(57)【要約】【課題】  親局装置（ＯＬＴ）と子局装置（ＯＮＵ）が光伝送媒体を介してデータ送受信するシステムにおいて、ＯＬＴとＯＮＵとの間の伝送路の距離をデータ伝搬遅延時間に基づき算出しようとする場合に、ＯＮＵ内部の処理遅延時間を無視すると、正確に算出することができない。【解決手段】  ＯＬＴは光信号と電気信号とを相互に変換するＰＯＮＩＦ部１０、通信プロトコル制御を行うＰＯＮ制御部１１、インターネットなど上位網の通信装置とデータを送受信する上位網ＩＦ部１２、制御端末５とデータを送受信する制御端末ＩＦ部１３、ＯＬＴとＯＮＵ間の伝送路距離を計算する伝送路距離算出部１４、ＯＮＵ内部の処理遅延時間を保持する処理遅延時間保持部１５を備え、伝送路距離算出部１４は、往復伝搬遅延時間、ＯＮＵ内部の処理遅延時間に基づき、伝送路の距離を算出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送媒体からなる伝送路を介して子局装置との間でデータフレームを送受信する手段と、
データフレームの一種である制御フレームの送受信にあたり、前記子局装置への下り制御フレームの送信時から、前記下り制御フレームに対する応答である子局装置からの上り制御フレームの受信時までの時間間隔、及び前記上り制御フレームに格納された、前記子局装置が前記下り制御フレームを受信してから前記上り制御フレームを送信するまでの時間である待ち時間に基づき、前記下り制御フレーム及び前期上り制御フレームの伝送に要する往復伝搬遅延時間を算出する手段と
前記往復伝搬遅延時間、及び前記子局装置でのデータフレームの送受信の際の処理遅延時間に基づき、前記伝送路の距離を算出する手段とを備えることを特徴とする親局装置。
【請求項２】
子局装置からの上りデータフレームに格納された前記子局装置内の遅延時間を取り出す手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の親局装置。
【請求項３】
光伝送媒体からなる伝送路を介して親局装置との間でデータフレームを送受信する手段と、
親局装置との間でのデータフレームの送受信の際の処理遅延時間を、前記上りデータフレームに格納して送信する手段とを備えることを特徴とする子局装置。
【請求項４】
光伝送媒体からなる伝送路を介して子局装置にデータフレームの一種である下り制御フレームを送信するステップと、
前記下り制御フレームへの応答である前記子局装置からの上り制御フレームを受信するステップと、
前記上り制御フレームに格納された、前記子局装置が前記下り制御フレームを受信してから前記上り制御フレームを送信するまでの待ち時間を取り出すステップと、
前記下り制御フレームの送信から前記上り制御フレームの受信までの時間間隔、及び前記待ち時間に基づき、前記下り制御フレーム及び前記上り制御フレームの伝送に要する往復伝搬遅延時間を算出するステップと、
前記往復伝搬遅延時間、及び前記子局装置内のデータフレーム送受信の際の遅延時間に基づき、前記伝送路の距離を算出するステップとを備えることを特徴とする伝送路距離算出方法。
【請求項５】
光伝送媒体からなる伝送路を介して子局装置にデータフレームの一種である下り制御フレームを送信するステップと、
前記下り制御フレームへの応答である前記子局装置からの上り制御フレームを受信するとステップと、
前記上り制御フレームに格納された、前記子局装置が前記下り制御フレームを受信してから前記上り制御フレームを送信するまでの待ち時間、及び前記子局装置内のデータフレーム送受信の際の遅延時間を取り出すステップと、
前記下り制御フレームの送信から前記上り制御フレームの受信までの時間間隔である反応時間、及び前記待ち時間に基づき、前記下り制御フレーム及び前記上り制御フレームの伝送に要する往復伝搬遅延時間を算出するステップと、
前記往復伝搬遅延時間、及び前記遅延時間に基づき、前記伝送路の距離を算出するステップとを備えることを特徴とする伝送路距離算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、親局装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と複数の子局装置（ＯＮＵ：ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）が光伝送媒体を介して接続したＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのポイント・トゥ・マルチポイント光伝送システムにおいて、ＯＬＴとＯＮＵとを接続する伝送路の距離を正確に算出することのできる親局装置、子局装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＴと複数のＯＮＵとを光ファイバや光カプラなどを介して１対他で接続するデータ送受信システムには、例えば非特許文献１に記載のＥＰＯＮがある。
ＥＰＯＮでは、ＯＬＴからの下りデータフレームはそのＯＬＴに接続する全ＯＮＵにブロードキャストされ、各ＯＮＵは自装置宛であるか否かを判断して自装置宛のデータのみを受信する。一方、各ＯＮＵからＯＬＴへの上りデータフレームは、次のように時分割多重される。まずＯＬＴから各ＯＮＵに対してデータ送信時刻を指示し、各ＯＮＵはＯＬＴから指定されたデータ送信時刻に上りデータを送信する。
ＯＬＴは各ＯＮＵに対するデータ送信時刻の指示にあたり、各ＯＮＵまでの距離、すなわちデータ伝搬遅延時間を考慮して時間制御を行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ−Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  Ｐａｒｔ  ３：  Ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  （ＣＳＭＡ／ＣＤ）  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  （ＩＥＥＥ８０２．３）  ６４節
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のシステムにおいて、ＯＬＴと各ＯＮＵ間のデータ伝搬遅延時間には、データが伝送路上を伝送されている時間以外に、各ＯＮＵ内部の処理遅延時間も含まれる。ＯＬＴから見れば、この各ＯＮＵ内部の処理遅延時間もデータ伝搬遅延時間の一部と看做せるため、システム制御の観点からは問題にならない。つまり、ＯＬＴと複数のＯＮＵとが接続するＰＯＮシステムでは、ＯＬＴは各ＯＮＵとのデータ伝搬遅延時間さえ分かれば各ＯＮＵの上りデータ送信の制御が出来る。
しかし、ＯＬＴと各ＯＮＵとの伝送路の距離を知ろうとした場合には、各ＯＮＵ内の処理遅延時間を無視すると、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間の伝送路の距離を正確に算出することができない。
この発明は上記のような問題を解決するために、ＯＬＴと各ＯＮＴとの間のデータの伝搬遅延時間に加えて、ＯＮＵ内部の処理遅延時間も用いることで、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間の伝送路の正しい距離を算出する装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の親局装置は、光伝送媒体からなる伝送路を介して子局装置との間で制御フレームを送受信する手段と、子局装置への下り制御フレームの送信時から、下り制御フレームに対する応答である子局装置からの上り制御フレームの受信時までの時間間隔、及び上り制御フレームに格納された、子局装置が下り制御フレームを受信してから上り制御フレームを送信するまでの時間である待ち時間に基づき、下り制御フレーム及び上り制御フレームの伝送に要する往復伝搬遅延時間を算出する手段と、往復伝搬遅延時間、子局装置でのデータフレームの送受信の際の遅延時間に基づき、伝送路の距離を算出する手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間の伝送路の距離を、各ＯＮＵまでのデータ伝搬遅延時間に加えて各ＯＮＵ内部の処理遅延時間を考慮して算出するようにしたので、正確な伝送路の距離を算出することが可能となり、ＰＯＮシステムの敷設など運用時にオペレータに対して正確な情報を提供できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１における、システム全体を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における、装置間の時刻情報の送受信を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２における、システム全体を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２における、動作シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
この実施の形態１に係るＰＯＮシステムを図１に示す。ＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２ａ〜２ｃとが、光ファイバなどの光伝送媒体３と光カプラなどの伝送媒体分配器４とを介して１対多接続している。またＯＬＴ１の保持するシステム情報の設定や読み出しを行う制御端末５がＯＬＴ１に接続している。
【０００９】
ＯＬＴ１は、光信号と電気信号とを相互に変換するＰＯＮＩＦ部１０、ＰＯＮのプロトコルフレームを終端すると共に主信号データフレームの送受信タイミングを制御する、通信プロトコル制御を行うＰＯＮ制御部１１、インターネットなど上位網の通信装置とデータを送受信する上位網ＩＦ部１２、制御端末５とデータを送受信する制御端末ＩＦ部１３、ＯＬＴ１と各ＯＮＵ間の伝送路の距離を算出する伝送路距離算出部１４、及び各ＯＮＵ内部の処理遅延時間を保持する処理遅延時間保持部１５、から構成されている。
ＯＮＵ２ａは、光信号と電気信号を相互に変換するＰＯＮＩＦ部２０、ＰＯＮのプロトコルフレームを終端すると共に、主信号データフレームの送受信タイミングを制御するＰＯＮ制御部２１、ＰＣなどユーザの通信装置とデータを送受信するユーザ網ＩＦ部２２、から構成されている。ＯＮＵ２ｂ及びＯＮＵ２ｃも同様の構成である。
【００１０】
次に動作について説明する。ここではＯＮＵ２ａがＯＬＴ１に接続する際の手順を例に挙げて説明する。始めにＯＮＵ２ａがＯＬＴ１に接続した後、ＯＬＴ１のＰＯＮ制御部１１がＯＮＵ２ａとの間のデータ往復伝搬遅延時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）を測定する。ＲＴＴの測定は、例えば非特許文献１に記載されている手法に基づいて図２に示すように行われる。
【００１１】
ＯＬＴ１と各ＯＮＵはそれぞれが独自に内部で時刻管理して動作しており、図２はＯＬＴ１とＯＮＵ２ａの内部の時刻と時間経過を表している。Ｔ０はＯＬＴ１の制御フレーム送信時刻である。ＯＬＴ１のＰＯＮ制御部１１は、ＯＮＵ２ａに制御フレームを送信する際に、制御フレーム送信時刻Ｔ０をタイプスタンプとして記憶する。また、ＯＮＵ２ａに対する上りデータ送信の指定時刻Ｔ１を、タイムスタンプＴ０と共に制御フレームに格納してＯＮＵ２ａに送信する。
ＯＮＵ２ａがＯＬＴ１からの制御フレームを受信すると、ＰＯＮ制御部２１が制御フレームに格納されたタイプスタンプの値Ｔ０をＯＮＵ２ａ自身の時刻としてロードする。その後、ＯＮＵ２ａのＰＯＮ制御部２１は自装置内のタイマで時刻管理し、上りデータ送信の指定時刻Ｔ１になったら、上りデータフレームに送信時刻Ｔ１をタイムスタンプとして格納してＯＬＴ１に送信する。
Ｔ２はＯＮＵ２ａからの上りデータフレームの受信時刻であり、上りデータフレームをＯＬＴ１が受信した際にＰＯＮ制御部がタイムスタンプとして記憶する。
【００１２】
ＯＬＴ１のＰＯＮ制御部１１は、ＯＮＵ２ａからのタイムスタンプ入り上りデータフレームを受信すると、ＯＮＵ２ａの送信時刻Ｔ１を抜き出し、ＲＴＴを算出して、算出したＲＴＴの値を伝送路距離算出部１４に渡す。
伝送路距離算出部１４は、ＰＯＮ制御部１１が算出したＲＴＴと光の伝搬速度とから、ＯＬＴ１とＯＮＵ２ａとの間の伝送路の距離Ｌを算出するが、より正確に算出するためには、ＯＮＵ２ａ内部の処理遅延時間Ｔｄ１とＴｄ２を考慮する必要がある。つまり、ＯＮＵ２ａに下りの光信号が入力後、データフレームとして処理するまでに処理遅延時間１（Ｔｄ１）の処理遅延がある。また、ＯＮＵ２ａのＰＯＮ制御部２１の上りデータ送信処理開始後、ＰＯＮＩＦ部２０から上りデータフレームが伝送路に送出されるまでには処理遅延時間２（Ｔｄ２）の処理遅延がある。
【００１３】
従い、往復伝搬遅延時間ＲＴＴはタイムスタンプＴ１、Ｔ２に基づき式１により求められるが、式２、式３に示すようにＲＴＴからＯＮＵ２ａ内部の処理遅延時間Ｔｄ１とＴｄ２との合計Ｔｄを除いた時間から伝送路距離を算出する。
【００１４】
【数１】
2014090262.tif 000003
【００１５】
【数２】
2014090262.tif 000004
【００１６】
【数３】
2014090262.tif 000005
ＯＮＵ２ａ内部の処理遅延時間Ｔｄは、制御端末５から予め設定され処理遅延時間保持  部１５に格納されたものを用いる。この処理遅延時間Ｔｄは各ＯＮＵにつき内部での処理遅延時間を事前に測定した値を用いたり、統計的に決定したＯＮＵ内部の処理遅延時間の平均値を用いたりしてよい。
【００１７】
伝送路距離算出部１４が算出した距離Ｌは、伝送路距離算出部１４から制御端末ＩＦ部１３に渡されて保持される。制御端末ＩＦ部１３があるＯＮＵの伝送路距離の取得命令を制御端末５から受信すると、制御端末ＩＦ部１３は保持している指定されたＯＮＵとＯＬＴとの間の伝送路の距離Ｌを制御端末５に応答する。
この実施の形態１によれば、ＯＬＴ１とＯＮＵ２ａとの間の伝送路の距離Ｌを正確に算出するようにしたので、ＯＮＵ敷設時などで光ファイバをユーザ宅に引き回す際に、ＯＬＴ１とＯＮＵ２ａ間の伝送路の正しい距離Ｌを敷設工事者が測定することが出来る。
【００１８】
実施の形態２．
実施の形態１では、ＯＬＴ１に予め各ＯＮＵ内部の処理遅延時間Ｔｄを設定する例を示したが、各ＯＮＵから内部の処理遅延時間Ｔｄを通知してもよい。
図３に示す実施の形態２のＯＮＵ２ａは、実施の形態１のＯＮＵ２ａに、自装置の処理遅延時間Ｔｄを保持しておく処理遅延時間保持部２３を追加したものである。
【００１９】
次に図４を用いて動作について説明する。ＯＬＴ１と各ＯＮＵとの間で制御フレームの送受信と伝送路の距離Ｌの計算が行われることは実施の形態1と同様であるが、この実施の形態２では、それらに先立ち各ＯＮＵから内部の処理遅延時間を通知が行われる。
ＯＮＵ２ａはＯＬＴ１に接続すると、始めに登録要求フレームを送信する。ＯＮＵ２ａからの登録要求フレームを受信したＯＬＴ１は、ＯＮＵ２ａの接続を許可する登録フレームを送信する。登録フレームを受信したＯＮＵ２ａは、登録処理が完了したことを示す登録完了フレームをＯＬＴ１に送信する。登録完了フレームをＯＬＴ１が受信して、ＯＮＵ２ａの登録処理が完了する。
ＯＮＵ２ａの登録処理が完了した後、ＯＬＴ１はＯＮＵ２ａに対してＯＮＵ２ａの処理遅延時間取得要求フレームを送信する。ＯＮＵ２ａは、予め処理遅延時間保持部２３に保持していた自装置の処理遅延時間Ｔｄを、処理遅延時間取得応答フレームに格納してＯＬＴ１に送信する。ＯＬＴ１は、受信した処理遅延時間取得応答フレームに格納されたＯＮＵ２ａの処理遅延時間Ｔｄを抜き出し、処理遅延時間保持部１５に保持する。
この後の伝送路の距離Ｌを算出する過程は実施の形態１と同じである。
【００２０】
この実施の形態２で使用する処理遅延時間Ｔｄも、実施の形態１と同様、各ＯＮＵにつき内部での処理遅延時間を測定した値などを用いてよく、予め各ＯＮＵの処理遅延時間保持部２３に格納しておけばよい。
この実施の形態２では、処理遅延時間ＴｄのＯＮＵ２ａからＯＬＴ１への通知は、処理遅延時間応答フレームに処理遅延時間Ｔｄを格納して送信することで行うとしたが、これに限らず、他の上りデータフレームのいずれか、例えば、登録要求フレームや、制御フレームに格納して送信するように構成しても良い。
【００２１】
この実施の形態２によれば、ＯＬＴ１にＯＮＵ２ａのデータ処理遅延時間を個別に設定する必要がないため、オペレータの設定処理を省略しても、伝送路の距離Ｌを正確に知ることが可能となる。また、工場出荷時の試験等で得られた各ＯＮＵの処理遅延時間ＴｄをそれぞれのＯＮＵの処理遅延時間保持部２３に保持することで、ＯＮＵ敷設時などで光ファイバをユーザ宅に引き回す際に、接続先のＯＮＵ個々の情報を把握して各ＯＮＵの処理遅延時間ＴｄをＯＬＴ１側で設定する必要がなく、各ＯＮＵに工場出荷時等に予め設定された処理遅延時間Ｔｄを取得して、ＯＬＴ１とＯＮＵ２ａ間の伝送路の正しい距離Ｌを敷設工事者が測定することが出来る。
【符号の説明】
【００２２】
１．親局装置（ＯＬＴ）
２ａ〜２ｃ．子局装置（ＯＮＵ）
３．光ファイバ
４．光カプラ
５．制御端末
１０．ＰＯＮＩＦ部
１１．ＰＯＮ制御部
１２．上位網ＩＦ部
１３．制御端末ＩＦ部
１４．伝送路距離算出部
１５．処理遅延時間保持部
２０．ＰＯＮＩＦ部
２１．ＰＯＮ制御部
２２．ユーザ網ＩＦ部
２３．処理遅延時間保持部
【図１】
2014090262.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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