特許 6043243 通信装置及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6043243

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】通信装置及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/44 200

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-110741(P2013-110741)

(22)【出願日】2013年5月27日

(65)【公開番号】特開2014-230236(P2014-230236A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2015年7月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】田所 将志

(72)【発明者】

【氏名】久保 尊広

(72)【発明者】

【氏名】山田 崇史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 謙一

【審査官】 大石 博見

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−００５９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３６４８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の加入者装置を収容する下位ネットワークに配置され、前記加入者装置とポイントツーマルチポイントの光通信を行うとともに、前記下位ネットワークと上位ネットワークとを接続する通信装置であって、
前記下位ネットワークの前記加入者装置間で直接通信を行う折り返し通信機能と、
前記折り返し通信機能による前記直接通信が発生すること及び前記直接通信のデータ量を事前に検知する事前検知を行う通信検知機能と、
前記通信検知機能が検知した前記直接通信と宛先情報及び送信元情報が同一、且つ前記直接通信とデータ量が同一である通知信号を生成し、前記通知信号を前記上位ネットワークへ送信する通知信号送信機能と、
を備える通信装置。

【請求項2】

複数の加入者装置を収容する下位ネットワークに跨って配置され、前記加入者装置とポイントツーマルチポイントの光通信を行うとともに、前記下位ネットワークと上位ネットワークとを接続する通信装置であって、
前記下位ネットワーク毎の通信手段と、
前記通信手段からの信号を集線し、前記上位ネットワークと通信する集線手段と、
を備え、
前記集線手段が、
複数の前記下位ネットワークに跨った前記加入者装置間で直接通信を行う折り返し通信機能と、
前記折り返し通信機能による前記直接通信が発生すること及び前記直接通信のデータ量を事前に検知する事前検知を行う通信検知機能と、
前記通信検知機能が検知した前記直接通信と宛先情報及び送信元情報が同一、且つ前記直接通信とデータ量が同一である通知信号を生成し、前記通知信号を前記上位ネットワークへ送信する通知信号送信機能と、
を有することを特徴とする通信装置。

【請求項3】

前記通信検知機能は、前記加入者装置が蓄積する送信データの報告で前記事前検知を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記通信検知機能は、前記加入者装置へ割り当てたデータ送信帯域の通知で前記事前検知を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。

【請求項5】

前記上位ネットワークへ送信して戻ってきた前記通知信号を廃棄する廃棄機能をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の通信装置。

【請求項6】

前記廃棄機能は、
前記通知信号送信機能が前記通知信号を生成する際に、前記通知信号毎に宛先情報及び送信元情報を記載するテーブルと、
前記上位ネットワークから受信した信号の宛先情報及び送信元情報と前記テーブルに記載された宛先情報及び送信元情報とを照合し、前記上位ネットワークへ送信して戻ってきた前記通知信号であると判断する廃棄判断手段と、
を有することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

複数の加入者装置を収容する下位ネットワークに配置され、前記加入者装置とポイントツーマルチポイントの光通信を行うとともに、前記下位ネットワークと上位ネットワークとを接続する通信装置の通信方法であって、
前記下位ネットワークの前記加入者装置間で直接通信を行う折り返し通信手順と、
前記折り返し通信手順の前記直接通信が発生すること及び前記直接通信のデータ量を事前に検知する事前検知を行う通信検知手順と、
前記通信検知手順で検知した前記直接通信と宛先情報及び送信元情報が同一、且つ前記直接通信とデータ量が同一である通知信号を生成し、前記通知信号を前記上位ネットワークへ送信する通知信号送信手順と、
を行う通信方法。

【請求項8】

前記通信検知手順では、前記加入者装置が蓄積する送信データの報告で前記事前検知を行うことを特徴とする請求項７に記載の通信方法。

【請求項9】

前記通信検知手順では、前記加入者装置へ割り当てたデータ送信帯域の通知で前記事前検知を行うことを特徴とする請求項７に記載の通信方法。

【請求項10】

前記上位ネットワークへ送信して戻ってきた前記通知信号を廃棄する廃棄手順をさらに行うことを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバ伝送路を介してポイントツーマルチポイントの通信を行う通信装置及び通信方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

光アクセスシステムの形態として、受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。図１に示すように、ＰＯＮは、１つの光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）３５０が複数の光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）４００と光ファイバ伝送路１００および１対ｋ（ｋは自然数）の光分配手段２００を介してポイントツーマルチポイントの通信を行うネットワークである。ＰＯＮシステムの例として、時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を利用したＴＤＭ−ＰＯＮや波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を利用したＷＤＭ−ＰＯＮ、ＴＤＭ技術およびＷＤＭ技術を組み合わせたＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮなどが挙げられる。ＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈにて標準化されたギガビットクラスのＧＥ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）および、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖによって標準化された、１０ギガビットクラスの１０Ｇ−ＥＰＯＮがある。これらを総称してＥＰＯＮと呼ぶ。

【0003】

図２にＥＰＯＮにおけるＯＮＵ４００の機能ブロック図を示す。上り主信号は、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート４１、キュー管理手段４２、ＰＯＮ信号処理手段４３を介してＰＯＮ−ＩＦ（ＰＯＮ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート４４へと流れる。一方、下り主信号は、ＰＯＮ−ＩＦポート４４、ＰＯＮ信号処理手段４３、キュー管理手段４２を介してＵＮＩポート４１へと流れる。ＯＮＵ４００は、上り方向に対してキューを備え、キュー内のデータ量を監視するキュー監視手段４５を有している。ＰＯＮ信号処理手段４３には、図４のように、ＯＬＴに対してキュー内のデータ量をＲＥＰＯＲＴメッセージにより報告し、ＯＬＴから上り帯域の割当結果をＧＡＴＥメッセージにより受け取るＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）部４３ａと、ＯＬＴと保守監視用の制御フレームをやり取りするＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）部４３ｂが具備されている。

【0004】

図３にＥＰＯＮにおけるＯＬＴが備えるＰＯＮ−ＩＦ３００の機能ブロック図を示す。下り主信号は、ＳＮＩ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｏｄｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート３４、キュー管理手段３３、ＰＯＮ信号処理手段３２を介してＰＯＮ−ＩＦポート３１へと流れる。一方、上り主信号は、ＰＯＮ−ＩＦポート３１、ＰＯＮ信号処理手段３２、キュー管理手段３３を介してＳＮＩポート３４へと流れる。ＰＯＮ信号処理手段３２は、図４のように、ＯＮＵに対してＯＮＵに備えられたキュー内のデータ量をＲＥＰＯＲＴメッセージにより報告させ、上り帯域の割当結果をＧＡＴＥメッセージによりＯＮＵに通知するＭＰＣＰ部３２ａと、ＯＮＵから受信した報告メッセージをもとにＯＮＵ内のキューのデータ量を監視し、動的帯域割当（ＤＢＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）アルゴリズムにより各ＯＮＵへ送信順番および送信可能なデータ量の割当を行う帯域割当部３２ｂと、ＯＮＵと保守監視用の制御フレームをやり取りするＯＡＭ部３２ｃが具備されている。

【0005】

（ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮ）
ＰＯＮシステムの高機能化／広帯域化に向け、近年、ＷＤＭ技術を用いたＰＯＮシステムの研究開発が進められている。ＷＤＭ−ＰＯＮでは、ＯＮＵごとに波長を割り当てていることで、広帯域なサービスを実現する。また、ＷＤＭ技術とＴＤＭ技術を組合せ、複数のＰＯＮブランチをＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮも提案されている。ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮではＯＮＵ毎に異なる波長を用いる代わりに、ＯＮＵを複数のグループにグルーピングし、そのグループ間でＷＤＭ、グループ内でＴＤＭを適用することで、波長利用効率の高い広帯域なサービスを実現する例がある（例えば、非特許文献１を参照。）。

【0006】

（ＯＮＵ間通信）
図５はＯＬＴを介したＯＮＵ間通信の図を示している。ＯＮＵ間通信は同一のＰＯＮまたは、同一のＯＬＴ３５０に所属するＯＮＵ４００同士が通信を行う場合に、ＯＬＴ３５０で信号を折り返し、通信を行う。これにより、ＯＮＵ４００同士は上位ネットワーク１０の装置を介せずに通信を行うことができ、通信遅延の低減を図ることができる（例えば、非特許文献２を参照。）。また、このＯＮＵ間通信は信号データの折り返しデータをＯＬＴ３５０で行うため、ＴＤＭ−ＰＯＮの他、ＷＤＭ−ＰＯＮ、ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮなど、各種ＰＯＮ方式に適応できる。また、このＯＮＵ間通信は、図５のような単数のＰＯＮ−ＩＦ内で行われるだけでなく、図６のように、ＯＬＴ３５１が複数のＰＯＮ−ＩＦ３１を有し、ＯＬＴ３５１が収容するＯＮＵ間で通信を行なってもよい。その際、ＯＬＴ３５１は、信号をＰＯＮ−ＩＦ３１間で流通させるために集線手段３６が必要となる。

【0007】

ＯＮＵ間通信は特定のエリア内で低遅延な通信が必要なアプリケーションに有効であり、スマートコミュニティでのＣＥＭＳ（Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ）や、マイクログリッドにおける、配電制御などへの適用が期待されている。

【0008】

（ネットワーク監視）
一方、ネットワークにおける帯域監視、帯域管理は通信品質を担保する上で、重要な機能であり、これらの監視装置は上位ネットワーク側に設置さている（ＯＬＴの上位ネットワーク）。非特許文献３では帯域管理装置は上位ネットワーク内に存在するルータから、帯域の利用状況を把握し、最適な品質となるよう管理し、アクセスネットワークに向けてデータ転送を行う。そのため、これらの装置を用いる場合、図７のように、同じＯＬＴ３５１に所属図するＯＮＵ４００同士の通信でも、一度、帯域監視／帯域管理装置１５がある上位ネットワーク１０までデータトラヒックを転送する必要がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】「総帯域拡張型ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮと動的波長帯域割当の一提案」、吉野學、原一貴、中村浩崇、木村俊二、吉本直人、雲崎清美、２００９年電子情報通信学会総合大会、通信講演論文集２

【非特許文献2】「ＯＮＵ間通信機能を利用したスマートコミュニティ向け低遅延アクセスサービスの提案」、田所 将志、久保 尊広、山田 崇史、鈴木 謙一、吉本 直人、久保 亮吾、電子情報通信学会 総合大会

【非特許文献3】ＮＴＴ技術ジャーナル２００８．１０ ＮＧＮにおける帯域管理制御技術宮坂昌宏、堀米紀貴、岸田好司

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、ＯＬＴにて折り返すＯＮＵ間通信を行う場合、該当データトラヒックは、ＯＬＴで折り返されてしまうため、帯域監視装置や帯域管理装置は、このＯＮＵ間通信でどの程度の通信容量が利用されているか、どのような性質のデータトラヒックなのか、状態を把握することが著しく困難である。このＯＮＵ間通信による帯域利用状況が把握できていない状況で、帯域監視装置や帯域管理装置はＯＬＴに対し、下り信号を送信してしまうと、上位ネットワークからの下り信号帯域とＯＮＵ間通信帯域の和が、ＯＬＴの処理可能な帯域を超えてしまい、ＯＬＴ内で輻輳が発生する恐れがある。すなわち、ＯＬＴにて折り返すＯＮＵ間通信には、ＯＬＴ内でのデータトラヒックの輻輳を回避する手段が必要という課題があった。

【0011】

本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、ＯＮＵ間通信においてＯＬＴ内でのデータトラヒックの輻輳を回避することができる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記課題を解決するために、ＯＮＵ間通信におけるデータトラヒックについて、ＯＬＴによりも上位の上位ネットワーク等に存在する帯域監視装置及び帯域管理装置に通知することとした。

【0013】

具体的には、本発明に係る通信装置は、複数の加入者装置を収容する下位ネットワークに配置され、前記加入者装置とポイントツーマルチポイントの光通信を行うとともに、前記下位ネットワークと上位ネットワークとを接続する通信装置であって、
前記下位ネットワークの前記加入者装置間で直接通信を行う折り返し通信機能と、
前記折り返し通信機能による前記直接通信が発生すること及び前記直接通信のデータ量を事前に検知する事前検知を行う通信検知機能と、
前記通信検知機能が検知した前記直接通信と宛先情報及び送信元情報が同一、且つ前記直接通信とデータ量が同一である通知信号を生成し、前記通知信号を前記上位ネットワークへ送信する通知信号送信機能と、
を備える。

【0014】

具体的には、本発明に係る通信方法は、複数の加入者装置を収容する下位ネットワークに配置され、前記加入者装置とポイントツーマルチポイントの光通信を行うとともに、前記下位ネットワークと上位ネットワークとを接続する通信装置の通信方法であって、
前記下位ネットワークの前記加入者装置間で直接通信を行う折り返し通信手順と、
前記折り返し通信手順の前記直接通信が発生すること及び前記直接通信のデータ量を事前に検知する事前検知を行う通信検知手順と、
前記通信検知手順で検知した前記直接通信と宛先情報及び送信元情報が同一、且つ前記直接通信とデータ量が同一である通知信号を生成し、前記通知信号を前記上位ネットワークへ送信する通知信号送信手順と、
を行う。

【0015】

本発明は、ＯＮＵ間通信が行われる前に、ＯＬＴが、当該ＯＮＵ間通信トラヒックと同等のデータ量を持つ通知信号を生成し、通知信号（通知トラヒック）を上位ネットワークへ転送する。このため、上位ネットワークに存在する帯域監視装置や帯域管理装置は、ＯＮＵ間通信でどの程度の通信容量が利用されているか、どのような性質のデータトラヒックなのか等の状態を把握することができる。従って、本発明は、ＯＮＵ間通信においてＯＬＴ内でのデータトラヒックの輻輳を回避することができる通信装置及び通信方法を提供することができる。さらに、本発明は、上位ネットワーク内に存在する帯域監視装置や帯域管理装置への改良を加える必要も無い。

【0016】

本発明に係る通信装置は、前記通信検知機能は、前記加入者装置が蓄積する送信データの報告で前記事前検知を行う。

【0017】

本発明に係る通信装置の前記通信検知機能は、前記加入者装置へ割り当てたデータ送信帯域の通知で前記事前検知を行う。

【0018】

本発明に係る通信方法は、前記通信検知手順で、前記加入者装置が蓄積する送信データの報告で前記事前検知を行う。

【0019】

本発明に係る通信方法は、前記通信検知手順で、前記加入者装置へ割り当てたデータ送信帯域の通知で前記事前検知を行う。

【0020】

ＯＬＴは、ＯＭＵとの間で取り交わされる送信データの通知（ＲＥＰＯＲＴメッセージ）又は割り当てるデータ送信帯域の通知（ＧＡＴＥメッセージ）でＯＮＵ間通信のデータ量を事前に把握することができる。

【0021】

本発明に係る通信装置は、前記上位ネットワークへ送信して戻ってきた前記通知信号を廃棄する廃棄機能をさらに備える。

【0022】

本発明に係る通信装置の前記廃棄機能は、
前記通知信号送信機能が前記通知信号を生成する際に、前記通知信号毎に宛先情報及び送信元情報を記載するテーブルと、
前記上位ネットワークから受信した信号の宛先情報及び送信元情報と前記テーブルに記載された宛先情報及び送信元情報とを照合し、前記上位ネットワークへ送信して戻ってきた前記通知信号であると判断する廃棄判断手段と、
を有する。

【0023】

本発明に係る通信方法は、前記上位ネットワークへ送信して戻ってきた前記通知信号を廃棄する廃棄手順をさらに行う。

【0024】

上位ネットワークに送信した通知信号は再び本通信装置に転送されてくることになるが、通知信号を宛先ＯＮＵへ転送する必要は無い。戻ってきた通知信号を廃棄することで、下位ネットワークのトラヒック量を低減させることができる。

【0025】

本発明に係る通信装置は、前記下位ネットワーク毎の通信手段と、
前記通信手段からの信号を集線し、前記上位ネットワークと通信する集線手段と、
を備え、複数の前記下位ネットワークに跨って配置されており、
前記集線手段が、前記折り返し通信機能、前記通信検知機能、及び前記通知信号送信機能を有する。

【0026】

複数の下位ネットワーク間でＯＮＵ間通信を行うことができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明は、ＯＮＵ間通信においてＯＬＴ内でのデータトラヒックの輻輳を回避することができる通信装置及び通信方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】光通信システムの形態を説明する図である。

【図2】ＯＮＵを説明する機能ブロック図である。

【図3】ＯＬＴが備えるＰＯＮ−ＩＦを説明する機能ブロック図である。

【図4】光通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

【図5】ＯＮＵ間通信を説明する図である。

【図6】ＯＮＵ間通信を説明する図である。

【図7】課題を説明する図である。

【図8】本発明に係る通信装置を説明する機能ブロック図である。

【図9】本発明に係る通信方法を説明するシーケンス図である。

【図10】本発明に係る通信装置を説明する機能ブロック図である。

【図11】本発明に係る通信方法を説明するシーケンス図である。

【図12】本発明に係る通信方法を説明する図である。

【図13】本発明に係る通信装置が備えるテーブルを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

【0030】

以下に説明する実施形態の光ネットワークシステムについて、ＩＥＥＥ標準のＥＰＯＮである１Ｇ−ＥＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮを例に挙げて説明する。光ネットワークシステムの基本構成は図１または図６のようになる。ＯＬＴが備えるＰＯＮ−ＩＦの機能構成例は図７の通りになる。また、ＯＬＴに集線機能を有する場合の機能構成例は図１１の通りになる。なお、上記説明の「通信装置」とは、本実施形態の「ＯＬＴ」に相当する。

【0031】

図８は、ＯＬＴ３５１を説明する機能ブロック図である。ＯＬＴ３５１は、複数の加入者装置を収容する下位ネットワーク２０に配置され、加入者装置とポイントツーマルチポイントの光通信を行うとともに、下位ネットワーク２０と上位ネットワーク１０とを接続する通信装置であって、
下位ネットワーク２０の加入者装置間で直接通信を行う折り返し通信機能と、
折り返し通信機能による直接通信が発生すること及び直接通信のデータ量を事前に検知する事前検知を行う通信検知機能と、
通信検知機能が検知した直接通信と宛先情報及び送信元情報が同一、且つ直接通信とデータ量が同一である通知信号を生成し、通知信号を上位ネットワーク１０へ送信する通知信号送信機能と、
を備える。
ここで、折り返し通信機能及び複製信号送信機能は、ＰＯＮ信号処理手段３２、キュー管理手段３３、折り返し判断手段３７及び通知信号生成手段３９が担っている。

【0032】

下り主信号は、ＳＮＩ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｎｏｄｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート３４、キュー管理手段３３、ＰＯＮ信号処理手段３２、ＰＯＮ−ＩＦポート３１を介して該当ＯＮＵ４００へ向け出力される。一方、上り主信号は、、ＰＯＮ−ＩＦポート３１、ＰＯＮ信号処理手段３２、キュー管理手段３３、信号送信手段３５を介してＳＮＩポート３４へと流れる。さらに、ＯＬＴ３５１において折り返し通信を行うＯＮＵ間通信主信号は、ＰＯＮ−ＩＦポート３１、ＰＯＮ信号処理手段３２、キュー管理手段３３と流れる。

【0033】

ＰＯＮ信号処理手段３２は、ＯＮＵ４００に対してＯＮＵに備えられたキュー内のデータ量の情報をＲｅｐｏｒｔメッセージにより報告させ、ＧａｔｅメッセージによりＯＮＵ４００に通知する。ＰＯＮ信号処理手段３２は、ＯＮＵ４００から受信した報告メッセージをもとにＯＮＵ内のキューのデータ量を監視し、ＤＢＡアルゴリズムにより各ＯＮＵ４００へ送信順番および送信可能なデータ量の割当を行う。

【0034】

図１２は、ＯＬＴ折り返しによるＯＮＵ間信号を行う通信方法を説明する図である。ＯＬＴ折り返しによるＯＮＵ間通信を行う場合、信号は、ＯＬＴ内のキュー管理手段３３に到達し、折り返し判断手段３７の判断により、再びＰＯＮ信号処理手段３２に戻されＯＮＵ間通信の下り信号として、該当するＯＮＵ４００へ向け転送される。このとき、ＯＬＴ３５１はＯＮＵ間通信で用いられるデータ容量などの情報を上位ネットワーク１０の帯域監視／帯域管理装置１５へ報告する必要がある。

【0035】

ここで、ＯＬＴ３５１は、次の手法でＯＮＵ間通信で用いられるデータ容量などの情報を認識する。第一の手法は、ＯＮＵ４００からのＲｅｐｏｒｔで申告されるＯＮＵ間通信のトラヒック情報で認識する手法である。第二の手法は、各ＯＮＵ４００へ送信順番および送信可能なデータ量の割当を通知するＧａｔｅで認識する手法である。ＯＬＴ３５１は、これらの手法で認識したＯＮＵ間通信のデータ量（容量）に相当する通知トラヒック（通知信号）を通知信号生成手段３９で生成し、ＳＮＩポート３４から上位ネットワーク１０へ向けて出力する。

【0036】

さらに、ＯＬＴ３５１は、上位ネットワーク１０へ送信して戻ってきた通知信号を廃棄する廃棄機能をさらに備える。廃棄機能は、廃棄判断手段３８とキュー管理手段３３が担う。ＯＬＴ３５１から上位ネットワーク１０へ出力される通知信号の宛先は、ＯＬＴ３５１配下のＯＮＵ４００に接続する端末装置である。通知信号は、上位ネットワークを介し、帯域監視／帯域管理装置１５の監視／管理を受け、再びＯＬＴ３５１へ戻る（図１２）。廃棄判断手段３８は、この信号をＯＬＴ３５１へ戻った通知信号と判断する。通知信号はオリジナルのデータではないのでＯＮＵ４００に届ける必要が無い。廃棄判断手段３８は、キュー管理手段３３に当該通知信号を廃棄させる。

【0037】

（第１実施例）
［同一ＰＯＮ区間内でのＯＮＵ間通信（１）］
図８は、第１実施例の光ネットワークシステムを説明する図である。また、図８は、下位ネットワーク２０に含まれるＯＬＴ３５１の構成を説明する図でもある。本実施例は、図８に示すように、上位ネットワーク１０と下位ネットワーク２０とがＯＬＴ３５１を介して接続している。ＰＯＮ−ＩＦ３０１と複数のＯＮＵ４００とは光分配手段２００を介して接続する。

【0038】

本実施例の通信検知機能は、加入者装置が蓄積する送信データの報告で事前検知を行うことを特徴とする。ＯＮＵ間通信の上り信号をＰＯＮ−ＩＦ３０１で折り返す形態において、ＯＬＴ３５１がＯＮＵ４００からのＲｅｐｏｒｔ申告によりＯＮＵ間通信の情報（データ容量、宛先、優先度等）を得た場合、通知信号生成手段３９はこれらの情報を基に、上位ネットワーク１０に存在する帯域監視／帯域管理装置１５宛に、次のＤＢＡサイクルで発生するＯＮＵ間通信トラヒックを通知する、通知トラヒックを生成する。この通知トラヒックは、Ｒｅｐｏｒｔで申告されたＯＮＵ間通信のデータ量と同等の容量を有する。この通知トラヒックはキュー管理手段３３に入力され、ＳＮＩポート３４から上位ネットワーク１０へ向けて出力される。

【0039】

図９は、この時の光通信システムのシーケンスを説明する図である。ＯＮＵから送信されるＯＮＵ間通信データは、まずＯＮＵのＱｕｅｕｅに蓄積される。ＯＮＵは蓄積された該当データをＯＬＴへ送信するためにＲｅｐｏｒｔを用い、ＯＬＴへデータ送信リクエストを求める。ＯＬＴはＯＮＵからのＲｅｐｏｒｔを受け、状況に応じたデータ送信許可（Ｇａｔｅ）をＯＮＵへ与える。Ｇａｔｅを受けたＯＮＵはＧａｔｅの送信許可情報に応じた内容で、ＯＬＴへデータを送信する。ＯＬＴへ到達した信号はキュー管理手段３３に入力され、宛先のＯＮＵへ向け、再びＰＯＮ側へ出力される。その際、ＯＬＴはＲｅｐｏｒｔを解析し、送信元ＯＮＵ、宛先ＯＮＵ、及び送信元ＯＮＵ蓄積されているデータの量を把握し、同じ送信元、同じ宛先、及び同じデータ量の通知信号をキュー管理手段３３にて生成し、ＳＮＩポート３４から出力する。

【0040】

廃棄機能は、上位ネットワーク１０へ送信して戻ってきた通知信号を廃棄する。
前記廃棄機能は、
通知信号送信機能が通知信号を生成する際に、通知信号毎に宛先情報及び送信元情報を記載するテーブルと、
上位ネットワーク１０から受信した信号の宛先情報及び送信元情報とテーブルに記載された宛先情報及び送信元情報とを照合し、上位ネットワーク１０へ送信して戻ってきた通知信号であると判断する廃棄判断手段と、を有する。
具体的には、廃棄判断手段３８がテーブルを有する。通知信号を上位ネットワーク１０へ送信するとき、ＰＯＮ−ＩＦ３０１またはＯＬＴ３５１は上位ネットワーク１０へ出力した通知信号の宛先情報及び送り元情報を図１３のテーブルに記録する。このとき、図１３のテーブルに記録される情報は、あらかじめ設定してもよいし、過去のＯＮＵ間通信から抽出してもよい。また、当該情報は、ＯＬＴが配下にある装置のアドレスを把握し、ＯＮＵからのＲｅｐｏｒｔ情報に含まれるＯＮＵ間通信のアドレス情報と照合して判断してもよいし、申告されたものを記録してもよい。

【0041】

この時、ＯＬＴ３５１はＯＮＵ４００からの転送されてくるデータのアドレスを全て把握する必要があるが、アドレス解析やテーブルの容量等の制限がある。ＯＬＴ折り返しによるＯＮＵ間通信のデータに特定の優先度付けを行うことにより、ＯＬＴは該当する優先度のみのデータを解析する。これにより、アドレス解析による処理負荷や、アドレス記録のためのテーブルの容量を少なくすることができる。

【0042】

信号送信手段３５から通知信号を上位ネットワーク１０へ向けて出力する。通知トラヒックの宛先は、ＯＬＴ３５１配下のＯＮＵ４００に接続する端末装置であることから、当該通知信号は上位ネットワーク１０を介し、帯域監視／帯域管理装置１５の監視／管理を受け、再びＯＬＴ３５１へ戻る。廃棄判断手段３８は、ＯＬＴへ戻った通知信号と図１３のテーブル情報と照合し、一致した場合は通知信号と判断する。通知信号をＯＮＵへ転送する必要はないので、廃棄判断手段３８はキュー管理手段３３に当該通知信号を廃棄させる。

【0043】

本実施形態における、通知トラヒックは、ＯＮＵ４００からのＲｅｐｏｒｔを受けた直後に上位ネットワーク１０に向けて送信できるため低遅延性に優れている。これは、ＯＮＵ間通信の信号がＯＬＴ到達する前に通知トラヒックを出力でき、ＯＮＵ間通信の信号がＯＬＴ到達する時点で、上位ネットワーク１０から下位ネットワーク２０へ転送する信号を調整できており、輻輳を事前に回避することができる。

【0044】

また、ＯＮＵ間の通信量が極めて少なく、上記の帯域監視／帯域管理装置１５への影響が無視できると判断できる場合は、上位ネットワークへ通知信号を送信しないことで、不要な通信を控え、セキュリティ性を向上させることができる。

【0045】

（第２実施例）
［同一ＰＯＮ区間内でのＯＮＵ間通信（２）］
本実施例は、第１実施例の光ネットワークシステム（図８）と同じ構成であるが、Ｇａｔｅに基づいて通知信号を生成する点が第１実施例と異なる点である。本実施例の通信検知機能は、加入者装置へ割り当てたデータ送信帯域の通知で事前検知を行うことを特徴とする。以下詳細に説明する。

【0046】

図１０は、この時の光通信システムのシーケンスを説明する図である。ＯＬＴがＯＮＵからのＲｅｐｏｒｔ申告を受け、ＯＮＵ間通信の情報（データ容量、宛先、優先度等）を得た場合、通知信号生成手段３９はＧａｔｅをＯＮＵへ返す際のＧａｔｅ情報を基に、上位ネットワーク１０に存在する帯域監視／帯域管理装置１５宛に、次のＤＢＡサイクルで発生するＯＮＵ間通信トラヒックを通知する、通知トラヒックを生成する。この通知トラヒックは、ＧａｔｅでＯＮＵに許可するＯＮＵ間通信のデータ量と同等の容量を有する。なお、通知トラヒックの宛先情報及び送り元情報は第１実施例と同様である。この通知トラヒックはキュー管理手段３３に入力され、ＳＮＩポート３４から上位ネットワーク１０へ向けて出力される。

【0047】

Ｇａｔｅ情報を基に通知トラヒックを生成する利点は、実際にＯＮＵから出力されるＯＮＵ間通信のトラヒック量を確定した上で通知トラヒックを生成できることである。第１実施例のＲｅｐｏｒｔを基に通知トラヒックを生成する方法は、ＯＮＵが要求する帯域が割り当てられない場合があるが、本実施例の場合、確定した帯域で通知トラヒックが生成できる。また、本実施例も、ＯＮＵ間通信の信号がＯＬＴ到達する時点で、上位ネットワーク１０から下位ネットワーク２０へ転送する信号を調整できており、輻輳を事前に回避することができる。

【0048】

第１実施例の説明と同様に、上位ネットワークへ送信した通知信号はＯＬＴへ戻ってくる。ＯＬＴは、第１実施例の説明と同様に当該通知信号を廃棄する。また、ＯＮＵ間の通信量が極めて少ない場合、上位ネットワークへ通知信号を送信しないとしてもよい。

【0049】

（第３実施例）
［ＰＯＮ単位での（複数ＰＯＮ区間を跨ぐ）ＯＮＵ間通信（１）］
図１１は、第３実施例の光ネットワークシステムを説明する図である。また、図１１は、下位ネットワーク２０に含まれるＯＬＴ３５２の構成を説明する図でもある。本実施例は、図１１に示すように、上位ネットワーク１０と下位ネットワーク２０とがＯＬＴ３５２を介して接続している。

【0050】

ＯＬＴ３５２は、下位ネットワーク２０毎の通信手段と、
通信手段からの信号を集線し、上位ネットワーク１０と通信する集線手段と、
を備え、複数の下位ネットワーク２０に跨って配置されており、
集線手段が、折り返し通信機能、通信検知機能、及び通知信号送信機能を有する。
ここで、「通信手段」とは、ＰＯＮ−ＩＦ３０２である。ＰＯＮ−ＩＦ３０２は、複数のＯＮＵ４００が光分配手段２００を介して接続される。そして、ＯＬＴ３５２はＰＯＮ−ＩＦ３０２を複数具備し、さらにこれらを集線手段３６ａで接続する。本実施例は、ＯＮＵ間通信の上り信号を集線手段３６ａで折り返す形態である。

【0051】

ＯＬＴ３５２がＯＮＵ４００からのＲｅｐｏｒｔ申告によりＯＮＵ間通信の情報（データ容量、宛先、優先度等）を受けた場合、ＰＯＮ−ＩＦ３０２内のＰＯＮ信号処理手段３２は集線手段３６ａの折り返し判断手段３７と通知信号生成手段３９の両者、またはいずれかにＲｅｐｏｒｔ情報を通知する。

【0052】

集線手段３６ａは、この情報を基にＯＮＵ間通信の有無を判断する。ＯＮＵ間通信が行われる場合、通知信号生成手段３９は通知されたＲｅｐｏｒｔ情報を基に、上位ネットワーク１０に存在する帯域監視／帯域管理装置１５宛に、続くＤＢＡサイクルで発生するＯＮＵ間通信トラヒックを通知するための通知トラヒックを生成する。通知トラヒックは、Ｒｅｐｏｒｔで申告されたＯＮＵ間通信のデータ量と同等の容量を有する。この通知トラヒックは集線キュー管理手段５１に入力され、ＳＮＩポート３４から上位ネットワーク１０へ向けて出力される。また、このときのシーケンスは上述したように図９のようになる。

【0053】

このとき、第１実施例で説明したように、ＰＯＮ−ＩＦ３０２またはＯＬＴ３５２は上位ネットワーク１０へ出力した通知トラヒックの宛先情報及び送り元情報を図１３のテーブルに記録する。また、第１実施例で説明したように、処理負荷軽減やテーブル容量削減を行うこともできる。なお、本実施例では、廃棄判断手段３８は、集線手段３６ａに配置される。

【0054】

廃棄判断手段３８は、ＯＬＴ３５２へ戻った通知信号と図１３のテーブル情報と照合し、一致した場合はＯＬＴに戻った通知信号と判断する。そして、廃棄判断手段３８は集線キュー管理手段５１に当該通知信号を廃棄させる。

【0055】

本実施例は、第１実施例の説明と同様に低遅延性に優れている。また、ＯＮＵ間通信の量が極めて少ない場合、第１実施例で説明したように上位ネットワーク１０へ通知信号を送信しなくてもよい。

【0056】

（第４実施例）
［ＰＯＮ単位での（複数ＰＯＮ区間を跨ぐ）ＯＮＵ間通信（２）］
本実施例は、第３実施例の光ネットワークシステム（図１１）と同じ構成であるが、Ｇａｔｅに基づいて通知信号を生成する点が第３実施例と異なる点である。

【0057】

本実施形態では図１０のシーケンス図のように、ＯＬＴ３５２のＰＯＮ−ＩＦ３０２は、ＯＮＵ４００からのＲｅｐｏｒｔに対しＧａｔｅを返す際にＧａｔｅ内に含まれるＯＮＵ間通信の情報（データ容量、宛先、優先度等）を、集線手段３６ａの折り返し判断手段３７及び通知信号生成手段３９の両者、またはいずれかに通知する。

【0058】

集線手段３６ａは、この情報を基にＯＮＵ間通信の有無を判断する。ＯＮＵ間通信が行われる場合、通知信号生成手段３９は通知されたＧａｔｅ情報を基に、上位ネットワーク１０に存在する帯域監視／帯域管理装置１５宛に、続くＤＢＡサイクルで発生するＯＮＵ間通信トラヒックを通知するための通知トラヒックを生成する。この通知トラヒックは、第３実施例の説明と同様であり、上位ネットワークへ向けて出力される。Ｇａｔｅ情報を基に通知トラヒックを生成する利点は、第２実施例の説明と同様である。

【0059】

また、第３実施例の説明と同様に、ＯＬＴは、上位ネットワークから戻ってきた通知信号を廃棄する。また、ＯＮＵ間の通信量が極めて少ない場合、上位ネットワークへ通知信号を送信しないとしてもよい。

【0060】

（本発明の効果）
本発明は、ＰＯＮのＯＬＴ折り返し機能を用いたＯＮＵ間通信において、ＯＮＵ間通信のデータに関する情報を事前に把握し、その情報を上位ネットワークへ出力することにより、上位ネットワーク内に存在する帯域監視／帯域管理装置に対し、現状の装置構成のまま、ＯＬＴ配下のＯＮＵ間通信に関する情報を伝えることができるため、ＯＮＵ間通信機能の導入に際し、低コスト化が図れる。

【0061】

（付記）
以下は、本実施形態のＯＬＴを説明したものである。
（１）：［Ｒｅｐｏｒｔ情報から通知情報を生成する］
複数の加入者装置と光ファイバ伝送路を介してポイントツーマルチポイントの通信を行う局側装置であって、局側装置に所属する加入者装置間で局側装置を介し直接通信を行う際、局側装置へ通知される加入者装置からの送信要求情報を基に、送信要求データと同等の容量を有するデータを、局側装置が、局側装置または、加入者装置が宛先とする他の加入者装置を宛先として生成し、上位ネットワーク側の装置へ伝送し、（上位ネットワーク側から当該データが戻ってきた際に廃棄する）機能を備えることを特徴とする局側装置。

【0062】

（２）：［Ｇａｔｅ情報から通知情報を通知する］
複数の加入者装置と光ファイバ伝送路を介してポイントツーマルチポイントの通信を行う局側装置であって、局側装置に所属する加入者装置間で局側装置を介し直接通信を行う際、局側装置がデータ送信を希望する加入者装置に対して行う送信許可情報に含まれる、加入者装置間の通信データと同等の容量を有するデータを、局側装置が、局側装置または、加入者装置が宛先とする他の加入者装置を宛先として生成し、上位ネットワーク側の装置へ伝送し、（上位ネットワーク側から当該データが戻ってきた際に廃棄する）機能を備えることを特徴とする局側装置。

【0063】

（３）：［集線機能、Ｒｅｐｏｒｔ情報から通知情報を生成する］
複数の加入者装置と光ファイバ伝送路を介してポイントツーマルチポイントの通信を行う通信手段を複数搭載し、これらの通信手段からの信号を集線し、上位ネットワークと通信する手段を有する局側装置であって、局側装置に所属する加入者装置間で局側装置を介し直接通信を行う際、局側装置へ通知される加入者装置からの送信要求情報を基に、送信要求データと同等の容量を有するデータを、局側装置が、局側装置または、加入者装置が宛先とする他の加入者装置を宛先として生成し、上位ネットワーク側の装置へ伝送し、（上位ネットワーク側から当該データが戻ってきた際に廃棄する）機能を備えることを特徴とする局側装置。

【0064】

（４）：［集線機能、Ｇａｔｅ情報から通知情報を通知する］
複数の加入者装置と光ファイバ伝送路を介してポイントツーマルチポイントの通信を行う通信手段を複数搭載し、これらの通信手段からの信号を集線し、上位ネットワークと通信する手段を有する局側装置であって、局側装置に所属する加入者装置間で局側装置を介し直接通信を行う際、局側装置がデータ送信を希望する加入者装置に対して行う送信許可情報に含まれる、加入者装置間の通信データと同等の容量を有するデータを、局側装置が、局側装置または、加入者装置が宛先とする他の加入者装置を宛先として生成し、上位ネットワーク側の装置へ伝送し、（上位ネットワーク側から当該データが戻ってきた際に廃棄する）機能を備えることを特徴とする局側装置。

【0065】

本発明はＯＮＵ間通信が行われる前に、ＯＮＵからＯＬＴに対して送信されるＲｅｐｏｒｔ情報から、ＯＬＴはＯＮＵ間通信のトラヒックが発生することを事前に検知し、ＯＮＵ間通信が行われる前に、これに相当する容量のトラヒックを生成し、生成トラヒックをＯＮＵ間通信が行われる前に上位ネットワークへ転送することで、上位ネットワーク内に存在する帯域監視／帯域管理装置は、事前にＯＬＴに到達するＯＮＵ通信のトラヒックが把握できるため、ＯＬＴ宛のトラヒックを調整することができる。たとえば、帯域監視装置、帯域管理装置はＯＮＵ間通信の上り信号がどのタイミングでＯＬＴへ到達するか事前に把握することができるため、上位ネットワークからのＯＬＴへ宛てられた下りトラヒックを調節し、ＯＮＵ間通信のトラヒックと上位ネットワークからの下り信号がＯＬＴ内で合流し、輻輳が発生してしまうことを防ぐことができる。

【符号の説明】

【0066】

１０：上位ネットワーク
１５：帯域監視／帯域管理装置
２０：下位ネットワーク
３１：ＰＯＮ−ＩＦポート
３２：ＰＯＮ信号処理手段
３２ａ：ＭＰＣＰ部
３２ｂ：帯域割当部
３２ｃ：ＯＡＭ部
３３：キュー管理手段
３４：ＳＮＩポート
３７：折り返し判断手段
３８：廃棄判断手段
３９：通知信号生成手段
４１：ＵＮＩポート
４２：キュー管理手段
４３：ＰＯＮ信号処理手段
４３ａ：ＭＰＣＰ部
４３ｂ：ＯＡＭ部
４４：ＰＯＮ−ＩＦポート
４５：キュー監視手段
１００：光ファイバ伝送路
２００：スプリッタ
３００、３０１、３０２：ＰＯＮ−ＩＦ
３５０、３５１、３５２：ＯＬＴ
４００：ＯＮＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】