(57)【要約】本発明の１つの実施形態は、ＥＰＯＮにおいて種々のクロック周波数を適応されるシステムを提供する。該システムは、ＯＮＵにおいてＯＬＴから信号を受信し、ＯＬＴクロックを引き出す。該システムはまた、ローカルクロックを保守する。システムはさらに、アップストリーム伝送ウィンドウに対する割当てをＯＬＴから受信し、受信中に、ＯＮＵは、ローカルクロックに基づき、アップストリームデータバーストをＯＬＴに伝送し得る。システムは、データバーストにおいて運ばれるペイロードデータに影響を及ぼすことなく、データバーストのビット数を調整し、それによって、データバーストがアップストリーム伝送ウィンドウ内に適切に適合することを可能にし、ローカルクロックとＯＬＴクロックとの間の周波数差を補償する。システムは、アップストリーム伝送ウィンドウにおけるローカルクロックに基づき、データバーストを送信する。
2008545342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサネット(登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）において種々のクロック周波数を適応させる方法であって、該ＥＰＯＮは、光回線終端装置（ＯＬＴ）と１つ以上の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）とを含み、該方法は、
該ＯＮＵにおいて該ＯＬＴから信号を受信することと、
該受信された信号からＯＬＴクロックを引き出すことと、
ローカルクロックを保守することと、
アップストリーム伝送ウィンドウに対する割当てを該ＯＬＴから受信することであって、受信中に、該ＯＮＵは、該ローカルクロックに基づき、アップストリームデータバーストを該ＯＬＴに伝送し得る、ことと、
該データバーストにおいて運ばれるペイロードデータに影響を及ぼすことなく、該データバーストのビット数を調整することであって、それによって、該データバーストが該アップストリーム伝送ウィンドウ内に適切に適合することを可能にし、該ローカルクロックと該ＯＬＴクロックとの間の周波数差を補償する、ことと、
該アップストリーム伝送ウィンドウにおける該ローカルクロックに基づき、該データバーストを送信することと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記データバーストのビット数を調整することは、
前記ローカルクロックに基づく該データバーストの伝送時間が、前記ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ短いとき、前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく該データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入することを伴う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の閾値は、前記ローカルクロックまたは前記ＯＬＴクロックに基づく前記文字の伝送時間に対応し、
前記データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入することは、該データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップにアイドル文字を挿入することを伴う、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記データバーストのビット数を調整することは、
前記ローカルクロックに基づく該データバーストの伝送時間が、前記ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ長いとき、前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく該データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去することを伴う、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の閾値は、前記ローカルクロックまたは前記ＯＬＴクロックに基づく前記文字の伝送時間に対応し、
前記データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去することは、該データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップからアイドル文字を除去することを伴う、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ＥＰＯＮにおいて種々のクロック周波数を適応させる方法であって、該ＥＰＯＮはＯＬＴと１つ以上のＯＮＵとを含み、該方法は、
該ＯＮＵにおいて該ＯＬＴから信号を受信することと、
該受信された信号からＯＬＴクロックを引き出すことと、
ローカルクロックを保守することと、
該ローカルクロックと該ＯＬＴクロックとを比較することと、
該比較に基づき該ＯＬＴからアップストリーム伝送ウィンドウを要求することと
を包含し、該アップストリーム伝送ウィンドウは、該ローカルクロックに基づき伝送されるアップストリームデータバーストを適応させ得る、方法。
【請求項７】
前記データバーストのサイズおよび前記ローカルクロックに基づき、前記アップストリーム伝送ウィンドウの持続期間を決定することと、
該決定された持続期間中に、前記ＯＬＴクロックに基づき伝送され得るデータ量に関して、該アップストリーム伝送ウィンドウのサイズを決定することと
をさらに包含し、
該アップストリーム伝送ウィンドウを要求することは、該ＯＬＴクロックに基づき送信されるデータ量に関して、該アップストリーム伝送ウィンドウの該決定されたサイズを該ＯＬＴに通信することを伴う、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ＥＰＯＮにおいて種々のクロック周波数を適応させるシステムであって、該ＥＰＯＮはＯＬＴと１つ以上のＯＮＵとを含み、該システムは、
ＯＬＴクロック引き出しメカニズムであって、
該ＯＮＵにおいて該ＯＬＴから信号を受信するように、
かつ該受信された信号からＯＬＴクロックを引き出すように、
構成されている、ＯＬＴクロック引き出しメカニズムと、
ローカルクロックと、
アップストリーム伝送ウィンドウに対する割当てを該ＯＬＴから受信するように構成された受信メカニズムであって、受信中に、該ＯＮＵは該ローカルクロックに基づき、アップストリームデータバーストを該ＯＬＴに伝送し得る、受信メカニズムと、
該データバーストにおいて運ばれるペイロードデータに影響を及ぼすことなく、該データバーストのビット数を調整するように構成された調整メカニズムであって、それによって、該データバーストが該アップストリーム伝送ウィンドウ内に適切に適合することを可能にし、該ローカルクロックと該ＯＬＴクロックとの間の周波数差を補償する、調整メカニズムと、
該アップストリーム伝送ウィンドウにおける該ローカルクロックに基づき、該データバーストを送信するように構成された伝送メカニズムと
を備えている、システム。
【請求項９】
前記調整メカニズムは、
前記ローカルクロックに基づく前記データバーストの伝送時間が、前記ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ短いとき、前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく該データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入するように構成される挿入メカニズム
を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記所定の閾値は、前記ローカルクロックまたは前記ＯＬＴクロックに基づく前記文字の伝送時間に対応し、
前記データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入する間に、前記挿入メカニズムは、該データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップにアイドル文字を挿入するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
前記調整メカニズムは、
前記ローカルクロックに基づく前記データバーストの伝送時間が前記ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ長いとき、前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく該データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去するように構成される除去メカニズム
を備えている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記所定の閾値は、前記ローカルクロックまたは前記ＯＬＴクロックに基づく前記文字の伝送時間に対応し、
前記データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去する間に、前記除去メカニズムは、該データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップからアイドル文字を除去するように構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項１３】
ＥＰＯＮにおける種々のクロック周波数を適応させるシステムであって、該ＥＰＯＮはＯＬＴと１つ以上のＯＮＵとを含み、該システムは、
ＯＬＴクロック引き出しメカニズムであって、
該ＯＮＵにおいて該ＯＬＴから信号を受信するように、
かつ該受信された信号からＯＬＴクロックを引き出すように、
構成されているＯＬＴクロック引き出しメカニズムと、
ローカルクロックと、
該ローカルクロックと該ＯＬＴクロックとを比較するように構成された比較メカニズムと、
該比較に基づき該ＯＬＴからアップストリーム伝送ウィンドウを要求するように構成された要求メカニズムであって、該アップストリーム伝送ウィンドウは、該ローカルクロックに基づき伝送されるアップストリームデータバーストを適応させ得る、要求メカニズムと
を備えている、システム。
【請求項１４】
決定メカニズムであって、
前記データバーストのサイズおよび前記ローカルクロックに基づき、前記アップストリーム伝送ウィンドウの前記持続期間を決定するように、
かつ該決定された持続期間中に、前記ＯＬＴクロックに基づき伝送され得るデータ量に関して、該アップストリーム伝送ウィンドウのサイズを決定するように構成される、決定メカニズム
をさらに備え、
該アップストリーム伝送ウィンドウを要求する間、前記要求メカニズムは、該ＯＬＴクロックに基づき送信されるデータ量に関して、該ＯＬＴに該アップストリーム伝送ウィンドウの該決定されたサイズを通信するように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１５】
コンピュータによって実行される場合、該コンピュータに、ＥＰＯＮにおいて種々のクロック周波数を適用させる方法を実行させる命令を格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該ＥＰＯＮはＯＬＴと１つ以上のＯＮＵとを含み、該方法は、
該ＯＮＵにおいて該ＯＬＴから信号を受信することと、
該受信された信号からＯＬＴクロックを引き出すことと、
ローカルクロックを保守することと、
アップストリーム伝送ウィンドウに対する割当てを該ＯＬＴから受信することであって、受信中に、該ＯＮＵは該ローカルクロックに基づき、アップストリームデータバーストを該ＯＬＴに伝送し得る、ことと、
該データバーストにおいて運ばれる前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく、該データバーストのビット数を調整することであって、それによって、該データバーストが該アップストリーム伝送ウィンドウ内に適切に適合することを可能にし、該ローカルクロックと該ＯＬＴクロックとの間の周波数差を補償する、ことと、
該アップストリーム伝送ウィンドウにおける該ローカルクロックに基づき、該データバーストを送信することと
を包含する、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１６】
前記データバーストの前記ビット数を調整することは、
前記ローカルクロックに基づく該データバーストの伝送時間が、該ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ短いとき、前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく該データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入すること
を伴う、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１７】
前記所定の閾値は、前記ローカルクロックまたは前記ＯＬＴクロックに基づく前記文字の伝送時間に対応し、
前記データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入することは、該データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップにアイドル文字を挿入することを伴う、請求項２に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１８】
前記データバーストの前記ビット数を調整することは、
前記ローカルクロックに基づく該データバーストの伝送時間が、該ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ長いとき、前記ペイロードデータに影響を及ぼすことなく該データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去すること伴う、請求項１に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１９】
前記所定の閾値は、前記ローカルクロックまたは前記ＯＬＴクロックに基づき前記文字の伝送時間に対応し、
前記データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去することは、該データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップからアイドル文字を除去することを伴う、請求項４に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２０】
コンピュータによって実行される場合、該コンピュータに、ＥＰＯＮにおいて種々のクロック周波数を適応させる方法を実行させる命令を格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、該ＥＰＯＮはＯＬＴと１つ以上のＯＮＵと含み、該方法は、
該ＯＮＵにおいて該ＯＬＴから信号を受信することと、
該受信された信号からＯＬＴクロックを引き出すことと、
ローカルクロックを保守することと、
該ローカルクロックと該ＯＬＴクロックを比較することと、
該比較に基づきアップストリーム伝送ウィンドウを該ＯＬＴから要求することと
を包含し、該アップストリーム伝送ウィンドウは、該ローカルクロックに基づき伝送されるアップストリームデータバーストを適応させ得る、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２１】
前記方法は、
前記データバーストのサイズおよび前記ローカルクロックに基づき、前記アップストリーム伝送ウィンドウの持続期間を決定することと、
該決定された持続期間中に、前記ＯＬＴクロックに基づき伝送され得るデータ量に関して、該アップストリーム伝送ウィンドウのサイズを決定することと
をさらに包含し、
該アップストリーム伝送ウィンドウを要求することは、該ＯＬＴクロックに基づき送信されるデータ量に関して、該ＯＬＴに該アップストリーム伝送ウィンドウの該決定されたサイズを通信することを伴う、請求項６に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワークの設計に関する。より詳細には、本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワークにおいて、光回線終端装置と光ネットワークユニットとの間の種々のクロック周波数を適応させる方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術）
増加するインターネットトラフィックに遅れないようにするために、光ファイバおよび関連する光伝送装置は、バックボーンネットワークの容量を実質的に増加させるために広範囲に配置されている。しかしながら、バックボーンネットワークの容量におけるこの増加は、アクセスネットワークの容量における対応する増加に調和していない。ディジタル加入者回線（ＤＳＬ）およびケーブルモデム（ＣＭ）などのブロードバンドソリューションを用いても、現在のアクセスネットワークによって提供される限定された帯域幅は、エンドユーザに高帯域幅を配信する際に厳しいボトルネックを生み出す。
【０００３】
現在開発されている種々の技術の中で、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）は、次世代アクセスネットワークに対する最善の候補の１つである。ＥＰＯＮは、ユビキタスイーサネット(登録商標）技術を安価な受動光学部品（ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃｓ）と組み合せる。従って、ＥＰＯＮは、受動光学部品の費用効果および高容量を用いて、イーサネット（登録商標）の簡潔性およびスケーラビリティを提供する。特に、光ファイバの高帯域幅によって、ＥＰＯＮは、ブロードバンドの音声、データおよび映像トラフィックを同時に適応させることが可能である。そのような統合サービスは、ＤＳＬまたはＣＭ技術と共に提供することが難しい。さらに、イーサネット（登録商標）が種々のサイズのネイティブＩＰパケットを直接にカプセル化し得るので、ＥＰＯＮはインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックにより適しており、一方、ＡＴＭ受動光ネットワーク（ＡＰＯＮ）は、固定サイズのＡＴＭセルを用い、その結果、パケットフラグメントおよびリアセンブリを必要とする。
【０００４】
典型的には、ＥＰＯＮはネットワークの「ファーストマイル」において用いられ、該ネットワークのファーストマイルはサービスプロバイダの中央オフィスと企業または居住の加入者との間の接続性を提供する。論理的には、ファーストマイルは、中央オフィスが多数の加入者にサービスを提供する１対多方向型（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）ネットワークである。ツリートポロジはＥＰＯＮにおいて用いられ得、１つのファイバが中央オフィスと受動光スプリッタとを結合し、受動光スプリッタとを、ダウンストリーム光信号を加入者に分割および配信し、加入者からのアップストリーム光信号を組み合わせる（図１を参照されたい）。
【０００５】
ＥＰＯＮ内の伝送は、典型的には、光回線終端装置（ＯＬＴ）と光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間で実行される（図２を参照されたい）。ＯＬＴは、一般的には、中央オフィスにあり、光アクセスネットワークをメトロバックボーンに結合し、該メトロバックボーンは、典型的には、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）またはローカルエクスチェンジキャリアに属する外部ネットワークである。ＯＮＵは、カーブ（ｃｕｒｂ）またはエンドユーザのロケーションのいずれかに設置され得、ブロードバンドの音声、データおよび映像サービスを提供し得る。ＯＮＵは、典型的には、１バイＮ（１×Ｎ）受動光カプラに結合され、ここで、ＮはＯＮＵの数であり、受動光カプラは、典型的には、単一の光リンクを介してＯＬＴに結合される。（多数のカスケード光スプリッタ／カプラが用いられ得ることに注意されたい）。この構成は、ＥＰＯＮによって必要とされるファイバの数およびハードウェアの量を大幅に節約し得る。
【０００６】
ＥＰＯＮ内の通信は、ダウンストリームトラフィック（ＯＬＴからＯＮＵに）およびアップストリームトラフィック（ＯＮＵからＯＬＴに）に分割され得る。ダウンストリーム方向においては、１×Ｎ受動光カプラの同報通信性のために、ダウンストリームデータフレームは、ＯＬＴによってすべてのＯＮＵに同報通信され、ダウンストリームデータフレームの宛先ＯＮＵによって選択的に抽出される。アップストリーム方向においては、受動光カプラをＯＬＴに結合するリンクが１つのみであるため、ＯＮＵはチャネル容量およびリソースを共有する必要がある。
【０００７】
ＥＰＯＮを設計することにおける１つの挑戦は、ＯＮＵにおける伝送のために用いられる種々のクロック周波数の影響を軽減することである。ＯＮＵの伝送クロック周波数がＯＬＴから離れるようにドリフトする場合、そのＯＮＵからのアップストリームバーストによって費やされる実時間は、割り当てられた伝送ウィンドウのサイズより長かったり短かかったりする。このことは、アップストリームのビットの誤った受信を導き、種々のＯＮＵからの２つの連続アップストリームバーストの間のオーバーラップを引き起こす可能性があり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って必要とされることは、アップストリームデータバーストがその割り当てられた伝送ウィンドウ内に留まるように、ＥＰＯＮ内の種々のクロック周波数を適応させる方法およびシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（概要）
本発明の１つの実施形態は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）において種々のクロック周波数を適応させるシステムを提供し、ＥＰＯＮは、光回線終端装置（ＯＬＴ）と１つ以上の光ネットワークニット（ＯＮＵ）とを含む。動作中、該システムは、ＯＮＵにおいてＯＬＴから信号を受信し、受信された信号からＯＬＴクロックを引き出す。システムはまた、ローカルクロックを保守する。システムはさらに、アップストリーム伝送ウィンドウに対する割当てをＯＬＴから受信し、受信中に、ＯＮＵは、ローカルクロックに基づき、アップストリームデータバーストをＯＬＴに伝送し得る。システムは、データバーストにおいて運ばれるペイロードデータに影響を及ぼすことなく、データバーストのビット数を調整し、それによって、データバーストがアップストリーム伝送ウィンドウ内に適切に適合することを可能にし、ローカルクロックとＯＬＴクロックとの間の周波数差を補償する。システムは次いで、アップストリーム伝送ウィンドウにおけるローカルクロックに基づき、データバーストを送信する。
【００１０】
本実施形態の変形において、データバーストのビット数を調整することは、ローカルクロックに基づくデータバーストの伝送時間が、ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ短いとき、ペイロードデータに影響を及ぼすことなくデータバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入することを伴う。
【００１１】
さらなる変形において、所定の閾値は、ローカルクロックまたはＯＬＴクロックに基づく文字の伝送時間に対応する。さらに、データバーストに１つ以上の未使用のビットを挿入することは、データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップにアイドル文字を挿入することを伴う。
【００１２】
本実施形態の変形において、データバーストのビット数を調整することは、ローカルクロックに基づくデータバーストの伝送時間が、ＯＬＴクロックに基づく伝送時間より所定の閾値だけ長いとき、ペイロードデータに影響を及ぼすことなくデータバーストから１つ以上の未使用のビットを除去することを伴う。
【００１３】
さらなる変形において、所定の閾値は、ローカルクロックまたはＯＬＴクロックに基づく文字の伝送時間に対応する。さらに、データバーストから１つ以上の未使用のビットを除去することは、データバーストに含まれている２つのパケットの間のインターパケットギャップからアイドル文字を除去することを伴う。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態は、ＥＰＯＮにおいて種々のクロック周波数を適応させるシステムを提供し、ＥＰＯＮは、ＯＬＴと１つ以上のＯＮＵとを含む。動作中システムは、ＯＮＵにおいてＯＬＴから信号を受信し、受信された信号からＯＬＴクロックを引き出す。システムはまた、ローカルクロックを保守する。システムはさらに、ローカルクロックとＯＬＴクロックとを比較する。システムは、該比較に基づきＯＬＴからアップストリーム伝送ウィンドウを要求し、アップストリーム伝送ウィンドウは、ローカルクロックに基づき伝送されるアップストリームデータバーストを適応させ得る。
【００１５】
本実施形態の変形において、システムは、データバーストのサイズおよびローカルクロックに基づき、アップストリーム伝送ウィンドウの持続期間を決定する。システムはさらに、決定された持続期間中に、ＯＬＴクロックに基づき伝送され得るデータ量に関して、アップストリーム伝送ウィンドウのサイズを決定する。さらに、アップストリーム伝送ウィンドウを要求することは、ＯＬＴクロックに基づき送信されるデータ量に関して、アップストリーム伝送ウィンドウの決定されたサイズをＯＬＴに通信することを伴う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（詳細な説明）
以下の説明は、任意の当業者が本発明を構成し、用いることを可能にするために提示され、特定のアプリケーションおよびその必要要件に関して提供される。開示される実施形態に対する様々な修正は当業者に容易に明らかとなり、本明細書に規定された一般的な原理は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、他の実施形態およびアプリケーションに適用され得る（例えば、汎用の受動光ネットワーク（ＰＯＮ）アーキテクチャ）。従って、本発明は、示される実施形態に限定されることを意図せず、本明細書に開示された原理および特徴と矛盾しない最も広い範囲が与えられる。
【００１７】
この詳細な説明に記述されるデータ構造および手順は、典型的には、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納され、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータシステムによって用いるためのコードおよび／またはデータを格納し得る任意のデバイスまたは媒体であり得る。このコンピュータ読取り可能な媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、半導体メモリ、ディスクドライブ、磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）およびＤＶＤ（ディジタル多用途ディスクまたはディジタルビデオディスク）などの磁気および光スレージデバイスを含むが、これらに限定されない。
【００１８】
（受動光ネットワークトポロジ）
図１は受動光ネットワークを例示し、該受動光ネットワークにおいて、中央オフィスおよび多数の加入者は光ファイバおよび受動光スプリッターを介して互いに結合される（先行技術）。図１に示されるように、多数の加入者は、光ファイバおよび受動光スプリッター１０２を介して中央オフィス１０１に結合される。受動光スプリッター１０２は、エンドユーザのロケーションの近辺に配置され得、その結果、初期のファイバ配置コストは最小限にされる。中央オフィス１０１は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって運営されるメトロポリタンエリアネットワークなどの外部ネットワーク１０３に結合され得る。図１はツリートポロジを例示するが、ＰＯＮはまた、リングまたはバスなどの他のトポロジに基づき得ることに注意されたい。
【００１９】
（ＥＰＯＮにおけるノーマル動作モード）
図２は、ノーマル動作モードでのＥＰＯＮを例示する（先行技術）。ＯＮＵが任意の時間にＥＰＯＮに結合することを可能にするために、ＥＰＯＮは典型的には、２つの動作モード、すなわちノーマル動作モードおよびディスカバリ（初期設定）モードを有する。ノーマル動作モードは、規則的なアップスリームデータ伝送を適応させ、ここでは、ＯＬＴは、すべての初期化されたＯＮＵに伝送機会を割り当てる。
【００２０】
図２に示されるように、ダウンストリーム方向において、ＯＬＴ２０１は、ＯＮＵ１（２１１）、ＯＮＵ２（２１２）、およびＯＮＵ３（２１３）にダウンストリームデータを同報通信する。すべてのＯＮＵはダウンストリームデータの同じコピーを受信し得るが、各ＯＮＵはそれ自体に宛てられたデータのみを、対応するユーザに選択的に転送し、該ユーザは、それぞれ、ユーザ１（２２１）、ユーザ２（２２２）およびユーザ３（２２３）である。
【００２１】
アップストリームの方向において、ＯＬＴ２０１は、ＯＮＵのサービスレベルアグリーメントに従って、まずスケジュールし、各ＯＮＵに伝送タイムスロットを割り当てる。ＯＮＵがその伝送タイムスロットにないとき、ＯＮＵは典型的には、そのユーザから受信するデータをバッファリングする。ＯＮＵのスケジュールされた伝送タイムスロットが来ると、ＯＮＵは、割り当てられた伝送ウィンドウ内にバッファリングされたユーザデータを伝送する。
【００２２】
全てのＯＮＵは、ＯＬＴのスケジューリングに従ってアップストリームのデータを交替で伝送するので、アップストリームリンクの容量は効率的に利用され得る。しかしながら、ＯＬＴは、適切に作動するようにスケジュールするために、新しく結合されたＯＮＵを発見し、初期設定する必要がある。ＯＬＴは、発見する間に、ＯＮＵのラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）、ＯＮＵの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、ＯＮＵのサービスレベルアグリーメントなどの、伝送スケジューリングに重大な情報を収集し得る（一部のケースにおいてサービスレベルアグリーメントはＯＬＴに既に知られている場合があることに注意されたい）。
【００２３】
（アップストリーム伝送のための周波数の生成）
ＯＮＵがＯＬＴによって用いられるクロック周波数と実質的に同一の、アップストリーム伝送のためのクロック周波数を用いることは非常に重要であり、その結果、アップストリーム送信ウィンドウはデータバーストを適切に適応させ得る。図３Ａは、ＯＬＴのダウンストリームクロック周波数に基づき、ループバッククロック周波数を生成するＯＮＵを例示する（先行技術）。図３Ａに示されるように、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ規格に従って、ＯＮＵ３０４は、ダウンストリーム伝送のためのＯＬＴ３０２によって用いられるループバッククロック周波数ｆに基づき、ＯＮＵ３０４の伝送クロック周波数ｆ’を引き出しし得る。ループバッククロックは典型的には、位相ロッキングループ（ＰＬＬ）によって生成され、該位相ロッキングループは、ジッタを減少させ、受信機からの不完全なリカバリロックの周波数を追跡するように設計される。しかしながら、ループバッククロック周波数ｆ’はなおも、引き出し回路からもたらされるジッタおよびドリフトを受ける。そのようなジッタおよびドリフトは、アップストリームの伝送の質を損ない得る。
【００２４】
特に、過度の周波数ジッタまたはドリフトは、アップストリーム伝送においてエラーを引き起こし得る。図３Ａに示されるように、アップストリームバースト３１２がより遅いクロック周波数で伝送される場合、伝送を終了するまでに要する時間は、割り当てられた伝送ウィンドウの持続期間より大きい場合がある。その結果、バースト３１２の末尾は次のバースト３１４とオーバーラップし得、両方のバーストに対して伝送エラーを引き起こし得る。従って、伝送されたバーストが割り当てられた伝送ウィンドウ内に留まることを確実にすることが必要である。
【００２５】
前述の問題を防ぐために、本発明の１つの実施形態は、各ＯＮＵにおいて別々に生成されたクロック周波数を用いる。このクロック周波数は、例えば、ローカルオシレータによって生成され得、理想的にはＯＬＴによって用いられるクロック周波数と実質的に同じである。ローカルオシレータは、そのより低いジッタ出力のために好ましい。減少したジッタは、ビットエラー率を減少させ、アップストリーム伝送の質を改善する。図３Ｂは、本発明の実施形態に従う、ローカルに生成されたクロック周波数が備えられた２つのＯＮＵを例示する。図３Ｂに示されるように、ＯＬＴ３２２は、クロック周波数ｆで、ＯＮＵ３２４および３２６にダウンストリームデータを伝送する。ＯＮＵ３２４は、それ自体のクロック周波数ｆ’でそのアップストリームデータを伝送する。同様に、ＯＮＵ３２６は、クロック周波数ｆ”でアップストリームデータを伝送する。
【００２６】
理想的には、ｆ’およびｆ”の両方ともｆと実質的と同一である。しかしながら、ｆ’およびｆ”の両方ともがｆと正確に同一であることを確実にすることは困難である。過度の周波数ドリフトの影響を軽減するために、本発明の１つの実施形態は、バーストに含まれるビット数の修正を可能にし、その結果、伝送されたバーストは、割り当てられた伝送ウィンドウ内に留まる。
【００２７】
図４は、本発明の実施形態に従って、ＯＮＵから伝送されたデータバースト内のインターパケットギャップ（ＩＰＧ）にアイドル文字を挿入する処理、またはそこからアイドル文字を除去する処理を例示する。図４に示されるように、ＯＮＵから伝送されるバーストは典型的には、ロックイン期間（ｌｏｃｋ−ｉｎ  ｐｅｒｉｏｄ）４０２（これは受信されるデータバーストとのビットレベルの同期を実行するためにＯＬＴによって用いられる）、多数のデータグラムまたはパケット（データグラム４０４および４０８など）、およびインターパケットギャップ（ＩＰＧ）（ＩＰＧ４０６など）を含む。各データグラムはプリアンブルを含み得ることに注意されたい。
【００２８】
本発明の１つの実施形態において、ＯＮＵのローカルクロックが、バーストを伝送するのに必要な全時間が、好ましい値よりも例えば１つのアイドル文字だけ大きくなる点まで遅くなる場合、ＯＮＵは１つのアイドル文字をＩＰＧから除去し得る。このようにして、ＯＮＵは、バーストの実際の伝送時間が、割り当てられた伝送ウィンドウに関して実質的に正確のままであることを確実にし得る。
【００２９】
同様に、ＯＮＵのローカルクロックが、バーストを伝送するために必要な全時間が、好ましい値よりも例えば１つのアイドル文字だけ小さくなる点まで速くなる場合、ＯＮＵは１つの追加のアイドル文字をＩＰＧに挿入し得る。ＯＮＵがダウンストリーム伝送のためにＯＬＴによって用いられるクロック周波数に基づき伝送時間の好ましい値を計算し得ることに注意されたい。
【００３０】
ＯＮＵにおけるクロック周波数ドリフトを補償する別のアプローチは、ローカルクロック周波数とＯＬＴのクロック周波数とを比較し、それに従って伝送ウィンドウに対して周波数の一致を補償するよう要求することである。例えば、ＯＮＵのローカルクロックがたまたま遅くなり、ＯＮＵが伝送するためにｎビットのデータバーストを有する場合、ＯＮＵはＯＬＴのクロック周波数に基づき、ｎ’ビット（ｎ’＞ｎ）の伝送ウィンドウを要求し得る。その結果、ＯＮＵは、より遅いクロックによってでさえも、割り当てられたウィンドウ内のｎビットのバーストを良好に伝送し得る。
【００３１】
本発明の実施形態の前述の説明は、例示および説明の目的のみのために提示された。それらの説明は、網羅的であることまたは本発明を開示された形式に限定することを意図していない。従って、多くの修正および変形は当業者に明らかとなる。さらに、上記の開示は本発明を限定することを意図していない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、中央オフィスおよび多数の加入者が光ファイバおよびイーサネット（登録商標）受動光スプリッタを介して結合されるイーサネット(登録商標）受動光ネットワークを例示する（先行技術）。
【図２】図２は、ノーマル動作モードのＥＰＯＮを例示する（先行技術）。
【図３Ａ】図３Ａは、ＯＬＴのダウンストリームクロック周波数に基づき、ループバッククロック周波数を生成するＯＮＵ、および過度のクロック周波数ドリフトによって引き起こされる、２つのアップストリームバースト間で起こり得るオーバーラップを例示する（先行技術）。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施形態に従う、ローカルに生成されたクロック周波数が装備された２つのＯＮＵを例示する。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従う、ＯＮＵから伝送されたデータバースト内のインターパケットギャップ（ＩＰＧ）にアイドル文字を挿入するか、またはＩＰＧからアイドル文字を除去する処理を例示する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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