JP2016163229A - Passive optical network system, subscriber-side termination device, station-side termination device and traffic recovery method - Google Patents
Passive optical network system, subscriber-side termination device, station-side termination device and traffic recovery method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016163229A JP2016163229A JP2015041686A JP2015041686A JP2016163229A JP 2016163229 A JP2016163229 A JP 2016163229A JP 2015041686 A JP2015041686 A JP 2015041686A JP 2015041686 A JP2015041686 A JP 2015041686A JP 2016163229 A JP2016163229 A JP 2016163229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- buffer
- station
- subscriber
- termination device
- upstream
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Description
本発明は、受動型光ネットワークシステム、加入者側終端装置、局側終端装置およびトラフィック回復方法に関する。 The present invention relates to a passive optical network system, a subscriber-side termination device, a station-side termination device, and a traffic recovery method.
従来、1つの局側装置と、分配器を介してこの局側装置と接続された複数の加入者側装置とによって構成された通信システムが知られている。近年では、このような通信システムとして、たとえば受動型光ネットワーク(以下、PON:Passive Optical Networkとも称する)システム等の、信号媒体として光信号を用いる通信システムが注目されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a communication system including one station side device and a plurality of subscriber side devices connected to the station side device via a distributor. In recent years, as such a communication system, a communication system using an optical signal as a signal medium, such as a passive optical network (hereinafter also referred to as PON: Passive Optical Network) system, has attracted attention.
PONシステムは光ネットワークの一環をなし、インターネットプロトコル(IP:Internet Protocol)を使用することにより、インターネット接続サービス、IP電話、映像配信サービスなどの各種サービスを提供することができる。 The PON system is a part of an optical network, and can use the Internet protocol (IP) to provide various services such as an Internet connection service, an IP phone, and a video distribution service.
図6を参照して、上記PONシステムの概略構成について説明する。 The schematic configuration of the PON system will be described with reference to FIG.
PONシステム10は、キャリア(通信事業者)の局舎に設置される局側通信装置(OLT:Optical Line Terminal)12、加入者宅に設置されるN個の加入者側終端装置(ONU:Optical Network Unit)14−1、14−2、・・・、14−N(以下、総称する場合には、「ONU14」という)、および1本の光ファイバから光スプリッタ16(図6では、N:2光スプリッタで例示している)を介して複数の光ファイバに分岐された光ファイバ伝送路18で構成されている。 The PON system 10 includes a station side communication device (OLT) 12 installed in a carrier (communication carrier) station, and N subscriber side terminal devices (ONU: Optical) installed in subscriber homes. (Network Unit) 14-1, 14-2,..., 14-N (hereinafter collectively referred to as “ONU 14”), and one optical fiber to an optical splitter 16 (N: in FIG. 6). The optical fiber transmission line 18 is branched into a plurality of optical fibers via a two-optical splitter).
OLT12には1台または複数台の局側終端装置(OSU:Optical Subscriber Unit)20が搭載され(図6は、OLT12に、OSU20が1台搭載された場合を例示している)、各々のOSU20には、現用ファイバ22および光スプリッタ16を介してONU14が接続されている。また、OLT12には、OLT12の全体を統括制御するOLTコントローラ24が搭載されている。光スプリッタ16を介して1台のOSU20に接続されるONU14の台数は、たとえば32台(N=32)とされる。光スプリッタ16、現用ファイバ22、予備ファイバ22R(後述)を含む構成をPON回線と称する場合もある。 One or a plurality of station-side terminal units (OSU: Optical Subscriber Units) 20 are mounted on the OLT 12 (FIG. 6 illustrates the case where one OSU 20 is mounted on the OLT 12). Is connected to the ONU 14 via the working fiber 22 and the optical splitter 16. The OLT 12 includes an OLT controller 24 that performs overall control of the entire OLT 12. The number of ONUs 14 connected to one OSU 20 via the optical splitter 16 is, for example, 32 (N = 32). A configuration including the optical splitter 16, the working fiber 22, and the backup fiber 22R (described later) may be referred to as a PON line.
また、OSU20の各々は集線スイッチ(図示省略)に接続される。集線スイッチは、上位から下りフレームを受信すると、そのフレームに付けられた識別子(たとえばVirtual LAN Identifier(VID))を読む。集線スイッチには予め、VID番号とONU番号との紐付け、および各ONUの接続先OSU番号の対応情報が登録されているので、その対応情報と受信したVID番号から、該当のVID番号に紐づけられたONU14の接続先OSU番号が分かる。 Each OSU 20 is connected to a line collecting switch (not shown). When the line concentrator switch receives a downstream frame from a higher level, it reads an identifier (for example, Virtual LAN Identifier (VID)) attached to the frame. Since the link switch has previously registered the association between the VID number and the ONU number and the correspondence information of the connection destination OSU number of each ONU, the association information and the received VID number are linked to the corresponding VID number. The connected OSU number of the attached ONU 14 is known.
一方、ONU14−1、14−2、・・・、14−Nの各々は、UNI(User Network Interface)ポートを介して図示しない加入者端末等に接続される。図6に示すように、加入者端末等からOUN14に向け、上り伝送信号としての上りトラフィックが伝送されてくる。なお、PONシステムにおいては、ONUからOLTに向かう方向を「上り」といい、OLTからONUに向かう方向を「下り」という。 On the other hand, each of the ONUs 14-1, 14-2,..., 14-N is connected to a subscriber terminal (not shown) or the like via a UNI (User Network Interface) port. As shown in FIG. 6, uplink traffic as an uplink transmission signal is transmitted from a subscriber terminal or the like toward OUN 14. In the PON system, the direction from the ONU to the OLT is referred to as “up”, and the direction from the OLT to the ONU is referred to as “down”.
PON技術の中で、Ethernet(登録商標)技術を使用したものを、Ethernet(登録商標)−PONと称し、Gigabit Ethernet(登録商標)技術を使用したものをGE−PONと称する。GE−PONは、IEEE802.3ahで標準化されている。また、10Gigabit Ethernet(登録商標)技術を使用したものを10GE−PONと称する。10GE−PONは、IEEE802.3avで標準化されている。以下では、PONシステムの中でも、特にEthernet(登録商標)技術を使用したPON技術に係るシステムを単に「PONシステム」と称することとし、Ethernet(登録商標)技術を使用したPON技術に係る上記仕様を単に「仕様」と称することとする。 Among the PON technologies, those using the Ethernet (registered trademark) technology are referred to as Ethernet (registered trademark) -PON, and those using the Gigabit Ethernet (registered trademark) technology are referred to as GE-PON. GE-PON is standardized by IEEE 802.3ah. A device using 10 Gigabit Ethernet (registered trademark) technology is referred to as 10GE-PON. 10GE-PON is standardized by IEEE802.3av. Hereinafter, among the PON systems, a system related to the PON technology using the Ethernet (registered trademark) technology in particular will be simply referred to as a “PON system”, and the above specifications related to the PON technology using the Ethernet (registered trademark) technology will be described. It is simply referred to as “specification”.
PONシステム10では、OLT12(OSU20)とONU14との間のアクセス制御等のために、MPCP(Multi Point Control Protocol)と呼ばれる制御機能を規定している。つまり、MAC(Media Access Control)メッセージと呼ばれる制御メッセージを、OLT12とONU14との間で送受信することで、MPCP制御によるPoint to Multipoint(ポイント・ツー・マルチポイント)通信を実現している。 In the PON system 10, a control function called MPCP (Multi Point Control Protocol) is defined for access control between the OLT 12 (OSU 20) and the ONU 14. That is, point-to-multipoint communication by MPCP control is realized by transmitting and receiving a control message called a MAC (Media Access Control) message between the OLT 12 and the ONU 14.
MPCP制御では、論理的なリンクが確立した状態においては、OLT12は、各ONU14に対して上りパケットの送信開始時刻等を記載したGate(ゲート)フレームを送信し、各ONU14は、Gateフレームで指定された時刻にOLT12へデータパケットおよびReport(レポート)フレームを送信して通常の通信を実行する。 In the MPCP control, in a state where a logical link is established, the OLT 12 transmits a Gate frame describing the transmission start time of the uplink packet to each ONU 14, and each ONU 14 is designated by the Gate frame. At this time, a data packet and a report (report) frame are transmitted to the OLT 12 to perform normal communication.
一方、PONシステム10では、未登録のONU14をOLT12に登録させるためにディスカバリ(Discovery)処理を行うことが規定されている。このディスカバリ処理では、未登録のONU14は、OLT12が一定時間間隔でフレームとして送信するDiscovery Gateフレームを受信できるまで待機し、Discovery Gateフレームの受信後、それに応答してRegister RequestフレームをOLT12に送信することにより登録処理が開始される。 On the other hand, the PON system 10 stipulates that a discovery process is performed in order to register an unregistered ONU 14 in the OLT 12. In this discovery process, the unregistered ONU 14 waits until the OLT 12 can receive a Discovery Gate frame that is transmitted as a frame at regular time intervals, and after receiving the Discovery Gate frame, transmits a Register Request frame to the OLT 12 in response thereto. Thus, the registration process is started.
ディスカバリ処理においては、OLT12は登録対象のONU14との間のRTT(Round Trip Time:メッセージ往復時間)の測定を行い、また、OUN14はOLT12との間の時刻同期を行う。RTTの測定および時刻同期はその後も定期的に行われ、光ファイバ伝送路の条件の変化などによりずれが生じた場合には、随時補正される。 In the discovery process, the OLT 12 measures RTT (Round Trip Time) with the ONU 14 to be registered, and the OUN 14 performs time synchronization with the OLT 12. RTT measurement and time synchronization are periodically performed thereafter, and when a deviation occurs due to a change in the condition of the optical fiber transmission line, it is corrected as needed.
PONシステム10では、時刻同期状態を維持する方式として、Gateフレームに埋め込まれたタイムスタンプ(timestamp)を用いる方式を採用している。すなわち,OLT12が、自局マスタカウンタの現在時刻をタイムスタンプ情報としてONU14に送信し、ONU14は受信したタイムスタンプ値に合わせて自局のマスタカウンタ値を更新する方式である。 The PON system 10 employs a method using a time stamp embedded in a Gate frame as a method for maintaining the time synchronization state. That is, the OLT 12 transmits the current time of the local station master counter to the ONU 14 as time stamp information, and the ONU 14 updates the master counter value of the local station according to the received time stamp value.
何らかの原因によって、PONシステム10の論理リンクが遮断され、特定のONU14の登録が抹消された場合にも、OLT12はONU14にDiscovery Gateフレームを送信し、再登録を試みる処理が実行される。 Even when the logical link of the PON system 10 is interrupted for some reason and the registration of a specific ONU 14 is canceled, the OLT 12 transmits a Discovery Gate frame to the ONU 14 and performs a process of attempting to re-register.
ところで、回線故障時、あるいは回線保守用途に対応するために、光伝送装置にはプロテクションシステムが設けられる場合がある。プロテクションシステムとは、たとえば現用の通信回線に対し、通常は使用しない冗長的な予備通信回線を設け、回線故障時あるいは回線保守時に予備通信回線に切り替えるシステムである。 Incidentally, a protection system may be provided in the optical transmission apparatus in order to cope with a line failure or a line maintenance application. The protection system is a system in which, for example, a redundant backup communication line that is not normally used is provided for the current communication line, and the line is switched to the backup communication line at the time of line failure or line maintenance.
PONシステムのプロテクションシステム(PONプロテクションシステム)の一例として、特許文献1には、OSUを切り替える際に、ONUと切替先OSUとの間で生ずるタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避できる仕組みを持つPONシステムのONU切替方法が開示されている。特許文献1のPONプロテクションシステムでは、OSU切替中に、ONUと切替先OSUとの間の時刻合わせを完了させることで、タイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避している。なお、タイムスタンプドリフトエラーとは、OLT12とONU14との間の時刻同期に狂いが発生することをいう。 As an example of a PON system protection system (PON protection system), Patent Document 1 discloses a PON having a mechanism capable of avoiding a link break due to a time stamp drift error that occurs between an ONU and a switching destination OSU when switching OSUs. A system ONU switching method is disclosed. In the PON protection system disclosed in Patent Document 1, link breakage due to a time stamp drift error is avoided by completing time adjustment between the ONU and the switching destination OSU during OSU switching. Note that the time stamp drift error means that a time synchronization between the OLT 12 and the ONU 14 is out of order.
図6に示すPONシステム10にもプロテクションシステムが採用されており、現用ファイバ22およびOSU20を含む現用回線30に対し、予備ファイバ22Rと予備OSU20Rを含む予備回線32が設けられている。そして、回線故障時には、現用回線30から予備回線32に自動的に切り替わるのが一般的である。また、光伝送装置のファームウエアの変更等の回線保守時には、予備回線32に切り替えて現用回線30のファームウエアの変更等を行い、その後現用回線30に切り替えて切り戻すのが一般的である。回線故障時等において自動的に切り替わる切替は「故障切替」、回線保守時等に人手を介して切り替える切替は「コマンド切替」と、一般的に称される。 A protection system is also adopted in the PON system 10 shown in FIG. 6, and a protection line 32 including a protection fiber 22R and a protection OSU 20R is provided for a work line 30 including the work fiber 22 and the OSU 20. In general, when a line failure occurs, the working line 30 is automatically switched to the protection line 32. Further, at the time of line maintenance such as firmware change of the optical transmission apparatus, it is common to switch to the protection line 32 and change the firmware of the working line 30 and then switch to the working line 30 and switch back. Switching that automatically switches in the event of a line failure or the like is generally referred to as “failure switching”, and switching that is switched manually during line maintenance or the like is generally referred to as “command switching”.
図7を参照して、故障切替時のOSU切替シーケンスの一例について説明する。図7は、横軸に時間をとり、集線スイッチ、OLTコントローラ24(図7では、「OLTコントローラ」と表記)、予備OSU20R(図7では、「切替先OSU」と表記)、ONU14(図7では、「ONU」と表記)およびOSU20(図7では、「切替元OSU」と表記)の各々の構成の、OSU切替シーケンスにおける動作を示している。図7において、数字付き符号E(E1等)で示された時間軸上のポイントは、イベントの発生や終了(発光停止等)を示し、数字付き符号F(F1等)で示された構成間を結ぶ矢印は、メッセージや情報のやり取りを示している。また、両端矢印は、その時間におけるONUの状態を表わしている(S1等)。 An example of the OSU switching sequence at the time of failure switching will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows time on the horizontal axis, a line collecting switch, an OLT controller 24 (indicated as “OLT controller” in FIG. 7), a spare OSU 20R (indicated as “switching destination OSU” in FIG. 7), an ONU 14 (in FIG. 7). In FIG. 7, operations in the OSU switching sequence of each configuration of “ONU” and OSU 20 (indicated as “switching source OSU” in FIG. 7) are shown. In FIG. 7, points on the time axis indicated by numerals E (E1 etc.) indicate the occurrence and end of events (light emission stop, etc.), and between the components indicated by numerals F (F1 etc.) The arrows that connect the messages indicate the exchange of messages and information. Also, the double-ended arrows represent the ONU state at that time (S1 etc.).
図7に示すように、切替元OSUに故障が発生すると(E1)、OLTコントローラは、たとえばフレームロスによりこの故障を検出する(E2)。ONUの故障を検出したOLTコントローラは、集線スイッチに対し、VID収容先変更指示を行う(F1)。VID収容先変更通知を受信した集線スイッチは、その内容に従って、自身の有するVID番号−接続先OSU番号の対応情報を変更する。OLTコントローラは、さらに、切替元OSUに対し、PON回線に接続された光インタフェースの発光を停止させる指示を送信し(F2)、切替元OSUは発光を停止させる(E3)。 As shown in FIG. 7, when a failure occurs in the switching source OSU (E1), the OLT controller detects this failure by frame loss, for example (E2). The OLT controller that has detected the failure of the ONU instructs the concentration switch to change the VID accommodation destination (F1). The line concentrator switch that has received the VID accommodation destination change notification changes the correspondence information of its own VID number-connection destination OSU number in accordance with the contents. The OLT controller further transmits an instruction to stop the light emission of the optical interface connected to the PON line to the switching source OSU (F2), and the switching source OSU stops the light emission (E3).
その後、OLTコントローラは、切替先OSUに対し発光を指示し(F3)、切替先OSUは発光を開始する(E4)。切替先OSUは、ONUに対し、時刻合わせのためのDiscovery Gateフレームを送信し(F4)、ONUは、該フレーム記載されているタイムスタンプに従って時刻(Local time)の合わせ込みを実行する(E5)。その結果、切替先OSUとONUとの間の時刻が同期する。 Thereafter, the OLT controller instructs the switching destination OSU to emit light (F3), and the switching destination OSU starts emitting light (E4). The switching destination OSU transmits a Discovery Gate frame for time adjustment to the ONU (F4), and the ONU performs time (Local time) adjustment according to the time stamp described in the frame (E5). . As a result, the time between the switching destination OSU and the ONU is synchronized.
ONUとの時刻同期が完了すると、切替先OSUは、OLTコントローラに対し、時刻同期の完了を通知する(F5)。OLTコントローラは、切替先OSUからの時刻同期完了通知の受信をもって、切替が完了したことを知る。その後切替先OSUは、ONUに対して、上り送信許可を与える通常のGateフレーム(図7では、「Normal Gate」と表記)を送信する(F6)。Normal Gateフレームを受信したONUは、該フレームに記載された上り送信許可時刻に従って、Reportフレームにより上りフレームの送信を開始する(F7)。以上の手順によって、OSUの切替シーケンスが完了し、データ通信が再開される(F8、F9)。 When the time synchronization with the ONU is completed, the switching destination OSU notifies the OLT controller of the completion of the time synchronization (F5). The OLT controller knows that the switching has been completed upon receipt of the time synchronization completion notification from the switching destination OSU. Thereafter, the switching destination OSU transmits a normal Gate frame (indicated as “Normal Gate” in FIG. 7) that gives upstream transmission permission to the ONU (F6). The ONU that has received the normal gate frame starts transmission of the uplink frame by the report frame according to the uplink transmission permission time described in the frame (F7). With the above procedure, the OSU switching sequence is completed, and data communication is resumed (F8, F9).
以上のシーケンスにおけるONUの状態は、E3における切替元OSUの発光停止の前までがデータ通信中の状態S1、E3における切替元OSUの発光停止からE4における切替先OSUの発光開始の前までが光断の状態S2、E4における切替先OSUの発光開始から、F6のNormal Gateフレーム送信までが時刻同期手続き中の状態S3、F6のNormal Gateフレーム送信以降がデータ通信中の状態S4となっている。 The ONU state in the above sequence is the state S1 during the data communication before the light emission stop of the switching source OSU in E3, and the light from the light emission stop of the switching source OSU in E3 to the light emission start of the switching destination OSU in E4. The state S3 during the time synchronization procedure from the start of light emission of the switching destination OSU in the disconnected states S2 and E4 to the transmission of the Normal Gate frame of F6 is the state S4 during the data communication after the transmission of the Normal Gate frame of F6.
図6において、上りトラフィックは、ONU14の上りバッファに蓄積され、上述したように、OSU20からGateフレーム(Normal Gateフレーム)で与えられる上り送信許可タイミングに従って、ONU14から現用回線30に向けて上り方向に送出される。 In FIG. 6, the upstream traffic is accumulated in the upstream buffer of the ONU 14 and, as described above, in the upstream direction from the ONU 14 toward the working line 30 according to the upstream transmission permission timing given by the OSU 20 in the Gate frame (Normal Gate frame). Sent out.
ここで、ONU14の上りバッファに関して、リンク確立状態の通常動作時、およびリンク断からの再度のリンク確立時は、PONシステムの仕様上以下のように構成されているのが一般的である。
<構成A>ONUリンク確立状態の通常動作時は、上りバッファに溢れが発生しない程度の充分なバッファサイズが用意されており、かつOLTの上り帯域割り当て制御によって、上りバッファの溢れを引き起こさない程度の充分な上り帯域が割り当てられる。
<構成B>ONUのリンク断からの再度のリンク確立時は、上りバッファにフレームが蓄積されていない状態でリンクが確立し、リンク確立後に上りバッファの残留データが意味をなさないデータ(以下、「ゴミデータ」という)として上り方向に送出されることはない。
Here, the upstream buffer of the ONU 14 is generally configured as follows according to the specifications of the PON system at the time of normal operation in a link establishment state and at the time of re-establishing a link after a link disconnection.
<Configuration A> At the time of normal operation in the ONU link establishment state, a sufficient buffer size is prepared so that the upstream buffer does not overflow, and the upstream buffer allocation control by the OLT does not cause upstream buffer overflow Sufficient uplink bandwidth is allocated.
<Configuration B> When the link is established again after the link disconnection of the ONU, the link is established in a state where no frame is accumulated in the uplink buffer, and the data in which the residual data in the uplink buffer does not make sense after the link is established (hereinafter, It is not sent in the upstream direction as “garbage data”.
ところで、OSU20に故障が発生した場合、一般的に、トラフィックにおいてフレームロスが発生する可能性が高い。図6に示すPONプロテクションシステムにおいて、OSU20の故障に起因する切替時の上りトラフィックについて考えると、以下の要因によるフレームロスの発生が考えられ、その結果、上りトラフィックが保証されない場合がある。
<要因1>OSU故障発生に起因するフレームロス
<要因2>OSU故障切替を実施した後、予備OSUによって復旧するまでのONUのバッファ溢れによるフレームロス
By the way, when a failure occurs in the OSU 20, there is generally a high possibility that a frame loss will occur in the traffic. In the PON protection system shown in FIG. 6, when considering the uplink traffic at the time of switching due to the failure of the OSU 20, the occurrence of frame loss due to the following factors can be considered, and as a result, the uplink traffic may not be guaranteed.
<Factor 1> Frame loss due to OSU failure occurrence <Factor 2> Frame loss due to overflow of ONU buffer after OSU failure switching until recovery by spare OSU
OSU20の切替処理中の上りトラフィックは、ONU14の上りバッファに蓄積される。OSU20の切替処理中にONU14の上りバッファに蓄積されたデータは、OSU20の切替完了後に上りトラフィックとして送信される。上りバッファに蓄積されるデータ量はOSU20の切替処理時間に依存するが、図7には、この切替処理時間に対応する上りバッファの蓄積期間を示している。すなわち、上りバッファ蓄積期間は、切替元OSUにおける故障の発生(E1)から、Reportフレームによる上りデータの送信(F9)までの期間となる。 Upstream traffic during the switching process of the OSU 20 is accumulated in the upstream buffer of the ONU 14. Data accumulated in the upstream buffer of the ONU 14 during the switching process of the OSU 20 is transmitted as upstream traffic after the switching of the OSU 20 is completed. Although the amount of data stored in the upstream buffer depends on the switching processing time of the OSU 20, FIG. 7 shows the upstream buffer storage period corresponding to this switching processing time. That is, the uplink buffer accumulation period is a period from the occurrence of a failure (E1) in the switching source OSU to the uplink data transmission (F9) using the Report frame.
ONU14への上り流入トラフィックとONU14の上りバッファのサイズ、およびOSUの切替処理時間の関係によっては、OSU切替処理中にONU14の上りバッファに溢れが発生する可能性が考えられる。OSU切替処理中にONU14の上りバッファに溢れが発生した場合、OSU切替完了後に送出される、ONU14の上りバッファに蓄積されていたデータは意味のないデータとなる。また、上りトラフィックの回復タイミングは、ONU14の上りバッファに蓄積されていたデータの送出が完了した後となる。 Depending on the relationship between the upstream inflow traffic to the ONU 14, the size of the upstream buffer of the ONU 14, and the OSU switching processing time, the upstream buffer of the ONU 14 may overflow during the OSU switching processing. If an overflow occurs in the upstream buffer of the ONU 14 during the OSU switching process, the data stored in the upstream buffer of the ONU 14 that is sent after the completion of the OSU switching becomes meaningless data. Further, the recovery timing of the upstream traffic is after the transmission of the data stored in the upstream buffer of the ONU 14 is completed.
すなわち、OSU20の故障によるフレームロス(上記<要因1>)後に上りバッファに蓄積され、かつ上りバッファの溢れによるフレームロス(上記<要因2>)が発生した後のONU14の上りバッファの蓄積データは、OSU20の故障切替後に、意味をなさないゴミデータとして上り送出されてしまう可能性があるという点が懸念される。 That is, the data stored in the upstream buffer after the frame loss due to the failure of the OSU 20 (above <factor 1>) and the frame loss due to the overflow of the upstream buffer (above <factor 2>) has occurred There is a concern that there is a possibility that after the OSU 20 failure is switched, it may be transmitted as garbage data that does not make sense.
なお、コマンド切替は、故障切替とは異なり、OSU故障に起因してフレームロスを発生するケース(上記<要因1>)には該当しないため、リンク確立状態の通常動作(つまり、上記<構成A>)に帰着すると考えることができる。すなわち、コマンド切替は、上りトラフィックのフレームロスの発生に関し、以下の点で故障切替とは異なる。
(1)上りバッファが溢れないような制御の元で、OSUの切り替えが可能である。
(2)仮にOSUの切り替え中に上りバッファの溢れが発生したとしても、上りバッファの溢れた分のみがフレームロス分であり、上りバッファの蓄積データは有効データである。
Unlike command switching, command switching does not correspond to the case where frame loss occurs due to an OSU failure (above <Factor 1>). >). That is, command switching is different from failure switching in the following respects regarding the occurrence of frame loss of upstream traffic.
(1) The OSU can be switched under the control that the upstream buffer does not overflow.
(2) Even if an overflow of the upstream buffer occurs during OSU switching, only the overflow of the upstream buffer is a frame loss, and the data stored in the upstream buffer is valid data.
この点、特許文献1で具体的に開示されたOSU切替はコマンド切替に関するものであり、したがって、特許文献1はOSU故障切替における上記問題について具体的に開示するものではない。 In this regard, the OSU switching specifically disclosed in Patent Document 1 relates to command switching. Therefore, Patent Document 1 does not specifically disclose the above problem in OSU failure switching.
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、局側終端装置の故障切替における加入者側終端装置の上りバッファ溢れによってフレームロスが発生した場合でも、加入者側終端装置の上りバッファに蓄積されたデータが、無効なゴミデータとして上り送出されることを抑制することができる受動型光ネットワークシステム、加入者側終端装置、局側終端装置およびトラフィック回復方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even when a frame loss occurs due to overflow of the upstream buffer of the subscriber-side termination device in the failure switching of the station-side termination device, the uplink of the subscriber-side termination device is achieved. An object of the present invention is to provide a passive optical network system, a subscriber-side termination device, a station-side termination device, and a traffic recovery method capable of suppressing data accumulated in a buffer from being transmitted as invalid garbage data. And
上記目的を達成するために、本発明に係る受動型光ネットワークシステムは、上り信号を格納する上りバッファと、前記上りバッファにおける上り信号の蓄積量を監視するバッファ監視部と、を備えた加入者側終端装置、前記加入者側終端装置と光ファイバ伝送路を介してマルチポイント・コントロール・プロトコルにより通信を行う局側終端装置、および予備局側終端装置を含み、かつ前記局側終端装置に故障が発生した場合に前記予備局側終端装置に切り替えるプロテクション機能を備え、前記予備局側終端装置は、前記局側終端装置で故障が発生した場合に前記上りバッファのクリアを指示する信号を含むクリアフレーム信号を前記加入者側終端装置に送信し、前記バッファ監視部は、前記上りバッファの溢れを検知し、かつ前記加入者側終端装置が前記クリアフレーム信号を受信した場合に前記上りバッファをクリアする。 In order to achieve the above object, a passive optical network system according to the present invention includes an uplink buffer that stores an uplink signal, and a buffer monitoring unit that monitors an accumulation amount of the uplink signal in the uplink buffer. A terminal-side terminal device, a station-side terminal device that communicates with the subscriber-side terminal device through a multi-point control protocol via an optical fiber transmission line, and a backup station-side terminal device, and the station-side terminal device fails. And a protection function for switching to the backup station side termination device when the failure occurs, and the backup station side termination device includes a signal that instructs to clear the uplink buffer when a failure occurs in the station side termination device A frame signal is transmitted to the subscriber-side terminating device, the buffer monitoring unit detects an overflow of the upstream buffer, and the subscription The clearing up buffer when the side terminating device receives the clear frame signal.
上記目的を達成するために、本発明に係る加入者側終端装置は、上記の受動型光ネットワークシステムが備える加入者側終端装置である。 In order to achieve the above object, a subscriber-side termination device according to the present invention is a subscriber-side termination device provided in the above passive optical network system.
上記目的を達成するために、本発明に係る局側終端装置は、上記の受動型光ネットワークシステムが備える局側終端装置である。 In order to achieve the above object, a station-side terminating device according to the present invention is a station-side terminating device provided in the above passive optical network system.
上記目的を達成するために、本発明に係るトラフィック回復方法は、上り信号を格納する上りバッファと、前記上りバッファにおける上り信号の蓄積量を監視するバッファ監視部と、を備えた加入者側終端装置、前記加入者側終端装置と光ファイバ伝送路を介してマルチポイント・コントロール・プロトコルにより通信を行う局側終端装置、および予備局側終端装置を含み、かつ前記局側終端装置に故障が発生した場合に前記予備局側終端装置に切り替えるプロテクション機能を備えた、受動型光ネットワークシステムによるトラフィック回復方法であって、前記局側終端装置で故障が発生した場合に、前記上りバッファのクリアを指示する信号を含むクリアフレーム信号を前記予備局側終端装置が前記加入者側終端装置に送信し、前記バッファ監視部が前記上りバッファの溢れを検知し、かつ前記加入者側終端装置が前記クリアフレーム信号を受信した場合に、前記バッファ監視部が前記上りバッファをクリアする。 In order to achieve the above object, a traffic recovery method according to the present invention comprises a subscriber-side termination comprising: an uplink buffer for storing an uplink signal; and a buffer monitoring unit for monitoring an accumulation amount of the uplink signal in the uplink buffer. Device, a station-side termination device that communicates with the subscriber-side termination device through a multi-point control protocol via an optical fiber transmission line, and a backup station-side termination device, and a failure occurs in the station-side termination device A traffic recovery method using a passive optical network system having a protection function for switching to the standby station side termination device in the case where a failure occurs in the station side termination device, and instructing to clear the upstream buffer The backup station side terminating device transmits a clear frame signal including a signal to be transmitted to the subscriber side terminating device, and § monitoring unit detects the overflow of the uplink buffer, and if the subscriber side terminating device receives the clear frame signal, the buffer monitoring unit clears the uplink buffer.
本発明によれば、局側終端装置の故障切替における加入者側終端装置の上りバッファ溢れによってフレームロスが発生した場合でも、加入者側終端装置の上りバッファに蓄積されたデータが、無効なゴミデータとして上り送出されることを抑制することができる受動型光ネットワークシステム、加入者側終端装置、局側終端装置およびトラフィック回復方法を提供することができる、という効果が得られる。 According to the present invention, even when a frame loss occurs due to the overflow of the uplink buffer of the subscriber-side terminating device in the failure switching of the station-side terminating device, the data stored in the uplink buffer of the subscriber-side terminating device is invalid garbage. It is possible to provide a passive optical network system, a subscriber-side terminal device, a station-side terminal device, and a traffic recovery method that can suppress upstream transmission as data.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係るPONシステムの全体の構成は、図6に示す従来技術に係るPONシステム10と同様の構成なので、以下、PONシステムの全体構成について言及する場合は図6を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the overall configuration of the PON system according to the present embodiment is the same as that of the PON system 10 according to the prior art shown in FIG. 6, and therefore, when referring to the overall configuration of the PON system, refer to FIG. I will explain.
まず、図1を参照して、本実施の形態に係るPONシステム10におけるONU14の構成の一例について説明する。本実施の形態に係るONU14は、上りバッファ50、ONUコントローラ52、MPCPレイヤ制御部54、UNI56、およびPON IF(PON Interface)58を含んで構成されている。 First, an example of the configuration of the ONU 14 in the PON system 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The ONU 14 according to the present embodiment includes an upstream buffer 50, an ONU controller 52, an MPCP layer control unit 54, a UNI 56, and a PON IF (PON Interface) 58.
上りバッファ50は、上述したように、上りトラフィックのデータを一時的に蓄積(記憶)するバッファメモリである。蓄積された上りトラフィックのデータは順次読み出され、PON回線データとしてPON回線に送出される。上りバッファ50は、たとえばRAM(Random Access Memory)によって構成されてもよい。 As described above, the upstream buffer 50 is a buffer memory that temporarily accumulates (stores) upstream traffic data. The stored upstream traffic data is sequentially read out and sent to the PON line as PON line data. The upstream buffer 50 may be configured by, for example, a RAM (Random Access Memory).
ONUコントローラ52は、ONU14の全体を統括制御する。ONUコントローラ52は、たとえばCPU(Central Processing Unit)によって構成されてもよい。MPCPレイヤ制御部54は、MPCPを用いて、OLT12とONU14との間のアクセス制御等を実行する。 The ONU controller 52 performs overall control of the entire ONU 14. The ONU controller 52 may be configured by, for example, a CPU (Central Processing Unit). The MPCP layer control unit 54 executes access control and the like between the OLT 12 and the ONU 14 using MPCP.
UNI56は、通信事業者側の通信設備(本実施の形態では、PONシステム10)とユーザ側の設備(加入者端末等)とを接続するためのインタフェースの仕様である。PON IF58は、ONU14をPON回線に接続するためのインタフェース仕様であり、光送信部、光受信部の仕様を含む。 The UNI 56 is a specification of an interface for connecting communication equipment on the telecommunications carrier side (PON system 10 in the present embodiment) and equipment on the user side (such as a subscriber terminal). The PON IF 58 is an interface specification for connecting the ONU 14 to the PON line, and includes specifications of an optical transmission unit and an optical reception unit.
本実施の形態に係るONU14では、上りバッファ50のサイズ(記憶容量)に対して、予め定められた閾値が設定可能なように構成されている。すなわち、本実施の形態に係るONU14では、上りバッファ50に蓄積させる上りトラフィックの容量に上限を設け、この上限を越える上りトラフィックは蓄積されないように、つまり溢れさせるようにしている。本実施の形態では、上りバッファ50に対する閾値の設定は、ONUコントローラ52により行う。 The ONU 14 according to the present embodiment is configured such that a predetermined threshold can be set for the size (storage capacity) of the upstream buffer 50. That is, in the ONU 14 according to the present embodiment, an upper limit is set for the capacity of upstream traffic stored in the upstream buffer 50, and upstream traffic exceeding this upper limit is not stored, that is, overflowed. In the present embodiment, the ONU controller 52 sets the threshold value for the upstream buffer 50.
上記閾値は、提供サービスの上りトラフィック特性に応じて設定してもよい。すなわち、前記提供サービスが音声サービス等のバースト性が低く占有帯域の小さいサービスの形式では、閾値を相対的に大きく設定し、バースト信号を有する最大帯域の大きいサービスの形式では、閾値を相対的に小さく設定するようにしてもよい。 The threshold value may be set according to the uplink traffic characteristics of the provided service. That is, when the provided service has a low burst property such as a voice service and has a small occupied band, the threshold is set to be relatively large. You may make it set small.
MPCPレイヤ制御部54は、上りバッファ50の蓄積量が予め設定された閾値を超過しているか否かを常時監視し、常に蓄積状態を把握している。また、MPCPレイヤ制御部54は、上りバッファ50に蓄積されたデータ(フレーム)のすべてをクリアする機能を備えている。本実施の形態においては、MPCPレイヤ制御部54による上りバッファ50のクリアは、OLT12からの、上りバッファ50のクリアを指示するフレームである「バッファクリア指示Gate」フレームによって実行される。 The MPCP layer control unit 54 constantly monitors whether or not the accumulation amount of the upstream buffer 50 exceeds a preset threshold value, and always grasps the accumulation state. The MPCP layer control unit 54 has a function of clearing all data (frames) stored in the upstream buffer 50. In the present embodiment, the clearing of the upstream buffer 50 by the MPCP layer control unit 54 is executed by a “buffer clear instruction Gate” frame that is a frame for instructing the clearing of the upstream buffer 50 from the OLT 12.
図2を参照して、上記バッファクリア指示Gateフレームについて説明する。本実施の形態では、Normal Gateフレームのリザーブエリアにバッファクリア指示情報エリアを定義し、OLT12からONU14への、上りバッファのクリアが指示可能とされている。 The buffer clear instruction Gate frame will be described with reference to FIG. In this embodiment, a buffer clear instruction information area is defined in the reserved area of the Normal Gate frame, and it is possible to instruct clearing of the upstream buffer from the OLT 12 to the ONU 14.
図2(a)は、仕様で規定された、MACフレームフォーマットの中のNormal GateフレームのMPCPDU(Multipoint Control Protocol Data Unit)を示している。MPCPDUとは、OLTとONUとの間の論理リンクを確立するために必要な情報を運ぶプロトコルデータユニットである。 FIG. 2A shows an MPC PDU (Multipoint Control Protocol Data Unit) of a Normal Gate frame in the MAC frame format defined in the specification. An MPCPDU is a protocol data unit that carries information necessary to establish a logical link between an OLT and an ONU.
Normal GateフレームのMPCPDUのエリアの1つとして、Pad/Reservedエリアが設けられている。本実施の形態では、図2(b)に示すように、このPad/Reservedエリアの1バイトのうち、LSB1ビットがバッファクリア指示ビットとして割り当てられている。なお、MPCPDUの他のエリアについては、本実施の形態と直接関係がないので、説明を省略する(たとえば、上記仕様参照)。 A Pad / Reserved area is provided as one of the MPC PDU areas of the Normal Gate frame. In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the LSB 1 bit is allocated as a buffer clear instruction bit in one byte of this Pad / Reserved area. Note that other areas of the MPCPDU are not directly related to the present embodiment, and thus the description thereof is omitted (for example, see the above specification).
本実施の形態では、バッファクリアを指示する場合に、バッファクリア指示ビットの値を”1”に設定することとされているが、むろんこの論理は逆でもよい。すなわち、バッファクリアを指示する場合に、バッファクリア指示ビットの値を”0”に設定することとしてもよい。なお、バッファクリア指示Gateフレームは、バッファクリア指示情報のない(バッファクリア指示ビットが”1”に設定されていない)通常のNormal Gateフレームと同様に、ONUに上り送信許可タイミングを与えることも可能である。 In this embodiment, when the buffer clear is instructed, the value of the buffer clear instruction bit is set to “1”. However, the logic may of course be reversed. That is, when the buffer clear is instructed, the value of the buffer clear instruction bit may be set to “0”. Note that the buffer clear instruction Gate frame can also give the ONU upstream transmission permission timing in the same manner as a normal normal gate frame without buffer clear instruction information (the buffer clear instruction bit is not set to “1”). It is.
OSU20から送信されたGateフレームを受信したONU14のMPCPレイヤ制御部54は、バッファクリア指示情報(ビット)が”1”に設定されている場合に、OLT12からバッファクリアの指示がなされたことを認識する。バッファクリアの指示をONU14が受け取ると、MPCPレイヤ制御部54は、上りバッファ50に閾値超過が発生している場合に上りバッファ50のクリアを実行する。 The MPCP layer control unit 54 of the ONU 14 that has received the Gate frame transmitted from the OSU 20 recognizes that the buffer clear instruction is issued from the OLT 12 when the buffer clear instruction information (bit) is set to “1”. To do. When the ONU 14 receives the buffer clear instruction, the MPCP layer control unit 54 clears the upstream buffer 50 when the upstream buffer 50 has exceeded the threshold.
すなわち、本実施の形態では、バッファクリア指示Gateフレームを受信し、かつ上りバッファ50に閾値超過が発生している場合に、MPCPレイヤ制御部54は、上りバッファ50をクリアする。換言すれば、バッファクリア指示Gateフレームを受信しても、上りバッファ50に閾値超過が発生していなければ、MPCPレイヤ制御部54は、上りバッファ50のクリアを実行しない。この場合でも、ONU14は、当該バッファクリア指示Gateフレームで与えられた上り送信許可タイミングに従って、Reportフレームにより上りデータをOSU20に向けて送信するようにしてもよい。 That is, in the present embodiment, the MPCP layer control unit 54 clears the upstream buffer 50 when the buffer clear instruction Gate frame is received and the upstream buffer 50 has exceeded the threshold value. In other words, even if the buffer clear instruction Gate frame is received, the MPCP layer control unit 54 does not clear the upstream buffer 50 if the upstream buffer 50 does not exceed the threshold value. Even in this case, the ONU 14 may transmit uplink data to the OSU 20 using the Report frame in accordance with the uplink transmission permission timing given by the buffer clear instruction Gate frame.
ここで、本実施の形態では、OSU故障切替において、PONシステム10がリンク確立状態を維持することを前提としている。つまり、OSU故障切替においてリンク断が発生する場合は、上記<構成B>に帰着するため、本実施の形態では想定していない。 Here, in the present embodiment, it is assumed that the PON system 10 maintains the link establishment state in OSU failure switching. That is, when a link break occurs in OSU failure switching, it is not assumed in the present embodiment because it results in <Configuration B>.
OSU故障切替においてリンク確立状態を維持するためには、OSU故障切替処理中においても、mpcp_timerでタイムアウトが発生しないように切替処理を実施する必要がある。 In order to maintain the link establishment state in OSU failure switching, it is necessary to perform switching processing so that timeout does not occur in mpcp_timer even during OSU failure switching processing.
PONシステム10では、MPCP制御による通信リンクの状態を、GateフレームあるいはReportフレームの受信間隔について、監視タイマmpcp_timerで監視することにより判断している。このmpcp_timerによる監視時間は、仕様により1秒と規定されている。 In the PON system 10, the state of the communication link by MPCP control is determined by monitoring the reception interval of the Gate frame or the Report frame with the monitoring timer mpcp_timer. The monitoring time by this mpcp_timer is defined as 1 second by the specification.
OLT12は、Reportフレームを受信すると、監視時間が設定されたmpcp_timerを起動し、つぎのReportフレームを監視時間内に受信すればリンクUP状態と判断し、mpcp_timerをリセットする。また、mpcp_timerが監視時間を経過してもReportフレームを受信しない場合(mpcp_timerタイムアウトの場合)には、リンクDOWN状態であると判断する。 When the OLT 12 receives the Report frame, the OLT 12 activates the mcp_timer in which the monitoring time is set. If the OLT 12 receives the next Report frame within the monitoring time, the OLT 12 determines that the link is UP and resets the mcpp_timer. Further, if the Report frame is not received even when the monitoring time of mpcp_timer has elapsed (in the case of mpcp_timer timeout), it is determined that the link is in the DOWN state.
同様に、ONU14は、Gateフレームを受信すると、監視時間が設定されたmpcp_timerを起動し、つぎのGateフレームを監視時間内に受信すればリンクUP状態と判断し、mpcp_timerをリセットする。また、mpcp_timerが監視時間を経過してもGateフレームを受信しない場合(mpcp_timerタイムアウトの場合)には、リンクDOWN状態であると判断する。 Similarly, when the ONU 14 receives a Gate frame, the ONU 14 activates the mcp_timer in which the monitoring time is set. If the ONU 14 receives the next Gate frame within the monitoring time, the ONU 14 determines that the link is UP and resets the mcp_timer. In addition, when the Gate frame is not received even when the monitoring time of mpcp_timer has elapsed (in the case of mpcp_timer timeout), it is determined that the link is in the DOWN state.
したがって、OSU20が、OSU故障切替処理中においてmpcp_timerのタイムアウトを発生しないようにするためには、OSU切替シーケンスにおいて、mpcp_timerの監視を停止して、OSU20自身でmpcp_timerのタイムアウトの発生を抑止し、ONUとのリンク確立状態を維持すればよい。 Therefore, in order to prevent the OSU 20 from causing the mcpp_timer timeout during the OSU failure switching process, the monitoring of the mcp_timer is stopped in the OSU switching sequence, and the occurrence of the mcpp_timer timeout is suppressed by the OSU 20 itself. It is only necessary to maintain the link establishment state.
図3を参照して、ONU14が、OSU故障切替処理中にmpcp_timerのタイムアウトでリンクを切断しないための条件について説明する。図3は、図7に示すOSU切替シーケンスを再掲した図である。 With reference to FIG. 3, conditions for the ONU 14 not to disconnect the link due to a timeout of mpcp_timer during the OSU failure switching process will be described. FIG. 3 shows the OSU switching sequence shown in FIG. 7 again.
mpcp_timerによる監視の条件から、ONU14が、OSU故障切替処理中にmpcp_timerのタイムアウトでリンクを切断しないためには、OSU故障切替処理において、以下の時間的条件が満たされるように制御がなされる必要がある。
(1)切替元OSUにおける故障の発生(E1)、すなわちGateフレームの送信停止から、切替先OSUによるDiscovery Gateフレームの送信(F4)までの時間が、1秒未満であること。
(2)切替先OSUによるDiscovery Gateフレームの送信(F4)から、Normal Gateフレームの送信(F6)までの時間が、1秒未満であること。
In order for the ONU 14 not to disconnect the link due to a timeout of the mcpp_timer during the OSU failure switching process, it is necessary to control the OSU failure switching process so that the following time conditions are satisfied from the monitoring conditions by the mpcp_timer. is there.
(1) The time from the occurrence of a failure in the switching source OSU (E1), that is, the transmission stop of the Gate frame to the transmission of the Discovery Gate frame by the switching destination OSU (F4) is less than one second.
(2) The time from transmission of the Discovery Gate frame by the switching destination OSU (F4) to transmission of the Normal Gate frame (F6) is less than 1 second.
上記時間的条件を充足するための制御は、たとえばOLTコントローラ24が実行するようにしてもよい。本実施の形態では、上記時間的条件が充足されているものとする。 The control for satisfying the above time condition may be executed by the OLT controller 24, for example. In the present embodiment, it is assumed that the above time condition is satisfied.
つぎに、図4を参照して、OSU故障切替処理中に、ONU14の上りバッファ50に閾値超過が発生した場合のOSU切替シーケンスの一例について説明する。 Next, with reference to FIG. 4, an example of an OSU switching sequence in the case where an overthreshold value occurs in the upstream buffer 50 of the ONU 14 during the OSU failure switching process will be described.
図4に示すように、切替元OSUに故障が発生すると(E1)、OLTコントローラは、たとえばフレームロスによりこの故障を検出する(E2)。ONUの故障を検出したOLTコントローラは、集線スイッチに対し、VID収容先変更指示を行う(F1)。VID収容先変更通知を受信した集線スイッチは、その内容に従って、自身の有するVID番号−接続先OSU番号の対応情報を変更する。OLTコントローラは、さらに、切替元OSUに対し、PON回線に接続された光インタフェースの発光を停止させる指示を送信し(F2)、切替元OSU発光を停止させる(E3)。 As shown in FIG. 4, when a failure occurs in the switching source OSU (E1), the OLT controller detects this failure by frame loss, for example (E2). The OLT controller that has detected the failure of the ONU instructs the concentration switch to change the VID accommodation destination (F1). The line concentrator switch that has received the VID accommodation destination change notification changes the correspondence information of its own VID number-connection destination OSU number in accordance with the contents. The OLT controller further transmits an instruction to stop the emission of the optical interface connected to the PON line to the switching source OSU (F2), and stops the switching source OSU emission (E3).
その後、OLTコントローラは、切替先OSUに対し発光を指示し(F3)、切替先OSUは発光を開始する(E4)。切替先OSUは、ONUに対し、時刻合わせのためのDiscovery Gateフレームを送信し(F4)、ONUは、該フレーム記載されているタイムスタンプに従って時刻(Local time)の合わせ込みを実行する(E5)。その結果、切替先OSUとONUとの間の時刻が同期する。本実施の形態では、その後、上りバッファ50に閾値超過が発生している(E6)。 Thereafter, the OLT controller instructs the switching destination OSU to emit light (F3), and the switching destination OSU starts emitting light (E4). The switching destination OSU transmits a Discovery Gate frame for time adjustment to the ONU (F4), and the ONU performs time (Local time) adjustment according to the time stamp described in the frame (E5). . As a result, the time between the switching destination OSU and the ONU is synchronized. In this embodiment, thereafter, the threshold is exceeded in the upstream buffer 50 (E6).
ONUとの時刻同期が完了すると、切替先OSUは、OLTコントローラに対し、時刻同期の完了を通知する(F5)。OLTコントローラは、切替先OSUからの時刻同期完了通知の受信をもって、切替が完了したことを知る。OLTコントローラを介して切替元OSUに故障が発生していることを認識している切替先OSUは、ONUの上りバッファ50に閾値超過発生の可能性があるため、ONUに対して、バッファクリア指示Gateフレームを送信する(F6)。バッファクリア指示Gateフレームを受信したONU(MPCPレイヤ制御部54)は、上りバッファ50のクリアを実行する(E7)。 When the time synchronization with the ONU is completed, the switching destination OSU notifies the OLT controller of the completion of the time synchronization (F5). The OLT controller knows that the switching has been completed upon receipt of the time synchronization completion notification from the switching destination OSU. The switching destination OSU that has recognized that a failure has occurred in the switching source OSU via the OLT controller may cause an overthreshold value in the upstream buffer 50 of the ONU. A Gate frame is transmitted (F6). The ONU (MPCP layer control unit 54) that has received the buffer clear instruction Gate frame clears the upstream buffer 50 (E7).
その後、ONUは、上記バッファクリア指示Gateフレームに対応するReportフレームを送信する(F7)。ただし、上りバッファ50がクリアされているので、当該Reportフレームの要求帯域は0とされる。なお、E7における上りバッファのクリアと、F7におけるReportフレームの送信は、時間的な関係が逆でもよい。すなわち、Reportフレーム送信後に上りバッファのクリアを実行してもよい。 Thereafter, the ONU transmits a Report frame corresponding to the buffer clear instruction Gate frame (F7). However, since the upstream buffer 50 is cleared, the requested bandwidth of the report frame is set to zero. Note that the time relationship between the clearing of the upstream buffer in E7 and the transmission of the Report frame in F7 may be reversed. That is, the upstream buffer may be cleared after the Report frame is transmitted.
F7において、ONUから要求帯域=0のReportフレームが送信されたことによって上りバッファのクリアが実行されたことを認識した切替先OSUは、つぎに、ONUに向けてNormal Gateフレームを送信する(F8)。該フレームに記載された上り送信許可時刻に従って、ONUは、Reportフレームにより上りフレームの送信(F9)を開始する。以上の手順によって、OSUの切替シーケンスが完了し、Normal GateフレームとReportフレームのやり取りによって、上りトラフィックが復旧する。 In F7, the switching-destination OSU that has recognized that the upstream buffer has been cleared by transmitting the Report frame with the requested bandwidth = 0 from the ONU, then transmits a Normal Gate frame to the ONU (F8). ). In accordance with the uplink transmission permission time described in the frame, the ONU starts transmission of the uplink frame (F9) using the Report frame. With the above procedure, the OSU switching sequence is completed, and the uplink traffic is restored by exchanging the Normal Gate frame and the Report frame.
以上のシーケンスにおけるONUの状態は、E3における切替元OSUの発光停止の前までがデータ通信中の状態S1、E3における切替元OSUの発光停止からE4における切替先OSUの発光開始の前までが光断の状態S2、E4における切替先OSUの発光開始から、F6におけるバッファクリア指示Gateフレーム送信までが時刻同期手続き中の状態S3、F6におけるバッファクリア指示Gateフレーム送信から、F8におけるNormal Gateフレーム送信までの間が、上りバッファクリア実施中の状態S4、F8におけるNormal Gateフレーム送信以降がデータ通信中の状態S5となっている。 The ONU state in the above sequence is the state S1 during the data communication before the light emission stop of the switching source OSU in E3, and the light from the light emission stop of the switching source OSU in E3 to the light emission start of the switching destination OSU in E4. From the start of light emission of the switching destination OSU in the interrupted state S2, E4 to the transmission of the buffer clear instruction Gate frame in F6 to the transmission of the buffer clear instruction Gate frame in the state S3, F6 during the time synchronization procedure to the transmission of the Normal Gate frame in F8 Between the state S4 in which the upstream buffer clear is being executed, the state after transmission of the normal gate frame in F8 is the state S5 in which data communication is in progress.
なお、図4に示すシーケンスにおいては、ONUの上りバッファ50の蓄積期間は、E1における故障の発生から、F6によるバッファクリア指示Gateフレームの送信までの期間である。すなわち、上りバッファ50に閾値超過(溢れ)が発生したか否かの判断は、この蓄積時間において蓄積された上りデータ量によって判断される。 In the sequence shown in FIG. 4, the ONU upstream buffer 50 accumulation period is a period from the occurrence of a failure in E1 to the transmission of a buffer clear instruction Gate frame by F6. That is, whether or not the threshold value excess (overflow) has occurred in the upstream buffer 50 is determined by the amount of upstream data stored during this storage time.
つぎに、図5を参照して、上りバッファ50に閾値超過が発生することなく、OSU故障切替処理が完了する場合のOSU切替シーケンスについて説明する。図5に示すシーケンスのE1における故障発生から、E5におけるLocal timeの合わせ込みまでは図4に示すシーケンスと同様なので説明を省略する。 Next, an OSU switching sequence in the case where the OSU failure switching process is completed without the threshold being exceeded in the upstream buffer 50 will be described with reference to FIG. The process from the failure occurrence at E1 in the sequence shown in FIG. 5 to the matching of the local time at E5 is the same as the sequence shown in FIG.
図5に示すシーケンスでは、E5におけるLocal timeの合わせ込みの後、上りバッファの閾値超過が発生していない。OLTコントローラ24を介して切替元OSUに故障が発生していることを認識している切替先OSUは、Discovery Gateフレームを送信して切替先OSUとONUとの間の時刻同期を行った後、OLTコントローラに時刻同期の完了を通知し(F5)、ONUに向けバッファクリア指示Gateフレームを送信する(F6)。 In the sequence shown in FIG. 5, after the local time is adjusted in E5, the threshold of the uplink buffer has not been exceeded. The switching destination OSU that recognizes that a failure has occurred in the switching source OSU via the OLT controller 24, transmits a Discovery Gate frame and performs time synchronization between the switching destination OSU and the ONU. The completion of time synchronization is notified to the OLT controller (F5), and a buffer clear instruction Gate frame is transmitted to the ONU (F6).
本実施の形態では、切替先OSUは、ONUにおいて閾値超過が発生していないことは認識できない。一方、OLTコントローラを介して切替元OSUに故障が発生していることは認識しているので、ONUの上りバッファ50に閾値超過発生の可能性があると認識し、ONUに向けバッファクリア指示Gateフレームを送信することになる。当然ながら、この場合のバッファクリア指示Gateフレームのバッファクリア指示情報は、”1”に設定されている。 In the present embodiment, the switching destination OSU cannot recognize that the threshold is not exceeded in the ONU. On the other hand, since it is recognized through the OLT controller that a failure has occurred in the switching source OSU, the ONU upstream buffer 50 recognizes that there is a possibility that a threshold has been exceeded, and the buffer clear instruction Gate to the ONU is recognized. A frame will be transmitted. Naturally, the buffer clear instruction information of the buffer clear instruction Gate frame in this case is set to “1”.
バッファクリア指示Gateフレームを受信したONUは、上りバッファ50に閾値超過が発生していないので、上りバッファ50の蓄積量をもとにReportフレームで上り帯域を要求する(F7)。その結果、OSU切替処理中に上りバッファ50に蓄積されたデータが、切替完了後に、Normal Gateフレーム送信(F8)に対応させて上り送出され(F9)、上りトラフィックが復旧する。 The ONU that has received the buffer clear instruction Gate frame requests an upstream band in the Report frame based on the amount stored in the upstream buffer 50 because the upstream buffer 50 does not exceed the threshold (F7). As a result, the data stored in the upstream buffer 50 during the OSU switching process is upstream transmitted (F9) corresponding to the normal gate frame transmission (F8) after the switching is completed, and the upstream traffic is restored.
図5に示す本実施の形態に係るOSU切替シーケンスは、図7に示す従来技術に係るOSU切替シーケンスと基本的に同じシーケンスであり、F6におけるフレームが、従来技術に係るOSU切替シーケンスではNormal Gateフレームであるのに対し、本実施の形態に係るOSU切替シーケンスではバッファクリア指示Gateフレームである点のみ相違する。 The OSU switching sequence according to the present embodiment shown in FIG. 5 is basically the same sequence as the OSU switching sequence according to the prior art shown in FIG. 7, and the frame at F6 is the normal gate in the OSU switching sequence according to the prior art. The only difference is that the frame is a buffer clear instruction Gate frame in the OSU switching sequence according to the present embodiment.
しかしながら、本実施の形態でも、上りバッファの閾値超過が発生していない場合には、ONU(MPCPレイヤ制御部54)は上りバッファのクリアを実行しないので、本実施の形態に係るOSU切替シーケンスと、従来技術に係るOSU切替シーケンスとは、実質的に同じシーケンスとなる。換言すれば、本実施の形態において、上りバッファに閾値超過が発生していない場合には、バッファクリア指示Gateフレームの作用は、Normal Gateフレームの作用と同じものとなる。 However, also in this embodiment, when the uplink buffer threshold has not been exceeded, the ONU (MPCP layer control unit 54) does not clear the uplink buffer, so the OSU switching sequence according to this embodiment The OSU switching sequence according to the prior art is substantially the same sequence. In other words, in this embodiment, when the threshold is not exceeded in the upstream buffer, the action of the buffer clear instruction Gate frame is the same as the action of the Normal Gate frame.
以上詳述したように、本実施の形態に係る受動型光ネットワークシステム、加入者側終端装置、局側終端装置およびトラフィック回復方法によれば、OSU故障切替処理中にONUの上りバッファで予め設定された閾値を超過した場合、バッファクリア指示Gateフレームの受信のタイミングで、ONU(MPCPレイヤ制御部)が上りバッファのクリアを行う。このことにより、OSU故障切替完了後に、上りバッファに蓄積されたデータが無効なゴミデータとして上り送出されることを抑制することができる。 As described in detail above, according to the passive optical network system, subscriber-side termination device, station-side termination device, and traffic recovery method according to the present embodiment, the ONU upstream buffer is set in advance during the OSU failure switching process. When the specified threshold is exceeded, the ONU (MPCP layer control unit) clears the upstream buffer at the reception timing of the buffer clear instruction Gate frame. As a result, it is possible to prevent the data stored in the upstream buffer from being upstream transmitted as invalid garbage data after the completion of OSU failure switching.
また、本実施の形態に係る受動型光ネットワークシステム、加入者側終端装置、局側終端装置およびトラフィック回復方法によれば、ONU(MPCPレイヤ制御部)は、バッファクリア指示Gateフレームを受信しても、上りバッファに閾値超過が発生していない場合には上りバッファのクリアを行わない。そのため、切替処理中に上りバッファの閾値を超過しなかった場合は、切替処理中に上りバッファに蓄積されたデータを切替後に上り送出することにより、常に上りバッファをクリアする場合より早く上りトラフィックを復旧することができる。 Also, according to the passive optical network system, subscriber-side termination device, station-side termination device, and traffic recovery method according to the present embodiment, the ONU (MPCP layer control unit) receives the buffer clear instruction Gate frame. However, when the threshold value is not exceeded in the upstream buffer, the upstream buffer is not cleared. Therefore, if the threshold value of the uplink buffer is not exceeded during the switching process, the upstream traffic is transmitted earlier than the case where the uplink buffer is always cleared by sending the data accumulated in the uplink buffer after switching to the upstream after switching. It can be recovered.
なお、上記実施の形態では、上りバッファで予め設定された閾値を超過した場合に、上りバッファのクリアを行う形態を例示して説明したが、閾値を設けずに上りバッファのクリアを行う形態としてもよい。この場合でも、OSU故障切替完了後に、上りバッファに蓄積されたデータが無効なゴミデータとして上り送出されることを抑制することができる、という効果を奏する。 In the above-described embodiment, an example has been described in which the upstream buffer is cleared when a preset threshold value is exceeded in the upstream buffer. However, the upstream buffer is cleared without providing a threshold value. Also good. Even in this case, it is possible to prevent the data accumulated in the upstream buffer from being transmitted as invalid garbage data after completion of the OSU failure switching.
また、上記実施の形態では、Normal GateフレームのMPCPDUのPad/ReservedエリアのLSB1ビットに、バッファクリア指示ビットを割り当てる形態を例示して説明したが、これに限られない。たとえば、MPCPDUの他のエリアにバッファクリア指示ビットを割り当ててもよいし、1バイトのうちの他のビット、たとえばMSBにバッファクリア指示ビットを割り当ててもよい。 In the above embodiment, a mode in which the buffer clear instruction bit is assigned to the LSB1 bit of the Pad / Reserved area of the MPCPDU of the Normal Gate frame has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the buffer clear instruction bit may be assigned to another area of the MPCPDU, or the buffer clear instruction bit may be assigned to another bit of one byte, for example, the MSB.
10 PONシステム
12 OLT(局側通信装置)
14 ONU(加入者側終端装置)
16 光スプリッタ
18 光ファイバ伝送路
20 OSU(局側終端装置)
20R 予備OSU
22 現用ファイバ
22R 予備ファイバ
24 OLTコントローラ
30 現用回線
32 予備回線
50 上りバッファ
52 ONUコントローラ
54 MPCPレイヤ制御部
56 UNI
58 PON IF
10 PON system 12 OLT (communication equipment on the station side)
14 ONU (Terminal equipment on the subscriber side)
16 Optical splitter 18 Optical fiber transmission line 20 OSU (Station side termination device)
20R Spare OSU
22 working fiber 22R protection fiber 24 OLT controller 30 working line 32 protection line 50 uplink buffer 52 ONU controller 54 MPCP layer control unit 56 UNI
58 PON IF
Claims (11)
前記予備局側終端装置は、前記局側終端装置で故障が発生した場合に前記上りバッファのクリアを指示する信号を含むクリアフレーム信号を前記加入者側終端装置に送信し、
前記バッファ監視部は、前記上りバッファの溢れを検知し、かつ前記加入者側終端装置が前記クリアフレーム信号を受信した場合に前記上りバッファをクリアする
受動型光ネットワークシステム。 A subscriber-side terminating device comprising an upstream buffer for storing upstream signals and a buffer monitoring unit for monitoring an accumulated amount of upstream signals in the upstream buffer; A station-side termination device that performs communication according to a point control protocol, and a protection station-side termination device, and a protection function for switching to the backup station-side termination device when a failure occurs in the station-side termination device,
The standby station side terminal device transmits a clear frame signal including a signal instructing to clear the uplink buffer when a failure occurs in the station side terminal device to the subscriber side terminal device;
The passive monitoring optical network system, wherein the buffer monitoring unit detects overflow of the upstream buffer and clears the upstream buffer when the subscriber-side terminating device receives the clear frame signal.
前記局側通信装置は、前記局側終端装置の故障を検出した場合に前記局側終端装置の光出力を停止させるとともに前記予備局側終端装置の光出力を起動させる
請求項1に記載の受動型光ネットワークシステム。 A station side communication device for controlling a protection operation in the protection function;
2. The passive device according to claim 1, wherein the station side communication device stops the optical output of the station side termination device and activates the optical output of the backup station side termination device when detecting a failure of the station side termination device. 3. Type optical network system.
請求項2に記載の受動型光ネットワークシステム。 The standby station side termination device transmits the clear frame signal to the subscriber side after time synchronization with the subscriber side termination device is completed by a Discovery Gate frame transmitted to the subscriber side termination device after activation of optical output. The passive optical network system according to claim 2, wherein the passive optical network system is transmitted to a termination device.
前記バッファ監視部は、前記上りバッファの上り信号の蓄積量が前記閾値を越えた場合に前記上りバッファの溢れを検知する
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の受動型光ネットワークシステム。 The upstream buffer is configured such that a threshold that is an upper limit of the amount of upstream signal accumulation can be set;
4. The passive optical network according to claim 1, wherein the buffer monitoring unit detects an overflow of the uplink buffer when an accumulated amount of the uplink signal of the uplink buffer exceeds the threshold value. 5. system.
請求項4に記載の受動型光ネットワークシステム。 The passive optical network system according to claim 4, wherein the threshold value is set according to an uplink signal service format.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の受動型光ネットワークシステム。 The passive light according to any one of claims 1 to 5, wherein the clear frame signal is a Gate frame in which a signal instructing clearing of the uplink buffer can be set in a predetermined area of a data unit. Network system.
請求項6に記載の受動型光ネットワークシステム。 When the buffer monitoring unit clears the uplink buffer, the subscriber-side terminating device transmits a Report frame with a required bandwidth of zero corresponding to the received Gate frame to the backup station-side terminating device. The passive optical network system according to claim 6.
前記バッファ監視部は前記上りバッファをクリアせず、かつ前記加入者側終端装置は前記Gateフレームに対応して要求帯域をそれまでに前記上りバッファに蓄積された上り信号の蓄積量としたReportフレームを前記予備局側終端装置に送信する
請求項6に記載の受動型光ネットワークシステム。 When the buffer monitoring unit does not detect overflow of the upstream buffer and the subscriber-side terminal device receives the clear frame signal,
The buffer monitoring unit does not clear the upstream buffer, and the subscriber-side terminating device uses a report frame corresponding to the Gate frame and having a requested bandwidth as the accumulated amount of upstream signals accumulated in the upstream buffer so far. The passive optical network system according to claim 6, wherein:
加入者側終端装置。 A subscriber-side termination device provided in the passive optical network system according to any one of claims 1 to 8.
局側終端装置。 The station side termination | terminus apparatus with which the passive optical network system of any one of Claims 1-8 is provided.
前記局側終端装置で故障が発生した場合に、前記上りバッファのクリアを指示する信号を含むクリアフレーム信号を前記予備局側終端装置が前記加入者側終端装置に送信し、
前記バッファ監視部が前記上りバッファの溢れを検知し、かつ前記加入者側終端装置が前記クリアフレーム信号を受信した場合に、前記バッファ監視部が前記上りバッファをクリアする
トラフィック回復方法。 A subscriber-side terminating device comprising an upstream buffer for storing upstream signals and a buffer monitoring unit for monitoring an accumulated amount of upstream signals in the upstream buffer; A station-side terminal device that performs communication by a point control protocol, and a backup station-side terminal device, and a protection function for switching to the backup station-side terminal device when a failure occurs in the station-side terminal device, A traffic recovery method using a passive optical network system,
When a failure occurs in the station-side terminal device, the backup station-side terminal device transmits a clear frame signal including a signal instructing clearing of the uplink buffer to the subscriber-side terminal device,
A traffic recovery method in which the buffer monitoring unit clears the upstream buffer when the buffer monitoring unit detects overflow of the upstream buffer and the subscriber-side terminating device receives the clear frame signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015041686A JP6451407B2 (en) | 2015-03-03 | 2015-03-03 | Passive optical network system, subscriber-side terminator, backup station-side terminator, and traffic recovery method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015041686A JP6451407B2 (en) | 2015-03-03 | 2015-03-03 | Passive optical network system, subscriber-side terminator, backup station-side terminator, and traffic recovery method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016163229A true JP2016163229A (en) | 2016-09-05 |
JP6451407B2 JP6451407B2 (en) | 2019-01-16 |
Family
ID=56847590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015041686A Active JP6451407B2 (en) | 2015-03-03 | 2015-03-03 | Passive optical network system, subscriber-side terminator, backup station-side terminator, and traffic recovery method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6451407B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004320158A (en) * | 2003-04-11 | 2004-11-11 | Japan Radio Co Ltd | Data transmission system and its base station and subscriber station |
JP2009111852A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical network unit, optical subscriber line terminal device and communication control method |
WO2013058179A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | 日本電信電話株式会社 | Optical network system |
JP2014121038A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Pon system, controller, osu and onu |
-
2015
- 2015-03-03 JP JP2015041686A patent/JP6451407B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004320158A (en) * | 2003-04-11 | 2004-11-11 | Japan Radio Co Ltd | Data transmission system and its base station and subscriber station |
JP2009111852A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical network unit, optical subscriber line terminal device and communication control method |
WO2013058179A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | 日本電信電話株式会社 | Optical network system |
JP2014121038A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Pon system, controller, osu and onu |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6451407B2 (en) | 2019-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9179204B2 (en) | Optical network system | |
US8824899B2 (en) | Terminal device, method of controlling the same, computer-readable storage medium storing program therfor | |
US8755685B2 (en) | Joint switching method for an aggregation node, aggregation node and system | |
US20120128349A1 (en) | Passive optical network system, station side apparatus and power consumption control method | |
JP5460886B2 (en) | Logical link management method and communication apparatus | |
US9621970B2 (en) | OLT MAC module for efficiently processing OAM frames | |
WO2014022966A1 (en) | Access system communication method and device of optical fiber network | |
WO2010031326A1 (en) | Method for switching data link in the optical network system, optical line terminal and system | |
JP2015088815A (en) | Customer home side device, pon system and control method for customer premise side device | |
US20150326318A1 (en) | Relay device, station side device, and communication system and communication method using relay device | |
KR20050021791A (en) | Gigabit ethernet passive optical network having double link structure and double link setting method using that | |
JP2012049711A (en) | Station side termination device and optical communication system | |
CN102149027B (en) | Path switching method, system and downlink data transmission method | |
WO2011147147A1 (en) | Method, system and optical network unit (onu) for service recovery after implementing line switching in passive optical network | |
JP2009065341A (en) | Pon system | |
JP2012142698A (en) | Station side device, communication system and communication control method | |
JP2011217298A (en) | Pon system, station-side device and terminal-side device thereof, and rtt correction method | |
JP6451407B2 (en) | Passive optical network system, subscriber-side terminator, backup station-side terminator, and traffic recovery method | |
JP2012235409A (en) | Optical line unit, station side device, and communication path control method | |
JP5843399B2 (en) | PON system | |
JP2018078407A (en) | Optical concentration network system and signal transmission method | |
JP2015177536A (en) | Standby system station-side optical line termination device and station-side device | |
JP6372345B2 (en) | Station side communication device, passive optical network system, and re-registration processing method | |
JP5655739B2 (en) | OPTICAL LINE UNIT, OPTICAL ACCESS TERMINING DEVICE, AND COMMUNICATION CONTROL METHOD | |
JP5904143B2 (en) | PON system and station side device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180911 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181126 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6451407 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |