JP2021027571A - Pon system, station-side termination device, communication apparatus, and computer program - Google Patents

Pon system, station-side termination device, communication apparatus, and computer program Download PDF

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真一 神山
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恵太 西本
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Abstract

To appropriately execute a control communication for a plurality of station-side termination devices even without using apparatus-specific identification information.SOLUTION: A PON system comprises: a plurality of station-side termination devices configured to terminate corresponding PON lines; a communication apparatus which performs a control communication using a control frame with the plurality of station-side termination devices; and a line concentrator to which the plurality of station-side termination devices and the communication apparatus are connected. In the PON system, the control frame to be communicated between the line concentrator and the plurality of station-side termination devices is a first frame as follows, and the control frame to be communication between the communication apparatus and the line concentrator is a second frame as follows. Namely, the first frame is a communication frame including first tag information which is common to the plurality of station-side termination devices, and the second frame is a communication frame including second tag information which is different for each physical port of the line concentrator to which the plurality of station-side termination devices are connected.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、PONシステム、局側終端装置、通信装置、及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to PON systems, station-side termination devices, communication devices, and computer programs.

通信機器の低廉化又は多様化などの要望に応えるべく、近年、通信機器の通信機能をソフトウェアで部品化することが検討されている。
具体的には、通信機器のハードウェア部品をカスタマイズするのではなく、最小限の通信機能をハードウェア部品に残し、特定事業者向けの機能や頻繁に更新が必要な機能などを、他の通信装置のアプリケーション部品に実行させる仮想化が検討されている。
In recent years, in order to meet the demand for lower cost or diversification of communication equipment, it has been studied to make the communication function of the communication equipment into a component by software.
Specifically, instead of customizing the hardware parts of communication equipment, the minimum communication functions are left in the hardware parts, and other communications such as functions for specific operators and functions that need to be updated frequently. Virtualization is being considered for the application components of the device to execute.

特許文献1及び2には、上記の仮想化の一環として、PON(Passive Optical Network)システムを構成するOLT(Optical Line Terminal)のDBA(Dynamic Bandwidth Allocation)機能を、OS(Operating System)上で動作するアプリケーション部品によって実行する通信装置が記載されている。
非特許文献1及び2には、時間的制約の厳しいDBAをアプリケーション部品とする場合のAPI(Application Programming Interface)の機能又は性能の要件などが規定されている。
In Patent Documents 1 and 2, as a part of the above virtualization, the DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) function of the OLT (Optical Line Terminal) constituting the PON (Passive Optical Network) system is operated on the OS (Operating System). The communication device to be executed by the application component to be executed is described.
Non-Patent Documents 1 and 2 specify requirements for API (Application Programming Interface) function or performance when a DBA having strict time constraints is used as an application component.

特開2018−074467号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-074467 国際公開第2019/017427号International Publication No. 2019/017427

BBF(Broadband Forum) TR−402 Functional Model for PON Abstraction Interface, Issue:1.0, Issue Date: October 2018BBF (Broadband Forum) TR-402 Functional Model for PON Abstraction Interface, Issue: 1.0, Issue Date: October 2018 BBF(Broadband Forum) TR−403 PON Abstraction Interface Specifications, Issue:1.0, Issue Date: October 2018BBF (Broadband Forum) TR-403 PON Abstraction Interface Specifications, Issue: 1.0, Issue Date: October 2018

特許文献1及び2のように、PON機能の一部の機能を他の通信装置のアプリケーション部品に移行する場合、移行する機能が多いほど従来品に比べてOLTを汎用化及び小型化できる。
従って、例えば、複数のOLTを集線装置の物理ポートに直接接続することにより、集線装置の筐体に複数のOLTが一体化された、OLT集合型の局側終端装置を構成することができる。
When a part of the PON function is transferred to an application component of another communication device as in Patent Documents 1 and 2, the more functions to be transferred, the more general-purpose and miniaturized the OLT can be compared with the conventional product.
Therefore, for example, by directly connecting a plurality of OLTs to the physical ports of the concentrator device, it is possible to configure an OLT collective type station-side termination device in which the plurality of OLTs are integrated in the housing of the concentrator device.

このように、集線装置の複数の物理ポートにOLTを接続する接続形態では、MAC(Media Access Control)アドレスなどの識別情報でOLTを識別すれば、OLT設定用の通信装置は、OLTがどの物理ポートに接続されていても、設定フレームの宛先及び送信元を特定できる。
しかし、OLTの汎用化の進行を考慮すれば、MACアドレスなどの機器固有の識別情報を使用しなくても、任意の物理ポートに接続されるOLTのための制御通信を適切に実行できることが望まれる。
In this way, in the connection form in which the OLT is connected to a plurality of physical ports of the concentrator, if the OLT is identified by the identification information such as the MAC (Media Access Control) address, the communication device for the OLT setting is the physical OLT. Even if it is connected to the port, the destination and source of the setting frame can be specified.
However, considering the progress of generalization of OLT, it is desirable that control communication for OLT connected to an arbitrary physical port can be appropriately executed without using device-specific identification information such as MAC address. Is done.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、機器固有の識別情報を使用しなくても、複数の局側終端装置のための制御通信を適切に実行できるようにすることを目的とする。 In view of the conventional problems, an object of the present invention is to enable appropriate control communication for a plurality of station-side termination devices without using device-specific identification information.

(1) 本発明の一態様に係るシステムは、対応のPON回線を終端する複数の局側終端装置と、前記複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う通信装置と、前記複数の局側終端装置と前記通信装置とが接続される集線装置と、を備えるPONシステムであって、前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信される前記制御フレームは、下記の第1フレームであり、前記通信装置と前記集線装置との間で通信される前記制御フレームは、下記の第2フレームである。
第1フレーム:複数の局側終端装置に共通する第1タグ情報を含む通信フレーム
第2フレーム:複数の局側終端装置が接続される集線装置の物理ポートごとに異なる第2タグ情報を含む通信フレーム
(1) The system according to one aspect of the present invention includes a plurality of station-side termination devices for terminating corresponding PON lines, a communication device for performing control communication using the plurality of station-side termination devices and a control frame, and the above. A PON system including a concentrator device to which a plurality of station-side terminal devices and the communication device are connected, and the control frame communicated between the concentrator device and the plurality of station-side terminal devices is a control frame. The first frame below, and the control frame communicated between the communication device and the line concentrator, is the second frame below.
First frame: Communication frame containing the first tag information common to a plurality of station-side terminal devices Second frame: Communication including a second tag information different for each physical port of the concentrator to which a plurality of station-side terminal devices are connected. flame

(6) 本発明の一態様に係る装置は、集線装置に接続される上位側送受信部と、PON回線に接続される下位側送受信部と、前記集線装置に接続される通信装置と制御フレームを用いた制御通信を行うフレーム処理部と、を備える局側終端装置であって、前記集線装置には、自装置以外の少なくとも1つの他の局側終端装置が接続可能であり、前記集線装置と自装置を含む複数の局側終端装置との間で通信される制御フレームは、前記複数の局側終端装置に共通する第1タグ情報を含む通信フレームよりなる。 (6) The device according to one aspect of the present invention includes an upper transmission / reception unit connected to the concentrator device, a lower transmission / reception unit connected to the PON line, and a communication device and a control frame connected to the concentrator device. A station-side termination device including a frame processing unit that performs control communication using the line-concentrator, and at least one other station-side termination device other than the own device can be connected to the line-collecting device. The control frame communicated with the plurality of station-side termination devices including the own device includes a communication frame including the first tag information common to the plurality of station-side termination devices.

(7) 本発明の別態様に係る装置は、集線装置に接続される通信部と、前記集線装置に接続される複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う制御部と、を備える通信装置であって、前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信される制御フレームは、前記複数の局側終端装置が接続される前記集線装置の物理ポートごとに異なる第2タグ情報を含む通信フレームよりなる。 (7) The device according to another aspect of the present invention includes a communication unit connected to the concentrator device, a control unit that performs control communication using a plurality of station-side termination devices connected to the concentrator device, and a control frame. The control frame for communication between the concentrator and the plurality of station-side termination devices is different for each physical port of the concentrator to which the plurality of station-side termination devices are connected. It consists of a communication frame containing the second tag information.

(8) 本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、集線装置に接続される複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う通信装置として、コンピュータを機能させるコンピュータプログラムであって、前記複数の局側終端装置が接続される前記集線装置の物理ポートごとに異なるタグ情報を記憶するステップと、記憶した前記タグ情報に基づいて、前記複数の局側終端装置のうちのどの局側終端装置のための前記制御フレームかを識別するステップと、を含む。 (8) The computer program according to one aspect of the present invention is a computer program that functions a computer as a communication device that performs control communication using a control frame with a plurality of station-side termination devices connected to a line concentrator. A step of storing different tag information for each physical port of the concentrator to which the plurality of station-side termination devices are connected, and which station side of the plurality of station-side termination devices is based on the stored tag information. Includes a step of identifying the control frame for the termination device.

本発明は、上記のような特徴的な構成を備えるシステム及び装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な構成をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。
また、本発明は、システム及び装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
The present invention can be realized not only as a system and an apparatus having the above-mentioned characteristic configuration, but also as a program for causing a computer to execute such a characteristic configuration.
Further, the present invention can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes a part or all of a system and an apparatus.

本発明によれば、機器固有の識別情報を使用しなくても、複数の局側終端装置との制御通信を適切に実行することができる。 According to the present invention, control communication with a plurality of station-side termination devices can be appropriately executed without using device-specific identification information.

光通信システムの全体構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the whole structure of an optical communication system. 汎用サーバの内部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the internal structure of a general-purpose server. 複数の小型OLTを有する光通信システムの接続形態(トポロジ)の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows an example of the connection form (topology) of the optical communication system which has a plurality of small OLTs. 集線装置に対する転送ルールの設定手順の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the setting procedure of the transfer rule for a line concentrator. 集線装置に適用される通信フレームの転送ルールを纏めた表である。This is a table summarizing the transfer rules of communication frames applied to the concentrator. 集線装置による通信フレームの転送経路の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the transfer path of the communication frame by a concentrator. 集線装置による通信フレームの転送経路の別例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another example of the transfer path of the communication frame by a concentrator. OLTのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware configuration of OLT.

<本発明の実施形態の概要>
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
<Outline of Embodiment of the present invention>
Hereinafter, the outlines of the embodiments of the present invention will be described in a list.

(1) 本実施形態のPONシステムは、対応のPON回線を終端する複数の局側終端装置と、前記複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う通信装置と、前記複数の局側終端装置と前記通信装置とが接続される集線装置と、を備えるPONシステムであって、前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信される前記制御フレームは、下記の第1フレームであり、前記通信装置と前記集線装置との間で通信される前記制御フレームは、下記の第2フレームである。
第1フレーム:複数の局側終端装置に共通する第1タグ情報を含む通信フレーム
第2フレーム:複数の局側終端装置が接続される集線装置の物理ポートごとに異なる第2タグ情報を含む通信フレーム
(1) The PON system of the present embodiment includes a plurality of station-side terminating devices for terminating corresponding PON lines, a communication device for performing control communication using the plurality of station-side terminating devices and a control frame, and the plurality of PON systems. A PON system including a line concentrator for connecting a station-side terminal device and the communication device, and the control frame for communication between the line concentrator and the plurality of station-side terminal devices is described below. The control frame which is the first frame and is communicated between the communication device and the line concentrator is the following second frame.
First frame: Communication frame containing the first tag information common to a plurality of station-side terminal devices Second frame: Communication including a second tag information different for each physical port of the concentrator to which a plurality of station-side terminal devices are connected. flame

本実施形態のPONシステムによれば、集線装置と複数の局側終端装置との間で通信される制御フレームが上記の第1フレームよりなり、通信装置と集線装置との間で通信される制御フレームが上記の第2フレームよりなるので、物理的には1対多の対応関係である通信装置と複数の局側終端装置を、論理的に1対1に対応付けることができる。
従って、通信装置が複数の局側終端装置を一意に識別可能となり、局側終端装置に固有の識別情報を使用しなくても、複数の局側終端装置のための制御通信を適切に実行できるようになる。
According to the PON system of the present embodiment, the control frame communicated between the concentrator and the plurality of station-side termination devices is composed of the above-mentioned first frame, and the control is communicated between the communication device and the concentrator. Since the frame is composed of the above-mentioned second frame, it is possible to logically associate a communication device having a one-to-many correspondence with a plurality of station-side termination devices in a one-to-one relationship.
Therefore, the communication device can uniquely identify a plurality of station-side termination devices, and control communication for the plurality of station-side termination devices can be appropriately executed without using identification information unique to the station-side termination device. Will be.

(2) 本実施形態のPONシステムにおいて、前記集線装置が、上位装置が接続される物理ポートであるユーザポートを有する場合は、前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信されるユーザフレーム、及び、前記ユーザポートにおいて通信されるユーザフレームは、下記の第3フレームであることが好ましい。
第3フレーム:PON回線の加入者側終端装置の識別情報に対応付けられた第3ダグ情報を含む通信フレーム
(2) In the PON system of the present embodiment, when the concentrator device has a user port which is a physical port to which a higher-level device is connected, communication is performed between the concentrator device and the plurality of station-side termination devices. The user frame and the user frame communicated in the user port are preferably the following third frames.
Third frame: A communication frame containing the third Doug information associated with the identification information of the subscriber side termination device of the PON line.

本実施形態のPONシステムによれば、集線装置の上位側及び下位側で通信されるユーザフレームが上記の第3フレームよりなるので、ユーザフレームの送信元及び宛先となる加入者側終端装置を集線装置の上位側から識別できるようになる。 According to the PON system of the present embodiment, the user frame communicated on the upper side and the lower side of the line concentrator device is composed of the above-mentioned third frame, so that the subscriber side terminal device that is the source and destination of the user frame is concentrated. It becomes possible to identify from the upper side of the device.

(3) 本実施形態のPONシステムにおいて、前記集線装置は、前記制御フレームを物理ポート間で転送する場合は、転送前後の通信フレームのタグ情報を1対多で関連付け、前記ユーザフレームを物理ポート間で転送する場合は、転送前後の通信フレームのタグ情報を1対1で関連付けることが好ましい。
その理由は、制御フレームの第2タグ情報は共通の情報であり、制御フレームの第1タグ情報は物理ポートごとに異なる複数の情報だからである。また、ユーザフレームの第3タグ情報は、集線装置の上位側及び下位側においてそれぞれ加入者側終端装置の識別情報と対応付けられた複数の情報だからである。
(3) In the PON system of the present embodiment, when the concentrator device transfers the control frame between physical ports, the tag information of the communication frame before and after the transfer is associated with each other on a one-to-many basis, and the user frame is associated with the physical port. When transferring between, it is preferable to associate the tag information of the communication frames before and after the transfer on a one-to-one basis.
The reason is that the second tag information of the control frame is common information, and the first tag information of the control frame is a plurality of information different for each physical port. Further, the third tag information of the user frame is a plurality of information associated with the identification information of the subscriber side termination device on the upper side and the lower side of the concentrator, respectively.

(4) 本実施形態のPONシステムにおいて、前記通信装置が、PON通信に関する設定を実現するためのソフトウェア部品を有する場合には、前記制御フレームには、前記設定に必要な設定情報を伝送するための設定フレームが含まれることが好ましい。
この場合、通信装置は、上記の設定フレームで得られる設定情報を用いてソフトウェア部品を動作させることにより、集線装置に接続された複数の局側終端装置を設定できるようになる。
(4) In the PON system of the present embodiment, when the communication device has software components for realizing the setting related to the PON communication, the setting information necessary for the setting is transmitted to the control frame. It is preferable that the setting frame of is included.
In this case, the communication device can set a plurality of station-side termination devices connected to the line concentrator by operating the software component using the setting information obtained in the above setting frame.

(5) 本実施形態のPONシステムにおいて、前記通信装置が、PON機能の一部の機能を実現するためのソフトウェア部品を有する場合には、前記制御フレームには、前記一部の機能に必要な機能情報を伝送するための機能フレームが含まれることが好ましい。
この場合、通信装置は、上記の機能フレームで得られる機能情報を用いてソフトウェア部品を実行することにより、集線装置に接続された複数の局側終端装置のためにPON機能の一部の機能を代替できるようになる。
(5) In the PON system of the present embodiment, when the communication device has software components for realizing a part of the PON function, the control frame is required for the part of the function. It is preferable to include a functional frame for transmitting functional information.
In this case, the communication device performs some functions of the PON function for a plurality of station-side termination devices connected to the concentrator by executing software components using the functional information obtained in the above functional frame. It will be possible to substitute.

(6) 本実施形態の局側終端装置は、上述の(1)〜(5)のPONシステムの構成要素(サブコンビネーション)となる局側終端装置に関する。
従って、本実施形態の局側終端装置は、上述の(1)〜(5)のPONシステムと同様の作用効果を奏する。
(6) The station-side termination device of the present embodiment relates to a station-side termination device that is a component (sub-combination) of the PON system described in (1) to (5) above.
Therefore, the station-side termination device of the present embodiment has the same effect as the PON system of (1) to (5) described above.

(7) 本実施形態の通信装置は、上述の(1)〜(5)のPONシステムの構成要素(サブコンビネーション)となる通信装置に関する。
従って、本実施形態のPONシステムは、上述の(1)〜(5)のPONシステムと同様の作用効果を奏する。
(7) The communication device of the present embodiment relates to a communication device that is a component (sub-combination) of the PON system described in (1) to (5) above.
Therefore, the PON system of the present embodiment has the same effect as the PON system of (1) to (5) described above.

(8) 本実施形態のコンピュータプログラムは、集線装置に接続される複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う通信装置として、コンピュータを機能させるコンピュータプログラムであって、前記複数の局側終端装置が接続される前記集線装置の物理ポートごとに異なるタグ情報を記憶するステップと、記憶した前記タグ情報に基づいて、前記複数の局側終端装置のうちのどの局側終端装置のための前記制御フレームかを識別するステップと、を含む。 (8) The computer program of the present embodiment is a computer program that functions a computer as a communication device that performs control communication using a control frame with a plurality of station-side termination devices connected to the line concentrator, and is the plurality of computer programs. A step of storing different tag information for each physical port of the concentrator to which the station-side termination device is connected, and which station-side termination device of the plurality of station-side termination devices is based on the stored tag information. A step of identifying the control frame for the purpose.

本実施形態のコンピュータプログラムによれば、記憶したタグ情報に基づいて、複数の局側終端装置のうちのどの局側終端装置のための制御フレームかを識別するステップを含むので、通信装置が複数の局側終端装置を一意に識別可能となる。
従って、局側終端装置に固有の識別情報を使用しなくても、複数の局側終端装置のための制御通信を適切に実行できるようになる。
According to the computer program of the present embodiment, since the step of identifying which station side termination device of the plurality of station side termination devices is the control frame based on the stored tag information is included, there are a plurality of communication devices. The station-side termination device can be uniquely identified.
Therefore, control communication for a plurality of station-side termination devices can be appropriately executed without using identification information unique to the station-side termination device.

<本発明の実施形態の詳細>
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
<Details of Embodiments of the present invention>
Hereinafter, the details of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, at least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.

〔光通信システムの全体構成〕
図1は、光通信システムの全体構成の一例を示す概略図である。
図1に示すように、本実施形態の光通信システムは、局側終端装置1、加入者側終端装置2、集線装置3、汎用サーバ4、及び上位装置5などを備えるPONシステムである。
[Overall configuration of optical communication system]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of the overall configuration of an optical communication system.
As shown in FIG. 1, the optical communication system of the present embodiment is a PON system including a station-side termination device 1, a subscriber-side termination device 2, a line concentrator 3, a general-purpose server 4, a host device 5, and the like.

本実施形態では、PONはIEEE系の通信規格に従うPON(例えば、GE−PON又は10GE−PONなど)であるとする。
もっとも、PONは、ITU−T系の通信規格に従うPON(例えば、G−PON、XG−PON、XGS−PON又はNG−PON2など)であってもよい。
In the present embodiment, the PON is a PON (for example, GE-PON or 10GE-PON, etc.) that conforms to an IEEE-based communication standard.
However, the PON may be a PON (for example, G-PON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, etc.) that complies with the ITU-T communication standard.

局側終端装置1は、PON回線の上位側の光回線終端装置(OLT)よりなる。加入者側終端装置2は、PON回線の下位側の光回線終端装置(ONU)よりなる。
局側終端装置1は、集線装置3、汎用サーバ4及び上位装置5とともに、例えば通信事業者の局舎に設置されている。加入者側終端装置2は、通信サービスの加入者の宅内などに設置されている。なお、汎用サーバ4については、光回線などによってOLT1と通信可能に接続され、局舎の外部の遠隔地に設置されていてもよい。
The station-side termination device 1 is composed of an optical network unit (OLT) on the upper side of the PON line. The subscriber side termination device 2 includes an optical network unit (ONU) on the lower side of the PON line.
The station-side termination device 1 is installed in, for example, a telecommunications carrier's station building together with the line concentrator 3, the general-purpose server 4, and the host device 5. The subscriber-side termination device 2 is installed in the home of a subscriber of the communication service. The general-purpose server 4 may be communicatively connected to the OLT 1 by an optical line or the like and may be installed in a remote location outside the station building.

PON回線は、光カプラにより光ファイバを分岐させたツリー構造の光回線である。局側終端装置1はPON回線の幹線ファイバに接続され、加入者側終端装置2はPON回線の支線ファイバに接続されている。
以下、PON回線の局側終端装置1を「OLT1」と記載し、PON回線の加入側終端装置2を「ONU2」と記載する。
The PON line is a tree-structured optical line in which an optical fiber is branched by an optical coupler. The station side terminating device 1 is connected to the trunk fiber of the PON line, and the subscriber side terminating device 2 is connected to the branch line fiber of the PON line.
Hereinafter, the station-side terminating device 1 of the PON line will be referred to as “OLT1”, and the PON line subscriber-side terminating device 2 will be referred to as “ONU2”.

集線装置3は、例えばL2スイッチよりなる。集線装置3は、通信フレームの宛先、送信元及び種別などに応じて、受信した通信フレームを送出する物理ポートを決定する。
例えば、集線装置3は、ユーザフレームなどの主信号系の通信フレームについては、OLT1の物理ポートを上位装置5の物理ポートに疎通させる。集線装置3は、制御フレームについては、OLT1の物理ポートを汎用サーバ4の物理ポートに疎通させる。
The line concentrator 3 includes, for example, an L2 switch. The concentrator 3 determines a physical port for transmitting a received communication frame according to a destination, a source, a type, and the like of the communication frame.
For example, the concentrator 3 communicates the physical port of the OLT 1 with the physical port of the host device 5 for the communication frame of the main signal system such as the user frame. The concentrator 3 communicates the physical port of the OLT 1 with the physical port of the general-purpose server 4 for the control frame.

汎用サーバ4は、例えばLinux(登録商標)などのOSを搭載したパーソナルコンピュータ(PC)よりなる。汎用サーバ4は、所定の通信回線(例えばLANケーブルなど)でOLT1と通信することにより、OLT1とONU2のPON通信に関するユーザ管理及びサービス設定などを実行するための通信装置として機能する。
上位装置5は、図示しない上位ネットワークに接続された通信装置である。上位装置5は、例えばエッジルータよりなる。
The general-purpose server 4 comprises a personal computer (PC) equipped with an OS such as Linux (registered trademark). The general-purpose server 4 functions as a communication device for executing user management and service settings related to PON communication between OLT1 and ONU2 by communicating with OLT1 on a predetermined communication line (for example, a LAN cable).
The host device 5 is a communication device connected to a host network (not shown). The host device 5 includes, for example, an edge router.

本実施形態の光通信システムでは、従来品のOLTのハードウェア部品が実行するPON機能の一部を、汎用サーバ4のCPU(Central Processing Unit)が実行するソフトウェア部品とすることにより、OLTの機能の一部が汎用サーバ4に移行されている。
汎用サーバ4に移行するPON通信に関する機能が多いほど、従来品に比べてOLT1を汎用化及び小型化できる。例えば、本実施形態のOLT1は、SFP(Small Form-factor Pluggable)モジュールにまで小型化された光通信デバイスで構成される。従って、以下において、OLT1を「小型OLT1」ともいう。
In the optical communication system of the present embodiment, a part of the PON function executed by the hardware component of the conventional OLT is a software component executed by the CPU (Central Processing Unit) of the general-purpose server 4, so that the OLT function is executed. A part of the above has been migrated to the general-purpose server 4.
The more functions related to PON communication that are transferred to the general-purpose server 4, the more general-purpose and miniaturized the OLT1 can be compared with the conventional product. For example, the OLT 1 of the present embodiment is composed of an optical communication device downsized to an SFP (Small Form-factor Pluggable) module. Therefore, in the following, OLT1 will also be referred to as "small OLT1".

図1では、汎用サーバ4に移行する機能(ソフトウェア部品)が、DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)及びOAM(Operation Administration and Maintenance)である場合が例示されている。
DBAは、PON回線の上り方向の帯域を動的に割り当てる機能であるから、PON通信のQoS(Quality of Service)を左右する。このため、DBAを汎用サーバ4に移行すれば、DBAに関するソフトウェア部品を修正又は追加するだけで、QoSなどのDBAの内容を柔軟に変更又は追加可能となる。
In FIG. 1, a case where the functions (software components) to be migrated to the general-purpose server 4 are DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) and OAM (Operation Administration and Maintenance) is illustrated.
Since the DBA is a function of dynamically allocating the upstream band of the PON line, it influences the QoS (Quality of Service) of the PON communication. Therefore, if the DBA is migrated to the general-purpose server 4, the contents of the DBA such as QoS can be flexibly changed or added only by modifying or adding software parts related to the DBA.

DBAとOAMの機能を汎用サーバ4に移行する場合、OLT1と汎用サーバ4の間で送受信される制御フレームには、ユーザ管理やサービス設定のためのパラメータ設定情報の他、情報形式が共通化されたOAMメッセージ及びDBA帯域情報が含まれる。
また、汎用サーバ4に移行する機能がDBAとOAMの2種類である場合、MPCP(Multi Point Control Protocol)、暗号化、及びVLAN(Virtual LAN)などのPON通信に必要なその他の機能は、OLT1のフレーム処理部12(図3参照)などのハードウェア部品が実行する機能として残存する。
When migrating the functions of DBA and OAM to the general-purpose server 4, the control frames transmitted and received between the OLT 1 and the general-purpose server 4 have a common information format in addition to the parameter setting information for user management and service setting. OAM message and DBA bandwidth information are included.
When there are two types of functions to be migrated to the general-purpose server 4, DBA and OAM, the other functions required for PON communication such as MPCP (Multi Point Control Protocol), encryption, and VLAN (Virtual LAN) are OLT1. It remains as a function executed by hardware components such as the frame processing unit 12 (see FIG. 3).

汎用サーバ4に移行するPON通信に関する機能は、従来品のOLTのハードウェア部品が実行する少なくとも1つの機能であればよく、DBA及びOAMに限定されない。
例えば、汎用サーバ4に移行するPON通信に関する機能には、ONU2をスリープ制御する省電力機能やONU2の登録及び認証機能などが含まれていてもよい。
The function related to PON communication transferred to the general-purpose server 4 may be at least one function executed by the hardware component of the conventional OLT, and is not limited to DBA and OAM.
For example, the function related to PON communication that shifts to the general-purpose server 4 may include a power saving function that controls ONU2 to sleep, a registration and authentication function of ONU2, and the like.

〔汎用サーバのハードウェア構成〕
図2は、汎用サーバ4の内部構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態の汎用サーバ4は、筐体40と、筐体40に収容された制御部41、記憶部42及び通信部43とを備える。汎用サーバ4の筐体40には、操作部44及び表示部45が接続される。
[Hardware configuration of general-purpose server]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the general-purpose server 4.
As shown in FIG. 2, the general-purpose server 4 of the present embodiment includes a housing 40, and a control unit 41, a storage unit 42, and a communication unit 43 housed in the housing 40. The operation unit 44 and the display unit 45 are connected to the housing 40 of the general-purpose server 4.

制御部41、記憶部42及び通信部43は、筐体40内のバックプレーンに装着されている。操作部44及び表示部45は、バックプレーンの所定のコネクタにそれぞれ接続されている。制御部41は、ハードウェア各部42〜45の動作を制御する。
制御部41は、CPUとRAM(Random Access Memory)よりなるメインメモリとを含む演算処理装置よりなる。制御部41のCPUは、記憶部42にインストールされたコンピュータプログラム(ソフトウェア)46をメインメモリに読み出し、当該プログラム46に従って各種の情報処理を行う。
The control unit 41, the storage unit 42, and the communication unit 43 are mounted on the backplane inside the housing 40. The operation unit 44 and the display unit 45 are connected to predetermined connectors on the backplane, respectively. The control unit 41 controls the operation of each of the hardware units 42 to 45.
The control unit 41 includes an arithmetic processing unit including a CPU and a main memory including a RAM (Random Access Memory). The CPU of the control unit 41 reads the computer program (software) 46 installed in the storage unit 42 into the main memory, and performs various information processing according to the program 46.

記憶部42は、HDD(Hard Disk Drive)及びSSD(Solid State Drive)のうちの少なくとも1つの不揮発性メモリよりなる記録媒体、及び、外付け又は内蔵型の光学ドライブのうちの少なくとも1つを含む補助記憶装置よりなる。
通信部43は、外部装置とのイーサネット(登録商標)通信を行う通信カード(例えばLANカード)よりなる。通信部43は、LANケーブルなどの所定の通信ケーブルにより集線装置3に接続されている。
The storage unit 42 includes a recording medium composed of at least one non-volatile memory of HDD (Hard Disk Drive) and SSD (Solid State Drive), and at least one of external or internal optical drives. It consists of an auxiliary storage device.
The communication unit 43 includes a communication card (for example, a LAN card) that performs Ethernet (registered trademark) communication with an external device. The communication unit 43 is connected to the line concentrator 3 by a predetermined communication cable such as a LAN cable.

操作部44は、キーボード及びポインティングデバイスなどの入力機器よりなる。通信事業者のオペレータは、操作部44に対するコマンド入力やクリックなどの操作入力により、汎用サーバ4の制御部41に所定の指令(例えば、OLT設定部52やスイッチ制御部53などに対する制御指令)を送信することができる。
表示部45は、液晶モニタ又は有機ELパネルなどの表示装置よりなる。表示部45は、操作部44に対する操作入力を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)画面などを表示することができる。
The operation unit 44 includes an input device such as a keyboard and a pointing device. The operator of the telecommunications carrier issues a predetermined command (for example, a control command to the OLT setting unit 52, the switch control unit 53, etc.) to the control unit 41 of the general-purpose server 4 by inputting a command to the operation unit 44 or performing an operation input such as clicking. Can be sent.
The display unit 45 includes a display device such as a liquid crystal monitor or an organic EL panel. The display unit 45 can display a GUI (Graphical User Interface) screen or the like for receiving an operation input to the operation unit 44.

〔汎用サーバのソフトウェア構成〕
図2に示すように、制御部41のCPUが記憶部42から読み出して実行するコンピュータプログラム(ソフトウェア)46には、OS47上で動作するミドルウェア部48と、1又は複数のアプリケーション部品49と、内部API50と、外部API51が含まれる。コンピュータプログラム46には、OLT設定部52と、スイッチ制御部53と、外部API54,55も含まれる。なお、本実施形態において、「アプリケーション」を「アプリ」と略記することがある。
[Software configuration of general-purpose server]
As shown in FIG. 2, the computer program (software) 46 that the CPU of the control unit 41 reads from the storage unit 42 and executes the computer program (software) 46 includes a middleware unit 48 that operates on the OS 47, one or a plurality of application components 49, and internal components. The API 50 and the external API 51 are included. The computer program 46 also includes an OLT setting unit 52, a switch control unit 53, and external APIs 54 and 55. In this embodiment, "application" may be abbreviated as "application".

上記のコンピュータプログラム46は、汎用サーバ4の記憶部42を構成する記録媒体の他、例えば、USBメモリなどのリムーバブルな記録媒体に格納することにより、ソフトウェア製品として流通させることができる。
また、上記のコンピュータプログラム46は、インターネットなどの公衆通信網を通じて、ソフトウェア製品として流通させることもできる。なお、USBメモリやネットワーク経由でコンピュータプログラム46を汎用サーバ4に格納する場合は、汎用サーバ4に必ずしも光学ドライブを設ける必要はない。
The computer program 46 can be distributed as a software product by storing it in a removable recording medium such as a USB memory in addition to the recording medium constituting the storage unit 42 of the general-purpose server 4.
The computer program 46 can also be distributed as a software product through a public communication network such as the Internet. When the computer program 46 is stored in the general-purpose server 4 via a USB memory or a network, it is not always necessary to provide an optical drive in the general-purpose server 4.

以下において、アプリケーション部品49の動作可否が、OLT1などの通信機器が準拠する通信規格の種別(バーションを含む。)及び製造ベンダの少なくとも1つの相違に依存する状況のことを、「機器依存」という。
逆に、アプリケーション部品49の動作可否が、OLT1などの通信機器が準拠する通信規格の種別(バーションを含む。)及び製造ベンダの相違に依存しない状況のことを、「機器非依存」という。
In the following, the situation in which the operability of the application component 49 depends on at least one difference between the type of communication standard (including version) and the manufacturing vendor to which the communication device such as OLT1 conforms is referred to as "device-dependent". That is.
On the contrary, the situation in which the operationability of the application component 49 does not depend on the type (including version) of the communication standard to which the communication device such as OLT1 conforms and the difference in the manufacturing vendor is called "device-independent".

ミドルウェア部48は、アプリ部品49に対して内部API50を提供することで、アプリ部品49よりも下位のソフトウェア及び/又はハードウェアの相違を吸収するソフトウェアである。
アプリ部品49は、内部API50により入れ替え可能となるように汎用化されたソフトウェア部品である。ソフトウェア部品とは、必要な機能が交換可能な単位で纏められたソフトウェアのことである。
The middleware unit 48 is software that absorbs differences in software and / or hardware lower than the application component 49 by providing the internal API 50 to the application component 49.
The application component 49 is a general-purpose software component that can be replaced by the internal API 50. A software component is software in which necessary functions are grouped in replaceable units.

図2では、アプリ部品49として、DBAアプリ49A、省電力アプリ49B、及びOAMアプリ49Cが例示されている。
DBAアプリ49Aは、ONU2の上り帯域を動的に割り当てるDBA機能を実現するためのアプリケーション部品である。省電力アプリ49Bは、ONU2をスリープ制御する省電力機能を実現するためのアプリケーション部品である。OAMアプリ49Cは、OLT1/ONU2間のOAM機能を実現するためのアプリケーション部品である。
In FIG. 2, the DBA application 49A, the power saving application 49B, and the OAM application 49C are exemplified as the application component 49.
The DBA application 49A is an application component for realizing a DBA function that dynamically allocates the upstream band of ONU2. The power saving application 49B is an application component for realizing a power saving function that controls ONU2 in sleep mode. The OAM application 49C is an application component for realizing the OAM function between OLT1 / ONU2.

内部API50は、機器非依存の入出力インタフェースである。アプリ部品49A〜49Cは、アプリ部品49A〜49Cごとに定義された内部API50A〜50Cを介してミドルウェア部48と接続される。
従って、ミドルウェア部48は、内部API50A〜50Cにより、アプリ部品49A〜40Cに対して所定の情報を入出力する。
The internal API 50 is a device-independent input / output interface. The application parts 49A to 49C are connected to the middleware unit 48 via the internal APIs 50A to 50C defined for each of the application parts 49A to 49C.
Therefore, the middleware unit 48 inputs / outputs predetermined information to the application parts 49A to 40C by the internal APIs 50A to 50C.

外部API51は、機器依存の入出力インタフェースである。ミドルウェア部48は、アプリ部品49A〜49Cごとに定義された外部API51A〜51Cを介して外部の通信機器のハードウェア部品(例えば、OLT1のFPGAなど)と接続される。
従って、ミドルウェア部48は、外部API51A〜51Cにより、外部の通信機器のハードウェア部品に対して所定の情報を入出力する。
The external API 51 is a device-dependent input / output interface. The middleware unit 48 is connected to a hardware component of an external communication device (for example, FPGA of OLT1) via external APIs 51A to 51C defined for each of the application components 49A to 49C.
Therefore, the middleware unit 48 inputs / outputs predetermined information to the hardware components of the external communication device by the external APIs 51A to 51C.

外部API51の情報形式は、アプリ部品49A〜49Cごとに共通化される。外部API51には、「機能フレーム」などの制御フレームが含まれる。
機能フレームは、PON機能の一部の機能を実行するのに必要となる機能情報(DBAの場合は、送信要求量やグラント情報)を伝送するため制御フレームである。従って、DBAアプリ49Aの場合の外部API51Aには、「一括レポート」及び「一括ゲート」が含まれる。以下、一括レポートと一括ゲートの総称を「DBAフレーム」という。
The information format of the external API 51 is standardized for each of the application parts 49A to 49C. The external API 51 includes a control frame such as a “functional frame”.
The function frame is a control frame for transmitting functional information (transmission request amount and grant information in the case of DBA) required to execute a part of the PON function. Therefore, the external API 51A in the case of the DBA application 49A includes a "batch report" and a "batch gate". Hereinafter, the collective report and the collective gate are collectively referred to as "DBA frame".

一括レポートは、OLT1に繋がる各ONU2の上り方向の送信要求量が格納される、OLT1から汎用サーバ4に伝送される制御フレームである。
ミドルウェア部48は、通信部43がOLT1から受信した一括レポートに記された各ONU2の上り方向の送信要求量を、内部API50Aを介してDBAアプリ49Aに入力する。DBAアプリ49Aは、入力された各ONU2の送信要求量を変数として所定のDBAアルゴリズムを実行し、各ONU2に割り当てるグラント情報(送信開始時刻及び送信時間長)をLLID(Logical Link ID)ごとに算出する。
The batch report is a control frame transmitted from the OLT 1 to the general-purpose server 4 in which the amount of transmission requests in the upward direction of each ONU 2 connected to the OLT 1 is stored.
The middleware unit 48 inputs the upward transmission request amount of each ONU2 described in the batch report received from the OLT1 by the communication unit 43 to the DBA application 49A via the internal API 50A. The DBA application 49A executes a predetermined DBA algorithm with the input transmission request amount of each ONU2 as a variable, and calculates the grant information (transmission start time and transmission time length) to be assigned to each ONU2 for each LLID (Logical Link ID). To do.

一括ゲートは、OLT1に繋がる各ONU2のグラント情報が格納される、汎用サーバ4からOLT1に伝送される制御フレームである。
DBAアプリ49Aは、算出した各ONU2に割り当てるLLIDごとのグラント情報を、内部API50Aを介してミドルウェア部48に出力する。ミドルウェア部48は、入力されたLLIDごとのグラント情報を含むOLT1宛ての一括ゲートを生成し、生成した一括ゲートを通信部43に送信させる。
The batch gate is a control frame transmitted from the general-purpose server 4 to the OLT 1 in which the grant information of each ONU 2 connected to the OLT 1 is stored.
The DBA application 49A outputs the calculated grant information for each LLID assigned to each ONU2 to the middleware unit 48 via the internal API 50A. The middleware unit 48 generates a batch gate addressed to OLT1 including grant information for each input LLID, and causes the communication unit 43 to transmit the generated batch gate.

OLT設定部52は、OLT1に対するパラメータ設定や、OLT1に収容されたONU2の登録情報の取得など、PON通信に関する各種の設定を実現するための管理用のソフトウェア部品である。
外部API54は、汎用サーバ4のOLT設定部52とOLT1のハードウェア部品(例えば、OLT1のFPGAなど)とを接続する、機器依存及び機器非依存のうちの少なくとも1つの入出力インタフェースである。
The OLT setting unit 52 is a management software component for realizing various settings related to PON communication, such as setting parameters for OLT 1 and acquiring registration information of ONU 2 accommodated in OLT 1.
The external API 54 is at least one device-dependent or device-independent input / output interface that connects the OLT setting unit 52 of the general-purpose server 4 and the hardware component of the OLT 1 (for example, the FPGA of the OLT 1).

OLT設定部52としては、例えば、ONF(Open Networking Foundation)が提供するVOLTHA(Virtual OLT Hardware Abstraction)、或いは、Netconf/YANGなどの所定の通信プロトコルに準拠するソフトウェアを採用し得る。
もっとも、本実施形態のOLT設定部52は、機器非依存の外部API54が多く汎用性が高いVOLTHAに準拠するソフトウェアであるとする。
As the OLT setting unit 52, for example, VOLTHA (Virtual OLT Hardware Abstraction) provided by ONF (Open Networking Foundation) or software conforming to a predetermined communication protocol such as Netconf / YANG can be adopted.
However, it is assumed that the OLT setting unit 52 of the present embodiment is software conforming to VOLTHA, which has many device-independent external APIs 54 and is highly versatile.

外部API54には、「設定フレーム」などの制御フレームが含まれる。
設定フレームは、PONの設定に必要となる設定情報を伝送するための制御フレームである。本実施形態のOLT設定部52は、VOLTHAに準拠するソフトウェアであるから、設定フレームを「VOLTHAフレーム」ともいう。
VOLTHAフレームに含める設定情報には、例えば、ONU2の収容台数、登録済みのONU2のLLID値、LLID値とVLANタグに記される識別子(以下、「VID」という。)の値との対応情報、及びLLIDごとのユーザ情報などが含まれる。
The external API 54 includes a control frame such as a “setting frame”.
The setting frame is a control frame for transmitting the setting information required for setting the PON. Since the OLT setting unit 52 of the present embodiment is software conforming to VOLTHA, the setting frame is also referred to as a "VOLTHA frame".
The setting information included in the VOLTHA frame includes, for example, the number of ONU2s accommodated, the registered ONU2 LLID value, the correspondence information between the LLID value and the value of the identifier (hereinafter referred to as "VID") written in the VLAN tag. And user information for each LLID and the like are included.

スイッチ制御部53は、集線装置3と所定の通信プロトコルに則って通信し、当該集線装置3による転送ルールの設定などを実現するためのソフトウェア部品である。
外部API55は、汎用サーバ4のスイッチ制御部53と集線装置3とを接続する、機器依存及び機器非依存のうちの少なくとも1つの入出力インタフェースである。
The switch control unit 53 is a software component for communicating with the concentrator device 3 according to a predetermined communication protocol and realizing setting of a transfer rule by the concentrator device 3.
The external API 55 is at least one device-dependent or device-independent input / output interface that connects the switch control unit 53 of the general-purpose server 4 and the concentrator device 3.

スイッチ制御部53としては、例えば、ONFが提供するOpenFlow(登録商標)、或いは、Netconf/YANGなどの所定の通信プロトコルに準拠するソフトウェアを採用し得る。
もっとも、本実施形態のスイッチ制御部53は、機器非依存のAPIが多く汎用性が高いOpenFlowに準拠するソフトウェアであるとする。従って、スイッチ制御部53はOpenFlowコントローラとして機能し、集線装置3はOpenFlowスイッチとして機能する。
As the switch control unit 53, for example, software that conforms to a predetermined communication protocol such as OpenFlow (registered trademark) provided by ONF or Netconf / YANG can be adopted.
However, it is assumed that the switch control unit 53 of the present embodiment is software conforming to OpenFlow, which has many device-independent APIs and is highly versatile. Therefore, the switch control unit 53 functions as an OpenFlow controller, and the line concentrator 3 functions as an OpenFlow switch.

スイッチ制御部53は、通信事業者のオペレータによる操作部44に対する操作入力などに基づいて、集線装置3に適用する通信フレームの転送ルールを設定し、外部API(サウスバウンドAPI)55を介した通信により、設定した転送ルールを集線装置3に送信する。集線装置3は、スイッチ制御部53から取得した転送ルールに従って、受信フレームを送出する物理ポートを決定する。
なお、集線装置3の転送ルールの具体例(図5)については後述する。
The switch control unit 53 sets a transfer rule for a communication frame applied to the concentrator 3 based on an operation input to the operation unit 44 by the operator of the communication carrier, and communicates via an external API (Southbound API) 55. The set transfer rule is transmitted to the line concentrator 3. The concentrator 3 determines the physical port for transmitting the received frame according to the transfer rule acquired from the switch control unit 53.
A specific example of the transfer rule of the line concentrator 3 (FIG. 5) will be described later.

〔複数の小型OLTを集線装置に接続する場合の問題点と解決策〕
図3は、複数の小型OLT1を有する光通信システムの接続形態(トポロジ)の一例を示す概略図である。
図3に示すように、OpenFlow対応の集線装置3は、複数の物理ポートPi(i=1,2……n)と、複数の物理ポートQ1〜Q4とを備える。
[Problems and solutions when connecting multiple small OLTs to the concentrator]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a connection form (topology) of an optical communication system having a plurality of small OLT1s.
As shown in FIG. 3, the OpenFlow-compatible line concentrator 3 includes a plurality of physical ports Pi (i = 1, 2, ... n) and a plurality of physical ports Q1 to Q4.

物理ポートPiは、OLT1用の物理ポートである。物理ポートQ1は、スイッチ制御部53用(OpenFlow用)の物理ポートである。物理ポートQ2は、OLT設定部52用(VOLTHA用)の物理ポートである。
物理ポートQ3は、ミドルウェア部48用の物理ポートである。物理ポートQ4は、主信号用の物理ポートである。ここでは、ミドルウェア部48が、DBAアプリ49Aのために動作する場合を想定するが、その他のアプリ49B,49Cであってもよい。
The physical port Pi is a physical port for OLT1. The physical port Q1 is a physical port for the switch control unit 53 (for OpenFlow). The physical port Q2 is a physical port for the OLT setting unit 52 (for VOLTHA).
The physical port Q3 is a physical port for the middleware unit 48. The physical port Q4 is a physical port for the main signal. Here, it is assumed that the middleware unit 48 operates for the DBA application 49A, but other applications 49B and 49C may be used.

本実施形態のOLT1は、SFPモジュールよりなるので、例えば図3に示すように、複数の小型OLT1を集線装置3の物理ポートPi(i=1,2……n)に直接接続することができる。
従って、集線装置3の筐体に複数の小型OLT1が一体化された、OLT集合型の局側終端装置を構成することができる。なお、OLT1が直結タイプでない場合や大型である場合は、各OLT1をLANのケーブルなどで物理ポートPiに接続すればよい。
Since the OLT 1 of the present embodiment is composed of an SFP module, for example, as shown in FIG. 3, a plurality of small OLT 1s can be directly connected to the physical ports Pi (i = 1, 2, ... n) of the concentrator 3. ..
Therefore, it is possible to configure an OLT collective type station-side termination device in which a plurality of small OLTs 1 are integrated in the housing of the line concentrator 3. If the OLT1 is not a direct connection type or is large, each OLT1 may be connected to the physical port Pi with a LAN cable or the like.

集線装置3の複数の物理ポートPiにOLT1を接続する場合、MACアドレスなどの機器固有の識別情報でOLT1を識別すれば、OLT設定部52は、OLT1がどの物理ポートPiに接続されていても、設定フレームの宛先及び送信元を特定できる。
しかし、小型OLT1の汎用化の進行を考慮すれば、機器固有の識別情報を使用しなくても、任意の物理ポートPiに接続されるOLT1の設定などのための制御通信を適切に実行できることが望まれる。
When the OLT1 is connected to a plurality of physical ports Pi of the concentrator 3, if the OLT1 is identified by the device-specific identification information such as the MAC address, the OLT setting unit 52 can connect the OLT1 to any physical port Pi. , The destination and source of the setting frame can be specified.
However, considering the progress of generalization of the small OLT1, it is possible to appropriately execute control communication for setting the OLT1 connected to an arbitrary physical port Pi without using device-specific identification information. desired.

そこで、本実施形態では、通信フレームの所定のタグ情報(本実施形態ではVID値)を利用して、OLT設定部52と複数のOLT1との通信を論理的に1対1の関係で対応付ける。具体的には、OLT1と集線装置3の間で通信される設定フレームのVID値を共通化し、OLT設定部52と集線装置3の間で通信される設定フレームのVID値を、OLT1が接続される物理ポートPiのポート番号に応じて異なる値とすることにより、OLT設定部52と複数のOLT1を論理的に1対1の関係で対応付けるようにした。
このため、OLT1に固有の識別情報を使用しなくても、複数のOLT1のための設定フレームによる制御通信を適切に実行できるようになる。
Therefore, in the present embodiment, the communication between the OLT setting unit 52 and the plurality of OLT 1s is logically associated with each other in a one-to-one relationship by using the predetermined tag information (VID value in the present embodiment) of the communication frame. Specifically, the VID value of the setting frame communicated between the OLT 1 and the concentrator 3 is standardized, and the VID value of the setting frame communicated between the OLT setting unit 52 and the concentrator 3 is connected to the OLT 1. By setting different values according to the port number of the physical port Pi, the OLT setting unit 52 and a plurality of OLT1s are logically associated with each other in a one-to-one relationship.
Therefore, control communication by setting frames for a plurality of OLT1s can be appropriately executed without using the identification information unique to the OLT1.

一方、ONU2の設置台数はOLT1に比べて多数でかつ変化し易いので、ONU2のユーザフレームについては、OLT1が接続される物理ポートPiのポート番号を利用した識別は困難である。このため、VID値をなるべく動的に決定する必要がある。
そこで、本実施形態では、LLID値に対応するVID値をユーザフレームに付与することにより、ユーザフレームの送信元及び宛先となるONU2を集線装置の上位側から識別できるようにした。以下、上記の解決策に則った集線装置3に対する転送ルールの設定手順の具体例を説明する。
On the other hand, since the number of ONU2s installed is larger than that of the OLT1 and is easily changed, it is difficult to identify the user frame of the ONU2 by using the port number of the physical port Pi to which the OLT1 is connected. Therefore, it is necessary to determine the VID value as dynamically as possible.
Therefore, in the present embodiment, by assigning a VID value corresponding to the LLID value to the user frame, the ONU2 that is the source and destination of the user frame can be identified from the upper side of the concentrator. Hereinafter, a specific example of the procedure for setting the transfer rule for the concentrator 3 according to the above solution will be described.

〔転送ルールの設定手順〕
図4は、集線装置3に対する転送ルールの設定手順の一例を示す説明図である。
図4に示すように、本実施形態の転送ルールの設定手順には、スイッチ制御部53による次のステップS1〜S3の処理と、OLT設定部52による次のステップT1〜T2の処理が含まれる。なお、以下においては、3つの小型OLT1X〜1Zが、集線装置3の物理ポートP1〜P3に接続されるものとする。また、OLTに関する図面参照符号「1X〜1Z」の総称を「1」とする。
[Procedure for setting forwarding rules]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a procedure for setting a transfer rule for the concentrator device 3.
As shown in FIG. 4, the transfer rule setting procedure of the present embodiment includes the processing of the next steps S1 to S3 by the switch control unit 53 and the processing of the next steps T1 to T2 by the OLT setting unit 52. .. In the following, it is assumed that the three small OLTs 1X to 1Z are connected to the physical ports P1 to P3 of the concentrator 3. Further, the generic name of the drawing reference reference numerals "1X to 1Z" relating to OLT is "1".

ステップS1:VOLTHAに関する転送ルールの設定処理
ステップS2:DBAに関する転送ルールの設定処理
ステップS3:主信号(ユーザフレーム)に関する転送ルールの設定処理
ステップT1:LLID値の収集/通知
ステップT2:ID対応情報の受信/送信
以下、各ステップS1〜S5,T1〜T2の内容を説明する。
Step S1: Transfer rule setting process related to VOLTHA Step S2: Transfer rule setting process related to DBA Step S3: Transfer rule setting process related to main signal (user frame) Step T1: Collection / notification of LLID value Step T2: ID correspondence information Reception / Transmission The contents of each step S1 to S5 and T1 to T2 will be described below.

(ステップS1:VOLTHAに関する転送ルールの設定処理)
スイッチ制御部53は、次の前提条件S11,S12の下で、操作部44に対する操作入力などに応じて、次の転送ルールの決定処理S13を実行する。
(Step S1: Transfer rule setting process for VOLTHA)
Under the following preconditions S11 and S12, the switch control unit 53 executes the next transfer rule determination process S13 in response to an operation input to the operation unit 44.

S11)スイッチ/OLT間のVID値(前提条件)
各OLT1に予約値として設定される共通のVID値=4092の通信フレームを、VOLTHAフレームとする。VID値は、例えばOLT1のROM等に記録される。
従って、4092のVID値は、物理ポートPiのポート番号iに関係なく一律に、OLT1がVOLTHAフレームを識別する指標となる。なお、「4092」は一例であり、予約済みの値を除く任意の値を採用し得る。
S11) VID value between switch / OLT (prerequisite)
A communication frame having a common VID value = 4092 set as a reserved value in each OLT1 is defined as a VOLTHA frame. The VID value is recorded in, for example, the ROM of OLT1.
Therefore, the VID value of 4092 is an index for OLT1 to identify the VOLTHA frame uniformly regardless of the port number i of the physical port Pi. Note that "4092" is an example, and any value other than the reserved value can be adopted.

S12)VOLTHA/スイッチ間のVID値(前提条件)
汎用サーバ4の記憶部42に予約値として記録される、物理ポートPiのポート番号iごとに異なるVID値の通信フレームを、VOLTHAフレームとする。例えば、次のVID値の通信フレームをVOLTHAフレームとする。
ポートP1(OLT1X)用のVID値→100
ポートP2(OLT1Y)用のVID値→101
ポートP3(OLT1Z)用のVID値→102
S12) VID value between VOLTHA / switch (prerequisite)
A communication frame having a VID value different for each port number i of the physical port Pi, which is recorded as a reserved value in the storage unit 42 of the general-purpose server 4, is referred to as a VOLTHA frame. For example, the communication frame of the next VID value is set as a VOLTHA frame.
VID value for port P1 (OLT1X) → 100
VID value for port P2 (OLT1Y) → 101
VID value for port P3 (OLT1Z) → 102

従って、100のVID値は、OLT設定部52が物理ポートP1のVOLTHAフレームを識別する指標となる。
同様に、101のVID値は、OLT設定部52が物理ポートP2のVOLTHAフレームを識別する指標となり、102のVID値は、OLT設定部52が物理ポートP3のVOLTHAフレームを識別する指標となる。
Therefore, the VID value of 100 is an index for the OLT setting unit 52 to identify the VOLTHA frame of the physical port P1.
Similarly, the VID value of 101 is an index for the OLT setting unit 52 to identify the VOLTHA frame of the physical port P2, and the VID value of 102 is an index for the OLT setting unit 52 to identify the VOLTHA frame of the physical port P3.

S13)転送ルールの決定処理
スイッチ制御部53は、前提条件S11,S12のVID値に基づいて、VOLTHAフレームの下り方向及び上り方向の転送ルールを、それぞれ次の転送ルールD1,U1とする。
S13) Transfer rule determination processing The switch control unit 53 sets the downlink and uplink transfer rules of the VOLTHA frame as the following transfer rules D1 and U1, respectively, based on the VID values of the preconditions S11 and S12.

(転送ルールD1):下り方向
VID値=101の通信フレームをQ2で受信した場合
→VID値=4092に上書きしてP1に転送
VID値=102の通信フレームをQ2で受信した場合
→VID値=4092に上書きしてP2に転送
VID値=103の通信フレームをQ2で受信した場合
→VID値=4092に上書きしてP3に転送
(Transfer rule D1): When a communication frame with a downlink VID value = 101 is received in Q2
→ Overwrite VID value = 4092 and transfer to P1 When a communication frame with VID value = 102 is received in Q2
→ Overwrite VID value = 4092 and transfer to P2 When a communication frame with VID value = 103 is received in Q2
→ Overwrite VID value = 4092 and transfer to P3

(転送ルールU1):上り方向
VID値=4092の通信フレームをP1で受信した場合
→VID値=100に上書きしてQ2に転送
VID値=4092の通信フレームをP2で受信した場合
→VID値=101に上書きしてQ2に転送
VID値=4092の通信フレームをP3で受信した場合
→VID値=102に上書きしてQ2に転送
(Transfer rule U1): When a communication frame having an uplink VID value = 4092 is received by P1.
→ Overwrite VID value = 100 and transfer to Q2 When a communication frame with VID value = 4092 is received by P2
→ Overwrite VID value = 101 and transfer to Q2 When a communication frame with VID value = 4092 is received by P3
→ Overwrite VID value = 102 and transfer to Q2

上述のステップS1の設定処理が完了すると、物理的には1対多の対応関係(Q2:P1〜P3)であるOLT設定部52と複数のOLT1X〜1Zが、論理的には1対1の対応関係(100Q2,101Q2,102Q2:4092P1,4092P2,4092P3)に対応付けられるので、OLT設定部52が複数のOLT1X〜1Zを一意に識別可能となる。 When the setting process of step S1 described above is completed, the OLT setting unit 52, which is physically a one-to-many correspondence (Q2: P1 to P3), and the plurality of OLT1X to 1Z are logically one-to-one. Since it is associated with the correspondence relationship (100Q2, 101Q2, 102Q2: 4092P1, 4092P2, 4092P3), the OLT setting unit 52 can uniquely identify a plurality of OLT1X to 1Z.

従って、ステップS1の設定処理が完了すると、OLT設定部52と複数のOLT1X〜1Zは、VOLTHAフレームを用いた制御通信が可能となる。
そこで、OLT設定部52は、VOLTHAフレームにより各OLT1X〜1Zに登録済みのONU2のLLID値を問い合わせてその値を収集し、収集したLLID値をスイッチ制御部53に通知する(ステップT2)。
Therefore, when the setting process of step S1 is completed, the OLT setting unit 52 and the plurality of OLT1X to 1Z can perform control communication using the VOLTHA frame.
Therefore, the OLT setting unit 52 inquires about the LLID value of ONU2 registered in each of the OLT1X to 1Z by the VOLTHA frame, collects the value, and notifies the switch control unit 53 of the collected LLID value (step T2).

ここでは、例えばOLT1X〜1Zに登録済みのONU2がそれぞれ2つであり、それらのONU2のLLID値が、以下の通りであるとする。
OLT1XのONU2のLLID値→a1,a2
ONU1YのONU2のLLID値→b1,b2
OLT1ZにONU2のLLID値→c1,c2
Here, for example, it is assumed that there are two ONU2s registered in OLT1X to 1Z, and the LLID values of those ONU2s are as follows.
LLID value of ONU2 of OLT1X → a1, a2
LLID value of ONU2 of ONU1Y → b1, b2
LLID value of ONU2 in OLT1Z → c1, c2

(ステップS2:DBAに関する転送ルールの設定処理)
スイッチ制御部53は、次の前提条件S21,S22の下で、操作部44に対する操作入力などに応じて、次の転送ルールの決定処理S23を実行する。
(Step S2: Setting process of forwarding rule regarding DBA)
Under the following preconditions S21 and S22, the switch control unit 53 executes the next transfer rule determination process S23 in response to an operation input to the operation unit 44.

S21)スイッチ/OLT間のVID値(前提条件)
各OLT1に予約値として設定される共通のVID値=4091の通信フレームを、DBAフレームとする。VID値は、例えばOLT1のROM等に記録される。
従って、4091のVID値は、物理ポートPiのポート番号iに関係なく一律に、DBAフレームを表す指標とする。なお、「4091」は一例であり、予約済みの値を除く任意の値を採用し得る。
S21) VID value between switch / OLT (prerequisite)
A communication frame having a common VID value = 4091 set as a reserved value in each OLT1 is used as a DBA frame. The VID value is recorded in, for example, the ROM of OLT1.
Therefore, the VID value of 4091 is uniformly used as an index representing the DBA frame regardless of the port number i of the physical port Pi. Note that "4091" is an example, and any value other than the reserved value can be adopted.

S22)DBA/スイッチ間のVID値(前提条件)
汎用サーバ4の記憶部42に予約値として記録される、物理ポートPiのポート番号iごとに異なるVID値の通信フレームを、DBAフレームとする。例えば、次のVID値の通信フレームをDBAフレームとする。
ポートP1(OLT1X)用のVID値→100
ポートP2(OLT1Y)用のVID値→101
ポートP3(OLT1Z)用のVID値→102
S22) VID value between DBA / switch (prerequisite)
A communication frame having a VID value different for each port number i of the physical port Pi, which is recorded as a reserved value in the storage unit 42 of the general-purpose server 4, is referred to as a DBA frame. For example, the communication frame of the next VID value is a DBA frame.
VID value for port P1 (OLT1X) → 100
VID value for port P2 (OLT1Y) → 101
VID value for port P3 (OLT1Z) → 102

従って、100のVID値は、ミドルウェア部48が物理ポートP1のDBAフレームを識別する指標となる。
同様に、101のVID値は、ミドルウェア部48が物理ポートP2のDBAフレームを識別する指標となり、102のVID値は、ミドルウェア部48が物理ポートP3のDBAフレームを識別する指標となる。
Therefore, the VID value of 100 is an index for the middleware unit 48 to identify the DBA frame of the physical port P1.
Similarly, the VID value of 101 is an index for the middleware unit 48 to identify the DBA frame of the physical port P2, and the VID value of 102 is an index for the middleware unit 48 to identify the DBA frame of the physical port P3.

図4の例では、OLT設定部52とミドルウェア部48が異なる物理ポートQ2,Q3に接続される。このため、スイッチより上位側におけるVOLTHAフレームのVID値とDBAフレームのVID値が、いずれも100〜102となっている。
もっとも、OLT設定部52とミドルウェア部48を同じ物理ポートQ2に接続する場合には、VOLTHAフレームとDBAフレームを論理的に識別するため、両者のVID値の範囲を異なる範囲に定義すればよい。
In the example of FIG. 4, the OLT setting unit 52 and the middleware unit 48 are connected to different physical ports Q2 and Q3. Therefore, the VID value of the VOLTHA frame and the VID value of the DBA frame on the upper side of the switch are both 100 to 102.
However, when the OLT setting unit 52 and the middleware unit 48 are connected to the same physical port Q2, in order to logically distinguish the VOLTHA frame and the DBA frame, the range of the VID values of both may be defined in different ranges.

S23)転送ルールの決定処理
スイッチ制御部53は、前提条件S21,S22のVID値に基づいて、DBAフレームの下り方向及び上り方向の転送ルールを、それぞれ次の転送ルールD2,U2とする。
より具体的には、一括ゲートの転送ルールを次の転送ルールD2とし、一括レポートの転送ルールを次の転送ルールU2とする。
S23) Transfer rule determination processing The switch control unit 53 sets the downlink and uplink transfer rules of the DBA frame as the following transfer rules D2 and U2, respectively, based on the VID values of the prerequisites S21 and S22.
More specifically, the transfer rule of the batch gate is set to the next transfer rule D2, and the transfer rule of the batch report is set to the next transfer rule U2.

(転送ルールD2):下り方向(一括ゲート)
VID値=101の通信フレームをQ3で受信した場合
→VID値=4091に上書きしてP1に転送
VID値=102の通信フレームをQ3で受信した場合
→VID値=4091に上書きしてP2に転送
VID値=103の通信フレームをQ3で受信した場合
→VID値=4091に上書きしてP3に転送
(Transfer rule D2): Downward direction (collective gate)
When a communication frame with VID value = 101 is received in Q3
→ Overwrite VID value = 4091 and transfer to P1 When a communication frame with VID value = 102 is received in Q3
→ Overwrite VID value = 4091 and transfer to P2 When a communication frame with VID value = 103 is received in Q3
→ Overwrite VID value = 4091 and transfer to P3

(転送ルールU2):上り方向(一括レポート)
VID値=4091の通信フレームをP1で受信した場合
→VID値=100に上書きしてQ3に転送
VID値=4091の通信フレームをP2で受信した場合
→VID値=101に上書きしてQ3に転送
VID値=4091の通信フレームをP3で受信した場合
→VID値=102に上書きしてQ3に転送
(Transfer rule U2): Upward direction (collective report)
When a communication frame with VID value = 4091 is received by P1
→ Overwrite VID value = 100 and transfer to Q3 When a communication frame with VID value = 4091 is received by P2
→ Overwrite VID value = 101 and transfer to Q3 When a communication frame with VID value = 4091 is received by P3
→ Overwrite VID value = 102 and transfer to Q3

上述のステップS2の設定処理が完了すると、物理的には1対多の対応関係(Q3:P1〜P3)であるミドルウェア部48と複数のOLT1X〜1Zが、論理的には1対1の対応関係(100Q3,101Q3,102Q3:4091P1,4091P2,4091P3)に対応付けられるので、ミドルウェア部48が複数のOLT1X〜1Zを一意に識別可能となる。 When the setting process of step S2 described above is completed, the middleware unit 48, which is physically in a one-to-many correspondence relationship (Q3: P1 to P3), and a plurality of OLT1X to 1Z have a logical one-to-one correspondence. Since it is associated with the relationship (100Q3, 101Q3, 102Q3: 4091P1, 4091P2, 4091P3), the middleware unit 48 can uniquely identify a plurality of OLT1X to 1Z.

従って、ステップS2の設定処理が完了すると、ミドルウェア部48と複数のOLT1X〜1Zは、DBAフレームを用いた制御通信が可能となる。
そこで、ミドルウェア部48は、各OLT1X〜1Zから受信した一括レポートをDBAアプリ49Aに入力し、各OLT1X〜1Zのための帯域割当計算を実行させる。また、ミドルウェア部48は、各OLT1X〜1Zのための割当結果(グラント情報)を含む一括ゲートを、各OLT1X〜1Zにそれぞれ送信する。
Therefore, when the setting process of step S2 is completed, the middleware unit 48 and the plurality of OLT1X to 1Z can perform control communication using the DBA frame.
Therefore, the middleware unit 48 inputs the batch report received from each of the OLTs 1X to 1Z into the DBA application 49A, and causes the bandwidth allocation calculation for each of the OLTs 1X to 1Z to be executed. Further, the middleware unit 48 transmits a batch gate including allocation results (grant information) for each OLT 1X to 1Z to each OLT 1X to 1Z, respectively.

(ステップS3:主信号に関する転送ルールの設定処理)
スイッチ制御部53は、OLT設定部52から通知されたLLID値を用いて、次のVID値の割当処理S31と、次の転送ルールの決定処理S32を実行する。
(Step S3: Setting process of transfer rule regarding main signal)
The switch control unit 53 executes the next VID value allocation process S31 and the next transfer rule determination process S32 using the LLID value notified from the OLT setting unit 52.

S31)VID値の割当処理S31
スイッチ制御部53は、各OLT1X〜1ZのLLID値ごとに異なる値のVID値を割り当て、それらのVID値を含む通信フレームを主信号(ユーザフレーム)とする。
このVID値はLLID値と1対1で対応しており、例えば集線装置3の上位側と下位側とで同じ値である。なお、VID値の数値範囲は、予約済みの値、及び、OLT設定部52及びミドルウェア部48用のVID値(=100〜102)を除く範囲とする。
S31) VID value allocation process S31
The switch control unit 53 assigns a VID value of a different value for each LLID value of each OLT1X to 1Z, and uses a communication frame including those VID values as a main signal (user frame).
This VID value has a one-to-one correspondence with the LLID value, and is, for example, the same value on the upper side and the lower side of the concentrator 3. The numerical range of the VID value is a range excluding the reserved value and the VID value (= 100 to 102) for the OLT setting unit 52 and the middleware unit 48.

図4の例では、上記の割当処理S31により、次のVID値が割り当てられている。
OLT1X(ポートP1)のLLID値=a1→VID値=x1
OLT1X(ポートP1)のLLID値=a2→VID値=x2
OLT1Y(ポートP2)のLLID値=b1→VID値=y1
OLT1Y(ポートP2)のLLID値=b2→VID値=y2
OLT1Z(ポートP3)のLLID値=c1→VID値=z1
OLT1Z(ポートP3)のLLID値=c2→VID値=z2
In the example of FIG. 4, the following VID values are assigned by the above allocation process S31.
LLID value = a1 → VID value = x1 of OLT1X (port P1)
LLID value = a2 → VID value = x2 of OLT1X (port P1)
LLID value = b1 → VID value = y1 of OLT1Y (port P2)
LLID value = b2 → VID value = y2 of OLT1Y (port P2)
LLID value = c1 → VID value = z1 of OLT1Z (port P3)
LLID value = c2 → VID value = z2 of OLT1Z (port P3)

もっとも、ユーザフレーム用のVID値は、集線装置の3の上流側と下位側とで1対1で対応しておればよく、上位側と下位側とで異なる値であってもよい。この場合の割当処理S31の結果は、例えば次のようになる。
OLT1X(ポートP1)のLLID値=a1
→ポートP1のVID値=x1→ポートQ4のVID値=x11
OLT1X(ポートP1)のLLID値=a2
→ポートP1のVID値=x2→ポートQ4のVID値=x12
However, the VID value for the user frame may have a one-to-one correspondence between the upstream side and the lower side of the concentrator 3, and may be different values on the upper side and the lower side. The result of the allocation process S31 in this case is as follows, for example.
LLID value of OLT1X (port P1) = a1
→ VID value of port P1 = x1 → VID value of port Q4 = x11
LLID value of OLT1X (port P1) = a2
→ VID value of port P1 = x2 → VID value of port Q4 = x12

OLT1Y(ポートP2)のLLID値=b1
→ポートP2のVID値=y1→ポートQ4のVID値=y11
OLT1Y(ポートP2)のLLID値=b2
→ポートP2のVID値=y2→ポートQ4のVID値=y12
OLT1Z(ポートP3)のLLID値=c1
→ポートP3のVID値=z1→ポートQ4のVID値=z11
OLT1Z(ポートP3)のLLID値=c2
→ポートP3のVID値=z2→ポートQ4のVID値=z12
LLID value of OLT1Y (port P2) = b1
→ VID value of port P2 = y1 → VID value of port Q4 = y11
LLID value of OLT1Y (port P2) = b2
→ VID value of port P2 = y2 → VID value of port Q4 = y12
LLID value of OLT1Z (port P3) = c1
→ VID value of port P3 = z1 → VID value of port Q4 = z11
LLID value of OLT1Z (port P3) = c2
→ VID value of port P3 = z2 → VID value of port Q4 = z12

S33)転送ルールの決定処理
スイッチ制御部53は、主信号(ユーザフレーム)の下り方向及び上り方向の転送ルールを、それぞれ次の転送ルールD3,U3とする。
S33) Transfer rule determination process The switch control unit 53 sets the transfer rules of the main signal (user frame) in the downlink direction and the uplink direction as the following transfer rules D3 and U3, respectively.

(転送ルールD3):下り方向
VID値=x1,x2の通信フレームをQ4で受信した場合
→VID値を上書きして又はタグ操作を実行せずに、P1に転送
VID値=y1,y2の通信フレームをQ4で受信した場合
→VID値を上書きして又はタグ操作を実行せずに、P2に転送
VID値=z1,z2の通信フレームをQ4で受信した場合
→VID値を上書きして又はタグ操作を実行せずに、P3に転送
(Transfer rule D3): When a communication frame having a downlink VID value = x1 and x2 is received in Q4.
→ Transferred to P1 without overwriting the VID value or executing the tag operation When a communication frame with VID value = y1 and y2 is received in Q4
→ Transferred to P2 without overwriting the VIDEO value or executing the tag operation When a communication frame with VID value = z1 or z2 is received in Q4
→ Transfer to P3 without overwriting the VIDEO value or executing the tag operation

(転送ルールU3):上り方向
VID値=x1,x2の通信フレームをP1で受信した場合
→VID値を上書きして又はタグ操作を実行せずに、Q4に転送
VID値=y1,y2の通信フレームをP2で受信した場合
→VID値を上書きして又はタグ操作を実行せずに、Q4に転送
VID値=z1,z2の通信フレームをP3で受信した場合
→VID値を上書きして又はタグ操作を実行せずに、Q4に転送
(Transfer rule U3): When a communication frame with uplink VID value = x1 and x2 is received by P1.
→ Transferred to Q4 without overwriting the VID value or executing the tag operation When a communication frame with VID value = y1 and y2 is received by P2
→ Transferred to Q4 without overwriting the VIDEO value or executing the tag operation When a communication frame with VID value = z1 and z2 is received by P3
→ Transfer to Q4 without overwriting the VIDEO value or executing the tag operation

スイッチ制御部53は、割当処理S31により得られた、OLT1X〜1ZごとのLLID値とVID値の対応関係を表す「ID対応情報」を、OLT設定部52に通知する。
ID対応情報を受信したOLT設定部52は、ID対応情報を含む各OLT1X〜1Z宛てのVOLTHAフレームを生成し、生成したVOLTHAフレームを各OLT1X〜1Zにそれぞれ送信する(ステップT2)。
The switch control unit 53 notifies the OLT setting unit 52 of the “ID correspondence information” that represents the correspondence between the LLID value and the VID value for each of the OLT1X to 1Z obtained by the allocation process S31.
The OLT setting unit 52 that has received the ID correspondence information generates a VOLTHA frame addressed to each of the OLT1X to 1Z including the ID correspondence information, and transmits the generated VOLTHA frame to each of the OLT1X to 1Z (step T2).

具体的には、OLT設定部52は、VID値=100の通信フレーム(VOLTHAフレーム)にOLT1X用のID対応情報を含め、そのフレームを集線装置3に送信する。
同様に、OLT設定部52は、VID値=101の通信フレーム(VOLTHAフレーム)にOLT1Y用のID対応情報を格納し、そのフレームを集線装置3に送信する。OLT設定部52は、VID値=102の通信フレーム(VOLTHAフレーム)にOLT1Z用のID対応情報を格納し、そのフレームを集線装置3に送信する。
Specifically, the OLT setting unit 52 includes the ID correspondence information for the OLT1X in the communication frame (VOLTHA frame) having the VID value = 100, and transmits the frame to the concentrator device 3.
Similarly, the OLT setting unit 52 stores the ID correspondence information for the OLT1Y in the communication frame (VOLTHA frame) having the VID value = 101, and transmits the frame to the concentrator 3. The OLT setting unit 52 stores ID correspondence information for OLT 1Z in a communication frame (VOLTHA frame) having a VID value = 102, and transmits the frame to the concentrator device 3.

〔転送ルールの纏め〕
図5は、図4の設定手順により集線装置3に適用される、通信フレームの転送ルールD1〜D3,U1〜U3を纏めた表である。
図5において、太い矢印内に記載された処理内容は、集線装置3が、通信フレームの転送時に当該通信フレームのVLANタグに実行する処理内容である。
[Summary of forwarding rules]
FIG. 5 is a table summarizing the transfer rules D1 to D3 and U1 to U3 of the communication frame applied to the concentrator 3 according to the setting procedure of FIG.
In FIG. 5, the processing content described in the thick arrow is the processing content executed by the concentrator 3 on the VLAN tag of the communication frame when the communication frame is transferred.

図5に示すように、集線装置3は、VOLTHAフレーム又はDBAフレームよりなる制御フレームを物理ポートPi/Q2(又はQ3)間で転送する場合には、転送前後の通信フレームのVID値を1対多で関連付ける。
具体的には、転送ルールD1,D2,U1,U2に示すように、フレーム転送時にVID値を上書きすることにより、VID値を変換する。
As shown in FIG. 5, when the concentrator 3 transfers a control frame composed of a VOLTHA frame or a DBA frame between physical ports Pi / Q2 (or Q3), the concentrator 3 sets a pair of VID values of communication frames before and after the transfer. Associate with many.
Specifically, as shown in the transfer rules D1, D2, U1, U2, the VID value is converted by overwriting the VID value at the time of frame transfer.

一方、集線装置3は、主信号(ユーザフレーム)を物理ポートPi/Q4間で転送する場合には、転送前後の通信フレームのVID値を1対1で関連付ける。
具体的には、転送ルールD3,U3に示すように、フレーム転送時にVID値を上書きすることにより、VID値を変換する。もっとも、受信ポートと送信ポートのVID値が同じ場合は、フレーム転送時にVID値を変換しなくても、1対1の対応関係が維持されるので、VLANタグに対する上書き操作を実行しなくてもよい。
On the other hand, when the main signal (user frame) is transferred between the physical ports Pi / Q4, the concentrator 3 associates the VID values of the communication frames before and after the transfer on a one-to-one basis.
Specifically, as shown in transfer rules D3 and U3, the VID value is converted by overwriting the VID value at the time of frame transfer. However, if the VID values of the receive port and the transmit port are the same, the one-to-one correspondence is maintained even if the VID value is not converted during frame transfer, so there is no need to execute an overwrite operation on the VLAN tag. Good.

〔通信フレームの転送経路〕
図6は、集線装置3による通信フレームの転送経路の一例を示す説明図である。
図6の例では、集線装置3内に実線矢印で示す経路が、VOLTHAフレームの転送経路であり、集線装置3内に仮想線矢印で示す経路が、主信号(ユーザフレーム)の転送経路である。すなわち、図6は、VOLTHAフレームの転送経路と主信号の転送経路を重畳させた場合の経路図である。
[Transfer route of communication frame]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a transfer path of a communication frame by the concentrator 3.
In the example of FIG. 6, the path indicated by the solid arrow in the concentrator 3 is the transfer path of the VOLTHA frame, and the path indicated by the virtual line arrow in the concentrator 3 is the transfer path of the main signal (user frame). .. That is, FIG. 6 is a route diagram when the transfer path of the VOLTHA frame and the transfer path of the main signal are superimposed.

図6に示すように、OLT1X〜1Zは、設定処理部(「VOLTHA処理部」ともいう。)21と、ID変換テーブル22とを備える。
設定処理部21は、ID対応情報を含むVID値=4092の通信フレーム(VOLTHAフレーム)を受信すると、自装置のID変換テーブル22を更新する。OLT1X〜1Zは、ユーザフレームを転送する場合には、ID変換テーブル22を参照して識別情報の変換処理を実行する。
As shown in FIG. 6, the OLT 1X to 1Z include a setting processing unit (also referred to as a “VOLTHA processing unit”) 21 and an ID conversion table 22.
When the setting processing unit 21 receives a communication frame (VOLTHA frame) having a VID value = 4092 including ID correspondence information, the setting processing unit 21 updates the ID conversion table 22 of its own device. When transferring the user frame, the OLT 1X to 1Z refer to the ID conversion table 22 and execute the identification information conversion process.

具体的には、OLT1X〜1Zは、PON回線から受信したユーザフレームを上り送信する場合は、受信フレームのLLID値に対応するVID値をID変換テーブル22から抽出し、抽出したVID値を送信フレームのVLANタグに付与する。
逆に、OLT1X〜1Zは、集線装置3から受信したユーザフレームを下り送信する場合は、受信フレームのVID値に対応するLLID値をID変換テーブル22から抽出し、抽出したLLID値を送信フレームのヘッダに付与する。
Specifically, when the OLT1X to 1Z transmit the user frame received from the PON line in the uplink, the VID value corresponding to the LLID value of the received frame is extracted from the ID conversion table 22, and the extracted VID value is used as the transmission frame. It is attached to the VLAN tag of.
On the contrary, when the OLT1X to 1Z transmit the user frame received from the concentrator 3 in the downlink, the LLID value corresponding to the VID value of the received frame is extracted from the ID conversion table 22, and the extracted LLID value is used in the transmission frame. Add to the header.

図7は、集線装置3による通信フレームの転送経路の別例を示す説明図である。
図7の例では、集線装置3内に実線矢印で示す経路が、DBAフレームの転送経路であり、集線装置3内に仮想線矢印で示す経路が、主信号(ユーザフレーム)の転送経路である。すなわち、図7は、DBAフレームの転送経路と主信号の転送経路を重畳させた場合の経路図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of the transfer path of the communication frame by the concentrator 3.
In the example of FIG. 7, the path indicated by the solid arrow in the concentrator 3 is the transfer path of the DBA frame, and the path indicated by the virtual line arrow in the concentrator 3 is the transfer path of the main signal (user frame). .. That is, FIG. 7 is a route diagram when the transfer path of the DBA frame and the transfer path of the main signal are superimposed.

図7に示すように、OLT1X〜1Zは、メッセージ処理部18を備える。
メッセージ処理部18は、DBAサイクル内に受信した複数のレポートフレームから、各ONU2の上り方向の送信要求量を収集し、VID値=4091の通信フレーム(一括レポート)を生成する。
メッセージ処理部18は、収集した各LLIDの送信要求量を一括レポートに含め、当該一括レポートを集線装置3に送信する。
As shown in FIG. 7, the OLT 1X to 1Z include a message processing unit 18.
The message processing unit 18 collects the upward transmission request amount of each ONU2 from the plurality of report frames received in the DBA cycle, and generates a communication frame (batch report) having a VID value = 4091.
The message processing unit 18 includes the collected transmission request amount of each LLID in the batch report, and transmits the batch report to the line concentrator 3.

メッセージ処理部18は、集線装置3からVID値=4091の通信フレーム(一括ゲート)を受信すると、受信した一括ゲートから各ONU2のグラント情報を抽出し、ONU2ごとのゲートフレームを生成する。
メッセージ処理部18は、抽出した各ONU2のグラント情報を各ONU2に対応するゲートフレームに含め、当該ゲートフレームをPON回線に送出する。
When the message processing unit 18 receives a communication frame (batch gate) having a VID value = 4091 from the concentrator 3, it extracts grant information of each ONU2 from the received batch gate and generates a gate frame for each ONU2.
The message processing unit 18 includes the extracted grant information of each ONU2 in the gate frame corresponding to each ONU2, and sends the gate frame to the PON line.

〔OLTのハードウェア構成〕
図8は、OLT1のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図8に示すように、OLT1は、図の左側から右側に向かって順に、下位側送受信部11、フレーム処理部12、及び上位側送受信部13を備える。
[OLT hardware configuration]
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of OLT1.
As shown in FIG. 8, the OLT 1 includes a lower transmission / reception unit 11, a frame processing unit 12, and an upper transmission / reception unit 13 in this order from the left side to the right side of the figure.

下位側送受信部11は、光トランシーバを含む信号の送受信デバイスである。
下位側送受信部11は、ONU2からの上り光信号を電気信号に変換する。下位側送受信部11は、変換した電気信号から再生した上りフレームをフレーム処理部12の上り受信処理部14に出力する。
下位側送受信部11は、フレーム処理部12の下り送信処理部17から入力される下りフレームを所定波長帯の下り光信号に変換する。下位側送受信部11は、変換した下り光信号をPON回線に送出する。
The lower transmission / reception unit 11 is a signal transmission / reception device including an optical transceiver.
The lower transmission / reception unit 11 converts the uplink light signal from the ONU 2 into an electric signal. The lower transmission / reception unit 11 outputs the uplink frame reproduced from the converted electric signal to the uplink reception processing unit 14 of the frame processing unit 12.
The lower transmission / reception unit 11 converts the downlink frame input from the downlink transmission processing unit 17 of the frame processing unit 12 into a downlink optical signal in a predetermined wavelength band. The lower transmission / reception unit 11 transmits the converted downlink light signal to the PON line.

上位側送受信部13は、イーサネット信号の送受信デバイスである。
上位側送受信部13は、集線装置3から入力されるイーサネット信号を復調して下りフレームを再生する。上位側送受信部13は、再生した下りフレームをフレーム処理部12の下り受信処理部16に出力する。
上位側送受信部13は、フレーム処理部12の上り送信処理部15から入力される上りフレームを所定周波数のイーサネット信号に変調する。上位側送受信部13は、変調したイーサネット信号を集線装置3に送出する。
The upper transmission / reception unit 13 is an Ethernet signal transmission / reception device.
The upper transmission / reception unit 13 demodulates the Ethernet signal input from the concentrator 3 and reproduces the downlink frame. The upper transmission / reception unit 13 outputs the reproduced downlink frame to the downlink reception processing unit 16 of the frame processing unit 12.
The upper transmission / reception unit 13 modulates the uplink frame input from the uplink transmission processing unit 15 of the frame processing unit 12 into an Ethernet signal having a predetermined frequency. The upper transmission / reception unit 13 transmits the modulated Ethernet signal to the line concentrator 3.

フレーム処理部12は、MAC機能を有する、例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)などの集積回路よりなる。フレーム処理部12は、PHY層の一部の機能を含んでもよいし、一部又は全部がASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの集積回路で構成されていてもよい。 The frame processing unit 12 is composed of an integrated circuit such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array) having a MAC function. The frame processing unit 12 may include a part of the functions of the PHY layer, or may be partially or wholly composed of an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

フレーム処理部12は、上り受信処理部14、上り送信処理部15、下り受信処理部16、下り送信処理部17、及びメッセージ処理部18を備える。
また、フレーム処理部12は、上りバッファ19、下りバッファ20、設定処理部(VOLTHA処理部)21、及びID変換テーブル22を備える。
The frame processing unit 12 includes an uplink reception processing unit 14, an uplink transmission processing unit 15, a downlink reception processing unit 16, a downlink transmission processing unit 17, and a message processing unit 18.
Further, the frame processing unit 12 includes an uplink buffer 19, a downlink buffer 20, a setting processing unit (VOLTHA processing unit) 21, and an ID conversion table 22.

上り受信処理部14は、下位側送受信部11から入力された上りフレームがユーザフレームである場合は、そのフレームを上りバッファ19へ出力する。
この際、上り受信処理部14は、ID変換テーブル22を参照してLLID値からVID値へのID変換を実行し、変換後のVID値を含むVLANタグをユーザフレームに付与する。
If the uplink frame input from the lower transmission / reception unit 11 is a user frame, the uplink reception processing unit 14 outputs the frame to the uplink buffer 19.
At this time, the uplink reception processing unit 14 executes ID conversion from the LLID value to the VIDEO value with reference to the ID conversion table 22, and adds a VLAN tag including the converted VIDEO value to the user frame.

上り送信処理部15は、上りバッファ19からユーザフレームを取り出して上位側送受信部13に出力する。上位側送受信部13は、入力されたユーザフレームをイーサネット信号に変換して集線装置3に送信する。
上り送信処理部15が処理する上りフレームの種別は、VOLTHAフレーム、一括レポート及びユーザフレームの3種類が含まれる。上り送信処理部15は、例えばそれらの種別の送信優先度を、VOLTHAフレーム>レポートフレーム>ユーザフレームとすることが好ましい。
The uplink transmission processing unit 15 takes out a user frame from the uplink buffer 19 and outputs it to the upper transmission / reception unit 13. The upper transmission / reception unit 13 converts the input user frame into an Ethernet signal and transmits it to the concentrator 3.
The types of uplink frames processed by the uplink transmission processing unit 15 include three types: VOLTHA frames, batch reports, and user frames. For example, it is preferable that the uplink transmission processing unit 15 sets the transmission priority of those types to VOLTHA frame> report frame> user frame.

下り受信処理部16は、上位側送受信部13から入力された下りフレームがユーザフレームである場合は、そのフレームを下りバッファ20へ出力する。
この際、下り受信処理部16は、ID変換テーブル22を参照してVID値からLLID値へのID変換を実行し、変換後のLLID値をユーザフレームのヘッダに記す。
If the downlink frame input from the higher transmission / reception unit 13 is a user frame, the downlink reception processing unit 16 outputs the frame to the downlink buffer 20.
At this time, the downlink reception processing unit 16 executes ID conversion from the VID value to the LLID value with reference to the ID conversion table 22, and writes the converted LLID value in the header of the user frame.

下り送信処理部17は、下りバッファ20からユーザフレームを取り出して下位側送受信部11に出力する。下位側送受信部11は、入力されたユーザフレームを下り光信号に変換してONU2に送信する。
下り送信処理部17が処理する下りフレームの種別は、ゲートフレーム及びユーザフレームの2種類が含まれる。下り送信処理部17は、例えばそれらの種別の送信優先度を、ゲートフレーム>ユーザフレームとすることが好ましい。
The downlink transmission processing unit 17 takes out a user frame from the downlink buffer 20 and outputs it to the lower transmission / reception unit 11. The lower transmission / reception unit 11 converts the input user frame into a downlink light signal and transmits it to ONU2.
The types of downlink frames processed by the downlink transmission processing unit 17 include two types, a gate frame and a user frame. The downlink transmission processing unit 17 preferably sets, for example, the transmission priority of those types to gate frame> user frame.

上り受信処理部14は、下位側送受信部11から入力された上りフレームがONU2のレポートフレームである場合は、そのフレームをメッセージ処理部18に出力する。
メッセージ処理部18は、レポートフレームからONU2の上り方向の送信要求量を取り出し、取り出した送信要求量をバッファ(図示せず)に保持する。メッセージ処理部18は、所定のDBAサイクルごとにVID値=4091の通信フレーム(一括レポート)を生成し、保持した各ONU2の送信要求量を一括レポートに含める。メッセージ処理部18は、各ONU2の送信要求量を含む一括レポートを上り送信処理部15に出力する。
If the uplink frame input from the lower transmission / reception unit 11 is the ONU2 report frame, the uplink reception processing unit 14 outputs the frame to the message processing unit 18.
The message processing unit 18 takes out the transmission request amount of ONU2 in the upward direction from the report frame, and holds the taken-out transmission request amount in a buffer (not shown). The message processing unit 18 generates a communication frame (batch report) having a VID value = 4091 for each predetermined DBA cycle, and includes the held transmission request amount of each ONU2 in the batch report. The message processing unit 18 outputs a batch report including the transmission request amount of each ONU 2 to the uplink transmission processing unit 15.

下り受信処理部16は、上位側送受信部13から入力された下りフレームがVID値=4091の通信フレーム(一括ゲート)である場合は、そのフレームをメッセージ処理部18に出力する。
メッセージ処理部18は、入力された一括ゲートから各ONU2のグラント情報(送信開始時刻及び送信時間長)を取り出し、各ONU2宛てのゲートフレームを生成する。メッセージ処理部18は、各ONU2宛てのゲートフレームに当該ONU2のグラント情報を格納し、そのフレームを下り送信処理部17に出力する。
When the downlink frame input from the upper transmission / reception unit 13 is a communication frame (batch gate) having a VID value = 4091, the downlink reception processing unit 16 outputs the frame to the message processing unit 18.
The message processing unit 18 extracts the grant information (transmission start time and transmission time length) of each ONU2 from the input batch gate, and generates a gate frame addressed to each ONU2. The message processing unit 18 stores the grant information of the ONU2 in the gate frame addressed to each ONU2, and outputs the frame to the downlink transmission processing unit 17.

下り受信処理部16は、上位側送受信部13から入力された下りフレームがVID値=4092の通信フレーム(VOLTHAフレーム)である場合は、そのフレームをVOLTHA処理部21に出力する。
VOLTHA処理部21は、VOLTHAフレームに記された指令に応じた所定の設定処理を行う。例えば、VOLTHAフレームの指令がLLID値の要求である場合には、VOLTHA処理部21は、ID変換テーブル22から登録済みのONU2のLLID値を読み出し、読み出したLLID値を応答用のVOLTHAフレームに含める。
When the downlink frame input from the upper transmission / reception unit 13 is a communication frame (VOLTHA frame) having a VID value = 4092, the downlink reception processing unit 16 outputs the frame to the VOLTHA processing unit 21.
The VOLTHA processing unit 21 performs a predetermined setting process according to a command written on the VOLTHA frame. For example, when the command of the VOLTHA frame is a request for the LLID value, the VOLTHA processing unit 21 reads the registered LLID value of ONU2 from the ID conversion table 22 and includes the read LLID value in the VOLTHA frame for response. ..

新たなONU2が登録された場合は、VOLTHA処理部21は、新たなONU2のLLID値を含むVOLTHAフレームをOLT設定部52に送信し、LLID値に対応するユーザフレーム用のVID値の割り当てをOLT設定部52に要求する。
或いは、OLT設定部52が、ONU2の登録状況を要求するVOLTHAフレームを周期的にVOLTHA処理部21にポーリングし、VOLTHA処理部21が、登録状況の要求に応じて、新たなONU2のLLID値を応答することにしてもよい。
When a new ONU2 is registered, the VOLTHA processing unit 21 transmits a VOLTHA frame including the LLID value of the new ONU2 to the OLT setting unit 52, and assigns a VOLT value for the user frame corresponding to the LLID value. Request to the setting unit 52.
Alternatively, the VOLT setting unit 52 periodically polls the VOLTHA processing unit 21 for a VOLTHA frame requesting the registration status of the ONU2, and the VOLTHA processing unit 21 obtains a new LLID value of the ONU2 in response to the request for the registration status. You may decide to respond.

VOLTHAフレームに新たなID対応情報が含まれる場合は、VOLTHA処理部21は、通知されたID対応情報に従ってID変換テーブル22の内容を更新する。
VOLTHAフレームは、OLT1で終端させてOLT設定部52に折り返す通信フレームである。従って、VOLTHA処理部21は、下り受信処理部16からVOLTHAフレームが入力されると、VID値=4092の通信フレーム(応答用のVOLTHAフレーム)を生成し、上り送信処理部15に出力する。
When the VOLTHA frame includes new ID correspondence information, the VOLTHA processing unit 21 updates the contents of the ID conversion table 22 according to the notified ID correspondence information.
The VOLTHA frame is a communication frame that is terminated by OLT1 and returned to the OLT setting unit 52. Therefore, when the VOLTHA frame is input from the downlink reception processing unit 16, the VOLTHA processing unit 21 generates a communication frame (VOLTHA frame for response) having a VID value = 4092 and outputs it to the uplink transmission processing unit 15.

〔本実施形態の効果〕
本実施形態のPONシステムによれば、集線装置3と複数のOLT1X〜1Zの間で送受信される制御フレームが、複数のOLT1X〜1Zに共通するVID値(=4092又は4091)を含む通信フレームよりなり、汎用サーバ4のOLT設定部52又はミドルウェア部48と集線装置3の間で送受信される制御フレームが、OLT1用の物理ポートPiごとに異なるVID値(=100〜102)を含む通信フレームよりなる。
[Effect of this embodiment]
According to the PON system of the present embodiment, the control frame transmitted / received between the concentrator 3 and the plurality of OLT1X to 1Z is a communication frame containing a VID value (= 4092 or 4091) common to the plurality of OLT1X to 1Z. Therefore, the control frame transmitted / received between the OLT setting unit 52 or the middleware unit 48 of the general-purpose server 4 and the concentrator 3 is a communication frame containing a different VID value (= 100 to 102) for each physical port Pi for the OLT 1. Become.

従って、物理的には1対多の対応関係であるOLT設定部52又はミドルウェア部48と複数のOLT1X〜1Zを、論理的に1対1に対応付けることができ、OLT設定部52又はミドルウェア部48が複数のOLT1X〜1Zを一意に識別可能となる。
このため、汎用サーバ4のOLT設定部52又はミドルウェア部48は、MACアドレスなどのOLT1に固有の識別情報を使用しなくても、複数のOLT1X〜1Zのための制御通信を適切に実行することができる。
Therefore, it is possible to logically associate the OLT setting unit 52 or the middleware unit 48, which has a one-to-many correspondence, with the plurality of OLT1X to 1Z in a one-to-one manner, and the OLT setting unit 52 or the middleware unit 48. Can uniquely identify a plurality of OLT1X to 1Z.
Therefore, the OLT setting unit 52 or the middleware unit 48 of the general-purpose server 4 appropriately executes control communication for a plurality of OLT1X to 1Z without using identification information unique to OLT1 such as a MAC address. Can be done.

本実施形態のPONシステムによれば、集線装置3と複数のOLT1X〜1Zの間で送受信されるユーザフレームと、ユーザポートQ3において送受信されるユーザフレームが、ONU2のLLID値に対応付けられたVID値を含む通信フレームよりなる。
従って、ユーザフレームの送信元及び宛先となるONU2を集線装置3の上位側から識別できるようになる。
According to the PON system of the present embodiment, the user frame transmitted / received between the concentrator 3 and the plurality of OLT1X to 1Z and the user frame transmitted / received at the user port Q3 are VIDs associated with the LLID value of ONU2. It consists of a communication frame containing a value.
Therefore, the ONU2 that is the source and destination of the user frame can be identified from the upper side of the line concentrator 3.

本実施形態のPONシステムによれば、集線装置3が、制御フレームを物理ポートP/Q間で転送する場合は、転送前後の通信フレームのVID値を1対多で関連付け、ユーザフレームを物理ポートP/Q間で転送する場合は、転送前後の通信フレームのタグ情報を1対1で関連付ける(図5参照)。その理由は、次の通りである。 According to the PON system of the present embodiment, when the concentrator 3 transfers the control frame between the physical ports P / Q, the VID values of the communication frames before and after the transfer are associated one-to-many, and the user frame is associated with the physical port. When transferring between P / Q, the tag information of the communication frame before and after the transfer is associated with each other on a one-to-one basis (see FIG. 5). The reason is as follows.

OLT1側の制御フレームのVID値(=4092又は4091)は共通の値であり、OLT設定部52側又はミドルウェア部48側の制御フレームのVID値(=100〜102)は、物理ポートP1〜P3に対応する複数の値であるから、制御フレームについては、転送時にVID値を一対多で関連付ける必要があるからである。
ユーザフレームのVID値は、集線装置3の上位側と下流側とでそれぞれONU2の識別情報(LLID値)に対応する値であるから、ユーザフレームについては、転送時にVID値を1対1で関連付ける必要があるからである。
The VID value (= 4092 or 4091) of the control frame on the OLT1 side is a common value, and the VID value (= 100 to 102) of the control frame on the OLT setting unit 52 side or the middleware unit 48 side is the physical ports P1 to P3. This is because the VID values need to be associated one-to-many at the time of transfer for the control frame because there are a plurality of values corresponding to.
Since the VID value of the user frame is a value corresponding to the identification information (LLID value) of ONU2 on the upper side and the downstream side of the concentrator 3, the VID value is associated with each other on a one-to-one basis at the time of transfer. Because it is necessary.

本実施形態のPONシステムによれば、汎用サーバ4が、PON通信に関する設定を実現するためのソフトウェア部品であるOLT設定部52を有し、制御フレームに、当該PON通信に関する設定に必要となる設定情報を伝送するための設定フレーム(例えばVOLTHAフレーム)が含まれる。
従って、汎用サーバ4は、設定フレームで得られる設定情報によりOLT設定部52を動作させることにより、集線装置3に接続された複数のOLT1X〜1Zを適切に設定することができる。
According to the PON system of the present embodiment, the general-purpose server 4 has an OLT setting unit 52 which is a software component for realizing the setting related to the PON communication, and the control frame is set to be required for the setting related to the PON communication. A setting frame for transmitting information (for example, a VOLTHA frame) is included.
Therefore, the general-purpose server 4 can appropriately set a plurality of OLTs 1X to 1Z connected to the concentrator 3 by operating the OLT setting unit 52 according to the setting information obtained in the setting frame.

本実施形態のPONシステムによれば、汎用サーバ4が、PON機能の一部の機能を実現するためのアプリ部品49(例えばDBAアプリ49A)を有し、制御フレームに、一部の機能に必要な機能情報を伝送するための機能フレームが含まれる。
従って、汎用サーバ4は、機能フレームで得られる機能情報によりアプリ部品49を動作させることにより、集線装置3に接続された複数のOLT1X〜1ZのためにDBAなどの一部の機能を代替することができる。
According to the PON system of the present embodiment, the general-purpose server 4 has an application component 49 (for example, DBA application 49A) for realizing a part of the PON function, and is required for some functions in the control frame. A functional frame for transmitting various functional information is included.
Therefore, the general-purpose server 4 substitutes some functions such as DBA for a plurality of OLT1X to 1Z connected to the line concentrator 3 by operating the application component 49 based on the function information obtained in the function frame. Can be done.

本実施形態のOLT設定部52又はミドルウェア部48(コンピュータプログラム)によれば、記憶部42に記憶されるタグ情報であるVID値(=100〜102)に基づいて、複数のOLT1X〜1ZのうちのどのOLT1のための制御フレームかを識別するので、汎用サーバ4は複数のOLT1X〜1Zを一意に識別可能となる。
従って、MACアドレスなどのOLT1に固有の識別情報を使用しなくても、複数のOLT1X〜1Zのための制御通信を適切に実行できるようになる。
According to the OLT setting unit 52 or the middleware unit 48 (computer program) of the present embodiment, among a plurality of OLT1X to 1Z, based on the VID value (= 100 to 102) which is the tag information stored in the storage unit 42. Since the control frame for which OLT1 is identified, the general-purpose server 4 can uniquely identify a plurality of OLTs 1X to 1Z.
Therefore, control communication for a plurality of OLT1X to 1Z can be appropriately executed without using identification information unique to OLT1 such as a MAC address.

〔その他の変形例〕
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other variants]
It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and it is intended that all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims are included.

例えば、上述の実施形態において、アプリ部品49、OLT設定部52及びスイッチ制御部53は、それぞれ異なるコンピュータ(汎用サーバ)にインストールされたソフトウェア部品であってもよい。
また、上記の3種類のソフトウェア部品のうちの2つを第1コンピュータ(第1汎用サーバ)にインストールし、残りの1つを別の第2コンピュータ(第2汎用サーバ)にインストールしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the application component 49, the OLT setting unit 52, and the switch control unit 53 may be software components installed on different computers (general-purpose servers).
Further, two of the above three types of software components may be installed on the first computer (first general-purpose server), and the remaining one may be installed on another second computer (second general-purpose server). ..

上述の実施形態において、スイッチ制御部53、OLT設定部52及びミドルウェア部48のうちの少なくとも1つを含む汎用サーバ(通信装置)4は、集線装置4に直結するのではなく、ネットワーク又は中継装置を介して集線装置3に接続してもよい。
上述の実施形態において、集線装置3の物理ポートQ2〜Q4は、1つ又は2つの物理ポートに統合してもよい。このように物理ポートQ2〜Q4を統合する場合は、通信フレームの種別に応じて、VID値を排他的に割り当てる必要がある。
In the above-described embodiment, the general-purpose server (communication device) 4 including at least one of the switch control unit 53, the OLT setting unit 52, and the middleware unit 48 is not directly connected to the line concentrator 4, but is a network or relay device. It may be connected to the line concentrator 3 via.
In the above-described embodiment, the physical ports Q2 to Q4 of the concentrator 3 may be integrated into one or two physical ports. When the physical ports Q2 to Q4 are integrated in this way, it is necessary to exclusively allocate the VID value according to the type of communication frame.

上述の実施形態では、通信フレームの種別を論理的に識別するタグ情報として、VLANタグに記されるVID値を使用しているが、タグ情報は、通信フレームに含まれる他の情報領域に記される値、或いは、通信フレームに独自に定義された所定の情報領域に記される値であってもよい。 In the above-described embodiment, the VID value described in the VLAN tag is used as the tag information that logically identifies the type of the communication frame, but the tag information is described in another information area included in the communication frame. It may be a value to be set, or a value described in a predetermined information area uniquely defined in the communication frame.

上述の実施形態において、オペレータが使用する操作部44と表示部45は、必ずしも汎用サーバ4の筐体40自体に直結されている必要はない。
例えば、汎用サーバ4のOS47又はミドルウェア部48がリモート制御の機能を有する場合には、汎用サーバ4から離れた別のPCから汎用サーバ4にログインし、当該PCの操作部44と表示部45を用いて所定の操作入力を行えばよい。
In the above-described embodiment, the operation unit 44 and the display unit 45 used by the operator do not necessarily have to be directly connected to the housing 40 itself of the general-purpose server 4.
For example, when the OS 47 or middleware unit 48 of the general-purpose server 4 has a remote control function, the general-purpose server 4 is logged in from another PC away from the general-purpose server 4, and the operation unit 44 and the display unit 45 of the PC are displayed. It may be used to perform a predetermined operation input.

1 局側終端装置(OLT)
1X〜1Z 小型OLT
2 加入者側終端装置(ONU)
3 集線装置(L2SW)
4 汎用サーバ(通信装置)
5 上位装置
11 下位側送受信部
12 フレーム処理部
13 上位側送受信部
14 上り受信処理部
15 上り送信処理部
16 下り受信処理部
17 下り送信処理部
18 メッセージ処理部
19 上りバッファ
20 下りバッファ
21 設定処理部(VOLTHA処理部)
22 ID変換テーブル
40 筐体
41 制御部
42 記憶部
43 通信部
44 操作部
45 表示部
46 コンピュータプログラム(ソフトウェア)
47 OS
48 ミドルウェア部
49 アプリケーション部品(アプリ部品)
49A DBAアプリ
49B 省電力アプリ
49C OAMアプリ
50 内部API
50A〜50C 内部API
51 外部API
51A〜51C 外部API
52 OLT設定部
53 スイッチ制御部
54 外部API
55 外部API
1 Optical network unit (OLT)
1X ~ 1Z small OLT
2 Optical network unit (ONU)
3 Concentrator (L2SW)
4 General-purpose server (communication device)
5 Upper device 11 Lower transmission / reception unit 12 Frame processing unit 13 Upper transmission / reception unit 14 Uplink reception processing unit 15 Uplink transmission processing unit 16 Downward reception processing unit 17 Downstream transmission processing unit 18 Message processing unit 19 Upstream buffer 20 Downstream buffer 21 Setting processing Part (VOLTHA processing part)
22 ID conversion table 40 Housing 41 Control unit 42 Storage unit 43 Communication unit 44 Operation unit 45 Display unit 46 Computer program (software)
47 OS
48 Middleware section 49 Application parts (application parts)
49A DBA App 49B Power Saving App 49C OAM App 50 Internal API
50A-50C Internal API
51 External API
51A-51C External API
52 OLT setting unit 53 Switch control unit 54 External API
55 External API

Claims (8)

対応のPON回線を終端する複数の局側終端装置と、
前記複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う通信装置と、
前記複数の局側終端装置と前記通信装置とが接続される集線装置と、を備えるPONシステムであって、
前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信される前記制御フレームは、
下記の第1フレームであり、
前記通信装置と前記集線装置との間で通信される前記制御フレームは、
下記の第2フレームであるPONシステム。
第1フレーム:複数の局側終端装置に共通する第1タグ情報を含む通信フレーム
第2フレーム:複数の局側終端装置が接続される集線装置の物理ポートごとに異なる第2タグ情報を含む通信フレーム
Multiple station-side termination devices that terminate the corresponding PON line,
A communication device that performs control communication using the plurality of station-side termination devices and a control frame, and
A PON system including a concentrator device to which the plurality of station-side termination devices and the communication device are connected.
The control frame communicated between the concentrator and the plurality of station-side termination devices is
It is the first frame below,
The control frame communicated between the communication device and the line concentrator is
The PON system which is the second frame below.
First frame: Communication frame containing the first tag information common to a plurality of station-side terminal devices Second frame: Communication including a second tag information different for each physical port of the concentrator to which a plurality of station-side terminal devices are connected. flame
前記集線装置は、
上位装置が接続される物理ポートであるユーザポートを有し、
前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信されるユーザフレーム、及び、前記ユーザポートにおいて通信されるユーザフレームは、
下記の第3フレームである請求項1に記載のPONシステム。
第3フレーム:PON回線の加入者側終端装置の識別情報に対応付けられた第3ダグ情報を含む通信フレーム
The line concentrator
It has a user port, which is the physical port to which the host device is connected.
The user frame communicated between the concentrator and the plurality of station-side termination devices and the user frame communicated at the user port are
The PON system according to claim 1, which is the third frame below.
Third frame: A communication frame containing the third Doug information associated with the identification information of the subscriber side termination device of the PON line.
前記集線装置は、
前記制御フレームを物理ポート間で転送する場合は、転送前後の通信フレームのタグ情報を1対多で関連付け、
前記ユーザフレームを物理ポート間で転送する場合は、転送前後の通信フレームのタグ情報を1対1で関連付ける請求項2に記載のPONシステム。
The line concentrator
When transferring the control frame between physical ports, the tag information of the communication frame before and after the transfer is associated one-to-many.
The PON system according to claim 2, wherein when the user frame is transferred between physical ports, the tag information of the communication frame before and after the transfer is associated with each other on a one-to-one basis.
前記通信装置は、
PON通信に関する設定を実現するためのソフトウェア部品を有し、
前記制御フレームには、
前記設定に必要な設定情報を伝送するための設定フレームが含まれる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のPONシステム。
The communication device is
It has software components to realize settings related to PON communication.
The control frame
The PON system according to any one of claims 1 to 3, which includes a setting frame for transmitting setting information necessary for the setting.
前記通信装置は、
PON機能の一部の機能を実現するためのソフトウェア部品を有し、
前記制御フレームには、
前記一部の機能に必要な機能情報を伝送するための機能フレームが含まれる請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のPONシステム。
The communication device is
It has software components to realize some functions of PON function,
The control frame
The PON system according to any one of claims 1 to 4, wherein a functional frame for transmitting functional information necessary for some of the functions is included.
集線装置に接続される上位側送受信部と、
PON回線に接続される下位側送受信部と、
前記集線装置に接続される通信装置と制御フレームを用いた制御通信を行うフレーム処理部と、を備える局側終端装置であって、
前記集線装置には、
自装置以外の少なくとも1つの他の局側終端装置が接続可能であり、
前記集線装置と自装置を含む複数の局側終端装置との間で通信される制御フレームは、前記複数の局側終端装置に共通する第1タグ情報を含む通信フレームよりなる局側終端装置。
The upper transmitter / receiver connected to the concentrator and
The lower transmitter / receiver connected to the PON line and
A station-side termination device including a communication device connected to the line concentrator and a frame processing unit that performs control communication using a control frame.
The concentrator
At least one other station-side termination device other than the own device can be connected,
The control frame communicated between the concentrator and the plurality of station-side termination devices including the own device is a station-side termination device including a communication frame including the first tag information common to the plurality of station-side termination devices.
集線装置に接続される通信部と、
前記集線装置に接続される複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う制御部と、を備える通信装置であって、
前記集線装置と前記複数の局側終端装置との間で通信される制御フレームは、
前記複数の局側終端装置が接続される前記集線装置の物理ポートごとに異なる第2タグ情報を含む通信フレームよりなる通信装置。
The communication unit connected to the concentrator and
A communication device including a plurality of station-side termination devices connected to the concentrator device and a control unit that performs control communication using a control frame.
The control frame communicated between the concentrator and the plurality of station-side termination devices is
A communication device including a communication frame including a second tag information different for each physical port of the line concentrator to which the plurality of station-side termination devices are connected.
集線装置に接続される複数の局側終端装置と制御フレームを用いた制御通信を行う通信装置として、コンピュータを機能させるコンピュータプログラムであって、
前記複数の局側終端装置が接続される前記集線装置の物理ポートごとに異なるタグ情報を記憶するステップと、
記憶した前記タグ情報に基づいて、前記複数の局側終端装置のうちのどの局側終端装置のための前記制御フレームかを識別するステップと、を含むコンピュータプログラム。
A computer program that functions a computer as a communication device that performs control communication using a control frame with a plurality of station-side termination devices connected to a line concentrator.
A step of storing different tag information for each physical port of the concentrator to which the plurality of station-side termination devices are connected, and
A computer program including a step of identifying which station-side termination device of the plurality of station-side termination devices is the control frame based on the stored tag information.
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