JP2008236412A - 局側光網終端装置、光通信システム、光通信制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】IPマルチキャスト制御パケット監視部215は、エンコード方式がMPEG(Moving Picture Experts Group)−1であるか2であるかといった、データ送信に必要となる帯域を判定可能な情報をIPマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する。取得された情報に基づいて、下り帯域制御部218は、その送信先に必要な帯域を判定し、その送信先に割り当てる下り回線の帯域としてその判定された帯域を自動設定する。
【選択図】図3
Description
こうした動画などのマルチキャスト送信では、送信品質の確保のため、最低保障帯域を設定することが多い。
こうした異なる帯域要求に応じて個別に帯域設定を行うためには、手間がかかってしまっていた。
本発明の実施形態としての光通信システムは、図1に示すように、1G/10G OLT(局側光網終端装置;Optical Line Terminal)1からの光信号が、光スターカプラで分岐されて1G ONU(加入者側光網終端装置;Optical Network Unit)4と、10G ONU7とに送信されると共に、その逆方向にも送信できるように構成されている。
また、10G ONU7も同様に、1G PON ONU8と、Video ONU9とからの光信号が、光合分波部71でWDMにより多重化されると共に、その逆方向にも送信できるように構成されている。
このように、時分割多元接続TDMA(Time Division Multiple Access)を用いることで、同一の光波長で異なる2つの通信速度での光通信が行われるようになっている。
このように異なる通信速度の光信号を同一の光波長により送受信するため、図1に示すように、各フレームのデータ部の前にプリアンブルパターンとしてアイドルパターンを送信する。
このように、各通信速度によるデータ信号間に時間差を空けられるようにすることで、同一の光波長の信号が異なる通信速度の信号に切り替えられた場合であっても、受信する回路が追従できるように構成されている。
すなわち、1Gbpsの通信速度と10Gbpsの通信速度とでは、同じビット数のプリアンブルパターンを送出する場合であっても、送出時間が異なるものとなってくる。このため、プリアンブルパターンの送出時間を通信速度に応じたものとすることにより、それぞれの通信速度に最適な長さのプリアンブルパターンを送出することができる。
このため、1つの通信速度の光信号のみを送受信する従来のOLTと比べてもコスト高になることなく、それでいて異なる通信速度のデータ信号同士がぶつかることのない、信頼性の高い通信を確保できるようになっている。
1G/10G PON OLT2の主要構成について、図3を参照して説明する。
光信号を送受信する光モジュールは、PD(Photodiode)202とLD(Laser Diode)203とを備え、PD202により受信する光信号と、LD203により送信される光信号とが、光合分波部201により、WDMで多重化されるよう構成されている。
光信号が1Gbpsのフレームである場合には、1G用CDR部205が、送信されたフレームからクロックおよびデータ情報を抽出して復元する。その復元された情報に1G用PON処理部206が所定の処理を行い、送信されたデータを読み取れるようにする。
また、距離測定制御部210は、OLTとONUとの間の距離測定の制御を行う。
IP(Internet Protocol)マルチキャスト制御パケット監視部215は、送信されたフレームにIPマルチキャスト制御パケットが含まれているか否かを監視し、そのフレームを後段の処理部に出力する。
下り帯域制御部218は、IPマルチキャスト制御パケット監視部215による上り回線の信号の監視結果に基づいて、下り回線に出力する光信号の帯域制御を行う。
下り出力速度判定部219による判定結果に基づいてSEL(Selector)222がLD203への接続を選択することで、1G用PON処理部220または10G用PON処理部221により処理された情報が、LD203により下り回線に出力される。
このように、上り回線と下り回線とを同一のマスタークロックに基づいて送受信することにより、それぞれの信号を確実に同期させることができる。この同一のクロックを用いる方法については、例えばPLL(Phase Locked Loop)回路を用いて調整する方法など、各種の方法を用いてよい。
次に、本実施形態に係るONUの主要構成について説明する。
主要な部分の構成については、図1に示す1G PON ONU5についても、10G PON ONU8についても、対応する通信速度の点が異なる以外は同様である。このため、ここでは1G PON ONU5の主要構成を例として、図4を参照して説明する。
自ONU宛判定部514は、誤りが訂正されたフレームが本ONU宛に送信されたものであるか否かを判定する。本ONU宛に送信されたものである場合、後段の処理部に送信する。
上り送出タイミング制御505は、上りPONフレーム生成部501による上り回線へのフレーム送出タイミングの制御を行う。
光出力レベル制御部507には、他に、受光レベルモニタ部511により検出された、PD510で受信された光信号における光出力レベルも入力され、この受信された光信号における光出力レベルに基づく光出力レベルの制御も可能となっている。
こうしてデータフレームにプリアンブルパターンが付加されたデータに基づき、LD509が上り回線へのデータ送信を行う。
また、本実施形態としての光通信システムでは、上述のようにFECとして、少量の冗長ビットをデータの前に追加して各フレームを構成し、このことにより不完全な伝送による誤りを検出して修正するようにしている。
このことにより、通信速度の異なる光信号が1つの光波長に混在していても、それぞれの通信速度に応じて、適切な誤り訂正能力と、1つのフレーム当たりの送信データ量とをバランスよく制御することができる。
次に、本実施形態としての光通信システムでの信号送信におけるアイドルパターンについて説明する。
上述のように、本実施形態としての光通信システムでは、通信速度の異なる光信号を確実に送受信するため、各データ信号の前に、通信速度に応じた長さのアイドルパターンを送出している。
すなわち、光信号による上り回線へのデータフレームの送出がONUにより開始された時、OLTはまず、信号の同期をとり、受信した光信号が1Gbpsの信号なのか10Gbpsの信号なのかを検出し、それから受信処理を行う。このため、無信号状態で光信号が発信されないという構成であると、光信号の送出が開始された時、OLTが受信した光信号に対してビット同期をとるところからスタートすることとなるため、送信された光信号のデータ処理が間に合わなくなる虞がある。
また、本実施形態としての光通信システムでは、他の波長帯における光信号に影響を与えないようにするため、上り回線および下り回線における全ての通信速度について、アイドルパターンにスクランブル制御を行う。
換言すれば、本光通信システムに参加してアナログVideo信号を利用する全ての業者が、ラマン増幅により影響を受ける波長帯のチャンネルでデータ送信を行っていないことが明らかであれば、このスクランブル制御を行わないようにしてもよい。
次に、本実施形態としての光通信システムでの光出力の調整について、図5のフローチャートを参照して説明する。
10Gbpsの伝送では、1Gbpsよりも高速通信を実現するため、ノイズ対策として、光出力が1Gbpsでの通信時よりも大きくあることが望まれる。しかし、1Gbpsでの通信で光出力が大きすぎるのも問題があるため、何れの通信速度においても適切な光出力の調整が必要となる。
この距離測定方法としては、例えばまず、距離測定開始の信号をOLTから送信し、その距離測定信号に対するONUからの返信信号を受信し、この距離測定開始の信号送信から返信信号の受信までの遅延時間によって距離を測定する方法などがある。
すなわち、距離が近い場合、予め定められた算出方法により、距離に応じて光量レベルを下げた光出力を算出し、その出力レベルに調整する。距離が遠い場合、予め定められた算出方法により、距離に応じて光量レベルを上げた光出力を算出し、その出力レベルに調整する。
このことにより、それぞれの通信速度について、他の影響を受けることなく正確な距離測定を行うことができる。
この時刻同期に基づいて距離測定開始の送信スロット位置を決定していくため、それぞれの通信速度における距離測定で、確実な時刻同期を確保することができる。
すなわち、上述したステップS1での受光レベルに基づく調整と、上述したステップS2、S3での距離に基づく調整との何れか一方で光出力の調整を行う構成であってもよい。
次に、本実施形態としての光通信システムでのマルチキャスト送信動作について、図6のフローチャートを参照して説明する。
ネットワークを介して映像配信を行う場合など、マルチキャストによる送信が行われるが、一般にこうしたマルチキャスト送信では、複数のあて先を指定して1回データを送信することで、通信経路上のルータがあて先に応じて自動的にデータを複製する。
このことにより、各送信先に最適な帯域を自動的に設定することができ、伝送路の効率的な利用が可能となる。
ここでは、1G/10G OLT1aが、ネットワークを介して接続されたマルチキャスト発信装置1xにマルチキャストジョインして、そのマルチキャスト発信装置1xが発信するマルチキャスト送信データを配下のONU4a、7aに配信している場合を例として説明する。
以上のように、上述した本実施形態の光通信システムによれば、既存の1Gbpsによる光通信システムでのサービス提供をそのまま継続させながら、OLTが1つの光モジュールで1Gbpsと10Gbpsとの2つの通信速度によるサービスに対応できるため、既存サービスだけを提供する場合と同程度のコストで両方の通信速度によるサービスを提供することができる。
このため、通信経路に何らかの障害が発生した場合であっても、動画などのマルチキャストデータが送信されず、ユーザの端末に何も表示されないといった不快感をなくすことができる。
例えば、各種のOLT、ONUは図1に示す台数に限定されず、任意の台数であってよい。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROM,EEPROM等を用いてよい。
2 1G/10G PON OLT(局側光網終端装置の一例)
220 1G用PON処理部(第1の処理手段)
221 10G用PON処理部(第2の処理手段)
3 Video OLT
4 1G ONU
5 1G PON ONU(加入者側光網終端装置の一例)
6 Video ONU
7 10G ONU
8 10G PON ONU(加入者側光網終端装置の一例)
9 Video ONU
Claims (19)
- データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得手段と、
前記判定情報取得手段によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定手段とを備えたことを特徴とする局側光網終端装置。 - 他の局側光網終端装置からの送信データを受信する受信手段と、
該他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが前記受信手段により受信されない時、配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の局側光網終端装置。 - 他の局側光網終端装置からの送信データを受信する受信手段と、
該他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが前記受信手段により受信されない時、配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知手段と、を備えたことを特徴とする局側光網終端装置。 - データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得手段と、
前記判定情報取得手段によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定手段とを備えたことを特徴とする請求項3記載の局側光網終端装置。 - 前記判定情報取得手段が取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする請求項1、2または4記載の局側光網終端装置。
- 前記必要帯域判定手段により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定手段を備えたことを特徴とする請求項1、2、4または5記載の局側光網終端装置。
- 請求項1から6の何れか1項に記載の局側光網終端装置と、加入者側光網終端装置とが接続されて構成されたことを特徴とする光通信システム。
- 局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得工程と、
前記判定情報取得工程によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定工程とを備えたことを特徴とする光通信制御方法。 - 局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする工程と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知工程と、を備えたことを特徴とする請求項8記載の光通信制御方法。 - 局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする工程と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知工程と、を備えたことを特徴とする光通信制御方法。 - 局側光網終端装置における光通信制御方法であって、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得工程と、
前記判定情報取得工程によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定工程とを備えたことを特徴とする請求項10記載の光通信制御方法。 - 前記判定情報取得工程で取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする請求項8、9または11記載の光通信制御方法。
- 前記必要帯域判定工程により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定工程を備えたことを特徴とする請求項8、9、11または12記載の光通信制御方法。
- 局側光網終端装置のコンピュータに、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得処理と、
前記判定情報取得処理によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定処理とを実行させることを特徴とする光通信制御プログラム。 - 局側光網終端装置のコンピュータに、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする処理と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知処理と、を実行させることを特徴とする請求項14記載の光通信制御プログラム。 - 局側光網終端装置のコンピュータに、
他の局側光網終端装置にマルチキャストジョインする処理と、
マルチキャストジョインした後、所定時間経過してもマルチキャストによる送信データが受信されない時、前記局側光網終端装置が配下の加入者側光網終端装置に事故通知画面データを送信する事故通知処理と、を実行させることを特徴とする光通信制御プログラム。 - 局側光網終端装置のコンピュータに、
データ送信に必要となる帯域を判定するための判定情報をマルチキャスト制御パケットからスヌーピングによって取得する判定情報取得処理と、
前記判定情報取得処理によって取得された判定情報に基づいてデータ送信に必要となる帯域を判定する必要帯域判定処理とを実行させることを特徴とする請求項16記載の光通信制御プログラム。 - 前記判定情報取得処理で取得する判定情報は、マルチキャスト制御パケットに含まれるエンコード方式情報であることを特徴とする請求項14、15または17記載の光通信制御プログラム。
- 前記局側光網終端装置のコンピュータに、
前記必要帯域判定処理により判定された必要帯域を、データ送信先の帯域として設定する帯域設定処理を実行させることを特徴とする請求項14、15、17または18記載の光通信制御プログラム。
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