(57)【要約】【課題】  伝送速度のアップグレードが可能で、なおかつ低速な付加領域が減ることで帯域の利用効率が向上する伝送フレームを提供することを目的としている。【解決手段】  伝送フレームにおいて、基本伝送速度で伝送され、宛先情報と伝送速度情報とフレーム長情報を含む第１のヘッダと、第１のヘッダの後に前記伝送速度情報が示す伝送速度で伝送され、データの開始位置を示すデリミタと、前記デリミタの後に前記伝送速度情報が示す伝送速度で伝送され、前記データを含むデータ領域と、を備え、前記伝送速度情報が前記基本伝送速度より高速な高速伝送速度を示すとき、前記デリミタと前記データ領域の間に前記高速伝送速度で伝送され、データ長情報を含む第２のヘッダと、前記データ領域の後に前記高速伝送速度で伝送され、前記高速伝送速度と前記基本伝送速度との位相差を調整する調整用ビットと、を備えた。【選択図】  図３
2008054006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本伝送速度で伝送され、自伝送フレームの宛先を示す宛先情報とデータの伝送速度を示す伝送速度情報と自伝送フレームの長さを示すフレーム長情報を含む第１のヘッダと、
第１のヘッダの後に前記伝送速度情報が示す伝送速度で伝送され、前記データの開始位置を示すデリミタと、
前記デリミタの後に前記伝送速度情報が示す伝送速度で伝送され、前記データを含むデータ領域と、を備え、
前記伝送速度情報が前記基本伝送速度より高速な高速伝送速度を示すとき、
前記デリミタと前記データ領域の間に前記高速伝送速度で伝送され、前記データの長さを示すデータ長情報を含む第２のヘッダと、
前記データ領域の後に前記高速伝送速度で伝送され、前記高速伝送速度と前記基本伝送速度との位相差を調整する調整用ビットと、
を備えたことを特徴とする伝送フレーム。
【請求項２】
前記伝送速度情報が前記高速伝送速度を示すとき、
第１のヘッダと前記デリミタの間に前記高速伝送速度で伝送され、前記高速伝送速度に対応する高速クロックと同期するための高速クロック同期用ビットと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム。
【請求項３】
第１のヘッダは、さらに、ＴＱ（ｔｉｍｅ＿ｑｕａｎｔｕｍ）を示すＴＱ情報を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝送フレーム。
【請求項４】
前記高速伝送速度は、前記基本伝送速度の整数倍であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の伝送フレーム。
【請求項５】
前記基本伝送速度に対応する基本クロックと、前記高速伝送速度に対応する高速クロックと、を備え、
前記基本クロックまたは前記高速クロックに同期して請求項１〜請求項４のいずれかに記載の伝送フレームを送信することを特徴とする送信装置。
【請求項６】
自送信装置の前記基本クロックおよび前記高速クロックが従属クロックとして動作しているとき、請求項１に記載の伝送フレームを送信することを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
【請求項７】
前記基本伝送速度に対応する基本クロックと、前記高速伝送速度に対応する高速クロックと、を備え、
前記基本クロックまたは前記高速クロックに同期して請求項１〜請求項４のいずれかに記載の伝送フレームを受信することを特徴とする受信装置。
【請求項８】
前記宛先情報の宛先が自受信装置でないとき、前記基本クロックおよび前記高速クロックは、前記フレーム長情報に対応する受信期間に同期状態を保持することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の伝送フレームを送信する送信ステップと、
前記送信ステップで送信された伝送フレームを受信する受信ステップと、
を備えたことを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信方法を電子計算機に実行させる通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異速度混在の伝送信号に適用できる伝送フレームに関するものである。さらに、この伝送フレームを用いる送信装置、受信装置、通信方法、および通信プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の加入者系通信システムとして、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが知られている（例えば特許文献１参照）。このＰＯＮシステムは、局側通信装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に接続された光ファイバを途中で光スターカプラにより１：ｎ分岐構成とし、分岐された光ファイバを複数の加入者側通信装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）に接続してシステムを構成する。
【０００３】
例えばＯＬＴからＯＮＵへ向かうバースト信号をＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、時分割多重）方式により多重化して送信する。一方、ＯＮＵは、各々定められたタイムスロットにバースト信号を送信する。このとき、これらのバースト信号は上記の光スターカプラで結合されて１本の光ファイバでＯＬＴに送信され、ＯＬＴは内部のバースト同期回路でバースト毎にデータのビット同期をとって受信する。
【０００４】
この特許文献１における従来の技術としてのＰＯＮシステムでは、伝送速度が同一であることから、伝送速度が上昇する度に全ての装置を置き換える必要があったが、特許文献１では、さらに、１つの送信装置に接続する複数の受信装置の伝送速度が異なる場合でも通信可能な伝送装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８８５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された伝送装置で用いられる従来の伝送フレームにおいては、高速なデータ領域に付加される基本速度のオーバヘッドが、フレーム同期ビットを含むようにしているので、この低速な同期ビット分だけ帯域の利用効率が低下してしまうという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ＰＯＮシステム等において伝送速度のアップグレードが可能で、なおかつ低速な付加領域が減ることで帯域の利用効率が向上する伝送フレームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る伝送フレームは、基本伝送速度で伝送され、自伝送フレームの宛先を示す宛先情報とデータの伝送速度を示す伝送速度情報と自伝送フレームの長さを示すフレーム長情報を含む第１のヘッダと、第１のヘッダの後に前記伝送速度情報が示す伝送速度で伝送され、前記データの開始位置を示すデリミタと、前記デリミタの後に前記伝送速度情報が示す伝送速度で伝送され、前記データを含むデータ領域と、を備え、前記伝送速度情報が前記基本伝送速度より高速な高速伝送速度を示すとき、前記デリミタと前記データ領域の間に前記高速伝送速度で伝送され、前記データの長さを示すデータ長情報を含む第２のヘッダと、前記データ領域の後に前記高速伝送速度で伝送され、前記高速伝送速度と前記基本伝送速度との位相差を調整する調整用ビットと、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、伝送フレームを用いて基本伝送速度と混在させて高速伝送速度による通信を行うことができ、なおかつ伝送フレームにおいて基本伝送速度の付加領域を少なくすることができ、これにより、帯域の利用効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１による伝送フレームは、宛先情報と伝送速度情報とフレーム長情報とＴＱ（ｔｉｍｅ＿ｑｕａｎｔｕｍ）情報とを含む基本伝送速度の第１のヘッダと、高速クロック同期用ビットと、高速伝送速度のデリミタと、データ長情報を含む高速伝送速度の第２のヘッダと、高速伝送速度の基本クロック調整用ビットと、を備えたので、伝送フレームを用いて基本伝送速度と混在させて高速伝送速度による通信を行うことができ、なおかつ伝送フレームにおいて基本伝送速度の付加領域を少なくすることができ、これにより、帯域の利用効率が向上するものである。
【００１１】
図１は、この発明の実施の形態１による伝送フレームを用いる通信システムを示す構成図である。なお、各図において、同一符号は同一または相当部分を示す。図１において、この発明が適用される通信システムとしてのＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムは、送信装置または受信装置としての局側通信装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１と、受信装置または送信装置としての加入者側通信装置であるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）２、２ａ、２ｂと、ＯＬＴ１とＯＮＵ２、２ａ、２ｂを接続する光ファイバ３と、光ファイバ３の途中で信号を分岐する光スターカプラとしての光カプラ４と、を備えている。また、ＯＬＴ１の上位網には、データ配信サーバ５がスイッチ６を介して電気ケーブル７で接続されている。また、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂには、例えば図示しないパーソナルコンピュータ等の加入者端末装置が電気ケーブル７で接続されている。
【００１２】
また、図１において、ＯＬＴ１は、基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）用の基本クロック１１と、基本速度の１０倍の高速伝送速度（１０Ｇｂｐｓ）用の高速クロック１１ａと、基本速度のＮ（Ｎは２以上の整数）倍の高速伝送速度（ＮＧｂｐｓ）用の高速クロック１１ｂと、を備え、ＯＮＵ２は、基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）用の基本クロック２１を備え、ＯＮＵ２ａは、基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）用の基本クロック２１と、基本速度の１０倍の高速伝送速度（１０Ｇｂｐｓ）用の高速クロック２１ａと、を備え、ＯＮＵ２ｂは、基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）用の基本クロック２１と、基本速度の１０倍の高速伝送速度（１０Ｇｂｐｓ）用の高速クロック２１ａと、基本伝送速度のＮ（Ｎは２以上の整数）倍の高速伝送速度（ＮＧｂｐｓ）用の高速クロック２１ｂと、を備えている。なお、各ＯＮＵは、基本クロック２１を必ず備えている一方、基本伝送速度より高速な任意の高速伝送速度に対応した高速クロックを備えるようにしても良い。ただし、ＯＬＴ１は、基本クロック１１を必ず備え、かつ接続される各ＯＮＵが備えている全ての高速クロックに対応した高速クロックを備えるようにする。
【００１３】
また、図２は、この発明の実施の形態１による伝送フレームを用いる通信装置としてのＯＬＴ１を示す構成図である。なお、各図において、同一符号は同一または相当部分を示す。図２において、送信装置または受信装置としてのＯＬＴ１は、基本クロック１１と、高速クロック１１ａと、高速クロック１１ｂと、に加え、ＰＯＮ制御部１２と、ＮＧｂｐｓで動作する光送信部１３と、ＮＧｂｐｓのクロックで多重化するＭＵＸ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ、多重化装置）１４と、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、波長分割多重）合分波器としての光カプラ１５と、バースト光受信部１６と、ＣＤＲ（Ｃｌｏｃｋ  ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）部１７と、を備えている。なお、実線の矢印で光信号の流れを示し、破線の矢印で電気信号の流れを示している。また、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂは、図２に示すＯＬＴ１と同様の構成を備えており、図示を省略する。
【００１４】
次に動作について説明する。図１、図２において、データ配信サーバ５からスイッチ６を介してＯＬＴ１のＰＯＮ制御部１２にデータが入力される。送信装置としてのＯＬＴ１は、データの伝送速度を示す伝送速度情報を含む基本クロック１１に同期した伝送フレームの領域と、データを含む基本クロック１１または高速クロック１１ａ、１１ｂに同期した伝送フレームの領域とからなる各電気信号を、ＮＧｂｐｓのクロックで動作するＭＵＸ１４で時分割多重化して伝送フレームを生成し、これらの伝送フレームをＮＧｂｐｓ用の光送信部１３で電気／光変換した光信号（波長１．４９μｍ帯）としてＷＤＭ１５を介して光ファイバ３に送出する。そして、受信装置としてのＯＮＵ２、２ａ、２ｂは、ＯＬＴ１から受信した伝送フレームを光／電気変換し、基本クロック２１に同期して伝送速度情報を読み取り、この伝送速度情報に対応する基本クロック２１、高速クロック２１ａ、２１ｂに同期をとってデータを受信する。さらに、このデータは、電気ケーブル７に送られる。
【００１５】
一方、図１、図２において、電気ケーブル７からＯＮＵ２、２ａ、２ｂにデータが入力される。送信装置としてのＯＮＵ２、２ａ、２ｂは、データの伝送速度を示す伝送速度情報を含む基本クロック２１に同期した伝送フレームの領域を電気／光変換し、データを含む基本クロック２１または自装置に備えている高速クロック２１ａ、２１ｂに同期した伝送フレームの領域を電気／光変換し、これらの伝送フレームをバースト光信号（波長１．３μｍ帯）として光ファイバ３に送出する。受信装置としてのＯＬＴ１は、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂからＷＤＭ１５を介してバースト光信号を受信すると、バースト光受信部１６で光／電気変換し、ＣＤＲ部１７で基本クロック１１に位相同期を行う。位相同期を確保すると、基本クロック１１に同期した伝送フレームの領域から当該伝送フレームの伝送速度情報を抽出し、この伝送速度情報に対応する基本クロック１１、高速クロック１１ａ、１１ｂにＣＤＲ部１７で同期してＰＯＮ制御部１２でデータを受信する。さらに、このデータは、電気ケーブル７に送られる。
【００１６】
図３は、この発明の実施の形態１による伝送フレームを示す構成図である。図３（ａ）は１０Ｇｂｐｓ用、図３（ｂ）はＮＧｂｐｓ用伝送フレームを示す。なお、各図において、同一符号は同一または相当部分を示す。図３（ａ）、（ｂ）において、伝送フレームの先頭部分は必ず基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）で伝送される第１のヘッダ１０１であり、第１のヘッダ１０１は、伝送フレームの宛先、データの伝送速度（１０Ｇｂｐｓ、ＮＧｂｐｓ）、伝送フレームの長さ、使用するＴＱ（ｔｉｍｅ＿ｑｕａｎｔｕｍ）を示す情報を含む。また、第１のヘッダ１０１に引き続き、高速伝送速度（１０Ｇｂｐｓ、ＮＧｂｐｓ）で伝送される領域を備えて伝送フレームを構成する。この高速伝送速度の領域は、前記データの伝送速度情報が示す高速伝送速度（１０Ｇｂｐｓ、ＮＧｂｐｓ）に同期をとるための高速クロック同期用ビット１０２ａ、１０２ｂ、データ開始位置を示すデリミタ１０３、データの長さを示すデータ長情報を含む第２のヘッダ１０４ａ、１０４ｂ、前記伝送速度情報および前記データ長情報に相当するデータを含むデータ領域１０５、調整用ビットとしての基本クロック調整用ビット１０６を含む。なお、図示は省略するが、基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）用伝送フレームは、第１のヘッダ１０１に引き続き、基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）で伝送されるデリミタとデータ領域で構成するようにすれば良い。
【００１７】
送信装置（ＯＬＴ１またはＯＮＵ２、２ａ、２ｂ）は、対向する受信装置（ＯＮＵ２、２ａ、２ｂまたはＯＬＴ１）と自装置がともに備える任意のクロックに同期して、データを送信することができる。送信装置は、時分割多重化される伝送フレームとしてのＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）フレームを構成する手順として、まず基本クロックに同期した領域にデータの宛先、伝送速度、長さ、使用するＴＱ情報を表示する第１のヘッダ１０１を挿入し、データの伝送速度に同期するための同期ビット１０２ａ、１０２ｂを挿入し、データ開始領域を示すデリミタ１０３を挿入し、データの長さ情報を表示するための第２のヘッダ１０４ａ、１０４ｂを挿入し、所定のクロックに同期したデータ１０５を挿入し、最後にＴＤＭフレームが基本クロックに同期するために高速伝送速度と基本伝送速度との位相差を調整する基本クロック調整用ビット１０６を加える。
【００１８】
受信装置（ＯＮＵ２、２ａ、２ｂまたはＯＬＴ１）はいずれも基本クロックを備え、受信したＴＤＭフレームの先頭領域から当該フレームの宛先、伝送速度、長さ、使用するＴＱ情報を抽出する。前記受信装置は、自装置宛のＴＤＭフレームの前記データ伝送速度情報に基づいて自装置内の所定のクロックを選択し、当該フレーム内の同期ビット１０２ａ、１０２ｂで同期を確保する。自装置宛以外のフレームはそのまま廃棄し、前記の抽出した長さ領域分だけ受信データとの同期をとらずに自装置内のクロックを保持状態とする。
【００１９】
また、受信装置（ＯＮＵ２、２ａ、２ｂまたはＯＬＴ１）は、必要に応じて複数の伝送速度（１、１０、ＮＧｂｐｓ）に対応する数段階のＴＱ処理機能を備え、受信したＴＤＭフレームより抽出したＴＱ情報にしたがって上位レイヤ処理を行う。なお、ＴＱは、ＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された時間単位で、例えば伝送速度１Ｇｂｐｓでは、１ＴＱ＝１６ｎｓである。また、上位レイヤ処理とは、動的帯域制御、優先制御、暗号化等の処理である。
【００２０】
また、受信装置（ＯＮＵ２、２ａ、２ｂまたはＯＬＴ１）は、フレーム同期を確保した後、当該クロックのデータ開始領域を示すデリミタ１０３と、データ長情報１０４ａ、１０４ｂから当該クロックを動作させるデータ長さの情報を抽出する。デリミタ１０３を抽出すると、前記データ長情報１０４ａ、１０４ｂから抽出したデータ長さ情報区間だけ所定のクロックでデータを抽出する。データ抽出後、必要に応じて基本クロック調整用ビット１０６分だけ所定の高速クロックで動作し、所定の高速クロックと基本クロックに対応する伝送速度の位相差を調整し、その後は基本クロック動作に切り替える。
【００２１】
ここで、この発明の実施の形態１による伝送フレームにおいては、特許文献１に開示された従来の伝送フレームで帯域の利用効率が低下する原因となっていた基本速度の同期ビットに代えて、高速伝送速度で伝送される基本クロック調整用ビット１０６を用いるようにしているので、基本伝送速度の付加領域を少なくすることができる。
【００２２】
以上のように、この発明の実施の形態１による伝送フレームを用いるＰＯＮシステムにおいては、ＰＯＮ区間に異なる伝送速度の伝送フレームが混在しても、いずれの受信装置も自装置宛の伝送フレームか否かを判別することができ、自装置宛であれば伝送速度情報が示す伝送速度で当該フレームを受信し、自装置宛でなければ当該フレームを廃棄することができる。さらに、高速伝送速度で伝送される調整用ビットにより、高速伝送速度と基本伝送速度との位相差を調整することができる。これにより、同一ＰＯＮシステム内に異なる伝送クロックを有する通信装置が混在する場合、高速クロックに対応する装置間では高速伝送速度で通信することができ、なおかつ伝送フレームにおいて基本伝送速度の領域を減らすことができ、帯域を有効に活用できる。また、接続されるすべての通信装置が高速伝送速度に対応可能な場合、上位レイヤは伝送フレーム内のＴＱ情報に基づいて動作するため、システム全体の処理を高速化できる。
【００２３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２による伝送フレームは、送信装置のクロックが従属クロックとして動作している場合に、宛先情報と伝送速度情報とフレーム長情報とＴＱ情報とを含む基本伝送速度の第１のヘッダと、高速伝送速度のデリミタと、データ長情報を含む高速伝送速度の第２のヘッダと、高速伝送速度の基本クロック調整用ビットと、を備えたので、伝送フレームを用いて基本伝送速度と混在させて高速伝送速度による通信を行うことができ、なおかつ伝送フレームにおいて基本伝送速度および高速伝送速度の付加領域を少なくすることができ、これにより、帯域の利用効率が向上するものである。
【００２４】
この発明の実施の形態２による伝送フレームを用いる通信システム、通信装置の構成は、図１、図２に示す実施の形態１におけるＰＯＮシステム、ＯＬＴ１と同様である。なお、各図において、同一符号は同一または相当部分を示す。
【００２５】
ここで、ＰＯＮシステムにおいては、局側のＯＬＴ１の動作クロックが主クロックとして動作し、加入者側のＯＮＵ２、２ａ、２ｂの動作クロックが従属クロックとして動作する。このため、ＯＬＴ１からＯＮＵ２、２ａ、２ｂに伝送する場合は、伝送フレームにおいて、図３に示すようなデータ伝送速度に同期するための同期ビット領域１０２ａ、１０２ｂを必要とする。これは、あるＯＮＵ宛に送信しない期間に同期ずれが発生する懸念があるためである。一方、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂからＯＬＴ１に伝送する場合は、データ伝送速度に同期するための同期ビット領域を省略することができる。これは、ＯＮＵから伝送フレームを送信するときには、必ず直前にＯＬＴからのクロック同期用ビットを有する送信許可フレームを受信してクロック同期がとられるので、同期ずれの懸念がないためである。
【００２６】
従って、この発明の実施の形態２において、ＯＬＴ１が送信装置として動作し、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂが受信装置として動作するとき、ＯＬＴ１からＯＮＵ２、２ａ、２ｂに伝送される伝送フレームの構成は、図３に示す実施の形態１におけるものと同様とする。
【００２７】
一方、この発明の実施の形態２において、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂが送信装置として動作し、ＯＬＴ１が受信装置として動作するとき、ＯＮＵ２、２ａ、２ｂからＯＬＴ１に伝送される伝送フレームの構成を図４に示す。図４（ａ）は１０Ｇｂｐｓ用、図４（ｂ）はＮＧｂｐｓ用伝送フレームを示す。図４（ａ）、（ｂ）において、伝送フレームの先頭部分は必ず基本伝送速度（１Ｇｂｐｓ）で伝送される第１のヘッダ１０１であり、第１のヘッダ１０１は、伝送フレームの宛先、データの伝送速度（１０Ｇｂｐｓ、ＮＧｂｐｓ）、伝送フレームの長さ、使用するＴＱを示す情報を含む。また、第１のヘッダ１０１に引き続き、高速伝送速度（１０Ｇｂｐｓ、ＮＧｂｐｓ）で伝送される領域を備えて伝送フレームを構成する。この高速伝送速度の領域は、データ開始領域を示すデリミタ１０３、データの長さを示すデータ長情報を含む第２のヘッダ１０４ａ、１０４ｂ、前記伝送速度情報および前記データ長情報に相当するデータを含むデータ領域１０５、基本クロック調整用ビット１０６を含む。
【００２８】
送信装置としてのＯＮＵ２、２ａ、２ｂは、対向する受信装置としてのＯＬＴ１と自装置がともに備える任意のクロックに同期して、データを送信することができる。送信装置としてのＯＮＵ２、２ａ、２ｂは、ＴＤＭフレームを構成する手順として、まず基本クロック２１に同期した領域にデータの宛先、伝送速度、長さ、使用するＴＱ情報を表示する第１のヘッダ１０１を挿入し、続いてデータ開始領域を示すデリミタ１０３を挿入し、所定のクロックで動作するデータ長さ情報を表示する第２のヘッダ１０４ａ、１０４ｂを挿入し、所定のクロックに同期したデータ１０５を挿入し、最後に当該ＴＤＭフレームが基本クロックに同期するために高速伝送速度と基本伝送速度との位相差を調整する基本クロック調整用ビット１０６を加える。
【００２９】
受信装置としてのＯＬＴ１は、接続する送信装置としてのＯＮＵ２、２ａ、２ｂが有する全ての動作クロックに対応して基本クロック１１、高速クロック１１ａ、１１ｂを備え、ＴＤＭフレームを受信すると基本クロック１１でＴＤＭフレームの先頭領域から当該フレームの宛先、伝送速度、長さ、使用するＴＱを示す情報を抽出する。受信装置としてのＯＬＴ１は、デリミタ１０３からデータ開始領域を抽出し、第２のヘッダ１０４ａ、１０４ｂから所定クロックで動作するデータ長情報を抽出する。デリミタ１０３を抽出すると、前記第２のヘッダから抽出したデータ長情報区間だけ所定の動作クロックでデータ１０５を抽出する。データ抽出後、必要に応じて基本クロック調整用ビット１０６分だけ所定の高速クロックで動作し、所定の高速クロックと基本クロックに対応する伝送速度の位相差を調整し、その後は基本クロック動作に切り替える。
【００３０】
また、前記受信装置としてのＯＬＴ１は必要に応じて複数の伝送速度（１、１０、ＮＧｂｐｓ）に対応する数段階のＴＱ処理機能を備え、受信したＴＤＭフレームより抽出したＴＱ情報にしたがって上位レイヤ処理を行う。なお、ＴＱは、ＧＥ−ＰＯＮの規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された時間単位で、例えば伝送速度１Ｇｂｐｓでは、１ＴＱ＝１６ｎｓである。また、上位レイヤ処理とは、動的帯域制御、優先制御、暗号化等の処理である。
【００３１】
ここで、この発明の実施の形態２による伝送フレームにおいては、実施の形態１と同様に、特許文献１に開示された従来の伝送フレームで帯域の利用効率が低下する原因となっていた基本速度の同期ビットに代えて、高速伝送速度で伝送される基本クロック調整用ビット１０６を用いるようにしているので、基本伝送速度の付加領域を少なくすることができる。さらに、実施の形態１における高速クロック同期ビット領域１０２ａ、１０２ｂ分だけ、高速伝送速度の付加領域も少なくすることができる。
【００３２】
以上のように、この発明の実施の形態２によるによる伝送フレームを用いるＰＯＮシステムにおいては、ＰＯＮ区間に異なる伝送速度のフレームが混在しても、いずれの受信装置も自装置宛の伝送フレームか否かを判別することができ、自装置宛であれば伝送速度情報が示す伝送速度で当該フレームを受信し、自装置宛でなければ当該フレームを廃棄することができる。さらに、高速伝送速度で伝送される調整用ビットにより、高速伝送速度と基本伝送速度との位相差を調整することができる。また、ＯＮＵのクロックはＯＬＴのクロックに準じて動作するため、ＯＮＵからＯＬＴへ伝送する上りフレームは高速クロック同期ビット領域を削除することができる。これにより、同一ＰＯＮシステム内に異なる伝送クロックを有する通信装置が混在する場合、高速クロックに対応する装置間では高速伝送速度で通信することができ、なおかつ伝送フレームにおいて基本伝送速度の領域を減らすことができ、帯域を有効に活用できる。特に上り方向伝送では、図４に示す構造のＴＤＭフレームを用いることで、下り方向よりも高速クロック同期ビット領域分だけ、さらに帯域を有効に活用できる。また、接続されるすべての通信装置が高速伝送速度に対応可能な場合、上位レイヤは伝送フレーム内のＴＱ情報に基づいて動作するため、システム全体の処理を高速化できる。
【００３３】
なお、上述のように、この発明の実施の形態１、２では、伝送速度情報やデータ等を含む伝送速度の異なる電気信号を時分割多重化し、時分割多重化した電気信号としての伝送フレームを生成してから１つの光送信部で電気／光変換する場合を示したが、伝送速度の異なる電気信号を複数の光送信部でそれぞれ電気／光変換し、ＷＤＭで合波し、時分割多重化した光信号としての伝送フレームを生成するように構成することもできる。
【００３４】
また、上述のように、この発明の実施の形態１、２では、高速伝送速度が基本伝送速度の２以上の整数倍である場合を示したが、これに限られるものでない。これは、基本クロック調整用ビットにより、整数倍の関係でなくても高速伝送速度と基本伝送速度との位相差を調整することができるためである。ただし、高速伝送速度が基本伝送速度の２以上の整数倍であれば、光送受信器等について汎用の部品を使用可能で、また、最も高速な光送受信器のみで低速な伝送速度の信号も含めて通信可能となるように構成を簡略化できるといった利点がある。
【００３５】
また、上述のように、この発明の実施の形態１、２では、ＰＯＮシステムに適用する場合を示したが、適用システムがこれに限られるものでないことは言うまでもなく、伝送フレームを用いて通信を行うものであれば、光や電気の有線通信や、無線通信等どのようなシステムにも適用可能である。
【００３６】
また、この発明の実施の形態１、２による伝送フレームを用いる送信装置と受信装置における通信方法は、送信装置と受信装置に設けたマイクロコンピュータ等に実行させる通信プログラムを用いてソフトウエア処理により実現するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態１による伝送フレームを用いる通信システムを示す構成図
【図２】この発明の実施の形態１による伝送フレームを用いる通信装置を示す構成図
【図３】この発明の実施の形態１による伝送フレームを示す構成図
【図４】この発明の実施の形態２による伝送フレームを示す構成図
【符号の説明】
【００３８】
１  局側通信装置ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）
２、２ａ、２ｂ  加入者側通信装置ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）
１１、２１  基本クロック
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ  高速クロック
１０１  第１のヘッダ
１０２ａ、１０２ｂ  高速クロック同期用ビット
１０３  デリミタ
１０４ａ、１０４ｂ  第２のヘッダ
１０５  データ領域
１０６  基本クロック調整用ビット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008054006.tif 000006