DE60215647T2

DE60215647T2 - Paketübertragungssystem, paketübertragungsverfahren, paketübertragungsprogramm und aufzeichnungsmedium dafür

Info

Publication number: DE60215647T2
Application number: DE60215647T
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Chiyoda-ku TSUCHIDA; Yoshihiro Chiyoda-ku Asashiba; Ryusuke Chiyoda-ku KAWATE; Eiichi Chiyoda-ku HORIUCHI; Hiroaki Chiyoda-ku Mukai; Michiya Chiyoda-ku TAKEMOTO
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: JP3698210B2; CN1522523A; US7403518B2; WO2003003663A1; US20040196869A1; JPWO2003003663A1; EP1401157B1; EP1401157A4; EP1401157A1; CN100512187C; DE60215647D1

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Paketübermittlungssystem und ein entsprechendes Verfahren zur Übermittlung von IP-Paketdaten (IP = Internet Protocol) variabler Länge an eine Teilnehmernetzschnittstelle (UNI: UserNetworkInterface).
Stand der Technik
Als Beispiel für den Stand der Technik zeigt 12 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Systemkonfiguration einer optischen Übermittelungsvorrichtung und ihres Übermittlungsverfahrens und eines Aufzeichnungsträgers, wobei das Steuerverfahren beispielsweise in der ungeprüften JP-Patentveröffentlichung HEI 11-98151 beschrieben ist. Ein anderes Beispiel ist in der WO 97-35 410 angegeben.
In 12 umfaßt die optische Übermittlungsvorrichtung eine Amtseinrichtung 111 und eine Teilnehmereinrichtung 113. Ein externer Bedienplatz 112 ist mit der Amtseinrichtung 111 verbunden, und ein Endgerät 114 ist mit der Teilnehmereinrichtung 113 verbunden.
Die Amtseinrichtung 111 weist eine Funktion auf, die sich ändernde Bandbreiten dynamisch zuläßt. In einem PON-System (PON = passiv übermittelndes optisches Netz) wird ein Zusatzband zwischen der Teilnehmereinrichtung 113 und der Amtseinrichtung 111 bei Ausschluß eines Bandsicherungsdienstes von einer Vielzahl von Teilnehmern, die an dem Dienst vom Typ ohne Bandsicherung teilnehmen, unter Nutzung der Funktion der Amtseinrichtung 111 gemeinsam genutzt.
Die Teilnehmereinrichtung 113 weist folgendes auf: eine PDS-Endeinheit 131 (PDS = PassiveDoubleStar) zum Anschließen einer der Teilnehmereinrichtung 113 zugewandten Schnittstelle an die Amtseinrichtung 111, eine anwenderseitige Endgerätschnittstellen-Endeinheit 133 zum Anschließen eines Dienstes vom Typ ohne Bandsicherung, einen Speicher 132 zur Durchführung einer Formatumwandlung zwischen der PDS-Endeinheit 131 und der Endgerätschnittstellen-Endeinheit 133 und zum Speichern von Paketdaten, und eine Speichersteuereinheit 134 zum Messen des Volumens angesammelter Daten in dem Speicher und zum Benachrichtigen der PDS-Endeinheit 131 über eine Übertragungsanforderung, wenn ein Signal durch Öffnen der PDS-Endeinheit 131 an die Amtseinrichtung 111 zu senden ist.
Die Amtseinrichtung 111 weist folgendes auf: eine PDS-Endeinheit 121 zum Anschließen einer Schnittstelle an die Teilnehmereinrichtung 113 in Richtung zu der Amtseinrichtung 111, eine Steuereinheit 125 zum Anschließen von Steuerinformation von dem externen Bedienplatz 112 und zum Verteilen von notwendigen Steuerinformationen zu jedem von den Funktionsblöcken in der Einrichtung, eine Teilnehmerinformation-Sammeleinheit 124 zum Sammeln von Information über einen Teilnehmer, der in der Steuerinformation von der Steuereinheit 125 beantragt hat, ein gemeinsames Band zu nutzen, eine Paketanalysiereinheit 123 zum Empfangen von Teilnehmerinformationen von der Teilnehmerinformation-Sammeleinheit 124 und zum Senden einer Teilnehmer-ID und eines Abfragebefehls an die PDS-Endeinheit 121, und einen Zeitmultiplexschalter (TSW = TimeDivisionSwitch) 122.
Wenn die Paketanalysiereinheit 123 die Teilnehmer-ID und den Abfragebefehl an die PDS-Endeinheit 121 übertragen hat, empfängt die Paketanalysiereinheit 123 eine Übertragungsanforderung 151 und eine Teilnehmer-ID von der relevanten Teilnehmereinrichtung 113. Wenn die Paketanalysiereinheit 123 die Übertragungsanforderung empfangen hat, sendet die Paketanalysiereinheit 123 der relevanten Teilnehmereinrichtung 113 ein Übertragungserlaubnissignal 152 für den gemeinsam genutzten Warteschlangenbetrieb, der unter Anwendung der oben angegebenen Funktion gemeinsam genutzt wird, und empfängt ein Paketsignal von der Teilnehmereinrichtung 113.
Ferner analysiert die Paketanalysiereinheit 123 ein Paketlängensignal, das in einem Paketkopf (LLC-Teil) in einem ersten Paketsignal von der Teilnehmereinrichtung 113 beschrieben ist, bestimmt den Zeitpunkt der Belegung durch die relevante Teil nehmereinrichtung auf der Basis der Paketlänge, sendet das Übermittlungserlaubnissignal 152 an die Teilnehmereinrichtung 113 nur für die Belegungszeit und empfängt das Paketsignal von der Teilnehmereinrichtung 113.
Wie bereits angegeben, arbeitet der oben genannte Stand der Technik mit einem Verfahren, bei dem dann, wenn eine optische Leitungsanschlußeinheit OLT (OLT = OpticalLineTermination) als die Amtseinrichtung 111 optischen Netzeinheiten bzw. ONUs, die eine Vielzahl von Teilnehmereinrichtungen 113 sind, zuweist, die OLT Teilnehmer-ID-Information und Abfragebefehlsinformation an eine beliebige ONU sendet und von der relevanten Teilnehmereinrichtung 113 Übertragungsanforderungsinformation und die Teilnehmer-ID-Information empfängt, und ferner dann, wenn die OLT die Übertragungsanforderungsinformation empfangen hat, die OLT ein Übertragungserlaubnissignal an die relevante Teilnehmereinrichtung 113 sendet und das Paketsignal von der relevanten Teilnehmereinrichtung 113 empfängt.
Ferner arbeitet die Paketanalysiereinheit in der OLT mit einem Verfahren zum Analysieren des Paketlängensignals, das in dem Paketkopf (LLC-Teil) in dem ersten Paketsignal von der Teilnehmereinrichtung 113 beschrieben ist, zum Bestimmen der Belegungszeit durch die relevante Teilnehmereinrichtung 113 auf der Basis der Paketlänge, zum Senden des Übertragungserlaubnissignals an die Teilnehmereinrichtung 113 nur für die Belegungszeit, und zum Empfangen des Paketsignals von der relevanten Teilnehmereinrichtung 113. Es ist also erforderlich, daß die OLT eine komplexe Funktion der Steuerung der Verarbeitung und Funktion des Analysierens eines Pakets hat.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Durchführung der Paketübermittlung mit einem vereinfachten Sende- und Empfangsverfahren durch sequentielles Zuweisen einer Übertragungserlaubnis eines Pakets auf einer Upstream-Übertragungsleitung durch die OLT zu der Vielzahl von registrierten ONUs.
Offenbarung der Erfindung
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe weist ein Paketübermittlungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung folgendes auf: eine Hauptstation zum Senden eines Downstream-Paketsignals, das Erkennungsinformation zum Erkennen einer Sendeerlaubnis aufweist, um eine Sendeerlaubnis zu erteilen, ohne daß eine Sendeanforderung an die Hauptstation selbst empfangen wird; und eine Nebenstation, um das von der Hauptstation gesendete Downstream-Paketsignal zu empfangen und auf der Basis der Erkennungsinformation in dem empfangenen Downstream-Paketsignal zu beurteilen, ob das Senden erlaubt worden ist.
Ferner sendet die obige Nebenstation ein Upstream-Paketsignal an die Hauptstation, wenn die Nebenstation beurteilt, daß das Senden erlaubt worden ist.
Das Paketübermittlungssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstation einen ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets aufweist, der eine Grenzzeit mißt, zu der die Hauptstation beurteilen kann, ob das Upstream-Paketsignal von der Nebenstation, der das Senden erlaubt worden ist, gesendet worden ist, und daß die Hauptstation dazu ausgebildet ist, zu beurteilen, ob die Hauptstation das von der Nebenstation gesendete Upstream-Paketsignal innerhalb der Grenzzeit empfangen hat, die von dem ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets gemessen worden ist, und den ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets anzuhalten, wenn die Hauptstation das Upstream-Paketsignal empfangen hat, und die Erkennungsinformation zum Erkennen der Sendeerlaubnis zu aktualisieren, wenn die Hauptstation das Upstream-Paketsignal nicht empfangen hat.
Die genannte Hauptstation weist ferner einen zweiten Zeitgeber zum Erlauben des Sendens auf, der eine Grenzzeit mißt, zu der die Hauptstation das von der Nebenstation, der das Senden erlaubt worden ist, gesendete Upstream-Paketsignal kontinuierlich empfangen kann, wobei die Hauptstation dazu ausgebildet ist, zu beurteilen, ob der Empfang des von der Nebenstation gesendeten Upstream-Paketsignals innerhalb der Grenzzeit geendet hat, die von dem zweiten Zeitgeber zum Erlauben des Sendens gemessen worden ist, und den zweiten Zeitgeber zum Erlauben des Sendens anzuhalten, wenn der Empfang geendet hat, und die Erkennungsinformation zum Erkennen einer Sendeerlaubnis zu aktualisieren, wenn der Empfang nicht geendet hat.
Ferner sendet die obige Hauptstation ein Downstream-Paketsignal, das Kopfinformation aufweist, die eine Zeit angibt, in der die Ausgabe des Upstream-Paketsignals instabil ist, wobei die Nebenstation dazu ausgebildet ist, ein Kopfteil hinzuzufügen, das eine Gruppe von Signalen aufweist, die von der Hauptstation in einem Kopfteil des Upstream-Paketsignals, welcher der Paketkopfinformation in dem von der Hauptstation gesendeten Downstream-Paketsignal entspricht, nicht wiedergegeben werden.
Ferner weist die Hauptstation einen Puffer oder Zwischenspeicher auf, um das Downstream-Paketsignal in Abhängigkeit von Signalsendegeschwindigkeiten separat zu speichern, wobei die Hauptstation dazu ausgebildet ist, das Downstream-Paketsignal verschiedener Geschwindigkeiten, das in dem Zwischenspeicher in Abhängigkeit von den Signalsendegeschwindigkeiten separat gespeichert ist, zu lesen, und das gelesene Downstream-Paketsignal der verschiedenen Geschwindigkeiten zu senden, und der Nebenstation, die mit der Sendegeschwindigkeit des Downstream-Paketsignals synchronisiert werden konnte, das Senden eines Upstream-Paketsignals zu erlauben.
Ferner überwacht die Hauptstation ein Upstream-Paketübermittlungsvolumen jeder Nebenstation und steuert einen Wert des zweiten Zeitgebers, welcher der Nebenstation auf der Basis des Upstream-Paketübermittlungsvolumens das Senden erlaubt.
Ferner ist die Nebenstation dazu ausgebildet, der Hauptstation ein Volumen des in dem Zwischenspeicher zu speichernden Upstream-Paketsignals mitzuteilen, wenn der Nebenstation Sendeerlaubnis erteilt wird, wobei die Hauptstation dazu ausgebildet ist, einen Wert des zweiten Zeitgebers zu steuern, welcher der Nebenstation auf der Basis des Upstream-Paketspeichervolumens, das von der Nebenstation mitgeteilt worden ist, das Senden erlaubt.
Ferner teilt die Nebenstation der Hauptstation die Beendigungsinformation mit, die angibt, daß kein Anwender-IP-Paket zu senden ist, wenn zu dem Zeitpunkt, in dem der Nebenstation Sendeerlaubnis erteilt wird, kein Upstream-Anwender-IP-Paket zu senden ist, und die Hauptstation empfängt die Beendigungsinformation von der obigen Nebenstation, beurteilt, ob die Übermittlung beendet worden ist, und weist der nächsten auf die obige Nebenstation folgenden Nebenstation eine Sendeerlaubnis zu.
Wenn ferner der obigen Nebenstation eine Sendeerlaubnis erteilt wird und die Nebenstation das Senden aller gehaltenen Anwender-IP-Pakete beendet hat, teilt diese Nebenstation der Hauptstation die Beendigungsinformation mit, die angibt, daß kein Anwender-IP-Paket zu senden ist, und die Hauptstation empfängt die Beendigungsinformation von der Nebenstation, beurteilt, ob die Übermittlung beendet worden ist, und weist einer auf die Nebenstation folgenden nächsten Nebenstation eine Sendeerlaubnis zu.
Ferner spezifiziert die Hauptstation ein Paketvolumen, das von der Nebenstation kontinuierlich gesendet werden kann, wenn die Hauptstation der Nebenstation Sendeerlaubnis erteilt, wobei die Nebenstation dazu ausgebildet ist, die Verarbeitung des Sendens des Pakets auf der Basis des spezifizierten Paketvolumens, das kontinuierlich gesendet werden kann, zu beenden.
Außerdem ist ein Paketübermittlungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in Patentanspruch 10 angegeben.
Ein Paketübermittlungsprogramm gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerdem in Patentanspruch 11 angegeben.
Ferner ist ein maschinenlesbares Aufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung in Patentanspruch 12 angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein funktionelles Konfigurationsschema zur Erläuterung eines PON-Systems für ein IP-Paket, bezogen auf die Ausführungsbeispiele 1 und 2;
2 ist ein Konfigurationsschema eines Downstream-Rahmensignals zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket, bezogen auf die Ausführungsbeispiele 1 und 2;
3 ist ein Konfigurationsschema eines Upstream-Paketsignals zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket, bezogen auf die Ausführungsbeispiele 1 und 2;
4 ist ein Konfigurationsschema für das Downstream-Rahmensignal zur Erläuterung eines Downstream-Rahmens in 2;
5 ist ein Konfigurationsschema des Upstream-Paketsignals zur Erläuterung eines Upstream-Pakets in 3;
6 ist ein Flußdiagramm eines Zuweisungsalgorithmus zum Einstellen der Sendeerlaubnis zum Zweck der Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket von Ausführungsbeispiel 1;
7 ist ein funktionelles Konfigurationsschema zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket einschließlich einer Geschwindigkeits-Schaltfunktion, bezogen auf Ausführungsbeispiel 3;
8 ist ein Konfigurationsschema des Downstream-Rahmens und des Upstream-Paketsignals zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket, einschließlich der Geschwindigkeits-Schaltfunktion, bezogen auf Ausführungsbeispiel 3;
9 ist ein funktionelles Konfigurationsschema zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket einschließlich einer Funktion zur Steuerung eines zweiten Zeitgebers für die Steuerung der Sendeerlaubniszeit, bezogen auf Ausführungsbeispiel 4;
10 ist ein funktionelles Konfigurationsschema zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket einschließlich der Funktion zur Steuerung des zweiten Zeitgebers für die Steuerung der Sendeerlaubniszeit, bezogen auf Ausführungsbeispiel 5;
11 ist ein funktionelles Konfigurationsschema zur Erläuterung des PON-Systems für das IP-Paket einschließlich einer Funktion des Sendens einer Paketabwesenheitsmitteilung, bezogen auf Ausführungsbeispiel 6; und
12 ist ein Systemkonfigurationsschema für eine bekannte optische Übermittlungsvorrichtung.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
Ausführungsbeispiel 1
Nachstehend wird Ausführungsbeispiel 1 erläutert.
1 ist ein funktionelles Konfigurationsschema eines PON-Systems (PON = Passives Optisches Netz) für ein IP-Paket zur Erläuterung einer Betriebsweise des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Dabei ist das PON-System eine Form eines optischen Teilnehmernetzes, das einen passiven Teil, wie etwa einen Sternkoppler, als eine Komponente eines Netzes verwendet.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Hauptstation, 2 bezeichnet eine Nebenstation, 3 bezeichnet einen Sternkoppler zum Verbinden der einzelnen Hauptstation 1 und einer Vielzahl von Nebenstationen 2 über einen Lichtleiter, und 4 bezeichnet den Lichtleiter.
In der Hauptstation 1 bezeichnet 5 eine elektrooptische bzw. E/O-Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Signals in ein optisches Signal und eine optoelektrische bzw. O/E-Schaltung zur Umwandlung des optischen Signals in das elektrische Signal. 6 ist eine OAM-Paket-/Rahmenerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Downstream-Rahmensignals, das von der Hauptstation 1 an die Nebenstation 2 gesendet wird.
Wie 2 zeigt, umfaßt dieses Downstream-Rahmensignal ein Downstream-OAM-Paket 42 (OAM = Betrieb, Verwaltung und Wartung) und einen Anwender-IP-Paketbereich 43; 7 ist eine IP-Paketabschlußschaltung zum Abschließen eines Upstream-Paketsignals von der Nebenstation 2; 8 ist eine Signaldetektierschaltung zum Detektieren des Empfangs des Upstream-Paketsignals von der Nebenstation 2, und 9 ist eine sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung, die einer beliebigen Nebenstation 2 das Senden des Upstream-Paketsignals erlaubt.
Wie noch erläutert wird, weist in dem PON-System für das IP-Paket bei diesem Ausführungsbeispiel die Hauptstation 1 die Sendeerlaubnis für das Paket auf einer Upstream-Übertragungsleitung sequentiell der Vielzahl von Nebenstationen 2 zu, die vorher registriert worden istn, indem hauptsächlich die sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung verwendet wird.
Ferner bezeichnet 10 in der Nebenstation 2 eine O/E- und E/O-Schaltung zur Umwandlung des optischen Signals in das elektrische Signal und zur Umwandlung des elektrischen Signals in das optische Signal, und 11 bezeichnet eine OAM-Paket-/Rahmenabschlußschaltung zum Abschließen des Downstream-Rahmensignals. 12 ist eine Sendeerlaubnisdetektierschaltung zum Vergleichen der Erkennungsinformation (ONU_ID) zum Bezeichnen der Nebenstation 2, die in einen Sendeerlaubnisinformationsbereich 55 in dem Downstream-OAM-Paket in dem in 4 gezeigten Downstream-Rahmensignal gesetzt ist, mit einer in der Nebenstation selbst gehaltenen Erkennungsidentifikation (ONU_ID).
Die in diesem Downstream-OAM-Paket bezeichnete Erkennungsinformation weist Information dahingehend auf, welcher Nebenstation die Hauptstation die Sendeerlaubnis erteilt. 13 ist eine Paketkopfinformation-Detektierschaltung zum Detektieren von Paketkopfinformation 56 in dem Downstream-OAM-Paket in dem in 4 gezeigten Downstream-Rahmensignal. Diese Paketkopfinformation 56 soll die Nebenstation 2 über das Empfangsverhalten der Hauptstation 1 selbst informieren und bezeichnet die Zeitdauer, bis die Hauptstation 1 in der Lage ist, das Upstream-Paketsignal stabil zu empfangen.
Wie 3 zeigt, fährt daher die Nebenstation 2 fort, während der in der Paketkopfinformation 56 bezeichneten Zeitdauer dem Paketkopf des Upstream-Paketsignals eine Gruppe von Signalen (Paketkopf 72) hinzuzufügen, die im wesentlichen unnötig und ohne Bedeutung sind. 15 bezeichnet eine Paketerzeugungs-/-sendeschaltung zum Erzeugen eines Upstream-Paketsignals mit einem Paketkopf durch Anfügen des Paketkopfs 72 an das Upstream-Paketsignal, wie es oben erwähnt ist. Somit wird die Hauptstation 1 in die Lage versetzt, das Upstream-Paketsignal stabil zu empfangen, wie noch erläutert wird. 14 bezeichnet einen Paketzwischenspeicher zum Speichern eines Upstream-IP-Paketeingangssignals 29, das von außerhalb der Nebenstation 2 eingegeben wird.
2 ist ein Konfigurationsschema zur Erläuterung einer Struktur des Downstream-Rahmensignals, das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem PON-System für das IP-Paket von der Hauptstation 1 an die Nebenstation 2 gesendet wird. Dabei bedeutet ein Rahmen eine Einheit (ein Paket) zum Übermitteln von Information. In 2 bezeichnet 41 ein vollständiges Downstream-Rahmensignal (Downstream-Paketsignal), das zyklisch wiederholt wird, 42 ist das Downstream-OAM-Paket, das den Paketkopf des Downstream-Rahmensignals bezeichnet, und 43 ist der Anwender-IP-Paketbereich.
Ferner ist 3 ein Konfigurationsschema zur Erläuterung einer Struktur des Upstream-Paketsignals, das von der Nebenstation 2 an die Hauptstation 1 gesendet wird. In 3 bezeichnet 44 ein Konfigurationsbeispiel des Upstream-Paketsignals. In 3 sind gezeigt: ein Beispiel dafür, daß der Paketkopf 72, das Upstream-OAM-Paket 46 (#n) und ein Upstream-Anwender-IP-Paketbereich 47 (#n) ein einziges Upstream-Paketsignal bilden, ein anderes Beispiel dafür, daß der Paketkopf 72 und ein Upstream-Anwender-IP-Paketbereich 48 (#i) ein einziges Upstream-Paketsignal bilden, und ein weiteres Beispiel dafür, daß der Paketkopf 72 und ein Upstream-OAM-Paket 49 (#j) ein einziges Upstream-Paketsignal bilden.
46 bezeichnet das Upstream-OAM-Paket (#n), das eine der Komponenten des Upstream-Paketsignals ist, das von der Nebenstation 2 (#n) gesendet wird, welche die n-te Nebenstation 2 ist. 47 bezeichnete den Upstream-Anwender-IP-Paketbereich (#n), der eine Komponente des Upstream-Paketsignals ist, das von der Nebenstation 2 (#n) gesendet wird, welche die n-te Nebenstation 2 ist. 48 bezeichnet den Upstream-Anwender-IP-Paketbereich 48 (#i), der eine Komponente des Upstream-Paketsignals ist, das von der Nebenstation 2 (#i) gesendet wird, welche die i-te Nebenstation 2 ist. 49 bezeichnet das Upstream-OAM-Paket 49 (#j), das eine Komponente des Upstream-Paketsignals ist, das von der Nebenstation 2 (#j) gesendet wird, welche die j-te Nebenstation 2 ist.
In 3 werden ein Upstream-Paketsignalbereich und ein Nicht-Signalzustand wiederholt. Dadurch soll die Vielzahl von Nebenstationen 2 die Übertragungsleitung im Zeitmultiplexbetrieb nutzen und verhindern, daß eine einzige Nebenstation 2 die Übertragungsleitung für lange Zeit belegt, indem das Signal in Pakete unterteilt wird.
4 ist ein Konfigurationsschema, das Einzelheiten des OAM-Pakets und des Anwender-IP-Paketbereichs gemäß 2 zeigt, wobei das Downstream-Rahmensignal in dem PON-System für das IP-Paket bei diesem Ausführungsbeispiel konfiguriert ist.
51 ist ein Downstream-Paketsignal, welches das Downstream-OAM-Paket und den Anwender-IP-Paketbereich aufweist. Dabei weist das OAM-Paket die nachstehend genannten Komponenten auf. Insbesondere sind vorgesehen: ein IP-Paketkopf 52, ein Synchronisationsmuster 53, Paketerkennungsinformation 54, die Sendeerlaubnisinformation 55 (ONU_ID), die Paketkopfinformation 56, ein Nachrichtenbereich 57, eine CRC 58 (CRC = zyklische Blockprüfung), die ein CRC-Operationsergebnis für den Nachrichtenbereich 57 bezeichnet, und BIP-Information 59 (BIP = bit-verschachtelte Parität) zum Anfügen. an eine Periode zwischen einem vorhergehenden OAM-Paket und einem aktuellen OAM-Paket. Ferner umfaßt der Anwender-IP-Paketbereich ein Freisignal 60, das zwischen die Paketsignale interpoliert ist, ein erstes Anwender-IP-Paket 61, ein zweites Anwender-IP-Paket 62, ein drittes Anwender-IP-Paket 63 usw.
5 ist ein Konfigurationsschema und zeigt Einzelheiten des in 3 gezeigten Upstream-OAM-Pakets und des Upstream-Anwender-IP-Paketbereichs in dem PON-System für das IP-Paket bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 71 ist ein Upstream-Paketsignal, welches das Upstream-OAM-Paket und den Upstream-Anwender-IP-Paketbereich aufweist. 72 bezeichnet die Paketkopfinformation, die an den Kopf des Upstream-Paketsignals angefügt ist.
Das Upstream-OAM-Paket, welches das Upstream-Paketsignal konfiguriert, umfaßt einen IP-Paketkopf 73, Paketerkennungsinformation 74, einen Nachrichtenbereich 75, CRC 76, die ein CRC-Operationsresultat für den Nachrichtenbereich bezeichnet, und BIP 77 zur Anfügung an eine Periode zwischen einem vorhergehenden OAM-Paket und einem aktuellen OAM-Paket. Ferner weist der Upstream-Anwender-IP-Paketbereich ein Freisignal 78, das zwischen die Paketsignale interpoliert ist, ein viertes Anwender-IP-Paket 79, ein fünftes Anwender-IP-Paket 80 usw. auf.
6 ist ein Flußdiagramm eines Zuweisungsalgorithmus zum Erteilen der Sendeerlaubnis für die Vielzahl von Nebenstationen 2 durch die Hauptstation 1 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Schritt S1
Im Schritt S1 wird die Nebenstation-Erkennungsinformation (ONU_ID), die der n-ten Nebenstation 2 entspricht, als Erkennungsinformation in dem Sendeerlaubnisinformationsbereich 5S in dem in 4 gezeigten Downstream-OAM-Paket für die Hauptstation 1 angezeigt, um der vorher registrierten n-ten Nebenstation 2 Sendeerlaubnis zu erteilen.
Schritt S2
Im Schritt S2 wird ein Zeitgeber, welcher der erste Zeitgeber ist, zum Detektieren eines Pakets gestartet, und zwar als Folge des vorherigen Schritts S1 der Anzeige der Nebenstation-Erkennungsinformation (ONU_ID) entsprechend der n-ten Nebenstation 2 in dem Sendeerlaubnisinformationsbereich 55 in dem Downstream-OAM-Paket. Der erste Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets beurteilt, ob die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal, das von der n-ten Nebenstation 2 gesendet wird, welcher die Hauptstation Sendeerlaubnis erteilt hat, innerhalb einer Grenzzeit empfangen (detektieren) kann, die von der Hauptstation 1 in dem ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets eingestellt worden ist. Dieser erste Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets wird von der Hauptstation 1 gemanagt.
Schritt S3
Im Schritt S3 wird beurteilt, ob die Hauptstation das von der n-ten Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt hat, gesendete Upstream-Paketsignal empfangen hat. Dabei beurteilt die Hauptstation 1 auf der Basis der Paketerkennungsinformation 74 in dem empfangenen Upstream-Paketsignal, ob die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal empfangen hat, das von der n-ten Nebenstation 2 gesendet worden ist, welcher die Hauptstation 1 selber Sendeerlaubnis erteilt hat, wie in 5 gezeigt ist.
Die Hauptstation 1 überwacht ständig den Empfang des Upstream-Paketsignals durch den Empfang des Upstream-Paketsignals von der n-ten Nebenstation 2 innerhalb der Grenzzeit, die von dem ersten Zeitgeber zum Detektieren des Pakets gemessen wird, oder durch Wiederholen dieser Operation, bis die von dem ersten Zeitgeber zum Detektieren des Pakets gemessene Grenzzeit abgelaufen ist.
Schritt S4
Im Schritt S4 wird beurteilt, ob der erste Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets, der im Schritt S2 gestartet worden ist, abgelaufen ist. Wenn, wie oben erwähnt, in diesem Schritt die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal nicht empfangen hat, das von der n-ten Nebenstation 2 gesendet worden ist, welcher die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt hat, beurteilt die Hauptstation, ob die von dem ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets gemessene Grenzzeit abgelaufen ist. Wenn die Grenzzeit nicht abgelaufen ist, geht der Ablauf zurück zum Schritt S3.
Wenn die Grenzzeit abgelaufen ist, wird im Schritt S9 die Hauptstationskennung (ONU_ID) aktualisiert, um einer anderen Nebenstation 2 das Senden zu erlauben. In 6 wird einem Wert n Eins hinzuaddiert, aber eine Aktualisierungsmethode ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, der Vielzahl von Nebenstationen 2 die Sendeerlaubnis gleichmäßig in gebündelter oder absteigender Reihenfolge zu erteilen. Es ist auch möglich, bei der Erteilung der Sendeerlaubnis einer bestimmten Nebenstation 2 die Priorität zu geben.
Schritt S5
Im Schritt S5 wird der erste Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets angehalten und der Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit (der Sendeerlaubniszeitgeber), weicher der zweite Zeitgeber ist, gestartet, wenn die Hauptstation das Upstream-Paketsignal von der n-ten Nebenstation 2, die von der Hauptstation 1 die Sendeerlaubnis erhalten hatte, empfangen hat.
Wie 3 zeigt, ist der zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit vorgesehen, um zu beurteilen, ob die Hauptstation 1 sämtliche Upstream-Paketsignale, die von der n-ten Nebenstation 2 gesendet werden, innerhalb der Grenzzeit empfangen kann, die von dem zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit gemessen wird. Dieser zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit wird von der Hauptstation 1 gemanagt.
Schritt S6
Im Schritt S6 wird beurteilt, ob die von dem im Schritt S5 gestarteten zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit gemessene Grenzzeit abgelaufen ist. Wenn die von dem zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit gemessene Grenzzeit abgelaufen ist, wird im Schritt S9 die Hauptstationskennung (ONU_ID) aktualisiert, um einer anderen Nebenstation 2 eine Sendeerlaubnis zu erteilen.
Schritt S7
Im Schritt S7 wird beurteilt, ob die Hauptstation sämtliche Upstream-Paketsignale von der n-ten Nebenstation 2, die von der Hauptstation 1 die Sendeerlaubnis erhalten hatte, empfangen hat, wenn die von dem im Schritt S5 gestarteten zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit gemessene Grenzzeit nicht abgelaufen ist.
Wenn die Hauptstation 1 nicht sämtliche Upstream-Paketsignale von der n-ten Nebenstation 2 empfangen hat, überwacht die Hauptstation 1 ständig einen Empfangszustand für das Upstream-Paketsignal durch Wiederholen von Schritt S6, in dem beurteilt wird, ob die von dem zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit gemessene Grenzzeit abgelaufen ist, und von Schritt S7, in dem beurteilt wird, ob der Empfang des Upstream-Paketsignals beendet ist.
Schritt S8
Im Schritt S8 wird der zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit angehalten, wenn die Hauptstation sämtliche Upstream-Paketsignale empfangen hat, die von der n-ten Nebenstation 2 gesendet worden sind, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt hatte.
Schritt S9
Wie oben gesagt, es wird im Schritt S9 die Kennung (ONU_ID) der Nebenstation 2 aktualisiert, die von der Hauptstation 1 die Sendeerlaubnis erhält.
Unter Bezugnahme auf 6 wird ein Zuweisungsalgorithmus in jedem der vorstehenden Schritte zum Setzen der Sendeerlaubnis für die Vielzahl von Nebenstationen 2 durch die Hauptstation 1 gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die Hauptstation 1 setzt die Kennung (ONU_ID) zum Bezeichnen der Nebenstation 2 in den Sendeerlaubnisinformationsbereich 55 in dem Downstream-OAM-Paket für die n-te Nebenstation 2 unter der Vielzahl von im voraus registrierten Nebenstationen 2 (S1). Dann startet die Hauptstation 1 den Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets (S2), welcher der erste Zeitgeber ist, als Folge von Schritt S1 zum Setzen der Kennung (ONU_ID) zum Bezeichnen der Nebenstation 2 in den Sendeerlaubnisinformationsbereich 55 in dem Downstream-OAM-Paket.
Als Zeitgeberwert dieses ersten Zeitgebers kann eine Zeit beliebig gesetzt werden, die einem Gesamtverzögerungswert von Übertragungsleitungsschleifen zwischen der Hauptstation 1 und der Nebenstation 2 in dem PON und der Verarbeitungszeit in jeder der Schaltungen der Hauptstation 1 und der Nebenstation 2 entspricht.
Dabei umfaßt dieser Gesamtwert die Latenzzeit, bis die Hauptstation 1 tatsächlich einen die Kennung (ONU_ID) enthaltenden Rahmen als das Downstream-Rahmensignal sendet, die Übertragungsverzögerungszeit in der Übertragungsleitung, wenn das Downstream-Rahmensignal an die Nebenstation 2 gesendet wird, die Verarbeitungsverzögerungszeit, bis die Nebenstation 2 die an die Nebenstation 2 selber gerichtete Sendeerlaubnis detektiert, nachdem die Nebenstation 2 das Downstream-Rahmensignal empfangen hat, die Verarbeitungsverzögerungszeit, bis die Nebenstation 2 das Upstream-Paketsignal sendet, nachdem die Nebenstation 2 die Sendeerlaubnis detektiert hat, die Übertragungsverzögerungszeit in der Übertragungsleitung, wenn das Upstream-Paketsignal an die Hauptstation 1 gesendet wird, und die Verarbeitungszeit, welche die Hauptstation 1 benötigt, um das Upstream-Paketsignal von der Nebenstation 2, die von der Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erhalten hat, mit der Signaldetektierschaltung zu detektieren. Die in diesen ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets gesetzte Zeit kann die gleiche Zeit für die Vielzahl von Nebenstationen 2 sein oder kann für jede der Nebenstationen 2 eine andere Zeit sein.
Die n-te Nebenstation 2 detektiert die Kennung (ONU_ID) in dem Bereich der Sendeerlaubnisinformation 55 in dem Downstream-OAM-Paket, vergleicht die Kennung mit der in der n-ten Nebenstation 2 selber gehaltenen Kennung und detektiert, daß die Kennungen identisch sind, so daß die n-te Nebenstation 2 erkennt, daß die Sendeerlaubnis erteilt worden ist, und das Upstream-Paketsignal sendet. Die Hauptstation 1 beurteilt, ob die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal von der n-ten Nebenstation 2, welcher die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt hat, empfängt, bevor der erste Zeitgeber abläuft, indem die Paketerkennungsinformation 74 in dem Upstream-Paketsignal genutzt wird (S3).
Wenn die Hauptstation 1 detektiert, daß dieser erste Zeitgeber abgelaufen ist, bevor die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal von der n-ten Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt hat (S4), empfängt, wird eine Kennungszahl der Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt, von der n-ten Nebenstation 2 zu der n+1-ten Nebenstation 2 geändert (S9). Wenn die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal, das von der Nebenstation 2 gesendet wird, für welche die Sendeerlaubnis gesetzt ist, empfangen hat, bevor dieser erste Zeitgeber abgelaufen ist, fährt die Hauptstation 1 fort, die Sendeerlaubnis zu erteilen, und infolgedessen hält die Hauptstation 1 den ersten Zeitgeber an und startet gleichzeitig den zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit (S5).
Dieser zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit begrenzt die Sendeerlaubniszeit für jede Nebenstation 2, um jede der Nebenstationen 2 des Upstream-Bandbereichs entsprechend der Anzahl der in der Hauptstation 1 registrierten Nebenstationen 2 und den Dienstinhalt der Nebenstationen 2 sicherzustellen. Dieser Zeitgeberwert kann von der Hauptstation 1 beliebig vorgegeben werden. Während die Hauptstation 1 das Upstream-Paketsignal, das von der Nebenstation 2 gesendet wird, für die Sendeerlaubnis vorgegeben ist, empfängt, überwacht die Hauptstation 1 den Ablauf des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit (S6) und den Ablauf des Empfangs des Upstream-Paketsignals, das von der Nebenstation 2 gesendet wird (S7).
Wenn die Hauptstation 1 detektiert, daß die von dem zweiten Zeitgeber gemessene Grenzzeit abgelaufen ist, bevor die Hauptstation 1 den Empfang des Paketsignals von der Nebenstation, für die Sendeerlaubnis gesetzt ist, beendet hat, beurteilt die Hauptstation 1, daß die maximale Zeit, die einer Nebenstation 2 zugewiesen ist, überschritten ist, und ändert die Kennungsnummer der Nebenstation 2, welcher die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt, von der n-ten Nebenstation 2 zu der n+1-ten Nebenstation 2, um das Setzen der Sendeerlaubnis für die n-te Nebenstation 2 zwangsweise zu stoppen (S9).
Wenn detektiert wird, daß die Hauptstation 1 sämtliche Upstream-Paketsignale von der Nebenstation 2, die von der Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erhalten hat, empfangen hat, wird der zweite Zeitgeber angehalten (S8), und die Kennungsnummer der Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt, wird von der n-ten Nebenstation zu der n+1-ten Nebenstation 2 geändert (S9).
Wie oben gesagt, ist es ferner zur Aktualisierung der Nebenstationskennung (ONU_ID) in Schritt S9, damit eine andere Nebenstation 2 senden darf, nicht unbedingt erforderlich, die Nummer der Nebenstation 2 von der n-ten Nebenstation zu der n+1-ten Nebenstation 2 zu ändern, und es kann jede geeignete Methode angewandt werden, solange die Kennungsnummer aktualisiert werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel zeigt die Hauptstation 1 die Kennung (ONU_ID) zum Bezeichnen der Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt, in dem Bereich der Sendeerlaubnisinformation 55 in dem Downstream-OAM-Paket für die Vielzahl von im voraus registrierten Nebenstationen 2 an und weist der spezifischen Nebenstation 2 auf der Basis dieses Displays die Sendeerlaubnis für das Paket auf der Upstream-Übertragungsleitung zu. Mit der Aktualisierung dieser Kennung kann dann das PON-System konfiguriert werden, welches das Signal zum sequentiellen Zuweisen der Sendeerlaubnis für das Paket auf der Upstream-Übertragungsleitung an die Vielzahl von Nebenstationen 2 verarbeitet.
Im Vergleich mit der Methode, bei der die Hauptstation 1 der Nebenstation 2 eine Sendeerlaubnis zuweist, nachdem die Hauptstation 1 die von der Nebenstation 2 gesendete Sendeanforderung empfängt, und die Steuerung zur Vermeidung einer Kollision der Signale von den Nebenstationen 2 zu der Hauptstation 1 durchführt, wie es bei dem oben angegebenen Stand der Technik der Fall ist, kann die Hauptstation 1 die Zuweisung der Sendeerlaubnis ohne einen Schritt des Empfangens einer Sendeerlaubnis steuern.
Da die Hauptstation 1 einen Zugangszustand der Vielzahl von Nebenstationen 2 zu der Upstream-Übertragungsleitung gemeinsam durch diesen Mechanismus verwaltet, kann ein Steuerungsablauf des Sendens und Empfangs durch die Hauptstation 1 und die Nebenstationen 2 vereinfacht werden. Da ferner die Hauptstation 1 den Zugangszustand der Vielzahl von Nebenstationen zu der Upstream-Übertragungsleitung gemeinsam managt, können die Vorteile der effektiven Nutzung der Übertragungsleitung und der effizienten Durchführung der Paketübermittlung erzielt werden.
Da ferner die Hauptstation 1 den Steuerungsalgorithmus zur jeweils unabhängigen Steuerung von zwei Arten von Zeitgebern anwendet, können die Vorteile erzielt werden, daß eine einzelne Nebenstation 2 daran gehindert wird, die Übertragungsleitung zu belegen, und die Möglichkeit des Sendens des Pakets für die Vielzahl von Nebenstationen 2 gegeben ist.
Ausführungsbeispiel 2
Nachstehend wird Ausführungsbeispiel 2 erläutert.
Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch charakterisiert, daß das Upstream-Paketsignal exakt reproduziert wird durch Verwendung eines Bereichs zum Anzeigen der Kopfinformation 56 in dem Downstream-OAM-Paket in einem Downstream-Paketsignal 51, das in 4 beschrieben ist, und eines Kopfteilbereichs 72 am Kopf des Upstream-Paketsignals 71, das in 5 beschrieben ist.
Zuerst werden Operationen erläutert, welche die Kopfinformation 56 in dem OAM-Paket in dem Downstream-Paketsignal in 4 und die Kopfinformation 72, die dem Kopf des Upstream-Paketsignals in 5 hinzugefügt ist, betreffen.
Die optische Empfangseinheit (die insbesondere die O/E-Schaltung zur Umwandlung des optischen Signals in das elektrische Signal in O/E·E/O in 1 darstellt) in der Hauptstation 1 stellt zuerst eine Verstärkung eines Empfängers auf der Basis einer Differenz der Stärke des optischen Signals, bewirkt durch eine Differenz der Länge des Lichtleiters 4 von der Hauptstation 1 zu jeder der Nebenstationen 2, ein, wenn die optische Empfangseinheit das Upstream-Paketsignal von der Nebenstation 2 empfängt. Nachdem die Verstärkung stabil ist, wird das Upstream-Paketsignal als das elektrische Signal reproduziert.
Dabei ist die Verstärkung ein Verhältnis von Ausgang zu Eingang des optischen Empfängers. In diesem Fall wird ein Kopfteil des Upstream-Paketsignals nicht reproduziert oder wird zu einem unbestimmten Signal während der Periode, bis die Verstärkung des optischen Empfängers stabil ist. Daher wird die Kopfinformation 72, die der Periode entspricht, bis die Verstärkung des optischen Verstärkers stabil ist, an den Kopf des Upstream-Paketsignals gesetzt. Diese Kopfinformation 72 ist eine Gruppe von bedeutungslosen Signalen.
Die Hauptstation 1 setzt beliebige Kopfteillängeninformation (Kopfinformation 56), die dem Kopf des Upstream-Paketsignals hinzuzufügen ist, in das Downstream-OAM-Paket, so daß die Hauptstation 1 es der Nebenstation 2 ermöglicht, das Upstream-Paketsignal einschließlich der beliebigen Kopflänge (Kopfteil 72) entsprechend der Kopfinformation 56 in einer Upstream-Übertragungsrichtung zu senden.
Es ist daher nicht notwendig, daß die Paketanalysiereinheit das Paketlängensignal analysiert, das in dem Paketkopfteil (LLC-Teil) in dem ersten Paketsignal von der Teilnehmereinrichtung wie im Stand der Technik beschrieben wird. Da die Nebenstation 2 die Kopfinformation 72 an dem Upstream-Paketsignal anbringt, reproduziert die Hauptstation 1 ein Signal, das nicht reproduziert und in dem Bereich der Kopfinformation 72 gespeichert werden muß, bis die Verstärkung des optischen Empfängers stabil wird.
Dann reproduziert die Hauptstation die erforderlichen Upstream-Pakete präzise, nachdem die Verstärkung des optischen Empfängers stabil geworden ist, und daher wird es möglich, das von der Nebenstation 2 gesendete Upstream-Paketsignal exakt zu reproduzieren. Ferner gibt es den Fall, daß die Empfangsleistung des optischen Empfängers in der Hauptstation 1 in jeder Nebenstation 2 verschieden ist. Durch beliebiges Anzeigen der für die Leistung des optischen Empfängers in der Hauptstation 1 geeigneten Paketkopfinformation 56 in einem Downstream-OAM-Paketsignal wird es möglich, das Upstream-Paketsignal mit einer beliebigen Kopfteillänge (Paketkopf 72) in der Upstream-Übertragungsrichtung zu senden.
Da also die Länge des Kopfteils 72 auf der Grundlage der Empfangsleistung des optischen Empfängers der Hauptstation 1 flexibel geändert werden kann, erreicht man den Vorteil der genauen Wiedergabe des Upstream-Paketsignals.
Ausführungsbeispiel 3
Nachstehend wird das Ausführungsbeispiel 3 erläutert.
7 ist ein funktionelles Konfigurationsschema in dem PON-System zur Erläuterung einer Operation einer Funktion der Geschwindigkeitsumschaltung bei diesem Ausführungsbeispiel.
In der Haupteinheit 1 bezeichnet 84 einen Zwischenspeicher für verschiedene Geschwindigkeiten zum Speichern der IP-Paketsignale (Downstream-Paketsignale) von Schnittstellen für unterschiedliche Geschwindigkeiten, und zwar separat entsprechend den Signalübertragungsgeschwindigkeiten; 85 ist eine OAM-Paket-/Rahmenerzeugungsschaltung zum separaten Erzeugen des Downstream-Rahmensignals einschließlich des OAM-Pakets entsprechend den Geschwindigkeiten, 5 ist die O/E·E/O-Schaltung zur Umwandlung des elektrischen Signals in das optische Signal und des optischen Signals in das elektrische Signal.
87 ist eine IP-Paketabschlußschaltung für variable Geschwindigkeit zum separaten Beenden des Upstream-Signals von der Nebeneinheit 2 in Abhängigkeit von Geschwindigkeiten, 8 bezeichnet die Signaldetektierschaltung zum Detektieren des Empfangs des Paketsignals von der Nebeneinheit 2; und 89 bezeichnet eine sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung, um der Nebenstation 2 mit der spezifischen Kennung zu erlauben, das Upstream-Paketsignal zu senden, indem der Downstream-Rahmen (das Downstream-Paketsignal) für die Nebenstationen 2 verschiedener Geschwindigkeiten im Zeitmultiplex erzeugt und die Kennung (ONU_ID) zum Bezeichnen der Nebenstation 2 in der Sendeerlaubnisinformation 55 in dem Downstream-OAM-Paket gesetzt wird.
8 ist ein Konfigurationsschema zur Erläuterung dieses Ausführungsbeispiels in bezug auf das Downstream-Signal und das Upstream-Signal in dem PON-System für das IP-Paket einschließlich der Funktion der Geschwindigkeitsumschaltung. Das Konfigurationsschema eines Downstream-Rahmensignals 41, das in 8 zu sehen ist, zeigt ein Beispiel eines Rahmensignals, das verwendet wird, wenn eine Vielzahl der Nebenstationen 2 für 1Gbps (BitePerSecond), der Nebenstationen 2 für 10Gbps und der Nebenstationen für 100Mbps an dieselbe Hauptstation 1 angeschlossen sind.
Das in 8 gezeigte Upstream-Paketsignal ist ein Konfigurationsdiagramm des Upstream-Paketsignals, das dem Downstream-Paketsignal entspricht, das separat je nach den Signalübertragungsgeschwindigkeiten unter den Downstream-Paketsignalen 41 gesetzt ist. Dabei bezeichnet bps eine Übertragungsgeschwindigkeit im Ethernet, wenn das Ethernet für eine Teilnehmernetzschnittstelle UNI vorgesehen ist.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 wird nun die Operation der Funktion der Geschwindigkeitsumschaltung erläutert.
Die Hauptstation 1 liest das IP-Paketsignal einer spezifischen Signalsendegeschwindigkeit aus dem Zwischenspeicher 84 für verschiedene Geschwindigkeiten, der das Downstream-Paketsignal separat entsprechend den Signalsendegeschwindigkeiten speichert. Dann setzt die Hauptstation 1 die Kennung (ONU_ID) zum Bezeichnen der Nebenstation 2 in den Bereich der Sendeerlaubnisinformation 55 in dem OAM-Paket in dem Downstream-Paketsignal, um der Nebenstation 2 beliebiger Geschwindigkeit unter der Vielzahl von Nebenstationen 2, die separat entsprechend den Geschwindigkeiten registriert sind, Sendeerlaubnis zu erteilen.
Danach sendet die Hauptstation 1 das Downstream-Paketsignal einschließlich des IP-Paketsignals und des OAM-Paketsignals, das die Kopfinformation 56 hat, an die Nebenstation 2. In diesem Fall kann nur die Nebenstation 2, die mit der Sendegeschwindigkeit der Hauptstation 1 synchronisiert worden ist, dieses Downstream-Paketsignal empfangen und den OAM-Paketabschlußprozeß implementieren. Die Nebenstation 2, die mit dem Downstream-Paketsignal eine Synchronisation hergestellt hat und den Abschlußprozeß für das OAM-Paketsignal implementiert hat, detektiert die Kennung (ONU_ID) in dem Bereich der Sendeerlaubnisinformation 55 in dem OAM-Paket.
Nach Bestätigung der Identität sendet die Nebenstation 2 das Upstream-Paketsignal an die Hauptstation 1. Der obige Vorgang wird für jede Signalsendegeschwindigkeit wiederholt. Die Konfiguration der Nebenstation 2 ist mit der Konfiguration der Nebenstation 2 identisch, die in Ausführungsbeispiel 1 erläutert worden ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel können jedoch die Nebenstationen 2 verschiedener Signalsendegeschwindigkeiten in das System eingemischt sein.
Wenn ferner eine Vielzahl von Nebenstationen 2, die mit der Sendegeschwindigkeit der Hauptstation 1 synchronisiert sind, in das System eingemischt sind, ist es möglich, den in Ausführungsbeispiel 1 erläuterten Zuweisungsalgorithmus anzuwenden, der dem Setzen der Sendeerlaubnis durch die Hauptstation 1 zu der Vielzahl von Nebenstationen 2 dient.
Da, wie bereits angegeben, die Hauptstation 1 den Zwischenspeicher 84 für verschiedene Geschwindigkeiten aufweist, um das Downstream-Paketsignal separat je nach Signalsendegeschwindigkeiten zu speichern, bietet dieses Ausführungsbeispiel die Vorteile, daß die Konfiguration des PON-Systems, in dem die Vielzahl von Nebenstationen 2 verschiedener Signalsendegeschwindigkeiten eingemischt ist, realisiert wird und daß ein Vorgang wie etwa das Versetzen des Netzes aufgrund einer Zunahme des Sendevolumens der Nebenstationen 2 unnötig wird.
Ausführungsbeispiel 4
Nachstehend wird Ausführungsbeispiel 4 erläutert.
9 ist ein funktionelles Konfigurationsdiagramm des PON-Systems zur Erläuterung der Funktion der Steuerung des zweiten Zeitgebers für die Steuerung der Sendeerlaubniszeit.
In der Hauptstation 1 bezeichnet 110 eine Paketvolumenmonitor-/zweiter Zeitgeber-Steuereinheit, die das Paketübermittlungsvolumen in jeder Nebenstation 2 überwacht durch Empfangen eines Paketdetektiersignals 27 und einen Wert des zweiten Zeit gebers zur dynamischen Steuerung der Sendeerlaubniszeit bestimmt, und 111 bezeichnet das Steuersignal des zweiten Zeitgebers, das der sequentiellen Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung 9 einen Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit mitteilt.
Unter Bezugnahme auf 9 wird nun ein Steuerungsvorgang bei dem zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit erläutert.
Die Paketvolumenmonitor-/zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 110 überwacht das Upstream-Paketübermittlungsvolumen von jeder der Nebenstationen 2. Wenn das Upstream-Paketübermittlungsvolumen groß ist, informiert die Paketvolumenmonitor-/zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 110 die sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung 9 durch das Steuersignal 111 des zweiten Zeitgebers dahingehend, den Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit, der die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis für die relevante Nebenstation 2 bestimmt, zu erhöhen.
Wenn das Upstream-Paketübermittlungsvolumen klein ist, so informiert die Paketvolumenmonitor-/zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 110 die sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung 9 durch das Steuersignal 111 des zweiten Zeitgebers dahingehend, den Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit, welche die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis an die relevante Nebenstation 2 bestimmt, zu verringern. Als Verfahren zum Beurteilen durch die Paketvolumenmonitor-/zweiter Zeitgeber-Steuereinheit, ob das Upstream-Übermittlungsvolumen von jeder der Nebenstationen 2 groß oder klein ist, ist es möglich, die Beurteilung auf der Basis des Upstream-Paketübermittlungsvolumens in einem bestimmten Zeitraum durchzuführen.
Es ist auch möglich, die Beurteilung auf der Basis des Upstream-Paketübermittlungsvolumens in einer Periode zwischen der Zeit, zu der die Sendeerlaubnis der relevanten Nebenstation 2 sofort erteilt wird, und der Zeit, zu der die Sendeerlaubnis der nächsten Nebenstation 2 erteilt wird, durchzuführen.
Wie angegeben, weist die Hauptstation 1 eine Paketvolumenmonitor-/zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 110 auf, die das Upstream-Paketübermittlungsvolumen von jeder der Nebenstationen 2 überwacht und den Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit bestimmt, um die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis an die relevante Nebenstation 2 auf der Basis des Upstream-Paketübermittlungsvolumens zu bestimmen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird es also möglich, die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis für die Nebenstation 2, die ein großes Upstream-Paketübermittlungsvolumen hat, zu erhöhen und die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis für die Nebenstation 2, die ein kleines Upstream-Paketübermittlungsvolumen hat, zu verringern, und auch wenn das Volumen eines zu übermittelnden erzeugten Upstream-Pakets in den Nebenstationen verschieden ist, erhält man den Vorteil einer effizienten Kommunikation.
Ausführungsbeispiel 5
Nachstehend wird Ausführungsbeispiel 5 erläutert.
10 ist ein funktionelles Konfigurationsschema des PON-Systems zur Erläuterung der Funktion der Steuerung des zweiten Zeitgebers für die Steuerung der Sendeerlaubniszeit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
In der Nebenstation 2 bezeichnet 120 eine Paketpufferüberwachungsschaltung zum Überwachen des Paketspeichervolumens in dem Paketzwischenspeicher 14 und zum Setzen des Paketspeichervolumens in das Upstream-OAM-Paket; 121 ist das Paketpufferüberwachungssignal, das die obige Paketpufferüberwachungsschaltung 120 über das Paketspeichervolumen informiert; 122 bezeichnet das Paketspeicherinformationssignal zum Setzen des Paketspeichervolumens in den Paketzwischenspeicher 14 in dem Upstream-OAM-Paket.
130 ist eine Nebenstation-Paketvolumenüberwachungs·zweiter Zeitgeber-Steuereinheit zum Empfangen der Paketspeicherinformation in der Nebenstation und zum dynamischen Bestimmen des Werts des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit für die relevante Nebenstation; 131 bezeichnet die Nebenstation-Paketspeicherinformation zum Informieren der Nebenstation-Paketvolumenüberwachungs·zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 130 über die Paketspeicherinformation, die in das Upstream-OAM-Paket gesetzt ist; und 132 bezeichnet das Steuersignal des zweiten Zeitgebers zum Informieren der sequentiellen Sendeerlaubniszuweisungs-Steuerschaltung 9 über den Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit.
Unter Bezugnahme auf 10 wird nun die Steueroperation an dem zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit erläutert.
Die Paketpufferüberwachungsschaltung 120 in der Nebenstation 2 überwacht das Upstream-Paketvolumen, das in dem Paketzwischenspeicher 14 gespeichert ist, und wenn die Sendeerlaubnis von der Hauptstation 1 empfangen wird, setzt die Paketpufferüberwachungsschaltung 120 das Upstream-Paketvolumen als die Paketspeicherinformation in den Nachrichtenbereich 75 in dem Upstream-OAM-Paket 71 und sendet das Upstream-OAM-Paket an die Hauptstation 1.
Die Nebenstation-Paketvolumenüberwachungs-·zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 130 in der Hauptstation 1 empfängt die Nebenstations-Paketspeicherinformation 131, die in den Nachrichtenbereich 75 gesetzt ist, als die Paketspeicherinformation in dem genannten Upstream-OAM-Paket 71, und wenn das Paketspeichervolumen in der relevanten Nebenstation 2 groß ist, benachrichtigt die Nebenstation-Paketvolumenüberwachungs-·zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 130 die sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuereinheit 9 zur Erhöhung des Werts des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit, der die Zeit zur Erteilung der Sendeerlaubnis an die relevante Nebenstation 2 unter Verwendung des Steuersignals 132 des zweiten Zeitgebers bestimmt.
Wenn das Speichervolumen des Upstream-Pakets klein ist, benachrichtigt die Nebenstation-Paketvolumenüberwachungs-·zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 130 die sequentielle Sendeerlaubniszuweisungs-Steuereinheit 9 zur Verringerung des Werts des zweiten Zeitgebers für die Steuerung der Sendeerlaubniszeit, der die Zeit zur Erteilung der Sendeerlaubnis an die relevante Nebenstation 2 bestimmt, unter Nutzung des Steuersignals 132 des zweiten Zeitgebers.
Da, wie gesagt, die Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt hat, die Paketpufferüberwachungsschaltung zur Überwachung des Upstream-Paketspeichervolumens in dem Paketpuffer und zur Benachrichtigung der Hauptstation 1 über das gespeicherte Paketvolumen hat, wenn die relevante Nebenstation 2 die Sendeerlaubnis empfängt, und die Hauptstation 1 die Nebenstation-Paketvolumenüberwachungs-·zweiter Zeitgeber-Steuereinheit 130 hat zum Empfangen der Paketspeicherinformation in der obigen Nebenstation 2 und zum Bestimmen des Werts des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit, der die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis an die relevante Nebenstation 2 auf der Basis des Speichervolumens bestimmt, wird es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis an die Nebenstation 2, die ein großes Upstream-Paketspeichervolumen hat, zu verlängern und die Zeit zum Erteilen der Sendeerlaubnis an die Nebenstation 2, die ein kleines Upstream-Paketspeichervolumen hat, zu verkürzen. Man erhält somit den Vorteil einer effizienten Übermittlung selbst dann, wenn das Volumen des erzeugten und zu übermittelnden Upstream-Pakets in den Nebenstationen verschieden ist.
Ausführungsbeispiel 6
Nachstehend wird Ausführungsbeispiel 6 erläutert.
11 ist ein Flußdiagramm und betrifft einen Zuweisungsalgorithmus zum Einstellen der Sendeerlaubnis für die Vielzahl von Nebenstationen 2 durch die Hauptstation 1 bei diesem Ausführungsbeispiel.
In 11 wird Schritt S10 zu dem Flußdiagramm von 6 hinzugefügt. Da die anderen Schritte außer Schritt S10 bereits angegeben worden sind, entfällt eine erneute Erläuterung.
Schritt S10 beurteilt, ob die Hauptstation 1 Beendigungsinformation empfangen hat, die bezeichnet, daß das Senden des Upstream-Anwender-IP-Pakets von der Nebenstation 2 beendet ist. Wenn die Hauptstation 1 die Beendigungsinformation von der Nebenstation 2 empfangen hat, geht der Ablauf zum Schritt S8, und die Hauptstation 1 hält den zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit an. Wenn die Hauptstation 1 die Beendigungsinformation von der Nebenstation 2 nicht empfangen hat, erfolgt Rücksprung zum Schritt S6, und die Hauptstation 1 beurteilt, ob der zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit abgelaufen ist.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 11 die Paketempfangsbeendigungs-Beurteilungssteuerung auf der Basis des Empfangs der Beendigungsinformation von der Nebenstation 2 erläutert.
Wenn die Nebenstation 2 bei diesem Ausführungsbeispiel kein zu sendendes Upstream-Anwender-IP-Paket hat, wenn die Hauptstation 1 der Nebenstation 2 Sendeerlaubnis erteilt hat, benachrichtigt die Nebenstation die Hauptstation 1 über die Beendigungsinformation in dem Nachrichtenbereich 75 in dem Upstream-OAM-Paket 49, die darüber informiert, daß es kein Upstream-Anwender-IP-Paket gibt. Während ferner die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt und das Upstream-Anwender-IP-Paket gesendet wird, benachrichtigt die Nebenstation 2 dann, wenn kein als nächstes zu sendendes Upstream-Anwender-IP-Paket vorhanden ist, die Hauptstation 1 über die Beendigungsinformation in dem Nachrichtenbereich 75 in dem Upstream-OAM-Paket 49, so daß die Information erfolgt, daß kein Upstream-Anwender-IP-Paket vorhanden ist.
In dem Zuweisungsalgorithmus für das Setzen der Sendeerlaubnis an die Vielzahl von Nebenstationen 2 in 11 beurteilt die Hauptstation 1 im Schritt S10, ob die Hauptstation die Beendigungsinformation von der Nebenstation 2 empfangen hat.
Wenn die Hauptstation die Beendigungsinformation empfangen hat, hält die Hauptstation 1 den zweiten Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit im Schritt S8 an, und aktualisiert die Kennung (ONU_ID) der Nebenstation 2, der die Hauptstation 1 ab Schritt S9 Sendeerlaubnis erteilt. Wenn die Hauptstation 1 die Beendigungsinformation von der Nebenstation 2 nicht empfangen hat, erfolgt Rücksprung zum Schritt S6. Dann beurteilt die Hauptstation, ob der zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit abgelaufen ist, und fährt fort, das Upstream-Anwender-IP-Paket 79 zu empfangen.
Wie angegeben, weist die Nebenstation 2 eine Funktion auf, welche die Hauptstation 1 durch Verwendung des Nachrichtenbereichs 75 in dem Upstream-OAM-Paket als Beendigungsinformation informiert, wenn kein zu sendendes Upstream-Anwender-IP-Paket vorhanden ist, und die Hauptstation hat eine Funktion des Beurteilens, ob das Senden des Upstream-Anwender-IP-Pakets beendet ist, durch Empfangen der Beendigungsinformation von der Nebenstation 2. Es wird daher möglich, einer nächsten Nebenstation 2 Sendeerlaubnis zu erteilen, ohne zu warten, bis der zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit abläuft. Somit ergibt sich der Vorteil einer Verringerung von ungenutzter Latenzzeit und der effizienten Zuweisung einer Sendeerlaubnis.
Ausführungsbeispiel 7
Nachstehend wird Ausführungsbeispiel 7 erläutert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel bezeichnet die Hauptstation 1 das Volumen (den Wert des Zeit- oder Datenvolumens) des Pakets, das eine Nebenstation 2 kontinuierlich senden kann, in dem Nachrichtenbereich 57 in dem Downstream-OAM-Paket, wenn die Hauptstation 1 der Nebenstation 2 Sendeerlaubnis erteilt. Die Nebenstation 2 empfängt die Sendeerlaubnis und das bezeichnete Volumen des Pakets, das kontinuierlich gesendet werden kann, und die Nebenstation 2 hält eine Operation des Sendens des Pakets an, wenn die Paketübertragung in einem bezeichneten Bereich beendet ist, auch wenn noch das Upstream-Paket zu senden ist.
Wie angegeben, umfaßt die Hauptstation 1 eine Funktion des Bezeichnens des Volumens des Pakets, das die Nebenstation kontinuierlich senden kann, und des Bestimmens des Werts des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit auf der Basis dieses bezeichneten Volumens, wenn die Hauptstation der Nebenstation 2 Sendeerlaubnis erteilt; und die Nebenstation 2 umfaßt eine Funktion des Anhaltens der Operation des Sendens des Pakets, wenn die Übertragung des Pakets in dem bezeichneten Bereich endet, wenn die Hauptstation 1 Sendeerlaubnis erteilt und das Volumen des kontinuierlich zu sendenden Pakets bezeichnet hat. Daher kann die Nebenstation 2 die Übertragung des Pakets anhalten, ohne gezwungen zu sein, durch Ablauf des zweiten Zeitgebers für die Steuerung der Sendeerlaubniszeit anzuhalten, und es ergibt sich der Vorteil, daß das Senderecht der Vielzahl von Nebenstationen auf effiziente Weise zugewiesen wird.
Bisher erfolgte in sämtlichen Ausführungsbeispiel die Erläuterung unter Bezugnahme auf das PON-System. Es ist jedoch nicht notwendig, die vorliegende Erfindung auf das PON-System zu beschränken, und die vorliegende Erfindung kann bei einem Übertragungsverfahren zur Paketübermittlung verwendet werden. Was daher die Übertragungsleitung angeht, ist es nicht notwendig, die Übertragungsleitung auf einen Lichtleiter zu beschränken, und solange die Paketübermittlung durchgeführt werden kann, kann auch eine exklusive Leitung usw. verwendet werden.
Ferner ist bei sämtlichen Ausführungsbeispielen eine Ausführungsform des Sendens und Empfangs zwischen der Hauptstation (OLT) und der Nebenstation (ONU) beschrieben. Dieses System ist aber nicht auf das Übermittlungssystem mit Hauptstation und Nebenstation beschränkt, und das System kann bei dem Übermittlungssystem allgemein angewandt werden, das einen Sender und einen Empfänger aufweist.
Die bisher verwendeten Ausdrücke "speichern" und "anzeigen" bedeuten das Speichern auf einem Aufzeichnungsträger.
Weiterhin sind in sämtlichen Ausführungsbeispielen die Operationen in jedem der Elemente aufeinander bezogen, und die Operation in jedem der Elemente kann durch eine Serie von Operationen unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen den oben erläuterten Operationen ersetzt werden. Durch diesen Ersatz ist es möglich, Ausführungsbeispiele des Verfahrens der Erfindung zu realisieren. Durch das Ersetzen der Operation in jedem der obigen Elemente durch Verarbeitung in jedem der Elemente ist es möglich, Ausführungsbeispiele eines Programms und Ausführungsbeispiele eines maschinenlesbaren Aufzeichnungsträges, in dem das Programm gespeichert ist, zu realisieren.
Diese Ausführungsformen können durch ein Programm konfiguriert sein, das in dem Rechner vollständig wirksam gemacht werden kann. Jede Verarbeitung in den Ausführungsbeispielen des Programms und in den Ausführungsbeispielen des maschinenlesbaren Aufzeichnungsträgers, in dem das Programm gespeichert ist, wird von dem Programm ausgeführt. Dieses Programm ist jedoch in einer Aufzeichnungseinheit gespeichert und wird von der Aufzeichnungseinheit zu einer Zentraleinheit bzw. CPU gelesen, und jedes der Flußdiagramme wird von der CPU ausgeführt. Die Aufzeichnungseinheit und die CPU sind nicht dargestellt.
Ferner können auch Software und das Programm in jedem der Ausführungsbeispiele als Firmware realisiert werden, die in einem ROM (Lesespeicher) gespeichert ist. Oder es ist auch möglich, jede der Funktionen in dem genannten Programm durch Kombination der Software, der Firmware und von Hardware zu realisieren.
Industrielle Anwendbarkeit
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Hauptstation die Sendeerlaubnis für das Paket auf der Upstream-Übertragungsleitung der Vielzahl von registrierten Nebenstationen zuweist, ohne eine Sendeanforderung zu erhalten, ist es möglich, das Senden und Empfangen zu vereinfachen.
Ferner kann die Nebenstation das Upstream-Paketsignal auf der Basis der Sendeerlaubnisinformation der Hauptstation senden.
Es ist ferner möglich, die Zeit des Empfangs des Upstream-Paketsignals, das von der Nebenstation gesendet wird, die eine Sendeerlaubnis erhalten hat, durch die Zeitgebersteuerung des ersten Zeitgebers zum Detektieren des Pakets zu begrenzen.
Ferner ist es möglich, die Zeit zum Beendigen des Empfangs des Upstream-Paketsignals, das von der Nebenstation gesendet wird, die Sendeerlaubnis erhalten hat, durch eine Zeitgebersteuerung des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit zu begrenzen.
Außerdem wird es möglich, das Upstream-Paketsignal exakt dadurch zu reproduzieren, daß die Kopfinformation in der Länge vorgegeben wird, die für die Leistung des optischen Empfängers der Hauptstation geeignet ist.
Ferner ist es möglich, die Vielzahl von Nebenstationen verschiedener Übertragungsgeschwindigkeiten im gleichen System zu mischen, indem ein Zwischenspeicher bzw. Puffer für verschiedene Signalübertragungsgeschwindigkeiten in der Hauptstation vorgesehen wird.
Außerdem ist es möglich, den Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit zu ändern durch Vorsehen einer Funktion der Überwachung des Paketvolumens in der Hauptstation, und es ist auch dann, wenn das Volumen des zu übermittelnden erzeugten Upstream-Pakets in den Nebenstationen verschieden ist, effizient zu kommunizieren.
Durch Vorsehen des Paketspeichervolumenmonitors für den Paketpuffer und einer Funktion zum Benachrichtigen der Hauptstation und durch Vorsehen einer Funktion des Empfängens der Paketspeicherinformation in der Hauptstation ist es möglich, den Wert des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit zu ändern. Auch wenn das erzeugte Volumen des zu übermittelnden Upstream-Pakets in den Nebenstationen verschieden ist, ist es möglich, effizient zu kommunizieren.
Da ferner die Funktion der Benachrichtigung der Hauptstation über die Beendigungsinformation des Sendens in der Nebenstation vorgesehen ist und eine Funktion des Zulassens einer nächsten Nebenstation zum Senden durch Empfang der Beendigungsinformation in der Hauptstation vorgesehen ist, wird es möglich, der nächsten Nebenstation die Sendeerlaubnis zu erteilen, ohne zu warten, bis der zweite Zeitgeber zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit abläuft. Es ist möglich, das Senderecht effizient zuzuweisen.
Da außerdem eine Funktion des Bezeichnens des Volumens des Pakets in der Hauptstation vorgesehen ist, das kontinuierlich gesendet werden kann, wenn die Hauptstation der Nebenstation Sendeerlaubnis erteilt, und in der Nebenstation eine Funktion des Anhaltens des Vorgangs des Sendens des Pakets vorgesehen ist, das kontinuierlich gesendet werden kann, wie zum Zeitpunkt des Erteilens der Sendeerlaubnis angegeben wird, kann die Nebenstation das Senden anhalten, ohne zum Anhalten durch den Ablauf des zweiten Zeitgebers zur Steuerung der Sendeerlaubniszeit gezwungen zu werden. Die Hauptstation kann der nächsten Nebenstation Sendeerlaubnis erteilen, und das Senderecht kann unter der Vielzahl von Nebenstationen effizient zugewiesen werden.
Mit einem Verfahren der sequentiellen Zuweisung der Sendeerlaubnis des Pakets auf der Upstream-Übertragungsleitung von der Hauptstation zu der Vielzahl von registrierten Nebenstationen erhält man den Vorteil des vereinfachten Sendens und Empfangens bei der Paketübermittlung.
Durch das Programm zum sequentiellen Zuweisen der Sendeerlaubnis des Pakets auf der Upstream-Übertragungsleitung von der Hauptstation zu der Vielzahl von registrierten Nebenstationen kann die Verarbeitung der Paketübermittlung in einer vereinfachten Sende- und Empfangsmethode auf dem Computer ausgeführt werden.
Die Hauptstation verwendet einen maschinenlesbaren Aufzeichnungsträger, der als Aufzeichnungsträger das Programm zum sequentiellen Zuweisen der Sendeerlaubnis des Pakets auf der Upstream-Übertragungsleitung an die Vielzahl von registrierten Nebenstationen speichert, und die Hauptstation kann die vorstehende Verarbeitung der Paketübermittlung auf dem Computer durch das Programm ausführen, das von dem Computer aus dem obigen Aufzeichnungsträger gelesen wird.

Claims

Paketübermittlungssystem, das folgendes aufweist: – eine Hauptstation (1) zum Senden eines Downstream-Paketsignals, das Erkennungsinformation zum Erkennen einer Sendeerlaubnis aufweist, um eine Sendeerlaubnis zu erteilen, ohne daß eine Sendeanforderung an die Hauptstation (1) selbst empfangen wird; – eine Nebenstation (2), um das von der Hauptstation (1) gesendete Downstream-Paketsignal zu empfangen und um auf der Basis der Erkennungsinformation in dem empfangenen Downstream-Paketsignal zu beurteilen, ob das Senden erlaubt worden ist, wobei die Nebenstation (2) dazu ausgebildet ist, ein Upstream-Paketsignal an die Hauptstation (1) zu senden, wenn die Nebenstation (2) beurteilt, daß das Senden erlaubt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstation (1) einen ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets aufweist, der eine Grenzzeit mißt, zu der die Hauptstation (1) beurteilen kann, ob das Upstream-Paketsignal von der Nebenstation (2), der das Senden erlaubt worden ist, gesendet worden ist, und daß die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist zu beurteilen, ob die Hauptstation (1) das von der Nebenstation (2) gesendete Upstream-Paketsignal innerhalb der Grenzzeit empfangen hat, die von dem ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets gemessen worden ist, und den ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets anzuhalten, wenn die Hauptstation (1) das Upstream-Paketsignal empfangen hat, und die Erkennungsinformation zum Erkennen der Sendeerlaubnis zu aktualisieren, wenn die Hauptstation (1) das Upstream-Paketsignal nicht empfangen hat.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 1, wobei die Hauptstation (1) einen zweiten Zeitgeber zum Erlauben des Sendens aufweist, der eine Grenzzeit mißt, zu der die Hauptstation (1) das von der Nebenstation (2), der das Senden erlaubt worden ist, gesendete Upstream- Paketsignal kontinuierlich empfangen kann, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, zu beurteilen, ob der Empfang des von der Nebenstation (2) gesendeten Upstream-Paketsignals innerhalb der Grenzzeit geendet hat, die von dem zweiten Zeitgeber zum Erlauben des Sendens gemessen worden ist, und den zweiten Zeitgeber zum Erlauben des Sendens anzuhalten, wenn der Empfang geendet hat, und die Erkennungsinformation zum Erkennen einer Sendeerlaubnis zu aktualisieren, wenn der Empfang nicht geendet hat.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, ein Downstream-Paketsignal zu senden, das eine Paketkopfinformation aufweist, die eine Zeit angibt, in der die Ausgabe des Upstream-Paketsignals instabil ist, wobei die Nebenstation (2) dazu ausgebildet ist, ein Kopfteil hinzuzufügen, das eine Gruppe von Signalen aufweist, die von der Hauptstation (1) in einem Kopf des Upstream-Paketsignals, welcher der Paketkopfinformation in dem von der Hauptstation (1) gesendeten Downstream-Paketsignal entspricht, nicht wiedergegeben werden.
Paketübermittlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Hauptstation (1) einen Puffer oder Zwischenspeicher (14) aufweist, um das Downstream-Paketsignal in Abhängigkeit von Signalsendegeschwindigkeiten separat zu speichern, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, das Down-stream-Paketsignal verschiedener Geschwindigkeiten, das in dem Zwischenspeicher (14) in Abhängigkeit von den Signalsendegeschwindigkeiten separat gespeichert ist, zu lesen, und das gelesene Downstream-Paketsignal der verschiedenen Geschwindigkeiten zu senden, und der Nebenstation (2), die mit der Sendegeschwindigkeit des Downstream-Paketsignals synchronisiert werden konnte, das Senden eines Upstream-Paketsignals zu erlauben.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 2, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, ein Upstream-Paketübermittlungsvolumen jeder Nebenstation (2) zu überwachen und einen Wert des zweiten Zeitgebers zu steuern, welcher der Nebenstation (2) auf der Basis des Upstream-Paketübermittlungsvolumens das Senden erlaubt.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 2 oder 5, wobei die Nebenstation (2) dazu ausgebildet ist, der Hauptstation (1) ein Volumen des in dem Zwischenspeicher (14) zu speichernden Upstream-Paketsignals mitzuteilen, wenn der Nebenstation (2) Sendeerlaubnis erteilt wird, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, einen Wert des zweiten Zeitgebers zu steuern, welcher der Nebenstation (2) auf der Basis des Upstream-Paketspeichervolumens, das von der Nebenstation mitgeteilt worden ist, das Senden erlaubt.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 2, 5 oder 6, wobei die Nebenstation (2) dazu ausgebildet ist, der Hauptstation (1) die Beendigungsinformation mitzuteilen, die angibt, daß kein Upstream-Paketsignal zu senden ist, wenn zu dem Zeitpunkt, in dem der Nebenstation (2) Sendeerlaubnis erteilt wird, kein Upstream-Paketsignal in dem Zwischenspeicher (14) gespeichert ist, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, die von der Nebenstation (2) mitgeteilte Beendigungsinformation zu empfangen und einer auf die obige Nebenstation (2) folgenden weiteren Nebenstation (2) Sendeerlaubnis zu erteilen, ohne zu warten, bis der zweite Zeitgeber zum Erlauben des Sendens abläuft.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 2, 5, 6 oder 7, wobei dann, wenn der Nebenstation (2) Senderlaubnis erteilt wird und die Nebenstation (2) das Senden sämtlicher in dem Zwischenspeicher (14) gespeicherter Upstream-Paketsignale an die Hauptstation (1) beendet hat, die Nebenstation (2) wirksam ist, um der Hauptstation (1) die Beendigungsinformation mitzuteilen, die angibt, daß kein Upstream-Paketsignal zu senden ist, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, die von der Nebenstation (2) mitgeteilte Beendigungsinformation zu empfangen und einer auf die obige Nebenstation (2) folgenden weiteren Nebenstation (2) Sendeerlaubnis zu erteilen, ohne zu warten, bis der zweite Zeitgeber zum Erlauben des Sendens abläuft.
Paketübermittlungssystem nach Anspruch 2, wobei die Hauptstation (1) dazu ausgebildet ist, ein Paketvolumen zu spezifizieren, das von der Nebenstation (2) kontinuierlich gesendet werden kann, wenn die Hauptstation (1) der Nebenstation (2) Sendeerlaubnis erteilt, wobei die Nebenstation (2) dazu ausgebildet ist, die Verarbeitung des Sendens des Pakets auf der Basis des spezifizierten Paketvolumens, das kontinuierlich gesendet werden kann, zu beenden.
Paketübermittlungsverfahren, wobei eine Hauptstation (1) ein Downstream-Paketsignal sendet, das Erkennungsinformation zum Erkennen einer Sendeerlaubnis aufweist, wobei eine Nebenstation (2) das von der Hauptstation (1) gesendete Downstream-Paketsignal empfängt und auf der Basis einer Erkennungszahl des empfangenen Downstream-Paketsignals beurteilt, ob das Senden erlaubt worden ist, und wobei die Nebenstation (2) ein Upstream-Paketsignal an die Hauptstation (1) sendet, wenn die Nebenstation (2) beurteilt, daß das Senden erlaubt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstation (1) einen ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets verwendet, der eine Grenzzeit mißt, zu der die Hauptstation (1) beurteilen kann, ob das Upstream-Paketsignal von der Nebenstelle (2), der Sendeerlaubnis erteilt worden ist, gesendet worden ist, wobei die Hauptstation (1) beurteilt, ob die Hauptstation (1) das von der Nebenstation (2) gesendete Upstream-Paketsignal innerhalb der von dem ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets gemessenen Grenzzeit empfangen hat, den ersten Zeitgeber zum Detektieren eines Pakets anhält, wenn die Hauptstation (1) das Upstream-Paketsignal empfangen hat, und die Erkennungsinformation zum Erkennen der Senderlaubnis aktualisiert, wenn die Hauptstation (1) das Upstream-Paketsignal nicht empfangen hat.
Paketübermittlungsprogramm-Produkt, das dazu ausgebildet ist, die Schritte des Paketübermittlungsverfahrens nach Anspruch 10 auf einem Computer auszuführen.
Maschinenlesbares Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen des Paketübermittlungsprogramm-Produkts nach Anspruch 11.