JP2006005387A - Communication method, communication system, and communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の通信装置が帯域を共用する通信システムにおける帯域制御技術に関するものである。 The present invention relates to a band control technique in a communication system in which a plurality of communication apparatuses share a band.
マルチメディアサービスを各家庭まで伝送する従来のアクセス系ネットワークとして、PON(Passive Optical Network)システムが知られている(例えば特許文献1参照)。このPONシステムは、複数の加入者側通信装置(ONU : Optical Network Unit)と局側通信装置(OLT : Optical Line Terminal)がスターカプラを介して光ファイバケーブルで接続されるものであり、複数のONUが単一のOLTを共有するため、経済的である。
このPONシステムにおける動的帯域割り当てによる通信方法では、まず、データを送信しようとするONUは、OLTからの指示に従ってバッファの送信データの蓄積量を申告する。各ONUからの申告を受けたOLTは、その蓄積量に基づいて許可帯域を算出し、各ONUに対して通知する。そして、OLTから通知を受けたONUは、許可帯域以下で蓄積されたデータをOLTへ送信する。
As a conventional access network for transmitting a multimedia service to each home, a PON (Passive Optical Network) system is known (see, for example, Patent Document 1). In this PON system, a plurality of subscriber side communication devices (ONU: Optical Network Unit) and a station side communication device (OLT: Optical Line Terminal) are connected via an optical fiber cable via a star coupler. It is economical because ONU shares a single OLT.
In this communication method using dynamic bandwidth allocation in the PON system, an ONU that intends to transmit data first declares the amount of transmission data stored in the buffer in accordance with an instruction from the OLT. The OLT that receives the report from each ONU calculates the permitted bandwidth based on the accumulated amount and notifies each ONU. Then, the ONU that has received the notification from the OLT transmits the data stored in the permitted bandwidth or less to the OLT.
特許文献1に開示された従来の通信方法においては、バッファの送信データの蓄積量に基づいて許可帯域を算出するので、例えば光ファイバケーブルによる伝送距離を伸張するために受信信号の符号誤り訂正を行うFEC(Forward Error Correction)技術を適用する場合に、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映することができないという問題点があった。このため、例えば許可帯域で見込まれるフレーム数よりも少ないフレーム数しかONUから送信できないといった問題が生じる。 In the conventional communication method disclosed in Patent Document 1, since the permitted bandwidth is calculated based on the amount of transmission data stored in the buffer, for example, the code error correction of the received signal is performed to extend the transmission distance by the optical fiber cable. When applying the FEC (Forward Error Correction) technique to be performed, there is a problem that the FEC overhead added to the transmission data cannot be reflected in the permitted band. For this reason, for example, there arises a problem that only a smaller number of frames than the number of frames expected in the permitted band can be transmitted from the ONU.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、通信方法において、例えばPONシステムにFEC技術を適用する場合に、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映可能とすることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In the communication method, for example, when the FEC technology is applied to the PON system, the FEC overhead added to the transmission data can be reflected in the permitted band. The purpose is to.
この発明に係る通信方法は、送信の帯域を共用する複数の通信装置から送信されるデータに対応するデータ帯域と、前記送信されるデータに付加されるオーバヘッドに対応する付加帯域とに基づいて、前記複数の通信装置に許可帯域を割り当てる帯域割り当て工程を備えるものである。 The communication method according to the present invention is based on a data band corresponding to data transmitted from a plurality of communication devices sharing a transmission band, and an additional band corresponding to overhead added to the transmitted data. A bandwidth allocation step of allocating a permitted bandwidth to the plurality of communication devices is provided.
この発明は、通信方法において、送信されるデータに付加されるオーバヘッド分を許可帯域に反映して動的帯域割り当てを行うことができる。 According to the present invention, in the communication method, dynamic bandwidth allocation can be performed by reflecting the overhead added to the transmitted data in the permitted bandwidth.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1による通信方法は、ONUから送信される通信要求符号にはFECオーバヘッド分が反映されていないが、OLTでFECオーバヘッド分を加味した通信許可符号を生成するようにしているので、PONシステムにFEC技術を適用する場合に、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映して帯域割り当てを行うことができるものである。
Embodiment 1 FIG.
In the communication method according to the first embodiment of the present invention, the communication request code transmitted from the ONU does not reflect the FEC overhead, but the OLT generates a communication permission code in consideration of the FEC overhead. Therefore, when the FEC technology is applied to the PON system, band allocation can be performed by reflecting the FEC overhead added to the transmission data in the permitted band.
図1はこの発明の実施の形態1による通信方法におけるネットワークシステムを示す構成図である。図において、1は局側通信装置(OLT : Optical Line Terminal)、2は加入者側通信装置(ONU : Optical Network Unit)、3は光ファイバケーブル、4はスターカプラである。 1 is a block diagram showing a network system in a communication method according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a station side communication device (OLT: Optical Line Terminal), 2 is a subscriber side communication device (ONU: Optical Network Unit), 3 is an optical fiber cable, and 4 is a star coupler.
図2はこの発明の実施の形態1による通信方法における局側通信装置を示す構成図である。図において、11は光電気変換部、12はFEC(Forward Error Correction)処理部、13は各ONUからの通信要求符号を抽出する通信要求符号抽出部、14は各ONUからの要求帯域に応じて許可帯域の計算を行う付加帯域算出部としての帯域割り当て制御部、15は帯域割り当て制御部14の計算結果(許可帯域)に基づき通信許可符号を生成する通信許可符号生成部、16は通信許可符号を下り信号に挿入する通信許可符号挿入部である。なお、通信要求符号抽出部13、帯域割り当て制御部14、通信許可符号生成部15、および通信許可符号挿入部16で帯域割り当て部を構成する。
FIG. 2 is a block diagram showing a station side communication apparatus in the communication method according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 11 is a photoelectric conversion unit, 12 is a FEC (Forward Error Correction) processing unit, 13 is a communication request code extraction unit that extracts a communication request code from each ONU, and 14 is according to a request band from each ONU. A bandwidth allocation control unit as an additional bandwidth calculation unit that calculates the permitted bandwidth, 15 is a communication permission code generation unit that generates a communication permission code based on a calculation result (permitted bandwidth) of the bandwidth
図3はこの発明の実施の形態1による通信方法における加入者側通信装置を示す構成図である。21は光電気変換部、22はFEC処理部、23は受信された通信許可符号を抽出する通信許可符号抽出部、24は上りバッファのフレーム蓄積量を監視し、通信要求符号を生成する通信要求符号生成部、25は上りバッファ、26は通信許可符号抽出部23で抽出された通信開始時刻と終了時刻に基づき、上り信号を上りバッファ25から読み出し、送信するための制御信号を出す上りバースト送信制御部、27は上りバースト送信制御部26からの制御信号により上り信号のバッファからの読み出しおよび送信のON/OFFを行うスイッチ部である。なお、通信許可符号抽出部23、通信要求符号生成部24、上りバッファ25、上りバースト送信制御部26、およびスイッチ部27で帯域要求部を構成する。
FIG. 3 is a block diagram showing a subscriber side communication apparatus in the communication method according to Embodiment 1 of the present invention. 21 is a photoelectric conversion unit, 22 is an FEC processing unit, 23 is a communication permission code extraction unit that extracts a received communication permission code, and 24 is a communication request that monitors the frame accumulation amount of the uplink buffer and generates a communication request code. A code generation unit, 25 is an upstream buffer, 26 is an upstream burst transmission that reads out an upstream signal from the
次に動作について説明する。
まず、ONU2は、UNI(User Network Interface)側より入力したユーザデータのイーサネット(登録商標)フレームを上りバッファ25に格納する。通信要求符号生成部24では、上りバッファ25のフレーム蓄積量をモニタすることにより通信要求符号が生成され、その通信要求符号を上りバッファ25に格納する。ONU2は、OLT1から通信許可符号を受信すると、通信許可符号抽出部23で上り信号の送信開始時刻および送信終了時刻を算出し、上りバースト送信制御部26からの制御信号により、上り信号の上りバッファ25からの読み出しおよび送信をスイッチ部27で制御することにより、上り信号送信制御を行う。なお、上り信号送信時には、生成した通信要求符号も、UNI側から入力したユーザデータのフレームと共に送信される。上りバッファ25から読み出され、スイッチ部27から出た上り信号は、FEC処理部22にて、フレーム毎の冗長バイトであるFECオーバヘッドが付加されて、光電気変換部21において、電気信号から光信号に変換された後、OLT1に送信される。
Next, the operation will be described.
First, the ONU 2 stores an Ethernet (registered trademark) frame of user data input from the UNI (User Network Interface) side in the
一方、OLT1側では、受信された光信号が、光電気変換部11で電気信号に変換され、FEC処理部12にて、FEC処理が行われた後、通信要求符号抽出部13に送られる。
通信要求符号抽出部13では、各ONUの通信要求符号を抽出し、各ONUからの要求帯域を帯域割り当て制御部14に通知する。帯域割り当て制御部14では、各ONUに対する許可帯域を計算するが、この際、ONU毎に計算されたユーザデータに対応するデータ帯域に、このデータ帯域に応じて計算されたFECオーバヘッドに対応する付加帯域を付加することにより許可帯域を計算する。通信許可符号生成部15で、この許可帯域に基づきONU毎に通信許可符号を生成し、通信許可符号挿入部16でこの通信許可符号を下り信号に挿入した後、FEC処理部12と光電気変換部11を介して各ONUに送信する。
On the other hand, on the OLT 1 side, the received optical signal is converted into an electrical signal by the photoelectric conversion unit 11, subjected to FEC processing by the
The communication request
以上のように、この発明の実施の形態1による通信方法においては、ONUから送信される通信要求符号にはFECオーバヘッド分が反映されていないが、OLTでFECオーバヘッド分を加味した通信許可符号を生成するようにしているので、PONシステムにFEC技術を適用する場合に、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映して帯域割り当てを行うことができる。これにより、OLTが割り当てた許可帯域で送信が期待されるフレーム数と、ONUから実際に送信されるフレーム数との差異を減らし、データ通信効率を向上させることが可能である。 As described above, in the communication method according to the first embodiment of the present invention, the FEC overhead is not reflected in the communication request code transmitted from the ONU, but the communication permission code with the FEC overhead added is used in the OLT. Therefore, when the FEC technology is applied to the PON system, it is possible to perform bandwidth allocation by reflecting the FEC overhead added to the transmission data in the permitted bandwidth. Thereby, it is possible to reduce the difference between the number of frames expected to be transmitted in the permitted band assigned by the OLT and the number of frames actually transmitted from the ONU, and to improve the data communication efficiency.
実施の形態2.
この発明の実施の形態2による通信方法は、ONUからFECオーバヘッド分を加味した通信要求符号を送信するようにしているので、PONシステムにFEC技術を適用する場合に、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映して帯域割り当てを行うことができるものである。
In the communication method according to the second embodiment of the present invention, since a communication request code including the FEC overhead is transmitted from the ONU, the FEC added to the transmission data when the FEC technology is applied to the PON system. Bandwidth allocation can be performed by reflecting the overhead for the permitted bandwidth.
図4はこの発明の実施の形態2による通信方法における加入者側通信装置を示す構成図である。図において、ONU2aは、図3に示した構成に加えて、通信要求符号を抽出する通信要求符号抽出部200、抽出した通信要求符号における要求帯域を変更する付加帯域算出部としての要求帯域変更部201、通信要求符号を除いた主信号を所定の時間だけ遅延させる遅延回路部202、変更した通信要求符号を主信号に挿入する通信要求符号挿入部203を備える。なお、通信許可符号抽出部23、通信要求符号生成部24、上りバッファ25、上りバースト送信制御部26、スイッチ部27、通信要求符号抽出部200、要求帯域変更部201、遅延回路部202、および通信要求符号挿入部203で帯域要求部を構成する。
4 is a block diagram showing a subscriber-side communication apparatus in a communication method according to
次に動作について説明する。
ONU2aでは、実施の形態1と同様に通信要求符号を生成する。従って、通信要求符号生成部24で生成された通信要求符号内部に格納されている要求帯域には、FECオーバヘッド分の帯域が含まれていない。
この発明の実施の形態2によるONU2aでは、通信要求符号抽出部200において、上り信号から通信要求符号を抽出する。抽出された通信要求符号では、要求帯域変更部201において、データ帯域に対応する要求帯域に、この要求帯域に応じたFECオーバヘッドに対応する付加帯域が付加される。このように要求帯域が変更された通信要求符号は、通信要求符号挿入部203で主信号に挿入された後、FEC処理部22に送られる。
一方、通信要求符号が除かれた主信号は、遅延回路部202で通信要求符号の通る経路と同じ遅延量を加えられた後、通信要求符号挿入部203に送られる。
Next, the operation will be described.
The ONU 2a generates a communication request code as in the first embodiment. Therefore, the request band stored in the communication request code generated by the communication request
In the ONU 2a according to
On the other hand, the main signal from which the communication request code is removed is sent to the communication request code insertion unit 203 after the delay circuit unit 202 adds the same delay amount as the path through which the communication request code passes.
以上のように、ONUからFECオーバヘッド分を加味した通信要求符号を送信しているので、PONシステムにFEC技術を適用する場合に、OLTの従来の帯域割り当て制御部に機能追加することなく、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映して帯域割り当てを行うことができる。これにより、OLTが割り当てた許可帯域で送信が期待されるフレーム数と、ONUから実際に送信されるフレーム数との差異を減らし、データ通信効率を向上させることが可能である。 As described above, since the communication request code that includes the FEC overhead is transmitted from the ONU, when the FEC technology is applied to the PON system, the transmission is performed without adding a function to the conventional bandwidth allocation control unit of the OLT. Bandwidth allocation can be performed by reflecting the FEC overhead added to the data in the permitted bandwidth. Thereby, it is possible to reduce the difference between the number of frames expected to be transmitted in the permitted band assigned by the OLT and the number of frames actually transmitted from the ONU, and to improve the data communication efficiency.
また、実施の形態2のONU2aは、主信号用の遅延回路を具備しているため、要求帯域変更処理を行っても、送信データの送信順序が入れ替わってしまうことが無い。 Further, since the ONU 2a according to the second embodiment includes a delay circuit for main signals, the transmission order of transmission data is not changed even if the requested band change process is performed.
実施の形態3.
この発明の実施の形態3は、図2に示したOLT1の帯域割り当て制御部14における付加帯域算出部としての計算方法に関するものである。
この発明の実施の形態1による計算方法は、ONUからのFECオーバヘッド分が加味されていない要求帯域に対して、OLT側でONUの要求帯域としてのデータ帯域に応じた付加帯域を加味し、当該ONUに送信許可信号を送信するものであったが、実施の形態3として、OLT側で、ONUからの要求帯域としてのデータ帯域に関係なく固定的に付加帯域を加えるようにしても良く、実施の形態1と同様の効果が得られる。
The third embodiment of the present invention relates to a calculation method as an additional band calculation unit in the band
In the calculation method according to the first embodiment of the present invention, the OLT side adds an additional band corresponding to the data band as the ONU request band to the request band not including the FEC overhead. Although the transmission permission signal is transmitted to the ONU, as the third embodiment, the additional band may be added on the OLT side regardless of the data band as the requested band from the ONU. The same effect as in the first embodiment can be obtained.
実施の形態4.
この発明の実施の形態4は、図2に示したOLT1の帯域割り当て制御部14における付加帯域算出部としての計算方法に関するものである。
この発明の実施の形態4は、帯域計算を行う際に、FECオーバヘッドの最大値を各ONUの要求帯域としてのデータ帯域から算出し、そのFECオーバヘッドの最大値に対応する付加帯域を各ONUからの要求帯域としてのデータ帯域に加えることにより、帯域割り当ての計算を行うものである。
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment of the present invention relates to a calculation method as an additional band calculation unit in the band
In Embodiment 4 of the present invention, when performing bandwidth calculation, the maximum value of FEC overhead is calculated from the data bandwidth as the required bandwidth of each ONU, and the additional bandwidth corresponding to the maximum value of the FEC overhead is calculated from each ONU. In addition to the data bandwidth as the requested bandwidth, bandwidth allocation is calculated.
GEPON(Gigabit Ethernet(登録商標) Passive Optical Network)では、イーサネット(登録商標)のフレーム毎のFECを行う。図5にGEPONシステムにおけるFECオーバヘッドが付加されたフレームの例を示す(IEEE802.3ah/D3.1第520頁〜第521頁参照)。フィールド401,フィールド405,フィールド406,フィールド407はFECオーバヘッドを示す。フィールド402、フィールド403、フィールド404で示されたイーサネット(登録商標)のフレーム部分は、239 byte毎のブロックに分割され、FECパリティ生成には(255,239,8)Reed Solomon encoderが用いられる。この方式で、FECパリティ生成を行うと、239 byteのブロックにつき、16 byteのPARITYフィールド406が付加されることになる。FECオーバヘッドのうちS_FECフィールド401は5 byteであり、T_FECフィールド405および407は、6〜7 byteである。また、オーバヘッドが付加されるべきフレーム長が、239 byte以下の場合は、イーサネット(登録商標)フレーム部を239 byteとするようなパディング処理は行わずに、そのまま、FECオーバヘッドを付加することができる。
GEPON (Gigabit Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network) performs FEC for each frame of Ethernet (registered trademark). FIG. 5 shows an example of a frame to which FEC overhead is added in the GEPON system (see IEEE802.3ah / D3.1, pages 520 to 521).
ここで、FECオーバヘッドのデータ量が最大となる条件は、ONU2の上りバッファ25が最小値である72 byteのイーサネット(登録商標)のフレームで満たされる場合である。従って、あるONUからの要求帯域(byte数)を72 byteで割った値に、FECオーバヘッド長34 byteをかけた値を元のONUの要求帯域に加え、これを当該ONUからの要求帯域として、帯域割り当てを行うことにより、各ONUに許可帯域を与えるようにしても良く、実施の形態1と同様の効果が得られる。
さらに、この方式の場合、要求帯域の最大値を考慮することになるので、FECが無い場合の帯域割り当てと比較して、ONUに対する帯域割り当てが少なくなってしまうことが回避される効果が期待できる。
Here, the condition that the data amount of the FEC overhead becomes maximum is a case where the
Furthermore, in this method, since the maximum value of the requested bandwidth is taken into account, it can be expected that the bandwidth allocation for ONU can be avoided compared to the bandwidth allocation without FEC. .
実施の形態5.
この発明の実施の形態5は、図4に示したONU2aの要求帯域変更部201における付加帯域算出部としての計算方法に関するものである。
この発明の実施の形態2は、ONU2aの通信要求符号生成部24が生成する通信要求符号におけるFECオーバヘッド分が加味されていない要求帯域に対して、ONU2aの要求帯域変更部201でこの要求帯域としてのデータ帯域に応じたFECオーバヘッドに対応する付加帯域を加味する方式であったが、実施の形態5として、要求帯域変更部201で、要求帯域としてのデータ帯域に関係なく固定的にFECオーバヘッドに対応する付加帯域を加えるようにしても良く、実施の形態2と同様の効果が得られる。
Embodiment 5. FIG.
The fifth embodiment of the present invention relates to a calculation method as an additional band calculating unit in the required band changing unit 201 of the ONU 2a shown in FIG.
In the second embodiment of the present invention, the request band changing unit 201 of the ONU 2a sets this request band as a request band for the request band not including the FEC overhead in the communication request code generated by the communication request
実施の形態6.
この発明の実施の形態6は、図4に示したONU2aの要求帯域変更部201における付加帯域算出部としての計算方法に関するものである。
この発明の実施の形態6は、FECオーバヘッドの最大値を、要求帯域変更部201に入力された要求帯域としてのデータ帯域から算出し、そのFECオーバヘッドの最大値に対応する付加帯域を元の要求帯域としてのデータ帯域に加えた後、要求帯域として通信要求符号により送信するものである。
Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment of the present invention relates to a calculation method as an additional band calculating unit in the required band changing unit 201 of the ONU 2a shown in FIG.
In the sixth embodiment of the present invention, the maximum value of FEC overhead is calculated from the data band as the requested band input to the requested band changing unit 201, and the additional band corresponding to the maximum value of the FEC overhead is calculated from the original request. In addition to the data bandwidth as the bandwidth, the request bandwidth is transmitted using the communication request code.
FECオーバヘッドのデータ量が最大となる条件は、実施の形態4で示したように、ONUの上りバッファが72 byteのフレームで満たされる場合である。従って、実施の形態4で述示した計算方法と同様に、要求帯域(byte数)を72 byteで割った値に34 byteかけた値を元の要求帯域に加えたものを要求帯域として、通信要求符号により通知することにより、実施の形態4と同様の効果を得ることができる。
さらに、この実施の形態6の場合には、OLT1の帯域割り当て制御部14において、実施の形態4に示したような付加帯域を加味するための変更を従来の構成に対して加える必要が無い。
The condition for maximizing the amount of FEC overhead data is when the ONU upstream buffer is filled with a 72-byte frame, as described in the fourth embodiment. Therefore, similar to the calculation method described in the fourth embodiment, the request bandwidth is obtained by adding the value obtained by dividing the request bandwidth (number of bytes) by 72 bytes to the original request bandwidth by 34 bytes. By notifying with the request code, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained.
Further, in the case of the sixth embodiment, it is not necessary to make a change for adding the additional band as shown in the fourth embodiment in the band
実施の形態7.
上記実施の形態7は、ONUにおいて、入力フレームを、FECオーバヘッドに対応する分だけパディング処理して、上りバッファに書き込むことにより、ONUから送信される通信要求符号にFECオーバヘッド分が反映されるようにするものである。
In
図6はこの発明の実施の形態7による通信方法における加入者側通信装置を示す構成図である。図において、図3に示した構成に加えて、上り信号のパスに、PAD挿入部204、FCS(Frame Check Sequence)再計算部205、PAD削除部206、FCS再計算部207を備えたものである。なお、上りバッファ25、PAD挿入部204、FCS再計算部205、PAD削除部206、およびFCS再計算部207で要求帯域算出部を構成する。
6 is a block diagram showing a subscriber side communication apparatus in a communication method according to
次に動作について説明する。
ONU2bでは、UNI側から上りフレームが入力されると、PAD挿入部204にて入力フレームの先頭からフレーム長を計測する。
そして、PAD挿入部204では、図5に示したものと同様の構造のフレームにおいて、入力フレーム(フィールド402、フィールド403、フィールド404)が偶数byteの場合は、S_FECフィールド401が5 byte、T_FECフィールド405が6 byte、T_FECフィールド407が6 byteの固定オーバヘッド分と、フレーム長に依存するPARITYフィールド406(入力フレームのbyte数×16 byte/239 byte)の可変オーバヘッド分とを加えた長さのPADフィールドを、入力フレームの末尾に加える。
一方、入力フレームが奇数byteの場合は、S_FECフィールド401が5 byte、T_FECフィールド405が7 byte、T_FECフィールド407が6 byteの固定オーバヘッド分と、フレーム長に依存するPARITYフィールド406(入力フレームのbyte数×16 byte/239 byte)の可変オーバヘッド分とを加えた長さのPADフィールドを、入力フレームの末尾に加える。
なお、上位の機能に入力フレームのレングスチェック機能があり、パディング処理した結果、フレーム長が長くなり当該チェック機能により廃棄されてしまう場合は、PADの上限値を廃棄されないような長さに制限する。
次に、FCS再計算部205にて、パディング処理されたフレームのFCSを再計算し、上りバッファに送る。
Next, the operation will be described.
In the ONU 2b, when an upstream frame is input from the UNI side, the PAD insertion unit 204 measures the frame length from the head of the input frame.
In the PAD insertion unit 204, when the input frame (field 402, field 403, field 404) is an even number byte in the frame having the same structure as that shown in FIG. 5, the
On the other hand, when the input frame is an odd number of bytes, the
In addition, if the upper function has an input frame length check function and the frame length becomes longer as a result of padding processing and is discarded by the check function, the upper limit value of the PAD is limited to a length that will not be discarded. .
Next, the FCS recalculator 205 recalculates the FCS of the padded frame and sends it to the upstream buffer.
そして、ONU2bがOLT1からの通信許可符号を受信し、上りバッファ25からのフレームの読み出しが開始されると、読み出されたフレームは、PAD削除部206によりPAD挿入部204で挿入されたPADフィールドが削除され、FCS再計算部207によりFCSが再計算される。その後、FEC処理部22により、FECオーバヘッドが付加された後、OLT1に対して上り信号が送信される。
When the ONU 2b receives the communication permission code from the OLT 1 and starts reading the frame from the
以上のように、入力フレームにパディング処理すると、PADフィールドを加えたフレームが上りバッファ25に書き込まれることになる。ONU2bは上りバッファ25をモニタし、通信要求符号を生成するので、生成される通信要求符号は、FECオーバヘッド分を反映した要求帯域をもつこととなる。このため、PONシステムにFEC技術を適用する場合に、OLTの従来の帯域割り当て制御部に機能追加することなく、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映して帯域割り当てを行うことができる。これにより、OLTが割り当てた許可帯域で送信が期待されるフレーム数と、ONUから実際に送信されるフレーム数との差異を減らし、データ通信効率を向上させることが可能である。
As described above, when padding processing is performed on an input frame, a frame to which a PAD field is added is written in the
実施の形態8.
上記実施の形態7は、ONUにおいて、入力フレームをパディング処理する方式であったが、実施の形態8は、ONUにおいて、各フレームに対するオーバヘッドに対応するダミーフレームを生成して、上りバッファに書き込むことにより、ONUから送信される通信要求符号にFECオーバヘッド分が反映されるようにするものである。
図7は、この発明の実施の形態8による通信方法における加入者側通信装置を示す構成図である。図において、図3に示した構成に加えて、上り信号のパスに、ダミーフレーム生成部208、ダミーフレーム廃棄部209を備える。なお、上りバッファ25、ダミーフレーム生成部208、およびダミーフレーム廃棄部209で要求帯域算出部を構成する。
Embodiment 8 FIG.
In the seventh embodiment, the input frame is padded in the ONU, but in the eighth embodiment, the dummy frame corresponding to the overhead for each frame is generated and written in the upstream buffer in the ONU. Thus, the FEC overhead is reflected in the communication request code transmitted from the ONU.
FIG. 7 is a block diagram showing a subscriber side communication apparatus in a communication method according to Embodiment 8 of the present invention. In the figure, in addition to the configuration shown in FIG. 3, a dummy
次に、動作について説明する。
ONU2cでは、UNI側から上りフレームが入力されると、ダミーフレーム生成部208にて入力フレームの先頭からフレーム長を順次計測する。
図5に示したものと同様の構造のフレームにおいて、 FECオーバヘッドは、入力フレーム(フィールド402、フィールド403、フィールド404)が偶数byteの場合に、S_FECフィールド401が5 byte、T_FECフィールド405が6 byte、T_FECフィールド407が6 byteの固定オーバヘッド分と、フレーム長に依存するPARITYフィールド406(入力フレームのbyte数×16 byte/239 byte)の可変オーバヘッド分とを加えた長さのものである。
一方、入力フレームが奇数byteの場合は、S_FECフィールド401が5 byte、T_FECフィールド405が7 byte、T_FECフィールド407が6 byteの固定オーバヘッド分と、フレーム長に依存するPARITYフィールド406(入力フレームのbyte数×16 byte/239 byte)の可変オーバヘッド分とを加えた長さのものである。
そして、ダミーフレーム生成部208では、入力フレーム長に対するFECオーバヘッドが64 byteに達する毎に、64 byteのダミーフレームを挿入し、上りバッファ25に格納する。
Next, the operation will be described.
In the ONU 2c, when an upstream frame is input from the UNI side, the dummy
In the frame having the same structure as that shown in FIG. 5, when the input frame (field 402, field 403, field 404) is an even number of bytes, the
On the other hand, when the input frame is an odd number of bytes, the
The dummy
ONU2cがOLT1より、通信許可符号を受信し、上りバッファ25からのフレームの読み出しが開始されると、読み出されたフレームは、ダミーフレーム廃棄部209によりダミーフレーム生成部208で挿入されたダミーフレームが削除される。その後、FEC処理部22により、FECオーバヘッドが付加された後、OLT1に対して上り信号が送信される。
When the ONU 2c receives a communication permission code from the OLT 1 and starts reading a frame from the
以上のように、UNIからの入力フレーム長に対応したダミーフレームを挿入すると、上りバッファ25に書き込まれることになる。ONU2cは上りバッファ25をモニタし、通信要求符号を生成するので、生成される通信要求符号は、FECオーバヘッドを反映した要求帯域をもつこととなる。このため、PONシステムにFEC技術を適用する場合に、OLTの従来の帯域割り当て制御部に機能追加することなく、送信データに付加されるFECオーバヘッド分を許可帯域に反映して帯域割り当てを行うことができる。これにより、OLTが割り当てた許可帯域で送信が期待されるフレーム数と、ONUから実際に送信されるフレーム数との差異を減らし、データ通信効率を向上させることが可能である。
As described above, when a dummy frame corresponding to the input frame length from UNI is inserted, it is written into the
なお、上述のように、この発明の実施の形態1〜8では、送信データに付加されるオーバヘッドがFECオーバヘッドである場合を示したが、送信データに付加されるものがこれに限られるものではない。 As described above, in the first to eighth embodiments of the present invention, the overhead added to the transmission data is the FEC overhead. However, what is added to the transmission data is not limited to this. Absent.
また、この発明の実施の形態1〜8では、イーサネット(登録商標)のフレームを用いる場合を示したが、フレーム形式がこれに限られるものでなく、パケット通信に対応したものであれば良い。 In the first to eighth embodiments of the present invention, Ethernet (registered trademark) frames are used. However, the frame format is not limited to this, and any frame compatible with packet communication may be used.
また、この発明の実施の形態1〜8では、PONシステムに適用する場合を示したが、適用システムがこれに限られるものでないことは言うまでもなく、複数の通信装置が送信の帯域を共用し、帯域制御が行われるものであれば、光や電気の有線通信や、無線通信等どのようなシステムにも適用可能である。 In the first to eighth embodiments of the present invention, the case where the present invention is applied to the PON system is shown. Needless to say, the application system is not limited to this, and a plurality of communication devices share a transmission band. As long as bandwidth control is performed, the present invention can be applied to any system such as optical or electrical wired communication or wireless communication.
1 局側通信装置
2 加入者側通信装置
13 通信要求符号抽出部
14 帯域割り当て制御部
15 通信許可符号生成部
16 通信許可符号挿入部
23 通信許可符号抽出部
24 通信要求符号生成部
25 上りバッファ
26 上りバースト送信制御部
27 スイッチ部
200 通信要求符号抽出部
201 要求帯域変更部
202 遅延回路部
203 通信要求符号挿入部
204 PAD挿入部
205 FCS再計算部
206 PAD削除部
207 FCS再計算部
208 ダミーフレーム生成部
209 ダミーフレーム廃棄部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Station
Claims (15)
前記帯域割り当て工程は、前記帯域要求工程で要求された要求帯域と前記付加帯域とに基づいて、前記複数の通信装置に許可帯域を割り当てることを特徴とする請求項1に記載の通信方法。 A bandwidth requesting step for requesting a requested bandwidth from the plurality of communication devices based on the data bandwidth,
The communication method according to claim 1, wherein the bandwidth allocation step allocates a permitted bandwidth to the plurality of communication devices based on the requested bandwidth requested in the bandwidth requesting step and the additional bandwidth.
前記帯域要求工程で要求された要求帯域に基づいて、前記複数の通信装置に許可帯域を割り当てる帯域割り当て工程を備えることを特徴とする通信方法。 Based on a data band corresponding to data transmitted from a plurality of communication apparatuses sharing a transmission band and an additional band corresponding to overhead added to the transmitted data, a request band from the plurality of communication apparatuses A bandwidth request process for requesting,
A communication method comprising a bandwidth allocation step of allocating a permitted bandwidth to the plurality of communication devices based on the requested bandwidth requested in the bandwidth requesting step.
前記帯域割り当て部は、前記帯域要求部で要求された要求帯域と前記付加帯域とに基づいて、前記複数の通信装置に許可帯域を割り当てることを特徴とする請求項8に記載の通信方式。 A bandwidth request unit that requests a requested bandwidth from the plurality of communication devices based on the data bandwidth,
9. The communication system according to claim 8, wherein the bandwidth allocation unit allocates a permitted bandwidth to the plurality of communication devices based on the requested bandwidth requested by the bandwidth request unit and the additional bandwidth.
前記帯域要求部で要求された要求帯域に基づいて、前記複数の通信装置に許可帯域を割り当てる帯域割り当て部を備えることを特徴とする通信方式。 Based on a data band corresponding to data transmitted from a plurality of communication apparatuses sharing a transmission band and an additional band corresponding to overhead added to the transmitted data, a request band from the plurality of communication apparatuses A bandwidth request unit that requests
A communication system comprising: a bandwidth allocation unit that allocates a permitted bandwidth to the plurality of communication devices based on a requested bandwidth requested by the bandwidth request unit.
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