JP2009278177A

JP2009278177A - 通信制御方法

Info

Publication number: JP2009278177A
Application number: JP2008124920A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugimura; 浩史杉村; Hiroaki Mukai; 宏明向井; Michiya Takemoto; 理矢武元
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-05-12
Filing date: 2008-05-12
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】ＯＬＴとＯＮＵの組み合わせによらず、ＯＮＵが具備しているオプション機能をＯＬＴがディスカバー可能な通信制御方法を得ること。
【解決手段】本発明にかかる通信制御方法は、ＯＬＴが、ＯＮＵに対して、具備しているオプション機能の問い合わせ情報を含んだ第１のＭＰＣＰメッセージを送信する問い合わせメッセージ送信ステップと、第１のＭＰＣＰメッセージを受信したＯＮＵが、オプション機能を具備している場合、その旨を示す応答情報を含んだ第２のＭＰＣＰメッセージを返送する応答メッセージ送信ステップと、ＯＬＴが、第２のＭＰＣＰメッセージに含まれる応答情報に基づいて、その送信元ＯＮＵが具備しているオプション機能を特定するオプション機能特定ステップと、を含んでいる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光通信システムにおいて、局側通信装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）が、加入者側通信装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）と通信を行うことにより、加入者側通信装置が具備している機能をディスカバーする（把握する）ための通信制御方法に関する。

従来のアクセス系ネットワークとして、ＧＥ−ＰＯＮ（Giga bit Ethernet（登録商標）-Passive Optical Network）システムが知られている（例えば下記非特許文献１参照）。このＧＥ−ＰＯＮシステムは、複数の加入者側通信装置（ＯＮＵ）がスターカプラを介して光ファイバケーブルケーブルで局側通信装置（ＯＬＴ）に接続されるものであり、複数の加入者側通信装置が単一の局側通信装置を共有するため、経済的である。また、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）メッセージおよびＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）フレームは、１０Ｇ−ＥＰＯＮ（10 Giga bit-Ethernet（登録商標）Passive Optical Network）システムにおいても適用される。

ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．３−２００５ｓｅｃｔｉｏｎ５

上記非特許文献１に記載のＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ＩＥＥＥ規定外のオプション機能（たとえば、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）によるアクセス制御機能においてＯＮＵの蓄積データ量を通常のReportメッセージではなく、冗長なデータを削減した少ないバイト数で通知する機能）を具備するＯＮＵを収容することが可能である。その場合、ＯＬＴは、それぞれのＯＮＵが具備しているオプション機能を動作可能とするために、収容するＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーし、各ＯＮＵのオプション機能具備状態を把握しておく必要がある。

しかしながら、上記非特許文献１では、上記オプション機能をディスカバーするための手順が規定されておらず、たとえばＯＬＴとＯＮＵのベンダが同じなど、限られた場合にのみ、ＯＬＴはＯＮＵが具備しているオプション機能のディスカバーが可能であった。そのため、ＯＬＴとＯＮＵの組み合わせによっては、ＯＮＵがオプション機能を具備しているにもかかわらずオプション機能を使用できない、という問題や、オプション機能を使用するためには登録されているＯＮＵがオプション機能を有していることを示す情報を別途手作業などによりＯＬＴへ登録しなければならず、設定が面倒である、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＯＬＴとＯＮＵの組み合わせによらず、ＯＮＵが具備しているＩＥＥＥ規定外のオプション機能をＯＬＴがディスカバー可能な通信制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光通信システムにおいて、ＯＬＴが、自身に接続されたＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の通信制御方法であって、ＯＬＴが、自身に接続されたＯＮＵに対して、当該ＯＮＵが具備しているオプション機能の問い合わせ情報を含んだＭＰＣＰメッセージである第１のＭＰＣＰメッセージを送信する問い合わせメッセージ送信ステップと、前記第１のＭＰＣＰメッセージを受信したＯＮＵが、前記オプション機能を具備している場合、その旨を示す応答情報を含んだＭＰＣＰメッセージである第２のＭＰＣＰメッセージを返送する応答メッセージ送信ステップと、前記ＯＬＴが、前記第２のＭＰＣＰメッセージに含まれる応答情報に基づいて、その送信元ＯＮＵが具備するオプション機能を特定するオプション機能特定ステップと、を含むことを特徴とする。

この発明によれば、ＯＬＴは、接続されるＯＮＵによらず、ＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーできる、すなわち、ＯＬＴとＯＮＵの組み合わせによりオプション機能の使用が制限されることのないＧＥ−ＰＯＮシステムおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムを実現できる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる通信制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信制御方法を適用した光通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この光通信システム（ＧＥ−ＰＯＮシステムおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮシステム）は、ネットワークオペレータの局内に配備される親局であるＯＬＴ１と、加入者宅に配置される子局であるＯＮＵ２₁，…，２_k，…，２_nと、により構成され、各ＯＮＵは光ファイバケーブルとスターカプラ３を介してＯＬＴ１と接続されている。

ＯＬＴ１は、ＩＥＥＥ規定外のオプション機能（以下、単に「オプション機能」と記載する）を具備し、自身が具備しているものと同じオプション機能をＯＮＵも具備している場合、そのオプション機能をＯＮＵとの間で使用する。また、一部またはすべてのＯＮＵは、オプション機能を具備し、同じオプション機能を具備しているＯＬＴに登録を行い、さらにオプション機能のＯＬＴへの登録が行われた（オプション機能がＯＬＴによりディスカバーされた）場合、登録されたオプション機能を使用する。なお、図１に示した本実施の形態の光通信システムでは、ＯＮＵ２₁は、オプション機能＃１（Ｏｐｔｉｏｎ＃１）を具備し、ＯＮＵ２_kはオプション機能＃１および＃２（Ｏｐｔｉｏｎ＃１および＃２）を具備し、ＯＮＵ２_nはオプション機能を具備しないものとする。すなわち、本実施の形態の光通信システムでは、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２₁が具備するオプション機能をディスカバーしその登録が完了した状態では、ＯＮＵ２₁との間でオプション機能＃１を使用する。ＯＮＵ２_kが具備するオプション機能をディスカバーしその登録が完了した状態では、ＯＮＵ２_kとの間でオプション機能＃１および＃２を使用する。また、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２_nとの間ではオプション機能を使用しない。

上記構成の光通信システムにおいて、ＯＬＴ１が、自身に接続されたＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の制御動作について図２を参照しながら説明する。なお、図２は、実施の形態１のＯＬＴが、配下のＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。

図２に示したように、本実施の形態の光通信システムでは、ＩＥＥＥで規定されたＯＮＵのディスカバリ手順（Discoveryプロセス）を実行する際に、ディスカバリ対象のＯＮＵが具備しているオプション機能のディスカバリ動作を併せて行う。具体的には、まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵがオプション機能を具備しているかどうかを問い合わせる情報（オプション機能使用照会情報）を、自身に接続されている未登録ＯＮＵ（未登録状態のＯＮＵ）のディスカバリ手順で使用するDiscovery＿Gateメッセージに含めて送信する（ステップＳ１１）。

未登録ＯＮＵは、Discovery＿Gateメッセージを受信した場合、その内容に基づいて決定したタイミングでREGISTER＿REQメッセージを返信する。またこのとき、オプション機能を具備していれば、具備しているオプション機能の情報（オプション機能使用応答情報）をREGISTER＿REQメッセージ内の所定のフィールドに挿入して送信する（ステップＳ１２）。たとえば、図１に示したＯＮＵ２₁を対象としたディスカバリ手順では、ＯＮＵ２₁は、具備しているオプション機能＃１を示す情報を挿入してREGISTER＿REQメッセージを送信する。また、ＯＮＵ２_kを対象としたディスカバリ手順では、ＯＮＵ２_kは、オプション機能＃１および＃２を示す情報を挿入してREGISTER＿REQメッセージを送信する。

ＯＬＴ１は、REGISTER＿REQメッセージを受信した場合、その送信元ＯＮＵの登録を行うとともに、受信メッセージにこのＯＮＵが具備しているオプション機能の情報（オプション機能使用応答情報）が含まれているかどうかを確認し、含まれている場合には、その情報が示すオプション機能の登録を行う（このＯＮＵが使用可能なオプション機能として記憶する）。また、ＯＬＴ１は、ＯＮＵの登録が終了すると、ＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージおよびＧａｔｅメッセージを送信し（ステップＳ１３、Ｓ１４）、これらのメッセージを受信したＯＮＵは、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫメッセージを返送する（ステップＳ１５）。以降、ＯＬＴ１と新たに登録されたＯＮＵ（上記REGISTER＿REQメッセージの送信元ＯＮＵ）は、上記登録されたオプション機能を使用した制御動作を行う。

一方、Discovery＿Gateメッセージを受信した未登録ＯＮＵがオプション機能を具備していない場合、通常のREGISTER＿REQメッセージ（オプション機能使用応答情報を含まないREGISTER＿REQメッセージ）を送信する。ＯＬＴ１は、通常のREGISTER＿REQメッセージを受信した場合、その送信元ＯＮＵの登録を行うとともに、当該ＯＮＵがオプション機能を具備していないことを登録する。そして、ＯＬＴ１は、新たに登録されたＯＮＵ（上記通常のREGISTER＿REQメッセージの送信元ＯＮＵ）との間ではオプション機能を使用しない。

このように、本実施の形態では、ＩＥＥＥにて規定され、従来使用していたＯＮＵのディスカバリ手順実行し、未登録ＯＮＵを登録する際に、当該ＯＮＵが具備しているオプション機能のディスカバリを併せて行うこととした。これにより、ＯＬＴは、接続するＯＮＵの仕様等によらず、ＯＮＵが具備しているオプション機能の情報を収集できる。また、この手順は、単一のオプション機能を具備したＯＮＵだけでなく、複数のオプション機能を具備したＯＮＵについても適用可能であり、また、ＯＬＴが具備している複数のオプション機能のうち、登録するＯＮＵが使用可能なオプション機能の情報を個別に収集することも可能である。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の通信制御方法について説明する。実施の形態１では、従来のＯＮＵのディスカバリ手順を拡張して、ＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の動作について説明したが、本実施の形態では、新規に定義したフレームフォーマット（メッセージ）を使用してＯＮＵのオプション機能をディスカバーする場合の動作について説明する。なお、本実施の形態の光通信システムの構成は、実施の形態１の光通信システム（図１参照）と同一であるものとする。

図３は、実施の形態２のＯＬＴが、配下のＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。ここで、本実施の形態のＯＬＴおよびＯＮＵは、新たに定義したフォーマットのＭＰＣＰフレームの送受信、生成および解釈が可能であるものとする。

本実施の形態の光通信システムでは、ＯＬＴ１は、ＭＰＣＰディスカバリ手順（従来のディスカバリ手順）を実行してＯＮＵを登録した場合、登録したＯＮＵに対し、新たに定義したＭＰＣＰフレームを使用して、具備しているオプション機能を問い合わせる。

たとえば、ＯＬＴ１は、従来のＭＰＣＰフレームにオプション機能情報フィールドを挿入して新たに定義したフレームを使用し、オプション機能を実装しているか否かを照会するメッセージ（オプション機能使用照会メッセージ）をＯＮＵに送信し（ステップＳ２１）、さらに、このＯＮＵに対して送信を許可するＧａｔｅメッセージを送信する（ステップＳ２２）。これらのメッセージを受信したＯＮＵは、オプション機能を具備している場合、具備しているオプション機能の情報を含んだメッセージ（オプション機能使用可能メッセージ）を送信が許可された期間内で返信する（ステップＳ２３）。ＯＬＴ１は、ＯＮＵからオプション機能使用可能メッセージを受信した場合、それに含まれる情報が示すオプション機能を当該ＯＮＵが使用可能であることを登録し、以降、ＯＬＴ１と当該ＯＮＵは、登録されたオプション機能を使用した制御動作を行う。

一方、オプション機能を具備していないＯＮＵは、上記オプション機能使用照会メッセージを解釈できないため、このメッセージを受信した場合には無視する。そのため、ＯＬＴ１は、オプション機能使用照会メッセージを送信後一定時間内にＯＮＵからの返答が無い場合、当該ＯＮＵはオプション機能が使用できない（具備していない）と判断し、その旨を登録する。そして、当該ＯＮＵとの間ではオプション機能を使用しない。

このように、本実施の形態では、ＯＮＵのディスカバリ手順（登録処理）が終了後、新規に定義したフォーマットのフレームを使用してメッセージの送受信を行うことにより、当該ＯＮＵが具備しているオプション機能のディスカバリを行うこととした。これにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。また、新規に定義したフレームにその他の情報を挿入して制御動作に利用することも可能である。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の通信制御方法について説明する。本実施の形態では、ＩＥＥＥ８０２．３にて規定されているＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）フレームを拡張し、これを利用してＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の動作について説明する。なお、本実施の形態の光通信システムの構成は、実施の形態１の光通信システムと同一であるものとする。

図４は、実施の形態３のＯＬＴが、配下のＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。この図４を参照しながら、本実施の形態の光通信システムにおける、ＯＮＵが具備しているオプション機能をＯＬＴがディスカバーする場合の制御動作について説明する。

図４に示したように、本実施の形態では、オプション機能をディスカバーする場合、まず、ＯＬＴは、拡張したＯＡＭフレームを利用し、オプション機能を具備しているかどうかをＯＮＵに問い合わせるオプション機能Requestメッセージを送信する（ステップＳ３１）。次に、ＯＮＵは、オプション機能Requestメッセージを受信した場合、具備しているオプション機能についての情報を含んだオプション機能Responseメッセージ返送する（ステップＳ３２）。オプション機能Responseメッセージを受信したＯＬＴは、それに含まれている情報が示すオプション機能を当該メッセージの送信元ＯＮＵが具備しているオプション機能として登録する。さらに、ＯＬＴは、ＯＮＵに対してオプション機能の使用開始を指示するためのオプション機能設定Requestを送信する（ステップＳ３３）。オプション機能設定Requestを受信したＯＮＵは、オプション機能設定ResponseメッセージをＯＬＴへ返送し（ステップＳ３４）、具備しているオプション機能の使用を開始する。

このステップＳ３１〜Ｓ３４で示した一連の処理は、たとえば、ＯＮＵのディスカバリ手順が終了し、ＯＬＴに新しいＯＮＵが登録された場合に実行する。なお、ステップＳ３２〜３４においても拡張したＯＡＭフレームを利用してメッセージを送信する。

また、上記ステップＳ３２で送信されたオプション機能Responseメッセージにオプション機能を示す情報が含まれていない場合、ステップＳ３３およびＳ３４は実行しない。

このように、本実施の形態では、拡張したＯＡＭフレームを利用して、ＯＮＵが具備しているオプション機能のディスカバリを行うこととした。これにより、実施の形態２と同様の効果が得られる。

実施の形態４．
つづいて、実施の形態４について説明する。実施の形態３で示した制御動作は、図５に示した制御動作に変形することが可能である。すなわち、図４に示したステップＳ３３およびＳ３４に代えて、ＭＰＣＰのGateメッセージを利用してオプション機能の使用開始を指示するステップＳ４１を実行し、ＯＬＴがＯＮＵにオプション機能の使用開始を指示するようにすることが可能である。

ここで、図５に示したステップＳ４１で使用するGateメッセージについて説明する。本実施の形態では、Gateメッセージのデータ格納領域内にある未使用領域の特定のフィールドを使用し、たとえばこのフィールド内に、使用開始するオプション機能をＯＮＵへ通知するためのオプション機能通知フラグを設ける。

ＯＬＴは、ステップＳ３４を実行後、ＯＬＴに対してオプション機能の使用開始を指示する場合、使用するオプション機能に対応するオプション機能通知フラグを設定したGateメッセージを送信する。

このように、本実施の形態では、ＯＮＵが具備しているオプション機能のディスカバリを、拡張したＯＡＭフレームを利用して行い、その後、オプション機能の使用開始を指示するにあたってはGateメッセージを利用することとした。これにより、実施の形態３と同様の効果が得られる。また、実施の形態３よりも単純な手順でオプション機能の使用開始を指示できる。

また、Gateメッセージの未使用領域（データ格納領域内の未使用領域）を利用するのではなく、プリアンブルの未使用領域を利用し、この領域内にオプション機能通知フラグを設けるようにしてもよい。これにより、Gateメッセージのフォーマットを変更することなく図５に示した制御を実現できる。

以上のように、本発明にかかる通信制御方法は、光通信システムに有用であり、特に、ＩＥＥＥで規定されていないオプション機能を使用可能なＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵが具備しているオプション機能をＯＬＴがディスカバーする場合の通信制御方法に適している。

本発明にかかる通信制御方法を適用した光通信システムの構成例を示す図である。実施の形態１の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態２の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態３の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態４の通信制御動作の一例を示すシーケンス図である。

符号の説明

１親局（ＯＬＴ）
２₁、２_k、２_n 子局（ＯＮＵ）
３スターカプラ

Claims

光通信システムにおいて、ＯＬＴが、自身に接続されたＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の通信制御方法であって、
ＯＬＴが、自身に接続されたＯＮＵに対して、当該ＯＮＵが具備しているオプション機能の問い合わせ情報を含んだＭＰＣＰメッセージである第１のＭＰＣＰメッセージを送信する問い合わせメッセージ送信ステップと、
前記第１のＭＰＣＰメッセージを受信したＯＮＵが、前記オプション機能を具備している場合、その旨を示す応答情報を含んだＭＰＣＰメッセージである第２のＭＰＣＰメッセージを返送する応答メッセージ送信ステップと、
前記ＯＬＴが、前記第２のＭＰＣＰメッセージに含まれる応答情報に基づいて、その送信元ＯＮＵが具備しているオプション機能を特定するオプション機能特定ステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。
前記ＯＬＴが、前記第１のＭＰＣＰメッセージを送信後、所定時間内に前記第２のＭＰＣＰメッセージを受信しなかった場合、当該第１のＭＰＣＰメッセージの送信先ＯＮＵが前記オプション機能を具備していないと判断するオプション機能具備状態判断ステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
前記第１のＭＰＣＰメッセージおよび第２のＭＰＣＰメッセージをそれぞれ、ＧＥ−ＰＯＮシステムおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムのDiscoveryプロセスで使用するDiscovery＿Gateメッセージに前記問い合わせ情報を追加したメッセージおよびRegister＿Requestメッセージに前記応答情報を追加したメッセージ、とし、Discoveryプロセスにおいてオプション機能のディスカバリ処理を併せて行うことを特徴とする請求項１または２に記載の通信制御方法。
前記第１および第２のＭＰＣＰメッセージを新たに定義したＭＰＣＰメッセージとし、ＧＥ−ＰＯＮシステムおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムのDiscoveryプロセスを実行後、前記問い合わせメッセージ送信ステップ、応答メッセージ送信ステップおよびオプション機能特定ステップを実行することを特徴とする請求項１または２に記載の通信制御方法。
光通信システムにおいて、ＯＬＴが、自身に接続されたＯＮＵが具備しているオプション機能をディスカバーする場合の通信制御方法であって、
ＯＬＴが、自身に接続されたＯＮＵに対して、当該ＯＮＵが具備しているオプション機能の問い合わせ情報を含んだＯＡＭメッセージである第１のＯＡＭメッセージを送信する問い合わせメッセージ送信ステップと、
前記オプション機能問い合わせメッセージを受信したＯＮＵが、前記オプション機能を具備している場合、その旨を示す応答情報を含んだＯＡＭメッセージである第２のＯＡＭメッセージを返送する応答メッセージ送信ステップと、
前記ＯＬＴが、前記オプション機能問い合わせ応答メッセージに含まれる応答情報に基づいて、その送信元ＯＮＵが具備しているオプション機能を特定するオプション機能特定ステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。
前記オプション機能問い合わせ応答メッセージの送信元ＯＮＵが具備しているオプション機能を特定後、当該オプション機能の使用開始を指示する情報を含んだＯＡＭメッセージを当該ＯＮＵへ送信するオプション機能使用開始指示ステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
前記オプション機能問い合わせ応答メッセージの送信元ＯＮＵが具備しているオプション機能を特定後、当該オプション機能の使用開始を指示する情報を含んだGateメッセージを当該ＯＮＵへ送信するオプション機能使用開始指示ステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
前記オプション機能の使用開始を指示する情報をGateメッセージのプリアンブル内の未使用領域へ格納することを特徴とする請求項７に記載の通信制御方法。