JP2006014052A - Optical multiplex communication system, station device, and subscriber device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、上位ネットワークと加入者端末間のフレーム転送を中継する光多分岐通信システム、局内装置及び加入者装置に関するものである。 The present invention relates to an optical multi-branch communication system, an intra-station apparatus, and a subscriber apparatus that relay frame transfer between a host network and a subscriber terminal.
従来の光多分岐（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信システムは、局内装置（ＯＬＴ）が複数台の加入者装置（ＯＮＴ）を収容することができるようにするため、局内装置（ＯＬＴ）のＯＤＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）側の終端部である光信号終端部（ＰＯＮ ＰＨＹ）に対して、加入者装置（ＯＮＴ）と同数のスイッチポートを用意している。
したがって、加入者装置（ＯＮＴ）の台数が例えばＮ×Ｍ台であれば、Ｎ×Ｍ個のスイッチポートを用意する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
A conventional optical optical network (PON) communication system enables an in-station device (OLT) to accommodate a plurality of subscriber devices (ONTs). The same number of switch ports as the subscriber unit (ONT) are prepared for the optical signal termination unit (PON PHY) which is the termination unit on the optical distribution network side.
Therefore, if the number of subscriber devices (ONT) is N × M, for example, N × M switch ports need to be prepared (see, for example, Patent Document 1).
従来の光多分岐通信システムは以上のように構成されているので、局内装置（ＯＬＴ）が複数台の加入者装置（ＯＮＴ）を収容することができる。しかし、局内装置（ＯＬＴ）のＯＤＮ側の終端部である光信号終端部（ＰＯＮ ＰＨＹ）に対して、加入者装置（ＯＮＴ）と同数のスイッチポートを用意する必要があるため、局内装置（ＯＬＴ）の回路規模が大きくなる課題があった。 Since the conventional optical multi-branch communication system is configured as described above, the in-station device (OLT) can accommodate a plurality of subscriber devices (ONT). However, since it is necessary to prepare the same number of switch ports as the subscriber unit (ONT) for the optical signal termination unit (PON PHY) that is the termination unit on the ODN side of the intra-station device (OLT), the intra-station device (OLT) ) Has a problem of increasing the circuit scale.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、スイッチポートを集約して、回路規模を小さくすることができる光多分岐通信システム、局内装置及び加入者装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain an optical multi-branch communication system, an intra-station apparatus, and a subscriber apparatus that can reduce the circuit scale by aggregating switch ports. And
この発明に係る光多分岐通信システムは、任意の加入者装置から上りフレームを受信すると、上りフレームの送信元のアドレスを収容しているスイッチポートを記録する一方、上位ネットワークから下りフレームを受信すると、その記録内容を参照して、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートを確認し、そのスイッチポートから下りフレームを加入者装置に転送するようにしたものである。 When the optical multi-branch communication system according to the present invention receives an upstream frame from an arbitrary subscriber unit, it records a switch port that accommodates the address of the upstream frame transmission source, and receives a downstream frame from an upper network. By referring to the recorded contents, the switch port accommodating the address of the transmission destination of the downstream frame is confirmed, and the downstream frame is transferred from the switch port to the subscriber device.
この発明によれば、任意の加入者装置から上りフレームを受信すると、上りフレームの送信元のアドレスを収容しているスイッチポートを記録する一方、上位ネットワークから下りフレームを受信すると、その記録内容を参照して、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートを確認し、そのスイッチポートから下りフレームを加入者装置に転送するように構成したので、局内装置のＯＤＮ側の終端部である光信号終端部に対してスイッチポートを１つ用意すればよく、局内装置の回路規模を小さくすることができる効果がある。 According to the present invention, when an upstream frame is received from an arbitrary subscriber unit, the switch port that accommodates the source address of the upstream frame is recorded, while when a downstream frame is received from an upper network, the recorded contents are recorded. By referring to the switch port that accommodates the address of the transmission destination of the downstream frame, and configured to forward the downstream frame from the switch port to the subscriber device, the terminal unit on the ODN side of the in-station device It is sufficient to prepare one switch port for a certain optical signal termination unit, and there is an effect that the circuit scale of the in-station device can be reduced.
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光多分岐通信システムを示す構成図であり、図において、局内装置であるＯＬＴ１はＮ×Ｍ台の加入者装置を収容しており、上位ネットワークから下りフレームを受信すると、下りフレームを加入者装置に転送する一方、加入者装置から上りフレームを受信すると、上りフレームを上位ネットワークに転送する。
加入者装置であるＯＮＴ２−１〜２−ＮはＯＤＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）３を介してＯＬＴ１と接続され、ＯＬＴ１から下りフレームを受信すると、下りフレームを加入者端末に転送する一方、加入者端末から上りフレームを受信すると、上りフレームをＯＬＴ１に転送する。
FIG. 1 is a block diagram showing an optical multi-branch communication system according to
The ONTs 2-1 to 2-N, which are subscriber devices, are connected to the
ＯＤＮ３は光カプラや光ファイバなどの受信素子から構成されているネットワークである。
加入者端末４ａ，４ｂはＯＮＴ２−１に収容され、加入者端末４ｃ，４ｄはＯＮＴ２−２に収容され、加入者端末４ｅ，４ｆはＯＮＴ２−Ｎに収容されている。
The ODN 3 is a network composed of receiving elements such as an optical coupler and an optical fiber.
The
ＯＬＴ１の上位ネットワーク信号終端部１１は上位ネットワーク側の終端部であり、上位ネットワークから送信された下りフレームを受信する一方、上りフレームを上位ネットワークに送信する機能を備えている。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１はＯＤＮ３側の終端部であり、下りフレームをＯＮＴ２−１〜２−Ｎに送信する一方、ＯＮＴ２−１〜２−Ｎから送信された上りフレームを受信する機能を備えている。
The upper network
The optical signal termination unit 12-1 of the
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−２はＯＤＮ３側の終端部であり、下りフレームを複数のＯＮＴに送信する一方、複数のＯＮＴから送信された上りフレームを受信する機能を備えている。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−ＭはＯＤＮ３側の終端部であり、下りフレームを複数のＯＮＴに送信する一方、複数のＯＮＴから送信された上りフレームを受信する機能を備えている。
The optical signal termination unit 12-2 of the
The optical signal termination unit 12-M of the
レイヤ２スイッチ１３は上位ネットワーク信号終端部１１と接続されているスイッチポート１４や光信号終端部１２−１〜１２−Ｍと接続されているスイッチポート１５−１〜１５−Ｍなどから構成されている。
なお、上位ネットワーク信号終端部１１、光信号終端部１２−１〜１２−Ｍ及びレイヤ２スイッチ１３から転送手段が構成されている。
The
The upper network
レイヤ２スイッチ１３の対応関係記録部１６は例えばスイッチポート１５−１がＯＮＴ２−１から送信された上りフレームを入力すると、上りフレームの送信元のアドレスを収容しているスイッチポート１５−１を記録する対応関係記録手段を構成している。
レイヤ２スイッチ１３のスイッチポート確認部１７はスイッチポート１４が上位ネットワークから送信された下りフレームを入力すると、対応関係記録部１６の記録内容を参照して、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートを確認するスイッチポート確認手段を構成している。
For example, when the switch port 15-1 receives an upstream frame transmitted from the ONT 2-1, the
When the switch
ＯＮＴ２−１〜２−Ｎの光信号終端部２１はＯＤＮ３側の終端部であり、ＯＬＴ１から送信された下りフレームを受信する一方、上りフレームをＯＬＴ１に送信する機能を備えている。
ＯＮＴ２−１〜２−ＮのＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は予めＯＮＴの固有ＩＤ（以下、設定ＩＤという）が設定され、光信号終端部２１が下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されている固有ＩＤを取り出して、その固有ＩＤと設定ＩＤを照合し、双方のＩＤが一致していれば、下りフレームをブリッジ２３に出力し、双方のＩＤが一致していなければ、下りフレームを廃棄する。なお、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は照合手段を構成している。
The optical
The ONT
ＯＮＴ２−１〜２−Ｎのブリッジ２３はＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から出力された下りフレームが、当該ＯＮＴが収容している加入者端末宛の下りフレームであれば、加入者信号終端部２４に出力し、当該ＯＮＴが収容している加入者端末宛の下りフレームでなければ、下りフレームを廃棄する。
ＯＮＴ２−１〜２−Ｎの加入者信号終端部２４は加入者端末側の終端部であり、ブリッジ２３から出力された下りフレームを加入者端末に送信する一方、加入者端末から送信された上りフレームを受信する機能を備えている。
なお、光信号終端部２１、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２、ブリッジ２３及び加入者信号終端部２４から送受信手段が構成されている。
If the downstream frame output from the ONT unique
The subscriber
The optical
次に動作について説明する。
最初に、上位ネットワークから下りフレームが初めて加入者端末４ａに送信される場合の動作について説明する。
ＯＬＴ１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、収容している全てのＯＮＴに対して下りフレームを同報配信する。
具体的には下記の通りである。ただし、図２は上位ネットワークから送信される下りフレームのフレームフォーマットを示しており、下りフレームには送信先アドレス（この例では、加入者端末４ａのＭＡＣアドレス）、送信元アドレス（下りフレームを送信した上位ネットワーク側の装置のＭＡＣアドレス）、パケットデータ、ＦＣＳ（ＦＣＳは伝送誤りを検出するためのフレーム・チェック・シーケンス）が付加されている。
Next, the operation will be described.
First, an operation when a downstream frame is transmitted from the higher network to the
When the OLT 1 receives a downlink frame addressed to the
Specifically, it is as follows. However, FIG. 2 shows the frame format of the downlink frame transmitted from the upper network. The downlink frame has a transmission destination address (in this example, the MAC address of the
ＯＬＴ１の上位ネットワーク信号終端部１１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、下りフレームをレイヤ２スイッチ１３のスイッチポート１４に出力する。
ＯＬＴ１のレイヤ２スイッチ１３は、スイッチポート１４が加入者端末４ａ宛の下りフレームを入力しても、この段階では、加入者端末４ａを収容しているＯＮＴが分からないため、加入者端末４ａ宛の下りフレームをスイッチポート１５−１〜１５−Ｍのすべてに出力する。
When the upper network
Even if the
これにより、スイッチポート１５−１〜１５−Ｍから加入者端末４ａ宛の下りフレームが光信号終端部１２−１〜１２−Ｍに出力される。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１〜１２−Ｍは、スイッチポート１５−１〜１５−Ｍから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、ＯＬＴ１が収容している全てのＯＮＴ（Ｎ×Ｍ台のＯＮＴ）に加入者端末４ａ宛の下りフレームを同報配信する。
Thereby, the downlink frames addressed to the
When the optical signal termination units 12-1 to 12-M of the
ＯＬＴ１に収容されている全てのＯＮＴは、ＯＬＴ１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、下りフレームの転送処理を実施する。
具体的には下記の通りである。
ここでは、ＯＬＴ１が収容している全てのＯＮＴのうち、ＯＮＴ２−１の動作を説明するが、その他のＯＮＴの動作も同様であるため説明を省略する。
When all the ONTs accommodated in the
Specifically, it is as follows.
Here, the operation of the ONT 2-1 among all the ONTs accommodated by the
ＯＮＴ２−１の光信号終端部２１は、ＯＬＴ１から送信された加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２に出力する。
ＯＮＴ２−１のＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、光信号終端部２１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームから固有ＩＤの取り出しを試みるが、この段階では、下りフレームに固有ＩＤの代わりに同報ＩＤ（同報配信を要求する情報）が付加されているので、ＩＤの照合処理を実施せずに、加入者端末４ａ宛の下りフレームをブリッジ２３に出力する。
When the optical
When the ONT unique
ＯＮＴ２−１のブリッジ２３は、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが、ＯＮＴ２−１が収容している加入者端末宛の下りフレームであるか否かを判定する。
ただし、初めて加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けた場合、ＯＮＴ２−１が加入者端末４ａを収容しているか否かが判らないため、この段階では、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者信号終端部２４に出力する。
When the
However, when the downlink frame addressed to the
ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４は、ブリッジ２３から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者端末４ａ，４ｂに転送する。
加入者端末４ａ，４ｂは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが自己宛の下りフレームであるか否かを判断し、自己宛の下りフレームでなければ廃棄する。
したがって、この場合、加入者端末４ｂは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から受信した下りフレームを廃棄する。
Upon receiving the downlink frame addressed to the
When the
Therefore, in this case, the
次に、加入者端末４ａから下りフレームの送信元に上りフレームが送信される場合の動作について説明する。
加入者端末４ａは、下りフレームに付加されている送信元アドレスを参照して、上りフレームを生成し（上りフレームのフレームフォーマットは図２のフレームフォーマットと同様である）、上りフレームをＯＮＴ２−１に送信する。
Next, an operation when an uplink frame is transmitted from the
The
ＯＮＴ２−１は、加入者端末４ａから上りフレームを受信すると、上りフレームをＯＬＴ１に転送する。
即ち、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４は、加入者端末４ａから上りフレームを受信すると、上りフレームをブリッジ２３に出力する。
ＯＮＴ２−１のブリッジ２３は、加入者信号終端部２４から上りフレームを受けると、上りフレームをＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２に出力する。また、ブリッジ２３は、ＯＮＴ２−１が上りフレームの送信元である加入者端末４ａを収容していることを認識する。
ＯＮＴ２−１のＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、ブリッジ２３から上りフレームを受けると、上りフレームを光信号終端部２１に出力する。
ＯＮＴ２−１の光信号終端部２１は、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から上りフレームを受けると、上りフレームをＯＬＴ１に転送する。
When the ONT 2-1 receives the upstream frame from the
That is, the subscriber
When receiving the upstream frame from the subscriber
When receiving the upstream frame from the
When receiving the upstream frame from the ONT unique
ＯＬＴ１は、ＯＮＴ２−１から送信された上りフレームを受信すると、上りフレームを上位ネットワークに転送する。
具体的には下記の通りである。
When the
Specifically, it is as follows.
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１は、ＯＮＴ２−１から送信された上りフレームを受信すると、上りフレームをレイヤ２スイッチ１３のスイッチポート１５−１に出力する。
レイヤ２スイッチ１３は、スイッチポート１５−１が光信号終端部１２−１から上りフレームを入力すると、その上りフレームをスイッチポート１４に出力する。
When receiving the upstream frame transmitted from the ONT 2-1, the optical signal termination unit 12-1 of the
When the switch port 15-1 receives the upstream frame from the optical signal termination unit 12-1, the
この際、レイヤ２スイッチ１３の対応関係記録部１６は、スイッチポート１５−１が光信号終端部１２−１から上りフレームを入力すると、上りフレームに付加されている送信元アドレス（この例では、加入者端末４ａのＭＡＣアドレス）を参照して、加入者端末４ａのＭＡＣアドレスを収容しているスイッチポートがスイッチポート１５−１であることを示す内容を記録する。
即ち、対応関係記録部１６は、スイッチポート１５−１が収容しているＭＡＣアドレスを記録する。
At this time, when the switch port 15-1 receives the upstream frame from the optical signal termination unit 12-1, the
That is, the
レイヤ２スイッチ１３のスイッチポート１４は、スイッチポート１５−１から上りフレームを入力すると、その上りフレームを上位ネットワーク信号終端部１１に出力する。
ＯＬＴ１の上位ネットワーク信号終端部１１は、スイッチポート１４から上りフレームを受けると、上りフレームを上位ネットワークに送信する。
When an upstream frame is input from the switch port 15-1, the
When the upstream network
次に、上位ネットワークから下りフレームが加入者端末４ａに送信される場合の動作について説明する（２回目以降の送信処理）。
ＯＬＴ１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、加入者端末４ａのＭＡＣアドレスを収容しているスイッチポート１５−１に係るＯＮＴ２−１〜２−Ｎに対して下りフレームを転送する。
具体的には下記の通りである。ただし、図３は下りフレームのフレームフォーマットを示しており、ＯＮＴの固有ＩＤが付加されている点で、図２のフレームフォーマットと相違している。
Next, an operation when a downstream frame is transmitted from the upper network to the
When the
Specifically, it is as follows. However, FIG. 3 shows a frame format of a downstream frame, which is different from the frame format of FIG. 2 in that an ONT unique ID is added.
ＯＬＴ１の上位ネットワーク信号終端部１１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、下りフレームをレイヤ２スイッチ１３のスイッチポート１４に出力する。
レイヤ２スイッチ１３のスイッチポート確認部１７は、スイッチポート１４が上位ネットワークから送信された下りフレームを入力すると、対応関係記録部１６の記録内容を参照して、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートを確認する。
対応関係記録部１６は、上述したように、スイッチポート１５−１が加入者端末４ａのＭＡＣアドレスを収容していることを記録しているので、スイッチポート確認部１７は、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートは、スイッチポート１５−１であると認識する。
When the upper network
When the switch
Since the correspondence
ＯＬＴ１のレイヤ２スイッチ１３は、スイッチポート確認部１７の確認結果を参照し、スイッチポート１４が入力した加入者端末４ａ宛の下りフレームをスイッチポート１５−１に出力する。
これにより、スイッチポート１５−１から加入者端末４ａ宛の下りフレームが光信号終端部１２−１に出力される。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１は、スイッチポート１５−１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、加入者端末４ａを収容しているＯＮＴ２−１の固有ＩＤを下りフレームに付加して、加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ２−１〜２−Ｎに送信する。
The
Thereby, the downstream frame addressed to the
When receiving the downlink frame addressed to the
ＯＮＴ２−１〜２−Ｎの光信号終端部２１は、ＯＬＴ１から送信された加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２に出力する。
ＯＮＴ２−１〜２−ＮのＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、光信号終端部２１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームから固有ＩＤを取り出し、その固有ＩＤと自己の設定ＩＤを照合する。
When receiving the downstream frame addressed to the
When the ONT unique
ＯＮＴ２−１のＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、下りフレームに付加されている固有ＩＤがＯＮＴ２−１の固有ＩＤであるため、その固有ＩＤが自己の設定ＩＤと一致し、下りフレームをブリッジ２３に出力する。
しかし、ＯＮＴ２−２〜２−Ｎの光信号終端部２１は、下りフレームから取り出した固有ＩＤが自己の設定ＩＤと一致しないので、下りフレームをブリッジ２３に出力することなく廃棄する。
Since the unique ID added to the downstream frame is the unique ID of the ONT 2-1, the ONT unique
However, the optical
ＯＮＴ２−１のブリッジ２３は、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが、ＯＮＴ２−１が収容している加入者端末宛の下りフレームであるか否かを判定する。
この例では、ＯＮＴ２−１が加入者端末４ａ，４ｂを収容しており、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から出力された下りフレームが加入者端末４ａ宛の下りフレームであるので、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者信号終端部２４に出力する。
When the
In this example, since the ONT 2-1 accommodates the
ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４は、ブリッジ２３から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者端末４ａ，４ｂに転送する。
加入者端末４ａ，４ｂは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが自己宛の下りフレームであるか否かを判断し、自己宛の下りフレームでなければ廃棄する。
したがって、この場合、加入者端末４ｂは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から受信した下りフレームを廃棄する。
Upon receiving the downlink frame addressed to the
When the
Therefore, in this case, the
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、例えば、ＯＮＴ２−１から送信された上りフレームを受信すると、上りフレームの送信元のアドレス（例えば、加入者端末４ａのＭＡＣアドレス）を収容しているスイッチポート１５−１を記録する一方、上位ネットワークから、例えば加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、その記録内容を参照して、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポート１５−１を確認し、そのスイッチポート１５−１から下りフレームをＯＮＴ２−１〜２−Ｎに転送するように構成したので、ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１〜１２−Ｍに対して、スイッチポートを各１つ用意すればよく、レイヤ２スイッチ１３の回路規模を小さくすることができる効果を奏する。
As is clear from the above, according to the first embodiment, for example, when an upstream frame transmitted from the ONT 2-1 is received, an upstream frame transmission source address (for example, the MAC address of the
また、この実施の形態１によれば、ＯＬＴ１が加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ２−１〜２−Ｎに転送する際、ＯＮＴ２−１の固有ＩＤを下りフレームに付加して転送し、ＯＮＴ２−１〜２−Ｎが下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されている固有ＩＤが自己の固有ＩＤと一致している場合に限り、下りフレームを加入者端末に転送するように構成したので、ＯＮＴ２−２〜２−Ｎに収容されている加入者端末４ｃ，４ｅ等には加入者端末４ａ宛の下りフレームが転送されず、下りフレームの漏洩を防止することができる効果を奏する。
Further, according to the first embodiment, when the
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による光多分岐通信システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチポート１８−１は図１のスイッチポート１５−１と同様の機能を有する他に、スイッチポート１４から下りフレームを受けると、仮想ＬＡＮ（以下、ＶＬＡＮという）のタグ値を下りフレームに付加して光信号終端部１２−１に出力する。
4 is a block diagram showing an optical multi-branch communication system according to
The switch port 18-1 has the same function as that of the switch port 15-1 in FIG. Output to the optical signal termination unit 12-1.
スイッチポート１８−２は図１のスイッチポート１５−２と同様の機能を有する他に、スイッチポート１４から下りフレームを受けると、ＶＬＡＮのタグ値を下りフレームに付加して光信号終端部１２−２に出力する。
スイッチポート１８−Ｍは図１のスイッチポート１５−Ｍと同様の機能を有する他に、スイッチポート１４から下りフレームを受けると、ＶＬＡＮのタグ値を下りフレームに付加して光信号終端部１２−Ｍに出力する。
The switch port 18-2 has the same function as that of the switch port 15-2 of FIG. Output to 2.
The switch port 18-M has the same function as that of the switch port 15-M in FIG. 1. When the switch port 18-M receives a downstream frame from the
ＯＮＴ２−１〜２−Ｎのタグ終端部２５はＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から出力された下りフレームからＶＬＡＮのタグ値を取り出し、そのＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致していれば、下りフレームをブリッジ２３に出力し、一致していなければ、下りフレームを廃棄する。
The
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、上位ネットワークが初めて加入者端末４ａ宛の下りフレームを送信する場合、ＯＬＴ１に収容されている全てのＯＮＴに下りフレームが同報配信され、全てのＯＮＴに収容されている加入者端末に配信される危険性がある。
しかし、ＰＯＮ通信システムにおいて、ＶＬＡＮが設定されている場合、下りフレームの漏洩を防止する観点から、同一のＶＬＡＮに所属している加入者端末にのみ配信するのが望ましい。
この実施の形態２では、同一のＶＬＡＮに所属している加入者端末にのみ同報配信する仕組みを提供している。
ここでは、説明の便宜上、ＯＮＴ２−１，２−２に収容されている加入者端末４ａ〜４ｄとがＶＬＡＮ−Ａに所属し、それ以外のＯＮＴ（例えば、ＯＮＴ２−Ｎ）と、そのＯＮＴに収容されている加入者端末４ｅ等とがＶＬＡＮ−Ｂに所属しているものとする。
Next, the operation will be described.
In the first embodiment, when the upper network transmits a downlink frame addressed to the
However, when a VLAN is set in the PON communication system, it is desirable to distribute only to subscriber terminals belonging to the same VLAN from the viewpoint of preventing the leakage of downstream frames.
In the second embodiment, a mechanism is provided for broadcast distribution only to subscriber terminals belonging to the same VLAN.
Here, for convenience of explanation, the
上位ネットワークから下りフレームが初めて加入者端末４ａに送信される場合の動作について説明する。
ＯＬＴ１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、収容している全てのＯＮＴに対して下りフレームを同報配信する。
具体的には下記の通りである。ただし、図５は下りフレームのフレームフォーマットを示しており、ＶＬＡＮのタグ値が付加されている点で、図２のフレームフォーマットと相違している。
An operation when a downstream frame is transmitted to the
When the
Specifically, it is as follows. However, FIG. 5 shows the frame format of the downstream frame, which is different from the frame format of FIG. 2 in that a VLAN tag value is added.
ＯＬＴ１の上位ネットワーク信号終端部１１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、下りフレームをレイヤ２スイッチ１３のスイッチポート１４に出力する。
ＯＬＴ１のレイヤ２スイッチ１３は、スイッチポート１４が加入者端末４ａ宛の下りフレームを入力しても、この段階では、加入者端末４ａを収容しているＯＮＴが分からないため、加入者端末４ａ宛の下りフレームをスイッチポート１８−１〜１８−Ｍのすべてに出力する。
When the upper network
Even if the
これにより、スイッチポート１８−１〜１８−Ｍから加入者端末４ａ宛の下りフレームが光信号終端部１２−１〜１２−Ｍに出力される。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１〜１２−Ｍは、スイッチポート１８−１〜１８−Ｍから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、ＯＬＴ１が収容している全てのＯＮＴ（Ｎ×Ｍ台のＯＮＴ）に加入者端末４ａ宛の下りフレームを同報配信する。
As a result, the downlink frames addressed to the
When the optical signal termination units 12-1 to 12-M of the
ＯＬＴ１に収容されている全てのＯＮＴは、ＯＬＴ１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、下記の処理を実施する。
全てのＯＮＴの光信号終端部２１は、ＯＬＴ１から送信された加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２に出力する。
全てのＯＮＴのＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、光信号終端部２１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームから固有ＩＤの取り出しを試みるが、この段階では、下りフレームに固有ＩＤの代わりに同報ＩＤが付加されているので、ＩＤの照合処理を実施せずに、加入者端末４ａ宛の下りフレームをブリッジ２３に出力する。
When all the ONTs accommodated in the
When the
When the ONT unique
全てのＯＮＴのタグ終端部２５は、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームに付加されているＶＬＡＮのタグ値を取り出し、そのＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致しているか否かを判定する。
ＶＬＡＮ−Ａに所属しているＯＮＴ２−１，２−２のタグ終端部２５は、下りフレームに付加されているＶＬＡＮのタグ値がＶＬＡＮ−Ａのタグ値であるため、そのＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致し、下りフレームをブリッジ２３に出力する。
しかし、ＶＬＡＮ−Ｂに所属しているＯＮＴ２−Ｎ等のタグ終端部２５は、下りフレームから取り出したＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致しないので、下りフレームをブリッジ２３に出力することなく廃棄する。
When receiving the downlink frame addressed to the
The
However, the
ＶＬＡＮ−Ａに所属しているＯＮＴ２−１，２−２のブリッジ２３は、タグ終端部２５から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが、ＯＮＴ２−１，２−２が収容している加入者端末宛の下りフレームであるか否かを判定する。
ただし、初めて加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けた場合、ＯＮＴ２−１が加入者端末４ａを収容しているか否かが判らないため、この段階では、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者信号終端部２４に出力する。
When the
However, when the downlink frame addressed to the
ＯＮＴ２−１，２−２の加入者信号終端部２４は、ブリッジ２３から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者端末４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに転送する。
加入者端末４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、ＯＮＴ２−１，２−２の加入者信号終端部２４から下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが自己宛の下りフレームであるか否かを判断し、自己宛の下りフレームでなければ廃棄する。
したがって、この場合、加入者端末４ｂ，４ｃ，４ｄは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から受信した下りフレームを廃棄する。
When the subscriber
When the
Accordingly, in this case, the
加入者端末４ａは、上記のようにして下りフレームを受信すると、下りフレームの送信元に上りフレームを送信することがあるが、上りフレームの送信動作は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
なお、上りフレームの送信処理において、対応関係記録部１６により加入者端末４ａのＭＡＣアドレスを収容しているスイッチポート１８−１が記録される。
When the
In the uplink frame transmission process, the
次に、上位ネットワークから再び下りフレームが加入者端末４ａに送信される場合の動作について説明する（２回目以降の送信処理）。
ＯＬＴ１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、加入者端末４ａのＭＡＣアドレスを収容しているスイッチポート１８−１に係るＯＮＴ２−１〜２−Ｎに対して下りフレームを転送する。
具体的には下記の通りである。ただし、図６は下りフレームのフレームフォーマットを示しており、ＯＮＴの固有ＩＤが付加されている点で、図５のフレームフォーマットと相違している。
Next, an operation when a downstream frame is transmitted again from the higher level network to the
When the
Specifically, it is as follows. However, FIG. 6 shows the frame format of the downstream frame, which is different from the frame format of FIG. 5 in that an ONT unique ID is added.
ＯＬＴ１の上位ネットワーク信号終端部１１は、上位ネットワークから加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、下りフレームをレイヤ２スイッチ１３のスイッチポート１４に出力する。
レイヤ２スイッチ１３のスイッチポート確認部１７は、スイッチポート１４が上位ネットワークから送信された下りフレームを入力すると、対応関係記録部１６の記録内容を参照して、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートを確認する。
対応関係記録部１６は、上述したように、スイッチポート１８−１が加入者端末４ａのＭＡＣアドレスを収容していることを記録しているので、スイッチポート確認部１７は、下りフレームの送信先のアドレスを収容しているスイッチポートは、スイッチポート１８−１であると認識する。
When the upper network
When the switch
Since the
ＯＬＴ１のレイヤ２スイッチ１３は、スイッチポート確認部１７の確認結果を参照し、スイッチポート１４が入力した加入者端末４ａ宛の下りフレームをスイッチポート１８−１に出力する。
これにより、スイッチポート１８−１から加入者端末４ａ宛の下りフレームが光信号終端部１８−１に出力される。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１は、スイッチポート１８−１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、加入者端末４ａを収容しているＯＮＴ２−１の固有ＩＤを下りフレームに付加して、加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ２−１〜２−Ｎに送信する。
The
Thereby, the downlink frame addressed to the
When the optical signal termination unit 12-1 of the
ＯＮＴ２−１〜２−Ｎの光信号終端部２１は、ＯＬＴ１から送信された加入者端末４ａ宛の下りフレームを受信すると、加入者端末４ａ宛の下りフレームをＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２に出力する。
ＯＮＴ２−１〜２−ＮのＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、光信号終端部２１から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームから固有ＩＤを取り出し、その固有ＩＤと自己の設定ＩＤを照合する。
When receiving the downstream frame addressed to the
When the ONT unique
ＯＮＴ２−１のＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２は、下りフレームに付加されている固有ＩＤがＯＮＴ２−１の固有ＩＤであるため、その固有ＩＤが自己の設定ＩＤと一致し、下りフレームをタグ終端部２５に出力する。
しかし、ＯＮＴ２−２〜２−Ｎの光信号終端部２１は、下りフレームから取り出した固有ＩＤが自己の設定ＩＤと一致しないので、下りフレームをタグ終端部２５に出力することなく廃棄する。
Since the unique ID added to the downstream frame is the unique ID of the ONT 2-1, the ONT unique
However, the optical
ＯＮＴ２−１のタグ終端部２５は、ＯＮＴ固有ＩＤ終端部２２から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームに付加されているＶＬＡＮのタグ値を取り出し、そのＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致しているか否かを判定する。
ＯＮＴ２−１のタグ終端部２５は、下りフレームに付加されているＶＬＡＮのタグ値がＶＬＡＮ−Ａのタグ値であるため、そのＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致し、下りフレームをブリッジ２３に出力する。
When the
Since the VLAN tag value added to the downstream frame is the VLAN-A tag value, the
ＯＮＴ２−１のブリッジ２３は、タグ終端部２５から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが、ＯＮＴ２−１が収容している加入者端末宛の下りフレームであるか否かを判定する。
この例では、ＯＮＴ２−１が加入者端末４ａ，４ｂを収容しており、タグ終端部２５から出力された下りフレームが加入者端末４ａ宛の下りフレームであるので、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者信号終端部２４に出力する。
When the
In this example, the ONT 2-1 accommodates the
ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４は、ブリッジ２３から加入者端末４ａ宛の下りフレームを受けると、加入者端末４ａ宛の下りフレームを加入者端末４ａ，４ｂに転送する。
加入者端末４ａ，４ｂは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されている送信先アドレスを参照して、その下りフレームが自己宛の下りフレームであるか否かを判断し、自己宛の下りフレームでなければ廃棄する。
したがって、この場合、加入者端末４ｂは、ＯＮＴ２−１の加入者信号終端部２４から受信した下りフレームを廃棄する。
Upon receiving the downlink frame addressed to the
When the
Therefore, in this case, the
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、ＯＬＴ１がＶＬＡＮのタグ値が付加されている下りフレームを複数のＯＮＴに同報配信し、複数のＯＮＴが下りフレームを受信すると、下りフレームに付加されているＶＬＡＮのタグ値が、自己が所属しているＶＬＡＮのタグ値と一致している場合に限り、下りフレームを加入者端末に転送するように構成したので、送信先の加入者端末と異なるＶＬＡＮに所属している加入者端末には下りフレームが転送されず、下りフレームの漏洩の防止効果を高めることができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the second embodiment, when the
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による光多分岐通信システムを示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
レイヤ２スイッチ１３のＶＬＡＮ管理部３１はポーズフレームを送信しているＯＮＴが所属しているＶＬＡＮに輻輳が発生していると認定し、スイッチポート１４が上位ネットワークから送信されたブロードキャストフレームを入力すると、輻輳が発生していないＶＬＡＮに対してブロードキャストフレームの転送を指示する。
7 is a block diagram showing an optical multi-branch communication system according to
When the VLAN management unit 31 of the
ＶＬＡＮテーブル３２にはスイッチポート１８−１〜１８−Ｍのポート番号（Ｐｏｒｔ＃）と、スイッチポート１８−１〜１８−Ｍに対応するＶＬＡＮのタグ値（ＶＬＡＮｉｄ）と、スイッチポート１８−１〜１８−Ｍに対応するＯＮＴ２−１〜２−Ｎに割り当てられている固有ＩＤ（ＯＮＴｉｄ）とが格納されている。図８はＶＬＡＮテーブル３２の格納内容を示す説明図である。 The VLAN table 32 includes port numbers (Port #) of the switch ports 18-1 to 18-M, VLAN tag values (VLANid) corresponding to the switch ports 18-1 to 18-M, and switch ports 18-1 to 18-1. The unique ID (ONTid) assigned to the ONTs 2-1 to 2-N corresponding to 18-M is stored. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the contents stored in the VLAN table 32.
ＯＮＴ対応ポーズ状態管理テーブル３３にはポーズフレームを発生しているＯＮＴの固有ＩＤ（ＯＮＴｉｄ）が格納されている。図９はＯＮＴ対応ポーズ状態管理テーブル３３の格納内容を示す説明図である。
ＶＬＡＮ対応ポーズ状態管理テーブル３４には輻輳が発生しているＶＬＡＮのタグ値（ＶＬＡＮｉｄ）が格納されている。図１０はＶＬＡＮ対応ポーズ状態管理テーブル３４の格納内容を示す説明図である。
The ONT corresponding pause state management table 33 stores the unique ID (ONTid) of the ONT that generates the pause frame. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the contents stored in the ONT-compatible pause state management table 33.
The VLAN corresponding pause state management table 34 stores a VLAN tag value (VLANid) in which congestion has occurred. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the contents stored in the VLAN corresponding pause state management table 34.
次に動作について説明する。
この実施の形態３では、説明の便宜上、図８に示すように、ＶＬＡＮ−ＡにはＯＮＴ２−１，ＯＮＴ２−２，・・・，２−Ｎが所属し、ＶＬＡＮ−ＢにはＯＮＴ２−１が所属し、ＶＬＡＮ−ＣにはＯＮＴ２−２が所属しているものとする。
Next, the operation will be described.
In the third embodiment, for convenience of explanation, as shown in FIG. 8, ONT2-1, ONT2-2,..., 2-N belong to VLAN-A and ONT2-1 to VLAN-B. And ONT2-2 belongs to VLAN-C.
例えば、ＯＮＴ２−１内のトラヒックが輻輳すると、ＯＮＴ２−１がポーズフレームをＯＬＴ１に送信する。
ＯＬＴ１の光信号終端部１２−１は、ＯＮＴ２−１からポーズフレームを受信すると、ポーズフレームをレイヤ２スイッチ１３に出力する。
For example, when traffic in the ONT 2-1 is congested, the ONT 2-1 transmits a pause frame to the
When receiving the pause frame from the ONT 2-1, the optical signal termination unit 12-1 of the
レイヤ２スイッチ１３のＶＬＡＮ管理部３１は、光信号終端部１２−１からポーズフレームを受けると、ＯＮＴ対応ポーズ状態管理テーブル３３において、ポート番号（Ｐｏｒｔ＃）＝１、かつ、ＯＮＴの固有ＩＤ（ＯＮＴｉｄ）＝１のポーズ状態を「有効」に設定する。
また、レイヤ２スイッチ１３のＶＬＡＮ管理部３１は、ＶＬＡＮテーブル３２からＯＮＴの固有ＩＤ（ＯＮＴｉｄ）＝１に対応するＶＬＡＮを検索する。この例では、ＶＬＡＮ−ＡとＶＬＡＮ−Ｂが検索される。
また、レイヤ２スイッチ１３のＶＬＡＮ管理部３１は、ＶＬＡＮ対応ポーズ状態管理テーブル３４において、ＶＬＡＮ−ＡとＶＬＡＮ−Ｂのポーズ状態を「有効」に設定し、ブロードキャストフレームを「廃棄」に設定する。
When the VLAN management unit 31 of the
In addition, the VLAN management unit 31 of the
Further, the VLAN management unit 31 of the
レイヤ２スイッチ１３のＶＬＡＮ管理部３１は、その後、スイッチポート１４が上位ネットワークから送信されたブロードキャストフレームを入力すると、ＶＬＡＮ対応ポーズ状態管理テーブル３４を参照して、ポーズ状態が「有効」に設定され、かつ、ブロードキャストフレームが「廃棄」に設定されているＶＬＡＮを確認する。この例では、ＶＬＡＮ−ＡとＶＬＡＮ−Ｂを確認する。
After that, when the VLAN management unit 31 of the
これにより、レイヤ２スイッチ１３のＶＬＡＮ管理部３１は、ＶＬＡＮ−ＡとＶＬＡＮ−Ｂに対するブロードキャストフレームの転送を禁止する。
ただし、ポーズフレームを発生しているＯＮＴ２−１がＶＬＡＮ−Ｃには所属していないので、ＶＬＡＮ−Ｃに対するブロードキャストフレームの転送は禁止しない。
なお、ブロードキャストフレームの転送制御は、例えば、ＶＬＡＮのタグ値をブロードキャストフレームに付加することにより行うことができる。
As a result, the VLAN management unit 31 of the
However, since the ONT 2-1 generating the pause frame does not belong to the VLAN-C, the transfer of the broadcast frame to the VLAN-C is not prohibited.
Broadcast frame transfer control can be performed, for example, by adding a VLAN tag value to the broadcast frame.
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、輻輳が発生しているＶＬＡＮを管理し、上位ネットワークからブロードキャストフレームを受信しても、輻輳が発生しているＶＬＡＮに対するブロードキャストフレームの転送を禁止するように構成したので、無駄なブロードキャストフレームの転送が抑止され、ブロードキャストフレームの転送効率を高めることができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the third embodiment, even when a VLAN in which congestion occurs is managed and a broadcast frame is received from an upper network, transfer of the broadcast frame to the VLAN in which congestion occurs Therefore, it is possible to prevent unnecessary broadcast frame transfer and to improve the broadcast frame transfer efficiency.
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、レイヤ２スイッチ１３がＯＬＴ１に内蔵されているものについて示したが、レイヤ２スイッチ１３がＯＬＴ１の外部や上位ネットワークに設置されていてもよく、上記実施の形態１〜３と同様の効果を奏することができる。
In the first to third embodiments, the
１ ＯＬＴ（局内装置）、２−１〜２−Ｎ ＯＮＴ（加入者装置）、３ ＯＤＮ（ネットワーク）、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ 加入者端末、１１ 上位ネットワーク信号終端部（転送手段）、１２−１〜１２−Ｍ 光信号終端部（転送手段）、１３ レイヤ２スイッチ（転送手段）、１４ スイッチポート、１５−１〜１５−Ｍ スイッチポート、１６ 対応関係記録部（対応関係記録手段）、１７ スイッチポート確認部（スイッチポート確認手段）、１８−１〜１８−Ｍ スイッチポート、２１ 光信号終端部（送受信手段）、２２ ＯＮＴ固有ＩＤ終端部（照合手段、送受信手段）、２３ ブリッジ（送受信手段）、２４ 加入者信号終端部（送受信手段）、２５ タグ終端部、３１ ＶＬＡＮ管理部、３２ ＶＬＡＮテーブル、３３ ＯＮＴ対応ポーズ状態管理テーブル、３４ ＶＬＡＮ対応ポーズ状態管理テーブル。
1 OLT (intra-station equipment), 2-1 to 2-N ONT (subscriber equipment), 3 ODN (network), 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f subscriber terminal, 11 upper network signal terminator (transfer) Means), 12-1 to 12-M optical signal termination section (transfer means), 13
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004189960A JP2006014052A (en) | 2004-06-28 | 2004-06-28 | Optical multiplex communication system, station device, and subscriber device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004189960A JP2006014052A (en) | 2004-06-28 | 2004-06-28 | Optical multiplex communication system, station device, and subscriber device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007174641A (en) * | 2005-12-09 | 2007-07-05 | Korea Electronics Telecommun | Tdma pon olt system for broadcasting service |
-
2004
- 2004-06-28 JP JP2004189960A patent/JP2006014052A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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