CN100512187C - 分组通信系统以及分组通信方法 - Google Patents

Abstract

为了在OLT1中不装配进行复杂处理的上行分组解析功能而进行可变长IP分组通信，OLT1对所登录的多个ONU2依次分配上行传送路的分组发送许可，由基于分组信号检测用的第1计时器及发送许可时间控制用的第2计时器的控制来进行简化了的分组通信。

Description

分组通信系统以及分组通信方法

技术领域

本发明涉及在用户网接口(UNI：USER NETWORK INTERFACE)进行可变长IP(INTERNET PROTOCOL)分组数据通信的分组通信系统及其方法。

背景技术

图12是说明作为相关技术一例，比如特开平11-98151中记载的光通信装置及记述了该通信方法及其控制方法的记录媒体的系统构成的方框图。

图12中，光通信装置由台用装置111、加入者宅内装置113来构成，台用装置111与外部工作站112连接，加入者宅内装置113与终端114连接。

台用装置111具有可动态地进行频带变更的功能，利用该功能，可在加入了频带非保证型服务的多个加入者之间共享PON系统中除频带保证服务之外的加入者宅内装置113与台用装置111之间的剩余频带。

加入者宅内装置113由以下部分构成：作为与对置的台用装置111之间接口的终端的PDS(Passive Double Star)终端部131；作为用户侧的频带非保证型服务的终端的终端接口终端部133；进行该PDS终端部131与该终端接口终端部133之间的格式转换，并寄存分组数据的存储器132；在有必要计测该存储器132内的数据存储量并打开该PDS终端部131，将信号发送到台用装置111侧时，将发送请求通知到该PDS终端部131的存储器控制部134。

台用装置111由以下部分构成：作为与对置的加入者宅内装置113之间接口的终端的PDS终端部121；作为来自外部工作站112的控制信息的终端，对装置内各功能块分配必要的控制信息的控制部125；存储申请了利用来自该控制部125的控制信息中的共享频带的加入者信息的加入者信息存储部124；接收来自该加入者信息存储部124的加入者信息，并将加入者ID及轮询指示发送到该PDS终端部121的分组解析部123；时间分割开关(TSW：TIME DIVISION SWITCH)122。

分组解析部123在将加入者ID及轮询指示发送到了该PDS终端部121时，接收来自该加入者宅内装置113的发送请求151及加入者ID，在接收了发送请求时，对该加入者宅内装置113发送针对利用上述功能来共享的上行共享待机的发送许可信号152，接收来自该加入者宅内装置113的分组信号。此外分组解析部123对来自加入者宅内装置113的最初分组信号的分组开销(LLC部)中记述的分组长度信号进行解析，根据其分组长度来决定该加入者宅内装置113所占有的时间，只根据该占有时间来将发送许可信号152发送到加入者宅内装置113，接收来自该加入者宅内装置113的分组信号。

这样，在上述的相关技术中，采用了以下方法，即：在作为台用装置111的OLT(OPTICAL LINE TERMINATION)将上行方向的传送频带分配到作为多个加入者宅内装置113的ONU(OPTICAL NETWORKUNIT)时，对任意ONU发送加入者ID信息及轮询指示信息，接收来自该加入者宅内装置113的发送请求信息及加入者ID信息，而且，在接收了发送请求信息时，将发送许可信号发送到该加入者宅内装置113，接收来自该加入者宅内装置113的分组信号。此外，由于采用了以下方法，即：OLT的分组解析部对来自加入者宅内装置113的最初分组信号的分组开销(LLC部)中记述的分组长度信号进行解析，根据其分组长度来决定该加入者宅内装置113所占有的时间，只根据该占有时间来将发送许可信号发送到加入者宅内装置113，接收来自该加入者宅内装置113的分组信号，因而OLT有必要具有复杂的控制处理功能及分组解析功能。

本发明的目的在于：通过OLT对所登录的多个ONU依次分配上行传送路的分组发送许可，来进行实现了收发简单化的分组通信。

发明内容

为达到上述目的，本发明的分组通信系统的特征在于：具备总台，其为了不用接收对自己的发送请求来提供发送许可，而发送具有识别发送许可的识别信息的下行分组信号；

分台，其接收上述总台发送的下行分组信号，从所接收的下行分组信号的识别信息来判断是否许可发送。

此外其特征在于：上述分台在判断出许可发送的场合下，将上行分组信号发送到总台。

此外其特征在于：上述总台具有分组检测用计时器1，其计数可判断是否是已被许可发送的上述分台所发送的上行分组信号的限制时间，判断在分组检测用计时器1所计数的限制时间内是否接收到了上述分台所发送的上行分组信号，在已接收到的场合下，停止分组检测用计时器1，在未接收到的场合下，对识别发送许可的识别信息进行更新。

此外其特征在于：上述总台具有发送许可计时器2，其计数可持续接收发送已被许可的上述分台所发送的上行分组信号的限制时间，判断在发送许可计时器2所计数的限制时间内是否结束了上述分台所发送的上行分组信号的接收，在结束了接收的场合下，停止发送许可计时器2，在未结束接收的场合下，对识别发送许可的识别信息进行更新。

此外其特征在于：上述总台发送具有表示了上行分组信号输出不稳定的时间的开销信息的下行分组信号，

上述分台与上述总台发送的下行分组信号的开销信息对应，将作为上述总台不再生信号的集合的开销追加到上行分组信号的前端。

此外其特征在于：上述总台具有按信号传输速度分别存储下行分组信号的缓冲器，按信号传输速度分别从缓冲器读出缓冲器所存储的按信号传输速度区别的下行分组信号，发送所读出的按信号传输速度区别的下行分组信号，对相对下行分组信号的发送传输速度已同步的分台许可发送上行分组信号。

此外其特征在于：上述总台监视上述每个分台的上行分组通信量，根据上行分组通信量来控制针对上述分台的发送许可计时器2的值。

此外其特征在于：上述分台在被提供了发送许可时，将存储于缓冲器的上行分组信号量传输到上述总台，

上述总台根据从上述分台传输来的上行分组存储量来控制针对上述分台的发送许可计时器2的值。

此外其特征在于：上述分台在被提供了发送许可时，如果没有应发送的上行用户IP分组，则将表示没有应发送的用户IP分组的结束信息传输到上述总台，

上述总台接收来自上述分台的结束信息，判断通信结束，将发送许可分配到下一个上述分台。

此外其特征在于：上述分台在被提供发送许可，结束了所保存的所有用户IP分组的发送时，将表示没有应发送的用户IP分组的结束信息传输到上述总台，

上述总台接收来自上述分台的结束信息，判断通信结束，将发送许可分配到下一个上述分台。

此外其特征在于：上述总台在将发送许可提供到上述分台时，指定上述分台可连续发送分组的量，

上述分台根据指定的被指定了的可连续发送分组的量，结束分组发送处理。

本发明的分组通信方法的特征在于：总台发送具有识别发送许可的识别信息的下行分组信号，

分台接收上述总台所发送的下行分组信号，分台从所接收的下行分组信号的识别号来判断是否许可发送。

本发明的分组通信程序的特征在于：使计算机实行：

总台发送具有识别发送许可的识别信息的下行分组信号的处理；

分台接收上述总台所发送的下行分组信号，分台从所接收的下行分组信号的识别号来判断是否许可发送的处理。

本发明的记录了分组通信程序的计算机可读取记录媒体的特征在于，记录了分组通信程序，其使计算机实行：

总台发送具有识别发送许可的识别信息的下行分组信号的处理；

分台接收上述总台所发送的下行分组信号，分台从所接收的下行分组信号的识别号来判断是否许可发送的处理。

附图说明

图1是说明实施方式1及2涉及的可IP分组对应的PON系统的功能结构图。

图2是说明实施方式1及2涉及的可IP分组对应的PON系统的下行帧信号的结构图。

图3是说明实施方式1及2涉及的可IP分组对应的PON系统的上行分组信号的结构图。

图4是说明图2的下行帧的下行帧信号的结构图。

图5是说明图3的上行分组的上行分组信号的结构图。

图6是说明实施方式1涉及的可IP分组对应的PON系统的有关设定发送许可的分配算法的流程图。

图7是说明实施方式3涉及的具有速度切换功能的IP分组对应PON系统的功能结构图。

图8是说明实施方式3涉及的具有速度切换功能的IP分组对应PON系统的下行帧及上行分组信号的结构图。

图9是说明实施方式4涉及的具有发送许可时间控制用计时器2的控制功能的IP分组对应PON系统的功能结构图。

图10是说明实施方式5涉及的具有发送许可时间控制用计时器2的控制功能的IP分组对应PON系统的功能结构图。

图11是说明实施方式6涉及的具有发送分组不在通知功能的IP分组对应PON系统的功能结构图。

图12是相关的光通信中的系统结构图。

具体实施方式

实施方式1

以下对实施方式1作以说明。

图1是说明本实施方式动作的可IP分组对应的PON(PASSIVEOPTICAL NETWORK)系统的功能结构图。这里，所谓PON系统系指将星形耦合器之类的受动部件作为网络构成要素来使用的光加入者网络的方式。

1是OLT(总台)，2是ONU(分台)，3是通过光纤将1台OLT1与多个ONU2连接起来的星形耦合器，4是光纤。

在OLT1中，5是将电信号转换为光信号的E/O(ELECTRICAL/OPTICAL)电路及将光信号转换为电信号的O/E(OPTICAL/ELECTRICAL)电路。6是生成从OLT1发送到ONU2的下行帧信号的OAM分组/帧生成电路。该下行帧信号如图2所示，由下行OAM(OPERATION AND MAINTENANCE)分组42及用户IP分组区43来构成。7是作为来自ONU2的上行分组信号的终端的IP分组终端电路，8是检测来自ONU2的上行分组信号的接收的信号检测电路，9是对任意ONU2许可发送上行分组信号的发送许可依次分配控制电路。本实施方式中的可IP分组对应的PON系统中，如后所述，主要采用发送许可依次分配控制电路，OLT1对预先登录的多个ONU2依次分配上行传送路的分组发送许可。

接下来，ONU2中，10是将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号的O/E·E/O电路，11是作为下行帧信号的终端的OAM分组/帧终端电路。12是将对图4所示的下行帧信号中下行OAM分组的发送许可信息55区域中设定的ONU2进行特定的识别符(ONU_ID)与自ONU所保持的识别符(ONU_ID)进行比较的发送许可检测电路。在该下行OAM分组中被特定的识别符具有有关总台将发送许可提供到了哪个分台的信息。13是检测图4所示的下行帧信号中下行OAM分组的开销信息56的开销信息检测电路。该开销信息56将OLT1自身的接收性能传送到ONU2，表示直至在OLT1接收上行分组信号时能稳定接收的时间。因此，如图3所示，ONU2只在开销信息56所示的时间将不具有本来不必要的意义的信号集合(开销72)附加到上行分组信号的前端。15是如此将开销72附加到上行分组信号，附加报头，生成上行分组信号的分组生成/发送电路。这样，OLT1如后所述可以接收稳定的上行分组信号。14是存储从ONU2外部输入的上行IP分组输入信号29的分组·缓冲器。

图2是说明本实施方式的可IP分组对应的PON系统中，从OLT1发送到ONU2的下行帧信号的结构的结构图。这里，所谓帧意味着信息传送的1个单位(分组)。图2的41表示周期性重复的下行帧信号(下行分组信号)整体，42是表示下行帧信号的前端的卞行OAM分组，43表示用户IP分组区。图3是说明从ONU2发送到OLT1的上行帧信号结构的结构图。图3的44表示上行分组信号的配置示例，表示由开销72与上行OAM分组46(#n)及上行用户IP分组区47(#n)来构成1个上行分组信号的场合、由开销72与上行用户IP分组区48(#i)来构成1个上行分组信号的场合、由开销72与上行OAM分组49(#j)来构成1个上行分组信号的场合。46表示作为第n个ONU2的ONU2(#n)所发送的上行分组信号构成要素之一，即上行OAM分组(#n)，47表示作为第n个ONU2的ONU2(#n)所发送的上行分组信号构成要素，即上行用户IP分组区(#n)。48表示作为第i个ONU2的ONU2(#i)所发送的上行分组信号构成要素，即上行用户IP分组区48(#i)。49表示作为第j个ONU2的ONU2(#j)所发送的上行分组信号构成要素，即上行OAM分组49(#j)。图3中上行分组信号区与无信号状态反复出现，这是因为通过将信号分割为分组，可使多个ONU2按时间分割来使用传送路，不使1个ONU2长时间独占传送路。

图4是表示本实施方式的可IP分组对应的PON系统中，构成下行帧信号的图2所示的OAM分组及用户IP分组区详情的结构图。

51表示由下行OAM分组及用户IP分组区构成的下行分组信号。其中，OAM分组由以下构成要素来构成。即，由IP分组报头52；同步模式53；分组识别信息54；发送许可信息55(ONU_ID)；开销信息56；消息区57；表示针对消息区57的CRC(CYCLIC REDUNDANCY CHEK)运算结果的CRC58；用于由1个之前的OAM分组与当前OAM分组裹夹的区间的BIP(BITE INTERLEAVED PARITY)59信息来构成。此外用户IP分组区由内插于分组信号之间的空闲信号60与61的用户IP分组1、62的用户IP分组2、63的用户IP分组3等来构成。

图5是表示本实施方式的可IP分组对应的PON系统中，图3所示的上行OAM分组及上行用户IP分组区详情的结构图。71表示由上行OAM分组及上行用户IP分组区构成的上行分组信号。72是附加到上行分组信号前端的开销。构成上行分组信号的上行OAM分组由IP分组报头73、分组识别信息74、消息区75、表示了针对消息区的CRC运算结果的CRC76、用于由1个之前的OAM分组与当前OAM分组裹夹的区间的BIP77来构成。此外上行用户IP分组区由内插于分组信号之间的空闲信号78、79的用户IP分组4、80的用户IP分组5等来构成。

图6是有关本实施方式的OLT1对多个ONU2设定发送许可的分配算法的流程图。

S1

该步骤中，OLT1为将发送许可提供到预先登录的第n个ONU2，在图4所示的下行OAM分组的发送许可信息55区域内，作为识别信息显示与第n个ONU2对应的ONU识别符(ONU_ID)。

S2

该步骤中，与在下行OAM分组的发送许可信息55区域内显示与第n个ONU2对应的ONU识别符(ONU_ID)的上述步骤1(S1)对应，使作为第1计时器的分组检测用计时器1开始。分组检测用计时器1为判断OLT1能否在由OLT1设定到了分组检测用计时器1的限制时间内接收(检测)到提供了发送许可的第n个ONU2所发送的上行分组信号而被设置。该分组检测用计时器1由OLT1来管理。

S3

该步骤中，判别OLT1是否接收到提供了发送许可的第n个ONU2所发送的上行分组信号。即，判别OLT1是否从图5所示接收的上行分组信号的分组识别信息74接收到由自己许可了发送的第n个ONU2所发送的上行分组信号。OLT1通过在分组检测用计时器1所计测的限制时间内是否从第n个ONU2接收上行分组信号，或者直至分组检测用计时器1所计测的限制时间结束重复该动作，来持续监视上行分组信号的接收。

S4

在该步骤中，判别在步骤2(S2)开始的分组检测用计时器1是否终止。如上所述，在OLT1未接收到由许可了发送的第n个ONU2发送的上行分组信号的场合下，在该步骤判别分组检测用计时器1所计数的限制时间是否结束，在未结束的场合下，返回步骤3(S3)。在结束的场合下，在步骤9(S9)，为对其它ONU2许可发送，更新ONU识别符(ONU_ID)。图6中，虽然对n值加1，但更新方法并非限定于该方法。比如，可以按统一的、有针对性的或顺序递减的方式对多个ONU2提供发送许可，也可以对任意一个ONU2优先来提供发送许可。

S5

在该步骤中，OLT1在从提供了发送许可的第n个ONU2接收到上行分组信号的场合下，使分组检测用计时器1停止，使作为第2计时器的发送许可时间控制用计时器2(发送许可计时器)开始。发送许可时间控制用计时器2如图3所示，为判别OLT1能否在由发送许可时间控制用计时器2计数的限制时间内结束接收由第n个ONU2所发送的全部上行分组信号而被设置。该发送许可时间控制用计时器2由OLT1来管理。

S6

在该步骤中，判别由步骤5(S5)开始的发送许可时间控制用计时器2所计数的限制时间是否终止。在发送许可时间控制用计时器2所计数的限制时间已终止的场合下，在步骤9(S9)中，为对其它ONU2许可发送，更新ONU识别符(ONU_ID)。

S7

在该步骤中，在步骤5(S5)中开始的发送许可时间控制用计时器2所计数的限制时间未终止的场合下，判别OLT1是否已结束接收来自提供了发送许可的第n个ONU2的全部上行分组信号。在未结束接收来自第n个ONU2的上行分组信号的场合下，如上所述，通过重复判别发送许可时间控制用计时器2所计数的限制时间是否结束的步骤6(S6)和判别是否结束接收上行分组信号的步骤7(S7)，OLT1可持续监视上行分组信号的接收状况。

S8

在该步骤中，在OLT1结束接收提供了发送许可的第n个ONU2所发送的全部上行分组信号的场合下，使发送许可时间控制用计时器2停止。

S9

在该步骤中，如上所述，OLT1对提供了发送许可的ONU2的识别符(ONU_ID)进行更新。

接下来利用图6，对本发明的OLT1对多个ONU2设定发送许可的上述各步骤的分配算法作以说明。

OLT1预先对登录的多个ONU2中第n个ONU2，将特定ONU2的识别符(ONU_ID)设定到下行OAM分组的发送许可信息55区(S1)。此外OLT1对应于将特定ONU2的识别符(ONU_ID)设定到下行OAM分组的发送许可信息55区的步骤1(S1)，使作为第1计时器的分组检测用计时器1开始(S2)。假设在该第1计时器中的计时器值中，可对与PON的OLT1和ONU2之间的传送路一次扫描延迟与OLT1和ONU2的各电路处理时间的合计值对应的时间进行任意设定。这里，该合计值中包含：直至OLT1将包含识别符(ONU_ID)的帧作为实际下行帧信号来发送的待机时间、基于将下行帧信号传送到ONU2场合下传送路的传送延迟时间、从ONU2接收下行帧信号至检测出针对本身的发送许可的处理延迟时间、从ONU2检测出发送许可至发送上行分组信号的处理延迟时间、基于将上行分组信号传送到OLT1场合下传送路的传送延迟时间、OLT1通过信号检测电路来检测出来自提供了发送许可的ONU2的上行分组信号所必需的处理时间。此外对于该分组检测用计时器1中设定的时间，既可以对多个ONU2设定统一的时间，也可以按各ONU2来设定有长有短的时间。

第n个ONU2检测出下行OAM分组的发送许可信息55区的识别符(ONU_ID)，与本身的ONU所保持的识别符进行比较，通过检测出识别符的一致性来识别出被提供了发送许可，发送上行分组信号。OLT1利用上行分组信号中的分组识别信息74来进行在第1计时器计满之前是否接收来自提供了发送许可的第n个ONU2的上行分组信号的判别(S3)。在接收来自提供了发送许可的第n个ONU2的上行分组信号之前，OLT1检测出了该第1计时器的终止的场合下(S4)，OLT1将提供了发送许可的ONU2的识别号从第n变更为第n+1的ONU2(S9)。OLT1在该第1计时器终止之前接收到设定了发送许可的ONU2所发送的上行分组信号的场合下，继续持续提供发送许可，与此对应，在使第1计时器停止的同时，使发送许可时间控制用第2计时器开始(S5)。该发送许可时间控制用第2计时器用于为与OLT1中登录的ONU2数及ONU2的服务内容相对应来保证各ONU2的上行频带，而限制针对1个ONU2的发送许可时间，对该计时器值，OLT1可任意设定。OLT1在正在接收设定了发送许可的ONU2所发送的上行分组信号的期间，对发送许可时间控制用第2计时器的终止(S6)及ONU2所发送的上行分组信号的接收结束(S7)进行监视。在正从设定了发送许可的ONU2接收分组信号的途中，检测出了第2计时器所计数的限制时间已结束的场合下，为了作为结束分配到1个ONU2的时间的最大时间来强制性终止对第n个ONU2的发送许可设定，将提供发送许可的ONU2的识别号从第n个变更为第n+1个ONU2(S9)。在检测出来自许可了发送的ONU2的全部上行分组信号的接收已结束的场合下，使第2计时器停止(S8)，将提供发送许可的ONU2的识别号从第n个更新为第n+1个ONU2(S9)。

此外如上所述，为了在步骤9(S9)中为对其它的ONU2许可发送而更新ONU识别符(ONU_ID)，不一定要将ONU2号从第n变更为第n+1个ONU2，如果能更新识别号，也可采用任意方法。

根据该实施方式，OLT1预先对登录的多个ONU2，在下行OAM分组的发送许可信息55区中显示特定许可发送的ONU2的识别符(ONU_ID)，根据该显示，将上行传送路分组的发送许可分配到特定的ONU2。这样，通过更新该识别符，可构筑与将上行传送路的分组发送许可依次分配到多个ONU2的信号对应的PON系统。因此，与上述相关技术所示的OLT1接收ONU2所发送的发送请求后，OLT1进行对ONU2的发送许可分配，进行避免从ONU2向OLT1的信号冲突的控制的场合相比，OLT1可进行省略了接收发送请求步骤的发送许可分配控制。利用这种手段，通过OLT1对针对多个ONU2的上行传送路的访问状态进行统一管理，可以简化OLT1与ONU2的收发控制过程。此外，通过OLT1对针对多个ONU2的上行传送路的访问状态进行统一管理，可获得能有效使用传送路，可进行有效的分组通信的效果。

此外，通过采用OLT1独自控制2种计时器的控制算法，具有可避免使1个ONU2独占传送，为多个ONU2提供分组传送的机会的效果。

实施方式2

以下对实施方式2作以说明。

在本发明的实施方式中，其特征在于，利用表示图4中记载的下行分组信号51的下行OAM分组中的开销信息56的区域和图5中记载的上行分组信号71前端的开销72区来进行上行分组信号的正确的再生处理。

首先，对图4的下行分组信号的OAM分组内开销信息56和附加于图5的上行分组信号前端的开销72作以动作说明。

在OLT1的光接收部(尤指图1的O/E·E/O中，将光信号转换为电信号的O/E)接收来自ONU2的上行分组信号时，根据基于从OLT1至各ONU2的光纤4长度差异的光信号强度的不同，最初进行接收器的增益调整，在增益达到稳定后，作为电信号来再生上行分组信号。这里，所谓增益系指光接收器的输出与输入之比。此时，在直至光接收器增益达到稳定的期间，上行分组信号的前端部分不被再生，或成为不确定的信号。因此，在上行分组信号的前端设定对应于直至光接收器的增益达到稳定的期间的开销72。该开销72是没有意义的信息的信号集合。

通过OLT1将附加于上行分组信号前端的任意报头长信息(开销信息56)设定到下行OAM分组，ONU2可按上行传送方向来传送具有对应于开销信息56的任意报头长(开销72)的上行分组信号。

因此，不必像相关技术那样由分组解析部对来自加入者宅内装置的最初分组信号的分组开销(LLC部)中记述的分组长信号进行解析，通过由ONU2将开销72附加到上行分组信号，OLT1使直至光接收器的增益达到稳定其存储于开销72区的没有再生必要的信号再生，光接收器的增益稳定后，使必要的上行分组信号正确再生，因此可进行ONU2所发送的上行分组信号的正确再生处理。此外有时OLT1的光接收器的接收性能因各ONU2而异。因此，通过将对应于OLT1的光接收器性能的开销信息56显示到任意的下行OAM分组信号，可以在上行传送方向上传送任意报头长(开销72)的上行分组信号。因此，由于可以根据OLT1的光接收器的接收性能来灵活地变更开销72的长度，因而具有可准确地进行上行分组信号再生的效果。

实施方式3

以下对实施方式3作以说明。

图7是说明本实施方式的速度切换功能动作的PON系统的功能构成图。

在OLT1中，84是将来自不同速度的接口的IP分组信号(下行分组信号)按信号传送速度区别来存储的速度区别缓冲器，85是生成按速度区别由OAM分组构成的下行帧信号的OAM分组/帧生成电路，5是将电信号转换为光信号及将光信号转换为电信号的O/E·E/O电路，87是按速度区别作为来自ONU2的上行信号终端的可变速度对应IP分组终端电路，8是检测来自ONU2的分组信号的接收的信号检测电路，89是对进行时间分割而且速度各异的ONU2来生成下行帧(下行分组信号)，并在下行OAM分组的发送许可信息55中设定特定ONU2的识别符(ONU_ID)，由此对特定识别符的ONU2来许可上行分组信号发送的发送许可依次分配控制电路。

图8是说明本实施方式的具有速度切换功能的IP分组对应PON系统的下行信号及上行信号的构成图。如图8的例示所示，下行帧信号41的构成图中，1Gbps(BIT PER SECOND)对应的ONU2与10Gbps对应的0NU2及100Mbps对应的ONU2被多台连接到同一PON。图8所示的上行分组信号44是41的下行分组信号中按信号传送速度设定的下行分组信号所对应的上行分组信号的构成图。这里，bps表示将以太网提供到UNI(USER NETWORK INTERFACE)的场合下以太网的传送速度。

接下来，利用图7及图8，对速度切换功能动作作以说明。

OLT1从按信号传送速度区别来存储下行分组信号的速度区别缓冲器84读出一定的信号传送速度下的IP分组信号。为了对按速度区别来登录的多个ONU2中任意速度的ONU2提供发送许可，将特定ONU2的识别符(ONU_ID)设定到下行分组信号中的OAM分组的发送许可信息55区。然后，将由具有开销信息56的OAM分组信号及用户IP分组信号组成的下行分组信号向ONU2发送。此时，只有与OLT1的发送速度同步的ONU2才能接收该下行分组信号，并实施OAM分组的终端处理。对下行分组信号确立了同步，并实施了OAM分组信号的终端处理的ONU2进行OAM分组的发送许可信息55区的识别符(ONU_ID)的检测，在确认一致后，将上行分组信号发送到OLT1。按信号传送速度区别来重复上述动作。对于ONU2，虽然与实施方式1中说明的ONU2具有同一结构，但在本实施方式中，可使信号传送速度各异的ONU2共存于系统上。此外在多个对OLT1的发送速度取了同步的ONU2共存于系统上的场合下，可采用实施方式1中说明的OLT1对多个ONU2设定发送许可的分配算法。

这样，通过OLT1具备按信号传送速度区别来存储下行分组信号的速度区别缓冲器84，在本实施方式中可构成具有不同信号传送速度的多个ONU2共存的PON系统，具有无需伴随ONU2的传送容量增加的网络改设等作业的效果。

实施方式4

以下，对实施方式4作以说明。

图9是说明本实施方式的发送许可时间控制用计时器2的控制功能的PON系统功能构成图。

OLT1中，110是接收分组检测信号27，监视每个ONU2的分组通信量，动态地决定发送许可时间控制用计时器2的值的分组量监视·计时器2控制部，111是对发送许可依次分配控制电路9来指示发送许可时间控制用计时器2的值的计时器2控制信号。

接下来，利用图9对发送许可时间控制用计时器2的控制动作作以说明。

分组量监视·计时器2控制部110监视每个ONU2的上行分组通信量，在上行分组通信量多的场合下，通过计时器2控制信号111向发送许可依次分配控制电路9发送通知，以增大决定对该ONU2提供发送许可的时间的发送许可时间控制用计时器2的值，在上行分组通信量少的场合下，通过计时器2控制信号111向发送许可依次分配控制电路9发送通知，以减小决定对该ONU2提供发送许可的时间的发送许可时间控制用计时器2的值。分组量监视·计时器2控制部110中，其判定每个ONU2的上行分组通信量大小的方法可以采用由一定时间的上行分组通信量来判定的方法，也可以采用由自向该ONU2提供了一次发送许可至向下一个ONU2提供发送许可的期间的上行分组通信量来判定的方法。

这样，通过OLT1具有监视每个ONU2的上行分组通信量，根据上行分组通信量，来决定确定向该ONU2提供发送许可的时间的发送许可时间控制用计时器2的值的分组量监视·计时器2控制部110，在本实施方式中，可延长向上行分组通信量多的ONU2提供发送许可的时间，缩短向上行分组通信量少的ONU2提供发送许可的时间，具有即使在由ONU其应通信的上行分组的发生量各异的场合下，也可效率良好地进行通信的效果。

实施方式5

以下对实施方式5作以说明。

图10是说明本实施方式的发送许可时间控制用计时器2的控制功能的PON系统的功能构成图。

ONU2中，120是监视分组缓冲器14中的分组存储量，并设定到上行OAM分组中的分组缓冲器监视电路，121是将分组存储量通知到上述分组缓冲器监视电路120的分组缓冲器监视信号，122是将分组缓冲器14中的分组存储量设定到上行OAM分组中的分组存储信息信号，130是接收ONU中的分组存储信息，动态地决定针对该ONU的发送许可时间控制用计时器2的值的ONU分组量监视·计时器2控制部，131是将上行OAM分组中设定的分组存储信息通知到ONU分组量监视计时器2控制部130的ONU分组存储信息，132是向发送许可依次分配控制电路9指示发送许可时间控制用计时器2的值的计时器2控制信号。

接下来，利用图10对发送许可时间控制用计时器2的控制动作作以说明。

ONU2中的分组·缓冲器监视电路120监视分组·缓冲器14中存储的上行分组量，在来自OLT1的发送许可接收时，作为分组存储信息来设定到上行OAM分组71中的消息区75，并向OLT1输出。

OLT1中的ONU分组量监视·计时器2控制部130，作为上述上行OAM分组71中的分组存储信息接收设定到消息区75的ONU分组存储信息131，在该ONU2中的分组存储量多的场合下，由计时器2控制信号132向发送许可依次分配控制电路9发送通知，以增大决定对该ONU2提供发送许可的时间的发送许可时间控制用计时器2的值，在上行分组存储量少的场合下，由计时器2控制信号132向发送许可依次分配控制电路9发送通知，以减小决定对该ONU2提供发送许可的时间的发送许可时间控制用计时器2的值。

这样，在提供了发送许可的ONU2中，具有监视分组缓冲器中的上行分组存储量，在该ONU2接收到发送许可时，将所存储的分组量通知到OLT1的分组缓冲器监视电路，在OLT1中具有接收上述ONU2中的分组存储信息，根据该存储量来决定确定向该ONU2提供发送许可的时间的发送许可时间控制用计时器2的值的ONU分组量监视·计时器2控制部130，由此在本实施方式中，可延长向上行分组存储量多的ONU2提供发送许可的时间，缩短向上行分组存储量少的ONU2提供发送许可的时间，具有即使在由ONU其应通信的上行分组的发生量各异的场合下，也可效率良好地进行通信的效果。

实施方式6

以下对实施方式6作以说明。

图11是有关本实施方式的OLT1对多个ONU2设定发送许可的分配算法的流程图。

图11在图6所示的流程图中追加了以下的步骤10(S10)。对步骤10(S10)以外的步骤，上文已有记述，因而省略说明。

S10

在该步骤中，判断是否正从ONU2接收表示上行用户IP分组发送结束的结束信息。在正从ONU2接收结束信息的场合下，进入步骤8(S8)，停止发送许可时间控制用计时器2。在未从ONU2接收结束信息的场合下，返回步骤6(S6)，进行发送许可时间控制用计时器2的终止判定。

接下来，利用图11，对基于来自ONU2的结束信息接收的分组接收结束判定控制作以说明。

本实施方式中的ONU2在从OLT1提供了发送许可时，如果没有应发送的上行用户IP分组，则通过上行OAM分组49中的消息区75来将传达没有上行用户IP分组的结束信息传送到OLT1。此外，在从OLT1提供了发送许可，正在进行上行用户IP分组发送的状态下，在没有了下一次应发送的上行用户IP分组的场合下，也同样通过上行OAM分组49中的消息区75来将传达没有上行用户IP分组的结束信息传送到OLT1。

OLT1在对图11的多个ONU2设定发送许可的分配算法中，通过步骤10(S10)来判定是否正从ONU2接收结束信息，如果正在接收结束信息，通过步骤8(S8)来停止发送许可时间控制用计时器2，根据步骤9(S9)来对提供了发送许可的ONU2的识别符(ONU_ID)进行更新。在未从ONU2接收结束信息的场合下，返回步骤6(S6)，在进行发送许可时间控制用计时器2的终止判定的同时，继续进行上行用户IP分组79的接收。

这样ONU2中具有如果没有应发送的上行用户IP分组，则通过上行OAM分组49中的消息区75来将结束信息传送到OLT1的功能，OLT1中具有接收来自ONU2的结束信息，并判定为上行用户IP分组发送已结束的功能，由此不必等待发送许可时间控制用计时器2的终止便可向下一个ONU2提供发送许可，具有可减少无用的待机时间，效率良好地进行发送权分配的效果。

实施方式7

以下对实施方式7作以说明。

本实施方式中的OLT1在对ONU2提供发送许可时，在下行OAM分组中的消息区57内指定该ONU2可连续发送分组的量(时间数或数据量)。被提供发送许可并接收了可连续发送分组量的指定的ONU2在结束了指定范围内的分组发送，但仍有应发送出的上行分组的场合下，也停止分组的发送动作。

这样，OLT1中具有在对ONU2提供发送许可时，指定该ONU2可连续发送分组的量，根据本指定量来决定发送许可时间控制用计时器2的值的功能，ONU2中具有在被提供发送许可，接收到可连续发送分组的量的指定后，在结束了指定范围内的分组发送后，停止分组的发送动作的功能，由此ONU2可如此结束分组发送，即并非超越发送许可时间控制用计时器2而被强制结束，具有可在多个ONU之间有效地进行发送权分配的效果。

以上，在所有的实施方式中对PON系统作了说明，但本发明不必限于PON系统，可用于进行分组通信的传送方法。因此，对传送路也同样，不必限于光纤，如果能进行分组通信，则专用线等也可以。

此外，在所有的实施方式中，以总台(OLT)与分台(ONU)的收发作为实施例。但本系统并非限定于由总台与分台构成的通信系统，可适用于由发送机与接收机构成的所有通信系统。

上述记载的「存储」、「显示」用语意味着保存到记录媒体。

此外在所有的实施方式中，各构成要素的各动作互相关联，各构成要素的动作在考虑上述所示动作的关联的同时，可作为一系列的动作来置换。这样，通过如此置换，可作为方法的发明实施方式。此外通过将上述各构成要素的动作置换为各构成要素的处理，可作为程序的实施方式及记录了程序的计算机可读取记录媒体的实施方式。这样这些实施方式均可由可通过计算机来动作的程序构成。其结果是，程序的实施方式及记录了程序的计算机可读取记录媒体的实施方式中的各处理通过程序来实行，该程序被记录到记录媒体，从记录装置读入中央处理装置(CPU)，由中央处理装置来实行各流程图。此外记录装置及中央处理装置未图示。

各实施方式的软件及程序也可以通过ROM(READ ONLY MEMORY)中存储的固件来实现。或者也可以通过软件与固件及硬件的组合来实现上述程序的各功能。

产业上的可利用性

根据本发明，不用接收发送请求，OLT对已登录的多个ONU依次分配上行传送路的分组发送许可，由此可实现收发的简单化。

ONU可根据OLT的发送许可信息来发送上行分组信号。

通过基于分组检测用计时器1的计时器控制，可限制提供了发送许可的ONU所发送的上行分组信号的接收时间。

通过基于发送许可计时器2的计时器控制，可限制提供了发送许可的ONU所发送的上行分组信号的接收结束时间。

通过设定其长度对应于OLT的光接收器性能的开销，可实现上行分组信号的准确再生。

通过将信号传送速度区别缓冲器设置到OLT，可使信号传送速度各异的多个ONU在同一系统中共存。

通过将分组量监视功能设置到OLT，可改变发送许可时间控制用计时器2的值，即使在应通信的上行分组发生量因ONU而异的场合下，也可效率良好地进行通信。

通过将分组缓冲器中的分组存储量监视器及对OLT的通知功能设置到ONT，将接收该分组存储信息的功能设置到OLT，可改变发送许可时间控制用计时器2的值，即使在应通信的上行分组发生量因ONU而异的场合下，也可效率良好地进行通信。

通过将对OLT通知发送结束信息的功能设置到ONU，将接收结束信息并对下一个ONU许可发送的功能设置到OLT，可以不等待发送许可时间控制用计时器2的终止而对下一个ONU提供发送许可，可效率良好地进行发送权分配。

通过将对ONU提供发送许可时指定可连续发送的分组量的功能设置到OLT，将结束在发送许可时被指定的可连续发送的分组量的发送后停止分组的发送动作的功能设置到ONU，ONU可如此结束发送，即并非因发送许可时间控制用计时器2的终止而被强制结束，OLT可向下一个ONU提供发送许可，可在多个ONU之间有效地进行发送权分配。

通过OLT对已登录的多个ONU依次分配上行传送路的分组发送许可的方法，具有可进行实现了收发简单化的分组通信的效果。

通过OLT对已登录的多个ONU依次分配上行传送路的分组发送许可的程序，可在计算机上实行实现了收发简单化的分组通信处理。

通过以记录了OLT对已登录的多个ONU依次分配上行传送路的分组发送许可的程序的计算机可读取的记录媒体作为媒体，计算机从上述记录媒体读取的程序，可在计算机上实行上述分组通信处理。

Claims (12)

1.一种分组通信系统，具备：多个分台，其在发送被许可时发送上行分组信号；以及总台，其对上述多个分台发送下行分组信号，接收来自许可上行分组信号的发送的发送许可分台的上行分组信号，所述下行分组信号包含上述多个分台中、许可上行分组信号的发送的分台的识别信息，其特征在于：

上述多个分台的每一个接收上述总台所发送的下行分组信号，基于接收的下行分组信号中包含的分台的识别信息，判断在本台是否许可上行分组信号的发送，

上述总台具有：发送许可计时器，其计数能够持续接收来自上述发送许可分台的上行分组信号的限制时间，

上述总台判断来自上述发送许可分台的上行分组信号的接收是否在发送许可计时器所计数的限制时间内结束，在来自上述发送许可分台的上行分组信号的接收在限制时间内未结束的情况下，对上述多个分台发送包含上述发送许可分台以外的分台的识别信息的下行分组信号，使对上述发送许可分台的上行分组信号的发送许可强制结束。

2.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述总台具有分组检测用计时器，其计数可判断是否是许可发送的发送许可分台所发送的上行分组信号的限制时间，判断在分组检测用计时器所计数的限制时间内是否接收到了上述分台所发送的上行分组信号，在已接收到的情况下，停止分组检测用计时器，在未接收到的情况下，对上述多个分台发送包含上述发送许可分台以外的分台的识别信息的下行分组信号。

3.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述总台发送具有表示了上行分组信号输出不稳定的时间的开销信息的下行分组信号，

上述多个分台的每一个在上行分组信号的发送被许可时，与上述总台发送的下行分组信号的开销信息对应，将作为上述总台不再生的信号的集合的开销追加到上行分组信号的前端。

4.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述总台具有按信号传输速度分别存储下行分组信号的缓冲器，按信号传输速度分别从缓冲器读出缓冲器所存储的按信号传输速度区别的下行分组信号，发送所读出的按信号传输速度区别的下行分组信号，对相对下行分组信号的发送传输速度已同步的分台许可发送上行分组信号。

5.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述总台监视上述每个分台的上行分组通信量，根据上行分组通信量来控制针对上述发送许可分台的发送许可计时器的值。

6.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述多个分台的每一个在被提供了发送许可时，将存储于缓冲器的上行分组信号量传输到上述总台，

上述总台根据从上述分台传输来的上行分组存储量来控制针对上述分台的发送许可计时器的值。

7.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述多个分台的每一个在被提供了发送许可时，如果缓冲器中没有存储上行分组信号，则将表示没有应发送的上行分组信号的结束信息传输到上述总台，

上述总台接收从发送许可分台传输的上述结束信息，不等待发送许可计时器的终止，而将发送许可提供到上述发送许可分台以外的分台。

8.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述多个分台的每一个在被提供发送许可并将缓冲器中存储的所有上行分组信号向上述总台发送结束时，将表示没有应发送的上行分组信号的结束信息传输到上述总台，

上述总台接收从发送许可分台传输的上述结束信息，不等待发送许可计时器的终止，而将发送许可提供到上述发送许可分台以外的分台。

9.权利要求1中记载的分组通信系统，其特征在于：

上述总台在将发送许可提供到任意一个分台时，指定提供发送许可的分台可连续发送分组的量，

上述分台根据被指定了的可连续发送分组的量，结束分组发送处理。

10.一种分组通信系统，具备：多个分台，其在发送被许可时发送上行分组信号；以及总台，其对上述多个分台发送下行分组信号，所述下行分组信号包含上述多个分台中、许可上行分组信号的发送的分台的识别信息，其特征在于：

上述总台发送具有表示了上行分组信号输出不稳定的时间的开销信息的下行分组信号，

上述多个分台的每一个接收上述总台所发送的下行分组信号，基于接收的下行分组信号中包含的分台的识别信息，判断在本台是否许可发送，在本台许可上行分组信号的发送时，与上述总台发送的下行分组信号的开销信息对应，将作为上述总台不再生的信号的集合的开销追加到上行分组信号的前端。

11.一种分组通信方法，其使用：多个分台，其在发送被许可时发送上行分组信号；以及总台，其对上述多个分台发送下行分组信号，接收来自许可上行分组信号的发送的发送许可分台的上行分组信号，所述下行分组信号包含上述多个分台中、许可上行分组信号的发送的分台的识别信息，其特征在于：

上述多个分台的每一个接收上述总台所发送的下行分组信号，基于接收的下行分组信号中包含的分台的识别信息，判断在本台是否许可上行分组信号的发送，

上述总台计数能够持续接收来自上述发送许可分台的上行分组信号的限制时间，

并且，上述总台判断来自上述发送许可分台的上行分组信号的接收是否在限制时间内结束，在来自上述发送许可分台的上行分组信号的接收在限制时间内未结束的情况下，对上述多个分台发送包含上述发送许可分台以外的分台的识别信息的下行分组信号，使对上述发送许可分台的上行分组信号的发送许可强制结束。

12.一种分组通信方法，其使用：多个分台，其在发送被许可时发送上行分组信号；以及总台，其对上述多个分台发送下行分组信号，所述下行分组信号包含上述多个分台中、许可上行分组信号的发送的分台的识别信息，其特征在于：

上述总台发送具有表示了上行分组信号输出不稳定的时间的开销信息的下行分组信号，

上述多个分台的每一个接收上述总台所发送的下行分组信号，基于接收的下行分组信号中包含的分台的识别信息，判断在本台是否许可发送，在本台许可上行分组信号的发送时，与上述总台发送的下行分组信号的开销信息对应，将作为上述总台不再生的信号的集合的开销追加到上行分组信号的前端。

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