(57)【要約】【課題】従来技術に関連した一つ以上の問題を緩和する装置、方法、ソフトウェア、及び、信号を提供すること。【解決手段】イーサネットトランシーバは、イーサネット信号を生成するイーサネット信号源と、イーサネット信号源に結合され、通信ネットワークを介してイーサネット信号を送信する送信部と、送信部に結合され、制御信号に応答して、送信部によるイーサネット信号の送信を抑制するイーサネット信号抑制部とを有する。【選択図】図１
2011151856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサネット信号を生成するイーサネット信号源と、
前記イーサネット信号源に結合され、通信ネットワークを介してイーサネット信号を送信する送信部と、
前記送信部に結合され、制御信号に応答して、前記送信部による前記イーサネット信号の送信を抑制するイーサネット信号抑制部と
を有するイーサネットトランシーバ。
【請求項２】
イーサネットデータフレームを送信していない場合、前記イーサネット信号源が、アイドルパターンをある間隔で生成し、
前記イーサネット信号抑制部が、前記通信ネットワークを介する前記アイドルパターンの少なくとも一部の送信を抑制する、請求項1記載のイーサネットトランシーバ。
【請求項３】
前記送信部が、光信号源と前記イーサネット信号に応じて前記光信号源の光出力を変調する手段とを有する光送信部であり、
前記イーサネット信号抑制部が、前記光信号源をターンオフし、前記イーサネット信号の光送信を抑制する、請求項1記載のイーサネットトランーバ。
【請求項４】
前記光信号源がレーザーである、請求項3記載のイーサネットトランシーバ。
【請求項５】
前記イーサネット信号抑制部が、前記レーザーに供給されるパワーを抑制する、請求項4記載のイーサネットトランシーバ。
【請求項６】
イーサネットトランシーバの動作方法であって、
イーサネット信号源によりイーサネット信号を生成し、
前記イーサネット信号源に結合された送信部により、通信ネットワークを介してイーサネット信号を送信し、
前記送信部に結合されたイーサネット信号抑制部が、制御信号に応答して、前記送信部による前記イーサネット信号の送信を抑制するステップ
を有する動作方法。
【請求項７】
イーサネットデータフレームを送信していない場合、前記イーサネット信号源が、アイドルパターンをある間隔で生成し、
前記イーサネット信号抑制部が、前記通信ネットワークを介する前記アイドルパターンの少なくとも一部の送信を抑制する、請求項6記載の動作方法。
【請求項８】
前記送信部が、光信号源と前記イーサネット信号に応じて前記光信号源の光出力を変調する手段とを有する光送信部であり、
前記イーサネット信号抑制部が、前記光信号源をターンオフし、前記イーサネット信号の光送信を抑制する、請求項6記載の動作方法。
【請求項９】
前記光信号源がレーザーである、請求項8記載の動作方法。
【請求項１０】
前記イーサネット信号抑制部により、前記レーザーに供給されるパワーを抑制するステップを有する、請求項9記載の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネットトランシーバ及び動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
住居の顧客及び小規模会社の顧客にサービスを行う従来のアクセスネットワークは、典型的に、ヘッドエンドまで光ファイバ伝送を利用し、顧客は、このヘッドエンドから局所的分配ユニットを介してサービスを受ける。従来、分配ポイントから顧客までの最後の接続経路はツイストペア銅ループによって構成されている。殆どの場合に、この銅ループは、予め電話の目的のため設置されている。
【０００３】
最新式のシステムは、ヘッドエンドと分配ポイントの間で光伝送を利用し、今では、家庭までの光ファイバ化（ＦＴＴＨ）を提供するため、光伝送路を顧客まで拡張する動きが見られる。このような構成は、広帯域光パスで銅ループを置き換えることによって、銅ループの厳しい帯域制限（帯域幅制限）を打開する利点がある。
【０００４】
家庭までの光ファイバを提供する典型的な受動型光ネットワークの場合、ネットワーク運用者の存在する局所的な地点に設けられたヘッドエンド又は中央局は、ファイバネットワークを経由して多数の支局に接続される。一つのファイバ接続は、ヘッドエンドを受動型光スプリッタへ連結する。受動型光スプリッタは、光パワーを多数のファイバ間で均等に分配し、各ファイバは支局で終端する。ヘッドエンドから下流へ送信された信号は、全ての支局に到達したときにはパワーレベルが低下している。各支局は、光信号を電気信号へ変換し、情報を復号化する。情報には、情報フローの中のどの成分が特定の支局へ向けられるかを区別するアドレッシング情報が含まれる。上流方向では、各支局は、時間間隔が割当てられ、その時間間隔中に、光信号を上流へのファイバに印加することが許容される。全ての支局からのファイバは、光スプリッタで結合され、共通ファイバリンクを介してヘッドエンドへ伝わる。任意の支局から送出された信号は、ヘッドエンドだけに伝播する。上流のネットワークは、別々のファイバリンク及びスプリッタを使用する場合があり、或いは、下流方向と同じネットワークを使用するが、異なる光波長を使用する場合もある。ＦＳＡＮ（フル・サービス・アクセス・ネットワーク、ＩＴＵ仕様書Ｇ．９８３．１）として知られた、各支局との間でトラヒックを組織化（編成）するプロトコルがこの目的のため導入される。
【０００５】
典型的に、ヘッドエンドと各支局との間の光パスの伝搬遅延は相違する。上流パス上の衝突を回避するため、プロトコルは、異なる支局のための伝送機会の間に保護周波数帯（ガードバンド）を作成することによって、或いは、各支局に電気ドメインで遅延を加算することにより光パス遅延を共通値に付加させることによって、伝搬遅延の差を考慮しなければならない。遅延を加算するアプローチは、ＦＳＡＮによって採用されている。
【０００６】
ＦＳＡＮは、非常に複雑なプロトコルであり、実用システムに大規模集積回路技術を必要とする。このような集積回路は、ＰＯＮ（パッシブ光ネットワーク）アプリケーションのため専用化され、使用量が非常に少ないのでコスト高である。
【０００７】
ＦＳＡＮプロトコルの別の欠点は、トラヒックの非同期転送モード（ＡＴＭ）を利用することである。全部ではないにしても殆どのトラヒックは、インターネット・プロトコル（ＩＰ）パケット・プロトコルである。これらのＩＰパケットは、可変長であり、約１５００バイトの長さに達することもある。このパケットトラヒックを固定長ＡＴＭセルに適応させるには、ＩＰパケットのセグメンテーション（細分化）及びその後のリアセンブリ（再組立）のためのインタフェースを準備する必要がある。このインタフェースが要求されるので、実装システムのコストと複雑さが更に増す。
【０００８】
顧客ネットワークアクセスを提供するため、無線アクセスネットワーク（例えば、固定無線アクセス及びセルラアクセス）を構築することが知られている。無線アクセスネットワークを構築することは、非実用的であるという理由、或いは、別の理由によって実用されない。ヘッドエンドがマルチキャスト・ダウンストリーム通信媒体を利用する際のネットワークの例である無線システムの帯域幅は、光ファイバアクセスネットワークの帯域幅よりも遥かに少ないので、多数の支局は、ヘッドエンドに向かう上流への通信媒体を共有する。したがって、このようなネットワークは、ヘッドエンドと各支局との間のパス長が相違することに関連した、共通のアップストリーム・パスを共有する問題を光ネットワークと共有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２５６９９３公報
【特許文献１】特開平１０−１３６００２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従来技術に関連した一つ以上の問題を緩和する装置、方法、ソフトウェア、及び信号を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施例によるイーサネットトランシーバは、
イーサネット信号を生成するイーサネット信号源と、
前記イーサネット信号源に結合され、通信ネットワークを介してイーサネット信号を送信する送信部と、
前記送信部に結合され、制御信号に応答して、前記送信部による前記イーサネット信号の送信を抑制するイーサネット信号抑制部と
を有するイーサネットトランシーバである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例によるパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）の略構成図。
【図２】下流へのデータフレーム構造の説明図。
【図３】下流へのコマンド又はポーズ・フレームの構造の説明図。
【図４】上流への送信を整理するため図１のネットワークで使用される多元接続アルゴリズムを説明するフローチャート。
【図５】本発明の好ましい一実施例による無線アクセスネットワークの略構成図。
【図６】本発明による上流へのデータパス及び下流へのデータパスの概略的なタイミングチャート。
【図７】上流への送信を制御するため、図１又は図５のネットワークにおけるＸｏｎタイマの使用法を説明するフローチャート。
【図８】本発明によるコマンドフレームの考えられる構造の説明図。
【図９】ヘッドエンドで下流へのコマンドフレームの送信を制御する方法を説明するフローチャート。
【図１０】ヘッドエンドにおける上流へのバーストデリミッタコマンドフレームの使用法を説明するフローチャート。
【図１１】本発明による支局の構造を説明する略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の局面によれば、通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流への通信（アップストリーム通信）を整理する方法が提供される。この方法は、  一つの選択された支局にコマンドによって指定された期間（時間周期）の間に上流への送信（アップストリーム送信）を開始させるため、ヘッドエンドから選択された支局へ向けられた第１のコマンドを送信する手順と、  少なくともコマンドによって指定された期間が無期限である場合に、ヘッドエンドから少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期しなければならない旨を示す第２のコマンドを送信する手順と、を有する。
【００１４】
好ましい一実施例において、この期間は無期限ではない。
【００１５】
好ましくは、第２のコマンドは、所定の期間に亘って送信を延期させるための全ての支局へのコマンドである。
【００１６】
好ましくは、第２のコマンドには、マルチキャストアドレスが添付される。
【００１７】
好ましい一実施例において、選択された支局への第１のコマンドは、零期間に亘って上流への送信を一時停止させるためのコマンドを含む。
【００１８】
好ましい一実施例において、選択された支局への第１のコマンドは、非零期間に亘って上流への送信を一時停止させるためのコマンドを含む。ここで、非零期間（を設けること）によって、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する。
【００１９】
更なる好ましい一実施例において、次のコマンドフレームが伝送される予定を立てられる前に、更なるデータフレームを伝送するための時間が不足するとき、下流へのデータフレームの送信は抑制される。
【００２０】
更なる好ましい一実施例において、上流へのトラヒックと下流へのトラヒックは、伝送レートが相違する。
【００２１】
好ましい一実施例によれば、上流への送信及び下流への送信は、ガイド付きの媒体で行われる。
【００２２】
好ましい一実施例によれば、ガイド付きの媒体は光媒体である。
【００２３】
好ましくは、上流への送信と下流への送信に対し相違する光波長が利用される。
【００２４】
好ましい一実施例において、上流への送信及び下流への送信は、自由空間無線伝送として行われる。
【００２５】
更なる好ましい一実施例において、共有タイムスロットが全ての支局に共同に割当てられる時機があり、その時機に支局はヘッドエンドに登録する。
【００２６】
更なる好ましい一実施例において、下流へのコマンドフレームのタイミングは、支局から受信され、当該支局からの上流への送信のため利用可能なトラヒック量を表す上流へのコマンドフレームに応じて決定される。
【００２７】
好ましい一実施例において、上流へのコマンドフレームは、現時点で送信すべきデータを持たない支局を表す。
【００２８】
更なる好ましい一実施例において、上流へのコマンドフレームは、現在のタイムスロットで送信できるデータの他に現時点で送信すべきデータを持たない支局を表す。
【００２９】
更なる好ましい一実施例において、上流へのタイムスロットの持続期間は、支局から受信され、当該支局から上流への送信のためのトラヒック量の測定量を表す上流へのコマンドフレームに応じてヘッドエンドで決定される。
【００３０】
更なる好ましい一実施例において、第２のコマンドは、第２のコマンドが向けられた支局が送信を延期すべき第２の期間を表す。
【００３１】
更なる好ましい一実施例において、第２の期間は無期限である。
【００３２】
本発明の更なる局面によれば、複数の支局への各々の通信パスが接続されたヘッドエンドを有する通信ネットワークが提供される。この通信ネットワークにおいて、ヘッドエンドは、下流へのコマンドの送信によって支局から上流への通信を整理する手段を含む。このコマンドは、一つの選択された支局に指定された期間に上流への送信を開始できるようにさせる当該選択された支局への第１のコマンドを含む。この指定された期間は、少なくとも指定された期間が無期限の持続期間である場合に、少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期すべきである旨を表す第２のコマンドが後に続くコマンドによって指定される。
【００３３】
好ましい一実施例において、この期間は無期限ではない。
【００３４】
更なる好ましい一実施例において、第２のコマンドは、所定の期間に亘って送信を延期させるための全ての支局へのコマンドである。
【００３５】
更なる好ましい一実施例において、第２のコマンドにはマルチキャストアドレスが添付される。
【００３６】
更なる好ましい一実施例において、選択された支局への第１のコマンドは、当該支局に零期間に亘って上流への送信を一時停止させるため当該支局へのコマンドを含む。
【００３７】
更なる好ましい一実施例において、第１のコマンドは、選択された支局に非零期間に亘って上流への送信を一時停止させるため当該支局へのコマンドを含み、非零期間（を設けること）によって、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する。
【００３８】
好ましい一実施例において、上流への送信及び下流への送信は、ガイド付きの媒体で行われる。
【００３９】
好ましい一実施例によれば、ガイド付きの媒体は光媒体である。
【００４０】
好ましくは、上流への送信と下流への送信に対し相違する光波長が利用される。
【００４１】
好ましい一実施例において、上流への送信及び下流への送信は、自由空間無線伝送として行われる。
【００４２】
本発明の更なる局面によれば、通信アクセスネットワークにおいて、通信アクセスネットワークに接続された支局から上流への通信を整理するように構成されたヘッドエンドが提供される。このヘッドエンドは、データトラヒックを含む情報フレーム、及び、支局からの上流への送信を整理するコマンドフレームを下流の支局へ送信し、このコマンドは、一つの選択された支局に指定された期間に上流への送信を開始できるようにさせる当該選択された支局への第１のコマンドを含み、この指定された期間は、少なくとも指定された期間が無期限の持続期間である場合に、少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期すべきである旨を表す第２のコマンドが後に続くコマンドによって指定される。
【００４３】
本発明の更なる局面によれば、通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドに向かう上流への通信を整理する方法を実行させる機械読み取り可能な形式のソフトウェアが提供される。この方法は、一つの選択された支局にコマンドによって指定された期間（時間周期）の間に上流への送信（上流側送信）を開始させるため、ヘッドエンドから選択された支局へ向けられた第１のコマンドを送信する手順と、少なくともコマンドによって指定された期間が無期限である場合に、ヘッドエンドから少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期しなければならない旨を示す第２のコマンドを送信する手順と、を有する。
【００４４】
本発明の更なる局面によれば、選択された支局が伝送を開始できるように当該選択された支局へコマンドを送信する要求を第１のポートで受信し、コマンドに応じた期間に送信を開始するため、第２のポートでコマンドを当該選択された支局へ送信するように構成された通信ネットワーク用の媒体アクセスロジックが提供される。
【００４５】
好ましい一実施例において、コマンドはマルチキャストアドレスを用いて多数の支局へ向けられる。
【００４６】
更なる好ましい一実施例において、コマンドは、イーサネット（登録商標）プロトコルコマンドである。
【００４７】
本発明の更なる局面によれば、ヘッドエンドと複数の支局とを有する通信ネットワークにおける下流への信号（ダウンストリーム信号）が提供される。信号は、選択された支局へ向けられ、一つの選択された支局に指定された期間に上流への送信を開始させる第１のコマンドと、少なくとも指定された期間が無期限の持続期間である場合に、少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期すべきである旨を表す第２のコマンドと、を含む。
【００４８】
本発明の更なる局面によれば、通信アクセスネットワーク用の支局が設けられ、支局は、当該支局へ向けられた第１のコマンドを受信するように構成され、第１のコマンドに応答し、該第１のコマンドによって指定された期間よりも短い間に上流への送信を開始し、少なくとも該第１のコマンドによって指定された期間が無期限である場合に、当該支局へ向けられた第２のコマンドを受信するように構成され、第２のコマンドに応答して送信を延期する。
【００４９】
好ましい一実施例によれば、支局は、第１のコマンドフレームに応答して、場合によっては第２のコマンドフレームにも応答して、上流への伝送のためのトラヒックの測定量を表すコマンドを送信するように構成される。
【００５０】
本発明の更なる局面によれば、通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流向きの通信を整理する方法が提供され、この方法は、プリセットされた期間に支局からヘッドエンドへの送信を許可しないグローバルコマンドをヘッドエンドから支局へ送信する手順と、当該プリセットされた期間内に、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なるコマンドを選択された支局へ送信する手順と、を有する。
【００５１】
本発明の更なる局面によれば、通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流向きの通信を整理する方法が提供され、この方法は、ヘッドエンドから支局に向けて下流へデータトラヒックを収容する情報フレーム及びコマンドフレームを送信する手順を有し、交互のコマンドフレームは、プリセットされた期間に亘って上流への送信を一時停止させるための全ての支局へのグローバルコマンドと、該グローバルコマンドを無効にし、上流への送信を開始させるための選択された支局へのコマンドと、を含む。
【００５２】
本発明の更なる局面によれば、通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流向きの通信を整理する方法が提供され、この方法は、プリセットされた期間に上流への送信を一時停止させるグローバルコマンドをヘッドエンドから全ての支局へ送信する手順と、該プリセットされた期間内に、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可するための更なるコマンドを選択された支局へ送信する手順と、を有する。
【００５３】
本発明の更なる局面によれば、複数の支局に対応した通信パスによって連結されたヘッドエンドを有する通信ネットワークが提供され、ヘッドエンドは、下流へのコマンドの送信によって該支局から上流への通信を整理する手段を具備し、コマンドは、プリセットされた期間に支局がヘッドエンドへ送信することを許可しないグローバルコマンドを含み、該グローバルコマンドの各々は、当該プリセットされた期間内に、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なるコマンドが続けられる。
【００５４】
本発明の更なる局面によれば、パッシブ光ファイバネットワークパスによって複数の支局へ連結されたヘッドエンドを有する通信ネットワークが提供され、ヘッドエンドは、データトラヒックを含む情報フレーム及び支局から上流への送信を整理するコマンドフレームを支局へ向けて下流に送信するように構成され、交互のコマンドフレームは、プリセットされた期間に亘って上流への送信を一時停止させるための全ての支局へのコマンドと、上流への送信を開始させるための一つの選択された支局へのコマンドと、を含む。
【００５５】
本発明の更なる局面によれば、ヘッドエンドと、星形結合器（カプラ）又は分配器（スプリッタ）を組み込む光ファイバ媒体によってヘッドエンドへ連結された複数の支局とを有する通信アクセスネットワークが提供され、該ヘッドエンドは、データフレーム及びコマンドフレームを含むフレームのシーケンスを支局へ向けて下流に送信するよう構成され、該コマンドフレームは、第１のコマンドフレーム及び第２のコマンドフレームを含み、支局から上流への送信を整理・制御し、第１のコマンドフレームは、プリセットされた期間に上流への送信を一時停止させるための全ての支局へのグローバルコマンドを収容し、第２のコマンドフレームは、該プリセットされた期間内に送信され、零期間に関連付けられ、選択された支局へ向けられ、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なる一時停止コマンドを収容する。
【００５６】
他の実施例によれば、更なるコマンドは、選択された一つの支局への一時停止コマンドを含み、一時停止コマンドには非零期間が関連付けられている。非零期間は、データ伝送の開始前に、伝送パス内のコンポーネントが該選択された一つの支局に特有の動作条件に適合することを可能にさせる。
【００５７】
本発明の別の局面によれば、通信アクセスネットワークに連結された支局からの上流への送信を整理するように構成された、通信アクセスネットワーク用のヘッドエンドが提供され、ヘッドエンドは、支局へ向けて下流に、データトラヒックを収容する情報フレーム及び支局から上流への送信を整理するコマンドフレームを送信するように構成され、交互のコマンドフレームは、夫々、全ての支局がプリセットされた期間に上流への送信を一時停止させるためのグローバルコマンドと、選択された支局へ向けられ、該グローバルコマンドを無効にさせ、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可するコマンドと、を含む。
【００５８】
本発明は、例えば、ユーザまでの光ファイバ（ＦＴＴＵ）のようなガイド付き媒体を含む共有媒体アクセスネットワークと、自由区間無線アクセスネットワークと、を取り扱う。光学的な状況では、このような配置構成によれば、局所的（ローカル）分配ユニットに予め給電する必要性を回避すべく、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）の形式で家庭までの光ファイバ（ＦＴＴＨ）アクセスネットワークが実現されるというような特定の効果が得られる。
【００５９】
尚、この技術は、イーサネット（登録商標）と共通した特徴があるが、イーサネット（登録商標）は、コンピュータ・ローカル・エリア・ネットワークで使用される確立されたプロトコルであり、ポイント・ツー・ポイント通信だけを考慮しているのに対し、本発明は、ポイント・ツー・マルチポイント構成を考慮している。さらに、現在のギガビット・イーサネット（登録商標）（ＧｂＥ）を実装するためには、ネットワークの論理ハブにおける「リピータ」へのポイント・ツー・ポイント光リンクを使用する。リピータは、ポイント・ツー・ポイント・リンクからの入来信号を復調し、一つ以上の出力チャネルへトラヒックを向ける。このシステムに伴う欠点は、リピータ内にアクティブ電子部品及び付随する電源を必要とする点であり、アクティブ電子部品を街角から取り除きたいという運営者の要求と適合しない。
【００６０】
本発明の好ましい一実施例によれば、プロトコルは、顧客端末からシステムヘッドエンドまでの上流への通信の衝突又は輻輳を防ぐため、パッシブ光ネットワークを介して、ポイント・ツー・マルチポイント通信を制御するため利用される。共有アクセスＦＴＴＨネットワーク上で動作するようにギガビット・イーサネット（登録商標）技術を適合させることは、ＦＳＡＮ  ＰＯＮよりもコストの面で重大な利点のあることが分かった。さらに、ネットワークトラヒックの増加する割合は、典型的にかなり長いパケットを要求するインターネットプロトコルに依存するので、ＦＳＡＮ  ＰＯＮの短いパケット構造を利用するために要求されるパケット細分化処理及びパケット再組立処理を回避することによって、更なるコスト面の節約が生じる。
【００６１】
ギガビット・イーサネット（登録商標）は、ノードが入来する情報を処理できる状況ではないときに、ノードへ送信されるトラヒック量を制限するため、フロー制御機能を含む。この状況が生じたとき、ノードは、ピアノードに「一時停止制御フレーム」を送信する。制御フレームは、キューされたデータフレームよりも優先され、一時停止制御フレームは、任意の現在のデータフレーム伝送の終了直後に送信される。一時停止制御フレームは、時間間隔を表現するデータ値を含む。受け取り次第、ピアノードは、現在のフレームの送信を終了し、送信を再開するまで指定された時間間隔だけ待機する。一時停止制御フレームのヘッダは、アドレスフィールド、及び、ピアに対するフレームタイプを識別するタイプ標識フィールドを伝搬する。このフロー制御システムの動作は、ＩＥＥＥ規格８０２．３に詳述されている。
【００６２】
有利的には、ギガビット・イーサネット（登録商標）プロトコル用に設計された大規模集積回路を利用するが、この集積回路が設計の目的としたポイント・ツー・ポイント・ネットワークの代わりにポイント・ツー・マルチポイント・パッシブ光ネットワークを使用する。下流への方向では、ギガビット・イーサネット（登録商標）・媒体アクセス制御器（ＭＡＣ）からのトラヒックは、パッシブ光分配器及び相互接続ファイバを介して、全ての支局へ放送される。各支局ＭＡＣは、下流へのフレームのヘッダで搬送される宛先アドレスを合わせることによって、局所連結された機器へ向けられたトラヒックを認識する。上流への方向では、各支局は、上流へのトラヒックを生成するため、ギガビット・イーサネット（登録商標）ＭＡＣを採用する。多数の支局が同時に送信することを防ぐため、各支局に順番に「送信許可」を割当てるため、一時停止制御フレームが使用される。これにより、システムのヘッドエンド側での復号化が成功する。更なる一実施例では、各支局に割り付けられた能力は、指定されたサービス品質、又は、実際の要求に応じて変化させ得る。
【００６３】
ヘッドエンドと個別の支局との間の光パス（光路）長は変化するので、非効率性が上流への伝送パスに導入される。ＦＴＴＨネットワークの特性は、顧客が相互に地理的に接近した場所（例えば、数百メートルの範囲内）に在るグループ内の存在する傾向があるが、ヘッドエンド（又は、本局）は、数キロメートルはなれた場所にある、という点である。全体的な伝送能力を高めるため、この観測結果が利用される。
【００６４】
本発明は、本発明を具現化する一つ以上の例示的な装置と、他の付加的な装置と、を含むデジタル信号処理の目的のためのシステムを提供する。
【００６５】
ループ解決法においてファイバへの関心が急速に高まっている。多元接続（マルチアクセス）ネットワークは、ファイバと交換エンド機器を最終顧客のグループの間で共有できるようにすることによって、より費用効果率の高い基盤設備が得られる。本発明による装置及び方法は、街頭にアクティブな電子部品を要することなく多元接続ネットワークを構築することができる。屋外でパッシブ素子だけを必要とするネットワークは魅力的であり、特に、アクティブな屋外機器を使用してこなかった現在のネットワーク運営者にとって朗報である。
【００６６】
本発明は、光接続ネットワーク以外のアプリケーション分野で使用することによって、広範囲の共有媒体アクセスネットワークで本発明による技術的利点が得られるようになり、基本的な設計及び構成部品の再使用が可能になる。
【００６７】
本発明は、第１のポートで送信一時停止要求を受信し、第２のポートでコマンドを遠隔局へ送信し、そのコマンドに応じた期間に亘って送信を一時停止させるように構成された通信ネットワーク用の媒体アクセス論理回路（ロジック）を取り扱う。コマンドは、マルチキャストアドレスを用いて多数の支局へ向けられる。好ましい一実施例において、媒体アクセス論理回路は、一時停止要求の受信をサポートするように修正されたイーサネット（登録商標）プロトコルを具現化する。典型的に、このような媒体アクセス論理回路は、例えば、チップ若しくはチップセット（例えば、イーサネット（登録商標）スイッチ、ＭＡＣチップ或いはＡＳＩＣ）の形で与えられる。
【００６８】
本発明は、更に、上述の本発明の全ての局面の制御及び動作のための機械読み取り可能な形式のソフトウェアを取り扱う。
【００６９】
ここで、参考のため、２０００年５月３０日に出願された同時係属中の出願（出願第０９／５８４，５３０号）の内容を引用する。
【００７０】
好ましい特徴は、当業者には明らかなように適宜に組み合わされ、本発明の任意の局面と組み合わされる。
【００７１】
本発明のその他の局面及び特徴は、本発明の具体的な実施例の説明を添付図面と併せて読むことによって当業者には明白となるであろう。
【００７２】
以下の本発明の具体的な実施例は、光ファイバ伝送システムにイーサネット（登録商標）プロトコルを使用する例に基づいている。ここで説明される方法が、同軸ケーブル及びツイスト銅製ペアケーブルのような他のガイド付き媒体システム、並びに、無線及び自由空間光伝送のような電磁波を使用する自由空間伝送に適用可能であることは、当業者に明らかであろう。同様に、イーサネット（登録商標）以外のプロトコルを使用することが可能である。
【実施例１】
【００７３】
本発明が実施される態様を説明するため、本発明の実施例が、一例として。添付図面を参照して記述される。
【００７４】
図１を参照するに、例示的なＦＴＴＨアクセスネットワークが概略的に示されて、ヘッドエンド１１は、個別の光ファイバパス（路）１４及び１５を介して、１：ｎパッシブ光分配器１３を通って多数の顧客端末又は支局１２ａ−１２ｎに接続されている。典型的に、ヘッドエンドから分配器までの距離は、最大で約５ｋｍである。任意の二つの支局間の距離は、かなり短く、典型的に約５００ｍである。分配器１３は、街頭の都合のよい地点に設けられ、電源は不要である。図示されたシステムの場合、上流へのトラヒック及び下流へのトラヒックは、同じファイバと分配器を使用するが、各向きに別個の光波長を使用してもよい。オプションとして、ネットワークは、伝送の向き毎に別個のファイバ及び分配器を使用する。
【００７５】
図１に示されるように、ヘッドエンド１１は、典型的に、第１の波長λ1で動作するレーザーである光送信器１１０と、第２の波長λ2で動作する光受信器１１２と、を具備する。送信器及び受信器は、波長マルチプレクサ１１４を介してファイバ１４に接続され、双方向の光伝送を行えるようになる。
【００７６】
送信器及び受信器は、制御論理回路１１６に接続され、制御論理回路１１６は、外部ネットワーク（図示せず）との間のインタフェース１１７を実現し、支局１２ａ−１２ｎへ向けて下流へ送信されるべきデータを受信し、これらの支局から受信した上流へのデータを外部ネットワークへ送信する。
【００７７】
各支局は、第２の波長λ2で動作する光送信器１２０と、第１の波長λ1で動作する光受信器１２２と、を具備する。送信器及び受信器は、波長マルチプレクサ１２４を介してファイバ１５へ接続される。
【００７８】
支局とヘッドエンドの間の光パスは、各方向で分配器１３を通過するので、光伝送パスは、簡単なポイント・ツー・ポイント構成の場合よりも損失が大きくなる。この伝送損失を補償するため、ヘッドエンドには、強力なレーザー発信器１１０と、高感度受信器１１２とが設けられる。好ましくは、支局の電気光学系は、コストを最低限に抑え、顧客施設内で目に照射する危険性を最小限に抑えるため、標準的なギガビット・イーサネット（登録商標）・モジュールに基づくべきである。
【００７９】
ヘッドエンド側光送信器によって送信された情報フレームは、光分配器を介して全ての支局へ同報通信（又は、マルチキャスト）される。典型的な情報フレーム２０の構造は、図２に示されるように、プレアンブル２１と、フレームデリミッタスタート（ＳＦＤ）２２と、メッセージの送信先である宛先アドレス２３と、データペイロード２６と、を含む。フレームは、送信側ノードのソースアドレス２４と、フレームタイプ又はペイロード長を示すタイプ／長さフィールド２５と、フレーム検査シーケンス２８と、を含む。データ長がペイロード空間を埋めるためには不足している場合、ペイロードはパディング２７を含む場合がある。
【００８０】
周期的に、これらの情報フレームの間には、ヘッドエンドの制御下で生成されたポーズ（一時停止）制御フレームが置かれる。ポーズ制御フレーム３０の構造は図３に示されている。図３に示されるように、ポーズ・フレーム構造は、ポーズ・コマンドを表現するコードフィールド３１、及び、ポーズの長さを指定する時間フィールド３２がタイプ／長さフィールドの後に続く点を除くと、上述のデータフレームの構造と類似している。指定されたポーズ時間は、プリセット値又は零であり、先に指定されたポーズ時間が満了する前に送信されたポーズ・フレームは、未完了の時間間隔を無効にさせる。
【００８１】
図１には、ヘッドエンド制御又は媒体アクセス・ロジック（ＭＡＣ）１１６へのハードウェア接続若しくは送信ポーズ入力１１８が示されている。この媒体アクセス・ロジック（ＭＡＣ）１１６からポーズ・フレームの送信が始められる。この機能は、内部制御レジスタへのソフトウェアアクセスによっても実現される。
【００８２】
図４を参照するに、ポーズ機構は、パッシブ分配器に接続された支局から上流への送信を整理し、インターリーブする手段として使用される。全ての支局は、原理的に、同時送信が可能である。これは、グローバル・ポーズ・コマンドを全ての支局へ送信（４１、４８）することによって阻止される。好都合に、これは、周知の放送アドレスを収容するポーズ・フレームを生成し、長期間を指定することによって実現され得る。ここで、長期間の「長」は、あらゆる支局に、支局に対する望ましいアクティブスロット時間よりも長い時間期間に亘って伝送を中止させる値を表現する。ヘッドエンドは、既に送信された任意のフレームが終了するための時間が確保されることを保証し、既に媒体上に存在する上流への信号が分配器の地点を越えて伝搬することを保証するために十分に長い保護（ガード）時間を考慮に入れる。ヘッドエンドは、送信することが許可された一つの支局の個別のＭＡＣアドレスを収容する次のポーズ・コマンド４２を発行する。このポーズ・コマンドは、先に決定された適応時間（アダプテーションタイム）に一致するポーズ時間間隔を指定する。これにより、その支局のための前のポーズ・コマンドが無効になり、適応時間が経過すると、選択された支局へキューされた任意のフレームは媒体上へ送信され、次に、ヘッドエンドで受信される。他の支局からの送信は、前のポーズ・コマンド４１、４８からのポーズ時間が未だ満了していないので、阻止される。望ましいアクティブタイムスロットに続いて、ヘッドエンドは、グローバスポーズ・コマンド４８を再発行し、このプロセスは、残りの支局毎に繰り返される。効果的に、ヘッドエンドは、支局がヘッドエンドへ送信することを許可しないグローバル・ポーズ・コマンドを交互の時間間隔に発行し、個々のポーズ・コマンドは、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する。有利的には、図４に示された処理ステップは、ソフトウェア命令を使用してプログラミングされたプロセッサによって実行される。
【００８３】
ポイント・ツー・ポイント・プロトコルを使用する従来のギガビット・イーサネット（登録商標）の場合、各光送信器は、フレーム伝送間のギャップ中でもアクティブ状態を保ち、アイドルパターンが受信器側のクロック同期を維持するため送信された場合は、ポーズ期間中でもアクティブ状態を保つ。ここで説明する多元接続システムの場合、ポーズ期間中のアイドルパターンの送信は、アクティブ状態の支局からのフレーム送信との干渉を回避するため抑制される。支局における発信中レーザーをターンオフするための制御若しくはレーザーシャットダウン入力１２８は、この目的のため図１に示されている。この制御入力は、支局のノードプロセッサ上で動作する実時間ソフトウェアから駆動可能であり、或いは、支局内の付加的なハードウェアによって駆動可能である。
【００８４】
適応時間間隔は、（レーザーシャットダウン入力１２８を用いて）支局レーザーの制御を補助し、新たに動作可能状態にされた支局へ信頼できる光接続を確立するため組み入れられる。グローバルパルスコマンドを受信すると、支局内の制御ロジックは、現在送信中のフレームが終了した後、支局レーザー発信器をターンオフするように構成される。支局のＭＡＣは、アイドルパターンを生成し続けるが、レーザーがターンオフされているので、このパターンは光媒体に印加されない。宛先を指定された後続の有向ポーズ・フレームが受信されたとき、支局制御ロジックは、直ちにレーザー発信器のスイッチをオンに入れる。イーサネット（登録商標）ＭＡＣ機能は、適応時間が満了するまで送信が禁止されるので、アイドルパターンを調達し続ける。適応時間間隔によって、支局レーザーの動作点は安定化し、ヘッドエンド受信器は（レーザーの公差及びパス減衰の差のために支局間で異なる可能性がある）新しい光信号レベルに適合し、受信器のクロック捕捉回路は新しい支局の周波数及び位相に固定する。
【００８５】
ある種の要素は、衝突の可能性を阻止するために要求される保護時間に寄与する。これらの要素には、下流へのポーズ・フレームの発射時刻の不確実性が含まれる。なぜならば、このフレームは、既に開始したデータフレームの終了を待機しなければならないからである。アクティブ状態の支局からの送信が終了する時刻にも不確実性が存在する。なぜならば、アクティブ状態の支局は進行中のデータフレームの終了を待ち受ける必要があるからである。更に、伝搬遅延の差に起因して、ポーズ制御フレームが異なる時間に異なる支局で受信されるようにさせる差動伝搬遅延が支局の間に存在する。オプションとして、差動伝搬遅延の影響は、異なる支局間での物理的な経路長の差を制限することによって低減される。
【００８６】
全ての支局を徹底的に調べるための総時間は、多元接続機構によって導入された付加的な遅延と、保護時間から生じた非効率さとの間の妥協によって決まる。例えば、支局数が１６のネットワークにおいて、アクティブ状態のスロット時間が２００ミリ秒であり、保護バンドが４０ミリ秒であり、適応時間が１０ミリ秒である場合、総ポーリング時間は４ミリ秒であり、標準的なポイント・ツー・ポイント全二重イーサネット（登録商標）に対する効率は８０％である。有限のポーリング間隔を最小の保護スロット時間と組み合わせ、指定されたサービス品質に基づくトラヒック協定を考慮する。
【００８７】
オプションとして、各支局のアクティブ状態のタイムスロットの長さは、支局側の活動（アクティビティ）のレベルと、その協定されたサービス品質とに応じて可変である。かなり長い時間に亘ってアクティブ状態ではなかった支局は、新たな活動が検出されるまでは、低い頻度でポーリングされ、例えば、１００ミリ秒毎にポーリングされ、支局の電源がオフにされているか、或いは、支局が接続されていないと考えられる場合には、それ以上の間隔でポーリングされる。このような強化によって、低負荷での効率が上昇し、使用されていないトラヒック容量がアクティブ状態の支局へ再割付できるようになり、これにより、アクティブ状態の支局はより高いバーストレートを達成せきる。
【００８８】
新たな支局の電源が投入され、ヘッドエンドからグローバルコマンドを受け取る前に、他の支局へ割り付けられたタイムスロットに悪影響を与えることを回避するため、ネットワークへ接続されたとき、好ましくは、その支局の光送信器は、受信チャネルがヘッドエンドから下流への伝送と同期する機会を得るまでは抑制されるべきである。
【００８９】
ネットワークの下流への容量を増大させるため、初期的に、或いは、既存ネットワークへの機能向上として、下流への向きのトラヒックは、多数の波長を使用し、各波長は、支局側若しくは結合器側に組み込まれた波長選択性フィルタ又は結合器を用いて、１台以上の支局によって検出される。このようにして、下流の方向により大きい容量（能力）を備えた非対称性ネットワークが生成される。ポーズ・フレームは、全ての支局が適時にポーズ・コマンドを受信することを保証するため、全てのアクティブ状態の波長で発射される。
【００９０】
上述の通り、ヘッドエンドからの伝送が衝突ドメインから取り除かれ得るように、上流への伝送と下流への伝送で別々の波長を利用することが好ましい。このとき、ネットワークは全二重で動作可能であり、下流への伝送は上流への伝送と同時に行われ得る。
【００９１】
オプションとして、ヘッドエンドは、ファイバ接続の各端に波長マルチプレクサを付加することによって、（ファイバペアの代わりに）単一の光ファイバを用いて星形結合器に連結される。
【００９２】
好ましい実施例によれば、アクティブ状態の送信スロットに続いて、グローバル・ポーズ・コマンドが全ての支局をオフにするため使用される。これは、システムのロバストネス（頑強性）を高める上で有利である。なぜならば、「ターンオフ」ポーズ・コマンドが改ざんされ、現在アクティブ状態である支局が割り付けられた送信スロットを超過して送信し続けた場合、次の送信スロットが割り付けられる支局からのデータ転送に悪影響が生じる可能性があるためである。しかし、この後続のスロットが終了した後、更なるグローバル・ポーズ・コマンドが送信され、全ての支局によって再度「ターンオフ」信号として解釈される。したがって、多数の連続的なグローバル・ポーズ・コマンドが改ざんされる可能性は低いので、伝送中断は少数の送信スロットに限定される。
【００９３】
オプションとして、アクティブなスロットの終わりに、全ての支局をターンオフするためのグローバル・ポーズ・コマンドを使用する代わりに、宛先の指定された有向ポーズ・コマンドが利用され、ターンオフされるべき支局へアドレッシングされる。他の支局は、固有の有向ポーズ時間が、適応時間を収容する有向ポーズ・フレームによって書き換えられるまで、ターンオフされたままである。この場合、システムの頑強性が低下するので、これは好ましい実施形態ではない。しかし、この実施形態は、ポーズ・コマンド・フレームの系列（シーケンス）を生成するため、システムのヘッドエンドを、（リアルタイムオペレーティングシステムを動かすコンピュータプロセッサのような）外部コントローラと、標準的なイーサネット（登録商標）スイッチコンポーネントを使用して実現できる。尚、ある種のイーサネット（登録商標）コンポーネントは、標準的なマルチキャストアドレスを搬送する入来ポーズ・フレームを削除する。これは、グローバル・ポーズ・コマンドがこのようなコンポーネントを行き来することを阻害する。
【００９４】
オプションとして、第１の支局の送信を停止させ、第２の支局の送信を許可するためのポーズ・コマンド・フレームの相対的なタイミングは、ヘッドエンドから各支局までの距離の差に関する知識を利用することによって、二つの支局からの送信の間に必要な保護バンドを縮小するように調整される。このような知識は、物理的な距離測定から、或いは、ヘッドエンドから送信され支局で折り返してヘッドエンドへ戻る信号の往復（ラウンド・トリップ）時間を電子的に測定することによって獲得される。
【００９５】
オプションとして、ヘッドエンドからのデータフレームの送信は、次のポーズ・コマンド・フレームが送信されるようにスケジューリングされるまでに残っている時間間隔がキューから更なるデータフレームを送信するために必要な時間よりも短いときには、阻止される。これにより、制御フレームが送信できるようになるまで現在のデータフレームの終了を待機するために生じるタイミング不確定性を低減することができ、かつ、保護バンドのサイズを縮小することができる。
【００９６】
オプションとして、下流へのパス（ダウンストリーム経路）及び上流へのパス（アップストリーム経路）は、相違するビットレートで動作し得る。住宅用アプリケーションの場合、必要アップストリーム伝送レートは、屡々、必要ダウンストリーム伝送レートよりも遥かに低い。例えば、ダウンストリーム伝送は、１Ｇｂｉｔ／ｓイーサネット（登録商標）に基づいて行われ、アップストリーム伝送は、１００Ｍｂｉｔ／ｓに基づく。このような環境では、コスト節約は、低ビットレート動作用に設計されたアップストリーム用レーザー発信器のコストの削減と、関連した光パワー使用要求量の減少とによって生ずる。
【００９７】
オプションとして、支局レーザー制御論理回路（ロジック）は、当該支局へ向けられたポーズ制御フレームの受信に続く所定の時間の経過後に、発信中レーザーをオフに切換えるウォッチドッグ・タイマを具備する。ここで、所定の時間は、最長の予想アクティブ送信タイムスロットよりも長い。これにより、支局への受信パスがアクティブタイムスロットの間に機能しなくなるならば、他の支局からのアップストリーム・トラヒックへの悪影響が制限される。
【００９８】
実際には、支局レーザーへの接触ワイヤが破断し、レーザーのスイッチがオンにされたままになる可能性がある（即ち、「レーザーオン」障害）。このような故障の影響は、レーザーへの電源パスにスイッチを付加し、レーザーの電源がオンにされてから所定の時間経過後にレーザーの電源を切るようにこのスイッチを構成することによって誘発される。
【００９９】
ヘッドエンドは、新しい支局の動作条件に合わせるため光パス内のコンポーネントに必要とされる適応時間以上に有向ポーズ・フレームに指定された適応時間を増加させることによって、一つ以上の支局に逆圧フロー制御の影響を与えると都合がよい。この技術は、ヘッドエンドのネットワーク側のアップストリーム・パスにおける輻輳を低減するため、或いは、サービス契約に従って顧客が送信することを許可されたデータ量を絞るために使用できる。支局が、高優先度のトラフィックが先に送信されるようにアップストリーム・トラヒックを優先させるように設定された場合、この技術を用いてアップストリーム・パスを絞ることによって、依然として高優先度のトラヒックが優先措置を受けることができる。トラヒック優先度を指定する方法は周知であり、例えば、ＩＥＥＥ規格８０２．１に規定された技術が含まれる。極限として、この適応時間がアクティブスロット時間以上になるまで増大された場合、支局はその特定の送信スロットでデータを送信することができなくなる。
【０１００】
上述のような既存のアクセスネットワークに「加入者」支局を組み込み、所属させる問題は依然として残っている。既に説明したように、ヘッドエンドは、フレーム宛先ＭＡＣアドレスとして、支局のＭＡＣアドレスを使用することによって、フレームを支局へ運ぶ。しかし、新しい支局が所属したとき、その支局ＭＡＣアドレスは、ヘッドエンド側で分かっているとは限らない。したがって、望ましくは、支局ＭＡＣアドレス及びその他の関連したユーザ情報が自動的にヘッドエンドへ転送される手段が設けられる。
【０１０１】
本発明は、「加入者」支局の導入を調整するため、補助アップストリーム・スロットを使用する。このスロットは、アップストリーム・タイムスロットを実現するため使用されたポーズ機構と同じ機構を用いて提供される。スロットの開始は、所定のマルチキャストグループのメンバーでもある各支局で認識される特定の宛先ＭＡＣアドレスが付けられたポーズ・フレームによって示される。しかし、制御スロットは、通常、「ラウンド・ロビン」サイクルよりもかなり低い頻度でしか出現しないので、ＰＯＮの効率に重大な影響を及ぼさない。この制御スロットは、新しい加入者が自由に送信できる旨を報せるため、ＰＯＮ上の全ての支局によって復号化される。ＰＯＮメンバーとして承認されていない支局だけがこのスロットを使用する。新加入者には、工場出荷時設定値にプログラミングされた支局、別のＰＯＮから取り除かれた支局、ヘッドエンドによってＰＯＮに再加入するように命令された支局などが含まれる。加入用手続は、支局光ネットワークユニット（ＯＮＵ）電源投入サイクルの後で使用してもよいが、必ずしもこのようにしなくてもよい。
【０１０２】
好ましい一実施例は、アップストリーム伝送機会のため完全な制御スロットを使用する。新加入者支局は、トラヒックに関連したタイムスロット中に、レーザーの電源をオンすること、並びに、送信することが許可されていない。レーザーの電源をオンにすること、並びに、送信することが許可される唯一の時間は、制御スロット中だけであり、そのときに限り、所与の条件下にある。加入者支局が制御スロットの開始を示すためポーズ（一時停止）フレームを受信するとき、加入者支局は直ちに送信するとは限らない。同時にＰＯＮへ加入しようとする支局間の競合を少なくするため、擬似ランダムアルゴリズムが支局の送信時点を正確に決定するため使用される。システムは同時に加入しようとするＰＯＮ（例えば、ＰＯＮ１６）の全てのメンバーと協働する必要があるので、送信の尤度は、相対的に低くなるように選択されるべきである。ＰＯＮに加入するため、支局は、「加入」制御フレームをヘッドエンドに送信しなければならない。このフレームは、加入する支局の局ＭＡＣアドレスを自動的に収容し、認証のために必要であるならば、他の情報をデータペイロードに格納することができる。加入要求に応答して、ヘッドエンドは、加入者局ＭＡＣアドレスを検証し、承認しなければならない。これは、補助タイムスロットを組み込むため、タイムスロット割付フレームを変更する場合と変更しない場合とがある。支局が所定の期間内に有効な加入者承認フレームを受信できない場合、支局は、擬似ランダム・バックオフ時間を使用して再加入を試みる。ＣＳＭＡ／ＣＤ半二重イーサネット（登録商標）で使用される「べき乗打切り待機法」として知られるようなスキームは、以下の如く提案される。
【０１０３】
バックオフ遅延は、スロット時間の整数倍である。ｎ回目の再送信試行前に遅延させるスロット時間の回数は、ｋをｋ＝ｍｉｎ（ｎ，１０）としたとき、０≦ｒ≦２ｋの範囲に収まる均等に分布したランダム整数ｒとして選択される。
【０１０４】
何れの場合も、バックオフ時間は、加入者制御スロットにおける輻輳を減少させるため、失敗した試行の回数と共に略増加するように選択されるべきである。乱数発生は、支局間の数の相関を最小限に抑えるように選択されるべきである。セキュリティのための暗号化もオプションで行われる。
【０１０５】
更なる改良によれば、各制御スロット内で多数の伝送機会が得られる。これは、二つ以上の支局が単一の制御タイムスロット中に加入し、必要なタイムスロット数を減少させる可能性がある（したがって、制御スロットオーバーヘッドが減少する）。このようにして、制御スロットは、多数の短い期間、即ち、サブタイムスロット（副タイムスロット）に分割され、各サブタイムスロットは、支局送信機会に対応する。この改良を組み込むため、支局は、制御スロットの範囲内の特定の明確な期間にレーザーを自動的にオンに切換え、レーザーを消すことが必要である。ここで、支局は、制御タイムスロットの開始を示すポーズ・フレームを受信し、（各支局の内部に設けられた）タイマは、個別のサブタイムスロットを区切るために使用される。
【０１０６】
ヘッドエンドによる支局の登録取消は、支局の電源がオフにされるとき（例えば、比較的長い所定期間に亘って当該支局からの応答が無いことによって検出される）行われ、再登録は電源投入の度に行われる。支局が比較的長い所定の期間に亘ってタイムスロットの割付の報せを受信しない場合、或いは、電源オンに戻された場合、ヘッドエンドは、支局が切り離されていると想定していることが考えられる。そこで、支局は再登録する。
【０１０７】
上記の説明は光ネットワークに関して与えられているが、本発明がこのようなアプリケーションに限定されないことは明白である。例えば、本発明は、光学媒体の他に、無線又は高速銅のような物理的な媒体にも適用される。
【０１０８】
図５を参照するに、図１の光アクセスネットワークに類似した典型的な無線アクセスネットワークが概略的に示されている。図５において、ヘッドエンド５１１は、ブロードキャスト無線パス５１５を介して、多数の顧客端末又は支局５１２ａ−５１２ｎに接続される。任意の二つの支局間の距離は、かなり近く、典型的には約５００ｍであると仮定されるが、それ以上離れていてもよい。例示されたシステムでは、下流への（ダウンストリーム）トラヒックと上流への（アップストリーム）トラヒックは、相違する周波数ｆ１とｆ２を使用する。
【０１０９】
図５に示されるように、ヘッドエンド５１１は、完全な第１の周波数ｆ１で動作する変調器５１１０と、第２の周波数ｆ２で動作するバースト復調器５１１２と、を含む。送信器及び受信器は、合成器５１１４介してアンテナ５１４に連結され、双方向無線伝送を実現する。
【０１１０】
送信器及び受信器は、制御論理回路５１１６に電気的に接続され、制御論理回路５１１６は、下流の支局５１２ａ−５１２ｎに送信されるべきデータを受信し、支局から受信した上流へのアップストリームデータを外部ネットワークへ送信するため外部ネットワーク（図示せず）とのインタフェース機能を実現する。
【０１１１】
各支局は、第２の周波数ｆ２で動作する変調器５１２０と、第１の周波数ｆ１で動作するバースト復調器５１１２と、を具備する。変調器及び復調器は、合成器５１２４を介してアンテナ５１６に連結される。
【０１１２】
この無線形態の実施例の場合、全ての支局に問い合わせをするための総時間は、多数のアクセス機構によって導入された付加的な遅延と、保護時間から生ずる非効率性との折り合いをつけることで決まる。例えば、支局数が１０のネットワークにおいて、アクティブスロット時間が１ミリ秒であり、保護バンドが０．２５０ミリ秒である場合、総ポーリング時間は１１．５ミリ秒であり、標準的なポイント・ツー・ポイント全二重イーサネット（登録商標）に対する効率は８０％である。有限のポーリング間隔を最小の保護スロット時間と組み合わせ、指定されたサービス品質に基づくトラヒック協定を考慮する。
【０１１３】
他の一実施例では、マルチキャスト・ポーズ信号を送信し、その後に有向ポーズ信号を送信するのではなく、各支局は、送信区間を含む有向コマンドフレーム（「有向バースト」フレーム）を受信するように構成される。このようなフレームの受信後、受信側支局は、コマンドフレームに示された期間を超えない期間に亘ってアップストリーム送信を許可される。
【０１１４】
上述の第１の実施例では、支局側送信器は、ヘッドエンドからのコマンド信号が無い場合には、デフォルトで「オン」状態であるが、第２の実施例では、支局側送信器は、コマンドフレームが存在しない場合には、デフォルトとして、原則的に「オフ」状態（現実には、「スタンバイ」状態）である。
【０１１５】
第２の実施例は、アップストリーム・タイムスロット当たりに要求される可能性のあるダウンストリーム・コマンドフレームの数が少ない、という点で更に有利である（即ち、マルチキャスト・ポーズに有向ポーズ・フレームを加えたものに対して、１個の有向バーストフレームしかない。）。これにより、保護バンドｔは、更に小さくすることができる。なぜならば、送信用支局アップストリームのイーサネット（登録商標）ＭＡＣスケジューラは、例えば、１００Ｍｂｐｓの高速イーサネット（登録商標）ポート上でｔに１２０ミリ秒を加算する最大サイズパケットを潜在的にスプールする必要がないので、アップストリームを正確にシャットダウンできるからである。このため、共有アップストリームごとにより多数の支局が許容され、愛域幅効率が増加する。尚、待ち時間とジッタの両方は、ヘッドエンド側のスケジューラによるｔの値の選択に非常に敏感である。１００Ｍｂｐｓのリンク上で、上述の保護バンドは、共有アップストリーム帯域幅の全体的な効率に非常に重要になる。以下の項目は、これらの保護バンドを著しく縮小することが可能である。
【０１１６】
信号は、物理レイヤ（ＰＨＹ）伝送特性と、機器ベンダー固有のイーサネット（登録商標）スイッチングＭＡＣレイヤの制限とに依存して、適当な方式で、二つの方法に混合することができる。例えば、ＡＳＩＣベンダーが、ＭＡＣを通常に「オン」のままにしておく方が容易である場合、全ての支局を周期的にオフにするマルチキャスト・ポーズ信号は、（有向ポーズ信号に対して）以前として保護バンドｔをあまり縮小させない有向バースト制御信号と組み合わせて送信される。
【０１１７】
更なる一改良例では、バーストデリミッタメッセージが、支局側で時間スライスアップストリームバーストに添付される。これにより、ヘッドエンドの時間スライススケジューリングは、支局からのフィードバックに基づいてより知的になる。一般的に、アップストリームバーストデリミッタは、最後に割り付けられたタイムスロット以降の、アップストリーム送信用の処理された、又は、保留されたトラヒック量を表す情報を収容する。バーストデリミッタは、現在割り付けられたタイムスロットの終了後に（或いは、割り付けられたタイムスロットの始まりの時点で）送信される。例えば、バーストデリミッタコマンドフレームは、イーサネット（登録商標）ＭＡＣ毎に、アップストリーム・バースト若しくはランニングカウンタを収容する。或いは、区別可能なコマンドフレームは、・送信アップストリーム用の利用可能なトラヒックが割り付けられたタイムスロットが許可する量よりも少ない場合に「バースト終了（エンド・オブ・バースト）」デリミッタ信号を示し、・アップストリーム送信用の利用可能なトラヒック量が割り付けられたタイムスロットを上回る場合に、「更なるバースト（モア・ツー・バースト）」を示すために使用される。
【０１１８】
このようなバーストデリミッタコマンドフレームのアップストリーム送信は、ヘッドエンドが、支局に割り付けられたアップストリーム・タイムスロットのサイズを動的に変更することを可能にさせる。これにより、スケジューリングの複雑さは、支局よりもヘッドエンドに集中するので、支局側のコストと複雑さが緩和され、一方、ポイント・ツー・マルチポイント・イーサネット（登録商標）型のファースト．マイル・ネットワークの高速ビットレート（例えば、１０００Ｍｂｐｓ）と、特に、低速ビットレート（例えば、１００Ｍｂｐｓ）の両方で帯域幅効率が最大限に活かされる。
【０１１９】
特に、バーストデリミッタコマンドフレームが支局に上流へ送信すべきデータが存在しないことを表す場合、ヘッドエンドは、タイムスロットを別の支局へ即座に割り付けることによって、「バースト終了」信号に反応し、支局に送信すべきトラヒックが無くなった時に、アップストリーム帯域幅が浪費されることを回避する。バーストデリミッタ情報は、支局毎に、或いは、全支局に関して、短期バーストプロファイルの決定ダイナミックスのまとめられた履歴を作成するため、ヘッドエンドで使用される。ヘッドエンドは、支局に割り付けられた次若しくは未来のバーストタイムスロット上で収容された過剰な支局アップストリームフェアネス処理を制御するトークン型デビット／クレジットシステムを使用可能である。
【０１２０】
図６に示された方法の詳細な動作を説明する。ハードリセット若しくはソフトリセットの後に、ＰＨＹディスエーブル（Ｘｏｎ／Ｘｏｆｆ）ピンの初期化条件は、論理ハイである（即ち、ＰＨＹは通常オフ状態である。）。
【０１２１】
好ましくは、この８０２．３ｘのようなバーストＰＨＹ制御方法は、ＡＳＩＣ制御レジスタ内のビットをセットすることによって作動される（イネーブル）。この機能が制御ビットをセットすることによって作動されたとき、レーザー禁止（ディスエーブル）の初期化条件は、論理ハイ（即ち、レーザーはオフ状態である）である。制御ビットのデフォルト（リセット）状態は、レーザー制御機能の動作を禁止すべきである。
【０１２２】
好ましくは、イーサネット（登録商標）スイッチ／ＭＡＣ  ＡＳＩＣ上の新しいＸｏｎ／ＸｏｆｆのＰＨＹ制御ピンがこのオプション的なバーストＰＨＹ制御機能のため確保される。好ましくは、マルチポートスイッチＡＳＩＣ構成用のＡＳＩＣ制御専用イーサネット（登録商標）ＭＡＣポート（ギガビット・イーサネット（登録商標）又は高速イーサネット（登録商標））が確保される。イーサネット（登録商標）ＭＡＣポート又はスイッチＡＳＩＣイーサネット（登録商標）ＭＡＣアドレスが使用する有向ポーズ又はバースト制御機能のためセットされるＡＳＩＣ制御レジスタが存在する。このバーストＰＨＹ制御機能は、適応（アダプテーション）時間の値のため構成可能なＡＳＩＣ制御レジスタを利用する。これに対し、方法Ｂでは、有向ポーズタイマを使用し、これにより、アップストリームスケジューラは、より知的になり、送信終了イベントが発生するときを事前に知ることによって保護バンドｔを最小化することができる。
【０１２３】
有向バーストの受信後、Ｘｏｎ／Ｘｏｆｆピンは論理ローになる（即ち、バーストＰＨＹがオン状態にされる）。しかし、（ヘッドエンド又は無線ＢＴＳへの）アップストリームＭＡＣ送信は、準備されたアダプテーションタイマ値によって延期される（この動作は、ポーズに基づく方法について説明した動作と類似している。）。ここで、ＭＡＣは、この「アップストリーム・バースト  ＰＨＹ  アライメント時間」中にアイドルを送信する。準備されたアダプテーションタイマが満了した時、アップストリームＭＡＣ送信は再開され、有向バーストタイマ値は、Ｘｏｎタイマとして使用される。有効バーストＸｏｎタイマの満了後、アップストリームＭＡＣは、オプションとして、バーストデリミッタメッセージ（必要に応じて、ターンオフされるか、又は、支局のスイッチＡＳＩＣに組み込まれる機能）を添付し、一時停止状態に入る。
【０１２４】
アップストリームＭＡＣは、非零タイマ値をもつマルチキャスト・ポーズを用いて禁止状態にされる。アップストリームＭＡＣ送信機能が一時停止状態である場合、ＭＡＣは、高速イーサネット（登録商標）ポートの場合と同様に、ＩＥＥＥギガビット・イーサネット（登録商標）仕様書に規定されるようにアイドルシンボルを送信する。この場合、バーストＰＨＹ  Ｘｏｎ／Ｘｏｆｆピンは論理ハイ状態である。
【０１２５】
遅延「Ｔｏｎ」は有向バーストメッセージに対する支局側の処理時間である。
【０１２６】
図７を参照するに、支局のアップストリームＭＡＣ出口ポートにおいて、アップストリームに向かう出口キューからパケットを取り出す前に、各パケット長が調べられ、アップストリームリンク速度（例えば、１００Ｍｂｐｓ又は１０００Ｍｂｐｓ）が与えられた場合、（有向バーストメッセージ内のＸｏｎタイマとして）通知されたタイムスロットタイマが満了する前に、パケットを送信する時間があるかどうかが判定される。適当であれば、この計算は、最終的なアップストリームパケットとして、バーストデリミッタメッセージを添付し送信するために要する時間を考慮すべきである。
【０１２７】
図８を参照するに、本発明に従って必要なコマンドフレームを伝達するため適当なコマンドフレームフォーマットの構造が示されている。同図には、フレームのコンポーネントフィールドと、１フィールド当たりに割り付けられたビットと、各フィールドで搬送される情報の性質と、が示されている。バーストイベントフィールドは、図８に例示されるように、交互に、別々のＭＡＣ制御オペレーションコードとして統合すること、或いは、時分割バースト機能へのサブイベントとすることが可能である。
【０１２８】
上記の説明に加えて、以下の特徴は、プロトコルのロバスト性を改善するが、基本的な作用のために不可欠な特徴ではない。好ましくは、エラー条件は、状態レジスタのビットを用いて、付属のノードプロセッサによって読み取り可能である。オプションとして、誤り条件が生じたとき、ＭＡＣは割り込みを発生する。
【０１２９】
好ましくは、ＭＡＣ／スイッチ・チップがバーストＰＨＹ制御及びその現在のオン／オフ状態をサポートすることを示す読み出し専用状態ビットＡＳＩＣレジスタが設けられる。
【０１３０】
図９を参照するに、アップストリーム帯域幅の効率上の理由から、ヘッドエンド側ダウンストリーム出口方法は、有向バーストコマンドをダウンストリームに挿入するときに、支局側アップストリーム出口方法で使用された最適化と同様の最適化を利用することが望ましい。マルチキャスト・ポーズと有向ポーズを送信するため、又は、有向バーストコマンドを支局へ送信するための潜在的なヘッドエンドの待ち時間を回避するため、ダウンストリームＭＡＣは、各パケットがダウンストリームポート用の出口キューから取り出される前に、有向バーストローカルパラメータを送信するために要する時間を検査する。ヘッドエンド側ダウンストリーム制御フローが参考のため示されている。
【０１３１】
図１０を参照するに、アップストリーム・トラヒックを受信するフロー制御方法が示されている。この方法では、上述のデリミッタメッセージが処理され、全体的な支局側のアップストリーム・バースト割り付けスケジュールが動的に更新される。この更新は、個別の支局の表明された過剰なサービスレベル同意ポリシーのための現在、次、或いは、未来の割り付けタイムスロットに影響を与える。
【０１３２】
図１１を参照するに、バースト方法に関連した多数のコンポーネントが相互作用する状態を説明するため、支局システムのより詳細な構成図が示されている。その中には、支局側ＭＡＣ制御レイヤで必要になるアップストリーム（ＰＨＹレイヤ制御及びバーストデリミッタ制御）並びに（有向バースト及び未来のコンフィギュレーション制御）の転送プロセス相互作用が含まれる。同図には、ローカルＡＳＩＣコンフィギュレーション制御パラメータがローカルＣＰＵ、又は、遠隔コンフィギュレーション制御コマンドインタフェースによって、バーストＭＡＣ制御レイヤ方法にセットされる状況が示されている。
【０１３３】
以上の通り、本発明は、マルチキャスト・ポーズと有向ポーズ信号の組み合わせを利用する広範な実施例と、有向バーストコマンドの組み合わせを利用する広範な実施例の二つの実施例に関して説明したが、このようなメッセージのその他の組み合わせが実現可能であり、かつ、実施可能であることは当業者に明らかであろう。
【０１３４】
更に、当業者に明らかであるように、上述の方法は、図１及び５に示されているような樹状のポイント・ツー・マルチポイント・ネットワークに適用されるだけではなく、従来から環状ネットワークとして説明されているようなネットワーク（或いは、無線通信の分野で知られるようなポイント・ツー・連続ポイント形のネットワーク）にも適用可能である。
【０１３５】
以上の開示を理解した当業者に明らかであるように、以上の説明中で与えられた範囲や値は、求められる効果を損なうことなく、拡張若しくは変更することができる。
【０１３６】
以下、開示される発明の具体的な形態を例示的に列挙する。
【０１３７】
（第１項）  通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流への通信を整理する方法であって、
一つの選択された支局にコマンドによって指定された期間の間に上流への送信を開始させるため、ヘッドエンドから選択された支局へ向けられた第１のコマンドを送信する手順と、
少なくともコマンドによって指定された期間が無期限である場合に、ヘッドエンドから少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期しなければならない旨を示す第２のコマンドを送信する手順と、を有する方法。
【０１３８】
（第２項）  上記期間は無期限ではない、第１項記載の方法。
【０１３９】
（第３項）  第２のコマンドは、所定の期間に亘って送信を延期させるための全ての支局へのコマンドである、第１項記載の方法。
【０１４０】
（第４項）  第２のコマンドには、マルチキャストアドレスが添付される、第３項記載の方法。
【０１４１】
（第５項）  選択された支局への第１のコマンドは、長さ零の期間に亘って上流への送信を一時停止させるためのコマンドを含む、第１項記載の方法。
【０１４２】
（第６項）  選択された支局への第１のコマンドは、長さ零ではない期間に亘って上流への送信を一時停止させるためのコマンドを含み、
長さ零ではない期間によって、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する、第１項記載の方法。
【０１４３】
（第７項）  次のコマンドフレームが伝送される予定を立てられる前に、更なるデータフレームを伝送するための時間が不足するとき、下流へのデータフレームの送信は抑制される、第１項記載の方法。
【０１４４】
（第８項）  上流へのトラヒックと下流へのトラヒックは、伝送レートが相違する、第１項記載の方法。
【０１４５】
（第９項）  上流への送信及び下流への送信は、ガイド付きの媒体で行われる、第１項記載の方法。
【０１４６】
（第１０項）  ガイド付きの媒体は光学媒体である、第９項記載の方法。
【０１４７】
（第１１項）  上流への送信と下流への送信に対し相違する光波長が利用される、第１０項記載の方法。
【０１４８】
（第１２項）  上流への送信及び下流への送信は、自由空間無線伝送として行われる、第１項記載の方法。
【０１４９】
（第１３項）  複数の支局への各々の通信パスが接続されたヘッドエンドを有する通信ネットワークであって、
ヘッドエンドは、下流へのコマンドの送信によって、支局から上流への通信を整理する手段を含み、
このコマンドは、一つの選択された支局に指定された期間に上流への送信を開始できるようにさせる当該選択された支局への第１のコマンドを含み、
この指定された期間はコマンドによって指定され、当該コマンドの後には、少なくとも指定された期間が無期限の持続期間である場合に、少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期すべきである旨を表す第２のコマンドが続く、通信ネットワーク。
【０１５０】
（第１４項）  上記期間は無期限ではない、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１５１】
（第１５項）  第２のコマンドは、所定の期間に亘って送信を延期させるための全ての支局へのコマンドである、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１５２】
（第１６項）  第２のコマンドにはマルチキャストアドレスが添付される、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１５３】
（第１７項）  選択された支局への第１のコマンドは、当該支局に長さ零の期間に亘って上流への送信を一時停止させるため当該支局へのコマンドを含む、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１５４】
（第１８項）  第１のコマンドは、選択された支局に長さ零ではない期間に亘って上流への送信を一時停止させるため当該支局へのコマンドを含み、
長さ零ではない期間によって、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１５５】
（第１９項）  上流への送信及び下流への送信は、ガイド付きの媒体で行われる、第１９項記載の通信ネットワーク。
【０１５６】
（第２０項）  ガイド付きの媒体は光学媒体である、第１９項記載の通信ネットワーク。
【０１５７】
（第２１項）  上流への送信と下流への送信に対し相違する光波長が利用される、第２０項記載の通信ネットワーク。
【０１５８】
（第２２項）  上流への送信及び下流への送信は、自由空間無線伝送として行われる、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１５９】
（第２３項）  通信アクセスネットワークに接続された支局から上流への通信を整理するように構成された通信アクセスネットワーク用のヘッドエンドであって、
当該ヘッドエンドは、データトラヒックを含む情報フレーム、及び、支局からの上流への送信を整理するコマンドフレームを下流の支局へ送信するように構成され、
コマンドは、一つの選択された支局に指定された期間に上流への送信を開始できるようにさせる当該選択された支局への第１のコマンドを含み、
この指定された期間はコマンドによって指定され、当該コマンドは、少なくとも指定された期間が無期限の持続期間である場合に、少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期すべきである旨を表す第２のコマンドが後に続く、ヘッドエンド。
【０１６０】
（第２４項）  通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドに向かう上流への通信を整理する方法を実行させる機械読み取り可能な形式のソフトウェアであって、
この方法は、
一つの選択された支局にコマンドによって指定された期間の間に上流への送信を開始させるため、ヘッドエンドから選択された支局へ向けられた第１のコマンドを送信する手順と、
少なくともコマンドによって指定された期間が無期限である場合に、ヘッドエンドから少なくとも選択された支局へ向けられ、選択された支局が送信を延期しなければならない旨を示す第２のコマンドを送信する手順と、を有する、
ソフトウェア。
【０１６１】
（第２５項）  選択された支局が伝送を開始できるように当該選択された支局へコマンドを送信する要求を第１のポートで受信し、
コマンドに応じた期間に送信を開始するため、第２のポートでコマンドを当該選択された支局へ送信する、ように構成された通信ネットワーク用の媒体アクセスロジック。
【０１６２】
（第２６項）  コマンドはマルチキャストアドレスを用いて多数の支局へ向けられる、第２５項記載の媒体アクセスロジック。
【０１６３】
（第２７項）  コマンドは、イーサネット（登録商標）プロトコルコマンドである、第２５項記載の媒体アクセスロジック。
【０１６４】
（第２８項）  通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流向きの通信を整理する方法であって、
プリセットされた期間に支局からヘッドエンドへの送信を許可しないグローバルコマンドをヘッドエンドから支局へ送信する手順と、
当該プリセットされた期間内に、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なるコマンドを選択された支局へ送信する手順と、を有する方法。
【０１６５】
（第２９項）  該コマンドは、選択された一つの支局へ向けら、長さ零の期間が関連付けられたポーズ・コマンドを更に含む、第２８項記載の方法。
【０１６６】
（第３０項）  通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流向きの通信を整理する方法であって、
ヘッドエンドから支局に向けて下流へデータトラヒックを収容する情報フレーム及びコマンドフレームを送信する手順を有し、
交互のコマンドフレームは、プリセットされた期間に亘って上流への送信を一時停止させるための全ての支局へのグローバルコマンドと、該グローバルコマンドを無効にし、上流への送信を開始させるための選択された支局への更なるコマンドと、を含む、
方法。
【０１６７】
（第３１項）  送信を一時停止させるための全ての支局への該コマンドには、マルチキャストアドレスが添付される、第３０項記載の方法。
【０１６８】
（第３２項）  該支局は個々のアドレスをもち、
送信を一時停止させるための全ての支局への該コマンドには、マルチキャストアドレスが添付される、
第３０項記載の方法。
【０１６９】
（第３３項）  該選択された支局への上流への送信を開始させるためのコマンドは、当該支局に長さ零の期間に上流への送信を一時停止させるためのコマンドを含む、第３２項記載の方法。
【０１７０】
（第３４項）  該選択された支局への上流への送信を開始させるためのコマンドは、長さ零ではない期間に当該支局に上流への送信を一時停止させるためのコマンドを含み、
該長さ零ではない期間に、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する、
第３２項記載の方法。
【０１７１】
（第３５項）  上流への送信及び下流への送信は、ガイド付きの媒体で行われる、第３０項記載の方法。
【０１７２】
（第３６項）  上流への送信及び下流への送信は、光学媒体で行われる、第３０項記載の方法。
【０１７３】
（第３７項）  上流への送信と下流への送信に対し相違する光波長が利用される、第３６項記載の方法。
【０１７４】
（第３８項）  上流への送信及び下流への送信は、自由空間無線伝送として行われる、第３０項記載の方法。
【０１７５】
（第３９項）  複数の支局に対応した通信パスによって連結されたヘッドエンドを有する通信ネットワークであって、
ヘッドエンドは、下流へのコマンドの送信によって該支局から上流への通信を整理する手段を具備し、
コマンドは、プリセットされた期間に支局がヘッドエンドへ送信することを許可しないグローバルコマンドを含み、
該グローバルコマンドの各々は、当該プリセットされた期間内に、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なるコマンドが続けられる、
通信ネットワーク。
【０１７６】
（第４０項）  パッシブ光ファイバネットワークパスによって複数の支局へ連結されたヘッドエンドを有する通信ネットワークであって、
ヘッドエンドは、データトラヒックを含む情報フレーム及び支局から上流への送信を整理するコマンドフレームを支局へ向けて下流に送信するように構成され、
交互のコマンドフレームは、
プリセットされた期間に亘って上流への送信を一時停止させるための全ての支局へのコマンドと、
該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへアップストリームを送信できるようにさせるコマンドと、を含む、
通信ネットワーク。
【０１７７】
（第４１項）  選択された支局へのコマンドは、当該支局に長さ零の期間に亘って上流への送信を一時停止させるため当該支局へのコマンドを含む、第４０項記載の通信ネットワーク。
【０１７８】
（第４２項）  選択された支局へのコマンドは、選択された支局に長さ零ではない期間に亘って上流への送信を一時停止させるため当該支局へのコマンドを含み、
該長さ零ではない期間に、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する、
第４０項記載の通信ネットワーク。
【０１７９】
（第４３項）  上流への送信と下流への送信に対し相違する光波長が利用される、第４０項記載の通信ネットワーク。
【０１８０】
（第４４項）  ヘッドエンドから下流への送信は、複数の光波長で行われる、第４０項記載の通信ネットワーク。
【０１８１】
（第４５項）  上流への送信及び下流への送信は、自由空間無線伝送として行われる、第１３項記載の通信ネットワーク。
【０１８２】
（第４６項）  ヘッドエンドと、星形結合器又は分配器を組み込む光ファイバ媒体によってヘッドエンドへ連結された複数の支局と、を有する通信アクセスネットワークであって、
該ヘッドエンドは、データフレーム及びコマンドフレームを含むフレームのシーケンスを支局へ向けて下流に送信するよう構成され、
該コマンドフレームは、第１のコマンドフレーム及び第２のコマンドフレームを含み、支局から上流への送信を制御し、
第１のコマンドフレームは、プリセットされた期間に上流への送信を一時停止させるための全ての支局へのグローバルコマンドを収容し、
第２のコマンドフレームは、該プリセットされた期間内に送信され、長さ零の期間に関連付けられ、選択された支局へ向けられ、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なる一時停止コマンドを収容する、
通信アクセスネットワーク。
【０１８３】
（第４７項）  通信アクセスネットワークに連結された支局からの上流への送信を整理するように構成された、通信アクセスネットワーク用のヘッドエンドであって、
当該ヘッドエンドは、支局へ向けて下流に、データトラヒックを収容する情報フレーム及び支局から上流への送信を整理するコマンドフレームを送信するように構成され、
交互のコマンドフレームは、夫々、全ての支局がプリセットされた期間に上流への送信を一時停止させるためのグローバルコマンドと、選択された支局へ向けられ、該グローバルコマンドを無効にさせ、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可するコマンドと、を含む、
ヘッドエンド。
【０１８４】
（第４８項）  通信ネットワークにおいて複数の支局からヘッドエンドへの上流向きの通信を整理する方法を実行させるための機械読み取り可能な形式のソフトウェアであって、
当該方法は、
プリセットされた期間に支局からヘッドエンドへの送信を許可しないグローバルコマンドをヘッドエンドから支局へ送信する手順と、
当該プリセットされた期間内に、該グローバルコマンドを無効にし、一つの選択された支局がヘッドエンドへ送信することを許可する更なるコマンドを選択された支局へ送信する手順と、
を有する、
ソフトウェア。
【０１８５】
（第４９項）  第１のポートで送信ポーズ要求を受信し、第２のポートで遠隔局へコマンドを送信し、当該コマンドに応じた期間に亘り遠隔局に送信を一時停止させるように構成された通信ネットワーク用の媒体アクセスロジック。
【０１８６】
（第５０項）  コマンドはマルチキャストアドレスを用いて多数の支局へ向けられる、第４９項記載の媒体アクセスロジック。
【０１８７】
（第５１項）  コマンドは、イーサネット（登録商標）プロトコルコマンドである、第４９項記載の媒体アクセスロジック。
【０１８８】
（第５２項）  交互のコマンドフレームを送信する相対的なタイミングは、異なる支局からの送信の間に必要な保護バンドを縮小するように調整される、第３０項記載の方法。
【０１８９】
（第５３項）  次のコマンドフレームの送信がスケジューリングされる前に、更なるデータフレームを送信するために十分な時間が無い場合、データフレームの下流への送信が阻止される、第３０項記載の方法。
【０１９０】
（第５４項）  上流へのトラヒックと下流へのトラヒックは伝送レートが相違する、第３０項記載の方法。
【０１９１】
（第５５項）  共有タイムスロットは全ての支局に共通して割り付けられることがあり、
共通して割り付けられている間に、支局はヘッドエンドに登録する、第１項記載の方法。
【０１９２】
（第５６項）  下流へのコマンドフレームのタイミングは、支局から受信された上流へのコマンドフレームに応じて決定され、
上流へのコマンドフレームは当該支局から上流への送信のため利用可能なトラヒック量を表している、
第１項記載の方法。
【０１９３】
（第５７項）  上流へのコマンドフレームは、現時点で送信すべきデータを持たない支局を表す、第５６項記載の方法。
【０１９４】
（第５８項）  上流へのコマンドフレームは、現在のタイムスロットで送信できるデータの他に現時点で送信すべきデータを持たない支局を表す、第５６項記載の方法。
【０１９５】
（第５９項）  上流へのタイムスロットの持続期間は、支局から受信された上流へのコマンドフレームに応じてヘッドエンドで決定され、
当該上流へのコマンドフレームは、当該支局から上流への送信のためのトラヒック量の測定量を表している、第１項記載の方法。
【０１９６】
（第６０項）  第２のコマンドは、第２のコマンドが向けられた支局が送信を延期すべき第２の期間を表す、第１項記載の方法。
【０１９７】
（第６１項）  第２の期間は無期限である、第６０項記載の方法。
【０１９８】
（第６２項）  ヘッドエンドと複数の支局とを有する通信ネットワークにおける下流への信号であって、
当該信号は、選択された支局へ向けられた第１のコマンドを含み、
第１のコマンドは、一つの選択された支局が当該第１のコマンドによって指定された期間に上流への送信を開始させるコマンドであり、
当該信号は、少なくとも指定された期間が無期限の持続期間である場合に、少なくとも選択された支局へ向けられた第２のコマンドを更に含み、
第２のコマンドは、選択された支局が送信を延期すべきである旨を表すコマンドである、
下流への信号。
【０１９９】
（第６３項）  通信アクセスネットワーク用の支局であって、
当該支局へ向けられた第１のコマンドを受信するように構成され、
第１のコマンドに応答し、該第１のコマンドによって指定された期間よりも短い間に上流への送信を開始し、
少なくとも該第１のコマンドによって指定された期間が無期限である場合に、当該支局へ向けられた第２のコマンドを受信するように構成され、
第２のコマンドに応答して送信を延期する、支局。
【０２００】
（第６４項）  該第１のコマンドフレームに応答して、場合によっては該第２のコマンドフレームにも応答して、上流への伝送のためのトラヒックの測定量を表すコマンドを送信するように構成されている、第６３項記載の支局。
【０２０１】
（第６５項）該コマンドは、選択された一つの支局へ向けられ、長さ零の期間が関連付けられたポーズ・コマンドを更に含み、
該長さ零ではない期間によって、伝送パス内のコンポーネントは、データ伝送の開始前に、選択された支局に特有の動作条件に適応する、
第２８項記載の方法。
【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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