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.
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
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
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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 /
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
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 /
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 /
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 /
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 /
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 /
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 /
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
(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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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,
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
(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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
(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
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
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
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
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
220, 221, 222, 223 PHY /
Claims (10)
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 .
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 .
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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