JP2004343734A - Optical subscriber line terminal station device and frame scheduling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の宅側装置が媒体を共有してデータの伝送を行なう媒体共有型通信であるPON(Passive Optical Network)に関し、特に、データをイーサネット(R)フレームのまま伝送を行なうEPON(Ethernet(R) PON)における下りフレームのスケジューリングを効率的に行なうOLT(光加入者線端局装置)およびフレームスケジューリング方法に関する。 The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) which is a medium sharing type communication in which a plurality of home-side devices share a medium and transmit data, and in particular, an EPON (EPON (Transmission Optical Network)) which transmits data in the form of an Ethernet frame. The present invention relates to an OLT (optical subscriber line terminal) and a frame scheduling method for efficiently performing downlink frame scheduling in Ethernet (R) PON.
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。それに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、FTTH(Fiber To The Home)などのブロードバンドアクセスに対する要望も急速に高まってきている。 2. Description of the Related Art In recent years, the Internet has become widespread, and users can access various types of information on sites operated around the world and obtain the information. Accordingly, demands for broadband access such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home) are rapidly increasing.
図7は、従来のPONシステムの概略構成を示すブロック図である。このPONシステムは、主に電話局などに設置されるOLT101と、主に各宅内に設置される複数のONU(光加入者線終端装置)102−1〜102−nと、OLT101から送出される光信号を分岐してONU102−1〜102−nに送出し、ONU102−1〜102−nから送出される光信号を集束してOLT101に送出するスプリッタ105と、ONU102−1〜102−nのそれぞれに接続されるユーザ端末111とを含む。なお、第1のONU102−1〜第nのONU102−nは、それぞれ同じ構成を有している。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional PON system. This PON system is mainly transmitted from an OLT 101 installed in a telephone office or the like, a plurality of ONUs (optical subscriber line termination devices) 102-1 to 102-n installed in each house, and transmitted from the OLT 101. The
OLT101は、上位ネットワーク109を介して受信した下り情報フレームを、伝送路104およびスプリッタ105を介してONU102−1〜102−nに送出する。また、OLT101は、ONU102−1〜102−nから送出されたレポート107に基づいて、ONU102−1〜102−n内のバッファ103−1〜103−nに蓄積されているデータの送出開始時刻および送出許可量を演算し、指示信号を挿入したグラント106を伝送路104およびスプリッタ105を介してONU102−1〜102−nに送出する。
The OLT 101 sends out downlink information frames received via the
たとえば、ONU102−1が下位ネットワーク110を介してユーザ端末111から上り情報フレーム108を受信すると、この上り情報フレーム108を一旦バッファ103−1に蓄積する。ONU102−1は、OLT101からグラント106を受信すると、そのグラント106によって指定された時刻にバッファ103−1内のデータ量をレポート107でOLT101に通知する。なお、上り情報フレーム108は、可変長パケット単位で到着する。
For example, when the ONU 102-1 receives the
ONU102−1は、OLT101から指示信号を挿入したグラント106を受信すると、その指示信号に基づいてバッファ103−1内のデータをレポート107と共にOLT101に送出する。
When receiving the
図8は、従来のPONシステムの動作手順を説明するためのシーケンス図である。なお、このシーケンス図は、OLT101と、ONU102−1との動作についてのものであるが、他のONU102−2〜102−nの動作についても同様である。 FIG. 8 is a sequence diagram for explaining the operation procedure of the conventional PON system. Although this sequence diagram is for the operations of the OLT 101 and the ONUs 102-1, the same applies to the operations of the other ONUs 102-2 to 102-n.
運用時間開始時刻T0において、OLT101はONU102−1〜102−nに関するRTT(Round Trip Time)を既に計算している。時刻Ta1において、OLT101は送出要求量を通知させるために、ONU102−1に対してレポート送出開始時刻Tb2を含んだグラント121を送信する。このレポート送出開始時刻Tb2は、他のONUから送信されるレポートと衝突しないように計算される。
At the operation time start time T0, the OLT 101 has already calculated the RTT (Round Trip Time) for the ONUs 102-1 to 102-n. At time Ta1, the OLT 101 transmits the
ONU102−1は、自身に対するグラント121を受信すると、バッファ103−1に蓄積されたデータ量を参照して送出要求量を算出し、グラント121に含まれるレポート送出開始時刻Tb2に、OLT101に対して送出要求量を含んだレポート122を送出する。
When receiving the
OLT101はレポート122を受信すると、固定または可変の最大送出許可量以下となり、かつレポート122に含まれるバッファ内データ量のデータをなるべく多く送れるような値を演算し、演算結果を送出許可量としてグラント123に挿入する。レポート122に含まれる送出要求量がゼロの場合には、OLT101による演算結果がゼロとなるため帯域が割当てられないが、ONU102−1にレポートを送出させる必要があるので、OLT101はONU102−1に対して必ずグラント123を送出する。
When receiving the
グラント123に含まれる送出開始時刻Tb4は、演算済みである前回のONUデータの受信予定時刻、前回のONUの送出許可量、現在のONUに関するRTTおよび固定時間であるガードタイムを用い、データおよびレポートが他のONUからのデータまたはレポートと衝突しないように計算される。なお、OLT101は、送出許可量および送出開始時刻Tb4を含むグラント123を送出する時刻Ta3を、グラント123が送出開始時刻Tb4までにONU102−1に到着するように計算する。
The transmission start time Tb4 included in the
ONU102−1は、自身に対するグラント123を受信すると、グラント123に含まれる送出開始時刻Tb4に、送出許可量分のデータ124を、次回の送出要求量を含んだレポートとともにOLT101に送出する。このレポートはデータの直前または直後に送出されるが、データの直前に送出される場合には、送出要求量としてOLT101に報告する値は、バッファ103−1に蓄積されているデータ量とデータ124のデータ量との差分である。
When receiving the
OLT101はデータおよびレポート124を受信すると、データを上位ネットワーク109に送出し、レポートについてはレポート122に対する処理と同様の処理を行なう。以上説明した処理は、全てのONU102−1〜102−nに対して独立に行なわれ、運用時間が終了するまで時刻Ta3〜時刻Ta4の処理が繰返される。
When receiving the data and the
これに関連する先行技術として、「IPACT:A Dynamic Protocol for an Ethernet(R) PON」(Glen Kramer他、pp74-80,IEEE Commun,Feb.2002.)(以下、第1の先行技術と呼ぶ。)および「GE-PONに適した動的帯域割当アルゴリズム」(吉原他、信学技報、NS2002-17,pp1-4,2002.04)(以下、第2の先行技術と呼ぶ。)がある。 As a prior art related thereto, "IPACT: A Dynamic Protocol for an Ethernet (R) PON" (Glen Kramer et al., Pp74-80, IEEE Commun, Feb. 2002.) (hereinafter, referred to as a first prior art). ) And "A Dynamic Bandwidth Allocation Algorithm Suitable for GE-PON" (Yoshihara et al., IEICE Technical Report, NS2002-17, pp1-4, 2002.04) (hereinafter referred to as a second prior art).
第1の先行技術は、EPON方式のFTTHサービスにおける動的割当方式に関するものであり、OLTが各ONUに対して独立にレポートを送出させ、その都度OLTが対応するONUにグラントを発行する分散型割当方式に関するものである。 The first prior art relates to a dynamic allocation method in an EPON FTTH service, in which a distributed type in which the OLT sends a report to each ONU independently and each time the OLT issues a grant to the corresponding ONU. It relates to an allocation method.
また、第2の先行技術は集中型割当方式に関するものであり、ONUが、グラント周期あたりに割当可能な最大データサイズを上限としたバッファ量と、バッファの先頭から規定の上限値以下のバッファ量とをレポートとして送出する。OLTは、先頭のONUから順に上限値以下のバッファ量を許可し、グラント周期の最後のONUのみに未割当帯域分をグラントとして与えることにより、割当ロスを軽減している。
上述した従来のPONシステムにおいて、OLT101内で生成したグラント(下り制御フレーム)と、下りユーザデータフレームとが競合した場合、何らかのスケジューリングが必要になる。たとえば、ラウンドロビン方式でスケジューリングを行なった場合、ユーザデータフレームの送出によって制御フレームの送出が遅れてしまい、予定時刻までに制御フレームがONU102−1〜102−nへ到達せずに、OLT101がONU102−1〜102−nの制御を行なうことができない可能性があるといった問題点があった。 In the above-described conventional PON system, when a grant (downlink control frame) generated in the OLT 101 and a downlink user data frame compete with each other, some scheduling is required. For example, when scheduling is performed by the round robin method, the transmission of the control frame is delayed by the transmission of the user data frame, the control frame does not reach the ONUs 102-1 to 102-n by the scheduled time and the OLT 101 -1 to 102-n may not be controlled.
また、常に制御フレームを高優先にするといったスケジューリングを用いた場合、制御フレームを即座に送出する必要がないときでも、制御フレームが優先的に送出されてしまう。すなわち、制御フレームは、ある時刻までに到着すればその目的を十分に達成することができるため、制御フレームが早くONUに到達しても全く意味がない。したがって、ユーザデータフレームが無意味に待たされることになり、ユーザデータフレームのリアルタイム性が損なわれ、サービスの低下を招くといった問題点があった。 Further, when scheduling is used such that the control frame is always given a high priority, the control frame is transmitted with priority even when it is not necessary to transmit the control frame immediately. In other words, if the control frame arrives by a certain time, its purpose can be sufficiently achieved, and it does not make any sense if the control frame arrives at the ONU early. Therefore, there is a problem that the user data frame is meaninglessly waited, the real-time property of the user data frame is impaired, and the service is deteriorated.
さらには、上述した第1の先行技術および第2の先行技術には、下り制御フレームと下りユーザデータフレームとのスケジューリングについては特に開示されていないため、上述した問題点を解決することはできない。 Furthermore, the above-mentioned first prior art and second prior art do not specifically disclose the scheduling of the downlink control frame and the downlink user data frame, and thus cannot solve the above-mentioned problem.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、予定時刻までに制御フレームをONUへ送出することができると共に、ユーザデータフレームの遅延を最小限に抑えることが可能な光加入者線端局装置およびフレームスケジューリング方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to transmit a control frame to an ONU by a scheduled time and to minimize a delay of a user data frame. It is an object of the present invention to provide a possible optical network unit and a frame scheduling method.
本発明のある局面に従えば、光加入者線端局装置は、光加入者線終端装置から受信された制御フレームに応じて光加入者線終端装置へ送出する制御フレームを生成するための生成手段と、上位ネットワークから受信されたユーザデータフレームおよび生成手段によって生成された制御フレームを記憶するための記憶手段と、記憶手段によって記憶された制御フレームの送信予定時刻と現在時刻とを比較して、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームのスケジューリングを行なうためのスケジューリング手段と、スケジューリング手段によるスケジューリング結果に応じて、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームを光加入者線終端装置に送出するための送信手段とを含む。 According to an aspect of the present invention, the optical line terminal includes a generation unit for generating a control frame to be transmitted to the optical network unit in response to the control frame received from the optical network unit. Means, a storage means for storing the user data frame received from the upper network and the control frame generated by the generation means, and comparing the scheduled transmission time and the current time of the control frame stored by the storage means. Scheduling means for scheduling the user data frame and the control frame stored in the storage means, and the user data frame and the control frame stored in the storage means according to the scheduling result by the scheduling means. Transmitting means for transmitting to the device.
好ましくは、スケジューリング手段は、記憶手段に記憶された制御フレームに対応したディスクリプタをキューイングするための制御フレームキューと、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに含まれる送信予定時刻と現在時刻とを比較するための比較手段と、比較手段による比較結果に応じて、制御フレームキューおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、送信手段は、ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを記憶手段から読出し、光加入者線終端装置へ送出する。 Preferably, the scheduling means includes a control frame queue for queuing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means, and a user for queuing the descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means. A data queue, comparison means for comparing the current time with the scheduled transmission time included in the first descriptor queued in the control frame queue, and a control frame queue and a user data queue according to the comparison result by the comparison means. And a descriptor output unit for selectively outputting the descriptor queued in the storage unit, wherein the transmission unit reads a frame corresponding to the descriptor output by the descriptor output unit from the storage unit, and sends the read frame to the optical network unit. Send out
さらに好ましくは、ディスクリプタ出力手段は、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに含まれる送信予定時刻が現在時刻を超えている場合には、制御フレームキューにキューイングされている制御フレームのディスクリプタを送信手段へ送出し、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに含まれる送信予定時刻が現在時刻を超えていない場合には、ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを送信手段へ送出する。 More preferably, when the scheduled transmission time included in the first descriptor queued in the control frame queue exceeds the current time, the descriptor output means includes a descriptor of the control frame queued in the control frame queue. To the transmitting means, and if the scheduled transmission time included in the first descriptor queued in the control frame queue does not exceed the current time, the descriptor of the user data frame queued in the user data queue is deleted. Send it to the sending means.
さらに好ましくは、スケジューリング手段はさらに、光加入者線終端装置へ送出する緊急フレームのディスクリプタをキューイングするための高優先度キューを含み、ディスクリプタ出力手段は、高優先度キューにディスクリプタがある場合には、記憶手段に記憶された緊急フレームのディスクリプタを優先的に送信手段へ送出する。 More preferably, the scheduling means further includes a high-priority queue for queuing a descriptor of an emergency frame to be transmitted to the optical network unit, and the descriptor output means includes a step of determining whether a descriptor is present in the high-priority queue. Sends the descriptor of the emergency frame stored in the storage unit to the transmission unit preferentially.
好ましくは、スケジューリング手段は、記憶手段に記憶された制御フレームに対応したディスクリプタをキューイングするための制御フレームキューと、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、記憶手段に記憶された、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻と現在時刻とを比較するための比較手段と、比較手段による比較結果に応じて、制御フレームキューおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、送信手段は、ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを記憶手段から読出し、光加入者線終端装置へ送出する。 Preferably, the scheduling means includes a control frame queue for queuing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means, and a user for queuing the descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means. Comparison means for comparing the current time with the data queue, the scheduled transmission time calculated from the time information contained in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue and stored in the storage means, and And a descriptor output unit for selectively outputting the descriptors queued in the control frame queue and the user data queue according to the comparison result by the comparison unit, and the transmission unit is output by the descriptor output unit. To the descriptor It reads the frame response from the storage means and sent to the optical network unit.
さらに好ましくは、ディスクリプタ出力手段は、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻が現在時刻を超えている場合には、制御フレームキューにキューイングされている制御フレームのディスクリプタを送信手段へ送出し、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻が現在時刻を超えていない場合には、ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを送信手段へ送出する。 More preferably, the descriptor output means, if the scheduled transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue exceeds the current time, the control frame The descriptor of the control frame queued in the queue is sent to the transmitting means, and the scheduled transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue indicates the current time. If not exceeded, the descriptor of the user data frame queued in the user data queue is sent to the transmitting means.
好ましくは、スケジューリング手段は、記憶手段に記憶された制御フレームに対応したディスクリプタを光加入者線終端装置毎に格納するためのテーブル手段と、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、テーブル手段に格納されたディスクリプタに含まれる送信予定時刻と現在時刻とを所定周期で比較するための比較手段と、比較手段による比較結果に応じて、テーブル手段に格納されたディスクリプタおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、送信手段は、ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを記憶手段から読出し、光加入者線終端装置へ送出する。 Preferably, the scheduling means includes a table means for storing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means for each optical network unit, and a descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means. A user data queue for queuing, a comparing unit for comparing a scheduled transmission time and a current time included in the descriptor stored in the table unit with a predetermined period, and a table unit according to a comparison result by the comparing unit. And a descriptor output unit for selectively outputting a descriptor stored in the user data queue and a descriptor queued in the user data queue, wherein the transmission unit outputs a frame corresponding to the descriptor output by the descriptor output unit from the storage unit. Readout, optical subscriber line And it sends to the end device.
さらに好ましくは、ディスクリプタ出力手段は、テーブル手段に格納されたディスクリプタに含まれる送信予定時刻のうち最も早い時刻が現在時刻を超えている場合には、テーブル手段に格納されている当該制御フレームのディスクリプタを送信手段へ送出し、テーブル手段に格納されたディスクリプタに含まれる送信予定時刻のうち最も早い時刻が現在時刻を超えていない場合には、ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを送信手段へ送出する。 More preferably, if the earliest time among the scheduled transmission times included in the descriptor stored in the table means exceeds the current time, the descriptor output means may output the descriptor of the control frame stored in the table means. To the transmitting means, and if the earliest time among the scheduled transmission times included in the descriptor stored in the table means does not exceed the current time, the descriptor of the user data frame queued in the user data queue To the transmitting means.
好ましくは、スケジューリング手段は、記憶手段に記憶された制御フレームに対応したディスクリプタを光加入者線終端装置毎に格納するためのテーブル手段と、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、記憶手段に記憶された、テーブル手段に格納されたディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻と現在時刻とを所定周期で比較するための比較手段と、比較手段による比較結果に応じて、テーブル手段に格納されたディスクリプタおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、送信手段は、ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを記憶手段から読出し、光加入者線終端装置へ送出する。 Preferably, the scheduling means includes a table means for storing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means for each optical network unit, and a descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means. A user data queue for queuing is compared with a scheduled time and a current time at a predetermined cycle, which is calculated from time information included in a control frame corresponding to the descriptor stored in the table means and stored in the storage means. Transmitting means for selectively outputting a descriptor stored in a table means and a descriptor queued in a user data queue in accordance with a result of comparison by the comparing means. Is output by the descriptor output means. It sends a frame corresponding to the descriptor from the storage means reads, to the optical network unit.
さらに好ましくは、ディスクリプタ出力手段は、テーブル手段に格納されたディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出されたされた送信予定時刻のうち最も早い時刻が現在時刻を超えている場合には、制御フレームキューにキューイングされている制御フレームのディスクリプタを送信手段へ送出し、テーブル手段に格納されたディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻のうち最も早い時刻が現在時刻を超えていない場合には、ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを送信手段へ送出する。 More preferably, the descriptor output means is provided when the earliest time among the scheduled transmission times calculated from the time information included in the control frame corresponding to the descriptor stored in the table means exceeds the current time. Sends the descriptor of the control frame queued in the control frame queue to the transmitting means, and the earliest time among the scheduled transmission times calculated from the time information included in the control frame corresponding to the descriptor stored in the table means If the current time does not exceed the current time, the descriptor of the user data frame queued in the user data queue is transmitted to the transmitting means.
本発明の別の局面に従えば、制御フレームとユーザデータフレームとを光加入者線終端装置へ送出する光加入者線端局装置のフレームスケジューリング方法であって、光加入者線終端装置から受信した制御フレームに応じて光加入者線終端装置へ送出する制御フレームを生成して記憶するステップと、上位ネットワークからユーザデータフレームを受信して記憶するステップと、記憶された制御フレームの送信予定時刻と現在時刻とを比較して、記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームのスケジューリングを行なうステップと、スケジューリング結果に応じて、記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームを光加入者線終端装置に送出するステップとを含む。 According to another aspect of the present invention, there is provided a frame scheduling method for an optical line terminal which transmits a control frame and a user data frame to an optical network unit, comprising: Generating and storing a control frame to be transmitted to the optical network unit in response to the control frame obtained, receiving and storing a user data frame from an upper network, and a scheduled transmission time of the stored control frame. Scheduling the stored user data frame and control frame by comparing the stored user data frame and control frame, and transmitting the stored user data frame and control frame to the optical network unit according to the scheduling result. Steps.
本発明のある局面によれば、スケジューリング手段が、記憶手段によって記憶された制御フレームの送信予定時刻と現在時刻とを比較して、記憶手段に記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームのスケジューリングを行なうので、予定時刻までに制御フレームを光加入者線終端装置へ送出することができると共に、ユーザデータフレームの遅延を最小限に抑えることが可能となる。 According to an aspect of the present invention, the scheduling unit compares the scheduled transmission time of the control frame stored by the storage unit with the current time, and schedules the user data frame and the control frame stored in the storage unit. Therefore, the control frame can be sent to the optical network unit by the scheduled time, and the delay of the user data frame can be minimized.
また、ディスクリプタ出力手段が、比較手段による比較結果に応じて、制御フレームキューおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するので、送信手段は制御フレームおよびユーザデータフレームを最適なタイミングで光加入者線終端装置へ送出することが可能となる。 Further, the descriptor output means selectively outputs the descriptors queued in the control frame queue and the user data queue according to the comparison result by the comparison means. It is possible to transmit to the optical network unit.
また、制御フレームおよびユーザデータフレームの送出タイミングを容易に決定することが可能となる。 Further, it is possible to easily determine the transmission timing of the control frame and the user data frame.
また、システム異常の通知などの緊急を要する通知を、直ちに光加入者線終端装置へ送出することが可能となる。 In addition, urgent notices such as a notice of a system abnormality can be immediately sent to the optical network unit.
また、比較手段が、記憶手段に記憶された、制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻と現在時刻とを比較するので、制御フレームキューに送信予定時刻をキューイングする必要がなくなり、制御フレームキューの容量を削減することが可能となる。 Further, since the comparing means compares the estimated transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue stored in the storage means with the current time, There is no need to queue the scheduled transmission time in the control frame queue, and the capacity of the control frame queue can be reduced.
また、比較手段が、テーブル手段に格納されたディスクリプタに含まれる送信予定時刻と現在時刻とを所定周期で比較するので、生成手段は制御フレームを実際に伝送路に送信される順番を気にせずに制御フレームの生成処理を行なうことが可能となる。 Further, since the comparing means compares the scheduled time and the current time included in the descriptor stored in the table means with a predetermined cycle, the generating means does not care about the order in which the control frames are actually transmitted to the transmission path. It is possible to perform a control frame generation process at the same time.
また、比較手段が、記憶手段に記憶された、テーブル手段に格納されたディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻と現在時刻とを所定周期で比較するので、生成手段は制御フレームを実際に伝送路に送信される順番を気にせずに制御フレームの生成処理を行なうことができると共に、制御フレームキューに送信予定時刻をキューイングする必要がなくなり、制御フレームキューの容量を削減することが可能となる。 In addition, the comparison unit compares the current transmission time and the scheduled transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the descriptor stored in the table unit stored in the storage unit with the predetermined time. The means can perform the control frame generation processing without regard to the order in which the control frames are actually transmitted to the transmission path, and it is not necessary to queue the scheduled transmission time in the control frame queue. The capacity can be reduced.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるOLTの概略構成を示すブロック図である。このOLTは、ONUからの光信号を電気信号に変換することによってフレームを受信する受信部11と、受信部11から受けたデータフレームを上位ネットワークに送出する送信部12と、受信部11から受けたレポートフレームに基づいてグラントフレームを生成し、その送信制御を行なう制御フレーム処理部13と、上位ネットワークからのユーザデータフレームを受信するユーザデータ受信部14と、ユーザデータ受信部14によって受信されたユーザデータフレームおよび制御フレーム処理部13によって生成された制御フレームを蓄積するバッファメモリ15と、バッファメモリ15に蓄積されたフレームをONUに送出する送信部16と、バッファメモリ15に蓄積されたユーザデータフレームおよび制御フレームのスケジューリングを行なうスケジューラ17と、タイマ18とを含む。なお、バッファメモリ15は、レジスタ、フリップフロップ回路、ラッチ回路など、データを記憶できるものであればよい。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the OLT according to the first embodiment of the present invention. The OLT includes a receiving
また、スケジューラ17は、制御フレームのディスクリプタをキューイングする制御フレームキュー21と、ユーザデータフレームのディスクリプタをキューイングするユーザデータキュー22と、制御フレームキュー21にキューイングされている制御フレームのディスクリプタとユーザデータキュー22にキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタとを選択的に出力するセレクタ23とを含む。
Further, the
さらには、セレクタ23は、制御フレームキュー21にキューイングされた先頭の制御フレームの送信予定時刻とタイマ18の現在時刻とを比較するコンパレータ部31と、コンパレータ部31による比較結果に応じて制御フレームキュー21にキューイングされる制御フレームのディスクリプタとユーザデータキュー22に格納されるユーザデータフレームのディスクリプタとを管理するキュー管理部32と、キュー管理部32から出力されたディスクリプタを送信部16へ送信するディスクリプタ送信部33とを含む。
Further, the
受信部11は、ONUからの光信号を受信して電気信号に変換すると共に、受信したフレームのヘッダ部分を読取ることによってデータフレームであるか、レポートフレームなどの制御フレームであるかを判定する。受信したフレームがデータフレームであれば、受信部11は当該データフレームを送信部12に転送する。また、受信したフレームが制御フレームであれば、受信部11は当該制御フレームを制御フレーム処理部13に転送する。
The receiving
送信部12は、受信部11からデータフレームを受けると、当該データフレームを上位ネットワークに送出する。
When receiving the data frame from the receiving
制御フレーム処理部13は、帯域割当演算機能および下り制御フレーム作成機能を有している。制御フレーム処理部13は、受信部11からレポートフレームを受けると、グラントフレーム(制御フレーム)を作成してバッファメモリ15に転送すると共に、その制御フレームに対応したディスクリプタを作成して制御フレームキュー21に転送する。このディスクリプタには、制御フレームのフレーム長、制御フレームがバッファメモリ15のどこに格納されているかを示す情報、制御フレームの送信予定時刻(GATEtx)などが含まれる。
The control
制御フレームで通知するグラントの開始時刻をGrant_start、ONUが制御フレームを受信してから実際にフレームを送信し始めるまでに要するプロセッシング時間をProc、OLTとONUとの間の伝播遅延時間をRTT、最大フレーム長のユーザデータフレームの送信に要する時間をTx1500とすると、送信予定時刻GATEtxは次式のようになる。 Grant_start indicates the start time of the grant notified by the control frame, Proc indicates the processing time required from when the ONU receives the control frame to actually start transmitting the frame, RTT indicates the propagation delay time between the OLT and the ONU, and Assuming that the time required for transmitting a user data frame having a frame length is Tx1500, the scheduled transmission time GATEtx is as follows.
GATEtx=Grant_start−Proc−RTT−Tx1500 …(1)
式(1)は、(Grant_start−Proc)の時刻に制御フレームがONUに到着していなければならないことを示している。
GATEtx = Grant_start-Proc-RTT-Tx1500 (1)
Equation (1) indicates that the control frame must arrive at the ONU at the time of (Grant_start-Proc).
ユーザデータ受信部14は、上位ネットワークからのユーザデータフレームを受信し、バッファメモリ15に転送すると共に、そのユーザデータフレームに対応したディスクリプタを作成してユーザデータキュー22に転送する。このディスクリプタには、ユーザデータフレームのフレーム長、ユーザデータフレームがバッファメモリ15のどこに格納されているかを示す情報などが格納される。
The user
バッファメモリ15は、制御フレーム処理部13およびユーザデータ受信部14から転送された制御フレームおよびユーザデータフレームを蓄積する。そして、送信部16がディスクリプタ送信部33から送出されたディスクリプタを参照して、そのディスクリプタに対応した制御フレームまたはユーザデータフレームをバッファメモリ15から読出し、ONUへ送出する。
The
制御フレームキュー21は、FIFO(First In First Out)によって構成され、制御フレーム処理部13から出力された制御フレームのディスクリプタをキューイングする。ユーザデータキュー22は、FIFOによって構成され、ユーザデータ受信部14から出力されたユーザデータフレームのディスクリプタをキューイングする。このユーザデータキュー22は、IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)802.1相当のキューを想定しており、複数でも1つでもよい。
The
コンパレータ部31は、制御フレームキュー21にキューイングされた先頭の制御フレームの送信予定時刻とタイマ18の現在時刻とを比較し、その比較結果をキュー管理部32へ出力する。
The
キュー管理部32は、制御フレームキュー21が空であり、ユーザデータキュー22が空でない場合、ユーザデータキュー22から先頭のユーザデータフレームのディスクリプタを読出し、そのディスクリプタをディスクリプタ送信部33へ送出する。
When the
また、キュー管理部32は、制御フレームキュー21が空でなく、ユーザデータキュー22が空の場合、コンパレータ部31による比較結果を参照して、制御フレームキュー21の先頭ディスクリプタの送信予定時刻が現在時刻を超えているか否かを判定する。先頭ディスクリプタの送信予定時刻が現在時刻を超えていれば、その先頭ディスクリプタをディスクリプタ送信部33へ送出する。また、先頭ディスクリプタの送信予定時刻が現在時刻を超えていなければ、その先頭ディスクリプタの送信は行なわない。
When the
また、キュー管理部32は、制御フレームキュー21およびユーザデータキュー22の両方が空でない場合、コンパレータ部31による比較結果を参照して、制御フレームキュー21の先頭ディスクリプタの送信予定時刻が現在時刻を超えているかを判定する。先頭ディスクリプタの送信予定時刻が現在時刻を超えていれば、その先頭ディスクリプタをディスクリプタ送信部33へ送出する。また、先頭ディスクリプタの送信予定時刻が現在時刻を超えていなければ、ユーザデータキュー22から1フレーム分のディスクリプタを読出し、そのディスクリプタをディスクリプタ送信部33へ送出する。
When both the
キュー管理部32は、1つのフレームに対応したディスクリプタをディスクリプタ送信部33へ送出する毎に、上述した処理を繰返す。また、ユーザデータキュー22が複数ある場合には、ユーザデータフレームを送信すると判定されたときに、複数のユーザデータキュー22の中のいずれかを選択し、選択されたユーザデータキュー22からディスクリプタを読出して、ディスクリプタ送信部33へ送出するようにすればよい。
The
以上説明したように、本実施の形態におけるOLTによれば、キュー管理部32が、制御フレームの送信予定時刻が現在時刻を超えているか否かによって、制御フレームおよびユーザデータフレームのいずれかのディスクリプタを選択するようにしたので、予定時刻までに制御フレームをONUへ送出することができると共に、ユーザデータフレームの遅延を最小限に抑えてサービスの低下を防止することが可能となった。
As described above, according to the OLT according to the present embodiment, the
また、スケジューラ17が制御フレームおよびユーザデータフレームのスケジューリングを行なうので、制御フレーム処理部13をマイクロプロセッサによって実現した場合、プロセッサは制御フレームの生成のみに専念することができ、処理パフォーマンスを向上させることが可能となる。たとえば、マイクロプロセッサがスケジューリングも行なう場合、制御フレームを生成してその制御フレームをある時刻に送出するために、タイマにその時刻を設定してその時刻になるまで別の処理を行なうことが考えられる。しかし、その時刻になると、マイクロプロセッサは制御フレームの送信処理を行なわなければならないため、それまで行なっていた処理を一時中断しなければならない。中断された処理が、リアルタイム性を要求されるものであれば、このオーバヘッドによってリアルタイム性を損なわれることも考えられる。スケジューラ17を別途設けることによって、これらの問題を全て解決することが可能となる。
Further, since the
ONUのタイマがOLTからの受信フレームに同期して動作する同期システムの場合には、ONUとOLTとの間におけるタイマのずれは発生しない。しかし、ONUのタイマがOLTから独立して動作する非同期システムの場合には、ONUとOLTとの間におけるタイマのずれが発生する。すなわち、非同期システムにおいて、ONUはグラントフレームが到達したときにタイマをスタートさせ、制御フレームの送信予定時刻まで待機するか別の処理を行なうが、グラントフレームが到達してから制御フレームの送信予定時刻までの時間が長いと、タイマの精度の差による時刻のずれが大きくなる。そのため、OLTが想定しているONUの送信時刻にそのONUが送信できないことがある。これを回避するために、OLTはそのONUに対して余剰帯域を割当てなければならず、ONUの台数に応じてこの余剰帯域が必要になって上り帯域効率の低下につながる。 In the case of a synchronous system in which the ONU timer operates in synchronization with a frame received from the OLT, there is no deviation of the timer between the ONU and the OLT. However, in the case of an asynchronous system in which the ONU timer operates independently of the OLT, a timer shift occurs between the ONU and the OLT. That is, in an asynchronous system, the ONU starts a timer when a grant frame arrives and waits until the scheduled transmission time of the control frame or performs another process. If the time until is long, the time lag due to the difference in the accuracy of the timer becomes large. Therefore, the ONU may not be able to transmit at the transmission time of the ONU assumed by the OLT. In order to avoid this, the OLT must allocate a surplus bandwidth to the ONU, and the surplus bandwidth is required according to the number of ONUs, leading to a decrease in upstream bandwidth efficiency.
本実施の形態においては、OLTが送信予定時刻となるまで制御フレームを送出しないので、ONUがタイマをスタートさせてから制御フレームを送信するまでの時間が短くなり、タイマのずれが少なくなる。その結果、上述した余剰帯域の割当てを極力減らすことが可能となる。 In this embodiment, since the control frame is not transmitted until the OLT reaches the scheduled transmission time, the time from when the ONU starts the timer to when the ONU transmits the control frame is shortened, and the shift of the timer is reduced. As a result, it is possible to reduce the above-mentioned surplus bandwidth allocation as much as possible.
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態におけるOLTは、図1に示す第1の実施の形態におけるOLTと比較して、高優先度キュー24が追加された点のみが異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な説明は繰返さない。
(Second embodiment)
The OLT according to the second embodiment of the present invention is different from the OLT according to the first embodiment shown in FIG. 1 only in that a
図2は、本発明の第2の実施の形態におけるOLTのキュー部分のみを示す図である。制御フレームキュー21およびユーザデータキュー22以外に、高優先度キュー24が設けられる。制御フレーム処理部13は、ONUへ至急送信したいようなフレーム、たとえば異常が発生したことを通知するフレームをバッファメモリ15に蓄積すると共に、そのフレームのディスクリプタを高優先度キュー24にキューイングする。
FIG. 2 is a diagram showing only a queue portion of the OLT according to the second embodiment of the present invention. In addition to the
キュー管理部32は、まず高優先度キュー24が空であるか否かを判定する。高優先度キュー24が空でなければ、高優先度キュー24からディスクリプタを読出して、ディスクリプタ送信部33へ送出する。また、高優先度キュー24が空の場合、キュー管理部32は第1の実施の形態において説明した手順によって制御フレームまたはユーザデータフレームのディスクリプタをディスクリプタ送信部33へ送出する。
The
以上説明したように、本実施の形態におけるOLTによれば、キュー管理部32が高優先度キュー24に蓄積されたディスクリプタを優先的に選択するようにしたので、システム異常などの至急を要するフレームをONUへ直ちに送出することが可能となった。
As described above, according to the OLT according to the present embodiment, the
(第3の実施の形態)
図3は、本発明の第3の実施の形態におけるOLTの概略構成を示すブロック図である。本実施の形態におけるOLTは、図1に示す第1の実施の形態におけるOLTの概略構成と比較して、制御フレーム処理部13aの機能が異なる点、スケジューラ17a内の制御フレームキュー21aの機能が異なる点、セレクタ23a内のキュー管理部32aの機能が異なる点およびセレクタ23a内に制御情報格納部34が追加された点のみが異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な説明は繰返さない。
(Third embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the OLT according to the third embodiment of the present invention. The OLT according to the present embodiment is different from the schematic configuration of the OLT according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the function of the control
制御フレーム処理部13aは、帯域割当演算機能および下り制御フレーム作成機能を有している。制御フレーム処理部13aは、受信部11からレポートフレームを受けると、ゲートフレーム(制御フレーム)を作成してバッファメモリ15に転送すると共に、その制御フレームに対応したディスクリプタを作成して制御フレームキュー21aに転送する。このディスクリプタには、制御フレームがバッファメモリ15のどこに格納されているかを示す情報などのデータ部情報が含まれるが、制御フレームの送信予定時刻(GATEtx)は含まれない。なお、制御フレーム処理部13aは、式(1)を用いて計算した送信予定時刻が早い順に、制御フレームに対応するディスクリプタ(データ部情報)を制御フレームキュー21aにキューイングする。
The control
制御情報格納部34は、式(1)の計算の際に用いられるプロセッシング時間Proc、伝播遅延時間RTT、最大フレーム長のユーザデータフレームの送信に要する時間Tx1500などのパラメータを各ONU毎に格納する。
The control
キュー管理部32aは、制御フレームキュー21aの先頭ディスクリプタを参照して、バッファメモリ15に格納された制御フレーム(ゲートフレーム)内のグラントの開始時刻(Grant#1 Start time)を読出し、制御情報格納部34に格納されたパラメータを参照しながら式(1)に示す送信予定時刻GATEtxを計算する。
The
コンパレータ部31は、キュー管理部32aによって計算された送信予定時刻とタイマ18の現在時刻とを比較し、その比較結果をキュー管理部32aへ出力する。キュー管理部32aは、コンパレータ部31による比較結果を参照して、第1の実施の形態において説明した処理と同様の処理を行なう。
The
図4は、IEEE802.3において規定されるゲートフレームの構成を示す図である。このゲートフレームは、ゲートフレームの宛先アドレス(Destination Address)と、送信元アドレス(Source Address)と、フレーム長、データフレーム/制御フレームの識別情報などの情報(Length/Type)と、ゲートフレーム/レポートフレームなどの識別情報(Opcode)と、ONUでの時刻の調整などに使用されるタイムスタンプ(Timestamp)と、グラントの数などを示す情報(Number of Grants/Flags)と、1番目のグラントの開始時刻(Grant#1 Start time)および許可量(Grant#1 Length)と、2番目のグラントの開始時刻(Grant#2 Start time)および許可量(Grant#2 Length)と、3番目のグラントの開始時刻(Grant#3 Start time)および許可量(Grant#3 Length)と、4番目のグラントの開始時刻(Grant#4 Start time)および許可量(Grant#4 Length)と、ONU側でのレーザオンの後の同期を取るための時間(Sync Time)と、パディングデータ(Pad/Reserved)と、FCS(Frame Check Sequence)とを含む。なお、ゲートフレームは64バイト固定長とし、1〜4番目のグラントは開始時刻が早い順番に並べられているものとする。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a gate frame defined in IEEE802.3. The gate frame includes a destination address (Destination Address) of the gate frame, a source address (Source Address), information (Length / Type) such as a frame length, data frame / control frame identification information, and a gate frame / report. Identification information such as a frame (Opcode), a time stamp (Timestamp) used for time adjustment in the ONU, information indicating the number of grants (Number of Grants / Flags), and start of the first grant Time (
キュー管理部32aは、図4に示す1番目のグラントの開始時刻(Grant#1 Start time)を参照して、送信予定時刻GATEtxを計算する。
The
以上説明したように、本実施の形態におけるOLTによれば、キュー管理部32aがバッファメモリ15に格納されたゲートフレームに含まれるグラントの開始時刻を参照して、送信予定時刻GATEtxを計算するようにしたので、制御フレームキュー21aに送信予定時刻をキューイングする必要がなくなり、制御フレームキュー21aの容量を削減することが可能となった。
As described above, according to the OLT in the present embodiment, the
また、制御フレーム処理部13aによる、ディスクリプタへの送信予定時刻の反映処理を削減できることにより、制御フレーム処理部13aが、GATE作成処理(Grant start, Grant length)に専念できる。
Further, since the process of reflecting the scheduled transmission time on the descriptor by the control
(第4の実施の形態)
図5は、本発明の第4の実施の形態におけるOLTの概略構成を示すブロック図である。本実施の形態におけるOLTは、図1に示す第1の実施の形態におけるOLTの概略構成と比較して、制御フレーム処理部13bの機能が異なる点、スケジューラ17b内の制御フレームキュー21が制御フレーム送信テーブル25に置換されている点、およびセレクタ23b内のキュー管理部32bの機能が異なる点のみが異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な説明は繰返さない。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the OLT according to the fourth embodiment of the present invention. The OLT according to the present embodiment is different from the schematic configuration of the OLT according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that the function of the control
制御フレーム送信テーブル25は、制御フレーム処理部13bから出力された制御フレームのディスクリプタを格納し、各ONUに対応する制御フレームのディスクリプタがそれぞれ格納される領域を有している。このディスクリプタには、制御フレームがバッファメモリ15のどこに格納されているかを示す情報、制御フレームの送信予定時刻(GATEtx)などが含まれる。
The control frame transmission table 25 stores the descriptor of the control frame output from the control
制御フレーム処理部13bは、帯域割当演算機能および下り制御フレーム作成機能を有している。制御フレーム処理部13bは、受信部11からレポートフレームを受けると、図4に示すようなゲートフレームを作成してバッファメモリ15に転送すると共に、そのゲートフレームに対応したディスクリプタを作成して制御フレーム送信テーブル25のONUに対応する領域に格納する。
The control
キュー管理部32bは、所定周期で制御フレーム送信テーブル25に格納される各ONUの送信予定時刻をサーチし、最も時刻が早い送信予定時刻を抽出してコンパレータ部31に出力する。
The
コンパレータ部31は、キュー管理部32bから出力された送信予定時刻とタイマ18の現在時刻とを比較し、その比較結果をキュー管理部32bへ出力する。キュー管理部32bは、コンパレータ部31による比較結果を参照して、第1の実施の形態において説明した処理と同様の処理を行なう。なお、キュー管理部32bの処理対象は、コンパレータ部31に出力した送信予定時刻に対応するディスクリプタである。
The
以上説明したように、本実施の形態におけるOLTによれば、キュー管理部32bが、所定周期で制御フレーム送信テーブル25に格納される各ONUの送信予定時刻をサーチし、最も時刻が早い送信予定時刻を抽出してコンパレータ部23bに出力するようにしたので、制御フレーム処理部13bは制御フレームが実際に伝送路に送信される順番を気にせずに制御フレームの生成処理を行なうことが可能となった。
As described above, according to the OLT according to the present embodiment, the
たとえば、制御フレーム処理部13bは、RTTが大きなONUに対してはRTTが小さいONUに対するよりも早く制御フレームを伝送路上に送信する必要があるが、上述した構成によって、制御フレーム処理部13bは制御フレームを生成する順番を必ずしも伝送路上に送信する順番に合わす必要がなくなる。
For example, the control
また、至急送信したい制御フレームが発生した場合でも、制御フレーム処理部13bは制御フレーム送信テーブル25にディスクリプタを格納するだけでそれが行なえるようになり、第2の実施の形態において説明した高優先度キュー24を設ける必要がなくなった。
In addition, even when a control frame to be transmitted immediately is generated, the control
(第5の実施の形態)
図6は、本発明の第5の実施の形態におけるOLTの概略構成を示すブロック図である。本実施の形態におけるOLTは、図5に示す第4の実施の形態におけるOLTの概略構成と比較して、制御フレーム処理部13cの機能が異なる点、セレクタ23c内のキュー管理部32cの機能が異なる点およびセレクタ23c内に制御情報格納部34が追加された点のみが異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細な説明は繰返さない。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the OLT according to the fifth embodiment of the present invention. The OLT according to the present embodiment is different from the schematic configuration of the OLT according to the fourth embodiment shown in FIG. 5 in that the function of the control
制御フレーム処理部13cは、帯域割当演算機能および下り制御フレーム作成機能を有している。制御フレーム処理部13cは、受信部11からレポートフレームを受けると、ゲートフレーム(制御フレーム)を作成してバッファメモリ15に転送すると共に、そのゲートフレームに対応したディスクリプタを作成して制御フレーム送信テーブル25のONUに対応する領域に格納する。このディスクリプタには、制御フレームがバッファメモリ15のどこに格納されているかを示す情報などのデータ部情報が含まれるが、制御フレームの送信予定時刻(GATEtx)は含まれない。
The control
制御情報格納部34は、式(1)の計算の際に用いられるプロセッシング時間Proc、伝播遅延時間RTT、最大フレーム長のユーザデータフレームの送信に要する時間Tx1500などのパラメータを各ONU毎に格納する。
The control
キュー管理部32cは、所定周期で制御フレーム送信テーブル25に格納される各ONUのディスクリプタを参照して、バッファメモリ15に格納された各ONUの制御フレーム(ゲートフレーム)内のグラントの開始時刻(Grant#1 Start time)を読出し、制御情報格納部34に格納されたパラメータを参照しながら式(1)に示す送信予定時刻GATEtxを計算する。そして、最も時刻が早い送信予定時刻をコンパレータ部31に出力する。
The
コンパレータ部31は、キュー管理部32cによって計算された送信予定時刻とタイマ18の現在時刻とを比較し、その比較結果をキュー管理部32cへ出力する。キュー管理部32cは、コンパレータ部31による比較結果を参照して、第1の実施の形態において説明した処理と同様の処理を行なう。なお、キュー管理部32cの処理対象は、コンパレータ部31に出力した送信予定時刻に対応するディスクリプタである。
The
以上説明したように、本実施の形態におけるOLTによれば、キュー管理部32cがバッファメモリ15に格納されたゲートフレームに含まれるグラントの開始時刻を参照して、送信予定時刻GATEtxを計算するようにしたので、第4の実施の形態において説明した効果に加えて、制御フレーム送信テーブル25の容量を削減することが可能となった。
As described above, according to the OLT in the present embodiment, the
また、制御フレーム処理部13cによる、送信予定時刻計算処理、および計算された送信予定時刻のディスクリプタへの反映処理を削減できることにより、制御フレーム処理部13cが、GATE作成処理(Grant start, Grant length)に専念できる。
In addition, the control
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
11 受信部、12,16 送信部、13,13a,13b,13c 制御フレーム処理部、14 ユーザデータ受信部、15 バッファメモリ、17,17a,17b,17c スケジューラ、18 タイマ、21,21a 制御フレームキュー、22 ユーザデータキュー、23,23a,23b,23c セレクタ、24 高優先度キュー、25 制御フレーム送信テーブル、31 コンパレータ部、32,32a,32b,32c キュー管理部、33 ディスクリプタ送信部、34 制御情報格納部、101 OLT、102−1〜n ONU、103−1〜103−n バッファ、104 伝送路、105 スプリッタ、106 グラント、107 レポート、108 上り情報フレーム、109 上位ネットワーク、110 下位ネットワーク、111 ユーザ端末。
Claims (11)
上位ネットワークから受信されたユーザデータフレームおよび前記生成手段によって生成された制御フレームを記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段によって記憶された制御フレームの送信予定時刻と現在時刻とを比較して、前記記憶手段に記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームのスケジューリングを行なうためのスケジューリング手段と、
前記スケジューリング手段によるスケジューリング結果に応じて、前記記憶手段に記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームを前記光加入者線終端装置に送出するための送信手段とを含む、光加入者線端局装置。 Generating means for generating a control frame to be transmitted to the optical network unit in response to a control frame received from the optical network unit;
Storage means for storing a user data frame received from an upper network and a control frame generated by the generation means;
Scheduling means for comparing the scheduled transmission time of the control frame stored by the storage means and the current time, and scheduling the user data frame and the control frame stored in the storage means;
Transmitting means for transmitting a user data frame and a control frame stored in the storage means to the optical line terminal according to a scheduling result by the scheduling means.
前記記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、
前記制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに含まれる送信予定時刻と現在時刻とを比較するための比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記制御フレームキューおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、
前記送信手段は、前記ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを前記記憶手段から読出し、前記光加入者線終端装置へ送出する、請求項1記載の光加入者線端局装置。 The scheduling means, a control frame queue for queuing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means,
A user data queue for queuing a descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means,
Comparison means for comparing the current time with the scheduled transmission time included in the first descriptor queued in the control frame queue,
Descriptor output means for selectively outputting descriptors queued in the control frame queue and the user data queue according to a comparison result by the comparison means,
2. The optical line terminal according to claim 1, wherein said transmitting means reads out a frame corresponding to the descriptor output by said descriptor output means from said storage means and sends it to said optical network unit.
前記制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに含まれる送信予定時刻が現在時刻を超えていない場合には、前記ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを前記送信手段へ送出する、請求項2記載の光加入者線端局装置。 The descriptor output unit, when the scheduled transmission time included in the first descriptor queued in the control frame queue exceeds the current time, the descriptor of the control frame queued in the control frame queue. Sending to the transmitting means,
If the scheduled transmission time included in the first descriptor queued in the control frame queue does not exceed the current time, the descriptor of the user data frame queued in the user data queue is sent to the transmission unit. 3. The optical line terminal according to claim 2, wherein:
前記ディスクリプタ出力手段は、前記高優先度キューにディスクリプタがある場合には、前記記憶手段に記憶された緊急フレームのディスクリプタを優先的に前記送信手段へ送出する、請求項2または3記載の光加入者線端局装置。 The scheduling means further includes a high-priority queue for queuing a descriptor of an emergency frame to be transmitted to the optical network unit,
4. The optical subscription according to claim 2, wherein the descriptor output unit sends the descriptor of the urgent frame stored in the storage unit to the transmission unit preferentially when there is a descriptor in the high priority queue. Line terminal equipment.
前記記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、
前記記憶手段に記憶された、前記制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻と現在時刻とを比較するための比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記制御フレームキューおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、
前記送信手段は、前記ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを前記記憶手段から読出し、前記光加入者線終端装置へ送出する、請求項1記載の光加入者線端局装置。 The scheduling means, a control frame queue for queuing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means,
A user data queue for queuing a descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means,
Comparison means for comparing the current transmission time with the scheduled transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue, stored in the storage means,
Descriptor output means for selectively outputting descriptors queued in the control frame queue and the user data queue according to a comparison result by the comparison means,
2. The optical line terminal according to claim 1, wherein said transmitting means reads out a frame corresponding to the descriptor output by said descriptor output means from said storage means and sends it to said optical network unit.
前記制御フレームキューにキューイングされた先頭のディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻が現在時刻を超えていない場合には、前記ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを前記送信手段へ送出する、請求項5記載の光加入者線端局装置。 The descriptor output means, if the scheduled transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue exceeds the current time, the control frame queue Sending the descriptor of the control frame queued to the transmitting means,
If the scheduled transmission time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the first descriptor queued in the control frame queue does not exceed the current time, it is queued in the user data queue. 6. The optical line terminal according to claim 5, wherein a descriptor of a user data frame is transmitted to said transmitting means.
前記記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、
前記テーブル手段に格納されたディスクリプタに含まれる送信予定時刻と現在時刻とを所定周期で比較するための比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記テーブル手段に格納されたディスクリプタおよび前記ユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、
前記送信手段は、前記ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを前記記憶手段から読出し、前記光加入者線終端装置へ送出する、請求項1記載の光加入者線端局装置。 Table means for storing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means for each optical network unit,
A user data queue for queuing a descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means,
A comparing unit for comparing the scheduled transmission time and the current time included in the descriptor stored in the table unit with a predetermined period,
Descriptor output means for selectively outputting descriptors stored in the table means and descriptors queued in the user data queue, according to a comparison result by the comparison means,
2. The optical line terminal according to claim 1, wherein said transmitting means reads out a frame corresponding to the descriptor output by said descriptor output means from said storage means and sends it to said optical network unit.
前記テーブル手段に格納されたディスクリプタに含まれる送信予定時刻のうち最も早い時刻が現在時刻を超えていない場合には、前記ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを前記送信手段へ送出する、請求項7記載の光加入者線端局装置。 The descriptor output means, when the earliest time among the scheduled transmission times included in the descriptor stored in the table means exceeds the current time, outputs the descriptor of the control frame stored in the table means. Sending to the transmitting means,
If the earliest time among the scheduled transmission times included in the descriptor stored in the table means does not exceed the current time, the descriptor of the user data frame queued in the user data queue is sent to the transmission means. The optical line terminal according to claim 7, which transmits the signal.
前記記憶手段に記憶されたユーザデータフレームに対応したディスクリプタをキューイングするためのユーザデータキューと、
前記記憶手段に記憶された、前記テーブル手段に格納されたディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻と現在時刻とを所定周期で比較するための比較手段と、
前記比較手段による比較結果に応じて、前記テーブル手段に格納されたディスクリプタおよびユーザデータキューにキューイングされたディスクリプタを選択的に出力するためのディスクリプタ出力手段とを含み、
前記送信手段は、前記ディスクリプタ出力手段によって出力されたディスクリプタに対応するフレームを前記記憶手段から読出し、前記光加入者線終端装置へ送出する、請求項1記載の光加入者線端局装置。 Table means for storing a descriptor corresponding to the control frame stored in the storage means for each optical network unit,
A user data queue for queuing a descriptor corresponding to the user data frame stored in the storage means,
Comparison means for comparing the scheduled time and the current time calculated from the time information included in the control frame corresponding to the descriptor stored in the table means at a predetermined cycle, stored in the storage means,
Descriptor output means for selectively outputting descriptors stored in the table means and descriptors queued in a user data queue, according to a comparison result by the comparison means,
2. The optical line terminal according to claim 1, wherein said transmitting means reads out a frame corresponding to the descriptor output by said descriptor output means from said storage means and sends it to said optical network unit.
前記テーブル手段に格納されたディスクリプタに対応する制御フレームに含まれる時刻情報から算出された送信予定時刻のうち最も早い時刻が現在時刻を超えていない場合には、前記ユーザデータキューにキューイングされているユーザデータフレームのディスクリプタを前記送信手段へ送出する、請求項9記載の光加入者線端局装置。 The descriptor output means, if the earliest time among the scheduled transmission times calculated from the time information included in the control frame corresponding to the descriptor stored in the table means exceeds the current time, the control frame Sending a descriptor of the control frame queued in the queue to the transmitting means,
If the earliest time among the scheduled transmission times calculated from the time information included in the control frame corresponding to the descriptor stored in the table means does not exceed the current time, the data is queued in the user data queue. 10. The optical line terminal according to claim 9, wherein a descriptor of a user data frame is transmitted to said transmitting means.
前記光加入者線終端装置から受信した制御フレームに応じて前記光加入者線終端装置へ送出する制御フレームを生成して記憶するステップと、
上位ネットワークからユーザデータフレームを受信して記憶するステップと、
前記記憶された制御フレームの送信予定時刻と現在時刻とを比較して、前記記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームのスケジューリングを行なうステップと、
前記スケジューリング結果に応じて、前記記憶されたユーザデータフレームおよび制御フレームを前記光加入者線終端装置に送出するステップとを含む、フレームスケジューリング方法。 A frame scheduling method for an optical line terminal transmitting a control frame and a user data frame to an optical network unit, comprising:
Generating and storing a control frame to be transmitted to the optical network unit according to the control frame received from the optical network unit;
Receiving and storing the user data frame from the upper network;
Comparing the scheduled transmission time and the current time of the stored control frame, and scheduling the stored user data frame and control frame;
Sending the stored user data frame and control frame to the optical network unit according to the scheduling result.
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