JP2003283521A - ギガビットイーサネット受動光ネットワークシステム及びその媒体接続制御方法 - Google Patents
ギガビットイーサネット受動光ネットワークシステム及びその媒体接続制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ギガビットイーサネット（登録商標）受動光ネ
ットワークシステム及びその媒体接続制御方法を提供す
る。 【解決手段】ＧＥ−ＰＯＮシステムにおいて、二以上の
ＯＮＵに対するタイムスロットの位置及びサイズ情報を
持つ制御フレームとイーサネットフレームを含むダウン
ストリームウィンドウをＯＤＮに伝送し、多数のＯＮＵ
からＴＤＭＡで伝送されＯＤＮを通じて受信したアップ
ストリームウィンドウ内のＲＡＵの内容を分析しＯＮＵ
の各々に対応するタイムスロットの位置及びサイズを許
可するＯＬＴと、ＯＤＮに接続されダウンストリームウ
ィンドウの制御フレームに含まれる各々の情報応答して
割当てられた各々のタイムスロットの位置及びサイズを
有し、割当てられたタイムスロットにキュー情報を持つ
ＲＡＵフレーム及びイーサネットフレームを送受信する
二以上のＯＮＵと、備えることを特徴とする。
ットワークシステム及びその媒体接続制御方法を提供す
る。 【解決手段】ＧＥ−ＰＯＮシステムにおいて、二以上の
ＯＮＵに対するタイムスロットの位置及びサイズ情報を
持つ制御フレームとイーサネットフレームを含むダウン
ストリームウィンドウをＯＤＮに伝送し、多数のＯＮＵ
からＴＤＭＡで伝送されＯＤＮを通じて受信したアップ
ストリームウィンドウ内のＲＡＵの内容を分析しＯＮＵ
の各々に対応するタイムスロットの位置及びサイズを許
可するＯＬＴと、ＯＤＮに接続されダウンストリームウ
ィンドウの制御フレームに含まれる各々の情報応答して
割当てられた各々のタイムスロットの位置及びサイズを
有し、割当てられたタイムスロットにキュー情報を持つ
ＲＡＵフレーム及びイーサネットフレームを送受信する
二以上のＯＮＵと、備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は受動光ネットワーク
(Passive Optical Network：ＰＯＮ)システムに係り、
特に、ギガビットイーサネット（登録商標）フレーム受
動光ネットワーク(Gigabit Ethernet Passive Optical
Network：ＧＥ−ＰＯＮ)システム及びその媒体アクセス
制御(Media Access Control)方法に関する。
(Passive Optical Network：ＰＯＮ)システムに係り、
特に、ギガビットイーサネット（登録商標）フレーム受
動光ネットワーク(Gigabit Ethernet Passive Optical
Network：ＧＥ−ＰＯＮ)システム及びその媒体アクセス
制御(Media Access Control)方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ＰＯＮシステムはＦＴＴＨ(Fiber
To The Home)又はＦＴＴＣ(Fiber ToThe Curb)のよう
な加入者アクセスノードと網端末機(Network Terminati
on：ＮＴ)との間に受動分配器又は波長分割多重化(Wave
Division Multiplexing：ＷＤＭ)素子を使用する構造
を有する。このような構造では、すべてのノードはバス
やツリー構造で分散され、これによって全体的なトポロ
ジイ(topology)を形成する。一般的なＰＯＮシステムは
ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)−ＰＯＮの形態と
してすでにこの技術分野で広く知られており、そのＡＴ
Ｍ−ＰＯＮのＭＡＣ技術はＩＴＵ−Ｔ(International T
elecommunication Union-T)Ｇ.983.1に詳細に記述され
ている。
To The Home)又はＦＴＴＣ(Fiber ToThe Curb)のよう
な加入者アクセスノードと網端末機(Network Terminati
on：ＮＴ)との間に受動分配器又は波長分割多重化(Wave
Division Multiplexing：ＷＤＭ)素子を使用する構造
を有する。このような構造では、すべてのノードはバス
やツリー構造で分散され、これによって全体的なトポロ
ジイ(topology)を形成する。一般的なＰＯＮシステムは
ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)−ＰＯＮの形態と
してすでにこの技術分野で広く知られており、そのＡＴ
Ｍ−ＰＯＮのＭＡＣ技術はＩＴＵ−Ｔ(International T
elecommunication Union-T)Ｇ.983.1に詳細に記述され
ている。
【０００３】従来のＡＴＭ−ＰＯＮシステムに使用され
るＭＡＣプロトコルは、米国特許第５,９７８,３７４号
(1999年11月2日付け登録の題名：“PROTOCOL FOR DATA
COMMUNICATION OVER A POINT-TO-MULTIPOINT PASSIVE O
PTICAL NETWORK”)及び韓国特許公報第１９９９−７０
９０１号(1999年9月15日付け公開の題名：“非同期伝送
方式の受動光通信網媒体接続制御プロトコールの具現方
法”)に開示されている。以下、ＡＴＭ−ＰＯＮシステ
ムにおけるＭＡＣについて簡略に説明すると、次の通り
である。
るＭＡＣプロトコルは、米国特許第５,９７８,３７４号
(1999年11月2日付け登録の題名：“PROTOCOL FOR DATA
COMMUNICATION OVER A POINT-TO-MULTIPOINT PASSIVE O
PTICAL NETWORK”)及び韓国特許公報第１９９９−７０
９０１号(1999年9月15日付け公開の題名：“非同期伝送
方式の受動光通信網媒体接続制御プロトコールの具現方
法”)に開示されている。以下、ＡＴＭ−ＰＯＮシステ
ムにおけるＭＡＣについて簡略に説明すると、次の通り
である。
【０００４】図１ａ及び１ｂはＩＴＵ−Ｔ Ｇ.９８３で
採択されたＡＴＭ−ＰＯＮシステムのブロック構成を示
した図である。図１ａまたは１ｂに示したＡＴＭ−ＰＯ
Ｎシステムはツリー構造のルート(route)に位置し、ア
クセス網の各加入者に情報を提供するための重要な役割
を担う一つのＯＬＴ(Optical Line Termination)１０を
含む。ＯＬＴ１０はツリートポロジイ構造を有し、ＯＤ
Ｎ(Optical Distribution Network)１２に接続される。
ＯＤＮ１２は、図１ａに示したように、ＯＬＴ１０から
伝送されるダウンストリーム(downstream)データフレー
ムを分配し、図１ｂに示したように、アップストリーム
(upstream)データフレームは多重化してＯＬＴ１０に伝
送する。さらに、ＯＤＮ１２は、少なくとも二つのＯＮ
Ｕ(Optical Network Units)１４ｉ(ここで、ｉはａ，
ｂ，ｃであり、ａ，ｂ，ｃは自然数である)に接続され
る。ＯＮＵ１４ｉはＯＤＮ１２から出力されるダウンス
トリームデータフレームを受信した後、図１ａに示した
ように、多数のユーザ１６ｉ(ここで、ｉはａ，ｂ，ｃ
であり、ａ，ｂ，ｃは自然数である)に伝送する構造で
ある。図１ｂに示したように、ＯＮＵ１４ｉはユーザ１
６ｉから出力されるデータをアップストリームデータフ
レームとして使用し、ＯＤＮ１２にそのアップストリー
ムデータフレームを伝送する。図１ａ及び１ｂにおい
て、参照符号１６ｉ(１６ａ〜１６ｅ)はユーザーを示す
が、ＮＴ又はＰＯＮで使用可能な各種の加入者網終端装
置として示すこともできる。
採択されたＡＴＭ−ＰＯＮシステムのブロック構成を示
した図である。図１ａまたは１ｂに示したＡＴＭ−ＰＯ
Ｎシステムはツリー構造のルート(route)に位置し、ア
クセス網の各加入者に情報を提供するための重要な役割
を担う一つのＯＬＴ(Optical Line Termination)１０を
含む。ＯＬＴ１０はツリートポロジイ構造を有し、ＯＤ
Ｎ(Optical Distribution Network)１２に接続される。
ＯＤＮ１２は、図１ａに示したように、ＯＬＴ１０から
伝送されるダウンストリーム(downstream)データフレー
ムを分配し、図１ｂに示したように、アップストリーム
(upstream)データフレームは多重化してＯＬＴ１０に伝
送する。さらに、ＯＤＮ１２は、少なくとも二つのＯＮ
Ｕ(Optical Network Units)１４ｉ(ここで、ｉはａ，
ｂ，ｃであり、ａ，ｂ，ｃは自然数である)に接続され
る。ＯＮＵ１４ｉはＯＤＮ１２から出力されるダウンス
トリームデータフレームを受信した後、図１ａに示した
ように、多数のユーザ１６ｉ(ここで、ｉはａ，ｂ，ｃ
であり、ａ，ｂ，ｃは自然数である)に伝送する構造で
ある。図１ｂに示したように、ＯＮＵ１４ｉはユーザ１
６ｉから出力されるデータをアップストリームデータフ
レームとして使用し、ＯＤＮ１２にそのアップストリー
ムデータフレームを伝送する。図１ａ及び１ｂにおい
て、参照符号１６ｉ(１６ａ〜１６ｅ)はユーザーを示す
が、ＮＴ又はＰＯＮで使用可能な各種の加入者網終端装
置として示すこともできる。
【０００５】図１ａ及び１ｂに示した従来のＡＴＭ−Ｐ
ＯＮシステムは、５３バイトのサイズを有するＡＴＭセ
ルを一定のサイズに分けたデータフレームの形態でダウ
ンストリーム及びアップストリーム伝送を行う。図１ａ
及び１ｂに示したツリー形状のＰＯＮ構造において、Ｏ
ＬＴ１０はダウンストリームフレーム内に多数のＯＮＵ
１４ｉの各々に分配されるダウンストリームセルを適宜
に挿入する。アップストリーム伝送の場合、ＯＬＴ１０
は時分割多重(ＴＤＭ:Time Division Multiplexing)方
式で多数のＯＮＵ１４ｉから伝送されたデータにアクセ
スする。この際、ＯＬＴ１０と多数のＯＮＵ１４ｉとの
間に接続されたＯＤＮ１２は受動素子(passive compone
t)である。ＯＬＴ１０はレンジング(ranging)アルゴリ
ズムを用いた仮想距離補正(virtual distance correcti
on)によってＯＤＮ１２におけるデータの衝突を防止す
る。さらに、ＯＬＴ１０がダウンストリームデータを多
数のＯＮＵ１４ｉに伝送するとき、ＯＬＴ１０とＯＮＵ
１４ｉは相互間の秘密を保障するため暗号鍵と維持管理
保守のためのＯＡＭ(Operation，Administration and M
aintenance)メッセージをやり取りする。このために、
アップストリーム／ダウンストリームフレームには、所
定の間隔でメッセージを送受信する専用ＡＴＭセル又は
一般ＡＴＭセル内の該当データフィールドが備えられて
いる。
ＯＮシステムは、５３バイトのサイズを有するＡＴＭセ
ルを一定のサイズに分けたデータフレームの形態でダウ
ンストリーム及びアップストリーム伝送を行う。図１ａ
及び１ｂに示したツリー形状のＰＯＮ構造において、Ｏ
ＬＴ１０はダウンストリームフレーム内に多数のＯＮＵ
１４ｉの各々に分配されるダウンストリームセルを適宜
に挿入する。アップストリーム伝送の場合、ＯＬＴ１０
は時分割多重(ＴＤＭ:Time Division Multiplexing)方
式で多数のＯＮＵ１４ｉから伝送されたデータにアクセ
スする。この際、ＯＬＴ１０と多数のＯＮＵ１４ｉとの
間に接続されたＯＤＮ１２は受動素子(passive compone
t)である。ＯＬＴ１０はレンジング(ranging)アルゴリ
ズムを用いた仮想距離補正(virtual distance correcti
on)によってＯＤＮ１２におけるデータの衝突を防止す
る。さらに、ＯＬＴ１０がダウンストリームデータを多
数のＯＮＵ１４ｉに伝送するとき、ＯＬＴ１０とＯＮＵ
１４ｉは相互間の秘密を保障するため暗号鍵と維持管理
保守のためのＯＡＭ(Operation，Administration and M
aintenance)メッセージをやり取りする。このために、
アップストリーム／ダウンストリームフレームには、所
定の間隔でメッセージを送受信する専用ＡＴＭセル又は
一般ＡＴＭセル内の該当データフィールドが備えられて
いる。
【０００６】上述したように、ＡＴＭ-ＰＯＮシステム
が一定サイズのＡＴＭセルを基本にしてダウンストリー
ム／アップストリームフレームを構成し、点対多点(poi
nt to multi-point)連結のツリー構造によるアップスト
リーム伝送に関してはＴＤＭＡ方式を用いたＭＡＣプロ
トコルを実行するので、複数のＯＮＵの帯域割り当てア
ルゴリズムが複雑になる。
が一定サイズのＡＴＭセルを基本にしてダウンストリー
ム／アップストリームフレームを構成し、点対多点(poi
nt to multi-point)連結のツリー構造によるアップスト
リーム伝送に関してはＴＤＭＡ方式を用いたＭＡＣプロ
トコルを実行するので、複数のＯＮＵの帯域割り当てア
ルゴリズムが複雑になる。
【０００７】一方、インターネット技術の発達によって
加入者はより広い帯域幅を要求する。したがって、ＡＴ
Ｍ技術の代わりに、ギガビットイーサネットを用いて終
端対終端(end to end)伝送を行うためのＰＯＮシステム
が開発されている。ＡＴＭ技術は高コストかつ制限帯域
幅を有してインターネットプロトコルパケット分割を要
するが、ギガビットイーサネットは相対的に低いコスト
及び広帯域幅を確保することができる。
加入者はより広い帯域幅を要求する。したがって、ＡＴ
Ｍ技術の代わりに、ギガビットイーサネットを用いて終
端対終端(end to end)伝送を行うためのＰＯＮシステム
が開発されている。ＡＴＭ技術は高コストかつ制限帯域
幅を有してインターネットプロトコルパケット分割を要
するが、ギガビットイーサネットは相対的に低いコスト
及び広帯域幅を確保することができる。
【０００８】加入者網のＰＯＮ構造で、ＡＴＭの代わり
にイーサネットフレームを用いるＧＥ−ＰＯＮシステム
の代表的な例としてはAlloptics社の製品がある。Allop
tics社のＧＥ−ＰＯＮシステムは各ＯＮＵに２msの固定
サイズを有するタイムスロットを割り当てる。このよう
なAlloptics社のＧＥ-ＰＯＮシステムの場合、ＯＮＵに
割り当てられるタイムスロットを一定のサイズに固定す
ることにより、帯域割り当てアルゴリズムを簡易に具現
することができるが、アップストリーム又はダウンスト
リームデータのない場合は帯域の浪費をもたらすという
問題点がある。
にイーサネットフレームを用いるＧＥ−ＰＯＮシステム
の代表的な例としてはAlloptics社の製品がある。Allop
tics社のＧＥ−ＰＯＮシステムは各ＯＮＵに２msの固定
サイズを有するタイムスロットを割り当てる。このよう
なAlloptics社のＧＥ-ＰＯＮシステムの場合、ＯＮＵに
割り当てられるタイムスロットを一定のサイズに固定す
ることにより、帯域割り当てアルゴリズムを簡易に具現
することができるが、アップストリーム又はダウンスト
リームデータのない場合は帯域の浪費をもたらすという
問題点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ギガビットイーサネットフレームを用いてＰＯ
ＮのＭＡＣプロトコルを実行できるＧＥ-ＰＯＮシステ
ム及びその制御方法を提供することにある。
目的は、ギガビットイーサネットフレームを用いてＰＯ
ＮのＭＡＣプロトコルを実行できるＧＥ-ＰＯＮシステ
ム及びその制御方法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、ギガビットイーサネ
ットフレームをＰＯＮ構造でより効率的に使用し、Ｑｏ
Ｓ(Quality of Service)保証、ＯＡＭ及び暗号化のため
のフィールドを備えるＭＡＣプロトコル方法を提供する
ことにある。
ットフレームをＰＯＮ構造でより効率的に使用し、Ｑｏ
Ｓ(Quality of Service)保証、ＯＡＭ及び暗号化のため
のフィールドを備えるＭＡＣプロトコル方法を提供する
ことにある。
【００１１】本発明のさらなる他の目的は、ギガビット
イーサネットフレーム自体の可変性及び機能上の特性を
そのまま維持してすでに実用化されているギガビットイ
ーサネット用のＭＡＣ制御器及び物理階層の制御器を必
要最小限の修正又は簡単な付加装置の取り付けにより継
続してそのまま使用可能にするＰＯＮシステムのＭＡＣ
プロトコルを提供することにある。
イーサネットフレーム自体の可変性及び機能上の特性を
そのまま維持してすでに実用化されているギガビットイ
ーサネット用のＭＡＣ制御器及び物理階層の制御器を必
要最小限の修正又は簡単な付加装置の取り付けにより継
続してそのまま使用可能にするＰＯＮシステムのＭＡＣ
プロトコルを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、光スプリッタから構成されるＯＤＮ(Opt
ical Distribution Network)を備えるＰＯＮ(Passive O
ptical Network)システムのＧＥ(Gigabit Ethernet（登
録商標）)−ＰＯＮシステムにおいて、ギガビットイー
サネットフレームのＭＡＣ特性を用いてＯＬＴはＯＤＮ
を通じ、少なくとも二以上のＯＮＵ(Optical Network U
nits)に対するタイムスロットの位置及びサイズ情報を
有する制御フレームとイーサネットフレームとを含むダ
ウンストリームウィンドウをＯＤＮへ伝送し、多数のＯ
ＮＵからＴＤＭＡ(Time DivisionMultiplexing Access)
方式で伝送されてＯＤＮを通じて受信したアップストリ
ームウィンドウ内のＲＡＵ(Request Access Units)の内
容を分析しＯＮＵの各々に対応するタイムスロットの位
置及びサイズを許可するＯＬＴ(Optical Line Terminat
ion)と、ＯＤＮに接続され、ダウンストリームウィンド
ウの制御フレームに含まれるそれぞれの情報に応答して
割り当てられたタイムスロットの位置及びサイズを有
し、その割り当てられたタイムスロットに／からそれぞ
れのキュー情報を有するＲＡＵフレーム及びイーサネッ
トフレームを送受信する少なくとも二以上のＯＮＵと、
を備えてなることを特徴とする。
めに本発明は、光スプリッタから構成されるＯＤＮ(Opt
ical Distribution Network)を備えるＰＯＮ(Passive O
ptical Network)システムのＧＥ(Gigabit Ethernet（登
録商標）)−ＰＯＮシステムにおいて、ギガビットイー
サネットフレームのＭＡＣ特性を用いてＯＬＴはＯＤＮ
を通じ、少なくとも二以上のＯＮＵ(Optical Network U
nits)に対するタイムスロットの位置及びサイズ情報を
有する制御フレームとイーサネットフレームとを含むダ
ウンストリームウィンドウをＯＤＮへ伝送し、多数のＯ
ＮＵからＴＤＭＡ(Time DivisionMultiplexing Access)
方式で伝送されてＯＤＮを通じて受信したアップストリ
ームウィンドウ内のＲＡＵ(Request Access Units)の内
容を分析しＯＮＵの各々に対応するタイムスロットの位
置及びサイズを許可するＯＬＴ(Optical Line Terminat
ion)と、ＯＤＮに接続され、ダウンストリームウィンド
ウの制御フレームに含まれるそれぞれの情報に応答して
割り当てられたタイムスロットの位置及びサイズを有
し、その割り当てられたタイムスロットに／からそれぞ
れのキュー情報を有するＲＡＵフレーム及びイーサネッ
トフレームを送受信する少なくとも二以上のＯＮＵと、
を備えてなることを特徴とする。
【００１３】好ましくは、イーサネットフレームがギガ
ビットイーサネットフレームを有し、ダウンストリーム
ウィンドウ及びアップストリームウィンドウはそれぞれ
２msのサイズを有するとよい。
ビットイーサネットフレームを有し、ダウンストリーム
ウィンドウ及びアップストリームウィンドウはそれぞれ
２msのサイズを有するとよい。
【００１４】ダウンストリームウィンドウは少なくとも
二以上のギガビットイーサネットフレームを有するよう
にしてもよい。このダウンストリームウィンドウの制御
フレームには、ＯＤＮに接続された多数のＯＮＵに対す
るＩＤと、タイムスロット位置及びサイズと、を決める
許可情報が含まれるとよい。また、ダウンストリームウ
ィンドウには、ＯＤＮに接続された多数のＯＡＭ(Opera
tion, Administrationand Maintenance)に対するＯＡＭ
関連情報及びレンジング制御情報を含むＯＡＭフレーム
が一定の間隔で挿入されることが好ましい。このように
ＯＡＭフレームを数個に分割挿入し、全体ＯＮＵを所定
数のグループにわけて多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレ
ームを共有するようにすると、動作遅延を最小化するこ
とができるようになる。
二以上のギガビットイーサネットフレームを有するよう
にしてもよい。このダウンストリームウィンドウの制御
フレームには、ＯＤＮに接続された多数のＯＮＵに対す
るＩＤと、タイムスロット位置及びサイズと、を決める
許可情報が含まれるとよい。また、ダウンストリームウ
ィンドウには、ＯＤＮに接続された多数のＯＡＭ(Opera
tion, Administrationand Maintenance)に対するＯＡＭ
関連情報及びレンジング制御情報を含むＯＡＭフレーム
が一定の間隔で挿入されることが好ましい。このように
ＯＡＭフレームを数個に分割挿入し、全体ＯＮＵを所定
数のグループにわけて多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレ
ームを共有するようにすると、動作遅延を最小化するこ
とができるようになる。
【００１５】ダウンストリームウィンドウ内の制御フレ
ームは、５バイトで構成される各ＯＮＵに対するタイム
スロットのサイズ及びアップストリームウィンドウ内の
タイムスロットの位置情報が挿入されて、３２個のＯＮ
Ｕに対するアップストリーム伝送を許可する構造を備え
ると好ましい。
ームは、５バイトで構成される各ＯＮＵに対するタイム
スロットのサイズ及びアップストリームウィンドウ内の
タイムスロットの位置情報が挿入されて、３２個のＯＮ
Ｕに対するアップストリーム伝送を許可する構造を備え
ると好ましい。
【００１６】アップストリームウィンドウ内のＲＡＵフ
レームは最小限のギガビットイーサネットフレームから
なり、各ＯＮＵはダウンストリームウィンドウ内の許可
制御フレームによりアップストリームウィンドウ内にＲ
ＡＵを挿入することができる。また、ダウンストリーム
ウィンドウ内にはＯＡＭ関連情報及びレンジング情報を
含む少なくとも４個以上のＯＡＭフレームが所定の間隔
で挿入され、全てのＯＮＵが所定数のグループに分けら
れ、多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレームを共有できる
ようにするとよい。
レームは最小限のギガビットイーサネットフレームから
なり、各ＯＮＵはダウンストリームウィンドウ内の許可
制御フレームによりアップストリームウィンドウ内にＲ
ＡＵを挿入することができる。また、ダウンストリーム
ウィンドウ内にはＯＡＭ関連情報及びレンジング情報を
含む少なくとも４個以上のＯＡＭフレームが所定の間隔
で挿入され、全てのＯＮＵが所定数のグループに分けら
れ、多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレームを共有できる
ようにするとよい。
【００１７】ＯＬＴは、多数のＯＮＵの各々に対応して
アップストリーム伝送されるギガビットイーサネットフ
レームの個数及びそのサイズをカウントするミラーカウ
ンタと、アップストリーム伝送されるＲＡＵフレームを
通じて伝送されるＯＮＵ伝送キューのイーサネットフレ
ームの状態をカウントするリクエストカウンタと、を備
え、各ＯＮＵに対応するミラーカウンタの値及びリクエ
ストカウンタの値に、それぞれの該当ＯＮＵに対するタ
イムスロットの位置及びサイズを割り当てるようにする
と好ましい。
アップストリーム伝送されるギガビットイーサネットフ
レームの個数及びそのサイズをカウントするミラーカウ
ンタと、アップストリーム伝送されるＲＡＵフレームを
通じて伝送されるＯＮＵ伝送キューのイーサネットフレ
ームの状態をカウントするリクエストカウンタと、を備
え、各ＯＮＵに対応するミラーカウンタの値及びリクエ
ストカウンタの値に、それぞれの該当ＯＮＵに対するタ
イムスロットの位置及びサイズを割り当てるようにする
と好ましい。
【００１８】また、本発明はＧＥ−ＰＯＮシステムのＭ
ＡＣ方法を提供する。すなわち、本発明では、集中局と
してのＯＬＴ、少なくとも一以上のＯＮＵ及び前記ＯＬ
ＴとＯＮＵとの間に接続されるＯＤＮを備えるＧＥ-Ｐ
ＯＮシステムのＭＡＣ方法において、a)アップストリー
ムウィンドウ内に伝送される多数のＯＮＵに対するイー
サネットフレームのタイムスロット位置及びサイズ情報
をローディングする許可制御フレームと、多数のＯＮＵ
に伝送される多数のギガビットイーサネットフレーム
と、を含むダウンストリームウィンドウをＯＬＴがブロ
ードキャストする過程と、b)ブロードキャストされるダ
ウンストリームウィンドウの許可制御フレームの情報を
分析してアップストリームウィンドウ内のタイムスロッ
ト位置及びサイズをＯＮＵに割り当て、それぞれの伝送
キュー状態を含むＲＡＵフレームを割り当てられたタイ
ムスロットのサイズに応じてアップストリームウィンド
ウ内のタイムスロットの位置にＴＤＭＡ伝送する過程
と、を含むことを特徴とする。
ＡＣ方法を提供する。すなわち、本発明では、集中局と
してのＯＬＴ、少なくとも一以上のＯＮＵ及び前記ＯＬ
ＴとＯＮＵとの間に接続されるＯＤＮを備えるＧＥ-Ｐ
ＯＮシステムのＭＡＣ方法において、a)アップストリー
ムウィンドウ内に伝送される多数のＯＮＵに対するイー
サネットフレームのタイムスロット位置及びサイズ情報
をローディングする許可制御フレームと、多数のＯＮＵ
に伝送される多数のギガビットイーサネットフレーム
と、を含むダウンストリームウィンドウをＯＬＴがブロ
ードキャストする過程と、b)ブロードキャストされるダ
ウンストリームウィンドウの許可制御フレームの情報を
分析してアップストリームウィンドウ内のタイムスロッ
ト位置及びサイズをＯＮＵに割り当て、それぞれの伝送
キュー状態を含むＲＡＵフレームを割り当てられたタイ
ムスロットのサイズに応じてアップストリームウィンド
ウ内のタイムスロットの位置にＴＤＭＡ伝送する過程
と、を含むことを特徴とする。
【００１９】ダウンストリームウィンドウ内の許可制御
フレームには、５バイトで構成される各ＯＮＵのアップ
ストリーム伝送に対するタイムスロットのサイズ及びア
ップストリームウィンドウ内のタイムスロットの位置情
報が挿入されるとよい。また、ダウンストリームウィン
ドウ内にはＯＬＴとＯＮＵの相互間の暗号化及び維持管
理保守のためのＯＡＭ情報とレンジングに対する情報が
ローディングされる少なくとも４個以上のＯＡＭフレー
ムが所定の間隔で挿入され、全てのＯＮＵが所定数のグ
ループに分けられ、多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレー
ムを共有できると好ましい。
フレームには、５バイトで構成される各ＯＮＵのアップ
ストリーム伝送に対するタイムスロットのサイズ及びア
ップストリームウィンドウ内のタイムスロットの位置情
報が挿入されるとよい。また、ダウンストリームウィン
ドウ内にはＯＬＴとＯＮＵの相互間の暗号化及び維持管
理保守のためのＯＡＭ情報とレンジングに対する情報が
ローディングされる少なくとも４個以上のＯＡＭフレー
ムが所定の間隔で挿入され、全てのＯＮＵが所定数のグ
ループに分けられ、多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレー
ムを共有できると好ましい。
【００２０】各ＯＮＵからアップストリーム伝送される
ＲＡＵフレームは、最小限のギガビットイーサネットフ
レームからなり、アップストリームウィンドウ内に必須
的に挿入されて伝送されるとよい。
ＲＡＵフレームは、最小限のギガビットイーサネットフ
レームからなり、アップストリームウィンドウ内に必須
的に挿入されて伝送されるとよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を添
付図面に基づいて詳細に説明する。下記の説明において
は、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公
知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
付図面に基づいて詳細に説明する。下記の説明において
は、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公
知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２２】図２ａ及び２ｂは本発明の望ましい実施例
によるＧＥ−ＰＯＮシステムのブロック構成を示した図
である。図２ａ及び２ｂを参照すれば、ＯＬＴ１００、
受動素子である光スプリッタからなるＯＤＮ１０２及び
多数のＯＮＵ１０４ｉ(ここで、ｉはａ，ｂ，ｃであ
り、ａ，ｂ，ｃは自然数である)の相互連結構造は、図
１ａ及び１ｂに示した該当構造とほとんど同一である。
図２ａ又は２ｂに示したＧＥ-ＰＯＮシステムは、集中
局としての一つのＯＬＴ１００、多数のユーザー１０６
ｉ(ここで、ｉはａ，ｂ，ｃであり、ａ，ｂ，ｃは自然
数である)及び多数のＯＮＵ１０４ｉから構成される。
ここで、ＯＮＵの個数は適宜な帯域割り当て及び予測光
強度を考慮して決められる。ＯＮＵ１０４ｉは、必要に
よっては、ビルディング及びアパート団地の分配ボック
スや個人住宅団地の入口などに設けられてＡＤＳＬのよ
うな各種のサービスを提供することもできる。さらに、
ＯＬＴ１００はバックボーン網(backbone network:図示
せず)からデータを受信してＯＤＮ１０２を通じ各ＯＮ
Ｕ１０４ｉにデータを分配するか、ＴＤＭ方式でＯＮＵ
１０４ｉからのデータをアクセスする。このためＯＬＴ
１００は少なくともレイヤ２のＭＡＣアドレスに対する
スイッチ機能を行い、ＯＮＵ１０４ｉはレイヤ２、レイ
ヤ３のＩＰ(インターネットプロトコル)スイッチ／ルー
タ(router)機能を行うように設計されるべきである。
によるＧＥ−ＰＯＮシステムのブロック構成を示した図
である。図２ａ及び２ｂを参照すれば、ＯＬＴ１００、
受動素子である光スプリッタからなるＯＤＮ１０２及び
多数のＯＮＵ１０４ｉ(ここで、ｉはａ，ｂ，ｃであ
り、ａ，ｂ，ｃは自然数である)の相互連結構造は、図
１ａ及び１ｂに示した該当構造とほとんど同一である。
図２ａ又は２ｂに示したＧＥ-ＰＯＮシステムは、集中
局としての一つのＯＬＴ１００、多数のユーザー１０６
ｉ(ここで、ｉはａ，ｂ，ｃであり、ａ，ｂ，ｃは自然
数である)及び多数のＯＮＵ１０４ｉから構成される。
ここで、ＯＮＵの個数は適宜な帯域割り当て及び予測光
強度を考慮して決められる。ＯＮＵ１０４ｉは、必要に
よっては、ビルディング及びアパート団地の分配ボック
スや個人住宅団地の入口などに設けられてＡＤＳＬのよ
うな各種のサービスを提供することもできる。さらに、
ＯＬＴ１００はバックボーン網(backbone network:図示
せず)からデータを受信してＯＤＮ１０２を通じ各ＯＮ
Ｕ１０４ｉにデータを分配するか、ＴＤＭ方式でＯＮＵ
１０４ｉからのデータをアクセスする。このためＯＬＴ
１００は少なくともレイヤ２のＭＡＣアドレスに対する
スイッチ機能を行い、ＯＮＵ１０４ｉはレイヤ２、レイ
ヤ３のＩＰ(インターネットプロトコル)スイッチ／ルー
タ(router)機能を行うように設計されるべきである。
【００２３】図２ａまたは図２ｂに示したＧＥ-ＰＯＮ
システムの各種の機能及び動作は次の通りである。その
一つの機能は、ＰＯＮ構造でアップストリーム／ダウン
ストリームデータのＱｏＳを保証するように各ＯＮＵ１
０４ｉに対する帯域割り当てを所定のレベルに維持する
ことである。他の機能は、暗号化、ＯＡＭ機能及びレン
ジング機能のような各種の付加機能を行うためのＭＡＣ
構造を提供することである。ここで、暗号化はブロード
キャストダウンストリームデータに対して隣接するＯＮ
Ｕ１０４ｊ(ここで、ｊはａ，ｂ，ｃであり、ａ，ｂ，
ｃは自然数を示し、ｉ≠ｊである)が特定のＯＮＵ１０
４ｉのデータを読み取れないようにする。さらに、通信
上の物理的なエラーの発生時、ＯＡＭ機能はＯＬＴ１０
０とＯＮＵ１０４ｉとの間で物理的なエラーのやり取り
を可能にする。レンジング機能は、ＯＤＮ１０２をデー
タが通過した後、ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ１０４ｉま
での距離が変動するため、アップストリーム伝送の場
合、ＯＤＮ１０４ｉでデータの衝突が発生しないように
ＯＬＴ１００とＯＮＵ１０４ｉとの仮想距離を一定に設
定して維持することである。イーサネットフレームを用
いて上述したようなＭＡＣを提供するためには、イーサ
ネットフレームを所定のウィンドウ形態にバインディン
グするフォーマットが必要であり、このようなフォーマ
ットによるＭＡＣプロトコルの構造を詳細に説明する
と、次の通りである。
システムの各種の機能及び動作は次の通りである。その
一つの機能は、ＰＯＮ構造でアップストリーム／ダウン
ストリームデータのＱｏＳを保証するように各ＯＮＵ１
０４ｉに対する帯域割り当てを所定のレベルに維持する
ことである。他の機能は、暗号化、ＯＡＭ機能及びレン
ジング機能のような各種の付加機能を行うためのＭＡＣ
構造を提供することである。ここで、暗号化はブロード
キャストダウンストリームデータに対して隣接するＯＮ
Ｕ１０４ｊ(ここで、ｊはａ，ｂ，ｃであり、ａ，ｂ，
ｃは自然数を示し、ｉ≠ｊである)が特定のＯＮＵ１０
４ｉのデータを読み取れないようにする。さらに、通信
上の物理的なエラーの発生時、ＯＡＭ機能はＯＬＴ１０
０とＯＮＵ１０４ｉとの間で物理的なエラーのやり取り
を可能にする。レンジング機能は、ＯＤＮ１０２をデー
タが通過した後、ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ１０４ｉま
での距離が変動するため、アップストリーム伝送の場
合、ＯＤＮ１０４ｉでデータの衝突が発生しないように
ＯＬＴ１００とＯＮＵ１０４ｉとの仮想距離を一定に設
定して維持することである。イーサネットフレームを用
いて上述したようなＭＡＣを提供するためには、イーサ
ネットフレームを所定のウィンドウ形態にバインディン
グするフォーマットが必要であり、このようなフォーマ
ットによるＭＡＣプロトコルの構造を詳細に説明する
と、次の通りである。
【００２４】図３は本発明による標準化ギガビットイー
サネットフレームの構造を示した図である。図３を参照
すれば、ギガビットイーサネットフレームは、フレーム
の開始部分に先行する特定のビットストリームとしての
フレーム同期化又は物理的な安定化のために用いられる
７バイトのプリアンブル(preamble)と、特定形態のビッ
トストリームとしてのフレーム開始部分を示す１バイト
のＳＦＤ(Start FrameDelimiter)と、それぞれ６バイト
のサイズを有するターゲットハードウェアアドレス(tar
get hardware address)及びソースハードウェアアドレ
ス(source hardware address)と、データフィールドの
長さを示す２バイトのＬＤＦ／ＴＹＰ(Length of Data
Field)と、０〜１５００バイトの範囲で可変するデータ
フィールド(LLC DATA)と、データフィールドのデータが
最小フレームのサイズより小さいときに用いられるパデ
ィング(padding)フィールド(ＰＡＤ)と、４バイトのＣ
ＲＣ(Cyclic Redundancy Check)フィールドと、を備え
てなる。上述したギガビットイーサネットフレームは、
IEEE 802.3zに詳細に説明されている。
サネットフレームの構造を示した図である。図３を参照
すれば、ギガビットイーサネットフレームは、フレーム
の開始部分に先行する特定のビットストリームとしての
フレーム同期化又は物理的な安定化のために用いられる
７バイトのプリアンブル(preamble)と、特定形態のビッ
トストリームとしてのフレーム開始部分を示す１バイト
のＳＦＤ(Start FrameDelimiter)と、それぞれ６バイト
のサイズを有するターゲットハードウェアアドレス(tar
get hardware address)及びソースハードウェアアドレ
ス(source hardware address)と、データフィールドの
長さを示す２バイトのＬＤＦ／ＴＹＰ(Length of Data
Field)と、０〜１５００バイトの範囲で可変するデータ
フィールド(LLC DATA)と、データフィールドのデータが
最小フレームのサイズより小さいときに用いられるパデ
ィング(padding)フィールド(ＰＡＤ)と、４バイトのＣ
ＲＣ(Cyclic Redundancy Check)フィールドと、を備え
てなる。上述したギガビットイーサネットフレームは、
IEEE 802.3zに詳細に説明されている。
【００２５】図４は本発明の望ましい実施例によるギガ
ビットイーサネット受動光ネットワークシステムのＯＬ
Ｔ１００から多数のＯＮＵ１０４ｉに伝送するダウンス
トリームウィンドウ(downstream window)フォーマット
を示した図である。図４を参照すれば、ＯＬＴ１００か
ら伝送されるダウンストリームウィンドウの長さは２ms
に固定される。これは、非常に短いダウンストリームウ
ィンドウ長さの可変的なギガビットイーサネットフレー
ムで２msのダウンストリームウィンドウを構成すると、
ダウンストリームウィンドウ長さに比べてオーバーヘッ
ドの占有比率が相対的に高くなるからである。一方、ダ
ウンストリームウィンドウ長さを非常に長くするとき
は、各ＯＮＵ１０４ｉのアクセス間隔も長くなり、Ｑｏ
Ｓ及びＯＡＭ機能を実行することができなくなる。この
ことから、２msのダウンストリームウィンドウはトレー
ドオフ長さ(trade-off length)と呼ばれている。
ビットイーサネット受動光ネットワークシステムのＯＬ
Ｔ１００から多数のＯＮＵ１０４ｉに伝送するダウンス
トリームウィンドウ(downstream window)フォーマット
を示した図である。図４を参照すれば、ＯＬＴ１００か
ら伝送されるダウンストリームウィンドウの長さは２ms
に固定される。これは、非常に短いダウンストリームウ
ィンドウ長さの可変的なギガビットイーサネットフレー
ムで２msのダウンストリームウィンドウを構成すると、
ダウンストリームウィンドウ長さに比べてオーバーヘッ
ドの占有比率が相対的に高くなるからである。一方、ダ
ウンストリームウィンドウ長さを非常に長くするとき
は、各ＯＮＵ１０４ｉのアクセス間隔も長くなり、Ｑｏ
Ｓ及びＯＡＭ機能を実行することができなくなる。この
ことから、２msのダウンストリームウィンドウはトレー
ドオフ長さ(trade-off length)と呼ばれている。
【００２６】図４に示したダウンストリームウィンドウ
には、許可制御フレーム(permit control frame)が挿入
されており、各ＯＮＵ１０４ｉからのアップストリーム
ＴＤＭＡ伝送のためにタイムスロット及びタイムスロッ
トのサイズが割り当てられる。各ＯＮＵ１０４ｉに割り
当てられるタイムスロットの合計サイズは、イーサネッ
トフレームが可変長を有するため、オクテット(octet)
単位で可変的に割り当てられる。これは、各ＯＮＵ１０
４ｉで要求されるトラフィック負荷が相異なる場合、固
定のタイムスロット割り当てでは帯域の浪費をもたらす
ことになるので、可変的なタイムスロットの割り当てに
よって最大限効率的に帯域を管理するためである。さら
に、ダウンストリームウィンドウには、最小イーサネッ
トフレーム(ethernet frame)６４バイト)からなる４個
のＯＡＭフレーム(図４のＯＡＭ＃１?ＯＡＭ＃４を参
照)が一定の時間間隔で挿入される。各ＯＡＭフレーム
には、ＯＮＵ１０４ｉを指定するＯＮＵ ＩＤ(ONU ID#)
と、データ暗号化のための暗号鍵と、ＯＮＵ１０４ｉの
プラグアンドプレイ(plug & play)機能と、各種の警告
信号(alarm signals)と、レンジング機能のためのメッ
セージフィールド(message field)と、が備えられてい
る。
には、許可制御フレーム(permit control frame)が挿入
されており、各ＯＮＵ１０４ｉからのアップストリーム
ＴＤＭＡ伝送のためにタイムスロット及びタイムスロッ
トのサイズが割り当てられる。各ＯＮＵ１０４ｉに割り
当てられるタイムスロットの合計サイズは、イーサネッ
トフレームが可変長を有するため、オクテット(octet)
単位で可変的に割り当てられる。これは、各ＯＮＵ１０
４ｉで要求されるトラフィック負荷が相異なる場合、固
定のタイムスロット割り当てでは帯域の浪費をもたらす
ことになるので、可変的なタイムスロットの割り当てに
よって最大限効率的に帯域を管理するためである。さら
に、ダウンストリームウィンドウには、最小イーサネッ
トフレーム(ethernet frame)６４バイト)からなる４個
のＯＡＭフレーム(図４のＯＡＭ＃１?ＯＡＭ＃４を参
照)が一定の時間間隔で挿入される。各ＯＡＭフレーム
には、ＯＮＵ１０４ｉを指定するＯＮＵ ＩＤ(ONU ID#)
と、データ暗号化のための暗号鍵と、ＯＮＵ１０４ｉの
プラグアンドプレイ(plug & play)機能と、各種の警告
信号(alarm signals)と、レンジング機能のためのメッ
セージフィールド(message field)と、が備えられてい
る。
【００２７】図５は本発明の望ましい実施例によるギガ
ビットイーサネット受動光ネットワークシステムにおけ
るアップストリームウィンドウフォーマットを示した図
である。すなわち、図５はデータが多数のＯＮＵ１０４
ｉからＴＤＭＡ方式によってイーサネットフレーム及び
ＲＡＵ(Request Access Units)に割り当てられたタイム
スロットで伝送されるときのアップストリームウィンド
ウ構造を示したものである。図５を参照すれば、アップ
ストリームウィンドウの場合には各ＯＮＵ１０４ｉが最
小イーサネットフレーム(６４バイト)からなるＲＡＵを
挿入してＯＬＴ１００に伝送する。ＲＡＵ内には、ヘッ
ダー(head)、ＯＮＵ１０４ｉのキュー情報ＱＬ、帯域割
り当てに必要なトラフィック情報、ダウンストリームＯ
ＡＭフレームに応答する内容及び伝送に必要な情報を挿
入するためのメッセージフィールド(message field)が
備えられている。
ビットイーサネット受動光ネットワークシステムにおけ
るアップストリームウィンドウフォーマットを示した図
である。すなわち、図５はデータが多数のＯＮＵ１０４
ｉからＴＤＭＡ方式によってイーサネットフレーム及び
ＲＡＵ(Request Access Units)に割り当てられたタイム
スロットで伝送されるときのアップストリームウィンド
ウ構造を示したものである。図５を参照すれば、アップ
ストリームウィンドウの場合には各ＯＮＵ１０４ｉが最
小イーサネットフレーム(６４バイト)からなるＲＡＵを
挿入してＯＬＴ１００に伝送する。ＲＡＵ内には、ヘッ
ダー(head)、ＯＮＵ１０４ｉのキュー情報ＱＬ、帯域割
り当てに必要なトラフィック情報、ダウンストリームＯ
ＡＭフレームに応答する内容及び伝送に必要な情報を挿
入するためのメッセージフィールド(message field)が
備えられている。
【００２８】図６は本発明の望ましい実施例によるダウ
ンストリーム及びアップストリーム伝送構造を示した図
である。より詳しくは、図６は一つのＯＬＴ１００と３
個のＯＮＵ１０４ｉとの間のデータ送受信状態を示した
図である。図６を参照すれば、参照符号“Ｇ”は一つの
ＯＮＵ１０４ｉに対するＩＤ、タイムスロット及びタイ
ムスロットサイズ情報を含むグラント(grant)メッセー
ジを示し(PERMIT MESSAGE HAVING TIMESLOT SIZE AND P
OSITION)、“Ｒ”はＯＮＵ１０４ｉのキュー長さ情報及
びトラフィック優先権情報を含むＲＡＵを示す(REQUEST
MESSAGE HAVING QL AND TRAFFIC PRIORITY)。さらに、
“ＤＡＴＡ”はＯＡＭフレーム及びイーサネットフレー
ムから構成されるユーザデータ(USER DATA(PACKET TRAI
N))である。
ンストリーム及びアップストリーム伝送構造を示した図
である。より詳しくは、図６は一つのＯＬＴ１００と３
個のＯＮＵ１０４ｉとの間のデータ送受信状態を示した
図である。図６を参照すれば、参照符号“Ｇ”は一つの
ＯＮＵ１０４ｉに対するＩＤ、タイムスロット及びタイ
ムスロットサイズ情報を含むグラント(grant)メッセー
ジを示し(PERMIT MESSAGE HAVING TIMESLOT SIZE AND P
OSITION)、“Ｒ”はＯＮＵ１０４ｉのキュー長さ情報及
びトラフィック優先権情報を含むＲＡＵを示す(REQUEST
MESSAGE HAVING QL AND TRAFFIC PRIORITY)。さらに、
“ＤＡＴＡ”はＯＡＭフレーム及びイーサネットフレー
ムから構成されるユーザデータ(USER DATA(PACKET TRAI
N))である。
【００２９】図７は本発明の望ましい実施例によるミラ
ーカウンタとリクエストカウンタによる帯域割り当てを
説明するための図である。詳しくは、図７は、ＯＬＴ１
００からブロードキャストされるダウンストリームウィ
ンドウによる許可情報とＲＡＵによるＯＮＵ１０４ｉの
キュー情報とを採用して行うタイムスロットの割り当て
及びデータ伝送方法を示した図である。ここで、各ＯＮ
Ｕ１０４ｉは１サイクルで一つのギガビットイーサネッ
トフレームのみを伝送することができると仮定される。
ーカウンタとリクエストカウンタによる帯域割り当てを
説明するための図である。詳しくは、図７は、ＯＬＴ１
００からブロードキャストされるダウンストリームウィ
ンドウによる許可情報とＲＡＵによるＯＮＵ１０４ｉの
キュー情報とを採用して行うタイムスロットの割り当て
及びデータ伝送方法を示した図である。ここで、各ＯＮ
Ｕ１０４ｉは１サイクルで一つのギガビットイーサネッ
トフレームのみを伝送することができると仮定される。
【００３０】以下、本発明の望ましい実施例の動作を図
２ａ乃至図７を参照して詳細に説明する。
２ａ乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００３１】図２ａまたは図２ｂに示したＧＥ-ＰＯＮ
システムが動作すると、ＯＬＴ１００は、図４に示した
ダウンストリームウィンドウを２ｍｓごとにＯＤＮ１０
２を通じて多数のＯＮＵ１０４ｉにブロードキャストす
る。図４に示したように、ダウンストリームウィンドウ
の開始部には許可制御フレーム(PERMIT CONTROL FRAME)
が配置されている。許可制御フレームには、ヘッド(HEA
D)と、ツリー構造でＯＤＮ１０２に接続された多数のＯ
ＮＵ１０４ｉ(３２個のＯＮＵ)の各々に対するＩＤ情報
（ONU ID#）と、該当ＯＮＵ１０４ｉに対してアップス
トリームウィンドウ内で伝送許可される各イーサネット
フレームのタイムスロット及びサイズ情報とが備えられ
ている。ここで、一つのＯＮＵに対する許可に必要な情
報はタイムスロットの位置及びサイズ(TIMESLOT SIZE +
TIMESLOT POSITION)であり、これを示すためには５バ
イトが必要である。したがって、３２個のＯＮＵを管理
するためには、許可制御フレームを“[ヘッダー＋(３２
×５バイト)＋オーバーヘッド]”で計算して１７８バイ
トのサイズで構成することができる。
システムが動作すると、ＯＬＴ１００は、図４に示した
ダウンストリームウィンドウを２ｍｓごとにＯＤＮ１０
２を通じて多数のＯＮＵ１０４ｉにブロードキャストす
る。図４に示したように、ダウンストリームウィンドウ
の開始部には許可制御フレーム(PERMIT CONTROL FRAME)
が配置されている。許可制御フレームには、ヘッド(HEA
D)と、ツリー構造でＯＤＮ１０２に接続された多数のＯ
ＮＵ１０４ｉ(３２個のＯＮＵ)の各々に対するＩＤ情報
（ONU ID#）と、該当ＯＮＵ１０４ｉに対してアップス
トリームウィンドウ内で伝送許可される各イーサネット
フレームのタイムスロット及びサイズ情報とが備えられ
ている。ここで、一つのＯＮＵに対する許可に必要な情
報はタイムスロットの位置及びサイズ(TIMESLOT SIZE +
TIMESLOT POSITION)であり、これを示すためには５バ
イトが必要である。したがって、３２個のＯＮＵを管理
するためには、許可制御フレームを“[ヘッダー＋(３２
×５バイト)＋オーバーヘッド]”で計算して１７８バイ
トのサイズで構成することができる。
【００３２】図４に示したダウンストリームウィンドウ
内では、最小イーサネットフレーム(例えば、６４バイ
ト)からなるＯＡＭフレーム(例えば、ＯＡＭ＃４)にＯ
ＬＴ１００のＯＡＭ関連メッセージ(ＯＡＭメッセージ
フィールド(OAM MESSAGE FIELD)及びレンジング関連メ
ッセージ(レンジングフィールド(RANGING FIELD)がロー
ディングされて多数のＯＮＵ１０４ｉに伝送されるが、
２msのダウンストリームウィンドウ内では４個に分散さ
れて挿入される。このように４個に分散して挿入するこ
とは、ＯＡＭフレーム間の時間間隔を長すぎないように
するためである。すなわち、ＯＬＴ１００の現在のＯＡ
Ｍフレーム内の優先順位メッセージは４個のＯＡＭフレ
ーム内の現在のＯＡＭフレームに隣接する次のＯＡＭフ
レームにローディングされるため、メッセージ伝送時の
遅延時間を減少することができる。ダウンストリームウ
ィンドウ内の４個のＯＡＭのためのイーサネットフレー
ムは、それぞれ８個のＯＮＵ１０４ｉ(例えば、総３２
個のＯＮＵ)に対するプラグアンドプレイ機能及びレン
ジング機能を管理及び実行する。ダウンストリームウィ
ンドウの最後の部分にＰＡＤを挿入するのは、イーサネ
ットフレームの可変性により２msのウィンドウ長さを十
分に充填しない場合や、空白(Null)トラフィックを伝送
する場合があるためである。図４に示したようなダウン
ストリームダウンストリームウィンドウ構造はＩＦＧ(I
nter Frame Gap)とプリアンブルを含み、１５１８バイ
トのギガビットイーサネットフレームを１６０個まで収
容することができる。音声データの場合も、アップスト
リーム／ダウンストリームウィンドウの固定サイズによ
る最大２msまで収容する遅延時間以外は、ＯＮＵ１０４
ｉに音声データを伝送するのに何ら問題はない。
内では、最小イーサネットフレーム(例えば、６４バイ
ト)からなるＯＡＭフレーム(例えば、ＯＡＭ＃４)にＯ
ＬＴ１００のＯＡＭ関連メッセージ(ＯＡＭメッセージ
フィールド(OAM MESSAGE FIELD)及びレンジング関連メ
ッセージ(レンジングフィールド(RANGING FIELD)がロー
ディングされて多数のＯＮＵ１０４ｉに伝送されるが、
２msのダウンストリームウィンドウ内では４個に分散さ
れて挿入される。このように４個に分散して挿入するこ
とは、ＯＡＭフレーム間の時間間隔を長すぎないように
するためである。すなわち、ＯＬＴ１００の現在のＯＡ
Ｍフレーム内の優先順位メッセージは４個のＯＡＭフレ
ーム内の現在のＯＡＭフレームに隣接する次のＯＡＭフ
レームにローディングされるため、メッセージ伝送時の
遅延時間を減少することができる。ダウンストリームウ
ィンドウ内の４個のＯＡＭのためのイーサネットフレー
ムは、それぞれ８個のＯＮＵ１０４ｉ(例えば、総３２
個のＯＮＵ)に対するプラグアンドプレイ機能及びレン
ジング機能を管理及び実行する。ダウンストリームウィ
ンドウの最後の部分にＰＡＤを挿入するのは、イーサネ
ットフレームの可変性により２msのウィンドウ長さを十
分に充填しない場合や、空白(Null)トラフィックを伝送
する場合があるためである。図４に示したようなダウン
ストリームダウンストリームウィンドウ構造はＩＦＧ(I
nter Frame Gap)とプリアンブルを含み、１５１８バイ
トのギガビットイーサネットフレームを１６０個まで収
容することができる。音声データの場合も、アップスト
リーム／ダウンストリームウィンドウの固定サイズによ
る最大２msまで収容する遅延時間以外は、ＯＮＵ１０４
ｉに音声データを伝送するのに何ら問題はない。
【００３３】したがって、図４に示したダウンストリー
ムウィンドウの伝送により、ＯＤＮ１０２にツリー構造
で接続された３２個のＯＮＵ１０４ｉの各々に対してギ
ガビットイーサネットフレームデータを伝送すると同時
に、ＯＮＵ１０４ｉの各々に対するタイムスロットの位
置及びタイムスロット長さを許可する。
ムウィンドウの伝送により、ＯＤＮ１０２にツリー構造
で接続された３２個のＯＮＵ１０４ｉの各々に対してギ
ガビットイーサネットフレームデータを伝送すると同時
に、ＯＮＵ１０４ｉの各々に対するタイムスロットの位
置及びタイムスロット長さを許可する。
【００３４】アップストリームウィンドウの構造は図５
に示した通りである。ＯＬＴ１００から伝送された許可
制御フレームの内容によれば、各ＯＮＵ１０４ｉのアッ
プストリームギガビットイーサネットフレームは許可さ
れた自分のタイムスロットに挿入される。ダウンストリ
ーム伝送と同様に、一つのＯＮＵ１０４ｉにすべてのア
ップストリーム伝送許可情報がある場合、１５１８バイ
トのイーサネットフレームを最大１６０個までアップス
トリームウィンドウ構造で収容することができる。
に示した通りである。ＯＬＴ１００から伝送された許可
制御フレームの内容によれば、各ＯＮＵ１０４ｉのアッ
プストリームギガビットイーサネットフレームは許可さ
れた自分のタイムスロットに挿入される。ダウンストリ
ーム伝送と同様に、一つのＯＮＵ１０４ｉにすべてのア
ップストリーム伝送許可情報がある場合、１５１８バイ
トのイーサネットフレームを最大１６０個までアップス
トリームウィンドウ構造で収容することができる。
【００３５】従来のアップストリームウィンドウの場
合、従来のＰＯＮシステムに連結された各ＯＮＵ１４ｉ
は、アップストリーム伝送されるフレームがなくても、
少なくとも一つのＲＡＵフレームがアップストリームウ
ィンドウ内に挿入されるようにダウンストリームウィン
ドウ内の許可制御フレームを通じてタイムスロットが割
り当てられるように設計されている。これは、ＯＮＵ１
４ｉの伝送キューの情報とＯＡＭ関連メッセージを続け
てＯＬＴ１０に知らせ、次のアップストリーム伝送に備
えて、ＯＮＵ１４ｉの状態をＯＬＴ１０に知らせるため
である。
合、従来のＰＯＮシステムに連結された各ＯＮＵ１４ｉ
は、アップストリーム伝送されるフレームがなくても、
少なくとも一つのＲＡＵフレームがアップストリームウ
ィンドウ内に挿入されるようにダウンストリームウィン
ドウ内の許可制御フレームを通じてタイムスロットが割
り当てられるように設計されている。これは、ＯＮＵ１
４ｉの伝送キューの情報とＯＡＭ関連メッセージを続け
てＯＬＴ１０に知らせ、次のアップストリーム伝送に備
えて、ＯＮＵ１４ｉの状態をＯＬＴ１０に知らせるため
である。
【００３６】図２ａ及び２ｂに示した本発明のＧＥ-Ｐ
ＯＮシステムでは、ＯＮＵ１０４ｉのキュー状態情報を
聞き／確認(inquires/checks)した後、アップストリー
ム伝送に対する許可情報の伝送構造であるＩＴＵ−Ｔ
Ｇ.983．1で提案されたＡＴＭ-ＰＯＮにおける浪費要素
を改善するために、ＯＮＵ１０４ｉのキュー状態を伝送
する許可過程を省略したということに有意すべきであ
る。
ＯＮシステムでは、ＯＮＵ１０４ｉのキュー状態情報を
聞き／確認(inquires/checks)した後、アップストリー
ム伝送に対する許可情報の伝送構造であるＩＴＵ−Ｔ
Ｇ.983．1で提案されたＡＴＭ-ＰＯＮにおける浪費要素
を改善するために、ＯＮＵ１０４ｉのキュー状態を伝送
する許可過程を省略したということに有意すべきであ
る。
【００３７】上記過程によって一つのＯＮＵ１０４ｉの
アップストリーム／ダウンストリームの最大伝送容量は
９６０Mbpsであり、３２個のＯＮＵ１０４ｉのアップス
トリーム／ダウンストリーム同時伝送可能容量は３０Mb
psまで保証される。ここで、２msの上アップストリーム
／ダウンストリームウィンドウ内に存在するオーバーヘ
ッドの比率は約４％となる。仮に、１６個のＯＮＵ１０
４ｉを制御すると仮定すれば、１６個のＯＮＵ１０４ｉ
に約６０Mbpsの伝送容量を許可することができる。この
ような動作を図６を参照して詳細に説明する。
アップストリーム／ダウンストリームの最大伝送容量は
９６０Mbpsであり、３２個のＯＮＵ１０４ｉのアップス
トリーム／ダウンストリーム同時伝送可能容量は３０Mb
psまで保証される。ここで、２msの上アップストリーム
／ダウンストリームウィンドウ内に存在するオーバーヘ
ッドの比率は約４％となる。仮に、１６個のＯＮＵ１０
４ｉを制御すると仮定すれば、１６個のＯＮＵ１０４ｉ
に約６０Mbpsの伝送容量を許可することができる。この
ような動作を図６を参照して詳細に説明する。
【００３８】図６を参照すれば、各ＯＮＵ１０４ｉはＯ
ＬＴ１００からブロードキャストされるダウンストリー
ムウィンドウの許可制御フレームの割り当て内容Ｇに応
じた自己のタイムスロットを待つ。その後、各ＯＮＵ１
０４ｉは伝送メッセージＲとデータをアップストリーム
ウィンドウ内に挿入する。
ＬＴ１００からブロードキャストされるダウンストリー
ムウィンドウの許可制御フレームの割り当て内容Ｇに応
じた自己のタイムスロットを待つ。その後、各ＯＮＵ１
０４ｉは伝送メッセージＲとデータをアップストリーム
ウィンドウ内に挿入する。
【００３９】図４及び図５に示したダウンストリーム及
びアップストリームウィンドウの送受信により、タイム
スロットの帯域割り当てが変化する。このような帯域割
り当てを図７を参照して具体的に説明する。
びアップストリームウィンドウの送受信により、タイム
スロットの帯域割り当てが変化する。このような帯域割
り当てを図７を参照して具体的に説明する。
【００４０】図７は、ＯＬＴ１００から多数のＯＮＵ１
０４ｉにブロードキャストされるダウンストリームウィ
ンドウによる許可情報とＲＡＵによるＯＮＵ１０４ｉの
キュー情報とを採用して行うタイムスロットの割り当て
及びデータの伝送方法を示した図である。このため、Ｏ
ＬＴ１００は各々のＯＮＵ１０４ｉに対するＭＣ(Mirro
r Counter)１０７及びＲＣ(Request Counter)１０８を
備えている。ＯＬＴ１００で各ＯＮＵ１０４ｉのアップ
ストリーム伝送に対するタイムスロットのサイズ割り当
ては、無条件に各ＯＮＵ１０４ｉに対応するＭＣ及びＲ
Ｃによって行われる。ＯＬＴ１００内のＭＣは、ＯＮＵ
１０４ｉから実際にアップストリーム伝送されるギガビ
ットイーサネットフレームの個数及びその長さをカウン
トする。ＯＬＴ１００内のＲＣは、アップストリーム伝
送されるＲＡＵに記録されている許可要求状況をカウン
トする。したがって、ＯＬＴ１００は二種のカウンタＭ
Ｃ及びＲＣの値をチェックすると、許可要求に対するア
ップストリーム伝送許可状況を正確に進行することがで
きる。より具体的に説明すると、次の通りである。
０４ｉにブロードキャストされるダウンストリームウィ
ンドウによる許可情報とＲＡＵによるＯＮＵ１０４ｉの
キュー情報とを採用して行うタイムスロットの割り当て
及びデータの伝送方法を示した図である。このため、Ｏ
ＬＴ１００は各々のＯＮＵ１０４ｉに対するＭＣ(Mirro
r Counter)１０７及びＲＣ(Request Counter)１０８を
備えている。ＯＬＴ１００で各ＯＮＵ１０４ｉのアップ
ストリーム伝送に対するタイムスロットのサイズ割り当
ては、無条件に各ＯＮＵ１０４ｉに対応するＭＣ及びＲ
Ｃによって行われる。ＯＬＴ１００内のＭＣは、ＯＮＵ
１０４ｉから実際にアップストリーム伝送されるギガビ
ットイーサネットフレームの個数及びその長さをカウン
トする。ＯＬＴ１００内のＲＣは、アップストリーム伝
送されるＲＡＵに記録されている許可要求状況をカウン
トする。したがって、ＯＬＴ１００は二種のカウンタＭ
Ｃ及びＲＣの値をチェックすると、許可要求に対するア
ップストリーム伝送許可状況を正確に進行することがで
きる。より具体的に説明すると、次の通りである。
【００４１】図７を参照すれば、ＯＮＵ１０４ｉ内のキ
ュー値ＱＬは、ユーザ１０６ｉの要求によってギガビッ
トイーサネットフレームが到着する度に増加し、イーサ
ネットフレームをアップストリーム伝送する度に減少す
る。ＯＮＵ１０４ｉ内の伝送キュー値ＱＬが“２”に設
定された状態で、ＯＬＴ１００が上述した許可制御フレ
ームを含むダウンストリームウィンドウをブロードキャ
ストすると、ＯＮＵ１０４ｉは割り当てタイムスロット
の位置に自分の伝送キュー情報“２＋”とＯＡＭ情報と
がローディングされたＲＡＵフレームをＯＬＴ１００に
アップストリーム伝送する。この際、ＯＬＴ１００内の
ＯＮＵ１０４ｉに対応するＭＣ及びＲＣは、アップスト
リーム伝送されるＲＡＵフレームに含まれたキュー長さ
及び許可要求状況がそれぞれ“２＋”に設定されるの
で、それぞれ“２”に設定される。
ュー値ＱＬは、ユーザ１０６ｉの要求によってギガビッ
トイーサネットフレームが到着する度に増加し、イーサ
ネットフレームをアップストリーム伝送する度に減少す
る。ＯＮＵ１０４ｉ内の伝送キュー値ＱＬが“２”に設
定された状態で、ＯＬＴ１００が上述した許可制御フレ
ームを含むダウンストリームウィンドウをブロードキャ
ストすると、ＯＮＵ１０４ｉは割り当てタイムスロット
の位置に自分の伝送キュー情報“２＋”とＯＡＭ情報と
がローディングされたＲＡＵフレームをＯＬＴ１００に
アップストリーム伝送する。この際、ＯＬＴ１００内の
ＯＮＵ１０４ｉに対応するＭＣ及びＲＣは、アップスト
リーム伝送されるＲＡＵフレームに含まれたキュー長さ
及び許可要求状況がそれぞれ“２＋”に設定されるの
で、それぞれ“２”に設定される。
【００４２】ＯＬＴ１００がダウンストリームウィンド
ウを通じて該当ＯＮＵ１０４ｉに伝送するイーサネット
フレームのデータと許可制御フレームとを通じて上述し
たアップストリーム伝送を許可すると、ＲＣ値は“１”
に減少する。次のサイクルでアップストリーム伝送をも
う一度許可すると、ＲＣ値は“０”に減少する。この
際、ＯＮＵ１０４ｉの割り当てられたタイムスロットの
位置に許可されたタイムスロットサイズに該当するギガ
ビットイーサネットフレームと自己の伝送キュー値ＱＬ
とをアップストリーム伝送すると、ＯＬＴ１００内のＭ
Ｃ値とＯＮＵ１０４ｉ内のキュー長さ値ＱＬは減少す
る。
ウを通じて該当ＯＮＵ１０４ｉに伝送するイーサネット
フレームのデータと許可制御フレームとを通じて上述し
たアップストリーム伝送を許可すると、ＲＣ値は“１”
に減少する。次のサイクルでアップストリーム伝送をも
う一度許可すると、ＲＣ値は“０”に減少する。この
際、ＯＮＵ１０４ｉの割り当てられたタイムスロットの
位置に許可されたタイムスロットサイズに該当するギガ
ビットイーサネットフレームと自己の伝送キュー値ＱＬ
とをアップストリーム伝送すると、ＯＬＴ１００内のＭ
Ｃ値とＯＮＵ１０４ｉ内のキュー長さ値ＱＬは減少す
る。
【００４３】ＯＬＴ１００とＯＮＵ１０４ｉとの間にイ
ーサネットフレームを伝送するとき、図７に示した方式
を採用することで、ＰＯＮシステムにおけるＭＡＣプロ
トコルを簡素化することができる。言い換えれば、従来
は、ＯＮＵがＲＡＵを伝送するときもＯＬＴの許可が必
要であったが、本発明ではその許可過程を減らして効率
性を高めている。これを具体的に説明すると、次の通り
である。
ーサネットフレームを伝送するとき、図７に示した方式
を採用することで、ＰＯＮシステムにおけるＭＡＣプロ
トコルを簡素化することができる。言い換えれば、従来
は、ＯＮＵがＲＡＵを伝送するときもＯＬＴの許可が必
要であったが、本発明ではその許可過程を減らして効率
性を高めている。これを具体的に説明すると、次の通り
である。
【００４４】ＯＮＵ１０４ｉのキューメモリには、ＯＬ
Ｔ１００にアップストリーム伝送するデータが蓄積され
る。ＯＮＵ１０４ｉはキューメモリに蓄積されているデ
ータ量及び緊急性をＯＬＴ１００に知らせる必要があ
る。したがって、ＯＮＵ１０４ｉは一般のデータフレー
ム以外にＲＡＵフレームをさらに備え、キューメモリ内
の情報をＲＡＵフレームを通じてＯＬＴ１００にローデ
ィングする。このような情報に基づいてＯＬＴ１００は
ＯＮＵ１０４ｉに許可情報を有する許可制御フレームを
ダウンストリームブロードキャストする。許可制御フレ
ームはデータをアップストリーム伝送する優先順位及び
割り当て量(タイムスロットの位置及びサイズ(帯域))を
示す。
Ｔ１００にアップストリーム伝送するデータが蓄積され
る。ＯＮＵ１０４ｉはキューメモリに蓄積されているデ
ータ量及び緊急性をＯＬＴ１００に知らせる必要があ
る。したがって、ＯＮＵ１０４ｉは一般のデータフレー
ム以外にＲＡＵフレームをさらに備え、キューメモリ内
の情報をＲＡＵフレームを通じてＯＬＴ１００にローデ
ィングする。このような情報に基づいてＯＬＴ１００は
ＯＮＵ１０４ｉに許可情報を有する許可制御フレームを
ダウンストリームブロードキャストする。許可制御フレ
ームはデータをアップストリーム伝送する優先順位及び
割り当て量(タイムスロットの位置及びサイズ(帯域))を
示す。
【００４５】ＯＮＵ１０４ｉにおける要求が実際にアッ
プストリーム伝送されるデータに比べて非常に多い場
合、ＯＬＴ１００はすべての状況を考慮する。例えば、
該当ＯＮＵ１０４ｉに対する帯域割り当てをより大きく
するか、または、他のＯＮＵ１０４ｉの帯域を占有する
ほどの帯域割り当て状況でない場合には、トラフィック
の優先順位を考慮して低い優先順位のトラフィックに対
アップストリーム許可を放棄することもできる。ＯＮＵ
１０４ｉに対する帯域割り当てはＩＳＰなどの今後のＰ
ＯＮシステムの具現プランによっても左右されるので、
加入者網の特性による各種の事項を考慮すべきである。
プストリーム伝送されるデータに比べて非常に多い場
合、ＯＬＴ１００はすべての状況を考慮する。例えば、
該当ＯＮＵ１０４ｉに対する帯域割り当てをより大きく
するか、または、他のＯＮＵ１０４ｉの帯域を占有する
ほどの帯域割り当て状況でない場合には、トラフィック
の優先順位を考慮して低い優先順位のトラフィックに対
アップストリーム許可を放棄することもできる。ＯＮＵ
１０４ｉに対する帯域割り当てはＩＳＰなどの今後のＰ
ＯＮシステムの具現プランによっても左右されるので、
加入者網の特性による各種の事項を考慮すべきである。
【００４６】
【発明の効果】上述したように、本発明は、加入者網で
使用されるＰＯＮ構造でギガビットイーサネット伝送を
効率的に行うＭＡＣ構造を提案することにより、ＡＴＭ
-ＰＯＮよりも広い帯域を提供するのみならず、ＩＰパ
ケットをＡＴＭセルに分けて再度組立てる過程に必要な
オーバーヘッドを減らすことができるので、効率的な加
入者網を構成することができる。
使用されるＰＯＮ構造でギガビットイーサネット伝送を
効率的に行うＭＡＣ構造を提案することにより、ＡＴＭ
-ＰＯＮよりも広い帯域を提供するのみならず、ＩＰパ
ケットをＡＴＭセルに分けて再度組立てる過程に必要な
オーバーヘッドを減らすことができるので、効率的な加
入者網を構成することができる。
【００４７】また、本発明は、標準化ギガビットイーサ
ネットのＭＡＣフレーム特性をそのまま維持しながら、
ダウンストリームブロードキャストされる許可制御フレ
ームやＯＡＭ、ＲＡＵなどを備えるので、すでに市販さ
れているギガビットイーサネットＭＡＣ制御器と一部の
物理階層制御チップをそのまま使用することができる。
したがって、新たなチップ開発によるコスト及び時間を
削減することができ、高コストのＡＴＭ装備に代替する
ことができる。
ネットのＭＡＣフレーム特性をそのまま維持しながら、
ダウンストリームブロードキャストされる許可制御フレ
ームやＯＡＭ、ＲＡＵなどを備えるので、すでに市販さ
れているギガビットイーサネットＭＡＣ制御器と一部の
物理階層制御チップをそのまま使用することができる。
したがって、新たなチップ開発によるコスト及び時間を
削減することができ、高コストのＡＴＭ装備に代替する
ことができる。
【００４８】前述の如く、本発明の詳細な説明では具体
的な実施形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明
は実施形態に限られるものではなく、各種の変形が本発
明の範囲を逸脱しない限り、当該技術分野における通常
の知識を持つ者により可能であることは明らかである。
的な実施形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明
は実施形態に限られるものではなく、各種の変形が本発
明の範囲を逸脱しない限り、当該技術分野における通常
の知識を持つ者により可能であることは明らかである。
【図１】 Ａ及びＢはＩＴＵ−Ｔ勧告案Ｇ.983で採択さ
れたＡＴＭ-ＰＯＮシステムの概略的な構成を示した
図。
れたＡＴＭ-ＰＯＮシステムの概略的な構成を示した
図。
【図２】 Ａ及びＢは本発明の望ましい実施例によるギ
ガビットイーサネット受動光ネットワークシステムの概
略的なブロック構成を示した図。
ガビットイーサネット受動光ネットワークシステムの概
略的なブロック構成を示した図。
【図３】 本発明によるギガビットイーサネットフレー
ムの構造を示した図。
ムの構造を示した図。
【図４】 本発明の望ましい実施例によるギガビットイ
ーサネット受動光ネットワークシステムにおけるダウン
ストリームウィンドウフォーマットを示した図。
ーサネット受動光ネットワークシステムにおけるダウン
ストリームウィンドウフォーマットを示した図。
【図５】 本発明の望ましい実施例によるギガビットイ
ーサネット受動光ネットワークシステムにおけるアップ
ストリームウィンドウフォーマットを示した図。
ーサネット受動光ネットワークシステムにおけるアップ
ストリームウィンドウフォーマットを示した図。
【図６】 本発明の望ましい実施例によるアップストリ
ーム及びダウンストリームチャンネル伝送構造を示した
図。
ーム及びダウンストリームチャンネル伝送構造を示した
図。
【図７】 本発明の望ましい実施例によるミラーカウン
タとリクエストカウンタによる帯域割り当てを説明する
ための図。
タとリクエストカウンタによる帯域割り当てを説明する
ための図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 李 民孝
大韓民国京畿道水原市八達区靈通洞ビョッ
クジョクゴル九團地住公アパート902棟506
號
(72)発明者 張 順鎬
大韓民国京畿道城南市盆唐区亭子洞ヌティ
マウル住公アパート404棟404號
(72)発明者 成 煥珍
大韓民国京畿道水原市八達区靈通洞1020番
地４號
(72)発明者 朴 泰誠
大韓民国京畿道水原市八達区靈通洞極東ア
パート612棟1201號
Ｆターム(参考） 5K028 BB08 HH02 HH03 LL12 LL13
SS07 SS17 SS26
5K033 AA01 AA04 CA11 DA15 DB02
DB05 DB14 DB16 EA03
Claims (12)
- 【請求項１】 ＰＯＮシステムのＧＥ−ＰＯＮシステム
において、少なくとも二以上のＯＮＵに対するタイムス
ロットの位置及びサイズ情報を有する制御フレームとイ
ーサネットフレームとを含むダウンストリームウィンド
ウをＯＤＮへ伝送し、前記多数のＯＮＵからＴＤＭＡ方
式で伝送されて前記ＯＤＮを通じて受信したアップスト
リームウィンドウ内のＲＡＵの内容を分析し前記ＯＮＵ
の各々に対応するタイムスロットの位置及びサイズを許
可するＯＬＴと、 前記ＯＤＮに接続され、前記ダウンストリームウィンド
ウの制御フレームに含まれるそれぞれの情報に応答して
割り当てられたタイムスロットの位置及びサイズを有
し、前記割り当てられたタイムスロットに又はタイムス
ロットからそれぞれのキュー情報を有するＲＡＵフレー
ム及びイーサネットフレームを送受信する少なくとも二
以上のＯＮＵと、を備えてなることを特徴とするＧＥ-
ＰＯＮシステム。 - 【請求項２】 前記ダウンストリームウィンドウは少な
くとも二以上のギガビットイーサネットフレームを有す
る請求項１記載のＧＥ-ＰＯＮシステム。 - 【請求項３】 前記ダウンストリームウィンドウの制御
フレームは、前記ＯＤＮに接続された多数のＯＮＵに対
するＩＤと、タイムスロットの位置及びサイズと、を決
める許可情報を含む請求項２記載のＧＥ-ＰＯＮシステ
ム。 - 【請求項４】 前記ダウンストリームウィンドウには、
前記ＯＤＮに接続された多数のＯＮＵに対するＯＡＭ関
連情報及びレンジング制御情報を含む多数のＯＡＭフレ
ームが一定の間隔で挿入される請求項３記載のＧＥ-Ｐ
ＯＮシステム。 - 【請求項５】 前記ダウンストリームウィンドウ内の制
御フレームは、５バイトで構成される各ＯＮＵに対する
タイムスロットのサイズ及びアップストリームウィンド
ウ内のタイムスロットの位置情報が挿入されて、３２個
のＯＮＵに対するアップストリーム伝送を許可する構造
を備える請求項３記載のＧＥ-ＰＯＮシステム。 - 【請求項６】 前記アップストリームウィンドウ内のＲ
ＡＵフレームは最小限のギガビットイーサネットフレー
ムからなり、各ＯＮＵはダウンストリームウィンドウ内
の許可制御フレームによりアップストリームウィンドウ
内にＲＡＵを挿入する請求項２記載のＧＥ-ＰＯＮ シス
テム。 - 【請求項７】 前記ダウンストリームウィンドウ内には
ＯＡＭ関連情報及びレンジング情報を含む少なくとも４
個以上のＯＡＭフレームが所定の間隔で挿入され、全て
のＯＮＵが所定数のグループに分けられ、多数のＯＮＵ
が一つのＯＡＭフレームを共有できる請求項３記載のＧ
Ｅ-ＰＯＮシステム。 - 【請求項８】 前記ＯＬＴは、 多数のＯＮＵの各々に対応してアップストリーム伝送さ
れるギガビットイーサネットフレームの個数及びそのサ
イズをカウントするミラーカウンタと、 アップストリーム伝送されるＲＡＵフレームを通じて伝
送されるＯＮＵ伝送キューのイーサネットフレームの状
態をカウントするリクエストカウンタと、を備え、 前記各ＯＮＵに対応するミラーカウンタの値及びリクエ
ストカウンタの値に、それぞれの該当ＯＮＵに対するタ
イムスロットの位置及びサイズを割り当てる請求項１〜
７のいずれか１項に記載のＧＥ-ＰＯＮシステム。 - 【請求項９】 集中局としてのＯＬＴ、少なくとも一以
上のＯＮＵ及び前記ＯＬＴとＯＮＵとの間に接続される
ＯＤＮを備えるＧＥ-ＰＯＮシステムのＭＡＣ方法にお
いて、 a)アップストリームウィンドウ内に伝送される多数のＯ
ＮＵに対するイーサネットフレームのタイムスロット位
置及びサイズ情報をローディングする許可制御フレーム
と、前記多数のＯＮＵに伝送される多数のギガビットイ
ーサネットフレームと、を含むダウンストリームウィン
ドウを前記ＯＬＴがブロードキャストする過程と、 b)前記ブロードキャストされるダウンストリームウィン
ドウの許可制御フレームの情報を分析してアップストリ
ームウィンドウ内のタイムスロット位置及びサイズを前
記ＯＮＵに割り当て、それぞれの伝送キュー状態を含む
ＲＡＵフレームを前記割り当てられたタイムスロットの
サイズに応じてアップストリームウィンドウ内のタイム
スロットの位置にＴＤＭＡ伝送する過程と、を含むこと
を特徴とするＧＥ−ＰＯＮシステムのＭＡＣ方法。 - 【請求項１０】 前記ダウンストリームウィンドウ内の
許可制御フレームには、５バイトで構成される各ＯＮＵ
のアップストリーム伝送に対するタイムスロットのサイ
ズ及びアップストリームウィンドウ内のタイムスロット
の位置情報が挿入される請求項９記載のＧＥ-ＰＯＮシ
ステムのＭＡＣ方法。 - 【請求項１１】 前記ダウンストリームウィンドウ内に
は前記ＯＬＴとＯＮＵの相互間の暗号化及び維持管理保
守のためのＯＡＭ情報とレンジングに対する情報がロー
ディングされる少なくとも４個以上のＯＡＭフレームが
所定の間隔で挿入され、全てのＯＮＵが所定数のグルー
プに分けられ、多数のＯＮＵが一つのＯＡＭフレームを
共有できる請求項９記載のＧＥ-ＰＯＮシステムのＭＡ
Ｃ方法。 - 【請求項１２】 前記各ＯＮＵからアップストリーム伝
送されるＲＡＵフレームは最小限のギガビットイーサネ
ットフレームからなり、アップストリームウィンドウ内
に必須的に挿入されて伝送される請求項９記載のＧＥ-
ＰＯＮのＭＡＣ方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2001-69987 | 2001-11-10 | ||
| KR1020010069987A KR100547722B1 (ko) | 2001-11-10 | 2001-11-10 | 기가비트 이더넷 수동 광 네트워크 시스템 및 그 매체접속 제어 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003283521A true JP2003283521A (ja) | 2003-10-03 |
| JP3788779B2 JP3788779B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=19715887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002327320A Expired - Fee Related JP3788779B2 (ja) | 2001-11-10 | 2002-11-11 | ギガビットイーサネット受動光ネットワークシステム及びその媒体接続制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7408955B2 (ja) |
| EP (1) | EP1311137B1 (ja) |
| JP (1) | JP3788779B2 (ja) |
| KR (1) | KR100547722B1 (ja) |
| CN (1) | CN1226848C (ja) |
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