(57)【要約】【課題】ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者あるいはＯＮＵに接続される端末装置が、自ら通信帯域を推定することなく、ＯＮＵに割り当てられている帯域量を正確に把握することができるＯＬＴ、ＯＮＵおよびＰＯＮシステムを提供する。【解決手段】各ＯＮＵに割り当てられている帯域量を、各ＯＮＵからＯＬＴへの要求に応じて、ＯＬＴからＯＮＵに通知し、ＯＮＵはＯＬＴから帯域情報を取得し、ＯＮＵ上に表示、あるいは、該ＯＮＵに接続される端末装置に通知する。【選択図】図１５
2010004259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバで相互に接続された光加入者接続装置と光加入者端局装置とからなる受動光網システムにおいて、
前記加入者端局装置は、帯域設定情報記録部を含み、前記光加入者接続装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、前記帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを返信することを特徴とする受動光網システム。
【請求項２】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記光加入者接続装置は、表示部を含み、受信した前記帯域情報回答メッセージに記録された前記帯域情報を前記表示部に表示することを特徴とする受動光網システム。
【請求項３】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記光加入者接続装置は、端末装置と接続され、受信した前記帯域情報回答メッセージに記録された前記帯域情報を前記端末に送信することを特徴とする受動光網システム。
【請求項４】
請求項３に記載の受動光網システムであって、
前記光加入者接続装置は、前記端末装置からの要求によって、前記帯域情報問合せメッセージを前記加入者端局装置に送信することを特徴とする受動光網システム。
【請求項５】
光ファイバで光加入者端局装置と接続された光加入者接続装置において、
メッセージ送信部と、メッセージ受信部とを備え、
前記メッセージ送信部から帯域情報問合せメッセージを送信し、前記メッセージ受信部で帯域情報回答メッセージを受信したとき、前記帯域情報回答メッセージに含まれた帯域情報を表示または転送することを特徴とする光加入者接続装置。
【請求項６】
光ファイバで光加入者接続装置と接続された光加入者端局装置において、
メッセージ送信部と、メッセージ受信部と、帯域設定情報記録部とを備え、
前記メッセージ受信部が前記光加入者接続装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、前記帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを前記メッセージ送信部から返信することを特徴とする光加入者端局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光網システム、光加入者接続装置および光加入者端局装置に係り、特に複数の光加入者接続装置が光伝送回線を共有する受動光網システム、光加入者接続装置および光加入者端局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光網）は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者端局装置）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者接続装置）から構成される。ＰＯＮは、ＯＮＵに接続された端末（ＰＣ他）からの信号を光信号に変換して、ＯＮＵ→支線光ファイバ→光スプリッタを介しＯＬＴへの幹線光ファイバと光学（時分割）多重してＯＬＴに送信する。光信号を受信したＯＬＴは、各種信号処理する。この結果、ＰＯＮでは、あるＯＮＵの端末から当該ＰＯＮの他のＯＮＵの端末と、またはＮＷに接続された端末との通信を行う。
【０００３】
ＯＬＴからＯＮＵに送信されるデータは、下り信号と呼ばれる。下り信号は、１本の幹線光ファイバから光スプリッタで接続されるすべての支線光ファイバを経由してすべてのＯＮＵに届けられる。各ＯＮＵでは、データから自分宛のデータのみ取り出す。したがって、特定のＯＮＵだけに下り信号が占有されないよう、各ＯＮＵ毎に使用できる下りの帯域（データ送信位置／時間）を事前にＯＬＴで割り当てる。
【０００４】
また、１本の光ファイバを多くのＯＮＵで、各ＯＮＵユーザーからの要求に応じて出来るだけ多くのＯＮＵに公平に多くのデータを送信できるようにＯＬＴが各ＯＮＵの上りの帯域（データ送信位置／時間）を割り当てるＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）技術もＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８３.４で規定されている。この技術に基づく帯域制御も行われている。
【０００５】
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３の８.２章の規定では、複数のＯＮＵからＯＬＴに向けて伝送される信号は、上り信号と呼ばれる。上り信号は、プリアンブル、デリミタ、ペイロード信号より構成される。また同勧告８章に示すように、各上り信号の直前には前のバースト信号との衝突防止のためにガードタイムが設定される。一方、同勧告８.１章の規定によれば、ＯＬＴより複数のＯＮＵに向けて送信される信号は、フレーム同期パタン、ＰＬＯＡＭ領域、ＵＳ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ＭＡＰ領域、フレームペイロードから構成されている。なお、個々のＯＮＵにはＴ−ＣＯＮＴと呼ばれる複数の帯域割り当て単位が割り付けられる。上り送信許可タイミングの指定は、Ｔ−ＣＯＮＴ毎に行われる。
【０００６】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８３.４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
下り帯域および上り帯域の各ＯＮＵへの割当量は、各ＯＮＵには通知されない。すなわち、各ＯＮＵの使用者、またはＯＮＵに接続される端末装置は、ＯＮＵへの割当帯域を正確に知ることができない。したがって、使用者あるいは端末装置は、自ら通信帯域を測定するなどして割当帯域量を推定してデータ通信を行う。このため、通信が不安定になる可能性がある。また、ＯＮＵに割り当てられた帯域以上のデータを送受信しようとすることが考えられる。この場合、超過分のパケットは廃棄されてしまうことになる。さらに、高ビットレートのストリーミング映像を再生する端末装置で、ＯＮＵへの割当帯域量を超えるデータを受信しようとすることも考えられる。この場合、ストリーミング映像の途切れが発生することになる。
【０００８】
本発明の目的は、各ＯＮＵの使用者あるいは接続される端末装置が、ＯＮＵに割り当てられている帯域量を正確に把握することができ、さらに端末装置が割当帯域量を知らないことに起因する不安定な動作を防ぐことができるＯＬＴ、ＯＮＵおよびＰＯＮ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】
【０００９】
上記課題は、各ＯＮＵに割り当てられている帯域量をＯＬＴから各ＯＮＵに通知し、各ＯＮＵは該ＯＮＵに割り当てられている帯域情報を該ＯＮＵ上に表示する。または、ＯＮＵに接続される端末装置に通知することで解決できる。帯域量を通知するとは、具体的には、１）ＯＮＵからの問合せに対してＯＬＴの帯域設定情報を、ＯＮＵに、ＯＬＴとＯＮＵ間の通信用メッセージであるＯＭＣＩ（ONT Management Control Interface）メッセージで通知する、２）ＯＬＴは、ＯＮＵ接続端末からの問合せメッセージに対して帯域設定情報を通知する、などの方法が考えられる。
【００１０】
上述した課題は、光ファイバで相互に接続された光加入者接続装置と光加入者端局装置とからなり、加入者端局装置は、帯域設定情報記録部を含み、光加入者接続装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを返信する受動光網システムにより、解決できる。
【００１１】
また、光ファイバで光加入者端局装置と接続され、メッセージ送信部と、メッセージ受信部とを備え、メッセージ送信部から帯域情報問合せメッセージを送信し、メッセージ受信部で帯域情報回答メッセージを受信したとき、帯域情報回答メッセージに含まれた帯域情報を表示または転送する光加入者接続装置により、解決できる。
【００１２】
さらに、光ファイバで光加入者接続装置と接続され、メッセージ送信部と、メッセージ受信部と、帯域設定情報記録部とを備え、メッセージ受信部が光加入者接続装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージをメッセージ送信部から返信する光加入者端局装置により、解決できる。
【発明の効果】
【００１３】
ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者側においてＯＬＴにおけるＯＮＵとの帯域設定を正確に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１を参照して、光アクセス網の構成を説明する。ここで、図１は光アクセス網のブロック図である。図１において、ＰＯＮ１０は、ＰＳＴＮ／インターネット２０に接続されて、データを送受信する。ＰＯＮ１０は、光スプリッタ１００、幹線ファイバ１１０、支線ファイバ１２０、ＯＬＴ２００、ＯＮＵ３００、電話４００およびパーソナルコンピュータ４１０から構成される。
【００１６】
ＯＬＴ２００には、１本の幹線ファイバ１１０、光スプリッタ１００および３２本の支線ファイバ１２０を介して、３２台のＯＮＵ３００が接続可能である。図１には５台のＯＮＵが図示されており、それぞれＯＬＴ２００からのファイバ長が異なる。図示された例では、ＯＮＵ３００−１はＯＬＴからのファイバ長が１ｋｍ、ＯＮＵ３００−２はＯＬＴからのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−３はＯＬＴからのファイバ長が２０ｋｍ、ＯＮＵ３００−４はＯＬＴからのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−ｎはＯＬＴからのファイバ長が１５ｋｍである。  図２を参照して、幹線ファイバ１１０を流れる光信号の形態を説明する。ここで、図２は幹線ファイバ上の光信号を説明する図である。図２において、幹線ファイバ１１０上を送受信される下り信号１３０は、ＯＮＵ３００全部へ同報される。一方、上り信号１４０はＯＮＵ３００からの光信号を光スプリッタが時分割多重化した光信号である。下り信号と上り信号は、それぞれ帯域を制御する方法は異なる。しかし、下り信号と上り信号は、いずれの信号でもＯＮＵ３００全部に帯域を分配する。
【００１７】
図３を参照して、光アクセス網における帯域設定を説明する。ここで、図３は光アクセス網の帯域設定を説明する図である。図３において、光アクセス網の全帯域１０００の一部には、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに対して事前に保証した帯域１０００−１〜１０００−ｎがある。具体的には、ＯＮＵ３００−１には１０Ｍｂｉｔ／ｓ、ＯＮＵ３００−２には１５Ｍｂｉｔ／ｓなどである。これら保証帯域１０００−１〜ｎの総和を全帯域１０００から差し引いた残りの帯域１０１０を、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに、それぞれの保証帯域１０００−１〜１０００−ｎの比に応じて分配する。この分配される帯域１０１０の量は、保証帯域１０００−１〜１０００−ｎが変更されるたびに更新する。
【００１８】
図４を参照して、ＯＮＵの構成を説明する。ここで、図４はＯＮＵのブロック図である。図４において、ＯＮＵ３００は、下り信号についてＷＤＭフィルタ３０１、Ｏ／Ｅ変換部３０２、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）３０３、クロック抽出部３０４、ＰＯＮフレーム分離部３０５、フレーム振分部３０６、２つのパケットバッファ３０７、ユーザーＩＦ（インターフェース）３０８を備える。ＯＮＵ３００は、上り信号について、ユーザーＩＦ３０８、パケットバッファ３０９、送信制御部３１０、ＰＯＮフレーム生成部３１１、ドライバ３１２、Ｅ／Ｏ変換部３１３、ＷＤＭフィルタ３０１を備える。ＯＮＵ３００は、さらにＰＬＯＡＭ終端部３２１、グラント終端部３２０、データ形式変換部３２３、ドライバ３２４、表示部３２５、等価遅延値記憶部３２２、ボタンＯＮ／ＯＦＦ検出部３２６、Ａ／Ｄ変換部３２７、メッセージ生成部３２８を備える。
【００１９】
支線ファイバ１２０から受信した下り光信号について、ＷＤＭフィルタ３０１は、上り光信号と波長分離する。Ｏ／Ｅ変換部３０２は、光信号を電気信号に変換する。ＡＧＣ３０３は、振幅値が一定となるように制御する。クロック抽出部３０４は、リタイミングを行う。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、多重信号の信号分離を行う。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、物理層オペレーション／メンテナンス信号（ＰＬＯＡＭ信号）をＰＬＯＡＭ終端部３２１に送信し、グラント指示信号をグラント終端部３２０に送信し、フレームペイロード信号をフレーム振り分け部３０６に送信する。フレーム振り分け部３０６は、ユーザー信号をパケットバッファ３０７ごとに振り分ける。ユーザー信号は、パケットバッファ３０７−１およびパケットバッファ３０７−２に一時的に格納された後、それぞれユーザーＩＦ３０８−１およびユーザーＩＦ３０８−２を経て出力される。
【００２０】
またユーザーＩＦ３０８−１およびユーザーＩＦ３０８−２に入力された信号は、それぞれパケットバッファ３０９−１およびパケットバッファ３０９−２に一時的に格納された後、送信制御部３１０の制御のもとに読み出される。ＰＯＮフレーム生成部３１１は、上り信号のＰＯＮフレームを組み立てる。ドライバ３１２は、ＰＯＮフレーム信号を電流に変換する。Ｅ／Ｏ変換部３１３は、電気信号を光信号に変換する。上り光信号は、ＷＤＭフィルタ３０１を経て支線ファイバ１２０に向けて送出される。
【００２１】
送信制御部３１０は、グラント終端部３２０から抽出された送信許可値に、ＰＬＯＡＭ終端部３２１から抽出されて等価遅延値記憶部３２２に蓄積された等価遅延値を加えて、ＯＬＴ２００に向けて送信する。また、ボタンＯＮ／ＯＦＦ検出部３２６は、ボタンＯＮを検出する。Ａ／Ｄ変換部３２７は、検出したＯＮ信号をデジタル信号に変換する。メッセージ生成部３２８は、ＯＬＴ２００宛てに帯域設定情報を要求するＯＭＣＩメッセージを生成する。ＰＯＮフレーム生成部３１１は、上りユーザー信号と、ＯＭＣＩメッセージとからＰＯＮフレームを生成する。ドライバ３１２は、ＰＯＮフレーム信号を電流に変換する。Ｅ／Ｏ変換部３１３は、電気信号を光信号に変換する。上り光信号は、ＷＤＭフィルタ３０１と支線ファイバ１２０を介してＯＬＴ２００に送られる。
【００２２】
ＯＬＴ２００からＯＭＣＩメッセージの返信として送信される帯域設定情報を含んだ信号は、ＰＯＮフレーム分離部３０５で抽出される。データ形式変換部３２３は、帯域情報を含んだＯＭＣＩメッセージを受信して、帯域設定情報について、表示できる形式に変換する。ドライバ３２４は、表示部３２５を駆動する。表示部３２５は、帯域設定情報を表示する。なお、データ形式変換部３２３は、ＯＮＵ３００に接続される電話機４００／ＰＣ４１０に、帯域設定情報を直接送信してもよい。また、電話機４００／ＰＣ４１０は、メッセージ生成部３２８に直接ＯＬＴ２００宛てに帯域設定情報を要求するＯＭＣＩメッセージを生成させてもよい。
【００２３】
図５を参照して、ＯＮＵの外観正面を説明する。ここで、図４はＯＮＵ正面図である。図４において、ＯＮＵ３００の正面部３５０には、問合せボタン３２６、現在時点の帯域設定情報表示部３２５−３、３２５−４、確保可能な帯域設定情報表示部３２５−１、３２５−２、ＲＪ−４５コネクタ３５１−１、３５１−２、現在時点の保証帯域設定情報表示部３２５−５−１、３２５−５−２、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域設定情報表示部３２５−６−１、３２５−６−２が配置されている。
【００２４】
問合せボタン３２６は、問合せボタンＯＮ／ＯＦＦ検出部３２６に接続されている。表示部３２５は、ＬＥＤあるいは液晶を用いた数値表示器である。帯域設定情報表示部３２５−３は、現在時点でＯＮＵ３００に保証されている帯域を表示する。帯域設定情報表示部３２５−４は、ＯＮＵ３００がＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔで通信できる現在時点の最大帯域量を表示する。また、確保可能な帯域設定情報表示部３２５−１は、ＯＮＵ３００の使用者の便宜のための想定値を表示する。さらに、この想定値に従う場合のＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ最大帯域量を、帯域設定情報表示部３２５−２に表示する。
【００２５】
なお、ＯＮＵ３００からユーザーに提供されるポート数が１個の場合は、帯域設定情報表示部は３２５−１〜３２５−４のみとする。ここでは、ポート数が２つあるので、それぞれにＡｌｌｏｃ ＩＤを割り当て、それぞれに帯域設定を行う。ＲＪ−４５コネクタ３５１−１、３５１−２に対応して、それぞれに現在時点の保証帯域設定情報表示部３２５−５−１、３２５−４−２と、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域設定情報表示部３２５−６−１、３２５−６−２とを設けている。
【００２６】
図６を参照して、ＯＬＴ２００の構成を説明する。ここで、図６はＯＬＴの機能ブロック図である。図６において、ＯＬＴ２００は、下り信号について、網ＩＦ２０１、パケットバッファ２０２、ＯＬＴ下りシェーパ２６６、ＰＯＮフレーム生成部２０３、ドライバ２０４、Ｅ／Ｏ変換部２０５、ＷＤＭフィルタ２０６を有する。ＯＬＴ２００は、上り信号について、ＷＤＭフィルタ２０６、Ｏ／Ｅ変換部２０７、ＡＴＣ２０８、クロック抽出部２０９、デリミタ検出部２１０、ＰＯＮフレーム分解部２１１、ＯＮＴ−ＩＤ照合部２１５、誤り照合部２１６、パケットバッファ２１７、網ＩＦ２１８を有する。ＯＬＴ２００は、さらに監視制御部２３１、グラント生成部２３０、帯域情報生成部２７０、距離測定部２１２、ＯＨ管理テーブル部２１３、リセットタイミング生成部２１４を有する。
【００２７】
網ＩＦ２０１は、ＰＳＴＮ／インターネット２０からの信号を受信する。この信号は、一旦パケットバッファ２０２に格納される。ＯＬＴ下りシェーパ２６６は、パケットバッファ２０２からパケットを読み出し、ＰＯＮフレーム生成部２０３に送信する。なお、ＯＬＴ下りシェーパ２６６の動作は、図８を参照して、後述する。ＰＯＮフレーム生成部２０３は、ＯＬＴ下りシェーパ２６６からの信号と、グラント生成部２３０からの信号と、帯域情報生成部２７０からの信号をＰＯＮ下りフレーム信号に格納して送信する。ドライバ２０４は、ＰＯＮフレーム生成部２０３の生成した電圧信号を、電流信号に変換する。Ｅ／Ｏ変換部２０５は、電流信号を用いて連続光を変調し、光信号を生成する。この光信号は、ＷＤＭフィルタ２０５を介して幹線ファイバ１１０に送信される。なお、帯域情報生成部２７０の動作は、図９を参照して、後述する。
【００２８】
幹線ファイバ１１０から受信された上り信号は、ＷＤＭフィルタ２０５にて分離される。Ｏ／Ｅ変換部２０７は、光信号を電気信号に変換する。ＡＴＣ（Automatic Threshold Control）２０８は、適切なしきい値によって０値または１値の識別を行う。クロック抽出部２０９は、クロック抽出およびリタイミングを行う。さらにデリミタ検出部２１０は、上り信号の切れ目を識別する。ＰＯＮフレーム分解部２１１は、ＰＯＮフレームを分解し、キュー長領域に格納されたキュー長レポートをグラント生成部２３０に送る。また、距離測定部２１２は、ＯＮＵ３００との距離測定を実施する。測定された距離測定値は、ＯＨ管理テーブル部２１３に格納される。
【００２９】
またＯＨ管理テーブル部２１３は、Ｏ／Ｅ変換部２０７からの受信光パワーの値も蓄積し、ＯＮＵ３００毎に適切なガードタイム値を出力するテーブルを備える。ＯＨ管理テーブル部２１３から出力されるガードタイム値は、グラント生成部２３０に送られる。グラント生成部２３０は、監視制御部２３１を経由して与えられた帯域設定値、ＰＯＮフレーム分解部からのキュー長レポート、ＯＨ管理テーブル部２１３からのガードタイム値を用いてＳｔａｒｔ値およびＳｔｏｐ値を生成し、リセットタイミング制御部２１４に渡す。リセットタイミング制御部２１４は、ＯＮＵ３００毎に変えられたガードタイムの長さに同期し、ＡＴＣ２０８のリセットを行う。
【００３０】
一方、ＰＯＮフレーム分解部２１１から出力された受信信号について、ＯＮＴ−ＩＤ照合部２１５は、指定したＯＮＵからの信号であるか照合する。さらに、誤り照合部２１６は、ＯＮＵ３００毎に受信した信号のビット誤り数を計数する。この誤り数もＯＨ管理テーブル部２１３に送られ、最適なガードタイムの長さを算出するために使われる。誤り照合部２１６より出力されたユーザー信号は、パケットバッファ２１７に一旦格納され、網ＩＦ２１８を経由して、ＰＳＴＮ／インターネット２０に向けて送信される。
【００３１】
図７を参照して、グラント生成部における上り帯域情報生成を説明する。図７はグラント生成部およびその周辺部の動作を説明するブロック図である。図７において、グラント生成部２３０は、ＣＰＵ２５２と帯域演算部２５４とから構成され、帯域情報テーブル（上り）２５６を保持する。
【００３２】
ＣＰＵ２５２は、監視制御部２３１から帯域設定の指示を受信する。これによってＣＰＵ２５２は、演算指示を帯域演算部２５４に送信する。帯域演算部２５４は、テーブル書込情報を出力し、帯域情報テーブル２５６が更新される。帯域情報テーブル２５６は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ別に保証帯域量（ＡＳＢ：Assured Bandwidth）とＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域量を格納する。
【００３３】
ＣＰＵ２５２は、デリミタ検出部２１０とＰＯＮフレーム分解部２１１とから得られたキュー長レポートを受信する。ＣＰＵ２５２は、再び演算指示を帯域演算部２５４に送信する。演算指示を帯域演算部２５４は、帯域情報テーブル２２６を更新する。この時、キュー長レポートが帯域設定による該当Ａｌｌｏｃ ＩＤの最大帯域より大きい場合は、帯域設定による最大帯域値を採用する。
【００３４】
図８を参照して、下り帯域シェーパの構成を説明する。ここで、図８は下り帯域シェーパおよびその周辺のブロック図である。図８において、ＯＬＴ下りシェーパ２６６は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２６０、パケットメモリ２６１、キュー２６２、ＣＰＵ２５２、帯域情報生成部２６４、帯域情報テーブル部（下り）２６５を有する。網ＩＦ２０１は、受信したパケットをパケットバッファ２０２に格納する。Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２６０は、パケットバッファ２０２からパケットを読み出し、読み出したパケットのヘッダに応じてパケットの宛先のＡｌｌｏｃ ＩＤを識別して、パケットに付与する。Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２６０は、かつ、Ａｌｌｏｃ ＩＤ毎のパケット受信数２６６をＣＰＵ２５２に報告する。パケットは、パケットメモリ２６１に格納され、順次キュー２６２に転送される。キュー２６２は、ＣＰＵ２５２の指示によるタイミングで、ＰＯＮフレーム生成部２０３に送信する。
【００３５】
キュー２６２に対する送信指示は、帯域情報テーブル部（下り）２６５の内容にしたがってＡｌｌｏｃ ＩＤ毎の時間配分をＣＰＵ２５２が計算する。あるＡｌｌｏｃ ＩＤがＡＳＢより大きいパケット数を受信した場合、ＣＰＵ２５２は、他のＡｌｌｏｃ ＩＤのＡＳＢを超えたパケット数をすべて合計した後、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の範囲で各Ａｌｌｏｃ ＩＤに帯域の再分配を行う。なお、下りの帯域情報テーブル２６５の内容は、監視制御部２３１が帯域設定情報２６３を送信し、帯域情報テーブル生成部２６４にて作成される。このＯＬＴ下りシェーパ２６６によって、パケットメモリ２６１の容量を超えない範囲において、各Ａｌｌｏｃ ＩＤに割り当てられた帯域量に応じたパケットが下り方向に送出される。
【００３６】
図９を参照して、帯域設定情報生成部の構成を説明する。ここで、図９は帯域設定情報生成部のブロック図である。図９において、帯域情報生成部２７０は、ＯＭＣＩメッセージ抽出部２７３、帯域設定要求確認部２７４、ＣＰＵ２５２、演算部２７７、過去設定データメモリ２７１、帯域情報テーブル部（上り）２５６、帯域情報テーブル部（下り）２６５、表示用帯域情報テーブル部２７９、ＯＭＣＩメッセージ生成部２８０とを有する。
【００３７】
図４および図５で説明したように、ＯＮＵ３００は、問合せボタン３２６が押下されるとＯＭＣＩメッセージを使用して帯域設定情報の通知要求を送信する。その信号は、デリミタ検出部２１０からＰＯＮフレーム分解部２１１を経てＯＭＣＩメッセージ抽出部２７３で受信される。ＯＭＣＩメッセージ抽出部２７３から抽出された信号は、帯域設定情報要求確認部２７４で認識される。帯域設定情報要求確認部２７４は、帯域設定情報送信指示をＣＰＵ２５２に伝達する。ＣＰＵ２５２は、演算部２７７に演算指示を送信する。演算部２７７は、表示用帯域情報を計算し、テーブル書込信号を表示用帯域情報テーブル部２７９に出力する。表示用帯域情報テーブル部２７９は、表示用帯域情報テーブルの内容を書き換える。表示用帯域情報テーブル部２７９は、各ＯＮＵに割り当てられている各Ａｌｌｏｃ ＩＤのＡＳＢおよびＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値と、各ＯＮＵの合計ＡＳＢと合計Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を、帯域情報テーブル上り２５６および帯域情報テーブル下り２６５から得る。この時、上りと下りの値で、ＡＳＢおよびＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値共に、より小さい方の値を採用する。また、表示用帯域情報テーブル部２７９は、各ＯＮＵの可能なＡＳＢ予想値と可能なＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ予想値を算出する。予想値の算出方法は、いくつかのアルゴリズム（後述）がある。過去設定データメモリ２７１から、過去の設定情報を読み出して予測に使用することが可能である。この場合、演算部２７７が処理するたびに、過去設定データメモリ２７１に結果を格納して、将来の演算に利用する。表示用帯域情報テーブル部２７９の更新が完了したとき、ＯＭＣＩメッセージ生成部２８０に表示用帯域情報テーブル部２７９の内容が送信される。ＯＭＣＩメッセージ生成部２８０は、ＯＭＣＩメッセージをＯＭＣＣ（ONT Management Control Channel）フレームに編集し、ＰＯＮフレーム生成部２０３に送信する。ＰＯＮフレーム生成部２０３は、ＯＭＣＣフレームをＰＯＮフレームに変換する。
【００３８】
図１０を参照して、ＯＭＣＩメッセージを構成するＯＭＣＣフレームを説明する。ここで、図１０はＯＭＣＣフレームのフォーマットである。図１０において、ＯＭＣＣフレーム１１００は、ヘッダ１１０１、個別のメッセージ番号および種別１１０２と、メッセージ内容１１０３で構成される。
【００３９】
また、図１１を参照して、下り信号におけるＯＭＣＣフレームのメッセージ内容を説明する。ここで、図１１は下り信号のメッセージ内容を説明する図である。図１１において、下り信号のメッセージ内容１１０３Ａは、ＯＮＵ１台に割り当てられているＡｌｌｏｃの数がｎとして、Ａｌｌｏｃ＃１用信号２００１−１、Ａｌｌｏｃ＃２用信号２００１−２、…、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎ総和の信号２００２、計算によるＡｌｌｏｃ＃１〜ｎ全体の割当可能信号より構成される。さらにＡｌｌｏｃ＃ｍ用信号２００１−ｍ（ｍ＝１〜ｎ）は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ領域２００４−ｍ、ＡＳＢ値２００５−ｍおよびＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００６−ｍより構成される。
【００４０】
ＡＳＢ値２００５−ｍは、現在保証している帯域量を示す。また、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００６−ｍは、現在設定されているＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を示す。ここで、総和の信号２００２のＡｌｌｏｃ ＩＤ部２００７は、９９８である。ＡＳＢ値２００８（ここでは８００）は、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎのすべての保証帯域の和である。Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００９（ここでは２０００）は、同様にすべてのＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の和である。
【００４１】
また、可能な帯域量を示す信号２００３のＡｌｌｏｃ ＩＤ部２０１０は、９９９である。ＡＳＢ値２０１１（ここでは３０００）は、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎのすべての可能な保証帯域の和である。Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２０１２（ここでは６０００）は、同様にすべての可能なＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の和である。
【００４２】
さらに、図１２を参照して、上り信号におけるＯＭＣＣフレームのメッセージ内容を説明する。ここで、図１２は上り信号のメッセージ内容を説明する図である。図１２において、メッセージ内容１１０３Ｂは、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２１０１、指示２１０２、問合せＩＤ２１０３、問合せ時刻２１０４で構成される。指示２１０２は、問合せや受信完了通知を意味する数値をそれぞれあらかじめ定めておき、メッセージの送信目的に応じて書き込む。問合せＩＤ２１０３は、各ＯＮＵ３００にてカウントするＩＤであり、Ａｌｌｏｃ ＩＤと一緒に送信される。このため、ＯＮＵ間で重複しても構わない。また、１台のＯＮＵで複数のＡｌｌｏｃ ＩＤを持つ場合は、任意の１個のＡｌｌｏｃ ＩＤによるメッセージの送信だけでよい。
【００４３】
図１３を参照して、帯域情報通知に係るＯＬＴの動作を説明する。ここで、図１３は帯域情報通知に係るＯＬＴのフローチャートである。図１３において、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵからの帯域情報要求を待つ（Ｓ１０１）。ＯＮＵ＃ｉから帯域情報要求がＯＭＣＩを通じて到着すると（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの現在の帯域設定情報を読み出す（Ｓ１０２）。次に、ＯＬＴ２００は、キュー長レポートからＯＮＵ＃ｉの現在実際に稼動している帯域を読み出す（Ｓ１０３）。そして、ＯＬＴ２００は、それらの値からＯＮＵ＃ｉのＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を計算する（Ｓ１０４）。さらに、ＯＬＴ２００は、現在の空き領域情報からＯＮＵ＃ｉの割当可能な領域の計算する（Ｓ１０６）。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの帯域情報更新が完了したか判定する（Ｓ１０７）。ステップ１０７で完了を判定したとき（ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＭＣＩによってＯＮＵ＃ｉに帯域情報を送信する（Ｓ１０７）。ＯＬＴ２００は、ＯＭＣＩによるＯＮＵ＃ｉから受信完了通知があるか判定する（Ｓ１０９）。ＹＥＳならば、ＯＬＴ２００は、ステップ１０１に遷移する。ステップ１０９でＮＯならば、ＯＬＴ２００は、帯域情報送信から１０秒経過したか判定する（Ｓ１１１）。ＹＥＳならば、ＯＬＴ２００は、エラー処理して（Ｓ１１２）ステップ１０１に遷移する。ステップ１１１でＮＯであればステップ１０９に遷移する。
【００４４】
図１４を参照して、帯域情報要求に係るＯＮＵの動作を説明する。ここで、図１４はＯＮＵの帯域情報要求処理のフローチャートである。図１４において、ＯＮＵ３００は、ユーザーによる問合せボタンの押下を待つ（Ｓ１２１）。ＯＮＵ３００は、問合せボタンの押下を検出し（Ｓ１２１：ＹＥＳ）、ＯＭＣＩによって帯域情報要求通知をＯＬＴに送信する（Ｓ１２２）。ＯＮＵ３００は、ＯＭＣＩによるＯＬＴ２００からの情報通知受信を待つ（Ｓ１２３）。受信があった場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００に受信完了を通知する（Ｓ１２４）。ＯＮＵ３００は、自ＯＮＵの帯域情報表示を更新し、１０秒間保持しその後消去する（Ｓ１２６）。ＯＮＵ３００は、再び問合せボタン押下を待つ。
なお、ステップ１２６で表示するだけでなく、ＯＮＵ３００は、接続された電話機４００または／およびＰＣ４１０に通知してもよい。さらに、ステップ１２６で表示せずに、ＯＮＵ３００は、接続された電話機４００または／およびＰＣ４１０に通知してもよい。
【００４５】
図１５を参照して、ＯＬＴとＯＮＵとの間の帯域情報通知動作を説明する。ここで、図１５はＯＬＴと３台のＯＮＵとのシーケンス図である。図１５において、ＯＮＵ３００−１は、ＯＬＴ２００に向けて帯域情報問合せ信号を送信する（Ｓ２０１）。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−１の帯域情報を更新開始する（Ｓ２０２）。この更新実行時間３７３−１中に他のＯＮＵ３００−２、３００−３からも同様に帯域情報問合せ信号が送信される（Ｓ２０３、Ｓ２０６）。その場合は、先に実行開始したＯＮＵ３００−１のための帯域情報更新が終わるまで、ＯＮＵ３００−２の帯域情報要求を保持する（Ｓ２０４）。同様に、先に実行開始したＯＮＵ３００−１のための帯域情報更新とＯＮＵ３００−２のための帯域情報更新が終わるまで、ＯＮＵ３００−３の帯域情報要求を保持する（Ｓ２０７）。
【００４６】
ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−１にむけて帯域情報回答を送信する（Ｓ２０８）。ＯＮＵ３００−１は、ＯＬＴ２００に向けて帯域情報受信完了通知を送信する（Ｓ２０９）。この結果、ＯＬＴ２００におけるＯＮＵ３００−１のための帯域情報更新は終了する。引き続いてＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−２のための帯域情報更新を行う。一方、先に帯域情報回答３７１−１を受信したＯＮＵ３００−１は１０秒間の表示を行う（Ｓ２１０）。
【００４７】
ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−２のための帯域情報更新を開始する（Ｓ２１１）。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−２に向けて帯域情報回答を送信する（Ｓ２１２）。ＯＮＵ３００−２は、ＯＬＴ２００に向けての帯域情報受信完了通知を送信する（Ｓ２１３）。ＯＮＵ３００−２は、帯域情報回答を受信すると１０秒間の帯域情報表示を行う（Ｓ２１４）。
【００４８】
続いてＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−３のための帯域情報更新作業を開始するＳ２１６）。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００−３に向けて帯域情報回答を送信する（Ｓ２１７）。ＯＮＵ３００−３は。ＯＬＴ２００に向けて帯域情報受信完了通知を送信する（Ｓ２１８）。以上によって、ＯＬＴ２００におけるＯＮＵ３００−３のための帯域情報更新は終了する。一方、帯域情報回答を受信したＯＮＵ３００−３は１０秒間の表示を行う（Ｓ２１９）。
【００４９】
図１６を参照して、ＯＬＴによる帯域情報通知の他の動作を説明する。ここで、図１６は帯域情報通知に係るＯＬＴの他のフローチャートである。図１６において、図１３との対比から明らかなようにその差はステップ１３６が追加されているのみである。したがって、ステップ１３６のみ説明する。ステップ１３４で、ＯＬＴ２００は、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の計算を行う。ＯＬＴ２００は、あらかじめ空き領域の変動率を２０％と見込んでその２０％をマージンとして現在の空き領域情報から減算する（Ｓ１３６）。ＯＬＴ２００は、その減算値を元に、割当可能な領域の計算を実行する（Ｓ１３７）。
【００５０】
図１７を参照して、ＯＬＴによる帯域情報通知のさらに他の動作を説明する。ここで、図１６は帯域情報通知に係るＯＬＴのさらに他のフローチャートである。図１７において、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵからの帯域情報要求を待つ（Ｓ１５１）。ＯＮＵ＃ｉから帯域情報要求がＯＭＣＩを通じて到着すると（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの現在の帯域設定情報を読み出す（Ｓ１５２）。ＯＬＴ２００は、そして、帯域設定情報からＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を計算する（Ｓ１５３）。一方、ＯＬＴ２００は、過去設定データメモリ２７１から現在と同じ時間帯の過去設定データを読み出す（Ｓ１５４）。ＯＬＴ２００は、その過去設定データを平均した上で、現在割当可能な領域とみなして出力する（Ｓ１５６）。以下のステップ１５７〜ステップ１６２は、図１３のステップ１０７〜ステップ１１２と同じなので、説明は省略する。
【００５１】
図１８を参照して、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の計算の他の実施例を説明する。ここで、図１８は光アクセス網の他の帯域設定を説明する図である。図１８において、帯域計算時に電源がＯＮになっているＯＮＵ３００のみの保証帯域ＡＳＢ１１００−１〜１１００−ｎの和を全帯域１０００から減算する。残り帯域１１１０を電源ＯＮのＯＮＵ３００のＡＳＢ１１００−１〜１１００−ｎの比にしたがって各ＯＮＵ３００に分配する。
【００５２】
図１９を参照して、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の計算のさらに他の実施例を説明する。ここで、図１９は光アクセス網のさらに他の帯域設定を説明する図である。図１９において、ＯＮＵ３００において計算時に実際にデータ通信に使用されている帯域１２００−１〜１２００−ｎの和を全帯域１０００から減算する。残り１２１０を現在の電源ＯＮになっているＯＮＵ３００の実使用帯域１２００−１〜１２００−ｎの比にしたがって各ＯＮＵ３００に分配する。
【００５３】
また、上述した実施例の変形例として、図４のＯＮＵ３００におけるボタンＯＮ／ＯＦＦ検出部３２５と表示部３２４の信号を該ＯＮＵ３００に接続される端末４００、４１０が電気的に直接送受信することができる。信号形式が合わない場合は、ＣＰＵを介して変換することが可能である。帯域設定情報を該端末が直接に読み出し、該端末自身が自律的に通信帯域の最適化を行う。
【００５４】
また、他の変形例として、図６における帯域情報テーブル２７９を定期的にＯＬＴ２００の外に接続されたサーバに書き込み、ＯＮＵ３００に接続された端末４００、４１０が自ら該サーバに問い合わせて読み出す方法が考えられる。
【００５５】
上述した実施例に拠れば、ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者側においてＯＬＴにおけるＯＮＵとの帯域設定を正確に把握することができる。この結果、ＯＮＵに接続される端末装置の動作設定に反映させることができる。すなわち、ストリーミング映像など高ビットレートの連続データの途切れ防止に資する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】光アクセス網のブロック図である。
【図２】幹線ファイバ上の光信号を説明する図である。
【図３】光アクセス網の帯域設定を説明する図である。
【図４】ＯＮＵのブロック図である。
【図５】ＯＮＵの正面図である。
【図６】ＯＬＴの機能ブロック図である。
【図７】グラント生成部およびその周辺部の動作を説明するブロック図である。
【図８】下り帯域シェーパおよびその周辺のブロック図である。
【図９】帯域設定情報生成部のブロック図である。
【図１０】ＯＭＣＣフレームのフォーマットである。
【図１１】下り信号のメッセージ内容を説明する図である。
【図１２】上り信号のメッセージ内容を説明する図である。
【図１３】帯域情報通知に係るＯＬＴのフローチャートである。
【図１４】ＯＮＵの帯域情報要求処理のフローチャートである。
【図１５】ＯＬＴと３台のＯＮＵとのシーケンス図である。
【図１６】帯域情報通知に係るＯＬＴの他のフローチャートである。
【図１７】帯域情報通知に係るＯＬＴのさらに他のフローチャートである。
【図１８】光アクセス網の他の帯域設定を説明する図である。
【図１９】光アクセス網のさらに他の帯域設定を説明する図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…ＰＯＮ、２０…ＰＳＴＮ／インターネット、１００…光スプリッタ、１１０…幹線ファイバ、１２０…支線ファイバ、１３０…下り信号、１４０…上り信号、２００…ＯＬＴ、３００…ＯＮＵ、４００…電話機、４１０…ＰＣ。
【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１１】
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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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