JP4842230B2 - アクセスシステムおよびチャネル割当方法 - Google Patents

Description

本発明は、局側装置からユーザ宅内装置に向かって主信号およびこの主信号とは別個のサービス信号を送信するシステムに関する。

このサービス信号は、ユーザの個々の要望に応じてユーザ毎に異なるサービス信号を送信する必要がある。さらに、一つのユーザに対して複数の異なるサービスのサービス信号を送信する場合もある。

サブキャリアによってＰＣＭ(Pulse Code Modulation)変調したサブキャリア信号と、８Ｂ／１０Ｂ符号化したギガビットイーサネット（登録商標）のシリアル信号とを周波数多重化することにより、ＶｏＩＰ技術（ＩＰ電話）が持つ時間遅延によるリアルタイム性を重視する信号の品質問題を解決し、アクセスネットワークに利用しようという技術（例えば、特許文献１参照）が既に存在する。

また、近年ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)を実現するアクセスネットワーク構成として、図１に示す、ポイントツーマルチポイントシステム（Ｐ２ＭＰ）であり、受動素子である光スプリッタを用いて経済的に複数ユーザを収容するＰＯＮ(Passive
Optical Network)システムが存在する。

図１に示すように、局側装置（以下ＯＬＴ(Optical Line
Termination:光加入者終端装置)とする）から各ユーザ宅内装置（以下、ＯＮＵ(Optical Network Unit:光回線終端装置)とする）に全ユーザ宅内装置宛の信号♯１〜♯Ｎが送信される。各ＯＮＵ♯１〜♯Ｎでは、受信信号の中から自己宛の信号のみを抽出する。

中でもギガビットイーサネット技術を応用したＧＥ−ＰＯＮ(Gigabit
Ethernet Passive Optical Network)システムは、高速かつ経済的なアクセスネットワーク構成として、現在広く利用されている。

特許第３７９５３７１号

しかし、このようなＰ２ＭＰのアクセスネットワークにおいて、局側で主たる主信号とは別の信号（以下、サービス信号：パケット化されたユーザ識別子を付与された主信号とは異なった信号、と呼ぶ）を多数用意し、多重化した場合に、基本的に放送型で信号を送信するので、各サービス信号をユーザ毎に個別送信することは不可能である。

また、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ、もくしはシングルスター：ＳＳ方式）のアクセスネットワークにおいては、ユーザ毎のサービス提供を必要とはしないが、ユーザに対してサービスを複数提供する場合には、各サービスに対しての識別が必要となる。

本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、放送型の通信形態でありながら、サービス信号に関してはユーザ毎またはサービス毎に個別送信ができるアクセスシステムおよびチャネル割当方法を提供することを目的とする。

本発明では、例えばＧＥ−ＰＯＮのようなアクセスシステムの下り通信において、通常の主信号に複数のサービス信号（ラジオのような音声、ニュース速報のような文字情報等）を複数チャネルで多重化し、ＯＬＴに接続する複数のＯＮＵ毎に信号を送信し、各ＯＮＵにそれぞれ個別にサービス信号を供給できるようにすることを特徴とする。この際に、サービス提供を行う前にチャネル割当を行うことを特徴とする。

本発明により、サービス提供前にチャネル割当を行うことで、放送型の通信形態でありながら、サービス信号に関してはユーザ毎またはサービス毎に個別配信ができる。

すなわち、本発明は、ＯＬＴとＯＮＵとで通信を行うアクセスシステムであって、本発明の特徴とするところは、ＯＬＴからＯＮＵへ向かう下り信号における主信号とは別個の複数のサービス信号のそれぞれについてサービス提供前にチャネル割当設定を行う手段と、複数のサービス信号を複数のチャネルを用いて主信号に多重化する手段とを備えたところにある。

これによれば、放送型の通信形態でありながらユーザ毎またはサービス毎に個別のサービス信号を主信号に多重化し、ユーザに送信することができる。ユーザ側では、サービス提供前にチャネル割当設定が完了しているので、自己に割当てられたチャネルのサービス信号のみを受信することができる。

前記チャネル割当設定を行う手段は、チャネル割当を固定的に行う手段を備えることができる。あるいは、前記チャネル割当設定を行う手段は、チャネル割当を動的に行う手段を備えることができる。

例えば、複数のチャネルを、各ＯＮＵに対して割当てを行うことができる。あるいは、複数のチャネルを、各サービスに対して割当てを行うことができる。あるいは、複数のチャネルを、各ＯＮＵに対して複数割当を行うこともできる。

前記チャネル割当を固定的に行う手段は、例えば、ＬＬＩＤ(Logical Link
ID)に対応してチャネルを割当てる手段を備える。また、ＯＬＴに新たなＯＮＵが接続されたときには、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて当該ＯＮＵに新たに付与されたＬＬＩＤに対応するチャネルをＯＬＴが決定してＯＮＵに通知する手段を備えることが望ましい。

さらに、ＯＬＴは、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて逐次ＯＮＵの接続状況または稼働状況を監視し、ＯＮＵの状況の変化に応じてＬＬＩＤに対応するチャネルの割当てを逐次更新する手段を備えることもできる。

これによれば、接続解放したＯＮＵや休止中のＯＮＵのＬＬＩＤに対応するチャネル割当を省くことができるため、チャネルの利用効率を向上させることができる。

また、本発明を、ＯＮＵとＯＬＴとで通信を行うアクセスシステムにおけるチャネル割当方法としての観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、ＯＬＴからＯＮＵへ向かう下り信号における主信号とは別個の複数のサービス信号のそれぞれについてサービス提供前にチャネル割当設定を行い、複数のサービス信号を複数のチャネルを用いて主信号に多重化することを特徴とするチャネル割当方法である。

また、本発明を停電時受信装置としての観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、本発明のアクセスシステムのＯＮＵに設けられ、ＯＬＴからＯＮＵに到着した光信号が電気信号に変換された後にＯＮＵからこの電気信号を分岐する手段と、この分岐する手段により分岐された電気信号の有する電力により駆動されて当該電気信号から予め割当てられたチャネルに相応する周波数成分を抽出するフィルタ手段とを備えた停電時受信装置である。

あるいは、本発明は、本発明のアクセスシステムのＯＮＵに設けられ、ＯＬＴからＯＮＵに到着した光信号から予め割当てられたチャネルに相応する波長の光信号を抽出する手段と、この抽出する手段により抽出された光信号を電気信号に変換する手段とを備えた停電時受信装置である。

このように、本発明のチャネル割当方法によって、ＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がないため、ＯＮＵ側で受信処理に伴う複雑な演算処理を行う必要がないので、プロセッサ等を動作させるための電源が不必要であり、停電時でもＯＬＴからの信号を受信可能なＯＮＵを実現することができる。

本発明によれば、放送型の通信形態でありながら、サービス信号に関してはユーザ毎またはサービス毎に個別配信ができる。これにより、ＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がないため、ＯＮＵ側で受信処理に伴う複雑な演算処理を行う必要がないアクセスシステムを実現することができる。

本発明の実施形態を図２から図１４を参照して説明する。図２および図３はユーザ多重およびサービス多重の概念を示す図であり、図２は周波数多重化ｆ１〜ｆＮの例であり、図３は波長多重化λ１〜λＮの例である。図２の周波数多重化の場合には、電気信号時に周波数多重化を行った後、光信号に変換してＯＬＴからＯＮＵに送信する。図３の波長多重化の場合には、光信号のまま波長多重化を行い、ＯＬＴからＯＮＵに送信する。以下の説明においては、ＧＥ−ＰＯＮを例に挙げて説明を行う。

ここで、ユーザ多重とは、複数のサービス信号多重したＧＥ−ＰＯＮ下り信号通信において、ＯＬＴから各ＯＮＵへ個別にサービス信号を送信することをいう。放送型となるＧＥ−ＰＯＮ下り信号通信において、各ユーザ（ＯＮＵ）には全ユーザ分（最大３２）のＧＥ−ＰＯＮ信号ならびにサービス信号が送信されているが、各ユーザ個別にサービス信号を送ることをここでは便宜上このように呼ぶ。すなわち、多重化するチャネルを各ユーザに対応させるという意味である。

また、サービス多重とは、多重化または分離化に関してはユーザ多重と概ね同じだが、サービス信号のチャネルの扱いが異なる。ユーザ多重は、各ユーザにチャネルを対応させていたが、こちらは各サービス（音声、文字など）に対してチャネルを対応させることを指す。使用可能なチャネルがユーザ数よりも多ければ（３２以上）、ユーザ多重とサービス多重とを同時に行うこともできる。あるいは、各ユーザに対して複数のサービスを提供することもできる。例えば、ラジオ形式の場合には、複数チャネルを持つことになる。

Ｐ２Ｐであるシステムの場合には、ユーザ多重に対するチャネル制御を必要としないが、サービス多重に対してはチャネル割当が必要となる。

また、固定割当とは、最初のＯＬＴとＯＮＵとの間のやり取り（事前通信１回のみ）で、各ＯＮＵに固定的にチャネルを割当てることをいう。基本的に一旦決まってしまえばそのチャネルは固定される。

また、動的割当とは、固定割当とは異なり、時間的に各ＯＮＵの割当チャネルを変化させることである。ＧＥ−ＰＯＮの性質上、ＯＬＴ下にあるＯＮＵは常に接続されて通信しているわけではなく、それらに対して固定的にチャネルを割当てるのは、周波数利用効率および波長利用効率を考えると経済的ではない。また、逐次変更可能になることで、ＯＬＴによる選択的なサービス提供が可能になる。これにより各ＯＮＵの差別化が可能となりサービスの多様化が実現できる。

また、動的割当可能の方がサービスを多様に提供できる。固定割当であると割当以降のチャネルは一度割り振られると固定されたままで占有され、例えばそのサービスを必要としない場合などに無駄となる。一度割当てられたチャネルを使用不可にすることや、最初から必要としないユーザにはチャネル割当を行わないなどのさらに柔軟なサービス提供も可能になる。

動的なチャネル割当設定と、１ユーザに対して複数チャネル割当設定が可能になること（１ＯＬＴに何ユーザのＯＮＵが接続されているか、時間的にどのくらいのＯＮＵが使用されているかに因る）で、さらにユーザ毎に重みを持たせた複数チャネル割当（Ｎ×Ｍｉ：Ｎはユーザ数、Ｍｉはユーザ毎のチャネル数（ｉ＝１〜Ｎ））が可能となる。

次に、信号多重化方式のシステム構成例を説明する。

ＳＣＭ(Sub-Carrier Multiplexing)：搬送波分割多重方式
図４に概略図を示す。ＯＬＴのサービス信号多重化部１０において、Ｐ２ＭＰの通常の主信号に、加算器もしくは乗算器を用いて周波数多重化を行う。

図４では、説明をわかり易くするために、ＯＮＵ♯１に停電時受信装置４０が外部装置として接続されているように図示したが、停電時受信装置４０はＯＮＵ♯１の内部機能であってもよい。なお、ＯＮＵ回路５０を含むＯＮＵの動作についてはＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がない他は従来と同様であるので、説明は省略する。

停電時受信装置４０は、受信した周波数多重化信号をサービス信号と主信号とに分波するフィルタ構成を持つ。ＯＮＵ♯１が周波数多重化信号を受信し、光電変換した後に、停電時受信装置４０が後述する通常通信時に行うチャネル設定手法により、予め周波数を設定された可変バンドパスフィルタ１２でサービス信号を抽出し、サービス信号に対応した出力手段（音声ならばスピーカ、文字情報ならばディスプレイ、センサネットワーク用の信号ならばセンサなど）によりそれぞれのサービスが提供される。

サービス信号を受信しないＯＮＵに関しては、多重化するサブキャリア信号が主信号に対しての雑音成分になり得るので、ハイパスフィルタもしくはローパスフィルタを介することで信号劣化を回避する。また、サブキャリア信号強度が主信号強度に比べて十分に弱い場合には、新たにフィルタを加えないでそのまま透過させる方法もある。この場合は、複数立てられるサブキャリアが各チャネルとなる。

ＧＥ−ＰＯＮの場合は、サービス信号を変調する複数のサブキャリア周波数は１５ＭＨｚ以下の低周波数帯、もしくは１．２５ＧＨｚ以上の高域周波数帯の８Ｂ／１０Ｂ符号化されたＧＥ−ＰＯＮ信号への影響が少ない周波数帯となる。

また、ＯＮＵ♯１に備えられている光電気変換部３０に、ＯＬＴから送信された光信号のエネルギのみにより動作して光信号を電気信号に変換する素子を用いることにより、ＯＮＵ側が停電時であっても光信号を電気信号に変換可能であり、さらに、停電時受信装置４０は、光電気変換部３０から出力される電気信号を分岐し、この電気信号の電力のみにより動作する可変バンドパスフィルタ１２を用い、サービス信号を抽出することができる。さらに、スピーカまたはディスプレイも光信号から変換された電気信号の電力のみにより動作するものを用いることにより、停電時であってもＯＬＴから送信された信号をＯＮＵ側で出力することができる。なお、可変バンドパスフィルタ１２の透過帯域の設定は、停電時以外の平常時（通電時）にＯＮＵ♯１が行うこととする。

ここで着目すべき点は、本発明のチャネル割当方法によって、ＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がないため、ＯＮＵ側で受信処理に伴う複雑な演算処理を行う必要がない点にある。

従来のように、ＯＬＴからの信号を受信してから自己宛の信号を識別するためにはプロセッサ等を用いた演算処理が必要であり、プロセッサ等を動作させるための電源が必要になるが、単に予め設定された透過帯域の信号を可変バンドパスフィルタ１２によって透過させるだけの処理ならば停電時でもＯＬＴからの信号を受信可能な停電時受信装置４０を実現することができる。

ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）:波長分割多重方式
図５に概略図を示す。ＯＬＴのサービス信号多重化部２０において、多波長光源や複数（チャネル数に相当）ＬＤなどを用い、下り主信号とは異なる波長帯にサービス信号を多重化する。また、上りに別波長を用いている場合も、その上り波長とは異なるような波長帯を使用する。

図５では、説明をわかり易くするために、ＯＮＵ♯１に停電時受信装置４１が外部装置として接続されているように図示したが、停電時受信装置４１はＯＮＵ♯１の内部機能であってもよい。なお、ＯＮＵの動作についてはＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がない他は従来と同様であるので、説明は省略する。

停電時受信装置４１は、サービス信号を通常通信時に行う後述する設定手法を用いて予め設定しておいた可変ＷＤＭ（波長）フィルタ２２によって抽出し、信号に対応した出力手段によりそれぞれのサービスが提供される。この場合には、主信号とは異なる各波長光がチャネルとなる。

ＧＥ−ＰＯＮの場合は、主信号の下り波長は１．４９ｎｍ、上り波長が１．３１ｎｍとなるので、その波長に影響を与えない波長帯にサービス信号を多重化する。

また、ＧＥ−ＰＯＮ用のＯＮＵがＷＤＭフィルタを持っている場合は、ＧＥ−ＰＯＮ下り信号以外の波長を除去しているので、この場合はサービス信号を受信しないＯＮＵに関して特別に何かの処理を行う必要はない。

つまり、チャネル割当とは、信号多重化方式がＳＣＭであろうとＷＤＭであろうと、ＯＮＵでサービス信号を抽出する可変フィルタの周波数もしくは波長を設定していることに他ならない。

また、停電時受信装置４１に備えられている光電気変換部３１に、ＯＬＴから送信された光信号のエネルギのみにより動作して光信号を電気信号に変換する素子を用いることにより、ＯＮＵ側が停電時であっても光信号を電気信号に変換可能であり、さらに、光信号から変換された電気信号の電力のみにより動作するスピーカまたはディスプレイを用いることにより、停電時であってもＯＬＴから送信された信号をＯＮＵ側で出力することができる。なお、可変ＷＤＭフィルタ２２の透過波長の設定は、停電時以外の平常時（通電時）にＯＮＵ♯１が行うこととする。

前述したように、ここで着目すべき点は、本発明のチャネル割当方法によって、ＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がないため、ＯＮＵ側で受信処理に伴う複雑な演算処理を行う必要がない点にある。

なお、停電時受信装置４０および４１は、停電時以外の平常時（通電時）においても動作することは自明であり、平常時においても利用することができる。

（第一の実施形態：固定割当ユーザ多重ＬＬＩＤを用いる方法）
ＧＥ−ＰＯＮにおいて、主信号の基本構造であるＭＡＣフレームは全ユーザ分のフレームが各ＯＮＵに送信されるが、フレームのプリアンブルに含まれるＬＬＩＤ(Logical Link ID:論理リンクＩＤ)によって各ＯＮＵが自身に送信されたフレームのみを取り込み、それ以外のフレームを破棄している。

ここではＬＬＩＤそのものをチャネルに対応させる方法を考えた。図６に示すように、この方法ではＯＬＴが各ＯＮＵに割当てるＬＬＩＤを固定であるとする（最大３２分岐だから３２個、途中でＯＮＵが抜けたり切れた場合は、再接続された順に再度割当てる→例：０００１〜００３２等）。現状のＧＥ−ＰＯＮシステムにおいても、新規ＯＮＵ登録プロセスとなるＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセス（以下参照）でＯＬＴが各ＯＮＵにＬＬＩＤを割当てるときに、同時に各ＯＮＵも自身のＬＬＩＤの値を確認する。そこで、確認したＯＮＵはそのＬＬＩＤの値をチャネル制御に用いる。こうすることによりユーザ多重が可能となる。つまり、ＯＬＴと各ＯＮＵが予めＬＬＩＤに対応するチャネルのテーブルを持っているものとする。

（第二の実施形態：固定割当ユーザ多重Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いる方法）
ＧＥ−ＰＯＮでは新たなＯＮＵがＯＬＴの配下に加わったときに、登録を行うために、チャネル割当部１１または２１は、図７に示すＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを行う。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスにおいて、ＯＬＴから送信されるＲｅｇｉｓｔｅｒフレームにより、各ＯＮＵを識別するＬＬＩＤが付与される。そこで、図８に示すこのＲｅｇｉｓｔｅｒフレームの空き領域（ＰＡＤ）に、各ＯＮＵがどのチャネルを取得するのかを制御する制御情報を付与する。

ＧＥ−ＰＯＮ信号に含まれるフレーム（Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームのこと）から制御情報を受け取ったＯＮＵは、その情報をフィルタ設定に用いて制御情報に従いセットする。

ＯＮＵが接続し動作している場合にはＬＬＩＤは変化しない。また、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセス自体も、再接続される場合以外には新たに行われることはない。よって、この方法で各ＯＮＵが得られるチャネルというのは固定されたものである。

（第三の実施形態：固定割当ユーザ多重ＯＡＭフレームを用いる方法）
ＧＥ−ＰＯＮの保守管理に使用されるＯＡＭ(Operation
Administration and Maintenance)フレームは、運営する各キャリアやベンダによって自由に設定可能であり、前述のＬＬＩＤと関連付けて基本的に登録時のみにチャネル割当する方法やＲｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いたチャネル割当に比べて、より自由に設定可能である優位性を持つ。また、ＯＡＭプロセスはソフトウェアによる実装が可能であり、前述の方法よりも導入が簡便であるという利点を併せて持っている。

ここでは、図９に示すように、チャネル割当部１１または２１がチャネルの制御情報を各ＯＮＵへ送り、設定完了したことをＯＬＴに返すようなプロセスを持つ、新たなＯＡＭフレームおよびＯＡＭプロセスを設定する。

（第四の実施形態：固定割当サービス多重ＬＬＩＤを用いる方法）
上記第一の実施形態ではＬＬＩＤに対応させるチャネルの制御情報の対象を各ユーザであるとしていたが、割当制御情報の対象を各ユーザから各サービスに変えることで、サービス多重が実現できる。

ＰＯＮ上でサービス多重をする例としては、図１０に示すように、音声ラジオを例にとった場合は、各チャネルがサービス内容に一致する。また、この場合は、全ユーザに対して全サービスが送信されるので、チャネルの内容が既知であるユーザ側がチャネル選択し、所望のサービスが提供される。

（第五の実施形態：固定割当サービス多重Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いる方法）
上記第二の実施形態ではＲｅｇｉｓｔｅｒフレームの空き領域に付与するチャネルの割当制御情報の対象を各ユーザであるとしていたが、割当制御情報の対象を各ユーザから各サービスに変えることで、サービス多重が実現できる。

（第六の実施形態：固定割当サービス多重ＯＡＭフレームを用いる方法）
上記第三の実施形態ではチャネルの割当制御情報の対象を各ユーザであるとしていたが、割当制御情報の対象を各ユーザから各サービスに変えることで、サービス多重を実現できる。

（第七の実施形態：固定複数割当ユーザ多重＆サービス多重ＬＬＩＤを用いる方法）
（１）ＬＬＩＤを複数割当
現状のＬＬＩＤは２バイト＝１６ビット（６５５３６通り）と大幅な余裕を有しており、使われていない領域を用いて各ＯＮＵに複数ＬＬＩＤを割当てることも可能である。そこで図１１に概略図を示すように、上記第一の実施形態では単数割当てていたＬＬＩＤを各ＯＮＵに対して複数割当てることで、各ＯＮＵが複数チャネルを持つことを可能とし、チャネル毎にサービスを提供することでユーザ多重とサービス多重とを同時に行う。

（第八の実施形態：固定複数割当ユーザ多重＆サービス多重ＬＬＩＤを用いる方法）
（２）ＬＬＩＤを複数割当（親子ＬＬＩＤ）
各ＯＮＵに対して複数ＬＬＩＤを割当てることで、ユーザ多重とサービス多重とを同時に行う柔軟なシステムを構成することができる。ここでは上記第一の実施形態では単数割当てていたＬＬＩＤを、ユーザ多重を実現するための親ＬＬＩＤと各サービスに対応した子ＬＬＩＤとを設定し、固定的に親ＬＬＩＤに対して複数の子ＬＬＩＤを従属させた形に変え、その固定されたセットをテーブルとしてＯＬＴと各ＯＮＵとが予め持っているものとして、ユーザ多重とサービス多重とを同時に行う。

この場合に、３２セット分の親子ＬＬＩＤがあればよい。子の数は提供したいサービスが何種類あるかによって変わる。イメージとしては、親ＬＬＩＤでユーザ多重を行い、子ＬＬＩＤでサービス多重を行う。

図１２に概略図を示す。上記第七の実施形態に比べて、ＯＬＴ側の制御が簡便であるという利点がある（テーブルが一意で固定であり、サービス多重のためのチャネル制御をわざわざＯＬＴが行う必要がないため）。

（第九の実施形態：固定複数割当ユーザ多重＆サービス多重Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いる方法）
上記第二の実施形態ではＲｅｇｉｓｔｅｒフレームの空き領域に単数のチャネル割当制御情報を付与していたが、付与する割当制御情報を複数のチャネル設定を行うものに変更し、各ＯＮＵに対して複数チャネル設定を行うことで、ユーザ多重とサービス多重とを実現する。

（第十の実施形態：固定複数割当ユーザ多重＆サービス多重ＯＡＭフレームを用いる方法）
上記第三の実施形態ではＯＡＭフレームを用いて各ユーザの割当制御を行っていたが、チャネルの割当制御情報の対象を各ユーザだけでなく各サービスも含めることで、ユーザ多重とサービス多重とを実現する。

（第十一の実施形態：動的割当ユーザ多重ＬＬＩＤを用いる方法）
上記第一の実施形態では新規ＯＮＵ登録時にしかＬＬＩＤならびにチャネルの割当制御情報を通知していないが、図１３に示すようにＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを逐次行うように変更し、動的割当を実現する。この方法を用いると逐次ＬＬＩＤが更新され、それに伴い動的に各ＯＮＵのチャネルも更新される。

ただし、プロセスの回数を増やすことで主信号の帯域に必要以上の影響を与えないように、逐次行うＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスの頻度は十分に低いものとする。

（第十二の実施形態：動的割当ユーザ多重Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いる方法）
上記第二の実施形態では新規ＯＮＵ登録時にしかＬＬＩＤ通知するＲｅｇｉｓｔｅｒフレームを送信していないが、図１３に示すようにＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを逐次行うように変更し、チャネルの動的割当を実現する。この方法を用いると逐次ＬＬＩＤが更新され、それに伴いＲｅｇｉｓｔｅｒフレームのやり取りも逐次行われるようになり、動的に各ＯＮＵのチャネルも更新される。

プロセス回数を増やすことでＧＥ−ＰＯＮ信号の帯域に必要以上の影響は与えないように、逐次行うＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスの頻度は十分に低いものとする。

（第十三の実施形態：動的割当ユーザ多重ＯＡＭフレームを用いる方法）
上記第三の実施形態では１度しかＯＡＭフレームとプロセスを用いたチャネル割当を行っていないが、図１４に示すように、チャネルの制御情報を各ＯＮＵへ送り、設定完了したことをＯＬＴに返すようなプロセスを持つ、新たなＯＡＭフレームおよびＯＡＭプロセスを設定し、影響を与えない頻度で通常の主信号通信用のフレームの間に挿入して使用することで、動的割当を実現する。

（第十四の実施形態：動的割当サービス多重ＬＬＩＤを用いる方法）
上記第十一の実施形態ではＬＬＩＤに対応させるチャネルの制御情報の対象を各ユーザであるとしていたが、割当制御情報の対象を各ユーザから各サービスに変えることで、動的にサービス多重が実現できる。
（第十五の実施形態：動的割当サービス多重Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いる方法）
上記第十二の実施形態ではＲｅｇｉｓｔｅｒフレームの空き領域に付与するチャネルの割当制御情報の対象を各ユーザであるとしていたが、割当制御情報の対象を各ユーザから各サービスに変えることで、動的にサービス多重が実現できる。

（第十六の実施形態：動的割当サービス多重ＯＡＭフレームを用いる方法）
上記第十三の実施形態ではチャネルの割当制御情報の対象を各ユーザであるとしていたが、割当制御情報の対象を各ユーザから各サービスに変えることで、動的なサービス多重を実現できる。

（第十七の実施形態：複数割当ユーザ多重＆サービス多重ＬＬＩＤを用いる方法）
（１）ＬＬＩＤを複数割当
上記第七の実施形態では新規ＯＮＵ登録時のＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスにて複数のＬＬＩＤを各ＯＮＵへ割当てることで固定的なユーザ多重とサービス多重とを同時に実現したが、上記第十一の実施形態で示したように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを逐次繰り返すことで、動的にユーザ多重とサービス多重とを実現する。

（第十八の実施形態：動的複数割当ユーザ多重＆サービス多重ＬＬＩＤを用いる方法）
（２）ＬＬＩＤを複数割当（親子ＬＬＩＤ）
上記第八の実施形態では親子ＬＬＩＤを設定し新規ＯＮＵ登録時のＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスにて固定的なユーザ多重とサービス多重とを同時に実現したが、上記第十一の実施形態で示したように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを逐次繰り返すことで、動的にユーザ多重とサービス多重とを実現する。
（第十九の実施形態：動的複数割当ユーザ多重＆サービス多重Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレームを用いる方法）
上記第九の実施形態では新規ＯＮＵ登録時のＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセス中のＲｅｇｉｓｔｅｒフレームの空き領域に複数チャネル割当情報を付与することで固定的なユーザ多重とサービス多重とを同時に実現したが、上記第十二の実施形態で示したように、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを逐次繰り返すことで、動的にユーザ多重とサービス多重とを実現する。

（第二十の実施形態：複数割当ユーザ多重＆サービス多重ＯＡＭフレームを用いる方法）
上記第十の実施形態では各ユーザと各サービスとのチャネルの割当制御情報を持たせることで固定的なユーザ多重とサービス多重とを同時に実現したが、上記第十三の実施形態で示したように、ＯＡＭフレームのやり取りを逐次繰り返すことにより、動的にユーザ多重とサービス多重とを実現する。

本発明によれば、放送型の通信形態でありながら、サービス信号に関してはユーザ毎またはサービス毎に個別配信ができるので、例えば、ＧＥ−ＰＯＮにおいて、サービス品質の向上に利用することができる。

さらに、ＯＮＵ側が予め割当てられたチャネルに対する制御を行ってしまえば以降はＯＮＵ側において自己宛の信号を識別する必要がないため、ＯＮＵ側で受信処理に伴う複雑な演算処理を行う必要がなく、例えば、図４または図５に示すように、ＯＮＵ側が停電時であってもＯＬＴからの信号を受信することができるアクセスシステムを実現することに利用できる。

従来技術の光アクセスシステムの概念図。 本発明で定義したユーザ多重およびサービス多重のチャネル割当の周波数領域における概念図。 本発明で定義したユーザ多重およびサービス多重のチャネル割当の波長領域における概念図。 本発明における信号多重化方式例のＳＣＭ方式のシステム構成例の概念図。 本発明における信号多重化方式例のＷＤＭ方式のシステム構成例の概念図。 本発明のチャネル割当の第一の実施形態の概念図。 本発明のチャネル割当の第二の実施形態の概念図。 本発明のチャネル割当の第二の実施形態の概念図。 本発明のチャネル割当の第三の実施形態の概念図。 本発明のチャネル割当の第四の実施形態のサービス多重化例の概念図。 本発明のチャネル割当の第七の実施形態の概念図。 本発明のチャネル割当の第八の実施形態の概念図。 本発明のチャネル割当の第十一および第十二の実施形態における逐次Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスの概念図。 本発明のチャネル割当の第十三の実施形態の概念図。

符号の説明

１０、２０ サービス信号多重化部
１１、２１ チャネル割当部
１２ 可変バンドパスフィルタ
２２ 可変ＷＤＭフィルタ
３０、３１ 光電気変換部
４０、４１ 停電時受信装置
５０ ＯＮＵ回路

Claims (3)

1. 局側装置とユーザ宅内装置とで通信を行うアクセスシステムにおいて、
   局側装置からユーザ宅内装置へ向かう下り信号における主信号とは別個の複数のサービス信号のそれぞれについてサービス提供前にチャネル割当設定を行う手段と、
   複数のサービス信号を複数のチャネルを用いて主信号に多重化する手段と
   を備え、
   前記チャネル割当設定を行う手段は、チャネル割当を固定的に、または動的に行うとともに、複数のチャネルを、各ユーザ宅内装置に対して複数割当て、または各サービスに対して割当てを行い、
   前記チャネル割当てを固定的に行う場合には、ＬＬＩＤ(Logical Link ID)に対応してチャネルを割当て、
   前記局側装置は、
   新たなユーザ宅内装置が接続されたときには、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて当該ユーザ宅内装置に新たに付与されたＬＬＩＤに対応するチャネルを局側装置が決定してユーザ宅内装置に通知する手段と、
   ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて逐次ユーザ宅内装置の接続状況または稼働状況を監視し、ユーザ宅内装置の状況の変化に応じてＬＬＩＤに対応するチャネルの割当てを逐次更新する手段と
   を備え、
   各ユーザ宅内装置は、
   局側装置からユーザ宅内装置に到着した光信号が電気信号に変換された後にユーザ宅内装置からこの電気信号を分岐する手段と、
   この分岐する手段により分岐された電気信号の有する電力により駆動されて当該電気信号から予め割当てられたチャネルに相応する周波数成分を抽出するフィルタ手段と
   を備えた停電時受信装置が設けられた
   ことを特徴とするアクセスシステム。
2. 局側装置とユーザ宅内装置とで通信を行うアクセスシステムにおいて、
   局側装置からユーザ宅内装置へ向かう下り信号における主信号とは別個の複数のサービス信号のそれぞれについてサービス提供前にチャネル割当設定を行う手段と、
   複数のサービス信号を複数のチャネルを用いて主信号に多重化する手段と
   を備え、
   前記チャネル割当設定を行う手段は、チャネル割当を固定的に、または動的に行うとともに、複数のチャネルを、各ユーザ宅内装置に対して複数割当て、または各サービスに対して割当てを行う手段を含み、
   前記チャネル割当てを固定的に行う手段は、ＬＬＩＤ(Logical Link ID)に対応してチャネルを割当てる手段を含み、
   前記局側装置は、
   新たなユーザ宅内装置が接続されたときには、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて当該ユーザ宅内装置に新たに付与されたＬＬＩＤに対応するチャネルを局側装置が決定してユーザ宅内装置に通知する手段と、
   ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて逐次ユーザ宅内装置の接続状況または稼働状況を監視し、ユーザ宅内装置の状況の変化に応じてＬＬＩＤに対応するチャネルの割当てを逐次更新する手段と
   を備え、
   各ユーザ宅内装置は、
   局側装置からユーザ宅内装置に到着した光信号から予め割当てられたチャネルに相応する波長の光信号を抽出する手段と、
   この抽出する手段により抽出された光信号を電気信号に変換する手段と
   を備えた停電時受信装置が設けられた
   ことを特徴とするアクセスシステム。
3. 局側装置とユーザ宅内装置とで通信を行うアクセスシステムにおけるチャネル割当方法において、
   局側装置からユーザ宅内装置へ向かう下り信号における主信号とは別個の複数のサービス信号のそれぞれについてサービス提供前にチャネル割当設定を行い、複数のサービス信号を複数のチャネルを用いて主信号に多重化する
   チャネル割当方法であって、
   前記チャネル割当設定を行う場合、チャネル割当を固定的に、または動的に行うとともに、複数のチャネルを、各ユーザ宅内装置に対して複数割当て、または各サービスに対して割当てを行い、
   前記チャネル割当てを固定的に行う場合には、ＬＬＩＤ(Logical Link ID)に対応してチャネルを割当て、
   前記局側装置が、新たなユーザ宅内装置が接続されたときには、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて当該ユーザ宅内装置に新たに付与されたＬＬＩＤに対応するチャネルを局側装置が決定してユーザ宅内装置に通知し、ＲｅｇｉｓｔｅｒフレームまたはＯＡＭフレームを用いて逐次ユーザ宅内装置の接続状況または稼働状況を監視し、ユーザ宅内装置の状況の変化に応じてＬＬＩＤに対応するチャネルの割当てを逐次更新し、
   前記ユーザ宅内装置は、局側装置からユーザ宅内装置に到着した光信号を電気信号に変換してユーザ宅内装置の電源とする
   ことを特徴とするチャネルアクセス方法。

Images