JP3766654B2

JP3766654B2 - Data frame transfer system using ATM-PON

Info

Publication number: JP3766654B2
Application number: JP2002315500A
Authority: JP
Inventors: 篤志大谷; 剛狩野; 健清瀬; 良祐西野; 光邦横田; 幸弘吉田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Hitachi Communication Technologies Ltd
Priority date: 2002-10-30
Filing date: 2002-10-30
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: JP2004153504A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）−ＰＯＮ（Passive Optical Network）を用いたデータフレーム転送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットで扱うデータ量の増大に伴って、アクセス回線の広帯域化が進んできている。アクセス回線を広帯域化策として、光ファイバの導入がある。また、光アクセス区間のデータ転送方式として、上位装置に接続された局側装置と、それぞれ加入者装置に接続されている複数の加入者接続装置との間を光スプリッタを含む光ファイバー網で接続したＰＯＮがある。
【０００３】
ＰＯＮ伝送システムとしては、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１の“Broadband Optical Access system on Passive Optical Network”（非特許文献１）で知られたＡＴＭ−ＰＯＮが挙げられる。上記勧告で規定されたＰＯＮフレームは、ＡＴＭセルをベースとしており（ＡＴＭ−ＰＯＮ）、上りＰＯＮフレーム（加入者接続装置から局側装置方向のフレーム）は、５６バイトの固定長データ形式でユーザセルを転送し、下りＰＯＮフレーム（局側装置から加入者接続装置方向のフレーム）は、５３バイトの固定長データ形式でユーザセルと制御セルを転送している。
【０００４】
ＡＴＭ−ＰＯＮに代表される光アクセス回線では、各加入者端末から送信された上位装置宛のデータフレームを加入者毎に識別し、不当なデータを排除するようにしている。加入者データの識別には、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで勧告されているＶＬＡＮ−ＩＤが適用される。ＶＬＡＮ−ＩＤを使用した場合、例えば、各加入者接続装置において、加入者端末から受信した上り方向データフレームの識別子（ＩＤ）を識別し、予め指定されたＩＤ以外の識別子をもつデータフレームの透過を阻止し、指定ＩＤをもつ加入者データのみを局側装置に転送することになる。このようなシステムでは、システム管理者が、各加入者に対し使用すべきＶＬＡＮ−ＩＤを通知する必要があり、その運用と管理がしばしば問題となる。
【０００５】
ＶＬＡＮ−ＩＤの管理を容易にする方法として、例えば、特開２００２−１３５２８２号公報（特許文献１）では、各加入者接続装置が、加入者端末からの受信フレームに付されたユーザＩＤをネットワーク管理装置に通知し、ネットワーク管理装置から加入者接続装置に上記ユーザＩＤに対応するＶＬＡＮ−ＩＤを返送し、加入者接続装置が上記受信データフレームにＶＬＡＮ−ＩＤを付与するようにしている。この方式によれば、各加入者端末に対して、使用すべきＶＬＡＮ−ＩＤをシステム管理者が事前に設定することなく、不当な加入者データを分離することが可能となる。
【０００６】
【非特許文献１】
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１の“Broadband Optical Access system on Passive Optical Network”
【特許文献１】
特開２００２−１３５２８２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、上記特許文献１に記載された方式では、各加入者端末に事前にＶＬＡＮ−ＩＤを設定する必要がなくなる反面、各加入者端末に対して、データフレームに付すべきユーザＩＤを予め指定する必要があり、他人のユーザＩＤを使用した上位装置の不正アクセスを防止することが難しい。
【０００８】
また、各加入者端末で使用すべきフレームＩＤをシステム管理者側から割当てる方式では、各加入者端末は、システム管理者側から指定された網側で固有のＩＤを使用してデータフレームを送出する必要がある。この場合、システム管理者は、各加入者接続装置に収容された多数の加入者端末について、それぞれの設定内容まで管理しなければならないため、その負担が大きい。また、加入者接続装置を介して既存ユーザ網をＰＯＮに収容する場合、ユーザ網側でそれ迄使用してきたＩＤ情報の変更作業や、システム側でのＩＤ選択が必要となるため、これもシステム管理者の負担となる。
【０００９】
本発明の目的は、ＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムにおいて、システム管理者の負担を軽減して、加入者データフレームの識別を可能とすることにある。
本発明の他の目的は、特定の加入者接続装置に属した加入者が、別の加入者接続装置に属した他の加入者の識別子を不正に使用して上位装置から情報を取得するのを防止できるＡＴＭ−ＰＯＮデータフレーム転送システムを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、同一のフレーム識別子を異なる加入者接続装置に接続された複数の加入者装置で共用できるＡＴＭ−ＰＯＮデータフレーム転送システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるＡＴＭ−ＰＯＮを用いたデータフレーム転送システムでは、局側装置または加入者接続装置に、加入者端末から送信された上り方向データフレームを受信した時、受信フレームのフレーム識別子を上位装置側で有効となる正規のフレーム識別子に変換する機能と、上位装置側からの下り方向フレームを受信した時、フレーム識別子を加入者側で有効となるローカルなフレーム識別子に変換する機能を持たせたことを特徴とする。尚、フレーム識別子を付けずにデータフレームを送信する加入者端末に対しては、上位装置側から受信した下り方向フレームに付されたフレーム識別子を局側装置または加入者接続装置で削除して、加入者端末に転送する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ＡＴＭ−ＰＯＮを利用した本発明によるデータ転送システムの全体的なシステム構成の１例を示す。
【００１２】
図１において、１０は局側装置、２０（２０−１〜２０−ｎ）は、光網を介して上記局側装置１０に接続された加入者接続装置、３０（３０−１〜３０−ｎ）は、例えば、イーサネット（登録商標名）等の回線１３０（１３０−１〜１３０−ｎ）を介して加入者接続装置２０に接続された加入者端末、４０は、例えば、イーサネット等の回線１２０を介して上記局側装置１０に接続された上位装置、５０は、回線１５０を介して上記局側装置１０に接続されたオペレーション装置である。上位装置４０は、例えば、ルータ等の装置であり、図示しない他の複数の通信装置またはサーバ等のデータ処理装置を収容している。
【００１３】
光網は、光ファイバ１００、１０１〜１０ｎと光スプリッタ１１０とからなり、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１によるＡＴＭ−ＰＯＮを構成している。光スプリッタ１１０は、局側装置１０から光ファイバ１００に送出された光信号を各加入者接続装置２０−１〜２０−ｎに接続された光ファイバ１０１〜１０ｎに均等に分配すると共に、光ファイバ１０１〜１０ｎからの光信号を加算して光ファイバ１００に転送する機能を持つ。
【００１４】
局側装置１０と上位装置４０との間で送受信されるデータフレームには、加入者を識別できるように加入者毎に固有の識別子（フレームＩＤ）が付与される。上記ＩＤとしては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで標準化されているＶＬＡＮ−ＩＤが適用される。
【００１５】
局側装置１０と加入者接続装置２０との間では、データフレームを固定長のＡＴＭセルに変換し、ＩＴＵ−ＴＧ．９８３．１で標準化されているＡＴＭ−ＰＯＮフレーム形式でデータが送受信される。局側装置１０から送出された下り方向のＡＴＭセルは、全加入者接続装置に到着する。これらのＡＴＭセルには、局側装置と各加入者接続装置との間に設定されたＶＰ／ＶＣと対応するＶＰＩ（Virtual Pass Identifier）／ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）が付与してあり、各加入者接続装置２０は、ＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてＡＴＭセルの受信／廃棄を判断する。
【００１６】
局側装置１０は、上位装置１０４から受信した下り方向データフレームからフレームＩＤを抽出し、後述する下りフレーム変換テーブル１８から上記フレームＩＤと対応するＶＰＩ／ＶＣＩの値を求め、このＶＰＩ／ＶＣＩ値を適用して受信データフレームを一連のＡＴＭセルに変換し、下りＰＯＮフレーム形式で光ファイバ１００に送出する機能と、光ファイバ１００を介して各加入者接続装置２０から受信したＡＴＭセル群をＶＰＩ／ＶＣＩ別にバッファリングして元のデータフレームに戻し、後述する上りフレーム変換テーブル１９に基づいてフレームＩＤを書き換えた後、上位装置４０に送信する機能とを備えている。
【００１７】
尚、局側装置１０は、更に他の機能として、複数の加入者接続装置２０（２０−１〜２０−ｎ）から送信されたＡＴＭセルが光スプリッタ１１０で衝突するのを避けるために、各加入者接続装置からの上り方向のＡＴＭセルの送出タイミングを制御する機能を備えている。
【００１８】
各加入者接続装置２０は、ＰＯＮを介して局側装置１０から受信したＡＴＭセルについて、ＶＰＩ／ＶＣＩ値からその受信／廃棄を判断し、選択的に受信した一連のＡＴＭセルから元のデータフレームを組立てた後、回線１３０（１３０−１〜１３０−ｎ）を介して加入者端末３０（３０−１〜３０−ｎ）に転送する。また、回線１３０を介して加入者端末から上り方向データフレームを受信すると、後述するＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７に予め登録されたＶＰＩ／ＶＣＩ値を持つＡＴＭセル群に変換した後、局側装置１０から指定されたタイミングでＰＯＮに送出する。
【００１９】
局側装置１０で参照する下りフレーム変換テーブル１８と上りフレーム変換テーブル１９へのエントリ設定は、オペレーション装置５０によって行われる。各加入者接続装置２０が備えるＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７へのエントリ設定は、局側装置１０を介して上記オペレーション装置５０によって行われる。この場合、エントリ設定のための制御情報は、下りＰＯＮフレームに挿入される制御セルによって宛先加入者接続装置に転送される。
【００２０】
図２は、局側装置１０の１実施例を示すブロック図である。
局側装置１０は、回線１２０に接続されたネットワークインタフェース部１１と、ＰＯＮ（光ファイバ１００）に接続されたＥ／Ｏ変換回路およびＯ／Ｅ変換回路を含む光インタフェース部１２と、光インタフェース部１２に接続されたＰＯＮ制御部１３と、ネットワークインタフェース部１１から受信した下りデータフレームを一連のＡＴＭセル群に変換してＰＯＮ制御部１３に出力するセル生成部１４と、ＰＯＮ制御部１３から受信した上り方向のＡＴＭセルをＶＰＩ／ＶＣＩ別にバッファリングするバッファメモリ１５と、バッファメモリ１５に蓄積された１フレーム分のＡＴＭセルから元のデータフレームを組立て、ネットワークインタフェース部１１に出力するフレーム組立て部１６とを有する。
【００２１】
本実施例では、セル生成部１４は、下りフレーム情報検索部１７Ａが下りフレーム変換テーブル１８から検索した下りフレーム変換情報に従って、下りデータフレームのフレームＩＤを書き換えとＡＴＭセルへの変換を行う。
下りフレーム変換テーブル１８は、例えば、図３に示すように、受信フレームＩＤ１８１と対応して、ＶＰＩ値１８２と、ＶＣＩ値１８３と、送信フレームＩＤ１８４とを示す複数のエントリ１８０−１、１８０−２、・・・からなる。
【００２２】
受信フレームＩＤ１８１は、局側装置１０と上位装置４０との間の送受信フレームに適用される正規のフレーム識別子を示し、送信フレームＩＤ１８４は、各加入者接続装置２０と加入者端末３０との間の送受信フレームに適用されるローカルなフレーム識別子を示している。例えば、エントリ１８０−ｍ、１８０−ｎのように、送信フレームＩＤ１８４が未定義（“−”）となっていた場合は、加入者接続装置２０と加入者端末３０との間の送受信フレームにフレームＩＤがないことを意味している。
【００２３】
下りフレーム情報検索部１７Ａは、ネットワークインタフェース部１１から受信した下りデータフレームからフレームＩＤを抽出し、下りフレーム変換テーブル１８から上記フレームＩＤに一致した受信フレームＩＤ１８１をもつエントリを検索し、該エントリが示すＶＰＩ／ＶＣＩ値および送信フレームＩＤを下りフレーム変換情報としてセル生成部１４に出力する。
【００２４】
セル生成部１４は、ネットワークインタフェース部１１から受信した下りデータフレームのフレームＩＤを上記下りフレーム情報検索部１７Ａから与えられた送信フレームＩＤに従って書き換えた後、該データフレームを固定長の複数のデータブロックに分割し、各データブロックに上記検索部１７Ａから与えられたＶＰＩ／ＶＣＩ値をもつセルヘッダを付加して、一連のＡＴＭセルを生成する。送信フレームＩＤ１８４が未定義となっていた場合は、フレームＩＤを削除した下りデータフレームが一連のＡＴＭセルに変換される。
【００２５】
一方、フレーム組立て部１６は、バッファメモリ１５から読み出した一連のＡＴＭセルから上り方向データフレームを組立て、フレームＩＤをフレームＩＤ検索部１７Ｂが上りフレーム変換テーブル１９から検索したフレームＩＤに書き換えた後、ネットワークインタフェース部１１に出力する。
【００２６】
上りフレーム変換テーブル１９は、例えば、図４に示すように、ＶＰＩ値１９１、ＶＣＩ値１９２と、送信フレームＩＤ１９３との関係を示す複数のエントリからなっている。ここで、送信フレームＩＤ１９３は、局側装置１０と上位装置４０との間の送受信フレームに適用すべき正規のフレーム識別子を示している。
【００２７】
フレームＩＤ検索部１７Ｂは、上りフレーム変換テーブル１９から、フレーム組立て部１６が指定した上り方向ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ値に該当するエントリを検索し、該エントリが示す送信フレームＩＤをフレーム組立て部１６に出力する。従って、本実施例では、各加入者端末から上位装置に送信された上り方向データフレームがもつローカルなフレームＩＤが、上記フレーム組立て部１６によって、上りフレーム変換テーブル１９で指定された正規のフレームＩＤに変更される。上り方向ＡＴＭセルから組立てたデータフレームにフレームＩＤが付されていなかった場合、上記フレーム組立て部１６によって、正規のフレームＩＤが付加されることになる。
【００２８】
図５は、加入者接続装置２０−１の１実施例を示すブロック図である。他の加入者接続装置２０−２〜２０−ｎも同様の構成となっている。
加入者接続装置２０−１は、ＰＯＮ（光ファイバ１０１）に接続されたＥ／Ｏ変換回路およびＯ／Ｅ変換回路を含む光インタフェース部２１と、光インタフェース部２１に接続されたＰＯＮ制御部２２と、加入者端末側の回線１３０−１に接続されたネットワークインタフェース部２３と、ＰＯＮ制御部２２から受信した下り方向ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をチェックして、予め決められたＶＰＩ／ＶＣＩ値をもつＡＴＭセルのみを透過させるフィルタ部２４と、フィルタ部２４を透過した一連のＡＴＭセルから元のデータフレームを組立て、ネットワークインタフェース部２３に出力するフレーム組立て部２５と、ネットワークインタフェース部２３から受信した上り方向データフレームを固定長の複数のデータブロックに分割し、検索部２８が指定するＶＰＩ／ＶＣＩを持つ一連のＡＴＭセルに変換して、ＰＯＮ制御部２２に出力するセル生成部２６とを有する。
【００２９】
２７は、回線１３０−１に収容された加入者端末が使用するローカルなフレームＩＤの値と対応して、ＡＴＭセルに付すべきＶＰＩ／ＶＣＩの値を示す複数のエントリからなるＶＰＩ／ＶＣＩテーブルである。検索部２８は、ネットワークインタフェース部２３からセル生成部２６に供給される上り方向データフレームがもつローカルなフレームＩＤを検索キーとして、ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７から該当するＶＰＩ、ＶＣＩの値を読出し、これをセル生成部２６に出力する。上り方向データフレームにフレームＩＤが未設定の場合は、加入者接続装置毎に予め割当てられた特定のＶＰＩ／ＶＣＩ値がセル生成部２６に出力される。
【００３０】
セル生成部２６は、これらのＶＰＩ／ＶＣＩ値を使用して、上りデータフレームをＡＴＭセルに変換する。また、フィルタ部２４は、ＰＯＮ制御部２２から供給される下り方向ＡＴＭセルのうち、上記ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７に登録されたＶＰＩ／ＶＣＩ値をもつＡＴＭセルのみを選択的に透過する。
ＰＯＮ制御部２２は、セル生成部２６が出力した上り方向のＡＴＭセルを局側装置１０のＰＯＮ制御部１３が指定したタイミングで光インタフェース部２１に出力する。
【００３１】
図６は、上述した局側装置１０と加入者接続装置２０とからなる図１に示したデータ転送システムにおけるデータフローの１例を示す。
ここでは、局側装置１０上りフレーム変換テーブル１９に、「VPI-1/VCI-1」、「VPI-2、VCI-2」に対応する送信フレームＩＤとして、それぞれ「ID-N1」と「ID-N2」が登録され、下りフレーム変換テーブル１８には、受信フレームＩＤ「ID-N1」、「ID-N2」に対応する下りフレーム変換情報として、それぞれ「VPI-1、VCI-1、ID-1」と「VPI-2、VCI-2、ID-1」が登録されているものと仮定する。
【００３２】
また、加入者接続装置２０−１のＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７には、ローカルなフレーム識別子「ID-1」に対応して「VPI-1、VCI-1」が登録され、加入者接続装置２０−２のＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７には、ローカルなフレーム識別子「ID-1」に対応して「VPI-2、VCI-2」が登録され、システム管理者から加入者端末３０−１、３０−２のユーザに対して、送信フレームに適用すべきフレーム識別子として、同一のＩＤ値「ID-1」が指定されているものと仮定する。
【００３３】
加入者端末３０−１から送信された識別子「ID-1」をもつデータフレーム３０１は、加入者接続装置２０−１のセル生成部２６によって、セルヘッダに「VPI-1/VCI-1」をもつＡＴＭセル群３０２に変換して、局側装置１０に転送される。これらのＡＴＭセル群３０２は、局側装置１０のフレーム組立て部１６によって、元のデータフレームに組立てられ、フレームＩＤを上りフレーム変換テーブル１９から求めた送信フレームＩＤ「ID-N1」に書き換え、データフレーム３０３として上位装置４０に転送される。
【００３４】
同様に、加入者端末３０−２が送信した識別子「ID-1」をもつデータフレーム３０４は、加入者接続装置２０−２のセル生成部２６で「VPI-2/VCI-2」をもつＡＴＭセル群３０５に変換され、ＰＯＮを介して局側装置１０に転送される。これらのＡＴＭセル群は、局側装置１０のフレーム組立て部１６によって、元のデータフレームに組立てられ、上りフレーム変換テーブル１９から求めた送信フレームＩＤ「ID-N2」をもつデータフレーム３０６として上位装置４０に転送される。
【００３５】
上位装置４０が加入者端末３０−１宛に送信する下り方向のデータフレーム３０７は、上り方向のデータフレーム３０３と同一のフレームＩＤ「ID-N1」をもつ。局側装置１０のセル生成部１４は、下りフレーム変換テーブル１８が示すフレーム変換情報に従って、上記データフレーム３０７のフレームＩＤを「ID-1」に書き換えた後、「VPI-1/VCI-1」をもつＡＴＭセル群３０８に変換する。これらのＡＴＭセルは、ＰＯＮに接続された全ての加入者接続装置２０−１〜２０−ｎに転送される。
【００３６】
「VPI-1/VCI-1」は、加入者接続装置２０−１に割当てられた値であり、加入者接続装置２０−２には無関係の値となっている。従って、加入者接続装置２０−２では、これらＡＴＭセル群３０８がフィルタ部２４で廃棄処理される。加入者接続装置２０−１では、これらＡＴＭセル群３０８がフィルタ部２４を透過し、フレーム組立て部２５によって元のデータフレームに組立てられ、フレームＩＤ「ID-1」をもつデータフレーム３０９として回線１３０−１に転送される。
【００３７】
上記データフローから明らかなように、本発明によれば、異なる加入者接続装置に収容された複数の加入者端末が同一のフレームＩＤを使用した場合でも、上位装置に転送する前に、局側装置１０で加入者毎に固有のフレームＩＤに書き換えられ、上位装置側で受信フレームの送信元を分別することが可能となる。また、加入者端末がフレームＩＤを付けずにデータフレームを送出した場合でも、加入者接続装置がＡＴＭセルに付与したＶＰＩ／ＶＣＩ値に応じて、局側装置１０が自動的にフレームＩＤを与えるようになっているため、上位装置側での受信フレームの送信元分別が可能となる。
【００３８】
図７は、加入者接続装置２０−１に接続された加入者端末のユーザが、他の加入者接続装置に属した加入者端末ユーザのフレームＩＤ「ID-x1」を不正に使用して、上位装置をアクセスした場合のデータフローの１例を示す。
不正なフレームＩＤである「ID-X1」をもつデータフレーム３１１を受信した加入者接続装置２０−１では、セル生成部２６によって、受信フレームを自装置に割り振られた特定のＶＰＩ／ＶＣＩ値、例えば、「VPI-1/VCI-1」をもつＡＴＭセル群３１２に変換し、局側装置１０に転送する。局側装置１０のフレーム組立て部１６は、ＡＴＭセル群３１２から組立てられた上りデータフレームのフレームＩＤを、上りフレーム変換テーブル１９に「VPI-1/VCI-1」と対応して登録されている送信フレームＩＤ、例えば「ID-N1」に置き換え、上りデータフレーム３１３として上位装置４０に転送する。
【００３９】
上位装置４０が、上りデータフレーム３１３に応答して、フレームＩＤ「ID-N1」をもつ下りデータフレーム３１４を送信すると、局側装置１０では、セル生成部１４により、フレームＩＤを下りフレーム変換テーブル１８が示す送信フレームＩＤ「ID-1」に書き換えた後、「VPI-1/VCI-1」をもつＡＴＭセル群３１５に変換する。これらのＡＴＭセル群３１５は、ＰＯＮに接続された全ての加入者接続装置２０−１〜２０−ｎに転送される。
【００４０】
「VPI-1/VCI-1」は、加入者接続装置２０−１に割当てられた値であるため、ＡＴＭセル群３１５は、加入者接続装置２０−１で受信処理され、フレーム組立て部２５によって元のデータフレームに組立てられ、フレームＩＤ「ID-1」をもつデータフレーム３１６として回線１３０−１に転送される。この場合、データフレーム３１６のフレームＩＤは、不正加入者端末で使用しているフレームＩＤ「ID-X1」とは異なった値となっているため、不正加入者端末による上位装置４０からの応答データの受信処理を回避できる。
【００４１】
図８は、同一ユーザに対して用途に応じた複数のフレームＩＤを割当てた場合のデータフローの１例を示す。
ここで、局側装置１０の上りフレーム変換テーブル１９には、「VPI-11/VCI-11」、「VPI-12/VCI-12」に対応する送信フレームＩＤとして、それぞれ「ID-N1」と「ID-N2」が登録され、下りフレーム変換テーブル部１８には、受信フレームＩＤ「ID-N1」、「ID-N2」に対応して、それぞれ「VPI-11/VCI-11、ID-1」と「VPI-12/VCI-12、ID-2」が登録されているものと仮定する。
また、加入者接続装置２０−１のＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７には、受信フレームＩＤ「ID-1」、「ID-2」と対応して、それぞれ「VPI-11/VCI-11」と「VPI-12/VCI-12」が登録されているものと仮定する。加入者端末３０−１のユーザには、或るサービスクラスのデータフレームにはフレーム識別子「ID-1」を適用し、別のサービスクラスのデータフレームには「ID-2」を適用するように予め指示されている。
【００４２】
加入者端末３０−１からフレーム識別子「ID-1」をもつデータフレームを受信すると、加入者接続装置２０−１のセル生成部２６は、受信フレームを「VPI-11/VCI-11」をもつＡＴＭセル群３２２に変換して、局側装置１０に転送する。
局側装置１０のフレーム組立て部１６は、ＡＴＭセル群３２２から再生された上りデータフレームのフレームＩＤを、上りフレーム変換テーブル１９に「VPI-11/VCI-11」と対応して登録された送信フレームＩＤ「ID-N11」に置き換え、上りデータフレーム３２３として上位装置４０に転送する。
【００４３】
加入者端末３０−１からフレーム識別子「ID-2」をもつデータフレームを受信すると、加入者接続装置２０−１のセル生成部２６は、受信フレームを「VPI-12/VCI-12」をもつＡＴＭセル群３３２に変換して、局側装置１０に転送する。
局側装置１０のフレーム組立て部１６は、ＡＴＭセル群３３２から再生された上りデータフレームのフレームＩＤを、上りフレーム変換テーブル１９に「VPI-12/VCI-12」と対応して登録された送信フレームＩＤ「ID-N12」に置き換え、上りデータフレーム３３３として上位装置４０に転送する。
【００４４】
このように、同一の加入者接続装置に収容された加入者端末に複数のフレームＩＤを割当てておき、ユーザにサービス種別に応じて適用ＩＤを変えさせ、上位装置に対して異なったフレームＩＤでデータフレームを転送し、上位装置側にフレームＩＤに応じた優先度で応答処理を実行させるようにした場合、ユーザに対して優先度に応じた品質の情報サービスを提供することが可能となる。
【００４５】
図９は、本発明の他の実施例として、フレームＩＤの書き換え機能を加入者接続装置に持たせた場合の加入者接続装置２０−１のブロック構成図を示す。
図５の構成と比較すると、本実施例は、フレーム組立て部２５の出力側に、フレームＩＤ変換テーブル２９０を参照して下りデータフレームのフレームＩＤを書き換えるフレーム変換部２９を設け、ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７に代えて上りフレーム変換テーブル２７０を使用した点に特徴がある。
【００４６】
上りフレーム変換テーブル２７０は、例えば、図１０に示すように、受信フレームＩＤ２７１と対応して、ＶＰＩ値２７２、ＶＣＩ値２７３、送信フレームＩＤ２７４を指定した複数のエントリからなり、図５のＶＰＩ／ＶＣＩテーブル２７に送信フレームＩＤ２７４を追加した構成となっている。この場合、送信フレームＩＤ２７４の値は、図４で説明した局側装置１０と上位装置４０との間での送受信フレームに適用される正規のフレームＩＤ１９３を示している。
【００４７】
本実施例では、ネットワークインタフェース部２３から上りデータフレームがセル生成部２６に供給された時、検索部２８によって、上りフレーム変換テーブル２７０から、受信フレームＩＤが受信フレームのローカルなフレームＩＤと一致するエントリを検索し、該当するＶＰＩ値２７２、ＶＣＩ値２７３、送信フレームＩＤ２７４をセル生成部２６に出力する。セル生成部２６は、受信フレームのフレームＩＤを送信フレームＩＤに書き換えた後、ＶＰＩ値２７２とＶＣＩ値２７３を適用して、受信フレームをＡＴＭセルに変換する。
【００４８】
一方、フレームＩＤ変換テーブル２９０は、図１１に示すように、受信フレームＩＤ２９１と送信フレームＩＤ２９２との対応関係を示す複数のエントリからなっている。フレーム変換部２９は、上記フレームＩＤ変換テーブル２９０から、受信フレームＩＤ２９１の値がフレーム組立て部２５の出力フレームに付された正規のフレームＩＤと一致するエントリを検索し、該エントリが示す出力フレームＩＤ２９２を適用して、上記出力フレームのフレームＩＤを書き換える。この場合、出力フレームＩＤ２９２は、加入者接続装置２０−１と加入者端末３０−１との間で有効なローカルなフレームＩＤを示している。
【００４９】
本実施例のように、加入者接続装置側にフレームＩＤの書き換え機能を持たせた場合、局側装置１０では、図２に示した上りフレーム変換テーブル１９とフレームＩＤ検索部１７Ｂが不要となる。また、下りフレーム変換テーブル１８には送信フレームＩＤ１８４が不要となり、セル生成部１４では、ネットワークインタフェース１１からの受信フレームを単にＡＴＭセル群に変換すればよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、加入者接続装置または局側装置において、受信フレームＩＤの追加または書き換えを行うようにしているため、加入者端末側でのローカルなフレームＩＤの使用が可能となる。従って、ＡＴＭ−ＰＯＮを利用する多数の加入者端末に対して固有のＩＤを割当てる必要がなくなり、システムの管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＴＭ−ＰＯＮを用いた本発明によるデータフレーム転送システムの全体的なシステム構成を示す図。
【図２】本発明による局側装置１０の１実施例を示すブロック構成図。
【図３】局側装置１０が参照する下りフレーム変換テーブル１８の内容を示す図。
【図４】局側装置１０が参照する上りフレーム変換テーブル１９の内容を示す図。
【図５】本発明による加入者接続装置２０−１の１実施例を示すブロック構成図。
【図６】本発明におけるデータ転送フローの１例を示す図。
【図７】本発明におけるデータ転送フローの他の例を示す図。
【図８】本発明におけるデータ転送フローの更に他の例を示す図。
【図９】本発明による加入者接続装置２０−１の他の実施例を示すブロック構成図。
【図１０】加入者接続装置２０が参照する上りフレーム変換テーブル２７０の内容を示す図。
【図１１】加入者接続装置２０が参照するフレームＩＤ変換テーブル２９０の内容を示す図。
【符号の説明】
１０：局側装置、２０：加入者接続装置、３０：加入者端末、４０：上位装置、
５０：オペレーション装置、１００〜１０ｎ：光ファイバ、
１１０：光スプリッタ、１１、２３：ネットワークインタフェース、
１２、２１：光インタフェース、１３、２２：ＰＯＮ制御部、
１４、２６：セル生成部、１５：バッファメモリ、
１６、２５：フレーム組立て部、１７Ａ：下りフレーム情報検索部、
１７Ｂ：フレームＩＤ検索部、１８：下りフレーム変換テーブル、
１９：上りフレーム変換テーブル、２４：フィルタ部、
２７：ＶＰＩ／ＶＣＩテーブル、２８：検索部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data frame transfer system using ATM (Asynchronous Transfer Mode) -PON (Passive Optical Network).
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the increase in the amount of data handled on the Internet, the bandwidth of access lines has been increasing. As a measure for widening the access line, there is an introduction of an optical fiber. In addition, as a data transfer method in the optical access section, an optical fiber network including an optical splitter is used to connect between a station-side device connected to a host device and a plurality of subscriber connection devices each connected to a subscriber device. There is a PON.
[0003]
Examples of the PON transmission system include ITU-T recommendation G.264. The ATM-PON known by 983.1 “Broadband Optical Access System on Passive Optical Network” (Non-Patent Document 1) is exemplified. The PON frame specified in the above recommendation is based on ATM cells (ATM-PON), and the upstream PON frame (the frame from the subscriber connection device to the station side device) is a user cell in a 56-byte fixed length data format. The downlink PON frame (the frame from the station side device to the subscriber connection device) transfers the user cell and the control cell in a 53-byte fixed length data format.
[0004]
In an optical access line typified by ATM-PON, a data frame addressed to a higher-level device transmitted from each subscriber terminal is identified for each subscriber, and illegal data is excluded. For identification of subscriber data, for example, VLAN-ID recommended by IEEE 802.1Q is applied. When VLAN-ID is used, for example, each subscriber connection device identifies an identifier (ID) of an uplink data frame received from a subscriber terminal, and transmits a data frame having an identifier other than a predesignated ID. Therefore, only the subscriber data having the designated ID is transferred to the station side device. In such a system, the system administrator needs to notify each subscriber of the VLAN-ID to be used, and its operation and management are often problematic.
[0005]
As a method for facilitating the management of VLAN-ID, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-135282 (Patent Document 1), each subscriber connection device uses a user ID attached to a received frame from a subscriber terminal in a network. The management apparatus is notified, and the VLAN-ID corresponding to the user ID is returned from the network management apparatus to the subscriber connection apparatus, and the subscriber connection apparatus adds the VLAN-ID to the received data frame. According to this method, it is possible to separate inappropriate subscriber data without the system administrator setting in advance the VLAN-ID to be used for each subscriber terminal.
[0006]
[Non-Patent Document 1]
ITU-T Recommendation G. 983.1 “Broadband Optical Access system on Passive Optical Network”
[Patent Document 1]
JP 2002-135282 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in Patent Document 1, it is not necessary to set a VLAN-ID in advance for each subscriber terminal, but a user ID to be added to the data frame is designated in advance for each subscriber terminal. This is necessary, and it is difficult to prevent unauthorized access of a host device using another person's user ID.
[0008]
In addition, in the system in which the frame ID to be used in each subscriber terminal is assigned from the system administrator side, each subscriber terminal transmits a data frame using a unique ID on the network side designated by the system administrator side. There is a need to. In this case, since the system administrator has to manage the setting contents of each of the many subscriber terminals accommodated in each subscriber connection device, the burden is large. In addition, when an existing user network is accommodated in the PON via the subscriber connection device, it is necessary to change the ID information used so far on the user network side and select an ID on the system side. The burden on the administrator.
[0009]
An object of the present invention is to reduce the burden on a system administrator and enable subscriber data frames to be identified in a data frame transfer system using ATM-PON.
Another object of the present invention is that a subscriber belonging to a specific subscriber connection device obtains information from a host device by illegally using an identifier of another subscriber belonging to another subscriber connection device. It is an object of the present invention to provide an ATM-PON data frame transfer system that can prevent the above-described problem.
Still another object of the present invention is to provide an ATM-PON data frame transfer system in which the same frame identifier can be shared by a plurality of subscriber devices connected to different subscriber connection devices.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the data frame transfer system using ATM-PON according to the present invention, when the station side device or the subscriber connection device receives the uplink data frame transmitted from the subscriber terminal, the reception is performed. A function for converting the frame identifier of a frame into a regular frame identifier that is valid on the host device side, and when a downlink frame is received from the host device side, the frame identifier is changed to a local frame identifier that is valid on the subscriber side. It is characterized by having a function to convert. For subscriber terminals that transmit data frames without attaching a frame identifier, the frame identifier attached to the downlink frame received from the host device side is deleted by the station side device or the subscriber connection device, Transfer to subscriber terminal.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of the overall system configuration of a data transfer system according to the present invention using ATM-PON.
[0012]
In FIG. 1, 10 is a station side device, 20 (20-1 to 20-n) is a subscriber connection device connected to the station side device 10 via an optical network, and 30 (30-1 to 30-n). ) Is a subscriber terminal connected to the subscriber connection device 20 via a line 130 (130-1 to 130-n) such as Ethernet (registered trademark), and 40 is a line 120 such as Ethernet, for example. A host device 50 connected to the station-side device 10 via the network 50 is an operation device connected to the station-side device 10 via the line 150. The host device 40 is, for example, a device such as a router, and houses a plurality of other communication devices (not shown) or a data processing device such as a server.
[0013]
The optical network includes optical fibers 100, 101 to 10n and an optical splitter 110. 983.1 ATM-PON is configured. The optical splitter 110 distributes the optical signal transmitted from the station side device 10 to the optical fiber 100 evenly to the optical fibers 101 to 10n connected to the subscriber connection devices 20-1 to 20-n, and the optical fiber. The optical signals from 101 to 10n are added and transferred to the optical fiber 100.
[0014]
A data frame transmitted and received between the station side device 10 and the host device 40 is given a unique identifier (frame ID) for each subscriber so that the subscriber can be identified. As the ID, for example, VLAN-ID standardized by IEEE 802.1Q is applied.
[0015]
Between the station side device 10 and the subscriber connection device 20, the data frame is converted into a fixed-length ATM cell, and the ITU-T G.D. Data is transmitted and received in the ATM-PON frame format standardized by 983.1. The downlink ATM cell transmitted from the station-side device 10 arrives at all the subscriber connection devices. These ATM cells are given VPI (Virtual Pass Identifier) / VCI (Virtual Channel Identifier) corresponding to VP / VC set between the station side device and each subscriber connection device. The person connection device 20 determines whether to receive / discard the ATM cell based on the VPI / VCI.
[0016]
The station-side device 10 extracts the frame ID from the downlink data frame received from the higher-level device 104, obtains the value of VPI / VCI corresponding to the frame ID from the downlink frame conversion table 18 described later, and this VPI / VCI value Is applied to convert the received data frame into a series of ATM cells and send it to the optical fiber 100 in the form of a downstream PON frame, and the ATM cell group received from each subscriber connection device 20 via the optical fiber 100 is converted into a VPI. / VCI buffering is performed to return to the original data frame, and the frame ID is rewritten based on an upstream frame conversion table 19 to be described later, and then transmitted to the host device 40.
[0017]
In addition, the station side apparatus 10 has another function in order to avoid the ATM cells transmitted from the plurality of subscriber connection apparatuses 20 (20-1 to 20-n) from colliding with each other in the optical splitter 110. It has a function of controlling the transmission timing of uplink ATM cells from the subscriber connection device.
[0018]
Each subscriber connection device 20 determines the reception / discard of the ATM cell received from the station side device 10 via the PON from the VPI / VCI value, and the original data frame from the series of selectively received ATM cells. Are assembled and transferred to the subscriber terminals 30 (30-1 to 30-n) via the lines 130 (130-1 to 130-n). Further, when an uplink data frame is received from the subscriber terminal via the line 130, it is converted into an ATM cell group having a VPI / VCI value registered in advance in a VPI / VCI table 27 described later, and then from the station side device 10. Send to PON at specified timing.
[0019]
The operation device 50 performs entry settings in the downlink frame conversion table 18 and the uplink frame conversion table 19 referred to by the station side device 10. The entry setting to the VPI / VCI table 27 included in each subscriber connection device 20 is performed by the operation device 50 via the station side device 10. In this case, the control information for entry setting is transferred to the destination subscriber connection device by the control cell inserted in the downlink PON frame.
[0020]
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the station side device 10.
The station side device 10 includes a network interface unit 11 connected to a line 120, an optical interface unit 12 including an E / O conversion circuit and an O / E conversion circuit connected to a PON (optical fiber 100), and an optical interface unit. 12, a PON control unit 13 connected to 12, a cell generation unit 14 that converts a downlink data frame received from the network interface unit 11 into a series of ATM cell groups and outputs the ATM cell group to the PON control unit 13, and a reception from the PON control unit 13 A buffer memory 15 for buffering the upstream ATM cells by VPI / VCI, and a frame assembling unit for assembling the original data frame from one frame of ATM cells stored in the buffer memory 15 and outputting it to the network interface unit 11 16.
[0021]
In this embodiment, the cell generation unit 14 rewrites the frame ID of the downlink data frame and converts it into an ATM cell according to the downlink frame conversion information searched from the downlink frame conversion table 18 by the downlink frame information search unit 17A.
For example, as shown in FIG. 3, the downlink frame conversion table 18 includes a plurality of entries 180-1 and 180-2 indicating a VPI value 182, a VCI value 183, and a transmission frame ID 184 corresponding to the reception frame ID 181. It consists of ...
[0022]
The reception frame ID 181 indicates a regular frame identifier applied to a transmission / reception frame between the station-side device 10 and the higher-level device 40, and the transmission frame ID 184 is between each subscriber connection device 20 and the subscriber terminal 30. A local frame identifier applied to a transmission / reception frame is shown. For example, when the transmission frame ID 184 is undefined (“-”) as in the entries 180-m and 180-n, a frame is included in a transmission / reception frame between the subscriber connection device 20 and the subscriber terminal 30. It means that there is no ID.
[0023]
The downlink frame information search unit 17A extracts the frame ID from the downlink data frame received from the network interface unit 11, searches the downlink frame conversion table 18 for an entry having the reception frame ID 181 that matches the frame ID, and the entry is The indicated VPI / VCI value and transmission frame ID are output to the cell generation unit 14 as downlink frame conversion information.
[0024]
The cell generation unit 14 rewrites the frame ID of the downlink data frame received from the network interface unit 11 in accordance with the transmission frame ID given from the downlink frame information search unit 17A, and then converts the data frame into a plurality of fixed-length data blocks. A cell header having the VPI / VCI value given from the search unit 17A is added to each data block to generate a series of ATM cells. When the transmission frame ID 184 is undefined, the downlink data frame from which the frame ID is deleted is converted into a series of ATM cells.
[0025]
On the other hand, the frame assembling unit 16 assembles an upstream data frame from a series of ATM cells read from the buffer memory 15 and rewrites the frame ID with the frame ID retrieved from the upstream frame conversion table 19 by the frame ID retrieval unit 17B. Output to the network interface unit 11.
[0026]
As shown in FIG. 4, for example, the upstream frame conversion table 19 includes a plurality of entries indicating the relationship between the VPI value 191, the VCI value 192, and the transmission frame ID 193. Here, the transmission frame ID 193 indicates a regular frame identifier to be applied to a transmission / reception frame between the station-side device 10 and the higher-level device 40.
[0027]
The frame ID search unit 17B searches the upstream frame conversion table 19 for an entry corresponding to the VPI / VCI value of the upstream ATM cell designated by the frame assembly unit 16, and sets the transmission frame ID indicated by the entry to the frame assembly unit 16 Output to. Therefore, in this embodiment, the local frame ID of the uplink data frame transmitted from each subscriber terminal to the higher-level device is converted into the normal frame ID specified in the uplink frame conversion table 19 by the frame assembling unit 16. Changed to When the frame ID is not attached to the data frame assembled from the uplink ATM cell, the frame assembling unit 16 adds a normal frame ID.
[0028]
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the subscriber connection device 20-1. The other subscriber connection devices 20-2 to 20-n have the same configuration.
The subscriber connection device 20-1 includes an optical interface unit 21 including an E / O conversion circuit and an O / E conversion circuit connected to the PON (optical fiber 101), and a PON control unit 22 connected to the optical interface unit 21. The VPI / VCI value of the downstream ATM cell received from the network interface unit 23 connected to the line 130-1 on the subscriber terminal side and the PON control unit 22 is checked to determine a predetermined VPI / VCI value. Filter unit 24 that transmits only ATM cells having a frame, a frame assembly unit 25 that assembles an original data frame from a series of ATM cells that have passed through filter unit 24, and outputs the frame to network interface unit 23. The upstream data frame is divided into a plurality of fixed-length data blocks and detected. Part 28 is converted into a series of ATM cell having VPI / VCI specifying, and a cell generator 26 for outputting to the PON control unit 22.
[0029]
27 is a VPI / VCI table composed of a plurality of entries indicating VPI / VCI values to be attached to ATM cells in correspondence with local frame ID values used by the subscriber terminals accommodated on the line 130-1. is there. The search unit 28 reads out the corresponding VPI and VCI values from the VPI / VCI table 27 using the local frame ID of the uplink data frame supplied from the network interface unit 23 to the cell generation unit 26 as a search key. Is output to the cell generator 26. When the frame ID is not set in the uplink data frame, a specific VPI / VCI value assigned in advance for each subscriber connection device is output to the cell generation unit 26.
[0030]
The cell generator 26 converts the uplink data frame into an ATM cell using these VPI / VCI values. The filter unit 24 selectively transmits only the ATM cells having the VPI / VCI value registered in the VPI / VCI table 27 among the downlink ATM cells supplied from the PON control unit 22.
The PON control unit 22 outputs the uplink ATM cell output from the cell generation unit 26 to the optical interface unit 21 at a timing designated by the PON control unit 13 of the station side device 10.
[0031]
FIG. 6 shows an example of a data flow in the data transfer system shown in FIG. 1 composed of the station side device 10 and the subscriber connection device 20 described above.
Here, in the station side apparatus 10 upstream frame conversion table 19, as transmission frame IDs corresponding to “VPI-1 / VCI-1”, “VPI-2, VCI-2”, “ID-N1” and “ID”, respectively. -N2 "is registered, and the downstream frame conversion table 18 stores" VPI-1, VCI-1, ID- "as the downstream frame conversion information corresponding to the received frame IDs" ID-N1 "and" ID-N2 ", respectively. Assume that "1" and "VPI-2, VCI-2, ID-1" are registered.
[0032]
Also, in the VPI / VCI table 27 of the subscriber connection device 20-1, “VPI-1, VCI-1” is registered corresponding to the local frame identifier “ID-1”, and the subscriber connection device 20- In the VPI / VCI table 27 of FIG. 2, “VPI-2, VCI-2” is registered corresponding to the local frame identifier “ID-1”, and the subscriber terminal 30-1, 30-2 is received from the system administrator. It is assumed that the same ID value “ID-1” is designated as the frame identifier to be applied to the transmission frame for the user of [1].
[0033]
The data frame 301 having the identifier “ID-1” transmitted from the subscriber terminal 30-1 has “VPI-1 / VCI-1” in the cell header by the cell generation unit 26 of the subscriber connection device 20-1. The data is converted into the ATM cell group 302 and transferred to the station side device 10. These ATM cell groups 302 are assembled into original data frames by the frame assembling unit 16 of the station side device 10, and the frame ID is rewritten to the transmission frame ID “ID-N1” obtained from the upstream frame conversion table 19, and the data The frame 303 is transferred to the higher-level device 40.
[0034]
Similarly, the data frame 304 having the identifier “ID-1” transmitted by the subscriber terminal 30-2 is transmitted to the ATM having “VPI-2 / VCI-2” in the cell generation unit 26 of the subscriber connection device 20-2. It is converted into the cell group 305 and transferred to the station side device 10 via the PON. These ATM cell groups are assembled into original data frames by the frame assembling unit 16 of the station side device 10 and are used as a data frame 306 having the transmission frame ID “ID-N2” obtained from the upstream frame conversion table 19. 40.
[0035]
The downlink data frame 307 transmitted from the host device 40 to the subscriber terminal 30-1 has the same frame ID “ID-N1” as the uplink data frame 303. The cell generation unit 14 of the station side device 10 rewrites the frame ID of the data frame 307 to “ID-1” in accordance with the frame conversion information indicated by the downlink frame conversion table 18, and then “VPI-1 / VCI-1”. Is converted into an ATM cell group 308 having These ATM cells are transferred to all the subscriber connection devices 20-1 to 20-n connected to the PON.
[0036]
“VPI-1 / VCI-1” is a value assigned to the subscriber connection device 20-1, and is a value unrelated to the subscriber connection device 20-2. Therefore, in the subscriber connection device 20-2, the ATM cell group 308 is discarded by the filter unit 24. In the subscriber connection device 20-1, the ATM cell group 308 passes through the filter unit 24, is assembled into the original data frame by the frame assembling unit 25, and is connected to the line 130 as the data frame 309 having the frame ID “ID-1”. To -1.
[0037]
As is clear from the above data flow, according to the present invention, even when a plurality of subscriber terminals accommodated in different subscriber connection devices use the same frame ID, the station The device 10 rewrites a unique frame ID for each subscriber, and the higher-level device can discriminate the transmission source of the received frame. Even if the subscriber terminal transmits a data frame without attaching a frame ID, the station side device 10 automatically gives a frame ID according to the VPI / VCI value assigned to the ATM cell by the subscriber connection device. As a result, it is possible to discriminate the transmission source of the received frame on the host device side.
[0038]
FIG. 7 shows that the user of the subscriber terminal connected to the subscriber connection device 20-1 illegally uses the frame ID “ID-x1” of the subscriber terminal user belonging to the other subscriber connection device. An example of a data flow when a host device is accessed is shown.
In the subscriber connection device 20-1, which has received the data frame 311 having the illegal frame ID “ID-X1”, the cell generation unit 26 assigns the received frame to the specific VPI / VCI value assigned to the device itself. For example, it is converted into an ATM cell group 312 having “VPI-1 / VCI-1” and transferred to the station side device 10. The frame assembling unit 16 of the station side device 10 registers the frame ID of the upstream data frame assembled from the ATM cell group 312 in the upstream frame conversion table 19 in association with “VPI-1 / VCI-1”. The transmission frame ID is replaced with, for example, “ID-N1”, and is transferred to the upper apparatus 40 as the uplink data frame 313.
[0039]
When the higher-level device 40 transmits the downlink data frame 314 having the frame ID “ID-N1” in response to the uplink data frame 313, the station-side device 10 converts the frame ID into the downlink frame conversion table by the cell generation unit 14. After being rewritten to the transmission frame ID “ID-1” indicated by 18, it is converted into an ATM cell group 315 having “VPI-1 / VCI-1”. These ATM cell groups 315 are transferred to all the subscriber connection devices 20-1 to 20-n connected to the PON.
[0040]
Since “VPI-1 / VCI-1” is a value assigned to the subscriber connection device 20-1, the ATM cell group 315 is received by the subscriber connection device 20-1, and is received by the frame assembling unit 25. The original data frame is assembled and transferred to the line 130-1 as the data frame 316 having the frame ID “ID-1”. In this case, since the frame ID of the data frame 316 is different from the frame ID “ID-X1” used in the unauthorized subscriber terminal, the response data from the higher-level device 40 by the unauthorized subscriber terminal. Can be avoided.
[0041]
FIG. 8 shows an example of a data flow when a plurality of frame IDs are assigned to the same user according to the usage.
Here, the upstream frame conversion table 19 of the station side device 10 includes “ID-N1” as transmission frame IDs corresponding to “VPI-11 / VCI-11” and “VPI-12 / VCI-12”, respectively. “ID-N2” is registered, and “VPI-11 / VCI-11, ID-1” corresponding to the received frame IDs “ID-N1” and “ID-N2” are respectively stored in the downlink frame conversion table unit 18. ”And“ VPI-12 / VCI-12, ID-2 ”are registered.
Further, in the VPI / VCI table 27 of the subscriber connection device 20-1, “VPI-11 / VCI-11” and “VPI” correspond to the received frame IDs “ID-1” and “ID-2”, respectively. -12 / VCI-12 "is registered. For the user of the subscriber terminal 30-1, the frame identifier “ID-1” is applied to the data frame of a certain service class, and “ID-2” is applied to the data frame of another service class. It is instructed in advance.
[0042]
When the data frame having the frame identifier “ID-1” is received from the subscriber terminal 30-1, the cell generation unit 26 of the subscriber connection device 20-1 has the received frame “VPI-11 / VCI-11”. The data is converted into an ATM cell group 322 and transferred to the station side device 10.
The frame assembling unit 16 of the station side device 10 transmits the frame ID of the uplink data frame reproduced from the ATM cell group 322, registered in the uplink frame conversion table 19 corresponding to “VPI-11 / VCI-11”. It is replaced with the frame ID “ID-N11” and transferred to the upper level apparatus 40 as the uplink data frame 323.
[0043]
When the data frame having the frame identifier “ID-2” is received from the subscriber terminal 30-1, the cell generation unit 26 of the subscriber connection device 20-1 has the received frame “VPI-12 / VCI-12”. The data is converted into an ATM cell group 332 and transferred to the station side device 10.
The frame assembling unit 16 of the station side device 10 transmits the frame ID of the uplink data frame reproduced from the ATM cell group 332 and registered in the uplink frame conversion table 19 corresponding to “VPI-12 / VCI-12”. It is replaced with the frame ID “ID-N12” and transferred to the higher-level device 40 as the upstream data frame 333.
[0044]
In this way, a plurality of frame IDs are assigned to subscriber terminals accommodated in the same subscriber connection device, and the application ID is changed according to the service type by the user. When the data frame is transferred and the response processing is executed with the priority according to the frame ID on the host device side, it is possible to provide the information service with the quality according to the priority to the user.
[0045]
FIG. 9 shows a block configuration diagram of the subscriber connection device 20-1 when the subscriber connection device has a frame ID rewriting function as another embodiment of the present invention.
Compared with the configuration of FIG. 5, in this embodiment, a frame conversion unit 29 that rewrites the frame ID of the downlink data frame with reference to the frame ID conversion table 290 is provided on the output side of the frame assembly unit 25, and the VPI / VCI table 27 is characterized in that an upstream frame conversion table 270 is used instead of 27.
[0046]
For example, as shown in FIG. 10, the upstream frame conversion table 270 includes a plurality of entries that specify the VPI value 272, the VCI value 273, and the transmission frame ID 274 in correspondence with the reception frame ID 271, and the VPI / VCI shown in FIG. The transmission frame ID 274 is added to the table 27. In this case, the value of the transmission frame ID 274 indicates a normal frame ID 193 applied to a transmission / reception frame between the station-side device 10 and the higher-level device 40 described with reference to FIG.
[0047]
In this embodiment, when an uplink data frame is supplied from the network interface unit 23 to the cell generation unit 26, the search unit 28 causes the received frame ID to match the local frame ID of the received frame from the uplink frame conversion table 270. The entry is searched, and the corresponding VPI value 272, VCI value 273, and transmission frame ID 274 are output to the cell generation unit 26. The cell generation unit 26 rewrites the frame ID of the received frame to the transmission frame ID, and then applies the VPI value 272 and the VCI value 273 to convert the received frame into an ATM cell.
[0048]
On the other hand, as shown in FIG. 11, the frame ID conversion table 290 includes a plurality of entries indicating the correspondence between the reception frame ID 291 and the transmission frame ID 292. The frame conversion unit 29 searches the frame ID conversion table 290 for an entry in which the value of the received frame ID 291 matches the normal frame ID attached to the output frame of the frame assembly unit 25, and outputs the output frame ID 292 indicated by the entry. Is applied to rewrite the frame ID of the output frame. In this case, the output frame ID 292 indicates a valid local frame ID between the subscriber connection device 20-1 and the subscriber terminal 30-1.
[0049]
When the frame ID rewriting function is provided on the subscriber connection device side as in this embodiment, the station side device 10 does not need the upstream frame conversion table 19 and the frame ID search unit 17B shown in FIG. . Further, the transmission frame ID 184 is not required in the downlink frame conversion table 18, and the cell generation unit 14 simply converts the received frame from the network interface 11 into an ATM cell group.
[0050]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiments, according to the present invention, since the received frame ID is added or rewritten in the subscriber connection device or the station side device, the local frame on the subscriber terminal side is obtained. The ID can be used. Therefore, it is not necessary to assign unique IDs to a large number of subscriber terminals that use ATM-PON, and system management becomes easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall system configuration of a data frame transfer system according to the present invention using ATM-PON.
FIG. 2 is a block configuration diagram showing an embodiment of a station-side device 10 according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing the contents of a downlink frame conversion table 18 referred to by the station side device 10;
FIG. 4 is a view showing the contents of an upstream frame conversion table 19 referred to by the station side device 10;
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of a subscriber connection device 20-1 according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a data transfer flow in the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing another example of the data transfer flow in the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing still another example of the data transfer flow in the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment of the subscriber connection device 20-1 according to the present invention.
FIG. 10 is a view showing the contents of an upstream frame conversion table 270 referred to by the subscriber connection apparatus 20;
FIG. 11 is a view showing the contents of a frame ID conversion table 290 referred to by the subscriber connection apparatus 20;
[Explanation of symbols]
10: Station side device, 20: Subscriber connection device, 30: Subscriber terminal, 40: Host device,
50: Operation device, 100 to 10n: Optical fiber,
110: optical splitter, 11, 23: network interface,
12, 21: Optical interface, 13, 22: PON control unit,
14, 26: cell generation unit, 15: buffer memory,
16, 25: Frame assembly unit, 17A: Downstream frame information search unit,
17B: Frame ID search unit, 18: Downstream frame conversion table,
19: Upstream frame conversion table, 24: Filter unit,
27: VPI / VCI table, 28: Search unit.

Claims

A station side device connected to a host device and a plurality of subscriber connection devices each connected to a subscriber terminal are connected by a passive optical network (PON). In the data frame transfer system for transferring data frames in the ATM-PON frame format, the station side device
Frame assembly means for assembling the ATM cell group received from the passive optical network into an upstream data frame, changing the frame identifier to a frame identifier that is valid on the host device side, and outputting the frame identifier;
Means for transmitting the data frame output from the frame assembling means to the connection line with the host device;
Cell generation means for converting the data frame into an ATM cell group after changing the frame identifier of the downlink data frame received from the connection line with the host device into a frame identifier that is valid on the subscriber terminal side;
And a means for transmitting the ATM cell group generated by the cell generation means to the passive optical network.

The station side device stores a first table storing a correspondence relationship between a VPI / VCI value and a transmission frame identifier, and a second table storing a correspondence relationship between a reception frame identifier, a VPI / VCI value and a transmission frame identifier. Prepared,
The frame assembling means changes the frame identifier of the uplink data frame to a transmission frame identifier corresponding to the VPI / VCI value of the ATM cell group indicated by the first table,
The cell generation means changes the frame identifier and converts it into an ATM cell group using the VPI / VCI value and transmission frame identifier corresponding to the frame identifier of the downlink data frame indicated by the second table. The data frame transfer system according to claim 1.

When the transmission frame identifier corresponding to the frame identifier of the downlink data frame in the second table is undefined, the cell generation unit deletes the frame identifier from the downlink data frame, and then converts it to an ATM cell group. The data frame transfer system according to claim 2, wherein:

2. The data frame transfer system according to claim 1, wherein the frame assembling unit assigns different frame identifiers to upstream data frames having the same frame identifier received from different subscriber connection devices.

A station side device connected to a host device and a plurality of subscriber connection devices each connected to a subscriber terminal are connected by a passive optical network (PON). In the data frame transfer system for transferring the data frame in the ATM-PON frame format, each of the subscriber connection devices is
Cell generating means for converting the data frame into an ATM cell group after changing the frame identifier of the uplink data frame received from the connection line with the subscriber terminal to a frame identifier that is valid on the host device side;
Means for transmitting the ATM cell group generated by the cell generation means to the passive optical network;
Frame assembly means for assembling a group of ATM cells selectively received from the passive optical network into a downlink data frame, changing the frame identifier to a frame identifier that is valid on the subscriber terminal side, and outputting the frame identifier;
A data frame transfer system comprising: means for transmitting the data frame output from the frame assembling means to a connection line with a subscriber terminal.

A first table in which each subscriber connection device stores a correspondence relationship between a reception frame identifier and a transmission frame identifier; and a second table in which a correspondence relationship between a reception frame identifier, a VPI / VCI value and a transmission frame identifier is stored. With
The cell generation means changes the frame identifier and converts it into an ATM cell group using the VPI / VCI value and transmission frame identifier corresponding to the frame identifier of the uplink data frame indicated by the second table. ,
6. The data according to claim 5, wherein the frame assembling means changes the frame identifier using a transmission frame identifier corresponding to the frame identifier of the downlink data frame indicated by the first table. Frame transfer system.

The frame assembling unit deletes the frame identifier from the downlink data frame when a transmission frame identifier corresponding to the frame identifier of the downlink data frame in the first table is undefined. 6. The data frame transfer system according to 6.