(57)【要約】【課題】局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することが可能な光通信システム、局側装置および宅側装置を提供する。【解決手段】光通信システム４０１は、局側装置１０１と、分岐された光ファイバＯＰＴＦを介して局側装置１０１に接続される複数の宅側装置２０２とを備え、局側装置１０１と同時に通信可能な宅側装置２０２の数である同時通信数は、光ファイバＯＰＴＦに接続された宅側装置２０２の数よりも少ない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、
前記局側装置と同時に通信可能な前記宅側装置の数である同時通信数は、前記光ファイバに接続された前記宅側装置の数よりも少ない、光通信システム。
【請求項２】
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、
前記局側装置と同時に通信可能な前記宅側装置の数である同時通信数は、前記局側装置に登録されている前記宅側装置の数よりも少ない、光通信システム。
【請求項３】
前記同時通信数は、前記局側装置と同時に音声通信可能な前記宅側装置の数である、請求項１または請求項２に記載の光通信システム。
【請求項４】
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、
前記局側装置は、前記宅側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、
前記宅側装置は、前記局側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、
前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続が確立していない状態において、前記局側装置における前記バッファまたは前記宅側装置における前記バッファにデータが存在する場合、前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続を確立するための処理が開始される、光通信システム。
【請求項５】
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、
前記局側装置は、前記宅側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、
前記宅側装置は、前記局側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、
前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続が確立している状態において、前記局側装置における前記バッファおよび前記宅側装置における前記バッファに所定期間データが存在しない場合、前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続を切断するための処理が開始される、光通信システム。
【請求項６】
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、
前記宅側装置には電話機が接続可能であり、
前記宅側装置は、前記局側装置との通信接続が確立していない状態において、前記電話機のオフフックを検出すると、前記局側装置との通信接続を確立するための処理を開始する、光通信システム。
【請求項７】
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、
前記宅側装置の状態には、前記局側装置との通信接続が確立した状態であるリンクアップ状態と、前記局側装置との通信接続を確立できない状態であるリンクダウン状態と、前記局側装置との通信接続を確立可能であるが前記通信接続を確立するための処理の実行が保留されている状態であるハイバーネーション状態とがある、光通信システム。
【請求項８】
前記通信接続は、音声通信を行なうための通信接続である、請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の光通信システム。
【請求項９】
分岐された光ファイバを介して複数の宅側装置と通信する局側装置であって、
前記宅側装置を登録するための登録部と、
前記局側装置との通信を前記宅側装置に許可するための通信許可部とを備え、
前記通信許可部が前記局側装置との同時通信を許可する前記宅側装置の数は、前記登録部によって登録されている前記宅側装置の数よりも少ない、局側装置。
【請求項１０】
分岐された光ファイバを介して局側装置に接続される宅側装置であって、
前記局側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファと、
前記局側装置との通信接続が確立していない状態において、前記バッファにデータが存在する場合、前記局側装置との通信接続を確立するための処理を開始するための通信処理部とを備える、宅側装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、局側装置および宅側装置に関し、特に、分岐された光ファイバを介して複数の宅側装置が局側装置に接続される光通信システム、ならびに当該光通信システムにおける宅側装置、局側装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやり取りすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮの次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＯＮシステムでは、たとえば、宅側装置が複数台存在し、各宅側装置は、分岐された光ファイバを介して局側装置に接続される。
【０００７】
ここで、ＰＯＮシステムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを下げる方法として、光ファイバの分岐を増やし、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やす方法が考えられる。
【０００８】
しかしながら、このような方法では、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域が減少してしまい、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延が増加してしまう。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することが可能な光通信システム、局側装置および宅側装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光通信システムは、局側装置と、分岐された光ファイバを介して上記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、上記局側装置と同時に通信可能な上記宅側装置の数である同時通信数は、上記光ファイバに接続された上記宅側装置の数よりも少ない。
【００１１】
このように、局側装置と通信可能な宅側装置の数に制限を設け、局側装置に接続されている宅側装置よりも少なくする構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【００１２】
またこの発明の別の局面に係わる光通信システムは、局側装置と、分岐された光ファイバを介して上記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、上記局側装置と同時に通信可能な上記宅側装置の数である同時通信数は、上記局側装置に登録されている上記宅側装置の数よりも少ない。
【００１３】
このように、局側装置と通信可能な宅側装置の数に制限を設け、局側装置に登録されている宅側装置よりも少なくする構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【００１４】
好ましくは、上記同時通信数は、上記局側装置と同時に音声通信可能な上記宅側装置の数である。
【００１５】
このように、音声通信を対象とする構成により、データ通信については局側装置および宅側装置間の常時接続を維持し、かつ音声通信による光通信回線における帯域の減少およびデータ伝送遅延の増加を抑制しながら、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やし、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【００１６】
またこの発明の別の局面に係わる光通信システムは、局側装置と、分岐された光ファイバを介して上記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、上記局側装置は、上記宅側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、上記宅側装置は、上記局側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、上記局側装置および上記宅側装置間の通信接続が確立していない状態において、上記局側装置における上記バッファまたは上記宅側装置における上記バッファにデータが存在する場合、上記局側装置および上記宅側装置間の通信接続を確立するための処理が開始される。
【００１７】
このように、通信の必要な宅側装置と局側装置との通信接続を選択的に確立させる構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。また、局側装置および宅側装置間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、宅側装置の消費電力を低減し、また、宅側装置の装置寿命を延ばすことができる。
【００１８】
またこの発明の別の局面に係わる光通信システムは、局側装置と、分岐された光ファイバを介して上記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、上記局側装置は、上記宅側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、上記宅側装置は、上記局側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファを備え、上記局側装置および上記宅側装置間の通信接続が確立している状態において、上記局側装置における上記バッファおよび上記宅側装置における上記バッファに所定期間データが存在しない場合、上記局側装置および上記宅側装置間の通信接続を切断するための処理が開始される。
【００１９】
このように、局側装置および宅側装置間の通信接続が確立している状態において、局側装置および宅側装置間の通信の必要が無くなると当該通信接続を切断する構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。また、局側装置および宅側装置間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、宅側装置の消費電力を低減し、また、宅側装置の装置寿命を延ばすことができる。
【００２０】
またこの発明の別の局面に係わる光通信システムは、局側装置と、分岐された光ファイバを介して上記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、上記宅側装置には電話機が接続可能であり、上記宅側装置は、上記局側装置との通信接続が確立していない状態において、上記電話機のオフフックを検出すると、上記局側装置との通信接続を確立するための処理を開始する。
【００２１】
このように、通信の必要な宅側装置と局側装置との通信接続を選択的に確立させる構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。また、局側装置および宅側装置間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、宅側装置の消費電力を低減し、また、宅側装置の装置寿命を延ばすことができる。また、音声通信を対象とする構成により、データ通信については局側装置および宅側装置間の常時接続を維持し、かつ音声通信による光通信回線における帯域の減少およびデータ伝送遅延の増加を抑制しながら、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やし、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。また、電話機のオフフックの検出を通信接続の確立処理の開始のトリガとする構成により、ユーザが電話機に電話番号を入力する前に、局側装置および宅側装置間の通信接続を確立することができるため、通話開始タイミングの遅延を防ぐことができる。
【００２２】
またこの発明の別の局面に係わる光通信システムは、局側装置と、分岐された光ファイバを介して上記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムであって、上記宅側装置の状態には、上記局側装置との通信接続が確立した状態であるリンクアップ状態と、上記局側装置との通信接続を確立できない状態であるリンクダウン状態と、上記局側装置との通信接続を確立可能であるが上記通信接続を確立するための処理の実行が保留されている状態であるハイバーネーション状態とがある。
【００２３】
このように、宅側装置が、局側装置および宅側装置間の通信接続を確立可能であるにも関わらず当該通信接続の確立処理の実行を保留する構成により、通信の必要な宅側装置と局側装置との通信接続を選択的に確立させることができる。これにより、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。また、局側装置および宅側装置間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、宅側装置の消費電力を低減し、また、宅側装置の装置寿命を延ばすことができる。
【００２４】
好ましくは、上記通信接続は、音声通信を行なうための通信接続である。
【００２５】
このように、音声通信を対象とする構成により、データ通信については局側装置および宅側装置間の常時接続を維持し、かつ音声通信による光通信回線における帯域の減少およびデータ伝送遅延の増加を抑制しながら、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やし、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【００２６】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる局側装置は、分岐された光ファイバを介して複数の宅側装置と通信する局側装置であって、上記宅側装置を登録するための登録部と、上記局側装置との通信を上記宅側装置に許可するための通信許可部とを備え、上記通信許可部が上記局側装置との同時通信を許可する上記宅側装置の数は、上記登録部によって登録されている上記宅側装置の数よりも少ない。
【００２７】
このように、局側装置と通信可能な宅側装置の数に制限を設け、局側装置に登録されている宅側装置よりも少なくする構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【００２８】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる宅側装置は、分岐された光ファイバを介して局側装置に接続される宅側装置であって、上記局側装置へ送信すべきデータを保持するためのバッファと、上記局側装置との通信接続が確立していない状態において、上記バッファにデータが存在する場合、上記局側装置との通信接続を確立するための処理を開始するための通信処理部とを備える。
【００２９】
このように、通信の必要な宅側装置と局側装置との通信接続を選択的に確立させる構成により、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やしても、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。したがって、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。また、局側装置および宅側装置間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、宅側装置の消費電力を低減し、また、宅側装置の装置寿命を延ばすことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置の具体的な構成例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおけるＯＮＵの具体的な構成例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおいて、上り方向の通信を開始および停止するシーケンスを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおいて、下り方向の通信を開始および停止するシーケンスを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムが通信接続を確立する際の動作手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムが通信接続を切断する際の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３３】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【００３４】
図１を参照して、ＰＯＮシステム４０１は、局側装置１０１と、ＯＮＵ２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄ，２０２Ｅ，２０２Ｆ，２０２Ｇと、複数のスプリッタＳＰとを備える。
【００３５】
ＰＯＮシステム４０１では、局側装置および複数のＯＮＵが光ファイバでツリー状に接続される。具体的には、ＯＮＵ２０２Ａ〜２０２Ｇと局側装置１０１とは、スプリッタＳＰおよび分岐された光ファイバＯＰＴＦを介して接続され、互いに光信号を送受信する。ＰＯＮシステム４０１では、ＯＮＵ２０２Ａ〜２０２Ｇから局側装置１０１への光信号が時分割多重される。
【００３６】
なお、ＰＯＮシステム４０１は、少数またはさらに多数のＯＮＵおよびスプリッタを備えてもよい。
【００３７】
以下、ＯＮＵから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからＯＮＵへの方向を下り方向と称する。また、ＯＮＵ２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄ，２０２Ｅ，２０２Ｆ，２０２Ｇの各々をＯＮＵ２０２と称する場合がある。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置の構成を示す図である。
【００３９】
図２を参照して、局側装置１０１は、アップリンクＩＦ（Interface）部３１と、受信処理部３３と、送信処理部３４と、ＰＯＮ送受信部３５と、制御部（登録部および通信許可部）３６と、上りフレームを蓄積するＦＩＦＯ３７と、下りフレームを蓄積するＦＩＦＯ３８とを含む。
【００４０】
ＰＯＮ送受信部３５は、共通のＰＯＮ回線経由で各ＯＮＵ２０２と光信号を送受信する。すなわち、ＰＯＮ送受信部３５は、ＰＯＮ線路の親局側起点として、ＰＯＮ回線である光ファイバＯＰＴＦと接続される。ＰＯＮ送受信部３５は、光ファイバＯＰＴＦを介して各ＯＮＵ２０２と双方向通信が行なえるように、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信し、電気信号に変換して受信処理部３３に出力するとともに、送信処理部３４から受けた電気信号を別波長の下り光信号に変換して送信する。たとえば、ＰＯＮ送受信部３５は、送信処理部３４から受けた１０Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の電気信号を１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換して各ＯＮＵ２０２へ送信するか、または、送信処理部３４から受けた１Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の電気信号を１４９０ｎｍ帯の下り光信号に変換して各ＯＮＵ２０２へ送信する。
【００４１】
受信処理部３３は、ＰＯＮ送受信部３５から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部３６またはＦＩＦＯ３７にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームをＦＩＦＯ３７に出力し、制御フレームを制御部３６に出力する。
【００４２】
アップリンクＩＦ部３１は、ＦＩＦＯ３７に蓄積された上りフレームを上位ネットワークへ出力する。また、アップリンクＩＦ部３１は、上位ネットワークからフレームを受けると、当該フレームが通常のデータフレームである場合にはＦＩＦＯ３８に出力し、当該フレームが制御フレームである場合には制御部３６に出力する。
【００４３】
アップリンクＩＦ部３１は、制御部３６から制御フレームを受けた場合には、たとえば、ＦＩＦＯ３７からのフレーム列の合間において、当該制御フレームをＦＩＦＯ３７からのフレームよりも優先して上位ネットワークへ出力する。
【００４４】
送信処理部３４は、ＦＩＦＯ３８または制御部３６が送信すべきフレームを有する場合、優先順位に従ってそのフレームを受け取り、ＰＯＮ送受信部３５に出力する。
【００４５】
制御部３６は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵ２０２とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやり取りすることによって、ＯＮＵ２０２の登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、下りアクセス制御、ならびにＯＮＵ２０２へのスリープ指示を含めたＯＮＵ２０２の運用管理などを行なう。なお、ここでの「ＯＮＵ２０２の登録」は、たとえば局側装置１０１との通信接続を確立したＯＮＵ２０２に対してＬＬＩＤを付与する処理を意味する。
【００４６】
たとえば、制御部３６は、各ＯＮＵ２０２から受けたＰＯＮ回線における上り帯域の割り当て要求に基づいて、ＰＯＮ回線における上り帯域を各ＯＮＵ２０２に割り当てる。具体的には、制御部３６は、ＯＮＵ２０２から受けたＰＯＮ回線における帯域の割り当て要求を示すレポートフレームに基づいて、ＰＯＮ回線における帯域をＯＮＵ２０２に割り当てる、すなわちグラントを記したゲートフレームをＯＮＵ２０２へ送信する。
【００４７】
制御部３６は、各ＯＮＵ２０２からの上りフレームの到着タイミングが局側装置１０１において時間的に重複しないように、ＰＯＮ回線における上り帯域を各ＯＮＵ２０２に割り当てる。制御部３６は、ゲートフレームを用いて、ＯＮＵ２０２に対して、上りフレームの送信開始タイミングおよび送信可能データ長を通知する。
【００４８】
また、たとえば、制御部３６は、各ＯＮＵ２０２からのＰＯＮ回線における上り帯域の割り当て要求の受信期間、および予定された各ＯＮＵ２０２からの上りフレームの受信期間を含む割り当て周期すなわちＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation：動的帯域割当）サイクルを繰り返す。ここで、制御部３６は、たとえば、予定された各ＯＮＵ２０２からの上りフレームの受信期間において、上記帯域の割り当て量の演算を行なう。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵの構成を示す図である。
【００５０】
図３を参照して、ＯＮＵ２０２は、ＰＯＮポート２１と、光受信処理部２２と、バッファメモリ２３と、送信処理部２４と、ＵＮＩ（User Network Interface）ポート２５と、受信処理部（通信処理部）２６と、バッファメモリ２７と、光送信処理部２８と、制御部（通信処理部）２９とを備える。
【００５１】
光受信処理部２２は、局側装置１０１から送信される下り光信号をＰＯＮポート２１経由で受信して電気信号に変換し、当該電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じてバッファメモリ２３経由で制御部２９または送信処理部２４に当該フレームを振り分ける。具体的には、光受信処理部２２は、データフレームを送信処理部２４に出力し、制御フレームを制御部２９に出力する。
【００５２】
送信処理部２４は、光受信処理部２２から受けたデータフレームをＵＮＩポート２５経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。
【００５３】
受信処理部２６は、ＵＮＩポート２５経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ２７経由で光送信処理部２８へ出力する。
【００５４】
制御部２９は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭ等、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている局側装置１０１とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやり取りすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部２９は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、バッファメモリ２７経由で光送信処理部２８へ出力する。
【００５５】
光送信処理部２８は、受信処理部２６から受けたデータフレームおよび制御部２９から受けた制御フレームを光信号に変換し、ＰＯＮポート２１経由で局側装置１０１へ送信する。
【００５６】
図４は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置の具体的な構成例を示す図である。
【００５７】
図４を参照して、構成例ｅｘｐ１１において、局側装置１０１は、ＰＨＹ処理部５１と、ＭＡＣ処理部５２と、光トランシーバ５３と、バッファ５４とを備える。
【００５８】
ＰＨＹ処理部５１は、図２に示すアップリンクＩＦ部３１に相当する。ＭＡＣ処理部５２は、図２に示す受信処理部３３、送信処理部３４および制御部３６に相当する。光トランシーバ５３は、図２に示すＰＯＮ送受信部３５に相当する。バッファ５４は、図２に示すＦＩＦＯ３７，３８に相当する。
【００５９】
ＰＨＹ処理部５１は、たとえば１つの半導体集積回路で実現される。また、ＭＡＣ処理部５２およびバッファ５４は、１つのＬＳＩ（Large Scale Integration）５５に含まれる。
【００６０】
構成例ｅｘｐ１１において、ＭＡＣ処理部５２は、フレームをその宛先のＯＮＵ２０２ごとにバッファ５４に保持する。
【００６１】
構成例ｅｘｐ１２において、局側装置１０１は、ＰＨＹ処理部５１と、ＭＡＣ処理部５２と、光トランシーバ５３と、バッファ５４と、ＬＳＩ５６とを備える。
【００６２】
構成例ｅｘｐ１２では、ＭＡＣ処理部５２は、たとえば１つの半導体集積回路で実現される。また、バッファ５４は、ＬＳＩ５６に接続されている。構成例ｅｘｐ１２では、ＬＳＩ５６が、フレームをその宛先のＯＮＵ２０２ごとにバッファ５４に保持する。
【００６３】
構成例ｅｘｐ１３において、局側装置１０１は、複数の光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも称する）７１と、バックプレーン７２と、集線部７３とを備える。
【００６４】
ＯＳＵ７１は、ＰＨＹ処理部５１と、ＭＡＣ処理部５２と、光トランシーバ５３と、ＣＰＵ５７とを含む。
【００６５】
集線部７３は、ＰＨＹ処理部５８，６０と、Ｌ２ＳＷ（レイヤ２スイッチ）５９と、バッファ６１と、ＣＰＵ６２とを含む。
【００６６】
集線部７３は、複数のＯＳＵ７１経由で各ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを上位ネットワークへ送信する。具体的には、集線部７３は、各ＯＳＵ７１からの上りフレームを多重して上位ネットワークへ送信するとともに、上位ネットワークから受信した下りフレームを適切なＯＳＵ７１に振り分ける処理を行なう。
【００６７】
より詳細には、ＯＳＵ７１におけるＣＰＵ５７および集線部７３におけるＣＰＵ６２は、各種制御情報を互いにやり取りする。これらの制御情報は、バックプレーン７２経由で伝送される。
【００６８】
また、集線部７３において、Ｌ２ＳＷ５９は、ＣＰＵ６２から受けた制御情報に基づいて、上りフレームの上位ネットワークへの送信処理および下りフレームの各ＯＳＵ７１への振り分け処理を行なう。バッファ６１には、上りフレームおよび下りフレームが一時的に保存される。具体的には、ＯＳＵ７１からの上りフレームがバックプレーン７２、ＰＨＹ処理部６０、Ｌ２ＳＷ５９およびＰＨＹ処理部５８経由で上位ネットワークへ送信され、上位ネットワークからの下りフレームがＰＨＹ処理部５８、Ｌ２ＳＷ５９、ＰＨＹ処理部６０およびバックプレーン７２経由でＯＳＵ７１へ出力される。
【００６９】
図５は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおけるＯＮＵの具体的な構成例を示す図である。
【００７０】
図５を参照して、構成例ｅｘｐ１において、ＯＮＵ２０２は、光トランシーバ４１と、ＭＡＣ処理部４２と、ＰＨＹ処理部４３と、バッファ４４とを備える。
【００７１】
光トランシーバ４１は、図３に示す光受信処理部２２および光送信処理部２８に相当する。ＭＡＣ処理部４２は、図３に示す制御部２９に相当する。ＰＨＹ処理部４３は、図３に示す送信処理部２４および受信処理部２６に相当する。バッファ４４は、図３に示すバッファメモリ２３，２７に相当する。
【００７２】
ＭＡＣ処理部４２は、たとえば１つの半導体集積回路で実現され、ＰＨＹ処理部４３は、たとえば１つの半導体集積回路で実現される。また、バッファ４４は、ＭＡＣ処理部４２に接続されている。
【００７３】
構成例ｅｘｐ２では、ＯＮＵ２０２は、構成例ｅｘｐ１と比べて、ＭＡＣ処理部４２およびバッファ４４が１つのＬＳＩ４５に含まれている。
【００７４】
また、ＯＮＵ２０２の構成例ｅｘｐ３は、光トランシーバ４１と、ＭＡＣ処理部４２と、バッファ４４と、ＳＬＩＣ（加入者回路：Subscriber Line Interface Circuit）４６とを備える。
【００７５】
ＳＬＩＣ４６は、図３に示す送信処理部２４および受信処理部２６に相当する。構成例ｅｘｐ３では、ＯＮＵ２０２は、たとえばアナログ電話である電話機４７に接続可能である。
【００７６】
ＯＮＵ２０２は、電話機４７から受信した音声信号を音声データに変換して局側装置１０１へ送信し、局側装置１０１から受信した音声データを音声信号に変換して電話機４７へ送信する。
【００７７】
より詳細には、ＯＮＵ２０２において、ＳＬＩＣ４６は、電話機４７から受信したアナログ信号である音声信号に対してアナログ／デジタル変換および符号化処理を行って音声データを生成し、ＭＡＣ処理部４２へ出力する。
【００７８】
ＭＡＣ処理部４２は、ＳＬＩＣ４６から受けた音声データを含むデータフレームを生成して光トランシーバ４１へ出力する。
【００７９】
また、ＭＡＣ処理部４２は、光トランシーバ４１から受けたデータフレームに含まれる音声データをＳＬＩＣ４６へ出力する。
【００８０】
ＳＬＩＣ４６は、ＭＡＣ処理部４２から受けた音声データに対して復号化処理およびデジタル／アナログ変換を行って音声信号を生成し、電話機４７へ出力する。
【００８１】
ここで、本願発明者は、以下のような課題を発見した。すなわち、現在、家庭等からインターネットへアクセスするための通信回線として光ファイバを用いたブロードバンドアクセスが普及している。
【００８２】
その一方で、銅線すなわちメタル線を電話線とするアナログ電話を使用する家庭も未だ多い。このようなアナログ回線用の各種装置の維持費用および保守費用の観点から、将来的には、光ファイバを用いた通信回線への変更が広範囲に実施されることが考えられる。
【００８３】
この場合、ＰＯＮシステムにおけるＯＮＵの数は大幅に増加し、１つの局側装置に接続されるＯＮＵの台数は、たとえば、現状の６４台または１２８台から５１２台または１０２４台に増加することが予想される。
【００８４】
しかしながら、局側装置と同時に通信可能なＯＮＵの台数には限りがあり、現状では、６４台または１２８台である。
【００８５】
これに対して、ＰＯＮシステム４０１では、たとえば、局側装置１０１と同時に通信可能なＯＮＵ２０２の数である同時通信数は、光ファイバＯＰＴＦに接続されたＯＮＵ２０２の数よりも少ない。この同時通信数は、言い換えれば、局側装置１０１との通信接続の確立が可能なＯＮＵ２０２の最大数である。
【００８６】
より詳細には、局側装置１０１において、制御部３６は、局側装置１０１との通信をＯＮＵ２０２に許可するとともに、許可するＯＮＵ２０２の最大数を制限する。
【００８７】
また、たとえば、ＰＯＮシステム４０１では、局側装置１０１と同時に通信可能なＯＮＵ２０２の数である同時通信数は、局側装置１０１に登録されているＯＮＵ２０２の数よりも少ない。
【００８８】
より詳細には、ＰＯＮシステム４０１では、光ファイバＯＰＴＦを介して局側装置１０１に接続されているすべてのＯＮＵ２０２のＭＡＣアドレス等が、たとえばユーザによって局側装置１０１に登録されている。具体的には、たとえば、局側装置１０１と同時に通信可能なＯＮＵ２０２の数が最大で６４または１２８であり、局側装置１０１に登録されているＯＮＵ２０２の数は最大で５１２または１０２４である。制御部３６は、このようなＯＮＵ２０２の登録処理を行い、ＯＮＵ２０２のＭＡＣアドレス等を保持する。
【００８９】
すなわち、制御部３６が局側装置１０１との同時通信を許可するＯＮＵ２０２の数は、制御部３６によって登録されているＯＮＵ２０２の数よりも少ない。
【００９０】
また、たとえば、上記同時通信数は、局側装置１０１と同時に音声通信可能なＯＮＵ２０２の数であり、上記通信接続は、音声通信を行なうための通信接続である。
【００９１】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置およびＯＮＵの動作について説明する。
【００９２】
図６は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおいて、上り方向の通信を開始および停止するシーケンスを示す図である。図６では、局側装置１０１に接続されている１つのＯＮＵ２０２の動作を代表的に示す。
【００９３】
ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、局側装置１０１へ送信すべきフレームがバッファに存在する場合、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。
【００９４】
より詳細には、ＯＮＵ２０２において、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、制御部２９は、局側装置１０１へ送信すべきフレームがバッファたとえばバッファメモリ２７に存在する場合、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。たとえば、制御部２９は、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、局側装置１０１へ送信すべきフレームを自己のＯＮＵ２０２が受信すると、受信したデータをバッファたとえばバッファメモリ２７に保持し、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。
【００９５】
また、図５に示す構成例ｅｘｐ３の場合、ＯＮＵ２０２における制御部２９は、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、電話機４７のオフフックを検出すると、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。
【００９６】
また、ＯＮＵ２０２における制御部２９は、局側装置１０１との通信接続が確立している状態において、局側装置１０１へ送信すべきフレームがバッファたとえばバッファメモリ２７に所定期間存在しない場合、局側装置１０１との通信接続を切断するための処理を開始する。
【００９７】
具体的には、図６を参照して、まず、局側装置１０１は、指定期間であるディスカバリウィンドウを示すディスカバリゲートを各ＯＮＵ２０２にブロードキャストする。ここで、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１との通信接続を確立可能な状態ではあるが、局側装置１０１へ送信すべきデータフレームが存在しないため、ディスカバリゲートを受信しても局側装置１０１へレジスタリクエストを送信しない（ステップＳ１）。
【００９８】
局側装置１０１は、ディスカバリゲートを定期的に各ＯＮＵ２０２にブロードキャストする（ステップＳ２）。
【００９９】
次に、ＯＮＵ２０２は、自己に接続された電話機のオフフックを検出する等、局側装置１０１へ送信すべきフレームをユーザ端末から受信すると（ステップＳ３）、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。具体的には、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１から受信したディスカバリゲートの示すディスカバリウィンドウにおいて局側装置１０１に到着するように、レジスタリクエストを局側装置１０１へ送信する（ステップＳ４）。
【０１００】
次に、局側装置１０１は、ディスカバリゲートによって指定したディスカバリウィンドウにおいてＯＮＵ２０２からレジスタリクエストを受信すると、ＡＣＫを当該ＯＮＵ２０２へ送信する（ステップＳ５）。
【０１０１】
次に、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２は、互いに制御フレームを送受信することにより、ＭＰＣＰ処理（ステップＳ６）、ＯＡＭ処理（ステップＳ７）および認証処理（ステップＳ８）を行い、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立する（ステップＳ９）。
【０１０２】
局側装置１０１およびＯＮＵ２０２は、通信接続確立後、互いにデータフレームを送受信することにより、ユーザによる通話等が行なわれる。
【０１０３】
そして、ＯＮＵ２０２は、自己に接続された電話機のオンフックを検出する等、局側装置１０１へ送信すべきフレームをユーザ端末から受信しなくなると、局側装置１０１との通信接続を切断するための処理を行い、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が切断される（ステップＳ１０）。
【０１０４】
図７は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおいて、下り方向の通信を開始および停止するシーケンスを示す図である。図７では、局側装置１０１に接続されている１つのＯＮＵ２０２の動作を代表的に示す。
【０１０５】
局側装置１０１における制御部３６は、ＯＮＵ２０２との通信接続が確立していない状態において、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきフレームがバッファたとえばＦＩＦＯ３８に存在する場合、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を確立するための処理を開始する。たとえば、制御部３６は、ＯＮＵ２０２との通信接続が確立していない状態において、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきフレームを局側装置１０１が受信すると、受信したフレームをバッファたとえばＦＩＦＯ３８に保持するとともに、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を確立するための処理を開始する。
【０１０６】
また、局側装置１０１における制御部３６は、ＯＮＵ２０２との通信接続が確立している状態において、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきフレームがバッファたとえばＦＩＦＯ３８に所定期間存在しない場合、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を切断するための処理を開始する。すなわち、局側装置１０１における制御部３６は、ＯＮＵ２０２へのデータの送信が完了し、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきフレームがバッファに存在しなくなると、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を切断するための処理を開始する。
【０１０７】
具体的には、図７を参照して、まず、局側装置１０１は、ディスカバリゲートを各ＯＮＵ２０２にブロードキャストする。ここで、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１との通信接続を確立可能な状態ではあるが、局側装置１０１へ送信すべきデータフレームが存在しないため、ディスカバリゲートを受信しても局側装置１０１へレジスタリクエストを送信しない（ステップＳ１１）。
【０１０８】
次に、局側装置１０１は、上位ネットワーク側の電話機から自己の配下のＯＮＵ２０２に接続された電話機４７への着信があった等、ＯＮＵ２０２へ送信すべきフレームを上位ネットワークから受信すると（ステップＳ１２）、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を確立するための処理を開始する。具体的には、局側装置１０１は、当該ＯＮＵ２０２を宛先とするディスカバリゲートを送信する（ステップＳ１３）。
【０１０９】
次に、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１から受信したディスカバリゲートの示すディスカバリウィンドウにおいて局側装置１０１に到着するように、レジスタリクエストを局側装置１０１へ送信する（ステップＳ１４）。
【０１１０】
次に、局側装置１０１は、ディスカバリゲートによって指定したディスカバリウィンドウにおいてＯＮＵ２０２からレジスタリクエストを受信すると、ＡＣＫを当該ＯＮＵ２０２へ送信する（ステップＳ１５）。
【０１１１】
次に、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２は、互いに制御フレームを送受信することにより、ＭＰＣＰ処理（ステップＳ１６）、ＯＡＭ処理（ステップＳ１７）および認証処理（ステップＳ１８）を行い、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立する（ステップＳ１９）。
【０１１２】
局側装置１０１およびＯＮＵ２０２は、通信接続確立後、互いにデータフレームを送受信することにより、ユーザによる通話等が行なわれる。
【０１１３】
そして、局側装置１０１は、上位ネットワーク側の電話機のオンフックを示すフレームを上位ネットワークから受信した等、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきフレームを上位ネットワークから受信しなくなると、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を切断するための処理を行い、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が切断される（ステップＳ２０）。
【０１１４】
ここで、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立するための処理は、たとえば数１０ミリ秒〜数１００ミリ秒で完了可能であるため、電話機４７への着信があってから通信接続を確立しても、ユーザに違和感を生じさせる可能性は低い。また、局側装置１０１には、自己の配下のすべてのＯＮＵ２０２が登録されているため、これらのＯＮＵ２０２との通信接続が未確立の状態でも、着信先のＯＮＵ２０２を特定することが可能である。具体的には、たとえば、局側装置１０１は、上位ネットワークから受信するフレームに含まれるＶＬＡＮ−ＩＤとＯＮＵ２０２のＭＡＣアドレスとの対応関係を示す情報を保持しており、上位ネットワークから受信したフレームに含まれるＶＬＡＮ−ＩＤに対応するＭＡＣアドレスを有するＯＮＵ２０２を着信先として特定する。
【０１１５】
このように、ＰＯＮシステム４０１では、ＯＮＵ２０２の状態には、局側装置１０１との通信接続が確立した状態であるリンクアップ状態と、局側装置１０１との通信接続を確立できない状態であるリンクダウン状態と、局側装置１０１との通信接続を確立可能であるが当該通信接続を確立するための処理の実行が保留されている状態であるハイバーネーション状態とがある。言い換えれば、ハイバーネーション状態は、ＯＮＵ２０２が、局側装置１０１との通信接続を確立可能であるが当該通信接続を確立していない状態である。
【０１１６】
具体的には、図６に示すシーケンスにおいて、ＯＮＵ２０２は、ハイバーネーション状態から（ステップＳ１）リンクアップ状態へ遷移し（ステップＳ９）、再びハイバーネーション状態へ遷移している（ステップＳ１０）。また、図７に示すシーケンスにおいて、ＯＮＵ２０２は、ハイバーネーション状態から（ステップＳ１１）リンクアップ状態へ遷移し（ステップＳ１９）、再びハイバーネーション状態へ遷移している（ステップＳ２０）。
【０１１７】
すなわち、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１へ送信すべきデータフレームが存在せず、かつ局側装置１０１から受信すべきデータフレームが存在しないときにハイバーネーション状態となり、局側装置１０１へ送信すべきデータフレームが存在するか、または局側装置１０１から受信すべきデータフレームが存在するときにリンクアップ状態となる。
【０１１８】
図８は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムが通信接続を確立する際の動作手順を示すフローチャートである。
【０１１９】
図８を参照して、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が未確立の状態において（ステップＳ５１）、ＰＯＮシステム４０１は、ＯＮＵ２０２へ送信すべきデータの局側装置１０１による受信、および局側装置１０１へ送信すべきデータのＯＮＵ２０２による受信を監視する（ステップＳ５２）。
【０１２０】
ＰＯＮシステム４０１は、ＰＯＮ回線へ送信すべきデータを局側装置１０１およびＯＮＵ２０２が受信していない場合には（ステップＳ５３でＮＯ）、データ受信の監視を継続する（ステップＳ５２）。
【０１２１】
一方、ＰＯＮシステム４０１は、局側装置１０１またはＯＮＵ２０２が、ＰＯＮ回線へ送信すべきデータを受信した場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立するための処理を開始し（ステップＳ５４）、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が確立する（ステップＳ５５）。
【０１２２】
図９は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムが通信接続を切断する際の動作手順を示すフローチャートである。
【０１２３】
図９を参照して、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が確立している状態において（ステップＳ６１）、ＰＯＮシステム４０１は、局側装置１０１からＯＮＵ２０２へ送信すべきデータを局側装置１０１が保持しているか否か、およびＯＮＵ２０２から局側装置１０１へ送信すべきデータをＯＮＵ２０２が保持しているか否かを監視する（ステップＳ６２）。
【０１２４】
ＰＯＮシステム４０１は、ＰＯＮ回線へ送信すべきデータを局側装置１０１またはＯＮＵ２０２が保持している場合には（ステップＳ６３でＮＯ）、データの有無の監視を継続する（ステップＳ６２）。
【０１２５】
一方、ＰＯＮシステム４０１は、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２が、ＰＯＮ回線へ送信すべきデータを保持していない場合、すなわち局側装置１０１およびＯＮＵ２０２において保持したデータの送信が完了すると（ステップＳ６３でＹＥＳ）、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を切断するための処理を開始し（ステップＳ６４）、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が切断される（ステップＳ６５）。
【０１２６】
なお、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２が図８および図９に示す各ステップの動作を行なう構成に限らず、ＰＯＮシステム４０１における他の装置が、たとえば、図８および図９に示すような監視を行い、また、通信接続の確立処理の開始および通信接続の切断処理の開始を局側装置１０１およびＯＮＵ２０２に指示する構成であってもよい。
【０１２７】
ところで、ＰＯＮシステムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを下げる方法として、光ファイバの分岐を増やし、１台の局側装置に接続される宅側装置の数を増やす方法が考えられる。しかしながら、このような方法では、光通信回線における宅側装置１台あたりの帯域が減少してしまい、また、局側装置および宅側装置間のデータの伝送遅延が増加してしまう。
【０１２８】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置１０１と同時に通信可能なＯＮＵ２０２の数である同時通信数は、光ファイバＯＰＴＦに接続されたＯＮＵ２０２の数よりも少ない。
【０１２９】
このように、局側装置１０１と通信可能なＯＮＵ２０２の数に制限を設け、局側装置１０１に接続されているＯＮＵ２０２よりも少なくする構成により、１台の局側装置１０１に接続されるＯＮＵ２０２の数を増やしても、光通信回線におけるＯＮＵ１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。
【０１３０】
したがって、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１３１】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置１０１と同時に通信可能なＯＮＵ２０２の数である同時通信数は、局側装置１０１に登録されているＯＮＵ２０２の数よりも少ない。
【０１３２】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置では、制御部３６が局側装置１０１との同時通信を許可するＯＮＵ２０２の数は、制御部３６によって登録されているＯＮＵ２０２の数よりも少ない。
【０１３３】
このように、局側装置１０１と通信可能なＯＮＵ２０２の数に制限を設け、局側装置１０１に登録されているＯＮＵ２０２よりも少なくする構成により、１台の局側装置１０１に接続されるＯＮＵ２０２の数を増やしても、光通信回線におけるＯＮＵ１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。
【０１３４】
したがって、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムおよび局側装置では、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１３５】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、局側装置１０１へ送信すべきデータが自己のバッファに存在する場合、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。
【０１３６】
より詳細には、本発明の実施の形態に係るＯＮＵでは、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、局側装置１０１へ送信すべきフレームが自己のＯＮＵ２０２のバッファたとえばバッファメモリ２７に存在する場合、制御部２９は、受信したフレームを当該バッファに保持し、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。
【０１３７】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置１０１は、ＯＮＵ２０２との通信接続が確立していない状態において、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきデータが自己のバッファに存在する場合、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を確立するための処理を開始する。
【０１３８】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムは、まず、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が確立されていない状態において、ＯＮＵ２０２へ送信すべきデータの局側装置１０１による受信、および局側装置１０１へ送信すべきデータのＯＮＵ２０２による受信を監視し、次に、局側装置１０１またはＯＮＵ２０２が上記データを受信した場合、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立するための処理を開始する。
【０１３９】
このように、通信の必要なＯＮＵ２０２と局側装置１０１との通信接続を選択的に確立させる構成により、１台の局側装置１０１に接続されるＯＮＵ２０２の数を増やしても、光通信回線におけるＯＮＵ１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。
【０１４０】
したがって、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムおよびＯＮＵでは、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１４１】
また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、ＯＮＵ２０２の消費電力を低減し、また、ＯＮＵ２０２の装置寿命を延ばすことができる。
【０１４２】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１との通信接続が確立している状態において、局側装置１０１へ送信すべきデータがバッファに所定期間存在しない場合、局側装置１０１との通信接続を切断するための処理を開始する。
【０１４３】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置１０１は、ＯＮＵ２０２との通信接続が確立している状態において、当該ＯＮＵ２０２へ送信すべきデータがバッファに所定期間存在しない場合、当該ＯＮＵ２０２との通信接続を切断するための処理を開始する。
【０１４４】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムは、まず、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が確立されている状態において、局側装置１０１からＯＮＵ２０２へ送信すべきデータを局側装置１０１が保持しているか否か、およびＯＮＵ２０２から局側装置１０１へ送信すべきデータをＯＮＵ２０２が保持しているか否かを監視し、次に、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２が上記データを保持していない状態が所定期間継続する場合、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を切断するための処理を開始する。
【０１４５】
このように、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続が確立している状態において、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信の必要が無くなると当該通信接続を切断する構成により、１台の局側装置１０１に接続されるＯＮＵ２０２の数を増やしても、光通信回線におけるＯＮＵ１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。
【０１４６】
したがって、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１４７】
また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、ＯＮＵ２０２の消費電力を低減し、また、ＯＮＵ２０２の装置寿命を延ばすことができる。
【０１４８】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ２０２の状態には、局側装置１０１との通信接続が確立した状態であるリンクアップ状態と、局側装置１０１との通信接続を確立できない状態であるリンクダウン状態と、局側装置１０１との通信接続を確立可能であるが当該通信接続を確立するための処理の実行が保留されている状態であるハイバーネーション状態とがある。
【０１４９】
このように、ＯＮＵ２０２が、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立可能であるにも関わらず当該通信接続の確立処理の実行を保留する構成により、通信の必要なＯＮＵ２０２と局側装置１０１との通信接続を選択的に確立させることができる。これにより、１台の局側装置１０１に接続されるＯＮＵ２０２の数を増やしても、光通信回線におけるＯＮＵ１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。
【０１５０】
したがって、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１５１】
また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、ＯＮＵ２０２の消費電力を低減し、また、ＯＮＵ２０２の装置寿命を延ばすことができる。
【０１５２】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、上記同時通信数は、局側装置１０１と同時に音声通信可能なＯＮＵ２０２の数である。また、上記通信接続は、音声通信を行なうための通信接続である。
【０１５３】
このように、音声通信を対象とする構成により、データ通信については局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の常時接続を維持し、かつ音声通信による光通信回線における帯域の減少およびデータ伝送遅延の増加を抑制しながら、１台の局側装置に接続されるＯＮＵの数を増やし、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１５４】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ２０２には電話機が接続可能であり、ＯＮＵ２０２は、局側装置１０１との通信接続が確立していない状態において、当該電話機のオフフックを検出すると、局側装置１０１との通信接続を確立するための処理を開始する。
【０１５５】
このように、通信の必要なＯＮＵ２０２と局側装置１０１との通信接続を選択的に確立させる構成により、１台の局側装置１０１に接続されるＯＮＵ２０２の数を増やしても、光通信回線におけるＯＮＵ１台あたりの帯域の減少を抑制し、また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間のデータの伝送遅延の増加を抑制することができる。
【０１５６】
したがって、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置および宅側装置間の通信を良好に行なうとともに、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１５７】
また、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を常時確立しておく構成と比べて、ＯＮＵ２０２の消費電力を低減し、また、ＯＮＵ２０２の装置寿命を延ばすことができる。
【０１５８】
また、音声通信を対象とする構成により、データ通信については局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の常時接続を維持し、かつ音声通信による光通信回線における帯域の減少およびデータ伝送遅延の増加を抑制しながら、１台の局側装置に接続されるＯＮＵの数を増やし、光通信システムにおける宅側装置１台あたりの設備コストを低減することができる。
【０１５９】
また、電話機のオフフックの検出を通信接続の確立処理の開始のトリガとする構成により、ユーザが電話機に電話番号を入力する前に、局側装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信接続を確立することができるため、通話開始タイミングの遅延を防ぐことができる。
【０１６０】
なお、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ２０２に接続される電話機４７はアナログ電話であるとしたが、これに限定するものではない。ＯＮＵ２０２に接続される電話機４７はＩＰ電話であってもよい。
【０１６１】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１６２】
［付記１］
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、
前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続が確立されていない状態において、前記宅側装置へ送信すべきデータの前記局側装置による受信、および前記局側装置へ送信すべきデータの前記宅側装置による受信を監視するステップと、
前記局側装置または前記宅側装置が前記データを受信した場合、前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続を確立するための処理を開始するステップとを含む、通信制御方法。
【０１６３】
［付記２］
局側装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置に接続される複数の宅側装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、
前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続が確立されている状態において、前記局側装置から前記宅側装置へ送信すべきデータを前記局側装置が保持しているか否か、および前記宅側装置から前記局側装置へ送信すべきデータを前記宅側装置が保持しているか否かを監視するステップと、
前記局側装置および前記宅側装置が前記データを保持していない状態が所定期間継続する場合、前記局側装置および前記宅側装置間の通信接続を切断するための処理を開始するステップとを含む、通信制御方法。
【０１６４】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６５】
１０１  局側装置
２０２，２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄ，２０２Ｅ，２０２Ｆ，２０２Ｇ  ＯＮＵ
４０１  ＰＯＮシステム
２１  ＰＯＮポート
２２  光受信処理部
２３  バッファメモリ
２４  送信処理部
２５  ＵＮＩポート
２６  受信処理部（通信処理部）
２７  バッファメモリ
２８  光送信処理部
２９  制御部（通信処理部）
３１  アップリンクＩＦ部
３３  受信処理部
３４  送信処理部
３５  ＰＯＮ送受信部
３６  制御部（登録部および通信許可部）
３７，３８  ＦＩＦＯ
４１，５３  光トランシーバ
４２  ＭＡＣ処理部
４３  ＰＨＹ処理部
４４，５４，６１  バッファ
４５，５６  ＬＳＩ
４６  ＳＬＩＣ
４７  電話機
５１  ＰＨＹ処理部
５２  ＭＡＣ処理部
５７，６２  ＣＰＵ
５８，６０  ＰＨＹ処理部
５９  Ｌ２ＳＷ
７１  光回線ユニット（ＯＳＵ）
７２  バックプレーン
７３  集線部
ＳＰ  スプリッタ
ＯＰＴＦ  光ファイバ
【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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