光通信システム、光通信装置、及び、通信方法
【課題】スリープ制御によって下位装置から誤発光信号が発生した場合において、下位装置から上位装置への正確なデータ送信を確保する。
【解決手段】上位装置と、これに光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムにおいて、前記上位装置は、各下位装置に対して送信許可通知を送信する処理部と、スリープ設定通知及びスリープ解除通知を前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤り区間を検出する誤り検出部と、を備える。前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信する。
【解決手段】上位装置と、これに光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムにおいて、前記上位装置は、各下位装置に対して送信許可通知を送信する処理部と、スリープ設定通知及びスリープ解除通知を前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤り区間を検出する誤り検出部と、を備える。前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、通信装置、及び、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信網の高速・広帯域化に対応するために光ネットワーク又は光通信システムの導入が図られている。受動光網システム（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下ＰＯＮと称する）において、１つの光伝送路終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：以下ＯＬＴと称する）が、光ファイバ及び光ファイバを分岐する光スプリッタを介して複数の光回線終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：以下ＯＮＵと称する）とスター型のポイントツーマルチポイントの光ネットワークを形成する。ＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３で標準化されたＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）と、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８４で標準化されたＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）がある。
【０００３】
ＰＯＮにおいて、ＯＮＵ（下位装置）からＯＬＴ（上位装置）に向かって送信される上りフレーム（パケット）と、ＯＬＴからＯＮＵに向かって送信される下りフレーム（パケット）は、波長分割多重（Ｗａｖｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下ＷＤＭと称する）によって多重化される。下りフレームについて、ＯＬＴから光ファイバで接続された全てのＯＮＵに対して同じデータが送信される。データを受信したＯＮＵが、信号中に含まれる宛先情報を参照して自分宛のフレーム以外を破棄し、自分宛のデータのみをユーザ側へ転送する。一方で、上りフレームについて、ＯＮＵがＯＬＴからの送信許可に従って指定された時間にデータを出力する時分割多重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：以下ＴＤＭＡと称する）によって多重化された通信を行なう。
【０００４】
また、ＰＯＮの通信速度の向上に関して、６４ｋｂｉｔ／秒のような低速信号を扱うシステム、固定長のＡＴＭセルを最大約６００Ｍｂｉｔ／で送受信するＢＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの可変長フレームを最大約１Ｇｂｉｔ／秒で送受信するＥＰＯＮ、又は、より高速な２．４Ｇｂｉｔ／秒程度の信号を扱うＧＰＯＮの導入が進められている。また、更に今後は１０Ｇｂｉｔ／秒から４０Ｇｂｉｔ／秒の信号を扱うことが可能な高速ＰＯＮの実現が求められている。
【０００５】
このようなＰＯＮの通信速度の向上に伴い伝送路上の中継装置の消費電力が増大する傾向にある。中継装置としてＯＮＵは、加入者宅に設置されることからネットワーク上に多数設置される。一方、ＯＮＵはＯＬＴや上位スイッチ群と比較して利用できる帯域を必要とする時間が短い。従って、ＯＮＵは非通信時においても無駄な電力を使用しながら放置されている。
【０００６】
この状況からＯＮＵの省電力化の要請が高まると共に、ＯＬＴがＯＮＵに対して省電力制御としてスリープ制御を行うシステムやそのプロトコルが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】黒田、「スリープモードによる次世代ＰＯＮ省電力化の検討」、電子情報通信学会総合大会講演論文集、社団法人電子情報通信学会２０１０年＿通信(2)、2010年３月、ｐ．292
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、スリープ制御において、ＯＮＵがスリープ状態（スリープモード）から復帰する場合、または、ＯＮＵがスリープ状態に移行する場合に、光信号送信回路への電力供給が開始又は停止されるので、意図しない光信号（以下、誤発光信号と称する）が発生する可能性がある。具体的には、スリープ状態にあるＯＮＵがＯＬＴによって起動される場合に、ＯＮＵの光信号送信部に対する電力供給が開始する過渡期間が存在する。正常状態にあるＯＮＵがＯＬＴによってスリープ状態に移行する場合に、ＯＮＵの光信号送信部に対する電力供給が停止する過渡期間が存在する。これら過渡期間において、急峻な電圧変動により光信号送信部の状態が不安定となり、誤発光が発生する可能性がある。この結果、スリープ制御の対象でない他のＯＮＵの上り信号に誤発光信号が干渉し、この上り信号において、ＯＮＵ（下位装置）からＯＬＴ（上位装置）へフレーム（パケット）が正確に送信されないフレームロス（パケットロス）を発生する危険性がある。
【０００９】
従って、スリープ制御の導入に伴いフレームロスを発生する危険性が高まり、さらにスリープ状態からの起動に要する時間の短縮の要請により、さらにこの危険性が高まる。しかしながら、現在のところ、スリープ制御によって、スリープ制御の対象でない他のＯＮＵの上り信号に誤発光信号が干渉する危険性は指摘されておらず、また、フレームロスに対する対策も開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、上位装置が実行するスリープ制御によって、下位装置から誤発光信号が発生した場合において、下位装置から上位装置への正確なデータ送信を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、上位網と通信する上位装置と、前記上位装置と光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムであって、前記上位装置は、前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記上位装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する処理部と、前記第二の下位装置が前記上位装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する誤り検出部と、を備え、前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信し、前記第一の下位装置は、前記再送信許可通知に応答して、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信することを特徴とする光通信システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によると、下位装置をスリープ状態へ移行又はスリープ状態から復帰する場合に、この下位装置から意図しない誤発光が発生して他の下位装置から上位装置へ送信されるデータに誤りが発生しても、少なくとも誤りのある区間のデータを再送信することによって、下位装置から上位装置への正確なデータ送信を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＰＯＮを含む光アクセス網の構成を示す構成図である。
【図２】上位装置としてのＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図３】下位装置としてのＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＯＮの通常の動作を示すシーケンス図である。
【図５】スリープ状態からの復帰動作を示すフローチャートである。
【図６】スリープ状態への移行動作を示すフローチャートである。
【図７】ＯＮＵがスリープ状態から復帰する場合のＰＯＮの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】ＯＮＵがスリープ状態へ移行する場合のＰＯＮの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図９】第一実施形態に係る再送制御を例示するフローチャートである。
【図１０】（ａ）ＯＮＵからの通常の光出力信号を例示するタイムチャートである。（ｂ）ＯＮＵからの誤発光信号を例示するタイムチャートである。（ｃ）ＯＬＴへの光入力信号を例示するタイムチャートである。
【図１１】（ａ）再送要求前において、再送用送信バッファ部に格納されているフレームを示す図である。（ｂ）ＯＮＵからＯＬＴに再送信されるフレームを示す図である。
【図１２】フレームが再送信される場合のＰＯＮの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図１３】第二実施形態に係るＭＡＣフレームの概要図である。
【図１４】第三実施形態に係る８Ｂ／１０Ｂ符号変換表を示す図である。
【図１５】第三実施形態において再送用送信バッファ部に格納されているフレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、後述の各実施形態に係る光アクセス網の構成を示すブロック図である。光アクセス網１は、例えば、ＰＯＮ（受動光網システム）１０を介して、上位の通信網である公衆通信網に接続されて、データを送受信する。例えば、公衆通信網は、ＰＳＴＮ／インターネット２０（以下、上位網と称することがある）である。光通信システムとしてのＰＯＮ１０は、光スプリッタ１２０、幹線光ファイバ１３０、支線光ファイバ１４０、ＯＬＴ１００（光伝送路終端装置）、及び、複数のＯＮＵ１１０（光回線終端装置）を備える。ＯＮＵ１１０は、加入者の端末（電話（ＴＥＬ）１８０、ＰＣ１９０等）に接続して通信する。ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０は、幹線光ファイバ１３０と光スプリッタ１２０と支線光ファイバ１４０を介して互いに光信号を送受信する。これにより、上位網２０と加入者端末との通信、または、加入者端末同士の通信が行われる。なお、ＯＮＵ１１０は、上位装置（又は上位の光通信装置）としてのＯＬＴ１００と光通信する下位装置（又は下位の光通信装置）の一例を示すものでこれに限定されるものではない。
【００１５】
ＯＬＴ１００には、１本の幹線光ファイバ１３０、光スプリッタ１２０および支線光ファイバ１４０を介して、複数台（ｎ台、例えば３２台等）のＯＮＵ１１０が接続可能である。図１は、一例として、５台（ｎ＝５）のＯＮＵ１１０が示しており、ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ１１０までのファイバ長が異なる。図１において、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−１までのファイバ長は１ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−２までのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−３までのファイバ長が２０ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−４までのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−ｎまでのファイバ長は１５ｋｍである。なお、図１において、各ＯＮＵ１１０の下のかっこ内（ｘｘＫｍ）は、ＯＬＴとＯＮＵ間のファイバ長を示す。
【００１６】
下りフレーム１５０について、ＯＬＴ１００から光ファイバで接続された全てのＯＮＵに対して同じデータが送信される。データを受信したＯＮＵ１１０が、信号中に含まれる宛先情報を参照して自分宛のフレーム以外を破棄し、自分宛のデータのみを端末側へ転送する。一方で、上りフレーム１６０、１７０について、ＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００からの送信許可通知で指定された時間にデータを出力する時分割多重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：以下ＴＤＭＡと称する）によって多重化された通信を行なう。
【００１７】
なお、各実施形態において、ＯＮＵ１１０−１、１１０−２、・・・、１１０−ｎのいずれにも共通する説明をする場合、これらを総称してＯＮＵ１１０と記載する。支線光ファイバ１４０、上りフレーム１７０、電話１８０、ＰＣ１９０に関しても、同じである。
【００１８】
図２は、各実施形態に係るＯＬＴ１００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
ＯＬＴ１００は、電気側送受信部（第一のインターフェース部）２００、電気／光変換部（第二のインターフェース部）２１０、アクセス制御部２２０、制御部２３０、受信バッファ部（第一の受信バッファ部）２７０、再送用受信バッファ部（第二の受信バッファ部）２７１、及び、受信パワー検出部２９０を備える。電気側送受信部２００は、上位網２０側の中継装置と電気信号により通信する。電気／光変換部２１０は、ＯＮＵと光信号により通信を行う。アクセス制御部２２０は、ＯＮＵの正常状態（非スリープ状態）及びスリープ状態において、データ通信を制御する。制御部２３０は、ＯＬＴ１００内にある各部を制御する。受信バッファ部２７０と再送用受信バッファ部２７１は、ＯＮＵから送られてきた上りフレーム（又はデータ）を一時的に格納しておく。受信パワー検出部２９０は、ＯＮＵ毎に上り光信号の受信パワーを検出する。制御部２３０は、ＯＮＵ毎の受信パワーの検出値に応じて、各部を制御する。
【００２０】
電気側送受信部２００と電気／光変換部２１０は、電気回路で構成され、受信バッファ部２７０と再送用受信バッファ部２７１は、ＤＲＡＭ等のメモリまたはメモリの領域から構成される。例えば、アクセス制御部２２０は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリを備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。受信パワー検出部２９０は、フォトダイオード等の光センサから構成される。
【００２１】
制御部２３０は、スリープ制御部２４０、グラント処理部２５０、誤り検出部２６０、及び、バッファ制御部２８０を備える。スリープ制御部２４０は、スリープ制御を実行する。ここで、スリープ制御は、ＯＮＵを正常状態（正常モード）からスリープ状態（スリープモード）に移行させること、及び、ＯＮＵをスリープ状態から正常状態に復帰させることを含む。グラント処理部２５０は、動的帯域割当部として機能し、各ＯＮＵの送信許可時間を設定し各ＯＮＵに送信の許可を与える送信許可通知（送信許可信号）を送る。誤り検出部２６０は、ＯＮＵから送られてきた上りフレーム（データ）の誤り（ビット誤り等）を検出する。バッファ制御部２８０は、受信バッファ部２７０と再送用受信バッファ部２７１を制御する。スリープ制御部２４０、グラント処理部２５０、誤り検出部２６０、バッファ制御部２８０の各部（又は、制御部２３０全体）は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリを備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。
【００２２】
上りフレームが電気・光変換部２１０で受信される場合に、アクセス制御部２２０は、上りフレームのＭＡＣアドレスと、上りフレームのプリアンブル部に付与されている送信元のＯＮＵの識別情報とを、経路情報として関連付けて蓄積し、さらに、上りフレームを電気側送受信部２００を介して送信する。下りフレームが電気側送受信部２００で受信されると、アクセス制御部２２０は、下りフレームのＭＡＣアドレスを参照し、予め保持された経路情報から送信先のＯＮＵの識別情報を下りフレームのプリアンブル部に付与して、電気／光変換部２１０から送信する。アクセス制御部２２０は、このようなスイッチング機能を保持している。
【００２３】
図３は、各実施形態に係るＯＮＵ１１０の構成を示すブロック図である。
【００２４】
ＯＮＵ１１０は、電気／光変換部３００、アクセス制御部３１０、キューバッファ部３２０、キューバッファ管理部３３０、電気側送受信部３４０、制御部３５０、及び、電源３９０を備える。電気／光変換部３００は、ＯＬＴ１００と光信号により通信する。また、電気／光変換部３００は、電源３９０からの電力の供給を可能又は不可能（オン又はオフ）にするスイッチ３００ａを備えてよい。アクセス制御部３１０は、ＯＮＵ１１０の正常状態（非スリープ状態）及びスリープ状態にデータ通信を制御する。キューバッファ部３２０は、フレームやトラフィックデータを格納する。キューバッファ管理部３３０は、キューバッファ部３２０の状態を管理する。電気側送受信部３４０は、加入者の端末などと電気信号により通信する。制御部３５０は、ＯＮＵ１１０にある各部や機能ブロックを制御する。電源３９０は、ＯＮＵ１１０内に電力を供給する。
【００２５】
電気／光変換部３００と電気側送受信部３４０は、電気回路で構成され、キューバッファ部３２０は、ＤＲＡＭ等のメモリまたはメモリの領域から構成される。例えば、アクセス制御部３１０とキューバッファ管理部３３０は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリを備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。
【００２６】
制御部３５０は、スリープ制御部３６０、再送用送信バッファ部３７０、及び、グラント処理部３８０を備える。例えば、スリープ制御部３６０とグラント処理部３８０（又は、これら全体）は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。再送用送信バッファ部３７０は、ＤＲＡＭ等のメモリまたはメモリの領域から構成される。
【００２７】
再送用送信バッファ部３７０は、再送要求前に、再送信する上りフレーム（又はデータ）を、一時的に蓄積して格納する。詳細には、再送用送信バッファ部３７０は、再送要求前にＯＬＴ１００から送られた送信許可通知４００に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌ（後述）に対応する上りフレームを蓄積しておく。再送要求時に、再送用送信バッファ部３７０に一時的に蓄積された上りフレーム（データ）から、送信許可通知１０３０（再送信許可通知とも呼ばれる）に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに対応する部分が選択されて、ＯＬＴ１００に送信される。
【００２８】
グラント処理部３８０は、ＯＬＴ１００からの送信許可通知に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに対応して、送信のタイムスロットを設定し帯域を割り当てる。グラント処理部３８０は、通常時にキューバッファ部３２０のフレーム（データ）に帯域を割り当て、再送要求時に、再送用送信バッファ部３７０のフレーム（データ）に帯域を割り当てる。スリープ制御部３６０は、ＯＬＴ１００から送られたスリープ制御信号（スリープ制御に関する指示信号）を解析し、ＯＮＵ１１０を正常状態からスリープ状態に移行させる停止処理と、ＯＮＵ１１０をスリープ状態から正常状態に復帰させる起動処理を行う。
【００２９】
ここで、ＯＮＵ１１０のスリープ状態とは、電源３９０から電気／光変換部３００への電力の供給は停止してＯＬＴ１００と電気／光変換部３００との通信が中断し、且つ、アクセス制御部３１０は、電気側送受信部３４０にて受信された上りフレームをキューバッファ部３２０に蓄積する機能のみを継続し他の機能を停止している状態である。スリープ制御において、スリープ制御部３６０は、ＯＬＴ１００のスリープ制御部２４０から指示された正常状態への復帰時刻又はスリープ状態への移行時刻に達しているか監視している。
【００３０】
スリープ状態へ移行する移行時刻に達した場合に、スリープ制御部３６０は、電気／光変換部３００を休止するため、電気／光変換部３００のスイッチ３００ａをオフして、電源３９０から電気／光変換部３００への電力の供給を停止する。正常状態へ復帰する復帰時刻に達した場合に、スリープ制御部３６０は、電気／光変換部３００を起動するため、電気／光変換部３００のスイッチ３００ａをオンして、電源３９０から電気／光変換部３００への電力を供給する。
【００３１】
図４は、ＰＯＮ１０の通常の動作を示すシーケンス図である。図４は、グラント処理部２５０のＤＢＡ動作（動的帯域割当）およびＤＢＡ周期と、各ＤＢＡの結果に基づくグラント動作およびグラント周期の関係を例示する。
【００３２】
ＯＬＴ１００は、例えば、周期１２５μ秒のグラント周期毎に、グラント指示（送信タイミングの指示）を含む送信許可通知４００を各ＯＮＵ１１０−１〜１１０−３に向けて送信する。この送信許可通知４００は、送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌを含む。なお、代わりに、送信許可通知４００は、送信開始時刻Ｓｔａｒｔと終了時刻Ｅｎｄを含んでもよい。
【００３３】
各ＯＮＵが備えた送信キュー（キューバッファ部３２０）に溜まっている送信待ちのデータ量の報告を要求する情報（報告要求：Ｒｅｑｕｅｓｔ ｒｅｐｏｒｔ）も含まれている。各ＯＮＵ１１０−１〜３は、送信開始時刻Ｓｔａｒｔ（＝ＳＴ）と終了時刻Ｅｎｄ（＝ＳＴ＋Ｌ）によって画定される期間（タイムスロット）で送信キューに溜まったデータを送信する。同時に、各ＯＮＵ１１０−１〜３は、送信待ちのデータ量を上り通知４１０に含まれるキュー長（送信待ちのデータ量に対応する）を用いてＯＬＴ１００に報告する（例えば、特開２０１０−８１２７８等参照）。
【００３４】
図５は、スリープ状態から正常状態への復帰動作のルーチンを例示するフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ５００において、ＯＬＴ１００は、スリープ状態から正常状態に復帰させるためＯＮＵ１１０に対してスリープ解除通知を送信する。ステップＳ５１０において、ＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００から送信されたスリープ解除通知を受信する。ステップＳ５２０において、スリープ解除通知を受信したＯＮＵ１１０は起動を開始する。ステップＳ５３０において、ＯＮＵ１１０は、すべての機能が回復し起動が完了した後、ステップＳ５４０において、ＯＬＴ１００に起動完了通知を送信する。ステップＳ５５０において、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０から送信された起動完了通知を受信することによって、このＯＮＵ１１０のスリープ状態からの復帰を確認する。
【００３６】
図６は、正常状態からスリープ状態への移行動作のルーチンを例示するフローチャートである。
【００３７】
ステップＳ６００において、ＯＬＴ１００は、スリープ状態に移行させようとするＯＮＵ１１０に対してスリープ設定通知（スリープ許可通知）を送信する。ステップＳ６１０において、ＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００から送信されたスリープ設定通知を受信する。ステップＳ６２０において、スリープ設定通知を受信したＯＮＵ１１０は、スリープ状態への移行を開始する。ステップＳ６３０において、ＯＮＵ１１０は、スリープ状態となり、キューバッファ部３２０に上がりフレームを蓄積する機能のみを継続させ、他の機能を停止した状態となり、スリープ状態への移行を完了する。ステップＳ６４０において、ＯＬＴ１００は、該ＯＮＵ１１０との光回線の遮断を確認することによって、該ＯＮＵ１１０のスリープ状態への移行を確認する。
【００３８】
図７は、ＯＮＵがスリープ状態から復帰する場合のＰＯＮ１０の動作の一例を示すシーケンス図である。この場合に、スリープ状態から復帰するＯＮＵに誤発光が発生する可能性がある。
【００３９】
ＯＬＴ１００は、グラント指示を含む送信許可通知４００と同じタイミングで、スリープ状態から復帰させようとするＯＮＵ１１０−２（ＯＮＵ＃２）にスリープ解除通知７００を送付する。スリープ解除通知を受信したＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態から起動を開始する。ＯＮＵ１１０の起動期間７２０（例えば５ミリ秒）に、ＯＮＵ１１０−２の状態が不安定となり意図しない誤発光が発生した場合、他のＯＮＵ（ＯＮＵ１１０−１又はＯＮＵ１１０−３）の上り通知７１０と誤発光信号とが干渉して上りフレームがＯＬＴ１００に正確に伝達できないフレームロス（パケットロス）が発生する可能性がある。
【００４０】
図８は、ＯＮＵがスリープ状態へ移行する場合のＰＯＮ１０の動作の一例を示すシーケンス図である。この場合に、スリープ状態へ移行するＯＮＵに誤発光が発生する可能性がある。
【００４１】
ＯＬＴ１００は、グラント指示を含む送信許可通知４００と同じタイミングで、スリープ状態へ移行させようとするＯＮＵ１１０−２（ＯＮＵ＃２）にスリープ設定通知８００を送付する。スリープ設定通知を受信したＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態へ移行を開始する。ＯＮＵ１１０のスリープ移行期間８２０（例えば５ミリ秒）にＯＮＵ１１０の状態が不安定となり意図しない誤発光が発生した場合、他のＯＮＵ（ＯＮＵ１１０−１又はＯＮＵ１１０−３）の上り通知８１０と誤発光信号とが干渉して上りフレームのロスが発生する。
【００４２】
ＯＮＵ１１０にこのように誤発光信号が発生する場合でも、他のＯＮＵ１１０からの上り信号にフレームロスを補償する制御について三つの実施形態で説明する。各実施形態において、ＯＬＴ１００は、フレームロスを補償するため、グラント指示を含む送信許可通知を利用して、誤りが検出された区間（箇所）に対応するデータ又はその区間を含むフレーム（パケット）をＯＮＵ１１０に再送信させる。
【００４３】
［第一実施形態］
図９は、第一実施形態において、ＯＬＴ１００の制御部２３０が実行する再送制御のルーチンを例示するフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ９１０において、ＯＬＴ１００の制御部２３０は、各ＯＮＵ１１０へグラント指示を含む送信許可通知４００を送るとともに、特定のＯＮＵ１１０（ここではＯＮＵ＃２）へスリープ解除通知７００又はスリープ設定通知８００を送る。さらに、制御部２３０は、特定のＯＮＵ１１０（ここではＯＮＵ＃２）以外の他のＯＮＵ１１０に、ＯＬＴ１００に送信するフレーム（パケット）を再送用送信バッファ部３７０に格納しておくよう格納指令を送る。なお、再送用送信バッファ部３７０がＯＬＴ１００に送信すべきフレーム（パケット）を常に格納する構成においては、ＯＬＴ１００はこの格納指示は送る必要ない。
【００４５】
ステップＳ９２０において、制御部２３０は、ＯＮＵからデータを受信した場合に、その誤り検出部２６０を使用して、ＯＮＵからの受信したデータに誤り区間（データの誤りが発生した区間又は期間）があるか判断する。ＯＮＵ１１０からの受信したデータに誤り区間がない場合に、ルーチンはステップＳ９５０に進む。ＯＮＵ１１０からの受信したデータに誤り区間がある場合に、ルーチンは、ステップＳ９３０に進む。第一実施形態において、制御部２３０の誤り検出部２６０は、受信パワー検出部２９０を介して通信中のＯＮＵ１１０から送られた光信号の光出力を監視する。ステップＳ９２０において、誤り検出部２６０は、平均の光出力が所定の割合以上変動した場合に、該ＯＮＵ１１０の誤発光に起因してデータに誤り（エラー）があると判断し、データの誤りが発生した区間又は期間を誤り区間として検出する。ここで、所定の割合は数十％である。
【００４６】
ステップＳ９３０において、ＯＬＴ１００の制御部２３０は、そのグラント処理部２５０を使用して、誤りがあるフレームを送信したＯＮＵ１１０のグラント処理部３８０に対して、再送用送信バッファ部３７０に蓄積されているデータの一部（少なくとも誤り区間に対応する部分）を再送信するように再送要求（再送要求信号）を送信する。誤りがあるフレームを送信したＯＮＵ１１０は、フレーム中の送信元アドレスから判定されてよい。なお、ここでは、誤りが発生したフレーム（パケット）が再送信されるように、再送信はフレーム（パケット）単位で行われる。再送用送信バッファ部３７０に蓄積されているフレーム（パケット）のうち誤り区間に対応する部分を含むように選択された一つ又は複数のフレーム（パケット）が再送信される。ステップＳ９４０において、制御部２３０は、そのバッファ制御部２８０を使用して、再送要求を受信したＯＮＵ１１０から送信されたデータを再送用受信バッファ部２７１に格納する。ステップＳ９５０において、通常のＤＢＡ動作を再開する。その後、ルーチンは終了する。
【００４７】
図１０（ａ）−（ｃ）は、誤発光時のＯＮＵ１１０とＯＬＴ１００の光入出力のレベル（大きさ）を例示するタイムチャートである。図１０（ａ）のように、ＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）の光出力レベル９００が一定であれば、平均光出力９１０も一定になる。ＯＬＴ１００がＯＮＵ１１０（例えば、ＯＮＵ＃２）をスリープ状態から復帰又はスリープ状態へ移行させた場合に、図１０（ｂ）のように、ＯＮＵ１１０（例えば、ＯＮＵ＃２）が、ある誤発光期間の間に、誤発光信号９３０を生じる。そして、図１０（ｃ）のように、誤発光信号９３０は、通信中のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）の光信号９２０と干渉して、ＯＬＴ１００の光入力レベル９４０が上昇する。
【００４８】
ステップＳ９２０において、誤り検出部２６０は、受信パワー検出部２９０を介して、平均光入力９５０が通常と比べ、所定の割合以上（例えば３０％）変動していることを検出し、通信中のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）のデータに誤り区間があると判断する。また、誤り検出部２６０は、誤発光期間に対応する誤り区間を特定して、グラント処理部２５０に通知する。そして、ステップＳ９３０において、グラント処理部２５０は、通信中のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）に再送要求を行う。これにより、あるＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行またはスリープ状態から起動する間に意図しない誤発光が発生しても、他のＯＮＵ１１０からの上り信号にフレームロスを補償できる。
【００４９】
図１１（ａ）は、再送要求前において、再送用送信バッファ部３７０に格納されたフレーム（データ）を示す。ＯＬＴ１００があるＯＮＵ１１０へスリープの解除／設定通知を送信したときに、他のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００からの再送要求に備え、ＯＬＴ１００に送信するフレームを再送用送信バッファ部３７０に格納する。再送要求前にＯＬＴ１００から送られた送信許可通知４００の送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに割り当てられたフレーム（パケット）が、再送用送信バッファ部３７０に格納されている。例として、ＯＮＵ＃１への送信許可通知４００において、送信許可時刻ＳＴは１０００、送信可能時間Ｌは５００に設定されている。
【００５０】
図１１（ａ）のハッチング領域は、２つのフレームに相当する時刻ｔ＝１１００から時刻ｔ＝１２００までの１００の時間の間に誤りＯＮＵ＃２から誤発光９３０があり、誤りが発生したことを示す。例えば、誤り区間（図１０（ｃ）の誤発光期間に対応）は、時刻ｔ＝１１２０から時刻ｔ＝１１８０まである。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、ＯＮＵ＃２が誤発光によるデータの誤り区間を検出して、グラント処理部２５０に通知する。この場合、ＯＬＴ１００のバッファ制御部２８０は、受信バッファ部２７０に、誤りの生じていないデータ（ハッチング部分以外のフレーム）だけを格納する。
【００５１】
図１１（ｂ）は、ＯＬＴ１００からの送信許可通知１０３０（再送信許可通知）に対応して、ＯＮＵ１１０からＯＬＴ１００に再送信されるフレーム（データ）を示す。ＯＮＵ＃２の誤発光が検出された直後の送信許可通知１０３０の送信時（グラント発行時）に、グラント処理部２５０は、送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌを含む送信許可通知１０３０とともに、ＯＮＵ＃１に対して再送要求を送信する。送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌは、誤り区間に対応するデータを含む一つ又は複数のフレームが再送信されるよう設定される。ここでは、送信許可通知１０３０において、送信許可時刻ＳＴは１１００、送信可能時間Ｌは１００となる。
【００５２】
再送要求を受信したＯＮＵ１１０のグラント処理部３８０は、送信許可通知１０３０を再送用送信バッファ部３７０に格納されたフレーム（パケット）に関連付け、帯域を割り当て再送信を行う。具体的には、図１１（ｂ）のように、グラント処理部３８０は、再送用送信バッファ部３７０に格納されたフレーム（データ）から、送信許可通知１０３０に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに対応する部分を選択して、ＯＬＴ１００に送信する。
【００５３】
ＯＬＴ１００は、再送信されたフレーム（パケット）を受信して再送用受信バッファ部２７１に格納する。さらに、ＯＬＴ１００のバッファ制御部２８０は、再送要求前に受信バッファ部２７０に格納していたフレーム（パケット）と、再送信され再送用受信バッファ部２７１に格納されたフレーム（パケット）を結合させ、電気側送受信部２００へ送る。なお、受信バッファ部２７０が、誤りの生じたフレームも格納する場合には、バッファ制御部２８０は、誤りの生じたフレームを削除して、再送要求前に受信バッファ部２７０に格納していたフレームと、再送用受信バッファ部２７１に格納されたフレームを結合させてよい。
【００５４】
図１２は、フレームが再送信される場合のシーケンス図を示す。図１２は、例としてスリープ状態からＯＮＵが起動する場合を説明する。
【００５５】
ＯＬＴ１００は、グラント指示を含む送信許可通知４００と同タイミングで、スリープ状態から復帰させようとするＯＮＵ１１０（ここでは、ＯＮＵ＃２）にスリープ解除通知７００を送付する。正常状態にある他のＯＮＵ１１０（ここでは、ＯＮＵ＃１とＯＮＵ＃３）は、グラント指示に従って送信を行い、スリープ解除通知７００を受信したＯＮＵ＃２は、スリープ状態から起動を開始する。
【００５６】
ＯＮＵ＃２の起動期間７２０（例えば５ミリ秒）に、ＯＮＵ＃２の状態が不安定となり意図しない誤発光信号９３０が発生し、例えばＯＮＵ＃１のフレームに干渉する。各ＯＮＵ１１０の信号を受信したＯＬＴ１００は、受信パワー検出部２９０により各ＯＮＵの平均光出力を検出し、誤り検出部２６０へ送信する。なお、誤り検出部２６０が誤りを検出しない場合に、ＯＮＵ＃１とＯＮＵ＃３からの信号は、そのままアクセス部２２０と受信バッファ部２７０を介して、電気側送受信部２００へと送信される。
【００５７】
図１０（ｃ）のようにＯＬＴ１００の平均光入力９５０が変動し、図１１（ａ）の時刻ｔ＝１１００から時刻ｔ＝１２００までの範囲でＯＮＵ＃１のフレームに誤りが検出される場合に、ＯＮＵ＃１のフレーム（パケット）をこの範囲を除いて、アクセス部２２０を介して受信バッファ部２７０へと格納する。直後のグラント指示では、ＯＮＵ＃１以外の他のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ＃２とＯＮＵ＃３）には帯域割り当てを行わず、送信許可通知（ＳＴ：１１００，Ｌ：１００）と再送要求をＯＮＵ＃１に対して行い、ＯＮＵ＃１がＯＬＴ１００の要求に応じて再送信する。再送信されたフレーム（パケット）を受信したＯＬＴ１００は、再送用受信バッファ部２７１へ格納し、受信バッファ部２７０に格納していたフレーム（パケット）と再送信されたフレーム（パケット）を結合し、電気側送受信部２００へ送る。その後、ＯＬＴ１００は、通常のＤＢＡ動作を再開する。
【００５８】
−作用効果−
第一実施形態によると、ＯＬＴ１００（即ち上位装置）のグラント処理部２５０は、第一のＯＮＵ１１０（第一の下位装置：例えばＯＮＵ＃１）と第二のＯＮＵ１１０（第二の下位装置：例えばＯＮＵ＃２）の各々に対して、ＯＬＴ１００へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する。ＯＬＴ１００のスリープ制御部２４０は、第二のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃２）がＯＬＴ１００へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、第二のＯＮＵ１１０に送信する。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、第一のＯＮＵ１１０から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する。ＯＬＴ１００のグラント処理部２５０は、スリープ制御部２４０がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に誤り区間が検出された場合に、第一のＯＮＵ１１０に、少なくとも誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知（送信許可通知１０３０）を送信する。第一のＯＮＵ１１０は、再送信許可通知に応答して、少なくとも誤り区間に対応するデータを再度送信する。
【００５９】
これにより、第二のＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００の制御によりスリープ状態へ移行またはスリープ状態から起動する場合に、第二のＯＮＵ１１０から意図しない誤発光が発生しても、他の第一のＯＮＵ１１０が少なくとも誤りのある区間に対応するデータを再送信することによって、フレームロス等のデータのロスを補償できる。従って、スリープ移行／スリープ解除の対象でないＯＮＵ１１０からＯＬＴ１００への正確なデータ送信を確保できる。
【００６０】
第一のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００に向けて既に送信した送信データを一時的に蓄積する再送用送信バッファ部３７０と、再送用送信バッファ部を制御する制御部３５０とを備える。第一のＯＮＵ１１０の制御部３５０は、再送信許可通知に対応して、再送用送信バッファ部３７０に蓄積された送信データのうちから少なくとも誤り区間に対応するデータを選択して、再度送信する。これにより、簡便に誤り区間に対応するデータを再度送信できる。
【００６１】
ＯＬＴ１００は、再送信許可通知の送信前に第一のＯＮＵ１１０から受信したデータを格納する受信バッファ２７０（第一の受信バッファ）と、第一のＯＮＵ１１０から再度送信されたデータを格納する再送用受信バッファ部２７１（第二の受信バッファ部）と、を備える。ＯＬＴ１００は、第一の受信バッファ２７０に格納されたデータと第二の受信バッファ２７１に格納されたデータを結合して上位網に送る。これにより、誤りを除去したデータを上位網に送ることができる。
【００６２】
誤り検出部２６０は、第一のＯＮＵ１１０から受信したデータ信号のレベルを監視することによって、誤り区間を検出する。これにより、既存の受信パワー検出部２９０を利用して、簡易に誤りを検出できる。
【００６３】
ＯＬＴ１００のグラント処理部２５０は、第一のＯＮＵ１１０に、前記誤り区間が検出されたフレームに対応するフレームを再度送信させるための再送信許可通知を送信し、第一のＯＮＵ１１０は、再送信許可通知に応答して、この対応するフレームを再度送信してよい。これにより、誤りのあるフレーム（パケット）の単位で、データを再度送信でき簡便である。
【００６４】
［第二実施形態］
第二実施形態は、ＯＬＴ１００の誤り検出処理とＯＮＵ１１０の再送処理に関して、第一実施形態と異なる。他の構成は、第一実施形態と第二実施形態で共通する。
【００６５】
図１３は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で使用されているＭＡＣフレームの概要を示す。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、フレーム内のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）を用いて誤りを検出する。
【００６６】
ＩＥＥＥ８０２．３規格に従うと、宛先アドレスからユーザデータまでの範囲についてチェックサム計算を行った結果が、ＦＣＳ１２００に格納されている。ＯＬＴ１００が受信したフレームは、アクセス制御部２２０を介して、誤り検出部２６０に送られる。そして、誤り検出部２６０は、チェックサムを再計算した結果をＦＣＳ１２００に記載されているチェックサムと比較し、これらが異なる場合にフレームの誤りを検出する。ＯＬＴ１００があるＯＮＵ１１０へスリープの解除／設定通知を送る場合に、これ以外の他のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００からの再送要求に備え、送信するフレーム（パケット）を再送用送信バッファ部３７０へ格納しておく。誤りが検出されたフレームを送信したＯＮＵ１１０は、再送用送信バッファ部３７０へ格納されたフレームのうち誤りが検出されたフレームに対応するフレームを、再送要求に応じてＯＬＴ１００に再送信する。送信許可通知１０３０（再送信許可通知）において、送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌは、誤りが検出されたフレームに対応するフレームが再送信されるように設定される。
【００６７】
第二実施形態によると、誤り検出部は、第一のＯＮＵから受信したデータ内のフレームチェックシーケンス情報を用いて、誤り区間を検出する。これにより、誤りをフレーム単位で簡単に検出し、誤りが検出されたフレームに対応するフレームを再送信できる。
【００６８】
［第三実施形態］
第三実施形態は、ＯＬＴ１００の誤り検出処理とＯＮＵ１１０の再送処理に関して、第一実施形態と異なる。他の構成は、第一実施形態と第三実施形態で共通する。
【００６９】
ＯＮＵ１１０は、８Ｂ/１０Ｂ符号化回路（図示しない）を用いて、送信するデータに伝送符号化方式である８Ｂ/１０Ｂ符号化を行って、ＯＬＴ１００に送信する。なお、ＩＥＥＥ８０２．３規格の符号化方式において、８Ｂ／１０Ｂ符号化が採用されている。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、８Ｂ/１０Ｂ符号化のランニングディスパリティＲＤを用いて誤りを検出し、通信中のＯＮＵ１１０のフレームに誤りがある場合に、このＯＮＵ１１０が誤発光をしているとみなす。そして、ＯＬＴ１００の制御部２３０は、通信中のＯＮＵ１１０に対して、誤り箇所（又は誤り区間）より広くこれを含むような所定の範囲にあるデータを再送するための再送要求を送る。所定の範囲は、誤り箇所（又は誤り区間）の前後数バイトである。なお、データは、フレーム単位で送らなくてもよい。
【００７０】
図１４に８Ｂ／１０Ｂ符号変換表の一部を示す。８Ｂ/１０Ｂ符号化において、８ビットの元データ１３００は、３ビット／５ビットに分けられ、それぞれに１ビットを付加され、図１４の完全なテーブルによって４ビット／６ビットの合計１０ビットのデータに変換される。８Ｂ/１０Ｂ符号化回路は、変換の際に、符号化直前のデータの１／０の個数に応じて、ＲＤ＋／−を出力する。
【００７１】
例えば、８ビットの元データ１３００が００ｈの場合において、ＯＮＵ１１０の８Ｂ/１０Ｂ符号化回路は、符号化直前のデータに"０"の個数が多いなら、図１４のＣｕｒｒｅｎｔ ＲＤ−（１３１０）のビットパターンを選択して出力し、符号化直前のデータが"１"の方が多いなら、Ｃｕｒｒｅｎｔ ＲＤ＋（１３２０）のビットパターンを選択して出力する。これにより、ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、直前のデータから推定されるランニングディスパリティＲＤ＋／−に対して、実際のビットパターンの選択が合致しなければ、ＯＬＴ１００に送信されたデータに誤りがあった事を検出できる。
【００７２】
ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０から送られてきたデータを、アクセス制御部２２０を介して、誤り検出部２６０に送る。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、８Ｂ／１０Ｂ変換テーブルを備え、ビット誤りを検出する。しかし、この方法ではすべてのビット誤りを検出する事が保証出来ない為、例として、誤った箇所又は区間の前後５ＢｙｔｅをＯＬＴ１００の再送要求範囲とする。
【００７３】
図１５は、再送要求前において、再送用送信バッファ部３７０に格納されているフレーム（データ）を示す。ＯＬＴ１００があるＯＮＵ１１０へスリープの解除／設定通知を送信したときに、他のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００からの再送要求に備え、ＯＬＴ１００に送信するフレームを再送用送信バッファ部３７０に格納する。再送要求前にＯＬＴ１００から送られた送信許可通知４００の送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに割り当てられたフレームが、再送用送信バッファ部３７０に格納されている。例として、図１５では、ＯＮＵ＃１への送信許可通知４００において、送信許可時刻ＳＴは１０００、送信可能時間Ｌは５００に設定されている。
【００７４】
図１５のハッチング領域は、ＯＮＵ＃２から誤発光９３０があったことを示す。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、ＯＮＵ＃２が誤発光によってデータの誤りが生じた箇所を検出して、グラント処理部２５０に通知する。上述したように、ランニングディスパリティＲＤはすべてのフレームの誤りを検出する事が保証されていないため、例として、グラント処理部２５０は、誤りが生じた箇所又は区間の前後５Ｂｙｔｅを、再送要求のデータ範囲１４２０に設定する。
【００７５】
ＯＮＵ＃２の誤発光が検出された直後の送信許可通知１０３０の送信時（グラント発行時）に、グラント処理部２５０は、再送要求のデータ範囲１４２０に相当する送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに設定し、ＯＮＵ＃１に対して再送要求を行う。ここでは、送信許可通知１０３０（再送信許可通知）において、送信許可時刻ＳＴは１１００、送信可能時間Ｌは１００となる。
【００７６】
第三実施形態によると、誤り検出部は、８Ｂ／１０Ｂ符号化のランニングディスパリティを用いて、前記誤り区間を検出する。これにより、簡便にデータの誤りを検出できる。
【００７７】
本発明は各実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ ＰＯＮ（光通信システム）
１００ ＯＬＴ（上位装置）
１１０ ＯＮＵ（下位装置）
１２０ スプリッタ
１３０、１４０ 光ファイバ
１５０ 下り信号
１６０、１７０ 上り信号
１８０、１９０ 端末
２３０ ＯＬＴの制御部
２４０ ＯＬＴのスリープ制御部
２５０ ＯＬＴのグラント処理部
２６０ 誤り検出部
２７０ 受信バッファ部
２７１ 再送用受信バッファ部
３００ 電気／光変換部
３００ａ スイッチ
３２０ キューバッファ部
３５０ ＯＮＵの制御部
３７０ 再送用送信バッファ部
３８０ ＯＮＵのグラント処理部
３９０ 電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、通信装置、及び、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信網の高速・広帯域化に対応するために光ネットワーク又は光通信システムの導入が図られている。受動光網システム（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下ＰＯＮと称する）において、１つの光伝送路終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：以下ＯＬＴと称する）が、光ファイバ及び光ファイバを分岐する光スプリッタを介して複数の光回線終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：以下ＯＮＵと称する）とスター型のポイントツーマルチポイントの光ネットワークを形成する。ＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３で標準化されたＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）と、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８４で標準化されたＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）がある。
【０００３】
ＰＯＮにおいて、ＯＮＵ（下位装置）からＯＬＴ（上位装置）に向かって送信される上りフレーム（パケット）と、ＯＬＴからＯＮＵに向かって送信される下りフレーム（パケット）は、波長分割多重（Ｗａｖｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下ＷＤＭと称する）によって多重化される。下りフレームについて、ＯＬＴから光ファイバで接続された全てのＯＮＵに対して同じデータが送信される。データを受信したＯＮＵが、信号中に含まれる宛先情報を参照して自分宛のフレーム以外を破棄し、自分宛のデータのみをユーザ側へ転送する。一方で、上りフレームについて、ＯＮＵがＯＬＴからの送信許可に従って指定された時間にデータを出力する時分割多重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：以下ＴＤＭＡと称する）によって多重化された通信を行なう。
【０００４】
また、ＰＯＮの通信速度の向上に関して、６４ｋｂｉｔ／秒のような低速信号を扱うシステム、固定長のＡＴＭセルを最大約６００Ｍｂｉｔ／で送受信するＢＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの可変長フレームを最大約１Ｇｂｉｔ／秒で送受信するＥＰＯＮ、又は、より高速な２．４Ｇｂｉｔ／秒程度の信号を扱うＧＰＯＮの導入が進められている。また、更に今後は１０Ｇｂｉｔ／秒から４０Ｇｂｉｔ／秒の信号を扱うことが可能な高速ＰＯＮの実現が求められている。
【０００５】
このようなＰＯＮの通信速度の向上に伴い伝送路上の中継装置の消費電力が増大する傾向にある。中継装置としてＯＮＵは、加入者宅に設置されることからネットワーク上に多数設置される。一方、ＯＮＵはＯＬＴや上位スイッチ群と比較して利用できる帯域を必要とする時間が短い。従って、ＯＮＵは非通信時においても無駄な電力を使用しながら放置されている。
【０００６】
この状況からＯＮＵの省電力化の要請が高まると共に、ＯＬＴがＯＮＵに対して省電力制御としてスリープ制御を行うシステムやそのプロトコルが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】黒田、「スリープモードによる次世代ＰＯＮ省電力化の検討」、電子情報通信学会総合大会講演論文集、社団法人電子情報通信学会２０１０年＿通信(2)、2010年３月、ｐ．292
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、スリープ制御において、ＯＮＵがスリープ状態（スリープモード）から復帰する場合、または、ＯＮＵがスリープ状態に移行する場合に、光信号送信回路への電力供給が開始又は停止されるので、意図しない光信号（以下、誤発光信号と称する）が発生する可能性がある。具体的には、スリープ状態にあるＯＮＵがＯＬＴによって起動される場合に、ＯＮＵの光信号送信部に対する電力供給が開始する過渡期間が存在する。正常状態にあるＯＮＵがＯＬＴによってスリープ状態に移行する場合に、ＯＮＵの光信号送信部に対する電力供給が停止する過渡期間が存在する。これら過渡期間において、急峻な電圧変動により光信号送信部の状態が不安定となり、誤発光が発生する可能性がある。この結果、スリープ制御の対象でない他のＯＮＵの上り信号に誤発光信号が干渉し、この上り信号において、ＯＮＵ（下位装置）からＯＬＴ（上位装置）へフレーム（パケット）が正確に送信されないフレームロス（パケットロス）を発生する危険性がある。
【０００９】
従って、スリープ制御の導入に伴いフレームロスを発生する危険性が高まり、さらにスリープ状態からの起動に要する時間の短縮の要請により、さらにこの危険性が高まる。しかしながら、現在のところ、スリープ制御によって、スリープ制御の対象でない他のＯＮＵの上り信号に誤発光信号が干渉する危険性は指摘されておらず、また、フレームロスに対する対策も開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、上位装置が実行するスリープ制御によって、下位装置から誤発光信号が発生した場合において、下位装置から上位装置への正確なデータ送信を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、上位網と通信する上位装置と、前記上位装置と光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムであって、前記上位装置は、前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記上位装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する処理部と、前記第二の下位装置が前記上位装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する誤り検出部と、を備え、前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信し、前記第一の下位装置は、前記再送信許可通知に応答して、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信することを特徴とする光通信システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によると、下位装置をスリープ状態へ移行又はスリープ状態から復帰する場合に、この下位装置から意図しない誤発光が発生して他の下位装置から上位装置へ送信されるデータに誤りが発生しても、少なくとも誤りのある区間のデータを再送信することによって、下位装置から上位装置への正確なデータ送信を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＰＯＮを含む光アクセス網の構成を示す構成図である。
【図２】上位装置としてのＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図３】下位装置としてのＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＯＮの通常の動作を示すシーケンス図である。
【図５】スリープ状態からの復帰動作を示すフローチャートである。
【図６】スリープ状態への移行動作を示すフローチャートである。
【図７】ＯＮＵがスリープ状態から復帰する場合のＰＯＮの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】ＯＮＵがスリープ状態へ移行する場合のＰＯＮの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図９】第一実施形態に係る再送制御を例示するフローチャートである。
【図１０】（ａ）ＯＮＵからの通常の光出力信号を例示するタイムチャートである。（ｂ）ＯＮＵからの誤発光信号を例示するタイムチャートである。（ｃ）ＯＬＴへの光入力信号を例示するタイムチャートである。
【図１１】（ａ）再送要求前において、再送用送信バッファ部に格納されているフレームを示す図である。（ｂ）ＯＮＵからＯＬＴに再送信されるフレームを示す図である。
【図１２】フレームが再送信される場合のＰＯＮの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図１３】第二実施形態に係るＭＡＣフレームの概要図である。
【図１４】第三実施形態に係る８Ｂ／１０Ｂ符号変換表を示す図である。
【図１５】第三実施形態において再送用送信バッファ部に格納されているフレームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、後述の各実施形態に係る光アクセス網の構成を示すブロック図である。光アクセス網１は、例えば、ＰＯＮ（受動光網システム）１０を介して、上位の通信網である公衆通信網に接続されて、データを送受信する。例えば、公衆通信網は、ＰＳＴＮ／インターネット２０（以下、上位網と称することがある）である。光通信システムとしてのＰＯＮ１０は、光スプリッタ１２０、幹線光ファイバ１３０、支線光ファイバ１４０、ＯＬＴ１００（光伝送路終端装置）、及び、複数のＯＮＵ１１０（光回線終端装置）を備える。ＯＮＵ１１０は、加入者の端末（電話（ＴＥＬ）１８０、ＰＣ１９０等）に接続して通信する。ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０は、幹線光ファイバ１３０と光スプリッタ１２０と支線光ファイバ１４０を介して互いに光信号を送受信する。これにより、上位網２０と加入者端末との通信、または、加入者端末同士の通信が行われる。なお、ＯＮＵ１１０は、上位装置（又は上位の光通信装置）としてのＯＬＴ１００と光通信する下位装置（又は下位の光通信装置）の一例を示すものでこれに限定されるものではない。
【００１５】
ＯＬＴ１００には、１本の幹線光ファイバ１３０、光スプリッタ１２０および支線光ファイバ１４０を介して、複数台（ｎ台、例えば３２台等）のＯＮＵ１１０が接続可能である。図１は、一例として、５台（ｎ＝５）のＯＮＵ１１０が示しており、ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ１１０までのファイバ長が異なる。図１において、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−１までのファイバ長は１ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−２までのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−３までのファイバ長が２０ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−４までのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０−ｎまでのファイバ長は１５ｋｍである。なお、図１において、各ＯＮＵ１１０の下のかっこ内（ｘｘＫｍ）は、ＯＬＴとＯＮＵ間のファイバ長を示す。
【００１６】
下りフレーム１５０について、ＯＬＴ１００から光ファイバで接続された全てのＯＮＵに対して同じデータが送信される。データを受信したＯＮＵ１１０が、信号中に含まれる宛先情報を参照して自分宛のフレーム以外を破棄し、自分宛のデータのみを端末側へ転送する。一方で、上りフレーム１６０、１７０について、ＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００からの送信許可通知で指定された時間にデータを出力する時分割多重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：以下ＴＤＭＡと称する）によって多重化された通信を行なう。
【００１７】
なお、各実施形態において、ＯＮＵ１１０−１、１１０−２、・・・、１１０−ｎのいずれにも共通する説明をする場合、これらを総称してＯＮＵ１１０と記載する。支線光ファイバ１４０、上りフレーム１７０、電話１８０、ＰＣ１９０に関しても、同じである。
【００１８】
図２は、各実施形態に係るＯＬＴ１００の構成を示すブロック図である。
【００１９】
ＯＬＴ１００は、電気側送受信部（第一のインターフェース部）２００、電気／光変換部（第二のインターフェース部）２１０、アクセス制御部２２０、制御部２３０、受信バッファ部（第一の受信バッファ部）２７０、再送用受信バッファ部（第二の受信バッファ部）２７１、及び、受信パワー検出部２９０を備える。電気側送受信部２００は、上位網２０側の中継装置と電気信号により通信する。電気／光変換部２１０は、ＯＮＵと光信号により通信を行う。アクセス制御部２２０は、ＯＮＵの正常状態（非スリープ状態）及びスリープ状態において、データ通信を制御する。制御部２３０は、ＯＬＴ１００内にある各部を制御する。受信バッファ部２７０と再送用受信バッファ部２７１は、ＯＮＵから送られてきた上りフレーム（又はデータ）を一時的に格納しておく。受信パワー検出部２９０は、ＯＮＵ毎に上り光信号の受信パワーを検出する。制御部２３０は、ＯＮＵ毎の受信パワーの検出値に応じて、各部を制御する。
【００２０】
電気側送受信部２００と電気／光変換部２１０は、電気回路で構成され、受信バッファ部２７０と再送用受信バッファ部２７１は、ＤＲＡＭ等のメモリまたはメモリの領域から構成される。例えば、アクセス制御部２２０は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリを備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。受信パワー検出部２９０は、フォトダイオード等の光センサから構成される。
【００２１】
制御部２３０は、スリープ制御部２４０、グラント処理部２５０、誤り検出部２６０、及び、バッファ制御部２８０を備える。スリープ制御部２４０は、スリープ制御を実行する。ここで、スリープ制御は、ＯＮＵを正常状態（正常モード）からスリープ状態（スリープモード）に移行させること、及び、ＯＮＵをスリープ状態から正常状態に復帰させることを含む。グラント処理部２５０は、動的帯域割当部として機能し、各ＯＮＵの送信許可時間を設定し各ＯＮＵに送信の許可を与える送信許可通知（送信許可信号）を送る。誤り検出部２６０は、ＯＮＵから送られてきた上りフレーム（データ）の誤り（ビット誤り等）を検出する。バッファ制御部２８０は、受信バッファ部２７０と再送用受信バッファ部２７１を制御する。スリープ制御部２４０、グラント処理部２５０、誤り検出部２６０、バッファ制御部２８０の各部（又は、制御部２３０全体）は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリを備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。
【００２２】
上りフレームが電気・光変換部２１０で受信される場合に、アクセス制御部２２０は、上りフレームのＭＡＣアドレスと、上りフレームのプリアンブル部に付与されている送信元のＯＮＵの識別情報とを、経路情報として関連付けて蓄積し、さらに、上りフレームを電気側送受信部２００を介して送信する。下りフレームが電気側送受信部２００で受信されると、アクセス制御部２２０は、下りフレームのＭＡＣアドレスを参照し、予め保持された経路情報から送信先のＯＮＵの識別情報を下りフレームのプリアンブル部に付与して、電気／光変換部２１０から送信する。アクセス制御部２２０は、このようなスイッチング機能を保持している。
【００２３】
図３は、各実施形態に係るＯＮＵ１１０の構成を示すブロック図である。
【００２４】
ＯＮＵ１１０は、電気／光変換部３００、アクセス制御部３１０、キューバッファ部３２０、キューバッファ管理部３３０、電気側送受信部３４０、制御部３５０、及び、電源３９０を備える。電気／光変換部３００は、ＯＬＴ１００と光信号により通信する。また、電気／光変換部３００は、電源３９０からの電力の供給を可能又は不可能（オン又はオフ）にするスイッチ３００ａを備えてよい。アクセス制御部３１０は、ＯＮＵ１１０の正常状態（非スリープ状態）及びスリープ状態にデータ通信を制御する。キューバッファ部３２０は、フレームやトラフィックデータを格納する。キューバッファ管理部３３０は、キューバッファ部３２０の状態を管理する。電気側送受信部３４０は、加入者の端末などと電気信号により通信する。制御部３５０は、ＯＮＵ１１０にある各部や機能ブロックを制御する。電源３９０は、ＯＮＵ１１０内に電力を供給する。
【００２５】
電気／光変換部３００と電気側送受信部３４０は、電気回路で構成され、キューバッファ部３２０は、ＤＲＡＭ等のメモリまたはメモリの領域から構成される。例えば、アクセス制御部３１０とキューバッファ管理部３３０は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とメモリを備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。
【００２６】
制御部３５０は、スリープ制御部３６０、再送用送信バッファ部３７０、及び、グラント処理部３８０を備える。例えば、スリープ制御部３６０とグラント処理部３８０（又は、これら全体）は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等の演算処理回路、又は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えたマイクロコンピュータから構成されてよい。再送用送信バッファ部３７０は、ＤＲＡＭ等のメモリまたはメモリの領域から構成される。
【００２７】
再送用送信バッファ部３７０は、再送要求前に、再送信する上りフレーム（又はデータ）を、一時的に蓄積して格納する。詳細には、再送用送信バッファ部３７０は、再送要求前にＯＬＴ１００から送られた送信許可通知４００に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌ（後述）に対応する上りフレームを蓄積しておく。再送要求時に、再送用送信バッファ部３７０に一時的に蓄積された上りフレーム（データ）から、送信許可通知１０３０（再送信許可通知とも呼ばれる）に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに対応する部分が選択されて、ＯＬＴ１００に送信される。
【００２８】
グラント処理部３８０は、ＯＬＴ１００からの送信許可通知に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに対応して、送信のタイムスロットを設定し帯域を割り当てる。グラント処理部３８０は、通常時にキューバッファ部３２０のフレーム（データ）に帯域を割り当て、再送要求時に、再送用送信バッファ部３７０のフレーム（データ）に帯域を割り当てる。スリープ制御部３６０は、ＯＬＴ１００から送られたスリープ制御信号（スリープ制御に関する指示信号）を解析し、ＯＮＵ１１０を正常状態からスリープ状態に移行させる停止処理と、ＯＮＵ１１０をスリープ状態から正常状態に復帰させる起動処理を行う。
【００２９】
ここで、ＯＮＵ１１０のスリープ状態とは、電源３９０から電気／光変換部３００への電力の供給は停止してＯＬＴ１００と電気／光変換部３００との通信が中断し、且つ、アクセス制御部３１０は、電気側送受信部３４０にて受信された上りフレームをキューバッファ部３２０に蓄積する機能のみを継続し他の機能を停止している状態である。スリープ制御において、スリープ制御部３６０は、ＯＬＴ１００のスリープ制御部２４０から指示された正常状態への復帰時刻又はスリープ状態への移行時刻に達しているか監視している。
【００３０】
スリープ状態へ移行する移行時刻に達した場合に、スリープ制御部３６０は、電気／光変換部３００を休止するため、電気／光変換部３００のスイッチ３００ａをオフして、電源３９０から電気／光変換部３００への電力の供給を停止する。正常状態へ復帰する復帰時刻に達した場合に、スリープ制御部３６０は、電気／光変換部３００を起動するため、電気／光変換部３００のスイッチ３００ａをオンして、電源３９０から電気／光変換部３００への電力を供給する。
【００３１】
図４は、ＰＯＮ１０の通常の動作を示すシーケンス図である。図４は、グラント処理部２５０のＤＢＡ動作（動的帯域割当）およびＤＢＡ周期と、各ＤＢＡの結果に基づくグラント動作およびグラント周期の関係を例示する。
【００３２】
ＯＬＴ１００は、例えば、周期１２５μ秒のグラント周期毎に、グラント指示（送信タイミングの指示）を含む送信許可通知４００を各ＯＮＵ１１０−１〜１１０−３に向けて送信する。この送信許可通知４００は、送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌを含む。なお、代わりに、送信許可通知４００は、送信開始時刻Ｓｔａｒｔと終了時刻Ｅｎｄを含んでもよい。
【００３３】
各ＯＮＵが備えた送信キュー（キューバッファ部３２０）に溜まっている送信待ちのデータ量の報告を要求する情報（報告要求：Ｒｅｑｕｅｓｔ ｒｅｐｏｒｔ）も含まれている。各ＯＮＵ１１０−１〜３は、送信開始時刻Ｓｔａｒｔ（＝ＳＴ）と終了時刻Ｅｎｄ（＝ＳＴ＋Ｌ）によって画定される期間（タイムスロット）で送信キューに溜まったデータを送信する。同時に、各ＯＮＵ１１０−１〜３は、送信待ちのデータ量を上り通知４１０に含まれるキュー長（送信待ちのデータ量に対応する）を用いてＯＬＴ１００に報告する（例えば、特開２０１０−８１２７８等参照）。
【００３４】
図５は、スリープ状態から正常状態への復帰動作のルーチンを例示するフローチャートである。
【００３５】
ステップＳ５００において、ＯＬＴ１００は、スリープ状態から正常状態に復帰させるためＯＮＵ１１０に対してスリープ解除通知を送信する。ステップＳ５１０において、ＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００から送信されたスリープ解除通知を受信する。ステップＳ５２０において、スリープ解除通知を受信したＯＮＵ１１０は起動を開始する。ステップＳ５３０において、ＯＮＵ１１０は、すべての機能が回復し起動が完了した後、ステップＳ５４０において、ＯＬＴ１００に起動完了通知を送信する。ステップＳ５５０において、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０から送信された起動完了通知を受信することによって、このＯＮＵ１１０のスリープ状態からの復帰を確認する。
【００３６】
図６は、正常状態からスリープ状態への移行動作のルーチンを例示するフローチャートである。
【００３７】
ステップＳ６００において、ＯＬＴ１００は、スリープ状態に移行させようとするＯＮＵ１１０に対してスリープ設定通知（スリープ許可通知）を送信する。ステップＳ６１０において、ＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００から送信されたスリープ設定通知を受信する。ステップＳ６２０において、スリープ設定通知を受信したＯＮＵ１１０は、スリープ状態への移行を開始する。ステップＳ６３０において、ＯＮＵ１１０は、スリープ状態となり、キューバッファ部３２０に上がりフレームを蓄積する機能のみを継続させ、他の機能を停止した状態となり、スリープ状態への移行を完了する。ステップＳ６４０において、ＯＬＴ１００は、該ＯＮＵ１１０との光回線の遮断を確認することによって、該ＯＮＵ１１０のスリープ状態への移行を確認する。
【００３８】
図７は、ＯＮＵがスリープ状態から復帰する場合のＰＯＮ１０の動作の一例を示すシーケンス図である。この場合に、スリープ状態から復帰するＯＮＵに誤発光が発生する可能性がある。
【００３９】
ＯＬＴ１００は、グラント指示を含む送信許可通知４００と同じタイミングで、スリープ状態から復帰させようとするＯＮＵ１１０−２（ＯＮＵ＃２）にスリープ解除通知７００を送付する。スリープ解除通知を受信したＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態から起動を開始する。ＯＮＵ１１０の起動期間７２０（例えば５ミリ秒）に、ＯＮＵ１１０−２の状態が不安定となり意図しない誤発光が発生した場合、他のＯＮＵ（ＯＮＵ１１０−１又はＯＮＵ１１０−３）の上り通知７１０と誤発光信号とが干渉して上りフレームがＯＬＴ１００に正確に伝達できないフレームロス（パケットロス）が発生する可能性がある。
【００４０】
図８は、ＯＮＵがスリープ状態へ移行する場合のＰＯＮ１０の動作の一例を示すシーケンス図である。この場合に、スリープ状態へ移行するＯＮＵに誤発光が発生する可能性がある。
【００４１】
ＯＬＴ１００は、グラント指示を含む送信許可通知４００と同じタイミングで、スリープ状態へ移行させようとするＯＮＵ１１０−２（ＯＮＵ＃２）にスリープ設定通知８００を送付する。スリープ設定通知を受信したＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態へ移行を開始する。ＯＮＵ１１０のスリープ移行期間８２０（例えば５ミリ秒）にＯＮＵ１１０の状態が不安定となり意図しない誤発光が発生した場合、他のＯＮＵ（ＯＮＵ１１０−１又はＯＮＵ１１０−３）の上り通知８１０と誤発光信号とが干渉して上りフレームのロスが発生する。
【００４２】
ＯＮＵ１１０にこのように誤発光信号が発生する場合でも、他のＯＮＵ１１０からの上り信号にフレームロスを補償する制御について三つの実施形態で説明する。各実施形態において、ＯＬＴ１００は、フレームロスを補償するため、グラント指示を含む送信許可通知を利用して、誤りが検出された区間（箇所）に対応するデータ又はその区間を含むフレーム（パケット）をＯＮＵ１１０に再送信させる。
【００４３】
［第一実施形態］
図９は、第一実施形態において、ＯＬＴ１００の制御部２３０が実行する再送制御のルーチンを例示するフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ９１０において、ＯＬＴ１００の制御部２３０は、各ＯＮＵ１１０へグラント指示を含む送信許可通知４００を送るとともに、特定のＯＮＵ１１０（ここではＯＮＵ＃２）へスリープ解除通知７００又はスリープ設定通知８００を送る。さらに、制御部２３０は、特定のＯＮＵ１１０（ここではＯＮＵ＃２）以外の他のＯＮＵ１１０に、ＯＬＴ１００に送信するフレーム（パケット）を再送用送信バッファ部３７０に格納しておくよう格納指令を送る。なお、再送用送信バッファ部３７０がＯＬＴ１００に送信すべきフレーム（パケット）を常に格納する構成においては、ＯＬＴ１００はこの格納指示は送る必要ない。
【００４５】
ステップＳ９２０において、制御部２３０は、ＯＮＵからデータを受信した場合に、その誤り検出部２６０を使用して、ＯＮＵからの受信したデータに誤り区間（データの誤りが発生した区間又は期間）があるか判断する。ＯＮＵ１１０からの受信したデータに誤り区間がない場合に、ルーチンはステップＳ９５０に進む。ＯＮＵ１１０からの受信したデータに誤り区間がある場合に、ルーチンは、ステップＳ９３０に進む。第一実施形態において、制御部２３０の誤り検出部２６０は、受信パワー検出部２９０を介して通信中のＯＮＵ１１０から送られた光信号の光出力を監視する。ステップＳ９２０において、誤り検出部２６０は、平均の光出力が所定の割合以上変動した場合に、該ＯＮＵ１１０の誤発光に起因してデータに誤り（エラー）があると判断し、データの誤りが発生した区間又は期間を誤り区間として検出する。ここで、所定の割合は数十％である。
【００４６】
ステップＳ９３０において、ＯＬＴ１００の制御部２３０は、そのグラント処理部２５０を使用して、誤りがあるフレームを送信したＯＮＵ１１０のグラント処理部３８０に対して、再送用送信バッファ部３７０に蓄積されているデータの一部（少なくとも誤り区間に対応する部分）を再送信するように再送要求（再送要求信号）を送信する。誤りがあるフレームを送信したＯＮＵ１１０は、フレーム中の送信元アドレスから判定されてよい。なお、ここでは、誤りが発生したフレーム（パケット）が再送信されるように、再送信はフレーム（パケット）単位で行われる。再送用送信バッファ部３７０に蓄積されているフレーム（パケット）のうち誤り区間に対応する部分を含むように選択された一つ又は複数のフレーム（パケット）が再送信される。ステップＳ９４０において、制御部２３０は、そのバッファ制御部２８０を使用して、再送要求を受信したＯＮＵ１１０から送信されたデータを再送用受信バッファ部２７１に格納する。ステップＳ９５０において、通常のＤＢＡ動作を再開する。その後、ルーチンは終了する。
【００４７】
図１０（ａ）−（ｃ）は、誤発光時のＯＮＵ１１０とＯＬＴ１００の光入出力のレベル（大きさ）を例示するタイムチャートである。図１０（ａ）のように、ＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）の光出力レベル９００が一定であれば、平均光出力９１０も一定になる。ＯＬＴ１００がＯＮＵ１１０（例えば、ＯＮＵ＃２）をスリープ状態から復帰又はスリープ状態へ移行させた場合に、図１０（ｂ）のように、ＯＮＵ１１０（例えば、ＯＮＵ＃２）が、ある誤発光期間の間に、誤発光信号９３０を生じる。そして、図１０（ｃ）のように、誤発光信号９３０は、通信中のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）の光信号９２０と干渉して、ＯＬＴ１００の光入力レベル９４０が上昇する。
【００４８】
ステップＳ９２０において、誤り検出部２６０は、受信パワー検出部２９０を介して、平均光入力９５０が通常と比べ、所定の割合以上（例えば３０％）変動していることを検出し、通信中のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）のデータに誤り区間があると判断する。また、誤り検出部２６０は、誤発光期間に対応する誤り区間を特定して、グラント処理部２５０に通知する。そして、ステップＳ９３０において、グラント処理部２５０は、通信中のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃１）に再送要求を行う。これにより、あるＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行またはスリープ状態から起動する間に意図しない誤発光が発生しても、他のＯＮＵ１１０からの上り信号にフレームロスを補償できる。
【００４９】
図１１（ａ）は、再送要求前において、再送用送信バッファ部３７０に格納されたフレーム（データ）を示す。ＯＬＴ１００があるＯＮＵ１１０へスリープの解除／設定通知を送信したときに、他のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００からの再送要求に備え、ＯＬＴ１００に送信するフレームを再送用送信バッファ部３７０に格納する。再送要求前にＯＬＴ１００から送られた送信許可通知４００の送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに割り当てられたフレーム（パケット）が、再送用送信バッファ部３７０に格納されている。例として、ＯＮＵ＃１への送信許可通知４００において、送信許可時刻ＳＴは１０００、送信可能時間Ｌは５００に設定されている。
【００５０】
図１１（ａ）のハッチング領域は、２つのフレームに相当する時刻ｔ＝１１００から時刻ｔ＝１２００までの１００の時間の間に誤りＯＮＵ＃２から誤発光９３０があり、誤りが発生したことを示す。例えば、誤り区間（図１０（ｃ）の誤発光期間に対応）は、時刻ｔ＝１１２０から時刻ｔ＝１１８０まである。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、ＯＮＵ＃２が誤発光によるデータの誤り区間を検出して、グラント処理部２５０に通知する。この場合、ＯＬＴ１００のバッファ制御部２８０は、受信バッファ部２７０に、誤りの生じていないデータ（ハッチング部分以外のフレーム）だけを格納する。
【００５１】
図１１（ｂ）は、ＯＬＴ１００からの送信許可通知１０３０（再送信許可通知）に対応して、ＯＮＵ１１０からＯＬＴ１００に再送信されるフレーム（データ）を示す。ＯＮＵ＃２の誤発光が検出された直後の送信許可通知１０３０の送信時（グラント発行時）に、グラント処理部２５０は、送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌを含む送信許可通知１０３０とともに、ＯＮＵ＃１に対して再送要求を送信する。送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌは、誤り区間に対応するデータを含む一つ又は複数のフレームが再送信されるよう設定される。ここでは、送信許可通知１０３０において、送信許可時刻ＳＴは１１００、送信可能時間Ｌは１００となる。
【００５２】
再送要求を受信したＯＮＵ１１０のグラント処理部３８０は、送信許可通知１０３０を再送用送信バッファ部３７０に格納されたフレーム（パケット）に関連付け、帯域を割り当て再送信を行う。具体的には、図１１（ｂ）のように、グラント処理部３８０は、再送用送信バッファ部３７０に格納されたフレーム（データ）から、送信許可通知１０３０に含まれる送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに対応する部分を選択して、ＯＬＴ１００に送信する。
【００５３】
ＯＬＴ１００は、再送信されたフレーム（パケット）を受信して再送用受信バッファ部２７１に格納する。さらに、ＯＬＴ１００のバッファ制御部２８０は、再送要求前に受信バッファ部２７０に格納していたフレーム（パケット）と、再送信され再送用受信バッファ部２７１に格納されたフレーム（パケット）を結合させ、電気側送受信部２００へ送る。なお、受信バッファ部２７０が、誤りの生じたフレームも格納する場合には、バッファ制御部２８０は、誤りの生じたフレームを削除して、再送要求前に受信バッファ部２７０に格納していたフレームと、再送用受信バッファ部２７１に格納されたフレームを結合させてよい。
【００５４】
図１２は、フレームが再送信される場合のシーケンス図を示す。図１２は、例としてスリープ状態からＯＮＵが起動する場合を説明する。
【００５５】
ＯＬＴ１００は、グラント指示を含む送信許可通知４００と同タイミングで、スリープ状態から復帰させようとするＯＮＵ１１０（ここでは、ＯＮＵ＃２）にスリープ解除通知７００を送付する。正常状態にある他のＯＮＵ１１０（ここでは、ＯＮＵ＃１とＯＮＵ＃３）は、グラント指示に従って送信を行い、スリープ解除通知７００を受信したＯＮＵ＃２は、スリープ状態から起動を開始する。
【００５６】
ＯＮＵ＃２の起動期間７２０（例えば５ミリ秒）に、ＯＮＵ＃２の状態が不安定となり意図しない誤発光信号９３０が発生し、例えばＯＮＵ＃１のフレームに干渉する。各ＯＮＵ１１０の信号を受信したＯＬＴ１００は、受信パワー検出部２９０により各ＯＮＵの平均光出力を検出し、誤り検出部２６０へ送信する。なお、誤り検出部２６０が誤りを検出しない場合に、ＯＮＵ＃１とＯＮＵ＃３からの信号は、そのままアクセス部２２０と受信バッファ部２７０を介して、電気側送受信部２００へと送信される。
【００５７】
図１０（ｃ）のようにＯＬＴ１００の平均光入力９５０が変動し、図１１（ａ）の時刻ｔ＝１１００から時刻ｔ＝１２００までの範囲でＯＮＵ＃１のフレームに誤りが検出される場合に、ＯＮＵ＃１のフレーム（パケット）をこの範囲を除いて、アクセス部２２０を介して受信バッファ部２７０へと格納する。直後のグラント指示では、ＯＮＵ＃１以外の他のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ＃２とＯＮＵ＃３）には帯域割り当てを行わず、送信許可通知（ＳＴ：１１００，Ｌ：１００）と再送要求をＯＮＵ＃１に対して行い、ＯＮＵ＃１がＯＬＴ１００の要求に応じて再送信する。再送信されたフレーム（パケット）を受信したＯＬＴ１００は、再送用受信バッファ部２７１へ格納し、受信バッファ部２７０に格納していたフレーム（パケット）と再送信されたフレーム（パケット）を結合し、電気側送受信部２００へ送る。その後、ＯＬＴ１００は、通常のＤＢＡ動作を再開する。
【００５８】
−作用効果−
第一実施形態によると、ＯＬＴ１００（即ち上位装置）のグラント処理部２５０は、第一のＯＮＵ１１０（第一の下位装置：例えばＯＮＵ＃１）と第二のＯＮＵ１１０（第二の下位装置：例えばＯＮＵ＃２）の各々に対して、ＯＬＴ１００へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する。ＯＬＴ１００のスリープ制御部２４０は、第二のＯＮＵ１１０（例えばＯＮＵ＃２）がＯＬＴ１００へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、第二のＯＮＵ１１０に送信する。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、第一のＯＮＵ１１０から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する。ＯＬＴ１００のグラント処理部２５０は、スリープ制御部２４０がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に誤り区間が検出された場合に、第一のＯＮＵ１１０に、少なくとも誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知（送信許可通知１０３０）を送信する。第一のＯＮＵ１１０は、再送信許可通知に応答して、少なくとも誤り区間に対応するデータを再度送信する。
【００５９】
これにより、第二のＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００の制御によりスリープ状態へ移行またはスリープ状態から起動する場合に、第二のＯＮＵ１１０から意図しない誤発光が発生しても、他の第一のＯＮＵ１１０が少なくとも誤りのある区間に対応するデータを再送信することによって、フレームロス等のデータのロスを補償できる。従って、スリープ移行／スリープ解除の対象でないＯＮＵ１１０からＯＬＴ１００への正確なデータ送信を確保できる。
【００６０】
第一のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００に向けて既に送信した送信データを一時的に蓄積する再送用送信バッファ部３７０と、再送用送信バッファ部を制御する制御部３５０とを備える。第一のＯＮＵ１１０の制御部３５０は、再送信許可通知に対応して、再送用送信バッファ部３７０に蓄積された送信データのうちから少なくとも誤り区間に対応するデータを選択して、再度送信する。これにより、簡便に誤り区間に対応するデータを再度送信できる。
【００６１】
ＯＬＴ１００は、再送信許可通知の送信前に第一のＯＮＵ１１０から受信したデータを格納する受信バッファ２７０（第一の受信バッファ）と、第一のＯＮＵ１１０から再度送信されたデータを格納する再送用受信バッファ部２７１（第二の受信バッファ部）と、を備える。ＯＬＴ１００は、第一の受信バッファ２７０に格納されたデータと第二の受信バッファ２７１に格納されたデータを結合して上位網に送る。これにより、誤りを除去したデータを上位網に送ることができる。
【００６２】
誤り検出部２６０は、第一のＯＮＵ１１０から受信したデータ信号のレベルを監視することによって、誤り区間を検出する。これにより、既存の受信パワー検出部２９０を利用して、簡易に誤りを検出できる。
【００６３】
ＯＬＴ１００のグラント処理部２５０は、第一のＯＮＵ１１０に、前記誤り区間が検出されたフレームに対応するフレームを再度送信させるための再送信許可通知を送信し、第一のＯＮＵ１１０は、再送信許可通知に応答して、この対応するフレームを再度送信してよい。これにより、誤りのあるフレーム（パケット）の単位で、データを再度送信でき簡便である。
【００６４】
［第二実施形態］
第二実施形態は、ＯＬＴ１００の誤り検出処理とＯＮＵ１１０の再送処理に関して、第一実施形態と異なる。他の構成は、第一実施形態と第二実施形態で共通する。
【００６５】
図１３は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で使用されているＭＡＣフレームの概要を示す。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、フレーム内のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）を用いて誤りを検出する。
【００６６】
ＩＥＥＥ８０２．３規格に従うと、宛先アドレスからユーザデータまでの範囲についてチェックサム計算を行った結果が、ＦＣＳ１２００に格納されている。ＯＬＴ１００が受信したフレームは、アクセス制御部２２０を介して、誤り検出部２６０に送られる。そして、誤り検出部２６０は、チェックサムを再計算した結果をＦＣＳ１２００に記載されているチェックサムと比較し、これらが異なる場合にフレームの誤りを検出する。ＯＬＴ１００があるＯＮＵ１１０へスリープの解除／設定通知を送る場合に、これ以外の他のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００からの再送要求に備え、送信するフレーム（パケット）を再送用送信バッファ部３７０へ格納しておく。誤りが検出されたフレームを送信したＯＮＵ１１０は、再送用送信バッファ部３７０へ格納されたフレームのうち誤りが検出されたフレームに対応するフレームを、再送要求に応じてＯＬＴ１００に再送信する。送信許可通知１０３０（再送信許可通知）において、送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌは、誤りが検出されたフレームに対応するフレームが再送信されるように設定される。
【００６７】
第二実施形態によると、誤り検出部は、第一のＯＮＵから受信したデータ内のフレームチェックシーケンス情報を用いて、誤り区間を検出する。これにより、誤りをフレーム単位で簡単に検出し、誤りが検出されたフレームに対応するフレームを再送信できる。
【００６８】
［第三実施形態］
第三実施形態は、ＯＬＴ１００の誤り検出処理とＯＮＵ１１０の再送処理に関して、第一実施形態と異なる。他の構成は、第一実施形態と第三実施形態で共通する。
【００６９】
ＯＮＵ１１０は、８Ｂ/１０Ｂ符号化回路（図示しない）を用いて、送信するデータに伝送符号化方式である８Ｂ/１０Ｂ符号化を行って、ＯＬＴ１００に送信する。なお、ＩＥＥＥ８０２．３規格の符号化方式において、８Ｂ／１０Ｂ符号化が採用されている。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、８Ｂ/１０Ｂ符号化のランニングディスパリティＲＤを用いて誤りを検出し、通信中のＯＮＵ１１０のフレームに誤りがある場合に、このＯＮＵ１１０が誤発光をしているとみなす。そして、ＯＬＴ１００の制御部２３０は、通信中のＯＮＵ１１０に対して、誤り箇所（又は誤り区間）より広くこれを含むような所定の範囲にあるデータを再送するための再送要求を送る。所定の範囲は、誤り箇所（又は誤り区間）の前後数バイトである。なお、データは、フレーム単位で送らなくてもよい。
【００７０】
図１４に８Ｂ／１０Ｂ符号変換表の一部を示す。８Ｂ/１０Ｂ符号化において、８ビットの元データ１３００は、３ビット／５ビットに分けられ、それぞれに１ビットを付加され、図１４の完全なテーブルによって４ビット／６ビットの合計１０ビットのデータに変換される。８Ｂ/１０Ｂ符号化回路は、変換の際に、符号化直前のデータの１／０の個数に応じて、ＲＤ＋／−を出力する。
【００７１】
例えば、８ビットの元データ１３００が００ｈの場合において、ＯＮＵ１１０の８Ｂ/１０Ｂ符号化回路は、符号化直前のデータに"０"の個数が多いなら、図１４のＣｕｒｒｅｎｔ ＲＤ−（１３１０）のビットパターンを選択して出力し、符号化直前のデータが"１"の方が多いなら、Ｃｕｒｒｅｎｔ ＲＤ＋（１３２０）のビットパターンを選択して出力する。これにより、ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、直前のデータから推定されるランニングディスパリティＲＤ＋／−に対して、実際のビットパターンの選択が合致しなければ、ＯＬＴ１００に送信されたデータに誤りがあった事を検出できる。
【００７２】
ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０から送られてきたデータを、アクセス制御部２２０を介して、誤り検出部２６０に送る。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、８Ｂ／１０Ｂ変換テーブルを備え、ビット誤りを検出する。しかし、この方法ではすべてのビット誤りを検出する事が保証出来ない為、例として、誤った箇所又は区間の前後５ＢｙｔｅをＯＬＴ１００の再送要求範囲とする。
【００７３】
図１５は、再送要求前において、再送用送信バッファ部３７０に格納されているフレーム（データ）を示す。ＯＬＴ１００があるＯＮＵ１１０へスリープの解除／設定通知を送信したときに、他のＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００からの再送要求に備え、ＯＬＴ１００に送信するフレームを再送用送信バッファ部３７０に格納する。再送要求前にＯＬＴ１００から送られた送信許可通知４００の送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに割り当てられたフレームが、再送用送信バッファ部３７０に格納されている。例として、図１５では、ＯＮＵ＃１への送信許可通知４００において、送信許可時刻ＳＴは１０００、送信可能時間Ｌは５００に設定されている。
【００７４】
図１５のハッチング領域は、ＯＮＵ＃２から誤発光９３０があったことを示す。ＯＬＴ１００の誤り検出部２６０は、ＯＮＵ＃２が誤発光によってデータの誤りが生じた箇所を検出して、グラント処理部２５０に通知する。上述したように、ランニングディスパリティＲＤはすべてのフレームの誤りを検出する事が保証されていないため、例として、グラント処理部２５０は、誤りが生じた箇所又は区間の前後５Ｂｙｔｅを、再送要求のデータ範囲１４２０に設定する。
【００７５】
ＯＮＵ＃２の誤発光が検出された直後の送信許可通知１０３０の送信時（グラント発行時）に、グラント処理部２５０は、再送要求のデータ範囲１４２０に相当する送信許可時刻ＳＴと送信可能時間Ｌに設定し、ＯＮＵ＃１に対して再送要求を行う。ここでは、送信許可通知１０３０（再送信許可通知）において、送信許可時刻ＳＴは１１００、送信可能時間Ｌは１００となる。
【００７６】
第三実施形態によると、誤り検出部は、８Ｂ／１０Ｂ符号化のランニングディスパリティを用いて、前記誤り区間を検出する。これにより、簡便にデータの誤りを検出できる。
【００７７】
本発明は各実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ ＰＯＮ（光通信システム）
１００ ＯＬＴ（上位装置）
１１０ ＯＮＵ（下位装置）
１２０ スプリッタ
１３０、１４０ 光ファイバ
１５０ 下り信号
１６０、１７０ 上り信号
１８０、１９０ 端末
２３０ ＯＬＴの制御部
２４０ ＯＬＴのスリープ制御部
２５０ ＯＬＴのグラント処理部
２６０ 誤り検出部
２７０ 受信バッファ部
２７１ 再送用受信バッファ部
３００ 電気／光変換部
３００ａ スイッチ
３２０ キューバッファ部
３５０ ＯＮＵの制御部
３７０ 再送用送信バッファ部
３８０ ＯＮＵのグラント処理部
３９０ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位網と通信する上位装置と、前記上位装置と光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムであって、
前記上位装置は、
前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記上位装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する処理部と、
前記第二の下位装置が前記上位装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、
前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する誤り検出部と、を備え、
前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信し、
前記第一の下位装置は、前記再送信許可通知に応答して、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信することを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記第一の下位装置は、
前記上位装置に向けて既に送信した送信データを一時的に蓄積する再送用送信バッファ部と、
前記再送用送信バッファ部を制御する制御部と、を備え、
前記第一の下位装置の前記制御部は、前記再送信許可通知に対応して、前記再送用送信バッファ部に蓄積された送信データのうちから少なくとも前記誤り区間に対応するデータを選択して、再度送信することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記上位装置は、
前記再送信許可通知の送信前に前記第一の下位装置から受信したデータを格納する第一の受信バッファと、
前記第一の下位装置から再度送信されたデータを格納する第二の受信バッファと、を備え、
前記上位装置は、前記第一の受信バッファに格納されたデータと前記第二の受信バッファに格納されたデータを結合して前記上位網に送ることを特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記誤り検出部は、前記第一の下位装置から受信したデータ信号のレベルを監視することによって、前記誤り区間を検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記誤り検出部は、前記第一の下位装置から受信したデータ内のフレームチェックシーケンス情報を用いて、前記誤り区間を検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項６】
前記誤り検出部は、８Ｂ／１０Ｂ符号化のランニングディスパリティを用いて、前記誤り区間を検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項７】
前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、前記誤り区間が検出されたフレームに対応するフレームを再度送信させるための前記再送信許可通知を送信し、
前記第一の下位装置は、前記再送信許可通知に応答して、前記対応するフレームを再度送信することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項８】
光通信システムにおいて、少なくとも第一と第二の下位装置と光信号で通信する光通信装置であって、
前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記光通信装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する処理部と、
前記第二の下位装置が前記光通信装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、
前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する誤り検出部と、を備え、
前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信することを特徴とする光通信装置。
【請求項９】
上位網と通信する上位装置と、前記上位装置と光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムにおいて実行される通信方法であって、
前記上位装置が、前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記上位装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信するステップと、
前記上位装置が、前記第二の下位装置が前記上位装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するステップと、
前記上位装置が、前記スリープ設定通知又はスリープ解除通知が送信された後に、前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出するステップと、
前記上位装置が、前記誤り区間を検出した場合に、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信するステップと、
前記第一の下位装置が、前記再送信許可通知に応答して、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１】
上位網と通信する上位装置と、前記上位装置と光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムであって、
前記上位装置は、
前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記上位装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する処理部と、
前記第二の下位装置が前記上位装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、
前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する誤り検出部と、を備え、
前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信し、
前記第一の下位装置は、前記再送信許可通知に応答して、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信することを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記第一の下位装置は、
前記上位装置に向けて既に送信した送信データを一時的に蓄積する再送用送信バッファ部と、
前記再送用送信バッファ部を制御する制御部と、を備え、
前記第一の下位装置の前記制御部は、前記再送信許可通知に対応して、前記再送用送信バッファ部に蓄積された送信データのうちから少なくとも前記誤り区間に対応するデータを選択して、再度送信することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記上位装置は、
前記再送信許可通知の送信前に前記第一の下位装置から受信したデータを格納する第一の受信バッファと、
前記第一の下位装置から再度送信されたデータを格納する第二の受信バッファと、を備え、
前記上位装置は、前記第一の受信バッファに格納されたデータと前記第二の受信バッファに格納されたデータを結合して前記上位網に送ることを特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記誤り検出部は、前記第一の下位装置から受信したデータ信号のレベルを監視することによって、前記誤り区間を検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記誤り検出部は、前記第一の下位装置から受信したデータ内のフレームチェックシーケンス情報を用いて、前記誤り区間を検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項６】
前記誤り検出部は、８Ｂ／１０Ｂ符号化のランニングディスパリティを用いて、前記誤り区間を検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項７】
前記上位装置の前記処理部は、前記第一の下位装置に、前記誤り区間が検出されたフレームに対応するフレームを再度送信させるための前記再送信許可通知を送信し、
前記第一の下位装置は、前記再送信許可通知に応答して、前記対応するフレームを再度送信することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項８】
光通信システムにおいて、少なくとも第一と第二の下位装置と光信号で通信する光通信装置であって、
前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記光通信装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信する処理部と、
前記第二の下位装置が前記光通信装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するスリープ制御部と、
前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出する誤り検出部と、を備え、
前記スリープ制御部がスリープ設定通知又はスリープ解除通知を送信した後に前記誤り区間が検出された場合に、前記処理部は、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信することを特徴とする光通信装置。
【請求項９】
上位網と通信する上位装置と、前記上位装置と光信号で通信する少なくとも第一と第二の下位装置と、を含む光通信システムにおいて実行される通信方法であって、
前記上位装置が、前記第一の下位装置と前記第二の下位装置の各々に対して、前記上位装置へデータを送信させる時間を設定するための送信許可通知を送信するステップと、
前記上位装置が、前記第二の下位装置が前記上位装置へデータを送信することを停止するスリープ状態に移行させるスリープ設定通知、及び、スリープ状態から復帰させるスリープ解除通知を、前記第二の下位装置に送信するステップと、
前記上位装置が、前記スリープ設定通知又はスリープ解除通知が送信された後に、前記第一の下位装置から受信したデータにおいて誤りが発生した誤り区間を検出するステップと、
前記上位装置が、前記誤り区間を検出した場合に、前記第一の下位装置に、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信させるための再送信許可通知を送信するステップと、
前記第一の下位装置が、前記再送信許可通知に応答して、少なくとも前記誤り区間に対応するデータを再度送信するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【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】
【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】
【公開番号】特開２０１３−１７１２９（Ｐ２０１３−１７１２９Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０１８７（Ｐ２０１１−１５０１８７）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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