JP2011254383A - Communication device and band control method - Google Patents

Communication device and band control method Download PDF

Info

Publication number
JP2011254383A
JP2011254383A JP2010127976A JP2010127976A JP2011254383A JP 2011254383 A JP2011254383 A JP 2011254383A JP 2010127976 A JP2010127976 A JP 2010127976A JP 2010127976 A JP2010127976 A JP 2010127976A JP 2011254383 A JP2011254383 A JP 2011254383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bandwidth
side device
subscriber
uplink
requested
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010127976A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaori Mie
香織 弥栄
Takeshi Suehiro
雄 末廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2010127976A priority Critical patent/JP2011254383A/en
Publication of JP2011254383A publication Critical patent/JP2011254383A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication device which improves band utilization efficiency of an uplink communication circuit.SOLUTION: A communication device of the present invention operating as a subscriber side device in an optical communication system where a station side device and the subscriber side devices are connected by one-to-many and an uplink band is shared by the respective subscriber side devices comprises: a circuit state supervision part 22 for supervising a circuit state with the station side device; request band determination means (a state determination part 23, a band control part 24) for determining a request band of an uplink circuit based on data amount of uplink data held in a transmission buffer and a supervising result of the circuit state; and request band notification means (a Report generation part 25, an uplink frame transmission part 27) for generating a frame including information of the request band, and transmitting the frame to the station side device.

Description

本発明は、たとえばPON(Passive Optical Network)システムなどの光通信システムにおいて局側通信装置(局側装置)または加入者側通信装置(加入者側装置)として動作する通信装置に関する。   The present invention relates to a communication apparatus that operates as a station side communication apparatus (station side apparatus) or a subscriber side communication apparatus (subscriber side apparatus) in an optical communication system such as a PON (Passive Optical Network) system.

IEEE802.3ahTM記載のGE−PON(Gigabit Ethernet Passive Optical Network)システムを代表とするPONシステムは1本の光ファイバを受動素子であるスプリッタにて分岐し、帯域をシェアする。従って、1台の局側通信装置(OLT:Optical Line Terminal)に複数の加入者側通信装置(ONU:Optical Network Unit)を収容可能とし、FTTH(Fiber To The Home)やFTTB(Fiber To The Building)を経済的に提供する。   A PON system represented by a GE-PON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network) system described in IEEE802.3ahTM branches a single optical fiber by a splitter, which is a passive element, and shares a bandwidth. Accordingly, a plurality of subscriber side communication devices (ONU: Optical Network Unit) can be accommodated in one station side communication device (OLT: Optical Line Terminal), and FTTH (Fiber To The Home) or FTTB (Fiber To The Building). ) Economically.

ONUからOLTへの通信を上り方向、OLTからONUへの通信を下り方向と定義すると、PONシステムでは上り方向のデータ転送を時分割多重(TDMA:Time Division Multiple Access)で行い、下り方向はデータを同報送信している。   If communication from the ONU to the OLT is defined as the upstream direction, and communication from the OLT to the ONU is defined as the downstream direction, in the PON system, data transmission in the upstream direction is performed by time division multiplexing (TDMA). Is being broadcast.

上り方向のデータ転送の多重化方式は時分割多重であり、また、上り方向の帯域は、システム内の各ONUが保持している上り方向のデータ量に基づいてOLTが決定するので、ウィルス等の悪意あるデータが占める帯域や、工事等によるファイバ損失によって回線が劣化し、リンクダウンが頻繁に発生するといったような本来の回線品質を保てないONUとの接続にて発生する帯域占有は帯域を圧迫する。   The multiplexing method for the uplink data transfer is time division multiplexing, and the uplink band is determined by the OLT based on the uplink data amount held by each ONU in the system. The bandwidth occupied by ONUs that cannot maintain the original line quality, such as the bandwidth occupied by malicious data or the fiber loss caused by construction, etc., and link down frequently occurs. Squeeze.

このような問題に対し、たとえば、下記特許文献1では、悪意あるユーザやウィルスによって上りの帯域が圧迫されている場合の対策として、SLA(Service Level Agreement)を制限するトラフィック制御技術が提案されている。また、回線劣化時にエラーを回避する対策として、FEC(Forward Error Correction)機能が下記非特許文献1に規定されている。   For example, Patent Document 1 listed below proposes a traffic control technique that limits SLA (Service Level Agreement) as a countermeasure when an upstream band is compressed by a malicious user or virus. Yes. Further, as a countermeasure for avoiding an error when the line is deteriorated, a FEC (Forward Error Correction) function is defined in Non-Patent Document 1 below.

特開2006−80582号公報JP 2006-80582 A

IEEE802.3ahIEEE802.3ah

工事等によるファイバの損傷、ファイバ内の反射、ファイバの劣化などによって通信回線品質が劣化し、通信状況が悪い場合においても、従来技術では上り回線において、回線劣化状態のONUに、ONUから要求される帯域の割り当てをOLTが実施する。このため本来の回線品質を保てないONUとの接続にて発生する帯域占有が正常回線ONUの使用する帯域を圧迫するという問題があった。更に、回線劣化が発生しているONUは、TCP/IPなどの再送処理を行うプロトコルにおいて、リトライ制御を繰り返す。このためPON回線の帯域を圧迫するという問題があった。非特許文献1に記載のFEC機能によって劣化した回線の通信状態を向上させる方式もあるが、それでも本来の回線品質を保てないONUとの接続にて発生する帯域占有が正常回線ONUの使用する帯域を圧迫することとなるので本問題に対する対策が必要となる。   Even when the communication line quality deteriorates due to fiber damage due to construction, reflection in the fiber, fiber deterioration, etc., and the communication situation is poor, the ONU is required by the ONU for the ONU that is in a line deteriorated state in the uplink. The OLT performs the allocation of the bandwidth. For this reason, there is a problem that the band occupation that occurs in connection with the ONU that cannot maintain the original line quality presses the band used by the normal line ONU. Further, the ONU in which line degradation has occurred repeats retry control in a protocol that performs retransmission processing such as TCP / IP. For this reason, there is a problem that the bandwidth of the PON line is compressed. Although there is a method for improving the communication state of a line deteriorated by the FEC function described in Non-Patent Document 1, the bandwidth occupation that occurs in connection with an ONU that still cannot maintain the original line quality is used by the normal line ONU. Since this will squeeze the bandwidth, a countermeasure against this problem is required.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、PONシステムなど、上り方向の帯域を複数の加入者側装置で利用する光通信システムにおいて、上り回線での帯域利用効率を向上させる通信装置および帯域制御方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and in an optical communication system that uses an upstream band in a plurality of subscriber-side devices, such as a PON system, a communication device that improves bandwidth utilization efficiency in the uplink And to obtain a bandwidth control method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、局側装置と加入者側装置が1対多接続され、上り帯域を各加入者側装置が共有する光通信システムにおいて、前記加入者側装置として動作する通信装置であって、局側装置との間の回線状態を監視する回線状態監視手段と、送信バッファで保持されている上りデータのデータ量および前記回線状態の監視結果に基づいて上り回線の要求帯域を決定する要求帯域決定手段と、前記要求帯域決定手段で決定された要求帯域の情報を含んだフレームを生成して局側装置へ送信する要求帯域通知手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides an optical communication system in which a station-side device and a subscriber-side device are connected in a one-to-many manner, and each subscriber-side device shares an upstream band. A communication apparatus that operates as a subscriber side apparatus, a line state monitoring means for monitoring a line state with a station side apparatus, a data amount of uplink data held in a transmission buffer, and a monitoring result of the line state Request bandwidth determining means for determining the required bandwidth of the uplink based on, request bandwidth notification means for generating a frame including information of the requested bandwidth determined by the request bandwidth determining means and transmitting to the station side device, It is characterized by providing.

本発明によれば、局側装置との間の通信回線が劣化している加入者側装置の帯域占有が他の加入者側装置の使用帯域を圧迫してしまうのを防止することが可能となり、上り回線における帯域の利用効率を向上させることができるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to prevent the bandwidth occupied by the subscriber side device whose communication line with the station side device has deteriorated from squeezing the bandwidth used by another subscriber side device. As a result, it is possible to improve the bandwidth utilization efficiency in the uplink.

図1は、実施の形態1に係る通信システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to the first embodiment. 図2は、実施の形態1のONUの内部構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the ONU according to the first embodiment. 図3は、回線状態判定テーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a line state determination table. 図4は、リンク断の発生頻度と処置方法の対応テーブルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a correspondence table of occurrence frequency of link breaks and treatment methods. 図5は、実施の形態1のONUの制御動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an ONU control operation according to the first embodiment. 図6は、実施の形態2のOLTの内部構成例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the OLT according to the second embodiment. 図7は、回線状態判定テーブルの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a line state determination table. 図8は、リンク断の発生頻度と処置方法の対応テーブルの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a correspondence table between occurrence frequency of link breaks and treatment methods. 図9は、実施の形態2のOLTの制御動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of an OLT control operation according to the second embodiment.

以下に、本発明にかかる通信装置および帯域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。   Embodiments of a communication apparatus and a bandwidth control method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る通信システムの構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態の通信システムは、PONシステムであり、局側通信装置(Optical Line Terminal、以下「OLT」と記す)1と、加入者側通信装置(Optical Network Unit、以下「ONU」と記す)2と、光スプリッタ3とを含んでいる。OLT1と光スプリッタ3は1本の光ファイバで接続され、各ONU2は、光スプリッタ3で分岐された光ファイバにそれぞれ接続されている。OLT1のコネクタからONU2のコネクタまでの間がODN(Optical Distribution Network)4に相当する。当該PONシステムではONUからOLTへの伝送を上り方向、OLTからONUへの伝送を下り方向と定義する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to the first embodiment. As illustrated, the communication system of the present embodiment is a PON system, which includes a station side communication device (Optical Line Terminal, hereinafter referred to as “OLT”) 1 and a subscriber side communication device (Optical Network Unit, hereinafter referred to as “Optical Network Unit”). ONU) 2 and an optical splitter 3. The OLT 1 and the optical splitter 3 are connected by a single optical fiber, and each ONU 2 is connected to an optical fiber branched by the optical splitter 3. A portion from the connector of the OLT 1 to the connector of the ONU 2 corresponds to an ODN (Optical Distribution Network) 4. In the PON system, transmission from the ONU to the OLT is defined as the upstream direction, and transmission from the OLT to the ONU is defined as the downstream direction.

次に、本実施の形態の通信システムにおける特徴的な動作である帯域制御動作について説明する。本実施の形態ではONU2にて帯域を制限することにより上り回線における帯域の利用効率を向上させる。この場合、OLT1は特別な制御を実施しない。すなわち、本実施の形態のOLT1は、従来の一般的なOLTと同様の制御を行う。そのため、OLT1の詳細動作については説明を省略する。   Next, a band control operation that is a characteristic operation in the communication system of the present embodiment will be described. In this embodiment, the bandwidth utilization efficiency in the uplink is improved by limiting the bandwidth in the ONU 2. In this case, the OLT 1 does not perform special control. That is, the OLT 1 of the present embodiment performs the same control as the conventional general OLT. Therefore, a description of the detailed operation of the OLT 1 is omitted.

まず、本実施の形態の通信システム(PONシステム)で前提としている基本制御動作について簡単に示す。なお、ここで示す基本制御動作は、一般的なPONシステムの制御動作と同じものである。   First, basic control operations assumed in the communication system (PON system) of the present embodiment will be briefly described. The basic control operation shown here is the same as the control operation of a general PON system.

PONの上り回線は、MPCP(Multi Point Control Protocol)プロトコルを使用し、信号制御を実施する。このMPCPプロトコルを使用した信号制御(帯域制御)を図1に示した通信システムに当てはめて説明すると、まず始めに、各ONU2がバッファに蓄積されている送信データ量をReportフレームに設定してOLT1に送信する。次に、OLT1は、各ONU2から受信したReportフレーム内に記されている情報(ONU2に蓄積されている送信データ量の情報)に基づいて、各ONU2への送信許可データ量と送信開始時間を決定する。そして、OLT1は、決定結果(送信許可データ量と送信開始時間)をGateフレームに設定して、各ONU2へ個別に送信する。   The PON uplink uses the MPCP (Multi Point Control Protocol) protocol to perform signal control. The signal control (bandwidth control) using the MPCP protocol will be described by applying it to the communication system shown in FIG. 1. First, each ONU 2 sets the amount of transmission data stored in the buffer in the Report frame and sets the OLT 1. Send to. Next, the OLT 1 determines the transmission permission data amount and the transmission start time for each ONU 2 based on the information (information on the transmission data amount accumulated in the ONU 2) written in the Report frame received from each ONU 2. decide. Then, the OLT 1 sets the determination result (transmission permission data amount and transmission start time) in the Gate frame and transmits it individually to each ONU 2.

図2は、ONU2の内部構成例を示すブロック図である。ONU2は、下りフレーム受信部21、回線状態監視部22、状態判定部23、帯域制御部24、Report生成部25、上りフレームバッファ部26および上りフレーム送信部27を備える。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the ONU 2. The ONU 2 includes a downlink frame reception unit 21, a line state monitoring unit 22, a state determination unit 23, a bandwidth control unit 24, a report generation unit 25, an uplink frame buffer unit 26, and an uplink frame transmission unit 27.

図2に示したONU2において、下りフレーム受信部21は、OLT1から送信され、光スプリッタ3経由で受信した下り信号から自ONU宛のフレームを抽出する。回線状態監視部22は、一定時間毎に回線の状態を監視する。状態判定部23は、回線状態に応じたONU2内の処置方法を示したテーブルを管理するデータベースを有しており、回線状態監視部22による監視結果をデータベースと照合してOLT1との間の通信品質を判定する。帯域制御部24は、状態判定部23による判定結果(回線状態監視部22による監視結果とデータベースの照合結果)に従い、帯域制限等の処置を実施する。Report生成部25は、帯域制御部24からの指示内容に従いReportフレームを生成する。上りフレームバッファ部26は、ユーザから送信された上りフレームを保持しておく。上りフレーム送信部27は、Report生成部25で生成されたReportフレーム、上りフレームバッファ部26で保持されているデータ等をPON回線に送り出す。なお、状態判定部23および帯域制御部24が要求帯域決定手段を構成し、Report生成部25および上りフレーム送信部27が要求帯域通知手段を構成する。   In the ONU 2 shown in FIG. 2, the downstream frame receiving unit 21 extracts a frame addressed to the own ONU from the downstream signal transmitted from the OLT 1 and received via the optical splitter 3. The line state monitoring unit 22 monitors the line state at regular intervals. The state determination unit 23 has a database for managing a table indicating the treatment method in the ONU 2 according to the line state, and compares the monitoring result by the line state monitoring unit 22 with the database to communicate with the OLT 1. Judge quality. The bandwidth control unit 24 performs measures such as bandwidth limitation according to the determination result by the state determination unit 23 (the monitoring result by the line state monitoring unit 22 and the database comparison result). The report generation unit 25 generates a report frame in accordance with the instruction content from the band control unit 24. The uplink frame buffer unit 26 holds an uplink frame transmitted from the user. The upstream frame transmission unit 27 sends out the report frame generated by the report generation unit 25, the data held in the upstream frame buffer unit 26, and the like to the PON line. The state determination unit 23 and the bandwidth control unit 24 constitute a requested bandwidth determination unit, and the report generation unit 25 and the upstream frame transmission unit 27 constitute a requested bandwidth notification unit.

つづいて、上記構成のONU2の全体動作について説明する。ONU2では、まず、回線状態監視部22にて回線の状態を監視する。回線状態は、例えば、下りフレーム受信部21をモニタリングし、下りフレームの誤り率や、Reportフレームの送信回数に対するGateフレームの受信回数、一定時間内のリンクダウンの回数によって判断する。回線状態監視部22による監視結果が得られると、次に、状態判定部23にて回線状況(回線状態監視部22による監視結果)とデータベースを照合し、処置方法を決定する。例えば、状態判定部23は、図3に示したような回線状態と優先度に応じた処置方法を記した情報(回線状態判定テーブル)をデータベースで保持しておき、回線状態監視部22による監視結果に応じた処置方法の情報(監視結果に対応する列に記載された優先度ごとの各処置方法)を判定結果として帯域制御部24に通知する。また、図4は、リンク断が発生した場合の対応表(リンク断の発生頻度と処置方法の対応テーブル)である。状態判定部23は、図4に示した対応表もデータベースで保持しておき、リンク断が発生するような回線状態の場合には、回線状態に対応する処置方法を図4の対応表から選択して判定結果として帯域制御部24に通知する。なお、図3,図4に示した処置方法は一例であり、状態判定部23による判定動作をこの内容に限定するものではない。また、図3では回線状態としてBER(Bit Error Rate)を使用しているが、他の情報を使用してもよい。   Next, the overall operation of the ONU 2 configured as described above will be described. In the ONU 2, first, the line state monitoring unit 22 monitors the line state. The channel state is determined, for example, by monitoring the downlink frame receiving unit 21 and determining the error rate of the downlink frame, the number of times the Gate frame is received with respect to the number of transmissions of the Report frame, and the number of link downs within a certain time. When the monitoring result by the line state monitoring unit 22 is obtained, the state determination unit 23 then compares the line state (monitoring result by the line state monitoring unit 22) with the database to determine the treatment method. For example, the state determination unit 23 holds information (line state determination table) describing the treatment method according to the line state and priority as shown in FIG. 3 in a database, and is monitored by the line state monitoring unit 22. Information on the treatment method according to the result (each treatment method for each priority described in the column corresponding to the monitoring result) is notified to the bandwidth control unit 24 as a determination result. FIG. 4 is a correspondence table (correspondence table of occurrence frequency of link breakage and treatment method) when link breakage occurs. The state determination unit 23 also stores the correspondence table shown in FIG. 4 in the database, and selects a treatment method corresponding to the line state from the correspondence table of FIG. Then, the bandwidth control unit 24 is notified as a determination result. 3 and 4 are examples, and the determination operation by the state determination unit 23 is not limited to this content. In FIG. 3, BER (Bit Error Rate) is used as the line state, but other information may be used.

帯域制御部24は、状態判定部23からの通知内容および上りフレームバッファ部26が保持している上りフレームのデータ量に基づいて、ReportフレームにてOLT1へ通知するデータ量(要求帯域)を決定する。たとえば、BERが1.0×10-7〜1.0×10-6で、なおかつ上りフレームの優先度が1(最低優先度)の場合、保持しているデータ量の50%の帯域を要求帯域に決定する。また、BERが1.0×10-2に達しており、なおかつ保持している上りフレームの優先度が1の場合には、帯域を要求しないことに決定する。一方、優先度が8(最高優先度)の場合には、BER(回線品質)によらず、保持しているデータ量の全て(100%の帯域)を要求帯域に決定する(帯域制限を行わない)。 The bandwidth control unit 24 determines the amount of data (requested bandwidth) to be notified to the OLT 1 in the Report frame based on the notification content from the state determination unit 23 and the upstream frame data amount held by the upstream frame buffer unit 26. To do. For example, when the BER is 1.0 × 10 −7 to 1.0 × 10 −6 and the priority of the upstream frame is 1 (the lowest priority), a bandwidth of 50% of the stored data amount is requested. Determine the bandwidth. Further, when the BER has reached 1.0 × 10 −2 and the priority of the stored uplink frame is 1, it is determined that no bandwidth is required. On the other hand, when the priority is 8 (highest priority), all the stored data amount (100% bandwidth) is determined as the requested bandwidth regardless of the BER (line quality) (bandwidth restriction is performed). Absent).

ここで、OLT1へ通知するデータ量(要求帯域)を決定する際に優先度を考慮する理由について説明する。たとえば、警察や消防への電話など人命にかかわる通信は、たとえ回線劣化が発生していても、通信品質を高める必要がある。そのため、本実施の形態の通信システムでは、回線劣化が発生しているONU2に対し、高い通信品質が必要な情報については帯域を与える(ONU2が要求帯域を制限しない)ことにより再送を実施しながらも通信を確保し、同時に他のONU2の通信を必要以上に圧迫することは回避して、回線劣化が発生しているONU2に対して最低限必要な通信品質を保証できるようにしている。   Here, the reason for considering the priority when determining the data amount (requested bandwidth) to be notified to the OLT 1 will be described. For example, communications related to human life, such as calls to the police and fire departments, need to improve the communication quality even if line degradation occurs. Therefore, in the communication system according to the present embodiment, a band is provided for information that requires high communication quality with respect to the ONU 2 in which line degradation has occurred (while ONU 2 does not limit the requested band), while performing retransmission. In addition, communication is ensured, and at the same time, it is avoided that the communication of other ONUs 2 is unnecessarily compressed, and the minimum required communication quality can be guaranteed for the ONU 2 in which the line degradation has occurred.

図5は、本実施の形態のONU2の制御動作の一例を示すフローチャートである。ONU2では、回線状態監視部22が回線状態を測定し(ステップS11)、状態判定部23は、回線状態監視部22による監視結果を図3に示した回線状態判定テーブルと照合し、回線品質が所定のしきい値以上に劣化しているかどうか確認する(ステップS12)。すなわち、BERが1.0×10-7に達しているかどうか確認する。確認の結果、回線が劣化していれば(ステップS12:Yes)、ONU2では、データの優先度に応じて、Reportフレームに設定するデータ量(OLT1への要求帯域)を段階的に制限する。この動作を詳細に示すと、状態判定部23は、回線状態に応じた処置方法の候補(検出した回線状態に対応する優先度1〜8の処置方法)を帯域制御部24へ通知し、この通知を受けた帯域制御部24は、上りフレームバッファ部26が保持している上りフレームのデータ量および優先度を確認する。そして、優先度が低く、ReportフレームでOLT1へ通知する要求帯域の調整が必要な場合(ステップS13:No)、帯域制御部24は、上りフレームのデータ量、上りフレームの優先度、および状態判定部23から通知された処置方法の候補に基づいて、ReportフレームでOLT1へ通知する要求帯域を決定(調整)する(ステップS14)。一方、優先度が高い場合(ステップS13:Yes)、帯域制御部24は、ReportフレームでOLT1へ通知する要求帯域の調整を行わないことに決定し、上りフレームバッファ部26が保持している上りフレームのデータ量に基づいて(従来と同じ手順で)、ReportフレームでOLT1へ通知する要求帯域を決定する(ステップS19)。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the control operation of the ONU 2 according to the present embodiment. In the ONU 2, the line state monitoring unit 22 measures the line state (step S11), and the state determination unit 23 compares the monitoring result by the line state monitoring unit 22 with the line state determination table shown in FIG. It is confirmed whether or not the deterioration is more than a predetermined threshold (step S12). That is, it is confirmed whether the BER has reached 1.0 × 10 −7 . As a result of the confirmation, if the line has deteriorated (step S12: Yes), the ONU 2 limits the data amount (required bandwidth to the OLT 1) set in the report frame in a stepwise manner according to the priority of the data. When this operation is shown in detail, the state determination unit 23 notifies the bandwidth control unit 24 of treatment method candidates according to the line state (treatment methods with priorities 1 to 8 corresponding to the detected line state). Upon receiving the notification, the bandwidth control unit 24 checks the data amount and priority of the upstream frame held by the upstream frame buffer unit 26. If the priority is low and adjustment of the requested bandwidth notified to the OLT 1 with the Report frame is necessary (step S13: No), the bandwidth control unit 24 determines the uplink frame data amount, the uplink frame priority, and the state determination. Based on the treatment method candidate notified from the unit 23, the requested bandwidth to be notified to the OLT 1 by the Report frame is determined (adjusted) (step S14). On the other hand, if the priority is high (step S13: Yes), the bandwidth control unit 24 decides not to adjust the requested bandwidth notified to the OLT 1 in the report frame, and the uplink frame buffer unit 26 holds the uplink. Based on the data amount of the frame (in the same procedure as before), the requested bandwidth to be notified to the OLT 1 with the Report frame is determined (step S19).

ステップS14では、処置方法の候補と優先度を照合して1つの処置方法を特定し、さらに、特定した処置方法に従って上りフレームバッファ部26が保持している上りフレームのデータ量を調整し、調整後のデータ量を要求帯域に決定する。これに対して、ステップS19では、上りフレームバッファ部26が保持している上りフレームのデータ量を要求帯域に決定する。   In step S14, a treatment method candidate and priority are collated to identify one treatment method, and further, the amount of uplink frame data held by the uplink frame buffer unit 26 is adjusted according to the identified treatment method. The later data amount is determined as the requested bandwidth. On the other hand, in step S19, the uplink frame data amount held by the uplink frame buffer unit 26 is determined as the requested bandwidth.

上りフレームバッファ部26が優先度の異なる複数種類のデータ(上りフレーム)を保持している場合、帯域制御部24は、同一優先度のデータごとに、要求帯域を決定する。たとえば、優先度1のデータと優先度2のデータが存在する場合、優先度1のデータの要求帯域と優先度2のデータの要求帯域を決定する。なお、図示は省略しているが、ステップS14またはステップS19で要求帯域を決定した後、帯域制御部24は、決定結果をReport生成部25に通知し、Report生成部25は通知内容に従ってReportフレームを生成する。優先度の異なるデータが上りフレームバッファ部26に蓄積されている場合には同一優先度のデータごとの要求帯域がReport生成部25に通知されることとなり、Report生成部25は、通知された全ての要求帯域の合計値をReportフレームに設定する。なお、ONU2に複数のLLIDが割り当てられている場合、Report生成部25は、LLIDごとに合計値を算出し、Reportフレームに設定する。要求帯域の合計値をReport生成部25で算出するのではなく帯域制御部24で算出する構成としてもよい。   When the upstream frame buffer unit 26 holds a plurality of types of data (upstream frames) having different priorities, the bandwidth control unit 24 determines a requested bandwidth for each data having the same priority. For example, when priority level 1 data and priority level 2 data exist, a request band for priority level 1 data and a request band for priority level 2 data are determined. Although not shown, after determining the requested bandwidth in step S14 or step S19, the bandwidth control unit 24 notifies the report generation unit 25 of the determination result, and the report generation unit 25 reports the report frame according to the notification content. Is generated. When data with different priorities is accumulated in the upstream frame buffer unit 26, the requested bandwidth for each data with the same priority is notified to the report generation unit 25, and the report generation unit 25 Is set in the Report frame. When a plurality of LLIDs are assigned to the ONU 2, the report generation unit 25 calculates the total value for each LLID and sets it in the report frame. The total value of the requested bandwidths may be calculated by the bandwidth control unit 24 instead of being calculated by the report generation unit 25.

また、回線状態監視部22は、リンク断の発生頻度を監視しており、上記ステップS14を実行後、ONU2は、リンク断の発生頻度が一定レベルに達している(回線品質が劣化している)場合、発生頻度に応じた動作を実行する。具体的には、リンク断が軽度に発生している場合(ステップS15:Yes)、ONU2はスリープモードに移行する(ステップS16)。また、リンク断が頻繁に発生している場合(ステップS17:Yes)、ONU2はリンク断状態に移行する(ステップS18)。これらのステップS15〜S18の処理においては、図4に示したテーブルを参照する。よって、5分に1回の頻度でリンク断が発生する場合、上記のステップS15でリンク断が軽度に発生していると判定する。また、1分に1回以上の頻度でリンク断が発生する場合、上記のステップS17でリンク断が頻繁に発生していると判定する。なお、上記ステップS19を実行した後もONU2はスリープモードに移行する。   Further, the line state monitoring unit 22 monitors the frequency of occurrence of link disconnection, and after executing step S14, the ONU 2 has reached a certain level of frequency of occurrence of link disconnection (the line quality has deteriorated). ), The operation corresponding to the occurrence frequency is executed. Specifically, when the link breakage has occurred slightly (step S15: Yes), the ONU 2 shifts to the sleep mode (step S16). On the other hand, when the link breakage frequently occurs (step S17: Yes), the ONU 2 shifts to the link breakage state (step S18). In the processing of these steps S15 to S18, the table shown in FIG. 4 is referred to. Therefore, when the link breakage occurs at a frequency of once every 5 minutes, it is determined that the link breakage has occurred slightly in step S15. If link breakage occurs at a frequency of one or more times per minute, it is determined in step S17 that link breakage occurs frequently. Note that the ONU 2 also shifts to the sleep mode after executing step S19.

ONU2は、スリープモードに移行した後、優先度の高いデータを受信した場合のみ、スリープモードを解除する。OLT1はONU2がスリープモードとなっている場合もスリープモード解除時に備えて、定期的にONU2の送信要求を確認する。ステップS17およびS18は、リンク断が多発し、回線として意味をなさない状態になった場合にONU2を強制的にリンク断状態にさせるための制御動作であるが、これらのステップについては、オプション扱いとし、実行しないように構成してもよい。   The ONU 2 cancels the sleep mode only when data with high priority is received after shifting to the sleep mode. Even when the ONU 2 is in the sleep mode, the OLT 1 periodically checks the transmission request of the ONU 2 in preparation for the release of the sleep mode. Steps S17 and S18 are control operations for forcibly turning ONU 2 into a link disconnection state when link disconnection frequently occurs and the line does not make sense. However, these steps are treated as options. And may be configured not to be executed.

また、回線品質が所定のしきい値以上に劣化していない場合(ステップS12:No)、およびリンク断の発生頻度が一定レベルに達していない場合(ステップS15:No,ステップS17:No)、処理を終了する。回線品質が所定のしきい値以上に劣化していない場合においては、Reportフレームを送信する際、上りフレームバッファ部26で保持しているデータ量を要求帯域として設定する(従来と同様の動作を行う)。   Further, when the line quality has not deteriorated beyond a predetermined threshold (step S12: No), and when the frequency of occurrence of link disconnection has not reached a certain level (step S15: No, step S17: No), End the process. When the line quality has not deteriorated beyond a predetermined threshold, when transmitting a Report frame, the amount of data held in the upstream frame buffer unit 26 is set as a required bandwidth (the same operation as in the prior art). Do).

このように、本実施の形態の通信システムにおいて、ONUは、回線品質を監視し、回線劣化を検出した場合には、劣化の状況(回線品質)および上りデータの優先度に基づいて、ReportフレームでOLT1へ要求する帯域の調整量を決定し、決定結果に従った帯域をReportフレームで通知する(要求する)こととした。これにより、OLTとの間の通信回線が劣化しているONUの帯域占有が他の正常回線ONU(OLTとの間の通信回線が劣化していないONU)の使用帯域を圧迫してしまうのを防止することが可能となり、上り回線における帯域の利用効率を向上させることができる。   As described above, in the communication system according to the present embodiment, the ONU monitors the line quality and, when detecting the line deterioration, reports frames based on the deterioration state (line quality) and the priority of the uplink data. Thus, the bandwidth adjustment amount requested to the OLT 1 is determined, and the bandwidth according to the determination result is notified (requested) in the Report frame. As a result, the bandwidth occupation of the ONU whose communication line with the OLT has deteriorated may squeeze the bandwidth used by other normal line ONUs (ONUs whose communication line with the OLT has not deteriorated). Therefore, it is possible to prevent the bandwidth utilization efficiency in the uplink.

また、OLT1へ要求する帯域の調整量をデータの優先度に応じて決定することとしたので、OLTとの間の通信回線が劣化しているONUに対しても最低限必要な通信品質を保証できる。   In addition, since the amount of bandwidth adjustment required for the OLT 1 is determined according to the priority of the data, the minimum required communication quality is guaranteed even for an ONU whose communication line with the OLT has deteriorated. it can.

実施の形態2.
つづいて、実施の形態2について説明する。なお、本実施の形態の通信システムの構成は実施の形態1と同様である(図1参照)。実施の形態1では、ONU2にて帯域を制限することにより上り回線における帯域の利用効率を向上させたが、本実施の形態の通信システムでは、1台以上のONU2が他ユーザの帯域を圧迫するようなデータを送信している場合に、OLT1にて帯域を制限することにより上り回線における帯域の利用効率を向上させる。この場合、ONU2は特別な制御を実施しない。すなわち、本実施の形態のONU2は、従来の一般的なONUと同様の制御を行う。そのため、ONU2の詳細動作については説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, the second embodiment will be described. The configuration of the communication system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1). In the first embodiment, the bandwidth utilization efficiency in the uplink is improved by limiting the bandwidth in the ONU 2, but in the communication system according to the present embodiment, one or more ONUs 2 compress the bandwidth of other users. When such data is transmitted, the bandwidth utilization efficiency in the uplink is improved by limiting the bandwidth in the OLT 1. In this case, the ONU 2 does not perform special control. That is, the ONU 2 of the present embodiment performs the same control as a conventional general ONU. Therefore, a description of the detailed operation of the ONU 2 is omitted.

図6は、OLT1の内部構成例を示すブロック図である。OLT1は、上りフレーム受信部11、回線状態監視部12、状態判定部13、帯域制御部14、Gate生成部15、下りフレームバッファ部16および下りフレーム送信部17を備える。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the OLT 1. The OLT 1 includes an upstream frame reception unit 11, a line state monitoring unit 12, a state determination unit 13, a bandwidth control unit 14, a gate generation unit 15, a downstream frame buffer unit 16, and a downstream frame transmission unit 17.

図6に示したOLT1において、上りフレーム受信部11は、ONU2から光スプリッタ3経由で送信されてきた上り信号を受信する。回線状態監視部12は、一定時間毎に回線の状態を監視する。状態判定部13は、回線状態に応じたOLT1内の処置方法を示したテーブルを管理するデータベースを有しており、回線状態監視部12による監視結果をデータベースと照合してONU2との間の通信品質を判定する。帯域制御部14は、状態判定部13による判定結果(回線状態監視部12による監視結果とデータベースの照合結果)に従い、帯域制限等の処置を実施する。Gate生成部15は、帯域制御部14からの指示内容に従いGateフレームを生成する。下りフレームバッファ部16は、ONU2側へ送信する下りフレームを保持しておく。下りフレーム送信部17は、Gate生成部15で生成されたGateフレーム、下りフレームバッファ部16で保持されているデータ等をPON回線に送り出す。なお、状態判定部13および帯域制御部14が許可帯域決定手段を構成し、Gate生成部15および下りフレーム送信部17が許可帯域通知手段を構成する。   In the OLT 1 illustrated in FIG. 6, the upstream frame reception unit 11 receives an upstream signal transmitted from the ONU 2 via the optical splitter 3. The line state monitoring unit 12 monitors the line state at regular intervals. The state determination unit 13 has a database for managing a table indicating the treatment method in the OLT 1 according to the line state, and compares the monitoring result by the line state monitoring unit 12 with the database to communicate with the ONU 2. Judge quality. The bandwidth control unit 14 performs measures such as bandwidth limitation according to the determination result by the state determination unit 13 (the monitoring result by the line state monitoring unit 12 and the database comparison result). The gate generation unit 15 generates a gate frame in accordance with the instruction content from the bandwidth control unit 14. The downlink frame buffer unit 16 holds a downlink frame to be transmitted to the ONU 2 side. The downlink frame transmission unit 17 sends out the Gate frame generated by the Gate generation unit 15, the data held in the downlink frame buffer unit 16, and the like to the PON line. The state determination unit 13 and the bandwidth control unit 14 constitute a permitted bandwidth determination unit, and the gate generation unit 15 and the downlink frame transmission unit 17 constitute a permitted bandwidth notification unit.

つづいて、上記構成のOLT1の全体動作について説明する。OLT1では、まず、回線状態監視部12にて回線の状態を監視する。回線状態は、例えば、上りフレーム受信部11をモニタリングし、上りフレームの誤り率や、Gateフレームの送信回数に対する実際のデータ受信の割合、一定時間内のリンクダウンの回数によって判断する。回線状態監視部12による監視結果が得られると、次に、状態判定部13にて回線状況(回線状態監視部12による監視結果)とデータベースを照合し、処置方法を決定する。例えば、状態判定部13は、図7に示したような回線状態と優先度に応じた処置方法を記した情報(回線状態判定テーブル)をデータベースで保持しておき、回線状態監視部12による監視結果に応じた処置方法の情報(監視結果に対応する列に記載された優先度ごとの各処置方法)を判定結果として帯域制御部14に通知する。図7に示した優先度としては、たとえば、LLIDの優先度を使用する。図7では、優先度1を最高優先度としている。また、図8は、リンク断が発生した場合の対応表(リンク断の発生頻度と処置方法の対応テーブル)である。状態判定部13は、図8に示した対応表もデータベースで保持しておき、リンク断が発生するような回線状態の場合には、回線状態に対応する処置方法を図4の対応表から選択して判定結果として帯域制御部14に通知する。なお、図7,図8に示した処置方法は一例であり、状態判定部13による判定動作をこの内容に限定するものではない。また、図7では回線状態としてBERを使用しているが、他の情報を使用してもよい。   Next, the overall operation of the OLT 1 configured as described above will be described. In the OLT 1, first, the line state monitoring unit 12 monitors the line state. The line state is determined, for example, by monitoring the uplink frame receiver 11 and determining the error rate of the uplink frame, the ratio of actual data reception to the number of transmissions of the Gate frame, and the number of link downs within a certain time. When the monitoring result by the line state monitoring unit 12 is obtained, the state determination unit 13 then compares the line state (monitoring result by the line state monitoring unit 12) with the database to determine the treatment method. For example, the state determination unit 13 holds information (line state determination table) describing the treatment method according to the line state and priority as shown in FIG. 7 in a database, and is monitored by the line state monitoring unit 12 Information on the treatment method according to the result (each treatment method for each priority described in the column corresponding to the monitoring result) is notified to the bandwidth control unit 14 as a determination result. As the priority shown in FIG. 7, for example, the priority of LLID is used. In FIG. 7, priority 1 is the highest priority. FIG. 8 is a correspondence table (correspondence table of link breakage occurrence frequency and treatment method) when link breakage occurs. The state determination unit 13 also stores the correspondence table shown in FIG. 8 in the database, and selects the treatment method corresponding to the line state from the correspondence table of FIG. Then, the bandwidth control unit 14 is notified as a determination result. The treatment methods shown in FIGS. 7 and 8 are examples, and the determination operation by the state determination unit 13 is not limited to this content. In FIG. 7, BER is used as the line state, but other information may be used.

帯域制御部14は、状態判定部13からの通知内容と、各ONU2から受信したReportフレームにて通知されてきた、ONU2が保持しているLLIDごとの上りデータ量(要求帯域)とに基づいて、Gateフレームにて各ONU2へ通知するデータ量(許可帯域)を決定する。たとえば、BERが1.0×10-5〜1.0×10-4で、なおかつReportフレームにて通知されてきた要求帯域の優先度(この要求帯域に対応するLLIDの優先度)がN(最低優先度)の場合、この要求帯域に対して、通常(BERが1.0×10-5未満の場合)の50%の帯域を許可帯域として割り当てることに決定する。また、優先度が1(最高優先度)の場合には、BER(回線品質)によらず、通常時(BERが1.0×10-5未満の場合)と同様の帯域を許可帯域として割り当てることに決定する(帯域制限を行わない)。 The bandwidth control unit 14 is based on the notification content from the state determination unit 13 and the uplink data amount (requested bandwidth) for each LLID held in the ONU 2 that is notified in the Report frame received from each ONU 2. The amount of data (permitted bandwidth) to be notified to each ONU 2 is determined using the Gate frame. For example, when the BER is 1.0 × 10 −5 to 1.0 × 10 −4 and the priority of the requested bandwidth notified in the Report frame (priority of the LLID corresponding to the requested bandwidth) is N ( In the case of the lowest priority), it is determined that 50% of the normal bandwidth (when the BER is less than 1.0 × 10 −5 ) is allocated as the permitted bandwidth. Further, when the priority is 1 (highest priority), the same band as the normal band (when the BER is less than 1.0 × 10 −5 ) is allocated as the permitted band regardless of the BER (line quality). To decide (no bandwidth limitation).

図9は、本実施の形態のOLT1の制御動作の一例を示すフローチャートである。OLT1では、回線状態監視部12が回線状態を測定し(ステップS21)、状態判定部13は、回線状態監視部12による監視結果を図7に示した回線状態判定テーブルと照合し、回線品質が所定のしきい値以上に劣化しているかどうか確認する(ステップS22)。すなわち、BERが1.0×10-5に達しているかどうか確認する。確認の結果、回線が劣化していれば(ステップS22:Yes)、OLT1では、ONU2が送信しようとしているデータの優先度に応じて、Gateフレームに設定するデータ量(ONU2への許可帯域)を段階的に制限する。この動作を詳細に示すと、状態判定部13は、回線状態に応じた処置方法の候補(検出した回線状態に対応する優先度1〜Nの処置方法)を帯域制御部14へ通知し、この通知を受けた帯域制御部14は、回線が劣化している伝送路を使用しているONU2からReportフレームにて通知された各要求帯域、および要求帯域に対応する優先度を確認する。そして、優先度が低く、Gateフレームで通知する許可帯域の調整が必要な場合(ステップS23:No)、帯域制御部14は、当該ONU2からの要求帯域、要求帯域に対応する優先度、および状態判定部13から通知された処置方法の候補に基づいて、Gateフレームで通知する許可帯域を決定する(ステップS24)。一方、優先度が高い場合(ステップS23:Yes)、帯域制御部14は、Gateフレームで通知する許可帯域の調整を行わないことに決定し、対応するONU2からの要求帯域に基づいて(従来と同じ手順で)、GateフレームでOLT1へ通知する許可帯域を決定する(ステップS31)。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of the control operation of the OLT 1 of the present embodiment. In the OLT 1, the line state monitoring unit 12 measures the line state (step S21), and the state determination unit 13 compares the monitoring result by the line state monitoring unit 12 with the line state determination table shown in FIG. It is confirmed whether or not the deterioration is more than a predetermined threshold (step S22). That is, it is confirmed whether the BER has reached 1.0 × 10 −5 . As a result of the confirmation, if the line has deteriorated (step S22: Yes), the OLT 1 sets the data amount (permitted bandwidth to the ONU 2) set in the Gate frame according to the priority of the data that the ONU 2 intends to transmit. Limit in stages. When this operation is shown in detail, the state determination unit 13 notifies the bandwidth control unit 14 of treatment method candidates (treatment methods of priority levels 1 to N corresponding to the detected line state) according to the line state. Receiving the notification, the bandwidth control unit 14 confirms each requested bandwidth notified from the Report frame from the ONU 2 using the transmission line with a deteriorated line, and the priority corresponding to the requested bandwidth. If the priority is low and the adjustment of the permitted bandwidth notified by the Gate frame is necessary (step S23: No), the bandwidth control unit 14 determines the requested bandwidth from the ONU 2, the priority corresponding to the requested bandwidth, and the state. Based on the treatment method candidate notified from the determination unit 13, the permitted bandwidth to be notified by the Gate frame is determined (step S24). On the other hand, when the priority is high (step S23: Yes), the bandwidth control unit 14 determines not to adjust the permitted bandwidth notified by the Gate frame, and based on the requested bandwidth from the corresponding ONU 2 (conventional and In the same procedure), the permitted bandwidth to be notified to the OLT 1 by the Gate frame is determined (step S31).

ステップS24では、処置方法の候補と優先度を照合して1つの処置方法を特定し、さらに、特定した処置方法に従ってONU2からの要求帯域を調整し、調整後の要求帯域に基づいて許可帯域を決定する。これに対して、ステップS31では、ONU2からの要求帯域を調整することなく、要求帯域に基づいて許可帯域を決定する。   In step S24, a treatment method candidate and a priority are collated to identify one treatment method, and the requested bandwidth from the ONU 2 is adjusted according to the identified treatment method, and the permitted bandwidth is determined based on the adjusted requested bandwidth. decide. On the other hand, in step S31, the permitted bandwidth is determined based on the requested bandwidth without adjusting the requested bandwidth from the ONU 2.

回線状態監視部12、状態判定部13および帯域制御部14は、上記のステップS21〜S24,S31を実行し、ONU2から通知されてきたLLIDごとの要求帯域それぞれに対する許可帯域を決定する。また、OLT1に接続されている全てのONU2それぞれについて、LLIDごとの要求帯域に対する許可帯域を決定する。   The line state monitoring unit 12, the state determination unit 13, and the bandwidth control unit 14 execute the above steps S21 to S24 and S31, and determine the permitted bandwidth for each requested bandwidth for each LLID notified from the ONU 2. In addition, for each of all the ONUs 2 connected to the OLT 1, the permitted bandwidth for the requested bandwidth for each LLID is determined.

また、帯域制御部14は、全てのONU2からのLLIDごとの要求帯域それぞれについて許可帯域を決定後、余剰帯域があるかどうか確認する(ステップS25)。そして、余剰帯域がある場合(ステップS25:Yes)、ステップS24を実行して許可帯域を調整したONU2に対して、余剰帯域を再度割り当てる(ステップS26)。複数のONU2を対象として許可帯域を調整した場合、たとえば、より優先度の高いデータを送信しようとしているONU2から優先的に余剰帯域を割り当てる。同一優先度のデータを送信しようとしているONU2が複数存在する場合、サービス内容や契約条件によって予め決定しておいた順番で、同一優先度のONU2へ余剰帯域を割り当てる。または、同一優先度のデータを送信しようとしている各ONU2に対して余剰帯域を公平に割り当てる(対応する優先度が同一となっている各要求帯域の比に応じて分配する)。   Further, the bandwidth control unit 14 determines whether there is a surplus bandwidth after determining the permitted bandwidth for each requested bandwidth for each LLID from all ONUs 2 (step S25). If there is a surplus bandwidth (step S25: Yes), the surplus bandwidth is reassigned to the ONU 2 that has adjusted the permitted bandwidth by executing step S24 (step S26). When the permitted bandwidth is adjusted for a plurality of ONUs 2, for example, the surplus bandwidth is preferentially allocated from the ONU 2 attempting to transmit data with higher priority. When there are a plurality of ONUs 2 to transmit data with the same priority, the surplus bandwidth is allocated to the ONUs 2 with the same priority in the order determined in advance according to the service contents and contract conditions. Alternatively, the surplus bandwidth is allocated fairly to each ONU 2 that intends to transmit data with the same priority (distributed according to the ratio of the requested bandwidths with the same priority).

また、回線状態監視部12は、リンク断の発生頻度を監視しており、上記ステップS26を実行後、OLT1は、リンク断の発生頻度が一定レベルに達している(回線品質が劣化している)場合、発生頻度に応じた動作を実行する。具体的には、リンク断が軽度に発生している場合(ステップS27:Yes)、OLT1は、リンク断が軽度に発生しているONU2に対してスリープモードへの移行を指示するメッセージを送信してスリープモードに移行させる(ステップS28)。なお、スリープモードに移行したONU2は、優先度の高いデータを受信した場合のみ、自動的に起動してスリープモードを解除する。OLT1はONU2がスリープモードとなっている場合もスリープモード解除時に備えて、定期的にONU2の送信要求を確認する。また、リンク断が頻繁に発生している場合(ステップS29:Yes)、OLT1は、リンク断が頻繁に発生しているONU2に対してリンク断状態への移行を指示するメッセージを送信してONU2を強制的にリンク断状態に移行させる(ステップS30)。これらのステップS27〜S30の処理においては、図8に示したテーブルを参照する。よって、5分に1回の頻度でリンク断が発生する場合、上記のステップS27でリンク断が軽度に発生していると判定する。また、1分に1回以上の頻度でリンク断が発生する場合、上記のステップS29でリンク断が頻繁に発生していると判定する。ステップS29およびS30は、リンク断が多発し、回線として意味をなさない状態になった場合に該当するONU2を強制的にリンク断状態にさせるための制御動作であるが、これらのステップについては、オプション扱いとし、実行しないように構成してもよい。   Further, the line status monitoring unit 12 monitors the frequency of occurrence of link disconnection, and after executing step S26, the OLT 1 has reached a certain level of occurrence of link disconnection (the line quality has deteriorated). ), The operation corresponding to the occurrence frequency is executed. Specifically, when the link disconnection has occurred slightly (step S27: Yes), the OLT 1 transmits a message instructing the transition to the sleep mode to the ONU 2 in which the link disconnection has occurred slightly. To shift to the sleep mode (step S28). Note that the ONU 2 that has shifted to the sleep mode automatically starts up and cancels the sleep mode only when high priority data is received. Even when the ONU 2 is in the sleep mode, the OLT 1 periodically checks the transmission request of the ONU 2 in preparation for the release of the sleep mode. Further, when the link disconnection frequently occurs (step S29: Yes), the OLT 1 transmits a message instructing the transition to the link disconnection state to the ONU 2 in which the link disconnection frequently occurs, and the ONU 2 Is forcibly shifted to the link-disconnected state (step S30). In the processing of these steps S27 to S30, the table shown in FIG. 8 is referred to. Therefore, when the link breakage occurs at a frequency of once every 5 minutes, it is determined that the link breakage has occurred slightly in step S27. If link breakage occurs at a frequency of one or more times per minute, it is determined in step S29 that link breakage occurs frequently. Steps S29 and S30 are control operations for forcibly bringing the corresponding ONU 2 into a link disconnection state when link disconnection frequently occurs and the line does not make sense, but for these steps, It may be configured as an option and not executed.

また、回線品質が所定のしきい値以上に劣化していない場合(ステップS22:No)、およびリンク断の発生頻度が一定レベルに達していない場合(ステップS27:No,ステップS29:No)、処理を終了する。回線品質が所定のしきい値以上に劣化していない場合においては、Gate生成部15は、回線品質やデータの優先度を考慮することなく、ONU2からのReportフレームで通知された要求帯域のみに基づいて、このONU2に対する許可帯域を決定する(従来と同様の動作を行う)。   In addition, when the line quality is not deteriorated more than a predetermined threshold (step S22: No), and when the frequency of occurrence of link disconnection has not reached a certain level (step S27: No, step S29: No), End the process. In the case where the line quality has not deteriorated beyond the predetermined threshold value, the gate generation unit 15 applies only the requested bandwidth notified by the Report frame from the ONU 2 without considering the line quality and the data priority. Based on this, the permitted bandwidth for this ONU 2 is determined (the same operation as in the prior art is performed).

なお、全てのONU2がリンク断状態となった場合、OLT1は、各ONU2の接続設定を解除して待機状態に移行し、ONU2が復旧するのを待つ。   Note that when all the ONUs 2 are in a link disconnection state, the OLT 1 cancels the connection setting of each ONU 2 and shifts to a standby state, and waits for the ONU 2 to recover.

このように、本実施の形態の通信システムにおいて、OLTは、回線品質を監視し、回線劣化を検出した場合には、劣化の状況(回線品質)と、配下の各ONUが送信を希望している上りデータのデータ量(要求帯域)および上りデータの優先度に基づいて、各ONUに割り当てる帯域(許可帯域)を決定することとした。これにより、OLTとの間の通信回線が劣化しているONUの帯域占有が他の正常回線ONU(OLTとの間の通信回線が劣化していないONU)の使用帯域を圧迫してしまうのを防止することが可能となり、上り回線における帯域の利用効率を向上させることができる。   As described above, in the communication system according to the present embodiment, the OLT monitors the line quality, and when line deterioration is detected, the deterioration state (line quality) and each ONU under its control desires transmission. Based on the amount of uplink data (required bandwidth) and the priority of uplink data, the bandwidth (permitted bandwidth) to be assigned to each ONU is determined. As a result, the bandwidth occupation of the ONU whose communication line with the OLT has deteriorated may squeeze the bandwidth used by other normal line ONUs (ONUs whose communication line with the OLT has not deteriorated). Therefore, it is possible to prevent the bandwidth utilization efficiency in the uplink.

また、実施の形態1のONUと同様に、OLTは、通信品質が劣化しているONUに対する許可帯域を上りデータの優先度に応じて決定することとしたので、通信品質が劣化しているONUに対しても最低限必要な通信品質を保証できる。   Further, similar to the ONU of the first embodiment, the OLT determines the permitted band for the ONU whose communication quality is deteriorated according to the priority of the uplink data, and therefore the ONU whose communication quality is deteriorated. The minimum required communication quality can be guaranteed.

以上のように、本発明にかかる通信装置は、光通信システムに有用であり、特に、上り方向の帯域を複数の加入者側装置が共有する形態の光通信システムの加入者側装置または局側装置に適している。   As described above, the communication apparatus according to the present invention is useful for an optical communication system, and in particular, a subscriber side apparatus or a station side of an optical communication system in which a plurality of subscriber side apparatuses share an upstream band. Suitable for equipment.

1 局側通信装置(OLT)
2 加入者側通信装置(ONU)
3 光スプリッタ
4 ODN(Optical Distribution Network)
11 上りフレーム受信部
12,22 回線状態監視部
13,23 状態判定部
14,24 帯域制御部
15 Gate生成部
16 下りフレームバッファ部
17 下りフレーム送信部
21 下りフレーム受信部
25 Report生成部
26 上りフレームバッファ部
27 上りフレーム送信部
1 Station side communication equipment (OLT)
2 Subscriber side communication equipment (ONU)
3 Optical splitter 4 ODN (Optical Distribution Network)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Uplink frame reception part 12,22 Line state monitoring part 13,23 State determination part 14,24 Band control part 15 Gate generation part 16 Downstream frame buffer part 17 Downstream frame transmission part 21 Downstream frame reception part 25 Report generation part 26 Upstream frame Buffer unit 27 Upstream frame transmission unit

Claims (14)

局側装置と加入者側装置が1対多接続され、上り帯域を各加入者側装置が共有する光通信システムにおいて、前記加入者側装置として動作する通信装置であって、
局側装置との間の回線状態を監視する回線状態監視手段と、
送信バッファで保持されている上りデータのデータ量および前記回線状態の監視結果に基づいて上り回線の要求帯域を決定する要求帯域決定手段と、
前記要求帯域決定手段で決定された要求帯域の情報を含んだフレームを生成して局側装置へ送信する要求帯域通知手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
In an optical communication system in which station-side devices and subscriber-side devices are connected one-to-many and each subscriber-side device shares an upstream band, the communication device operates as the subscriber-side device,
A line state monitoring means for monitoring a line state between the station side device,
Requested bandwidth determining means for determining the requested bandwidth of the uplink based on the amount of uplink data held in the transmission buffer and the monitoring result of the channel status;
Request bandwidth notification means for generating a frame including information of the requested bandwidth determined by the requested bandwidth determination means and transmitting the frame to the station side device;
A communication apparatus comprising:
前記要求帯域決定手段は、
さらに、前記上りデータの優先度に基づいて前記要求帯域を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
The required bandwidth determining means includes
The communication apparatus according to claim 1, further comprising: determining the required bandwidth based on a priority of the uplink data.
前記要求帯域決定手段は、
局側装置との間の回線品質に劣化が生じていない場合、送信バッファで保持されている上りデータのデータ量を前記要求帯域に決定し、
局側装置との間の回線品質に劣化が生じている場合には、送信バッファで保持されている上りデータのデータ量を、前記回線品質および前記優先度に基づいて調整し、調整後のデータ量を前記要求帯域に決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
The required bandwidth determining means includes
If there is no degradation in the channel quality with the station side device, the amount of uplink data held in the transmission buffer is determined as the requested bandwidth,
If the line quality with the station side device has deteriorated, the amount of uplink data held in the transmission buffer is adjusted based on the line quality and the priority, and the adjusted data The communication apparatus according to claim 2, wherein an amount is determined as the required bandwidth.
前記回線状態の監視結果に基づいてリンク断の発生頻度を算出し、算出した発生頻度が所定値に達している場合にはスリープ状態へ移行する
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の通信装置。
The frequency of occurrence of link breakage is calculated based on the monitoring result of the line status, and when the calculated frequency of occurrence reaches a predetermined value, the sleep mode is entered. The communication device described.
局側装置と加入者側装置が1対多接続され、上り帯域を各加入者側装置が共有する光通信システムにおいて、前記局側装置として動作する通信装置であって、
各加入者側装置との間の回線状態を監視する回線状態監視手段と、
各加入者側装置から通知された上り回線の要求帯域および前記回線状態の監視結果に基づいて各加入者側装置に割り当てる上り回線の帯域である許可帯域を決定する許可帯域決定手段と、
前記許可帯域決定手段における決定結果を含んだフレームを生成して各加入者側装置へ送信する許可帯域通知手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
In an optical communication system in which station-side devices and subscriber-side devices are connected one-to-many and each subscriber-side device shares an upstream band, the communication device operates as the station-side device,
A line state monitoring means for monitoring a line state between each subscriber side device;
An allowed bandwidth determining means for determining an allowed bandwidth that is an uplink bandwidth allocated to each subscriber side device based on the uplink requested bandwidth notified from each subscriber side device and the monitoring result of the channel state;
A permitted bandwidth notification means for generating a frame including the determination result in the permitted bandwidth determination means and transmitting the frame to each subscriber side device;
A communication apparatus comprising:
前記許可帯域決定手段は、
さらに、前記要求帯域に対応するLLIDの優先度に基づいて前記許可帯域を決定する
ことを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
The allowed bandwidth determination means includes
The communication apparatus according to claim 5, further comprising: determining the permitted band based on a priority of an LLID corresponding to the requested band.
前記許可帯域決定手段は、
回線品質に劣化が生じていない加入者側装置に対する許可帯域を決定する場合、当該加入者側装置から通知された上り回線の要求帯域に基づいて許可帯域を決定し、
回線品質に劣化が生じている加入者側装置に対する許可帯域を決定する場合には、当該加入者側装置から通知された上り回線の要求帯域を当該加入者側装置との間の回線品質および前記優先度に基づいて調整し、その結果得られた調整後の要求帯域に基づいて許可帯域を決定する
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
The allowed bandwidth determination means includes
When determining the permitted bandwidth for a subscriber side device whose line quality has not deteriorated, determine the permitted bandwidth based on the requested bandwidth of the uplink notified from the subscriber side device,
When determining the permitted bandwidth for the subscriber side device in which the line quality has deteriorated, the requested bandwidth of the uplink notified from the subscriber side device is the line quality between the subscriber side device and the subscriber side device. The communication apparatus according to claim 6, wherein the permitted bandwidth is determined based on the adjusted requested bandwidth obtained as a result of the adjustment based on the priority.
前記許可帯域決定手段は、
全ての加入者側装置に対して許可帯域を決定後、余剰帯域が存在し、なおかつ回線品質が劣化している加入者側装置が存在している場合、回線品質が劣化している加入者側装置についての許可帯域を余剰帯域に基づいて調整する
ことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
The allowed bandwidth determination means includes
After determining the permitted bandwidth for all subscriber side devices, if there is a surplus bandwidth and there is a subscriber side device with degraded line quality, the subscriber side with degraded line quality The communication device according to claim 7, wherein the permitted bandwidth for the device is adjusted based on the surplus bandwidth.
前記回線状態の監視結果に基づいてリンク断の発生頻度を加入者側装置ごとに算出し、算出した発生頻度が所定値に達している加入者側装置に対してスリープ状態への移行を指示する
ことを特徴とする請求項5〜8のいずれか一つに記載の通信装置。
Based on the monitoring result of the line state, the occurrence frequency of link breakage is calculated for each subscriber side device, and the subscriber side device whose calculated occurrence frequency reaches a predetermined value is instructed to shift to the sleep state. The communication device according to any one of claims 5 to 8, wherein:
局側装置と加入者側装置が1対多接続され、上り帯域を各加入者側装置が共有する光通信システムにおいて実行する帯域制御方法であって、
加入者側装置が、送信バッファで保持している上りデータのデータ量および局側装置との間の回線状態に基づいて上り回線の要求帯域を決定する要求帯域決定ステップと、
局側装置が、前記要求帯域決定ステップで決定された要求帯域に基づいて前記加入者側装置へ上り方向の帯域を割り当てる帯域割当ステップと、
を含むことを特徴とする帯域制御方法。
A bandwidth control method executed in an optical communication system in which a station-side device and a subscriber-side device are connected one-to-many, and each subscriber-side device shares an upstream band,
A request bandwidth determining step in which the subscriber side device determines the required bandwidth of the uplink based on the data amount of the uplink data held in the transmission buffer and the channel state with the station side device;
A bandwidth allocation step in which the station side device allocates an upstream bandwidth to the subscriber side device based on the requested bandwidth determined in the requested bandwidth determination step;
A bandwidth control method comprising:
前記要求帯域決定ステップでは、
局側装置との間の回線品質に劣化が生じていない場合、送信バッファで保持している上りデータのデータ量を前記要求帯域に決定し、
局側装置との間の回線品質に劣化が生じている場合には、送信バッファで保持している上りデータのデータ量を、前記回線品質および前記上りデータの優先度に基づいて調整し、調整後のデータ量を前記要求帯域に決定する
ことを特徴とする請求項10に記載の帯域制御方法。
In the required bandwidth determination step,
If there is no degradation in the line quality with the station side device, the amount of uplink data held in the transmission buffer is determined as the requested bandwidth,
When the line quality with the station side device has deteriorated, adjust the amount of uplink data held in the transmission buffer based on the line quality and the priority of the uplink data, and adjust The bandwidth control method according to claim 10, wherein a later data amount is determined as the required bandwidth.
局側装置と加入者側装置が1対多接続され、上り帯域を各加入者側装置が共有する光通信システムにおいて、前記局側装置が実行する帯域制御方法であって、
各加入者側装置から上り回線の要求帯域情報を取得する要求帯域取得ステップと、
前記要求帯域取得ステップで取得した要求帯域情報、および各加入者側装置との間の回線状態に基づいて、各加入者側装置に割り当てる上り回線の帯域である許可帯域を決定する許可帯域決定ステップと、
を含むことを特徴とする帯域制御方法。
In an optical communication system in which a station-side device and a subscriber-side device are connected one-to-many and each subscriber-side device shares an upstream band, a bandwidth control method executed by the station-side device,
Request bandwidth acquisition step of acquiring uplink request bandwidth information from each subscriber side device;
An authorized bandwidth determination step for determining an authorized bandwidth, which is an uplink bandwidth allocated to each subscriber device, based on the requested bandwidth information acquired in the requested bandwidth acquisition step and the line state between each subscriber device. When,
A bandwidth control method comprising:
前記許可帯域決定ステップでは、
回線品質に劣化が生じていない加入者側装置に対する許可帯域を決定する場合、当該加入者側装置から通知された上り回線の要求帯域に基づいて許可帯域を決定し、
回線品質に劣化が生じている加入者側装置に対する許可帯域を決定する場合には、当該加入者側装置から取得した要求帯域情報を、当該加入者側装置との間の回線品質および当該要求帯域情報に対応するLLIDの優先度に基づいて調整し、その結果得られた調整後の要求帯域に基づいて許可帯域を決定する
ことを特徴とする請求項12に記載の帯域制御方法。
In the allowed bandwidth determination step,
When determining the permitted bandwidth for a subscriber side device whose line quality has not deteriorated, determine the permitted bandwidth based on the requested bandwidth of the uplink notified from the subscriber side device,
When determining the permitted bandwidth for the subscriber side device in which the line quality has deteriorated, the requested bandwidth information acquired from the subscriber side device is used as the channel quality and the required bandwidth for the subscriber side device. The band control method according to claim 12, wherein the band is adjusted based on the priority of the LLID corresponding to the information, and the permitted band is determined based on the adjusted request band obtained as a result.
前記許可帯域決定ステップでは、
全ての加入者側装置に対して許可帯域を決定後、余剰帯域が存在し、なおかつ回線品質が劣化している加入者側装置が存在している場合、回線品質が劣化している加入者側装置についての許可帯域を余剰帯域に基づいて調整する
ことを特徴とする請求項13に記載の帯域制御方法。
In the allowed bandwidth determination step,
After determining the permitted bandwidth for all subscriber side devices, if there is a surplus bandwidth and there is a subscriber side device with degraded line quality, the subscriber side with degraded line quality The bandwidth control method according to claim 13, wherein the permitted bandwidth for the device is adjusted based on the surplus bandwidth.
JP2010127976A 2010-06-03 2010-06-03 Communication device and band control method Pending JP2011254383A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010127976A JP2011254383A (en) 2010-06-03 2010-06-03 Communication device and band control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010127976A JP2011254383A (en) 2010-06-03 2010-06-03 Communication device and band control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011254383A true JP2011254383A (en) 2011-12-15

Family

ID=45417923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010127976A Pending JP2011254383A (en) 2010-06-03 2010-06-03 Communication device and band control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011254383A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219550A (en) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp Communication system, subscriber side device, station side device and power saving method
JP2014150436A (en) * 2013-02-01 2014-08-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Power saving send-receive method for subscriber side device
WO2014178375A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 三菱電機株式会社 Parent station device, child station device, optical communication system, control device, and bandwidth allocation method
JP2020113820A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 富士ゼロックス株式会社 Information processing device and program

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013219550A (en) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp Communication system, subscriber side device, station side device and power saving method
JP2014150436A (en) * 2013-02-01 2014-08-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Power saving send-receive method for subscriber side device
WO2014178375A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 三菱電機株式会社 Parent station device, child station device, optical communication system, control device, and bandwidth allocation method
CN105164978A (en) * 2013-05-02 2015-12-16 三菱电机株式会社 Parent station device, child station device, optical communication system, control device, and bandwidth allocation method
JP5908167B2 (en) * 2013-05-02 2016-04-26 三菱電機株式会社 Master station device, slave station device, optical communication system, control device, and bandwidth allocation method
JP2020113820A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 富士ゼロックス株式会社 Information processing device and program
JP7206920B2 (en) 2019-01-08 2023-01-18 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Information processing device and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8687960B2 (en) Communication method, optical communication system, station-side optical-line terminal apparatus, and user-side optical-line terminal apparatus
JP2010219978A (en) Optical transmission line terminal, passive optical network system, and bandwidth assignment method
US9112612B2 (en) Relay device, station-side optical communication device, communication system, and bandwidth allocation method
KR20120071577A (en) Method of detecting rigue onu, olt and pon system
JP5419994B2 (en) Communication device, subscriber-side communication device, point-to-multipoint communication system, and bandwidth control method
JP2007274534A (en) Optical communication system
JP5682249B2 (en) Optical communication system
JP2011146780A (en) Method for relaxing communication delay
JP2011254383A (en) Communication device and band control method
JP5257623B2 (en) Station side device, line concentrator, communication system, and bandwidth allocation method
JP2009065575A (en) Optical network terminating apparatus, optical subscriber line terminating apparatus and communication control method
US9331809B2 (en) DWA control in an OLT with decrease in margin of bandwidth utilization caused by bandwidth reallocation minimized
JP2012142698A (en) Station side device, communication system and communication control method
JP6475650B2 (en) Terminal station apparatus and bandwidth allocation method
JP6262050B2 (en) Optical communication system and control method thereof
JP6542715B2 (en) Transmission control method and communication system
JP6298782B2 (en) Network system, station side apparatus, and communication method
JP4877483B2 (en) Transmission allocation method and apparatus
JP5456131B2 (en) Communication method, optical communication system, user side optical line terminator, station side optical line terminator
JP6315693B2 (en) Bandwidth allocation method, bandwidth allocation system, subscriber-side termination device, and station-side termination device
JP2014183344A (en) Method for registering subscriber side device
JP5843399B2 (en) PON system
KR102105186B1 (en) Optical line terminal of passive optical network, and method for controlling upstream band using the same
US20230025050A1 (en) Upbandwidth allocation device and uplink bandwidth allocation method
JP5556927B2 (en) Bandwidth allocation method