけ分割したグループ毎のＭＣ用領域１１１に各々の識別コードを付与する。
【００６７】
ＧＥＭがマルチキャストか、一部のグループのマルチキャストかは、ＧＥＭヘッダの中のＰｏｒｔＩＤ領域１０５に表示する。具体的には、マルチキャストや一部のグループのマルチキャストに対応したＰｏｒｔＩＤ番号を予め決めておくことで、宛先となる複数のＯＮＴ２を間接的に示す。あるいは、ＰｏｒｔＩＤ領域１０５の一部にそれを示すような番号、具体的には存在するＯＮＴ２の最大数が３２の場合は”６４”など、を直接表示する。いずれにしてもＰＯＮシステムとしてＰｏｒｔＩＤ番号の規則またはＯＮＴ２との対応を予め決めておく。
【００６８】
また、下りＰＯＮフレームのオーバヘッド領域１１２のエンコードについて、次のいずれかでＯＮＴに伝達する。すなわち（１）予めＦＥＣ符号を決めておく。（２）全てのＯＮＴ２で共通して使うオーバヘッド用のＦＥＣ符号を示す識別コード、またはＦＥＣを使用しないことを示す識別コードを、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２のオーバヘッド用領域１１３に挿入する。ここで、オーバヘッドのエンコードは、ペイロード１１４の中のＧＥＭのエンコードとは独立なので、ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１０３は使用できず、ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２を用いる。ＦＥＣチェックビットは、オーバヘッドの最後のＦＥＣチェックビット領域１１５に挿入し、オーバヘッドだけでＦＥＣ符号を構成する。上述したＧＥＭ毎のエンコードと異なり、オーバヘッドは、全ＯＮＴ２で共通に使用する。このため、１つのＦＥＣ符号を全てのＯＮＴ２で共通して使う必要がある。よって、オーバヘッド用のＦＥＣ符号としてＯＮＴ２毎に選ばれたＦＥＣ符号の中で最も能力の高いものを使用する。これによって、全てのＯＮＴ２でオーバヘッドを品質よく受信することができる。
【００６９】
ＧＥＭ生成部１９は、ＯＭＣＩ用のＧＥＭ１０４を生成する。ただし、下りＦＥＣ情報１１６について、識別コード挿入部２５で付与する。ＯＭＣＩ用のＧＥＭ１０４を用いる場合、識別コード挿入部２５は、下りＦＥＣ情報の領域１１６に特定のＯＮＴ２宛のユーザ用ＧＥＭに使うＦＥＣ識別コード、一部または全部のＯＮＴ２宛のマルチキャストのユーザ用ＧＥＭに使うＦＥＣ識別コードを格納する。このＯＭＣＩによる通知は、網管理の一環として行うももので、特定のＯＮＴ２宛であることを示すか、全部のＯＮＴ２宛であることを示した上で全てのＯＮＴ２に分岐送信される。また、図５ではＯＭＣＩ用のＧＥＭ自体はＦＥＣエンコードしない場合を示している。すなわち、ＯＭＣＩ用のＧＥＭ内のＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１１７は“ＦＥＣエンコードＯＦＦ”を表示し、ＯＭＣ ＩＧＥＭにはＦＥＣチェックビットは存在しない。ＦＥＣエンコードする場合、通常のＧＥＭと同様にＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード１１７でＦＥＣ符号の識別コードを表示し、ＯＭＣＩ ＧＥＭの最後にＦＥＣチェックビットを配置する。
【００７０】
次に、図６を参照して、上りＰＯＮフレームの構成を説明する。図６において、上りＰＯＮフレーム１２１は、オーバヘッドとペイロードで構成される。オーバヘッドは、上りＦＥＣ識別コード１２２を含んでいる。ペイロードには、先頭からＧＥＭ、ＯＭＣＩ用のＧＥＭが入っているとしよう。ＦＥＣ符号長を１２５バイトとすると、最初のＦＥＣ符号は、上りＰＯＮフレーム１２１のオーバヘッド、最初のＧＥＭのＧＥＭヘッダとＧＥＭペイロードの一部、ＦＥＣチェックビット１２４で構成される。また、次のＦＥＣ符号は、最初のＧＥＭのペイロードの後半と、ＯＭＣＩ用ＧＥＭのＧＥＭヘッダとＧＥＭペイロードの一部、ＦＥＣチェックビット１２４で構成される。
【００７１】
なお、ＧＥＭヘッダは、ＰＬＩ領域、ＰｏｒｔＩＤ領域、ＰＴＹ領域、ＨＥＣ領域から構成されている。ＧＥＭペイロード１２５は、ＦＥＣチェックビット挿入による分断点１２６を有する。この分断点１２６は、ＧＥＭヘッダに有することもある。ＯＭＣＩ用ＧＥＭのＧＥＭペイロードは、下りＦＥＣ情報領域と上りＦＥＣ情報領域とを有する。
【００７２】
上り通信用のＦＥＣ符号の識別コードは、使うべきＦＥＣ符号をＯＬＴ１からＯＮＴ２に下りＰＯＮフレームを用いて指示するものと、実際にＯＮＴ２でエンコードする際に使ったＦＥＣ符号を上りＰＯＮフレームを用いてＯＬＴ１へ通知するためのものとの２種類がある。後者の上りＰＯＮフレーム上の識別コードは、ＯＬＴ１からの指示通りであることが保証される場合、用いなくてもよい。
【００７３】
上りで使うべきＦＥＣ符号をＯＬＴ１からＯＮＴ２に下りＰＯＮフレーム上で指示するものには、図５のオーバヘッドに配置した上りＦＥＣ情報１１８またはＦＥＣ選択用のＯＭＣＩ ＧＥＭ１０４を用いる。ＦＥＣ符号の識別コードは、ＯＮＴ２毎である。また、下りＰＯＮフレームは、全ＯＮＴ２に分岐送信される。
【００７４】
ＧＥ−ＰＯＮのように、ＯＬＴ１らＯＮＴ２への１つの下りＰＯＮフレームが特定のＯＮＴ２宛だけのような通信方法では、その特定のＯＮＴ２が用いるべき上り通信用のＦＥＣ符号の識別コード、またはＦＥＣを使用しないことを示す識別コードを表示する。
【００７５】
一方、Ｇ−ＰＯＮのように、ＯＬＴ１からＯＮＴ２への１つの下りＰＯＮフレームが各ＯＮＴ２宛の信号（ＧＥＭ）を全てのＯＮＴ２分だけ時分割多重するとき、ＯＮＴ２毎のＦＥＣ識別コードをＯＮＴ２の個数分格納する領域を持つ。図５はこの場合を示している。ＯＭＣ ＩＧＥＭを用いる場合、ＯＮＴ２毎のＦＥＣ識別コードを上りＦＥＣ情報１１９として格納する。
【００７６】
ＯＮＴ２は、受信した下りＰＯＮフレーム内の上りＦＥＣ情報１１８または１１９に従い、上りＰＯＮフレーム１２１をＦＥＣエンコーダ３７においてエンコードする。識別コード挿入部４５は、オーバヘッドに配置された上りＦＥＣ識別コード１２２、またはペイロード内に配置されたＦＥＣ選択用のＯＭＣ ＩＧＥＭ１２３のいずれかを用いてＦＥＣ符号を、ＯＬＴ１へ通知する。これは、１つの上りＰＯＮフレームのペイロード内に多重されるＧＥＭは全て同一のＯＮＴ２から送信されるものなので、ＦＥＣ符号は共通でよいからである。したがって、識別コードもＰＯＮフレーム毎に１個でよい。
【００７７】
ここで、ＦＥＣエンコーダ３７は、ＧＥＭ毎にエンコードするか、複数個のＧＥＭを纏めた単位でエンコードするか、またはＧ−ＰＯＮのように上りＰＯＮフレーム毎にエンコードする。ＧＥＭ毎にエンコードする場合、ＦＥＣエンコーダ３７は、１個のＧＥＭ毎にＦＥＣチェックビットを持ち、次の異なるＧＥＭでエンコード計算を新たに開始する。複数個のＧＥＭを纏めた単位でエンコードする場合、ＦＥＣエンコーダ３７は、複数個のＧＥＭ毎にＦＥＣチェックビットを持ち、次の異なる複数個のＧＥＭでエンコード計算を新たに開始する。上りＰＯＮフレーム毎にエンコードする場合、ＦＥＣエンコーダ３７は、上りＰＯＮフレームとしてＦＥＣチェックビットを持ち、次の異なる上りＰＯＮフレームでエンコード計算を新たに開始する。これらＦＥＣチェックビット領域は、ＧＥＭ生成部３９で生成する。その際ＦＥＣエンコーダ３７がＦＥＣ符号テーブル４１から取得したパラメータ（符号長、情報長、冗長度）をＧＥＭ生成部３９に伝達する。ＧＥＭ生成部３９は、このパラメータに対応したＦＥＣチェックビット領域を持つようにＧＥＭの長さを調整する。図６は上りＰＯＮフレーム毎にエンコードする場合を示しており、ＰＯＮフレームを一定のＦＥＣ符号長毎に区切った各々の最後の領域１２４にＦＥＣチェックビットを格納する。
【００７８】
複数個のＧＥＭを纏めた単位は、上りグラント情報でその帯域が指示されるＡＬＬＯＣ−ＩＤの単位である。ＡＬＬＯＣ−ＩＤは、予め特定のＯＮＴ２に関連づけられている。ＡＬＬＯＣ−ＩＤには、Ｐｏｒｔ−ＩＤを介してＧＥＭが関連づけられている。具体的には、”１００”番と”１１０”番のＰｏｒｔ−ＩＤを持つＧＥＭは、”５０”番のＡＬＬＯＣ−ＩＤに属しているとする。このＡＬＬＯＣ−ＩＤは”１０”番のＯＮＴ２に属しているとする。指定された”５０”番のＡＬＬＯＣ−ＩＤに属する複数のＧＥＭが指定された帯域（タイミング）を使って送信される。したがって、ＡＬＬＯＣ−ＩＤの帯域がＯＮＴ２の一つのサービスの帯域である。また、ＯＮＴ２は、複数個のＡＬＬＯＣ−ＩＤを持つこともある。このとき、複数のサービス、具体的には常に一定の帯域を保証するサービス、最低の帯域を保証するサービス、通信が混んでいないときにだけ帯域が確保されるベストエフォート、の各々の契約に応じたものである。ＯＬＴ１からは、結果的にサービス単位（ＡＬＬＯＣ−ＩＤ単位）に帯域を指示され、ＯＮＴ２はそれらサービス単位（ＡＬＬＯＣ−ＩＤ単位）に属するＧＥＭを送信することで所定のサービス内容を実現している。
【００７９】
ＯＮＴ２は、ＧＥＭ長または上りＰＯＮフレーム長がＦＥＣ符号長よりも長い場合、ＧＥＭまたは上りＰＯＮフレームをＦＥＣ符号長で刻む。ＯＮＴ２は、刻んだ各々をＦＥＣ符号領域とし、異なるＦＥＣ符号領域でエンコード計算を新たに開始する。
【００８０】
図６は上りＰＯＮフレームがＦＥＣ符号長よりも長い場合を示している。ＦＥＣエンコードにおいてＦＥＣ符号長１２５毎にＦＥＣチェックビット１２４を挿入するため、ＧＥＭペイロード１２５の途中でＧＥＭを分断している。すなわち、ＦＥＣチェックビット挿入による分断点１２６でＧＥＭを分断している。ＧＥＭヘッダの途中でも分断しうる。いずれにしてもＯＬＴ１でＦＥＣデコード後にＦＥＣチェックビット１２４を削除するので、分断される前の１個のＧＥＭを復元できる。また、オーバヘッドもＦＥＣエンコードの対象であり、オーバヘッドとこれに続くＧＥＭが先頭のＦＥＣ符号領域になる。
なお、ＧＥＭ内のＧＥＭヘッダ、ＯＭＣＩ用のＧＥＭ等は下り通信の場合の各々と同じ意味を持つので、説明を省略する。
【００８１】
図７を参照して、下りで指示された上りグラント情報と上りＦＥＣ情報に基づいてＯＮＴが上り送信に至る処理を説明する。なお、図７において、上りのＦＥＣ符号に着目しており、下りのＦＥＣ識別コードおよびＦＥＣチェックビット等は無視している。
【００８２】
図７において、上部にＯＬＴ１から送信した下りＰＯＮフレーム１０１−１、下りＰＯＮフレーム１０１−２は、各ＯＮＴ２への信号を時分割多重した１２５μ秒の周期の連続した信号である。ＯＮＴ２−１とＯＮＴ２−２は、下りＰＯＮフレーム１０１−１のオーバヘッド１１２に含まれる自分宛の上りＦＥＣ情報１１８と上りグラント情報１３１を受信する。ＯＮＴ２−１とＯＮＴ２−２は、それぞれ、次の１２５μ秒の周期でそれに対応する上りＰＯＮフレーム１２１−１、上りＰＯＮフレーム１２１―２を送信する。
【００８３】
ＯＮＴ２−１内のＦＥＣエンコーダ３７は、ＯＮＴ２−１用の上りＦＥＣ情報１１８−１で指示されたＦＥＣ符号を選択してエンコードを行って上りＰＯＮフレーム１２１−１を送信する。同様にＯＮＴ２−２内のＦＥＣエンコーダ３７は、ＯＮＴ２−２用の上りＦＥＣ情報１１８−２で指示されたＦＥＣ符号を選択してエンコードを行って上りＰＯＮフレーム１２１−２を送信する。ＯＮＴ２−１からの送信タイミングとＯＮＴ２−２からの送信タイミングは重ならないようにＯＮＴ２−１用の上りグラント情報１３１−１とＯＮＴ２−２用の上りグラント情報１３１−２で指示している。上りグラント情報１３１と送信タイミングの関係は図１７にて後述する。なお、図７ではＯＮＴ２−２に指示したＦＥＣ符号はＯＮＴ２−１に指示したＦＥＣ符号よりも短い場合を示している。
【００８４】
以上図５〜図７により、ＯＮＴ２毎にＦＥＣ符号を切り替えて使う際に、用いたＦＥＣ符号の情報を対向のＯＬＴ１とＯＮＴ２との間で通知しあい、この情報にもとづいて自動的にＦＥＣデコードを実行することができる。
【００８５】
図８を参照して、ＯＬＴのＦＥＣ符号テーブルと、ＯＮＴのＦＥＣ符号テーブルを説明する。図８において、ＦＥＣ符号テーブル２１、４１は、ＦＥＣ符号２１１、符号形式２１２、多重訂正度２１３、符号長２１４、情報長２１５、冗長度２１６から構成されている。
【００８６】
ここでは、ＯＬＴ１とＯＮＴ２で扱うＦＥＣ符号の候補として、親符号とその子符号群としている。つまり、符号形式２１２と多重訂正度２１３と冗長度（チェックビット数）２１６を固定して、符号長を短縮している。
【００８７】
短縮しない８バイト訂正のＲＳ−８（２５５，２３９）符号を親符号とし、符号長を５０バイト短縮したＲＳ−８（２０５，１８９）符号、１００バイト短縮したＲＳ−８（１５５，１３９）符号、等々の子符号群の冗長度は、１６バイトと一定である。
【００８８】
また、符号形式２１２がリードソロモン、多重訂正度２１３が８バイトと共通であることから、異なるＯＮＴ２との通信の間隔に余裕がある等で符号長がダイナミックに変わる影響が軽減されるような場合、同じ一つの回路で処理できる。このため、装置の小型化が可能となる。
【００８９】
一方、異なるＯＮＴ２との通信が連続する等で間隔に余裕がなく符号長がダイナミックに変わる影響を無視できない場合、特許文献３または特許文献４の技術を用いれば同じ一つの回路で処理できる。したがって、いずれの場合も装置の小型化が可能となる。
また、ＦＥＣ冗長度は１６バイトと共通なので、ＯＬＴ１が行なう帯域計算も簡単化でき、帯域割り当てのスピードを改善することができる。
【００９０】
また、短縮符号を用いれば、ＯＬＴ１とＯＮＴ２との間で使用するＦＥＣ符号を通知する行為を最小限に省略して光アクセスシステムの制御を簡易化できる。これは、短縮符号は、符号の長ささえ分かればデコードできるという特徴があるためである。送信（受信）データの長さと符号長とが一意に対応する規則に則ってエンコード、デコードすることによって、個々のＯＮＴ２毎にＦＥＣ符号（実質的に符号長）を通知する必要がなくなる。符号形式２１２と多重訂正度２１３と冗長度２１６を予めシステムとして決めておくか、あるいはこの情報をＯＮＴ２の起動時に最初だけ通知すればよい。
【００９１】
図９を参照して、親符号と子符号の関係を説明する。図９において、図９（ａ）親符号であるＲＳ−８（２５５，２３９）である。また、図９（ｃ）は５０バイト短縮された子符号ＲＳ−８（２０５，１８９）である。
【００９２】
図９（ｂ）において、親符号であるＲＳ−８（２５５，２３９）の先頭から５０バイト分を一定値（ここではゼロ）とする。残り１８９バイトにデータをマッピングし、５０バイト分を合わせた計２３９バイト分に対してＦＥＣエンコード計算を行ってＦＥＣチェックビット１６バイトを付加する。実際に送信する際は、一定値の５０バイト分を除いた２０５バイトだけを送る。これがＲＳ−８（２０５，１８９）符号である。これを受信してＦＥＣデコードする際には、先頭に一定値を付与した２３９バイトとして計算を行なう。送信しない短縮ビット部分には、エラーが発生することはないので、真の情報ビットに対するＦＥＣチェックビットの割合が多くなる。すなわち、ＦＥＣチェックビットの割合が多くなるほど、誤り訂正は強力となる。つまり、短縮ビットが多いほど、誤り訂正は強力になる。
【００９３】
なお、先頭からではなく、真の情報ビットとＦＥＣチェックビットの間の５０バイト分を短縮してもよい。エンコードとデコードの計算で省いた位置とその値が合っていればよい。
【００９４】
図１０を参照して、符号長を短縮することの効果を説明する。図１０において、比較テーブル６０は、ＦＥＣ符号６０１、ＢＥＲ（Bit Error Rate）改善６０２、回路規模(相対値）６０３からなる。比較テーブル６０において、ＦＥＣ符号として、ＲＳ−８（２５５，２３９）、ＲＳ−１６（２５５，２２３）、ＲＳ−８（１２７，１１１）、ＲＳ−８（４０，２４）を比較する。なお、ＢＥＲ改善６０２の矢印の前はＦＥＣ訂正前のＢＥＲ、矢印の後ろはＦＥＣ訂正後のＢＥＲである。
【００９５】
図１０において、通信品質（ＢＥＲ）が０．００７（平均的に１０００ビット中の７ビットにエラー発生に相当）と劣悪な状態のとき、ＲＳ−８（２５５，２３９）では効果がない。しかし、訂正度が２倍のＲＳ−１６（２５５，２２３）の効果と同じ効果を１２８バイト短縮したＲＳ−８（１２７，１１１）にて半分の回路規模で実現できる。さらに、ＲＳ−８（４０，２４）は、３桁のエラー訂正ができている。なお、ＲＳ−８（１２７，１１１）およびＲＳ−８（４０，２４）の回路規模６０３の１倍とは、ＲＳ−８（２５５，２３９）と同じ回路との意味である。
【００９６】
符号の選択は運用開始前に設定し、必要に応じて運用中にも設定の変更を行なってもよい。ＦＥＣ符号候補の範囲として、図８のＦＥＣ符号テーブルのものとする。符号長が短いほどエラー訂正の改善度は高くなる。なお、図８では符号数を５個としたが、１０バイトずつの短縮等もっと木目細かくてもよい。また、多重訂正度を１６にして同様に符号長を短縮してもよい。
【００９７】
図１１を参照して、装置間距離または通信品質に基づく他のＦＥＣ符号テーブルを説明する。図１１Ａは、ＯＬＴ１のＦＥＣ符号テーブル２１Ａである。ＦＥＣ符号テーブル２１Ａは、ＯＮＴ２とＯＬＴ１との距離と符号の対応を格納したテーブルである。ＦＥＣ符号テーブル２１Ａは、図８のＦＥＣ符号テーブル２１に、さらにＯＮＴ−ＯＬＴ間の距離２１７のコラムが追加されている。
【００９８】
運用開始前のＯＮＴ２・ＯＬＴ１の設置工事、ファームウェアのダウンロード、ＯＮＴ２の起動プロセスにおいて、ＯＮＴ２とＯＬＴ１との距離に応じた符号を設定する。上述したとおり、通信距離が長くなるほど通信品質（ＢＥＲ）は悪くなる。そこで、ＦＥＣによるエラー訂正によってＢＥＲが一定以上となるように、距離と符号を予め対応させて決めておく。図１１Ａにおいて、１０のマイナス８乗のＢＥＲ（平均的に１０の８乗ビット中に１ビットのエラーに相当）で２０ｋｍの距離を伝送するのにＲＳ−８（２５５，２３９）、２１ｋｍ以下ならＲＳ−８（２０５，１８９）、２２ｋｍ以下ならＲＳ−８（１５５，１３９）、２４ｋｍ以下ならＲＳ−８（１０５，８９）、３０ｋｍ以下ならＲＳ−８（５５，３９）、と距離が長くなるほど短い符号長を使用する。３０ｋｍ以上は、ＰＯＮシステムとして許容しないこととする。１０のマイナス８乗のＢＥＲを維持する場合、ＲＳ−８（２５５，２３９）符号からＲＳ−８（２０５，１８９）符号への変更によって得られる符号利得の増加分０．１ｄＢを、光ファイバを通過することによって発生する信号対雑音比の劣化を０．１ｄＢ／ｋｍとしてそれを打ち消すのに使う。これによって、伝送距離を１ｋｍだけ拡張できる。
【００９９】
ＯＮＴ２とＯＬＴ１との距離は、ＰＯＮシステムで自立的に測ることができる。上述したレンジングを用いれば、ＯＬＴ１のレンジング制御部２８は、ＯＮＴ２とＯＬＴ１の距離を正確に計算することができる。この結果をもとに、ＯＬＴ１のＦＥＣデコーダ１３、ＦＥＣエンコーダ１７のＦＥＣ符号を選択する。ＯＬＴ１は、下りＰＯＮフレームに挿入する上りＦＥＣ情報を設定する。
【０１００】
図１１Ｂは、ＯＬＴ１のＦＥＣ符号テーブル２１Ｂである。ＦＥＣ符号テーブル２１Ｂは、ＯＮＴ２とＯＬＴ１との間の生のＢＥＲと符号の対応を格納したテーブルである。ＦＥＣ符号テーブル２１Ｂは、図８のＦＥＣ符号テーブル２１に、さらにＯＮＴ−ＯＬＴ間のＢＥＲ２１８のコラムが追加されている。
【０１０１】
図１１Ｂにおいて、ＦＥＣ符号テーブル２１Ｂは、ＦＥＣのエラー訂正によって１０のマイナス８乗のＢＥＲを達成するための条件を追加している。ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２とＯＬＴ１との生のＢＥＲを測定し、それに応じた符号を設定する。この場合も生のＢＥＲが悪いほど短い符号長のものを使用するように決めておく。ここで、生のＢＥＲが４ｘ１０のマイナス３乗以上の劣悪な場合、これらのＦＥＣ符号を用いても１０のマイナス８乗のＢＥＲを達成できないので、ＰＯＮシステムとして許容しないこととする。送信・受信性能のより良いＯＬＴ１とＯＮＴ２にリプレースする場合はその限りではない。
【０１０２】
ＯＬＴ１とＯＮＴ２間のＢＥＲは、ＰＯＮフレームに配備されたパリティビット、ＰＯＮフレームに多重されたイーサネットフレームに配備されたＣＲＣビットを用いて受信側で直ちに計算がきる。下り信号のエラーレートは、ＯＮＴ２で計算し、ＯＬＴ１に通知すればよい。または、ＯＮＴ２からＯＬＴ１へ上り信号の中に付与されるＯＮＴ２で検出したファーエンドのコードバイオレーション値（ＲＥＩ）を元にＯＬＴ１で計算してもよい。上り信号のエラーレートは、ＯＬＴ１が計算する。ＦＥＣデコードを実行せずに測定すればＦＥＣデコード前の生のＢＥＲが得られ、ＦＥＣデコードを実行して測定すればＦＥＣデコード後のＢＥＲが得られる。
【０１０３】
また、ＦＥＣデコードで訂正したビット数または訂正できなかった事象の数によってもＢＥＲを把握できる。両者のカウントを合計すれば生のＢＥＲが得られ、後者の訂正できなかった事象の数をカウントすればＦＥＣデコード後のＢＥＲが得られる。
図１１により、ＯＮＴ２とＯＬＴ１の距離、元の品質に関わらず一定の通信品質を用意に確保でき、帯域割り当ての計算を簡単化することができる。
【０１０４】
図１２を参照して、ＦＥＣデコード後のＢＥＲを測定してＦＥＣ符号を自動で決める処理を説明する。図１２の処理は、ＯＮＴ２の起動プロセスの最中かその後に行うもので、ＯＮＴ２とＯＬＴ１との符号の初期設定後にＦＥＣのエラー訂正を行った後のＢＥＲを測定し、これが目標値に満たなかった場合は１段階短い符号長のものに変更していき、目標値に達するまでこれを続ける。
【０１０５】
図１２において、ＯＮＴ２またはＯＬＴ１は、ＯＮＴ２とＯＬＴ１との間の距離または裸のＢＥＲに応じたＦＥＣ符号もしくはデフォルトのＦＥＣ符号の設定と、ＢＥＲ目標値の設定とを受け付ける（ステップ１）。ＯＮＴ２またはＯＬＴ１は、ＦＥＣデコードを実行し、対抗装置はＦＥＣエンコードを実行する（ステップ２）。ＯＮＴ２またはＯＬＴ１は、受信信号のＢＥＲを測定する（ステップ３）。ＯＮＴ２またはＯＬＴ１は、測定したＢＥＲが目標ＢＥＲ以下か判定する（ステップ４）。ＹＥＳのとき、ＯＮＴ２またはＯＬＴ１は、このＦＥＣ符号を使用することを決定して（ステップ６）、終了する。ステップ４でＮＯのとき、ＯＮＴ２またはＯＬＴ１は、１段階高い能力を持つＦＥＣ符号に変更しして（ステップ５）、ステップ２に遷移する。
【０１０６】
図１２において、符号の初期設定は、ＯＮＴ２とＯＬＴ１の距離または生のＢＥＲに応じた設定もしくはＰＯＮシステムとして一律に決められたデフォルト的な設定である。ＢＥＲの目標値は、通信路（光ファイバ）および受信装置内で発生するエラーが元々良好な場合（ランダムエラー等）は、１０のマイナス１２乗と厳しい品質とする。これに対して、元々劣悪な場合（バーストエラー等）は、１０のマイナス８乗に緩和した品質とする。これらにより、通信途絶が発生しにくい十分な品質に決めておけばよい。どちらを採用するかはＰＯＮシステムとして予め決めておくか、あるいはＯＮＴ２の性能毎に変えてもよい。
【０１０７】
これにより、ＯＮＴ２とＯＬＴ１の距離、ＯＮＴ２個々の受信・送信性能、実際に通信路で発生するエラーの状態に応じて自動で簡単に適切にＦＥＣ符号を変更することができる。また、運用中に何らかの環境変化によって突然ＢＥＲが劣化した場合、選択されたＦＥＣ符号では不十分となり通信途絶に至る場合がある。そこで、運用中にも定期的に図１２のステップ３以降のプロセス（ステップ５からステップ２へのループを含む）を行なうことで、簡単かつ適切にＦＥＣ符号を変更することができる。
【０１０８】
図１３を参照して、ＦＥＣ符号の冗長度を考慮したＯＬＴの帯域計算部の計算処理を説明する。図１３において、[ａ]は、ａの小数点以下を繰り上げた整数である。ＭＯＤ（ａ，ｂ）は、ｂを法とするａの剰余である。また、Ｔｆは、タイムスロット周期に相当するバイト数である。
【０１０９】
図１３において、ＯＬＴ１は、外部の制御システムから制御系インターフェース５２経由で対象のＯＮＴ２を示すＯＮＴ２番号と、そのＯＮＴ２に割り当てるユーザ帯域Ａｉを全てのＯＮＴ２分（ｎ個）受け付ける。また、上りのタイムスロットにおいて、最初に送信を割り当てるＯＮＴ２＃１（ＯＮＴ−１とは限らない）の送信開始位置（スタートスロット）を初期値Ｓ（予め決められた値）とする。割り当てるユーザ帯域は,１０Ｍｂｉｔ／ｓ等のビットレートや、１０００バイト等の上りタイムスロット周期あたりのバイト数等の予め決めておいた単位で行なう。これはＦＥＣの冗長度（チェックビット）を除いた帯域である。さらに、ｉに１をセットする（ステップ１１）。
【０１１０】
ここで上りタイムスロット周期について詳述する。上りのタイムスロットは、予め定められた周期を持ち（Ｇ−ＰＯＮ方式では１２５μｓ）、その周期内では１つのグラント情報に対応するＯＮＴ２からの送信は１回のみである、新たな上りタイムスロット周期が始まれば、ＯＮＴ２は、再び同じタイミングで送信を開始する。一方、通常ＯＬＴ１からのグラント情報の発行は、周期をもつ（グラント周期、１ミリ秒等）。もしこの周期毎にグラント情報が変化すれば、それ以降の上りタイムスロット周期から、新たなタイミングで送信を開始する。上りタイムスロット周期が１２５μｓ、グラント周期が１ミリ秒の場合、ＯＮＴ２は、次のグラント情報を受けるまでの１ミリ秒の間に８回送信する。
【０１１１】
次のグラント周期でそれまでと同じグラント情報が発行されれば、ＯＮＴ２は、同じタイミングで１ミリ秒の間に８回の送信を継続する。一方、今まで受け取っていたグラント情報が発行されなかった場合、ＯＮＴ２は、それ以降、今までのタイミングで送信を行なわず、新たに発行されるグラント情報を待って、対応したタイミングで１ミリ秒の間に８回送信する。もし、一定の上りタイムスロット周期を持たないＰＯＮシステムでは、グラント周期が上りタイムスロット周期でもあると見なす。
【０１１２】
ＯＬＴ１は、ビットレートで設定されたユーザ帯域Ａｉを、上りタイムスロット周期あたりのバイト数Ｂｉに変換する。ユーザ帯域が１０Ｍｂｉｔ／ｓ、上りタイムスロット周期が１２５μ秒の場合、ＯＮＴ２は、１５７バイト（小数点以下を切り上げ）に変換する。ステップ１１にてユーザ帯域がグラント周期あたりのバイト数で設定された場合、ＯＬＴ１は、ＡｉをそのままＢｉとする。ＯＮＴ２は、このＢｉに上りＰＯＮフレームのオーバヘッドのバイト数を加算したユーザ帯域Ｃｉを求める（ステップ１２）。
【０１１３】
ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２で選択されるＦＥＣ符号に対応したパラメータ（符号長、情報長、冗長度）をＦＥＣ符号テーブルから取得する（ステップ１３）。
【０１１４】
ＯＬＴ１は、ＦＥＣの冗長度（チェックビット）を加味し、ユーザ帯域Ｃｉに対して必要となる符号ブロックの数から帯域を計算する。ケース１では単純に符号長Ｄｉの符号のみを使う場合の計算であり、ユーザ帯域を情報長Ｅｉで除した値Ｋｉ（小数点以下を切り上げ）の数だけＦＥＣ符号ブロックを用意する。このため、符号長ＤｉとＫｉとの積値をＯＮＴ２＃ｉに割り当てる帯域とする。
【０１１５】
ケース２では最後のＦＥＣを短縮して無駄を省く場合の計算であり、符号長がＤｉである（Ｋｉ−１）個のＦＥＣ符号ブロックと残量（ＭＯＤ（Ｃｉ，Ｅｉ））を情報長とする１個のＦＥＣ符号ブロックを用意する。最後の項の（Ｄｉ−Ｅｉ）はＦＥＣ符号の冗長度であり、ステップ１３で取得した冗長度に等しい。このため、符号長Ｄｉと（Ｋｉ−１）との積値に残りの１個のＦＥＣ符号の長さ（ＭＯＤ（Ｃｉ，Ｅｉ）＋（Ｄｉ−Ｅｉ））を加えた値をＯＮＴ２＃ｉに割り当てる帯域とする（ステップ１４）。
【０１１６】
ユーザ帯域Ｂｉが１２５０バイト、上りＰＯＮフレームのオーバヘッドが２０バイト、ＦＥＣの符号長が２５５バイト、情報長が２２３バイトの場合、Ｋｉは６であり、ＯＮＴ２に割り当てる帯域はケース１の場合は１５３０バイト、ケース２の場合は１４６２バイトとなる。
【０１１７】
ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２に割り当てる帯域をこれに相当するストップスロットに変換する。ＯＮＴ２はスタートスロットで送信を開始し、ストップスロットで送信を終了するので、ＯＮＴ２に割り当てた帯域Ｆｉだけデータを送信することとなる（ステップ１５）。
【０１１８】
ＯＬＴ１は、全てのＯＮＴ２分の計算を完了したかを判定する（ステップ１６）。完了していない場合（ＮＯ）、ＯＬＴ１は、次のＯＮＴ２＃ｊが送信開始するスタートスロットをステップ１５で計算したストップスロットからガードタイム（予め決められた値）分だけ離したものとする（ステップ１７）。ＯＬＴ１は、ｊをｉとし(ステップ１８）、ステップ１２に遷移して、以降を繰り返して次のＯＮＴ２＃２から＃ｎまで順次割り当てる帯域を計算する。なお、ｉをインクリメントせず、ｊをｉとしているのは、タイムスロットは番号順とは限らないためである。
【０１１９】
ステップ１６で全ＯＮＴ２分の計算を完了した場合（ＹＥＳ）、ＯＬＴ１は、最後のＯＮＴ２のストップ位置Ｈｉが上りタイムスロット周期を越えない正常な範囲内であるかを判定する（ステップ１９）。正常ならば（ＹＥＳ）、ＯＬＴ１は、一連の計算を終了する。ステップ１９で異常の際（ＮＯ）、ＯＮＴ２は、上りタイムスロット周期を跨ぐ大きなユーザ帯域Ｂｉが外部から割り当てられているとみなして外部制御システムにアラームを通知して（ステップ２１）、計算を終了する。
【０１２０】
なお、異常終了の際、アラームを受けた外部の制御システムは、上りタイムスロット周期を跨がないようにＯＮＴ２に割り当てるユーザ帯域Ｂｉを適切に減らす。そして、再びステップ１１以降を繰り返して正常に終了するまでこれを続ける。
【０１２１】
なお、ＰＯＮフレームのオーバヘッドをＦＥＣ符号対象から外す場合（オーバヘッドをエラー訂正しない場合）、ＯＬＴ１によるステップ１２における加算は不要で、ユーザ帯域Ｂｉをそのままユーザ帯域Ｃｉとし、ステップ１４でオーバヘッド分のバイト数を最終的にグラント帯域Ｆｉに加算する。
【０１２２】
また、図３を用いて説明したようにグラント生成部２６は、帯域計算部２７で計算したグラント発行のバイト数をもとにグラント情報（スタートスロット、ストップスロット）に変換する。ここで、ＦＥＣ冗長度を考慮するとき、帯域計算部２７におけるステップ１５とステップ１７の結果（スタートスロット、ストップスロット）をそのまま使用する。
【０１２３】
以上の帯域計算が正常に終了すると、その結果を反映したグラント情報がＯＮＴ２に送信され、これを受けたＯＮＴ２からは図１６で説明する上りＰＯＮフレームが送信される。図の詳細は後述するが、ステップ１４のケース１の場合、図１６の上りグラント帯域は１５３０バイト、ＸとＹが共に２５５の計６個のＦＥＣ符号ブロックで構成されるＰＯＮフレームがＯＮＴ２から送信される。ケース２の場合、上りグラント帯域は１４６２バイト、Ｘが２５５である５個のＦＥＣブロックとＹが１８７である１個のＦＥＣブロックからなるＰＯＮフレームとなる。
【０１２４】
図１３において、ＯＮＴ２毎に時々刻々とＦＥＣ符号が変わるとき、帯域計算部２７は、ステップ１３にてその都度ＦＥＣ符号テーブルから対応するパラメータ（符号長、情報長、冗長度）を取得する。帯域計算部２７は、ステップ１４以降においてこのパラメータに応じた帯域計算を時々刻々と行なう。これによってＯＮＴ２毎に時々刻々とＦＥＣ符号が変わっても、ＯＬＴ１は、ＦＥＣ符号の冗長度を考慮した帯域計算を共通のアルゴリズムにて簡易に実現し、帯域計算の実行スピードを改善する。
【０１２５】
図１４を参照して、ＯＬＴからＯＮＴへの上りグラント情報の送信とこれに対するＯＮＴ２からの上りＰＯＮフレームの送信に到る処理を説明する。図１４において、ＯＬＴ１のＦＥＣ符号テーブル２１、ＯＮＴ２−１、２−２のＦＥＣ符号テーブル４１には予め複数個のＦＥＣ符号のパラメータを格納しておく。
【０１２６】
まず、ＯＬＴ１は、外部制御システム７の設定に基づいて、個々のＯＮＴ２で使用するＦＥＣ符号を決める（ステップ３１）。決め方は、図１２で説明したように、ＯＬＴ１身が自動的に決めてもよい。ＦＥＣ符号は、ＯＬＴ１のグラント生成部２６に設定するとともに、上り信号を受信するＦＥＣデコーダ１３に予約設定する。ここで、ＦＥＣ符号は、ＦＥＣ符号テーブル２１に格納したＦＥＣ符号の中から決める。
【０１２７】
次に、外部制御システム７の設定により、ＯＬＴ１は、個々のＯＮＴ２に与えるべきユーザ帯域をＯＬＴ１の上りグラント情報生成部２６に設定する(ステップ３２）。ユーザ帯域は、通常キロビット毎秒等のビットレートで設定され、主にＯＮＴ２を使用するユーザとのサービス契約等で決める。
【０１２８】
次に、ＯＬＴ１の帯域計算部２７は、ＦＥＣ冗長度を考慮した帯域計算を行なう。上りグラント情報生成部２６は、上りグラント情報を生成する（ステップ３３）。なお、ステップ３３の帯域計算は、図１３で説明したとおりである。また、上りグラント情報の生成は、後述する図１７にて詳述する。下りＰＯＮフレームのオーバヘッドへの格納も図１７にても詳述する。
【０１２９】
もしステップ３３にてアラームが発生した場合、外部制御システム７はＯＮＴ２に割り当てるべきユーザ帯域を見直して再度ステップ３２とステップ３３を繰り返す。アラームは図１３で説明したものである。
【０１３０】
ＯＬＴ１は、下りＰＯＮフレームのオーバヘッドに格納してＯＮＴ２−１、ＯＮＴ２−２に送信する（ステップ３４）。ＯＬＴ１から発した下りＰＯＮフレームは光スプリッタ３で分岐された後、ＯＮＴ２−１、ＯＮＴ２−２に到る。
【０１３１】
次に、各々のＯＮＴ２は、自分宛の上りグラント情報を解析する。各々のＯＮＴ２は、個々のＯＮＴ２に割り当てられたＦＥＣ符号を用いてエンコードする（ステップ３５）。各々のＯＮＴ２は、その送信タイミングに基いて、ＯＬＴ１に上りＰＯＮフレームを独立に送信する（ステップ３６、ステップ３７）。その際、ＯＮＴ２−１、２−２から独立に送信された上りＰＯＮフレームは光スプリッタ３で合波された後、ＯＬＴ１で受信される。ＯＬＴ１は、管理する上りタイムスロットにおいてＯＮＴ２−１、２−２からの上りＰＯＮフレームが衝突しないように元々上りグラント情報を生成しているので、合波に際して衝突は起こらない。上りグラント情報と送信タイミングは後述する図１７にて詳述する。ＦＥＣ符号について、ＯＮＴ２は図５の下りＰＯＮフレームのオーバヘッド内の上りＦＥＣ情報１１８に従って上りで使うＦＥＣ符号を決め、ＦＥＣエンコーダ３７はＦＥＣ符号テーブル４１に格納されたパラメータを取得してＦＥＣエンコーダ３７内のエンコーダ４４−１〜ｋを切り替える。
【０１３２】
最後に、ＯＮＴ２からの上りＰＯＮフレームを受信したＯＬＴ１は、各々のＯＮＴ２で使われたＦＥＣ符号に応じたデコード計算を行って、意図した上り信号を復元する。どのＦＥＣ符号を使用するかは、ステップ３１にて予約設定したものか、受信した上りＰＯＮフレームのオーバヘッド内の上りＦＥＣ識別コード１２２（図６）に従うかしてＦＥＣ符号を決め、ＦＥＣ符号テーブル２１に格納されたパラメータを取得してＦＥＣデコーダ１３内のデコーダ２２−１〜ｍを切り替える。
【０１３３】
図１５を参照して、は短縮符号を用いた際のデータ有効帯域の減少を補正するＯＬＴの帯域計算部の処理を説明する。図１５において、帯域計算部２７は、ＯＮＴ２に割り当てる仮の帯域をＢｔｅｍｐに、ＦＥＣ符号のデータ有効帯域をＫに、１をＭにセットする(ステップ４１）。帯域計算部２７は、Ｋ×ＭがＢｔｅｍｐ以上か判定する(ステップ４２）。ＮＯのとき、帯域計算部２７は、Ｍをインクリメントして(ステップ４３）、ステップ４２に遷移する。ステップ４２でＹＥＳのとき、帯域計算部２７は、Ｂｔｅｍｐ÷Ｍ＋ＣＨＫをＢａｎｄに、ＭＯＤ（Ｂｔｅｍｐ，Ｍ）をＲｅｓにセットする(ステップ４４）。ここで、ＣＨＫは、ＦＥＣチェックビットの長さ（ＦＥＣ符号が選択されれば一意に決まる）である。また、ＭＯＤ（Ｂｔｅｍｐ，Ｍ）は、ＢｔｅｍｐをＭで割った剰余である。帯域計算部２７は、Ｍをグラントの発行回数、ＢａｎｄとＢａｎｄ＋Ｒｅｓを、ＯＮＴ２に割り当てる上りタイムスロットに割り付ける帯域のスタート位置とストップ位置として（ステップ４５）、終了する。ここで、Ｍ個のグラント帯域を全て（Ｂａｎｄ＋Ｒｅｓ）としてもよいが、無駄を省くためにＭ個のグラントのうち、（Ｍ−１）個の帯域をｂａｎｄとし、残りの１個だけＭ等分の差分を吸収させて（Ｂａｎｄ＋Ｒｅｓ）とする。どのグラントに差分を吸収させるかはＭ個のグラントのどれでもよい。
【０１３４】
共通の親符号をもつ短縮符号は、ＦＥＣ符号長を短くするとＦＥＣ符号の情報長も減少する。ＲＳ（２５５，２３９）符号の符号長を１２８バイト短縮してＲＳ−８（１２７，１１１）符号とすると、情報長も２３９バイトから１１１バイトへと１２８バイト分減少する。２３９バイトのユーザデータを送るには最低３個のＦＥＣ符号が必要となる。
【０１３５】
上りグラント帯域の割り当てにおいて、実際に符号長を短縮化させるために“２５５バイト”だった帯域を“１２７バイト”の帯域に減少させ、１個のバースト信号（１回で連続的に同一のＯＮＴ２から送信される信号）が１個のＦＥＣ符号に対応するように帯域を減少させる。さらに、元の符号のデータ有効帯域（“２３９バイト”）を維持するために、短縮符号のデータ有効帯域（“１１１バイト”）の３倍、つまり３個のバースト信号を送らせるようにする。
【０１３６】
このデータ有効帯域の減少を補正するために、ＯＬＴ１らＯＮＴ２に指示するグラント情報でグラント発行回数を３回に増加させることで、バースト信号の個数を３個に増加させてＯＮＴ２から送らせるようにすることができる。
【０１３７】
このように帯域計算部２７は、グラントの発行回数Ｍと、Ｍ個の各々の帯域（バイト数）を計算し、グラント生成部２６はこれに応じたグラント情報を生成する。これにより、グラント発行間隔時間あたり発行されるグラント数は、Ｍ個に増加し、必要とする真に有効な帯域を確保することができる。具体的には、ＯＮＴ２に割り当てるユーザ帯域が２３９バイトのままで、ＲＳ（２５５，２３９）符号からＲＳ（１２７，１１１）符号に変更したとき、グラント発行回数を１個から３個に増加させて必要なユーザ帯域を確保する。
【０１３８】
図１６を参照して、データ有効帯域の減少を改善するため上りＰＯＮフレームを説明する。図１６において、上りＰＯＮフレームは、オーバヘッドとペイロードで構成される。ここでは、ＯＮＴ２に割り当てるユーザ帯域を複数個のグラントに分割して発行する代わりに、１個のグラントのまま複数個のＦＥＣ符号長の領域に分割する。ＯＮＴ２に割り当てる上りグラント帯域がＦＥＣ符号長よりも長い場合、想定する符号長をもつＦＥＣ符号で順に刻んでいき、最後に余った部分をそれと同じ長さのＦＥＣ符号とする。
【０１３９】
具体的には、想定するＦＥＣ符号長が２５５バイトと１２０バイトと６０バイトの場合で、上りグラント情報の帯域が１８０バイトのときは、１８０バイトの長さの上りＰＯＮフレームを１２０バイト長のＦＥＣ符号１個と６０バイト長のＦＥＣ符号１個とに刻むか、あるいは６０バイト長のＦＥＣ符号３個に刻むかのいずれかとする。どちらにするかは上りグラント情報の各種オーバヘッド情報としてＯＬＴ１が指示するか、短い符号優先等で予め固定する。この場合、上りグラント情報の帯域は、想定するＦＥＣ符号長で割り切れるようにする。
【０１４０】
また、想定するＦＥＣ符号長が２５５バイト以下全てである場合（ただし、ＦＥＣチェックビット分の長さ以上）には、上りグラント情報の帯域を長さとする上りＰＯＮフレームをＸバイト長の符号で複数個に刻んでいき、最後に余ったＹバイト長の符号１個とに刻こととする。ここでＸ、Ｙは、上りグラント情報の各種オーバヘッド情報としてＯＬＴ１が指示するか、あるいは固定値（６０バイト等）として予め決めておいてもよい。Ｘを２５５として帯域が１８０バイトのときは１８０バイト長のＦＥＣ符号１個となるし、Ｘを１２７として帯域が３００バイトのときは１２７バイト長のＦＥＣ符号２個と４６バイト長のＦＥＣ符号１個とに刻む等々である。
【０１４１】
なお、外部の制御システムが上記のＦＥＣ符号長を短くしたときの情報長の減少を補償するようにＯＮＴ２に割り当てるグラント回数を調整してもよい。図１５の方法にもとずいて同じＯＮＴ２宛のグラントを複数個設定してもよい。こうすればグラント発行間隔時間あたり発行されるグラント数は複数個に増加する。
【０１４２】
図１７を参照して、下りＰＯＮフレームを用いたグラント発行と、これを受けたＯＮＴからの上りＰＯＮフレームの送信処理を説明する。図１７において、ＯＬＴ１は、下りＰＯＮフレームのオーバヘッドに上りグラント情報１３１−１、１３１−２を２個発行している。
【０１４３】
上りグラント情報１３１−１は、ＯＮＴ番号ｐのＯＮＴ２−ｐにスタートスロットａ、ストップスロットｂの帯域を指示している。上りグラント情報１３１−２は、ＯＮＴ番号ｐのＯＮＴ２−ｐにスタートスロットｃ、ストップスロットｄの帯域を指示している。
【０１４４】
これに対してＯＮＴ番号がｐに該当するＯＮＴ２−ｐは、ガードタイム１４１を挟んで２個の上りＰＯＮフレームＰ、Ｑを連続して送信する。上りＰＯＮフレームＰは、上りグラント情報１３１−１に基づいて、上りタイムスロット“ａ”のタイミングで送信を開始し、“ｂ”のタイミングで送信を終了する。したがって、帯域は“ｂ”と“ａ”との差である。続く上りＰＯＮフレームＱは、上りグラント情報１３１−２に基づいて、上りタイムスロット“ｃ”のタイミングで送信を開始し、“ｄ”のタイミングで送信を終了する。したがって、帯域は“ｄ”と“ｃ”との差である。図１７はそれぞれの帯域がＦＥＣ符号長１２５−１、１２５−２の場合を示しており、動的に変化する。
【０１４５】
ここでは上りグラント情報にＯＮＴ番号を付与することとしている。しかし、図６で説明したＡＬＬＯＣ−ＩＤであってもよい。ＡＬＬＯＣ−ＩＤは、特定のＯＮＴ２に関連付けされているので、ＯＮＴ２はそれが自分宛であるか否かを認識し、ＡＬＬＯＣ−ＩＤに関連付いたＧＥＭを送信する。
【０１４６】
なお、上りグラント情報に書かれた帯域（ストップスロットとスタートスロットとの差分）と、上りＰＯＮフレームの長さと、ＦＥＣ符号長とは何らかの規則のもとで１対１に対応していればよい。３つとも同じ値である必要はない。具体的には、隣接する上りＰＯＮフレーム間のガードタイムとオーバヘッド等の必ず付される一定の長さ分を上りグラント情報の帯域には含めずに、これを受け取ったＯＮＴ２がこの一定の長さ分を加えて送信してもよい。また、オーバヘッドやその一部（フレーム同期をとるための固定パターンが埋め込まれている部分等）の固定の長さ分をＦＥＣ符号領域から除き、ＦＥＣ符号長を上りＰＯＮフレームの長さからこの固定長分だけ短くしてもよい。
【０１４７】
図１８を参照して、光アクセスネットワークシステムの下り通信を説明する。図１８において、ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−１宛のユニキャストデータに、ＦＥＣ符号（Ａ）を用いる。同様に、ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−２宛のユニキャストデータにはＦＥＣ符号（Ｂ）を用いる。また、ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−３宛のユニキャストデータにはＦＥＣ符号（Ｃ）を用いる。さらに、ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−４宛のユニキャストデータにはＦＥＣ符号（Ｄ）を用いてエンコードする。
【０１４８】
ユニキャストデータを受信した各々のＯＮＴ２は、各々のＦＥＣ符号でデコードを行う。ここで、エラー訂正能力は、ＦＥＣ符号（Ａ）、ＦＥＣ符号（Ｂ）、ＦＥＣ符号（Ｃ）、ＦＥＣ符号（Ｄ）の順に高いとする。
【０１４９】
ＯＬＴ１は、ＰＯＮフレームのオーバヘッドには最も能力の高いＦＥＣ符号（Ａ）を用いる。これを受けた全てのＯＮＴ２ではＦＥＣ符号（Ａ）でデコードを行う。ＦＥＣ符号（Ａ）を用いるのは、これ以外の符号だとＯＮＴ２−１で十分な通信品質が得られないからである。
【０１５０】
ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−１とＯＮＴ２−２から構成されるマルチキャストグループ６−１宛のデータには、このマルチキャストグループ内のＯＮＴ２に割り当てられたＦＥＣ符号の中で最も能力の高いＦＥＣ符号（Ａ）を用いてエンコードする。これを受けたＯＮＴ２−１とＯＮＴ２−２は、各々のＦＥＣ符号（Ａ）でデコードを行う。ＦＥＣ符号（Ａ）を用いるのは、ＦＥＣ符号（Ｂ）だとＯＮＴ２−１で十分な通信品質が得られないからである。
【０１５１】
ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−３とＯＮＴ２−４から構成されるマルチキャストグループ６−２宛のデータには、このマルチキャストグループ内のＯＮＴ２に割り当てられたＦＥＣ符号の中で最も能力の高いＦＥＣ符号（Ｃ）を用いてエンコードする。これを受けたＯＮＴ２−３とＯＮＴ２−４は、各々のＦＥＣ符号（Ｃ）でデコードを行う。ＦＥＣ符号（Ｃ）を用いるのは、ＦＥＣ符号（Ｄ）だとＯＮＴ２−３で十分な通信品質が得られないからである。
【０１５２】
ＯＬＴ１は、下りＰＯＮフレーム１０１のオーバヘッド内のＯＨ−下りＦＥＣ識別コード１０２に、上述したそれぞれのデータに用いるＦＥＣ符号の識別コードを挿入して、全てのＯＮＴ２に通知する。
【０１５３】
これにより、ＯＬＴ１は、それぞれのＯＮＴ２宛のユニキャストデータには通信距離や通信品質に基いたＦＥＣ符号を使用してＰＯＮの帯域使用効率を高く維持する。また、複数のＯＮＴ２宛のマルチキャストデータおよびオーバヘッドを十分な通信品質で送受信することができる。
【０１５４】
図１９を参照して、下り通信に於けるＦＥＣ冗長度を考慮したＧＥＭフレーム生成処理を説明する。Ｇ−ＰＯＮのように１２５μ秒の周期を有する下りＰＯＮフレームにＧＥＭを多重する際に、ＧＥＭ毎にＦＥＣエンコード、すなわちＦＥＣチェックビット領域を付加しようとした場合、１２５μ秒の周期を跨ぐ、すなわち異なる下りＰＯＮフレームに跨ぐ場合が発生しうる。図１９の処理の目的は、これを回避するものである。
【０１５５】
ＯＬＴ１のＧＥＭ生成部１９は、ある下りＰＯＮフレームを開始し、以降、ＧＥＭを作成して多重化していく（ステップ５１）。ＧＥＭ生成部１９は、あるＯＮＴ２＃Ｉ宛の冗長度を含まない仮のＧＥＭを生成する（ステップ５２）。ＧＥＭ生成部１９は、ＦＥＣ符号テーブル２１からＯＮＴ２＃ｉで選択されたＦＥＣ符号の符号長Ｄｉと情報長Ｅｉ、冗長度Ｓｉを取得する（ステップ５３）。
【０１５６】
ＧＥＭ生成部１９は、このＧＥＭに必要な冗長度を計算、冗長度を含む仮のＧＥＭ”ＧＥＭ２”の長さを計算する（ステップ５４）。ＧＥＭ生成部１９は、この仮の”ＧＥＭ２”をこのＰＯＮフレームに多重化するとした場合に下り周期で分断されるか否かを判定する（ステップ５５）。もし下り周期で分断されない場合、ＧＥＭ生成部１９は、この仮の”ＧＥＭ２”をＰＯＮフレームに多重し（ステップ５６）、次のＧＥＭ作成に移行するためにステップ５２以降を繰り返す。
【０１５７】
ステップ５５で下り周期で分断される場合、ＧＥＭ生成部１９は、この仮の”ＧＥＭ２”をＰＯＮフレームに多重せずにＰＯＮフレームの残りの領域（下り周期がくるまで）にアイドルパターンを多重し（ステップ５７）、この仮の”ＧＥＭ２”を下り周期以降の次の下りのＰＯＮフレームに多重化すべく、ステップ５１以降を繰り返す。
【０１５８】
なお、ステップ５２において、作成すべきＧＥＭが無い場合（外部ＩＰネットワークからのユーザ信号が無い場合等に相当）、ＧＥＭ生成部１９は、アイドルパターンをＰＯＮフレームに多重することを繰り返す。この繰り返しについて、ＧＥＭ生成部１９は、ＧＥＭを作成すべきときになるまで行なう（外部ＩＰネットワークからユーザ信号が到着した場合等に相当）。作成すべきＧＥＭが無い場合が続けば、ＧＥＭ生成部１９は、やがて下りの周期がくるまでアイドルパターンを多重し、ステップ５１に移行して次のＰＯＮフレームに移行する。
以上により、Ｇ−ＰＯＮのように１２５μ秒の周期を跨がずに下りＰＯＮフレームにＧＥＭを回避することで、簡易なＧＰＯＮフレーム処理が可能となる。
【０１５９】
上述した実施例では、ＯＮＴ毎に選択しうるＦＥＣ符号の候補を複数個予め決めておき、ＦＥＣ符号の各々の冗長度と符号長をテーブルに格納する手段と、いずれかのＦＥＣ符号を使うかを選択する手段と、選択したＦＥＣ符号でエンコードまたはデコードする手段と、帯域割り当ての計算においてテーブルを参照してＦＥＣ冗長度、符号長を考慮した帯域幅を計算する手段と、選択したＦＥＣを相手のＯＮＴまたはＯＬＴ通知する手段とを設けた。
【０１６０】
また、上述した実施例では、符号のエラー訂正能力の高いＦＥＣ符号の代りに共通の親符号を持ちその符号長を短縮した短縮符号をテーブルに格納し、帯域割り当ての計算において、ＯＮＴから送信させるバースト信号が高々１個のＦＥＣ符号で構成されるように短い長さの帯域を割り当て、かつＯＮＴから送信させるバースト信号の数を増加させて所定の通信帯域を確保するように計算する手段とを設けた。
【０１６１】
さらに、上述した実施例では、ＦＥＣ符号と通信距離、元の通信品質とを対応させてテーブルに格納する手段と、このテーブルを参照してＦＥＣ符号を自動で選択する手段とを設けた。
【０１６２】
上述した実施例では、下り信号の処理に関して、ＯＮＴ毎に単独で選択するユニキャスト用のＦＥＣ符号とは別に複数のＯＮＴで用いるオーバヘッド用とマルチキャスト用のＦＥＣ符号を選択する手段と、これら選択したＦＥＣ符号をＯＬＴらＯＮＴに通知する手段を設けた。
【０１６３】
上述した実施例に依れば、高速（１Ｇｂｉｔ／秒以上）かつ広い範囲（０〜２０ｋｍ以上）の伝送距離で信号が伝送されるＰＯＮにおいて、ＦＥＣ符号の組み合わせ数を抑えることでハードウェアのコストを抑制するとともに、ＦＥＣ冗長度を考慮した帯域割り当ての応答時間の劣化を抑制した信頼性の高い光アクセスシステムを提供できる。
【０１６４】
また、ＦＥＣ符号の組み合せとして短縮符号に限定することでハードウェアのコストをさらに抑制し、ＦＥＣ冗長度を考慮した帯域割り当ての応答時間の劣化をさらに抑制、個々のＯＮＴ２毎にＦＥＣ符号を通知する必要のない信頼性の高い光アクセスシステムを提供できる。
【０１６５】
また、通信距離や運用前・運用中に刻々と変化する通信品質に応じた適切なＦＥＣ符号の選択を自動で簡易に実現する光アクセスシステムを提供できる。
【０１６６】
また、下りのオーバヘッドやマルチキャスト信号等の複数のＯＮＴ２宛に送るデータに対してもＦＥＣを適用可能な光アクセスシステムを提供できる。
【符号の説明】
【０１６７】
１…光集線装置（ＯＬＴ）、２…光加入者装置（ＯＮＴ）、３…スプリッタ、４…ＩＰシステム、５…ＩＰネットワーク、６…マルチキャストグループ、７…外部制御システム、１１…光電変換モジュール、１２…フレーム同期・デスクランブラ、１３…ＦＥＣデコーダ、１４…ＰＯＮ終端部、１５…ＧＥＭ終端部、１６…フレーム挿入・スクランブラ、１７…ＦＥＣエンコーダ、１８…ＰＯＮ生成部、１９…ＧＥＭ生成部、２０…イーサネットインターフェース、２１…ＦＥＣ符号テーブル、２２…デコーダ、２３…識別コード抽出部、２４…エンコーダ、２５…識別コード挿入部、２６…グラント生成部、２７…帯域計算部、２８…レンジング制御部、３１…光電変換モジュール、３２…フレーム同期・デスクランブラ、３３…ＦＥＣデコーダ、３４…ＰＯＮ終端部、３５…ＧＥＭ終端部、３６…フレーム挿入・スクランブラ、３７…ＦＥＣエンコーダ、３８…ＰＯＮ生成部、３９…ＧＥＭ生成部、４０…イーサネットインターフェース、４１…ＦＥＣ符号テーブル、４２…デコーダ、４３…識別コード抽出部、４４…エンコーダ、４５…識別コード挿入部、４６…グラント解析部、４８…レンジング制御部、５０…マイクロ・プロセッサ・ユニット、５１…ランダム・アクセス・メモリ、５２…制御系インターフェース、５５…マイクロ・プロセッサ・ユニット、５６…ランダム・アクセス・メモリ、５７…制御系インターフェース、６０…比較テーブル、１０１…下りＰＯＮフレーム、１０２…ＯＨ−下りＦＥＣ識別コード、１０３…ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード、１０４…ＯＭＣ ＩＧＥＭ、１０５…Ｐｏｒｔ−ＩＤ領域、１０６…ＰＬＩ領域、１０７…ＦＥＣチェックビット領域、１０８…ＰＴＹ領域、１０９…ＨＥＣ領域、１１０…ＭＣ用領域、１１１…グループ毎のＭＣ用領域、１１２…オーバヘッド、１１３…ＯＨ用領域、１１４…ペイロード、１１５…ＦＥＣチェックビット領域、１１６…下りＦＥＣ情報、１１７…ＧＥＭ−下りＦＥＣ識別コード、１１８…上りＦＥＣ情報、１１８−１…ＯＮＴ２−１用の上りＦＥＣ情報、１１８−２…ＯＮＴ２−２用の上りＦＥＣ情報、１１９…上りＦＥＣ情報、１２１…上りＰＯＮフレーム、１２２…上りＦＥＣ識別コード、１２３…ＯＭＣ ＩＧＥＭ、１２４…ＦＥＣチェックビット領域、１２５…ＦＥＣ符号長、１２６…分断点、１３１…上りグラント情報、１３１−１…ＯＮＴ２−１用の上りグラント情報、１３１−２…ＯＮＴ２−２用の上りグラント情報。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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