JP6626425B2 - PON system, base station device, ONU, and transmission method - Google Patents
PON system, base station device, ONU, and transmission method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6626425B2 JP6626425B2 JP2016225480A JP2016225480A JP6626425B2 JP 6626425 B2 JP6626425 B2 JP 6626425B2 JP 2016225480 A JP2016225480 A JP 2016225480A JP 2016225480 A JP2016225480 A JP 2016225480A JP 6626425 B2 JP6626425 B2 JP 6626425B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- onu
- olt
- data
- base station
- reservation report
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
本発明は、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現する技術に関する。 According to the present invention, an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected, and optical fiber transmission is performed. Related to the technology to realize.
近年、移動通信網が提供する無線アクセスネットワークの高速化に伴って、基地局装置がカバーする領域(セル)が狭くなり、その結果、移動通信網を構成するために設置すべき基地局装置数が増大している。このため、複数の基地局装置を収容するためのネットワークとして、1本の光伝送路を複数の加入者で共有する受動光網(PON:Passive Optical Network)システムが検討されている。 In recent years, the area (cell) covered by a base station device has been reduced with the speeding up of a radio access network provided by a mobile communication network. Is increasing. Therefore, as a network for accommodating a plurality of base station apparatuses, a passive optical network (PON) system in which one optical transmission line is shared by a plurality of subscribers is being studied.
PONシステムでは、通信事業者の局に設置された1つの光伝送路終端装置(OLT:Optical Line Terminal)が光分岐器を介して複数の加入者側宅内端末(ONU:Optical Network Unit)と接続されている。OLTは、複数のONU、例えば、64台のONUに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てることで、高い帯域利用効率を実現している。 In a PON system, one optical line terminal (OLT) installed in a telecommunications carrier's office is connected to a plurality of subscriber home terminals (ONUs: Optical Network Units) via optical branching devices. Have been. The OLT achieves high bandwidth use efficiency by dynamically allocating an upstream bandwidth to a plurality of ONUs, for example, 64 ONUs by a time division multiplexing method.
特許文献1では、PON区間で上りデータを効率的に送信するため、固定帯域契約をしているONUに対し、少なくとも契約された固定帯域を確実に送信許可帯域として割り当てる方法が開示されている。
今後想定されている基地局装置や、M2M(Machine-to-Machine)等のアプリケーションでは、アクセス網における伝送遅延を1ミリ秒以内に収めることが要求されている。しかしながら、上り伝送がTDMA(Time Division Multiple Access)ベースのPONシステムでは、OLTとONU間の動的帯域割当(DBA :Dynamic Bandwidth Allocation)の制御により、最大でポーリング周期相当の遅延が生じてしまうため、上記アプリケーションへの適用が困難であった。 In a base station device and an application such as M2M (Machine-to-Machine) which are assumed in the future, it is required that the transmission delay in the access network be within 1 millisecond. However, in a PON system in which uplink transmission is based on TDMA (Time Division Multiple Access), control of dynamic bandwidth allocation (DBA: Dynamic Bandwidth Allocation) between the OLT and the ONU causes a delay corresponding to a polling cycle at the maximum. However, it is difficult to apply the above-mentioned application.
図8は、従来のPONシステムのシーケンスチャートである。ここでは、ONU21がBBU(Base Band Unit)/RRH(Remote Radio Head)29からデータを受信してから、そのデータをOLT15に送信するまでのPON伝送遅延が示されている。図8において、PONシステムにおけるポーリング周期は、通常、数ミリ秒程度である。このポーリング周期が短いと、制御フレームが通信帯域を圧迫してしまう。なお、図8において、「Gate」とは、OLT15が、ONU21に対し、いつからどれだけデータを送ってよいかを指示するフレームである。ONU21から要求がなければ、Report分のみを指示する。「Report」とは、ONU21からOLT15へどれだけのデータを送りたいのかを帯域要求として送信するフレームである。すなわち、ONU21が配下のBBU/RRH29から取得するデータ量を通知する機能を有する。
FIG. 8 is a sequence chart of a conventional PON system. Here, the PON transmission delay from when the ONU 21 receives data from the BBU (Base Band Unit) / RRH (Remote Radio Head) 29 to when the data is transmitted to the
また、特許文献1に開示されている技術では、特定のONUに対して固定帯域を割り当てるため、実際に通信が行なわれていない状況においても、その帯域を他のONUが利用することはできず、帯域効率が悪化してしまう。一方、固定帯域を割り当てられていない他のONUにとっては、大きな遅延やパケットロスが発生してしまう恐れがある。
Further, in the technology disclosed in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、PONシステムにおける帯域効率を維持しつつ、特定の基地局装置から送信されるデータの低遅延化を図ることができるPONシステム、基地局装置、ONUおよび伝送方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a PON system and a base station capable of reducing the delay of data transmitted from a specific base station device while maintaining band efficiency in the PON system. It is an object to provide a station device, an ONU, and a transmission method.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明のPONシステムは、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、前記基地局装置は、配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信し、前記ONUは、前記基地局装置から前記予約レポートを受信した場合、前記予約レポートを予約レポート用バッファに保存し、その後、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信することを特徴とする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures. That is, in the PON system of the present invention, an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical branch unit, and the ONU is connected to at least one base station device. And a PON (Passive Optical Network) system for realizing optical fiber transmission, wherein the base station device transmits the ONU before receiving data from the terminal device based on a communication procedure with a subordinate terminal device. Transmitting a reservation report for notifying the transmission of data in advance, transmitting the reservation report, and then transmitting data received from the terminal device to the ONU, wherein the ONU transmits the data to the base station device. If the reservation report is received from the OLT, the reservation report is stored in a reservation report buffer, and then a transmission permission signal is received from the OLT. Requesting a bandwidth to the OLT, receiving the data from the base station device, and transmitting the data to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT. .
このように、基地局装置は、端末装置からデータを受信する前に、ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、予約レポートを送信した後、端末装置から受信したデータを前記ONUに送信し、ONUは、基地局装置から予約レポートを受信した場合、予約レポートを予約レポート用バッファに保存し、その後、OLTから送信許可信号を受信したときに、OLTに対して帯域要求を行ない、基地局装置からデータを受信した後、OLTから送信タイミングが通知されたときに、データを前記OLTに送信するので、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 Thus, before receiving data from the terminal device, the base station device transmits a reservation report for notifying the transmission of data to the ONU in advance, and after transmitting the reservation report, The received data is transmitted to the ONU. When the ONU receives the reservation report from the base station apparatus, the ONU saves the reservation report in a reservation report buffer, and then, when receiving a transmission permission signal from the OLT, transmits the received data to the OLT. After receiving a data request from the base station apparatus after making a bandwidth request, the data is transmitted to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT, so that the time required for DBA in the PON system can be reduced. It becomes. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(2)また、本発明のPONシステムは、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、前記基地局装置は、配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信するまで、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを1回以上送信し、前記端末装置からデータを受信したときは、前記ONUに対して前記受信したデータを送信し、前記ONUは、前記基地局装置から前記予約レポートまたは前記データを受信した場合、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記予約レポートまたは前記データを前記OLTに送信することを特徴とする。 (2) In the PON system of the present invention, an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device And a PON (Passive Optical Network) system for realizing optical fiber transmission, wherein the base station apparatus receives data from the terminal apparatus based on a communication procedure with a subordinate terminal apparatus. For the ONU, transmit a reservation report for notifying the transmission of data in advance at least once, and when receiving data from the terminal device, transmit the received data to the ONU, When the ONU receives the reservation report or the data from the base station device, the ONU transmits the transmission permission signal from the OLT to the OLT. A bandwidth request is made, and when the transmission timing is notified from the OLT, the reservation report or the data is transmitted to the OLT.
このように、基地局装置は、配下の端末装置との通信手順に基づいて、端末装置からデータを受信するまで、ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを1回以上送信し、端末装置からデータを受信したときは、ONUに対して受信したデータを送信する。ONUは、基地局装置から予約レポートを受信した場合、OLTから送信許可信号を受信したときに、OLTに対して帯域要求を行ない、OLTから送信タイミングが通知されたときに、予約レポートをOLTに送信する。帯域予約後、ONUは、基地局装置からデータを受信した場合、OLTから送信タイミングが通知されたときに、予約レポートまたはデータをOLTに送信するので、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, the base station apparatus transmits a reservation report for notifying the ONU in advance of data transmission once to the ONU until receiving data from the terminal apparatus based on the communication procedure with the subordinate terminal apparatus. When the data is transmitted and the data is received from the terminal device, the received data is transmitted to the ONU. When receiving the reservation report from the base station apparatus, the ONU requests the OLT for a band when receiving a transmission permission signal from the OLT, and transmits the reservation report to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT. Send. After the band reservation, when receiving data from the base station device, the ONU transmits a reservation report or data to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT, thereby reducing the time required for DBA in the PON system. Becomes possible. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(3)また、本発明のPONシステムにおいて、前記基地局装置は、前記端末装置から受信するデータが低遅延で伝送する必要がある場合に、前記予約レポートを前記ONUに送信することを特徴とする。 (3) In the PON system according to the present invention, the base station device transmits the reservation report to the ONU when data received from the terminal device needs to be transmitted with low delay. I do.
このように、基地局装置は、端末装置から受信するデータが低遅延で伝送する必要がある場合に、予約レポートをONUに送信するので、アクセス網における伝送遅延を、例えば、1ミリ秒以内に収めることが要求されている場合に、その要求に応ずることが可能となる。 As described above, the base station device transmits the reservation report to the ONU when the data received from the terminal device needs to be transmitted with low delay, so that the transmission delay in the access network can be reduced to within 1 millisecond, for example. When it is required to fit, it is possible to respond to the request.
(4)また、本発明のPONシステムにおいて、前記ONUは、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、前記予約レポートを予約レポート用バッファに保存した状態で、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする。 (4) In the PON system of the present invention, when the ONU is notified of the transmission timing in a state where the ONU has not received data from the base station apparatus, the ONU stores the reservation report in a reservation report buffer. The bandwidth request is again made to the OLT in a state where the OLT is stored.
このように、ONUは、基地局装置からデータを受信していない状態で、OLTから送信タイミングが通知されたときは、予約レポートを予約レポート用バッファに保存した状態で、OLTに対して再度帯域要求を行なうので、基地局装置からデータを受信するまで、帯域を確保することができる。その結果、基地局装置からデータを受信すると直ちにデータをOLTに送信することができるため、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, when the transmission timing is notified from the OLT in a state where the ONU has not received data from the base station apparatus, the ONU transmits the bandwidth to the OLT again with the reservation report stored in the reservation report buffer. Since the request is made, a band can be secured until data is received from the base station apparatus. As a result, the data can be transmitted to the OLT immediately after receiving the data from the base station device, and thus it is possible to reduce the delay of the uplink transmission.
(5)また、本発明のPONシステムにおいて、前記基地局装置は、前記ONUから前記OLTへ一度に送信できるデータ量よりも大きいデータ量の予約レポートを送信し、前記ONUは、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、前記予約レポートの一部を送信すると共に、未送信の予約レポートを送信データ用バッファに残している状態で、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする。 (5) In the PON system of the present invention, the base station device transmits a reservation report having a data amount larger than the data amount that can be transmitted at one time from the ONU to the OLT, and the ONU transmits the reservation report to the base station device. When the transmission timing is notified from the OLT in a state where no data is received from the OLT, a part of the reservation report is transmitted, and an untransmitted reservation report is left in the transmission data buffer. A bandwidth request is made to the OLT again.
このように、基地局装置は、ONUからOLTへ一度に送信できるデータ量よりも大きいデータ量の予約レポートを送信するので、帯域を確保することが可能となる。すなわち、基地局装置は、ポーリング周期を認識できないため、データを受信する前にGateが来てしまうと、予約レポートを送信し、次のポーリング周期まで待機しなければならない。このような事態を回避することで上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, the base station device transmits a reservation report of a data amount larger than the data amount that can be transmitted at a time from the ONU to the OLT, so that it is possible to secure a band. That is, since the base station apparatus cannot recognize the polling cycle, if a Gate arrives before receiving data, it must transmit a reservation report and wait until the next polling cycle. By avoiding such a situation, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(6)また、本発明のPONシステムにおいて、前記ONUは、前記基地局装置からデータを受信するまで、1回以上の予約レポートを受信し、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、送信データ用バッファに残っている予約レポートに基づいて、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする。 (6) In the PON system according to the present invention, the ONU receives one or more reservation reports and receives no data from the base station device until receiving data from the base station device. When the transmission timing is notified from the OLT, a bandwidth request is made to the OLT again based on the reservation report remaining in the transmission data buffer.
このように、ONUは、基地局装置からデータを受信するまで、1回以上の予約レポートを受信するので、その都度、OLTに予約レポートを送信することができ、帯域を確保することが可能となる。すなわち、DBA処理時間およびOLTとONUとの往復遅延時間以内に、再度予約レポートを送信することにより、継続して帯域を確保することが可能となる。 As described above, since the ONU receives one or more reservation reports until receiving data from the base station device, the ONU can transmit the reservation report to the OLT each time and can secure a band. Become. That is, by transmitting the reservation report again within the DBA processing time and the round trip delay time between the OLT and the ONU, it is possible to continuously secure the bandwidth.
(7)また、本発明のPONシステムにおいて、前記ONUは、前記OLTから周期的に受信するGateメッセージを配下の基地局装置に通知し、前記基地局装置は、前記通知されたGateメッセージで示されるポーリング周期に基づいて、前記端末装置からデータを受信する第1のタイミングとその後にGateメッセージを受信する第2のタイミングとの期間が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定し、前記判定の結果、前記期間が前記閾値よりも大きい場合は、前記第2のタイミングで通知されるGateメッセージの一つ前のGateメッセージの直前に前記予約レポートを前記ONUに送信することを特徴とする。 (7) In the PON system of the present invention, the ONU notifies a subordinate base station apparatus of a Gate message periodically received from the OLT, and the base station apparatus indicates the Gate message in the notified Gate message. It is determined whether or not a period between a first timing for receiving data from the terminal device and a second timing for subsequently receiving a Gate message is greater than a predetermined threshold based on the polling cycle to be performed. If the result of the determination is that the time period is larger than the threshold value, the reservation report is transmitted to the ONU immediately before a Gate message immediately before a Gate message notified at the second timing. And
このように、ONUは、OLTから周期的に受信するGateメッセージを配下の基地局装置に通知し、基地局装置は、通知されたGateメッセージで示されるポーリング周期に基づいて、端末装置からデータを受信する第1のタイミングとその後にGateメッセージを受信する第2のタイミングとの期間が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定し、判定の結果、期間が閾値よりも大きい場合は、第2のタイミングで通知されるGateメッセージの一つ前のGateメッセージの直前に予約レポートをONUに送信するので、基地局装置からデータを受信するまで、帯域を確保することができる。その結果、基地局装置からデータを受信すると直ちにデータをOLTに送信することができるため、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, the ONU notifies the subordinate base station apparatus of the Gate message periodically received from the OLT, and the base station apparatus transmits data from the terminal apparatus based on the polling cycle indicated by the notified Gate message. It is determined whether or not the period between the first timing for receiving and the second timing for receiving the Gate message thereafter is greater than a predetermined threshold. As a result of the determination, if the period is greater than the threshold, Since the reservation report is transmitted to the ONU immediately before the Gate message immediately before the Gate message notified at the second timing, the band can be secured until data is received from the base station device. As a result, the data can be transmitted to the OLT immediately after receiving the data from the base station device, and thus it is possible to reduce the delay of the uplink transmission.
(8)また、本発明のPONシステムにおいて、前記基地局装置は、前記判定の結果、前記期間が前記閾値よりも小さい場合は、前記予約レポートを送信せず、前記第1のタイミングで前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信することを特徴とする。 (8) Also, in the PON system of the present invention, as a result of the determination, when the period is smaller than the threshold, the base station device does not transmit the reservation report and the terminal at the first timing. Data received from the device is transmitted to the ONU.
このように、基地局装置は、判定の結果、期間が閾値よりも小さい場合は、予約レポートを送信せず、第1のタイミングで端末装置から受信したデータをONUに送信するので、予約レポートの送信により帯域を確保しなくても上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, when the determination result indicates that the period is smaller than the threshold, the base station apparatus transmits the data received from the terminal apparatus at the first timing to the ONU without transmitting the reservation report. It is possible to reduce the delay of uplink transmission without securing a band by transmission.
(9)また、本発明のPONシステムにおいて、前記ONUは、前記基地局装置からデータを受信したときに、前記予約レポート用バッファに保存してある予約レポートを破棄することを特徴とする。 (9) In the PON system of the present invention, when the ONU receives data from the base station device, the ONU discards the reservation report stored in the reservation report buffer.
このように、ONUは、基地局装置からデータを受信したときに、予約レポートバッファに保存してある予約レポートを破棄するので、次のデータ伝送をいつでも行なうことが可能となる。 As described above, the ONU discards the reservation report stored in the reservation report buffer when receiving data from the base station device, so that the next data transmission can be performed at any time.
(10)また、本発明の基地局装置は、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムに適用される基地局装置であって、前記ONUおよび配下の端末装置と通信を行なう通信インタフェースと、前記端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信するMAC部と、を備えることを特徴とする。 (10) Further, the base station apparatus of the present invention is configured such that an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station are connected. A base station device connected to a device and applied to a PON (Passive Optical Network) system for realizing optical fiber transmission, comprising: a communication interface for communicating with the ONU and a terminal device under the control thereof; Based on the communication procedure, before receiving data from the terminal device, the ONU transmits a reservation report for notifying the transmission of data in advance, and after transmitting the reservation report, the terminal device And a MAC unit for transmitting data received from the ONU to the ONU.
この構成により、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 With this configuration, the time required for DBA in the PON system can be reduced. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(11)また、本発明の基地局装置において、前記MAC部は、前記ONUから通知されたGateメッセージで示されるポーリング周期に基づいて、前記端末装置からデータを受信する第1のタイミングとその後にGateメッセージを受信する第2のタイミングとの期間が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定し、前記判定の結果、前記期間が前記閾値よりも大きい場合は、前記第2のタイミングで通知されるGateメッセージの一つ前のGateメッセージの直前に前記予約レポートを前記ONUに送信することを特徴とする。 (11) In the base station device according to the present invention, the MAC unit may be configured to perform a first timing of receiving data from the terminal device based on a polling cycle indicated by a Gate message notified from the ONU and thereafter. It is determined whether or not a period with the second timing of receiving the Gate message is greater than a predetermined threshold. If the result of the determination is that the period is greater than the threshold, the second timing The reservation report is transmitted to the ONU immediately before a Gate message immediately before the Gate message notified by the ONU.
この構成により、ONUにおいて、基地局装置からデータを受信するまで、帯域を確保することができる。その結果、基地局装置からデータを受信すると直ちにデータをOLTに送信することができるため、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 With this configuration, the ONU can secure a band until receiving data from the base station device. As a result, the data can be transmitted to the OLT immediately after receiving the data from the base station device, and thus it is possible to reduce the delay of the uplink transmission.
(12)また、本発明の基地局装置において、前記MAC部は、前記判定の結果、前記期間が前記閾値よりも小さい場合は、前記予約レポートを送信せず、前記第1のタイミングで前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信することを特徴とする。 (12) Also, in the base station apparatus of the present invention, if the result of the determination indicates that the period is smaller than the threshold, the MAC unit does not transmit the reservation report and the terminal at the first timing. Data received from the device is transmitted to the ONU.
この構成により、予約レポートの送信により帯域を確保しなくても上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 With this configuration, it is possible to reduce the delay in uplink transmission without securing a band by transmitting a reservation report.
(13)また、本発明のONUは、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムに適用されるONUであって、前記OLTおよび配下の基地局装置と通信を行なうONU用通信インタフェースと、データの送信を事前に通知するための予約レポートを保存する予約レポート用バッファと、前記基地局装置から前記予約レポートを受信した後、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信するONU用MAC部と、を備えることを特徴とする。 (13) Further, the ONU of the present invention is configured such that an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to each other. Is an ONU applied to a PON (Passive Optical Network) system for realizing optical fiber transmission, wherein an ONU communication interface for communicating with the OLT and a subordinate base station apparatus is provided, and data transmission is performed in advance. A reservation report buffer for storing a reservation report for notification, and after receiving the reservation report from the base station apparatus, when receiving a transmission permission signal from the OLT, perform a bandwidth request to the OLT. After receiving the data from the base station apparatus, when the transmission timing is notified from the OLT, the data is transmitted to the OLT. And an ONU MAC unit that transmits the data to the ONU.
この構成により、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 With this configuration, the time required for DBA in the PON system can be reduced. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(14)また、本発明のONUは、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムに適用されるONUであって、前記OLTおよび配下の基地局装置と通信を行なうONU用通信インタフェースと、前記基地局装置からデータの送信を事前に通知するための予約レポートまたはデータを受信した場合、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記予約レポートまたは前記データを前記OLTに送信するONU用MAC部と、を備えることを特徴とする。 (14) Further, the ONU of the present invention is configured such that an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to each other. Is an ONU applied to a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission, wherein the ONU has a communication interface for communicating with the OLT and a subordinate base station device, and data from the base station device. When a reservation report or data for notifying in advance of transmission is received, when a transmission permission signal is received from the OLT, a bandwidth request is made to the OLT, and when a transmission timing is notified from the OLT. And an ONU MAC unit for transmitting the reservation report or the data to the OLT. .
このように、基地局装置から予約レポートを受信した場合、予約レポートを予約レポート用バッファに保存し、その後、OLTから送信許可信号を受信したときに、OLTに対して帯域要求を行ない、基地局装置からデータを受信した後、OLTから送信タイミングが通知されたときに、データを前記OLTに送信するので、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, when the reservation report is received from the base station apparatus, the reservation report is stored in the reservation report buffer, and when the transmission permission signal is received from the OLT, a bandwidth request is made to the OLT, After receiving the data from the device, when the transmission timing is notified from the OLT, the data is transmitted to the OLT, so that the time required for the DBA in the PON system can be reduced. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(15)また、本発明のONUにおいて、前記ONU用MAC部は、前記OLTから周期的に受信するGateメッセージを配下の基地局装置に通知することを特徴とする。 (15) In the ONU of the present invention, the ONU MAC unit notifies a subordinate base station apparatus of a Gate message periodically received from the OLT.
この構成により、基地局装置がポーリング周期を把握し、予約レポートを送信するかどうかを判断することが可能となる。 With this configuration, the base station apparatus can grasp the polling cycle and determine whether to transmit the reservation report.
(16)また、本発明のONUにおいて、前記ONU用通信インタフェースは、前記基地局装置から、前記OLTへ一度に送信できるデータ量よりも大きいデータ量の予約レポートを受信し、前記ONU用MAC部は、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、前記予約レポートの一部を送信すると共に、未送信の予約レポートを送信データ用バッファに残している状態で、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする。 (16) In the ONU of the present invention, the ONU communication interface receives a reservation report of a data amount larger than the data amount that can be transmitted to the OLT at one time from the base station device, and the ONU MAC unit When the transmission timing is notified from the OLT in a state in which data is not received from the base station apparatus, a part of the reservation report is transmitted and an untransmitted reservation report is stored in a transmission data buffer. A bandwidth request is made to the OLT again in a state where the OLT is left.
このように、基地局装置から、OLTへ一度に送信できるデータ量よりも大きいデータ量の予約レポートを受信するので、データを受信するまで帯域を確保することが可能となる。 As described above, since a reservation report having a data amount larger than the data amount that can be transmitted to the OLT at one time is received from the base station apparatus, it is possible to secure a band until data is received.
(17)また、本発明のONUにおいて、前記ONU用通信インタフェースは、前記基地局装置からデータを受信するまで、1回以上の予約レポートを受信し、前記ONU用MAC部は、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、送信データ用バッファに残っている予約レポートに基づいて、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする。 (17) In the ONU of the present invention, the ONU communication interface receives at least one reservation report until receiving data from the base station device, and the ONU MAC unit transmits the reservation report to the base station device. When the transmission timing is notified from the OLT in a state where data is not received from the OLT, a bandwidth request is made to the OLT again based on the reservation report remaining in the transmission data buffer. I do.
このように、基地局装置からデータを受信するまで、1回以上の予約レポートを受信するので、その都度、OLTに帯域予約を行なうことにより、帯域を確保することが可能となる。すなわち、DBA処理時間およびOLTとONUとの往復遅延時間以内に、再度予約レポートを送信することにより、継続して帯域を確保することが可能となる。 As described above, one or more reservation reports are received until data is received from the base station apparatus. Therefore, it is possible to reserve a band by making a band reservation in the OLT each time. That is, by transmitting the reservation report again within the DBA processing time and the round trip delay time between the OLT and the ONU, it is possible to continuously secure the bandwidth.
(18)また、本発明の伝送方法は、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムの伝送方法であって、前記基地局装置において、配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信するステップと、前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信するステップと、前記ONUにおいて、前記基地局装置から前記予約レポートを受信した場合、前記予約レポートを予約レポート用バッファに保存するステップと、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行なうステップと、前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。 (18) Also, the transmission method of the present invention is characterized in that an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device Is a transmission method of a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission, wherein the base station device receives data from the terminal device based on a communication procedure with a subordinate terminal device. Transmitting a reservation report for notifying transmission of data to the ONU beforehand, and transmitting data received from the terminal device to the ONU after transmitting the reservation report. And when the ONU receives the reservation report from the base station device, stores the reservation report in a reservation report buffer. Performing a bandwidth request to the OLT upon receiving a transmission permission signal from the OLT; and receiving a transmission timing from the OLT after receiving data from the base station apparatus. And transmitting the data to the OLT.
このように、基地局装置は、端末装置からデータを受信する前に、ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、予約レポートを送信した後、端末装置から受信したデータを前記ONUに送信し、ONUは、基地局装置から予約レポートを受信した場合、予約レポートをバッファに保存し、その後、OLTから送信許可信号を受信したときに、OLTに対して帯域要求を行ない、基地局装置からデータを受信した後、OLTから送信タイミングが通知されたときに、データを前記OLTに送信するので、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 Thus, before receiving data from the terminal device, the base station device transmits a reservation report for notifying the transmission of data to the ONU in advance, and after transmitting the reservation report, The received data is transmitted to the ONU. When the ONU receives the reservation report from the base station apparatus, the ONU saves the reservation report in a buffer, and then, when receiving a transmission permission signal from the OLT, transmits a bandwidth to the OLT. After making the request and receiving the data from the base station apparatus, when the transmission timing is notified from the OLT, the data is transmitted to the OLT, so that the time required for the DBA in the PON system can be reduced. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
(19)また、本発明の伝送方法は、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムの伝送方法であって、前記基地局装置において、配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信するまで、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを1回以上送信するステップと、前記端末装置からデータを受信したときは、前記ONUに対して前記受信したデータを送信するステップと、前記ONUにおいて、前記基地局装置から前記予約レポートまたは前記データを受信した場合、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行なうステップと、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記予約レポートまたは前記データを前記OLTに送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。 (19) Further, the transmission method of the present invention is characterized in that an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device Is a transmission method of a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission, wherein the base station device receives data from the terminal device based on a communication procedure with a subordinate terminal device. Transmitting a reservation report for notifying the ONU in advance of data transmission at least once, and, when data is received from the terminal device, transmitting the received data to the ONU. And when the ONU receives the reservation report or the data from the base station apparatus, the OLT transmits a transmission permission from the OLT. At least including a step of making a bandwidth request to the OLT when receiving a permission signal and a step of transmitting the reservation report or the data to the OLT when a transmission timing is notified from the OLT. It is characterized by the following.
このように、基地局装置は、配下の端末装置との通信手順に基づいて、端末装置からデータを受信するまで、ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを1回以上送信し、端末装置からデータを受信したときは、ONUに対して受信したデータを送信し、ONUは、基地局装置から予約レポートまたはデータを受信した場合、OLTから送信許可信号を受信したときに、OLTに対して帯域要求を行ない、OLTから送信タイミングが通知されたときに、予約レポートまたはデータをOLTに送信するので、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, the base station apparatus transmits a reservation report for notifying the ONU in advance of data transmission once to the ONU until receiving data from the terminal apparatus based on the communication procedure with the subordinate terminal apparatus. The above transmission, when receiving data from the terminal device, transmitting the received data to the ONU, when receiving the reservation report or data from the base station device, when receiving the transmission permission signal from the OLT Then, a bandwidth request is made to the OLT, and when the transmission timing is notified from the OLT, a reservation report or data is transmitted to the OLT, so that the time required for DBA in the PON system can be reduced. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
本発明によれば、PON区間のDBA処理時間の短縮を図ることが可能となり、低遅延が求められるシステムについてもTDMAベースのPONシステムを適用することが可能となる。 According to the present invention, the DBA processing time in the PON section can be reduced, and a TDMA-based PON system can be applied to a system requiring low delay.
本発明者らは、TDM−PONは、OLT−ONU間の帯域割当制御(DBA)において、上り方向に最大でミリ秒オーダの遅延が生じるため、厳しい低遅延が求められるシステムへの適用が困難となっている点に着目し、基地局装置(BBUもしくはRRH)から上り方向にトラヒックを送信する場合、予め、ダミーデータとしての予約レポートを送信しておくことによって、PONシステムの帯域割当スケジューラに継続したトラヒックが存在することを通知することができることを見出し、本発明に至った。 The present inventors have found that TDM-PON has a delay of up to the order of milliseconds in the upstream direction in bandwidth allocation control (DBA) between OLT and ONU, so that it is difficult to apply the system to a system that requires severe low delay. When transmitting traffic in the uplink direction from the base station apparatus (BBU or RRH), the reservation report as dummy data is transmitted in advance to the bandwidth allocation scheduler of the PON system. The present inventor has found that it is possible to notify that continuous traffic exists, and has arrived at the present invention.
すなわち、本発明のPONシステムは、OLT(Optical Line Terminal)と少なくとも一つのONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続されると共に、前記ONUと少なくとも一つの基地局装置とが接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、前記基地局装置は、配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信し、前記ONUは、前記基地局装置から前記予約レポートを受信した場合、前記予約レポートを予約レポート用バッファに保存し、その後、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信することを特徴とする。 That is, in the PON system of the present invention, an OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical branch unit, and the ONU is connected to at least one base station device. And a PON (Passive Optical Network) system for realizing optical fiber transmission, wherein the base station device transmits the ONU before receiving data from the terminal device based on a communication procedure with a subordinate terminal device. Transmitting a reservation report for notifying the transmission of data in advance, transmitting the reservation report, and then transmitting data received from the terminal device to the ONU, wherein the ONU transmits the data to the base station device. If the reservation report is received from the OLT, the reservation report is stored in a reservation report buffer, and then a transmission permission signal is received from the OLT. Requesting a bandwidth to the OLT, receiving the data from the base station device, and transmitting the data to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT. .
これにより、本発明者らは、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することを可能とし、その結果、上り伝送の低遅延化を図ることを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 As a result, the present inventors have made it possible to reduce the time required for DBA in the PON system, and as a result, it has become possible to reduce the delay of uplink transmission. Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係るPONシステムの概要を示す図である。このPONシステム1は、上位ネットワーク(NW)であるインターネット11に接続されるBBU13にOLT15が接続されている。OLT15には、光ファイバ17および光分岐器19を介して、複数のONU21−1〜21−4が接続されている。ONU21−1は、HGW(Home Gateway)23と接続され、UE25と通信を行なう。ONU21−2は、RRH27と接続され、ONU21−3は、BBU/RRH29と接続され、それぞれ配下の端末装置と通信を行なう。また、ONU21−4は、UE31と接続され、通信を行なう。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a PON system according to the present embodiment. In the
図2は、TDM−PONシステムにおける上り伝送のシーケンスチャートである。UEからONUにフレーム(データ)が送信される(ステップS1)。次に、OLTからONUへGate(送信許可)が送信されると(ステップS2)、ONUは、OLTに対して、Report(バッファ量通知)を送信する(ステップS3)。次に、OLTは、ONUから受信したReportに基づいて、ONUに対して、Gate(送信タイミング通知)を送信する(ステップS4)。ONUは、ステップS4で受信したGateに基づいて、Report(バッファ量通知)(ステップS5)とUEから受信したフレーム(データ)をOLTに送信する(ステップS6)。本実施形態は、このような基本的なシーケンスチャートに新たな手順を追加するものである。 FIG. 2 is a sequence chart of uplink transmission in the TDM-PON system. A frame (data) is transmitted from the UE to the ONU (step S1). Next, when Gate (transmission permission) is transmitted from the OLT to the ONU (step S2), the ONU transmits a Report (buffer amount notification) to the OLT (step S3). Next, the OLT transmits a Gate (transmission timing notification) to the ONU based on the Report received from the ONU (step S4). The ONU transmits a report (buffer amount notification) (step S5) and a frame (data) received from the UE to the OLT based on the Gate received in step S4 (step S6). In the present embodiment, a new procedure is added to such a basic sequence chart.
図3Aは、本実施形態に係るOLTの概略構成を示す図である。OLT15は、PHY処理部15a、MAC部15bおよび光送受信処理部15cから構成されている。PHY処理部15aは、上位側のネットワークと接続し、光送受信処理部15cは、下位側のPONネットワークと接続する。MAC部15bは、ONUから帯域要求を受信する機能、ONU毎に上り帯域の割り当てをするスケジューラとしての機能、および各ONUへ帯域割当情報を通知する機能を有する。
FIG. 3A is a diagram illustrating a schematic configuration of the OLT according to the present embodiment. The
図3Bは、本実施形態に係るONUの概略構成を示す図である。ONU21は、光送受信処理部21a、バッファ21b、MAC部21cおよびPHY処理部21dから構成されている。光送受信処理部21aは、上位側のPONネットワークと接続し、PHY部21dは、下位側の基地局装置と接続する。バッファ21bは、通常の用途として使用される送信データ用バッファ21b−1の他、基地局装置から受信した予約レポートを保存するための予約レポート用バッファ21b−2を備えている。MAC部21cは、トラヒックを受信する機能、基地局装置から受信した予約レポートを判別する機能、バッファ21bの状況に基づいてOLTに対して上り帯域を要求する機能、基地局装置からデータを受信したときに予約レポート用バッファ21b−2に保存されている予約レポートを破棄する機能、予約レポートを保持する時間をカウントするタイマー機能、基地局装置から予約レポートのみを受信したときにトラヒックをOLTに送信しない機能、および、OLTから受信した帯域割当情報(Gate)を、下位側の基地局装置へ転送する機能を備えている。
FIG. 3B is a diagram illustrating a schematic configuration of the ONU according to the present embodiment. The
図3Cは、本実施形態に係る基地局装置の概略構成を示す図である。基地局装置29(27)は、PHY処理部29a、MAC部29bおよびRF(Radio Frequency)処理部29cから構成されている。PHY処理部29aは、上位側のネットワークと接続し、RF処理部29cは、下位側の無線ネットワークを接続する。MAC部29bは、UEからの帯域要求を受信する機能、UE毎の送信割り当てを行なうスケジューラとしての機能、各UEへ送信割り当て情報を通知する機能、送信割り当て情報に基づいて予約レポートの作成および上位側へ送信する機能、および上位側からGateフレームを受信し、Gate間隔の判別を行なう機能を備えている。
FIG. 3C is a diagram illustrating a schematic configuration of the base station apparatus according to the present embodiment. The base station device 29 (27) includes a PHY processing unit 29a, a
図4は、実施例1のシーケンスチャートである。ONU21は、OLT15から周期的に送信されるGateメッセージを、Gate(1)、Gate(2)として配下のBBU/RRH29に通知する。BBU/RRH29は、このGateメッセージを受信し、PONシステムのポーリング周期を把握する。
FIG. 4 is a sequence chart of the first embodiment. The
BBU/RRH29は、UE33から受信するDataのタイミングが、ONU21にGateが来るタイミングと離れている場合(大きな遅延となる場合)は、その1つ前のGateが来るタイミングに合わせて、予約レポートを送信する。すなわち、BBU/RRH29は、Gateメッセージで示されるポーリング周期に基づいて、UE33からDataを受信する第1のタイミング(Data#1のタイミング)と、その後にGateメッセージを受信する第2のタイミング(Gate(2)のタイミング)との期間が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定する。この閾値は、例えば、100μsとすることができる。
When the timing of the Data received from the
そして、この判定の結果、期間が閾値よりも大きい場合は、第2のタイミングで通知されるGateメッセージ(Gate(2))の一つ前のGateメッセージ(Gate(1))の直前に予約レポートをONUに送信する。 As a result of this determination, if the period is greater than the threshold, the reservation report is sent immediately before the Gate message (Gate (1)) immediately before the Gate message (Gate (2)) notified at the second timing. To the ONU.
一方、図4において、Data#2のように、Gate(2)が来るタイミングに近い時間でDataが送信する場合、BBU/RRH29は、予約レポートを送信せず、そのままData#2を送信する。
On the other hand, in FIG. 4, when Data is transmitted at a time close to the timing when Gate (2) comes, as in
ONU21が、予約レポートを受信した場合、ONU21は、Gateメッセージを受信したタイミングで、OLT15に帯域を要求する。予約レポートは、ONU21内の予約レポート用バッファに保存し、OLT15へは送信しない。ONU21は、BBU/RRH29からData#1を受信するまで、予約レポートを保持する。
When the
ONU21は、Data#1を受信する前に、帯域が割り当てられ、Gateにより送信タイミングが通知された場合、DataをOLT15へ送信せずに、Reportによって次の時間の帯域を要求する。Data#1を受信するまで、この動作を繰り返す。
If a band is allocated before receiving
ONU21は、BBU/RRH29からData#1を受信した場合、予約レポートを、予約レポート用バッファから破棄する。
When the
最後に、Data受領後にGateにより送信タイミングが通知された場合、DataをOLT15に送信する。
Finally, when the transmission timing is notified by Gate after receiving the Data, the Data is transmitted to the
このように、実施例1によれば、ONU21は、BBU/RRH29からデータを受信するまで、帯域を確保することができる。その結果、BBU/RRH29からデータを受信すると直ちにデータをOLT15に送信することができるため、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the
図5は、実施例2のシーケンスチャートである。実施例2では、ONU21のMAC部における「OLTから受信した帯域割当情報(Gate)を、下位側の基地局装置へ転送する機能」は使用されず、また、基地局装置のMAC部における「上位側からGateフレームを受信し、Gate間隔の判別を行なう機能」は使用されない。
FIG. 5 is a sequence chart of the second embodiment. In the second embodiment, the “function of transferring the band allocation information (Gate) received from the OLT to the lower-side base station device” in the MAC unit of the
図5において、BBU/RRH29は、配下のUE33からDataを受信し、上位(ONU21)へ送信する際、トラヒックが低遅延で伝送する必要があるかどうかを判定する。その判定の結果、低遅延で伝送する必要があるトラヒックについては、Dataが到着する前に予約レポートをONU21に送信する。
In FIG. 5, the BBU /
ONU21が予約レポートを受信した場合、ONU21は、Gateを受信したタイミングで、OLT15に帯域を要求する(Report)。また、ONU21は、予約レポートをONU21内の予約レポート用バッファに保存し、OLT15へは送信せず、BBU/RRH29からDataを受信するまで、予約レポートを保持する。
When the
ONU21は、BBU/RRH29からDataを受信する前に、OLT15から帯域が割り当てられ、Gateにより送信タイミングが通知された場合、予約レポートを送信せずに、Reportによって次の時間の帯域を要求する。Dataを受信するまで、この動作を繰り返す。
When the
次に、ONU21は、BBU/RRH29からDataを受信した場合、予約レポート用バッファから予約レポートを破棄する。そして、BBU/RRH29からDataを受信した後に、Gateにより送信タイミングが通知されたときに、OLT15に対してDataを送信する。
Next, when receiving data from the BBU /
このように、実施例2によれば、PONシステムにおけるDBAに要する時間を削減することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to reduce the time required for the DBA in the PON system. As a result, it is possible to reduce the delay of uplink transmission.
実施例1、実施例2では、ONU21に予約レポート専用バッファが必要となるが、実施例3、実施例4では、予約レポート専用バッファを用いずに帯域予約を実現する。図6Aは、ONUからOLTへ予約レポートを送信しても、データがONUに届く前にOLTからONUへGateが届いてしまい、低遅延化を実現できない場合を示す図である。BBU/RRH29は、ポーリング周期を認識しない場合、ONU21に予約レポートを送信しても、データがONU21に届く前にOLT15からGateが届いてしまうと、ONU21はOLT15予約レポートを送信してしまうこととなる。こうなると、バッファに存在するデータが無くなってしまい、データが届いても、次のポーリング周期まで、待機しなければならなくなる。実施例3および後述する実施例4は、この課題を解消するものである。
In the first and second embodiments, the
図6Bは、実施例3のシーケンスチャートである。実施例3では、ONU21におけるバッファ21bの送信データ用バッファ21b−1、MAC部21cにおけるトラヒックを受信する機能、バッファ21bの状況に基づいてOLTに対して上り帯域を要求する機能を使用する。また、実施例3では、BBU/RRH(基地局装置)29のMAC部29bにおけるUEからの帯域要求を受信する機能、UE毎の送信割り当てを行なうスケジューラとしての機能、各UEへ送信割り当て情報を通知する機能、送信割り当て情報に基づいて予約レポートの作成および上位側へ送信する機能を使用する。
FIG. 6B is a sequence chart of the third embodiment. In the third embodiment, the
図6Bにおいて、任意のONU21の配下に接続されたBBU/RRH29は、配下のUE33からDataを受信するタイミングより早いタイミングで予約レポートをONU21へ送信する。ここで、予約レポートは、ONU21からOLT15へ一度に送信できるトラヒック量よりも多いものとする。
In FIG. 6B, the BBU /
ONU21は、予約レポートを受信した場合、OLT15から受信するGateに従い、帯域要求(Report)を送信する。OLT15は、ONU21からのReportに従い、送信帯域を割り当て、Gateで通知する。ONU21は、このGateに従い、予約レポートを送信する。ONU21は、一度で予約レポートのすべてを送信しきれないため、一部の予約レポートを送信すると共に、次の帯域をOLT15に要求する。
When receiving the reservation report, the
BBU/RRH29は、ONU21が予約レポートをOLT15に送信する間に、UE33から到着したDataをONU21へ送信する。ONU21は、予約レポートに続いて、DataをOLT15に送信する。
The BBU /
なお、ONU21は、BBU/RRH29からDataが来るまでの間、予約レポートを複数回送信するように構成してもよい。
The
このように、実施例3によれば、BBU/RRH29は、ONU21からOLT15へ一度に送信できるトラヒック量よりも大きいトラヒック量の予約レポートを、ONU21に送信するので、ONU21は、OLT15に対し、最大の帯域を要求すると共に、送信しきれなかった分の帯域を確保することができる。また、ONU21は、OLT15から送信タイミングが通知されたときに、予約レポートの一部をOLT15に送信すると共に再度帯域要求を行ない、OLT15から次の送信タイミングが通知されたときに、残りの予約レポートおよび基地局装置から受信したデータをOLT15に送信するので、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。
As described above, according to the third embodiment, the BBU /
図7は、実施例4のシーケンスチャートである。実施例4では、ONU21におけるバッファ21bの送信データ用バッファ21b−1、MAC部21cにおけるトラヒックを受信する機能、バッファ21bの状況に基づいてOLTに対して上り帯域を要求する機能を使用する。また、実施例4では、基地局装置の29のMAC部29におけるUEからの帯域要求を受信する機能、UE毎の送信割り当てを行なうスケジューラとしての機能、各UEへ送信割り当て情報を通知する機能、送信割り当て情報に基づいて予約レポートの作成および上位側へ送信する機能を使用する。
FIG. 7 is a sequence chart of the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the
図7において、任意のONU21の配下に接続されたBBU/RRH29は、配下のUE33からDataを受信するタイミングより早いタイミングで予約レポートをONU21へ送信する。データの量は、実施例3とは異なり、ONUからOLTへ一度で送信可能な帯域である。このため、実施例4では、複数回、予約レポートを送信して帯域を確保する。
In FIG. 7, the BBU /
ONU21は、予約レポートを受信した場合、OLT15から受信するGateに従い、帯域要求(Report)を送信する。OLT15は、ONU21からのReportに従い、送信帯域を割り当て、Gateで通知する。ONU21は、このGateに従い、予約レポートを送信する。
When receiving the reservation report, the
図7に示すように、実施例4では、DBA処理時間(帯域割当時間およびOLTとONUとの往復遅延時間)以内に、再度、予約レポートを送信する。予約レポートを送信する間隔は、ONU21において、バッファ(送信データ用バッファ21b−1)で予約レポートをONUが受信してからOLTに送信されるまでの時間よりも短いため、複数の予約レポートが重複してバッファに保存されることとなる。このように、BBU/RRH29からONU21へ、複数回、予約レポートを送信することによって、継続して帯域を確保することが可能となる。
As shown in FIG. 7, in the fourth embodiment, the reservation report is transmitted again within the DBA processing time (bandwidth allocation time and round-trip delay time between the OLT and the ONU). The interval at which the reservation report is transmitted is shorter than the time from when the ONU receives the reservation report in the buffer (
BBU/RRH29は、ONU21が予約レポートをOLT15に送信する間に、UE33から到着したDataをONU21へ送信する。ONU21は、予約レポートに続いて、DataをOLT15に送信する。
The BBU /
このように、実施例4によれば、BBU/RRH29は、DBA処理時間(Gate作成時間)およびOLTとONUとの往復遅延時間以内に、予約レポートを送信するので、ONU21は、OLT15に対し、継続して帯域を確保することができる。また、ONU21は、OLT15から送信タイミングが通知されたときに、基地局装置から受信したデータを予約レポートよりも優先してOLT15に送信するので、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。
As described above, according to the fourth embodiment, the BBU /
1 PONシステム
11 インターネット
13 BBU
15 OLT
15a PHY処理部
15b MAC部
15c 光送受信処理部
17 光ファイバ
19 光分岐器
21−1〜21−4 ONU
21a 光送受信処理部
21b バッファ
21b−1 送信データ用バッファ
21b−2 予約レポート用バッファ
21c MAC部
21d PHY処理部
23 HGW
25 UE
29(27) BBU/RRH(基地局装置)
29a PHY処理部
29b MAC部
29c RF処理部
31 UE
33 UE
1
15 OLT
15a
21a Optical transmission /
25 UE
29 (27) BBU / RRH (base station device)
29a
33 UE
Claims (19)
前記基地局装置は、
配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信し、
前記ONUは、
前記基地局装置から前記予約レポートを受信した場合、前記予約レポートを予約レポート用バッファに保存し、その後、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信することを特徴とするPONシステム。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) system,
The base station device,
Before receiving data from the terminal device, transmitting a reservation report for notifying the ONU of data transmission in advance, and transmitting the reservation report based on a communication procedure with the terminal device under the control. After transmitting the data received from the terminal device to the ONU,
The ONU,
When the reservation report is received from the base station apparatus, the reservation report is stored in a reservation report buffer, and thereafter, when a transmission permission signal is received from the OLT, a bandwidth request is made to the OLT, A PON system, wherein after receiving data from a base station apparatus, when the transmission timing is notified from the OLT, the data is transmitted to the OLT.
前記基地局装置は、
配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信するまで、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを1回以上送信し、前記端末装置からデータを受信したときは、前記ONUに対して前記受信したデータを送信し、
前記ONUは、
前記基地局装置から前記予約レポートまたは前記データを受信した場合、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記予約レポートまたは前記データを前記OLTに送信することを特徴とするPONシステム。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) system,
The base station device,
Transmitting, to the ONU, a reservation report for notifying the ONU of data transmission at least once until receiving data from the terminal device, based on a communication procedure with a terminal device under the terminal device; When receiving data from the ONU, the received data is transmitted to the ONU,
The ONU,
When the reservation report or the data is received from the base station device, when a transmission permission signal is received from the OLT, a band request is made to the OLT, and when a transmission timing is notified from the OLT, The PON system transmits the reservation report or the data to the OLT.
前記ONUは、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、前記予約レポートの一部を送信すると共に、未送信の予約レポートを送信データ用バッファに残している状態で、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする請求項2記載のPONシステム。 The base station device transmits a reservation report of a data amount larger than a data amount that can be transmitted at one time from the ONU to the OLT,
The ONU transmits a part of the reservation report and transmits an untransmitted reservation report to the transmission data when the transmission timing is notified from the OLT in a state where the ONU has not received data from the base station apparatus. 3. The PON system according to claim 2, wherein a bandwidth request is made to the OLT again while remaining in the buffer.
前記基地局装置は、前記通知されたGateメッセージで示されるポーリング周期に基づいて、前記端末装置からデータを受信する第1のタイミングとその後にGateメッセージを受信する第2のタイミングとの期間が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定し、前記判定の結果、前記期間が前記閾値よりも大きい場合は、前記第2のタイミングで通知されるGateメッセージの一つ前のGateメッセージの直前に前記予約レポートを前記ONUに送信することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のPONシステム。 The ONU notifies a subordinate base station apparatus of a Gate message periodically received from the OLT,
The base station apparatus, based on a polling cycle indicated by the notified Gate message, a period between a first timing of receiving data from the terminal device and a second timing of receiving a Gate message thereafter, It is determined whether the period is larger than a predetermined threshold. If the result of the determination is that the period is larger than the threshold, the period of the Gate message immediately before the Gate message notified at the second timing is determined. The PON system according to any one of claims 1 to 6, wherein the reservation report is transmitted to the ONU immediately before.
前記ONUおよび配下の端末装置と通信を行なう通信インタフェースと、
前記端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信し、前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信するMAC部と、を備えることを特徴とする基地局装置。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) base station device applied to the system,
A communication interface for communicating with the ONU and a terminal device under the control thereof;
Based on the communication procedure with the terminal device, before receiving data from the terminal device, to the ONU, transmitted a reservation report for notifying in advance of data transmission, transmitted the reservation report And a MAC unit for transmitting data received from the terminal device to the ONU.
前記ONUから通知されたGateメッセージで示されるポーリング周期に基づいて、前記端末装置からデータを受信する第1のタイミングとその後にGateメッセージを受信する第2のタイミングとの期間が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを判定し、前記判定の結果、前記期間が前記閾値よりも大きい場合は、前記第2のタイミングで通知されるGateメッセージの一つ前のGateメッセージの直前に前記予約レポートを前記ONUに送信することを特徴とする請求項10記載の基地局装置。 The MAC unit includes:
A period between a first timing for receiving data from the terminal device and a second timing for subsequently receiving a Gate message is predetermined based on a polling cycle indicated by the Gate message notified from the ONU. It is determined whether or not the period is greater than the threshold value, and if the period is greater than the threshold value, the reservation is made immediately before the Gate message immediately before the Gate message notified at the second timing. The base station apparatus according to claim 10, wherein a report is transmitted to the ONU.
前記OLTおよび配下の基地局装置と通信を行なうONU用通信インタフェースと、
データの送信を事前に通知するための予約レポートを保存する予約レポート用バッファと、
前記基地局装置から前記予約レポートを受信した後、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信するONU用MAC部と、を備えることを特徴とするONU。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) An ONU applied to a system,
An ONU communication interface for communicating with the OLT and a subordinate base station device;
A reservation report buffer for storing a reservation report to notify the user in advance of data transmission;
After receiving the reservation report from the base station device, when receiving a transmission permission signal from the OLT, the OLT makes a bandwidth request to the OLT, receives data from the base station device, and transmits from the OLT. An ONU MAC unit for transmitting the data to the OLT when the timing is notified.
前記OLTおよび配下の基地局装置と通信を行なうONU用通信インタフェースと、
前記基地局装置からデータの送信を事前に通知するための予約レポートまたはデータを受信した場合、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行ない、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記予約レポートまたは前記データを前記OLTに送信するONU用MAC部と、を備えることを特徴とするONU。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) An ONU applied to a system,
An ONU communication interface for communicating with the OLT and a subordinate base station device;
When receiving a reservation report or data for notifying the transmission of data from the base station apparatus in advance, when receiving a transmission permission signal from the OLT, the OLT issues a bandwidth request to the OLT and transmits the data from the OLT. An ONU MAC unit that transmits the reservation report or the data to the OLT when the timing is notified.
前記ONU用MAC部は、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、前記予約レポートの一部を送信すると共に、未送信の予約レポートを送信データ用バッファに残している状態で、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする請求項15記載のONU。 The ONU communication interface receives, from the base station device, a reservation report of a data amount larger than the data amount that can be transmitted to the OLT at one time,
The ONU MAC unit transmits a part of the reservation report and transmits an untransmitted reservation report when the transmission timing is notified from the OLT in a state where data is not received from the base station apparatus. 16. The ONU according to claim 15, wherein a bandwidth request is made to the OLT again while remaining in the transmission data buffer.
前記ONU用MAC部は、前記基地局装置からデータを受信していない状態で、前記OLTから送信タイミングが通知されたときは、送信データ用バッファに残っている予約レポートに基づいて、前記OLTに対して再度帯域要求を行なうことを特徴とする請求項15記載のONU。 The ONU communication interface receives one or more reservation reports until receiving data from the base station device,
The ONU MAC unit, when receiving transmission timing from the OLT in a state in which data is not received from the base station apparatus, based on the reservation report remaining in the transmission data buffer, The ONU according to claim 15, wherein a bandwidth request is made again for the ONU.
前記基地局装置において、
配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信する前に、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを送信するステップと、
前記予約レポートを送信した後、前記端末装置から受信したデータを前記ONUに送信するステップと、
前記ONUにおいて、
前記基地局装置から前記予約レポートを受信した場合、前記予約レポートを予約レポート用バッファに保存するステップと、
前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行なうステップと、
前記基地局装置からデータを受信した後、前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記データを前記OLTに送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝送方法。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) system transmission method,
In the base station device,
Based on the communication procedure with the terminal device under the control, before receiving data from the terminal device, to the ONU, transmitting a reservation report for notifying the transmission of data in advance,
After transmitting the reservation report, transmitting data received from the terminal device to the ONU;
In the ONU,
When receiving the reservation report from the base station device, storing the reservation report in a reservation report buffer,
Making a bandwidth request to the OLT when receiving a transmission permission signal from the OLT;
And transmitting the data to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT after receiving the data from the base station apparatus.
前記基地局装置において、
配下の端末装置との通信手順に基づいて、前記端末装置からデータを受信するまで、前記ONUに対して、データの送信を事前に通知するための予約レポートを1回以上送信するステップと、
前記端末装置からデータを受信したときは、前記ONUに対して前記受信したデータを送信するステップと、
前記ONUにおいて、
前記基地局装置から前記予約レポートまたは前記データを受信した場合、前記OLTから送信許可信号を受信したときに、前記OLTに対して帯域要求を行なうステップと、
前記OLTから送信タイミングが通知されたときに、前記予約レポートまたは前記データを前記OLTに送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝送方法。 An OLT (Optical Line Terminal) and at least one ONU (Optical Network Unit) are connected via an optical splitter, and the ONU and at least one base station device are connected to realize a PON that realizes optical fiber transmission. (Passive Optical Network) system transmission method,
In the base station device,
Transmitting a reservation report at least once to the ONU until receiving data from the terminal device, based on a communication procedure with the terminal device under the control, until the ONU receives data from the terminal device;
When receiving data from the terminal device, transmitting the received data to the ONU;
In the ONU,
When receiving the reservation report or the data from the base station apparatus, when receiving a transmission permission signal from the OLT, performing a bandwidth request to the OLT;
Transmitting the reservation report or the data to the OLT when the transmission timing is notified from the OLT.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016225480A JP6626425B2 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | PON system, base station device, ONU, and transmission method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016225480A JP6626425B2 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | PON system, base station device, ONU, and transmission method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018082406A JP2018082406A (en) | 2018-05-24 |
JP6626425B2 true JP6626425B2 (en) | 2019-12-25 |
Family
ID=62197264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016225480A Active JP6626425B2 (en) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | PON system, base station device, ONU, and transmission method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6626425B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102476368B1 (en) | 2019-11-27 | 2022-12-12 | 한국전자통신연구원 | Integrated Dynamic Bandwidth Allocation Method and Apparatus in Passive Optical Networks |
-
2016
- 2016-11-18 JP JP2016225480A patent/JP6626425B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018082406A (en) | 2018-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9693302B2 (en) | Optical wireless access system | |
KR101502605B1 (en) | Scheduling in a two-tier network | |
EP2953297B1 (en) | Optical-wireless access system | |
Uzawa et al. | Practical mobile-DBA scheme considering data arrival period for 5G mobile fronthaul with TDM-PON | |
JP6517116B2 (en) | PON system and communication method | |
CN109479022B (en) | Optical terminal station device and uplink scheduling method of optical network | |
JP6900624B2 (en) | Data communication system, optical network unit and baseband unit | |
JP6475650B2 (en) | Terminal station apparatus and bandwidth allocation method | |
JP6603195B2 (en) | PON system and transmission method | |
WO2017073547A1 (en) | Relay transmission system, relay transmission method, and relay transmission device | |
JP6626425B2 (en) | PON system, base station device, ONU, and transmission method | |
EP3837910B1 (en) | Shared resource configuration for bandwidth parts | |
JP2017017620A (en) | Communication system and band allocation method | |
KR101339604B1 (en) | A method for resource management in multi-user hybrid medium access control (HMAC)-based wireless networks | |
US11296813B2 (en) | Packet processing method and device | |
JP6401677B2 (en) | Terminal station apparatus and bandwidth allocation method | |
JP6401670B2 (en) | Terminal station apparatus and communication control method | |
JP6404788B2 (en) | Terminal station apparatus, bandwidth allocation method, and program | |
JP6880751B2 (en) | Master station communication device, optical communication network system, and communication system | |
JP4019895B2 (en) | Communication system and slave station device | |
JP6592023B2 (en) | Terminal station apparatus and abnormality detection method | |
CN112087678A (en) | Bandwidth allocation method and device and bandwidth checking method and device | |
JP6371258B2 (en) | Terminal station apparatus and communication control method | |
JP6787858B2 (en) | Terminal equipment and communication method | |
JP6457372B2 (en) | Transmission system, transmission method, transmission apparatus, and transmission program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6626425 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |