(57)【要約】【課題】加入者側光回線終端装置の動作を標準の規格に準拠させたうえで、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減を図る。【解決手段】局側光回線終端装置と、局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端装置とを備える光通信システムにおいて、局側光回線終端装置について、登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出し、未登録の加入者側光回線終端装置に登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に送信許可時間を格納して登録要求送信制御信号を生成し、生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信するように構成する。【選択図】図５
2015082784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端装置とを備え、
前記局側光回線終端装置は、
前記加入者側光回線終端装置が前記局側光回線終端装置への登録の要求のために送信する登録要求信号の受信を受け付ける登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、前記加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出する送信許可時間算出部と、
未登録の加入者側光回線終端装置に前記登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に前記送信許可時間算出部により算出された送信許可時間を格納して前記登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、
前記登録要求送信制御信号生成部が生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信する送信部とを備える
光通信システム。
【請求項２】
前記登録要求信号受付期間の時間長と、前記登録要求信号受付期間において信号が継続して受信された受信時間の総計との比率を前記指標値として求める受信時間比率算出部をさらに備える
請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記指標値としての前記局側光回線終端装置に登録済みの加入者側光回線終端装置の数を監視する登録状況監視部をさらに備える
請求項１に記載の光通信システム。
【請求項４】
局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端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、
前記局側光回線終端装置は、
前記加入者側光回線終端装置が前記局側光回線終端装置への登録の要求のために送信する登録要求信号の受信を受け付ける登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、前記加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出する送信許可時間算出ステップと、
未登録の加入者側光回線終端装置に前記登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に前記送信許可時間算出ステップにより算出された送信許可時間を格納して前記登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成ステップと、
前記登録要求送信制御信号生成ステップが生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信する送信ステップとを備える
通信制御方法。
【請求項５】
加入者側光回線終端装置と光通信路経由で接続される局側光回線終端装置であって、
前記加入者側光回線終端装置が前記局側光回線終端装置への登録の要求のために送信する登録要求信号の受信を受け付ける登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、前記加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出する送信許可時間算出部と、
未登録の加入者側光回線終端装置に前記登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に前記送信許可時間算出部により算出された送信許可時間を格納して前記登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、
前記登録要求送信制御信号生成部が生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信する送信部とを備える
局側光回線終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、通信制御方法及び局側光回線終端装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセス網形態の１つとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）が知られている。ＰＯＮは、通信事業者側に設置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）と、加入者側に設置されるＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）との間での通信において、光−電気変換を行わずに受動素子であるスプリッタを用いで光信号を複数に分岐するようにされたアクセス網形態である。このようなＰＯＮでは、一心の光ファイバーを複数ユーザで共有することができるため、経済的なネットワークを構築できる。
【０００３】
ＰＯＮのうち、ＯＬＴとＯＮＵとがイーサネット（登録商標、以下同様）フレームにより通信を行うものについては、ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標、以下同様）  ＰＯＮ）と呼ばれる。
【０００４】
ＥＰＯＮのうち、伝送速度が１ＧｂｐｓであるＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet PON）は、高速かつ安価なＦＴＴＨ（Fiber To The Home：光ファイバーを伝送路として加入者宅へ直接引き込む、アクセス系光通信の網構成方式）サービスを提供することができる。このため、ＧＥ−ＰＯＮは、特に国内では広く用いられている。最近では、伝送速度を１０Ｇｂｐｓに高速化した１０Ｇ−ＥＰＯＮの標準仕様が検討されている。
【０００５】
また、近年では、ＰＯＮ用光リピータの検討が進められ、標準規格を拡張して、分岐数を増大することが可能となった。具体的には、これまでのＰＯＮでは光信号強度の制約から３２分岐以下で使われることが多かったのに対し、１０００分岐などの多分岐接続が可能となった。
一般に、ＰＯＮにおいては、ＯＬＴからＯＮＵへの通信の方向を下り方向と呼び、ＯＮＵからＯＬＴへの通信の方向を上り方向と呼ぶ。
【０００６】
ＥＰＯＮをはじめとする多くのＰＯＮでは、上り方向の通信は時分割多元接続によって行われる。ＯＬＴにより、それぞれのＯＮＵの送信タイミングを制御することで、複数のＯＮＵがＯＬＴと時分割通信できるようにしている。１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り方向の通信も同様に時分割多元接続により行われる。１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、１台のＯＬＴに、上り伝送速度が異なる複数のＯＮＵが接続できる方式が検討されている。このとき、異なる速度のＯＮＵとの間であっても、時分割多元接続により上り方向の通信を実現する。
【０００７】
上り方向の通信が時分割多元接続によって行われる多くのＰＯＮでは、上り方向の通信の帯域を効率的に使用するために、それぞれのＯＮＵについての上り方向の通信を許可する帯域を、通信の状況に応じて動的に変更するという動的帯域割り当て機能を備えている。
ここで、ＰＯＮにおけるＯＮＵごとの帯域は、例えばＯＬＴが各ＯＮＵに対して送信許可量を算出し、その送信時間帯を排他的に確保することにより、割り当てることができる。ＯＮＵはＯＬＴによって割り当てられた時間帯にのみ上り方向の信号を送信する。このため、割り当てられた時間帯を待つための待ち時間は伝送遅延時間に加算される。
【０００８】
ＥＰＯＮには、ＭＰＣＰ（Multi Point-Control Protocol）と呼ばれる、１つのＯＬＴが複数のＯＮＵの通信を制御するためのプロトコルが標準で定められている。ＭＰＣＰとしては、未登録のＯＮＵを検出するためのDiscovery Processingと、ＯＮＵが送信する上り方向の信号の送信タイミングを制御するためのREPORT Processing・GATE Processingとが知られている。
【０００９】
ＥＰＯＮでは、ＯＮＵがＰＯＮに接続されると、ＯＬＴはそのＯＮＵを発見し、ＯＮＵにＬＬＩＤ（Logical Link ID）を付与して通信リンクを自動的に確立する。この機能をＰ２ＭＰディスカバリ（Point to multi-point Discovery）と呼ぶ。ＭＰＣＰのDiscovery Processingは、Ｐ２ＭＰディスカバリを実現するためのプロトコルである。
【００１０】
図１０のシーケンス図は、Discovery ProcessingとしてのＰ２ＭＰディスカバリ処理における通信手順を示している。
Discovery Processingにおいて、先ず、ＯＬＴは、Discovery Informationを格納したＧＡＴＥフレームであるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを各ＯＮＵに対して送信して、送信タイミングを通知する（ステップＳ１）。
ＧＡＴＥフレームは、ＯＮＵに送信タイミングなどの送信に関する制御情報を通知するフレームであり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信タイミングなどを示す制御情報を未登録のＯＮＵに対して通知するフレームである。ＧＡＴＥフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。
【００１１】
次に、ＯＬＴに未登録のＯＮＵは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを受信すると、衝突回避のためランダム遅延時間（Random delay）を待機した後、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する（ステップＳ２）。ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。ＯＬＴは、ＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受信する可能性のある時間だけＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗを設定し、設定したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において未登録の各ＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受信する。
【００１２】
次に、ＯＬＴはＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信に応じて、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元であるＯＮＵ（またはＵＮＩポート）の識別子であるＬＬＩＤを新規に登録する。そのうえで、ＲＥＧＩＳＴＥＲフレームにより、登録したＬＬＩＤを通知する（ステップＳ３）。ＲＥＧＩＳＴＥＲフレームは、Messages sent on broadcast channelを用いて送信される。
このようにＯＬＴからＯＮＵに対してＬＬＩＤが通知されることにより、ＯＬＴとＯＮＵとがＬＬＩＤを利用して通信を実行可能になる。つまり、ＯＬＴとＯＮＵとの間でのリンクが確立される。
【００１３】
続いて、ＯＬＴは、ＧＡＴＥフレームにより上り方向の送信タイミングを通知し（ステップＳ４）、ＯＮＵは通知されたタイミングに従ってＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫを返す（ステップＳ５）。
上記ステップＳ１〜Ｓ５の各処理により、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理が実現されている。このＧＡＴＥフレームと、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫは、Messages sent on unicast channelsを用いて送信される。
このようにＯＬＴとＯＮＵの間でDiscovery Processingとしての通信が実行される（例えば、非特許文献１参照）。
【００１４】
図１１のタイミングチャートは、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームとＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信タイミング例を示している。なお、図１０との対応では、図１１に示されるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送受信はステップＳ１に対応し、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信はステップＳ２に対応する。
また、同図に示されるＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎは、それぞれ、複数のＯＮＵのうちの１つを示している。図１１の説明にあたり、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎを含む複数のＯＮＵについて特に区別しない場合には、ＯＮＵ２００と記載する。
【００１５】
図１１において、先ず、ＯＬＴ１００は、時刻ｔ０においてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームをブロードキャストにより、各ＯＮＵ２００に対して送信する。上記のように送信されるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームは、送信許可時間ＴＧと、送信許可時間ＴＧの開始時刻ｔ１とを指定する情報を制御情報として含む。
【００１６】
未登録のＯＮＵ２００はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの受信に応答して、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームにより指定された開始時刻ｔ１から開始される送信許可時間ＴＧにおいて、ランダムなタイミングでＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。ＯＮＵ２００−ｎの通信距離を、許容範囲における最長の通信距離とすると、同図に示す時間長ＴＤ０による期間がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗとなる。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間の開始タイミングは、ＯＬＴ１００における開始時刻ｔ１であり、終了タイミングは、ＯＮＵ２００−ｎにおける送信許可時間ＴＧの終了時刻からＯＬＴ１００までの伝搬時間に応じて遅延した時刻である。即ち、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗは、未登録のＯＮＵ２００からのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを優先して受け付ける期間である。
【００１７】
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間の時間長ＴＤ０は、ＯＬＴ１００がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを送信するタイミングに基づいて設定する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間においては、登録済のＯＮＵがＯＬＴに対して上り方向の送信を行わないように、ＯＬＴが制御を実行する。
ＥＰＯＮの上り方向の通信については、ＯＬＴが各ＯＮＵの上り方向の送信データ量を算出し、算出した送信データ量を通知することにより、ＯＮＵごとに送信時間を確保させるように帯域制御を実行する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間は、未登録のＯＮＵからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが受信される期間である。そこで、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において、ＯＬＴは、登録済みのＯＮＵによる上り方向の送信が行われないように帯域制御を実行する。これにより、登録済のＯＮＵから送信される信号と、未登録のＯＮＵから送信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームとの衝突を回避することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】IEEE std 802.3-2012 SECTION FIVE
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
Ｐ２ＭＰディスカバリ処理のシーケンスにおいて、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突が生じた場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームは廃棄される。この場合、廃棄されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵについてはＰ２ＭＰディスカバリのシーケンスは完了せず、ＯＬＴとのリンクが確立しない。
この場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵは、次回のＰ２ＭＰディスカバリ処理により再度登録処理を行う必要がある。
特に、送信許可時間ＴＧが短い場合や、リンクを確立すべき未登録のＯＮＵ数が多い場合には衝突が発生する頻度が高くなり、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理が完了してＯＮＵが通信を開始できるまでに長い時間を要する場合がある。
【００２０】
通信システムにおいて、一般には、リンクの確立から通信開始までの時間が短いほど、また、また、遅延時間が短いほど通信性能が高い。
ＥＰＯＮにおいてＰ２ＭＰディスカバリ処理が実行される間隔は、０．１〜１．５ｓｅｃほどと長い。このために、Ｐ２ＭＰディスカバリ処理について１度のリトライが生じるだけでも遅延への影響は大きい。さらに、システム起動時などのように多数のＯＮＵと同時にＰ２ＭＰディスカバリ処理を実行する場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの信号が衝突する頻度が増大する。このような状態では、２回以上のリトライとなる場合もあり遅延がさらに拡大する。
【００２１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、加入者側光回線終端装置の動作を標準の規格に準拠させたうえで、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一態様は、局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端装置とを備え、前記局側光回線終端装置は、前記加入者側光回線終端装置が前記局側光回線終端装置への登録の要求のために送信する登録要求信号の受信を受け付ける登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、前記加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出する送信許可時間算出部と、未登録の加入者側光回線終端装置に前記登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に前記送信許可時間算出部により算出された送信許可時間を格納して前記登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、前記登録要求送信制御信号生成部が生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信する送信部とを備える光通信システムである。
【００２３】
本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記登録要求信号受付期間の時間長と、前記登録要求信号受付期間において信号が継続して受信された受信時間の総計との比率を前記指標値として求める受信時間比率算出部をさらに備える。
【００２４】
本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記指標値としての前記局側光回線終端装置に登録済みの加入者側光回線終端装置の数を監視する登録状況監視部をさらに備える。
【００２５】
本発明の一態様は、局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端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、前記局側光回線終端装置は、前記加入者側光回線終端装置が前記局側光回線終端装置への登録の要求のために送信する登録要求信号の受信を受け付ける登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、前記加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出する送信許可時間算出ステップと、未登録の加入者側光回線終端装置に前記登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に前記送信許可時間算出ステップにより算出された送信許可時間を格納して前記登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成ステップと、前記登録要求送信制御信号生成ステップが生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信する送信ステップとを備える通信制御方法である。
【００２６】
本発明の一態様は、加入者側光回線終端装置と光通信路経由で接続される局側光回線終端装置であって、前記加入者側光回線終端装置が前記局側光回線終端装置への登録の要求のために送信する登録要求信号の受信を受け付ける登録要求信号受付期間における登録要求信号の受信頻度を表す指標値に基づいて、前記加入者側光回線終端装置による登録要求信号の送信が許可される期間の時間長である送信許可時間を算出する送信許可時間算出部と、未登録の加入者側光回線終端装置に前記登録要求信号を送信させるための登録要求送信制御信号に前記送信許可時間算出部により算出された送信許可時間を格納して前記登録要求送信制御信号を生成する登録要求送信制御信号生成部と、前記登録要求送信制御信号生成部が生成した登録要求送信制御信号を加入者側光回線終端装置に送信する送信部とを備える局側光回線終端装置である。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、加入者側光回線終端装置の動作を標準の規格に準拠させたうえで、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減が図られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態における光通信システムの構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態におけるＯＬＴが実行する受信時間比率の算出手法例を説明売る図である。
【図３】第１実施形態におけるＰ２ＭＰディスカバリ処理において、送信許可時間を長く設定した場合における、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信に応じたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信タイミングの一例を示す図である。
【図４】第１実施形態におけるＰ２ＭＰディスカバリ処理において、送信許可時間を短く設定した場合における、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信に応じたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信タイミングの一例を示す図である。
【図５】第１実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図である。
【図６】第１実施形態におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの構造例を示す図である。
【図７】第１実施形態におけるＯＬＴがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信に関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態におけるＯＬＴの構成例を示す図である。
【図９】第２実施形態におけるＯＬＴがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信に関連して実行する処理手順例を示すフローチャートである。
【図１０】Ｐ２ＭＰディスカバリ処理における通信手順例を示すシーケンス図である。
【図１１】Ｐ２ＭＰディスカバリ処理におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームとＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送受信タイミングの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態における光通信システムの構成例を示している。同図に示す光通信システムは、例えば１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応する。
同図に示す光通信システムは、１つのＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）１００と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光回線終端装置）２００−１〜２００−ｎとが光通信路５００を介して接続される。光通信路５００は光スプリッタや光ファイバーなどを備えて形成される。
なお、以降の説明において、ＯＮＵ２００−１〜２００−ｎについて特に区別しない場合には、ＯＮＵ２００と記載する。
【００３０】
ＯＬＴ１００は、通信事業者側に設置される光回線終端装置である。ＯＬＴ１００の上流に対しては上位ネットワーク３００が接続される。上位ネットワーク３００は、例えばインターネット上などに存在する各種のサーバなどを含む。
ＯＬＴ１００は、例えば上位ネットワーク３００と光通信路５００との間の通信において、電気信号と光信号との間での信号変換を行ったり、信号の多重化などを行ったりする。
【００３１】
ＯＮＵ２００は、加入者側に設置される光回線終端装置である。ＯＮＵ２００（２００−１〜２００−ｎ）の下流側には、下位ネットワーク４００（４００−１〜４００−Ｎ）が接続される。下位ネットワーク４００には、例えば加入者の自宅などで使用されるパーソナルコンピュータなどをはじめとしたネットワーク機器が含まれる。
【００３２】
上記のように構成される光通信システムにおいて、ＯＬＴ１００側で未登録のＯＮＵ２００は、ＯＬＴ１００とのリンクが確立されないためにＯＬＴ１００と通信を行うことができない。そこで、ＯＬＴ１００に未登録のＯＮＵ２００については、ＯＬＴ１００とのリンクを確立して通信が可能な状態とする必要がある。
このために、ＯＬＴ１００と未登録のＯＮＵ２００との間では、図１０に示した手順によるＰ２ＭＰディスカバリ処理を実行する。
【００３３】
ＯＬＴ１００は、図１０のステップＳ１においてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを、光通信路５００経由で接続される全てのＯＮＵ２００に対してブロードキャストにより送信する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームには、送信許可時間ＴＧと、送信許可時間ＴＧの開始時刻ｔ１が格納される。送信許可時間ＴＧは、ＯＮＵ２００によるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム（登録要求信号の一例）の送信が許可される期間（送信許可期間）の時間長である。
図１０のステップＳ２においてＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが正常に送受信された場合、ＯＬＴ１００とＯＮＵ２００は、図１０のステップＳ３以降の処理を実行する。
【００３４】
ＯＮＵ２００は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する際、図１１にて説明したように、衝突回避のために、送信許可時間ＴＧにおいてランダムに決定したタイミング（ランダム遅延時間）でＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するようにしている。しかし、例えば特に未登録のＯＮＵ２００が多数であるような状況においては、限られた送信許可時間ＴＧにおいて送信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの数も多数となるためにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する確率が高くなる。
図１１では、ＯＮＵ２００−ｋが送信したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｋとＯＮＵ２００−ｎが送信したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｎとが衝突している例が示されている。
【００３５】
ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームに衝突が発生した場合、その衝突部分の信号については十分な信頼性が確保できないために破棄している。このようにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが破棄された場合、衝突したＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵ２００はＯＬＴ１００に登録されないために、次回のＰ２ＭＰディスカバリ処理においてリトライのための通信が実行される。このようなリトライが通信時間の遅延を招き、例えば光通信システムにおける通信性能劣化の要因となる。
【００３６】
送信許可時間ＴＧを長くすれば未登録のＯＮＵがＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信するタイミングも分散していくので、ＯＬＴにて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する確率も低下する。しかし、送信許可時間ＴＧを長くするほど、単位時間において登録済みのＯＮＵが通信可能な時間が短くなるために、登録済みのＯＮＵとＯＬＴとの間での通信品質が劣化する。従って、光通信システムにおいて定常的に長い送信許可時間ＴＧが設定されるのは好ましいことではない。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、ＯＬＴ１００について以下のように構成することで、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの衝突が発生する頻度の低減を図る。
本実施形態におけるＯＬＴ１００は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間（登録要求信号受付期間の一例）の時間長と、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において信号が継続して受信された受信時間の総計との比率（受信時間比率）に基づいて送信許可時間ＴＧの時間長を算出する。ＯＬＴ１００は、算出した送信許可時間ＴＧの時間長をＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを生成し、生成したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームをＯＮＵ２００に対して送信する。
つまり、本実施形態においては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームによりＯＮＵ２００に通知される送信許可時間ＴＧは、固定ではなく、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間ごとに求められる受信時間比率に応じて変更される。
【００３８】
ここで、図２を参照して、ＯＬＴ１００が実行する受信時間比率の算出手法例について説明する。
図２においては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において、６つのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ１乃至Ｒ６が受信された場合を示している。ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ１乃至Ｒ６のうち、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ１、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ他のＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームと衝突することなく受信されている。これに対して、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ２とＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ３とが衝突しており、さらに、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ３とＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ４とが衝突している。この場合には、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ２、Ｒ３、Ｒ４としての各信号が継続して受信されることになる。
【００３９】
上記のようにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ１乃至Ｒ６が受信された場合、ＯＬＲ１００は、先ず、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ１としての信号が継続して受信された受信時間ｔｒ１を計測する。
また、ＯＬＴ１００は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ２、Ｒ３、Ｒ４としての信号が継続して受信された受信時間ｔｒ２を計測する。
また、ＯＬＴ１００は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ５としての信号が継続して受信された受信時間ｔｒ３を計測し、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲ６としての信号が継続して受信された受信時間ｔｒ４を計測する。
【００４０】
ＯＬＴ１００は、上記のように計測した受信時間ｔｒ１乃至ｔｒ４の総計ｔｒｓ（ｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３＋ｔｒ４）を求める。
そのうえで、ＯＬＴ１００は、受信時間ｔｒ１乃至ｔｒ４の総計ｔｒｓと、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間の時間長ＴＤ０との比である受信時間比率について、受信時間ｔｒ１乃至ｔｒ４の総計ｔｒｓを時間長ＴＤ０で除算することにより求める。
即ち、ＯＬＴ１００は、受信時間比率ＲＴについて、１つの受信時間をｔｒｋとして表した場合に以下の式１により求めることができる。
【００４１】
【数１】
2015082784.tif 000003
【００４２】
ここで、図２の説明から理解されるように、受信時間比率ＲＴは、未登録のＯＮＵ２００が多くなるのに応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度が高くなるほど大きくなる。即ち、受信時間比率ＲＴは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標値の１つである。
【００４３】
ＯＬＴ１００は、上記のように求めた受信時間比率ＲＴと、現時点の送信許可時間ＴＧ”に基づいて、次に送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納すべき送信許可時間ＴＧを算出する。送信許可時間ＴＧについては、例えば以下の式２、式３により算出することができる。
【００４４】
【数２】
2015082784.tif 000004
【００４５】
式２、式３において、ＴＧＭＡＸは、送信許可時間ＴＧとして取り得る値の最大値であり、ＴＧMINは、送信許可時間ＴＧとして取り得る値の最小値である。
また、ΔＴは、現時点の送信許可時間ＴＧ”を増加させるにあたってのステップ幅（単位増加幅）であり、ΔＴ’は、現時点の送信許可時間ＴＧ”を減少させるにあたってのステップ幅（単位減少幅）である。
ＲＴ０、ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３はそれぞれ受信時間比率ＲＴに対する閾値であり、いずれも予め定められた定数である。ＲＴ０、ＲＴ１、ＲＴ２、ＲＴ３については、ＲＴ０＜ＲＴ１＜ＲＴ２＜ＲＴ３で表される関係であることが好ましい。
また、式３は、式２による演算の結果求められた送信許可時間ＴＧ'がＴＧＭＡＸを越えた場合、あるいは、ＴＧMIN未満となった場合に、送信許可時間ＴＧをＴＧＭＡＸ以下からＴＧMIN以上の範囲に収めるための演算を行う式である。
【００４６】
ここで式２、式３として示したように、現在の送信許可時間ＴＧ”にΔＴを加算またはΔＴ’を減算することにより新たな送信許可時間ＴＧを求める場合、送信許可時間ＴＧの初期値としては、ＴＧＭＡＸを設定することが好ましい。
送信許可時間ＴＧの初期値を設定するタイミングとしては、例えばＯＬＴ１００の再起動時などである。ＯＬＴ１００が再起動することによっては、再起動される以前のＯＮＵ２００の登録内容が全てクリアされ。ＯＬＴ１００と接続されている全てのＯＮＵ２００が未登録の状態になる。従って、再起動直後における登録処理に際しては、多数のＯＮＵ２００からＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが送信される。
そこで、このような再起動時に応じて、送信許可時間ＴＧの初期値としてＴＧＭＡＸを設定しておくこととすれば、多数のＯＮＵ２００からのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信に対して、最も衝突の確率の低い状態を設定できる。
【００４７】
ＯＬＴ１００は、上記のように算出した送信許可時間ＴＧを、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームにおいて定義される所定領域に格納して、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを生成する。ＯＬＴ１００は、生成したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを光通信路５００経由でブロードキャストによりＯＮＵ２００に送信する。
ＯＮＵ２００は、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納される送信許可時間ＴＧと送信許可時間ＴＧの開始時刻ｔ１とに基づいて、開始時刻ｔ１から送信許可時間ＴＧまでにおいてランダムなタイミングでＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。
【００４８】
図３は、長めの時間長として算出された送信許可時間ＴＧを格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを受信した場合におけるＯＮＵ２００のＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信タイミングの一例を示している。
これまでの説明から理解されるように、長い時間長としての送信許可時間ＴＧが算出されたということは、未登録のＯＮＵ２００が多数であってＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームにおいて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度が高い場合である。このような場合に応じて、同図においては、ＯＮＵ２００−ｉ、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎのいずれもが未登録である場合の例が示される。
【００４９】
この場合には、同図に示すように、ＯＮＵ２００−ｉ、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎのそれぞれが、開始時刻ｔ１から開始される送信許可時間ＴＧ以内においてランダムなタイミングでＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｉ、Ｒｋ、Ｒｎを送信する。
【００５０】
同図の場合には、ＯＮＵ２００−ｉ、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎのそれぞれにおいて長めの時間長による送信許可時間ＴＧが設定される。このため、ＯＮＵ２００−ｉ、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎの送信タイミングも長時間の送信許可時間ＴＧにおいて分散する、これに伴い、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間においてＯＬＴ１００にて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｉ、Ｒｋ、Ｒｎの受信タイミングも分散する傾向となる。
【００５１】
このように受信タイミングが分散することで、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度が高い状態であっても、ＯＬＴ１００にて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｉ、Ｒｋ、Ｒｎが衝突する確率を低下させることができる。
同図においては、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｉ、Ｒｋ、Ｒｎのそれぞれが衝突することなくＯＬＴ１００にて受信された結果が示されている。
【００５２】
また、図４は、短めの時間長として算出された送信許可時間ＴＧを格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを受信した場合におけるＯＮＵ２００のＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信タイミングの一例を示している。
短めの時間長の送信許可時間ＴＧが算出されたということは、未登録のＯＮＵ２００が少数であってＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームにおいて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度が低いと推定される場合である。このような場合に応じて、同図においては、ＯＮＵ２００−ｉ、ＯＮＵ２００−ｋ、ＯＮＵ２００−ｎのうち、ＯＮＵ２００−ｋが登録済みである場合の例が示される。
【００５３】
同図の場合には、ＯＮＵ２００側において図３の場合よりも短い時間長の送信許可時間ＴＧが設定される。しかし、この場合には、未登録のＯＮＵ２００の数も図３の場合より少なくなっていることからＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度も低下する。同図においては、ＯＮＵ２００−ｋが登録済みであるために、ＯＮＵ２００−ｉ、ＯＮＵ２００−ｎからのＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｉ、Ｒｎは受信されているが、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｋは受信されていない状態が示されている。
このように、図４の場合には、図３の場合よりも受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの数が減少する。この結果、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間においてＯＬＴ１００にて受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームＲｉ、Ｒｎの受信タイミングが分散する度合いについても、図  ３の場合と同等となる。つまり、送信許可時間ＴＧが短くなってはいるものの、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する確率は図３の場合と同等とすることができる。
【００５４】
これまでの説明のように、本実施形態においては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標である受信時間比率ＲＴに応じて送信許可時間ＴＧを変更している。
このような構成により、未登録のＯＮＵ２００の数が多くＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度の受信頻度が高くなる状況では送信許可時間ＴＧが長く設定されることでＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームが衝突する確率を抑制することができる。これにより、全ての未登録のＯＮＵ２００が登録要求処理を完了するまでの時間が短縮され、通信品質の劣化を抑制することができる。
また、未登録のＯＮＵ２００の数が少なくＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度が低い状況では、送信許可時間ＴＧが短く設定される。このように送信許可時間ＴＧが短く設定されることで、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度が低いときにまで長い送信許可時間ＴＧが設定されるという無駄がなくなり、登録済みのＯＮＵ２００がＯＬＴ１００と通信を実行する時間も十分に確保される。
【００５５】
また、例えば図３及び図４に示したような光通信システムの動作は、ＯＬＴ１００側にてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納する送信許可時間ＴＧとしての時間長を変更するだけで実現されている。ＯＮＵ２００としては、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの受信に応じて、標準の規格に従ってＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信すればよい。つまり、本実施形態におけるＯＮＵ２００としては標準の規格に準拠したものをそのまま使用できる。
【００５６】
図５を参照して、本実施形態のＯＬＴ１００の構成例について説明する。同図に示すＯＬＴ１００は、波長合分波器１０１、光受信部１０２、通信制御部１０３及び光送信部１０４を備える。
【００５７】
本実施形態の光通信システムは、上り方向と下り方向の各光信号に異なる波長を割り当てることにより１心の光ファイバーにより上り方向と下り方向の各光信号を同時に送受信する波長分割多重方式を採る。このような構成に応じて、本実施形態のＯＬＴ１００は波長合分波器１０１を備える。波長合分波器１０１は、上り方向と下り方向の各光信号の波長に対応する波長フィルタを備えて構成される。
【００５８】
波長合分波器１０１は、光ファイバーにより伝送される光信号から上り方向の光信号に対応する波長を分離することによって、ＯＮＵ２００から送信された光信号を抽出して光受信部１０２に出力する。
また、波長合分波器１０１は、光送信部１０４から出力された下り方向に対応する波長を有する光信号を光ファイバーにより伝送される光信号に合成し、ＯＮＵ２００に送信する。
【００５９】
光受信部１０２は、波長合分波器１０１から入力した光信号をデータ信号に復調して通信制御部１０３に出力する。
通信制御部１０３は、ＯＮＵ２００との通信及び上位ネットワーク３００との通信に関する制御を実行する。
光送信部１０４は、通信制御部１０３から出力された送信信号を入力し、下り方向に対応する波長を有する光信号に変換し、変換した光信号を波長合分波器１０１に供給することでＯＮＵ２００に送信する。
【００６０】
次に、同じ図５を参照して、通信制御部１０３におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの生成と送信に関連する構成例について説明する。同図に示す通信制御部１０３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの生成及び送信に関連して、受信時間比率算出部１３１、送信許可時間算出部１３２及び登録要求送信制御信号生成部１３３を備える。
【００６１】
受信時間比率算出部１３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標である受信時間比率ＲＴを算出する。
受信時間比率ＲＴの算出にあたり、受信時間比率算出部１３１は、例えば光受信部１０２にて受信された光信号を入力する。受信時間比率算出部１３１は、図２にて説明したように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において光受信部１０２にて継続して受信された光信号の受信時間ｔｒｋを計測する。受信時間比率算出部１３１は、計測した受信時間ｔｒｋの総計ｔｒｓとＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間の時間長ＴＤ０との比率として、例えば前述の式１を用いた演算によって受信時間比率ＲＴを算出する。
【００６２】
送信許可時間算出部１３２は、受信時間比率ＲＴに基づいて、例えば前述の式２、式３を用いた演算により送信許可時間ＴＧを算出する。
【００６３】
登録要求送信制御信号生成部１３３は、登録要求送信制御信号としてのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを生成する。
登録要求送信制御信号生成部１３３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを生成するにあたり、送信許可時間算出部１３２により算出された送信許可時間ＴＧをＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納する。
登録要求送信制御信号生成部１３３は、生成したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを光送信部１０４に出力する。これにより、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームがＯＮＵ２００に対して送信される。前述のように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームはブロードキャストにより送信される。
【００６４】
図６を参照して、登録要求送信制御信号生成部１３３が生成するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの構造例について説明する。なお、同図に示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの構造は、標準規格に準拠したものである。
同図に示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームは、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ、Ｏｐｃｏｄｅ、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ、Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓ、Ｇｒａｎｔ＃１  Ｓｔａｒｔ  Ｔｉｍｅ、Ｇｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈ、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、Ｓｙｎｃ  Ｔｉｍｅ、Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、ＦＣＳを格納する。
【００６５】
Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓは、６Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、宛先アドレスを格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの場合、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓは、ブロードキャストであることを示す所定のブロードキャストアドレスが格納される。
Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓは、６Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、送信元アドレスを格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの場合、Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓは、送信元のＯＬＴ１００の  ＭＡＣアドレスを格納する。
【００６６】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、ＧＡＴＥフレームのデータ長及びタイプを示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの場合には、例えば０ｘ８８０８が格納される。
Ｏｐｃｏｄｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納されたデータの内容を示すコードを格納する。
【００６７】
Ｔｉｍｅｓｔａｍｐは、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、例えば、図２、図３における時刻ｔ０に相当するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信時刻を示す情報を格納する。
Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓは、１Ｏｃｔｅｔの領域であり、現Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに格納されるＧｒａｎｔ（送信許可）の数を示す情報と、格納されるＧｒａｎｔごとのＲＥＰＯＲＴの送信可否を示すフラグと、対応のＧＡＴＥフレームが通常のＧＡＴＥフレーム（Ｎｏｒｍａｌ  ＧＡＴＥフレーム）とＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームとのいずれであるのかを示すフラグとを格納する。
【００６８】
Ｇｒａｎｔ＃１  Ｓｔａｒｔ  Ｔｉｍｅは、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｇｒａｎｔ＃１（１番目の送信許可）の開始時刻を示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの場合には、送信許可時間ＴＧの開始時刻ｔ１が格納される。
Ｇｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｇｒａｎｔ＃１（１番目の送信許可）として許可された送信時間の長さを示す情報を格納する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの場合には、送信許可時間算出部１３２により算出された送信許可時間ＴＧを示す情報が格納される。
【００６９】
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに固有の情報であって、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信元のＯＬＴ１００におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信条件を示す情報を格納する。
Ｓｙｎｃ  Ｔｉｍｅは、２Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームに固有の情報であって、ＯＬＴ１００がＯＮＵ２００に要求する同期時間を示す情報を格納する。
Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄは、２９Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、パディングデータを格納する。
ＦＣＳ（Frame Check Sequence）は、４Ｏｃｔｅｔｓの領域であり、誤り検出符号であるＦＣＳを格納する。
【００７０】
上記の説明から理解されるように、送信許可時間ＴＧを示す情報が格納される所定領域は、Ｇｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈである。本実施形態において、Ｇｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈに格納される送信許可時間ＴＧは、送信許可時間算出部１３２の算出結果に応じてＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームが生成されるたびに異なる。しかし、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームのＧｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈの領域に送信許可時間ＴＧが格納されることについては規格で定められている。従って、本実施形態におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームとしては、標準の規格に準拠した構造（形式）のままでよい。
【００７１】
続いて、図７のフローチャートを参照して、ＯＬＴ１００がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信に応じて実行する処理手順例について説明する。
ＯＬＴ１００における送信許可時間算出部１３２は、例えばＯＬＴ１００が再起動されることなどに応じて、送信許可時間ＴＧに初期値としてＴＧＭＡＸを代入する（ステップＳ１０１）。
受信時間比率算出部１３１は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信のためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間が開始されるのを待機している（ステップＳ１０２−ＮＯ）。
【００７２】
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間が開始されるのに応じて（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、受信時間比率算出部１３１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において信号（ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレーム）が継続して受信される受信時間ｔｒｋを計測する（ステップＳ１０３）。次に、受信時間比率算出部１３１は、計測した受信時間ｔｒｋの総計と、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間の時間長ＴＤ０とを利用して、前述の式１を用いた演算により受信時間比率ＲＴを算出する（ステップＳ１０４）。
【００７３】
送信許可時間算出部１３２は、ステップＳ１０４により算出された受信時間比率ＲＴに基づいて、前述の式２、式３を用いた演算により送信許可時間ＴＧを算出する（ステップＳ１０５）。
【００７４】
ステップＳ１０５により送信許可時間ＴＧが算出された後、登録要求送信制御信号生成部１３３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信タイミングに至るのを待機する（ステップＳ１０６−ＮＯ）。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信タイミングに至るのに応じて（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、登録要求送信制御信号生成部１３３は、以下の処理を実行する。つまり、登録要求送信制御信号生成部１３３は、ステップＳ１０５により算出された送信許可時間ＴＧをＧｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈの領域に格納してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを生成する（ステップＳ１０７）。
光送信部１０４は、登録要求送信制御信号生成部１３３が生成したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームをブロードキャストでＯＮＵ２００に対して送信する（ステップＳ１０８）。
上記のような処理を実行することによって、ＯＬＴ１００は、受信時間比率ＲＴに応じて送信許可時間ＴＧを算出し、算出した送信許可時間ＴＧを格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを送信することができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
続いて、第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、登録済みのＯＮＵ２００の数を、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標として扱う。ＯＬＴ１００は、登録済みのＯＮＵ２００の数を用いて送信許可時間ＴＧを算出する。
【００７６】
図８は、第２実施形態におけるＯＬＴ１００の構成例を示している。なお、同図において、図５と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図８に示すＯＬＴ１００は、図５に示した受信時間比率算出部１３１に代えて、登録処理部１３４及び登録状況監視部１３５を備える。
【００７７】
登録処理部１３４は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間ごとに受信されるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームに応じて、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵ２００を登録する処理を実行する。つまり、登録処理部１３４は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信に応じて、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの送信元のＯＮＵ２００に新規にＬＬＩＤを割り当てる。また、登録処理部１３４は、図１０におけるステップＳ３乃至Ｓ５の通信によりＬＬＩＤをＯＮＵ２００に通知する。前述のように登録が完了することにより、ＯＮＵ２００とＯＬＴ１００との通信が確立される。
【００７８】
登録状況監視部１３５は、ＯＬＴ１００に登録済みのＯＮＵ２００の数（登録済みＯＮＵ数）を監視する。前述のように、第２実施形態において、登録済みＯＮＵ数は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標値である。登録状況監視部１３５は、登録処理部１３４の登録処理状況を監視し、登録処理部１３４によって新規にＯＮＵ２００が登録されるごとに、自己が管理する登録済みＯＮＵ数を変更する。
【００７９】
登録済みＯＮＵ数が多いほど未登録のＯＮＵ２００の数は少なくなることから、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度も低くなる。一方、登録済みＯＮＵ数が少ないほど未登録のＯＮＵ２００の数は多くなり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度も高くなる。
このように、登録済みＯＮＵ数は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度に対応する。従って、登録済みＯＮＵ数は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標値として扱うことができる。
【００８０】
そして、本実施形態における送信許可時間算出部１３２は、登録状況監視部１３５が監視しているＯＬＴ１００に登録済みのＯＮＵ２００の数に基づいて送信許可時間ＴＧを算出する。
送信許可時間算出部１３２は、例えば以下の式４、式５を利用した演算によって、送信許可時間ＴＧを算出することができる。
【００８１】
【数３】
2015082784.tif 000005
【００８２】
上記の式４において、ＮＲは登録済みＯＮＵ数である。また、ＮＲ０、ＮＲ１、ＮＲ２、ＮＲ３は、それぞれ、登録済みＯＮＵ数ＮＲに対する閾値であり、いずれも予め定められた定数である。ＮＲ０、ＮＲ１、ＮＲ２、ＮＲ３については、ＮＲ０＜ＮＲ１＜ＮＲ２＜ＮＲ３の関係であることが好ましい。
【００８３】
図９のフローチャートは、第２実施形態におけるＯＬＴ１００がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信に応じて実行する処理手順例を示している。
ＯＬＴ１００における送信許可時間算出部１３２は、例えばＯＬＴ１００が再起動されることなどに応じて、送信許可時間ＴＧに初期値としてＴＧＭＡＸを代入する（ステップＳ２０１）。
登録処理部１３４は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信のためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間が終了するのを待機している（ステップＳ２０２−ＮＯ）。
【００８４】
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間が終了されるのに応じて（ステップＳ２０２−ＹＥＳ）、登録処理部１３４は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間において受信されたＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームごとに応じた登録処理を実行する（ステップＳ２０３）。
また、登録状況監視部１３５は、ステップＳ２０３による登録処理の結果に応じて、登録済みＯＮＵ数ＮＲを更新する（ステップＳ２０４）。
【００８５】
送信許可時間算出部１３２は、ステップＳ２０４により更新された後の登録済みＯＮＵ数ＮＲに基づいて、前述の式４、式５を用いた演算により送信許可時間ＴＧを算出する（ステップＳ２０５）。
【００８６】
ステップＳ２０５により送信許可時間ＴＧが算出された後、登録要求送信制御信号生成部１３３は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信タイミングに至るのを待機する（ステップＳ２０６−ＮＯ）。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームの送信タイミングに至るのに応じて（ステップＳ２０６−ＹＥＳ）、登録要求送信制御信号生成部１３３は、以下の処理を実行する。つまり、登録要求送信制御信号生成部１３３は、ステップＳ２０５により算出された送信許可時間ＴＧをＧｒａｎｔ＃１  Ｌｅｎｇｔｈの領域に格納してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを生成する（ステップＳ２０７）。
光送信部１０４は、登録要求送信制御信号生成部１３３が生成したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームをブロードキャストでＯＮＵ２００に対して送信する（ステップＳ２０８）。
上記のような処理を実行することによって、ＯＬＴ１００は、登録済みＯＮＵ数ＮＲに応じて送信許可時間ＴＧを算出し、算出した送信許可時間ＴＧを格納したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥフレームを送信することができる。
【００８７】
なお、上記の例では、登録済みＯＮＵ数をＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗの期間におけるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームの受信頻度を表す指標値として扱っている。しかし、例えば未登録のＯＮＵ２００の数（未登録ＯＮＵ数）を上記の指標値として扱うこともできる。あるいは、ＯＬＴ１００と接続される全てのＯＮＵ２００の数と登録済みＯＮＵ数（未登録ＯＮＵ数であってもよい）との比を上記の指標値として扱うこともできる。
【００８８】
なお、上述した実施形態におけるＯＬＴ１００とＯＮＵ２００をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによってＯＬＴ１００とＯＮＵ２００の各動作を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８９】
１００  ＯＬＴ，  １０１  波長合分波器，  １０２  光受信部，  １０３  通信制御部，  １０４  光送信部，  １３１  受信時間比率算出部，  １３２  送信許可時間算出部，  １３３  登録要求送信制御信号生成部，  １３４  登録処理部，  １３５  登録状況監視部，  ２００  ＯＮＵ，  ３００  上位ネットワーク，  ４００  下位ネットワーク，  ５００  光通信路
【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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