JP7140976B2 - 通信システム、加入者線端局装置及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、加入者線端局装置及び通信方法に関する。

光アクセスネットワークにおいては、現在、ＰＯＮ（passive optical network）システムが普及している。ＰＯＮシステムでは、１つの加入者線端局装置（optical line terminal；ＯＬＴ）が、複数の加入者線終端装置（Optical Network Unit；ＯＮＵ）と、下りは時分割多重（Time Division Multiplexing；ＴＤＭ）により、上りは時分割多重アクセス（Time Division Multiple Access；ＴＤＭＡ）により通信を行う。このように、１台のＯＬＴで複数のＯＮＵを収容し、経済性を実現している。ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）やＩＴＵ－Ｔ（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector）において、１０Ｇｂｐｓ（ギガビット毎秒）級の１０Ｇ－ＥＰＯＮ（例えば、非特許文献１参照）やＸＧＳ－ＰＯＮ（例えば、非特許文献２参照）、１Ｇｂｐｓ級のＧＥ－ＰＯＮ（例えば、非特許文献３参照）、ＧＰＯＮ（例えば、非特許文献４参照）などが標準化されている。

一方、ネットワークの分野において、仮想化が注目されている。従来、通信装置は専用ハードウェアで構成されていた。そのため、機能が固定的であり、目的別に長期かつ大規模な開発を必要とした。これらの装置に対して仮想化技術を適用し、汎用ハードウェア上で機能をソフトウェア実装することによって、機能の柔軟な変更や、小規模な機能毎のソフトウェアアジャイル開発による装置実現を目指している。

光アクセスシステムにおいても仮想化の適用が検討されており、従来は専用のハードウェアで作られていたＯＬＴを汎用ハードウェアで構成し、機能をソフトウェアで実装する構成が検討されている（例えば、非特許文献５参照）。これにより、新規機能のインストールや、装置の機能の入れ替えが可能となり、装置の共通化やリソース共有化が図れるため、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）の削減が期待できる。

光アクセスシステムへの仮想化技術適用の１つのアプローチとして、ＰＯＮ ＬＳＩ（large-scale integration）と汎用ハードウェアとで機能を分担する手法が考えられる。専用ハードウェアのプロセッサであるＰＯＮ ＬＳＩには、標準化されているＰＯＮ機能が搭載されていることが多い。よって、ＰＯＮ基本機能に関しては市販のＰＯＮ ＬＳＩを用い、それ以外の機能に関しては汎用プロセッサを活用して実装することにより、最小限の汎用プロセッサリソースの活用で上記の仮想化の利点を得ることが出来る。例えば、標準化されていないＰＯＮ ＬＳＩには搭載されていないネットワークオペレータの独自機能を汎用ハードウェアに搭載することが可能であり、様々な機能を持つ装置が共通のハードウェアで実現できる。汎用プロセッサとして、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が用いられる。

上記のように、ＰＯＮ ＬＳＩと汎用ハードウェアとで機能を分担する場合、汎用ハードウェアに実装される独自機能によっては、ＰＯＮ機能のパラメータが必要となる。すなわち、ＰＯＮ ＬＳＩと汎用プロセッサ間で使われているパラメータを共有する必要がある。

IEEE Std 802.3av-2009, IEEE Computer Society "10-Gigabit-capable passive optical networks(XG-PON): General requirements"，Recommendation ITU-T G.987.1，2010年 IEEE Standard 802.3ah-2004，IEEE Computer Society "Gigabit-capable passive optical networks(GPON): General characteristics"，Recommendation ITU-T G.984.1，2008年 Takahiro Suzuki，Sang-Yuep Kim，Jun-ichi Kani，Toshihiro Hanawa，Ken-Ichi Suzuki，Akihiro Otaka，"Demonstration of 10-Gbps Real-Time Reed-Solomon Decoding Using GPU Direct Transfer and Kernel Scheduling for Flexible Access Systems"，Journal of Lightwave Technology，2018年5月，Vol.36，No.10，p.1875-1881

ＰＯＮ ＬＳＩと汎用プロセッサを接続した際に、汎用プロセッサがＰＯＮ ＬＳＩに実装されている機能のパラメータを取得する方法として、汎用プロセッサがＰＯＮ ＬＳＩから、もしくは、ＰＯＮ ＬＳＩが汎用プロセッサからパラメータを都度読み出す方法が考えられる。この方法の場合、パラメータの読出し回数が増えるため、遅延の原因となる。加えて、汎用プロセッサが受信するＰＯＮ ＬＳＩからの出力や、汎用プロセッサへ入力されるＯＮＵからＯＬＴへの上り信号は、物理符号化が行われている。よって、汎用プロセッサが、ＰＯＮ ＬＳＩと共有するパラメータをフレームからそのまま抜き出すことは困難である。

上記事情に鑑み、本発明は、情報を共有して処理を行う複数のプロセッサを用いた構成により、遅延の増大を抑えながら他の装置と通信することができる通信システム、加入者線端局装置及び通信方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、通信先の装置と間の信号の送受信処理を行う第一プロセッサと、時刻情報を利用する任意の機能である追加機能の処理を行う第二プロセッサとを備え、前記第二プロセッサは、前記第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、前記通信先の装置により符号化された受信信号の復号化を行う復号化部と、前記復号化部により復号化された前記送信信号又は前記受信信号から時刻情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が前記送信信号から取得した前記時刻情報を、前記第一プロセッサ及び前記第二プロセッサで用いられる共通のクロックと同期して更新する更新部と、前記更新部が更新した前記時刻情報を用いて前記追加機能の処理を行う追加機能実行部と、復号化された前記送信信号を符号化して前記通信先の装置へ出力する処理、又は、復号化された前記受信信号を符号化して前記第一プロセッサへ出力する処理を行う符号化部と、を備える通信システムである。

本発明の一態様は、上述の通信システムであって、前記第二プロセッサは、前記通信先の装置において所定の処理を開始する時刻と前記第二プロセッサにおいて前記追加機能の処理を開始する時刻とのずれを用いて前記時刻情報を補正する補正部をさらに備える。

本発明の一態様は、上述の通信システムであって、前記第二プロセッサは、前記復号化部が復号化した前記送信信号に設定されている前記時刻情報を、前記共通のクロックに基づいて出力される時刻情報を用いて書替える第一時刻書替部と、前記時刻情報の書替を行った前記送信信号に対応して前記通信先の装置から送信され、前記復号化部が復号化した前記受信信号に設定されている時刻情報を、前記共通のクロックに基づいて出力される時刻情報と、書替前の前記送信信号に設定されていた時刻情報とを用いて書替える第二時刻書替部とをさらに備える。

本発明の一態様は、加入者線終端装置との間で送受信する信号に受動光ネットワークの通信処理を行う第一プロセッサと、時刻情報を利用する任意の機能である追加機能の処理を行う第二プロセッサとを備え、前記第二プロセッサは、前記第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、前記加入者線終端装置により符号化された受信信号の復号化を行う復号化部と、前記復号化部により復号化された前記送信信号又は前記受信信号から時刻情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が前記送信信号から取得した前記時刻情報を、前記第一プロセッサ及び前記第二プロセッサで用いられる共通のクロックと同期して更新する更新部と、前記更新部が更新した前記時刻情報を用いて前記追加機能の処理を行う追加機能実行部と、復号化された前記送信信号を符号化して前記加入者線終端装置へ出力する処理、又は、復号化された前記受信信号を符号化して前記第一プロセッサへ出力する処理を行う符号化部と、を備える加入者線端局装置である。

本発明の一態様は、第一プロセッサと第二プロセッサとを有する通信システムにおける通信方法であって、前記第一プロセッサが、通信先の装置と間の信号の送受信処理を行う送受信処理ステップと、前記第二プロセッサが、前記第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、前記通信先の装置により符号化された受信信号の復号化を行う復号化ステップと、前記復号化ステップにより復号化された前記送信信号又は前記受信信号から時刻情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップにおいて前記送信信号から取得した前記時刻情報を、前記第一プロセッサ及び前記第二プロセッサで用いられる共通のクロックと同期して更新する更新ステップと、前記更新ステップにおいて更新した前記時刻情報を用いて、時刻情報を利用する任意の機能である追加機能の処理を行う追加機能実行ステップと、復号化された前記送信信号を符号化して前記通信先の装置へ出力する処理、又は、復号化された前記受信信号を符号化して前記第一プロセッサへ出力する処理を行う符号化ステップと、を有する。

本発明により、情報を共有して処理を行う複数のプロセッサを用いた構成により、遅延の増大を抑えながら他の装置と通信することが可能となる。

本発明の実施形態によるＰＯＮシステムの構成例を示す図である。 同実施形態によるＰＯＮシステムにおけるＭＰＣＰディスカバリのフローを示す図である。 同実施形態によるＰＯＮシステムに用いられるＭＰＣＰフレームの例を示す図である。 同実施形態によるＰＯＮシステムに用いられる主信号フレームの例を示す図である。 第１の実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 同実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 同実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 第２の実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 同実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 同実施形態によるＰＯＮシステムにおけるMPCP local time補正のシーケンスを示す図である。 同実施形態によるＰＯＮシステムにおけるMPCP local time補正のシーケンスを示す図である。 第３の実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 第４の実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 同実施形態によるＰＯＮシステムにおけるMPCP local time補正のシーケンスを示す図である。 第５の実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 第６の実施形態によるＯＬＴの構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態のＰＯＮシステム１の構成例を示す図である。ＰＯＮシステム１は、局舎装置であるＯＬＴ２と、ユーザ側装置であるＭ台（Ｍは１以上の整数）のＯＮＵ３とを備える。ＯＬＴ２は、上位装置と接続される。ＯＬＴ２は、Ｍ台のＯＮＵ３に送信する信号（下り信号）をＴＤＭ方式により多重して光ファイバ５に出力する。光カプラ４は、多重された下り信号を、各ＯＮＵ３と接続される光ファイバ６に分岐し、そのまま転送する。各ＯＮＵ３は、多重された下り信号のうち自装置宛ての下り信号を選択して受信する。Ｍ台のＯＮＵ３はそれぞれ、ＯＬＴ２宛ての信号（上り信号）を光ファイバ６に出力する。光カプラ４は、各ＯＮＵ３から出力された上り信号をＴＤＭＡ方式により多重し、光ファイバ５を介してＯＬＴ２に送信する。

ＯＬＴ２は、複数のプロセッサを備える通信システムの一例である。ＯＬＴ２は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２と、汎用プロセッサ２３と、ホストＣＰＵ（Ｈｏｓｔ ＣＰＵ）２７とを備える。同図では、ボード２１に、ＰＯＮ ＬＳＩ２２と、汎用プロセッサ２３と、ホストＣＰＵ２７とが実装されている。ＰＯＮ ＬＳＩ２２は、例えば、専用プロセッサであり、ＰＯＮ機能の処理を実行する。汎用プロセッサ２３は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ等である。汎用プロセッサ２３は、例えば、ネットワークオペレータに独自機能を実装する。独自機能は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２のＰＯＮ機能の他に追加して実行される任意の機能である。ホストＣＰＵ２７は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２と汎用プロセッサ２３の間のデータ伝送の制御や、上位層のＰＯＮ機能の実行などを行う。

ここで、ＰＯＮシステム１におけるPoint-to-Multi-Point（ＭＰＣＰ）ディスカバリ（例えば、非特許文献１参照）について説明する。ＯＮＵ３がＰＯＮシステム１に接続されると、ＯＬＴ２は、ＭＰＣＰディスカバリを行う。ＭＰＣＰディスカバリにおいては、ＯＬＴ２からのＯＮＵ３の発見や、ＯＬＴ２－ＯＮＵ３間の距離測定、ＯＬＴ２－ＯＮＵ３間の時刻同期を行う。

図２は、ＰＯＮシステム１におけるＭＰＣＰディスカバリのフローを示す図である。まず、ＯＬＴ２は、ＯＮＵ３にDiscovery GATE信号を送信する（ステップＳ１０１）。ＯＬＴ２は、このDiscovery GATE信号に、距離測定のためのＯＬＴ２からの送信時刻情報ｔ０を設定する。これにより、ＯＬＴ２は、未登録のＯＮＵ３に対して送信時刻情報ｔ０を通知する。ＯＮＵ３は、Discovery GATE信号によりＯＬＴ２から受信した送信時刻情報ｔ０を現在時刻として、ＯＮＵ３のMPCP local timeを補正する（ステップＳ１０２）。補正後、ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２にRegister Request信号を送信する（ステップＳ１０３）。Register Request信号は、未登録のＯＮＵ３からＯＬＴ２への登録要求である。ＯＮＵ３は、このRegister Request信号に、距離測定のためのＯＮＵ３からの送信時刻情報ｔ１を設定し、ＯＬＴ２に通知する。

ＯＬＴ２は、Register Request信号により受信した送信時刻情報ｔ１と、Register Request信号受信時のＯＬＴ２のMPCP local timeである受信時刻情報ｔ２とを用いて、ｔ２－ｔ１によりRound trip time（ＲＴＴ）を計算する（ステップＳ１０４）。その後、ＯＬＴ２は、Register信号により未登録のＯＮＵ３へLogical Link ID（ＬＬＩＤ）を通知する（ステップＳ１０５）。ＬＬＩＤは、送信元又は送信先のＯＮＵ３の識別ＩＤである。さらに、ＯＬＴ２は、GATE信号によりＯＮＵ３へ送信帯域及び送信タイミングを通知する（ステップＳ１０６）。その後、ＯＮＵ３は、Register信号の受信応答であるRegister ACK信号をＯＬＴ２に送信する（ステップＳ１０７）。これにより、ＰＯＮシステム１は、ＭＰＣＰディスカバリを完了する。

図３は、ＰＯＮシステム１に用いられるＭＰＣＰフレームの例を示す図である。ＭＰＣＰフレームは、リザーブド（Reserved）、ＬＬＩＤ、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査）、ＭＡＣ ＤＡ（Medium Access Control Destination Address）、ＭＡＣ ＳＡ（Medium Access Control Source Address）、タイプ（Type）、ＭＡＣ制御タイプ（MAC CTRL TYPE）、タイムスタンプ（Time Stamp）、メッセージ（Message）、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）などのフィールド（領域）を含む。ＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドに、送信時刻情報ｔ０、ｔ１などのMPCP local timeが設定される。また、時刻同期用の送信時刻情報が付与されたＭＰＣＰフレームは定期的に送信され、ＯＬＴ－ＯＮＵ間の時刻情報のずれを補正すると共にＲＴＴが再計測される。

図４は、ＰＯＮシステム１に用いられるＭＰＣＰディスカバリ確立後の主信号フレームの例を示す図である。ＭＰＣＰディスカバリ確立後、ＯＬＴ２－ＯＮＵ３間では、主信号フレームが用いられる。図４に示す主信号フレームは、プリアンブル領域にＬＬＩＤ、主信号に対するエラーを検知するＣＲＣ符号を含む。

ＯＬＴ２において、ＰＯＮ ＬＳＩ２２から汎用プロセッサ２３へ主信号を出力する際、汎用プロセッサ２３は、ＭＰＣＰディスカバリ用の主信号や、通信確立後の上りもしくは下りの主信号からＰＯＮ機能のパラメータを取り出し、保持する。また、汎用プロセッサ２３は、ＰＯＮフレームの検出と物理復号化を行い、Ｌ２（レイヤ２）フレームの情報を読み出す。

汎用プロセッサ２３は、例えば、パラメータとして、ＰＯＮ ＬＳＩ２２がＰＯＮフレームに設定したMPCP local timeを取り出す。ＰＯＮ ＬＳＩ２２と汎用プロセッサ２３とが共有するパラメータがMPCP local timeのような時刻情報である場合、一度時刻情報が取得された後に、ＰＯＮ ＬＳＩ２２と汎用プロセッサ２３との間でクロックのずれが発生することがある。このクロックずれにより、汎用プロセッサが独自機能で時刻情報を利用する時刻とＯＮＵが独自機能において時刻情報を利用する時刻とにずれが生じてしまう。そこで、本実施形態では、汎用プロセッサ２３は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２と同一のクロックを入力し、ＭＰＣＰディスカバリの主信号から時刻情報（MPCP local time）を取り出した後、入力したクロックと同期を取ってインクリメントする。

また、汎用プロセッサ２３の独自機能がMPCP local timeを利用する場合は、ＯＮＵ３と同期するように、汎用プロセッサ２３内のMPCP local timeを補正する。汎用プロセッサ２３は、汎用プロセッサ２３のクロックをマスタークロックとして用い、主信号から読み出して保持しているMPCP local timeをインクリメントしてもよい。この場合、汎用プロセッサ２３においてＭＰＣＰフレーム内のTime Stampを書替えることにより時刻補正を行う。
以下に、ＯＬＴ２の実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図５は、第１の本実施形態によるＯＬＴ２００の詳細な構成を示すブロック図である。ＯＬＴ２００は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３０と、ホストＣＰＵ２７０を搭載したボード２１０を有する。ボード２１０、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０、汎用プロセッサ２３０及びホストＣＰＵ２７０はそれぞれ、図１に示すＯＬＴ２のボード２１、ＬＳＩ２２、汎用プロセッサ２３及びホストＣＰＵ２７に相当する。ＯＬＴ２００は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と汎用プロセッサ２３０との間でＰＯＮのパラメータを共有し、パラメータに応じた独自機能を実行する。

ＰＯＮ ＬＳＩ２２０は、市販品の一般的な構成である。ＰＯＮ ＬＳＩ２２０は、ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１と、シリアライザ（ＳＥＲ）２２２と、デシリアライザ（ＤＥＳ）２２３とを備える。ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、上位装置から受信した下り信号及び上位装置宛ての上り信号にＰＯＮのＭＡＣ処理を行う。シリアライザ２２２は、ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１がＰＯＮのＭＡＣ処理を行った下り信号に、パラレル信号からシリアル信号に変換するシリアル化を行って汎用プロセッサ２３０に出力する。デシリアライザ２２３は、汎用プロセッサ２３０から入力した上り信号に、シリアル信号からパラレル信号に変換するデシリアル化を行ってＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１へ出力する。

汎用プロセッサ２３０は、デシリアライザ（ＤＥＳ）２４１と、ＰＯＮフレーム検出部２４２と、デスクランブラ２４３と、ＰＯＮパラメータ取得部２４４と、独自機能部２４５と、スクランブラ２４６と、シリアライザ（ＳＥＲ）２４７と、デシリアライザ（ＤＥＳ）２５１と、ＰＯＮフレーム検出部２５２と、デスクランブラ２５３と、ＰＯＮパラメータ取得部２５４と、独自機能部２５５と、スクランブラ２５６と、シリアライザ（ＳＥＲ）２５７と、ＰＯＮパラメータ保持部２６１とを備える。

デシリアライザ２４１は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から入力した下り信号にデシリアル化を行う。ＰＯＮフレーム検出部２４２は、下り信号のＰＯＮフレームを検出する。デスクランブラ２４３は、下り信号のＰＯＮフレームに対してデスクランブル処理を行う。ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、デスクランブル処理が行われた下り信号からＰＯＮパラメータを取得し、取得したＰＯＮパラメータをＰＯＮパラメータ保持部２６１に出力する。独自機能部２４５は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１から取得したＰＯＮパラメータを用いて独自機能の処理を行う。スクランブラ２４６は、下り信号のＰＯＮフレームに対してスクランブル処理を行う。シリアライザ２４７は、スクランブル処理された下り信号に対してシリアル化を行って、出力する。

デシリアライザ２５１は、ＯＮＵ３からの上り信号にデシリアル化を行う。ＰＯＮフレーム検出部２５２は、上り信号のＰＯＮフレームを検出する。デスクランブラ２５３は、上り信号のＰＯＮフレームに対してデスクランブル処理を行う。ＰＯＮパラメータ取得部２５４は、デスクランブル処理が行われた上り信号からＰＯＮパラメータを取得し、取得したＰＯＮパラメータをＰＯＮパラメータ保持部２６１に出力する。独自機能部２５５は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１から取得したＰＯＮパラメータを用いて独自機能の処理を行う。スクランブラ２５６は、上り信号のＰＯＮフレームに対してスクランブル処理を行う。シリアライザ２５７は、スクランブル処理された上り信号に対してシリアル化を行って、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０に出力する。

次に、ＯＬＴ２００の動作を説明する。まず、下り主信号に対する処理について説明する。ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、下り信号に対して、ＰＯＮ機能の物理符号化（スクランブル処理、誤り訂正等）を行った主信号を出力する。シリアライザ２２２は、ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１が出力した主信号をシリアル化し、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から汎用プロセッサ２３０に出力する。

汎用プロセッサ２３０は、主信号のＬ２フレームの内容を見るために、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０により物理符号化された情報を復号する必要がある。そこで、汎用プロセッサ２３０のデシリアライザ２４１は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から入力した主信号のデシリアル化を行い、ＰＯＮフレーム検出部２４２は、主信号のＰＯＮフレームの検出を行う。フレーム検出後、デスクランブラ２４３は、ＰＯＮフレームにデスクランブル処理を行う。

ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、デスクランブラ２４３によって復号化された下り主信号中のＬ２フレームから、例えば、図２に示すようなタイムスタンプ（MPCP local time）、ＬＬＩＤ、リザーブド、ＣＲＣ等のＰＯＮパラメータを取得する。ＰＯＮパラメータ取得部２４４が取得するパラメータには、その他のプリアンブルから取得できるデータやペイロード（Payload）内のデータも含む。ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、取得したＰＯＮパラメータをＰＯＮパラメータ保持部２６１に出力して保存する。また、ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１からＰＯＮパラメータを呼び出し、独自機能部２４５に出力する。

独自機能部２４５は、ＰＯＮパラメータに応じた独自機能を実行する。その後、スクランブラ２４６は、独自機能部２４５から出力された下りの信号のＰＯＮフレームにスクランブル処理により物理符号化を行ってシリアライザ２４７に出力する。シリアライザ２４７は、スクランブル処理された下り主信号にシリアル化を行って、ＯＮＵ３に出力する。

なお、ホストＣＰＵ２７０は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１にデータを送信し、ＰＯＮパラメータ保持部２６１は、そのデータを受信して保持してもよい。独自機能部２４５は、ホストＣＰＵ２７０が送信したデータをＰＯＮパラメータ保持部２６１から読み出し、そのデータ値に応じた独自機能を実行することもできる。

ＯＬＴ２００は、上り信号に関しても下り信号と同様の順番の処理を行う。汎用プロセッサ２３０のデシリアライザ２５１は、ＯＮＵ３から受信した上り主信号のデシリアル化を行い、ＰＯＮフレーム検出部２５２は、上りバーストフレームの中からＰＯＮフレームの検出を行う。フレーム検出後、デスクランブラ２５３は、ＰＯＮフレームにデスクランブル処理を行い、物理符号化された情報を復号する。ＰＯＮパラメータ取得部２５４は、デスクランブラ２５３によって復号化された上り主信号からＰＯＮパラメータを取得する。ＰＯＮパラメータ取得部２５４は、必要に応じて取得したＰＯＮパラメータをＰＯＮパラメータ保持部２６１に出力して保存する。また、ＰＯＮパラメータ取得部２５４は、必要に応じてＰＯＮパラメータを独自機能部２５５に出力する。

独自機能部２５５は、ＰＯＮパラメータに応じた独自機能を実行する。その後、スクランブラ２５６は、独自機能部２５５から出力された上り主信号にスクランブル処理を行って物理符号化し、シリアライザ２５７に出力する。シリアライザ２５７は、スクランブル処理された上り主信号にシリアル化を行って、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０に出力する。

上り主信号の独自機能部２５５は、上り主信号をＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１が受信できる信号形式に修正するため、受信フレームのリザーブド領域を標準規定の値に戻す機能を有してもよい。

なお、図５では、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０が１つのＰＯＮポートを有しており、汎用プロセッサ２３０は、その１ポートに対する処理を行っているが、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０が複数のＰＯＮポートを有しており、汎用プロセッサ２３０がそれぞれのポートに対して、図５に示す汎用プロセッサ２３０内の機能部を有してもよい。

また、ＯＬＴ２は、独自機能を実現する際に、図６に示すように下り主信号にのみ独自機能を実現するような構成でもよく、図７に示すように上り主信号にのみ独自機能を実現する構成でもよい。

図６は、下り主信号にのみ独自機能を実現するＯＬＴ２０１の構成を示すブロック図である。同図において、図５に示すＯＬＴ２００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０１は、ボード２１１を備える。ボード２１１は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３１と、ホストＣＰＵ２７０とを備える。汎用プロセッサ２３１と、図５に示す汎用プロセッサ２３０とが異なる点は、デシリアライザ２５１と、ＰＯＮフレーム検出部２５２と、デスクランブラ２５３と、ＰＯＮパラメータ取得部２５４と、独自機能部２５５と、スクランブラ２５６と、シリアライザ２５７とを有していない点である。ＰＯＮ ＬＳＩ２２０のデシリアライザ２２３は、汎用プロセッサ２３１を介さずに上り主信号を受信する。

図７は、上り主信号にのみ独自機能を実現するＯＬＴ２０２の構成を示すブロック図である。同図において、図５に示すＯＬＴ２００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０２は、ボード２１２を備える。ボード２１２は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３２と、ホストＣＰＵ２７０とを備える。汎用プロセッサ２３２と、図５に示す汎用プロセッサ２３０とが異なる点は、デシリアライザ２４１と、ＰＯＮフレーム検出部２４２と、デスクランブラ２４３と、ＰＯＮパラメータ取得部２４４と、独自機能部２４５と、スクランブラ２４６と、シリアライザ２４７とを有していない点である。ＰＯＮ ＬＳＩ２２０のシリアライザ２２２は、汎用プロセッサ２３２を介さずに下り主信号をＯＮＵ３へ送信する。

本実施形態により、汎用プロセッサ２３０、２３１、２３２は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０とＰＯＮパラメータを共有し、遅延の増大を抑えながら共有したＰＯＮパラメータを用いて独自機能を実行することができる。

［第２の実施形態］
本実施形態のＯＬＴは、第１の実施形態と同様の処理によりＰＯＮ ＬＳＩと汎用プロセッサとで時刻情報を一旦共有した後、それら時刻情報を同期する。本実施形態では、特に、MPCP local timeの同期方法を示す。

図８は、第２の本実施形態によるＯＬＴ２０３の構成を示すブロック図である。同図において、図５に示す第１の本実施形態によるＯＬＴ２００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０３は、ボード２１３を備える。ボード２１３は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３３と、ホストＣＰＵ２７０と、クロック発生回路２８１とを備える。汎用プロセッサ２３３が、図５に示す汎用プロセッサ２３１と異なる点は、MPCP local timeインクリメント部２６２をさらに備える点である。

汎用プロセッサ２３３は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から下り信号を受信すると、デシリアライザ２４１、ＰＯＮフレーム検出部２４２、デスクランブラ２４３は、その下り信号に対して第１の実施形態と同様の処理を行う。ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、下り信号のＭＰＣＰフレームが入力された際に、ＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドからMPCP local timeを取得し、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持する。

クロック発生回路２８１は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０内のMPCP local timeをインクリメントするためのクロックを発生させる。また、クロック発生回路２８１は、汎用プロセッサ２３３内のMPCP local timeインクリメント部２６２と接続されており、発生させたクロックをMPCP local timeインクリメント部２６２に出力する。ＰＯＮパラメータ保持部２６１に格納されているMPCP local timeインクリメント部２６２は逐次、クロック発生回路２８１が発生させるクロックに同期して、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持されているMPCP local timeをインクリメントする。

また、ＯＬＴ２は、図８に示すＯＬＴ２０３の構成に加えて、図９に示すように、MPCP local timeの逐次補正を行う構成を有してもよい。

図９は、本実施形態によるＯＬＴ２０４の構成を示すブロック図である。同図において、図８に示すＯＬＴ２０３と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０４は、ボード２１４を備える。ボード２１４は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３４と、ホストＣＰＵ２７０と、クロック発生回路２８１とを備える。汎用プロセッサ２３４が、図８に示す汎用プロセッサ２３３と異なる点は、MPCP local time補正部２６３をさらに備える点である。

ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１からは、逐次的にＯＬＴ－ＯＮＵ間の同期用かつＲＴＴ再測定用のＭＰＣＰフレームが出力される。MPCP local time補正部２６３は、ＰＯＮパラメータ取得部２４４がＭＰＣＰフレームから取得した情報を用いて、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持されているMPCP local timeを補正する。

ＯＬＴ２とＯＮＵ３において、MPCP local timeはそれぞれのデバイスのクロックによりカウントアップされている時刻を示す。以下に、ＯＬＴ２の汎用プロセッサ２３４の独自機能とＯＮＵ３の独自機能とにおいて、同じMPCP local timeの値を計算に利用するための処理を述べる。

図１０は、ＯＬＴ２０４を用いたＰＯＮシステム１におけるMPCP local time補正のシーケンスを示す図である。ここでは、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０がマスタークロックを保持している。汎用プロセッサ２３４の独自機能によるMPCP local timeの利用開始からMPCP local timeの補正までの時間をｔ３とする。また、ＯＮＵ３の独自機能によるMPCP local timeの利用開始からMPCP local timeの補正までの時間をｔ４とする。処理順によって時間ｔ３、ｔ４は、正の値だけでなく負の値も取り得る。図１０は、ｔ３＝ｔ４のときの処理を示している。

ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、時刻ｔ０にＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ２０１）。ＭＰＣＰフレームの時刻情報（タイムスタンプフィールド）には時刻ｔ０が設定される。例えば、時刻ｔ０を５０ｍｓとする。汎用プロセッサ２３４は、ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１から送信された下り信号のＭＰＣＰフレームを受信し、第１の実施形態と同様の下り信号に対する処理を行う。この処理において、ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、受信したＭＰＣＰフレームから時刻情報を取得してＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持し、独自機能部２４５は、独自機能の処理を行う（ステップＳ２０２）。その後、MPCP local time補正部２６３は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に記憶されるMPCP local timeを、ＭＰＣＰフレームから取得された時刻情報が示す時刻ｔ０（５０ｍｓ）に補正する（ステップＳ２０３）。この補正により、独自機能部２４５は、MPCP local timeが時刻ｔ０（５０ｍｓ）から時間ｔ３（３ｍｓ）だけ遡った時刻ｔ０－ｔ３＝４７ｍｓのときに処理を開始したことになる。

ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２０４から送信されたＭＰＣＰフレームを受信する（ステップＳ２０４）。ＯＮＵ３は、独自機能の処理を行い（ステップＳ２０５）、MPCP local timeを、受信したＭＰＣＰフレームの時刻情報が示す時刻ｔ０（５０ｍｓ）に補正する（ステップＳ２０６）。この補正により、ＯＮＵ３は、MPCP local timeが時刻ｔ０（５０ｍｓ）から時間ｔ４（３ｍｓ）だけ遡った時刻ｔ０－ｔ４＝４７ｍｓのときに処理を開始したことになる。ＯＮＵ３は、時刻ｔ１にＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ２０７）。ＭＰＣＰフレームには、送信時刻ｔ１を示す時刻情報（タイムスタンプフィールド）が設定される。

ＯＬＴ２０４の汎用プロセッサ２３４は、ＯＮＵ３から送信されたＭＰＣＰフレームを受信し、第１の実施形態と同様の上り信号に対する処理を行う。汎用プロセッサ２３４は、時刻ｔ１を示す時刻情報が設定されたＭＰＣＰフレームをＰＯＮ ＬＳＩ２２０に出力する（ステップＳ２０８）。ＰＯＮ ＬＳＩ２２０のＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、時刻ｔ２に上りのＭＰＣＰフレームを受信する。ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、受信した上りのＭＰＣＰフレームの時刻情報から時刻ｔ１を読み出し、時刻ｔ２から時刻ｔ１を減算して、ＲＴＴを算出する（ステップＳ２０９）。

ＰＯＮシステム１は、ＯＬＴ２０４のＰＯＮ ＬＳＩ２２０がＭＰＣＰフレームを出力する度に上記の処理を実行する。汎用プロセッサ２３４は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から下り主信号フレームを入力した際には、MPCP local time補正を行わないが、独自機能部２４５は、時間ｔ３だけ処理を待ち合わせるか、独自機能に利用するMPCP local timeの時刻情報を補正する。MPCP local time補正部２６３は、汎用プロセッサ２３４において更なる時刻情報のずれαを考慮し、MPCP local time＝ｔ０＋αと補正してもよい。

図１１は、ＯＬＴ２０４を用いたＰＯＮシステム１における時間ｔ３と時間ｔ４とが異なる場合のMPCP local time補正のシーケンスを示す図である。ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、図１０のステップＳ２０１と同様に、時刻ｔ０（５０ｍｓ）にＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ３０１）。汎用プロセッサ２３４は、ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１から送信された下り信号のＭＰＣＰフレームを受信し、第１の実施形態と同様の下り信号に対する処理を行う。この処理において、ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、受信したＭＰＣＰフレームから時刻情報を取得してＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持し、独自機能部２４５は、独自機能の処理を行う（ステップＳ３０２）。その後、MPCP local time補正部２６３は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に記憶されるMPCP local timeを、ｔ０＋ｔ３－ｔ４＝５０ｍｓ＋４ｍｓ－３ｍｓ＝５１ｍｓに補正する（ステップＳ３０３）。この補正により、独自機能部２４５は、MPCP local timeが時刻ｔ０（５１ｍｓ）から時間ｔ３（４ｍｓ）だけ遡った時刻ｔ０－ｔ３＝４７ｍｓのときに処理を開始したことになる。

ＯＮＵ３の処理は、図１０における処理と同様である。具体的には、ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２０４からＭＰＣＰフレームを受信する（ステップＳ３０４）。ＯＮＵ３は、独自機能の処理を行い（ステップＳ３０５）、MPCP local timeを、受信したＭＰＣＰフレームの時刻情報が示す時刻ｔ０（５０ｍｓ）に補正する（ステップＳ３０６）。この補正により、ＯＮＵ３は、MPCP local timeが時刻ｔ０（５０ｍｓ）から時間ｔ４（３ｍｓ）だけ遡った時刻ｔ０－ｔ４＝４７ｍｓのときに処理を開始したことになる。ＯＮＵ３は、時刻ｔ１に、送信時刻ｔ１を示す時刻情報を設定したＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ３０７）。

ＯＬＴ２０４の汎用プロセッサ２３４は、ＯＮＵ３から送信されたＭＰＣＰフレームを受信し、第１の実施形態と同様の上り信号に対する処理を行う。汎用プロセッサ２３４は、時刻ｔ１を示す時刻情報が設定されたＭＰＣＰフレームをＰＯＮ ＬＳＩ２２０に出力する（ステップＳ３０８）。ＰＯＮ ＬＳＩ２２０のＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、時刻ｔ２に上りのＭＰＣＰフレームを受信する。ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、受信した上りのＭＰＣＰフレームの時刻情報から時刻ｔ１を読み出し、時刻ｔ２から時刻ｔ１を減算して、ＲＴＴを算出する（ステップＳ３０９）。

上記のように、ステップＳ３０３においてMPCP local time補正部２６３は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持されるMPCP local timを、ｔ０＋ｔ３－ｔ４に補正する。これにより、汎用プロセッサ２３４の独自機能部２４５において、理想的にはMPCP local time＝ｔ０－ｔ４の際に値を利用できるようにしながら、汎用プロセッサ２３４の独自機能とＯＮＵ３の独自機能とで同じMPCP local time値を利用することができるように汎用プロセッサ２３４におけるMPCP local timeの時刻補正を行っている。

なお、Discoveryプロセスの際は汎用プロセッサ２３４が独自機能を実施しない構成も考えられるが、汎用プロセッサ２３４が時間ｔ３だけ待つことで、Discoveryプロセスにより取得したＲＴＴと、周期的なＭＰＣＰフレームの送受信の際に測定したＲＴＴとの間でずれが発生しないようにする。また、汎用プロセッサ２３４は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から下り主信号フレームを入力した際には、MPCP local time補正を行わないが、独自機能部２４５は、時間ｔ３だけ処理を待ち合わせるか、独自機能に利用するMPCP local timeの時刻情報を補正する。MPCP local time補正部２６３は、汎用プロセッサ２３４において更なる時刻情報のずれαを考慮し、MPCP local time＝ｔ０＋ｔ３－ｔ４＋αと補正してもよい。

［第３の実施形態］
本実施形態のＯＬＴでは、第１の実施形態と同様にＰＯＮ ＬＳＩと汎用プロセッサとで時刻情報を一旦共有した後、ＰＯＮ ＬＳＩから汎用プロセッサにクロック発生回路のピンを接続出来ない場合に、それら時刻情報を同期可能とする。汎用プロセッサには、ＰＯＮ ＬＳＩ内のクロック発生回路と同じ周波数のクロックを発生させるクロック発生回路を配置する。

図１２は、第３の本実施形態によるＬＴ２０５の構成を示すブロック図である。同図において、図９に示すＯＬＴ２０４と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０５は、ボード２１５１及びボード２１５２を有する。ボード２１５１は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、ホストＣＰＵ２７０と、クロック発生回路２８１を有する。ボード２１５２は、汎用プロセッサ２３５と、クロック発生回路２８２とを備える。汎用プロセッサ２３５が、図９に示す汎用プロセッサ２３４と異なる点は、ＣＤＲ（クロック・データ・リカバリ）回路２６４をさらに備える点である。ＣＤＲは、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から出力された信号からクロック信号を再生し、クロック発生回路２８２に出力する。クロック発生回路２８２は、ＣＤＲ２６４から出力されたクロック信号に基づいて、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持されているMPCP local timeをインクリメントするためのクロックを発生させる。

第２の実施形態と同様に、ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、ＭＰＣＰフレームが入力されると、ＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドからMPCP local timeを取得してＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持する。クロック発生回路２８２は、MPCP local timeインクリメント部２６２に接続される。MPCP local timeインクリメント部２６２は、ＣＤＲ２６４から出力されるクロック信号に基づいてクロック発生回路２８２が発生させるクロックに同期して、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持されるMPCP local timeをインクリメントする。また、MPCP local time補正部２６３は、個別のクロックずれを考慮し、MPCP local timeの補正を行う。補正の方法は、第２の実施形態の図１０、１１において説明した方法と同様である。すなわち、ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、周期的に送信されるＯＬＴ－ＯＮＵ間の時刻情報のずれを同期するためのＭＰＣＰフレームからMPCP local timeを取得し、その値を用いてＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持されるMPCP local timeを更新する。

なお、ホストＣＰＵ２７０は、ＰＯＮパラメータ保持部２６１にデータを送信し、ＰＯＮパラメータ保持部２６１は、そのデータを受信して保持してもよい。独自機能部２４５は、ホストＣＰＵ２７０が送信したデータをＰＯＮパラメータ保持部２６１から読み出し、そのデータ値に応じた独自機能を実行することもできる。

［第４の実施形態］
本実施形態のＯＬＴは、第１の実施形態と同様にＰＯＮ ＬＳＩと汎用プロセッサとで時刻情報を共有し、汎用プロセッサのクロックをマスタークロックとして、ＰＯＮ ＬＳＩが送信するＭＰＣＰフレームに対し書替を行う。これにより、ＯＮＵと汎用プロセッサとで同期をとる。

図１３は、第４の本実施形態によるＯＬＴ２０６の構成を示すブロック図である。同図において、図１２に示す第３の本実施形態によるＯＬＴ２０５と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０６は、ボード２１５１及びボード２１６２を有する。ボード２１６２は、汎用プロセッサ２３６と、クロック発生回路２８２とを備える。汎用プロセッサ２３６が、図１２に示す汎用プロセッサ２３５と異なる点は、下り主信号に関する構成としてタイムスタンプ書替部２４８を、上り主信号に関する構成としてタイムスタンプ書替部２５８をさらに備える点である。

ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、下り主信号のＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドから時刻情報ｔ０を取得し、ＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持する。タイムスタンプ書替部２４８は、ＯＮＵ３と汎用プロセッサ２３６において同じ値のMPCP local timeを利用するために、下り主信号のＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドの書替を行う。

ＰＯＮパラメータ取得部２５４は、上り主信号のＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドから、ＯＮＵ３における送信時刻を表す時刻情報ｔ１を取得する。タイムスタンプ書替部２５８は、ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１が正しくＲＴＴを測定できるようするため、１度書替えた時刻情報を元に戻すように、時刻情報ｔ１を用いてＭＰＣＰフレームのタイムスタンプフィールドを書替える。

図１４は、ＯＬＴ２０６を用いたＰＯＮシステム１における汎用プロセッサ２３６とＯＮＵ３間のMPCP local time同期のシーケンスを示す図である。汎用プロセッサ２３６とＯＮＵ３において、MPCP local timeはそれぞれのデバイスのクロックによりカウントアップされている時刻を示す。図１４に示す処理により、汎用プロセッサ２３６の独自機能と、ＯＮＵ３の独自機能とで、同期された同じMPCP local timeの値を計算に利用できるようにする。

同期をとるために、ＯＬＴ２０６は、汎用プロセッサ２３５が保持するクロックをマスタークロックとして活用し、ＭＰＣＰフレームの時刻情報（タイムスタンプフィールド）を書替える。汎用プロセッサ２３５におけるTime Stamp書替から独自機能部２４５におけるMPCP local time利用までの時間をｔ３とし、ＯＮＵ３の独自機能によるMPCP local time利用からMPCP local time補正までの時間をｔ４とする。処理の順番によってはｔ３とｔ４は正の値だけでなく負の値を取り得る。ここでは、時間ｔ３が４ｍｓ、時間ｔ４が３ｍｓとして説明する。

ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、時刻ｔ０にＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ４０１）。ＭＰＣＰフレームの時刻情報（タイムスタンプフィールド）には時刻ｔ０が設定される。時刻ｔ０を５０ｍｓとする。汎用プロセッサ２３６のデシリアライザ２４１、ＰＯＮフレーム検出部２４２、デスクランブラ２４３及びＰＯＮパラメータ取得部２４４は、第１及び第２の実施形態と同様の処理を行う。ＰＯＮパラメータ取得部２４４は、ＭＰＣＰフレームの時刻情報から読み出した時刻ｔ０をＰＯＮパラメータ保持部２６１に保持する。

タイムスタンプ書替部２４８は、クロック発生回路２８２から出力された時刻ｔ０’を取得すると、ＭＰＣＰフレームの時刻情報を、ｔ０’＋ｔ３＋ｔ４に書替える（ステップＳ４０２）。例えば、ｔ０’が５１ｍｓであった場合、タイムスタンプ書替部２４８は、時刻情報を、ｔ０’＋ｔ３＋ｔ４＝５１ｍｓ＋３ｍｓ＋４ｍｓ＝５８ｍｓに書替える。その後、独自機能部２４５は、独自機能の処理を行う（ステップＳ４０３）。独自機能部２４５は、MPCP local timeが時刻ｔ０’＋ｔ３＝５１ｍｓ＋４ｍｓ＝５５ｍｓにおいて処理を開始したことになる。汎用プロセッサ２３６は、時刻情報が書替えられたＭＰＣＰフレームをＯＮＵ３に送信する（ステップＳ４０４）。

ＯＮＵ３は、ＯＬＴ２０６から送信されたＭＰＣＰフレームを受信すると、独自機能の処理を行い（ステップＳ４０５）、MPCP local timeを、受信したＭＰＣＰフレームの時刻情報が示す時刻ｔ０’＋ｔ３＋ｔ４（５８ｍｓ）に補正する（ステップＳ４０６）。この補正により、ＯＮＵ３は、MPCP local timeが時刻ｔ０’＋ｔ３＋ｔ４（５８ｍｓ）から時間ｔ４（３ｍｓ）だけ遡った時刻５８－３＝５５ｍｓのときに処理を開始したことになる。これは、汎用プロセッサの独自機能部２４５が独自機能を開始した時刻と同じである。ＯＮＵ３は、MPCP local timeの補正後、時間ｔ５が経過した後に、ＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ４０７）。ＯＮＵ３は、ＭＰＣＰフレームの時刻情報（タイムスタンプフィールド）に、補正を行った時刻ｔ０’＋ｔ３＋ｔ４から時間ｔ５が経過した時刻ｔ１を設定する。例えば、時間ｔ５が５ｍｓである場合、時刻ｔ１＝５８ｍｓ＋５ｍｓ＝６３ｍｓである。

ＯＬＴ２０６がＭＰＣＰフレームを受信すると、汎用プロセッサ２３６のデシリアライザ２５１、ＰＯＮフレーム検出部２５２、デスクランブラ２５３及びＰＯＮパラメータ取得部２５４は、第１及び第２の実施形態と同様の上り信号に対する処理を行う。ＰＯＮパラメータ取得部２５４は、ＭＰＣＰフレームの時刻情報から時刻ｔ１を読み出す。タイムスタンプ書替部２５８は、ＭＰＣＰフレームの時刻情報を時刻ｔ６＝ｔ１－ｔ０’＋ｔ０－ｔ３－ｔ４に書替える（ステップＳ４０８）。具体的には、時刻ｔ６＝６３ｍｓ－５１ｍｓ＋５０ｍｓ－４ｍｓ－３ｍｓ＝５５ｍｓである。汎用プロセッサ２３６は、時刻ｔ６を示す時刻情報が設定されたＭＰＣＰフレームをＰＯＮ ＬＳＩ２２０に出力する（ステップＳ４０９）。

ＰＯＮ ＬＳＩ２２０のＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、時刻ｔ２に上りのＭＰＣＰフレームを受信する。ＰＯＮ ＭＡＣ処理部２２１は、受信した上りのＭＰＣＰフレームの時刻情報から時刻ｔ６を読み出し、時刻ｔ２から時刻ｔ６を減算して、ＲＴＴを算出する（ステップＳ４１０）。時刻ｔ２が６０ｍｓであった場合、ＲＴＴ＝ｔ２－ｔ６＝６０ｍｓ－５５ｍｓ＝５ｍｓとなる。

汎用プロセッサ２３６は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から下り主信号フレームを入力した際には、MPCP local time補正を行わないが、独自機能部２４５は、時間ｔ３だけ処理を待ち合わせるか、独自機能に利用するMPCP local timeの時刻情報を補正する。Discoveryプロセスの際は汎用プロセッサ２３４が独自機能を実施しない構成も考えられるが、汎用プロセッサ２３６が時間ｔ３だけ待つことで、Discoveryプロセスにより取得したＲＴＴと周期的なＭＰＣＰフレームの送受信の際に測定したＲＴＴとの間でずれが発生しないようにする。

タイムスタンプ書替部２４８は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０から下り主信号フレームを入力した際には、下りＭＰＣＰフレームにおいて更なる時刻情報のずれαを考慮し、時刻情報（タイムスタンプフレーム）をｔ０’＋ｔ３＋ｔ４＋αと補正してもよい。また、汎用プロセッサ２３６において受信した上りＭＰＣＰフレームにおいて更なる時刻情報のずれβを考慮し、タイムスタンプ書替部２５８は、時刻ｔ６＝ｔ１－ｔ０’＋ｔ０－ｔ３－ｔ４＋βと補正してもよい。

［第５の実施形態］
本実施形態のＯＬＴは、ＬＬＩＤを活用した独自機能を実現する。ＬＬＩＤを活用することにより、ＯＬＴは、各ＯＮＵ３に応じた独自機能を実行することができる。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明するが、上述した他の実施形態にその差分を実装してもよい。

図１５は、第５の本実施形態によるＯＬＴ２０７の構成を示すブロック図である。同図において、図５に示す第１の本実施形態によるＯＬＴ２００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０７は、ボード２１７を備える。ボード２１７は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３７と、ホストＣＰＵ２７０とを備える。汎用プロセッサ２３７が、図５に示す汎用プロセッサ２３１と異なる点は、ＰＯＮパラメータ取得部２４４及び独自機能部２４５に代えて、ＬＬＩＤ取得部２９１、機能振分け部２９２及び独自機能部２９３を備える点、及び、ＰＯＮパラメータ取得部２５４及び独自機能部２５５に代えて、ＬＬＩＤ取得部２９４、機能振分け部２９５及び独自機能部２９６を備える点である。

ＬＬＩＤ取得部２９１は、主信号から下り信号のＬＬＩＤを取得する。機能振分け部２９２は、ＬＬＩＤ取得部２９１が取得したＬＬＩＤの値に応じて、複数の独自機能の中から実行する独自機能（機能Ａ１ or Ｂ１ or …）を選択する。独自機能部２９３は、複数の独自機能（機能Ａ１、Ｂ１、…）のうち、機能振分け部２９２が選択した独自機能を実行する。

上り信号に関しても同様である。すなわち、ＬＬＩＤ取得部２９４は、上りのＰＯＮフレームからＬＬＩＤを取得する。機能振分け部２９５は、ＬＬＩＤ取得部２９４が取得したＬＬＩＤの値に応じて、複数の独自機能の中から実行する独自機能（機能Ａ２ or Ｂ２ or …）を選択する。独自機能部２９６は、複数の独自機能（機能Ａ２、Ｂ２、…）のうち、機能振分け部２９５が選択した独自機能を実行する。

［第６の実施形態］
本実施形態のＯＬＴ２は、ＣＲＣ検査データを活用した独自機能を実現する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明するが、上述した他の実施形態にその差分を実装してもよい。

図１６は、第６の本実施形態によるＯＬＴ２０８の構成を示すブロック図である。同図において、図５に示す第１の本実施形態によるＯＬＴ２００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。ＯＬＴ２０８は、ボード２１８を備える。ボード２１８は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２０と、汎用プロセッサ２３８と、ホストＣＰＵ２７０とを備える。汎用プロセッサ２３８が、図５に示す汎用プロセッサ２３１と異なる点は、ＰＯＮパラメータ取得部２４４及び独自機能部２４５を備えていない点、ＰＯＮパラメータ取得部２５４及び独自機能部２５５に代えて、ＣＲＣ取得部２９７及び故障検知・回復部２９８を備える点である。

ＣＲＣ取得部２９７は、入力された上り主信号のフレームからＣＲＣ検査データを取得する。故障検知・回復部２９８は、ＣＲＣ取得部２９７が取得したＣＲＣ検査データを用いてエラー検査を行う。故障検知・回復部２９８は、主信号中のエラーの回数や頻度に応じて故障を検知すると、管理者へ故障を通知する。故障検知・回復部２９８は、上り主信号に対して誤り訂正を行い、通信を継続する。

以上説明した実施形態によれば、ＯＬＴは、ＰＯＮ ＬＳＩと汎用プロセッサとの間でＰＯＮ機能のパラメータを共有するための通信が不要となり、通常の通信の際に流れる主信号から、ＰＯＮパラメータを取得できる。よって、ＰＯＮパラメータ取得のための遅延を削減できる。また、汎用プロセッサにおいてＰＯＮパラメータに応じた独自機能を動作させることができる。さらには、独自機能の変更等により汎用プロセッサの処理時間が短縮された場合であっても、時刻情報をＰＯＮ ＬＳＩ又はＯＮＵと汎用プロセッサとの間で共有する際のずれを補正することができる。よって、ＰＯＮ ＬＳＩ又はＯＮＵと汎用プロセッサとがそれぞれの処理を実行する際に、同一の時刻情報を利用することが可能となる。

上述した実施形態によれば、通信システムは、第一プロセッサと、第二プロセッサとを備える。例えば、通信システムはＯＬＴ２であり、第一プロセッサはＰＯＮ ＬＳＩ２２であり、第二プロセッサは汎用プロセッサ２３である。第一プロセッサは、通信先の装置と間の信号の送受信処理を行う。通信先の装置は、例えば、ＯＮＵ３である。通信システムが、加入者線端局装置に用いられる場合、第一プロセッサは、加入者線終端装置との間で送受信する信号に受動光ネットワークの通信処理を行う。

第二プロセッサは、追加機能の処理を行う。第二プロセッサは、復号化部と、情報取得部と、追加機能実行部と、符号化部とを備える。例えば、復号化部は、デスクランブラ２４３、２５３であり、情報取得部は、ＰＯＮパラメータ取得部２４４、２５４であり、追加機能実行部は、独自機能部２４５、２５５であり、符号化部は、スクランブラ２４６、２５６である。復号化部は、第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、通信先の装置により符号化された受信信号の復号化を行う。情報取得部は、復号化部により復号化された送信信号又は受信信号から情報を取得する。追加機能実行部は、情報取得部が取得した情報を用いて追加機能の処理を行う。符号化部は、復号化された送信信号を符号化して通信先の装置へ出力する処理、又は、復号化された受信信号を符号化して第一プロセッサへ出力する処理を行う。

第二プロセッサは、情報取得部が送信信号から取得した時刻情報を、第一プロセッサが有する第一クロック又は第二プロセッサが有する第二クロックと同期して更新する更新部をさらに備えてもよい。例えば、更新部はMPCP local timeインクリメント部２６２であり、第一クロックはクロック発生回路２８１であり、第二クロックはＣＤＲ回路２６４及びクロック発生回路２８２である。

なお、第二プロセッサは、通信先の装置において所定の処理を開始する時刻と第二プロセッサにおいて追加機能を開始する時刻とのずれを用いて時刻情報を補正する補正部をさらに備えてもよい。例えば、補正部は、MPCP local time補正部２６３である。

また、第二プロセッサは、復号化部が復号化した送信信号に設定されている時刻情報を、第二クロックから出力される時刻情報を用いて書替える第一時刻書替部と、時刻情報の書替を行った送信信号に対応して通信先の装置から送信され、復号化部が復号化した受信信号に設定されている時刻情報を、第二クロックから出力される時刻情報と、書替前の送信信号に設定されていた時刻情報とを用いて書替える第二時刻書替部とをさらに備えてもよい。例えば、第一時刻書替部はタイムスタンプ書替部２４８であり、受信時刻情報書替部はタイムスタンプ書替部２５８である。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

複数のプロセッサを有する通信装置に利用可能である。

１…ＰＯＮシステム，
２、２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７…ＯＬＴ，
３…ＯＮＵ，
４…光カプラ，
５、６…光ファイバ，
２１、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４、２１７、２１５１、２１５２、２１６２…ボード，
２２、２２０…ＰＯＮ ＬＳＩ，
２３、２３０、２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６、２３７…汎用プロセッサ，
２６、２７０…ホストＣＰＵ，
２２１…ＰＯＮ ＭＡＣ処理部，
２２２、２４７、２５７…シリアライザ，
２２３、２４１、２５１…デシリアライザ，
２４２、２５２…ＰＯＮフレーム検出部，
２４３、２５３…デスクランブラ，
２４４、２５４…ＰＯＮパラメータ取得部，
２４５、２５５…独自機能部，
２４６、２５６…スクランブラ，
２４８、２５８…タイムスタンプ書替部，
２６１…ＰＯＮパラメータ保持部，
２６２…MPCP local timeインクリメント部，
２６３…MPCP local time補正部，
２６４…ＣＤＲ回路，
２８１、２８２…クロック発生回路，
２９１、２９４…ＬＬＩＤ取得部，
２９２、２９５…機能振分け部，
２９３、２９６…独自機能部

Claims (5)

1. 通信先の装置と間の信号の送受信処理を行う第一プロセッサと、
   時刻情報を利用する任意の機能である 追加機能の処理を行う第二プロセッサとを備え、
   前記第二プロセッサは、
   前記第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、前記通信先の装置により符号化された受信信号の復号化を行う復号化部と、
   前記復号化部により復号化された前記送信信号又は前記受信信号から時刻情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部が前記送信信号から取得した前記時刻情報を、前記第一プロセッサ及び前記第二プロセッサで用いられる共通のクロックと同期して更新する更新部と、
   前記更新部が更新した前記時刻情報を用いて前記追加機能の処理を行う追加機能実行部と、
   復号化された前記送信信号を符号化して前記通信先の装置へ出力する処理、又は、復号化された前記受信信号を符号化して前記第一プロセッサへ出力する処理を行う符号化部と、
   を備える通信システム。
2. 前記第二プロセッサは、
   前記通信先の装置において所定の処理を開始する時刻と前記第二プロセッサにおいて前記追加機能の処理を開始する時刻とのずれを用いて前記時刻情報を補正する補正部をさらに備える、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第二プロセッサは、
   前記復号化部が復号化した前記送信信号に設定されている前記時刻情報を、前記共通のクロックに基づいて出力される時刻情報を用いて書替える第一時刻書替部と、
   前記時刻情報の書替を行った前記送信信号に対応して前記通信先の装置から送信され、前記復号化部が復号化した前記受信信号に設定されている時刻情報を、前記共通のクロックに基づいて出力される時刻情報と、書替前の前記送信信号に設定されていた時刻情報とを用いて書替える第二時刻書替部とをさらに備える、
   請求項１に記載の通信システム。
4. 加入者線終端装置との間で送受信する信号に受動光ネットワークの通信処理を行う第一プロセッサと、
   時刻情報を利用する任意の機能である 追加機能の処理を行う第二プロセッサとを備え、
   前記第二プロセッサは、
   前記第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、前記加入者線終端装置により符号化された受信信号の復号化を行う復号化部と、
   前記復号化部により復号化された前記送信信号又は前記受信信号から時刻情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部が前記送信信号から取得した前記時刻情報を、前記第一プロセッサ及び前記第二プロセッサで用いられる共通のクロックと同期して更新する更新部と、
   前記更新部が更新した前記時刻情報を用いて前記追加機能の処理を行う追加機能実行部と、
   復号化された前記送信信号を符号化して前記加入者線終端装置へ出力する処理、又は、復号化された前記受信信号を符号化して前記第一プロセッサへ出力する処理を行う符号化部と、
   を備える加入者線端局装置。
5. 第一プロセッサと第二プロセッサとを有する通信システムにおける通信方法であって、 前記第一プロセッサが、通信先の装置と間の信号の送受信処理を行う送受信処理ステップと、
   前記第二プロセッサが、
   前記第一プロセッサにより符号化された送信信号、又は、前記通信先の装置により符号化された受信信号の復号化を行う復号化ステップと、
   前記復号化ステップにより復号化された前記送信信号又は前記受信信号から時刻情報を取得する情報取得ステップと、
   前記情報取得ステップにおいて前記送信信号から取得した前記時刻情報を、前記第一プロセッサ及び前記第二プロセッサで用いられる共通のクロックと同期して更新する更新ステップと、
   前記更新ステップにおいて更新した前記時刻情報を用いて、時刻情報を利用する任意の機能である追加機能の処理を行う追加機能実行ステップと、
   復号化された前記送信信号を符号化して前記通信先の装置へ出力する処理、又は、復号化された前記受信信号を符号化して前記第一プロセッサへ出力する処理を行う符号化ステップと、
   を有する通信方法。

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