(57)【要約】【課題】高速伝送するシステムなど、従来のデバイスを用いることのできないシステムにおいても適用可能にする。【解決手段】１個の局側装置と複数の加入者装置で構成されるネットワークにおいて、１個の非同期加入者装置について同期を行う。ここで、非同期加入者装置は、局側装置及び他の加入者装置と同期していない加入者装置である。この同期方法は、順次に行われる、非同期加入者装置が下り復調クロックの同期を行う下り復調同期過程と、局側装置からの指示に応答して、非同期加入者装置において上り送信クロックを同期させる上り送信同期過程と、局側装置からの指示に応答して、非同期加入者装置において上り変調クロックを同期させる上り変調同期過程とを備えている。【選択図】図１
2009071763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個の局側装置と複数の加入者装置で構成される符号分割多重通信を行うネットワークにおいて、前記局側装置及び他の加入者装置と同期していない、１個の非同期加入者装置について同期を行う方法であって、
順次に行われる、下り復調同期過程と、上り送信同期過程と、上り変調同期過程とを備え、
前記局側装置は、下り送信クロック、下り変調クロック、上り受信クロック及び上り復調クロックを生成し、
前記下り復調同期過程は、
前記非同期加入者装置が、前記局側装置において前記下り送信クロック及び下り変調クロックを用いて生成された下り信号を受信し、該下り信号から前記下り送信クロックを抽出し、該下り送信クロックから下り復調クロックを生成し、該下り復調クロックを位相シフトさせて前記下り変調クロックと前記下り復調クロックとを同期させ、さらに、前記下り送信クロック及び下り復調クロックをそれぞれ上り送信クロック及び上り変調クロックとして設定する
過程であって、前記下り信号から前記下り復調クロックを用いて再生されたフレームのヘッダから、前記下り変調クロックと下り復調クロックが同期しているか否かの判定を行い、
前記上り送信同期過程は、
前記局側装置が、前記非同期加入者装置において前記上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて生成された上り信号を受信し、該上り信号から上り送信クロックを抽出し、前記非同期加入者装置に対して前記上り送信クロックを位相シフトさせる指示を送って、前記上り送信クロックと上り受信クロックとを同期させる
過程であって、前記上り送信クロックと上り受信クロックの周波数及び位相を比較することにより、前記上り送信クロックと上り受信クロックとが同期しているか否かの判定を行い、
前記上り変調同期過程は、
前記局側装置が、前記非同期加入者装置において前記上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて生成された上り信号を受信し、前記非同期加入者装置に対して前記上り変調クロックを位相シフトさせる指示を送って、前記上り復調クロックと上り変調クロックとを同期させる
過程であって、前記複数の加入者装置から受信した前記上り信号から前記上り復調クロックを用いて再生された各フレームのヘッダを用いて、前記上り復調クロックと上り変調クロックが同期しているか否かの判定を行う
ことを特徴とする同期方法。
【請求項２】
前記下り復調同期過程は、
前記局側装置が、前記下り送信クロック及び下り変調クロックを用いて、同期パタンをヘッダに含む下りフレームを符号分割多重して下り信号を生成した後、該下り信号を前記非同期加入者装置に送信することにより下り復調同期の開始を指示する下り復調同期指示過程と、
前記非同期加入者装置が、前記下り信号を受信する下り信号受信過程と、
前記非同期加入者装置が、前記下り信号から前記下り送信クロックを抽出する下り送信クロック抽出過程と、
前記非同期加入者装置が、前記下り送信クロックから下り復調クロックを生成する下り復調クロック生成過程と、
前記非同期加入者装置が、前記下り復調クロックを用いて前記下り信号を復調する下り復調過程と、
前記非同期加入者装置が、復調の結果得られた下りフレームのヘッダに含まれる前記同期パタンを用いて、当該非同期加入者装置が前記局側装置と同期しているか否かを判定する下り復調同期判定過程と
を備え、
判定の結果、同期していない場合は、前記非同期加入者装置が、前記下り復調クロックを位相シフトした後、前記下り復調過程及び前記下り復調同期判定過程を行い、
同期している場合は、前記非同期加入者装置が、前記下り送信クロック及び前記下り復調クロックをそれぞれ上り送信クロック及び上り変調クロックとして設定した後、当該下り復調同期過程を終了し、
前記上り送信同期過程は、
前記局側装置が、前記非同期加入者装置に上り送信同期開始を指示する上り送信同期開始指示過程と、
前記非同期加入者装置が、前記上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて、同期パタンをヘッダに含む上りフレームを変調して符号拡散信号を生成し、及び、前記局側装置が、前記複数の加入者装置で生成された符号拡散信号が多重された上り信号を受信する、上り送信同期調整信号受信過程と、
前記局側装置が、前記上り信号から上り送信クロックの抽出を行う上り送信クロック抽出過程と
を備え、
前記上り受信クロックと同期した上り送信クロックの抽出ができない場合は、前記局側装置が、該上り送信クロックを位相シフトさせる指示を前記非同期加入者装置に送り、当該指示を受け取った非同期加入者装置が、前記上り送信クロックを位相シフトさせ、その後、前記上り送信同期調整信号受信過程及び前記上り送信クロック抽出過程を行い、
前記上り受信クロックと同期した上り送信クロックの抽出ができる場合は、当該上り送信同期過程を終了し、
前記上り変調同期過程は、
前記非同期加入者装置が、前記上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて、同期パタンをヘッダに含む上りフレームを変調して符号拡散信号を生成し、及び、前記局側装置が、前記複数の加入者装置で生成された符号拡散信号を多重された上り信号を受信する、上り変調同期調整信号受信過程と、
前記局側装置が、前記上り復調クロックを用いて前記上り信号を復調する上り復調過程と、
前記局側装置が、復調の結果得られた上りフレームのヘッダに含まれる前記同期パタンを用いて、前記非同期加入者装置が他の加入者装置と同期しているか否かを判定する上り変調同期判定過程と
を備え、
判定の結果、同期していない場合は、前記局側装置が上り変調クロックを位相シフトさせる指示を前記非同期加入者装置に送り、当該指示を受け取った非同期加入者装置が、上り変調クロックを位相シフトし、その後、前記上り変調同期調整信号受信過程、上り復調過程及び上り変調同期判定過程を行い、
同期している場合は、当該上り変調同期過程を終了する
ことを特徴とする請求項１に記載の同期方法。
【請求項３】
前記下り復調クロックの位相シフトの大きさを、前記下り受信クロックの周期と等しく設定し、及び、前記上り変調クロックの位相シフトの大きさを、前記上り送信クロックの周期と等しく設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の同期方法。
【請求項４】
前記上り送信クロックの位相シフトの大きさを、当該上り送信クロックの周期の１／ｋ（ｋは、２以上の整数）に設定する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の同期方法。
【請求項５】
１つの局側装置が、複数の加入者装置に接続されて構成される、前記局側装置と前記加入者装置との間で符号分割多重通信を行うネットワークであって、
前記局側装置は、受信した上り信号に含まれる、ヘッダ及び上り送信クロックの情報に応じて、加入者装置に対する指示を行う局側制御部を備え、
該局側制御部は、
下り復調同期の開始を前記複数の加入者装置に指示する下り復調同期開始指示手段と、
前記局側装置及び他の加入者装置と同期していない、１個の非同期加入者装置に対して、上り送信同期開始を指示する上り送信同期開始指示手段と、
前記複数の加入者装置から受信した符号分割多重信号から抽出した上り送信クロックと、当該局側装置が生成した前記上り受信クロックとの比較を行うことにより、前記複数の加入者装置の上り送信クロックが互いに同期しているか否かを判定するクロック比較手段と、
前記非同期加入者装置の上り送信クロックの位相シフトを指示する上り送信クロック位相シフト指示手段と、
前記非同期加入者装置から受信した符号分割多重信号に含まれる同期パタンを用いて前記非同期加入者装置の上り変調クロックが、他の加入者装置の上り変調クロックと同期しているか否かを判定する上り変調同期判定手段と、
前記非同期加入者装置の上り変調クロックの位相シフトを指示する上り変調クロック位相シフト指示手段と
を備え、
前記複数の加入者装置は、それぞれ、受信した下り信号に含まれる、ヘッダ、上り送信クロック及び上り受信クロックの情報に応じて、下り復調クロック、上り送信クロック及び上り変調クロックを位相シフトさせる加入者側制御部を備え、
該加入者側制御部は、
前記局側装置から受信した符号分割多重信号に含まれる同期パタンを用いて、加入者装置の下り復調クロックが、局側装置の下り変調クロックと同期しているか否かを判定する下り復調同期判定手段と、
下り復調クロックを位相シフトさせる下り復調クロック位相シフト手段と、
前記局側装置から受け取った上り送信クロック同期開始の指示に応答して、上り同期調整フレームを前記局側装置に送る上り同期調整フレーム生成手段と、
前記局側装置から受け取った上り送信クロックの位相シフトの指示に応答して、上り送信クロックを位相シフトさせる上り送信クロック位相シフト手段と、
前記局側装置から受け取った上り変調クロックの位相シフトの指示に応答して、上り変調クロックを位相シフトさせる上り変調クロック位相シフト手段と
を備えることを特徴とするネットワーク。
【請求項６】
１つの局側装置が、複数の加入者装置に接続されて構成される、前記局側装置と前記加入者装置との間で符号分割多重通信を行うネットワークにおいて、
前記局側装置が備える局側制御部を、
下り復調同期の開始を前記複数の加入者装置に指示する下り復調同期開始指示手段、
前記局側装置及び他の加入者装置と同期していない、１個の非同期加入者装置に対して、上り送信同期開始を指示する上り送信同期開始指示手段、
前記複数の加入者装置から受信した符号分割多重信号から抽出した上り送信クロックと、当該局側装置が生成した上り受信クロックとの比較を行うことにより、前記複数の加入者装置の上り送信クロックが互いに同期しているか否かを判定するクロック比較手段、
前記非同期加入者装置の上り送信クロックの位相シフトを指示する上り送信クロック位相シフト指示手段、
前記非同期加入者装置から受信した符号分割多重信号に含まれる同期パタンを用いて前記非同期加入者装置の上り変調クロックが、他の加入者装置の上り変調クロックと同期しているか否かを判定する上り変調同期判定手段、及び
前記非同期加入者装置の上り変調クロックの位相シフトを指示する上り変調クロック位相シフト指示手段
として機能させ、
前記複数の加入者装置が、それぞれ備える加入者側制御部を、
前記局側装置から受信した符号分割多重信号に含まれる同期パタンを用いて、加入者装置の下り復調クロックが、局側装置の下り変調クロックと同期しているか否かを判定する下り復調同期判定手段、
下り復調クロックを位相シフトさせる下り復調クロック位相シフト手段、
前記局側装置から受け取った上り送信クロック同期開始の指示に応答して、上り同期調整フレームを前記局側装置に送る上り同期調整フレーム生成手段、
前記局側装置から受け取った上り送信クロックの位相シフトの指示に応答して、上り送信クロックを位相シフトさせる上り送信クロック位相シフト手段、及び
前記局側装置から受け取った上り変調クロックの位相シフトの指示に応答して、上り変調クロックを位相シフトさせる上り変調クロック位相シフト手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ネットワークにおける同期方法、ネットワーク及びプログラムに関するものであって、特に、１つの局側装置と複数の加入者装置で構成されるネットワークにおける局側装置と複数の加入者装置の間での同期に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４を参照して、３２チャネルの１０／１００ＢＡＳＥ−ＴＸの信号を符号分割多重（ＣＤＭ）により多重する光通信ネットワークについて説明する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
光通信ネットワーク１１００は、波長分割多重（ＷＤＭ）技術と、符号分割多重（ＣＤＭ）技術を組み合わせた、受動型光加入者ネットワーク（ＰＯＮ）、すなわちＷＤＭ−ＣＤＭ−ＰＯＮシステムである。基幹ネットワークに近い中央局１１１０に局側装置（ＯＬＴ）１２００が配置され、加入者側にユーザ端末装置（ＯＮＵ）１３００が配置されている。ＯＮＵ１３００側には波長フィルタ１１２０が設けられ、中央局１１１０と波長フィルタ１１２０の間が１本の光ファイバ１１３０で接続されている。中央局１１１０からＯＮＵ１３００に向けて送られたＷＤＭ−ＣＤＭ信号は、波長フィルタ１１２０で波長ごとに分岐され、それぞれ光カプラ１４００に送られる。
【０００４】
光カプラ１４００には、複数のＯＮＵ１３００が接続されている。この１つの光カプラ１４００に接続されているＯＮＵ群と、１つのＯＬＴ１２００とで１つのグループが構成される。
【０００５】
この１つのグループ内の通信は、ＣＤＭ技術を用いて、ＯＮＵ１３００からＯＬＴ１２００に向かう上り通信、及びＯＬＴ２００からＯＮＵ１３００に向かう下り通信とで同一の波長を使用する。一方、各グループには、それぞれ異なる波長が割り当てられていて、波長フィルタ１１２０と、中央局１１１０内に設けられた局内フィルタ１１２２とで波長分離あるいは波長多重が行われる。
【０００６】
ＯＬＴ１２００はインタフェース１２１０を備えており、基幹ネットワークとの間でパケットの送受信、フレームの生成及びパケットの抽出などを行う。各エンコーダ１２３２−１〜３２には、３２種類の符号が割り当てられている。エンコーダ１２３２−１〜３２は、上り方向のフレームを変換して符号拡散信号を生成する。符号拡散信号は、加算多重器１２４０で加算されることにより、符号分割多重（ＣＤＭ）信号が生成される。このＣＤＭ信号は光モジュール１２５０でＣＤＭ光信号（ＯＣＤＭ信号）に変換されて、ＯＮＵ１３００に対して送信される。各ＯＬＴ１２００で生成されたＣＤＭ光信号は、局内フィルタ１１２２で波長多重されてＷＤＭ−ＣＤＭ信号としてＯＮＵ１３００に向けて送られる。
【０００７】
ＷＤＭ−ＣＤＭ信号は波長フィルタ１１２０で波長分離されて、分離された各ＣＤＭ光信号が光カプラ１４００に送られる。ＣＤＭ光信号は、光カプラ１４００で３２分岐された後、各ＯＮＵ１３００に送られる。
【０００８】
各ＯＮＵ１３００では、光モジュール１３５０によりＣＤＭ光信号がＣＤＭ電気信号に変換された後、ＣＣＤマッチドフィルタ１３８４及びコンパレータ１３８６を備えるデコーダ１３８２に送られる。
【０００９】
ＣＣＤマッチドフィルタ１３８４は、デコーダ１３８２に割り当てられた符号をＣＤＭ電気信号に対して畳み込み演算する。コンパレータ１３８６は、ＣＣＤマッチドフィルタ１３８４での畳み込み演算の結果から下り方向のフレームを再生する。その後、インタフェース１３１０を経てフレームから抽出されたパケットはユーザ端末に送られる。
【００１０】
一方、ユーザ端末からの信号は、ＯＮＵ１３００のインタフェース１３１０で受信され、エンコーダ１３３２で符号化された後、光モジュール１３５０で光信号に変換される。この光信号が、光カプラ１４００で多重されＣＤＭ光信号となり、さらに波長フィルタ１１２０で波長多重されてＷＤＭ−ＣＤＭ信号として、中央局１１１０に送られる。このＷＤＭ−ＣＤＭ信号は、局内フィルタ１１２２でＣＤＭ光信号に波長分離された後、ＯＬＴ１２００に送られる。
【００１１】
ＯＬＴ１２００では、光モジュール１２５０でＣＤＭ光信号をＣＤＭ電気信号に変換し、この電気信号を分配器１２７０で分配して、各デコーダ１２８２−１〜３２に送る。デコーダ１２８２−１〜３２は、ＯＮＵ１３００が備えるデコーダ１３８２と同様にそれぞれＣＣＤマッチドフィルタとコンパレータで構成され、電気信号から上りフレームを再生する。この上りパケットは、インタフェース１２１０を経て、基幹ネットワークへ送信される。
【非特許文献１】Ｇ．Ｃ．Ｇｕｐｔａ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｈｙｂｒｉｄ  ＷＤＭ−ＣＤＭ−ＰＯＮ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｎｇ  Ｒｅａｃｈ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ”，Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ＥＣＯＣ  Ｗｅ３，ｐｐ．１４７，２００６年９月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上術の構成の光ネットワークにおいては、下り方向のＣＤＭ信号は、ＯＬＴ１２００で一括生成されるので、送信クロック及び変調クロックの位相が揃っている。ここで、送信クロックは、チップ数ｎの符号で符号拡散する場合のチップの周期Ｔｃｈｉｐを定める。また、変調クロックはデータの周期Ｔｄａｔａを定める。
【００１３】
しかしながら、上り方向の通信の場合は、各ＯＮＵ１３００の光カプラ１４００からの距離の違いによって、各チャネル間の送信クロック及び変調クロックが同期していない状態、すなわち位相が揃っていない状態で、光カプラ１４００において多重され、その結果、ＯＬＴ側で上りフレームが再生できない恐れがある。
【００１４】
無線通信におけるＣＤＭ技術では、ＯＬＴと各ＯＮＵ間での同期方法が古くから検討されている（例えば、特許公報第２９０５９０７号、第２８５５１７１号参照）。これらは、Ａ／Ｄ変換器により受信信号をサンプルし、ディジタル信号処理にて相関値の電力を判定するなどを行う方法である。この場合、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器及びディジタル信号プロセッサなどのデバイスが必要になる。
【００１５】
しかしながら、現在のところ、非特許文献１に記載されている、６２．５Ｍｂｐｓのデータを３２チップに拡散し、あるいは１２５Ｍｂｐｓのデータを１６チップに拡散して、２Ｇｃｐｓで高速伝送するシステムを構築しようとしても、このような高速伝送に対応できる処理速度を持つ上述したようなデバイスがないため、その構築が困難である。
【００１６】
そこで、この出願に係る発明者が鋭意研究を行ったところ、下り方向の通信については、ＯＮＵ側で復調されたフレームに含まれるヘッダに基づいて同期しているか否かの判定を行い、上り方向の通信については、ＯＬＴ側で抽出されたクロック、または、ＯＬＴ側で復調されたフレームに含まれるヘッダに基づいて同期しているか否かの判定を行うように構成すれば、無線通信におけるＣＤＭ技術で用いられているＡ／Ｄ変換器などのデバイスを用いることなく、同期の判定が可能になることを見出した。
【００１７】
この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、１２５Ｍｂｐｓの信号を１６多重して、２Ｇｃｐｓで高速伝送するシステムなど、上述したような従来のデバイスを用いて構築することができないとされていたシステムであっても、その実現を可能とする、ネットワーク、ネットワークにおける同期方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した目的を達成するために、この発明の第１の要旨によれば、１個の局側装置と複数の加入者装置で構成されるネットワークにおいて実施される同期方法が提供される。この同期方法は、局側装置及び他の加入者装置と同期していない加入者装置である１個の非同期加入者装置を、局側装置及び他の加入者装置と同期させる。この同期方法は、順次に行われる、下り復調同期過程と、上り送信同期過程と、上り変調同期過程とを備えている。ここで、局側装置は、下り送信クロック、下り変調クロック、上り受信クロック及び上り復調クロックを生成する。
【００１９】
下り復調同期過程は、非同期加入者装置が、局側装置において下り送信クロック及び下り変調クロックを用いて生成された下り信号を受信し、下り信号から下り送信クロックを抽出し、下り送信クロックから下り復調クロックを生成し、下り復調クロックを位相シフトさせて下り変調クロックと下り復調クロックとを同期させ、さらに、下り送信クロックと下り復調クロックをそれぞれ上り送信クロック及び上り変調クロックとして設定する過程である。ここでは、下り信号から下り復調クロックを用いて再生されたフレームのヘッダから、下り変調クロックと下り復調クロックが同期しているか否かの判定を行う。
【００２０】
また、上り送信同期過程は、局側装置が、非同期加入者装置において上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて生成された上り信号を受信し、上り信号から上り送信クロックを抽出し、非同期加入者装置に対して上り送信クロックを位相シフトさせる指示を送って、上り送信クロックと上り受信クロックとを同期させる過程である。ここでは、上り送信クロックと上り受信クロックの周波数及び位相を比較することにより、上り送信クロックと上り受信クロックとが同期しているか否かの判定を行う。
【００２１】
また、上り変調同期過程は、局側装置が、非同期加入者装置において上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて生成された上り信号を受信し、非同期加入者装置に対して上り変調クロックを位相シフトさせる指示を送って、上り復調クロックと上り変調クロックとを同期させる過程である。ここでは、複数の加入者装置から受信した上り信号から上り復調クロックを用いて再生された各フレームのヘッダを用いて、上り復調クロックと上り変調クロックとが同期しているか否かの判定を行う。
【００２２】
また、上述した同期方法の実施に当たり、下り復調同期過程が、下り復調同期指示過程と、下り信号受信過程と、下り送信クロック抽出過程と、下り復調クロック生成過程と、下り復調過程と、下り復調同期判定過程とを備えるのが良い。
【００２３】
下り復調同期指示過程では、局側装置が、下り送信クロック及び下り変調クロックを用いて、同期パタンをヘッダに含む下りフレームを符号分割多重して下り信号を生成した後、下り信号を非同期加入者装置に送信することにより下り復調同期の開始を指示する。
【００２４】
下り信号受信過程では、非同期加入者装置が、下り信号を受信する。下り送信クロック抽出過程では、非同期加入者装置が、下り信号から下り送信クロックを抽出する。下り復調クロック生成過程では、非同期加入者装置が、下り送信クロックから下り復調クロックを生成する。下り復調過程では、非同期加入者装置が、下り復調クロックを用いて下り信号を復調する。
【００２５】
下り復調同期判定過程では、非同期加入者装置が、復調の結果得られたフレームのヘッダに含まれる同期パタンを用いて、当該非同期加入者装置が局側装置と同期しているか否かを判定する。
【００２６】
判定の結果、同期していない場合は、非同期加入者装置が、下り復調クロックの位相をシフトした後、再び下り復調過程及び下り復調同期判定過程を行う。一方、同期している場合は、非同期加入者装置が、下り送信クロック及び下り復調クロックを、それぞれ上り送信クロック及び上り変調クロックとして設定した後、当該下り復調同期過程を終了する。
【００２７】
また、上り送信同期過程は、さらに、上り送信同期開始指示過程と、上り送信同期調整信号受信過程と、上り送信クロック抽出過程とを備えている。
【００２８】
上り送信同期開始指示過程では、局側装置が、非同期加入者装置に上り送信同期開始を指示する。
【００２９】
上り送信同期調整信号受信過程では、非同期加入者装置が、上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて、同期パタンをヘッダに含む上りフレームを変調して符号拡散信号を生成する。その後、局側装置が、複数の加入者装置で生成された符号拡散信号が多重された上り信号を受信する。
【００３０】
上り送信クロック抽出過程では、局側装置が、上り信号から上り送信クロックの抽出を行う。
【００３１】
上り送信クロック抽出過程において、上り受信クロックと等しい周波数及び位相の上り送信クロックの抽出ができない場合は、局側装置が、上り送信クロックの位相をシフトさせる指示を非同期加入者装置に送る。当該指示を受け取った非同期加入者装置は、上り送信クロックを位相シフトさせる。その後、上り送信同期調整信号受信過程及び上り送信クロック抽出過程が行われる。
【００３２】
一方、上り受信クロックと等しい周波数及び位相の上り送信クロックの抽出ができる場合は、当該上り送信同期過程を終了する。
【００３３】
また、上り変調同期過程は、さらに、上り変調同期調整信号受信過程と、上り復調過程と、上り変調同期判定過程とを備えている。
【００３４】
上り変調同期調整信号受信過程では、非同期加入者装置が、上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて、同期パタンをヘッダに含む上りフレームを変調して符号拡散信号を生成する。その後、局側装置が、複数の加入者装置で生成された符号拡散信号を多重された上り信号を受信する。
【００３５】
上り復調過程では、局側装置が、上り復調クロックを用いて上り信号を復調する。
【００３６】
上り変調同期判定過程では、局側装置が、復調の結果得られた上りフレームのヘッダに含まれる同期パタンを用いて、非同期加入者装置が他の加入者装置と同期しているか否かを判定する。
【００３７】
判定の結果、同期していない場合は、局側装置が上り変調クロックの位相をシフトさせる指示を非同期加入者装置に送り、当該指示を受け取った非同期加入者装置が、上り変調クロックを位相シフトさせる。その後、上り変調同期調整信号受信過程、上り復調過程及び上り変調同期判定過程が行われる。
【００３８】
一方、同期している場合は、当該上り変調同期過程を終了する。
【００３９】
上述の同期方法の実施に当たり、好ましくは、下り復調クロックの位相シフトの大きさを、下り受信クロックの周期と等しく設定し、及び、上り変調クロックの位相シフトの大きさを、上り送信クロックの周期と等しく設定するのが良い。
【００４０】
また、上り送信クロックの位相シフトの大きさを、当該上り送信クロックの周期の１／ｋ（ｋは、２以上の整数）に設定するのが好適である。
【００４１】
また、この発明の第２の要旨によれば、１つの局側装置と複数の加入者装置で構成される、符号分割多重通信を行うネットワークが提供される。
【００４２】
局側装置は、受信した上り信号に含まれる、ヘッダ及び上り送信クロックの情報に応じて、加入者装置に対する指示を行う局側制御部を備えている。
【００４３】
局側制御部は、下り復調同期開始指示手段と、上り送信同期開始指示手段と、クロック比較手段と、上り送信クロック位相シフト指示手段と、上り変調同期判定手段と、上り変調クロック位相シフト指示手段とを備えて構成される。
【００４４】
下り復調同期開始指示手段は、下り復調同期の開始を複数の加入者装置に指示する。上り送信同期開始指示手段は、局側装置及び他の加入者装置と同期していない、１個の非同期加入者装置に対して、上り送信同期開始を指示する。クロック比較手段は、複数の加入者装置から受信した符号分割多重信号から抽出した上り送信クロックと、当該局側装置が生成した上り受信クロックとの比較を行うことにより、複数の加入者装置の上り送信クロックが互いに同期しているか否かを判定する。上り送信クロック位相シフト指示手段は、非同期加入者装置の上り送信クロックの位相シフトを指示する。
【００４５】
上り変調同期判定手段は、非同期加入者装置から受信した符号分割多重信号に含まれる同期パタンを用いて非同期加入者装置の上り変調クロックが、他の加入者装置の上り変調クロックと同期しているか否かを判定する。上り変調クロック位相シフト指示手段は、非同期加入者装置の上り変調クロックの位相シフトを指示する。
【００４６】
複数の加入者装置は、それぞれ、受信した下り信号に含まれる、ヘッダ、上り送信クロック及び上り受信クロックの情報に応じて、下り復調クロック、上り送信クロック及び上り変調クロックの位相をシフトさせる加入者側制御部を備えている。
【００４７】
加入者側制御部は、下り復調同期判定手段と、下り復調クロック位相シフト手段と、上り同期調整フレーム生成手段と、上り送信クロック位相シフト手段と、上り変調クロック位相シフト手段とを備えて構成される。
【００４８】
下り復調同期判定手段は局側装置から受信した符号分割多重信号に含まれる同期パタンを用いて、加入者装置の下り復調クロックが、局側装置の下り変調クロックと同期しているか否かを判定する。下り復調クロック位相シフト手段は、下り復調クロックを位相シフトさせる。上り同期調整フレーム生成手段は、局側装置から受け取った上り送信クロック同期開始の指示に応答して、上り同期調整フレームを生成させる。上り送信クロック位相シフト手段は、局側装置から受け取った上り送信クロックの位相シフトの指示に応答して、上り送信クロックを位相シフトさせる。上り変調クロック位相シフト手段は、局側装置から受け取った上り変調クロックの位相シフトの指示に応答して、上り変調クロックを位相シフトさせる。
【００４９】
また、この発明の第３の要旨によれば、１つの局側装置が、複数の加入者装置に接続されて構成される、局側装置と加入者装置との間で符号分割多重通信を行うネットワークにおいて実施されるプログラムが提供される。
【００５０】
このプログラムは、局側装置が備える局側制御部を、下り復調同期開始指示手段、上り送信同期開始指示手段、クロック比較手段、上り送信クロック位相シフト指示手段、上り変調同期判定手段及び上り変調クロック位相シフト指示手段として機能させる。また、複数の加入者装置が、それぞれ備える加入者側制御部を、下り復調同期判定手段、下り復調クロック位相シフト手段、上り同期調整フレーム生成手段、上り送信クロック位相シフト手段及び上り変調クロック位相シフト手段として機能させる。
【発明の効果】
【００５１】
このネットワークにおける同期方法、ネットワーク及びプログラムによれば、クロック再生回路で抽出したクロックと、デコーダで復号したフレームを用いて同期を行っている。このため、無線通信におけるＣＤＭ技術で用いられている、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、あるいはディジタル信号プロセッサ等が不要となり、容易に高速伝送するシステムに適用可能である。
【００５２】
また、本発明の同期方法では、局側装置及び他の加入者装置と同期していない非同期加入者装置に対して局側装置からの指示で、下り復調クロック、上り送信クロック及び上り変調クロックを同期させる。このため、既に同期している局側装置と加入者装置間の状態に影響を与えることがない。
【００５３】
また、局側装置では、下り送信クロック、下り変調クロック、上り受信クロック及び上り復調クロックの位相を調整することなく、非同期加入者装置で各クロックの位相を調整する。このため局側装置では、加入者装置と同期させるための遅延回路などの回路が不要になるので、構成が簡略化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。
【００５５】
（ネットワーク構成）
図１を参照して、本発明の実施形態の同期方法が実施されるネットワークの構成について説明する。図１は、ネットワークの構成例として、光通信ネットワークを示す概略図である。この構成例の光通信ネットワーク１００は、１個の局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２００と、複数の加入者装置として、第１から第１６まで１６個のユーザ端末装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）３００−１〜１６を備えて構成されている。
【００５６】
ＯＬＴ２００は、光カプラ４００で分岐された光ファイバ４１０を介して、第１〜１６のＯＮＵ３００−１〜１６に接続されている。ＯＬＴ２００は、インターネットなどの基幹ネットワーク（図示を省略する。）に接続されている。また、各ＯＮＵ３００は、パーソナルコンピュータなどの通信端末（図示を省略する。）に接続されている。
【００５７】
ＯＬＴ２００と各ＯＮＵ３００−１〜１６との間では、ＯＬＴ２００からＯＮＵ３００−１〜１６へ向かう下り方向の通信と、ＯＮＵ３００−１〜１６からＯＬＴ２００へ向かう上り方向の通信とが行われる。その結果、基幹ネットワークと各通信端末との間で、パケットの送受信が行われる。ここでは、例えばファーストイーサネット（登録商標）規格のパケットとして、１００ＢＡＳＥ−ＴＸのパケットが送受信される例について説明する。
【００５８】
先ず、下り方向の通信の概略を説明する。
【００５９】
ＯＬＴ２００は、基幹ネットワークから、第１〜１６のＯＮＵ３００−１〜１６に対応して、チャネル（ＣＨ）１〜ＣＨ１６の１００ＢＡＳＥ−ＴＸの下りパケット（図中、矢印５００−１〜１６で示す。）を受信する。
【００６０】
ＯＬＴ２００は、受信したＣＨ１〜ＣＨ１６の下りパケット５００−１〜１６を符号分割多重（ＣＤＭ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）技術を用いてＣＤＭ信号を生成した後、電気信号であるＣＤＭ信号を、下り多値光信号（図中、矢印５３０で示す。）に変換する。
【００６１】
ＯＬＴ２００で生成された下り多値光信号５３０は、光カプラ４００で第１〜１６の分岐多値光信号（図中、矢印５３２−１〜１６で示す。）に分岐されて、各ＯＮＵ３００−１〜１６に送られる。
【００６２】
各ＯＮＵ３００−１〜１６は、受信した分岐多値光信号５３２−１〜１６を復調して、自分宛の下りパケットを抽出する。抽出された下りパケット（図中、矢印５５０−１〜１６で示す。）は、それぞれ各ＯＮＵ３００−１〜１６から通信端末に送られる。
【００６３】
次に、上り方向の通信の概略を説明する。
【００６４】
各ＯＮＵ３００−１〜１６は、それぞれ通信端末からＣＨ１〜ＣＨ１６の上りパケット（図中、矢印５５２−１〜１６で示す。）を受信する。各ＯＮＵ３００−１〜１６は、受信した上りパケット５５２−１〜１６を符号拡散信号に変調した後、上り光信号（図中、矢印５７０−１〜１６で示す。）に変換する。
【００６５】
各ＯＮＵ３００−１〜１６で生成された上り光信号５７０−１〜１６が光カプラ４００で、合波されて、上り多値光信号（図中、矢印５７２で示す。）が生成される。この上り多値光信号５７２は、ＯＬＴ２００に送られる。
【００６６】
ＯＬＴ２００は、上り多値光信号５７２から、第１〜１６のＯＮＵ３００−１〜１６に含まれる上りパケット（図中、矢印５９０−１〜１６で示す。）を抽出して、基幹ネットワークへ送信する。
【００６７】
この場合、基幹ネットワークからＯＬＴ２００に入力されたＣＨ１の下りパケット５００−１と、第１のＯＮＵ３００−１から通信端末に送られるＣＨ１の下りパケット５５０−１とは、同じ内容のパケットになる。また、通信端末から第１のＯＮＵ３００−１に入力されたＣＨ１の上りパケット５５２−１と、ＯＬＴ２００から基幹ネットワークに送られるＣＨ１の上りパケット５９０−１とは、同じ内容のパケットになる。他のＣＨ２〜ＣＨ１６の下りパケット及び上りパケットについても同様である。
【００６８】
なお、光カプラ４００で上り多値光信号５７２がＣＤＭ光信号として生成されるためには、各上り光信号５７０−１〜１６が互いに同期している、すなわち、時間軸上での位置が揃っている必要がある。この各上り光信号５７０−１〜１６を同期させる方法については、後述する。
【００６９】
図２を参照して、局側装置（ＯＬＴ）について説明する。図２は、ＯＬＴの構成例を示す概略図である。
【００７０】
ＯＬＴ２００は、第１〜１６の受信器２１０−１〜１６、第１〜１６の送信器２１５−１〜１６、フレーマ２２０、変調部２３０、加算多重器２４０、光モジュール２５０、分配器２７０、復調部２８０、クロック制御部２６０及び局側制御部２９０を備えて構成される。
【００７１】
第１〜１６の受信器２１０−１〜１６は、それぞれＣＨ１〜ＣＨ１６の下りパケット５００−１〜１６を、基幹ネットワークから受信してフレーマ２２０へ送る。また、第１〜１６の送信器２１５−１〜１６は、それぞれＣＨ１〜ＣＨ１６の上りパケット５９０−１〜１６を、フレーマ２２０から受け取って、基幹ネットワークへ送信する。
【００７２】
フレーマ２２０は、各受信器２１０−１〜１６から受け取った下りパケット５００−１〜１６に、ヘッダを付与して、ＣＤＭに適した下りフレーム（図中、矢印５０４−１〜１６で示す。）に変換する。１００ＢＡＳＥ−ＴＸの規格では、データレートが１００Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）と規定されている。フレーマ２２０において、下りパケット５００−１〜１６が変換されて生成される下りフレーム５０４−１〜１６は、データレートが１２５Ｍｂｐｓになる。ここで、フレーマ２２０で付与されるヘッダには、同期の判定を行うための同期パタンや、誤り検出用データ、あるいは各ＯＮＵへの指示内容などの管理用データが含まれる。
【００７３】
また、フレーマ２２０は、復調部２８０で復調された上りフレーム（図中、矢印５８４−１〜１６で示す。）から、それぞれＣＨ１〜ＣＨ１６の上りパケット５９０−１〜１６を抽出する。この場合、フレーマ２２０で、データレートが１２５Ｍｂｐｓの上りフレームから、１００Ｍｂｐｓの上りパケット５９０−１〜１６が抽出される。
【００７４】
フレーマ２２０は、局側制御部２９０からの指示に基づいて、下りフレームに付与するヘッダを生成し、また、上りフレームに含まれているヘッダの情報を局側制御部２９０に送る。
【００７５】
これら受信器２１０、送信器２１５及びフレーマ２２０は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの通信ネットワークで用いられている、任意好適な従来周知のＰＨＹ（物理層）デバイスやＭＡＣ（メディアアクセス制御）デバイスなどで構成することができる。
【００７６】
変調部２３０は、ＣＨ１〜ＣＨ１６に対応して第１〜１６のエンコーダ２３２−１〜１６を備えて構成される。
【００７７】
第１〜１６のエンコーダ２３２−１〜１６は、フレーマ２２０で生成された下りフレームを、チャネルごとに予め設定されている符号を用いた符号拡散を行って、符号拡散信号（図中、矢印５０８−１〜１６で示す。）を生成する。ここでは、下りフレームの１ビットが１６チップに拡散される。データレートが１２５Ｍｂｐｓである下りフレームが１６チップに拡散されると、チップレートが２Ｇ（＝１２５Ｍ×１６）ｃｐｓ（ｃｈｉｐ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）の符号拡散信号になる。例えば、１ビットが示すデータが“１”のとき、符号拡散信号は、“１０１００…０１”となり、一方、データが“０”のとき、符号拡散信号は、“０１０１１…１０”となる。
【００７８】
加算多重器２４０は、変調部２３０の各エンコーダ２３２−１〜１６で生成された１６チャネルの符号拡散信号５０８−１〜１６を多重する。このとき、“０”と“１”の２値信号である符号拡散信号がチップごとに多重されて、下り多値電気信号（図中、矢印５１２で示す。）が得られる。ここでは、１６チャネルの符号拡散信号５０８−１〜１６が多重されるので、下り多値電気信号５１２は、０〜１６の１７値を取る。
【００７９】
各エンコーダ２３２−１〜１６及び加算多重器２４０は、ＣＤＭ技術を用いた通信システムで通常用いられるものと同様の構成にすることができる。
【００８０】
光モジュール２５０は、電気−光（Ｅ／Ｏ）変換及び光−電気（Ｏ／Ｅ）変換を行う部分であって、従来周知の、例えばレーザダイオード（ＬＤ）２５２と、フォトダイオード（ＰＤ）２５４とを備えて構成される。光モジュール２５０では、ＬＤ２５２がＥ／Ｏ変換を行い、ＰＤ２５４がＯ／Ｅ変換を行う。
【００８１】
光モジュール２５０では、ＬＤ２５２が下り多値電気信号５１２を下り多値光信号５３０に変換した後、各ＯＮＵ３００に向けて送信する。また、ＰＤ２５４は、上り多値光信号５７２を上り多値電気信号（図中、矢印５７６で示す。）に変換した後、分配器２７０へ送る。また、上り多値電気信号５７６の一部は、クロック制御部２６０に送られる。
【００８２】
分配器２７０は、上り多値電気信号５７６をチャネル数に応じて分配する。ここでは、分配器２７０は、上り多値電気信号５７６を１６分割した第１〜１６の上り電気信号（図中、矢印５８０−１〜１６で示す。）を復調部２８０へ送る。
【００８３】
復調部２８０は、第１〜１６のデコーダ２８２−１〜１６を備えて構成される。各デコーダ２８２−１〜１６は、それぞれ第１〜１６の上り電気信号５８０−１〜１６を復調して上りフレーム５８４−１〜１６を再生する。各デコーダ２８２−１〜１６は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）マッチドフィルタ２８４と、コンパレータ２８６を備えて構成される。
【００８４】
ＣＣＤマッチドフィルタ２８４は、上り電気信号５８０−１〜１６に対して、チャネルごとに定められた復号用の符号を畳み込み演算する。符号化したときの符号パタンと復号用の符号パタンとが一致しているときに、ＣＣＤマッチドフィルタ２８４は、正方向又は負方向の強い自己相関ピークを出力する。自己相関ピークの方向は、データの“１”又は“０”に対応していて、例えば、データが“１”のときに正方向のピークを出力し、データが“０”のときに負方向のピークを出力する。
【００８５】
コンパレータ２８６は、ＣＣＤマッチドフィルタ２８４の出力を、データレートに対応する周期、すなわち１２５ＭＨｚのタイミングで判定する。コンパレータ２８６は、例えば、ＣＣＤマッチドフィルタ２８４の出力が、正の場合は“１”を出力し、負の場合は“０”を出力する。この出力はデータの周期Ｔｄａｔａの間ラッチされ、次の変調クロックのタイミングまで維持される。この結果、各チャネルに対応した上りフレーム５８０−１〜１６が再生される。デコーダ２８２−１〜１６は、図１４を参照して説明した従来周知の構成とすればよい。
【００８６】
クロック制御部２６０は、１２５ＭＨｚ発振器２６２、２ＧＨｚ発振器２６４、クロック抽出回路２６６及びクロック比較回路２６８を備えて構成される。
【００８７】
１２５ＭＨｚ発振器２６２で生成された１２５ＭＨｚのクロックは、下り変調クロック及び上り復調クロックとして、それぞれフレーマ２２０及び復調部２８０に送られる。また、２ＧＨｚ発振器で生成された２ＧＨｚのクロックは、下り送信クロック及び上り受信クロックとして、変調部２３０、加算多重器２４０及び光モジュール２５０に送られる。クロック抽出回路２６６は、光モジュール２５０で生成された上り多値電気信号５７６を用いて、上り送信クロックを抽出する。
【００８８】
クロック比較回路２６８は、２ＧＨｚ発振器２６４で生成された上り受信クロックの周波数及び位相と、クロック抽出回路２６６で抽出された上り送信クロックの周波数及び位相とを比較する。この比較の結果は、局側制御部２９０に送られる。
【００８９】
１２５ＭＨｚ発振器２６２及び２ＧＨｚ発振器２６４は、任意好適な従来周知の発振器を用いることができる。なお、１２５ＭＨｚ発振器２６２については、２ＧＨｚ発振器２６４で生成される下り送信クロックを１６分の１に分周する、従来周知の分周器で構成されていても良い。クロック比較回路２６８は、上り受信クロックと上り送信クロックの２つのクロックの周波数及び位相を比較し、それらの差に応じて異なる信号を出力する機能を有していれば良く、従来周知の位相比較器などを用いることができる。
【００９０】
図３及び図４を参照してクロック抽出回路２６６について説明する、図３はクロック抽出回路の構成を説明するための概略図である。図４はクロック抽出方法を説明するための模式的なタイムチャートである。図４では横軸に時間軸を取って示し、及び縦軸に信号レベルを任意単位で取って示している。
【００９１】
クロック抽出回路２６６は、多値信号からクロックを抽出する機能を有しており、例えば、信号変換回路２６６０及びクロックリカバリ回路２６６６を備えて構成される。
【００９２】
クロック抽出回路２６６には、多値シリアル信号Ｓｎとして上り多値電気信号が入力される（図４（Ａ））。
【００９３】
信号変換回路２６６０は、入力された多値シリアル信号Ｓｎを、二値シリアル信号Ｓｂに変換する。信号変換回路２６６０は、多値信号Ｓｎの信号値が上昇を開始してから下降を開始するまでの期間に対応してハイレベルを出力し、かつ、多値シリアル信号Ｓｎの信号値が下降を開始してから上昇を開始するまでの期間に対応してローレベルを出力する。このために、信号変換回路２６６０は、遅延回路２６６２と、ヒステリシス付きコンパレータ２６６４とを備えている。
【００９４】
遅延回路２６６２は、多値シリアル信号Ｓｎを遅延させることにより、遅延信号Ｓｄを生成する。遅延回路２６６２の遅延時間τは、多値シリアル信号Ｓｎの周波数よりも小さい値に設定される。例えば、伝送速度２ＧＨｚの伝送データを多値シリアル信号として使用する場合、信号１ビット当たりの伝搬時間は５００ピコ秒であり、したがって、遅延時間τは５００ピコ秒未満、例えば１００ピコ秒に設定される（図４（Ｂ））。
【００９５】
ヒステリシス付きコンパレータ２６６４には、＋入力端子から多値シリアル信号Ｓｎが入力され、かつ、−入力端子から遅延信号Ｓｄが入力される。そして、ヒステリシス付きコンパレータ２６６４は、両信号値の差Ｓｎ−Ｓｄが所定の正値Ｖ１（０＜Ｖ１）よりも大きくなるとハイレベルを出力する。一旦ハイレベルの出力が開始されると、ヒステリシス付きコンパレータ２６６４は、差Ｓｎ−Ｓｄが所定の負値Ｖ２（０＞Ｖ２）よりも小さくなるまで、ハイレベルの出力を維持する。差Ｓｎ−Ｓｄが所定の負値Ｖ２よりも小さくなると、ヒステリシス付きコンパレータ２６６４は、ローレベルを出力する。そして、一旦ローレベルの出力が開始されると、ヒステリシス付きコンパレータ２６６４は、差Ｓｎ−Ｓｄが正値Ｖ１よりも大きくなるまで、ローレベルの出力を維持する。これにより二値シリアル信号Ｓｂが生成され、信号変換回路２６６０から出力される（図４（Ｃ））。すなわち、Ｖ１，Ｖ２の設定値によって、ヒステリシスの大きさが定まる。この実施形態では、多値シリアル信号Ｓｎが上昇或いは下降を開始してからＳｎ−Ｓｄ＞Ｖ１或いはＳｎ−Ｓｄ＜Ｖ２となるまでの時間が遅延時間τよりも短くなるように、Ｖ１，Ｖ２が設定される。ヒステリシス付きコンパレータ２６６４の内部構成については、公知であるため、説明を省略する（例えば、特開平９−１８２９７参照）。
【００９６】
クロックリカバリ回路２６６６は、二値シリアル信号Ｓｂから、クロックＣＬＫを再生する。クロックリカバリ回路２６６６の構成は、従来のクロックリカバリ回路と同じでよい（例えば、特開２００６−２６１７２５参照）。すなわち、二値シリアル信号ＳｂからクロックＣＬＫを再生するものであれば、どのような構成のものであっても、この実施形態のクロックリカバリ回路２６６６として採用することができる。
【００９７】
局側制御部２９０の詳細については、後述する。
【００９８】
図５を参照して、ＯＮＵについて説明する。図５は、ＯＮＵの構成例を示す概略図である。
【００９９】
ＯＮＵ３００は、受信器３１０、送信器３１５、フレーマ３２０、エンコーダ３３２、光モジュール３５０、デコーダ３８２、クロック制御部３６０及び加入者側制御部３９０を備えて構成される。
【０１００】
受信器３１０、送信器３１５、フレーマ３２０、エンコーダ３３２、光モジュール３５０及びデコーダ３８２は、図２を参照して説明したＯＬＴと同様の構成にすることができる。従って、ここでは、説明を省略する。
【０１０１】
また、クロック制御部３６０は、クロック抽出回路３６６、分周器３６７及びクロック位相調整器３６９を備えて構成される。クロック抽出回路３６６は、図３を参照して説明したのと同様の構成にすることができる。クロック抽出回路３６６は、光モジュール３５０で生成された下り多値電気信号（図中、矢印５３６で示す。）から、下り送信クロックを抽出する。この下り送信クロックは、下り受信クロックとしても用いられる。
【０１０２】
また、分周器３６７は下り受信クロックを分周して下り復調クロックを生成する。分周器３６７は、任意好適な従来周知のものを用いることができる。また、位相調整器３６９は、下り復調クロック、上り送信クロック及び上り変調クロックの位相を、例えば加入者側制御部３９０からの指示で調整する機能を有していれば良く、従来周知の可変遅延器を用いることができる。
【０１０３】
下り多値電気信号は、ＣＣＤマッチドフィルタ３８４及びコンパレータ３８６を有するデコーダ３８２で下りフレーム（図中、矢印５４０で示す。）が再生される。フレーマ３２０で下りフレーム５４０から下りパケット５５０が抽出され、送信器３１５を経て通信端末に送られる。
【０１０４】
受信器３１０が受け取った上りパケット５５２は、フレーマ３２０で上りフレーム（図中、矢印５５６で示す。）に変換される。上りフレーム５５６はエンコーダ３３２で符号拡散信号５６０に変調される。符号拡散信号５６０は、光モジュール３５０で上り光信号５７０に変換され、ＯＬＴに向けて送られる。
【０１０５】
図６を参照して、局側制御部及び加入者側制御部について説明する。図６（Ａ）及び（Ｂ）は、局側制御部及び加入者側制御部の概略ブロック図である。図６（Ａ）は、局側制御部を示し、及び、図６（Ｂ）は、加入者側制御部を示している。
【０１０６】
局側制御部２９０及び加入者側制御部３９０としては、周知のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などを用いることができる。ここでは、ＭＰＵとして中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２９１０及び３９１０と、メモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２９３０及び３９３０及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２９４０及び３９４０と、クロック制御回路及びフレーマと信号の送受信を行うＩ／Ｆ２９５０及び３９５０とを備えて構成されている例について説明する。
【０１０７】
ＣＰＵ２９１０及び３９１０が備える制御手段２９１２及び３９１２は、ＲＯＭ２９４０及び３９４０等に読み出し自在に記録されているプログラムを読み出して、当該プログラムを実行することにより、各機能手段を実現する。
【０１０８】
局側制御部２９０のＣＰＵ２９１０は、機能手段として、下り復調同期開始指示手段２９１４、上り送信同期開始指示手段２９１６、上り変調同期開始指示手段２９１７、クロック比較手段２９１８、上り送信クロック位相シフト指示手段２９２０、上り変調クロック位相シフト指示手段２９２２及び上り変調同期判定手段２９２４を備えて構成される。
【０１０９】
また、加入者側制御部３９０のＣＰＵ３９１０は、機能手段として、下り復調同期判定手段３９１４、下り復調クロック位相シフト手段３９１６、クロック設定手段３９１８、上り同期調整フレーム生成手段３９２４、上り送信クロック位相シフト手段３９２０及び上り変調クロック位相シフト手段３９２２を備えて構成される。
【０１１０】
なお、ＣＰＵ２９１０及び３９１０で実現される各機能手段については、以下の同期方法と合わせて説明する。
【０１１１】
（同期方法）
図７〜１３を参照して、この実施形態の同期方法について説明する。ここでは、第１〜１６のＯＮＵのうち、第１〜４及び６〜１６のＯＮＵと、ＯＬＴとが互いに同期していて、第５のＯＮＵがＯＬＴと同期していない場合を例にとって説明する。また、図１、２、５及び６も合わせて参照する。第５のＯＮＵは、ＯＬＴや他のＯＮＵと同期していないので、非同期ＯＮＵと称する。
【０１１２】
ここで、ＯＬＴとＯＮＵが同期しているとは、ＯＬＴの下り送信クロックとＯＮＵの下り受信クロック、ＯＬＴの下り変調クロックとＯＮＵの下り復調クロック、ＯＬＴの上り受信クロックとＯＮＵの上り送信クロック、及び、ＯＬＴの上り復調クロックとＯＮＵの上り変調クロックが、それぞれ同期していることをいう。また、クロックが同期している状態は、周波数が互いに等しく、かつ、位相が揃っている状態である。なお、ＯＬＴと同期している複数のＯＮＵの間では、下り受信クロック、下り復調クロック、上り送信クロック及び上り変調クロックが互いに同期している。
【０１１３】
この実施形態の同期方法は、順次に行われる、ステップ（以下、ステップをＳで表す。）１００の下り復調同期過程、Ｓ２００の上り送信同期過程及びＳ３００の上り変調同期過程を備えている。
【０１１４】
図７は、同期方法を説明するためのシーケンス図である。図８は、下り復調同期過程の処理フローを示す図である。図９は、上り送信同期過程の処理フローを示す図である。図１０は、上り変調同期過程の処理フローを示す図である。図１１は、下り信号を説明するためのタイムチャートである。図１２は、下り復調同期過程を説明するためのタイムチャートである。図１３は、上り送信同期過程及び上り変調同期過程を説明するためのタイムチャートである。図１１、１２及び１３は、横軸に時間軸を取って示し、及び、縦軸に信号レベルを取って示している。
【０１１５】
下り復調同期過程Ｓ１００は、非同期ＯＮＵが下り復調クロックの同期を行う過程である。この過程は、非同期ＯＮＵが、ＯＬＴにおいて下り送信クロック及び下り変調クロックを用いて生成された下り信号を受信し、この下り信号から下り送信クロックを抽出し、この下り送信クロックから下り復調クロックを生成し、この下り復調クロックを位相シフトさせて、下り変調クロックと下り復調クロックとを同期させ、さらに、下り送信クロック及び下り復調クロックをそれぞれ上り送信クロック及び上り変調クロックとして設定する過程である。下り復調同期過程Ｓ１００は、さらに以下の過程を備えている。
【０１１６】
先ず、下り復調同期開始指示過程が行われる。下り復調同期開始指示過程では、ＯＬＴが、各ＯＮＵに対して下り復調同期の開始を指示する。
【０１１７】
この過程では、ＯＬＴ２００の局側制御部２９０が、下り復調同期の開始を指示する信号（以下、下り復調同期開始信号と称することもある。）をフレーマ２２０に送る。この下り復調同期開始信号は、下り復調同期開始指示手段２９１４により生成され、一定間隔（例えば、１０秒間）ごとにＩ／Ｆ２９５０を経てフレーマ２２０に送られる。
【０１１８】
フレーマ２２０は、下り復調同期開始信号に応答して、同期パタンを含むヘッダを生成し、さらに、この生成したヘッダをパケットに付与してフレームを生成する。同期パタンについては、局側制御部２９０が備えるＲＡＭ２９３０又はＲＯＭ２９４０などに読出し自在に格納しておいて、下り復調同期開始信号とともに局側制御部２９０からフレーマ２２０に送る構成とすることができる。または、同期パタンを予めフレーマ２２０が備えるＲＯＭなどに読出し自在に格納しておいて、下り復調同期開始信号を受けたフレーマ２２０が、同期パタンを読み出してきて、ヘッダを生成する構成にしても良い。このヘッダは、全てのＯＮＵに対するフレームに付与されて、下り復調同期開始フレームが得られる。
【０１１９】
下り復調同期開始フレームは、変調部２３０で符号拡散されて符号拡散信号に変換された後、加算多重器２４０で多重され、さらに、光モジュール２５０で下り多値光信号に変換されて、各ＯＮＵに同時に送られる。なお、以下の説明において、下り多値光信号、分岐多値光信号及び下り多値電気信号を下り信号と総称し、また、上り多値光信号、上り光信号及び上り多値電気信号を上り信号と総称することもある。
【０１２０】
下り復調同期開始過程に続いて下り信号受信過程Ｓ１１０が行われる。下り信号受信過程Ｓ１１０では、ＯＬＴで下り復調同期開始フレームが変調されて生成された下り信号を、各ＯＮＵが受信する。
【０１２１】
続いて、下り送信クロック抽出過程Ｓ１２０において、各ＯＮＵで、受け取った下り信号から下り送信クロックが抽出される。この過程では、先ず、各ＯＮＵ３００が備える光モジュール３５０で、下り多値光信号５３２が下り多値電気信号５３６に変換される。下り多値電気信号５３６では、多重されている各符号拡散信号について、下り送信クロック及び下り変調クロックの位相が揃っている（図１１（Ａ）参照）。このため、ＯＮＵ３００のクロック抽出回路３６６は、下り多値電気信号から下り送信クロックを抽出できる（図１１（Ｂ）参照）。この抽出された下り送信クロックは、ＯＮＵ３００において、下り受信クロックとしても用いられる。
【０１２２】
続いて、下り復調クロック生成過程Ｓ１３０において、分周器３６７は、下り受信クロックを分周して下り復調クロックを生成する。この生成された下り復調クロックはデコーダ３８２に送られる。
【０１２３】
続いて、下り復調過程Ｓ１４０において、デコーダ３８２が、分周器３６７で生成された下り復調クロックのタイミングで、下りフレーム５４０の復調を行う。フレーマ３２０は、この復調された下りフレーム５４０のヘッダに含まれる情報を加入者側制御部３９０に送る。
【０１２４】
続いて、下り復調同期判定過程Ｓ１５０において、非同期ＯＮＵの下り復調クロックがＯＬＴの下り変調クロックと同期しているか否かの判定が行われる。ここで、下り受信クロックとして、Ｓ１２０において受信した下り多値光信号から抽出した下り送信クロックを用いているので、ＯＬＴの下り送信クロック（図１２（Ａ）参照。）と非同期ＯＮＵの下り受信クロック（図１２（Ｃ）参照。）とは同期している。
【０１２５】
一方、下り復調クロックは、下り受信クロックから非同期ＯＮＵ内で分周により生成されている。このため、下り変調クロック（図１２（Ｂ）参照。）と下り復調クロック（図１２（Ｄ）参照。）とで同期していない場合がある。
【０１２６】
下り変調クロックと下り復調クロックとが同期している場合は、下りフレームが正常に復調されるので、一定時間間隔でフレームに現れるヘッダに同期パタンが含まれる。一方、同期していない場合は、下りフレームが正常に復調されないので、一定時間間隔での同期パタンが得られない。
【０１２７】
そこで、この下り復調同期判定過程Ｓ１５０では、加入者側制御部３９０が、下り変調クロックと下り復調クロックが同期しているか否かの判定を行う。この過程Ｓ１５０では、下り復調同期判定手段３９１４が、ヘッダ情報の解析を行う。下り復調同期判定手段３９１４は、一定時間間隔でフレームに現れるヘッダに同期パタンが含まれているか否か判定する。一定時間間隔で同期パタンが含まれている場合は、下り変調クロックと下り復調クロックが同期していると判定し、一方、含まれていない場合は、同期していないと判定する。
【０１２８】
判定の結果、同期していない場合（ＮＧ）は、Ｓ１７０において、下り復調クロックの位相をシフトさせる。この過程Ｓ１７０では、下り復調クロック位相シフト手段３９１６が、下り復調クロックを位相シフトさせる指示信号を生成して、この指示信号をクロック制御部３６０に送る。この位相シフトの大きさは、ネットワークで送受信される際のクロック周期、ここでは下り送信クロックの周期に基づいて定められ、予めＲＯＭ等に読出し自在に格納されている。下り復調クロック位相シフト手段３９１６は、ＲＯＭ３９４０等から位相シフトの大きさを読み出して指示信号を生成する。なお、下り復調クロックの位相シフトの大きさは、ＯＬＴ２００が各ＯＮＵ３００に対して送る構成としても良い。
【０１２９】
クロック制御部３６０の位相遅延器３６９は、指示信号に応答して、下り復調クロックの位相を下り受信クロックの１周期分だけ遅延させて、新たに下り復調クロックとしてデコーダ３８２に送る。その後、下り復調過程Ｓ１４０及び下り復調同期判定過程Ｓ１５０が行われる（図１２（Ｅ）参照）。
【０１３０】
一方、判定の結果、同期している場合（ＯＫ）は、ＯＮＵ３００のクロック設定手段３９１８が、Ｓ１６０において下り受信クロック及び下り復調クロックを、それぞれ上り送信クロック及び上り変調クロックとして設定し、下り復調同期過程Ｓ１００を終了する。
【０１３１】
この下り復調同期過程Ｓ１００は、下り変調クロックと下り復調クロックとが同期するまで行われる。ここで、下り復調クロックは、下り送信クロックを分周して生成されているので、符号拡散の際のチップ数ｎと同じ回数だけ、下り復調クロックの位相をずらすと、位相シフトの合計の大きさは、ｎ×Ｔｃｈｉｐ（＝Ｔｄａｔａ）となるので、下り復調過程Ｓ１４０を行う前の状態に戻ることになる。従って、最大でも、チップ数ｎから１を減じた回数繰り返せば、ＯＬＴの下り変調クロックと非同期ＯＮＵの下り復調クロックとが同期する。ここでは、下り受信クロックは、周波数が２ＧＨｚであり、及び周期Ｔｃｈｉｐが５００ピコ秒である。下り復調クロックは、周波数が１２５ＭＨｚであり、及び周期Ｔｄａｔａが８ナノ秒である。また、符号拡散に係るチップ数ｎが１６である。このため、下り復調クロックの位相シフトを最大でも１５回繰り返せば、下り変調クロックと下り復調クロックとが同期することになる（図１２（Ｆ））。
【０１３２】
下り復調同期過程Ｓ１００が終わった後、上り送信同期過程Ｓ２００が行われる。上り送信同期過程Ｓ２００は、ＯＬＴが、非同期ＯＮＵにおいて上り送信クロック及び上り変調クロックを用いて生成された上り信号を受信し、この上り信号から上り送信クロックを抽出し、非同期ＯＮＵに対して上り送信クロックを位相シフトさせる指示を送って、上り受信クロックと上り送信クロックとを同期させる過程である。上り送信同期過程Ｓ２００は、さらに、以下の過程を備えている。
【０１３３】
先ず、上り送信同期開始指示過程Ｓ２１０において、ＯＬＴ２００が、非同期ＯＮＵに対して、上り送信同期開始を指示する。この過程は、ＯＬＴ２００が下り復調同期開始指示を送った後、一定時間経過後に、上り送信同期開始指示手段２９１６が、上り送信同期開始を指示する信号を生成して、この信号をフレーマ２２０に送ることで開始される。フレーマ２２０は、上り送信同期開始の指示に応答して、当該指示を含むヘッダを付与して下りフレームを生成する。下りフレームは、変調部２３０で符号化された後、加算多重器２４０で多重され、さらに、光モジュール２５０で下り多値光信号となって、各ＯＮＵ３００に同時に送られる。
【０１３４】
上り同期調整フレーム生成手段３９２４は、各ＯＮＵ３００では受信した下り信号から再生した下りフレームのヘッダを解析し、上り通信同期スタート指示が含まれている場合は、フレーマ３２０に上り同期調整フレームを生成する指示を送る。フレーマ３２０は、この指示に応答してヘッダに同期パタンを含む上り同期調整フレームを生成した後、上り変調クロック及び上り送信クロックを用いて、上り同期調整フレームを符号拡散信号に変換して、得られる上り信号をＯＬＴに向けて送信する。
【０１３５】
同期パタンについては、加入者側制御部３９０が備えるＲＡＭ３９３０又はＲＯＭ３９４０などに読出し自在に格納しておいて、上り同期調整フレームを生成する指示とともにフレーマ３２０に送る構成とすることができる。または、同期パタンを予めフレーマ３２０が備えるＲＯＭなどに読出し自在に格納しておいて、上り同期調整フレームを生成する指示を受けたフレーマ３２０が、同期パタンを読み出してきて、ヘッダを生成する構成にしても良い。このヘッダが上りパケットに付与されて、上り同期調整フレームが得られる。
【０１３６】
続いて、上り送信同期調整信号受信過程Ｓ２２０において、ＯＬＴ２００は、各ＯＮＵ３００から上り光信号が光カプラ４００で加算された、上り多値光信号を受け取る。ＯＬＴ２００の光モジュール２５０では、上り多値光信号を上り多値電気信号に変換する。
【０１３７】
続いて、上り送信クロック抽出過程Ｓ２３０において、ＯＬＴ２００のクロック抽出回路２６６は、上り多値電気信号から上り送信クロックを抽出する。クロック比較回路２６８は、クロック抽出回路２６６が抽出した上り送信クロックの周波数と、２ＧＨｚ発振器で生成した上り受信クロックの周波数及び位相とを比較してその出力を局側制御部２９０に送る。クロック比較手段２９１８は、クロック比較回路２６８の出力信号から上り送信クロックの抽出ができているか否かの判定を行う。
【０１３８】
光カプラ４００で加算された上りフレームの位相が、全て揃っている場合、図１１を参照して説明した下り信号の場合と同様に、クロック抽出回路２６６は、上り受信クロックと同じ周波数及び位相の上り送信クロックを抽出できる。一方、上り送信クロックの位相が揃っていない場合（図１３（Ａ）参照。）は、上り受信クロックと同じ周波数の上り送信クロックを抽出することができない。ここでは、第５のＯＮＵが他のＯＮＵと同期していない、すなわち、他の上りフレームと位相が揃っていないため、ＯＬＴ２００では、上り受信クロックと等しい周波数及び位相の上り送信クロックの抽出ができない（図１３（Ｂ）参照）。この場合、第１〜４、６〜１６のＯＮＵは互いに同期しているので、上り送信クロック位相シフト指示手段２９２０は、非同期ＯＮＵである第５のＯＮＵが他のＯＮＵと同期していないと判定できる。
【０１３９】
上り受信クロックと等しい周波数及び位相の上り送信クロックの抽出ができていない（ＮＧ）場合、Ｓ２５０において、ＯＬＴ２００は、非同期ＯＮＵ３００に対して、上り送信クロックを位相シフトさせる指示を送る。この過程Ｓ２５０では、上り送信クロック位相シフト指示手段２９２０が、第５のＯＮＵの上り送信クロックを位相シフトさせる旨の指示、及び位相シフトの大きさをフレーマ２２０に送り、フレーマ２２０は、この指示を含むヘッダを生成して下りフレームを生成する。上り送信クロックの位相シフトの大きさは、上り送信クロックの周期Ｔｃｈｉｐの１／ｋ（ｋは２以上の整数）とする。
【０１４０】
ここで、クロック抽出を良好に行うためには、上り送信クロックは、各ＯＮＵ間で、送信クロック周期の±１０％の範囲内で同期しているのが良い。ここでは、上り送信クロック周波数を２ＧＨｚとしており、このときの上り送信クロックの周期Ｔｃｈｉｐは５００ナノ秒であるので、位相を±５０ナノ秒の範囲で揃える。この場合、位相シフトの大きさは、この範囲よりも小さく設定するのが良く、ここではｋを２５として、２０（＝５００／ｋ）ナノ秒としている。
【０１４１】
第５のＯＮＵでは、上り送信クロック位相シフト指示を含む下り信号の受信に応答して、上り送信クロック位相シフト手段３９２０が、上り送信クロックの位相を、下り信号から抽出したヘッダに含まれる位相シフトの大きさ、ここでは２０ナノ秒シフトさせる指示をクロック制御部３６０に送る。その後、上り送信同期開始指示を受けた場合と同様に、上り同期調整フレームを生成してＯＬＴに送信する。ＯＬＴでは、Ｓ２２０において上り同期調整フレームを含む上り信号を受信し、Ｓ２３０において上り送信クロック抽出の可否を判定する。この過程を、上り送信クロックの抽出が可能になるまで繰り返す（図１３（Ｃ）及び（Ｄ））。ここでは、５００ｎｓｅｃの送信クロック周期に対して、２０ナノ秒ずつタイミングをシフトさせているので、最大２４（＝５００ナノ秒／２０ナノ秒−１）回の位相シフトの処理で、非同期ＯＮＵの上り送信クロックが、他のＯＮＵの上り送信クロックと同期する。
【０１４２】
非同期ＯＮＵの上り送信クロックが他のＯＮＵの上り送信クロックと同期した（ＯＫ）場合、Ｓ２４０において、ＯＬＴは、ＯＮＵに対して上り送信同期が完了した旨のデータを送る。ＯＮＵのクロック設定手段３９１８は、このデータの受信に応答して、上り送信クロックのタイミングを確定する。
【０１４３】
上り送信同期過程Ｓ２００が終わった後、上り変調同期過程Ｓ３００が行われる。上り変調同期過程Ｓ３００は、非同期ＯＮＵが、ＯＬＴからの指示に応答して上り変調クロックの位相をシフトさせて上り信号を生成し、ＯＬＴからの指示により、上り復調クロックと上り変調クロックとを同期させる過程である。上り変調同期過程Ｓ３００は、さらに、以下の過程を備えている。
【０１４４】
先ず、上り変調同期調整信号受信過程Ｓ３１０において、ＯＬＴが各ＯＮＵから上り信号を受信する。なお、この上り信号は、上り送信同期過程Ｓ２００で非同期ＯＮＵの上り送信クロックとＯＬＴの上り受信クロックが同期しているとの判定に用いたものを、そのまま使用しても良い。また、Ｓ３１０において、上述した上り送信同期開始の指示と同様に、上り変調同期開始を非同期ＯＮＵに指示しても良い。
【０１４５】
続いて、上り復調過程Ｓ３２０において、ＯＬＴが、上り復調クロックを用いて上り信号から上りフレームを復調する。
【０１４６】
その後、上り変調同期判定過程Ｓ３３０において、ＯＬＴが復調の結果得られた上りフレームのヘッダに含まれる同期パタンを用いて、非同期ＯＮＵの上り変調クロックが、ＯＬＴの上り復調クロック、及び、他のＯＮＵの上り変調クロックと同期しているか否かを判定する。なお、非同期ＯＮＵのみならず、同期している各ＯＮＵについても、非同期ＯＮＵの追加によって誤りが発生していないかを、それぞれ上りフレームのヘッダを用いた判定が行われる。
【０１４７】
ここで、各ＯＮＵの上り送信クロックは全て、上り送信同期過程Ｓ２００により上り受信クロックと同期しているが、上り変調クロックについては、上り復調クロックと同期していない場合がある。同期している場合は、フレームに一定時間間隔で現れるヘッダに同期パタンが含まれるが、同期していない場合は、一定時間間隔での同期パタンが得られない。
【０１４８】
この場合は、ＯＬＴ２００の上り変調同期判定手段２９２４は、非同期ＯＮＵの上り変調クロックが他のＯＮＵの上り変調クロックと同期していないと判定する。同期していないと判定された（ＮＧ）場合は、Ｓ３５０の過程において、第５のＯＮＵについて、上り変調クロックの位相をシフトさせる指示をフレーマ２２０に送る。フレーマ２２０は、上り変調クロック位相シフト指示を含むヘッダを生成し、フレームに付与して第５のＯＮＵに送る。第５のＯＮＵでは、上り変調クロックの位相を、送信クロックの１周期ずらして、新たに上り変調クロックとしてエンコーダに送る。その後、上り変調同期調整信号受信過程Ｓ３１０、上り復調過程Ｓ３２０及び上り変調同期判定過程Ｓ３３０が行われる。
【０１４９】
これらの過程Ｓ３１０、Ｓ３２０及びＳ３３０は、ＯＬＴと非同期ＯＮＵが同期するまで、繰り返し行われる。なお、上り変調同期過程は、ＯＬＴからの指示でＯＮＵの上り変調クロックを位相シフトさせているが、原理は、下り復調同期過程Ｓ１００と同様である。
【０１５０】
非同期ＯＮＵの上り変調クロックが他のＯＮＵの上り変調クロックと同期した（ＯＫ）場合、Ｓ３４０において、ＯＬＴは、ＯＮＵに対して上り変調同期が完了した旨のデータを送る。ＯＮＵのクロック設定手段３９１８は、このデータの受信に応答して、上り変調クロックのタイミングを確定する。
【０１５１】
ここでは、互いに同期しているＯＬＴと複数のＯＮＵに対して、新たに加えられた１つのＯＮＵを同期させる場合を想定しているが、初期状態、すなわち、ＯＬＴが複数のＯＮＵのいずれとも同期していない場合についても、容易に適用できる。
【０１５２】
この場合、各ＯＮＵについて順次に上述の過程を行っていけば良い。先ず、第１のＯＮＵとＯＬＴの間で同期させる。先ず、ＯＬＴの下り変調クロックと第１のＯＮＵの下り復調クロックを同期させた後、上り送信クロックと上り受信クロックを同期させるが、１つのＯＮＵからのみフレームを受け取っているので、ＯＬＴでは確実にクロックが抽出できる。その後、上り変調クロックと上り復調クロックを同期させる。
【０１５３】
次に、ＯＬＴと第２のＯＮＵとを同期させる。第２のＯＮＵの下り復調クロックと下り変調クロックを同期させた後、上り送信クロックと上り受信クロックを同期させる。このとき、ＯＬＴにおいて、上り送信クロックが抽出できない場合は、第２のＯＮＵの上り送信クロックと、上り受信クロックとが同期していないと判断できるので、第２のＯＮＵについて上り送信クロックの位相シフトを行って、同期させれば良い。その後、第１のＯＮＵと同様に、上り変調クロックと上り復調クロックを同期させる。
【０１５４】
以下、同様に各ＯＮＵに対して順次に、下り復調クロック同期、上り送信クロック同期及び上り変調クロック同期を行えば良い。
【０１５５】
ＯＬＴと各ＯＮＵとが同期した後は、上り方向及び下り方向の双方について、通常のデータ通信が行われる。
【０１５６】
この実施形態の同期方法によれば、クロック再生回路で抽出したクロックと、デコーダで復号したフレームを用いて同期を行っており、同期のためのＡ／Ｄ変換器や、ディジタル信号プロセッサ等が不要となり、容易に高速伝送するシステムに適用可能である。
【０１５７】
また、この同期方法では、非同期ＯＮＵに対してＯＬＴからの指示で、下り復調クロック同期、上り送信クロック同期及び上り変調クロック同期を行う。このため、他のＯＮＵに影響を与えることなく、非同期ＯＮＵについてのみ、クロックの位相シフトを行って、ＯＬＴと同期させることができる。
【０１５８】
さらに、ＯＬＴでは、送信クロック、変調クロック及び送信クロックの位相を調整することなく、ＯＮＵで送信クロック、変調クロック及び送信クロックの位相を調整する。このためＯＬＴでは、遅延回路などＯＮＵとの間で同期させるための回路が不要になるので、構成が簡略化される。
【０１５９】
なお、ここでは、１００ＢＡＳＥ−ＴＸの規格のパケットを１６チップの符号分割多重する例について説明したが、パケットの規格やチップ数は、これに限定されるものではない。また、この実施形態の同期方法は、光通信ネットワークだけでなく、ＣＤＭ無線通信に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】光通信ネットワークの概略図である。
【図２】局側装置（ＯＬＴ）の概略図である。
【図３】クロック抽出回路の概略図である。
【図４】クロック抽出方法を説明するためのタイムチャートである。
【図５】ユーザ端末装置（ＯＮＵ）の概略図である。
【図６】局側制御部及び加入者側制御部の概略図である。
【図７】同期方法を説明するためのシーケンス図である。
【図８】下り復調同期過程の処理フローを示す図である。
【図９】上り送信同期過程の処理フローを示す図である。
【図１０】上り変調同期過程の処理フローを示す図である。
【図１１】下り信号を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】下り復調同期過程を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】上り送信同期過程及び上り変調同期過程を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】従来の光通信ネットワークの概略図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１００    光通信ネットワーク    
２００    局側装置（ＯＬＴ）
２１０、３１０    受信器
２１５、３１５    送信器
２２０、３２０    フレーマ
２３０    変調部
２３２、３３２    エンコーダ
２４０    加算多重器
２５０、３５０    光モジュール
２６０、３６０    クロック制御部
２６２    １２５ＭＨｚ発振器
２６４    ２ＧＨｚ発振器
２６６    クロック抽出回路
２６８    クロック比較回路
２７０    分配器
２８０    復調部
２８２、３８２    デコーダ
２８４、３８４    ＣＣＤマッチドフィルタ
２８６、３８６    コンパレータ
２９０    局側制御部
３００    ユーザ端末装置（ＯＮＵ）  
３９０    加入者側制御部
４００    光カプラ    
４１０    光ファイバ    
２６６０    信号変換回路
２６６２    遅延回路
２６６４    ヒステリシス付きコンパレータ
２６６６    クロックリカバリ回路
２９１０、３９１０    ＣＰＵ
２９１２、３９１２    制御手段
２９１４    下り復調同期開始指示手段
２９１６    上り送信同期開始指示手段
２９１７    上り変調同期開始指示手段
２９１８    クロック比較手段
２９２０    上り送信クロック位相シフト指示手段
２９２２    上り変調クロック位相シフト指示手段
２９２４    上り変調同期判定手段
２９３０、３９３０    ＲＡＭ
２９４０、３９４０    ＲＯＭ
２９５０、３９５０    Ｉ／Ｆ
３９１４    下り復調同期判定手段
３９１６    下り復調クロック位相シフト手段
３９１８    クロック設定手段
３９２０    上り送信クロック位相シフト手段
３９２２    上り変調クロック位相シフト手段
３９２４    上り同期調整フレーム生成手段
【図１】
2009071763.tif 000003
【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】
2009071763.tif 000009
【図８】
2009071763.tif 000010
【図９】
2009071763.tif 000011
【図１０】
2009071763.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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