(57)【要約】【課題】指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることが可能な局側装置および通信方法を提供する。【解決手段】通信装置は、他の装置が送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報に基づいて算出された送信許可量に、指示情報に対応する確認情報を他の装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するための送信許可量補正部７３と、他の装置に対する指示の内容を示す指示情報を他の装置へ送信するための指示情報送信部７６と、指示情報送信部７６によって指示情報が他の装置へ送信される前に、送信許可量補正部７３によって算出された補正送信許可量を示す送信許可情報を他の装置へ送信するための送信許可情報送信部７４とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の装置が送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を前記他の装置から受信して、前記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するための送信許可量算出部と、
前記他の装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するための指示情報生成部と、
前記送信許可量算出部によって算出された前記送信許可量に、前記指示情報に対応する確認情報を前記他の装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するための送信許可量補正部と、
前記指示情報生成部によって生成された前記指示情報を前記他の装置へ送信するための指示情報送信部と、
前記指示情報送信部によって前記指示情報が前記他の装置へ送信される前に、前記送信許可量補正部によって算出された前記補正送信許可量を示す送信許可情報を前記他の装置へ送信するための送信許可情報送信部とを備える、通信装置。
【請求項２】
前記指示情報生成部は、前記他の装置の動作状態を変更させるための指示を示す指示情報を生成する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して他の装置へ送信するための送信要求部と、
送信許可量を示す送信許可情報を前記他の装置から受信するための送信許可情報受信部と、
前記送信許可情報受信部によって受信された前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、１または複数の前記パケットを前記他の装置へ送信するための送信制御部と、
指示情報を受信または生成することにより取得するための指示情報取得部とを備え、
前記送信制御部は、前記指示情報取得部によって前記指示情報が取得された場合には、送信すべき前記１または複数のパケットよりも優先して、前記送信許可情報受信部によって受信された前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、前記指示情報に対応する確認情報を前記他の装置へ送信する、通信装置。
【請求項４】
前記通信装置は、さらに、
送信すべき前記１または複数のパケットを蓄積するための第１のバッファと、
前記確認情報を蓄積するための第２のバッファとを備え、
前記送信制御部は、前記指示情報取得部によって前記指示情報が取得された場合には、前記第１のバッファに蓄積された前記パケットよりも優先して、前記送信許可情報受信部によって受信された前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、前記第２のバッファに蓄積された前記確認情報を前記他の装置へ送信する、請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記指示情報取得部は、自己の前記通信装置の動作状態を変更させるための指示を示す指示情報を取得する、請求項３または４に記載の通信装置。
【請求項６】
パケットを送信するための第１の通信装置と、
前記パケットを受信するための第２の通信装置とを備え、
前記第１の通信装置は、
送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して前記第２の通信装置へ送信するための送信要求部を含み、
前記第２の通信装置は、
前記送信要求情報を前記第１の通信装置から受信して、前記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するための送信許可量算出部と、
前記第１の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するための指示情報生成部と、
前記送信許可量算出部によって算出された前記送信許可量に、前記指示情報に対応する確認情報を前記第１の通信装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するための送信許可量補正部と、
前記指示情報生成部によって生成された前記指示情報を前記第１の通信装置へ送信するための指示情報送信部と、
前記指示情報送信部によって前記指示情報が前記第１の通信装置へ送信される前に、前記送信許可量補正部によって算出された前記補正送信許可量を示す送信許可情報を前記第１の通信装置へ送信するための送信許可情報送信部とを含む、通信システム。
【請求項７】
前記第１の通信装置は、
前記送信許可情報を前記第２の通信装置から受信するための送信許可情報受信部と、
前記送信許可情報受信部によって受信された前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、１または複数の前記パケットを前記第２の通信装置へ送信するための送信制御部と、
前記指示情報を前記第２の通信装置から受信するための指示情報取得部とを含み、
前記送信制御部は、前記指示情報取得部によって前記指示情報が受信された場合には、前記第１の通信装置へ送信された前記送信要求情報に対応する前記パケットを含む現在送信すべきパケットのうち、前記送信要求情報に対応する前記パケットを前記第２の通信装置へ送信した後、前記送信要求情報に対応しない前記パケットよりも優先して、前記指示情報に対応する確認情報を前記第２の通信装置へ送信する、請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
パケットを送信するための第１の通信装置と、
前記パケットを受信するための第２の通信装置とを備え、
前記第１の通信装置は、
送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して前記第２の通信装置へ送信するための送信要求部と、
送信許可量を示す送信許可情報を前記第２の通信装置から受信するための送信許可情報受信部と、
前記送信許可情報受信部によって受信された前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、１または複数の前記パケットを前記第２の通信装置へ送信するための送信制御部と、
指示情報を受信または生成することにより取得するための指示情報取得部とを備え、
前記送信制御部は、前記指示情報取得部によって前記指示情報が取得された場合には、送信すべき前記１または複数のパケットよりも優先して、前記送信許可情報受信部によって受信された前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、前記指示情報に対応する確認情報を前記第２の通信装置へ送信する、通信システム。
【請求項９】
第１の通信装置および第２の通信装置を備え、前記第１の通信装置が前記第２の通信装置へ送信要求量を示す送信要求情報を送信し、前記送信要求情報を受信した前記第２の通信装置が前記第１の通信装置へ送信許可量を示す送信許可情報を送信することにより、前記第１の通信装置から前記第２の通信装置へ一度に送信されるパケットのデータ長を制御する動作を繰り返すことにより、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置間の通信帯域幅の制御を行う通信システムであって、
前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を前記第１の通信装置へ送信するのに合わせて、前記第１の通信装置への前記送信許可情報の示す送信許可量に、前記第１の通信装置が前記指示情報に対する確認情報を前記第２の通信装置へ返信するためのデータ長を加味しておき、
前記第１の通信装置は、前記送信許可情報に基づく前記第２の通信装置へのデータ送信において、前記確認情報を含めて送信する、通信システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の通信装置と、
請求項３に記載の通信装置とを備える、通信システム。
【請求項１１】
パケットを送信するための第１の通信装置と、前記パケットを受信するための第２の通信装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、
前記第１の通信装置が、送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して前記第２の通信装置へ送信するステップと、
前記第２の通信装置が、前記送信要求情報を前記第１の通信装置から受信して、前記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するステップと、
前記第２の通信装置が、前記第１の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するステップと、
前記第２の通信装置が、算出した前記送信許可量に、前記指示情報に対応する確認情報を前記第１の通信装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するステップと、
前記第２の通信装置が、前記指示情報を前記第１の通信装置へ送信する前に、算出した前記補正送信許可量を示す送信許可情報を前記第１の通信装置へ送信するステップと、
前記第１の通信装置が、前記送信許可情報を前記第２の通信装置から受信するステップと、
前記第２の通信装置が、前記指示情報を前記第１の通信装置へ送信するステップと、
前記第１の通信装置が、前記指示情報を前記第２の通信装置から受信するステップと、
前記第１の通信装置が、送信すべき前記１または複数のパケットよりも優先して、受信した前記送信許可情報の示す前記送信許可量に従い、前記指示情報に対応する確認情報を前記第１の通信装置へ送信するステップとを含む、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信システムおよび通信方法に関し、特に、受信または生成された指示情報に対応する確認情報が送受信される通信システムにおける通信装置、この通信装置を備えた通信システム、および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割当要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮの次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
局側装置から宅側装置へのＰＯＮ回線において１ギガビット／秒の通信速度と１０ギガビット／秒の通信速度とを切り替える構成の一例として、たとえば、特開２００９−２９６２３１号公報（特許文献１）には、以下のような通信装置が開示されている。すなわち、この通信装置は、１つの光加入者線終端装置（ＯＬＴ）が光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）と光ファイバ伝送路を介してポイントツーポイントまたはポイントツーマルチポイントの通信を行なう光ネットワークにおける光加入者線終端装置（ＯＬＴ）である。このＯＬＴにおいて、速度変更手段は、上記ＯＮＵに送信するデータを一時的に格納するキューのキュー長および／または該キューに流入するデータの流入速度および／または該キューに流入するデータの流入加速度を推定する。速度変更手段は、通信速度が第１の速度の状態において、上記キュー長が第１の閾値以上および／または上記流入速度が第２の閾値以上および／または上記キュー長と上記流入速度と上記流入加速度の関数で表される物理量が第３の閾値以上になった場合には、速度変更メッセージをＯＮＵへ送信し、ＯＮＵからの変更確認応答の受信を契機に通信速度を、第１の速度よりも速い第２の速度に切り替える。また、速度変更手段は、通信速度が第２の速度の状態において、上記キュー長が第１の閾値よりも小さい第４の閾値以下および／または上記流入速度が第２の閾値よりも小さい第５の閾値以下および／または上記キュー長と上記流入速度と上記流入加速度の関数で表される物理量が第３の閾値よりも小さい第６の閾値以下になった場合には、速度変更メッセージをＯＮＵへ送信し、ＯＮＵからの変更確認応答の受信を契機に通信速度を、第１の速度に切り替える。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の通信装置では、速度変更メッセージを送信してから変更確認応答を受信するまでの間、特定のＯＮＵへのデータ送信を一時的に停止し、ＯＮＵへ送信するデータを蓄積する。そして、変更確認応答の受信を契機として特定のＯＮＵへのデータ送信を再開する。
【０００９】
したがって、特許文献１に記載の通信システムにおいて、速度変更メッセージ等のＯＮＵへの指示情報に対する変更確認応答をＯＬＴへ早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることが可能となる。特許文献１に記載の技術を超えて、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させる技術が望まれる。
【００１０】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることが可能な局側装置および通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信装置は、他の装置が送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を上記他の装置から受信して、上記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するための送信許可量算出部と、上記他の装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するための指示情報生成部と、上記送信許可量算出部によって算出された上記送信許可量に、上記指示情報に対応する確認情報を上記他の装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するための送信許可量補正部と、上記指示情報生成部によって生成された上記指示情報を上記他の装置へ送信するための指示情報送信部と、上記指示情報送信部によって上記指示情報が上記他の装置へ送信される前に、上記送信許可量補正部によって算出された上記補正送信許可量を示す送信許可情報を上記他の装置へ送信するための送信許可情報送信部とを備える。
【００１２】
このような構成により、通信速度の切り替えを早期に完了させることができ、他の装置へ送信すべきパケットを蓄積するための通信装置におけるバッファ容量を低減することができる。また、通信装置が確認情報のデータ長を加味して送信許可量を補正する構成により、他の装置において特別な処理が不要となるため、他の装置の処理の簡易化を図ることができる。したがって、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることができる。
【００１３】
好ましくは、上記指示情報生成部は、上記他の装置の動作状態を変更させるための指示を示す指示情報を生成する。
【００１４】
このような構成により、確認情報の送信を早めて他の装置の動作状態の変更を早期に行なうことができるため、通信システムの能力の向上を図ることができる。
【００１５】
またこの発明の別の局面に係わる通信装置は、送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して他の装置へ送信するための送信要求部と、送信許可量を示す送信許可情報を上記他の装置から受信するための送信許可情報受信部と、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、１または複数の上記パケットを上記他の装置へ送信するための送信制御部と、指示情報を受信または生成することにより取得するための指示情報取得部とを備え、上記送信制御部は、上記指示情報取得部によって上記指示情報が取得された場合には、送信すべき上記１または複数のパケットよりも優先して、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、上記指示情報に対応する確認情報を上記他の装置へ送信する。
【００１６】
このような構成により、確認情報送信のために余分に送信許可量が与えられなくても、送信要求済みのパケットよりも優先して、確認情報を早期に送信することが可能となる。すなわち、通信回線の帯域の使用状況に関わらず、通信装置における処理を変更するだけで、速度変更処理等の通信装置における状態遷移に要する時間を短縮する等、通信システムの処理能力の向上を図ることができる。
【００１７】
好ましくは、上記通信装置は、さらに、送信すべき上記１または複数のパケットを蓄積するための第１のバッファと、上記確認情報を蓄積するための第２のバッファとを備え、上記送信制御部は、上記指示情報取得部によって上記指示情報が取得された場合には、上記第１のバッファに蓄積された上記パケットよりも優先して、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、上記第２のバッファに蓄積された上記確認情報を上記他の装置へ送信する。
【００１８】
このような構成により、送信制御部は、確認情報の優先的な送信を簡易な処理で行なうことができる。
【００１９】
好ましくは、上記指示情報取得部は、自己の上記通信装置の動作状態を変更させるための指示を示す指示情報を取得する。
【００２０】
このような構成により、確認情報の送信を早めて通信装置の動作状態の変更を早期に行なうことができるため、通信システムの能力の向上を図ることができる。
【００２１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信システムは、パケットを送信するための第１の通信装置と、上記パケットを受信するための第２の通信装置とを備え、上記第１の通信装置は、送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して上記第２の通信装置へ送信するための送信要求部を含み、上記第２の通信装置は、上記送信要求情報を上記第１の通信装置から受信して、上記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するための送信許可量算出部と、上記第１の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するための指示情報生成部と、上記送信許可量算出部によって算出された上記送信許可量に、上記指示情報に対応する確認情報を上記第１の通信装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するための送信許可量補正部と、上記指示情報生成部によって生成された上記指示情報を上記第１の通信装置へ送信するための指示情報送信部と、上記指示情報送信部によって上記指示情報が上記第１の通信装置へ送信される前に、上記送信許可量補正部によって算出された上記補正送信許可量を示す送信許可情報を上記第１の通信装置へ送信するための送信許可情報送信部とを含む。
【００２２】
このような構成により、通信速度の切り替えを早期に完了させることができ、第２の通信装置へ送信すべきパケットを蓄積するための第１の通信装置におけるバッファ容量を低減することができる。また、第１の通信装置が確認情報のデータ長を加味して送信許可量を補正する構成により、第２の通信装置において特別な処理が不要となるため、第２の通信装置の処理の簡易化を図ることができる。したがって、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることができる。
【００２３】
好ましくは、上記第１の通信装置は、上記送信許可情報を上記第２の通信装置から受信するための送信許可情報受信部と、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、１または複数の上記パケットを上記第２の通信装置へ送信するための送信制御部と、上記指示情報を上記第２の通信装置から受信するための指示情報取得部とを含み、上記送信制御部は、上記指示情報取得部によって上記指示情報が受信された場合には、上記第１の通信装置へ送信された上記送信要求情報に対応する上記パケットを含む現在送信すべきパケットのうち、上記送信要求情報に対応する上記パケットを上記第２の通信装置へ送信した後、上記送信要求情報に対応しない上記パケットよりも優先して、上記指示情報に対応する確認情報を上記第２の通信装置へ送信する。
【００２４】
このような構成により、送信制御部は、送信要求情報に対応するパケットの次に、送信要求情報に対応しないパケットよりも優先して、指示情報に対応する確認情報を第２の通信装置へ送信することができるため、確認情報の送信が遅れることを防ぐことができる。
【００２５】
またこの発明の別の局面に係わる通信システムは、パケットを送信するための第１の通信装置と、上記パケットを受信するための第２の通信装置とを備え、上記第１の通信装置は、送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して上記第２の通信装置へ送信するための送信要求部と、送信許可量を示す送信許可情報を上記第２の通信装置から受信するための送信許可情報受信部と、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、１または複数の上記パケットを上記第２の通信装置へ送信するための送信制御部と、指示情報を受信または生成することにより取得するための指示情報取得部とを備え、上記送信制御部は、上記指示情報取得部によって上記指示情報が取得された場合には、送信すべき上記１または複数のパケットよりも優先して、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、上記指示情報に対応する確認情報を上記第２の通信装置へ送信する。
【００２６】
このような構成により、確認情報送信のために余分に送信許可量が与えられなくても、送信要求済みのパケットよりも優先して、確認情報を早期に送信することが可能となる。すなわち、通信回線の帯域の使用状況に関わらず、第１の通信装置における処理を変更するだけで、速度変更処理等の第１の通信装置における状態遷移に要する時間を短縮する等、通信システムの処理能力の向上を図ることができる。
【００２７】
またこの発明の別の局面に係わる通信システムは、第１の通信装置および第２の通信装置を備え、上記第１の通信装置が上記第２の通信装置へ送信要求量を示す送信要求情報を送信し、上記送信要求情報を受信した上記第２の通信装置が上記第１の通信装置へ送信許可量を示す送信許可情報を送信することにより、上記第１の通信装置から上記第２の通信装置へ一度に送信されるパケットのデータ長を制御する動作を繰り返すことにより、上記第１の通信装置および上記第２の通信装置間の通信帯域幅の制御を行う通信システムであって、上記第２の通信装置は、上記第１の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を上記第１の通信装置へ送信するのに合わせて、上記第１の通信装置への上記送信許可情報の示す送信許可量に、上記第１の通信装置が上記指示情報に対する確認情報を上記第２の通信装置へ返信するためのデータ長を加味しておき、上記第１の通信装置は、上記送信許可情報に基づく上記第２の通信装置へのデータ送信において、上記確認情報を含めて送信する。
【００２８】
このような構成により、通信速度の切り替えを早期に完了させることができ、第１の通信装置へ送信すべきパケットを蓄積するための第２の通信装置におけるバッファ容量を低減することができる。また、第２の通信装置が確認情報のデータ長を加味して送信許可量を補正する構成により、第１の通信装置において特別な処理が不要となるため、第１の通信装置の処理の簡易化を図ることができる。したがって、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることができる。
【００２９】
またこの発明のさらに別の局面に係わる通信システムは、第１の通信装置および第２の通信装置を組み合わせて備える通信システムであって、上記第１の通信装置は、上記第２の通信装置が送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を上記第２の通信装置から受信して、上記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するための送信許可量算出部と、上記第２の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するための指示情報生成部と、上記送信許可量算出部によって算出された上記送信許可量に、上記指示情報に対応する確認情報を上記第２の通信装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するための送信許可量補正部と、上記指示情報生成部によって生成された上記指示情報を上記第２の通信装置へ送信するための指示情報送信部と、上記指示情報送信部によって上記指示情報が上記第２の通信装置へ送信される前に、上記送信許可量補正部によって算出された上記補正送信許可量を示す送信許可情報を上記第２の通信装置へ送信するための送信許可情報送信部とを備える。また、上記第２の通信装置は、送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して上記第１の通信装置へ送信するための送信要求部と、送信許可量を示す送信許可情報を上記第１の通信装置から受信するための送信許可情報受信部と、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、１または複数の上記パケットを上記第１の通信装置へ送信するための送信制御部と、指示情報を受信または生成することにより取得するための指示情報取得部とを備える。上記第２の通信装置の上記送信制御部は、上記指示情報取得部によって上記指示情報が取得された場合には、送信すべき上記１または複数のパケットよりも優先して、上記送信許可情報受信部によって受信された上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、上記指示情報に対応する確認情報を上記第１の通信装置へ送信する。
【００３０】
このように、通信システムが第１の通信装置を備えることにより、通信速度の切り替えを早期に完了させることができ、第２の通信装置へ送信すべきパケットを蓄積するための第１の通信装置におけるバッファ容量を低減することができる。また、第１の通信装置が確認情報のデータ長を加味して送信許可量を補正する構成により、第２の通信装置において特別な処理が不要となるため、第２の通信装置の処理の簡易化を図ることができる。したがって、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることができる。そして、通信システムが第２の通信装置を備えることにより、送信要求済みのパケットをすべて送信するとともに、送信要求済みのパケットよりも早く確認情報を第１の通信装置へ送信することができるため、通信システムの能力をさらに向上することができる。
【００３１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信方法は、パケットを送信するための第１の通信装置と、上記パケットを受信するための第２の通信装置とを備える通信システムにおける通信方法であって、上記第１の通信装置が、送信すべき１または複数のパケットの総データ長を示す送信要求情報を生成して上記第２の通信装置へ送信するステップと、上記第２の通信装置が、上記送信要求情報を上記第１の通信装置から受信して、上記送信要求情報が示すデータ長に応じた送信許可量を算出するステップと、上記第２の通信装置が、上記第１の通信装置に対する指示の内容を示す指示情報を生成するステップと、上記第２の通信装置が、算出した上記送信許可量に、上記指示情報に対応する確認情報を上記第１の通信装置が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出するステップと、上記第２の通信装置が、上記指示情報を上記第１の通信装置へ送信する前に、算出した上記補正送信許可量を示す送信許可情報を上記第１の通信装置へ送信するステップと、上記第１の通信装置が、上記送信許可情報を上記第２の通信装置から受信するステップと、上記第２の通信装置が、上記指示情報を上記第１の通信装置へ送信するステップと、上記第１の通信装置が、上記指示情報を上記第２の通信装置から受信するステップと、上記第１の通信装置が、送信すべき上記１または複数のパケットよりも優先して、受信した上記送信許可情報の示す上記送信許可量に従い、上記指示情報に対応する確認情報を上記第１の通信装置へ送信するステップとを含む。
【００３２】
このような構成により、送信要求済みのパケットをすべて送信するとともに、送信要求済みのパケットよりも早く確認情報を第２の通信装置へ送信することができるため、通信システムの能力をさらに向上することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る局側装置における送信処理部および受信処理部ならびにこれらの周辺構成を詳細に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る局側装置におけるＰＯＮ制御部が提供する制御構造を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置におけるＰＯＮ制御部が提供する制御構造を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置が通信速度切り替え処理を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに通信速度切り替え処理のシーケンスを示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置におけるバッファ部の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置がＡＣＫ送信処理を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに通信速度切り替え処理のシーケンスを示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに通信速度切り替え処理のシーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３６】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【００３７】
図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、局側装置２０１と、光ファイバであるＮ本のＰＯＮ回線１〜Ｎ（２０３−１〜２０３−Ｎ）と、Ｎ個の光カプラ２０４−１〜２０４−Ｎと、複数の宅側装置（ＯＮＵ）２０２とを備える。局側装置２０１は、光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも称する）１〜Ｎ（９２−１〜９２−Ｎ）と、集線部９３と、局側装置２０１の全体的な制御を行なう制御部９１とを含む。ここで、Ｎは１以上の整数である。また、宅側装置から上位ネットワーク（以下「アップリンク」とも称する。）への方向を上り方向と称し、アップリンクから宅側装置への方向を下り方向と称する。
【００３８】
ここでは、ＰＯＮシステム３０１において、各ＰＯＮ回線は１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ、および１０ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮである１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応しており、アップリンクは１０ギガビット／秒の通信速度を実現するイーサネット（登録商標）に対応すると仮定して説明する。また、ＭＰＣＰフレームによってＯＮＵの登録、離脱、ＯＮＵへの帯域割当、ＯＮＵからの帯域要求、通信速度の切り替え指示およびＯＮＵへのスリープ（動作停止）指示などが行なわれると仮定して説明する。
【００３９】
ＰＯＮシステム３０１は、１Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）および１０Ｇｂｐｓの速度のフレームすなわち所定データ長のパケットを送受信可能な局側装置２０１と、局側装置２０１との間で１Ｇｂｐｓおよび１０Ｇｂｐｓの速度のフレームを送受信可能な複数の宅側装置２０２とを備える。
【００４０】
より詳細には、局側装置２０１は、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応するＰＯＮ回線を複数回線収容する。１本のＰＯＮ回線には１または複数のＯＮＵが接続される。局側装置２０１は、これらのＰＯＮ回線からのデータを１または複数の通信回線を有するアップリンクに多重する。また、局側装置２０１は、アップリンクからのデータを振り分けて各ＰＯＮ回線における各宅側装置へ送信する。また、局側装置２０１は、ＰＯＮ回線の上り帯域および下り帯域を各宅側装置に割り当てる。
【００４１】
具体的には、局側装置２０１は、Ｎ本のＰＯＮ回線１〜Ｎに接続され、このＮ本のＰＯＮ回線を終端する。各ＯＳＵは、ＰＯＮ回線に対応して設けられ、対応のＰＯＮ回線に接続された１または複数のＯＮＵとフレームを送受信する。ＰＯＮ回線１〜Ｎは、光カプラ２０４−１〜２０４−Ｎにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して各ＯＮＵ２０２に接続されている。
【００４２】
集線部９３は、複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵから受信した上りフレームをアップリンクへ送信する。具体的には、集線部９３は、ＯＳＵ１〜Ｎ（９２−１〜９２−Ｎ）からの上りフレームを多重してアップリンクに送信するとともに、アップリンクから受信した下りフレームを適切なＯＳＵに振り分ける処理を行なう。
【００４３】
また、ＰＯＮシステム３０１では、宅側装置２０２が局側装置２０１へレポート量（送信要求量）を示すレポートフレーム（送信要求情報）を送信し、レポートフレームを受信した局側装置２０１が宅側装置２０２へグラント量（送信許可量）を示すグラントフレーム（送信許可情報）を送信することにより、宅側装置２０２から局側装置２０１へ一度に送信されるパケットのデータ長を制御する動作を繰り返す。これにより、ＰＯＮシステム３０１は、宅側装置２０２および局側装置２０１間の通信帯域幅の制御を行う。
【００４４】
すなわち、局側装置２０１は、宅側装置２０２からレポート量を示すレポートフレームを受信し、受信したレポートフレームの示すレポート量に応じた送信許可量を示すグラントフレームを宅側装置２０２へ送信する動作を繰り返すことにより、宅側装置２０２との間の通信帯域幅の制御を行う。
【００４５】
また、宅側装置２０２は、レポート量を示すレポートフレームを局側装置２０１へ送信し、局側装置２０１から送信許可量を示すグラントフレームを受信し、受信したグラントフレームの示す送信許可量に応じたデータ長のパケットを局側装置２０１へ送信する動作を繰り返すことにより、局側装置２０１との間の通信帯域幅の制御を行う。
【００４６】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【００４７】
図２を参照して、ＯＳＵ９２は、集線ＩＦ（Interface）部８１と、制御ＩＦ部８２と、受信処理部８３と、送信処理部８４と、ＰＯＮ送受信部８５と、ＰＯＮ制御部６５と、上りフレームを蓄積するＦＩＦＯ８７と、下りフレームを蓄積するＦＩＦＯ８８とを含む。
【００４８】
ＰＯＮ送受信部８５は、ＰＯＮ線路の親局側起点として、対応のＰＯＮ回線である１本の光ファイバと接続される。ＰＯＮ送受信部８５は、この光ファイバを介して各ＯＮＵと双方向通信が行なえるように、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信し、電気信号に変換して受信処理部８３に出力するとともに、送信処理部８４から受けた電気信号を別波長の下り光信号に変換して送信する。たとえば、ＰＯＮ送受信部８５は、送信処理部８４から受けた１Ｇｂｐｓの電気信号を１４９０ｎｍ帯の下り光信号に変換し、送信処理部８４から受けた１０Ｇｂｐｓの電気信号を１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換して送信する。
【００４９】
受信処理部８３は、ＰＯＮ送受信部８５から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じてＰＯＮ制御部６５またはＦＩＦＯ８７にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームをＦＩＦＯ８７に出力し、制御フレームをＰＯＮ制御部６５に出力する。
【００５０】
また、受信処理部８３は、どのロジカルリンクからフレームをいつ受信するかを示すグラント情報を送信処理部８４から受けて、バースト受信を支援するための制御信号をＰＯＮ送受信部８５へ出力してもよい。また、受信処理部８３は、このグラント情報を受けて、当該グラント情報に示されていない受信フレームをフィルタリングする、すなわち廃棄するようにしてもよい。また、受信処理部８３は、ＭＰＣＰフレームに対して、受信時のタイムスタンプを上書きして出力するようにしてもよい。
【００５１】
集線ＩＦ部８１は、ＦＩＦＯ８７に蓄積された上りフレームを集線部９３へ出力する。また、集線ＩＦ部８１は、集線部９３からフレームを受けると、当該フレームが通常のデータフレームである場合にはＦＩＦＯ８８に出力し、当該フレームが制御フレームである場合にはＰＯＮ制御部６５へ出力する。
【００５２】
集線ＩＦ部８１は、ＰＯＮ制御部６５から制御フレームを受けた場合には、ＦＩＦＯ８７からのフレーム列の合間において、当該制御フレームをＦＩＦＯ８７からのフレームよりも優先して集線部９３へ出力する。
【００５３】
送信処理部８４は、ＦＩＦＯ８８またはＰＯＮ制御部６５が送信すべきフレームを有する場合、優先順位に従ってそのフレームを受け取り、ＰＯＮ送受信部８５に出力する。このとき、送信処理部８４は、ＭＰＣＰフレームに対して、送信時のタイムスタンプを上書きして出力するようにしてもよい。
【００５４】
ＰＯＮ制御部６５は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵとＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、ＯＮＵの登録、離脱および帯域割当を含めた上りアクセス制御、帯域割当および下り通信速度の切り替えを含めた下りアクセス制御、ならびにＯＮＵへのスリープ指示およびウェイクアップ指示を含めたＯＮＵの運用管理などを行なう。
【００５５】
制御ＩＦ部８２は、制御部９１からの指示に基づいて、集線ＩＦ部８１、受信処理部８３、送信処理部８４、およびＰＯＮ制御部６５への設定を行ない、これら各ユニットの状態を制御部９１に通知する。また、これら各ユニットに異常が発生した場合は、制御部９１からの指示に依らず、異常が発生したユニットの状態を制御部９１に通知する。ＰＯＮ送受信部８５への設定および状態通知は、受信処理部８３を経由して行なわれる。
【００５６】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置における送信処理部および受信処理部ならびにこれらの周辺構成を詳細に示す図である。
【００５７】
図３を参照して、バッファ部６６と、フレーム分離化部５１と、１Ｇ送信フォーマット変換部５２と、１０Ｇ送信フォーマット変換部５３と、１Ｇ符号化部５４と、１０Ｇ符号化部５５とが、図２に示す送信処理部８４の一部に相当する。また、１Ｇ送信部５６と、１０Ｇ送信部５７とが、図２に示すＰＯＮ送受信部８５の一部に相当する。また、フレーム多重化部６４と、１Ｇ受信フォーマット変換部６２と、１０Ｇ受信フォーマット変換部６３と、１Ｇ復号化部６０と、１０Ｇ復号化部６１とが、図２に示す受信処理部８３の一部に相当する。また、１Ｇ受信部５８と、１０Ｇ受信部５９とが、図２に示すＰＯＮ送受信部８５の一部に相当する。
【００５８】
バッファ部６６と、フレーム分離化部５１と、１Ｇ送信フォーマット変換部５２と、１０Ｇ送信フォーマット変換部５３と、１Ｇ符号化部５４と、１０Ｇ符号化部５５と、フレーム多重化部６４と、１Ｇ受信フォーマット変換部６２と、１０Ｇ受信フォーマット変換部６３と、１Ｇ復号化部６０と、１０Ｇ復号化部６１とが、たとえば１つのＬＳＩ（Large Scale Integration）に含まれる。また、ＰＯＮ制御部６５は、たとえば１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）に含まれる。
【００５９】
下り方向において、バッファ部６６は、ＦＩＦＯ８８を介して集線ＩＦ部８１から受けたデータフレーム、およびＰＯＮ制御部６５から受けた制御フレームを蓄積する。
【００６０】
フレーム分離化部５１は、バッファ部６６において蓄積されたフレームを取り出し、取り出したフレームを１Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の速度で送信すべきフレームと１０Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の速度で送信すべきフレームとに分離し、１Ｇ送信フォーマット変換部５２および１０Ｇ送信フォーマット変換部５３へそれぞれ出力する。
【００６１】
１Ｇ送信フォーマット変換部５２は、フレーム分離化部５１から受けたフレームを、たとえばＰＣＳ（Physical Coding Sublayer）に対応するフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００６２】
１Ｇ符号化部５４は、１Ｇ送信フォーマット変換部５２から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の符号化を行い、符号化したフレームを出力する。
【００６３】
１Ｇ送信部５６は、１Ｇ符号化部５４から受けた１Ｇｂｐｓの電気信号であるフレームを１Ｇｂｐｓに対応する波長の下り光信号に変換してＰＯＮ回線２０３へ送信する。
【００６４】
１０Ｇ送信フォーマット変換部５３は、フレーム分離化部５１から受けたフレームを、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００６５】
１０Ｇ符号化部５５は、１０Ｇ送信フォーマット変換部５３から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の符号化を行い、符号化したフレームを出力する。
【００６６】
１０Ｇ送信部５７は、１０Ｇ符号化部５５から受けた１０Ｇｂｐｓの電気信号であるフレームを１０Ｇｂｐｓに対応する波長の下り光信号に変換してＰＯＮ回線２０３へ送信する。
【００６７】
上り方向において、１Ｇ受信部５８は、ＰＯＮ回線２０３経由で宅側装置２０２から１Ｇｂｐｓに対応する波長の光信号を受信し、受信した光信号を電気信号である１Ｇｂｐｓのフレームに変換して出力する。このフレームは、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットを有する。
【００６８】
１Ｇ復号化部６０は、１Ｇ受信部５８から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の復号化を行い、復号化したフレームを出力する。
【００６９】
１Ｇ受信フォーマット変換部６２は、１Ｇ復号化部６０から受けたフレームを所定のフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００７０】
１０Ｇ受信部５９は、ＰＯＮ回線２０３経由で宅側装置２０２から１０Ｇｂｐｓに対応する波長の光信号を受信し、受信した光信号を電気信号である１０Ｇｂｐｓのフレームに変換して出力する。このフレームは、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットを有する。
【００７１】
１０Ｇ復号化部６１は、１０Ｇ受信部５９から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の復号化を行い、復号化したフレームを出力する。
【００７２】
１０Ｇ受信フォーマット変換部６３は、１０Ｇ復号化部６１から受けたフレームを所定のフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００７３】
フレーム多重化部６４は、１Ｇ受信フォーマット変換部６２から出力されるフレームおよび１０Ｇ受信フォーマット変換部６３から出力されるフレームのうち、データフレームをＦＩＦＯ８７を介して集線ＩＦ部８１へ送信し、制御フレームをＰＯＮ制御部６５へ出力する。
【００７４】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置の構成を示す図である。
【００７５】
図４を参照して、宅側装置２０２は、１Ｇ受信部１１と、１Ｇ復号化部１３と、１０Ｇ受信部１２と、１０Ｇ復号化部１４と、１Ｇ受信フォーマット変換部１５と、１０Ｇ受信フォーマット変換部１６と、フレーム多重化部１９と、ＰＯＮ制御部２１と、バッファ部２９と、フレーム分離化部２２と、１Ｇ送信フォーマット変換部２３と、１０Ｇ送信フォーマット変換部２４と、１Ｇ符号化部２５と、１０Ｇ符号化部２６と、１Ｇ送信部２７と、１０Ｇ送信部２８とを備える。
【００７６】
１Ｇ復号化部１３と、１０Ｇ復号化部１４と、１Ｇ受信フォーマット変換部１５と、１０Ｇ受信フォーマット変換部１６と、フレーム多重化部１９と、バッファ部２９と、フレーム分離化部２２と、１Ｇ送信フォーマット変換部２３と、１０Ｇ送信フォーマット変換部２４と、１Ｇ符号化部２５と、１０Ｇ符号化部２６とが、たとえば１つのＬＳＩに含まれる。また、ＰＯＮ制御部２１は、たとえば１つのＣＰＵに含まれる。
【００７７】
下り方向において、１Ｇ受信部１１は、ＰＯＮ回線２０３経由で局側装置２０１から１Ｇｂｐｓに対応する波長の光信号を受信し、受信した光信号を電気信号である１Ｇｂｐｓのフレームに変換して出力する。このフレームは、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットを有する。
【００７８】
１Ｇ復号化部１３は、１Ｇ受信部１１から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の復号化を行い、復号化したフレームを出力する。
【００７９】
１Ｇ受信フォーマット変換部１５は、１Ｇ復号化部１３から受けたフレームを所定のフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００８０】
１０Ｇ受信部１２は、ＰＯＮ回線２０３経由で局側装置２０１から１０Ｇｂｐｓに対応する波長の光信号を受信し、受信した光信号を電気信号である１０Ｇｂｐｓのフレームに変換して出力する。このフレームは、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットを有する。
【００８１】
１０Ｇ復号化部１４は、１０Ｇ受信部１２から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の復号化を行い、復号化したフレームを出力する。
【００８２】
１０Ｇ受信フォーマット変換部１６は、１０Ｇ復号化部１４から受けたフレームを所定のフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００８３】
フレーム多重化部１９は、１Ｇ受信フォーマット変換部１５から出力されるフレームおよび１０Ｇ受信フォーマット変換部１６から出力されるフレームのうち、データフレームを図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信し、制御フレームをＰＯＮ制御部２１へ出力する。
【００８４】
上り方向において、バッファ部２９は、ユーザ端末から受けたデータフレーム、およびＰＯＮ制御部２１から受けた制御フレームを蓄積する。
【００８５】
フレーム分離化部２２は、バッファ部２９において蓄積されたフレームを取り出し、取り出したフレームを１Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の速度で送信すべきフレームと１０Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の速度で送信すべきフレームとに分離し、１Ｇ送信フォーマット変換部２３および１０Ｇ送信フォーマット変換部２４へそれぞれ出力する。
【００８６】
１Ｇ送信フォーマット変換部２３は、フレーム分離化部２２から受けたフレームを、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００８７】
１Ｇ符号化部２５は、１Ｇ送信フォーマット変換部２３から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の符号化を行い、符号化したフレームを出力する。
【００８８】
１Ｇ送信部２７は、１Ｇ符号化部２５から受けた１Ｇｂｐｓの電気信号であるフレームを１Ｇｂｐｓに対応する波長の上り光信号に変換してＰＯＮ回線２０３へ送信する。
【００８９】
１０Ｇ送信フォーマット変換部２４は、フレーム分離化部２２から受けたフレームを、たとえばＰＣＳに対応するフォーマットに変換し、変換したフレームを出力する。
【００９０】
１０Ｇ符号化部２６は、１０Ｇ送信フォーマット変換部２４から受けたフレームに対してたとえばＰＣＳに対応する誤り訂正等の符号化を行い、符号化したフレームを出力する。
【００９１】
１０Ｇ送信部２８は、１０Ｇ符号化部２６から受けた１０Ｇｂｐｓの電気信号であるフレームを１０Ｇｂｐｓに対応する波長の上り光信号に変換してＰＯＮ回線２０３へ送信する。
【００９２】
ＰＯＮ制御部２１は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭ等、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されているＯＬＴとＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、フレームの速度切り替え等のアクセス制御などを行なう。
【００９３】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置におけるＰＯＮ制御部が提供する制御構造を示すブロック図である。
【００９４】
図５を参照して、ＰＯＮ制御部６５は、送信許可量算出部７２と、送信許可量補正部７３と、送信許可情報送信部７４と、指示情報生成部７５と、指示情報送信部７６とを含む。
【００９５】
指示情報生成部７５は、宅側装置２０２に対する指示の内容を示す指示情報を生成する。たとえば、指示情報生成部７５は、宅側装置２０２の動作状態を変更させるための指示を示す指示情報を生成する。以下では、指示情報が宅側装置２０２に対する速度切り替え要求である場合について代表的に説明する。
【００９６】
指示情報送信部７６は、指示情報生成部７５によって生成された指示情報である速度切り替え要求を宅側装置２０２へ送信する。
【００９７】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置におけるＰＯＮ制御部が提供する制御構造を示すブロック図である。
【００９８】
図６を参照して、ＰＯＮ制御部２１は、送信許可情報受信部７７と、送信要求部７８と、送信制御部７９と、指示情報取得部８０とを含む。
【００９９】
指示情報取得部８０は、指示情報送信部７６からの速度切り替え要求を指示情報として受信する。
【０１００】
［動作］
次に、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置および宅側装置が通信速度の切り替えを行なう際の動作について図面を用いて説明する。本発明の第１の実施の形態では、局側装置２０１および宅側装置２０２を動作させることによって、本発明の第１の実施の形態に係る通信方法が実施される。よって、本発明の第１の実施の形態に係る通信方法の説明は、以下の局側装置２０１および宅側装置２０２の動作説明に代える。なお、以下の説明においては、適宜図３〜図６を参照する。
【０１０１】
図７は、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置が通信速度切り替え処理を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【０１０２】
図７を参照して、まず、宅側装置（ＯＮＵ）２０２は、レポートフレーム（送信要求情報）を局側装置２０１（ＯＬＴ）へ送信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部２１における送信要求部７８は、送信すべき１または複数のフレームの総データ長を示すレポートフレームを生成して局側装置２０１へ送信する（ステップＳ１１）。ここで、データ長は、レポートフレームにおいてそのままデータ長で表されてもよいし、宅側装置２０２のフレーム送信可能時間等、データ長以外の単位で表されてもよい。
【０１０３】
次に、局側装置２０１は、レポートフレームを宅側装置２０２から受信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部６５における送信許可量算出部７２は、宅側装置２０２が送信すべき１または複数のフレームの総データ長を示すレポートフレームを宅側装置２０２から受信する（ステップＳ１）。
【０１０４】
次に、局側装置２０１は、レポートフレームの示すレポート量（送信要求量）に応じたグラント量（送信許可量）を算出する。より詳細には、送信許可量算出部７２は、宅側装置２０２から受信したレポートフレームが示すデータ長に応じたグラント量を算出する（ステップＳ２）。
【０１０５】
次に、局側装置２０１は、速度切り替え要求（指示情報）を宅側装置２０２へ送信する必要がある場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、算出したグラント量に、宅側装置２０２がＡＣＫ（確認情報）を送信するために必要なデータ量を加算することにより、グラント量を補正する。より詳細には、ＰＯＮ制御部６５における送信許可量補正部７３は、送信許可量算出部７２によって算出されたグラント量に、速度切り替え要求に対するＡＣＫを示す制御フレームを宅側装置２０２が送信するために必要なデータ長を加えた補正グラント量（補正送信許可量）を算出する（ステップＳ４）。
【０１０６】
次に、局側装置２０１は、補正したグラント量を示すグラントフレームを生成して宅側装置２０２へ送信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部６５における送信許可情報送信部７４は、指示情報送信部７６によって速度切り替え要求が宅側装置２０２へ送信される前に、送信許可量補正部７３によって算出された補正グラント量を示すグラントフレームを生成して宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ５）。ここで、補正グラント量は、グラントフレームにおいてそのままデータ長で表されてもよいし、宅側装置２０２のフレーム送信可能時間等、データ長以外の単位で表されてもよい。
【０１０７】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１からグラントフレームを受信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部２１における送信許可情報受信部７７は、局側装置２０１へ送信されたレポートフレームに基づくグラント量を示すグラントフレームを局側装置２０１から受信する（ステップＳ１２）。
【０１０８】
次に、局側装置２０１は、速度切り替え要求を示す制御フレームを生成して宅側装置２０２へ送信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部６５における指示情報送信部７６は、指示情報生成部７５によって生成された速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ６）。
【０１０９】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部２１における指示情報取得部８０は、局側装置２０１から送信された速度切り替え要求を指示情報として受信する（ステップＳ１３）。
【０１１０】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１からの速度切り替え要求に従い、局側装置２０１との間で送受信するフレームの速度を切り替えるための速度切り替え処理を行なう。たとえば、ＰＯＮ制御部２１は、下り方向の通信速度の切り替え処理として、１Ｇ受信部１１および１Ｇ復号化部１３が動作する状態から、１０Ｇ受信部１２および１０Ｇ復号化部１４が動作する状態に遷移させる（ステップＳ１４）。
【０１１１】
次に、宅側装置２０２は、ＡＣＫを示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ１５）。
【０１１２】
次に、局側装置２０１は、ＡＣＫを示す制御フレームを宅側装置２０２から受信する（ステップＳ７）。
【０１１３】
次に、局側装置２０１は、宅側装置２０２との間で送受信するフレームの速度を切り替えるための速度切り替え処理を行なう。たとえば、ＰＯＮ制御部６５は、下り方向の通信速度の切り替え処理として、宅側装置２０２へ送信すべきフレームを、１Ｇ送信フォーマット変換部５２、１Ｇ符号化部５４および１Ｇ送信部５６によって宅側装置２０２へ送信する状態から、１０Ｇ送信フォーマット変換部５３、１０Ｇ符号化部５５および１０Ｇ送信部５７によって宅側装置２０２へ送信する状態に遷移させる（ステップＳ８）。
【０１１４】
一方、局側装置２０１は、速度切り替え要求を宅側装置２０２へ送信する必要がない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、算出したグラント量を補正することなく、このグラント量を示すグラントフレームを生成して宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ９）。
【０１１５】
図８は、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに通信速度切り替え処理のシーケンスを示す図である。図８において、状態Ａは、ＰＯＮ制御部６５が図７に示すグラント量補正処理を行なわないと仮定した場合における状態を示し、状態Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける状態を示す。
【０１１６】
図８を参照して、最初に、ＰＯＮ制御部６５が図７に示すグラント量補正処理を行なわない場合の状態Ａを説明する。
【０１１７】
まず、局側装置２０１は、速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ３１）。
【０１１８】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信した後、この速度切り替え要求に対するＡＣＫ、および送信すべき他のフレームのデータ長の総和を示すレポートフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ３２）。
【０１１９】
次に、局側装置２０１は、当該レポートフレームを宅側装置２０２から受信して、当該レポートフレームが示すデータ長の総和に応じたグラント量を算出し、算出したグラント量を示すグラントフレームを宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ３３）。
【０１２０】
次に、宅側装置２０２は、グラントフレームを局側装置２０１から受信し、受信したグラントフレームの示すグラント量に従い、レポート済みのフレームすなわち局側装置２０１に対して送信要求したフレーム、およびＡＣＫを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ３４）。
【０１２１】
このように、ＰＯＮ制御部６５が図７に示すグラント量補正処理を行なわない構成では、局側装置２０１が速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信してから、局側装置２０１が宅側装置２０２からＡＣＫを示す制御フレームを受信するまでに時間Ｔ１を要する（状態Ａ）。
【０１２２】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１は、速度切り替え要求を宅側装置２０２へ送信する必要がある場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＡＣＫのデータ長を加味していない宅側装置２０２からのレポートフレーム（ステップＳ１１）の示すレポート量に応じて算出したグラント量に、宅側装置２０２がＡＣＫを送信するために必要なデータ長を加算することにより、当該グラント量を補正する（ステップＳ４）。
【０１２３】
そして、局側装置２０１は、補正したグラント量を示すグラントフレームを生成して宅側装置２０２へ送信し（ステップＳ５）、その後、速度切り替え要求を示す制御フレームを生成して宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ６）。
【０１２４】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から補正したグラント量を示すグラントフレーム、および速度切り替え要求を示す制御フレームを受信して（ステップＳ１２およびＳ１３）、宅側装置２０２との間で送受信するフレームの速度を切り替えるための速度切り替え処理を行なう（ステップＳ１４）。
【０１２５】
そして、宅側装置２０２は、レポート済みのフレームとともに、ＡＣＫを示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ１５）。
【０１２６】
このように、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１が速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信してから、局側装置２０１が宅側装置２０２からＡＣＫを示す制御フレームを受信するまでの時間を、状態Ａの時間Ｔ１から時間Ｔ２に短縮することができる（状態Ｂ）。
【０１２７】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置におけるバッファ部の構成を示す図である。
【０１２８】
図９を参照して、バッファ部２９は、キューＫ１〜Ｋ５を含む。キューＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５は、この順番に優先度が設定される。すなわち、キューＫ１の優先度が最も高く、キューＫ５の優先度が最も低い。
【０１２９】
キューＫ１は、ＡＣＫを蓄積する。キューＫ２〜Ｋ５は、送信すべき１または複数のデータフレームおよび制御フレームを蓄積する。
【０１３０】
ＰＯＮ制御部２１における送信制御部７９は、指示情報取得部８０によって速度切り替え要求が受信された場合には、宅側装置２０２へ送信されたレポートフレームに対応するフレームを含む現在送信すべきフレームのうち、当該レポートフレームに対応するフレームを局側装置２０１へ送信した後、レポートフレームに対応しないフレームよりも優先して、速度切り替え要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信する。
【０１３１】
具体的には、送信制御部７９は、局側装置２０１から受信したグラントフレームの示すグラント量に従い、フレーム分離化部２２を制御することにより、まず、キューＫ２〜Ｋ５に蓄積されているレポート済みのフレームを局側装置２０１へ送信する。このグラント量は、キューＫ２〜Ｋ５に蓄積されているレポート済みのフレームのデータ長およびＡＣＫのデータ長の総和に応じた値である。
【０１３２】
次に、ＰＯＮ制御部２１における送信制御部７９は、フレーム分離化部２２を制御することにより、キューＫ１に蓄積されているＡＣＫを局側装置２０１へ送信する。
【０１３３】
ここで、通常の上りフレームと同じキューにＡＣＫを蓄積すると、レポート未のフレームすなわち局側装置２０１に対して送信要求していないフレームの一番後ろにＡＣＫが挿入されるため、ＡＣＫの送信が遅れる場合がある。
【０１３４】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る宅側装置では、ＡＣＫを蓄積するためのキューＫ１を他のフレームを蓄積するためのキューＫ２〜Ｋ５とは別に設け、キューＫ１の優先度を最も高く設定する。このような構成により、送信制御部７９は、キューＫ２〜Ｋ５に蓄積されているレポート済みのフレームの次に、キューＫ２〜Ｋ５に蓄積されているレポート未のフレームよりも優先して、キューＫ１に蓄積されたＡＣＫを局側装置２０１へ送信することができるため、ＡＣＫの送信が遅れることを防ぐことができる。
【０１３５】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１は、宅側装置２０２に対する指示の内容を示す指示情報を宅側装置２０２へ送信するのに合わせて、宅側装置２０２へのグラントフレームの示す送信許可量に、宅側装置２０２が指示情報に対するＡＣＫ（確認情報）を局側装置２０１へ返信するためのデータ長を加味しておく。そして、宅側装置２０２は、グラントフレームに基づく局側装置２０１へのデータ送信において、ＡＣＫを含めて送信する。
【０１３６】
すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置では、送信許可量補正部７３は、送信許可量算出部７２によって算出された送信許可量（グラント量）に、指示情報（速度切り替え要求）に対応する確認情報（ＡＣＫ）を宅側装置２０２が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量（補正グラント量）を算出する。そして、送信許可情報送信部７４は、指示情報送信部７６によって指示情報が宅側装置２０２へ送信される前に、送信許可量補正部７３によって算出された補正送信許可量を示す送信許可情報（グラントフレーム）を宅側装置２０２へ送信する。
【０１３７】
このような構成により、宅側装置２０２がＡＣＫを加味したレポートフレームを局側装置２０１へ送信し、局側装置２０１が当該レポートフレームに対応するグラントフレームを宅側装置２０２へ送信し、宅側装置２０２が局側装置２０１へＡＣＫを送信する、という一連の長いシーケンスをとる必要がなくなる。このため、通信速度の切り替えを早期に完了させることができ、宅側装置２０２へ送信すべきフレームを蓄積するための局側装置２０１におけるバッファ容量を低減することができる。
【０１３８】
また、局側装置２０１がＡＣＫのデータ長を加味してグラント量を補正する構成により、宅側装置２０２において特別な処理が不要となるため、宅側装置２０２の処理の簡易化を図ることができる。
【０１３９】
また、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、たとえば、ＰＯＮ回線における下り帯域に余剰分が存在する場合に、グラント量の補正が行なわれることになる。このような構成により、ＰＯＮ回線の帯域の使用状況に応じて適切にＡＣＫの送信を制御することが可能となる。
【０１４０】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置では、特許文献１に記載の技術を超えて、指示情報に対応する確認情報を早期に送信することにより、通信システムの能力を向上させることができる。
【０１４１】
［変形例］
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下の変形例も含まれる。
【０１４２】
本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１が宅側装置２０２に対して速度切り替え要求を送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。局側装置２０１が宅側装置２０２に対して速度切り替え要求を送信する代わりに、宅側装置２０２が、自己に対する何らかの指示を示す指示情報を局側装置２０１から受信し、この指示情報が示す処理を行なうために、この指示情報に対応する確認情報を局側装置２０１へ送信する構成であってもよい。
【０１４３】
たとえば、宅側装置２０２に対する局側装置２０１からのスリープ要求およびウェイクアップ要求に基づく処理を行なうために、宅側装置２０２が、これらの要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信する場合が考えられる。
【０１４４】
この場合、ＰＯＮ制御部６５における送信許可量補正部７３が、送信許可量算出部７２によって算出された送信許可量に、スリープ要求またはウェイクアップ要求に対するＡＣＫを宅側装置２０２が送信するために必要なデータ長を加えた補正送信許可量を算出する。そして、送信許可情報送信部７４が、指示情報送信部７６によってスリープ要求またはウェイクアップ要求が宅側装置２０２へ送信される前に、送信許可量補正部７３によって算出された補正グラント量を示すグラントフレームを宅側装置２０２へ送信する。
【０１４５】
このような構成により、局側装置２０１が早期にＡＣＫを受信し、宅側装置２０２を早期にスリープさせることができるため、宅側装置２０２の消費電力を低減することができる。また、宅側装置２０２を早期にウェイクアップさせることができるため、宅側装置２０２へ送信すべきフレームが局側装置２０１において滞留することを防ぐことができ、当該フレームを蓄積するための局側装置２０１におけるバッファ容量を低減することができる。
【０１４６】
スリープ指示を送信する場合としては、たとえば、局側装置２０１が、自己のバッファ部６６に、特定の宅側装置２０２へ送信すべきフレームが所定時間蓄積されないときに、当該宅側装置２０２へスリープ指示を送信する場合である。また、ウェイクアップ指示を送信する場合としては、たとえば、局側装置２０１が、自己のバッファ部６６に、特定の宅側装置２０２へ送信すべきフレームが蓄積されたときに、当該宅側装置２０２へウェイクアップ指示を送信する場合である。
【０１４７】
このように、指示情報は、早期にＡＣＫ等の確認情報を局側装置２０１へ送信すると有益な情報であれば、どんなものであってもよい。たとえば、速度切り替え要求、スリープ要求およびウェイクアップ要求等、宅側装置２０２の動作状態を変更させるための指示を示す指示情報について送信許可量の補正を行なう構成により、ＡＣＫの送信を早めて宅側装置２０２の動作状態の変更を早期に行なうことができるため、通信システムの能力の向上を図ることができる。
【０１４８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置では、ＰＯＮ制御部２１は、局側装置２０１から送信される速度の切り替え要求を指示情報として受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。宅側装置２０２が、局側装置２０１以外の装置から速度切り替え要求を受信する構成であってもよいし、宅側装置２０２自身が自立的に速度の切り替えの必要性を判断し、速度切り替え要求を生成する構成であってもよい。
【０１４９】
たとえば、宅側装置２０２が、局側装置２０１へ下り方向の通信速度の切り替えを要求する構成であってもよい。具体的には、宅側装置２０２は、ユーザ端末から到着するフレームの数が多い場合には１０Ｇｂｐｓの通信速度を選択し、ユーザ端末から到着するフレームの数が少ない場合には１Ｇｂｐｓの通信速度を選択し、選択した通信速度への切り替え要求を示す確認情報を局側装置２０１へ送信する。
【０１５０】
また、宅側装置２０２が、ユーザ端末から到着するフレームを監視し、当該フレームが所定時間未到着である場合には、スリープ状態へ遷移するために確認情報を局側装置２０１へ送信する構成であってもよい。
【０１５１】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１５２】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムと比べて、確認情報を早期に送信するための処理を宅側装置において行なうＰＯＮシステムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムと同様である。
【０１５３】
本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムは、ＡＣＫよりもレポート済みのフレームを優先して送信する構成であった。これに対して、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、レポート済みのフレームよりもＡＣＫを優先して送信する。
【０１５４】
本発明の第２の実施の形態では、局側装置２０１および宅側装置２０２を動作させることによって、本発明の第２の実施の形態に係る通信方法が実施される。よって、本発明の第２の実施の形態に係る通信方法の説明は、以下の局側装置２０１および宅側装置２０２の動作説明に代える。なお、以下の説明においては、適宜図３〜図６を参照する。
【０１５５】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置がＡＣＫ送信処理を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【０１５６】
図１０を参照して、まず、宅側装置（ＯＮＵ）２０２は、レポートフレームを局側装置２０１（ＯＬＴ）へ送信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部２１における送信要求部７８は、送信すべき１または複数のフレームの総データ長を示すレポートフレームを生成して局側装置２０１へ送信する（ステップＳ２１）。
【０１５７】
次に、宅側装置２０２は、送信したレポートフレームに対応するグラントフレームを局側装置２０１から受信する。より詳細には、ＰＯＮ制御部６５における送信許可量算出部７２は、宅側装置２０２が送信すべき１または複数のフレームの総データ長を示すレポートフレームを宅側装置２０２から受信する（ステップＳ２２）。
【０１５８】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信した場合であって（ステップＳ２３でＹＥＳ）、この速度切り替え要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信済みでないときには（ステップＳ２４でＹＥＳ）、レポート済みのフレームよりも優先して、局側装置２０１へＡＣＫを送信する（ステップＳ２５）。より詳細には、ＰＯＮ制御部２１における送信制御部７９は、指示情報取得部８０によって速度切り替え要求が取得された場合には、送信すべき１または複数のフレームよりも優先して、送信許可情報受信部７７によって受信されたグラントフレームの示すグラント量に従い、速度切り替え要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信する。
【０１５９】
具体的には、送信制御部７９は、指示情報取得部８０によって速度切り替え要求が取得された場合には、バッファＫ２〜Ｋ５に蓄積されたフレームよりも優先して、送信許可情報受信部７７によって受信されたグラントフレームの示すグラント量に従い、バッファＫ１に蓄積されたＡＣＫを局側装置２０１へ送信する。
【０１６０】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から受信したグラントフレームの示すグラント量からＡＣＫ送信分を差し引いた残りのグラント量の範囲で、レポート済みのフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ２６）。ここで、ＡＣＫを送信したために今回送信できなかったフレームについては、宅側装置２０２は、次に生成するレポートフレームによって局側装置２０１へ送信要求を再度行なう。
【０１６１】
一方、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信していない場合（ステップＳ２３でＮＯ）、または局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信した場合であって（ステップＳ２３でＹＥＳ）、この速度切り替え要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信済みであるときには（ステップＳ２４でＮＯ）、局側装置２０１から受信したグラントフレームの示すグラント量の範囲で、レポート済みのフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ２７）。
【０１６２】
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに通信速度切り替え処理のシーケンスを示す図である。図１１において、状態Ａは、ＰＯＮ制御部６５が図７に示すグラント量補正処理を行なわず、かつＰＯＮ制御部２１が図１０に示すＡＣＫ送信処理を行なわないと仮定した場合における状態を示し、状態Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける状態を示し、状態Ｃは、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける状態を示す。
【０１６３】
図１１を参照して、状態Ｃについて説明する。まず、局側装置２０１は、速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信する。
【０１６４】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信した後、送信すべき他のフレームのデータ長の総和を示すレポートフレームを局側装置２０１へ送信する。
【０１６５】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信した場合であって（ステップＳ２３でＹＥＳ）、この速度切り替え要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信済みでないときには（ステップＳ２４でＹＥＳ）、レポート済みのフレームよりも優先して、局側装置２０１へＡＣＫを送信する。ここで、宅側装置２０２は、速度切り替え要求を示す制御フレームを受信する前に局側装置２０１へ送信したレポートフレーム（ステップＳ２１）に対応する局側装置２０１からのグラントフレーム（ステップＳ２２）が示すグラント量に従い、局側装置２０１へＡＣＫを送信する（ステップＳ２５）。
【０１６６】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から受信したグラントフレームの示すグラント量からＡＣＫ送信分を差し引いた残りのグラント量の範囲で、レポート済みのフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ２６）。ここで、ＡＣＫを送信したために送信できなかったレポート済みのフレームについては、宅側装置２０２は、次に生成するレポートフレームによって局側装置２０１へ送信要求を再度行なう（ステップＳ２８）。
【０１６７】
このように、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１が速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信してから、局側装置２０１が宅側装置２０２からＡＣＫを示す制御フレームを受信するまでの時間を、状態Ａの時間Ｔ１から時間Ｔ３に短縮することができる（状態Ｃ）。
【０１６８】
また、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、レポート済みのフレームよりも優先して局側装置２０１へＡＣＫを送信することから、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムと比べて、局側装置２０１が速度切り替え要求を示す制御フレームを宅側装置２０２へ送信してから、局側装置２０１が宅側装置２０２からＡＣＫを示す制御フレームを受信するまでの時間を、レポート済みのフレームを送信するための時間Ｔ４の分だけ短縮することができる。
【０１６９】
また、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムとは異なり、ＡＣＫ送信のために余分にグラント量が与えられなくても、レポート済みのフレームよりも優先して、ＡＣＫを早期に送信することが可能となる。すなわち、ＰＯＮ回線の帯域の使用状況に関わらず、宅側装置における処理を変更するだけで、速度変更処理等の宅側装置における状態遷移に要する時間を短縮する等、通信システムの処理能力の向上を図ることができる。
【０１７０】
また、本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、本発明の第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムと同様に、宅側装置２０２は、ＡＣＫを蓄積するキューＫ１と、送信すべき１または複数のデータフレームおよび制御フレームを蓄積するキューＫ２〜Ｋ５とを備える。そして、送信制御部７９は、バッファＫ２〜Ｋ５に蓄積されたフレームよりも優先して、バッファＫ１に蓄積されたＡＣＫを局側装置２０１へ送信する。このような構成により、送信制御部７９は、ＡＣＫの優先的な送信を簡易な処理で行なうことができる。
【０１７１】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係るＰＯＮシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１７２】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１７３】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムを組み合わせたＰＯＮシステムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムと同様である。
【０１７４】
本発明の第３の実施の形態に係るＰＯＮシステムは、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置と本発明の第２の実施の形態に係る宅側装置とを備える。
【０１７５】
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに通信速度切り替え処理のシーケンスを示す図である。図１２において、状態Ａ，状態Ｂ，状態Ｃは図１１と同様であり、また、状態Ｄは、本発明の第３の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける状態を示す。
【０１７６】
図１２を参照して、局側装置２０１は、速度切り替え要求を宅側装置２０２へ送信する必要がある場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＡＣＫのデータ長を加味していない宅側装置２０２からのレポートフレーム（ステップＳ１１）の示すレポート量に応じて算出したグラント量に、宅側装置２０２がＡＣＫを送信するために必要なデータ長を加算することにより、当該グラント量を補正する（ステップＳ４）。
【０１７７】
次に、局側装置２０１は、補正したグラント量を示すグラントフレームを生成して宅側装置２０２へ送信し（ステップＳ５）、その後、速度切り替え要求を示す制御フレームを生成して宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ６）。
【０１７８】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から速度切り替え要求を示す制御フレームを受信した場合であって（ステップＳ２３でＹＥＳ）、この速度切り替え要求に対するＡＣＫを局側装置２０１へ送信済みでないときには（ステップＳ２４でＹＥＳ）、レポート済みのフレームよりも優先して、局側装置２０１へＡＣＫを送信する（ステップＳ２５）。
【０１７９】
次に、宅側装置２０２は、局側装置２０１から受信したグラントフレームの示すグラント量からＡＣＫ送信分を差し引いた残りのグラント量の範囲で、レポート済みのフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ２６）。
【０１８０】
このように、本発明の第３の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、レポート済みのフレームをすべて送信するとともに、レポート済みのフレームよりも早くＡＣＫを局側装置２０１へ送信することができるため、本発明の第１の実施の形態および本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムと比べて、さらに、速度変更処理等の宅側装置における状態遷移に要する時間を短縮することができる。
【０１８１】
すなわち、本発明の第３の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置および本発明の第２の実施の形態に係る宅側装置を組み合わせることにより、本発明の第１の実施の形態および本発明の第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムと比べて、通信システムの能力をさらに向上することができる。したがって、本発明の第１の実施の形態に係る局側装置および本発明の第２の実施の形態に係る宅側装置は相補的に関連している。
【０１８２】
その他の構成および動作は第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るＰＯＮシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１８３】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１８４】
１１  １Ｇ受信部
１２  １０Ｇ受信部
１３  １Ｇ復号化部
１４  １０Ｇ復号化部
１５  １Ｇ受信フォーマット変換部
１６  １０Ｇ受信フォーマット変換部
１７，１８  バッファ
１９  フレーム多重化部
２１  ＰＯＮ制御部
２２  フレーム分離化部
２３  １Ｇ送信フォーマット変換部
２４  １０Ｇ送信フォーマット変換部
２５  １Ｇ符号化部
２６  １０Ｇ符号化部
２７  １Ｇ送信部
２８  １０Ｇ送信部
２９  バッファ部
５１  フレーム分離化部
５２  １Ｇ送信フォーマット変換部
５３  １０Ｇ送信フォーマット変換部
５４  １Ｇ符号化部
５５  １０Ｇ符号化部
５６  １Ｇ送信部
５７  １０Ｇ送信部
５８  １Ｇ受信部
５９  １０Ｇ受信部
６０  １Ｇ復号化部
６１  １０Ｇ復号化部
６２  １Ｇ受信フォーマット変換部
６３  １０Ｇ受信フォーマット変換部
６４  フレーム多重化部
６５  ＰＯＮ制御部
６６  バッファ部
７２  送信許可量算出部
７３  送信許可量補正部
７４  送信許可情報送信部
７５  指示情報生成部
７６  指示情報送信部
７７  送信許可情報受信部
７８  送信要求部
７９  送信制御部
８０  指示情報取得部
８１  集線ＩＦ部
８２  制御ＩＦ部
８３  受信処理部
８４  送信処理部
８５  ＰＯＮ送受信部
８７，８８  ＦＩＦＯ
９１  制御部
９２−１〜９２−Ｎ  光回線ユニット
９３  集線部
２０１  局側装置（ＯＬＴ）
２０２  宅側装置（ＯＮＵ）
２０３−１〜２０３−Ｎ  ＰＯＮ回線
２０４−１〜２０４−Ｎ  光カプラ
３０１  ＰＯＮシステム
Ｋ１〜Ｋ５  キュー
【図１】
2012023456.tif 000003
【図２】
2012023456.tif 000004
【図３】
2012023456.tif 000005
【図４】
2012023456.tif 000006
【図５】
2012023456.tif 000007
【図６】
2012023456.tif 000008
【図７】
2012023456.tif 000009
【図８】
2012023456.tif 000010
【図９】
2012023456.tif 000011
【図１０】
2012023456.tif 000012
【図１１】
2012023456.tif 000013
【図１２】
2012023456.tif 000014