(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、速度１の光送信手段、速度１の光受信手段、速度２の光受信手段、送信信号光の送信タイミングを制御する時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）制御機能を有する信号処理手段、ユーザネットワークインタフェース、波長多重分離手段から構成され、
前記波長多重分離手段は、前記速度１の光送信手段から出力する上りデータ信号光、前記速度１の光受信手段に入力する下りデータ信号光、および前記速度２の光受信手段に入力する下りデータ信号光がそれぞれ別々の波長に設定されていた場合にこれらを１本の光ファイバに多重分離し、光加入者線終端盤に対して１対１または多対１の光通信を行い、
前記信号処理手段は、上り速度１／下り速度１の双方向データ通信におけるＴＤＭＡ制御機能と、上り速度１／下り速度２の双方向データ通信におけるＴＤＭＡ制御機能を有し、それぞれが別々の論理リンク識別子を用いて独立に動作することを特徴とする光ネットワーク終端装置。
【請求項２】
少なくとも、速度１の光送信手段、速度１の光受信手段、速度２の光受信手段、送信信号光の送信タイミングを制御する時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）制御機能を有する信号処理手段、ユーザネットワークインタフェース、波長多重分離手段から構成され、
前記波長多重分離手段は、前記速度１の光送信手段から出力する上りデータ信号光、前記速度１の光受信手段に入力する下りデータ信号光、および前記速度２の光受信手段に入力する下りデータ信号光がそれぞれ別々の波長に設定されていた場合にこれらを１本の光ファイバに多重分離し、光加入者線終端盤に対して１対１または多対１の光通信を行い、
前記信号処理手段は、上り速度１／下り速度１の双方向データ通信におけるＴＤＭＡ制御機能を有するとともに、下り速度２では受信のみの片方向データ通信を行うことを特徴とする光ネットワーク終端装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ネットワーク終端装置において、
前記信号処理手段は、速度２で信号を受信しないときに、前記速度２の光受信手段の駆動電力を低下または遮断させる機能と、低下または遮断に際して、低下または遮断の実施を前記光加入者線終端盤に通知する機能を有することを特徴とする光ネットワーク終端装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の光ネットワーク終端装置において、
前記信号処理手段は、速度１の符号化・シリアル化手段、速度１の複号化・パラレル化手段、および速度２の複号化・パラレル化手段を有し、さらに、前記信号処理手段は、速度２で信号を受信しないときに、前記速度２の光受信手段、および前記信号処理手段における速度２の復号化・パラレル化手段部分の駆動電力を低下または遮断させる機能と、低下または遮断に際して、低下または遮断の実施を前記光加入者線終端盤に通知する機能を有することを特徴とする光ネットワーク終端装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の光ネットワーク終端装置において、
前記速度１は５Ｇｂｐｓ未満であり、前記速度２は５Ｇｂｐｓ以上であることを特徴とする光ネットワーク終端装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の光ネットワーク終端装置が、１本の光ファイバを介して、波長多重分離手段、速度１の光受信手段、速度１の光送信手段、速度２の光送信手段、信号処理手段、サービスネットワークインタフェースから構成される光加入者線終端盤と１対１の双方向データ通信を行うことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項７】
２つ以上の請求項１ないし５のいずれかに記載の光ネットワーク終端装置が、１対Ｎの光スプリッタ（Ｎは２以上の自然数）を介して１本の光ファイバに接続され、波長多重分離手段、速度１の光受信手段、速度１の光送信手段、速度２の光送信手段、アクセス制御手段、サービスネットワークインタフェースから構成される光加入者線終端盤と多対１の双方向データ通信を行うことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項８】
２つ以上の請求項２に記載の光ネットワーク終端装置が、１対Ｎの光スプリッタ（Ｎは２以上の自然数）を介して１本の光ファイバに接続され、波長多重分離手段、速度１の光受信手段、速度１の光送信手段、速度２の光送信手段、アクセス制御手段、サービスネットワークインタフェースから構成される光加入者線終端盤と多対１の双方向データ通信を行う光アクセスシステムにおいて、
前記速度２では、前記速度２の光受信手段を有するすべての光ネットワーク終端装置が受信できるように、ブロードキャスト型の識別子を用いて片方向データ通信を行うことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項９】
料金管理サーバと１つ以上の請求項６ないし８のいずれかに記載の光アクセスシステムからなる通信サービスシステムであり、１つ以上の光加入者線終端盤は、光加入者線終端装置を構成しており、少なくとも１つの光アクセスシステムにおける光加入者線終端盤は、光ネットワーク終端装置ごとに、速度２の信号フレーム量、速度２のパケット量、または速度２を利用した通信時間を測定する手段を備え、前記光加入者線終端装置は、これを料金管理サーバに報告する手段を備え、前記料金管理サーバは、光ネットワーク終端装置ごとに、速度２の信号フレーム量、速度２のパケット量、または速度２を利用した通信時間を管理する手段を備えることを特徴とする通信サービスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光加入者アクセスネットワークに適用する光ネットワーク終端装置およびこれを用いた光アクセスシステム、ならびにこれを用いた通信サービスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光加入者アクセスサービスで一般的に用いられているネットワークシステムの構成例を図１（ａ）、（ｂ）に示す。図１（ａ）は、ポイントツーポイント型のアクセスネットワーク構成例であり、光加入者線終端盤（ＯＳＵ：Optical Subscriber Unit）２と光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）５が１本の光ファイバ４の伝送路を介して１対１で接続される。図１（ｂ）は、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）と呼ばれるアクセスネットワークの構成例であり、１つの光加入者線終端盤（ＯＳＵ）６、ｎ個（ｎは自然数）の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）７、光スプリッタ３、および、これらを接続する光ファイバ４を用いて構成される。なお、複数のＯＳＵが収容される装置を光加入者回線終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と呼ぶ。
【０００３】
ＰＯＮでは、複数のＯＮＵ７が、互いにタイミングが重ならないように上り信号を送信することにより、帯域を共有する。これは、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）と呼ばれる。下り信号については、ＯＳＵ６から各ＯＮＵ７への信号は、異なる時間フレームに多重されて送信される。これを時分割多重（ＴＤＭ）と呼ぶ。ＰＯＮの構成と動作は、例えば、非特許文献１に詳述されている。ＰＯＮには、ＩＥＥＥ８０２．３で標準化されているＥＰＯＮや、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４シリーズで標準化されているＧＰＯＮなどがある。ＥＰＯＮの伝送速度は、上り下りとも１．２５Ｇｂｉｔ／ｓであり、ＧＰＯＮの伝送速度は、上り１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ以下、下り２．５Ｇｂｉｔ／ｓ以下である（６２２Ｍｂｉｔ／ｓ，１．２５Ｇｂｐｓなど複数のメニューがある）。
【０００４】
図２は、従来のＯＮＵの構成例である。従来のＯＮＵは、ＷＤＭフィルタ５１、１Ｇの光送信手段５２、１Ｇの光受信手段５３、信号処理手段５５、ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）５６から構成される。ＯＮＵは、ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）５６からの入力信号を、信号処理手段５５を介して、光送信手段５２により上り信号光に変換する。また同時に、光受信手段５３に入力された下り信号光を電気信号に変換し、信号処理手段５５を介して、ＵＮＩ５６に出力する。上り信号光と下り信号光の波長は、それぞれ異なる波長に設定され、ＷＤＭフィルタ５１を介して、一心の光ファイバ伝送路に入出力される。
【０００５】
ＥＰＯＮの場合、信号処理手段５５は、符号化・シリアル化手段５５１、復号化・パラレル化手段５５２、マルチアクセス制御（ＭＡＣ）手段５５３、マルチポイントＭＡＣ制御（ＭＰＭＣ）手段５５４、通信状態や装置状態の監視制御（ＯＡＭ：Operation Administration and Maintenance）手段５５５、ブリヅジ・ＶＬＡＮ手段５５６から構成される。図中に点線で示した機能は省略される場合があることを示す。マルチポイントＭＡＣ制御手段５５４は、前述のＴＤＭＡを行うための制御手段であり、ポイントツーポイント型のアクセスネットワークでは省略される。
【０００６】
ところで、光送受信技術や信号処理のためのＬＳＩ技術の進展に伴い、より高速なＰＯＮが検討されている。例えば、非特許文献２に１０ギガＰＯＮの実証実験結果が記載されている。また、ＩＥＥＥでも、８０２．３ａｖ検討グループで１０ＧＥ−ＰＯＮの検討が行われている。ここで、ＥＰＯＮ、ＧＰＯＮのギガクラスＰＯＮに対して、１０ギガＰＯＮが別の光ファイバで提供されると光ファイバの共有効果が低下することから、ギガクラスのＰＯＮと１０ギガＰＯＮが共存する形態が検討されている（非特許文献３参照）。
【０００７】
図３は、このように異速度のＰＯＮが共存する場合の光ネットワークシステムの構成例であり、特に、上り１Ｇ、下り１ＧのＯＮＵ（図中のＯＮＵ−Ａ）と、下りのみを高速化した上り１Ｇ、下り１０ＧのＯＮＵ（図中のＯＮＵ−Ｂ）が共存する例である。また、図４は、図３の構成における信号送受信方法の例である。ＯＮＵ−Ａ、ＯＮＵ−Ｂの後に示した♯ｋ（ｋは自然数）は同種類の別のＯＮＵを表すための識別番号である。図３に示したように、ＯＳＵ６は、１Ｇの光受信手段、１Ｇの光送信手段、１０Ｇの光送信手段を備えることで、複数（ｎ個）のＯＮＵ−Ａおよび複数（ｍ個）のＯＮＵ−Ｂと同時に通信を行う。ｎ個のＯＮＵ−Ａおよびｍ個のＯＮＵ−Ｂからの１Ｇ上り信号は、ともに、波長１で送信され、図４に示したように帯域を共有する。ｎ個のＯＮＵ−Ａへの１Ｇ下り信号は、ＯＳＵ６から波長２で送信され、ＴＤＭで帯域を共有する。ｍ個のＯＮＵ−Ｂへの１０Ｇ下り信号は、ＯＳＵ６から波長３で送信され、ＴＤＭで帯域を共有する。
【非特許文献１】技術基礎講座「ＧＥ−ＰＯＮ技術  第１回  ＰＯＮとは」，ＮＴＴ技術ジャーナル，Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．８，ｐｐ．７１−７４，２００５）
【非特許文献２】Ｊｕｎｉｃｈｉ  Ｎａｋａｇａｗａ，“Ｋｅｙ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｏｆ  ＧＥ−ＰＯＮ  ｂｕｒｓｔ−ｍｏｄｅ  ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ  ａｎｄ  ｆｕｔｕｒｅ  ＰＯＮ  ｓｙｓｔｅｍｓ”，Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＯＦＣ）２００７，発表番号ＯＷＳ３)
【非特許文献３】インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｅｅ８０２．ｏｒｇ／３／ａｖ／ｐｕｂｌｉｃ／２００７＿０１／３ａｖ＿０７０１＿ｔａｔｓｕｔａ＿１．ｐｄｆ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような、異速度のＯＮＵが共存する光アクセスネットワークにおいて、１人の加入者が複数の速度メニューを同時または交互に利用できるようにするには、加入者宅に、それぞれの速度メニューに対応する複数の光ネットワーク終端手段を配置して、さらに、複数の引き落とし線（光スプリッタから各加入者宅への光配線）を用いて通信を行う必要があった。さらに、複数の光ネットワーク終端手段を駆動する電力が必要となり、電力消費が大きいという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、１つの引き落とし線、および１つの光ネットワーク終端装置により、複数の速度メニューを同時または交互に利用することができ、かつ、高速の信号を受信する必要がないときは効率的に電力の消費を抑えることができる光ネットワーク終端装置、光アクセスシステムおよび通信サービスシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、第１の発明の光ネットワーク終端装置は、少なくとも、速度１の光送信手段、速度１の光受信手段、速度２の光受信手段、送信信号光の送信タイミングを制御する時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）制御機能を有する信号処理手段、ユーザネットワークインタフェース、波長多重分離手段から構成され、前記波長多重分離手段が、前記速度１の光送信手段から出力する上りデータ信号光、前記速度１の光受信手段に入力する下りデータ信号光、および前記速度２の光受信手段に入力する下りデータ信号光がそれぞれ別々の波長に設定されていた場合にこれらを１本の光ファイバに多重分離し、光加入者線終端盤に対して１対１または多対１の光通信を行い、前記信号処理手段が、上り速度１／下り速度１の双方向データ通信におけるＴＤＭＡ制御機能と、上り速度１／下り速度２の双方向データ通信におけるＴＤＭＡ制御機能を有し、それぞれが別々の論理リンク識別子を用いて独立に動作することを特徴とするものである。
【００１１】
第２の発明の光ネットワーク終端装置は、少なくとも、速度１の光送信手段、速度１の光受信手段、速度２の光受信手段、送信信号光の送信タイミングを制御する時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）制御機能を有する信号処理手段、ユーザネットワークインタフェース、波長多重分離手段から構成され、前記波長多重分離手段が、前記速度１の光送信手段から出力する上りデータ信号光、前記速度１の光受信手段に入力する下りデータ信号光、および前記速度２の光受信手段に入力する下りデータ信号光がそれぞれ別々の波長に設定されていた場合にこれらを１本の光ファイバに多重分離し、光加入者線終端盤に対して１対１または多対１の光通信を行い、前記信号処理手段が、上り速度１／下り速度１の双方向データ通信におけるＴＤＭＡ制御機能を有するとともに、下り速度２では受信のみの片方向データ通信を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
第３の発明の光ネットワーク終端装置は、第１または２の発明の光ネットワーク終端装置において、前記信号処理手段が、速度２で信号を受信しないときに、前記速度２の光受信手段の駆動電力を低下または遮断させる機能と、低下または遮断に際して、低下または遮断の実施を前記光加入者線終端盤に通知する機能を有することを特徴とするものである。
第４の発明の光ネットワーク終端装置は、第１または２の発明の光ネットワーク終端装置において、前記信号処理手段が、速度１の符号化・シリアル化手段、速度１の複号化・パラレル化手段、および速度２の複号化・パラレル化手段を有し、さらに、前記信号処理手段が、速度２で信号を受信しないときに、前記速度２の光受信手段、および前記信号処理手段における速度２の復号化・パラレル化手段部分の駆動電力を低下または遮断させる機能と、低下または遮断に際して、低下または遮断の実施を前記光加入者線終端盤に通知する機能を有することを特徴とするものである。
第５の発明の光ネットワーク終端装置は、第１ないし４のいずれかの発明の光ネットワーク終端装置において、前記速度１が５Ｇｂｐｓ未満であり、前記速度２が５Ｇｂｐｓ以上であることを特徴とするものである。
【００１３】
第６の発明の光アクセスシステムは、第１ないし５のいずれかの発明の光ネットワーク終端装置が、１本の光ファイバを介して、波長多重分離手段、速度１の光受信手段、速度１の光送信手段、速度２の光送信手段、信号処理手段、サービスネットワークインタフェースから構成される光加入者線終端盤と１対１の双方向データ通信を行うことを特徴とするものである。
第７の発明の光アクセスシステムは、２つ以上の第１ないし５のいずれかの発明の光ネットワーク終端装置が、１対Ｎの光スプリッタ（Ｎは２以上の自然数）を介して１本の光ファイバに接続され、波長多重分離手段、速度１の光受信手段、速度１の光送信手段、速度２の光送信手段、アクセス制御手段、サービスネットワークインタフェースから構成される光加入者線終端盤と多対１の双方向データ通信を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
第８の発明の光アクセスシステムは、２つ以上の第２の発明の光ネットワーク終端装置が、１対Ｎの光スプリッタ（Ｎは２以上の自然数）を介して１本の光ファイバに接続され、波長多重分離手段、速度１の光受信手段、速度１の光送信手段、速度２の光送信手段、アクセス制御手段、サービスネットワークインタフェースから構成される光加入者線終端盤と多対１の双方向データ通信を行う光アクセスシステムにおいて、前記速度２では、前記速度２の光受信手段を有するすべての光ネットワーク終端装置が受信できるように、ブロードキャスト型の識別子を用いて片方向データ通信を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
第９の発明の通信サービスシステムは、料金管理サーバと１つ以上の第６ないし８のいずれかの発明の光アクセスシステムからなる通信サービスシステムであり、１つ以上の光加入者線終端盤が、光加入者回線終端装置を構成しており、少なくとも１つの光アクセスシステムにおける光加入者線終端盤は、光ネットワーク終端装置ごとに、速度２の信号フレーム量、速度２のパケット量、または速度２を利用した通信時間を測定する手段を備え、前記光加入者回線終端装置は、これを料金管理サーバに報告する手段を備え、前記料金管理サーバは、光ネットワーク終端装置ごとに、速度２の信号フレーム量、速度２のパケット量、または速度２を利用した通信時間を管理する手段を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、１つの引き落とし線、および１つの光ネットワーク終端装置により、複数の速度メニューを同時または交互に利用することができ、かつ、高速の信号を受信する必要がないときは効率的に電力の消費を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図５は、本発明の第１の実施形態に係る光ネットワーク終端装置の構成を示す図である。第１の実施形態の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）１は、送受信する波長を多重分離するＷＤＭフィルタ（波長多重分離手段）１１、速度１の光送信手段１２、速度１の光受信手段１３、速度２の光受信手段１４、信号処理手段１５、ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）１６，１７から構成される。速度１および速度２は、例えば、それぞれ、１．０〜１．２５Ｇｂｉｔ／ｓ（以下、１Ｇという）および９．９〜１１．１Ｇｂｉｔ／ｓ（以下、１０Ｇという）である。
【００１８】
ＷＤＭフィルタ１１は、速度１の光送信手段１２から出力する上り信号光、速度１の光受信手段１３に入力する下り信号光、および速度２の光受信手段１４に入力する下り信号光がそれぞれ別々の波長に設定されていた場合にこれらを１本の光ファイバに多重分離する。
【００１９】
信号処理手段１５は、少なくともＴＤＭＡ制御機能を有するが、ＥＰＯＮの規定をもとに、より具体的に示すと、１Ｇの符号化・シリアル化手段１５１、１Ｇの複号化・パラレル化手段１５２、１０Ｇの複号化・パラレル化手段１５３、マルチアクセス制御（ＭＡＣ）手段１５４，１５５、マルチポイントＭＡＣ制御（ＭＰＭＣ）手段１５６，１５７、通信状態や装置状態の監視制御（ＯＡＭ：Operation Administration and Maintenance）手段１５８，１５９、ブリッジ・ＶＬＡＮ手段１６０，１６１を有し、図５に示すようなブロック構成となっている。なお、図に点線で示した機能は省略できる場合がある。ＭＰＭＣ手段（ＭＰＭＣ副層の処理手段）１５６，１５７がＴＤＭＡ制御機能を有する。１Ｇの符号化・復号化は、ギガビットイーサネット（登録商標）で規定される８Ｂ１０Ｂ符号を用いたものであり、１０Ｇの復号化は、１０ギガビットイーサネット（登録商標）で規定される６４Ｂ６６Ｂ符号を用いたものである。
【００２０】
信号処理手段１５における上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクＭＰＭＣ手段１５６は、上り１Ｇ／下り１Ｇの双方向通信に対するＴＤＭＡ制御を行う。上り１Ｇ／下り１０Ｇの論理リンクＭＰＭＣ手段１５７は、上り１Ｇ／下り１０Ｇの双方向通信に対するＴＤＭＡ制御を行う。つまり、このＯＮＵは、上り１Ｇ／下り１Ｇの双方向通信と、上り１Ｇ／下り１０Ｇの双方向通信を論理的に独立なものとして扱う。この際の信号送受信方法については、第３の実施形態で詳述する。
【００２１】
また、上り１Ｇ／下り１０Ｇの双方向通信は行わず、１０Ｇは下り専用としてもよい。この場合、上り１Ｇ／下り１０Ｇの論理リンクＭＰＭＣ手段１５７は省略できる。この際の信号送受信方法については、第４の実施形態で詳述する。
【００２２】
ＵＮＩ１６，１７は、上り下り１Ｇ（ギガビットイーサネット（登録商標））、上り下り１０Ｇ（１０ギガビットイーサネット（登録商標））の両方を備えて、それぞれを、上り１Ｇ／下り１ＧのＯＳＵとの通信、および、上り１Ｇ／下り１０ＧのＯＳＵとの通信に対応させてもよいし、１つのＵＮＩ（上り下り１０Ｇ、または上り下り１０Ｇ）のみを備えて（図示せず）、ＯＳＵとの間の通信状態によらず、すべてこのＵＮＩで通信を行うことにしてもよい。後者の場合、ブリッジ・ＶＬＡＮ手段１６０，１６１は一体の回路となり（図示せず）、この回路が送受信データを、１Ｇ／１Ｇ論理リンクと１Ｇ／１０Ｇ論理リンクとに振り分ける機能を有する。振り分けは、送受信している通信フレームの総量の大小を基準として行ってもよいし、イーサネット（登録商標）のＶＬＡＮ機能で使われるＶＬＡＮタグなどを基準として行ってもよい。
【００２３】
信号処理手段１５は、さらに、１０Ｇの光受信手段１４の駆動電力を制御する機能を備え、所定のトリガーによって、速度２の光受信手段１４の駆動電力を低下または遮断させる。また、所定のトリガーによって、駆動電力を再生させる。
【００２４】
駆動電力を低下または遮断させるトリガーは、例えば、（１）１０Ｇ下り信号が一定時間存在しないとき（ＯＡＭ信号を除く）、（２）１Ｇ／１０Ｇ論理リンクの上り信号・下り信号がともに一定時間存在しないとき（ＯＡＭ信号を除く）、（３）ＯＮＵの外部（ＵＮＩまたは外部スイッチ）から未使用（使用終了）の設定を受信したとき、のいずれかとする。外部スイッチは、図に示していないが、１０Ｇ下りに関係する通信に関して、使用（使用開始）・未使用（使用停止）の設定を伝えるために専用に設けたボタンやスイッチという意味である。なお、駆動電力の低下・遮断に際しては、故障と区別できるように、低下・遮断の実施をＯＳＵ（ＯＬＴ）に通知する。例えば、ＥＰＯＮでは、ＭＰＭＣ層の通信規約であるマルチポイントコントロールプロトコル（ＭＰＣＰ）において制御信号の１つとして規定されている「Ｄｅ−ｒｅｇｉｓｔｅｒ（登録解除）」を送信する。
【００２５】
低下または遮断している駆動電力を再生させるトリガーは、例えば、（１）１Ｇ／１０Ｇ論理リンクに上り信号が発生したとき、（２）ＯＮＵの外部（ＵＮＩまたは外部スイッチ）から使用再開の設定を受信したとき、（３）１Ｇ／１Ｇ論理リンクを使ってＯＳＵ（ＯＬＴ）から再開通知を受信したとき、のいずれかとする。なお、１０Ｇ片方通信の場合（映像配信サービスを一方的に受信する場合等）は、（１）は対象外となるが、（３）は、例えば、サービス提供者がサービスを中断・再開する場合などに適用可能である。また、１Ｇ／１０Ｇ双方向通信の場合、再開時には、１Ｇ／１０Ｇ論理リンクの初期設定（ＥＰＯＮでディスカバリーと呼ばれるプロセス）をやり直す。１０Ｇ片方向通信（ＩＰ−ＴＶの受信等）の場合は、その必要はない。
【００２６】
ＯＮＵをこのように構成することで、１本の引き落とし線で、１人の加入者が複数の速度メニューを同時または交互に利用でき、さらに、高速の帯域を必要としないときには消費電力の低減を図ることができる。
【００２７】
信号処理手段１５は、単一の電子回路（ＬＳＩ等）または複数の電子回路によって構成される。光送信手段１２は、ＬＤ駆動素子およびレーザダイオード（ＬＤ）から構成される。また、光受信手段１３，１４は、フォトダイオード（ＰＤ）、トランスインピーダンス増幅器、および、等化増幅器または識別再生器から構成される。
【００２８】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク終端装置の構成を示す図である。第１の実施形態と同様に、第２の実施形態の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）１は、ＷＤＭフィルタ１１、速度１の光送信手段１２、速度１の光受信手段１３、速度２の光受信手段１４、信号処理手段１５、ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）１６，１７から構成され、速度１、速度２は、例えば、それぞれ１Ｇ、１０Ｇである。信号処理手段１５は、１Ｇの符号化・シリアル化手段１５１、１Ｇの複号化・パラレル化手段１５２、１０Ｇの複号化・パラレル化手段１５３、ＭＡＣ手段１５４，１５５、ＭＰＭＣ手段１５６，１５７、ＯＡＭ手段１５８，１５９、ブリッジ・ＶＬＡＮ手段１６０，１６１を有し、図６に示すようなブロック構成となっている。
【００２９】
本実施形態では、信号処理手段１５における１０Ｇの復号化・パラレル化手段１５３は、独立して駆動電流を制御可能なものであり、信号処理手段１５は、１０Ｇの光受信手段１４の駆動電力を制御する機能に加えて、１０Ｇの復号化・パラレル化手段１５３の駆動電力を低下または遮断させる機能を有する。このような構成とすることで、高速の帯域を必要としないときの消費電力をさらに低減することができる。
【００３０】
第１の実施形態と同様に、１Ｇの符号化・復号化は、ギガビットイーサネット（登録商標）で規定される８Ｂ１０Ｂ符号を用いたものであり、１０Ｇの復号化は、１０ギガビットイーサネット（登録商標）で規定される６４Ｂ６６Ｂ符号を用いたものである。
【００３１】
第１および第２の実施形態の両方において、速度１の光送信手段１２は波長１の信号光を送信する。また、速度１の光受信手段１３は波長２の信号光を受信し、速度２の光受信手段１４は波長３の信号光を受信する。波長１は、例えば１３１０ｎｍ、波長２、波長３は、例えば、それぞれ、１４９０ｎｍ、１５８０ｎｍを中心として±数１０ｎｍの範囲に配置することで、これらの信号光を、互いに干渉させずに１本の光ファイバに多重することができる。
【００３２】
第１または第２の実施形態のＯＮＵで光加入者線終端盤（ＯＳＵ）と１対１の双方向通信を行うことで、図１（ａ）で示したポイントツーポイント（１対１）型の光アクセスシステムを実現することができる。この場合、ＴＤＭＡ制御機能により、第３の実施形態で後述する上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクと上り１Ｇ／下り１０Ｇの論理リンクの信号光が衝突しないようにする。
【００３３】
また、第１または第２の実施形態の複数のＯＮＵで１つのＯＳＵと、図１（ｂ）で示したポイントツーマルチポイント（多対１）型の光アクセスシステムを実現することもできる。この場合の構成と信号送受信方法については、第３、第４の実施形態で詳述する。
通常は複数のＯＳＵによって１つの光加入者回線終端装置（ＯＬＴ）を構成する。
【００３４】
（第３の実施形態）
図７は、第１の実施形態または第２の実施形態の光ネットワーク終端装置を用いたポイントツーマルチポイント型の光アクセスシステムの構成例である。図３で説明した従来の光アクセスシステムに、第１の実施形態または第２の実施形態のＯＮＵ１をＯＮＵ−Ｃとして適用し、これが光スプリッタ３を介してＯＳＵ６と接続されている。例として、速度１は１Ｇ、速度２は１０Ｇとしている。図３に示した従来のＯＮＵ−Ａ（上り１Ｇ・下り１Ｇ）、ＯＮＵ−Ｂ（上り１Ｇ・下り１０Ｇ）も光スプリッタ３を介して同じＯＳＵ６に接続されている。ＯＮＵ−Ａ、ＯＮＵ−Ｂ、ＯＮＵ−Ｃは、すべて波長１の上り信号光を送信する。ＯＳＵ６の１Ｇの送信手段は波長２の下り信号光を、１０Ｇの送信手段は波長３の下り信号光を送信する。ＯＳＵ６のＷＤＭフィルタａ、ＯＮＵ−ＡのＷＤＭフィルタｂ、ＯＮＵ−ＢのＷＤＭフィルタｃ、ＯＮＵ−ＣのＷＤＭフィルタｄは、それぞれ、送受信する波長を多重分離するとともに、不要な（受信しない）波長を遮断する。
【００３５】
図８は、この光アクセスシステムにおける信号送受信方法の例である。第１の実施形態または第２の実施形態のＯＮＵを図中にＯＮＵ−Ｃ−♯１として示している。♯１は識別番号である。図中に、ＯＮＵ−Ｃ−♯１（＝Ａ−♯１）、また、ＯＮＵ−Ｃ−♯１（＝Ｂ−♯２）と記している。これは、ＯＮＵ−Ｃ−♯１は、図４で説明した従来の方法では、ＯＮＵ−Ａ−♯１とＯＮＵ−Ｂ−♯２という別々の２つのＯＮＵが行っていた信号の送受信を、１つのＯＮＵで行っている、という意味である。つまり、ＯＮＵ−Ｃ−♯１は、仮想ＯＮＵ−Ａ−♯１と仮想ＯＮＵ−Ｂ−♯２として動作している。図４で説明した従来の方法では、光スプリッタにおいて光レベルでＴＤＭＡされていたＯＮＵ−Ａ−♯１とＯＮＵ−Ｂ−♯２の上り信号が、本発明では、ＯＮＵ−Ｃ−♯１の信号処理手段において多重されている、と言うこともできる。
【００３６】
なお、ここまで述べてきた識別番号は例であり、ＯＮＵ−Ｃ−♯１、ＯＮＵ−Ａ−♯１およびＯＮＵ−Ｂ−♯２は、それぞれ、ＯＮＵ−Ｃ−♯ｉ、ＯＮＵ−Ａ−♯ｊおよびＯＮＵ−Ｂ−♯ｋ（ｉ、ｊ、ｋは自然数）として考えてよい。ただし、ｊとｋの上限は、それぞれ、１つのＯＳＵでサポートできる上り１Ｇ／下り１ＧのＯＮＵ数、同じく上り１Ｇ／下り１０ＧのＯＮＵ数であり、ｉの上限は、ｊとｋのうち小さい数となる。
【００３７】
ＯＮＵ−Ｃ−♯ｉがＯＮＵ−Ａ−♯ｊとＯＮＵ−Ｂ−♯ｋの２系統の信号送受信を同時に行うということは、ＴＤＭＡ制御において、この２系統の信号を別々の論理リンクとして識別することで実現できる。これは、ＥＰＯＮの規定を使う場合、ＯＮＵ−Ｃ−♯ｉに２つのＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier:論理リンク識別子)を割り当てることで実現できる。また、ＧＰＯＮの規定を使う場合、ＯＮＵ−Ｃ−♯ｉに２つのＯＮＵ−ＩＤまたはＡｌｌｏｃ−ＩＤ（アロケーションＩＤ）を割り当てることで実現できる。１つを仮想ＯＮＵ−Ａ−♯ｊに、別の１つを仮想ＯＮＵ−Ｂ−♯ｋに使用する。
【００３８】
このように、同一のＯＮＵ−Ｃ−♯ｉの内部において、上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクと上り１Ｇ／下り１０Ｇの論理リンクを別々に扱うことにより、ＯＳＵの機能を、図４で示した従来の方法に対して変更せずに、第１の実施形態および第２の実施形態で述べた本発明のＯＮＵを適用したＰＯＮが実現できる。
【００３９】
なお、ＯＮＵの新規追加または再起動を行った時などには、ＯＳＵとのやり取りにより、各ＯＮＵの上り信号が時間的に衝突しないための初期設定を行う必要がある。これはレンジングと呼ばれるが、ここまでに述べてきた構成および方法により、レンジングも、図４で示した従来の方法に対して変更せずに実施することができる。
【００４０】
ここでは、ポイントツーマルチポイント型の光アクセスシステムの例を述べたが、第１および第２の実施形態のＯＮＵをポイントツーポイント型の光アクセスシステムでに適用する場合も、図８で説明した信号送受信方法に準じた方法でＴＤＭＡ制御を実施することで、上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクと上り１Ｇ／下り１０Ｇの論理リンクの上り信号光が衝突しないようにすることができる。
【００４１】
（第４の実施形態）
図９は、第１の実施形態または第２の実施形態の光ネットワーク終端装置を用いたポイントツーマルチポイント型の光アクセスシステムの他の構成例である。第３の実施形態は、本発明のＯＮＵにより、上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクと上り１Ｇ／下り１０Ｇの論理リンクを同時または交互に利用するものであったが、本実施形態は、上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクと下り１０Ｇのみ（片方向）の論理リンクを同時または交互に利用するものである。このため、ＯＮＵ−Ｂ’は、光送受信手段として１０Ｇの光受信手段のみを備えている。ＯＮＵ−Ｂ’のＵＮＩには双方向１０Ｇのインタフェース（例えば１０ギガビットイーサネット（登録商標））を備えてもよい。
【００４２】
図１０は、この場合の信号送受信方法の例である。ＯＮＵ−ＡおよびＯＮＵ−Ｃにおける上り１Ｇ／下り１Ｇの論理リンクは、第３の実施形態と同様に動作する。下り１０Ｇ信号は、１０Ｇの光受信手段を有する全ＯＮＵ宛てに送られる。このために、下り１０Ｇ信号に、全ＯＮＵ宛てであることを示す識別子を付与する。これは、ＥＰＯＮの規定を使う場合、ブロードキャストＬＬＩＤを割り当てることに相当する。
【００４３】
（第５の実施形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態であり、料金管理サーバ１０、および第１の実施形態または第２の実施形態で述べた光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）１を適用した１つ以上の光アクセスシステムからなる通信サービスシステムである。
【００４４】
図１１では、複数のＯＮＵ１とこれらが繋がる１つのＯＳＵ６を、１つの光アクセスシステムとしている。光加入者回線終端装置（ＯＬＴ）９は、複数のＯＳＵ６から構成されている。各ＯＳＵ６は、高速下りフレームまたはパケット量測定手段８を備えている。高速とは、前述した速度１と速度２のうちの速度２に相当する。料金管理サーバ１０は、高速下りフレーム量または高速下りパケット量を管理・保管するために、処理装置・記憶装置などを備える。この構成を利用して、ＯＬＴ９は料金管理サーバ１０に、それぞれのＯＮＵ１が利用した高速下りパケットまたは高速下りフレームの量を報告する。下りパケットまたはフレームの量の代わりに、速度２でサービスを利用した通信時間を測定・管理してもよい。
【００４５】
このような構成の通信サービスを用いることにより、１つのＯＮＵを用いて、１Ｇサービスは定額制で、１０Ｇを使ったときだけ従量課金される、という新しいサービスの提供が可能となる。例えば、１Ｇで提供するサービスは、インターネットの常時接続サービスであり、１０Ｇで提供するサービスは、超高画質のインターネットプロトコルを利用した映像配信サービス（ＩＰ−ＴＶ）としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】光ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】従来の光ネットワーク終端装置の構成例を示す図である。
【図３】異速度のＰＯＮが共存する場合の光ネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図４】図３の構成における信号送受信方法の例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る光ネットワーク終端装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る光ネットワーク終端装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の光ネットワーク終端装置を用いたポイントツーマルチポイント型の光アクセスシステムの構成例を示す図である。
【図８】図７の光アクセスシステムにおける信号送受信方法の例を示す図である。
【図９】本発明の光ネットワーク終端装置を用いたポイントツーマルチポイント型の光アクセスシステムの他の構成例を示す図である。
【図１０】図９の光アクセスシステムにおける信号送受信方法の例を示す図である。
【図１１】本発明の光ネットワーク終端装置を用いた光アクセスシステムからなる通信サービスシステムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，５，７  光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ）
２，６  光加入者線終端盤（ＯＳＵ）
３  光スプリッタ
４  光ファイバ
８  高速下りフレームまたはパケット量測定手段
９  光加入者回線終端装置（ＯＬＴ）
１０  料金管理サーバ
１１，５１  ＷＤＭフィルタ
１２，５２  １Ｇの光送信手段
１３，５３  １Ｇの光受信手段
１４  １０Ｇの光受信手段
１５  信号処理手段
１６，１７  ユーザネットワークインタフェース（ＵＮＩ）
１５１，５５１  １Ｇの符号化・シリアル化手段
１５２，５５２  １Ｇの複号化・パラレル化手段
１５３  １０Ｇの複号化・パラレル化手段
１５４，１５５，５５３  マルチアクセス制御（ＭＡＣ）手段
１５６，１５７，５５４  マルチポイントＭＡＣ制御（ＭＰＭＣ）手段
１５８，１５９，５５５  ＯＡＭ手段
１６０，１６１，５５６  ブリッジ・ＶＬＡＮ手段
【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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