JP5136132B2 - 光伝送装置、光伝送システム、装置制御方法、および装置のプログラム - Google Patents

光伝送装置、光伝送システム、装置制御方法、および装置のプログラム Download PDF

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Description

本発明は、例えばPON(Passive Optical Network)に用いられるONU(Optical Network Unit;加入者側光網終端装置)など、光インタフェースモジュールを用いて光通信を行う光伝送装置、光伝送システム、装置制御方法、および装置のプログラムに関する。
一般的なデュアルレート対応ONUの装置構成について、図9を参照して説明する。
図9に示すような一般的なデュアルレート対応ONUは、光伝送路に対して光信号の送受信を行う光モジュール部501を備え、この光モジュール部501が、同波長で2種類の異なるビットレートの光信号502を受信できる受信器(Rx)503と、送信機(Tx)504とを備える。このことにより、図9に示す構成例では、同波長の光信号を用いて1Gbpsと2Gbpsのデュアルレートでの受信に対応できるようになっている。
また、本発明の関連技術として、PONの加入者接続装置における受信パケットを、多重分離部により、複数個のPON終端回路と複数個のUNIに振り分けるようにすることで、UNI回線当たりの装置コストを低減するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−104376号公報
しかしながら、上述した一般的なデュアルレート対応ONU装置では、次のような課題があった。
第1の課題は、光モジュールは受信側に関し、同じ波長帯を前提とした異種ビットレートをサポートする受信器503の構成であるため、波長が異なる光信号(下り側)を適用した別のサービス形態への対応ができないということである。
第2の課題は、光モジュールは送信側に関し、同じ波長帯の同ビットレートのみをサポートする送信器504の構成であるため、波長およびビットレートが異なる光信号(上り側)を適用した別のサービス形態への対応ができないということである。
このように、異なる波長帯の光信号に対応できないため、加入者宅でサービス種別の形態を変更するには、ONUごと取り換えなければならず、取り外されたONUは廃棄することとなっていた。そのため、ONUのリサイクル化などの課題があった。
また、上述した特許文献1のものは、複数個のPON終端回路と複数個のUNIにより光網インタフェースを共有することで装置コストを低減しようとするものであり、着脱可能な光インタフェースモジュールを用いて光波長が異なるサービス種別の変更にも対応できるようにすることについてまで考慮されたものではなかった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、着脱可能な光インタフェースモジュールを用いて、光波長が異なるサービス種別への変更にも対応することができる光伝送装置、光伝送システム、装置制御方法、および装置のプログラムを提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明に係る光伝送装置は、属性情報を格納する光インタフェースモジュールが着脱可能に設けられ、上記光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段を複数備えると共に、上記複数のサービス実現手段の内、上記属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段を動作させる動作選択手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る光伝送システムは、上述した本発明に係る光伝送装置の複数が光伝送路を介して局側光網終端装置に接続されて構成されたことを特徴とする。
また、本発明に係る装置制御方法は、着脱可能な光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段を複数備えた光伝送装置の装置制御方法であって、上記光インタフェースモジュールから上記光伝送装置が該光インタフェースモジュールの属性情報を受信する受信工程と、上記複数のサービス実現手段の内、上記受信工程により受信された属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段を動作させる動作選択工程と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る光伝送装置のプログラムは、着脱可能な光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段を複数備えた光伝送装置のプログラムであって、上記光インタフェースモジュールから上記光伝送装置が該光インタフェースモジュールの属性情報を受信する受信処理と、上記複数のサービス実現手段の内、上記受信処理により受信された属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段を動作させる動作選択処理と、を上記光伝送装置のコンピュータに実行させることを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、着脱可能な光インタフェースモジュールにより、光波長が異なるサービス種別への変更にも柔軟に対応することができる。
次に、本発明に係る光伝送装置、光伝送システム、装置制御方法、および装置のプログラムをGE−PONシステムに適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
まず、本実施形態の概略について説明する。
本実施形態の光伝送装置は、図1に示すように、属性情報を格納する光インタフェースモジュールが着脱可能に設けられ、その光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段が複数設けられている。
そして、これら複数のサービス実現手段に対しては、動作選択手段が、装着されている光インタフェースモジュールの属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段のみを動作させるように制御する。
このため、予め想定されるサービスに対応するサービス実現手段を各サービスに対して備えた構成でありながら、装着されている光インタフェースモジュールの属性情報に応じて動作するサービス実現手段を切り替えることができる。このように、本実施形態は、装着されている光インタフェースモジュールに応じたサービス用として動作させることができるマルチモード対応ONUを提供する。
より詳細には、本実施形態は、GE−PONシステムに用いられる加入者側に設置するONUについて、XFP化した光モジュール部を交換することで、柔軟にサービス種別の形態を変更することができることを特徴としている。
なお、XFPは、「XFPモジュール・グループ」により仕様を策定された10GbE(10ギガビット・イーサネット(登録商標))の着脱モジュールについての業界標準規格の1つであり、10 Gigabit Small Form Factor Pluggableの呼称である。
このため、本実施形態では、以下の特徴を有する。
第一に、局側光網終端装置(OLT;Optical Line Termination)と通信する光モジュール部をXFP化とする。
第二に、サービス種別毎に、対応するMAC(Media Access Control)部、UNI(User-Network Interface)部、およびUNI SEL(セレクタ)部をそれぞれ実装する。
第三に、上述したXFP光モジュール部から通知されたマネージメントインターフェースより、実装されている光モジュールの種別情報(属性情報)をもとに対応するサービス種別をCTRL(control)部が判読し、上述したサービス種別毎のMAC部などの内、サービス種別に対応するMAC部、UNI SEL部およびUNI部のみの電源を、電源制御部(動作選択手段)がONにする。
次に、本実施形態としてのONUの構成について、図2を参照して説明する。
図2に示すように、本実施形態としてのONUは、MAC部107、UNI SEL部108およびUNI部109といったサービス実現手段を、対応しうるサービスの種類毎、すなわち図2の例では、下り10G/上り10G、下り10G/上り1G、下り2G/上り1G、下り1G/上り1Gのそれぞれについて備えている。
また、XFP光モジュール部101は、光モジュール種別情報格納部103に格納された光モジュール種別情報(属性情報)を、不図示のマネージメントインタフェースを介してCTRL部104に通知する。
CTRL部(種別情報変換手段)104は、受信した光モジュール種別情報に基づいて対応するサービス種別形態を判読し、サービス種別情報105を電源制御部106へ通知する。
CTRL部104は、GE−PONシステムの場合、受信した光モジュール種別情報の内、上下の速度情報のみを用いて対応するサービス種別を判定する。サービス種別と、速度情報の組み合わせとの変換対応表を図3に示す。サービス未適用な組み合わせの場合、CTRL部104は該当サービス無しと判断する。
電源制御部106は、サービス種別情報105を受信すると、サービス種別に対応するMAC部107、UNI SEL部108およびUNI部109のみに電源を供給する。
このように、電源制御部106は、CTRL部104で生成されたサービス種別情報をもとに、該当するMAC部107、UNI SEL部108およびUNI部109のみに電源供給を行う。このサービス種別情報と該当するMAC部との組み合わせ対応表を図4に示す。UNI SEL部108およびUNI部109への電源供給に関しても、MAC部への電源供給と同様の対応であり、該当するサービスを実現する部分への電源供給となる。該当無しの場合、電源制御部106は、MAC部107、UNI SEL部108およびUNI部109の何れに対しても電源供給を一切行わないこととなる。
以上のように、本実施形態では、XFP光モジュール部に格納された光モジュール種別情報を制御のために用いて、XFP光モジュール部のマネージメントインタフェースより通知される光モジュール種別情報をもとに、CTRL部が対応するサービス種別形態を判読する。そのサービス種別情報を用いて、電源制御部106が各サービス種別に対応したサービス実現手段(ここではMAC部、UNI SEL部およびUNI部)のみに電源供給を行い、動作させる。このため、本実施形態では、光モジュールの交換のみで自動的にサービス種別の形態の変更を行うことができる。
次に、本実施形態としてのONUについて、光モジュール装着部に下り10G/上り10G対応用XFP光モジュール201が装着された場合を例として説明する。
図5に示すように、本実施形態としてのONUは、光モジュール装着部に下り10G/上り10G対応用XFP光モジュール201が装着されると、その光モジュール種別情報格納部203に格納された光モジュール種別情報(下り10G/上り10G用)を基に自動的にサービス種別(下り10G/上り10G)に対応した機能形態となる。
XFP光モジュール部201は、光モジュール種別情報格納部203を備える。このことにより、光モジュール装着部に装着されたXFP光モジュール部201は、下り10G/上り10G用の光モジュール種別情報をCTRL部204に通知する。
CTRL部204は、受信した光モジュール種別情報に基づいて、対応するサービス種別形態が下り10G/上り10Gサービスであることを判読し、サービス種別情報205を電源制御部206へ通知する。
電源制御部206は、下り10G/上り10Gサービスのサービス種別に対応するMAC部207へ電源212を、同様にUNI SEL部208へ電源211を、UNI部209へ電源210を、それぞれ供給する。
以上詳細に本実施形態の構成を述べたが、図5のXFP光モジュール201については、当業者にとってよく知られており、また本発明の要部とは直接関係しないので、その詳細な説明は省略する。
次に、図5に示す構成例におけるサービス種別形態変更の動作について、図6のシーケンス図を参照して説明する。
XFP光モジュール201から光モジュール種別情報がCTRL部204に送信されると(ステップS1)、CTRL部204は、受信した光モジュール種別情報に基づいてサービス種別形態を判読し、サービス種別情報205を生成して電源制御部206へ送信する(ステップS2)。
電源制御部206は、受信したサービス種別情報205をもとに、該当するMAC部207へ電源212を(ステップS3)、同様にUNI SEL部208へ電源211を(ステップS4)、UNI部209へ電源210を(ステップS5)、それぞれ供給する。
このため、XFP光モジュール201のサービス種別形態に該当するMAC部207、UNI SEL部208、およびUNI部209のみ動作することができるようになり、本実施形態のONUは、これらのサービス実現手段により下り10G/上り10Gの通信を行うONUとして機能するようになる(ステップS6)。
以上説明したように、上述した実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
第1の効果は、XFP光モジュールの交換でサービス種別形態への変更を可能としているので、ONU装置本体を廃棄せずに継続して使用できることである。
第2の効果は、XFP光モジュールの種別情報を元に対応するMAC部、UNI SEL部およびUNI部を選択しているので、自動でサービス種別形態の変更ができることである。
第3の効果は、該当するMAC部、UNI SEL部及びUNI部のブロック選択を電源供給で行っているので、不要機能ブロックの電源をカットし、消費電力を低減することができることである。
このように、上述した実施形態によれば、着脱可能な光インタフェースモジュールを用いて、光波長が異なるサービス形態の変更にも対応したマルチモード対応ONUを提供することができる。
また、上述したONUの複数が光伝送路を介してOLTに接続されて構成されたGE−PONによれば、光波長が異なるサービス形態の変更にも柔軟に対応でき、リサイクル性にも優れた光伝送システムを提供することができる。
〔他の実施形態〕
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
この他の実施形態は、基本的構成は上述した実施形態と同様であるが、MAC部についてさらに工夫したものである。構成例を図7に示す。本図7に示すように、他の実施形態としてのONUでは、MAC部が下り用制御408と上り用制御407とに分離された構成となっている。
XFP光モジュール401の光モジュール種別情報格納部403からCTRL部404が光モジュール種別情報を受信すると、CTRL部404は、受信した光モジュール種別情報を元にサービス種別形態を判別し、電源制御部406へ適用するサービス種別情報405を通知する。
電源制御部406は、受信したサービス種別情報405に基づいて、適用するサービス種別形態に対応する下り用MAC部408および上り用MAC部407のみに対して電源供給を行う。同様に、適用するサービス種別に対応するUNI SEL409およびUNI部410のみに電源供給を行う。
このように、他の実施形態では、MAC部を下り用制御と上り用制御に分離しているので、MAC部とXFP光モジュール間の主信号通信において、プリント板上のバス配線数を極力削減することができ、その結果主信号への雑音印加要因(不要パターンによるアンテナ効果)を低減することができる。このため、他の実施形態によれば、上述した実施形態により得られる効果と同様の効果が得られると共に、主信号の特性改善という効果が得られる。
〔各実施形態について〕
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した実施形態におけるUNI SEL部およびMAC部を、図8の例のようにFPGA(Field Programmable Gate Array)で構成しても、本発明は同様に適用することができる。この場合、各サービス形態に応じた専用FPGA回路情報をONUのメモリ(MEM)部に収容し、該当するFPGA回路情報のダウンロード制御をCTRL部にて行う。このことにより、FPGAには該当回路のみ展開することとなる。図8は、下り10G/上り10Gサービスを提供する場合の構成例を示す図である。
このように、上述したサービス実現手段をFPGAを用いて構成し、電源制御部を用いることなく、FPGAに展開する回路により動作選択を行う構成であっても本発明は同様に適用することができる。
また、上述した各実施形態では、光モジュールからの信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段として各サービス毎に設けられたMAC部、UNI SEL部およびUNI部の内、動作させるものを選択する動作選択手段が電源制御部であることとして説明したが、動作選択することができればこのものに限定されず、例えば、電源供給方式の代わりにイネーブル制御信号を用いてイネーブル/ディセーブル制御としても本発明は同様に適用することができる。この場合、CTRL部からのイネーブル制御信号によるイネーブル/ディセーブル制御により、動作するMAC部、UNI SEL部およびUNI部が選択制御されることとなる。
また、上述した実施形態では、XFP化した光モジュール部を用いることとして説明したが、着脱可能な光インタフェースモジュールであればこのものに限定されず、各種の光インタフェースモジュールを用いても本発明は同様に適用可能である。
この場合、その着脱可能な光インタフェースモジュールが、例えば波長、伝送速度、ベンダ名といった光モジュールの属性に関する情報(光モジュール種別情報)をROM等の光モジュール種別情報格納部に格納し、CTRL部から読み取り可能とする構成となる。
また、上述した実施形態では、GE−PONに用いられるONUとして説明したが、このものに限定されず、各種のPONにも本発明は同様に適用可能である。
さらに、光インタフェースモジュールの属性に基づいてサービスが決定されるものであれば、上述したものに限定されず、各種の光伝送装置や光伝送システムにも本発明は同様に適用可能である。
また、上述した各実施形態としての光伝送装置を実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのCPUに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ROM等を用いてよい。
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御されるONUなどの光伝送装置に、上述した各実施形態における各機能を実現させることができる。
本発明の実施形態の概略を示す図である。 本発明の実施形態としてのONUの構成例を示すブロック図である。 CTRL部によるサービス種別と速度情報の組み合わせとの変換対応を示す図である。 電源制御部によるサービス種別情報とMAC部との組み合わせ対応を示す図である。 下り10G/上り10G対応用光モジュールが装着された場合のONU構成例を示すブロック図である。 本実施形態におけるサービス種別形態変更の動作を示すシーケンス図である。 本発明の他の実施形態としてのONUの構成例を示すブロック図である。 FPGAを用いた場合のONUの構成例を示すブロック図である。 一般的なデュアルレート対応ONUの装置構成を示す図である。
符号の説明
101、201、401 XFP光モジュール(光インタフェースモジュールの一例)
103、203、403 光モジュール種別情報格納部(属性情報格納手段の一例)
104、204、404 CTRL部(種別情報変換手段の一例)
106、206、406 電源制御部(動作選択手段の一例)
107、207 MAC部
407 上りMAC部
408 下りMAC部
108、208、409 UNI SEL部
109、209、410 UNI

Claims (16)

  1. 属性情報を格納する光インタフェースモジュールが着脱可能に設けられ、
    前記光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段を複数備えると共に、
    前記複数のサービス実現手段の内、前記属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段に対して電源供給を行う電源制御手段を備えることを特徴とする光伝送装置。
  2. 前記属性情報に基づいて、該属性情報に対応するサービスを示すサービス種別情報を出力する種別情報変換手段を備え、
    前記電源制御手段は、前記種別情報変換手段からのサービス種別情報に基づいて前記各サービス実現手段に対して電源供給を行うことを特徴とする請求項1記載の光伝送装置。
  3. 前記サービス実現手段は、当該サービス実現手段が実現するサービスに対応するMAC(Media Access Control)部、UNI(User-Network Interface)セレクタ部、およびUNI部を備えて構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の光伝送装置。
  4. 前記MAC部は、上りMAC部および下りMAC部を備えて構成されたことを特徴とする請求項3記載の光伝送装置。
  5. 前記MAC部および前記UNIセレクタ部の回路情報を格納したメモリ部と、
    前記メモリ部の回路情報に基づいて回路を展開するFPGAとを備え、
    前記MAC部および前記UNIセレクタ部は、前記FPGAを用いて構成されることを特徴とする請求項3又は4に記載の光伝送装置。
  6. 請求項1から5の何れか1項に記載の光伝送装置の複数が光伝送路を介して局側光網終端装置に接続されて構成されたことを特徴とする光伝送システム。
  7. 着脱可能な光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段を複数備えた光伝送装置の装置制御方法であって、
    前記光インタフェースモジュールから前記光伝送装置が該光インタフェースモジュールの属性情報を受信する受信工程と、
    前記複数のサービス実現手段の内、前記受信工程により受信された属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段に対して電源制御手段が電源供給を行う電源制御工程と、を備えたことを特徴とする装置制御方法。
  8. 前記受信工程により受信された属性情報を、当該属性情報に対応するサービスを示すサービス種別情報に変換して出力する種別情報変換工程を、前記受信工程および前記電源制御工程の間に備え、
    前記電源制御工程では、前記サービス種別情報に基づいて前記各サービス実現手段に対して電源供給を行うことを特徴とする請求項7記載の装置制御方法。
  9. 前記サービス実現手段は、当該サービス実現手段が実現するサービスに対応するMAC(Media Access Control)部、UNI(User-Network Interface)セレクタ部、およびUNI部を備えて構成されたことを特徴とする請求項7または8記載の装置制御方法。
  10. 前記MAC部は、上りMAC部および下りMAC部を備えて構成されたことを特徴とする請求項9記載の装置制御方法。
  11. 前記光伝送装置は、
    前記MAC部およびUNIセレクタ部の回路情報を格納したメモリ部と、
    前記メモリ部の回路情報に基づいて回路を展開するFPGAとを備え、
    前記電源制御工程では、前記受信工程により受信された属性情報に対応するサービスを実現する前記MAC部および前記UNIセレクタ部が前記FPGAを用いて構成されることを特徴とする請求項9又は10に記載の装置制御方法。
  12. 着脱可能な光インタフェースモジュールによる送受信信号を用いてサービスを実現するサービス実現手段を複数備えた光伝送装置のプログラムであって、
    前記光インタフェースモジュールから前記光伝送装置が該光インタフェースモジュールの属性情報を受信する受信処理と、
    前記複数のサービス実現手段の内、前記受信処理により受信された属性情報に対応するサービスを実現するサービス実現手段に対して電源制御手段が電源供給を行う電源制御処理と、を前記光伝送装置のコンピュータに実行させることを特徴とする光伝送装置のプログラム。
  13. 前記受信処理により受信された属性情報を、当該属性情報に対応するサービスを示すサービス種別情報に変換して出力する種別情報変換処理を、前記受信処理および前記電源制御処理の間に前記コンピュータに実行させ、
    前記電源制御処理では、前記サービス種別情報に基づいて前記各サービス実現手段に対して電源供給を行うことを特徴とする請求項12記載の光伝送装置のプログラム。
  14. 前記サービス実現手段は、当該サービス実現手段が実現するサービスに対応するMAC(Media Access Control)部、UNI(User-Network Interface)セレクタ部、およびUNI部を備えて構成されたことを特徴とする請求項12又は13に記載の光伝送装置のプログラム。
  15. 前記MAC部は、上りMAC部および下りMAC部を備えて構成されたことを特徴とする請求項14に記載の光伝送装置のプログラム。
  16. 前記光伝送装置は、
    前記MAC部およびUNIセレクタ部の回路情報を格納したメモリ部と、
    前記メモリ部の回路情報に基づいて回路を展開するFPGAとを備え、
    前記電源制御処理では、前記受信処理により受信された属性情報に対応するサービスを実現する前記MAC部および前記UNIセレクタ部が前記FPGAを用いて構成されることを特徴とする請求項14または15記載の光伝送装置のプログラム。
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