JP5158613B2 - PON system, OLT device, communication speed switching method and program in PON system - Google Patents
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Description
本発明はPONシステム、OLT装置、ONU装置、PONシステムにおける通信速度切替方法およびプログラムに関し、特に通信速度の異なる2通りの通信方式に対応し、かつこの通信方式間の切り替えを効率的に行うことを可能とするPONシステム等に関する。 The present invention relates to a communication speed switching method and program in a PON system, an OLT device, an ONU device, and a PON system, and in particular, supports two communication methods with different communication speeds, and efficiently switches between the communication methods. PON system that enables
インターネット、特にFTTH(Fiber To The Home)などのような高速な通信規格によるインターネットが一般家庭や一般企業に普及するにつれて、同じFTTHでもより高速かつ大容量の通信が求められている。 As the Internet, particularly the Internet based on a high-speed communication standard such as FTTH (Fiber To The Home) spreads to general households and general enterprises, higher speed and larger capacity communication is required even with the same FTTH.
より高速かつ大容量の通信を実現するための技術として、光ファイバ回線の途中にカプラなどの光受動部品を挿入して光信号を分岐し、その分岐した光信号を加入者宅に引き込むPON(Passive Optical Network)と呼ばれる技術がある。この技術を利用し、イーサネット(Ethernet、登録商標)のデータフレーム(以後単にフレームという)を加入者から交換局までそのまま送受信するという技術が、G−EPON(Gigabit Ethernet Passive Optical Network、GE−PONともいう)として標準化(IEEE802.3ah)されている。 As a technology for realizing higher-speed and larger-capacity communication, an optical passive component such as a coupler is inserted in the middle of an optical fiber line to branch an optical signal, and the branched optical signal is drawn into a subscriber's home (PON There is a technology called Passive Optical Network. Using this technology, Ethernet (registered trademark) data frames (hereinafter simply referred to as “frames”) are transmitted and received as they are from the subscriber to the switching center. The G-EPON (Gigabit Ethernet Passive Optical Network, GE-PON) Standardized (IEEE802.3ah).
このG−EPONによって、フレームを他形式に変換する際に発生するオーバーヘッド(遅延)がなくなり、通信速度が最大1Gbps(Gigabit per minute)のインターネット接続サービスを一般家庭にも提供することが可能になっているが、これを改良して通信速度を10Gbpsにまで向上させた10G−EPON(10Gigabit Ethernet Passive Optical Network)と呼ばれる規格(IEEE802.3av)も開発されている。 This G-EPON eliminates the overhead (delay) that occurs when converting a frame to another format, and makes it possible to provide an Internet connection service with a maximum communication speed of 1 Gbps (Gigabit per minute) to ordinary households. However, a standard (IEEE802.3av) called 10G-EPON (10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network), which has been improved to improve the communication speed to 10 Gbps, has been developed.
G−EPONおよび10G−EPONは、通信速度が異なる点以外は、同一の装置および光ファイバ回線を共用することができ、各装置それぞれの設定を変更するだけで10G−EPONとG−EPONの間で通信方式を切り替えることができる。このため、10G−EPONとG−EPONの両方式に対応し、通信速度を10Gbpsと1Gbpsとの間で切り替え可能なPONシステムが開発されている。 G-EPON and 10G-EPON can share the same device and optical fiber line except for the different communication speeds. Between 10G-EPON and G-EPON, simply change the settings of each device. The communication method can be switched with. For this reason, a PON system has been developed that supports both 10G-EPON and G-EPON systems and can switch the communication speed between 10 Gbps and 1 Gbps.
図10は、10G−EPONとG−EPONの両通信方式に対応した既存のPONシステム901の構成について示す説明図である。PONシステム901は、事業者側の装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置910と、加入者側の装置である1台または複数台のONU(Optical Network Unit)装置920とが、光ケーブル930を介してP2MP(Point to MultiPoint)で接続されて構成される。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of an existing
OLT装置910には事業者側の上位装置が、ONU装置920には加入者側の端末装置が、各々接続される。PONシステム901では、OLT装置910からONU装置920に向けての通信を下り、逆にONU装置920からOLT装置910に向けての通信を上りという。
The
図10では、光ケーブル930の途中がカプラ931によって分岐され、これによって3台のONU装置920a、920b、920cが接続されているが、この台数はOLT装置910が許容できる範囲内であれば何台でもよい。ONU装置920a、920b、920cの構成は全て同一であり、これらを総称してONU装置920という。
In FIG. 10, the middle of the optical cable 930 is branched by a
OLT装置910とONU装置920は、上りおよび下り10Gbps通信である10G−EPONと、上りおよび下り1Gbps通信であるG−EPONのいずれか一方の通信規格を使用して接続することが可能である。10G−EPONとG−EPONとでは、ここでは同一の光ケーブル930を使用する。ただし、10G−EPONとG−EPONとで各々異なる光ケーブルを使用するようにしてもよい。
The
OLT装置910は、光ケーブル930を介して光信号を送受信して1Gbpsおよび10Gbps光信号の多重化および光信号と電気信号の変換とを行う光送受信部911と、光送受信部911との間で電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号とを相互に変換するサーデス(SERDES, Serialzer/Deserialzer)部912と、サーデス部912とパラレル信号を送受信してPON回線の終端を行うPON終端部913とを備える。
The
PON終端部913は、サーデス部912とパラレル信号を送受信してPON回線を終端するMPCP(Multi Point Control Protocol)部913aと、MPCP部913aと送受信するフレームの振り分けおよび集約を行う経路切替部913bとを備える。
The
そしてOLT装置910はさらに、経路切替部913bとフレームを送受信してフレームを一時的に蓄積する記憶装置であるフレームバッファ部914と、フレームバッファ部914とフレームの送受信を行い上位機器とのネットワーク回線を終端するSNI(Service Node Interface)終端部915とを備える。
The
一方のONU装置920は、光ケーブル930を介して光信号を送受信する光送受信部921と、光送受信部921との間で電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号を変換するサーデス部922と、サーデス部922とパラレル信号を送受信し、PON回線の終端を行うPON終端部923とを備える。
One ONU device 920 includes an optical transmission /
光送受信部921は、1Gbpsおよび10Gbps光信号の波長分割および集約を行う光分割部921aと、光分割部921aと1Gbps光信号を送受信し、光信号と電気信号を変換する1G光/電気変換部921bと、光分割部921aと10Gbps光信号を送受信し、光信号と電気信号を変換する10G光/電気変換部921cとを備える。
The optical transmission /
サーデス部922は、1G光/電気変換部921bと電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号を変換する1Gサーデス部922aと、1G光/電気変換部921cと電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号を変換する10Gサーデス部922bとを備える。
The Sardes
PON終端部923は、1Gサーデス部922aおよび10Gサーデス部922bとパラレル信号を送受信してPON回線を終端するMPCP部923aと、MPCP部923aと送受信するフレームの振り分けおよび集約を行う経路切替部923bとを備える。
The
ONU装置920はさらに、経路切替部923bとフレームを送受信してフレームを一時的に蓄積する記憶装置であるフレームバッファ部924と、フレームバッファ部924とフレームの送受信を行い端末機器とのネットワーク回線を終端するUNI(User Network Interface)終端部925とを備える。
The ONU device 920 further transmits / receives a frame to / from the
光分割部921aから経路切替部923bまでの区間について、G−EPONで通信を行う場合には、1G光/電気変換部21b〜1Gサーデス部922a〜MPCP部923aの経路を利用する。対して、10G−EPONで通信を行う場合には、1G光/電気変換部921c〜10Gサーデス部922b〜MPCP部923aの経路を利用する。
When communication is performed using G-EPON for the section from the
OLT装置910のMPCP部913aは、接続された外部装置940からの制御信号によって、通信方式を10G−EPONとG−EPONとの間で切り替えることが可能である。同様に、ONU装置920のMPCP部923aも、接続された外部装置941からの制御信号によって、通信方式を10G−EPONとG−EPONとの間で切り替えることが可能である。
The
これに関連して、以下の各々の技術文献がある。その中でも特許文献1には、1Gと10Gの通信速度で通信可能なPONシステムで、10G下り方向の通信を使用しない場合にはこの通信に関わる回路の電力消費を停止または低減するという技術が記載されている。特許文献2には、上り方向で異なる通信速度が混在するPONシステムで、ONU装置の側で通信速度に対応する適切な回路を選択可能とする技術が記載されている。特許文献3および特許文献4には、データの「流入速度または流入加速度」を測定し、これに応じて使われていない通信速度に関する回路の動作を休止するというOLT装置およびONU装置が記載されている。
In this connection, there are the following technical documents. Among them, Patent Document 1 describes a technique for stopping or reducing the power consumption of circuits related to communication in a PON system capable of communicating at a communication speed of 1G and 10G when 10G downlink communication is not used. Has been. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-260260 describes a technique that enables an ONU device to select an appropriate circuit corresponding to a communication speed in a PON system in which different communication speeds are mixed in the upstream direction. Patent Document 3 and
前述の図10に示したPONシステム901のOLT装置910およびONU装置920は、G−EPONで動作している場合と比べて、10G−EPONで動作している場合には、消費電力が大幅に増加する。高速通信であっても消費電力を低減することは、社会的な要求として当然ながら必要なことであるので、PONシステム901においては消費電力の低減が大きな課題となっている。
The
PONシステム901は、10G−EPONとG−EPONとの間で通信方式を切り替え可能であるので、消費電力を低減するためには、システム全体の通信容量が少なく回線が混雑していない時にはG−EPONで通信を行い、通信容量が増大して回線が混雑した場合にのみ10G−EPONによる通信を利用することが望ましい。
Since the
しかしながら、OLT装置910もONU装置920も、接続された外部装置940もしくは941からの制御信号によってしか、通信方式を切り替えることはできない。通信速度を検出して、それに応じて10G−EPONとG−EPONとの間で通信方式を切り替えることは、OLT装置910でもONU装置920でも不可能である。しかも、この切り替えは通信速度に応じてリアルタイムに行われるものではないので、その切り替えの際に、ユーザごとの通信速度が低下する時間帯が存在する。
However, the
さらに、OLT装置910もONU装置920も、たとえば10G−EPONで動作している間にG−EPON側の回路の動作を停止することはできない。同様に、G−EPONで動作している間に10G−EPON側の回路の動作を停止することはできない。従って、10G−EPONとG−EPONとの間で通信方式を切り替えても、消費電力の低減にはならない。
Furthermore, neither the
この問題点を解決しうる技術は、前述の特許文献1〜4には記載されていない。特許文献2に記載された「通信速度に対応する適切な回路を選択する」技術は、複数のONU装置のデータを時分割によって送信する上り方向についてのみ適用可能なものであり、複数のONU装置のデータを異なる波長で送信する下り方向には適用できない。従って、これに特許文献1に記載された「10G通信を使用しない場合にこの通信に関わる回路の動作を停止する」技術を組み合わせて「通信速度が低い場合には1G通信を選択し、10G通信に関する回路の動作を停止する」技術とすることは不可能である。 Techniques that can solve this problem are not described in the aforementioned Patent Documents 1 to 4. The technique of “selecting an appropriate circuit corresponding to the communication speed” described in Patent Document 2 is applicable only in the uplink direction in which data of a plurality of ONU devices is transmitted in a time division manner. Cannot be applied in the downlink direction in which the data of the above are transmitted at different wavelengths. Therefore, this is combined with the technique of “stopping the operation of a circuit related to this communication when 10G communication is not used” described in Patent Document 1, and “1G communication is selected when the communication speed is low, and 10G communication is selected. It is impossible to make a technology that “stops the operation of the circuit”.
また、特許文献3〜4に記載の「データの流入速度または流入加速度を測定し、これに応じて使われていない通信速度に関する回路の動作を休止する」という技術で測定される「流入速度または流入加速度」は、「通信速度」とは異なる。従って、これを特許文献1もしくは特許文献2の技術で通信速度を検出する手段として利用することはできない。 In addition, as described in Patent Documents 3 to 4, “the inflow speed or inflow acceleration is measured and the circuit operation relating to the communication speed that is not used is stopped according to this” is measured. “Inflow acceleration” is different from “communication speed”. Therefore, this cannot be used as means for detecting the communication speed by the technique of Patent Document 1 or Patent Document 2.
従って、特許文献1〜4に記載の技術を全て組み合わせること自体が困難であり、組み合わせることができたとしても上記の問題点を解決しうる技術とはならない。 Therefore, it is difficult to combine all the techniques described in Patent Documents 1 to 4, and even if they can be combined, the technique cannot solve the above problems.
本発明の目的は、消費電力を低減し、効率的な高速通信を可能とするPONシステム、OLT装置、ONU装置、PONシステムにおける通信速度切替方法およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a communication speed switching method and program in a PON system, an OLT device, an ONU device, and a PON system that reduce power consumption and enable efficient high-speed communication.
上記目的を達成するため、本発明に係るPONシステムは、光ファイバ回線の一端に接続された事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、OLT装置とこれに対応するONU装置が第1の通信速度もしくは第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムであって、OLT装置は、第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える第1の経路切替部と、OLT装置と各々のONU装置の間の第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出する第1のMPCP(Multi Point Control Protocol)部と、MPCP部が検出した空き帯域が十分であるか否かを判断して空き帯域が十分でない場合に帯域占有率が最も高いONU装置を特定し、この特定されたONU装置との間の通信の第2の通信速度への切り替えをMPCP部に指示する第1の経路切替制御部とを有すると共に、第1の通信速度で通信中に第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、第1の経路切替部が第2の通信速度に通信経路を切り替える機能を有すると共に、第1のMPCP部が特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a PON system according to the present invention includes an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a communication device on the operator side, connected to one end of an optical fiber line, and light inserted in the middle of the optical fiber line. It comprises an ONU (Optical Network Unit) device that is a plurality of subscriber side communication devices connected to the other end of the optical fiber line branched by the passive component, and the OLT device and the corresponding ONU device are the first. A PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a communication speed or a second communication speed higher than the first communication speed, and the OLT device includes first and second communications. A first path switching unit that switches between communication speeds, and a first MPCP that detects a free bandwidth of a communication path of a first communication speed between the OLT device and each ONU device ( Multi Point Control Protocol) section and MPCP section determine whether or not the free bandwidth detected is sufficient, and when the free bandwidth is not enough, the ONU device having the highest bandwidth occupancy is identified, and this identified ONU And a first path switching control unit that instructs the MPCP unit to switch to the second communication speed of communication with the apparatus, and switches to the second communication speed during communication at the first communication speed. The first path switching unit has a function of switching the communication path to the second communication speed, and the first switching instruction OAM frame for the ONU device in which the first MPCP unit is specified. It has the function to transmit.
上記目的を達成するため、本発明に係るOLT装置は、光受動部品によって分岐された光ファイバ回線に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置と接続され、各々のONU装置と第1の通信速度もしくは第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されるPON(Passive Optical Network)システムを構築する事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置であって、第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える経路切替部と、OLT装置と各々のONU装置の間の第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出するMPCP(Multi Point Control Protocol)部と、MPCP部が検出した空き帯域が十分であるか否かを判断し、空き帯域が十分でない場合に帯域占有率が最も高いONU装置を特定し、この特定されたONU装置との間の通信の第2の通信速度への切り替えをMPCP部に指示する経路切替制御部とを有すると共に、第1の通信速度で通信中に第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、経路切替部が第2の通信速度に通信経路を切り替える機能を有すると共に、MPCP部が特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an OLT device according to the present invention is connected to an ONU (Optical Network Unit) device which is a plurality of subscriber side communication devices connected to an optical fiber line branched by an optical passive component, Business side communication that constructs a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each ONU device at a first communication speed or a second communication speed higher than the first communication speed. An OLT (Optical Line Terminal) device that is a device, a path switching unit that switches between communication at a first communication speed and a second communication speed, and first communication between the OLT device and each ONU device It judged that MPCP (Multi Point Control Protocol) unit for detecting a free band of the velocity of the communication path, whether available bandwidth MPCP unit detects is sufficient bandwidth if the spare bandwidth is not sufficient Yes ratio identifies the highest ONU apparatus, switching to a second communication speed of the communication between the identified ONU device and having a path switch control unit which instructs the MPCP unit, a first communication When the switching to the second communication speed is instructed during the communication at the speed, the path switching unit has a function of switching the communication path to the second communication speed, and the MPCP unit is identified The first switching instruction OAM frame is transmitted.
上記目的を達成するため、本発明に係る通信速度切替方法は、OLT(Optical Line Terminal)装置と、光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、OLT装置とこれに対応するONU装置が第1の通信速度もしくは第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムにあって、第1の通信速度で通信中にOLT装置と各々のONU装置の間の第1の通信速度の通信経路の空き帯域をOLT装置の第1のMPCP(Multi Point Control Protocol)部が検出し、MPCP部が検出した空き帯域が十分であるか否かをOLT装置の第1の経路切替制御部が判断し、空き帯域が十分でない場合にOLT装置の第1の経路切替制御部が帯域占有率が最も高いONU装置を特定すると共に、この特定されたONU装置との間の通信の第2の通信速度への切り替えをOLT装置の第1のMPCP部に指示し、第2の通信速度への切り替え指示に応じて、OLT装置の第1のMPCP部が特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信すると共にOLT装置の第1の経路切替部が第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替え、第1の通信速度で通信中にONU装置の第2のMPCP部がOLT装置からのOAMフレームを検出し、ONU装置の第2のMPCP部がOLT装置からの第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、ONU装置の第2の経路切替制御部が、第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替えさせる制御信号と、第2の通信速度で動作する回路への電力供給を開始する制御信号とを発し、この制御信号に応じて、ONU装置の第2の経路切替部が第2の通信速度に通信経路を切り替えると共に、ONU装置の動作制御部が第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a communication speed switching method according to the present invention is connected to the other end of an optical fiber line branched by an OLT (Optical Line Terminal) device and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line. A plurality of subscriber-side communication devices, ONU (Optical Network Unit) devices, and the OLT device and the corresponding ONU device are faster than the first communication speed or the first communication speed. In a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a communication speed, a first communication speed between the OLT device and each ONU device during communication at the first communication speed. The first MPCP (Multi Point Control Protocol) unit of the OLT device detects the free bandwidth of the communication path, and the first route switching control unit of the OLT device determines whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient. Cross, and a second communication communication between with the first path switching control unit of the OLT device to specify the highest ONU device bandwidth occupancy if the spare bandwidth is not sufficient, and this specified ONU device The first MPCP unit of the OLT device is instructed to switch to the speed, and in response to the switching instruction to the second communication speed, the first MPCP unit of the OLT device is identified with respect to the identified ONU device. The switching instruction OAM frame is transmitted, and the first path switching unit of the OLT apparatus switches the communication path from the first communication speed to the second communication speed, and the second of the ONU apparatus is communicating during the communication at the first communication speed. When the MPCP unit detects an OAM frame from the OLT device and the second MPCP unit of the ONU device detects a first switching instruction OAM frame from the OLT device, the second path switching control of the ONU device is performed. The control unit emits a control signal for switching the communication path from the first communication speed to the second communication speed, and a control signal for starting power supply to a circuit operating at the second communication speed. In response, the second path switching unit of the ONU device switches the communication path to the second communication speed, and the operation control unit of the ONU device stops supplying power to the circuit operating at the first communication speed. It is characterized by.
上記目的を達成するため、本発明に係る通信速度切替プログラムは、光ファイバ回線の一端に接続された事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、OLT装置とこれに対応するONU装置が第1の通信速度もしくは第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムにあって、OLT装置が備えるコンピュータに、第1の通信速度で通信中にOLT装置と各々のONU装置の間の第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出する手順、MPCP部が検出した空き帯域が十分であるか否かを判断する手順、空き帯域が十分でない場合に帯域占有率が最も高いONU装置を特定すると共に、この特定されたONU装置との間の通信の第2の通信速度への切り替えをOLT装置が予め備えるMPCP(Multi Point Control Protocol)部に指示する手順、および第2の通信速度への切り替え指示に応じて、OLT装置のMPCP部に特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信させると共にOLT装置の経路切替制御部に第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替えさせる手順、を実行させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a communication speed switching program according to the present invention is inserted into an OLT (Optical Line Terminal) device, which is an operator side communication device connected to one end of an optical fiber line, and in the middle of the optical fiber line. And an ONU (Optical Network Unit) device that is a plurality of subscriber side communication devices connected to the other end of the optical fiber line branched by the optical passive component. The OLT device and the corresponding ONU device are the first ones. In a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a communication speed of 1 or a second communication speed higher than the first communication speed, the computer included in the OLT device includes a first The procedure for detecting the free bandwidth of the communication path of the first communication speed between the OLT device and each ONU device during the communication at the communication speed of, the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient A procedure for determining whether or not there is an ONU device having the highest bandwidth occupancy when the available bandwidth is not sufficient, and switching to the second communication speed for communication with the specified ONU device First switching is performed for the ONU device specified in the MPCP unit of the OLT device in accordance with a procedure for instructing the MPCP (Multi Point Control Protocol) unit provided in advance in the OLT device and a switching instruction to the second communication speed The instruction OAM frame is transmitted, and the route switching control unit of the OLT device is caused to execute a procedure for switching the communication path from the first communication speed to the second communication speed.
本発明は、上記したように通信経路の空き帯域を検出して、空き帯域が十分でない場合に第1から第2の通信速度への切り替えを行うように構成したので、必要な場合にのみG−EPONから10G−EPONへの切り替えを行って、使用しない回路の動作を停止することが可能となる。これによって、消費電力を低減し、効率的な高速通信が可能であるPONシステム、OLT装置、ONU装置、PONシステムにおける通信速度切替方法およびプログラムを提供することができる。 Since the present invention is configured to detect the free bandwidth of the communication path as described above and switch from the first communication speed to the second communication speed when the free bandwidth is not sufficient, the G is used only when necessary. By switching from -EPON to 10G-EPON, it becomes possible to stop the operation of unused circuits. Accordingly, it is possible to provide a communication speed switching method and program in a PON system, an OLT device, an ONU device, and a PON system that can reduce power consumption and perform efficient high-speed communication.
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態の構成について添付図1に基づいて説明する。
最初に、本実施形態の基本的な内容について説明し、その後でより具体的な内容について説明する。
本実施形態に係るPONシステム1は、光ファイバ回線(光ケーブル30)の一端に接続された事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置10と、光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品(カプラ31)によって分岐された光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置20とからなり、OLT装置10と各々のONU装置20が第1の通信速度(1Gbps)もしくは第1の通信速度より高速な第2の通信速度(10Gbps)で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムである。OLT装置10は、第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える経路切替部13bと、OLT装置と各々のONU装置の間の第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出するMPCP(Multi Point Control Protocol)部13aと、MPCP部が検出した空き帯域が十分であるか否かを判断し、空き帯域が十分でない場合にMPCP部に第2の通信速度への切り替えを指示する経路切替制御部16aとを有する。そして、第1の通信速度で通信中に経路切替制御部から第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、経路切替部が第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替える機能を有し、MPCP部がONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有する。
(First embodiment)
Hereinafter, the structure of the 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on attached FIG.
First, the basic content of the present embodiment will be described, and then more specific content will be described.
The PON system 1 according to the present embodiment includes an OLT (Optical Line Terminal)
一方のONU装置は、第1および第2の通信速度のいずれの通信経路にデータを送信するかを切り替える経路切替部23bと、第1および第2の通信速度のうち一方の通信速度で通信中に残る一方の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する動作制御部27とを有する。そして、第1の通信速度で通信中にOLT装置からのOAMフレームを受信した場合にこれを検出するMPCP部23aと、MPCP部がOLT装置からの第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、経路切替部に対して第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替えさせる制御信号と、動作制御部に対して第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する経路切替制御部26aとを有する。
One ONU device is communicating at one of the first and second communication speeds with the
また、OLT装置10の第1のMPCP部13aが、第2の通信速度で通信中のONU装置の中で第1の通信速度に割り当て可能なONU装置が存在するか否かを検出する機能を有し、OLT装置の第1の経路切替制御部16aが、MPCP部が第1の通信速度に割り当て可能なONU装置が存在することを検出した場合にMPCP部に通信速度の切り替えを指示する機能を有し、OLT装置の第1の経路切替部13bが、第2の通信速度への切り替えを指示された場合に第2の通信速度から第1の通信速度に通信経路を切り替える機能を有すると共に、OLT装置の第1のMPCP部が、ONU装置に対して第2の切り替え指示OAMフレームを送信するする機能を有する。これに対して、ONU装置20の第2のMPCP部23aが、OLT装置からの第2の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、経路切替部23bに対して第2の通信速度から第1の通信速度に通信経路を切り替えさせる制御信号と、動作制御部27に対して第2の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する機能を有する。
Further, the first MPCP unit 13a of the
ここで、OLT装置10およびONU装置20は、OLT装置からONU装置に向けての下り方向通信とONU装置からOLT装置に向けての上り方向通信の双方で第1および第2の通信速度で通信可能であり、かつ第1および第2の通信速度の切り替えを下り方向通信と上り方向通信とで同時に行う。
Here, the
以上の構成を備えることにより、PONシステム1は必要な場合にのみG−EPONから10G−EPONへの通信方式の切り替えを行うことが可能となる。これによって、消費電力を低減し、効率的な高速通信が可能となる。
以下、これをより詳細に説明する。
With the above configuration, the PON system 1 can switch the communication method from G-EPON to 10G-EPON only when necessary. As a result, power consumption is reduced, and efficient high-speed communication is possible.
Hereinafter, this will be described in more detail.
図1は、本発明に係るPONシステム1の構成について示す説明図である。PONシステム1は、事業者側の装置であるOLT装置10と、加入者側の装置である1台または複数台のONU装置20とが、光ケーブル30を介してP2MPで接続されて構成される。OLT装置10には事業者側の上位装置が、ONU装置20には加入者側の端末装置が、各々接続される。PONシステム1では、OLT装置10からONU装置20に向けての通信を下り、逆にONU装置20からOLT装置10に向けての通信を上りという。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a PON system 1 according to the present invention. The PON system 1 is configured by connecting an
図1では、光ケーブル30の途中がカプラ31によって分岐され、これによって3台のONU装置20a、20b、20cが接続されているが、この台数はOLT装置10が許容できる範囲内(通常は32台もしくは64台)であれば何台でもよい。ONU装置20a、20b、20cの構成は全て同一であり、これらを総称してONU装置20という。
In FIG. 1, the middle of the optical cable 30 is branched by a
OLT装置10とONU装置20は、上りおよび下り10Gbps通信である10G−EPONと、上りおよび下り1Gbps通信であるG−EPONのいずれか一方の通信規格を使用して接続することが可能である。10G−EPONとG−EPONとでは、ここでは同一の光ケーブル30を使用し、この光ケーブル30の中に下り方向の10G−EPON、下り方向のG−EPON、および上り方向の10G−EPONとG−EPON(時分割)、以上の各々に対応する通信回線を論理的に構築する。ただし、後述するように10G−EPONとG−EPONとで各々異なる光ケーブルに論理的通信回線を構築するようにしてもよい。
The
また、OLT装置10およびONU装置20は、10G−EPONとG−EPONとの間の通信方式の切り替えを、上り側と下り側とで同時に行う。即ち、例えば下り側でG−EPONから10G−EPONへの切り替えを行ったら、上り側でもG−EPONから10G−EPONに切り替える。10G−EPONからG−EPONに切り替える場合も同様である。
In addition, the
OLT装置10は、光ケーブル30を介して光信号を送受信して1Gbpsおよび10Gbps光信号の多重化および光信号と電気信号の変換とを行う光送受信部11と、光送受信部11との間で電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号とを相互に変換するサーデス(SERDES, Serialzer/Deserialzer)部12と、サーデス部12とパラレル信号を送受信してPON回線の終端を行うPON終端部13とを備える。
The
PON終端部13は、サーデス部12とパラレル信号を送受信してPON回線を終端するMPCP(Multi Point Control Protocol)部13aと、MPCP部13aと送受信するフレームの振り分けおよび集約を行う経路切替部13bとを備える。
The
そしてOLT装置10はさらに、経路切替部13bとフレームを送受信してフレームを一時的に蓄積する記憶装置であるフレームバッファ部14と、フレームバッファ部14とフレームの送受信を行い上位機器とのネットワーク回線を終端するSNI(Service Node Interface)終端部15と、経路切替部13bおよびMPCP部13aを制御するコンピュータプログラムである経路切替制御部16aが動作するプロセッサ16とを備える。
The
経路切替制御部16aは、MPCP部13aを制御してG−EPONの帯域監視とONU装置のリンク速度変更を行い、さらに経路切替部13bを制御して各ONU装置ごとのフレーム量の監視とフレーム振り分け先変更を行う機能を有する。
The route
一方のONU装置20は、光ケーブル30を介して光信号を送受信する光送受信部21と、光送受信部21との間で電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号を変換するサーデス部22と、サーデス部22とパラレル信号を送受信し、PON回線の終端を行うPON終端部23とを備える。
One
光送受信部21は、1Gbpsおよび10Gbps光信号の波長分割および集約を行う光分割部21aと、光分割部21aと1Gbps光信号を送受信し、光信号と電気信号を変換する1G光/電気変換部21bと、光分割部21aと10Gbps光信号を送受信し、光信号と電気信号を変換する10G光/電気変換部21cとを備える。
The optical transmission /
サーデス部22は、1G光/電気変換部21bと電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号を変換する1Gサーデス部22aと、1G光/電気変換部21bと電気信号を送受信してシリアル信号とパラレル信号を変換する10Gサーデス部22bとを備える。
The
PON終端部23は、1Gサーデス部22aおよび10Gサーデス部22bとパラレル信号を送受信してPON回線を終端するMPCP部23aと、MPCP部23aと送受信するフレームの振り分けおよび集約を行う経路切替部23bとを備える。
The PON termination unit 23 includes an
ONU装置20は、さらに経路切替部23bとフレームを送受信してフレームを一時的に蓄積する記憶装置であるフレームバッファ部24と、フレームバッファ部24とフレームの送受信を行い上位機器とのネットワーク回線を終端するUNI(User Network Interface)終端部25と、光送受信部21、サーデス部22およびPON終端部23の動作を制御するコンピュータプログラムである経路切替制御部26aが動作するプロセッサ26と、経路切替制御部26aからの制御信号によって光送受信部21およびサーデス部22の動作およびこれらへの電力供給を制御する動作制御部27とを備える。
The
経路切替制御部26aは、経路切替部23bを制御してフレーム振り分け先を変更する機能と、MPCP部23aを制御してONU装置のリンク速度変更および動作制御部27に通信に必要な経路情報を通知する機能とを備える。
The path switching
ONU装置20内部で、光分割部21aから経路切替部23bまでの区間について、G−EPONで通信を行う場合には、1G光/電気変換部21b〜1Gサーデス部22a〜MPCP部23aの経路を利用する。対して、10G−EPONで通信を行う場合には、1G光/電気変換部21b〜10Gサーデス部22bおよびMPCP部23aの経路を利用する。
以上の各部の機能と動作について、より詳細には次段から説明する。
In the
The functions and operations of the above units will be described in detail from the next stage.
(OLT装置各部の動作)
まず、OLT装置10の各部の動作について説明する。光送受信部11は、光ケーブル30およびカプラ31を介してONU装置20から受信した1Gbps光信号および10Gbps光信号を1Gbps電気シリアル信号および10Gbps電気シリアル信号に各々変換して、サーデス部12へ送信する。一方、サーデス部12から受信した1Gbps電気シリアル信号および10Gbps電気シリアル信号を異なる波長の1Gbps光信号および10Gbps光信号に各々変換し、それらを多重化し、光ケーブル30およびカプラ31を介してONU装置20へ送信する。
(Operation of each part of OLT device)
First, the operation of each part of the
サーデス部12は、光送受信部11から受信した1Gbpsシリアル信号および10Gbpsシリアル信号を1Gbpsパラレル信号および10Gbpsパラレル信号に各々変換してMPCP部13aに送信する。一方、MPCP部13aから受信した1Gbpsパラレル信号および10Gbpsパラレル信号を1Gbpsシリアル信号および10Gbpsシリアル信号に各々変換して光送受信部11に送信する。 The sardice unit 12 converts the 1 Gbps serial signal and the 10 Gbps serial signal received from the optical transmission / reception unit 11 into a 1 Gbps parallel signal and a 10 Gbps parallel signal, respectively, and transmits them to the MPCP unit 13a. On the other hand, the 1 Gbps parallel signal and the 10 Gbps parallel signal received from the MPCP unit 13 a are converted into a 1 Gbps serial signal and a 10 Gbps serial signal, respectively, and transmitted to the optical transceiver 11.
MPCP部13aは、ONU装置20との10G−EPONまたはG−EPONにおけるロジカルリンク(Logical Link, 論理的な接続)を確立、維持およびPON区間上り通信の制御のためのMPCPを実行する。現在確立されている通信のロジカルリンクでの空き帯域の検出も、MPCP部13aで行う。また、サーデス部12から受信したフレームを経路切替部13bへ送信し、経路切替部13bから受信したフレームをサーデス部12へ送信する。さらに、経路切替制御部16aから受信したリンク速度の切り替えを指示するOAM(Operations, Administration, Maintenance)フレームを対象となるONU装置へ送信する。
The MPCP unit 13a establishes and maintains a logical link (Logical Link) in 10G-EPON or G-EPON with the
経路切替部13bは、MPCP部13aから受信した10G−EPONおよびG−EPONのフレームを集約してフレームバッファ部14に送信する。一方、フレームバッファ部14から受信したフレームを10G−EPONとG−EPONとの間で振り分けを行ってMPCP部13aへ送信する。また、経路切替制御部16aからの通知に基づいて、特定ONU装置向けのフレームの送信先を10G−EPONとG−EPONとの間で切り替える。
The
フレームバッファ部14は、経路切替部13bから受信したフレームを一時的に蓄積してSNI終端部15へ送信する。一方、SNI終端部15から受信したフレームを一時的に蓄積して経路切替部13bへ送信する。
The
SNI終端部15は、フレームバッファ部14から受信したフレームを上位機器とのネットワークに適した信号に変換して送信する。一方、上位機器から受信した信号を装置内部のデータ転送に適した信号(フレーム)に変換してフレームバッファ部14に送信する。
The
経路切替制御部16aは、MPCP部13aを通してG−EPONによる通信の帯域を監視する。G−EPONにおける上り又は下り帯域の通信量が飽和していることを検出した場合、経路切替制御部16aは、経路切替部13bを流れる上りおよび下りフレーム量を監視して、G−EPONで通信しているONU装置の中で帯域占有率の最も高いONU装置に対して10G−EPONを利用した通信に切り替えるよう、MPCP部13aを介して切り替え指示のOAMフレームを送信する。MPCP部13aを監視して該当ONU装置が10G−EPONでのロジカルリンクが確立されたことを検知した場合、経路切替制御部16aは、経路切替部13bに対して、該当ONU装置向けの下りフレームの送信先を10G−EPONに切り替えさせる制御指示を行う。
The path switching
一方、経路切替部13bを監視して10G−EPONで通信しているいずれかのONU装置の上りおよび下りフレーム量が、MPCP部13aを監視してG−EPONの空き帯域を利用して通信できることを検出した場合、経路切替制御部16aは、該当ONU装置に対してG−EPONを利用した通信に切り替えるよう、MPCP部13aを介して切り替え指示のOAMフレームを送信する。MPCP部13aを監視して、該当ONU装置がG−EPONでのロジカルリンクが確立されたことを検知した場合、経路切替制御部16aは、経路切替部13bを制御して、該当ONU装置向けの下りフレームの送信先をG−EPONに切り替えさせる制御指示を行う。
On the other hand, the upstream and downstream frame amounts of any ONU device that monitors the
(ONU装置各部の動作)
次に、ONU装置20の各部の動作について説明する。光分割部21aは、光ケーブル30およびカプラ31を介してOLT装置10から受信した異なる波長の1Gbps光信号および10Gbps光信号の波長分割を行い、1Gbps光信号を1G光/電気変換部21bへ、10Gbps光信号を1G光/電気変換部21bへ各々送信する。一方、1G光/電気変換部21bから受信した1Gbps光信号と1G光/電気変換部21bから受信した10Gbps光信号を光ケーブル30およびカプラ31を介してONU装置20へ送信する。
(Operation of each part of ONU device)
Next, the operation of each part of the
1G光/電気変換部21bは、光分割部21aから受信した1Gbps光信号を1Gbps電気シリアル信号に変換して、1Gサーデス部22aに送信する。一方、1Gサーデス部22aから受信した1Gbps電気シリアル信号を1Gbps光信号に変換して、光分割部21aへ送信する。また、動作制御部27からの通知に応じて動作開始および停止する。
The 1G optical /
10G光/電気変換部21cは、光分割部21aから受信した10Gbps光信号を10Gbps電気シリアル信号に変換して、10Gサーデス部22bに送信する。一方、10Gサーデス部22bから受信した10Gbps電気シリアル信号を10Gbps光信号に変換して、光分割部21aへ送信する。また、動作制御部27からの通知に応じて動作開始および停止する。
The 10G optical /
1Gサーデス部22aは、1G光/電気変換部21bから受信した1Gbpsシリアル信号を1Gbpsパラレル信号に変換してMPCP部23aに送信する。一方、MPCP部23aから受信した1Gbpsパラレル信号を1Gbpsシリアル信号に変換して1G光/電気変換部21bに送信する。また、動作制御部27からの通知に応じて動作開始および停止する。
The
10Gサーデス部22bは、10G光/電気変換部21cから受信した10Gbpsシリアル信号を10Gbpsパラレル信号に変換してMPCP部23aに送信する。一方、MPCP部23aから受信した10Gbpsパラレル信号を10Gbpsシリアル信号に変換して10G光/電気変換部21cに送信する。また、動作制御部27からの通知に応じて動作開始および停止する。
The 10G cerdes 22b converts the 10 Gbps serial signal received from the 10G optical /
MPCP部23aは、OLT装置10との10G−EPONまたはG−EPONにおけるロジカルリンクを確立・維持およびPON区間上り通信の制御をするためにMPCPを実行する。MPCP部23aはまた、1Gサーデス部22aおよび10Gサーデス部22bから受信したフレームのうちユーザートラフィックを経路切替部23bに、リンク速度の切替を通知するOAMフレームを経路切替制御部26aに各々送信する。
The
一方、経路切替部23bから受信したフレームを、G−EPONで通信する場合は1Gサーデス部22aへ、10G−EPONで通信する場合は10Gサーデス部22bへ送信する。さらに、経路切替制御部26aからの制御信号に従って、10G−EPONまたはG−EPONのロジカルリンク確立およびロジカルリンク解除を行う。
On the other hand, the frame received from the
経路切替部23bは、MPCP部23aから受信した10G−EPONのフレームとG−EPONのフレームを集約してフレームバッファ部24に送信する。一方、フレームバッファ部24から受信したフレームを10G−EPONとG−EPONとの間で振り分けを行い、MPCP部23aへ送信する。また、経路切替制御部26aからの制御信号に従って、OLT装置10向けのフレームの送信先を10G−EPONとG−EPONの間で切り替える。
The
フレームバッファ部24は、経路切替部23bから受信したフレームを一時的に蓄積してUNI終端部25へ送信する。一方、UNI終端部25から受信したフレームを一時的に蓄積して経路切替部23bへ送信する。
The
UNI終端部25は、フレームバッファ部から受信したフレームを端末機器(パーソナルコンピュータなど)とのネットワークに適した信号(たとえば1000BASE−Tなど)に置き換えて送信する。一方、端末機器から受信した信号を装置内部のデータ転送に適した信号(フレーム)に置き換えてフレームバッファ部24に送信する。
The
経路切替制御部26aは、10G−EPONを利用した通信への切り替えを指示するOAMフレームを受け取ると、動作制御部27に10G−EPON用の回路の動作開始を指示し、動作開始したことを検知すると、MPCP部23aを制御して10G−EPONのロジカルリンクを確立させる。MPCP部23aを監視して、10G−EPONでのロジカルリンクが確立されたことを検知すると、経路切替部23bを制御して、OLT装置10向けの上りフレームの送信先を10G−EPONに切り替え、切替が完了したことを検知すると、動作制御部27を制御して、G−EPON用の回路の動作とこの回路への電力の供給を停止させる。
When the path switching
一方、G−EPONを利用した通信への切り替えを指示するOAMフレームを受け取った経路切替制御部26aは、動作制御部27にG−EPON用の回路の動作開始を指示し、動作開始したことを検知すると、MPCP部23aを制御してG−EPONのロジカルリンクを確立させる。MPCP部23aを監視して、G−EPONでのロジカルリンクが確立されたことを検知すると、経路切替部23bを制御して、OLT装置10向けの上りフレームの送信先をG−EPONに切り替え、切替が完了したことを検知すると、動作制御部27を制御して、10G−EPON用の回路の動作を停止させる。
On the other hand, the path switching
動作制御部27は、経路切替制御部26aからの制御信号に従って、G−EPONで通信する場合は、G−EPONで使用する1Gサーデス部22aと1G光/電気変換部21bに電力を供給して動作を開始させ、10G−EPONで使用する10Gサーデス部22bと10G光/電気変換部21cの動作とこれらの回路への電力の供給を停止させる。一方、10G−EPONで通信する場合は、10G−EPONで使用する10Gサーデス部22bと10G光/電気変換部21cに電力を供給しての動作を開始させ、G−EPONで使用する1Gサーデス部22aと1G光/電気変換部21bの動作とこれらの回路への電力の供給を停止させる。
When the G-EPON communication is performed according to the control signal from the path switching
(通信速度切り替えのフローチャート)
図2は、図1に示したPONシステム1で、OLT装置10の側での通信速度切り替えの動作について示すフローチャートである。図3は、図1に示したPONシステム1で、ONU装置20の側での通信速度切り替えの動作について示すフローチャートである。初期状態では、OLT装置10と全てのONU装置20とはG−EPONで通信しているものとする。
(Communication speed switching flowchart)
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of switching the communication speed on the
まずOLT装置10の側で、経路切替制御部16aはMPCP部13aを監視してG−EPONの下り側回線に空き帯域が十分にあるか否かを判断し(図2・ステップS101)、続いてG−EPONの上り側回線に空き帯域が十分にあるか否かを判断する(図2・ステップS102)。G−EPONの下り側と上り側のいずれにも空き帯域が十分にあれば、図2・ステップS101〜102の判断を繰り返す。ここで、下り側と上り側の空き帯域についての判断は、空き帯域が「0」になったか否かを判断するようにしてもよいし、あるいは空き帯域が特定の閾値以下になったか否かを判断するようにしてもよい。
First, on the
G−EPONの下り側と上り側のいずれかに空き帯域が十分ではなくなれば(図2・ステップS101または102のいずれかがイエス)、経路切替制御部16aは経路切替部13bを監視して、G−EPONで通信している各ONU装置20ごとのフレーム量を比較して、帯域占有率が最も高いONU装置20を割り出して、そのONU装置20の通信経路を10G−EPONに切り替えることを指示するOAMフレームを送信する(図2・ステップS103)。
If there is not enough free bandwidth on either the downstream side or upstream side of G-EPON (Yes in step S101 or 102 in FIG. 2), the path switching
10G−EPONへの切り替え指示のOAMフレームを受信したONU装置20では(図3・ステップS201)、経路切替制御部26aが動作制御部27に対して10G−EPON用回路の動作を開始させる制御信号を発信する。この制御信号を受けた動作制御部27は、10G光/電気変換部21cおよび10Gサーデス部22bに対して電力供給を開始し、動作開始の制御信号を発信する(図3・ステップS202)。これと同時に、動作制御部27は経路切替制御部26aに対して、10G−EPON用回路の動作が開始されたことを通知する。
In the
この通知を受けた経路切替制御部26aは、MPCP部23aに対してロジカルリンクを確立させる制御信号を発信する。この制御信号を受けたMPCP部23aは、10G−EPONのディスカバリーゲート(Discovory Gate)に対してレジスターリクエスト(Register Request)を送信し、ロジカルリンクを確立させる(図2・ステップS104、および図3・ステップS203)。
Receiving this notification, the path switching
そして、10G−EPONのロジカルリンクが確立すると、OLT装置10では経路切替制御部16aがONU装置20向けのフレームの転送先を10G−EPONに送信するよう経路切替部13bを制御する(図2・ステップS105)。
When the 10G-EPON logical link is established, in the
これと同時に、ONU装置20でも、OLT装置10向けのフレームの転送先を10G−EPONに送信するよう経路切替部23bを制御する(図3・ステップS204)。それと共に、経路切替制御部26aは、10G−EPONでの通信が開始されたことを確認してから、動作制御部27にG−EPON用回路の動作を停止させる制御信号を発信する。これを受けた動作制御部27は、1G光/電気変換部21bおよび1Gサーデス部22aの動作を停止させ、電力供給を停止する(図3・ステップS205)。
At the same time, the
10G−EPONでの通信中、OLT装置10の経路切替制御部16aは、MPCP部13aを監視して、10G−EPONおよびG−EPONで通信している各々のONU装置20との間の通信量を検出し「10G−EPONで通信しているONU装置20の中で最も下り通信量の少ないONU装置20の下り通信量」≦「G−EPONの下り通信経路の空き容量」であるか否か、即ち「10G−EPONで通信しているONU装置20の中で下り通信量がG−EPONに割り当て可能なものがあるか否か」を判断する(図2・ステップS106)。
During communication with 10G-EPON, the path switching
ステップS106がイエスとなれば、これに続いて経路切替制御部16aは、ステップS106で「下り通信量がG−EPONに割り当て可能」と判断されたONU装置20について「そのONU装置20の上り通信量」≦「G−EPONの上り通信経路の空き容量」であるか否か、即ち「そのONU装置20の上り通信量がG−EPONに割り当て可能か否か」を判断する(図2・ステップS107)。図2のステップS106〜107の両方がイエスとならなければ、これらの判断を繰り返す。
If step S106 is YES, the path switching
図2のステップS106〜107の両方がイエスとなれば、これは即ち現在10G−EPONで通信しているONU装置20の中に、G−EPONでの通信に切り替えることが可能なものがあるということを意味する。その場合、該当するONU装置20を10G−EPONからG−EPONに、通信経路を切り替える動作を行う。その場合、OLT装置10の経路切替制御部16aは、該当するONU装置20に対して通信経路をG−EPONに切り替えることを指示するOAMフレームを送信する(図2・ステップS108)。
If both steps S106 to S107 in FIG. 2 are yes, this means that some
G−EPONへの切り替え指示のOAMフレームを受信したONU装置20では(図3・ステップS206)、経路切替制御部26aが動作制御部27に対してG−EPON用回路の動作を開始させる制御信号を発信する。この制御信号を受けた動作制御部27は、1G光/電気変換部21bおよび1Gサーデス部22aに対して電力供給を開始し、動作開始の制御信号を発信する(図3・ステップS207)。これと同時に、動作制御部27は経路切替制御部26aに対して、G−EPON用回路の動作が開始されたことを通知する。
In the
この通知を受けた経路切替制御部26aは、MPCP部23aに対してロジカルリンクを確立させる制御信号を発信する。この制御信号を受けたMPCP部23aは、G−EPONのディスカバリーゲート(Discovory Gate)に対してレジスターリクエスト(Register Request)を送信し、ロジカルリンクを確立させる(図2・ステップS109、および図3・ステップS208)。
Receiving this notification, the path switching
そして、G−EPONのロジカルリンクが確立すると、OLT装置10では経路切替制御部16aがONU装置20向けのフレームの転送先をG−EPONに送信するよう経路切替部13bを制御する(図2・ステップS110)。
When the G-EPON logical link is established, in the
これと同時に、ONU装置20でも、OLT装置10向けのフレームの転送先をG−EPONに送信するよう経路切替部23bを制御する(図3・ステップS209)。それと共に、経路切替制御部26aは、10G−EPONでの通信が開始されたことを確認してから、動作制御部27にG−EPON用回路の動作を停止させる制御信号を発信する。これを受けた動作制御部27は、10G光/電気変換部21cおよび10Gサーデス部22bの動作を停止させ、電力供給を停止する(図3・ステップS210)。
At the same time, the
OLT装置10で図2のステップS110が終わって、10G−EPONでの動作を終えてG−EPONで動作を開始すると、ステップS101の動作に戻る。ONU装置20でも、図3のステップS210が終わって、10G−EPONでの動作を終えてG−EPONで動作を開始すると、ステップS201の動作に戻る。
When step S110 in FIG. 2 is finished in the
(通信方式の切り替えの様子)
図4は、図2および図3で示したG−EPONから10G−EPON、または10G−EPONからG−EPONへの通信方式の切り替えの様子について示すグラフである。図4(a)および(b)は、G−EPONから10G−EPONに切り替える際の、それぞれ下りおよび上り回線の様子である。図4(c)および(d)は、10G−EPONからG−EPONに切り替える際の、それぞれ下りおよび上り回線の様子である。各々、OLT装置10には、ONU装置20a〜20eという5台のONU装置20が接続されている。
(Communication mode switching)
FIG. 4 is a graph showing how the communication method is switched from G-EPON to 10G-EPON or from 10G-EPON to G-EPON shown in FIGS. FIGS. 4A and 4B show the states of the downlink and uplink, respectively, when switching from G-EPON to 10G-EPON. FIGS. 4C and 4D show the states of the downlink and uplink, respectively, when switching from 10G-EPON to G-EPON. Each of the
図4は、グラフの横軸が1Gbps(G−EPONの場合)または10Gbps(10G−EPONの場合)を示し、各々のONU装置20の通信容量の1Gbpsまたは10Gbpsに対する比率が各ブロックの横幅で示される。
In FIG. 4, the horizontal axis of the graph indicates 1 Gbps (in the case of G-EPON) or 10 Gbps (in the case of 10 G-EPON), and the ratio of the communication capacity of each
下り回線ではG−EPONと10G−EPONは各々異なる波長を使用してデータを送信するので、図4(a)および(c)ではG−EPONと10G−EPONとを別々の横軸としている。これに対して、上り回線ではG−EPONと10G−EPONは同一の波長を時分割してデータを送信するので、図4(b)および(d)ではG−EPONと10G−EPONとを同一の横軸としている。 In the downlink, G-EPON and 10G-EPON transmit data using different wavelengths, and in FIGS. 4A and 4C, G-EPON and 10G-EPON are on separate horizontal axes. On the other hand, since G-EPON and 10G-EPON transmit data by time-sharing the same wavelength in the uplink, the G-EPON and 10G-EPON are the same in FIGS. 4B and 4D. The horizontal axis.
図4(a)には、ONU装置20a、20b、20cの3台がG−EPONで通信していて、ONU装置20d、20eの2台が10G−EPONで通信している状態を示している。ここで、G−EPONで通信している各ONU装置20a〜20cの下り通信容量の合計が1Gbpsに逼迫して、G−EPON側の回線に空き容量がなくなった。
FIG. 4A shows a state in which three
この場合、図2のステップS101がイエスとなり、G−EPONで通信している各ONU装置20の中で最も帯域占有率が高い「ONU装置20a」が、10G−EPONに切り替えられる対象となる。下り側回線が切り替えられると同時に、図4(b)に示す上り側回線も切り替えられる。また、上り側回線においてG−EPONで通信している各ONU装置20の上り通信容量の合計が1Gbpsを越えた場合にも、同様の切り替え動作が行われる。
In this case, step S101 in FIG. 2 is YES, and the “
図4(c)および図4(d)には、下りおよび上りのいずれの回線についても、G−EPONで通信している各ONU装置20の通信容量が少なくなって、10G−EPONで通信している各ONU装置20の中で最も帯域占有率が低い「ONU装置20a」をG−EPON側に割り当てられるだけの余裕がG−EPON側の通信容量に生じた状態を示している。
In FIG. 4C and FIG. 4D, the communication capacity of each
この場合、図2のステップS106〜107が両方ともイエスとなり、10G−EPONで通信している各ONU装置20の中で最も帯域占有率が低い「ONU装置20a」が、G−EPONに切り替えられる対象となる。図4(c)および図4(d)に示すように、下り側回線と上り側回線とが同時に切り替えられる。
In this case, both of steps S106 to S107 in FIG. 2 are “yes”, and the “
(第1の実施形態の全体的な動作)
次に、上記の実施形態の全体的な動作について説明する。本実施形態に係る通信速度切替方法は、光ファイバ回線の一端に接続された事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、OLT装置とこれに対応するONU装置が第1の通信速度もしくは第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システム1にあって、OLT装置と各々のONU装置の間の第1の通信速度の通信経路の空き帯域をOLT装置のMPCP(Multi Point Control Protocol)部が検出し、MPCP部が検出した空き帯域が十分であるか否かをOLT装置の経路切替制御部が判断し(図2・ステップS101〜102)、空き帯域が十分でない場合にOLT装置の経路切替制御部がOLT装置のMPCP部に第2の通信速度への切り替えを指示し、第2の通信速度への切り替え指示に応じて、OLT装置のMPCP部が帯域占有率の最も高いONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信すると共に(図2・ステップS104)OLT装置の経路切替部が第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替え(図2・ステップS105)、第1の通信速度で通信中にONU装置のMPCP部がOLT装置からのOAMフレームを検出し、ONU装置のMPCP部がOLT装置からの第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合(図3・ステップS201)に、ONU装置の経路切替制御部が、第1の通信速度から第2の通信速度に通信経路を切り替えさせる制御信号と、第2の通信速度で動作する回路への電力供給を開始する制御信号とを発し、この制御信号に応じて、ONU装置の経路切替部が第2の通信速度に通信経路を切り替える(図3・ステップS204)と共に、ONU装置の動作制御部が第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する(図3・ステップS205)。
(Overall operation of the first embodiment)
Next, the overall operation of the above embodiment will be described. The communication speed switching method according to the present embodiment is branched by an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a carrier side communication device connected to one end of an optical fiber line, and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line. The ONT (Optical Network Unit) device which is a plurality of subscriber side communication devices connected to the other end of the optical fiber line, and the OLT device and the corresponding ONU device have the first communication speed or the first communication speed. In a PON (Passive Optical Network) system 1 configured to be able to communicate with each other at a second communication speed higher than the first communication speed, the first communication between the OLT device and each ONU device The MPCP (Multi Point Control Protocol) unit of the OLT device detects the free bandwidth of the speed communication path, and the route switching control unit of the OLT device determines whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient. And when the available bandwidth is not sufficient, the path switching control unit of the OLT device instructs the MPCP unit of the OLT device to switch to the second communication speed, and the second communication speed. In response to the switching instruction, the MPCP unit of the OLT device transmits the first switching instruction OAM frame to the ONU device having the highest bandwidth occupancy rate (step S104 in FIG. 2), and the path switching unit of the OLT device The communication path is switched from the first communication speed to the second communication speed (FIG. 2, step S105). During communication at the first communication speed, the MPCP unit of the ONU apparatus detects the OAM frame from the OLT apparatus, and the ONU When the MPCP unit of the device detects the first switching instruction OAM frame from the OLT device (step S201 in FIG. 3), the path switching control unit of the ONU device A control signal for switching the communication path from the first communication speed to the second communication speed, and a control signal for starting power supply to a circuit operating at the second communication speed, and according to the control signal The path switching unit of the ONU device switches the communication path to the second communication speed (FIG. 3, step S204), and the operation control unit of the ONU device stops supplying power to the circuit operating at the first communication speed. (FIG. 3, step S205).
ここで、上記各動作ステップについては、これをコンピュータで実行可能にプログラム化し、これらを前記各ステップを直接実行するコンピュータであるプロセッサ16および26に実行させるようにしてもよい。本プログラムは、非一時的な記録媒体、例えば、DVD、CD、フラッシュメモリ等に記録されてもよい。その場合、本プログラムは、記録媒体からコンピュータによって読み出され、実行される。
この動作により、本実施形態は以下のような効果を奏する。
Here, each of the above-described operation steps may be programmed so as to be executable by a computer, and these may be executed by the
By this operation, this embodiment has the following effects.
本実施形態によれば、ONU装置ごとのの通信量とG−EPONの帯域を比較して、OLT装置と各ONU装置の間の経路をG−EPONと10G−EPONとの間で切り替えることができる。従って、通信容量の小さい時は、消費電力の低いG−EPONのみで通信を行い、10G−EPONに関連する回路の動作を停止させて、消費電力を大幅に低減させることができる。また、通信容量が大きくなり、G−EPONでは空き帯域が不十分である場合には、通信速度の高い10G−EPONを利用して通信帯域を拡張することができる。 According to the present embodiment, the communication amount for each ONU device and the G-EPON bandwidth are compared, and the path between the OLT device and each ONU device can be switched between G-EPON and 10G-EPON. it can. Therefore, when the communication capacity is small, communication can be performed only with G-EPON with low power consumption, and the operation of the circuit related to 10G-EPON can be stopped to greatly reduce power consumption. Further, when the communication capacity increases and the free bandwidth is insufficient with G-EPON, the communication bandwidth can be expanded using 10G-EPON with a high communication speed.
その際、G−EPONと10G−EPONとの間での通信方式の切り替えに利用されるのは、「空き帯域の検出」という、一般的には負荷の少ない処理である。従って、本実施形態は、公知技術を基礎として容易に実施可能である。 At that time, what is used for switching the communication method between the G-EPON and the 10G-EPON is a process with a small load, generally called “free bandwidth detection”. Therefore, this embodiment can be easily implemented on the basis of a known technique.
(第1の実施形態の拡張)
図5は、第1の実施形態の拡張に係るPONシステム301の構成について示す説明図である。前段までで説明した第1の実施形態は、10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用するものとして説明したが、この拡張では複数あるONU装置20の中に、10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用するものと、別々の光ケーブルを使用するものとが混在している。
(Extension of the first embodiment)
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the
図5に示した例では、ONU装置20aは10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブル30aを使用している。ONU装置20b〜20dも、これと同様に10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブル30b〜30dを使用している。これらに対して、ONU装置20eは10G−EPONとG−EPONとでそれぞれ別々の光ケーブル30eおよび30fを使用している。図5では、「上下とも1Gbpsによる接続(G−EPON)」を破線の矢印、「上下とも10Gbpsによる接続(10G−EPON)」を太い実線の矢印で各々示している。
In the example shown in FIG. 5, the
10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用する場合と、別々の光ケーブルを使用する場合とで、OLT装置10およびONU装置20の内部での動作については特に違いはない。即ち、OLT装置10およびONU装置20は第1の実施形態で説明したものと、内部の構成および動作は全く同一である。従って、参照番号についても同一とする。
There is no particular difference in the operation within the
カプラ31によって正常に光接続が分岐および結合されてさえいれば、10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用するものと別々の光ケーブルを使用するものとが混在していても、動作において特に問題はない。さらに、OLT装置10に接続されている複数台のONU装置の中に、10G−EPONとG−EPONのうちの一方でしか通信を行うことができないものが混在していたとしても、そのようなONU装置の存在が、ここまでで説明した第1の実施形態とその拡張に係る動作に影響を及ぼすことはない。
As long as the optical connection is normally branched and coupled by the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態では、前述の第1の実施形態に係るOLT装置およびONU装置を、OLT装置からONU装置に向けての下り方向通信についてのみ第1および第2の通信速度で通信可能であり、ONU装置からOLT装置に向けての上り方向通信については常時第1の通信速度で通信を行うものとした。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the present invention, the OLT device and the ONU device according to the first embodiment are communicated at the first and second communication speeds only for the downlink communication from the OLT device to the ONU device. It is possible, and the upstream communication from the ONU device to the OLT device is always performed at the first communication speed.
第1の実施形態よりも簡略化されたこの構成によっても、実質的に第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。
以下、これをより詳細に説明する。
Even with this configuration simplified from that of the first embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Hereinafter, this will be described in more detail.
図6は、本発明の第2の実施形態に係るPONシステム401の構成について示す説明図である。PONシステム401は、OLT装置410と1台または複数台のONU装置420とが、光ケーブル30を介してP2MPで接続されて構成される。光ケーブル30、およびこの途中を分岐するカプラ31は、第1の実施形態と同一である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the PON system 401 according to the second embodiment of the present invention. The PON system 401 is configured by connecting an
OLT装置410とONU装置420は下り方向が10Gbpsで上り方向が1Gbpsの10/1G−EPON(10G−EPONは10Gigabit Ethernet Passive Optical Network、IEEE802.3avとして標準化)または、G−EPONのいずれか一方を使用して接続することが可能である。即ち、下り方向について1Gbpsと10Gbpsに通信速度を切り替えることが可能であり、上り方向については通信速度1Gbpsに固定されている。この点が、第1および第2の実施形態の相違点である。
The
OLT装置410とONU装置420内部の構成については、まずOLT装置410が、第1の実施形態に係るOLT装置10と比べて、光送受信部411、サーデス部12、およびPON終端部413(MPCP部413aおよび経路切替部413b)が、10Gbps通信については10/1G−EPONの下り方向の通信のみ可能であり、1Gbps通信についてはG−EPONの上りおよび下りの両方向と10/1G−EPONの上り方向の通信が可能となっている。
As for the internal configurations of the
これに対応する経路切替制御部416aの動作も、第1の実施形態と若干異なるので、第1の実施形態と異なる参照番号でいう。この点以外は、OLT装置410の構成は第1の実施形態に係るOLT装置10と同一であり、またOLT装置410の各要素の機能も、OLT装置10における同名の要素と同一である。
Corresponding operations of the path switching
また、ONU装置420内部の構成も、第1の実施形態に係るONU装置20と比べて、10G光/電気変換部421c、10Gサーデス部422b、MPCP部423aが、各々10/1G−EPONの下り方向の通信のみ可能となっており、10/1G−EPONの上り方向の通信はG−EPONと同じ経路を用いる。G−EPONに関わる各部は、第1の実施形態と同じく上りおよび下りの両方向の通信が可能である。
Further, the internal configuration of the
このため、10G光/電気変換部421cを含む光送受信部421と、10Gサーデス部422bを含むサーデス部422と、MPCP部423aおよび経路切替部423bを含むPON終端部423については、第1の実施形態と異なる参照番号でいう。また、これに対応する経路切替制御部426aの動作も、第1の実施形態と一部異なる。そして動作制御部427も、10G光/電気変換部421cおよび10Gサーデス部422bについてのみ電力供給と動作の開始および停止を行う機能を持つ。従って、これらの各々については、第1の実施形態と異なる参照番号でいう。
Therefore, the optical transmitter /
この点以外は、ONU装置420の構成は第1の実施形態に係るONU装置20と同一であり、またONU装置420の各要素の機能も、ONU装置20における同名の要素と同一である。
Except for this point, the configuration of the
(通信速度切り替えのフローチャート)
図7は、図6に示したPONシステム401で、OLT装置410の側での通信速度切り替えの動作について示すフローチャートである。図8は、図6に示したPONシステム401で、ONU装置420の側での通信速度切り替えの動作について示すフローチャートである。初期状態では、OLT装置410と全てのONU装置420とはG−EPONで通信しているものとする。
(Communication speed switching flowchart)
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of switching the communication speed on the
まずOLT装置410の側で、経路切替制御部416aはMPCP部413aを監視してG−EPONの下り側回線に空き帯域があるか否かを判断する(図7・ステップS601)。G−EPONの下り側にも空き帯域があれば、図7・ステップS601の判断を繰り返す。
First, on the
G−EPONの下り側に空き帯域がなくなれば(図7・ステップS601がイエス)、経路切替制御部416aは経路切替部413bを監視して、G−EPONで通信している各ONU装置420ごとのフレーム量を比較して、帯域占有率が最も高いONU装置420を割り出して、そのONU装置420の通信経路を10/1G−EPONに切り替えることを指示するOAMフレームを送信する(図7・ステップS602)。
When there is no free bandwidth on the downstream side of the G-EPON (Yes in step S601 in FIG. 7), the path switching
10/1G−EPONへの切り替え指示のOAMフレームを受信したONU装置420では(図8・ステップS701)、経路切替制御部426aが動作制御部427に対して10/1G−EPON用回路の動作を開始させる制御信号を発信する。この制御信号を受けた動作制御部427は、10G光/電気変換部421cおよび10Gサーデス部422bに対して電力供給を開始し、動作開始の制御信号を発信する(図8・ステップS702)。これと同時に、動作制御部427は経路切替制御部426aに対して、10/1G−EPON用回路の動作が開始されたことを通知する。
In the
この通知を受けた経路切替制御部426aは、MPCP部423aに対してロジカルリンクを確立させる制御信号を発信する。この制御信号を受けたMPCP部423aは、10/1G−EPONのディスカバリーゲート(Discovory Gate)に対してレジスターリクエスト(Register Request)を送信し、ロジカルリンクを確立させる(図7・ステップS603、および図8・ステップS703)。
Upon receiving this notification, the path switching
そして、10/1G−EPONのロジカルリンクが確立すると、OLT装置410では経路切替制御部416aがONU装置420向けのフレームの転送先を10/1G−EPONに送信するよう経路切替部413bを制御する(図7・ステップS604)。
When the 10 / 1G-EPON logical link is established, in the
これと同時に、ONU装置420でも、OLT装置410向けのフレームの転送先を10/1G−EPONに送信するよう経路切替部423bを制御する(図8・ステップS704)。それと共に、経路切替制御部426aは、10G−EPONでの通信が開始されたことを確認してから、動作制御部427にG−EPON用回路の動作を停止させる制御信号を発信する。これを受けた動作制御部427は、G−EPONでのロジカルリンクを遮断する。
At the same time, the
10/1G−EPONでの通信中、OLT装置410の経路切替制御部416aは、MPCP部413aを監視して、10/1G−EPONおよびG−EPONで通信している各々のONU装置420との間の通信量を検出し「10/1G−EPONで通信しているONU装置420の中で最も下り通信量の少ないONU装置420の下り通信量」≦「G−EPONの下り通信経路の空き容量」であるか否か、即ち「10/1G−EPONで通信しているONU装置420の中で下り通信量がG−EPONに割り当て可能なものがあるか否か」を判断する(図7・ステップS605)。
During communication with 10 / 1G-EPON, the path switching
図7のステップS605がイエスとなれば、これは即ち現在下り方向について10/1G−EPONで通信しているONU装置420の中に、G−EPONでの通信に切り替えることが可能なものがあるということを意味する。その場合、該当するONU装置420を10/1G−EPONからG−EPONに、通信経路を切り替える動作を行う。その場合、OLT装置410の経路切替制御部416aは、該当するONU装置420に対して通信経路をG−EPONに切り替えることを指示するOAMフレームを送信する(図7・ステップS606)。
If step S605 in FIG. 7 is YES, this means that there are some
G−EPONへの切り替え指示のOAMフレームを受信したONU装置420では(図8・ステップS706)、経路切替制御部426aが、MPCP部423aに対してロジカルリンクを確立させる制御信号を発信する。この制御信号を受けたMPCP部423aは、G−EPONのディスカバリーゲート(Discovory Gate)に対してレジスターリクエスト(Register Request)を送信し、ロジカルリンクを確立させる(図7・ステップS607、および図8・ステップS707)。
In the
そして、G−EPONのロジカルリンクが確立すると、OLT装置410では経路切替制御部416aがONU装置420向けのフレームの転送先をG−EPONに送信するよう経路切替部413bを制御する(図7・ステップS608)。OLT装置410では、これ以後ステップS601からの処理を繰り返す。
When the G-EPON logical link is established, the
これと同時に、ONU装置420でも、OLT装置410向けのフレームの転送先をG−EPONに送信するよう経路切替部23bを制御する(図8・ステップS708)。それと共に、経路切替制御部426aは、G−EPONでの通信が開始されたことを確認してから、動作制御部427に10/1G−EPON用回路の動作を停止させる制御信号を発信する。これを受けた動作制御部427は、10G光/電気変換部421cおよび10Gサーデス部422bの動作を停止させ、電力供給を停止する(図8・ステップS709)。
At the same time, the
通常のインターネットにおいては、高速度かつ大容量の通信は主に下り方向について行われ、上り方向の通信速度は下り方向と比べて小さくてよいことが多い。従って、本実施形態は、第1の実施形態と比べてより簡略化された構成で、実質的に第1の実施形態と同一の効果を得ることができる。 In the normal Internet, high-speed and large-capacity communication is mainly performed in the downlink direction, and the communication speed in the uplink direction is often smaller than that in the downlink direction. Therefore, the present embodiment has a more simplified configuration than the first embodiment, and can achieve substantially the same effect as the first embodiment.
(第2の実施形態の拡張)
図9は、第2の実施形態の拡張に係るPONシステム801の構成について示す説明図である。前段までで説明した第2の実施形態は、下り回線の10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用するものとして説明したが、この拡張では複数あるONU装置420の中に、10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用するものと、別々の光ケーブルを使用するものとが混在している。上り回線については、OLT装置410と全てのONU装置420の間で、G−EPONでの通信を使用する。
(Extension of the second embodiment)
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the PON system 801 according to the expansion of the second embodiment. In the second embodiment described so far, the same optical cable is used for
図9に示した例では、ONU装置420aは10/1G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブル30aを使用している。ONU装置420b〜420dも、これと同様に10/1G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブル30b〜30dを使用している。これらに対して、ONU装置420eは10/1G−EPONとG−EPONとでそれぞれ別々の光ケーブル30eおよび30fを使用している。図9では、「上下とも1Gbpsによる接続(G−EPON)」を破線の矢印、「上り1Gbps、下り10Gbps(10/1G−EPON)による接続」を太い実線の矢印で各々示している。
In the example shown in FIG. 9, the
下り回線の10/1G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用する場合と、別々の光ケーブルを使用する場合とで、OLT装置410およびONU装置420の動作については特に違いはない。即ち、OLT装置410およびONU装置420は第1の実施形態で説明したものと、内部の構成も動作も全く同一である。従って、参照番号についても同一とする。
There is no particular difference in operation between the
第1の実施形態の拡張として説明したものと同様に、カプラ31によって正常に光接続が分岐および結合されてさえいれば、10G−EPONとG−EPONとで同一の光ケーブルを使用するものと別々の光ケーブルを使用するものとが混在していても、動作において特に問題はない。
As in the case of the extension of the first embodiment, as long as the optical connection is normally branched and coupled by the
これまで本発明について図面に示した特定の実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができる。 The present invention has been described with reference to the specific embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and any known hitherto provided that the effects of the present invention are achieved. Even if it is a structure, it is employable.
上述した各々の実施形態について、その新規な技術内容の要点をまとめると、以下のようになる。なお、上記実施形態の一部または全部は、新規な技術として以下のようにまとめられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。 About each embodiment mentioned above, it is as follows when the summary of the novel technical content is put together. In addition, although part or all of the said embodiment is summarized as follows as a novel technique, this invention is not necessarily limited to this.
(付記1) 光ファイバ回線の一端に接続された事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、前記光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された前記光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、前記OLT装置とこれに対応する前記ONU装置が第1の通信速度もしくは前記第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムであって、
前記OLT装置は、
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える第1の経路切替部と、前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出する第1のMPCP(Multi Point Control Protocol)部と、前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを判断して前記空き帯域が十分でない場合に前記MPCP部に第2の通信速度への切り替えを指示する第1の経路切替制御部とを有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、前記第1の経路切替部が前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替える機能を有すると共に、前記第1のMPCP部が前記ONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有することを特徴とするPONシステム。
(Supplementary Note 1) The optical fiber line branched by an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a communication device on the business side connected to one end of the optical fiber line, and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line The ONT (Optical Network Unit) device, which is a plurality of subscriber side communication devices connected to the other end of the network, the OLT device and the corresponding ONU device corresponding to the first communication speed or the first communication device. A PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed higher than the communication speed,
The OLT device
A first path switching unit that switches between communication at the first and second communication speeds, and a free bandwidth of a communication path at the first communication speed between the OLT apparatus and each of the ONU apparatuses A first multi-point control protocol (MPCP) unit that detects an error, and whether or not the free band detected by the MPCP unit is sufficient to determine whether the free band is insufficient. A first path switching control unit for instructing switching to a communication speed of
The first path switching unit has a function of switching the communication path to the second communication speed when instructed to switch to the second communication speed during communication at the first communication speed. The PON system is characterized in that the first MPCP unit has a function of transmitting a first switching instruction OAM frame to the ONU device.
(付記2) 前記ONU装置は、
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える第2の経路切替部と、前記第1および第2の通信速度のうち一方の通信速度で通信中に残る一方の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する動作制御部とを有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置からのOAMフレームを受信した場合にこれを検出する第2のMPCP部と、
前記MPCP部が前記OLT装置からの前記第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記経路切替部に対して前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と、前記動作制御部に対して前記第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する第2の経路切替制御部と
を有することを特徴とする、請求項1に記載のPONシステム。
(Appendix 2) The ONU device is
A second path switching unit that switches between communication at one of the first and second communication speeds, and one communication speed that remains during communication at one of the first and second communication speeds And an operation control unit that stops power supply to the circuit operating in
A second MPCP unit that detects when an OAM frame is received from the OLT device during communication at the first communication speed;
When the MPCP unit detects the first switching instruction OAM frame from the OLT device, the MPCP unit causes the path switching unit to switch the communication path from the first communication speed to the second communication speed. A second path switching control unit that issues a control signal and a control signal that stops power supply to the circuit that operates at the first communication speed with respect to the operation control unit. Item 2. The PON system according to Item 1.
(付記3) 前記OLT装置の前記第1のMPCP部が、前記第2の通信速度で通信中の前記ONU装置の中で前記第1の通信速度に割り当て可能な前記ONU装置が存在するか否かを検出する機能を有し、
前記OLT装置の第1の経路切替制御部が、前記MPCP部が前記第1の通信速度に割り当て可能な前記ONU装置が存在することを検出した場合に前記MPCP部に通信速度の切り替えを指示する機能を有し、
前記OLT装置の第1の前記経路切替部が、前記第2の通信速度への切り替えを指示された場合に前記第2の通信速度から前記第1の通信速度に前記通信経路を切り替えると共に、前記OLT装置の前記MPCP部が、前記ONU装置に対して第2の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有すると共に、
前記ONU装置の第2のMPCP部が、前記OLT装置からの前記第2の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記第2の経路切替制御部が、前記第2の経路切替部に対して前記第2の通信速度から前記第1の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と前記動作制御部に対して前記第2の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する機能を有することを特徴とする、請求項2に記載のPONシステム。
(Supplementary Note 3) Whether or not there is the ONU device that can be assigned to the first communication speed among the ONU devices that the first MPCP unit of the OLT device is communicating at the second communication speed. Has a function to detect
The first path switching control unit of the OLT device instructs the MPCP unit to switch the communication speed when the MPCP unit detects that the ONU device that can be allocated to the first communication speed exists. Has function,
The first path switching unit of the OLT device switches the communication path from the second communication speed to the first communication speed when instructed to switch to the second communication speed, and The MPCP unit of the OLT device has a function of transmitting a second switching instruction OAM frame to the ONU device,
When the second MPCP unit of the ONU device detects the second switching instruction OAM frame from the OLT device, the second route switching control unit controls the second route switching unit. A control signal for switching the communication path from the second communication speed to the first communication speed, and a control signal for stopping power supply to the circuit operating at the second communication speed with respect to the operation control unit; The PON system according to claim 2, which has a function of emitting
(付記4) 前記OLT装置および前記ONU装置が、前記OLT装置から前記ONU装置に向けての下り方向通信と前記ONU装置から前記OLT装置に向けての上り方向通信の双方で前記第1および第2の通信速度で通信可能であり、かつ前記第1および第2の通信速度の切り替えを前記下り方向通信と前記上り方向通信で同時に行うことを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のPONシステム。 (Supplementary Note 4) The OLT device and the ONU device may perform the first and the second in both the downstream communication from the OLT device to the ONU device and the upstream communication from the ONU device to the OLT device. The communication can be performed at a communication speed of 2, and the switching between the first and second communication speeds is simultaneously performed in the downlink communication and the uplink communication. The PON system according to claim 1.
(付記5) 前記OLT装置および前記ONU装置が、前記OLT装置から前記ONU装置に向けての下り方向通信についてのみ前記第1および第2の通信速度で通信可能であり、前記ONU装置から前記OLT装置に向けての上り方向通信については常時前記第1の通信速度で通信を行うことを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のPONシステム。
(Supplementary Note 5) The OLT device and the ONU device can communicate at the first and second communication speeds only for downlink communication from the OLT device to the ONU device, and from the ONU device to the
(付記6) 光受動部品によって分岐された光ファイバ回線に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置と接続され、各々の前記ONU装置と第1の通信速度もしくは前記第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されるPON(Passive Optical Network)システムを構築する事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置であって、
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える経路切替部と、
前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出するMPCP(Multi Point Control Protocol)部と、
前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを判断し、前記空き帯域が十分でない場合に前記MPCP部に第2の通信速度への切り替えを指示する経路切替制御部と
を有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、前記経路切替部が前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替える機能を有すると共に、前記MPCP部が前記ONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有することを特徴とするOLT装置。
(Supplementary Note 6) Connected to an ONU (Optical Network Unit) device, which is a plurality of subscriber side communication devices connected to an optical fiber line branched by an optical passive component, and the first communication speed with each ONU device Alternatively, an OLT (Optical Line Terminal) which is a communication device on the operator side that constructs a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed higher than the first communication speed. A device,
A path switching unit that switches between communication at the first and second communication speeds;
An MPCP (Multi Point Control Protocol) unit for detecting a vacant bandwidth of a communication path of the first communication speed between the OLT device and each ONU device;
A path switching control unit that determines whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient, and instructs the MPCP unit to switch to the second communication speed when the free bandwidth is insufficient With
When the switching to the second communication speed is instructed during communication at the first communication speed, the path switching unit has a function of switching the communication path to the second communication speed, and the MPCP The OLT device has a function of transmitting a first switching instruction OAM frame to the ONU device.
(付記7) 光受動部品によって分岐された光ファイバ回線を介して事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と接続され、前記OLT装置と第1の通信速度もしくは前記第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムを構築する加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置であって、
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える経路切替部と、
前記第1および第2の通信速度のうち一方の通信速度で通信中に残る一方の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する動作制御部と
を有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置からのOAMフレームを受信した場合にこれを検出するMPCP部と、
前記MPCP部が前記OLT装置からの前記第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記経路切替部に対して前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と、前記動作制御部に対して前記第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する経路切替制御部と
を有することを特徴とするONU装置。
(Supplementary note 7) Connected to an OLT (Optical Line Terminal) device, which is an operator side communication device, via an optical fiber line branched by an optical passive component, and the OLT device and the first communication speed or the first communication An ONU (Optical Network Unit) device that is a subscriber-side communication device that constructs a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed higher than the speed,
A path switching unit that switches between communication at the first and second communication speeds;
An operation control unit that stops power supply to a circuit that operates at one communication speed remaining during communication at one of the first and second communication speeds;
An MPCP unit that detects when an OAM frame is received from the OLT device during communication at the first communication speed;
When the MPCP unit detects the first switching instruction OAM frame from the OLT device, the MPCP unit causes the path switching unit to switch the communication path from the first communication speed to the second communication speed. An ONU device comprising: a path switching control unit that issues a control signal and a control signal for stopping power supply to the circuit operating at the first communication speed to the operation control unit.
(付記8) 光ファイバ回線の一端に接続された事業者側通信装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、前記光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された前記光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側通信装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、前記OLT装置とこれに対応する前記ONU装置が第1の通信速度もしくは前記第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるように構成されたPON(Passive Optical Network)システムにあって、
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を前記OLT装置の第1のMPCP(Multi Point Control Protocol)部が検出し、
前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを前記OLT装置の第1の経路切替制御部が判断し、
前記空き帯域が十分でない場合に前記OLT装置の第1の経路切替制御部が前記OLT装置の前記第1のMPCP部に第2の通信速度への切り替えを指示し、
前記第2の通信速度への切り替え指示に応じて、前記OLT装置の前記第1のMPCP部が前記ONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信すると共に前記OLT装置の前記第1の経路切替部が前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替え、
前記第1の通信速度で通信中に前記ONU装置の第2のMPCP部が前記OLT装置からのOAMフレームを検出し、
前記ONU装置の前記第2のMPCP部が前記OLT装置からの前記第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記ONU装置の第2の経路切替制御部が、前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と、前記第2の通信速度で動作する回路への電力供給を開始する制御信号とを発し、
この制御信号に応じて、前記ONU装置の第2の経路切替部が前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えると共に、前記ONU装置の動作制御部が前記第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する
ことを特徴とする通信速度切替方法。
(Appendix 8) The optical fiber line branched by an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a communication apparatus on the business side, connected to one end of the optical fiber line, and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line The ONT (Optical Network Unit) device, which is a plurality of subscriber side communication devices connected to the other end of the network, the OLT device and the corresponding ONU device corresponding to the first communication speed or the first communication device. In a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed higher than the communication speed,
The first MPCP (Multi Point Control Protocol) unit of the OLT device indicates a free bandwidth of the communication route of the first communication speed between the OLT device and each ONU device during communication at the first communication speed. Detects
The first path switching control unit of the OLT device determines whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient,
When the free bandwidth is not sufficient, the first path switching control unit of the OLT device instructs the first MPCP unit of the OLT device to switch to the second communication speed,
In response to the switching instruction to the second communication speed, the first MPCP unit of the OLT apparatus transmits a first switching instruction OAM frame to the ONU apparatus and the first OTP frame of the OLT apparatus. A path switching unit switches the communication path from the first communication speed to the second communication speed;
The second MPCP unit of the ONU device detects an OAM frame from the OLT device during communication at the first communication speed,
When the second MPCP unit of the ONU device detects the first switching instruction OAM frame from the OLT device, the second path switching control unit of the ONU device determines from the first communication speed. A control signal for switching the communication path to the second communication speed and a control signal for starting power supply to a circuit operating at the second communication speed;
In response to the control signal, the second path switching unit of the ONU device switches the communication path to the second communication speed, and the operation control unit of the ONU apparatus operates at the first communication speed. A communication speed switching method characterized by stopping the power supply to the network.
(付記9) 光ファイバ回線の一端に接続された事業者側装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、前記光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された前記光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、前記OLT装置と各々の前記ONU装置が第1の通信速度もしくは前記第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるPON(Passive Optical Network)システムにあって、
前記OLT装置が備えるコンピュータに、
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出する手順、
前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを判断する手順、
前記空き帯域が十分でない場合に前記OLT装置の前記MPCP部に第2の通信速度への切り替えを指示する手順、
および前記第2の通信速度への切り替え指示に応じて、前記OLT装置の前記MPCP部に前記ONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信させると共に前記OLT装置の経路切替制御部に前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる手順、
を実行させることを特徴とする通信速度切替プログラム。
(Supplementary note 9) An OLT (Optical Line Terminal) device, which is a provider side device connected to one end of an optical fiber line, and the optical fiber line branched by an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line It comprises an ONU (Optical Network Unit) device which is a plurality of subscriber-side devices connected to the other end, and the OLT device and each ONU device are faster than the first communication speed or the first communication speed. PON (Passive Optical Network) system that can communicate with each other at a second communication speed,
In the computer provided in the OLT device,
A procedure for detecting a free bandwidth of a communication path of the first communication speed between the OLT device and each of the ONU devices during communication at the first communication speed;
A procedure for determining whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient;
A procedure for instructing the MPCP unit of the OLT device to switch to the second communication speed when the free bandwidth is not sufficient;
In response to the switching instruction to the second communication speed, the MPCP unit of the OLT apparatus transmits a first switching instruction OAM frame to the ONU apparatus and the path switching control unit of the OLT apparatus A procedure for switching the communication path from the first communication speed to the second communication speed;
A communication speed switching program characterized in that
(付記10) 光ファイバ回線の一端に接続された事業者側装置であるOLT(Optical Line Terminal)装置と、前記光ファイバ回線の途中に挿入された光受動部品によって分岐された前記光ファイバ回線の他端に接続された複数台の加入者側装置であるONU(Optical Network Unit)装置とからなり、前記OLT装置と各々の前記ONU装置が第1の通信速度もしくは前記第1の通信速度より高速な第2の通信速度で相互に通信可能であるPON(Passive Optical Network)システムにあって、
前記ONU装置が備えるコンピュータに、
前記第1の通信速度で通信中に前記ONU装置のMPCP部に前記OLT装置からのOAMフレームを検出させる手順、
前記ONU装置の前記MPCP部が前記OLT装置からの前記第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と、前記第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する手順、
を実行させることを特徴とする通信速度切替プログラム。
(Supplementary Note 10) An OLT (Optical Line Terminal) device, which is a provider side device connected to one end of an optical fiber line, and the optical fiber line branched by an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line It comprises an ONU (Optical Network Unit) device which is a plurality of subscriber-side devices connected to the other end, and the OLT device and each ONU device are faster than the first communication speed or the first communication speed. PON (Passive Optical Network) system that can communicate with each other at a second communication speed,
In the computer provided in the ONU device,
A procedure for causing the MPCP unit of the ONU device to detect an OAM frame from the OLT device during communication at the first communication speed;
A control signal for switching the communication path from the first communication speed to the second communication speed when the MPCP unit of the ONU apparatus detects the first switching instruction OAM frame from the OLT apparatus; Issuing a control signal for stopping power supply to a circuit operating at the first communication speed;
A communication speed switching program characterized in that
本発明は、PONシステムにおいて利用することができる。特に、複数の通信速度を切り替え可能なPONシステムでの利用に適する。 The present invention can be used in a PON system. In particular, it is suitable for use in a PON system capable of switching a plurality of communication speeds.
1、301、401、801 PONシステム
10、410 OLT装置
11、21、411、421 光送受信部
12、22、412、422 サーデス部
13、23、413、423 PON終端部
13a、23a、413a、423a MPCP部
13b、23b、413b、423b 経路切替部
14、24 フレームバッファ部
15 SNI終端部
16、26 プロセッサ
16a、26a、416a、426a 経路切替制御部
20、20a〜20e、420、420a〜420e ONU装置
21a 光分割部
21b 1G光/電気変換部
21c、421c 10G光/電気変換部
22a 1Gサーデス部
22b、422b 10Gサーデス部
25 UNI終端部
27、427 動作制御部
30、30a〜30f 光ケーブル
31 カプラ
1, 301, 401, 801
Claims (8)
前記OLT装置は、
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える第1の経路切替部と、前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出する第1のMPCP(Multi Point Control Protocol)部と、前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを判断して前記空き帯域が十分でない場合に帯域占有率が最も高い前記ONU装置を特定し、この特定された前記ONU装置との間の通信の前記第2の通信速度への切り替えを前記MPCP部に指示する第1の経路切替制御部とを有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、前記第1の経路切替部が前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替える機能を有すると共に、前記第1のMPCP部が前記特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有することを特徴とするPONシステム。 At the other end of the optical fiber line branched by an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a communication device on the operator side connected to one end of the optical fiber line, and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line It comprises an ONU (Optical Network Unit) device that is a plurality of connected communication devices on the subscriber side, and the OLT device and the corresponding ONU device are faster than the first communication speed or the first communication speed. A PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed,
The OLT device
A first path switching unit that switches between communication at the first and second communication speeds, and a free bandwidth of a communication path at the first communication speed between the OLT apparatus and each of the ONU apparatuses A first MPCP (Multi Point Control Protocol) unit that detects the bandwidth, and whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient, and the bandwidth occupancy is highest when the free bandwidth is not sufficient A first path switching control unit that identifies the ONU device and instructs the MPCP unit to switch the communication with the identified ONU device to the second communication speed;
The first path switching unit has a function of switching the communication path to the second communication speed when instructed to switch to the second communication speed during communication at the first communication speed. , PON system characterized by having a function of said first MPCP unit transmits a first switching instruction OAM frame to the identified ONU apparatus.
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える第2の経路切替部と、前記第1および第2の通信速度のうち一方の通信速度で通信中に残る一方の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する動作制御部とを有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置からのOAMフレームを受信した場合にこれを検出する第2のMPCP部と、
前記MPCP部が前記OLT装置からの前記第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記経路切替部に対して前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と、前記動作制御部に対して前記第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する第2の経路切替制御部と
を有することを特徴とする、請求項1に記載のPONシステム。 The ONU device is
A second path switching unit that switches between communication at one of the first and second communication speeds, and one communication speed that remains during communication at one of the first and second communication speeds And an operation control unit that stops power supply to the circuit operating in
A second MPCP unit that detects when an OAM frame is received from the OLT device during communication at the first communication speed;
When the MPCP unit detects the first switching instruction OAM frame from the OLT device, the MPCP unit causes the path switching unit to switch the communication path from the first communication speed to the second communication speed. A second path switching control unit that issues a control signal and a control signal that stops power supply to the circuit that operates at the first communication speed with respect to the operation control unit. Item 2. The PON system according to Item 1.
前記OLT装置の第1の経路切替制御部が、前記MPCP部が前記第1の通信速度に割り当て可能な前記ONU装置が存在することを検出した場合に前記MPCP部に通信速度の切り替えを指示する機能を有し、
前記OLT装置の第1の前記経路切替部が、前記第2の通信速度への切り替えを指示された場合に前記第2の通信速度から前記第1の通信速度に前記通信経路を切り替えると共に、前記OLT装置の前記MPCP部が、前記ONU装置に対して第2の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有すると共に、
前記ONU装置の第2のMPCP部が、前記OLT装置からの前記第2の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記第2の経路切替制御部が、前記第2の経路切替部に対して前記第2の通信速度から前記第1の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と前記動作制御部に対して前記第2の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する制御信号とを発する機能を有することを特徴とする、請求項2に記載のPONシステム。 The first MPCP unit of the OLT device detects whether or not the ONU device that can be assigned to the first communication speed exists among the ONU devices that are communicating at the second communication speed. Has function,
The first path switching control unit of the OLT device instructs the MPCP unit to switch the communication speed when the MPCP unit detects that the ONU device that can be allocated to the first communication speed exists. Has function,
The first path switching unit of the OLT device switches the communication path from the second communication speed to the first communication speed when instructed to switch to the second communication speed, and The MPCP unit of the OLT device has a function of transmitting a second switching instruction OAM frame to the ONU device,
When the second MPCP unit of the ONU device detects the second switching instruction OAM frame from the OLT device, the second route switching control unit controls the second route switching unit. A control signal for switching the communication path from the second communication speed to the first communication speed, and a control signal for stopping power supply to the circuit operating at the second communication speed with respect to the operation control unit; The PON system according to claim 2, which has a function of emitting
前記第1および第2の通信速度のいずれで通信を行うかを切り替える経路切替部と、
各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出するMPCP(Multi Point Control Protocol)部と、
前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを判断し、前記空き帯域が十分でない場合に帯域占有率が最も高い前記ONU装置を特定し、この特定された前記ONU装置との間の通信の前記第2の通信速度への切り替えを前記MPCP部に指示する経路切替制御部と
を有すると共に、
前記第1の通信速度で通信中に前記第2の通信速度への切り替えを指示された場合に、前記経路切替部が前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替える機能を有すると共に、前記MPCP部が前記特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信する機能を有することを特徴とするOLT装置。 Connected to an ONU (Optical Network Unit) device, which is a plurality of subscriber side communication devices connected to an optical fiber line branched by an optical passive component, and each ONU device and the first communication speed or the first An OLT (Optical Line Terminal) device that is a communication device on the business side that constructs a PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed higher than the communication speed of ,
A path switching unit that switches between communication at the first and second communication speeds;
An MPCP (Multi Point Control Protocol) unit for detecting a vacant bandwidth of a communication path of the first communication speed between the ONU devices ;
It is determined whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient, and when the free bandwidth is not enough, the ONU device having the highest bandwidth occupancy rate is identified, and the identified ONU device A path switching control unit that instructs the MPCP unit to switch to the second communication speed of communication between
When the switching to the second communication speed is instructed during communication at the first communication speed, the path switching unit has a function of switching the communication path to the second communication speed, and the MPCP An OLT apparatus, wherein a unit has a function of transmitting a first switching instruction OAM frame to the identified ONU apparatus.
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を前記OLT装置の第1のMPCP(Multi Point Control Protocol)部が検出し、
前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを前記OLT装置の第1の経路切替制御部が判断し、
前記空き帯域が十分でない場合に前記OLT装置の第1の経路切替制御部が帯域占有率が最も高い前記ONU装置を特定すると共に、この特定された前記ONU装置との間の通信の前記第2の通信速度への切り替えを前記OLT装置の前記第1のMPCP部に指示し、
前記第2の通信速度への切り替え指示に応じて、前記OLT装置の前記第1のMPCP部が前記特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信すると共に前記OLT装置の前記第1の経路切替部が前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替え、
前記第1の通信速度で通信中に前記ONU装置の第2のMPCP部が前記OLT装置からのOAMフレームを検出し、
前記ONU装置の前記第2のMPCP部が前記OLT装置からの前記第1の切り替え指示OAMフレームを検出した場合に、前記ONU装置の第2の経路切替制御部が、前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる制御信号と、前記第2の通信速度で動作する回路への電力供給を開始する制御信号とを発し、
この制御信号に応じて、前記ONU装置の第2の経路切替部が前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えると共に、前記ONU装置の動作制御部が前記第1の通信速度で動作する回路への電力供給を停止する
ことを特徴とする通信速度切替方法。 At the other end of the optical fiber line branched by an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a communication device on the operator side connected to one end of the optical fiber line, and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line It comprises an ONU (Optical Network Unit) device that is a plurality of connected communication devices on the subscriber side, and the OLT device and the corresponding ONU device are faster than the first communication speed or the first communication speed. A PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed,
The first MPCP (Multi Point Control Protocol) unit of the OLT device indicates a free bandwidth of the communication route of the first communication speed between the OLT device and each ONU device during communication at the first communication speed. Detects
The first path switching control unit of the OLT device determines whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient,
When the free bandwidth is not sufficient, the first path switching control unit of the OLT device identifies the ONU device with the highest bandwidth occupancy rate and the second communication of communication with the identified ONU device . Instructing the first MPCP unit of the OLT device to switch to the communication speed of
According to the switching instruction to the second communication speed, the said OLT device together with the first MPCP portion of the OLT device transmits a first switching instruction OAM frame to the identified ONU device A first path switching unit switching the communication path from the first communication speed to the second communication speed;
The second MPCP unit of the ONU device detects an OAM frame from the OLT device during communication at the first communication speed,
When the second MPCP unit of the ONU device detects the first switching instruction OAM frame from the OLT device, the second path switching control unit of the ONU device determines from the first communication speed. A control signal for switching the communication path to the second communication speed and a control signal for starting power supply to a circuit operating at the second communication speed;
In response to the control signal, the second path switching unit of the ONU device switches the communication path to the second communication speed, and the operation control unit of the ONU apparatus operates at the first communication speed. A communication speed switching method characterized by stopping the power supply to the network.
前記OLT装置が備えるコンピュータに、
前記第1の通信速度で通信中に前記OLT装置と各々の前記ONU装置の間の前記第1の通信速度の通信経路の空き帯域を検出する手順、
前記MPCP部が検出した前記空き帯域が十分であるか否かを判断する手順、
前記空き帯域が十分でない場合に帯域占有率が最も高い前記ONU装置を特定すると共に、この特定された前記ONU装置との間の通信の前記第2の通信速度への切り替えを前記OLT装置が予め備えるMPCP(Multi Point Control Protocol)部に指示する手順、
および前記第2の通信速度への切り替え指示に応じて、前記OLT装置の前記MPCP部に前記特定されたONU装置に対して第1の切り替え指示OAMフレームを送信させると共に前記OLT装置の経路切替制御部に前記第1の通信速度から前記第2の通信速度に前記通信経路を切り替えさせる手順、
を実行させることを特徴とする通信速度切替プログラム。 At the other end of the optical fiber line branched by an OLT (Optical Line Terminal) device, which is a communication device on the operator side connected to one end of the optical fiber line, and an optical passive component inserted in the middle of the optical fiber line It comprises an ONU (Optical Network Unit) device that is a plurality of connected communication devices on the subscriber side, and the OLT device and the corresponding ONU device are faster than the first communication speed or the first communication speed. A PON (Passive Optical Network) system configured to be able to communicate with each other at a second communication speed,
In the computer provided in the OLT device,
A procedure for detecting a free bandwidth of a communication path of the first communication speed between the OLT device and each of the ONU devices during communication at the first communication speed;
A procedure for determining whether or not the free bandwidth detected by the MPCP unit is sufficient;
When the free bandwidth is not sufficient, the ONU device having the highest bandwidth occupancy rate is specified, and the OLT device previously switches the communication with the specified ONU device to the second communication speed. procedure instructs the MPCP (Multi Point Control Protocol) unit comprising,
And according to the switching instruction to the second communication speed, the path switching control of the OLT device the causes transmit the first switching instruction OAM frame to the identified ONU apparatus to the MPCP of the OLT device A step of causing the unit to switch the communication path from the first communication speed to the second communication speed;
A communication speed switching program characterized in that
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