JP4413797B2 - Passive optical network system - Google Patents

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Description

本発明は、局側の端局装置(OLT:Optical Line Termination)と加入者側の終端装置(ONU:Optical Network Unit)との間を、光受動素子(光分岐素子)を用いて接続した受動型光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)システムに関し、特に、ギガビット伝送PONにおける、SDH/SONET(Synchronous Digital Hierarchy / Synchronous Optical NETwork)フレームを利用したイーサ(登録商標)フレームの伝送制御方式に係る。ここで、SDH/SONETは、Bellcore社によって提案されたSONETを、国際電気通信連合・電気通信標準化セクタ(ITU−TS)がSDHとして標準化した、光ファイバを用いた高速デジタル通信方式の国際規格である。   In the present invention, a passive device in which a station-side terminal device (OLT: Optical Line Termination) and a subscriber-side terminal device (ONU: Optical Network Unit) are connected using an optical passive element (optical branching element). In particular, the present invention relates to an Ethernet (registered trademark) frame transmission control method using an SDH / SONET (Synchronous Digital Hierarchy / Synchronous Optical NETwork) frame in a gigabit transmission PON system. Here, SDH / SONET is an international standard for high-speed digital communication system using optical fiber, which is standardized as SODH proposed by Bellcore as SDH by the International Telecommunications Union / Telecommunication Standardization Sector (ITU-TS). is there.

光加入者系アクセスシステムには、OLT−ONU間を1対多(point-to-multipoint)で接続する構成として、受動型光ネットワーク(PON)システムが知られている。受動型光ネットワーク(PON)システムは、1つのOLTと複数のONUとの間を光ファイバケーブル及び光受動素子(光カプラ)を用いて接続したシステムである。   As an optical subscriber access system, a passive optical network (PON) system is known as a configuration in which OLT-ONUs are connected in a point-to-multipoint manner. A passive optical network (PON) system is a system in which one OLT and a plurality of ONUs are connected using an optical fiber cable and an optical passive element (optical coupler).

PONシステムは、OLT−ONU間(PON区間)をSTM(Synchronous Transfer Mode:同期転送モード)方式で通信するSTM−PON、ATM(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)方式で通信するATM−PON及びB−PON(Broadband PON)、並びにイーサネット(登録商標)方式で通信するE−PON(イーサネット(登録商標)PON)に大別される。   The PON system includes an STM-PON that communicates between OLT and ONU (PON section) by an STM (Synchronous Transfer Mode) method, an ATM-PON that communicates by an ATM (Asynchronous Transfer Mode) method, and B -Broadly PON (Broadband PON) and E-PON (Ethernet (registered trademark) PON) communicating by Ethernet (registered trademark) system.

前者のSTM−PON、ATM−PON及びB−PONは、フルサービス指向のITU−T(国際電気通信連合・電気通信標準化セクタ)のG.982,G.983シリーズ等により勧告化されており、更にギガビット伝送用には、最近G.984シリーズとして勧告されている。G.984シリーズでは、これまでのATMセル形式に加え、GFP(Generic Framing Procedure)を修正した形で、TDM信号やパケットを転送することを可能としている。また、後者のE−PONは、イーサネット(登録商標)パケット伝送を指向したもので、ギガビット伝送速度レベルで、1対多(point-to-multipoint)で接続する構成がIEEE802.3ahとして標準化されている。   The former STM-PON, ATM-PON and B-PON are ITU-T (International Telecommunication Union / Telecommunication Standardization Sector) G. 982, G.G. It has been recommended by the 983 series, etc. Recommended as the 984 series. G. In the 984 series, it is possible to transfer TDM signals and packets in a modified form of GFP (Generic Framing Procedure) in addition to the conventional ATM cell format. In addition, the latter E-PON is directed to Ethernet (registered trademark) packet transmission, and a configuration in which a point-to-multipoint connection at a gigabit transmission speed level is standardized as IEEE 802.3ah. Yes.

PONシステムでは、OLTからONUへの下り方向の伝送には、TDM(Time Division Multiplexing:時分割多重化)方式が採用され、一般に、OLTからフレームがブロードキャストされ、フレームの宛て先情報に基づき、該当するONUでフレームを取り込み、他方、ONUからOLTへの上り方向の伝送には、TDMA(Time Division Multiple Access:時分割多元接続)方式が採用され、これは、複数のONUが一斉にフレームをOLTに送出して光カプラ(ONUからのフレームを統合する箇所)でフレームの衝突が生じることを回避するためである。   In the PON system, the TDM (Time Division Multiplexing) method is adopted for the downlink transmission from the OLT to the ONU. Generally, the frame is broadcast from the OLT, and the corresponding information is based on the destination information of the frame. On the other hand, TDMA (Time Division Multiple Access) is adopted for upstream transmission from the ONU to the OLT, and this is because multiple ONUs simultaneously transmit the frame to the OLT. This is for avoiding the occurrence of a frame collision at the optical coupler (where the frames from the ONU are integrated).

TDMA方式を実現するために、OLTは、PON区間でのみ使用される制御フレームを各ONUへ適宜送信し、各ONUは、OLTからの制御フレームで指定された送信開始時刻及び送信期間を読み取り、該送信開始時刻から該送信期間にのみ、OLTにフレームを送信することが可能となる。従って、各ONUは、加入者端末から受信したフレームを送信開始時刻まで蓄積して待機し、該送信開始時刻から該送信期間に、蓄積しているフレームをOLTへ送出する。   In order to realize the TDMA scheme, the OLT appropriately transmits a control frame used only in the PON section to each ONU, and each ONU reads a transmission start time and a transmission period specified in the control frame from the OLT, It is possible to transmit a frame to the OLT only during the transmission period from the transmission start time. Therefore, each ONU accumulates the frames received from the subscriber terminals until the transmission start time and stands by, and transmits the accumulated frames to the OLT from the transmission start time to the transmission period.

ギガビットPON(高速PON光アクセスシステム(G−PON/GE−PON))の概要を図10に示す。また、従来技術(ITU−T G.984series,IEEE Std802.3ah−2004)と本発明との差異を図11示す。同図の(a)はGE−PON(IEEE802.3ah)、(b)はG−PON(ITU−T G.984.x)、(c)は本発明のPON方式である。   An outline of the gigabit PON (high-speed PON optical access system (G-PON / GE-PON)) is shown in FIG. FIG. 11 shows the difference between the conventional technology (ITU-T G.984 series, IEEE Std802.3ah-2004) and the present invention. (A) of the figure is GE-PON (IEEE802.3ah), (b) is G-PON (ITU-T G.984.x), and (c) is the PON system of the present invention.

本発明に関連する先行技術文献として、加入者線終端装置がポーリングにより端末装置に対してタイムスロットを割り当てて通信を行う伝送システムにおけるタイムスロットのダイナミックな割り当て方式に関して下記の特許文献1に記載されている。また、網側装置に対して分岐した光伝送路等により複数の端末装置が接続され、端末装置からのポーリング要求情報に従って網側装置からポーリング情報を送出し、そのポーリング情報によって指定された端末装置からセル化した情報を送出するシステムにおいて、可変長パケットをタイムスロット対応にセル化して伝送する際の帯域割当方法及び帯域割当伝送に関して下記の特許文献2に記載されている。
特許第3490583号公報 特開2000−196646号公報
As a prior art document related to the present invention, a time slot dynamic allocation method in a transmission system in which a subscriber line terminating device performs communication by allocating a time slot to a terminal device by polling is described in Patent Document 1 below. ing. In addition, a plurality of terminal devices are connected by optical transmission paths branched to the network side device, and the polling information is sent from the network side device according to the polling request information from the terminal device, and the terminal device designated by the polling information Patent Document 2 below describes a bandwidth allocation method and bandwidth allocation transmission when a variable length packet is converted into a cell corresponding to a time slot and transmitted in a system for transmitting information converted into cells.
Japanese Patent No. 3490583 JP 2000-196646 A

経済的なPONシステムの構築を目指し、IEEE802.3ahベースのE−PONの普及が国内では急進展している。しかし、該E−PONの上り・下りの伝送速度は、ギガビットイーサネット(登録商標)(GbE:伝送路速度は1.25Gbps、情報速度は1Gbps、ラインコードは8B10B)の速度である。10Gbpsイーサネット(登録商標)は速度が速く、この速度の光信号を受信するONU/OLTはまだ高価であり、PONへの適用には不向きである。   With the aim of building an economical PON system, the spread of IEEE 802.3ah-based E-PON is rapidly progressing in Japan. However, the uplink / downlink transmission speed of the E-PON is a Gigabit Ethernet (registered trademark) (GbE: transmission path speed is 1.25 Gbps, information speed is 1 Gbps, and line code is 8B10B). 10 Gbps Ethernet (registered trademark) has a high speed, and an ONU / OLT that receives an optical signal at this speed is still expensive, and is not suitable for application to a PON.

一方、2.4Gbpsの伝送速度のSDH/SONETは、既に実績のあるネットワークとして汎用化している。しかし、イーサネット(登録商標)の伝送速度としては、1Gbpsよりも高速のものは、10Gbpsが標準化されているだけである。そこで、イーサネット(登録商標)伝送をベースとした経済的な2.4GbpsのPONの構築が望まれる。   On the other hand, SDH / SONET having a transmission rate of 2.4 Gbps is widely used as a network that has already been proven. However, as the transmission speed of Ethernet (registered trademark), only 10 Gbps is standardized at a speed higher than 1 Gbps. Thus, it is desired to construct an economical 2.4 Gbps PON based on Ethernet (registered trademark) transmission.

ITU−Tでは、2.4Gbpsまでの通信を対象としてG.984シリーズとして勧告化が進んでいるが、IEEE802.3ahベースのLSI化・実用化が先行しており、該IEEE802.3ahをベースとしたPON方式が望まれている。また、各ONUの上り帯域設定やダイナミックな帯域割り当ての簡易化も望まれている。また、100Mbpsのメディアコンバータ(MC)を用い、100MbpsMAXイーサネット(登録商標)パケットの局までの転送に対応した広帯域PON方式、更には、簡易な帯域保証及び従来の電話サービス等のTDM信号の固定割り当ても可能にすることが望まれている。   In ITU-T, G.75 is intended for communication up to 2.4 Gbps. Although the recommendation has been advanced as the 984 series, the IEEE 802.3ah-based LSI has been advanced and put into practical use, and a PON system based on the IEEE 802.3ah is desired. In addition, simplification of upstream bandwidth setting and dynamic bandwidth allocation of each ONU is also desired. In addition, using a 100 Mbps media converter (MC), a broadband PON system that supports the transfer of 100 Mbps MAX Ethernet (registered trademark) packets to the station, as well as simple bandwidth guarantee and fixed allocation of TDM signals for conventional telephone services, etc. It is hoped that it will also be possible.

本発明は、ギガビット速度のイーサネット(登録商標)の通信方式を適用した受動型光ネットワーク(PON)を対象とし、ITU−T及びIEEEの標準規格を基に、SDHフレームを導入し、IEEEベースのイーサネット(登録商標)サービスの導入を容易にし、また、簡易なダイナミック帯域割り当てを可能にする。   The present invention is directed to a passive optical network (PON) to which a gigabit speed Ethernet (registered trademark) communication system is applied, and based on the ITU-T and IEEE standards, introduces an SDH frame, The introduction of the Ethernet (registered trademark) service is facilitated, and simple dynamic bandwidth allocation is enabled.

本発明の受動型光ネットワークシステム(PON)は、(1)局側の端局装置(OLT)から加入者側の終端装置(ONU)への下り方向の伝送フレームにSDH/SONETフレームを使用し、該SDH/SONETフレームのセクションオーバヘッド(SOH)部分にPONのオーバヘッドを格納し、該SDH/SONETフレームのペイロード部分にイーサネット(登録商標)フレームを収容し、イーサネット(登録商標)フレームのプリアンブルのIEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)フィールドに、加入者側の終端装置(ONU)向けの論理宛て先を設定することを特徴とする。   The passive optical network system (PON) of the present invention uses (1) an SDH / SONET frame for a downstream transmission frame from an end station device (OLT) on the station side to an end device (ONU) on the subscriber side. , The PON overhead is stored in the section overhead (SOH) portion of the SDH / SONET frame, the Ethernet (registered trademark) frame is accommodated in the payload portion of the SDH / SONET frame, and the IEEE 802 in the preamble of the Ethernet (registered trademark) frame The logical address for the terminating device (ONU) on the subscriber side is set in the logical link identifier (LLID) field defined in .3ah.

また、(2)前記下り方向の伝送フレームのペイロード部分に収容されるイーサネット(登録商標)フレームに、前記IEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)宛てに、加入者側の終端装置(ONU)から局側の端局装置(OLT)への上り方向の伝送フレームの送出開始時刻及び送出時間を指示するゲートパケットを含め、加入者側の終端装置(ONU)は、該ゲートパケットで指示される送出開始時刻及び送出時間に従い、上り方向の伝送フレームを送出することを特徴とする。   Also, (2) a terminating device on the subscriber side (LLID) addressed to the logical link identifier (LLID) defined in IEEE802.3ah is attached to the Ethernet (registered trademark) frame accommodated in the payload portion of the downstream transmission frame. ONU), including a gate packet indicating the transmission start time and transmission time of the upstream transmission frame from the station-side terminal device (OLT), the subscriber-side terminal device (ONU) indicates with the gate packet. According to the transmission start time and the transmission time, the transmission frame in the upstream direction is transmitted.

また、(3)前記下り方向の伝送フレームのPONのオーバヘッド部分に、通常のSDH/SONETフレームで処理されるフレーム同期用のバイト及び誤り監視用のバイトを収容し、下り方向の伝送フレームのペイロード部分に対して、通常のSDH/SONETフレームで処理されるスクランブル処理を行うことを特徴とする。   (3) A frame transmission byte processed in a normal SDH / SONET frame and an error monitoring byte are accommodated in the overhead portion of the PON of the downlink transmission frame, and the payload of the downlink transmission frame is received. A scramble process that is processed by a normal SDH / SONET frame is performed on the portion.

また、(4)前記下り方向の伝送フレームのPONのオーバヘッド部分に、所定の伝送帯域を単位とした、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送フレームの帯域と、送出許可時刻とを指示す上り帯域制御用バイトを新たに定義して割り当て、該上り帯域制御用バイトを、SDH/SONETフレームの送出周期毎に更新することを特徴とする。   (4) In the PON overhead portion of the downstream transmission frame, the bandwidth of the upstream transmission frame from each terminal unit (ONU) in units of a predetermined transmission bandwidth and the transmission permission time It is characterized by newly defining and assigning an uplink bandwidth control byte indicating that, and updating the uplink bandwidth control byte at every transmission period of the SDH / SONET frame.

また、(5)前記所定の伝送帯域を単位とした、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送フレームの帯域を制御する上り帯域制御用バイトを、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送帯域の割り当ての要求量に応じ、SDH/SONETフレームの送出周期毎に更新し、該割り当ての要求量が割り当て可能な帯域を越える場合、該加入者側の終端装置(ONU)のサービス要求レベル応じて、各加入者側の終端装置(ONU)での公平性を保ちながら帯域を動的に割り当て、割り当て可能な帯域に余りが生じている場合は、通信可能な状態になった加入者側の終端装置(ONU)の帯域を確保し、割り当て可能な残り帯域を各加入者側の終端装置(ONU)の要求に応じて最大許可帯域を越えない範囲で割り当てることを特徴とする。   Further, (5) an upstream bandwidth control byte for controlling the bandwidth of an upstream transmission frame from each subscriber-side termination device (ONU) in units of the predetermined transmission bandwidth is transferred to each subscriber-side termination device. (ONU) is updated at every transmission period of the SDH / SONET frame according to the requested amount of uplink transmission band allocation, and when the requested amount exceeds the allocatable band, the terminating device on the subscriber side Depending on the service request level of (ONU), bandwidth is dynamically allocated while maintaining fairness at each subscriber's terminal unit (ONU), and communication is possible if there is a remainder in the band that can be allocated The bandwidth of the terminating device (ONU) on the subscriber side in the state is secured, and the remaining bandwidth that can be allocated is allocated within the range that does not exceed the maximum permitted bandwidth according to the request of the terminating device (ONU) on the subscriber side And wherein the door.

また、(6)前記下り方向の伝送フレームのPONのオーバヘッド部分に、各加入者側の終端装置(ONU)と局側の端局装置(OLT)とで個別に監視制御情報のやり取りを行う領域を具備し、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向の伝送フレームに、局側の端局装置(OLT)と個別に監視制御情報のやり取りを行う領域をPONオーバヘッドに具備したことを特徴とする。   (6) An area in which monitoring control information is individually exchanged between the terminal unit (ONU) on the subscriber side and the terminal unit (OLT) on the station side in the overhead portion of the PON of the downstream transmission frame And the PON overhead includes an area for exchanging monitoring control information individually with the terminal equipment (OLT) on the station side in the upstream transmission frame from the terminal equipment (ONU) on each subscriber side. It is characterized by.

また、(7)各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向の伝送フレームは、PONオーバヘッド部分とペイロード部分とから成り、PONオーバヘッド部分は、IEEE802.3ahで規定されるガードタイム、レーザon/off時間、OLT受信器set−up時間、クロック抽出時間、バイト位相抽出デリミッター時間から成り、ペイロード部分は、IEEE802.3ahで規定されるイーサネット(登録商標)パケット(プリアンブル含む)を収容し、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送のパケット送出許可の指示に際して、各加入者側の終端装置(ONU)が複数の論理リンク識別子(LLID)を有する場合、論理リンク識別子(LLID)の異なるパケットを複数収容して転送することを特徴とする。   (7) An upstream transmission frame from each terminal unit (ONU) on each subscriber side is composed of a PON overhead portion and a payload portion. The PON overhead portion includes a guard time and a laser defined by IEEE 802.3ah. It consists of on / off time, OLT receiver set-up time, clock extraction time, byte phase extraction delimiter time, and payload part contains Ethernet packet (including preamble) specified by IEEE802.3ah. When each subscriber-side terminating device (ONU) has a plurality of logical link identifiers (LLIDs) when instructing transmission of packets for uplink transmission from each subscriber-side terminating device (ONU), the logical link identifier It is characterized by accommodating and transferring a plurality of packets having different (LLID). .

また、(8)前記下り方向の伝送フレームのPONのオーバヘッド部分に、前記上り帯域制御用バイトを定義して割り当てる際に、同一の加入者側の終端装置(ONU)に連続した上り帯域を割り当てた場合に、前記上り帯域制御用バイトに連続して同一の加入者側の終端装置(ONU)の番号を割り当て、該加入者側の終端装置(ONU)が送出する上り方向パケットの後続するパケットではPONオーバヘッドを省略して送出することを特徴とする。   (8) When the upstream bandwidth control byte is defined and assigned to the PON overhead portion of the downstream transmission frame, a continuous upstream bandwidth is assigned to the same subscriber-side terminating device (ONU). In this case, the same subscriber-side terminal unit (ONU) number is consecutively assigned to the upstream bandwidth control byte, and a packet subsequent to the upstream packet transmitted by the subscriber-side terminal unit (ONU) is transmitted. Is characterized in that the PON overhead is omitted.

また、(9)SDH/SONETフレームのペイロード部分に収容するイーサネット(登録商標)フレームとして、ITU−T G.984.3で定義されるオーバヘッドを有し、ポートIDをIEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)相当の加入者側の終端装置(ONU)向けの論理宛て先とすることを特徴とする。   (9) As an Ethernet (registered trademark) frame accommodated in the payload portion of the SDH / SONET frame, ITU-T G. It has an overhead defined by 984.3 and has a port ID as a logical destination for a terminal unit (ONU) on the subscriber side corresponding to a logical link identifier (LLID) defined by IEEE 802.3ah. To do.

また、(10)各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向の伝送フレームは、PONオーバヘッド部分とペイロード部分とから成り、PONオーバヘッド部分は、ITU−T G.984.2で規定されるプログラム設定可能なガードタイム、受信器set−up時間、クロック抽出時間、バイト位相抽出デリミッター時間から成り、ペイロード部分は、ITU−T G.984.3で定義されるオーバヘッドを有するイーサネット(登録商標)パケット(プリアンブル含まない)を収容し、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送のパケット送出許可の指示に際して、各加入者側の終端装置(ONU)が複数のポートIDを持つ場合、ポートIDの異なるパケットを複数収容して転送することを特徴とする。   (10) An upstream transmission frame from each terminal unit (ONU) on the subscriber side includes a PON overhead portion and a payload portion. 984.2, which consists of a programmable programmable guard time, receiver set-up time, clock extraction time, byte phase extraction delimiter time as defined in 984.2. The Ethernet (registered trademark) packet (not including the preamble) having the overhead defined in 984.3 is accommodated, and each subscription is instructed when the packet transmission permission of the uplink transmission from each subscriber side termination unit (ONU) is instructed. When the terminating device (ONU) on the subscriber side has a plurality of port IDs, a plurality of packets having different port IDs are accommodated and transferred.

また、(11)局側の端局装置(OLT)と各加入者側の終端装置(ONU)との間で、常時使用可能な時分割多重(TDM)信号を、下り方向の伝送ではPONのオーバヘッドの領域に、上り方向の伝送ではPONのオーバヘッド又はペイロードに定義して伝送することを特徴とする。   In addition, (11) a time division multiplexing (TDM) signal that can be used at all times between the terminal device (OLT) on the station side and the terminal device (ONU) on each subscriber side, In the overhead area, transmission in the upstream direction is defined as PON overhead or payload.

OLTからONUへの下り方向の伝送フレームにSDH/SONETフレームを使用し、該SDH/SONETフレームのセクションオーバヘッド(SOH)部分にPONのオーバヘッドを格納し、該SDH/SONETフレームのペイロード部分にイーサネット(登録商標)フレームを収容し、イーサネット(登録商標)フレームのプリアンブルのIEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)フィールドに、加入者側の終端装置(ONU)向けの論理宛て先を設定することにより、ITU−T及びIEEEの標準規格を基にSDHフレームを導入し、IEEEベースのイーサネット(登録商標)サービスを容易に導入することができる。   An SDH / SONET frame is used for a downstream transmission frame from the OLT to the ONU, the PON overhead is stored in the section overhead (SOH) portion of the SDH / SONET frame, and the Ethernet ( A registered logical frame is accommodated, and a logical destination for a terminating device (ONU) on the subscriber side is set in a logical link identifier (LLID) field defined in IEEE802.3ah of a preamble of an Ethernet (registered trademark) frame. Thus, an SDH frame can be introduced based on ITU-T and IEEE standards, and an IEEE-based Ethernet (registered trademark) service can be easily introduced.

また、下り方向の伝送フレームのPONのオーバヘッド部分に、所定の伝送帯域を単位とした、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送フレームの帯域と、送出許可時刻とを指示す上り帯域制御用バイトを新たに定義して割り当て、該上り帯域制御用バイトを、SDH/SONETフレームの送出周期毎に更新することにより、各加入者側の終端装置(ONU)への上り方向伝送帯域の割り当てをダイナミックに簡易に行うことができる。   In addition, the PON overhead part of the downstream transmission frame indicates the upstream transmission frame band from each terminal unit (ONU) and the transmission permission time in units of a predetermined transmission band. Uplink bandwidth control bytes are newly defined and assigned, and the uplink bandwidth control bytes are updated at every transmission period of the SDH / SONET frame, so that uplink transmission to the terminating device (ONU) on each subscriber side Bandwidth allocation can be performed dynamically and simply.

図9は、100Mbpsピークレート保証での方式比較を示す。PONレイヤで100Mbpsピークのイーサネット(登録商標)伝送を保証するシステム例として、100Mbpsメディアコンバータ16加入者、IEEEベースGE−PONを2組(1:8分岐の1GbpsPONを2組で16加入者)、ITU−Tベースの2.4Gbps G−PONを1組(16分岐で16加入者)の方式と本発明の方式とを比較した場合、次の点から本発明の方式が経済的に有望である。   FIG. 9 shows a system comparison with a 100 Mbps peak rate guarantee. As an example of a system that guarantees 100 Mbps peak Ethernet (registered trademark) transmission in the PON layer, 16 subscribers of 100 Mbps media converter, two sets of IEEE-based GE-PON (16 subscribers in two pairs of 1 Gbps PON of 1: 8 branch), When comparing the ITU-T based 2.4 Gbps G-PON system (16 subscribers with 16 branches) with the system of the present invention, the system of the present invention is economically promising from the following points: .

敷設コストが同等、ファイバ芯数は最小、機器コストの主要な光モジュールについては、上りPONオーバヘッドは、まとめて50Mbpsの整数倍毎に一つで良く、光モジュールの低価格化に寄与し、IEEEベースイーサネット(登録商標)サービスの仕組み導入も容易である。   For the main optical modules with the same installation cost, the minimum number of fiber cores, and the equipment cost, the upstream PON overhead may be one for every integral multiple of 50 Mbps, which contributes to the cost reduction of the optical modules. It is easy to introduce a base Ethernet (registered trademark) service mechanism.

実施形態1:
図1に、SDH/SONETのSTM(Synchronous Transport Module)−1及びSTM−16cのフレーム構成を示す。このフレームのSOH(Section Over Head)部分を、PONのオーバヘッドとして活用し、SDH/SONETのフレームのペイロード部分に、イーサネット(登録商標)フレームを収容する構成とする。
Embodiment 1:
FIG. 1 shows the frame structure of SDH / SONET STM (Synchronous Transport Module) -1 and STM-16c. The SOH (Section Over Head) portion of this frame is used as the PON overhead, and the Ethernet (registered trademark) frame is accommodated in the payload portion of the SDH / SONET frame.

イーサネット(登録商標)フレームのプリアンブルには、IEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID:Logical Link Identification)フィールドを有し、該論理リンク識別子(LLID)を光網終端装置(ONU)向けの論理宛て先とする。   The preamble of the Ethernet (registered trademark) frame has a logical link identifier (LLID) field defined by IEEE 802.3ah, and the logical link identifier (LLID) is used for an optical network terminating device (ONU). A logical destination.

図2に、イーサネット(登録商標)フレーム構成及びIEEE802.3ahで規定されるプリアンブルの論理リンク識別子(LLID)フィールドを示す。このイーサネット(登録商標)フレームがSTMフレームのペイロード部分にマッピングされる。   FIG. 2 shows an Ethernet (registered trademark) frame configuration and a logical link identifier (LLID) field of a preamble defined by IEEE 802.3ah. This Ethernet (registered trademark) frame is mapped to the payload portion of the STM frame.

図3に実施形態1の構成を模式的に示す。同図に示すように、OLTからONUへの下り方向の伝送において、SDH/SONETフレームを使用し、該フレームのSOH部分をPONのオーバヘッドとして活用し、ペイロード部分にイーサネット(登録商標)フレームを収容する。イーサネット(登録商標)フレームのプリアンブルには、IEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)を有し、該論理リンク識別子(LLID)を光網終端装置(ONU)向けの論理宛て先とする。   FIG. 3 schematically shows the configuration of the first embodiment. As shown in the figure, in downstream transmission from OLT to ONU, SDH / SONET frame is used, SOH part of the frame is used as PON overhead, and Ethernet (registered trademark) frame is accommodated in payload part To do. The preamble of the Ethernet (registered trademark) has a logical link identifier (LLID) defined by IEEE 802.3ah, and the logical link identifier (LLID) is set as a logical destination for an optical network terminating device (ONU). .

実施形態2:
OLTから各ONU(厳密には論理リンク識別子(LLID))宛てに送信され、各ONUの上り方向伝送フレームの送出開始時刻と送出期間を指示するゲートパケット(前述の制御フレームに相当)の構成を図4に示す。各ONUは、この送出開始時刻と送出期間に従って上りのフレームを送出する伝送制御機能を備える。該ゲートパケットは、必ずしもIEEE802.3ahに準拠する必要はないが、自然な拡張としては同じ形式が望ましい。
Embodiment 2:
A configuration of a gate packet (corresponding to the above-described control frame) transmitted from the OLT to each ONU (strictly speaking, a logical link identifier (LLID)) and indicating the transmission start time and transmission period of the upstream transmission frame of each ONU As shown in FIG. Each ONU has a transmission control function for transmitting an upstream frame according to the transmission start time and the transmission period. The gate packet does not necessarily conform to IEEE 802.3ah, but the same format is desirable as a natural extension.

下り方向の2.448GbpsのSDH/SONETフレームでのスクランブルNRZの伝送に対して、上り方向の非対称伝送として、
(1)上り方向は、1.224Gbpsで8B10Bのコード変換を行うタイプ
(2)上り方向は、1.224GbpsでスクランブルNRZのタイプ
が考えられる。
As opposed to the transmission of scrambled NRZ in the SDH / SONET frame of 2.448 Gbps in the downlink direction,
(1) Uplink direction is a type that performs 8B10B code conversion at 1.224 Gbps. (2) Uplink direction is a scrambled NRZ type at 1.224 Gbps.

また、下り方向の2.448GbpsのSDH/SONETフレームでのスクランブルNRZの伝送に対して、上り方向の対称伝送として、
(3)上り方向は、2.448Gbpsで8B10Bのコード変換を行うタイプ
(4)上り方向は、2.448GbpsでスクランブルNRZのタイプ
が考えられる。
Also, as opposed to scrambled NRZ transmission in a 2.448 Gbps SDH / SONET frame in the downlink direction,
(3) A type in which 8B10B code conversion is performed at 2.448 Gbps in the uplink direction. (4) A scrambled NRZ type at 2.448 Gbps is possible in the uplink direction.

上記(1)のタイプは、IEEE802.3ahで規定される伝送速度1.25Gbps(8B10Bのコーディングのため、1Gbpsは1.25Gbpsとなる。)とは違って、新同期システムSDH/SONETの系列速度をとり、OLTとONUとは同期化される。   The type (1) is different from the transmission rate 1.25 Gbps defined in IEEE 802.3ah (because of 8B10B coding, 1 Gbps is 1.25 Gbps), and the new synchronous system SDH / SONET sequence rate. And the OLT and the ONU are synchronized.

実施形態3:
図1に示すSDH/SONETのフレームでは、フレーム同期用としてSOHのA1,A2バイト(A1=0xF6、A2=0x28)を使用し、誤り監視用にB1,B2バイト(ビットインタリーブ・パリテイ)を使用し、また、ペイロード部分に対してスクランブル処理を行う。従って、フレーム同期パターンとしては、32ビットあれば良く、A1,A1,A2,A2バイトの4バイトあれば良い。或いは、ITU−T G.984series(G−PON)で定義されている0xB6AB31E0を用いてもよい。また、フレーム構成は同じでもB1,B2バイトの位置は異なっていてもよく、SOHバイトを新たに定義し直してもよい。
Embodiment 3:
In the SDH / SONET frame shown in FIG. 1, SOH A1, A2 bytes (A1 = 0xF6, A2 = 0x28) are used for frame synchronization, and B1, B2 bytes (bit interleave parity) are used for error monitoring. In addition, the scramble process is performed on the payload portion. Therefore, the frame synchronization pattern may be 32 bits and may be 4 bytes of A1, A1, A2, and A2 bytes. Alternatively, ITU-T G. 0xB6AB31E0 defined by 984 series (G-PON) may be used. Further, the frame configuration may be the same, but the positions of the B1 and B2 bytes may be different, and the SOH byte may be newly redefined.

実施形態4:
下り方向のフレームのPONのオーバヘッド部分に、約50Mbpsを単位とする各ONUからの上り帯域と送出許可時間とを指示する上り帯域制御用バイトを新たに定義して割り当て、SDH/SONETフレーム毎に(125μs毎に)このバイトを更新する。例えば、2.448GbpsのSDH/SONETフレームを下り方向の伝送に使用する場合、48バイトの領域をPONオーバヘッドに確保し、該48バイトの各バイトを、順に、約50Mbps単位の上り帯域の送出を指示する情報として用い、各バイトにONU番号を割り当てることで、その番号のONUが上り帯域を送出することができるようにする(参考:51.84Mbps×48=2.488Gbps)。また、上り方向の伝送速度が1.224Gbpsの場合は、上り帯域の単位を半分の約25Mbps(上り帯域制御用バイトに48バイトを使用する場合)とする。このとき、IEEE802.3ahのゲートパケットは使用せず、実施形態2は適用しない。
Embodiment 4:
A new upstream bandwidth control byte indicating the upstream bandwidth and transmission permission time from each ONU in units of about 50 Mbps is newly defined and assigned to the overhead portion of the PON of the downstream frame, for each SDH / SONET frame. Update this byte (every 125 μs). For example, when a 2.448 Gbps SDH / SONET frame is used for downstream transmission, a 48-byte area is secured in the PON overhead, and each 48-byte byte is transmitted in an upstream bandwidth of about 50 Mbps in order. By using an ONU number assigned to each byte as an instruction information, the ONU of that number can transmit an upstream band (reference: 51.84 Mbps × 48 = 2.488 Gbps). When the uplink transmission rate is 1.224 Gbps, the unit of the uplink band is about 25 Mbps, which is half (when 48 bytes are used for the uplink band control byte). At this time, the IEEE 802.3ah gate packet is not used, and the second embodiment is not applied.

図5に、前述のSDH/SONETフレームのオーバヘッドを使って帯域制御を行う帯域割り当ての様態を示す。同図に示すように、下り方向のフレームのPONのオーバヘッド部分に48バイトの上り帯域制御用バイトを定義し、該48バイトの上り帯域制御用バイトに、例えば、送信を許可するONU番号として、第1の例では順に、1番、2番,3番、−(指定なし),7番を割り当て、第2の例では順に、1番、2番,3番、2番,2番、を割り当てる。   FIG. 5 shows a mode of bandwidth allocation in which bandwidth control is performed using the overhead of the SDH / SONET frame described above. As shown in the figure, a 48-byte upstream bandwidth control byte is defined in the overhead portion of the PON of the downstream frame, and, for example, as an ONU number for which transmission is permitted in the 48-byte upstream bandwidth control byte, In the first example, No. 1, No. 2, No. 3,-(not specified) and No. 7 are assigned in order. In the second example, No. 1, No. 2, No. 3, No. 2, No. 2 are assigned in order. assign.

上述の第1の例の場合、1番のONU、2番のONU、3番のONUが順に約50Mbpsの上りデータの送出が許可され、次に、7番のONUが約50Mbpsの上りデータの送出が許可される。第2の例の場合、1番のONU、2番のONU、3番のONUが順に約50Mbpsの上りデータの送出が許可され、次に2番のONUが連続して約50Mbpsの上りデータの送出が許可される。   In the case of the first example described above, the first ONU, the second ONU, and the third ONU are permitted to transmit uplink data of about 50 Mbps in order, and then the ONU of No. 7 is about 50 Mbps of upstream data. Sending is allowed. In the case of the second example, the first ONU, the second ONU, and the third ONU are permitted to transmit upstream data of about 50 Mbps in order, and then the second ONU continuously transmits upstream data of about 50 Mbps. Sending is allowed.

上り帯域制御用バイトの各バイトには、論理リンク識別子(LLID)が異なるパケットを複数収容することができ、このパケットのPONヘッダは1つでよい。このとき、各ONUには、遅延調整値(或いはRTT:ラウンドトリップタイム)がOLTより通知されるものとする。従って、各ONUは、OLTからバーチャルに例えば20km離れているように、送信許可に対応することができる。   Each byte of the upstream bandwidth control byte can accommodate a plurality of packets having different logical link identifiers (LLIDs), and only one PON header of this packet is required. At this time, each ONU is notified of a delay adjustment value (or RTT: round trip time) from the OLT. Accordingly, each ONU can respond to transmission permission so that it is virtually 20 km away from the OLT, for example.

実施形態5:
各ONUがOLTへ、各ONUで溜まっている送信データのキュー長を通知し、OLTはこの通知情報に基づき、前述のオーバヘッドを使用して帯域を割り当てる。この通知情報は、例えば、図6に示すようなIEEE802.3ahで規定されるレポート形式により通知する構成とすることができる。或いは、簡単に上り方向フレームのPONオーバヘッドに1バイトレポート領域を定義し、50Mbps単位の帯域で、あと幾つの帯域がキューを一掃するのに必要かを知らせる。例えば、あと150Mbpsの帯域が必要である場合、通知する単位帯域の個数として3(=150Mbps÷50Mbps)を通知する。
Embodiment 5:
Each ONU notifies the OLT of the queue length of transmission data accumulated in each ONU, and the OLT allocates a bandwidth using the above-described overhead based on this notification information. For example, the notification information may be notified in a report format defined in IEEE802.3ah as shown in FIG. Alternatively, a 1-byte report area is simply defined in the PON overhead of the upstream frame, and the number of bands remaining in the 50 Mbps unit is necessary to clear the queue. For example, if another 150 Mbps bandwidth is required, 3 (= 150 Mbps ÷ 50 Mbps) is notified as the number of unit bands to be notified.

実施形態5’:
前述の上り帯域割り当てにおいて、各ONUからの上り帯域割り当て要求が、割り当て可能な帯域を越える場合、各ONUのサービス要求レベル応じ、各ONUでの公平性を保ちながら、ダイナミックに帯域を割り当てる。例えば、アクティブなONUにまず50Mbpsの帯域を割り当て、次に上り帯域割り当て要求で50Mbpsよりも多くの帯域を必要としているONUに順繰りに帯域を割り当て、不足を生じた場合は、次のフレームの帯域割り当ての際に、前回割り当てられなかったONUを優先して帯域を割り当てる。上り帯域割り当て要求のないONUに対しては、帯域を割り当てずにスキップする。上り帯域に割り当て可能な帯域に余りが生じている場合は、上り帯域割り当て要求を行っているONUに順々に帯域を割り当てていく。
Embodiment 5 ′:
In the upstream bandwidth allocation described above, when the upstream bandwidth allocation request from each ONU exceeds the bandwidth that can be allocated, the bandwidth is dynamically allocated according to the service request level of each ONU while maintaining fairness in each ONU. For example, when a bandwidth of 50 Mbps is first allocated to an active ONU, and then a bandwidth is sequentially allocated to an ONU that requires more bandwidth than 50 Mbps in an upstream bandwidth allocation request, and a shortage occurs, the bandwidth of the next frame At the time of allocation, the bandwidth is allocated with priority given to the ONU that was not allocated last time. For ONUs that do not have an upstream bandwidth allocation request, skip without allocating bandwidth. When there is a surplus in the bandwidth that can be allocated to the upstream bandwidth, bandwidth is sequentially allocated to ONUs that have requested upstream bandwidth allocation.

実施形態5”:
前述の約50Mbps単位で各ONUからの上り帯域を指示する領域(上り帯域制御用バイト)を定義する場合、各ONUからの上り帯域割り当ての最低帯域要求を満たすために、アクティブなONU(通信可能な状態になったONU)の帯域を確保し、残りの帯域を各ONUの要求に応じて最大許可帯域を越えない範囲で割り当てる。
Embodiment 5 ":
When defining the area (upstream bandwidth control byte) indicating the upstream bandwidth from each ONU in units of about 50 Mbps, the active ONU (communication is possible) to satisfy the minimum bandwidth requirement for upstream bandwidth allocation from each ONU. The remaining bandwidth is allocated within a range that does not exceed the maximum permitted bandwidth according to the request of each ONU.

実施形態6:
下りフレームのPONオーバヘッド部分(SOH部分)には、各ONUとOLTとが個別に監視制御情報をやり取りする監視制御バイトの領域として、例えば各ONU当たり13バイトを定義する。ここで一例として挙げた13バイトは、OMCI(ONT Management Control Interface)チャンネルとしてB−PONで活用されているバイトである。
実施形態6’:
また、各ONUからの上りフレームには、OLTと個別に監視制御情報をやり取りする領域として、例えば各ONU当たり13バイト/125μsの領域をPONオーバヘッドに具備する。又は、各ONU当たり64バイト/125μsのパケットを送出する機能を具備する。このように、上り方向にも各ONUの監視制御バイトを定義することで、OLTとの間で監視制御情報のスムーズな受け渡しができることとなる。
Embodiment 6:
In the PON overhead portion (SOH portion) of the downstream frame, for example, 13 bytes are defined for each ONU as an area of the monitoring control byte in which each ONU and the OLT individually exchange monitoring control information. The 13 bytes given here as an example are bytes used in B-PON as an OMCI (ONT Management Control Interface) channel.
Embodiment 6 ′:
Further, in the upstream frame from each ONU, for example, an area of 13 bytes / 125 μs per ONU is provided in the PON overhead as an area for exchanging monitoring control information with the OLT. Alternatively, it has a function of transmitting a 64 byte / 125 μs packet for each ONU. In this way, by defining the monitoring control byte of each ONU in the upstream direction, it is possible to smoothly transfer the monitoring control information to and from the OLT.

実施形態7:
各ONUからの上り信号は、PONオーバヘッド部分とペイロード部分から成り、図7に示すように、PONオーバヘッド部分は、IEEE802.3ahで規定されるガードタイム、レーザon/off時間、OLT受信器set−up時間、クロック抽出時間、バイト位相抽出デリミッター時間から成り、ペイロード部分は、IEEE802.3ahで規定されるようなイーサネット(登録商標)パケット(プリアンブル含む)の形態を収容する。プリアンブルに論理リンク識別子(LLID)を具備する(図2)。
Embodiment 7:
The upstream signal from each ONU is composed of a PON overhead portion and a payload portion. As shown in FIG. 7, the PON overhead portion includes a guard time, a laser on / off time, an OLT receiver set− defined by IEEE 802.3ah. It consists of an up time, a clock extraction time, and a byte phase extraction delimiter time, and the payload portion accommodates the form of an Ethernet (registered trademark) packet (including a preamble) as defined in IEEE 802.3ah. The preamble has a logical link identifier (LLID) (FIG. 2).

実施形態7’:
前記実施形態4又は5で説明した、各ONUからの上りフレームの送信許可の指示に際して、各ONUが複数の論理リンク識別子(LLID)を有する場合、論理リンク識別子(LLID)が異なったパケットを収容して転送する。図5に示すように、論理リンク識別子(LLID)が異なるパケットを収容することを可能とすることで、帯域使用の効率向上を図ることができる。
Embodiment 7 ′:
When each ONU has a plurality of logical link identifiers (LLIDs) when instructing transmission of an upstream frame from each ONU described in the fourth embodiment or the fifth embodiment, packets having different logical link identifiers (LLIDs) are accommodated. And transfer. As shown in FIG. 5, by making it possible to accommodate packets having different logical link identifiers (LLIDs), it is possible to improve the efficiency of bandwidth use.

実施形態8:
前述の実施形態4で説明したように、下りフレームのPONのオーバヘッド部分に、約50Mbps単位での各ONUからの上り帯域と送出許可時刻とを指示する上り帯域制御用バイトにより、或るONUが連続して上り帯域を割り当てられた場合、該ONUは、連続して送出する上り方向のパケットの後続するパケットのPONオーバヘッドを省略して転送する構成とする。
Embodiment 8:
As described in Embodiment 4 above, a certain ONU has an upstream bandwidth control byte that indicates the upstream bandwidth and transmission permission time from each ONU in units of about 50 Mbps in the overhead portion of the PON of the downstream frame. When the upstream band is continuously allocated, the ONU is configured to transmit the packet by omitting the PON overhead of the subsequent packet of the continuously transmitted upstream packet.

前述の説明では、50Mbps帯域内でのPONヘッダはまとめて1つでよいと説明したが、50Mbpsの整数倍の帯域を割り当てる場合にも同様にPONオーバヘッドを省略することができる。こうすることにより、光モジュールの低コスト化を図ることができる。   In the above description, it has been described that only one PON header in the 50 Mbps band is required. However, the PON overhead can be similarly omitted when a band that is an integral multiple of 50 Mbps is allocated. By doing so, the cost of the optical module can be reduced.

実施形態9:
実施形態1において図1に示すように、SDH/SONETフレームのペイロード部分に収容されるパケットが、ITU−T G.984.3で定義されるオーバヘッドを有し、ポートIDをIEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)相当の光網終端装置(ONU)向けの論理宛て先とする。ペイロード部分に収容されるパケットがIEEEで定義されるイーサ(登録商標)パケットのみならず、ITU−T標準も含む構成とすることができる。
Embodiment 9:
As shown in FIG. 1 in the first embodiment, a packet accommodated in the payload portion of the SDH / SONET frame is an ITU-T G. It has an overhead defined by 984.3, and a port ID is a logical destination for an optical network termination unit (ONU) equivalent to a logical link identifier (LLID) defined by IEEE 802.3ah. The packet accommodated in the payload portion can be configured to include not only an Ethernet (registered trademark) packet defined by IEEE but also an ITU-T standard.

実施形態9’:
実施形態1において、SDH/SONETフレームのペイロード部分に収容されるパケットが、IEEE802.3ahで規定されるオーバヘッドを有しているか、或いは、ITU−T G.984.3で定義されるオーバヘッドを有しているかを示すパケット種別識別情報を、PONオーバヘッドの或る特定のバイト又はビットを用いて表現する。
Embodiment 9 ′:
In the first embodiment, the packet accommodated in the payload portion of the SDH / SONET frame has an overhead defined by IEEE 802.3ah, or the ITU-T G. Packet type identification information indicating whether or not it has the overhead defined in 984.3 is expressed using a specific byte or bit of the PON overhead.

実施形態10:
各ONUからの上り信号は図7に示すように、PONオーバヘッド部分とペイロード部分から成り、PONオーバヘッド部分は、ITU−T G.984.2で規定されるプログラム設定可能なガードタイム、受信器set−up時間、クロック抽出時間、バイト位相抽出デリミッター時間から成り、ペイロード部分は、ITU−T G.984.3で定義されるオーバヘッド(パケット長、ポートID等)を有するイーサネット(登録商標)パケット(プリアンブル含まない)の形態を収容する構成とする。実施形態7に対して、各ONUからの上り信号について、ITU−Tベースのイーサネット(登録商標)パケットを収容する構成とする。図8に上りPON信号構成(ITU−T G.984 series)を示す。
Embodiment 10:
As shown in FIG. 7, the upstream signal from each ONU is composed of a PON overhead portion and a payload portion. 984.2, which consists of a programmable programmable guard time, receiver set-up time, clock extraction time, byte phase extraction delimiter time as defined in 984.2. It is configured to accommodate a form of an Ethernet (registered trademark) packet (not including a preamble) having overhead (packet length, port ID, etc.) defined in 984.3. In contrast to the seventh embodiment, an upstream signal from each ONU is configured to accommodate an ITU-T based Ethernet (registered trademark) packet. FIG. 8 shows an upstream PON signal configuration (ITU-T G.984 series).

実施形態10’:
各ONUからの上り信号については、実施形態10と同様にPONオーバヘッド部分とペイロード部分とからなり、実施形態4又は5の各ONUからの上り帯域のパケット許可の指示に際しては、各ONUが複数のポートIDを有する場合、ポートIDが異なったパケットを収容して転送することを可能とする。実施形態7’のITU−Tベースのイーサネット(登録商標)パケットを収容する場合の構成である。
Embodiment 10 ′:
The upstream signal from each ONU is composed of a PON overhead portion and a payload portion as in the tenth embodiment, and each ONU has a plurality of ONUs when instructing an upstream bandwidth packet permission from each ONU in the fourth or fifth embodiment. When the port ID is included, packets with different port IDs can be accommodated and transferred. This is a configuration for accommodating an ITU-T based Ethernet (registered trademark) packet of Embodiment 7 ′.

実施形態11:
OLTと各ONUとの間で、常時使用可能なTDM信号(例えば、電話サービス用のバイト)を、下りフレームではPONのオーバヘッドの領域に、上りフレームではPONのオーバヘッド又はペイロードに定義する。下りフレームのPONオーバヘッドの領域は、SDH/SONETフレームのSOH部分に定義すればよく、上りフレームは、例えば、実施形態7、7’の場合は、PONのペイロード領域に、ONU当たり64バイト/125μsのパケットを送出するように定義し、実施形態10、10’の場合は、PONのオーバヘッド領域の、デリミッターの後に定義する。これにより、常時使用可能なTDM信号の帯域を確保することができる。
Embodiment 11:
A TDM signal (for example, a telephone service byte) that can always be used between the OLT and each ONU is defined in the PON overhead area in the downstream frame and in the PON overhead or payload in the upstream frame. The area of the PON overhead of the downstream frame may be defined in the SOH portion of the SDH / SONET frame. For example, in the case of the seventh and seventh embodiments, the upstream frame is 64 bytes / 125 μs per ONU in the PON payload area. Are defined after the delimiter in the PON overhead area. Thereby, the band of the TDM signal that can always be used can be secured.

本発明によるSDH/SONETフレームによるPONフレーム構成法を示す図である。It is a figure which shows the PON frame structure method by the SDH / SONET frame by this invention. イーサネット(登録商標)フレーム構成を示す図である。It is a figure which shows an Ethernet (trademark) frame structure. 本発明の実施例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the Example of this invention. ゲートパケットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a gate packet. 本発明による帯域割り当ての態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the band allocation by this invention. IEEE802.3ahで規定されるレポート形式を示す図である。It is a figure which shows the report format prescribed | regulated by IEEE802.3ah. ONUからの上り信号を示す図である。It is a figure which shows the upstream signal from ONU. 上りPON信号構成(ITU−T G.984 series)を示す図である。It is a figure which shows an upstream PON signal structure (ITU-T G.984 series). 100Mbpsピークレート保証での方式比較を示す図である。It is a figure which shows the system comparison in a 100Mbps peak rate guarantee. 高速PON光アクセスシステム(G−PON/GE−PON)を示す図である。It is a figure which shows a high-speed PON optical access system (G-PON / GE-PON). ギガビットPONの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of gigabit PON.

符号の説明Explanation of symbols

ONU 加入者側の終端装置
OLT 局側の端局装置
PON 受動型光ネットワーク
ONU Terminating equipment on the subscriber side OLT Terminal equipment on the station side PON Passive optical network

Claims (2)

受動型光ネットワーク(PON)システムにおいて、
局側の端局装置(OLT)から加入者側の終端装置(ONU)への下り方向の伝送フレームにSDH/SONETフレームを使用し、該SDH/SONETフレームのセクションオーバヘッド(SOH)部分にPONのオーバヘッドを格納し、該SDH/SONETフレームのペイロード部分にイーサネット(登録商標)フレームを収容し、イーサネット(登録商標)フレームのプリアンブルのIEEE802.3ahで規定される論理リンク識別子(LLID)フィールドに、加入者側の終端装置(ONU)向けの論理宛て先を設定する手段と、
前記下り方向の伝送フレームのPONのオーバヘッド部分に、所定の伝送帯域を単位とした、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送フレームの帯域と、送出許可時刻とを指示す上り帯域制御用バイトを新たに定義して割り当て、該上り帯域制御用バイトを、SDH/SONETフレームの送出周期毎に更新する手段と、
を備えたことを特徴とする受動型光ネットワークシステム。
In a passive optical network (PON) system,
The SDH / SONET frame is used for the transmission frame in the downstream direction from the terminal device (OLT) on the station side to the terminal device (ONU) on the subscriber side, and the PON is set in the section overhead (SOH) portion of the SDH / SONET frame. The overhead is stored, the Ethernet (registered trademark) frame is accommodated in the payload portion of the SDH / SONET frame, and the logical link identifier (LLID) field defined in IEEE 802.3ah of the preamble of the Ethernet (registered trademark) frame is joined. Means for setting a logical destination for the terminating device (ONU) on the user side ;
In the overhead portion of the PON of the downstream transmission frame, the upstream transmission frame band from each terminal unit (ONU) and the transmission permission time in units of a predetermined transmission band Means for newly defining and assigning a bandwidth control byte, and updating the upstream bandwidth control byte for each transmission period of the SDH / SONET frame;
Passive optical network system comprising the.
前記所定の伝送帯域を単位とした、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送フレームの帯域を制御する上り帯域制御用バイトを、各加入者側の終端装置(ONU)からの上り方向伝送帯域の割り当ての要求量に応じ、SDH/SONETフレームの送出周期毎に更新し、該割り当ての要求量が割り当て可能な帯域を越える場合、該加入者側の終端装置(ONU)のサービス要求レベル応じて、各加入者側の終端装置(ONU)での公平性を保ちながら帯域を動的に割り当て、割り当て可能な帯域に余りが生じている場合は、通信可能な状態になった加入者側の終端装置(ONU)の帯域を確保し、割り当て可能な残り帯域を各加入者側の終端装置(ONU)の要求に応じて最大許可帯域を越えない範囲で割り当てることを特徴とする請求項1に記載の受動型光ネットワークシステム。
An upstream bandwidth control byte for controlling the bandwidth of an upstream transmission frame from each subscriber-side termination device (ONU) in units of the predetermined transmission bandwidth is transmitted from each subscriber-side termination device (ONU). When the SDH / SONET frame transmission period is updated according to the uplink transmission band allocation request amount, and the allocation request amount exceeds the allocatable band, the service of the terminating device (ONU) on the subscriber side Depending on the request level, bandwidth is dynamically allocated while maintaining fairness at each subscriber's terminal unit (ONU). The bandwidth of the terminating device (ONU) on the subscriber side is secured, and the remaining bandwidth that can be allocated is allocated within a range that does not exceed the maximum permitted bandwidth in response to a request from the terminating device (ONU) on the subscriber side. Passive optical network system according to claim 1 that.
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