(57)【要約】【課題】伝送容量を変更する際に、迅速に光送受信器とＭＡＣ送信部の設定の整合をとる。【解決手段】帯域制御部は、連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で下りトラフィックを出力し、光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で下り光信号を前記加入者装置に送信し、前記連携制御部は、前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示する。【選択図】図２
2017092602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【請求項２】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定される変更後の伝送容量を取得し、
前記変更後の伝送容量と同じ値であるシェーパ帯域を、前記変更後の伝送容量と整合するシェーパ帯域に決定し、
前記変更後の伝送容量を設定するための送信パラメータを決定し、
前記決定したシェーパ帯域を設定するための帯域パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
【請求項３】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定される変更後の伝送容量を取得し、
前記変更後の伝送容量よりも多い値を、前記変更後の伝送容量と整合するシェーパ帯域に決定し、
前記変更後の伝送容量を設定するための送信パラメータを決定し、
前記決定したシェーパ帯域を設定するための帯域パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
【請求項４】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部が受信する下りトラフィックのトラフィック量を取得し、
前記トラフィック量に基づいて算出した伝送容量を、前記光送信部に設定する伝送容量として取得することを特徴とする局側装置。
【請求項５】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）によって下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを、前記送信パラメータとして決定することを特徴とする局側装置。
【請求項６】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、多重された複数の波長を用いて前記下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、前記複数の波長が多重される数を前記送信パラメータに決定することを特徴とする局側装置。
【請求項７】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定される変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域と所定の送信周期とを用いて、前記下りトラフィックを出力するバーストサイズを求め、
前記所定の送信周期と前記求めたバーストサイズとを、前記帯域制御部に指示する帯域パラメータに決定し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部の指示に従って、前記所定の送信周期と前記求められたバーストサイズとを用いて前記下りトラフィックを出力するように、前記設定を変更することを特徴とする局側装置。
【請求項８】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域を変更する場合、前記帯域制御部に設定する変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域と所定のバーストサイズとを用いて、前記下りトラフィックを出力する送信周期を求め、
前記所定のバーストサイズと前記求めた送信周期とを、前記帯域制御部に指示する帯域パラメータに決定し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部の指示に従って、前記所定のバーストサイズと前記求められた送信周期とを用いて前記下りトラフィックを出力するように、前記設定を変更することを特徴とする局側装置。
【請求項９】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい場合、前記連携制御部が前記帯域制御部に設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が設定を変更し終えた後、前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい場合、前記連携制御部が前記光送信部に設定の変更を指示し、かつ、前記光送信部が設定を変更し終えた後、前記帯域制御部に設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記帯域制御部は、前記下りトラフィックの宛先に従って定められたグループごとに、前記グループごとに定められたシェーパ帯域以下で前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記下りトラフィックが変換されて生成された下り光信号を、前記グループごとに定められた伝送容量を用いて、前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を前記グループごとに変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを前記グループごとに決定し、
前記送信パラメータ及び前記帯域パラメータを用いて、前記光送信部及び前記帯域制御部に前記グループごとの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量を変更する場合、前記光送信部に設定する変更後の伝送容量を、前記グループごとに取得し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい第１のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第１のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第１のグループの設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が前記第１のグループの設定を変更し終えた後、前記グループごとの前記送信パラメータを用いて前記光送信部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部が前記グループごとの設定を変更し終えた後、前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい第２のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第２のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第２のグループの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【請求項１２】
ネットワークシステムであって、
加入者装置と、前記加入者装置に光信号を送信する局側装置とを含み、
前記局側装置は、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記加入者装置は、前記局側装置から送信された前記光信号を受信する光受信部を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記光受信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定された伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置から受信することを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局側装置、及び、ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットの普及に伴い、ネットワークにおける通信の高速化への要求が高まっている。そして、この高速化への要求にこたえるため、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の普及が進んでいる。
【０００３】
ＰＯＮは、局に置かれる収容局（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と各ユーザー宅に設置されるネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）との間を接続するため、ＯＬＴに接続される１本のファイバを、光スプリッタによって複数に分岐させ、分岐された複数のファイバの各々を複数のＯＮＵの各々に接続するネットワークである。
【０００４】
このようなＰＯＮによってネットワークを構築した場合、ファイバの敷設コストが安く、かつ光伝送を用いるため高速に通信を行うことが可能である。このため、現在、世界各国で普及が進んでいる。
【０００５】
ＰＯＮを用いた方法の中でも、ＯＬＴからＯＮＵへの下り伝送用の信号と、ＯＮＵからＯＬＴへの上り伝送用の信号とに、異なる波長の光信号を用い、さらに、ＯＮＵ毎の信号を時分割するＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＰＯＮが広く利用されている。このＴＤＭ−ＰＯＮは、Ｂ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ＰＯＮ）、Ｅ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＰＯＮ）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標、以下同じ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｃａｐａｂｌｅ  ＰＯＮ）、１０Ｇ−ＥＰＯＮ、及び、ＸＧ−ＰＯＮ等の標準規格において採用されている方式である。
【０００６】
さらに、次世代のＰＯＮの候補として、従来のＴＤＭ−ＰＯＮを複数の波長で束ねるＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮを用いる方法がある。このＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮは、複数の波長を利用することでより大容量の通信を実現できる。
【０００７】
現在の光アクセスネットワークは、このような新旧世代の通信規格を共存して用いるため、波長資源が枯渇化している。そして、複数波長で多重して通信する際に波長資源の節約が重要になってきている。
【０００８】
そのため通信状況に応じて伝送容量が可変な光アクセスネットワークが将来求められる。そして、多様な伝送パラメータを動的に変更することで伝送容量を変えることができる光アクセスシステムが求められる。
【０００９】
ＯＦＤＭ−ＰＯＮにおいては、サブキャリア毎に変調方式及びシンボルレートを変えることができ、また、全サブキャリアの合計であるサブキャリア数も変更可能な光送受信器が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１２５８０３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいて、従来の光アクセスネットワーク装置は、波長あたりの伝送容量として一定の容量を用いる。また、従来の装置は、一定の伝送容量に合わせてＭＡＣ層処理のシェーパ帯域として一定の値を用いる技術が提案されている。
【００１２】
また、サブキャリア数、多値数及びシンボルレート等を可変な光送受信器を導入した場合、伝送容量は可変であるが、伝送容量変更（約１回／秒の頻度）時に光区間の伝送容量とＭＡＣ層レートとの不整合が生じる。
【００１３】
そして不整合が生じ、かつ、伝送容量＜ＭＡＣ層レートである場合、光送受信器のＰＣＳ層処理においてバッファが溢れフレームロスが発生する。また、伝送容量＞ＭＡＣ層レートである場合、伝送容量を大きくしてもスループットがＭＡＣ層で制限され、確保された伝送容量が無駄になる。
【００１４】
また、特許文献１に記載のモバイル通信装置は、無線区間の品質変化に応じて変調方式を変更し、無線伝送装置におけるバッファにおいて蓄積量が閾値を超えるとＰＡＵＳＥフレームを送信し、ＭＡＣフレーム伝送装置でシェーパを有効にする技術が知られている（特許文献１の図１０参照）。
【００１５】
特許文献１の技術では、伝送容量変化のトリガーに伝送品質の変化を用いており、トラフィックの変化に応じて伝送容量を変化させることができない。このため、伝送品質が変化せずに伝送容量とＭＡＣ層レートとに不整合が生じた場合、前述のフレームロス等の問題が発生する。
【００１６】
また、特許文献１に記載のモバイル通信装置は、光送受信器の伝送容量とＭＡＣ層レートとの整合をとることは可能であるが、光送受信器のバッファ蓄積量が閾値を超えてからシェーパを有効にし、ＰＡＵＳＥを受信するとシェーパ帯域を下げていくため、ＭＡＣ層でのレートの追従速度が遅くなる問題が生じる。その結果、高速な光通信では、光送受信器側に大容量のバッファが必要、もしくは、バッファ溢れによるフレームロスが生じてしまう。
【００１７】
このように、伝送容量を変更可能な通信システムにおいて、伝送容量の変化に対して光送受信器の設定とＭＡＣ層処理の設定とを高速に追従可能なＯＬＴを実現し、容量変更時の通信品質低下を防ぐことが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明は、加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、前記連携制御部は、前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、伝送容量を変更可能な通信システムにおいて、伝送容量の変化に対して光送受信器の設定とＭＡＣ層処理の設定を高速に追従することが可能である。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１の光アクセスシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１のＯＬＴ及びＯＮＵの構成を示す説明図である。
【図３】実施例１の連携制御部による処理を示すフローチャートである。
【図４】実施例１の下りトラフィック量に基づいて伝送容量を増加させるためのＯＬＴ及びＯＮＵ間の処理を示すシーケンス図である。
【図５】実施例２の下りＯＦＤＭ信号の例を示す説明図である。
【図６】実施例２のＯＬＴ及びＯＮＵの構成を示す説明図である。
【図７】実施例２の連携制御部による処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例２のサブキャリアグループ管理テーブルの例を示す説明図である。
【図９】実施例３のＯＬＴ及びＯＮＵの構成を示す説明図である。
【図１０】実施例４のＯＬＴ及びＯＮＵの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には、同一の符号が付与されている。
【実施例１】
【００２２】
（光アクセス網）
まず、本発明の適用対象となるシステムの構成に関して説明する。
【００２３】
図１は、実施例１の光アクセスシステムの構成を示すブロック図である。
【００２４】
実施例１の光アクセス網は、４台のＯＬＴ１０（１０−１〜１０−４）、光スプリッタ３０、ＷＤＭカプラ７０、複数のＯＮＵ２０（２０−Ａ−１〜２０−Ｄ−ｎ４）、及び複数の端末５０を備える。ＯＬＴ１０は、局側装置であり、ＯＮＵ２０は加入者装置である。
【００２５】
複数のＯＬＴ１０は、ネットワーク６０と接続する。ネットワーク６０は、インターネットであってもよいし、ＬＡＮ等のネットワークであってもよい。複数のＯＬＴ１０は、ネットワーク６０から受信した信号を、ＯＮＵ２０に送信する。また、ＯＮＵ２０から受信した信号を、ネットワーク６０に送信する。
【００２６】
複数のＯＬＴ１０−１〜１０−４は、ＷＤＭカプラ７０と接続する。ＷＤＭカプラ７０は、幹線光ファイバ４０−０を介して光スプリッタ３０と接続する。光スプリッタ３０は、支線の光ファイバ４０−Ａ−１〜４０−Ｄ−ｎ４を介してＯＮＵ２０−Ａ−１〜２０−Ｄ−ｎ４と接続する。端末５０−Ａ−１〜５０−Ｄ−ｎ４は、それぞれＯＮＵ２０−Ａ−１〜２０−Ｄ−ｎ４と接続する。
【００２７】
次に、複数のＯＬＴ１０の信号の多重方法について説明する。
【００２８】
ＯＮＵ２０−Ａ−１〜２０−Ａ−ｎ１は、下り波長λＡｄ及び上り波長λＡｕを用いて、ＯＬＴ１０−１と通信する。ＯＮＵ２０−Ｂ−１〜２０−Ｂ−ｎ１は、下り波長λＢｄ及び上り波長λＢｕを用いて、ＯＬＴ１０−２と通信する。
【００２９】
ＯＮＵ２０−Ｃ−１〜２０−Ｃ−ｎ１は、下り波長λＣｄ及び上り波長λＣｕを用いて、ＯＬＴ１０−３と通信する。ＯＮＵ２０−Ｄ−１〜２０−Ｄ−ｎ１は、下り波長λＤｄ及び上り波長λＤｕを用いて、ＯＬＴ１０−４と通信する。
【００３０】
このように、本実施例の光アクセス網において、複数のＯＬＴ１０は、異なる波長で波長多重してＯＮＵ２０と通信する。また、本実施例のＯＬＴ１０は、下り波長と上り波長とが異なる波長を利用して、下り通信と上り通信とを多重する。
【００３１】
次に、ＯＬＴ１０−ＯＮＵ２０間の下り通信方法に関して説明する。幹線光ファイバ４０−０を通る光信号は、すべての波長の光信号が多重されて含まれる。そのため、ＯＮＵ２０はすべての波長の下り光信号を受信する。
【００３２】
ＯＮＵ２０は、波長多重された下り光信号から自らのＯＮＵ２０が所属する波長のみ受信する。更に、ＯＮＵ２０は、フレーム内の識別子であるＬＬＩＤに基づいて自宛ての光信号か否かを判定することによって、同じ波長の光信号の中から自宛ての光信号を特定する。
【００３３】
例えば、ＯＮＵ２０−Ａ−１は、ＯＮＵ２０−Ａ−１〜ＯＮＵ２０−Ａ−ｎ１宛てのフレームを含む光信号を受信する。そして、ＯＮＵ２０−Ａ−１は、ＬＬＩＤに基づいてＯＮＵ２０−Ａ−１宛てのフレームのみ上位層の処理に転送し、それ以外のフレームは廃棄する。このようにして、１台のＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ２０とが下り通信する。
【００３４】
次に、ＯＬＴ１０−ＯＮＵ２０間の上り通信方法に関して説明する。ＯＮＵ２０−Ａ−１〜ＯＮＵ２０−Ａ−ｎ１の各々は、同じ上り波長λＡｕを用いて、ＯＬＴ１０から指示された期間に自らが生成したバースト光信号を送信する。
【００３５】
このように指示された期間にバースト光信号を送信することによって、ＯＮＵ２０は、複数のＯＮＵ２０からの上り光信号が衝突するのを防ぐ。ＯＬＴ１０は、時分割で多重された複数のＯＮＵ２０からのバースト光信号を受信する。このようにして、１台のＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ２０とが上り通信することができる。
【００３６】
そして、複数のＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ２０とが同一の光ファイバ４０を共有して通信することができる。
【００３７】
（ＷＤＭカプラ７０）
ＷＤＭカプラ７０は、光スプリッタ３０から上り光信号（波長λＡｕ〜λＤｕ）を受信し、分波する。ここで受信する上り光信号は、光スプリッタ３０によって合波された信号である。
【００３８】
そして、ＷＤＭカプラ７０は、波長λＡｕの上り光信号をＯＬＴ１０−１に、波長λＢｕの上り光信号をＯＬＴ１０−２に、波長λＣｕの上り光信号をＯＬＴ１０−３に、波長λＤｕの上り光信号をＯＬＴ１０−４に出力する。
【００３９】
また、ＷＤＭカプラ７０は、ＯＬＴ１０−１から波長λＡｄの下り光信号、ＯＬＴ１０−２から波長λＢｄの下り光信号、ＯＬＴ１０−３から波長λＣｄの下り光信号、ＯＬＴ１０−４から波長λＤｄの下り光信号を受信する。そして、これらの下り光信号を多重して幹線光ファイバ４０−０に出力する。
【００４０】
（ＯＬＴ１０）
図２は、実施例１のＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０の構成を示す説明図である。
【００４１】
ＯＬＴ１０は、光送受信器１２０、ＰＨＹ送信部１３０、ＭＡＣ送信部１４０、ＰＨＹ受信部１５０、ＭＡＣ受信部１６０、及び、連携制御部１７０を含む。以下では、各部の機能及び処理について述べる。
【００４２】
光送受信器１２０は、光信号を送受信する。具体的には、光送受信器１２０は、ＷＤＭカプラ７０から入力された上り波長λＡｕの上り光信号を受信し、受信した上り光信号を電流信号に変換する。さらに、光送受信器１２０は、変換後の電流信号を電圧信号に変換及び増幅し、アナログの電気信号をデジタル信号に変換して、ＰＨＹ受信部１５０に出力する。
【００４３】
また、光送受信器１２０は、ＰＨＹ送信部１３０から入力された電気信号を下り波長λＡｄのＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＰＯＮにおける光信号に変換し、この変換によって生成された光信号を下り光信号としてＷＤＭカプラ７０に出力する。これによって、光送受信器１２０は、下りトラフィックを下り光信号に変換し、下り光信号をＯＮＵ２０に送信する。
【００４４】
光送受信器１２０は、下り光信号の光送信部及び上り光信号の光受信部を有する。光送受信器１２０は、光送受信器１２０外部からの指示に従って、ＯＦＤＭ−ＰＯＮにおける光信号のパラメータを光送信部及び光受信部に設定し、これらのパラメータを変更可能である。
【００４５】
光信号のパラメータとは、波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレート等である。光送受信器１２０は、これらのパラメータを変更することによって、下り光信号及び上り光信号の伝送容量を変更することができる。そして、光送受信器１２０は、下り光信号の伝送容量で下り光信号を送信し、上り光信号の伝送容量で上り光信号を受信する。
【００４６】
光送受信器１２０は、チューナブルなレーザーを用いる装置を光送信部として有することで、光送信部の波長を変更できる。また、光送受信器１２０は、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートを、光送受信器１２０が備える信号処理部（例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のデバイスで構成）の設定を更新することによって変更可能である。
【００４７】
実施例１のＯＬＴ１０において、連携制御部１７０と光送受信器１２０とは制御信号線で接続される。光送受信器１２０は、連携制御部１７０の指示に従ってパラメータを変更することが可能である。
【００４８】
ＰＨＹ送信部１３０は、下り信号におけるＰＨＹ層の処理を実行する処理部であり、ＰＨＹフレーム生成部１３０１とＦＥＣエンコーダ１３０２とを含む。ＰＨＹ送信部１３０がＭＡＣ送信部１４０から下りフレームを受信した場合、ＦＥＣエンコーダ１３０２は、下り用のＦＥＣ符号化処理及び各種符号（例えば、６４Ｂ６６Ｂ）の符号化処理を下りフレームに実行する。
【００４９】
そして、ＰＨＹフレーム生成部１３０１は、符号化処理の後、ＯＬＴ１０−ＯＮＵ２０間で定められたＰＨＹフレームフォーマットに従い、ヘッダ等を付加してＰＨＹフレームを生成する。そして、ＰＨＹフレーム生成部１３０１は、ＰＨＹフレームを光送受信器１２０に出力する。
【００５０】
なお、ＰＨＹフレーム生成部１３０１は、光送受信器１２０において用いたようなパラメータを用いてＰＨＹフレームを生成してもよい。また、図２に示すＰＨＹフレーム生成部１３０１は、光送受信器１２０と異なる装置に設置されたが、本実施例のＰＨＹフレーム生成部１３０１は、光送受信器１２０内に設置されてもよい。
【００５１】
ＭＡＣ送信部１４０は、下り信号におけるＭＡＣ層の処理を実行する処理部であり、トラフィックシェーパ１４０１とフレームバッファ１４０２とを含む。ＭＡＣ送信部１４０は、ネットワーク６０から下りトラフィックを受信した場合、下りトラフィックに含まれるフレームをフレームバッファ１４０２に一旦格納する。
【００５２】
フレームバッファ１４０２は、カウンタ１４０３と接続する。カウンタ１４０３は、ＭＡＣ送信部１４０に設置されてもよく、ＭＡＣ送信部１４０外に設置されてもよい。カウンタ１４０３は、フレームバッファ１４０２に格納されるフレームの量を監視することにより、下りトラフィック量を測定する。
【００５３】
トラフィックシェーパ１４０１は、フレームバッファ１４０２のフレームを、ＰＨＹ送信部１３０に向けて出力することによって、下りトラフィックを出力する。トラフィックシェーパ１４０１は、本実施例の帯域制御部である。
【００５４】
トラフィックシェーパ１４０１は、例えば、フレーム送信周期及び１回のバーストで出力するサイズ（バーストサイズ）などを調整することによって、フレームの帯域がシェーパ帯域（上限帯域）以下となるように制限してフレームを出力する。トラフィックシェーパ１４０１がパラメータを設定する方法については後述する。
【００５５】
なお、トラフィックシェーパ１４０１は、処理を実行する際、フレーム送信周期、バーストサイズ、及び、上限帯域等のパラメータを用い、これらのパラメータを変更することによって出力するフレームの帯域を設定する。トラフィックシェーパ１４０１は、これらのパラメータを、連携制御部１７０からの指示に従い、動的に変更可能である。
【００５６】
ＰＨＹ受信部１５０は、光送受信器１２０から受信したデジタル信号から、ＰＨＹフレームのＰＨＹヘッダを検出し、ＰＨＹヘッダの内容を解析する。そして、ＰＨＹ受信部１５０は、ＰＨＹフレーム内のペイロード部に、ＦＥＣのコードワード毎にＦＥＣ復号化処理を実行し、その後に６４Ｂ６６Ｂ復号化処理を実行する。その後、複合化された後の信号をＭＡＣ受信部１６０に出力する。
【００５７】
ＭＡＣ受信部１６０は、ＰＨＹ受信部１５０から信号を受信して、ＭＡＣフレームのヘッダ情報を検出及び解析し、ユーザーデータ用フレームであるか制御フレームであるかを識別する。そして、ＭＡＣ受信部１６０は、ユーザーデータ用フレームをネットワーク６０との接続インタフェースに対応したフォーマットに変換してネットワーク６０へ出力する。
【００５８】
連携制御部１７０は、ＯＬＴ１０内の光送受信器１２０、ＰＨＹ送信部１３０及びＭＡＣ送信部１４０と、制御信号線を介して接続し、各処理部を制御する。連携制御部１７０は、光伝送パラメータである波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートの変更を、光送受信器１２０に指示する。
【００５９】
また、連携制御部１７０は、ＰＨＹ送信部１３０に、下りＰＨＹフレームのヘッダに含める制御情報を指示する。また、連携制御部１７０は、ＭＡＣ送信部１４０のカウンタ１４０３から、下りトラフィック量を取得し、ＭＡＣ送信部１４０内のトラフィックシェーパ１４０１の各種パラメータの設定を指示する。
【００６０】
連携制御部１７０は、メモリを有する。連携制御部１７０は、自らが有するメモリに、光送受信器１２０、ＰＨＹ送信部１３０及びＭＡＣ送信部１４０に設定したパラメータの値を保持する。
【００６１】
実施例１のＯＬＴ１０は、前述の構成により、下りトラフィック量をモニタし、光送受信器１２０のパラメータ及びＭＡＣ送信部１４０のトラフィックシェーパ１４０１のパラメータの制御が可能である。また、実施例１のＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０にＰＨＹフレームヘッダを介して、ＯＮＵ２０の光送受信器のパラメータ変更を指示することが可能である。
【００６２】
（ＯＮＵ２０）
ＯＮＵ２０は、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０、及び光送受信器２１０を含む。以下、各装置、及び各処理部の機能を説明する。
【００６３】
光送受信器２１０は、光ファイバ４０から入力された下り光信号を受信し、指定された波長の下り光信号のみ受信する。更に、光送受信器２１０は、受信した下り光信号を電流信号に変換する。さらに、光送受信器２１０は、変換後の電流信号を電圧信号に変換及び増幅し、アナログの電気信号をデジタル信号に変換して、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０に出力する。
【００６４】
また、光送受信器２１０は、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０から入力された電気信号を上り波長λＡｕのＯＦＤＭ−ＰＯＮ光信号に変換し、変換後の光信号を、光ファイバ４０に出力する。
【００６５】
また、光送受信器２１０は、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０からデジタル信号を入力された場合、デジタル信号をアナログの電気信号に変換し、電圧信号を電流信号に変換し、更に指定された波長の上り光信号に変換して、上り光信号を光ファイバから出力する。
【００６６】
また、光送受信器２１０は、光送受信器２１０外部からの指示に従って、ＯＦＤＭ−ＰＯＮにおける光信号のパラメータを、光送信部及び光受信部に設定し、これらのパラメータを変更可能である。光信号のパラメータとは、波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートである。
【００６７】
光送受信器２１０は、チューナブルなレーザーを用いる装置を光送信部として有することで、光送信部の波長を変更できる。また、光送受信器２１０は、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートを、光送受信器２１０が備える信号処理部（例えばＤＳＰのデバイスで構成）の設定を更新することによって変更可能である。
【００６８】
本発明のＯＮＵ２０の構成では、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０と光送受信器２１０とは、主信号用の信号線だけでなく制御信号線によっても接続される。光送受信器２１０は、制御信号線を介して受信したＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０の指示に従って、光信号のパラメータを変更することが可能である。
【００６９】
ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、光アクセスネットワーク（ＰＯＮ）区間の通信のＰＨＹ層の処理及びＭＡＣ層の処理を行なう。まず、下り信号の処理に関して説明する。
【００７０】
ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、光送受信器２１０から受信したデジタル信号から、下りＰＨＹフレームを抽出し、下りＰＨＹヘッダを解析する。また、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、ＰＨＹフレームのペイロード部に、ＦＥＣ複合化処理及び６４Ｂ６６Ｂ復号化処理を実行する。
【００７１】
その後、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、復号化した信号から、ＭＡＣフレームのヘッダ部を抽出し、ヘッダ部内のＬＬＩＤに基づいて自装置宛てか否かを判定し、自宛て以外のＭＡＣフレームを廃棄する。そして、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、自宛てのＭＡＣフレームを、端末５０とのインタフェース規格に合うフレームフォーマット及び信号に変換し、端末５０に出力する。
【００７２】
次に、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０による上り信号の処理を説明する。ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、端末５０から上りユーザーデータフレームを受信した場合、自装置に割り当てられたＬＬＩＤをヘッダに付加し、ＭＡＣフレームを生成する。
【００７３】
そして、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、ＭＡＣフレームに、６４Ｂ６６Ｂ符号化処理及びＦＥＣ符号化処理を実行する。そして、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、上りＰＨＹフレーム用のヘッダを付加し、上りＰＨＹフレームを生成し、光送受信器２１０に出力する。
【００７４】
また、ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、ＯＬＴ１０によってＰＨＹフレームのヘッダに格納されたＯＮＵ２０の光送受信器２１０のパラメータ変更指示に基づいて、光送受信器２１０に、光信号のパラメータの変更を指示する。
【００７５】
実施例１によるＯＮＵ２０の構成によれば、ＯＮＵ２０は、パラメータを動的に変更してＯＦＤＭ−ＰＯＮにおける光信号を送受信することが可能である。また、ＯＮＵ２０は、光送受信器２１０のパラメータを変更する指示をＯＬＴ１０から受けて、パラメータを変更し、光信号を送受信することが可能である。
【００７６】
（ＰＨＹフレームフォーマット）
実施例１における、ＯＬＴ１０−ＯＮＵ２０間で利用するＰＨＹフレームフォーマットについて説明する。下りＰＨＹフレームフォーマットは、バーストデリミッタ（ＢＤ）領域、ＰＨＹ制御情報領域、ペイロード領域、及び、エンドオブバースト（ＥＯＢ）領域を含む。
【００７７】
バーストデリミッタ（ＢＤ）領域は、ＰＨＹフレームの開始を示し、下りＰＨＹフレームの先頭を表すための特定パターンのビット列を格納する。
【００７８】
ＰＨＹ制御情報領域は、ＯＬＴ１０からＯＮＵ２０に光送受信器２１０への設定指示が格納される。例えば、ＰＨＹ制御情報領域は、設定すべきサブキャリア数（ＳＣ＿ｎｅｗ）、設定開始時刻（Ｔｃｈａｎｇｅ）、及び、上りバースト送信開始時刻などを表す情報を格納する。
【００７９】
ペイロード領域は、ＦＥＣエンコーダから出力された複数のＦＥＣコードワードを含む。
【００８０】
エンドオブバースト（ＥＯＢ）領域は、下りＰＨＹフレームの終端を表す特定のパターンのビット列を格納する。
【００８１】
このようなＰＨＹフレームフォーマットによれば、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０に光送受信器２１０のパラメータ変更を指示することができる。また、ＯＬＴ１０は、パラメータの変更指示をＰＨＹフレームのヘッダに格納することで迅速な光送受信器２１０のパラメータ変更が可能である。
【００８２】
（連携制御部１７０の処理を示すフローチャート）
図３は、実施例１の連携制御部１７０による処理を示すフローチャートである。
【００８３】
連携制御部１７０は、図３に示すフローチャートの開始から終了までの処理を繰り返し実行する。なお、ここでは、図３に示す処理を、伝送容量の変更周期Ｔ＿ｃａｐ（あらかじめ定められる）で定期的に実行する場合を説明するが、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０の登録又は解除が生じた場合に図３に示す処理を随時実行してもよい。
【００８４】
連携制御部１７０は、まず、下りトラフィック量をＭＡＣ送信部１４０のカウンタ１４０３から取得する。カウンタ１４０３は、例えば、フレームバッファ１４０２の累積値をＢｙｔｅ単位で測定し、連携制御部１７０は、カウンタ１４０３から累積値を取得してもよい。そして、連携制御部１７０は、前回の処理（前回の変更周期Ｔ＿ｃａｐ）において測定した累積値と今回測定した累積値との差を、下りトラフィック量として算出してもよい（Ｓ１０１）。
【００８５】
また、カウンタ１４０３が下りトラフィック量を算出し、連携制御部１７０が算出された下りトラフィック量を取得してもよい。
【００８６】
次に、連携制御部１７０は、取得した下りトラフィック量に基づいて、ＰＯＮ区間に設定するべき下り光信号の伝送容量（光送受信器１２０に設定する下り光信号の伝送容量：変更後の伝送容量）と、ＭＡＣ送信部１４０内のトラフィックシェーパ１４０１に設定するべきシェーパ帯域（変更後のシェーパ帯域）とを決定する（Ｓ１０２）。
【００８７】
また、ステップＳ１０２において連携制御部１７０は、伝送容量を光送受信器１２０に設定するためのパラメータ、及び、シェーパ帯域をトラフィックシェーパ１４０１に設定するためのパラメータを、変更後の伝送容量と変更後のシェーパ帯域とが整合するように決定する。これは、光送受信器１２０及びトラフィックシェーパ１４０１に設定するパラメータによって、実現できる伝送容量及びシェーパ帯域が段階的に定められる場合があるためである。設定する伝送容量及びシェーパ帯域が整合するようにパラメータを決定する方法、並びに、伝送容量及びシェーパ帯域の決定方法の具体的な処理例については後述する。
【００８８】
なお、前述の処理において連携制御部１７０は、下りトラフィック量を取得した場合、伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを変更すると仮定し、下りトラフィック量に基づいて伝送容量及びシェーパ帯域を決定した。これによって、下りトラフィック量に従って、随時伝送容量を変更することができる。
【００８９】
しかし、本実施例の連携制御部１７０は、連携制御部１７３の外部から新たに取得した伝送容量及びシェーパ帯域を、光送受信器１２０及びトラフィックシェーパ１４０１に設定する伝送容量及びシェーパ帯域に決定してもよい。
【００９０】
例えば、連携制御部１７０は、ＯＬＴ１０に接続される他の計算機から、設定変更後の伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを示す情報を取得した場合、伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを変更する必要があると判定し、ステップ１０２において、取得した情報が示す伝送容量及びシェーパ帯域を、変更後の伝送容量及び変更後のシェーパ帯域に決定してもよい。
【００９１】
また、ＯＬＴ１０が含む他の処理部が算出した伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを取得した場合、連携制御部１７０は、ステップＳ１０２において、取得した情報が示す伝送容量及びシェーパ帯域を、変更後の伝送容量及び変更後のシェーパ帯域に決定してもよい。
【００９２】
また、ここで連携制御部１７０は、シェーパ帯域のみを取得した場合、ステップＳ１０２における方法と逆の方法を用いて、取得したシェーパ帯域と整合する伝送容量を求め、求めた伝送容量を変更後の伝送容量に決定してもよい。具体的には、例えば、取得したシェーパ帯域よりも所定の量少ない伝送容量を、整合する伝送容量として求めてもよい。
【００９３】
そして、連携制御部１７０は、取得したシェーパ帯域を設定するためのパラメータと伝送容量を設定するためのパラメータとを決定した後、ステップＳ１０３を実行してもよい。
【００９４】
シェーパ帯域のみを取得する場合にも本実施例を適用することによって、連携制御部１７０は、伝送容量を変更する要件とは異なる理由（例えば、ＯＮＵ２０を用いる契約者との契約内容）によっても、下り光信号の伝送容量を調整することができる。
【００９５】
ステップＳ１０２の処理によって伝送容量及びシェーパ帯域を決定した後、連携制御部１７０は、ＰＯＮ区間に設定する伝送容量が変化するか否かを判定する（Ｓ１０３）。連携制御部１７０は、例えば、現在光送受信器１２０に設定されている伝送容量の値とステップＳ１０２で決定した伝送容量の値とが異なる場合、伝送容量が変化すると判定してもよい。
【００９６】
また、連携制御部１７０は、光送受信器１２０に設定するパラメータを比較することによって、伝送容量が変化するかを判定してもよい。具体的には、伝送容量に応じて設定を変更するパラメータがサブキャリア数のみである場合、連携制御部１７０は、伝送容量の代わりにサブキャリア数に変化があるかを判定してもよい。
【００９７】
そして、連携制御部１７０は、現在設定されているサブキャリア数と、決定した伝送容量を設定するためのサブキャリア数とが異なる場合、現在設定されている伝送容量と決定した伝送容量とは異なるため、伝送容量が変化すると判定してもよい。
【００９８】
連携制御部１７０は、伝送容量に変化がない場合、光送受信器１２０の設定を変更する必要がないため、図３に示す処理を終了する。また、伝送容量に変化がある場合、光送受信器１２０及びトラフィックシェーパ１４０１の設定を変更するため、ステップＳ１０４に移る。
【００９９】
なお、ステップ１０３は、光送受信器１２０の無駄な設定変更を防ぐための処理であり、連携制御部１７０は、ステップ１０１を実行する都度光送受信器１２０に設定を指示することが可能であれば、ステップ１０３を実行しなくてもよい。また、連携制御部１７０は、連携制御部１７０の外部から、新たに設定する伝送容量及びシェーパ帯域を取得したことによりステップ１０２を実行した場合、ステップ１０３を実行しなくてもよい。
【０１００】
ステップＳ１０４において、連携制御部１７０は、伝送容量が増加するか減少するかを判定する。連携制御部１７０は、例えば、現在設定されている伝送容量（変更前の伝送容量）の値とステップＳ１０２で決定した伝送容量（変更後の伝送容量）の値とを比較し、決定した伝送容量が現在設定されている伝送容量より高い場合、伝送容量が増加すると判定する。また、決定した伝送容量が現在設定されている伝送容量より低い場合、伝送容量が減少すると判定する。
【０１０１】
伝送容量が減少すると判定した場合、連携制御部１７０は、ステップＳ１０５、及び、Ｓ１０６を実行する。伝送容量が増加すると判定した場合、連携制御部１７０は、ステップＳ１０７、及び、Ｓ１０８を実行する。
【０１０２】
ステップＳ１０５において、連携制御部１７０は、ステップＳ１０２で決定したシェーパ帯域を、ＭＡＣ送信部１４０のトラフィックシェーパ１４０１に設定する。
【０１０３】
ステップＳ１０５においてトラフィックシェーパ１４０１の設定を変更した後、連携制御部１７０は、ステップＳ１０２で決定した伝送容量を、ＯＬＴ１０の光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０に設定する（Ｓ１０６）。ここで、連携制御部１７０は、伝送容量を変更するためのパラメータ（サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つ）を指示することによって、光送受信器１２０に決定した伝送容量を設定する。図３において、連携制御部１７０は、ＯＬＴ１０の光送受信器１２０にサブキャリア数の設定を指示する。
【０１０４】
また、ステップＳ１０６において連携制御部１７０は、ＯＮＵ２０の光送受信器２１０の光受信部のパラメータを変更するため、ＰＨＹフレームのヘッダに該当するＯＮＵ２０の光送受信器２１０のパラメータを変更する指示を格納するように、ＯＬＴ１０のＰＨＹ送信部１３０のＰＨＹフレーム生成部１３０１に指示する。
【０１０５】
ＯＬＴ１０の光送受信器１２０及びＯＮＵ２０の光送受信器２１０のパラメータを変更し終えた後、連携制御部１７０は、ステップＳ１０９に移る。
【０１０６】
ステップＳ１０７において連携制御部１７０は、ステップＳ１０６と同じ方法を用いて、ステップＳ１０２で決定した伝送容量を、ＯＬＴ１０の光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０に設定する。そして、ＯＬＴ１０の光送受信器１２０及びＯＮＵ２０の光送受信器２１０のパラメータを変更し終えた後、連携制御部１７０は、ステップＳ１０８に移る。
【０１０７】
なお、光送受信器１２０及びトラフィックシェーパ１４０１間のフレームロスを防ぐことのみを考慮した場合、連携制御部１７０は、光送受信器１２０のパラメータを変更し終えたことを検出した後、ステップＳ１０８を実行してもよい。
【０１０８】
ステップＳ１０７の後、連携制御部１７０は、ステップＳ１０５と同じ方法を用いて、ステップＳ１０２で決定したシェーパ帯域を、ＭＡＣ送信部１４０のトラフィックシェーパ１４０１に設定する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８における設定変更後、連携制御部１７０は、ステップＳ１０９に移る。
【０１０９】
ここで、伝送容量が減少するか増加するかに従って、トラフィックシェーパ１４０１の設定と、光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０のパラメータの設定との順序が異なる。これは、以下の理由による。
【０１１０】
ＯＬＴ１０の光送受信器１２０及びＯＮＵ２０の光送受信器２１０の設定が変更される過渡状態において、（ＰＨＹ送信部１３０に入力されるレート）≦（ＰＨＹ送信部１３０から出力されるレート）の関係が保たれることが望ましい。このような関係が保たれることによって、ＰＨＹ送信部１３０におけるバッファ溢れが防止される。
【０１１１】
そのため、連携制御部１７０は、伝送容量が減少する際には、先にシェーパ帯域を下げてＰＨＹ送信部１３０に入力されるレートを下げ、その後に、光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０における伝送容量のパラメータ（サブキャリア数等）を変更してＰＨＹ送信部１３０から出力されるレートを下げる。
【０１１２】
また、連携制御部１７０は、伝送容量が増加する際には、先に光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０における伝送容量のパラメータ（サブキャリア数等）を変更してＰＨＹ送信部１３０から出力されるレートを上げ、その後に、シェーパ帯域を上げてＰＨＹ受信部１５０に入力されるレートを上げる。
【０１１３】
これによって、連携制御部１７０は、ＰＨＹ送信部１３０におけるバッファ溢れの発生を防ぐことができる。
【０１１４】
最後に、ステップＳ１０９において、連携制御部１７０は、光送受信器１２０に設定したパラメータ、及び、ＭＡＣ送信部１４０に設定したパラメータを、連携制御部１７０が自らのメモリにおいて管理するテーブルに格納する。
【０１１５】
実施例１の連携制御部１７０によるフローチャートによれば、連携制御部１７０は、取得した下りトラフィックに従って、光送受信器１２０及び光送受信器２１０の伝送容量を変更するためのパラメータ、及び、ＭＡＣ送信部１４０のトラフィックシェーパ１４０１のパラメータを、各々整合がとれるように設定することが可能である。そして、これにより、ＰＨＹ送信部１３０におけるバッファ溢れによるフレームロス等の発生を防止することができる。
【０１１６】
（伝送容量及びシェーパ帯域の決定方法の例）
ステップＳ１０２における処理の詳細を以下に示す。連携制御部１７０は、ステップＳ１０１において取得した最新の下りトラフィック量と、過去に取得した下りトラフィック量と、変更周期Ｔ＿ｃａｐとに基づいて、過去の下り平均トラフィックレートを算出する。
【０１１７】
そして、連携制御部１７０は、算出した下り平均トラフィックレートに基づき、将来の下りトラフィックレート予測値を推定する。そして、下りトラフィックレート予測値に基づいて変更後の伝送容量を決定する。なお、以下において、連携制御部１７０は、変更後の伝送容量を、下りトラフィックレート予測値より大きく、かつ、近い値に決定するが、下りトラフィックレート予測値に基づいて算出される値であれば、いかなる値であってもよい。
【０１１８】
ここで、連携制御部１７０は、過去の下り平均トラフィックレートと将来の下りトラフィックレート予測値とが同一であると仮定し、推定する。しかし、連携制御部１７０は、いかなる方法によって将来の下りトラフィックレート予測値を推定してもよく、例えば、過去の下りトラフィックレートの増加率又は減少率を算出し、将来の下りトラフィックレート予測値を推定してもよい。
【０１１９】
また、以下において、伝送容量を変更するためのパラメータは、サブキャリア数のみであると仮定する。また、連携制御部１７０は、将来の下りトラフィックレート予測値に最も近い伝送容量を実現するサブキャリア数を算出する。
【０１２０】
まず、ＰＯＮ区間の下り伝送容量は、以下の式１のように算出される。
【０１２１】
伝送容量＝（シンボルレート）×（１シンボルあたりのビット数）×（サブキャリア数）      （式１）
ここで、シンボルレート及び変調方式はあらかじめ定められており、変調方式に従い１シンボル当たりのビット数が定められる。例えば、変調方式がＱＰＳＫである場合、１シンボル当たりのビット数は２ｂｉｔであり、１６ＱＡＭである場合、１シンボル当たりのビット数は４ｂｉｔである。
【０１２２】
従って、連携制御部１７０は、サブキャリア数を、以下の式２を用いて算出する。
【０１２３】
（サブキャリア数）＝ＲＯＵＮＤＵＰ［（将来の下りトラフィックレート予測値）／（（シンボルレート）×（１シンボルあたりのビット数））］      （式２）
なお、ＲＯＵＮＤＵＰは商を切り上げて、整数の値を返す関数である。また、連携制御部１７０は、算出したサブキャリア数を光送受信器１２０に設定する場合の、変更後の伝送容量及びシェーパ帯域を、例えば、式３を用いて算出する。
【０１２４】
伝送容量＝シェーパ帯域＝（シンボルレート）×（１シンボルあたりのビット数）×ＲＯＵＮＤＵＰ［（将来の下りトラフィックレート予測値）／（（シンボルレート）×（１シンボルあたりのビット数））］      （式３）
連携制御部１７０は、式３を用いて、同じ値の伝送容量とシェーパ帯域とを変更後の伝送容量及びシェーパ帯域に決定することにより、変更後の伝送容量と変更後のシェーパ帯域とを整合させる。これによりＰＨＹ送信部１３０から出力されるレートと、ＰＨＹ送信部１３０に入力されるレートとが整合するため、連携制御部１７０は、フレームロス、及び、伝送容量の無駄等の発生を防止することができる。
【０１２５】
前述した例では、サブキャリア数のみを変更し、シンボルレート及び変調方式を変更しなかった。しかし、連携制御部１７０は、例えば、各パラメータの値の候補をあらかじめ保持し、この候補から任意の組み合わせを選択するなどによって、パラメータの値を決定してもよい。
【０１２６】
そして、これによって、サブキャリア数、シンボルレート及び変調方式の少なくとも一つのパラメータを変更し、伝送容量を変更してもよい。そして、連携制御部１７０は、伝送容量を様々な値に変更することができる。
【０１２７】
また、前述した例では、伝送容量とシェーパ帯域とを完全に一致させたが、連携制御部１７０は、いかなる方法によっても、伝送容量とシェーパ帯域とを整合させてもよい。具体的な方法を以下に述べる。
【０１２８】
ＭＡＣ送信部１４０から出力されるＭＡＣフレームのレートは、トラフィックシェーパ１４０１により設定したシェーパ帯域以下に制御される。このため、ネットワーク６０からＭＡＣ送信部１４０に入力されるＭＡＣフレームのレートの変動の状況によって、ＭＡＣ送信部１４０から出力されるＭＡＣフレームのレートは、シェーパ帯域（上限帯域）より小さくなる。
【０１２９】
その場合、（ＰＯＮ区間における伝送容量）＝（シェーパ帯域）＞（ＭＡＣ送信部１４０から出力されるレート）の関係であり、帯域利用効率（＝ＭＡＣ送信部１４０から出力されるレート／ＰＯＮ区間における伝送容量）が１００％未満である。
【０１３０】
そのため、連携制御部１７０は、伝送容量とシェーパ帯域とを一致させる代わりに、シェーパ帯域を伝送容量よりわずかに大きな値に決定してもよい。例えば、連携制御部１７０は、シェーパ帯域を伝送容量より一定の比率（例えば１％）だけ大きな値に設定したり、または、伝送容量より所定の値（例えば１Ｍｂｐｓ）だけ大きな値に設定したりしてもよい。
【０１３１】
また、ステップ１０２において変更後のシェーパ帯域のみを連携制御部１７０の外部から取得した場合においても、連携制御部１７０は、変更後のシェーパ帯域よりわずかに小さい値を変更後の伝送容量に決定してもよい。
【０１３２】
このように、所定の方法によってシェーパ帯域を伝送容量より大きく決定することで、連携制御部１７０は、ＭＡＣ送信部１４０から出力されるレートを増加させることができ、帯域利用効率を１００％により近づけることが可能である。
【０１３３】
ただし、シェーパ帯域を大きくしすぎた場合、光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０においてバッファ溢れが発生しやすくなるため、連携制御部１７０は、帯域利用効率とバッファ溢れ発生率との両方を満足するようなシェーパ帯域の値を決定するのがよい。
【０１３４】
バッファ溢れ発生率を抑えることを重視する場合、連携制御部１７０は、増分＝（シェーパ帯域−伝送容量）を小さくすればよいし、帯域利用効率を重視する場合、増分＝（シェーパ帯域−伝送容量）を大きくすればよい。
【０１３５】
このようにすることで、帯域利用効率とバッファ溢れ発生率の両方を満足させるように、整合する値の伝送容量とシェーパ帯域とを決定することができる。
【０１３６】
（トラフィックシェーパ１４０１の詳細：パラメータ設定方法）
トラフィックシェーパ１４０１は、１回のバーストで送信するデータ量の最大値とバーストを送信する送信周期とを変更することによって、シェーパ帯域を調整する。光送受信器１２０が設定するパラメータ及びＰＨＹフレームの長さに基づいて、トラフィックシェーパ１４０１が用いるバーストサイズ及び送信周期を任意の設定することで、光送受信器１２０及びＰＨＹ送信部１３０で必要となるバッファ容量を抑えることが可能である。
【０１３７】
例えば、送信周期をＰＨＹフレームの長さと同程度にすることにより、ＰＨＹ送信部１３０は、ＰＨＹフレームサイズ以下のバッファ容量を有せばよく、ＰＨＹ送信部１３０で必要なバッファ容量を低減することが可能である。
【０１３８】
さらに、連携制御部１７０は、前述の式３によって求められたシェーパ帯域にトラフィックシェーパ１４０１を調整するために、あらかじめ定められたＰＨＹフレームサイズと同程度に送信周期を固定し、光送受信器１２０の伝送容量に合わせて求められたシェーパ帯域にあわせてバーストサイズを算出する。
【０１３９】
そして、連携制御部１７０は、算出したバーストサイズと、固定の送信周期（必要に応じて）とをトラフィックシェーパ１４０１に設定することにより、トラフィックシェーパ１４０１に設定されるシェーパ帯域を変更する。これによって、ＰＨＹ送信部１３０で必要なバッファ容量を低減し、伝送容量にあったシェーパ帯域に設定することが可能である。
【０１４０】
また、連携制御部１７０は、式３によって求められたシェーパ帯域とあらかじめ定められたバーストサイズとに基づいて送信周期を求め、求めた送信周期とあらかじめ定められたバーストサイズとを、トラフィックシェーパ１４０１に設定してもよい。これによって、シェーパ帯域が変更される。
【０１４１】
（下りサブキャリア数の変更シーケンス）
図４は、実施例１の下りトラフィック量に基づいて伝送容量を増加させるためのＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０間の処理を示すシーケンス図である。以下では、時系列順に処理を説明する。
【０１４２】
まず、ＯＬＴ１０は、下りトラフィック量を測定し（３０１：図３のステップＳ１０１に相当）、測定した下りトラフィック量に基づいて光送受信器１２０のパラメータであるサブキャリア数ＳＣ＿ｎｅｗ、ＭＡＣ送信部１４０内のトラフィックシェーパ１４０１のシェーパ帯域ＢＷ＿ｎｅｗを決定する（３０２、図３のステップＳ１０２に相当）。
【０１４３】
ここで決定されたパラメータによる伝送容量は、図４において、過去の伝送容量よりも増加する。
【０１４４】
また、ＯＬＴ１０は、シーケンス３０２において、ＯＬＴ１０の光送受信器１２０及びＯＮＵ２０の光送受信器２１０の伝送パラメータを変更する時刻Ｔ＿ｃｈａｎｇｅも決定する。なお、ＯＬＴ１０の連携制御部１７０は、制御メッセージＴＲｘＰａｒａｍｅｔｅｒ＿ＳＥＴがＯＬＴ１０からＯＮＵ２０へ伝搬するのに要する処理時間、及び、ＯＮＵ２０が制御メッセージを受信してから光送受信器２１０に変更指示を出すのに要する処理時間の合計以上になるように、パラメータ変更時刻Ｔ＿ｃｈａｎｇｅを決定する。
【０１４５】
次に、シーケンス３０２の後、ＯＬＴ１０の連携制御部１７０は、決定したサブキャリア数ＳＣ＿ｎｅｗ、パラメータ変更時刻Ｔ＿ｃｈａｎｇｅを格納した制御メッセージＴＲｘＰａｒａｍｅｔｅｒ＿ＳＥＴを生成し、ＯＮＵ２０に送信する。
【０１４６】
ＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０は、パラメータ変更時刻になった際に光送受信器（１２０、２１０）のサブキャリア数のパラメータを、決定したサブキャリア数ＳＣ＿ｎｅｗに変更する。そして、ＯＬＴ１０は、トラフィックシェーパ１４０１のシェーパ帯域を、決定したシェーパ帯域ＢＷ＿ｎｅｗに設定する。
【０１４７】
なお、図４では、伝送容量が増加した場合のシーケンス例を示したが、伝送容量が減少する場合、ＯＬＴ１０は、光送受信器１２０のパラメータ変更処理とシェーパ帯域設定の変更処理とを、順序を逆にして実行する。また、伝送容量を変化させない場合、ＯＬＴ１０は、下りトラフィック量を測定する処理（３０１）のみを実行する。また、ＯＬＴ１０は、図４で示したシーケンスを周期的に実行する。
【０１４８】
この下りサブキャリア数を変更するシーケンスによれば、下りトラフィック量に基づいてＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０のパラメータを変更し、下りの伝送容量を動的に変更出来る。
【０１４９】
（実施例１による効果）
このように、実施例１によれば、下りトラフィック量に従って、光送受信器１２０の伝送容量及びトラフィックシェーパ１４０１のシェーパ帯域を整合させることができる。また、連携制御部１７０が光送受信器１２０及びＭＡＣ送信部１４０のおのおのに、決定したパラメータを設定するため、伝送容量変更時も光送受信器１２０とＭＡＣ送信部１４０のパラメータの整合をとるのに要する時間を短縮することが可能となる。
【実施例２】
【０１５０】
実施例１では、ＯＦＤＭ信号全体のサブキャリア数を変更することで、伝送容量を動的に変更した。ＯＦＤＭ信号では多数のサブキャリアを用いて通信することから、実施例２のＯＬＴ１０は、サブキャリアを複数のＯＮＵ２０のグループ（ここでは、サブキャリアグループと呼ぶ）に分けて通信することができる。
【０１５１】
実施例２において、実施例１と同様の機能を有するが、複数のサブキャリアグループに分割してＯＮＵ２０と通信可能なＯＬＴ１０を、ＯＬＴ１１と記載する。
【０１５２】
複数のサブキャリアグループに分けるメリットには、サブキャリアグループ毎に異なる変調方式及びシンボルレートを設定することができるため、ＯＬＴ１１−ＯＮＵ２０間の距離及び伝送品質に従って最適な変調方式及びシンボルレートを用いて送受信することができる点が挙げられる。そして、ＯＮＵ２０毎に距離に差があるようなシステムにおいて、より効率的にＯＮＵ２０を収容することができる点が挙げられる。
【０１５３】
実施例２では、Ｍ個のサブキャリアグループで通信するＯＦＤＭ−ＰＯＮシステムにおいて、サブキャリアグループ毎に伝送容量を動的に変更する場合の実施形態について述べる。以下では、実施例１との差分を中心に実施例２を説明する。
【０１５４】
（下りＯＦＤＭ信号）
図５は、実施例２の下りＯＦＤＭ信号の例を示す説明図である。
【０１５５】
この例では、サブキャリアグループの数であるＭ＝４であり、各サブキャリアグループには異なる変調方式及びシンボルレートが定められる。
【０１５６】
ＯＬＴ１１は、サブキャリアグループ１のＯＮＵ２０と、ＱＰＳＫ変調方式を用い、シンボルレートＢの信号を送受信する。
【０１５７】
ＯＬＴ１１は、サブキャリアグループ２のＯＮＵ２０と、ＱＰＳＫ変調方式を用い、シンボルレート２Ｂの信号を送受信する。
【０１５８】
ＯＬＴ１１は、サブキャリアグループ３のＯＮＵ２０と、１６ＱＡＭ変調を用い、シンボルレートＢの信号を送受信する。
【０１５９】
ＯＬＴ１１は、サブキャリアグループ４のＯＮＵ２０と、１６ＱＡＭ変調を用い、シンボルレート２Ｂの信号を送受信する。
【０１６０】
また、この実施例２では、ＯＮＵ２０＃１とＯＮＵ２０＃２がサブキャリアグループ１に属し、ＯＮＵ２０＃３がサブキャリアグループ２に属し、ＯＮＵ２０＃４、５がサブキャリアグループ３に属し、ＯＮＵ２０＃６、７、８がサブキャリアグループ４に属する。
【０１６１】
ＯＬＴ１１は、これらの下り光信号を送信し、ＯＮＵ２０は自装置が所属するサブキャリアグループの範囲の信号のみを受信する。例えば、ＯＮＵ２０＃１は、サブキャリアグループ＃１の信号を受信する。
【０１６２】
この下りＯＦＤＭ信号は、サブキャリアグループ毎に利用するサブキャリア数等のパラメータを変更することができる。そのため、ＯＬＴ１１は、サブキャリアグループ毎のサブキャリア数等のパラメータを変更することでサブキャリアグループ毎の伝送容量を変更することができる。
【０１６３】
（ＯＬＴ１１の構成）
図６は、実施例２のＯＬＴ１１及びＯＮＵ２０の構成を示す説明図である。
【０１６４】
ＯＬＴ１１は、光送受信器１２０、ＰＨＹ送信部１３１、ＭＡＣ送信部１４１、ＰＨＹ受信部１５０、ＭＡＣ受信部１６０、及び、連携制御部１７１を含む。実施例１のＯＬＴ１０と実施例２のＯＬＴ１１との主な相違点は、ＰＨＹ送信部及びＭＡＣ送信部である。ＰＨＹ送信部１３１、ＭＡＣ送信部１４１及び連携制御部１７１は、実施例１のＰＨＹ送信部１３０、ＭＡＣ送信部１４０及び連携制御部１７０に相当する。
【０１６５】
実施例２のＰＨＹ送信部１３１は、実施例１のＰＨＹ送信部１３０と同様な機能を有するが、サブキャリアグループ毎にＦＥＣエンコーダ１３１２（１３１２−１〜１３１２−Ｍ）を備える点においてＰＨＹ送信部１３０と相違する。
【０１６６】
また、実施例２のＭＡＣ送信部１４１は、実施例１のＭＡＣ送信部１４０と同様な機能を有するが、サブキャリアグループ毎にフレームバッファ１４１２（１４１２−１〜１４１２−Ｍ）及びトラフィックシェーパ１４１１（１４１１−１〜１４１１−Ｍ）を備える点においてＭＡＣ送信部１４０と異なる。また、ＭＡＣ送信部１４１は、振分け処理部１４１３を有する点において、ＭＡＣ送信部１４０と異なる。
【０１６７】
また、ＰＨＹ送信部１３１、ＭＡＣ送信部１４１が実施例１と異なるのに伴い、連携制御部１７１とＰＨＹ送信部１３１及びＭＡＣ送信部１４１とのインタフェースが、実施例１と異なる。以下では、実施例１と差分がある処理部である、ＰＨＹ送信部１３１、ＭＡＣ送信部１４１の機能及び処理について述べる。
【０１６８】
ＭＡＣ送信部１４１は、Ｍ個のトラフィックシェーパ１４１１−１〜１４１１−Ｍ、Ｍ個のフレームバッファ１４１２−１〜１４１２−Ｍ、振分け処理部１４１３及びカウンタ１４１４を含む。
【０１６９】
振分け処理部１４１３は、ネットワーク６０から入力された下りユーザーデータフレームのＭＡＣヘッダを解析してその宛先を特定し、特定した宛先が属するサブキャリアグループを決定する。そして、決定したサブキャリアグループに従い、下りユーザーデータフレームを、フレームバッファ１４１２に振り分ける。
【０１７０】
なお、振分け処理部１４１３は、ＭＡＣフレームに付与されたＶＬＡＮタグ内のＶＬＡＮ  ＩＤを用いて宛先を特定してもよいし、宛先ＭＡＣアドレスを用いて宛先を特定してもよい。また、振分け処理部１４１３は、例えば、ＯＮＵ２０の識別子とＯＮＵ２０が属するサブキャリアグループの番号との対応関係を示すテーブルを保持し、このテーブルと宛先の識別子とを用いて、各ユーザーデータフレームが属するサブキャリアグループを決めてもよい。
【０１７１】
トラフィックシェーパ１４１１−１〜１４１１−Ｍは、実施例１で述べたトラフィックシェーパ１４０１と同じ機能を有し、同じ処理を実行する。連携制御部１７１から設定されたシェーパ帯域により、下りトラフィックの帯域をシェーピングして、フレームバッファ１４１２に格納されていたフレームを出力する。
【０１７２】
トラフィックシェーパ１４１１−１〜１４１１−Ｍはそれぞれ、ＦＥＣエンコーダ１３１２−１〜１３１２−Ｍに接続され、それぞれ指定された帯域でシェーピングしたフレームをＦＥＣエンコーダ１３１２−１〜１３１２−Ｍに送信する。
【０１７３】
フレームバッファ１４１２−１〜１４１２−Ｍは、実施例１のフレームバッファ１４０２と同じ機能を有し、同じ処理を実行する。カウンタ１４１４は、複数のフレームバッファ１４１２に格納されるフレームの量（下りトラフィック量）を測定する。
【０１７４】
ＰＨＹ送信部１３１は、一つのＰＨＹフレーム生成部１３１１とＭ個のＦＥＣエンコーダ１３１２−１〜１３１２−Ｍとを含む。
【０１７５】
ＦＥＣエンコーダ１３１２−１〜１３１２−Ｍは、実施例１で述べたＦＥＣエンコーダ１３０２と同じ機能を有し、同じ処理を実行する。それぞれ、トラフィックシェーパ１４１１−１〜１４１１−Ｍから入力されたフレームに対して、６４Ｂ６６Ｂ符号化及びＦＥＣ符号化処理を実行し、ＦＥＣコードワード単位でＰＨＹフレーム生成部１３１１に出力する。
【０１７６】
ＰＨＹフレーム生成部１３１１は、Ｍ個のＦＥＣエンコーダから入力されたＦＥＣコードワードを多重し、更に下りＰＨＹフレーム用のヘッダを付加して下りＰＨＹフレームを生成し、デジタル信号として光送受信器１２０に出力する。また、ＰＨＹフレーム生成部１３１１は、実施例１と同じく、ＯＮＵ２０に対してＰＨＹフレームヘッダを介して、ＯＮＵ２０の光送受信器のパラメータ変更を指示する。
【０１７７】
連携制御部１７１は、実施例１と同じくＭＡＣ送信部１４１から下りトラフィック量を取得し、下りトラフィック量に基づいて光送受信器１２０のパラメータ及びＭＡＣ送信部１４１内のトラフィックシェーパ１４１１のシェーパ帯域を設定する。
【０１７８】
実施例２の連携制御部１７１と実施例１の連携制御部１７０との相違点は、一つのフローの下りトラフィック量ではなく、サブキャリアグループ毎の下りトラフィック量を取得し、サブキャリアグループ毎の光送受信器１２０のパラメータ及びサブキャリアグループ毎のトラフィックシェーパ１４１１のシェーパ帯域を設定する点である。
【０１７９】
連携制御部１７１は、実施例１の連携制御部１７０と異なり、サブキャリアグループ管理テーブル３１０を有する。サブキャリアグループ管理テーブル３１０は、サブキャリアグループごとの変調方式、シンボルレート、及び、サブキャリア数を示す。
【０１８０】
実施例２によるＯＬＴ１１の構成によれば、サブキャリアグループ毎の下りトラフィック量をモニタして、光送受信器１２０のパラメータ及びＭＡＣ送信部１４１のトラフィックシェーパ１４１１のシェーパ帯域を、サブキャリアグループ毎に設定可能である。
【０１８１】
（ＯＮＵ２０の構成）
実施例２のＯＮＵ２０は、実施例１で述べた機能構成と同様である。しかしながら、光送受信器２１０の処理のみ実施例１と異なる。
【０１８２】
実施例２では、受信する下り光信号が複数のサブキャリアグループへの下り光信号を含み、サブキャリアグループ毎に変調方式及びシンボルレートが異なる。そのため、実施例２のＯＮＵ２０は、すべてのサブキャリアグループの光信号を受信することができず、特定のサブキャリアグループのみの光信号を選択して受信する。
【０１８３】
実施例２の光送受信器２１０は、実施例１と同じく、ＯＬＴ１１からのパラメータの変更指示に従って、パラメータを変更して処理を実行する。
【０１８４】
実施例２によるＯＮＵ２０の構成によれば、複数のサブキャリアグループから構成される下り光信号のうち、特定のサブキャリアグループのみ選択して下り光信号を受信することができる。また、サブキャリアグループ毎にサブキャリア数が変更になった場合も、実施例２のＯＮＵ２０は、実施例１と同じく、ＯＬＴ１１からの指示に従って光送受信器２１０の受信部のパラメータを変更し、処理を実行できる。
【０１８５】
（連携制御部１７１の処理を示すフローチャート）
図７は、実施例２の連携制御部１７１による処理を示すフローチャートである。
【０１８６】
実施例２の連携制御部１７１は、実施例１の連携制御部１７０と異なり、伝送容量が減少するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定、全サブキャリアグループにおける光送受信器１２０の伝送容量設定、及び、伝送容量が増加するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定の順に、パラメータを全サブキャリアグループ一括で設定する。以下では、各ステップについて述べる。
【０１８７】
連携制御部１７１は、まず、サブキャリアグループ毎の下りトラフィック量をＭＡＣ送信部１４１のカウンタ１４１４から取得する。カウンタ１４１４は、実施例１のカウンタ１４０３と同じく、フレームバッファ１４１２の各々における下りトラフィック量の累積値をＢｙｔｅ単位で測定し、連携制御部１７１が、その蓄積値を取得してもよい。そして、連携制御部１７１が、前回取得時の下りトラフィック量の蓄積値との差分から、下りトラフィック量をフレームバッファ１４１２ごと（サブキャリアグループごと）に算出してもよい（Ｓ２０１）。
【０１８８】
また、カウンタ１４１４が、下りトラフィック量を、フレームバッファ１４１２ごとに算出し、連携制御部１７１がカウンタ１４１４からフレームバッファ１４１２ごとの下りトラフィック量を取得してもよい。
【０１８９】
次に、連携制御部１７１は、サブキャリアグループごとに測定した下りトラフィック量からＰＯＮ区間に設定するサブキャリアグループ毎の伝送容量とＭＡＣ送信部１４１のトラフィックシェーパ１４１１に設定するシェーパ帯域とを決定する（Ｓ２０２）。
【０１９０】
伝送容量及びシェーパ帯域の決定方法、並びに、伝送容量を設定するためのパラメータ及びシェーパ帯域を設定するためのパラメータの決定方法は実施例１と同様である。しかし、連携制御部１７１は、実施例１と異なり、サブキャリアグループ毎に伝送容量及びシェーパ帯域、並びに、伝送容量を設定するためのパラメータ及びシェーパ帯域を設定するためのパラメータを決定する。
【０１９１】
また、連携制御部１７１は、ステップＳ２０２の算出において、サブキャリアグループごとのシンボルレート、変調方式、及び、サブキャリア数を必要に応じて、サブキャリアグループ管理テーブル３１０から取得する。
【０１９２】
なお、連携制御部１７１は、実施例１と同じく、下りトラフィック予測値に基づいて、サブキャリア数、シンボルレート及び変調方式の少なくとも一つを決定することによって変更後の伝送容量を決定してもよい。これによって、連携制御部１７１は、様々な値の伝送容量を、各サブキャリアグループに決定することができる。
【０１９３】
ステップＳ２０２の後、連携制御部１７１は、少なくとも１つのサブキャリアグループの伝送容量に変化があるか否かを判定する（Ｓ２０３）。伝送容量に変化があるか否か判定する方法は、実施例１と同じである。
【０１９４】
連携制御部１７１は、すべてのサブキャリアグループにおいて伝送容量に変化がない場合、図７に示す処理を終了し、少なくとも一つのサブキャリアグループの伝送容量に変化がある場合、ステップＳ２０４の処理に移る。
【０１９５】
ステップＳ２０４において、連携制御部１７１は、伝送容量が減少するサブキャリアグループを特定できるか否かを判定する。連携制御部１７１は、例えば、現在設定されている伝送容量の値よりもステップＳ２０２で決定された伝送容量が少ないサブキャリアグループを特定できた場合、伝送容量が減少するサブキャリアグループを特定できると判定する。
【０１９６】
連携制御部１７１は、伝送容量が減少するサブキャリアグループを少なくとも一つ特定できた場合、ステップＳ２０５に移る。また、伝送容量が減少するサブキャリアグループを特定できないと判定した場合、ステップＳ２０５の処理をスキップし、ステップＳ２０６の処理を実行する。
【０１９７】
ステップＳ２０５において、連携制御部１７１は、伝送容量が減少するサブキャリアグループのトラフィックシェーパ１４１１に、ステップＳ２０２において決定したシェーパ帯域を設定するよう指示する。連携制御部１７１は、伝送容量が減少するサブキャリアグループが複数存在する場合、減少するサブキャリアグループすべてのトラフィックシェーパ１４１１に、決定したシェーパ帯域を設定するよう指示する。
【０１９８】
ステップＳ２０６においてトラフィックシェーパ１４１１の設定の変更が終了した後、連携制御部１７１は、ステップＳ２０２において決定した伝送容量を、ＯＬＴ１１の光送受信器１２０に設定するようサブキャリアグループごとに指示する。図７に示すステップＳ２０６において、連携制御部１７１は、光送受信器１２０にサブキャリア数を設定することによって伝送容量を変更するが、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを設定することによって伝送容量を変更してもよい。
【０１９９】
また、ＯＮＵ２０の光送受信器２１０の光受信部のパラメータを変更するため、ＰＨＹフレームのヘッダに該当するＯＮＵ２０の光送受信器２１０のパラメータを変更する指示を格納するよう、ＯＬＴ１１のＰＨＹ送信部１３１に指示する。連携制御部１７１は、ＯＬＴ１１の光送受信器１２０及びＯＮＵ２０の光送受信器２１０のパラメータの変更後に、ステップＳ２０７を実行する。
【０２００】
なお、連携制御部１７１は、トラフィックシェーパ１４１１及び光送受信器１２０間のフレームロスのみを考慮する場合、光送受信器１２０のパラメータの設定変更後にステップＳ２０７を実行してもよい。
【０２０１】
ステップＳ２０７において、連携制御部１７１は、伝送容量が増加するサブキャリアグループを特定できるか否かを判定する。連携制御部１７１は、例えば、現在設定されている伝送容量の値よりもステップＳ２０２で決定した伝送容量が大きいサブキャリアグループを特定できる場合、伝送容量が増加するサブキャリアグループを特定できると判定する。
【０２０２】
連携制御部１７１は、伝送容量が増加するサブキャリアグループを少なくとも一つ特定できると判定した場合、ステップＳ２０８に移る。また、伝送容量が増加するグループを特定できないと判定した場合、ステップＳ２０８の処理をスキップし、ステップＳ２０９に移る。
【０２０３】
ステップＳ２０８において、連携制御部１７１は、伝送容量が増加するサブキャリアグループのトラフィックシェーパ１４１１に、ステップＳ２０２において決定したシェーパ帯域を設定するよう指示する。連携制御部１７１は、伝送容量が増加するサブキャリアグループが複数存在する場合、増加するサブキャリアグループすべてのトラフィックシェーパ１４１１に、決定したシェーパ帯域を設定する。
【０２０４】
最後に、ステップＳ２０９において、連携制御部１７１は、光送受信器１２０に設定したパラメータ、及び、ＭＡＣ送信部１４１に設定したパラメータを、連携制御部１７０が自らのメモリにおいて管理するテーブルに格納する。
【０２０５】
ここで、伝送容量が減少するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定（Ｓ２０５）、全サブキャリアグループにおける光送受信器１２０の伝送容量設定（Ｓ２０６）、及び、伝送容量が増加するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定（Ｓ２０８）の順に、パラメータを全サブキャリアグループ一括で設定する理由を以下に述べる。
【０２０６】
光送受信器１２０が送信するＯＦＤＭ光信号のサブキャリアの総数が一定であるという条件のもとで、サブキャリアグループの伝送容量を変更し、あるサブキャリアグループのサブキャリア数を増やすには、他のグループのサブキャリア数を同時期に減らす必要がある。そのため、サブキャリアグループの各々の光送受信器１２０のパラメータを離れたタイミングで設定した場合、サブキャリアグループ間で不整合が生じる。
【０２０７】
そのため、連携制御部１７１は、光送受信器１２０のパラメータ設定を全サブキャリアグループで一括で実行する必要がある。
【０２０８】
また、実施例１と同じく、ＯＬＴ１１の光送受信器１２０及びＯＮＵ２０の光送受信器２１０の設定を変更する過渡状態において、（ＰＨＹ送信部１３０に入力されるレート）≦（ＰＨＹ送信部１３０から出力されるレート）の関係が保たれることが望ましい。このような関係が保たれることによって、ＰＨＹ送信部１３０におけるバッファ溢れが防止される。
【０２０９】
そのため、連携制御部１７１は、伝送容量が減少するサブキャリアグループのシェーパ設定を変更し、その後光送受信器１２０の設定を変更し、最後に、伝送容量が増加するサブキャリアグループのシャーパ帯域を設定することによって、前述の関係を保つ。その結果、パラメータ変更時においても、下りトラフィックにおけるフレームロス等の発生を防止することができる。
【０２１０】
実施例２における連携制御部１７１による処理によれば、複数のサブキャリアグループからなるシステムにおいても、測定した下りトラフィック量に従って光送受信器１２０のパラメータと、ＭＡＣ送信部１４１のトラフィックシェーパ１４１１のパラメータとを整合がとれるように設定することができ、更に、設定変更に伴うフレームロスの発生を防ぐことができる。
【０２１１】
（サブキャリアグループ管理テーブル３１０）
図８は、実施例２のサブキャリアグループ管理テーブル３１０の例を示す説明図である。
【０２１２】
サブキャリアグループ管理テーブル３１０は、グループ番号３１１、変調方式３１２、シンボルレート３１３、及びサブキャリア数３１４を含む。グループ番号３１１は、サブキャリアグループを一意に識別する識別子を示す。
【０２１３】
変調方式３１２は、グループ番号３１１が示すサブキャリアグループのサブキャリアに適用する変調方式を示す。シンボルレート３１３は、グループ番号３１１が示すサブキャリアグループのサブキャリアに適用するシンボルレートを示す。サブキャリア数３１４は、グループ番号３１１が示すサブキャリアグループに割り当てるサブキャリアの数を示す。
【０２１４】
連携制御部１７１は、サブキャリアグループ管理テーブル３１０を参照し、光送受信器１２０のパラメータ及びトラフィックシェーパ１４１１のパラメータを決定する。
【実施例３】
【０２１５】
実施例１では、ＯＦＤＭ光信号を用いて通信するシステムを想定したが、本発明はこれに限定されない。実施例３では、光区間の波長多重数を変更することで伝送容量を変更するシステムを用いた実施形態について述べる。以下では、実施例１との差分を中心に述べる。
【０２１６】
（ＯＬＴ１０）
実施例１のＯＬＴ１０は、１台の光送受信器１２０を用いたが、実施例３のＯＬＴ１０は、１台の波長多重数可変光送受信器１２２を用い、１台の波長多重数可変光送受信器１２２は、複数の光送受信器１２２１を含む。
【０２１７】
図９は、実施例３のＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０の構成を示す説明図である。
【０２１８】
ＯＬＴ１０は、波長多重数可変光送受信器１２２、ＰＨＹ送信部１３０、ＭＡＣ送信部１４０、ＰＨＹ受信部１５０、ＭＡＣ受信部１６０、及び、連携制御部１７２を含む。以下では、実施例３と実施例１との相違点である、波長多重数可変光送受信器１２２及び連携制御部１７２の機能及び処理について述べる。
【０２１９】
波長多重数可変光送受信器１２２は、各々に割り当てられた波長で光信号の送受信が可能なＭ個の光送受信器１２２１（１２２１−１〜１２２１ーＭ）と振分け処理部１２２２とを備える。
【０２２０】
Ｍ個の光送受信器１２２１は、それぞれ、波長（λ１−１）、波長（λ１−２）〜波長（λ１−Ｍ）を用いてＯＮＵ２０と通信が可能である。このため、波長多重数可変光送受信器１２２は、複数の波長を用いて下り光信号を送信できる。
【０２２１】
振分け処理部１２２２は、ＰＨＹ送信部１３０から受信したデジタルな電気信号を受信して、受信したビット列を複数の光送受信器１２２１に振り分ける。
【０２２２】
振分け処理部１２２２は、受信したビット列を、ビット単位でもＢｙｔｅ単位でもどのような単位で振り分けてもよい。また、振分け処理部１２２２は、Ｍ個の光送受信器１２２１から受信した上り信号のビット列を多重してＰＨＹ受信部１５０に出力する。また、波長多重数可変光送受信器１２２は、外部（例えば、連携制御部１７２）からの波長多重数の指示に従い、Ｍ個の光送受信器１２２１の中から一部のみ選択して処理させることが可能である。
【０２２３】
ここで、各光送受信器１２２１の送受信ビットレートが１Ｇｂｐｓであり、２個の光送受信器１２２１を選択し、有効に処理させた場合、伝送容量は１Ｇｂｐｓ×２個＝２Ｇｂｐｓである。また、１６個の光送受信器１２２１を有効に処理させた場合、伝送容量は１Ｇｂｐｓ×１６個＝１６Ｇｂｐｓである。
【０２２４】
このように、波長多重数可変光送受信器１２２は、処理させる光送受信器１２２１の数を変更することにより波長多重数を変更することができ、それによって伝送容量を動的に変更することができる。
【０２２５】
実施例１の連携制御部１７０は、光送受信器１２２１に、光信号を送受信するためのパラメータである波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートの変更指示を出す。実施例３の連携制御部１７２は、光信号を送受信するためのパラメータとして波長多重数の変更を指示する。
【０２２６】
連携制御部１７２は、ＰＨＹ送信部１３０に対して、下りＰＨＹフレームのヘッダに含める制御情報を指示し、ＭＡＣ送信部１４０から、下りトラフィック量を取得し、ＭＡＣ送信部１４０内のトラフィックシェーパ１４０１の各種パラメータの設定を指示する点は実施例１と同様である。
【０２２７】
（ＯＮＵ２０）
実施例３のＯＮＵ２０は、波長多重数可変光送受信器２１２を用いる。ＯＮＵ２０が備える波長多重数可変光送受信器２１２の機能及び処理は、ＯＬＴ１０の波長多重数可変光送受信器１２２と同じであるため、説明を割愛する。
【０２２８】
（伝送容量及びシェーパ帯域の算出方法の例）
実施例１では、下りトラフィック量に基づいて、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式等のパラメータ並びに伝送容量を算出し、その伝送容量と整合がとれるシェーパ帯域を設定した。実施例３では、サブキャリア数等のパラメータの代わりに波長多重数を算出する。ここでは、波長多重数可変光送受信器１２２が備える各波長の光送受信器１２２１の伝送レートは、波長に関係なく一定である。
【０２２９】
連携制御部１７２は、ＰＯＮ区間の下り伝送容量（本実施例の伝送容量）を、以下の式４により算出し、さらに、波長多重数を以下の式５により算出する。ここで、連携制御部１７２は、実施例１と同じく、下りトラフィック量に基づいて将来の下りトラフィックレート予測値を推定する。
【０２３０】
伝送容量＝（１波長あたりの伝送レート）×（波長多重数）      （式４）
（波長多重数）＝ＲＯＵＮＤＵＰ［（将来の下りトラフィックレート予測値）／（１波長あたりの伝送レート）］      （式５）
なお、ＲＯＵＮＤＵＰは商を切り上げて、整数の値を返す関数である。連携制御部１７２は、算出した波長多重数を設定した場合に、トラフィックシェーパ１４０１に設定するシェーパ帯域を以下の式６により算出する。
【０２３１】
シェーパ帯域＝（１波長あたりの伝送レート）×ＲＯＵＮＤＵＰ［（将来の下りトラフィックレート予測値）／（１波長あたりの伝送レート）］      （式６）
このように算出した波長多重数及びシェーパ帯域を用いることで、連携制御部１７２は、伝送容量とシェーパ帯域との整合をとることが可能である。
【０２３２】
実施例３によれば、波長多重数を変更することで伝送容量を変更するシステムにおいても、波長多重数可変光送受信器１２２とＭＡＣ送信部１４０とのパラメータ設定の整合をとることができる。また、トラフィックが少ない時に用いる波長多重数を減らすことで、ＰＯＮ区間で要する波長資源を節約できるのに加え、通信処理を行う光送受信器１２２１が減少するため、ＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０の消費電力を削減することも可能である。
【実施例４】
【０２３３】
実施例１では、ＯＦＤＭ光信号を用いて通信するシステムを想定していたが、本発明はこれに限定されない。実施例４では、複数のレートに対応可能なマルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３を用いることで伝送容量を変更するシステムでの実施形態について述べる。以下では、実施例１との差分を中心に述べる。
【０２３４】
（ＯＬＴ１０）
実施例１のＯＬＴ１０は、一つの光送受信器１２０を用いたが、実施例４では、マルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３を用いる。
【０２３５】
図１０は、実施例４のＯＬＴ１０及びＯＮＵ２０の構成を示す説明図である。
【０２３６】
ＯＬＴ１０は、マルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３、ＰＨＹ送信部１３０、ＭＡＣ送信部１４０、ＰＨＹ受信部１５０、ＭＡＣ受信部１６０、及び、連携制御部１７３を含む。以下では、実施例１と実施例４との相違点であるマルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３と連携制御部１７３との機能及び処理について述べる。
【０２３７】
マルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３は、異なるレートで送受信が可能な複数の光送受信器１２３１とセレクタ１２３２とを備える。なお、図１０に示す光送受信器１２３１は、１０Ｇｂｐｓで送受信が可能な１０Ｇ光送受信器１２３１−１と、２．５Ｇｂｐｓで送受信が可能な２．５Ｇ光送受信器１２３１−２との二つである。セレクタ１２３２は、処理を実行する光送受信器１２３１を切り替える。
【０２３８】
セレクタ１２３２は、ＰＨＹ送信部１３０から受信したデジタルな電気信号を受信し、受信したビット列をいずれかの光送受信器１２３１に出力する。また、マルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３は、外部（例えば、連携制御部１７３）からのレートの指示に従い、１０Ｇ光送受信器１２３１−１又は２．５Ｇ光送受信器１２３１−２を選択して、通信処理を実行させることが可能である。
【０２３９】
実施例１の連携制御部１７０は、光送受信器１２０に、光信号を送受信するためのパラメータである波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及びサンプリングレートの変更を指示した。実施例４の連携制御部１７３は、選択したレートを直接指示する。
【０２４０】
連携制御部１７３は、下りＰＨＹフレームのヘッダに含める制御情報をＰＨＹ送信部１３０に指示し、ＭＡＣ送信部１４０から下りトラフィック量を取得し、ＭＡＣ送信部１４０内のトラフィックシェーパ１４０１のパラメータの設定を指示する点は実施例１の連携制御部１７０と同じである。
【０２４１】
（ＯＮＵ２０）
実施例４のＯＮＵ２０も、マルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３を用いる。ＯＮＵ２０が備えるマルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３の機能及び処理は、ＯＬＴ１０のマルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器１２３と同じであるため、説明を割愛する。
【０２４２】
（伝送容量及びシェーパ帯域の算出方法の例）
実施例１の連携制御部１７０は、下りトラフィック量に基づいてサブキャリア数を算出し、そのサブキャリア数と整合がとれるシェーパ帯域を設定した。実施例４の連携制御部１７３は、サブキャリア数を算出する代わりにレートを選択する。
【０２４３】
具体的には、連携制御部１７０は、実施例１と同じ方法によって将来のトラフィックレート（トラフィックレート予測値）を予測し、予測したトラフィックレート予測値に最も近いレートの光送受信器１２３１を選択する。また、連携制御部１７０は、この波長多重数を変更した場合の、シェーパ帯域を選択したレートと同じ値に決定する。
【０２４４】
なお、厳密には、連携制御部１７０は、ＰＨＹフレームのヘッダによるオーバヘッド等を考慮する必要があるが、ここではこれらのオーバヘッド等は無視できるほど小さいものとする。
【０２４５】
実施例４によれば、複数のレートの中で最適なレートによって通信処理を行う光送受信器１２３１を選択するシステムにおいても、光送受信器１２３１とＭＡＣ送信部１４０とのパラメータ設定の整合をとることができる。
【０２４６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除又は置換をすることが可能である。
【０２４７】
また、上記の各構成、機能及び処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル又はファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、若しくはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード、若しくはＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。
【０２４８】
また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【０２４９】
なお、特許請求の範囲に記載した以外の本発明の観点の代表的なものとして、次のものがあげられる。
【０２５０】
（１）加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【０２５１】
（Ａ１）（１）に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定される変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域を前記帯域パラメータに決定し、
前記変更後のシェーパ帯域と整合する伝送容量を設定するための送信パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
【０２５２】
（１０）（１）に記載の局側装置であって、
前記帯域制御部は、前記下りトラフィックの宛先に従って定められたグループごとに、前記グループごとに定められたシェーパ帯域以下で前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記下りトラフィックが変換されて生成された下り光信号を、前記グループごとに定められた伝送容量を用いて、前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を前記グループごとに変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを前記グループごとに決定し、
前記送信パラメータ及び前記帯域パラメータを用いて、前記光送信部及び前記帯域制御部に前記グループごとの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【０２５３】
（１１）（１０）に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量を変更する場合、前記光送信部に設定する変更後の伝送容量を、前記グループごとに取得し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい第１のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第１のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第１のグループの設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が前記第１のグループの設定を変更し終えた後、前記グループごとの前記送信パラメータを用いて前記光送信部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部が前記グループごとの設定を変更し終えた後、前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい第２のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第２のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第２のグループの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【０２５４】
（Ａ２）（１０）又は（１１）に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、直交周波数分割多重によって下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、前記各グループのサブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを、前記送信パラメータに決定することを特徴とする局側装置。
【符号の説明】
【０２５５】
１０  ＯＬＴ
１２０、１２１、２１０、２１１  光送受信器
１２２、２１２  波長多重数可変光送受信器
１２３、２１３  マルチレートＴＤＭ−ＰＯＮ光送受信器
１３０、１３１  ＰＨＹ送信部
１３０１、１３１１  ＰＨＹフレーム生成部
１３０２、１３１２  ＦＥＣエンコーダ
１４０、１４１  ＭＡＣ送信部
１４０１、１４１１  トラフィックシェーパ
１４０２、１４１２  フレームバッファ
１５０  ＰＨＹ受信部
１６０  ＭＡＣ受信部
１７０、１７１、１７２、１７３  連携制御部
２０  ＯＮＵ
２２０、２２１、２２２、２２３  ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部
３０  光スプリッタ
４０  光ファイバ
５０  端末
６０  ネットワーク
７０  ＷＤＭカプラ
【図１】
2017092602.tif 000003
【図２】
2017092602.tif 000004
【図３】
2017092602.tif 000005
【図４】
2017092602.tif 000006
【図５】
2017092602.tif 000007
【図６】
2017092602.tif 000008
【図７】
2017092602.tif 000009
【図８】
2017092602.tif 000010
【図９】
2017092602.tif 000011
【図１０】
2017092602.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月28日(2017.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい場合、前記連携制御部が前記帯域制御部に設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が設定を変更し終えた後、前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい場合、前記連携制御部が前記光送信部に設定の変更を指示し、かつ、前記光送信部が設定を変更し終えた後、前記帯域制御部に設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【請求項２】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定される変更後の伝送容量を取得し、
前記変更後の伝送容量と同じ値であるシェーパ帯域を、前記変更後の伝送容量と整合するシェーパ帯域に決定し、
前記変更後の伝送容量を設定するための送信パラメータを決定し、
前記決定したシェーパ帯域を設定するための帯域パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
【請求項３】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定される変更後の伝送容量を取得し、
前記変更後の伝送容量よりも多い値を、前記変更後の伝送容量と整合するシェーパ帯域に決定し、
前記変更後の伝送容量を設定するための送信パラメータを決定し、
前記決定したシェーパ帯域を設定するための帯域パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
【請求項４】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部が受信する下りトラフィックのトラフィック量を取得し、
前記トラフィック量に基づいて算出した伝送容量を、前記光送信部に設定する伝送容量として取得することを特徴とする局側装置。
【請求項５】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）によって下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを、前記送信パラメータとして決定することを特徴とする局側装置。
【請求項６】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、多重された複数の波長を用いて前記下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、前記複数の波長が多重される数を前記送信パラメータに決定することを特徴とする局側装置。
【請求項７】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定される変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域と所定の送信周期とを用いて、前記下りトラフィックを出力するバーストサイズを求め、
前記所定の送信周期と前記求めたバーストサイズとを、前記帯域制御部に指示する帯域パラメータに決定し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部の指示に従って、前記所定の送信周期と前記求められたバーストサイズとを用いて前記下りトラフィックを出力するように、前記設定を変更することを特徴とする局側装置。
【請求項８】
請求項１に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域を変更する場合、前記帯域制御部に設定する変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域と所定のバーストサイズとを用いて、前記下りトラフィックを出力する送信周期を求め、
前記所定のバーストサイズと前記求めた送信周期とを、前記帯域制御部に指示する帯域パラメータに決定し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部の指示に従って、前記所定のバーストサイズと前記求められた送信周期とを用いて前記下りトラフィックを出力するように、前記設定を変更することを特徴とする局側装置。
【請求項９】
加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記帯域制御部は、前記下りトラフィックの宛先に従って定められたグループごとに、前記グループごとに定められたシェーパ帯域以下で前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記下りトラフィックが変換されて生成された下り光信号を、前記グループごとに定められた伝送容量を用いて、前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を前記グループごとに変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを前記グループごとに決定し、
前記送信パラメータ及び前記帯域パラメータを用いて、前記光送信部及び前記帯域制御部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部に設定する伝送容量を変更する場合、前記光送信部に設定する変更後の伝送容量を、前記グループごとに取得し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい第１のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第１のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第１のグループの設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が前記第１のグループの設定を変更し終えた後、前記グループごとの前記送信パラメータを用いて前記光送信部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部が前記グループごとの設定を変更し終えた後、前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい第２のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第２のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第２のグループの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
【請求項１０】
ネットワークシステムであって、
加入者装置と、前記加入者装置に光信号を送信する局側装置とを含み、
前記局側装置は、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記加入者装置は、前記局側装置から送信された前記光信号を受信する光受信部を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい場合、前記連携制御部が前記帯域制御部に設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が設定を変更し終えた後、前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい場合、前記連携制御部が前記光送信部に設定の変更を指示し、かつ、前記光送信部が設定を変更し終えた後、前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記光受信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定された伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置から受信することを特徴とするネットワークシステム。