(57)【要約】【課題】  複数の子局から親局へ送信される高速のバースト信号を経済的な構成で受信できる親局を実現し、複数の子局から親局への帯域使用効率の優れた受動光網システムを提供する。【解決手段】  システム立上げ時や運用中に新たな子局が追加された際に、親局が子局毎の受信信号の大きさに基づき、予め設定しておいた複数の閾値候補の中から受信信号の識別に適当な閾値を選択して記憶し、システムの運用中は、親局が各子局に対して信号の送信許可を出すことに対応して、光信号を送信してくる子局が変わる毎に、記憶しておいた子局対応の閾値を受信回路に設定して光信号を受信する構成を備える。【選択図】  図６
2008193271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局とを光スプリッタを含む光ファイバ網で接続した受動光網システムであって、
前記親局は、前記複数の子局の各々からの光信号を０または１に識別する閾値を用いて受信する受信回路と、
前記複数の子局の各々が光信号を送信するタイミングを決定して該複数の子局の各々に通知する帯域設定部、および、複数の光信号の閾値候補を備え、前記複数の子局の各々からの光信号を受信する閾値を子局に対応して該複数の閾値候補から選択して記憶する閾値管理部とから成る制御部とを備え、
前記制御部は、任意の子局からの光信号の受信時は、前記帯域設定部の決定したタイミングに基づき、該子局の前に光信号を送信している別の子局の光信号送信が終了すると、前記閾値管理部が記憶した該子局対応の閾値を前記受信回路に設定することを特徴とする受動光網システム。
【請求項２】
上記制御部は、上記受動光網システムの初期設定時、もしくは、新たな子局の接続時に、上記閾値管理部が所定の規則に基づき上記複数の閾値候補から上記複数の子局の各々に対応した閾値を選択して記憶することを特徴とする請求項１に記載の受動光網システム。
【請求項３】
上記制御部は、上記複数の閾値候補から任意の子局に対応した閾値を選択する期間を計測して複数の区間に分けるカウンタを備え、該カウンタが第１区間から第２区間への移行を検出すると前記複数の閾値候補の中から該第２区間で上記受信回路に設定する閾値を前記第１区間で設定した閾値以下の閾値に切替え設定し、該子局からの光信号を受信出来た閾値を該子局に対応した閾値として記憶することを特徴とする請求項１もしくは２いずれかに記載の受動光網システム。
【請求項４】
親局と複数の子局とを光スプリッタを含む光ファイバ網で接続した受動光網システムの運用方法であって、
前記親局は、前記受動光網システムの初期設定時に、接続された前記複数の子局の各々から受信した光信号を０または１に識別する閾値を複数の閾値候補から前記複数の子局対応に選択して記憶し、
運用中は、前記複数の子局の各々が光信号を送信するタイミングを決定して該複数の子局の各々に通知し、
任意の子局からの光信号の受信時は、前記決定タイミングに基づき、該子局の前に光信号を送信している別の子局の光信号送信が終了すると、前記記憶した該子局対応の閾値を受信回路に設定することで各子局からの光信号を受信することを特徴とする受動光網システムの運用方法。
【請求項５】
上記親局は、新たな子局の接続時も該子局から受信した光信号を０または１に識別する閾値を複数の閾値候補から選択記憶し、該子局の運用中は、上記決定タイミングに基づき、該子局の前に光信号を送信している別の子局の光信号送信が終了すると、記憶した該子局の閾値を上記受信回路に設定することで該子局からの光信号を受信することを特徴とする請求項４に記載の受動光網システムの運用方法。
【請求項６】
上記親局は、上記複数の閾値候補から任意の子局に対応した閾値を選択する期間を複数の区間に分け、第１区間から第２区間へ時間が経過すると、前記複数の閾値候補の中から該第２区間で上記受信回路に設定する閾値を前記第１区間で設定した閾値以下の閾値に切替え設定し、該子局からの光信号を受信出来た閾値を該子局に対応した閾値として記憶することを特徴とする請求項４もしくは５いずれかに記載の受動光網システムの運用方法。
【請求項７】
親局と複数の子局とを光スプリッタを含む光ファイバ網で接続した受動光網システムであって、
前記親局は、前記複数の子局の各々と光信号を送受信する波長多重フィルタと、
前記波長多重フィルタを介した前記複数の子局の各々からのオーバヘッドおよび制御信号と主信号から成るバーストデータとで構成された光信号を０または１に識別する閾値を用いて受信して該バーストデータを出力する受信回路と、
受信した前記バーストデータを前記制御信号と主信号に分離するフレーム分解回路と、
前記複数の子局宛の主信号と制御信号をフレーム信号に組み立てるフレーム組立て回路と、
前記フレーム信号を光信号に変換して前記波長多重フィルタを介して前記複数の子局に送る電気−光変換回路と、
上位網と前記親局とを接続する網インタフェースと、
前記親局全体の制御を行う制御部とで構成され、
前記制御部は、
複数の光信号の閾値候補を備え、該複数の子局の各々からの光信号を受信する閾値を子局に対応して該複数の閾値候補から選択して記憶し、
前記複数の子局の各々が光信号を送信するタイミングを決定して前記フレーム組立て回路を介して該複数の子局に通知し、
任意の子局からの光信号の受信時は、前記決定したタイミングに基づき、該子局の前に光信号を送信している別の子局の光信号送信が終了すると、前記記憶した該子局対応の閾値を前記受信回路に設定して前記複数の子局からの光信号を受信することを特徴とする受動光網システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記複数の子局の各々が光信号を送信するタイミングを決定して該複数の子局の各々に通知する帯域設定部、および、上記複数の光信号の閾値候補を備え、前記複数の子局の各々からの光信号を受信する閾値を子局に対応して該複数の閾値候補から選択して記憶する閾値管理部とから構成され、
任意の子局からの光信号の受信時は、前記帯域設定部の決定したタイミングに基づき、該子局の前に光信号を送信している別の子局の光信号送信が終了すると、前記閾値管理部が記憶した該子局対応の閾値を上記受信回路に設定することを特徴とする請求項７に記載の受動光網システム。
【請求項９】
上記制御部は、上記複数の閾値候補から任意の子局に対応した閾値を選択する期間を計測して複数の区間に分けるカウンタを備え、該カウンタが第１区間から第２区間への移行を検出すると前記複数の閾値候補の中から該第２区間で上記受信回路に設定する閾値を前記第１区間で設定した閾値以下の閾値に切替え設定し、該子局からの光信号を受信出来た閾値を該子局に対応した閾値として記憶することを特徴とする請求項７もしくは８いずれかに記載の受動光網システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の加入者接続装置が光伝送回線を共有する受動光網システムの構成ならびに運用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の画像信号やデータを通信網を介して送受信する為に、通信網の高速・広帯域化が加入者を通信網へ接続するアクセス網でも進められ、国際電気通信連合（以下ＩＴＵ−Ｔと称す）の勧告Ｇ９８４．１−３等で規定された光受動網システム（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｓｙｓｔｅｍ：以下ＰＯＮと称する）の導入が図られている。ＰＯＮは、上位の通信網と接続される光多重終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ：以下ＯＬＴと称する）と、複数の加入者の端末（ＰＣや電話）を収容する光網終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：以下ＯＮＵと称する）とを、基幹光ファイバと光スプリッタと複数の支線光ファイバとから成る光受動網で接続したシステムである。具体的には、各ＯＮＵに接続された端末(ＰＣ他)からの信号を光信号で支線光ファイバから光スプリッタを介して基幹光ファイバで光学(時分割)多重してＯＬＴに送り、ＯＬＴが各ＯＮＵからの信号を通信処理して上位の通信網に送信する、あるいは、ＯＬＴに接続される他のＯＮＵに送信するという形態で通信を行うものである。
【０００３】
各ＯＮＵは、例えばＧ９８４．１の８および９章の規定では、ＯＬＴから基幹光ファイバと支線光ファイバを併せた光ファイバの長さ（伝送距離）が０〜２０ｋｍ、２０ｋｍ〜４０ｋｍ、４０ｋｍ〜６０ｋｍの範囲内で任意に設定される。すなわち、各ＯＮＵとＯＬＴ間の伝送遅延がばらつく為、各ＯＮＵが信号を送信しても基幹光ファイバ上で各ＯＮＵから出力される光信号同士が衝突・干渉する可能性がある。このため、例えばＧ９８４．３の１０章で規定したレンジング技術を用いて、ＯＬＴとＯＮＵとの間の距離測定を行った後に、各ＯＮＵがあたかもＯＬＴから等距離(例えば２０ｋｍ)に設置されたかのように、各ＯＮＵの出力信号の遅延を調整する。そして、ＯＬＴは、各ＯＮＵに送信を許可する信号の帯域を決めると、各ＯＬＴとの距離が等距離であるとの前提で、各ＯＮＵからの光信号が基幹光ファイバ上で衝突・干渉しないように各ＯＮＵへ送信タイミングを指定する。尚、各ＯＮＵからの信号の先頭にはＯＬＴが基幹光ファイバで多重された各ＯＮＵからの信号を識別して処理できるように、例えばＧ．９８４．２の８．８．３章に規定であれば、最大１２バイトからなる干渉防止用のガードタイム、ＯＬＴ内受信器の信号識別閾値の決定およびクロック抽出に利用するプリアンブル、受信信号の区切りを識別するデリミタが付加されている。
【０００４】
しかし、上述のように光信号同士の衝突を避けても、実際の光ファイバ長は異なっているのでＯＬＴで受信する各ＯＵＮからの光信号の受信レベルは大きく異なる。このため、ＯＬＴでは各ＯＮＵからの光信号を受信する毎に、光信号のプリアンブルを用いて受信した光信号の受信レベルを測定してＯＬＴ内の受信器の信号識別閾値やクロックの位相を該ＯＮＵ対応に調整後、各ＯＮＵからの信号を受信する構成である。尚、特開２００２−５７６２７号公報（特許文献１）に開示されたように、信号識別閾値を調整する代わりに、受信信号レベルを測定後に光増幅器を用いて受信信号を所定のレベルまで増幅してから信号を受信する構成をとることも可能である。
【０００５】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９８４．１
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９８４．２
【非特許文献３】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９８４．３
【特許文献１】特開２００２−５７６２７（特許第３５６７８６７号）
【特許文献２】特開２００１−２９２１４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＯＮの開発・導入は６４ｋｂｉｔ／秒のような低速信号から始まり、より高速なＢＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ＰＯＮ）や２．４Ｇｂｉｔ／秒程度の信号を扱うＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  ＰＯＮ）の導入を進めている。更に、今後は１０Ｇｂｉｔ／秒から４０Ｇｂｉｔ／秒の信号を扱うことが可能な高速ＰＯＮの実現が求められている。また、これらのＰＯＮは、従来の固定長信号からバースト状の可変長信号（バースト信号）も扱うようになってきている。
【０００７】
上述したように、各ＯＮＵからの多重化された光信号を受信するＯＬＴのバースト信号の受信回路は、光信号の受信レベルが大きく異なるので、このばらつきに対応可能な広いダイナミックレンジと、短時間で各ＯＮＵからの光信号を正確に受信出来るような高速追従性の両者が求められる。しかし、例えば光信号の伝送速度が１．２Ｇｂｉｔ／秒であれば、ＯＬＴの受信回路において数バイトの短時間で受信信号の信号識別閾値決定やクロックの調整を行う高速追従性を達成するには、光信号伝送速度の数倍以上の速度（４Ｇｂｉｔ／秒から１０Ｇｂｉｔ／秒程度）で動作する高速デバイスを用いた受信回路の実現が要求される。この傾向は今後の更なる高速化においても同様である。このような高速の伝送速度に対応できるデバイスを用いた受信回路の経済的な供給は容易ではない。もちろん、受信回路を高速化せずにバースト信号に先立つプリアンブルを長くし、ゆっくりと各ＯＮＵからの信号に追従する構成とすれば受信器の追従性として求められる性能は緩和される。しかし、プリアンブルを長くすれば、各ＯＮＵからの信号の伝送に使用できる正味の帯域が減少して帯域使用効率が低下する。すなわち、システムを高速化する目的に反してしまう。また、特許文献１のような増幅器を導入する構成では、受信回路の構成は若干簡単になるが、受信した光信号の受信レベル測定が必要なことに変わりは無く、能動素子を使用した高価な増幅器を用いる構成になってしまうため、受動素子で構成されたＰＯＮの経済化は達成し難くなる。
本発明の目的は、上記のような課題を解決する構成を備えたＰＯＮを提供することにある。すなわち、高速のバースト信号を経済的な構成で受信でき、各ＯＮＵからのプリアンブルをなくす、あるいは短くすることで各ＯＮＵから送信できる信号を増やすことができる帯域使用効率の優れたＰＯＮを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、ＰＯＮのシステム立上げ時や運用中に新たなＯＮＵが追加された際に、ＯＬＴがＯＮＵ毎の受信信号の大きさに基づき、予め設定しておいた複数の閾値候補の中から受信信号の識別に適当な閾値を選択して記憶し、ＰＯＮの運用中は、ＯＬＴが各ＯＮＵに対して信号の送信許可を出すことに対応して、光信号を送信してくるＯＮＵが変わる毎に、記憶しておいた該ＯＮＵ対応の閾値を受信回路に設定して光信号を受信する構成を備えることで解決される。
【０００９】
予め設定しておいた複数の閾値候補の中からの閾値選択は、ＯＮＵが通常運用に入る前に実施するレンジング（距離補正）の過程において、受信器で信号を受信できる閾値の候補を所定の規則に基づく順序で受信回路に与えてレンジングを行い、レンジングが成功した閾値を該ＯＮＵ対応の閾値として記憶する構成とした。
【００１０】
尚、距離が遠いＯＮＵからの信号ほど光ファイバでの損失が大きいために受信する光信号のレベルが小さくなり、かつ、ＯＬＴとＯＮＵ間の距離に比例した遅延時間後に受信されるので、レンジングの過程において、ＯＮＵからの光信号をレンジングの始めでは大きな閾値で待ち、時間の経過に対応して小さい閾値に切替えて光信号を待つ構成としても良い。この構成によれば、予め設定しておいた複数の閾値候補を満遍なく試さなくとも、よりレンジングが成功する確率の高い閾値候補の中から適当な閾値を短時間で探すことが可能となり、ＰＯＮやＯＮＵの起動時間を短縮することも出来る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、高速のバースト信号を経済的な構成で受信でき、各ＯＮＵから送信できる信号を増やすことができる帯域使用効率の優れたＰＯＮを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を用いて本発明によるＰＯＮの構成と動作を、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９８４で規定されたＧＰＯＮの構成と動作を例に挙げて、詳細に説明する。 
図１は、ＰＯＮを使用した光アクセス網の構成例を示す網構成図。図２と図３は、それぞれ、ＯＬＴからＯＮＵへの光信号とＯＮＵからＯＬＴへの光信号の構成を示すフレーム構成図である。また、図４は、ＰＯＮの動作シーケンスの一例を示すシーケンス図で、図５は、ＰＯＮの動作例を示した説明図である。
【００１３】
図１で示したように、アクセス網１は、ＰＯＮ１０を介して上位の通信網である公衆通信網（ＰＳＴＮ）／インターネット２０（以下、上位網と称することがある）と加入者の端末（Ｔｅｌ：４００，ＰＣ：４１０等）とを接続して通信を行う網である。ＰＯＮ１０は、上位網２０と接続されるＯＬＴ（以下、親局と称することがある）２００、加入者の端末（電話（Ｔｅｌ）４００、ＰＣ４１０等）を収容する複数のＯＮＵ（以下、子局と称することがある）３００とを備え、基幹光ファイバ１１０と光スプリッタ１００と複数の支線光ファイバ１２０からなる光受動網でＯＬＴ２００と各ＯＮＵ３０を接続して上位網２０と加入者端末４００，４１０との通信、または、加入者端末４００，４１０同士の通信を行うものである。ＯＮＵ３００は、勧告Ｇ９８４に従えば、最大６４台迄ＯＬＴ２００に接続可能である。図１では、５台のＯＮＵ３００が図示されており、それぞれＯＬＴ２００からの光ファイバ長が異なる状況を示している。同図では、ＯＮＵ３００−１をＯＬＴ２００からの光ファイバ長が１ｋｍ、ＯＮＵ３００−２をＯＬＴ２００からの光ファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−３をＯＬＴ２００からの光ファイバ長が２０ｋｍ、ＯＮＵ３００−４をＯＬＴ２００からの光ファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−ｎをＯＬＴ２００からの光ファイバ長が１５ｋｍの距離にそれぞれ設置した例を示している。
【００１４】
ＯＬＴ２００から各ＯＮＵ３００への信号は下り信号１３０と呼ばれ、図２（ａ）で示したように、１２５μＳのフレーム内に、フレーム同期パタン１９０１、ＰＬＯＡＭ領域１９０２、グラント指示領域領域（ＵＳ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ＭＡＰ）１９０３からなる制御信号と、各ＯＮＵ３００への信号が時分割多重されたフレームペイロード１９０４とで構成され各ＯＮＵに同報される。各ＯＮＵ３００は、制御信号から受信信号が自分宛の信号であるか否かを判定して、以下で説明する制御信号に応じた各種動作を行ったり、信号を宛先の端末４００、４１０に送信したりする。
【００１５】
一方、各ＯＮＵ３００からＯＬＴ２００への信号は上り信号１５０と呼ばれ、図３で示したように、ＰＬＯＡＭ領域１２０３、キュー長領域１２０４からなる制御信号と該ＯＮＵの端末４００、４１０からの信号を入れた可変長のフレームペイロード１２０５とからなるバーストデータ２０００に、ＯＬＴ２００が各ＯＮＵ３００からのバーストデータ認識して処理するためのプリアンブル２１０１とデリミタ２１０２とからなるバーストオーバヘッド２１００を付加したものである。尚、プリアンブル２１０１の前に示したガードタイム１６１７は、各ＯＮＵからの送信信号を分離するための無信号（光信号ＯＦＦ状態）領域であり、勧告Ｇ９８４．３では、このガードタイム１６１７とバーストオーバヘッド２１００の合計が最大１２バイトと規定されている。図１に示したように、ＯＮＵ３００−１の上り信号１５０−１、ＯＮＵ３００−２の上り信号１５０−２、ＯＮＵ３００−３の上り信号１５０−３、ＯＮＵ３００−４の上り信号１５０−４、ＯＮＵ３００−ｎの上り信号１５０−ｎは、光スプリッタ１００を通った後に基幹光ファイバ１１０上で時分割多重され、多重光信号１４０となりＯＬＴ２００に到達する。尚、ＯＮＵ３００とＯＬＴ２００の間の光ファイバ長が異なるため、多重光信号１４０は、図示したように、各ＯＮＵからの光信号のレベルが異なる信号が時分割多重される形態となる。
【００１６】
ＰＯＮ１０では、ＯＬＴ２００と各ＯＮＵ３００との伝送距離が異なるため、各ＯＮＵ３００からの上り信号１５０が基幹光ファイバ１１０上で衝突・干渉しないようにレンジングという動作が運用開始時やＯＮＵ追加の際に実行される。具体的には、図４で示したように、ＯＬＴ２００からあるＯＮＵ３００（例えばＯＮＵ＃１：３００−１）にグラント指示領域１９０３を用いてＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｑｕｅｓｔ信号３１０−１を送信すると、ＯＮＵ３００−１は、該ｒｅｑｕｅｓｔ信号３１０−１受信後に規定された時間だけ遅らせたタイミングでＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１−１をＯＬＴ２００に送信する。ＯＬＴ２００は、Ｒａｎｇｉｎｇ  ｒｅｑｕｅｓｔ信号３１０―１の送信タイミングとＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１―１の受信タイミングの差からＯＮＵ３００−１までの距離を判定後、該ＯＬＴ３００−１があたかも所定の距離（例えば２０ｋｍ）に設置されたかのように見える遅延量を求め、ＰＬＯＡＭ領域１９０２を用いたＲａｎｇｉｎｇ  ｔｉｍｅ  ｍｅｓｓａｇｅ３１２−１でこの遅延量を通知する。ＯＮＵ３００−１ではこの遅延量を装置内に設定して以降の動作（通信）に備える。図４で示したように、他のＯＮＵ３００にも同様な制御が繰り返されると、図５で示したように、各ＯＮＵ３００がＯＬＴ２００から同じ伝送距離に設置されたかのように見えて以降の運用が実施される。
【００１７】
本発明のＰＯＮ２０では、詳細は後述するが、上述したレンジングの期間に、各ＯＮＵ３００から受信するＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を利用して、予めＯＬＴ２００内に設定しておいた複数の受信信号の識別閾値候補の内から各ＯＮＵ３００からの光信号を正しく受信できる閾値を選択して記憶し、以降のＰＯＮ２０の動作では、各ＯＮＵ３００からの信号を受信する際に受信回路がこの記憶した閾値を使用して光信号を確実に受信して通信を行うものである。 
具体的には、レンジングが終了してＯＬＴ２００と各ＯＮＵ３００とでの通信（信号の送受信）が開始されると、ＯＬＴ２００は、各ＯＮＵからの要求や予め契約等で決定しておいた制御パラメータに基づき各ＯＮＵ３００へ送信許可する信号の量（帯域）を決定する動的帯域割当て（Ｄｉｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ：以下ＤＢＡと称する）を行う。具体的には、グラント指示領域１９０３を用いて、図２（ｂ）で示した制御信号２００１により各ＯＮＵ３００に信号を送信許可するタイミングをバイト単位で指定する。同図において、ＴＣＯＮＴＩＤ２００２は、帯域を割り当てる対象の識別子、Ｓｔａｒｔ２００３はＰＬＯＡＭ領域１２０３の一部を除いた制御信号とフレームペイロード１２０５の信号を含んだバーストデータの送信開始タイミング、Ｅｎｄ２００４はバーストデータ２０００の送信終了タイミングを示している。ここで、ＴＣＯＮＴとは、ＯＮＵ３００の内部で帯域を割り当てが実施可能な単位である。ＩＴＵ−Ｔ勧告では、ＯＮＵ３００に複数個のＴＣＯＮＴが設定でき、上り送信許可タイミングの指定はこのＴＣＯＮＴ毎に行われる。尚、本実施例では、各ＯＮＵ３００に１個のＴＣＯＮＴがあるという設定で説明を行う。
【００１８】
図５は、ＤＢＡが行われた後のＰＯＮの動作例を示したもので、上り信号の帯域を効率的に使用するため、各ＯＮＵ３００からの上り信号１５０が互いに衝突せず、かつ、大きく離れることもなく時分割多重されてＯＬＴ２００で受信される。図２（ｂ）と図５の例では、ＯＮＵ＃１（３００−１）からの上り信号１５０−１は１００から１５０の５０バイト、ＯＮＵ＃２（３００−２）からの上り信号１５０−２は１７０から２００の５０バイト、ＯＮＵ＃３（３００−３）からの上り信号１５０−３は２２０から２５０の３０バイト、さらにＯＮＵ＃ｎ（３００−ｎ）からの上り信号１５０−ｎは２７０から３００の３０バイトが、基幹光ファイバ１１０上で、それぞれの光信号レベルが異なった状態で時分割多重されてＯＬＴ２００で受信される様子を示している。尚、同図では各上り信号１５０として上記ＤＢＡで決定された帯域のバーストデータの送信位置を示したもので、先に説明したバーストオーバヘッド２１００やガードタイムは、これら上り信号１５０の間（各上り信号１５０の前）に設置されている。本発明は、ガードタイムの間にＯＬＴ２００の受信回路の閾値を次に光受信するＯＮＵに対応して記憶された閾値に設定することで光信号を正しく受信して通信を行い、バーストオーバヘッド２１００やガードタイムを短くして上り信号の帯域の有効利用を図るものである。
【００１９】
以下、図面を用いてＯＬＴの構成や動作を更に詳細に説明する。図６は、ＯＬＴの構成例を示すブロック図である。 
ＯＬＴ２００は、図６（ａ）で示したように、上位網２０と信号の送受信を行うインタフェースである網ＩＦ２０１、上位網２０やＯＮＵ３００と送受信する信号を一旦蓄積するパケットバッファ２０２、送受信信号に通信処理（スイッチングや信号変換等）を行う通信処理部２０３、図２で示した下り信号１３０を組み立てる下りフレーム組立部２０４、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ部２１０、基幹光ファイバ１１０と接続され受動光網を介してＯＮＵ３００と光信号の送受信を行うＷＤＭ（波長多重）フィルタ２０６、ＯＮＵ３００からの光信号をＷＤＭフィルタ２０６経由で受信する受信回路２２０、図３で示した上り信号１５０のバーストデータ２０００から制御信号とＯＮＵの端末４００，４１０等からの信号を分離する上りフレーム分解部２０５、ＯＬＴ全体を制御する制御部２３０とから構成した。尚、受信回路２２０は、受信光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ部２２１と、光信号のＯＮ／ＯＦＦ状態をＯ／Ｅ部２２１で変換した電気信号から信号を、後述するような記憶してある閾値を用いて、識別（０／１の判定）する識別部（以下、ＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）部と称する）２２２と、受信信号からクロックを抽出して位相調整を行うクロック抽出部２２３と、先に説明した信号の区切りを示すデリミタ（図３，２１０２）を検出するデリミタ検出部２２４とで構成され、各ＯＮＵ３００からの上り信号１５０からバーストオーバヘッド２１００を除いたバーストデータ２０００を出力するものである。又、制御部２３０は、各種制御データや各種機能を実現する制御プログラムを蓄積するメモリ３２２と、これら制御プログラムを実行してＯＬＴ２００全体の制御を実行するＣＰＵ２３１、外部の保守装置（図示せず）とＰＯＮ２０の保守・運用に用いるデータを送受信するＩ／Ｏ２３３とで構成され、詳細は後述するが図６（ｂ）で示したように、レンジングを行う距離測定部２４１、受信回路２２０のＡＴＣ部２２２に設定するＯＮＵ３００からの受信光信号を識別するための閾値を管理する閾値管理部２４２と閾値記憶部２４３、ＤＢＡを行う帯域設定部２４４等の各種制御を行う機能ブロックを形成する。
【００２０】
上記構成のＯＬＴ２００は、以下のように動作する。 
（１）ＰＯＮのシステム立上げ時や新たなＯＮＵ３００の設置時に、ＯＬＴ２００は、距離測定部２４１を用いたレンジングを行う。尚、距離測定部２４１は、詳細な説明は省略するが、制御部２３０に備えたＣＰＵ２３１とメモリ２３２の備えたプログラムにより、図４を用いて先に説明したような信号の送受信と動作を行うものである。ＯＬＴ２００は、距離測定部２４１が実施するレンジングの過程において、閾値管理部２４２とも連動して閾値記憶部２４３に予め設定しておいた受信信号の複数の識別閾値候補の中から所定の順序やタイミングで閾値の値を切替えながらＡＴＣ２２２に設定することでレンジングの対象となるＯＮＵ３００からのＲｅｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ（図４：３１１）を正しく受信できる（以下、レンジング成功と称することもある）ようにして、このレンジング成功時の閾値を該ＯＮＵの受信信号の閾値として閾値記憶部２４３に記憶させる。
（２）距離測定部２４１でのレンジングが終了すると、ＯＬＴ２００の帯域設定部２４４は、各ＯＮＵ３００から受信したキュー長領域（図３：１２０４）に格納されたＯＮＵが送信を待っている信号の量と、予め契約等に基づき設定されたトラヒック条件（例えば、該ＯＮＵあるいはＴＣＯＮＴ毎の最低保証帯域や最大帯域）とを考慮してＤＢＡを行い、各ＯＮＵに信号（バーストデータ２０００）の送信タイミングをグラント指示領域（図２（ｂ））で通知する。各ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００に指示されたタイミングで上り信号１５０を送信するので、ＯＬＴ２００の受信回路２２０に各ＯＮＵ３００からの上り信号１５０が時分割多重された光多重信号１４０が入力される（図５参照）。
（３）ＯＬＴ２００は、上記のＤＢＡ動作の過程で、どのＯＮＵ３００から何時のタイミングで上り信号１５０が受信できるかを記憶しているので、帯域設定部２４３と閾値管理部２４２とが連動して、任意のＯＮＵ３００からの上り信号１５０を受信する前のガードタイムの間に閾値記憶部２４３にレンジングの結果で記憶しておいた該ＯＮＵ３００の受信信号の閾値をＡＴＣ２２２に設定して該上り信号１５０を受信する。このプロセスは、光多重信号１４０に時分割多重された上り信号１５０の送信元ＯＮＵ３００が変わる毎に実施される。 
上述のような構成と動作を行えば高速(高価な)デバイスを受信回路に用いなくともＯＮＵ３００からの光信号が受信できる。また、先に説明したようなバースデータ２０００の前に付加するプリアンブル領域２１０１やデリミタ領域２１０２が短くしても（あるいは無くしても）バーストデータ２０００が正しく受信できるので、この短くした分のバイトをＯＮＵ３００からの信号を入れるフレームペイロード１２０５に割り当てることで帯域の有効利用が可能となる。
【００２１】
ここで、受信信号を識別する閾値の設定例について説明する。図７は、閾値記憶部２４３に設定する閾値候補の例を示した説明図である。 
受信信号を識別識別する最適な閾値値とは、１レベルの電圧と０レベルの電圧の中点であり、０レベルの電圧を０Ｖとみなすと最適閾値は１レベルの電圧の半分の値となる。ここで、例えばＯＬＴ２００での受信信号のレベルが変動しうるダイナミックレンジを、光ファイバーと光スプリッタの損失のばらつきとして１５ｄＢ、ＯＮＵの送信パワーのばらつきとして５ｄＢ、計２０ｄＢとして見込むとする。この２０ｄＢのダイナミックレンジは１００倍の振幅差に相当するから、受信した光信号を受信器内で１０ｍＶから１０００ｍＶの電圧に変換するようにＯ／Ｅ部２２１を構成すれば、ＡＴＣ２２２に設定する閾値は５ｍＶから５００ｍＶの間で変化させなければならない。ＡＴＣ２２２に設定する閾値と理想的な閾値との設定誤差は振幅の大きい信号ほど許容されるので、予め準備する複数の閾値候補の値をリニアスケールで設定せず、図７に示すような指数関数的なスケールで設定することが合理的である。本実施例では、閾値Ｖ１を５ｍＶ、閾値Ｖ１１を５０ｍＶ、閾値Ｖ２１を５００ｍＶとし、その間の電圧を指数関数で補完して、Ｖ１〜Ｖ２１の２１個の閾値を候補として予め閾値記憶部２４３に設定しておく構成とした。尚、上記説明は一例であり、光ファイバ１１０，１２０や光スプリッタ１００の特性（損失）やＯ／Ｅ部２２１の変換特性によってダイナミックレンジは変動するし、ＰＯＮで許容される信号の誤り率によって準備する閾値候補の数や各候補値の補完関係は変わりうるもので、本実施例に限定されるものではない。
【００２２】
図８は、ＯＬＴの受信回路２２０の構成例を示したブロック図であり、Ｏ／Ｅ部２２１とＡＴＣ２２０の構成例を示したものである。 
Ｏ／Ｅ部２２１は、高電圧バイアス源２２１０に接続されたＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）２２１１が高電圧で逆バイアスされて受信した光信号をアバランシェ効果により増幅して電流に変換するものである。この増幅作用により、１Ｇｂｉｔ／秒を超える高速信号が−３０ｄＢｍ程度の微弱な光信号として入力される場合でも正しくデータを識別することが可能となる。変換された電流は抵抗２２１２と増幅器２２１３から構成されるＴＩＡ（トランスインピーダンスアンプ）２２１４で電圧に変換される。閾値管理部２４２から与えられた閾値は、Ｄ／Ａ変換器２２２０でアナログ電圧２２２２に変換されて増幅器２２２１に与えられ、ＴＩＡ２２１４からの電圧は、このアナログ電圧２２２２と比較されて０または１に識別された信号が出力される。このように、閾値を増幅器２２２１に与えて受信信号を識別する構成とすれば、先に述べたようなレベル測定回路等を実現するための高速（高価な）デバイスを付加しなくてもＡＴＣ２２２が提供できる。すなわち、高速のバースト光信号を経済的な構成で受信出来るようになる。
【００２３】
図９は、ＯＬＴの帯域設定部２４４の構成例を示したブロック図である。 
ＯＬＴ２００には、各ＯＮＵ３００を備えた加入者との契約により定めたトラヒック条件（最低保証帯域、最大許容帯域、優先度等）が外部の保守装置（図示せず）からＩ／Ｏ２３３を介して制御部２３０に予め設定されている。具体的には、帯域設定部２４４の中で各ＯＮＵへの帯域割当て等のＤＢＡ処理を行う帯域割当て部２４４０に設定されている。尚、これらのトラヒック条件の設定を各ＯＮＵ３００からの信号に入れて、上りバーストフレーム分解部２０５で分離した制御信号を用いて設定する構成をとっても良い。一方、各ＯＮＵ３００からは、ＴＣＯＮＴと呼ばれる帯域割り当て単位で送信を待っている信号の量を通知するキュー長レポートがキュー長レポート領域（図３：１２０４）によって通知されるので、このキュー長レポートを上りバーストフレーム分解部２０５を経由して帯域割当て部２４４０に入力する。帯域割当て部２４４０では、これら各ＯＮＵ（あるいはその中のＴＣＯＮＴ）毎の送信待ち信号量とトラヒック条件を用いて、例えば特開２００１−２９２１４８（特許文献２）で示されたようなＤＢＡのアルゴリズムに従って、各ＯＮＵ３００に割り当てる帯域（送信を許可するフレームペイロードの大きさ：Ｌｅｎｇｔｈ）を計算する。尚、ＤＢＡのアルゴリズムはＰＯＮの要求条件によって変わりうるもので、上記アルゴリズムに限定されるものではない。Ｓｔａｒｔ／Ｅｎｄ決定部２４４１は、計算された各ＯＮＵ（あるいはＴＣＯＮＴ）毎のＬｅｎｇｔｈに基づき、ガードタイムやバーストオーバヘッド２１００の長さを考慮した上で、各ＯＮＵ３００からの上り信号１５０が基幹光ファイバ１１０上で衝突・干渉しないように、各バーストデータ２０００の送信開始タイミングＳｔａｒｔと送信終了タイミングＥｎｄをバイト単位で決定し、該バーストデータの識別子ＴＣＯＮＴＩＤとともにグラントテーブル２４４２に記憶させる。尚、システム立上げ時や新たなＯＮＵ３００設置時には、先に説明したようなレンジングが行われ、上記ＤＢＡによるバーストデータの送信タイミング設定が中止されるが、これを示す信号もＳｔａｒｔ／Ｅｎｄ決定部２４４１が生成する構成とした。
【００２４】
上記ＴＣＯＮＴＩＤ、Ｓｔａｒｔ、Ｅｎｄの値やレンジングの有無は、下りフレーム組立部２０４に送信され、下り信号１３０のグラント指示領域１９０３等の制御信号を用いて各ＯＮＵ３００に通知される。各ＯＮＵ３００では、受信した制御信号に基づき指定されたタイミングでバーストデータ２０００を含む上り信号１５０をＯＬＴ２００に向け送信する。また、上記ＴＣＯＮＴＩＤ、Ｓｔａｒｔ、Ｅｎｄの値やレンジングの有無は、閾値管理部２４２にも送信され、後述するような本発明のＡＴＣ２２２への閾値設定に使用される。
【００２５】
図１０は、ＯＬＴの閾値管理部２４２と閾値記憶部２４３の構成例を示したブロック図である。 
閾値管理部２４２は、レンジングの実施中の時間（バイト数）を計数するレンジング窓カウンタ２４２１と、あるＯＮＵ３００に対して実行するレンジングの回数を計数するレンジング回数カウンタ２４２２と、距離測定部２４１や帯域設定部２４４からの制御信号および前記２つのカウンタ２４２１と２４２２の値を用いて閾値記憶部２４３に設定しておいた複数の閾値から適当な閾値を選択する閾値選択演算部２４２０と、該演算部２４３０の指示で閾値記憶部２４３から選択された閾値をＡＴＣ２２２に出力するセレクタ２４２３とで構成した。また、閾値記憶部２４３には、レンジングの際に用いる複数の閾値候補を記憶しておくレンジング時閾値テーブル２４３０と、レンジングの際に各ＯＮＵ３００対応に複数の閾値候補の中から選択された受信信号の識別閾値を記憶する運用中閾値テーブル２４３１とを備える構成とした。レンジング時閾値テーブル２４３０には、図７で説明したような、ＰＯＮ２０に対応して決定した複数の閾値候補を予め監視制御部２３０のＩ／Ｏ２３３を介して保守端末（図示せず）から設定しておき、運用中閾値テーブル２４３１は、レンジングを実施した際に閾値管理部２４２が複数の閾値候補の中からＯＮＵ毎に正しく上り信号１５０を受信する閾値を設定するものである。尚、本実施例では、閾値を格納する２種類のテーブルを備える構成としたが、運用中に受信回路２２０に設定する閾値が何らかの記憶手段に格納されていれば良いものであり、本実施例の構成に限定されることはない。
図１１は、閾値選択演算部２４２０の動作例を示した動作フロー図、図１２は、レンジング時閾値テーブル２４３０の構成例（閾値候補の設定例）を示したメモリ構成図である。また、図１３は、レンジング時にＡＴＣ２２２に設定される閾値とレンジングの動作例を示したＰＯＮ２０の動作説明図である。以下、本発明のＯＬＴ２００がレンジングを利用して各ＯＮＵ３００から受信する光信号の信号識別に適当な閾値を選択していく動作を説明する。
【００２６】
レンジング自身は、例えばＧ９８４．３等勧告で規定され、先に図４を用いて説明したようにＰＯＮ２０の運用開始時や新たなＯＮＵ３００の追加があった場合に実行されるもので、各ＯＮＵ３００からのＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１をＯＬＴ２００が正しく受信することで実施される。あるＯＮＵ３００に対するレンジングは、各ＯＮＵ３００からの信号送信を停止した上で、所定の期間内に該ＯＮＵからのＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を捜す（受信する）ものである。尚、本実施例では、この所定期間を最大でＯＬＴ２００から２０ｋｍ離れたＯＮＵ３００がＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を送信してもＯＬＴ２００で受信可能な遅延時間を考慮して２５０μ秒とした。もちろん、ＰＯＮの構成に依存するもので、この値に限定されるものではない。また、レンジングは成功するまで所定の間隔で繰返し実行されるものであり、本実施例では、あるＯＮＵに対するレンジングを１ｍ秒に成功するまで繰り返す構成とした。この値もＰＯＮの構成や運用方法により代わりうる値で、本実施例の値に限定されるものではない。
【００２７】
一般にＯＬＴ２００とＯＮＵ３００との距離が短いほど伝送遅延は小さく、また、ＯＮＵ３００からの光信号も減衰を受けずに大きなレベルでＯＬＴ２００に受信される。すなわち、レンジングを実施しているときは、ＯＬＴ２００から近くに位置するＯＮＵ３００からは信号レベルの大きい（高い）Ｒａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１がレンジング開始から短時間で受信され、遠くに位置するＯＮＵ３００からは信号レベルの小さい（低い）Ｒａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１がレンジング開始から遅れて受信されることになる。本発明のＯＬＴ２００は、この性質を利用して、１回のレンジング期間を複数の区間に分け、レンジング開始直後の区間は大きな閾値をＡＴＣ２２２に設定してＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を受けるようにし、以降時間が経過する毎にある区間でＡＴＣ２２２に設定する閾値をより小さな値に切り替えてＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を受けるようにしたものである。そして、レンジング成功までレンジングを繰返し、レンジングが成功した（Ｒａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を正しく受信した）時点でＡＴＣ２２２に設定されていた閾値を記憶しておき、以降の運用中に該ＯＮＵ３００からの上り信号１５０を受信する際は、ＡＴＣ２２２にこの記憶された閾値を設定するものである。
【００２８】
具体的には、２５０μＳのレンジング期間を１区間が１２．５μＳの２０区間に分け、各区間毎に予め準備した閾値をＡＴＣ２２２に設定してＯＮＵ３００からのＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を受信するようにしたもので、レンジング時閾値テーブル２４３０を、図７で説明した閾値候補を用いて、図１２のメモリ構成図に示したように構成した。すなわち、レンジング回数２４３００に対応して各区間毎２４３０１にＡＴＣ２２０へ設定する閾値２３４０２を変えて記憶させる構成である。同図では、レンジング回数が１〜３回の場合は、レンジング開始時の最初の０〜１２．５μＳ（ＯＮＵ３００までの距離が０〜１ｋｍに相当）に最大の閾値Ｖ２１を設定し、レンジング時間が１２．５〜２５μＳ（ＯＮＵ３００までの距離が１〜２ｋｍに相当）では閾値Ｖ２０を設定し、以下、１２．５μＳ経過（ＯＮＵ３００までの距離が１ｋｍ延長相当）毎に閾値の値を小さく設定する構成とした。尚、レンジング回数を１〜３回としたのは、上り伝送路でランダム誤りが存在するのでレンジングを通常複数回（本実施例では３回）行うのに対応させたためである。
【００２９】
より詳細には、（１）帯域設定部２４４からレンジングの実行か通常の運用かの指示が来るので、閾値選択演算部２４２０は、まずレンジングの開始時に（図１１：５０００）レンジング回数カウンタ２４２２でレンジングの回数を確認してレンジング時閾値テーブル２４３０から該当レンジング回数での初期設定閾値を読み出すアドレスを指定して閾値を読み出し、セレクタ２４２３を介してＡＴＣ２２０に読み出した閾値を設定する他、レンジング実施中の時間を計測するレンジング窓カウンタ２４２１をスタートさせる（図１１：５１００）。
（２）閾値選択演算部２４２０は、レンジング窓カウンタ２４２１が所定の時間（区間長の１２．５μＳ）を計測する毎に、次に設定する閾値を読み出すアドレスを指定して新たな閾値を読出しＡＴＣ２２２に設定し直す（図１１：５２００，５３００）。この過程で、受信回路２２０がＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１を正しく受信すると、レンジングの成功を距離測定部２４１が通知してくるので（図１１：５４００）、その時にＡＴＣ２２２に設置していた閾値を運用中閾値テーブル２４３１に書き込むように閾値記憶部２４３の各テーブル２４３０と２４３１を制御し、各カウンタ２４２１と２４２２をリセットする（図１０、図１１：５７００）。
【００３０】
図１３は、あるＯＮＵ３００に対するレンジング期間中１８０２の各区間１２．５μＳ毎にＡＴＣ２２２に設定される閾値２２２２が変更される様子を示している。ここで、該ＯＮＵ３００からのＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１が、図示したように閾値Ｖ１９を設定している区間で受信できれば、このＶ１９の値が該ＯＮＵの識別子とともに運用中閾値テーブル２４３１に記憶される。もちろん、この時点でレンジングは終了して図示したＶ１９以降の動作は省略されるが、ＡＴＣ２２２に設定した閾値とＲａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号３１１の受信タイミングとが上手く合わない場合はレンジングが成功しないので、以下の手順に進む。
（３）閾値選択演算部２４２０は、各区間での閾値の変更をレンジング期間実施して（図１１：５５００）、この間にレンジング成功を受信しなければ、一旦レンジング窓カウンタ２４２１をリセットし、レンジング回数カウンタ２４２２を＋１増加して次のレンジング開始に備える（図１１：５６００）。 
（４）閾値選択演算部２４２０は、例えば、１〜３回のレンジングが成功しないために閾値を選択できなければ、次のレンジング実行時にはレンジング時閾値テーブル２４３０内の４〜６回目の閾値しきい値（１〜３回の閾値以下に設定してある）を用いて次のレンジングを試みる。
【００３１】
このように本実施例では、最大６３回のレンジングを行えば、あるＯＮＵ３００のレンジングが完了して運用中に該ＯＮＵからの上り信号１５０を正しく受信できる受信回路の閾値が複数の閾値候補の中から選択され設定できる。尚、レンジング実施の周期を１ｍ秒としても、最悪６３ｍ秒でレンジングと閾値の選択が完了するのでＯＮＵ３００の起動が長時間待たされることはない。尚、本実施例で説明したレンジング期間の長さ、分割する区間の数、各区間で設定する閾値の値、レンジングの実施周期や回数は、図７の説明でも述べたように、ＰＯＮ２０の構成や要求される性能によって適宜変更して構わないものであり、この値に限定されるものではない。
【００３２】
上述した構成や動作により閾値をＡＴＣ２２２に与えて受信信号を識別する構成とすれば、レベル測定回路等を実現するための高速（高価な）デバイスを付加しなくてもＡＴＣ２２２が提供できるので、高速のバースト光信号を経済的な構成で受信出来るようになる。
【００３３】
図１４は、レンジング実施時に設定された運用中閾値テーブル２４３１の構成例（閾値候補からＯＮＵ３００毎に選択された閾値の設定例）を示したメモリ構成図である。また、図１５は、運用中にＯＮＵ３００から受信した上り信号１５０とＡＴＣ２２２に設定した閾値との関係の一例を示したＯＬＴ２００の動作説明図である。以下、本発明のＯＬＴ２００が各ＯＮＵ３００から上り信号１５０を受信する際に適当な閾値を設定して信号を受信する動作を説明する。
【００３４】
運用中閾値テーブル２４３１は、ＯＮＵ３００の識別子（ＯＮＵＩＤ２４３１０）と上述したレンジングの際に複数の閾値候補の中から選択された閾値２４３１１とを記憶しておくもので、同図では、ＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃３からの上り信号１５０を受信する場合に受信回路２２０に設定する閾値の値を示している。ＰＯＮの運用中は、先に説明したようにＯＬＴ２００の帯域設定部２４４がＤＢＡにより各ＯＮＵ３００あるいはＴＣＯＮＴ毎に送信を許可する信号の量を決定して送信を許可するタイミングを各ＯＮＵ３００に通知し、各ＯＮＵ３００は、この通知に基づき上り信号１５０を送信してくる。ＯＬＴ２００では、これらの上り信号が基幹ファイバ１１０上で時分割多重された多重光信号１４０を受信する際、どのＯＮＵ３００から送信された上り信号１５０かを認識した上で、該ＯＮＵの受信に適当な閾値を上り信号の受信前にＡＴＣ２２２に設定して受信を行う。
【００３５】
具体的には、帯域設定部２４４がＤＢＡで各ＯＮＵ３００での信号送信タイミングをバーストデータのＳｔａｒｔとＥｎｄ指定するので、レンジングで各ＯＮＵの遅延量が調整された運用中であれば、どのタイミングでどのＯＮＵ３００からの信号を受信出来るか（受信しているか）をＯＬＴ２００の制御部２３０は知っている。すなわち、（１）閾値選択演算部２４２０は、帯域設定部３４４からのレンジングの実行か通常の運用かの指示で運用中であることを認識すると（図１１：５０００）、図示しないタイマ（カウンタ）を動作させて現時点で受信している信号の時刻やフレーム内でのバイト位置を計数して、あるＯＮＵ３００（例えばＯＮＵ＃１：３００−１）の指示した上り信号１５０が送信終了となるＥｎｄのタイミングになったかを調べる（図１１：６０００）。
（２）閾値選択演算部２４２０は、Ｅｎｄのタイミングであれば、次に受信する上り信号１５０に指示されたＴＣＯＮＴＩＤ、Ｓｔａｒｔ、Ｅｎｄの値を帯域設定部２４４から取り込み、どのＯＮＵからの上り信号であるかを識別した後、次に設定する閾値（例えばＯＮＵ＃２：３００−２に対応した閾値Ｖ５）を読み出すアドレスを指定して運用中閾値テーブル２４３１から新たな閾値を読出しセレクタ２４２３を介してＡＴＣ２２２に設定し直す（図１１：６２００）。この設定が終わると、取り込んだＥｎｄの値を用いて（１）の手順に戻る（図１１：６３００）。
【００３６】
図１５は、ＯＮＵ＃１（３００−１）、ＯＮＵ＃２（３００−２），ＯＮＵ＃３（３００−３）の順に上り信号１５０がＤＢＡにより割り当てられ、多重化された多重光信号１４０をＡＴＣ２２２の閾値を変更して受信していく様子を示している。ＯＮＵ＃１（３００−１）からの上り信号１５０の受信が終了すると、次に来るＯＮＵ＃２（３００−２）からの上り信号１５０が受信されるまでのガードタイム１６１７−１の間で、ＡＴＣ２２２に設定される閾値２２２２がＶ１７からＶ１に代わり、ＯＮＵ＃２からの上り信号１５０が受信出来るようになる。ＯＮＵ＃２（３００−２）の信号受信が終了すれば、同様にガードタイム１６１７−２の間にＡＴＣ２２２に設定される閾値２２２２がＶ１からＶ５に変更され次に来るＯＮＵ＃３（３００−１）からの上り信号１５０が受信出来る。
【００３７】
上述した構成や動作により閾値をＡＴＣ２２２に与えて受信信号を識別する構成とすれば、図１５で示したように、ガードタイムの間に新たな閾値が設置できるので、プリアンブルとデリミタからなるバーストオーバヘッドを、従来のように勧告Ｇ９８４．３で規定された最大１２バイトに設定する必要なく、ガードタイムと数ビットのデリミタがあれば上り信号の受信を可能とすることが出来る。すなわち、この削減したバイト分だけ各ＯＮＵにＤＢＡで割り当てる帯域を増やすことが出来るので、帯域の有効利用が図ることも可能になる。例えば、勧告Ｇ９８４．３で規定された上り信号が１．２４４１６Ｇｂｉｔ／秒の速度で最大６２個のＯＮＵに対して帯域を割り当てる場合であれば、仮にガードタイムとプリアンブルとガードタイムを２バイト迄短く出来れば、１５５，５２０ビット／フレームの中で１０バイト×８ビット／バイト×６２個／フレームの信号がペイロードに割当てることが可能となり、約１％の帯域がさらに有効に利用出来るようになる。
なお、運用中においては、温度変化等の環境変化や部品特性の経年変動等の変動要因により、ＯＬＴとＯＮＵ間の実際の伝送距離が変動するので、ＯＮＵからの上り信号が指定したタイミングからずれて受信されることがある。このため、レンジングのプロセスでは、運用中の信号受信タイミングの変動を監視して、タイミングに変動が合った場合にはＯＮＵに設定する遅延量を補正している。この場合、受信信号のレベルも実際の伝送距離の変動に応じて変動するので、所定の値以上の遅延補正が発生した際には、上述した閾値候補の選択をやり直して運用中の適当な閾値を再設定する動作を追加すれば良い。
【００３８】
上記実施例の説明では、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８４．３準拠のＧＰＯＮを例に挙げて説明したが、他のＰＯＮ、例えば、同じくＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ９８３．１準拠のＢＰＯＮやＩＥＥＥ８０２．３規格の６４章で規定されるイーサネット（登録商標）ＰＯＮや今後開発導入が進むであろう１０Ｇｂｉｔ／秒以上の高速信号を扱うＰＯＮでも適用可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ＰＯＮを使用した光アクセス網の構成例を示す網構成図である。
【図２】ＯＬＴからＯＮＵへの光信号の構成例を示すフレーム構成図である。
【図３】ＯＮＵからＯＬＴへの光信号の構成例を示すフレーム構成図である。
【図４】ＰＯＮの動作シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【図５】ＰＯＮの動作例（１）を示した説明図である。
【図６】ＯＬＴの構成例を示すブロック図である。
【図７】ＯＬＴに備える閾値記憶部に設定する閾値候補の例を示した説明図である。
【図８】ＯＬＴに備える受信回路の構成例を示したブロック図である。
【図９】ＯＬＴに備える帯域設定部の構成例を示したブロック図である。
【図１０】ＯＬＴに備える閾値管理部と閾値記憶部の構成例を示したブロック図である。
【図１１】閾値管理部に備える閾値選択演算部動作例を示した動作フロー図である。
【図１２】閾値記憶部に備えるレンジング時閾値テーブルの構成例を示したメモリ構成図である。
【図１３】ＰＯＮの動作例（２）を示した説明図である。
【図１４】閾値記憶部に備える運用中閾値テーブルの構成例を示したメモリ構成図である。
【図１５】ＰＯＮの動作例（３）を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
２０・・・光受動網システム（ＰＯＮ）、    １００・・・光スプリッタ、
１１０・・・基幹光ファイバ、              １２０・・・支線光ファイバ、
２００・・・光多重終端装置（ＯＬＴ）、    ３００・・・光終端装置（ＯＮＵ）、
２２０・・・受信回路、      ２２２・・・ＡＴＣ、        ２３０・・・制御部、
２３１・・・ＣＰＵ、        ２３２・・・メモリ、
２４１・・・距離測定部、    ２４２・・・閾値管理部、    ２４３・・・閾値記憶部、
２４４・・・帯域設定部、    ２４２０・・・閾値選択演算部。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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