(57)【要約】  加入者端末を収容する１〜複数のＯＮＵと、これらＯＵＮを収容するＯＬＴとを光伝送媒体によって接続し、ＯＬＴと各ＯＮＵとは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムにおいて、ＯＬＴのＧＡＴＥ生成部（１３３）が、同一ＯＮＵに設定された論理リンク毎、または同一ＰＯＮインタフェースに設定された論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンクが示す論理リンクを用いてＯＮＵがＭＡＣフレームを送信するタイミングを制御するグラント情報とを組として複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納したＧＡＴＥメッセージを生成して送信する。
2007135858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、前記局側装置と前記各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムにおいて、
前記局側装置および前記加入者側装置は、
前記設定された複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納して相手装置に送信すること、
を特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記局側装置は、
論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクを用いて前記加入者側装置がＭＡＣフレームを送信するタイミングを制御するグラント情報を組とした複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納するＧＡＴＥ生成部、
を備え、
前記加入者側装置は、
前記１つのＭＡＣフレームに格納された複数の論理リンクの制御情報の論理リンク識別子が示す論理リンクが自装置に設定されている論理リンクを示す場合、当該制御情報のグラント情報に基づいてＭＡＣフレームの送信タイミングを制御するＧＡＴＥ処理部、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記ＧＡＴＥ生成部は、
同一加入者側装置に設定された論理リンク毎の制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記ＧＡＴＥ生成部は、
自装置が収容する同一ＰＯＮインタフェースに設定された論理リンク毎の制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記局側装置は、
前記論理リンク毎の制御情報の何れか１つの論理リンク識別子をＭＡＣフレームのプリアンブルに格納するＭＡＣ部、
をさらに備えること、
を特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項６】
前記局側装置のＭＡＣ部は、
ブロードキャストを示す論理リンク識別子をＭＡＣフレームのプリアンブルに格納すること、
を特徴とする請求項５に記載の光通信システム。
【請求項７】
前記局側装置は、
前記制御情報毎に当該制御情報の論理リンク識別子に対応付けられた暗号鍵を用いて当該制御情報のグラント情報を暗号化する暗号部、
をさらに備え、
前記加入者側装置は、
前記制御情報毎に当該制御情報の論理リンク識別子に対応付けられた復号鍵を用いて当該制御情報のグラント情報を復号する復号部、
をさらに備えること、
を特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項８】
前記局側装置の暗号部は、
前記プリアンブルに格納された論理リンク識別子に対応付けられた暗号鍵を用いてＭＡＣフレームを暗号化し、
前記加入者側装置の復号部は、
前記プリアンブルに格納された論理リンク識別子に対応付けられた復号鍵を用いてＭＡＣフレームを復号すること、
を特徴とする請求項７に記載の光通信システム。
【請求項９】
前記加入者側装置は、
論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクに対応するキューセット毎のキュー蓄積量を示すキュー長情報とを組とした制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納するＲＥＰＯＲＴ生成部、
を備えること、
を特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
【請求項１０】
前記ＲＥＰＯＲＴ生成部は、
自装置に設定されているすべての論理リンクについての制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項９に記載の光通信システム。
【請求項１１】
前記論理リンク毎の制御情報の何れか１つの論理リンク識別子をＭＡＣフレームのプリアンブルに格納するＭＡＣ部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の光通信システム。
【請求項１２】
１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、前記局側装置と前記各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムにおいて、
前記局側装置および前記加入者側装置は、
プロトコルスタックにおいて、ＭＡＣ層とＭＰＣＰ層とを同等とし、物理レイヤのデリミタの後に前記設定された複数の論理リンクの制御情報を付加して相手装置に送信すること、
を特徴とする光通信システム。
【請求項１３】
１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と光伝送媒体によって接続し、前記加入者側装置と１〜複数の論理リンクを設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによって前記加入者側装置とデータ転送を行う光通信システムに用いられる局側装置であって、
前記設定された複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納して前記加入者側装置に送信するＧＡＴＥ生成部、
を備えることを特徴とする局側装置。
【請求項１４】
前記ＧＡＴＥ生成部は、
論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクを用いて前記加入者側装置がＭＡＣフレームを送信するタイミングを制御するグラント情報を組とした複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項１３に記載の局側装置。
【請求項１５】
前記ＧＡＴＥ生成部は、
同一加入者側装置に設定された論理リンク毎の制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項１４に記載の局側装置。
【請求項１６】
前記ＧＡＴＥ生成部は、
自装置が収容する同一ＰＯＮインタフェースに設定された論理リンク毎の制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項１４に記載の局側装置。
【請求項１７】
前記論理リンク毎の制御情報の何れか１つの論理リンク識別子をＭＡＣフレームのプリアンブルに格納するＭＡＣ部、
をさらに備えること、
を特徴とする請求項１５に記載の局側装置。
【請求項１８】
前記ＭＡＣ部は、
ブロードキャストを示す論理リンク識別子をＭＡＣフレームのプリアンブルに格納すること、
を特徴とする請求項１７に記載の局側装置。
【請求項１９】
前記制御情報毎に当該制御情報の論理リンク識別子に対応付けられた暗号鍵を用いて当該制御情報のグラント情報を暗号化する暗号部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１５に記載の局側装置。
【請求項２０】
前記暗号部は、
前記プリアンブルに格納された論理リンク識別子に対応付けられた暗号鍵を用いてＭＡＣフレームを暗号化すること、
を特徴とする請求項１９に記載の局側装置。
【請求項２１】
１〜複数の加入者端末を収容するとともに、光伝送媒体によって局側装置と接続し、前記局側装置と１〜複数の論理リンクを設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによって前記局側装置とデータ転送を行う光通信システムに用いられる加入者側装置であって、
前記設定された複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納して前記局側装置に送信するＲＥＰＯＲＴ生成部、
を備えることを特徴とする加入者側装置。
【請求項２２】
前記ＲＥＰＯＲＴ生成部は、
論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクに対応するキューセット毎のキュー蓄積量を示すキュー長情報とを組とした制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項２１に記載の加入者側装置。
【請求項２３】
前記ＲＥＰＯＲＴ生成部は、
自装置に設定されているすべての論理リンクについての制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納すること、
を特徴とする請求項２２に記載の加入者側装置。
【請求項２４】
前記論理リンク毎の制御情報の何れか１つの論理リンク識別子をＭＡＣフレームのプリアンブルに格納するＭＡＣ部、
をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の加入者側装置。
【請求項２５】
１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、前記局側装置と前記各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムにおいて、
前記局側装置および前記加入者側装置は、
プロトコルスタックにおいて、ＭＡＣ層とＭＰＣＰ層とを同等とし、ＭＡＣレイヤのプリアンブルの後に前記設定された複数の論理リンクの制御情報を付加して相手装置に送信すること、
を特徴とする光通信システム。
【請求項２６】
前記ＭＡＣレイヤのプリアンブルの未使用領域をフレーム種別を格納するフレームタイプとして用い、
前記局側装置および前記加入者装置は、
フレーム送信時には、当該フレームがＭＰＣＰフレームであるか否かを示す情報を前記フレームタイプに格納し、フレーム受信時には、受信フレームのフレームタイプに格納された情報に基づいて当該フレームがＭＰＣＰフレームであるか否かを識別すること、
を特徴とする請求項２５に記載の光通信システム。
【請求項２７】
１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、前記局側装置と前記各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムにおいて、
前記局側装置および前記加入者側装置は、
プロトコルスタックにおいて、ＭＡＣ層とＭＰＣＰ層とＯＡＭ層を同等とし、ＭＡＣレイヤのプリアンブルの後に前記設定された複数の論理リンクの制御情報を付加して相手装置に送信すること、
を特徴とする光通信システム。
【請求項２８】
前記ＭＡＣレイヤのプリアンブルの未使用領域をフレーム種別を格納するフレームタイプとして用い、
前記局側装置および前記加入者装置は、
フレーム送信時には、当該フレームがＯＡＭフレームであるのか、ＭＰＣＰフレームであるのか、前記ＯＡＭフレームおよびＭＰＣＰフレームとは異なるフレームであるのかを示す情報を前記フレームタイプに格納し、フレーム受信時には、受信フレームのフレームタイプに格納された情報に基づいて当該フレームがＯＡＭフレーム、ＭＰＣＰフレーム、または、ＯＡＭフレームおよびＭＰＣＰフレームとは異なるフレームであるのかを識別すること、
を特徴とする請求項２７に記載の光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、前記局側装置と前記各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムに関するものであり、特に、設定された複数の論理リンクの制御情報を相手装置に通知する際の帯域抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）ＰＯＮ（Passive  Optical  Network）システムは、加入者側装置と局側装置との間に論理リンクを確立し、確立した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによりデータの送受信を行う光通信システムである。イーサネット（登録商標）ＰＯＮシステムの基本仕様は、非特許文献１であるＩＥＥＥ８０２．３ａｈにて標準化されている。【０００３】
非特許文献１に記載の従来のイーサネット（登録商標）ＰＯＮシステム（以下、ＥＰＯＮシステムという）は、局側装置（ＯＬＴ：Optical  Line  Terminal）、複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Optional  Network  Unit）、光スプリッタ、およびこれらを接続する光伝送媒体から構成される。ＥＰＯＮシステムにおける通信の単位となる論理リンクは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙとよばれる手順によりＯＮＵ接続時に設定され、ユーザデータや制御情報を格納したＭＡＣフレームは、この論理リンクを用いてＯＬＴとＯＮＵとの間でやり取りされる。【０００４】
ＯＮＵとＯＬＴとの間で論理リンクが確立すると、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向通信において、ＯＮＵでのデータ蓄積量をＲＥＰＯＲＴメッセージにより通知し、ＯＬＴからＯＮＵへの下り方向通信において、各ＯＮＵに対する送信許可時間をＧＡＴＥメッセージにより通知する。ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴメッセージのやり取りが論理リンクごとに行われることにより、ＰＯＮインタフェース上で異なる論理リンクからの上り方向通信のＭＡＣフレームが衝突しないようなアクセス制御が行われる。【０００５】
ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴメッセージを含むＭＡＣフレームは６４バイトの固定長フレームであり、送信元および宛先ＭＡＣアドレスなどのＭＡＣフレームの情報が格納されるＭＡＣヘッダと、データおよびＭＡＣフレームの誤り検出に用いられるフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）が格納されるペイロードとで構成される。【０００６】
ＲＥＰＯＲＴメッセージを送信する場合、ＯＮＵは、バーストオーバヘッド、１２バイトのＩＰＧ（Inter  Packet  Gap）、８バイトのプリアンブル、６４バイトのＲＥＰＯＲＴメッセージ、バーストオーバヘッドの順に送信する。また、ＲＥＰＯＲＴメッセージに続いてデータフレームを送信する場合、ＯＮＵは、バーストオーバヘッド、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、６４バイトのＲＥＰＯＲＴメッセージ、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、ＭＡＣフレーム、バーストオーバヘッドの順に送信する。【０００７】
一方、ＧＡＴＥメッセージを送信する場合、ＯＬＴは、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、６４バイトのＧＡＴＥメッセージの順に送信する。また、ＧＡＴＥメッセージに続いてデータフレームを送信する場合、ＯＬＴは、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、６４バイトのＧＡＴＥメッセージ、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、ＭＡＣフレームの順に送信する。すなわち、下り方向通信にはバーストオーバヘッドは存在しない。【０００８】
ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴメッセージのやり取りは論理リンクごとに行われるため、各ＯＮＵとＯＬＴ間のＰＯＮインタフェースにおける論理リンクが膨大となると、これらのメッセージをやり取りするための必要帯域も膨大となり、ＰＯＮインタフェースの帯域を圧迫してしまう問題があった。【０００９】
また、ＯＮＵとＯＬＴとの間で論理リンクが確立すると、ＯＡＭ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙと呼ばれる手順によりＯＡＭリンクを設定し、ＯＮＵに対する設定情報通知やＯＮＵからの警報通知などをＯＡＭフレームによりやり取りする。また、ＯＡＭリンクが設定されている間は、Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅのため定期的にＯＡＭフレームをやり取りする。ＯＡＭフレームはＭＡＣフレームに格納され、ＯＡＭリンクを用いてＯＬＴとＯＮＵとの間でやり取りされる。ＯＡＭフレームのやり取りも同様に論理リンクごとに行われるため、各ＯＮＵとＯＬＴ間のＰＯＮインタフェースにおける論理リンクが膨大となると、これらのメッセージをやり取りするための必要帯域も膨大となり、ＰＯＮインタフェースの帯域を圧迫してしまう問題があった。【００１０】
このような問題を改善する従来技術として特許文献１がある。特許文献１には、６４バイトのＭＡＣフレームにより転送していた制御情報を、ＭＡＣフレームのプリアンブルに制御情報を格納することにより、制御メッセージによる帯域消費を抑制する技術が開示されている。【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２２４５７２号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｈ−２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、ＭＡＣフレームの８バイトのプリアンブルに制御情報を格納するため、格納できる情報のサイズが制限される。上記非特許文献１に記載のＧＡＴＥメッセージでは、少なくとも４バイトのタイムスタンプ情報、１バイトのフラグ、および６バイトのグラント情報が必要であり、８バイトのプリアンブルには格納できない。また、上記非特許文献１に記載のＲＥＰＯＲＴメッセージでは、少なくとも４バイトのタイムスタンプ情報、１バイトのキューセット数、１バイトのレポートビットマップ、および２バイトのレポート情報が必要であり、こちらも８バイトのプリアンブルには格納できない。すなわち、ＰＯＮインタフェースにおける論理リンクが膨大となった場合、上記特許文献１に記載の従来技術では、上記非特許文献１に記載の制御メッセージ（ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴメッセージ）によって通知すべき情報を１つのプリアンブルに格納することはできない。そのため、上記特許文献１に記載の従来技術では、上記非特許文献１に記載の制御メッセージによって通知すべき情報をすべて通知する際に必要な帯域を十分に抑制することはできないという問題があった。【００１３】
また、上記非特許文献１に記載の従来技術では、ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴメッセージを処理するプロトコルがＭＡＣレイヤの上位に位置しているため、これらのメッセージには必ず１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、１６バイトのＭＡＣヘッダおよび４バイトのＦＣＳが付加されており、この点も必要帯域が膨大となる要因であった。【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＰＯＮインタフェースにおける論理リンクが膨大となった場合でも、複数の論理リンクについての制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納して送信することにより、制御情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送できる光通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、前記局側装置と前記各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムにおいて、前記局側装置および前記加入者側装置は、前記設定された複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納して相手装置に送信すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、複数の論理リンクの制御情報を、論理リンク毎に個別のＭＡＣフレームを用いて通信するのではなく、複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納して送信するようにしているので、制御情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送できる光通信システムを得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、この発明における光通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、この実施の形態１のＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。
【図３】図３は、従来のＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。
【図４】図４は、ＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図５】図５は、ＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図６】図６は、暗号化に関する情報の格納方法を説明するための図である。
【図７】図７は、グラント設定情報格納方法およびプリアンブルに含めるＬＬＩＤ値と暗号化／復号化方法の関係を示す図である。
【図８】図８は、この実施の形態１のＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、この実施の形態１のＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、この実施の形態１のＯＬＴの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、この実施の形態１のＯＮＵの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、この実施の形態２のＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。
【図１３】図１３は、バーストオーバヘッドを説明するための図である。
【図１４】図１４は、バーストオーバヘッドの最大値を示す図である。
【図１５】図１５は、従来のＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。
【図１６】図１６は、ＲＥＰＯＲＴメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図１７】図１７は、バーストオーバヘッドの値を示す図である。
【図１８】図１８は、ＲＥＰＯＲＴメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図１９】図１９は、この実施の形態２のＯＮＵの動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図２０は、この実施の形態３のプロトコルスタックを説明するための図である。
【図２１】図２１は、従来のプロトコルスタックを説明するための図である。
【図２２】図２２は、この実施の形態３のＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、この実施の形態３のＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、この実施の形態３のＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。
【図２５】図２５は、ＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図２６】図２６は、ＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図２７】図２７は、この実施の形態３のＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。
【図２８】図２８は、この実施の形態４のＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。
【図２９】図２９は、この実施の形態４のＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。
【図３０】図３０は、ＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図３１】図３１は、ＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示す図である。
【図３２】図３２は、この実施の形態５のプロトコルスタックを説明するための図である。
【図３３】図３３は、この実施の形態５のＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図３４】図３４は、この実施の形態５のＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図３５】図３５は、この実施の形態５のＯＡＭフレームのフォーマットを示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１，１ａ，１ｂ  ＯＬＴ
３，３ａ，３ｂ  ＯＮＵ
５  光スプリッタ
７  光伝送媒体
１１  ＮＮＩ部
１２，１４，３２，３４  ＭＡＣ部
１３，３３  ＰＯＮ制御部
１５  暗号部
１６，３７  光送受信部
３１  ＵＮＩ部
３５  復号部
３６  フレームバッファ部
１３１  ＲＥＰＯＲＴ処理部
１４１，３４１  ＯＡＭ送信部
１４２，３４２  ＯＡＭ受信部
１３２  ＤＢＡ部
１３３  ＧＡＴＥ生成部
３３１  ＧＡＴＥ処理部
３３２  ＲＥＰＯＲＴ生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる光通信システムおよび局内装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００２０】
実施の形態１．
図１〜図１１を参照してこの発明の実施の形態１を説明する。図１は、この発明における光通信システムであるイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（Passive  Optical  Network）システム（以下、ＥＰＯＮシステムという）の構成を示す図である。図１において、ＥＰＯＮシステムは、局側装置（ＯＬＴ：Optical  Line  Terminal）１、複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Optional  Network  Unit）３、光スプリッタ５、およびこれらを接続する光伝送媒体７を備えている。【００２１】
ＥＰＯＮシステムにおける通信の単位となる論理リンクは、非特許文献１に規定されているＤｉｓｃｏｖｅｒｙとよばれる手順によりＯＮＵ３接続時に設定され、ユーザデータや制御情報を格納したＭＡＣフレームは、この論理リンクを用いてＯＬＴ１とＯＮＵ３との間でやり取りされる。【００２２】
ＯＮＵ３とＯＬＴ１との間で論理リンクが確立すると、ＯＮＵ３からＯＬＴ１への上り方向通信において、ＯＮＵ３でのデータ蓄積量をＲＥＰＯＲＴメッセージにより通知し、ＯＬＴ１からＯＮＵ３への下り方向通信において、各ＯＮＵ３に対する送信許可時間をＧＡＴＥメッセージにより通知する。ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴメッセージのやり取りによって、ＰＯＮインタフェース上で異なる論理リンクからの上り方向通信のＭＡＣフレームが衝突しないようなアクセス制御が行われる。【００２３】
まず、この発明におけるＧＡＴＥメッセージへのグラント設定情報格納方法について説明する。図２は、この発明のＥＰＯＮシステムで用いるＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。図２に示したこの発明のＥＰＯＮシステムで用いるＧＡＴＥメッセージは、ＯＬＴ１にｍ（ｍは自然数）本の論理リンクが設定され、各論理リンクに対するグラント設定情報が４つの場合を示している。この発明のＥＰＯＮシステムで用いるＧＡＴＥメッセージは、８バイトのプリアンブル２１、１４バイトのＭＡＣヘッダ２２、２バイトのオペコード２３、４バイトのタイムスタンプ２４、２７バイトの制御情報２５−１〜２５−ｍ、パディング（Ｐａｄ）２６、および４バイトのフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）２７で構成される。【００２４】
プリアンブル２１は、１，２，４，５バイト目に位置し予約値「０ｘ５５」を格納する未使用領域、３バイト目に位置しプリアンブル２１にＬＬＩＤが格納されていることを示す情報を格納するＳＬＤ（Start  of  LLID  Delimiter)、６，７バイト目に位置し論理リンクを識別するための論理リンク識別子（ＬＬＩＤ：Logical  Link  Identifier）値を格納するＬＬＩＤ、８バイト目に位置しＳＬＤからＬＬＩＤまでの領域の符号誤りチェックのためのコードを格納するＣＲＣ８で構成される。【００２５】
ＭＡＣヘッダ２２は、ＧＡＴＥメッセージの宛先ＭＡＣアドレスを格納する６バイトのＤＡ、ＧＡＴＥメッセージの送信元ＭＡＣアドレスを格納する６バイトのＳＡ、およびＭＡＣ制御メッセージを意味するタイプ情報（８８−０８）を格納する２バイトのＬｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅで構成される。【００２６】
オペコード２３は、ＧＡＴＥメッセージであることを示すコード（００−０２）を格納する。タイムスタンプ２４は、時刻情報を格納する。【００２７】
制御情報２５−１〜２５−ｍは、制御情報２５−１〜２５−ｍがどの論理リンクの制御情報を格納するフィールドであるかを識別するためのＬＬＩＤ値を格納する２バイトのＬＬＩＤと、グラントに対応する開始時間および長さの情報であるグラント設定情報を格納する２５バイトのグラント情報（Number  of  grants/Flags，Grant#1  Start  Time,Grant#1  Length,Grant#2  Start  Time,Grant#2  Length,  Grant#3  Start  Time,Grant#3  Length,Grant#4  Start  Time,Grant#4  Length）とで構成される。【００２８】
Ｐａｄ２６は、ＧＡＴＥメッセージのフレーム長（ＭＡＣヘッダ２２からＦＣＳ２７まで）が最低でも６４バイトになるようにフレーム長を調整するための領域で、値０を格納する。ＦＣＳ２７は、ＧＡＴＥメッセージの誤りを検出するためのコードを格納する。【００２９】
このように、この発明のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージは、ｍ本の論理リンクについてのグラント設定情報を１つのＧＡＴＥメッセージに格納するため、論理リンク毎の制御情報２５−１〜２５−ｍには、グラント情報に格納されているグラント設定情報がどの論理リンクに対するものであるかを識別するためのＬＬＩＤ値を格納するＬＬＩＤが設けられている。これにより、この発明のＥＰＯＮシステムが用いるＧＡＴＥメッセージのフレーム長をバイト数で表すと、１２バイトのＩＰＧ（Inter  Packet  Gap）と８バイトのプリアンブルを含めて、
ＧＡＴＥメッセージのフレーム長＝４４＋ｍ（３＋６ｎ）
で表すことができる。なお、ｍは論理リンク数であり、ｎは１論理リンクあたりのグラント数を示す。【００３０】
また、この発明のＥＰＯＮシステムが用いるＧＡＴＥメッセージは、ｍ本の論理リンクについてのグラント設定情報を１つのＧＡＴＥメッセージに格納するため、論理リンク数ｍおよび１論理リンクあたりのグラント数ｎによって、ＧＡＴＥメッセージのペイロードのバイト数は可変となる。よって、ＧＡＴＥメッセージのフレーム長が予め定められたＭＡＣフレームの最大フレーム長を越える場合、ＧＡＴＥメッセージのフレームを複数のＭＡＣフレームに分割する。【００３１】
制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報へのグラント設定情報格納方法は、下記の（方法１）および（方法２）の２つの方法がある。
（方法１）同一ＯＮＵ３に設定されたすべての論理リンクについてのグラント設定情報を格納する。
（方法２）同一ＰＯＮインタフェースに設定されたすべての論理リンクについてのグラント設定情報を格納する。
ＯＬＴ１は、論理リンクを確立する際に、どの論理リンクがどのＯＮＵ３に設定されているかを管理しており、上記（方法１）の場合において１つのＧＡＴＥメッセージに格納すべきグラント設定情報を決定することができる。【００３２】
一方、ＯＮＵ３は、論理リンクを確立する際にＯＬＴ１から確立した論理リンクを示すＬＬＩＤ値が通知されている。ＯＮＵ３は、受信したＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されるＬＬＩＤ値が自身に通知されたＬＬＩＤ値と一致した場合、当該制御情報２５−１〜２５−ｍは自身の論理リンクに対するものであると認識してグラント情報に格納されているグラント設定情報に基づいた処理を行ない、受信したＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されるＬＬＩＤ値が自身に通知されたＬＬＩＤ値と不一致の場合、当該制御情報２５−１〜２５−ｍは自身の論理リンクに対するものではないと認識してのグラント情報に格納されているグラント設定情報を廃棄する。【００３３】
図３は、非特許文献１に記載の従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。図３において、従来のＧＡＴＥメッセージは、プリアンブル２１０、ＭＡＣヘッダ２２０、オペコード２３０、タイムスタンプ２４０、制御情報２５０、Ｐａｄ２６０、およびＦＣＳ２７０で構成される。プリアンブル２１０、ＭＡＣヘッダ２２０、オペコード２３０、タイムスタンプ２４０、Ｐａｄ２６０、およびＦＣＳ２７０は、先の図２に示したプリアンブル２１、ＭＡＣヘッダ２２、オペコード２３、タイムスタンプ２４、Ｐａｄ２６、およびＦＣＳ２７と同様であり、相違点は、ＧＡＴＥフレーム内に１つの論理リンク（図３の場合はＬＬＩＤ＃１）の制御情報２５０のみが設定され、制御情報２５０には、先の図４に示したこの発明におけるＧＡＴＥフレームの制御情報２５のＬＬＩＤが削除されている点である。すなわち、図２に示したこの発明におけるＥＰＯＮシステムが用いるＧＡＴＥメッセージは、ｍ本の論理リンクに対するグラント情報を１個のＭＡＣフレームで通知するのに対し、図３に示した従来のＥＰＯＮシステムが用いるＧＡＴＥメッセージは、ｍ本の論理リンクに対するグラント情報をｍ個の６４バイトのＭＡＣフレームで通知する。【００３４】
図４および図５は、ＰＯＮインタフェースに接続される（ＯＬＴ１が収容する）ＯＮＵ３の台数を３２とし、１論理リンクあたりのグラント数ｎを「４」とし、ＧＡＴＥメッセージ生成周期を１ｍｓとした場合のＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示している。【００３５】
図４において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３が有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図３に示した従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図２に示したこの発明のＥＰＯＮシステムのＧＡＰＥメッセージに上記（方法１）によってＯＮＵ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示している。【００３６】
図５において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３が有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図３に示した従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図２に示したこの発明のＥＰＯＮシステムのＧＡＰＥメッセージに上記（方法２）によってＰＯＮ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示している。【００３７】
図４および図５に示すように、上記（方法１）または（方法２）によってグラント設定情報を格納したこの発明のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合の方が、従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合よりも必要な帯域が少なく、１台のＯＮＵ３が有する論理リンク数が多くなるほど必要な帯域の差が大きくなっている。すなわち、１台のＯＮＵ３が有する論理リンク数が多くなるほど、この発明のＥＰＯＮシステムのグラント設定情報格納方法による帯域抑制の効果が大きくなる。【００３８】
つぎに、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納するＬＬＩＤ値について説明する。上記（方法１）によってグラント設定情報を格納した場合、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納するＬＬＩＤ値として、下記の（設定値１）および（設定値２）の２つがある。
（設定値１）ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納されたグラント設定情報に対応する論理リンクを示すＬＬＩＤ値の何れか１つのＬＬＩＤ値（ユニキャスト用のＬＬＩＤ値）
（設定値２）ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値（非特許文献１で規定される「０ｘＦＦＦＦ」）【００３９】
ＯＮＵ３は、ＯＬＴ１が送信したＭＡＣフレームのプリアンブルに含まれるＬＬＩＤ値が自身の論理リンクを示すＬＬＩＤ値、またはブロードキャスト用のＬＬＩＤ値と一致した場合、そのＭＡＣフレームは自身に対するＭＡＣフレームであると認識し、プリアンブルに含まれるＬＬＩＤ値が自身の論理リンクを示すＬＬＩＤ値と不一致の場合、そのＭＡＣフレームは自身に対するＭＡＣフレームではないと認識して廃棄する。よって、ＯＬＴ１が上記（設定値１）をＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに設定した場合には、ＯＮＵ３は自身へのＧＡＴＥメッセージであると認識してＧＡＴＥメッセージを受信し、自身の論理リンクに対するグラント設定情報に基づいた処理を行なう。【００４０】
また、ＯＬＴ１が上記（設定値２）をＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに設定した場合には、すべてのＯＮＵ３がＧＡＴＥメッセージを受信し、受信したＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されるＬＬＩＤ値が自身に通知されたＬＬＩＤ値と一致した場合、当該制御情報２５−１〜２５−ｍは自身の論理リンクに対するものであると認識してグラント情報に格納されているグラント設定情報に基づいた処理を行ない、受信したＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されるＬＬＩＤ値が自身に通知されたＬＬＩＤ値と不一致の場合、当該制御情報２５−１〜２５−ｍは自身の論理リンクに対するものではないと認識してグラント情報に格納されているグラント設定情報を廃棄する。【００４１】
一方、上記（方法２）によってグラント設定情報を格納した場合、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍには複数のＯＮＵ３の論理リンクに対するグラント設定情報が含まれているので、プリアンブル２１のＬＬＩＤに上記（設定値１）を格納すると、当該ＬＬＩＤ値が示す論理リンクを有するＯＮＵ３以外のＯＮＵ３はＧＡＴＥメッセージを廃棄してしまう。したがって、上記（方法２）によってグラント設定情報を格納した場合、ＯＬＴ１はプリアンブル２１のＬＬＩＤに上記（設定値２）を格納する。【００４２】
つぎに、ＧＡＴＥメッセージに対する暗号化／復号方法について説明する。暗号化／復号方法には、下記の（方法Ａ）〜（方法Ｃ）の３つがある。
（方法Ａ）ＯＬＴ１は、ＧＡＴＥメッセージに格納された各論理リンクのグラント設定情報を、論理リンク毎に管理される暗号鍵によって暗号化して送信し、ＯＮＵ３は、ＧＡＴＥメッセージに格納された論理リンクのグラント設定情報を、論理リンク毎に管理される復号鍵によって復号する。
（方法Ｂ）ＯＬＴ１は、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値が示す論理リンクにおいて管理される暗号鍵によってＧＡＴＥメッセージを暗号化し、ＯＮＵ３は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値が示す論理リンクにおいて管理される復号鍵によってＧＡＴＥメッセージを復号する。
（方法Ｃ）ＯＬＴ１は、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値によって管理される暗号鍵によってＧＡＴＥメッセージを暗号化し、ＯＮＵ３は、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値によって管理される復号鍵によってＧＡＴＥメッセージを復号する。【００４３】
ＯＬＴ１は、ＬＬＩＤ値に対応付けて１〜複数の暗号鍵を管理する。すなわち、各論理リンク毎に当該論理リンクを示すＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の暗号鍵と、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の暗号鍵とを管理する。一方、ＯＮＵ３は、ＬＬＩＤ値に対応付けて１〜複数の復号鍵を管理する。すなわち、各論理リンク毎に当該論理リンクを示すＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の復号鍵と、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の復号鍵とを管理する。【００４４】
一般的に、ＭＡＣフレームを送信する際には、当該ＭＡＣフレームが暗号化されているか否かを示す暗号化情報と、暗号化した際に何番目の暗号鍵を用いて暗号化したかを示す鍵情報を通知する必要がある。たとえば、１つのＬＬＩＤ値に対応付けて２つの鍵を管理している場合、図６に示すように、暗号化情報を格納する暗号化指定ビットと鍵情報を格納する鍵面指定ビットの２ビットの情報が必要となる。ＯＬＴ１は、暗号化指定ビットに暗号化情報を格納し、鍵面指定ビットに鍵情報を格納し、ＯＮＵ３は、暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに格納された暗号化情報および鍵情報に基づいて復号するか否か、および復号に用いる鍵を選択する。【００４５】
上記（方法Ａ）を適用する場合、ＯＬＴ１は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃ｎ  Ｌｅｎｇｔｈ（図２の場合はＧｒａｎｔ＃４  Ｌｅｎｇｔｈ）までを暗号化する。ＯＬＴ１は、制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの上位２ビットを暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットとて使用し、暗号化指定ビットには暗号化されていることを示す暗号化情報を格納し、鍵面指定ビットには暗号化に用いた鍵情報を格納する。ＯＮＵ３は、暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットによって暗号化されているか否かと、暗号化に用いられた鍵を認識する。ＯＮＵ３は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクが自身に設定されていれば、暗号鍵と同じ復号鍵を管理している。よって、ＯＮＵ３は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクが自身に設定されている場合、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃４  Ｌｅｎｇｔｈまでを正しく復号することができるが、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクに格納されている論理リンクが自身に設定されていない場合、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃４  Ｌｅｎｇｔｈまでを正しく復号することはできない。すなわち、制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクが設定されているＯＮＵ３においてのみ、当該論理リンクのグラント設定情報を復号することができる。【００４６】
上記（方法Ｂ）を適用する場合、ＯＬＴ１は、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値、すなわち制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値の１つであるユニキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを暗号化する。ＯＬＴ１は、プリアンブル２１の未使用領域を暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットとて使用し、暗号化指定ビットには暗号化されていることを示す暗号化情報を格納し、鍵面指定ビットには暗号化に用いた鍵情報を格納する。ＯＮＵ３は、暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットによって暗号化されているか否かと、暗号化に用いられた鍵を認識する。ＯＮＵ３は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクが自身に設定されていれば、暗号鍵と同じ復号鍵を管理している。よって、ＯＮＵ３は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクが自身に設定されている場合、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを正しく復号することができるが、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクに格納されている論理リンクが自身に設定されていない場合、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを正しく復号することはできない。すなわち、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が示す論理リンクが設定されているＯＮＵ３においてのみ、ＧＡＴＥメッセージを復号することができる。【００４７】
上記（方法Ｃ）を適用する場合、ＯＬＴ１は、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値、すなわちブロードキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号仮の１つを用いて、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを暗号化する。ＯＬＴ１は、プリアンブル２１の未使用領域を暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットとて使用し、暗号化指定ビットには暗号化されていることを示す暗号化情報を格納し、鍵面指定ビットには暗号化に用いた鍵情報を格納する。ＯＮＵ３は、暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットによって暗号化されているか否かと、暗号化に用いられた鍵を認識する。すべてのＯＮＵ３は、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けた復号鍵を管理している。そのため、すべてのＯＮＵ３がＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを正しく復号することができる。すなわち、上記（方法Ｃ）のみを適用した場合、他のＯＮＵ３の論理リンクのグラント設定情報を参照することができることになり、セキュリティーの面で好ましくない。よって、上記（方法Ｃ）は、上記（方法Ａ）と併用することが望ましい。【００４８】
上記（方法Ａ）〜（方法Ｃ）による暗号化／復号方法が適用可能であるか否かは、ＧＡＴＥメッセージへのグラント設定情報格納方法とプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納した設定値に依存する。図７は、グラント設定情報格納方法およびプリアンブルに含めるＬＬＩＤ値と暗号化／復号化方法の関係を示す図である。図７に示すように、グラント設定情報格納方法として上記（方法１）によってＧＡＴＥメッセージに同一ＯＮＵのグラント設定情報を格納し、プリアンブル２１のＬＬＩＤにユニキャスト用のＬＬＩＤ値である（設定値１）を格納した場合、各論理リンクのグラント設定情報を論理リンク毎の暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ａ）、およびＧＡＴＥメッセージをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたユニキャスト用のＬＬＩＤ値の暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ｂ）を適用することが可能であり、ＧＡＴＥメッセージをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたブロードキャスト用のＬＬＩＤ値暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ｃ）を適用することはできない。【００４９】
グラント設定情報格納方法として上記（方法１）によってＧＡＴＥメッセージに同一ＯＮＵのグラント設定情報を格納し、プリアンブル２１のＬＬＩＤにブロードキャスト用のＬＬＩＤ値である（設定値２）を格納した場合、各論理リンクのグラント設定情報を論理リンク毎の暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ａ）、およびＧＡＴＥメッセージをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたブロードキャスト用のＬＬＩＤ値の暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ｃ）を適用することが可能であり、ＧＡＴＥメッセージをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたユニキャスト用のＬＬＩＤ値暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ｂ）を適用することはできない。【００５０】
グラント設定情報格納方法として上記（方法２）によってＧＡＴＥメッセージに同一ＰＯＮのグラント設定情報を格納し、プリアンブル２１のＬＬＩＤにブロードキャスト用のＬＬＩＤ値である（設定値２）を格納した場合、各論理リンクのグラント設定情報を論理リンク毎の暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ａ）、およびＧＡＴＥメッセージをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたブロードキャスト用のＬＬＩＤ値の暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ｃ）を適用することが可能であり、ＧＡＴＥメッセージをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されたユニキャスト用のＬＬＩＤ値暗号鍵／復号鍵によって暗号化／復号する（方法Ｂ）を適用することはできない。【００５１】
図８は、上述したグラント設定情報格納方法および暗号化／復号方法を適用するＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。図８において、ＯＬＴ１は、上位ネットワーク側とのインタフェースであるＮＮＩ（Network  Node  Interface）部１１、上位ネットワーク側ＭＡＣレイヤ処理を行うＭＡＣ部１２、ＰＯＮインタフェース側に対するアクセス制御や論理リンク制御を行うＰＯＮ制御部１３、ＰＯＮインタフェース側ＭＡＣレイヤ処理を行うＭＡＣ部１４、下りＭＡＣフレームを暗号化する暗号部１５、および光／電気変換を行う光送受信部１６を備えている。【００５２】
ＰＯＮ制御部１３は、ＯＮＵ３からのＲＥＰＯＲＴメッセージを処理するＲＥＰＯＲＴ処理部１３１、ＲＥＰＯＲＴメッセージ内容から各論理リンクに対するグラント設定情報を決定するＤＢＡ（Dynamic  Bandwidth  Allocation）部１３２、およびＤＢＡ部１３２にて決定したグラント設定情報に基づいてＧＡＴＥメッセージを生成するＧＡＴＥ生成部１３３を備えている。【００５３】
ＧＡＴＥ生成部１３３は、グラント設定情報格納レジスタ（図示せず）の設定値に基づいて上述したグランド設定情報格納方法の（方法１）または（方法２）を実現する。具体的には、ＧＡＴＥ生成部１３３は、グラント設定情報格納レジスタの設定値が同一ＯＮＵモードを示す場合、上記（方法１）、すなわち同一ＯＮＵ３に設定されたすべての論理リンクについてのグラント設定情報を制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納する。ＰＯＮ制御部１３は、ＯＮＵ３と論理リンクを確立した際にどの論理リンクがどのＯＮＵ３に設定されているかを管理する論理リンク管理情報を記憶している。ＧＡＴＥ生成部１３３は、この論理リンク管理情報に基づいて制御情報２５−１〜２５−ｍに格納する論理リンク毎のグラント情報を決定する。【００５４】
ＧＡＴＥ生成部１３３は、グラント設定情報格納レジスタの設定値が同一ＰＯＮモードを示す場合、上記（方法２）、すなわち同一ＰＯＮインタフェースに設定されたすべての論理リンクについてのグラント設定情報をＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納する。【００５５】
ＭＡＣ部１４は、ＬＬＩＤ設定レジスタ（図示せず）の設定値に基づいて、プリアンブル２１のＬＬＩＤに上記（設定値１）または（設定値２）を格納する。具体的には、ＭＡＣ部１４は、ＬＬＩＤ設定レジスタの設定値がユニキャストモードを示す場合、上記（設定値１）、すなわち制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値の１つ（ユニキャスト用のＬＬＩＤ値）をプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納する。ＭＡＣ部１４は、ＬＬＩＤ設定レジスタの設定値がブロードキャストモードを示す場合、プリアンブル２１のＬＬＩＤにブロードキャスト用のＬＬＩＤ値（非特許文献１にて規定される「０ｘＦＦＦＦ」）を格納する。なお、上述したように、ＯＮＵ３は、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が自身に設定されている論理リンクのＬＬＩＤ値、またはブロードキャスト用のＬＬＩＤ値と一致するか否かによって、ＭＡＣフレームが自身へのＭＡＣフレームであるか否かを認識する。グラント情報格納レジスタの値が同一ＰＯＮモードを示す場合、複数のＯＮＵ３の論理リンクに対するグラント情報がＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍに含まれているので、プリアンブル２１のＬＬＩＤにユニキャスト用のＬＬＩＤ値を設定すると、当該ＬＬＩＤ値が示す論理リンクを有するＯＮＵ３以外のＯＮＵ３はＧＡＴＥメッセージを自装置当てであると判断することはできなくなる。そのため、グラント情報格納レジスタに同一ＰＯＮモードを示す値を設定した場合にはＬＬＩＤ設定レジスタにはブロードキャストモードを示す値を設定するものとし、ユニキャストモードを示す値の設定を禁止する。【００５６】
暗号部１５は、ＬＬＩＤ値に対応付けて１〜複数の暗号鍵、すなわち各論理リンク毎に当該論理リンクを示すＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の暗号鍵と、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の暗号鍵とを管理しており、暗号化レジスタ（図示せず）の設定値に基づいて、上記（方法Ａ）〜（方法Ｃ）による暗号化を行う。具体的には、暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が（方法Ａ）、すなわちグラント情報のみを暗号化する個別暗号モードを示す場合、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃ｎ  Ｌｅｎｇｔｈまでを暗号化するとともに、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの上位２ビットの暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納する。【００５７】
暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が上記（方法Ｂ）または（方法Ｃ）、すなわちＧＡＴＥメッセージ全体を暗号化する全体暗号モードを示す場合、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを暗号化するとともに、プリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納する。【００５８】
暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が上記（方法Ａ）と上記（方法Ｂ）または（方法Ｃ）との併用、すなわち個別暗号モードと全体暗号モードを併用する併用モードを示す場合、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃ｎ  Ｌｅｎｇｔｈまでを暗号化し、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの上位２ビットの暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納した後に、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを暗号化し、プリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納する。【００５９】
暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が暗号化を行わない非暗号モードを示す場合、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの暗号化指定ビットおよびプリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットに、暗号化を行っていないことを示す暗号化情報を格納する。【００６０】
図９は、上述したグラント設定情報格納方法および暗号化／復号方法を適用するＯＮＵ３の構成を示すブロック図である。図９において、ＯＮＵ３は、ユーザ側インタフェースであるＵＮＩ（User  Network  Interface）部３１、ユーザ側ＭＡＣレイヤ処理を行うＭＡＣ部３２、ＰＯＮインタフェース側に対するフレーム送信タイミング制御や論理リンク制御を行うＰＯＮ制御部３３、ＰＯＮインタフェース側ＭＡＣレイヤ処理を行うＭＡＣ部３４、下りＭＡＣフレームを復号する復号部３５、上り／下りＭＡＣフレームを格納するキューであるフレームバッファ部３６、および光／電気変換を行う光送受信部３７を備えている。【００６１】
ＰＯＮ制御部３３は、ＯＬＴ１からのＧＡＴＥメッセージを処理し、上りフレーム送信タイミングを決定するＧＡＴＥ処理部３３１、およびフレームバッファ部の状態を監視し、ＯＬＴに対して通知するキュー情報を決定してＲＥＰＯＲＴメッセージを生成するＲＥＰＯＲＴ生成部３３２を備えている。【００６２】
復号部３５は、ＬＬＩＤ値に対応付けて１〜複数の復号鍵、すなわち各論理リンク毎に当該論理リンクを示すＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の復号鍵と、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値に対応付けた１〜複数の復号鍵とを管理しており、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに格納されている暗号化情報および鍵情報に基づいて、上記（方法Ａ）〜（方法Ｃ）による復号を行う。【００６３】
具体的には、復号部３５は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットに格納されている暗号化情報が暗号化が行われていることを示している場合、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けられている復号鍵の中からプリアンブル２１の未使用領域の鍵面指定ビットに格納されている鍵情報が示す復号鍵を選択し、選択した復号鍵を用いてＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを復号する。また、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの暗号化指定ビットに格納されている暗号化情報が暗号化が行われていることを示している場合、当該ＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けられている復号鍵の中から当該ＬＬＩＤの鍵面指定ビットに格納されている鍵情報が示す復号鍵を選択し、選択した復号鍵を用いて当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃４  Ｌｅｎｇｔｈまでを復号する。【００６４】
ＧＡＴＥ処理部３３１は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に基づいて当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納されているグラント設定情報が自身に設定されている論理リンクに対するものであるか否かを判定する。ＧＡＴＥ処理部３３１は、制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納されているグラント設定情報が自身に設定されている論理リンクに対するものである場合にはグラント設定情報に基づいて上りフレームの送信タイミングを決定する。【００６５】
つぎに、図１０のフローチャートを参照して、この実施の形態１のＯＬＴ１のＧＡＴＥメッセージ送信処理の動作について説明する。ＧＡＴＥメッセージ生成時刻になると、ＧＡＴＥ生成部１３３は、グラント設定情報格納レジスタの設定値が同一ＯＮＵモードであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。グラント設定情報格納レジスタの設定値が同一ＯＮＵモードである場合（ステップＳ１００，Ｙｅｓ）、ＧＡＴＥ生成部１３３は、同一のＯＮＵ３に設定されたすべての論理リンクについてのグラント設定情報を含むＧＡＴＥメッセージを生成する（ステップＳ１０１）。【００６６】
具体的には、ＧＡＴＥ生成部１３３は、ＰＯＮ制御部１３が記憶している論理リンク管理情報から各ＯＮＵ３に設定されている論理リンクを認識し、ＤＢＡ部１３２が決定したグラント設定情報の中から認識したすべての論理リンクに対するグラント設定情報を抽出する。ＧＡＴＥ生成部１３３は、各論理リンクを示すＬＬＩＤ値をＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納し、グラント数分のグラント設定情報を当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納する。また、ＧＡＴＥ生成部１３３は、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２、オペコード２３、タイムスタンプ２４、パディング（Ｐａｄ）２６、およびフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）２７に各情報を格納して、ＧＡＴＥメッセージを生成する。ＧＡＴＥ生成部１３３は、生成したＧＡＴＥメッセージをＭＡＣ部１４に出力する。【００６７】
グラント設定情報格納レジスタの設定値が同一ＯＮＵモードではない（同一ＰＯＮモードの）場合（ステップＳ１００，Ｎｏ）、ＧＡＴＥ生成部１３３は、同一のＰＯＮインタフェースに設定されたすべての論理リンクについてのグラント設定情報を含むＧＡＴＥメッセージを生成する（ステップＳ１０２）。【００６８】
具体的には、ＧＡＴＥ生成部１３３は、ＤＢＡ部１３２が決定したグラント設定情報の中から同一ＰＯＮインタフェースのすべての論理リンクに対するグラント設定情報を抽出する。ＧＡＴＥ生成部１３３は、各論理リンクを示すＬＬＩＤ値をＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納し、グラント数分のグラント設定情報を当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納する。また、ＧＡＴＥ生成部１３３は、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２、オペコード２３、タイムスタンプ２４、パディング（Ｐａｄ）２６、およびフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）２７に各情報を格納して、ＧＡＴＥメッセージを生成する。ＧＡＴＥ生成部１３３は、生成したＧＡＴＥメッセージをＭＡＣ部１４に出力する。【００６９】
ＭＡＣ部１４は、ＬＬＩＤ設定レジスタの設定値がユニキャストモードであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ＬＬＩＤ設定レジスタの設定値がユニキャストモードである場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、ＭＡＣ部１４は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値の１つをプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納する（ステップＳ１０４）。たとえば、ＭＡＣ部１４は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値をプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納する。また、ＭＡＣ部１４は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１に各情報を格納して暗号部１５に出力する。【００７０】
ＬＬＩＤ設定レジスタの設定値がユニキャストモードではない（ブロードキャストモードの）場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ＭＡＣ部１４は、ブロードキャスト用のＬＬＩＤ値をプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納する（ステップＳ１０５）。また、ＭＡＣ部１４は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１に各情報を格納して暗号部１５に出力する。【００７１】
暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が個別暗号モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。暗号化レジスタの設定値が個別暗号モードである場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、暗号部１５は、ＧＡＴＥメッセージのグラント設定情報のみを暗号化する（ステップＳ１０７）。具体的には、暗号部１５は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃ｎ  Ｌｅｎｇｔｈまでを暗号化するとともに、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの上位２ビットの暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納する。暗号部１５は、暗号化したＧＡＴＥメッセージを光送受信部１６に出力する。【００７２】
暗号化レジスタの設定値が個別暗号モードではない場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が全体暗号モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。暗号化レジスタの設定値が全体暗号モードである場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、暗号部１５は、ＧＡＴＥメッセージを暗号化する（ステップＳ１０９）。具体的には、暗号部１５は、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを暗号化するとともに、プリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納する。暗号部１５は、暗号化したＧＡＴＥメッセージを光送受信部１６に出力する。【００７３】
暗号化レジスタの設定値が全体暗号モードではない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が併用モードであるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。暗号化レジスタの設定値が併用モードである場合（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、暗号部１５は、グラント設定情報のみを暗号化し、さらにＧＡＴＥメッセージを暗号化する（ステップＳ１１１）。具体的には、暗号部１５は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃ｎ  Ｌｅｎｇｔｈまでを暗号化し、当該制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの上位２ビットの暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納した後に、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵の１つを用いて、ＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを暗号化し、プリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットおよび鍵面指定ビットに、暗号化を行ったことを示す暗号化情報および使用した鍵を識別するための鍵情報を格納する。暗号部１５は、暗号化したＧＡＴＥメッセージを光送受信部１６に出力する。【００７４】
暗号化レジスタの設定値が併用モードではない（非暗号モードの）場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、暗号部１５は、暗号化を行うことなく、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの暗号化指定ビットおよびプリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットに、暗号化を行っていないことを示す暗号化情報を格納する。暗号部１５は、暗号化指定ビットに暗号化情報を格納した後、ＧＡＴＥメッセージを光送受信部１６に出力する。【００７５】
光送受信部１６は、暗号部１５から入力された電気信号のＧＡＴＥメッセージを光信号に変換して光伝送媒体７に送信する（ステップＳ１１２）。【００７６】
つぎに、図１１のフローチャートを参照して、ＯＮＵ３のＧＡＴＥメッセージ受信処理の動作を説明する。光送受信部３７は、ＯＬＴ１が送信した光信号のＧＡＴＥメッセージを電気信号に変換してフレームバッファ部３６に格納する。【００７７】
復号部３５は、フレームバッファ部３６に格納されているＧＡＴＥメッセージを読出して、ＧＡＴＥメッセージの復号が必要であるか否かを判定し（ステップＳ２００）、ＧＡＴＥメッセージの復号の必要がある場合にはＧＡＴＥメッセージを復号する（ステップＳ２０１）。具体的には、復号部３５は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１の未使用領域の暗号化指定ビットに格納されている暗号化情報が暗号化が行われていることを示している場合、プリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けられている復号鍵の中からプリアンブル２１の未使用領域の鍵面指定ビットに格納されている鍵情報が示す復号鍵を選択し、選択した復号鍵を用いてＧＡＴＥメッセージのＭＡＣヘッダ２２のＤＡからＦＣＳ２７までを復号する。【００７８】
ＧＡＴＥメッセージの復号の必要がない場合、またはＧＡＴＥメッセージを復号した後、復号部３５は、グラント設定情報の復号が必要であるか否かを判定し（ステップＳ２０２）、グラント設定情報の復号が必要である場合にはグラント設定情報を復号する（ステップＳ２０３）。具体的には、復号部３５は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤの暗号化指定ビットに格納されている暗号化情報が暗号化が行われていることを示している場合、当該ＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けられている復号鍵の中から当該ＬＬＩＤの鍵面指定ビットに格納されている鍵情報が示す復号鍵を選択し、選択した復号鍵を用いて当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント番号／フラグから当該制御情報２５−１〜２５−ｍの最後のＧｒａｎｔ＃４  Ｌｅｎｇｔｈまでを復号する。【００７９】
グラント設定情報の復号が必要ではない場合、またはグラント設定情報を復号した後に、復号部３５は、ＧＡＴＥメッセージをＭＡＣ部３４に出力する。ＭＡＣ部３４は、ＧＡＴＥメッセージが自身へのＧＡＴＥメッセージであるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。具体的には、復号部３５は、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が、自身に設定されている論理リンクを示すＬＬＩＤ値、またはブロードキャスト用のＬＬＩＤ値と一致した場合には自身へのＧＡＴＥメッセージであると判定し、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブル２１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値が、自身に設定されている論理リンクを示すＬＬＩＤ値と不一致でありかつブロードキャスト用のＬＬＩＤ値と不一致の場合には自身へのＧＡＴＥメッセージではないと判定する。【００８０】
自身へのＧＡＴＥメッセージであると判定した場合、ＭＡＣ部３４は、ＧＡＴＥメッセージをＧＡＴＥ処理部３３１に出力する。ＧＡＴＥ処理部３３１は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に基づいて当該制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納されているグラント設定情報が自身に設定されている論理リンクに対するものであるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ＧＡＴＥ処理部３３１は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納されているグラント設定情報が自身に設定されている論理リンクに対するものである場合、当該グラント設定情報に基づいて上りフレームの送信タイミングを決定して処理を終了する（ステップＳ２０６）。以後、ＰＯＮ制御部３３は、ＧＡＴＥ処理部３３１が決定した上りフレームの送信タイミングにしたがってＯＬＴ１へのＭＡＣフレームを送信する。ＧＡＴＥ処理部３３１は、ＧＡＴＥメッセージの制御情報２５−１〜２５−ｍのグラント情報に格納されているグラント設定情報が自身に設定されている論理リンクに対するものではない場合、ＧＡＴＥ処理部３３１は、当該グラント設定情報を廃棄する（ステップＳ２０７）。【００８１】
一方、自身へのＧＡＴＥメッセージではないと判定した場合、ＭＡＣ部３４は、ＧＡＴＥメッセージを廃棄して処理を終了する（ステップＳ２０８）。【００８２】
このようにこの実施の形態１においては、ＯＬＴ１のＧＡＴＥ生成部１３３が、同一ＯＮＵ３に設定された論理リンク毎、または同一ＰＯＮインタフェースに設定された論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンクが示す論理リンクを用いてＯＮＵ３がＭＡＣフレームを送信するタイミングを制御するグラント情報とを組として複数の論理リンクの制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納したＧＡＴＥメッセージを生成し、ＯＮＵ３のＧＡＴＥ処理部３３１が、ＧＡＴＥメッセージに格納された複数の論理リンクの制御情報の論理リンク識別子が示す論理リンクが自装置に設定されている論理リンクを示す場合、当該制御情報のグラント情報に基づいてＭＡＣフレームの送信タイミングを制御するようにしている。これにより、複数の論理リンクのグラント情報を論理リンク毎に個別のＭＡＣフレームとしたＧＡＴＥメッセージを送信する場合と比較して、制御情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送することが可能となり、ＰＯＮインタフェース上の通信帯域を確保することができる。【００８３】
また、この実施の形態１においては、ＯＬＴ１の暗号部１５が、制御情報の論理リンク識別子に対応付けた暗号鍵を用いて当該制御情報のグラント情報を暗号化し、プリアンブルに格納された論理リンク識別子に対応付けた暗号鍵を用いてＧＡＴＥメッセージであるＭＡＣフレームを暗号化し、ＯＮＵ３の復号部３５が、プリアンブルに格納された論理リンク識別子に対応付けた復号鍵を用いてＭＡＣフレームを復号し、制御情報の論理リンク識別子に対応付けられた暗号鍵を用いて当該制御情報のグラント情報を復号するようにしている。これにより、プリアンブルにブロードキャスト用の論理リンク識別子が格納されている場合でも、自身に設定されている論理リンクのグラント情報のみ複合が可能となり、セキュリティーを向上することができる。【００８４】
実施の形態２．
図１２〜図１９を参照してこの発明の実施の形態２を説明する。この実施の形態２のＥＰＯＮシステムは、先の図１に示した実施の形態１のＥＰＯＮシステムと同じであるので、ここではその説明を省略する。【００８５】
まず、この発明におけるＲＥＰＯＲＴメッセージへのキュー長情報格納方法について説明する。図１２は、この発明のＥＰＯＮシステムで用いるＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。図１２に示したこの発明のＥＰＯＮシステムで用いるＲＥＰＯＲＴメッセージは、ＯＮＵ３にｈ（ｈは自然数）本の論理リンクについてのキュー長情報を送信する場合を示しており、２０９バイトのバーストオーバヘッド（Ｂ−ＯＨ）４１、１２バイトのＩＧＰ４２、８バイトのプリアンブル４３、１４バイトのＭＡＣヘッダ４４、２バイトのオペコード４５、４バイトのタイムスタンプ４６、｛ｓ（２ｑ＋１）＋３｝バイトの制御情報４７−１〜４７−ｈ、パディング（Ｐａｄ）４８、４バイトのフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）４９、およびバーストオーバヘッド（Ｂ−ＯＨ）５０で構成される。なお、ｓは論理リンクあたりのキューセット数、ｑはキューセットあたりのキュー数であり、図１２においてはｓ＝２である。【００８６】
図１３に示すように、非特許文献１においては、ＯＮＵ３からＯＬＴ１への上り方向通信に用いるＭＡＣフレームを送信する前にはＴｏｎ、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇ、Ｔｃｄｒ、およびＴｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎからなるバーストオーバヘッドを送信し、ＭＡＣフレームの送信が終了した後にＴｏｆｆからなるバーストオーバヘッドを送信することが規定されている。また、非特許文献１の６０章および６５章には、図１４に示すようにＴｏｎ、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇ、Ｔｃｄｒ、Ｔｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎ、およびＴｏｆｆの最大値が規定されている。【００８７】
図１２に示したＲＥＰＯＲＴメッセージのバーストオーバヘッド４１は、Ｔｏｎ、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇ、Ｔｃｄｒ、およびＴｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎの最大値をバイト数に換算した領域でありバーストオーバヘッド５０はＴｏｆｆの最大値をバイト数に換算した領域である。【００８８】
ＭＡＣヘッダ４４は、ＧＡＴＥメッセージの宛先ＭＡＣアドレスを格納する６バイトのＤＡ、ＧＡＴＥメッセージの送信元ＭＡＣアドレスを格納する６バイトのＳＡ、およびＭＡＣ制御メッセージを意味するタイプ情報（８８−０８）を格納する２バイトのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈで構成される。【００８９】
オペコード４５は、ＲＥＰＯＲＴメッセージであることを示すコード（００−０３）を格納する。タイムスタンプ４６は、時刻情報を格納する。【００９０】
制御情報４７−１〜４７−ｈは、どの論理リンクの制御情報を格納するフィールドであるかを識別するためのＬＬＩＤ値を格納する２バイトのＬＬＩＤと、当該論理リンクに対するキューのデータ蓄積量を示すキュー長情報を格納するキュー長情報フィールド（Number  of  queue  sets,queue  set  1(Report  bitmap,Queue#1  Report,…,Queue#q  Report),queue  set  2(Report  bitmap,Queue#1  Report,…,Queue#q  Report)）とで構成される。【００９１】
Ｐａｄ４８は、ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長（ＭＡＣヘッダ４４からＦＣＳ４９まで）が最低でも６４バイトになるようにフレーム長を調整するための領域で、値０を格納する。ＦＣＳ４９は、ＲＥＰＯＲＴメッセージの誤りを検出するためのコードを格納する。【００９２】
このように、この発明のＥＰＯＮシステムのＲＥＰＯＲＴメッセージは、ｈ本の論理リンクについてのキュー長情報を１つのＲＥＰＯＲＴメッセージに格納するため、制御情報４７−１〜４７−ｈには、キュー長情報フィールドに格納されているキュー長情報がどのリンクに対するものであるかを識別するためのＬＬＩＤ値を格納するＬＬＩＤが設けられている。これにより、この発明のＥＰＯＮシステムが用いるＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長をバイト数で表すと、バーストオーバヘッド、１２バイトのＩＰＧ、および８バイとのプリアンブルを含めて、
ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長＝Ｂ−ＯＨ＋４４＋ｈ｛３＋ｓ（２ｑ＋１）｝
で表すことができる。なお、Ｂ−ＯＨはバーストオーバヘッド長、ｈはＯＮＵ３あたりの論理リンク数、ｓは論理リンクあたりのキューセット数、ｑはキューセットあたりのキュー数を示す。【００９３】
また、この発明のＥＰＯＮシステムが用いるＲＥＰＯＲＴメッセージは、ｈ本の論理リンクについてのキュー長情報を１つのＲＥＰＯＲＴメッセージに格納するため、論理リンク数ｈ、１リンクあたりのキューセット数ｓ、およびキューセットあたりのキュー数ｑによって、ＲＥＰＯＲＴメッセージのペイロードのバイト数は可変となる。よって、ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長が予め定められたＭＡＣフレームの最大フレーム長を超える場合、ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレームを複数のＭＡＣフレームに分割する。【００９４】
図１５は、非特許文献１に記載の従来のＥＰＯＮシステムのＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。図１５において、従来のＲＥＰＯＲＴメッセージは、２０９バイトのバーストオーバヘッド（Ｂ−ＯＨ）４１０、１２バイトのＩＧＰ４２０、８バイトのプリアンブル４３０、１４バイトのＭＡＣヘッダ４４０、２バイトのオペコード４５０、４バイトのタイムスタンプ４６０、１バイトのＮｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｑｕｅｕｅ  ｓｅｔｓ５１０、制御情報４７０、｛（２ｑ＋１）＋１｝バイトの制御情報４７０、パディング（Ｐａｄ）４８０、４バイトのフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）４９０、およびバーストオーバヘッド（Ｂ−ＯＨ）５００で構成される。なお、ｑはキューセットあたりのキュー数である。バーストオーバヘッド４１０、ＩＧＰ４２０、プリアンブル４３０、ＭＡＣヘッダ４４０、オペコード４５０、タイムスタンプ４６０、パディング４８０、ＦＣＳ４９０、およびバーストオーバヘッド５００は、先の図１２に示したバーストオーバヘッド４１、ＩＧＰ４２、プリアンブル４３、ＭＡＣヘッダ４４、オペコード４５、タイムスタンプ４６、パディング４８、ＦＣＳ４９、およびバーストオーバヘッド５０と同様であり、相違点は、ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム内に１つの論理リンクの制御情報４７０のみが設定され、制御情報４７０には、先の図１２に示したこの発明におけるＲＥＰＯＲＴメッセージの制御情報４７のＬＬＩＤが削除されている点である。すなわち、図１２に示したこの発明におけるＥＰＯＮシステムが用いるＲＥＰＯＲＴメッセージは、ｈ本の論理リンクに対するキュー長情報を１個のＭＡＣフレームで通知するのに対し、図１５に示した従来のＥＰＯＮシステムが用いるＲＥＰＯＲＴメッセージは、ｈ本の論理リンクに対するグラント情報をｈ個の６４バイトのＭＡＣフレームで通知する。【００９５】
図１６は、先の図１４に示したように、Ｔｏｎを６４０ビット、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇを５００ビット、Ｔｃｄｒを５００ビット、Ｔｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎを４バイト、Ｔｏｆｆを６４０ビットのバーストオーバヘッド長とし、ＰＯＮインタフェースに接続されるＯＮＵ数を３２、論理リンクあたりのキューセット数ｓを２、キューセットあたりのキュー数ｑを４、ＲＥＰＯＲＴメッセージ生成周期を１ｍｓとした場合のＲＥＰＯＲＴメッセージに必要な帯域を示している。【００９６】
図１６において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３が有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図１５に示した従来のＥＰＯＮシステムのＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図１２に示したこの発明のＥＰＯＮシステムのＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合に必要な帯域を示している。【００９７】
先の図１４に示したバーストオーバヘッド長は最大値の規格であり、実運用においては最大値よりも小さい値をとることが一般的である。たとえば、図１７に示すようにバーストオーバヘッドのＴｏｎを４バイト、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇを１６バイト、Ｔｃｄｒを１６バイト、Ｔｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎを１６バイト、Ｔｏｆｆを４バイトとすると、ＰＯＮインタフェースに接続されるＯＮＵ数を３２、論理リンクあたりのキューセット数ｓを２、キューセットあたりのキュー数ｑを４、ＲＥＰＯＲＴメッセージ生成周期を１ｍｓとした場合のＲＥＰＯＲＴメッセージに必要な帯域は、図１８に示すようになる。【００９８】
図１８において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３が有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図１５に示した従来のＥＰＯＮシステムのＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図１２に示したこの発明のＥＰＯＮシステムのＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合に必要な帯域を示している。【００９９】
図１６および図１８からわかるように、バーストオーバヘッド長の条件が同じであれば、この発明のＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合の方が、従来のＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合よりも必要な帯域が少なく、１台のＯＮＵ３が有するリンク数が多くなるほど、この発明のＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた方が帯域抑制の効果が大きくなる。【０１００】
つぎに、図１９のフローチャートを参照して、この実施の形態２のＯＮＵ３のＲＥＰＯＲＴメッセージ送信処理の動作について説明する。ＲＥＰＯＲＴ生成周期になると、ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、自身（ＯＮＵ３）に設定されているすべての論理リンクについてのキュー長情報を含むＲＥＰＯＲＴメッセージを生成する（ステップＳ３００）。【０１０１】
具体的には、ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、フレームバッファ部３６を監視し、ＯＮＵ３に設定されているすべての論理リンクについてのキューの状態を認識している。ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、認識した各キューの状態から、自身に設定されているすべての論理リンクについてのキュー長情報を生成する。ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、各論理リンクを示すＬＬＩＤ値をＲＥＰＯＲＴメッセージの制御情報４７−１〜４７−ｈのＬＬＩＤに格納し、当該ＬＬＩＤ値が示す論理リンクについてのキュー長情報を制御情報４７−１〜４７−ｈにキューセット毎に格納する。また、ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、ＲＥＰＯＲＴメッセージのＭＡＣヘッダ４４、オペコード４５、タイムスタンプ４６、パディング（Ｐａｄ）４８、およびフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）４９に各情報を格納して、ＲＥＰＯＲＴメッセージを生成する。【０１０２】
ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、生成したＲＥＰＯＲＴメッセージをＭＡＣ部３４に出力する。ＭＡＣ部３４は、ＲＥＰＯＲＴメッセージの制御情報４７−１〜４７−ｈのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値の１つをプリアンブル４３に格納する（ステップＳ３０１）。たとえば、ＭＡＣ部３４は、ＲＥＰＯＲＴメッセージの制御情報４７−１のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値をプリアンブル４３に格納する。また、ＭＡＣ部１４は、ＲＥＰＯＲＴメッセージのプリアンブル４３に各情報を格納してフレームバッファ部３６に出力する。【０１０３】
フレームバッファ部３６はＲＥＰＯＲＴメッセージを格納する。光送受信部３７は、ＯＬＴ１からＧＡＴＥメッセージによって通知されたグラント設定情報に基づいて決定した上りフレームの送信タイミングに従ってフレームバッファ部３６に格納されているＲＥＰＯＲＴメッセージを光信号に変換して光伝送媒体７に送信する（ステップＳ３０２）。【０１０４】
つぎに、ＯＬＴ１のＲＥＰＯＲＴメッセージ受信処理の動作を説明する。光送受信部１６は、受信したＲＥＰＯＲＴメッセージを電気信号に変換してＭＡＣ部１４に出力する。ＭＡＣ部１４は、ＲＥＰＯＲＴメッセージのプリアンブル４３に格納されたＬＬＩＤ値、ＭＡＣヘッダ４４に格納された各種情報、およびＦＣＳ４９に格納されたコードに基づいて、ＲＥＰＯＲＴメッセージが自身が管理するＯＮＵ３からのものであり、データ誤りが無いことなどを確認した後、ＲＥＰＯＲＴメッセージをＲＥＰＯＲＴ処理部１３１に出力する。【０１０５】
ＲＥＰＯＲＴ処理部１３１は、ＲＥＰＯＲＴメッセージの制御情報４７−１〜４７−ｈを抽出し、制御情報４７−１〜４７−ｈのＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値とキュー長情報とを組としてＲＥＰＯＲＴメッセージに含まれるすべての論理リンクに対するキュー長情報をＤＢＡ部１３２に出力する。ＤＢＡ部１３２は、ＲＥＰＯＲＴ処理部１３１から入力されたすべての論理リンクに対するキュー長情報に基づいて、予め定められたアルゴリズムによって各論理リンク毎のグラント設定情報を生成する。【０１０６】
このようにこの実施の形態２においては、ＯＮＵ３のＲＥＰＯＲＴ生成部３３２が、自身に設定されたすべての論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクに対応するキューセット毎のキュー蓄積量を示すキュー長情報とを組とした制御情報を１つのＭＡＣフレームに格納したＲＥＰＯＲＴメッセージを生成してＯＬＴ１に送信するようにしている。これにより、複数の論理リンクのキュー長情報を論理リンク毎に個別のＭＡＣフレームとしたＲＥＰＯＲＴメッセージを送信する場合と比較して、制御情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送することが可能となり、ＰＯＮインタフェース上の通信帯域を確保することができる。【０１０７】
実施の形態３．
図２０〜図２７を用いてこの発明の実施の形態３を説明する。図２０は、この実施の形態３のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックを示す図である。図２０において、この実施の形態３のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックは、ＭＡＣ  Ｃｌｉｅｎｔ、ＯＡＭ（Operations,Administration,and  Maintenance)、ＭＰＣＰ（Multi-Point  MAC  Control）、ＭＡＣ(Media  Access  Control）、暗号／復号、ＲＳ（Reconciliation  Sublayer）、ＧＭＩＩ（Gigabit  Media  Independent  Interface）、およびＰＨＹ（Physical  Layer  Device）で構成され、ＭＰＣＰとＭＡＣとを同一に扱っている。ＰＨＹは、ＰＣＳ（Physical  Coding  Sublayer）、ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）、ＰＭＡ（Physical  Medium  Attachment）、およびＰＭＤ(Physical  Medium  Dependent）で構成される。【０１０８】
これに対して、図２１は、従来のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックを示す図である。図２１に示した従来のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックは、ＭＡＣ  Ｃｌｉｅｎｔ、ＯＡＭ、ＭＰＣＰ、ＭＡＣ、暗号／復号、ＲＳ、ＧＭＩＩ、およびＰＨＹで構成される。ＰＨＹは、ＰＣＳ、ＦＥＣ、ＰＭＡ、およびＰＭＤで構成され、ＭＰＣＰがＭＡＣの上位に位置している。【０１０９】
ＧＡＴＥメッセージおよびＲＥＰＯＲＴメッセージの処理を行なうＰＯＮ制御部は、ＭＰＣＰに相当する。図２１に示すように、従来のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックでは、ＭＰＣＰはＭＡＣレイヤの上位に位置している。そのため、ＭＰＣＰで処理するＧＡＴＥメッセージおよびＲＥＰＯＲＴメッセージがＭＡＣフレームによって転送される。【０１１０】
ＭＡＣフレームには、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、１４バイトのＭＡＣヘッダ（６バイトの宛先アドレス、６バイトの送信元アドレス、２バイトのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈ）、および４バイトのＦＣＳが必ず付与される。【０１１１】
これに対して、図２０に示したこの実施の形態３のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックでは、ＭＰＣＰをＭＡＣレイヤの上位とはせずに、ＭＰＣＰとＭＡＣレイヤとを同じに扱うことにより、従来のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックにおいて必要なＭＡＣフレームのＩＰＧ、プリアンブル、ＭＡＣヘッダ、およびＦＣＳを削除し、代わりに１バイトの物理レイヤのデリミタを付与することで、ＭＡＣフレーム化に伴なうオーバヘッドをなくすようにする。なお、図２０および図２１において、ＯＡＭ、ＦＥＣおよび暗号／復号はオプションである。【０１１２】
この実施の形態３のＥＰＯＮシステムは、先の実施の形態１のＥＰＯＮシステムのＯＬＴ１およびＯＮＵ３の代わりに、ＯＬＴ１ａおよびＯＮＵ３ａを備える。図２２は、この実施の形態３のＯＬＴ１ａの構成を示すブロック図である。図２２に示したＯＬＴ１ａは、先の図８に示した実施の形態１のＯＬＴ１と同じ機能を備えているが、プロトコルスタックが異なるため、ＧＡＴＥ生成部１３３が生成したＧＡＴＥメッセージの出力先が、ＭＡＣ部１４ではなく暗号部１５となり、ＲＥＰＯＲＴメッセージは、ＭＡＣ部１４を介することなく光送受信部１６からＲＥＰＯＲＴ処理部１３１に入力されている。【０１１３】
図２３は、この実施の形態３のＯＮＵ３ａの構成を示すブロック図である。図２３に示したＯＮＵ３ａは、先の図９に示した実施の形態１のＯＮＵ３と同じ機能を備えているが、プロトコルスタックが異なるため、復号部３５が復号したＧＡＴＥメッセージの出力先が、ＭＡＣ部３４ではなくＧＡＴＥ処理部３３１となり、ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２が生成したＲＥＰＯＲＴメッセージの出力先がフレームバッファ部３６となっている。【０１１４】
このように、この実施の形態３と、先の実施の形態１および２との相違点は、プロトコルスタックにおいてＭＰＣＰとＭＡＣを同層として扱うことによりＧＡＴＥメッセージおよびＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットが異なることであるので、相違点のみを説明する。【０１１５】
図２４は、この実施の形態３のＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。図２４において、この実施の形態３のＧＡＴＥメッセージは、１バイトのデリミタ（Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）、２バイトのオペコード（Ｏｐｃｏｄｅ）、４バイトのＴｉｍｅｓｔａｍｐ、およびＬＬＩＤとグラント設定情報（Number  of  grants/Flags，Grant#1  Start  Time,Grant#1  Length,Grant#2  Start  Time,Grant#2  Length,Grant#3  Start  Time,Grant#3  Length,Grant#4  Start  Time,Grant#4  Length）とからなるｍ個の制御情報で構成され、先の図２に示した実施の形態１のＧＡＴＥメッセージからプリアンブル２１、ＭＡＣヘッダ２２、Ｐａｄ２６、およびＦＣＳ２７が削除され、１バイトのデリミタが追加されている。【０１１６】
図２４に示したＧＡＴＥメッセージを用いた場合のＧＡＴＥメッセージのフレーム長をバイト数で表すと、
ＧＡＴＥメッセージのフレーム長＝７＋ｍ（３＋６ｎ）
で表すことができる。なお、ｍは論理リンク数であり、ｎは１論理リンクあたりのグラント数を示す。【０１１７】
ＧＡＴＥ生成部１３３は、この実施の形態３においては、図２４のＧＡＴＥメッセージのｍ個の制御情報に、先の図２に示した実施の形態１のＧＡＴＥメッセージの制御情報２４−１〜２４−ｍと同一の情報を格納して暗号部１５に出力する。【０１１８】
この実施の形態３のＧＡＴＥメッセージには、プリアンブルが存在しない。そのため、先の実施の形態１のようにプリアンブルのＬＬＩＤに格納されたＬＬＩＤ値に対応付けられた鍵によって暗号化することはできない。よって、暗号化レジスタの設定値は、個別暗号モードまたは暗号なしモードとなる。暗号部１５は、暗号化レジスタの設定値が個別暗号モードの場合、制御情報のＬＬＩＤに格納されているＬＬＩＤ値に対応付けて管理している暗号鍵によって当該ＬＬＩＤ値を含む制御情報内のグラント情報を暗号化する。【０１１９】
図２５および図２６は、ＰＯＮインタフェースに接続される（ＯＬＴ１が収容する）ＯＮＵ３の台数を３２とし、１論理リンクあたりのグラント数ｎを「４」とし、ＧＡＴＥメッセージ生成周期を１ｍｓとした場合のＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示している。【０１２０】
図２５において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３ａが有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図３に示した従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図２に示したこの実施の形態１のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージに上記（方法１）によってＯＮＵ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示し、「△」は図２４に示したこの実施の形態３のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージに上記（方法１）によってＯＮＵ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示している。【０１２１】
図２６において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３ａが有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図３に示した従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図２に示したこの実施の形態１のＥＰＯＮシステムのＧＡＰＥメッセージに上記（方法２）によってＰＯＮ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示し、「△」は図２４に示したこの実施の形態３のＥＰＯＮシステムのＧＡＰＥメッセージに上記（方法２）によってＰＯＮ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示している。【０１２２】
図２５および図２６に示すように、上記（方法１）または（方法２）によってグラント設定情報を格納したこの実施の形態３のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合の方が、従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合よりも必要な帯域が少なく、さらに、この実施の形態１のＧＡＴＥメッセージを用いた場合よりも必要な帯域が少なくなっている。【０１２３】
つぎに、この実施の形態３のＲＥＰＯＲＴメッセージについて説明する。図２７は、この実施の形態３のＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。図２７において、この実施の形態３のＲＥＰＯＲＴメッセージは、Ｔｏｎ、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇ、Ｔｃｄｒ、およびＴｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎからなる２０９バイトのＢ−ＯＨと、１バイトのデリミタ（Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）、２バイトのオペコード（Ｏｐｃｏｄｅ）、４バイトのＴｉｍｅｓｔａｍｐ、およびどの論理リンクの制御情報を格納するフィールドであるかを識別するためのＬＬＩＤ値を格納する２バイトのＬＬＩＤと、当該論理リンクに対するキューのデータ蓄積量を示すキュー長情報を格納するキュー長情報フィールド（Number  of  queue  sets,queue  set  1(Report  bitmap,Queue#1  Report,…,Queue#q  Report),queue  set  2(Report  bitmap,Queue#1  Report,…,Queue#q  Report)）とからなるｈ個の制御情報で構成され、先の図１２に示した実施の形態２のＲＥＰＯＲＴメッセージからＩＰＧ４２、プリアンブル４３、ＭＡＣヘッダ４４、Ｐａｄ４８、およびＦＣＳ４９が削除され、１バイトのデリミタが追加されている。【０１２４】
図２７に示したＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合のＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長をバイト数で表すと、
ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長＝Ｂ−ＯＨ＋５＋ｈ｛３＋２（２ｑ＋１）｝
で表すことができる。なお、Ｂ−ＯＨはバーストオーバヘッド長、ｈはＯＮＵ３あたりの論理リンク数、ｓは論理リンクあたりのキューセット数、ｑはキューセットあたりのキュー数を示す。【０１２５】
ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、この実施の形態３においては、図２７のＲＥＰＯＲＴメッセージのｈ個の制御情報に、先の図１２に示した実施の形態２のＲＥＰＯＲＴメッセージの制御情報２７−１〜２７−ｈと同一の情報を格納してフレームバッファ部３６に出力する。【０１２６】
このように、この実施の形態３においては、プロトコルスタックにおいて、ＭＡＣ層とＭＰＣＰ層とを同等とし、物理レイヤのデリミタの後に、同一ＯＮＵ３に設定された論理リンク毎、または同一ＰＯＮインタフェースに設定された論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンクが示す論理リンクを用いてＯＮＵ３がＭＡＣフレームを送信するタイミングを制御するグラント情報とを組として複数の論理リンクの制御情報を付加したＧＡＴＥメッセージ、または自身に設定されたすべての論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクに対応するキューセット毎のキュー蓄積量を示すキュー長情報とを組とした制御情報を付加したＲＥＰＯＲＴメッセージを用いるようにしたため、論理リンク毎の制御情報を個別のＭＡＣフレームとして送信する場合や、論理リンク毎の制御情報を１つのＭＡＣフレームのペイロードに格納した場合と比較して、制御情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送することが可能となり、ＰＯＮインタフェース上の通信帯域を確保することができる。【０１２７】
実施の形態４．
図２８〜図３１を用いてこの発明の実施の形態４を説明する。この実施の形態４のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックは、先の図２０に示した実施の形態３のプロトコルスタックと同様であるので、ここではその説明を省略する。また、この実施の形態４のＥＰＯＮシステムは、先の実施の形態１のＥＰＯＮシステムのＯＬＴ１およびＯＮＵ３の代わりに、先の図２２に示した実施の形態３のＯＬＴ１ａと、先の図２３に示したＯＮＵ３ａとを備えた実施の形態３のＥＰＯＮシステムと同様であるので、ここではその説明を省略する。【０１２８】
この実施の形態４と、先の実施の形態３との相違点は、ＧＡＴＥメッセージおよびＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットが異なることであるので、相違点のみを説明する。【０１２９】
図２８は、この実施の形態４のＧＡＴＥメッセージのフォーマットを示す図である。図２８において、この実施の形態４のＧＡＴＥメッセージは、８バイトのプリアンブル、２バイトのオペコード（Ｏｐｃｏｄｅ）、４バイトのＴｉｍｅｓｔａｍｐ、ＬＬＩＤとグラント設定情報（Number  of  grants/Flags，Grant#1  Start  Time,Grant#1  Length,  Grant#2  Start  Time,Grant#2  Length,Grant#3  Start  Time,Grant#3  Length,Grant#4  Start  Time,Grant#4  Length）とからなるｍ個の制御情報、および４バイトのフレームシーケンスチェック（ＦＣＳ）で構成される。すなわち、図２８に示したこの実施の形態４のＧＡＴＥメッセージは、先の図２４に示した実施の形態３のＧＡＴＥメッセージの１バイトのデリミタの代わりに８バイトのプリアンブルを備えるとともに、ｍ番目の制御情報の後にＧＡＴＥメッセージの誤りを検出するためのコードを格納するＦＣＳが追加されている。プリアンブルの詳細については後述する。【０１３０】
図２９は、この実施の形態４のＲＥＰＯＲＴメッセージのフォーマットを示す図である。図２９において、この実施の形態４のＲＥＰＯＲＴメッセージは、Ｔｏｎ、Ｔｒｅｃｅｉｖｅｒ＿ｓｅｔｔｌｉｎｇ、Ｔｃｄｒ、およびＴｃｏｄｅ＿ｇｒｏｕｐ＿ａｌｉｇｎからなる２０９バイトのＢ−ＯＨと、８バイトのプリアンブル、２バイトのオペコード（Ｏｐｃｏｄｅ）、４バイトのＴｉｍｅｓｔａｍｐ、およびどの論理リンクの制御情報を格納するフィールドであるかを識別するためのＬＬＩＤ値を格納する２バイトのＬＬＩＤと、当該論理リンクに対するキューのデータ蓄積量を示すキュー長情報を格納するキュー長情報フィールド（Number  of  queue  sets,queue  set  1(Report  bitmap,Queue#1  Report,…,Queue#q  Report),queue  set  2(Report  bitmap,Queue#1  Report,…,Queue#q  Report)）とからなるｈ個の制御情報で構成される。すなわち、図２９に示したこの実施の形態４のＲＥＰＯＲＴメッセージは、先の図２７に示した実施の形態３のＲＥＰＯＲＴメッセージの１バイトのデリミタの代わりに８バイとのプリアンブルを備え、ｈ番目のキュー長情報フィールドの後に、ＲＥＰＯＲＴメッセージの誤りを検出するためのコードを格納するＦＣＳが追加されている。【０１３１】
先の図２８に示したＧＡＴＥメッセージ、および図２９に示したＲＥＰＯＲＴメッセージのプリアンブルは、１，２，４バイト目に位置し予約値「０ｘ５５」を格納する未使用領域、３バイト目に位置しプリアンブルにＬＬＩＤが格納されていることを示す情報を格納するＳＬＤ（Start  of  LLID  Delimiter)、５バイト目に位置し、フレーム種別を格納するフレームタイプ（Frame  Type）と、６，７バイト目に位置するＬＬＩＤ、８バイト目に位置しＳＬＤからＬＬＩＤまでの領域の符号誤りチェックのためのコードを格納するＣＲＣ８で構成される。すなわち、この実施の形態４のＧＡＴＥメッセージのプリアンブルは、先の図２に示した実施の形態１のプリアンブル２１の５バイト目に位置する未使用領域をフレームタイプとして用いている。【０１３２】
フレームタイプが格納するフレーム種別は、ＭＰＣＰフレームであるか否かを示す情報である。具体的には、フレームタイプの最下位ビットを用いて、たとえば、フレームタイプの最下位ビットが「１」の場合はＭＰＣＰフレームであることを示し、フレームタイプの最下位ビットが「０」の場合はＭＰＣＰフレーム以外のフレームであることを示す。また、プリアンブル内のＬＬＩＤは、先の実施の形態１のプリアンブルでは、論理リンクを識別するための論理リンク識別子（ＬＬＩＤ：Logical  Link  Identifier）値を格納したが、この実施の形態４のプリアンブルにおいては、特に意味を持つものではない。【０１３３】
フレーム送信する際ＯＬＴ１ａのＧＡＴＥ生成部１３３は、送信するＭＰＣＰフレームに対しては、ＧＡＴＥメッセージのプリアンブルの５バイト目のフレームタイプの最下位ビットに「１」を設定する。また、ＭＡＣ部１４は、送信するＭＰＣＰフレーム以外のフレームのプリアンブルのフレームタイプの最下位ビットに「０」を設定する。【０１３４】
ＯＬＴ１ａからのフレームを受信すると、ＯＮＵ３ａの復号部３５は、必要に応じて受信したフレームを復号した後、フレームのプリアンブルの５バイト目のフレームタイプの最下位ビットを参照して受信したフレームの転送先を判断する。プリアンブルのフレームタイプの最下位ビットが「１」の場合、復号部３５は、受信したフレームはＭＰＣＰフレームであると判断して、受信したフレームをＧＡＴＥ処理部３３１に転送する。プリアンブルのフレームタイプの最下位ビットが「０」の場合、復号部３５は、受信したフレームはＭＰＣＰフレーム以外のフレームであると判定して、受信したフレームをＭＡＣ部３４にフレームを転送する。【０１３５】
フレーム送信する際ＯＮＵ３ａのＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、送信するＭＰＣＰフレームに対しては、ＲＥＰＯＲＴメッセージのプリアンブルの５バイト目のフレームタイプの最下位ビットに「１」を設定する。また、ＭＡＣ部３４は、送信するＭＰＣＰフレーム以外のフレームのプリアンブルのフレームタイプの最下位ビットに「０」を設定する。【０１３６】
ＯＮＵ３ａからのフレームを受信すると、ＯＬＴ１ａの光送受信部１６は、プリアンブルの５バイト目のフレームタイプの最下位ビットを参照して受信したフレームの転送先を判断する。プリアンブルのフレームタイプの最下位ビットが「１」の場合、光送受信部１６は、受信したフレームはＭＰＣＰフレームであると判断して、受信したフレームをＲＥＰＯＲＴ処理部１３１に転送する。プリアンブルのフレームタイプの最下位ビットが「０」の場合、光送受信部１６は、受信したフレームはＭＰＣＰフレーム以外のフレームであると判定して、受信したフレームをＭＡＣ部１４にフレームを転送する。【０１３７】
図２８に示したＧＡＴＥメッセージを用いた場合のＧＡＴＥメッセージのフレーム長をバイト数で表すと、
ＧＡＴＥメッセージのフレーム長＝１８＋ｍ（３＋６ｎ）
で表すことができる。なお、ｍは論理リンク数であり、ｎは１論理リンクあたりのグラント数を示す。【０１３８】
図２９に示したＲＥＰＯＲＴメッセージを用いた場合のＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長をバイト数で表すと、
ＲＥＰＯＲＴメッセージのフレーム長＝Ｂ−ＯＨ＋１６＋ｈ｛３＋２（２ｑ＋１）｝
で表すことができる。なお、Ｂ−ＯＨはバーストオーバヘッド長、ｈはＯＮＵ３ａあたりの論理リンク数、ｓは論理リンクあたりのキューセット数、ｑはキューセットあたりのキュー数を示す。【０１３９】
図３０および図３１は、ＰＯＮインタフェースに接続される（ＯＬＴ１ａが収容する）ＯＮＵ３ａの台数を３２とし、１リンクあたりのグラント数ｎを「４」とし、ＧＡＴＥメッセージ生成周期を１ｍｓとした場合のＧＡＴＥメッセージに必要な帯域を示している。【０１４０】
図３０において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３ａが有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図３に示した従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図２に示したこの実施の形態１のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージに上記（方法１）によってＯＮＵ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示し、「△」は図２８に示したこの実施の形態４のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージに上記（方法１）によってＯＮＵ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示している。【０１４１】
図３１において、縦軸は帯域を示し、横軸は１台のＯＮＵ３ａが有する論理リンクの数を示しており、「◇」は図３に示した従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合に必要な帯域を示し、「○」は図２に示したこの実施の形態１のＥＰＯＮシステムのＧＡＰＥメッセージに上記（方法２）によってＰＯＮ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示し、「△」は図２８に示したこの実施の形態４のＥＰＯＮシステムのＧＡＰＥメッセージに上記（方法２）によってＰＯＮ単位でグラント設定情報を格納した場合に必要な帯域を示している。【０１４２】
図３０および図３１に示すように、上記（方法１）または（方法２）によってグラント設定情報を格納したこの実施の形態４のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合の方が、従来のＥＰＯＮシステムのＧＡＴＥメッセージを用いた場合よりも必要な帯域が少なく、さらに、この実施の形態１のＧＡＴＥメッセージを用いた場合よりも必要な帯域が少なくなっている。【０１４３】
このように、この実施の形態４においては、プロトコルスタックにおいて、ＭＡＣ層とＭＰＣＰ層とを同等とし、ＭＡＣレイヤのプリアンブルの後に、同一ＯＮＵ３ａに設定された論理リンク毎、または同一ＰＯＮインタフェースに設定された論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンクが示す論理リンクを用いてＯＮＵ３ａがＭＡＣフレームを送信するタイミングを制御するグラント情報とを組として複数の論理リンクの制御情報を付加したＧＡＴＥメッセージ、または自身に設定されたすべての論理リンク毎に、論理リンクを識別するための論理リンク識別子と、当該論理リンク識別子が示す論理リンクに対応するキューセット毎のキュー蓄積量を示すキュー長情報とを組とした制御情報を付加したＲＥＰＯＲＴメッセージを用いるようにしたため、論理リンク毎の制御情報を個別のＭＡＣフレームとして送信する場合や、論理リンク毎の制御情報を１つのＭＡＣフレームのペイロードに格納した場合と比較して、制御情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送することが可能となり、ＰＯＮインタフェース上の通信帯域を確保することができる。また、プリアンブルの未使用バイトを、フレーム種別を表すために用いることとしたため、フレーム受信時のフレーム振り分けが容易となる。【０１４４】
実施の形態５．
図３２〜図３５を用いてこの発明の実施の形態５を説明する。図３２は、この実施の形態５のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックを示す図である。図３２において、この実施の形態５のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックは、ＭＡＣ  Ｃｌｉｅｎｔ、ＯＡＭ（Operations,Administration,and  Maintenance)、ＭＰＣＰ（Multi-Point  MAC  Control）、ＭＡＣ(Media  Access  Control）、暗号／復号、ＲＳ（Reconciliation  Sublayer）、ＧＭＩＩ（Gigabit  Media  Independent  Interface）、およびＰＨＹ（Physical  Layer  Device）で構成され、ＭＰＣＰとＯＡＭとＭＡＣとを同一に扱っている。ＰＨＹは、ＰＣＳ（Physical  Coding  Sublayer）、ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）、ＰＭＡ（Physical  Medium  Attachment）、およびＰＭＤ(Physical  Medium  Dependent）で構成される。【０１４５】
これに対して、先の図２０に示した実施の形態３のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックは、ＭＡＣ  Ｃｌｉｅｎｔ、ＯＡＭ、ＭＰＣＰ、ＭＡＣ、暗号／復号、ＲＳ、ＧＭＩＩ、およびＰＨＹで構成される。ＰＨＹは、ＰＣＳ、ＦＥＣ、ＰＭＡ、およびＰＭＤで構成され、ＯＡＭがＭＡＣの上位に位置している。そのため、ＯＡＭフレームがＭＡＣフレームによって転送される。【０１４６】
ＭＡＣフレームには、１２バイトのＩＰＧ、８バイトのプリアンブル、１４バイトのＭＡＣヘッダ（６バイトの宛先アドレス、６バイトの送信元アドレス、２バイトのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈ）、および４バイトのＦＣＳが必ず付与される。【０１４７】
これに対して、図３２に示したこの実施の形態５のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックでは、ＯＡＭをＭＡＣレイヤの上位とはせずに、ＯＡＭとＭＡＣレイヤとを同じに扱うことにより、実施の形態３のＥＰＯＮシステムのプロトコルスタックにおいて必要なＭＡＣフレームのＩＰＧおよびＭＡＣヘッダを削除して、ＭＡＣフレーム化に伴なうオーバヘッドをなくすようにしている。【０１４８】
この実施の形態５のＥＰＯＮシステムは、先の実施の形態３のＥＰＯＮシステムのＯＬＴ１ａおよびＯＮＵ３ａの代わりに、ＯＬＴ１ｂおよびＯＮＵ３ｂを備える。図３３は、この実施の形態５のＯＬＴ１ｂの構成を示すブロック図である。図３３に示したＯＬＴ１ｂは、先の図２２に示した実施の形態３のＯＬＴ１ａとほぼ同じであるが、ＭＡＣ部１４内にＯＡＭフレームを処理するＯＡＭ送信部１４１およびＯＡＭ受信部１４２を備えている。また、ＯＬＴ１ｂは、ＯＬＴ１ａとはプロトコルスタックが異なるため、ＯＡＭ送信部１４１が生成したＯＡＭフレームの出力先が、ＭＡＣ部１４ではなく暗号部１５となり、受信したＯＡＭフレームは、ＭＡＣ部１４の機能を介することなく光送受信部１６からＯＡＭ受信部１４２に入力されている。【０１４９】
図３４は、この実施の形態５のＯＮＵ３ｂの構成を示すブロック図である。図３４に示したＯＮＵ３ｂは、先の図２３に示した実施の形態３のＯＮＵ３ａとほぼ同じであるが、ＭＡＣ部３４内にＯＡＭフレームを処理するＯＡＭ送信部３４１およびＯＡＭ受信部３４２を備えている。ＯＮＵ１ａは、ＯＮＵ１ａとはプロトコルスタックが異なるため、復号部３５が復号したＯＡＭフレームの出力先が、ＭＡＣ部３４内のＯＡＭ受信部３４２となり、ＯＡＭ送信部３４１が生成したＯＡＭフレームの出力先はフレームバッファ部３６となっている。【０１５０】
このように、この実施の形態５と、先の実施の形態３との相違点は、プロトコルスタックにおいてＯＡＭとＭＡＣを同層として扱うことによりＯＡＭフレームのフォーマットが異なることであるので、相違点のみを説明する。【０１５１】
図３５は、この実施の形態５のＯＡＭフレーム（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ＯＡＭＰＤＵ）のフォーマットを示す図である。図３５において、この実施の形態５のＯＡＭフレームは、８バイトのプリアンブル、２バイトのフラグ（Ｆｌａｇｓ）、１バイトのコード（Ｃｏｄｅ）、ＯＡＭデータ（Local  Information  TLV,Remort  Infomation  TLV,Information  TLV）、および４バイトのフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）で構成される。すなわち、この実施の形態５のＯＡＭフレームは、従来のＯＡＭフレームからＭＡＣヘッダが削除されている。【０１５２】
プリアンブルは、先の実施の形態４のＧＡＴＥメッセージおよびＲＥＰＯＲＴメッセージのプリアンブルと同様に、１，２，４バイト目に位置し予約値「０ｘ５５」を格納する未使用領域、３バイト目に位置しプリアンブルにＬＬＩＤが格納されていることを示す情報を格納するＳＬＤ（Start  of  LLID  Delimiter)、５バイト目に位置し、フレーム種別を格納するフレームタイプ（Frame  Type）と、６，７バイト目に位置するＬＬＩＤ、８バイト目に位置しＳＬＤからＬＬＩＤまでの領域の符号誤りチェックのためのコードを格納するＣＲＣ８で構成される。【０１５３】
なお、このＯＡＭフレームのプリアンブルのフレームタイプが格納するフレーム種別は、ＯＡＭフレームであるのか、ＭＰＣＰフレームであるのか、ＯＡＭフレームまたはＭＰＣＰフレーム以外のフレームであるのかを格納する。たとえば、フレームタイプの下位２ビットが「２」の場合はＯＡＭフレームであることを示し、フレームタイプの下位２ビットが「１」の場合はＭＰＣＰフレームであることを示し、フレームタイプの下位２ビットが「０」の場合はＯＡＭフレームまたはＭＰＣＰフレーム以外のフレームであることを示す。【０１５４】
フレーム送信する際、ＯＬＴ１ｂのＯＡＭ送信部１４１は、送信するＯＡＭフレームに対しては、プリアンブル５バイト目のフレームタイプの下位２ビットに「２」を設定する。また、ＧＡＴＥ生成部１３３は、送信するＭＰＣＰフレームに対しては、プリアンブル５バイト目のフレームタイプの下位２ビットに「１」に設定する。また、ＭＡＣ部１４は、送信するその他のフレームに対しては、リアンブル５バイト目のフレームタイプの下位２ビットに「０」に設定する。【０１５５】
ＯＬＴ１ｂからのフレームを受信すると、ＯＮＵ３ｂの復号部３５は、必要に応じて受信したフレームを復号した後に、フレームのプリアンブルの５バイト目のフレームタイプの下位２ビットを参照して受信したフレームの転送先を判断する。プリアンブルのフレームタイプの下位２ビットが「２」の場合、復号部３５は、受信したフレームはＯＡＭフレームであると判断して、受信したフレームをＯＡＭ受信部３４２に転送する。プリアンブルのフレームタイプの下位２ビットが「１」の場合、復号部３５は、受信したフレームはＭＰＣＰフレームであると判断して、受信したフレームをＧＡＴＥ処理部３３１に転送する。プリアンブルのフレームタイプの最下位ビットが「０」の場合、復号部３５は、受信したフレームはＯＡＭフレームおよびＭＰＣＰフレーム以外のフレームであると判定して、受信したフレームをＭＡＣ部３４にフレームを転送する。【０１５６】
フレーム送信する際ＯＮＵ３ｂのＯＡＭ送信部３４１は、送信するＯＡＭフレームに対しては、プリアンブルの５バイト目のフレームタイプの下位２ビットに「２」を設定する。また、ＲＥＰＯＲＴ生成部３３２は、送信するＭＰＣＰフレームに対しては、ＲＥＰＯＲＴメッセージのプリアンブルの５バイト目のフレームタイプの下位２ビットに「１」を設定する。また、ＭＡＣ部３４は、送信するＯＡＭフレームおよびＭＰＣＰフレーム以外のフレームのプリアンブルのフレームタイプの下位２ビットに「０」を設定する。【０１５７】
ＯＮＵ３ｂからフレームを受信すると、ＯＬＴ１ｂの光送受信部１６は、プリアンブルの５バイト目のフレームタイプの下位２ビットを参照して受信したフレームの転送先を判断する。プリアンブルのフレームタイプの下位２ビットが「２」の場合、光送受信部１６は、受信したフレームはＯＡＭフレームであると判断して、受信したフレームをＯＡＭ受信部１４２に転送する。プリアンブルのフレームタイプの下位２ビットが「１」の場合、光送受信部１６は、受信したフレームはＭＰＣＰフレームであると判断して、受信したフレームをＲＥＰＯＲＴ処理部１３１に転送する。プリアンブルのフレームタイプの下位２ビットが「０」の場合、光送受信部１６は、受信したフレームはＯＡＭフレームおよびＭＰＣＰフレーム以外のフレームであると判定して、受信したフレームをＭＡＣ部１４にフレームを転送する。【０１５８】
このように、この実施の形態５においては、プロトコルスタックにおいて、ＭＡＣ層とＭＰＣＰ層に加えＯＡＭ層を同等とし、ＭＡＣヘッダを伴わないＯＡＭフレームを用いるようにしたため、ＯＡＭフレームをＭＡＣフレームとして送信する場合と比較して、ＯＮＵに対する設定情報通知やＯＮＵからの警報通知、Ｋｅｅｐ  Ａｌｉｖｅのため定期的なＯＡＭ情報として最低限必要となる情報を少ない帯域で転送することが可能となり、ＰＯＮインタフェース上の通信帯域を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
以上のように、本発明にかかる光通信システムは、１〜複数の加入者端末を収容する１〜複数の加入者側装置と、これら加入者側装置を収容する局側装置とを光伝送媒体によって接続し、局側装置と各加入者側装置とは１〜複数の論理リンク設定し、設定した論理リンクを用いてＭＡＣフレームによってデータ転送を行う光通信システムに有用であり、特に、設定された論理リンクの数が多い光通信システムに適している。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【国際調査報告】
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