JP2015082779A - Optical communication system, signal transmission control method, and station side optical line termination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信システム、信号送信制御方法及び局側光回線終端装置に関する。 The present invention relates to an optical communication system, a signal transmission control method, and a station side optical line termination device.
アクセス網形態の1つとして、PON(Passive Optical Network)が知られている。PONは、通信事業者側に設置されるOLT(Optical Line Terminal:局側光回線終端装置)と、加入者側に設置されるONU(Optical Network Unit:加入者側光回線終端装置)との間での通信において、光−電気変換を行わずに受動素子であるスプリッタを用いで光信号を複数に分岐するようにされたアクセス網形態である。このようなPONでは、一心の光ファイバーを複数ユーザで共有することができるため、経済的なネットワークを構築できる。 As one form of access network, PON (Passive Optical Network) is known. The PON is between an OLT (Optical Line Terminal) installed on the telecommunications carrier side and an ONU (Optical Network Unit: subscriber side optical line termination device) installed on the subscriber side. In the communication, the access network is configured to branch the optical signal into a plurality of parts by using a splitter which is a passive element without performing photoelectric conversion. In such a PON, since a single optical fiber can be shared by a plurality of users, an economical network can be constructed.
PONのうち、OLTとONUとがイーサネット(登録商標、以下同様)フレームにより通信を行うものについては、EPON(Ethernet(登録商標、以下同様) PON)と呼ばれる。 Among the PONs, those in which the OLT and the ONU communicate with each other using an Ethernet (registered trademark, hereinafter the same) frame are referred to as EPON (Ethernet (registered trademark, the same hereinafter) PON).
EPONのうち、伝送速度が1GbpsであるGE−PON(Gigabit Ethernet PON)は、高速かつ安価なFTTH(Fiber To The Home:光ファイバーを伝送路として加入者宅へ直接引き込む、アクセス系光通信網の構成方式)サービスを提供することができる。このため、GE−PONは、特に国内では広く用いられている。最近では、伝送速度を10Gbpsに高速化した10G−EPONの標準仕様が検討されている。 Among EPONs, GE-PON (Gigabit Ethernet PON) with a transmission speed of 1 Gbps is a high-speed and inexpensive FTTH (Fiber To The Home) configuration of an access optical communication network that directly draws optical fiber into a subscriber's home via a transmission line. System) service can be provided. For this reason, GE-PON is widely used especially in Japan. Recently, a standard specification of 10G-EPON having a transmission rate increased to 10 Gbps has been studied.
また、近年では、PON用光リピータの検討が進められ、標準規格を拡張して、分岐数を増大することが可能となった。具体的には、これまでのPONでは光信号強度の制約から32分岐以下で使われることが多かったのに対し、1000分岐などの多分岐接続が可能となった。
一般に、PONにおいては、OLTからONUへの通信の方向を下り方向と呼び、ONUからOLTへの通信の方向を上り方向と呼ぶ。
In recent years, studies have been made on optical repeaters for PON, and it has become possible to expand the standard and increase the number of branches. Specifically, conventional PONs were often used with 32 branches or less due to optical signal intensity restrictions, but multi-branch connections such as 1000 branches became possible.
In general, in PON, the direction of communication from the OLT to the ONU is referred to as the downstream direction, and the direction of communication from the ONU to the OLT is referred to as the upstream direction.
EPONをはじめとする多くのPONでは、上り方向の通信は時分割多元接続によって行われる。OLTにより、それぞれのONUの送信タイミングを制御することで、複数のONUがOLTと時分割通信できるようにしている。10G−EPONの上り方向の通信も同様に時分割多元接続により行われる。10G−EPONでは、1台のOLTに、上り伝送速度が異なる複数のONUが接続できる方式が検討されている。このとき、異なる速度のONUとの間であっても、時分割多元接続により上り方向の通信を実現する。 In many PONs including EPON, upstream communication is performed by time division multiple access. By controlling the transmission timing of each ONU by the OLT, a plurality of ONUs can perform time division communication with the OLT. Similarly, 10G-EPON upstream communication is performed by time division multiple access. In 10G-EPON, a method in which a plurality of ONUs having different uplink transmission rates can be connected to one OLT is being studied. At this time, uplink communication is realized by time division multiple access even between ONUs of different speeds.
上り方向の通信が時分割多元接続によって行われる多くのPONでは、上り方向の通信の帯域を効率的に使用するために、それぞれのONUについての上り方向の通信を許可する帯域を、通信の状況に応じて動的に変更するという動的帯域割り当て機能を備えている。
ここで、PONにおけるONUごとの帯域は、例えばOLTが各ONUに対して送信許可量を算出し、その送信時間帯を排他的に確保することにより、割り当てることができる。ONUはOLTによって割り当てられた時間帯にのみ上り方向の信号を送信する。このため、割り当てられた時間帯を待つための待ち時間は伝送遅延時間に加算される。
In many PONs in which uplink communication is performed by time-division multiple access, in order to efficiently use the uplink communication band, a band permitting uplink communication for each ONU is set as a communication status. It has a dynamic bandwidth allocation function that dynamically changes according to the frequency.
Here, the bandwidth for each ONU in the PON can be allocated, for example, by the OLT calculating a transmission permission amount for each ONU and securing the transmission time zone exclusively. The ONU transmits an upstream signal only in the time zone assigned by the OLT. For this reason, the waiting time for waiting for the assigned time zone is added to the transmission delay time.
EPONには、MPCP(Multi Point-Control Protocol)と呼ばれる、1つのOLTが複数のONUの通信を制御するためのプロトコルが標準で定められている。MPCPとしては、未登録のONUを検出するためのDiscovery Processingと、ONUが送信する上り方向の信号の送信タイミングを制御するためのREPORT Processing・GATE Processingとが知られている。 In EPON, a protocol called MPCP (Multi Point-Control Protocol) for controlling communication between a plurality of ONUs by one OLT is defined as a standard. As MPCP, there are known Discovery Processing for detecting an unregistered ONU and REPORT Processing / GATE Processing for controlling the transmission timing of an upstream signal transmitted by the ONU.
EPONでは、ONUがPONに接続されると、OLTはそのONUを発見し、ONUにLLID(Logical Link ID)を付与して通信リンクを自動的に確立する。この機能をP2MPディスカバリ(Point to multi-point Discovery)と呼ぶ。MPCPのDiscovery Processingは、P2MPディスカバリを実現するためのプロトコルである。 In the EPON, when the ONU is connected to the PON, the OLT discovers the ONU, assigns an LLID (Logical Link ID) to the ONU, and automatically establishes a communication link. This function is called P2MP discovery (Point to multi-point Discovery). MPCP Discovery Processing is a protocol for realizing P2MP discovery.
図7のシーケンス図は、Discovery ProcessingとしてのP2MPディスカバリ処理における通信手順を示している。
Discovery Processingにおいて、先ず、OLTは、Discovery Informationを格納したGATEフレームであるDiscovery GATEフレームを各ONUに対して送信して、送信タイミングを通知する(ステップS1)。
GATEフレームは、ONUに送信タイミングなどの送信に関する制御情報を通知するフレームであり、Discovery GATEフレームは、REGISTER_REQフレームの送信タイミングなどを示す制御情報を未登録のONUに対して通知するフレームである。GATEフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。
The sequence diagram of FIG. 7 shows a communication procedure in P2MP discovery processing as Discovery Processing.
In the Discovery Processing, first, the OLT transmits a Discovery GATE frame, which is a GATE frame storing Discovery Information, to each ONU, and notifies the transmission timing (Step S1).
The GATE frame is a frame for notifying the ONU of control information related to transmission such as transmission timing, and the Discovery GATE frame is a frame for notifying the unregistered ONU of control information indicating the transmission timing of the REGISTER_REQ frame. The GATE frame is transmitted using Messages sent on broadcast cannel.
次に、OLTに未登録のONUは、Discovery GATEフレームを受信すると、衝突回避のためランダム待ち時間(Random delay)TRを待機した後、REGISTER_REQフレームを送信する(ステップS2)。REGISTER_REQフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。OLTは、ONUからのREGISTER_REQフレームを受信する可能性のある時間だけDiscovery Windowを設定し、設定したDiscovery Windowの期間において未登録の各ONUからのREGISTER_REQフレームを受信する。 Next, unregistered ONU to the OLT receives a Discovery GATE frame after waiting a random waiting time (Random delay) T R for collision avoidance, and transmits the REGISTER_REQ frame (step S2). The REGISTER_REQ frame is transmitted using Messages sent on broadcast cannel. The OLT sets the Discovery Window only for a time during which the REGISTER_REQ frame from the ONU may be received, and receives the REGISTER_REQ frame from each unregistered ONU during the set Discovery Window period.
次に、OLTはREGISTER_REQフレームの受信に応じて、REGISTER_REQフレームの送信元であるONU(またはUNIポート)の識別子であるLLIDを新規に登録する。そのうえで、REGISTERフレームにより、登録したLLIDを通知する(ステップS3)。REGISTERフレームは、Messages sent on broadcast cannelを用いて送信される。
このようにOLTからONUに対してLLIDが通知されることにより、OLTとONUとがLLIDを利用して通信を実行可能になる。つまり、OLTとONUとの間でのリンクが確立される。
Next, in response to reception of the REGISTER_REQ frame, the OLT newly registers an LLID that is an identifier of the ONU (or UNI port) that is the transmission source of the REGISTER_REQ frame. Then, the registered LLID is notified by a REGISTER frame (step S3). The REGISTER frame is transmitted using Messages sent on broadcast cannel.
In this way, when the LLID is notified from the OLT to the ONU, the OLT and the ONU can execute communication using the LLID. That is, a link is established between the OLT and the ONU.
続いて、OLTは、GATEフレームにより上り方向の送信タイミングを通知し(ステップS4)、ONUは通知されたタイミングに従ってREGISTER_ACKを返す(ステップS5)。
上記ステップS1〜S5の各処理により、P2MPディスカバリ処理が実現されている。このGATEフレームと、REGISTER_ACKは、Messages sent on unicast cannelsを用いて送信される。
このようにOLTとONUの間でDiscovery Processingとしての通信が実行される(例えば、非特許文献1参照)。
Subsequently, the OLT notifies the uplink transmission timing by the GATE frame (step S4), and the ONU returns REGISTER_ACK according to the notified timing (step S5).
The P2MP discovery process is realized by the processes in steps S1 to S5. This GATE frame and REGISTER_ACK are transmitted using Messages sent on unicast cannels.
Thus, communication as Discovery Processing is executed between the OLT and the ONU (see, for example, Non-Patent Document 1).
図8のタイミングチャートは、P2MPディスカバリ処理におけるDiscovery GATEフレームとREGISTER_REQフレームの送受信タイミング例を示している。なお、図7との対応では、図8に示されるDiscovery GATEフレームの送受信はステップS1に対応し、REGISTER_REQフレームの送受信はステップS2に対応する。
また、同図に示されるONU200−k、ONU200−nは、それぞれ、複数のONUのうちの1つを示している。図8の説明にあたり、ONU200−k、ONU200−nを含む複数のONUについて特に区別しない場合には、ONU200と記載する。
The timing chart of FIG. 8 shows an example of transmission / reception timings of the Discovery GATE frame and the REGISTER_REQ frame in the P2MP discovery process. In correspondence with FIG. 7, transmission / reception of the Discovery GATE frame shown in FIG. 8 corresponds to step S1, and transmission / reception of the REGISTER_REQ frame corresponds to step S2.
Moreover, ONU200-k and ONU200-n shown by the figure each show one of several ONU. In the description of FIG. 8, a plurality of ONUs including the ONU 200-k and ONU 200-n are described as ONU 200 unless otherwise distinguished.
図8において、先ず、OLT100は、時刻t0においてDiscovery GATEフレームをブロードキャストにより、各ONU200に対して送信する。上記のように送信されるDiscovery GATEフレームは、ランダム待ち時間TRと、ランダム待ち時間TRの開始時刻t1とを指定する情報を制御情報として含む。なお、同図に示すランダム待ち時間TRの期間は、ランダム待ち時間TRとしての最長時間を示している。 In FIG. 8, first, the OLT 100 transmits a Discovery GATE frame to each ONU 200 by broadcasting at time t0. Discovery GATE frame transmitted as described above, it includes a random wait time T R, the information specifying the start time t1 of a random waiting time T R as control information. The period of a random waiting time T R shown in the figure indicates the maximum time as a random waiting time T R.
未登録のONU200はDiscovery GATEフレームの受信に応答して、Discovery GATEフレームにより指定されたランダム待ち時間TR内にREGISTER_REQフレームを送信する。ONU200−nの通信距離を、許容範囲における最長の通信距離とすると、同図に示す期間TD0が図8に示すDiscovery Windowとなる。期間TD0の開始タイミングは、OLT100における開始時刻t1であり、期間TD0の終了タイミングは、ONU200−nにおけるランダム待ち時間TRの最長時間の終了時刻からOLT100までの伝搬時間に応じて遅延した時刻である。即ち、期間TD0は、ONU200からREGISTER_REQフレームが到着する可能性のある期間を示す。
Unregistered ONU200 in response to the reception of Discovery GATE frame, and transmits the REGISTER_REQ frame randomly within waiting time T R designated by the Discovery GATE frame. If the communication distance of the ONU 200-n is the longest communication distance in the allowable range, the period T D0 shown in FIG. 8 becomes the Discovery Window shown in FIG. Start timing of the period T D0 is the start time t1 in
Discovery Windowの期間TD0は、OLT100がDiscovery GATEフレームを送信するタイミングに基づいて設定する。Discovery Windowは、未登録のONU200からのREGISTER_REQフレームを優先して受け付ける期間である。
Discovery Windowの期間TD0においては、登録済のONUがOLTに対して上り方向の送信を行わないように、OLTが制御を実行する。
EPONの上り方向の通信については、OLTが各ONUの上り方向の送信データ量を算出し、算出した送信データ量を通知することにより、ONUごとに送信時間を確保させるように帯域制御を実行する。Discovery Windowの期間は、未登録のONUからのREGISTER_REQフレームが受信される期間である。そこで、Discovery Windowの期間において、OLTは、登録済みのONUによる上り方向の送信が行われないように帯域制御を実行する。これにより、登録済のONUから送信される信号と、未登録のONUから送信されるREGISTER_REQフレームとの衝突を回避することができる。
The Discovery Window period T D0 is set based on the timing at which the OLT 100 transmits the Discovery GATE frame. Discovery Window is a period during which a REGISTER_REQ frame from an unregistered ONU 200 is preferentially received.
In the Discovery Window period T D0 , the OLT performs control so that the registered ONU does not perform uplink transmission to the OLT.
For the EPON upstream communication, the OLT calculates the upstream transmission data amount of each ONU, and notifies the calculated transmission data amount, thereby performing bandwidth control so as to secure the transmission time for each ONU. . The Discovery Window period is a period during which a REGISTER_REQ frame from an unregistered ONU is received. In view of this, during the Discovery Window period, the OLT performs bandwidth control so that uplink transmission by registered ONUs is not performed. Thereby, it is possible to avoid a collision between a signal transmitted from a registered ONU and a REGISTER_REQ frame transmitted from an unregistered ONU.
P2MPディスカバリ処理のシーケンスにおいて、REGISTER_REQフレームの衝突が生じた場合、衝突したREGISTER_REQフレームは廃棄される。この場合、廃棄されたREGISTER_REQフレームの送信元のONUについてはP2MPディスカバリのシーケンスは完了せず、OLTとのリンクが確立しない。
この場合、衝突したREGISTER_REQフレームの送信元のONUは、次回のP2MPディスカバリ処理により再度登録処理を行う必要がある。
特に、ランダム待ち時間TRが短い場合や、リンクを確立すべき未登録のONU数が多い場合には衝突が発生する頻度が高くなり、P2MPディスカバリ処理が完了してONUが通信を開始できるまでに長い時間を要する場合がある。
If a REGISTER_REQ frame collision occurs in the P2MP discovery processing sequence, the collided REGISTER_REQ frame is discarded. In this case, for the ONU that is the source of the discarded REGISTER_REQ frame, the P2MP discovery sequence is not completed, and the link with the OLT is not established.
In this case, the ONU that is the transmission source of the collided REGISTER_REQ frame needs to perform registration processing again by the next P2MP discovery processing.
In particular, if the random wait time T R is short and, the more frequently a collision occurs when an unregistered number ONU should establish links is large, enough to start ONU communicate with P2MP discovery process has completed May take a long time.
通信システムにおいて、一般には、リンクの確立から通信開始までの時間が短いほど、また、また、遅延時間が短いほど通信性能が高い。
EPONにおいてP2MPディスカバリ処理が実行される間隔は、0.1〜1.5secほどと長い。このために、P2MPディスカバリ処理について1度のリトライが生じるだけでも遅延への影響は大きい。さらに、システム起動時などのように多数のONUと同時にP2MPディスカバリ処理を実行する場合には、REGISTER_REQフレームの信号が衝突する頻度が増大する。このような状態では、2回以上のリトライとなる場合もあり遅延がさらに拡大する。
In communication systems, in general, the shorter the time from link establishment to the start of communication, and the shorter the delay time, the higher the communication performance.
The interval at which the P2MP discovery process is executed in EPON is as long as about 0.1 to 1.5 seconds. For this reason, even if only one retry occurs in the P2MP discovery process, the influence on the delay is great. Furthermore, when the P2MP discovery process is executed simultaneously with a large number of ONUs, such as when the system is started up, the frequency of REGISTER_REQ frame signal collision increases. In such a state, there may be two or more retries, and the delay further increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、加入者側光回線終端装置の動作を標準の規格に準拠させたうえで、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the operation of the subscriber-side optical line terminator conforms to the standard specifications, and the station-side optical line terminator has a plurality of subscriber-side optical lines. It is an object to reduce the frequency of occurrence of collision of registration request signals received from a terminal device.
本発明の一態様は、局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端装置とを備え、前記局側光回線終端装置は、前記局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への登録要求送信制御信号の送信と、登録要求送信制御信号の受信に応答して未登録の加入者側光回線終端装置から送信された局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号の受信とによる登録通信シーケンスごとに、予め定めた第1段階から第N(Nは2以上の自然数)段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながら登録要求送信制御信号を送信する信号送信制御部を備える光通信システムである。 One aspect of the present invention includes a station side optical line terminator and a subscriber side optical line terminator connected to the station side optical line terminator via an optical communication path, and the station side optical line terminator is In addition, transmission of a registration request transmission control signal from the station side optical line terminator to the subscriber side optical line terminator and transmission from an unregistered subscriber side optical line terminator in response to reception of the registration request transmission control signal Each of the registered communication sequences by receiving a registration request signal for requesting registration to the station-side optical network terminating device, which has a predetermined size from the first stage to the Nth (N is a natural number of 2 or more) stages. The optical communication system includes a signal transmission control unit that transmits a registration request transmission control signal while increasing the optical signal output power step by step by using different optical signal output powers.
本発明の一態様は、局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と光通信路経由で接続される加入者側光回線終端装置とを備える光通信システムにおける信号送信制御方法であって、前記局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への登録要求送信制御信号の送信と、登録要求送信制御信号の受信に応答して未登録の加入者側光回線終端装置から送信された局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号の受信とによる登録通信シーケンスごとに、予め定めた第1段階から第N(Nは2以上の自然数)段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながら登録要求送信制御信号を送信する信号送信制御ステップを備える信号送信制御方法である。 One aspect of the present invention is a signal transmission control method in an optical communication system including a station side optical line termination device and a subscriber side optical line termination device connected to the station side optical line termination device via an optical communication path. In response to transmission of a registration request transmission control signal from the station side optical line terminator to the subscriber side optical line terminator and reception of the registration request transmission control signal, the unregistered subscriber side optical line terminator From the first stage to the Nth (N is a natural number of 2 or more) stages determined in advance for each registration communication sequence based on reception of a registration request signal for requesting registration to the station side optical line terminating device transmitted from This is a signal transmission control method including a signal transmission control step of transmitting a registration request transmission control signal while increasing the optical signal output power step by step with different optical signal output powers.
本発明の一態様は、前記局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への登録要求送信制御信号の送信と、登録要求送信制御信号の受信に応答して未登録の加入者側光回線終端装置から送信された局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号の受信とによる登録通信シーケンスごとに、予め定めた第1段階から第N(Nは2以上の自然数)段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながら登録要求送信制御信号を送信する信号送信制御部を備える局側光回線終端装置である。 One aspect of the present invention is that an unregistered subscriber side responds to transmission of a registration request transmission control signal from the station side optical line termination device to the subscriber side optical line termination device and reception of the registration request transmission control signal. For each registration communication sequence based on reception of a registration request signal for requesting registration to the station side optical line terminator transmitted from the optical line terminator, Nth (N is a natural number of 2 or more) from a predetermined first stage. This is a station-side optical line terminating device that includes a signal transmission control unit that transmits a registration request transmission control signal while increasing the optical signal output power step by step by using different optical signal output power levels.
以上説明したように、本発明によれば、加入者側光回線終端装置の動作を標準の規格に準拠させたうえで、局側光回線終端装置が複数の加入者側光回線終端装置から受信する登録要求信号の衝突が発生する頻度の低減が図られるという効果が得られる。 As described above, according to the present invention, after the operation of the subscriber-side optical line terminator conforms to the standard, the station-side optical line terminator receives signals from a plurality of subscriber-side optical line terminators. The effect of reducing the frequency of occurrence of registration request signal collisions is obtained.
図1は本実施形態における光通信システムの構成例を示している。同図に示す光通信システムは、例えば10G−EPONに対応する。
同図に示す光通信システムは、1つのOLT(Optical Line Terminal:局側光回線終端装置)100と複数のONU(Optical Network Unit:加入者側光回線終端装置)200−1〜200−nとが光通信路500を介して接続される。光通信路500は光スプリッタや光ファイバーなどを備えて形成される。
なお、以降の説明において、ONU200−1〜200−nについて特に区別しない場合には、ONU200と記載する。
FIG. 1 shows a configuration example of an optical communication system in the present embodiment. The optical communication system shown in the figure corresponds to, for example, 10G-EPON.
The optical communication system shown in FIG. 1 includes one OLT (Optical Line Terminal) 100 and a plurality of ONUs (Optical Network Units: subscriber side optical line terminators) 200-1 to 200-n. Are connected via the
In the following description, the ONUs 200-1 to 200-n are described as
OLT100は、通信事業者側に設置される光回線終端装置である。OLT100の上流に対しては上位ネットワーク300が接続される。上位ネットワーク300は、例えばインターネット上などに存在する各種のサーバなどを含む。
OLT100は、例えば上位ネットワーク300と光通信路500との間の通信において、電気信号と光信号との間での信号変換を行ったり、信号の多重化などを行ったりする。
The
The
ONU200は、加入者側に設置される光回線終端装置である。ONU200(200−1〜200−n)の下流側には、下位ネットワーク400(400−1〜400−N)が接続される。下位ネットワーク400には、例えば加入者の自宅などで使用されるパーソナルコンピュータなどをはじめとしたネットワーク機器が含まれる。
The
上記のように構成される光通信システムにおいて、OLT100側で未登録のONU200は、OLT100とのリンクが確立されないためにOLT100と通信を行うことができない。そこで、OLT100に未登録のONU200については、OLT100とのリンクを確立して通信が可能な状態とする必要がある。
このために、OLT100と未登録のONU200との間では、図7に示した手順によるP2MPディスカバリ処理を実行する。
In the optical communication system configured as described above, the
For this purpose, a P2MP discovery process according to the procedure shown in FIG. 7 is executed between the
標準の規格下でのOLT100は、図7のステップS1においてDiscovery GATEフレームを、光通信路500経由で接続される全てのONU200に対してブロードキャストにより送信する。図7のステップS2においてREGISTER_REQフレームが正常に送受信された場合、OLT100とONU200は、図7のステップS3以降の処理を実行する。
The
ONU200は、REGISTER_REQフレームを送信する際、図8にて説明したように、衝突回避のために、ランダム待ち時間TRだけ待機してからREGISTER_REQフレームを送信するようにしている。しかし、ランダム待ち時間TRによる衝突回避は万全なものではなく、OLT100において複数のREGISTER_REQフレームの受信期間が重複し、REGISTER_REQフレームが衝突する可能性がある。特に、ランダム待ち時間TRが短い場合や未登録のONU200が多数であるような場合には、衝突の発生する頻度が高くなる。
図8では、ONU200−kが送信したREGISTER_REQフレーム(R1)とONU200−nが送信したREGISTER_REQフレーム(R2)とが衝突している例が示されている。
ONU200, when transmitting the REGISTER_REQ frame, as described with reference to FIG. 8, for collision avoidance, and after waiting a random waiting time T R to send the REGISTER_REQ frame. However, collision avoidance by random waiting time T R is not a thorough, reception period of the plurality of REGISTER_REQ frames overlap at
FIG. 8 shows an example in which the REGISTER_REQ frame (R1) transmitted from the ONU 200-k and the REGISTER_REQ frame (R2) transmitted from the ONU 200-n collide with each other.
REGISTER_REQフレームに衝突が発生した場合、その衝突部分の信号については十分な信頼性が確保できないために破棄している。このようにREGISTER_REQフレームが破棄された場合、衝突したREGISTER_REQフレームの送信元のONU200はOLT100に登録されないために、次回のP2MPディスカバリ処理においてリトライのための通信が実行される。このようなリトライが通信時間の遅延を招き、例えば光通信システムにおける通信性能劣化の要因となる。
When a collision occurs in the REGISTER_REQ frame, the signal of the collision part is discarded because sufficient reliability cannot be secured. When the REGISTER_REQ frame is discarded in this way, the
そこで、本実施形態においては、OLT100について以下のように構成することで、REGISTER_REQフレームの衝突が発生する頻度の低減を図る。
本実施形態におけるOLT100は、Discovery GATEフレームを送信するにあたり、複数の異なる光信号出力パワーが段階的に設定される。そのうえで、OLT100は、上記のように設定された複数の異なる光信号出力パワーごとに対応して複数回のDiscovery GATEフレームの送信を行う。
Therefore, in the present embodiment, the frequency of occurrence of REGISTER_REQ frame collision is reduced by configuring the
In the
図2は、OLT100における複数の異なる光信号出力パワーについての規定例を示している。同図においては、第1段階光信号出力パワーから第4段階光信号出力パワーによる4段階の光信号出力パワーを定めた場合の例が示されている。
第1段階光信号出力パワーは、最大光信号出力パワーに対して−25dBの光信号出力パワーである。第2段階光信号出力パワーは、最大光信号出力パワーに対して−15dBの光信号出力パワーである。第3段階光信号出力パワーは、最大光信号出力パワーに対して−5dBの光信号出力パワーである。第4段階光信号出力パワーは、最大光信号出力パワーである。このように、第1段階から第4段階の順で光信号出力パワーは大きくなっていく。
FIG. 2 shows a definition example for a plurality of different optical signal output powers in the
The first stage optical signal output power is an optical signal output power of −25 dB with respect to the maximum optical signal output power. The second stage optical signal output power is an optical signal output power of −15 dB with respect to the maximum optical signal output power. The third stage optical signal output power is an optical signal output power of −5 dB with respect to the maximum optical signal output power. The fourth stage optical signal output power is the maximum optical signal output power. Thus, the optical signal output power increases in the order from the first stage to the fourth stage.
なお、図2に例示した光信号出力パワーの規定内容はあくまでも一例である。つまり、光信号出力パワーについては4段階以外の段階数により定められてよく、また、各段階における光信号出力パワーの値についても適宜変更されてよい。
光信号出力パワーの段階数及び各段階における光信号出力パワーの値は、例えば、ONUの数やONUの距離分布などに基づいて設定することができる。
The prescribed contents of the optical signal output power illustrated in FIG. 2 are merely examples. That is, the optical signal output power may be determined by the number of stages other than four stages, and the value of the optical signal output power at each stage may be changed as appropriate.
The number of steps of the optical signal output power and the value of the optical signal output power at each step can be set based on, for example, the number of ONUs or the ONU distance distribution.
そして、OLT100は、未登録のONU200を登録してリンクを確立させるための1回分の登録処理として、以下のように、光信号出力パワーの段階数に応じた回数によるDiscovery GATEフレームの送信を実行する。
OLT100は、1回目の図7のステップS1の処理として、例えば図2のように設定された光信号出力パワーのうち、最も小さい第1段階光信号出力パワーを設定してDiscovery GATEフレームを送信する。
Then, the
As the first process of step S1 in FIG. 7, the
OLT100の最大光信号出力パワーの最大値は、例えば、OLT100と光通信路500経由で接続されているONU200のうち、最も遠距離にあるONU200と通信が可能となるように定められている。
従って、最大値の−25dBの第1段階光信号出力パワーにより送信された光信号は、光通信路500経由で接続されている全てのONU200には到達せずに、或る一定の距離範囲内のONU200にのみ到達する。
この場合、図7のステップS2として示すように、第1段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームの受信に応答してREGISTER_REQフレームを送信することのできるONU200は、全ての未登録のONU200ではなく、第1段階光信号出力パワーに応じた一定の距離範囲内にある未登録のONU200のみとなる。
The maximum value of the maximum optical signal output power of the
Therefore, the optical signal transmitted with the first-stage optical signal output power of the maximum value of −25 dB does not reach all the
In this case, as shown as step S2 in FIG. 7, the
図3は、第1段階光信号出力パワーによりDiscovery GATEフレーム(登録要求送信制御信号)を送信した場合のREGISTER_REQフレーム(登録要求信号)の送信結果例を示している。同図において、ONU200−kは、第1段階光信号出力パワーによる光信号が到達する距離範囲内に位置している。一方、ONU200−nは、第1段階光信号出力パワーによる光信号が到達しない距離に位置している。 FIG. 3 shows an example of the transmission result of the REGISTER_REQ frame (registration request signal) when the Discovery GATE frame (registration request transmission control signal) is transmitted with the first-stage optical signal output power. In the figure, the ONU 200-k is located within the distance range where the optical signal by the first stage optical signal output power reaches. On the other hand, the ONU 200-n is located at a distance where the optical signal based on the first-stage optical signal output power does not reach.
この場合、第1段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームは、ONU200−kにおいては受信されるが、ONU200−nにおいては受信されない。
このために、同図に示すように、ONU200−kはREGISTER_REQフレーム(R1)をOLT100に対して送信するが、ONU200−nは、REGISTER_REQフレームを送信しない。
なお、図3においては、Discovery WindowについてONU200−nから送信されるREGISTER_REQフレームが受信可能な期間も含めて設定している。しかし、例えば第1段階光信号出力パワーにより光信号が到達可能な距離範囲に対応させて、より短いDiscovery Windowの期間を設定してもよい。
In this case, the Discovery GATE frame transmitted with the first-stage optical signal output power is received by the ONU 200-k, but not received by the ONU 200-n.
For this reason, as shown in the figure, the ONU 200-k transmits the REGISTER_REQ frame (R1) to the
In FIG. 3, the Discovery Window is set including the period during which the REGISTER_REQ frame transmitted from the ONU 200-n can be received. However, for example, a shorter Discovery Window period may be set in correspondence with the distance range in which the optical signal can reach by the first-stage optical signal output power.
このように、第1段階光信号出力パワーによりDiscovery GATEフレームが送信されることによっては、第1段階光信号出力パワーに対応する距離範囲内にある未登録のONU200のみからREGISTER_REQフレームが送信される。つまり、全ての未登録のONU200のうちの一部のみのONU200からREGISTER_REQフレームが送信される。
これにより、OLT100にてREGISTER_REQフレームが衝突する頻度を、例えば図8のように全ての未登録のONU200が一度にREGISTER_REQフレームを送信する場合と比較して著しく低くすることができる。
In this way, when the Discovery GATE frame is transmitted with the first-stage optical signal output power, the REGISTER_REQ frame is transmitted only from the
As a result, the frequency with which the REGISTER_REQ frame collides in the
OLT100は、正常に受信したREGISTER_REQフレームごとに対応して、REGISTER_REQフレームの送信元のONU200ごとにLLIDを登録し、図7のステップS3として示すように、登録したLLIDをONU200ごとに通知する。また、ステップS3の処理の完了とともに、OLT100とONU200との間でステップS4、S5によるGATEフレームの送受信とREGISTER_ACKの送受信が実行される。
The
次に、OLT100は、2回目の図7のステップS1として、第1段階光信号出力パワーの次に大きい第2段階光信号出力パワーを設定してDiscovery GATEフレームの送信を実行する。
このように第2段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームは、第2段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲内のONU200にて受信される。
Next, the
Thus, the Discovery GATE frame transmitted with the second stage optical signal output power is received by the
ここで、第2段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲は、第1段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲を含む。しかし、第1段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲にあった未登録のONU200は、先の第1段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームの受信に応答してREGISTER_REQフレームを送信したことより登録済みとなっている。
従って、第2段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームの受信に応答して、図7のステップS2によりREGISTER_REQフレームを送信してくるONU200は、第2段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲から第1段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲内にある未登録のONU200である。
Here, the distance range in which the optical signal by the second stage optical signal output power can reach includes the distance range in which the optical signal by the first stage optical signal output power can reach. However, the
Accordingly, in response to receiving the Discovery GATE frame transmitted with the second stage optical signal output power, the
このように、第2段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームが送信されることによっては、第2段階光信号出力パワーに応じて限定された所定の距離範囲内にある未登録のONU200のみがREGISTER_REQフレームを送信する。
この場合にも、OLT100がDiscovery Windowの期間内に受信するREGISTER_REQフレームの数は、全ての未登録のONU200がREGISTER_REQフレームを送信する場合と比較して少なくなる。従って、REGISTER_REQフレームが衝突する頻度も低くすることができる。
In this way, by transmitting the Discovery GATE frame with the second-stage optical signal output power, only the
Also in this case, the number of REGISTER_REQ frames received by the
OLT100は、第2段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームの送信に応答してONU200から送信されたREGISTER_REQフレームを受信するのに応じて、ONU200の登録処理と図7のステップS3としてのLLIDの通知を行う。この後、OLT100と新規登録されたONU200は、ステップS4、S5としてのOLT100とONU200との間でステップS4、S5によるGATEフレームの送受信とREGISTER_ACKの送受信とを実行する。
In response to receiving the REGISTER_REQ frame transmitted from the
続いて、OLT100は、3回目のステップS1として、第2段階光信号出力パワーの次に値の大きい第3段階光信号出力パワーを設定してDiscovery GATEフレームの送信を実行する。
Subsequently, as the third step S1, the
第3段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲は、第2段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲を含む。第2段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲にあった未登録のONU200は、先の第1段階光信号出力パワーもしくは第2段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームの受信に応答してREGISTER_REQフレームを送信したことより登録済みとなっている。
従って、第3段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームの受信に応答して、図7のステップS2によりREGISTER_REQフレームを送信してくるONU200は、第3段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲から第2段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲を除いた距離範囲内にある未登録のONU200である。
The distance range in which the optical signal by the third stage optical signal output power can reach includes the distance range in which the optical signal by the second stage optical signal output power can reach. The
Accordingly, in response to receiving the Discovery GATE frame transmitted with the third stage optical signal output power, the
このように、第3段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームが送信されることによっても、第3段階光信号出力パワーに応じて限定された所定の距離範囲内にある未登録のONU200のみがREGISTER_REQフレームを送信する。これにより、全ての未登録のONU200がREGISTER_REQフレームを送信する場合と比較して、REGISTER_REQフレームが衝突する頻度を低くすることができる。
As described above, even when the Discovery GATE frame with the third-stage optical signal output power is transmitted, only the
OLT100は、第3段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームの送信に応答してREGISTER_REQフレームを受信するのに応じて、ONU200の登録処理と図7のステップS3としてのLLIDの通知を行う。この後、OLT100と新規登録されたONU200は、ステップS4、S5としてのOLT100とONU200との間でステップS4、S5によるGATEフレームの送受信とREGISTER_ACKの送受信とを実行する。
In response to receiving the REGISTER_REQ frame in response to transmission of the Discovery GATE frame with the third-stage optical signal output power, the
次に、OLT100は、4回目のステップS1として、最大値である第4段階光信号出力パワーを設定してDiscovery GATEフレームの送信を実行する。
第4段階光信号出力パワーによる光信号は、例えば光通信路500経由で接続されるONU200のうちで最も遠い距離のONU200にまで到達できる。第4段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームの受信に応答して、図7のステップS2によりREGISTER_REQフレームを送信してくる未登録のONU200は、第4段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲から第3段階光信号出力パワーによる光信号が到達できる距離範囲を除いた距離範囲内に位置している。
Next, as the fourth step S1, the
The optical signal based on the fourth-stage optical signal output power can reach the
図4は、第4段階光信号出力パワーによりDiscovery GATEフレーム(登録要求送信制御信号)を送信した場合のREGISTER_REQフレーム(登録要求信号)の送信結果例を示している。
同図において、ONU200−kは、第1段階光信号出力パワーから第3段階光信号出力パワーまでのいずれかによる光信号が到達する距離範囲内に位置している。一方、ONU200−nは、第3段階光信号出力パワーまでは光信号が到達せず、第4段階光信号出力パワーによりはじめて光信号が到達する距離に位置している。
FIG. 4 shows an example of a transmission result of a REGISTER_REQ frame (registration request signal) when a Discovery GATE frame (registration request transmission control signal) is transmitted with the fourth-stage optical signal output power.
In the figure, the ONU 200-k is located within a distance range where an optical signal from any of the first-stage optical signal output power to the third-stage optical signal output power reaches. On the other hand, the ONU 200-n is located at a distance where the optical signal does not reach the third-stage optical signal output power but reaches the optical signal only by the fourth-stage optical signal output power.
この場合、第4段階光信号出力パワーにより送信されたDiscovery GATEフレームは、ONU200−kにおいても受信される。しかし、ONU200−kは、先に第1乃至第3段階光信号出力パワーのいずれかにより送信されたDiscovery GATEフレームに応じて登録済みとなっていることから、この段階ではREGISTER_REQフレームは送信しない。
一方、ONU200−nは、第4段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームが送信されることにより、はじめてDiscovery GATEフレームを受信する。このとき、ONU200−nは未登録の状態である。このため、ONU200−nは、今回のDiscovery GATEフレームの受信に応答して、REGISTER_REQフレーム(R2)を送信する。
In this case, the Discovery GATE frame transmitted with the fourth-stage optical signal output power is also received by the ONU 200-k. However, since the ONU 200-k has already been registered in accordance with the Discovery GATE frame previously transmitted with any of the first to third stage optical signal output powers, the REGISTER_REQ frame is not transmitted at this stage.
On the other hand, the ONU 200-n receives the Discovery GATE frame for the first time by transmitting the Discovery GATE frame with the fourth-stage optical signal output power. At this time, the ONU 200-n is in an unregistered state. Therefore, the ONU 200-n transmits a REGISTER_REQ frame (R2) in response to the reception of the current Discovery GATE frame.
このように、第4段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームが送信されることによっては、第4段階光信号出力パワーに応じた距離範囲から第3段階光信号出力パワーに応じた距離範囲を除いた限定的な距離範囲に位置する未登録のONU200のみがREGISTER_REQフレームを送信する。
これにより、全ての未登録のONU200がREGISTER_REQフレームを送信する場合と比較して、REGISTER_REQフレームが衝突する頻度を低くすることができる。
In this way, by transmitting the Discovery GATE frame with the fourth-stage optical signal output power, the distance range according to the third-stage optical signal output power is excluded from the distance range according to the fourth-stage optical signal output power. Only the
Thereby, compared with the case where all unregistered ONU200 transmits a REGISTER_REQ frame, the frequency with which a REGISTER_REQ frame collides can be made low.
OLT100は、第4段階光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームの送信に応答してONU200から送信されたREGISTER_REQフレームを受信するのに応じて、ONU200の登録処理と図7のステップS3としてのLLIDの通知を行う。この後、OLT100と新規登録されたONU200は、ステップS4、S5としてのOLT100とONU200との間でステップS4、S5によるGATEフレームの送受信とREGISTER_ACKの送受信とを実行する。
In response to receiving the REGISTER_REQ frame transmitted from the
このように、本実施形態のOLT100は、光通信路500経由で接続される全ての未登録のONU200を登録するための登録処理として、図7に示すステップS1乃至S5のシーケンスを、光信号出力パワーの段階数に応じた回数により繰り返し実行する。そのうえで、OLT100は、図7に示すステップS1乃至S5のシーケンスの回数ごとのステップS1において、光信号出力パワーを段階的に大きくしていくように変更しながらDiscovery GATEフレームを送信する。
このような処理によって、未登録のONU200によるREGISTER_REQフレームの送信が光信号出力パワーの段階数に応じた回数による登録処理のシーケンスごとに分散され、各登録処理のシーケンスにおいてOLTが受信するREGISTER_REQフレームの数も削減される。
これにより、本実施形態においては、OLT100にて受信されるREGISTER_REQフレームの衝突の発生する頻度を低減し、リトライによる通信性能の劣化を有効に抑制することが可能になる。この結果、全ての未登録のONU200から送信されたREGISTER_REQフレームのOLT100側での正常受信が完了するまでの時間が短縮される。つまり、全ての未登録のONU200が登録要求処理を完了するまでの時間が短縮され、通信品質の劣化を抑制することができる。
As described above, the
By such processing, transmission of the REGISTER_REQ frame by the
Thereby, in the present embodiment, it is possible to reduce the frequency of occurrence of collision of REGISTER_REQ frames received by the
図5を参照して、本実施形態のOLT100の構成例について説明する。同図に示すOLT100は、波長合分波器101、光受信部102、通信制御部103、光送信部104及び光信号出力パワー変更部105を備える。
A configuration example of the
本実施形態の光通信システムは、上り方向と下り方向の各光信号に異なる波長を割り当てることにより1心の光ファイバーにより上り方向と下り方向の各光信号を同時に送受信する波長分割多重方式を採る。このような構成に応じて、本実施形態のOLT100は波長合分波器101を備える。波長合分波器101は、上り方向と下り方向の各光信号の波長に対応する波長フィルタを備えて構成される。
The optical communication system according to the present embodiment employs a wavelength division multiplexing method in which different wavelengths are assigned to the upstream and downstream optical signals to simultaneously transmit and receive upstream and downstream optical signals using a single optical fiber. In accordance with such a configuration, the
波長合分波器101は、光ファイバーにより伝送される光信号から上り方向の光信号に対応する波長を分離することによって、ONU200から送信された光信号を抽出して光受信部102に出力する。
また、波長合分波器101は、光送信部104から光信号出力パワー変更部105を介して出力された下り方向に対応する波長を有する光信号を光ファイバーにより伝送される光信号に合成し、ONU200に送信する。
The wavelength multiplexer /
The wavelength multiplexer /
光受信部102は、波長合分波器101から入力した光信号をデータ信号に復調して通信制御部103に出力する。
通信制御部103は、ONU200との通信及び上位ネットワーク300との通信に関する制御を実行する。
光送信部104は、通信制御部103から出力された送信信号を入力し、下り方向に対応する波長を有する光信号に変換し、変換した光信号を光信号出力パワー変更部105から波長合分波器101に供給してONU200に送信する。
The
The
The
光信号出力パワー変更部105は、通信制御部103における信号送信制御部132の制御に応じて、光送信部104が出力した光信号の出力パワー(光信号出力パワー)を変更する。光信号出力パワー変更部105には、例えば可変光アッテネータを用いることができる。
The optical signal output
次に、同じ図5を参照して、通信制御部103におけるDiscovery GATEフレームの送信に対応する構成例について説明する。同図に示す通信制御部103は、Discovery GATEフレームの送信に対応して登録要求送信制御信号生成部131と信号送信制御部132とを備える。
Next, a configuration example corresponding to transmission of a Discovery GATE frame in the
登録要求送信制御信号生成部131は、登録要求送信制御信号としてのDiscovery GATEフレームを生成する。
The registration request transmission control
信号送信制御部132は、OLT100からONU200へのDiscovery GATEフレーム(登録要求送信制御信号)の送信と、Discovery GATEフレームの受信に応答して未登録のONU200から送信されたOLT100への登録を要求するREGISTER_REQフレーム(登録要求信号)の受信とによるシーケンス(登録通信シーケンスの一例)ごとに以下の制御を実行する。つまり、信号送信制御部132は、予め定めた第1段階から第4段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながらDiscovery GATEフレームを送信する。
The signal
つまり、信号送信制御部132は、図2を参照して説明したように、Discovery GATEフレームを送信する際に用いる光信号出力パワーとして、それぞれ異なる複数の段階ごとに応じた光信号出力パワーの値を予め定めておく。
そのうえで、信号送信制御部132は、図3及び図4にて説明したように、光信号出力パワーの段階数に応じた回数ごとに、光信号出力パワーの小さい順から大きい順に従って順次光信号出力パワーを変更してDiscovery GATEフレームを送信する。
That is, as described with reference to FIG. 2, the signal
In addition, as described with reference to FIGS. 3 and 4, the signal
同図における信号送信制御部132は、光信号出力パワーを変更するにあたり、光信号出力パワー変更部105に光信号出力パワーを指示する。光信号出力パワー変更部105は指示された光信号出力パワーを設定する。
信号送信制御部132は、上記のように光信号出力パワー変更部105に光信号出力パワーを設定したうえで、登録要求送信制御信号生成部131が生成したDiscovery GATEフレームを光送信部104に出力する。光送信部104は、入力したDiscovery GATEフレームを光信号に変換して光信号出力パワー変更部105に出力する。光信号出力パワー変更部105は、光送信部104から出力されたDiscovery GATEフレームの光信号を、信号送信制御部132により設定された光信号出力パワーによりONU200に対して送信する。
このように、Discovery GATEフレームの光信号は、信号送信制御部132の制御により光信号出力パワーが設定されたうえで送信が行われる。
In changing the optical signal output power, the signal
The signal
As described above, the optical signal of the Discovery GATE frame is transmitted after the optical signal output power is set under the control of the signal
なお、図5の構成では、光送信部104が出力した光信号の出力パワーを光信号出力パワー変更部105により変更する構成としている。これに対して、例えば光送信部104にてDiscovery GATEフレームのデータを光信号に変換する際の電圧制御によって光送信部104から出力される光信号の出力パワーを変更するように構成してもよい。このような構成の場合、光信号出力パワー変更部105としての機能が光送信部104に包含される。
In the configuration of FIG. 5, the output power of the optical signal output from the
続いて、図6のフローチャートを参照して、OLT100がDiscovery GATEフレームの送信に関連して実行する処理手順例について説明する。
OLT100における信号送信制御部132は、Discovery GATEフレームを送信すべきタイミングに至るのを待機している(ステップS101−NO)。
Next, an example of a processing procedure executed by the
The signal
Discovery GATEフレームを送信すべきタイミングに至るのに応じて(ステップS101−YES)、信号送信制御部132は、光信号出力パワーの段階に付された番号を示す変数iに1を代入する(ステップS102)。
In response to reaching the timing at which the Discovery GATE frame should be transmitted (step S101—YES), the signal
信号送信制御部132は、第i段階光信号出力パワーを光信号出力パワー変更部105に設定する(ステップS103)。
そのうえで、信号送信制御部132は、Discovery GATEフレームをONU200に対して送信する(ステップS104)。
つまり、信号送信制御部132は、登録要求送信制御信号生成部131が生成したDiscovery GATEフレームを、光送信部104に出力する。光送信部104は、信号送信制御部132から入力したDiscovery GATEフレームのデータを光信号に変換し、光信号出力パワー変更部105に出力する。光信号出力パワー変更部105は、ステップS103にて設定された第i段階光信号出力パワーにより入力されたDiscovery GATEフレームの光信号を波長合分波器101に出力する。
これにより、Discovery GATEフレームの光信号が第i段階光信号出力パワーによりONU200側に対して送信される。
The signal
In addition, the signal
That is, the signal
Thereby, the optical signal of the Discovery GATE frame is transmitted to the
ステップS104により送信されたDiscovery GATEフレームを受信した未登録のONU200は、OLT100に対してREGISTER_REQフレームを送信する。
同図において図示は省略しているが、通信制御部103は、ONU200から送信されたREGISTER_REQフレームの受信に応じて、図7のステップS3、S4、S5に対応する登録処理(LLIDの設定及び通知、GATEフレームの送信、REGISTER_ACKの受信)を実行する。
The
Although not shown in the figure, the
ステップS104によるDiscovery GATEフレームの送信を完了した後、信号送信制御部132は、変数iをインクリメントしたうえで(ステップS105)、変数iが最大値を越えているか否かについて判定する(ステップS106)。なお、図2に例示したように光信号出力パワーが4段階に定められている場合、変数iの最大値は4である。
After completing the transmission of the Discovery GATE frame in step S104, the signal
変数iが最大値以下である場合(ステップS106−NO)、全ての段階の光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームの送信が完了していない状態にある。そこで、この場合の信号送信制御部132は、ステップS103に戻ることにより、次の光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームの送信を実行する。
そして、全ての段階の光信号出力パワーによるDiscovery GATEフレームの送信が完了して変数iが最大値を越えるのに応じて(ステップS106−YES)、信号送信制御部132は、ステップS101に処理を戻す。
When the variable i is equal to or less than the maximum value (step S106: NO), the transmission of the Discovery GATE frame by the optical signal output power at all stages is not completed. Therefore, in this case, the signal
Then, when the transmission of the Discovery GATE frame with the optical signal output power at all stages is completed and the variable i exceeds the maximum value (step S106—YES), the signal
このような処理が実行されることにより、本実施形態のOLT100は、1回のONU200の登録処理にあたり光信号出力パワーを段階的に大きくしていきながら、複数回にわたってDiscovery GATEフレームを送信することができる。
これにより、各回のDiscovery GATEフレームの送信に応じてREGISTER_REQフレームを送信してくる未登録のONU200数は、全ての未登録のONU200よりも少なくなる。この結果、REGISTER_REQフレームの衝突が発生する頻度をより低減して通信性能を向上させることが可能になる。
By executing such processing, the
As a result, the number of
また、このような構成では、OLT側にて光信号出力パワーを変更してDiscovery GATEフレームを送信しているだけであり、ONU200としては、Discovery GATEフレームの受信に応じて、標準の規格に従ってREGISTER_REQフレームを送信すればよい。つまり、本実施形態におけるONU200としては標準の規格に準拠したものをそのまま使用することができる。
Further, in such a configuration, only the Discovery GATE frame is transmitted by changing the optical signal output power on the OLT side, and the
なお、本実施形態の構成では、各ONU200において一時的にOLT100からの信号を受信しない期間が生じる。即ち、各ONU200においては、一時的にOLT100から受信した信号に基づいてOLTと同期したクロックを生成できない時間が生じる。このような影響を抑制するには、例えば、ONU200ごとにバースト信号(断片化信号)への即時応答機能(信号バースト受信機能)を付与すればよい。あるいは、Discovery GATEフレームを受信できない時間長に応じて定めた所定時間内であれば自律的にクロックを維持できるようにした機能をONU200ごとに付与してもよい。
In the configuration of the present embodiment, there is a period in which each
なお、上述した実施形態におけるOLT100とONU200をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによってOLT100とONU200の各動作を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
Note that the
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
100 OLT, 101 波長合分波器, 102 光受信部, 103 通信制御部, 104 光送信部, 105 光信号出力パワー変更部, 131 登録要求送信制御信号生成部, 132 信号送信制御部, 200 ONU, 300 上位ネットワーク, 400 下位ネットワーク, 500 光通信路 100 OLT, 101 wavelength multiplexer / demultiplexer, 102 optical receiver, 103 communication controller, 104 optical transmitter, 105 optical signal output power changer, 131 registration request transmission control signal generator, 132 signal transmission controller, 200 ONU , 300 Upper network, 400 Lower network, 500 Optical communication path
Claims (3)
前記局側光回線終端装置は、
前記局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への登録要求送信制御信号の送信と、登録要求送信制御信号の受信に応答して未登録の加入者側光回線終端装置から送信された局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号の受信とによる登録通信シーケンスごとに、予め定めた第1段階から第N(Nは2以上の自然数)段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながら登録要求送信制御信号を送信する信号送信制御部を備える
光通信システム。 A station-side optical line terminator, and a subscriber-side optical line terminator connected to the station-side optical line terminator via an optical communication path,
The station side optical line terminator is:
In response to the transmission of the registration request transmission control signal from the station side optical line terminator to the subscriber side optical line terminator and the reception of the registration request transmission control signal, it is transmitted from the unregistered subscriber side optical line terminator. For each registration communication sequence based on reception of a registration request signal for requesting registration to a station-side optical network terminating device, the size varies from a predetermined first stage to an Nth (N is a natural number of 2 or more) stage. An optical communication system comprising a signal transmission control unit that transmits a registration request transmission control signal while increasing the optical signal output power step by step by the optical signal output power.
前記局側光回線終端装置は、
前記局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への登録要求送信制御信号の送信と、登録要求送信制御信号の受信に応答して未登録の加入者側光回線終端装置から送信された局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号の受信とによる登録通信シーケンスごとに、予め定めた第1段階から第N(Nは2以上の自然数)段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながら登録要求送信制御信号を送信する信号送信制御ステップを備える
信号送信制御方法。 A signal transmission control method in an optical communication system comprising a station side optical line termination device and a subscriber side optical line termination device connected to the station side optical line termination device via an optical communication path,
The station side optical line terminator is:
In response to the transmission of the registration request transmission control signal from the station side optical line terminator to the subscriber side optical line terminator and the reception of the registration request transmission control signal, it is transmitted from the unregistered subscriber side optical line terminator. For each registration communication sequence based on reception of a registration request signal for requesting registration to a station-side optical network terminating device, the size varies from a predetermined first stage to an Nth (N is a natural number of 2 or more) stage. A signal transmission control method comprising a signal transmission control step of transmitting a registration request transmission control signal while increasing the optical signal output power step by step by the optical signal output power.
前記局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への登録要求送信制御信号の送信と、登録要求送信制御信号の受信に応答して未登録の加入者側光回線終端装置から送信された局側光回線終端装置への登録を要求する登録要求信号の受信とによる登録通信シーケンスごとに、予め定めた第1段階から第N(Nは2以上の自然数)段階までの大きさの異なる光信号出力パワーにより、1段階ずつ光信号出力パワーを大きくしながら登録要求送信制御信号を送信する信号送信制御部を備える
局側光回線終端装置。 A station side optical line terminator connected to a subscriber side optical line terminator via an optical communication path,
In response to the transmission of the registration request transmission control signal from the station side optical line terminator to the subscriber side optical line terminator and the reception of the registration request transmission control signal, it is transmitted from the unregistered subscriber side optical line terminator. For each registration communication sequence based on reception of a registration request signal for requesting registration to a station-side optical network terminating device, the size varies from a predetermined first stage to an Nth (N is a natural number of 2 or more) stage. A station side optical line termination device comprising a signal transmission control unit for transmitting a registration request transmission control signal while increasing the optical signal output power step by step by the optical signal output power.
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