JP4478151B2 - 複数のリモートノードをイーサネット(登録商標)受動光ネットワークに登録する方法および装置 - Google Patents
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Description
当業者が本発明を利用し用いることができるように、特定の適用例およびその要件を背景として、以下に説明する。開示した実施の形態に対する各種の変形例は、当業者にとって容易に明らかになるであろう。そして、ここで定義する一般的な原理を、本発明の精神及び範囲から逸脱しない範囲で(例えば、一般的な受動光ネットワーク(PON)アーキテクチャ)、他の実施の形態および適用例に適用することもできる。従って、本発明は、示した実施の形態に限定されるものではなく、ここに開示した原理および特徴に一致した最も広い範囲に基づくものである。
図1は、中央局および多数の加入者が、光ファイバおよび受動光分配器を介してともに接続している、受動光ネットワーク(PON)を示している。図1に示すように、多数の加入者が、光ファイバ102および受動光分配器102を介して中央局101と接続している。受動光分配器102をエンドユーザ位置の近傍に配置することができるので、初期ファイバ設置コストを最小限にすることができる。中央局101を、インターネットサービスプロバイダ(ISP)が運営する都市圏ネットワーク等の外部ネットワーク103と接続することができる。図1ではツリートポロジを示しているが、PONは、リングまたはバス等の他のトポロジの基づくこともできることに留意されたい。
図2は、通常動作モードでのEPONを示す。ONUを任意の時にEPON内に接続できるようにするために、EPONは一般に、2つの動作モードを有している。通常動作モードおよびディスカバリ(初期化)モードである。通常動作モードは、伝送機会を初期化した全ONUに割り当てている、通常の上流側データ伝送に対応している。
図3は、ディスカバリ処理を説明する時間空間図である。ディスカバリ処理を開始する時に、OLT301は始めに、OLT301がディスカバリモードに入って、新規のONUを登録することができる開始時間tsの時間間隔を設定する(この時間間隔をディスカバリウインドウと呼ぶ)。現在時間からtsまで、OLT301は登録したONUから通常の上流側データを受信し続けることができることに留意されたい。OLT301はまた、各新規に加入したONUが応答メッセージをOLT301に送信して登録を要求できるように、時間間隔を設定する(ディスカバリスロットと呼ぶ)。ディスカバリスロットの開始時間は、ディスカバリウインドウtsの開始時間と同じである。登録をしようとする2以上のONUがあり、かつ、未登録のONUとOLT301との間の距離がわかっていないので、ディスカバリウインドウの大きさは、少なくともディスカバリスロットの大きさと、ONUとOLT301との間の最大可能往復遅延とを含む必要がある。
1つのONUとして動作する物理ONU511および513にLLEDを1つずつ発行することもできる。OLT501は、3つのLLIDをVONU521、522および523と対応する共通物理ONU512に割り当てても良い。これらのVONUは順に、ユーザ531、532および533に接続する。
共通物理ONUに接続したVONUの応答メッセージ間の衝突を低減するアプローチの1つは、これらの応答メッセージの伝送を共通物理ONUで制御することである。本発明の一実施の形態では、複数のVONUが同時に登録しようとする場合は、OLTは、1つのディスカバリスロットの間に1つの応答メッセージしか送信しないで、OLTが次のディスカバリスロットを割り当てるまで、他の応答メッセージの伝送を遅延する。このアプローチにより、競合するVONUの数を、せいぜいEPON内に含まれる物理ONUの数に低減する。
応答メッセージ間の衝突を低減する別のアプローチは、互いに重複することなく、同じディスカバリスロット内に収まるように、VONU応答メッセージを再構成することである。従って、共通物理ONUは、ディスカバリスロットの開始点と応答メッセージとの間にランダム遅延を挿入しない。その代わり、重複しない配列でスロット内に複数の応答メッセージを配置する。一実施の形態では、異なる物理ONUから送信した応答メッセージ間で衝突の可能性が低減するように、応答メッセージを互いに背中合わせに配置する。
現在、EPON規格では、OLTは各VONUを、個別の物理ONUのように扱っている。従って、各VONUを登録するには、個別の独立した登録処理が必要である。本発明は、このアプローチを変更して提案する。一実施の形態では、物理ONUが応答メッセージを1つだけ送信する。これは、複数の未登録のVONUからの登録情報(例えば,MACアドレス)を含んでいる。このアプローチにより、OLTが1つのディスカバリサイクル内で複数のLLIDを1つの物理ONUに割り当てることができるようになるので、衝突の可能性および上流側帯域幅の使用量を大幅に低減することになる。
現在、EPON規格では、未登録のONUは通常、OLTに正常に登録するまで、ディスカバリスロット毎にそれ自身の応答メッセージを送信し続ける。OLTが何らかの理由で、ONUの登録を拒絶すると決定した場合でも、このONUはディスカバリスロット毎にその応答メッセージを送信し続けて、ディスカバリスロット毎に上流側帯域幅を使用して、他の未登録ONUとの衝突の可能性が増加してしまうことになる。この不要のONUの動作を緩和する1つのアプローチは、多数の登録試行が失敗した後で、登録タイムアウトを行うことである。タイムアウトが発生した場合は、ONUはその伝送を一時的に一時停止して、ハイバネーションモードに切り替える。ハイバネーションが経過した後、ONUは、OLTの要請メッセージに対する応答を再開する。ハイバネーション期間の継続時間は、所定の時間間隔とすることもできるし、所定の数のディスカバリサイクルとすることもできる。あるいは、OLTから明示的に命令された場合は、ONUはハイバネーションモードを終了しても良い。一実施の形態では、OLTはユニキャストディスカバリゲートメッセージをONUに送信して、これをハイバネーションから抜けるようにしても良い。
OLTは、様々な理由でONUの登録を拒絶する場合がある。この場合は、OLTは、ONUの応答メッセージに否定応答で応答する。ONUのデフォルト動作は、次のディスカバリスロットで応答メッセージを送信し続けることである。これは、上流側帯域幅を不必要に浪費することになる。本発明は、否定応答を受信した場合は直ちに、ONUが所定の時間、または所定の数のディスカバリサイクルの間、ハイバネーションモードに入ることを提案する。
Claims (40)
- 中央ノードと少なくとも1つのリモートノードとを含むイーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)内で複数のリモートノードを登録する方法であって、複数の仮想リモートノードは、共通物理リモートノードに結合されており、該複数の仮想リモートノードは、該共通物理リモートノード内で共通送信機を介して上流側データを送信し、該方法は、
ディスカバリサイクルの間に、リモートノードにおいて、要請メッセージを該中央ノードから受信することであって、該リモートノードは、該複数の仮想リモートノードに結合されており、該要請メッセージは、登録のために、未登録の仮想リモートノードが応答メッセージを該中央ノードに送信することが可能なディスカバリスロットを割り当てる、ことと、
該割り当てられたディスカバリスロット内で登録するために、未登録の仮想リモートノードから応答メッセージを送信することと
を含み、
該共通物理リモートノードに結合された該複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合には、該方法は、これらの仮想リモートノードから該中央ノードへの複数の応答メッセージの伝送を制御することにより、複数の異なるリモートノードからの複数の応答メッセージの間で衝突を回避することをさらに含み、
該共通物理リモートノードに結合された該複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合に複数の応答メッセージの伝送を制御することは、該割り当てられたディスカバリスロット内で複数の応答メッセージを送信することを含み、
各応答メッセージは、登録を求めている仮想リモートノードに関連付けられており、
該複数の応答メッセージは、該ディスカバリスロット内で互いに重複していない、方法。 - 前記複数の応答メッセージを送信することは、前記割り当てられたディスカバリスロット内で該複数の応答メッセージを継続して送信することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記共通物理リモートノードに結合された前記複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合に複数の応答メッセージの伝送を制御することは、
該共通物理ノードに結合されたすべての未登録のリモートノードの登録情報を含む、1つの集合応答メッセージを送信することを含み、これにより、該集合応答メッセージが複数の仮想リモートノードを同時に登録することを可能にする、請求項1に記載の方法。 - 前記応答メッセージを、所定の回数、先に伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合に、前記方法は、一時停止期間の間、未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージの伝送を一時停止することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記一時停止期間は、所定の時間間隔または所定の数のディスカバリサイクルである、請求項4に記載の方法。
- 前記中央ノードからユニキャスト要請メッセージを受信すると直ちに前記応答メッセージの伝送を再開することをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合に、前記方法は、この先の該応答メッセージの伝送を所定の期間一時停止することを含む、請求項1に記載の方法。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合に、前記方法は、該中央ノードからユニキャスト要請を受信するまで、この先の該応答メッセージの伝送を一時停止することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記一時停止が、タイムアウト期間に基づいていて、その終了時に前記応答メッセージの伝送を再開する、請求項8に記載の方法。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合に、前記方法は、
該中央ノードが送信した下流側データを継続して監視することと、
該中央ノードでの電源の喪失またはシステム再開を示し得る、該中央ノードが送信した下流側データに分断がある場合は、一時停止を終了して、該応答メッセージの伝送を再開することと
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 中央ノードと少なくとも1つのリモートノードとを含むイーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)内で複数のリモートノードを登録する方法であって、複数の仮想リモートノードは、共通物理リモートノードに結合されており、該複数の仮想リモートノードは、該共通物理リモートノード内で共通送信機を介して上流側データを送信し、
該方法は、
ディスカバリサイクルの間に、リモートノードにおいて、要請メッセージを該中央ノードから受信することであって、該リモートノードは、該複数の仮想リモートノードに結合されており、該要請メッセージは、登録のために、未登録の仮想リモートノードが応答メッセージを該中央ノードに送信することが可能なディスカバリスロットを割り当てる、ことと、
該割り当てられたディスカバリスロット内で登録するために、未登録の仮想リモートノードまたは未登録仮想リモートノードから応答メッセージを選択的に送信することにより、送信した複数の応答メッセージ間の衝突の可能性を低減することと
を含み、
該共通物理リモートノードに結合された該複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合には、該方法は、該割り当てられたディスカバリスロット内で複数の応答メッセージを送信することを含み、
各応答メッセージは、登録を求めている仮想リモートノードに関連付けられており、
該複数の応答メッセージは、該ディスカバリスロット内で互いに重複していない、方法。 - 前記応答メッセージを、所定の回数、先に伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合に、該応答メッセージを選択的に送信することは、一時停止期間の間、該応答メッセージの伝送を一時停止することを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記一時停止期間が、所定の時間間隔または所定の数のディスカバリサイクルである、請求項12に記載の方法。
- 前記応答メッセージを、所定の回数、先の伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合に、該応答メッセージを選択的に送信することは、前記中央ノードからユニキャスト要請メッセージを受信すると直ちに該応答メッセージの伝送を再開することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合に、前記方法は、この先の該応答メッセージの伝送を所定の期間、一時停止することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合に、前記方法は、該中央ノードからユニキャスト要請を受信するまで、この先の該応答メッセージの伝送を一時停止することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記一時停止が、タイムアウト期間に基づいていて、その終了時に前記応答メッセージの伝送を再開する、請求項16に記載の方法。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合に、前記方法は、
該中央ノードが送信した下流側データを継続して監視することと、
該中央ノードでの電源の喪失またはシステム再開を示し得る、中央ノードが送信した下流側データに分断がある場合には、一時停止を終了して、該応答メッセージの伝送を再開することと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記複数の応答メッセージを送信することは、前記割り当てられたディスカバリスロット内で該複数の応答メッセージを継続して送信することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記共通物理リモートノードに結合された前記複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合に、前記方法は、該共通物理ノードに結合されたすべての未登録の仮想リモートノードの登録情報を含む、1つの集合応答メッセージを送信することをさらに含み、これにより、該集合応答メッセージが複数の仮想リモートノードを同時に登録することを可能にする、請求項11に記載の方法。
- イーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)内で複数のリモートノードを登録する装置であって、該装置は、
中央ノードと、
少なくとも1つの物理リモートノードと、
共通物理リモートノードに結合された複数の仮想リモートノードであって、該共通物理リモートノード内で共通送信機を介して上流側データを送信する複数の仮想リモートノードと、
ディスカバリサイクルの間に、リモートノードにおいて、要請メッセージを該中央ノードから受信するように構成された受信機構であって、該リモートノードは、該複数の仮想リモートノードに結合されており、該要請メッセージは、登録のために、未登録の仮想リモートノードが応答メッセージを該中央ノードに送信することが可能なディスカバリスロットを割り当てる、受信機構と、
該割り当てられたディスカバリスロット内で登録するために、未登録の仮想リモートノードから応答メッセージを送信するように構成された伝送機構と、
該共通物理リモートノードに結合された該複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合には、これらの仮想リモートノードから該中央ノードへの複数の応答メッセージの伝送を制御することにより、複数の異なるリモートノードからの複数の応答メッセージの間で衝突を回避するように構成された制御機構と
を含み、
該共通物理リモートノードに結合された該複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合には、該制御機構は、該割り当てられたディスカバリスロット内で複数の応答メッセージを送信するように構成されており、
各応答メッセージは、登録を求めている仮想リモートノードに関連付けられており、
該複数の応答メッセージは、該ディスカバリスロット内で互いに重複していない、装置。 - 前記制御機構は、前記複数の応答メッセージを送信する際に、前記割り当てられたディスカバリスロット内で該複数の応答メッセージを継続して送信するようにさらに構成されている、請求項21に記載の装置。
- 前記共通物理リモートノードに結合された前記複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合には、前記制御機構は、該共通物理ノードに結合されたすべての未登録の仮想リモートノードの登録情報を含む、1つの集合応答メッセージを送信するようにさらに構成されており、これにより、該集合応答メッセージが複数の仮想リモートノードを同時に登録することを可能にする、請求項21に記載の装置。
- 応答メッセージを、所定の回数、先に伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合には、未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードは、一時停止期間の間、前記応答メッセージの伝送を一時停止するように構成されている、請求項21に記載の装置。
- 前記一時停止期間は、所定の時間間隔または所定の数のディスカバリサイクルである、請求項24に記載の装置。
- 応答メッセージを、所定の回数、先に伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合には、未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードは、前記中央ノードからユニキャスト要請メッセージを受信すると直ちに該応答メッセージの伝送を再開するようにさらに構成されている、請求項24に記載の装置。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合は、該未登録のリモートノードまたは該未登録の仮想リモートノードは、この先の該応答メッセージの伝送を所定の期間一時停止するように構成されている、請求項21に記載の装置。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合は、該未登録のリモートノードまたは該未登録の仮想リモートノードは、該中央ノードからユニキャスト要請を受信するまで、この先の該応答メッセージの伝送を一時停止するように構成されている、請求項21に記載の装置。
- 前記一時停止が、タイムアウト期間に基づいていて、その終了時に前記応答メッセージの伝送を再開する、請求項28に記載の装置。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合は、該未登録のリモートノードまたは該未登録の仮想リモートノードは、
該中央ノードが送信した下流側データを継続して監視することと、
該中央ノードでの電源の喪失またはシステム再開を示し得る、中央ノードが送信した下流側データに分断がある場合は、前記一時停止を終了して、該応答メッセージの伝送を再開することと
を行うようにさらに構成されている、請求項28に記載の装置。 - イーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)内で複数のリモートノードを登録する装置であって、該装置は、
中央ノードと、
少なくとも1つの物理リモートノードと、
共通物理リモートノードに結合された複数の仮想リモートノードであって、該共通物理リモートノード内で共通送信機を介して上流側データを送信する複数の仮想リモートノードと、
ディスカバリサイクルの間に、リモートノードにおいて、要請メッセージを該中央ノードから受信するように構成された受信機構であって、該要請メッセージは、登録のために、未登録のリモートノードが応答メッセージを該中央ノードに送信することが可能なディスカバリスロットを割り当てる、受信機構と
を含み、
未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードは、該割り当てられたディスカバリスロット内で登録するために、応答メッセージを選択的に送信することにより、送信した複数の応答メッセージの間の衝突の可能性を低減するように構成されており、
該共通物理リモートノードに結合された該複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合には、該制御機構は、該割り当てられたディスカバリスロット内で複数の応答メッセージを送信するように構成されており、
各応答メッセージは、登録を求めている仮想リモートノードに関連付けられており、
該複数の応答メッセージは、該ディスカバリスロット内で互いに重複していない、装置。 - 前記応答メッセージを、所定の回数、先に伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合は、前記制御機構は、一時停止期間の間、該応答メッセージの伝送を一時停止するように構成されている、請求項31に記載の装置。
- 前記一時停止期間は、所定の時間間隔または所定の数のディスカバリサイクルである、請求項32に記載の装置。
- 前記応答メッセージを、所定の回数、先に伝送した結果として正常な登録に至らなかった場合は、前記制御機構は、前記中央ノードからユニキャスト要請メッセージを受信すると直ちに該応答メッセージの伝送を再開するようにさらに構成されている、請求項32に記載の装置。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合は、該未登録のリモートノードまたは該未登録の仮想リモートノードは、この先の該応答メッセージの伝送を所定の期間一時停止するようにさらに構成されている、請求項31に記載の装置。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合は、該未登録のリモートノードまたは該未登録の仮想リモートノードは、該中央ノードからユニキャスト要請を受信するまで、この先の該応答メッセージの伝送を一時停止するようにさらに構成されている、請求項31に記載の装置。
- 前記一時停止が、タイムアウト期間に基づいていて、その終了時に前記応答メッセージの伝送を再開する、請求項36に記載の装置。
- 未登録のリモートノードまたは未登録の仮想リモートノードからの応答メッセージが前記中央ノードからの明示された否定応答になった場合は、該未登録のリモートノードまたは該未登録の仮想リモートノードは、
該中央ノードが送信した下流側データを継続して監視することと、
該中央ノードでの電源の喪失またはシステム再開を示し得る、該中央ノードが送信した下流側データに分断がある場合は、前記一時停止を終了して、該応答メッセージの伝送を再開することと
を行うようにさらに構成されている、請求項36に記載の装置。 - 前記制御機構は、前記複数の応答メッセージを送信する際に、前記割り当てられたディスカバリスロット内で該複数の応答メッセージを継続して送信するようにさらに構成されている、請求項31に記載の装置。
- 前記共通物理リモートノードに結合された前記複数の仮想リモートノードが同時に登録を求めている場合は、前記制御機構は、該共通物理ノードに結合されたすべての未登録の仮想リモートノードの登録情報を含む、1つの集合応答メッセージを送信するように構成されており、これにより、該集合応答メッセージが複数の仮想リモートノードを同時に登録することを可能にする、請求項31に記載の装置。
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