JP5681654B2 - Optical subscriber line termination device and network coding method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、受動光ネットワークにおいて光ネットワーク終端装置同士が通信を行なうときに、下り帯域を節減するネットワークコーディングを行なう技術に関する。   The present invention relates to a technique for performing network coding for reducing a downstream band when optical network termination devices communicate with each other in a passive optical network.

近年、通信技術を用いて地域のエネルギー管理を効率的に行なう、スマートコミュニティが注目されている。スマートコミュニティに利用される通信ネットワークでは、端末同士が地域内で通信を行ない、端末間で低遅延性やセキュリティ性などが要求される。   In recent years, smart communities that efficiently manage local energy using communication technology have attracted attention. In a communication network used for a smart community, terminals communicate with each other within a region, and low latency and security are required between the terminals.

スマートコミュニティに利用される通信ネットワークとして、Zigbee(登録商標)等の無線ネットワーク及びブロードバンドアクセスネットワーク(非特許文献1)や、受動光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)等のIP(Internet Protocol)ベースの光アクセスネットワークがある。   As a communication network used in the smart community, a wireless network such as Zigbee (registered trademark) and a broadband access network (Non-Patent Document 1), an IP (Internet Protocol) based such as a passive optical network (PON), etc. There is an optical access network.

PONは、1つの光加入者線終端装置(OLT:Optical Line Terminal)が、複数の光ネットワーク終端装置(ONU:Optical Network Unit)と、光ファイバ伝送路及び1対Nの光パワースプリッタ(Nは自然数)を介して、ポイントツーマルチポイントの通信を行なうネットワークである。   A PON is composed of one optical subscriber line terminal (OLT), a plurality of optical network terminal units (ONU), an optical fiber transmission line, and a 1 to N optical power splitter (N is N). This is a network that performs point-to-multipoint communication via a natural number).

近年、ネットワークコーディング技術が注目されている。ネットワークコーディング技術は、マルチキャスト通信における伝送効率向上や、符号化冗長性付加による耐障害性向上に、大きな効果がある。PONにおいてONU同士が通信を行なうときに、下り帯域を節減するネットワークコーディングを行なう技術が、非特許文献2に開示されている。   In recent years, network coding technology has attracted attention. The network coding technique has a great effect on improving transmission efficiency in multicast communication and improving fault tolerance by adding coding redundancy. Non-Patent Document 2 discloses a technique for performing network coding that saves a downstream band when ONUs communicate with each other in a PON.

目標として、第1のONUが第1のデータをOLTを介して第2のONUに送信し、第2のONUが第2のデータをOLTを介して第1のONUに送信する。まず、OLTは、第1のデータを第1のONUから受信し、第2のデータを第2のONUから受信する。次に、OLTは、第1のデータ及び第2のデータを結合した符号化データを生成し、符号化データを第1のONU及び第2のONUに送信する。ここで、第1のデータ及び第2のデータの結合は、例えば第1のデータ及び第2のデータの排他的論理和(XOR)である。   As a goal, the first ONU sends the first data to the second ONU via the OLT, and the second ONU sends the second data to the first ONU via the OLT. First, the OLT receives first data from the first ONU and receives second data from the second ONU. Next, the OLT generates encoded data obtained by combining the first data and the second data, and transmits the encoded data to the first ONU and the second ONU. Here, the combination of the first data and the second data is, for example, an exclusive OR (XOR) of the first data and the second data.

次に、第1のONUは、符号化データをOLTから受信し、バッファリングしている第1のデータを利用して、符号化データから第2のデータを復元する。また、第2のONUは、符号化データをOLTから受信し、バッファリングしている第2のデータを利用して、符号化データから第1のデータを復元する。ここで、符号化データからの第2のデータの復元は、例えば符号化データ及びバッファリングされている第1のデータの排他的論理和(XOR)である。そして、符号化データからの第1のデータの復元は、例えば符号化データ及びバッファリングされている第2のデータの排他的論理和(XOR)である。   Next, the first ONU receives the encoded data from the OLT, and restores the second data from the encoded data by using the buffered first data. Also, the second ONU receives the encoded data from the OLT, and restores the first data from the encoded data using the buffered second data. Here, the restoration of the second data from the encoded data is, for example, an exclusive OR (XOR) of the encoded data and the buffered first data. The restoration of the first data from the encoded data is, for example, an exclusive OR (XOR) of the encoded data and the buffered second data.

ネットワークコーディングを用いる場合には、ネットワークコーディングを用いない場合と比較して、下り通信において、ペイロードを効率的に利用することができ、最大50%の帯域を節減することができ、データの同時到着性が優れている。   When network coding is used, the payload can be used more efficiently in downstream communication than when no network coding is used, and a maximum bandwidth of 50% can be saved. The property is excellent.

Young−Jin Kim et al.,“A secure decentralized data−centric information infrastructure for smart grid,” IEEE Communications Magazine,Vol.48,No.11,pp.58−65,November 2010.Young-Jin Kim et al. , "A secure declarative data-centric information infrastructure grid," IEEE Communications Magazine, Vol. 48, no. 11, pp. 58-65, November 2010. Konstantin Miller et al.,“Network Coding in Passive Optical Networks,” NetCod,pp.1−6,2010.Konstantin Miller et al. , "Network Coding in Passive Optical Networks," NetCod, pp. 1-6, 2010.

このように、OLTは、ネットワークコーディングを利用して、第1のデータ及び第2のデータを結合した符号化データを生成する。よって、OLTは、第1のデータ及び第2のデータをほぼ同時に受信することが望ましいが、第1のデータを受信してから第2のデータを受信するまで、長時間待機することもある。   As described above, the OLT generates encoded data obtained by combining the first data and the second data using network coding. Thus, the OLT desirably receives the first data and the second data almost simultaneously, but may wait for a long time after receiving the first data until receiving the second data.

ここで、提供可能な下り帯域に十分に余裕がある場合や、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの組数が十分に確保されている場合は、問題が発生することはない。しかし、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの組数が十分に確保されいない場合や、ネットワークコーディングが複数組発生する又は複雑である場合は、PONにおいて新規に登録可能なネットワークコーディングの組数が残り少なくなる。   Here, no problem occurs when there is a sufficient margin in the available downlink band or when the number of network coding groups that can be registered in the PON is sufficiently secured. However, when the number of network coding groups that can be registered in the PON is not sufficiently secured, or when a plurality of network coding groups are generated or complicated, the number of network coding groups that can be newly registered in the PON is reduced. .

すると、ネットワークコーディングによるマルチキャストサービスが困難になるだけでなく、映像等の他のマルチキャストサービスも圧迫され制限が発生する可能性もある。さらに、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの組数を十分に確保する必要があるため、OLT及びONUのメモリ領域の圧迫や、これに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下など、影響を及ぼす可能性もある。   Then, not only multicast coding by network coding becomes difficult, but also other multicast services such as video may be compressed and may be restricted. Furthermore, since it is necessary to secure a sufficient number of network coding groups that can be registered in the PON, there is a possibility that the memory area of the OLT and ONU will be compressed, and the resulting increase in power consumption and reduction in processing speed. There is also sex.

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの利用効率を向上することにより、OLT及びONUのメモリ領域の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することを目的とする。   Therefore, in order to solve the above problems, the present invention improves the use efficiency of network coding that can be registered in the PON, thereby compressing the memory area of the OLT and ONU, increasing the power consumption associated therewith, and reducing the processing speed. The purpose is to prevent the decrease.

OLTは、第1のデータを第1のONUから受信してから、所定の時間が経過した後でも、第2のデータを第2のONUから受信しないとき、第1のONU及び第2のONUの間のネットワークコーディングを時限的に解除することとした。   When the OLT does not receive the second data from the second ONU even after a predetermined time has elapsed after receiving the first data from the first ONU, the OLT receives the first ONU and the second ONU. We decided to release the network coding between

具体的には、本発明は、受動光ネットワークにおいて第1の光ネットワーク終端装置及び第2の光ネットワーク終端装置を接続される光加入者線終端装置であって、前記第1の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を送信元とし前記第2の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を宛先とする第1のデータを前記第1の光ネットワーク終端装置から受信し、前記第2の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を送信元とし前記第1の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を宛先とする第2のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置から受信するデータ受信部と、前記第1のデータ及び前記第2のデータから前記第1のデータ及び前記第2のデータの宛先を抽出し、前記第1のデータ及び前記第2のデータの宛先から、いずれの光ネットワーク終端装置の間でネットワークコーディングを行なうかを示すグルーピングテーブルを生成するグルーピングテーブル格納部と、ネットワークコーディングを利用して、前記第1のデータ及び前記第2のデータを結合した符号化データを生成する符号化データ生成部と、前記データ受信部が前記第1のデータを前記第1の光ネットワーク終端装置から受信してから、所定の時間が経過する前において、前記データ受信部が前記第2のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置から受信したとき、前記符号化データ生成部が前記符号化データを生成するのを待機して、前記符号化データを前記グルーピングテーブルに従って前記第1の光ネットワーク終端装置及び前記第2の光ネットワーク終端装置に同報送信し、前記符号化データを同報送信した後に、前記第1のデータ、前記第2のデータ、前記符号化データ及び前記グルーピングテーブルを削除する一方で、前記データ受信部が前記第1のデータを前記第1の光ネットワーク終端装置から受信してから、前記所定の時間が経過した後でも、前記データ受信部が前記第2のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置から受信しないとき、前記符号化データ生成部が前記符号化データを生成することなく、前記グルーピングテーブルに従って前記第1のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置に送信し、前記第1のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置に送信した後に、前記第1のデータのバッファリングの解除を前記第1の光ネットワーク終端装置に指示し、前記第1のデータ及び前記グルーピングテーブルを削除するデータ送信部と、を備えることを特徴とする光加入者線終端装置である。 Specifically, the present invention is an optical subscriber line termination device to which a first optical network termination device and a second optical network termination device are connected in a passive optical network, wherein the first optical network termination device is connected. Alternatively, the first optical network termination device receives first data destined for the second optical network termination device or the subordinate device as a transmission source from the first optical network termination device, or the second optical network termination device or A data receiving unit for receiving, from the second optical network termination device, second data having the subordinate device as a transmission source and the first optical network termination device or the subordinate device as a destination; the first data; The destination of the first data and the second data is extracted from the second data, and the destination of the first data and the second data is any A grouping table storing unit which generates a grouping table indicating whether performing network coding in between the optical network termination apparatus, by using the network coding, the encoded data combining the first data and the second data The encoded data generation unit to generate and the data reception unit receive the first data from the first optical network terminator before the predetermined time elapses. When the second data is received from the second optical network terminating device, it waits for the encoded data generation unit to generate the encoded data, and the encoded data is stored in the first group according to the grouping table. and broadcast transmission on the optical network device and the second optical network device, wherein the encoded The chromatography data after sending broadcast, the first data, the second data, while deleting the encoded data and the grouping table, wherein the data receiving unit is the first data and the first The encoded data generation unit when the data reception unit does not receive the second data from the second optical network termination device even after the predetermined time has elapsed since reception from the optical network termination device. Transmits the first data to the second optical network terminator in accordance with the grouping table without generating the encoded data, and transmits the first data to the second optical network terminator. Later, the buffering of the first data is instructed to the first optical network terminating device, and the first data and the grouping test are instructed. An optical subscriber line terminating device comprising: a data transmitting unit that deletes a cable .

この構成によれば、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの利用効率を向上することにより、OLT及びONUのメモリ領域の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することができる。   According to this configuration, by improving the use efficiency of network coding that can be registered in the PON, it is possible to prevent compression of the memory areas of the OLT and the ONU, an accompanying increase in power consumption, and a decrease in processing speed.

また、本発明は、前記所定の時間は、前記受動光ネットワークにおける通信量に基づいて設定されることを特徴とする光加入者線終端装置である。   Further, the present invention is the optical subscriber line terminating apparatus, wherein the predetermined time is set based on a traffic amount in the passive optical network.

この構成によれば、第1のONU及び第2のONUの間のネットワークコーディングに対する時限的な解除時間を、PONにおける通信量に基づいて設定することができる。   According to this configuration, the time-limited release time for the network coding between the first ONU and the second ONU can be set based on the communication amount in the PON.

また、本発明は、前記所定の時間は、前記第1の光ネットワーク終端装置及び前記第2の光ネットワーク終端装置の間の1回のネットワークコーディングに要する時間が長いほど、長く設定されることを特徴とする光加入者線終端装置である。   According to the present invention, the predetermined time is set longer as the time required for one network coding between the first optical network termination device and the second optical network termination device is longer. An optical subscriber line terminating device is characterized.

この構成によれば、第1のONU及び第2のONUの間のネットワークコーディングに対する時限的な解除時間を、第1のONU及び第2のONUの間の1回のネットワークコーディングに要する時間に基づいて設定することができる。   According to this configuration, the timed release time for the network coding between the first ONU and the second ONU is based on the time required for one network coding between the first ONU and the second ONU. Can be set.

また、本発明は、前記所定の時間は、前記受動光ネットワークにおいて新規に登録可能なネットワークコーディングの組数が少ないほど、短く設定されることを特徴とする光加入者線終端装置である。   Further, the present invention is the optical subscriber line terminating apparatus characterized in that the predetermined time is set shorter as the number of network coding groups that can be newly registered in the passive optical network is smaller.

この構成によれば、第1のONU及び第2のONUの間のネットワークコーディングに対する時限的な解除時間を、PONにおいて新規に登録可能なネットワークコーディングの組数に基づいて設定することができる。   According to this configuration, the time-limited release time for the network coding between the first ONU and the second ONU can be set based on the number of network coding pairs that can be newly registered in the PON.

また、本発明は、前記所定の時間は、前記第1の光ネットワーク終端装置及び前記第2の光ネットワーク終端装置の間の1回のネットワークコーディングに要する時間に対して、略自然数倍に等しく設定されることを特徴とする光加入者線終端装置である。   According to the present invention, the predetermined time is substantially equal to a natural number times the time required for one network coding between the first optical network termination device and the second optical network termination device. It is an optical subscriber line terminating device that is set.

この構成によれば、第1のONU及び第2のONUの間のネットワークコーディングに対する時限的な解除時間を、第1のONU及び第2のONUの間の1回のネットワークコーディングに要する時間に基づいて設定することができる。   According to this configuration, the timed release time for the network coding between the first ONU and the second ONU is based on the time required for one network coding between the first ONU and the second ONU. Can be set.

また、本発明は、上記に記載の光加入者線終端装置と、前記第1のデータを前記光加入者線終端装置に送信し、前記符号化データを前記光加入者線終端装置から受信し、前記第1のデータを利用して、前記符号化データから前記第2のデータを復元する第1の光ネットワーク終端装置と、前記第2のデータを前記光加入者線終端装置に送信し、前記符号化データを前記光加入者線終端装置から受信し、前記第2のデータを利用して、前記符号化データから前記第1のデータを復元する第2の光ネットワーク終端装置と、を備えることを特徴とする受動光ネットワークシステムである。   The present invention also provides the optical subscriber line terminating device described above, the first data is transmitted to the optical subscriber line terminating device, and the encoded data is received from the optical subscriber line terminating device. A first optical network terminator that restores the second data from the encoded data using the first data, and the second data is transmitted to the optical subscriber line terminator, A second optical network termination device that receives the encoded data from the optical subscriber line termination device and restores the first data from the encoded data using the second data. This is a passive optical network system characterized by the above.

この構成によれば、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの利用効率を向上することにより、OLT及びONUのメモリ領域の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することができる。   According to this configuration, by improving the use efficiency of network coding that can be registered in the PON, it is possible to prevent compression of the memory areas of the OLT and the ONU, an accompanying increase in power consumption, and a decrease in processing speed.

本発明は、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの利用効率を向上することにより、OLT及びONUのメモリ領域の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することができる。   The present invention improves the use efficiency of network coding that can be registered in the PON, thereby preventing the compression of the memory area of the OLT and ONU, the accompanying increase in power consumption, and the reduction in processing speed.

本発明のPONの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of PON of this invention. 本発明のOLTの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of OLT of this invention. 実施形態1のネットワークコーディングのタイムチャートである。4 is a time chart of network coding according to the first embodiment. 実施形態1のネットワークコーディングのタイムチャートである。4 is a time chart of network coding according to the first embodiment. 実施形態1のネットワークコーディングのタイムチャートである。4 is a time chart of network coding according to the first embodiment. 実施形態1のReport情報を示す図である。It is a figure which shows the report information of Embodiment 1. 実施形態1のONU登録テーブルを示す図である。It is a figure which shows the ONU registration table of Embodiment 1. FIG. 実施形態1のグルーピングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the grouping table of Embodiment 1. FIG. 実施形態2のグルーピングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the grouping table of Embodiment 2. 実施形態3の枯渇係数を示す図である。It is a figure which shows the depletion coefficient of Embodiment 3. 実施形態3のグルーピングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the grouping table of Embodiment 3. 実施形態4のグルーピングテーブルを示す図である。It is a figure which shows the grouping table of Embodiment 4.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

(本発明の概要)
本発明のPONの構成を図1に示す。PONは、OLT1、ONU2−1、・・・、2−N、ゲートウェイ(GW:GateWay)3−1、・・・、3−N、1対Nの光パワースプリッタ(OPS:Optical Power Splitter)4、光ファイバ伝送路5及び光ファイバ伝送路6から構成される。
(Outline of the present invention)
The configuration of the PON of the present invention is shown in FIG. PON, OLT1, ONU2-1, ..., 2-N, gateway (GW: Gateway) 3-1, ..., 3-N, 1 to N optical power splitter (OPS) 4. And an optical fiber transmission line 5 and an optical fiber transmission line 6.

OLT1は、OPS4と、光ファイバ伝送路5を介して接続される。ONU2−1、・・・、2−Nは、OPS4と、光ファイバ伝送路6を介して接続される。GW3−1、・・・、3−Nは、それぞれ、ONU2−1、・・・、2−Nの配下装置として、ONU2−1、・・・、2−Nと接続される。GW3−1のMACアドレスは、XX:XX:XX:XX:XX:XXであり、GW3−NのMACアドレスは、ZZ:ZZ:ZZ:ZZ:ZZ:ZZである。ここで、GW3−1、・・・、3−Nの識別情報として、MACアドレスを利用する以外にも、IPやその他のIDなどを利用してもよい。   The OLT 1 is connected to the OPS 4 via the optical fiber transmission line 5. The ONUs 2-1,..., 2-N are connected to the OPS 4 via the optical fiber transmission line 6. GW3-1, ..., 3-N are connected to ONU2-1, ..., 2-N as subordinate devices of ONU2-1, ..., 2-N, respectively. The MAC address of GW3-1 is XX: XX: XX: XX: XX: XX, and the MAC address of GW3-N is ZZ: ZZ: ZZ: ZZ: ZZ: ZZ. Here, as identification information of the GWs 3-1,..., 3-N, IP or other IDs may be used in addition to the MAC address.

目標として、GW3−1がData#aをOLT1を介してGW3−Nに送信し、GW3−NがData#bをOLT1を介してGW3−1に送信する。まず、ONU2−1は、Data#aをGW3−1から受信する。また、ONU2−Nは、Data#bをGW3−Nから受信する。次に、OLT1は、Data#aをONU2−1から受信し、Data#bをONU2−Nから受信する。次に、OLT1は、Data#a及びData#bを結合した符号化Data#cを生成し、符号化Data#cをONU2−1及びONU2−Nに送信する。ここで、Data#a及びData#bの結合は、例えばData#a及びData#bの排他的論理和(XOR)である。   As a target, GW3-1 transmits Data # a to GW3-N via OLT1, and GW3-N transmits Data # b to GW3-1 via OLT1. First, the ONU 2-1 receives Data # a from the GW 3-1. Moreover, ONU2-N receives Data # b from GW3-N. Next, the OLT 1 receives Data # a from the ONU 2-1 and receives Data # b from the ONU 2 -N. Next, OLT1 produces | generates encoding Data # c which combined Data # a and Data # b, and transmits encoding Data # c to ONU2-1 and ONU2-N. Here, the combination of Data # a and Data # b is, for example, an exclusive OR (XOR) of Data # a and Data # b.

次に、ONU2−1は、符号化Data#cをOLT1から受信し、バッファリングしているData#aを利用して、符号化Data#cからData#bを復元し、復元Data#bをGW3−1に送信する。また、ONU2−Nは、符号化Data#cをOLT1から受信し、バッファリングしているData#bを利用して、符号化Data#cからData#aを復元し、復元Data#aをGW3−Nに送信する。ここで、符号化Data#cからのData#bの復元は、例えば符号化Data#c及びバッファリングされているData#aの排他的論理和(XOR)である。そして、符号化Data#cからのData#aの復元は、例えば符号化Data#c及びバッファリングされているData#bの排他的論理和(XOR)である。   Next, the ONU 2-1 receives the encoded Data # c from the OLT 1, restores Data # b from the encoded Data # c using the buffered Data # a, and restores the restored Data # b. Transmit to GW3-1. Further, the ONU 2-N receives the encoded Data # c from the OLT 1 and uses the buffered Data # b to recover the Data # a from the encoded Data # c, and restores the recovered Data # a to the GW3. -Send to N. Here, the restoration of Data # b from the encoded Data # c is, for example, an exclusive OR (XOR) of the encoded Data # c and the buffered Data # a. The restoration of Data # a from the encoded Data # c is, for example, an exclusive OR (XOR) of the encoded Data # c and the buffered Data # b.

本発明のOLTの構成を図2に示す。OLT1は、データ受信部11、データ格納部12、符号化データ生成部13、データ送信部14、ONU登録テーブル格納部15、グルーピングテーブル格納部16及びグルーピング解除タイマ部17から構成される。   The configuration of the OLT of the present invention is shown in FIG. The OLT 1 includes a data reception unit 11, a data storage unit 12, an encoded data generation unit 13, a data transmission unit 14, an ONU registration table storage unit 15, a grouping table storage unit 16, and a grouping release timer unit 17.

データ受信部11は、Data#aをONU2−1から受信し、Data#bをONU2−Nから受信する。そして、データ受信部11は、GW3−1のMACアドレスをONU2−1から取得し、GW3−NのMACアドレスをONU2−Nから取得する。さらに、データ受信部11は、宛先GW3−NのMACアドレス及び送信元GW3−1のMACアドレスをONU2−1から取得し、宛先GW3−1のMACアドレス及び送信元GW3−NのMACアドレスをONU2−Nから取得する。   The data receiving unit 11 receives Data # a from the ONU 2-1 and receives Data # b from the ONU 2 -N. Then, the data receiving unit 11 acquires the MAC address of the GW 3-1 from the ONU 2-1, and acquires the MAC address of the GW 3-N from the ONU 2-N. Further, the data receiving unit 11 acquires the MAC address of the destination GW3-N and the MAC address of the transmission source GW3-1 from the ONU 2-1, and sets the MAC address of the destination GW3-1 and the MAC address of the transmission source GW3-N to ONU2. Obtain from -N.

データ格納部12は、Data#a及びData#bを格納する。符号化データ生成部13は、ネットワークコーディングを利用して、Data#a及びData#bを結合した符号化Data#cを生成する。ここで、Data#a及びData#bの結合は、例えばData#a及びData#bの排他的論理和(XOR)である。   The data storage unit 12 stores Data # a and Data # b. The encoded data generation unit 13 generates encoded Data # c obtained by combining Data # a and Data # b using network coding. Here, the combination of Data # a and Data # b is, for example, an exclusive OR (XOR) of Data # a and Data # b.

データ受信部11がData#a(#b)をONU2−1(2−N)から受信してから、所定の時間が経過する前において、データ受信部11がData#b(#a)をONU2−N(2−1)から受信したとき、データ送信部14は次の処理を行なう。つまり、データ送信部14は、符号化データ生成部13が符号化Data#cを生成するのを待機して、符号化Data#cをONU2−1及びONU2−Nに同報送信する。このように、OLT1は、ONU2−1及びONU2−Nの間のネットワークコーディングを行なう。   Before the data receiving unit 11 receives Data # a (#b) from the ONU 2-1 (2-N) and before a predetermined time elapses, the data receiving unit 11 sets Data #b (#a) to ONU2. When received from -N (2-1), the data transmitter 14 performs the following processing. That is, the data transmission unit 14 waits for the encoded data generation unit 13 to generate the encoded Data # c, and broadcasts the encoded Data # c to the ONU 2-1 and the ONU 2-N. As described above, the OLT 1 performs network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N.

データ受信部11がData#a(#b)をONU2−1(2−N)から受信してから、所定の時間が経過した後でも、データ受信部11がData#b(#a)をONU2−N(2−1)から受信しないとき、データ送信部14は次の処理を行なう。つまり、データ送信部14は、符号化データ生成部13が符号化Data#cを生成することなく、Data#a(#b)をONU2−N(2−1)に送信する。このように、OLT1は、ONU2−1及びONU2−Nの間のネットワークコーディングを時限的に解除する。   Even after a predetermined time has elapsed since the data receiving unit 11 received Data # a (#b) from the ONU 2-1 (2-N), the data receiving unit 11 sets Data #b (#a) to ONU2. When not receiving from -N (2-1), the data transmitter 14 performs the following processing. That is, the data transmission unit 14 transmits Data #a (#b) to the ONU 2-N (2-1) without the encoded data generation unit 13 generating encoded Data #c. In this way, the OLT 1 releases the network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N in a timely manner.

ONU登録テーブル格納部15は、データ受信部11がONU2−1から取得したGW3−1のMACアドレス、及びデータ受信部11がONU2−Nから取得したGW3−NのMACアドレスに基づいて、ONU登録テーブルを生成し格納する。ONU登録テーブルとは、いずれのGW3がいずれのONU2の配下にあるかを示すテーブルである。   The ONU registration table storage unit 15 performs ONU registration based on the MAC address of the GW 3-1 acquired by the data receiving unit 11 from the ONU 2-1 and the MAC address of the GW 3-N acquired by the data receiving unit 11 from the ONU 2-N. Create and store a table. The ONU registration table is a table indicating which GW 3 is under which ONU 2.

グルーピングテーブル格納部16は、データ受信部11がONU2−1から取得した宛先GW3−NのMACアドレス及び送信元GW3−1のMACアドレス、又はデータ受信部11がONU2−Nから取得した宛先GW3−1のMACアドレス及び送信元GW3−NのMACアドレスに基づいて、グルーピングテーブルを生成し格納する。グルーピングテーブルとは、いずれのONU2の間でネットワークコーディングを行なうかを示すテーブルである。ここで、グルーピングテーブル格納部16は、宛先GW3のMACアドレス及び送信元GW3のMACアドレスをONU登録テーブルに見い出すことにより、いずれのONU2の間でネットワークコーディングを行なうかを判断する。   The grouping table storage unit 16 includes the MAC address of the destination GW3-N and the MAC address of the transmission source GW3-1 acquired by the data reception unit 11 from the ONU 2-1, or the destination GW3- of the data reception unit 11 acquired from the ONU 2-N. A grouping table is generated and stored based on the MAC address of 1 and the MAC address of the transmission source GW3-N. The grouping table is a table indicating which ONU 2 performs network coding. Here, the grouping table storage unit 16 determines which ONU 2 performs network coding by finding the MAC address of the destination GW 3 and the MAC address of the transmission source GW 3 in the ONU registration table.

グルーピング解除タイマ部17は、データ受信部11がData#a(#b)をONU2−1(2−N)から受信してから、上記の所定の時間としてのグルーピング解除時間が経過したことを確認する。そして、グルーピング解除タイマ部17は、グルーピング解除時間が経過したことを確認したとき、データ送信部14、データ格納部12及びグルーピングテーブル格納部16に対して、次の処理を行なわせる。   The grouping cancellation timer unit 17 confirms that the grouping cancellation time as the predetermined time has elapsed since the data reception unit 11 received Data # a (#b) from the ONU 2-1 (2-N). To do. When the grouping cancellation timer unit 17 confirms that the grouping cancellation time has elapsed, the grouping cancellation timer unit 17 causes the data transmission unit 14, the data storage unit 12, and the grouping table storage unit 16 to perform the following processing.

つまり、グルーピング解除タイマ部17は、データ送信部14に対して、Data#a(#b)をONU2−N(2−1)に送信させる。そして、グルーピング解除タイマ部17は、データ格納部12に対して、Data#a(#b)を削除させる。さらに、グルーピング解除タイマ部17は、グルーピングテーブル格納部16に対して、ONU2−1及びONU2−Nの間のネットワークコーディングを抹消させる。   That is, the grouping cancellation timer unit 17 causes the data transmission unit 14 to transmit Data # a (#b) to the ONU 2-N (2-1). Then, the grouping cancellation timer unit 17 causes the data storage unit 12 to delete Data # a (#b). Further, the grouping cancellation timer unit 17 causes the grouping table storage unit 16 to delete the network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N.

このように、OLT1は、Data#a(#b)をONU2−1(2−N)から受信してから、グルーピング解除時間が経過した後でも、Data#b(#a)をONU2−N(2−1)から受信しないとき、ONU2−1及びONU2−Nの間のネットワークコーディングを時限的に解除する。そして、OLT1は、Data#a(#b)をONU2−N(2−1)に送信する。さらに、OLT1は、Data#a(#b)を削除する。   As described above, the OLT 1 receives the Data #a (#b) from the ONU 2-1 (2-N), and even after the grouping release time has elapsed, the OLT 1 transmits the Data #b (#a) to the ONU 2-N ( When not receiving from 2-1), the network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N is released in a timely manner. Then, the OLT 1 transmits Data #a (#b) to the ONU 2-N (2-1). Further, the OLT 1 deletes Data # a (#b).

これにより、PONにおいて登録可能なネットワークコーディングの利用効率を向上することができ、OLT1のメモリ領域(データ格納部12、グルーピングテーブル格納部16)の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することができる。   Thereby, it is possible to improve the use efficiency of network coding that can be registered in the PON, and the compression of the memory area (data storage unit 12, grouping table storage unit 16) of the OLT 1 and the accompanying increase in power consumption and processing speed. A decrease can be prevented.

(実施形態1)
実施形態1のネットワークコーディングのタイムチャートを図3から図5に示す。ここで、図3では、データ受信部11がData#aをONU2−1から受信してから、グルーピング解除時間が経過する前において、データ受信部11がData#bをONU2−Nから受信したときについて説明する。図4及び図5では、データ受信部11がData#aをONU2−1から受信してから、グルーピング解除時間が経過した後でも、データ受信部11がData#bをONU2−Nから受信しないときについて説明する。
(Embodiment 1)
3 to 5 show network coding time charts according to the first embodiment. Here, in FIG. 3, when the data reception unit 11 receives Data # b from the ONU 2 -N before the grouping release time elapses after the data reception unit 11 receives Data # a from the ONU 2-1. Will be described. 4 and 5, when the data reception unit 11 does not receive Data # b from the ONU 2 -N even after the grouping release time has elapsed since the data reception unit 11 received Data # a from the ONU 2-1. Will be described.

まず、図3について説明する。ONU2−1及びONU2−Nは、それぞれGW3−1のMACアドレス及びGW3−NのMACアドレスを、MACアドレスの学習機能を利用して取得し、帯域制御用のReport情報に記載して、OLT1に送信する。   First, FIG. 3 will be described. The ONU 2-1 and ONU 2-N obtain the MAC address of the GW 3-1 and the MAC address of the GW 3-N by using the MAC address learning function, describe them in the report information for bandwidth control, and store them in the OLT 1. Send.

実施形態1のReport情報を図6に示す。ONU2−1及びONU2−Nは、ユーザLLID(Logic Link ID)として、それぞれ1及びNを割り当てられる。ONU2−1が送信するReport情報には、ONU2−1の配下GW3−1のMACアドレスが記載される。ONU2−Nが送信するReport情報には、ONU2−Nの配下GW3−NのMACアドレスが記載される。ただし、ONU2−1及びONU2−Nの間のネットワークコーディングは未だ行なわれていないため、ONU2−1及びONU2−Nが送信するReport情報には、宛先アドレス(DA:Destination Address)は何ら記載されていない。   The report information of the first embodiment is shown in FIG. The ONU 2-1 and the ONU 2 -N are assigned 1 and N as user LLIDs (Logic Link IDs), respectively. The Report information transmitted by the ONU 2-1 describes the MAC address of the GW 3-1 under the control of the ONU 2-1. The Report information transmitted by the ONU 2-N describes the MAC address of the GW 3-N subordinate to the ONU 2-N. However, since network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N has not yet been performed, the destination information (DA: Destination Address) is described in the report information transmitted by the ONU 2-1 and the ONU 2-N. Absent.

データ受信部11は、GW3−1のMACアドレス及びGW3−NのMACアドレスを、それぞれONU2−1及びONU2−Nから取得する。ONU登録テーブル格納部15は、ONU2−1から取得されたGW3−1のMACアドレス及びONU2−Nから取得されたGW3−NのMACアドレスに基づいて、ONU登録テーブルを生成し格納する。   The data receiving unit 11 acquires the MAC address of the GW 3-1 and the MAC address of the GW 3-N from the ONU 2-1 and the ONU 2-N, respectively. The ONU registration table storage unit 15 generates and stores an ONU registration table based on the MAC address of the GW 3-1 acquired from the ONU 2-1 and the MAC address of the GW 3-N acquired from the ONU 2-N.

実施形態1のONU登録テーブルを図7に示す。ONU2−1については、ONU2−1の配下GW3−1のMACアドレスが記載される。ONU2−Nについては、ONU2−Nの配下GW3−NのMACアドレスが記載される。   FIG. 7 shows the ONU registration table of the first embodiment. For the ONU 2-1, the MAC address of the GW 3-1 under the ONU 2-1 is described. For ONU2-N, the MAC address of GW3-N under the control of ONU2-N is described.

GW3−1は、GW3−N宛のData#aを、ONU2−1に送信する。ONU2−1は、宛先GW3−NのMACアドレス及び送信元GW3−1のMACアドレスを、帯域制御用のReport情報に記載して、OLT1に送信する。宛先GW3−NのMACアドレスは、図6の宛先アドレス(DA)として記載される。送信元GW3−1のMACアドレスは、図6の送信元アドレス(SA:Source Address)として記載される。そして、ONU2−1は、GW3−N宛のData#aをバッファリングする。   The GW 3-1 transmits Data # a addressed to the GW 3-N to the ONU 2-1. The ONU 2-1 describes the MAC address of the destination GW 3 -N and the MAC address of the transmission source GW 3-1 in the band control report information and transmits it to the OLT 1. The MAC address of the destination GW3-N is described as the destination address (DA) in FIG. The MAC address of the transmission source GW 3-1 is described as the transmission source address (SA: Source Address) in FIG. 6. Then, the ONU 2-1 buffers Data # a addressed to GW3-N.

データ受信部11は、宛先GW3−NのMACアドレス及び送信元GW3−1のMACアドレスを、ONU2−1から取得する。グルーピングテーブル格納部16は、ONU2−1から取得された宛先GW3−NのMACアドレス及び送信元GW3−1のMACアドレスに基づいて、グルーピングテーブルを生成し格納する。   The data reception unit 11 acquires the MAC address of the destination GW3-N and the MAC address of the transmission source GW3-1 from the ONU 2-1. The grouping table storage unit 16 generates and stores a grouping table based on the MAC address of the destination GW3-N and the MAC address of the transmission source GW3-1 acquired from the ONU 2-1.

実施形態1のグルーピングテーブルを図8に示す。グルーピングテーブル格納部16は、宛先GW3−NのMACアドレス及び送信元GW3−1のMACアドレスをONU登録テーブルに見い出すことにより、ONU2−1及びONU2−Nの間でネットワークコーディングを行なうことを判断する。マルチキャストを行なうためのLLID(ブロードキャストLLID)1については、マルチキャストするグループ(ユーザLLID)として、1(ONU2−1)及びN(ONU2−N)が登録される。   FIG. 8 shows the grouping table of the first embodiment. The grouping table storage unit 16 determines to perform network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N by finding the MAC address of the destination GW3-N and the MAC address of the transmission source GW3-1 in the ONU registration table. . For LLID (broadcast LLID) 1 for performing multicast, 1 (ONU2-1) and N (ONU2-N) are registered as a group to be multicast (user LLID).

OLT1は、送信許可をONU2−1に通知し、ONU2−1は、GW3−N宛のData#aをOLT1に送信する。ONU2−1は、符号化データから所望データを復元するため、GW3−N宛のData#aをバッファリングし続ける。   The OLT 1 notifies the transmission permission to the ONU 2-1, and the ONU 2-1 transmits Data # a addressed to the GW 3 -N to the OLT 1. The ONU 2-1 continues to buffer Data # a addressed to GW3-N in order to restore the desired data from the encoded data.

データ受信部11は、GW3−N宛のData#aをONU2−1から受信する。データ格納部12は、GW3−N宛のData#aを格納する。グルーピング解除タイマ部17は、データ受信部11がGW3−N宛のData#aをONU2−1から受信した時点から、グルーピング解除時間の計測を開始する。   The data receiving unit 11 receives Data # a addressed to GW3-N from ONU 2-1. The data storage unit 12 stores Data # a addressed to GW3-N. The grouping cancellation timer unit 17 starts measuring the grouping cancellation time from the time when the data reception unit 11 receives Data # a addressed to GW3-N from the ONU 2-1.

GW3−Nは、GW3−1宛のData#bを、ONU2−Nに送信する。ONU2−Nは、宛先GW3−1のMACアドレス及び送信元GW3−NのMACアドレスを、帯域制御用のReport情報に記載して、OLT1に送信する。宛先GW3−1のMACアドレスは、図6の宛先アドレス(DA)として記載される。送信元GW3−NのMACアドレスは、図6の送信元アドレス(SA:Source Address)として記載される。そして、ONU2−Nは、GW3−1宛のData#bをバッファリングする。   GW3-N transmits Data # b addressed to GW3-1 to ONU2-N. The ONU 2-N writes the MAC address of the destination GW 3-1 and the MAC address of the transmission source GW 3-N in the report information for bandwidth control, and transmits them to the OLT 1. The MAC address of the destination GW3-1 is described as the destination address (DA) in FIG. The MAC address of the transmission source GW3-N is described as the transmission source address (SA: Source Address) in FIG. And ONU2-N buffers Data # b addressed to GW3-1.

データ受信部11は、宛先GW3−1のMACアドレス及び送信元GW3−NのMACアドレスを、ONU2−Nから取得する。グルーピングテーブル格納部16は、ONU2−Nから取得された宛先GW3−1のMACアドレス及び送信元GW3−NのMACアドレスに基づいて、グルーピングテーブルを新規に生成し格納する必要はない。   The data receiving unit 11 acquires the MAC address of the destination GW3-1 and the MAC address of the transmission source GW3-N from the ONU 2-N. The grouping table storage unit 16 does not need to newly generate and store a grouping table based on the MAC address of the destination GW3-1 and the MAC address of the transmission source GW3-N acquired from the ONU 2-N.

OLT1は、送信許可をONU2−Nに通知し、ONU2−Nは、GW3−1宛のData#bをOLT1に送信する。ONU2−Nは、符号化データから所望データを復元するため、GW3−1宛のData#bをバッファリングし続ける。   The OLT 1 notifies the ONU 2-N of the transmission permission, and the ONU 2-N transmits Data # b addressed to the GW 3-1 to the OLT 1. The ONU 2-N continues to buffer the Data # b addressed to the GW 3-1 in order to restore the desired data from the encoded data.

データ受信部11は、GW3−1宛のData#bをONU2−Nから受信する。データ格納部12は、GW3−1宛のData#bを格納する。グルーピング解除タイマ部17は、データ受信部11がGW3−N宛のData#aをONU2−1から受信した時点から、グルーピング解除時間の計測を終了していない。   The data receiving unit 11 receives Data # b addressed to GW3-1 from ONU2-N. The data storage unit 12 stores Data # b addressed to GW3-1. The grouping cancellation timer unit 17 has not finished measuring the grouping cancellation time from the time when the data reception unit 11 receives Data # a addressed to GW3-N from the ONU 2-1.

符号化データ生成部13は、ネットワークコーディングを利用して、GW3−N宛のData#a及びGW3−1宛のData#bを結合した符号化Data#cを生成する。データ送信部14は、図8のブロードキャストLLID:1を利用して、符号化Data#cをONU2−1及びONU2−Nに同報送信する。データ格納部12は、GW3−N宛のData#a及びGW3−1宛のData#bを削除する。   The encoded data generation unit 13 generates encoded Data # c obtained by combining Data # a addressed to GW3-N and Data # b addressed to GW3-1 using network coding. The data transmission unit 14 broadcasts the encoded Data # c to the ONU 2-1 and the ONU 2-N using the broadcast LLID: 1 of FIG. The data storage unit 12 deletes Data # a addressed to GW3-N and Data # b addressed to GW3-1.

ONU2−1は、符号化Data#cをOLT1から受信し、バッファリングしているGW3−N宛のData#aを利用して、符号化Data#cからGW3−1宛のData#bを復元し、復元されたGW3−1宛のData#bをGW3−1に送信する。ONU2−1は、バッファリングしているGW3−N宛のData#aを削除する。   The ONU 2-1 receives the encoded Data # c from the OLT 1 and uses the buffered Data # a addressed to the GW3-N to restore the Data # b addressed to the GW3-1 from the encoded Data # c. Then, the restored Data # b addressed to GW3-1 is transmitted to GW3-1. The ONU 2-1 deletes the buffered Data # a addressed to the GW3-N.

ONU2−Nは、符号化Data#cをOLT1から受信し、バッファリングしているGW3−1宛のData#bを利用して、符号化Data#cからGW3−N宛のData#aを復元し、復元されたGW3−N宛のData#aをGW3−Nに送信する。ONU2−Nは、バッファリングしているGW3−1宛のData#bを削除する。   The ONU2-N receives the encoded Data # c from the OLT 1 and restores the Data # a addressed to the GW3-N from the encoded Data # c using the buffered Data # b addressed to the GW3-1. Then, Data # a addressed to the restored GW3-N is transmitted to the GW3-N. The ONU 2-N deletes the buffered Data # b addressed to the GW 3-1.

次に、図4について説明する。図4が図3と異なる点は、GW3−NがGW3−1宛のData#bをONU2−Nに送信しない点である。   Next, FIG. 4 will be described. 4 differs from FIG. 3 in that GW3-N does not transmit Data # b addressed to GW3-1 to ONU2-N.

グルーピング解除タイマ部17は、データ受信部11がGW3−N宛のData#aをONU2−1から受信した時点から、グルーピング解除時間の計測を終了する。   The grouping cancellation timer unit 17 ends the measurement of the grouping cancellation time from the time when the data reception unit 11 receives Data # a addressed to GW3-N from the ONU 2-1.

データ送信部14は、図8のユーザLLID:Nを利用して、GW3−N宛のData#aをONU2−Nに送信し、図8のユーザLLID:1を利用して、ONU2−1のバッファリングの解除指示をONU2−1に送信する。データ格納部12は、GW3−N宛のData#aを削除する。グルーピングテーブル格納部16は、ONU2−1及びONU2−Nの間のネットワークコーディングを抹消する。   The data transmission unit 14 transmits the Data # a addressed to the GW3-N to the ONU 2-N using the user LLID: N of FIG. 8, and uses the user LLID: 1 of FIG. A buffering release instruction is transmitted to the ONU 2-1. The data storage unit 12 deletes Data # a addressed to GW3-N. The grouping table storage unit 16 deletes the network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N.

ONU2−Nは、GW3−N宛のData#aをOLT1から受信し、受信されたGW3−N宛のData#aをGW3−Nに送信する。ONU2−1は、ONU2−1のバッファリングの解除指示をOLT1から受信し、バッファリングしているGW3−N宛のData#aを削除する。これにより、ONU2−1のメモリ領域の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することができる。   The ONU 2-N receives the Data # a addressed to the GW3-N from the OLT 1 and transmits the received Data # a addressed to the GW3-N to the GW3-N. The ONU 2-1 receives from the OLT 1 an instruction to cancel the buffering of the ONU 2-1, and deletes the buffered Data # a addressed to the GW3-N. As a result, it is possible to prevent compression of the memory area of the ONU 2-1, an increase in power consumption and a decrease in processing speed associated therewith.

次に、図5について説明する。図5が図4と異なる点は、データ送信部14がONU2−1のバッファリングの解除指示をONU2−1に送信しない点である。   Next, FIG. 5 will be described. FIG. 5 is different from FIG. 4 in that the data transmission unit 14 does not transmit an ONU 2-1 buffering release instruction to the ONU 2-1.

ONU2−1は、GW3−N宛のData#aをOLT1に送信した時点から、OLT1から予め指示されたバッファリング解除時間の計測を開始する。ONU2−1は、GW3−N宛のData#aをOLT1に送信した時点から、OLT1から予め指示されたバッファリング解除時間の計測を終了したとき、バッファリングしているGW3−N宛のData#aを削除する。これにより、ONU2−1のメモリ領域の圧迫やこれに伴う消費電力の増大及び処理速度の低下を防止することができる。   The ONU 2-1 starts measuring the buffering release time instructed in advance from the OLT 1 from the time when the Data # a addressed to the GW 3 -N is transmitted to the OLT 1. When the ONU 2-1 transmits the Data # a addressed to the GW 3 -N to the OLT 1 and completes the measurement of the buffering release time designated in advance from the OLT 1, the ONU 2-1 addresses the Data # addressed to the GW 3 -N being buffered. Delete a. As a result, it is possible to prevent compression of the memory area of the ONU 2-1, an increase in power consumption and a decrease in processing speed associated therewith.

グルーピング解除時間は、PONにおける通信量に基づいて設定される。具体的には、グルーピング解除時間は、PONにおける通信量が多いほど、短く設定される。より具体的には、グルーピング解除時間は、実施形態2から実施形態4に基づいて設定される。   The grouping cancellation time is set based on the communication amount in the PON. Specifically, the grouping cancellation time is set shorter as the communication amount in the PON is larger. More specifically, the grouping cancellation time is set based on the second to fourth embodiments.

(実施形態2)
実施形態2では、グルーピング解除時間を、ONU2−1及びONU2−Nの間の1回のネットワークコーディングに要する時間が長いほど、長く設定する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the grouping release time is set longer as the time required for one network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N is longer.

実施形態2のグルーピングテーブルを図9に例示的に示す。ネットワークコーディングを用いた通信回数とは、ある時間領域でのONU2同士のネットワークコーディングの回数である。平均時間間隔とは、その時間領域でのONU2同士の1回のネットワークコーディングに要する平均の時間である。安全係数Xとは、平均時間間隔に比例してグルーピング解除時間を決定するための比例係数である。   The grouping table of the second embodiment is exemplarily shown in FIG. The number of communications using network coding is the number of network codings between ONUs 2 in a certain time domain. The average time interval is an average time required for one network coding between the ONUs 2 in the time domain. The safety coefficient X is a proportional coefficient for determining the grouping release time in proportion to the average time interval.

ここで、グルーピング解除時間が平均時間間隔より短いとき、ONU2同士のネットワークコーディングが登録されたとしても、ONU2同士のネットワークコーディングが終了しないうちに、グルーピング解除時間が経過して、ONU2同士のネットワークコーディングが抹消されることが、繰り返される可能性がある。よって、グルーピング解除時間は平均時間間隔以上であることが望ましく、安全係数Xは1以上であることが望ましい。   Here, when the grouping cancellation time is shorter than the average time interval, even if the network coding between the ONUs 2 is registered, the grouping cancellation time elapses before the network coding between the ONUs 2 is completed, and the network coding between the ONUs 2 is completed. May be repeated. Therefore, the grouping release time is desirably equal to or greater than the average time interval, and the safety factor X is desirably 1 or greater.

このように、実施形態2では、グルーピング解消時間を確保することにより、ONU2同士のネットワークコーディングを抹消されにくくする効果がある。   As described above, the second embodiment has an effect of making it difficult to delete the network coding between the ONUs 2 by securing the grouping elimination time.

(実施形態3)
実施形態3では、グルーピング解除時間を、PONにおいて新規に登録可能なネットワークコーディングの組数が少ないほど、短く設定する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, the grouping cancellation time is set shorter as the number of network coding groups that can be newly registered in the PON is smaller.

実施形態3の枯渇係数を図10に示す。ブロードキャストLLIDの新規登録可能な数は、ブロードキャストLLIDが全て使用されていなければS個であり、ブロードキャストLLIDが全て使用されていれば0個である。枯渇係数とは、基準のグルーピング解除時間Tに比例して実際のグルーピング解除時間を設定するための比例係数である。基準のグルーピング解除時間Tは、実際のグルーピング解除時間を設定するに先立って、予め設定しているデフォルトのグルーピング解除時間である。   The depletion coefficient of Embodiment 3 is shown in FIG. The number of broadcast LLIDs that can be newly registered is S if all broadcast LLIDs are not used, and is 0 if all broadcast LLIDs are used. The depletion coefficient is a proportional coefficient for setting the actual grouping cancellation time in proportion to the reference grouping cancellation time T. The reference grouping cancellation time T is a default grouping cancellation time set in advance prior to setting the actual grouping cancellation time.

枯渇係数は、ブロードキャストLLIDの新規登録可能な数が閾値のL個以上であり、ブロードキャストLLIDが枯渇していなければ、1に設定される。枯渇係数は、ブロードキャストLLIDの新規登録可能な数が閾値のL個より少なく、ブロードキャストLLIDが枯渇していれば、ブロードキャストLLIDの新規登録可能な数が少なくなるほど小さく設定されかつ1より小さく設定される。枯渇係数は、ブロードキャストLLIDの新規登録可能な数がJ個であるとき、jであるとする。   The depletion coefficient is set to 1 if the number of broadcast LLIDs that can be newly registered is equal to or greater than the threshold value L, and the broadcast LLID is not depleted. The depletion coefficient is set to be smaller and smaller than 1 when the number of new broadcast LLIDs that can be newly registered is less than the threshold L and the number of new broadcast LLIDs that can be newly registered is smaller. . The depletion coefficient is assumed to be j when the number of broadcast LLIDs that can be newly registered is J.

実施形態3のグルーピングテーブルを図11に例示的に示す。ブロードキャストLLIDの新規登録可能な数は、J個であるとする。実際のグルーピング解除時間は、基準のグルーピング解除時間Tに枯渇係数jを乗算したものとなる。ここで、実施形態2で説明したように、実際のグルーピング解除時間は、平均時間間隔以上であることが望ましい。   FIG. 11 shows an example of the grouping table of the third embodiment. Assume that the number of broadcast LLIDs that can be newly registered is J. The actual grouping release time is obtained by multiplying the reference grouping release time T by the depletion coefficient j. Here, as described in the second embodiment, it is desirable that the actual grouping cancellation time is equal to or longer than the average time interval.

このように、実施形態3では、グルーピング解消時間を短縮することにより、ブロードキャストLLIDを枯渇されにくくする効果がある。   As described above, the third embodiment has an effect of making it difficult to deplete the broadcast LLID by shortening the grouping elimination time.

(実施形態4)
実施形態4では、グルーピング解除時間を、ONU2−1及びONU2−Nの間の1回のネットワークコーディングに要する時間に対して、略自然数倍に等しく設定する。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, the grouping cancellation time is set to be approximately equal to a natural number times the time required for one network coding between the ONU 2-1 and the ONU 2-N.

実施形態4のグルーピングテーブルを図12に例示的に示す。サービス/優先度とは、ONU2同士のネットワークコーディングに適用されるサービス/優先度である。サービス/優先度が高いほど、その通信が優先される。ONU2同士のネットワークコーディングに適用されるサービス/優先度が設定されると、一定時間領域でのONU2同士の1回のネットワークコーディングに要する平均の時間vが設定される。重み付け係数とは、基準のグルーピング解除時間Tに比例して実際のグルーピング解除時間を設定するための比例係数である。基準のグルーピング解除時間Tは、実際のグルーピング解除時間を設定するに先立って、予め設定しているデフォルトのグルーピング解除時間である。   The grouping table of the fourth embodiment is exemplarily shown in FIG. The service / priority is a service / priority applied to network coding between the ONUs 2. The higher the service / priority, the higher the priority of the communication. When the service / priority applied to the network coding between the ONUs 2 is set, an average time v required for one network coding between the ONUs 2 in a certain time region is set. The weighting coefficient is a proportional coefficient for setting the actual grouping cancellation time in proportion to the reference grouping cancellation time T. The reference grouping cancellation time T is a default grouping cancellation time set in advance prior to setting the actual grouping cancellation time.

ここで、実際のグルーピング解除時間が、平均時間間隔vのn倍(m−1<n<m、mは自然数)であるとき、ONU2同士の(m−1)回のネットワークコーディングは終了させることができるが、ONU2同士の残り1回のネットワークコーディングは実際のグルーピング解除時間の経過により終了させることができない。よって、実際のグルーピング解除時間は、平均時間間隔vの略n倍(nは自然数)であることが望ましい。   Here, when the actual grouping cancellation time is n times the average time interval v (m−1 <n <m, where m is a natural number), (m−1) times of network coding between the ONUs 2 is terminated. However, the remaining one network coding between the ONUs 2 cannot be terminated due to the elapse of the actual grouping release time. Therefore, it is desirable that the actual grouping cancellation time is approximately n times (n is a natural number) the average time interval v.

このように、実施形態4では、グルーピング解消時間を確保することにより、ONU2同士のネットワークコーディングを抹消されにくくする効果がある。   As described above, the fourth embodiment has an effect of making it difficult to delete the network coding between the ONUs 2 by securing the grouping elimination time.

(変形例)
実施形態1から実施形態4では、ONU2−1の配下GW3−1及びONU2−Nの配下GW3−Nが、OLT1にデータを送信している。ここで、変形例として、ONU2−1の配下GW3−1及びONU2−Nの配下GW3−Nが関わることなく、ONU2−1及びONU2−Nが、OLT1にデータを送信してもよい。
(Modification)
In the first to fourth embodiments, the GW3-1 subordinate to the ONU 2-1 and the GW3-N subordinate to the ONU2-N transmit data to the OLT 1. Here, as a modification, the ONU 2-1 and the ONU 2 -N may transmit data to the OLT 1 without involving the subordinate GW 3-1 of the ONU 2-1 and the subordinate GW 3 -N of the ONU 2 -N.

実施形態2から実施形態4では、それぞれの実施形態を単独で利用している。ここで、変形例として、実施形態2から実施形態4を組み合わせて利用してもよい。   In the second embodiment to the fourth embodiment, each embodiment is used alone. Here, as a modification, the second to fourth embodiments may be used in combination.

本発明に係る光加入者線終端装置及びそのネットワークコーディング方法は、通信技術を用いて地域のエネルギー管理を効率的に行なうスマートコミュニティなどにおいて、PONを適用するにあたって有用である。   The optical subscriber line terminating apparatus and the network coding method thereof according to the present invention are useful in applying PON in a smart community or the like that efficiently performs local energy management using communication technology.

1:OLT
2:ONU
3:GW
4:OPS
5:光ファイバ伝送路
6:光ファイバ伝送路
11:データ受信部
12:データ格納部
13:符号化データ生成部
14:データ送信部
15:ONU登録テーブル格納部
16:グルーピングテーブル格納部
17:グルーピング解除タイマ部
1: OLT
2: ONU
3: GW
4: OPS
5: Optical fiber transmission line 6: Optical fiber transmission line 11: Data receiving unit 12: Data storage unit 13: Encoded data generation unit 14: Data transmission unit 15: ONU registration table storage unit 16: Grouping table storage unit 17: Grouping Release timer section

Claims (6)

受動光ネットワークにおいて第1の光ネットワーク終端装置及び第2の光ネットワーク終端装置を接続される光加入者線終端装置であって、
前記第1の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を送信元とし前記第2の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を宛先とする第1のデータを前記第1の光ネットワーク終端装置から受信し、前記第2の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を送信元とし前記第1の光ネットワーク終端装置又はその配下装置を宛先とする第2のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置から受信するデータ受信部と、
前記第1のデータ及び前記第2のデータから前記第1のデータ及び前記第2のデータの宛先を抽出し、前記第1のデータ及び前記第2のデータの宛先から、いずれの光ネットワーク終端装置の間でネットワークコーディングを行なうかを示すグルーピングテーブルを生成するグルーピングテーブル格納部と、
ネットワークコーディングを利用して、前記第1のデータ及び前記第2のデータを結合した符号化データを生成する符号化データ生成部と、
前記データ受信部が前記第1のデータを前記第1の光ネットワーク終端装置から受信してから、所定の時間が経過する前において、前記データ受信部が前記第2のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置から受信したとき、前記符号化データ生成部が前記符号化データを生成するのを待機して、前記符号化データを前記グルーピングテーブルに従って前記第1の光ネットワーク終端装置及び前記第2の光ネットワーク終端装置に同報送信し、前記符号化データを同報送信した後に、前記第1のデータ、前記第2のデータ、前記符号化データ及び前記グルーピングテーブルを削除する一方で、
前記データ受信部が前記第1のデータを前記第1の光ネットワーク終端装置から受信してから、前記所定の時間が経過した後でも、前記データ受信部が前記第2のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置から受信しないとき、前記符号化データ生成部が前記符号化データを生成することなく、前記グルーピングテーブルに従って前記第1のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置に送信し、前記第1のデータを前記第2の光ネットワーク終端装置に送信した後に、前記第1のデータのバッファリングの解除を前記第1の光ネットワーク終端装置に指示し、前記第1のデータ及び前記グルーピングテーブルを削除するデータ送信部と、
を備えることを特徴とする光加入者線終端装置。
An optical subscriber line terminating device to which a first optical network terminating device and a second optical network terminating device are connected in a passive optical network,
Receiving, from the first optical network termination device, first data having the first optical network termination device or its subordinate device as a transmission source and the second optical network termination device or its subordinate device as a destination, A data receiving unit that receives, from the second optical network termination device, second data having the second optical network termination device or its subordinate device as the transmission source and the first optical network termination device or its subordinate device as the destination When,
A destination of the first data and the second data is extracted from the first data and the second data, and any one of the optical network termination devices is selected from the destinations of the first data and the second data. A grouping table storage unit for generating a grouping table indicating whether to perform network coding between;
An encoded data generation unit that generates encoded data obtained by combining the first data and the second data using network coding;
Before the data receiving unit receives the first data from the first optical network termination device and before a predetermined time elapses, the data receiving unit transmits the second data to the second optical data. When received from the network terminator, the coded data generator waits for the coded data to be generated, and the coded data is sent to the first optical network terminator and the second according to the grouping table . While broadcasting to an optical network termination device and broadcasting the encoded data, the first data, the second data, the encoded data and the grouping table are deleted ,
Even after the predetermined time has elapsed since the data reception unit received the first data from the first optical network termination device, the data reception unit received the second data as the second data. when not received from the optical network termination apparatus, without the encoded data generating unit to generate the encoded data, transmits the first data to the second optical network terminator according to the grouping table, wherein said After the first data is transmitted to the second optical network terminator, the first optical network terminator is instructed to cancel the buffering of the first data, and the first data and the grouping table are displayed. A data transmitter to be deleted ;
An optical subscriber line termination device comprising:
前記所定の時間は、前記受動光ネットワークにおける通信量に基づいて設定されることを特徴とする請求項1に記載の光加入者線終端装置。   2. The optical subscriber line terminating apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is set based on a communication amount in the passive optical network. 前記所定の時間は、前記第1の光ネットワーク終端装置及び前記第2の光ネットワーク終端装置の間の1回のネットワークコーディングに要する時間が長いほど、長く設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光加入者線終端装置。   2. The predetermined time is set longer as a time required for one network coding between the first optical network termination device and the second optical network termination device is longer. Or an optical subscriber line terminating device according to 2; 前記所定の時間は、前記受動光ネットワークにおいて新規に登録可能なネットワークコーディングの組数が少ないほど、短く設定され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光加入者線終端装置。   4. The optical subscriber line termination according to claim 1, wherein the predetermined time is set to be shorter as the number of network coding groups that can be newly registered in the passive optical network is smaller. apparatus. 前記所定の時間は、前記第1の光ネットワーク終端装置及び前記第2の光ネットワーク終端装置の間の1回のネットワークコーディングに要する時間に対して、略自然数倍に等しく設定されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光加入者線終端装置。   The predetermined time is set to be approximately equal to a natural number times a time required for one network coding between the first optical network termination device and the second optical network termination device. An optical subscriber line terminating device according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から5のいずれかに記載の光加入者線終端装置と、
前記第1のデータを前記光加入者線終端装置に送信し、前記符号化データを前記光加入者線終端装置から受信し、前記第1のデータを利用して、前記符号化データから前記第2のデータを復元する第1の光ネットワーク終端装置と、
前記第2のデータを前記光加入者線終端装置に送信し、前記符号化データを前記光加入者線終端装置から受信し、前記第2のデータを利用して、前記符号化データから前記第1のデータを復元する第2の光ネットワーク終端装置と、
を備えることを特徴とする受動光ネットワークシステム。
An optical subscriber line terminating device according to any one of claims 1 to 5,
The first data is transmitted to the optical subscriber line terminator, the encoded data is received from the optical subscriber line terminator, and the first data is used to obtain the first data from the encoded data. A first optical network terminator for restoring two data;
The second data is transmitted to the optical subscriber line terminator, the encoded data is received from the optical subscriber line terminator, and the second data is used to generate the second data from the encoded data. A second optical network terminator that restores one data;
A passive optical network system comprising:
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JP5208161B2 (en) * 2010-05-11 2013-06-12 日本電信電話株式会社 COMMUNICATION SYSTEM, RELAY STATION DEVICE, RECEPTION STATION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD AND PROGRAM THEREOF

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