特許 7158310 光通信装置、及び制御方法

(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】

(24)【登録日】2022-10-13

(45)【発行日】2022-10-21

(54)【発明の名称】光通信装置、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20221014BHJP

   H04B 10/272 20130101ALI20221014BHJP

【ＦＩ】

H04L12/44 Z

H04L12/44 200

H04B10/272

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019025220

(22)【出願日】2019-02-15

(65)【公開番号】P2020136791

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-06-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(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】100116964

【弁理士】

【氏名又は名称】山形 洋一

(74)【代理人】

【識別番号】100120477

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 賢改

(74)【代理人】

【識別番号】100135921

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100083840

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 実

(72)【発明者】

【氏名】平瀬 貴博

(72)【発明者】

【氏名】井田 智永

(72)【発明者】

【氏名】稲村 卓也

(72)【発明者】

【氏名】平野 幸男

(72)【発明者】

【氏名】水口 潤

(72)【発明者】

【氏名】飯山 法子

(72)【発明者】

【氏名】金井 拓也

(72)【発明者】

【氏名】藤原 正満

【審査官】野元 久道

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２４６２６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／４４

Ｈ０４Ｂ １０／２７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

親局装置である光通信装置であって、
子局装置と通信する送受信制御装置と、
識別子を前記子局装置に割当てるための情報である第１のフレームと、前記子局装置に光信号の送信を開始させる時刻である送信開始時刻を含む情報である第２のフレームとを生成するフレーム生成装置と、
を有し、
前記第１のフレームは、前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置を介した前記子局装置との間の通信における情報往復時間である第１の往復時間を含み、
前記送受信制御装置は、前記第１のフレームと前記第２のフレームを受信し、前記送信開始時刻、前記第１の往復時間、前記子局装置が送信する光信号を電気信号に変換する処理と前記電気信号に対する処理とを実行する処理時間である遅延時間、及び前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置との間の通信における情報往復時間である第２の往復時間に基づいて、前記子局装置が送信する光信号を前記送受信制御装置が受信する時刻である受信時刻を算出する、
光通信装置。

【請求項2】

親局装置である光通信装置であって、
子局装置と通信する送受信制御装置と、
前記子局装置に光信号の送信を開始させる時刻である送信開始時刻を含む情報である第３のフレームを生成するフレーム生成装置と、
を有し、
前記第３のフレームは、前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置を介した前記子局装置との間の通信における情報往復時間である第１の往復時間を含み、
前記送受信制御装置は、前記第３のフレームを受信し、前記送信開始時刻、前記第１の往復時間、前記子局装置が送信する光信号を電気信号に変換する処理と前記電気信号に対する処理とを実行する処理時間である遅延時間、及び前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置との間の通信における情報往復時間である第２の往復時間に基づいて、前記子局装置が送信する光信号を前記送受信制御装置が受信する時刻である受信時刻を算出する、
光通信装置。

【請求項3】

前記第１の往復時間は、前記第３のフレームのパディング領域に登録されている、
請求項２に記載の光通信装置。

【請求項4】

前記第１の往復時間は、前記第３のフレームの領域のうち、前記フレーム生成装置の物理アドレスが登録される予定の領域である第１の領域に登録されており、
前記送受信制御装置は、
前記フレーム生成装置の物理アドレスを記憶しており、
前記第３のフレームを受信した場合、前記第３のフレームから前記第１の往復時間を抽出し、前記フレーム生成装置の物理アドレスを前記第１の領域に登録する、
請求項２に記載の光通信装置。

【請求項5】

親局装置である光通信装置が有する、子局装置と通信する送受信制御装置とフレーム生成装置とが実行する制御方法であって、
前記フレーム生成装置が、
前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置を介した前記子局装置との間の通信における情報往復時間である第１の往復時間を含む、識別子を前記子局装置に割当てるための情報である第１のフレームと、前記子局装置に光信号の送信を開始させる時刻である送信開始時刻を含む情報である第２のフレームとを生成し、
前記送受信制御装置が、
前記第１のフレームと前記第２のフレームを受信し、
前記送信開始時刻、前記第１の往復時間、前記子局装置が送信する光信号を電気信号に変換する処理と前記電気信号に対する処理とを実行する処理時間である遅延時間、及び前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置との間の通信における情報往復時間である第２の往復時間に基づいて、前記子局装置が送信する光信号を前記送受信制御装置が受信する時刻である受信時刻を算出する、
制御方法。

【請求項6】

親局装置である光通信装置が有する、子局装置と通信する送受信制御装置とフレーム生成装置とが実行する制御方法であって、
前記フレーム生成装置が、
前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置を介した前記子局装置との間の通信における情報往復時間である第１の往復時間と、前記子局装置に光信号の送信を開始させる時刻である送信開始時刻とを含む情報である第３のフレームを生成し、
前記送受信制御装置が、
前記第３のフレームを受信し、
前記送信開始時刻、前記第１の往復時間、前記子局装置が送信する光信号を電気信号に変換する処理と前記電気信号に対する処理とを実行する処理時間である遅延時間、及び前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置との間の通信における情報往復時間である第２の往復時間に基づいて、前記子局装置が送信する光信号を前記送受信制御装置が受信する時刻である受信時刻を算出する、
制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光通信装置、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光通信システムであるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが、知られている。ＰＯＮシステムは、通信事業者局舎に設置される光通信装置（親局装置とも言う）と、加入者側（子局側とも言う）の複数の光通信装置（子局装置とも言う）とを含む。親局装置は、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）と言う。子局装置は、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と言う。

【0003】

ＰＯＮシステムでは、上り信号の時分割多重に基づく制御が行われる。なお、上り信号とは、ＯＮＵがＯＬＴに送信する光信号である。当該制御は、ＩＥＥＥ８０２．３で標準化されている。時分割多重に基づく制御が行われることで、光信号の衝突を防ぐことができる。また、時分割多重に関する技術が提案されている（特許文献１を参照）。

【0004】

従来、ＯＬＴは、１つの専用Ｈ／Ｗ（ｈａｒｄｗａｒｅ）装置で実現していた。柔軟かつ迅速に、機能の追加及び機能の削除を可能にするため、ＯＬＴの一部の機能を汎用装置で実現することが検討されている。すなわち、検討されているＯＬＴは、専用Ｈ／Ｗ装置と汎用装置で構成される。汎用装置は、上位装置とも言う。汎用装置は、ＯＬＴの機能のうち高レイヤの機能を有する。専用Ｈ／Ｗ装置は、下位装置とも言う。専用Ｈ／Ｗ装置は、ＯＬＴの機能のうち低レイヤの機能を有する。検討されているＯＬＴのアーキテクチャとして、ＦＡＳＡ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）が挙げられる（非特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１５２７７３号公報

【非特許文献】

【0006】

【文献】ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所「新アクセスシステムアーキテクチャ（ＦＡＳＡ） ホワイトペーパー Ｖｅｒ． ２．０」、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｎｓｌ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｊ／ＦＡＳＡ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞

【文献】Ｒｙｏ Ｋｏｍａ， Ｍａｓａｍｉｃｈｉ Ｆｕｊｉｗａｒａ， Ｊｕｎ－ｉｃｈｉ Ｋａｎｉ， Ｓａｎｇ－Ｙｕｅｐ Ｋｉｍ， Ｔａｋａｈｉｒｏ Ｓｕｚｕｋｉ， Ｋｅｎ－Ｉｃｈｉ Ｓｕｚｕｋｉ， ａｎｄ Ａｋｉｈｉｒｏ Ｏｔａｋａ、「Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｅａｌ－Ｔｉｍｅ Ｂｕｒｓｔ－Ｍｏｄｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｗｉｄｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ ｉｎ ＤＳＰ－ｂａｓｅｄ ＰＯＮ Ｕｐｓｔｒｅａｍ」、「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、２０１６ ＩＥＥＥ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のように、ＯＬＴの機能を複数の装置で実現することが考えられる。ＯＬＴの多くの機能は、専用Ｈ／Ｗ装置で実現するのではなく、汎用装置で実現することが望ましい。例えば、光信号の受信タイミングを決定する機能は、汎用装置で実現する。光信号を受信する機能は、専用Ｈ／Ｗ装置で実現する。このような機能の割当が行われている場合、汎用装置は、光信号の受信タイミングを算出する。汎用装置は、当該受信タイミングに基づいて、光信号を受信できるように専用Ｈ／Ｗ装置を制御する。ここで、例えば、１０Ｇ－ＥＰＯＮシステムなどのシステムでは、１６ｎｓを１ＴＱ（Ｔｉｍｅ Ｑｕａｎｔａ）として、時間が管理されている。そのため、汎用装置は、ＴＱ単位で専用Ｈ／Ｗ装置を制御することになる。しかし、汎用装置がＴＱ単位で専用Ｈ／Ｗ装置を制御する場合、汎用装置と専用Ｈ／Ｗ装置は、高速な通信を実現するＩＦ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を備える必要がある。高速な通信を実現するＩＦを汎用装置と専用Ｈ／Ｗ装置に備えることは、コストが高くなる。

【0008】

本発明の目的は、コストを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係る光通信装置が提供される。光通信装置は、親局装置である。光通信装置は、子局装置と通信する送受信制御装置と、識別子を前記子局装置に割当てるための情報である第１のフレームと、前記子局装置に光信号の送信を開始させる時刻である送信開始時刻を含む情報である第２のフレームとを生成するフレーム生成装置と、を有する。前記第１のフレームは、前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置を介した前記子局装置との間の通信における情報往復時間である第１の往復時間を含む。前記送受信制御装置は、前記第１のフレームと前記第２のフレームを受信し、前記送信開始時刻、前記第１の往復時間、前記子局装置が送信する光信号を電気信号に変換する処理と前記電気信号に対する処理とを実行する処理時間である遅延時間、及び前記フレーム生成装置と前記送受信制御装置との間の通信における情報往復時間である第２の往復時間に基づいて、前記子局装置が送信する光信号を前記送受信制御装置が受信する時刻である受信時刻を算出する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、コストを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１の光通信システムを示す図である。

【図2】実施の形態１のフレーム生成装置が有する主なハードウェア構成を示す図である。

【図3】実施の形態１のＯＬＴのプロトコルスタックの例（その１）を示す図である。

【図4】実施の形態１のＯＬＴのプロトコルスタックの例（その２）を示す図である。

【図5】実施の形態１のＭＰＣＰプロセスを説明するための図である。

【図6】実施の形態１のフレーム生成装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図7】実施の形態１のＲｅｇｉｓｔｅｒフレームのフォーマットを示す図である。

【図8】実施の形態１の送受信制御装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図9】実施の形態１の管理テーブルの例を示す図である。

【図10】実施の形態１のＲＴＴの算出処理を示す図である。

【図11】実施の形態１のＲＴＴ補正値の算出処理を示す図である。

【図12】実施の形態１の光信号の送受信処理の具体例（その１）である。

【図13】実施の形態１の光信号の送受信処理の具体例（その２）である。

【図14】実施の形態２のＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームのフォーマットを示す図である。

【図15】実施の形態２の送受信制御装置の構成を示す機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0013】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１の光通信システムを示す図である。光通信システムは、ＯＬＴ１０及びＯＮＵ２１～２４を含む。図１は、ＯＮＵの数が４つの場合を例示している。しかし、ＯＮＵの数は、４つに限らない。ＯＬＴ１０とＯＮＵ２１～２４とは、光カプラ３０を介して接続する。

【0014】

ＯＬＴ１０は、ＯＮＵに光信号を送信する。ＯＬＴ１０がＯＮＵに送信する光信号は、下り信号と称する。また、ＯＮＵがＯＬＴ１０に送信する光信号は、上り信号と称する。

【0015】

ＯＮＵ２１，２２は、１０Ｇｂｐｓの通信速度で通信する光通信装置である。ＯＮＵ２３，２４は、１Ｇｂｐｓの通信速度で通信する光通信装置である。

【0016】

このように、光通信システムは、複数の異なる通信速度で通信するシステムである。そのため、例えば、光通信システムは、１０Ｇ－ＥＰＯＮ（１０Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムと考えてもよい。また、光通信システムでは、１６ｎｓを１ＴＱとして、時間が管理されている。
また、光通信システムは、ＯＮＵ毎に波長、受光感度、送信パワー、通信速度、変調、符号化、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）、暗号、及びフィルタの１つ以上の方式が異なるＰＯＮシステムでもよい。

【0017】

ＯＬＴ１０は、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とを有する。例えば、フレーム生成装置１００は、汎用装置と考えてもよい。送受信制御装置２００は、専用Ｈ／Ｗ装置と考えてもよい。また、ＯＬＴ１０は、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とを含む親局制御システムと表現してもよい。

【0018】

フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とは、制御方法を実行する装置である。フレーム生成装置１００は、ＯＬＴ１０の機能のうち高レイヤの機能を有する。送受信制御装置２００は、ＯＬＴ１０の機能のうち低レイヤの機能を有する。フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とは、汎用なＩＦを用いて通信する。例えば、汎用なＩＦとは、高速なＩＦではないＩＦである。すなわち、汎用なＩＦとは、低速なＩＦである。例えば、低速なＩＦは、Ｉ２Ｃ（登録商標）などである。汎用なＩＦをフレーム生成装置１００と送受信制御装置２００に備えることは、コストを抑制することができる。

【0019】

次に、フレーム生成装置１００の主なハードウェア構成について説明する。
図２は、実施の形態１のフレーム生成装置が有する主なハードウェア構成を示す図である。フレーム生成装置１００は、プロセッサ１０１、揮発性記憶装置１０２、及び不揮発性記憶装置１０３を有する。

【0020】

プロセッサ１０１は、フレーム生成装置１００全体を制御する。例えば、プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などである。プロセッサ１０１は、マルチプロセッサでもよい。フレーム生成装置１００は、処理回路によって実現されてもよく、又は、ソフトウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。なお、処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。

【0021】

揮発性記憶装置１０２は、フレーム生成装置１００の主記憶装置である。例えば、揮発性記憶装置１０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発性記憶装置１０３は、フレーム生成装置１００の補助記憶装置である。例えば、不揮発性記憶装置１０３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。
送受信制御装置２００とＯＮＵ２１～２４は、フレーム生成装置１００と同様に、プロセッサ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置を有する。

【0022】

図３は、実施の形態１のＯＬＴのプロトコルスタックの例（その１）を示す図である。フレーム生成装置１００の枠１０４の中の機能は、プロセッサ１０１が予め決められたプログラムを実行することで、実現することができる。
フレーム生成装置１００は、ＩＦ機能部１１０を有する。送受信制御装置２００は、ＩＦ機能部２１０を有する。ＩＦ機能部１１０とＩＦ機能部２１０は、通信できる。

【0023】

図３は、ＯＬＴ機能のレイヤの分割点がＲＳ（Ｒｅｃｏｎｃｉｌｉａｔｉｏｎ Ｓｕｂｌａｙｅｒ）とＰＣＳ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｕｂｌａｙｅｒ）の間であることを示している。しかし、ＯＬＴ機能のレイヤの分割点は、ＲＳとＰＣＳの間以外でもよい。
ここで、ＯＬＴ１０は、従来のＯＬＴとアダプタを有してもよい。ここで、従来のＯＬＴは、専用装置と称する。

【0024】

図４は、実施の形態１のＯＬＴのプロトコルスタックの例（その２）を示す図である。ＯＬＴ１０は、専用装置３００とアダプタ４００を有する。アダプタ４００は、デジタル信号処理を行う。例えば、アダプタ４００は、デジタル信号処理として、適応等化アルゴリズムを用いて、偏波モード分散（ＰＭＤ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）及び波長分散（ＣＤ：Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）等の影響による波形歪みを補償する。また、例えば、適応等化アルゴリズムは、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調された位相変調信号をデジタルコヒーレント受信するときに用いられるＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）である。なお、例えば、デジタル信号処理は、非特許文献２に記載されている。

【0025】

次に、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロセスについて説明する。
図５は、実施の形態１のＭＰＣＰプロセスを説明するための図である。図５は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２１とを用いて説明する。

【0026】

（ステップＳ１０１）ＯＬＴ１０は、論理的な接続関係を確立するために、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを送信する。
（ステップＳ１０２）ＯＬＴ１０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを送信する。
このように、ＯＬＴ１０は、定期的にＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを送信する。

【0027】

（ステップＳ１０３）ＯＮＵ２１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを受信した場合、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＲｅｑｕｅｓｔフレームをＯＬＴ１０に送信する。
（ステップＳ１０４）ＯＬＴ１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する。ＯＬＴ１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信することで、ＯＮＵ２１の存在を検出する。また、ＯＬＴ１０は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２１との間のフレーム往復時間を把握する。フレーム往復時間は、ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）とも言う。

【0028】

ＯＬＴ１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを送信する。Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームは、ＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）をＯＮＵ２１に割当てるための情報である。ＬＬＩＤは、識別子とも言う。
ＯＮＵ２１にＬＬＩＤを割当てることで、ＯＮＵ２１は、割当てられたＬＬＩＤを含むフレームを受信した場合、自分宛に送信された情報であることを検出できる。

【0029】

（ステップＳ１０５）ＯＬＴ１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する。Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームは、上り信号の送信開始時刻を含む。送信開始時刻は、ＯＮＵに上り信号の送信を開始させる時刻である。また、送信開始時刻は、上り信号の送信の開始を許可する時刻と表現してもよい。
（ステップＳ１０６）ＯＮＵ２１は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに含まれている送信開始時刻に、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫフレームを送信する。

【0030】

（ステップＳ１０７）ＯＬＴ１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫフレームを受信する。ＯＬＴ１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫフレームを受信することで、ＬＬＩＤの登録を完了する。これにより、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２１との間で論理的な接続関係が確立する。ここで、論理的な接続関係をＰＯＮリンクとも言う。
ＯＬＴ１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する。

【0031】

（ステップＳ１０８）ＯＮＵ２１は、自装置内に蓄積しているデータのデータ量をＲｅｐｏｒｔフレームに登録する。ここで、当該データ量は、送信要求データ量とも言う。ＯＮＵ２１は、Ｒｅｐｏｒｔフレームを送信する。
（ステップＳ１０９）ＯＬＴ１０は、上り信号の送信開始時刻と帯域とをＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに登録する。ＯＬＴ１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する。
（ステップＳ１１０）ＯＮＵ２１は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに含まれている送信開始時刻に、データを含む上り信号を送信する。

【0032】

ここで、実施の形態１の概要を説明する。なお、以下の説明では、ＯＮＵ２１を用いて説明するが、ＯＮＵは、ＯＮＵ２２～２４の何れか１つのＯＮＵでもよい。
フレーム生成装置１００は、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームとＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを生成する。Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームは、第１のフレームとも言う。Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームは、第２のフレーム又は第３のフレームとも言う。Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームは、ＲＴＴを含む。ＲＴＴは、第１の往復時間とも言う。第１の往復時間は、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００を介したＯＮＵ２１との間の通信における情報往復時間である。

【0033】

送受信制御装置２００は、ＯＮＵ２１と通信する。送受信制御装置２００は、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームとＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームをフレーム生成装置１００から受信する。送受信制御装置２００は、送信開始時刻、ＲＴＴ、遅延時間、及びΔＲＴＴに基づいて、受信時刻を算出する。

【0034】

遅延時間は、ＯＮＵ２１が送信した光信号を送受信制御装置２００が受信した時点から受信した光信号に基づく電気信号を送受信制御装置２００がフレーム生成装置１００に送信するまでの時間である。遅延時間は、ＯＮＵ２１が送信する光信号を電気信号に変換する処理と当該電気信号に対する処理とを実行する処理時間であると表現してもよい。なお、遅延時間は、後述するΔＴである。

【0035】

ΔＲＴＴは、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００との間の通信における情報往復時間である。ΔＲＴＴは、ＲＴＴ補正値又は第２の往復時間とも言う。
受信時刻は、ＯＮＵ２１が送信する光信号を受信する時刻である。

【0036】

このように、送受信制御装置２００は、受信時刻を算出する。送受信制御装置２００が受信時刻を算出することで、フレーム生成装置１００は、受信時刻を算出しなくて済む。すなわち、フレーム生成装置１００は、光信号の受信タイミングを算出しなくて済む。フレーム生成装置１００が光信号の受信タイミングを算出しないのであれば、フレーム生成装置１００は、受信タイミングに基づいて光信号を受信できるように送受信制御装置２００を制御しなくて済む。フレーム生成装置１００が当該制御を実行しないのであれば、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とは、高速な通信を実現するＩＦを備えなくて済む。すなわち、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とは、汎用なＩＦを備えれば済む。汎用なＩＦをフレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とに備えることは、コストを抑制することができる。

【0037】

次に、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００について詳細に説明する。
図６は、実施の形態１のフレーム生成装置の構成を示す機能ブロック図である。フレーム生成装置１００は、ＩＦ機能部１１０とフレーム生成部１２０を有する。
ＩＦ機能部１１０とフレーム生成部１２０の一部又は全部は、プロセッサ１０１によって実現してもよい。ＩＦ機能部１１０とフレーム生成部１２０の一部又は全部は、プロセッサ１０１が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。

【0038】

ＩＦ機能部１１０は、フレーム生成部１２０が生成したＭＰＣＰフレームを送受信制御装置２００に送信する。ＭＰＣＰフレームとは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレーム、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレーム、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレーム、Ｒｅｐｏｒｔフレームなどである。また、ＩＦ機能部１１０は、送受信制御装置２００から情報を受信する。なお、ＩＦ機能部１１０は、ＲＳの機能を含むものとする。

【0039】

フレーム生成部１２０は、ＭＰＣＰ機能に関する制御、光信号の送受信におけるスケジューリング、及びＭＰＣＰフレームを生成する。具体的には、フレーム生成部１２０は、ＰＯＮリンクの確立、ＲＴＴの算出、ＬＬＩＤそれぞれに対応するＯＮＵ種別及びＲＴＴの管理、及び送信開始時刻の決定である。

【0040】

上記で説明したように、フレーム生成部１２０は、ＭＰＣＰフレームのうちのＲｅｇｉｓｔｅｒフレームを生成する。ここで、フレーム生成部１２０が生成するＲｅｇｉｓｔｅｒフレームには、ＬＬＩＤと当該ＬＬＩＤに対応するＯＮＵ種別及びＲＴＴとが登録される。ここで、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームのフォーマットを説明する。

【0041】

図７は、実施の形態１のＲｅｇｉｓｔｅｒフレームのフォーマットを示す図である。図７は、ＬＬＩＤがＡｓｓｉｇｎｅｄ ｐｏｒｔフィールドに登録されることを示している。また、図７は、ＬＬＩＤに対応するＲＴＴとＯＮＵ種別とがＰａｄｄｉｎｇフィールドに登録されることを示している。
また、フレーム生成部１２０は、ＲＴＴ補正値を算出する。ＲＴＴ補正値の算出は、後で説明する。

【0042】

図８は、実施の形態１の送受信制御装置の構成を示す機能ブロック図である。送受信制御装置２００は、ＩＦ機能部２１０、光送受信部２２０、信号処理部２３０、情報抽出部２４０、制御信号生成部２５０、時間管理部２６０、及び記憶部２７０を有する。
記憶部２７０は、送受信制御装置２００が有する揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置に確保した記憶領域として実現できる。

【0043】

ＩＦ機能部２１０、光送受信部２２０、信号処理部２３０、情報抽出部２４０、制御信号生成部２５０、及び時間管理部２６０の一部又は全部は、送受信制御装置２００が有するプロセッサによって実現してもよい。ＩＦ機能部２１０、光送受信部２２０、信号処理部２３０、情報抽出部２４０、制御信号生成部２５０、及び時間管理部２６０の一部又は全部は、送受信制御装置２００が有するプロセッサが実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。

【0044】

ＩＦ機能部２１０は、フレーム生成装置１００と通信する。ＩＦ機能部２１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ機能を有する場合がある。Ｌｏｏｐｂａｃｋ機能については、後で説明する。
光送受信部２２０は、ＯＮＵ２１～２４が送信した上り信号を受信する。光送受信部２２０は、上り信号を電気信号に変換する。光送受信部２２０は、変換した電気信号を信号処理部２３０に送信する。

【0045】

また、ＯＮＵ２１～２４の通信速度は、１Ｇｂｐｓ又は１０Ｇｂｐｓである。このように、通信速度が混在しているため、光送受信部２２０は、帯域、ゲインなどを動的に切り替える。すなわち、光送受信部２２０は、上り信号を送信する送信元を識別した上で上り信号を受信する必要がある。そのため、光送受信部２２０には、タイミング制御信号が送信される。光送受信部２２０は、タイミング制御信号に基づいて、制御される。タイミング制御信号は、レートセレクト信号と受信リセット信号の２つである。レートセレクト信号は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号と記載する場合がある。受信リセット信号は、Ｒｘ＿ＲＥＳＥＴ信号と記載する場合がある。レートセレクト信号は、受信帯域に応じて、光送受信部２２０の受信回路を切り替えるための信号である。受信リセット信号は、受信帯域を切り替える際に受信回路に対してリセットを行うための信号である。なお、タイミング制御信号は、制御信号生成部２５０で生成される。

【0046】

また、光送受信部２２０は、信号処理部２３０から受信した電気信号を下り信号に変換する。光送受信部２２０は、下り信号を送信する。
信号処理部２３０は、ＦＥＣ、暗号化、符号化などのＰＣＳ機能と、シリアル／パラレル変換、変調、復調などのＰＭＡ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉａ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）機能を有する。このように、信号処理部２３０は、電気信号をフレーム生成装置１００に送信するための前処理を行う。

【0047】

情報抽出部２４０は、ＭＰＣＰフレームから情報を抽出する。具体的には、情報抽出部２４０は、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームからＬＬＩＤ、ＲＴＴ、及びＯＮＵ種別を抽出する。情報抽出部２４０は、ＬＬＩＤ、ＲＴＴ、及びＯＮＵ種別を管理テーブルに登録する。ここで、管理テーブルの具体例を示す。

【0048】

図９は、実施の形態１の管理テーブルの例を示す図である。管理テーブル２７１は、記憶部２７０に格納される。管理テーブル２７１は、項番、ＬＬＩＤ、ＲＴＴ、及びＯＮＵ種別の項目を有する。
また、情報抽出部２４０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームのプリアンブルに記載されたＬＬＩＤと、ＯＮＵの送信開始時刻を抽出する。なお、ＯＮＵの送信開始時刻は、ＧＳＴ（Ｇｒａｎｔ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅ）とも言う。情報抽出部２４０は、ＬＬＩＤとＯＮＵの送信開始時刻とを制御信号生成部２５０に通知する。

【0049】

情報抽出部２４０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームのＴｉｍｅＳｔａｍｐフィールドの値を抽出する。情報抽出部２４０は、抽出した値を時間管理部２６０に通知する。これにより、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００との時刻が同期する。また、情報抽出部２４０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームのＳｔａｒｔ Ｔｉｍｅフィールドの値を抽出する。情報抽出部２４０は、抽出した値を制御信号生成部２５０に通知する。

【0050】

情報抽出部２４０は、後述するＬｏｏｐｂａｃｋ ＯＦＦフレームからＲＴＴ補正値を抽出する。情報抽出部２４０は、ＲＴＴ補正値を記憶部２７０に格納する。
制御信号生成部２５０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送受信制御装置２００で正しく受信するために、Ｓｔａｒｔ ＴｉｍｅとＯＮＵ種別に基づいて、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を生成する。制御信号生成部２５０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を光送受信部２２０に出力する。

【0051】

制御信号生成部２５０は、受信時刻を算出する。受信時刻の算出方法については、後で説明する。
また、制御信号生成部２５０は、ＯＮＵが送信したデータを送受信制御装置２００で正しく受信するために、ＯＮＵ種別に基づいて、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を生成する。なお、生成するタイミングは、受信時刻とガードタイムに基づいて、決定される。制御信号生成部２５０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を光送受信部２２０に出力する。

【0052】

時間管理部２６０は、情報抽出部２４０が抽出したＴｉｍｅＳｔａｍｐの値を１６ｎｓごとにインクリメントする。なお、ＴｉｍｅＳｔａｍｐの値は、ＴＱ単位で表される。時間管理部２６０は、カウンタした値を制御信号生成部２５０に提供する。

【0053】

次に、ＲＴＴの算出処理について説明する。
図１０は、実施の形態１のＲＴＴの算出処理を示す図である。図１０の横軸は、時間である。
ここで、ＯＮＵ２２には、ＬＬＩＤが割り当てられていないものとする。また、ＯＮＵ２２は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームをＯＬＴ１０から受信しているものとする。例えば、ＯＮＵ２２は、図５のステップＳ１０２の状態である。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームには、ＧＳＴ０が登録されている。なお、ＧＳＴは、送信開始時刻である。

【0054】

ＯＮＵ２２は、上り信号としてＲｅｇｉｓｔｅｒ ＲｅｑｕｅｓｔフレームをＧＳＴ０に送信する。
光送受信部２２０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する。なお、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが送受信制御装置２００に受信された時刻は、ＲＸ０＿ＨＷである。

【0055】

信号処理部２３０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対して処理を行う。当該処理が終了した後、ＩＦ機能部２１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームをフレーム生成装置１００に送信する。ＩＦ機能部１１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する。なお、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームがフレーム生成装置１００に受信された時刻は、ＲＸ０＿ＳＥＲＶＥＲである。
ここで、フレーム生成装置１００は、式（１）を用いてＲＴＴを算出できる。

【0056】

ＲＴＴ＃０＝ＲＸ０＿ＳＥＲＶＥＲ－ＧＳＴ０・・・（１）

【0057】

フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００との間には、距離がある。そのため、フレーム生成装置１００は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信するまでに時間がかかる。当該時間は、ＲＴＴ補正値と表現する。また、ＲＴＴ補正値は、ΔＲＴＴと記載する。
ここで、ＲＸ０＿ＨＷは、式（２）を用いて表現できる。

【0058】

ＲＸ０＿ＨＷ＝ＧＳＴ０＋ＲＴＴ＃０－（ΔＴ＋ΔＲＴＴ）・・・（２）

【0059】

式（２）のΔＴは、光送受信部２２０が上り信号を電気信号に変換する処理を実行する時間と、信号処理部２３０が当該電気信号に対する処理を実行する時間との合計時間である。
なお、ΔＴとＲＴＴ補正値は、変動しない値である。光送受信部２２０と信号処理部２３０が実行する時間は、予め計測することが可能である。すなわち、ΔＴは、予め計測することが可能である。そのため、予め計測されたΔＴは、記憶部２７０に格納されてもよい。

【0060】

ここで、ＲＴＴ補正値の算出処理について説明する。
図１１は、実施の形態１のＲＴＴ補正値の算出処理を示す図である。図１１の処理は、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００とが通信できる状態になった後、実行される。
フレーム生成部１２０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＮフレームを生成する。ＩＦ機能部１１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＮフレームを送信する。ＩＦ機能部２１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＮフレームを受信する。ＩＦ機能部２１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ機能をＯＮにする。

【0061】

フレーム生成部１２０は、Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐを含むＲＴＴ補正値測定フレームを生成する。ＩＦ機能部１１０は、時刻ｔ１に、ＲＴＴ補正値測定フレームを送受信制御装置２００に送信する。ＩＦ機能部２１０は、ＲＴＴ補正値測定フレームをフレーム生成装置１００に送信する。このように、ＲＴＴ補正値測定フレームは、ループバックされる。ＩＦ機能部１１０は、時刻ｔ２に、ＲＴＴ補正値測定フレームを受信する。
フレーム生成部１２０は、式（３）を用いて、ＲＴＴ補正値を算出する。なお、ＲＴＴ補正値は、ΔＲＴＴである。

【0062】

ΔＲＴＴ＝ｔ２－ｔ１・・・（３）

【0063】

このように、ＲＴＴ補正値は、算出される。
フレーム生成部１２０は、ΔＲＴＴを含むＬｏｏｐｂａｃｋ ＯＦＦフレームを生成する。ＩＦ機能部１１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＦＦフレームを送受信制御装置２００に送信する。ＩＦ機能部２１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＦＦフレームを受信する。ＩＦ機能部２１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ機能をＯＦＦにする。

【0064】

ＩＦ機能部２１０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＦＦフレームを情報抽出部２４０に送信する。情報抽出部２４０は、Ｌｏｏｐｂａｃｋ ＯＦＦフレームからΔＲＴＴを抽出する。情報抽出部２４０は、ΔＲＴＴを記憶部２７０に格納する。

【0065】

ΔＲＴＴは、上記の方法以外の方法で記憶部２７０に格納されてもよい。例えば、ΔＲＴＴは、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）などにより測定される。測定されたΔＲＴＴを格納している外部端末（図示を省略）は、ΔＲＴＴを記憶部２７０に格納する。

【0066】

次に、光信号の送受信処理について、図１２，１３を用いて説明する。
図１２は、実施の形態１の光信号の送受信処理の具体例（その１）である。図１３は、実施の形態１の光信号の送受信処理の具体例（その２）である。
ここで、ＯＮＵ２１には、ＬＬＩＤが割り当てられていないものとする。ＯＮＵ２３には、ＬＬＩＤが割り当てられているものとする。

【0067】

フレーム生成部１２０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを時刻Ｔ１に生成する。ＩＦ機能部１１０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを送受信制御装置２００に送信する。
ＩＦ機能部２１０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを受信する。情報抽出部２４０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームのＴｉｍｅ Ｓｔａｍｐフィールドに登録されている値Ｔ１とＳｔａｒｔ Ｔｉｍｅフィールドに登録されている値Ｔ２とを抽出する。

【0068】

情報抽出部２４０は、値Ｔ１を時間管理部２６０に送信する。時間管理部２６０は、値Ｔ１を時刻カウンタにロードする。これにより、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００との時刻が同期する。
また、情報抽出部２４０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄの値からＯＮＵ種別を抽出する。ＯＮＵ種別は、１である。すなわち、ＯＮＵ種別は、１０ＧｂｐｓのＯＮＵであることを示している。情報抽出部２４０は、値Ｔ２とＯＮＵ種別とを制御信号生成部２５０に送信する。

【0069】

制御信号生成部２５０は、時間管理部２６０が管理している時刻カウンタの値と値Ｔ２を比較する。制御信号生成部２５０は、値Ｔ２よりもガードタイム前にＲｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を生成する。ここで、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルは、ＯＮＵ種別に基づいて決定される。ＯＮＵ種別が１である場合、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルは、Ｈｉｇｈである。ＯＮＵ種別が０である場合、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルは、Ｌｏｗである。制御信号生成部２５０は、情報抽出部２４０が送信したＯＮＵ種別が１であるため、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルをＨｉｇｈにする。制御信号生成部２５０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を光送受信部２２０に送信する。

【0070】

信号処理部２３０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、光送受信部２２０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを送信する。

【0071】

ＯＮＵ２１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを受信する。ＯＮＵ２１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームのＴｉｍｅ Ｓｔａｍｐフィールドに登録されている値Ｔ１を抽出する。ＯＮＵ２１は、ＯＮＵ２１内で管理しているローカルタイムを値Ｔ１と同期させる。ＯＮＵ２１は、ローカルタイムがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームのＳｔａｒｔ Ｔｉｍｅフィールドに登録されている値Ｔ２になった後、ランダム遅延時間の間、待機する。ＯＮＵ２１は、ランダム遅延時間後、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを上り信号として、送信する。なお、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが送信された時刻は、時刻Ｔ３とする。また、時刻Ｔ３は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＲｅｑｕｅｓｔフレームのＴｉｍｅ Ｓｔａｍｐフィールドに登録されている。

【0072】

光送受信部２２０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信する。なお、光送受信部２２０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルがＨｉｇｈになっているため、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを正しく受信できる。
信号処理部２３０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、ＩＦ機能部２１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームをフレーム生成装置１００に送信する。

【0073】

フレーム生成部１２０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを時刻Ｔ４に受信したとする。
フレーム生成部１２０は、式（４）を用いて、ＲＴＴ＃１を算出する。

【0074】

ＲＴＴ＃１＝Ｔ４－Ｔ３・・・（４）

【0075】

なお、式（４）の時刻Ｔ３は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに含まれていた時刻である。
フレーム生成部１２０は、ＯＮＵ２１にＬＬＩＤを割り当てる。なお、ＬＬＩＤは、０ｘ０００１とする。フレーム生成部１２０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを生成する。また、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームには、ＲＴＴ＃１、ＯＮＵ種別、及びＬＬＩＤが登録されている。なお、ＯＮＵ種別は、１である。また、ＬＬＩＤは、０ｘ０００１である。ＩＦ機能部１１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを送受信制御装置２００に送信する。

【0076】

ＩＦ機能部２１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを受信する。情報抽出部２４０は、ＲＴＴ＃１、ＯＮＵ種別、及びＬＬＩＤをＲｅｇｉｓｔｅｒフレームから抽出する。情報抽出部２４０は、ＲＴＴ＃１、ＯＮＵ種別、及びＬＬＩＤを管理テーブル２７１に登録する。
情報抽出部２４０がＲｅｇｉｓｔｅｒフレームからＲＴＴ＃１などを抽出した後、信号処理部２３０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、光送受信部２２０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを送信する。

【0077】

フレーム生成部１２０は、ＯＮＵ２１宛のＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを生成する。Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームには、ＬＬＩＤ、ＧＳＴ１、及びＧＬ１が登録されている。ＬＬＩＤは、０ｘ０００１である。また、ＧＬ１は、送信帯域情報である。ＩＦ機能部１１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送受信制御装置２００に送信する。

【0078】

ＩＦ機能部２１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを受信する。情報抽出部２４０は、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームからＬＬＩＤとＧＳＴ１を抽出する。情報抽出部２４０は、ＬＬＩＤとＧＳＴ１を制御信号生成部２５０に送信する。制御信号生成部２５０は、ＬＬＩＤをキーとして、管理テーブル２７１に登録されているＲＴＴとＯＮＵ種別を取得する。なお、取得されたＲＴＴとＯＮＵ種別は、ＲＴＴ＃１と１である。
制御信号生成部２５０は、式（５）を用いて、ＯＮＵ２１が送信する上り信号の受信時刻ＲＸ１＿ＨＷを算出する。

【0079】

ＲＸ１＿ＨＷ＝ＧＳＴ１＋ＲＴＴ＃１－（ΔＴ＋ΔＲＴＴ）・・・（５）

【0080】

制御信号生成部２５０は、時間管理部２６０が管理している時刻カウンタの値とＲＸ１＿ＨＷを比較する。制御信号生成部２５０は、ＲＸ１＿ＨＷよりもガードタイム前にＲｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を生成する。なお、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルは、Ｈｉｇｈである。制御信号生成部２５０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を光送受信部２２０に送信する。
信号処理部２３０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、光送受信部２２０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する。

【0081】

ＯＮＵ２１は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを受信する。Ｌｏｃａｌ ＴｉｍｅがＧＳＴ１になった場合、ＯＮＵ２１は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームを送信する。
光送受信部２２０は、時刻ＲＸ１＿ＨＷにＲｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームを受信する。なお、光送受信部２２０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルがＨｉｇｈになっているため、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームを受信できる。

【0082】

信号処理部２３０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、ＩＦ機能部２１０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームをフレーム生成装置１００に送信する。
ＩＦ機能部１１０は、時刻ＲＸ１＿ＳＥＲＶＥＲに、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームを受信する。なお、時刻ＲＸ１＿ＳＥＲＶＥＲは、式（６）を用いて表現できる。

【0083】

ＲＸ１＿ＳＥＲＶＥＲ＝ＧＳＴ１＋ＲＴＴ＃１・・・（６）

【0084】

フレーム生成部１２０は、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ Ａｃｋフレームに対して処理を行う。
フレーム生成部１２０は、ＯＮＵ２３宛のＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを生成する。Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームには、ＬＬＩＤ、ＧＳＴ２、及びＧＬ２が登録されている。ＬＬＩＤは、０ｘ０００２である。また、ＧＬ２は、送信帯域情報である。ＩＦ機能部１１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送受信制御装置２００に送信する。

【0085】

ここで、管理テーブル２７１には、０ｘ０００２に対応するＲＴＴがＲＴＴ＃２であることが登録されているものとする。また、管理テーブル２７１には、０ｘ０００２に対応するＯＮＵ種別が０であることが登録されているものとする。

【0086】

ＩＦ機能部２１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを受信する。情報抽出部２４０は、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームからＬＬＩＤとＧＳＴ２を抽出する。情報抽出部２４０は、ＬＬＩＤとＧＳＴ２を制御信号生成部２５０に送信する。制御信号生成部２５０は、ＬＬＩＤをキーとして、管理テーブル２７１に登録されているＲＴＴとＯＮＵ種別を取得する。なお、取得されたＲＴＴとＯＮＵ種別は、ＲＴＴ＃２と０である。
制御信号生成部２５０は、式（７）を用いて、ＯＮＵ２１が送信する上り信号の受信時刻ＲＸ２＿ＨＷを算出する。

【0087】

ＲＸ２＿ＨＷ＝ＧＳＴ２＋ＲＴＴ＃２－（ΔＴ＋ΔＲＴＴ）・・・（７）

【0088】

制御信号生成部２５０は、時間管理部２６０が管理している時刻カウンタの値とＲＸ２＿ＨＷを比較する。制御信号生成部２５０は、ＲＸ２＿ＨＷよりもガードタイム前にＲｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を生成する。なお、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルは、Ｌｏｗである。制御信号生成部２５０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号とＲｘ＿ＲＥＳＥＴ信号を光送受信部２２０に送信する。

【0089】

信号処理部２３０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、光送受信部２２０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する。
ＯＮＵ２３は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを受信する。Ｌｏｃａｌ ＴｉｍｅがＧＳＴ２になった場合、ＯＮＵ２１は、データを送信する。

【0090】

光送受信部２２０は、時刻ＲＸ２＿ＨＷにデータを受信する。なお、光送受信部２２０は、Ｒｘ＿ＳＥＬＥＣＴ信号の論理レベルがＬｏｗになっているため、上り信号を受信できる。
信号処理部２３０は、データに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、ＩＦ機能部２１０は、データをフレーム生成装置１００に送信する。
ＩＦ機能部１１０は、時刻ＲＸ２＿ＳＥＲＶＥＲに、データを受信する。なお、時刻ＲＸ２＿ＳＥＲＶＥＲは、式（８）を用いて表現できる。

【0091】

ＲＸ２＿ＳＥＲＶＥＲ＝ＧＳＴ２＋ＲＴＴ＃２・・・（８）

【0092】

このように、送受信制御装置２００は、算出した受信時刻に上り信号を受信できる。
実施の形態１によれば、ＯＬＴ１０は、フレーム生成装置１００と送受信制御装置２００に高速なＩＦを備えなくて済む。よって、ＯＬＴ１０は、コストを抑制できる。

【0093】

また、実施の形態１では、ＲＴＴがＲｅｇｉｓｔｅｒフレームに含まれる場合を示した。しかし、ＲＴＴは、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームのＰａｄｄｉｎｇフィールド（パディング領域）に含まれてもよい。また、ＲＴＴがＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに含まれる場合、Ｐａｄｄｉｎｇフィールドが、１５ｂｙｔｅから３９ｂｙｔｅに変動する。しかし、ＲＴＴがＲｅｇｉｓｔｅｒフレームに含まれる場合、Ｐａｄｄｉｎｇフィールドのデータ長は固定であるため、Ｐａｄｄｉｎｇフィールドは、３２ｂｙｔｅから変動しない。

【0094】

また、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵそれぞれに対応するＲＴＴを算出した後、次の処理を行ってもよい。ＯＬＴ１０は、ＲＴＴの値が小さいＯＮＵへの下り信号に対してＦＥＣを無効にする。理由は、ＯＬＴ１０とＯＮＵの距離が短い場合、光信号の劣化が小さいからである。

【0095】

実施の形態２．
次に、実施の形態２を説明する。実施の形態１と相違する事項を主に説明し、実施の形態１と共通する事項の説明を省略する。実施の形態２は、図１～６，８～１３を参照する。
実施の形態１では、ＲＴＴがＰａｄｄｉｎｇフィールドに登録される場合を説明した。実施の形態２では、ＲＴＴがＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）－ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）に登録される場合を説明する。

【0096】

フレーム生成装置１００について、説明する。
フレーム生成部１２０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを生成する。ここで、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームのフォーマットの具体例を示す。

【0097】

図１４は、実施の形態２のＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームのフォーマットを示す図である。フレーム生成部１２０は、ＭＡＣ－ＳＡフィールドにＲＴＴとＯＮＵ種別を登録する。このように、ＲＴＴは、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームのフィールドのうち、フレーム生成装置１００のＭＡＣアドレスが登録される予定の領域であるＭＡＣ－ＳＡフィールドに登録される。また、ＭＡＣ－ＳＡフィールドは、第１の領域とも言う。

【0098】

ここで、ＭＡＣ－ＳＡフィールドに登録されているＲＴＴは、ＲＴＴ＃２とする。また、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームには、ＧＳＴ２が登録されているものとする。
ＩＦ機能部１１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送受信制御装置２００に送信する。

【0099】

図１５は、実施の形態２の送受信制御装置の構成を示す機能ブロック図である。送受信制御装置２００は、さらに、上書き部２８０を有する。図８に示される構成と同じ又は対応する図１５の構成は、図８に示される符号と同じ符号を付している。
情報抽出部２４０は、ＩＦ機能部２１０がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｇａｔｅフレームを受信した場合、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧａｔｅフレームのＭＡＣ－ＳＡフィールドの値を抽出する。ＭＡＣ－ＳＡフィールドの値は、フレーム生成装置１００のＭＡＣアドレスである。なお、ＭＡＣアドレスは、物理アドレスとも言う。情報抽出部２４０は、フレーム生成装置１００のＭＡＣアドレスを記憶部２７０に格納する。

【0100】

情報抽出部２４０は、ＩＦ機能部２１０がＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを受信した場合、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームからＲＴＴ＃２、ＧＳＴ２、及びＯＮＵ種別を抽出する。情報抽出部２４０は、ＲＴＴ＃２、ＧＳＴ２、及びＯＮＵ種別を制御信号生成部２５０に送信する。
これにより、制御信号生成部２５０は、受信時刻を算出することができる。例えば、制御信号生成部２５０は、式（７）を用いて、受信時刻ＲＸ２＿ＨＷを算出する。

【0101】

情報抽出部２４０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを上書き部２８０に送信する。上書き部２８０は、フレーム生成装置１００のＭＡＣアドレスを記憶部２７０から取得する。上書き部２８０は、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームのＭＡＣ－ＳＡフィールドに登録されているＲＴＴ及びＯＮＵ種別をフレーム生成装置１００のＭＡＣアドレスに上書きする。このように、上書き部２８０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームが受信された場合、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームのＭＡＣ－ＳＡフィールドにフレーム生成装置１００のＭＡＣアドレスを登録する。

【0102】

上書き部２８０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを信号処理部２３０に送信する。信号処理部２３０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに対してＰＣＳとＰＭＡの処理を行う。処理が終わった後、光送受信部２２０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する。

【0103】

上記では、Ｎｏｒｍａｌ ＧａｔｅフレームのＭＡＣ－ＳＡフィールドにＲＴＴが登録される場合を示した。しかし、ＭＡＣ－ＳＡフィールド以外のフィールドにＲＴＴが登録されてもよい。例えば、ＭＡＣ－ＤＡフィールドにマルチキャストアドレスが登録される場合、ＭＡＣ－ＤＡフィールドにＲＴＴが登録される。

【0104】

実施の形態２によれば、ＯＬＴ１０は、ＩＥＥＥ８０２．３の規定を逸脱したＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを生成する。しかし、ＯＬＴ１０は、Ｎｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームを送信する段階でＩＥＥＥ８０２．３の規定に準拠したＮｏｒｍａｌ Ｇａｔｅフレームに修正する。そのため、ＯＬＴ１０は、ＩＥＥＥ８０２．３規定に準拠した動作を実現できる。

【0105】

以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。また、実施の形態１，２では、ＯＬＴの機能が２つの装置で実現できる場合を示した。しかし、ＯＬＴの機能は、３つ以上の装置で実現されてもよい。
実施の形態１，２は、１０Ｇ－ＥＰＯＮシステムを例示した。しかし、実施の形態１，２は、１０Ｇ－ＥＰＯＮシステム以外の光通信システムにも適用できる。

【符号の説明】

【0106】

１０ ＯＬＴ、 ２１，２２，２３，２４ ＯＮＵ、 ３０ 光カプラ、 １００ フレーム生成装置、 １０１ プロセッサ、 １０２ 揮発性記憶装置、 １０３ 不揮発性記憶装置、 １０４ 枠、 １１０ ＩＦ機能部、 １２０ フレーム生成部、 ２００ 送受信制御装置、 ２１０ ＩＦ機能部、 ２２０ 光送受信部、 ２３０ 信号処理部、 ２４０ 情報抽出部、 ２５０ 制御信号生成部、 ２６０ 時間管理部、 ２７０ 記憶部、 ２７１ 管理テーブル、 ２８０ 上書き部、 ３００ 専用装置、 ４００ アダプタ。

【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】

【図14】

【図15】