JP2017041783A - 通信方法及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】有限の識別子空間を有効に利用し、ハードウェアの制約などに起因するマルチキャストの制限を緩和する通信方法及び通信システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る通信システムは、内部ＩＤ毎にチャネル識別方式やフィルタ方式を設定できるので、チャネル毎にこれらを変更できる。また、本発明に係る通信システムは、予めＯＮＵに、マルチキャストチャネル用のＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤの廃棄や透過の設定をしておくことで、有限である識別子の使用を最小限に留めつつマルチキャストを実現する。【選択図】図２

Description

本発明は、光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）及び光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）を光ファイバ伝送路を介して接続して、光信号の送受信によって通信を行う光通信システムに関する。

［ＰＯＮの説明］
光ネットワークは、１つのＯＬＴが、１つあるいは複数のＯＮＵと、光ファイバ伝送路を介してポイントツーポイントあるいはポイントツーマルチポイントの通信を行うネットワークである。

［ＴＤＭ−ＰＯＮの説明］
パワースプリッタを用いた時分割多重ＰＯＮでは、ＯＬＴが収容する全てのＯＮＵに対して下りの光信号が到着する。このため、非特許文献１に示されるＬｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ（ＬＬＩＤ）のように、ユーザ識別のための識別子を用意し、ＯＬＴからの下り送信の際に識別子を付与し、ＯＮＵでは受信対象の識別子以外の信号を破棄する必要がある。図１は、ＰＯＮの構成を説明する図である。ＯＬＴは、上位のネットワークからのユニキャストフレームにＯＮＵ＃１のＬＬＩＤを付与する。ＰＯＮでは、ＯＬＴからの光信号は全てのＯＮＵに到着する。このため、ＯＮＵ＃２は、到着した信号のＬＬＩＤを確認して自身宛以外の信号（ＯＮＵ＃１宛の信号）を廃棄する。一方、ＯＮＵ＃１はＯＮＵ＃１宛の信号を透過し、配下の端末へ転送する。

［シングルコピーブロードキャストの説明］
非特許文献２で示される、ＰＯＮにおけるシングルコピーブロードキャストは、ＯＬＴが送出する光信号がＰＯＮ配下の全てのＯＮＵに到着することを活かし、ＯＮＵで前述の破棄を行わないように、ＯＬＴで識別子を付与することで、パケットのコピーが不要となるブロードキャストである。

［ＩＰマルチキャストの説明］
ＩＰマルチキャストは、配信元ノードから配信先の複数のノードに対してパケットを送信する際に、配信元ノードがパケットをコピーするのではなく、経路の途中にある中継ノードがコピーを行うことで、配信元ノードに近い区間の通信帯域を節約する。

［ＰＯＮマルチキャストの説明］
図１のような構成のＰＯＮでマルチキャストを実現する例を説明する。図１で、「映像ストリーム」がマルチキャストである。非特許文献１で示されるＰＯＮマルチキャストは、前述のシングルコピーブロードキャストを用いて全てのＯＮＵにパケットをブロードキャストした上で、配信先ノードを除くＯＮＵに当該のパケットを破棄させることで、配信先ノードにのみパケットを通過させ、マルチキャストを実現する。

具体的には、ＯＬＴは受信した信号のＶＬＡＮ ＩＤを読み取り、ＰＯＮマルチキャストとして転送すべきか否かを判断する。ＰＯＮマルチキャストとして転送すべきだと判断した場合は、ブロードキャスト用のＬＬＩＤを付与してパケットを転送する。ＯＮＵは、受信したパケットのＬＬＩＤやＭＡＣアドレスを読み取り、更に転送すべきか破棄するかを判別する。

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ． １９０４．１−２０１３ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ（ＳＩＥＰＯＮ），ＩＥＥＥ，ｐｐ．７−１２，２０１３年７月． ＩＥＥＥ Ｓｔｄ． ８０２．３ａｈ−２００４ Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ： Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒｓ， ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＩＥＥＥ，ｐｐ．７−１２．２００４年９月

［従来のＰＯＮマルチキャストの課題］
しかしながら、従来の構成では、使用する方式やＯＮＵのハードウェアの制約によってＰＯＮマルチキャストに利用できるチャネル数が限られるという課題が存在する。例えば、ＯＮＵで受信したフレームの宛先ＭＡＣアドレスを読み取り、破棄対象のＭＡＣアドレスと一致する場合に当該のフレームを破棄するという方式を使用する。これは、特定のＭＡＣアドレス一致したフレームのみを通過させる方式では、ＯＮＵ配下の通信装置のＭＡＣアドレスや数が未知の場合に、ＯＮＵ配下の通信装置に宛てられたフレームを転送できないためである。この時、ＯＮＵで識別可能なＭＡＣアドレスが１０だった場合は、破棄できるチャネルの合計はこのハードウェアの制約を受け、同一のＰＯＮ区間で利用可能なマルチキャストチャネルの合計は１０以下に制限されてしまう。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、有限の識別子空間を有効に利用し、ハードウェアの制約などに起因するマルチキャストの制限を緩和する通信方法及び通信システムを提供することを目的とする。

本発明に係る通信方法及び通信システムは、ＯＬＴが有限の識別子を異なる識別子に変換することとした。

具体的には、本発明に係る第１の通信方法は、
上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力する光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行う光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と、
を備える通信システムにおける通信方法であって、
上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれを識別する識別子に対応する内部ＩＤを前記マルチキャストチャネルに付与し、
前記ＯＮＵにおいて、前記内部ＩＤに基づき、いずれの識別子種に基づいて前記フィルタリングを行うかのフィルタ機能を切り替えることを特徴とする。

また、本発明に係る第１の通信システムは、
上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
を備える通信システムであって、
前記ＯＬＴは、上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれを識別する識別子に対応する内部ＩＤを前記マルチキャストチャネルに付与し、
前記ＯＮＵは、前記内部ＩＤに基づき、いずれの識別子種に基づいて前記フィルタリングを行うかのフィルタ機能を切り替えること
を特徴とする。

従来、マルチキャストチャネルの識別方法と、ＯＮＵでのフィルタ方法が直接紐付いており、チャネル毎に識別方式やフィルタ方式を変更できなかった。本発明は、内部ＩＤ毎にチャネル識別方式やフィルタ方式を設定できるので、チャネル毎にこれらを変更できる。

本発明は、内部ＩＤを用いることでチャネル識別方式やフィルタ方式の自由度が向上する。従って、本発明は、有限の識別子空間を有効に利用し、ハードウェアの制約などに起因するマルチキャストの制限を緩和する通信方法及び通信システムを提供することができる。

具体的には、本発明に係る第２の通信方法は、
上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
を備える通信システムにおける通信方法であって、
予め前記ＯＮＵにマルチキャストチャネルに対応する識別子を設定しておき、
上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれに対応する前記識別子を付与し、
前記ＯＮＵにおいて、設定された前記識別子に基づいて前記フィルタリングを行うことを特徴とする。

また、本発明に係る第２の通信システムは、
上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
を備える通信システムであって、
予め前記ＯＮＵにマルチキャストチャネルに対応する識別子を設定する設定部をさらに備え、
前記ＯＬＴは、上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれに対応する前記識別子を付与し、
前記ＯＮＵは、設定された前記識別子に基づいて前記フィルタリングを行うこと
を特徴とする。

ユニキャストチャネルやブロードキャストチャネルを識別する「識別子」として、例えば、ＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤが存在する。本発明では、マルチキャストチャネル用の識別子を設定する。本発明は、予めＯＮＵに、マルチキャストチャネル用の識別子の廃棄や透過の設定をしておくことで、有限である識別子の使用を最小限に留めつつマルチキャストを実現する。

従って、本発明は、有限の識別子空間を有効に利用し、ハードウェアの制約などに起因するマルチキャストの制限を緩和する通信方法及び通信システムを提供することができる。

本発明に係る第２の通信方法は、
前記識別子が複数種類存在しており、
前記識別子の種類毎に使用されている識別子の合計数を管理し、
１の識別子の合計数が前記ＯＬＴで利用可能な該１の識別子上限数未満の閾値となったとき、マルチキャストチャネルに１の識別子を付与することを抑制して他の識別子を付与することを特徴とする。

また、本発明に係る第２の通信システムの
前記識別子が複数種類存在しており、
前記ＯＬＴは、
前記識別子の種類毎に使用されている識別子の合計数を管理し、
１の識別子の合計数が前記ＯＬＴで利用可能な該１の識別子上限数未満の閾値となったとき、マルチキャストチャネルに１の識別子を付与することを抑制して他の識別子を付与することを特徴とする。

識別子であるＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤには、管理できる上限数が存在する。このため、マルチキャスト用にＬＬＩＤを消費すれば、ＬＬＩＤが不足してユニキャストやブロードキャストを伝送することができなくなる。また、マルチキャスト用にＶＬＡＮ＿ＩＤを消費すれば、、本来のＶＬＡＮ目的（ＰＯＮを跨ぐ通信）のＶＬＡＮ＿ＩＤが不足することになる。

そこで、本発明では、ＬＬＩＤ合計数がＬＬＩＤ上限数に近づいているときは、マルチキャストチャネルにＬＬＩＤではなくＶＬＡＮ＿ＩＤを付与することで、ＬＬＩＤ合計数がＬＬＩＤ上限に達することを回避する。一方、本発明では、ＶＬＡＮ＿ＩＤ合計数がＶＬＡＮ＿ＩＤ上限数に近づいているときは、マルチキャストチャネルにＶＬＡＮ＿ＩＤではなくＬＬＩＤを付与することで、ＶＬＡＮ＿ＩＤ合計数がＶＬＡＮ＿ＩＤ上限に達することを回避する。

従って、本発明は、識別子相互間でマルチキャストチャネルに付与する識別子を融通することで、有限の識別子空間を有効に利用し、ハードウェアの制約などに起因するマルチキャストの制限を緩和する通信方法及び通信システムを提供することをができる。

本発明に係る第２の通信方法は、前記ＯＮＵの中で、管理可能な前記識別子の数が最小であるＯＮＵの該前記識別子の数を、前記１の識別子上限数とすることを特徴とする。

また、本発明に係る第２の通信システムの前記ＯＬＴは、
前記ＯＮＵの中で、管理可能な前記識別子の数が最小であるＯＮＵの該識別子の数を、前記１の識別子上限数とすることを特徴とする。

本発明は、有限の識別子空間を有効に利用し、ハードウェアの制約などに起因するマルチキャストの制限を緩和する通信方法及び通信システムを提供することができる。

ＰＯＮの構成を説明する図である。 本発明に係る通信システムを説明する図である。 本発明に係る通信システムの内部ＩＤを説明する具体例である。 本発明に係る通信システムの動作を説明する図である。ＬＬＩＤ、ＶＬＡＮ＿ＩＤ共にＯＬＴで管理できる上限数より少ない閾値（ＬＬＩＤ所定数、ＶＬＡＮ＿ＩＤ所定数）を有している。使用しているＬＬＩＤ数がＬＬＩＤ所定数を超えた場合、以降のマルチキャストチャネルにはＬＬＩＤではなくＶＬＡＮ＿ＩＤを付与する。また、使用しているＬＬＩＤ数がＬＬＩＤ所定数を下回った場合、以降のマルチキャストチャネルにはＬＬＩＤを付与する。逆も同様であり、使用しているＶＬＡＮ＿ＩＤ数がＶＬＡＮ＿ＩＤ所定数を超えた場合、以降のマルチキャストチャネルにはＶＬＡＮ＿ＩＤではなくＬＬＩＤを付与する。また、使用しているＶＬＡＮ＿ＩＤ数がＶＬＡＮ＿ＩＤ所定数を下回った場合、以降のマルチキャストチャネルにはＶＬＡＮ＿ＩＤを付与する。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

［実施形態１］
図２は、本実施形態の通信システム３０１を説明する図である。通信システム３０１は、上流のネットワークからの電気信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴ１００と、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵ２００と、
を備える通信システムであって、
ＯＬＴ１００は、上流側からＯＬＴ１００に到着した電気信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれを識別する識別子に対応する内部ＩＤを前記マルチキャストチャネルに付与し、
ＯＮＵ２００は、前記内部ＩＤに基づき、いずれの識別子種に基づいて前記フィルタリングを行うかのフィルタ機能を切り替えること
を特徴とする。

ＯＬＴ１００は、ＰＯＮマルチキャスト識別回路１１、マルチキャストチャネル識別回路１２、マルチキャストチャネル変換回路１３、及びＬＬＩＤ付与回路１４を備える。ＯＮＵ２００は、ＬＬＩＤフィルタ２１及び契約フィルタ２２を備える。

まず、基本動作から説明する。
上位ネットワークからＯＬＴ１００にフレームが入力されると、ＰＯＮマルチキャスト識別回路１１は、そのフレームをＰＯＮマルチキャストで送信すべきか否かをＶＬＡＮ ＩＤで判断する。フレームには、単一のＶＬＡＮ ＩＤで（例えばＶＬＡＮ ＩＤ＝４０００）複数のマルチキャストチャネル（ｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ３）をまとめてある形式や、単一のＶＬＡＮ ＩＤで単一のマルチキャストチャネル（ＶＬＡＮ ＩＤ ４００１＝ｃｈ１０１、 ＶＬＡＮ ＩＤ ４００２＝ｃｈ１０２）の形式がある。

マルチキャストチャネル識別回路１２は、マルチキャストチャネルを識別する。具体的には、マルチキャストチャネル識別回路１２は、フレーム形式が前者であれば宛先ＩＰアドレス等を参照して各チャネルを識別する。マルチキャストチャネル識別回路１２は、フレーム形式が後者であれば、ＶＬＡＮ ＩＤをそのままチャネルの識別に利用する。

また、ＯＬＴ１００の処理能力とＯＮＵ２００の処理能力が異なるため、例えばＯＬＴ１００ではフレームに記載されたＩＰアドレスまで参照できても、ＯＮＵ２００ではＭＡＣアドレスしか参照ができない場合もある。このため、ＯＮＵ２００側で契約フィルタ２２を実現には、ＯＮＵ２００の識別機能（例えばＬＬＩＤ識別／ＭＡＣアドレス識別／ＶＬＡＮ−ＩＤ識別など）を利用する必要がある。そこで、マルチキャストチャネル変換回路１３はフレームのＩＰアドレスを参照し、ＯＮＵ２００が識別できる識別子（例えばＬＬＩＤ等）に変換する。

例えば、上位ネットワークからマルチキャストチャネルｃｈ１〜ｃｈ１０までが、同一のＶＬＡＮ−ＩＤ＝４０００でまとめてＯＬＴ１００へ送信され、かつ、各マルチキャストチャネルが別の宛先ＩＰアドレスで送信されていたとする。宛先ＩＰアドレスがマルチキャストアドレスの場合、マルチキャストチャネル変換回路１３は、その宛先ＩＰアドレスの一部を宛先ＭＡＣアドレスに一部転写する。このため、ＯＮＵ２００は、宛先ＭＡＣアドレスを確認し、そのフレームがどのチャネルか（ｃｈ１かｃｈ２か、あるいはｃｈ１０か）を判別することが可能となる。

ここで、契約フィルタ２２を実現するために、ＯＬＴ１００は事前に、あるＯＮＵがｃｈ１を透過して良いか（契約しているかどうか）を確認しておき、契約していなければｃｈ１に該当する宛先ＭＡＣアドレスが含まれるフレームを、そのＯＮＵで弾くように指示しておく。このような作業を、予め各チャネル分、各ＯＮＵ分実施しておく。

上述のようにマルチキャストチャネルを識別可能な状態にした後、ＯＮＵへ転送する。この転送には次の方式が存在する。

＜方式１＞
方式１では、ＰＯＮマルチキャストを示すＶＬＡＮ−ＩＤが（この例では４０００）付けられてＯＬＴで受信したフレームに対して、ＬＬＩＤ付与回路１４がブロードキャストＬＬＩＤを付けて送信する。これにより、当該フレームは、全ＯＮＵのＬＬＩＤフィルタ２１を透過し、契約フィルタ２２（例えばＭＡＣアドレスフィルタ）で破棄又は透過される。

＜方式２＞
方式２では、ＶＬＡＮ ＩＤ＝４００１、ＶＬＡＮ ＩＤ４００２が付けられてＯＬＴで受信したフレームに対して、ＬＬＩＤ付与回路１４がブロードキャストＬＬＩＤを付けて送信する。そして、当該フレームは、ＬＬＩＤフィルタを透過し、契約フィルタ２２でＶＬＡＮ ＩＤに基づいて破棄又は透過される。

＜方式３＞
方式３は、方式１と２を組み合わせた方式である。方式３では、ＶＬＡＮ ＩＤ＝４０００で複数チャネルが束ねて送信される場合、ＩＰアドレスで識別した後に、マルチキャスト変換回路１３がフレームのＩＰアドレスをＶＬＡＮ ＩＤに付け替える。例えば、マルチキャスト変換回路１３は、ＶＬＡＮ ＩＤ＝４０００で到着したｃｈ１にＶＬＡＮ ＩＤ＝４００１を付与、ＶＬＡＮ ＩＤ＝４０００で到着したｃｈ２にＶＬＡＮ ＩＤ＝４００２を付与する。そして、ＯＮＵ２００において、方式２と同様に破棄又は透過させる。

従来、上記方式は通信システムに設定した方式で固定されており、マルチキャストチャネル毎に方式を切り替えることができなかった。本実施形態では、方式を切り替えることを可能とし、ＯＮＵの識別機能を有効活用し、利用できるマルチキャストチャネルの数を増やすことができる。

ＯＬＴ１００は有限の識別子を異なる識別子に変換する。例えば、ＯＬＴ１００はマルチキャストチャネルとＶＬＡＮ ＩＤを直接紐付けるのではなく、変換用の内部ＩＤを介して紐付ける。内部ＩＤの具体例を図３に示す。図３（Ａ）は従来の契約フィルタ２２設定例である。図３（Ｂ）と図３（Ｃ）は本発明での契約フィルタ２２設定例である。

具体的には、ＶＬＡＮ−ＩＤとＩＰアドレスで識別するマルチキャストチャネルが１００チャネルあり、ＯＮＵ２００でフィルタ可能なＭＡＣアドレスが５０あり、ＯＮＵ２００でフィルタ可能なＶＬＡＮ ＩＤが５０あるとする。この際に、ＯＬＴ２００は、各マルチキャストチャネルに対して、内部ＩＤでチャネル番号１〜１００として管理する。

ＰＯＮマルチキャストで送信すべきフレームには、特定のＶＬＡＮ ＩＤを付与されており、ＯＬＴ１００は、ＰＯＮマルチキャスト識別回路１１で当該特定のＶＬＡＮ ＩＤでＰＯＮマルチキャストで送信すべきか否かを把握する。なお、ＰＯＮマルチキャストの対象であるかどうかを判別するために、フレームに記載されたＶＬＡＮ ＩＤ以外にも、直接ＩＰアドレスを参照してもよいし、ＭＡＣアドレスなど他の論理的な識別子を用いてもよいし、特定の物理ポートから入力されることで識別してもよい。

ＯＬＴ１００は、ＰＯＮマルチキャストで送信すべきフレームを受信すると、マルチキャストチャネル識別回路１２でＩＰアドレスを参照し、どのマルチキャストチャネルに該当するかを判別する。なお、どのマルチキャストチャネルに該当するかを示す識別子についても、フレームに記載されたＩＰアドレスだけではなく、ＶＬＡＮ ＩＤやＭＡＣアドレスなどの他の論理的な識別子であってもよいし、特定の物理ポートから入力されることで識別してもよい。

ＯＬＴは、内部ＩＤを用いて、マルチキャストチャネル毎に、どのユーザに対して、どの識別子を用いてＯＮＵにおいてフィルタリングさせるかを紐付けて管理することができる。内部ＩＤは、図３（Ｂ）のように、予めＯＬＴ１００のマルチキャストチャネル識別回路１２とＯＮＵ２００の契約フィルタ２２に設定しておく。あるいは、ＯＬＴ１００が、どのユーザに対して、どの識別子を用いてＯＮＵにおいてフィルタリングさせるかを紐付けした後に、ＯＬＴ１００からＯＮＵ２００へ内部ＩＤが通知されてもよい。

従来構成では、全てのマルチキャストチャネルに対しては、全てのＯＮＵに対して、宛先ＭＡＣアドレスを参照して破棄するようにしか設定できなかった（図３（Ａ））。しかし、本実施形態の通信システムでは、あるマルチキャストチャネルに対しては、全てのＯＮＵにおいて、宛先ＭＡＣアドレスを参照して破棄するように設定できるとともに、別のあるマルチキャストチャネルに対しては、全てのＯＮＵにおいて、ＶＬＡＮ ＩＤを参照して破棄するように設定することができる（図３（Ｂ））。

このように、ＯＮＵ２００の契約フィルタにおいてＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ ＩＤを切り替えることで、ＯＮＵにおけるフィルタ機能を有効活用でき、システム全体として利用できるマルチキャストチャネルの数がＯＮＵのＭＡＣアドレスフィルタのみに制限されない。本実施例では、従来のようにＯＮＵにおいて、ＭＡＣアドレスフィルタのみ、あるいはＶＬＡＮフィルタのみを使用した場合には５０チャネルしかマルチキャストとして利用できなかったのに対して、発明の構成によれば、これらの併用によって１００チャネルをマルチキャストチャネルとして利用することができる。

また、内部ＩＤ用いて管理することの効果として、更に、ＯＬＴにおいてマルチキャストチャネルを識別するための識別子がＶＬＡＮ−ＩＤからＩＰアドレスに変更になっても、ＯＮＵにおけるフィルタ方法がＶＬＡＮ―ＩＤフィルタからＭＡＣアドレスフィルタに変更になっても、内部ＩＤを変更することでその両者を紐付けることができる（図３（Ｃ））。

上記実施例では、ＶＬＡＮ ＩＤとＭＡＣアドレスを例に説明したが、同様に異なる識別子として、ＬＬＩＤやＩＰアドレス、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｔｙｐｅ、ＩＰ Ｔｙｐｅ、ＶＬＡＮの優先度やＩＰの優先度など、様々な識別子をＰＯＮマルチキャストに利用することができ、２種よりも多く組み合わせて併用することも可能である。

［実施形態２］
本実施形態では、同一の用途（ＰＯＮマルチキャスト）に併用する複数種類の識別子の中に、識別子空間の一部を別の用途として利用する例について説明する。本実施例では、ある１つの識別子において、利用できる識別子の合計数を識別子空間と呼ぶ。実施例１と同様に、発明の構成によれば、ＬＬＩＤとＭＡＣアドレスを併用してＰＯＮマルチキャストを実現することが可能である。

本実施形態の通信システムの構成は図２と同じである。通信システム３０１は、上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
を備える通信システムであって、
予め前記ＯＮＵにマルチキャストチャネルに対応する識別子を設定する設定部をさらに備え、
前記ＯＬＴは、上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれに対応する前記識別子を付与し、
前記ＯＮＵは、設定された前記識別子に基づいて前記フィルタリングを行うこと
を特徴とする。

本実施形態において、前記識別子がＬＬＩＤ及びＶＬＡＮ＿ＩＤである例を説明する。具体的には、通信システム３０１は、上流のネットワークからの電気信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
を備える通信システムであって、
予め前記ＯＮＵにマルチキャストチャネルに対応するマルチキャストＬＬＩＤ及びＶＬＡＮ＿ＩＤを設定する設定部をさらに備え、
前記ＯＬＴは、上流側から前記ＯＬＴに到着した電気信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれに対応するマルチキャストＬＬＩＤ又はＶＬＡＮ＿ＩＤを付与し、
前記ＯＮＵは、設定されたマルチキャストＬＬＩＤ又はＶＬＡＮ＿ＩＤに基づいて前記フィルタリングを行うこと
を特徴とする。

本実施形態の特徴は、マルチキャスト用のＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤを用意することである。
マルチキャストＬＬＩＤは、ユニキャストＬＬＩＤやブロードキャストＬＬＩＤとは異なるＬＬＩＤである。マルチキャストＬＬＩＤは、ＯＮＵとＯＬＴとの間で事前にマルチキャストチャネルとＬＬＩＤを紐付けておく。例えばｃｈ１にはＬＬＩＤ＝５０１、ｃｈ２にはＬＬＩＤ＝５０２を付与するとする。マルチキャストＬＬＩＤが存在しなければ、ＯＮＵは自分宛てのユニキャストＬＬＩＤが付いているか、ブロードキャストＬＬＩＤが付いていれば通過させ、後は破棄するだけでよいので（２つのみを識別できればよいので）容易に実現できる。しかし、マルチキャストＬＬＩＤを用いる場合は、より多くのＬＬＩＤを通過させる必要があるため、ＯＮＵに対しより高度なＬＬＩＤ識別機能が求められる。マルチキャスト用ＶＬＡＮ＿ＩＤについても同様である。

まず、マルチキャストＬＬＩＤについて説明する。
ＯＬＴ１００は、１つ以上のマルチキャストチャネルに対して、マルチキャストチャネルに対応するＬＬＩＤ（マルチキャストＬＬＩＤ）を用意する。ＯＮＵ側で、複数のＬＬＩＤを識別して通過させることができれば、通過させてよいマルチキャストのチャネルに対応するＬＬＩＤと、通過させてよいユニキャストに対応するＬＬＩＤに該当するフレームのみを通過させることで、ＰＯＮマルチキャストを実現できる。

しかし、ＬＬＩＤの上限値は規格で規定されている上、ＯＬＴの装置として当該規格より制約の多い上限値が存在する場合があり、当該手法には、ユニキャストに利用するＬＬＩＤ数が多くなった際にはマルチキャストに利用できるＬＬＩＤの数が少なくなる、逆に、マルチキャストＬＬＩＤの用途でＬＬＩＤを消費してしまうと、ユニキャスト用途として利用できるＬＬＩＤの数が減るといったトレードオフの関係が存在する。

次に、ＶＬＡＮ ＩＤを利用したマルチキャストについて説明する。
ＶＬＡＮを利用したＰＯＮマルチキャストも可能である。具体的には、ＯＬＴ１００のマルチキャストチャネル変換回路１３でマルチキャストチャネルにマルチキャスト用ＶＬＡＮ＿ＩＤを付与し、ＯＮＵの契約フィルタ２２でＶＬＡＮ ＩＤに基づいて破棄もしくは通過を判断する。

しかし、ＰＯＮマルチキャストにＶＬＡＮ ＩＤを使った場合には、従来のＶＬＡＮの用途である論理ネットワークの識別やユーザの識別に利用できないため、ＬＬＩＤと同様にトレードオフが存在する。

具体例を挙げて説明する。
ＶＬＡＮ ＩＤも規格上の上限値があり、ＯＬＴおよびＯＮＵで当該規格よりも厳しい上限値がある場合がある。ここで、ＰＯＮマルチキャスト用途で多数のＶＬＡＮ＿ＩＤを利用してしまうと、ユーザが多地点で（ＰＯＮをまたいで）ＶＬＡＮを利用したくても、ＰＯＮマルチキャスト用途のＶＬＡＮと衝突（重複）し、利用できなくなる。逆に、ＰＯＮ区間でのユーザ識別にＶＬＡＮ ＩＤを多く用いていた場合も、マルチキャスト用途で利用できる数が減ることになる。そのため、ユーザの利用するＶＬＡＮ ＩＤと、ＰＯＮマルチキャストで利用されるＶＬＡＮ ＩＤはトレードオフの関係にあります。例えば、ＶＬＡＮ＿ＩＤの上限数が１００の場合に、ＰＯＮマルチキャスト用途でＶＬＡＮ＿ＩＤを５０の使うと、他の用途（ユーザ利用）ではＶＬＡＮ＿ＩＤを５０しか使えなくなる。

そこで、本実施形態では、ＬＬＩＤとＶＬＡＮ ＩＤを併用することで、マルチキャスト用途に必要となるいずれかの識別子の識別子空間の消費を抑制する。

具体的には、ＯＬＴ１００は、
マルチキャストＬＬＩＤとユニキャストＬＬＩＤのＬＬＩＤ合計数、及びマルチキャスト用のＶＬＡＮ＿ＩＤと仮想ＬＡＮ形成のためのＶＬＡＮ＿ＩＤのＶＬＡＮ＿ＩＤ合計数を管理し、
前記ＬＬＩＤ合計数が前記ＯＬＴで利用可能なＬＬＩＤ上限数未満の所定ＬＬＩＤ数となったとき、マルチキャストチャネルにマルチキャストＬＬＩＤを付与することを抑制してマルチキャスト用のＶＬＡＮ＿ＩＤを付与し、
前記ＶＬＡＮ＿ＩＤ合計数が前記ＯＬＴで利用可能なＶＬＡＮ＿ＩＤ上限数未満の所定ＶＬＡＮ＿ＩＤ数となったとき、マルチキャストチャネルにマルチキャスト用のＶＬＡＮ＿ＩＤを付与することを抑制してマルチキャストＬＬＩＤを付与する。

図４は、本動作を説明する図である。
マルチキャストチャネル変換回路１３は、マルチキャストに必要となる識別子の数と、ユーザ識別として必要になる識別子の数を管理し、それぞれ必要な数をＬＬＩＤとＶＬＡＮ ＩＤの合計で実現する。例えば、ＬＬＩＤを用いたユーザ識別が多く必要となり、マルチキャスト用途でのＬＬＩＤが圧迫される際には、優先的にＶＬＡＮをマルチキャストで利用することで、必要に応じてそれぞれの識別子としての用途を補完することができ、結果としてシステムで収容できる人数を増加させることができる。

なお、ＯＬＴ１００は、
ＯＮＵの中で、管理可能なＬＬＩＤの数及びＶＬＡＮ＿ＩＤの数が最小であるＯＮＵの該ＬＬＩＤの数及び該ＶＬＡＮ＿ＩＤの数を、前記ＬＬＩＤ上限数及び前記ＶＬＡＮ＿ＩＤ上限数としておく。ＯＮＵの上限数を超えるＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤではフレームの廃棄や透過を管理できないからである。

このように、後から識別子の利用用途を変更できるようにすることで、システムの利用効率を高めることができるため、初期投資のリスクを低減することにも資する。また、本実施形態では、識別子がＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤの２つである例を説明したが、識別子の数は３以上あってもよいし、識別子もＬＬＩＤやＶＬＡＮ＿ＩＤ以外に、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｔｙｐｅ、ＩＰ Ｔｙｐｅ、ＶＬＡＮの優先度やＩＰの優先度など、様々な識別子を使用することができる。

［実施形態３］
本実施形態では、ＯＬＴ１００のマルチキャストチャネル変換回路１３は、接続されているＯＮＵ２００の数やＯＮＵ２００が収容するユーザの契約内容に応じてマルチキャストチャネルの識別子を選択する。ＯＬＴ１００は、接続されているＯＮＵ２００の数やＯＮＵ２００が収容するユーザの契約内容を事前に知ることができ、ＯＮＵ２００に対して、事前にマルチキャストチャネルの識別子としてＶＬＡＮ ＩＤを用いるかＭＡＣアドレスを用いるかを通知しておく。

ＯＬＴ１００は、予め接続されているＯＮＵ２００の数やＯＮＵ配下のユーザがどのような契約（映像視聴契約）をしているかを認識している。ＯＬＴ１００は、上位ネットワークからマルチキャストチャネルを受信すると、接続されているＯＮＵ２００の数やＯＮＵ２００が収容するユーザの契約内容に応じた識別子としてＬＬＩＤ、ＶＬＡＮ ＩＤ、またはＭＡＣアドレスを選択し、フレームに当該識別子を付与して、ＯＮＵ２００へ送信する。

具体的には、マルチキャストチャネル変換回路１３は、マルチキャストチャネルに対して、接続ＯＮＵ数が５０までならマルチキャストＬＬＩＤを付与し、５０を超えて接続したＯＮＵに対してはＶＬＡＮ＿ＩＤを付与する。また、マルチキャストチャネル変換回路１３は、例えば、映像ＡとＣを契約するＯＮＵへのマルチキャストチャネルにはＬＬＩＤを付与し、映像Ｂを契約するＯＮＵへのマルチキャストチャネルにはＶＬＡＮ＿ＩＤを付与する。

ＯＮＵ２００は、事前にいずれの識別子でフィルタリングを行うかが通知されており、フレーム到着時に識別子をフレームから読み取り、フレームを透過させるか破棄するかを判断する。これにより、複数の識別子を併用してＰＯＮマルチキャストを実現することができる。

［付記］
以下は、本実施形態の通信システムを説明したものである。
＜課題＞
本通信システムは、有限の識別子を異なる識別子に変換して識別子空間を有効利用することで、ＯＮＵが扱えるマルチキャストのチャネル数を増加させることを課題とする。

（１）：複数識別子の共存におけるフィルタ実装の最適化
受動光ネットワークを介して光加入者線終端装置に接続され、
識別子読み取り部と、
識別子テーブルと、
識別子リソース管理テーブルと、
を備える光ネットワーク装置であって、
先述の識別子読み取り部は、受信した信号から識別子を読み取る読み取り部であって、
先述の識別子は、受信した信号に含まれ、信号に対する振る舞いを判別するために用いられる識別子であって、
先述の識別子テーブルは、識別子と、識別子が含まれる信号に対する振る舞いを紐付けるテーブルであって、
先述の識別子制御部は、識別子テーブルに記述された情報に基づき、受信した信号に対する振る舞いを実施し、
先述の識別子リソースは、識別子読み取り部に含まれ、識別子読み取りを実現するために使用されるリソースであって、
先述の識別子リソース管理テーブルは、識別子リソースの残量を把握するためのテーブルであって、
先述の識別子読み取り部は、識別子リソース管理テーブルを参照し、
識別子リソースを使い切らないように、利用する識別子を選択し、
識別子リソースの消費を低減することを特徴とする、光ネットワーク装置。

（２）：上位装置の指示に従うＯＮＵ
受動光ネットワークを介して光加入者終端装置に接続され、
識別子読み取り部と、
識別子テーブルと、
識別子リソース管理制御部と、
を備える光ネットワーク装置と、
識別子リソース管理テーブルを備える識別子リソース管理装置と、
を備える通信システムであって、
先述の識別子読み取り部は、受信した信号から識別子を読み取る読み取り部であって、
先述の識別子は、受信した信号に含まれ、信号に対する振る舞いを判別するために用いられる識別子であって、
先述の識別子テーブルは、識別子と、識別子が含まれる信号に対する振る舞いを紐付けるテーブルであって、
先述の識別子制御部は、識別子テーブルに記述された情報に基づき、受信した信号に対する振る舞いを実施し、
先述の識別子リソースは、識別子読み取り部に含まれ、識別子読み取りを実現するために使用されるリソースであって、
先述の識別子リソース管理制御部は、識別子リソースの残量を把握できる情報を識別子リソース管理装置に通知し、
先述の識別子リソース管理テーブルは、識別子リソースの残量を把握するためのテーブルであって、
先述の識別子リソース管理装置は、識別子リソースを使い切らないように利用する識別子を選択し、選択した
識別子を先述の光ネットワーク装置に通知し、
先述の識別子読み取り部は、通知に基づいて識別子読み取り部を構成し、
識別子リソースの消費を低減することを特徴とする、通信システム。

（３）：残リソースが最少のＯＮＵがひっ迫しないように指示を行うリソース管理装置
上記（２）に記載の識別子リソース管理装置は、
２台以上の光ネットワーク装置の識別子リソースを管理し、
先述の識別子リソース管理テーブルを参照し、
識別子リソースの残量が最少となる光ネットワーク装置の
識別子リソースの消費を優先的に低減することを特徴とする、
上記（２）に記載の通信システム。

（４）：接続ＯＮＵ数に応じて消費リソースを変えるＯＬＴ
上記（２）に記載の識別子リソース管理装置は、
光加入者終端装置に接続されている光ネットワーク装置の数を基に、
使用する識別子リソースを選択することで、
識別子リソースの消費を低減することを特徴とする、
上記（２）に記載の通信システム。

（５）：接続ＯＮＵ数に応じて消費リソースを変えるＯＬＴ
上記（２）に記載の識別子リソース管理装置は、
光加入者終端装置に接続されている光ネットワーク装置に収容されるユーザの契約内容を基に、
使用する識別子リソースを選択することで、
識別子リソースの消費を低減することを特徴とする、
上記（２）に記載の通信システム。

１１：ＰＯＮマルチキャスト識別回路
１２：マルチキャストチャネル識別回路
１３：マルチキャストチャネル変換回路
１４：ＬＬＩＤ付与回路
２１：ＬＬＩＤフィルタ
２２：契約フィルタ
１００：ＯＬＴ
２００：ＯＮＵ
３０１：通信システム

Claims (8)

1. 上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力する光加入者線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、
   前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行う光ネットワーク終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と、
   を備える通信システムにおける通信方法であって、
   上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれを識別する識別子に対応する内部ＩＤを前記マルチキャストチャネルに付与し、
   前記ＯＮＵにおいて、前記内部ＩＤに基づき、いずれの識別子種に基づいて前記フィルタリングを行うかのフィルタ機能を切り替えることを特徴とする通信方法。
2. 上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
   前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
   を備える通信システムにおける通信方法であって、
   予め前記ＯＮＵにマルチキャストチャネルに対応する識別子を設定しておき、
   上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれに対応する前記識別子を付与し、
   前記ＯＮＵにおいて、設定された前記識別子に基づいて前記フィルタリングを行うことを特徴とする通信方法。
3. 前記識別子が複数種類存在しており、
   前記識別子の種類毎に使用されている識別子の合計数を管理し、
   １の識別子の合計数が前記ＯＬＴで利用可能な該１の識別子上限数未満の閾値となったとき、マルチキャストチャネルに１の識別子を付与することを抑制して他の識別子を付与することを特徴とする請求項２に記載の通信方法。
4. 前記ＯＮＵの中で、管理可能な前記識別子の数が最小であるＯＮＵの該識別子の数を、前記１の識別子上限数とすることを特徴とする請求項３に記載の通信方法。
5. 上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
   前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
   を備える通信システムであって、
   前記ＯＬＴは、上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれを識別する識別子に対応する内部ＩＤを前記マルチキャストチャネルに付与し、
   前記ＯＮＵは、前記内部ＩＤに基づき、いずれの識別子種に基づいて前記フィルタリングを行うかのフィルタ機能を切り替えること
   を特徴とする通信システム。
6. 上流のネットワークからの信号を受信し、光信号へ変換して光伝送路へ出力するＯＬＴと、
   前記光伝送路からの光信号を受信して電気信号へ変換し、前記電気信号を下流の加入者側へ透過する或いは廃棄するフィルタリングを行うＯＮＵと、
   を備える通信システムであって、
   予め前記ＯＮＵにマルチキャストチャネルに対応する識別子を設定する設定部をさらに備え、
   前記ＯＬＴは、上流側から前記ＯＬＴに到着した信号がマルチキャストチャネルである場合に、前記マルチキャストチャネルそれぞれに対応する前記識別子を付与し、
   前記ＯＮＵは、設定された前記識別子に基づいて前記フィルタリングを行うこと
   を特徴とする通信システム。
7. 前記識別子が複数種類存在しており、
   前記ＯＬＴは、
   前記識別子の種類毎に使用されている識別子の合計数を管理し、
   １の識別子の合計数が前記ＯＬＴで利用可能な該１の識別子上限数未満の閾値となったとき、マルチキャストチャネルに１の識別子を付与することを抑制して他の識別子を付与することを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
8. 前記ＯＬＴは、
   前記ＯＮＵの中で、管理可能な前記識別子の数が最小であるＯＮＵの該識別子の数を、前記１の識別子上限数とすることを特徴とする請求項７に記載の通信システム。

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