JP4850215B2 - Ponシステム - Google Patents
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Description
図15は従来のPONシステムを示す構成図であり、図15では、PONシステムがOLTと3台のONUから構成され、OLTと3台のONUが光伝送媒体である光ファイバ及び光スプリッタを介して接続されている例を示している。
OLTと接続されている上位ネットワークは、マルチキャストルータとインターネットと映像配信サーバから構成されている。
なお、図15では、ONUが3台である例を示しているが、ONUの台数が4台以上であってもよい。
特に図16はマルチキャストルータが下りマルチキャストパケットを必要に応じてコピーして転送する方式であるMCB(Multiple Copy Broadcast)方式を示している(例えば、以下の特許文献1を参照)。
また、図17はマルチキャストルータが下りマルチキャストパケットをコピーせずに転送する方式であるSCB(Single Copy Broadcast)方式を示している(例えば、以下の特許文献2を参照)。
図18は図17におけるSCB方式の改良を示している(例えば、以下の特許文献3を参照)。
まず、端末装置#1がユニキャストパケットをONU#1を介してOLTに転送すると(S102)、OLTがVLAN(Virtual Local Area Network)タグをユニキャストパケットに付与して、そのユニキャストパケットをマルチキャストルータに転送する(S103)。
ここで、VLANタグは、どのONUから転送されたパケットであるのかを上位ネットワークが識別できるようにするものであり、予め、OLTにおいて、ONU毎に固有のVLAN−IDが割り振られている。
マルチキャストルータは、OLTからユニキャストパケットを受信すると、そのユニキャストパケットに対するルーティング処理を実施して、そのユニキャストパケットをインターネットに転送する(S104)。
OLTは、ユニキャストパケットに付与されているVLAN−IDから宛先のONUを識別する機能を具備しており、PON区間で当該ONUを示す識別子であるLLID(Logical Link Identifier)をユニキャストパケットに付与し、そのユニキャストパケットを全てのONU#1,#2,#3に配信する(S107)。
ONU#1,#2,#3は、ユニキャストパケットに付与されているLLIDが自己のLLIDでなければ、そのユニキャストパケットを廃棄し、自己のLLIDであれば、そのユニキャストパケットを端末装置に配信する。
図16の例では、ONU#1のみがユニキャストパケットを端末装置#1に配信している(S108)。
まず、映像配信サーバは、マルチキャストパケットをマルチキャストルータに配信する(S110)。
ただし、この段階では、いずれの端末装置からも、マルチキャストパケットの視聴要求が送信されていないので、マルチキャストルータが映像配信サーバからマルチキャストパケットを受信しても、無駄な転送処理を省略するために、そのマルチキャストパケットをOLTに転送しない。
このマルチキャスト制御信号は、IPマルチキャスト通信で一般的に普及しているIGMP(Internet Group Management Protocol)やMLD(Multicast Listener Discovery)に相当し、そのマルチキャスト制御信号の中には、視聴要求するグループアドレスが含まれている。
マルチキャストルータは、OLTからマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号にしたがってマルチキャストパケットの宛先を管理する管理テーブルを更新する。
OLTは、2つのマルチキャストパケットに付与されているVLAN−IDから宛先のONUを識別する機能を具備しており、PON区間で当該ONUを示すLLIDをマルチキャストパケットに付与し、2つのマルチキャストパケットを全てのONU#1,#2,#3に配信する(S116)。
図16の例では、ONU#2がマルチキャストパケットを端末装置#2に配信し、ONU#3がマルチキャストパケットを端末装置#3に配信している(S117)。
このように、MCB方式では、OLTとONUがマルチキャスト転送用の特別な機能を搭載する必要がない利点があるが、マルチキャストルータがマルチキャストパケットをコピーして転送するため、システムとして余分な帯域を消費する欠点を有している。
まず、映像配信サーバは、マルチキャストパケットをマルチキャストルータに配信する(S122)。
ただし、この段階では、いずれの端末装置からも、マルチキャストパケットの視聴要求が送信されていないので、マルチキャストルータが映像配信サーバからマルチキャストパケットを受信しても、無駄な転送処理を省略するために、そのマルチキャストパケットをOLTに転送しない。
なお、全てのONU#1,#2,#3は、端末装置#1,#2,#3からマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスをレイヤ2で用いられる宛先MACアドレスに変換して登録し、OLTからマルチキャストパケットを受信したとき、登録している宛先MACアドレスに係るマルチキャストパケットのみを通過させるフィルタリング機能を具備している。
OLTは、マルチキャストパケットを識別する機能を具備しており、マルチキャストルータからマルチキャストパケットを受信すると、PON区間で全てのONU#1,#2,#3がマルチキャストパケットを受信できるようにするために、同報配信を示すLLID(=0xFFFF)をマルチキャストパケットに付与して、そのマルチキャストパケットを全てのONU#1,#2,#3に同報配信する(S128)。
図17の例では、ONU#2がマルチキャストパケットを端末装置#2に配信し、ONU#3がマルチキャストパケットを端末装置#3に配信している(S129)。
また、OLTが加入者のサービス状況やサービスの開始・停止などを操作することができず、マルチキャスト転送サービスを考えると、OLTで一括管理できない問題がある。
まず、映像配信サーバは、マルチキャストパケットをマルチキャストルータに配信する(S132)。
ただし、この段階では、いずれの端末装置からも、マルチキャストパケットの視聴要求が送信されていないので、マルチキャストルータが映像配信サーバからマルチキャストパケットを受信しても、無駄な転送処理を省略するために、そのマルチキャストパケットをOLTに転送しない。
OLTは、ONU#2,#3からマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号をスヌーピングして、マルチキャスト転送に必要なマルチキャスト管理テーブルを生成するとともに、以下の方法でフィルタリング情報をONU#2,#3に遠隔設定してから、そのマルチキャスト制御信号をマルチキャストルータに転送する(S135,S136)。
(1)マルチキャストのグループアドレス毎に、マルチキャスト用LLIDを1対1に関連付けて、そのマルチキャスト用LLIDをPON区間で使用する制御信号に載せてONUに設定する。
(2)マルチキャストのグループアドレス毎に、マルチキャスト用VLAN−IDを1対1に関連付けて、そのマルチキャスト用VLAN−IDをPON区間で使用する制御信号に載せてONUに設定する。
OLTは、マルチキャストルータからマルチキャストパケットを受信すると、そのマルチキャストパケットの宛先アドレスと、マルチキャスト管理テーブルを比較して、一致する場合には、該当するマルチキャスト用LLIDやマルチキャスト用VLAN−IDをマルチキャストパケットに付与して、全てのONU#1,#2,#3に配信する(S138)。
VLAN−IDの場合は、同報配信を示すLLID(=0xFFFF)をマルチキャストパケットに付与している。
図18の例では、ONU#2がマルチキャストパケットを端末装置#2に配信し、ONU#3がマルチキャストパケットを端末装置#3に配信している(S139)。
しかし、OLTがマルチキャスト識別子(マルチキャスト用LLID、マルチキャスト用VLAN−ID)をマルチキャストパケットに付与するなどの処理が必要になり、その分だけ、処理遅延が発生するなどの問題がある。
図18のSCB方式を採用すれば、OLTが端末装置におけるマルチキャストパケットの視聴要求を一括して管理することができるが、OLTがマルチキャスト識別子をマルチキャストパケットに付与するなどの処理が必要になり、その分だけ、処理遅延が発生するなどの課題があった。
図1はこの発明の実施の形態1によるPONシステムを示す構成図であり、図において、端末装置1a,1b,1c(端末装置#1,#2,#3)は加入者が使用するパソコンや携帯情報端末などの端末である。
加入者側装置であるONU2a,2b,2c(ONU#1,#2,#3)は端末装置1a,1b,1cを収容している装置である。
また、ONU2a,2b,2cは端末装置1a,1b,1cからマルチキャストパケットの視聴要求であるマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号をOLT4に配信する処理や、OLT4から配信されたマルチキャストパケットやユニキャストパケットが転送対象のパケットであれば、そのマルチキャストパケットやユニキャストパケットを端末装置1a,1b,1cに配信する処理などを実施する。
局側装置であるOLT4は光ファイバを介してONU2a,2b,2cと接続され、ONU2a,2b,2cとイーサネット通信を行う。
また、OLT4はMCB用マルチキャストルータ7又はSCB用マルチキャストルータ8からレイヤ2スイッチ6を介して転送されたマルチキャストパケット等をONU2a,2b,2cに配信するとともに、ONU2a,2b,2cにおけるマルチキャストパケット等の転送対象を制御する処理を実施する。
レイヤ2スイッチ6はOLT4から送信されたユニキャストパケットやマルチキャスト制御信号などをMCB用マルチキャストルータ7又はSCB用マルチキャストルータ8に振り分ける一方、MCB用マルチキャストルータ7又はSCB用マルチキャストルータ8から転送されたユニキャストパケットやマルチキャストパケットをOLT4に転送する処理を実施する。
SCB用マルチキャストルータ8はSCB用映像配信サーバ11からマルチキャストパケットを受信すると、OLT4により設定された放送用VIDをマルチキャストパケットに付与して、そのマルチキャストパケットをレイヤ2スイッチ6に転送する処理などを実施する。なお、SCB用マルチキャストルータ8は第2のマルチキャストルータを構成している。
MCB用映像配信サーバ10はMCB用マルチキャストルータ7と接続され、マルチキャストパケットを配信する装置である。なお、MCB用映像配信サーバ10は第1の配信サーバを構成している。
SCB用映像配信サーバ11はSCB用マルチキャストルータ8と接続され、マルチキャストパケットを配信する装置である。なお、SCB用映像配信サーバ11は第2の配信サーバを構成している。
また、MCB用として、MCB用マルチキャストルータ7とMCB用映像配信サーバ10が1組設置され、SCB用として、SCB用マルチキャストルータ8とSCB用映像配信サーバ11が1組設置されている例を示しているが、特に1組に限るものではなく、2組以上設置されていてもよい。
特に図2は端末装置1a,1b,1cとOLT4間の動作シーケンスを示し、図3はOLT4と上位ネットワーク5間の動作シーケンスを示している。
最初に、端末装置1a(端末装置#1)とインターネット9間のユニキャスト転送について説明する(S1)。
まず、端末装置1aがユニキャストパケットをONU2a(ONU#1)を介してOLT4に転送すると(S2)、OLT4がVLAN(Virtual Local Area Network)タグをユニキャストパケットに付与して、そのユニキャストパケットをレイヤ2スイッチ6に転送する(S3)。
ここで、VLANタグは、どのONUから転送されたパケットであるのかを上位ネットワーク5が識別できるようにするものであり、予め、OLT4において、ONU毎に固有のユニキャストVID(VLAN−ID)が割り振られている。
MCB用マルチキャストルータ7は、レイヤ2スイッチ6からユニキャストパケットを受信すると、そのユニキャストパケットに対するルーティング処理を実施して、そのユニキャストパケットをインターネット9に転送する(S5)。
OLT4は、ユニキャストパケットに付与されているユニキャストVIDから宛先のONUを識別する機能を具備しており、PON区間で当該ONUを示す識別子であるユニキャストLLID(Logical Link Identifier)をユニキャストパケットに付与し、そのユニキャストパケットを全てのONU2a,2b,2c(ONU#1,#2,#3)に配信する(S8)。
ユニキャストLLIDが自己のLLIDであれば、そのユニキャストパケットを端末装置1a,1b,1c(端末装置#1,#2,#3)に配信する。
図2の例では、ONU2aのみがユニキャストパケットを端末装置1aに配信している(S9)。
まず、MCB用映像配信サーバ10は、マルチキャストパケットをMCB用マルチキャストルータ7に配信する(S11)。
また、SCB用映像配信サーバ11は、マルチキャストパケットをSCB用マルチキャストルータ8に配信する(S12)。
ただし、この段階では、いずれの端末装置からも、マルチキャストパケットの視聴要求が送信されていないので、MCB用マルチキャストルータ7及びSCB用マルチキャストルータ8がマルチキャストパケットを受信しても、無駄な転送処理を省略するために、そのマルチキャストパケットをレイヤ2スイッチ6に転送しない。
このマルチキャスト制御信号は、IPマルチキャスト通信で一般的に普及しているIGMP(Internet Group Management Protocol)やMLD(Multicast Listener Discovery)に相当し、そのマルチキャスト制御信号の中には、視聴要求するグループアドレスが含まれている。
一方、そのマルチキャスト制御信号がSCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケットの視聴要求に係る信号であれば、そのマルチキャスト制御信号がSCB用マルチキャストルータ8に転送されるものであることがレイヤ2スイッチ6で識別できるように、VLANタグをマルチキャスト制御信号に付与する。
そして、2つのマルチキャスト制御信号のそれぞれにVLANタグを付与して、一方のマルチキャスト制御信号をMCB用マルチキャストルータ7に転送し、他方のマルチキャスト制御信号をSCB用マルチキャストルータ8に転送するようにする。
図4のVLAN−ID振分管理テーブルでは、SCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケットのグループアドレスが格納されている。
例えば、G1,G2のグループアドレスのように個々に登録されて、グループアドレスG1,G2のそれぞれに対応する放送用VID“V1”,“V2”が設定されているものがあるほか、G3〜G4のグループアドレスのように、ある連続するグループアドレスの範囲が登録されて、その範囲に対応する1つの放送用VID“V3”が設定されているものがある。
(1)グループアドレスG1〜G4は、MCB用映像配信サーバ10で使用されるグループアドレスと重複しないこと
(2)放送用VIDのV1〜V3は、ユニキャストVIDと重複しないこと
図2及び図3の例では、ONU2bから送信されたマルチキャスト制御信号に放送用VIDが付与されて、そのマルチキャスト制御信号がレイヤ2スイッチ6に転送されている。
また、ONU2aから送信されたマルチキャスト制御信号にユニキャストVIDが付与されて、そのマルチキャスト制御信号がレイヤ2スイッチ6に転送されている。
一方、そのマルチキャスト制御信号に付与されているVLANタグが放送用VIDであれば、そのマルチキャスト制御信号をSCB用マルチキャストルータ8に転送する(S18)。
MCB用マルチキャストルータ7は、MCB用映像配信サーバ10から配信されたマルチキャストパケット#1を端末装置1aに配信するため、その端末装置1aを収容しているONU2a(ONU#1)のユニキャストVIDをマルチキャストパケット#1に付与し、そのマルチキャストパケット#1をレイヤ2スイッチ6を介してOLT4に転送する(S19)。
ここでは、視聴要求を送信している端末装置が1台だけであるため、マルチキャストパケット#1を複製せずに、そのマルチキャストパケット#1をレイヤ2スイッチ6に転送しているが、視聴要求を送信している端末装置が複数台であれば、マルチキャストパケット#1を複数台分だけ複製して、複数のマルチキャストパケット#1をレイヤ2スイッチ6に転送する。
ユニキャストLLIDが自己のLLIDであれば、そのユニキャストパケットを端末装置1a,1b,1c(端末装置#1,#2,#3)に配信する。
図2の例では、ONU2aのみがマルチキャストパケットを端末装置1aに配信している(S22)。
図2の例では、ONU2bのみがマルチキャストパケットを端末装置1bに配信している(S24)。
以下、ONUによるフィルタリングの動作と、OLT4によるフィルタ設定の動作を説明する。
図7はこの発明の実施の形態1によるPONシステムのONU2a,2b,2cを示す構成図である。
ONU2a,2b,2cのLLID付与部20は、端末装置1a,1b,1cからユニキャストパケット又はマルチキャスト制御信号を受信すると、自己のユニキャストLLIDをユニキャストパケット又はマルチキャスト制御信号に付与し、そのユニキャストパケット又はマルチキャスト制御信号をOLT4に転送する処理を実施する。
LLID識別部21は、OLT4からパケット(ユニキャストパケット、マルチキャストパケット)を受信すると、そのパケットに付与されているLLIDが自己のユニキャストLLIDであれば、そのパケットをOAMフレーム終端部22に転送し、そのパケットに付与されているLLIDがブロードキャストLLIDであれば、そのパケットをMACアドレスフィルタ部23に転送する処理を実施する。
なお、LLID識別部21は、パケットに付与されているLLIDが自己のユニキャストLLIDではなく、また、ブロードキャストLLIDでもない場合には、そのパケットを廃棄する。
MACアドレスフィルタ部23は、LLID識別部21から出力されたパケットをMACアドレスでフィルタリング処理を実施するものであり、予め、I/G(Individual/Group)ビットが“1”のMACアドレスであれば、全て廃棄するよう設定されている。
MACアドレスフィルタ部23は、OAMフレーム終端部22から出力されたMACアドレスと設定用フラグを参照して、内部の廃棄フィルタに対する当該MACアドレスの登録と削除を制御する。
OLT4は、マルチキャスト転送に必要なマルチキャスト管理テーブルを具備しており、例えば、図2のS14で、マルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスにしたがってマルチキャスト管理テーブルを更新する。
図5はマルチキャスト管理テーブルを示す説明図である。
図5において、LLIDはONU2a,2b,2cを識別する識別子であり、マルチキャスト管理テーブルでは、LLIDをキーにして、マルチキャストのグループアドレスや、そのグループアドレスがレイヤ2にマッピングされた宛先MACアドレス(以下、「マルチキャストMACアドレス」と称する)が管理されている。
図6のマルチキャスト管理テーブルでは、マルチキャストMACアドレスや、グループアドレスに参加しているLLIDを管理しているほか、ONUに対する遠隔設定の有無を管理している。
ONUに対する遠隔設定の有無を管理している理由は、SCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケットを端末装置に転送するために、図7のONUのMACアドレスフィルタ部23に対して、マルチキャストMACアドレスの遠隔設定が必要になるからである。
ここで、マルチキャストMACアドレスは、レイヤ2レベルでマルチキャスト転送するために、マルチキャストのグループアドレスがレイヤ2にマッピングされたMACアドレスである。
IPv6では、33−33−00−00−00−00〜33−33−FF−FF−FF−FFとなり、IPアドレスの下位24ビットがMACアドレスの下位24ビットにマッピングされたアドレスとなる。
端末装置1cがマルチキャストパケット#2の視聴要求であるマルチキャスト制御信号をONU2c(ONU#3)に送信すると、ONU2cがマルチキャスト制御信号をOLT4に転送する(S25)。
即ち、OLT4は、そのマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスと、図4のVLAN−ID振分管理テーブルに登録されているグループアドレスを比較し、そのマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスと一致するグループアドレスが図4のVLAN−ID振分管理テーブルに登録されているので、そのグループアドレスに対応する放送用VIDをマルチキャスト制御信号に付与し、そのマルチキャスト制御信号をレイヤ2スイッチ6に転送する(S26)。
端末装置1c(端末装置#3)から送信されたマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスは、端末装置1b(端末装置#2)から送信されるS14のマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスと同一である。
また、OLT4は、追加されたグループアドレスがレイヤ2にマッピングされたマルチキャストMACアドレスと、設定用フラグとをOAMフレームに載せて、該当のONU2cに送信することにより遠隔設定する。
SCB用マルチキャストルータ8は、マルチキャスト転送に必要なマルチキャスト管理テーブルを具備しており、レイヤ2スイッチ6からマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号にしたがってマルチキャスト管理テーブルを更新する。
また、SCB用マルチキャストルータ8は、そのマルチキャスト制御信号に付与されている放送用VIDを確認し、その放送用VIDと同一の放送用VIDをSCB用映像配信サーバ11から配信されたマルチキャストパケット#2に付与し、そのマルチキャストパケット#2をレイヤ2スイッチ6を介してOLT4に転送する(S28)。
図2の例では、ONU2b,2cがマルチキャストパケットを端末装置1b,1cに配信している(S30,S31)。
即ち、ONU2cでは、図7で説明したように、MACアドレスフィルタ部23によって、該当のMACアドレスが廃棄フィルタより外されることにより、OLT4から転送されたマルチキャストパケット#2が端末装置2cに転送されるようになる。
なお、ONU2bでは、OLT4から転送されたマルチキャストパケット#2が引き続き端末装置2bに転送される。
端末装置1a(端末装置#1)がマルチキャストパケットの離脱要求であるマルチキャスト制御信号をONU2a(ONU#1)に送信すると、ONU2aがマルチキャスト制御信号をOLT4に転送する(S41)。
OLT4は、ONU2aから離脱用のマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号がMCB用映像配信サーバ10から配信されるマルチキャストパケットの離脱要求に係る信号であるのか、SCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケットの離脱要求に係る信号であるのかを判別してVLANタグを付与する。
MCB用マルチキャストルータ7は、レイヤ2スイッチ6から離脱用のマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号に付与されているユニキャストVIDを参照して、マルチキャストパケットの離脱要求の送信元である端末装置1a(端末装置#1)を確認する。
MCB用マルチキャストルータ7は、端末装置1aに対するマルチキャストパケット#1の配信を停止するため、マルチキャスト転送に必要なマルチキャスト管理テーブルを更新して、MCB用映像配信サーバ10から配信されたマルチキャストパケット#1の配信を停止する(S44)。
OLT4は、ONU2bから離脱用のマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスと一致するグループアドレスが図4のVLAN−ID振分管理テーブルに登録されているので、そのグループアドレスに対応する放送用VIDをマルチキャスト制御信号に付与し、そのマルチキャスト制御信号をレイヤ2スイッチ6に転送する(S46)。
SCB用マルチキャストルータ8は、レイヤ2スイッチ6から離脱用のマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号にしたがってマルチキャスト管理テーブルを更新するとともに、SCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケット#2の転送の停止が可能であるか否かを判断するために、上記グループアドレスのマルチキャストパケットを端末装置1b以外の端末装置が視聴していないかを確認すべく放送用VIDを付与している確認用のマルチキャスト制御信号をレイヤ2スイッチ6を介してOLT4に転送する(S48)
ONU2a,2b,2cは、OLT4から確認用のマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号はQuery等の制御信号であるため、そのマルチキャスト制御信号をそのまま端末装置1a,1b,1cに転送する(S50)。
ここでは、端末装置1c(端末装置#3)だけが当該グループアドレスに参加しているので、端末装置1cが応答用のマルチキャスト制御信号をONU2cを介してOLT4に転送する(S51)。
レイヤ2スイッチ6は、OLT4から応答用のマルチキャスト制御信号を受信すると、そのマルチキャスト制御信号に付与されているVLANタグが放送用VIDであるため、そのマルチキャスト制御信号をSCB用マルチキャストルータ8に転送する(S53)。
図2の例では、ONU2cだけがマルチキャストパケットを端末装置1cに配信している(S56)。
また、OLT4は、ONU2bに対する遠隔設定が必要であるため、そのマルチキャストMACアドレスと登録を示す設定用フラグをOAMフレームに載せて、ONU2bに送信することにより遠隔設定する。
これにより、ONU2bでは、図7で説明したように、MACアドレスフィルタ部23によって、上記のMACアドレスが廃棄フィルタに再登録されることにより、OLT4から転送されたマルチキャストパケット#2が端末装置2cに転送されずに廃棄されるようになる。
なお、ONU2cでは、OLT4からの遠隔設定が変更されていないため、OLT4から転送されたマルチキャストパケット#2が引き続き端末装置2cに転送される。
また、MCB用映像配信サーバ10から配信されるマルチキャストパケット、SCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケット及びインターネット9から配信されるユニキャストパケットを、OLT4がパケット内のVLAN−IDのみでONUに転送できるハイブリッドな高速マルチキャスト転送が可能である。
上記実施の形態1では、OLT4が、LLIDとグループアドレスとマルチキャストMACアドレスの対応関係を管理しているマルチキャスト管理テーブルを使用するものについて示したが、図8に示すように、マルチキャスト管理テーブルがマルチキャスト有効フラグを管理している場合、OLT4が、マルチキャスト有効フラグが無効のONU2からマルチキャスト制御信号を受信しても、そのマルチキャスト制御信号を廃棄するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
マルチキャスト有効フラグが有効であるONUからマルチキャスト制御信号を受信する場合の処理内容は、上記実施の形態1と同様である。
一方、マルチキャスト有効フラグが無効であるONUからマルチキャスト制御信号を受信する場合、OLT4は、そのONUに収容されている端末装置が送信元のマルチキャスト制御信号を全て廃棄して、マルチキャスト管理テーブルの更新を実施しないようにする。
このため、端末装置からの視聴要求の有無によらず、当該ONUからマルチキャストパケットが転送されない。
マルチキャスト制限数N(N≧0)は、マルチキャストのグループアドレスの登録可能な最大数を示しており、登録されているグループアドレス数がマルチキャスト制限数N以下の場合の処理内容は、上記実施の形態1と同様である。
一方、既に登録されているグループアドレス数がマルチキャスト制限数Nに到達していれば、新たにマルチキャスト制御信号を受信しても、そのマルチキャスト制御信号を廃棄する。
即ち、N+1個目のグループアドレスの登録については制限がかかり、OLT4がONUからN+1個目のマルチキャスト制御信号を受信しても、そのマルチキャスト制御信号を廃棄して、マルチキャスト管理テーブルの更新を実施しないようにする。
このため、端末装置からマルチキャスト制限数を超える視聴要求があっても、マルチキャスト制限数を超える視聴要求によるマルチキャストパケットの転送が行われない。
なお、マルチキャスト制限数N=0の場合には、マルチキャスト有効フラグが無効である場合と同様の処理内容になる。
即ち、マルチキャストのグループアドレス単位に重みを設定し、登録されているグループアドレスの重みの合計値が、図8に示すマルチキャスト制限数Nを超えないように、OLT4がマルチキャスト管理テーブルの更新を制御することにより、視聴チャネル毎の帯域や重要度等によって、視聴チャネル数を制限することが可能となる。
図10はこの発明の実施の形態3によるPONシステムのONU2a,2b,2cを示す構成図である。
ONU2a,2b,2cのLLID付与部30は、端末装置1a,1b,1cからユニキャストパケット又はマルチキャスト制御信号を受信すると、自己のユニキャストLLIDをユニキャストパケット又はマルチキャスト制御信号に付与し、そのユニキャストパケット又はマルチキャスト制御信号をOLT4に転送する処理を実施する。
LLID識別部31は、OLT4からパケット(ユニキャストパケット、マルチキャストパケット)を受信すると、そのパケットに付与されているLLIDが自己のユニキャストLLID又はブロードキャストLLIDであれば、そのパケットをOAMフレーム終端部32に転送する。
なお、LLID識別部31は、パケットに付与されているLLIDが自己のユニキャストLLIDではなく、また、ブロードキャストLLIDでもない場合には、そのパケットを廃棄する。
MACアドレスフィルタ部33は、OAMフレーム終端部32から転送されたパケットをMACアドレスでフィルタリング処理を実施する。
MACアドレスフィルタ部33は、予めI/Gビットが“1”であるMACアドレスを全て廃棄する廃棄フィルタ34を搭載している。
廃棄フィルタ34の中には、制御信号用のMACアドレス透過フィルタ35と、任意のMACアドレスを透過させるMACアドレス透過フィルタ36とがある。
ただし、IGMPやMLDで使用されるQueryやReportの制御信号については、廃棄フィルタとは関係なく常時透過させる必要があるため、また、当該制御信号には固有の宛先MACアドレスが定義されているため、最初から制御信号用のMACアドレス透過フィルタ35に設定されている。
任意のMACアドレス透過フィルタ36は、OAMフレーム終端部32から転送されるMACアドレスと設定用フラグによって、追加・削除の更新が可能である。
図12のMACアドレスフィルタ部33は、指定のMACアドレスを廃棄するMACアドレス廃棄フィルタ37を搭載しており、MACアドレス廃棄フィルタ37は、最初は廃棄フィルタなしの状態である。即ち、全てのMACアドレスを透過させる状態である。
MACアドレス廃棄フィルタ37は、OAMフレーム終端部32から転送されるMACアドレスと設定用フラグによって、追加・削除の更新が可能であり、指定のMACアドレスを廃棄させることができる。
図13のマルチキャスト管理テーブルは、図6のマルチキャスト管理テーブルを簡単に変更したものである。
このため、MACアドレスフィルタ部23には、SCB用映像配信サーバ11から配信されるマルチキャストパケットのMACアドレスのみをフィルタ設定すれば足りる(図6のマルチキャスト管理テーブルを参照)。
このため、端末装置1a,1b,1cからの視聴要求及び離脱要求のグループアドレスがレイヤ2にマッピングされたマルチキャストMACアドレスをOAMフレームに載せてONUに遠隔設定すればよい。
よって、マルチキャスト管理テーブル以外は、上記実施の形態1の動作と同じでよいことになる。
この場合、図10のONU2a,2b,2cに搭載された図12のMACアドレス廃棄フィルタ37のフィルタ数Nが、図1のPONシステムで使用されるマルチキャストパケットの数と同数であると定義、即ち、映像配信サーバから配信される総映像ch数と定義し、図14のマルチキャスト管理テーブルが、予め決定されたグループアドレスの固定値がレイヤ2にマッピングされたマルチキャストMACドレスを管理するようにする。
ONU2a,2b,2cでは、図12のMACアドレス廃棄フィルタ37に、OLT4により遠隔設定された全てのマルチキャストMACアドレスを登録することで、図1のPONシステムで使用する全てのマルチキャストパケットが廃棄される状態となる。
ONU2a,2b,2cでは、図12のMACアドレス廃棄フィルタ37から該当のMACアドレスが削除され、視聴したいマルチキャストパケットが端末装置1a,1b,1cに転送されるようになる。
離脱要求の場合は、上記の説明と逆になるため説明を省略する。このように、マルチキャスト管理テーブルのみを変更する以外は、上記実施の形態1の動作と同じでよいことになる。
Claims (11)
- 端末装置を収容している複数の加入者側装置と、上記複数の加入者側装置と光伝送媒体を介して接続されている局側装置とが通信を行うPONシステムにおいて、第1の配信サーバから配信されたマルチキャストパケットを必要に応じて複製して上記局側装置に転送する第1のマルチキャストルータと、第2の配信サーバから配信されたマルチキャストパケットを上記局側装置に転送する第2のマルチキャストルータとを設け、上記局側装置が上記第1のマルチキャストルータ又は上記第2のマルチキャストルータから転送されたマルチキャストパケットを上記複数の加入者側装置に配信するとともに、上記複数の加入者側装置におけるマルチキャストパケットの転送対象を制御し、上記複数の加入者側装置が上記局側装置から配信されたマルチキャストパケットが転送対象のマルチキャストパケットであれば、上記マルチキャストパケットを上記端末装置に配信することを特徴とするPONシステム。
- 第1のマルチキャストルータがインターネットから配信されたユニキャストパケットを局側装置に転送し、上記局側装置が上記第1のマルチキャストルータから転送されたユニキャストパケットを複数の加入者側装置に配信し、上記複数の加入者側装置が上記局側装置から配信されたユニキャストパケットが転送対象のユニキャストパケットであれば、上記ユニキャストパケットを端末装置に配信することを特徴とする請求項1記載のPONシステム。
- 局側装置は、加入者装置からマルチキャストパケットの視聴要求であるマルチキャスト制御信号を受信すると、上記マルチキャスト制御信号が第1の配信サーバから配信されるマルチキャストパケットの視聴要求に係る信号であれば、上記マルチキャスト制御信号を第1のマルチキャストルータに送信し、上記マルチキャスト制御信号が第2の配信サーバから配信されるマルチキャストパケットの視聴要求に係る信号であれば、上記マルチキャスト制御信号を第2のマルチキャストルータに送信することを特徴とする請求項1または請求項2記載のPONシステム。
- 局側装置は、加入者装置からマルチキャストパケットの視聴要求であるマルチキャスト制御信号を受信すると、上記マルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスと、上記加入者装置を示す識別子と、上記グループアドレスがレイヤ2にマッピングされた宛先MACアドレスとの対応関係を示すマルチキャスト管理テーブルを更新することを特徴とする請求項3記載のPONシステム。
- 局側装置は、第2の配信サーバから配信されるマルチキャストパケットの視聴要求であるマルチキャスト制御信号を受信すると、上記マルチキャスト制御信号の送信元の端末装置を収容している加入者側装置に対して、上記マルチキャスト制御信号に含まれているグループアドレスがレイヤ2にマッピングされた宛先MACアドレスを遠隔設定することにより、上記マルチキャストパケットを転送対象に含めることを特徴とする請求項4記載のPONシステム。
- 加入者側装置は、局側装置により遠隔設定された宛先MACアドレスにしたがってMACアドレスフィルタを更新し、上記MACアドレスフィルタを用いて、第2のマルチキャストルータにより転送されたマルチキャストパケットのみをフィルタリングすることを特徴とする請求項5記載のPONシステム。
- 加入者側装置は、局側装置により遠隔設定された宛先MACアドレスにしたがってMACアドレスフィルタを更新し、上記MACアドレスフィルタを用いて、第1のマルチキャストルータ又は第2のマルチキャストルータにより転送されたマルチキャストパケットをフィルタリングすることを特徴とする請求項5記載のPONシステム。
- 加入者側装置は、MACアドレスフィルタが固定数の廃棄フィルタを備えており、局側装置により遠隔設定された宛先MACアドレスにしたがって上記廃棄フィルタを更新することを特徴とする請求項7記載のPONシステム。
- 局側装置は、マルチキャスト管理テーブルがマルチキャスト有効フラグを管理している場合、上記マルチキャスト有効フラグが無効の加入者側装置からマルチキャスト制御信号を受信しても、上記マルチキャスト制御信号を廃棄することを特徴とする請求項4から請求項8のうちのいずれか1項記載のPONシステム。
- 局側装置は、マルチキャスト管理テーブルがマルチキャスト制限数を管理している場合、加入者側装置からマルチキャスト制御信号を受信しても、上記加入者側装置を示す識別子に対応するグループアドレスの数が既に上記マルチキャスト制限数に到達していれば、上記マルチキャスト制御信号を廃棄することを特徴とする請求項4から請求項8のうちのいずれか1項記載のPONシステム。
- 局側装置は、マルチキャスト管理テーブルがグループアドレスの重みを管理している場合、加入者側装置からマルチキャスト制御信号を受信しても、グループアドレスの重みの合計値がマルチキャスト制限数に到達していれば、上記マルチキャスト制御信号を廃棄することを特徴とする請求項10記載のPONシステム。
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