(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチキャスト送信における個々の送信先に応じた帯域設定が自動的にでき、安定したデータ配信を簡単に実現することができるようにする。【解決手段】ＩＰマルチキャスト制御パケット監視部２１５は、エンコード方式がＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−１であるか２であるかといった、データ送信に必要となる帯域を判定可能な情報をＩＰマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する。取得された情報に基づいて、下り帯域制御部２１８は、その送信先に必要な帯域を判定し、その送信先に割り当てる下り回線の帯域としてその判定された帯域を自動設定する。【選択図】図３
2008236412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得手段と、
前記判定情報取得手段によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定手段とを備えたことを特徴とする局側光網終端装置。
【請求項２】
他の局側光網終端装置からの送信データを受信する受信手段と、
該他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが前記受信手段により受信されない時、配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の局側光網終端装置。
【請求項３】
他の局側光網終端装置からの送信データを受信する受信手段と、
該他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが前記受信手段により受信されない時、配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知手段と、を備えたことを特徴とする局側光網終端装置。
【請求項４】
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得手段と、
前記判定情報取得手段によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定手段とを備えたことを特徴とする請求項３記載の局側光網終端装置。
【請求項５】
前記判定情報取得手段が取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする請求項１、２または４記載の局側光網終端装置。
【請求項６】
前記必要帯域判定手段により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、４または５記載の局側光網終端装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の局側光網終端装置と、加入者側光網終端装置とが接続されて構成されたことを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得工程と、
前記判定情報取得工程によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定工程とを備えたことを特徴とする光通信制御方法。
【請求項９】
局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする工程と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知工程と、を備えたことを特徴とする請求項８記載の光通信制御方法。
【請求項１０】
局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする工程と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知工程と、を備えたことを特徴とする光通信制御方法。
【請求項１１】
局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得工程と、
前記判定情報取得工程によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定工程とを備えたことを特徴とする請求項１０記載の光通信制御方法。
【請求項１２】
前記判定情報取得工程で取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする請求項８、９または１１記載の光通信制御方法。
【請求項１３】
前記必要帯域判定工程により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定工程を備えたことを特徴とする請求項８、９、１１または１２記載の光通信制御方法。
【請求項１４】
局側光網終端装置のコンピュータに、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得処理と、
前記判定情報取得処理によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定処理とを実行させることを特徴とする光通信制御プログラム。
【請求項１５】
局側光網終端装置のコンピュータに、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする処理と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知処理と、を実行させることを特徴とする請求項１４記載の光通信制御プログラム。
【請求項１６】
局側光網終端装置のコンピュータに、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする処理と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知処理と、を実行させることを特徴とする光通信制御プログラム。
【請求項１７】
局側光網終端装置のコンピュータに、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得処理と、
前記判定情報取得処理によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定処理とを実行させることを特徴とする請求項１６記載の光通信制御プログラム。
【請求項１８】
前記判定情報取得処理で取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする請求項１４、１５または１７記載の光通信制御プログラム。
【請求項１９】
前記局側光網終端装置のコンピュータに、
前記必要帯域判定処理により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定処理を実行させることを特徴とする請求項１４、１５、１７または１８記載の光通信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＰＯＮ（Passive Optical Network）などの、伝送媒体に光を用いた通信により高速に情報の送受信を行うための局側光網終端装置、光通信システム、光通信制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像サービスやインターネットアクセスなどのマルチメディアサービスが普及するのに伴い、ＦＴＴＢ（Fiber to the Building）、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）等により加入者の機器まで伝送媒体に光を用いて通信接続を行う光通信システムの導入が進んでいる。
【０００３】
一般に、こうした光通信システムで動画などを配信する際、マルチキャスト送信により配信を行う。このマルチキャスト送信を用いることにより、全ての送信先にユニキャストで送信するのに比べ、伝送路の帯域を有効に活用することができる。
こうした動画などのマルチキャスト送信では、送信品質の確保のため、最低保障帯域を設定することが多い。
【０００４】
また、マルチキャスト送信を行う従来のシステムとして、１つのマルチキャストサービスを１つの論理リンクと対応付けることで、サービスプロトコルに依存しないマルチキャストサービスを実現すると共に、局側装置が、設定された帯域制御のタイプ、最大データ送信間隔、最小データ送信間隔、最大データ送信サイズ、および最小データ送信サイズに基づいて、各論理リンクへの帯域割当を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、本出願人により先に出願されているシステムとして、各加入者端末に、最低限の帯域を保障する最低限保障帯域を割り当て、バッファの蓄積セル数が容量オーバーとなる状態の発生による帯域増加要求を受信するたびに、段階的帯域割り当てとして、加入者端末に未使用帯域の追加割り当てを行うようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２８９０７号公報
【特許文献２】特開２００４−７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、動画などのデータはデータ量が非常に大きいため、必要とされる帯域が異なる全ての送信先に同じ帯域を保証するとなると、伝送路の活用に無駄が生じてしまう。すなわち、例えば低画質の動画しか視聴しないユーザと高画質動画を視聴するユーザとでは、必要とされる帯域が大きく異なるものとなる。
こうした異なる帯域要求に応じて個別に帯域設定を行うためには、手間がかかってしまっていた。
【０００７】
また、上述した特許文献１、２のものは、マルチキャスト送信における帯域の個別設定を簡略化することについてまで考慮されたものではなかった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、マルチキャスト送信における個々の送信先に応じた帯域設定が自動的にでき、安定したデータ配信を簡単に実現することができる局側光網終端装置、光通信システム、光通信制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明に係る局側光網終端装置は、データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得手段と、上記判定情報取得手段によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る局側光網終端装置は、上記判定情報取得手段が取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る局側光網終端装置は、上記必要帯域判定手段により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る局側光網終端装置は、他の局側光網終端装置からの送信データを受信する受信手段と、該他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが上記受信手段により受信されない時、配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光通信システムは、上述した本発明に係る局側光網終端装置と、加入者側光網終端装置とが接続されて構成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る光通信制御方法は、局側光網終端装置における光通信制御方法であって、データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得工程と、上記判定情報取得工程によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る光通信制御方法は、上記判定情報取得工程で取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る光通信制御方法は、上記必要帯域判定工程により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定工程を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る光通信制御方法は、局側光網終端装置における光通信制御方法であって、他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする工程と、マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、上記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る光通信制御プログラムは、局側光網終端装置のコンピュータに、データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得処理と、上記判定情報取得処理によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定処理とを実行させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る光通信制御プログラムは、上記判定情報取得処理で取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る光通信制御プログラムは、上記局側光網終端装置のコンピュータに、上記必要帯域判定処理により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定処理を実行させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る光通信制御プログラムは、局側光網終端装置のコンピュータに、他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする処理と、マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、上記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知処理と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、マルチキャスト送信における個々の送信先に応じた帯域設定が自動的にでき、安定したデータ配信を簡単に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係る局側光網終端装置、光通信システム、光通信制御方法、およびプログラムを適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
〔光通信システムの構成〕
本発明の実施形態としての光通信システムは、図１に示すように、１Ｇ／１０Ｇ  ＯＬＴ（局側光網終端装置；Optical Line Terminal）１からの光信号が、光スターカプラで分岐されて１Ｇ  ＯＮＵ（加入者側光網終端装置；Optical Network Unit）４と、１０Ｇ  ＯＮＵ７とに送信されると共に、その逆方向にも送信できるように構成されている。
【００２５】
１Ｇ／１０Ｇ  ＯＬＴ１は、１Ｇ／１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＬＴ２と、Ｖｉｄｅｏ  ＯＬＴ３とからの光信号が、光合分波部１１でＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）により多重化されると共に、その逆方向にも送信できるように構成されている。
【００２６】
１Ｇ  ＯＮＵ４は、１Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ５と、Ｖｉｄｅｏ  ＯＮＵ６とからの光信号が、光合分波部４１でＷＤＭにより多重化されると共に、その逆方向にも送信できるように構成されている。
また、１０Ｇ  ＯＮＵ７も同様に、１Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ８と、Ｖｉｄｅｏ  ＯＮＵ９とからの光信号が、光合分波部７１でＷＤＭにより多重化されると共に、その逆方向にも送信できるように構成されている。
【００２７】
１Ｇ／１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＬＴ２および１Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ５の間の光通信では、１Ｇ／１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＬＴ２および１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ８の間の光通信に用いられる光波長と同じ波長で光通信が行われる。すなわち、同一の光波長で、１Gbps（Giga Bit per Second）の光通信と、１０Gbpsの光通信とが行われるように構成されている。
【００２８】
光波長の割り当て例を図２に示す。この図２に示すように、上り回線のデータ送信には、１Gbps、１０Gbps共に波長λ１が用いられ、下り回線のデータ送信には、１Gbps、１０Gbps共に波長λ２が用いられている。
このように、時分割多元接続ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）を用いることで、同一の光波長で異なる２つの通信速度での光通信が行われるようになっている。
【００２９】
〔通信速度の異なる光信号の送受信とアイドルパターン〕
このように異なる通信速度の光信号を同一の光波長により送受信するため、図１に示すように、各フレームのデータ部の前にプリアンブルパターンとしてアイドルパターンを送信する。
このように、各通信速度によるデータ信号間に時間差を空けられるようにすることで、同一の光波長の信号が異なる通信速度の信号に切り替えられた場合であっても、受信する回路が追従できるように構成されている。
【００３０】
また、ＯＬＴは、プリアンブルパターンの送出時間を通信速度に応じて変更する。
すなわち、１Gbpsの通信速度と１０Gbpsの通信速度とでは、同じビット数のプリアンブルパターンを送出する場合であっても、送出時間が異なるものとなってくる。このため、プリアンブルパターンの送出時間を通信速度に応じたものとすることにより、それぞれの通信速度に最適な長さのプリアンブルパターンを送出することができる。
【００３１】
一般に、プリアンブルパターンの送出時間は固定されているが、本実施形態では上述のようにプリアンブルパターンの送出時間を通信速度に応じて変更する。このため、複数の異なる通信速度の光信号を１つの光波長により送受信する場合であっても、プリアンブルパターンが長すぎることによりデータ送出時間が圧迫されてしまったり、プリアンブルパターンが短すぎることによりデータ送受信の信頼性が低くなってしまうことのない、高精度で安定した光通信を実現することができる。
【００３２】
こうして異なる通信速度の光信号を同一の光波長により送受信できるようにすることにより、光信号の送受信を行うための光モジュールを１つで済ませることができる。
このため、１つの通信速度の光信号のみを送受信する従来のＯＬＴと比べてもコスト高になることなく、それでいて異なる通信速度のデータ信号同士がぶつかることのない、信頼性の高い通信を確保できるようになっている。
【００３３】
〔ＯＬＴの主要構成〕
１Ｇ／１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＬＴ２の主要構成について、図３を参照して説明する。
光信号を送受信する光モジュールは、ＰＤ（Photodiode）２０２とＬＤ（Laser Diode）２０３とを備え、ＰＤ２０２により受信する光信号と、ＬＤ２０３により送信される光信号とが、光合分波部２０１により、ＷＤＭで多重化されるよう構成されている。
【００３４】
ＰＤ２０２により光信号が受信されると、その信号が１Gbps／１０Gbpsの何れであるかに応じて、ＳＥＬ（Selector）２０４が、１Ｇ用ＣＤＲ（Clock And Data Recovery）部２０５または１０Ｇ用ＣＤＲ部２０７へとその信号の出力先を選択する。
光信号が１Gbpsのフレームである場合には、１Ｇ用ＣＤＲ部２０５が、送信されたフレームからクロックおよびデータ情報を抽出して復元する。その復元された情報に１Ｇ用ＰＯＮ処理部２０６が所定の処理を行い、送信されたデータを読み取れるようにする。
【００３５】
光信号が１０Gbpsのフレームである場合には、１０Ｇ用ＣＤＲ部２０７が、送信されたフレームからクロックおよびデータ情報を抽出して復元する。その復元された情報に１０Ｇ用ＰＯＮ処理部２０８が所定の処理を行い、送信されたデータを読み取れるようにする。
【００３６】
こうして１Ｇ用ＰＯＮ処理部２０６または１０Ｇ用ＰＯＮ処理部２０８で処理された情報について、誤り率検出２０９は、ＦＥＣ（Forward Error Correction）により付加されている冗長ビットからフレームの誤り率を検出する。
また、距離測定制御部２１０は、ＯＬＴとＯＮＵとの間の距離測定の制御を行う。
ＩＰ（Internet Protocol）マルチキャスト制御パケット監視部２１５は、送信されたフレームにＩＰマルチキャスト制御パケットが含まれているか否かを監視し、そのフレームを後段の処理部に出力する。
【００３７】
光レベルチェック部２１１は、ＰＤ２０２により受信された光信号の光量レベルが光レベルモニタ部２１２により検出されると、その検出された光レベルのチェックを行う。このチェック結果に基づいて、起動制御部２１４は、ＳＥＬ２０４、ＯＮＵ制御情報生成部２１３、下り帯域制御部２１８、下り出力速度判定部２１９への起動指示を行う。
【００３８】
ＯＮＵ制御情報生成部２１３は、ＯＮＵに対して出力する光信号の制御情報を生成する。この光信号の制御とは、例えば光出力パワーのレベル制御、ＦＥＣにより付加する冗長ビットの長さ調整、プリアンブルパターンの長さ制御などである。
【００３９】
ＯＮＵへの下り回線に出力する信号への処理を行う構成として、まず、１Ｇ／１０Ｇ判別部２１６は、前段の処理部から送信された信号が１Gbpsで出力するものか、１０Gbpsで出力するものかを判別する。
【００４０】
ＩＰマルチキャスト監視＆制御部２１７は、出力する光信号にＩＰマルチキャストにより送信するフレームが含まれているかどうかの監視とその制御を行う。
下り帯域制御部２１８は、ＩＰマルチキャスト制御パケット監視部２１５による上り回線の信号の監視結果に基づいて、下り回線に出力する光信号の帯域制御を行う。
【００４１】
こうして帯域制御が行われた光信号を出力するための処理を、１Gbpsの信号であれば１Ｇ用ＰＯＮ処理部（第１の処理手段）２２０が、１０Gbpsの信号であれば１０Ｇ用ＰＯＮ処理部（第２の処理手段）２２１が、それぞれ行う。
下り出力速度判定部２１９による判定結果に基づいてＳＥＬ（Selector）２２２がＬＤ２０３への接続を選択することで、１Ｇ用ＰＯＮ処理部２２０または１０Ｇ用ＰＯＮ処理部２２１により処理された情報が、ＬＤ２０３により下り回線に出力される。
【００４２】
クロック制御部２２３は、上述した信号情報の処理を行うマスタークロックの制御を行う。
このように、上り回線と下り回線とを同一のマスタークロックに基づいて送受信することにより、それぞれの信号を確実に同期させることができる。この同一のクロックを用いる方法については、例えばＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を用いて調整する方法など、各種の方法を用いてよい。
【００４３】
〔ＯＮＵの主要構成〕
次に、本実施形態に係るＯＮＵの主要構成について説明する。
主要な部分の構成については、図１に示す１Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ５についても、１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ８についても、対応する通信速度の点が異なる以外は同様である。このため、ここでは１Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ５の主要構成を例として、図４を参照して説明する。
【００４４】
光信号を送受信する光モジュールは、ＰＤ５１０とＬＤ５０９とを備え、ＬＤ５０９により送信される光信号と、ＰＤ５１０により受信する光信号とが、光合分波部５０８により、ＷＤＭで多重化されるよう構成されている。
【００４５】
ＰＤ５１０により光信号が受信されると、ＣＤＲ部５１２は、受信したフレームからクロックおよびデータ情報を抽出して復元する。このクロックは、ＯＮＵ本体の動作を制御するクロックとして活用される。このことにより、ＯＬＴのクロックとＯＮＵのクロックとを同期させることができる。
【００４６】
こうしてＣＤＲ部５１２により復元された情報に対して、誤り訂正部５１３は、ＦＥＣにより、付加されている冗長ビットからフレームの誤りを検出して訂正する。
自ＯＮＵ宛判定部５１４は、誤りが訂正されたフレームが本ＯＮＵ宛に送信されたものであるか否かを判定する。本ＯＮＵ宛に送信されたものである場合、後段の処理部に送信する。
【００４７】
こうして受信されたフレームの情報に対して、誤り訂正用冗長ビット指示受信部５０３は、ＦＥＣにより付加している冗長ビットの長さについてのＯＬＴからの指示を受信し、その指示に基づく長さの冗長ビット付加を上りＰＯＮフレーム生成部５０１に指示する。
【００４８】
プリアンブルパターン指示受信部５０４は、各フレームのデータ部の前にプリアンブルパターンとして送信するアイドルパターンの長さについての指示をＯＬＴから受信し、その指示に基づく長さのアイドルパターンをプリアンブルパターンとして送信するよう、上りＰＯＮフレーム生成部５０１に指示する。
上り送出タイミング制御５０５は、上りＰＯＮフレーム生成部５０１による上り回線へのフレーム送出タイミングの制御を行う。
【００４９】
出力レベル指示受信部５０６は、光出力パワーのレベル制御についての指示をＯＬＴから受信し、その指示に基づくパワーレベルでＬＤ５０９から光出力が行われるよう、光出力レベル制御部５０７に指示を送信する。
光出力レベル制御部５０７には、他に、受光レベルモニタ部５１１により検出された、ＰＤ５１０で受信された光信号における光出力レベルも入力され、この受信された光信号における光出力レベルに基づく光出力レベルの制御も可能となっている。
【００５０】
上りＰＯＮフレーム生成部５０１は、上述のようにして送信された各指示に基づいて、上り回線に送出するフレーム生成を行う。プリアンブル挿入部５０２は、生成されたフレームに、上述のようにして送信された指示に基づいた長さのプリアンブルパターンを挿入する。
こうしてデータフレームにプリアンブルパターンが付加されたデータに基づき、ＬＤ５０９が上り回線へのデータ送信を行う。
【００５１】
〔通信速度の異なる光信号の送信と誤り訂正方式〕
また、本実施形態としての光通信システムでは、上述のようにＦＥＣとして、少量の冗長ビットをデータの前に追加して各フレームを構成し、このことにより不完全な伝送による誤りを検出して修正するようにしている。
【００５２】
ここで、ＯＬＴの誤り率検出２０９が各通信速度についての誤り率を検出し、その検出された誤り率に基づいてＯＮＵ制御情報生成部２１３が各通信速度についての制御情報を生成し、その制御情報をＯＮＵの誤り訂正用冗長ビット指示受信部５０３が受信して上りＰＯＮフレーム生成部５０１に指示を送信する。このことにより、冗長ビットの長さを通信速度ごとに適切に制御し、誤り訂正能力を適正なレベルに維持するようにしている。
【００５３】
誤り訂正能力を上げると、１つのフレームで送信できるデータ量が少なくなってしまうため、伝送路中で発生したエラーを測定することで、発生するエラーの量に応じて、予め定められたエラー訂正能力とするように、冗長ビットの長さを決定する。
このことにより、通信速度の異なる光信号が１つの光波長に混在していても、それぞれの通信速度に応じて、適切な誤り訂正能力と、１つのフレーム当たりの送信データ量とをバランスよく制御することができる。
【００５４】
〔無信号時のアイドルパターン送出〕
次に、本実施形態としての光通信システムでの信号送信におけるアイドルパターンについて説明する。
上述のように、本実施形態としての光通信システムでは、通信速度の異なる光信号を確実に送受信するため、各データ信号の前に、通信速度に応じた長さのアイドルパターンを送出している。
【００５５】
また、ＯＮＵは、上り方向の無信号時にもアイドルパターンを送信する。
すなわち、光信号による上り回線へのデータフレームの送出がＯＮＵにより開始された時、ＯＬＴはまず、信号の同期をとり、受信した光信号が１Gbpsの信号なのか１０Gbpsの信号なのかを検出し、それから受信処理を行う。このため、無信号状態で光信号が発信されないという構成であると、光信号の送出が開始された時、ＯＬＴが受信した光信号に対してビット同期をとるところからスタートすることとなるため、送信された光信号のデータ処理が間に合わなくなる虞がある。
【００５６】
このため、上り回線への出力が無信号である時にもアイドルパターンを送信するようにすることで、ＯＬＴは光信号へのビット同期を常時維持し続けることができ、ＯＮＵから送信されてくる高速通信の光信号に対しても確実に反応できるようにすることができる。
【００５７】
〔アイドルパターンへのスクランブル制御〕
また、本実施形態としての光通信システムでは、他の波長帯における光信号に影響を与えないようにするため、上り回線および下り回線における全ての通信速度について、アイドルパターンにスクランブル制御を行う。
【００５８】
他の波長帯の光信号へ影響を与える例として、光ファイバに入射された励起光からラマン散乱による誘導放出が起こり、励起光波長より１００ｎｍ程度長い波長域に増幅が得られる、いわゆるラマン増幅によるものがある。このラマン増幅により、下り回線の光信号がＣＡＴＶ（Cable Television）などのアナログＶｉｄｅｏ信号に影響を与えてしまうといったことが起こりうる。
【００５９】
このため、本実施形態としての光通信システムでは、上り回線および下り回線におけるそれぞれの通信速度について、プリアンブルパターンや無信号時に用いられるアイドルパターン全てにスクランブル処理を行う。スクランブル処理の方法については、例えばスペクトラム拡散を用いて疑似ランダムなビット列に符号化する技術など、各種のものを用いてよい。
【００６０】
特に、ＣＡＴＶ業者がラマン増幅により影響を受ける波長帯のチャンネルでデータ送信を行っている場合に、このスクランブル制御が必要となる。
換言すれば、本光通信システムに参加してアナログＶｉｄｅｏ信号を利用する全ての業者が、ラマン増幅により影響を受ける波長帯のチャンネルでデータ送信を行っていないことが明らかであれば、このスクランブル制御を行わないようにしてもよい。
【００６１】
〔光出力の調整〕
次に、本実施形態としての光通信システムでの光出力の調整について、図５のフローチャートを参照して説明する。
１０Gbpsの伝送では、１Gbpsよりも高速通信を実現するため、ノイズ対策として、光出力が１Gbpsでの通信時よりも大きくあることが望まれる。しかし、１Gbpsでの通信で光出力が大きすぎるのも問題があるため、何れの通信速度においても適切な光出力の調整が必要となる。
【００６２】
まず、ＯＮＵの受光レベルモニタ部５１１が、ＰＤ５１０により受光された光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて、光出力レベル制御部５０７が光出力レベルの調整を行う（ステップＳ１）。
【００６３】
次に、ＯＬＴの距離測定制御部２１０の制御により、ＯＬＴからＯＮＵまでの距離を測定する（ステップＳ２）。
この距離測定方法としては、例えばまず、距離測定開始の信号をＯＬＴから送信し、その距離測定信号に対するＯＮＵからの返信信号を受信し、この距離測定開始の信号送信から返信信号の受信までの遅延時間によって距離を測定する方法などがある。
【００６４】
こうして測定された距離情報に基づいて、ＯＮＵ制御情報生成部２１３がその距離における伝送損失を算出し、その伝送損失に応じて、１Gbps、１０Gbpsそれぞれの信号についての光出力のレベルを決定する（ステップＳ３）。
すなわち、距離が近い場合、予め定められた算出方法により、距離に応じて光量レベルを下げた光出力を算出し、その出力レベルに調整する。距離が遠い場合、予め定められた算出方法により、距離に応じて光量レベルを上げた光出力を算出し、その出力レベルに調整する。
【００６５】
この距離測定は、各通信速度について、タイムシェアするように行う。すなわち、それぞれの通信速度について、距離測定のためのフレームを送受信するタイミングが重なることのないように、順次距離測定を行う。
このことにより、それぞれの通信速度について、他の影響を受けることなく正確な距離測定を行うことができる。
【００６６】
また、それぞれの通信速度について、距離測定開始の信号をＯＬＴから送信し、ＯＮＵからの返信信号を受信するにも、クロック制御部２２３によるマスタークロックの制御に基づいてカウンタの時刻同期を行う。
この時刻同期に基づいて距離測定開始の送信スロット位置を決定していくため、それぞれの通信速度における距離測定で、確実な時刻同期を確保することができる。
【００６７】
以上のように、光出力の調整として、上述したステップＳ１での受光レベルに基づく上り回線の出力調整の後、上述したステップＳ２、Ｓ３での距離に基づく下り回線の出力調整を行うことで、より正確な光出力の調整を行うことができる。
【００６８】
なお、光出力の調整は、上述したステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３の全てを行うことに限定されず、例えばステップＳ１のみ、あるいはＳ２とＳ３のみで行う構成などであってもよい。
すなわち、上述したステップＳ１での受光レベルに基づく調整と、上述したステップＳ２、Ｓ３での距離に基づく調整との何れか一方で光出力の調整を行う構成であってもよい。
【００６９】
〔マルチキャスト送信〕
次に、本実施形態としての光通信システムでのマルチキャスト送信動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。
ネットワークを介して映像配信を行う場合など、マルチキャストによる送信が行われるが、一般にこうしたマルチキャスト送信では、複数のあて先を指定して１回データを送信することで、通信経路上のルータがあて先に応じて自動的にデータを複製する。
【００７０】
また、マルチキャスト送信を行う際、ブロードキャストドメイン内で登録情報を“スヌーピング（Snooping）”することにより、特定のマルチキャストアドレスを持つパケットを、どのエンドステーションに送信すべきかを決定する分配リストを作成することができる。
【００７１】
ここで、本実施形態としての光通信システムでは、ＩＰマルチキャスト制御パケットにおけるエンコード方式などの加入者情報をスヌーピングすることで（ステップＳ１１）、その送信先に必要な帯域を判定し、その帯域を自動設定する（ステップＳ１２）。
【００７２】
より詳述すると、ＩＰマルチキャスト制御パケット監視部（判定情報取得手段）２１５は、エンコード方式がＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−１であるか２であるかといった、データ送信に必要となる帯域を判定可能な情報をＩＰマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する。この必要帯域を判定するためのエンコード方式情報（判定情報）と、予め定められたエンコード方式と必要帯域の関連付けとに基づいて、下り帯域制御部２１８は、その送信先に必要な帯域を判定し、その送信先に割り当てる下り回線の帯域としてその判定された帯域を自動設定する。
このことにより、各送信先に最適な帯域を自動的に設定することができ、伝送路の効率的な利用が可能となる。
【００７３】
また、図７に示すように、本実施形態に係る複数のＯＬＴがネットワークを介して接続されたシステムにおける動作について、図８のフローチャートを参照して説明する。
ここでは、１Ｇ／１０Ｇ  ＯＬＴ１ａが、ネットワークを介して接続されたマルチキャスト発信装置１ｘにマルチキャストジョインして、そのマルチキャスト発信装置１ｘが発信するマルチキャスト送信データを配下のＯＮＵ４ａ、７ａに配信している場合を例として説明する。
【００７４】
マルチキャストジョインしたＯＬＴ１ａに、発信元であるマルチキャスト発信装置１ｘからの下りデータが所定時間到達しない場合（ステップＳ３１；Ｎｏ、ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、ＯＬＴ１ａのＯＮＵ制御情報生成部２１３は、放送事故とみなし、図９に例示するような事故通知画面のデータを配下のＯＮＵ４ａ、７ａに送信し、ユーザの情報端末装置に表示させる（ステップＳ３３）。
【００７５】
〔効果〕
以上のように、上述した本実施形態の光通信システムによれば、既存の１Gbpsによる光通信システムでのサービス提供をそのまま継続させながら、ＯＬＴが１つの光モジュールで１Gbpsと１０Gbpsとの２つの通信速度によるサービスに対応できるため、既存サービスだけを提供する場合と同程度のコストで両方の通信速度によるサービスを提供することができる。
【００７６】
また、１Gbpsと１０Gbpsとの２つの通信速度によるサービスを、クロック制御部２２３による同一のクロックで制御するため、位相同期、周波数同期、送信スロット位置の時刻同期といった２つの通信速度間の同期を確実に維持することができる。
【００７７】
また、ＯＬＴとＯＮＵ間の距離や受光光量に基づいて、光出力を適正に調整することができるため、１Gbpsと１０Gbpsとの２つの通信速度それぞれについて、良好な雑音対策ができ、通信の信頼性を高めることができる。
【００７８】
また、１Gbpsと１０Gbpsとの２つの通信速度それぞれについて、フレームの通信速度に応じた送出時間のプリアンブルパターンをデータフレームの前に送信するため、２つの通信速度のデータが混じってしまうことなく、かつ受信に用いられる回路がそれぞれの通信速度に確実に反応することができ、かつプリアンブルパターンのためにデータフレームの送出時間が短くなりすぎてしまうといったこともなく、２つの通信速度それぞれによる適切なデータ送信ができる。
【００７９】
また、ＯＬＴの誤り率検出２０９が各通信速度についての誤り率を検出し、その検出された誤り率に基づいて冗長ビットの長さを通信速度ごとに適切に制御するため、それぞれの通信速度に応じて、適切な誤り訂正能力と、１つのフレーム当たりの送信データ量とをバランスよく制御することができる。
【００８０】
また、アイドルパターンにスクランブル制御を行うことにより、ラマン増幅により他の信号に影響を与えることのない、信頼性の高い通信システムを提供できる。
【００８１】
また、ＩＰマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって得たエンコード方式情報に基づいて送信先に割り当てる帯域を自動設定できるため、送信先に応じた適切な帯域設定を自動的に行うことができ、送信先への通信に必要な帯域を確実に確保できると同時に、帯域の有効活用ができる。
【００８２】
また、マルチキャストによるデータ送信を行う装置にＯＬＴがマルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、そのＯＬＴが配下のＯＮＵに事故通知画面のデータを送信することにより、１つのＯＬＴからＯＮＵへの通信経路に何らかの障害が発生した場合であっても、障害発生を他のＯＬＴからユーザの端末に通知することができる。
このため、通信経路に何らかの障害が発生した場合であっても、動画などのマルチキャストデータが送信されず、ユーザの端末に何も表示されないといった不快感をなくすことができる。
【００８３】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、各種のＯＬＴ、ＯＮＵは図１に示す台数に限定されず、任意の台数であってよい。
【００８４】
また、上述した各実施形態としての光通信システムを実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を用いてよい。
【００８５】
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御されるＯＬＴまたはＯＮＵに、上述した本発明に係る実施形態としての各機能を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施形態としての光通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】光波長の割り当て例を示す図である。
【図３】１Ｇ／１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＬＴ２の主要部の構成例を示すブロック図である。
【図４】１Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ５の主要部の構成例を示すブロック図である。
【図５】光出力の調整動作例を示すフローチャートである。
【図６】マルチキャスト送信動作例を示すフローチャートである。
【図７】複数のＯＬＴがネットワークを介して接続されたシステムの構成例を示すブロック図である。
【図８】事故通知動作例を示すフローチャートである。
【図９】事故通知画面例を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    １Ｇ／１０Ｇ  ＯＬＴ
２    １Ｇ／１０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＬＴ（局側光網終端装置の一例）
２２０    １Ｇ用ＰＯＮ処理部（第１の処理手段）
２２１    １０Ｇ用ＰＯＮ処理部（第２の処理手段）
３    Ｖｉｄｅｏ  ＯＬＴ
４    １Ｇ  ＯＮＵ
５    １Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ（加入者側光網終端装置の一例）
６    Ｖｉｄｅｏ  ＯＮＵ
７    １０Ｇ  ＯＮＵ
８    １０Ｇ  ＰＯＮ  ＯＮＵ（加入者側光網終端装置の一例）
９    Ｖｉｄｅｏ  ＯＮＵ
【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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