JP2011217298A - Ｐｏｎシステムとその局側装置及び宅側装置、ｒｔｔの補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のリンクレートを併用するＰＯＮシステムにおいて、併用するリンクレートに関係なく安定したリンクを維持する。
【解決手段】 本発明は、一芯の光ファイバ３，５を介した光通信を行う局側装置１と宅側装置２とを備え、この両者１，２間の光通信において複数のリンクレート１Ｇ，１０Ｇを併用するＰＯＮシステムに関する。このシステムは、複数のリンクレートのうちの１つを選択するレート選択部３０と、選択されたリンクレートに合わせて局宅間のＲＴＴ（Round Trip Time ）を補正するＲＴＴ補正部３２と、選択されたリンクレートにおいて補正後のＲＴＴを用いてリンクの制御を行うリンク制御部３１と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムと、その構成要素となる局側装置及び宅側装置、並びに、ＰＯＮシステムにおける往復伝搬時間（Round Trip Time ：以下、「ＲＴＴ」という。）の補正方法に関するものである。

局側装置と、これに接続された光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐した一芯の光ファイバ網と、分岐した光ファイバの終端にそれぞれ接続された宅側装置とを含むＰＯＮシステムが広く知られている。
上記ＰＯＮシステムのうち、１０Ｇ−ＥＰＯＮは、既に運用されているＧＥ−ＰＯＮの上位互換システムであり、一芯の光ファイバを１Ｇ信号と１０Ｇ信号で共用して通信を行うものである。このため、１０Ｇ−ＥＰＯＮの局側装置は１Ｇ信号と１０Ｇ信号の双方を送受信可能に構成されている。

ここで、一般的に、１Ｇの送受信系の消費電力は１０Ｇの送受信系のそれよりも小さいことが知られている。
このため、トラフィック量が少ない時は１Ｇ信号での送受信を行い、トラフィック量が多い時は１０Ｇ信号での送受信を行い、それぞれ使っていない送受信系の電源を止めることにより、システム全体の消費電力を削減する方法が特許文献１及び２において提案されている。

このうち、特許文献１は、上りリンクレートの切り替え方法に関するものであり、局側装置が上りトラフィック量を監視し、その量が少なければ低リンクレートでデータを転送し、多い時は高リンクレートで転送することで、全体の消費電力を削減するものである。
他方、特許文献２は、下りリンクレートの切り替え方法に関するものであり、局側装置が下りトラフィック量を監視し、その量に応じてリンクレートを切り替えることで、全体の消費電力を削減するものである。

特開２００９−２９６２３４号公報 特開２００９−２９６２３１号公報

ところが、１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムの１Ｇの送受信系と１０Ｇの送受信系では、必要とされる符号化処理や復号処理等の内容が異なるため、局宅間でＭＰＣＰフレームを送受信する場合に機器内部に生じる遅延時間もリンクレートごとに異なる。
従って、１Ｇと１０Ｇのリンクレートを併用するＰＯＮシステムにおいて、そのリンクレートを局宅間で切り替えると、機器内部での遅延時間の差によって時刻の誤認識が生じてしまい、局側装置が測定するＲＴＴが不安定になってリンクが切断される恐れがある。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、複数のリンクレートを併用するＰＯＮシステムにおいて、併用するリンクレートに関係なく安定したリンクを維持することができるＰＯＮシステム等を提供することを目的とする。

（１） 本発明のＰＯＮシステムは、一芯の光ファイバを介した光通信を行う局側装置と宅側装置とを備え、この両者間の光通信において複数のリンクレートを併用するＰＯＮシステムであって、複数の前記リンクレートのうちの１つを選択するレート選択部と、選択された前記リンクレートに合わせて局宅間のＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、選択された前記リンクレートにおいて補正後の前記ＲＴＴを用いてリンクの制御を行うリンク制御部と、を備えていることを特徴とする。

本発明のＰＯＮシステムによれば、上記ＲＴＴ補正部が、レート選択部で選択されたリンクレートに合わせて局宅間のＲＴＴを補正し、上記リンク制御部が、レート選択部で選択されたリンクレートにおいて補正後のＲＴＴを用いてリンクの制御を行うので、機器内部の遅延時間がリンクレートによって異なる場合でも、当該リンクレートに関係なく安定したリンクを維持することができる。

（２） 本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記局側装置が、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部を有する場合には、前記局側装置に備えられた前記ＲＴＴ補正部が、前記データを用いて前記ＲＴＴを単独で補正することができる。

（３） また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記局側装置が、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部を有し、前記宅側装置が、当該リンクレートについての自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部を有する場合には、前記局側装置と前記宅側装置の双方に備えられた前記ＲＴＴ補正部が、前記ＲＴＴを分担して補正することができる。

（４） 更に、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記宅側装置が、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部を有する場合には、前記宅側装置に備えられた前記ＲＴＴ補正部が、前記データを用いて前記ＲＴＴを単独で補正することができる。

（５） 本発明のＲＴＴの補正方法は、本発明に係る上記ＰＯＮシステムで行われる補正方法であって、複数の前記リンクレートのうちの１つを選択するステップと、選択された前記リンクレートに合わせて局宅間のＲＴＴを補正するステップと、選択された前記リンクレートにおいて補正後の前記ＲＴＴを用いてリンクの制御を行うステップと、を含むことを特徴とする。従って、本発明の補正方法は、本発明のＰＯＮシステムと同様の作用効果を奏する。

（６） 本発明の局側装置の１つは、本発明のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの局側装置であって、ＲＴＴを補正するステップを単独で実行するものである。
すなわち、この局側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部と、前記ＲＴＴの測定値から前記総遅延時間を減算することにより、当該ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、を備えていることを特徴とする。

この補正後のＲＴＴは、制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間が減算されたものであるから、リンクレートに影響されない伝送路部分のＲＴＴとなっている。従って、かかる補正後のＲＴＴを用いてリンクの制御を行う限り、切り替え後のリンクレートでのリンク切れが発生することはない。
また、局側装置が単独でＲＴＴを補正する構成とする場合には、各宅側装置にＲＴＴの補正機能を追加する必要がないので、ＰＯＮシステム全体としての運用コストを低減できるという利点もある。

（７） 本発明の別の局側装置は、本発明のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの局側装置であって、ＲＴＴを補正するステップを宅側装置と分担して実行するものである。
すなわち、この局側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部と、レポートフレームの受信時点から自装置の受信遅延時間を減算するとともに、自装置の送信遅延時間を加算したタイムスタンプを有するゲートフレームを送信することにより、前記ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、を備えていることを特徴とする。

（８） また、本発明の宅側装置の１つは、本発明のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの局側装置であって、ＲＴＴを補正するステップを局側装置と分担して実行するものである。
すなわち、この宅側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部を有し、ゲートフレームの受信時点から自装置の受信遅延時間を加算した値で自装置の時刻を補正するとともに、自装置の送信遅延時間を加算したタイムスタンプを有するレポートフレームを送信することにより、前記ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、を備えていることを特徴とする。

ＲＴＴの補正を分担して行う上記局側装置と宅側装置の場合には、レンジング処理を利用したＲＴＴの補正処理となるが、この場合でも、補正後のＲＴＴは、局側装置及び宅側装置内部の遅延時間がすべて減算されたものとなり、リンクレートに影響されない伝送路部分のＲＴＴが得られる。
また、この場合、上記のような特別なレンジング処理が必要となるが、局側装置が宅側装置の遅延時間を把握しなくてもよいので、製造業者が異なる宅側装置とも適切にＲＴＴの補正を行えるという利点がある。

（９） 本発明の別の宅側装置は、本発明のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの宅側装置であって、ＲＴＴを補正するステップを単独で実行するものである。
すなわち、この宅側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部と、ゲートフレームのタイムスタンプの値に前記総遅延時間中の下り相当分の遅延時間を加算した値で自装置の時刻を補正するとともに、前記総遅延時間中の上り相当分の遅延時間を加算したタイムスタンプを持つレポートフレームを送信することにより、前記ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、を備えていることを特徴とする。

この場合の補正後のＲＴＴも、制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間が減算されたものになるので、リンクレートに影響されない伝送路部分のＲＴＴが得られる。
また、この場合、宅側装置が局側装置の遅延時間を把握しておく必要があるが、局側装置が各宅側装置の遅延時間を把握しておく必要がないので、本発明を実装するに当たっての局側装置の記憶容量を少なくできるという利点がある。

以上の通り、本発明によれば、併用するリンクレートに関係なく安定したリンクを維持することができる。このため、リンクレートの切り替えに伴うリンク切れを未然に防止することができ、安定したリンクレートの切り替えを行うことができる。

本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成図である。 局側装置による上り信号の多重制御機能を示すシーケンス図である。 第１実施形態に係るＰＯＮシステムの局側装置と宅側装置の機能ブロック図である。 ＲＴＴの測定方法を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係るＰＯＮシステムの局側装置と宅側装置の機能ブロック図である。 ＲＴＴの測定方法を示すシーケンス図である。 第３実施形態に係るＰＯＮシステムの局側装置と宅側装置の機能ブロック図である。 ＲＴＴの測定方法を示すシーケンス図である。

〔ＰＯＮシステムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成図である。
図１において、局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１は、上位ネットワークとＰＯＮシステムとの中継ノードであり、複数の宅側装置（ＯＵＮ：Optical Network Unit）２，２Ａ，２Ｂに対する集約局として通信事業者の中央局等に設置されている。
また、各宅側装置２，２Ａ，２Ｂは、ＰＯＮシステムの宅側の終端ノードであり、ＰＯＮシステムの加入者宅にそれぞれ設置されている。

局側装置１のＰＯＮ側の伝送路である一芯の光ファイバ３（幹線）は、受動的光分岐ノードとしての光カプラ４を介して一芯の複数の光ファイバ（支線）５に分岐し、分岐した各光ファイバ５の終端にそれぞれ宅側装置２，２Ａ，２Ｂが接続されている。
また、局側装置１の上位側インタフェースは、伝送レートが異なる複数の上位ネットワーク６Ａ，６Ｂと接続可能なマルチポートであり、各宅側装置２，２Ａ，２Ｂはそれぞれのユーザネットワーク７Ａ，７Ｂと接続されている。

なお、以下において、複数の上位ネットワーク６Ａ，６Ｂを総合的に表現する場合は、「上位ネットワーク６」といい、複数のユーザネットワーク７Ａ，７Ｂを総合的に表現する場合は、「ユーザネットワーク７」という。
また、図１では４個の宅側装置２，２Ａ，２Ｂが図示されているが、１つの光カプラ４から、例えば３２分岐して３２個の宅側装置２を接続することが可能である。更に、図１では光カプラ４を１個だけ使用しているが、光カプラ４を縦列に複数段設けることにより、より多数の宅側装置２，２Ａ，２Ｂを局側装置１と接続することができる。

図１の例では、宅側装置２Ａは、上り下りの伝送レートが１Ｇｂｐｓの既存の宅側装置であり、宅側装置２Ｂは、上り下りの伝送レートが１０Ｇｂｐｓの対称型１０Ｇ−ＥＰＯＮの宅側装置である。
また、宅側装置２は、上り下りの双方の伝送レートについて１Ｇｂｐｓ又は１０Ｇの２種類のうちから選択可能なリンクレート切り替え型のものである。

そこで、本実施形態の局側装置１は、下り方向では、１Ｇ用の波長λｄ１と１０Ｇ用の波長λｄ２の２種類のレーザ光を使用し、これらを波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）方式で連続送信している。
また、本実施形態の局側装置１は、上り方向では、１Ｇ用の波長λｕ１と１０Ｇ用の波長λｕ２の２種類のレーザ光をＴＤＭＡ方式で受信する。

このように、本実施形態のＰＯＮシステムでは、上り下りともに２種類の波長のレーザ光よりなる上り信号ＵＯと下り光信号ＤＯで光通信するので、メディア（光ファイバ３，５）と局側装置１及び各宅側装置２，２Ａ，２Ｂの送受信器の間には、ＷＤＭフィルタが備えられている。
この場合、受信すべき波長成分のみが受光素子に送られ、かつ、発光素子が出力する光信号は、ＷＤＭフィルタを介して受信光と波長多重されて光ファイバ３，５に送られる。

なお、図１において、上位ネットワーク６Ａ，６Ｂの伝送レートはそれぞれ１Ｇｂｐｓ及び１０Ｇｂｐｓであり、ユーザネットワーク７Ａ，７Ｂの伝送レートもそれぞれ１Ｇｂｐｓ及び１０Ｇｂｐｓとなっている。

局側装置１は、Ｅ／Ｏ変換素子（発光素子）を内部に含む。この素子は、宅側装置２，２Ａ，２Ｂに対する時分割多重された下り光信号ＵＯを光ファイバ３に送出する。下り光信号ＤＯは、光カプラ３で分岐され、各宅側装置２，２Ａ，２Ｂに設けられたＯ／Ｅ変換素子（受光素子）で受信される。各宅側装置２，２Ａ，２Ｂは、自身宛の下り光信号ＤＯに含まれるデータのみを受信処理する。

また、局側装置１は、Ｏ／Ｅ変換素子（受光素子）を内部に含む。この素子は、各宅側装置２，２Ａ，２ＢのＥ／Ｏ変換素子（発光素子）から光ファイバ５に送出された上り光信号ＵＯを受信する。
局側装置１は、各宅側装置２からの上り光信号ＵＯが光カプラ３において合波されて１本の光ファイバ３に伝送される際に、それらが衝突しないように送信タイミングを時分割で多重制御する。このため、図１に示すように、各宅側装置２，２Ａ，２Ｂが送出した上り光信号ＵＯは、それぞれガードタイムを挟んで時間軸上に配列されたものとなる。

前記した通り、局側装置１は、１Ｇ又は１０Ｇの双方の伝送レートでＰＯＮ通信が可能であるが、その配下の宅側装置２，２Ａ，２Ｂのうち、宅側装置２については、局側装置１と同様に１Ｇ又は１０Ｇの双方の伝送レートでのＰＯＮ通信が可能である。
そこで、本実施形態の局側装置１は、宅側装置２との間で、上り下りのトラヒック量に応じて各方向のリンクレート（１Ｇと１０Ｇ）を切り替える適応型レート制御を行うことができる。

〔ＰＯＮシステムの基本的機能〕
本実施形態のＰＯＮシステムでは、局側装置１が行う宅側装置２に対するメディアアクセス制御は、ＧＥ−ＰＯＮの標準規格（IEEE Std 802.3ah）と１０Ｇ−ＥＰＯＮの標準規格（IEEE Std 802.3ah）に則って行われる。
そこで、以下において、本実施形態のＰＯＮシステムの理解を容易にするため、まず、ＰＯＮシステムの規格上の基本的機能について説明する。また、以下においては、宅側装置は、２種類の伝送レートに対応した宅側装置２であるとする。

＜ＬＬＩＤによる識別機能＞
ＰＯＮシステムでは、ＭＡＣ（Media Access Control）層と物理層の仲介役を担うＲＳ（Reconciliation Sublayer）があり、局側装置１と宅側装置２の間のイーサネット（イーサネットは登録商標である。以下、同様）フレームを識別するため、このＲＳで規定するプリアンブル（Preamble）の一部に識別子を埋め込んでいる。
すなわち、ＰＯＮシステムでは、同じ下り信号が放送形式ですべての宅側装置２に到達するため、各宅側装置２は、自身が受信したフレームが自分宛かどうかを判断して取捨選択を行う必要がある。

そこで、ＰＯＮシステムでは、この判断をＬＬＩＤ（Logical Link ＩＤ）という識別子を用いて行っている。このＬＬＩＤは、イーサネットフレームのプリアンブルに収容されている。
なお、ＬＬＩＤの値は、宅側装置２の登録時（ディスカバリ）に局側装置１が決定し、局側装置１の制御部１２は、自身の配下の宅側装置２でＬＬＩＤの重複が起こらないように管理している。

ここで、下り方向通信（ＯＬＴからＯＮＵ方向への通信）では、局側装置１の制御部１２は、送信フレームごとにどの宅側装置２に送信するかを判別し、その宅側装置２用のＬＬＩＤを送信フレームに埋め込んで宅側装置２に送出する。
宅側装置２は、受信フレームのＬＬＩＤを予め局側装置１から通知された自分のＬＬＩＤと照合し、一致している場合は自分宛と判断して受信フレームを取り込み、不一致の場合は自分宛でないと判断して、受信フレームを廃棄する。

他方、上り方向通信（ＯＮＵからＯＬＴ方向の通信）では、宅側装置２は、自分に割り当てられたＬＬＩＤを送信フレームに埋め込んで局側装置１に送出する。局側装置１では、受信フレームのＬＬＩＤの値によってどの宅側装置２から送信されたフレームであるかを判別する。
このように、ＬＬＩＤによる識別を行うと、物理的にはＰ２ＭＰ（Point to Multipoint）であるトポロジー形態であっても、論理的には、Ｐ２Ｐ（Point to Point）形態での通信が可能となる。

＜時刻同期機能＞
ＰＯＮシステムにおいて、各宅側装置２の上り信号を時分割多重するには、局側装置１と各宅側装置２の間で時刻同期が取れている必要がある。
そこで、標準規格で提唱されている同期方式では、局側装置１は、宅側装置２に対して送信許可のために発行する、ゲートフレームに埋め込まれたタイムスタンプを用いて、両者間の同期状態を維持する。

すなわち、局側装置１が、自局のマスタカウンタの現在値をタイムスタンプ情報として宅側装置２に送信し、宅側装置２は、受信したタイムスタンプ値に合わせて自局のマスタカウンタ値を更新するようになっている。
この方式により、宅側装置２は独立同期方式で動作することができる。このため、従属同期装置に必要な高精度のＰＬＬが不要となり、コスト低減に寄与することができる。

＜ＭＰＣＰ機能＞
ＰＯＮシステムでは、また、局側装置１と宅側装置２間の制御プロトコルであるＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）を含む、マルチポイントＭＡＣコントロール副層が採用されている。このＭＰＣＰ機能には次の各機能１）〜３）が含まれる。
なお、ＭＰＣＰでは、レポートフレームとゲートフレームのハンドシェイクが１秒以上行われなかったり、ＲＴＴの測定値が急激に変化したりする場合には、リンクダウンするようになっている。

１） 複数の宅側装置２を局側装置１が認識し、各宅側装置２と局側装置１の間で通信するために必要なＲＴＴの測定や、ＬＬＩＤの付与を行うディスカバリ機能
２） 各宅側装置２にタイムスロットを割り当て、各宅側装置２からの上り信号を時間軸上に多重する上り信号の多重制御機能
３） 前記時刻同期機能

＜ディスカバリ機能＞
宅側装置２がＰＯＮに接続されると、局側装置１はその宅側装置２を自動的に発見し、宅側装置２にＬＬＩＤを付与して通信リンクを自動的に確立する。これが前記ディスカバリ機能である。
具体的には、局側装置１は、Ｐ２ＭＰディスカバリの期間中に、該当する宅側装置２との間のＲＴＴの測定を行い、このさい、宅側装置２は局側装置１との時刻同期を行う。

局側装置１と各宅側装置２の時刻は、それぞれ１６ｎｓ毎にインクリメントされるカウンタで表現され、ＰＯＮシステム内で同期がとられている。
もっとも、上記ＲＴＴ測定と時刻同期は定期的に行われ（例えば、１秒ごと）、時刻にズレが生じた場合には随時補正される。

＜上り方向の多重制御機能＞
ＰＯＮシステムでは、各宅側装置２からの上り光信号ＵＯが光カプラ４によって１本の光ファイバ３に合流するため、その上り光信号ＵＯが合流後に衝突しないように制御する必要がある。
そこで、ＰＯＮシステムでは、局側装置１がその上り信号制御の司令塔の役割を務め、各宅側装置２に対して送信許可を通知することにより、各宅側装置２からの上り信号を時間的に分離して衝突を回避している。

図２は、局側装置１による上り信号の多重制御機能を示すシーケンス図である。
図２に示すように、宅側装置（ＯＮＵ）２は、自身のユーザネットワーク７から上りデータを受信すると、いったん自身のキューにデータを蓄積し、そのキューに溜まったデータ量をレポート（Report）フレームに記して局側装置１に送信する。
レポートフレームを受信した局側装置（ＯＬＴ）１の制御部１２は、そのレポートフレームに記されたデータ量と他の宅側装置２の使用帯域から、当該宅側装置２に割り当てるべき上りのデータ送信量（時間相当値）と送信開始時刻を算出し（動的帯域割当）、その算出値をゲート（Gate）フレームに記して当該宅側装置２に送信する。

そして、上記ゲートフレームを受信した宅側装置２は、そのゲートフレームの指示に従って、指定された送信開始時刻に上りデータを送信する。なお、この上りデータの送信の際に、次回の帯域割当のために、宅側装置２がキューに溜まっている上りデータの量を通知するためのレポートフレームを一緒に送信する場合もある。
上記手順を繰り返すことにより、局側装置１は、各宅側装置２における上りトラフィックの状況を知りつつ、各宅側装置２に適切に上り送信の帯域を割り当てることができる。

＜動的帯域割当機能＞
ＰＯＮシステムの局側装置１は、上記レポートフレームとゲートフレームを利用して、配下の各宅側装置２に対して使用帯域を割り当てるが、その割当帯域の演算アルゴリズムについては前記標準規格の範囲外であるから、説明を省略する。

＜ＯＡＭ機能＞
ＰＯＮシステムはイーサネットの一種でもあるから、イーサネットの規格に従うＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）機能を有する。ここで、ＯＡＭとは、通信ネットワークにおける装置や回線の保守監視制御のことである。
例えば、ＧＥ−ＰＯＮの標準規格（IEEE Std 802.3ah）では、ＯＡＭ副層が新たに規定されており、この副層では、ＯＡＭフレームのフレーム構造と、のフレーム用いた制御機能が規定されている。

また、ＰＯＮシステムでは、ＯＡＭフレームは局側装置１と宅側装置２との間で使用され、当該ＯＡＭフレームを用いた主な機能としては、障害通知、ループバック試験及びリンク監視等がある。
もっとも、標準規格で規定された機能以外に、システム開発者が必要に応じて不足するＯＡＭ機能を拡張することもできる。

〔第１実施形態〕
図３は、第１実施形態に係るＰＯＮシステムの局側装置１と宅側装置２の機能ブロック図である。
〔局側装置の構成〕
図３に示すように、局側装置１は、左側（上位側）から順に、ＳＮＩ（Service Node Interface）１１、制御部１２、符号化部１３、ＰＯＮ送信部１４、復号部１５及びＰＯＮ受信部１６を備えている。

局側装置１の制御部１２は、データ中継機能を有し、ＳＮＩ１１からの下りフレーム（データ）を、その伝送レートごとに符号化部１３に送る。
符号化部１３は、下りフレームに所定の符号化処理を施してＰＯＮ送信部１４に送る。ＰＯＮ送信部１４は、符号化された下りフレームを増幅して光信号に変換し、合分波部（図示せず）を介して光ファイバに送出する。

符号化部１３は、１Ｇ符号化回路と１０Ｇ符号化回路に分かれており、前者は、ＧＥ−ＰＯＮの規約に従う所定の符号化処理（例えば、８Ｂ／１０Ｂ符号化等）を施し、処理後の下りフレームをＰＯＮ送信部１４の１Ｇ用の送信回路（１Ｇ−Ｔｘ）に送る。
また、符号化部１３の１０Ｇ符号化回路は、１０Ｇ−ＥＰＯＮの規約に従う所定の符号化処理を施し、処理後の下りフレームをＰＯＮ送信部１４の１０Ｇ用の送信回路（１０Ｇ−Ｔｘ）に送る。

１０Ｇ符号化回路の符号化処理には、６４Ｂ／６６Ｂ符号化のほか、ＦＥＣ（Forward Error Correction）が含まれており、高速化に伴う受信感度の悪化を防止するため、リードソロモンＲＳ（２２５，２２３）符号が規約上必須となっている。
従って、１０Ｇ符号化回路での符号化に要する処理時間は、１Ｇ符号化回路での符号化の場合よりも大きい。

一方、ＰＯＮ受信部１６は、上り方向の光信号を光電変換して復号部１５に送る。復号部１５は、送信側（宅側装置２）での符号化処理に対応する復号処理を施して上りフレームを復元し、この上りフレームを制御部１２に送る。
制御部１２は、上りフレームがＭＰＣＰフレームやＯＡＭフレーム等の制御フレームの場合には、そのフレームを用いて規約に従った所定の処理を行い、上りフレームがデータフレームである場合には、これをＳＮＩ１１に送る。

復号部１５についても、１Ｇ復号回路と１０Ｇ復号回路に分かれており、１Ｇ復号回路は、ＧＥ−ＰＯＮに規約に従う上記８Ｂ／１０Ｂ符号化等に対応する復号を行う。また、１０Ｇ復号回路は、１０Ｇ−ＥＰＯＮの規約に従う上記６４Ｂ／６６Ｂ符号化に対応する復号や、リードソロモン符号等に対応するＦＥＣ復号を行う。
従って、１０Ｇ復号回路での復号に要する処理時間は、ＦＥＣ符号化の冗長度によって異なるが、１Ｇ復号回路での復号の場合に比べて大幅に大きい。

なお、局側装置１の制御部１２は、ＦＰＧＡ等よりなり、そこにプログラミングされた機能部として、レート選択部３０、リンク制御部３１、ＲＴＴ補正部３２及び参照テーブル（記憶部）３３を備えているが、これらの内容は後述する。

〔宅側装置の構成〕
図３に示すように、宅側装置１は、右側（ユーザ側）から順に、ＵＮＩ（User-Network Interface）２１、制御部２２、符号化部２３、ＰＯＮ送信部２４、復号部２５及びＰＯＮ受信部２６を備えている。

宅側装置２の制御部２２は、データ中継機能を有し、ＵＮＩ２１からの上りフレーム（データ）を、その伝送レートごとに符号化部２３に送る。
符号化部２３は、上りフレームに所定の符号化処理を施してＰＯＮ送信部２４に送る。ＰＯＮ送信部２４は、符号化された下りフレームを増幅して光信号に変換し、合分波部（図示せず）を介して光ファイバに送出する。

宅側装置２の符号化部２３も、１Ｇ符号化回路と１０Ｇ符号化回路に分かれており、前者は、ＧＥ−ＰＯＮの規約に従う所定の符号化処理（例えば、８Ｂ／１０Ｂ符号化等）を施し、処理後の下りフレームをＰＯＮ送信部２４の１Ｇ用の送信回路（１Ｇ−Ｔｘ）に送る。
また、符号化部２３の１０Ｇ符号化回路は、１０Ｇ−ＥＰＯＮの規約に従う所定の符号化処理を施し、処理後の下りフレームをＰＯＮ送信部１４の後段の１０Ｇ用の送信回路（１０Ｇ−Ｔｘ）に送る。

１０Ｇ符号化回路の符号化処理には、６４Ｂ／６６Ｂ符号化のほか、ＦＥＣ（Forward Error Correction）が含まれており、高速化に伴う受信感度の悪化を防止するため、リードソロモンＲＳ（２２５，２２３）符号が規約上必須となっている。
従って、局側装置１の場合と同様に、宅側装置２での１０Ｇ符号化回路での符号化に要する処理時間も、１Ｇ符号化回路での符号化の場合よりも大きい。

ＰＯＮ受信部２６は、下り方向の光信号を光電変換して復号部２５に送る。復号部１５は、送信側（局側装置１）での符号化処理に対応する復号処理を施して下りフレームを復元し、この下りフレームを制御部２２に送る。
制御部２２は、下りフレームがＭＰＣＰフレームやＯＡＭフレーム等の制御フレームの場合には、そのフレームを用いて規約に従った所定の処理を行い、下りフレームがデータフレームである場合には、これをＵＮＩ２１に送る。

復号部２５についても、１Ｇ復号回路と１０Ｇ復号回路に分かれており、１Ｇ復号回路は、ＧＥ−ＰＯＮに規約に従う上記８Ｂ／１０Ｂ符号化等に対応する復号を行う。また、１０Ｇ復号回路は、１０Ｇ−ＥＰＯＮの規約に従う上記６４Ｂ／６６Ｂ符号化に対応する復号や、リードソロモン符号等のＦＥＣ復号を行う。
従って、宅側装置２の場合も、１０Ｇ復号回路での復号に要する処理時間は、ＦＥＣ符号化の冗長度によって異なるが、１Ｇ復号回路での復号の場合に比べて大幅に大きい。

〔局側装置の制御内容〕
局側装置１の制御部１２の各機能部３０〜３２のうち、レート選択部３０は、リンクレートが切り替えられる宅側装置２との間で運用するリンクレートを選択する。
レート選択部３０は、例えば、上位側及びＰＯＮ側からのフレーム流入速度等に基づいて、上り下りのトラヒック量を常時監視しており、トラヒック量が比較的少ない場合は、より低速の伝送レート１Ｇを選択し、トラヒック量が比較的多い場合には、より高速の伝送レート１０Ｇを選択する。

レート選択部３０は、自身が選択したリンクレートを所定の制御フレームを用いて宅側装置２に通知する。この制御フレームを受けた宅側装置２の制御部２２は、そこに記された所定のリンクレートに自装置のリンクレートを切り替える。
なお、このリンクレートの切り替えの際には、新たに前記ディスカバリが実施され、ＲＴＴの測定が実施される。

リンク制御部３１は、前記ＭＰＣＰ機能のうちのリンクの接続制御に関する機能部である。すなわち、リンク制御部３１は、各宅側装置２との対応するレポートフレームとゲートフレームによるハンドシェイクの時間間隔を監視しており、その間隔が１秒未満であれば宅側装置２とのリンクを維持し、その間隔が１秒以上になると、当該宅側装置２とのリンクを切断する。
また、リンク制御部３１は、各宅側装置２のＲＴＴの測定を所定時間おきに実行し、その測定値が所定閾値内の変動であれば宅側装置２とのリンクを維持し、急激に変化した場合には当該宅側装置２とのリンクを切断する。

本実施形態では、レート選択部３０が新しいリンクレートに切り替えた時点で、リンク制御部３１がＲＴＴの測定を実行する。
このさい、後述のＲＴＴ補正部３２がＲＴＴの測定値を補正するので、レート制御部３０は、補正後のＲＴＴａを用いて上記リンクの制御を実行することになる。

図３に示すように、参照テーブル３３には、局側装置１及び宅側装置２におけるフレーム送受信の際に機器内部で発生する次の各遅延時間ｄ１〜ｄ８が含まれている。この各遅延時間ｄ１〜ｄ８は、具体的には次の時間よりなる。

ｄ１：局側装置１の１Ｇ符号化回路を通過するのに要する時間（送信遅延時間）
ｄ２：宅側装置２の１Ｇ復号回路を通過するのに要する時間（受信遅延時間）
ｄ３：宅側装置２の１Ｇ符号化回路を通過するのに要する時間（送信遅延時間）
ｄ４：局側装置１の１Ｇ復号回路を通過するのに要する時間（受信遅延時間）

ｄ５：局側装置１の１０Ｇ符号化回路を通過するのに要する時間（送信遅延時間）
ｄ６：宅側装置２の１０Ｇ復号回路を通過するのに要する時間（受信遅延時間）
ｄ７：宅側装置２の１０Ｇ符号化回路を通過するのに要する時間（送信遅延時間）
ｄ８：局側装置１の１０Ｇ復号回路を通過するのに要する時間（受信遅延時間）

なお、図３の例では、１つの宅側装置２についての遅延時間ｄ２，ｄ３，ｄ６，ｄ７を記載してあるが、局側装置１の参照テーブル３３には、自装置がＬＬＩＤを付与したすべての宅側装置２の遅延時間ｄ２，ｄ３，ｄ６，ｄ７が記録されている。
また、上記の遅延時間ｄ１〜ｄ８の定義では、デジタル回路の処理時間だけを考慮しているが、ＰＯＮ送信部又は受信部を構成するアナログ回路の遅延も問題になる場合には、その遅延時間を考慮に入れるとよい。

更に、本実施形態では、遅延時間ｄ１〜ｄ８を一定値として参照テーブル３３に設定するが、符号化や復号に必要な演算時間を計測可能な機器の場合には、機器が自律的に計測してその遅延時間ｄ１〜ｄ８を動的に更新することにしてもよい。
もっとも、本実施形態では、局側装置１が宅側装置２の遅延時間ｄ２，ｄ３，ｄ６，ｄ７を一括管理するので、宅側装置２がこれらの遅延時間のｄ２，ｄ３，ｄ６，ｄ７を計測した場合には、所定の制御フレームを用いて局側装置１にその値を通知する必要がある。

局側装置１のＲＴＴ補正部３２は、上記参照テーブル３３に記録された各遅延時間ｄ１〜ｄ８を用いて、測定されたＲＴＴの補正を行う。以下において、まずＲＴＴの測定方法を説明してから、その補正方法を説明する。

〔ＲＴＴの測定とその補正方法〕
図４は、局側装置１によるＲＴＴの測定方法を示すシーケンス図である。
なお、図４においては、局側装置１をＯＬＴ、ＲＴＴを測定する特定の宅側装置２をＯＮＵと表示してある。
図４において、ＯＬＴは、自身のＰＯＮカウンタがｔ４のとき、ＯＮＵ からレポートフレーム（以下、「レポートＲ」という。）を受信したとする。

このレポートＲには、ＯＮＵが当該レポートＲを送出したときの、自局のマスタカウンタ値ｔ３が、タイムスタンプｔｓｒとして記されている。
一方、ＯＮＵがレポートＲを送出する前にＯＬＴから受信した下りのゲートフレーム（以下、「ゲートＧ」という。）のうち、直近のものには、ＯＬＴがそのゲートＧを送出したときの、当該ＯＬＴの自局のマスタカウンタの値ｔ１が、タイムスタンプｔｓｇとして記されている。

そこで、ＯＮＵはゲートＧを受信した時点において、自身のマスタカウンタの値をゲートＧのｔｓｇ値（＝ｔ１）に更新する。
ここで、当該ＯＮＵのＲＴＴは、一般に次の式で算出される。
ＲＴＴ＝（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）
また、ＯＮＵのマスタカウンタ値ｔ２は、ゲートＧに記されたｔｓｇ（＝ｔ１）によってｔ１に更新される（∴ｔ２＝ｔ１）から、結局、ＲＴＴ＝ ｔ４−ｔ３となる。

なお、ｔ３は、レポートＲのタイムスタンプｔｓｒと同じであるから、ＲＴＴ＝ｔ４−ｔｓｒと表現することもできる。
このように、一般に、ＯＬＴは、上りの制御フレームであるレポートＲの受信時刻（図４のｔ４）と、そのレポートＲに記されているタイムスタンプｔｓｒとから、ＲＴＴ＝ｔ４−ｔｓｒとして、レポートＲを送出したＯＮＵとの間のＲＴＴを求めることができる。ＯＬＴとＯＮＵの基準クロックの同期が維持されている場合には、上記したＲＴＴの算出式は常に成立する。

しかし、局宅におけるマスタカウンタ値は各制御部１２，２２がそれぞれ把握する時刻であるから、前記遅延時間ｄ１〜ｄ８は含まれていない。
特に、リンクレートが１０Ｇの場合にはＦＥＣが含まれており、１０Ｇのフレームを送受信する場合の機器内の遅延時間が、符号化処理と復号処理を合わせると４μｓ以上になることがある。この値は、直近の宅側装置２のＲＴＴを超え得るものであり、これでは、リンクレートを１Ｇから１０Ｇに切り替えた途端にＲＴＴが異常と判断され、リンクダウンが生じる恐れがある。

そこで、本実施形態では、各宅側装置２の遅延時間をすべて把握する局側装置１のＲＴＴ補正部３２が、参照テーブル３３に記録されているテーブル値に基づき、ＲＴＴの測定値を補正する。
すなわち、レート選択部３０が選択した上り下りのリンクレートがいずれも１０Ｇである場合には、ＲＴＴ補正部３２は、次式によって補正後のＲＴＴａを求める。
ＲＴＴａ＝（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）
＝ＲＴＴ−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）

上記式中の右辺の補正項（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）は、上り下り１０ＧでゲートＧとレポートＲをやり取りする際に、局側装置１と宅側装置２の機器内部でそれぞれ生じる遅延時間であるから、その内部の遅延時間が減算された補正後のＲＴＴａは、リンクレートに影響されないほぼ伝送路部分の往復伝搬時間となっている。
従って、かかるＲＴＴａの値でリンクの監視を行う限り、切り替え後のリンクレートでのリンク切れの発生を未然に防止することができる。

このように、本実施形態のＰＯＮシステムによれば、ＲＴＴ補正部３２が、レート選択部３０で選択されたリンクレートに合わせて局宅間のＲＴＴを補正し、リンク制御部３１が、レート選択部３０で選択されたリンクレートにおいて補正後のＲＴＴを用いてリンクの監視を行うので、機器内部の遅延時間ｄ１〜ｄ８がリンクレートによって異なる場合でも、当該リンクレートに関係なく安定したリンクを維持することができる。

また、本実施形態では、局側装置１が単独でＲＴＴを補正する構成になっているので、各宅側装置２にＲＴＴの補正機能を追加する必要がない。このため、ＰＯＮシステム全体としての運用コストを低減できるという利点がある。
なお、上りのリンクレートが１０Ｇで下りのリンクレートが１Ｇである場合には、補正後のＲＴＴａは次のようになる。
ＲＴＴａ＝ＲＴＴ−（ｄ１＋ｄ２＋ｄ７＋ｄ８）

同様に、上りのリンクレートが１Ｇで下りのリンクレートが１０Ｇである場合には、補正後のＲＴＴａは次のようになる。
ＲＴＴａ＝ＲＴＴ−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ３＋ｄ４）
更に、上り下りのリンクレートがいずれも１Ｇである場合には、補正後のＲＴＴａは次のようになる。
ＲＴＴａ＝ＲＴＴ−（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）

なお、上記第１実施形態では、ＲＴＴの測定のための制御フレーム（ゲートＧとレポートＲ）の往復路において局宅両装置の内部に生じる総遅延時間を算出するために、エンコーダとデコーダごとの各遅延時間ｄ１〜ｄ８のデータを、参照テーブル３３に個別に記録しているが、当該総遅延時間を求めるためのデータとしては、例えば、ｄ１＋ｄ２、ｄ３＋ｄ４、ｄ５＋ｄ６及びｄ７＋ｄ８のように、対応する送信側と受信側の遅延時間の合計値の形式で、参照テーブルに記録しておくこともできる。

また、上り下りのリンクレートのバリエーションによって生じる次の４種類の総遅延時間の値そのものを、参照テーブル３３に記録するデータとしてもよい。
上り１０Ｇ・下り１０Ｇの場合の総遅延時間＝（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）
上り１０Ｇ・下り １Ｇの場合の総遅延時間＝（ｄ１＋ｄ２＋ｄ７＋ｄ８）
上り １Ｇ・下り１０Ｇの場合の総遅延時間＝（ｄ５＋ｄ６＋ｄ３＋ｄ４）
上り １Ｇ・下り １Ｇの場合の総遅延時間＝（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）

このように、参照テーブル３３に記録するデータは、加算によってリンクレートごとの総遅延時間を求めることができるデータであってもよいし、リンクレートごとの総遅延時間そのもののデータであってもよい。
なお、この点は、宅側装置２が単独でＲＴＴの補正処理を実行する第３実施形態の場合も同様である。

〔第２実施形態〕
図５は、第２実施形態に係るＰＯＮシステムの局側装置１と宅側装置２の機能ブロック図である。
この第２実施形態（図５）が第１実施形態（図３）と異なる点は、局側装置１と宅側装置２がそれぞれ自装置の遅延時間のみを把握しており、このため、両装置１，２にそれぞれＲＴＴ補正部３２，３４を設けて、両装置１，２が分担してＲＴＴの補正処理を実行するようにした点にある。

すなわち、本実施形態では、局側装置１の参照テーブル３３には、当該局側装置１の遅延時間ｄ１，ｄ５，ｄ４，ｄ８だけが記録され、宅側装置２の遅延時間ｄ２，ｄ６，ｄ３，ｄ７は記録されていない。
逆に、宅側装置２の参照テーブル３５には、当該宅側装置２の遅延時間ｄ２，ｄ６，ｄ３，ｄ７だけが記録され、局側装置１の遅延時間ｄ１，ｄ５，ｄ４，ｄ８は記録されていない。

図６は、各ＲＴＴ補正部３２，３４が協同して実行する補正処理を含む、ＲＴＴの測定方法を示すシーケンス図である。なお、ここでも、上り下りのリンクレートがいずれも１０Ｇである場合を想定している。
ここで、自局のマスタカウンタでの送信時刻（ＯＬＴの制御部１２での送信時刻）がｔ１であるゲートＧは、その時刻ｔ１から自装置のほぼ送信遅延時間ｄ５の経過後に光ファイバ３に送出されるので、図６に示すように、ＯＬＴのＲＴＴ補正部３２は、自局のマスタカウンタでの送信時刻ｔ１に自装置の送信遅延時間ｄ５を加算した値（＝ｔ１＋ｄ５）をタイムスタンプｔｓｇ値としたゲートＧを送信する。

一方、タイムスタンプｔｓｇ（＝ｔ１＋ｄ５）を有するゲートＧは、リンクレートに依存しない伝送路（光ファイバ３，５）を通過してから、少なくとも復号部２５で生じる受信遅延時間ｄ６を経てＯＮＵの制御部２２に認識されるので、当該ゲートＧを受信したＯＮＵのＲＴＴ補正部３４は、自局のマスタカウンタでの受信時刻（ＯＮＵの制御部２２での受信時刻）ｔ２に自装置の受信遅延時間ｄ６を加算した値に自装置の時刻を補正する。
また、ＯＮＵのＲＴＴ補正部３４は、自局のマスタカウンタでの送信時刻（ＯＮＵの制御部２２での送信時刻）ｔ３に自装置の送信遅延時間ｄ７を加算した値（＝ｔ３＋ｄ７）をタイムスタンプｔｓｒ値としたレポートＲを送信する。

そして、タイムスタンプｔｓｒ（＝ｔ３＋ｄ７）を有するレポートＲは、リンクレートに依存しない伝送路（光ファイバ３，５）を通過してから、少なくとも復号部５５で生じる受信遅延時間ｄ８を経てＯＬＴの制御部１２に認識されるので、当該レポートＧを受信したＯＬＴのＲＴＴ補正部３２は、自局のマスタカウンタでの受信時刻ｔ４から自装置の受信遅延時間ｄ８を減算した時刻（ｔ４−ｄ８）に、レポートＲがＯＬＴに到達していたものとして、その減算後の時刻からレポートＧのタイムスタンプ値ｔｓｒを減算してＲＴＴを測定する。
上記のような局宅双方での補正を伴うレンジング処理を経たＲＴＴａは、次の式のようになる。なお、図６及び次式において、δ＝ｔ３−ｔ２である。

ＲＴＴａ＝（ｔ４−ｔｓｒ）−ｄ８
＝｛ｔ４−（ｔ３＋ｄ７）｝−ｄ８
＝（ｔ４−ｔ１）―δ−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）
＝（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）
＝ＲＴＴ−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）

上記式から明らかな通り、レンジング処理を利用して局宅双方で分担して行うＲＴＴの補正処理の場合でも、補正後のＲＴＴａは、局側装置１及び宅側装置２でのマスタカウンタの時刻に基づくＲＴＴから、装置内部でＲＴＴへの影響が問題となる遅延時間がすべて減算されたものとなり、リンクレートに影響されない伝送路部分のＲＴＴが得られる。
なお、本実施形態では、上記のような特別なレンジング処理が必要となるが、局側装置１が宅側装置２の遅延時間を把握しなくてもよいので、製造業者が異なる宅側装置２とも適切にＲＴＴの補正を行うことができる。

〔第３実施形態〕
図７は、第３実施形態に係るＰＯＮシステムの局側装置１と宅側装置２の機能ブロック図である。
この第３実施形態（図７）が第１実施形態（図３）と異なる点は、宅側装置２が自装置も含めて局側装置１の遅延時間を把握しており、宅側装置２のみにＲＴＴ補正部３４を設けて、宅側装置２が単独でＲＴＴの補正処理を実行するようにした点にある。

すなわち、本実施形態では、局側装置１は自装置の遅延時間ｄ１，ｄ５，ｄ４，ｄ８を把握しておらず、宅側装置２の参照テーブル３５に、当該宅側装置２の遅延時間ｄ２，ｄ６，ｄ３，ｄ７と局側装置１の遅延時間ｄ１，ｄ５，ｄ４，ｄ８が記録されている。
図８は、宅側装置２のＲＴＴ補正部３４が単独で実行する補正処理を含む、ＲＴＴの測定方法を示すシーケンス図である。なお、ここでも、上り下りのリンクレートがいずれも１０Ｇである場合を想定している。

図８に示すように、この場合のＯＬＴは、通常通り、自局のマスタカウンタでの送信時刻（ＯＬＴの制御部１２での送信時刻）ｔ１において、ゲートＧのタイムスタンプｔｓｇ値をｔ１としてゲートＧを送信する。
上記ゲートＧを受信したＯＮＵは、自局のマスタカウンタの受信時刻（ＯＮＵの制御部２２での受信時刻）ｔ２に、下り制御フレームであるゲートＧの送受信において生じる、ＯＬＴ側の送信遅延時間ｄ５とＯＮＵ側の受信遅延時間ｄ６とを加算した値で、自装置の時刻に補正する。

また、ＯＮＵのＲＴＴ補正部３４は、自局のマスタカウンタでの送信時刻（ＯＮＵの制御部２２での送信時刻）に、上り制御フレームであるレポートＲの送受信において生じる、ＯＮＵ側の送信遅延時間ｄ７とＯＬＴ側の受信遅延時間ｄ８を加算した値（＝ｔ３＋ｄ７＋ｄ８）をタイムスタンプｔｓｒ値としたレポートＲを送信する。

そして、上記レポートＧを受信したＯＬＴは、自局のマスタカウンタでの受信時刻ｔ４から、レポートＲのタイムスタンプ値ｔｓｒ（＝ｔ３＋ｄ７＋ｄ８）を減算してＲＴＴを測定する。
上記のような宅側装置２での補正を伴うレンジング処理を経たＲＴＴａは、次の式のようになる。なお、図８及び次式においても、δ＝ｔ３−ｔ２である。

ＲＴＴａ＝ ｔ４−ｔｓｒ
＝ ｔ４−ｔ３−（ｄ７＋ｄ８）
＝（ｔ４−ｔ１）−δ−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）
＝（ｔ４−ｔ１）−（ｔ３−ｔ２）−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）
＝ＲＴＴ−（ｄ５＋ｄ６＋ｄ７＋ｄ８）

上記式から明らかな通り、宅側装置２の補正を伴うレンジング処理を利用したＲＴＴの補正処理の場合でも、補正後のＲＴＴａは、局側装置１及び宅側装置２でのマスタカウンタの時刻に基づくＲＴＴから、装置内部でＲＴＴへの影響が問題となる遅延時間がすべて減算されたものとなり、リンクレートに影響されない伝送路部分のＲＴＴが得られる。
また、本実施形態によれば、局側装置１が各宅側装置２の遅延時間を把握しておく必要がないので、本発明を実装するに当たっての局側装置１の記憶容量を少なくできるという利点もある。

〔その他の変形例〕
上記実施形態は本発明の例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と、その構成と均等な全ての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、併用するリンクレートが１Ｇと１０Ｇである場合に、１Ｇの場合にも機器内部の遅延時間ｄ１〜ｄ４を考慮しているが、この遅延時間ｄ１〜ｄ４がＲＴＴの測定値から見て十分に無視できる程度に小さい場合には、１０Ｇの場合の遅延時間ｄ５〜ｄ８だけを用いて、ＲＴＴの補正処理を行うことにしてもよい。
また、局側装置１と宅側装置２とで併用するリンクレートは、２種類の場合に限らず、３種類以上であってもよい。

１ 局側装置（１Ｇ，１０Ｇ併用）
２ 宅側装置（１Ｇ，１０Ｇ併用）
２Ａ 宅側装置（１Ｇ）
２Ｂ 宅側装置（１０Ｇ）
３ 光ファイバ
５ 光ファイバ
６Ａ 上位ネットワーク（１Ｇ）
６Ｂ 上位ネットワーク（１０Ｇ）
７Ａ ユーザネットワーク（１Ｇ）
７Ｂ ユーザネットワーク（１０Ｇ）
３０ レート選択部
３１ リンク制御部
３２ ＲＴＴ補正部
３３ 参照テーブル（記憶部）
３４ ＲＴＴ補正部
３５ 参照テーブル（記憶部）
ｄ１〜ｄ８ 遅延時間
Ｇ ゲートフレーム
Ｒ レポートフレーム

Claims (9)

1. 一芯の光ファイバを介した光通信を行う局側装置と宅側装置とを備え、この両者間の光通信において複数のリンクレートを併用するＰＯＮシステムであって、
   複数の前記リンクレートのうちの１つを選択するレート選択部と、
   選択された前記リンクレートに合わせて局宅間の往復伝搬時間（Round Trip Time ：以下、「ＲＴＴ」という。）を補正するＲＴＴ補正部と、
   選択された前記リンクレートにおいて補正後の前記ＲＴＴを用いてリンクの制御を行うリンク制御部と、
   を備えていることを特徴とするＰＯＮシステム。
2. 前記局側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部を有し、
   前記局側装置に備えられた前記ＲＴＴ補正部が、前記データを用いて前記ＲＴＴを単独で補正する請求項１に記載のＰＯＮシステム。
3. 前記局側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部を有し、
   前記宅側装置は、当該リンクレートについての自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部を有し、
   前記局側装置と前記宅側装置の双方に備えられた前記ＲＴＴ補正部が、前記ＲＴＴを分担して補正する請求項１に記載のＰＯＮシステム。
4. 前記宅側装置は、少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部を有し、
   前記宅側装置に備えられた前記ＲＴＴ補正部が、前記データを用いて前記ＲＴＴを単独で補正する請求項１に記載のＰＯＮシステム。
5. 一芯の光ファイバを介した光通信において複数のリンクレートを併用するＰＯＮシステムにおいて、
   複数の前記リンクレートのうちの１つを選択するステップと、
   選択された前記リンクレートに合わせて局宅間のＲＴＴを補正するステップと、
   選択された前記リンクレートにおいて補正後の前記ＲＴＴを用いてリンクの制御を行うステップと、
   を含むことを特徴とするＰＯＮシステムにおけるＲＴＴの補正方法。
6. 請求項５に記載のＲＴＴの補正方法を行う局側装置であって、
   少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部と、
   前記ＲＴＴの測定値から前記総遅延時間を減算することにより、当該ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、を備えていることを特徴とするＰＯＮシステムの局側装置。
7. 請求項５に記載のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの局側装置であって、
   少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部と、
   レポートフレームの受信時点から自装置の受信遅延時間を減算するとともに、自装置の送信遅延時間を加算したタイムスタンプを有するゲートフレームを送信することにより、前記ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、
   を備えていることを特徴とするＰＯＮシステムの局側装置。
8. 請求項５に記載のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの宅側装置であって、
   少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、自装置内の送信遅延時間及び受信遅延時間を記憶する記憶部を有し、
   ゲートフレームの受信時点から自装置の受信遅延時間を加算した値で自装置の時刻を補正するとともに、自装置の送信遅延時間を加算したタイムスタンプを有するレポートフレームを送信することにより、前記ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、
   を備えていることを特徴とするＰＯＮシステムの宅側装置。
9. 請求項５に記載のＲＴＴの補正方法を実行するＰＯＮシステムの宅側装置であって、
   少なくとも前記ＲＴＴの測定値に影響する前記リンクレートについての、当該ＲＴＴの測定のための制御フレームの往復路において局宅両装置内に生じる総遅延時間に関するデータを記憶する記憶部と、
   ゲートフレームのタイムスタンプの値に前記総遅延時間中の下り相当分の遅延時間を加算した値で自装置の時刻を補正するとともに、前記総遅延時間中の上り相当分の遅延時間を加算したタイムスタンプを有するレポートフレームを送信することにより、前記ＲＴＴを補正するＲＴＴ補正部と、
   を備えていることを特徴とするＰＯＮシステムの宅側装置。

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