JP5600028B2 - 加入者側装置、局側装置、光通信システム及び光通信方法 - Google Patents
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Description
理由(1)非特許文献3の方法は、OLTからの送信許可を受けることなしに、ONUが上り信号を送信している。送信許可なしの送信は、時分割多重を適用するPONでは、衝突によるスループットの劣化や、他ONUに対する妨害が発生し許容されない。
理由(2)非特許文献3の方法は、波長の使用の有無のみで使用可能な波長を判断するため、非特許文献1や2で示されるシステムでは使用可能な波長の判断ができない。まず、非特許文献1で示されるシステムでは、使用波長数はニーズに合わせて漸増していくため、未使用波長はOLT側に当該波長の送受信機自体が無い場合がある。逆に、使用中の各波長は複数のONUで共用するために、概ねどの波長も使用中である。そのため、波長の使用の有無からでは、使用可能な波長が不明である。
理由(3)非特許文献3の方法は、波長の使用の有無のみで使用波長の通信状態は不明であり、トラフィックの平準化ができず、全体の帯域の有効利用や、ONU間の公平性を確保することができない。
本発明に係る加入者側装置は、光伝送路で局側装置と接続され、前記局側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する光送受信機と、前記光送受信機が受信する光信号について、波長毎、方路毎、又は波長と方路の組合せ毎に通信状態をモニタし、前記通信状態に基づき最も輻輳が軽い波長、方路、又は波長と方路の組合せ、あるいは所定の閾値以下の輻輳である前記通信状態の波長、方路、又は波長と方路の組合せを検出し、検出した波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択し、前記選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せで前記局側装置での登録を待機する制御回路と、を有してもよい。
具体的には、本発明に係る局側装置は、光伝送路で加入者側装置と接続され、前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する光送受信機と、前記加入者側装置がモニタした局側装置に登録済みの前記加入者装置の通信状態に応じて選択した波長、方路、また波長と方路の組み合わせで登録を待機する前記加入者側装置に、対応する下り信号と上り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せにて、下り信号と上り信号の波長、方路又は波長と方路の組合せを通知して、前記加入者側装置を登録してよい波長、方路、また波長と方路の組み合わせで未登録の前記加入者側装置を登録する登録処理を行う登録手段と、
を有する。
本発明に係る局側装置は、前記登録手段は、前記光送受信機が、受信する光信号について、波長、方路、又は波長と方路の組合せ毎に通信状態をモニタし、前記通信状態に基づき最も輻輳が軽い波長、方路、又は波長と方路の組合せ、あるいは所定の閾値以下の輻輳である前記通信状態の波長、方路、又は波長と方路の組合せを検出し、検出した波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択し、前記選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せで前記加入者側装置を登録してもよい。
本発明に係る局側装置は、前記登録手段は、送信許可と異なる時間に到着した上り信号光又は他の前記加入者側装置の上り信号光と衝突した上り信号光により異常を検出し、登録処理してもよい。
図1は、実施形態1の光通信システム301を説明する概念図である。光通信システムは、波長分割多重且つ時分割多重で光信号を伝達する。光通信システム301は、複数のONU100と、ONU100毎に光伝送路50で接続され、ONU100から要請された下り光信号と上り光信号の波長の登録処理を行ない、ONU100との間で波長分割多重且つ時分割多重で光信号を送受するOLT200と、を備える。
本ステップは、まず、波長を掃引して、各波長の通信状態をモニタする。掃引する波長は、光通信システム301で使用されうる全波長でもよいし、予め設定された波長数又は波長のみを掃引してもよい。予め設定された波長数又は波長は固定的に設定してもよいし、以前に掃引した際に通信していた波長でもよい。光通信システム301で追加される波長の順番が既知であり、先に追加される波長が使用されていない場合は、その波長よりも後で追加される波長を掃引しないこととしてもよいし、掃引の機会ごとに変更してもよい。
(1)ONUが、当該波長での下り信号の宛先ONUを下り信号のLLID等で、当該波長で通知される上り信号の送信許可をゲートメッセージ(Gate Message)中の許可対象のIILD等のONUを識別する番号でモニタリングを実施する。
(2)OLTがONUに依頼し、(1)のモニタリングを実施する。
(3)ONUがOLTにモニタリングを依頼して、OLTがその結果をONUに伝達する。
(4)OLTが定期的にモニタリングして、その結果を定期的或いは依頼のある場合或いは輻輳した波長で通信中等の該当するONUに伝達する。
(a)モニタリングで閾値以下であることを最初に検出した波長
(b)複数の波長からランダムに選択
(c)現在の波長に応じた順序(現在の波長を種にしたランダムな順序)
(d)ONUに応じた順序(ONU番号等を種にしたランダムな順序)
(e)収容するQoS(Quality of Service)に応じた順序
(f)時間当たりの切替失敗回数や切替回数に応じた順序(回数を種にした順序)
下り光信号の波長を選択すると、ONU100はその波長でOLT200に登録要請し、登録を待機する。
(i)ONUの帯域割当が少ないため、再度設定作業が行われる。
(ii)既存のMACレイヤの制御にかかわる通信を用いて、波長の割り振りを行う(例えば、特願2009−298244)。
図2は、実施形態2の光通信システム302を説明する概念図である。光通信システム302と図1の光通信システム301との違いは、ONU100を波長に振り分けて収容する代わりに、方路に振り分けて収容する点において相違する。なお、実施形態2では、すでに実施形態1で説明した部分と同一あるいは略同一である部分の説明を省略する。
受信機16を掃引し、各方路の通信状態をモニタする。通信状態とは、方路毎の使用帯域の合計値、通信中のONU数、ONU毎の帯域、ONU毎の平均帯域、ONU毎の最大帯域、ONU毎の最小帯域、ONU毎の割当帯域比、ONU毎の割当間隔遅延等である。通信状態をモニタすることにより、ONU100は下り通信量の輻輳が軽い方路を検出する。通信状態のモニタは、実施形態1で説明した4つの方法のいずれか又はその組合せを行う。
下り光信号を受信する方路を選択すると、ONU100はその方路でOLT200からの登録を待機する。
実施形態3の光通信システム303は、図2の光通信システム302の構成においてさらに波長分割多重も行う。
受信機16をと光フィルタ18を掃引し、波長と方路の各組合せの通信状態をモニタする。通信状態とは、波長と方路の組合せ毎の使用帯域の合計値、通信中のONU数、ONU毎の帯域、ONU毎の平均帯域、ONU毎の最大帯域、ONU毎の最小帯域、ONU毎の割当帯域比、ONU毎の割当間隔遅延等である。通信状態をモニタすることにより、ONU100は下り通信量の輻輳が軽い波長と方路の組合せを検出する。通信状態のモニタは、実施形態1で説明した4つの方法のいずれか又はその組合せを行う。
下り光通信を受信する波長と方路の組合せを選択すると、ONU100はその組合せでOLT200からの登録を待機する。
なお、以上説明した実施態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
16、26:受信機
17、27:送信機
18:チューナブルフィルタ
31:光スイッチ
50、50(H1)、50(H2):光伝送路
55:光スプリッタ
H1、H2:方路
100:ONU
200:OLT
301、302:光通信システム
Claims (13)
- 光伝送路で局側装置と接続され、前記局側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する光送受信機と、
前記局側装置への自加入者装置の登録前に、波長、方路又は波長と方路の組合せを変更しながら、波長、方路又は波長と方路の組合せ毎の前記局側装置に登録済みの加入者装置の通信状態をモニタし、モニタした通信状態に応じて、波長、方路又は波長と方路の組合せを選択し、前記選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せで前記局側装置での登録を待機する制御回路と、
を有する加入者側装置。 - 光伝送路で局側装置と接続され、前記局側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する光送受信機と、
前記光送受信機が受信する光信号について、波長毎、方路毎、又は波長と方路の組合せ毎に通信状態をモニタし、前記通信状態に基づき最も輻輳が軽い波長、方路、又は波長と方路の組合せ、あるいは所定の閾値以下の輻輳である前記通信状態の波長、方路、又は波長と方路の組合せを検出し、検出した波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択し、前記選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せで前記局側装置での登録を待機する制御回路と、
を有する請求項1に記載の加入者側装置。 - 前記制御回路は、前記波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択した後、所定時間内に前記局側装置が前記下り光信号と前記上り光信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せを登録することが不可能であった場合、選択する波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更することを特徴とする請求項1または2に記載の加入者側装置。
- 前記制御回路は、
前記所定時間内に前記局側装置が加入者側装置の登録を不実施であることを検出した場合、
前記光送受信機に対し、前記局側装置からの送信許可のない状態で、選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せの上り光信号を前記局側装置へ送信させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の加入者側装置。 - 過去に前記局側装置が登録を解除又は拒否した前記下り光信号と前記上り光信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せを記憶する記憶回路をさらに有し、
前記制御回路は、
前記記憶部が記憶する前記下り光信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せを除外して前記設定作業を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の加入者側装置。 - 光伝送路で加入者側装置と接続され、前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する光送受信機と、
前記加入者側装置がモニタした局側装置に登録済みの前記加入者装置の通信状態に応じて選択した波長、方路、また波長と方路の組み合わせで登録を待機する前記加入者側装置に、対応する下り信号と上り信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せにて、下り信号と上り信号の波長、方路又は波長と方路の組合せを通知して、前記加入者側装置を登録してよい波長、方路、また波長と方路の組み合わせで未登録の前記加入者側装置を登録する登録処理を行う登録手段と、
を有する局側装置。 - 前記登録手段は、
前記光送受信機が、受信する光信号について、波長、方路、又は波長と方路の組合せ毎に通信状態をモニタし、
前記通信状態に基づき最も輻輳が軽い波長、方路、又は波長と方路の組合せ、あるいは所定の閾値以下の輻輳である前記通信状態の波長、方路、又は波長と方路の組合せを検出し、
検出した波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択し、
前記選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せで前記加入者側装置を登録することを特徴とする請求項6に記載の局側装置。 - 前記登録手段は、
送信許可と異なる時間に到着した上り信号光又は他の前記加入者側装置の上り信号光と衝突した上り信号光により異常を検出し、登録処理する
ことを特徴とする請求項6または7に記載の局側装置。 - 請求項1から5のいずれかに記載の複数の加入者側装置と、
前記加入者側装置毎に光伝送路で接続され、前記加入者側装置から要請された前記下り光信号と前記上り光信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せの登録処理を行ない、前記加入者側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する局側装置と、
を備える光通信システム。 - 局側装置と複数の加入者側装置とが光伝送路で接続され、前記加入者側装置と前記局側装置との間で波長分割多重且つ時分割多重、芯線多重且つ時分割多重、又は波長分割多重、芯線多重且つ時分割多重で光信号を送受する際に、
前記加入者側装置が、前記局側装置への自加入者装置の登録前に、前記加入者側装置が受信する光信号について、波長毎、方路毎、又は波長と方路の組合せ毎に前記局側装置に登録済みの加入者装置の通信状態をモニタし、
前記通信状態に基づき最も輻輳が軽い波長、方路、又は波長と方路の組合せ、あるいは所定の閾値以下の輻輳である前記通信状態の波長、方路、又は波長と方路の組合せを検出し、
検出した波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択し、
前記選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せで前記局側装置での登録を待機する光通信方法。 - 前記波長、方路、又は波長と方路の組合せを選択した後、所定時間内に前記局側装置が前記下り光信号と前記上り光信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せを登録することが不可能であった場合、選択する波長、方路、又は波長と方路の組合せを変更することを特徴とする請求項10に記載の光通信方法。
- 前記所定時間内に前記局側装置が加入者側装置の登録を不実施であることを検出した場合、
前記加入者側装置に対し、前記局側装置からの送信許可のない状態で、選択した波長、方路、又は波長と方路の組合せの上り光信号を前記局側装置へ送信させることを特徴とする請求項10又は11に記載の光通信方法。 - 過去に前記局側装置が登録を解除又は拒否した前記下り光信号と前記上り光信号の波長、方路、又は波長と方路の組合せを除外して前記設定作業を行うことを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の光通信方法。
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