JP4127133B2 - 受動的光ネットワーク試験装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の宅側装置が媒体を共有してデータの伝送を行なう媒体共有型通信であるＰＯＮ（Passive Optical Network）に関し、特に、データをイーサネット（Ｒ）フレームのまま伝送を行なうＥＰＯＮ（Ethernet(R) PON）に接続されるＯＮＵ（光加入者線終端装置）またはＯＬＴ（光加入者線端局装置）を試験する受動的光ネットワーク試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。それに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）などのブロードバンドアクセスに対する要望も急速に高まってきている。
【０００３】
図７は、従来のＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。このＰＯＮシステムは、主に電話局などに設置されるＯＬＴ１０１と、主に各宅内に設置される複数のＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎと、ＯＬＴ１０１から送出される光信号を分岐してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送出し、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送出される光信号を集束してＯＬＴ１０１に送出するスプリッタ１０５と、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのそれぞれに接続されるユーザ端末１１１とを含む。なお、第１のＯＮＵ１０２−１〜第ｎのＯＮＵ１０２−ｎは、それぞれ同じ構成を有している。
【０００４】
ＯＬＴ１０１は、上位ネットワーク１０９を介して受信したデータを、伝送路１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送出する。また、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送出されたレポート１０７に基づいて、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎ内のバッファ１０３−１〜１０３−ｎに蓄積されているデータの送出開始時刻および送出許可量を演算し、指示信号を挿入したグラント１０６を伝送路１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送出する。
【０００５】
たとえば、ＯＮＵ１０２−１が下位ネットワーク１１０を介してユーザ端末１１１から上り情報フレーム１０８を受信すると、この上り情報フレーム１０８を一旦バッファ１０３−１に蓄積する。ＯＮＵ１０２−１は、ＯＬＴ１０１からグラント１０６を受信すると、そのグラント１０６によって指定された時刻にバッファ１０３−１内のデータ量をレポート１０７でＯＬＴ１０１に通知する。なお、上り情報フレーム１０８は、可変長パケット単位で到着する。
【０００６】
ＯＮＵ１０２−１は、ＯＬＴ１０１から指示信号を挿入したグラント１０６を受信すると、その指示信号に基づいてバッファ１０３−１内のデータをレポート１０７とともにＯＬＴ１０１に送出する。
【０００７】
図８は、従来のＰＯＮシステムの動作手順を説明するためのシーケンス図である。なお、このシーケンス図は、ＯＬＴ１０１と、ＯＮＵ１０２−１との動作についてのものであるが、他のＯＮＵ１０２−２〜０２−ｎの動作についても同様である。
【０００８】
運用時間開始時刻Ｔ０において、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに関するＲＴＴ（Round Trip Time）を既に計算している。時刻Ｔａ１において、ＯＬＴ１０１は送出要求量を通知させるために、ＯＮＵ１０２−１に対してレポート送出開始時刻Ｔｂ２を含んだグラント１２１を送信する。このレポート送出開始時刻Ｔｂ２は、他のＯＮＵから送信されるレポートと衝突しないように計算される。
【０００９】
ＯＮＵ１０２−１は、自身に対するグラント１２１を受信すると、バッファ１０３−１に蓄積されたデータ量を参照して送出要求量を算出し、グラント１２１に含まれるレポート送出開始時刻Ｔｂ２に、ＯＬＴ１０１に対して送出要求量を含んだレポート１２２を送出する。
【００１０】
ＯＬＴ１０１はレポート１２２を受信すると、固定または可変の最大送出許可量以下となり、かつレポート１２２に含まれるバッファ内データ量のデータをなるべく多く送れるような値を演算し、演算結果を送出許可量としてグラント１２３に挿入する。レポート１２２に含まれる送出要求量がゼロの場合には、ＯＬＴ１０１による演算結果がゼロとなるため帯域が割当てられないが、ＯＮＵ１０２−１にレポートを送出させる必要があるので、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２−１に対して必ずグラント１２３を送出する。
【００１１】
グラント１２３に含まれる送出開始時刻Ｔｂ４は、演算済みである前回のＯＮＵデータの受信予定時刻、前回のＯＮＵの送出許可量、現在のＯＮＵに関するＲＴＴおよび固定時間であるガードタイムを用い、データおよびレポートが他のＯＮＵからのデータまたはレポートと衝突しないように計算される。なお、ＯＬＴ１０１は、送出許可量および送出開始時刻Ｔｂ４を含むグラント１２３を送出する時刻Ｔａ３を、グラント１２３が送出開始時刻Ｔｂ４までにＯＮＵ１０２−１に到着するように計算する。
【００１２】
ＯＮＵ１０２−１は、自身に対するグラント１２３を受信すると、グラント１２３に含まれる送出開始時刻Ｔｂ４に、送出許可量分のデータ１２４を、次回の送出要求量を含んだレポートとともにＯＬＴ１０１に送出する。このレポートはデータの直前または直後に送出されるが、データの直前に送出される場合には、送出要求量としてＯＬＴ１０１に報告する値は、バッファ１０３−１に蓄積されているデータ量とデータ１２４のデータ量との差分である。
【００１３】
ＯＬＴ１０１はデータおよびレポート１２４を受信すると、データを上位ネットワーク１０９に送出し、レポートについてはレポート１２２に対する処理と同様の処理を行なう。以上説明した処理は、全てのＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに対して独立に行なわれ、運用時間が終了するまで時刻Ｔａ３〜時刻Ｔａ４の処理が繰返される。
【００１４】
図９は、分散割当方式の一例を示す図である。この図は、ＯＮＵ数を３とした場合の帯域割当てと、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のグラントおよびレポートの送受信とを示すシーケンス図である。
【００１５】
ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−３、１０２−２および１０２−１に対して、グラント１３１〜１３３を順次送出する。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−３、１０２−２および１０２−１からレポート１３４〜１３６を受信すると、最初にデータの送出を許可するＯＮＵ１０２−３に対するグラント１３７を送出する。
【００１６】
ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−３から送出されるデータ１３８を受信するとともに、これと並行してＯＮＵ１０２−２に対するグラント１３９を送出する。以降同様の処理が繰返され、ＯＬＴ１０１は順次ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３に対して帯域を割当てて、データの受信を繰返す。
【００１７】
これに関連する先行技術として、「IPACT:A Dynamic Protocol for an Ethernet(R) PON」（Glen Kramer他、pp74-80,IEEE Commun,Feb.2002.）がある。この先行技術は、ＥＰＯＮ方式のＦＴＴＨサービスにおける動的割当方式に関するものであり、ＯＬＴが各ＯＮＵに対して独立にレポートを送出させ、その都度ＯＬＴが対応するＯＮＵにグラントを発行する分散型割当方式に関するものである。
【００１８】
図１０は、このようなＰＯＮシステムに接続されるＯＮＵを試験する従来の試験装置の一例を示す図である。この試験装置は、規範ＯＬＴ１０１と、規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１と、スプリッタ１０５と、被試験ＯＮＵ１５０と、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ１５１とを含む。この試験装置においては、最大３２台のＯＮＵが収容できるＰＯＮを想定している。
【００１９】
この試験装置には、試験対象の被試験ＯＮＵ１５０以外に、システム的な負荷を与えるために３１台の規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１が接続される。この規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１には、動作が保証されたＯＮＵが使用される。また、規範ＯＬＴ１０１にも、動作が保証されたものが使用される。
【００２０】
イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ１５１は、上位ネットワーク１０９に接続されるサーバや、下位ネットワーク１１０に接続される端末の代わりに、イーサネット（Ｒ）フレームを生成して規範ＯＬＴ１０１、規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１または被試験ＯＮＵ１５０へ送信する。そして、規範ＯＬＴ１０１、規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１または被試験ＯＮＵ１５０からイーサネット（Ｒ）フレームを受信することによって、被試験ＯＮＵ１５０の試験を行なう。
【００２１】
このような構成を有する試験装置によって、被試験ＯＮＵ１５０が正しく動作するか、被試験ＯＮＵ１５０が他の規範ＯＮＵに１０２−１〜１０２−３１に悪影響を与えないか、などが検証される。
【００２２】
また、この試験装置は、ＯＬＴを試験対象とすることも可能である。この場合、図１０に示す規範ＯＬＴ１０１が試験対象の被試験ＯＬＴに置換えられ、被試験ＯＮＵ１２０が規範ＯＮＵに置換えられる。試験装置をこのような構成とすることによって、被試験ＯＬＴが最大数のＯＮＵを正しく収容し、正しくデータ通信が行えるかが検証される。
【００２３】
さらには、図１０に示す規範ＯＬＴ１０１だけを試験対象の被試験ＯＬＴに置換えることによって、被試験ＯＬＴの動作と被試験ＯＮＵの動作とを同時に検証することも可能である。
【００２４】
【非特許文献１】
「IPACT:A Dynamic Protocol for an Ethernet(R) PON」（Glen Kramer他、pp74-80,IEEE Commun,Feb.2002.）
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ＯＬＴおよびＯＮＵの開発、製造時にはＰＯＮシステムとしての動作検証が必要であり、上述した試験装置が使用される。しかし、ＰＯＮの最大構成におけるＯＬＴまたはＯＮＵの動作検証が必要となるため、ＯＬＴに３２台程度のＯＮＵを収容することが必要となる。そのため、試験装置の規模が大きくなり、経済性、簡便性が悪くなるといった問題点があった。
【００２６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、第１の目的は、装置の構成を簡略化することができ、コストを削減することが可能な受動的光ネットワーク試験装置を提供することである。
【００２７】
ＰＯＮに収容される仮想ＯＮＵの属性を容易に設定することが可能な受動的光ネットワーク試験装置を提供することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の受動的光ネットワーク試験装置は、受動的光ネットワークに接続された光加入者線終端装置または光加入者線端局装置を試験するための受動的光ネットワーク試験装置であって、光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するための模擬手段と、外部から受けた試験のためのフレームに含まれる識別子に応じて、当該フレームを模擬手段によって模擬される光加入者線終端装置のいずれかに振分けるための振分け手段とを含み、模擬手段は、制御端末からの指示に応じて、模擬する複数の光加入者線終端装置の仮想伝播遅延を設定するための制御手段を含む。
【００２９】
模擬手段が、光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するので、装置の構成を簡略化することができると共に、コストを削減することが可能となる。
【００３７】
また、光加入者線終端装置があたかも長い光ファイバに接続されているような状況を模擬することが可能となる。
【００３８】
請求項２に記載の受動的光ネットワーク試験装置は、請求項１に記載の受動的光ネットワーク試験装置であって、さらに試験用のフレームを生成するフレーム試験機と、フレーム試験機の第１のポートに接続され、フレーム試験機との間でフレームを送受信し、受信したフレームを前記振分け手段へ出力するインタフェース手段とを含み、光加入者線端局装置は、フレーム試験機の第２のポートに接続される。
【００３９】
したがって、フレーム試験機が、模擬手段によって模擬される複数の光加入者線終端装置および光加入者線端局装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となる。
【００４０】
請求項３に記載の受動的光ネットワーク試験装置は、請求項２に記載の受動的光ネットワーク試験装置であって、試験対象の光加入者線終端装置は、フレーム試験機の第３のポートに接続される。
【００４１】
したがって、フレーム試験機が、試験対象の光加入者線終端装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態における試験装置の概略構成を示すブロック図である。この試験装置は、規範ＯＬＴ１と、被試験ＯＮＵ２と、擬似ＯＮＵ３と、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４と、擬似ＯＮＵ３を制御する制御端末５と、スプリッタ８とを含む。この試験装置においては、最大３２台のＯＮＵが収容できるＰＯＮを想定している。
【００４３】
この試験装置には、試験対象の被試験ＯＮＵ２以外に、システム的な負荷を与えるために擬似ＯＮＵ３が接続される。擬似ＯＮＵ３は、図１０に示す従来の試験装置における規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１の動作を擬似的に実現するものであり、その詳細は後述する。
【００４４】
規範ＯＬＴ１は、光ファイバ６およびスプリッタ８を介して被試験ＯＮＵ２および擬似ＯＮＵ３に接続される。また、擬似ＯＮＵ３と、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４とは、たとえば１本のイーサネット（Ｒ）７で接続される。
【００４５】
規範ＯＬＴ１はイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４の１つのポートに接続され、被試験ＯＮＵ２はイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４の別のポートに接続され、擬似ＯＮＵ３はイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４のさらに別のポートに接続される。
【００４６】
図２は、擬似ＯＮＵ３の詳細を説明するためのブロック図である。擬似ＯＮＵ３は、ＯＮＵの物理層を制御するＰＯＮ−ＰＨＹ部１１と、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１と、振分け処理部１３と、ＬＡＮ送受信ＩＦ（Interface）１４と、制御端末５に接続され、擬似ＯＮＵ３の全体的な制御を行なう制御部１５と、ＯＲ回路１６とを含む。
【００４７】
ＬＡＮ送受信ＩＦ１４は、イーサネット（Ｒ）７を介してイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４の１つのポートに接続され、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４との間でイーサネット（Ｒ）フレームの送受信を行なう。
【００４８】
振分け処理部１３は、ＬＡＮ送受信ＩＦ１４から出力されたイーサネット（Ｒ）フレームの識別子、たとえばＶＬＡＮ（Virtual LAN） ＩＤを参照して仮想ＯＮＵを選択し、イーサネット（Ｒ）フレームを出力する。また、振分け処理部１３は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から出力されたイーサネット（Ｒ）フレームをＬＡＮ送受信ＩＦ１４へ出力する。下りフレームは時分割されているので、振分け処理部１３は仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から出力されたイーサネット（Ｒ）フレームを、そのままＬＡＮ送受信ＩＦ１４へ出力するだけで多重化が行なえる。
【００４９】
仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１は、自身へのグラントフレームに基づいて上りフレームの送信期間を計算し、その送信期間中レーザオン信号を出力する。ＯＲ回路１６は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から出力されるレーザオン信号の論理和を演算して出力する。
【００５０】
ＰＯＮ−ＰＨＹ部１１は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から上りフレームを受けると、ＯＲ回路１６から出力されるレーザオン信号に同期して電気信号を光信号に変換して、スプリッタ８へ上りフレームを送出する。
【００５１】
制御部１５は、制御端末５に接続されており、制御端末５からのコマンドに応じて、どの仮想ＯＮＵを稼動させるか、どの仮想ＯＮＵにどのような属性やＶＬＡＮ ＩＤを設定するか、などの制御を行なう。
【００５２】
仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１は、一般的なＯＮＵからＰＯＮ−ＰＨＹ部およびＬＡＮ送受信ＩＦに相当する部分を削除した構成を有するが、ＰＯＮ側から複数のＯＮＵがあるかのように見えれば、その実体は何でもよい。また、データパスが共通であって、ＰＯＮ制御プロトコルのみ独立して動作するようなものでもよい。
【００５３】
また、仮想ＯＮＵの特有の属性として、仮想伝播遅延を加えるようにしてもよい。仮想ＯＮＵの時刻を、ＯＬＴから送られるフレーム内のタイムスタンプ値で更新するとき、仮想伝播遅延分だけ戻した時刻で更新することによって、そのＯＮＵが長い光ファイバを介してつながっているかのように模擬することが可能となる。
【００５４】
イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４は、擬似ＯＮＵ３に接続しているポートにＶＬＡＮを設定し、上述した振分け処理部１３による振分け処理と連動させる。これによって、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４から選択的に仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１へのトラフィックを注入することができ、任意の負荷状況を実現することができる。
【００５５】
図３は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１の構成の一例を示すブロック図である。図２において、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１は、個別のものとして示しているが、図３に示すように仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１とレーザオンのＯＲ回路１６とを共通にすることも可能である。以下、この共通化された仮想ＯＮＵを、仮想ＯＮＵ群と呼ぶことにする。
【００５６】
仮想ＯＮＵ群は、ＰＯＮ−ＰＨＹ部１１を介してフレームを受信する受信部２１と、仮想ＯＮＵ群の全体的な制御を行なうＰＯＮ制御部２２と、振分け処理部１３から受けたフレームを蓄積するバッファメモリ２３と、バッファメモリ２３に蓄積されたフレームをＰＯＮ−ＰＨＹ部１１を介して送信する送信部２４とを含む。
【００５７】
受信部２１は、受信フレームのＰＯＮヘッダに記述されたＯＮＵ識別子を参照して、管轄する仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１以外の宛先のフレームを廃棄する。受信フレームが管轄する仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１宛てのフレームの場合には、さらにフレームタイプを参照して、ＰＯＮ制御フレームおよびユーザフレームのいずれであるかを区別する。受信フレームがＰＯＮ制御フレームであれば、そのＰＯＮ制御フレームをＰＯＮ制御部２２へ送り、ユーザフレームであれば、そのユーザフレームを振分け処理部１３へ送る。
【００５８】
バッファメモリ２３は、振分け処理部１３から受けたユーザフレームを仮想ＯＮＵ毎のキューに記憶する。さらに、サービスクラス別のキューに記憶するようにしてもよい。
【００５９】
ＰＯＮ制御部２２は、管轄する仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１全てのＰＯＮ制御フレームを終端し、必要に応じてＰＯＮ制御フレームを生成して規範ＯＬＴ１へ送出する。また、ＰＯＮ制御部２２は、制御部１５からの指示に応じて、仮想ＯＮＵをＰＯＮへ加入させたり、離脱させたりする。そのため、ＯＬＴとの間で取り決められたプロトコルに従ったＰＯＮ制御フレームを、規範ＯＬＴ１との間で送受信する。
【００６０】
また、ＰＯＮ制御部２２は、仮想ＯＮＵがＰＯＮに加入している間、バッファメモリ２３における仮想ＯＮＵ毎のキューの状態を調べ、上り帯域要求問合せ、帯域要求、帯域割当てなどのＰＯＮ制御フレームを、規範ＯＬＴ１との間で送受信し、ＰＯＮ区間内でフレームを送ってもよい期間を獲得する。そして、ＰＯＮ制御部２２は、その期間にバッファメモリ２３にキューイングされたユーザフレームを、送信部２４に送信させる。
【００６１】
また、ＰＯＮ制御部２２は、ＰＯＮ制御フレームを規範ＯＬＴ１へ送信する場合、ＰＯＮ制御フレームを一旦バッファメモリ２３に書込み、規範ＯＬＴ１によって送信を許可された期間に、そのＰＯＮ制御フレームを送信部２４に送信させる。
【００６２】
さらには、ＰＯＮ制御部２２は、保守監視フレームを終端すると共に、応答の保守監視フレームを生成し、ＰＯＮ制御フレームと同様の方法で送信部２４に送信させるようにしてもよい。ＰＯＮ制御部２２は、ユーザフレーム、ＰＯＮ制御フレームまたは保守監視フレームを送出している間、レーザオン信号をＰＯＮ−ＰＨＹ部１１へ出力する。
【００６３】
ＰＯＮ制御部２２は、複数の仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１を管理するため、仮想ＯＮＵ毎の状態を保持する。ＰＯＮの性質上、ＯＬＴからのフレームの到着およびＯＬＴへのフレームの送出は、それぞれ逐次的になるので、複数の仮想ＯＮＵを管理する場合でも、基本的には１つのステートマシンで擬似ＯＮＵを構築することが可能である。
【００６４】
仮想ＯＮＵがＰＯＮに加入するための手続は、ＯＬＴが加入問合せをしている比較的長い期間の中で、ＯＮＵがランダムに決定した期間に加入要求をＯＬＴへ送出することになっている。したがって、複数のＯＮＵからの加入要求が衝突することによって、加入要求が失敗する場合がある。この状態を模擬するために、ＰＯＮ制御部２２は、１つの加入問合せ期間に複数の仮想ＯＮＵが加入要求を送出する場合、その加入要求を送出する期間がオーバラップしているか否かを判断し、オーバラップしている場合には加入要求を送出しないか、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーなどの無効なフレームを送出する。
【００６５】
図４は、図２に示す振分け処理部１３の構成を示すブロック図である。この振分け処理部１３は、ＶＬＡＮタグ内のＶＩＤに対応してＯＮＵ識別子が格納される振分けテーブル３１と、上りユーザフレームに含まれるＶＬＡＮタグ内のＶＩＤを切出して振分けテーブル３１へ出力するＶＩＤ切出し部３２とを含む。
【００６６】
振分けテーブル３１の内容は、制御部１５によって管理される。ただし、このＶＩＤは、試験のために便宜的に使用されるものであるので、ＶＩＤがＯＮＵ識別子と同じになるような簡易な変換式を取決めることによって、振分けテーブル３１を削除することも可能である。
【００６７】
制御部１５は、通常のＯＮＵと同様に、擬似ＯＮＵ３をＯＮＵとして動作させるための基本的な設定を行なう。また、制御部１５は、制御回線を介して接続される制御端末５に対して、設定の問合せや変更に対応するコマンドラインインタフェース（ＣＬＩ）を提供する。
【００６８】
図５は、制御部１５が制御端末５から受けるコマンドの種類を説明するための図である。加入コマンドは、仮想ＯＮＵをＰＯＮに加入させるためのコマンドであり、パラメータとして仮想ＯＮＵのビットマップが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この加入コマンドを受けると、ビットマップで“１”となっている仮想ＯＮＵをＰＯＮに加入させる。このとき、ＰＯＮに加入される仮想ＯＮＵの電源オンが模擬される。複数の仮想ＯＮＵを同時に電源オンする場合には、ビットマップの複数ビットが“１”とされる。
【００６９】
離脱コマンドは、仮想ＯＮＵをＰＯＮから離脱させるためのコマンドであり、パラメータとして仮想ＯＮＵのビットマップが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この離脱コマンドを受けると、ビットマップで“１”となっている仮想ＯＮＵをＰＯＮから離脱させる。このとき、ＰＯＮから離脱される仮想ＯＮＵの電源オフが模擬される。複数の仮想ＯＮＵを同時に電源オフする場合には、ビットマップの複数ビットが“１”とされる。
【００７０】
加入問合せコマンドは、ＰＯＮに加入している仮想ＯＮＵを通知させるためのコマンドであり、パラメータは付加されない。ＰＯＮ制御部２２は、この加入問合せコマンドを受けると、そのときＰＯＮに加入している仮想ＯＮＵをビットマップ形式で通知する。
【００７１】
振分けテーブル設定コマンドは、振分けテーブル３１の内容を設定するためのコマンドであり、パラメータとしてエントリ番号とそれに対応するＯＮＵ識別子とが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この振分けテーブルコマンドを受けると、振分け処理部１３に対して、振分けテーブル３１のエントリ番号に対応するＯＮＵの識別子を設定させる。
【００７２】
振分けテーブル問合せコマンドは、振分けテーブル３１に設定されているエントリ番号の内容を通知させるためのコマンドであり、パラメータとしてエントリ番号が付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この振分けテーブル問合せコマンドを受けると、振分け処理部１３に対してエントリ番号の内容を問合せ、その結果を通知する。
【００７３】
追加ＲＴＴ設定コマンドは、仮想ＯＮＵに対して、往復伝播時間が追加ＲＴＴだけ遅延するように模擬させるためのコマンドであり、パラメータとしてＯＮＵ識別子と、追加ＲＴＴとが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この追加ＲＴＴコマンドを受けると、ＯＮＵ識別子で指定された仮想ＯＮＵの往復伝播時間が追加ＲＴＴ分だけ遅延するように模擬する。
【００７４】
追加ＲＴＴ問合せコマンドは、仮想ＯＮＵに設定されている追加ＲＴＴを問合せるためのコマンドであり、パラメータとしてＯＮＵ識別子が付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この追加ＲＴＴ問合せコマンドを受けると、ＯＮＵ識別子で指定された仮想ＯＮＵに設定されている追加ＲＴＴを通知する。
【００７５】
図６（ａ）は、基本的なＲＴＴ測定を説明するための図である。ＯＬＴが時刻Ｔ１にＰＯＮ制御フレームをＯＮＵへ送出する場合、ＰＯＮ制御フレーム中のタイムスタンプに時刻Ｔ１が記述される。ＯＮＵは、このＰＯＮ制御フレームを受取った時点で、そのＰＯＮ制御フレームに記述されているタイムスタンプを用いて、自身の時計を更新する。ＯＮＵに与えられた送信開始時刻は、ＯＮＵの時計が基準となり、その時刻をＴ４とする。ＯＬＴは、ＯＮＵから時刻Ｔ５（ＯＬＴの時計による時刻）にＰＯＮ制御フレームを受信する。このとき、ＲＴＴ＝Ｔ５−Ｔ４となる。
【００７６】
図６（ｂ）は、擬似ＯＮＵにおけるＲＴＴ測定を説明するための図である。ＯＬＴがＰＯＮ制御フレームを仮想ＯＮＵへ送出する場合、実際の仮想ＯＮＵはＬ０の位置にあるとする。仮想ＯＮＵがあたかもＬ１の位置にあるかのように模擬させるために、擬似ＯＮＵ３の制御部１５は、ＰＯＮ制御フレームを受信した時点で、そのＰＯＮ制御フレームに記述されているタイムスタンプで自身の時計を更新する。そして、仮想ＯＮＵに与えられている送信開始時刻を追加ＲＴＴ分だけ遅らせる。擬似ＯＮＵの時計がその時刻になれば、ＰＯＮ制御部２２は、ＰＯＮ制御フレームの送信を開始する。このＰＯＮ制御フレームに記述されるタイムスタンプは、そのときの時刻から追加ＲＴＴだけ戻った時刻とする。このようにして、擬似ＯＮＵがあたかもＬ１の位置にあるかのように模擬させることが可能となる。
【００７７】
また、各擬似ＯＮＵに独立した時計を持たせ、タイムスタンプから追加ＲＴＴ分だけさかのぼった時間で時計を更新してもよい。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態における検査装置によれば、１台の擬似ＯＮＵ３が複数台の規範ＯＮＵの動作を模擬するようにしたので、受動的光ネットワーク検査装置の構成を簡略化することができると共に、受動的光ネットワーク試験装置のコストを削減することが可能となった。
【００７９】
また、ＰＯＮ制御部２２が、制御端末５から追加ＲＴＴ設定コマンドを受けた場合、往復伝播時間を追加ＲＴＴ分だけ遅延するようにしたので、仮想ＯＮＵがあたかも長い光ファイバに接続されているかのような状況を模擬することが可能となった。
【００８０】
また、ＰＯＮ制御部２２が、制御端末５から受けた加入コマンドまたは離脱コマンドに対応して、仮想ＯＮＵをＰＯＮに加入させたり、仮想ＯＮＵをＰＯＮから離脱させたりするようにしたので、ＰＯＮに収容される仮想ＯＮＵの数を任意とすることができ、様々な状況での試験を実現することが可能となった。
【００８１】
さらには、ＰＯＮ制御部２２が、制御端末５から受けた振分けテーブル設定コマンドに対応して、仮想ＯＮＵにＶＩＤを設定するようにしたので、仮想ＯＮＵに任意のＯＮＵ識別子を付与することができ、試験装置の汎用性を高めることが可能となった。
【００８２】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１に記載の受動的光ネットワーク試験装置によれば、模擬手段が、光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するので、装置の構成を簡略化することができると共に、コストを削減することが可能となった。
【００８７】
また、光加入者線終端装置があたかも長い光ファイバに接続されているような状況を模擬することが可能となった。
【００８８】
請求項２に記載の受動的光ネットワーク試験装置によれば、フレーム試験機が、模擬手段によって模擬される複数の光加入者線終端装置および光加入者線端局装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となった。
【００８９】
請求項３に記載の受動的光ネットワーク試験装置によれば、フレーム試験機が、試験対象の光加入者線終端装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 擬似ＯＮＵ３の詳細を説明するためのブロック図である。
【図３】 仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】 図２に示す振分け処理部１３の構成を示すブロック図である。
【図５】 制御部１５が制御端末５から受けるコマンドの種類を説明するための図である。
【図６】 （ａ）は、基本的なＲＴＴ測定を説明するための図である。（ｂ）は、擬似ＯＮＵにおけるＲＴＴ測定を説明するための図である。
【図７】 従来のＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】 従来のＰＯＮシステムの動作手順を説明するためのシーケンス図である。
【図９】 分散割当方式の一例を示す図である。
【図１０】 ＰＯＮシステムに接続されるＯＮＵを試験する従来の試験装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１ 規範ＯＬＴ、２，１５０ 被試験ＯＮＵ、３ 擬似ＯＮＵ、４，１５１ イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ、５ 制御端末、６光ファイバ、７ イーサネット（Ｒ）、８，１０５ スプリッタ、１１ ＰＯＮ−ＰＨＹ部、１２−１〜１２−３１ 仮想ＯＮＵ、１３ 振分け処理部、１４ＬＡＮ送受信ＩＦ、１５ 制御部、１６ ＯＲ回路、２２ ＰＯＮ制御部、２３ バッファメモリ、２４ 送信部、３１ 振分けテーブル、３２ ＶＩＤ切出し部、１０２−１〜１０２−ｎ 規範ＯＮＵ、１０３−１〜１０３−ｎ バッファ、１０４ 伝送路、１０６ グラント、１０７ レポート、１０８ 上り情報フレーム、１０９ 上位ネットワーク、１１０ 下位ネットワーク、１１１ ユーザ端末。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の宅側装置が媒体を共有してデータの伝送を行なう媒体共有型通信であるＰＯＮ（Passive Optical Network）に関し、特に、データをイーサネット（Ｒ）フレームのまま伝送を行なうＥＰＯＮ（Ethernet(R) PON）に接続されるＯＮＵ（光加入者線終端装置）またはＯＬＴ（光加入者線端局装置）を試験する受動的光ネットワーク試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。それに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）などのブロードバンドアクセスに対する要望も急速に高まってきている。
【０００３】
図７は、従来のＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。このＰＯＮシステムは、主に電話局などに設置されるＯＬＴ１０１と、主に各宅内に設置される複数のＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎと、ＯＬＴ１０１から送出される光信号を分岐してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送出し、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送出される光信号を集束してＯＬＴ１０１に送出するスプリッタ１０５と、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのそれぞれに接続されるユーザ端末１１１とを含む。なお、第１のＯＮＵ１０２−１〜第ｎのＯＮＵ１０２−ｎは、それぞれ同じ構成を有している。
【０００４】
ＯＬＴ１０１は、上位ネットワーク１０９を介して受信したデータを、伝送路１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送出する。また、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送出されたレポート１０７に基づいて、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎ内のバッファ１０３−１〜１０３−ｎに蓄積されているデータの送出開始時刻および送出許可量を演算し、指示信号を挿入したグラント１０６を伝送路１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送出する。
【０００５】
たとえば、ＯＮＵ１０２−１が下位ネットワーク１１０を介してユーザ端末１１１から上り情報フレーム１０８を受信すると、この上り情報フレーム１０８を一旦バッファ１０３−１に蓄積する。ＯＮＵ１０２−１は、ＯＬＴ１０１からグラント１０６を受信すると、そのグラント１０６によって指定された時刻にバッファ１０３−１内のデータ量をレポート１０７でＯＬＴ１０１に通知する。なお、上り情報フレーム１０８は、可変長パケット単位で到着する。
【０００６】
ＯＮＵ１０２−１は、ＯＬＴ１０１から指示信号を挿入したグラント１０６を受信すると、その指示信号に基づいてバッファ１０３−１内のデータをレポート１０７とともにＯＬＴ１０１に送出する。
【０００７】
図８は、従来のＰＯＮシステムの動作手順を説明するためのシーケンス図である。なお、このシーケンス図は、ＯＬＴ１０１と、ＯＮＵ１０２−１との動作についてのものであるが、他のＯＮＵ１０２−２〜０２−ｎの動作についても同様である。
【０００８】
運用時間開始時刻Ｔ０において、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに関するＲＴＴ（Round Trip Time）を既に計算している。時刻Ｔａ１において、ＯＬＴ１０１は送出要求量を通知させるために、ＯＮＵ１０２−１に対してレポート送出開始時刻Ｔｂ２を含んだグラント１２１を送信する。このレポート送出開始時刻Ｔｂ２は、他のＯＮＵから送信されるレポートと衝突しないように計算される。
【０００９】
ＯＮＵ１０２−１は、自身に対するグラント１２１を受信すると、バッファ１０３−１に蓄積されたデータ量を参照して送出要求量を算出し、グラント１２１に含まれるレポート送出開始時刻Ｔｂ２に、ＯＬＴ１０１に対して送出要求量を含んだレポート１２２を送出する。
【００１０】
ＯＬＴ１０１はレポート１２２を受信すると、固定または可変の最大送出許可量以下となり、かつレポート１２２に含まれるバッファ内データ量のデータをなるべく多く送れるような値を演算し、演算結果を送出許可量としてグラント１２３に挿入する。レポート１２２に含まれる送出要求量がゼロの場合には、ＯＬＴ１０１による演算結果がゼロとなるため帯域が割当てられないが、ＯＮＵ１０２−１にレポートを送出させる必要があるので、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２−１に対して必ずグラント１２３を送出する。
【００１１】
グラント１２３に含まれる送出開始時刻Ｔｂ４は、演算済みである前回のＯＮＵデータの受信予定時刻、前回のＯＮＵの送出許可量、現在のＯＮＵに関するＲＴＴおよび固定時間であるガードタイムを用い、データおよびレポートが他のＯＮＵからのデータまたはレポートと衝突しないように計算される。なお、ＯＬＴ１０１は、送出許可量および送出開始時刻Ｔｂ４を含むグラント１２３を送出する時刻Ｔａ３を、グラント１２３が送出開始時刻Ｔｂ４までにＯＮＵ１０２−１に到着するように計算する。
【００１２】
ＯＮＵ１０２−１は、自身に対するグラント１２３を受信すると、グラント１２３に含まれる送出開始時刻Ｔｂ４に、送出許可量分のデータ１２４を、次回の送出要求量を含んだレポートとともにＯＬＴ１０１に送出する。このレポートはデータの直前または直後に送出されるが、データの直前に送出される場合には、送出要求量としてＯＬＴ１０１に報告する値は、バッファ１０３−１に蓄積されているデータ量とデータ１２４のデータ量との差分である。
【００１３】
ＯＬＴ１０１はデータおよびレポート１２４を受信すると、データを上位ネットワーク１０９に送出し、レポートについてはレポート１２２に対する処理と同様の処理を行なう。以上説明した処理は、全てのＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに対して独立に行なわれ、運用時間が終了するまで時刻Ｔａ３〜時刻Ｔａ４の処理が繰返される。
【００１４】
図９は、分散割当方式の一例を示す図である。この図は、ＯＮＵ数を３とした場合の帯域割当てと、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のグラントおよびレポートの送受信とを示すシーケンス図である。
【００１５】
ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−３、１０２−２および１０２−１に対して、グラント１３１〜１３３を順次送出する。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−３、１０２−２および１０２−１からレポート１３４〜１３６を受信すると、最初にデータの送出を許可するＯＮＵ１０２−３に対するグラント１３７を送出する。
【００１６】
ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−３から送出されるデータ１３８を受信するとともに、これと並行してＯＮＵ１０２−２に対するグラント１３９を送出する。以降同様の処理が繰返され、ＯＬＴ１０１は順次ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３に対して帯域を割当てて、データの受信を繰返す。
【００１７】
これに関連する先行技術として、「IPACT:A Dynamic Protocol for an Ethernet(R) PON」（Glen Kramer他、pp74-80,IEEE Commun,Feb.2002.）がある。この先行技術は、ＥＰＯＮ方式のＦＴＴＨサービスにおける動的割当方式に関するものであり、ＯＬＴが各ＯＮＵに対して独立にレポートを送出させ、その都度ＯＬＴが対応するＯＮＵにグラントを発行する分散型割当方式に関するものである。
【００１８】
図１０は、このようなＰＯＮシステムに接続されるＯＮＵを試験する従来の試験装置の一例を示す図である。この試験装置は、規範ＯＬＴ１０１と、規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１と、スプリッタ１０５と、被試験ＯＮＵ１５０と、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ１５１とを含む。この試験装置においては、最大３２台のＯＮＵが収容できるＰＯＮを想定している。
【００１９】
この試験装置には、試験対象の被試験ＯＮＵ１５０以外に、システム的な負荷を与えるために３１台の規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１が接続される。この規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１には、動作が保証されたＯＮＵが使用される。また、規範ＯＬＴ１０１にも、動作が保証されたものが使用される。
【００２０】
イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ１５１は、上位ネットワーク１０９に接続されるサーバや、下位ネットワーク１１０に接続される端末の代わりに、イーサネット（Ｒ）フレームを生成して規範ＯＬＴ１０１、規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１または被試験ＯＮＵ１５０へ送信する。そして、規範ＯＬＴ１０１、規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１または被試験ＯＮＵ１５０からイーサネット（Ｒ）フレームを受信することによって、被試験ＯＮＵ１５０の試験を行なう。
【００２１】
このような構成を有する試験装置によって、被試験ＯＮＵ１５０が正しく動作するか、被試験ＯＮＵ１５０が他の規範ＯＮＵに１０２−１〜１０２−３１に悪影響を与えないか、などが検証される。
【００２２】
また、この試験装置は、ＯＬＴを試験対象とすることも可能である。この場合、図１０に示す規範ＯＬＴ１０１が試験対象の被試験ＯＬＴに置換えられ、被試験ＯＮＵ１２０が規範ＯＮＵに置換えられる。試験装置をこのような構成とすることによって、被試験ＯＬＴが最大数のＯＮＵを正しく収容し、正しくデータ通信が行えるかが検証される。
【００２３】
さらには、図１０に示す規範ＯＬＴ１０１だけを試験対象の被試験ＯＬＴに置換えることによって、被試験ＯＬＴの動作と被試験ＯＮＵの動作とを同時に検証することも可能である。
【００２４】
【非特許文献１】
「IPACT:A Dynamic Protocol for an Ethernet(R) PON」（Glen Kramer他、pp74-80,IEEE Commun,Feb.2002.）
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ＯＬＴおよびＯＮＵの開発、製造時にはＰＯＮシステムとしての動作検証が必要であり、上述した試験装置が使用される。しかし、ＰＯＮの最大構成におけるＯＬＴまたはＯＮＵの動作検証が必要となるため、ＯＬＴに３２台程度のＯＮＵを収容することが必要となる。そのため、試験装置の規模が大きくなり、経済性、簡便性が悪くなるといった問題点があった。
【００２６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、第１の目的は、装置の構成を簡略化することができ、コストを削減することが可能な受動的光ネットワーク試験装置を提供することである。
【００２７】
ＰＯＮに収容される仮想ＯＮＵの属性を容易に設定することが可能な受動的光ネットワーク試験装置を提供することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の受動的光ネットワーク試験装置は、受動的光ネットワークに接続された光加入者線終端装置または光加入者線端局装置を試験するための受動的光ネットワーク試験装置であって、光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するための模擬手段と、外部から受けた試験のためのフレームに含まれる識別子に応じて、当該フレームを模擬手段によって模擬される光加入者線終端装置のいずれかに振分けるための振分け手段とを含み、模擬手段は、制御端末からの指示に応じて、模擬する複数の光加入者線終端装置の仮想伝播遅延を設定するための制御手段を含む。
【００２９】
模擬手段が、光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するので、装置の構成を簡略化することができると共に、コストを削減することが可能となる。
【００３７】
また、光加入者線終端装置があたかも長い光ファイバに接続されているような状況を模擬することが可能となる。
【００３８】
請求項２に記載の受動的光ネットワーク試験装置は、請求項１に記載の受動的光ネットワーク試験装置であって、さらに試験用のフレームを生成するフレーム試験機と、フレーム試験機の第１のポートに接続され、フレーム試験機との間でフレームを送受信し、受信したフレームを前記振分け手段へ出力するインタフェース手段とを含み、光加入者線端局装置は、フレーム試験機の第２のポートに接続される。
【００３９】
したがって、フレーム試験機が、模擬手段によって模擬される複数の光加入者線終端装置および光加入者線端局装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となる。
【００４０】
請求項３に記載の受動的光ネットワーク試験装置は、請求項２に記載の受動的光ネットワーク試験装置であって、試験対象の光加入者線終端装置は、フレーム試験機の第３のポートに接続される。
【００４１】
したがって、フレーム試験機が、試験対象の光加入者線終端装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態における試験装置の概略構成を示すブロック図である。この試験装置は、規範ＯＬＴ１と、被試験ＯＮＵ２と、擬似ＯＮＵ３と、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４と、擬似ＯＮＵ３を制御する制御端末５と、スプリッタ８とを含む。この試験装置においては、最大３２台のＯＮＵが収容できるＰＯＮを想定している。
【００４３】
この試験装置には、試験対象の被試験ＯＮＵ２以外に、システム的な負荷を与えるために擬似ＯＮＵ３が接続される。擬似ＯＮＵ３は、図１０に示す従来の試験装置における規範ＯＮＵ１０２−１〜１０２−３１の動作を擬似的に実現するものであり、その詳細は後述する。
【００４４】
規範ＯＬＴ１は、光ファイバ６およびスプリッタ８を介して被試験ＯＮＵ２および擬似ＯＮＵ３に接続される。また、擬似ＯＮＵ３と、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４とは、たとえば１本のイーサネット（Ｒ）７で接続される。
【００４５】
規範ＯＬＴ１はイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４の１つのポートに接続され、被試験ＯＮＵ２はイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４の別のポートに接続され、擬似ＯＮＵ３はイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４のさらに別のポートに接続される。
【００４６】
図２は、擬似ＯＮＵ３の詳細を説明するためのブロック図である。擬似ＯＮＵ３は、ＯＮＵの物理層を制御するＰＯＮ−ＰＨＹ部１１と、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１と、振分け処理部１３と、ＬＡＮ送受信ＩＦ（Interface）１４と、制御端末５に接続され、擬似ＯＮＵ３の全体的な制御を行なう制御部１５と、ＯＲ回路１６とを含む。
【００４７】
ＬＡＮ送受信ＩＦ１４は、イーサネット（Ｒ）７を介してイーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４の１つのポートに接続され、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４との間でイーサネット（Ｒ）フレームの送受信を行なう。
【００４８】
振分け処理部１３は、ＬＡＮ送受信ＩＦ１４から出力されたイーサネット（Ｒ）フレームの識別子、たとえばＶＬＡＮ（Virtual LAN） ＩＤを参照して仮想ＯＮＵを選択し、イーサネット（Ｒ）フレームを出力する。また、振分け処理部１３は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から出力されたイーサネット（Ｒ）フレームをＬＡＮ送受信ＩＦ１４へ出力する。下りフレームは時分割されているので、振分け処理部１３は仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から出力されたイーサネット（Ｒ）フレームを、そのままＬＡＮ送受信ＩＦ１４へ出力するだけで多重化が行なえる。
【００４９】
仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１は、自身へのグラントフレームに基づいて上りフレームの送信期間を計算し、その送信期間中レーザオン信号を出力する。ＯＲ回路１６は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から出力されるレーザオン信号の論理和を演算して出力する。
【００５０】
ＰＯＮ−ＰＨＹ部１１は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１から上りフレームを受けると、ＯＲ回路１６から出力されるレーザオン信号に同期して電気信号を光信号に変換して、スプリッタ８へ上りフレームを送出する。
【００５１】
制御部１５は、制御端末５に接続されており、制御端末５からのコマンドに応じて、どの仮想ＯＮＵを稼動させるか、どの仮想ＯＮＵにどのような属性やＶＬＡＮ ＩＤを設定するか、などの制御を行なう。
【００５２】
仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１は、一般的なＯＮＵからＰＯＮ−ＰＨＹ部およびＬＡＮ送受信ＩＦに相当する部分を削除した構成を有するが、ＰＯＮ側から複数のＯＮＵがあるかのように見えれば、その実体は何でもよい。また、データパスが共通であって、ＰＯＮ制御プロトコルのみ独立して動作するようなものでもよい。
【００５３】
また、仮想ＯＮＵの特有の属性として、仮想伝播遅延を加えるようにしてもよい。仮想ＯＮＵの時刻を、ＯＬＴから送られるフレーム内のタイムスタンプ値で更新するとき、仮想伝播遅延分だけ戻した時刻で更新することによって、そのＯＮＵが長い光ファイバを介してつながっているかのように模擬することが可能となる。
【００５４】
イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４は、擬似ＯＮＵ３に接続しているポートにＶＬＡＮを設定し、上述した振分け処理部１３による振分け処理と連動させる。これによって、イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ４から選択的に仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１へのトラフィックを注入することができ、任意の負荷状況を実現することができる。
【００５５】
図３は、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１の構成の一例を示すブロック図である。図２において、仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１は、個別のものとして示しているが、図３に示すように仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１とレーザオンのＯＲ回路１６とを共通にすることも可能である。以下、この共通化された仮想ＯＮＵを、仮想ＯＮＵ群と呼ぶことにする。
【００５６】
仮想ＯＮＵ群は、ＰＯＮ−ＰＨＹ部１１を介してフレームを受信する受信部２１と、仮想ＯＮＵ群の全体的な制御を行なうＰＯＮ制御部２２と、振分け処理部１３から受けたフレームを蓄積するバッファメモリ２３と、バッファメモリ２３に蓄積されたフレームをＰＯＮ−ＰＨＹ部１１を介して送信する送信部２４とを含む。
【００５７】
受信部２１は、受信フレームのＰＯＮヘッダに記述されたＯＮＵ識別子を参照して、管轄する仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１以外の宛先のフレームを廃棄する。受信フレームが管轄する仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１宛てのフレームの場合には、さらにフレームタイプを参照して、ＰＯＮ制御フレームおよびユーザフレームのいずれであるかを区別する。受信フレームがＰＯＮ制御フレームであれば、そのＰＯＮ制御フレームをＰＯＮ制御部２２へ送り、ユーザフレームであれば、そのユーザフレームを振分け処理部１３へ送る。
【００５８】
バッファメモリ２３は、振分け処理部１３から受けたユーザフレームを仮想ＯＮＵ毎のキューに記憶する。さらに、サービスクラス別のキューに記憶するようにしてもよい。
【００５９】
ＰＯＮ制御部２２は、管轄する仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１全てのＰＯＮ制御フレームを終端し、必要に応じてＰＯＮ制御フレームを生成して規範ＯＬＴ１へ送出する。また、ＰＯＮ制御部２２は、制御部１５からの指示に応じて、仮想ＯＮＵをＰＯＮへ加入させたり、離脱させたりする。そのため、ＯＬＴとの間で取り決められたプロトコルに従ったＰＯＮ制御フレームを、規範ＯＬＴ１との間で送受信する。
【００６０】
また、ＰＯＮ制御部２２は、仮想ＯＮＵがＰＯＮに加入している間、バッファメモリ２３における仮想ＯＮＵ毎のキューの状態を調べ、上り帯域要求問合せ、帯域要求、帯域割当てなどのＰＯＮ制御フレームを、規範ＯＬＴ１との間で送受信し、ＰＯＮ区間内でフレームを送ってもよい期間を獲得する。そして、ＰＯＮ制御部２２は、その期間にバッファメモリ２３にキューイングされたユーザフレームを、送信部２４に送信させる。
【００６１】
また、ＰＯＮ制御部２２は、ＰＯＮ制御フレームを規範ＯＬＴ１へ送信する場合、ＰＯＮ制御フレームを一旦バッファメモリ２３に書込み、規範ＯＬＴ１によって送信を許可された期間に、そのＰＯＮ制御フレームを送信部２４に送信させる。
【００６２】
さらには、ＰＯＮ制御部２２は、保守監視フレームを終端すると共に、応答の保守監視フレームを生成し、ＰＯＮ制御フレームと同様の方法で送信部２４に送信させるようにしてもよい。ＰＯＮ制御部２２は、ユーザフレーム、ＰＯＮ制御フレームまたは保守監視フレームを送出している間、レーザオン信号をＰＯＮ−ＰＨＹ部１１へ出力する。
【００６３】
ＰＯＮ制御部２２は、複数の仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１を管理するため、仮想ＯＮＵ毎の状態を保持する。ＰＯＮの性質上、ＯＬＴからのフレームの到着およびＯＬＴへのフレームの送出は、それぞれ逐次的になるので、複数の仮想ＯＮＵを管理する場合でも、基本的には１つのステートマシンで擬似ＯＮＵを構築することが可能である。
【００６４】
仮想ＯＮＵがＰＯＮに加入するための手続は、ＯＬＴが加入問合せをしている比較的長い期間の中で、ＯＮＵがランダムに決定した期間に加入要求をＯＬＴへ送出することになっている。したがって、複数のＯＮＵからの加入要求が衝突することによって、加入要求が失敗する場合がある。この状態を模擬するために、ＰＯＮ制御部２２は、１つの加入問合せ期間に複数の仮想ＯＮＵが加入要求を送出する場合、その加入要求を送出する期間がオーバラップしているか否かを判断し、オーバラップしている場合には加入要求を送出しないか、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーなどの無効なフレームを送出する。
【００６５】
図４は、図２に示す振分け処理部１３の構成を示すブロック図である。この振分け処理部１３は、ＶＬＡＮタグ内のＶＩＤに対応してＯＮＵ識別子が格納される振分けテーブル３１と、上りユーザフレームに含まれるＶＬＡＮタグ内のＶＩＤを切出して振分けテーブル３１へ出力するＶＩＤ切出し部３２とを含む。
【００６６】
振分けテーブル３１の内容は、制御部１５によって管理される。ただし、このＶＩＤは、試験のために便宜的に使用されるものであるので、ＶＩＤがＯＮＵ識別子と同じになるような簡易な変換式を取決めることによって、振分けテーブル３１を削除することも可能である。
【００６７】
制御部１５は、通常のＯＮＵと同様に、擬似ＯＮＵ３をＯＮＵとして動作させるための基本的な設定を行なう。また、制御部１５は、制御回線を介して接続される制御端末５に対して、設定の問合せや変更に対応するコマンドラインインタフェース（ＣＬＩ）を提供する。
【００６８】
図５は、制御部１５が制御端末５から受けるコマンドの種類を説明するための図である。加入コマンドは、仮想ＯＮＵをＰＯＮに加入させるためのコマンドであり、パラメータとして仮想ＯＮＵのビットマップが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この加入コマンドを受けると、ビットマップで“１”となっている仮想ＯＮＵをＰＯＮに加入させる。このとき、ＰＯＮに加入される仮想ＯＮＵの電源オンが模擬される。複数の仮想ＯＮＵを同時に電源オンする場合には、ビットマップの複数ビットが“１”とされる。
【００６９】
離脱コマンドは、仮想ＯＮＵをＰＯＮから離脱させるためのコマンドであり、パラメータとして仮想ＯＮＵのビットマップが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この離脱コマンドを受けると、ビットマップで“１”となっている仮想ＯＮＵをＰＯＮから離脱させる。このとき、ＰＯＮから離脱される仮想ＯＮＵの電源オフが模擬される。複数の仮想ＯＮＵを同時に電源オフする場合には、ビットマップの複数ビットが“１”とされる。
【００７０】
加入問合せコマンドは、ＰＯＮに加入している仮想ＯＮＵを通知させるためのコマンドであり、パラメータは付加されない。ＰＯＮ制御部２２は、この加入問合せコマンドを受けると、そのときＰＯＮに加入している仮想ＯＮＵをビットマップ形式で通知する。
【００７１】
振分けテーブル設定コマンドは、振分けテーブル３１の内容を設定するためのコマンドであり、パラメータとしてエントリ番号とそれに対応するＯＮＵ識別子とが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この振分けテーブルコマンドを受けると、振分け処理部１３に対して、振分けテーブル３１のエントリ番号に対応するＯＮＵの識別子を設定させる。
【００７２】
振分けテーブル問合せコマンドは、振分けテーブル３１に設定されているエントリ番号の内容を通知させるためのコマンドであり、パラメータとしてエントリ番号が付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この振分けテーブル問合せコマンドを受けると、振分け処理部１３に対してエントリ番号の内容を問合せ、その結果を通知する。
【００７３】
追加ＲＴＴ設定コマンドは、仮想ＯＮＵに対して、往復伝播時間が追加ＲＴＴだけ遅延するように模擬させるためのコマンドであり、パラメータとしてＯＮＵ識別子と、追加ＲＴＴとが付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この追加ＲＴＴコマンドを受けると、ＯＮＵ識別子で指定された仮想ＯＮＵの往復伝播時間が追加ＲＴＴ分だけ遅延するように模擬する。
【００７４】
追加ＲＴＴ問合せコマンドは、仮想ＯＮＵに設定されている追加ＲＴＴを問合せるためのコマンドであり、パラメータとしてＯＮＵ識別子が付加される。ＰＯＮ制御部２２は、この追加ＲＴＴ問合せコマンドを受けると、ＯＮＵ識別子で指定された仮想ＯＮＵに設定されている追加ＲＴＴを通知する。
【００７５】
図６（ａ）は、基本的なＲＴＴ測定を説明するための図である。ＯＬＴが時刻Ｔ１にＰＯＮ制御フレームをＯＮＵへ送出する場合、ＰＯＮ制御フレーム中のタイムスタンプに時刻Ｔ１が記述される。ＯＮＵは、このＰＯＮ制御フレームを受取った時点で、そのＰＯＮ制御フレームに記述されているタイムスタンプを用いて、自身の時計を更新する。ＯＮＵに与えられた送信開始時刻は、ＯＮＵの時計が基準となり、その時刻をＴ４とする。ＯＬＴは、ＯＮＵから時刻Ｔ５（ＯＬＴの時計による時刻）にＰＯＮ制御フレームを受信する。このとき、ＲＴＴ＝Ｔ５−Ｔ４となる。
【００７６】
図６（ｂ）は、擬似ＯＮＵにおけるＲＴＴ測定を説明するための図である。ＯＬＴがＰＯＮ制御フレームを仮想ＯＮＵへ送出する場合、実際の仮想ＯＮＵはＬ０の位置にあるとする。仮想ＯＮＵがあたかもＬ１の位置にあるかのように模擬させるために、擬似ＯＮＵ３の制御部１５は、ＰＯＮ制御フレームを受信した時点で、そのＰＯＮ制御フレームに記述されているタイムスタンプで自身の時計を更新する。そして、仮想ＯＮＵに与えられている送信開始時刻を追加ＲＴＴ分だけ遅らせる。擬似ＯＮＵの時計がその時刻になれば、ＰＯＮ制御部２２は、ＰＯＮ制御フレームの送信を開始する。このＰＯＮ制御フレームに記述されるタイムスタンプは、そのときの時刻から追加ＲＴＴだけ戻った時刻とする。このようにして、擬似ＯＮＵがあたかもＬ１の位置にあるかのように模擬させることが可能となる。
【００７７】
また、各擬似ＯＮＵに独立した時計を持たせ、タイムスタンプから追加ＲＴＴ分だけさかのぼった時間で時計を更新してもよい。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態における検査装置によれば、１台の擬似ＯＮＵ３が複数台の規範ＯＮＵの動作を模擬するようにしたので、受動的光ネットワーク検査装置の構成を簡略化することができると共に、受動的光ネットワーク試験装置のコストを削減することが可能となった。
【００７９】
また、ＰＯＮ制御部２２が、制御端末５から追加ＲＴＴ設定コマンドを受けた場合、往復伝播時間を追加ＲＴＴ分だけ遅延するようにしたので、仮想ＯＮＵがあたかも長い光ファイバに接続されているかのような状況を模擬することが可能となった。
【００８０】
また、ＰＯＮ制御部２２が、制御端末５から受けた加入コマンドまたは離脱コマンドに対応して、仮想ＯＮＵをＰＯＮに加入させたり、仮想ＯＮＵをＰＯＮから離脱させたりするようにしたので、ＰＯＮに収容される仮想ＯＮＵの数を任意とすることができ、様々な状況での試験を実現することが可能となった。
【００８１】
さらには、ＰＯＮ制御部２２が、制御端末５から受けた振分けテーブル設定コマンドに対応して、仮想ＯＮＵにＶＩＤを設定するようにしたので、仮想ＯＮＵに任意のＯＮＵ識別子を付与することができ、試験装置の汎用性を高めることが可能となった。
【００８２】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１に記載の受動的光ネットワーク試験装置によれば、模擬手段が、光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するので、装置の構成を簡略化することができると共に、コストを削減することが可能となった。
【００８７】
また、光加入者線終端装置があたかも長い光ファイバに接続されているような状況を模擬することが可能となった。
【００８８】
請求項２に記載の受動的光ネットワーク試験装置によれば、フレーム試験機が、模擬手段によって模擬される複数の光加入者線終端装置および光加入者線端局装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となった。
【００８９】
請求項３に記載の受動的光ネットワーク試験装置によれば、フレーム試験機が、試験対象の光加入者線終端装置にフレームを送信することによって、様々な負荷状態における試験を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における試験装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】 擬似ＯＮＵ３の詳細を説明するためのブロック図である。
【図３】 仮想ＯＮＵ１２−１〜１２−３１の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】 図２に示す振分け処理部１３の構成を示すブロック図である。
【図５】 制御部１５が制御端末５から受けるコマンドの種類を説明するための図である。
【図６】 （ａ）は、基本的なＲＴＴ測定を説明するための図である。（ｂ）は、擬似ＯＮＵにおけるＲＴＴ測定を説明するための図である。
【図７】 従来のＰＯＮシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】 従来のＰＯＮシステムの動作手順を説明するためのシーケンス図である。
【図９】 分散割当方式の一例を示す図である。
【図１０】 ＰＯＮシステムに接続されるＯＮＵを試験する従来の試験装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１ 規範ＯＬＴ、２，１５０ 被試験ＯＮＵ、３ 擬似ＯＮＵ、４，１５１ イーサネット（Ｒ）フレームジェネレータ／テスタ、５ 制御端末、６光ファイバ、７ イーサネット（Ｒ）、８，１０５ スプリッタ、１１ ＰＯＮ−ＰＨＹ部、１２−１〜１２−３１ 仮想ＯＮＵ、１３ 振分け処理部、１４ＬＡＮ送受信ＩＦ、１５ 制御部、１６ ＯＲ回路、２２ ＰＯＮ制御部、２３ バッファメモリ、２４ 送信部、３１ 振分けテーブル、３２ ＶＩＤ切出し部、１０２−１〜１０２−ｎ 規範ＯＮＵ、１０３−１〜１０３−ｎ バッファ、１０４ 伝送路、１０６ グラント、１０７ レポート、１０８ 上り情報フレーム、１０９ 上位ネットワーク、１１０ 下位ネットワーク、１１１ ユーザ端末。
Claims (3)
- 受動的光ネットワークに接続された光加入者線終端装置または光加入者線端局装置を試験するための受動的光ネットワーク試験装置であって、
前記光加入者線端局装置から受信した制御フレームに応じて、複数の光加入者線終端装置の動作を模擬するための模擬手段と、
外部から受けた試験のためのフレームに含まれる識別子に応じて、当該フレームを前記模擬手段によって模擬される光加入者線終端装置のいずれかに振分けるための振分け手段とを含み、
前記模擬手段は、制御端末からの指示に応じて、模擬する複数の光加入者線終端装置の仮想伝播遅延を設定するための制御手段を含む、受動的光ネットワーク試験装置。 - 前記受動的光ネットワーク試験装置はさらに、試験用のフレームを生成するフレーム試験機と、
前記フレーム試験機の第１のポートに接続され、前記フレーム試験機との間でフレームを送受信し、受信したフレームを前記振分け手段へ出力するインタフェース手段とを含み、
前記光加入者線端局装置は、前記フレーム試験機の第２のポートに接続される、請求項１記載の受動的光ネットワーク試験装置。 - 試験対象の光加入者線終端装置は、前記フレーム試験機の第３のポートに接続される、請求項２記載の受動的光ネットワーク試験装置。
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