DE60210869T2

DE60210869T2 - Kontrollsystem unter Verwendung von mini-Zeitschlitzsignalen in einem passiven optischen Netzwek

Info

Publication number: DE60210869T2
Application number: DE60210869T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Chiyoda-ku Asashiba; Toshikazu Chiyoda-ku Yoshida; Hiroaki Chiyoda-ku Mukai; Seiji Chiyoda-ku Kozaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2022-05-22
Also published as: CN1387337A; EP1274186A3; JP3949906B2; US20020172216A1; US7443874B2; DE60221909T2; EP1524789B1; EP1524789A2; DE60210869D1; EP1274186B1; US20080069139A1; JP2002344466A; EP1274186A2; EP1524789A3; DE60221909D1; US8130782B2; DE60221909T8

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Wartungssignal, das einem Minischlitzsignal in einem Schlitz nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 entspricht, wobei eine physikalische Schnittstelle in einem PON (passiven optischen Netzwerk) geregelt wird, und auf ein Verfahren zum Steuern eines Zustands in der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA – Dynamic Bandwidth Assignment) für die Netzaufwärtsrichtung durch Verwendung des Minischlitzsignals.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
3 stellt ein Beispiel einer Konfiguration eines Systems im PON dar, das eine DBA-Funktion umfasst, bei der ein OLT (optisches Leitungsterminal oder optischer Leitungsabschluss – Hauptstation) 101 und mehrere ONUs (optische Netzwerk-Abschlusseinheiten – Unterstationen) 102–104 durch einen Sternkoppler 105 gekoppelt sind. 4 stellt ein netzabwärtsgerichtetes Rahmenformat 151 und ein netzaufwärtsgerichtetes Rahmenformat 152 im PON nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 dar, das eine physikalische Schnittstelle im PON nach dem verwandten Stand der Technik regelt. 5 zeigt eine Zustandsübergangstabelle zur Verwaltung eines Zustands einer einzelnen ONU-Bearbeitungseinheit im OLT nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1, die einen durch das OLT erfolgenden Arbeitsablauf regelt, um das Anlaufen und Anhalten einer einzelnen ONU zu steuern. 6 stellt ein Beispiel eines Zustands des Erfassens und Rücksetzens nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 dar, der sich auf ein Wartungssignal bezieht, das für jede der ONUs bereitgestellt wird, und einen Zustand des Empfangs einer ATM-Zelle (ATM – Asynchronous Transfer Mode – asynchroner Übermittlungsmodus) und einer PLOAM-Zelle (PLOAM – Physical Layer Operation Administration and Maintenance – Bitübertragungsschicht Betrieb, Verwaltung und Wartung) in einem netzaufwärtsgerichteten Rahmen im OLT angibt. Darüber hinaus stellt 7 ein Format eines Minischlitzes in einem Schlitz nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 dar, der sich auf den netzaufwärtsgerichteten Rahmen bezieht.
In 3 umfasst das OLT 101 eine individuelle oder eigene ONU-Bearbeitungseinheit 106B, einen Generator 107 für einen netzabwärtsgerichteten Rahmen, ein Steuergerät 108 für ein netzaufwärtsgerichtetes Band, ein DBA-Steuergerät 109B, einen Abschluss 110 des netzaufwärtsgerichteten Rahmens und einen Abschluss 111 des Minischlitzes. Die ONU 103 umfasst einen Abschluss 112 des netzabwärtsgerichteten Rahmens, einen Detektor 113 für das netzaufwärtsgerichtete Band, einen Zellenpuffer 114 für die Netzaufwärtsrichtung, einen Monitor 115 für den Pufferzustand, und einen Zellengenerator 116 für die Netzaufwärtsrichtung.
Mit Bezug auf 3 wird ein Arbeitsablauf im PON erklärt.
Der OLT 101 empfängt ein Hauptsignal 122 des Abwärtskanals, der eine ATM-Zelle umfasst, und erzeugt durch den Generator 107 für netzabwärtsgerichtete Rahmen ein Rahmensignal 124 des Abwärtskanals. Im Speziellen empfängt der Generator 107 für netzabwärtsgerichtete Rahmen eine Steuerinformation 126 über die ONU von der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit 106B und Information 125 über das netzaufwärtsgerichtete Band vom Steuergerät 108 für das netzaufwärtsgerichtete Band, erzeugt eine PLOAM-Zelle der Netzabwärtsrichtung und fügt die erzeugte PLOAM-Zelle in das Rahmensignal 124 der Netzabwärtsrichtung ein. Die individuelle ONU-Berabeitungseinheit 106B tauscht Information über jede der ONUs als ein Steuersignal 121 mit einem externen Betriebssystem aus.
Ein von jeder der ONUs verschicktes Rahmensignal 129 der Netzaufwärtsrichtung wird beendet. Eine reguläre Zelle ist durch den Abschluss 110 des netzaufwärtsgerichteten Rahmens abgeschlossen, und ein Minischlitz ist durch den Abschluss 11 des Minischlitzes abgeschlossen. Der Abschluss 110 des netzaufwärtsgerichteten Rahmens erfasst eine PLOAM-Zelle der Netzaufwärtsrichtung, wenn die reguläre Zelle abgeschlossen wird, und teilt der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit 106B die Steuerinformation 130 über die der PLOAM-Zelle entsprechende ONU mit. Gleichzeitig gibt der Abschluss 110 des netzaufwärtsgerichteten Rahmens ein Hauptsignal 123 der Netzaufwärtsrichtung aus, wenn die ATM-Zelle neben der PLOAM-Zelle erfasst wird. Zustandsinformation 131 über einen Zellenpuffer für die Netzaufwärtsrichtung einer ONU, die dem Minischlitz entspricht, der durch den Minischlitzabschluss 111 abgeschlossen ist, wird an das DBA-Steuergerät 109B geschickt (DBA – dynamische Bandbreitenzuteilung). Darüber hinaus wird Zustandsinformation 127, die der individuellen ONU entspricht, und Information 132 über das netzaufwärtsgerichtete Band an das DBA-Steuergerät 109B und das Steuergerät 108 für das netzaufwärtsgerichtete Band geschickt, und es wird ein Arbeitsvorgang zur dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung durchgeführt.
Die ONU 103 extrahiert ein Hauptsignal 141 der eine ATM-Zelle enthaltenden Netzabwärtsrichtung, das an die ONU 103 geleitet wird, wenn der Abschluss 112 des netzabwärtsgerichteten Rahmens ein netzabwärtsgerichtetes Rahmensignal 143 beendet. Insbesondere wird eine PLOAM-Zelle 144 der Netzabwärtsrichtung extrahiert und Steuerinformation 145 über das Ausgeben der netzaufwärtsgerichteten Zelle durch den Detektor 113 für das netzaufwärtsgerichtete Band an den Zellengenerator 116 für die Netzaufwärtsrichtung ausgegeben.
Darüber hinaus wird ein Hauptsignal 142 der die ATM-Zelle enthaltenden Netzaufwärtsrichtung einmalig im Zellenpuffer 114 für die Netzaufwärtsrichtung gehalten und als Information 146 über die Zelle auf Grundlage eines Befehls aus dem Zellengenerator 116 für die Netzaufwärtsrichtung ausgelesen. Der Information 146 über die Zelle wird vom Zellengenerator 116 für die Netzaufwärtsrichtung ein Anfangsblock angehängt, und die Information 146 über die Zelle wird als Rahmensignal 149 der Netzaufwärtsrichtung ausgegeben. Eine Information 147 über den Zellenpuffer 114 für die Netzaufwärtsrichtung wird vom Monitor 115 für den Pufferzustand immer überwacht und an den Zellengenerator 116 für die Netzaufwärtsrichtung als Information 148 über den Pufferzustand zur Umsetzung im Minischlitz ausgegeben.
Im Folgenden werden mit Bezug auf 4 ein Rahmenformat der Netzaufwärtsrichtung und ein netzabwärtsgerichteter Rahmen erläutert, die im PON-System verwendet werden.
In 4 umfasst das Rahmenformat 151 der Netzabwärtsrichtung 56 aufeinanderfolgend angeordnete ATM-Zellen mit einer feststehenden Länge von 53 Bytes. Unter den Zellen sind die erste und die 29ste Zelle PLOAM-Zellen zur Überwachung und Steuerung zwischen dem OLT und der ONU.
Das netzaufwärtsgerichtete Rahmenformat 152 umfasst 53 Zellen mit 56 Bytes. Die 56 Bytes umfassen 3 Bytes eines Anfangsblocks und 53 Bytes von ATM-Zellen. Die PLOAM-Zelle kann auch an einer beliebigen Stelle in einer ATM-Zelle vorgesehen sein. Nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 verwaltet das OLT 101 in einer in 3 gezeigten Systemkonfiguration einen Zustand jeder der an das PON angeschlossenen ONUs 102–104 einzeln auf Grundlage einer Zustandsübergangstabelle der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit in dem in 5 dargestellten OLT.
Nachstehend wird ein Zustandsübergangsvorgang der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit in dem in 5 dargestellten OLT erläutert.
In 5 stellen die horizontal angeordneten Spalten einen Ausgangszustand (OLT-IDV1), einen Verzögerungsmesszustand (OLT-IDV2) und einen Betriebszustand (OLT-IDV3) dar. Der Ausgangszustand (OLT-IDV1) stellt einen Zustand der temporären Initialisierung einer Startoperation dar, wenn eine entsprechende ONU nicht anläuft oder ein bestimmter Fehler besteht. Der Verzögerungsmesszustand (OLT-IDV2) stellt den Zustand des Messens einer Verzögerung bei der Übertragung einer Zelle dar, die von einer Übertragungsstrecke zwischen dem OLT und der ONU herrührt. Der Betriebszustand (OLT-IDV3) stellt einen Zustand des Übertragens einer netzaufwärtsgerichteten Zelle zu einer Zeiteinstellung dar, bei der die ONU die Verzögerung in der Netzaufwärtsrichtung kompensiert hat, indem die von der Übertragungsstrecke herrührende Verzögerung bei der Übertragung der Zelle gemessen und die ONU über die Information über die gemessene Verzögerung durch das OLT in Kenntnis gesetzt wurde.
Die Reihen, die von oben nach unten angeordnet sind, legen eine horizontale Richtung fest und stellen vier Zustandsübergangsereignisse dar: Startbefehl zur Verzögerungsmessung (n), Beenden der Verzögerungsmessung (n), Unregelmäßigkeitserfassung der Verzögerungsmessung (n), und Erfassen jedes der Wartungssignale (LOSi, CPEi, LCDi, OAMLi, LOAi, R-INHi). In dieser Beschreibung bedeutet n die Zahl der ONU. Der Startbefehl zur Verzögerungsmessung (n) ist ein Befehl, der im Ausgangszustand erteilt wird, wenn die ONU gestartet wird. Der Befehl Beenden der Verzögerungsmessung (n) wird an die ONU erteilt, bei der die Verzögerung im Zustand der Verzögerungsmessung gemessen wird, wenn die Verzögerung normal gemessen wird. Der Befehl Unregelmäßigkeitserfassung der Verzögerungsmessung (n) wird an die ONU erteilt, bei der die Verzögerung im Zustand der Verzögerungsmessung gemessen wird, wenn die Verzögerung nicht normal gemessen wird. Bei jedem der Wartungssignale handelt es sich um ein Signal, das erfasst und in jeder der in 6 dargestellten Bedingungen in den Betriebszustand rückgesetzt wird.
Mit Bezug auf 5 wird ein Arbeitsablauf einer dritten ONU (n=3) als Beispiel erläutert. Die dritte ONU, die sich im Ausgangszustand befindet (OLT-IDV1) empfängt ein Zustandsübergangsereignis, das den Startbefehl zur Verzögerungsmessung (n) auslöst, und ein Zustand geht zum Zustand der Verzögerungsmessung (OLT-IDV2) über. Wenn die Messung der Verzögerung abgeschlossen ist, geht ein Zustandsübergangsereignis ein, das das Beenden der Verzögerungsmessung (n) auslöst, und der Zustand geht zum Betriebszustand (OLT-IDV3) über. Wenn jedoch die Messung der Verzögerung aus einem bestimmten Grund fehlschlägt, geht ein Zustandübergangsereignis zur Unregelmäßigkeitserfassung der Verzögerungsmessung (n) ein, und der Zustand geht zum Ausgangszustand (OLT-IDV1) über. Die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit im OLT, die der dritten ONU entspricht, die sich im Betriebszustand (OLT-IDV3) befindet, beginnt damit, alle Wartungssignale (LOSi, CPEi, LCDi, OAMLi, LOAi, R-INHi) zu überwachen, die der dritten ONU entsprechen. Wenn mindestens eines der Wartungssignale erfasst wird, geht der Zustand zum Ausgangszustand (OLT-IDV1) über. Danach läuft die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit im OLT an, die der dritten ONU entspricht, die sich nicht im Betriebszustand befindet, um durch ein Zustandsübergangsereignis des Startbefehls zur Messung der regulär auftretenden Verzögerung (n) zum Betriebszustand zurückzukehren.
Es wird eine in 7 dargestellte Operation des Minischlitzsignals erläutert.
Die im Betriebszustand befindliche ONU kommuniziert, indem sie das Netzabwärtsrahmenformat 151 und das Netzaufwärtsrahmenformat 152 verwendet, wie in 4 gezeigt ist. In einer bestimmten Phase einer Zelle, gibt es einen Fall, bei dem eine bestimmte Zelle in einem Schlitz 162 eines in 7 dargestellten Netzaufwärtsrahmens 161 verwendet wird und die ONU ein Minischlitzsignal 163 sendet. In diesem Fall senden, wenn das OLT eine Phase einer netzaufwärtsgerichteten Zelle im Schlitz 162 einstellt, mehrere ONUs die Minischlitzsignale 163 im Schlitz 162. In diesem Fall werden die von den mehreren ONUs gesendeten Minischlitzsignale 163 durch das OLT gesteuert, um eine Kollision zu vermeiden. Um die Kollision zu vermeiden, setzt das OLT eine (versetzte) Phase ab eines Beginns des Schlitzes 162 und eine Information über die Länge des Minischlitzsignals 163, das jeweils einer einzelnen ONU von den ONUs entspricht.
Im Folgenden wird als Beispiel, ein System zu betreiben, das das in 8 dargestellte Minischlitzsignal verwendet, die Steuerung der dynamischen. Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung erläutert.
Die dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung wird durchgeführt, indem ein Minischlitzsignal mit einer Funktion verwendet wird, die neben einer regulären Zelle einem einzelnen Kommunikationskanal von den mehreren ONUs zum OLT entspricht. Indem das Minischlitzsignal verwendet wird, informieren jede der ONUs das OLT über einen Pufferzustand der Netzaufwärtsrichtung in der ONU. Dann extrahiert das OLT einen Inhalt des Minischlitzsignals und erfasst einen Pufferzustand in jeder der ONUs. Es handelt sich dabei um ein Steuerverfahren, um jeder der ONUs auf Grundlage der Information im Minischlitzsignal dynamisch die Netzaufwärtsbandbreite neu zuzuteilen. Um dieses Steuerverfahren anzuwenden, ist es notwendig, dass das OLT erfasst, ob die ONU mit dem Minischlitzsignal etwas anfangen kann, bevor die Bandbreite unter Verwendung des Minischlitzes gesteuert wird.
In 8 ist eine Anordnung 171 von Zellen im Netzaufwärtsrahmen dargestellt, wenn das OLT ein willkürliches Band für die Netzaufwärtsrichtung für jede der ONUs bereitstellt. In der Anordnung 171 von Zellen für die Netzaufwärtsrichtung weist ONU Nr. 1 eine Zelle auf, die von einer ersten ONU in einem Band gesendet wurde, das der ersten ONU zugeteilt ist. ONU Nr. 2 und ONU Nr. 3 weisen auch Zellen auf. In diesem Zustand informieren alle ONUs das OLT über einen Zellenpufferzustand für die Netzaufwärtsrichtung, indem das Minischlitzsignal konstant eingesetzt wird. Wird beispielsweise festgestellt, dass der Zellenpufferzustand für die Netzaufwärtsrichtung in der ersten ONU einen durch das OLT bestimmten Schwellenwert des Puffers überschreitet, teilt das OLT temporär eine Bandbreite zu, die breiter ist als die gegenwärtige Breite des Netzaufwärtsbands. Deshalb wird die Anordnung 171 der Zellen in eine Anordnung 172 der Zellen im Netzaufwärtsrahmen abgeändert. Die Anordnung 172 zeigt an, dass der ersten ONU ein genutztes Aufwärtsband zugeteilt ist.
Ein Steuerverfahren, welches das Minischlitzsignal im Schlitz nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 verwendet, der die physikalische Schnittstelle im PON nach dem verwandten Stand der Technik regelt, beschreibt nur eine Auslegung eines Formats des Schlitzes. Es gibt keine Definition über ein Wartungssignal vom Minischlitz. Es gibt ebenfalls keine Definition dahingehend, den Minischlitz für eine DBA-Anforderung und als Steuerverfahren für den Minischlitz zu verwenden. Deshalb ist es unmöglich, einen Empfangszustand der regulären Zelle und des Minischlitzsignals einzeln zu überwachen und zu steuern. Wenn beispielsweise das Wartungssignal der in 6 dargestellten regulären Zelle für das Minischlitzsignal verwendet wird, wird dies durch die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106B im OLT, auch wenn nur das Minischlitzsignal im Fehlbetrieb arbeitet, als ein Übergangszustand der regulären Zelle der ONU festgestellt und die gesamte Kommunikation außer Kraft gesetzt.
Darüber hinaus stellt 9 einen Fehlerzustand des Minischlitzsignals im Schlitz 181 dar. Wie dargestellt ist, besteht, wenn die ONU eine Übertragungsphase des Minischlitzsignals falsch beurteilt, eine Möglichkeit der Kollision mit einer anderen Zelle oder einem von einer anderen ONU geschickten Minischlitzsignal, das sich vor oder hinter dem Minischlitzsignal befindet. In einem solchen Fall gibt es kein Verfahren, das fehlerhafte Minischlitzsignal durch Fehlbeurteilung der Übertragungsphase zu steuern, ein Kollisionszustand bleibt bestehen, und die Übertragung der Zelle oder des Minischlitzsignals von einer anderen ONU wird kontinuierlich verhindert. Insbesondere wenn die Zuteilung des Netzaufwärtsbands zur ONU unter Verwendung des Minischlitzsignals dynamisch gesteuert wird, wird die Kommunikation aller anderen ONUs wie in diesem Fall durch den Fehler des Minischlitzsignals einer ONU verhindert.
Die US-A-5,917,813 erörtert ein Mehrfachzugriffs-Telekommunikationsnetz, wobei eine primäre Station an mehrere sekundäre Stationen gekoppelt ist. Die Kommunikationskanäle sind in Zugriffszellen aufgeteilt, die weiter in Minischlitze unterteilt sind, die dazu verwendet werden, Zugriffsanforderungen zwischen der primären Station und den sekundären Stationen zu stellen. Es erfolgt jedoch keine Erörterung über ein Absetzen von Wartungssignalen an der primären Station, um diese Minischlitze, um eine ununterbrochene Kommunikation zu ermöglichen, ordnungsgemäß abzugleichen.
Die US-A-5,963,557 offenbart ein Verfahren und ein System zur Kommunikation in einem Netz, das drei Kanalarten verwendet. Jeder der Kanäle ist in Schlitze oder Minischlitze für die Datenübertragung und für Reservierungsanforderungen zum Anfordern spezieller Schlitze von der zentralen Steuereinheit unterteilt. Es erfolgt keine Erörterung über Verfahren zum Absetzen von Wartungssignalen an der zentralen Steuereinheit, es wird nur festgestellt, dass die Minischlitze in der Größe reduziert sind, um Kollisionen zu vermeiden.
Die US-A-5,953,344 stellt ein System zur dynamischen Steuerung des Kommunikationsverkehrs vor. Hier wird die Anzahl von Datenschlitzen und Minischlitzen als Ergebnis der stattfindenden Art von Verkehr variiert, was offenbarungsgemäß der Vergrößerung der Bandbreite des Kommunikationskanals zugute kommen soll. Einmal mehr erfolgt keine Erörterung hinsichtlich des Absetzens von Wartungssignalen zum Abgleichen der Minischlitze, um eine ununterbrochene Kommunikation bereitzustellen.
Die WO 99/09690 deckt ein System zum dynamischen Zuteilen der Bandbreite in einem Kommunikationssystem ab, das nicht nur einfach darauf aufbaut, dem Endbenutzer die maximale Bandbreite bereitzustellen. Auch hier erfolgt wieder keine Erörterung über das Vorsehen von Wartungssignalen, um Kollisionen zu vermeiden und eine ununterbrochene Kommunikation bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine der Aufgaben dieser Erfindung, die vorstehend festgestellten Probleme des verwandten Stands der Technik zu lösen. Indem in einem Verfahren neben einem Steuerverfahren, das eine reguläre Zelle verwendet, eine Vorrichtung gesteuert wird, kann die dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) durchgeführt werden, ohne die Kommunikation der regulären Zelle und ohne die Kommunikation zwischen Unterstationen zu unterbrechen.
Nach einem Aspekt dieser Erfindung verwendet ein Steuersystem ein Minischlitzsignal in einem passiven optischen Netzwerk. Das passive optische Netzwerk umfasst eine Hauptstation (OLT – optisches Leitungsterminal) und mehrere Unterstationen (ONU – optische Netzwerk-Abschlusseinheiten), um einander einen netzaufwärtsgerichteten Rahmen und einen netzabwärtsgerichteten Rahmen zu übertragen. Die Hauptstation umfasst eine individuelle ONU-Bearbeitungseinheit zur Bereitstellung eines Wartungssignals, das jeder der mehreren Unterstationen für einen Minischlitz entspricht und einen Zustandsübergang in der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für jede der mehreren Unterstationen steuert, indem das Wartungssignal für den Minischlitz verwendet wird.
Die Hauptstation erteilt einer entsprechenden Unterstationen den Befehl, zu einem Zustand neben einem Betriebszustand überzugehen, wenn kein wirksames Minischlitzsignal von der Unterstation her eingeht und/oder kein Minischlitzsignal in einer richtigen Phase als Wartungssignal für das Minischlitzsignal erfasst wird.
Nach einem anderen Aspekt dieser Erfindung verwendet ein Steuerverfahren ein Minischlitzsignal in einem passiven optischen Netzwerk. Das passive optische Netzwerk umfasst eine Hauptstation (OLT – optisches Leitungsterminal) und mehrere Unterstationen (ONU – optische Netzwerk-Abschlusseinheiten), um einander einen netzaufwärtsgerichteten Rahmen und einen netzabwärtsgerichteten Rahmen zu übertragen. Das Steuerverfahren stellt ein Wartungssignal bereit, das jeder der mehreren Unterstationen für einen Minischlitz entspricht und einen Zustandsübergang in der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für jede der mehreren Unterstationen steuert, indem das Wartungssignal für den Minischlitz durch eine individuelle ONU-Bearbeitungseinheit in der Hauptstation verwendet wird.
Das Steuerverfahren erteilt einer entsprechenden Unterstationen den Befehl, zu einem Zustand neben einem Betriebszustand überzugehen, wenn kein wirksames Minischlitzsignal von der Unterstation her eingeht und/oder kein Minischlitzsignal in einer richtigen Phase als Wartungssignal für das Minischlitzsignal erfasst wird.
Nach dieser Erfindung ist es möglich, das Minischlitzsignal in jeder der ONUs individuell neben der regulären Zelle zu überwachen, indem ein Wartungssignal für das Minischlitzsignal neben der regulären Zelle bereitgestellt wird, wenn das OLT das Minischlitzsignal empfängt.
Weitere Merkmale und Anwendungen der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung hervor. Allerdings sollte klar sein, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur zu Darstellungszwecken wiedergegeben sind und sich problemlos miteinander kombinieren lassen, was zu weiteren Ausführungsformen führt.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein Beispiel eines Wartungssignals für ein Minischlitzsignal dar, das in der Ausführungsform 1 dieser Erfindung bereitgestellt wird;
2 zeigt eine Zustandsübergangstabelle, die der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung bei der Verwendung des Minischlitzsignals in der Ausführungsform 1 dieser Erfindung entspricht;
3 zeigt eine Aufbauübersicht zur Erläuterung des PON-Systems und der Funktion des OLT und der ONU;
4 stellt ein Rahmenformat der Netzabwärtsrichtung und einen netzaufwärtsgerichteten Rahmen nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 dar, der die physikalische Schnittstelle im PON regelt;
5 zeigt eine Zustandsübergangstabelle der einzelnen ONU-Bearbeitungseinheit (n) im OLT nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1, der die physikalische Schnittstelle im PON regelt;
6 stellt ein Beispiel des Wartungssignals zur Überwachung jeder der ONUs durch das OLT nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 dar, der die physikalische Schnittstelle im PON regelt;
7 stellt eine Aufbauübersicht eines netzaufwärtsgerichteten Rahmens, eines Schlitzes und eines Minischlitzes nach dem internationalen Standard ITU-T G.983.1 dar, der die physikalische Schnittstelle im PON regelt;
8 zeigt eine erläuternde Übersicht eines Vorgangs der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung unter Verwendung des Minischlitzsignals; und
9 zeigt eine Übersicht zur Erklärung, wie ein Minischlitzsignal in einem Schlitz eine Übertragungsphase falsch beurteilt und die Übertragung einer anderen regulären Zelle oder eines anderen Minischlitzsignals verhindert.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ausführungsform 1
Nun werden Ausführungsformen dieser Erfindung erklärt.
Ein Wartungssignal für ein Minischlitzsignal und ein Funktionsablauf dieser Erfindung werden mit Bezug auf 1 und 2 erläutert.
In 1 werden als Arten des Wartungssignals neben dem Wartungssignal der regulären Zelle ein Ausfall des Empfangs eines Minischlitzsignals (LOSDi) I51, Nichtsynchronität des Minischlitzsignals (LCD-Di) I52, ein Phasenfehler beim Empfang des Minischlitzsignals (CPE-Di) I53, ein Fehler in einem Block des Minischlitzsignals (ERR-Di) I54 bereitgestellt.
2 zeigt eine Zustandsübergangstabelle, um die in 1 beschriebenen Wartungssignale für das Minischlitzsignal mit einem Zustand in Übereinstimmung zu bringen, um die ONU individuell durch das OLT zu steuern. Ein Ablauf dieser Erfindung wird durch 1 und 2 erklärt. Wie in 2 dargestellt ist, übernehmen eine individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106 und ein DBA-Steuergerät 109, die zusätzlich vorgesehen sind, die Verwaltung und Steuerung, indem sie die dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung durchführen, die individuell jeder der ONUs entspricht. In dieser Ausführungsform stellen die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106 und das DBA-Steuergerät 109 drei Zustände bereit, d.h. einen DBA-Haltzustand (DBA-ST1) S1, einen DBA-Betriebswartezustand (DBA-ST2) S2 und einen DBA-Betriebszustand (DBA-ST3) S3, die in 2 als DBA-Steuerzustände unter Verwendung des Minischlitzsignals horizontal angeordnet sind. Darüber hinaus sind als Zustandsübergangsereignisse zur Zustandsveränderung die Zustandsübergangsereignisse aufeinanderfolgend von oben nach unten in 2 eingeteilt. Ereignis I1 des Erfassens des Befehls zum Anhalten der DBA-Funktion, um mitzuteilen, ob eine Funktion der DBA in Betrieb ist, und Ereignis I2 des Erfassens eines Zustands, in dem das OLT die ONU individuell steuert, und eines der Wartungssignale IDV1, IDV2, LOSi, LCDi, CPEi, OAMLi, LOAi und R-INHi werden bereitgestellt. Darüber hinaus werden ein Ereignis I3 des Erfassens von IDV3, ohne den Befehl des Anhaltens der DBA-Funktion zu erfassen, und ein Ereignis I4 des Erkennens eines ONT-DBA-Typs bereitgestellt. Schließlich wird noch ein Ereignis I5 des Erfassens von CPE-Di bereitgestellt, bei dem es sich um ein Wartungssignal des Minischlitzsignals handelt. Eine Anzahl von Unterstationen 1-n ist als i gezeigt.
Nun wird das in 1 beschriebene Wartungssignal für das Minischlitzsignal beschrieben.
Wenn ein O/E-Empfänger zur Bearbeitung der ONUi im OLT n Mal aufeinanderfolgend kein wirksames optisches Signal in einem erwarteten Zeitraum für den Empfang eines netzaufwärtsgerichteten Minischlitzsignals empfängt, wird festgestellt, dass eine Unterbrechung des Empfangs eines Minischlitzsignals (LOS-Di) erfasst wird. Wenn das OLT ein optisches Signal empfängt, das mit seinem Schlitz GRANT im DBA-Betriebszustand(DBA-ST3) abgeglichen ist, wird festgestellt, dass die Unterbrechung des Empfangs des Minischlitzsignals (LOS-Di) rückgesetzt wurde.
Wenn der Empfänger zur Bearbeitung der ONUi im OLT n Mal aufeinanderfolgend einen unwirksamen Begrenzer empfängt, wird festgestellt, dass eine Nichtsynchronität des Minischlitzsignals (LCD-Di) erfasst wurde. Geht im DBA-Betriebszustand (DBA-ST3) ein Minischlitzsignal in einer richtigen Phase ein, wird festgestellt, dass die Nichtsynchronität des Minischlitzsignals (LCD-Di) rückgesetzt wurde.
Wenn eine Phase eines empfangenen Minischlitzsignals eine Grenze überschreitet, wodurch das OLT in einem Zeitraum nicht steuern kann, in dem das OLT einen richtigen Begrenzer empfangen kann, wird festgestellt, dass ein Fehler in einer Phase des Empfangs des Minischlitzsignals (CPE-Di) erfasst wurde. Geht ein Minischlitzsignal in einer richtigen Phase ein, wird festgestellt, dass der Fehler in der Phase des Empfangs des Minischlitzsignals (CPE-Di) rückgesetzt wurde.
Wenn ein Ergebnis einer CRC (CRC – cyclic redundancy check – zyklische Redundanzprüfung), die an das Minischlitzsignal angehängt wird, und ein durch das OLT erhobenes CRC-Ergebnis nicht übereinstimmen, wird festgestellt, dass ein Fehler in einem Block des Minischlitzsignals (ERR-Di) erfasst wurde. Wenn ein nächstes Minischlitzsignal eingeht, wird festgestellt, dass der Fehler im Block des Minischlitzsignals (ERR-Di) rückgesetzt wurde.
In dem PON-System, das das wie mit Bezug auf 1 erläuterte Wartungssignal verwendet, das dem Minischlitzsignal entspricht, setzt die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106 im OLT einen Zustand der individuellen Steuerung der ONU mit einem Wartungssignal für das Minischlitzsignal in Beziehung. Darüber hinaus steuert das DBA-Steuergerät 109 die dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung, die jeder der ONUs einzeln entspricht. Das OLT führt die dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung auf Grundlage der Zustandsübergangstabelle durch, die in 2 dargestellt ist.
Mit Bezug auf 2 wird die Steuerung des Zustandsübergangs des Minischlitzsignals zur Durchführung der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) in der Netzaufwärtsrichtung erläutert. Es wird erklärt, wie die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106 im OLT den Zustand des individuellen Steuerns der ONU mit dem Wartungssignal für das Minischlitzsignal in Beziehung setzt.
Nachdem die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106 im DBA-Haltzustand (DBA-ST1), d.h. einem Zustand, bevor ein Befehl des Anhaltens der DBA-Funktion erfasst wird, erfasst hat, dass es sich bei einem Zustand der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit (n) im OLT um IDV3 (Betriebszustand) handelt, weist die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit 106 die ONU an, in den Zustand zum Wartezustand des DBA-Betriebs (DBA-ST2) überzugehen. Wenn dann ein bestimmtes Wartungssignal (LOSi, LCDi, CPEi, OAMLi, LOAi, R-INHi) für die reguläre Zelle erfasst wird, oder IDV1 (Ausgangszustand) bzw. IDV2 (Verzögerungsmesszustand) als Zustand der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit im OLT erfasst wird, wird festgestellt, dass sich die betreffende ONU nicht im Betriebszustand befindet. Dann wird der Schlitz GRANT rückgesetzt, und der Zustand geht wieder zum DBA-Haltzustand (DBA-ST1) über.
Wenn darüber hinaus die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit im Wartezustand des DBA-Betriebs (DBA-ST2) eine durch ITU-T G.983.2 festgelegte ONT-DBA-Art erkennt, wird der Schlitz GRANT gesetzt, und der Zustand geht zum DBA-Betrtiebszustand (DBA-ST3) über. Wird ein bestimmtes Wartungssignal (LOSi, LCDi, CPEi, OANILi, LOAi, R-INHi) erfasst oder der Zustand der individuellen ONU-Bearbeitungseinheit (n) im OLT ist entweder IDV1 oder IDV2, stellt die individuelle ONU-Bear beitungseinheit (n) im OLT, das sich im DBA-Betriebszustand (DBA-ST3) befindet, fest, dass sich die betreffende ONU nicht im Betriebszustand befindet. Dann wird die Einstellung des Schlitzes GRANT rückgesetzt, und der Zustand geht zum DBA-Haltzustand (DBA-ST1) über. Wenn darüber hinaus ein Fehler in der Phase des Empfangs des Minischlitzsignals (CPE-Di(n)) erfasst wird, bei dem es sich um ein das Minischlitzsignal betreffendes Wartungssignal handelt, wird die Einstellung des Schlitzes GRANT rückgesetzt, und der Zustand geht zum Wartezustand des DBA-Betriebs (DBA-ST2) über.
Wenn darüber hinaus das DBA-Steuergerät 109, das die Funktion dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) individuell steuert, den Befehl des Anhaltens der DBA-Funktion, um die Funktion dynamische Bandbreitenzuteilung (DBA) anzuhalten, erfasst, geht der Zustand zum DBA-Haltzustand (DBA-ST1) über.
In dieser Ausführungsform wird nur der Fehler in der Phase des Empfangens des Minischlitzsignals (CPE-Di) als Ereignis gesetzt. Jedoch ist es möglich, zusätzlich zum Fehler in der Phase des Empfangens des Minischlitzsignals (CPE-Di), Ereignisse der Nichtsynchronität des Minischlitzsignals (LCD-Di) und Unterbrechung des Empfangs des Minischlitzsignals als ODER-Bedingung zu setzen.
In dieser Ausführungsform wird CPE-Di erfasst, wenn ein wie in 9 dargestellter Zustand auftritt, da die Phasen des Minischlitzsignals 1 und des Minischlitzsignals 2 nicht richtig sind. Deshalb wird diese Unterstation so gesteuert, dass sie den Zustand DBA-ST2 annimmt. Darüber hinaus wird ein die Phase betreffender Befehl in einem netzabwärtsgerichteten Rahmen an diese Unterstation geschickt. Die Unterstation korrigiert die Phase auf Grundlage des Befehls. Wie festgestellt, ist ein Einfluss auf eine andere Unterstation temporär.
Nach dieser Erfindung ist es möglich, das Minischlitzsignal in jeder der ONUs neben der regulären Zelle individuell zu überwachen, indem neben der regulären Zelle ein Wartungssignal für das Minischlitzsignal bereitgestellt wird, wenn das OLT das Minischlitzsignal empfängt. Indem darüber hinaus die Zustandsübergangstabelle bereitgestellt wird, die der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für die Netzaufwärtsrichtung unter Verwendung des Minischlitzsignals entspricht, kann, wenn ein Fehler in einer ONU auftritt, z.B. ein Fehler in der Phase des Sendens des Minischlitzsignals, usw., nur das im Fehlerzustand befindliche Minischlitzsignal von der regulären Zelle abgetrennt werden, und andere Minischlitzsignale können abgetrennt werden, deren Übertragung gestört ist. Dementsprechend ist es möglich, eine Störung der Übertragung anderer ONUs durch das im Fehlerzustand befindliche Minischlitzsignal zu reduzieren.
Nachdem somit verschiedene besondere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, werden den Fachleuten auf dem Gebiet schnell verschiedene Änderungen, Modifizierungen und Verbesserungen in den Sinn kommen. Entsprechend ist die vorstehende Beschreibung lediglich beispielhaft und nur durch das eingeschränkt, was in den Ansprüchen und Äquivalenten dazu definiert ist.

Claims

Steuersystem, das ein Minischlitzsignal in einem passiven optischen Netzwerk verwendet, das eine Hauptstation OLT (optischer Leitungsanschluss) und mehrere Unterstationen ONU (optische Netzwerk-Abschlusseinheit) umfasst; um einander einen netzaufwärtsgerichteten Rahmen und einen netzabwärtsgerichteten Rahmen zu übertragen, wobei die Hauptstation umfasst: eine individuelle ONU-Bearbeitungseinheit (106) zur Bereitstellung eines Wartungssignals, das jeder der mehreren Unterstationen für einen Minischlitz entspricht und einen Zustandsübergang in der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DPB) für jede der mehreren Unterstationen steuert, indem das Wartungssignal für den Minischlitz verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptstation dazu ausgelegt ist, das Wartungssignal abzusetzen, wenn mindestens einer der folgenden Fehler erfasst wird: (1) die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit empfängt kein wirksames optisches Signal in einem erwarteten Zeitraum für den Minischlitz im netzaufwärtsgerichteten Rahmen, (2) die individuelle ONU-Bearbeitungseinheit empfängt n Mal aufeinanderfolgend einen unwirksamen Begrenzer (n ist eine positive ganze Zahl), und (3) die Hauptstation unterlässt es, eine überschüssige Phase des Minischlitzes zu steuern, während ein richtiger Begrenzer eingeht.
Steuersystem nach Anspruch 1, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei die Hauptstation Einrichtungen zur dynamischen Bandbreitenzuteilung für den verbindungsorientierten Aufwärtskanal umfasst, der jeder der Unterstationen entspricht.
Steuersystem nach Anspruch 1, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei die Hauptstation Einrichtungen umfasst, die einen Zustand des Steuerns der Unterstation individuell mit einem Wartungssignal für das Minischlitzsignal in Beziehung setzen, um die Bandbreite des Kanals im netzaufwärtsgerichteten Rahmen zu steuern.
Steuersystem nach Anspruch 1, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei die Hauptstation eine Einrichtung umfasst, die einen Zustand des Steuerns der Unterstation individuell mit dem Wartungssignal in Beziehung setzt.
Steuersystem nach Anspruch 1, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei es sich bei der positiven ganzen Zahl um Acht handelt.
Steuersystem nach Anspruch 1, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei die Hauptstation Einrichtungen zum Rücksetzen des Wartungssignals als Ergebnis des Erfassens der folgenden Zustände umfasst: (1) die Hauptstation empfängt ein optisches Signal, das mit ihrem Minischlitz GRANT abgeglichen ist, (2) das optische Signal enthält ein wirksames Minischlitzsignal, und (3) das Minischlitzsignal erfolgt mit einer richtigen Phase.
Steuerverfahren, das ein Minischlitzsignal in einem passiven optischen Netzwerk verwendet, das eine Hauptstation OLT (optischer Leitungsanschluss) und mehrere Unterstationen ONU (optische Netzwerk-Abschlusseinheit) umfasst, um einander einen netzaufwärtsgerichteten Rahmen und einen netzabwärtsgerichteten Rahmen zu übertragen, wobei das Steuerverfahren umfasst: Bereitstellung eines Wartungssignals, das jeder der mehreren Unterstationen für einen Minischlitz entspricht und einen Zustandsübergang in der dynamischen Bandbreitenzuteilung (DBA) für jede der mehreren Unterstationen steuert, indem das Wartungssignal für den Minischlitz durch eine individuelle ONU-Bearbeitungseinheit in der Hauptstation verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerverfahren darüber hinaus umfasst: das Wartungssignal abzusetzen, wenn mindestens einer der folgenden Fehler erfasst wird: (1) es wird kein wirksames optisches Signal in einem erwarteten Zeitraum für den Minischlitz im netzaufwärtsgerichteten Rahmen empfangen, (2) es wird n Mal aufeinanderfolgend ein unwirksamer Begrenzer (n ist eine positive ganze Zahl) empfangen, und (3) es wird unterlassen, eine überschüssige Phase des Minischlitzes zu steuern, während ein richtiger Begrenzer eingeht.
Steuerverfahren nach Anspruch 7, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei das Verfahren umfasst: eine dynamische Bandbreitenzuteilung für den verbindungsorientierten Aufwärtskanal, der jeder der Unterstationen entspricht.
Steuerverfahren nach Anspruch 7, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei das Verfahren umfasst: einen Zustand des Steuerns der Unterstation individuell mit einem Wartungssignal für das Minischlitzsignal in Beziehung zu setzen, um die Bandbreite des Kanals im netzaufwärtsgerichteten Rahmen zu steuern.
Steuerverfahren nach Anspruch 7, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei das Verfahren umfasst: einen Zustand des Steuerns der Unterstation individuell mit dem Wartungssignal in Beziehung zu setzen.
Steuerverfahren nach Anspruch 7, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei es sich bei der positiven ganzen Zahl um Acht handelt.
Steuerverfahren nach Anspruch 7, das das Minischlitzsignal im passiven optischen Netzwerk verwendet, wobei das Verfahren umfasst: Rücksetzen des Wartungssignals, wenn folgende Zustände erfasst werden: (1) Empfang eines optischen Signals, das mit seinem Minischlitz GRANT abgeglichen ist, (2) Empfang eines optischen Signals, das ein wirksames Minischlitzsignal enthält, und (3) Empfang eines Minischlitzsignals mit einer richtigen Phase.