JP4392373B2 - Communication method, transmission timing notification device, edge device, program, and storage medium - Google Patents

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Description

本発明は、ユーザ側の複数のエッジ装置と外部装置とを伝送線を分岐して繋ぐことで発生する信号同士の衝突によるデータの破損を防止する通信方法等、殊にデータのロスの許容度が低いデータに対して、少ないロスで送信する通信方法等に関する。   The present invention relates to a communication method for preventing data corruption due to collision between signals generated by connecting a plurality of edge devices on the user side and external devices by branching transmission lines, and in particular, tolerance of data loss. The present invention relates to a communication method for transmitting data with low loss with low loss.

近年、データトラヒックの増加に伴い、大容量の光伝送方式への需要が高まっている。これらの種類として、WDM(Wavelength Division Multiplexing)等の波長多重方式や光TDM(Time Division Multiplexing)等の時分割多重方式、光バーストスイッチングや光パケットスイッチング等のパケット多重方式が現在提案されている。その中でもブロードキャスト型の光伝送方式としてGEPON(Gigabit Ethernet(登録商標) Passive Optical Network)が存在する(非特許文献1)。   In recent years, with an increase in data traffic, a demand for a large-capacity optical transmission system is increasing. As these types, wavelength multiplexing systems such as WDM (Wavelength Division Multiplexing), time division multiplexing systems such as optical TDM (Time Division Multiplexing), and packet multiplexing systems such as optical burst switching and optical packet switching are currently proposed. Among them, GEPON (Gigabit Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network) exists as a broadcast-type optical transmission system (Non-patent Document 1).

GEPONはループのないツリー状のネットワーク上で実現される。ネットワークの分岐点には光信号を分岐するカプラ(スプリッタ)が設けられている。GEPONでは、光信号を送信する装置として、Optical Network Unit(ONU)とOptical Line Terminal(OLT)がある。ONUは下流にユーザ(パソコン等)が配置され、ユーザからのデータを光信号に変換して他のONUに送信する役割を果たす。ONUから送信された光信号は一度OLTにより終端され、他のONUに送られる。このとき、複数のONUから同時に光信号が送信されると、ネットワーク内で信号同士が衝突するため、ONUの信号転送タイミングの調整が必要となるGEPONでは、OLTがONUに対し、光信号の転送開始時刻と終了時刻を通知することでこの調整を行う。   GEPON is realized on a tree-like network without a loop. A coupler (splitter) that branches an optical signal is provided at a branch point of the network. In GEPON, there are an optical network unit (ONU) and an optical line terminal (OLT) as devices that transmit optical signals. The ONU has a user (a personal computer or the like) arranged downstream, and plays a role of converting data from the user into an optical signal and transmitting it to another ONU. The optical signal transmitted from the ONU is once terminated by the OLT and sent to another ONU. At this time, if optical signals are transmitted from a plurality of ONUs at the same time, the signals collide with each other in the network. Therefore, in GEPON, which requires adjustment of ONU signal transfer timing, the OLT transfers optical signals to the ONU. This adjustment is performed by notifying the start time and end time.

GEPONの間題点としては、ネットワークを構成する光ファイバ(伝送線)により物理的に接続されているONUすべてに光信号が到達することが挙げられる。光信号はOLTからONUに転送される際、ネットワークの分岐点であるカプラで信号レベルが減衰する。この減衰量はカプラの分岐数に依存するため、カプラの先に存在するONUの数が増加するにつれ減衰量は増加する。この間題を解決するため、分岐点での分岐数を制限することが可能なMultipoint-to-Multipoint型光パスを利用した光伝送方式を用いることを考える。   An intermediate point of GEPON is that an optical signal reaches all ONUs physically connected by an optical fiber (transmission line) constituting the network. When the optical signal is transferred from the OLT to the ONU, the signal level is attenuated by a coupler which is a branch point of the network. Since the amount of attenuation depends on the number of branches of the coupler, the amount of attenuation increases as the number of ONUs existing ahead of the coupler increases. To solve this problem, consider using an optical transmission system using a multipoint-to-multipoint optical path that can limit the number of branches at a branch point.

この方式は、光信号を送信するエッジ装置と光信号を分岐し、信号のあて先へと誘導するスイッチ装置を用い、そして、光ファイバからなるネットワーク上で光伝送を行う技術である。ネットワークの分岐点として、カプラだけでなく、スイッチを利用することで、光信号を送りたいところのみに導くことができる。各エッジ装置はこの光信号を用いて信号の届くほかのエッジ装置に対し、データを送信する。この方式を用いることで、光信号の減衰は低下し、より長い区間光信号を送信することができる。また、信号を通す光ファイバ数を少なくすることで、同一波長をもつ光信号を別の光ファイバで利用することが可能となり、ネットワーク全体での光信号の利用効率は向上する。
“FTTHの最新技術を知る”,日経ネットワーク,pp.43-61,Jun.2004
This method is a technique that uses an edge device that transmits an optical signal and a switch device that branches the optical signal and guides it to a destination of the signal, and performs optical transmission over a network made of optical fibers. By using not only a coupler but also a switch as a branch point of the network, it can be guided only to a place where an optical signal is desired to be sent. Each edge device uses this optical signal to transmit data to other edge devices to which the signal reaches. By using this method, the attenuation of the optical signal is reduced, and a longer interval optical signal can be transmitted. Further, by reducing the number of optical fibers through which signals pass, it becomes possible to use optical signals having the same wavelength in different optical fibers, and the use efficiency of optical signals in the entire network is improved.
“Knowing the latest technology of FTTH”, Nikkei Network, pp.43-61, Jun.2004

Multipoint-to-Multipointパスを用いた光伝送方式では、より多くのデータを運ぶため、パスの利用率向上が課題となる。これを実現する方法としては、時分割多重伝送方式のようにエッジ装置が信号を送信する時刻を予め決定することで、信号の衝突によるデータの破損を避け、データのロス率を低減する方法がある。このとき、エッジ装置が信号の送信を終了する時刻と、別のエッジ装置が信号の送信を開始する時刻を同一時刻とすることで、利用効率はより向上する。このとき、方式の性能を決める重要な要素として、各エッジ装置が見ている時刻の正確性が挙げられる。各エッジ装置とも同一の時刻を正確に見ているならば、衝突や信号が送信されない時間の発生は避けられる。   In an optical transmission method using a multipoint-to-multipoint path, more data is carried, and so improvement of the path utilization rate is an issue. As a method for realizing this, there is a method for reducing the data loss rate by avoiding data corruption due to signal collision by predetermining the time at which the edge device transmits a signal as in the time division multiplex transmission method. is there. At this time, the use efficiency is further improved by setting the time when the edge device finishes signal transmission and the time when another edge device starts signal transmission to the same time. At this time, an important factor that determines the performance of the system is the accuracy of the time that each edge device is viewing. If each edge device sees exactly the same time, the occurrence of a collision or time during which no signal is transmitted can be avoided.

しかし各エッジ装置はそれぞれ時刻を管理する装置を持っており、これらをすべて同一の時刻にすることは非常に困難である。また、管理する装置自体も管理している時刻に揺らぎが生じるため、常に同一間隔で時刻を知らせることは困難である。このような場合でも、エッジ装置は持っている情報を元にデータを信号に乗せて送信するが、時刻が揺らいでいるために他のエッジ装置からの信号がないものとして送信されたデータが他のエッジ装置からの信号によりロスする場合が存在する。データの取り扱い方にクラスが存在するような伝送方式では、ロスを許容しないようなデータも運ぶことになるため、このような事態を避けることが品質向上の観点で重要となる。   However, each edge device has a device for managing time, and it is very difficult to set all of them to the same time. In addition, fluctuations occur in the time managed by the managing device itself, so it is difficult to always notify the time at the same interval. Even in such a case, the edge device transmits the data on the signal based on the information that it has, but because the time fluctuates, the data transmitted assuming that there is no signal from other edge devices There is a case of loss due to a signal from the edge device. In a transmission method in which a class exists in the way of handling data, data that does not allow loss is also carried. Therefore, avoiding such a situation is important in terms of quality improvement.

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、衝突でデータが破損する可能性のある信号を用いて所定のタイミングでデータを送信する場合に、各装置が保持するクロックにずれが生じたときや、上手く装置間での同期が取れないときでも、データのロスの許容度が低いデータに対して、少ないロスで送信することが可能な通信方法等を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a situation. When data is transmitted at a predetermined timing using a signal that may cause data corruption due to a collision, the present invention shifts to a clock held by each device. It is an object of the present invention to provide a communication method that can transmit data with low loss to data with low tolerance for data loss even when a problem occurs or when synchronization between devices cannot be successfully performed. To do.

(通信方法)
前記課題を解決した本発明(請求項1)は、ユーザ側の複数のエッジ装置を伝送線を分岐して繋ぐことで発生する信号同士の衝突によるデータの破損を防止する通信方法である。この通信方法では、各エッジ装置の信号の送信の開始・終了のタイミングが、他のエッジ装置が送信する信号と衝突しないタイミングに決められている。そして、この通信方法では、前記エッジ装置が、(1)ロスの許容度が異なる送信対象のデータを、データ記憶部に許容度別に記憶する手順、(2)前記タイミングを以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるように前記データ記憶部からデータを読み出して前記区間に配置し、このように配置したデータを、前記信号送信部から信号に乗せて送信する手順を含んで実行することを特徴とする。
(Communication method)
The present invention that solves the above-described problems (Claim 1) is a communication method for preventing data corruption due to collision of signals generated by connecting a plurality of edge devices on the user side by branching transmission lines. In this communication method, the signal transmission start / end timing of each edge device is determined so as not to collide with signals transmitted by other edge devices. In this communication method, the edge device (1) stores data to be transmitted with different tolerances for loss in the data storage unit according to tolerance, and (2) divides the timing into five or more sections. Then, data is read from the data storage unit and placed in the section so that data with low tolerance for data loss and high reliability is placed in the inner section, and the data arranged in this way It is performed including a procedure of transmitting the signal on the signal from the signal transmission unit.

この構成では、送信対象のデータをロスの許容度別に記憶し、送信に際しては、送信のタイミングを以上の区間に分割し、許容度の低いデータを内側の区間に配置する(割り当てる)。このため、例えば、クロックにずれが生じたときや、上手く装置間で同期が取れないときでも、その影響が内側の区間にまで及ぶ可能性は、区間の前後(両端)よりも少ない。このようにロスの許容度を考慮してデータを配置することで、データのロスの許容度が低いデータに対して、少ないロスで送信することが可能となる。なお、「許容度の低いデータを内側の区間に配置する」は、「許容度の高いデータを外側の区間に配置する」と同じである。また、「最早の区間と最遅の区間を除く区間に許容度の低いデータを配置する」と同じである。
In this configuration, data to be transmitted is stored for each loss tolerance, and at the time of transmission, the transmission timing is divided into five or more sections, and data with low tolerance is arranged (assigned) in the inner section. For this reason, for example, even when there is a shift in the clock or when synchronization between the devices is not successful, the possibility of the influence reaching the inner section is less than before and after (both ends) of the section. By arranging data in consideration of the allowance for loss in this way, it is possible to transmit data with low loss to data with low allowance for data loss. “Place data with low tolerance in the inner section” is the same as “Place data with high tolerance in the outer section”. Further, it is the same as “Place data with low tolerance in sections other than the earliest and latest sections”.

(送信タイミング通知装置)
また、本発明(請求項)は、請求項1に記載の通信方法に使用され、前記複数のエッジ装置のうち、管理する少なくとも1つのエッジ装置にデータを送信するタイミングを通知する送信タイミング通知装置である。そして、この送信タイミング通知装置は、(1)各エッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを、前記外部装置から取得して記憶部に記憶する機能、(2)前記記憶したタイミングと前記外部装置によって管理された時刻を計時する時計装置の時刻とに基づいて、管理するエッジ装置に信号の送信を通知する機能を備えたことを特徴とする。
(Transmission timing notification device)
Further, the present invention (Claim 2 ) is used in the communication method according to Claim 1, and a transmission timing notification for notifying the timing of transmitting data to at least one edge device to be managed among the plurality of edge devices. Device. The transmission timing notification device includes (1) a function of acquiring the start / end timing of signal transmission in each edge device from the external device and storing it in the storage unit, and (2) the stored timing and the It is characterized in that it has a function of notifying the edge device to be managed of signal transmission based on the time of the timepiece device that measures the time managed by the external device.

この構成では、管理するエッジ装置に、信号の送信のタイミングを通知する。管理するエッジ装置は、1台でも複数台でもよい。後記する実施形態では、送信タイミング通知装置は、各エッジ装置の内部に存在するものとして説明する。   In this configuration, the edge timing to be managed is notified of the signal transmission timing. One or a plurality of edge devices may be managed. In the embodiment described later, the transmission timing notification device will be described as existing inside each edge device.

(エッジ装置)
また、本発明(請求項)は、ユーザ側の複数のエッジ装置を伝送線を分岐して繋ぐことで発生する信号同士の衝突によるデータの破損を防止する通信方法に使用されるエッジ装置である。このエッジ装置は、(1)データのロスの許容度が異なるデータを許容度別に記憶するデータ記憶部、(2)前記データ記憶部に記憶されたデータを信号に乗せて送信する信号送信部を備える。そして、このエッジ装置は、前記データの送信に際して、送信の開始・終了のタイミングを以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるように前記データ記憶部からデータを読み出して前記区間に配置し、このように配置したデータを、前記信号送信部を介して信号に乗せて送信する構成であることを特徴とする
(Edge device)
Further, the present invention (Claim 3 ) is an edge device used in a communication method for preventing data corruption due to collision between signals generated by connecting a plurality of edge devices on the user side by branching transmission lines. is there. The edge device includes (1) a data storage unit that stores data with different tolerances for data loss, and (2) a signal transmission unit that transmits the data stored in the data storage unit on a signal. Prepare. When transmitting the data, this edge device divides the transmission start / end timing into five or more sections, and data with low tolerance for data loss and high reliability is arranged in the inner section. As described above, the data is read from the data storage unit and arranged in the section, and the arranged data is transmitted on the signal via the signal transmission unit.

この構成では、請求項1と同様に、データのロスの許容度が低いデータに対して、少ないロスで送信することが可能となる。
なお、後記する「発明を実施するための最良の形態」において(後記する図1・図2参照)、データ記憶部は転送データ記憶部332、信号送信部は光信号送受信部333(送信に係る部分)に該当する。
In this configuration, similarly to the first aspect, it is possible to transmit data with low loss to data with low tolerance for data loss.
In “Best Mode for Carrying Out the Invention” to be described later (see FIGS. 1 and 2 to be described later), a data storage unit is a transfer data storage unit 332, a signal transmission unit is an optical signal transmission / reception unit 333 (related to transmission) Part).

また、本発明(請求項)は、請求項の構成において、エッジ装置は、(1)各エッジ装置の信号の送信のタイミングを指示する外部装置により管理された時刻を計時する時計装置、(2)前記外部装置から取得した当該エッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを記憶する記憶手段、(3)前記タイミングと前記時計装置の時刻とに基づいて前記信号送信部に信号の送信を通知する制御部を備えることを特徴とする。
Further, according to the present invention (Claim 4 ), in the configuration of Claim 3 , the edge device comprises: (1) a clock device that counts a time managed by an external device that instructs the timing of signal transmission of each edge device; (2) storage means for storing the start / end timing of signal transmission in the edge device acquired from the external device, and (3) the signal transmission unit transmits a signal based on the timing and the time of the timepiece device. It has a control part which notifies transmission.

この構成によれば、タイミングを適切に決定することができる。なお、後記する「発明を実施するための最良の形態」において(後記する図1・図2参照)、時計装置はクロック34、制御部は制御部311に相当する。   According to this configuration, the timing can be determined appropriately. In “Best Mode for Carrying Out the Invention” described later (see FIGS. 1 and 2 described later), the timepiece device corresponds to the clock 34 and the control unit corresponds to the control unit 311.

また、本発明(請求項)は、請求項の構成において、エッジ装置は、(1)各エッジ装置の信号の送信のタイミングを指示する外部装置により管理された時刻を計時する時計装置、(2)前記外部装置から取得した、他のエッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを記憶する記憶手段、(3)前記他のエッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングに基づき、自身のエッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを決定し、このタイミングと前記時計装置の時刻とに基づいて、前記信号送信部に信号の送信を通知する制御部を備えることを特徴とする。
Further, according to the present invention (Claim 5 ), in the configuration of Claim 3 , the edge device comprises: (1) a clock device that counts a time managed by an external device that instructs the timing of signal transmission of each edge device; (2) Storage means for storing start / end timing of signal transmission in another edge device acquired from the external device, (3) Based on start / end timing of signal transmission in the other edge device And a control unit that determines the start / end timing of signal transmission in its own edge device and notifies the signal transmission unit of signal transmission based on this timing and the time of the timepiece device. And

この構成によれば、他のエッジ装置のタイミングを基に、自身のタイミングを適切に決定することができる。   According to this configuration, it is possible to appropriately determine its own timing based on the timing of another edge device.

(プログラム・媒体)
また、本発明(請求項)のプログラムは、コンピュータに請求項1に記載の通信方法を実行させることを特徴とする。また、本発明(請求項)の記憶媒体は、請求項に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする。
(Program / Media)
A program according to the present invention (Claim 6 ) causes a computer to execute the communication method according to Claim 1 . A storage medium of the present invention (Claim 7 ) stores the program according to Claim 6 .

本発明によれば、各装置が保持するクロックにずれが生じたときや、上手く装置間での同期が取れないときでも、データのロスの許容度が低いデータに対して、少ないロスで送信することが可能となる。   According to the present invention, even when there is a shift in the clock held by each device, or even when synchronization between devices is not successful, data is transmitted with low loss for data with a low tolerance for data loss. It becomes possible.

以下、本発明の通信方法、送信タイミング通知装置、エッジ装置、プログラム、及び記憶媒体を実施するための最良の形態(以下「実施形態」という)を詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode (hereinafter referred to as “embodiment”) for carrying out the communication method, transmission timing notification device, edge device, program, and storage medium of the present invention will be described in detail.

≪第1実施形態≫
第1実施形態は、信号同士の衝突でデータが破損する可能性のある光信号を用いて複数のエッジ装置から信号を送信し、送信された信号が互いに同一の経路を通り、かつエッジ装置ごとに信号が出せる時間が決まっているような通信方法において、データのロスを許容する度合い(許容度)が異なるデータについて、許容度に応じて送信(転送)のタイミング(タイミング内での順序)を変え、これにより、許容度に応じたロス率でデータを送信することを実現するものである。
≪First embodiment≫
In the first embodiment, signals are transmitted from a plurality of edge devices using optical signals that may cause data corruption due to collisions between the signals, and the transmitted signals pass through the same path to each other, and for each edge device. In a communication method in which the time for which a signal can be output is determined, the transmission (transfer) timing (order within the timing) is determined according to the tolerance for data with different degrees of tolerance (tolerance) for data loss. In this way, it is possible to transmit data at a loss rate according to the tolerance.

[通信システムの全体構成]
図1は、本実施形態の通信方法等が適用される通信システムの全体構成およびエッジ装置としてのONUの構成を示す図である。
図1に示すように、通信システムは、収容局に設置されたOLT1と、複数のユーザ宅にそれぞれ設置されたONU3(3a,3b)とがスイッチ2を介して光ファイバ(伝送線)Fのネットワークに接続されている。この図では、ONU3を2つしか示していないが、特に台数を限定するものではない。なお、本実施形態では、OLT1が外部装置に該当し、ONU3がエッジ装置に該当する。ちなみに、外部装置としては、OLT1のほかにルータがあげられる。
[Overall configuration of communication system]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a communication system to which a communication method and the like according to the present embodiment are applied, and a configuration of an ONU as an edge device.
As shown in FIG. 1, the communication system includes an OLT 1 installed in the accommodation station and ONUs 3 (3 a, 3 b) installed in a plurality of user homes via an optical fiber (transmission line) F via a switch 2. Connected to the network. In this figure, only two ONUs 3 are shown, but the number is not particularly limited. In this embodiment, the OLT 1 corresponds to an external device, and the ONU 3 corresponds to an edge device. Incidentally, as an external device, there is a router in addition to the OLT 1.

[OLT(外部装置)]
OLT1は、各ONU3のそれぞれを識別する識別子(LLID)を割り当てる機能を備える。また、OLT1は、各ONU3と通信する際のそれぞれの伝送遅延時間を求め、この伝送遅延時間を前記した識別子と対応付けて管理する機能を有する。このため、後記するように、ONU3は、OLT1が送信した制御用フレームに記載された時刻を使い、ONU3が備える時計の時刻あわせをするように構成されている。また、OLT1は、各ONU3がネットワークへ信号を送信するタイミングを予め決めて、各ONU3に通知している。
[OLT (external device)]
The OLT 1 has a function of assigning an identifier (LLID) for identifying each ONU 3. The OLT 1 has a function of obtaining each transmission delay time when communicating with each ONU 3 and managing this transmission delay time in association with the identifier described above. For this reason, as will be described later, the ONU 3 is configured to adjust the time of the clock provided in the ONU 3 using the time described in the control frame transmitted by the OLT 1. The OLT 1 determines in advance the timing at which each ONU 3 transmits a signal to the network, and notifies each ONU 3 of the timing.

[スイッチ]
スイッチ2は、光クロスコネクト(OXC)等で構成され、光信号を当該光信号の宛先のみに導く機能を有する。ちなみに、このスイッチ2は、パケット単位でのデータのスイッチングを行わないこと等の理由から光信号同士の衝突が起こり、該信号同士の衝突によりデータの破損が生じる。
[switch]
The switch 2 is configured by an optical cross connect (OXC) or the like, and has a function of guiding an optical signal only to the destination of the optical signal. Incidentally, in the switch 2, optical signals collide with each other for reasons such as not switching data on a packet basis, and data corruption occurs due to the collision between the signals.

[ONU(エッジ装置)]
各ONU3には、パーソナルコンピュータ(以下「パソコン」という)PCがギガビット・イーサネット(登録商標)のケーブルCを介して接続されている。各ONU3は、パソコンPCがケーブルCを介して送信する電気信号を光信号に変換し、かつネットワークにおいて光信号同士が衝突しないように、OLT1の管理のもと、ネットワーク(スイッチ2)に向け、所定のタイミングで送信するように構成されている。なお、このOLT1とONU3とで光信号同士が衝突しないように送信する基本的な通信方法については、前記した非特許文献1に記載されているものを適用することとして、説明を省略する。
[ONU (edge device)]
A personal computer (hereinafter referred to as “personal computer”) PC is connected to each ONU 3 via a cable C of Gigabit Ethernet (registered trademark). Each ONU 3 converts an electrical signal transmitted by the personal computer PC via the cable C into an optical signal, and is directed to the network (switch 2) under the management of the OLT 1 so that the optical signals do not collide with each other in the network. It is configured to transmit at a predetermined timing. In addition, about the basic communication method which transmits so that optical signals may not collide by this OLT1 and ONU3, what was described in the above-mentioned nonpatent literature 1 is applied, and description is abbreviate | omitted.

但し、この非特許文献1のようにして各ONU3が光信号の送信を行う通信方法では、各ONU3が有するクロックのずれ、もしくは上手く各ONU3間で同期が取れないとき等に光信号同士の衝突が生じ、データの破損が生じる。   However, in the communication method in which each ONU 3 transmits an optical signal as in Non-Patent Document 1, the optical signals collide with each other when the ONU 3 has a clock shift, or when the ONUs 3 cannot synchronize well. And data corruption occurs.

このため、図1に示すように本実施形態では、ONU3は、送信タイミング通知装置31、シグナリング装置32、転送装置33、クロック34等を有している。   Therefore, as shown in FIG. 1, in this embodiment, the ONU 3 includes a transmission timing notification device 31, a signaling device 32, a transfer device 33, a clock 34, and the like.

送信タイミング通知装置31は、転送装置33に転送の対象となるデータ(適宜「転送データ」という)を光信号に乗せてネットワークへと送信するタイミング(送信開始時刻・送信終了時刻)を通知する機能を有する。このタイミングは、各ONU3の間で、通信タイミングの調整を行うことを目的としたシグナリング装置32を介してOLT1から取得する。   The transmission timing notification device 31 notifies the transfer device 33 of the timing (transmission start time / transmission end time) at which data to be transferred (appropriately referred to as “transfer data”) is transmitted on the optical signal. Have This timing is acquired from the OLT 1 through the signaling device 32 for the purpose of adjusting the communication timing between the ONUs 3.

シグナリング装置32は、前記のとおりOLT1から、ONU3の送信のタイミングを取得する機能を有する。   The signaling device 32 has a function of acquiring the transmission timing of the ONU 3 from the OLT 1 as described above.

転送装置33は、送信タイミング通知装置31から通知されたタイミングで転送データを光信号に乗せてネットワークに向け送信する機能を有する。このため、図1に示すように、転送装置33は、電気信号送受信部331、転送データ記憶部332、光信号送受信部333等を有する。   The transfer device 33 has a function of transmitting transfer data on an optical signal to the network at the timing notified from the transmission timing notification device 31. Therefore, as illustrated in FIG. 1, the transfer device 33 includes an electrical signal transmission / reception unit 331, a transfer data storage unit 332, an optical signal transmission / reception unit 333, and the like.

電気信号送受信部331は、パソコンPCとの間で、電気信号を送受信する機能を有する。これにより、パソコンPCが電気信号に乗せて送信する転送データを受信することが可能となる。転送データ記憶部332は、データのロスの許容度が異なる転送データを許容度別(クラス別)に記憶する機能を有する。光信号送受信部333は、ネットワークとの間で、光信号を送受信する機能を有する。これにより、パソコンPCが送信した転送データをネットワークに向け、光信号に乗せて送信することが可能となる。   The electric signal transmission / reception unit 331 has a function of transmitting / receiving an electric signal to / from the personal computer PC. Thereby, it becomes possible to receive the transfer data transmitted by the personal computer PC on the electric signal. The transfer data storage unit 332 has a function of storing transfer data having different tolerances for data loss by tolerance (by class). The optical signal transmission / reception unit 333 has a function of transmitting / receiving an optical signal to / from the network. As a result, the transfer data transmitted by the personal computer PC can be transmitted to the network with the optical signal.

なお、電気信号送受信部331は、転送データを、例えば、動画はクラス3、…はクラス2、テキストはクラス1といったように許容度別に分類(クラス別に)し、かつ所定の大きさ(データ長)に分割して、転送データ記憶部332に記憶させるものとする。また、光信号送受信部333は、このクラスを考慮した所定の転送データを読み出し、これを光信号に乗せてネットワークに向け送信するものとする。転送データの記憶・読み出しの詳細(転送データ記憶部332および光信号送受信部333の機能)は、図3〜図5を参照して後記する。   The electrical signal transmission / reception unit 331 classifies the transfer data by tolerance (by class), for example, class 3 for moving images, class 2 for text, class 1 for text, and a predetermined size (data length). ) And stored in the transfer data storage unit 332. In addition, the optical signal transmission / reception unit 333 reads predetermined transfer data in consideration of this class, and transmits the data on the optical signal to the network. Details of storage / reading of the transfer data (functions of the transfer data storage unit 332 and the optical signal transmission / reception unit 333) will be described later with reference to FIGS.

クロック34は、OLT1のクロックにより時刻合わせされた時刻を計時する。なお、時刻合わせは、前記した非特許文献1に記載の方法を用いて行われるものとする。ちなみに、このクロック34は、例えば、水晶時計を含んで構成されており、安価ではあるが、精度のよくないものである。このため、クロック34が刻む時刻はずれが生じ易いといえる。   The clock 34 measures the time set by the clock of the OLT 1. The time adjustment is performed using the method described in Non-Patent Document 1. Incidentally, the clock 34 is configured to include, for example, a quartz clock, and is inexpensive but is not accurate. For this reason, it can be said that the time which the clock 34 ticks easily shifts.

[送信タイミング通知装置の構成]
図2は、図1の送信タイミング通知装置の構成を示す図である。
この図2に示すように、送信タイミング通知装置31は、制御部311、タイミング記憶部312等を有する。
[Configuration of transmission timing notification device]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the transmission timing notification apparatus of FIG.
As shown in FIG. 2, the transmission timing notification device 31 includes a control unit 311, a timing storage unit 312, and the like.

制御部311は、タイミング記憶部312が記憶しているタイミングとOLT1によって管理された時刻を計時するクロック34の時刻とに基づいて、ONU3(転送装置33)に信号の送信を通知する機能に該当する。また、制御部311は、タイミング記憶部312が記憶している送信のタイミングを読み出し、クロック34の時刻を参照し、転送装置33による光信号の送信のタイミング(送信開始時刻・送信終了時刻)であるか否かを判断し、タイミングである場合は転送装置33に通知する機能を有する。   The control unit 311 corresponds to the function of notifying the ONU 3 (transfer device 33) of signal transmission based on the timing stored in the timing storage unit 312 and the time of the clock 34 that measures the time managed by the OLT 1. To do. Further, the control unit 311 reads the transmission timing stored in the timing storage unit 312, refers to the time of the clock 34, and transmits the optical signal by the transfer device 33 at the transmission timing (transmission start time / transmission end time). It has a function of determining whether or not there is a timing and notifying the transfer apparatus 33 of the timing.

タイミング記憶部312は、光信号を送信するタイミングを記憶する機能を有する。前記したとおり、このタイミングは、OLT1が各ONU3に通知したものを、シグナリング装置32を介して取得したものである。   The timing storage unit 312 has a function of storing timing for transmitting an optical signal. As described above, this timing is obtained through the signaling device 32 that the OLT 1 has notified each ONU 3.

なお、タイミング記憶部312が、シグナリング装置32を介して他の各ONU3の送信のタイミングを取得して記憶し、制御部311が、他のONU3が送信を行わない空いた時間帯に自身の送信のタイミングを設定(決定)する構成としてもよい。また、送信タイミング通知装置31がクロック34を備える構成としてもよい。   Note that the timing storage unit 312 acquires and stores the transmission timing of each other ONU 3 via the signaling device 32, and the control unit 311 transmits its own transmission in a vacant time zone during which the other ONU 3 does not transmit. The timing may be set (determined). In addition, the transmission timing notification device 31 may include the clock 34.

[転送データ記憶部の内部構成]
図3は、図1の転送データ記憶部の内部構成を示す図である。
図3に示すように、転送装置33が有する転送データ記憶部332は、パソコンPCから送信された転送データをパスごと(あて先別)に分類して記憶している(パスA、パスB…)。かつ、データロスの許容度別(クラス別)に先入れ先出しのバッファ(FIFO)を有し、許容度別に転送データを記憶している(クラス1、クラス2…)。ここで、クラス1はロスの許容度が高く(甘く)、クラス2はクラス1よりもロスの許容度が低い(厳しい)。つまり、クラスの数値が大きい程ロスの許容度が低く(高位クラスになり)、転送データのロスが許されないクラス分けになっている。ちなみに、図3では、クラス1のバッファにはクラス1の転送データが4つ、クラス2のバッファには転送データが3つ、クラス3のバッファには転送データが2つある。クラスの数は一例であり、クラスの数がこれよりも多くても構わない(本実施形態の趣旨からいえば数は整数かつ2以上N以下の値)。なお、高位クラスの転送データとしては、ストリーミング系のデータ等があげられる。また、低位クラスの転送データとしては、テキストデータや静止画データ等があげられる。ちなみに、パスごとに転送データを記憶しているが、第1実施形態に対しては、クラス別に転送データを分類して記憶するだけでよい。
[Internal configuration of transfer data storage unit]
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of the transfer data storage unit of FIG.
As shown in FIG. 3, the transfer data storage unit 332 included in the transfer device 33 classifies and stores the transfer data transmitted from the personal computer PC for each path (by destination) (path A, path B,...). . In addition, a first-in first-out buffer (FIFO) is provided for each tolerance of data loss (by class), and transfer data is stored by tolerance (class 1, class 2,...). Here, class 1 has a higher tolerance for loss (sweeter), and class 2 has a lower tolerance for loss than class 1 (stricter). In other words, the larger the class value, the lower the tolerance for loss (higher class), and the classification is such that loss of transfer data is not allowed. By the way, in FIG. 3, the class 1 buffer has four class 1 transfer data, the class 2 buffer has three transfer data, and the class 3 buffer has two transfer data. The number of classes is an example, and the number of classes may be larger than this (for the purpose of the present embodiment, the number is an integer and a value of 2 or more and N or less). Note that high-level transfer data includes streaming data and the like. Moreover, examples of the lower-class transfer data include text data and still image data. Incidentally, the transfer data is stored for each path, but for the first embodiment, the transfer data need only be classified and stored by class.

[転送データをクラス別に割り当てる手順]
図4は、タイミング(スロット)を3以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるようにして転送データをクラス別に割り当てる手順を示す図である。
図4において、光信号の送信開始時刻と送信終了時刻は予め決められている。本実施形態では、転送装置33の光信号送受信部333が、この配置可能時間領域に収まる時間長のスロットを、予め設定された各クラスごとの割合、もしくは前記したバッファに存在する転送データ量から決められた割合に従って複数のスロットに分割し、この分割した各スロットに各クラスの転送データを割り当てるものとする。ここでは、クラスの数がNであるので、2N−1個のスロットに分割する例を示している。ちなみに、クラス1のスロットにはクラス1の転送データのみを割り当てることが可能であり、クラス2のスロットには、クラス2以下の転送データのみを割り当て可能である。つまり、クラスNのスロットには、クラスN以下の転送データを割り当てることができる。なお、各クラスの割当は、左右対称になっており、内側のスロット(区間)にデータのロスの許容度が低いデータがくるようになっている。このため、分割した後のスロットの数は、3未満になることはなく、3以上の任意の整数となる。スロットを分割する数(何区間に分割するか)は、管理者の設定やOLT1といった外部装置からの指示に基づき決定することができる。
[Procedure for assigning transfer data by class]
FIG. 4 shows a procedure for dividing the timing (slot) into three or more sections and assigning transfer data by class so that data with low tolerance for data loss and high reliability is arranged in the inner section. FIG.
In FIG. 4, the transmission start time and transmission end time of the optical signal are determined in advance. In the present embodiment, the optical signal transmission / reception unit 333 of the transfer device 33 determines the time length slots that can be accommodated in the arrangementable time area from the ratio for each preset class or the transfer data amount existing in the buffer. It is assumed that the slot is divided into a plurality of slots according to the determined ratio, and transfer data of each class is assigned to each of the divided slots. Here, since the number of classes is N, an example of dividing into 2N-1 slots is shown. Incidentally, only class 1 transfer data can be assigned to the class 1 slot, and only class 2 transfer data or less can be assigned to the class 2 slot. That is, class N or lower transfer data can be assigned to a class N slot. Note that the allocation of each class is symmetric, and data with a low tolerance for data loss comes to the inner slot (section). For this reason, the number of slots after the division does not become less than 3, and becomes an arbitrary integer of 3 or more. The number of slots to be divided (how many sections to divide) can be determined based on an administrator setting or an instruction from an external device such as OLT 1.

[スロットの分割例]
図5は、スロットを所定の割合で分割した例を示す図である。
図5では、配置可能時間領域に収まる時間長のスロットを、5つのスロットに分割している。つまり、全体のスロットが、中央にクラス3以下の転送データが割り当てられる1つのスロット、その両側にクラス2以下の転送データが割り当てられる2つのスロット、さらにその外側にクラス1の転送データが割り当てられる2つのスロットに分割されている。つまり、各クラスの転送データが左右対称に割り当てられるようになっている。そして、分割の割合(所定の割合)は、クラス1が2、クラス2以下が4、クラス3以下が6になっている(2:4:6、例えば時間単位の分割比)。この分割する割合も、管理者の設定やOLT1といった外部装置からの指示に基づき決定することができる。
[Example of slot division]
FIG. 5 is a diagram showing an example in which slots are divided at a predetermined ratio.
In FIG. 5, a slot having a time length that fits in the arrangeable time area is divided into five slots. That is, the entire slot is assigned one slot to which transfer data of class 3 or less is assigned in the center, two slots to which transfer data of class 2 or less is assigned to both sides, and further, transfer data of class 1 is assigned to the outside thereof. It is divided into two slots. That is, the transfer data of each class is assigned symmetrically. The division ratio (predetermined ratio) is 2 for class 1, 4 for class 2 or less, and 6 for class 3 or less (2: 4: 6, for example, a division ratio in units of time). The division ratio can also be determined based on an administrator setting or an instruction from an external device such as the OLT 1.

[割当動作・送信動作]
図6は、各クラスの転送データを分割したスロットに割り当てる動作を示す図である。
図6では、スロットが、クラス1用に2つ(SL1とSL5)、クラス2以下用に2つ(SL2とSL4)、クラス3以下用に1つ(SL3)というように、合計5つのスロット(SL1〜SL5)に分割されている。その分割割合は、図5と同じである。転送データ記憶部332には、パスA(図3参照)用に、クラス1〜クラス3まで3つのバッファがある。
以下、この3つのバッファにクラス別に記憶された転送データを、5つに分割したスロットに割り当てる動作を、図6を参照しつつ説明する(適宜図1〜図5を参照)。
[Assignment / Transmission]
FIG. 6 is a diagram showing an operation of assigning transfer data of each class to divided slots.
In FIG. 6, there are two slots for class 1 (SL1 and SL5), two for class 2 and below (SL2 and SL4), and one for class 3 and below (SL3), for a total of five slots. It is divided into (SL1 to SL5). The division ratio is the same as in FIG. The transfer data storage unit 332 has three buffers for class 1 to class 3 for path A (see FIG. 3).
Hereinafter, an operation of assigning the transfer data stored in the three buffers by class to the slots divided into five will be described with reference to FIG. 6 (refer to FIGS. 1 to 5 as appropriate).

最初、転送データは、クラス1のバッファに2つ、クラス2のバッファに2つ、クラス3のバッファに4つ記憶されている(P1)。この転送データは、電気信号に乗せられてパソコンPCから送信されたものであり、電気信号送受信部331が、分類整理して転送データ記憶部332内のバッファに記憶する。   Initially, two pieces of transfer data are stored in the class 1 buffer, two in the class 2 buffer, and four in the class 3 buffer (P1). This transfer data is transmitted from the personal computer PC on the electric signal, and the electric signal transmission / reception unit 331 sorts and arranges it and stores it in the buffer in the transfer data storage unit 332.

まず、クラス1の転送データをクラス1用のスロットSL1に割り当てる(S1)。
光信号送受信部333は、転送データ記憶部332のバッファからクラス1の転送データを1つ取り出し、スロットSL1に割り当てる。これにより、バッファのクラス1の転送データは2つから1つに減る(P2)。
First, transfer data of class 1 is assigned to slot SL1 for class 1 (S1).
The optical signal transmission / reception unit 333 extracts one transfer data of class 1 from the buffer of the transfer data storage unit 332 and assigns it to the slot SL1. Thereby, the transfer data of class 1 of the buffer is reduced from two to one (P2).

次に、クラス2以下の転送データをスロットSL2に割り当てる(S2)。
光信号送受信部333は、データ記憶部332のバッファからクラス2の転送データを2つ取り出し、スロットSL2に割り当てる。なお、スロットSL2には、クラス1の転送データ1つとクラス2の転送データ1つ、合計2つの転送データを割り当てることもできる。しかし、本実施形態では、高位のクラスのデータを割り当て、余った場合に低位のデータを割り当てるものとする。
これにより、クラス2の転送データは0になる(P3)。なお、ポイントP3の時点では、クラス1の転送データが1つ増えて2になっているが(図中「+1」で表現)、これは、ステップS2の間に新たな転送データがバッファに記憶されたことを意味している。ちなみに、ポイントP3の時点での各バッファの転送データの数は、クラス1のバッファに2つ、クラス2のバッファに0、クラス3のバッファに4つというように、合計6つである。
Next, transfer data of class 2 or lower is assigned to slot SL2 (S2).
The optical signal transmission / reception unit 333 extracts two class 2 transfer data from the buffer of the data storage unit 332 and assigns them to the slot SL2. Note that a total of two pieces of transfer data, one transfer data of class 1 and one transfer data of class 2, can be assigned to the slot SL2. However, in the present embodiment, it is assumed that data of a higher class is assigned and lower data is assigned if there is a surplus.
Thereby, the transfer data of class 2 becomes 0 (P3). At point P3, the transfer data of class 1 is increased by 1 to 2 (represented by “+1” in the figure). This is because new transfer data is stored in the buffer during step S2. It means that it was done. Incidentally, the number of transfer data of each buffer at the time of the point P3 is six in total, such as two for the class 1 buffer, zero for the class 2 buffer, and four for the class 3 buffer.

次に、クラス3以下の転送データをスロットSL3に割り当てる(S3)。
光信号送受信部333は、データ記憶部332のバッファからクラス3の転送データを2つ取り出し、スロットSL3に3つ割り当てる。これにより、ポイントP3.5の時点での各バッファの転送データの数は、クラス1のバッファに2つ、クラス2のバッファに1つ、クラス3のバッファに1つというように、合計4つである。なお、ポイントP3.5の時点で、クラス2のバッファの転送データの数が0ではなく1つなのは、ステップS3の間に、クラス2の新たな転送データが1つバッファに記憶されたことを意味している。
Next, transfer data of class 3 or lower is assigned to slot SL3 (S3).
The optical signal transmission / reception unit 333 extracts two pieces of class 3 transfer data from the buffer of the data storage unit 332 and assigns three to the slot SL3. As a result, the total number of transfer data in each buffer at the time point P3.5 is four, such as two for class 1 buffers, one for class 2 buffers, and one for class 3 buffers. It is. At point P3.5, the number of transfer data in the class 2 buffer is 1 instead of 0. This is because one new transfer data of class 2 was stored in the buffer during step S3. I mean.

次に、クラス3以下の転送データをスロットSL3に割り当てる(S3.5)。
前記したステップS3では、クラス3の転送データを3つスロットSL3に割り当てたが、スロットSL3には、まだ転送データを3つ割り当てる空きがある。このため、光信号送受信部333は、スロットSL3の空いている部分にクラス3、クラス2、クラス1の転送データを各1つずつ割り当てる。なお、この際、クラス2の転送データを1つ、クラス1の転送データを2つという割り当て方や、クラス3の転送データを1つ、クラス1の転送データを2つという割り当て方もある。しかし、本実施形態では、まず高位の転送データを割り当て、空きがあればそれよりも1つ下位の転送データを割り当て、それでも空きがあればさらに1つ下位の転送データを割り当てるという割当を行う。こうすることで、内側のスロットに高位のクラスの転送データが確実に割り当てられることになる。
これにより、ポイントP4の時点での各バッファの転送データの数は、クラス1のバッファに1つ、クラス2のバッファに0、クラス3のバッファに0というように、合計1つになる。
Next, transfer data of class 3 or lower is assigned to slot SL3 (S3.5).
In step S3 described above, three class 3 transfer data are allocated to the slot SL3. However, the slot SL3 still has a space to allocate three transfer data. For this reason, the optical signal transmission / reception unit 333 allocates class 3, class 2, and class 1 transfer data one by one to the vacant portion of the slot SL3. At this time, there are an assignment method of one transfer data of class 2 and two transfer data of class 1 and an assignment method of one transfer data of class 3 and two transfer data of class 1. However, in the present embodiment, first, high-order transfer data is assigned, and if there is a vacancy, the transfer data one level lower than that is assigned. This ensures that the higher class transfer data is allocated to the inner slot.
As a result, the number of transfer data in each buffer at the time of the point P4 is one, such as one for the class 1 buffer, 0 for the class 2 buffer, and 0 for the class 3 buffer.

次に、クラス2以下の転送データをスロットSL4に割り当てる(S4)。
光信号送受信部333は、データ記憶部332のバッファからクラス2の転送データを取り出してスロットSL4に割り当てようとする。しかし、バッファにはクラス2の転送データがないため、クラス1の転送データを割り当てる。但し、クラス1の転送データも1つしかないので、その1つを割り当てる。
これにより、ポイントP5の時点での各バッファの転送データの数は、クラス1〜クラス3のすべてが0になる。
Next, transfer data of class 2 or lower is assigned to slot SL4 (S4).
The optical signal transmission / reception unit 333 attempts to take out the transfer data of class 2 from the buffer of the data storage unit 332 and assign it to the slot SL4. However, since there is no class 2 transfer data in the buffer, class 1 transfer data is allocated. However, since there is only one transfer data of class 1, one is assigned.
As a result, the number of transfer data in each buffer at time point P5 is 0 for all of class 1 to class 3.

最後に、クラス1の転送データをスロットSL5に割り当てる(S5)。
データ記憶部332のバッファにはクラス1の転送データがないので、割当は行われない。
Finally, class 1 transfer data is assigned to slot SL5 (S5).
Since there is no class 1 transfer data in the buffer of the data storage unit 332, no allocation is performed.

転送装置33は、こうしてスロットに割り当てた転送データを光信号に乗せてネットワークへと送信する。   The transfer device 33 transmits the transfer data thus allocated to the slot on the optical signal to the network.

[手順のフローチャート]
図7は、通信方法の手順を示したフローチャートである。
以下、このフローチャートを、図1等を参照しつつ説明する。なお、動作の主体は、S11〜S14までは外部装置(OLT)1であり、S15は各ONU3であるが、全ての動作を、演算機能を備えたONU3が行うようにしてもよい。
[Procedure flowchart]
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the communication method.
Hereinafter, this flowchart will be described with reference to FIG. The main operation is the external device (OLT) 1 from S11 to S14, and each ONU 3 is S15. However, all the operations may be performed by the ONU 3 having a calculation function.

まず、OLT1は、Multipoint-to-Multipointパスの情報をネットワークから取得する(S11)。取得する情報としては、ノードや経路の情報、帯域の情報等である。次に、OLT1は、パスの分岐点の間で被る遅延、隣接する分岐点同士の間で被る遅延に関する情報を取得する(S12)。続いて、OLT1は、遅延に関する情報から各エッジ装置から送信される光信号がパスを構成する光ファイバを通過する時刻を計算する(S13;通過時刻計算)。そして、OLT1は、各ONU3の光信号の送信順を所定のアルゴリズムに従い決定する。つまり、各ONU3の送信のタイミングを決定する(送信可能時間決定)。この決定結果である送信のタイミングを各ONU3に通知する(S14)。   First, the OLT 1 acquires Multipoint-to-Multipoint path information from the network (S11). Information to be acquired includes node and route information, bandwidth information, and the like. Next, the OLT 1 acquires information on the delay incurred between the branch points of the path and the delay incurred between the adjacent branch points (S12). Subsequently, the OLT 1 calculates the time at which the optical signal transmitted from each edge device passes through the optical fiber constituting the path from the information regarding the delay (S13; passage time calculation). Then, the OLT 1 determines the transmission order of the optical signals of each ONU 3 according to a predetermined algorithm. That is, the transmission timing of each ONU 3 is determined (transmission possible time determination). The ONU 3 is notified of the transmission timing as the determination result (S14).

各ONU3は、S14で通知された時刻(タイミング)に従って各ONU3は信号を送信する(S15)。具体的には、前記したように、制御部311が、タイミング記憶部312が記憶しているタイミングとクロック34の時刻とに基づいて、ONU3(転送装置33)に信号の送信を通知し、転送装置33が信号の送信を行う。   Each ONU 3 transmits a signal according to the time (timing) notified in S14 (S15). Specifically, as described above, the control unit 311 notifies the ONU 3 (transfer device 33) of signal transmission based on the timing stored in the timing storage unit 312 and the time of the clock 34, and the transfer. The device 33 transmits a signal.

この送信の際、第1実施形態では、転送装置33は、パソコンPCから送信された転送データをロスの許容度が異なるクラスに分類してバッファに記憶している。また、転送装置33は、通知されたタイミング(配置可能時間領域)に収まる時間長のスロットを3以上に分割し、分割したスロットの中央(内側)にデータのロスの許容度が高位のクラスの転送データを割り当てる。つまり、決定したタイミングを3以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるようにする。   At the time of this transmission, in the first embodiment, the transfer device 33 classifies the transfer data transmitted from the personal computer PC into classes with different loss tolerances and stores them in a buffer. In addition, the transfer device 33 divides a slot having a length of time that falls within the notified timing (arrangeable time area) into three or more, and the data slot has a higher tolerance for data loss at the center (inside) of the divided slots. Allocate transfer data. In other words, the determined timing is divided into three or more sections, and data with a low tolerance for data loss and high reliability is arranged in the inner section.

[送信のタイミング及び通過のタイミング]
図8は、各エッジ装置(ONU)の送信のタイミング及び各スイッチの信号の通過タイミングを示した図である。
この図8では、表の左から右へと時間が進行する。また、表の符号3a,3b,3c,3dと記載された横の行は、各ONU3の光信号の送信のタイミング(送信開始時刻・送信終了時刻)を示している。また、表の符号2a,2bと記載された横の行は、スイッチ2a,2b(ノード)における、各光信号の通過のタイミング(通過開始時刻・通過終了時刻)を示している。このように、各ONU3での光信号の送信のタイミング、各スイッチ2での光信号の通過のタイミングが管理されているが、クロック34にずれが生じたときや、上手く装置間での同期が取れないときに光信号同士の衝突が生じる。
しかし、図8の上図に示すようにデータを配置しているので、つまり低位クラスの転送データの間に高位クラスの転送データが挟まれるように配置しているので、高位クラスの転送データを少ないロスで転送することができる。
なお、図8の下図において、リンクに付した「1」「1.25」「1.5」等の数字は、光信号が当該リンク(ノード間)を通過するのに要する時間である。
[Transmission timing and passage timing]
FIG. 8 is a diagram showing the transmission timing of each edge unit (ONU) and the signal passing timing of each switch.
In FIG. 8, time advances from the left to the right of the table. In addition, horizontal rows described with reference numerals 3a, 3b, 3c, and 3d in the table indicate the transmission timing (transmission start time / transmission end time) of the optical signal of each ONU 3. In addition, horizontal rows indicated by reference numerals 2a and 2b in the table indicate the passage timing (passage start time / passage end time) of each optical signal in the switches 2a and 2b (nodes). As described above, the transmission timing of the optical signal in each ONU 3 and the transmission timing of the optical signal in each switch 2 are managed. However, when the clock 34 is deviated or the synchronization between the devices is successfully performed. Collisions between optical signals occur when they cannot be taken.
However, since the data is arranged as shown in the upper diagram of FIG. 8, that is, the high-class transfer data is sandwiched between the low-class transfer data. It can be transferred with little loss.
In the lower part of FIG. 8, the numbers such as “1”, “1.25”, and “1.5” attached to the link are the time required for the optical signal to pass through the link (between nodes).

このように第1実施形態によれば、各装置が保持するクロックにずれ、もしくは上手く装置間での同期が取れないときでも、ロスの許容度が小さい転送データがロスする率を低減し、データ品質の向上を実現することが可能となる。換言すると、このように転送データを配置(割当)することで、エッジ装置(例えば符号3の装置)や送信タイミング通知装置(符号31の装置)が持つクロック(符号34)が示す信号の送信開始時刻と送信終了時刻(タイミング)にずれが生じる場合でもデータが許容するロスの度合いに応じてデータを送信することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, even if the clocks held by the respective devices are shifted to each other or the synchronization between the devices cannot be successfully performed, the rate of loss of transfer data having a small loss tolerance is reduced. Quality improvement can be realized. In other words, by arranging (allocating) the transfer data in this way, transmission of a signal indicated by the clock (reference numeral 34) of the edge device (for example, the apparatus of reference numeral 3) or the transmission timing notification apparatus (apparatus of reference numeral 31) is started. Even when there is a difference between the time and the transmission end time (timing), data can be transmitted according to the degree of loss allowed by the data.

≪第2実施形態≫
次に、本発明の第2実施形態を説明する(適宜図1等参照)。
図9は、同時期に光信号を送信できる例を説明する図である。多対多通信を行うために使用するMultipoint-to-MultipointパスにおいてPoint-to-Point通信を行う場合、複数のONU3a,3bから同時期に光信号を出すときでも、光信号同士が衝突しないことがある。それは、2つのONU3a,3bが同時に光信号を送信しあったときである。これは、一方のONU3aが送信した光信号は他方のONU3bに到着するまで、他方のONU3bが送信した信号と同一経路を通らないためである。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described (see FIG. 1 and the like as appropriate).
FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which an optical signal can be transmitted at the same time. When performing point-to-point communication on a multipoint-to-multipoint path used to perform many-to-many communication, optical signals do not collide even when optical signals are output simultaneously from multiple ONUs 3a and 3b. There is. That is when two ONUs 3a and 3b transmit optical signals simultaneously. This is because the optical signal transmitted by one ONU 3a does not pass through the same path as the signal transmitted by the other ONU 3b until it arrives at the other ONU 3b.

このため、第2実施形態では、Multipoint-to-Multipointパスにおいて、2つのONU3がデータを送りあう場合、このデータを乗せた光信号を同時期(同時)に送信する。この際、クロック34にずれが生じる場合等において、次のように正しくデータを送ることができる。   For this reason, in the second embodiment, when two ONUs 3 transmit data in a multipoint-to-multipoint path, an optical signal carrying this data is transmitted at the same time (simultaneously). At this time, when a shift occurs in the clock 34, data can be sent correctly as follows.

つまり、この第2実施形態では、ONU3は、図3のように、転送データを許容度別かつあて先別(パス別)に、データ記憶手段に記憶し、光信号を送信するタイミングを3以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要な転送データが配置されるようにデータ記憶部332から転送データを読み出し、分割した区間に配置し、このように配置した転送データを、信号転送部333から光信号に乗せて送信する。   That is, in this second embodiment, the ONU 3 stores the transfer data in the data storage means by tolerance and by destination (by path) as shown in FIG. The transfer data is divided into sections, the transfer data is read from the data storage unit 332 so that transfer data with low tolerance of data loss and high reliability is arranged in the inner section, and arranged in the divided sections. The transfer data arranged in (1) is transmitted from the signal transfer unit 333 on the optical signal.

以上説明した本発明は、前記実施形態に限定されることなく、その技術思想の及ぶ範囲で幅広く変形実施することができる。
例えば、ONU3におけるデータの送信(転送)のタイミングは適宜決定され、特定の決定方法に限定されるものではない。送信タイミング通知装置31は、ONU3に備えられるものとして説明したが、ONU3の外部に存在してもよい。また、複数のONU3にタイミングを通知するものでもよい。また、OLT1は外部装置の一例であり、ルータなどでもよい。なお、ONU3を機能させるプログラムは、ネットワークを通じて送信されたり、記憶媒体を介して流通されたりする。
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be widely modified within the scope of its technical idea.
For example, the timing of data transmission (transfer) in the ONU 3 is determined as appropriate and is not limited to a specific determination method. Although the transmission timing notification device 31 has been described as being provided in the ONU 3, it may exist outside the ONU 3. Further, the timing may be notified to a plurality of ONUs 3. The OLT 1 is an example of an external device, and may be a router. Note that a program that causes the ONU 3 to function is transmitted through a network or distributed via a storage medium.

本実施形態の通信方法等が適用される通信システムの全体構成およびエッジ装置としてのONUの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication system with which the communication method of this embodiment, etc. are applied, and the structure of ONU as an edge apparatus. 図1の送信タイミング通知装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission timing notification apparatus of FIG. 図1の転送データ記憶部の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the transfer data memory | storage part of FIG. タイミングを3以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるようにして転送データをクラス別に割り当てる手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which divides | segments a timing into three or more areas and allocates transfer data according to a class so that the data loss tolerance with low tolerance of data loss may be arrange | positioned in an inner area. スロットを所定の割合で分割した例を示す図である。It is a figure which shows the example which divided | segmented the slot by the predetermined | prescribed ratio. 各クラスの転送データを分割したスロットに割り当てる動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement which allocates the transfer data of each class to the divided slot. 通信方法の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the communication method. 各エッジ装置の送信のタイミング及び各スイッチの信号の通過タイミングを示した図である It is the figure which showed the transmission timing of each edge apparatus, and the passage timing of the signal of each switch .

符号の説明Explanation of symbols

1 OLT(外部装置)
2 スイッチ
3 ONU(エッジ装置)
31 送信タイミング通知装置
311 制御部
312 タイミング記憶部(記憶部)
33 転送装置
332 転送データ記憶部(データ記憶部)
333 光信号送受信部(信号送信部)
34 クロック(時計装置)
F 光ファイバ(伝送線)
1 OLT (External device)
2 Switch 3 ONU (Edge device)
31 Transmission Timing Notification Device 311 Control Unit 312 Timing Storage Unit (Storage Unit)
33 Transfer device 332 Transfer data storage unit (data storage unit)
333 Optical signal transmitter / receiver (signal transmitter)
34 Clock (clock device)
F Optical fiber (transmission line)

Claims (7)

ユーザ側の複数のエッジ装置を伝送線を分岐して繋ぐことで発生する信号同士の衝突によるデータの破損を防止する通信方法であって、
各エッジ装置の信号の送信の開始・終了のタイミングが、他のエッジ装置が送信する信号と衝突しないタイミングに決められている場合において、
前記エッジ装置は、
ロスの許容度が異なる送信対象のデータを、データ記憶部に許容度別に記憶する手順、
前記タイミングを以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるように前記データ記憶部からデータを読み出して前記区間に配置し、このように配置したデータを、前記信号送信部から信号に乗せて送信する手順
を実行することを特徴とする通信方法。
A communication method for preventing data corruption due to collisions between signals generated by connecting a plurality of edge devices on the user side by branching transmission lines,
When the start / end timing of signal transmission of each edge device is determined to be a timing that does not collide with a signal transmitted by another edge device,
The edge device is
Procedures for storing data to be transmitted with different tolerances for loss in the data storage unit according to tolerances,
The timing is divided into five or more sections, and data is read from the data storage unit and arranged in the section so that data with low tolerance of data loss and high reliability is arranged in the inner section. The communication method is characterized by executing a procedure of transmitting the data arranged in this way by carrying the signal from the signal transmission unit.
請求項1に記載の通信方法に使用され、前記複数のエッジ装置のうち、管理する少なくとも1つのエッジ装置にデータを送信するタイミングを通知する送信タイミング通知装置であって、
各エッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを、各エッジ装置の信号の送信のタイミングを管理する外部装置から取得して記憶部に記憶する機能、
前記記憶したタイミングと前記外部装置によって管理された時刻を計時する時計装置の時刻とに基づいて、管理するエッジ装置に信号の送信を通知する機能
を備えたことを特徴とする送信タイミング通知装置。
A transmission timing notification device that is used in the communication method according to claim 1 and notifies a timing of transmitting data to at least one edge device to be managed among the plurality of edge devices,
A function of acquiring the start / end timing of signal transmission in each edge device from an external device that manages the signal transmission timing of each edge device and storing it in the storage unit,
A transmission timing notification device comprising a function of notifying a managed edge device of signal transmission based on the stored timing and the time of a clock device that measures the time managed by the external device.
ユーザ側の複数のエッジ装置を伝送線を分岐して繋ぐことで発生する信号同士の衝突によるデータの破損を防止する通信方法に使用されるエッジ装置であって、
データのロスの許容度が異なるデータを許容度別に記憶するデータ記憶部、
前記データ記憶部に記憶されたデータを信号に乗せて送信する信号送信部を備え、
前記データの送信に際して、送信の開始・終了のタイミングを以上の区間に分割し、内側の区間にデータのロスの許容度が低く高い信頼性が必要なデータが配置されるように前記データ記憶部からデータを読み出して前記区間に配置し、このように配置したデータを、前記信号送信部から信号に乗せて送信する構成であること
を特徴とするエッジ装置。
An edge device used in a communication method for preventing data corruption due to collision between signals generated by connecting a plurality of edge devices on the user side by branching transmission lines,
A data storage unit that stores data with different tolerances for data loss by tolerance,
A signal transmission unit that transmits the data stored in the data storage unit on a signal;
When transmitting the data, the data storage is divided so that the transmission start / end timing is divided into five or more sections, and data requiring low reliability and high reliability is arranged in the inner section. An edge device characterized in that data is read from a unit and arranged in the section, and the data arranged in this way is transmitted on the signal from the signal transmission unit.
各エッジ装置の信号の送信のタイミングを指示する外部装置により管理された時刻を計時する時計装置、
前記外部装置から取得した当該エッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを記憶する記憶手段、
前記タイミングと前記時計装置の時刻とに基づいて前記信号送信部に信号の送信を通知する制御部を備えること
を特徴とする請求項に記載のエッジ装置。
A clock device that measures the time managed by an external device that instructs the timing of signal transmission of each edge device;
Storage means for storing the start / end timing of signal transmission in the edge device acquired from the external device,
The edge device according to claim 3 , further comprising a control unit that notifies the signal transmission unit of signal transmission based on the timing and the time of the timepiece device.
各エッジ装置の信号の送信のタイミングを指示する外部装置により管理された時刻を計時する時計装置、
前記外部装置から取得した、他のエッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを記憶する記憶手段、
前記他のエッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングに基づき、自身のエッジ装置における信号の送信の開始・終了のタイミングを決定し、このタイミングと前記時計装置の時刻とに基づいて、前記信号送信部に信号の送信を通知する制御部を備えること
を特徴とする請求項に記載のエッジ装置。
A clock device that measures the time managed by an external device that instructs the timing of signal transmission of each edge device;
Storage means for storing the start / end timing of signal transmission in another edge device, acquired from the external device,
Based on the start / end timing of signal transmission in the other edge device, determine the start / end timing of signal transmission in its own edge device, and based on this timing and the time of the timepiece device, The edge device according to claim 3 , further comprising a control unit that notifies the signal transmission unit of signal transmission.
コンピュータに請求項1に記載の通信方法を実行させることを特徴とするプログラム。 A program causing a computer to execute the communication method according to claim 1 . 請求項に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
A storage medium storing the program according to claim 6 .
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