JP6538579B2 - Optical access network system, station side apparatus and control program therefor - Google Patents

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Description

本発明は、光アクセスネットワークシステム、局側装置、及びその制御プログラムに関する。   The present invention relates to an optical access network system, a station-side apparatus, and a control program thereof.

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。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。ＰＯＮは、局に置かれる局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と各ユーザー宅に設置される加入者装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）との間を接続するため、ＯＬＴに接続される１本の光ファイバ（以下、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の各々に接続する光アクセスネットワークである。   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 the demand for speeding up, PON (Passive Optical Network) is in widespread use. One PON is connected to the OLT to connect between the station-side device (OLT: Optical Line Terminal) placed at the station and the subscriber device (ONU: Optical Network Unit) installed at each user home. An optical access network in which an optical fiber (hereinafter referred to as fiber) is branched into a plurality of optical fibers by an optical splitter and each of the plurality of branched fibers is connected to each of a plurality of ONUs.

このようなＰＯＮによって光アクセスネットワークシステムを構築した場合、ファイバの敷設コストが安く、かつ広帯域の光伝送を用いるため高速通信が可能である。このため、現在、世界各国でＰＯＮの普及が進んでいる。ＰＯＮを用いた方法の中でも、ＯＬＴからＯＮＵへの下り伝送用の光回線と、ＯＮＵからＯＬＴへの上り伝送用の光回線とに、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。ＴＤＭ−ＰＯＮは、Ｂ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）、Ｅ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）、１０Ｇ−ＥＰＯＮ、及び、ＸＧ−ＰＯＮ（１０Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）等の標準規格に採用されている。   When an optical access network system is constructed by such a PON, the cost of fiber installation is low, and high-speed communication is possible since broadband optical transmission is used. For this reason, PON is currently spreading in countries around the world. Among the methods using PON, optical signals for different wavelengths are used for an optical line for downstream transmission from OLT to ONU and an optical line for upstream transmission from ONU to OLT, and furthermore, signals for each ONU are Time Division Multiplexing (TDM) -PON is widely used. TDM-PON includes B-PON (Broadband PON), E-PON (Ethernet (registered trademark) PON), G-PON (Gigabit Capable PON), 10G-EPON, and XG-PON (10 Gigabit Capable PON). It is adopted as a standard.

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（Wavelength Division Multiplexing）／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。このＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいては、ＯＮＵは送受信に用いる波長を可変にする方法が知られている。   As a candidate for the next-generation PON, there is a method using WDM (Wavelength Division Multiplexing) / TDM-PON in which conventional TDM-PONs are bundled at a plurality of wavelengths. This WDM / TDM-PON can realize communication with a larger capacity by using a plurality of wavelengths. In this WDM / TDM-PON, a method is known in which the ONU changes the wavelength used for transmission and reception.

ＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮの次の世代の方式として、複数のサブキャリアを束ねて通信するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）−ＰＯＮを用いる方式がある。このＯＦＤＭ−ＰＯＮでは、複数のサブキャリアを用いて通信することで高い周波数利用効率を実現できる。このＯＦＤＭ−ＰＯＮでは、通信に用いるサブキャリアの割当やサブキャリア数をトラフィック状況に応じて変更することが知られている。また、このＯＦＤＭ−ＰＯＮにおいて、多様なパラメータである波長、シンボルレート、多値数、サブキャリア数を変更することでより柔軟な光アクセスネットワークシステムを実現することができる。   As a system of the next generation of WDM / TDM-PON, there is a system using OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) -PON in which a plurality of subcarriers are bundled and communicated. In this OFDM-PON, high frequency utilization efficiency can be realized by communicating using a plurality of subcarriers. In this OFDM-PON, it is known to change the allocation of subcarriers used for communication and the number of subcarriers according to the traffic conditions. Further, in this OFDM-PON, it is possible to realize a more flexible optical access network system by changing various parameters such as wavelength, symbol rate, number of multi-values and number of subcarriers.

光アクセスネットワークシステムの機能変更や光周波数（波長）の利用効率向上のために、ＯＮＵは、使用する光信号の波長の切替や信号処理や誤り訂正符号などの回路の変更等の動作仕様の切替を、光アクセスネットワークシステムの運用中に実現する必要がある。   In order to change the function of the optical access network system and to improve the utilization efficiency of the optical frequency (wavelength), the ONU switches the wavelength of the optical signal to be used, switches the operation specifications such as signal processing, and changes in circuits such as error correction code. Needs to be realized during the operation of the optical access network system.

特許文献１は、波長切替の状態に応じてトラフィックを振り分けて処理する、ＯＬＴのバッファ構成を開示している。波長切替対象のＯＮＵ宛のパケットを切替キューに送り、非切替対象のＯＮＵ宛のパケットをスルーキューに送るＯＮＵ振分部と、切替キュー及びスルーキューからパケットを読み出すスケジューラ部を備えている。特許文献１の技術によれば、切替に伴うフレームロスを防止し、切替処理中パケットを保持する切替キューを収容ＯＮＵ台数より少なくできる。   Patent Document 1 discloses a buffer configuration of an OLT that distributes and processes traffic according to the state of wavelength switching. An ONU distribution unit sends packets addressed to ONUs for wavelength switching to a switching queue and sends packets addressed to non-switched ONUs to a through queue, and a scheduler unit reads out packets from the switching queue and the through queue. According to the technology of Patent Document 1, it is possible to prevent frame loss accompanying switching, and to make the number of switching queues for holding packets in the switching process smaller than the number of accommodated ONUs.

特開２０１５−５０６２３号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-50623 gazette

波長切替に対応する特許文献１は、同時に切替えるＯＮＵ数分の切替キュー（バッファ）をＯＬＴが備える。多数のＯＮＵの波長を同時に切替する際には、ＯＬＴが用意する切替キューの数が多くなる。   In Patent Document 1 corresponding to wavelength switching, the OLT includes switching queues (buffers) for the number of ONUs to be switched simultaneously. When simultaneously switching the wavelengths of a large number of ONUs, the number of switching queues prepared by the OLT increases.

一方、同時に切替える全ＯＮＵで共用する切替キュー（バッファ）をＯＬＴが備える場合、最も波長切替時間の長いＯＮＵの波長切替完了まで切替キューにバッファリングすることになり、波長切替時間が短いＯＮＵは、波長切替時間の長いＯＮＵの影響を受けて、波長切替に伴うレイテンシ劣化が生じる。   On the other hand, when the OLT has a switching queue (buffer) shared by all ONUs to be switched simultaneously, buffering is performed in the switching queue until the wavelength switching of the ONU having the longest wavelength switching time is completed. Under the influence of the ONU with a long wavelength switching time, latency degradation associated with wavelength switching occurs.

ＯＮＵの回路変更も、回路切替時間に相当する時間、ＯＮＵの所定の動作を中断するという点において、ＯＮＵの波長切替と同様である。   The circuit change of the ONU is also similar to the wavelength switching of the ONU in that the predetermined operation of the ONU is interrupted for a time corresponding to the circuit switching time.

そこで、光アクセスネットワークシステムの、使用する波長や回路のような動作仕様切替のためのＯＬＴのバッファの容量削減と切替時間に伴うレイテンシの劣化抑制が必要となる。   Therefore, it is necessary to reduce the buffer capacity of the OLT for switching the operation specifications such as the wavelength and circuit to be used of the optical access network system and to suppress the degradation of the latency accompanying the switching time.

開示する光アクセスネットワークシステムは、動作仕様の切替に、異なる切替時間を要する複数の加入者装置、および、加入者装置と光ファイバを介して接続し、切替時間を複数段階の切替時間クラスに分類し、分類された切替時間クラスに基づいて、加入者装置宛てのトラフィックを制御する局側装置を有する。   The disclosed optical access network system is connected to a plurality of subscriber devices requiring different switching times for switching operation specifications and subscriber devices via optical fibers, and the switching times are classified into a plurality of switching time classes. And a station-side device that controls traffic directed to the subscriber device based on the classified switching time class.

開示する光アクセスネットワークシステムによれば、光アクセスネットワークシステムの動作仕様切替のために用いるＯＬＴのバッファの容量削減と切替時間に伴うレイテンシの劣化抑制を実現できる。   According to the disclosed optical access network system, it is possible to reduce the buffer capacity of the OLT used for switching the operating specifications of the optical access network system and to suppress the degradation of the latency accompanying the switching time.

光アクセスネットワークシステムの構成図である。It is a block diagram of an optical access network system. 実施例１のＯＬＴの構成図である。FIG. 2 is a block diagram of an OLT according to a first embodiment. 実施例１のＯＬＴのハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an OLT according to a first embodiment. 実施例１のＯＮＵの構成図である。FIG. 2 is a block diagram of an ONU of Embodiment 1; 実施例１のＯＬＴ制御部の処理フローチャートである。5 is a processing flowchart of an OLT control unit according to the first embodiment. 実施例１のＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルの例である。It is an example of the ONU switching time class management table of the first embodiment. 実施例１の波長調整時間を収集するシーケンス図である。FIG. 7 is a sequence diagram for collecting wavelength adjustment times in the first embodiment. 実施例１の波長切替シーケンス図である。5 is a wavelength switching sequence diagram of Example 1. FIG. 実施例２のＯＬＴの構成図である。FIG. 7 is a block diagram of an OLT according to a second embodiment. 実施例２のＯＮＵの構成図である。FIG. 7 is a block diagram of an ONU of a second embodiment. 実施例２による回路書き換えシーケンス図である。FIG. 7 is a circuit rewriting sequence diagram according to a second embodiment. 実施例３のＯＬＴの構成図である。FIG. 10 is a block diagram of an OLT according to a third embodiment. 実施例３のＯＬＴ制御部の処理フローチャートである。15 is a processing flowchart of an OLT control unit according to a third embodiment. 実施例３の波長切替シーケンス図である。FIG. 7 is a wavelength switching sequence diagram of Example 3;

本実施形態では、動作仕様の切替に、異なる切替時間を要する複数の加入者装置（ＯＮＵ）、および、ＯＮＵと光ファイバを介して接続する局側装置（ＯＬＴ）を有する光アクセスネットワークシステムを説明する。ＯＬＴは、ＯＮＵの動作仕様の切替時間を複数段階の切替時間クラスに分類し、分類された切替時間クラスに基づいて、ＯＮＵ宛てのトラフィックを制御する。   In this embodiment, an optical access network system having a plurality of subscriber units (ONUs) requiring different switching times for switching of operation specifications and a station-side unit (OLT) connected with the ONUs via optical fibers is described. Do. The OLT classifies the switching time of the operation specification of the ONU into a plurality of switching time classes, and controls traffic directed to the ONU based on the classified switching time class.

なお、ＯＮＵは、動作仕様の切替前の第１の通信可能な状態、仕様の切替後の第２の通信可能な状態、および仕様の切替に伴い通信不可能な状態を有し、第１の通信可能な状態から第２の通信可能な状態への遷移に、通信不可能な状態を継続する切替時間を要する。   The ONU has a first communicable state before switching of the operating specification, a second communicable state after switching of the specification, and a non-communicable state along with the switching of the specification. The transition from the communicable state to the second communicable state requires a switching time for continuing the non-communicable state.

以下、切り替える動作仕様を、ＯＮＵが有する光送受信器の波長である光アクセスネットワークシステムを実施例１として説明し、切り替える動作仕様を、ＯＮＵが有する論理回路の仕様である光アクセスネットワークシステムを実施例２として説明する。さらに、実施例３として、光アクセスネットワークシステムとして、波長切替時間が異なるＯＮＵの波長を切替えるＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムの場合について説明する。   The optical access network system in which the switching operation specification is the wavelength of the optical transmitter-receiver included in the ONU is described as the first embodiment, and the switching specification is the specification of the logic circuit in the ONU. It will be described as 2. Furthermore, as Example 3, the case of the WDM / TDM-PON system which switches the wavelength of ONU which differs in wavelength switching time as an optical access network system is demonstrated.

複数のＯＬＴで波長多重する光ネットワークシステムでは、シンボルレートやサブキャリア数を変更すると、ＯＬＴで利用する光周波数（波長）を変更する。各ＯＬＴの波長を変更することで複数のＯＬＴが効率よく光周波数を利用することができる。このような場合、ＯＬＴの波長及びそのＯＬＴに接続するＯＮＵの波長も変更する必要がある。本実施例の光アクセスネットワークシステムは、このような必要性に応える。   In an optical network system in which wavelength division multiplexing is performed by a plurality of OLTs, changing the symbol rate and the number of subcarriers changes the optical frequency (wavelength) used by the OLT. A plurality of OLTs can efficiently use the optical frequency by changing the wavelength of each OLT. In such a case, it is also necessary to change the wavelength of the OLT and the wavelength of the ONU connected to the OLT. The optical access network system of the present embodiment meets such a need.

（光アクセス網）
図１は、光アクセスネットワークシステム（以下、光アクセス網）の構成図である。光アクセス網は、４台のＯＬＴ１０（１０−Ａ〜１０−Ｄ）、光スプリッタ３０、３１、複数のＯＮＵ２０（２０−Ａ−１〜２０−Ｄ−ｎ４）、及び複数の端末５０（５０−Ａ−１〜５０−Ｄ−ｎ４）を備える。ＯＬＴ１０は、局側装置であり、ＯＮＵ２０は加入者装置である。 (Optical access network)
FIG. 1 is a block diagram of an optical access network system (hereinafter referred to as an optical access network). The optical access network includes four OLTs 10 (10-A to 10-D), optical splitters 30, 31, a plurality of ONUs 20 (20-A-1 to 20-D-n4), and a plurality of terminals 50 (50- A-1 to 50-D-n4) are 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。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、ＯＬＴ１０は、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 OLT 10 transmits a signal received from the network 60 to the ONU 20. Also, the OLT 10 transmits a signal received from the ONU 20 to the network 60.

複数のＯＬＴ１０（１０−１〜１０−４）は、光スプリッタ３０と接続する。光スプリッタ３０は、幹線光ファイバ４０−０を介して光スプリッタ３１と接続する。光スプリッタ３１は、支線の光ファイバ４０（４０−Ａ−１〜４０−Ｄ−ｎ４）を介してＯＮＵ２０（２０−Ａ−１〜２０−Ｄ−ｎ４）と接続する。端末５０（５０−Ａ−１〜５０−Ｄ−ｎ４）は、それぞれＯＮＵ２０（２０−Ａ−１〜２０−Ｄ−ｎ４）と接続する。   The plurality of OLTs 10 (10-1 to 10-4) are connected to the optical splitter 30. The optical splitter 30 is connected to the optical splitter 31 via the trunk optical fiber 40-0. The optical splitter 31 is connected to the ONUs 20 (20-A-1 to 20-D-n4) via the branch optical fibers 40 (40-A-1 to 40-D-n4). The terminals 50 (50-A-1 to 50-D-n4) are connected to the ONUs 20 (20-A-1 to 20-D-n4), respectively.

ＯＮＵ２０からＯＬＴ１０への通信を上り通信、上り通信に用いる波長を上り波長と呼ぶ。逆に、ＯＬＴ１０からＯＮＵ２０への通信を下り通信、下り通信に用いる波長を下り波長と呼ぶ。   Communication from the ONU 20 to the OLT 10 is called upstream communication, and a wavelength used for upstream communication is called upstream wavelength. Conversely, communication from the OLT 10 to the ONU 20 is called downstream communication, and a wavelength used for downstream communication is called downstream wavelength.

複数のＯＬＴ１０の信号の多重方法について説明する。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。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。光スプリッタ３０は複数のＯＬＴ１０から受信した信号を合波して幹線ファイバ４０−０に出力する。また、光スプリッタ３０は、幹線ファイバ４０−０から入力された光信号を複数のＯＬＴ１０に分波して出力する。光スプリッタ３１も同様に分波、合波する。   A method of multiplexing signals of a plurality of OLTs 10 will be described. The ONUs 20 -A to 20 -A-n 1 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. The ONUs 20-C-1 to 20-C-n 1 communicate with the OLT 10-3 using the downstream wavelength λCd and the upstream wavelength λCu. The ONUs 20 -D to 20 -D-n 1 communicate with the OLT 10-4 using the downstream wavelength λDd and the upstream wavelength λDu. The optical splitter 30 multiplexes the signals received from the plurality of OLTs 10 and outputs the multiplexed signal to the trunk fiber 40-0. Also, the optical splitter 30 splits the optical signal input from the trunk fiber 40-0 to a plurality of OLTs 10 and outputs the split optical signals. The optical splitter 31 also splits and combines in the same manner.

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。   As described above, in the optical access network according to the present embodiment, a plurality of OLTs 10 communicate with the ONU 20 by wavelength multiplexing at different wavelengths. Furthermore, the OLT 10 according to the present embodiment multiplexes downstream communication and upstream communication using wavelengths different between the downstream wavelength and the upstream wavelength.

ＯＬＴ１０−ＯＮＵ２０間の下り通信に関して説明する。幹線光ファイバ４０−０を通る光信号は、ＯＬＴ１０からＯＮＵ２０へ向けた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はそれらすべての波長の下り光信号を受信する。   The downstream communication between the OLT 10 and the ONU 20 will be described. The optical signals passing through the trunk optical fiber 40-0 include optical signals of all wavelengths directed from the OLT 10 to the ONU 20 in a multiplexed manner. Therefore, the ONU 20 receives downstream optical signals of all those wavelengths.

ＯＮＵ２０は、波長多重された下り光信号から自らが用いる波長を受信する。更に、ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０から受信したフレーム内の識別子であるＬＬＩＤ（ロジカルリンクＩＤ）に基づいて、自ＯＮＵ２０宛てのフレームか否かを判定することによって、同じ波長の光信号によるフレームの中から自ＯＮＵ２０宛てのフレームを特定する。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ーＡ−１は、ＬＬＩＤに基づいてＯＮＵ２０−Ａ−１宛てのフレームを、通信プロトコルの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、ＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ２０とが下り通信する。   The ONU 20 receives the wavelength used by itself from the wavelength-multiplexed downstream optical signal. Furthermore, the ONU 20 determines whether or not the frame is addressed to its own ONU 20 based on the LLID (logical link ID) which is an identifier in the frame received from the OLT 10, thereby making it possible to The frame addressed to the ONU 20 is identified. For example, the ONU 20-A-1 receives an optical signal including a frame addressed to the ONU 20-A-1 to the ONU 20-A-n1. Then, the ONU 20-A-1 transfers the frame addressed to the ONU 20-A-1 to the process of the upper layer of the communication protocol based on the LLID, and discards the other frames. In this manner, the OLT 10 and the plurality of ONUs 20 communicate downstream.

ＯＬＴ１０−ＯＮＵ２０間の上り通信に関して説明する。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。   Uplink communication between the OLT 10 and the ONU 20 will be described. Each of the ONUs 20-A-1 to ONU 20-A-n1 transmits a burst optical signal generated by itself during a period instructed from the OLT 10 using the same upstream wavelength λAu.

このように各ＯＮＵ２０に指示された期間（ＯＮＵ２０毎に異なる期間）にバースト光信号を送信することによって、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、ＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ２０とが上り通信することができる。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。   As described above, by transmitting the burst optical signals in a period instructed by each ONU 20 (a different period for each ONU 20), collision of upstream optical signals from a plurality of ONUs 20 is prevented. The OLT 10 receives burst optical signals from a plurality of ONUs 20 time-divisionally multiplexed. Thus, the OLT 10 and the plurality of ONUs 20 can perform upstream communication. Then, the plurality of OLTs 10 and the plurality of ONUs 20 can communicate by sharing the same optical fiber 40.

（ＯＬＴ１０の機能構成）
図２は、本実施例のＯＬＴ１０の構成図である。ＯＬＴ１０は、光送受信器１１０、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ（ＰＯＮ Ｐｈｙｓｉｃａｌ/Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部１２０、マルチプレクサ１３０、デマルチプレクサ１４０、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）処理部１５０、下りトラフィック処理部１６０、上りトラフィック処理部１７０、およびＯＬＴ制御部１８０を含む。ここでは、ＯＮＵ２０が、波長λＡの光信号を送受信する場合について説明する。 (Functional configuration of OLT 10)
FIG. 2 is a block diagram of the OLT 10 of the present embodiment. The OLT 10 includes an optical transceiver 110, a PON PHY / MAC (PON Physical / Media Access Control) processing unit 120, a multiplexer 130, a demultiplexer 140, an MPCP (Multi-Point Control Protocol) processing unit 150, a downstream traffic processing unit 160, and upstream. A traffic processing unit 170 and an OLT control unit 180 are included. Here, the case where the ONU 20 transmits and receives an optical signal of the wavelength λA will be described.

光送受信器１１０は、電気信号と光信号を相互に変換する。光送受信器１１０は、光スプリッタ３０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１１０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、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０に出力する。   The optical transceiver 110 mutually converts an electrical signal and an optical signal. The optical transceiver 110 receives the upstream optical signal of the upstream wavelength λAu input from the optical splitter 30, and converts the received upstream optical signal into a current signal. Furthermore, the optical transceiver 110 converts and converts the converted current signal into a voltage signal, converts an analog electrical signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the PON PHY / MAC processing unit 120.

また、光送受信器１１０は、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０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光スプリッタ３０に出力する。これによって、光送受信器１１０は、下りトラフィックを下り波長λＡｄの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 110 converts the electrical signal input from the PON PHY / MAC processing unit 120 into an optical signal in the OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) -PON of downstream wavelength λAd, and this conversion Is output to the optical splitter 30 as a downstream optical signal. Thus, the optical transmitter / receiver 110 converts downstream traffic into a downstream optical signal of downstream wavelength λAd, and transmits the downstream optical signal to the ONU 20.

光送受信器１１０は、ＯＬＴ制御部１８０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、光送受信器１１０内の光送信部及び光受信部に設定する。これらのパラメータは、ＯＬＴ制御部１８０において変更可能である。   The optical transmitter / receiver 110 sets parameters of the optical signal in the OFDM-PON in the optical transmitter and the optical receiver in the optical transmitter / receiver 110 according to the instruction from the OLT control unit 180. These parameters can be changed in the OLT control unit 180.

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。光送受信器１１０は、送信光信号の波長を調整可能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、光送信部が送信する波長を変更できる。また、光送受信器１１０は、受信光信号の波長を調整可能な光フィルタを用いる装置を光受信部として有することで、光受信部が受信する波長を変更できる。   The parameters of the optical signal are wavelength, modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, sampling rate and the like. The optical transmitter / receiver 120 can change the transmission capacity of the downstream optical signal and the upstream optical signal by changing these parameters. The optical transmitter / receiver 110 can change the wavelength transmitted by the optical transmission unit by including an apparatus using a laser capable of adjusting the wavelength of the transmission optical signal as the optical transmission unit. In addition, the optical transmitter / receiver 110 can change the wavelength to be received by the optical receiving unit by including an apparatus using an optical filter capable of adjusting the wavelength of the received optical signal as the optical receiving unit.

（ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０）
ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０は、ＰＯＮ区間のＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）層及びＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の処理を実行する処理部である。ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０は、マルチプレクサ処理部１３０から入力された下り方向のＭＡＣフレームに対して、ＭＡＣフレームのプリアンブル部分に送信先に対応するＬＬＩＤを付与した後、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）エンコード処理や６４Ｂ６６Ｂ等の符号化処理を実行する。更に、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０は、符号化された信号をパラレル信号からシリアル信号に変換して、光送受信器１１０に出力する。 (PON PHY / MAC processor 120)
The PON PHY / MAC processing unit 120 is a processing unit that executes processing of a PHY (Physical Layer) and a MAC (Media Access Control) layer in the PON section. The PON PHY / MAC processing unit 120 adds an LLID corresponding to the transmission destination to the preamble portion of the MAC frame for the downlink MAC frame input from the multiplexer processing unit 130, and then performs FEC (Forward Error Correction) encoding. Execute processing and encoding processing such as 64B66B. Furthermore, the PON PHY / MAC processing unit 120 converts the encoded signal from a parallel signal into a serial signal and outputs the converted signal to the optical transceiver 110.

また、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０は、光送受信器１１０からデジタル変換された上りの電気信号を受信し、シリアル信号としての電気信号をパラレル信号に変換して、ＦＥＣデコード処理や６４Ｂ６６Ｂ等の復号化処理を実行する。更に、復号化により出力されたＭＡＣフレームのプリアンブル部分を解析し、ＬＬＩＤを除去してデマルチプレクサ１４０に出力する。   Further, the PON PHY / MAC processing unit 120 receives the upstream electrical signal digitally converted from the optical transmitter / receiver 110, converts the electrical signal as a serial signal into a parallel signal, and decodes the FEC decoding processing, 64B66B, etc. Execute the conversion process. Furthermore, the preamble part of the MAC frame output by the decoding is analyzed, the LLID is removed, and the resultant is output to the demultiplexer 140.

（マルチプレクサ１３０）
マルチプレクサ１３０は、ＭＰＣＰ処理部１５０から入力されたＭＰＣＰ制御フレームと下りトラフィック処理部１６０から入力された下りユーザーデータフレームを多重して、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０に出力する。 (Multiplexer 130)
The multiplexer 130 multiplexes the MPCP control frame input from the MPCP processing unit 150 and the downstream user data frame input from the downstream traffic processing unit 160, and outputs the multiplexed data to the PON PHY / MAC processing unit 120.

（デマルチプレクサ１４０）
デマルチプレクサ１４０は、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０からＭＡＣフレームを受信して、ＭＡＣフレームのヘッダ情報を解析し、ＭＰＣＰ制御フレームと上りユーザーデータフレームを識別し、ＭＰＣＰ制御フレームをＭＰＣＰ処理部１５０に出力し、上りユーザーデータフレームを上りトラフィック処理部１７０に出力する。 (Demultiplexer 140)
The demultiplexer 140 receives the MAC frame from the PON PHY / MAC processing unit 120, analyzes the header information of the MAC frame, identifies the MPCP control frame and the uplink user data frame, and transmits the MPCP control frame to the MPCP processing unit 150. The uplink user data frame is output to the uplink traffic processing unit 170.

（ＭＰＣＰ処理部１５０）
ＭＰＣＰ処理部１５０は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０間でやりとりされるＭＰＣＰ制御フレームの送信及び受信の処理をおこなう。ＭＰＣＰ処理部１５０では、ＯＮＵ２０に対して上り送信許可を与えるＧＡＴＥフレーム、新規接続したＯＮＵ２０に対する送信許可を与えるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレーム、ＯＮＵ２０に対して登録を指示するＲＥＧＩＳＴＥＲフレームを発行し、マルチプレクサに出力する。また、ＭＰＣＰ処理部１５０は、ＯＮＵ２０が上りデータ量を通知するＲＥＰＯＲＴフレーム、ＯＮＵ２０が登録要求を通知するＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームをデマルチプレクサ１４０から受信する。 (MPCP processing unit 150)
The MPCP processing unit 150 performs transmission and reception processing of an MPCP control frame exchanged between the OLT 10 and the ONU 20. The MPCP processing unit 150 issues a GATE frame for giving the upstream transmission permission to the ONU 20, a Discovery GATE frame for giving the transmission permission to the newly connected ONU 20, and a REGISTER frame instructing the ONU 20 to register, and outputs them to the multiplexer. Also, the MPCP processing unit 150 receives, from the demultiplexer 140, the REPORT frame in which the ONU 20 notifies the amount of upstream data, and the REGISTER_REQ frame in which the ONU 20 notifies the registration request.

（下りトラフィック処理部１６０）
下りトラフィック処理部１６０は、ネットワーク６０からユーザーデータフレームを受信し、受信したユーザーデータフレームのヘッダ情報を解析し、ユーザーデータフレームを複数のキューに振分け、さらにそれら複数のキューからユーザーデータフレームを読み出し、マルチプレクサ１３０に出力する。 (Downlink traffic processing unit 160)
The downlink traffic processing unit 160 receives the user data frame from the network 60, analyzes the header information of the received user data frame, distributes the user data frame to a plurality of queues, and reads the user data frame from the plurality of queues. , Output to the multiplexer 130.

下りトラフィック処理部１６０は、スケジューラ１６１０、クラス毎キュー１６２０、フレーム振り分け処理部１６３０を含む。フレーム振り分け処理部１６３０は、ネットワーク６０から受信した下りのユーザーデータフレームのヘッダ情報を解析し、ユーザーデータフレームの宛先のＯＮＵ２０の切替時間クラスを特定し、特定したクラスに基づいて、複数のクラス毎キュー１６２０に振分ける。ここでは、ユーザーデータフレームの送信先アドレスや付与されたＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ−ＩＤから宛先となるＯＮＵ２０を特定し、更に、宛先ＯＮＵ２０に対応する切替時間クラス（後述）を特定し、切替時間クラスに対応したクラス毎キュー１６２０に出力する。スケジューラ１６１０は、クラス毎キュー１６２０からユーザーデータフレームを読み出して、マルチプレクサ１４０に出力する。このスケジューラ１６１０は、ＯＬＴ制御部１８０からの指示を受けて、キュー毎に読み出しの停止、読み出しの再開を実行する。この構成によれば、ＯＬＴ制御部１８０が下り波長λＡｄの波長切替完了のタイミングに基づいて、下りトラフィック処理部１６０での各クラスのキューの読み出しを制御することが可能である。   The downlink traffic processing unit 160 includes a scheduler 1610, a per-class queue 1620, and a frame distribution processing unit 1630. The frame distribution processing unit 1630 analyzes the header information of the downstream user data frame received from the network 60, identifies the switching time class of the ONU 20 of the destination of the user data frame, and sets each of a plurality of classes based on the identified class. Allocate to queue 1620. Here, the ONU 20 to be the destination is specified from the transmission destination address of the user data frame and the VLAN-ID of the added VLAN tag, and further, the switching time class (described later) corresponding to the destination ONU 20 is specified. Output to the corresponding per-class queue 1620. The scheduler 1610 reads the user data frame from the per-class queue 1620 and outputs it to the multiplexer 140. In response to an instruction from the OLT control unit 180, the scheduler 1610 executes reading stop and restart reading for each queue. According to this configuration, it is possible for the OLT control unit 180 to control the reading of the queue of each class in the downstream traffic processing unit 160 based on the timing of wavelength switching completion of the downstream wavelength λAd.

（クラス毎キューの構成）
ＯＬＴ１０が備える複数のクラス毎キュー１６２０のサイズは、すべて同一でもよいし、クラスによって異なるサイズを用いてもよい。例えば、波長切替時間が長いクラスのキューのサイズを大きくし、波長切替時間が短いクラスのキューのサイズを小さくしてもよい。波長切替時間の長さに応じて各クラスのキューサイズを設定することでＯＬＴ１０の備えるメモリ量を削減できる。 (Configuration of per-class queue)
The sizes of the plurality of per-class queues 1620 provided in the OLT 10 may be all the same, or different sizes may be used depending on the class. For example, the size of the class of the long wavelength switching time may be increased, and the size of the class of the short wavelength switching time may be reduced. The memory size of the OLT 10 can be reduced by setting the queue size of each class according to the length of the wavelength switching time.

（上りトラフィック処理部１７０）
上りトラフィック処理部１７０は、デマルチプレクサ１４０から上りのユーザーデータフレームを受信して、一旦バッファに蓄積して、必要があれば、優先度制御や帯域制御を実施してネットワーク６０に出力する。 (Uplink traffic processing unit 170)
The uplink traffic processing unit 170 receives an uplink user data frame from the demultiplexer 140, temporarily stores it in a buffer, performs priority control and band control, if necessary, and outputs the result to the network 60.

（ＯＬＴ制御部１８０）
ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＬＴ１０内の下りトラフィック処理部１６０、ＭＰＣＰ処理部１５０、光送受信器１１０の動作をモニタし、これらの処理部に対してパラメータの設定変更などを実行する。ＯＬＴ制御部１８０は、光送受信器１１０に対して送信波長、受信波長の設定指示をおこなう。また、ＯＬＴ制御部１８０は、下りトラフィック処理部１６０に対して、各クラスキューからのユーザーデータフレームの読みだしの停止、再開指示を出す。また、ＯＬＴ制御部１８０は、ＭＰＣP処理部１５０に対して波長切替に関する制御フレーム送信の指示を出したり、ＭＰＣP処理部から波長切替制御フレームの受信イベントをモニタしたりする。ＯＬＴ制御部１８０の動作の詳細については後述する。 (OLT control unit 180)
The OLT control unit 180 monitors the operations of the downstream traffic processing unit 160, the MPCP processing unit 150, and the optical transceiver 110 in the OLT 10, and performs parameter setting change and the like on these processing units. The OLT control unit 180 instructs the optical transceiver 110 to set the transmission wavelength and the reception wavelength. In addition, the OLT control unit 180 instructs the downstream traffic processing unit 160 to stop and resume reading of user data frames from each class queue. Further, the OLT control unit 180 instructs the MPCP processing unit 150 to transmit a control frame related to wavelength switching, and monitors an event for receiving a wavelength switching control frame from the MPCP processing unit. Details of the operation of the OLT control unit 180 will be described later.

本実施例のＯＬＴ１０の構成によれば、ＯＬＴ１０は、波長切替の制御と連携して下りトラフィックの制御が可能であり、また、切替時間のクラス毎にトラフィックを制御することが可能である。
（ＯＬＴのハードウェア構成）
図３は、ＯＬＴ１０のハードウェア構成図である。ＯＬＴ１０は、光送受信器１１０、ＰＯＮ論理回路１９０、ＣＰＵ１９１、およびメモリ１９２を有する。各部はバスを介して相互に接続されており、相互に制御用のデータをやりとりすることが可能である。ＯＬＴ１０の機能構成で述べた、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０、マルチプレクサ１３０、デマルチプレクサ１４０、ＭＰＣＰ処理部１５０、下りトラフィック処理部１６０、および上りトラフィック処理部１７０は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの論理回路で実現され、ＯＬＴ制御部１８０は、ＣＰＵ１９１とメモリ１９２により実現される。 According to the configuration of the OLT 10 of this embodiment, the OLT 10 can control downlink traffic in cooperation with wavelength switching control, and can control traffic for each switching time class.
(Hardware configuration of OLT)
FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the OLT 10. The OLT 10 includes an optical transceiver 110, a PON logic circuit 190, a CPU 191, and a memory 192. The respective units are mutually connected via a bus, and can exchange control data with each other. The PON PHY / MAC processing unit 120, the multiplexer 130, the demultiplexer 140, the MPCP processing unit 150, the downstream traffic processing unit 160, and the upstream traffic processing unit 170 described in the functional configuration of the OLT 10 are ASIC (Application Specific Integrated Circuit) The OLT control unit 180 is realized by the CPU 191 and the memory 192, and is realized by a logic circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).

（ＯＮＵ２０）
図４は、本実施例のＯＮＵ２０の構成図である。ＯＮＵ２０は、光送受信器２１０、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０、マルチプレクサ２３０、デマルチプレクサ２４０、ＭＰＣＰ処理部２５０、上りトラフィック処理部２６０、下りトラフィック処理部２７０、およびＯＮＵ制御部２８０を含む。ここでは、ＯＮＵ２０が、波長λＡの光信号を送受信する場合について説明する。 (ONU 20)
FIG. 4 is a block diagram of the ONU 20 of this embodiment. The ONU 20 includes an optical transceiver 210, a PON PHY / MAC processor 220, a multiplexer 230, a demultiplexer 240, an MPCP processor 250, an upstream traffic processor 260, a downstream traffic processor 270, and an ONU controller 280. Here, the case where the ONU 20 transmits and receives an optical signal of the wavelength λA will be described.

光送受信器２１０は、電気信号と光信号を相互に変換する。光送受信器２１０は、光スプリッタ３１から入力された下り波長λＡdの下り光信号を受信し、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、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０に出力する。   The optical transceiver 210 mutually converts an electrical signal and an optical signal. The optical transmitter / receiver 210 receives the downstream optical signal of the downstream wavelength λAd input from the optical splitter 31, and converts the received downstream optical signal into a current signal. Furthermore, the optical transceiver 210 converts and converts the converted current signal into a voltage signal, converts an analog electrical signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the PON PHY / MAC processing unit 220.

また、光送受信器２１０は、ＰＯＮ 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（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上り光信号として光スプリッタ３１に出力する。これによって、光送受信器２１０は、上りトラフィックを上り波長λＡuの上り光信号に変換し、上り光信号をＯＬＴ１０に送信する。   In addition, the optical transmitter / receiver 210 converts the electrical signal input from the PON PHY / MAC processing unit 220 into an optical signal in the OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) -PON of the upstream wavelength λAu, and this conversion Is output to the optical splitter 31 as an upstream optical signal. Thus, the optical transmitter / receiver 210 converts the upstream traffic into an upstream optical signal of the upstream wavelength λAu, and transmits the upstream optical signal to the OLT 10.

光送受信器２１０は、ＯＮＵ制御部２８０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受信器２１０内の光送信部及び光受信部に設定する。これらのパラメータは、ＯＬＴ制御部１８０からの指示に基づいてＯＮＵ制御部２８０において変更可能である。   The optical transmitter-receiver 210 sets parameters of the optical signal in the OFDM-PON in the optical transmitter and the optical receiver in the optical transmitter-receiver 210 according to the instruction from the ONU controller 280. These parameters can be changed in the ONU control unit 280 based on an instruction from the OLT control unit 180.

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２１０は、送信光信号の波長を調整可能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、光送信部が送信する波長を変更できる。また、光送受信器２１０は、受信光信号の波長を調整可能な光フィルタを用いる装置を光受信部として有することで、光受信部が受信する波長を変更できる。   The parameters of the optical signal are wavelength, modulation scheme, symbol rate, number of subcarriers, sampling rate and the like. The optical transmitter / receiver 210 can change the wavelength to be transmitted by the optical transmission unit by including an apparatus using a laser capable of adjusting the wavelength of the transmission optical signal as the optical transmission unit. Further, the optical transmitter / receiver 210 can change the wavelength to be received by the optical receiver by including an apparatus using an optical filter capable of adjusting the wavelength of the received optical signal as the optical receiver.

（ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０）
ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、ＰＯＮ区間のＰＨＹ層及びＭＡＣ層の処理を実行する処理部である。ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、マルチプレクサ処理部２３０から入力された上り方向のＭＡＣフレームに対して、ＭＡＣフレームのプリアンブル部分に送信先に対応するＬＬＩＤを付与した後、ＦＥＣエンコード処理や６４Ｂ６６Ｂ等の符号化処理を実行する。更に、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、符号化された信号をパラレル信号からシリアル信号に変換して、光送受信器２１０に出力する。 (PON PHY / MAC processor 220)
The PON PHY / MAC processing unit 220 is a processing unit that executes processing of the PHY layer and the MAC layer of the PON section. The PON PHY / MAC processing unit 220 adds LLID corresponding to the transmission destination to the preamble part of the MAC frame for the upstream MAC frame input from the multiplexer processing unit 230, and then performs FEC encoding processing, 64B66B, etc. Execute encoding processing. Furthermore, the PON PHY / MAC processing unit 220 converts the encoded signal from a parallel signal into a serial signal and outputs the converted signal to the optical transceiver 210.

また、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０は、光送受信器２１０からデジタル変換された下りの電気信号を受信し、シリアル信号としての電気信号をパラレル信号に変換して、ＦＥＣデコード処理や６４Ｂ６６Ｂ等の復号化処理を実行する。更に、復号化により出力されたＭＡＣフレームのプリアンブル部分を解析し、ＬＬＩＤを除去してデマルチプレクサ２４０に出力する。   Also, the PON PHY / MAC processing unit 220 receives the downstream electrical signal digitally converted from the optical transmitter / receiver 210, converts the electrical signal as a serial signal into a parallel signal, and decodes the FEC decoding processing, 64B66B, etc. Execute the conversion process. Furthermore, the preamble part of the MAC frame output by the decoding is analyzed, the LLID is removed, and the resultant is output to the demultiplexer 240.

（マルチプレクサ２３０）
マルチプレクサ２３０は、ＭＰＣＰ処理部２５０から入力されたＭＰＣＰ制御フレームと上りトラフィック処理部２６０から入力された上りユーザーデータフレームを多重して、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０に出力する。 (Multiplexer 230)
The multiplexer 230 multiplexes the MPCP control frame input from the MPCP processing unit 250 and the upstream user data frame input from the upstream traffic processing unit 260, and outputs the multiplexed data to the PON PHY / MAC processing unit 220.

（デマルチプレクサ２４０）
デマルチプレクサ２４０は、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２０からＭＡＣフレームを受信して、ＭＡＣフレームのヘッダ情報を解析し、ＭＰＣＰ制御フレームと下りユーザーデータフレームを識別し、ＭＰＣＰ制御フレームをＭＰＣＰ処理部２５０に出力し、下りユーザーデータフレームを下りトラフィック処理部２７０に出力する。 (Demultiplexer 240)
The demultiplexer 240 receives the MAC frame from the PON PHY / MAC processor 220, analyzes the header information of the MAC frame, identifies the MPCP control frame and the downstream user data frame, and transmits the MPCP control frame to the MPCP processor 250. The downlink user data frame is output to the downlink traffic processing unit 270.

（ＭＰＣＰ処理部２５０）
ＭＰＣＰ処理部２５０は、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０間でやりとりされるＭＰＣＰ制御フレームの送信及び受信の処理をおこなう。ＭＰＣＰ処理部２５０では、ＯＮＵ２０が上りデータ量を通知するＲＥＰＯＲＴフレーム、ＯＮＵ２０が登録要求を通知するＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを発行し、マルチプレクサ２３０に出力する。また、ＭＰＣＰ処理部２５０は、ＯＮＵ２０に対して上り送信許可を与えるＧＡＴＥフレーム、新規接続したＯＮＵ２０に対する送信許可を与えるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレーム、ＯＮＵ２０に対して登録を指示するＲＥＧＩＳＴＥＲフレームをデマルチプレクサ２４０から受信する。 (MPCP processing unit 250)
The MPCP processing unit 250 performs transmission and reception processing of an MPCP control frame exchanged between the OLT 10 and the ONU 20. The MPCP processing unit 250 issues a REPORT frame in which the ONU 20 notifies the amount of upstream data, and a REGISTER_REQ frame in which the ONU 20 notifies a registration request, and outputs the frame to the multiplexer 230. Also, the MPCP processing unit 250 receives from the demultiplexer 240 a GATE frame for giving the upstream transmission permission to the ONU 20, a Discovery GATE frame for giving the transmission permission to the newly connected ONU 20, and a REGISTER frame instructing the ONU 20 to register. .

（上りトラフィック処理部２６０）
上りトラフィック処理部２６０は、端末５０からユーザーデータフレームを受信し、一旦バッファに蓄積して、必要があれば、優先度制御等を実施し、マルチプレクサ２３０に出力する。 (Uplink traffic processing unit 260)
The uplink traffic processing unit 260 receives a user data frame from the terminal 50, temporarily stores it in a buffer, implements priority control and the like if necessary, and outputs the result to the multiplexer 230.

（下りトラフィック処理部２７０）
下りトラフィック処理部２７０は、デマルチプレクサ２４０から下りユーザーデータフレームを受信して、一旦バッファに蓄積して、優先度制御や帯域制御を実施して端末５０に出力する。 (Downlink traffic processing unit 270)
The downlink traffic processing unit 270 receives the downlink user data frame from the demultiplexer 240, temporarily stores it in the buffer, implements priority control and band control, and outputs the result to the terminal 50.

（ＯＮＵ制御部２８０）
ＯＮＵ制御部２８０は、ＯＮＵ２０内の上りトラフィック処理部２６０、ＭＰＣＰ処理部２５０、光送受信器２１０の動作をモニタし、これらの処理部に対してパラメータの設定変更などを実行する。ＯＮＵ制御部２８０は、光送受信器２１０に対して送信波長、受信波長の設定指示をおこなう。また、ＯＮＵ制御部２８０は、ＭＰＣP処理部２５０に対して波長切替に関する制御フレーム送信の指示を出したり、ＭＰＣP処理部２５０から波長切替制御フレームの受信イベントをモニタしたりする。 (ONU controller 280)
The ONU control unit 280 monitors the operations of the upstream traffic processing unit 260, the MPCP processing unit 250, and the optical transceiver 210 in the ONU 20, and executes parameter setting change and the like for these processing units. The ONU control unit 280 instructs the optical transceiver 210 to set the transmission wavelength and the reception wavelength. Further, the ONU control unit 280 instructs the MPCP processing unit 250 to transmit a control frame related to wavelength switching, and monitors the reception event of the wavelength switching control frame from the MPCP processing unit 250.

本実施例のＯＮＵ２０の構成によれば、ＯＮＵ２０は、ＯＬＴ１０からの波長切替を指示する制御フレームを受信して、ＯＮＵ２０が備える光送受信器２１０の波長を変更し、変更後の波長にて制御フレームをＯＬＴ１０に送信することが可能である。   According to the configuration of the ONU 20 of the present embodiment, the ONU 20 receives a control frame instructing wavelength switching from the OLT 10, changes the wavelength of the optical transceiver 210 provided in the ONU 20, and controls the control frame using the changed wavelength. Can be sent to the OLT 10.

（ＯＬＴ制御部１８０の処理）
図５は、本実施例のＯＬＴ制御部１８０の処理フローチャートである。 (Processing of the OLT control unit 180)
FIG. 5 is a process flowchart of the OLT control unit 180 according to this embodiment.

ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替のトリガーの検出に応答して、処理の実行を開始する（Ｓ１０１）。波長切替のトリガーは、ＯＬＴ１０に直接またはネットワーク（ネットワーク６０又は他のネットワーク）を介して接続されたオペレーション端末（図示略）からの指示、及び/又はＯＬＴ１０内でのトラフィック量の変化の検出である。   In response to the detection of the trigger for wavelength switching, the OLT control unit 180 starts the execution of the process (S101). The trigger for wavelength switching is an instruction from an operation terminal (not shown) connected to OLT 10 directly or via a network (network 60 or another network), and / or detection of a change in traffic volume in OLT 10 .

ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＬＴ１０に登録されているすべてのＯＮＵ２０（以下、すべてのＯＮＵ２０とは、ＯＬＴ１０に登録されている切替対象のすべてのＯＮＵ２０の意味である。）に対して、波長切替要求を表す制御フレームをＭＰＣＰ処理部１５０を介して送信する（Ｓ１０２）。なお、波長切替要求を表す制御フレームの送信と共に、上りの送信許可を表すＧＡＴＥフレームを送信してもよい。ＧＡＴＥフレームを送信することで、ＯＮＵ２０が波長切替要求に対する応答を迅速に送信することが可能となる。   The OLT control unit 180 sends a wavelength switching request to all ONUs 20 registered in the OLT 10 (hereinafter, all ONUs 20 mean all ONUs 20 to be switched registered in the OLT 10). The control frame to be represented is transmitted via the MPCP processing unit 150 (S102). Note that, along with the transmission of the control frame representing the wavelength switching request, the GATE frame representing the uplink transmission permission may be transmitted. By transmitting the GATE frame, the ONU 20 can quickly transmit a response to the wavelength switching request.

ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替要求を送信したＯＮＵ２０から波長切替要求応答の受信を待つ（Ｓ１０３）。予め設定した時間（タイムアウト時間）内にすべてのＯＮＵ２０から波長切替要求応答を受信した場合には、Ｓ１０４に移る。タイムアウト時間内にすべてのＯＮＵ２０から波長切替要求応答を受信できなかった場合には、ＯＬＴ制御部１８０はＳ１１８に移る。ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替要求応答を受信できなかった旨を表す警報メッセージを発行する（Ｓ１１８）。この警報メッセージは、ＯＬＴ１０と接続されたオペレーション端末に送信され、そのオペレーション端末にて表示される。   The OLT control unit 180 waits for reception of a wavelength switching request response from the ONU 20 that has transmitted the wavelength switching request (S103). If the wavelength switching request responses have been received from all the ONUs 20 within a preset time (timeout time), the process proceeds to S104. When the wavelength switching request response can not be received from all the ONUs 20 within the timeout time, the OLT control unit 180 proceeds to S118. The OLT control unit 180 issues an alarm message indicating that the wavelength switching request response could not be received (S118). This alarm message is transmitted to the operation terminal connected to the OLT 10 and displayed on the operation terminal.

ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替要求を送信したＯＮＵ２０から受信した波長切替要求応答のメッセージを解析し、メッセージ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫを確認する（Ｓ１０４）。ＯＬＴ制御部１８０は、すべてのＯＮＵ２０からのメッセージにおいてＡＣＫを確認した場合にはＳ１０５に移り、少なくとも１台のＯＮＵ２０からのメッセージにおいてＮＡＣＫを確認した場合には、ＯＬＴ１０は波長切替の処理を中断し、Ｓ１１７に移る。ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＮＵから切替拒否があった旨を表すイベント発生メッセージを発行する（Ｓ１１７）。このメッセージは、例えば、ＯＬＴ１０と接続されたオペレーション端末に送信され、そのオペレーション端末にて表示される。   The OLT control unit 180 analyzes the message of the wavelength switching request response received from the ONU 20 that has transmitted the wavelength switching request, and confirms ACK / NACK in the message (S104). If the OLT control unit 180 confirms ACK in messages from all ONUs 20, it moves to S105, and if NACK is confirmed in messages from at least one ONU 20, the OLT 10 interrupts the processing of wavelength switching , S117. The OLT control unit 180 issues an event occurrence message indicating that switching has been rejected from the ONU (S117). This message is transmitted, for example, to the operation terminal connected to the OLT 10 and displayed on the operation terminal.

ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替対象の全ＯＮＵ２０に波長切替指示メッセージを送信する（Ｓ１０５）。波長切替指示メッセージは、変更後の送信波長や受信波長の情報、および波長切替時刻を含む。波長切替指示メッセージはＯＮＵ２０毎にユニキャストで送信してもよいし、ブロードキャストにて全ＯＮＵに送信してもよい。   The OLT control unit 180 transmits a wavelength switching instruction message to all ONUs 20 targeted for wavelength switching (S105). The wavelength switching instruction message includes information on the changed transmission wavelength and reception wavelength, and wavelength switching time. The wavelength switching instruction message may be transmitted by unicast for each ONU 20 or may be transmitted to all ONUs by broadcast.

ＯＬＴ制御部１８０は、下りトラフィック処理部１６０のスケジューラ１６１０を制御してクラス毎キュー１６２０からの下りユーザーデータフレームの読み出しを停止する（Ｓ１０６）。その結果、下りトラフィック処理部１６０は下りユーザーデータフレームの出力を停止し、下りユーザーデータフレームをクラス毎キュー１６２０に蓄積する。   The OLT control unit 180 controls the scheduler 1610 of the downlink traffic processing unit 160 to stop the reading of the downlink user data frame from the per-class queue 1620 (S106). As a result, the downlink traffic processing unit 160 stops the output of the downlink user data frame, and stores the downlink user data frame in the per-class queue 1620.

ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＬＴ１０内の光送受信器１１０に波長切替の指示を出す（Ｓ１０７）。波長切替の指示には、変更後の送信波長や受信波長の情報、および波長切替時刻が含まれる。波長切替の指示を受信した光送受信器１１０は、指示に従い送信波長や受信波長を変更する。   The OLT control unit 180 instructs the optical transmitter / receiver 110 in the OLT 10 to switch the wavelength (S107). The wavelength switching instruction includes information on the changed transmission wavelength and reception wavelength, and the wavelength switching time. The optical transceiver 110 that has received the wavelength switching instruction changes the transmission wavelength and the reception wavelength according to the instruction.

ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替対象のＯＮＵ２０からの切替完了通知の受信を所定時間待ち、所定時間内に切替完了通知を受信するか否かを判定する（Ｓ１０８）。ＯＬＴ制御部１８０は、波長切替対象のＯＮＵ２０から切替完了通知を受信した場合にはＳ１０９に移り、所定時間内に切替完了通知を受信しなかった場合にはＳ１１４に移る。ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＮＵ２０に波長切替指示を送信した時刻からの経過時間を計測し、経過時間と予め設定した閾値との大小を判定する（Ｓ１１４）。閾値は、波長切替対象のＯＮＵ２０のすべてから切替完了通知の受信を確認するためのタイムアウト時間であり、個々のＯＮＵ２０に対するタイムアウト時間ではない。ＯＬＴ制御部１８０は、経過時間≦閾値である場合にＳ１０８に戻り、経過時間＞閾値である場合に、Ｓ１１５に移る。ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブル（後述）でステータスが切替中のＯＮＵ２０を登録解除状態に強制的に遷移させ（Ｓ１１５）、Ｓ１１６に移る。ＯＬＴ制御部１８０は、切替処理タイムアウトが発生したことを表すアラームを発行し（Ｓ１１６）、処理を終了する。このアラームは、ＯＬＴ１０と接続されたオペレーション端末に送信され、そのオペレーション端末にて表示される。   The OLT control unit 180 waits for reception of the notification of switching completion from the wavelength switching target ONU 20 for a predetermined time, and determines whether or not to receive the notification of switching completion within the predetermined time (S108). When the OLT control unit 180 receives the switching completion notification from the wavelength switching target ONU 20, it moves to S109, and when it does not receive the switching completion notification within the predetermined time, it moves to S114. The OLT control unit 180 measures the elapsed time from the time of transmitting the wavelength switching instruction to the ONU 20, and determines the magnitude of the elapsed time and the preset threshold (S114). The threshold is a timeout time for confirming reception of the switching completion notification from all of the wavelength switching target ONUs 20, and is not a timeout time for each ONU 20. The OLT control unit 180 returns to S108 if elapsed time ≦ threshold and proceeds to S115 if elapsed time> threshold. The OLT control unit 180 forcibly shifts the ONU 20 whose status is switched in the ONU switching time class management table (described later) to the deregistration state (S115), and proceeds to S116. The OLT control unit 180 issues an alarm indicating that the switching processing timeout has occurred (S116), and ends the processing. This alarm is transmitted to the operation terminal connected to the OLT 10 and displayed on the operation terminal.

ＯＬＴ制御部１８０は、切替完了通知を受信したＯＮＵ２０の、切替完了通知に含まれるＯＮＵ−ＩＤを特定し、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルで該当するＯＮＵ−ＩＤのステータスを切替完了に変更する（Ｓ１０９）。   The OLT control unit 180 identifies the ONU-ID included in the switching completion notification of the ONU 20 that has received the switching completion notification, and changes the status of the corresponding ONU-ID in the ONU switching time class management table to switching completion (S109) ).

ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルを参照して、特定したＯＮＵ−ＩＤのＯＮＵ２０が属するクラス（＃ｘ）を特定する（Ｓ１１０）。   The OLT control unit 180 identifies the class (#x) to which the ONU 20 of the identified ONU-ID belongs, with reference to the ONU switching time class management table (S110).

ＯＬＴ制御部１８０は、特定したクラス＃ｘに所属するすべてのＯＮＵ２０のステータスをＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルから取得し、該当するすべてのＯＮＵ２０のステータスが切替完了になっているか否かを判定する（Ｓ１１１）。ＯＬＴ制御部１８０は、切替完了である場合にＳ１１２に移り、切替完了でない場合にＳ１０８に戻る。   The OLT control unit 180 acquires the status of all ONUs 20 belonging to the identified class #x from the ONU switching time class management table, and determines whether the status of all the corresponding ONUs 20 is switching completed S111). The OLT control unit 180 moves to S112 when the switching is completed, and returns to S108 when the switching is not completed.

ＯＬＴ制御部１８０は、特定したクラス＃ｘに対応するキューからの読み出し再開を下りトラフィック処理部１６０に指示する（Ｓ１１２）。指示を受けた下りトラフィック処理部１６０は、スケジューラ１６１０を制御してクラス＃ｘに対応するキューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開し、クラス＃ｘに蓄積していたユーザーデータフレームが光送受信器１１０を介して送信される。   The OLT control unit 180 instructs the downstream traffic processing unit 160 to resume reading from the queue corresponding to the identified class #x (S112). Upon receiving the instruction, the downlink traffic processing unit 160 controls the scheduler 1610 to resume reading of the user data frame from the queue corresponding to class #x, and the user data frame stored in class #x is an optical transceiver It is sent via 110.

ＯＬＴ制御部１８０は、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルを参照して登録されているＯＮＵ２０のステータスを確認し、すべてのＯＮＵ２０のステータスが切替完了となっているか否かを判定する（Ｓ１１３）。ＯＬＴ制御部１８０は、切替完了である場合には処理を終了し、切替完了でない場合にはＳ１０８に戻る。   The OLT control unit 180 checks the status of the registered ONU 20 with reference to the ONU switching time class management table, and determines whether the status of all the ONUs 20 has been switched (S113). The OLT control unit 180 ends the processing when the switching is completed, and returns to S108 when the switching is not completed.

以上で述べたように、ＯＬＴ制御部１８０は、切替時間クラス毎に蓄積されたトラフィックの送信再開処理を実行できる。   As described above, the OLT control unit 180 can execute transmission restart processing of traffic accumulated for each switching time class.

（ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブル）
図６は、ＯＬＴ制御部１８０が備える、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルの例である。ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルは、ＯＮＵ２０の識別子を表すＯＮＵ−ＩＤ、ＯＮＵの切替状態を表すステータス、ＯＮＵの光送受信器の波長調整に要する波長調整時間、ＯＮＵ−ＯＬＴ間のラウンドトリップタイム、およびＯＮＵが所属するクラス番号を有する。ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルは、新規にＯＮＵ２０が登録されるとエントリが追加される。波長調整時間やラウンドトリップの値は、ＯＮＵ２０の初期登録時にＯＮＵ２０からＯＬＴ１０に通知され、ＯＬＴ１０は通知された値をＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルに追加する。 (ONU switching time class management table)
FIG. 6 is an example of an ONU switching time class management table provided in the OLT control unit 180. The ONU switching time class management table includes an ONU-ID representing an identifier of the ONU 20, a status representing the switching state of the ONU, a wavelength adjustment time required for wavelength adjustment of the optical transceiver of the ONU, round trip time between the ONU and the OLT, and ONU Has the class number to which it belongs. In the ONU switching time class management table, an entry is added when an ONU 20 is newly registered. The values of the wavelength adjustment time and the round trip are notified from the ONU 20 to the OLT 10 at the time of initial registration of the ONU 20, and the OLT 10 adds the notified value to the ONU switching time class management table.

ＯＮＵ−ＩＤは、ＯＬＴ１０に接続されたＯＮＵ２０を識別できるのであれば、どのような値でも構わない。例えば、ＯＮＵ２０に割り当てているＶＬＡＮ ＩＤを用いても、ＯＮＵ２０のシリアル番号（固有の装置番号）を用いても構わない。   The ONU-ID may have any value as long as the ONU 20 connected to the OLT 10 can be identified. For example, the VLAN ID assigned to the ONU 20 may be used, or the serial number (unique device number) of the ONU 20 may be used.

ステータスは、ＯＮＵ２０の切替状態を表し、「登録（切替完了）」、「切替中」、または「登録解除状態」を表す値が入力される。   The status indicates the switching state of the ONU 20, and a value indicating “registration (switching completed)”, “switching”, or “deregistration state” is input.

クラス番号は、各クラスでの切替時間範囲を予め設定しておき、ＯＮＵ２０の波長調整時間とラウンドトリップタイムから切替時間を算出し、算出した切替時間を含む切替時間範囲に対応するクラスを表す番号である。   The class number is a number representing a class corresponding to the switching time range including the switching time calculated from the wavelength adjustment time of the ONU 20 and the round trip time, with the switching time range in each class set in advance. It is.

（ＯＮＵ波長調整時間収集シーケンス）
図７は、ＯＬＴ１０がＯＮＵ２０の波長調整時間を収集するシーケンス図である。ＯＬＴ１０はＯＮＵ２０に対して、制御フレームの一種であるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを送信する。この制御フレームは、ＯＬＴ１０に接続するすべてのＯＮＵ２０にブロードキャストされる。 (ONU wavelength adjustment time collection sequence)
FIG. 7 is a sequence diagram in which the OLT 10 collects the wavelength adjustment time of the ONU 20. The OLT 10 transmits, to the ONU 20, a Discovery GATE frame which is a type of control frame. This control frame is broadcast to all ONUs 20 connected to the OLT 10.

ＯＮＵ２０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信すると、既にＯＬＴ１０に登録済みの場合はこの制御フレームに応答せず、未登録の場合にこの制御フレームに応答する。図７の例では、ＯＮＵ２０は起動直後であり、ＯＬＴ１０に未登録であるので応答する。ＯＮＵ２０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームへの応答フレームであるＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する。この応答フレームを送信する際に、ＯＮＵ２０はＯＮＵ２０内の光送受信器２１０の波長調整時間を波長調整時間を応答フレーム内の所定のフィールドに格納して送信する。ＯＮＵ２０は、ＯＮＵ２０の光送受信器２１０の、下り受信部の波長調整時間ＤＳ＿Ｔｕｎｉｎｇ＿Ｔｉｍｅ及び上り送信部の波長調整時間ＵＳ＿Ｔｕｎｉｎｇ ＿Ｔｉｍｅを応答フレーム内の所定のフィールドに格納して送信する。   When receiving the Discovery GATE frame, the ONU 20 does not respond to this control frame if it is already registered in the OLT 10, but responds to this control frame if it is not registered. In the example of FIG. 7, the ONU 20 responds immediately because it has just been started and is not registered in the OLT 10. The ONU 20 transmits a REGISTER_REQ frame which is a response frame to the Discovery GATE frame. When transmitting this response frame, the ONU 20 stores the wavelength adjustment time of the optical transceiver 210 in the ONU 20 in the predetermined field in the response frame and transmits it. The ONU 20 stores the wavelength adjustment time DS_Tuning_Time of the downlink reception unit and the wavelength adjustment time US_Tuning_Time of the uplink transmission unit of the optical transceiver 210 of the ONU 20 in a predetermined field in the response frame and transmits the same.

ＯＬＴ１０は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを受信した登録対象のＯＮＵ２０に対して制御フレームの一種である、ＲＥＧＩＳＴＥＲフレーム及びＧＡＴＥフレームを送信する。ＯＮＵ２０はＲＥＧＩＳＴＥＲフレームを受信すると、応答としてＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫを発行し、受信したＧＡＴＥフレームで指定された送信許可期間内にＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫをＯＬＴ１０に送信する。ＯＬＴ１０はＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫを受信すると、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルにエントリを追加し、ＯＮＵ−ＩＤに対応付けて波長調整時間を設定する。設定する波長調整時間は、上り及び下りの波長調整時間である。   The OLT 10 transmits a REGISTER frame and a GATE frame, which are a type of control frame, to the ONU 20 to be registered that has received the REGISTER_REQ frame. When the ONU 20 receives the REGISTER frame, the ONU 20 issues REGISTER_ACK as a response, and transmits REGISTER_ACK to the OLT 10 within the transmission permission period designated by the received GATE frame. When receiving the REGISTER_ACK, the OLT 10 adds an entry to the ONU switching time class management table, and sets the wavelength adjustment time in association with the ONU-ID. The wavelength adjustment time to be set is uplink and downlink wavelength adjustment times.

以上のＯＮＵ波長調整時間収集シーケンスにより、ＯＬＴ１０はＯＮＵ２０を登録する際に、ＯＮＵ２０の波長調整時間を収集でき、収集したＯＮＵ２０の波長調整時間をＯＮＵ−ＩＤに対応付けたＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルを構築することができる。   With the above ONU wavelength adjustment time collection sequence, when the OLT 10 registers the ONU 20, the wavelength adjustment time of the ONU 20 can be collected, and the ONU switching time class management table in which the collected wavelength adjustment time of the ONU 20 is associated with the ONU-ID It can be built.

（波長切替シーケンス）
図８は、本実施例による波長切替シーケンス図である。ここでは、説明を分かり易くするために、切替要求や切替指示においてアラームが発生する事象が発生しないとする。また、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４の順で波長切替時間が大きくなるとし、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２はクラス１、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４はクラス２に属するとする。 (Wavelength switching sequence)
FIG. 8 is a wavelength switching sequence diagram according to this embodiment. Here, in order to make the description easy to understand, it is assumed that an event that generates an alarm does not occur in the switching request or the switching instruction. Also, it is assumed that the wavelength switching time increases in the order of ONU1, ONU2, ONU3, ONU4, and that ONU1, ONU2 belong to class 1, ONU3, and ONU4 belong to class 2.

ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ２０の登録時に、前述のＯＮＵ波長調整時間収集シーケンスにより、ＯＮＵ２０の光送受信器２１０の波長調整時間を収集する。波長調整時間とラウンドトリップタイムから、波長切替時間を算出しておく。   The OLT 10 collects the wavelength adjustment time of the optical transceiver 210 of the ONU 20 according to the above-mentioned ONU wavelength adjustment time collection sequence when registering the ONU 20. The wavelength switching time is calculated from the wavelength adjustment time and the round trip time.

オペレーション端末（図中、OpS）などから、ＯＬＴ１０及びそのＯＬＴ１０に接続するＯＮＵ２０が用いる波長を変更する指示を受けると、ＯＬＴ制御部１８０は前述の処理（図５）を実行する。   When an instruction to change the wavelength used by the OLT 10 and the ONU 20 connected to the OLT 10 is received from the operation terminal (Ops in the figure) or the like, the OLT control unit 180 executes the above-described process (FIG. 5).

ＯＬＴ１０は切替対象のすべてのＯＮＵ２０に対して、波長切替要求メッセージを含む制御フレームと上り送信許可を表すＧＡＴＥフレームを送信する。その後、ＯＬＴ１０はＯＮＵ２０からの波長切替要求応答を受信する。ここでは、波長切替要求応答はＡＣＫ応答とする。   The OLT 10 transmits a control frame including a wavelength switching request message and a GATE frame indicating uplink transmission permission to all ONUs 20 to be switched. Thereafter, the OLT 10 receives the wavelength switching request response from the ONU 20. Here, the wavelength switching request response is an ACK response.

ＯＬＴ１０は切替対象のすべてのＯＮＵ２０に対して、波長切替指示メッセージを送信する。ここでは、ブロードキャストで送信する。   The OLT 10 transmits a wavelength switching instruction message to all ONUs 20 to be switched. Here, it transmits by broadcast.

ＯＬＴ１０は、スケジューラ１６１０を制御してクラス毎のキュー１６２０からのユーザーデータフレームの読み出しを停止し、ＯＬＴ１０からのユーザーデータフレームの送信を停止する。その後、ＯＬＴ１０の光送受信器１１０の波長の切替を実行する。また、ＯＬＴ１０は、波長の切替中にネットワーク６０から受信したトラフィック（ユーザーデータフレーム）をクラス毎キュー１６２０に蓄積する。   The OLT 10 controls the scheduler 1610 to stop reading of user data frames from the per-class queue 1620, and stops transmission of user data frames from the OLT 10. After that, switching of the wavelength of the optical transmitter / receiver 110 of the OLT 10 is performed. Also, the OLT 10 stores traffic (user data frame) received from the network 60 during wavelength switching in the per-class queue 1620.

ＯＮＵ２０はＯＬＴ１０から波長切替指示メッセージを受信し、受信したメッセージで指定された波長切替時刻に波長切替を実行する。ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４は、それぞれの波長調整時間経過後に波長切替が完了する。   The ONU 20 receives the wavelength switching instruction message from the OLT 10, and executes wavelength switching at the wavelength switching time designated by the received message. The ONU 1 to ONU 4 complete the wavelength switching after the elapse of their respective wavelength adjustment times.

ＯＬＴ１０は、波長切替を実行したＯＮＵ２０に対して上り送信許可を表すＧＡＴＥフレームを送信する。ＧＡＴＥフレームの送信は、ＯＬＴ１０の光送受信器の波長切替完了後に定期的に送信してもよいし、ＯＮＵ２０の波長調整時間に基づいて、波長切替完了後にＧＡＴＥフレームを送信してもよい。   The OLT 10 transmits a GATE frame representing uplink transmission permission to the ONU 20 that has performed the wavelength switching. The transmission of the GATE frame may be periodically transmitted after the wavelength switching of the optical transmitter-receiver of the OLT 10 is completed, or the GATE frame may be transmitted after the wavelength switching is completed based on the wavelength adjustment time of the ONU 20.

ＯＮＵ２０は波長切替完了後にＧＡＴＥフレームを受信すると、送信許可期間にＯＬＴ１０宛てに切替完了通知メッセージを送信する。ここでは、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２，ＯＮＵ３、ＯＮＵ４の順に波長切替が完了するため、切替完了通知メッセージもＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３，ＯＮＵ４の順に送信される。ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ１及びＯＮＵ２から波長切替完了通知メッセージを受信すると、クラス１に属するＯＮＵ２０（ＯＮＵ１及びＯＮＵ２）のすべてで波長切替が完了しているので、スケジューラ１６１０を制御してクラス１用キューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開する。クラス１用キューから読み出しを再開すると、クラス１用キューで蓄積されていたＯＮＵ１宛てユーザーデータフレーム及びＯＮＵ２宛てユーザーデータフレームが送信される。その後、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ３及びＯＮＵ４からも波長切替完了通知メッセージを受信し、クラス２に属するＯＮＵ２０（ＯＮＵ３及びＯＮＵ４）のすべてで波長切替が完了しているので、スケジューラ１６１０を制御してクラス２用キューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開する。ＯＬＴ１０がクラス２用キューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開すると、クラス２用キューで蓄積されていたＯＮＵ３宛て及びＯＮＵ４宛てのユーザーデータフレームが送信される。   When the ONU 20 receives the GATE frame after the completion of the wavelength switching, the ONU 20 transmits a switching completion notification message to the OLT 10 in the transmission permission period. Here, since wavelength switching is completed in the order of ONU1, ONU2, ONU3, and ONU4, a switching completion notification message is also transmitted in the order of ONU1, ONU2, ONU3, and ONU4. When the OLT 10 receives the wavelength switching completion notification message from the ONU 1 and the ONU 2, the wavelength switching is completed in all of the ONUs 20 (ONU 1 and ONU 2) belonging to the class 1, so the OLT 10 controls the scheduler 1610 to execute the class 1 queue. Resume reading of user data frames. When reading is resumed from the class 1 queue, the ONU 1 addressed user data frame and ONU 2 addressed user data frame stored in the class 1 queue are transmitted. After that, the OLT 10 receives the wavelength switching completion notification message also from the ONU 3 and the ONU 4 and controls the scheduler 1610 for the class 2 because the wavelength switching is completed for all the ONUs 20 (ONU 3 and ONU 4) belonging to the class 2. Resume reading of user data frames from the queue. When the OLT 10 resumes reading of the user data frame from the class 2 queue, user data frames addressed to the ONU 3 and to the ONU 4 accumulated in the class 2 queue are transmitted.

この波長切替シーケンスによれば、波長調整時間の異なるＯＮＵ２０の波長切替において、切替時間クラス毎に蓄積した下りトラフィック（下りのユーザーデータフレーム）を切替完了時に送信再開できる。   According to this wavelength switching sequence, it is possible to resume transmission of downlink traffic (downlink user data frame) accumulated for each switching time class when switching is completed in wavelength switching of the ONU 20 having different wavelength adjustment times.

（ＯＬＴ−ＯＮＵの対応づけ）
本実施例による波長切替では、各ＯＮＵ２０がどのＯＬＴ１０に所属（接続）するかは与えられているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、複数のＯＬＴ＃１、＃２がある場合に、各ＯＬＴで収容するＯＮＵ切替時間クラスの種別を少なくするように、ＯＬＴ１０とＯＮＵ２０の接続組み合わせを決定してもよい。例えば、対象の光アクセス網において、複数のＯＮＵ２０の各々が切替時間クラス１と切替時間クラス２とのいずれかに所属する場合に、ＯＬＴ＃１では、切替時間クラス１に所属するＯＮＵ２０を接続し、ＯＬＴ＃２では切替時間クラス２に所属するＯＮＵ２０を接続すれば、ＯＬＴ＃１およびＯＬＴ＃２の各々が収容する切替時間クラスキューはそれぞれ１種類で済み、ＯＬＴ１０で必要なメモリ量を低減することが可能である。 (Correspondence of OLT-ONU)
In the wavelength switching according to the present embodiment, it has been described that it is given to which OLT 10 each ONU 20 belongs (connect), but the present invention is not limited to this. For example, when there are a plurality of OLTs # 1 and # 2, the connection combination of the OLT 10 and the ONUs 20 may be determined so as to reduce the type of ONU switching time class accommodated in each OLT. For example, in the target optical access network, when each of the plurality of ONUs 20 belongs to one of the switching time class 1 and the switching time class 2, the OLT # 1 connects the ONUs 20 belonging to the switching time class 1 In OLT # 2, when ONUs 20 belonging to switching time class 2 are connected, only one switching time class queue can be accommodated by each of OLT # 1 and OLT # 2, and the memory required by OLT 10 is reduced. It is possible.

（切替時間クラスの分類方法）
本実施例による切替時間クラスの分類では、各クラスでの切替時間の範囲は予め設定されていたが、これに限定されない。例えば、ＯＮＵ２０の切替時間が狭い範囲に分布している場合には、各切替時間クラスでの範囲を狭くし、より細かい粒度で波長切替を実現でき、複数のＯＮＵ２０の波長を切替えることで生じるレイテンシ劣化を抑制することが可能である。 (Classification method of switching time class)
In the classification of the switching time class according to the present embodiment, the range of the switching time in each class is set in advance, but is not limited to this. For example, when the switching time of the ONU 20 is distributed in a narrow range, the range in each switching time class can be narrowed, wavelength switching can be realized with finer granularity, and latency caused by switching the wavelengths of a plurality of ONUs 20 It is possible to suppress deterioration.

（実施例１による効果）
本実施例によれば、切替時間が異なるＯＮＵ２０が混在する光アクセス網で、ＯＮＵ２０の波長切替する場合、切替に伴うレイテンシの劣化を抑えることができる。また、ＯＬＴ１０が備えるキューの数は切替時間クラス分で良く、ＯＬＴ１０が備えるバッファの容量を低減できる。また、キューの数は切替時間クラス分で良いので、フレームの振分けやスケジューラの論理回路の規模を縮小できる。 (Effect by Example 1)
According to this embodiment, in the case of switching the wavelength of the ONU 20 in the optical access network in which the ONUs 20 having different switching times coexist, it is possible to suppress the degradation of the latency accompanying the switching. Further, the number of queues provided in the OLT 10 may be equivalent to the switching time class, and the capacity of the buffer provided in the OLT 10 can be reduced. In addition, since the number of queues may be equal to the switching time class, it is possible to reduce the size of the frame distribution and the logic circuit of the scheduler.

波長切替だけでなく、光アクセス網の機能変更や性能向上のために、他の動作仕様、例えば、信号処理や誤り訂正符号などの回路仕様を変更する。回路仕様を変更する場合には、ＯＬＴ及びＯＮＵの論理回路を書き換えることで実現できる。一般に、サービスを維持しながら論理回路を書換える方法には、ＦＰＧＡのある面に現用の論理回路を保持し、他の面に新論理回路を書込み、その後にスイッチにより新論理回路に切替える２面方式を用いると、新論理回路への切替に要する時間は短い。一方、一旦受信したフレームをバッファに蓄積して、新論理回路に書換えて、切替後にバッファを開放する一面切替方式だと、回路書き換え時間分だけ長く切替時間を要する。   In addition to wavelength switching, other operation specifications, for example, circuit specifications such as signal processing and error correction code, are changed in order to change functions or improve performance of the optical access network. The circuit specification can be changed by rewriting the logic circuits of the OLT and ONU. In general, the method of rewriting a logic circuit while maintaining service includes holding an active logic circuit on one side of an FPGA, writing a new logic circuit on another side, and then switching to a new logic circuit by a switch. Using the method, the time required to switch to a new logic circuit is short. On the other hand, in the case of a one-sided switching method in which a frame once received is stored in a buffer and rewritten to a new logic circuit and the buffer is opened after switching, switching time is increased by the circuit rewriting time.

実施例１では、光アクセス網における波長切替について説明した。本実施例においては、波長の代わりに誤り訂正符号や信号処理方法、ＭＡＣのプロトコル等の回路仕様を切り替える場合について述べる。ＯＮＵの論理回路はＦＰＧＡで実装することを想定し、誤り訂正符号などの変更は、ＦＰＧＡに書込む回路データの書換により実現する。回路切替（回路仕様の切替）に要する時間は、ＯＮＵに搭載されたＦＰＧＡデバイスの種別や、回路の切替方法によっても異なる。以下、実施例１と異なる点を中心に本実施例を説明する。   In the first embodiment, wavelength switching in the optical access network has been described. In this embodiment, a case will be described where circuit specifications such as an error correction code, a signal processing method, and a MAC protocol are switched instead of the wavelength. Assuming that the logic circuit of the ONU is implemented by an FPGA, changes such as an error correction code are realized by rewriting circuit data to be written to the FPGA. The time required for circuit switching (switching of circuit specifications) differs depending on the type of FPGA device mounted in the ONU and the switching method of the circuit. Hereinafter, the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

（ＯＬＴ１１の構成）
図９は、本実施例のＯＬＴ１１の構成図である。ＯＬＴ１１は、光送受信器１１０、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１、マルチプレクサ１３０、デマルチプレクサ１４０、ＭＰＣＰ処理部１５０、下りトラフィック処理部１６０、上りトラフィック処理部１７０、ＯＬＴ制御部１８１、およびＦＰＧＡ回路データファイル格納部１９３を含む。実施例１のＯＬＴ１０に比べて、本実施例のＯＬＴ１１の主な相違点は、（１）ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１の論理回路がＦＰＧＡにより構成されている点、（２）ＦＰＧＡ回路データファイル格納部１９３を備えている点、および（３）ＯＬＴ制御部１８１が光送受信器１１０の波長を変更する代わりに、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１の回路の一部を書換える点である。 (Configuration of OLT 11)
FIG. 9 is a block diagram of the OLT 11 of this embodiment. The OLT 11 includes an optical transmitter / receiver 110, a PON PHY / MAC processor 121, a multiplexer 130, a demultiplexer 140, an MPCP processor 150, a downstream traffic processor 160, an upstream traffic processor 170, an OLT controller 181, and an FPGA circuit data file. A storage unit 193 is included. The main differences between the OLT 11 of this embodiment and the OLT 10 of the first embodiment are (1) the logic circuit of the PON PHY / MAC processing unit 121 is configured by an FPGA, (2) an FPGA circuit data file The storage unit 193 is provided, and (3) the OLT control unit 181 rewrites a part of the circuit of the PON PHY / MAC processing unit 121 instead of changing the wavelength of the optical transceiver 110.

本実施例のＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１、マルチプレクサ１３０、デマルチプレクサ１４０、ＭＰＣＰ処理部１５０、下りトラフィック処理部１６０、および上りトラフィック処理部１７０は、回路を部分的に、かつ、動的に回路書き換え可能なＦＰＧAで構成される。ここでは、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１の回路の書換えを説明する。   The PON PHY / MAC processing unit 121, the multiplexer 130, the demultiplexer 140, the MPCP processing unit 150, the downstream traffic processing unit 160, and the upstream traffic processing unit 170 according to this embodiment have circuits partially and dynamically. It consists of a rewritable FPGA. Here, rewriting of the circuit of the PON PHY / MAC processing unit 121 will be described.

ＦＰＧＡ回路データファイル格納部１９３は、ＯＬＴ１１のＦＰＧＡの回路書き換え用の複数のデータファイルを格納している。ＯＬＴ制御部１８１は、ＯＬＴの回路書き換え時に、データファイルにアクセスして、そのデータファイルを用いてＯＬＴ１０内のＦＰＧＡの回路書き換えを実行する。   The FPGA circuit data file storage unit 193 stores a plurality of data files for circuit rewriting of the FPGA of the OLT 11. The OLT control unit 181 accesses the data file at the time of circuit rewriting of the OLT, and executes circuit rewriting of the FPGA in the OLT 10 using the data file.

下りトラフィック処理部１６０は、実施例１と同様に、ネットワーク６０から受信した下りのユーザーデータフレームの宛先ＯＮＵ２０に対応する切替時間に基づいて、ユーザーデータフレームをクラス毎キュー１６２０に振り分けて処理する。切替時間として、実施例１では波長調整時間を用いたが、本実施例では、回路書き換え時間を用いる。   The downstream traffic processing unit 160 distributes the user data frame to the per-class queue 1620 based on the switching time corresponding to the destination ONU 20 of the downstream user data frame received from the network 60 and processes the same as in the first embodiment. In the first embodiment, the wavelength adjustment time is used as the switching time, but in this embodiment, the circuit rewriting time is used.

本実施例によるＯＬＴ１１によれば、ＯＬＴ１１のＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１の論理回路の一部が書換可能であり、また、回路の書き換え時間に基づいて、フレームを振分け、回路の書換時間クラス毎にトラフィックを制御することが可能である。   According to the OLT 11 according to this embodiment, a part of the logic circuit of the PON PHY / MAC processing unit 121 of the OLT 11 can be rewritten, and the frame is distributed based on the circuit rewriting time, and each circuit rewriting time class It is possible to control traffic.

（ＯＮＵ２０の構成）
図１０は、本実施例のＯＮＵ２１の構成図である。ＯＮＵ２１は、光送受信器２１０、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２１、マルチプレクサ２３０、デマルチプレクサ２４０、ＭＰＣＰ処理部２５０、上りトラフィック処理部２６０、下りトラフィック処理部２７０、ＯＮＵ制御部２８１、およびＦＰＧＡ回路データファイル格納部２９０を含む。実施例１のＯＮＵ２０に比べて、本実施例のＯＮＵ２１の主な相違点は、（１）ＦＰＧＡ回路データファイル格納部２９０を備えている点と、（２）ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２１が回路を書き換え可能なＦＰＧＡで実現されている点である。 (Configuration of ONU 20)
FIG. 10 is a block diagram of the ONU 21 of this embodiment. The ONU 21 includes an optical transmitter / receiver 210, a PON PHY / MAC processor 221, a multiplexer 230, a demultiplexer 240, an MPCP processor 250, an upstream traffic processor 260, a downstream traffic processor 270, an ONU controller 281, and an FPGA circuit data file. A storage unit 290 is included. The main differences between the ONU 21 of this embodiment and the ONU 20 of the first embodiment are (1) the FPGA circuit data file storage unit 290 and (2) the PON PHY / MAC processing unit 221 Is a point that is realized by an FPGA that can be rewritten.

ＦＰＧＡ回路データファイル格納部２９０は、ＯＬＴ１１より送信されたＦＰＧＡ回路データファイルを格納する。ＦＰＧＡ回路データファイルは、ＦＰＧＡ回路全体を書き換えるものでも、ＦＰＧＡの一部の回路を書き換えるものでもよい。例えば、ＯＮＵ２１のＰＣＳ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｕｂｌａｙｅｒ）処理のＦＥＣデコーダ回路のみを書き換えるものでよい。   The FPGA circuit data file storage unit 290 stores the FPGA circuit data file transmitted from the OLT 11. The FPGA circuit data file may be one for rewriting the entire FPGA circuit or one for rewriting a part of the circuit of the FPGA. For example, only the FEC decoder circuit of the PCS (Physical Coding Sublayer) process of the ONU 21 may be rewritten.

ＭＰＣＰ処理部２５０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の制御フレームの送受信を行う。ＭＰＣＰ処理部２５０は、ＯＬＴ１１からＦＰＧＡ回路データファイルをダウンロードする。また、ＯＬＴ１１からのＦＰＧＡ回路データ書き換え指示を表す制御フレームを受信する。   The MPCP processing unit 250 transmits and receives control frames between the OLT and the ONU. The MPCP processing unit 250 downloads the FPGA circuit data file from the OLT 11. Also, a control frame representing an instruction to rewrite the FPGA circuit data from the OLT 11 is received.

ＯＮＵ制御部２８１は、ＭＰＣＰ処理部２５０を介して受信したＦＰＧＡ回路データファイルをＦＰＧＡ回路データファイル格納部２９０に格納する。また、ＭＰＣＰ処理部２５０を介して、回路データ書換指示を示す制御フレームの受信を検出すると、ＦＰＧＡ回路データファイル格納部２９０から回路データファイルを読み出し、対象となるＦＰＧＡの特定エリアに書き込む処理を行う。   The ONU control unit 281 stores the FPGA circuit data file received via the MPCP processing unit 250 in the FPGA circuit data file storage unit 290. Also, when detection of reception of a control frame indicating a circuit data rewrite instruction is detected through the MPCP processing unit 250, the circuit data file is read from the FPGA circuit data file storage unit 290 and is written into a specific area of the target FPGA. .

本実施例によるＯＮＵ２１の構成によれば、ＯＬＴ１１からのＦＰＧＡの回路データファイルをダウンロードでき、また、ＯＬＴ１１からの指示に従い、ＦＰＧＡ回路データの書き換えを実行し、回路切替完了後に、ＯＬＴ１１に切替完了通知メッセージを送信できる。   According to the configuration of the ONU 21 according to this embodiment, the circuit data file of the FPGA from the OLT 11 can be downloaded, and rewriting of the FPGA circuit data is executed according to the instruction from the OLT 11, and switching completion notification to the OLT 11 after circuit switching is completed. Can send messages.

（ＯＬＴ制御部１８１の処理）
本実施例のＯＬＴ制御部１８１は、実施例１のＯＬＴ制御部１８０とほぼ同じように動作する。実施例１による波長調整の処理を、本実施例では回路の書換処理に置き換えることで実現できる。例えば、波長切替トリガーを回路切替トリガーに置き換える。また、実施例１のＯＬＴ１０の光送受信器１１０の波長切替を、本実施例のＯＬＴ１１のＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２１の回路書換に置き換える。 (Processing of the OLT control unit 181)
The OLT control unit 181 of the present embodiment operates in substantially the same manner as the OLT control unit 180 of the first embodiment. The wavelength adjustment processing according to the first embodiment can be realized by replacing the circuit rewriting processing in this embodiment. For example, the wavelength switching trigger is replaced with a circuit switching trigger. Further, the wavelength switching of the optical transmitter / receiver 110 of the OLT 10 of the first embodiment is replaced with circuit rewriting of the PHY / MAC processing unit 221 of the OLT 11 of the present embodiment.

（ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブル）
本実施例では、実施例１の各ＯＮＵ２０の波長調整時間の代わりに、各ＯＮＵ２１の回路書換時間を備え、回路書換時間とラウンドトリップタイムに基づいて、切替時間クラスを特定する。 (ONU switching time class management table)
In this embodiment, instead of the wavelength adjustment time of each ONU 20 of the first embodiment, the circuit rewrite time of each ONU 21 is provided, and the switching time class is specified based on the circuit rewrite time and the round trip time.

（回路書き換えシーケンス）
図１１は、本実施例による回路書き換えシーケンス図である。ここでは、説明を分かり易くするために、切替要求や切替指示においてアラームが発生する事象が発生しないとする。また、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４の順で回路書き換え時間が大きくなるとし、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２はクラス１、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４はクラス２に属するとする。 (Circuit rewrite sequence)
FIG. 11 is a circuit rewrite sequence diagram according to this embodiment. Here, in order to make the description easy to understand, it is assumed that an event that generates an alarm does not occur in the switching request or the switching instruction. Further, it is assumed that the circuit rewriting time increases in the order of ONU1, ONU2, ONU3, ONU4, and that ONU1, ONU2 belong to class 1, ONU3, and ONU4 belong to class 2.

ＯＬＴ１１は、ＯＮＵ２１の登録時に、ＯＮＵ２１が備えるＦＰＧＡ回路の書換時間を収集する。ＦＰＧＡ回路の書換時間を収集する方法は、実施例１で述べた波長調整時間を収集する方法と同様である。   The OLT 11 collects the rewriting time of the FPGA circuit included in the ONU 21 when registering the ONU 21. The method of collecting the rewrite time of the FPGA circuit is the same as the method of collecting the wavelength adjustment time described in the first embodiment.

オペレーション端末（図中、OpS）などから、ＯＬＴ１１は、ＯＬＴ１１及びそのＯＬＴ１１に登録されているＯＮＵ２１の回路を変更する指示を受ける。例えば、回路を変更する指示は、ＯＬＴ１１のＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１に含まれるＰＨＹ送信部のＦＥＣエンコーダ回路とＯＮＵ２１のＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部２２１に含まれるＰＨＹ受信部のＦＥＣデコーダ回路を変更する指示である。この指示を受けると、ＯＬＴ制御部１８１は前述の処理を実行する。   The OLT 11 receives an instruction to change the circuit of the OLT 11 and the ONU 21 registered in the OLT 11 from an operation terminal (Ops in the figure) or the like. For example, the instruction to change the circuit changes the FEC encoder circuit of the PHY transmission unit included in the PON PHY / MAC processing unit 121 of the OLT 11 and the FEC decoder circuit of the PHY reception unit included in the PON PHY / MAC processing unit 221 of the ONU 21 It is an instruction to do. When this instruction is received, the OLT control unit 181 executes the above-described processing.

ＯＬＴ１１は切替対象のすべてのＯＮＵ２１に対して、変更対象の回路及び切り替え後の回路データファイルを特定するファイル名称などを含む回路切替要求メッセージを格納した制御フレームと上り送信許可を表すＧＡＴＥフレームを送信する。その後、ＯＬＴ１１はＯＮＵ２１からの回路切替要求応答を受信する。ここでは、回路切替要求応答はＡＣＫ応答とする。   The OLT 11 transmits, to all ONUs 21 to be switched, a control frame storing a circuit switching request message including a circuit to be changed and a file name for specifying a circuit data file after switching, and a GATE frame representing uplink transmission permission. Do. Thereafter, the OLT 11 receives a circuit switching request response from the ONU 21. Here, the circuit switching request response is an ACK response.

ＯＮＵ２１は、回路切替要求応答に引き続き、回路切替要求メッセージ中で特定された回路データファイルのダウンロードをＯＬＴ１１に要求する。ただし、回路切替要求メッセージ中で特定された回路データファイルがＦＰＧＡ回路データファイル格納部２９０に格納されている場合は、ＯＮＵ２１はダウンロードを要求しなくてもよい。ＯＬＴ１１は、切替対象のすべてのＯＮＵ２１から回路切替要求に対するＡＣＫを受信すると、ダウンロードを要求してきた各ＯＮＵ２１に対して回路データファイルを送信する。   Following the circuit switching request response, the ONU 21 requests the OLT 11 to download the circuit data file identified in the circuit switching request message. However, when the circuit data file specified in the circuit switching request message is stored in the FPGA circuit data file storage unit 290, the ONU 21 may not request the download. When the OLT 11 receives ACKs for circuit switching requests from all ONUs 21 to be switched, it transmits a circuit data file to each ONU 21 that has requested downloading.

ＯＬＴ１１は切替対象のすべてのＯＮＵ２１に対して、回路切替指示メッセージを送信する。ここでは、ブロードキャストで送信する。   The OLT 11 transmits a circuit switching instruction message to all ONUs 21 to be switched. Here, it transmits by broadcast.

ＯＬＴ１１は、スケジューラ１６１０を制御してクラス毎のキュー１６２０からのユーザーデータフレームの読み出しを停止し、ＯＬＴ１１からの下りユーザーデータフレームの送信を停止する。その後、ＯＬＴ１１のＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１の回路の書換を実行する。また、ＯＬＴ１１は、回路の切替中（書換中）に受信した下りトラフィックをクラス毎キュー１６２０に蓄積する。   The OLT 11 controls the scheduler 1610 to stop the reading of the user data frame from the queue 1620 for each class, and stops the transmission of the downlink user data frame from the OLT 11. Thereafter, the circuit of the PHY / MAC processing unit 121 of the OLT 11 is rewritten. In addition, the OLT 11 stores downstream traffic received during circuit switching (during rewriting) in the per-class queue 1620.

ＯＮＵ２１はＯＬＴ１１から回路切替指示メッセージを受信し、受信したメッセージで指定された回路切替時刻に回路切替を実行する。ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４は、それぞれの回路書換時間経過後に回路切替が完了する。   The ONU 21 receives a circuit switching instruction message from the OLT 11 and executes circuit switching at the circuit switching time specified by the received message. The ONU 1 to ONU 4 complete circuit switching after their circuit rewriting time has elapsed.

ＯＬＴ１１は回路切替を実行したＯＮＵ２１に対して上り送信許可を表すＧＡＴＥフレームを送信する。ＧＡＴＥフレームの送信は、ＯＬＴ１１のＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２１の回路切替完了後に定期的に送信してもよいし、ＯＮＵ２１の回路書換時間に基づいて、回路切替完了後にＧＡＴＥフレームを送信してもよい。   The OLT 11 transmits a GATE frame representing the upstream transmission permission to the ONU 21 that has performed the circuit switching. The transmission of the GATE frame may be periodically transmitted after the circuit switching of the PHY / MAC processing unit 121 of the OLT 11 is completed, or the GATE frame may be transmitted after the circuit switching is completed based on the circuit rewrite time of the ONU 21. .

ＯＮＵ２１は回路切替完了後にＧＡＴＥフレームを受信すると、送信許可期間にＯＬＴ２１宛てに切替完了通知メッセージを送信する。ここでは、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２，ＯＮＵ３、ＯＮＵ４の順に回路切替が完了するため、切替完了通知メッセージもＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３，ＯＮＵ４の順に送信される。ＯＬＴ１１は、ＯＮＵ１及びＯＮＵ２から回路切替完了通知メッセージを受信すると、クラス１に所属するＯＮＵ２１のすべてで回路切替が完了しているので、スケジューラ１６１０を制御してクラス１用キューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開する。クラス１用キューから読み出しを再開すると、クラス１用キューで蓄積されていたＯＮＵ１宛てユーザーデータフレーム及びＯＮＵ２宛てユーザーデータフレームが送信される。その後、ＯＬＴ１１は、ＯＮＵ３及びＯＮＵ４からも回路切替完了通知メッセージを受信し、クラス２に所属するＯＮＵ２１のすべてで回路切替が完了しているので、スケジューラ１６１０を制御してクラス２用キューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開する。ＯＬＴ１１がクラス２用キューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開すると、クラス２用キューで蓄積されていたＯＮＵ３宛て及びＯＮＵ４宛てのユーザーデータフレームが送信される。   When the ONU 21 receives the GATE frame after the circuit switching is completed, the ONU 21 transmits a switching completion notification message to the OLT 21 in the transmission permission period. Here, since the circuit switching is completed in the order of ONU1, ONU2, ONU3, and ONU4, the switching completion notification message is also transmitted in the order of ONU1, ONU2, ONU3, and ONU4. When the OLT 11 receives the circuit switching completion notification message from the ONU 1 and the ONU 2, the circuit switching is completed in all the ONUs 21 belonging to the class 1. Therefore, the OLT 16 controls the scheduler 1610 to transmit user data frames from the class 1 queue. Resume reading. When reading is resumed from the class 1 queue, the ONU 1 addressed user data frame and ONU 2 addressed user data frame stored in the class 1 queue are transmitted. After that, the OLT 11 also receives the circuit switching completion notification message from the ONU 3 and the ONU 4 and the circuit switching is completed in all the ONUs 21 belonging to the class 2, so the scheduler 1610 is controlled and the user from the class 2 queue Resume reading data frame. When the OLT 11 resumes reading of user data frames from the class 2 queue, user data frames addressed to the ONU 3 and to the ONU 4 accumulated in the class 2 queue are transmitted.

この回路切替シーケンスによれば、回路書換時間の異なるＯＮＵ２１の回路切替する場合、切替時間クラス毎に蓄積した下りトラフィック（下りのユーザーデータフレーム）を切替完了時に送信再開できる。   According to this circuit switching sequence, when switching the circuit of the ONU 21 having a different circuit rewrite time, it is possible to resume transmission of the downlink traffic (downlink user data frame) accumulated for each switching time class when switching is completed.

本実施例によれば、回路仕様切替時間が異なるＯＮＵ２１が混在する光アクセス網で、ＯＮＵ２１の回路仕様切替する場合においても、切替に伴うレイテンシの劣化を抑えることができる。また、ＯＬＴ１１が備えるキューの数は切替時間クラス分で良く、ＯＬＴ１が備えるバッファの容量を低減できる。   According to this embodiment, in the optical access network in which ONUs 21 having different circuit specification switching times coexist, it is possible to suppress the degradation of the latency due to the switching even when the circuit specifications of the ONU 21 are switched. Further, the number of queues provided in the OLT 11 may be equivalent to the switching time class, and the capacity of the buffer provided in the OLT 1 can be reduced.

実施例１では、ＯＬＴ１２及びそのＯＬＴ１２に接続するＯＮＵ２０すべての波長の切替を説明した。実施例３では、ＯＬＴ１２の波長は固定となるＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムで、波長切替時間が異なるＯＮＵ２０の波長を切替える場合について述べる。ここでは、ＯＬＴ１２は４種の波長λ１〜λ４を多重した光信号を送受信可能であり、ＯＮＵ２０は送受信する光信号の４種の波長から１つを選択可能とする。また、本実施例では、必ずしも全てのＯＮＵ２０の波長でなくてよく、複数のＯＮＵの波長を切替える。以下では、実施例１と異なる点を中心に述べる。   In the first embodiment, switching of the wavelength of all the OLT 12 and the ONUs 20 connected to the OLT 12 has been described. In the third embodiment, the wavelength of the OLT 12 is fixed, and in the WDM / TDM-PON system, the case of switching the wavelength of the ONU 20 having different wavelength switching time will be described. Here, the OLT 12 can transmit and receive an optical signal in which four types of wavelengths λ1 to λ4 are multiplexed, and the ONU 20 can select one of four types of optical signals to be transmitted and received. Further, in the present embodiment, the wavelengths of not all the ONUs 20 need to be necessarily switched, and the wavelengths of a plurality of ONUs are switched. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.

（ＯＬＴ１２）
図１２は、本実施例のＯＬＴ１２の構成図である。ＯＬＴ１２は、ＯＳＵ＃１〜＃４、ＯＬＴ制御部１５、スイッチング処理部１６、ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７、およびＳＮＩ上りトラフィック処理部１８を含む。ＯＳＵ＃１〜＃４は、それぞれ光送受信器１１０、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０、マルチプレクサ１３０、デマルチプレクサ１４０、ＭＰＣＰ処理部１５０、下りトラフィック処理部１６０１、および上りトラフィック処理部１７０１を含む。ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７は、フレーム振り分け処理部１７３、Ｎｏｒmalキューおよびクラス毎キュー１７２、スケジューラ１７１を有する。 (OLT12)
FIG. 12 is a block diagram of the OLT 12 of this embodiment. The OLT 12 includes OSUs # 1 to # 4, an OLT control unit 15, a switching processing unit 16, an SNI downstream traffic processing unit 17, and an SNI upstream traffic processing unit 18. The OSUs # 1 to # 4 each include an optical transmitter / receiver 110, a PON PHY / MAC processor 120, a multiplexer 130, a demultiplexer 140, a MPCP processor 150, a downlink traffic processor 1601, and an uplink traffic processor 1701. The SNI downlink traffic processing unit 17 includes a frame distribution processing unit 173, a Normal queue, a per-class queue 172, and a scheduler 171.

光送受信器１１０は、電気信号と光信号を相互に変換する。光送受信器１１０は、光スプリッタ３０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１１０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、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０に出力する。   The optical transceiver 110 mutually converts an electrical signal and an optical signal. The optical transceiver 110 receives the upstream optical signal of the upstream wavelength λAu input from the optical splitter 30, and converts the received upstream optical signal into a current signal. Furthermore, the optical transceiver 110 converts and converts the converted current signal into a voltage signal, converts an analog electrical signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the PON PHY / MAC processing unit 120.

光送受信器１１０は、ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０から入力された電気信号を下り波長λＡｄの光信号に変換し、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光スプリッタ３０に出力する。これによって、光送受信器１１０は、下りトラフィックを下り波長λＡｄの下り光信号に変換し、下り光信号をＯＮＵ２０に送信する。本実施例は、ＯＬＴ１２の波長は固定であるため、光送受信器１１０は、ＯＬＴ制御部１５からの指示に従った波長の変更は不要である。   The optical transceiver 110 converts the electrical signal input from the PON PHY / MAC processing unit 120 into an optical signal of downstream wavelength λAd, and outputs the optical signal generated by this conversion to the optical splitter 30 as a downstream optical signal. Thus, the optical transmitter / receiver 110 converts downstream traffic into a downstream optical signal of downstream wavelength λAd, and transmits the downstream optical signal to the ONU 20. In the present embodiment, since the wavelength of the OLT 12 is fixed, the optical transmitter / receiver 110 does not need to change the wavelength according to the instruction from the OLT control unit 15.

ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部１２０、マルチプレクサ１３０、デマルチプレクサ１４０、およびＭＰＣＰ処理部１５０は、実施例１と同様である。   The PON PHY / MAC processing unit 120, the multiplexer 130, the demultiplexer 140, and the MPCP processing unit 150 are the same as in the first embodiment.

各ＯＳＵの下りトラフィック処理部１６０１および上りトラフィック処理部１７０１は、実施例１と異なり、ＯＮＵ２０の波長切替中のトラフィックを蓄積しない。   The downstream traffic processing unit 1601 and the upstream traffic processing unit 1701 of each OSU do not accumulate traffic during wavelength switching of the ONU 20, unlike the first embodiment.

スイッチング処理部１６は、４つのＯＳＵ＃１〜＃４とＳＮＩ処理部（ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７およびＳＮＩ上りトラフィック処理部１８）との間のスイッチングを行う。ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７からスイッチング処理部１６にユーザーデータフレームが入力されると、ユーザーデータフレームは、その宛先に基づいて、ＯＳＵ＃１〜＃４のいずれか又はすべてに転送される。スイッチング処理部１６は、ユーザーデータフレームのＭＡＣアドレスに基づいてスイッチングしてもよいし、ユーザーデータフレームに付与されたＶＬＡＮタグのＶＬＡＮ−ＩＤに基づいてスイッチングしてもよい。また、各ＯＳＵからスイッチング処理部１６に入力されたユーザーデータフレームはＳＮＩ上りトラフィック処理部１８に転送される。   The switching processing unit 16 performs switching between the four OSUs # 1 to # 4 and the SNI processing units (the SNI downlink traffic processing unit 17 and the SNI uplink traffic processing unit 18). When a user data frame is input from the SNI downlink traffic processing unit 17 to the switching processing unit 16, the user data frame is transferred to any or all of OSUs # 1 to # 4 based on the destination. The switching processing unit 16 may perform switching based on the MAC address of the user data frame, or may perform switching based on the VLAN-ID of the VLAN tag assigned to the user data frame. Also, user data frames input from each OSU to the switching processing unit 16 are transferred to the SNI upstream traffic processing unit 18.

ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７は、実施例１の下りトラフィック処理部１６０と同様に、フレーム振分け部１７３、キュー１７２、およびスケジューラ１７１を有する。本実施例のＯＬＴ１２は、ＯＮＵ２０の波長切替中のトラフィックを各ＯＳＵ内で蓄積せずに、ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７で蓄積する。これは、ＯＮＵ２０の波長切替前後でＯＮＵ２０が通信相手とするＯＳＵが異なるためである。例えば、ＯＳＵ＃１〜＃４の各々が、波長をλ１〜λ4の各々を用いるとして、ＯＮＵ２０の波長をλ１からλ２に変更する場合、ＯＮＵ２０は波長切替前はＯＳＵ＃１と通信し、波長切替後はＯＳＵ＃２と通信することになる。また、キュー１７２は、通常時に利用するＮｏｒmalキューと波長切替時に利用するクラス毎キューを有する。これは、本実施例では、波長切替するＯＮＵ２０と波長切替しないＯＮＵ２０が存在するため、波長切替しないＯＮＵ２０宛てのトラフィック（ユーザーデータフレーム）はＮｏｒmalキューを介して転送される。波長切替対象のＯＮＵ２０宛てトラフィック（ユーザーデータフレーム）は、波長切替中に、クラス毎キューに蓄積される。   Similar to the downlink traffic processing unit 160 of the first embodiment, the SNI downlink traffic processing unit 17 includes a frame distribution unit 173, a queue 172, and a scheduler 171. The OLT 12 according to the present embodiment stores the traffic during wavelength switching of the ONU 20 in the SNI downstream traffic processing unit 17 without storing the traffic in each OSU. This is because the OSU with which the ONU 20 communicates is different before and after the wavelength switching of the ONU 20. For example, when each of OSUs # 1 to # 4 changes the wavelength of ONU 20 from λ1 to λ2 using wavelengths λ1 to λ4, ONU 20 communicates with OSU # 1 before wavelength switching and wavelength switching After that, it will communicate with OSU # 2. Also, the queue 172 has a Normal queue used at normal times and a per-class queue used at wavelength switching. This is because, in the present embodiment, there are ONUs 20 that perform wavelength switching and ONUs 20 that do not perform wavelength switching, so traffic (user data frame) addressed to ONUs 20 that do not perform wavelength switching is transferred via the Normal queue. The traffic (user data frame) addressed to the ONU 20 subject to wavelength switching is accumulated in the queue for each class during wavelength switching.

本実施例のＯＬＴ１２によれば、ＯＮＵ２０が用いる波長が切り替わるＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ２０の波長の切替指示が可能であり、また、ＯＮＵ２０の波長調整時間やランドトリップタイムに基づいたクラス単位で、ＯＮＵ２０の波長切替中に、ネットワーク６０から受信した下りトラフィック（ユーザーデータフレーム）を蓄積することが可能である。   According to the OLT 12 of this embodiment, in the WDM / TDM-PON system in which the wavelength used by the ONU 20 is switched, switching of the wavelength of the ONU 20 can be instructed, and a class unit based on the wavelength adjustment time and land trip time of the ONU 20 Then, it is possible to accumulate downstream traffic (user data frame) received from the network 60 during wavelength switching of the ONU 20.

（ＯＮＵ２０）
本実施例のＯＮＵ２０は、実施例１のＯＮＵ２０と同様であるので説明を省略する。 (ONU 20)
The ONU 20 according to this embodiment is the same as the ONU 20 according to the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

（ＯＬＴ制御部１５の処理）
図１３は、ＯＬＴ制御部１５の処理フローチャートである。ＯＬＴ制御部１５は、波長切替のトリガーの検出に応答して、処理の実行を開始する。（Ｓ３０１）。波長切替のトリガーは、ＯＬＴ１０に直接またはネットワーク（ネットワーク６０又は他のネットワーク）を介して接続されたオペレーション端末からの指示、及び/又はＯＬＴ１２内でのＯＮＵ２０毎トラフィック量の変化を検出である。 (Processing of the OLT control unit 15)
FIG. 13 is a process flowchart of the OLT control unit 15. The OLT control unit 15 starts the execution of the process in response to the detection of the trigger of the wavelength switching. (S301). The trigger of the wavelength switching is detection of an instruction from an operation terminal connected to the OLT 10 directly or via the network (network 60 or other network), and / or a change in the amount of traffic per ONU 20 in the OLT 12.

ＯＬＴ制御部１５は、切替対象となるＯＮＵ２０に対して、波長切替要求を表す制御フレームを、各ＯＳＵのＭＰＣＰ処理部１５０を介して送信する（Ｓ３０２）。なお、波長切替要求を表す制御フレームの送信と共に、上りの送信許可を表すＧＡＴＥフレームを送信してもよい。ＧＡＴＥフレームを送信することで、ＯＮＵ２０が波長切替要求に対する応答を迅速に送信することが可能となる。   The OLT control unit 15 transmits a control frame representing a wavelength switching request to the ONU 20 to be switched through the MPCP processing unit 150 of each OSU (S302). Note that, along with the transmission of the control frame representing the wavelength switching request, the GATE frame representing the uplink transmission permission may be transmitted. By transmitting the GATE frame, the ONU 20 can quickly transmit a response to the wavelength switching request.

ＯＬＴ制御部１５は、波長切替要求を送信したＯＮＵ２０から波長切替要求応答を受信するまで待つ（Ｓ３０３）。予め設定した時間内に、波長切替要求を送信したすべてのＯＮＵ２０から波長切替要求応答を受信した場合には、ＯＬＴ制御部１５はＳ３０４に移る。時間内に全てのＯＮＵ２０から波長切替要求応答を受信できなかった場合には、ＯＬＴ制御部１５はＳ３１８に移る。ＯＬＴ制御部１５は、波長切替要求応答を受信できなかった旨を表す警報メッセージを発行する（Ｓ３１８）。この警報メッセージは、ＯＬＴ１２と接続されたオペレーション端末に送信され、そのオペレーション端末にて表示される。   The OLT control unit 15 waits until the wavelength switching request response is received from the ONU 20 that has transmitted the wavelength switching request (S303). When the wavelength switching request responses are received from all the ONUs 20 that have transmitted the wavelength switching request within the time set in advance, the OLT control unit 15 proceeds to S304. If the wavelength switching request response can not be received from all the ONUs 20 within the time, the OLT control unit 15 proceeds to S318. The OLT control unit 15 issues an alarm message indicating that the wavelength switching request response could not be received (S318). This alarm message is transmitted to the operation terminal connected to the OLT 12 and displayed on the operation terminal.

ＯＬＴ制御部１５は、波長切替要求を送信したＯＮＵ２０から受信した波長切替要求応答のメッセージを解析し、メッセージ内のＡＣＫ／ＮＡＣＫを確認する（Ｓ３０４）。ＯＬＴ制御部１５は、切替対象のすべてのＯＮＵ２０からのメッセージにおいてＡＣＫを確認した場合にはＳ３０５に移り、少なくとも１台のＯＮＵ２０からのメッセージにおいてＮＡＣＫを確認した場合には、ＯＬＴ１２は波長切替の処理を中断し、Ｓ３１７に移る。ＯＬＴ制御部１５は、ＯＮＵ２０から切替拒否があった旨を表すイベント発生メッセージを発行する（Ｓ３１７）。このメッセージは、例えば、ＯＬＴ１２と接続されたオペレーション端末に送信され、そのオペレーション端末にて表示される。   The OLT control unit 15 analyzes the message of the wavelength switching request response received from the ONU 20 that has transmitted the wavelength switching request, and confirms ACK / NACK in the message (S304). If the OLT control unit 15 confirms ACK in messages from all ONUs 20 to be switched, the process proceeds to S305, and if NACK is confirmed in a message from at least one ONU 20, the OLT 12 performs wavelength switching processing. To step S317. The OLT control unit 15 issues an event occurrence message indicating that the switching has been rejected from the ONU 20 (S317). This message is transmitted, for example, to the operation terminal connected to the OLT 12 and displayed on the operation terminal.

ＯＬＴ制御部１５は、波長切替対象のＯＮＵ２０に波長切替指示メッセージを送信する（Ｓ３０５）。波長切替指示メッセージは、変更後の送信波長や受信波長の情報、および波長切替時刻を含む。波長切替指示メッセージはＯＮＵ毎にユニキャストで送信してもよいし、ブロードキャストにて全ＯＮＵに送信してもよい。   The OLT control unit 15 transmits a wavelength switching instruction message to the ONU 20 as a wavelength switching target (S305). The wavelength switching instruction message includes information on the changed transmission wavelength and reception wavelength, and wavelength switching time. The wavelength switching instruction message may be transmitted by unicast for each ONU, or may be transmitted to all ONUs by broadcast.

ＯＬＴ制御部１５は、ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７のスケジューラを１７１を制御してＮｏｒmalキューからの下りユーザーデータフレームの読み出しを停止し、下りユーザーデータフレームをクラス毎キューに蓄積する（Ｓ３０６）。その結果、ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７は下りユーザーフレームの出力を停止する。   The OLT control unit 15 controls the scheduler 171 of the SNI downlink traffic processing unit 17 to stop the reading of the downlink user data frame from the Normal queue, and stores the downlink user data frame in the class-by-class queue (S306). As a result, the SNI downlink traffic processing unit 17 stops the output of the downlink user frame.

ＯＬＴ制御部１５は、波長切替対象のＯＮＵ２０からの切替完了通知の受信を所定時間待ち、所定時間内に切替完了通知を受信するか否かを判定する（Ｓ３０８）。ＯＬＴ制御部１５は、波長切替対象のＯＮＵ２０から切替完了通知を受信した場合にはＳ３０９に移り、所定時間内に切替完了通知を受信しなかった場合にはＳ３１４に移る。ＯＬＴ制御部１５は、ＯＮＵ２０に波長切替指示を送信した時刻からの経過時間を計測し、経過時間と予め設定した閾値との大小を判定する（Ｓ３１４）。閾値は、波長切替対象のＯＮＵ２０のすべてから切替完了通知の受信を確認するためのタイムアウト時間であり、個々のＯＮＵ２０に対するタイムアウト時間ではない。ＯＬＴ制御部１５は、経過時間≦閾値である場合にはＳ３０８に戻り、経過時間＞閾値である場合は、Ｓ３１５に移る。ＯＬＴ制御部１５は、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルでステータスが切替中のＯＮＵ２０を登録解除状態に強制的に遷移させ（Ｓ３１５）、Ｓ３１６に移る。ＯＬＴ制御部１５は、切替処理タイムアウトが発生したことを表すアラームを発行し（Ｓ３１６）、処理を終了する。このアラームは、ＯＬＴ１２と接続されたオペレーション端末に送信され、そのオペレーション端末にて表示される。   The OLT control unit 15 waits for reception of the switching completion notice from the wavelength switching target ONU 20 for a predetermined time, and determines whether or not to receive the switching completion notice within the predetermined time (S308). When the OLT control unit 15 receives the switching completion notification from the wavelength switching target ONU 20, the processing proceeds to S309, and when the switching completion notification is not received within the predetermined time, the OLT control unit 15 proceeds to S314. The OLT control unit 15 measures the elapsed time from the time of transmitting the wavelength switching instruction to the ONU 20, and determines the magnitude between the elapsed time and the preset threshold (S314). The threshold is a timeout time for confirming reception of the switching completion notification from all of the wavelength switching target ONUs 20, and is not a timeout time for each ONU 20. The OLT control unit 15 returns to S308 if elapsed time ≦ threshold, and proceeds to S315 if elapsed time> threshold. The OLT control unit 15 forcibly shifts the ONU 20 whose status is switched in the ONU switching time class management table to the deregistration state (S315), and proceeds to S316. The OLT control unit 15 issues an alarm indicating that the switching process timeout has occurred (S316), and ends the process. This alarm is transmitted to the operation terminal connected to the OLT 12 and displayed on the operation terminal.

ＯＬＴ制御部１５は、切替完了通知を受信したＯＮＵ２０のＯＮＵ−ＩＤを特定し、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルで該当するＯＮＵ−ＩＤのステータスを切替完了に変更する（Ｓ３０９）。   The OLT control unit 15 identifies the ONU-ID of the ONU 20 that has received the switching completion notification, and changes the status of the corresponding ONU-ID in the ONU switching time class management table to switching completion (S309).

ＯＬＴ制御部１５は、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルを参照して、特定したＯＮＵ−ＩＤの所属するクラス（＃ｘ）を特定する（Ｓ３１０）。   The OLT control unit 15 specifies a class (#x) to which the specified ONU-ID belongs, with reference to the ONU switching time class management table (S310).

ＯＬＴ制御部１５は、特定したクラス＃ｘに所属するすべてのＯＮＵ２０のステータスをＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルから取得し、該当するすべてのＯＮＵ２０のステータスが切替完了になっているか否かを判定する（Ｓ３１１）。切替完了である場合にはＳ３１２に移り、切替完了でない場合にはＳ３０８に戻る。   The OLT control unit 15 acquires the statuses of all the ONUs 20 belonging to the identified class #x from the ONU switching time class management table, and determines whether the statuses of all the corresponding ONUs 20 are switching completion ( S311). When the switching is completed, the process proceeds to S312, and when the switching is not completed, the process returns to S308.

ＯＬＴ制御部１５は、スケジューラ１７１を制御して、特定したクラス＃ｘに対応するキューからユーザーデータフレームの読み出し再開をＳＮＩ下りトラフィック処理部１７に指示する（Ｓ３１２）。指示を受けたＳＮＩ下りトラフィック処理部１７は、スケジューラ１７１を制御して、クラス＃ｘに対応するキューからのユーザーデータフレームの読み出しを再開し、クラス＃ｘに蓄積していたユーザーデータフレームが送信される。   The OLT control unit 15 controls the scheduler 171 to instruct the SNI downstream traffic processing unit 17 to resume reading of the user data frame from the queue corresponding to the specified class #x (S312). The SNI downlink traffic processing unit 17 receiving the instruction controls the scheduler 171 to resume reading of the user data frame from the queue corresponding to class #x, and the user data frame stored in class #x is transmitted Be done.

ＯＬＴ制御部１５は、ＯＮＵ切替時間クラス管理テーブルから登録されているＯＮＵのステータスを確認し、すべてのＯＮＵで切替完了となっているか否かを判定する（Ｓ３１３）。すべてのクラス＃ｘに対応するキューからのユーザーデータフレームの読み出しが完了したならば、ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７は、スケジューラ１７１を制御して、Ｎｏｒmalキューからの下りユーザーデータフレームの読み出しに備え、ＯＬＴ制御部１５は処理を終了する。切替完了でない場合、ＯＬＴ制御部１５はＳ３０８に戻る。   The OLT control unit 15 confirms the status of the ONU registered from the ONU switching time class management table, and determines whether switching has been completed for all ONUs (S313). When the reading of the user data frame from the queue corresponding to all classes #x is completed, the SNI downlink traffic processing unit 17 controls the scheduler 171 to prepare for reading the downlink user data frame from the Normal queue, The OLT control unit 15 ends the process. If the switching is not completed, the OLT control unit 15 returns to S308.

以上で述べたように、ＯＬＴ１２の波長切替をせずに、ＯＮＵ２０の波長切替をおこなうＷＤＭ／ＴＤＭ−ＰＯＮにおいても、ＯＬＴ制御部１５は、切替時間クラス毎に蓄積されたトラフィックの送信再開処理を実行できる。
（波長切替シーケンス）
図１４は、本実施例による波長切替シーケンス図である。ここでは、説明を分かり易くするために、切替要求や切替指示においてアラームが発生する事象が発生しないとする。また、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４の順で波長調整時間が大きくなるとし、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２はクラス１、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４はクラス２に属するとする。また、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４は、用いる波長を波長λ１から、波長λ２に変更するとする。 As described above, also in the WDM / TDM-PON in which wavelength switching of the ONU 20 is performed without switching the wavelength of the OLT 12, the OLT control unit 15 resumes transmission of traffic accumulated for each switching time class. It can be done.
(Wavelength switching sequence)
FIG. 14 is a wavelength switching sequence diagram according to this embodiment. Here, in order to make the description easy to understand, it is assumed that an event that generates an alarm does not occur in the switching request or the switching instruction. Also, it is assumed that the wavelength adjustment time increases in the order of ONU1, ONU2, ONU3, ONU4, and that ONU1, ONU2 belong to class 1, ONU3, and ONU4 belong to class 2. In addition, ONU1, ONU2, ONU3, ONU4 change the wavelength to be used from wavelength λ1 to wavelength λ2.

ＯＬＴ１２は、ＯＮＵ２０の登録時に、実施例１で説明したＯＮＵ波長調整時間収集シーケンスにより、ＯＮＵ２０の光送受信器２１０の波長調整時間を収集する。   The OLT 12 collects the wavelength adjustment time of the optical transceiver 210 of the ONU 20 according to the ONU wavelength adjustment time collection sequence described in the first embodiment when registering the ONU 20.

オペレーション端末（図中、OpS）やＯＬＴ制御部１５が備える動的波長制御部（図示略）から、ＯＬＴ１０及びそのＯＬＴ１０に登録したＯＮＵ２０が用いる波長を変更する指示を受けると、ＯＬＴ制御部１５は前述の処理（図１３）を実行する。なお、ＯＬＴ制御部１５が備える動的波長制御部は、ＯＮＵ２０の下りトラフィック量を計測して各ＯＮＵ２０に割り当てる波長を動的に決定し、ＯＮＵ２０の波長に変更がある場合に変更指示を出す。   When an instruction to change the wavelength used by the OLT 10 and the ONU 20 registered in the OLT 10 is received from the operation terminal (Ops in the figure, OpS) or the dynamic wavelength control unit (not shown) of the OLT control unit 15, the OLT control unit 15 The above process (FIG. 13) is performed. The dynamic wavelength control unit included in the OLT control unit 15 measures the downstream traffic amount of the ONU 20 to dynamically determine the wavelength to be allocated to each ONU 20, and issues a change instruction when the wavelength of the ONU 20 is changed.

ＯＬＴ１２は切替対象のすべてのＯＮＵ２０であるＯＮＵ１〜４に対して、波長切替要求メッセージを含む制御フレームと上り送信許可を表すＧＡＴＥフレームをＯＳＵ＃１を介して送信する。その後、ＯＬＴ１２はＯＮＵ２０の波長切替要求応答をＯＳＵ＃１を介して受信する。ここでは、波長切替要求応答はＡＣＫ応答とする。   The OLT 12 transmits a control frame including a wavelength switching request message and a GATE frame representing uplink transmission permission via the OSU # 1 to the ONUs 1 to 4, which are all ONUs 20 to be switched. Thereafter, the OLT 12 receives the wavelength switching request response of the ONU 20 via the OSU # 1. Here, the wavelength switching request response is an ACK response.

ＯＬＴ１２は切替対象のすべてのＯＮＵ２０に対して、波長切替指示メッセージをＯＳＵ＃１を介して送信する。ここでは、ユニキャストでＯＮＵ２０毎に送信する。   The OLT 12 transmits a wavelength switching instruction message to all ONUs 20 to be switched via the OSU # 1. Here, transmission is performed for each ONU 20 by unicast.

ＯＬＴ１２は、ＳＮＩ下りトラフィック処理部１７のスケジューラ１７１を制御してＮｏｒmalキューからの下りユーザーデータフレームの読み出しを停止し、ＯＬＴ１２からのＯＮＵ２０への下りユーザーデータフレームの送信を停止する。また、ＯＬＴ１２は、フレーム振り分け処理部１７３を制御して、波長切替中にネットワーク６０から受信した下りトラフィック（下りユーザーデータフレーム）をクラス毎キューに蓄積する。ここでは、ＯＬＴ１２は、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２宛て下りユーザーデータフレームをクラス１キューに蓄積し、ＯＮＵ３、ＯＮＵ４宛て下りユーザーデータフレームをクラス２キューに蓄積する。ＯＬＴ１２は、それ以外の宛先（切替対象外）のフレームをＮｏｒｍａｌキューを介して転送する。   The OLT 12 controls the scheduler 171 of the SNI downstream traffic processing unit 17 to stop reading of the downstream user data frame from the Normal queue, and stops transmission of the downstream user data frame from the OLT 12 to the ONU 20. In addition, the OLT 12 controls the frame distribution processing unit 173 to accumulate, in the per-class queue, downlink traffic (downlink user data frame) received from the network 60 during wavelength switching. Here, the OLT 12 stores downstream user data frames for ONU1 and ONU2 in the class 1 queue, and stores downstream user data frames for ONU3 and ONU4 in the class 2 queue. The OLT 12 transfers frames of other destinations (not to be switched) via the Normal queue.

実施例１と同様に、ＯＮＵ２０はＯＬＴ１２から波長切替指示メッセージを受信し、受信したメッセージで指定された波長切替時刻に波長切替を実行する。ＯＮＵ１〜ＯＮＵ４は、それぞれの波長調整時間経過後に波長切替が完了する。   As in the first embodiment, the ONU 20 receives a wavelength switching instruction message from the OLT 12 and executes wavelength switching at the wavelength switching time designated by the received message. The ONU 1 to ONU 4 complete the wavelength switching after the elapse of their respective wavelength adjustment times.

ＯＬＴ１２は、波長切替を実行したＯＮＵ２０に対して、上り送信許可を表すＧＡＴＥフレームをＯＳＵ＃２を介して送信する。ＧＡＴＥフレームの送信は、ＯＬＴ１２の光送受信器１１０の切替完了後に定期的に送信してもよいし、ＯＮＵ２０の波長調整時間に基づいて、波長切替完了後に合わせてＧＡＴＥフレームを送信してもよい。   The OLT 12 transmits, via the OSU # 2, a GATE frame representing the upstream transmission permission to the ONU 20 that has performed the wavelength switching. The transmission of the GATE frame may be periodically transmitted after the switching of the optical transmitter / receiver 110 of the OLT 12 is completed, or the GATE frame may be transmitted after the completion of the wavelength switching based on the wavelength adjustment time of the ONU 20.

ＯＮＵ２０は波長切替完了後にＧＡＴＥフレームを受信すると、送信許可期間にＯＬＴ１２宛てに切替完了通知メッセージを送信する。ここでは、ＯＮＵ１、ＯＮＵ２，ＯＮＵ３、ＯＮＵ４の順に波長切替が完了するため、切替完了通知メッセージもＯＮＵ１、ＯＮＵ２、ＯＮＵ３，ＯＮＵ４の順に送信される。ＯＬＴ１２は、ＯＮＵ１及びＯＮＵ２から波長切替完了通知メッセージをＯＳＵ＃２を介して受信すると、クラス１に属するＯＮＵ２０（ＯＮＵ１及びＯＮＵ２）のすべてで波長切替が完了しているので、スケジューラ１７１を制御してクラス１用キューからの下りユーザーデータフレームの読み出しを再開する。クラス１用キューから読み出しを再開すると、クラス１用キューで蓄積されていたＯＮＵ１宛てフレーム及びＯＮＵ２宛てフレームがＯＳＵ＃２を介して送信される。その後、ＯＬＴ１２は、ＯＮＵ３及びＯＮＵ４からも波長切替完了通知メッセージを受信し、クラス２に属するＯＮＵ２０（ＯＮＵ３及びＯＮＵ４）のすべてで波長切替が完了しているので、スケジューラ１７１を制御してクラス２用キューからの下りユーザーデータフレームの読み出しを再開する。ＯＬＴ１２がクラス２用キューからの下りユーザーデータフレームの読み出しを再開すると、クラス２用キューで蓄積されていたＯＮＵ３宛て及びＯＮＵ４宛ての下りユーザーデータフレームがＯＳＵ＃２を介して送信される。   When the ONU 20 receives the GATE frame after the completion of the wavelength switching, the ONU 20 transmits a switching completion notification message to the OLT 12 in the transmission permission period. Here, since wavelength switching is completed in the order of ONU1, ONU2, ONU3, and ONU4, a switching completion notification message is also transmitted in the order of ONU1, ONU2, ONU3, and ONU4. When the OLT 12 receives the wavelength switching completion notification message from the ONU 1 and the ONU 2 through the OSU # 2, the wavelength switching is completed in all of the ONUs 20 (ONU 1 and ONU 2) belonging to class 1. Resume reading of downstream user data frames from the class 1 queue. When reading is resumed from the class 1 queue, frames destined for ONU 1 and frames destined for ONU 2 accumulated in the class 1 queue are transmitted via OSU # 2. After that, the OLT 12 also receives the wavelength switching completion notification message from the ONU 3 and the ONU 4 and controls the scheduler 171 for the class 2 because the wavelength switching is completed in all the ONUs 20 (ONU 3 and ONU 4) belonging to the class 2. Resume reading of downstream user data frames from the queue. When the OLT 12 resumes reading of the downstream user data frame from the class 2 queue, downstream user data frames addressed to the ONU 3 and ONU 4 accumulated in the class 2 queue are transmitted via the OSU # 2.

図示を省略しているが、ＯＬＴ１２は、クラス毎のキューからの下りユーザーデータフレームの読み出しの完了後、ＯＬＴ１２は、フレーム振り分け処理部１７３を制御して、ネットワーク６０から受信した下りトラフィック（下りユーザーデータフレーム）をＮｏｒmalキューに蓄積し、スケジューラ１７１を制御して、Ｎｏｒmalキューから下りトラフィックを読み出し、スイッチング処理部１６およびＯＳＵ＃２を介して送信する。   Although illustration is omitted, the OLT 12 controls the frame distribution processing unit 173 after completing the reading of the downstream user data frame from the queue for each class, and the downstream traffic received from the network 60 (downlink user The data frame is stored in the Normal queue, and the scheduler 171 is controlled to read out the downlink traffic from the Normal queue and transmit it via the switching processing unit 16 and the OSU # 2.

本実施例によれば、ＯＮＵ２０の波長を切替するＷＤＭ／ＴＤＭ-ＰＯＮで波長切替時間の異なるＯＮＵ２０が混在する場合においても、切替時間クラス毎に蓄積した下りトラフィックを切替完了時に送信再開でき、レイテンシ劣化の抑制とＯＬＴ１２に必要なバッファの容量の低減を両立することができる。   According to this embodiment, even when the ONUs 20 having different wavelength switching times coexist in the WDM / TDM-PON that switches the wavelength of the ONU 20, it is possible to resume transmission of downstream traffic accumulated for each switching time class when switching is completed It is possible to simultaneously suppress the deterioration and reduce the buffer capacity required for the OLT 12.

なお、本実施形態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、様々なサービス用途の多数の種別のセンサーやアクチュエーター等をゲートウェイで収容する場合にも適用可能である。センサー種別やサービスによって要件が異なるため、切替時間が異なることが想定される。このようなセンサーやアクチュエーターを同時に切替えする場合にも、ＯＬＴに備えた機能をゲートウェイに備えることで実現可能である。   In addition, this embodiment is not limited to the above-mentioned Example, and various modifications are included. For example, the present invention is also applicable to the case where a large number of sensors, actuators, etc. of various service applications are accommodated by the gateway. Since the requirements differ depending on the sensor type and service, it is assumed that the switching time will differ. Even when switching such sensors and actuators at the same time, it can be realized by providing the gateway with a function provided to the OLT.

また、上記した実施例は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, the above-described embodiments are described in detail for easy understanding, and the present invention is not necessarily limited to those having all the configurations described. Also, 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 other configurations for some of the configurations of the respective embodiments.

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。   In addition, each of the configurations, functions, and processing units described above may be realized by hardware, for example, by designing part or all of them with an integrated circuit. Further, each configuration, function, etc. described above may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as a program, a table or a file that realizes each function can be placed in a memory, a hard disk, a recording device such as a solid state drive (SSD), 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 to be necessary for the description, and not all the control lines and the information lines in the product are necessarily shown. In practice, almost all the configurations may be considered to be mutually connected.

説明した実施形態によれば、光アクセスネットワークシステムの仕様切替のためのＯＬＴのバッファの容量削減と切替時間に伴うレイテンシの劣化抑制を実現できる。   According to the described embodiment, it is possible to reduce the buffer capacity of the OLT for switching the specifications of the optical access network system and to suppress the degradation of the latency accompanying the switching time.

１０、１１、１２：ＯＬＴ、２０、２１：ＯＮＵ、１１０、２１０：光送受信器、１２０、１２１、２２０、２２１：ＰＯＮ ＰＨＹ／ＭＡＣ処理部、１３０、２３０：マルチプレクサ、１４０、２４０：デマルチプレクサ、１５０、２５０：ＭＰＣＰ処理部、１６０、２７０、１６０１：下りトラフィック処理部、１７０、２６０,１７０１：上りトラフィック処理部、１６１０、１７１：スケジューラ、１６２０、１７２：クラス毎キュー、１６３０、１７３：フレーム振り分け処理部、１６：スイッチング処理部、１８０、１８１、１５：ＯＬＴ制御部、１９０：ＰＯＮ論理回路、１９１：ＣＰＵ、１９２：メモリ、１９３、２９０：ＦＰＧＡ回路データファイル格納部、２８０、２８１：ＯＮＵ制御部、３０、３１：光スプリッタ、４０：光ファイバ、５０：オペレーション端末、６０：ネットワーク。   10, 11, 12: OLT, 20, 21: ONU, 110, 210: optical transceiver, 120, 121, 220, 221: PON PHY / MAC processing unit 130, 230: multiplexer, 140, 240: demultiplexer, 150, 250: MPCP processing unit, 160, 270, 1601: downlink traffic processing unit, 170, 260, 1701: uplink traffic processing unit, 1610, 171: scheduler, 1620, 172: per class queue, 1630, 173: frame distribution Processing unit, 16: switching processing unit, 180, 181, 15: OLT control unit, 190: PON logic circuit, 191: CPU, 192: memory, 193, 290: FPGA circuit data file storage unit, 280, 281: ONU control Part 30, 31: Light Splitter, 4 : Optical fiber, 50: operation terminal, 60: Network.

Claims (9)

動作仕様の切替に、異なる切替時間を要する複数の加入者装置、および
前記加入者装置と光ファイバを介して接続し、
前記切替時間を複数段階の切替時間クラスに分類し、分類された前記切替時間クラスに基づいて、前記加入者装置を宛て先とするトラフィックを制御する局側装置を有し、
前記加入者装置は、前記動作仕様の切替前の第１の通信可能な状態、前記動作仕様の切替後の第２の通信可能な状態、および前記動作仕様の切替に伴い通信不可能な状態を有し、前記第１の通信可能な状態から前記第２の通信可能な状態への遷移に前記通信不可能な状態を継続する前記切替時間を要し、
前記動作仕様は、前記光ファイバを介して前記局側装置と送受信する、前記加入者装置に含まれる光送受信器が用いる波長であり、
前記局側装置は、前記切替時間クラスに対応した切替時間クラス毎キュー、ユーザーデータフレームの宛先の前記加入者装置の前記切替時間クラスを特定し、特定した前記切替時間クラスに対応した前記切替時間クラス毎キューに前記ユーザーデータフレームを振分けるフレーム振り分け処理部、および、前記切替時間クラス毎キューから前記ユーザーデータフレームを読み出すスケジューラを有することを特徴とする光アクセスネットワークシステム。 Connecting a plurality of subscriber units requiring different switching times for switching of operation specifications and the subscriber units via an optical fiber,
Wherein the switching time is classified into the switching time class plurality of steps, based on the classification said switch time class were, have a central terminal that controls the traffic destined for the subscriber device,
The subscriber unit is capable of performing a first communicable state before switching of the operating specification, a second communicable state after switching of the operating specification, and a non-communicable state due to the switching of the operating specification. The transition from the first communicable state to the second communicable state requires the switching time for continuing the non-communicable state.
The operation specification is a wavelength used by an optical transceiver included in the subscriber unit that transmits and receives to and from the station apparatus via the optical fiber.
The station-side apparatus identifies the switching time class for each switching time class corresponding to the switching time class, the switching time class of the subscriber apparatus addressed to the user data frame, and the switching time corresponding to the specified switching time class An optical access network system comprising: a frame distribution processing unit for distributing the user data frame in a class-by-class queue; and a scheduler for reading out the user data frame from the switching time-by-class class queue . 動作仕様の切替に、異なる切替時間を要する複数の加入者装置、および
前記加入者装置と光ファイバを介して接続し、
前記切替時間を複数段階の切替時間クラスに分類し、分類された前記切替時間クラスに基づいて、前記加入者装置を宛て先とするトラフィックを制御する局側装置を有し、
前記加入者装置は、前記動作仕様の切替前の第１の通信可能な状態、前記動作仕様の切替後の第２の通信可能な状態、および前記動作仕様の切替に伴い通信不可能な状態を有し、前記第１の通信可能な状態から前記第２の通信可能な状態への遷移に前記通信不可能な状態を継続する前記切替時間を要し、
前記動作仕様は、前記加入者装置に含まれる論理回路の仕様であり、
前記局側装置は、前記切替時間クラスに対応した切替時間クラス毎キュー、ユーザーデータフレームの宛先の前記加入者装置の前記切替時間クラスを特定し、特定した前記切替時間クラスに対応した前記切替時間クラス毎キューに前記ユーザーデータフレームを振分けるフレーム振り分け処理部、および、前記切替時間クラス毎キューから前記ユーザーデータフレームを読み出すスケジューラを有することを特徴とする光アクセスネットワークシステム。 Multiple subscriber devices that require different switching times to switch operating specifications, and
Connect to the subscriber unit via an optical fiber,
The switching apparatus further comprises: a station-side apparatus that classifies the switching time into a plurality of switching time classes and controls traffic destined to the subscriber apparatus based on the classified switching time class;
The subscriber unit is capable of performing a first communicable state before switching of the operating specification, a second communicable state after switching of the operating specification, and a non-communicable state due to the switching of the operating specification. The transition from the first communicable state to the second communicable state requires the switching time for continuing the non-communicable state.
The operation specification is a specification of a logic circuit included in the subscriber unit,
The station-side apparatus identifies the switching time class for each switching time class corresponding to the switching time class, the switching time class of the subscriber apparatus addressed to the user data frame, and the switching time corresponding to the specified switching time class An optical access network system comprising: a frame distribution processing unit for distributing the user data frame in a class-by-class queue; and a scheduler for reading out the user data frame from the switching time-by-class class queue . 前記局側装置は、前記加入者装置の前記第１の通信可能な状態において、
前記スケジューラを制御して、前記加入者装置が宛先の前記ユーザーデータフレームの、前記切替時間クラス毎キューからの読み出しを停止し、前記第２の通信可能な状態への切替指示メッセージを前記加入者装置へ送信し、
前記第２の通信可能な通信状態への切替完了メッセージの前記加入者装置からの受信に応答して前記スケジューラを制御して、前記加入者装置が宛先の前記ユーザーデータフレームの、前記切替時間クラス毎キューからの読み出しを再開することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光アクセスネットワークシステム。 The station-side apparatus, in the first communicable state of the subscriber apparatus,
The subscriber unit controls the scheduler to stop reading of the destination user data frame from the per-switching time class queue, and the second switching instruction message to the communicable state is received by the subscriber. Send to device,
Controlling the scheduler in response to receiving from the subscriber device a switch complete message to the second communicable communication state, the switching time class of the user data frame to which the subscriber device is addressed The optical access network system according to claim 1 or 2 , wherein reading out from each queue is resumed. 前記切替時間クラス毎キューの各サイズは、前記切替時間クラスの各々に対応する前記切替時間の範囲に基づいて設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光アクセスネットワークシステム。 The optical access network system according to claim 1 or 2 , wherein each size of the switching time class queue is set based on a range of the switching time corresponding to each of the switching time classes. . 前記切替時間は、前記加入者装置の前記仕様の切替に要する調整時間及び前記加入者装置と前記局側装置との間のラウンドトリップタイムに基づいて算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光アクセスネットワークシステム。 The switching time, according to claim 1 or claims, characterized in that calculated on the basis of the round trip time between the subscriber device said specification switched to take the adjustment time and the subscriber device of said station side device The optical access network system according to Item 2 . 前記加入者装置からの前記調整時間を含む 制御フレームの受信に応答して、前記局側装置は、前記制御フレームを送信した前記加入者装置を特定する識別子と前記調整時間の対応を取得することを特徴とする請求項５に記載の光アクセスネットワークシステム。 In response to reception of a control frame including the adjustment time from the subscriber device, the station-side device acquires a correspondence between an identifier identifying the subscriber device that has transmitted the control frame and the adjustment time. The optical access network system according to claim 5 , characterized in that: 前記切替時間クラスに基づいて、前記加入者装置を前記局側装置および他の局側装置のいずれかに接続することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光アクセスネットワークシステム。 The optical access network system according to claim 1 or 2 , wherein the subscriber apparatus is connected to any one of the station apparatus and another station apparatus based on the switching time class. 動作仕様の切替に、異なる切替時間を要する複数の加入者装置と光ファイバを介して接続し、
前記切替時間を複数段階に分類した切替時間クラスに対応した切替時間クラス毎キュー、
入力されたユーザーデータフレームの宛先の前記加入者装置の前記切替時間クラスを特定し、特定した前記切替時間クラスに対応する前記切替時間クラス毎キューに前記ユーザーデータフレームを振分けるフレーム振り分け処理部、および
前記切替時間クラス毎キューから前記ユーザーデータフレームを読み出すスケジューラを有することを特徴とする局側装置。 Connect via optical fiber to multiple subscriber devices that require different switching times to switch operating specifications,
A queue for each switching time class corresponding to a switching time class in which the switching time is classified into a plurality of stages,
A frame distribution processing unit that specifies the switching time class of the subscriber apparatus at the destination of the input user data frame, and distributes the user data frame to the switching time class-specific queue corresponding to the specified switching time class; And a scheduler for reading the user data frame from the per switching time class queue. 光アクセスネットワークシステムの動作仕様の切替に、異なる切替時間を要する複数の加入者装置と光ファイバを介して接続する局側装置に実行させる制御プログラムであって、
前記局側装置は、
前記切替時間を複数段階の切替時間クラスに分類し、
分類された前記切替時間クラスに基づいて、前記加入者装置を宛て先とするトラフィックを制御し、
前記局側装置は、前記切替時間クラスに対応した切替時間クラス毎キューを備え、
入力されたユーザーデータフレームの宛先の前記加入者装置の前記切替時間クラスを特定し、
特定した前記切替時間クラスに対応した前記切替時間クラス毎キューに前記ユーザーデータフレームを振分けて格納し、
前記切替時間クラス毎キューから前記ユーザーデータフレームを読み出して、前記加入者装置へ送信することを特徴とする制御プログラム。 A control program to be executed by a station-side apparatus connected via optical fiber to a plurality of subscriber apparatuses requiring different switching times to switch the operation specifications of the optical access network system,
The station-side device
The switching time is classified into a plurality of switching time classes,
Control traffic destined to the subscriber unit based on the classified switching time class ;
The station-side apparatus includes a switching time class-per-queue corresponding to the switching time class,
Identifying the switching time class of the subscriber unit at the destination of the input user data frame;
The user data frame is distributed and stored in the switching time class-specific queue corresponding to the specified switching time class,
A control program comprising: reading out the user data frame from the switching time class queue and transmitting the user data frame to the subscriber apparatus .
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