(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と１対多で接続される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）が上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、
下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵという）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）とに対して、それぞれ前記ＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の規定に従い登録手続きを行う接続制御部と
を備え、
前記帯域制御部は、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定であるか否かの情報と、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定であるか否かの情報とを前記10Ｇ Discovery Window 制御部に通知する構成であり、
前記10Ｇ Discovery Window 制御部は、前記帯域制御部から通知される前記10Ｇ Discovery Window の期間に、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対してのみ登録要求信号の受信を許可するか、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対してのみ登録要求信号の受信を許可するか、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの両方に対して登録要求信号の受信を許可する構成であり、
さらに、前記10Ｇ Discovery Window 制御部は、
前記帯域制御部から通知される前記10Ｇ Discovery Window の期間を計測する手段と、  前記帯域制御部からフラグで通知される前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定か否かの情報と、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定か否かの情報とを記憶し、前記記憶したフラグを前記10Ｇ Discovery Window の期間の計測終了時刻まで保持する記憶手段とを備えた
ことを特徴とする帯域制御回路。
【請求項２】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と１対多で接続される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）が上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、
下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵという）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）とに対して、それぞれ前記ＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の規定に従い登録手続きを行う接続制御部と
を備え、
前記帯域制御部は、前記１Ｇ Discovery Window 制御部に通知する１Ｇ Discovery Window の期間と、前記10Ｇ Discovery Window 制御部に通知する前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間とを重複させて設定する構成である
ことを特徴とする帯域制御回路。
【請求項３】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と１対多で接続される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）が上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、
下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵという）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）とに対して、それぞれ前記ＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の規定に従い登録手続きを行う接続制御部と
を備え、
前記帯域制御部は、前記１Ｇ Discovery Window 制御部に通知する１Ｇ Discovery Window の期間と、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部に通知する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間とを重複させて設定する構成である
ことを特徴とする帯域制御回路。
【請求項４】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と１対多で接続される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）が上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、
下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵという）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）とに対して、それぞれ前記ＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の規定に従い登録手続きを行う接続制御部と
を備え、
前記帯域制御部は、前記10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間が終了する前に前記10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定する構成、または、前記10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間が終了する前に前記10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定する構成である
ことを特徴とする帯域制御回路。
【請求項５】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と１対多で接続される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）が上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、
下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵという）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）の送信フレーム量を入力し、該１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、該10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは該10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対して、各送信フレーム量を基に割り当てる帯域を計算し、それぞれ前記ＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の規定に従い登録手続きを行う接続制御部と
を備えたことを特徴とする帯域制御回路。
【請求項６】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と１対多で接続される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）が上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、
下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵという）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（以下、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵという）の送信フレーム量を入力し、該１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、該10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、該10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対して、各送信フレーム量を基に割り当てる帯域を計算し、それぞれ前記ＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間において前記未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部と、
前記１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、前記10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、前記10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、前記10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の規定に従い登録手続きを行う接続制御部と
を備えたことを特徴とする帯域制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局に設置されるＯＬＴ(Optical Line Terminal：光加入者線終端装置）と、各ユーザ宅にそれぞれ設置される複数のＯＮＵ(Optical Network Unit ：光加入者線ネットワーク装置）との間でポイント−マルチポイント通信を行うＰＯＮ(Passive Optical Network）システムにおいて、ＯＬＴが各ＯＮＵに上り信号の帯域（送信開始時刻と送信可能期間）を割り当てる帯域制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信端末がネットワークに接続する方式にＰＯＮ方式がある。本方式では、子局である複数台のＯＮＵが光ファイバを共有し、親局であるＯＬＴとポイント−マルチポイント通信を行う。図１は、ＰＯＮシステムの構成例を示す。
【０００３】
図１において、ＰＯＮシステムは、局に設置されるＯＬＴ１０１と、各ユーザ宅にそれぞれ設置される複数ｍ個のＯＮＵ１０２と、ＯＬＴ１０１と複数ｍ個のＯＮＵ１０２を１：ｍに接続する光ファイバ１０３および光スプリッタ１０４とにより構成される。ＯＬＴ１０１には外部のネットワーク１０５が接続される。ＯＬＴからＯＮＵに信号を送信する方向を「下り」、ＯＮＵからＯＬＴに信号を送信する方向を「上り」と呼ぶ。2010年現在、下りと上りの伝送速度が共に１Ｇbit/s のＧＥ−ＰＯＮ方式が広く普及している。なお、本方式に対応して下りと上りの伝送速度がともに１Ｇbit/s のＯＮＵを、本明細書では１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと呼ぶ。
【０００４】
ＰＯＮシステムでは、複数のＯＮＵから送信される上り信号が、光スプリッタで束ねられてＯＬＴに届く。したがって、各ＯＮＵからの上り信号が衝突しないように、非特許文献１では、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御するＭＰＣＰ(Multi-Point Control Protocol)を規定している。ＯＬＴはこの規定に基づいて定期的にDiscovery と呼ばれるプロセスを実施し、新規に接続された１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとの接続を確立する。なお、本明細書ではＧＥ−ＰＯＮ方式における Discoveryプロセスを、１Ｇ−Discovery プロセスと呼ぶ。
【０００５】
図２は、１Ｇ−Discovery プロセスの概要を示す。
図２において、ＯＬＴは、Discovery Gateと呼ばれるフレームを全ＯＮＵに送信する。このDiscovery Gateフレームには、ＯＬＴのローカル時刻 t0 と、新規ＯＮＵからの登録受け付けを開始する時刻 T1 が記載される。未登録の１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵがDiscovery Gateフレームを受信すると自身の時刻を t0 にセットし、時刻 T1 からランダム時間後にRegister Requestフレームを送信してＯＬＴに登録の要求を行う。ＯＬＴは、時刻 T1 から受付期間 L1 を足した時刻T1＋L1までを１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Window期間とし、この期間に受信したRegister Requestフレームを送信した１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対してのみ、新規登録の手続きを行う。登録の手続きでは、登録を要求してきた１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対して、ＯＬＴが固有の識別子であるＬＬＩＤ (Logical Link IDentifier)を割り当て、このＬＬＩＤを記載したRegisterフレームを該当ＯＮＵに送信する。続いてＯＬＴは、返信時刻 T2 を記載したGateフレームを当該ＯＮＵに送信する。そして、当該ＯＮＵが時刻 T2 にＬＬＩＤを記載したRegister Ackフレームを送信し、ＯＬＴがこのフレームを受信すると登録が完了する。なお、１Ｇ−Discovery プロセスでは、Discovery Gateフレームを送信してから１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Window期間が終了するまでの間、ＯＬＴはDiscovery Gateフレームを再度出力してはならない期間（Discovery Gateフレーム出力禁止期間）となる。以上が１Ｇ−Discovery プロセスの説明である。
【０００６】
登録が完了した１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵは、送信したいフレーム量（送信フレーム量）をReportフレームでＯＬＴに定期的に通知する。ＯＬＴは、各ＯＮＵから通知される送信フレーム量から、各ＯＮＵへ割り当てる帯域を算出し、各ＯＮＵのフレーム送信開始時刻と送信可能期間を記載したGateフレームを各ＯＮＵに送信する。各ＯＮＵがこのGateフレームに記載された送信開始時刻から送信可能期間の間、光ファイバに伝送する上り信号を占有することで、ポイント−マルチポイント通信が実現する。
【０００７】
図３は、ＧＥ−ＰＯＮシステムにおける従来のＯＬＴの構成例を示す。
図３において、ＯＬＴは、ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１と、１Ｇ帯域制御回路３２と、ブリッジ回路３３と、ネットワーク側１Ｇ送受信回路３４とを備える。
【０００８】
ＯＮＵからの上りフレームは、ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１に入力し、制御フレームとユーザフレームに振り分けられる。ここで、制御フレームとは、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の制御に使われるフレームの総称で、ユーザフレームは制御フレーム以外のフレームを指す。ユーザフレームは、ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１からブリッジ回路３３に出力され、ネットワーク側１Ｇ送受信回路３４を通して外部ネットワークへと出力される。一方、制御フレームは、１Ｇ帯域制御回路３２に入力される。１Ｇ帯域制御回路３２には、非特許文献１に規定されたプロトコルが実装されている。この１Ｇ帯域制御回路３２からは、必要に応じて下りの制御フレームが出力され、ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１において外部ネットワークから入力されてくるユーザフレームと多重化してＯＮＵへ出力される。
【０００９】
図４は、１Ｇ帯域制御回路３２の構成例を示す。
図４において、１Ｇ帯域制御回路３２は、接続制御部３２１と、帯域制御部３２２と、１Ｇ Discovery Window 制御部３２３とを備える。
【００１０】
各ＯＮＵから送信される上り制御フレームは、接続制御部３２１に入力する。接続制御部３２１は、時刻を１Ｇ Discovery Window 制御部３２３に出力するとともに、ＭＰＣＰの規定に従いＯＮＵとの接続を制御し、必要に応じて下り制御フレームを送信する。また、受信したReportフレームから各ＯＮＵの送信フレーム量を抽出し、それを帯域制御部３２２に通知する。
【００１１】
帯域制御部３２２は、接続制御部３２１から通知される送信フレーム量により各ＯＮＵへ割り当てる帯域を算出し、各ＯＮＵにGateフレームを送信するように接続制御部３２１に指示する。送信するフレームがDiscovery Gateフレームの場合、帯域制御部３２２は１Ｇ Discovery Window 制御部３２３に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定をセット信号で指示する。このDiscovery Windowのセット信号には、Discovery Windowの開始時刻 T1 とその期間 L1 が含まれる。
【００１２】
１Ｇ Discovery Window 制御部３２３は、帯域制御部３２２からの指示に従いDiscovery Windowをセットし、Discovery Windowの期間は受信ＯＫ信号を接続制御部３２１に出力する。接続制御部３２１は、この受信ＯＫ信号が有効である場合は１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵからのRegister Requestフレームを受信し、受信ＯＫ信号が無効である場合は１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵからのRegister Requestフレームを受信しない。
【００１３】
図５は、１Ｇ Discovery Window 制御部３２３の構成例を示す。図６は、１Ｇ Discovery Window 制御部３２３の動作例を示す。
図５および図６において、１Ｇ Discovery Window 制御部３２３は、たとえばカウンタで構成される。カウンタは、帯域制御部３２２からセット信号を入力すると、セット信号で指示された時刻 T1 までカウント数を０に保持する。そして、時刻 T1 になると、カウントアップを開始し、同時に受信ＯＫ信号を有効とする。その後、カウント数が L1 になると、カウント数を０に戻してカウントアップを停止し、受信ＯＫ信号を無効とする。このカウンタは、１度セット信号が入力されると、セット信号で指示された値 L1 までカウントを終了しないと、次のセット信号を受け付けない。なお、この例では、システムクロックが２サイクルで時刻が１カウントアップするものとする。以上が従来構成の説明である。
【００１４】
ところで、ＰＯＮ方式では、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が10Ｇbit/s または１Ｇbit/s である10Ｇ−ＥＰＯＮ方式が2009年に標準化された（非特許文献２）。非特許文献２では、下りと上りの伝送速度がともに10Ｇbit/s の10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s の10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとが、ＯＬＴに登録を行うDiscovery プロセスの手順が規定された。本プロセスでは、ＯＬＴが送信するDiscovery Gateフレームの伝送速度が10Ｇbit/s である点と、当該フレームに10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵのそれぞれに対しDiscovery Windowをセットするか否かの情報が記載されている点が、１Ｇ−Discovery プロセスと異なっている。なお、以下では10Ｇ−ＥＰＯＮ方式におけるDiscovery プロセスを10Ｇ−Discovery プロセスと呼ぶ。また、便宜的に伝送速度が10Ｇbit/s のフレームを10Ｇのフレームと呼び、伝送速度が１Ｇbit/s のフレームを１Ｇのフレームと呼ぶ。
【００１５】
10Ｇ−ＥＰＯＮ方式は既存のＧＥ−ＰＯＮ方式との共存に配慮して標準化されたため、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとを１つのＰＯＮシステムに混在させることが可能となった。このように、ＧＥ−ＰＯＮ方式と10Ｇ−ＥＰＯＮ方式のＯＮＵが混在したＰＯＮシステムを、ここではデュアルレートＰＯＮシステムと呼ぶ。このデュアルレートＰＯＮシステムにおいては、下りの信号は光ファイバ内で１Ｇと10Ｇで異なる波長を用いて通信を行う（波長多重方式）。一方、上りの信号は１Ｇと10Ｇで同一の波長を用いて時間多重方式で通信を行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3-2005:Part 3：Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications
【非特許文献２】IEEE Std 802.3avTM-2009:Part 3：Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
デュアルレートＰＯＮシステムのＯＬＴは、ＧＥ−ＰＯＮ方式と10Ｇ−ＥＰＯＮ方式の双方の機能を備える必要があり、帯域制御回路も双方に対応する必要がある。ただし、単純にＧＥ−ＰＯＮ方式に対応したハードウェアと、10Ｇ−ＥＰＯＮ方式に対応したハードウェアとをＯＬＴに搭載しただけでは、２種類の帯域制御回路が必要になる。
【００１８】
図７は、デュアルレートＰＯＮシステムに対応するＯＬＴの構成例を示す。
図７において、ＯＬＴは、ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１と、１Ｇ帯域制御回路３２と、ＰＯＮ側10Ｇ送受信回路３５と、10Ｇ帯域制御回路３６と、ブリッジ回路３３と、ネットワーク側１Ｇ送受信回路３４と、ネットワーク側10Ｇ送受信回路３７とを備える。
【００１９】
１Ｇ帯域制御回路３２は、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対応する制御フレームを処理する。10Ｇ帯域制御回路３６は、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対応する制御フレームを処理する。なお、10Ｇ帯域制御回路３６は、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの上り制御フレームをＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１から入力する。このように、２つの帯域制御回路が独立して帯域を制御すると、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する帯域割当がそれぞれ個別に行われるため、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵからの上り信号が光ファイバ上で衝突してしまうことがある。
【００２０】
したがって、図８のように、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに帯域を割り当てる期間（ＧＥ−ＰＯＮ方式の割当期間）と、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに帯域を割り当てる期間（10Ｇ−ＥＰＯＮ方式の割当期間）とを事前に決めておくこと（時分割）が必要となる。
【００２１】
しかし、以上の構成には２つの課題がある。第１は、動的に変わる必要帯域に対して、あらかじめ固定した帯域を設定することになるため、一方の方式の帯域利用が低下しても他方に帯域を振り分けることができず全体の帯域利用効率が低下することである。第２は、Discovery Windowの制御において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵは上りの伝送速度が共に１Ｇbit/s であるにも関わらず、対応している方式が異なるため、Discovery Windowを重複させる帯域制御ができず、この点においても帯域の利用効率が低下することである。
【００２２】
本発明は、デュアルレートＰＯＮシステムのＯＬＴにおいて、光ファイバでの各ＯＮＵからの上り信号の帯域を１つの制御手段によって動的に設定するとともに、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵそれぞれに対応したDiscovery Windowの設定を別々に行うことにより、デュアルレートＰＯＮシステムの帯域利用効率を向上させることができる帯域制御回路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】
【００２３】
第１の発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとに対して、それぞれＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ Discovery Window 制御部と、１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰの規定に従い登録手続きを行う接続制御部とを備える。
帯域制御部は、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定であるか否かの情報と、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定であるか否かの情報とを10Ｇ Discovery Window 制御部に通知する構成であり、10Ｇ Discovery Window 制御部は、帯域制御部から通知される10Ｇ Discovery Window の期間に、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対してのみ登録要求信号の受信を許可するか、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対してのみ登録要求信号の受信を許可するか、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの両方に対して登録要求信号の受信を許可する構成である。
10Ｇ Discovery Window 制御部は、帯域制御部から通知される10Ｇ Discovery Window の期間を計測する手段と、帯域制御部からフラグで通知される10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定か否かの情報と、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の設定か否かの情報とを記憶し、記憶したフラグを10Ｇ Discovery Window の期間の計測終了時刻まで保持する記憶手段とを備える。
【００２６】
第２の発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとに対して、それぞれＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ Discovery Window 制御部と、１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰの規定に従い登録手続きを行う接続制御部とを備える。
帯域制御部は、１Ｇ Discovery Window 制御部に通知する１Ｇ Discovery Window の期間と、10Ｇ Discovery Window 制御部に通知する10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間とを重複させて設定する構成である。
【００２７】
第３の発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとに対して、それぞれＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部と、１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰの規定に従い登録手続きを行う接続制御部とを備える。
帯域制御部は、１Ｇ Discovery Window 制御部に通知する１Ｇ Discovery Window の期間と、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部に通知する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間とを重複させて設定する構成である。
【００２８】
第４の発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとに対して、それぞれＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部と、１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰの規定に従い登録手続きを行う接続制御部とを備える。
帯域制御部は、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間が終了する前に10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定する構成、または、10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間が終了する前に10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定する構成である。
【００２９】
第５の発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの送信フレーム量を入力し、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対して、各送信フレーム量を基に割り当てる帯域を計算し、それぞれＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ Discovery Window 制御部と、１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵまたは10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰの規定に従い登録手続きを行う接続制御部とを備える。
第６の発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵが上り信号を送信するタイミングを制御する帯域制御回路において、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの送信フレーム量を入力し、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対して、各送信フレーム量を基に割り当てる帯域を計算し、それぞれＯＬＴに未登録のＯＮＵが登録要求を行う Discovery Window の期間を設定する帯域制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する１Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／10Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部と、帯域制御部からの Discovery Window の期間の通知により、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間を設定し、設定される10Ｇ／１Ｇ Discovery Window の期間において未登録のＯＮＵからの登録要求信号の受信を許可する10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部と、１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部より受信許可を与えられている時に、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵから送信された登録要求信号を受信し、ＭＰＣＰの規定に従い登録手続きを行う接続制御部とを備える。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、ＧＥ−ＰＯＮ方式と10Ｇ−ＥＰＯＮ方式に対応したデュアルレートＰＯＮシステムにおいて、それぞれの方式に対応したＯＮＵに対して動的に帯域を割り当てることができ、帯域利用効率を向上させることができる。
【００３１】
また、下りと上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵ）と、下りと上りの伝送速度が10Ｇbit/s のＯＮＵ（10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵ）と、下りの伝送速度が10Ｇbit/s で上りの伝送速度が１Ｇbit/s のＯＮＵ（10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵ）に対して、それぞれ独立にDiscovery Windowの設定が可能となり、帯域の利用効率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】１Ｇ−Discovery プロセスの概要を示す図である。
【図３】ＧＥ−ＰＯＮシステムにおける従来のＯＬＴの構成例を示す図である。
【図４】１Ｇ帯域制御回路３２の構成例を示す図である。
【図５】１Ｇ Discovery Window 制御部３２３の構成例を示す図である。
【図６】１Ｇ Discovery Window 制御部３２３の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】デュアルレートＰＯＮシステムに対応するＯＬＴの構成例を示す図である。
【図８】デュアルレートＰＯＮシステムにおける帯域割当例を示すタイムチャートである。
【図９】実施例１のＯＬＴの構成例を示す図である。
【図１０】実施例１のＯＬＴにおける帯域制御回路１０の構成例を示す図である。
【図１１】10Ｇ Discovery Window 制御部１０４の構成例を示す図である。
【図１２】10Ｇ Discovery Window 制御部１０４の動作例を示すタイムチャートである。
【図１３】実施例１におけるDiscovery Windowの帯域割当例を示すタイムチャートである。
【図１４】実施例２のＯＬＴにおける帯域制御回路１０の構成例を示す図である。
【図１５】実施例２におけるDiscovery Windowの帯域割当例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３３】
図９は、実施例１のＯＬＴの構成例を示す。
図９において、本構成は、図３に示すＧＥ−ＰＯＮシステムにおける従来のＯＬＴに、ＰＯＮ側10Ｇ送受信回路３５と、ネットワーク側10Ｇ送受信回路３７とを追加し、さらにＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１およびＰＯＮ側10Ｇ送受信回路３５に接続される帯域制御回路１０を備えた構成である。
【００３４】
本実施例の特徴は、１Ｇの制御フレームと10Ｇの制御フレームとを１つの帯域制御回路１０で処理する構成である。本構成において、帯域制御回路１０には、ＧＥ−ＰＯＮ方式と10Ｇ−ＥＰＯＮ方式のプロトコルとが実装され、それぞれの方式に対応した１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの帯域を一括して制御する。このような構成により、ＧＥ−ＰＯＮ方式と10Ｇ−ＥＰＯＮ方式に振り分ける帯域を事前に決めておく必要がなくなるため、全体の帯域利用効率を向上させることができる。
【００３５】
10Ｇの上りフレームは、ＰＯＮ側10Ｇ送受信回路３５に入力され、制御フレームとユーザフレームに振り分けられる。ユーザフレームは、ＰＯＮ側10Ｇ送受信回路３５からブリッジ回路３３に出力され、ネットワーク側10Ｇ送受信回路３７を通して外部ネットワークへ出力される。一方、制御フレームは帯域制御回路１０に入力され、この帯域制御回路１０から必要に応じて10Ｇの下り制御フレームが出力される。この10Ｇの下り制御フレームは、ＰＯＮ側10Ｇ送受信回路３５において外部ネットワークから入力されてくる10Ｇのユーザフレームと多重化されＯＮＵへ出力される。ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路３１、ブリッジ回路３３、ネットワーク側１Ｇ送受信回路３４の機能は、図３に示す従来のＯＬＴと同様である。
【００３６】
図１０は、実施例１のＯＬＴにおける帯域制御回路１０の構成例を示す。
図１０において、実施例１のＯＬＴにおける帯域制御回路１０は、接続制御部１０１と、帯域制御部１０２と、１Ｇ Discovery Window 制御部１０３（図４に示す３２３と同様）と、10Ｇ Discovery Window 制御部１０４とを備える。
【００３７】
帯域制御部１０２は、ＧＥ−ＰＯＮ方式と10Ｇ−ＥＰＯＮ方式に対応したそれぞれのＯＮＵに対して一括して動的な帯域制御を行う。また、帯域制御部１０２は、Discovery Windowをセットする場合、１Ｇ Discovery Window 制御部１０３または10Ｇ Discovery Window 制御部１０４に対して、Discovery Windowの開始時刻とその期間を通知する。１Ｇ Discovery Window 制御部１０３または10Ｇ Discovery Window 制御部１０４は、帯域制御部１０２の指示に基づき時刻を監視し、Discovery Windowの時刻か否かを判断する。そして、Discovery Windowの期間中は、未登録ＯＮＵからの登録要求信号であるRegister Requestフレームを受信してよいことを接続制御部１０１に通知する。接続制御部１０１は、非特許文献１および非特許文献２に規定されたプロトコルを実装しており、ＭＰＣＰの規定に基づいて、各ＯＮＵとの接続を制御するとともにRegister Requestフレームを送信したＯＮＵに対して登録手続きを行う。
【００３８】
以下、帯域制御回路１０の構成と動作について詳細に説明する。各ＯＮＵから送信される制御フレームは、10Ｇまたは１Ｇの上り制御フレームとして接続制御部１０１に入力する。接続制御部１０１は、時刻を生成して１Ｇ Discovery Window 制御部１０３および10Ｇ Discovery Window 制御部１０４に出力するとともに、非特許文献１および非特許文献２に規定された手順で各ＯＮＵとの接続を制御し、必要に応じて10Ｇまたは１Ｇの下り制御フレームを各ＯＮＵに送信する。また、受信したReportフレームから各ＯＮＵの送信フレーム量を抽出し、帯域制御部１０２に通知する。
【００３９】
帯域制御部１０２は、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵの帯域を一括して動的に制御を行う。帯域制御部１０２は、接続制御部１０１から通知される送信フレーム量により各ＯＮＵへ割り当てる帯域を算出し、各ＯＮＵにGateフレームを送信するよう接続制御部１０１に指示する。送信するフレームが１ＧのDiscovery Gateフレームの場合、帯域制御部１０２は１Ｇ Discovery Window 制御部１０３に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を１Ｇセット信号で指示する。なお、この１Ｇセット信号には、Discovery Windowの開始時刻 T1 と、その期間 L1 が含まれる。送信するフレームが10ＧのDiscovery Gateフレームの場合、帯域制御部１０２は10Ｇ Discovery Window 制御部１０４に10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵおよび10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を10Ｇセット信号で指示する。この10Ｇセット信号には、Discovery Windowの開始時刻 T3 とその期間 L3 に加え、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵのDiscovery Windowか否か（10Ｇ／10Ｇ有効）の情報と、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵのDiscovery Windowか否か（10Ｇ／１Ｇ有効）の情報が含まれる。
【００４０】
１Ｇ Discovery Window 制御部１０３の構成と動作は、図４〜図６に示す従来の１Ｇ帯域制御回路３２における１Ｇ Discovery Window 制御部３２３と同様であるので、説明は省略する。
【００４１】
10Ｇ Discovery Window 制御部１０４は、帯域制御部１０２からの指示に従いDiscovery Windowをセットし、Discovery Window期間は10Ｇ受信ＯＫ信号および１Ｇ受信ＯＫ信号をそれぞれ接続制御部１０１に出力する。10Ｇ受信ＯＫ信号は、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowが設定された場合に有効となり、１Ｇ受信ＯＫ信号は、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery  Window が設定された場合に有効となる。接続制御部１０１はこの信号に従い、各ＯＮＵからのRegister Requestフレームを受信するか否かを決定する。
【００４２】
図１１は、10Ｇ Discovery Window 制御部１０４の構成例を示す。図１２は、10Ｇ Discovery Window 制御部１０４の動作例を示す。なお、ここでは10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵのうち、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵにのみDiscovery Windowを設定する例を説明するが、いずれか一方に限らず、両方に同時にDiscovery Windowを設定する場合もある。また、システムクロックが２サイクルで時刻が１カウントアップするものとする。
【００４３】
10Ｇ Discovery Window 制御部１０４は、例えばカウンタ１０４１と、フラグ記憶部１０４２と、マスク処理部１０４３を備える。帯域制御部１０２からの10Ｇセット信号は、カウンタ１０４１とフラグ記憶部１０４２に入力される。カウンタ１０４１は、10Ｇセット信号に従い時刻 T3 からカウントを開始してマスク処理部１０４３に出力するOpen/Close信号をOpenとし、カウント数が L3 になるとカウントを停止してOpen/Close信号をClose とする。そして、カウントを停止する際には、フラグ記憶部１０４２に記憶解除信号を出力する。10Ｇセット信号に含まれる10Ｇ／10Ｇ有効と10Ｇ／１Ｇ有効は、カウンタ１０４１からの解除指示信号が入力されるまでフラグ記憶部１０４２に記憶され、マスク処理部１０４３に通知される。マスク処理部１０４３はこのフラグが有効で、Open/Close信号がOpenの場合に受信ＯＫ信号を有効とする。ただし、マスク処理部１０４３は10Ｇ／10Ｇ有効のフラグを10Ｇ受信ＯＫ信号に対応させ、10Ｇ／１Ｇ有効フラグを１Ｇ受信ＯＫ信号に対応させるものとする。
【００４４】
図１３は、実施例１におけるDiscovery Windowの帯域割当例を示す。
実施例１では、事前に設定した時刻ではなく、各ＯＮＵから送信されてくる送信フレーム量により、動的にDiscovery Windowの帯域を設定可能になる。本構成により、例えば１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵのDiscovery Windowを重複させるように設定することで、帯域の利用効率を向上するような帯域制御方法が可能である。また、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵのDiscovery Windowを重複して設定することも可能であり、図１２に示すように10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵ（または10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵ）のDiscovery Windowを単独で設定することも可能である。
【００４５】
なお、実施例１では、10Ｇ Discovery Window 制御部１０４をカウンタで構成する例を示したが、構成はこれのみに限るわけでなく、Discovery Windowの開始時刻 T3 と終了時刻T3＋L3を認識できる構成であればよい。
【実施例２】
【００４６】
実施例１は、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの制御と、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの制御とを、１つの10Ｇ Discovery Window 制御部１０４で行う構成であった。そのため、実施例１では10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵとに、同時に同じ長さのDiscovery Windowを設定するか、どちらか片方ずつ設定することしかできなかった。片方ずつ順番にDiscovery Windowを設定する場合、はじめに設定したDiscovery Windowの期間が終了するまで次のDiscovery Gateフレームを送信できず、図１３に示すように、Discovery Windowの間に空白時間が存在してしまうことになる。これは帯域利用効率が低下する要因となる。
【００４７】
図１４は、実施例２の帯域制御回路１０の構成例を示す。
図１４において、実施例２の帯域制御回路１０は、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部１０５が行い、10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部１０６が行う構成となっている。すなわち、それぞれのＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定が互いに独立している。
【００４８】
帯域制御部１０２は、接続制御部１０１から通知される送信フレーム量により各ＯＮＵへ割り当てる帯域を算出し、各ＯＮＵにGateフレームを送信するよう接続制御部１０１に指示する。送信するフレームが１ＧのDiscovery Gateフレームの場合、帯域制御部１０２は１Ｇ Discovery Window 制御部１０３に１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を１Ｇセット信号で指示する。なお、この１Ｇセット信号には、Discovery Windowの開始時刻 T1 と、その期間 L1 が含まれる。すなわち、１Ｇ Discovery Window 制御部１０３の構成と動作は、図４〜図６に示す従来の１Ｇ帯域制御回路３２における１Ｇ Discovery Window 制御部３２３と同様である。
【００４９】
送信するフレームが10ＧのDiscovery Gateフレームの場合、帯域制御部１０２は10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部１０５に10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を10Ｇ／10Ｇセット信号で指示する。この10Ｇ／10Ｇセット信号には、Discovery Windowの開始時刻 T4 とその期間 L4 が含まれる。また、帯域制御部１０２は10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部１０６に10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対するDiscovery Windowの設定を10Ｇ／１Ｇセット信号で指示する。この10Ｇ／１Ｇセット信号には、Discovery Windowの開始時刻 T5 とその期間 L5 が含まれる。
【００５０】
10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部１０５と、10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部１０６は、例えば１Ｇ Discovery Window 制御部１０３（図５に示す３２３）と同様にカウンタのみで構成され、動作も同様である。
【００５１】
図１５は、実施例２におけるDiscovery Windowの帯域割当例を示す。
実施例２では、10Ｇ／10Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵに対して独立してDiscovery Windowを設定可能であるため、はじめに設定したDiscovery Windowの期間が終了する前に次のDiscovery Gateフレームを送信し、Discovery Windowの空白時間を存在しないように帯域を制御する帯域制御方法が可能となる。これにより、帯域の利用効率向上が可能となった。
【００５２】
なお、実施例２においても、１Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵと10Ｇ／１Ｇ−ＯＮＵのDiscovery Windowが重複するように設定することで、帯域の利用効率を向上するような帯域制御方法が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  帯域制御回路
１０１  接続制御部
１０２  帯域制御部
１０３  １Ｇ Discovery Window 制御部
１０４  10Ｇ Discovery Window 制御部
１０４１  カウンタ
１０４２  フラグ記憶部
１０４３  マスク処理部
１０５  10Ｇ／10Ｇ Discovery Window 制御部
１０６  10Ｇ／１Ｇ Discovery Window 制御部
３１  ＰＯＮ側１Ｇ送受信回路
３２  １Ｇ帯域制御回路
３２１  接続制御部
３２２  帯域制御部
３２３  １Ｇ Discovery Window 制御部
３３  ブリッジ回路
３４  ネットワーク側１Ｇ送受信回路
３５  ＰＯＮ側10Ｇ送受信回路
３６  10Ｇ帯域制御回路
３７  ネットワーク側10Ｇ送受信回路
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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