JP4882614B2 - ビットレート混在光通信方法並びに光加入者装置及び光局側装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビットレート混在光通信方法並びに光加入者装置及び光局側装置に関し、例えば、受動的光網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）を採用したシステムに用いて好適な技術に関する。

現在、一般家庭等の加入者宅を対象とした加入者系光ファイバネットワークシステムとして、例えば電話局等に設置した集約局に設けられた光局側装置（局）と、複数の加入者宅に設置した光加入者装置を光ファイバで接続するシステムが知られている。その中でも、集約局からの光データ信号の入出力を行なう１本の光ファイバを受動素子であるパワースプリッタで複数に分岐し、その分岐先に各加入者宅の光加入者装置を接続する構成をＰＯＮシステムと呼ぶ。

このＰＯＮシステムは、光局側装置と複数の加入者宅との間で高速のデータ送受を行なうことが可能なシステムとして実用化されている。
そして、ＰＯＮシステムを用いた通信網の一形態として、例えば、図１２に示すようなシステム構成が挙げられる。
この図１２に示すＰＯＮシステム１００は、局（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１０１と、Ｎ（Ｎは２以上の整数）の加入者＃１〜＃Ｎに対応したＮ台の光加入者装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）１０２−１〜１０２−Ｎ（区別しない場合は、単にＯＮＵ１０２と表記する）と、パワースプリッタ１０４と、ＯＬＴ１０１とパワースプリッタ１０４とを接続する光ファイバ１０３と、パワースプリッタ１０４と各ＯＮＵ１０２−１〜１０２−Ｎとをそれぞれ接続する光ファイバ１０５−１〜１０５−Ｎ（区別しない場合は、単に光ファイバ１０５と表記する）とをそなえて構成される。

前記ＰＯＮシステム１００において、ＯＬＴ１０１は、情報の配信等を行なうために電気信号を光信号に変換してＯＮＵ１０２側に所定の下りフレームフォーマットで送信する、あるいはＯＮＵ１０２から所定の上りフレームフォーマットの光信号で送られてきたデータを電気信号に変換する等の所要の通信制御機能を具備する装置である。
ＯＬＴ１０１に接続された光ファイバ１０３は、伝送路途中に設けられたパワースプリッタ１０４により分岐されており、分岐された光ファイバ１０５は、それぞれ個別の加入者宅に引き入れられ、各ＯＮＵ１０２に接続される。

ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１との通信、光信号と電気信号との間の変換等の通信制御を行なう装置である。
ここで、ＯＬＴ１０１とパワースプリッタ１０４との間において、上り及び下りのデータ伝送は１本の光ファイバ１０３を使用して波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）により双方向に行なわれる。なお、ＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２への方向が下り、ＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１への方向が上りである。

例えば、ＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２への下りフレームは、時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）により１．４９μｍ帯の光信号として単一のビットレートＡで伝送され、ＯＮＵ１０２ではこの下りフレーム中のフレーム同期情報及び管理情報を検出し、これに基づいて、個々に予め割り当てられているタイムスロットのデータを取り出す。一方、ＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１への上りフレームは、ＯＬＴ１０１により与えられたタイミングでＯＮＵ１０２から送信される。即ち、各ＯＮＵ１０２からの上りフレームは、それぞれが衝突しないタイミングで、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式により１．３１μｍ帯の光信号として伝送される。

パワースプリッタ１０４は、１本の光ファイバ１０３からの下りフレームを複数の光ファイバ１０５に分配（パワー分岐）し、また複数の光ファイバ１０５からの上りフレームを１本の光ファイバ１０３に集約（合波）する役割を果たす。
ところで、ＰＯＮシステム１００は、一般的には、電話程度の低速のサービスの提供を目的として利用することが検討されていたが、近年、電話サービスよりも高速なビデオ電話サービスやテレビ会議サービス等の高速通信サービスの提供が要求されており、低速ビットレートのデータ（電話等の低速のサービス）と、高速ビットレートのデータ（ビデオ電話サービスやテレビ会議サービス等の高速のサービス）とを１つのＰＯＮシステム１００で提供することが求められている。

例えば、下記特許文献１には、タイムスロットごとに異なる速度の信号を生成するマルチレート・バースト回路を使用することにより、サービス容量の増大を実現するポイント・マルチポイント光伝送システムにおけるサービス容量の増加方式が開示されている。
特開平８−８９５４号公報

上述した技術によれば、低速ビットレートのデータと高速ビットレートのデータとを１つのＰＯＮシステムで提供するために、予め全てのＯＮＵ１０２にマルチレート・バースト回路を装備しておき、一つのＯＮＵ１０２に割り当てられたタイムスロットの一部に異なる伝送速度（ビットレート）を割り振ることで、低速サービスだけでなく高速サービスへの拡張を可能としている。

しかしながら、既存システム、例えば、ＩＴＵ（International Telecommunication Union）で標準化されているＧ−ＰＯＮ（Gigabit-capable Passive Optical Network）等では、物理レイヤでサービス毎にビットレートを変えて伝送する方式を採用していないため、特許文献１記載の方法では、既存システムとの整合性がよくないという課題がある。
ここで、前述の特許文献１は、上述したような既存システムとの整合性については考慮しておらず示唆もしていない。

また、前述の特許文献１記載の技術は、マルチレート・バースト回路を全ＯＮＵ１０２に予め用意（装備）しておく必要があるため、高速サービスを望まない加入者であってもＯＮＵのアップグレード（マルチレート・バースト回路の装備等）を行なわなければならず、機器更新の煩雑さ及びその費用負担が課題としてある。
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、ＰＯＮシステムなどにおいて、既存システムとの整合性を維持しながらも、光加入者装置のアップグレード費用及びアップグレードに要する労力を軽減しつつ、簡易に異なるビットレートのデータを混在して伝送できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、下記のビットレート混在光通信方法並びに光加入者装置及び光局側装置を特徴とするものである。
（１）本発明のビットレート混在光通信方法は、光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、該光局側装置は、前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信するとともに、該複数の光加入者装置のそれぞれは、該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理することを特徴としている。

（２）ここで、前記時分割多重光信号の前記第１データ領域には、該複数の光加入者装置のそれぞれから該光局側装置に対する光信号の送信タイミングについて指示する管理情報が含まれ、該複数の光加入者装置は、それぞれ、該光局側装置から前記管理情報により割り当てられた送信タイミングで、前記設定された通信ビットレートＡｉの光信号を、前記分岐合波手段を通じて該光局側装置に送信し、該光局側装置は、前記合波分岐手段を通じて伝送されてきた該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、前記管理情報における該当光加入者装置の前記送信タイミングに対応した受信タイミングで、ビット同期を確立するとともに、前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉで受信信号処理を行なうことができる。

（３）この場合において、該光局側装置からの前記時分割多重光信号に割り当てられる光加入者装置毎のタイムスロット、および、各光加入者装置から送信する光信号を、ともに当該光加入者装置に設定される通信ビットレートＡｉにおける前記最小倍数ａｉに任意の自然数を乗じたビット数のパケットとすることもできる。
（４）さらに、該光局側装置は、前記時分割多重光信号の前記第１データ領域に含まれる前記フレーム同期情報および前記管理情報を通じて、前記第２データ領域における各光加入者装置宛のパケットの当該各光加入者装置での受信タイミングとともに、各光加入者装置から該光局側装置に対する光信号の送信タイミングを、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングとなるように割り当てることもできる。

（５）また、好ましくは、該光局側装置は、該複数の光加入者装置から当該光局側装置への光信号の送信タイミングを、前記ビット時間長１／Ａｉに対する共通の倍数演算値ａｉ／Ａｉに任意の自然数を乗じた時間を保護時間として間隔を空けながら、順次割り当てる。
（６）さらに、該光局側装置は、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングで、前記合波分岐手段を通じて伝送されてきた該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて前記ビット同期を確立するとともに、前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉで受信信号処理を行なうこともできる。

（７）また、本発明のビットレート混在光通信方法は、光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定される通信ビットレートが、自然数倍した関係にない異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、該光局側装置は、該複数の光加入者装置宛の前記ビットレートＡｉを有する信号を入力されるとともに、前記入力された信号のうちで、前記ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置宛の信号をビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置に送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにしてから、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおける公約数に相当するビットレートを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて前記複数の加入者装置に送信するとともに、該複数の光加入者装置のそれぞれは、該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの値の公約数に相当するビットレートで受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、前記設定された通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおいてビット単位で受信処理する一方、該光局側装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれたパケットについて前記受信処理した光加入者装置においては、前記ビットレートＡｔｊのパケットをもとのビットレートＡｊに速度変換することを特徴としている。

（８）ここで、好ましくは、前記時分割多重光信号の前記第１データ領域には、該複数の光加入者装置のそれぞれから該光局側装置に対する光信号の送信タイミングについて指示する管理情報が含まれ、該複数の光加入者装置から該光局側装置に向けて光信号を送信する際に、前記ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置においては、該光局側装置へ送信すべきデータのビットレートＡｊをビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置から該光局側装置に向けて送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにして、該複数の光加入者装置は、それぞれ、該光局側装置から前記管理情報により割り当てられた送信タイミングで、前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの光信号を、前記分岐合波手段を通じて該光局側装置に送信する一方、該光局側装置は、前記合波分岐手段を通じて光信号として伝送されてきた該複数の光加入者装置からの信号のそれぞれについて、前記管理情報における該当光加入者装置の前記送信タイミングに対応した受信タイミングで、ビット同期を確立するとともに、前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊで受信信号処理を行なう一方、前記受信処理した信号において、該光加入者装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれた信号については、前記ビットレートＡｔｊの信号をもとのビットレートＡｊに速度再変換する。

（９）さらに、本発明の光局側装置は、当該光局側装置と複数の光加入者装置と該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光局側装置であって、前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成する多重信号構成部と、該多重信号構成部で構成された前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信する送信部と、をそなえたことを特徴としている。

（１０）また、本発明の光加入者装置は、上記（９）記載の光局側装置と複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光加入者装置であって、前記光局側装置から該分岐合波手段を介して入力された前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出する同期情報検出部と、該同期情報検出部で前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理する受信処理部と、をそなえたことを特徴としている。

このように、本発明によれば、当初単一のビットレートＡ１が設定される光加入者装置を収容している場合において、ビットレートＡ１とは整数倍の関係に無く異なるビットレートＡ２が設定される光加入者装置を追加収容するような場合、または既存の光加入者装置をビットレートＡ２で受信することとする場合においても、光加入者装置やビットレートを変更しない光加入者装置に対する特別な仕様変更を不要としつつ、特に上り伝送方向の光加入者装置からの信号送出タイミング、および、光局側装置での受信タイミングの整合を容易に取ることができ、システム構築の容易化を図ることができる。即ち、既存システムとの整合性を維持しながらも、光加入者装置のアップグレード費用及びアップグレードに要する労力を軽減しつつ、簡易に異なるビットレートのデータを混在して伝送できるようになる。

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１は、本発明の一実施形態に係るＰＯＮシステム（ビットレート混在光通信システム）の要部の構成を示すブロック図である。この図１に示すＰＯＮシステム１は、光局側装置（以下、ＯＬＴという）３と、Ｎ（Ｎは２以上の整数）の加入者＃１〜＃Ｎに対応したＮ台の光加入者装置（以下、ＯＮＵという）２−１〜２−Ｎ（区別しない場合は、単にＯＮＵ２と表記する）と、分岐合波カプラ１２と、ＯＬＴ３と分岐合波カプラ１２とを接続する光ファイバ１１と、分岐合波カプラ１２と各ＯＮＵ２−１〜２−Ｎとをそれぞれ接続する光ファイバ１３−１〜１３−Ｎ（区別しない場合は、単に光ファイバ１３と表記する）とをそなえて構成される。

ここで、ＯＮＵ２には、複数（ｋ個）の通信ビットレートＡｉ（ｉ＝１，…，ｋ；ｋは２以上の整数、本実施形態においてはｋ＝２）の少なくとも一つがそれぞれ設定されてＯＬＴ３との間ではこの設定された通信ビットレートのデータパケットを送受信するようになっている。例えば本実施形態においては、１ＧｂＥ［Gigabit Ethernet（登録商標）］系システムに収容される加入者＃１，＃３〜♯Ｎ向けに１ＧｂＥ信号のビットレートＡ１が設定されたＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎと、１０ＧｂＥ系システムに収容される加入者＃２向けに１０ＧｂＥ信号のビットレートＡ２が設定されたＯＮＵ２−２と、がＯＮＵ２としてそなえられている。

そして、ＯＬＴ３は、ＯＮＵ２でそれぞれ設定される通信ビットレートＡｉに対応して、通信ビットレートが混在した光信号をＯＮＵ２との間で通信することができるようになっている。この場合においては、ＯＬＴ３は、１ＧｂＥ信号とともに、１０ＧｂＥ信号を含んだ光信号をＯＮＵ２との間で通信するようになっている。
なお、上述の１ＧｂＥ信号は、１Ｇｂ／ｓのビットレートを有する信号に対して８Ｂ１０Ｂのコーディングを行なうことによって生成されるものであって、その通信ビットレートＡ１は、１Ｇｂ／ｓ×１０／８＝１．２５Ｇｂ／ｓである。又、１０ＧｂＥ信号は、１０Ｇｂ／ｓのビットレートを有する信号に対して６４Ｂ６６Ｂのコーディングを行なうことによって生成されるものであって、その通信ビットレートＡ２は、１０Ｇｂ／ｓ×６６／６４＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓである。

図３に、このＯＬＴ３からＯＮＵ２に対して送信する光信号のフレームフォーマット１１０を示す。この図３に示すフレームフォーマット１１０は、例えば、フレーム同期情報及び管理情報を含む第１データ領域１１１と、例えば低速加入者＃１，＃３〜♯Ｎ向けの１ＧｂＥ信号（ビットレートＡ１）のパケット１１２−１，１１２−３〜１１２−Ｎおよび高速加入者＃２向けの１０ＧｂＥ信号（ビットレートＡ２）のパケット１１２−２が時分割多重された第２データ領域１１２と、により構成された時分割多重信号のフォーマットを有している。

すなわち、ＯＬＴ３から送信される光信号のフォーマットをなす第２データ領域１１２においては、加入者♯１〜♯Ｎ対応のタイムスロットが割り当てられており、これにより、各加入者対応のＯＮＵ２−１〜２−Ｎに宛てた光パケット１１２−１〜１１２−Ｎが時分割多重されて送信されるようになっている。
さらに、上述の通信ビットレートＡ１，Ａ２におけるビット時間長１／Ａ１，１／Ａ２に対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａ１，ａ２とすると、ＯＬＴ３からの時分割多重光信号に割り当てられるＯＮＵ２毎のタイムスロットを、当該ＯＮＵ２に設定される通信ビットレートＡ１，Ａ２における前記最小倍数ａ１，ａ２に任意の自然数を乗じたビット数のパケットとするようになっている。

換言すれば、ＯＬＴ３から送出する光信号フレームフォーマットをなす第２データ領域において各ＯＮＵ２対応に割り当てられるタイムスロット時間長は、当該ＯＮＵ２に設定される通信ビットレートＡｉにおける最小倍数ａｉに任意の自然数を乗じたビット数のパケットとするようになっている。例えば図４に示すように、ＯＮＵ２−１宛の１ＧｂＥ信号にｎ×ａ１ビット（ｎは整数）のパケット１１２−１を、ＯＮＵ２−２宛の１０ＧｂＥ信号（ビットレートＡ２）にｍ×ａ２ビット（ｍは整数）のパケット１１２−２を、ＯＮＵ２−３宛の１ＧｂＥ信号にｎ′×ａ１ビット（ｎ′は整数）のパケット１１２−３を、それぞれ構成して対応タイムスロットに挿入する。尚、本実施形態においては、Ａ１＝１．２５Ｇｂ／ｓで、Ａ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓであり、Ａ２／Ａ１＝３３／４となる。したがって、ａ１＝４，ａ２＝３３となる。

このようにすれば、ＯＬＴ３では、１ＧｂＥ信号からなるパケットと１０ＧｂＥ信号からなるパケットとを共通のクロック信号（周波数：Ａ１／ａ１＝Ａ２／ａ２）を用いることにより、容易に同期を図りながらタイムスロットに挿入していくことができるので、整数倍の関係にない２つのビットレートが混在する時分割多重信号の生成を容易に行なうことができるようになる。

また、第１データ領域におけるフレーム同期情報は、所定のフレーム同期パターンを有しており、管理情報は、少なくとも下りフレームフォーマット中の各ＯＮＵ２宛データ信号位置（タイムスロット）に関する情報を有しており、各ＯＮＵ２は、このフレーム同期情報を検出することにより、フレーム同期を確立して、管理情報を読み出すことで、自局２宛のデータ信号を正常な受信タイミングで受信処理することができる。なお、この管理情報は、ＯＬＴ３が各ＯＮＵ２に上りデータ信号を送信するタイミング（送信タイミング）を指定するのにも用いられ、各ＯＮＵ２がこれに従って上りデータ信号をＯＬＴ３宛に送信することにより、ＯＬＴ３は各ＯＮＵからの上り信号の衝突を回避しつつ、正常な受信処理を行なうことができる。なお、図３に示すフレームフォーマットでは、フレーム同期情報と管理情報とが同一のタイムスロットに格納されているが、それぞれが異なるタイムスロットに格納されていてもよい。

なお、上述の第１データ領域については、通信ビットレートＡｉを対応する最小倍数ａｉで除算したビットレートＣ＝Ａｉ／ａｉ（この場合においてはＡ１／ａ１又はＡ２／ａ２）で上述のフレーム同期情報および管理情報が書き込まれるようになっており、これにより、１ＧｂＥ信号と１０ＧｂＥ信号とが混在させた時分割多重信号を、共通クロック（周波数はＡｉ／ａｉ、以下「共通クロックＣ」という）をベースとして容易に構成して、ＯＬＴ３から送信しＯＮＵ２で受信できるようにしている。

なお、第１実施形態においては、２つの異なるビットレートが混在する場合について説明しているが、本発明によれば、３つ以上の異なるビットレートが混在する場合でも、この第１実施形態と同様に、共通クロック信号Ｃを用いて容易に同期を図りながら時分割多重信号を生成することができる。
また、ＯＬＴ３は、各ＯＮＵ２からの上りフレームについて受信処理を行なう機能も具備している。本実施形態においては、１ＧｂＥ信号を送受信する構成をそなえているＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎから、１ＧｂＥ光信号を受信し、１０ＧｂＥ信号を送受信する構成をそなえているＯＮＵ２−２から、１０ＧｂＥ光信号を受信する。

ここで、その受信動作クロックの周波数は、低速加入者♯１，♯３〜♯ＮのＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎからのデータについては、上述の送信時の共通クロックＣのａ１倍［（Ａ１／ａ１）×ａ１］のビットレートＡ１に対応するクロック周波数であり、高速加入者＃２のＯＮＵ２−２からのデータについては、上述の送信時の共通クロックＣのａ２倍［（Ａ２／ａ２）×ａ２］のビットレートＡ２に対応するクロック周波数である。これらのクロック周波数については、前述の共通クロックから周波数分周等により容易に生成することができる。

分岐合波カプラ１２は、光ファイバ１１と光ファイバ１３との間に介装されて、ＯＬＴ３からの下りフレームをＯＮＵ２−１〜２−ＮへＮ分岐（パワー分岐）する分岐手段として機能するとともに、各ＯＮＵ２からの上りフレームを合波してＯＬＴ３へ伝送する合波手段として機能するものである。
ＯＮＵ２は、ＯＬＴ３からの下りフレームに含まれるフレーム同期情報を検出し、これに基づいて管理情報を読み出して自局２宛のデータを読み出す（選択受信する）とともに、ＯＬＴ３が予め管理情報にて定めたタイミングに従って、ＯＬＴ３宛のデータを上り方向へ送出する機能を具備するものである。

また、ＯＬＴ３は、上述の第１データ領域に書き込まれる管理情報により、ＯＮＵ２から当該ＯＬＴ２への光信号の送信タイミングを、対応するビット時間長１／Ａｉに対する共通の倍数演算値ａｉ／Ａｉに任意の自然数Ｉを乗じた時間を保護時間として間隔を空けながら、順次割り当てるようになっている。
したがって、ＯＬＴ３は、第２データ領域における各ＯＮＵ２宛のパケットの当該ＯＬＴ３における送信タイミングとともに、各ＯＮＵ２におけるＯＬＴ３に対する光信号の送信タイミングを、通信ビットレートＡｉをａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期させることができるようになる。

これにより、ＯＮＵ２においては、ＯＬＴ３から上述の管理情報を通じた指示に基づき、ＯＬＴ３に向けて順番に送信する一方、それぞれの送信タイミングは、直前のＯＮＵ２からの送信が終了した時点から、共通クロックの周期であるａｉ／Ａｉの自然数Ｉ倍の保護時間（ガードタイム）が経過した時間が設定されるようになる。これにより、例えば、図５に示すように、ＯＮＵ２−Ｎ，２−１，２−２からＯＬＴ３に向けて順次送信される各上り光信号１１３−Ｎ，１１３−１，１１３−２の間には、上述のａｉ／ＡｉのＩ倍のガードタイムＧＴが与えられる。

上記の機能を実現すべく、ＯＬＴ３はその要部に着目すると例えば図１中に示すような構成を有し、各ＯＮＵ２はその要部に着目すると例えば図２に示すような構成を有する。ここで、この図１に示すＯＬＴ３は、バッファ３０１，３０２，パケット化処理部３１１，３１２，フレーム化処理部３２，タイミングコントロール部３３，電気／光（Ｅ／Ｏ）変換部３４，ＷＤＭカプラ３５，光／電気（Ｏ／Ｅ）変換部３６，セレクタ３７，ビット同期処理部３８１，３８２およびデータ処理部３９をそなえて構成される。

ここで、バッファ３０１，３０２は、ＯＮＵ２のいずれかに宛てた信号として入力されてくるビットレートＡ１およびＡ２のデータをそれぞれ一旦保持するとともに、後述のタイミングコントロール部３３からの出力タイミングの制御信号に従って、保持していた信号を出力する。これにより、後段で時分割多重信号としてフレーム化される際の第２データ領域１１２において、各ＯＮＵ２割り当ての順序を規定することができる。

また、パケット化処理部３１１，３１２は、バッファ３０１，３０２からのビットレートＡ１およびＡ２のデータを入力されて、後段のフレーム化処理部３２で構成する時分割多重信号１１０（図３参照）をなす第２データ領域１１２におけるタイムスロット長に応じた長さでパケット化を行なうものである。
たとえば前述の図４に示すように、パケット化処理部３１１では、ＯＮＵ２−１，２−３宛のパケット１１２−１，１１２−３として、それぞれ、ｎ×ａ１およびｎ′×ａ１ビットのビット長単位でパケットを構成し、パケット化処理部３１２では、ＯＮＵ２−２宛てのパケット１１２−２として、ｍ×ａ２ビットのビット長単位でパケットを構成する。

また、フレーム化処理部３２は、後述のタイミングコントロール部３３からの共通クロックに同期したタイミング信号に基づいて、各ＯＮＵ２へ送信（又は同報）するための下りデータを図３により上述したフォーマットでフレーム化（時分割多重）するためのものである。例えば、フレーム化処理部３２は、パケット化処理部３１１からのＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎ宛の低速ビットレートＡ１のデータと、パケット化処理部３１２からのＯＮＵ２−２宛の高速ビットレートＡ２のデータと、を図３に示すようなフォーマットに従い第２データ領域１１２として時分割多重により構成するとともに、第２データ領域１１２の先頭に第１データ領域１１１を付加して時分割多重信号１１０を構成する。

なお、このフレーム化処理部３２で挿入される第１データ領域１１１に書き込まれているフレーム同期情報により、下りフレームにおける各ＯＮＵ２宛のデータ位置（タイムスロット）をＯＮＵ２に通知するとともに、管理情報により、ＯＮＵ２からの上り方向へのデータ送信タイミング（ＴＤＭＡによるアクセスタイミング）等をＯＮＵ２に通知（指定）できるようになっている。

タイミングコントロール部３３は、共通クロックＣ＝Ａｉ／ａｉに同期したタイミング信号をバッファ３０１，３０２およびフレーム化処理部３２に出力することにより、第２データ領域１１２（図３参照）における各ＯＮＵ２宛のパケットの送信タイミングを割り当てるとともに、共通クロックＣに同期したタイミング信号をセレクタ３７，ビット同期処理部３８１，３８２およびデータ処理部３９に出力することにより、各ＯＮＵ２からの光信号の受信タイミングを、上述の共通クロックＣに同期して割り当てるものである。

したがって、上述のビットレートＡｉに応じた系列を有するバッファ３０１，３０２およびパケット化処理部３１１，３１２並びにフレーム化処理部３２およびタイミングコントロール部３３により、複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成する多重信号構成部を構成する。

Ｅ／Ｏ変換部３４は、フレーム化処理部３２で生成された下りフレームを電気信号から光信号（例えば、１．４９μｍ帯の光）へ電光（Ｅ／Ｏ）変換するためのものである。即ち、Ｅ／Ｏ変換部３４においては、フレーム化処理部３２からのディジタル電気信号を例えば光強度変調された光信号（波長は１．４９μｍ帯）に変換して出力するようになっている。

ＷＤＭカプラ３５は、Ｅ／Ｏ変換部３４によりＥ／Ｏ変換された下りフレームを光ファイバ１１へと送出する一方、光ファイバ１１からの上りフレーム（例えば、１．３１μｍ帯の光）をＯ／Ｅ変換部３６へと出力するためのものである。
したがって、上述のＥ／Ｏ変換部３４およびＷＤＭカプラ３５により、多重信号構成部としてのフレーム化処理部３４で構成された時分割多重光信号を、分岐合波カプラ１２を通じて複数の光加入者装置２に送信する送信部を構成する。

Ｏ／Ｅ変換部３６は、ＷＤＭカプラ３５で分波された上りフレームを、光信号から電気信号へ光電（Ｏ／Ｅ）変換するためのものである。例えば、ＷＤＭカプラ３５からの光信号（波長１．３１μｍ帯）が、ＯＮＵ２からの送信データが光強度変調された光信号である場合には、当該光信号を、その光強度に応じた振幅変化を有するアナログ電気信号に変換して後段のセレクタ３７に出力するようになっている。

セレクタ３７は、タイミングコントロール部３３からの共通クロックＣに同期した切り替え信号に基づき、Ｏ／Ｅ変換部３６からの電気信号をビット同期処理部３８１又は３８２に選択的に出力するものである。具体的には、低速加入者に対応したＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎからの光信号を受信するタイミングにおいては、Ｏ／Ｅ変換部３６からの電気信号をビット同期処理部３８１に出力する一方、高速加入者に対応したＯＮＵ２−２からの光信号を受信するタイミングにおいては、Ｏ／Ｅ変換部３６からの電気信号をビット同期処理部３８２に出力する。

ビット同期処理部３８１は、低速ビットレートＡ１に対応するクロック周波数（以下、クロックＡ１という）でＯＮＵ２からの上りフレームを受信処理し、上りフレームに含まれるデータの受信タイミングと、ＯＬＴ３の受信処理動作クロックとをビット同期させるためのものである。又、ビット同期処理部３８２は、高速ビットレートＡ２に対応するクロック周波数（以下、クロックＡ２という）でＯＮＵ２からの上りフレームを受信処理し、上りフレームに含まれるデータの受信タイミングと、ＯＬＴ３の受信処理動作クロックとをビット同期させるためのものである。

すなわち、ビット同期処理部３８１は、セレクタ３７からの切り替え信号に連動したタイミング信号を入力されて、ＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎから、セレクタ３７を通じて設定された順番で入力されてくる電気信号について、低速ビットレートＡ１に対応したクロック成分を抽出するとともに、抽出したクロックに同期して符号「０」又は「１」の識別を行ない、ＯＬＴ３の受信動作クロックである共通クロックＣに同期して後段のデータ処理部３９に順次出力する。

また、ビット同期処理部３８２においては、セレクタ３７からの切り替え信号に連動したタイミング信号を入力されて、ＯＮＵ２−２からセレクタ３７を通じて設定されたタイミングで入力されてくる電気信号について、高速ビットレートＡ２に相当するクロック成分を抽出するとともに、抽出したクロックに同期して符号「０」又は「１」の識別を行ない、ＯＬＴ３の受信動作クロックである共通クロックＣに同期して後段のデータ処理部３９に出力する。

データ処理部３９は、ビット同期処理部３８１，３８２において同期処理が行なわれた信号について受信信号処理を行なうものであるが、タイミングコントロール部３３から入力されるタイミング信号に基づいて、ビット同期処理部３８１からの信号を入力されるタイミングにおいてはビットレートＡ１で受信信号処理を行なうとともに、ビット同期処理部３８２からの信号を入力されるタイミングにおいてはビットレートＡ２で受信信号処理を行なうように、動作モードの切り替えがなされるようになっている。

このようにＯＬＴ３を構成することにより、図４に示したフレームフォーマットにおいて、低速ＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎ宛のデータをビットレートＡ１で送信するとともに、高速ＯＮＵ２−Ｎ宛のデータをビットレートＡ２で送信し、且つ、フレーム同期情報や管理情報については、これらのビットレートＡ１，Ａ２を整数分の１（ａ１又はａ２分の１）したビットレートＡｉ／ａｉで送信することができる。

さらに、ビットレートＡ１のデータとビットレートＡ２のデータとが混在した各ＯＮＵ２からの上りフレームについては、それぞれ、ビット同期処理部３８１，３８２において、共通のクロックＣに基づくタイミング信号によりビット同期を確立させ、タイミングコントロール部３３により動作モードが切り替えられるデータ処理部３９で、ビットレートＡ１，Ａ２のデータを受信信号処理することができる。

つぎに、図２に示すＯＮＵ２は、例えば、ＷＤＭカプラ２１，Ｏ／Ｅ変換部２２，Ｍdown分周回路２３，フレーム同期／管理情報処理部２４，受信データ処理部２５，タイミング制御部２６，送信データ処理部２７およびＥ／Ｏ変換部２８をそなえて構成され、各々に設定された通信ビットレートＡｉに相当するクロックＡｉを基本動作クロックとして動作（受信処理）する。

ここで、図２に示すＯＮＵ２において、ＷＤＭカプラ２１は、光ファイバ１３からの下りフレーム（１．４９μｍ帯の光）をＯ／Ｅ変換部２２へ出力するとともに、Ｅ／Ｏ変換部２８からの上り方向へのデータ（１．３１μｍ帯の光）を光ファイバ１３へ送出するためのものである。
また、Ｏ／Ｅ変換部２２は、ＷＤＭカプラ２１で分波された下りフレーム（時分割多重信号１１０；図３参照）を、光信号から電気信号へＯ／Ｅ変換するためのものである。具体的には、ＷＤＭカプラ２１からの光信号（波長１．４９μｍ帯）として、ＯＬＴ３からの送信データが光強度変調されたものを入力されると、当該光信号を、その光強度に応じた振幅変化を有するアナログ電気信号に変換した後、図示しないクロック供給源からの上述の基本動作クロックＡｉに同期して、変換されたアナログ電気信号についての符号「０」又は「１」の識別を行ない、識別結果となるディジタル電気信号を出力するようになっている。

Ｍdown分周回路２３は、Ｏ／Ｅ変換部２２からのディジタル電気信号の２分岐された一方について、後段のフレーム同期／管理情報処理部２４で時分割多重信号１１０をなす第１データ領域１１１（図３参照、ビットレートはＡｉ／ａｉ）の内容を読み取る前処理として、Ｍdown（以下、第１実施形態では単にＭと記載する場合がある）分周するためのものである。このＭdown分周回路２３での分周数であるＭdownは、当該ＯＮＵ２における基本動作クロックＡｉの周波数に応じた値に設定される。

具体的には、低速ＯＮＵ２−１，２−３〜２−ＮにおけるＭdown分周回路２３においては、基本動作クロックはＡ１であり、当該ＯＮＵ２−１，２−３〜２−ＮにおけるＭdown分周回路２３においては、ビットレートＡ１／ａ１の第１データ領域１１１の内容を読み取るために入力ディジタル電気信号をＭ＝ａ１分周する。これに対し、高速ＯＮＵ２−２においては、基本動作クロックはＡ２であり、当該ＯＮＵ２−２のＭdown分周回路２３においては、ビットレートＡ２／ａ２の第１データ領域１１１の内容を読み取るために入力ディジタル電気信号をＭ＝ａ２分周する。

この場合においては、前述したように、ＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎにおける基本動作クロックＡ１に対応するビットレートはＡ１＝１．２５Ｇｂ／ｓであり、当該Ｍdown分周回路２３での分周数はＭ＝ａ１＝４である。又、ＯＮＵ２−２における基本動作クロックＡ２に対応するビットレートはＡ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓであり、当該Ｍdown分周回路２３での分周数はＭ＝ａ２＝３３である。

言い換えれば、Ｍdown分周回路２３においては、図６に示すように、Ｏ／Ｅ変換部２２からの基本動作クロックＡｉに対応するビットレートＡｉのディジタル電気信号について、ａｉビットごとにデータを読み出してフレーム同期／管理情報検出部２４に渡している。尚、本発明によれば、このようにａｉビットごとにデータを読み出す構成として分周回路に限定されるものではなく、その他の構成で実現することも、もちろん可能である。

フレーム同期／管理情報処理部２４は、下りフレームの第１データ領域１１１に含まれるフレーム同期情報と管理情報とを検出するためのものである。即ち、Ｍdown分周回路２３とフレーム同期／管理情報処理部２４とが協働することにより、Ｏ／Ｅ変換部２２からの下りフレームをＭビット周期で受信処理するとともに時分割多重光信号１１０の第１データ領域１１１に含まれるフレーム同期情報及び管理情報を検出する。

したがって、上述のＭdown分周回路２３とフレーム同期／管理情報処理部２４により、ＯＬＴ３から分岐合波カプラ１２を介して入力された時分割多重光信号１１０（図３参照）のうちで、第１データ領域１１１の内容については、当該ＯＮＵ２に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、第１データ領域１１１におけるフレーム同期情報を検出する同期情報検出部を構成する。

そして、タイミング制御部２６は、フレーム同期／管理情報処理部２４で検出されたフレーム同期情報及び管理情報から得られる自局２宛のフレーム中データ位置に基づいて、後述の受信データ処理部２５による受信処理タイミングを制御するとともに、ＯＬＴ３宛にデータを送信する際には、前記管理情報から得られる送信タイミングに基づいて、後述の送信データ処理部２７による送信処理タイミングを制御するためのものでもある。

受信データ処理部２５は、上述のタイミング制御部２６からのタイミング制御に従って、Ｏ／Ｅ変換部２２からのディジタル電気信号が２分岐された他方の信号としての時分割多重信号１１０について受信データ処理を行なうものである。即ち、受信データ処理部２５は、時分割多重信号１１０についてのディジタル電気信号を入力されて、この時分割多重信号１１０における第２データ領域１１２中の自局２に割り当てられたタイムスロットに挿入されているデータについて受信処理を行なう。

また、送信データ処理部２７は、上述のタイミング制御部２６からのタイミング制御に従って、ＯＬＴ３に対するデータの送信処理、即ち、Ｅ／Ｏ変換部２８への出力処理を行なうものである。タイミング制御部２６では、前述したように第１データ領域１１１に書き込まれたＯＬＴ３からの送出タイミングについての指示に基づいたタイミングで入力ディジタル電気信号の受信処理を行なうべく、送信データ処理部２７を制御するようになっている。これにより、各ＯＮＵ２においては、ＯＬＴ３からの指示に応じて、前述の図５に示すように、互いに送出タイミングの重複が発生しないよう、且つガードタイムＧＴが設けられて、ＯＬＴ３に向けたデータを送信することができるのである。

なお、受信データ処理部２５で受信処理を行なうデータは、自局２宛てのデータであるため、受信データ処理部２５では、Ｏ／Ｅ変換部２２からのディジタル電気信号が有する（基本動作クロックＡｉに同期した）ビットレートＡｉでそのまま受信信号処理を行なうことができる。送信データ処理部２７において送出されるデータについても、（基本動作クロックＡｉに同期した）ビットレートＡｉの信号としてＥ／Ｏ変換部２８に出力することができる。

そして、Ｅ／Ｏ変換部２８は、送信データ処理部２７からの上り方向のデータを電気信号から光信号へＥ／Ｏ変換するためのものである。即ち、Ｅ／Ｏ変換部２８においては、送信データ処理部２７からのディジタル電気信号を例えば光強度変調された光信号（波長は１．３１μｍ帯）に変換して出力するようになっている。
上述した構成により、各ＯＮＵ２では、光ファイバ１３を介してＯＬＴ３より送信される下りフレームとしての時分割多重信号１１０を、ＷＤＭカプラ２１により分波し、Ｏ／Ｅ変換部２２でＯ／Ｅ変換し、各ＯＮＵ２の基本動作クロックＡｉに対応するビットレートＡｉのディジタル電気信号として出力する。

そして、各ＯＮＵ２の基本動作クロックＡｉに対応するビットレートＡｉのディジタル電気信号としての時分割多重信号１１０について、Ｍdown分周回路２３でＭ（＝ａｉ）分周する。この場合においては、ＯＮＵ２−１，２−３〜２−ＮのＭdown分周回路２３ではＭ＝ａ１＝４分周し、ＯＮＵ２−２のＭdown分周回路２３ではＭ＝ａ２＝３３分周して、フレーム同期／管理情報検出部２４に出力する。

フレーム同期／管理情報検出部２４では、上述のＭdown分周回路２３で分周された信号から、第１データ領域１１１に書き込まれているフレーム同期情報及び管理情報を検出する。
さらに、タイミング制御部２６では、検出されたフレーム同期情報および管理情報から、自局２における受信データ処理部２５および送信データ処理部２７でのタイミング制御に必要な指示を受け取る。そして、受け取った指示内容に応じて、受信データ処理部２５をタイミング制御することにより、自局２宛のデータ信号を正常な受信タイミングで受信処理して下りデータを抽出する。

一方、各ＯＮＵ２におけるユーザからの上りデータは、前記下りフレームからフレーム同期／管理情報処理部２４で検出された管理情報に従い、タイミング制御部２６が、送信データ処理部２７をタイミング制御することにより、ＯＬＴ３宛に正常な送信タイミングで送信される。この上りデータは、Ｅ／Ｏ変換部２８でＥ／Ｏ変換されて、ＷＤＭカプラ２１により光ファイバ１３へと出力されて、分岐合波カプラ１２および光ファイバ１１を通じ、ＯＬＴ３へと送信される。

このようにＯＮＵ２を構成することにより、ＯＬＴ３から送信される下りフレーム中の自局２以外のＯＮＵのために設定されているビットレートのデータについては受信処理を行なわずに、自局２宛のデータのみを、自局２のために設定されているビットレートで正確（正常）に受信処理することができる。例えば、ＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎでは、それぞれに設定されるビットレートＡ１のデータについて当該ＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎ宛てのデータを受信処理する一方、ビットレートＡ２のデータについて受信処理を行なうための構成は必要ない。

また、通常は、フレーム同期情報に従って正常なタイミングで受信処理を行なうので、自局２宛のデータ信号のみを受信するようになっているが、何らかの理由によりフレーム同期情報を検出できない場合でも、基本動作クロックＡ１で動作するＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎは、ビットレートＡ２のデータを雑音としか捉えることができない。
したがって、ビットレートＡ１用のＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎにおいては、仕様に一切変更（アップグレード、機器更新）を加えなくとも、ビットレートＡ１のデータとビットレートＡ２のデータとが下りフレーム内に混在していても、ビットレートＡ１のデータを正確（正常）に受信することができる。

また、ＯＬＴ３としては、異なるビットレートＡｉが設定されるＯＮＵ２を収容する場合においても、共通のクロックＣ＝Ａｉ／ａｉに基づいて、下りフレームを構成し送信するとともに、上りフレームとしての各ＯＮＵ２からの光信号を受信することができるので、従来技術よりも簡素なシステム構成によって、異なるビットレートＡｉのＯＮＵ２を収容するような光通信システムを構築することができるようになる。

このように、第１実施形態によれば、ＯＬＴ３は、ＯＮＵ２にそれぞれ対応した複数のタイムスロットが割り当てられた時分割多重光信号１１０（図３参照）を、分岐合波カプラ１２および光ファイバ１１，１３を通じてＯＮＵに送信するとともに、ＯＮＵ２は、それぞれ、ＯＬＴ３から割り当てられた送信タイミングで、設定された通信ビットレートＡｉの光信号を、分岐合波カプラ１２および光ファイバ１１，１３を通じてＯＬＴ３に送信し、かつ、複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ＯＬＴ３からの時分割多重光信号１１０に割り当てられるＯＮＵ２毎のタイムスロット、および、各ＯＮＵ２から送信する光信号を、ともに当該ＯＮＵ２に設定される通信ビットレートＡｉにおける前記最小倍数ａｉに任意の自然数ｎ，ｍ，ｎ′を乗じたビット数のパケットとすることができるので、当初単一のビットレートＡ１が設定されるＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎを収容している場合において、Ａ１とは整数倍の関係に無く異なるビットレートＡ２が設定されるＯＮＵ２−２を追加収容するような場合、または既存のＯＮＵ２−２をビットレートＡ２で受信することとする場合においても、当該ＯＮＵ２−２やビットレートを変更しないＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎに対する特別な仕様変更を最小限としつつ、特に上り伝送方向のＯＮＵ２からの信号送出タイミング、および、ＯＬＴ３での受信タイミングの整合を容易に取ることができ、システム構築の容易化を図ることができる。

また、収容されているＯＮＵ２−１〜２−Ｎが当初ビットレートＡ１が設定されている場合において、本実施形態のようにＯＮＵ２−２をビットレートＡ２を設定するアップグレードを行なう場合には、ビットレートＡ１の光信号（サービス）で十分である（換言すると、ビットレートＡ２のデータを必要としない）ＯＮＵ２−１，２−３〜２−Ｎはそのまま（アップグレードせず）に、ビットレートＡ２のサービスを必要とするＯＮＵ２−２のみをアップグレードすることで、ビットレートＡ１の光信号とビットレートＡ２の光信号とが時分割多重光信号１１０（図３参照）内で混在した通信を簡易に実現できるので、システム全体の仕様変更を必要とせず、ＯＮＵ２のアップグレード費用及び当該アップグレードに要する労力を大幅に軽減することが可能となる。

また、アップグレードしたＯＮＵ２−２は、分周数の変更およびビットレートＡｉに相当する基本動作クロックＣの変更のみにより、第１データ領域１１１（図３参照）における管理情報およびビット同期情報を正常に検出できるので、既存システムとの整合性も維持することができる。又、これらのＭdown分周回路２３についてはＭを整数とすることができるので、Ｍdown分周回路２３（フレーム同期処理部）を簡易な回路構成で実現することができるので、回路規模の抑制及びコスト削減に貢献することが可能となる。

さらに、ＯＬＴ３は、ＷＤＭカプラ３５からの光信号を、タイミングコントロール部３３からのタイミング制御により、各ＯＮＵ２からの光信号に応じたビットレートＡｉに対応するクロック周波数で受信処理してビット同期を確立し、ビットレートＡｉの光信号を対応ビットレートで受信処理することができるので、各ビットレートの光信号別の同期確立を簡易な構成で実現し、各ＯＮＵ２からのビットレートＡｉの光信号をそれぞれ正確に受信処理することが可能となる。

〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図７は本発明の第２実施形態にかかるＰＯＮシステム（ビットレート混在光通信システム）の要部の構成を示すブロック図である。この図１に示すＰＯＮシステム１Ａにおいても、前述の第１実施形態の場合のＰＯＮシステム１と同様に、ＯＬＴ３Ａ，ＯＮＵ２Ａ−１〜２Ａ−Ｎ（区別しない場合は、単にＯＮＵ２Ａと表記する），分岐合波カプラ１２および光ファイバ１１，１３をそなえて構成される。

ここで、第２実施形態にかかるＰＯＮシステム１Ａにおいては、ＯＮＵ２Ａで設定される通信ビットレートが、自然数倍した関係にない異なるｋ［ｋは２以上の整数；本実施形態の場合にはｋ＝２］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる場合において、これらのビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定されたＯＮＵ２Ａで扱う信号を、ビットレートＡｊからビットレートＡｔｊに速度変換することにより、複数のＯＮＵ２Ａに送信される信号のビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊが自然数倍した関係となるようにして、光ファイバ１１，１３および分岐合流カプラ１２を通じた伝送を行なうようになっている。

具体例として、第２実施形態にかかるＰＯＮシステム１Ａが、異なり自然数倍の関係にもない複数のビットレートとして、前述の第１実施形態の場合と同様のＡ１＝１．２５Ｇｂ／ｓ、Ａ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓの２種類のビットレートが設定された、１ＧｂＥおよび１０ＧｂＥを混在適用したＯＮＵ２Ａを収容する場合を想定する。
この場合において、２種類のビットレートＡ１，Ａ２のうちのビットレートＡ２のデータを上り／下りの伝送路である光ファイバ１１，１３および分岐合波カプラ１２を通じて伝送する際に、前処理として、ビットレートＡ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓの信号を１０Ｇｂ／ｓのビットレートＡｔ２に速度変換して、これらのビットレートＡ１とＡｔ２が自然数倍した関係（Ａｔ２＝８×Ａ１）を持つようにしている。

図８に、ＯＬＴ３Ａから上述の自然数倍の関係を持つようになった複数のビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊのデータを含んだ光信号（下りフレーム）をＯＮＵ２Ａ側へ送信するときのフレームフォーマットを示す。ＯＬＴ３Ａからは、この図８に示すフレームフォーマットの時分割多重光信号を構成して、これを各ＯＮＵ２Ａに向けて送信するようになっている。

ここで、この図８に示す時分割多重光信号は、前述の第１実施形態の場合と同様のフレーム同期情報及び管理情報を含む第１データ領域１１１Ａと、第１データ領域１１１Ａに続き、上述の自然数倍した関係となったビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域１１２Ａと、からなるフレーム構成を有している。そして、上述の第１データ領域１１１Ａの内容については、これらの自然数倍の関係のビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおける公約数に相当するビットレートで書き込まれるようになっている。

なお、図８中においては、第２データ領域１１２ＡにおけるＯＮＵ２Ａ−１宛てのパケットのビットレートを、速度変換されないそのままの低速ビットレートＡ１とする一方、他のＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎあてのパケットのビットレートについては、速度変換された高速ビットレートＡｔ２としている。そして、第１データ領域１１１ＡにおけるビットレートはＡ１＝１．２５Ｇｂ／ｓおよびＡｔ２＝１０Ｇｂ／ｓの最大公約数である１．２５Ｇｂ／ｓのビットレートで書き込まれるようになっている。

これにより、ＯＮＵ２Ａでは、ＯＬＴ３Ａからの下りフレームに含まれるフレーム同期情報および管理情報をビットレートＡ１で検出し、検出されたフレーム同期情報に基づく受信タイミングで、自局２Ａ宛のデータを読み出す（選択受信する）。
このとき、通信ビットレートＡ１が設定された光加入者装置２−１においては、第１データ領域１１１Ａにおける情報を検出するためのクロック信号と同一周波数のクロック信号（１．２５Ｇｂ／ｓ）を用いることにより、自局２Ａ宛てのデータを読み出すことができる一方、ビットレートＡ２が設定された光加入者装置２Ａ−２〜２Ａ−Ｎにおいては、速度変換されたＡｔ２のビットレートで自局２宛てのデータを読み出す一方、前述の第１データ領域１１１Ａを読み出すクロックＡ１は、データ読み出しのためのビットレートＡｔ２の自然数（８）分の１に相当するので、各ＯＮＵ２Ａでの光信号受信のための構成を容易にしている。尚、ビットレートＡｔ２の信号を受信したＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎにおいては、適宜もとのＡ２のビットレートの信号に速度再変換される。

また、ＯＮＵ２Ａにおいては、ＯＬＴ３Ａに向けて上りの光信号を送出するようになっているが、前述のＯＬＴ３Ａからの下りフレームに含まれる第１データ領域１１１Ａにおける管理情報を検出し、これに基づいて、ＯＬＴ３Ａが予め管理情報にて定めたタイミングに従って、ＯＬＴ３Ａ宛のデータを上り方向へ送出する機能を具備する。尚、ビットレートＡ２が設定されているＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎにおいても、ＯＬＴ３Ａに向けた光信号を送信する前処理として、送信すべきデータのビットレートをＡ２からＡｔ２に速度変換している。

さらに、ＯＬＴ３Ａは、各ＯＮＵ２Ａからの上りフレームについて受信処理を行なう機能も具備しており、その受信動作クロックは、高速加入者＃２〜♯ＮのＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎからの上り方向のデータのビットレートＡｔ２（＝８×Ａ１）に対応するクロック周波数となっている。尚、受信したビットレートＡｔ２の信号については、適宜もとのビットレートＡ２の信号に速度再変換される。

ここで、ＯＬＴ３Ａは、上記の機能を実現すべく、その要部に着目すると、例えば図７中に示すように、前述の第１実施形態の場合と基本的に同様のバッファ３０１，３０２，，フレーム化処理部３２，タイミングコントロール部３３，Ｅ／Ｏ変換部３４，ＷＤＭカプラ３５，Ｏ／Ｅ変換部３６およびデータ処理部３９をそなえるとともに、第１実施形態とは異なる構成要素となる速度変換部３１Ａ，ビット同期処理部３７ＡおよびＭup分周回路３８Ａをそなえて構成される。尚、図７中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

すなわち、バッファ３０１，３０２は、ＯＮＵ２Ａのいずれかに宛てた信号として入力されてくるビットレートＡ１およびＡ２のデータをそれぞれ一旦保持するとともに、後述のタイミングコントロール部３３からの出力タイミングの制御信号に従って、保持していた信号を出力する。これにより、後段で時分割多重信号としてフレーム化される際の第２データ領域１１２Ａにおいて、各ＯＮＵ２Ａ割り当ての順序および間隔を規定することができる。

ここで、速度変換部３１Ａは、バッファ３０２から出力されたビットレートＡ２のデータについて、上述のビットレートＡｔ２のデータに速度変換を行なって、フレーム化処理部３２に出力する。これにより、フレーム化処理部３２においては、ビットレートＡ２の信号については、ビットレートＡｔ２の信号に速度変換された上で時分割多重信号１１０Ａ（図８参照）を構成することができる。

具体的には、バッファ３０２から出力されるビットレートＡ２の信号（図９の［２］参照）は、速度変換部３１Ａで速度変換されて、フレーム化処理部３２に入力される（図９の［３］参照）。そして、バッファ３０２から出力されるビットレートＡ２の信号に前後するタイミングで出力されるバッファ３０１からの２つのビットレートＡ１の信号を想定すると（図９の［１］参照）、この２つのビットレートＡ１の信号の出力間隔Ｒは、後段のフレーム化処理部３２での時分割多重信号を構成する際の、ビットレートＡ２の信号の速度変換後の間延びした時間長を見込んだものとすることができる（図９の［４］参照）。

したがって、上述のバッファ３０１，３０２および速度変換部３１Ａにより、複数のＯＮＵ２Ａ宛のビットレートＡｉを有する信号を入力されるとともに、入力された信号のうちで、ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定されたＯＮＵ２Ａ宛の信号をビットレートＡｔｊに速度変換することにより、複数のＯＮＵ２Ａに送信される信号のビットレートＡｉ（ｉ≠ｊ），Ａｔｊが自然数倍した関係となるようにする速度変換部を構成する。

ここで、フレーム化処理部３２は、前述の第１実施形態の場合と同様に、各ＯＮＵ２Ａへ送信（同報）するための下りデータを図８により上述したフォーマットでフレーム化（時分割多重）するためのものである。即ち、このフレーム化処理部３２は、フレーム同期情報を含む第１データ領域１１１Ａと、速度変換部３１Ａでの速度変換により、自然数（第２実施形態の場合には「８」）倍した関係となった通信ビットレートＡ１，Ａｔ２の各ＯＮＵ２Ａ宛のパケットが時分割多重された第２データ領域１１２Ａと、からなる時分割多重光信号を構成する多重信号構成部として機能する。

また、ビット同期処理部３７Ａは、高速ビットレートＡｔ２に対応するクロック周波数（以下、クロックＡｔ２という）でＯＮＵ２Ａからの上りフレームを受信処理し、上りフレームに含まれるデータの受信タイミングと、ＯＬＴ３Ａの受信処理動作クロックとをビット同期させるためのものである。具体的には、Ｏ／Ｅ変換部３６から入力されてくる電気信号について、高速ビットレートＡｔ２に相当する受信動作クロックに同期して符号「０」および「１」を識別し、ディジタル電気信号として後段のＭup分周回路３８Ａに出力するようになっている。

Ｍup分周回路３８Ａは、タイミングコントロール部３３からのタイミング制御、具体的にはオンオフ制御を受けて、ＯＬＴ３Ａの受信処理動作クロックをＭup（＝Ｍ）分周するためのものである。例えば、ビットレートＡ１（＝Ａｔ２／８）のデータを受信したタイミングでタイミングコントロール部３３がＭup分周回路３８ＡをＯＮとすることにより、ＯＬＴ３の受信動作クロック（クロックＡｔ２）をＭup（＝８）分周するようになっている。

これにより、後述のデータ処理部３９では、ビットレートＡｔ２のディジタル電気信号をクロックＡｔ２のＭupビット周期（Ｍupクロックに１回の割合）で受信処理させるようにして、実質的にビットレートＡ１（＝Ａｔ２／８）のデータについてデータ処理を行なうことができるようになっている。
ここで、ビットレートＡｔ２は、ビットレートＡ１のＭup倍であるため、クロックＡｔ２も、ビットレートＡ１に対応するクロック周波数（以下、クロックＡ１という）のＭup倍となる。即ち、Ｍup分周回路３８ＡがＯＮ制御されることで、データ処理部３９は、ビットレートＡ１のデータに対してクロックＡｔ２をＭup分周したクロックＡ１で動作することになるのである。

一方、ビットレートＡｔ２のデータを受信したタイミングでは、タイミングコントロール部３３がＭup分周回路３８Ａの動作をＯＦＦするので、データ処理部３９では、ビットレートＡｔ２のデータをそのままビット単位（即ち、クロックＡｔ２）で正確に受信処理することができる。なお、各ＯＮＵ２Ａの上りデータの送信タイミング（アクセスタイミング）はＯＬＴ３Ａで管理しているため、上りフレーム同期の検出、確立処理を行なわなくてもＯＬＴ３ＡはビットレートＡ１，Ａｔ２のデータ受信タイミングを把握している。また、上記Ｍupは自然数であるので、Ｍup分周回路３８Ａを簡易な回路構成で実現することができ、回路規模の抑制及びコスト削減に貢献することが可能となる。

データ処理部３９は、上述したように、Ｍup分周回路３８ＡのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、ビットレートＡ１のデータをクロックＡ１で、また、ビットレートＡｔ２のデータをクロックＡｔ２でデータ処理するものである。尚、上述のビットレートＡｔ２のデータについては、適宜ビットレートＡ２に再変換してデータ処理することとしてもよい。
このようにＯＬＴ３Ａを構成することにより、図８に示したフレームフォーマットにおいて、低速ＯＮＵ２Ａ−１宛のデータ（図８の符号１１２Ａ−１参照）をビットレートＡ１で送信するとともに、高速ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎ宛のデータ（図８の符号１１２Ａ−２〜１１２Ａ−Ｎ参照）をＡ２から速度変換されたビットレートＡｔ２で送信することができる。

さらに、ビットレートＡ１のデータとビットレートＡｔ２のデータとが混在した各ＯＮＵ２Ａからの上りフレームについては、共通のビット同期処理部３７Ａにおいて、共通の受信動作クロックＡｔ２でビット同期を確立させる一方、タイミングコントロール部３３がＭup分周回路３８ＡをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、ビットレートＡ１の低速データはクロックＡｔ２をＭup分周したクロックＡ１（ビットレートＡｔ２のＭupビット周期）で、ビットレートＡｔ２の高速データはクロックＡｔ２をそのまま用いビット単位周期で、ともにデータ処理部３９での受信データ処理を行なうことができる。尚、この受信データ処理にあたり、１０ＧｂＥのインタフェースとの接続を行なう場合においては、もとのビットレートであるＡ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓに速度再変換を行なう。

次に、図１０及び図１１を用いてＯＮＵ２Ａについて説明する。図１０は低速加入者＃１用のＯＮＵ２Ａ−１の要部の構成を示すブロック図であり、図１１は高速加入者＃２〜♯Ｎ用のＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎの要部の構成を示すブロック図である。
まず、図１０に示すように、低速加入者＃１用のＯＮＵ（以下、低速又は既存ＯＮＵともいう）２Ａ−１は、例えば、ＷＤＭカプラ１４と、Ｏ／Ｅ変換部１５と、フレーム同期／管理情報処理部１６と、受信データ処理部１７と、タイミング制御部１８と、送信データ処理部１９と、Ｅ／Ｏ変換部２０とをそなえて構成され、クロックＡ１を基本動作クロックとして動作（受信処理）する。

一方、図１１に示すように、高速加入者＃２〜＃Ｎ用のＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎ（以下、高速ＯＮＵともいう）は、前述の第１実施形態の場合と同様のＷＤＭカプラ２１，Ｏ／Ｅ変換部２２，Ｍdown分周回路２３，フレーム同期／管理情報処理部２４，受信データ処理部２５，タイミング制御部２６，送信データ処理部２７およびＥ／Ｏ変換部２８をそなえるとともに、１０ＧｂＥとのインタフェースと接続させるための速度再変換部２９１，速度変換部２９２をそなえている。

ここで、図１０に示すＯＮＵ２Ａ−１において、ＷＤＭカプラ１４は、光ファイバ１３からの下りフレーム（１．４９μｍ帯の光）をＯ／Ｅ変換部１５へ分波するものであるとともに、Ｅ／Ｏ変換部２０からの上り方向へのデータ（１．３１μｍ帯の光）を光ファイバ１３へ送出するためのものである。
また、Ｏ／Ｅ変換部１５は、ＷＤＭカプラ１４で分波された下りフレームを、光信号から電気信号へＯ／Ｅ変換するためのものである。具体的には、ＷＤＭカプラ１４からの光信号（波長１．４９μｍ帯）として、ＯＬＴ３Ａからの送信データが光強度変調されたものを入力されると、当該光信号を、その光強度に応じた振幅変化を有するアナログ電気信号に変換した後、図示しないクロック供給源からの上述の基本動作クロックＡ１に同期して、変換されたアナログ電気信号についての符号「０」又は「１」の識別を行ない、識別結果となるディジタル電気信号を出力するようになっている。

フレーム同期／管理情報処理部１６は、前記下りフレームの第１データ領域１１１Ａ（図８参照）に含まれるフレーム同期情報と管理情報とを検出するためのものであり、タイミング制御部１８は、検出されたフレーム同期情報及び管理情報から得られる自局２Ａ−１宛のフレーム中データ位置に基づいて、受信データ処理部１７による受信処理タイミングを制御するとともに、ＯＬＴ３Ａ宛にデータを送信する際には、前記管理情報から得られる送信タイミングに基づいて、送信データ処理部１９による送信処理タイミングを制御するためのものでもある。

受信データ処理部１７及び送信データ処理部１９は、それぞれ上述したように、タイミング制御部１８からの制御に従って、データ受信処理及びデータ送信処理をＯＮＵ２Ａ−１の基本動作クロックであるクロックＡ１に従って行なうためのものである。
そして、Ｅ／Ｏ変換部２０は、送信データ処理部１９からの上り方向のデータを電気信号から光信号へＥ／Ｏ変換するためのものである。

上述した構成により、ＯＮＵ２Ａ−１は、光ファイバ１３を介してＯＬＴ３Ａより送信される下りフレームをＷＤＭカプラ１４により分波し、Ｏ／Ｅ変換部１５でＯ／Ｅ変換する。そして、ＯＮＵ２Ａ−１の基本動作クロックであるクロックＡ１で、下りフレーム中のフレーム同期情報及び管理情報をフレーム同期／管理情報検出部１６が検出し、検出されたフレーム同期情報に従ってタイミング制御部１８が、受信データ処理部１７をタイミング制御することにより、自局２Ａ−１宛のデータ信号を正常な受信タイミングで受信処理して下りデータを抽出する。

一方、ユーザからの上りデータは、前記検出された管理情報に従ってタイミング制御部１８が送信データ処理部１９をタイミング制御することにより、ＯＬＴ３Ａ宛に正常な送信タイミングで送信される。この上りデータは、Ｅ／Ｏ変換部２０でＥ／Ｏ変換されて、ＷＤＭカプラ１４により光ファイバ１３へと合波されて、ＯＬＴ３Ａへと送信される。
このようにＯＮＵ２Ａ−１を構成することにより、ＯＬＴ３Ａから送信される下りフレーム中のビットレートＡｔ２のデータについては受信処理を行なわずに、自局２Ａ−１宛のビットレートＡ１のデータのみを正確（正常）に受信処理することができる。

また、通常は、フレーム同期情報に従って正常なタイミングで受信処理を行なうので、自局２Ａ−１宛のデータ信号のみを受信するようになっているが、何らかの理由によりフレーム同期情報を検出できない場合でも、クロックＡ１で動作するＯＮＵ２Ａ−１は、ビットレートＡｔ２のデータを雑音としか捉えることができず、秘話性を確保することができる。

したがって、ビットレートＡ１用の既存のＯＮＵ２Ａ−１に一切変更（アップグレード、機器更新）を加えずに、ビットレートＡ１のデータとビットレートＡｔ２のデータとが下りフレーム内に混在していても、ビットレートＡ１のデータを正確（正常）に受信することができる。
一方、図１１に示す、高速ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎは、クロックＡｔ２を基本動作クロックとして動作（受信処理）するものであるが、ＷＤＭカプラ２１，Ｅ／Ｏ変換部２８は、前述したＷＤＭカプラ１４，Ｅ／Ｏ変換部２０と同様のものである。

また、Ｏ／Ｅ変換部２２は、ＷＤＭカプラ２１で分波された下りフレームを、光信号から電気信号へＯ／Ｅ変換するためのものである。具体的には、ＷＤＭカプラ２１からの光信号（波長１．４９μｍ帯）として、ＯＬＴ３Ａからの送信データが光強度変調されたものを入力されると、当該光信号を、その光強度に応じた振幅変化を有するアナログ電気信号に変換した後、図示しないクロック供給源からの上述の基本動作クロックＡｔ２に同期して、変換されたアナログ電気信号についての符号「０」又は「１」の識別を行ない、識別結果となるディジタル電気信号を出力するようになっている。

Ｍdown分周回路２３は、高速ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎの基本動作クロック（クロックＡｔ２）をＭdown分周（この場合においては８分周）するためのものであり、フレーム同期／管理情報処理部２４は、時分割多重光信号１１０Ａ（下りフレーム）の第１データ領域１１１Ａ（図８参照）に含まれるフレーム同期情報と管理情報とを検出するためのものである。即ち、Ｍdown分周回路２３とフレーム同期／管理情報処理部２４とが協働することにより、Ｏ／Ｅ変換部２２からの下りフレームをＭdownビット周期で受信処理するとともに下りフレームの第１データ領域１１１Ａに含まれるフレーム同期情報及び管理情報を検出する。

タイミング制御部２６は、検出されたフレーム同期情報及び管理情報から得られる自局２Ａ−２〜２Ａ−Ｎ宛のフレーム中データ位置に基づいて、受信データ処理部２５による受信処理タイミングを制御するとともに、ＯＬＴ３Ａ宛にデータを送信する際には、前記管理情報から得られる送信タイミングに基づいて、送信データ処理部２７による送信処理タイミングを制御するためのものでもある。

受信データ処理部２５及び送信データ処理部２７は、それぞれ上述したように、タイミング制御部２６からの制御に従って、データ受信処理及びデータ送信処理をＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎの基本動作クロックであるクロックＡｔ２に従って行なうためのものである。
また、速度再変換部２９１は、前述のＯＬＴ３Ａの速度変換部３１Ａで速度変換されているビットレートＡｔ２を有する信号を受信データ処理部２５から入力されて、この信号について、１０ＧｂＥのインタフェースに接続させるためにもとのＡ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓのビットレートに再変換するものである。速度変換部２９２は、ＯＬＴ３Ａに対して送信すべきビットレートＡ２を有する信号について、送信前処理としてビットレートＡｔ２＝１０Ｇｂ／ｓの信号に速度変換してから、上述の送信データ処理部２７に供給するものである。

上述した構成により、高速ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎは、光ファイバ１３を介してＯＬＴ３Ａより送信される下りフレームをＷＤＭカプラ２１により分波し、Ｏ／Ｅ変換部２２でＯ／Ｅ変換する。
そして、ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎの基本動作クロックであるクロックＡｔ２をＭdown分周回路２３がＭdown（＝８）分周することにより、Ｍdownビット周期（即ち、クロックＡ１）で、下りフレーム中のフレーム同期情報及び管理情報をフレーム同期／管理情報検出部２４が検出する（図６参照）。更に、タイミング制御部２６が、検出されたフレーム同期情報に従って受信データ処理部２５をタイミング制御することにより、自局２Ａ−Ｎ宛のデータ信号を正常な受信タイミングで受信処理して下りデータを抽出する。

なお、速度再変換部２９１では、受信データ処理部２５からのビットレートＡｔ２の受信信号を有する信号を入力されて、この信号について、Ａ２＝１０．３１２５Ｇｂ／ｓのビットレートに再変換して出力する。これにより、伝送路である光ファイバ１１，１３および分岐合波カプラ１２中においては、１０Ｇｂ／ｓで伝送される下り信号についても、１０ＧｂＥのインタフェースに接続させることができるようになる。

一方、ユーザからのビットレートＡ２を有する上りデータは、速度変換部２９２でビットレートＡｔ２に変換されたのち、送信データ処理部２７に送信用データとして供給する。そして、タイミング制御部２６では、前記検出された管理情報に従って送信データ処理部２７をタイミング制御することにより、送信データ処理部２７では、ＯＬＴ３Ａ宛の光信号を正常な送信タイミングで送信することができる。この上りデータは、Ｅ／Ｏ変換部２８でＥ／Ｏ変換されて、ＷＤＭカプラ２１により光ファイバ１３へと合波されて、ＯＬＴ３へと送信される。

したがって、ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎは、Ｍdown分周回路２３，速度再変換部２９１および速度変換部２９２をそなえることにより、ビットレートＡ１のデータ信号（フレーム同期情報及び管理情報など）とともに、Ａ１とは自然数倍した関係にないビットレートＡ２のデータを伝送しようとする場合においても、送信側でＡ２から速度変換された高速のビットレートＡｔ２でデータを正確（正常）に受信処理してもとのビットレートＡ２に再変換することができるので、複数のビットレートの値が自然数倍した関係にない場合においても、簡素な構成により、異なるビットレートが設定されたＯＮＵを混在させることができるようになる。

このように、第２実施形態によれば、ＯＬＴ３Ａは、複数のＯＮＵ２Ａ宛のビットレートＡｉを有する信号を入力されるとともに、前記入力された信号のうちで、前記ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定されたＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎ宛の信号をビットレートＡｔｊに速度変換することにより、複数のＯＮＵ２Ａに送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにしてから、フレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、前記時分割多重光信号を、分岐合波カプラ１２を通じて複数のＯＮＵ２Ａに送信するとともに、複数のＯＮＵ２Ａのそれぞれは、分岐合波カプラ１２からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域１１１Ａの内容については、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの値の公約数に相当するビットレートで受信処理するとともに、第１データ領域１１１Ａにおける前記フレーム同期情報を検出し、前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域１１２Ａのうち当該光加入者宛のパケットについて、前記設定された通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおいてビット単位で受信処理する一方、ＯＬＴ３Ａにおいて前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれたパケットについて前記受信処理したＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎにおいては、前記ビットレートＡｔｊのパケットをもとのビットレートＡｊに速度変換することができるので、ＰＯＮシステム１Ａのビットレートの値が自然数倍した関係にない場合においても、一方を速度変換することにより、ビットレートの値を自然数倍した関係にすることができるので、当初ビットレートＡ１が設定されるＯＮＵ２Ａ−１〜２Ａ−Ｎを収容している場合において、Ａ１とは整数倍の関係に無いビットレートＡ２が設定されるＯＮＵを追加収容する場合、または既設のＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎにおいて信号のビットレートをＡ１とは異なり整数倍にもないＡ２のインタフェースに接続する場合、ＯＬＴ３ＡやＯＮＵ２Ａ−１〜２Ａ−Ｎに対する仕様変更を最小限のものとしつつ、特に上り伝送方向のＯＮＵ２からの信号送出タイミング、および、ＯＬＴ３Ａ側の受信タイミングの整合を容易に取ることができ、システム構築の容易化を図ることができる。

さらに、ビットレートＡ１の光信号（サービス）で十分である（換言すると、ビットレートＡｔ２のデータを必要としない）ＯＮＵ２Ａ−１はそのまま（アップグレードせず）に、ビットレートＡｔ２（Ａ２）のサービスを必要とするＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎのみを速度変換機能を含めてアップグレードすることで、ビットレートＡ１の光信号とビットレートＡｔ２の光信号とが時分割多重光信号内で混在した通信を簡易に実現できるので、ＯＮＵ２Ａのアップグレード費用及び当該アップグレードに要する労力を大幅に軽減することが可能となる。

また、アップグレードしたＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎは、Ｍdownビット周期の受信処理によりビットレートＡ１の信号を正常に処理できるので、既存システムとの整合性も維持することができる。なお、このとき上記Ｍdownは自然数であるので、ビットレートＡｔ２をビットレートＡ１の自然数倍とすることができ、これにより、Ｍdown分周回路２３を簡易な回路構成で実現することができるので、回路規模の抑制及びコスト削減に貢献することが可能となる。

さらに、ＯＬＴ３Ａは、ＷＤＭカプラ６からの光信号をビットレートＡｔ２に対応するクロック周波数で受信処理してビット同期を確立し、各ＯＮＵ２Ａについての規定の送信タイミングに基づいて、ビットレートＡ１の光信号をＭupビット周期で受信処理し、ビットレートＡｔ２の光信号をビット単位で受信処理するので、各レートの光信号別の同期確立を要することなく簡易な構成で、各ＯＮＵ２ＡからのビットレートＡ１の光信号及びビットレートＡｔ２の光信号をそれぞれ正確に受信処理することが可能となる。

また、ＯＬＴ３Ａ，ＯＮＵ２Ａ−２〜２Ａ−Ｎでの速度変換、速度再変換機能により（符号３１Ａ，２９１，２９２参照）、例えば１ＧｂＥ信号および１０ＧｂＥ信号のように、ビットレートの値が自然数倍した関係にない複数のビットレートの信号を伝送する場合においても、少なくとも一つを速度変換することにより、ビットレートの値を自然数倍した関係することができるので、既存のＯＮＵ２Ａ−１に仕様の変更を一切加えることなく、ＯＬＴ３ＡおよびＯＮＵ２Ａ双方での送受信タイミングを整合させることができる。

〔Ｃ〕その他
上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
例えば、上述の各実施形態においては、２つの異なるビットレートＡ１，Ａ２を伝送する場合について説明したが、本発明によれば、３つ以上の異なるビットレートＡｉ（ｉを１から３以上の範囲の整数）とした場合においても、上述した各実施形態に倣ってシステム構築することは可能である。

さらに、上述した実施形態の開示により、当業者であれば本発明の装置を製造することは可能である。
〔Ｄ〕付記
（付記１）
光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、
該光局側装置は、
前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、
前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信するとともに、
該複数の光加入者装置のそれぞれは、
該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、
前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理することを特徴とする、ビットレート混在光通信方法。

（付記２）
各光加入者装置は、前記時分割多重光信号を、当該光加入者装置に設定される通信ビットレートＡｉで識別しディジタル電気信号に変換した後、前記第１データ領域については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット数ごとに読み出すことを特徴とする、付記１記載のビットレート混在光通信方法。

（付記３）
該光局側装置は、前記時分割多重光信号の前記第１データ領域に含まれる前記フレーム同期情報を通じて、前記第２データ領域における各光加入者装置宛のパケットの当該各光加入者装置での受信タイミングを、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングとなるように割り当てることを特徴とする、付記１記載のビットレート混在光通信方法。

（付記４）
前記時分割多重光信号の前記第１データ領域には、該複数の光加入者装置のそれぞれから該光局側装置に対する光信号の送信タイミングについて指示する管理情報が含まれ、
該複数の光加入者装置は、それぞれ、該光局側装置から前記管理情報により割り当てられた送信タイミングで、前記設定された通信ビットレートＡｉの光信号を、前記分岐合波手段を通じて該光局側装置に送信し、
該光局側装置は、
前記合波分岐手段を通じて伝送されてきた該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、前記管理情報における該当光加入者装置の前記送信タイミングに対応した受信タイミングで、ビット同期を確立するとともに、
前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉで受信信号処理を行なうことを特徴とする、付記１記載のビットレート混在光通信方法。

（付記５）
該光局側装置からの前記時分割多重光信号に割り当てられる光加入者装置毎のタイムスロット、および、各光加入者装置から送信する光信号を、ともに当該光加入者装置に設定される通信ビットレートＡｉにおける前記最小倍数ａｉに任意の自然数を乗じたビット数のパケットとすることを特徴とする、付記４記載のビットレート混在光通信方法。

（付記６）
該光局側装置は、前記時分割多重光信号の前記第１データ領域に含まれる前記フレーム同期情報および前記管理情報を通じて、前記第２データ領域における各光加入者装置宛のパケットの当該各光加入者装置での受信タイミングとともに、各光加入者装置から該光局側装置に対する光信号の送信タイミングを、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングとなるように割り当てることを特徴とする、付記４記載のビットレート混在光通信方法。

（付記７）
該光局側装置は、該複数の光加入者装置から当該光局側装置への光信号の送信タイミングを、前記ビット時間長１／Ａｉに対する共通の倍数演算値ａｉ／Ａｉに任意の自然数を乗じた時間を保護時間として間隔を空けながら、順次割り当てることを特徴とする、付記４記載のビットレート混在光通信方法。

（付記８）
該光局側装置は、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングで、
前記合波分岐手段を通じて伝送されてきた該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて前記ビット同期を確立するとともに、前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉで受信信号処理を行なうことを特徴とする、付記４記載のビットレート混在光通信方法。

（付記９）
光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定される通信ビットレートが、自然数倍した関係にない異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、
該光局側装置は、
該複数の光加入者装置宛の前記ビットレートＡｉを有する信号を入力されるとともに、前記入力された信号のうちで、前記ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置宛の信号をビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置に送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにしてから、
フレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、
前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて前記複数の加入者装置に送信するとともに、
該複数の光加入者装置のそれぞれは、
該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの値の公約数に相当するビットレートで受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、
前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、前記設定された通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおいてビット単位で受信処理する一方、
該光局側装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれたパケットについて前記受信処理した光加入者装置においては、前記ビットレートＡｔｊのパケットをもとのビットレートＡｊに速度変換することを特徴とする、ビットレート混在光通信方法。

（付記１０）
前記時分割多重光信号の前記第１データ領域には、該複数の光加入者装置のそれぞれから該光局側装置に対する光信号の送信タイミングについて指示する管理情報が含まれ、
該複数の光加入者装置から該光局側装置に向けて光信号を送信する際に、
前記ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置においては、該光局側装置へ送信すべきデータのビットレートＡｊをビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置から該光局側装置に向けて送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにして、
該複数の光加入者装置は、それぞれ、該光局側装置から前記管理情報により割り当てられた送信タイミングで、前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの光信号を、前記分岐合波手段を通じて該光局側装置に送信する一方、
該光局側装置は、
前記合波分岐手段を通じて光信号として伝送されてきた該複数の光加入者装置からの信号のそれぞれについて、前記管理情報における該当光加入者装置の前記送信タイミングに対応した受信タイミングで、ビット同期を確立するとともに、
前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊで受信信号処理を行なう一方、
前記受信処理した信号において、該光加入者装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれた信号については、前記ビットレートＡｔｊの信号をもとのビットレートＡｊに速度再変換することを特徴とする、付記９記載のビットレート混在光通信方法。

（付記１１）
光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光局側装置であって、
前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成する多重信号構成部と、
該多重信号構成部で構成された前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信する送信部と、をそなえたことを特徴とする、光局側装置。

（付記１２）
付記１１記載の光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光加入者装置であって、
前記光局側装置から該分岐合波手段を介して入力された前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出する同期情報検出部と、
該同期情報検出部で前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理する受信処理部と、をそなえたことを特徴とする、光加入者装置。

（付記１３）
光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定される通信ビットレートが、自然数倍した関係にない異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光局側装置であって、
該複数の光加入者装置宛の前記ビットレートＡｉを有する信号を入力されるとともに、前記入力された信号のうちで、前記ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置宛の信号をビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置に送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにする速度変換部と、
フレーム同期情報を含む第１データ領域と、該速度変換部での前記速度変換により、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成する多重信号構成部と、
該多重信号構成部で構成された前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて前記複数の加入者装置に送信する送信部と、をそなえたことを特徴とする、光局側装置。

（付記１４）
付記１３記載の光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定される通信ビットレートが、自然数倍した関係にない異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光加入者装置であって、
前記光局側装置から該分岐合波手段を介して入力された前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの値の公約数に相当するビットレートで受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出する同期情報検出部と、
前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、前記設定された通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおいてビット単位で受信処理する受信処理部と、
該光局側装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれたパケットについて前記受信処理した光加入者装置においては、前記ビットレートＡｔｊのパケットをもとのビットレートＡｊに速度変換する速度再変換部と、をそなえたことを特徴とする、光加入者装置。

本発明の第１実施形態におけるＰＯＮシステムをＯＬＴの要部構成とともに示すブロック図である。 本発明の第１実施形態におけるＯＮＵの要部構成を示すブロック図である。 時分割多重信号をなすフレームフォーマットを示す図である。 時分割多重で整列された各ＯＮＵ宛のパケットについて説明するための図である。 複数のＯＮＵからＯＬＴに向けて順次送信される各上り光信号を示す図である。 本発明の第１実施形態におけるＯＮＵの動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態におけるＰＯＮシステムをＯＬＴの要部構成とともに示すブロック図である。 時分割多重信号をなすフレームフォーマットを示す図である。 本発明の第２実施形態における速度変換部の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態におけるＯＮＵの要部構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態におけるＯＮＵの要部構成を示すブロック図である。 ＰＯＮシステムを用いた通信網の一形態を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ ＰＯＮシステム
２，２−１〜２−Ｎ，２Ａ，２Ａ−１〜２Ａ−Ｎ ＯＮＵ（光加入者装置）
３，３Ａ ＯＬＴ（光局側装置）
２０，２８，３４ Ｅ／Ｏ変換部
１４，２１，３５ ＷＤＭカプラ
１５，２２，３６ Ｏ／Ｅ変換部
８ ビット同期処理部
９ Ｍup分周回路
１０ データ処理部
１１，１３−１〜１３−Ｎ 光ファイバ
１２ パワースプリッタ
１６，２４ フレーム同期／管理情報処理部
１７，２５ 受信データ処理部
１８，２６ タイミング制御部
１９，２７ 送信データ処理部
２３ Ｍdown分周回路
３１Ａ，２９２ 速度変換部
３２ フレーム化処理部
３３ タイミングコントロール部
３７ セレクタ
３７Ａ ビット同期処理部
３８Ａ Ｍup分周回路
３９ データ処理部
１００ ＰＯＮシステム
１０１ ＯＬＴ
１０２−１〜１０２−Ｎ ＯＮＵ
１０３，１０５−１〜１０５−Ｎ 光ファイバ
１０４ パワースプリッタ
１１０，１１０Ａ 時分割多重信号
１１１，１１１Ａ 第１データ領域
１１２，１１２Ａ 第２データ領域
１１２−１〜１１２−Ｎ，１１２Ａ−１〜１１２Ａ−Ｎ ＯＮＵ宛データ
２９１ 速度再変換部
３０１，３０２ バッファ
３１１，３１２ パケット化処理部
３８１，３８２ ビット同期処理部

Claims (10)

1. 光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、
   該光局側装置は、
   前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、
   前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信するとともに、
   該複数の光加入者装置のそれぞれは、
   該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、
   前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理することを特徴とする、ビットレート混在光通信方法。
2. 前記時分割多重光信号の前記第１データ領域には、該複数の光加入者装置のそれぞれから該光局側装置に対する光信号の送信タイミングについて指示する管理情報が含まれ、
   該複数の光加入者装置は、それぞれ、該光局側装置から前記管理情報により割り当てられた送信タイミングで、前記設定された通信ビットレートＡｉの光信号を、前記分岐合波手段を通じて該光局側装置に送信し、
   該光局側装置は、
   前記合波分岐手段を通じて伝送されてきた該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、前記管理情報における該当光加入者装置の前記送信タイミングに対応した受信タイミングで、ビット同期を確立するとともに、
   前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉで受信信号処理を行なうことを特徴とする、請求項１記載のビットレート混在光通信方法。
3. 該光局側装置からの前記時分割多重光信号に割り当てられる光加入者装置毎のタイムスロット、および、各光加入者装置から送信する光信号を、ともに当該光加入者装置に設定される通信ビットレートＡｉにおける前記最小倍数ａｉに任意の自然数を乗じたビット数のパケットとすることを特徴とする、請求項２記載のビットレート混在光通信方法。
4. 該光局側装置は、前記時分割多重光信号の前記第１データ領域に含まれる前記フレーム同期情報および前記管理情報を通じて、前記第２データ領域における各光加入者装置宛のパケットの当該各光加入者装置での受信タイミングとともに、各光加入者装置から該光局側装置に対する光信号の送信タイミングを、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングとなるように割り当てることを特徴とする、請求項２記載のビットレート混在光通信方法。
5. 該光局側装置は、該複数の光加入者装置から当該光局側装置への光信号の送信タイミングを、前記ビット時間長１／Ａｉに対する共通の倍数演算値ａｉ／Ａｉに任意の自然数を乗じた時間を保護時間として間隔を空けながら、順次割り当てることを特徴とする、請求項２記載のビットレート混在光通信方法。
6. 該光局側装置は、前記通信ビットレートＡｉを前記ａｉで除算した値に相当するクロック周波数に同期したタイミングで、
   前記合波分岐手段を通じて伝送されてきた該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて前記ビット同期を確立するとともに、前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの光信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉで受信信号処理を行なうことを特徴とする、請求項２記載のビットレート混在光通信方法。
7. 光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定される通信ビットレートが、自然数倍した関係にない異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおけるビットレート混在光通信方法であって、
   該光局側装置は、
   該複数の光加入者装置宛の前記ビットレートＡｉを有する信号を入力されるとともに、前記入力された信号のうちで、前記通信ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置宛の信号をビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置に送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにしてから、
   前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおける公約数に相当するビットレートを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成して、
   前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて前記複数の加入者装置に送信するとともに、
   該複数の光加入者装置のそれぞれは、
   該分岐合波手段からの前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、前記自然数倍した関係となった前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの値の公約数に相当するビットレートで受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出し、
   前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、前記設定された通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊにおいてビット単位で受信処理する一方、
   該光局側装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれたパケットについて前記受信処理した光加入者装置においては、前記ビットレートＡｔｊのパケットをもとのビットレートＡｊに速度変換することを特徴とする、ビットレート混在光通信方法。
8. 前記時分割多重光信号の前記第１データ領域には、該複数の光加入者装置のそれぞれから該光局側装置に対する光信号の送信タイミングについて指示する管理情報が含まれ、
   該複数の光加入者装置から該光局側装置に向けて光信号を送信する際に、
   前記通信ビットレートＡｉに属する少なくとも一つのビットレートＡｊ［ｊ∈ｉ］が設定された光加入者装置においては、該光局側装置へ送信すべきデータのビットレートＡｊをビットレートＡｔｊに速度変換することにより、該複数の光加入者装置から該光局側装置に向けて送信される信号のビットレートが自然数倍した関係となるようにして、
   該複数の光加入者装置は、それぞれ、該光局側装置から前記管理情報により割り当てられた送信タイミングで、前記通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊの光信号を、前記分岐合波手段を通じて該光局側装置に送信する一方、
   該光局側装置は、
   前記合波分岐手段を通じて光信号として伝送されてきた該複数の光加入者装置からの信号のそれぞれについて、前記管理情報における該当光加入者装置の前記送信タイミングに対応した受信タイミングで、ビット同期を確立するとともに、
   前記ビット同期を確立した該複数の光加入者装置からの信号のそれぞれについて、対応する通信ビットレートＡｉ［但しｉ≠ｊ］，Ａｔｊで受信信号処理を行なう一方、
   前記受信処理した信号において、該光加入者装置において前記ビットレートＡｔｊに速度変換が行なわれた信号については、前記ビットレートＡｔｊの信号をもとのビットレートＡｊに速度再変換することを特徴とする、請求項７記載のビットレート混在光通信方法。
9. 光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光局側装置であって、
   前記複数の通信ビットレートＡｉにおけるビット時間長１／Ａｉに対する倍数演算値が共通となる正の最小の倍数をそれぞれ最小倍数ａｉとすると、ビットレートＡｉ／ａｉを有しフレーム同期情報を含む第１データ領域と、前記通信ビットレートＡｉの各光加入者装置宛のパケットが時分割多重された第２データ領域と、からなる時分割多重光信号を構成する多重信号構成部と、
   該多重信号構成部で構成された前記時分割多重光信号を、前記分岐合波手段を通じて該複数の光加入者装置に送信する送信部と、をそなえたことを特徴とする、光局側装置。
10. 請求項９記載の光局側装置と、複数の光加入者装置と、該光局側装置からの光信号を前記複数の光加入者装置へ分岐するとともに前記複数の光加入者装置からの光信号を合波して該光局側装置へ出力する分岐合波手段とをそなえ、該複数の光加入者装置で設定されるビットレートが、異なるｋ［ｋは２以上の整数］種類の通信ビットレートＡｉ［ｉ＝１，…，ｋ］が混在してなる光通信システムにおける光加入者装置であって、
    前記光局側装置から該分岐合波手段を介して入力された前記時分割多重光信号のうちで、前記第１データ領域の内容については、当該光加入者装置に設定されるビットレートＡｉに対応する前記ａｉのビット周期で受信処理するとともに、前記第１データ領域における前記フレーム同期情報を検出する同期情報検出部と、
    該同期情報検出部で前記検出したフレーム同期情報に基づいて、前記時分割多重光信号の第２データ領域のうち当該光加入者宛のパケットについて、ビット単位で受信処理する受信処理部と、をそなえたことを特徴とする、光加入者装置。

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