JP2012142713A

JP2012142713A - Ｐｏｎシステム

Info

Publication number: JP2012142713A
Application number: JP2010292880A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Morita; 倫広森田
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: JP5618820B2

Abstract

【課題】ＯＬＴと複数のＯＮＵとを含むＰＯＮシステムに関し、システム全体のデータ伝送効率の向上を図る。
【解決手段】ＯＮＵは、送信バッファ部２と、ＯＬＴからの帯域割当要求の有無の問い合わせ情報に従って、送信バッファ部２に蓄積された送信データ量を基に、ＯＬＴに帯域割当要求の送信を制御するバッファ監視部７と、このバッファ監視部７からの指示に従って、ＯＬＴへの送信制御シーケンスを実行させるシーケンス処理部４とを備え、ＯＬＴは、ＯＮＵに対する帯域割当要求の有無を問い合わせる帯域割当制御部と、ＯＮＵからの帯域割当要求を受信処理する帯域要求受付部と、帯域割当要求の有無の問い合わせに対して、帯域割当要求情報を含むか否かを判別し、含む場合に帯域割当情報を送信し、含まない場合に、当該ＯＮＵの送信バッファ部の送信データ無しと判定して制御処理を行う制御監視部とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、局側終端装置（ＯＬＴ）に対して光カプラと光伝送路とを介して接続した複数の加入者側終端装置（ＯＮＵ）とを含み、伝送帯域の有効利用を図るＰＯＮシステムに関する。

ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムは、局側終端装置（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）（以下「ＯＬＴ」と略称する）と複数の加入者側終端装置（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）（以下「ＯＮＵ」と略称する）とを、光カプラと光伝送路とにより接続し、光信号により送受信処理を行うシステム構成を有するものである。図４は、そのＰＯＮシステムの概要説明図であり、ＯＬＴ１０３と光カプラ１０４と複数のＯＮＵ１０５〜１０７とを含む構成を有し、１０１はサーバ、１０２はネットワーク、１０８〜１１０は端末を示す。ＯＮＵ１０５〜１０７は、ＯＬＴ１０３から指定されたタイミングで且つ割当てられた論理リンク識別子（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）（以下「ＬＬＩＤ」と略称する）を付加した所定長のデータを送信することにより、光カプラ１０４に於いて他のＯＮＵからの送信データと共に時分割多重化された状態でＯＬＴ１０３へ転送され、又ＯＬＴ１０３から時分割多重化されたフレームが送信され、各ＯＮＵ１０５〜１０７に於いては、それぞれのフレームに付加されたＬＬＩＤが自ＯＮＵ宛を示すデータを受信処理する。

図５は、ＬＬＩＤ（論理リンク識別子）更新の要部シーケンス説明図であり、ＯＬＴとＯＮＵ１，ＯＮＵ２との間の帯域割当ての処理シーケンスの要点のみを示し、例えば、ＯＬＴからＯＮＵ１に対して、送信要求の有無及び送信要求有りの場合の送信帯域を問い合わせる帯域割当ＯＮＵ１を通知し、これを受信したＯＮＵ１は、論理リンク更新・帯域要求を送信して、ＯＬＴに対して送信帯域の割当てを要求する。同様に、ＯＬＴからＯＮＵ２に帯域割当ＯＮＵ２を通知し、これを受信したＯＮＵ２は、論理リンク更新・帯域要求をＯＬＴに対して送信する。図６は、前述のように、ＯＬＴからの帯域割当の有無の問い合わせに対して、ＯＮＵ１は、論理リンク更新・帯域要求を送出し、通信データとして示すように、ＯＬＴから指定されたタイミング（図示を省略）に従ってＯＮＵ１は送信し、通信データが存在する場合、同様の処理を繰り返す。又ＯＮＵ２も同様に、ＯＬＴからの帯域割当ＯＮＵ２を受信すると、それに対する応答の論理リンク更新・帯域割当要求を送出するものであるが、通信データがない場合は、帯域要求は零として返信することになる。

又ＯＬＴ側とＯＮＵ側とにそれぞれバッファメモリとその蓄積量の検出手段とを設け、それぞれのデータ蓄積量に応じて伝送帯域割当てを制御し、ＯＮＵに対する固定帯域割当てのシステムに比較して、全体の伝送効率を向上させる手段が提案されている(例えば、特許文献１参照)。又ＰＯＮシステムに於けるＯＮＵの接続台数や送信要求数等の増減に応じて、ＯＬＴ側に於ける送信要求ＯＮＵに対する送信タイミング制御指示の効率を改善する為に、各ＯＮＵは、ＯＬＴからの受信タイミングを基準にしたタイミングで送信する制御構成とし、ＯＬＴは、送信要求ＯＮＵの個数や送信要求帯域等に応じて、順次指定したＯＮＵに対する通知タイミングを制御することにより、送信要求ＯＮＵに対して効率良く送信タイミングを制御する手段が知られている（例えば、特許文献２参照）。又ＯＬＴから順次ＯＮＵに対して送信許可信号を送信し、その送信許可信号を受信したＯＮＵは、送信データがある場合は、その送信データをＯＬＴに送信した後、応答情報信号を送信し、送信データがないＯＮＵは、応答情報信号のみを送信し、ＯＬＴは、応答情報信号を受信すると、次のＯＮＵに送信許可信号を送信するＰＯＮシステムが提案されている(例えば、特許文献３参照)。

特開平１１−１４６０００号公報特開２００４−４８４９１号公報特開２００４−３５６８９３号公報

ＰＯＮシステムに於いて、ＯＬＴは、光カプラを介して光伝送路により接続されたＯＮＵを認識して、ＯＮＵ対応のＬＬＩＤを割当てると共に、ＯＮＵ対応の送信要求の有無の確認と、送信要求ＯＮＵに対する送信許可とを含む制御処理を行うものであり、全ＯＮＵに対して均等にデータ送信タイミングを割当てる構成に於いては、送信データのないＯＮＵを含む場合、その送信データなしのＯＮＵに割当てた送信時間が無駄となる。そこで、ＯＬＴは、各ＯＮＵに対して送信データの有無を順次問い合わせる処理過程を含ませて、ＯＮＵから送信データ有りの返信を基に、送信許可を与える制御処理過程が適用されていたが、送信要求のないＯＮＵの数が多くなると、送信要求有りのＯＮＵに対する送信待ち時間が長くなり、ＰＯＮシステム全体の効率が低下する。そこで、従来は、例えば、図５及び図６に示すように、送信要求の有無を各ＯＮＵに順次問い合わせ、送信要求ＯＮＵに対してのみ、送信許可を与える制御処理過程を適用することが考えられた。又特許文献１〜３に示すように、ＯＬＴから各ＯＮＵに対して送信要求の有無を定期的に問い合わせる手段が適用され、送信要求のＯＮＵに対してのみ送信許可を与えるものである。このように、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間の送信要求の有無の問合せとが繰り返されるが、これらの送受信に要する時間には、実際のデータ通信を行うことができないものであり、従って、従来は、ＰＯＮシステムのデータ通信効率が低い問題があった。

本発明は、従来の問題点を改善することを目的とし、ＯＮＵ側は、送信バッファ内の送信待ちとなっているデータ量を基に帯域割当要求を行い、送信待ちのデータがない状態では、ＯＬＴ側に対するＬＬＩＤ更新要求等の応答間隔を長くして、その間に、送信待ちデータが存在するＯＮＵからのデータ送信を行わせることを可能として、システム全体としての通信効率の向上を図るものである。

本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴに光カプラと光伝送路とを介して複数のＯＮＵを接続したＰＯＮシステムに於いて、ＯＮＵは、送信データを一時蓄積する送信バッファ部と、ＯＬＴからの帯域割当要求の有無を問い合わせる情報を受信識別して、前記送信バッファ部に蓄積された送信データ量を基に、ＯＬＴに帯域割当要求の送信を制御するバッファ監視部と、該バッファ監視部からの指示に従って、ＯＬＴへの送信制御シーケンスを実行させるシーケンス処理部とを備え、ＯＬＴは、ＯＮＵに対する帯域割当要求の有無を問い合わせる情報を送信制御する帯域割当制御部と、ＯＮＵからの帯域割当要求を受信処理する帯域要求受付部と、前記帯域割当要求の有無の問い合わせに対して、帯域割当要求情報を含むか否かを判別し、帯域割当要求情報を含む場合に帯域割当情報を送信し、帯域割当要求情報を含まない場合に、当該ＯＮＵの送信バッファ部の送信データ無しと判定して制御処理を行う制御監視部とを備えている。

又ＯＮＵの前記バッファ監視部は、前記送信バッファ部の送信データ蓄積量を監視し、送信データが蓄積されていない時、ＬＬＩＤ更新要求のみをＯＬＴに送信するようにシーケンス処理部に指示する構成を備えている。

又ＯＮＵの前記シーケンス処理部は、前記送信バッファ部に送信データが蓄積されていない時の前記バッファ監視部からの制御によって、ＯＬＴに対するＬＬＩＤ更新要求の送信間隔を延長する制御手段を有するものである。

ＯＬＴの前記制御監視部は、ＯＮＵからのＬＬＩＤ更新要求の送信間隔を監視し、所定の間隔より長い場合は、ＯＮＵの送信バッファ部に送信データが蓄積されていない状態と判定し、ＬＬＩＤ更新処理を実行する制御手段を有するものである。

ＯＮＵの送信バッファ部の送信待ちのデータが蓄積されている場合のみ、ＯＬＴからの帯域割当の通知に対して、ＬＬＩＤの更新要求と帯域要求とを送信する通常の制御シーケンスであるが、送信バッファ部に送信待ちのデータが蓄積されていない場合、リンク継続の為のＬＬＩＤ更新要求のみを送信することにより、ＯＬＴは、送信データなしとの判定を可能とし、又ＯＮＵのシーケンス処理部は、送信待ちデータ無しの場合のバッファ監視部からの制御により、ＬＬＩＤ更新要求の送信間隔を長くし、他の送信データ有りのＯＮＵのデータ送信の処理を可能として、システム全体としての効率を向上させることが可能となる。

本発明の実施例１のＯＮＵの要部ブロック図である。本発明の実施例１のＯＬＴの要部ブロック図である。本発明の実施例１の要部シーケンス説明図である。ＰＯＮシステムの説明図である。従来例の論理リンク識別子更新の要部シーケンス説明図である。従来例のデータ送信を含む要部シーケンス説明図である。

本発明のＰＯＮシステムは、図１及び図２を参照すると、ＯＬＴに光カプラと光伝送路とを介して複数のＯＮＵを接続したＰＯＮシステムに於いて、ＯＮＵは、送信テータを一時蓄積する送信バッファ部２と、ＯＬＴからの帯域割当要求の有無を問い合わせる情報を受信識別して、送信バッファ部２に蓄積された送信データ量を基に、ＯＬＴに帯域割当要求の送信を制御するバッファ監視部７と、このバッファ監視部７からの指示に従って、ＯＬＴへの送信制御シーケンスを実行させるシーケンス処理部４とを備え、ＯＬＴは、ＯＮＵに対する帯域割当要求の有無を問い合わせる情報を送信制御する帯域割当制御部２６と、ＯＮＵからの帯域割当要求を受信処理する帯域要求受付部２４と、帯域割当要求の有無の問い合わせに対して、帯域割当要求情報を含むか否かを判別し、帯域割当要求情報を含む場合に帯域割当情報を送信し、帯域割当要求情報を含まない場合に、当該ＯＮＵの送信バッファ部の送信データ無しと判定して制御処理を行う制御監視部２５とを備えている。

図１は、本発明の実施例１のＯＮＵの要部ブロック図であり、１は光送信部、２は送信バッファ、３はデータ受信部、４はシーケンス処理部、５は論理リンク更新部、６は帯域割当実行部、７はバッファ監視部、８は帯域割当受付部、９は光受信部、１０は受信バッファ、１１はデータ受信部を示し、光送信部１と光信号受信部９とは、図示を省略した光合分波部を介してＯＬＴ側の光カプラと光伝送路により接続され、又データ受信部３とデータ送信部１１とは、図示を省略した端末側とインターフェース部等を介して接続される構成を備えている。光送信部１は、レーザダイオード等の電光変換機能を含み、シーケンス制御部４及び論理リンク更新部５による制御に従って変換した光信号をＯＬＴ側へ送信する。又光受信部９は、ＯＬＴ側から光カプラ（図示を省略）を介して受信した光信号を、ホトダイオード等の光電変換手段を含む光受信部９により受信して電気信号としてのデータに変換し、受信バッファ部１０に一時保持する。ＯＬＴ側から受信したデータが端末宛の場合は、受信バッファ部１０からデータ送信部１１を介して端末へ送信し、ＬＬＩＤ割当情報や帯域割当情報は、帯域割当受付部８へ転送する。又端末からのデータは、データ受信部３により受信して送信バッファ部２に一時保持する。

バッファ監視部７は、帯域割当受付部８を介したＯＬＴからの帯域割当情報と、送信バッファ部２の蓄積データ量とを基に帯域割当実行部６とシーケンス処理部４とを制御し、帯域割当実行部６は、送信バッファ部２から帯域割当情報に対応するデータ量を読出して光送信部１へ転送し、シーケンス処理部４による送信フォーマットに従って、論理リンク更新部５に保持しているＬＬＩＤを付加し、送信先アドレスや送信元アドレスを付加したデータを、光信号に変換してＯＬＴ側へ送信する。又シーケンス処理部４は、バッファ監視部７からの送信バッファ部２の送信待ちのデータ量の通知に従った処理を行うもので、送信待ちデータ量が多い場合、ＯＬＴ側からの帯域割当要求の有無の問い合わせに対して、論理リンク更新・帯域要求の情報送信時に、送信待ちデータ量に対応した帯域要求を行うものである。又送信待ちデータ量が零の場合、ＯＬＴ側からの帯域割当要求の有無の問い合わせに対して、帯域要求情報を含まない論理リンク更新についての情報のみを送信する。それにより、ＯＬＴ側は、リンク継続の為のＬＬＩＤの更新処理を行うと共に、送信待ちデータ無しのＯＮＵと判断する。

図２は、本発明の実施例１のＯＬＴの要部ブロック図であり、２１はデータ送信部、２２は受信バッファ部、２３は光受信部、２４は帯域要求受付部、２５は制御監視部、２６は帯域割当制御部、２７はデータ受信部、２８は送信バッファ部、２９は光送信部を示し、光受信部２３と光送信部２９とは、図示を省略した光カプラを介して、図１に示すＯＮＵ側と接続されている。又光受信部２３は光電変換部を含み、又光送信部２９は電光変換部を含む構成を備えている。又データ送信部２１とデータ受信部２７とは、図示を省略した上位ネットワーク側と接続されて、ＯＮＵ側からのデータの送信と、上位ネットワーク側からのデータの受信との処理を行う。ＯＮＵ側からのデータは、光受信部２３により受信して光電変換し、受信バッファ部２２に一旦保持し、図示を省略した送受信制御処理手段により、送信先アドレスに従ってデータ送信部２１から上位ネットワーク側へ送信し、上位ネットワーク側から端末側へのデータは、データ受信部２７によりの受信し、送信バッファ部２８に一旦蓄積し、帯域割当処理によるＯＬＴ対応の割当送信帯域に従って、送信バッファ２８から送信先のＯＮＵのＬＬＩＤを付加したデータを、光送信部２９を介して送信する。

制御監視部２５は、受信バッファ部２２、帯域要求受付部２４を介して、ＯＮＵ側からの論理リンク更新・帯域要求の情報を受信バッファ部２２から読取り、制御監視部２５へ通知する。制御監視部２５は、ＯＮＵ側からの帯域要求情報が論理リンク更新の情報のみを含む場合、そのＯＮＵには送信待ちのデータが存在しないと判断し、ＬＬＩＤの更新処理を行い、帯域割当処理は行わない。ＯＮＵ対応の帯域割当を、制御監視部２５の制御により、帯域割当制御部２６の処理によってＯＮＵ側へ送信するもので、各ＯＮＵから帯域要求が送信される場合が一般的であるが、送信待ちデータが存在しないＯＮＵが含まれることがある。このような送信待ちデータが存在しないＯＮＵに対しても、ＯＬＴから定期的に帯域割当有無の問合せを送信し、それに対するＯＮＵからの応答をＯＬＴに於いて受信処理する場合、他の送信待ちデータを有するＯＮＵは、待ち合わせの状態となる。そこで、送信待ちデータが存在しないＯＮＵに対する帯域割当有無の問い合わせの間隔を延長して、送信待ちデータが存在するＯＮＵに対するデータ送信時間を割当てることにより、全体のデータ伝送効率を向上することができる。

その場合、図１に示すＯＮＵに於いて、バッファ監視部７からシーケンス処理部４に、送信バッファ部２の送信待ちデータが存在しないことを通知し、ＯＬＴからの帯域割当の応答としてＬＬＩＤ更新のみを送出制御を行わせる。その場合、ＯＬＴに対する通常の応答に要する送信までの時間間隔を長くする。それにより、ＯＬＴ側の制御監視部２５は、ＬＬＩＤ更新のみを送信したＯＮＵは、送信待ちデータが存在しないことを認識できるから、次のＯＮＵに対する帯域割当通知を直ちに送信する処理を行うことができる。又ＯＬＴの制御監視部２５は、リンクアップしているＯＮＵ対応のＭＡＣアドレスとＬＬＩＤとを管理するもので、ＬＬＩＤ更新要求のみの場合でも、リンクアップ状態を継続可能であり、従って、ＬＬＩＤを割当てられたＯＮＵは、必要時にデータ送受信処理を行うことができる。又送信待ちデータが存在しないＯＮＵに対する帯域割当ての通知間隔を延長し、送信待ちデータが存在するＯＮＵに対する帯域割当てを優先させる制御処理により、全体の通信効率の向上を図ることが可能であり、ＯＮＵのシーケンス処理部４による応答シーケンスに従ったＬＬＩＤ更新のみの応答までの時間を長くしてＯＬＴに通知し、ＯＬＴ側で、送信待ちデータが存在しないＯＮＵを通知することにより、送信データ無しのＯＮＵに対する帯域割当通知間隔を延長し、送信データ有りのＯＮＵに対しては、帯域割当通知の間隔を短くすることが可能となる。

図３は、本発明の実施例１の要部シーケンス説明図であり、ＯＬＴとＯＮＵ１，ＯＮＵ２とについて示し、ＯＬＴから所定の時間間隔で、帯域割当ＯＮＵ１、帯域割当ＯＮＵ２を送出する。ＯＮＵ１は、図１を参照すると、帯域割当ＯＮＵ１を受信して、受信バッファ部１０、帯域割当受付部８、バッファ監視部７、帯域割当実行部６の制御経路と、バッファ監視部７からシーケンス処理部４との制御径路により、論理リンク更新・帯域要求を光送信部１から送信する。そして、シーケンス処理部４による制御シーケンスに従って、又はＯＬＴからの送信タイミング指示に従って通信データとして示すように、光送信部１からＯＬＴ側へ送信する。又ＯＬＴからＯＮＵ２に対して帯域割当ＯＮＵ２を送信し、ＯＮＵ２は、送信バッファ２に送信データが保持されていない場合は、バッファ監視部７、帯域割当実行部６、論理リンク更新部５、シーケンス処理部４による制御処理によって、ＯＬＴに対する論理リンク更新・帯域要求は、帯域要求は含まずに、論理リンク更新に関する内容を含む応答を送信する。

図示の状態は、ＯＬＴからＯＮＵ１，ＯＮＵ２に対して、定期的に帯域割当ＯＮＵ１、帯域割当ＯＮＵ２を送信する場合を示すが、例えば、ＯＮＵ２からの応答として、論理リンク更新のみの場合、バッファ監視部７とシーケンス処理部４（図１参照）との制御処理によって、その応答タイミングを遅くし、ＯＬＴの制御監視部２５と帯域割当制御部２６（図２参照）とにより、そのＯＮＵ２は送信待ちデータが存在しないと判定し、その後にそのＯＮＵ２に対する帯域割当を通知する周期を延長し、その時間を他の帯域割当要求のデータ送信時間に割当てるシーケンス制御により、全体としての通信効率の向上を図ることができる。

１光送信部
２送信バッファ
３データ受信部
４シーケンス処理部
５論理リンク更新部
６帯域割当実行部
７バッファ監視部
８帯域割当受付部
９光受信部
１０受信バッファ
１１データ受信部
２１データ送信部
２２受信バッファ部
２３光受信部
２４帯域要求受付部
２５制御監視部
２６帯域割当制御部
２７データ受信部
２８送信バッファ部
２９光送信部

Claims

ＯＬＴに光カプラと光伝送路とを介して複数のＯＮＵを接続したＰＯＮシステムに於いて、
前記ＯＮＵは、送信データを一時蓄積する送信バッファ部と、前記ＯＬＴからの帯域割当要求の有無を問い合わせる情報を受信識別して、前記送信バッファ部に蓄積された送信データ量を基に、前記ＯＬＴに帯域割当要求の送信を制御するバッファ監視部と、該バッファ監視部からの指示に従って、前記ＯＬＴへの送信制御シーケンスを実行させるシーケンス処理部とを備え、
前記ＯＬＴは、前記ＯＮＵに対する帯域割当要求の有無を問い合わせる情報を送信制御する帯域割当制御部と、前記ＯＮＵからの帯域割当要求を受信処理する帯域要求受付部と、前記帯域割当要求の有無の問い合わせに対して、帯域割当要求情報を含むか否かを判別し、帯域割当要求情報を含む場合に帯域割当情報を送信し、帯域割当要求情報を含まない場合に、当該ＯＮＵの送信バッファ部の送信データ無しと判定して制御処理を行う制御監視部とを備えた
ことを特徴とするＰＯＮシステム。
前記ＯＮＵの前記バッファ監視部は、前記送信バッファ部の送信データ蓄積量を監視し、送信データが蓄積されていない時、ＬＬＩＤ更新要求のみを前記ＯＬＴに送信するようにシーケンス処理部に指示する構成を備えたことを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。
前記ＯＮＵの前記シーケンス処理部は、前記送信バッファ部に送信データが蓄積されていない時の前記バッファ監視部からの制御によって、前記ＯＬＴに対するＬＬＩＤ更新要求の送信間隔を延長する制御手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＯＮシステム。
前記ＯＬＴの前記制御監視部は、前記ＯＮＵからのＬＬＩＤ更新要求の送信間隔を監視し、所定の間隔より長い場合は、前記ＯＮＵの送信バッファ部に送信データが蓄積されていない状態と判定し、ＬＬＩＤ更新処理を実行する制御手段を有することを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。