JP6130467B1 - Station side apparatus and network system - Google Patents

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Abstract

【課題】伝送容量を変更する際に、迅速に光送受信器とMAC送信部の設定の整合をとる。【解決手段】帯域制御部は、連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で下りトラフィックを出力し、光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で下り光信号を前記加入者装置に送信し、前記連携制御部は、前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示する。【選択図】図2When changing transmission capacity, settings of an optical transceiver and a MAC transmission unit are quickly matched. A bandwidth control unit outputs downlink traffic below a shaper bandwidth set by a bandwidth parameter instructed by a cooperation control unit, and an optical transmission unit is set by a transmission parameter instructed by the cooperation control unit. When transmitting a downstream optical signal to the subscriber apparatus with a transmission capacity of the transmission device, the cooperation control unit changes either the transmission capacity set in the optical transmission unit and the shaper band set in the band control unit, The transmission parameter to be instructed to the optical transmission unit and the band parameter to be instructed to the band control unit are determined so that the transmission capacity to be set and the shaper band to be set match after the change, and the transmission parameter Is used to instruct the optical transmission unit to change the setting, and the band parameter is used to instruct the band control unit to change the setting. . [Selection] Figure 2

Description

本発明は、局側装置、及び、ネットワークシステムに関する。   The present invention relates to a station-side device and a network system.

近年、インターネットの普及に伴い、ネットワークにおける通信の高速化への要求が高まっている。そして、この高速化への要求にこたえるため、PON(Passive Optical Network)の普及が進んでいる。   In recent years, with the spread of the Internet, there has been an increasing demand for speeding up communication in networks. In order to meet this demand for speeding up, PON (Passive Optical Network) is spreading.

PONは、局に置かれる収容局(OLT:Optical Line Terminal)と各ユーザー宅に設置されるネットワークユニット(ONU:Optical Network Unit)との間を接続するため、OLTに接続される1本のファイバを、光スプリッタによって複数に分岐させ、分岐された複数のファイバの各々を複数のONUの各々に接続するネットワークである。   The PON is a single fiber connected to the OLT in order to connect the accommodation station (OLT: Optical Line Terminal) installed in the station and the network unit (ONU: Optical Network Unit) installed in each user's home. Is a network in which each of a plurality of branched fibers is connected to each of a plurality of ONUs.

このようなPONによってネットワークを構築した場合、ファイバの敷設コストが安く、かつ光伝送を用いるため高速に通信を行うことが可能である。このため、現在、世界各国で普及が進んでいる。   When a network is constructed by such a PON, the fiber laying cost is low, and it is possible to communicate at high speed because optical transmission is used. For this reason, it is currently spreading throughout the world.

PONを用いた方法の中でも、OLTからONUへの下り伝送用の信号と、ONUからOLTへの上り伝送用の信号とに、異なる波長の光信号を用い、さらに、ONU毎の信号を時分割するTDM(Time Division Multiplexing)−PONが広く利用されている。このTDM−PONは、B−PON(Broadband PON)、E−PON(Ethernet PON)(Ethernetは登録商標、以下同じ)、G−PON(Gigabit Capable PON)、10G−EPON、及び、XG−PON等の標準規格において採用されている方式である。   Among the methods using PON, optical signals of different wavelengths are used for downstream transmission signals from the OLT to the ONU and upstream transmission signals from the ONU to the OLT, and each ONU signal is time-divided. TDM (Time Division Multiplexing) -PON is widely used. This TDM-PON includes B-PON (Broadband PON), E-PON (Ethernet PON) (Ethernet is a registered trademark, the same applies hereinafter), G-PON (Gigabit Capable PON), 10G-EPON, XG-PON, etc. This is the method adopted in the standard.

さらに、次世代のPONの候補として、従来のTDM−PONを複数の波長で束ねるWDM/TDM−PONを用いる方法がある。このWDM/TDM−PONは、複数の波長を利用することでより大容量の通信を実現できる。   Furthermore, as a next-generation PON candidate, there is a method using WDM / TDM-PON in which conventional TDM-PONs are bundled at a plurality of wavelengths. This WDM / TDM-PON can realize larger capacity communication by using a plurality of wavelengths.

現在の光アクセスネットワークは、このような新旧世代の通信規格を共存して用いるため、波長資源が枯渇化している。そして、複数波長で多重して通信する際に波長資源の節約が重要になってきている。   Since current optical access networks use such new and old generation communication standards together, wavelength resources are depleted. And, when multiplexing and communicating with a plurality of wavelengths, it is important to save wavelength resources.

そのため通信状況に応じて伝送容量が可変な光アクセスネットワークが将来求められる。そして、多様な伝送パラメータを動的に変更することで伝送容量を変えることができる光アクセスシステムが求められる。   Therefore, an optical access network whose transmission capacity is variable according to the communication situation will be required in the future. There is a need for an optical access system that can change transmission capacity by dynamically changing various transmission parameters.

OFDM−PONにおいては、サブキャリア毎に変調方式及びシンボルレートを変えることができ、また、全サブキャリアの合計であるサブキャリア数も変更可能な光送受信器が開発されている。   In OFDM-PON, an optical transceiver has been developed that can change the modulation scheme and symbol rate for each subcarrier and can also change the number of subcarriers, which is the sum of all subcarriers.

国際公開第2010/125803号International Publication No. 2010/125803

WDM/TDM−PONにおいて、従来の光アクセスネットワーク装置は、波長あたりの伝送容量として一定の容量を用いる。また、従来の装置は、一定の伝送容量に合わせてMAC層処理のシェーパ帯域として一定の値を用いる技術が提案されている。   In WDM / TDM-PON, a conventional optical access network apparatus uses a certain capacity as a transmission capacity per wavelength. Also, a technology has been proposed in which a conventional apparatus uses a constant value as a shaper band for MAC layer processing in accordance with a certain transmission capacity.

また、サブキャリア数、多値数及びシンボルレート等を可変な光送受信器を導入した場合、伝送容量は可変であるが、伝送容量変更(約1回/秒の頻度)時に光区間の伝送容量とMAC層レートとの不整合が生じる。   In addition, when an optical transceiver with variable number of subcarriers, multi-level number, symbol rate, etc. is introduced, the transmission capacity is variable, but the transmission capacity of the optical section when the transmission capacity is changed (frequency of about once per second). And the MAC layer rate are inconsistent.

そして不整合が生じ、かつ、伝送容量<MAC層レートである場合、光送受信器のPCS層処理においてバッファが溢れフレームロスが発生する。また、伝送容量>MAC層レートである場合、伝送容量を大きくしてもスループットがMAC層で制限され、確保された伝送容量が無駄になる。   When mismatching occurs and transmission capacity <MAC layer rate, the buffer overflows in the PCS layer processing of the optical transceiver, and frame loss occurs. When transmission capacity> MAC layer rate, even if the transmission capacity is increased, the throughput is limited by the MAC layer, and the reserved transmission capacity is wasted.

また、特許文献1に記載のモバイル通信装置は、無線区間の品質変化に応じて変調方式を変更し、無線伝送装置におけるバッファにおいて蓄積量が閾値を超えるとPAUSEフレームを送信し、MACフレーム伝送装置でシェーパを有効にする技術が知られている(特許文献1の図10参照)。   In addition, the mobile communication device described in Patent Document 1 changes a modulation method according to a change in quality of a radio section, and transmits a PAUSE frame when an accumulation amount exceeds a threshold in a buffer in the radio transmission device, and a MAC frame transmission device A technique for enabling a shaper is known (see FIG. 10 of Patent Document 1).

特許文献1の技術では、伝送容量変化のトリガーに伝送品質の変化を用いており、トラフィックの変化に応じて伝送容量を変化させることができない。このため、伝送品質が変化せずに伝送容量とMAC層レートとに不整合が生じた場合、前述のフレームロス等の問題が発生する。   In the technique of Patent Document 1, a change in transmission quality is used as a trigger for a change in transmission capacity, and the transmission capacity cannot be changed according to a change in traffic. For this reason, when a mismatch occurs between the transmission capacity and the MAC layer rate without changing the transmission quality, the above-mentioned problems such as frame loss occur.

また、特許文献1に記載のモバイル通信装置は、光送受信器の伝送容量とMAC層レートとの整合をとることは可能であるが、光送受信器のバッファ蓄積量が閾値を超えてからシェーパを有効にし、PAUSEを受信するとシェーパ帯域を下げていくため、MAC層でのレートの追従速度が遅くなる問題が生じる。その結果、高速な光通信では、光送受信器側に大容量のバッファが必要、もしくは、バッファ溢れによるフレームロスが生じてしまう。   In addition, the mobile communication device described in Patent Document 1 can match the transmission capacity of the optical transceiver and the MAC layer rate, but the shaper is not used after the buffer storage amount of the optical transceiver exceeds the threshold. If enabled and the PAUSE is received, the shaper band is lowered, which causes a problem that the rate tracking speed in the MAC layer becomes slow. As a result, in high-speed optical communication, a large-capacity buffer is required on the optical transmitter / receiver side, or frame loss occurs due to buffer overflow.

このように、伝送容量を変更可能な通信システムにおいて、伝送容量の変化に対して光送受信器の設定とMAC層処理の設定とを高速に追従可能なOLTを実現し、容量変更時の通信品質低下を防ぐことが目的である。   In this way, in a communication system capable of changing the transmission capacity, an OLT capable of following the setting of the optical transceiver and the MAC layer processing at a high speed with respect to the change of the transmission capacity is realized, and the communication quality when the capacity is changed The purpose is to prevent decline.

上記課題を解決するために、本発明は、加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、前記連携制御部は、前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a station-side device that transmits an optical signal to a subscriber device, a band control unit that outputs received downlink traffic, and downlink traffic output from the band control unit An optical transmission unit that transmits a downstream optical signal to the subscriber device, a band control unit, and a cooperation control unit that connects to the optical transmission unit, and the band control unit includes the cooperation control unit The downlink traffic is output with a bandwidth less than or equal to the shaper band set by the band parameter instructed by the optical transmission unit, and the optical transmission unit has the transmission capacity set by the transmission parameter instructed by the cooperation control unit and the downlink optical signal To the subscriber unit, and the cooperation controller changes either the transmission capacity set in the optical transmitter or the shaper band set in the band controller. If the transmission capacity to be set and the shaper band to be set are matched after the change, a transmission parameter to be instructed to the optical transmission unit and a band parameter to be instructed to the band control unit are determined, The optical transmission unit is instructed to change the setting using the transmission parameter, and the band control unit is instructed to change the setting using the band parameter.

本発明によれば、伝送容量を変更可能な通信システムにおいて、伝送容量の変化に対して光送受信器の設定とMAC層処理の設定を高速に追従することが可能である。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the communication system which can change transmission capacity, it is possible to follow the setting of an optical transmitter / receiver and the setting of a MAC layer process at high speed with respect to the change of transmission capacity. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

実施例1の光アクセスシステムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical access system according to a first embodiment. 実施例1のOLT及びONUの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of OLT and ONU of Example 1. FIG. 実施例1の連携制御部による処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating processing by a cooperation control unit according to the first embodiment. 実施例1の下りトラフィック量に基づいて伝送容量を増加させるためのOLT及びONU間の処理を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the process between OLT and ONU for increasing transmission capacity based on the amount of downlink traffic of Example 1. FIG. 実施例2の下りOFDM信号の例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a downlink OFDM signal according to the second embodiment. 実施例2のOLT及びONUの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of OLT and ONU of Example 2. FIG. 実施例2の連携制御部による処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating processing by a cooperation control unit according to the second embodiment. 実施例2のサブキャリアグループ管理テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the subcarrier group management table of Example 2. FIG. 実施例3のOLT及びONUの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of OLT and ONU of Example 3. 実施例4のOLT及びONUの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of OLT and ONU of Example 4.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には、同一の符号が付与されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is provided to the common part in each figure.

(光アクセス網)
まず、本発明の適用対象となるシステムの構成に関して説明する。
(Optical access network)
First, the configuration of a system to which the present invention is applied will be described.

図1は、実施例1の光アクセスシステムの構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the optical access system according to the first embodiment.

実施例1の光アクセス網は、4台のOLT10(10−1〜10−4)、光スプリッタ30、WDMカプラ70、複数のONU20(20−A−1〜20−D−n4)、及び複数の端末50を備える。OLT10は、局側装置であり、ONU20は加入者装置である。   The optical access network of the first embodiment includes four OLTs 10 (10-1 to 10-4), an optical splitter 30, a WDM coupler 70, a plurality of ONUs 20 (20-A-1 to 20-Dn4), and a plurality. Terminal 50 is provided. The OLT 10 is a station side device, and the ONU 20 is a subscriber device.

複数のOLT10は、ネットワーク60と接続する。ネットワーク60は、インターネットであってもよいし、LAN等のネットワークであってもよい。複数のOLT10は、ネットワーク60から受信した信号を、ONU20に送信する。また、ONU20から受信した信号を、ネットワーク60に送信する。   The plurality of OLTs 10 are connected to the network 60. The network 60 may be the Internet or a network such as a LAN. The plurality of OLTs 10 transmit signals received from the network 60 to the ONU 20. In addition, the signal received from the ONU 20 is transmitted to the network 60.

複数のOLT10−1〜10−4は、WDMカプラ70と接続する。WDMカプラ70は、幹線光ファイバ40−0を介して光スプリッタ30と接続する。光スプリッタ30は、支線の光ファイバ40−A−1〜40−D−n4を介してONU20−A−1〜20−D−n4と接続する。端末50−A−1〜50−D−n4は、それぞれONU20−A−1〜20−D−n4と接続する。   The plurality of OLTs 10-1 to 10-4 are connected to the WDM coupler 70. The WDM coupler 70 is connected to the optical splitter 30 via the trunk optical fiber 40-0. The optical splitter 30 is connected to the ONUs 20-A-1 to 20-Dn4 via the branch line optical fibers 40-A-1 to 40-Dn4. The terminals 50-A-1 to 50-Dn4 are connected to the ONUs 20-A-1 to 20-Dn4, respectively.

次に、複数のOLT10の信号の多重方法について説明する。   Next, a method of multiplexing a plurality of OLT 10 signals will be described.

ONU20−A−1〜20−A−n1は、下り波長λAd及び上り波長λAuを用いて、OLT10−1と通信する。ONU20−B−1〜20−B−n1は、下り波長λBd及び上り波長λBuを用いて、OLT10−2と通信する。   The ONUs 20-A-1 to 20-An-n1 communicate with the OLT 10-1 using the downstream wavelength λAd and the upstream wavelength λAu. The ONUs 20-B-1 to 20-B-n1 communicate with the OLT 10-2 using the downstream wavelength λBd and the upstream wavelength λBu.

ONU20−C−1〜20−C−n1は、下り波長λCd及び上り波長λCuを用いて、OLT10−3と通信する。ONU20−D−1〜20−D−n1は、下り波長λDd及び上り波長λDuを用いて、OLT10−4と通信する。   The ONUs 20-C-1 to 20-Cn1 communicate with the OLT 10-3 using the downstream wavelength λCd and the upstream wavelength λCu. The ONUs 20-D-1 to 20-Dn1 communicate with the OLT 10-4 using the downstream wavelength λDd and the upstream wavelength λDu.

このように、本実施例の光アクセス網において、複数のOLT10は、異なる波長で波長多重してONU20と通信する。また、本実施例のOLT10は、下り波長と上り波長とが異なる波長を利用して、下り通信と上り通信とを多重する。   Thus, in the optical access network of this embodiment, the plurality of OLTs 10 communicate with the ONU 20 by wavelength multiplexing at different wavelengths. Further, the OLT 10 according to the present embodiment multiplexes downlink communication and uplink communication by using a wavelength having a different downlink wavelength and uplink wavelength.

次に、OLT10−ONU20間の下り通信方法に関して説明する。幹線光ファイバ40−0を通る光信号は、すべての波長の光信号が多重されて含まれる。そのため、ONU20はすべての波長の下り光信号を受信する。   Next, a downlink communication method between the OLT 10 and the ONU 20 will be described. The optical signal passing through the trunk optical fiber 40-0 includes the multiplexed optical signals of all wavelengths. Therefore, the ONU 20 receives downstream optical signals of all wavelengths.

ONU20は、波長多重された下り光信号から自らのONU20が所属する波長のみ受信する。更に、ONU20は、フレーム内の識別子であるLLIDに基づいて自宛ての光信号か否かを判定することによって、同じ波長の光信号の中から自宛ての光信号を特定する。   The ONU 20 receives only the wavelength to which its own ONU 20 belongs from the wavelength multiplexed downstream optical signal. Further, the ONU 20 identifies an optical signal addressed to itself from among optical signals having the same wavelength by determining whether or not the optical signal is addressed to itself based on the LLID that is an identifier in the frame.

例えば、ONU20−A−1は、ONU20−A−1〜ONU20−A−n1宛てのフレームを含む光信号を受信する。そして、ONU20−A−1は、LLIDに基づいてONU20−A−1宛てのフレームのみ上位層の処理に転送し、それ以外のフレームは廃棄する。このようにして、1台のOLT10と複数のONU20とが下り通信する。   For example, the ONU 20-A-1 receives an optical signal including frames addressed to the ONU 20-A-1 to ONU 20-A-n1. Then, the ONU 20-A-1 transfers only the frame addressed to the ONU 20-A-1 to the upper layer processing based on the LLID, and discards the other frames. In this way, one OLT 10 and a plurality of ONUs 20 perform downlink communication.

次に、OLT10−ONU20間の上り通信方法に関して説明する。ONU20−A−1〜ONU20−A−n1の各々は、同じ上り波長λAuを用いて、OLT10から指示された期間に自らが生成したバースト光信号を送信する。   Next, an uplink communication method between the OLT 10 and the ONU 20 will be described. Each of the ONU 20-A-1 to ONU 20-A-n1 transmits a burst optical signal generated by itself during the period instructed by the OLT 10 using the same upstream wavelength λAu.

このように指示された期間にバースト光信号を送信することによって、ONU20は、複数のONU20からの上り光信号が衝突するのを防ぐ。OLT10は、時分割で多重された複数のONU20からのバースト光信号を受信する。このようにして、1台のOLT10と複数のONU20とが上り通信することができる。   By transmitting the burst optical signal during the instructed period, the ONU 20 prevents the upstream optical signals from the plurality of ONUs 20 from colliding with each other. The OLT 10 receives burst optical signals from a plurality of ONUs 20 multiplexed in a time division manner. In this way, one OLT 10 and a plurality of ONUs 20 can perform upstream communication.

そして、複数のOLT10と複数のONU20とが同一の光ファイバ40を共有して通信することができる。   A plurality of OLTs 10 and a plurality of ONUs 20 can communicate by sharing the same optical fiber 40.

(WDMカプラ70)
WDMカプラ70は、光スプリッタ30から上り光信号(波長λAu〜λDu)を受信し、分波する。ここで受信する上り光信号は、光スプリッタ30によって合波された信号である。
(WDM coupler 70)
The WDM coupler 70 receives upstream optical signals (wavelengths λAu to λDu) from the optical splitter 30 and demultiplexes them. The upstream optical signal received here is a signal combined by the optical splitter 30.

そして、WDMカプラ70は、波長λAuの上り光信号をOLT10−1に、波長λBuの上り光信号をOLT10−2に、波長λCuの上り光信号をOLT10−3に、波長λDuの上り光信号をOLT10−4に出力する。   The WDM coupler 70 transmits the upstream optical signal having the wavelength λAu to the OLT 10-1, the upstream optical signal having the wavelength λBu to the OLT 10-2, the upstream optical signal having the wavelength λCu to the OLT 10-3, and the upstream optical signal having the wavelength λDu. Output to OLT10-4.

また、WDMカプラ70は、OLT10−1から波長λAdの下り光信号、OLT10−2から波長λBdの下り光信号、OLT10−3から波長λCdの下り光信号、OLT10−4から波長λDdの下り光信号を受信する。そして、これらの下り光信号を多重して幹線光ファイバ40−0に出力する。   Also, the WDM coupler 70 is a downstream optical signal having a wavelength λAd from the OLT 10-1, a downstream optical signal having a wavelength λBd from the OLT 10-2, a downstream optical signal having a wavelength λCd from the OLT 10-3, and a downstream optical signal having a wavelength λDd from the OLT 10-4. Receive. These downstream optical signals are multiplexed and output to the trunk optical fiber 40-0.

(OLT10)
図2は、実施例1のOLT10及びONU20の構成を示す説明図である。
(OLT10)
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating configurations of the OLT 10 and the ONU 20 according to the first embodiment.

OLT10は、光送受信器120、PHY送信部130、MAC送信部140、PHY受信部150、MAC受信部160、及び、連携制御部170を含む。以下では、各部の機能及び処理について述べる。   The OLT 10 includes an optical transceiver 120, a PHY transmitter 130, a MAC transmitter 140, a PHY receiver 150, a MAC receiver 160, and a cooperation controller 170. Below, the function and process of each part are described.

光送受信器120は、光信号を送受信する。具体的には、光送受信器120は、WDMカプラ70から入力された上り波長λAuの上り光信号を受信し、受信した上り光信号を電流信号に変換する。さらに、光送受信器120は、変換後の電流信号を電圧信号に変換及び増幅し、アナログの電気信号をデジタル信号に変換して、PHY受信部150に出力する。   The optical transceiver 120 transmits and receives an optical signal. Specifically, the optical transceiver 120 receives the upstream optical signal having the upstream wavelength λAu input from the WDM coupler 70, and converts the received upstream optical signal into a current signal. Further, the optical transceiver 120 converts and amplifies the converted current signal into a voltage signal, converts an analog electrical signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the PHY receiver 150.

また、光送受信器120は、PHY送信部130から入力された電気信号を下り波長λAdのOFDM(直交周波数分割多重:orthogonal frequency−division multiplexing)−PONにおける光信号に変換し、この変換によって生成された光信号を下り光信号としてWDMカプラ70に出力する。これによって、光送受信器120は、下りトラフィックを下り光信号に変換し、下り光信号をONU20に送信する。   In addition, the optical transceiver 120 converts the electrical signal input from the PHY transmitter 130 into an optical signal in OFDM (Orthogonal Frequency Division-Division Multiplexing) -PON of the downstream wavelength λAd, and is generated by this conversion. The optical signal is output to the WDM coupler 70 as a downstream optical signal. As a result, the optical transceiver 120 converts the downlink traffic into a downlink optical signal and transmits the downlink optical signal to the ONU 20.

光送受信器120は、下り光信号の光送信部及び上り光信号の光受信部を有する。光送受信器120は、光送受信器120外部からの指示に従って、OFDM−PONにおける光信号のパラメータを光送信部及び光受信部に設定し、これらのパラメータを変更可能である。   The optical transceiver 120 includes an optical transmitter for downstream optical signals and an optical receiver for upstream optical signals. The optical transmitter / receiver 120 can set the parameters of the optical signal in the OFDM-PON in the optical transmitter and the optical receiver in accordance with an instruction from the outside of the optical transmitter / receiver 120, and can change these parameters.

光信号のパラメータとは、波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレート等である。光送受信器120は、これらのパラメータを変更することによって、下り光信号及び上り光信号の伝送容量を変更することができる。そして、光送受信器120は、下り光信号の伝送容量で下り光信号を送信し、上り光信号の伝送容量で上り光信号を受信する。   The optical signal parameters include wavelength, modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, sampling rate, and the like. The optical transceiver 120 can change the transmission capacity of the downstream optical signal and upstream optical signal by changing these parameters. Then, the optical transceiver 120 transmits the downstream optical signal with the transmission capacity of the downstream optical signal, and receives the upstream optical signal with the transmission capacity of the upstream optical signal.

光送受信器120は、チューナブルなレーザーを用いる装置を光送信部として有することで、光送信部の波長を変更できる。また、光送受信器120は、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートを、光送受信器120が備える信号処理部(例えばDSP(Digital Signal Processor)のデバイスで構成)の設定を更新することによって変更可能である。   The optical transmitter / receiver 120 can change the wavelength of the optical transmitter by having a device using a tunable laser as the optical transmitter. In addition, the optical transceiver 120 updates the setting of the signal processing unit (for example, configured by a DSP (Digital Signal Processor) device) included in the optical transceiver 120 with the modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, and sampling rate. This can be changed.

実施例1のOLT10において、連携制御部170と光送受信器120とは制御信号線で接続される。光送受信器120は、連携制御部170の指示に従ってパラメータを変更することが可能である。   In the OLT 10 according to the first embodiment, the cooperation controller 170 and the optical transceiver 120 are connected by a control signal line. The optical transceiver 120 can change the parameters in accordance with instructions from the cooperation control unit 170.

PHY送信部130は、下り信号におけるPHY層の処理を実行する処理部であり、PHYフレーム生成部1301とFECエンコーダ1302とを含む。PHY送信部130がMAC送信部140から下りフレームを受信した場合、FECエンコーダ1302は、下り用のFEC符号化処理及び各種符号(例えば、64B66B)の符号化処理を下りフレームに実行する。   The PHY transmission unit 130 is a processing unit that performs processing of the PHY layer in the downlink signal, and includes a PHY frame generation unit 1301 and an FEC encoder 1302. When the PHY transmission unit 130 receives a downlink frame from the MAC transmission unit 140, the FEC encoder 1302 performs downlink FEC encoding processing and encoding processing of various codes (for example, 64B66B) on the downlink frame.

そして、PHYフレーム生成部1301は、符号化処理の後、OLT10−ONU20間で定められたPHYフレームフォーマットに従い、ヘッダ等を付加してPHYフレームを生成する。そして、PHYフレーム生成部1301は、PHYフレームを光送受信器120に出力する。   Then, after the encoding process, the PHY frame generation unit 1301 generates a PHY frame by adding a header or the like according to a PHY frame format defined between the OLT 10 and the ONU 20. Then, the PHY frame generation unit 1301 outputs the PHY frame to the optical transceiver 120.

なお、PHYフレーム生成部1301は、光送受信器120において用いたようなパラメータを用いてPHYフレームを生成してもよい。また、図2に示すPHYフレーム生成部1301は、光送受信器120と異なる装置に設置されたが、本実施例のPHYフレーム生成部1301は、光送受信器120内に設置されてもよい。   Note that the PHY frame generation unit 1301 may generate a PHY frame using parameters such as those used in the optical transceiver 120. The PHY frame generation unit 1301 illustrated in FIG. 2 is installed in a device different from the optical transceiver 120, but the PHY frame generation unit 1301 of the present embodiment may be installed in the optical transceiver 120.

MAC送信部140は、下り信号におけるMAC層の処理を実行する処理部であり、トラフィックシェーパ1401とフレームバッファ1402とを含む。MAC送信部140は、ネットワーク60から下りトラフィックを受信した場合、下りトラフィックに含まれるフレームをフレームバッファ1402に一旦格納する。   The MAC transmission unit 140 is a processing unit that executes processing of the MAC layer in the downlink signal, and includes a traffic shaper 1401 and a frame buffer 1402. When the MAC transmission unit 140 receives downlink traffic from the network 60, the MAC transmission unit 140 temporarily stores a frame included in the downlink traffic in the frame buffer 1402.

フレームバッファ1402は、カウンタ1403と接続する。カウンタ1403は、MAC送信部140に設置されてもよく、MAC送信部140外に設置されてもよい。カウンタ1403は、フレームバッファ1402に格納されるフレームの量を監視することにより、下りトラフィック量を測定する。   The frame buffer 1402 is connected to the counter 1403. The counter 1403 may be installed in the MAC transmission unit 140 or may be installed outside the MAC transmission unit 140. The counter 1403 measures the amount of downlink traffic by monitoring the amount of frames stored in the frame buffer 1402.

トラフィックシェーパ1401は、フレームバッファ1402のフレームを、PHY送信部130に向けて出力することによって、下りトラフィックを出力する。トラフィックシェーパ1401は、本実施例の帯域制御部である。   The traffic shaper 1401 outputs the downlink traffic by outputting the frame of the frame buffer 1402 toward the PHY transmitting unit 130. The traffic shaper 1401 is a bandwidth control unit of this embodiment.

トラフィックシェーパ1401は、例えば、フレーム送信周期及び1回のバーストで出力するサイズ(バーストサイズ)などを調整することによって、フレームの帯域がシェーパ帯域(上限帯域)以下となるように制限してフレームを出力する。トラフィックシェーパ1401がパラメータを設定する方法については後述する。   The traffic shaper 1401, for example, adjusts the frame transmission period and the size (burst size) output in one burst to limit the frame bandwidth to be equal to or less than the shaper bandwidth (upper limit bandwidth). Output. A method by which the traffic shaper 1401 sets parameters will be described later.

なお、トラフィックシェーパ1401は、処理を実行する際、フレーム送信周期、バーストサイズ、及び、上限帯域等のパラメータを用い、これらのパラメータを変更することによって出力するフレームの帯域を設定する。トラフィックシェーパ1401は、これらのパラメータを、連携制御部170からの指示に従い、動的に変更可能である。   When executing the processing, the traffic shaper 1401 uses parameters such as a frame transmission cycle, a burst size, and an upper limit bandwidth, and sets the bandwidth of the frame to be output by changing these parameters. The traffic shaper 1401 can dynamically change these parameters in accordance with instructions from the cooperation control unit 170.

PHY受信部150は、光送受信器120から受信したデジタル信号から、PHYフレームのPHYヘッダを検出し、PHYヘッダの内容を解析する。そして、PHY受信部150は、PHYフレーム内のペイロード部に、FECのコードワード毎にFEC復号化処理を実行し、その後に64B66B復号化処理を実行する。その後、複合化された後の信号をMAC受信部160に出力する。   The PHY receiver 150 detects the PHY header of the PHY frame from the digital signal received from the optical transceiver 120 and analyzes the contents of the PHY header. Then, the PHY receiving unit 150 performs FEC decoding processing for each FEC codeword on the payload portion in the PHY frame, and then executes 64B66B decoding processing. Thereafter, the combined signal is output to the MAC receiving unit 160.

MAC受信部160は、PHY受信部150から信号を受信して、MACフレームのヘッダ情報を検出及び解析し、ユーザーデータ用フレームであるか制御フレームであるかを識別する。そして、MAC受信部160は、ユーザーデータ用フレームをネットワーク60との接続インタフェースに対応したフォーマットに変換してネットワーク60へ出力する。   The MAC receiving unit 160 receives a signal from the PHY receiving unit 150, detects and analyzes the header information of the MAC frame, and identifies whether it is a user data frame or a control frame. Then, the MAC receiving unit 160 converts the user data frame into a format corresponding to the connection interface with the network 60 and outputs it to the network 60.

連携制御部170は、OLT10内の光送受信器120、PHY送信部130及びMAC送信部140と、制御信号線を介して接続し、各処理部を制御する。連携制御部170は、光伝送パラメータである波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートの変更を、光送受信器120に指示する。   The cooperation control unit 170 is connected to the optical transceiver 120, the PHY transmission unit 130, and the MAC transmission unit 140 in the OLT 10 via a control signal line, and controls each processing unit. The cooperation controller 170 instructs the optical transceiver 120 to change the wavelength, modulation method, symbol rate, number of subcarriers, and sampling rate that are optical transmission parameters.

また、連携制御部170は、PHY送信部130に、下りPHYフレームのヘッダに含める制御情報を指示する。また、連携制御部170は、MAC送信部140のカウンタ1403から、下りトラフィック量を取得し、MAC送信部140内のトラフィックシェーパ1401の各種パラメータの設定を指示する。   Further, the cooperation control unit 170 instructs the PHY transmission unit 130 to include control information included in the header of the downstream PHY frame. Also, the cooperation control unit 170 acquires the downlink traffic amount from the counter 1403 of the MAC transmission unit 140 and instructs the setting of various parameters of the traffic shaper 1401 in the MAC transmission unit 140.

連携制御部170は、メモリを有する。連携制御部170は、自らが有するメモリに、光送受信器120、PHY送信部130及びMAC送信部140に設定したパラメータの値を保持する。   The cooperation control unit 170 has a memory. The cooperation control unit 170 holds the parameter values set in the optical transceiver 120, the PHY transmission unit 130, and the MAC transmission unit 140 in its own memory.

実施例1のOLT10は、前述の構成により、下りトラフィック量をモニタし、光送受信器120のパラメータ及びMAC送信部140のトラフィックシェーパ1401のパラメータの制御が可能である。また、実施例1のOLT10は、ONU20にPHYフレームヘッダを介して、ONU20の光送受信器のパラメータ変更を指示することが可能である。   The OLT 10 according to the first embodiment can monitor the amount of downlink traffic and control the parameters of the optical transmitter / receiver 120 and the traffic shaper 1401 of the MAC transmitter 140 with the above-described configuration. Further, the OLT 10 according to the first embodiment can instruct the ONU 20 to change the parameters of the optical transceiver of the ONU 20 via the PHY frame header.

(ONU20)
ONU20は、PHY/MAC処理部220、及び光送受信器210を含む。以下、各装置、及び各処理部の機能を説明する。
(ONU20)
The ONU 20 includes a PHY / MAC processing unit 220 and an optical transceiver 210. Hereinafter, functions of each device and each processing unit will be described.

光送受信器210は、光ファイバ40から入力された下り光信号を受信し、指定された波長の下り光信号のみ受信する。更に、光送受信器210は、受信した下り光信号を電流信号に変換する。さらに、光送受信器210は、変換後の電流信号を電圧信号に変換及び増幅し、アナログの電気信号をデジタル信号に変換して、PHY/MAC処理部220に出力する。   The optical transceiver 210 receives a downstream optical signal input from the optical fiber 40 and receives only a downstream optical signal having a designated wavelength. Furthermore, the optical transceiver 210 converts the received downstream optical signal into a current signal. Further, the optical transceiver 210 converts and amplifies the converted current signal into a voltage signal, converts an analog electrical signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the PHY / MAC processing unit 220.

また、光送受信器210は、PHY/MAC処理部220から入力された電気信号を上り波長λAuのOFDM−PON光信号に変換し、変換後の光信号を、光ファイバ40に出力する。   The optical transceiver 210 converts the electrical signal input from the PHY / MAC processing unit 220 into an OFDM-PON optical signal having an upstream wavelength λAu, and outputs the converted optical signal to the optical fiber 40.

また、光送受信器210は、PHY/MAC処理部220からデジタル信号を入力された場合、デジタル信号をアナログの電気信号に変換し、電圧信号を電流信号に変換し、更に指定された波長の上り光信号に変換して、上り光信号を光ファイバから出力する。   The optical transceiver 210 converts a digital signal into an analog electrical signal, converts a voltage signal into a current signal, and further increases the specified wavelength when a digital signal is input from the PHY / MAC processing unit 220. The optical signal is converted into an optical signal, and the upstream optical signal is output from the optical fiber.

また、光送受信器210は、光送受信器210外部からの指示に従って、OFDM−PONにおける光信号のパラメータを、光送信部及び光受信部に設定し、これらのパラメータを変更可能である。光信号のパラメータとは、波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートである。   Further, the optical transceiver 210 can set the parameters of the optical signal in the OFDM-PON in the optical transmitter and the optical receiver in accordance with an instruction from the outside of the optical transceiver 210, and can change these parameters. The optical signal parameters are wavelength, modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, and sampling rate.

光送受信器210は、チューナブルなレーザーを用いる装置を光送信部として有することで、光送信部の波長を変更できる。また、光送受信器210は、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートを、光送受信器210が備える信号処理部(例えばDSPのデバイスで構成)の設定を更新することによって変更可能である。   The optical transmitter / receiver 210 can change the wavelength of the optical transmitter by having a device using a tunable laser as the optical transmitter. In addition, the optical transceiver 210 can change the modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, and sampling rate by updating the settings of the signal processing unit (for example, configured by a DSP device) included in the optical transceiver 210. It is.

本発明のONU20の構成では、PHY/MAC処理部220と光送受信器210とは、主信号用の信号線だけでなく制御信号線によっても接続される。光送受信器210は、制御信号線を介して受信したPHY/MAC処理部220の指示に従って、光信号のパラメータを変更することが可能である。   In the configuration of the ONU 20 of the present invention, the PHY / MAC processing unit 220 and the optical transceiver 210 are connected not only by the main signal signal line but also by the control signal line. The optical transceiver 210 can change the parameters of the optical signal in accordance with the instruction of the PHY / MAC processing unit 220 received via the control signal line.

PHY/MAC処理部220は、光アクセスネットワーク(PON)区間の通信のPHY層の処理及びMAC層の処理を行なう。まず、下り信号の処理に関して説明する。   The PHY / MAC processing unit 220 performs PHY layer processing and MAC layer processing for communication in the optical access network (PON) section. First, downlink signal processing will be described.

PHY/MAC処理部220は、光送受信器210から受信したデジタル信号から、下りPHYフレームを抽出し、下りPHYヘッダを解析する。また、PHY/MAC処理部220は、PHYフレームのペイロード部に、FEC複合化処理及び64B66B復号化処理を実行する。   The PHY / MAC processing unit 220 extracts a downstream PHY frame from the digital signal received from the optical transceiver 210 and analyzes the downstream PHY header. In addition, the PHY / MAC processing unit 220 executes FEC decoding processing and 64B66B decoding processing on the payload portion of the PHY frame.

その後、PHY/MAC処理部220は、復号化した信号から、MACフレームのヘッダ部を抽出し、ヘッダ部内のLLIDに基づいて自装置宛てか否かを判定し、自宛て以外のMACフレームを廃棄する。そして、PHY/MAC処理部220は、自宛てのMACフレームを、端末50とのインタフェース規格に合うフレームフォーマット及び信号に変換し、端末50に出力する。   Thereafter, the PHY / MAC processing unit 220 extracts the header part of the MAC frame from the decoded signal, determines whether it is addressed to the own device based on the LLID in the header part, and discards the MAC frame other than the addressed to itself. To do. Then, the PHY / MAC processing unit 220 converts the MAC frame addressed to the PHY / MAC processing unit 220 into a frame format and a signal conforming to the interface standard with the terminal 50, and outputs them to the terminal 50.

次に、PHY/MAC処理部220による上り信号の処理を説明する。PHY/MAC処理部220は、端末50から上りユーザーデータフレームを受信した場合、自装置に割り当てられたLLIDをヘッダに付加し、MACフレームを生成する。   Next, upstream signal processing by the PHY / MAC processing unit 220 will be described. When the PHY / MAC processing unit 220 receives an uplink user data frame from the terminal 50, the PHY / MAC processing unit 220 adds the LLID assigned to the own device to the header and generates a MAC frame.

そして、PHY/MAC処理部220は、MACフレームに、64B66B符号化処理及びFEC符号化処理を実行する。そして、PHY/MAC処理部220は、上りPHYフレーム用のヘッダを付加し、上りPHYフレームを生成し、光送受信器210に出力する。   Then, the PHY / MAC processing unit 220 performs 64B66B encoding processing and FEC encoding processing on the MAC frame. Then, the PHY / MAC processing unit 220 adds an upstream PHY frame header, generates an upstream PHY frame, and outputs the upstream PHY frame to the optical transceiver 210.

また、PHY/MAC処理部220は、OLT10によってPHYフレームのヘッダに格納されたONU20の光送受信器210のパラメータ変更指示に基づいて、光送受信器210に、光信号のパラメータの変更を指示する。   The PHY / MAC processing unit 220 instructs the optical transceiver 210 to change the parameters of the optical signal based on the parameter changing instruction of the optical transceiver 210 of the ONU 20 stored in the header of the PHY frame by the OLT 10.

実施例1によるONU20の構成によれば、ONU20は、パラメータを動的に変更してOFDM−PONにおける光信号を送受信することが可能である。また、ONU20は、光送受信器210のパラメータを変更する指示をOLT10から受けて、パラメータを変更し、光信号を送受信することが可能である。   According to the configuration of the ONU 20 according to the first embodiment, the ONU 20 can dynamically change parameters and transmit / receive optical signals in the OFDM-PON. The ONU 20 can receive an instruction to change the parameter of the optical transceiver 210 from the OLT 10, change the parameter, and transmit / receive an optical signal.

(PHYフレームフォーマット)
実施例1における、OLT10−ONU20間で利用するPHYフレームフォーマットについて説明する。下りPHYフレームフォーマットは、バーストデリミッタ(BD)領域、PHY制御情報領域、ペイロード領域、及び、エンドオブバースト(EOB)領域を含む。
(PHY frame format)
A PHY frame format used between the OLT 10 and the ONU 20 in the first embodiment will be described. The downstream PHY frame format includes a burst delimiter (BD) area, a PHY control information area, a payload area, and an end-of-burst (EOB) area.

バーストデリミッタ(BD)領域は、PHYフレームの開始を示し、下りPHYフレームの先頭を表すための特定パターンのビット列を格納する。   The burst delimiter (BD) area indicates the start of the PHY frame, and stores a bit string of a specific pattern for representing the head of the downstream PHY frame.

PHY制御情報領域は、OLT10からONU20に光送受信器210への設定指示が格納される。例えば、PHY制御情報領域は、設定すべきサブキャリア数(SC_new)、設定開始時刻(Tchange)、及び、上りバースト送信開始時刻などを表す情報を格納する。   In the PHY control information area, a setting instruction to the optical transceiver 210 is stored in the ONU 20 from the OLT 10. For example, the PHY control information area stores information indicating the number of subcarriers to be set (SC_new), the setting start time (Tchange), the uplink burst transmission start time, and the like.

ペイロード領域は、FECエンコーダから出力された複数のFECコードワードを含む。   The payload area includes a plurality of FEC code words output from the FEC encoder.

エンドオブバースト(EOB)領域は、下りPHYフレームの終端を表す特定のパターンのビット列を格納する。   The end-of-burst (EOB) area stores a bit string having a specific pattern indicating the end of the downstream PHY frame.

このようなPHYフレームフォーマットによれば、OLT10は、ONU20に光送受信器210のパラメータ変更を指示することができる。また、OLT10は、パラメータの変更指示をPHYフレームのヘッダに格納することで迅速な光送受信器210のパラメータ変更が可能である。   According to such a PHY frame format, the OLT 10 can instruct the ONU 20 to change the parameters of the optical transceiver 210. Further, the OLT 10 can quickly change the parameters of the optical transceiver 210 by storing the parameter change instruction in the header of the PHY frame.

(連携制御部170の処理を示すフローチャート)
図3は、実施例1の連携制御部170による処理を示すフローチャートである。
(Flowchart showing processing of cooperation control unit 170)
FIG. 3 is a flowchart illustrating processing performed by the cooperation control unit 170 according to the first embodiment.

連携制御部170は、図3に示すフローチャートの開始から終了までの処理を繰り返し実行する。なお、ここでは、図3に示す処理を、伝送容量の変更周期T_cap(あらかじめ定められる)で定期的に実行する場合を説明するが、OLT10は、ONU20の登録又は解除が生じた場合に図3に示す処理を随時実行してもよい。   The cooperation controller 170 repeatedly executes the processing from the start to the end of the flowchart shown in FIG. Here, a case will be described in which the processing illustrated in FIG. 3 is periodically executed at a transmission capacity change cycle T_cap (predetermined). However, the OLT 10 performs the processing illustrated in FIG. 3 when registration or cancellation of the ONU 20 occurs. You may perform the process shown in at any time.

連携制御部170は、まず、下りトラフィック量をMAC送信部140のカウンタ1403から取得する。カウンタ1403は、例えば、フレームバッファ1402の累積値をByte単位で測定し、連携制御部170は、カウンタ1403から累積値を取得してもよい。そして、連携制御部170は、前回の処理(前回の変更周期T_cap)において測定した累積値と今回測定した累積値との差を、下りトラフィック量として算出してもよい(S101)。   First, the cooperation control unit 170 acquires the downlink traffic amount from the counter 1403 of the MAC transmission unit 140. For example, the counter 1403 may measure the cumulative value of the frame buffer 1402 in bytes, and the cooperation control unit 170 may acquire the cumulative value from the counter 1403. And the cooperation control part 170 may calculate the difference of the cumulative value measured in the last process (previous change period T_cap) and the cumulative value measured this time as a downlink traffic amount (S101).

また、カウンタ1403が下りトラフィック量を算出し、連携制御部170が算出された下りトラフィック量を取得してもよい。   Further, the counter 1403 may calculate the downlink traffic amount, and the cooperation control unit 170 may acquire the calculated downlink traffic amount.

次に、連携制御部170は、取得した下りトラフィック量に基づいて、PON区間に設定するべき下り光信号の伝送容量(光送受信器120に設定する下り光信号の伝送容量:変更後の伝送容量)と、MAC送信部140内のトラフィックシェーパ1401に設定するべきシェーパ帯域(変更後のシェーパ帯域)とを決定する(S102)。   Next, based on the acquired amount of downlink traffic, the cooperation controller 170 transmits the transmission capacity of the downstream optical signal to be set in the PON section (the transmission capacity of the downstream optical signal to be set in the optical transceiver 120: the transmission capacity after the change) ) And the shaper band to be set in the traffic shaper 1401 in the MAC transmission unit 140 (the changed shaper band) (S102).

また、ステップS102において連携制御部170は、伝送容量を光送受信器120に設定するためのパラメータ、及び、シェーパ帯域をトラフィックシェーパ1401に設定するためのパラメータを、変更後の伝送容量と変更後のシェーパ帯域とが整合するように決定する。これは、光送受信器120及びトラフィックシェーパ1401に設定するパラメータによって、実現できる伝送容量及びシェーパ帯域が段階的に定められる場合があるためである。設定する伝送容量及びシェーパ帯域が整合するようにパラメータを決定する方法、並びに、伝送容量及びシェーパ帯域の決定方法の具体的な処理例については後述する。   In step S102, the cooperation control unit 170 sets the parameter for setting the transmission capacity in the optical transceiver 120 and the parameter for setting the shaper band in the traffic shaper 1401, the transmission capacity after change and the parameter after change. It is determined so that it matches the shaper band. This is because the transmission capacity and shaper bandwidth that can be realized may be determined in stages depending on the parameters set in the optical transceiver 120 and the traffic shaper 1401. A specific processing example of a method for determining parameters so that transmission capacity and shaper band to be set match, and a method for determining transmission capacity and shaper band will be described later.

なお、前述の処理において連携制御部170は、下りトラフィック量を取得した場合、伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを変更すると仮定し、下りトラフィック量に基づいて伝送容量及びシェーパ帯域を決定した。これによって、下りトラフィック量に従って、随時伝送容量を変更することができる。   In the above-described processing, the cooperation control unit 170 assumes that the transmission capacity and the shaper band are changed when the downlink traffic volume is acquired, and determines the transmission capacity and the shaper band based on the downlink traffic volume. Thus, the transmission capacity can be changed as needed according to the amount of downlink traffic.

しかし、本実施例の連携制御部170は、連携制御部173の外部から新たに取得した伝送容量及びシェーパ帯域を、光送受信器120及びトラフィックシェーパ1401に設定する伝送容量及びシェーパ帯域に決定してもよい。   However, the cooperation control unit 170 according to the present embodiment determines the transmission capacity and shaper band newly acquired from the outside of the cooperation control unit 173 as the transmission capacity and shaper band set in the optical transceiver 120 and the traffic shaper 1401. Also good.

例えば、連携制御部170は、OLT10に接続される他の計算機から、設定変更後の伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを示す情報を取得した場合、伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを変更する必要があると判定し、ステップ102において、取得した情報が示す伝送容量及びシェーパ帯域を、変更後の伝送容量及び変更後のシェーパ帯域に決定してもよい。   For example, when the cooperation control unit 170 acquires information indicating any of the transmission capacity and shaper band after the setting change from another computer connected to the OLT 10, it is necessary to change either the transmission capacity or the shaper band. In step 102, the transmission capacity and the shaper band indicated by the acquired information may be determined as the changed transmission capacity and the changed shaper band.

また、OLT10が含む他の処理部が算出した伝送容量及びシェーパ帯域のいずれかを取得した場合、連携制御部170は、ステップS102において、取得した情報が示す伝送容量及びシェーパ帯域を、変更後の伝送容量及び変更後のシェーパ帯域に決定してもよい。   In addition, when acquiring any of the transmission capacity and the shaper band calculated by other processing units included in the OLT 10, the cooperation control unit 170 changes the transmission capacity and the shaper band indicated by the acquired information in step S102. The transmission capacity and the changed shaper band may be determined.

また、ここで連携制御部170は、シェーパ帯域のみを取得した場合、ステップS102における方法と逆の方法を用いて、取得したシェーパ帯域と整合する伝送容量を求め、求めた伝送容量を変更後の伝送容量に決定してもよい。具体的には、例えば、取得したシェーパ帯域よりも所定の量少ない伝送容量を、整合する伝送容量として求めてもよい。   Here, when only the shaper band is acquired, the cooperation control unit 170 obtains a transmission capacity that matches the acquired shaper band by using a method reverse to the method in step S102, and changes the obtained transmission capacity after the change. The transmission capacity may be determined. Specifically, for example, a transmission capacity that is a predetermined amount less than the acquired shaper band may be obtained as the matching transmission capacity.

そして、連携制御部170は、取得したシェーパ帯域を設定するためのパラメータと伝送容量を設定するためのパラメータとを決定した後、ステップS103を実行してもよい。   Then, after determining the parameter for setting the acquired shaper band and the parameter for setting the transmission capacity, the cooperation control unit 170 may execute step S103.

シェーパ帯域のみを取得する場合にも本実施例を適用することによって、連携制御部170は、伝送容量を変更する要件とは異なる理由(例えば、ONU20を用いる契約者との契約内容)によっても、下り光信号の伝送容量を調整することができる。   By applying this embodiment even when only the shaper band is acquired, the cooperation control unit 170 also has a reason different from the requirement to change the transmission capacity (for example, the contract contents with the contractor using the ONU 20). The transmission capacity of the downstream optical signal can be adjusted.

ステップS102の処理によって伝送容量及びシェーパ帯域を決定した後、連携制御部170は、PON区間に設定する伝送容量が変化するか否かを判定する(S103)。連携制御部170は、例えば、現在光送受信器120に設定されている伝送容量の値とステップS102で決定した伝送容量の値とが異なる場合、伝送容量が変化すると判定してもよい。   After determining the transmission capacity and the shaper band by the process of step S102, the cooperation controller 170 determines whether or not the transmission capacity set in the PON section changes (S103). For example, when the transmission capacity value currently set in the optical transceiver 120 is different from the transmission capacity value determined in step S102, the cooperation controller 170 may determine that the transmission capacity changes.

また、連携制御部170は、光送受信器120に設定するパラメータを比較することによって、伝送容量が変化するかを判定してもよい。具体的には、伝送容量に応じて設定を変更するパラメータがサブキャリア数のみである場合、連携制御部170は、伝送容量の代わりにサブキャリア数に変化があるかを判定してもよい。   Further, the cooperation control unit 170 may determine whether the transmission capacity changes by comparing parameters set in the optical transceiver 120. Specifically, when the parameter whose setting is changed according to the transmission capacity is only the number of subcarriers, cooperation control section 170 may determine whether there is a change in the number of subcarriers instead of the transmission capacity.

そして、連携制御部170は、現在設定されているサブキャリア数と、決定した伝送容量を設定するためのサブキャリア数とが異なる場合、現在設定されている伝送容量と決定した伝送容量とは異なるため、伝送容量が変化すると判定してもよい。   When the currently set number of subcarriers is different from the number of subcarriers for setting the determined transmission capacity, the cooperation control unit 170 is different from the currently set transmission capacity. Therefore, it may be determined that the transmission capacity changes.

連携制御部170は、伝送容量に変化がない場合、光送受信器120の設定を変更する必要がないため、図3に示す処理を終了する。また、伝送容量に変化がある場合、光送受信器120及びトラフィックシェーパ1401の設定を変更するため、ステップS104に移る。   When there is no change in the transmission capacity, the cooperation control unit 170 does not need to change the setting of the optical transceiver 120, and thus ends the process illustrated in FIG. If the transmission capacity is changed, the process proceeds to step S104 in order to change the settings of the optical transceiver 120 and the traffic shaper 1401.

なお、ステップ103は、光送受信器120の無駄な設定変更を防ぐための処理であり、連携制御部170は、ステップ101を実行する都度光送受信器120に設定を指示することが可能であれば、ステップ103を実行しなくてもよい。また、連携制御部170は、連携制御部170の外部から、新たに設定する伝送容量及びシェーパ帯域を取得したことによりステップ102を実行した場合、ステップ103を実行しなくてもよい。   Note that step 103 is a process for preventing unnecessary setting changes of the optical transceiver 120, and the cooperation control unit 170 can instruct the optical transceiver 120 every time the step 101 is executed. Step 103 may not be executed. Further, the cooperation control unit 170 does not need to execute step 103 when step 102 is executed by acquiring a transmission capacity and a shaper band to be newly set from the outside of the cooperation control unit 170.

ステップS104において、連携制御部170は、伝送容量が増加するか減少するかを判定する。連携制御部170は、例えば、現在設定されている伝送容量(変更前の伝送容量)の値とステップS102で決定した伝送容量(変更後の伝送容量)の値とを比較し、決定した伝送容量が現在設定されている伝送容量より高い場合、伝送容量が増加すると判定する。また、決定した伝送容量が現在設定されている伝送容量より低い場合、伝送容量が減少すると判定する。   In step S104, the cooperation control unit 170 determines whether the transmission capacity increases or decreases. For example, the cooperation controller 170 compares the currently set transmission capacity (transmission capacity before change) with the value of the transmission capacity (transmission capacity after change) determined in step S102, and determines the determined transmission capacity. Is higher than the currently set transmission capacity, it is determined that the transmission capacity increases. Further, when the determined transmission capacity is lower than the currently set transmission capacity, it is determined that the transmission capacity decreases.

伝送容量が減少すると判定した場合、連携制御部170は、ステップS105、及び、S106を実行する。伝送容量が増加すると判定した場合、連携制御部170は、ステップS107、及び、S108を実行する。   When it is determined that the transmission capacity is reduced, the cooperation control unit 170 executes steps S105 and S106. When it is determined that the transmission capacity is increased, the cooperation controller 170 executes steps S107 and S108.

ステップS105において、連携制御部170は、ステップS102で決定したシェーパ帯域を、MAC送信部140のトラフィックシェーパ1401に設定する。   In step S <b> 105, the cooperation control unit 170 sets the shaper bandwidth determined in step S <b> 102 in the traffic shaper 1401 of the MAC transmission unit 140.

ステップS105においてトラフィックシェーパ1401の設定を変更した後、連携制御部170は、ステップS102で決定した伝送容量を、OLT10の光送受信器120及びPHY送信部130に設定する(S106)。ここで、連携制御部170は、伝送容量を変更するためのパラメータ(サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つ)を指示することによって、光送受信器120に決定した伝送容量を設定する。図3において、連携制御部170は、OLT10の光送受信器120にサブキャリア数の設定を指示する。   After changing the setting of the traffic shaper 1401 in step S105, the cooperation controller 170 sets the transmission capacity determined in step S102 in the optical transceiver 120 and the PHY transmitter 130 of the OLT 10 (S106). Here, the coordination controller 170 instructs the optical transceiver 120 to determine the transmission capacity determined by instructing parameters (at least one of the number of subcarriers, the symbol rate, and the modulation scheme) for changing the transmission capacity. Set. In FIG. 3, the cooperation control unit 170 instructs the optical transceiver 120 of the OLT 10 to set the number of subcarriers.

また、ステップS106において連携制御部170は、ONU20の光送受信器210の光受信部のパラメータを変更するため、PHYフレームのヘッダに該当するONU20の光送受信器210のパラメータを変更する指示を格納するように、OLT10のPHY送信部130のPHYフレーム生成部1301に指示する。   In step S106, the cooperation controller 170 stores an instruction to change the parameter of the optical transceiver 210 of the ONU 20 corresponding to the header of the PHY frame in order to change the parameter of the optical receiver of the optical transceiver 210 of the ONU 20. Thus, the PHY frame generation unit 1301 of the PHY transmission unit 130 of the OLT 10 is instructed.

OLT10の光送受信器120及びONU20の光送受信器210のパラメータを変更し終えた後、連携制御部170は、ステップS109に移る。   After changing the parameters of the optical transmitter / receiver 120 of the OLT 10 and the optical transmitter / receiver 210 of the ONU 20, the cooperation control unit 170 proceeds to step S109.

ステップS107において連携制御部170は、ステップS106と同じ方法を用いて、ステップS102で決定した伝送容量を、OLT10の光送受信器120及びPHY送信部130に設定する。そして、OLT10の光送受信器120及びONU20の光送受信器210のパラメータを変更し終えた後、連携制御部170は、ステップS108に移る。   In step S107, the cooperation controller 170 sets the transmission capacity determined in step S102 in the optical transceiver 120 and the PHY transmitter 130 of the OLT 10 using the same method as in step S106. Then, after changing the parameters of the optical transceiver 120 of the OLT 10 and the optical transceiver 210 of the ONU 20, the cooperation control unit 170 proceeds to step S108.

なお、光送受信器120及びトラフィックシェーパ1401間のフレームロスを防ぐことのみを考慮した場合、連携制御部170は、光送受信器120のパラメータを変更し終えたことを検出した後、ステップS108を実行してもよい。   When only considering preventing frame loss between the optical transceiver 120 and the traffic shaper 1401, the cooperation control unit 170 detects that the parameters of the optical transceiver 120 have been changed, and then executes step S108. May be.

ステップS107の後、連携制御部170は、ステップS105と同じ方法を用いて、ステップS102で決定したシェーパ帯域を、MAC送信部140のトラフィックシェーパ1401に設定する(S108)。ステップS108における設定変更後、連携制御部170は、ステップS109に移る。   After step S107, the cooperation control unit 170 sets the shaper band determined in step S102 in the traffic shaper 1401 of the MAC transmission unit 140 using the same method as in step S105 (S108). After the setting change in step S108, the cooperation controller 170 proceeds to step S109.

ここで、伝送容量が減少するか増加するかに従って、トラフィックシェーパ1401の設定と、光送受信器120及びPHY送信部130のパラメータの設定との順序が異なる。これは、以下の理由による。   Here, the order of the traffic shaper 1401 setting and the parameter setting of the optical transceiver 120 and the PHY transmitting unit 130 differs depending on whether the transmission capacity decreases or increases. This is due to the following reason.

OLT10の光送受信器120及びONU20の光送受信器210の設定が変更される過渡状態において、(PHY送信部130に入力されるレート)≦(PHY送信部130から出力されるレート)の関係が保たれることが望ましい。このような関係が保たれることによって、PHY送信部130におけるバッファ溢れが防止される。   In a transient state where the settings of the optical transceiver 120 of the OLT 10 and the optical transceiver 210 of the ONU 20 are changed, the relationship of (rate input to the PHY transmitter 130) ≦ (rate output from the PHY transmitter 130) is maintained. It is desirable to lean. By maintaining such a relationship, buffer overflow in the PHY transmitter 130 is prevented.

そのため、連携制御部170は、伝送容量が減少する際には、先にシェーパ帯域を下げてPHY送信部130に入力されるレートを下げ、その後に、光送受信器120及びPHY送信部130における伝送容量のパラメータ(サブキャリア数等)を変更してPHY送信部130から出力されるレートを下げる。   Therefore, when the transmission capacity decreases, the cooperation controller 170 lowers the shaper band first to lower the rate input to the PHY transmitter 130, and then performs transmission in the optical transceiver 120 and the PHY transmitter 130. The capacity parameter (number of subcarriers, etc.) is changed to lower the rate output from the PHY transmitter 130.

また、連携制御部170は、伝送容量が増加する際には、先に光送受信器120及びPHY送信部130における伝送容量のパラメータ(サブキャリア数等)を変更してPHY送信部130から出力されるレートを上げ、その後に、シェーパ帯域を上げてPHY受信部150に入力されるレートを上げる。   In addition, when the transmission capacity increases, the cooperation controller 170 changes the transmission capacity parameters (such as the number of subcarriers) in the optical transceiver 120 and the PHY transmitter 130 before being output from the PHY transmitter 130. After that, the rate input to the PHY receiver 150 is increased by increasing the shaper band.

これによって、連携制御部170は、PHY送信部130におけるバッファ溢れの発生を防ぐことができる。   Thereby, the cooperation control unit 170 can prevent the occurrence of buffer overflow in the PHY transmission unit 130.

最後に、ステップS109において、連携制御部170は、光送受信器120に設定したパラメータ、及び、MAC送信部140に設定したパラメータを、連携制御部170が自らのメモリにおいて管理するテーブルに格納する。   Finally, in step S109, the cooperation control unit 170 stores the parameters set in the optical transceiver 120 and the parameters set in the MAC transmission unit 140 in a table managed by the cooperation control unit 170 in its own memory.

実施例1の連携制御部170によるフローチャートによれば、連携制御部170は、取得した下りトラフィックに従って、光送受信器120及び光送受信器210の伝送容量を変更するためのパラメータ、及び、MAC送信部140のトラフィックシェーパ1401のパラメータを、各々整合がとれるように設定することが可能である。そして、これにより、PHY送信部130におけるバッファ溢れによるフレームロス等の発生を防止することができる。   According to the flowchart by the cooperation control unit 170 according to the first embodiment, the cooperation control unit 170 changes the transmission capacity of the optical transceiver 120 and the optical transceiver 210 according to the acquired downlink traffic, and the MAC transmission unit. The parameters of the 140 traffic shapers 1401 can be set so as to be consistent with each other. As a result, it is possible to prevent the occurrence of frame loss or the like due to buffer overflow in the PHY transmitter 130.

(伝送容量及びシェーパ帯域の決定方法の例)
ステップS102における処理の詳細を以下に示す。連携制御部170は、ステップS101において取得した最新の下りトラフィック量と、過去に取得した下りトラフィック量と、変更周期T_capとに基づいて、過去の下り平均トラフィックレートを算出する。
(Example of transmission capacity and shaper bandwidth determination method)
Details of the processing in step S102 are shown below. The cooperation controller 170 calculates the past downlink average traffic rate based on the latest downlink traffic volume acquired in step S101, the downlink traffic volume acquired in the past, and the change cycle T_cap.

そして、連携制御部170は、算出した下り平均トラフィックレートに基づき、将来の下りトラフィックレート予測値を推定する。そして、下りトラフィックレート予測値に基づいて変更後の伝送容量を決定する。なお、以下において、連携制御部170は、変更後の伝送容量を、下りトラフィックレート予測値より大きく、かつ、近い値に決定するが、下りトラフィックレート予測値に基づいて算出される値であれば、いかなる値であってもよい。   And the cooperation control part 170 estimates a future downlink traffic rate predicted value based on the calculated downlink average traffic rate. Then, the changed transmission capacity is determined based on the predicted downlink traffic rate. In the following, the cooperation control unit 170 determines the changed transmission capacity to be a value that is larger than and close to the predicted downlink traffic rate, but any value calculated based on the predicted downlink traffic rate Any value can be used.

ここで、連携制御部170は、過去の下り平均トラフィックレートと将来の下りトラフィックレート予測値とが同一であると仮定し、推定する。しかし、連携制御部170は、いかなる方法によって将来の下りトラフィックレート予測値を推定してもよく、例えば、過去の下りトラフィックレートの増加率又は減少率を算出し、将来の下りトラフィックレート予測値を推定してもよい。   Here, the cooperation control unit 170 assumes that the past downlink average traffic rate and the future downlink traffic rate prediction value are the same, and estimates. However, the cooperation control unit 170 may estimate the future downlink traffic rate prediction value by any method, for example, calculate an increase rate or a decrease rate of the past downlink traffic rate, and calculate the future downlink traffic rate prediction value. It may be estimated.

また、以下において、伝送容量を変更するためのパラメータは、サブキャリア数のみであると仮定する。また、連携制御部170は、将来の下りトラフィックレート予測値に最も近い伝送容量を実現するサブキャリア数を算出する。   In the following, it is assumed that the parameter for changing the transmission capacity is only the number of subcarriers. Also, the cooperation controller 170 calculates the number of subcarriers that realizes the transmission capacity closest to the predicted future downlink traffic rate.

まず、PON区間の下り伝送容量は、以下の式1のように算出される。   First, the downlink transmission capacity in the PON section is calculated as in the following formula 1.

伝送容量=(シンボルレート)×(1シンボルあたりのビット数)×(サブキャリア数) (式1)
ここで、シンボルレート及び変調方式はあらかじめ定められており、変調方式に従い1シンボル当たりのビット数が定められる。例えば、変調方式がQPSKである場合、1シンボル当たりのビット数は2bitであり、16QAMである場合、1シンボル当たりのビット数は4bitである。
Transmission capacity = (symbol rate) × (number of bits per symbol) × (number of subcarriers) (Equation 1)
Here, the symbol rate and the modulation scheme are determined in advance, and the number of bits per symbol is determined according to the modulation scheme. For example, when the modulation method is QPSK, the number of bits per symbol is 2 bits, and when it is 16 QAM, the number of bits per symbol is 4 bits.

従って、連携制御部170は、サブキャリア数を、以下の式2を用いて算出する。   Therefore, the cooperation control unit 170 calculates the number of subcarriers using the following formula 2.

(サブキャリア数)=ROUNDUP[(将来の下りトラフィックレート予測値)/((シンボルレート)×(1シンボルあたりのビット数))] (式2)
なお、ROUNDUPは商を切り上げて、整数の値を返す関数である。また、連携制御部170は、算出したサブキャリア数を光送受信器120に設定する場合の、変更後の伝送容量及びシェーパ帯域を、例えば、式3を用いて算出する。
(Number of subcarriers) = ROUNDUP [(predicted downlink traffic rate) / ((symbol rate) × (number of bits per symbol))] (Formula 2)
ROUNDUP is a function that rounds up the quotient and returns an integer value. In addition, the cooperation control unit 170 calculates the changed transmission capacity and shaper bandwidth when the calculated number of subcarriers is set in the optical transceiver 120 using, for example, Expression 3.

伝送容量=シェーパ帯域=(シンボルレート)×(1シンボルあたりのビット数)×ROUNDUP[(将来の下りトラフィックレート予測値)/((シンボルレート)×(1シンボルあたりのビット数))] (式3)
連携制御部170は、式3を用いて、同じ値の伝送容量とシェーパ帯域とを変更後の伝送容量及びシェーパ帯域に決定することにより、変更後の伝送容量と変更後のシェーパ帯域とを整合させる。これによりPHY送信部130から出力されるレートと、PHY送信部130に入力されるレートとが整合するため、連携制御部170は、フレームロス、及び、伝送容量の無駄等の発生を防止することができる。
Transmission capacity = shaper band = (symbol rate) × (number of bits per symbol) × ROUNDUP [(predicted future traffic traffic rate) / ((symbol rate) × (number of bits per symbol))] 3)
The coordination controller 170 matches the changed transmission capacity and the changed shaper band by using Equation 3 to determine the changed transmission capacity and shaper band as the changed transmission capacity and shaper band. Let As a result, the rate output from the PHY transmitting unit 130 matches the rate input to the PHY transmitting unit 130, so that the cooperation control unit 170 prevents the occurrence of frame loss, waste of transmission capacity, and the like. Can do.

前述した例では、サブキャリア数のみを変更し、シンボルレート及び変調方式を変更しなかった。しかし、連携制御部170は、例えば、各パラメータの値の候補をあらかじめ保持し、この候補から任意の組み合わせを選択するなどによって、パラメータの値を決定してもよい。   In the example described above, only the number of subcarriers is changed, and the symbol rate and modulation scheme are not changed. However, the cooperation control unit 170 may determine parameter values by, for example, holding each parameter value candidate in advance and selecting an arbitrary combination from the candidates.

そして、これによって、サブキャリア数、シンボルレート及び変調方式の少なくとも一つのパラメータを変更し、伝送容量を変更してもよい。そして、連携制御部170は、伝送容量を様々な値に変更することができる。   Then, the transmission capacity may be changed by changing at least one parameter of the number of subcarriers, the symbol rate, and the modulation scheme. And the cooperation control part 170 can change transmission capacity to various values.

また、前述した例では、伝送容量とシェーパ帯域とを完全に一致させたが、連携制御部170は、いかなる方法によっても、伝送容量とシェーパ帯域とを整合させてもよい。具体的な方法を以下に述べる。   In the above-described example, the transmission capacity and the shaper band are completely matched. However, the cooperation controller 170 may match the transmission capacity and the shaper band by any method. A specific method is described below.

MAC送信部140から出力されるMACフレームのレートは、トラフィックシェーパ1401により設定したシェーパ帯域以下に制御される。このため、ネットワーク60からMAC送信部140に入力されるMACフレームのレートの変動の状況によって、MAC送信部140から出力されるMACフレームのレートは、シェーパ帯域(上限帯域)より小さくなる。   The rate of the MAC frame output from the MAC transmission unit 140 is controlled to be equal to or less than the shaper band set by the traffic shaper 1401. For this reason, the rate of the MAC frame output from the MAC transmission unit 140 is smaller than the shaper band (upper limit band) depending on the fluctuation of the rate of the MAC frame input from the network 60 to the MAC transmission unit 140.

その場合、(PON区間における伝送容量)=(シェーパ帯域)>(MAC送信部140から出力されるレート)の関係であり、帯域利用効率(=MAC送信部140から出力されるレート/PON区間における伝送容量)が100%未満である。   In this case, the relationship is (transmission capacity in the PON section) = (shaper band)> (rate output from the MAC transmission unit 140), and band utilization efficiency (= rate output from the MAC transmission unit 140 / in the PON section). (Transmission capacity) is less than 100%.

そのため、連携制御部170は、伝送容量とシェーパ帯域とを一致させる代わりに、シェーパ帯域を伝送容量よりわずかに大きな値に決定してもよい。例えば、連携制御部170は、シェーパ帯域を伝送容量より一定の比率(例えば1%)だけ大きな値に設定したり、または、伝送容量より所定の値(例えば1Mbps)だけ大きな値に設定したりしてもよい。   Therefore, the cooperation control unit 170 may determine the shaper band to be slightly larger than the transmission capacity instead of matching the transmission capacity and the shaper band. For example, the cooperation control unit 170 may set the shaper band to a value larger than the transmission capacity by a certain ratio (for example, 1%), or may be set to a value larger than the transmission capacity by a predetermined value (for example, 1 Mbps). May be.

また、ステップ102において変更後のシェーパ帯域のみを連携制御部170の外部から取得した場合においても、連携制御部170は、変更後のシェーパ帯域よりわずかに小さい値を変更後の伝送容量に決定してもよい。   Even when only the changed shaper band is acquired from the outside of the cooperation control unit 170 in step 102, the cooperation control unit 170 determines a value slightly smaller than the changed shaper band as the changed transmission capacity. May be.

このように、所定の方法によってシェーパ帯域を伝送容量より大きく決定することで、連携制御部170は、MAC送信部140から出力されるレートを増加させることができ、帯域利用効率を100%により近づけることが可能である。   In this way, by determining the shaper band to be larger than the transmission capacity by a predetermined method, the cooperation control unit 170 can increase the rate output from the MAC transmission unit 140 and bring the band utilization efficiency closer to 100%. It is possible.

ただし、シェーパ帯域を大きくしすぎた場合、光送受信器120及びPHY送信部130においてバッファ溢れが発生しやすくなるため、連携制御部170は、帯域利用効率とバッファ溢れ発生率との両方を満足するようなシェーパ帯域の値を決定するのがよい。   However, if the shaper band is excessively increased, buffer overflow is likely to occur in the optical transceiver 120 and the PHY transmitter 130, and thus the linkage controller 170 satisfies both the band utilization efficiency and the buffer overflow rate. It is preferable to determine such a shaper band value.

バッファ溢れ発生率を抑えることを重視する場合、連携制御部170は、増分=(シェーパ帯域−伝送容量)を小さくすればよいし、帯域利用効率を重視する場合、増分=(シェーパ帯域−伝送容量)を大きくすればよい。   When importance is placed on suppressing the buffer overflow occurrence rate, the linkage controller 170 may decrease the increment = (shaper bandwidth−transmission capacity), and when importance is placed on bandwidth utilization efficiency, the increment = (shaper bandwidth−transmission capacity). ) Should be increased.

このようにすることで、帯域利用効率とバッファ溢れ発生率の両方を満足させるように、整合する値の伝送容量とシェーパ帯域とを決定することができる。   By doing so, it is possible to determine the transmission capacity and the shaper band of matching values so as to satisfy both the band use efficiency and the buffer overflow occurrence rate.

(トラフィックシェーパ1401の詳細:パラメータ設定方法)
トラフィックシェーパ1401は、1回のバーストで送信するデータ量の最大値とバーストを送信する送信周期とを変更することによって、シェーパ帯域を調整する。光送受信器120が設定するパラメータ及びPHYフレームの長さに基づいて、トラフィックシェーパ1401が用いるバーストサイズ及び送信周期を任意の設定することで、光送受信器120及びPHY送信部130で必要となるバッファ容量を抑えることが可能である。
(Details of traffic shaper 1401: parameter setting method)
The traffic shaper 1401 adjusts the shaper band by changing the maximum value of the amount of data to be transmitted in one burst and the transmission cycle for transmitting the burst. Buffers required by the optical transceiver 120 and the PHY transmitter 130 by arbitrarily setting the burst size and transmission cycle used by the traffic shaper 1401 based on the parameters set by the optical transceiver 120 and the length of the PHY frame. The capacity can be reduced.

例えば、送信周期をPHYフレームの長さと同程度にすることにより、PHY送信部130は、PHYフレームサイズ以下のバッファ容量を有せばよく、PHY送信部130で必要なバッファ容量を低減することが可能である。   For example, by setting the transmission cycle to be approximately the same as the length of the PHY frame, the PHY transmission unit 130 may have a buffer capacity equal to or smaller than the PHY frame size, and the PHY transmission unit 130 can reduce the buffer capacity required. Is possible.

さらに、連携制御部170は、前述の式3によって求められたシェーパ帯域にトラフィックシェーパ1401を調整するために、あらかじめ定められたPHYフレームサイズと同程度に送信周期を固定し、光送受信器120の伝送容量に合わせて求められたシェーパ帯域にあわせてバーストサイズを算出する。   Furthermore, in order to adjust the traffic shaper 1401 to the shaper band obtained by the above-described equation 3, the cooperation control unit 170 fixes the transmission cycle to the same level as the predetermined PHY frame size, and the optical transceiver 120 The burst size is calculated according to the shaper bandwidth obtained according to the transmission capacity.

そして、連携制御部170は、算出したバーストサイズと、固定の送信周期(必要に応じて)とをトラフィックシェーパ1401に設定することにより、トラフィックシェーパ1401に設定されるシェーパ帯域を変更する。これによって、PHY送信部130で必要なバッファ容量を低減し、伝送容量にあったシェーパ帯域に設定することが可能である。   Then, the cooperation controller 170 changes the shaper band set in the traffic shaper 1401 by setting the calculated burst size and a fixed transmission cycle (if necessary) in the traffic shaper 1401. As a result, the buffer capacity required by the PHY transmitter 130 can be reduced and set to a shaper band suitable for the transmission capacity.

また、連携制御部170は、式3によって求められたシェーパ帯域とあらかじめ定められたバーストサイズとに基づいて送信周期を求め、求めた送信周期とあらかじめ定められたバーストサイズとを、トラフィックシェーパ1401に設定してもよい。これによって、シェーパ帯域が変更される。   Also, the cooperation control unit 170 obtains a transmission period based on the shaper bandwidth obtained by Expression 3 and a predetermined burst size, and sends the obtained transmission period and the predetermined burst size to the traffic shaper 1401. It may be set. As a result, the shaper band is changed.

(下りサブキャリア数の変更シーケンス)
図4は、実施例1の下りトラフィック量に基づいて伝送容量を増加させるためのOLT10及びONU20間の処理を示すシーケンス図である。以下では、時系列順に処理を説明する。
(Change sequence of the number of downlink subcarriers)
FIG. 4 is a sequence diagram illustrating processing between the OLT 10 and the ONU 20 for increasing the transmission capacity based on the downlink traffic amount according to the first embodiment. In the following, processing will be described in chronological order.

まず、OLT10は、下りトラフィック量を測定し(301:図3のステップS101に相当)、測定した下りトラフィック量に基づいて光送受信器120のパラメータであるサブキャリア数SC_new、MAC送信部140内のトラフィックシェーパ1401のシェーパ帯域BW_newを決定する(302、図3のステップS102に相当)。   First, the OLT 10 measures the amount of downlink traffic (301: equivalent to step S101 in FIG. 3), and based on the measured amount of downlink traffic, the number of subcarriers SC_new, which is a parameter of the optical transceiver 120, The shaper band BW_new of the traffic shaper 1401 is determined (302, corresponding to step S102 in FIG. 3).

ここで決定されたパラメータによる伝送容量は、図4において、過去の伝送容量よりも増加する。   The transmission capacity based on the parameters determined here increases in FIG. 4 from the past transmission capacity.

また、OLT10は、シーケンス302において、OLT10の光送受信器120及びONU20の光送受信器210の伝送パラメータを変更する時刻T_changeも決定する。なお、OLT10の連携制御部170は、制御メッセージTRxParameter_SETがOLT10からONU20へ伝搬するのに要する処理時間、及び、ONU20が制御メッセージを受信してから光送受信器210に変更指示を出すのに要する処理時間の合計以上になるように、パラメータ変更時刻T_changeを決定する。   Further, in the sequence 302, the OLT 10 also determines a time T_change for changing transmission parameters of the optical transceiver 120 of the OLT 10 and the optical transceiver 210 of the ONU 20. The cooperation control unit 170 of the OLT 10 performs processing time required for the control message TRxParameter_SET to propagate from the OLT 10 to the ONU 20, and processing required for the ONU 20 to issue a change instruction to the optical transceiver 210 after receiving the control message. The parameter change time T_change is determined so as to be equal to or greater than the total time.

次に、シーケンス302の後、OLT10の連携制御部170は、決定したサブキャリア数SC_new、パラメータ変更時刻T_changeを格納した制御メッセージTRxParameter_SETを生成し、ONU20に送信する。   Next, after the sequence 302, the cooperation controller 170 of the OLT 10 generates a control message TRxParameter_SET storing the determined number of subcarriers SC_new and parameter change time T_change, and transmits it to the ONU 20.

OLT10及びONU20は、パラメータ変更時刻になった際に光送受信器(120、210)のサブキャリア数のパラメータを、決定したサブキャリア数SC_newに変更する。そして、OLT10は、トラフィックシェーパ1401のシェーパ帯域を、決定したシェーパ帯域BW_newに設定する。   The OLT 10 and the ONU 20 change the parameter of the subcarrier number of the optical transceiver (120, 210) to the determined subcarrier number SC_new when the parameter change time comes. Then, the OLT 10 sets the shaper band of the traffic shaper 1401 to the determined shaper band BW_new.

なお、図4では、伝送容量が増加した場合のシーケンス例を示したが、伝送容量が減少する場合、OLT10は、光送受信器120のパラメータ変更処理とシェーパ帯域設定の変更処理とを、順序を逆にして実行する。また、伝送容量を変化させない場合、OLT10は、下りトラフィック量を測定する処理(301)のみを実行する。また、OLT10は、図4で示したシーケンスを周期的に実行する。   FIG. 4 shows an example of a sequence when the transmission capacity increases. However, when the transmission capacity decreases, the OLT 10 performs the parameter change process of the optical transceiver 120 and the change process of the shaper band setting in order. Run in reverse. When the transmission capacity is not changed, the OLT 10 executes only the process (301) for measuring the downlink traffic amount. The OLT 10 periodically executes the sequence shown in FIG.

この下りサブキャリア数を変更するシーケンスによれば、下りトラフィック量に基づいてOLT10及びONU20のパラメータを変更し、下りの伝送容量を動的に変更出来る。   According to this sequence for changing the number of downlink subcarriers, parameters of the OLT 10 and the ONU 20 can be changed based on the amount of downlink traffic, and the downlink transmission capacity can be dynamically changed.

(実施例1による効果)
このように、実施例1によれば、下りトラフィック量に従って、光送受信器120の伝送容量及びトラフィックシェーパ1401のシェーパ帯域を整合させることができる。また、連携制御部170が光送受信器120及びMAC送信部140のおのおのに、決定したパラメータを設定するため、伝送容量変更時も光送受信器120とMAC送信部140のパラメータの整合をとるのに要する時間を短縮することが可能となる。
(Effects of Example 1)
As described above, according to the first embodiment, the transmission capacity of the optical transceiver 120 and the shaper band of the traffic shaper 1401 can be matched according to the amount of downlink traffic. In addition, since the cooperation controller 170 sets the determined parameters for each of the optical transceiver 120 and the MAC transmitter 140, the parameters of the optical transceiver 120 and the MAC transmitter 140 are matched even when the transmission capacity is changed. It is possible to shorten the time required.

実施例1では、OFDM信号全体のサブキャリア数を変更することで、伝送容量を動的に変更した。OFDM信号では多数のサブキャリアを用いて通信することから、実施例2のOLT10は、サブキャリアを複数のONU20のグループ(ここでは、サブキャリアグループと呼ぶ)に分けて通信することができる。   In the first embodiment, the transmission capacity is dynamically changed by changing the number of subcarriers in the entire OFDM signal. Since the OFDM signal communicates using a large number of subcarriers, the OLT 10 according to the second embodiment can communicate by dividing the subcarriers into a group of a plurality of ONUs 20 (herein referred to as subcarrier groups).

実施例2において、実施例1と同様の機能を有するが、複数のサブキャリアグループに分割してONU20と通信可能なOLT10を、OLT11と記載する。   In the second embodiment, the OLT 10 that has the same function as the first embodiment but can be divided into a plurality of subcarrier groups and can communicate with the ONU 20 is referred to as an OLT 11.

複数のサブキャリアグループに分けるメリットには、サブキャリアグループ毎に異なる変調方式及びシンボルレートを設定することができるため、OLT11−ONU20間の距離及び伝送品質に従って最適な変調方式及びシンボルレートを用いて送受信することができる点が挙げられる。そして、ONU20毎に距離に差があるようなシステムにおいて、より効率的にONU20を収容することができる点が挙げられる。   The merit of dividing into a plurality of subcarrier groups is that different modulation schemes and symbol rates can be set for each subcarrier group, so the optimum modulation scheme and symbol rate are used according to the distance and transmission quality between OLT11 and ONU20. The point which can be transmitted / received is mentioned. And the point which can accommodate ONU20 more efficiently in the system which has a difference in distance for every ONU20 is mentioned.

実施例2では、M個のサブキャリアグループで通信するOFDM−PONシステムにおいて、サブキャリアグループ毎に伝送容量を動的に変更する場合の実施形態について述べる。以下では、実施例1との差分を中心に実施例2を説明する。   In the second embodiment, an embodiment in which the transmission capacity is dynamically changed for each subcarrier group in an OFDM-PON system that communicates with M subcarrier groups will be described. Below, Example 2 is demonstrated centering on the difference with Example 1. FIG.

(下りOFDM信号)
図5は、実施例2の下りOFDM信号の例を示す説明図である。
(Downlink OFDM signal)
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the downlink OFDM signal according to the second embodiment.

この例では、サブキャリアグループの数であるM=4であり、各サブキャリアグループには異なる変調方式及びシンボルレートが定められる。   In this example, M = 4, which is the number of subcarrier groups, and a different modulation scheme and symbol rate are determined for each subcarrier group.

OLT11は、サブキャリアグループ1のONU20と、QPSK変調方式を用い、シンボルレートBの信号を送受信する。   The OLT 11 transmits / receives a symbol rate B signal to / from the ONU 20 of the subcarrier group 1 using the QPSK modulation method.

OLT11は、サブキャリアグループ2のONU20と、QPSK変調方式を用い、シンボルレート2Bの信号を送受信する。   The OLT 11 transmits / receives a symbol rate 2B signal to / from the ONU 20 of the subcarrier group 2 using the QPSK modulation method.

OLT11は、サブキャリアグループ3のONU20と、16QAM変調を用い、シンボルレートBの信号を送受信する。   The OLT 11 transmits / receives a symbol rate B signal to / from the ONU 20 of the subcarrier group 3 using 16QAM modulation.

OLT11は、サブキャリアグループ4のONU20と、16QAM変調を用い、シンボルレート2Bの信号を送受信する。   The OLT 11 transmits / receives a symbol rate 2B signal to / from the ONU 20 of the subcarrier group 4 using 16QAM modulation.

また、この実施例2では、ONU20#1とONU20#2がサブキャリアグループ1に属し、ONU20#3がサブキャリアグループ2に属し、ONU20#4、5がサブキャリアグループ3に属し、ONU20#6、7、8がサブキャリアグループ4に属する。   In the second embodiment, ONU 20 # 1 and ONU 20 # 2 belong to subcarrier group 1, ONU 20 # 3 belongs to subcarrier group 2, ONU 20 # 4 and 5 belong to subcarrier group 3, and ONU 20 # 6. , 7 and 8 belong to subcarrier group 4.

OLT11は、これらの下り光信号を送信し、ONU20は自装置が所属するサブキャリアグループの範囲の信号のみを受信する。例えば、ONU20#1は、サブキャリアグループ#1の信号を受信する。   The OLT 11 transmits these downstream optical signals, and the ONU 20 receives only signals in the range of the subcarrier group to which the own device belongs. For example, the ONU 20 # 1 receives the signal of the subcarrier group # 1.

この下りOFDM信号は、サブキャリアグループ毎に利用するサブキャリア数等のパラメータを変更することができる。そのため、OLT11は、サブキャリアグループ毎のサブキャリア数等のパラメータを変更することでサブキャリアグループ毎の伝送容量を変更することができる。   This downlink OFDM signal can change parameters such as the number of subcarriers used for each subcarrier group. Therefore, the OLT 11 can change the transmission capacity for each subcarrier group by changing parameters such as the number of subcarriers for each subcarrier group.

(OLT11の構成)
図6は、実施例2のOLT11及びONU20の構成を示す説明図である。
(Configuration of OLT 11)
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating configurations of the OLT 11 and the ONU 20 according to the second embodiment.

OLT11は、光送受信器120、PHY送信部131、MAC送信部141、PHY受信部150、MAC受信部160、及び、連携制御部171を含む。実施例1のOLT10と実施例2のOLT11との主な相違点は、PHY送信部及びMAC送信部である。PHY送信部131、MAC送信部141及び連携制御部171は、実施例1のPHY送信部130、MAC送信部140及び連携制御部170に相当する。   The OLT 11 includes an optical transceiver 120, a PHY transmitter 131, a MAC transmitter 141, a PHY receiver 150, a MAC receiver 160, and a cooperation controller 171. The main difference between the OLT 10 of the first embodiment and the OLT 11 of the second embodiment is a PHY transmission unit and a MAC transmission unit. The PHY transmission unit 131, the MAC transmission unit 141, and the cooperation control unit 171 correspond to the PHY transmission unit 130, the MAC transmission unit 140, and the cooperation control unit 170 of the first embodiment.

実施例2のPHY送信部131は、実施例1のPHY送信部130と同様な機能を有するが、サブキャリアグループ毎にFECエンコーダ1312(1312−1〜1312−M)を備える点においてPHY送信部130と相違する。   The PHY transmitter 131 according to the second embodiment has the same function as the PHY transmitter 130 according to the first embodiment, but includes a FEC encoder 1312 (1312-1 to 1312-M) for each subcarrier group. 130 and different.

また、実施例2のMAC送信部141は、実施例1のMAC送信部140と同様な機能を有するが、サブキャリアグループ毎にフレームバッファ1412(1412−1〜1412−M)及びトラフィックシェーパ1411(1411−1〜1411−M)を備える点においてMAC送信部140と異なる。また、MAC送信部141は、振分け処理部1413を有する点において、MAC送信部140と異なる。   Further, the MAC transmission unit 141 of the second embodiment has the same function as the MAC transmission unit 140 of the first embodiment, but the frame buffer 1412 (1412-1 to 1412-M) and the traffic shaper 1411 (for each subcarrier group. 1411-1 to 1411 -M) is different from the MAC transmission unit 140. The MAC transmission unit 141 is different from the MAC transmission unit 140 in that it includes a distribution processing unit 1413.

また、PHY送信部131、MAC送信部141が実施例1と異なるのに伴い、連携制御部171とPHY送信部131及びMAC送信部141とのインタフェースが、実施例1と異なる。以下では、実施例1と差分がある処理部である、PHY送信部131、MAC送信部141の機能及び処理について述べる。   Further, as the PHY transmission unit 131 and the MAC transmission unit 141 are different from those in the first embodiment, the interfaces between the cooperation control unit 171 and the PHY transmission unit 131 and the MAC transmission unit 141 are different from those in the first embodiment. Hereinafter, functions and processes of the PHY transmission unit 131 and the MAC transmission unit 141, which are processing units different from those in the first embodiment, will be described.

MAC送信部141は、M個のトラフィックシェーパ1411−1〜1411−M、M個のフレームバッファ1412−1〜1412−M、振分け処理部1413及びカウンタ1414を含む。   The MAC transmission unit 141 includes M traffic shapers 1411-1 to 1411-M, M frame buffers 1412-1 to 1412-M, a distribution processing unit 1413, and a counter 1414.

振分け処理部1413は、ネットワーク60から入力された下りユーザーデータフレームのMACヘッダを解析してその宛先を特定し、特定した宛先が属するサブキャリアグループを決定する。そして、決定したサブキャリアグループに従い、下りユーザーデータフレームを、フレームバッファ1412に振り分ける。   The distribution processing unit 1413 analyzes the MAC header of the downlink user data frame input from the network 60, specifies the destination, and determines the subcarrier group to which the specified destination belongs. Then, the downlink user data frame is distributed to the frame buffer 1412 according to the determined subcarrier group.

なお、振分け処理部1413は、MACフレームに付与されたVLANタグ内のVLAN IDを用いて宛先を特定してもよいし、宛先MACアドレスを用いて宛先を特定してもよい。また、振分け処理部1413は、例えば、ONU20の識別子とONU20が属するサブキャリアグループの番号との対応関係を示すテーブルを保持し、このテーブルと宛先の識別子とを用いて、各ユーザーデータフレームが属するサブキャリアグループを決めてもよい。   The distribution processing unit 1413 may specify the destination using the VLAN ID in the VLAN tag attached to the MAC frame, or may specify the destination using the destination MAC address. Also, the distribution processing unit 1413 holds, for example, a table indicating the correspondence relationship between the identifier of the ONU 20 and the number of the subcarrier group to which the ONU 20 belongs, and each user data frame belongs using this table and the identifier of the destination A subcarrier group may be determined.

トラフィックシェーパ1411−1〜1411−Mは、実施例1で述べたトラフィックシェーパ1401と同じ機能を有し、同じ処理を実行する。連携制御部171から設定されたシェーパ帯域により、下りトラフィックの帯域をシェーピングして、フレームバッファ1412に格納されていたフレームを出力する。   The traffic shapers 1411-1 to 1411-M have the same functions as the traffic shaper 1401 described in the first embodiment and execute the same processing. The downstream traffic band is shaped by the shaper band set by the cooperation control unit 171, and the frame stored in the frame buffer 1412 is output.

トラフィックシェーパ1411−1〜1411−Mはそれぞれ、FECエンコーダ1312−1〜1312−Mに接続され、それぞれ指定された帯域でシェーピングしたフレームをFECエンコーダ1312−1〜1312−Mに送信する。   The traffic shapers 1411-1 to 1411 -M are connected to the FEC encoders 1312-1 to 1312 -M, respectively, and transmit frames shaped in the designated bands to the FEC encoders 1312-1 to 1312 -M, respectively.

フレームバッファ1412−1〜1412−Mは、実施例1のフレームバッファ1402と同じ機能を有し、同じ処理を実行する。カウンタ1414は、複数のフレームバッファ1412に格納されるフレームの量(下りトラフィック量)を測定する。   The frame buffers 1412-1 to 1412 -M have the same functions as the frame buffer 1402 of the first embodiment and execute the same processing. The counter 1414 measures the amount of frames (downstream traffic amount) stored in the plurality of frame buffers 1412.

PHY送信部131は、一つのPHYフレーム生成部1311とM個のFECエンコーダ1312−1〜1312−Mとを含む。   The PHY transmission unit 131 includes one PHY frame generation unit 1311 and M FEC encoders 1312-1 to 1312 -M.

FECエンコーダ1312−1〜1312−Mは、実施例1で述べたFECエンコーダ1302と同じ機能を有し、同じ処理を実行する。それぞれ、トラフィックシェーパ1411−1〜1411−Mから入力されたフレームに対して、64B66B符号化及びFEC符号化処理を実行し、FECコードワード単位でPHYフレーム生成部1311に出力する。   The FEC encoders 1312-1 to 1312 -M have the same functions as the FEC encoder 1302 described in the first embodiment and execute the same processing. Each of the frames input from the traffic shapers 1411-1 to 1411-M is subjected to 64B66B encoding and FEC encoding processing, and is output to the PHY frame generation unit 1311 in units of FEC codewords.

PHYフレーム生成部1311は、M個のFECエンコーダから入力されたFECコードワードを多重し、更に下りPHYフレーム用のヘッダを付加して下りPHYフレームを生成し、デジタル信号として光送受信器120に出力する。また、PHYフレーム生成部1311は、実施例1と同じく、ONU20に対してPHYフレームヘッダを介して、ONU20の光送受信器のパラメータ変更を指示する。   The PHY frame generation unit 1311 multiplexes the FEC codewords input from the M FEC encoders, adds a header for the downstream PHY frame to generate a downstream PHY frame, and outputs the downstream PHY frame to the optical transceiver 120 as a digital signal. To do. Further, as in the first embodiment, the PHY frame generation unit 1311 instructs the ONU 20 to change the parameters of the optical transceiver of the ONU 20 via the PHY frame header.

連携制御部171は、実施例1と同じくMAC送信部141から下りトラフィック量を取得し、下りトラフィック量に基づいて光送受信器120のパラメータ及びMAC送信部141内のトラフィックシェーパ1411のシェーパ帯域を設定する。   The cooperation control unit 171 acquires the downlink traffic amount from the MAC transmission unit 141 as in the first embodiment, and sets the parameters of the optical transceiver 120 and the shaper band of the traffic shaper 1411 in the MAC transmission unit 141 based on the downlink traffic amount. To do.

実施例2の連携制御部171と実施例1の連携制御部170との相違点は、一つのフローの下りトラフィック量ではなく、サブキャリアグループ毎の下りトラフィック量を取得し、サブキャリアグループ毎の光送受信器120のパラメータ及びサブキャリアグループ毎のトラフィックシェーパ1411のシェーパ帯域を設定する点である。   The difference between the cooperation control unit 171 of the second embodiment and the cooperation control unit 170 of the first embodiment is that the downlink traffic amount for each subcarrier group is acquired instead of the downlink traffic amount of one flow, and The point is that the parameters of the optical transceiver 120 and the shaper band of the traffic shaper 1411 for each subcarrier group are set.

連携制御部171は、実施例1の連携制御部170と異なり、サブキャリアグループ管理テーブル310を有する。サブキャリアグループ管理テーブル310は、サブキャリアグループごとの変調方式、シンボルレート、及び、サブキャリア数を示す。   Unlike the cooperation control unit 170 according to the first embodiment, the cooperation control unit 171 includes a subcarrier group management table 310. The subcarrier group management table 310 indicates the modulation scheme, symbol rate, and number of subcarriers for each subcarrier group.

実施例2によるOLT11の構成によれば、サブキャリアグループ毎の下りトラフィック量をモニタして、光送受信器120のパラメータ及びMAC送信部141のトラフィックシェーパ1411のシェーパ帯域を、サブキャリアグループ毎に設定可能である。   According to the configuration of the OLT 11 according to the second embodiment, the amount of downlink traffic for each subcarrier group is monitored, and the parameters of the optical transceiver 120 and the shaper band of the traffic shaper 1411 of the MAC transmission unit 141 are set for each subcarrier group. Is possible.

(ONU20の構成)
実施例2のONU20は、実施例1で述べた機能構成と同様である。しかしながら、光送受信器210の処理のみ実施例1と異なる。
(Configuration of ONU20)
The ONU 20 of the second embodiment has the same functional configuration as that described in the first embodiment. However, only the processing of the optical transceiver 210 is different from the first embodiment.

実施例2では、受信する下り光信号が複数のサブキャリアグループへの下り光信号を含み、サブキャリアグループ毎に変調方式及びシンボルレートが異なる。そのため、実施例2のONU20は、すべてのサブキャリアグループの光信号を受信することができず、特定のサブキャリアグループのみの光信号を選択して受信する。   In the second embodiment, the received downstream optical signal includes downstream optical signals to a plurality of subcarrier groups, and the modulation scheme and the symbol rate are different for each subcarrier group. For this reason, the ONU 20 according to the second embodiment cannot receive the optical signals of all the subcarrier groups, and selects and receives the optical signals of only a specific subcarrier group.

実施例2の光送受信器210は、実施例1と同じく、OLT11からのパラメータの変更指示に従って、パラメータを変更して処理を実行する。   As in the first embodiment, the optical transceiver 210 according to the second embodiment changes a parameter and executes processing in accordance with a parameter change instruction from the OLT 11.

実施例2によるONU20の構成によれば、複数のサブキャリアグループから構成される下り光信号のうち、特定のサブキャリアグループのみ選択して下り光信号を受信することができる。また、サブキャリアグループ毎にサブキャリア数が変更になった場合も、実施例2のONU20は、実施例1と同じく、OLT11からの指示に従って光送受信器210の受信部のパラメータを変更し、処理を実行できる。   According to the configuration of the ONU 20 according to the second embodiment, it is possible to select only a specific subcarrier group from among the downstream optical signals composed of a plurality of subcarrier groups and receive the downstream optical signal. Also, when the number of subcarriers is changed for each subcarrier group, the ONU 20 of the second embodiment changes the parameters of the receiving unit of the optical transceiver 210 in accordance with the instruction from the OLT 11 as in the first embodiment. Can be executed.

(連携制御部171の処理を示すフローチャート)
図7は、実施例2の連携制御部171による処理を示すフローチャートである。
(Flowchart showing processing of cooperation control unit 171)
FIG. 7 is a flowchart illustrating processing performed by the cooperation control unit 171 according to the second embodiment.

実施例2の連携制御部171は、実施例1の連携制御部170と異なり、伝送容量が減少するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定、全サブキャリアグループにおける光送受信器120の伝送容量設定、及び、伝送容量が増加するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定の順に、パラメータを全サブキャリアグループ一括で設定する。以下では、各ステップについて述べる。   Unlike the cooperation control unit 170 in the first embodiment, the cooperation control unit 171 in the second embodiment sets the shaper bandwidth of the subcarrier group in which the transmission capacity decreases, the transmission capacity setting of the optical transceiver 120 in all the subcarrier groups, and Parameters are set collectively for all subcarrier groups in the order of setting the shaper bandwidth of the subcarrier groups whose transmission capacity increases. Hereinafter, each step will be described.

連携制御部171は、まず、サブキャリアグループ毎の下りトラフィック量をMAC送信部141のカウンタ1414から取得する。カウンタ1414は、実施例1のカウンタ1403と同じく、フレームバッファ1412の各々における下りトラフィック量の累積値をByte単位で測定し、連携制御部171が、その蓄積値を取得してもよい。そして、連携制御部171が、前回取得時の下りトラフィック量の蓄積値との差分から、下りトラフィック量をフレームバッファ1412ごと(サブキャリアグループごと)に算出してもよい(S201)。   First, the cooperation control unit 171 acquires the downlink traffic amount for each subcarrier group from the counter 1414 of the MAC transmission unit 141. Similarly to the counter 1403 of the first embodiment, the counter 1414 may measure the cumulative value of the downlink traffic amount in each frame buffer 1412 in units of bytes, and the cooperation control unit 171 may acquire the accumulated value. And the cooperation control part 171 may calculate the amount of downlink traffic for every frame buffer 1412 (for every subcarrier group) from the difference with the accumulation value of the amount of downlink traffic at the time of the last acquisition (S201).

また、カウンタ1414が、下りトラフィック量を、フレームバッファ1412ごとに算出し、連携制御部171がカウンタ1414からフレームバッファ1412ごとの下りトラフィック量を取得してもよい。   Further, the counter 1414 may calculate the downlink traffic amount for each frame buffer 1412, and the cooperation control unit 171 may acquire the downlink traffic amount for each frame buffer 1412 from the counter 1414.

次に、連携制御部171は、サブキャリアグループごとに測定した下りトラフィック量からPON区間に設定するサブキャリアグループ毎の伝送容量とMAC送信部141のトラフィックシェーパ1411に設定するシェーパ帯域とを決定する(S202)。   Next, the cooperation control unit 171 determines the transmission capacity for each subcarrier group set in the PON section and the shaper band set in the traffic shaper 1411 of the MAC transmission unit 141 from the downlink traffic amount measured for each subcarrier group. (S202).

伝送容量及びシェーパ帯域の決定方法、並びに、伝送容量を設定するためのパラメータ及びシェーパ帯域を設定するためのパラメータの決定方法は実施例1と同様である。しかし、連携制御部171は、実施例1と異なり、サブキャリアグループ毎に伝送容量及びシェーパ帯域、並びに、伝送容量を設定するためのパラメータ及びシェーパ帯域を設定するためのパラメータを決定する。   The method for determining the transmission capacity and the shaper band, and the method for determining the parameter for setting the transmission capacity and the parameter for setting the shaper band are the same as in the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the cooperation controller 171 determines a transmission capacity and a shaper band for each subcarrier group, a parameter for setting the transmission capacity, and a parameter for setting the shaper band.

また、連携制御部171は、ステップS202の算出において、サブキャリアグループごとのシンボルレート、変調方式、及び、サブキャリア数を必要に応じて、サブキャリアグループ管理テーブル310から取得する。   In addition, in step S202, the cooperation control unit 171 obtains the symbol rate, modulation scheme, and number of subcarriers for each subcarrier group from the subcarrier group management table 310 as necessary.

なお、連携制御部171は、実施例1と同じく、下りトラフィック予測値に基づいて、サブキャリア数、シンボルレート及び変調方式の少なくとも一つを決定することによって変更後の伝送容量を決定してもよい。これによって、連携制御部171は、様々な値の伝送容量を、各サブキャリアグループに決定することができる。   Note that the linkage control unit 171 may determine the changed transmission capacity by determining at least one of the number of subcarriers, the symbol rate, and the modulation scheme based on the downlink traffic prediction value, as in the first embodiment. Good. Thereby, the cooperation control unit 171 can determine various values of transmission capacity for each subcarrier group.

ステップS202の後、連携制御部171は、少なくとも1つのサブキャリアグループの伝送容量に変化があるか否かを判定する(S203)。伝送容量に変化があるか否か判定する方法は、実施例1と同じである。   After step S202, the cooperation controller 171 determines whether or not there is a change in the transmission capacity of at least one subcarrier group (S203). The method for determining whether there is a change in the transmission capacity is the same as in the first embodiment.

連携制御部171は、すべてのサブキャリアグループにおいて伝送容量に変化がない場合、図7に示す処理を終了し、少なくとも一つのサブキャリアグループの伝送容量に変化がある場合、ステップS204の処理に移る。   When there is no change in the transmission capacity in all the subcarrier groups, the cooperation controller 171 ends the process shown in FIG. 7, and when there is a change in the transmission capacity of at least one subcarrier group, the cooperation control unit 171 proceeds to the process of step S204. .

ステップS204において、連携制御部171は、伝送容量が減少するサブキャリアグループを特定できるか否かを判定する。連携制御部171は、例えば、現在設定されている伝送容量の値よりもステップS202で決定された伝送容量が少ないサブキャリアグループを特定できた場合、伝送容量が減少するサブキャリアグループを特定できると判定する。   In step S204, the cooperation control unit 171 determines whether or not a subcarrier group whose transmission capacity decreases can be specified. For example, when the cooperation control unit 171 can identify a subcarrier group whose transmission capacity is smaller than the currently set transmission capacity value, the transmission capacity determined in step S202 can be identified. judge.

連携制御部171は、伝送容量が減少するサブキャリアグループを少なくとも一つ特定できた場合、ステップS205に移る。また、伝送容量が減少するサブキャリアグループを特定できないと判定した場合、ステップS205の処理をスキップし、ステップS206の処理を実行する。   If the cooperation control unit 171 has identified at least one subcarrier group whose transmission capacity is reduced, the process proceeds to step S205. If it is determined that the subcarrier group whose transmission capacity decreases cannot be specified, the process of step S205 is skipped and the process of step S206 is executed.

ステップS205において、連携制御部171は、伝送容量が減少するサブキャリアグループのトラフィックシェーパ1411に、ステップS202において決定したシェーパ帯域を設定するよう指示する。連携制御部171は、伝送容量が減少するサブキャリアグループが複数存在する場合、減少するサブキャリアグループすべてのトラフィックシェーパ1411に、決定したシェーパ帯域を設定するよう指示する。   In step S205, the cooperation control unit 171 instructs the traffic shaper 1411 of the subcarrier group whose transmission capacity decreases to set the shaper band determined in step S202. When there are a plurality of subcarrier groups whose transmission capacity decreases, the cooperation control unit 171 instructs the traffic shapers 1411 of all the subcarrier groups whose transmission capacity decreases to set the determined shaper bandwidth.

ステップS206においてトラフィックシェーパ1411の設定の変更が終了した後、連携制御部171は、ステップS202において決定した伝送容量を、OLT11の光送受信器120に設定するようサブキャリアグループごとに指示する。図7に示すステップS206において、連携制御部171は、光送受信器120にサブキャリア数を設定することによって伝送容量を変更するが、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを設定することによって伝送容量を変更してもよい。   After the change of the setting of the traffic shaper 1411 is completed in step S206, the cooperation control unit 171 instructs each subcarrier group to set the transmission capacity determined in step S202 in the optical transceiver 120 of the OLT 11. In step S206 illustrated in FIG. 7, the cooperation control unit 171 changes the transmission capacity by setting the number of subcarriers in the optical transceiver 120, but at least one of the number of subcarriers, the symbol rate, and the modulation scheme is changed. The transmission capacity may be changed by setting.

また、ONU20の光送受信器210の光受信部のパラメータを変更するため、PHYフレームのヘッダに該当するONU20の光送受信器210のパラメータを変更する指示を格納するよう、OLT11のPHY送信部131に指示する。連携制御部171は、OLT11の光送受信器120及びONU20の光送受信器210のパラメータの変更後に、ステップS207を実行する。   Further, in order to change the parameter of the optical receiver of the optical transceiver 210 of the ONU 20, the PHY transmitter 131 of the OLT 11 stores an instruction to change the parameter of the optical transceiver 210 of the ONU 20 corresponding to the header of the PHY frame. Instruct. The cooperation control unit 171 executes step S207 after changing the parameters of the optical transceiver 120 of the OLT 11 and the optical transceiver 210 of the ONU 20.

なお、連携制御部171は、トラフィックシェーパ1411及び光送受信器120間のフレームロスのみを考慮する場合、光送受信器120のパラメータの設定変更後にステップS207を実行してもよい。   When only the frame loss between the traffic shaper 1411 and the optical transceiver 120 is considered, the cooperation controller 171 may execute step S207 after changing the parameter setting of the optical transceiver 120.

ステップS207において、連携制御部171は、伝送容量が増加するサブキャリアグループを特定できるか否かを判定する。連携制御部171は、例えば、現在設定されている伝送容量の値よりもステップS202で決定した伝送容量が大きいサブキャリアグループを特定できる場合、伝送容量が増加するサブキャリアグループを特定できると判定する。   In step S207, the cooperation control unit 171 determines whether or not a subcarrier group whose transmission capacity increases can be specified. For example, when the subcarrier group having a larger transmission capacity determined in step S202 than the currently set transmission capacity value can be identified, the cooperation control unit 171 determines that the subcarrier group whose transmission capacity increases can be identified. .

連携制御部171は、伝送容量が増加するサブキャリアグループを少なくとも一つ特定できると判定した場合、ステップS208に移る。また、伝送容量が増加するグループを特定できないと判定した場合、ステップS208の処理をスキップし、ステップS209に移る。   If the cooperation control unit 171 determines that at least one subcarrier group whose transmission capacity increases can be specified, the process proceeds to step S208. If it is determined that the group whose transmission capacity increases cannot be identified, the process of step S208 is skipped, and the process proceeds to step S209.

ステップS208において、連携制御部171は、伝送容量が増加するサブキャリアグループのトラフィックシェーパ1411に、ステップS202において決定したシェーパ帯域を設定するよう指示する。連携制御部171は、伝送容量が増加するサブキャリアグループが複数存在する場合、増加するサブキャリアグループすべてのトラフィックシェーパ1411に、決定したシェーパ帯域を設定する。   In step S208, the cooperation control unit 171 instructs the traffic shaper 1411 of the subcarrier group whose transmission capacity increases to set the shaper band determined in step S202. When there are a plurality of subcarrier groups whose transmission capacity increases, the cooperation control unit 171 sets the determined shaper band in the traffic shaper 1411 of all the subcarrier groups that increase.

最後に、ステップS209において、連携制御部171は、光送受信器120に設定したパラメータ、及び、MAC送信部141に設定したパラメータを、連携制御部170が自らのメモリにおいて管理するテーブルに格納する。   Finally, in step S209, the cooperation controller 171 stores the parameters set in the optical transceiver 120 and the parameters set in the MAC transmitter 141 in a table managed by the cooperation controller 170 in its own memory.

ここで、伝送容量が減少するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定(S205)、全サブキャリアグループにおける光送受信器120の伝送容量設定(S206)、及び、伝送容量が増加するサブキャリアグループのシェーパ帯域設定(S208)の順に、パラメータを全サブキャリアグループ一括で設定する理由を以下に述べる。   Here, the shaper band setting of the subcarrier group in which the transmission capacity decreases (S205), the transmission capacity setting of the optical transceiver 120 in all the subcarrier groups (S206), and the shaper band setting of the subcarrier group in which the transmission capacity increases. The reason why the parameters are set collectively for all subcarrier groups in the order of (S208) will be described below.

光送受信器120が送信するOFDM光信号のサブキャリアの総数が一定であるという条件のもとで、サブキャリアグループの伝送容量を変更し、あるサブキャリアグループのサブキャリア数を増やすには、他のグループのサブキャリア数を同時期に減らす必要がある。そのため、サブキャリアグループの各々の光送受信器120のパラメータを離れたタイミングで設定した場合、サブキャリアグループ間で不整合が生じる。   To change the transmission capacity of a subcarrier group and increase the number of subcarriers in a subcarrier group under the condition that the total number of subcarriers of the OFDM optical signal transmitted by the optical transceiver 120 is constant, It is necessary to reduce the number of subcarriers in the group at the same time. Therefore, when the parameters of the optical transceivers 120 of the subcarrier groups are set at different timings, mismatch occurs between the subcarrier groups.

そのため、連携制御部171は、光送受信器120のパラメータ設定を全サブキャリアグループで一括で実行する必要がある。   Therefore, the cooperation control unit 171 needs to execute the parameter setting of the optical transmitter / receiver 120 collectively in all subcarrier groups.

また、実施例1と同じく、OLT11の光送受信器120及びONU20の光送受信器210の設定を変更する過渡状態において、(PHY送信部130に入力されるレート)≦(PHY送信部130から出力されるレート)の関係が保たれることが望ましい。このような関係が保たれることによって、PHY送信部130におけるバッファ溢れが防止される。   Further, as in the first embodiment, in a transient state in which the settings of the optical transceiver 120 of the OLT 11 and the optical transceiver 210 of the ONU 20 are changed, (rate input to the PHY transmitter 130) ≦ (output from the PHY transmitter 130) It is desirable to maintain the relationship between By maintaining such a relationship, buffer overflow in the PHY transmitter 130 is prevented.

そのため、連携制御部171は、伝送容量が減少するサブキャリアグループのシェーパ設定を変更し、その後光送受信器120の設定を変更し、最後に、伝送容量が増加するサブキャリアグループのシャーパ帯域を設定することによって、前述の関係を保つ。その結果、パラメータ変更時においても、下りトラフィックにおけるフレームロス等の発生を防止することができる。   Therefore, the cooperation control unit 171 changes the shaper setting of the subcarrier group in which the transmission capacity decreases, then changes the setting of the optical transceiver 120, and finally sets the shaper band of the subcarrier group in which the transmission capacity increases. By maintaining the above-mentioned relationship. As a result, it is possible to prevent the occurrence of frame loss or the like in downlink traffic even when changing parameters.

実施例2における連携制御部171による処理によれば、複数のサブキャリアグループからなるシステムにおいても、測定した下りトラフィック量に従って光送受信器120のパラメータと、MAC送信部141のトラフィックシェーパ1411のパラメータとを整合がとれるように設定することができ、更に、設定変更に伴うフレームロスの発生を防ぐことができる。   According to the processing by the cooperation control unit 171 in the second embodiment, even in a system composed of a plurality of subcarrier groups, the parameters of the optical transceiver 120 and the parameters of the traffic shaper 1411 of the MAC transmission unit 141 are determined according to the measured downlink traffic amount. Can be set so as to be consistent, and further, it is possible to prevent the occurrence of frame loss due to the setting change.

(サブキャリアグループ管理テーブル310)
図8は、実施例2のサブキャリアグループ管理テーブル310の例を示す説明図である。
(Subcarrier group management table 310)
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of the subcarrier group management table 310 according to the second embodiment.

サブキャリアグループ管理テーブル310は、グループ番号311、変調方式312、シンボルレート313、及びサブキャリア数314を含む。グループ番号311は、サブキャリアグループを一意に識別する識別子を示す。   Subcarrier group management table 310 includes group number 311, modulation scheme 312, symbol rate 313, and number of subcarriers 314. Group number 311 indicates an identifier for uniquely identifying a subcarrier group.

変調方式312は、グループ番号311が示すサブキャリアグループのサブキャリアに適用する変調方式を示す。シンボルレート313は、グループ番号311が示すサブキャリアグループのサブキャリアに適用するシンボルレートを示す。サブキャリア数314は、グループ番号311が示すサブキャリアグループに割り当てるサブキャリアの数を示す。   A modulation scheme 312 indicates a modulation scheme applied to a subcarrier of the subcarrier group indicated by the group number 311. The symbol rate 313 indicates a symbol rate applied to the subcarrier of the subcarrier group indicated by the group number 311. The number of subcarriers 314 indicates the number of subcarriers assigned to the subcarrier group indicated by the group number 311.

連携制御部171は、サブキャリアグループ管理テーブル310を参照し、光送受信器120のパラメータ及びトラフィックシェーパ1411のパラメータを決定する。   The cooperation controller 171 refers to the subcarrier group management table 310 and determines the parameters of the optical transceiver 120 and the traffic shaper 1411.

実施例1では、OFDM光信号を用いて通信するシステムを想定したが、本発明はこれに限定されない。実施例3では、光区間の波長多重数を変更することで伝送容量を変更するシステムを用いた実施形態について述べる。以下では、実施例1との差分を中心に述べる。   In the first embodiment, a system that performs communication using an OFDM optical signal is assumed, but the present invention is not limited to this. In Example 3, an embodiment using a system in which the transmission capacity is changed by changing the number of multiplexed wavelengths in the optical section will be described. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

(OLT10)
実施例1のOLT10は、1台の光送受信器120を用いたが、実施例3のOLT10は、1台の波長多重数可変光送受信器122を用い、1台の波長多重数可変光送受信器122は、複数の光送受信器1221を含む。
(OLT10)
The OLT 10 of the first embodiment uses one optical transceiver 120, but the OLT 10 of the third embodiment uses one wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 and one wavelength multiplexing number variable optical transceiver. 122 includes a plurality of optical transceivers 1221.

図9は、実施例3のOLT10及びONU20の構成を示す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating configurations of the OLT 10 and the ONU 20 according to the third embodiment.

OLT10は、波長多重数可変光送受信器122、PHY送信部130、MAC送信部140、PHY受信部150、MAC受信部160、及び、連携制御部172を含む。以下では、実施例3と実施例1との相違点である、波長多重数可変光送受信器122及び連携制御部172の機能及び処理について述べる。   The OLT 10 includes a wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122, a PHY transmission unit 130, a MAC transmission unit 140, a PHY reception unit 150, a MAC reception unit 160, and a cooperation control unit 172. Hereinafter, functions and processes of the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 and the cooperation control unit 172, which are the differences between the third embodiment and the first embodiment, will be described.

波長多重数可変光送受信器122は、各々に割り当てられた波長で光信号の送受信が可能なM個の光送受信器1221(1221−1〜1221ーM)と振分け処理部1222とを備える。   The wavelength-multiplexable number variable optical transceiver 122 includes M optical transceivers 1221 (1221-1 to 1221-M) capable of transmitting and receiving optical signals at wavelengths assigned to each, and a distribution processing unit 1222.

M個の光送受信器1221は、それぞれ、波長(λ1−1)、波長(λ1−2)〜波長(λ1−M)を用いてONU20と通信が可能である。このため、波長多重数可変光送受信器122は、複数の波長を用いて下り光信号を送信できる。   The M optical transceivers 1221 can communicate with the ONU 20 using the wavelength (λ1-1) and the wavelengths (λ1-2) to (λ1-M), respectively. For this reason, the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 can transmit a downstream optical signal using a plurality of wavelengths.

振分け処理部1222は、PHY送信部130から受信したデジタルな電気信号を受信して、受信したビット列を複数の光送受信器1221に振り分ける。   The distribution processing unit 1222 receives the digital electric signal received from the PHY transmission unit 130 and distributes the received bit string to the plurality of optical transceivers 1221.

振分け処理部1222は、受信したビット列を、ビット単位でもByte単位でもどのような単位で振り分けてもよい。また、振分け処理部1222は、M個の光送受信器1221から受信した上り信号のビット列を多重してPHY受信部150に出力する。また、波長多重数可変光送受信器122は、外部(例えば、連携制御部172)からの波長多重数の指示に従い、M個の光送受信器1221の中から一部のみ選択して処理させることが可能である。   The distribution processing unit 1222 may distribute the received bit string in any unit, whether in bit units or byte units. The distribution processing unit 1222 multiplexes the bit sequence of the uplink signal received from the M optical transceivers 1221 and outputs the multiplexed signal to the PHY receiving unit 150. In addition, the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 can select and process only a part of the M optical transceivers 1221 according to the instruction of the wavelength multiplexing number from the outside (for example, the cooperation control unit 172). Is possible.

ここで、各光送受信器1221の送受信ビットレートが1Gbpsであり、2個の光送受信器1221を選択し、有効に処理させた場合、伝送容量は1Gbps×2個=2Gbpsである。また、16個の光送受信器1221を有効に処理させた場合、伝送容量は1Gbps×16個=16Gbpsである。   Here, when the transmission / reception bit rate of each optical transceiver 1221 is 1 Gbps and two optical transceivers 1221 are selected and processed effectively, the transmission capacity is 1 Gbps × 2 = 2 Gbps. Further, when 16 optical transceivers 1221 are effectively processed, the transmission capacity is 1 Gbps × 16 = 16 Gbps.

このように、波長多重数可変光送受信器122は、処理させる光送受信器1221の数を変更することにより波長多重数を変更することができ、それによって伝送容量を動的に変更することができる。   Thus, the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 can change the number of wavelength multiplexing by changing the number of optical transceivers 1221 to be processed, thereby dynamically changing the transmission capacity. .

実施例1の連携制御部170は、光送受信器1221に、光信号を送受信するためのパラメータである波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及び、サンプリングレートの変更指示を出す。実施例3の連携制御部172は、光信号を送受信するためのパラメータとして波長多重数の変更を指示する。   The cooperation control unit 170 according to the first embodiment issues an instruction to change the wavelength, modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, and sampling rate, which are parameters for transmitting / receiving an optical signal, to the optical transceiver 1221. The cooperation control unit 172 according to the third embodiment instructs the change of the wavelength multiplexing number as a parameter for transmitting and receiving an optical signal.

連携制御部172は、PHY送信部130に対して、下りPHYフレームのヘッダに含める制御情報を指示し、MAC送信部140から、下りトラフィック量を取得し、MAC送信部140内のトラフィックシェーパ1401の各種パラメータの設定を指示する点は実施例1と同様である。   The cooperation control unit 172 instructs the control information to be included in the header of the downlink PHY frame to the PHY transmission unit 130, acquires the downlink traffic amount from the MAC transmission unit 140, and the traffic shaper 1401 in the MAC transmission unit 140 The point of instructing the setting of various parameters is the same as in the first embodiment.

(ONU20)
実施例3のONU20は、波長多重数可変光送受信器212を用いる。ONU20が備える波長多重数可変光送受信器212の機能及び処理は、OLT10の波長多重数可変光送受信器122と同じであるため、説明を割愛する。
(ONU20)
The ONU 20 according to the third embodiment uses the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 212. Since the function and processing of the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 212 included in the ONU 20 are the same as those of the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 of the OLT 10, description thereof is omitted.

(伝送容量及びシェーパ帯域の算出方法の例)
実施例1では、下りトラフィック量に基づいて、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式等のパラメータ並びに伝送容量を算出し、その伝送容量と整合がとれるシェーパ帯域を設定した。実施例3では、サブキャリア数等のパラメータの代わりに波長多重数を算出する。ここでは、波長多重数可変光送受信器122が備える各波長の光送受信器1221の伝送レートは、波長に関係なく一定である。
(Example of calculation method of transmission capacity and shaper bandwidth)
In the first embodiment, parameters such as the number of subcarriers, symbol rate, and modulation method, and transmission capacity are calculated based on the amount of downlink traffic, and a shaper band that matches the transmission capacity is set. In the third embodiment, the number of wavelength multiplexing is calculated instead of parameters such as the number of subcarriers. Here, the transmission rate of the optical transceiver 1221 of each wavelength included in the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 is constant regardless of the wavelength.

連携制御部172は、PON区間の下り伝送容量(本実施例の伝送容量)を、以下の式4により算出し、さらに、波長多重数を以下の式5により算出する。ここで、連携制御部172は、実施例1と同じく、下りトラフィック量に基づいて将来の下りトラフィックレート予測値を推定する。   The cooperation control unit 172 calculates the downlink transmission capacity (transmission capacity of the present embodiment) of the PON section by the following expression 4, and further calculates the wavelength multiplexing number by the following expression 5. Here, the cooperation control unit 172 estimates the future downlink traffic rate prediction value based on the downlink traffic amount as in the first embodiment.

伝送容量=(1波長あたりの伝送レート)×(波長多重数) (式4)
(波長多重数)=ROUNDUP[(将来の下りトラフィックレート予測値)/(1波長あたりの伝送レート)] (式5)
なお、ROUNDUPは商を切り上げて、整数の値を返す関数である。連携制御部172は、算出した波長多重数を設定した場合に、トラフィックシェーパ1401に設定するシェーパ帯域を以下の式6により算出する。
Transmission capacity = (Transmission rate per wavelength) × (Number of wavelength multiplexing) (Formula 4)
(Number of multiplexed wavelengths) = ROUNDUP [(Future downlink traffic rate prediction value) / (Transmission rate per wavelength)] (Formula 5)
ROUNDUP is a function that rounds up the quotient and returns an integer value. When the calculated wavelength multiplexing number is set, the cooperation control unit 172 calculates the shaper bandwidth to be set in the traffic shaper 1401 using the following Equation 6.

シェーパ帯域=(1波長あたりの伝送レート)×ROUNDUP[(将来の下りトラフィックレート予測値)/(1波長あたりの伝送レート)] (式6)
このように算出した波長多重数及びシェーパ帯域を用いることで、連携制御部172は、伝送容量とシェーパ帯域との整合をとることが可能である。
Shaper band = (transmission rate per wavelength) × ROUNDUP [(predicted downlink traffic rate) / (transmission rate per wavelength)] (Formula 6)
By using the wavelength multiplexing number and the shaper band calculated in this way, the cooperation control unit 172 can match the transmission capacity and the shaper band.

実施例3によれば、波長多重数を変更することで伝送容量を変更するシステムにおいても、波長多重数可変光送受信器122とMAC送信部140とのパラメータ設定の整合をとることができる。また、トラフィックが少ない時に用いる波長多重数を減らすことで、PON区間で要する波長資源を節約できるのに加え、通信処理を行う光送受信器1221が減少するため、OLT10及びONU20の消費電力を削減することも可能である。   According to the third embodiment, even in a system in which the transmission capacity is changed by changing the number of wavelength multiplexing, the parameter setting of the wavelength multiplexing number variable optical transceiver 122 and the MAC transmission unit 140 can be matched. Further, by reducing the number of wavelength multiplexing used when the traffic is low, the wavelength resources required in the PON section can be saved, and the number of optical transceivers 1221 that perform communication processing is reduced, thereby reducing the power consumption of the OLT 10 and the ONU 20. It is also possible.

実施例1では、OFDM光信号を用いて通信するシステムを想定していたが、本発明はこれに限定されない。実施例4では、複数のレートに対応可能なマルチレートTDM−PON光送受信器123を用いることで伝送容量を変更するシステムでの実施形態について述べる。以下では、実施例1との差分を中心に述べる。   In Example 1, although the system which communicates using an OFDM optical signal was assumed, this invention is not limited to this. In the fourth embodiment, an embodiment in a system in which the transmission capacity is changed by using a multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 capable of supporting a plurality of rates will be described. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.

(OLT10)
実施例1のOLT10は、一つの光送受信器120を用いたが、実施例4では、マルチレートTDM−PON光送受信器123を用いる。
(OLT10)
The OLT 10 of the first embodiment uses one optical transceiver 120, but in the fourth embodiment, the multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 is used.

図10は、実施例4のOLT10及びONU20の構成を示す説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating configurations of the OLT 10 and the ONU 20 according to the fourth embodiment.

OLT10は、マルチレートTDM−PON光送受信器123、PHY送信部130、MAC送信部140、PHY受信部150、MAC受信部160、及び、連携制御部173を含む。以下では、実施例1と実施例4との相違点であるマルチレートTDM−PON光送受信器123と連携制御部173との機能及び処理について述べる。   The OLT 10 includes a multi-rate TDM-PON optical transceiver 123, a PHY transmission unit 130, a MAC transmission unit 140, a PHY reception unit 150, a MAC reception unit 160, and a cooperation control unit 173. Hereinafter, functions and processes of the multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 and the cooperation control unit 173, which are the differences between the first embodiment and the fourth embodiment, will be described.

マルチレートTDM−PON光送受信器123は、異なるレートで送受信が可能な複数の光送受信器1231とセレクタ1232とを備える。なお、図10に示す光送受信器1231は、10Gbpsで送受信が可能な10G光送受信器1231−1と、2.5Gbpsで送受信が可能な2.5G光送受信器1231−2との二つである。セレクタ1232は、処理を実行する光送受信器1231を切り替える。   The multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 includes a plurality of optical transceivers 1231 and a selector 1232 that can transmit and receive at different rates. Note that there are two optical transceivers 1231 shown in FIG. 10; a 10G optical transceiver 12331-1 capable of transmitting and receiving at 10 Gbps and a 2.5 G optical transceiver 12331-2 capable of transmitting and receiving at 2.5 Gbps. . The selector 1232 switches the optical transceiver 1231 that executes processing.

セレクタ1232は、PHY送信部130から受信したデジタルな電気信号を受信し、受信したビット列をいずれかの光送受信器1231に出力する。また、マルチレートTDM−PON光送受信器123は、外部(例えば、連携制御部173)からのレートの指示に従い、10G光送受信器1231−1又は2.5G光送受信器1231−2を選択して、通信処理を実行させることが可能である。   The selector 1232 receives the digital electrical signal received from the PHY transmission unit 130 and outputs the received bit string to one of the optical transceivers 1231. Further, the multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 selects the 10G optical transceiver 1231-1 or 2.5G optical transceiver 1231-2 according to the rate instruction from the outside (for example, the cooperation control unit 173). It is possible to execute communication processing.

実施例1の連携制御部170は、光送受信器120に、光信号を送受信するためのパラメータである波長、変調方式、シンボルレート、サブキャリア数、及びサンプリングレートの変更を指示した。実施例4の連携制御部173は、選択したレートを直接指示する。   The cooperation controller 170 according to the first embodiment instructs the optical transceiver 120 to change the wavelength, modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, and sampling rate, which are parameters for transmitting and receiving an optical signal. The cooperation control unit 173 according to the fourth embodiment directly instructs the selected rate.

連携制御部173は、下りPHYフレームのヘッダに含める制御情報をPHY送信部130に指示し、MAC送信部140から下りトラフィック量を取得し、MAC送信部140内のトラフィックシェーパ1401のパラメータの設定を指示する点は実施例1の連携制御部170と同じである。   The cooperation control unit 173 instructs the control information to be included in the header of the downlink PHY frame to the PHY transmission unit 130, acquires the downlink traffic amount from the MAC transmission unit 140, and sets the parameters of the traffic shaper 1401 in the MAC transmission unit 140 The point to be instructed is the same as that of the cooperation control unit 170 of the first embodiment.

(ONU20)
実施例4のONU20も、マルチレートTDM−PON光送受信器123を用いる。ONU20が備えるマルチレートTDM−PON光送受信器123の機能及び処理は、OLT10のマルチレートTDM−PON光送受信器123と同じであるため、説明を割愛する。
(ONU20)
The ONU 20 of the fourth embodiment also uses the multi-rate TDM-PON optical transceiver 123. Since the function and processing of the multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 included in the ONU 20 are the same as those of the multi-rate TDM-PON optical transceiver 123 of the OLT 10, description thereof will be omitted.

(伝送容量及びシェーパ帯域の算出方法の例)
実施例1の連携制御部170は、下りトラフィック量に基づいてサブキャリア数を算出し、そのサブキャリア数と整合がとれるシェーパ帯域を設定した。実施例4の連携制御部173は、サブキャリア数を算出する代わりにレートを選択する。
(Example of calculation method of transmission capacity and shaper bandwidth)
The cooperation control unit 170 according to the first embodiment calculates the number of subcarriers based on the amount of downlink traffic, and sets a shaper band that matches the number of subcarriers. The cooperation control unit 173 according to the fourth embodiment selects a rate instead of calculating the number of subcarriers.

具体的には、連携制御部170は、実施例1と同じ方法によって将来のトラフィックレート(トラフィックレート予測値)を予測し、予測したトラフィックレート予測値に最も近いレートの光送受信器1231を選択する。また、連携制御部170は、この波長多重数を変更した場合の、シェーパ帯域を選択したレートと同じ値に決定する。   Specifically, the cooperation controller 170 predicts a future traffic rate (traffic rate prediction value) by the same method as in the first embodiment, and selects an optical transceiver 1231 having a rate closest to the predicted traffic rate prediction value. . Further, the cooperation controller 170 determines the shaper band to be the same value as the selected rate when the number of wavelength multiplexing is changed.

なお、厳密には、連携制御部170は、PHYフレームのヘッダによるオーバヘッド等を考慮する必要があるが、ここではこれらのオーバヘッド等は無視できるほど小さいものとする。   Strictly speaking, the cooperation control unit 170 needs to consider overhead due to the header of the PHY frame, but it is assumed here that these overheads are so small that they can be ignored.

実施例4によれば、複数のレートの中で最適なレートによって通信処理を行う光送受信器1231を選択するシステムにおいても、光送受信器1231とMAC送信部140とのパラメータ設定の整合をとることができる。   According to the fourth embodiment, even in a system that selects the optical transceiver 1231 that performs communication processing at an optimum rate among a plurality of rates, the parameter settings of the optical transceiver 1231 and the MAC transmitter 140 are matched. Can do.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除又は置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. In addition, it is possible to add, delete, or replace another configuration for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能及び処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル又はファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、若しくはSSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、ICカード、若しくはSDカード等の記録媒体に置くことができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as a program, a table, or a file that realizes each function can be placed in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card or an SD card.

また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   Further, the control lines and the information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. In practice, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

なお、特許請求の範囲に記載した以外の本発明の観点の代表的なものとして、次のものがあげられる。   In addition, the following can be mentioned as typical ones of aspects of the present invention other than those described in the claims.

(1)加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
(1) A station-side device that transmits an optical signal to a subscriber device,
A bandwidth control unit for outputting received downlink traffic;
An optical transmitter that transmits a downstream optical signal based on downstream traffic output from the band controller to the subscriber unit;
A cooperation control unit connected to the band control unit and the optical transmission unit,
The bandwidth control unit outputs the downlink traffic below a shaper bandwidth set by a bandwidth parameter instructed by the cooperation control unit,
The optical transmission unit transmits the downstream optical signal to the subscriber unit with a transmission capacity set by a transmission parameter instructed by the cooperation control unit,
The cooperation control unit
When changing either the transmission capacity set in the optical transmission unit or the shaper band set in the band control unit, the transmission capacity to be set and the set shaper band are matched after the change. Determining a transmission parameter to instruct the optical transmission unit and a band parameter to instruct the band control unit;
Instructing the optical transmitter to change the setting using the transmission parameter,
A station-side apparatus that instructs the band control unit to change a setting using the band parameter.

(A1)(1)に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定される変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域を前記帯域パラメータに決定し、
前記変更後のシェーパ帯域と整合する伝送容量を設定するための送信パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
(A1) The station side device according to (1),
The cooperation control unit
Obtain the changed shaper band set in the band control unit,
Determining the changed shaper bandwidth as the bandwidth parameter;
A station-side apparatus that determines a transmission parameter for setting a transmission capacity that matches the changed shaper band.

(10)(1)に記載の局側装置であって、
前記帯域制御部は、前記下りトラフィックの宛先に従って定められたグループごとに、前記グループごとに定められたシェーパ帯域以下で前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記下りトラフィックが変換されて生成された下り光信号を、前記グループごとに定められた伝送容量を用いて、前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を前記グループごとに変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを前記グループごとに決定し、
前記送信パラメータ及び前記帯域パラメータを用いて、前記光送信部及び前記帯域制御部に前記グループごとの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
(10) The station side device according to (1),
The band control unit outputs the downlink traffic for each group determined according to the destination of the downlink traffic, with a shaper band or less determined for each group,
The optical transmission unit transmits a downstream optical signal generated by converting the downstream traffic to the subscriber device using a transmission capacity determined for each group,
The cooperation control unit
When one of the transmission capacity set in the optical transmission unit and the shaper band set in the band control unit is changed for each group, the set transmission capacity and the set shaper band match after the change. To determine a transmission parameter to instruct the optical transmission unit and a band parameter to instruct the band control unit for each group,
A station-side apparatus that instructs the optical transmission unit and the band control unit to change a setting for each group using the transmission parameter and the band parameter.

(11)(10)に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量を変更する場合、前記光送信部に設定する変更後の伝送容量を、前記グループごとに取得し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい第1のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第1のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第1のグループの設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が前記第1のグループの設定を変更し終えた後、前記グループごとの前記送信パラメータを用いて前記光送信部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部が前記グループごとの設定を変更し終えた後、前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい第2のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第2のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第2のグループの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
(11) The station side device according to (10),
The cooperation control unit
When changing the transmission capacity to be set in the optical transmitter, the transmission capacity after the change to be set in the optical transmitter is obtained for each group,
A first group having a transmission capacity after the change smaller than the transmission capacity before the change is identified from the plurality of groups;
After instructing the bandwidth control unit to change the setting of the first group using the bandwidth parameter of the first group, and after the bandwidth control unit has finished changing the setting of the first group Instructing the optical transmission unit to change the setting for each group using the transmission parameter for each group,
After the optical transmission unit has finished changing the setting for each group, the second group having a transmission capacity after the change greater than the transmission capacity before the change is identified from the plurality of groups,
The station-side apparatus, which instructs the band control unit to change the setting of the second group using the band parameter of the second group.

(A2)(10)又は(11)に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、直交周波数分割多重によって下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、前記各グループのサブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを、前記送信パラメータに決定することを特徴とする局側装置。
(A2) The station side device according to (10) or (11),
The optical transmitter transmits a downstream optical signal by orthogonal frequency division multiplexing,
The link control unit determines at least one of the number of subcarriers, the symbol rate, and the modulation scheme of each group as the transmission parameter.

10 OLT
120、121、210、211 光送受信器
122、212 波長多重数可変光送受信器
123、213 マルチレートTDM−PON光送受信器
130、131 PHY送信部
1301、1311 PHYフレーム生成部
1302、1312 FECエンコーダ
140、141 MAC送信部
1401、1411 トラフィックシェーパ
1402、1412 フレームバッファ
150 PHY受信部
160 MAC受信部
170、171、172、173 連携制御部
20 ONU
220、221、222、223 PHY/MAC処理部
30 光スプリッタ
40 光ファイバ
50 端末
60 ネットワーク
70 WDMカプラ
10 OLT
120, 121, 210, 211 Optical transceiver 122, 212 Wavelength multiplexing number variable optical transceiver 123, 213 Multi-rate TDM-PON optical transceiver 130, 131 PHY transmitter 1301, 1311 PHY frame generator 1302, 1312 FEC encoder 140 , 141 MAC transmission unit 1401, 1411 Traffic shaper 1402, 1412 Frame buffer 150 PHY reception unit 160 MAC reception unit 170, 171, 172, 173 Cooperation control unit 20 ONU
220, 221, 222, 223 PHY / MAC processing unit 30 Optical splitter 40 Optical fiber 50 Terminal 60 Network 70 WDM coupler

Claims (10)

加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい場合、前記連携制御部が前記帯域制御部に設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が設定を変更し終えた後、前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい場合、前記連携制御部が前記光送信部に設定の変更を指示し、かつ、前記光送信部が設定を変更し終えた後、前記帯域制御部に設定の変更を指示することを特徴とする局側装置。
A station-side device that transmits an optical signal to a subscriber device,
A bandwidth control unit for outputting received downlink traffic;
An optical transmitter that transmits a downstream optical signal based on downstream traffic output from the band controller to the subscriber unit;
A cooperation control unit connected to the band control unit and the optical transmission unit,
The bandwidth control unit outputs the downlink traffic below a shaper bandwidth set by a bandwidth parameter instructed by the cooperation control unit,
The optical transmission unit transmits the downstream optical signal to the subscriber unit with a transmission capacity set by a transmission parameter instructed by the cooperation control unit,
The cooperation control unit
When changing either the transmission capacity set in the optical transmission unit or the shaper band set in the band control unit, the transmission capacity to be set and the set shaper band are matched after the change. Determining a transmission parameter to instruct the optical transmission unit and a band parameter to instruct the band control unit;
Instructing the optical transmitter to change the setting using the transmission parameter,
Instructing the bandwidth control unit to change the setting using the bandwidth parameter,
When the transmission capacity after the change is smaller than the transmission capacity before the change, the cooperation control unit instructs the band control unit to change the setting, and after the band control unit has finished changing the setting, the light Instruct the transmitter to change the settings,
When the transmission capacity after the change is larger than the transmission capacity before the change, the cooperation control unit instructs the optical transmission unit to change the setting, and after the optical transmission unit has finished changing the setting, A station-side device that instructs a bandwidth control unit to change a setting .
請求項1に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定される変更後の伝送容量を取得し、
前記変更後の伝送容量と同じ値であるシェーパ帯域を、前記変更後の伝送容量と整合するシェーパ帯域に決定し、
前記変更後の伝送容量を設定するための送信パラメータを決定し、
前記決定したシェーパ帯域を設定するための帯域パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The cooperation control unit
Obtain the changed transmission capacity set in the optical transmitter,
A shaper band that is the same value as the transmission capacity after the change is determined as a shaper band that matches the transmission capacity after the change,
Determine transmission parameters for setting the transmission capacity after the change,
A station apparatus for determining a band parameter for setting the determined shaper band.
請求項1に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定される変更後の伝送容量を取得し、
前記変更後の伝送容量よりも多い値を、前記変更後の伝送容量と整合するシェーパ帯域に決定し、
前記変更後の伝送容量を設定するための送信パラメータを決定し、
前記決定したシェーパ帯域を設定するための帯域パラメータを決定することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The cooperation control unit
Obtain the changed transmission capacity set in the optical transmitter,
A value larger than the changed transmission capacity is determined as a shaper band that matches the changed transmission capacity,
Determine transmission parameters for setting the transmission capacity after the change,
A station apparatus for determining a band parameter for setting the determined shaper band.
請求項1に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部が受信する下りトラフィックのトラフィック量を取得し、
前記トラフィック量に基づいて算出した伝送容量を、前記光送信部に設定する伝送容量として取得することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The cooperation control unit
Obtain the traffic volume of the downlink traffic received by the bandwidth control unit,
A station-side apparatus that acquires a transmission capacity calculated based on the traffic amount as a transmission capacity set in the optical transmission unit.
請求項1に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、直交周波数分割多重(OFDM)によって下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、サブキャリア数、シンボルレート、及び、変調方式の少なくとも一つを、前記送信パラメータとして決定することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The optical transmitter transmits a downstream optical signal by orthogonal frequency division multiplexing (OFDM),
The link control unit determines at least one of the number of subcarriers, a symbol rate, and a modulation scheme as the transmission parameter.
請求項1に記載の局側装置であって、
前記光送信部は、多重された複数の波長を用いて前記下り光信号を送信し、
前記連携制御部は、前記複数の波長が多重される数を前記送信パラメータに決定することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The optical transmitter transmits the downstream optical signal using a plurality of multiplexed wavelengths,
The said cooperation control part determines the number by which the said some wavelength is multiplexed to the said transmission parameter, The station side apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定される変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域と所定の送信周期とを用いて、前記下りトラフィックを出力するバーストサイズを求め、
前記所定の送信周期と前記求めたバーストサイズとを、前記帯域制御部に指示する帯域パラメータに決定し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部の指示に従って、前記所定の送信周期と前記求められたバーストサイズとを用いて前記下りトラフィックを出力するように、前記設定を変更することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The cooperation control unit
Obtain the changed shaper band set in the band control unit,
Using the changed shaper bandwidth and a predetermined transmission period, obtain a burst size for outputting the downlink traffic,
The predetermined transmission period and the determined burst size are determined as band parameters for instructing the band control unit,
The band control unit changes the setting so as to output the downlink traffic using the predetermined transmission period and the obtained burst size in accordance with an instruction from the cooperation control unit. Side device.
請求項1に記載の局側装置であって、
前記連携制御部は、
前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域を変更する場合、前記帯域制御部に設定する変更後のシェーパ帯域を取得し、
前記変更後のシェーパ帯域と所定のバーストサイズとを用いて、前記下りトラフィックを出力する送信周期を求め、
前記所定のバーストサイズと前記求めた送信周期とを、前記帯域制御部に指示する帯域パラメータに決定し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部の指示に従って、前記所定のバーストサイズと前記求められた送信周期とを用いて前記下りトラフィックを出力するように、前記設定を変更することを特徴とする局側装置。
The station side device according to claim 1,
The cooperation control unit
When changing the shaper band set in the band control unit, obtain the changed shaper band set in the band control unit,
Using the changed shaper bandwidth and a predetermined burst size, obtain a transmission period for outputting the downlink traffic,
The predetermined burst size and the determined transmission period are determined as band parameters for instructing the band control unit,
The band control unit changes the setting so as to output the downlink traffic using the predetermined burst size and the determined transmission period according to an instruction from the cooperation control unit. Side device.
加入者装置に光信号を送信する局側装置であって、
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、
前記帯域制御部は、前記下りトラフィックの宛先に従って定められたグループごとに、前記グループごとに定められたシェーパ帯域以下で前記下りトラフィックを出力し、
前記光送信部は、前記下りトラフィックが変換されて生成された下り光信号を、前記グループごとに定められた伝送容量を用いて、前記加入者装置に送信し、
前記連携制御部は、
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を前記グループごとに変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを前記グループごとに決定し、
前記送信パラメータ及び前記帯域パラメータを用いて、前記光送信部及び前記帯域制御部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部に設定する伝送容量を変更する場合、前記光送信部に設定する変更後の伝送容量を、前記グループごとに取得し、
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい第1のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第1のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第1のグループの設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が前記第1のグループの設定を変更し終えた後、前記グループごとの前記送信パラメータを用いて前記光送信部に前記グループごとの設定の変更を指示し、
前記光送信部が前記グループごとの設定を変更し終えた後、前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい第2のグループを、前記複数のグループから特定し、
前記第2のグループの前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に前記第2のグループの設定の変更を指示することを特徴とする局側装置
A station-side device that transmits an optical signal to a subscriber device,
A bandwidth control unit for outputting received downlink traffic;
An optical transmitter that transmits a downstream optical signal based on downstream traffic output from the band controller to the subscriber unit;
A cooperation control unit connected to the band control unit and the optical transmission unit,
The bandwidth control unit outputs the downlink traffic below a shaper bandwidth set by a bandwidth parameter instructed by the cooperation control unit,
The optical transmission unit transmits the downstream optical signal to the subscriber unit with a transmission capacity set by a transmission parameter instructed by the cooperation control unit,
The cooperation control unit
When changing either the transmission capacity set in the optical transmission unit or the shaper band set in the band control unit, the transmission capacity to be set and the set shaper band are matched after the change. Determining a transmission parameter to instruct the optical transmission unit and a band parameter to instruct the band control unit;
Instructing the optical transmitter to change the setting using the transmission parameter,
Instructing the bandwidth control unit to change the setting using the bandwidth parameter,
The band control unit outputs the downlink traffic for each group determined according to the destination of the downlink traffic, with a shaper band or less determined for each group,
The optical transmission unit transmits a downstream optical signal generated by converting the downstream traffic to the subscriber device using a transmission capacity determined for each group,
The cooperation control unit
When one of the transmission capacity set in the optical transmission unit and the shaper band set in the band control unit is changed for each group, the set transmission capacity and the set shaper band match after the change. To determine a transmission parameter to instruct the optical transmission unit and a band parameter to instruct the band control unit for each group,
Using the transmission parameter and the band parameter, instruct the optical transmission unit and the band control unit to change the setting for each group,
When changing the transmission capacity to be set in the optical transmitter, the transmission capacity after the change to be set in the optical transmitter is obtained for each group,
A first group having a transmission capacity after the change smaller than the transmission capacity before the change is identified from the plurality of groups;
After instructing the bandwidth control unit to change the setting of the first group using the bandwidth parameter of the first group, and after the bandwidth control unit has finished changing the setting of the first group Instructing the optical transmission unit to change the setting for each group using the transmission parameter for each group,
After the optical transmission unit has finished changing the setting for each group, the second group having a transmission capacity after the change greater than the transmission capacity before the change is identified from the plurality of groups,
The station-side apparatus, which instructs the band control unit to change the setting of the second group using the band parameter of the second group .
ネットワークシステムであって、  A network system,
加入者装置と、前記加入者装置に光信号を送信する局側装置とを含み、  A subscriber unit, and a station side device that transmits an optical signal to the subscriber unit,
前記局側装置は、  The station side device
受信した下りトラフィックを出力する帯域制御部と、  A bandwidth control unit for outputting received downlink traffic;
前記帯域制御部から出力された下りトラフィックに基づく下り光信号を、前記加入者装置に送信する光送信部と、  An optical transmitter that transmits a downstream optical signal based on downstream traffic output from the band controller to the subscriber unit;
前記帯域制御部及び前記光送信部と接続する連携制御部と、を有し、  A cooperation control unit connected to the band control unit and the optical transmission unit,
前記加入者装置は、前記局側装置から送信された前記光信号を受信する光受信部を有し、  The subscriber unit has an optical receiver that receives the optical signal transmitted from the station side device,
前記帯域制御部は、前記連携制御部によって指示された帯域パラメータによって設定されるシェーパ帯域以下で、前記下りトラフィックを出力し、  The bandwidth control unit outputs the downlink traffic below a shaper bandwidth set by a bandwidth parameter instructed by the cooperation control unit,
前記光送信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定される伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置に送信し、  The optical transmission unit transmits the downstream optical signal to the subscriber unit with a transmission capacity set by a transmission parameter instructed by the cooperation control unit,
前記連携制御部は、  The cooperation control unit
前記光送信部に設定する伝送容量及び前記帯域制御部に設定するシェーパ帯域のいずれか一方を変更する場合、前記設定する伝送容量と前記設定するシェーパ帯域とが前記変更した後において整合するように、前記光送信部に指示する送信パラメータと前記帯域制御部に指示する帯域パラメータとを決定し、  When changing either the transmission capacity set in the optical transmission unit or the shaper band set in the band control unit, the transmission capacity to be set and the set shaper band are matched after the change. Determining a transmission parameter to instruct the optical transmission unit and a band parameter to instruct the band control unit;
前記送信パラメータを用いて前記光送信部に設定の変更を指示し、  Instructing the optical transmitter to change the setting using the transmission parameter,
前記帯域パラメータを用いて前記帯域制御部に設定の変更を指示し、  Instructing the bandwidth control unit to change the setting using the bandwidth parameter,
前記変更後の伝送容量が変更前の伝送容量より小さい場合、前記連携制御部が前記帯域制御部に設定の変更を指示し、かつ、前記帯域制御部が設定を変更し終えた後、前記光送信部に設定の変更を指示し、  When the transmission capacity after the change is smaller than the transmission capacity before the change, the cooperation control unit instructs the band control unit to change the setting, and after the band control unit has finished changing the setting, the light Instruct the transmitter to change the settings,
前記変更後の伝送容量が前記変更前の伝送容量より大きい場合、前記連携制御部が前記光送信部に設定の変更を指示し、かつ、前記光送信部が設定を変更し終えた後、前記帯域制御部に設定の変更を指示し、  When the transmission capacity after the change is larger than the transmission capacity before the change, the cooperation control unit instructs the optical transmission unit to change the setting, and after the optical transmission unit has finished changing the setting, Instruct the bandwidth controller to change the setting,
前記光受信部は、前記連携制御部によって指示された送信パラメータによって設定された伝送容量で、前記下り光信号を前記加入者装置から受信することを特徴とするネットワークシステム。  The network system according to claim 1, wherein the optical receiving unit receives the downstream optical signal from the subscriber unit with a transmission capacity set by a transmission parameter instructed by the cooperation control unit.
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