JP2005269239A - Passive optical network system and transmission control method of passive optical network system - Google Patents

Passive optical network system and transmission control method of passive optical network system Download PDF

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Masanori Yoshizawa
真範 吉澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PON system and an operating method of the PON system capable of realizing effective utilization of a network band. <P>SOLUTION: In the case that each optical network unit cannot transmit transmission frames within a transmission period designated in advance from an optical line terminator, each optical network unit divides the transmission frames depending on the transmission period and transmits the divided frames to the optical line terminator. The optical line terminator merges the frame divisions divided by the optical network unit on the basis of a fragment field included in the header of the received frames to reconfigure the transmission frames at each optical network unit. Thus, even when the transmission period designated in advance from the optical line terminator is shorter than the time required for transmission of the transmission frames from each optical network unit, each optical network unit can execute the frame transmission operations without casting away the transmission period designated in advance from the optical line terminator. As a result, the useless occupancy of the network band can be avoided and the transmission delay time of the frames from a subscriber terminal can be decreased. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、局側の端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Termination）と加入者側の終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）との間を光受動素子（光分岐素子）を用いて接続した受動型光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムおよび受動光ネットワークシステムの動作方法に関する。   The present invention is a passive type in which a terminal device on the station side (OLT: Optical Line Termination) and a terminal device on the subscriber side (ONU: Optical Network Unit) are connected using an optical passive element (optical branching element). The present invention relates to an operation method of a passive optical network (PON) system and a passive optical network system.

光加入者系アクセスシステムには、ＯＬＴ−ＯＮＵ間を点対点で接続するシングルスター構成とＯＬＴ−ＯＮＵ間を点対多点で接続するダブルスター構成とが存在する。ダブルスター構成の光加入者系アクセスシステムとしては、ＯＬＴと複数のＯＮＵとの間を光ファイバケーブルおよび光受動素子（光カプラ）を用いて接続したＰＯＮシステムが知られている。ＰＯＮシステムは、ＯＬＴ−ＯＮＵ間（ＰＯＮ区間）をＳＴＭ（Synchronous Transfer Mode；同期転送モード）方式で通信するＳＴＭ−ＰＯＮ、ＡＴＭ（Asynchronous Trannsfer Mode；非同期転送モード）方式で通信するＡＴＭ−ＰＯＮおよびＢ−ＰＯＮ（Broadband PON）、イーサネット（登録商標）方式で通信するＥ−ＰＯＮ（Ethernet（登録商標）PON）およびＧＥ−ＰＯＮ（Giga bit Ethernet PON）に大別される（例えば、特許文献１、２参照）。   Optical subscriber access systems include a single star configuration that connects OLT-ONUs point-to-point and a double star configuration that connects OLT-ONUs point-to-multipoint. As an optical subscriber system access system having a double star configuration, a PON system in which an OLT and a plurality of ONUs are connected using an optical fiber cable and an optical passive element (optical coupler) is known. The PON system includes an STM-PON that communicates between an OLT and an ONU (PON section) using an STM (Synchronous Transfer Mode) method, and an ATM-PON that communicates using an ATM (Asynchronous Transfer Mode) method. -PON (Broadband PON), E-PON (Ethernet (registered trademark) PON), and GE-PON (Giga bit Ethernet PON) communicating in the Ethernet (registered trademark) system (for example, Patent Documents 1 and 2) reference).

ＰＯＮ区間をイーサネット方式で通信するＰＯＮシステムでは、ＯＬＴからＯＮＵへの下り方向通信には、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing；時分割多重化）方式が採用され、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向通信には、複数のＯＮＵが一斉にフレームをＯＬＴに送信して光カプラ（ＯＮＵからのフレームを統合する箇所）でフレームの衝突が生じることを回避するために、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access；時分割多元接続）方式が採用されている。ＴＤＭＡ方式を実現するために、ＯＬＴは、ＰＯＮ区間でのみ使用される制御フレームを各ＯＮＵへ適宜送信しており、各ＯＮＵは、ＯＬＴからの制御フレーム内で指定された送信開始時刻、送信期間（grant time）を読み取り、その送信開始時刻からの送信期間中にのみ、ＯＬＴにフレームを送信することができる。従って、各ＯＮＵは加入者端末から受信したフレームを送信開始時刻まで蓄積し、その送信開始時刻からの送信期間中、蓄積しているフレームをＯＬＴへ送信する。
特開２００３−２４４１７８号公報 特開２００３−２５８８８３号公報 In the PON system that communicates the PON section by the Ethernet method, the TDM (Time Division Multiplexing) method is adopted for the downlink communication from the OLT to the ONU, and the uplink communication from the ONU to the OLT is adopted. In order to prevent multiple ONUs from sending frames to the OLT at once and colliding with optical couplers (where the frames from the ONU are integrated), TDMA (Time Division Multiple Access) The method is adopted. In order to realize the TDMA system, the OLT appropriately transmits a control frame used only in the PON section to each ONU, and each ONU transmits a transmission start time and a transmission period specified in the control frame from the OLT. (Grant time) is read, and the frame can be transmitted to the OLT only during the transmission period from the transmission start time. Therefore, each ONU accumulates the frames received from the subscriber terminals until the transmission start time, and transmits the accumulated frames to the OLT during the transmission period from the transmission start time.
JP 2003-244178 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-258883

前述のＰＯＮシステムでは、イーサネットフレームが可変長であり、ＯＬＴから各ＯＮＵへの送信時間の割り当てが難解であるため、ＯＬＴから予め指定される送信期間が各ＯＮＵに蓄積されているフレームの送信に要する時間と一致しない場合がある。ＯＬＴから予め指定された送信期間が各ＯＮＵに蓄積されているフレームの送信に要する時間より短い場合、各ＯＮＵは、蓄積しているフレームをその送信時間中に送信できない。この結果、ＯＬＴから各ＯＮＵに無駄な送信期間が割り当てられたことになり、ネットワーク帯域の無駄な占有が発生してしまう。従って、加入者端末からのフレームが各ＯＮＵで蓄積されている時間が増大し、加入者端末からのフレームの送信遅延時間が増大してしまう。   In the above-described PON system, the Ethernet frame has a variable length, and it is difficult to assign a transmission time from the OLT to each ONU. Therefore, a transmission period specified in advance from the OLT is used to transmit a frame stored in each ONU. It may not match the time required. When the transmission period specified in advance from the OLT is shorter than the time required for transmitting the frames stored in each ONU, each ONU cannot transmit the stored frames during the transmission time. As a result, a useless transmission period is assigned from the OLT to each ONU, and useless use of the network bandwidth occurs. Therefore, the time during which frames from subscriber terminals are accumulated in each ONU increases, and the transmission delay time of frames from subscriber terminals increases.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワーク帯域を有効活用できるＰＯＮシステムおよびＰＯＮシステムの動作方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a PON system and a method for operating the PON system that can effectively use a network band.

請求項１の受動型光ネットワークシステムは、局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムにおいて、各終端装置は、加入者端末から受信したフレームに、端局装置との間で個別に付与されたアドレスを設定するアドレス領域、分割の有無および最後のフレームであるか否かを設定するフラグメント領域を含むヘッダを付加して端局装置への送信フレームを生成する送信フレーム生成手段と、前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定する分割位置決定手段と、前記送信フレームを前記送信期間内に送信できない場合、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有し、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成するフレーム分割手段と、前記送信フレームを前記送信期間中に送信できない場合、前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持するフレーム送信手段とを備え、端局装置は、受信フレームの前記ヘッダに基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出する分割フレーム検出手段と、前記分割フレーム検出手段の検出に応答して、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームのアドレス領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成するフレーム結合手段とを備えていることを特徴とする。   The passive optical network system according to claim 1 is a passive optical network system in which a terminal device on a station side and a plurality of terminal devices on a subscriber side are connected using an optical passive element. A header including an address area for setting an address individually given to the terminal equipment, a fragment area for setting whether or not the frame is the last frame is added to the frame received from the subscriber terminal. And a transmission frame generating means for generating a transmission frame to the terminal device, and when the transmission frame cannot be transmitted from the terminal device during a transmission period designated in advance, a division position for dividing the transmission frame, Division position determination means for determining the transmission frame within the transmission data area of the transmission frame according to the transmission period, and when the transmission frame cannot be transmitted within the transmission period A frame division unit that has the same frame configuration as the transmission frame, and generates a divided frame including transmission data before the division position of the transmission frame and a subsequent divided frame including transmission data after the transmission frame; and the transmission Frame transmitting means for transmitting the divided frame during the transmission period when the frame cannot be transmitted during the transmission period, and holding the subsequent divided frame for transmission during the subsequent transmission period; The station apparatus, based on the header of the received frame, detects the reception of the frame divided by the termination apparatus, and responds to the detection of the divided frame detection means, and the fragment area of the received frame is the last. If the received frame is not indicated, the received frame is accumulated and the received frame fragment is stored. Frame combining means for reconstructing the transmission frame using the received frame and a frame corresponding to the terminal device indicated by the address area of the received frame among the stored frames when the area indicates the last frame; It is characterized by having.

請求項２の受動型光ネットワークシステムは、局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムにおいて、各終端装置は、加入者端末から受信したフレームに含まれる終端装置識別領域のデータを圧縮するとともに、データ圧縮により生じる終端装置識別領域の冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子、送信順序を設定する第２識別子および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子を設けて端局装置への送信フレームを生成する送信フレーム生成手段と、前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定する分割位置決定手段と、前記送信フレームを前記送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームと同一構成の終端装置識別領域をそれぞれ含み、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレームおよび後側の送信データを含む後続分割フレームを生成するフレーム分割手段と、前記送信フレームを前記送信期間中に送信できない場合、前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持するフレーム送信手段とを備え、端局装置は、受信フレームの終端装置識別領域の冗長部分に基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出する分割フレーム検出手段と、前記分割フレーム検出手段の検出に応答して、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームの終端装置識別領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成するフレーム結合手段とを備えていることを特徴とする。   The passive optical network system according to claim 2 is a passive optical network system in which a terminal device on a station side and a plurality of terminal devices on a subscriber side are connected using an optical passive element. The first identifier for setting the presence / absence of division and the transmission order are set in the redundant portion of the terminal device identification area generated by the data compression while compressing the data of the terminal device identification area included in the frame received from the subscriber terminal. A transmission frame generating means for generating a transmission frame to the terminal device by providing a second identifier and a third identifier for setting whether or not it is the last frame, and the transmission frame during a transmission period specified in advance from the terminal device When the transmission frame cannot be transmitted, the division position for dividing the transmission frame is determined in accordance with the transmission period in the transmission data area of the transmission frame. A position determination means, and a division frame that includes a terminal device identification area having the same configuration as that of the transmission frame when the transmission frame cannot be transmitted during the transmission period, and includes transmission data before the division position of the transmission frame, and Frame division means for generating a subsequent divided frame including transmission data on the rear side, and when the transmission frame cannot be transmitted during the transmission period, the divided frame is transmitted during the transmission period, and the subsequent divided frame is transmitted next time Frame transmission means for holding for transmission during a subsequent transmission period, and the terminal device detects reception of a frame divided by the termination device based on a redundant portion of the termination device identification area of the received frame A third identification of the received frame in response to detection by the divided frame detecting means; If the frame does not indicate the last frame, the received frame is stored, and if the third identifier of the received frame indicates the last frame, the terminal frame identification of the received frame among the received frame and the stored frame Frame combining means for reconstructing the transmission frame using a frame corresponding to the termination device indicated by the area.

請求項３の受動型光ネットワークシステムは、請求項２記載の受動型光ネットワークシステムにおいて、前記送信フレームの終端装置識別領域は、フレームの開始を示すプリアンブル領域に含まれ、前記フレーム分割手段は、前記送信フレームの前記分割位置より前側部分と同一のフレーム構成を有する前記分割フレームを生成するとともに、前記送信フレームの分割位置より後側部分の先頭に前記送信フレームと同一構成のプリアンブル領域を付加したフレーム構成を有する前記後続分割フレームを生成することを特徴とする。   The passive optical network system according to claim 3 is the passive optical network system according to claim 2, wherein the terminal device identification area of the transmission frame is included in a preamble area indicating a start of the frame, and the frame dividing means includes: The divided frame having the same frame configuration as the front part from the divided position of the transmission frame is generated, and a preamble region having the same structure as the transmission frame is added to the head of the rear part from the divided position of the transmission frame. The subsequent divided frame having a frame configuration is generated.

請求項４の受動型光ネットワークシステムは、請求項２記載の受動型光ネットワークシステムにおいて、前記フレーム分割手段は、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有する前記分割フレームおよび前記後続分割フレームを生成することを特徴とする。
請求項５の受動型光ネットワークシステムの動作方法は、局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムの動作方法において、各終端装置は、加入者端末から受信したフレームに、端局装置との間で個別に付与されたアドレスを設定するアドレス領域、分割の有無および最後のフレームであるか否かを設定するフラグメント領域を含むヘッダを付加して端局装置への送信フレームを生成し、前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定し、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有し、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成し、前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持し、端局装置は、受信フレームの前記ヘッダに基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出し、終端装置により分割されたフレームの受信を検出したときに、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームのアドレス領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成することを特徴とする。 The passive optical network system according to claim 4 is the passive optical network system according to claim 2, wherein the frame dividing means generates the divided frame and the subsequent divided frame each having the same frame configuration as the transmission frame. It is characterized by doing.
The operation method of the passive optical network system according to claim 5 is an operation method of a passive optical network system in which a terminal device on a station side and a plurality of terminal devices on a subscriber side are connected using an optical passive element. , Each terminal device sets an address area for setting an address individually given to the terminal device to the frame received from the subscriber terminal, whether to divide, and a fragment to set whether it is the last frame A header including an area is added to generate a transmission frame to the terminal device, and when the transmission frame cannot be transmitted from the terminal device during a transmission period designated in advance, a division position for dividing the transmission frame is set. , Determined in accordance with the transmission period within the transmission data area of the transmission frame, each having the same frame configuration as the transmission frame, the transmission frame of the transmission frame A divided frame including transmission data before the split position and a subsequent divided frame including transmission data after the rear position are generated, and the divided frame is transmitted during the transmission period, and the subsequent divided frame is transmitted during the subsequent transmission period. The terminal device detects the reception of the frame divided by the termination device based on the header of the received frame, and detects the reception of the frame divided by the termination device, If the fragment area of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is accumulated. If the fragment area of the received frame indicates the last frame, the received frame of the received frame and the accumulated frames is received. And reconstructing the transmission frame using the frame corresponding to the termination device indicated by the address area of And it features.

請求項６の受動型光ネットワークシステムの動作方法は、局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムの動作方法において、各終端装置は、加入者端末から受信したフレームに含まれる終端装置識別領域のデータを圧縮するとともに、データ圧縮により生じる終端装置識別領域の冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子、送信順序を設定する第２識別子および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子を設けて端局装置への送信フレームを生成し、前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定し、前記送信フレームと同一構成の終端装置識別領域をそれぞれ含み、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレームおよび後側の送信データを含む後続分割フレームを生成し、前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持し、端局装置は、受信フレームの終端装置識別領域の冗長部分に基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出し、終端装置により分割されたフレームの受信を検出したときに、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームの終端装置識別領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成することを特徴とする。   The operation method of the passive optical network system according to claim 6 is an operation method of a passive optical network system in which a terminal device on a station side and a plurality of terminal devices on a subscriber side are connected using an optical passive element. Each of the terminal devices compresses the data in the terminal device identification area included in the frame received from the subscriber terminal, and also sets a first identifier for setting the presence or absence of division in the redundant portion of the terminal device identification area generated by the data compression, A second identifier for setting the transmission order and a third identifier for setting whether or not it is the last frame are provided to generate a transmission frame to the terminal device, and the transmission frame is designated in advance by the terminal device. When the transmission frame cannot be transmitted, a division position for dividing the transmission frame is determined according to the transmission period in a transmission data area of the transmission frame, and the transmission Each of which includes a terminal device identification area having the same configuration as that of a frame, generates a divided frame including transmission data before the division position of the transmission frame and a subsequent division frame including transmission data after the transmission frame, and transmits the divided frame to the transmission The terminal device is transmitted by the terminal device based on the redundant part of the terminal device identification area of the received frame. If the third identifier of the received frame does not indicate the last frame when the reception of the frame divided by the terminating device is detected, the received frame is stored, and the received frame 3 When the identifier indicates the last frame, the end of the received frame among the received frame and the accumulated frames Characterized by reconstructing the transmission frame by using the frame corresponding to the terminating device indicated by 置識 each region.

請求項７の受動型光ネットワークシステムの動作方法は、請求項６記載の受動型光ネットワークシステムの動作方法において、各終端装置は、前記送信フレームの終端装置識別領域がフレームの開始を示すプリアンブル領域に含まれる場合、前記送信フレームの前記分割位置より前側部分と同一のフレーム構成を有する前記分割フレームを生成するとともに、前記送信フレームの分割位置より後側部分の先頭に前記送信フレームと同一構成のプリアンブル領域を付加したフレーム構成を有する前記後続分割フレームを生成することを特徴とする。   The operation method of the passive optical network system according to claim 7 is the operation method of the passive optical network system according to claim 6, wherein each termination device includes a preamble region in which the termination device identification region of the transmission frame indicates the start of the frame. And generating the divided frame having the same frame configuration as that of the front portion of the transmission frame from the division position, and having the same configuration as that of the transmission frame at the head of the rear portion of the transmission frame from the division position. The subsequent divided frame having a frame structure with a preamble region added is generated.

請求項８の受動型光ネットワークシステムの動作方法は、請求項６記載の受動型光ネットワークシステムの動作方法において、各終端装置は、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有する前記分割フレームおよび前記後続分割フレームを生成することを特徴とする。   The operation method of the passive optical network system according to claim 8 is the operation method of the passive optical network system according to claim 6, wherein each terminating device has the same frame configuration as the transmission frame, and A subsequent divided frame is generated.

請求項１の受動型光ネットワークシステムおよび請求項５の受動型光ネットワークシステムの動作方法では、各終端装置は、送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、送信フレームを送信期間に応じて分割して端局装置に送信する。端局装置は、受信フレームのヘッダ（フラグメント領域）に基づいて終端装置により分割されたフレームを結合して各終端装置における送信フレームを再構成する。このため、端局装置から予め指定された送信期間が各終端装置における送信フレームの送信に要する時間より短い場合にも、各終端装置は、端局装置から予め指定された送信期間を無駄にすることなくフレーム送信動作を実施できる。この結果、ネットワーク帯域の無駄な占有を回避でき、加入者端末からのフレームの送信遅延時間を低減できる。   In the operation method of the passive optical network system according to claim 1 and the passive optical network system according to claim 5, when each terminating device cannot transmit a transmission frame from a terminal device during a transmission period designated in advance, the transmission frame Is divided according to the transmission period and transmitted to the terminal device. The terminal device combines frames divided by the terminal device based on the header (fragment area) of the received frame to reconstruct a transmission frame in each terminal device. For this reason, even when the transmission period specified in advance from the terminal device is shorter than the time required for transmission of the transmission frame in each terminal device, each terminal device wastes the transmission period specified in advance from the terminal device. The frame transmission operation can be performed without any problem. As a result, wasteful occupation of the network bandwidth can be avoided, and the transmission delay time of the frame from the subscriber terminal can be reduced.

請求項２の受動型光ネットワークシステムおよび請求項６の受動型光ネットワークシステムの動作方法では、各終端装置は、送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、送信フレームを送信期間に応じて分割して端局装置に送信する。端局装置は、受信フレームの終端装置識別領域の冗長部分（第１〜第３識別子）に基づいて終端装置により分割されたフレームを結合して各終端装置における送信フレームを再構成する。このため、端局装置から予め指定された送信期間が各終端装置における送信フレームの送信に要する時間より短い場合にも、各終端装置は、端局装置から予め指定された送信期間を無駄にすることなくフレーム送信動作を実施できる。この結果、ネットワーク帯域の無駄な占有を回避でき、加入者端末からのフレームの送信遅延時間を低減できる。また、加入者端末から受信したフレームに含まれる終端装置識別子領域のデータを圧縮して生じる冗長部分に、分割の有無などのフレーム分割情報（第１〜第３識別子）を設定するため、分割フレームおよび後続分割フレームのフレーム長を増大させることなくフレーム分割情報を設定できる。   In the operation method of the passive optical network system according to claim 2 and the passive optical network system according to claim 6, when each terminal device cannot transmit a transmission frame from a terminal device during a transmission period designated in advance, the transmission frame Is divided according to the transmission period and transmitted to the terminal device. The terminal device combines frames divided by the terminal device based on the redundant part (first to third identifiers) of the terminal device identification area of the received frame to reconstruct the transmission frame in each terminal device. For this reason, even when the transmission period specified in advance from the terminal device is shorter than the time required for transmission of the transmission frame in each terminal device, each terminal device wastes the transmission period specified in advance from the terminal device. The frame transmission operation can be performed without any problem. As a result, wasteful occupation of the network bandwidth can be avoided, and the transmission delay time of the frame from the subscriber terminal can be reduced. Further, in order to set frame division information (first to third identifiers) such as the presence / absence of division in the redundant portion generated by compressing the data of the terminal device identifier area included in the frame received from the subscriber terminal, The frame division information can be set without increasing the frame length of the subsequent division frame.

請求項３の受動型光ネットワークシステムおよび請求項７の受動型光ネットワークシステムの動作方法では、送信フレームの分割位置より前側部分をそのまま用いて分割フレームを生成でき、送信フレームの分割位置より後側部分にプリアンブル領域を付加するだけで後続分割フレームを生成できるため、送信フレームを容易に分割できる。
請求項４の受動型光ネットワークシステムおよび請求項８の受動型光ネットワークシステムの動作方法では、分割フレームおよび後続分割フレームは、送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有しているため、各終端装置に複数の加入者端末が接続されている場合に、各終端装置がある加入者端末に対応する分割フレームと後続分割フレームとの間に、別の加入者端末に対応する分割フレームおよび後続分割フレームを挿入して送信しても、端局装置は、ある加入者端末に対応する送信フレームと別の加入者端末に対応する送信フレームとをそれぞれ再構成できる。このため、各終端装置は、加入者端末間に送信優先度の高低がある場合に、送信優先度の高い加入者端末に対応する送信フレームを優先して送信することができる。 In the operation method of the passive optical network system according to claim 3 and the passive optical network system according to claim 7, the divided frame can be generated using the front portion as it is from the divided position of the transmission frame, and the rear side from the divided position of the transmission frame. Since the subsequent divided frame can be generated simply by adding the preamble area to the portion, the transmission frame can be easily divided.
In the operation method of the passive optical network system according to claim 4 and the passive optical network system according to claim 8, each of the termination devices has the same frame configuration as that of the transmission frame. When a plurality of subscriber terminals are connected to each other, a divided frame and a subsequent divided frame corresponding to another subscriber terminal are provided between a divided frame corresponding to the subscriber terminal with each terminating device and a subsequent divided frame. Even if inserted and transmitted, the terminal device can reconstruct a transmission frame corresponding to a certain subscriber terminal and a transmission frame corresponding to another subscriber terminal. For this reason, each terminal device can preferentially transmit a transmission frame corresponding to a subscriber terminal having a high transmission priority when there is a transmission priority between the subscriber terminals.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示している。ＰＯＮシステム１００では、加入者宅内にそれぞれ設置された複数（例えば、３２台）のＯＮＵ２００と通信事業者局内に設置されたＯＬＴ３００とは、光ファイバケーブルおよび光カプラ４００（光受動素子）を用いて接続されている。各ＯＮＵ２００は、加入者端末として機能する２台のＰＣ（パーソナルコンピュータ）２１０およびＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）端末２２０に接続されている。ＶｏＩＰ端末２２０は、音声通話用の端末であり、リアルタイム性の高い通信を実現するために、ＶｏＩＰ端末２２０から送信されるフレームには、低遅延のフレーム転送が要求されている。ＯＬＴ３００は、通信事業者局内で上位機器に接続されている。また、ＰＯＮシステム１００は、ＯＬＴ３００−ＯＮＵ２００間（ＰＯＮ区間）をイーサネットで通信するＰＯＮシステムであり、ＯＬＴ３００からＯＮＵ２００への下り方向通信にＴＤＭ方式を採用し、ＯＮＵ２００からＯＬＴ３００への上り方向通信にＴＤＭＡ方式を採用している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the PON system 100, a plurality of (for example, 32) ONUs 200 installed in a subscriber's house and an OLT 300 installed in a communication carrier station use an optical fiber cable and an optical coupler 400 (optical passive element). It is connected. Each ONU 200 is connected to two PCs (Personal Computers) 210 and VoIP (Voice over Internet Protocol) terminals 220 that function as subscriber terminals. The VoIP terminal 220 is a voice call terminal, and low-delay frame transfer is required for a frame transmitted from the VoIP terminal 220 in order to realize high-real-time communication. The OLT 300 is connected to a host device in the communication carrier station. The PON system 100 is a PON system that communicates between the OLT 300 and the ONU 200 (PON section) via Ethernet. The PON system 100 employs a TDM system for downlink communication from the OLT 300 to the ONU 200 and performs TDMA for uplink communication from the ONU 200 to the OLT 300. The method is adopted.

図２は、加入者端末から送信されるユーザデータフレームのフレーム構成を示している。加入者端末（ＰＣ２１０およびＶｏＩＰ端末２２０）から送信されるユーザデータフレームは、フレームの開始を示す８バイトのＰＲＥ（PREamble）フィールド、宛先アドレスを示す６バイトのＤＡ（Destination Address）フィールド、送信元アドレスを示す６バイトのＳＡ（Source Address）フィールド、後続の送信データの長さあるいは上位層のプロトコルタイプを示す２バイトのＴ／Ｌ（Type/Length）フィールド、送信データを格納する４６〜１５００バイトのＤＡＴＡフィールド、フレームの誤り検出に使用される４バイトのＦＣＳ（Frame Check Sequence）フィールドから構成されている。   FIG. 2 shows a frame structure of a user data frame transmitted from the subscriber terminal. The user data frame transmitted from the subscriber terminal (PC 210 and VoIP terminal 220) includes an 8-byte PRE (PREamble) field indicating the start of the frame, a 6-byte DA (Destination Address) field indicating the destination address, and a source address. 6 bytes of SA (Source Address) field indicating the length of the subsequent transmission data or a 2-byte T / L (Type / Length) field indicating the protocol type of the upper layer, 46 to 1500 bytes of storage of the transmission data The field includes a DATA field and a 4-byte FCS (Frame Check Sequence) field used for frame error detection.

図３は、第１の実施形態のＯＮＵ２００の構成例を示している。
各ＯＮＵ２００は、光電変換や電光変換等を実施してＰＯＮ区間のインタフェースとして機能するＰＯＮＩ／Ｆ部（ＰＯＮインタフェース部）２０１、信号の復号化処理を実施する復号化器２０２、信号の符号化処理を実施する符号化器２０３、ＰＯＮ区間の通信に関連した各種処理を実施するＰＯＮ処理部２０４（フレーム送信手段）、ＰＯＮ処理部２０４に接続されたメモリ２０５、Ethernet通信に関連した各種処理を実施するEthernet処理部２０６、Ethernet処理部２０６に接続されたメモリ２０７、ＩＰ処理部２０８（送信フレーム生成手段、分割位置決定手段、フレーム分割手段）、ＩＰ処理部２０８に接続されたメモリ１０９を有している。 FIG. 3 shows a configuration example of the ONU 200 according to the first embodiment.
Each ONU 200 includes a PON I / F unit (PON interface unit) 201 that performs photoelectric conversion, electro-optic conversion, and the like to function as an interface in the PON section, a decoder 202 that performs signal decoding processing, and signal encoding processing , A PON processing unit 204 (frame transmission means) for performing various processing related to communication in the PON section, a memory 205 connected to the PON processing unit 204, and various processing related to Ethernet communication An Ethernet processing unit 206, a memory 207 connected to the Ethernet processing unit 206, an IP processing unit 208 (transmission frame generation unit, division position determination unit, frame division unit), and a memory 109 connected to the IP processing unit 208. ing.

ＩＰ処理部２０８は、ＰＣ２１０およびＶＯＩＰ端末２２０からのユーザデータフレーム（図２）を受信すると、そのユーザデータフレームにＩＰヘッダを付加した送信フレームを生成してメモリ２０９に格納する。送信フレームに付加されるＩＰヘッダは、ＯＬＴ３００との間で個別に付与されたＩＰアドレスを設定するＩＰアドレス領域と、分割の有無および最後のフレームであるか否かを設定するフラグメント領域とを含んでいる。ＩＰ処理部２０８は、ＰＯＮ処理部２０４から予め通知された送信期間中にメモリ２０９に格納されている送信フレームを送信できる場合、その送信フレームをEthernet処理部２０６に転送する。また、ＩＰ処理部２０８は、ＰＯＮ処理部２０４から予め通知された送信期間中にメモリ２０９に格納されている送信フレームを送信できない場合、送信フレームを分割するための分割位置を、送信フレームのＤＡＴＡフィールド内で送信期間に応じて決定する。そして、ＩＰ処理部２０８は、送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有し、送信フレームの分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成してメモリ２０９に格納する。この後、ＩＰ処理部２０８は、メモリ２０９に格納されている分割フレームをEthernet処理部２０６に転送する。また、ＩＰ処理部２０８は、次回の送信期間の通知に応答して、メモリ２０９に格納されている後続分割フレームをＯＬＴ３００に送信するために、Ethernet処理部２０６に転送する。   When receiving the user data frame (FIG. 2) from the PC 210 and the VOIP terminal 220, the IP processing unit 208 generates a transmission frame with an IP header added to the user data frame and stores it in the memory 209. The IP header added to the transmission frame includes an IP address area for setting an IP address individually given to the OLT 300, and a fragment area for setting the presence / absence of division and whether it is the last frame. It is out. When the transmission frame stored in the memory 209 can be transmitted during the transmission period notified in advance from the PON processing unit 204, the IP processing unit 208 transfers the transmission frame to the Ethernet processing unit 206. In addition, when the transmission frame stored in the memory 209 cannot be transmitted during the transmission period notified in advance from the PON processing unit 204, the IP processing unit 208 sets the division position for dividing the transmission frame to the DATA of the transmission frame. It is determined according to the transmission period in the field. Then, the IP processing unit 208 generates a divided frame including transmission data before the transmission frame division position and a subsequent division frame including transmission data after the transmission frame, each having the same frame configuration as the transmission frame. 209. Thereafter, the IP processing unit 208 transfers the divided frames stored in the memory 209 to the Ethernet processing unit 206. Further, in response to the notification of the next transmission period, the IP processing unit 208 transfers the subsequent divided frame stored in the memory 209 to the Ethernet processing unit 206 in order to transmit it to the OLT 300.

ＰＯＮ処理部２０４は、ＯＬＴ３００から適宜送信される送信開始時刻および送信期間を含む制御フレームをＰＯＮＩ／Ｆ部２０１および復号化器２０２を介して受信すると、ＯＬＴ３００から予め指定された送信開始時刻および送信期間をＩＰ処理部２０９に通知する。ここで、送信期間は、各ＯＮＵ２００が送信フレームをＯＬＴ３００に送信するために、ＯＬＴ３００から割り当てられる期間を示す。また、ＰＯＮ処理部２０４は、Ethernet処理部２０６を介してＩＰ処理部２０９からの送信フレーム（分割フレームを含む）を受信すると、その送信フレームをメモリ２０５に格納する。そして、ＰＯＮ処理部２０４は、ＯＬＴ３００から予め指定された送信開始時刻になると、メモリ２０５に格納されている送信フレームをＯＬＴ３００から予め指定された送信期間中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００に送信する。   When the PON processing unit 204 receives a control frame including a transmission start time and a transmission period, which are appropriately transmitted from the OLT 300, via the PON I / F unit 201 and the decoder 202, the transmission start time and transmission designated in advance from the OLT 300 are transmitted. The period is notified to the IP processing unit 209. Here, the transmission period indicates a period allocated from the OLT 300 so that each ONU 200 transmits a transmission frame to the OLT 300. In addition, when the PON processing unit 204 receives a transmission frame (including a divided frame) from the IP processing unit 209 via the Ethernet processing unit 206, the PON processing unit 204 stores the transmission frame in the memory 205. Then, when the transmission start time designated in advance from the OLT 300 is reached, the PON processing unit 204 transmits the transmission frame stored in the memory 205 during the transmission period designated in advance from the OLT 300 and the encoder 203 and the PON I / F unit 201. To the OLT 300.

図４は、第１の実施形態のＯＬＴ３００の構成例を示している。
ＯＬＴ３００は、光電変換や電光変換等を実施してＰＯＮ区間のインタフェースとして機能するＰＯＮＩ／Ｆ部３０１、信号の復号化処理を実施する復号化器３０２、信号の符号化処理を実施する符号化器３０３、ＰＯＮ区間の通信に関連した各種処理を実施するＰＯＮ処理部３０４、ＰＯＮ処理部３０４に接続されたメモリ３０５、Ethernet通信に関連した各種処理を実施するEthernet処理部３０６、Ethernet処理部２０６に接続されたメモリ３０７、ＩＰ処理部３０８（分割フレーム検出手段、フレーム結合手段）、ＩＰ処理部３０８に接続されたメモリ３０９を有している。 FIG. 4 shows a configuration example of the OLT 300 of the first embodiment.
The OLT 300 includes a PON I / F unit 301 that performs photoelectric conversion, electro-optic conversion, and the like to function as an interface in the PON section, a decoder 302 that performs signal decoding processing, and an encoder that performs signal encoding processing 303, a PON processing unit 304 that performs various processes related to communication in the PON section, a memory 305 connected to the PON processing unit 304, an Ethernet processing unit 306 that performs various processes related to Ethernet communication, and an Ethernet processing unit 206 A memory 307 connected, an IP processing unit 308 (divided frame detection means, frame combining means), and a memory 309 connected to the IP processing unit 308 are provided.

ＰＯＮ処理部３０４は、光カプラ４００でフレームの衝突が発生することを回避するために、各ＯＮＵ１００に予め指定する送信開始時刻および送信時間を含む制御フレームを生成し、符号化器３０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部３０１を介して各ＯＮＵ１００に適宜送信している。
ＩＰ処理部３０８は、各ＯＮＵ１００からの送信フレームを、ＰＯＮＩ／Ｆ部３０１、復号化器３０２、ＰＯＮ処理部３０４およびEthernet処理部３０６を介して受信すると、その送信フレームを受信フレームとしてメモリ３０９に格納する。ＩＰ処理部３０８は、受信フレームのＩＰヘッダに含まれるフラグメント領域が”フレーム分割無し”を示している場合、メモリ３０９に格納されている受信フレームをそのまま通信事業者局内の上位機器に送信する。また、ＩＰ処理部３０８は、受信フレームのＩＰヘッダに含まれるフラグメント領域が”フレーム分割有り”を示している場合、各ＯＮＵ２００により分割されたフレームの受信を認識する。そして、ＩＰ処理部３０８は、各ＯＮＵ２００により分割されたフレームの受信を認識すると、受信フレームのＩＰヘッダに含まれるフラグメント領域が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームをメモリ３０９に格納したままにする。また、ＩＰ処理部３０８は、受信フレームのＩＰヘッダに含まれるフラグメント領域が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと、メモリ３０９に格納されているフレームのうち受信フレームに含まれるアドレス領域のＩＰアドレスが示すＯＮＵ２００からの受信フレームとを用いて、ＯＮＵ２００における送信フレームを再構成して通信事業者局内の上位機器に送信する。 The PON processing unit 304 generates a control frame including a transmission start time and a transmission time designated in advance for each ONU 100 in order to avoid the occurrence of frame collision in the optical coupler 400, and the encoder 303 and the PONI / The data is appropriately transmitted to each ONU 100 via the F unit 301.
When the IP processing unit 308 receives the transmission frame from each ONU 100 via the PON I / F unit 301, the decoder 302, the PON processing unit 304, and the Ethernet processing unit 306, the IP processing unit 308 stores the transmission frame as a reception frame in the memory 309. Store. When the fragment area included in the IP header of the received frame indicates “no frame division”, the IP processing unit 308 transmits the received frame stored in the memory 309 as it is to the host device in the communication carrier station. In addition, when the fragment area included in the IP header of the received frame indicates “with frame division”, the IP processing unit 308 recognizes reception of the frame divided by each ONU 200. When the IP processing unit 308 recognizes the reception of the frame divided by each ONU 200, if the fragment area included in the IP header of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is stored in the memory 309. Leave. In addition, when the fragment area included in the IP header of the received frame indicates the last frame, the IP processing unit 308 includes the received frame and the address area included in the received frame among the frames stored in the memory 309. The transmission frame in the ONU 200 is reconfigured using the received frame from the ONU 200 indicated by the IP address of the network, and transmitted to the host device in the communication carrier station.

図５は、第１の実施形態のＯＮＵ２００におけるフレーム分割処理の概要を示している。
各ＯＮＵ２００のＩＰ処理部２０８は、ＰＣ２１０およびＶＯＩＰ端末２２０からのユーザデータフレームＵＦを受信すると、そのユーザデータフレームＵＦにＩＰヘッダ（ＩＰＨ）を付加した送信フレームＳＦを生成する。ＩＰ処理部２０８は、ＰＯＮ処理部２０４から予め通知された送信期間ＧＴ１中に送信フレームＳＦを送信できない場合、送信フレームＳＦを分割するための分割位置ＤＰを、送信フレームＳＦのＤＡＴＡフィールド内で送信期間ＧＴ１に応じて決定する。そして、ＩＰ処理部２０８は、送信フレームＳＦと同一のフレーム構成（ＰＲ、ＤＡ、ＳＡ、ＩＰＨ、ＤＡＴＡ、ＦＣＳを含むフレーム構成）をそれぞれ有し、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより前側の送信データＳＤ１を含む分割フレームＤＦ１、後側の送信データＳＤ２を含む後続分割フレームをＤＦ２生成する。この後、ＩＰ処理部２０８は、分割フレームＤＦ１をEthernet処理部２０６に転送する。すなわち、分割フレームＤＦ１は、送信期間ＧＴ１中にＯＬＴ３００に送信される。また、ＩＰ処理部２０８は、次回の送信期間ＧＴ２の通知に応答して、メモリ２０９に格納されている後続分割フレームをＯＬＴ３００に送信するために、Ethernet処理部２０６に転送する。すなわち、分割フレームＤＦ２は、送信期間ＧＴ２中にＯＬＴ３００に送信される。 FIG. 5 shows an outline of frame division processing in the ONU 200 according to the first embodiment.
When receiving the user data frame UF from the PC 210 and the VOIP terminal 220, the IP processing unit 208 of each ONU 200 generates a transmission frame SF with the IP header (IPH) added to the user data frame UF. If the IP processing unit 208 cannot transmit the transmission frame SF during the transmission period GT1 notified in advance from the PON processing unit 204, the IP processing unit 208 transmits the division position DP for dividing the transmission frame SF within the DATA field of the transmission frame SF. It is determined according to the period GT1. The IP processing unit 208 has the same frame configuration as the transmission frame SF (frame configuration including PR, DA, SA, IPH, DATA, and FCS), and transmission data on the front side of the division position DP of the transmission frame SF. A divided frame DF1 including SD1 and a subsequent divided frame including rear transmission data SD2 are generated as DF2. Thereafter, the IP processing unit 208 transfers the divided frame DF1 to the Ethernet processing unit 206. That is, the divided frame DF1 is transmitted to the OLT 300 during the transmission period GT1. In response to the notification of the next transmission period GT2, the IP processing unit 208 transfers the subsequent divided frame stored in the memory 209 to the Ethernet processing unit 206 in order to transmit it to the OLT 300. That is, the divided frame DF2 is transmitted to the OLT 300 during the transmission period GT2.

以上、第１の実施形態では、各ＯＮＵ２００は、送信フレームＳＦをＯＬＴ３００から予め指定された送信期間ＧＴ１中に送信できない場合、送信フレームＳＦを送信期間ＧＴ１に応じて分割してＯＬＴ３００に送信する。ＯＬＴ３００は、受信フレームのＩＰヘッダ（フラグメント領域）に基づいて各ＯＮＵ２００により分割されたフレームを結合して各ＯＮＵ２００における送信フレームＳＦを再構成する。このため、ＯＬＴ３００から予め指定された送信期間ＧＴ１が送信フレームＳＦの送信に要する時間より短い場合にも、各ＯＮＵ２００は、ＯＬＴ３００から予め指定された送信期間ＧＴ１を無駄にすることなくフレーム送信動作を実施できる。このため、ネットワーク帯域の無駄な占有を回避でき、加入者端末（ＰＣ２１０およびＶｏＩＰ端末２２０）からのフレームの送信遅延時間を低減できる。   As described above, in the first embodiment, each ONU 200 divides the transmission frame SF according to the transmission period GT1 and transmits it to the OLT 300 when the transmission frame SF cannot be transmitted from the OLT 300 during the transmission period GT1 designated in advance. The OLT 300 combines the frames divided by each ONU 200 based on the IP header (fragment area) of the received frame to reconstruct the transmission frame SF in each ONU 200. Therefore, even when the transmission period GT1 designated in advance from the OLT 300 is shorter than the time required for transmission of the transmission frame SF, each ONU 200 performs the frame transmission operation without wasting the transmission period GT1 designated in advance from the OLT 300. Can be implemented. For this reason, wasteful occupation of the network bandwidth can be avoided, and the transmission delay time of frames from the subscriber terminals (PC 210 and VoIP terminal 220) can be reduced.

図６および図７は、本発明の第２の実施形態を示している。なお、第１の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施形態のＰＯＮシステムは、第１の実施形態のＰＯＮシステム１００におけるＯＮＵ２００およびＯＬＴ３００に代えて、ＯＮＵ２００ａおよびＯＬＴ３００ａを有している。なお、本実施形態では、加入者端末（ＰＣ２１０およびＶｏＩＰ端末２２０）から送信されるユーザデータフレームのＰＲフィールド（プリアンブル領域）に、ＯＮＵ２００ａは、１バイトのＯＮＵ識別領域（終端装置識別領域）を付与している。 6 and 7 show a second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element same as the element demonstrated in 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
The PON system of the present embodiment has an ONU 200a and an OLT 300a instead of the ONU 200 and the OLT 300 in the PON system 100 of the first embodiment. In this embodiment, the ONU 200a adds a 1-byte ONU identification area (termination apparatus identification area) to the PR field (preamble area) of the user data frame transmitted from the subscriber terminals (PC 210 and VoIP terminal 220). doing.

図６は、第２の実施形態のＯＮＵ２００ａの構成例を示している。
ＯＮＵ２００ａは、第１の実施形態のＯＮＵ２００からＩＰ処理部２０８およびメモリ２０９を除き、第１の実施形態のＰＯＮ処理部２０４に代えてＰＯＮ処理部２０４ａ（送信フレーム生成手段、分割位置決定手段、フレーム分割手段、フレーム送信手段）を有している。 FIG. 6 shows a configuration example of the ONU 200a of the second embodiment.
The ONU 200a excludes the IP processing unit 208 and the memory 209 from the ONU 200 of the first embodiment, and replaces the PON processing unit 204 of the first embodiment with a PON processing unit 204a (transmission frame generation unit, division position determination unit, frame Division means, frame transmission means).

ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＯＬＴ３００ａから適宜送信される送信開始時刻および送信期間を含む制御フレームをＰＯＮＩ／Ｆ部２０１および復号化器２０２を介して受信している。ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＰＣ２１０およびＶＯＩＰ端末２２０からのユーザデータフレームをEthernet処理部２０６を介して受信すると、そのユーザデータフレームにＯＮＵ識別領域のデータを圧縮して付与するとともに、データ圧縮により生じるＯＮＵ識別領域の冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子、送信順序を設定する第２識別子および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子を設けて送信フレームを生成してメモリ２０５に格納する。   The PON processing unit 204 a receives a control frame including a transmission start time and a transmission period that are appropriately transmitted from the OLT 300 a via the PON I / F unit 201 and the decoder 202. When the PON processing unit 204a receives user data frames from the PC 210 and the VOIP terminal 220 via the Ethernet processing unit 206, the PON processing unit 204a compresses and assigns data in the ONU identification area to the user data frames, and also generates ONUs generated by data compression. A redundant frame of the identification area is provided with a first identifier for setting the presence / absence of division, a second identifier for setting the transmission order, and a third identifier for setting whether or not it is the last frame to generate a transmission frame to generate a memory 205 To store.

ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＯＬＴ３００ａから予め通知された送信期間中にメモリ２０５に格納されている送信フレームを送信できる場合、送信開始時刻まで待機する。また、ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＯＬＴ３００ａから予め通知された送信期間中にメモリ２０５に格納されている送信フレームを送信できない場合、送信フレームを分割するための分割位置を、送信フレームのＤＡＴＡフィールド内で送信期間に応じて決定する。そして、ＰＯＮ処理部２０４ａは、送信フレームと同一構成のＯＮＵ識別領域をそれぞれ含み、送信フレームの分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成してメモリ２０５に格納する。ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＯＬＴ３００ａから予め指定された送信開始時刻になると、メモリ２０５に格納されているフレーム（分割後続フレームを除く）をＯＬＴ３００ａから予め指定された送信期間中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ａに送信する。また、ＰＯＮ処理部２０４ａは、メモリ２０５に格納されている後続分割フレームを次回の送信期間中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ａに送信する。   When the transmission frame stored in the memory 205 can be transmitted during the transmission period notified in advance from the OLT 300a, the PON processing unit 204a waits until the transmission start time. In addition, when the transmission frame stored in the memory 205 cannot be transmitted during the transmission period notified in advance from the OLT 300a, the PON processing unit 204a sets the division position for dividing the transmission frame in the DATA field of the transmission frame. Determine according to the transmission period. Then, the PON processing unit 204a includes ONU identification areas having the same configuration as that of the transmission frame, generates a divided frame including transmission data on the front side from the division position of the transmission frame, and a subsequent divided frame including transmission data on the rear side. Store in the memory 205. When the transmission start time specified in advance from the OLT 300a is reached, the PON processing unit 204a transmits frames (excluding divided subsequent frames) stored in the memory 205 during the transmission period specified in advance from the OLT 300a. The data is transmitted to the OLT 300a via the / F unit 201. The PON processing unit 204a transmits the subsequent divided frame stored in the memory 205 to the OLT 300a via the encoder 203 and the PON I / F unit 201 during the next transmission period.

図７は、第２の実施形態のＯＬＴ３００ａの構成例を示している。
ＯＮＵ３００ａは、第１の実施形態のＯＮＵ３００からＩＰ処理部３０８およびメモリ２０９の除き、第１の実施形態のＰＯＮ処理部３０４に代えてＰＯＮ処理部３０４ａ（分割フレーム検出手段、フレーム結合手段）を有している。
ＰＯＮ処理部３０４ａは、光カプラ４００でフレームの衝突が発生することを回避するために、各ＯＮＵ２００ａに予め指定する送信開始時刻および送信時間を含む制御フレームを生成し、符号化器３０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部３０１を介して各ＯＮＵ１００に適宜送信している。 FIG. 7 shows a configuration example of the OLT 300a of the second embodiment.
The ONU 300a, except for the IP processing unit 308 and the memory 209 from the ONU 300 of the first embodiment, has a PON processing unit 304a (a divided frame detecting unit and a frame combining unit) instead of the PON processing unit 304 of the first embodiment. doing.
The PON processing unit 304a generates a control frame including a transmission start time and a transmission time specified in advance for each ONU 200a in order to avoid the occurrence of a frame collision in the optical coupler 400, and the encoder 303 and the PONI / The data is appropriately transmitted to each ONU 100 via the F unit 301.

ＰＯＮ処理部３０４ａは、各ＯＮＵ２００ａからの送信フレームを、ＰＯＮＩ／Ｆ部３０１および復号化器３０２を介して受信すると、その送信フレームを受信フレームとしてメモリ３０５に格納する。ＰＯＮ処理部３０４ａは、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第１識別子が”フレーム分割無し”を示している場合、メモリ３０５に格納されている受信フレームをEthenet処理部３０６を介してそのまま通信事業者局内の上位機器に送信する。また、ＰＯＮ処理部３０４ａは、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第１識別子が”フレーム分割有り”を示している場合、各ＯＮＵ２００ａにより分割されたフレームの受信を認識する。そして、ＰＯＮ処理部３０４ａは、各ＯＮＵ２００ａにより分割されたフレームの受信を認識すると、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第３識別子が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームをメモリ３０５に格納したままにする。また、ＰＯＮ処理部３０４ａは、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第３識別子が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと、メモリ３０５に格納されているフレームのうち受信フレームのＯＮＵ識別領域が示すＯＮＵ２００ａからの受信フレームとを用いて、各ＯＮＵ２００における送信フレームを再構成してEthernet処理部３０６を介して通信事業者局内の上位機器に送信する。   When receiving the transmission frame from each ONU 200a via the PON I / F unit 301 and the decoder 302, the PON processing unit 304a stores the transmission frame in the memory 305 as a reception frame. When the first identifier included in the ONU identification area of the received frame indicates “no frame division”, the PON processing unit 304a directly receives the received frame stored in the memory 305 via the Ethernet processing unit 306. Transmit to higher-level equipment in the station. The PON processing unit 304a recognizes reception of a frame divided by each ONU 200a when the first identifier included in the ONU identification area of the received frame indicates “with frame division”. When the PON processing unit 304a recognizes the reception of the frame divided by each ONU 200a, if the third identifier included in the ONU identification area of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is stored in the memory 305. Keep stored. In addition, when the third identifier included in the ONU identification area of the received frame indicates the last frame, the PON processing unit 304a identifies the ONU identification of the received frame among the received frame and the frame stored in the memory 305. Using the received frame from the ONU 200a indicated by the area, the transmission frame in each ONU 200 is reconstructed and transmitted to the host device in the communication carrier station via the Ethernet processing unit 306.

図８および９は、第２の実施形態のＯＮＵ２００ａにおけるフレーム分割処理の概要を示している。
図８において、ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＰＣ２１０およびＶＯＩＰ端末２２０からのユーザデータフレームをEthernet処理部２０６を介して受信すると、そのユーザデータフレームにＯＮＵ識別領域ＩＤのデータを５ビットのデータＣＤに圧縮して付与するとともに、データ圧縮により生じるＯＮＵ識別領域ＩＤの冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子Ｂ１、送信順序を設定する第２識別子Ｂ２および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子Ｂ３を設けて送信フレームを生成する。なお、ＯＬＴ３００に接続されるＯＮＵ２００は３２台であるため、ユーザデータフレームに含まれるＯＮＵ識別領域ＩＤのデータを５ビットのデータに圧縮できる。 8 and 9 show an outline of frame division processing in the ONU 200a of the second embodiment.
In FIG. 8, when receiving a user data frame from the PC 210 and the VOIP terminal 220 via the Ethernet processing unit 206, the PON processing unit 204a compresses the data of the ONU identification area ID into a 5-bit data CD in the user data frame. In addition, in the redundant part of the ONU identification area ID generated by data compression, the first identifier B1 for setting the presence / absence of division, the second identifier B2 for setting the transmission order, and whether or not it is the last frame are set. A third identifier B3 is provided to generate a transmission frame. Since there are 32 ONUs 200 connected to the OLT 300, the data of the ONU identification area ID included in the user data frame can be compressed into 5-bit data.

図９において、ＰＯＮ処理部２０４ａは、ＯＬＴ３００ａから予め通知された送信期間ＧＴ１中に送信フレームＳＦを送信できない場合、送信フレームＳＦを分割するための分割位置ＤＰを、送信フレームＳＦのＤＡＴＡフィールド内で送信期間ＧＴ１に応じて決定する。そして、ＰＯＮ処理部２０４ａは、送信フレームＳＦと同一構成のＯＮＵ識別領域ＩＤをそれぞれ含み、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより前側の送信データＳＤ１を含む分割フレームＤＦ１、後側の送信データＳＤ２を含む後続分割フレームＤＦ２を生成する。具体的には、ＰＯＮ処理部２０４ａは、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより前側部分と同一のフレーム構成を有する分割フレームＤＦ１を生成するとともに、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより後側部分の先頭に送信フレームＳＦと同一構成のＰＲフィールドを付加したフレーム構成を有する後続分割フレームＤＦ２を生成する。ＰＯＮ処理部２０４は、ＯＬＴ３００ａから予め指定された送信開始時刻になると、分割フレームＤＦ１をＯＬＴ３００から予め指定された送信期間ＧＴ１中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ａに送信する。また、ＰＯＮ処理部２０４ａは、後続分割フレームＤＦ２を次回の送信期間ＧＴ２中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ａに送信する。   In FIG. 9, when the transmission frame SF cannot be transmitted during the transmission period GT1 notified in advance from the OLT 300a, the PON processing unit 204a sets the division position DP for dividing the transmission frame SF in the DATA field of the transmission frame SF. It is determined according to the transmission period GT1. The PON processing unit 204a includes an ONU identification area ID having the same configuration as that of the transmission frame SF, and includes a divided frame DF1 including transmission data SD1 before the division position DP of the transmission frame SF, and transmission data SD2 following the transmission frame SF. A subsequent divided frame DF2 is generated. Specifically, the PON processing unit 204a generates a divided frame DF1 having the same frame configuration as the front part from the division position DP of the transmission frame SF, and at the head of the rear part from the division position DP of the transmission frame SF. A subsequent divided frame DF2 having a frame configuration to which a PR field having the same configuration as that of the transmission frame SF is added is generated. The PON processing unit 204 transmits the divided frame DF1 from the OLT 300 to the OLT 300a via the encoder 203 and the PONI / F unit 201 during the transmission period GT1 specified in advance from the OLT 300 when the transmission start time specified in advance from the OLT 300a is reached. . The PON processing unit 204a transmits the subsequent divided frame DF2 to the OLT 300a via the encoder 203 and the PON I / F unit 201 during the next transmission period GT2.

以上、第２の実施形態では、各ＯＮＵ２００は、送信フレームＳＦをＯＬＴ３００ａから予め指定された送信期間ＧＴ１中に送信できない場合、送信フレームＳＦを送信期間ＧＴ１に応じて分割してＯＬＴ３００ａに送信する。ＯＬＴ３００ａは、受信フレームのＯＮＵ識別領域ＩＤの冗長部分（第１〜第３識別子Ｂ１〜Ｂ３）に基づいて各ＯＮＵ２００ａにより分割されたフレームを結合して各ＯＮＵ２００ａにおける送信フレームＳＦを再構成する。このため、ＯＬＴ３００ａから予め指定された送信期間ＧＴ１が各ＯＮＵ２００ａにおける送信フレームＳＦの送信に要する時間より短い場合にも、各ＯＮＵ２００ａは、ＯＬＴ３００ａから予め指定された送信期間ＧＴ１を無駄にすることなくフレーム送信動作を実施できる。このため、ネットワーク帯域の無駄な占有を回避でき、加入者端末（ＰＣ２１０およびＶｏＩＰ端末２２０）からのフレームの送信遅延時間を低減できる。   As described above, in the second embodiment, each ONU 200 divides the transmission frame SF according to the transmission period GT1 and transmits the transmission frame SF to the OLT 300a when the transmission frame SF cannot be transmitted from the OLT 300a during the transmission period GT1 designated in advance. The OLT 300a combines the frames divided by each ONU 200a based on the redundant part (first to third identifiers B1 to B3) of the ONU identification area ID of the received frame to reconstruct the transmission frame SF in each ONU 200a. Therefore, even when the transmission period GT1 designated in advance from the OLT 300a is shorter than the time required for transmission of the transmission frame SF in each ONU 200a, each ONU 200a does not waste the transmission period GT1 designated in advance from the OLT 300a. A transmission operation can be performed. For this reason, wasteful occupation of the network bandwidth can be avoided, and the transmission delay time of frames from the subscriber terminals (PC 210 and VoIP terminal 220) can be reduced.

また、ＯＮＵ識別領域ＩＤのデータを５ビットのデータＣＤに圧縮して生じる冗長部分に、分割の有無などのフレーム分割情報（第１〜第３識別子Ｂ１〜Ｂ３）を設定するため、分割フレームＤＦ１および後続分割フレームＤＦ２のフレーム長を増大させることなくフレーム分割情報を設定できる。さらに、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより前側部分をそのまま用いて分割フレームＤＦ１を生成でき、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより後側部分にＰＲフィールドを付加するだけで後続分割フレームＤＦ２を生成できるため、送信フレームＳＦを容易に分割できる。   Further, in order to set frame division information (first to third identifiers B1 to B3) such as the presence or absence of division in a redundant portion generated by compressing the data of the ONU identification area ID into 5-bit data CD, the divided frame DF1 The frame division information can be set without increasing the frame length of the subsequent divided frame DF2. Furthermore, the divided frame DF1 can be generated by using the portion before the divided position DP of the transmission frame SF as it is, and the subsequent divided frame DF2 can be generated only by adding the PR field to the portion after the divided position DP of the transmission frame SF. The transmission frame SF can be easily divided.

図１０および図１１は、本発明の第３の実施形態を示している。なお、第１および第２の実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施形態のＰＯＮシステムは、第２の実施形態のＰＯＮシステムにおけるＯＮＵ２００ａおよびＯＬＴ３００ａに代えて、ＯＮＵ２００ｂおよびＯＬＴ３００ｂを有している。なお、本実施形態では、第２の実施形態と同様に、加入者端末（ＰＣ２１０およびＶｏＩＰ端末２２０）から送信されるユーザデータフレームのＰＲフィールドに、ＯＮＵ２００ｂは、１バイトのＯＮＵ識別領域（終端装置識別領域）を付与している。 10 and 11 show a third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element same as the element demonstrated in 1st and 2nd embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
The PON system of the present embodiment has an ONU 200b and an OLT 300b instead of the ONU 200a and the OLT 300a in the PON system of the second embodiment. In the present embodiment, as in the second embodiment, the ONU 200b includes a 1-byte ONU identification area (termination device) in the PR field of the user data frame transmitted from the subscriber terminal (PC 210 and VoIP terminal 220). Identification area).

図１０は、第３の実施形態のＯＮＵ２００ｂの構成例を示している。
ＯＮＵ２００ｂは、第２の実施形態のＰＯＮ処理部２０４ａに代えて、ＰＯＮ処理部２０４ｂ（送信フレーム生成手段、分割位置決定手段、フレーム分割手段、フレーム送信手段）を有している。ＯＮＵ２００ｂのその他の構成は、第２の実施形態のＯＮＵ２００ａと同一である。 FIG. 10 illustrates a configuration example of the ONU 200b according to the third embodiment.
The ONU 200b includes a PON processing unit 204b (transmission frame generation unit, division position determination unit, frame division unit, frame transmission unit) instead of the PON processing unit 204a of the second embodiment. The other configuration of the ONU 200b is the same as that of the ONU 200a of the second embodiment.

ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＯＬＴ３００ｂから適宜送信される送信開始時刻および送信期間を含む制御フレームをＰＯＮＩ／Ｆ部２０１および復号化器２０２を介して受信している。ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＰＣ２１０およびＶＯＩＰ端末２２０からのユーザデータフレームをEthernet処理部２０６を介して受信すると、そのユーザデータフレームにＯＮＵ識別領域のデータを圧縮して付与するとともに、データ圧縮により生じるＯＮＵ識別領域の冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子、送信順序を設定する第２識別子および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子を設けて送信フレームを生成してメモリ２０５に格納する。   The PON processing unit 204 b receives a control frame including a transmission start time and a transmission period that are appropriately transmitted from the OLT 300 b via the PON I / F unit 201 and the decoder 202. When the PON processing unit 204b receives user data frames from the PC 210 and the VOIP terminal 220 via the Ethernet processing unit 206, the PON processing unit 204b compresses and assigns the data in the ONU identification area to the user data frame, and also generates the ONU generated by the data compression. A redundant frame of the identification area is provided with a first identifier for setting the presence / absence of division, a second identifier for setting the transmission order, and a third identifier for setting whether or not it is the last frame to generate a transmission frame to generate a memory 205 To store.

ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＯＬＴ３００ｂから予め通知された送信期間中にメモリ２０５に格納されている送信フレームを送信できる場合、送信開始時刻まで待機する。また、ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＯＬＴ３００予め通知された送信期間中にメモリ２０５に格納されている送信フレームを送信できない場合、送信フレームを分割するための分割位置を、送信フレームのＤＡＴＡフィールド内で送信期間に応じて決定する。そして、ＰＯＮ処理部２０４ｂは、送信フレームと同一構成のＯＮＵ識別領域をそれぞれ含み、送信フレームの分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成してメモリ２０５に格納する。ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＯＬＴ３００ｂから予め指定された送信開始時刻になると、メモリ２０５に格納されているフレーム（分割後続フレームを除く）をＯＬＴ３００ｂから予め指定された送信期間中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００に送信する。また、ＰＯＮ処理部２０４ｂは、メモリ２０５に格納されている後続分割フレームを次回の送信期間中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ｂに送信する。   When the transmission frame stored in the memory 205 can be transmitted during the transmission period notified in advance from the OLT 300b, the PON processing unit 204b waits until the transmission start time. Further, when the transmission frame stored in the memory 205 cannot be transmitted during the transmission period notified in advance by the OLT 300, the PON processing unit 204b transmits the division position for dividing the transmission frame in the DATA field of the transmission frame. Decide according to the period. Then, the PON processing unit 204b generates an ONU identification area having the same configuration as that of the transmission frame, generates a divided frame including transmission data on the front side from the division position of the transmission frame, and a subsequent divided frame including transmission data on the rear side. Store in the memory 205. When the transmission start time specified in advance from the OLT 300b is reached, the PON processing unit 204b transmits the frames stored in the memory 205 (except for the divided subsequent frames) during the transmission period specified in advance from the OLT 300b to the encoder 203 and the PONI. The data is transmitted to the OLT 300 via the / F unit 201. In addition, the PON processing unit 204b transmits the subsequent divided frame stored in the memory 205 to the OLT 300b via the encoder 203 and the PON I / F unit 201 during the next transmission period.

図１１は、第３の実施形態のＯＬＴ３００ｂの構成例を示している。
ＯＬＴ３００ｂは、第２の実施形態のＰＯＮ処理部３０４ａに代えてＰＯＮ処理部３０４ｂ（分割フレーム検出手段、フレーム結合手段）を有している。ＯＬＴ３００ｂのその他の構成は、第２の実施形態のＯＬＴ３００ｂと同一である。
ＰＯＮ処理部３０４ｂは、光カプラ４００でフレームの衝突が発生することを回避するために、各ＯＮＵ２００ｂに予め指定する送信開始時刻および送信時間を含む制御フレームを生成し、符号化器３０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部３０１を介して各ＯＮＵ２００ｂに適宜送信している。 FIG. 11 shows a configuration example of the OLT 300b of the third embodiment.
The OLT 300b has a PON processing unit 304b (a divided frame detecting unit and a frame combining unit) instead of the PON processing unit 304a of the second embodiment. Other configurations of the OLT 300b are the same as those of the OLT 300b of the second embodiment.
The PON processing unit 304b generates a control frame including a transmission start time and a transmission time specified in advance for each ONU 200b in order to avoid the occurrence of a frame collision in the optical coupler 400, and the encoder 303 and the PONI / The data is appropriately transmitted to each ONU 200b via the F unit 301.

ＰＯＮ処理部３０４ｂは、各ＯＮＵ２００ｂからの送信フレームを、ＰＯＮＩ／Ｆ部３０１および復号化器３０２を介して受信すると、その送信フレームを受信フレームとしてメモリ３０５に格納する。ＰＯＮ処理部３０４ｂは、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第１識別子が”フレーム分割無し”を示している場合、メモリ３０５に格納されている受信フレームをEthenet処理部３０６を介してそのまま通信事業者局内の上位機器に送信する。また、ＰＯＮ処理部３０４ｂは、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第１識別子が”フレーム分割有り”を示している場合、各ＯＮＵ２００ｂにより分割されたフレームの受信を認識する。そして、ＰＯＮ処理部３０４ｂは、各ＯＮＵ２００ｂにより分割されたフレームの受信を認識すると、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第３識別子が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームをメモリ３０５に格納したままにする。また、ＰＯＮ処理部３０４ｂは、受信フレームのＯＮＵ識別領域に含まれる第３識別子が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと、メモリ３０５に格納されているフレームのうち受信フレームのＯＮＵ識別領域が示すＯＮＵ２００ｂからの受信フレームとを用いて、各ＯＮＵ２００ｂにおける送信フレームを再構成してEthernet処理部３０６を介して通信事業者局内の上位機器に送信する。   When the transmission frame from each ONU 200b is received via the PON I / F unit 301 and the decoder 302, the PON processing unit 304b stores the transmission frame in the memory 305 as a reception frame. If the first identifier included in the ONU identification area of the received frame indicates “no frame division”, the PON processing unit 304b directly receives the received frame stored in the memory 305 via the Ethernet processing unit 306. Transmit to higher-level equipment in the station. The PON processing unit 304b recognizes reception of a frame divided by each ONU 200b when the first identifier included in the ONU identification area of the received frame indicates “with frame division”. When the PON processing unit 304b recognizes the reception of the frame divided by each ONU 200b, if the third identifier included in the ONU identification area of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is stored in the memory 305. Keep stored. In addition, when the third identifier included in the ONU identification area of the received frame indicates the last frame, the PON processing unit 304b identifies the ONU of the received frame among the received frame and the frame stored in the memory 305. Using the received frame from the ONU 200b indicated by the area, the transmission frame in each ONU 200b is reconstructed and transmitted via the Ethernet processing unit 306 to the host device in the communication carrier station.

図１２は、第３の実施形態のＯＮＵ２００ｂにおけるフレーム分割処理の概要を示している。
ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＯＬＴ３００ｂから予め通知された送信期間ＧＴ１中に送信フレームＳＦを送信できない場合、送信フレームＳＦを分割するための分割位置ＤＰを、送信フレームＳＦのＤＡＴＡフィールド内で送信期間ＧＴ１に応じて決定する。そして、ＰＯＮ処理部２０４ｂは、送信フレームＳＦと同一構成のＯＮＵ識別領域ＩＤをそれぞれ含み、送信フレームＳＦの分割位置ＤＰより前側の送信データＳＤ１を含む分割フレームＤＦ１、後側の送信データＳＤ２を含む後続分割フレームＤＦ２を生成する。具体的には、ＰＯＮ処理部２０４ａは、送信フレームＳＦと同一のフレーム構成（ＰＲ（ＩＤを含む）、ＤＡ、ＳＡ、Ｔ／Ｌ、ＤＡＴＡ、ＦＣＳを含むフレーム構成）をそれぞれ有する分割フレームＤＦ１および後続分割フレームＤＦ２を生成する。ＰＯＮ処理部２０４ｂは、ＯＬＴ３００ｂから予め指定された送信開始時刻になると、分割フレームＤＦ１をＯＬＴ３００ｂから予め指定された送信期間ＧＴ１中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ｂに送信する。また、ＰＯＮ処理部２０４ｂは、後続分割フレームＤＦ２を次回の送信期間ＧＴ２中に、符号器２０３およびＰＯＮＩ／Ｆ部２０１を介してＯＬＴ３００ｂに送信する。 FIG. 12 shows an outline of frame division processing in the ONU 200b of the third embodiment.
If the transmission frame SF cannot be transmitted during the transmission period GT1 notified in advance from the OLT 300b, the PON processing unit 204b sets the division position DP for dividing the transmission frame SF in the transmission period GT1 in the DATA field of the transmission frame SF. Decide accordingly. The PON processing unit 204b includes an ONU identification area ID having the same configuration as that of the transmission frame SF, and includes a divided frame DF1 including transmission data SD1 before the division position DP of the transmission frame SF, and transmission data SD2 following the transmission frame SF. A subsequent divided frame DF2 is generated. Specifically, the PON processing unit 204a includes divided frames DF1 each having the same frame configuration as the transmission frame SF (PR (including ID), DA, SA, T / L, DATA, FCS frame configuration). A subsequent divided frame DF2 is generated. The PON processing unit 204b transmits the divided frame DF1 from the OLT 300b to the OLT 300b via the encoder 203 and the PON I / F unit 201 during the transmission period GT1 specified in advance from the OLT 300b when the transmission start time specified in advance from the OLT 300b is reached. . The PON processing unit 204b transmits the subsequent divided frame DF2 to the OLT 300b via the encoder 203 and the PON I / F unit 201 during the next transmission period GT2.

以上、第３の実施形態でも、第２の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、分割フレームＤＦ１および後続分割フレームＤＦ２は、送信フレームＳＦと同一のフレーム構成をそれぞれ有しているため、各ＯＮＵ２００ｂがＰＣ２１０に対応する分割フレームＤＦ１と後続分割フレームＤＦ２との間にＶｏＩＰ端末２２０に対応する分割フレームおよび後続分割フレームを挿入して送信しても、ＯＬＴ３００ｂは、ＰＣ２１０に対応する送信フレームとＶｏＩＰ端末２２０に対応する送信フレームとをそれぞれ再構成できる。このため、各ＯＮＵ２００ｂは、加入者端末（ＰＣ２１０およびＶｏＩＰ端末２２０）間に送信優先度の高低がある場合に、送信優先度の高いＶｏＩＰ端末２２０に対応する送信フレームを優先して送信することができる。   As described above, also in the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained. Furthermore, since the divided frame DF1 and the subsequent divided frame DF2 have the same frame configuration as the transmission frame SF, each ONU 200b has a VoIP terminal 220 between the divided frame DF1 corresponding to the PC 210 and the subsequent divided frame DF2. The OLT 300b can reconfigure a transmission frame corresponding to the PC 210 and a transmission frame corresponding to the VoIP terminal 220, respectively, even if a divided frame and a subsequent divided frame are inserted and transmitted. Therefore, each ONU 200b may preferentially transmit a transmission frame corresponding to the VoIP terminal 220 having a high transmission priority when there is a high transmission priority between the subscriber terminals (PC 210 and VoIP terminal 220). it can.

以上、本発明について詳細に説明してきたが、前述の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail, the above-mentioned embodiment and its modification are only examples of this invention, and this invention is not limited to these. Obviously, modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st Embodiment of this invention. 加入者端末から送信されるユーザデータフレームのフレーム構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frame structure of the user data frame transmitted from a subscriber terminal. 第１の実施形態のＯＮＵの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of ONU of 1st Embodiment. 第１の実施形態のＯＬＴの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of OLT of 1st Embodiment. 第１の実施形態のＯＮＵにおけるフレーム分割処理の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the frame division | segmentation process in ONU of 1st Embodiment. 第２の実施形態のＯＮＵの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of ONU of 2nd Embodiment. 第２の実施形態のＯＬＴの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of OLT of 2nd Embodiment. 第２の実施形態のＯＮＵにおけるフレーム分割処理の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the frame division | segmentation process in ONU of 2nd Embodiment. 第２の実施形態のＯＮＵにおけるフレーム分割処理の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the frame division | segmentation process in ONU of 2nd Embodiment. 第３の実施形態のＯＮＵの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of ONU of 3rd Embodiment. 第３の実施形態のＯＬＴの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of OLT of 3rd Embodiment. 第３の実施形態のＯＮＵにおけるフレーム分割処理の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the frame division | segmentation process in ONU of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１００ ＰＯＮシステム
２００、２００ａ、２００ｂ ＯＮＵ
２０１ ＰＯＮＩ／Ｆ部
２０２ 復号化器
２０３ 符号化器
２０４、２０４ａ、２０４ｂ ＰＯＮ処理部
２０５、２０７、２０９ メモリ
２０６ Ethenet処理部
２０８ ＩＰ処理部
２１０ ＰＣ
２２０ ＶｏＩＰ端末
３００、２００ａ、２００ｂ ＯＬＴ
３０１ ＰＯＮＩ／Ｆ部
３０２ 復号化器
３０３ 符号化器
３０４、３０４ａ、３０４ｂ ＰＯＮ処理部
３０５、３０７、３０９ メモリ
３０６ Ethenet処理部
３０８ ＩＰ処理部
Ｂ１〜Ｂ２ 第１〜第３識別子
ＤＦ１ 分割フレーム
ＤＦ２ 後続分割フレーム
ＤＰ 分割位置
ＧＴ１、ＧＴ２ 送信期間
ＩＤ ＯＮＵ識別領域
ＳＦ 送信フレーム
ＵＦ ユーザデータフレーム
100 PON system 200, 200a, 200b ONU
201 PON I / F unit 202 Decoder 203 Encoders 204, 204a, 204b PON processing units 205, 207, 209 Memory 206 Ethernet processing unit 208 IP processing unit 210 PC
220 VoIP terminals 300, 200a, 200b OLT
301 PON I / F unit 302 Decoder 303 Encoders 304, 304a, 304b PON processing units 305, 307, 309 Memory 306 Ethernet processing unit 308 IP processing units B1-B2 First to third identifiers DF1 Split frame DF2 Subsequent division Frame DP Division position GT1, GT2 Transmission period ID ONU identification area SF Transmission frame UF User data frame

Claims (8)

局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムにおいて、
各終端装置は、
加入者端末から受信したフレームに、端局装置との間で個別に付与されたアドレスを設定するアドレス領域、分割の有無および最後のフレームであるか否かを設定するフラグメント領域を含むヘッダを付加して端局装置への送信フレームを生成する送信フレーム生成手段と、
前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定する分割位置決定手段と、
前記送信フレームを前記送信期間内に送信できない場合、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有し、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成するフレーム分割手段と、
前記送信フレームを前記送信期間中に送信できない場合、前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持するフレーム送信手段とを備え、
端局装置は、
受信フレームの前記ヘッダに基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出する分割フレーム検出手段と、
前記分割フレーム検出手段の検出に応答して、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームのアドレス領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成するフレーム結合手段とを備えていることを特徴とする受動型光ネットワークシステム。 In a passive optical network system in which a terminal device on the station side and a plurality of terminal devices on the subscriber side are connected using an optical passive element,
Each termination device
A header including an address area for setting an address individually given to the terminal equipment, a fragment area for setting whether or not the frame is the last frame is added to the frame received from the subscriber terminal. Transmission frame generating means for generating a transmission frame to the terminal device,
When the transmission frame cannot be transmitted from the terminal device during a transmission period specified in advance, a division for determining a division position for dividing the transmission frame in the transmission data area of the transmission frame according to the transmission period Positioning means;
If the transmission frame cannot be transmitted within the transmission period, each frame has the same frame configuration as the transmission frame, and includes a divided frame including transmission data before the division position of the transmission frame, and transmission data at the rear side. Frame dividing means for generating subsequent divided frames;
A frame transmission unit configured to transmit the divided frame during the transmission period when the transmission frame cannot be transmitted during the transmission period, and hold the subsequent divided frame for transmission during a subsequent transmission period; ,
The terminal equipment is
A divided frame detection means for detecting reception of a frame divided by a termination device based on the header of the received frame;
In response to detection by the divided frame detection means, if the fragment area of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is accumulated, and if the fragment area of the received frame indicates the last frame, Passive light comprising: frame combination means for reconfiguring the transmission frame using a reception frame and a frame corresponding to a termination device indicated by an address area of the reception frame among stored frames Network system. 局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムにおいて、
各終端装置は、
加入者端末から受信したフレームに含まれる終端装置識別領域のデータを圧縮するとともに、データ圧縮により生じる終端装置識別領域の冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子、送信順序を設定する第２識別子および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子を設けて端局装置への送信フレームを生成する送信フレーム生成手段と、
前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定する分割位置決定手段と、
前記送信フレームを前記送信期間中に送信できない場合、前記送信フレームと同一構成の終端装置識別領域をそれぞれ含み、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレームおよび後側の送信データを含む後続分割フレームを生成するフレーム分割手段と、
前記送信フレームを前記送信期間中に送信できない場合、前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持するフレーム送信手段とを備え、
端局装置は、
受信フレームの終端装置識別領域の冗長部分に基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出する分割フレーム検出手段と、
前記分割フレーム検出手段の検出に応答して、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームの終端装置識別領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成するフレーム結合手段とを備えていることを特徴とする受動型光ネットワークシステム。 In a passive optical network system in which a terminal device on the station side and a plurality of terminal devices on the subscriber side are connected using an optical passive element,
Each termination device
The terminal device identification area data included in the frame received from the subscriber terminal is compressed, the first identifier for setting the presence / absence of division is set in the redundant part of the terminal device identification area generated by the data compression, and the transmission order is set. A transmission frame generating means for generating a transmission frame to the terminal device by providing a second identifier and a third identifier for setting whether or not it is the last frame;
When the transmission frame cannot be transmitted from the terminal device during a transmission period specified in advance, a division for determining a division position for dividing the transmission frame in the transmission data area of the transmission frame according to the transmission period Positioning means;
When the transmission frame cannot be transmitted during the transmission period, a divided frame and a transmission data on the rear side each including a terminal device identification area having the same configuration as the transmission frame and including transmission data on the front side of the division position of the transmission frame Frame dividing means for generating subsequent divided frames including:
A frame transmission unit configured to transmit the divided frame during the transmission period when the transmission frame cannot be transmitted during the transmission period, and hold the subsequent divided frame for transmission during a subsequent transmission period; ,
The terminal equipment is
A divided frame detection means for detecting reception of a frame divided by the termination device based on a redundant portion of the termination device identification area of the received frame;
In response to detection by the divided frame detecting means, when the third identifier of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is accumulated, and when the third identifier of the received frame indicates the last frame And a frame combining means for reconfiguring the transmission frame using the received frame and a frame corresponding to the terminating device indicated by the terminating device identification area of the received frame among the stored frames. Passive optical network system. 請求項２記載の受動型光ネットワークシステムにおいて、
前記送信フレームの終端装置識別領域は、フレームの開始を示すプリアンブル領域に含まれ、
前記フレーム分割手段は、前記送信フレームの前記分割位置より前側部分と同一のフレーム構成を有する前記分割フレームを生成するとともに、前記送信フレームの分割位置より後側部分の先頭に前記送信フレームと同一構成のプリアンブル領域を付加したフレーム構成を有する前記後続分割フレームを生成することを特徴とする受動型光ネットワークシステム。 The passive optical network system according to claim 2,
The terminal device identification area of the transmission frame is included in a preamble area indicating the start of the frame,
The frame dividing means generates the divided frame having the same frame configuration as that of the front portion from the division position of the transmission frame and has the same configuration as the transmission frame at the head of the rear portion of the transmission frame from the division position A passive optical network system, characterized in that the subsequent divided frame having a frame configuration to which a preamble region is added is generated. 請求項２記載の受動型光ネットワークシステムにおいて、
前記フレーム分割手段は、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有する前記分割フレームおよび前記後続分割フレームを生成することを特徴とする受動型光ネットワークシステム。 The passive optical network system according to claim 2,
The passive optical network system, wherein the frame dividing means generates the divided frame and the subsequent divided frame each having the same frame configuration as the transmission frame. 局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムの動作方法において、
各終端装置は、
加入者端末から受信したフレームに、端局装置との間で個別に付与されたアドレスを設定するアドレス領域、分割の有無および最後のフレームであるか否かを設定するフラグメント領域を含むヘッダを付加して端局装置への送信フレームを生成し、
前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、
前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定し、
前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有し、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレーム、後側の送信データを含む後続分割フレームを生成し、
前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持し、
端局装置は、
受信フレームの前記ヘッダに基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出し、
終端装置により分割されたフレームの受信を検出したときに、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームのフラグメント領域が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームのアドレス領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成することを特徴とする受動型光ネットワークシステムの動作方法。 In an operation method of a passive optical network system in which a terminal device on a station side and a plurality of terminal devices on a subscriber side are connected using an optical passive element,
Each termination device
A header including an address area for setting an address individually given to the terminal equipment, a fragment area for setting whether or not the frame is the last frame is added to the frame received from the subscriber terminal. To generate a transmission frame to the terminal device,
When the transmission frame cannot be transmitted from the terminal device during a transmission period specified in advance,
A division position for dividing the transmission frame is determined in accordance with the transmission period in a transmission data area of the transmission frame;
Each having the same frame configuration as the transmission frame, generating a divided frame including transmission data on the front side of the division position of the transmission frame, and a subsequent divided frame including transmission data on the rear side,
Transmitting the divided frame during the transmission period, and holding the subsequent divided frame for transmission during a subsequent transmission period;
The terminal equipment is
Based on the header of the received frame, the reception of the frame divided by the terminating device is detected,
When reception of the frame divided by the terminating device is detected, if the fragment area of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is accumulated, and the fragment area of the received frame indicates the last frame In this case, the transmission frame is reconstructed using the received frame and a frame corresponding to the termination device indicated by the address area of the received frame among the stored frames. . 局側の端局装置と加入者側の複数の終端装置との間を光受動素子を用いて接続した受動型光ネットワークシステムの動作方法において、
各終端装置は、
加入者端末から受信したフレームに含まれる終端装置識別領域のデータを圧縮するとともに、データ圧縮により生じる終端装置識別領域の冗長部分に、分割の有無を設定する第１識別子、送信順序を設定する第２識別子および最後のフレームであるか否か設定する第３識別子を設けて端局装置への送信フレームを生成し、
前記送信フレームを端局装置から予め指定された送信期間中に送信できない場合、
前記送信フレームを分割するための分割位置を、前記送信フレームの送信データ領域内で前記送信期間に応じて決定し、
前記送信フレームと同一構成の終端装置識別領域をそれぞれ含み、前記送信フレームの前記分割位置より前側の送信データを含む分割フレームおよび後側の送信データを含む後続分割フレームを生成し、
前記分割フレームを前記送信期間中に送信するとともに、前記後続分割フレームを次回以降の送信期間中に送信するために保持し、
端局装置は、
受信フレームの終端装置識別領域の冗長部分に基づいて、終端装置により分割されたフレームの受信を検出し、
終端装置により分割されたフレームの受信を検出したときに、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示していない場合、その受信フレームを蓄積し、受信フレームの第３識別子が最後のフレームを示している場合、その受信フレームと蓄積しているフレームのうち受信フレームの終端装置識別領域が示す終端装置に対応するフレームとを用いて前記送信フレームを再構成することを特徴とする受動型光ネットワークシステムの動作方法。 In an operation method of a passive optical network system in which a terminal device on a station side and a plurality of terminal devices on a subscriber side are connected using an optical passive element,
Each termination device
The terminal device identification area data included in the frame received from the subscriber terminal is compressed, the first identifier for setting the presence / absence of division is set in the redundant part of the terminal device identification area generated by the data compression, and the transmission order is set. A second identifier and a third identifier for setting whether or not it is the last frame, and generating a transmission frame to the terminal device,
When the transmission frame cannot be transmitted from the terminal device during a transmission period specified in advance,
A division position for dividing the transmission frame is determined in accordance with the transmission period in a transmission data area of the transmission frame;
Each including a terminal device identification area having the same configuration as the transmission frame, and generating a divided frame including transmission data before the division position of the transmission frame and a subsequent division frame including transmission data after the side,
Transmitting the divided frame during the transmission period, and holding the subsequent divided frame for transmission during a subsequent transmission period;
The terminal equipment is
Based on the redundant part of the terminal device identification area of the received frame, the reception of the frame divided by the terminal device is detected,
When the reception of the frame divided by the terminating device is detected, if the third identifier of the received frame does not indicate the last frame, the received frame is accumulated, and the third identifier of the received frame indicates the last frame. The transmission frame is reconstructed by using the received frame and the frame corresponding to the termination device indicated by the termination device identification area of the received frame among the stored frames. How the system works. 請求項６記載の受動型光ネットワークシステムの動作方法において、
各終端装置は、前記送信フレームの終端装置識別領域がフレームの開始を示すプリアンブル領域に含まれる場合、前記送信フレームの前記分割位置より前側部分と同一のフレーム構成を有する前記分割フレームを生成するとともに、前記送信フレームの分割位置より後側部分の先頭に前記送信フレームと同一構成のプリアンブル領域を付加したフレーム構成を有する前記後続分割フレームを生成することを特徴とする受動型光ネットワークシステムの動作方法。 The operation method of the passive optical network system according to claim 6,
When each terminal device includes a terminal device identification area of the transmission frame in a preamble region indicating the start of a frame, the terminal device generates the divided frame having the same frame configuration as that of a portion before the division position of the transmission frame. And generating the subsequent divided frame having a frame configuration in which a preamble region having the same configuration as that of the transmission frame is added to the head of the rear portion from the division position of the transmission frame. . 請求項６記載の受動型光ネットワークシステムの動作方法において、
各終端装置は、前記送信フレームと同一のフレーム構成をそれぞれ有する前記分割フレームおよび前記後続分割フレームを生成することを特徴とする受動型光ネットワークシステムの動作方法。 The operation method of the passive optical network system according to claim 6,
Each of the termination devices generates the divided frame and the subsequent divided frame each having the same frame configuration as the transmission frame, and the operation method of the passive optical network system,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019146079A (en) * 2018-02-22 2019-08-29 沖電気工業株式会社 Station side termination device, subscriber side termination device, communication system, station side program, and subscriber side program

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