JP2014033269A - 利用者側光終端装置、局側光終端装置、制御装置、通信装置、光伝送システムおよび省電力制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光受信側を省電力状態としている場合に、下りトラフィックの発生時に速やかに省電力状態を解除することができるONUを得ること。
【解決手段】OLT2とともにPONシステムを構成するONU1−1〜1−nであって、OLT2から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器17と、OLT2へ送信する光信号に対して送信処理を行う光送信器18と、光受信器17と光送信器18との省電力状態への移行を制御するPON制御部13と、PONシステムと異なる通信ネットワークである代替ネットワークを経由してOLT2から送信されたデータである代替データを受信したことを検出するL2SW12と、を備え、PON制御部13は、光受信器17が省電力状態である場合に、代替データを受信したことを検出すると、光受信器17の省電力状態を解除する。
【選択図】図2
【解決手段】OLT2とともにPONシステムを構成するONU1−1〜1−nであって、OLT2から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器17と、OLT2へ送信する光信号に対して送信処理を行う光送信器18と、光受信器17と光送信器18との省電力状態への移行を制御するPON制御部13と、PONシステムと異なる通信ネットワークである代替ネットワークを経由してOLT2から送信されたデータである代替データを受信したことを検出するL2SW12と、を備え、PON制御部13は、光受信器17が省電力状態である場合に、代替データを受信したことを検出すると、光受信器17の省電力状態を解除する。
【選択図】図2
Description
本発明は、利用者側光終端装置、局側光終端装置、制御装置、通信装置、光伝送システムおよび省電力制御方法に関する。
従来PON(Passive Optical Network)システムにおける省電力制御では、省電力状態にあるONU(Optical Network Unit)の省電力状態の解除方法として、同一システム内に限定した解除方法が言及されている。例えば、特許文献1には、上り方向のトラフィック発生時の起動方法についての省電力効果を向上させる方法や、帯域利用効率を向上させる方法が提案されている。
しかしながら、上記従来のPONシステムにおける省電力状態の解除方法は、省電力状態のONUに対してOLTが定期的に帯域を割り当てて帯域割当通知を送信し、ONUにおいて上り方向のトラフィックが発生した場合にONUが通常状態に復帰して受信した帯域割当通知に基づいて通常状態の復帰を要求することにより、上り方向のトラフィック発生時の起動を実現するものである。このため、ONUが省電力状態において光受信側を省電力状態としている場合、OLTは、下りトラフィックが発生しても、ONUのスリープ時間(省電力状態を継続する時間)がタイムアウトにより解除されるまで送信できない。すなわち、ONUが光受信側を省電力状態としている場合、下りトラフィックが発生しても、任意のタイミングでONUのスリープを解除することができず、下りトラフィックが遅延す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、ONU(利用者側光終端装置)が光受信側を省電力状態としている場合においても、下りトラフィックの発生時に速やかにONUの省電力状態を解除することができる利用者側光終端装置、局側光終端装置、制御装置、通信装置、光伝送システムおよび省電力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、局側光終端装置とともに光伝送システムを構成する利用者側光終端装置であって、前記局側光終端装置から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器と、前記局側光終端装置へ送信する光信号に対して送信処理を行う光送信器と、前記光受信器と前記光送信器との省電力状態への移行を制御する制御部と、前記光伝送システムと異なる通信ネットワークである代替ネットワークを経由して前記局側光終端装置から送信されたデータである代替データを受信したことを検出する転送処理部と、を備え、前記制御部は、前記光受信器が省電力状態である場合に、前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器の省電力状態を解除することを特徴とすることを特徴とする。
本発明によれば、ONU(利用者側光終端装置)が光受信側を省電力状態としている場合においても、下りトラフィックの発生時に速やかにONUの省電力状態を解除することができるという効果を奏する。
以下に、本発明にかかる利用者側光終端装置、局側光終端装置、制御装置、通信装置、光伝送システムおよび省電力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PONシステムを含む通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示すように本実施の形態の通信システムは、ONU(利用者側光(回線)終端装置、子局装置等、ともいう)1とOLT(局側光(回線)終端装置、親局装置等、ともいう)2を備えるPONシステム(光伝送システム)と別のネットワークとで構成される。図示を簡略化するためONU1を1台としているが、ONU1の台数はこれに限定されず、OLT2は分岐カプラ(図1では省略)を介して複数のONU1と接続される。
図1は、本発明にかかるPONシステムを含む通信システムの実施の形態1の構成例を示す図である。図1に示すように本実施の形態の通信システムは、ONU(利用者側光(回線)終端装置、子局装置等、ともいう)1とOLT(局側光(回線)終端装置、親局装置等、ともいう)2を備えるPONシステム(光伝送システム)と別のネットワークとで構成される。図示を簡略化するためONU1を1台としているが、ONU1の台数はこれに限定されず、OLT2は分岐カプラ(図1では省略)を介して複数のONU1と接続される。
OLT2は、インターネット3を介してネットワーク機器4と接続される。ONU1は、ユーザネットワーク機器5と接続される。本実施の形態の通信システムは、PONシステムと異なる別のネットワークとして、基地局装置7と通信終端装置(通信装置)6を備えるネットワーク(以下、代替ネットワークという)を備える。例えば、インターネット3には、OLT2が接続されるとともに基地局装置7も接続されている。基地局装置7と通信終端装置6間は、PONシステムとは異なる別の通信形態により通信する。通信終端装置6は、PONシステムのONU1と通信する手段を備える。また、基地局装置7配下には複数のユーザの通信終端装置が接続される場合がある。なお、図1では、ユーザ(利用者)宅内に、ONU1、ユーザネットワーク機器5および通信終端装置6が設置されている例を示しているが、これらの設置位置は利用者宅内に限定されない。また、図1では、基地局装置7とOLT2はインターネット3を介して接続される例を示しているが、基地局装置7とOLT2が接続されていればよくインターネット3を介した接続に限定されない。
図2は、本実施の形態のPONシステムおよびこの代替ネットワークの構成例を示す図である。図2では、図1に示したONU1がn台(nは1以上の整数)の例を示し、図1に示した通信終端装置6が通信終端装置6−1,6−2の2台である例を示している。通信終端装置6−1,6−2の台数は2台に限定されない。
OLT2は、分岐カプラ8を介してONU1−1〜1−nとそれぞれ接続されている。OLT2は、図2に示すように、上りデータと下りデータを波長多重するWDM(Wavelength Division Multiplexing)カプラ(WDM)21と、光信号の送受信処理を行う光送受信器(送受信部)22と、PONプロトコルに基づいてOLT側の処理を実施するPON制御部(制御部、制御装置、局側制御部ともいう)23と、を備える。さらに、OLT2は、代替ネットワーク内のフレーム(データともいう)とPONシステム内のフレームとの間の構成変換を行うIF(インタフェース)変換部24と、基地局装置7との間のNNI(Network Node Interface)の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)25と、NNI(Network Node Interface)の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)26と、ONU1−1〜1−nの省電力状態を管理する省電力状態管理部27と、ONU1−1〜1−nに接続可能な通信終端装置6−1,6−2(例えば、ONU1−1〜1−nと同一ユーザ宅内に位置する通信終端装置6−1,6−2)の宛先を示す情報を保持し、その利用可能状態を保持する代替ネットワーク管理部28と、を備える。
光送受信器22は、受信処理を行う光受信器(Rx:Receiver)29と、送信処理を行う光送信器(Tx:Transmitter)30と、を備える。PON制御部23は、PHY26から受信したフレームに対して代替ネットワークに転送すべきかどうかを判定する転送先判定部31、を備える。
ONU1−1は、通信終端装置6,ユーザネットワーク機器5間で、それぞれUNI(User Network Interface)の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)11,16と、複数のUNIの物理インタフェースへの転送やレイヤ2のEthernet(登録商標)機能の処理を行うレイヤ2スイッチ部(L2SW)(転送処理部)12と、PONプロトコルに基づいてONU側の処理を実施するPON制御部(制御部、制御装置、利用者側制御部ともいう)13と、光送受信器14と、上りデータと下りデータを波長多重するWDM15と、を備える。
光送受信器14は、受信処理を行う光受信器(Rx:Receiver)17と、送信処理を行う光送信器(Tx:Transmitter)18と、を有する。PON制御部13は、光送信器18及び/または光受信器18をオン状態/オフ状態に制御するため、省電力制御用の信号線で光送受信器14と接続されている。
PHY11,16は、それぞれ、受信処理を行う受信部(Rx:Receiver)と、送信処理を行う送信部(Tx:Transmitter)とを有する(図示せず)。
ONU1−1のPON制御部13は、OLT1との間の省電力制御により、光送信器18及び/または光受信器17を省電力状態にする省電力状態へ移行させることができる。なお、省電力状態では、光送信器18及び/または光受信器17だけでなく、PONシステム内での上り及び/または下り信号処理に関する信号処理部についても省電力状態としてもよい。
なお、ここでは、ONU1−1に接続されるUNIポートを2ポートとしているが、UNIポートの数はこれに限らず、何ポートでもよく、UNIポート数に応じた物理層処理部(PHY)を備えればよい。ONU1−2〜1−nの構成もONU1−1と同様である。
また、図2に示すように、基地局装置7は、NNIの物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)73と、通信終端装置6−1,6−2との通信制御を行うネットワーク制御部72と、通信終端装置6−1,6−2と電気的な信号をやり取りするための物理インタフェース機能を実現する通信IF(インタフェース)部71と、を備える。
通信終端装置6−1は、UNIの物理インタフェース機能を実現する物理層処理部(PHY)61と、ONU1−1〜1−nに転送するために、自装置宛てに転送されたフレームを検出し、当該フレームを本来のユーザ宛てに送信するためのフレームに変換するパケットの転送処理を行うパケット処理部62と、基地局装置7との通信制御を行うネットワーク制御部63と、基地局装置7と電気的な信号をやり取りするための物理インタフェース機能を実現する通信IF部64と、を備える。
次に、本実施の形態の動作について説明する。OLT2のPON制御部23は、従来のPONシステムと同様に、各ONU1−1〜1−nに対して送信時間帯が重ならないようにそれぞれ送信許可を与えるように上りデータの帯域割り当てを行い、各ONU1−1〜1−nの上り送信データの衝突を防いでいる。この帯域割り当ては、どのような方法を用いてもよいが、たとえば、「Su-il Choi and Jae-doo著,“HuhDynamic Bandwidth Allocation Algorithm for Multimedia Services over Ethernet(登録商標) PONs”,ETRI Journal,Volume 24,Number 6,December 2002 p.465〜p.466」に記載されているDynamic Bandwidth Allocation Algorithm等を用いることができる。
OLT2では、PHY26から入力されたフレームを、PON制御部23の転送先判定部31にて受け取る。転送先判定部31は、フレームの宛先アドレス(Destination MAC(Media Access Control) address等)と、PON制御部23内に保持しているONU1−1〜1−n毎のONU1−1〜1−nが接続しているユーザネットワーク機器5のアドレス情報(MAC address table)とに基づいて宛先ONU1−1〜1−nを判定し、PONプロトコルに従って光送受信器22を通してONU1−1〜1−nへ転送する。
PON制御部23は、ONU1−1〜1−nの省電力状態に応じてフレームを転送するために、省電力状態管理部27と接続される。この省電力状態管理部27は、ONUの省電力状態を保持している。
ONU1−1〜1−nが省電力状態へ移行する際のOLT2とONU1−1〜1−nの間の省電力制御の方法については特に限定はなく、例えば、OLT2からONU1−1〜1−nへ省電力状態への移行の許可が通知され、ONU1−1〜1−nから当該通知に応答することにより省電力状態へ移行する手順でもよい。また、OLT2からONU1−1〜1−nへ省電力状態への移行の指示が通知され、ONU1−1〜1−nから当該通知に応答することにより省電力状態へ移行する手順でもよい。OLT2からONU1−1〜1−nへ省電力状態への移行の指示が通知され、ONU1−1〜1−nは応答せずに省電力状態へ移行する手順でもよい。また、ONU1−1〜1−nからOLT2へ省電力状態への移行要求を通知し、OLT2が当該要求に対し許可を送信することによりONU1−1〜1−nが省電力状態へ移行してもよいし、ONU1−1〜1−nからOLT2へ省電力状態への移行を報告して省電力状態へ移行してもよい。
本実施の形態では、代替ネットワーク管理部28が、フレームの転送先のONU1−1〜1−nが、別のネットワークである代替ネットワークに接続されているかどうかを判断するための代替ネットワーク情報(例えば通信終端装置6−1,6−2のMACアドレスや、代替ネットワークに接続されているか否かの情報)を保持する機能を備える。代替ネットワーク情報は、運用者等によりOLT2に設定されてもよいし、OLT2が基地局装置7またはONU1−1〜1−nから取得してもよい。
PON制御部23は、PHY26からPON制御部23へ転送されたフレームに対して転送先判定部31により判定された転送先のONU1−1〜1−n(以下、転送先ONUという)の情報を元に、省電力状態管理部27と代替ネットワーク管理部28から、それぞれ転送先ONUの省電力状態の情報と代替ネットワークに関わる情報をそれぞれ取得する。転送先ONUの省電力の状態が、光送受信の省電力状態(ディープスリープ)であった場合、かつ、当該転送先ONUが代替ネットワークに接続されている場合に、PON制御部23は、IF変換部(変換部)24に当該フレームを送出する。そして、IF変換部24が当該フレームを代替ネットワークの形態に合わせたフレームを、例えば、MAC in MAC等の技術を用いてカプセル化により生成する。なお、ここでは、ディープスリープであるか否かを判断しているが、光受信側が省電力状態であればよく、ディープスリープであるか否かの判断の替わりに光受信側が省電力状態であるか否かの判断を行ってもよい。
図3は、カプセル化されたフレームの一例を示す図である。図3に示すように、IF変換部24は、PON制御部23へ転送されたフレームをユーザフレームとし、ユーザフレームに MAC DA(Destination Address)、MAC SA(Source Address)等を付加することによりカプセル化する。図3は、一例であり、カプセル化されたフレームの構成は図3に限定されない。カプセル化されたフレームの宛先(MAC DA)は、宛先ONUに接続された通信終端装置6−1,6−2のMACアドレスとする。
そして、IF変換部24は、カプセル化したフレームをPHY25経由で基地局装置7へ転送する。基地局装置7では、装置間のプロトコルを終端するネットワーク制御部72が、PHY73から受信したフレームを処理し、フレームの宛先MACアドレス情報等に基づいて宛先の通信終端装置6−1,6−2へ当該フレームを通信IF部71を介して転送する。ここで、基地局装置7は、OLT2でカプセル化されたフレームを受信すると、通常の通信終端装置6−1,6−2宛てのフレームと同様に、宛先MACアドレスに基づいて、カプセル化されたフレームも通信終端装置6−1,6−2に転送する。
通信終端装置6−1,6−2では、ネットワーク制御部63が、通信IF部64経由で基地局装置7からフレームを受信すると、受信したフレームのうち、宛先MACアドレスが自装置宛てで、かつ、MAC in MAC等のカプセル化されたフレームであることを検出すると、パケット処理部62に当該フレームを送出する。パケット処理部62は、ネットワーク制御部63から受け取ったフレームのカプセル化を解除し(ユーザフレームを抽出し)、PHY61経由で自装置が接続するONU1−1〜1−nへ転送する。
ONU1−1〜1−nでは、PHY11経由で通信終端装置6−1,6−2からフレームを受信すると、L2SW12が通信終端装置6−1,6−2と接続されたUNI(PHY11)からフレームを受信したことを検出し、PON制御部13に代替ネットワーク経由のフレーム(代替データ)を受信したことを通知する。PON制御部13は、当該通知をL2SW12から受け取ると、自装置の省電力状態を解除するために、光送受信器14に対してスリープを解除させる信号を発行する。
また、L2SW12は、自装置がディープスリープの省電力状態かどうかの情報をPON制御部13から取得し、自装置がディープスリープの場合にのみ、PHY11から受信したフレームをユーザネットワーク機器5が接続されているPHY16へ転送する。L2SW12は、自装置がディープスリープでない場合には、通信終端装置6−1,6−2との接続を遮断しておく(PHY11から受信したパケットは転送しない等)ことで、通常状態または光送信器18のみの省電力状態の場合は、ユーザネットワーク機器5との接続はOLT2を介して行うようにする。L2SW12が、このように自装置の省電力状態に応じた動作をすることで、通信システム内の誤ったループを防ぎ、光受信器17が省電力状態のONU1−1〜1−nに対しても、任意のタイミングで省電力状態を解除でき、かつユーザネットワーク機器5とアクセスすることが可能となる。
L2SW12は、フレームの宛先MACアドレスに基づいて、保持しているUNIポート(PHY)毎のアドレス情報(MAC address Table)を元に宛先UNIポートを判断し、フレームを該当のUNIポートに転送する。また、L2SW12は、ユーザネットワーク機器5が接続されているPHY16から受信したフレームは、PON制御部13に送出する。PON制御部13は、L2SW12から受け取ったフレームを、光送受信器14が起動している場合には、OLT2から割り当てられた時間帯でプロトコルに従ってフレームを光送受信器14およびWDM15経由で上り方向に送信する。
OLT2では、ONU1−1〜1−nからWDM21および光送受信器22経由で受信したフレームに格納された送信元MACアドレスを、転送先判定部31が、当該フレームの送信元のONU1−1〜1−nの識別情報と対応付けてアドレス情報(MAC address Table)として保持することにより、送信元MACアドレスを学習して、PHY26へ送信する。
図4は、ONU1−1が省電力状態としてディープスリープである場合に、ネットワーク機器4がONU1−1に接続されているユーザ機器(ユーザネットワーク機器5)にアクセスする(フレームを送信する)場合のONU1−1の起動手順の一例を示すチャート図である。まず、ネットワーク機器4からユーザ機器へのアクセスとしてユーザネットワーク機器5宛てのフレームが送信され、OLT2が当該フレームを受信する(ステップS1)。
OLT2では、PON制御部23が、受信したフレームの宛先MACアドレスに基づいて転送先ONUを特定し、転送先ONUが省電力状態としてディープスリープと判断して、当該フレームの転送経路を変更する(カプセル化して代替ネットワーク経由で送信する)と判断する(ステップS2)。OLT2は、当該フレームをカプセル化して基地局装置7へ転送し(ステップS3)、基地局装置7は当該フレームをONU1−1に接続する通信終端装置6−1へ転送する(ステップS4)。
通信終端装置6−1は、自装置宛てでかつカプセル化されたフレームを受信すると、カプセル化を解除してONU1−1へ転送する(ステップS5)。ONU1−1は、通信終端装置6−1から当該フレームを受信すると、自装置の省電力状態を解除(ONU起動)する(ステップS6)。また、ONU1−1は、通信終端装置6−1から受信したフレームをユーザネットワーク機器5へ転送する(ステップS7)。
なお、本実施の形態では、ネットワーク機器4からONU1−1〜1−nに接続するネットワーク機器5宛のフレームが発生した場合に、OLT2が代替ネットワーク経由でカプセル化したフレームを送信するようにしたが、OLT2が代替ネットワーク経由でONU1−1〜1−nへ省電力状態からの復帰の指示を通知できればよく、この方法に限定されない。例えば、OLT2は、ネットワーク機器4からONU1−1〜1−nに接続するネットワーク機器5宛のフレームが発生した場合にユーザフレーム自体をカプセル化して送信する代わりに、省電力状態からの復帰を指示するONU1−1〜1−n宛のフレームをユーザフレームとして、カプセル化して対応する通信終端装置6−1,6−2へ送信してもよい。この場合も、通信終端装置6−1,6−2はカプセル化されたフレームからユーザフレームを抽出してONU1−1〜1−nへ送信し、ONU1−1〜1−nは、ディープスリープ状態で代替ネットワーク経由で送信されたフレームを受信した場合に省電力状態から復帰する。
なお、本実施の形態では、省電力状態管理部27、代替ネットワーク管理部28およびIF変換部24をPON制御部23とは別に設けたが、これらのうちの1つ以上をPON制御部23の機能としてもたせるよう構成してもよい。例えば、図1に示した、省電力状態管理部27およびPON制御部23を、一体化してPON制御部(制御装置)として構成してもよい。
以上のように、本実施の形態では、OLT2が、ONU1−1〜1−nの省電力状態を管理し、ディープスリープ状態のONU1−1〜1−n宛のフレームを送信する際には、代替ネットワーク経由で、宛先のONU1−1〜1−nに接続する通信終端装置6−1,6−2へ当該フレームを送信する。そして、通信終端装置6−1,6−2は、当該フレームを、接続するONU1−1〜1−nへ転送し、ONU1−1〜1−nは通信終端装置6−1,6−2からフレームを受信すると自装置の省電力状態を解除するようにした。このため、ONU1−1〜1−nが省電力状態において光受信側を省電力状態とする場合においても、下りトラフィックの発生時に速やかにONUの省電力状態を解除することができる。
実施の形態2.
図5は、本発明にかかる実施の形態2のOLTの構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態1のOLT2をOLT2aに替える以外は実施の形態1と同様である。本実施の形態のOLT2aは、実施の形態1のOLT2にユーザ機器アドレス保持部(アドレス保持部)41を追加する以外は、実施の形態1のOLT2と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図5は、本発明にかかる実施の形態2のOLTの構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態1のOLT2をOLT2aに替える以外は実施の形態1と同様である。本実施の形態のOLT2aは、実施の形態1のOLT2にユーザ機器アドレス保持部(アドレス保持部)41を追加する以外は、実施の形態1のOLT2と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
実施の形態1では、OLT2においてユーザネットワーク機器5のMACアドレスがMAC学習により判明している場合の動作を説明した。本実施の形態では、転送先判定部31が備えるMAC学習機能において、該当ユーザネットワーク機器5がクリアされるまたは登録されていない場合を考慮した構成および動作を説明する。
MAC学習は一般的に一定時間が経過するとクリアされる。クリアされた後に、OLT2が代替ネットワーク経由でユーザネットワーク機器5にアクセスする場合、実施の形態1の方法では、宛先が不明となるためフラッディング(ブロードキャスト)によりONU1−1〜1−nに接続する全ての通信終端装置6−1,6−2へ送信され、この結果、本来の転送先ONU以外のONU1−1〜1−nにもフレームが転送されることになる。具体的には、例えば、転送先判定部31は、MAC学習がクリアされている宛先についてはPHY26から入力されたフレームの宛先が不明であると判定する。PON制御部23が、配下のONU1−1〜1−nのうち1つでもディープスリープの省電力状態のものがある場合、宛先不明と判定されたフレームは、省電力状態のONU1−1〜1−n経由で送信すべきフレームである可能性があることから、宛先不明と判定された全てのフレームをフラッディングにより代替ネットワーク経由で通信終端装置6−1,6−2に送信することになる。これにより、本来の転送先ONU以外のONU1−1〜1−nに対しても代替ネットワーク経由でのフレームが転送され、省電力状態を解除すべきでないONU1−1〜1−nについても省電力状態が解除されてしまう可能性がある。
そこで、本実施の形態では、代替ネットワーク経由でOLT2からユーザネットワーク機器5へのアクセスが想定される場合、ONU1−1〜1−nに接続される(例えばユーザ宅内の)ユーザネットワーク機器5のアドレスとONU1−1〜1−nとの関係をユーザ機器アドレス保持部41に保持しておく。PON制御部23は、宛先不明のフレームを受信した場合、ユーザ機器アドレス保持部41が保持している情報を参照し、省電力当該情報に基づいて宛先のユーザネットワーク機器5に対応する転送先ONUを判定する。そして、PON制御部23は、実施の形態1と同様に、転送先ONUの省電力の状態が、光送受信の省電力状態であった場合、かつ、当該転送先ONUが代替ネットワークに接続されている場合に、IF変換部24を介して代替ネットワーク経由でフレームを転送する。これにより、フラッディングにより、本来起動されるべきでないONUが起動されることを防ぐ。
また、PON制御部23は、PHY26から入力されたフレームの宛先が不明でありかつ、ユーザ機器アドレス保持部41が保持している情報に含まれない宛先であった場合、代替ネットワーク経由での転送は実施しない。
以上のように、本実施の形態では、ONU1−1〜1−nに接続されるユーザネットワーク機器5のアドレスとONU1−1〜1−nとの関係をユーザ機器アドレス保持部41に保持しておき、PON制御部23は、PHY26から入力されたフレームの宛先が不明な場合、ユーザ機器アドレス保持部41が保持している情報に基づいて宛先を判定するようにした。このため、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、MAC学習がクリアされた場合においても、本来起動されるべきでないONUが起動されることを防ぐことができる。また、ユーザ機器アドレス保持部41が保持する情報を、あらかじめ設定しておくようにすれば、MAC学習が実施される前の状態であっても、本来起動されるべきでないONUが起動されることを防ぐことができる。
実施の形態3.
次に、本発明にかかる実施の形態3のONU1−1〜1−nについて説明する。実施の形態1、2では、ONU1−1〜1−nとユーザネットワーク機器5とがそれぞれ異なる装置として構成されている。本実施の形態では、例えば、ONU1−1〜1−nが、携帯電話等のモバイルネットワークや無線LAN、Wimax等に対応した通信を行う機能を備え、この機能を実施の形態1、2のユーザネットワーク機器5として扱うようにしてもよい。
次に、本発明にかかる実施の形態3のONU1−1〜1−nについて説明する。実施の形態1、2では、ONU1−1〜1−nとユーザネットワーク機器5とがそれぞれ異なる装置として構成されている。本実施の形態では、例えば、ONU1−1〜1−nが、携帯電話等のモバイルネットワークや無線LAN、Wimax等に対応した通信を行う機能を備え、この機能を実施の形態1、2のユーザネットワーク機器5として扱うようにしてもよい。
このように、ONU1−1〜1−nとユーザネットワーク機器5が一体化されている構成においても、実施の形態1、2の動作を適用でき、実施の形態1、2と同様の効果を得ることができる。
実施の形態4.
図6、7は、本発明にかかるPONシステムにおける実施の形態4の省電力制御手順の一例を示すシーケンス図である。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。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図6、7は、本発明にかかるPONシステムにおける実施の形態4の省電力制御手順の一例を示すシーケンス図である。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。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
本実施の形態では、ONU1−1〜1−nにおいて、L2SW12は、ディープスリープ中に代替ネットワーク経由でPHY11を介して受信したフレームの宛先が未学習の宛先である場合には、PON制御部13に代替ネットワーク経由で未学習のフレームを受信したことを通知する。PON制御部13は、この通知を受けると、自装置のPON受信側(光受信器17)の省電力状態を解除し、すなわちディープスリープからPON受信側のみの省電力状態に変更し、その後上りトラフィックが発生した場合に、PON送信側(光送信器18)の省電力状態を解除する。これにより、上りトラフィックが発生しない場合、PON送信側の省電力状態をより長く継続することができる。さらに、PON受信側のみの省電力状態に移行した後、一定時間以上、上りトラフィックが発生しない場合、再度ディープスリープへ移行する。これにより、代替ネットワーク経由で受信したフレームが自装置に接続するユーザネットワーク機器5でない場合に、ディープスリープへ復帰することができ、省電力状態を継続することができる。
具体的には、まず、OLT2がネットワーク機器4等から受信した下り方向の宛先不明のフレームをカプセル化して代替ネットワーク経由でブロードキャストにより送信し、このフレームを通信終端装置6−1が転送する(ステップS11)。なお、この際、通信終端装置6−1は、実施の形態1で述べたように、OLT2から代替ネットワーク経由でブロードキャストにより送信されたユーザネットワーク機器5宛のフレームを受信すると、ユーザフレームを抽出してONU1−1へ転送する。OLT2から送信されるフレームは、例えば図3に例示した構成のカプセル化されたフレームであり、ユーザフレームには、本来の宛先が格納されており、カプセル化された後のアドレスはブロードキャストアドレスが設定される。図6の例では、OLT2が受信した宛先不明のフレームがユーザフレーム内にONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5宛であり、ユーザフレーム内の宛先はユーザネットワーク機器5であったとする。
ONU1−1は、通信終端装置6−1からフレームを受信すると、ディープスリープ(PON受信側およびPON送信側が省電力状態であるTRxスリープ)であった場合、自装置のPON受信側(光受信器17)の省電力状態を解除し、PON送信側を省電力状態とするTxスリープへ移行する。ここでは、ONU1−1は、通信終端装置6−1のアドレスを未学習であるとする。したがって、ONU1−1は、受信したフレーム(ユーザフレーム)の宛先が未学習であることから当該フレームをブロードキャストにより転送する(ステップS12)。この際、最終宛先アドレス(ONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5のアドレス)の情報も格納してフレームを送信する。例えば、ユーザフレームの宛先アドレスをブロードキャストアドレスとせずにONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5のアドレスとし、全てのポートから当該フレームを転送することによりブロードキャスト送信を行う。
ONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5は、ONU1−1から受信したフレームが自装置宛であった場合、応答をユニキャストによりONU1−1へ送信する(ステップS13)。ONU1−1は、ユーザネットワーク機器5から応答を受信すると、当該応答を光送信器18経由でOLT2へ送信し、PON送信側の省電力状態も解除し通常状態へ復帰する(ステップS14)。以上のように、ONU1−1が、PON受信側のみの省電力状態に移行した後、上りトラフィック(この場合は応答)が発生した場合に通常状態へ復帰することにより、ユーザネットワーク機器5とネットワーク機器4等との間のフレームをPONシステム経由で送受信することができる。
図7は、ONU1−1が受信したフレームが、ONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5宛でない例を示している。図6の例と同様に、OLT2がネットワーク機器4等から受信した下り方向の宛先不明のフレームをカプセル化して代替ネットワーク経由でブロードキャストにより送信し、このフレームを通信終端装置6−1が転送する(ステップS21)。ただし、この例では、カプセル化されたフレーム内のユーザフレームの宛先はONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5以外(図7および以下では、ユーザ機器以外と略す)の宛先であるとする。
ONU1−1は、通信終端装置6−1からフレームを受信すると、ディープスリープであった場合、Txスリープへ移行する。また、ONU1−1は、受信したフレーム(ユーザフレーム)のアドレスが未学習であるため、当該フレームをブロードキャストにより転送する(ステップS22)。ONU1−1に接続するユーザネットワーク機器5は、ONU1−1から受信したフレームが自装置宛でないため、応答しない。ONU1−1では、一定期間以上応答を受信せずタイムアウトとなると(ステップS23)、再びディープスリープへ移行する。
以上のように、本実施の形態では、ONU1−1は、ディープスリープの状態で通信終端装置6−1からフレームを受信した場合、PON受信側を省電力状態から復帰させるとともに自装置に接続するユーザネットワーク機器5へフレームを転送し、ユーザネットワーク機器5から応答が一定時間以内にあった場合通常常態に復帰し、ユーザネットワーク機器5から応答が一定時間以上なかった場合、再度ディープスリープに移行するようにした。このため、ONU1−1において、自装置に接続するユーザネットワーク機器5宛のフレームを受信した場合は、速やかに通常モードへ復帰することができるとともに、自装置に接続するユーザネットワーク機器5宛以外のフレームを受信した場合は省電力制御を継続させることができる。
以上のように、本発明にかかる利用者側光終端装置、局側光終端装置、制御装置、通信装置、光伝送システムおよび省電力制御方法は、PONシステムに有用であり、特に、省電力制御を実施するPONシステムに適している。
1,1−1〜1−n ONU、2,2a OLT、3 インターネット、4 ネットワーク機器、5 ユーザネットワーク機器、6,6−1,6−2 通信終端装置、7 基地局装置、8 分岐カプラ、11,16,25,26,61,73 PHY、12 L2SW、13,23 PON制御部、14,22 光送受信器、15,21 WDM、17,29 光受信器、18,30 光送信器、24 IF変換部、27 省電力状態管理部、28 代替ネットワーク管理部、31 転送先判定部、62 パケット処理部、63,72 ネットワーク制御部、64,71 通信IF部、41 ユーザ機器アドレス保持部。
Claims (13)
- 局側光終端装置とともに光伝送システムを構成する利用者側光終端装置であって、
前記局側光終端装置から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器と、
前記局側光終端装置へ送信する光信号に対して送信処理を行う光送信器と、
前記光受信器と前記光送信器との省電力状態への移行を制御する制御部と、
前記光伝送システムと異なる通信ネットワークである代替ネットワークを経由して前記局側光終端装置から送信されたデータである代替データを受信したことを検出する転送処理部と、
を備え、
前記制御部は、前記光受信器が省電力状態である場合に、前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器の省電力状態を解除することを特徴とする利用者側光終端装置。 - ユーザ機器に接続され、
前記転送処理部は、前記代替データの宛先が、自装置に接続される前記ユーザ機器である場合、前記代替データを前記ユーザ機器へ転送することを特徴とする請求項1に記載の利用者側光終端装置。 - 前記転送処理部は、前記光受信器および前記光送信器が省電力状態である場合に、前記転送処理部が前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器および前記光送信器の省電力状態を解除することを特徴とする請求項2に記載の利用者側光終端装置。
- 前記転送処理部は、前記光受信器および前記光送信器が省電力状態である場合に、前記転送処理部が前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器の省電力状態を解除するとともに前記光送信器は省電力状態を維持させ、前記ユーザ機器からデータを受信した場合、前記光受信器の省電力状態を解除することを特徴とする請求項2に記載の利用者側光終端装置。
- 前記転送処理部は、前記光受信器および前記光送信器が省電力状態である場合に、前記転送処理部が前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器の省電力状態を解除するとともに前記光送信器は省電力状態を維持させ、前記ユーザ機器から一定時間以上データを受信しなかった場合、前記光受信器を省電力状態へ移行させることを特徴とする請求項2または4に記載の利用者側光終端装置。
- 光受信器と光送信器とを省電力状態へ移行させることが可能な利用者側光終端装置とともに光伝送システムを構成する局側光終端装置であって、
前記利用者側光終端装置の省電力状態を管理する省電力状態管理部と、
前記利用者側光終端装置と、当該利用者側光終端装置と接続する、前記代替ネットワーク内の通信装置と、の対応を管理する代替ネットワーク管理部と、
前記省電力状態管理部が管理する前記利用者側光終端装置の省電力状態に基づいて前記光受信器を省電力状態としている前記利用者側光終端装置に送信する下りデータが発生したと判断した場合、前記代替ネットワーク管理部が管理する対応に基づいて前記下りデータの送信先の前記利用者側光終端装置である転送先装置に接続する前記通信装置を求め、求めた前記通信装置を経由装置として設定した前記下りデータを、前記利用者側光終端装置における前記光受信器の省電力状態の解除を指示するための代替データとして前記代替ネットワーク経由で前記転送先装置へ転送する制御部と、
を備えることを特徴とする局側光終端装置。 - 前記制御部は、前記下りデータを前記利用者側光終端装置に接続するユーザ機器宛のデータとし、前記ユーザ機器と当該ユーザ機器に接続する前記利用者側光終端装置との対応を保持するアドレス保持部、
をさらに備え、
前記制御部は、前記下りデータの宛先が、未学習の宛先である場合、前記アドレス保持部が保持する対応に基づいて前記下りデータの宛先に対応する前記利用者側光終端装置を求め、求めた前記利用者側光終端装置へ前記代替データを転送することを特徴とする請求項6に記載の局側光終端装置。 - 前記下りデータをカプセル化して前記代替ネットワーク内で用いる形式に変換する変換部、
をさらに備え、
前記局側光終端装置は、前記変換部により変換された後のデータを前記代替データとして転送することを特徴とする請求項6または7に記載の局側光終端装置。 - 局側光終端装置とともに光伝送システムを構成する利用者側光終端装置における制御装置であって、
前記局側光終端装置から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器と、前記局側光終端装置へ送信する光信号に対して送信処理を行う光受信器と、をそれぞれ個別に省電力状態へ移行させ、前記光受信器が省電力状態である場合に、前記光伝送システムと異なる通信ネットワークである代替ネットワークを経由して前記局側光終端装置から送信されたデータを受信すると、前記光受信器の省電力状態を解除することを特徴とする制御装置。 - 光受信器と光送信器とを省電力状態へ移行させることが可能な利用者側光終端装置とともに光伝送システムを構成する局側光終端装置を制御する制御装置であって、
前記利用者側光終端装置の省電力状態を管理する省電力状態管理部と、
前記利用者側光終端装置と、当該利用者側光終端装置が接続する、前記光伝送システム以外の通信ネットワークである代替ネットワークを構成する通信装置と、の対応を管理する代替ネットワーク管理部と、
を備え、
前記省電力状態管理部が管理する前記利用者側光終端装置の省電力状態に基づいて前記光受信器を省電力状態としている前記利用者側光終端装置に送信する下りデータが発生したと判断した場合、前記代替ネットワーク管理部が管理する対応に基づいて前記下りデータの送信先の前記利用者側光終端装置である転送先装置に接続する前記通信装置を求め、求めた前記通信装置を経由装置として設定した前記下りデータを、前記利用者側光終端装置における前記光受信器の省電力状態の解除を指示するための代替データとして前記代替ネットワーク経由で前記転送先装置へ転送することを特徴とする制御装置。 - 光受信器と光送信器とを省電力状態へ移行させることが可能な利用者側光終端装置と接続し、前記利用者側光終端装置と局側光終端装置とで構成される前記光伝送システム以外の通信ネットワークに属する通信装置であって、
前記通信ネットワーク経由で、前記利用者側光終端装置から送信された前記利用者側光終端装置における前記光受信器の省電力状態の解除を指示するためのデータを受信すると、前記データを自装置が接続する前記利用者側光終端装置へ転送するパケット処理部、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 局側光終端装置と利用者側光終端装置を備える光伝送システムであって、
前記局側光終端装置および前記利用者側光終端装置は、それぞれ前記光伝送システム以外の通信ネットワークである代替ネットワークに接続し、
前記利用者側光終端装置は、
前記局側光終端装置から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器と、
前記局側光終端装置へ送信する光信号に対して送信処理を行う光送信器と、
前記光受信器と前記光送信器との省電力状態への移行を制御する利用者側制御部と、
前記光伝送システムと異なる通信ネットワークである代替ネットワークを経由して前記局側光終端装置から送信されたデータである代替データを受信したことを検出する転送処理部と、
を備え、
前記利用者側制御部は、前記光受信器が省電力状態である場合に、前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器の省電力状態を解除し、
前記局側光終端装置は、
前記利用者側光終端装置の省電力状態を管理する省電力状態管理部と、
前記利用者側光終端装置と、当該利用者側光終端装置と接続する、前記代替ネットワーク内の通信装置と、の対応を管理する代替ネットワーク管理部と、
前記省電力状態管理部が管理する前記利用者側光終端装置の省電力状態に基づいて前記光受信器を省電力状態としている前記利用者側光終端装置に送信する下りデータが発生したと判断した場合、前記代替ネットワーク管理部が管理する対応に基づいて前記下りデータの送信先の前記利用者側光終端装置である転送先装置に接続する前記通信装置を求め、求めた前記通信装置を経由装置として設定した前記下りデータを、前記利用者側光終端装置における前記光受信器の省電力状態の解除を指示するための代替データとして前記代替ネットワーク経由で前記転送先装置へ転送する局側制御部と、
を備えることを特徴とする光伝送システム。 - 局側光終端装置と利用者側光終端装置を備える光伝送システムにおける省電力制御方法であって、
前記局側光終端装置および前記利用者側光終端装置は、それぞれ前記光伝送システム以外の通信ネットワークである代替ネットワークに接続し、
前記利用者側光終端装置が、前記局側光終端装置から受信した光信号に対して受信処理を行う光受信器と、前記局側光終端装置へ送信する光信号に対して送信処理を行う光送信器と、に対して省電力状態への移行を制御する省電力制御ステップと、
前記局側光終端装置が、前記利用者側光終端装置の省電力状態を管理する省電力状態管理ステップと、
前記局側光終端装置が、前記利用者側光終端装置と、当該利用者側光終端装置と接続する、前記代替ネットワーク内の通信装置と、の対応を管理する代替ネットワーク管理ステップと、
前記局側光終端装置が、前記省電力状態管理部が管理する前記利用者側光終端装置の省電力状態に基づいて前記光受信器を省電力状態としている前記利用者側光終端装置に送信する下りデータが発生したと判断した場合、前記代替ネットワーク管理部が管理する対応に基づいて前記下りデータの送信先の前記利用者側光終端装置である転送先装置に接続する前記通信装置を求め、求めた前記通信装置を経由装置として設定した前記下りデータを、前記利用者側光終端装置における前記光受信器の省電力状態の解除を指示するための代替データとして前記代替ネットワーク経由で前記転送先装置へ転送する転送ステップと、
前記利用者側光終端装置が、前記代替データを受信したことを検出する検出ステップと、
前記利用者側光終端装置が、前記光受信器が省電力状態である場合に、前記検出ステップにより前記代替データを受信したことを検出すると、前記光受信器の省電力状態を解除する解除ステップと、
を含むことを特徴とする省電力制御方法。
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JP2012171319A JP2014033269A (ja) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | 利用者側光終端装置、局側光終端装置、制御装置、通信装置、光伝送システムおよび省電力制御方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105472482A (zh) * | 2014-08-18 | 2016-04-06 | 中兴通讯股份有限公司 | Onu中识别光模块状态的方法及onu |
WO2022107327A1 (ja) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 日本電信電話株式会社 | 光給電システム、スリープ解除方法及び受電側光通信装置 |
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CN105472482B (zh) * | 2014-08-18 | 2020-03-17 | 中兴通讯股份有限公司 | Onu中识别光模块状态的方法及onu |
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