(57)【要約】【課題】  ＰＯＮシステムの加入者光終端装置から正確な時刻基準パルスを発生させる。【解決手段】  ＯＬＴ１０は、タイマ２０の出力時刻を含む時刻同期コマンドを各ＯＮＵ１２に送信する。各ＯＮＵ１２は、受信した時刻同期コマンドに含まれる時刻に通信制御用タイマ５２をセットする。ＯＬＴ１０は、各ＯＮＵ１２までの往復伝搬時間（ＲＴＴ）の半値（ＲＴＴ／２）を各ＯＮＵ１２に通知し、各ＯＮＵ１２はＲＴＴ／２をメモリ４６に記憶する。ＯＬＴ１０は、時刻基準パルスに応じて、通信制御用タイマ２０の出力時刻に時刻基準パルスの１周期時間を加算した予告タイムを生成し、各ＯＮＵ１２に送信する。判定回路４８は、予告タイムからＲＴＴの半値（ＲＴＴ／２）を減算して修正予告タイムを算出する。通信制御タイマ５２の示す時刻が修正予告タイムに一致すると、判定回路４８は、時刻基準パルス発生回路５４に時刻基準パルスを発生させる。【選択図】  図１
2009290626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続する光伝送システムであって、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で信号を送受信する第１の送受信手段と、第１の通信制御用タイマと、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間の往復伝搬時間を計測する計測手段と、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの示す時刻信号に所定時間を加算して得られる予告タイム信号を生成する手段と、当該第１の送受信手段に当該予告タイム信号を当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）に向け送信させ、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信させる手段とを具備し、
当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）との間で信号を送受信する第２の送受信手段と、当該予告タイム信号、及び当該局側光終端装置（ＯＬＴ）からの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信する受信手段と、当該第１の通信制御タイマから、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマと、当該第２の送受信手段で受信した当該予告タイム信号の示す時間から当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算し、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致するか否かを判定する判定手段と、当該判定手段による第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致したとの判定結果に応じて、第２の時刻基準パルスを発生する時刻基準パルス発生手段とを具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
当該計測手段が、当該第１の通信制御用タイマの示す時刻情報を含む時刻同期コマンドを当該第１の送受信手段により当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）に送信させる手段を具備し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）は、当該時刻同期コマンドに応じて、当該時刻同期コマンドが含む時刻情報の時刻に当該第２の通信制御用タイマをセットする手段を具備する
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が第１の通信制御用タイマを具備し、当該複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）のおのおのが、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマを具備する光伝送システムにおいて、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で往復伝搬時間を計測し、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信し、
各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から送信された、当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信して、当該往復伝搬時間の半値を記憶し、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの示す時刻信号に所定時間を加算して得られる予告タイム信号を当該各加入者光終端装置に送信し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該予告タイム信号を受信し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、受信した当該予告タイム信号の示すマ時間から当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致した時に第２の時刻基準パルスを発生する
ことを特徴とする時刻基準パルス同期方法。
【請求項４】
局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続する光伝送システムであって、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で信号を送受信する第１の送受信手段と、第１の通信制御用タイマと、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間の往復伝搬時間を計測する計測手段と、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの時刻を示す予告タイム信号を生成する手段と、当該第１の送受信手段に当該予告タイム信号を当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）に向け送信させ、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信させる手段とを具備し、
当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）との間で信号を送受信する第２の送受信手段と、当該予告タイム信号、及び当該局側光終端装置（ＯＬＴ）からの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信する受信手段と、当該第１の通信制御タイマから、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマと、当該第２の送受信手段で受信した当該予告タイム信号に所定時間を加算し、当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算する手段と、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致するか否かを判定する判定手段と、当該判定手段による第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致したとの判定結果に応じて、第２の時刻基準パルスを発生する時刻基準パルス発生手段とを具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
当該計測手段が、当該第１の通信制御用タイマの示す時刻情報を含む時刻同期コマンドを当該第１の送受信手段により当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）に送信させる手段を具備し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）は、当該時刻同期コマンドに応じて、当該時刻同期コマンドが含む時刻情報の時刻に当該第２の通信制御用タイマをセットする手段を具備する
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項６】
局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が第１の通信制御用タイマを具備し、当該複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）のおのおのが、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマを具備する光伝送システムにおいて、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で往復伝搬時間を計測し、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信し、
各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から送信された、当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信して、当該往復伝搬時間の半値を記憶し、
当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの時刻を示す予告タイム信号を当該各加入者光終端装置に送信し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該予告タイム信号を受信し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、受信した当該予告タイマ時間に所定時間を加算すると共に当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算し、
当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致した時に第２の時刻基準パルスを発生する
ことを特徴とする時刻基準パルス同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システム及び時刻基準パルス同期方法に関し、より具体的には、局側光終端装置が複数のユーザ光終端装置からの上り信号を時分割多元アクセス方式で制御する光伝送システム、及びその時刻基準パルス同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
局側光終端装置が複数のユーザ光終端装置からの上り信号を時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）方式で制御する光伝送システムとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが知られている。ＰＯＮシステムでは、センター局に配置される局側光終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、各ユーザ宅に配置される加入者光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）と、ＯＬＴと複数のＯＮＵを接続するスターカプラ型の光ファイバ伝送路からなる。ＰＯＮシステムは、光ファイバ伝送路上に１又は複数の光カップラを配置し、一部の光ファイバ伝送路を全ＯＮＵで共用する光伝送システムである
【０００３】
上り信号伝送のために、ＯＬＴと各ＯＮＵの時刻は同期している必要がある。そのためのネットワークベースの時刻同期技術として、ネットワーク・タイム・プロトコル（ＮＴＰ：Network Time Protocol）及びプレシジョン・タイム・プロトコル（ＰＴＰ：Precision Time Protocol）がある（特許文献１，２）。ＩＥＥＥ８０２．３ａｈＴＭによる標準規格に従う時刻同期方法が、特許文献３の段落０００３に記載されている。また、マルチレート対応のための時刻同期技術が、特許文献４，５，６に記載されている。
【特許文献１】特開２００７−３２４７８３号公報
【特許文献２】特開２００７−１６６２７８号公報
【特許文献３】特開２００７−２３５３７１号公報
【特許文献４】特開２００８−０４２６９９号公報
【特許文献５】特開２００７−０３６８５１号公報
【特許文献６】特開２００６−００５６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＮＴＰは、基本的に、帰還制御により時刻を基準タイムサーバに同期させる方式である。これに対し、ＴＤＭＡを使用するＰＯＮシステムでは、ＯＮＵの上り信号送信が、ＴＤＭＡにより制約され、迅速な同期確立が困難である。
【０００５】
本発明は、迅速且つ正確な時刻同期を実現する光伝送システム及び時刻同期方法を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光伝送システムは、局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続する光伝送システムであって、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で信号を送受信する第１の送受信手段と、第１の通信制御用タイマと、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間の往復伝搬時間を計測する計測手段と、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの示す時刻信号に所定時間を加算して得られる予告タイム信号を生成する手段と、当該第１の送受信手段に当該予告タイム信号を当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）に向け送信させ、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信させる手段とを具備し、当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）との間で信号を送受信する第２の送受信手段と、当該予告タイム信号、及び当該局側光終端装置（ＯＬＴ）からの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信する受信手段と、当該第１の通信制御タイマから、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマと、当該第２の送受信手段で受信した当該予告タイム信号の示す時間から当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算し、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致するか否かを判定する判定手段と、当該判定手段による第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致したとの判定結果に応じて、第２の時刻基準パルスを発生する時刻基準パルス発生手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る時刻基準パルス同期方法は、局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が第１の通信制御用タイマを具備し、当該複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）のおのおのが、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマを具備する光伝送システムにおいて、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で往復伝搬時間を計測し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信し、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から送信された、当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信して、当該往復伝搬時間の半値を記憶し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの示す時刻信号に所定時間を加算して得られる予告タイム信号を当該各加入者光終端装置に送信し、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該予告タイム信号を受信し、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、受信した当該予告タイム信号の示す時間から当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算し、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致した時に第２の時刻基準パルスを発生することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る光伝送システムは、局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続する光伝送システムであって、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で信号を送受信する第１の送受信手段と、第１の通信制御用タイマと、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間の往復伝搬時間を計測する計測手段と、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの時刻を示す予告タイム信号を生成する手段と、当該第１の送受信手段に当該予告タイム信号を当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）に向け送信させ、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信させる手段とを具備し、当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）との間で信号を送受信する第２の送受信手段と、当該予告タイム信号、及び当該局側光終端装置（ＯＬＴ）からの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信する受信手段と、当該第１の通信制御タイマから、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマと、当該第２の送受信手段で受信した当該予告タイム信号に所定時間を加算し、当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算する手段と、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致するか否かを判定する判定手段と、当該判定手段による第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致したとの判定結果に応じて、第２の時刻基準パルスを発生する時刻基準パルス発生手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る時刻基準パルス同期方法は、局側光終端装置（ＯＬＴ）に光伝送路を介して複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）が接続し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が第１の通信制御用タイマを具備し、当該複数の加入者光終端装置（ＯＮＵ）のおのおのが、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から当該加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの伝搬時間に相当する時間だけ遅れる第２の通信制御タイマを具備する光伝送システムにおいて、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）との間で往復伝搬時間を計測し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）までの当該往復伝搬時間の半値を示す信号を対応する加入者光終端装置に送信し、各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）から送信された、当該往復伝搬時間の半値を示す信号を受信して、当該往復伝搬時間の半値を記憶し、当該局側光終端装置（ＯＬＴ）が、第１の時刻基準パルスの入力に応じて、当該第１の通信制御用タイマの時刻を示す予告タイム信号を当該各加入者光終端装置に送信し、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、当該予告タイム信号を受信し、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、受信した当該予告タイマ時間に所定時間を加算すると共に当該往復伝搬時間の半値に相当する時間を減算して、修正予告タイムを計算し、当該各加入者光終端装置（ＯＮＵ）が、第２の通信制御タイマが示す時刻が当該修正予告タイムに一致した時に第２の時刻基準パルスを発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で、局側光終端装置（ＯＬＴ）に入力した時刻基準パルスに同期した時刻基準パルスを各加入者光終端装置（ＯＮＵ）から発生させることができ、正確な時刻同期を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１０と、それぞれユーザ宅に配置される複数のＯＮＵ１２と、ＯＬＴ１０と各ＯＮＵ１２を接続する光伝送路１４からなる。光伝送路１４は、中間に信号光を合分波する光カプラを具備する。光伝送路１４は、一般に受動デバイスからなる。光伝送路１４は、通常、下りと上りの通信を波長分割多重して1本の光ファイバで伝送する方法が用いられているが、ここでは説明を簡易とするため、下りと上りの通信線を明示している。
【００１３】
図１に図示したＰＯＮシステムでは、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）と呼ばれる通信プロトコルが使われ、上り方向の通信はＴＤＭＡ（Time Division Multiplexing Access）方式で行われる。即ち、各ＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０により許可されたタイミングと期間に上り信号光をＯＬＴ１０に向け光伝送路１４に出力することができる。
【００１４】
各ＯＮＵ１２とＯＬＴ１０との間の距離は、ＯＮＵ１２毎に異なるので、ＯＬＴ１０は、各ＯＮＵ１２に正確な送出タイミングを指示するためには、各ＯＮＵ１２の通信制御用タイマ５２をＯＬＴ１０の通信制御用タイマ２０と同期させ、且つ、各ＯＮＵ１２からＯＬＴ１０までの伝搬時間を予め知る必要がある。そのため、ＯＬＴ１０は、往復伝搬時間（ＲＴＴ：Round Trip Time）を計測のための、時刻同期コマンドを含むコマンドを各ＯＮＵ１２に送信し、一定形式の信号を返信させる。これにより、ＯＬＴ１０は、各ＯＮＵ１２との間のＲＴＴを計測できる。
【００１５】
図２を参照して，ＰＯＮシステムにおけるＲＴＴ計測方法を簡単に説明する。なお、後述するように、ＯＬＴ１０は、通信制御用タイマ２０を具備し，各ＯＮＵ１２は、通信制御用タイマ２０と同期動作する通信制御用タイマ５２を具備する。但し、ＰＯＮシステムでは、各ＯＮＵ１２の通信制御用タイマ５２は、ＯＬＴ１０の通信制御用タイマ２０から、光伝送路１４の伝搬時間Ｔｄに相当する時間だけ遅れた時刻を示す。
【００１６】
図２で、ＯＬＴ１０が、タイマ２０，５０の時刻同期とＲＴＴ計測のために、時刻ｔ０に時刻同期コマンドを各ＯＮＵ１２に送信したとする。その時刻同期コマンドはタイムスタンプとして時刻ｔ０の情報を含む。各ＯＮＵ１２は、この時刻同期コマンドを受信すると、時刻同期コマンドに含まれる時刻ｔ０に通信制御用タイマ５２をセットする。そして、ＯＬＴ１０に初めてＯＮＵが１２登録される場合、ＯＬＴ１０は当該ＯＮＵ１２のＲＴＴを把握していないため、他のＯＮＵとの衝突を防ぐために正確な送信タイミングを指示することができない。よって、ＯＮＵ１２は、他のＯＮＵ１２との間の上り信号の衝突可能性を最小とするためのランダムな期間（Ｔｗａｉｔ）を待機し、時刻ｔ１に応答信号をＯＬＴ１０に返信する。この応答信号は、ＯＮＵ１２における発信時刻ｔ１をタイムスタンプとして含む。ＯＬＴ１０は、この応答信号を時刻ｔ２に受信したとする。ＯＬＴ１０は、応答信号含まれるタイムスタンプｔ１を参照し、受信時刻ｔ２との差（ｔ２−ｔ１）を算出する。この差（ｔ２−ｔ１）は、光伝送路１４の往復伝搬時間（ＲＴＴ）を示す。勿論、ＯＬＴ１０及びＯＮＵ１２内での信号転送処理時間を含む。
【００１７】
ＯＬＴ１０は、上述のように、現在時刻を計時する通信制御用タイマ２０を具備する。ＯＬＴ１０には、外部から、互いに同期関係にある基準クロックと時刻基準パルスが入力する。基準クロックは、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバから出力されるような１０ＭＨｚのクロックであり、後者は、ＵＴＣ（協定世界時）を示す１ＰＰＳ（Pulse per Second）のパルスである。時刻基準パルスに従って、基準クロックを発生するシンセサイザ又は発振器をＯＬＴ１０に内蔵すれば、基準クロックの入力を行わずに済む。
【００１８】
クロック生成回路２２は、外部から入力する基準クロック（例えば，周波数１０ＭＨｚ）に従い、ＰＯＮシステムで必要となる６２．５ＭＨｚのクロックと１．２５ＧＨｚのクロックを生成する。通信制御用タイマ２０は、クロック生成回路２２からの６２．５ＭＨｚのクロックをカウントすることで現在時刻を計時し、所定フォーマットで現在時刻を示す信号（時刻信号）を出力する。勿論、これらの周波数はＰＯＮシステムの設計によって異なる。
【００１９】
転送処理回路２４は、通信制御用タイマ２０から出力される時刻信号を参照しつつ、各ＯＮＵ１２との間でデータを送受信する。送信回路２６は、クロック生成回路２２からの１．２５ＧＨｚのクロックに同期して，転送処理回路２４からの下り信号を下り光信号に変換して光伝送路１４に出力する。受信回路２８は、光伝送路１４からの上り光信号を受信し、受信信号を転送処理回路２４に供給する。
【００２０】
ＯＬＴ１０の転送処理回路２４は、光伝送路１４に接続するＯＮＵ１２を探知し、各ＯＮＵ１２に論理リンクを設定する手順において、送信回路２６及び受信回路２８を使って予め各ＯＮＵ１２までの往復伝搬時間（ＲＴＴ）を計測し、計測した各ＯＮＵの往復伝搬時間をメモリ３０に格納する。各ＯＮＵの計測されたＲＴＴの半値ＲＴＴ／２は、対応する各ＯＮＵに送信され、後述する時刻同期の際に参照される。
【００２１】
タイムスタンプ抽出回路３２は、外部からの時刻基準パルス信号のエッジをトリガとして通信制御用タイマ２０の出力信号を取り込み、タイムスタンプを抽出する。伝送システムでは遅延なしで信号伝送することは不可能なので、ここでは次の正秒（ｔ＋１）、即ち１秒後に相当する時刻を全てのＯＮＵ１２に送信する。そのために、本実施例では、加算器３４が、タイムスタンプ抽出回路３２で抽出されたタイムスタンプに、時刻基準パルス信号の１周期に相当する時間を加算する。
【００２２】
例えば，ＥＰＯＮの場合、光伝送レートは１．２５Ｇｂｉｔ／ｓであり、通信制御用タイマ２０および各ＯＮＵの通信制御用タイマ５２は、１／１.２５ＧＨｚ（１ビット時間）×２０ビットでカウント動作（６２．５ＭＨｚに相当）しているので、１６ナノ秒がタイマ単位となる。このとき、１秒間は６２，５００，０００カウントとなるので、加算器３４は、タイムスタンプ抽出回路３２の出力に６２，５００，０００カウントを加算する。加算器３４の加算結果は，予告タイムとして転送処理回路２４に供給される。
【００２３】
転送処理回路２４及び送信回路２６は、加算器３４からの予告タイムを、ブロードキャスで各ＯＮＵ１２に送信する。予告タイムを必要としないＯＮＵは、この予告タイム信号を無視する。勿論、予告タイムを必要とするＯＮＵを指定して、予告タイム信号をマルチキャストしても、予告タイム信号をコピーしてユニキャストしてもよい。また、各ＯＮＵ１２への予告タイムの転送の信頼性を高めるため、複数コピーして時間的に間隔をおいて送信してもよい。各ＯＮＵ１２は、そのうちの1つを受信すればよく、受信エラーなどの何らかの要因で予告タイムが格納された信号フレームが欠落しても、予告タイムが確実に転送されることが必要である。
【００２４】
各ＯＮＵ１２の構成と基本動作を説明する。受信回路４０は光伝送路１４からの下り光信号を受信して電気信号に変換し、この電気信号を転送処理回路４２とクロック再生回路５０に供給する。転送処理回路４２は、受信回路４０の受信信号の内の下りデータを、後段の図示しないコンピュータ等に転送する。転送処理回路４２はまた、後段の図示しないコンピュータ等からの上りデータを送信回路４４に供給する。送信回路４４は、転送処理回路４２からの上り信号を光信号（上り光信号）に変換して光伝送路１４に出力する。この上り光信号は、光伝送路１４を伝搬し、ＯＬＴ１０の受信回路２８で受信されて、電気信号に戻される。
【００２５】
転送処理回路４２は、受信回路４０の受信信号が自己宛の制御の場合には、その制御信号が示す内容で動作する。例えば、受信回路４０の受信信号がＲＴＴ半値を示す場合、転送処理回路４２は、受信したＲＴＴ半値をメモリ４６に格納する。受信回路４０の受信信号が予告タイムを示す信号の場合、転送処理回路４２は、受信した予告タイムを判定回路４８に通知する。判定回路４８の動作は後述する。また、ＯＬＴ１０から送られてくる通信フレームには、通信制御用タイマ２０のタイムスタンプが含まれ、各ＯＮＵ１２では、このタイムスタンプ値と同期するように各ＯＮＵ１２の通信制御用タイマ５２がセットされる。
【００２６】
クロック再生回路５０は、受信回路４０から出力される受信信号のパルス波形からＰＯＮシステムで必要となる６２．５ＭＨｚのＰＯＮシステムクロックを生成するとともに、１０ＭＨｚの基準クロックを再生する。６２．５ＭＨｚのＰＯＮシステムクロックは通信制御用タイマ５２に供給され、１０ＭＨｚの基準クロックは後段回路に供給される。通信制御用タイマ５２は、クロック再生回路５０からの６２．５ＭＨｚのＰＯＮシステムクロックを計数して、時刻を計時する。
【００２７】
一方、ＯＬＴ１０から送られてくる信号フレーム全て、あるいはその殆どに、送信時のタイムスタンプを包含させ、これで各ＯＮＵ１２の通信制御用タイマ５２を常にセットすれば、ＯＬＴ１０の通信制御用タイマ２０と同期することができるので、通信制御用タイマ５２は、クロック再生回路５０からのクロックではなく、独立した局部クロックで動作させることができる。
【００２８】
通信制御用タイマ５２の計時時刻を示す信号は、転送処理回路４２と判定回路４８に供給される。転送処理回路４２は、通信制御用タイマ５２を参照し、ＯＬＴ１０により許可されたタイミングと期間で上り信号を光伝送路１４に出力するように送信回路４４を駆動する、即ち、送信回路４４に上り信号を供給する。
【００２９】
判定回路４８は、予告タイム信号を転送処理回路４２から受けると、メモリ４６からＲＴＴ半値とを読み出し、その予告タイムからＲＴＴ半値を減算して、修正予告タイムとする。即ち、
修正予告タイム＝予告タイム−ＲＴＴ／２
とする。
【００３０】
そして、判定回路４８は、通信制御用タイマ５２の出力時刻が修正予告タイムに一致すると、時刻基準パルス発生回路５４を起動して時刻基準パルスを発生させる。これにより、各ＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０からの伝搬時間だけ遅れてはいるが、ＯＬＴ１０に入力する時刻基準パルスに同期した時刻基準パルスを生成することができる。光伝送路１４での遅延を加味した時間を加算器３４で加算しているので、時刻基準パルス発生回路５４は、判定回路４８からの起動信号に従い、ＯＬＴ１０に入力する時刻基準パルスに同期した時刻基準パルスを生成できる。ＯＬＴ１０，ＯＮＵ１２における処理遅延を無視できない場合、判定回路４８は、この処理遅延に基づく誤差を加味して、修正予告タイムを決定する。
【００３１】
図３は、各ＯＮＵ１２が、ＯＬＴ１０に入力する時刻基準パルスに同期する時刻基準パルスを発生する動作のフローチャートを示す。
【００３２】
ＯＬＴ１０は、タイマ２０，５２の時刻同期とＲＴＴ計測のために、時刻同期コマンドを各ＯＮＵ１２に送信する（Ｓ１）。各ＯＮＵ１２は、時刻同期コマンドを受信すると、時刻同期コマンドに含まれる時刻に通信制御用タイマ５２をセットする（Ｓ１１）。そして、ＯＮＵ間の衝突を最小とするためのランダムな期間（Ｔｗａｉｔ）を待機し、応答信号をＯＬＴ１０に返信する。これにより、ＯＬＴ１０は、先に説明したように、各ＯＮＵ１２までの往復伝搬時間（ＲＴＴ）を計測でき、各ＯＮＵ１２の上り通信制御用にメモリ３０に記憶し、各ＯＮＵ１２にＲＴＴの半値（ＲＴＴ／２）を通知する（Ｓ２）。各ＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０から通知されたＲＴＴの半値（ＲＴＴ／２）をメモリ４６に記憶する（Ｓ１２）。
【００３３】
ＯＬＴ１０は、時刻基準パルスの入力を待機する（Ｓ３）。時刻基準パルスが入力すると（Ｓ３）、タイムスタンプ抽出回路３２及び加算器３４により予告タイムを生成し、各ＯＮＵ１２に送信する（Ｓ４）。ＯＮＵ１２は予告タイムの受信を待機しており（Ｓ１３）、予告タイムを受信すると、判定回路４８が上述したように、予告タイムからＲＴＴの半値（ＲＴＴ／２）を減算して、修正予告タイムを算出する（Ｓ１４）。各ＯＮＵ１２において、通信制御タイマ５２の示す時刻が修正予告タイムに一致すると（Ｓ１５）、判定回路４８は、時刻基準パルス発生回路５４に時刻基準パルスを発生させる（Ｓ１６）。
【００３４】
ＯＬＴ１０は、ステップＳ３，Ｓ４をループし、各ＯＮＵ１２は、ステップＳ１３〜Ｓ１６をループする。
【実施例２】
【００３５】
図４は、本発明の第２実施例の概略構成ブロック図を示す。図１に示す要素と同じ作用の構成要素には、同じ符号を付してある。
【００３６】
第１実施例では、ＯＬＴ１０は、ＯＬＴ１０に時刻基準パルスが入力した時刻に所定時間（１秒相当）を加算した結果をＯＮＵ１２に送信したが、第２実施例では、ＯＬＴ１０ａは、ＯＬＴ１０ａに時刻基準パルスが入力した時刻を予告タイマ信号としてＯＮＵ１２ａに送信する。各ＯＮＵ１２ａでは、加減算器４７が、受信した予告タイマ信号に所定時間を加算し、伝搬遅延時間を減算して修正予告タイムを算出する。判定回路４８ａは、加減算器４７からの修正予告タイムに通信制御タイマ５２の示す時刻が一致すると、時刻基準パルス発生回路５４に時刻基準パルスを発生させる。
【００３７】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】往復伝搬時間の計測法の説明図である。
【図３】本実施例の動作フローチャートである。
【図４】本発明の第２実施例の概略構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０，１０ａ：ＯＬＴ
１２，１２ａ：ＯＮＵ
１４：光伝送路
２０：通信制御用タイマ
２２：クロック生成回路
２４：転送処理回路
２６：送信回路
２８：受信回路
３０：メモリ
３２：タイムスタンプ抽出回路
３４：加算器
４０：受信回路
４２：転送処理回路
４４：送信回路
４６：メモリ
４７：加減算器
４８，４８ａ：判定回路
５０：クロック再生回路
５２：通信制御用タイマ
５４：時刻基準パルス発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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