(57)【要約】【課題】イーサネット（登録商標）インタフェースを有するＰＯＮを用いて、安価に電話通信サービスとデータ通信サービスとを同時に提供する。【解決手段】光加入者収容装置（ＯＬＴ）と光加入者回線終端装置（ＯＮＵ）が光ファイバケーブルと複数の光スプリッタとを用いて接続されたイーサネット（登録商標）インタフェースを有するイーサ型ＰＯＮを用い、ＯＬＴとの接続のためのイーサネット（登録商標）インタフェースと、公衆電話網と接続のためのＴＤＭインタフェースとを備え、ＴＤＭ信号、イーサパケット変換機能を具備した局側アダプタ装置と、ＯＮＵと接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェースと、電話機と接続するための電話機インタフェースとを備え、イーサパケット、ＴＤＭ信号変換機能を具備した加入者側アダプタ装置を具備し、イーサ型ＰＯＮに特化したクロック同期方式を用いる。【選択図】      図１
2006067354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブルと光スプリッタとを用いて、局側の光加入者収容装置と複数台の加入者側の光加入者回線終端装置とを接続し、かつ、イーサネット（登録商標）に接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェースを備えたＰＯＮを使用して、公衆電話網上のＴＤＭ信号を送受信するＰＯＮシステムにおいて、
前記公衆電話網からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化し、前記公衆電話網から抽出したクロックに同期した周期で前記イーサパケットを前記ＰＯＮの局側の光加入者収容装置に送信すると共に、前記局側の光加入者収容装置からのイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、抽出したＴＤＭ信号を前記公衆電話網から抽出したクロックに同期させて、公衆電話網に送出する局側のアダプタ装置と、
局側アダプタ装置からＴＤＭ回線に同期した周期で送出されるイーサパケットを、前記ＰＯＮの加入者側の光加入者回線終端装置から受信し、受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、抽出したＴＤＭ信号を、前記受信したイーサパケットから生成した出力クロックにより電話機に送信すると共に、電話機からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化して、前記ＰＯＮの加入者側の光加入者回線終端装置に送信する加入者側のアダプタ装置とを備えたことを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項２】
前記局側のアダプタ装置は、前記公衆電話網からクロックを抽出するクロック抽出部と、公衆電話網とのインタフェース機能を備えた公衆網インタフェース部と、前記局側の光加入者収容装置と接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェース部と、ＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化し、イーサパケットからＴＤＭ信号を抽出するイーサパケット変換部と、抽出したクロックに同期した周期で前記局側の光加入者収容装置向けにイーサパケットを送信するイーサパケット送信部と、前記局側の光加入者収容装置からの上りイーサパケットを受信するイーサパケット受信部とを備え、前記公衆網インタフェース部が、前記公衆電話網からの下りＴＤＭ信号を受信するＴＤＭ信号受信部と、前記イーサパケット変換部からのＴＤＭ信号を前記クロック抽出部から抽出したクロックに同期させて、前記公衆電話網向に送出するＴＤＭ信号送信部とを備えて構成され、前記イーサパケット変換部は、前記ＴＤＭ信号受信部からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化すると共に、前記イーサパケット受信部で受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、
前記加入者側のアダプタ装置は、電話機とのインタフェース機能を備えた電話機インタフェース部と、前記加入者側の光加入者回線終端装置に接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェース部と、前記局側のアダプタ装置からＴＤＭ回線に同期した周期で送出されるイーサパケットを前記イーサネット（登録商標）インタフェース部を介して受信し、イーサパケットを受信する毎にイーサパケット受信信号パルスを生成するイーサパケット受信部と、前記イーサパケット受信部からの受信信号パルスを入力信号とする位相同期ループ回路であるＰＬＬ部と、前記電話機インタフェース部からのＴＤＭ信号を受信するＴＤＭ信号受信部と、前記イーサパケット受信部で受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出すると共に、前記ＴＤＭ信号受信部で受信したＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化するＴＤＭ信号変換部と、前記ＰＬＬ部からの出力クロックにより、電話機インタフェース部に前記ＴＤＭ信号変換部からのＴＤＭ信号を送信するＴＤＭ信号送信部と、前記ＴＤＭ信号変換部からのイーサパケットを前記イーサネット（登録商標）インタフェース部を介して前記加入者側の光加入者回線終端装置に送信するイーサパケット送信部とを備えて構成されることを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。
【請求項３】
前記局側のアダプタ装置及び加入者側のアダプタ装置は、ＴＤＭデータフレーム多重数を設定する多重数設定部をさらに備え、前記多重数設定部に上り及び下りの伝送におけるイーサパケット内に格納すべきＴＤＭ信号の多重数が設定されることを特徴とする請求項２記載のＰＯＮシステム。
【請求項４】
光ファイバケーブルと光スプリッタとを用いて、局側の光加入者収容装置と複数台の加入者側の光加入者回線終端装置とを接続し、かつ、イーサネット（登録商標）に接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェースを備えたＰＯＮを使用して、公衆電話網上のＴＤＭ信号を送受信するＴＤＭ信号の伝送方法において、
前記ＰＯＮの局側の光加入者収容装置に局側のアダプタ装置を接続し、前記加入者側の光加入者回線終端装置に加入者側のアダプタ装置を接続し、
前記局側のアダプタ装置は、前記公衆電話網からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化し、前記公衆電話網から抽出したクロックに同期した周期で前記イーサパケットを前記ＰＯＮの局側の光加入者収容装置に送信すると共に、前記局側の光加入者収容装置からのイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、抽出したＴＤＭ信号を前記公衆電話網から抽出したクロックに同期させて公衆電話網に送出し、
前記加入者側のアダプタ装置は、局側アダプタ装置からＴＤＭ回線に同期した周期で送出されるイーサパケットを、前記ＰＯＮの加入者側の光加入者回線終端装置から受信し、受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、抽出したＴＤＭ信号を、前記受信したイーサパケットから生成した出力クロックにより電話機に送信すると共に、電話機からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化して、前記ＰＯＮの加入者側の光加入者回線終端装置に送信することを特徴とするＴＤＭ信号の伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ(Passive Optical Network）システム及びＴＤＭ信号の伝送方法に係り、イーサネット（登録商標）インタフェースを有するＰＯＮシステムを用いて電話通信サービスとデータ通信サービスとを同時に提供することを可能としたＰＯＮシステム及びＴＤＭ信号の伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバを複数のユーザが共有することにより安価に高速データ通信サービスを提供することが可能な加入者側ネットワークに設けられるＰＯＮが注目されている。ＰＯＮとは、光加入者収容装置（ＯＬＴ）と複数台の光加入者回線終端装置（ＯＮＵ）とを光ファイバ及び光スプリッタを用いて接続したＰＯＮトポロジを採用したシステムである。そして、ＰＯＮの中でも特にインターネット等、データ通信の主流となっているイーサネット（登録商標）との接続を可能とするイーサ型ＰＯＮに対する需要が高まってきている。
【０００３】
一方、光回線が各家庭まで敷設され、家庭内の機器から高速データ通信が可能となった現在、電話回線の光回線への多重化の要求が高まってきている。光回線への電話回線の多重化を実現することができれば、従来まで個々の各家庭まで敷設されていたメタリック回線が不要となり、設備を提供する事業者側としては、メタリック回線の施設工事や保守管理費用の削減が可能となるという効果を得ることができる。
【０００４】
イーサ型ＰＯＮを前提とした光回線への電話回線の多重機能を実現しようとする場合、公衆電話網からのＴＤＭ信号は、イーサ型ＰＯＮ内では、イーサパケット化されたパケットデータとして送出され、宅内装置側で再度ＴＤＭ信号に変換され電話機へ送出される。公衆電話網におけるＴＤＭ信号は、ＰＣＭ(Pulse Code Modulation）符号化され、公衆電話網内の各装置（交換機、伝送装置等）間において、網内の基準クロックに完全に同期してデータの送受が行われる。しかし、イーサ型ＰＯＮは、ＰＯＮ区間が、非同期であるイーサパケットによる伝送のため、公衆電話網からのＴＤＭ信号をイーサパケットに変換する局側装置と、イーサパケットからＴＤＭ信号に変換する宅内側装置との間では、完全にクロック同期を取ることができない。そのため、宅内装置側のＴＤＭデータ受信バッファから電話機向けにＴＤＭデータを送出するためのクロック周期と、公衆電話網内のクロック周期の誤差により、宅内装置側のＴＤＭデータ受信バッファ内へのＴＤＭデータ書込み速度と、電話機向けにＴＤＭデータを読み出す速度とに差が生じ、バッファアンダーフローあるいはバッファオーバーフローが生じてしまう。
【０００５】
公衆電話網から送信されるデータには、音声信号の他に交換機と電話機との間の呼確立のための呼制御信号も含まれるため、クロック精度の差異により生じたデータロスにより、電話機動作の制御が正確に行われず呼処理上問題が生じる可能性がある。
【０００６】
前述したようなイーサ型ＰＯＮにおける問題を解決して、データ通信と音声通信との融合を実現する方法として、ＶｏＩＰ(Voice Over Internet Protocol)技術を適用した例が、例えば、特許文献１等に記載されて知られている。この従来技術は、ＰＯＮ（例えば、イーサ型ＰＯＮ）にＶｏＩＰ技術を適用し、ＶｏＩＰ技術の課題である伝送遅延や輻輳の問題を防ぐことができ、また、優先制御を用いることにより遅延時間とリアルタイム性の問題とを解決している。また、この従来技術は、前述のデータロスを引き起こすクロック同期の課題についても、イーサパケット内にＲＴＰ(Real Time Protocol)パケットを挿入し、ＰＣＭ信号にタイムスタンプやシーケンス番号を付加することにより、受信装置が送信装置のデータの発生時間間隔を復元し、また音声データの連続性を保つことができるようにしている。
【特許文献１】特開２００２−２４７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来技術は、ＰＯＮにＶｏＩＰ技術を採用し、同期化方式としてＲＴＰ技術を適用しているが、ＲＴＰは、ＵＤＰ(User Data Gram Protocol）を適用しており、高レイヤな処理が必要なものである。そのため、前述の従来技術は、ＲＴＰの処理部にある程度の高性能化が要求されると同時に、装置のコストアップを招く可能性があり、イーサ型ＰＯＮを活用した高速データ通信サービスを安価にユーザに提供することが困難であるという問題点を有している。
【０００８】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、イーサネット（登録商標）インタフェースを有するＰＯＮを用いて、安価に電話通信サービスとデータ通信サービスとを同時に提供することを可能としたＰＯＮシステム及びＴＤＭ信号の伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば前記目的は、光ファイバケーブルと光スプリッタとを用いて、局側の光加入者収容装置と複数台の加入者側の光加入者回線終端装置とを接続し、かつ、イーサネット（登録商標）に接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェースを備えたＰＯＮを使用して、公衆電話網上のＴＤＭ信号を送受信するＰＯＮシステムにおいて、前記公衆電話網からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化し、前記公衆電話網から抽出したクロックに同期した周期で前記イーサパケットを前記ＰＯＮの局側の光加入者収容装置に送信すると共に、前記局側の光加入者収容装置からのイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、抽出したＴＤＭ信号を前記公衆電話網から抽出したクロックに同期させて、公衆電話網に送出する局側のアダプタ装置と、局側アダプタ装置からＴＤＭ回線に同期した周期で送出されるイーサパケットを、前記ＰＯＮの加入者側の光加入者回線終端装置から受信し、受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、抽出したＴＤＭ信号を、前記受信したイーサパケットから生成した出力クロックにより電話機に送信すると共に、電話機からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化して、前記ＰＯＮの加入者側の光加入者回線終端装置に送信する加入者側のアダプタ装置とを備えたことにより達成される。
【００１０】
前述において、前記局側のアダプタ装置は、前記公衆電話網からクロックを抽出するクロック抽出部と、公衆電話網とのインタフェース機能を備えた公衆網インタフェース部と、前記局側の光加入者収容装置と接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェース部と、ＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化し、イーサパケットからＴＤＭ信号を抽出するイーサパケット変換部と、抽出したクロックに同期した周期で前記局側の光加入者収容装置向けにイーサパケットを送信するイーサパケット送信部と、前記局側の光加入者収容装置からの上りイーサパケットを受信するイーサパケット受信部とを備え、前記公衆網インタフェース部が、前記公衆電話網からの下りＴＤＭ信号を受信するＴＤＭ信号受信部と、前記イーサパケット変換部からのＴＤＭ信号を前記クロック抽出部から抽出したクロックに同期させて、前記公衆電話網向に送出するＴＤＭ信号送信部とを備えて構成され、前記イーサパケット変換部は、前記ＴＤＭ信号受信部からのＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化すると共に、前記イーサパケット受信部で受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出し、前記加入者側のアダプタ装置は、電話機とのインタフェース機能を備えた電話機インタフェース部と、前記加入者側の光加入者回線終端装置に接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェース部と、前記局側のアダプタ装置からＴＤＭ回線に同期した周期で送出されるイーサパケットを前記イーサネット（登録商標）インタフェース部を介して受信し、イーサパケットを受信する毎にイーサパケット受信信号パルスを生成するイーサパケット受信部と、該イーサパケット受信部からの受信信号パルスを入力信号とする位相同期ループ回路であるＰＬＬ部と、前記電話機インタフェース部からのＴＤＭ信号を受信するＴＤＭ信号受信部と、前記イーサパケット受信部で受信したイーサパケットからＴＤＭ信号を抽出すると共に、前記ＴＤＭ信号受信部で受信したＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化するＴＤＭ信号変換部と、前記ＰＬＬ部からの出力クロックにより、電話機インタフェース部に前記ＴＤＭ信号変換部からのＴＤＭ信号を送信するＴＤＭ信号送信部と、前記ＴＤＭ信号変換部からのイーサパケットを前記イーサネット（登録商標）インタフェース部を介して前記加入者側の光加入者回線終端装置に送信するイーサパケット送信部とを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、イーサネット（登録商標）インタフェースを有するＰＯＮを用いて、安価に電話通信サービスとデータ通信サービスとを同時に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明によるＰＯＮシステム及びＴＤＭ信号の伝送方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態によるＰＯＮシステムの構成例を示すブロック図である。図１において、１は光加入者収容装置（ＯＬＴ）、２は光加入者回線終端装置（ＯＮＵ）、３は光スプリッタ、４は局側アダプタ装置、５は加入者側アダプタ装置、６はＰＯＮ、７、８は電話機、９は公衆電話網、１０は公衆網インタフェース部、１１、２７はＴＤＭ信号受信部、１２はイーサパケット変換部、１３はクロック抽出部、１４、２８はイーサパケット送信部、１５、２０はイーサネット（登録商標）インタフェース部、１６、２１はイーサパケット受信部、１７、２５はＴＤＭ信号送信部、１８はＩＰ網、１９はＬＡＮ、２２はＴＤＭ信号変換部、２３はイーサ・ネットワーク、２４はＰＬＬ部、２６は電話機インタフェース部、２９、３９は制御端末、３３、３４は多重数設定部である。
【００１４】
本発明の一実施形態によるＰＯＮシステムは、ＰＯＮ６と局側アダプタ装置４と加入者側アダプタ装置５とにより構成される。ＰＯＮ６は、イーサ型ＰＯＮであり、光ファイバケーブルと、光スプリッタ３と、局側の光加入者収容装置（ＯＬＴ）１と、複数台の加入者側の光加入者回線終端装置（ＯＮＵ）２とにより構成される。ＯＬＴ１は、イーサネット（登録商標）インタフェースを具備し、ＩＰ網１８と接続されると共に、イーサ・ネットワーク２３を介して局側のアダプタ装置４と接続される。ＯＮＵ２は、現状のシステムでは最大３２台備えられるのが一般的であるが、さらに多数が備えられてもよい。説明している本発明の実施形態では、３２台のＯＮＵ２が備えられているものとしている。そして、各ＯＮＵ２は、イーサネット（登録商標）インタフェースを具備し、宅内のＬＡＮ１９に接続されると共に、加入者側のアダプタ装置５と接続される。
【００１５】
局側のアダプタ装置４は、ＴＤＭ信号送信部１７及びＴＤＭ信号受信部１１により構成される公衆網インタフェース部１０と、クロック抽出部１３と、多重数設定部３３を具備したイーサパケット変換部１２と、イーサパケット送信部１４と、イーサパケット受信部１６と、イーサネット（登録商標）インタフェース部１５とにより構成される。
【００１６】
公衆網インタフェース部１０内のＴＤＭ信号送信部１７、ＴＤＭ信号受信部１１は、それぞれ、公衆電話網９との間でのＴＤＭデータの送受信を行う。クロック抽出部１３は、ＴＤＭ信号受信部１１が受信した公衆電話網９からの８ｋＨｚのフレームを監視、抽出し、イーサパケット変換部１２及びイーサパケット送信部１４に対して、抽出したクロックを分配する機能を具備する。イーサパケット変換部１２は、公衆網インタフェース部１０からのＴＤＭ信号を受信し、または、イーサパケット受信部１６からのイーサパケットを受信し、ＴＤＭ信号からイーサパケットへの変換、または、イーサパケットからＴＤＭ信号への変換を行う機能を具備する。イーサパケット送信部１４は、クロック抽出部１３からのクロックに同期した周期でイーサパケットをＰＯＮ６に向けて送出する機能を具備する。イーサネット（登録商標）インタフェース部１５は、イーサパケット送信部１４から周期的に送出されるイーサパケットをＰＯＮ６向けに送出する機能、または、ＰＯＮ６からのイーサパケットをイーサパケット受信部１６へ送出する機能を具備する。
【００１７】
加入者側のアダプタ装置５は、イーサネット（登録商標）インタフェース部２０と、イーサパケット受信部２１と、イーサパケット送信部２８と、多重数設定部３４を具備したＴＤＭ信号変換部２２と、ＰＬＬ部２４と、ＴＤＭ信号受信部２７と、ＴＤＭ信号送信部２５と、電話機インタフェース部２６とにより構成される。
【００１８】
イーサネット（登録商標）インタフェース部２０は、ＯＮＵ２からのイーサパケットを受信し、または、イーサパケットをＯＮＵ２に向けて送信する機能を具備する。イーサパケット受信部２１は、イーサネット（登録商標）インタフェース部２０からのイーサパケットを受信し、ＴＤＭ信号変換部２２へイーサパケットを送出する機能と、イーサパケットを受信する毎に、イーサパケット受信パルスを生成する機能とを具備する。イーサパケット受信部２１からのイーサパケット受信パルスは、このパルスを入力信号とする位相同期ループ回路であるＰＬＬ部２４に入力される。ＰＬＬ部２４は、入力されたパルス信号に同期したクロックをＴＤＭ信号送信部２５へ送出する。
【００１９】
ＴＤＭ信号送信部２５は、ＴＤＭ信号とイーサパケットとの変換機能を具備するＴＤＭ信号変換部２２からのＴＤＭ信号を受信し、ＰＬＬ部２４から受信するクロックに同期した周期で、電話機インタフェース部２６に向けてＴＤＭデータを送信する。これにより、公衆電話網９内の回線クロックに同期した周期で、電話機インタフェース部２６に向けてＴＤＭデータを送信することが可能となり、データロスを生じることなく電話機８に向けて音声情報を送出することが可能となる。
【００２０】
前述において、ＰＬＬ部２４の入力条件（ゆらぎ量）は、ＯＬＴ１の局側のアダプタ装置４からのイーサパケット受信部２１における受信バッファ制御による遅延時間によるが、説明している本発明の実施形態では、ネットワークの遅延量、揺らぎ量が明確であることを前提としているため、ＰＬＬ部２４は、使用するシステムのパケット遅延量及び揺らぎ量に相応の耐力を持つ一般的な既知の技術により実現することができる。
【００２１】
なお、前述において、局側のアダプタ装置４のイーサパケット変換部１２及び加入者側のアダプタ装置５のＴＤＭ信号変換部２２に備えられる多重数設定部３３及び３４についての説明を行っていないが、これらについては後述する。
【００２２】
図２は送話側の電話機７からの音声信号をＰＯＮ区間に送出する局側のアダプタ装置の下りフレームの流れについて説明する図である。
【００２３】
公衆電話網９を構成するＴＤＭ回線上の音声データ及び制御信号を含む信号は、８ｋＨｚ（１２５μｓ周期）のフレーム内に時分割多重化されたＴＤＭ信号とされている。このフレーム内には、複数の加入者（図示例ではｎ加入者）からの音声データ及び制御信号を含む信号が載せられており、フレームを構成するＴＤＭ信号は、局側のアダプタ装置４に入力される。局側のアダプタ装置４に入力されたＴＤＭ信号は、局側のアダプタ装置４内のＴＤＭ信号受信部１１に具備された受信バッファに転送される。ＴＤＭ信号は、受信バッファ内に加入者１〜加入者ｎの順で連続的に蓄積される。加入者番号は、それぞれ、ＯＮＵ番号に対応している。
【００２４】
局側のアダプタ装置４に転送されたＴＤＭ信号は、クロック抽出部１３からの１２５μｓ周期のライトタイミングでＴＤＭ信号受信部１１内受信バッファに蓄積される。ＴＤＭ信号受信部１１内の受信バッファは、ＯＮＵ番号毎にキューが分割されており、各加入者データは、各ＯＮＵに対応したキューへ挿入される。ＴＤＭ信号受信部１１内の受信バッファに蓄積されたＴＤＭ信号は、クロック抽出部１３からのリードタイミングで、ＴＤＭ信号とイーサパケットとの相互変換を行うイーサパケット変換部１２に転送され、設定されたＴＤＭデータフレーム多重数により、イーサパケットにカプセル化される。
【００２５】
イーサパケット変換部１２によりカプセル化されたイーサパケットは、図２に示すように、ＤＡ（Destination Address 宛先ＭＡＣアドレス）、ＳＡ（Source Address 送信元MACアドレス）、ＴＰＩＤ(Tag Protocol Identifier タグプロトコルID）、Ｐｒｉ（Priority ユーザプライオリティ,優先情報）、ＶＩＤ（Virtual LAN ID 仮想LAN ID）、ペイロード部、ＦＣＳ(Frame Check Sequence フレームチェック部）により構成される。イーサパケット変換部１２は、ＴＤＭ信号をイーサパケットにカプセル化する際、送出先のＯＮＵを判別するための前述したＶＩＤと呼ばれる識別子をイーサパケットに付与する。該当するＶＩＤ値は、ＴＤＭ信号受信部１１内の各ＯＮＵ用キュー対応にＶＩＤ設定テーブル３０内に予め登録されている。このテーブルを参照することにより、対応するＶＩＤ値をイーサパケットに付与することが可能となる。
【００２６】
ＴＤＭ信号はイーサパケットのペイロード部に収容される。パケット長がイーサネット（登録商標）パケットの最小バイト数に満たない場合、ＰＡＤ（Padding Data）によりペイロード部を補う。
【００２７】
ＴＤＭ信号をカプセル化したイーサパケットは、クロック抽出部１３からのリードタイミングで、３２台のＯＮＵ２に送信するイーサパケットを１２５μｓ周期内に順にイーサ・ネットワーク２３に送出される。イーサネット（登録商標）の回線速度が、例えば１００Ｍｂｉｔ／ｓの場合、３２回線分（例えば、１加入者分のイーサパケットサイズを６４ｂｙｔｅ固定長とした場合）のＴＤＭデータを１２５μｓの間でイーサパケット化して送出することは不可能であるため、イーサ・ネットワーク２３へのパケット送出周期は、２５０μｓ（１２５μｓ／フレーム×２フレーム分）となる。
【００２８】
前述したようにしてイーサパケット変換部１２により形成されたイーサパケットは、多重数に伴った周期でイーサ・ネットワーク２３に送出される。
【００２９】
局側アダプタ装置４から送出されたイーサパケットは、イーサ・ネットワーク２３を介して、ＰＯＮ６のＯＬＴ１に転送される。このとき、音声通信用イーサパケット３２は、ＩＰ網１８から転送されてくるデータ通信用イーサパケット３５とＯＬＴ１内で混在することになる。ＯＬＴ１内には、データ通信用ポートバッファ３６と音声通信用ポートバッファ３７とが備えられており、データ通信用ポートバッファ３６と音声通信用ポートバッファ３７とのそれぞれにイーサパケットが蓄積された後、音声通信用イーサパケット３２は、周期的な伝送が保持されたまま、ＰＯＮ区間へ転送される。但し、ＯＬＴ１内のデータ通信用ポートバッファ３６及び音声通信用ポートバッファ３７からの読み出しが公平読み出し制御である場合、音声通信用イーサパケット３２がバッファ内に到着するタイミングが、データ通信用イーサパケット３５のバッファ内への到着タイミングより遅れた際、データ通信用イーサパケット３５の読み出しが終了するまでの間、音声通信用イーサパケット３２はバッファ内で待機させられる。そのため、周期的に送出された音声通信用のイーサパケットの到着周期は、待機に要する時間分揺らぐことになる。このとき、データ通信用イーサパケット３５がイーサ・ネットワークの最大フレーム長であった場合、音声通信用イーサパケット３２の遅延時間が最大となる。すなわち、この値を算出すれば、イーサ型ＰＯＮにおけるイーサパケットの最大揺らぎ量を把握することができる。
【００３０】
図３はＰＯＮ区間から受話側の電話機８へ音声信号を送出する加入者側のアダプタ装置の下りフレームの流れについて説明する図である。
【００３１】
ＯＬＴ１から送出されたデータは、光スプリッタ３で加入者毎に分配され、加入者対応のＯＮＵ２で受信される。ＯＮＵ２内には、データ通信用ポートバッファ３６’と音声通信用ポートバッファ３７’とが備えられており、データ通信用ポートバッファ３６’と音声通信用ポートバッファ３７’とのそれぞれにイーサパケットが蓄積された後、データ通信用イーサパケット３５は、ＬＡＮ(Local Area Network)１９へ送出され、音声通信用イーサパケット３２は、加入者側のアダプタ装置５のイーサパケット受信部２１へ送出される。ＯＮＵ２での音声通信用イーサパケット３２とデータ通信用イーサパケット３５との識別は、イーサパケットに付与された識別子ＶＩＤにより行うことができる。
【００３２】
イーサパケット受信部２１に転送された音声通信用イーサパケット３２は、イーサパケットとＴＤＭ信号との相互変換を行うＴＤＭ信号変換部２２に転送される。ＴＤＭ信号変換部２２は、イーサパケットにカプセル化されたＴＤＭ信号を抽出し、抽出されたＴＤＭ信号は、ＴＤＭ信号の送出制御を行うＴＤＭ信号送信部２５内に備えられた送信バッファに転送される。また、イーサパケット受信部２１は、イーサパケットを受信したことを示すイーサパケット受信信号を出力する。このパケット受信信号は、ＴＤＭ信号変換部２２で抽出されたＴＤＭ信号のＴＤＭ信号送信部２５内の送信バッファへのライトタイミングとしても用いられる。また、このイーサパケット受信信号は、ＰＬＬ３８を含むＰＬＬ部２４に入力される。ＰＬＬ部２４は、イーサパケット受信部２１からのイーサパケット受信信号をそのままＰＬＬ３８の入力信号として用いて再生クロックを出力する。
【００３３】
局側のアダプタ装置４からのイーサパケットは周期的に送出されるため、加入者側のアダプタ装置５には周期的にイーサパケットが到着する。説明している本発明の実施形態では、イーサパケットの遅延量及び揺らぎ量は前述で説明した通り明確であるため、その値に適応したＰＬＬ部２４が具備される。この場合、イーサパケット受信信号は、図２により説明したＯＬＴ１でのバッファの読み出し時に要する時間ｔの揺らぎが発生する可能性があるが、ＰＬＬ３８はこのタイミングの揺らぎｔを吸収する耐力を持つ。このため、ＰＬＬ部２４から出力される再生クロックは、ＴＤＭ回線クロックに同期したクロックとなるため、この再生クロックをＴＤＭ信号送信部２５内の送信バッファのリードタイミングとして用いることにより、ＴＤＭ回線クロックに同期した再生クロックで、電話機に対応する信号に変換する機能を備えた電話機インタフェース部２６にＴＤＭ信号を送信することが可能となる。
【００３４】
以上により、公衆電話網９に接続された電話機７からの音声信号を、本発明の実施形態によるＰＯＮシステムを介して通話相手の電話機８へ伝送することができる。
【００３５】
一方、電話機８からのＴＤＭ信号は、加入者側のアダプタ装置５に入力され、電話機インタフェース部２６でアナログ／デジタル変換され、ＴＤＭ信号受信部２７に送信される。ＴＤＭ信号受信部２７で受信されたＴＤＭ信号は、ＴＤＭ信号変換部２２へ送信され、イーサパケットに変換される。ＴＤＭ信号変換部２２からのイーサパケットは、イーサパケット送信部２８及びイーサネット（登録商標）インタフェース部２０を介してＰＯＮ６に送信される。ＰＯＮ６からのイーサパケットは、局側のアダプタ装置４のイーサネット（登録商標）インタフェース部１５から、イーサパケット受信部１６へ送信される。イーサパケット受信部１６からのイーサパケットは、イーサパケット変換部１２で、イーサパケット内に格納されたＴＤＭ信号が抽出され、公衆網インタフェース部１０のＴＤＭ信号送信部１７へ送出される。ＴＤＭ信号送出部１７は、クロック抽出部１３からのＴＤＭ回線に同期したクロックで、公衆電話網９へＴＤＭ信号を送出する。ＴＤＭ信号は、公衆電話網９を経由し電話機７へ送信され、電話機８と電話機７の通信が可能となる。
【００３６】
前述した本発明の実施形態において、局側のアダプタ装置４のイーサパケット変換部１２と加入者側のアダプタ装置５のＴＤＭ信号変換部２２とに、多重数設定部３３及び３４を設けることにより、上り伝送の多重数及び下り伝送の多重数を可変に設定することができる。多重数の設定は、局側のアダプタ装置４に接続される制御端末２９及び加入者側アダプタ装置に接続される制御端末３９より行う。
【００３７】
図４は多重数設定のためのイーサパケットの構成例を示す図であり、加入者側のアダプタ装置５の多重数設定は、図４に示す通り、イーサパケット内の該当位置に、インチャネルにより多重数設定情報を埋め込むことにより、設定することが可能である。
【００３８】
また、多重数設定は、局側のアダプタ装置４及び加入者側のアダプタ装置５に、それぞれ個別に設定スイッチを設け、手動により設定することも可能である。
【００３９】
多重数を増加させると伝送路の伝送帯域を有効に使用することができるため、伝送効率の向上を図ることが可能であり、また、多重数を減少させることにより、遅延時間の削減を図ることが可能である。従って、各ネットワークにおいて最適な多重数を選択し、システムを構築することが可能である。また、下りの多重数の設定は、多重数を変化させると局側のアダプタ装置からのイーサパケット送出周期が変化するため、加入者側のアダプタ装置５のＰＬＬ部２４のＰＬＬ３８をその送出周期に適合した構成とする。
【００４０】
前述した本発明の実施形態によれば、光加入者収容装置（ＯＬＴ）と光加入者回線終端装置（ＯＮＵ）とを光ファイバケーブルと複数の光スプリッタとを用いて接続され、イーサネット（登録商標）インタフェースを有するイーサ型ＰＯＮを用い、前記ＯＬＴとの接続のためのイーサネット（登録商標）インタフェースと公衆電話網と接続のためのＴＤＭインタフェースを備え、ＴＤＭ信号、イーサパケット変換機能を具備した局側のアダプタ装置と、前記ＯＮＵと接続するためのイーサネット（登録商標）インタフェースと電話機と接続するための電話機インタフェースとを備え、イーサパケット、ＴＤＭ信号変換機能を具備した加入者側アダプタ装置を具備することにより、データ通信サービスと電話通信サービスとの融合が可能となる。
【００４１】
また、前述した本発明の実施形態によれば、ＴＤＭ信号を非同期を前提としたイーサネット（登録商標）向けに送信する場合のクロック同期方式について、イーサ型ＰＯＮにおけるＰＯＮ区間内は、イーサパケットの揺らぎ量の最大値があらかじめ算出できるため、この揺らぎ量（最大値）を吸収可能なＰＬＬ部を加入者側のアダプタ装置内に具備し、公衆電話網から抽出されたクロックに同期した周期で、局側のアダプタ装置から加入者側のアダプタ装置向けにイーサパケットを周期的に送出し、加入者側のアダプタ装置内のイーサパケット受信部により、イーサパケット受信信号を受信したことを通知する受信信号パルスを前述のＰＬＬの入力信号とすることにより、送信クロックと再生クロックとの同期化を行うことができるため、簡易な方式によりイーサ型ＰＯＮを用いて、データ通信サービスと電話通信サービスの融合の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態によるＰＯＮシステムの構成例を示すブロック図である。
【図２】送話側電話機からの音声信号をＰＯＮ区間に送出する局側のアダプタ装置の下りフレームの流れについて説明する図である。
【図３】ＰＯＮ区間から受話側の電話機へ音声信号を送出する加入者側のアダプタ装置の下りフレームの流れについて説明する図である。
【図４】多重数設定のためのイーサパケットの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  光加入者収容装置（ＯＬＴ）
２  光加入者回線終端装置（ＯＮＵ）
３  光スプリッタ
４  局側アダプタ装置
５  加入者側アダプタ装置
６  ＰＯＮ
７、８  電話機
９  公衆電話網
１０  公衆網インタフェース部
１１、２７  ＴＤＭ信号受信部
１２  イーサパケット変換部
１３  クロック抽出部
１４、２８  イーサパケット送信部
１５、２０  イーサネット（登録商標）インタフェース部
１６、２１  イーサパケット受信部
１７、２５  ＴＤＭ信号送信部
１８  ＩＰ網
１９  ＬＡＮ
２２  ＴＤＭ信号変換部
２３  イーサ・ネットワーク
２４  ＰＬＬ部
２６  電話機インタフェース部
２９、３９  制御端末
３０  ＶＩＤ設定テーブル
３１  ＴＤＭ信号
３２  音声通信用イーサパケット
３３、３４  多重数設定部
３５  データ信号用イーサパケット
３６  データ通信用ポートバッファ（ＯＬＴ内）
３６’  データ通信用ポートバッファ（ＯＮＵ内）
３７  音声通信用ポートバッファ（ＯＬＴ内）
３７’  音声通信用ポートバッファ（ＯＮＵ内）
３８  ＰＬＬ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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