JP3804477B2 - Atm終端装置およびponシステム - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ATM(Asynchronous Transfer Mode)網をLAN(Local Area Network)に接続するためのATM終端装置、および交換機と複数のATM終端装置とで構成されるPON(Passive Optical Network)システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図10に示すように、遠く離れて配置される2つのLAN1,2間の通信は、ATM網などのWAN3(Wide Area Network)を介して行うのが一般的である。以下、WAN3がATM網である場合について説明する。WAN3とLAN1との間にはATMセルからLANフレームへの変換およびLANフレームからATMセルへの変換を行うONT(Optical Network Terminal)6が設けられ、WAN3とLAN2との間にはATMセルからLANフレームへの変換およびLANフレームからATMセルへの変換を行うONT7が設けられている。
【0003】
LAN1の端末4からLAN2の端末5にデータを伝送する場合、データは、端末4からLAN1、ONT6、WAN3、ONT7、LAN2を経由して端末5に到達する。この場合のONT6における処理手順を図11に示し、ONT7における処理手順を図12に示す。
【0004】
図11では、まずステップs1において、LAN1からLANフレームを受信する。次にステップs2において、LANフレームに対しカプセリング処理を行いAAL5(ATM Adaptation Layer Type 5)フレームを生成する。AAL5フレームを生成するためのカプセリング処理は、ITU-T I.363に規定される処理であって、後述するATMセルを生成するためにLANフレームに施す前処理である。LANフレームは64〜1518バイトの可変長フレームであるのに対し、ATMセルは53バイトの固定長セルである。次にステップs3において、AAL5フレームを分断してATMセルを生成する。次にステップs4において、ATMセルをWAN3に送出して、処理を終了する。
【0005】
図12では、まずステップt1において、WAN3からATMセルを受信する。次にステップt2において、セル落ちが無いかどうかを判定する。すなわち、1つのAAL5フレーム分のATMセルが揃っているかどうかを判定する。セル落ちが有る場合(No)は、ステップt6に進み、セル落ちのあったAAL5フレームに含まれていたATMセルを全て廃棄して、処理を終了する。一方、セル落ちが無い場合(Yes)は、次のステップt3において、ATMセルを結合させてAAL5フレームを生成する。次にステップt4において、AAL5フレームから余分なフレームを除去してLANフレームを生成する。次にステップt5において、LANフレームをLAN2に送出して、処理を終了する。
【0006】
このような処理手順により、データ受信側のONT7において、セル落ちのあったフレームを廃棄することで、データ受信側のLAN2に無用なフレームを伝送することを回避している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の処理手順では、データ受信側のONT7においてセル落ちの有無を判定するため、ONT6においてセル落ちが発生した場合でも、セル落ちのあるAAL5フレームを構成する他のATMセルは、いずれ廃棄すべき不要なセルであるにも拘わらず、WAN3を経由してONT7まで伝送された上で廃棄される。このように、不要なセルをONT6からWAN3に向かって送出することは、無用に伝送トラフィックを増大させ、帯域の有効利用を阻むものであり、通信網の経済性に悪影響を与えるものである。
【0008】
この発明の目的は、不要なセルの伝送を回避することにより帯域を有効活用し通信網の経済性を向上できるATM終端装置およびPONシステムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ATMセルが伝送されるATM網をLANに接続するためのATM終端装置であって、送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、この送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部と、上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、上記ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動するように構成したATM終端装置である。
【0011】
また本発明は、ATMセルが伝送されるATM網をLANに接続するためのATM終端装置であって、送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、この送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル化部と、上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、上記ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動するように構成したATM終端装置である。
【0015】
また本発明は、交換機と該交換機に接続された複数のATM終端装置とで構成され、少なくとも1つのATM終端装置がLANに接続されたPONシステムであって、上記交換機は、上記ATM終端装置から受信したATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM終端装置に送信する送信部とを備え、上記LANに接続されたATM終端装置は、上記交換機に送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部と、上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、上記ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動するように構成したPONシステムである。
【0017】
また本発明は、交換機と該交換機に接続された複数のATM終端装置とで構成され、少なくとも1つのATM終端装置がLANに接続されたPONシステムであって、上記交換機は、上記ATM終端装置から受信したATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可信号を上記ATM終端装置に送信する送信部とを備え、上記LANに接続されたATM終端装置は、上記交換機に送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残っているATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル化部と、上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動するように構成したPONシステムである。
【0021】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1のシステム全体を示す構成図である。イーサネット又はトークンリングにより構成されたLAN(Local Area Network)11,12は、互いに遠く離れて配置され、これらの2つのLAN11,12同士は相互にWAN(Wide Area Network)13を介して接続される。WAN13は、ATMセルを伝送するためのATM(Asynchronous Transfer Mode)網により構成される。LAN11には複数の通信端末14が接続され、LAN12には複数の通信端末15が接続されている。WAN13とLAN11との間にはATMセルからLANフレームへの変換およびLANフレームからATMセルへの変換を行うONT(Optical Network Terminal)16が設けられ、WAN13とLAN12との間にはATMセルからLANフレームへの変換およびLANフレームからATMセルへの変換を行うONT17が設けられている。ONT16,17は、本発明のATM終端装置として機能する。
【0022】
図2は、図1の一部であるPON(Passive Optical Network)システムを示す構成図である。PONシステムは、WAN13を構成する一員である加入者系の交換機21と、この交換機21からの伝送路を複数(たとえば32本)に分岐させる光学スプリッタ22と、この光学スプリッタ22に分岐路を介して接続された複数のONT23とで構成される。ONT23は、図1のONT16,17と同じものである。
【0023】
このようなPONシステムでは、1台の交換機21が提供する155Mbpsの信号帯域を光学スプリッタ22を用いて複数のONT23で共用する。交換機21からONT23に向かう方向の下り信号に対しては、全ONT23に同報され、各ONT23は各自に該当する情報のみを暗号鍵を用いて抽出する。逆にONT23から交換機21に向かう方向の上り信号は、交換機21から与えられる送信許可信号に従って各ONT23が順次信号を送信する。
【0024】
図3は、交換機およびONTの構成を示すブロック図である。交換機21は、ONT23との通信インタフェースとしてPON終端部24を備えている。PON終端部24は、ONT23に向けてATMセルを送信する送信部52、およびONT23から受信したATMセルを一時的に格納しておく受信バッファ51を備えている。この受信バッファは51は、対応する複数のONT23毎に設けられる。PON終端部24が送信するATMセルとして、一般のデータを伝送するユーザセルと送信許可信号との2種類がある。送信許可信号は、ONT23にATMセルの送信を許可する信号であり、一定の時間間隔で送信される。すなわち、交換機21とONT23との間に、固定帯域が割り当てられる。
【0025】
ONT23は、交換機21との通信インタフェースとしてのPON終端部25およびLANフレームとATMセルとの変換を行うLANI/F(インタフェース)26,27を備えている。ONT23には最大2枚のLANI/F(カード状のもの)26,27を実装可能である。
【0026】
PON終端部25は、受信部31、WRR(Weighted Round Robin)送信部32および送信バッファ33,34を備えている。受信部31は、交換機21からのATMセルを受信してユーザセルをLANI/F26,27に渡し、送信許可信号により指定された送信タイミングをWRR送信部32に指示する。WRR送信部32は、受信部31により指示されたタイミングで送信バッファ33,34に格納されているATMセルを交換機21に向けて送信する。
【0027】
送信バッファ33,34は、いずれもFIFO(First In First Out)バッファであって、網管理者によって優先度が付与されている。すなわち、送信バッファ33は、CBR(Constant Bit Rate)等のQoS(Quality of Service)が高い通信サービスに加入するユーザに由来するATMセルを格納する。送信バッファ34は、UBR(Unspecified Bit Rate)等のQoSが低い通信サービスに加入するユーザに由来するATMセルを格納する。CBRは、伝送ビットレートを一定に保持するサービスクラスである。UBRは、伝送ビットレートを予め設定されたPCR(Peak Cell Rate)値以下に保持するサービスクラスである。したがって、WRR送信部32は、送信バッファ33,34にそれぞれ設定された重み付けに応じてATMセルを読み出すことになる。
【0028】
LANI/F26は、LANフレーム送受信部41、AAL5(ATM Adaptation Layer Type 5)フレーム生成部42、ATMセル化部43、シェーパ44、ATMデセル化部45およびLANフレーム生成部46を備えている。LANフレーム送受信部41は、LANを介して接続された通信端末との通信インタフェースであって、LANフレームの送受信を行う。ここでいうLANおよび通信端末は、図1のLAN11,12および通信端末14,15に相当する。AAL5フレーム生成部42は、LANフレームにカプセリング処理を施すことによってAAL5フレームを生成する。カプセリング処理は、ITU-T I.363に規定される処理であって、ATMセルを生成するためにLANフレームに施す前処理である。ATMセル化部43は、AAL5フレームを分断してATMセルを生成する。シェーパ44は、送信バッファ33,34に残っているATMセル数又は送信バッファ33,34の空き容量に応じた時間間隔でATMセルを送信バッファ33,34に移す(詳細は後述)。ATMデセル化部45は、受信部31からのATMセルを組合わせてAAL5フレームを生成する。LANフレーム生成部46は、上記のカプセリング処理と逆の処理を行いLANフレームを生成する。
【0029】
LANI/F27の内部構成は、LANI/F26と同一の構成を成すものであり、図3において省略するとともに説明も省略する。
【0030】
次に動作について説明する。図1のLAN11の通信端末14からLAN12の通信端末15にデータを伝送する場合、データは、通信端末14からLAN11、ONT16、WAN13、ONT17、LAN12を経由して通信端末15に到達する。この場合のONT16における処理手順(上り信号に対する処理手順)を図4に示し、ONT17における処理手順(下り信号に対する処理手順)を図5に示す。
【0031】
図4は、上り信号に対するONT処理を示すフローチャートである。まずステップa1において、LANを介してLANフレームを受信する。次にステップa2において、LANフレームに対しカプセリング処理を行いAAL5フレームを生成する。AAL5フレームを生成するためのカプセリング処理は、ITU-T I.363に規定される処理であって、ATMセルを生成するためにLANフレームに施す前処理である。LANフレームは64〜1518バイトの可変長フレームであるのに対し、ATMセルは53バイトの固定長セルである。
【0032】
次にステップa3において、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数が所定の閾値以上か否かを判定する。ATMセルの数が所定の閾値以上である場合(Yes)、すなわち、送信バッファ33,34に多くのATMセルが蓄積されていて、次のATMセルを蓄積する空き容量が少ない場合、ステップa6に進み、AAL5フレームを廃棄して処理を終了する。一方、ATMセルの数が所定の閾値未満である場合(No)は、次のステップa4において、AAL5フレームを分断してATMセルを生成する。次にステップa5において、ATMセルを交換機21に向けて送出して、処理を終了する。
【0033】
図5は、下り信号に対するONT処理を示すフローチャートである。まずステップb1において、交換機21からのATMセルを受信する。次にステップb2において、セル落ちが無いかどうかを判定する。すなわち、1つのAAL5フレーム分のATMセルが揃っているかどうかを判定する。セル落ちが有る場合(No)は、ステップb6に進み、セル落ちのあったAAL5フレームに含まれていたATMセルを全て廃棄して、処理を終了する。一方、セル落ちが無い場合(Yes)は、次のステップb3において、ATMセルを結合させてAAL5フレームを生成する。次にステップb4において、AAL5フレームから余分なフレームを除去してLANフレームを生成する。次にステップb5において、LANフレームをLANに送出して、処理を終了する。
【0034】
このように、図4の処理手順では、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数に応じてATMセル生成とフレーム廃棄とのいずれかを行うため、セル落ちが発生する可能性の高いフレームを送信側ONTにて廃棄することができ、いずれ廃棄されるようなATMセルを交換機21に送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができる。
なお、以上の実施の形態では、ATMセル生成とフレーム廃棄とのいずれかを行う処理を、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数に基づいて行うことで説明したが、前記の説明から理解されるように、送信バッファ33,34の空き容量に基づいて行っても実質的に同じ効果が得られる。
【0035】
次に図3のシェーパ44の動作について説明する。すなわち、PON終端部25にある送信バッファ33,34に、適当な閾値ThをVP(Virtual Path)毎に設定し(たとえばバッファ容量の80%)、サンプリング時刻T0+n×ΔT毎に閾値Thから送信バッファ33,34に残っているATMセル数を差引いた偏差enをサンプリングする(n=1,2,…)。このとき、シェーパ44のPCR値Vn
【0036】
【数1】
Figure 0003804477
とする。ここでKa,Ki,Kdはそれぞれ定数であり、Vnの第1項Ka×enは偏差enに比例する項を表し、第2項(Ki/n)Σekは積分項を表し、第3項Kd(en−en-1)は微分項を表す。これらを組み合わせることにより、バッファ空き容量に応じた速度、すなわち、バッファに残っているATMセルの数に応じた時間間隔で、セルを送り込むことができる(第1項)と同時に、過去の平均的な偏差を含み(第2項)、急激に偏差が変化したときにもある程度対応できるようになる(第3項)。このように、シェーパは少なくとも送信バッファ33,34の空き容量に応じた速度、すなわち、バッファに残っているATMセルの数に応じた時間間隔で、ATMセル化部43から送信バッファ33,34にATMセルを移動することにより、送信バッファ33,34へのATMセル蓄積数が極端に多くなり、ATMセルが溢れることを防止できる。
【0037】
次に、ONT23による内部の帯域割当てについて説明する。ONT23による内部の帯域割当てとは、交換機21によって割当てられたONT23の帯域を、さらにONT23を通過するVC(Virtual Connection)毎に割当てるものである。更に詳細には、ONT23に割当てられたVP毎の帯域をVC毎に割当てるものであるが、ここでは簡単のためONT23に割当てられたVPが1本の場合を説明する。VCは、たとえば図1でいう、通信端末14と通信端末15との間の仮想的な回線接続の単位のことである。LAN11に接続された通信端末のうち、通信端末14とは異なるものと通信端末15との間のVCは、通信端末14と通信端末15との間のVCとは異なる。
【0038】
図6は、ONT内部の帯域割当て処理を示すフローチャートである。まずステップc1において、ポーリングタイマが満了するまで処理を待機する。満了すれば、次のステップc2に進み、偏差enを読み取る。次にステップc3において、Vnを算出する。次にステップc4において、VC数が1であるかどうかを判定する。VC数が1である場合、ステップc5において、この唯一のVCにVnをそのまま割当てた後、ステップc1に戻り前述の処理を繰り返す。VC数が1でない場合は、次のステップc6に進み、VC毎のPCR比に応じてVnを分配する。すなわち、ONT23(あるいはVP)に割当てられたPCR値が上記のVnであり、かつ、各VCについてもPCR値が設定され、このVC毎のPCR値の比率に応じてVnを分配する。
【0039】
次にステップc7において、各VC毎に余剰帯域があるかどうかを判定する。余剰帯域がある場合は(Yes)、次のステップc8に進み、輻輳していて、かつ、割当て帯域がPCRに達していないVCに再分配して、次のステップc9に進む。一方、余剰帯域がない場合は(No)、ステップc9に進む。ステップc9では、ポーリングタイマが満了しているかどうかを判定する。満了した場合は(Yes)、ステップc2に戻る。満了していない場合は(No)、ステップc7に戻り、ステップc7〜ステップc9の処理を繰り返す。
【0040】
図7は、帯域再分配(図6のステップc8)を説明するための図である。ONT23(あるいはVP)を通過するVC1、VC2、…が形成されたとき、VC1、VC2にそれぞれ設定されるPCR値をPCR1、PCR2とする。また、図6のステップc6によってVC1、VC2にそれぞれ分配された帯域をV1、V2とする。ステップc6により帯域分配された後であっても過渡的に、図7のようになる場合がある。すなわち、VC1に分配された帯域V1がPCR1以上となり余剰帯域を形成し、VC2に分配された帯域V2がPCR2未満となり不足帯域を形成している。この場合、ステップc8の帯域再分配処理によって、VC1の余剰帯域がVC2の不足帯域に割り振られる。
【0041】
このように、VCの割り当て帯域がPCR比に応じて平等に分配されるため(ステップc6)、ONT23(あるいはVP)に割当てられた帯域を有効に活用できる。また、分配された帯域の中で各VCで使われていない余剰帯域を、輻輳するVCの不足帯域に再分配するため(ステップc8)、さらに帯域を有効活用できる。
【0042】
実施の形態2.
実施の形態2は、実施の形態1の上り信号に対するONT処理(図4)を、図8に変更したものである。
【0043】
図8は、実施の形態2の上り信号に対するONT処理を示すフローチャートである。まずステップd1において、LANからLANフレームを受信する。次にステップd2において、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数が所定の閾値以上か否かを判定する。ATMセルの数が閾値以上である場合(Yes)、ステップd6に進み、LANフレームを廃棄して、処理を終了する。一方、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数が所定の閾値未満である場合(No)、次のステップd3において、LANフレームに対しカプセリング処理を行いAAL5フレームを生成する。次にステップd4において、AAL5フレームを分断してATMセルを生成する。次にステップd5において、ATMセルを交換機21に送出して、処理を終了する。
【0044】
下り信号に対するONT処理は、実施の形態1(図5)と同様であるため説明を省略する。その他の構成についても、実施の形態1(図1〜図3)と同様であるため説明を省略する。
なお、この実施の形態2においては、AAL5フレーム生成及びLANフレーム廃棄のいずれかを行う処理を、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数に基づいて行っているが、送信バッファ33,34の空き容量に基づいて処理を行ってもよい。
【0045】
このように、実施の形態2では、実施の形態1と同様に、いずれ廃棄されるようなATMセルを交換機21に送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができる。また、実施の形態2では、これに加えて、LANフレームの段階で存続または廃棄を判別するため、交換機21に送信する必要のないLANフレームをAAL5フレームに変換するという無用の動作も回避することができ、処理を簡素化することができる。
【0046】
実施の形態3.
実施の形態3は、実施の形態1の交換機およびONTの構成(図3)を、図9に示すいわゆるDBA(Dynamic Bandwidth Assignment;動的帯域割当)方式のものに変更したものである。
【0047】
図9は、実施の形態3のPONシステムを示す構成図である。交換機21は、ONT23との通信インタフェースとしてPON終端部24を備えている。PON終端部24は、ONT23から受信したATMセルを一時的に格納しておく受信バッファ51と、ONT23に向けてATMセルを送信する送信部52とを備えている。受信バッファ51は、対応する複数のONT毎に設けられる。送信部52は、ユーザセルを送信するとともに、受信バッファ51に残っているATMセル数に応じた時間間隔で送信許可信号を送信する。
【0048】
このような構成では、受信バッファ51に残っているATMセルが少ない場合、送信部52によって短い時間間隔でONT23に送信許可信号が順次送信されるため、WRR送信部32によって短い時間間隔で交換機21にデータ(ATMセル)が送信される。一方、受信バッファ51に残っているATMセルが多い場合、送信部52によって長い時間間隔で送信許可信号が順次送信されるため、WRR送信部32によって長い時間間隔で交換機21にデータが送信される。よって、ONT23から交換機21に向かう上り方向の伝送路に対し、その通信量に応じた帯域を動的に割当てることができる。
【0049】
その他の構成および動作については、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
この実施の形態3では、送信許可信号の送信時間間隔を受信バッファ51に残っているATMセルの数に基づいて決定したが、受信バッファ51の空き容量に応じて決めてもよい。
【0050】
このように、実施の形態3では、DBA方式のPONシステムにおいて、いずれ廃棄されるようなATMセルを交換機21に送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができる。
【0051】
実施の形態4.
実施の形態1では、周期的に閾値Thからの偏差enを読み取り、これに応じたPCR値として式(1)のVn(連続値)を決定していたが、実施の形態4では、偏差enがゼロを下回った場合、シェーパ44から送信バッファ33,34へのPCR値を予め設定しておいたVminとし、偏差enがゼロ以上である場合、シェーパ44から送信バッファ33,34へのPCR値を予め設定しておいたVmaxとする。Vmaxは、Vminよりも大きい値をとる。言い換えると、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数が閾値Th未満であった場合、予め設定しておいた時間間隔T1(Vmaxに対応)でシェーパ44から送信バッファ33,34にATMセルを移動し、送信バッファ33,34に残っているATMセルの数が閾値Th以上であった場合、予め設定しておいた時間間隔T2(Vminに対応)でシェーパ44から送信バッファ33,34にATMセルを移動する。時間間隔T2は時間間隔T1よりも長い時間間隔である。
【0052】
これ以外の構成および動作については、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0053】
このように、実施の形態4では、送信バッファに残っているATMセル数に応じて、シェーパ44を2値(Vmin,VmaxあるいはT1,T2)で制御するので、処理を簡素化することができる。しかも、実施の形態4は、実施の形態1と同様に、いずれ廃棄されるようなATMセルを交換機21に送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができる。
【0054】
なお、説明した実施の形態1〜4を各種組合せたものも実施可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上詳説したように、本発明によれば、ATM終端装置に、送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、送信バッファに残っているATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部とを設けることによって、いずれ廃棄されるようなATMセルを送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができるとともに、シェーパが、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することによって、セル送出の時間間隔を2値で制御することができ、処理を簡素化することができる。
【0057】
また本発明によれば、ATM終端装置に、送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、送信バッファに残っているATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル化部とを設けることによって、いずれ廃棄されるようなATMセルを送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができるとともに、LANフレームの段階で存続または廃棄を判別するため、送信する必要のないLANフレームをAAL5フレームに変換するという無用の動作も回避することができ、処理を簡素化することができるとともに、シェーパが、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することによって、セル送出の時間間隔を2値で制御することができ、処理を簡素化することができる。
【0061】
また本発明によれば、交換機と複数のATM終端装置とで構成されたPONシステムにおいて、前記交換機に、ATM終端装置から受信したATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM終端装置に送信する送信部とを設け、前記LANに接続されたATM終端装置に、交換機に送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残っているATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部とを設けることによって、いずれ廃棄されるようなATMセルを送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができるとともに、シェーパは、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することによって、セル移動の時間間隔を2値で制御することができ、処理を簡素化することができる。
【0063】
また本発明によれば、交換機と複数のATM終端装置とで構成されたPONシステムにおいて、前記交換機に、ATM終端装置から受信したATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM終端装置に送信する送信部とを設け、前記LANに接続されたATM終端装置に、交換機に送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残っているATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル化部とを設けたことによって、いずれ廃棄されるようなATMセルを送出することが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上することができるとともに、LANフレームの段階で存続または廃棄を判別するため、送信する必要のないLANフレームをAAL5フレームに変換するという無用の動作も回避することができ、処理を簡素化することができるとともに、シェーパは、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することによって、セル移動の時間間隔を2値で制御することができ、処理を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1のシステム全体を示す構成図
【図2】 図1の一部であるPONシステムを示す構成図
【図3】 交換機およびONTの構成を示すブロック図
【図4】 上り信号に対するONT処理を示すフローチャート
【図5】 下り信号に対するONT処理を示すフローチャート
【図6】 ONT内部の帯域割当て処理を示すフローチャート
【図7】 帯域の再分配を説明する図
【図8】実施の形態2の上り信号に対するONT処理を示すフローチャート
【図9】 実施の形態3の交換機およびONTの構成を示すブロック図
【図10】 従来のシステム全体を示す構成図
【図11】 従来の上り信号に対するONT処理を示すフローチャート
【図12】 従来の下り信号に対するONT処理を示すフローチャート
【符号の説明】
11,12 LAN
13 WAN(ATM網)
14,15 端末
16,17,23 ONT
21 交換機
22 スプリッタ
24,25 PON終端部
26,27 LANI/F
31 受信部
32 WRR送信部
33,34 送信バッファ
41 LANフレーム送受信部
42 AAL5フレーム生成部
43 ATMセル化部
44 シェーパ
45 ATMデセル化部
46 LANフレーム生成部
51 受信バッファ
52 送信部

Claims (4)

  1. ATMセルが伝送されるATM網をLANに接続するためのATM終端装置であって、
    送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、
    この送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部と、
    上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、上記ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、
    該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することを特徴とするATM終端装置。
  2. ATMセルが伝送されるATM網をLANに接続するためのATM終端装置であって、
    送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、
    この送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、
    AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル化部と、
    上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、上記ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、
    該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することを特徴とするATM終端装置。
  3. 交換機と該交換機に接続された複数のATM終端装置とで構成され、少なくとも1つのATM終端装置がLANに接続されたPONシステムであって、
    上記交換機は、上記ATM終端装置から受信したATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM終端装置に送信する送信部とを備え、
    上記LANに接続されたATM終端装置は、上記交換機に送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部と、上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、上記ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、
    該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することを特徴とするPONシステム。
  4. 交換機と該交換機に接続された複数のATM終端装置とで構成され、少なくとも1つのATM終端装置がLANに接続されたPONシステムであって、
    上記交換機は、上記ATM終端装置から受信したATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可信号を上記ATM終端装置に送信する送信部とを備え、
    上記LANに接続されたATM終端装置は、上記交換機に送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残っているATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル化部と、上記送信バッファに残っているATMセルの数または上記送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、ATMセル化部から上記送信バッファにATMセルを移動するシェーパとを備え、
    該シェーパは、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、上記送信バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動することを特徴とするPONシステム。
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