JP6726303B2 - 複数波長パッシブ光ネットワーク（ｐｏｎ）におけるチャネルボンディング - Google Patents

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Description

［関連出願に対する相互参照］
本出願は、参照することによって援用されるＦｕｔｕｒｅｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって２０１６年４月２８日に出願された“Ｇｒａｎｔｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ Ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｎｅ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＰＯＮｓ）”という名称の米国仮特許出願第６２／３２９，０１１号に対する優先権及び効果をさらに主張する、２０１７年４月２１日に出願された“Ｃｈａｎｎｅｌ Ｂｏｎｄｉｎｇ ｉｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＰＯＮｓ）”という名称の米国非仮特許出願第１５／４９３，８２４号に対する優先権を主張する。
ＰＯＮは、カスタマに通信を提供する通信ネットワークの最終部分であるラストマイルを介しネットワークアクセスを提供する１つのシステムである。ＰＯＮは、ユーザ施設におけるＣＯ，ＯＮＵにおけるＯＬＴと、ＯＬＴをＯＮＵに結合するＯＤＮとを有するＰ２ＭＰネットワークである。ＰＯＮはまた、例えば、複数のカスタマが住む道路のエンドなどにおいて、ＯＬＴとＯＮＵとの間に配置されるＲＮを有してもよい。
ＮＧ−ＰＯＮは、増加した数のユーザがユーザ毎に十分な帯域幅によって単一のＯＬＴによりサービスを受けることが可能になるように、より高いキャパシティをサポートするため、ＴＤＭとＷＤＭとを組み合わせてもよい。そのようなＴＷＤＭ ＰＯＮでは、ＷＤＭ ＰＯＮはＴＤＭ ＰＯＮの上に重畳されてもよい。すなわち、異なる波長が単一のフィーダファイバを共有するよう一緒に多重されてもよく、各波長はＴＤＭを利用して複数のユーザによって共有されてもよい。
一実施例では、本開示は、ネットワークにおける複数のチャネルから第１のチャネルを選択し、第１のチャネルに対応する第１のグラントを割り当てる第１のメッセージを生成するよう構成されるプロセッサと、プロセッサに結合され、第１のメッセージを送信するよう構成される送信機と、プロセッサに結合され、第１のメッセージに応答して第１のチャネル上で第２のメッセージを受信するよう構成される受信機とを有する装置を含む。いくつかの実施例では、第１のメッセージは、チャネル割り当てフィールド、グラントスタートタイムフィールド及びチャネル情報フィールドを有するディスカバリゲートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、上流への送信のための第１のチャネルを示し、グラントスタートタイムフィールドは、第１のチャネル上で送信する時間を示し、チャネル情報フィールドは、チャネル関連情報を示し、チャネル関連情報は、チャネルレート、チャネル関連付け又はチャネル優先度の少なくとも１つであり、第１のメッセージは、チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有するゲートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、上流への送信のための第１のチャネルを示し、グラントスタートタイムフィールドは、第１のチャネル上で送信する時間を示し、第２のメッセージは、チャネル割り当てフィールド及びキューレポートフィールドを有するレポートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、第１のチャネルを示し、キューレポートフィールドは、第１のチャネルのキューレポートを示し、プロセッサは更に、チャネルから第２のチャネルを選択するよう構成され、第１のメッセージは更に、第２のチャネルに対応する第２のグラントを割り当て、送信機は更に、第１のチャネル上で第１のメッセージを送信するよう構成され、送信機は更に、チャネルからの第２のチャネル上で第１のメッセージを送信するよう構成され、当該装置はＯＬＴであり、ネットワークはＰＯＮ）であり、送信機は更に、複数のＯＮＵ送信機を有するＯＮＵに第１のメッセージを送信するよう構成され、ＯＮＵ送信機は、第１のチャネルに対応する第１の送信機を有し、第１のメッセージは、第１の送信機以外のＯＮＵ送信機の全てを不可にするようＯＮＵに指示する。
他の実施例では、本開示は、ネットワークにおける複数のチャネルから第１のチャネルを選択するステップと、第１のチャネルに対応する第１のグラントを割り当てる第１のメッセージを生成するステップと、第１のメッセージを送信するステップと、第１のメッセージに応答して第１のチャネル上で第２のメッセージを受信するステップとを有する方法を含む。いくつかの実施例では、第１のメッセージは、チャネル割り当てフィールド、グラントスタートタイムフィールド及びチャネル情報フィールドを有するディスカバリゲートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、上流への送信のための第１のチャネルを示し、グラントスタートタイムフィールドは、第１のチャネル上で送信する時間を示し、チャネル情報フィールドは、チャネル関連情報を示し、第１のメッセージは、チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有するゲートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、上流への送信のための第１のチャネルを示し、グラントスタートタイムフィールドは、第１のチャネル上で送信する時間を示し、第２のメッセージは、チャネル割り当てフィールド及びキューレポートフィールドを有するレポートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、第１のチャネルを示し、キューレポートフィールドは、第１のチャネルのキューレポートを示し、当該方法は更に、チャネルから第２のチャネルを選択するステップを更に有し、第１のメッセージは更に、第２のチャネルに対応する第２のグラントを割り当て、ＯＬＴが当該方法を実現し、ネットワークはＰＯＮであり、送信するステップは、複数のＯＮＵ送信機を有するＯＮＵに第１のメッセージを送信するステップを有し、ＯＮＵ送信機は、第１のチャネルに対応する第１の送信機を有し、第１のメッセージは、第１の送信機以外のＯＮＵ送信機の全てを不可にするようＯＮＵに指示する。
更なる他の実施例では、本開示は、複数のチャネルから選択された第１のチャネルに対応する第１のグラントを割り当てる第１のメッセージを受信するよう構成される受信機と、受信機に結合され、第１のメッセージを処理し、第２のメッセージを生成するよう構成されるプロセッサと、プロセッサに結合され、第１のグラントに従って第１のチャネル上で第２のメッセージを送信するよう構成される送信機とを有するＯＮＵを含む。いくつかの実施例では、第１のメッセージは更に、チャネルから選択された第２のチャネルに対応する第２のグラントを割り当て、プロセッサは更に、第３のメッセージを生成するよう構成され、送信機は更に、第２のグラントに従って第２のチャネル上で第３のメッセージを送信するよう構成され、第１のメッセージは、チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有するゲートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、上流への送信のための第１のチャネルを示し、グラントスタートタイムフィールドは、第１のチャネル上で送信する時間を示し、第２のメッセージは、チャネル割り当てフィールド及びキューレポートフィールドを有するレポートメッセージであり、チャネル割り当てフィールドは、第１のチャネルを示し、キューレポートフィールドは、第１のチャネルのキューレポートを示す。
上記の実施例の何れも新たな実施例を作成するためその他の上記の実施例の何れかと組み合わされてもよい。これら及び他の特徴は、添付した図面及び請求項と共にとられる以下の詳細な説明からより明確に理解されるであろう。
本開示のより完全な理解のため、同様の参照番号が同様のパーツを表す添付図面及び詳細な説明と共に以下の簡単な説明が参照される。
ＰＯＮの概略図である。 上流チャネルボンディングスキームを示すグラフである。 ＯＮＵの登録及び報告を示すメッセージシーケンス図である。 本開示の実施例による拡張されたディスカバリゲートメッセージである。 図４におけるチャネル割り当てフィールドである。 本開示の実施例による拡張されたゲートメッセージである。 本開示の他の実施例による拡張されたゲートメッセージである。 本開示の実施例によるチャネル割り当てフィールドである。 本開示の実施例による拡張されたレポートメッセージである。 図９におけるチャネル割り当てフィールドである。 本開示の実施例による複数波長ＰＯＮにおけるチャネルボンディングの方法を示すフローチャートである。 本開示の実施例によるデバイスの概略図である。
１つ以上の実施例の例示的な実現形態が以下に提供されるが、開示されるシステム及び／又は方法は、現在知られているか、又は存在しているかにかかわらず、何れかの数の技術を利用して実現されうることが最初に理解されるべきである。本開示は、ここに図示及び説明される例示的な設計及び実現形態を含む、以下に示される例示的な実現形態、図面及び技術に限定されるべきでないが、添付した請求項の範囲内においてそれらの完全な均等の範囲と共に修正されてもよい。
以下の略記及び頭字語が適用される。
ＡＳＩＣ：特定用途向け集積回路
ＣＯ：中央オフィス
ＣＰＵ：中央処理ユニット
ＤＳＰ：デジタル信号プロセッサ
ＥＯ：電気から光
ＥＰＯＮ：イーサネットＰＯＮ
ＦＣＳ：フレームチェックシーケンス
Ｇ，Ｇｂ／ｓ：毎秒ギガビット
ＩＤ：識別子
ＩＥＥＥ：Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ
ＬＬＩＤ：論理リンクＩＤ
ＭＰＣＰ：マルチポイント制御プロトコル
ＮＧ−ＰＯＮ：次世代ＰＯＮ
ＯＤＮ：光分散ネットワーク
ＯＥ：光から電気
ＯＬＴ：光ライン端末
ＯＮＴ：光ネットワーク端末
ＯＮＵ：光ネットワークユニット
オペコード：オペレーションコード
ＰＯＮ：パッシブ光ネットワーク
Ｐ２ＭＰ：ポイント・ツー・マルチポイント
ＲＡＭ：ランダムアクセスメモリ
ＲＮ：リモートノード
ＲＯＭ：読み出し専用メモリ
ＲＸ：受信ユニット
ＳＲＡＭ：静的ＲＡＭ
シンク：同期
ＴＣＡＭ：ターナリコンテンツアドレッサブルメモリ
ＴＤＭ：時分割多重
ＴＷＤＭ：時間波長分割多重
ＴＸ：送信ユニット
ＷＤＭ：波長分割多重
図１は、ＰＯＮ１００の概略図である。ＰＯＮ１００は、ＯＬＴ１１０、複数のＯＮＵ１２０、及びＯＬＴ１１０をＯＮＵ１２０に結合するＯＤＮ１３０を有する。ＰＯＮ１００は、ＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間でデータを分配するためのアクティブコンポーネントを必要としなくてもよい通信ネットワークである。代わりに、ＰＯＮ１００は、ＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間でデータを分配するためのＯＤＮ１３０におけるパッシブ光コンポーネントを利用してもよい。
ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０及び他のネットワークと通信する。具体的には、ＯＬＴ１１０は、他のネットワークとＯＮＵ１２０との間の仲介者である。例えば、ＯＬＴ１１０は、他のネットワークから受信したデータをＯＮＵ１２０に転送し、ＯＮＵ１２０から受信したデータを他のネットワークに転送する。ＯＬＴ１１０は、送信機及び受信機を有する。他のネットワークがＰＯＮ１００において利用されるプロトコルと異なるネットワークプロトコルを利用するとき、ＯＬＴ１１０は、ネットワークプロトコルをＰＯＮプロトコルに変換し、その反対も行うコンバータを有する。ＯＬＴ１１０は、典型的には、ＣＯなどの中央位置に配置され、それはまた他の適切な位置に配置されてもよい。
ＯＤＮ１３０は、光ファイバケーブル、カプラ、スプリッタ、ディストリビュータ及び他の適したコンポーネントを有するデータ分散システムである。当該コンポーネントは、ＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間で信号を分配するための電力を必要としないパッシブ光コンポーネントを含む。あるいは、当該コンポーネントは、図示されるような分岐構成においてＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０に延伸するが、ＯＤＮ１３０は他の何れか適したＰ２ＭＰ構成において構成されてもよい。
ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０及びカスタマと通信し、ＯＬＴ１１０とカスタマとの間の仲介者として動作する。例えば、ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０からのデータをカスタマに転送し、カスタマからのデータをＯＬＴ１１０に転送する。ＯＮＵ１２０は、電気信号を光信号に変換し、光信号をＯＬＴ１１０に送信する光送信機を有し、ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０から光信号を受信し、光信号を電気信号に変換する光受信機を有する。ＯＮＵ１２０は更に、電気信号をカスタマに送信する第２送信機と、電気信号をカスタマから受信する第２受信機とを有する。ＯＮＵ１２０及びＯＮＴは同様であり、これらの用語は互換的に利用されうる。ＯＮＵ１２０は、典型的には、カスタマ施設などの分散された位置に配置されるが、それらはまた他の適した位置に配置されてもよい。
ＩＥＥＥ Ｐ８０２．３ｃａ １００Ｇ−ＥＰＯＮ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅは、２５Ｇ、５０Ｇ及び１００Ｇの複数波長ＰＯＮの物理レイヤの仕様書及びマネージメントパラメータを規定することを任務とする。そのようなＰＯＮは、同時に利用する複数のチャネルをＯＮＵ１２０に割り当てるＯＬＴ１１０を参照し、同時に複数のチャネルを利用するＯＮＵ１２０を参照するチャネルボンディングをサポートする。ＯＮＵ１２０は、ＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０への下流方向へのチャネルボンディングされた受信を実行するか、あるいは、ＯＮＵ１２０からＯＬＴ１１０への上流方向へのチャネルボンディングされた送信を実行してもよい。１００Ｇ−ＥＰＯＮについて、各チャネル又はレーンは、異なる波長に対応し、２５Ｇデータレートまで提供する。従って、ＯＮＵ１２０は、２５Ｇデータレートを達成するため１つのチャネルを利用して送受信し、ＯＮＵ１２０は、５０Ｇデータレートを達成するため２つのチャネルを利用して送受信し、ＯＮＵ１２０は、７５Ｇデータレートを達成するため３つのチャネルを利用して送受信し、ＯＮＵ１２０は、１００Ｇデータレートを達成するため４つのチャネルを利用して送受信する。
図２は、上流チャネルボンディングスキームを示すグラフ２００である。ｘ軸は一定の単位の時間を表し、ｙ軸は一定の単位のチャネルを表す。ＰＯＮ１００は、上流チャネルボンディングスキームを利用する。この場合、ＰＯＮ１００は、ＯＮＵ１〜ＯＮＵ７として示される７つのＯＮＵを有する。上流チャネルボンディングスキームは、波長λ０〜λ４に対応するチャネル０〜３を利用する。各チャネルは２５Ｇデータレートを提供する。時間ｔ１において、ＯＮＵ１はチャネル３を利用して送信し、ＯＮＵ２はチャネル０とチャネル２との双方を利用して送信し、ＯＮＵ１はチャネル１を利用して送信する。時間ｔ２において、ＯＮＵ２はチャネル０とチャネル２との双方を利用して送信し、ＯＮＵ３はチャネル１を利用して送信し、ＯＮＵ６はチャネル３を利用して送信する。時間ｔ３において、ＯＮＵ２はチャネル０とチャネル２との双方を利用して送信し、ＯＮＵ６はチャネル３を利用して送信し、ＯＮＵ７はチャネル１を利用して送信する。時間ｔ４において、ＯＮＵ５はチャネル０〜３を利用して送信する。しかしながら、上流方向においてチャネルボンディングを実現するための必要性が残っている。
複数波長ＰＯＮにおけるチャネルボンディングのための実施例がここで開示される。開示される実施例は、上流チャネルボンディングを実現するため、ＩＥＥＥ ＭＰＣＰメッセージを拡張する。ディスカバリゲートメッセージは、ＯＬＴ１１０がディスカバリについて上流チャネルをＯＮＵ１２０に許可するため、チャネル割り当てフィールド又はレーンフラグフィールドを含むよう拡張される。ゲートメッセージは、ＯＬＴ１１０が通常処理のための上流チャネルをＯＮＵ１２０に許可するためのチャネル割り当てフィールドを含むよう拡張される。このコンテクストにおいて、通常処理はディスカバリ中以外の処理を参照する。例えば、通常処理は、ＰＯＮ１００を超えてより大きなネットワークと通信されるべきユーザデータの通信を含む、レポートメッセージは、ＯＮＵ１２０がチャネルのキュー状態をＯＬＴ１１０に報告するためのチャネル割り当てフィールドを含むよう拡張される。特定数のチャネルが説明されるが、開示される実施例は何れか適した数のチャネルに適用される。さらに、チャネルは波長に関連付けされるとして説明されるが、チャネルは他のコンセプトに関連付けされてもよい。さらに、上流チャネルボンディングが説明されるが、同じ原理が下流チャネルボンディングに適用される。最後に、拡張されたＩＥＥＥ ＭＰＣＰメッセージが説明されるが、同じ原理が他のタイプの拡張メッセージ又は新たなメッセージに適用される。
図３は、ＯＮＵ１２０の登録及び報告を示すメッセージシーケンス図３００である。ステップ３１０において、ＯＬＴ１１０は、ディスカバリのための送信ウィンドウを付与するディスカバリゲートメッセージをＯＮＵ１２０に送信する。ステップ３２０において、ＯＮＵ１２０は、ＰＯＮ１００における登録を要求し、ＯＮＵ１２０の能力を示すレジスタリクエストメッセージをＯＬＴ１１０に送信する。ステップ３３０において、ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０に登録するよう指示し、ＩＤをＯＮＵ１２０に割り当てるレジスタメッセージをＯＮＵ１２０に送信する。ステップ３４０において、ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０がレジスタアクノリッジメントメッセージを送信するための送信ウィンドウを付与するため、ゲートメッセージをＯＮＵ１２０に送信する。
ステップ３５０において、ＯＮＵ１２０は、レジスタメッセージをアクノリッジし、ＩＤをエコーするレジスタアクノリッジメントメッセージをＯＬＴ１１０に送信する。ステップ３５０を完了することによって、ＯＮＵ１２０は、登録を完了し、通常処理に入る。ステップ３６０において、ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０に通常送信のための送信ウィンドウを付与するようＯＮＵ１２０に指示するゲートメッセージをＯＮＵ１２０に送信する。最後に、ステップ３７０において、ＯＮＵ１２０は、キュー状態を示すレポートメッセージをＯＬＴ１１０に送信する。これらのメッセージは、参照することによって援用されるＩＥＥＥ ８０２．３−２０１２，Ｓｅｃｔｉｏｎ ５，２０１２（“８０２．３−２０１２”）に記載される。ステップ３１０におけるディスカバリゲートメッセージ、ステップ３４０，３６０におけるゲートメッセージ及びステップ３７０におけるレポートメッセージは、以下で更に説明されるように拡張される。
図４は、本開示の実施例による拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００である。拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００は、図３におけるステップ３１０においてディスカバリゲートメッセージを実現する。ＯＬＴ１１０は、ディスカバリのために複数のチャネルにおいて送信ウィンドウを付与するため、拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００をＯＮＵ１２０に送信する。拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００は、デスティネーションアドレスフィールド４０５、ソースアドレスフィールド４１０、長さ／タイプフィールド４１５、オペコードフィールド４２０、タイムスタンプフィールド４２５、チャネル割り当てフィールド４３０、グラント／フラグ数フィールド４３５、グラント＃１スタートタイムフィールド４４０、グラント＃１長さフィールド４４５、シンクタイムフィールド４５０、ディスカバリ情報フィールド４５５、チャネル情報フィールド４６０、パッド／リザーブドフィールド４６５及びＦＣＳフィールド４７０を有する。
チャネル割り当てフィールド４３０は、ビットマップであってもよく、例えば、ＯＮＵ１２０がディスカバリ中に送信するための波長λ１に対応するチャネル１などのチャネルを示す。チャネル割り当てフィールド４３０は、以下でさらに説明される。グラント＃１スタートタイムフィールド４４０は、ＯＮＵ１２０がチャネル割り当てフィールド４３０において示されるチャネル上で第１の信号を送信可能であり、グラント＃１長さフィールド４４５は、ＯＮＵ１２０がチャネル割り当てフィールド４３０において示されるチャネル上で第１の信号をどの程度の期間送信可能であるかを示す。チャネル情報フィールド４６０は、チャネル割り当てフィールド４３０において示されるチャネルのチャネル関連情報を示す。チャネル関連情報は、チャネルレート、チャネル関連付け、チャネル優先度又は他の適した情報である。
ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０がチャネルボンディング可能であるか否かにかかわらず、拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００をＯＮＵ１２０に送信してもよい。ＯＬＴ１１０がそれがディスカバリのために複数のチャネルをＯＮＵ１２０に割り当てるべきであると判断した場合、チャネル割り当てフィールド４３０は複数のチャネルを示す。あるいは、ＯＬＴ１１０がそれがディスカバリのために複数のチャネルＯＮＵ１２０に割り当てるべきであると判断した場合、チャネル割り当てフィールド４３０は１つのチャネルを示し、ＯＬＴ１１０は、各チャネルについて拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００をＯＮＵ１２０に送信する。
図５は、図４におけるチャネル割り当てフィールド４３０である。チャネル割り当てフィールド４３０は、チャネル０に対応するビット０、チャネル１に対応するビット１、チャネル２に対応するビット２、チャネル３に対応するビット３、及びリザーブされているビット４〜７を有する。ビット０〜３のそれぞれについて、バイナリ０は対応するチャネルがディスカバリのためのものでないことを示し、バイナリ１は対応するチャネルがディスカバリのためのものであることを示す。ビット４〜７には０又は１が入っていてもよい。例えば、ビット０〜７が０００００１００に等しいとき、チャネル０〜１，３はディスカバリのためのものでなく、チャネル２はディスカバリのためのものである。
図６は、本開示の実施例による拡張されたゲートメッセージ６００である。拡張されたゲートメッセージ６００は、図３のステップ３４０，３６０におけるゲートメッセージを実現する。ＯＬＴ１１０は、通常処理のための複数のチャネルにおける送信ウィンドウを付与するため、拡張されたゲートメッセージ６００をＯＮＵ１２０に送信する。拡張されたゲートメッセージ６００は、デスティネーションアドレスフィールド６０５、ソースアドレスフィールド６１０、長さ／タイプフィールド６１５、オペコードフィールド６２０、タイムスタンプフィールド６２５、チャネル割り当てフィールド６３０、グラント／フラグ数フィールド６３５、グラント＃１スタートタイムフィールド６４０、グラント＃１長さフィールド６４５、グラント＃２スタートタイムフィールド６５０、グラント＃２長さフィールド６５５、グラント＃３スタートタイムフィールド６６０、グラント＃３長さフィールド６６５、グラント＃４スタートタイムフィールド６７０、グラント＃４長さフィールド６７５、パッド／リザーブドフィールド６８０及びＦＣＳフィールド６８５を有する。
チャネル割り当てフィールド６３０は、ビットマップであってもよく、例えば、ＯＮＵ１２０が通常処理中に送信するための波長λ１に対応するチャネル１などのチャネルを示す。チャネル割り当てフィールド６３０は、以下において更に説明される。グラント＃１スタートタイムフィールド６４０は、ＯＮＵ１２０がチャネル割り当てフィールド６３０において指示されたチャネル上で第１の信号を送信可能であり、グラント＃１長さフィールド６４５は、ＯＮＵ１２０がチャネル割り当てフィールド６３０において指示されたチャネル上で第１の信号をどの程度の期間送信可能であるかを示す。グラント＃２スタートタイムフィールド６５０及びグラント＃２長さフィールド６５５は第２の信号について同様であり、グラント＃３スタートタイムフィールド６６０及びグラント＃３長さフィールド６６５は第３の信号について同様であり、グラント＃４スタートタイムフィールド６７０及びグラント＃４長さフィールド６７５は第４の信号について同様である。
ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０がチャネルボンディング可能であるか否かにかかわらず、拡張されたゲートメッセージ６００をＯＮＵ１２０に送信してもよい。ＯＬＴ１１０がそれが通常処理のため複数のチャネルをＯＮＵ１２０に割り当てるべきであると判断した場合、チャネル割り当てフィールド６３０は複数のチャネルを示す。あるいは、ＯＬＴ１１０がそれが通常処理のため複数のチャネルをＯＮＵ１２０に割り当てるべきであると判断した場合、チャネル割り当てフィールド６３０は１つのチャネルを示し、ＯＬＴ１１０は、各チャネルについて拡張されたゲートメッセージ６００をＯＮＵ１２０に送信する。
図７は、本開示の他の実施例による拡張されたゲートメッセージ７００である。拡張されたゲートメッセージ７００は、図６における拡張されたゲートメッセージ６００と同様である。具体的には、拡張されたゲートメッセージ７００は、デスティネーションアドレスフィールド７０３、ソースアドレスフィールド７０５、長さ／タイプフィールド７０７、オペコードフィールド７１０、タイムスタンプフィールド７１３、グラント／フラグ数フィールド７１５、グラント＃１スタートタイムフィールド７２０、グラント＃１長さフィールド７２３、グラント＃２スタートタイムフィールド７２７、グラント＃２長さフィールド７３０、グラント＃３スタートタイムフィールド７３５、グラント＃３長さフィールド７３７、グラント＃４スタートタイムフィールド７４３、グラント＃４長さフィールド７４５、パッド／リザーブドフィールド７４７及びＦＣＳフィールド７５０を有する。しかしながら、拡張されたゲートメッセージ６００と異なって、拡張されたゲートメッセージ７００は、チャネル割り当て＃１フィールド７１７、チャネル割り当て＃２フィールド７２５、チャネル割り当て＃３フィールド７３３及びチャネル割り当て＃４フィールド７４０を有する。
図８は、本開示の実施例によるチャネル割り当てフィールド８００である。チャネル割り当てフィールド８００は、図６におけるチャネル割り当てフィールド６３０と、図７におけるチャネル割り当て＃１フィールド７１７、チャネル割り当て＃２フィールド７２５、チャネル割り当て＃３フィールド７３３及びチャネル割り当て＃４フィールド７４０とを実現する。チャネル割り当てフィールド８００は、チャネル０に対応するビット０、チャネル１に対応するビット１、チャネル２に対応するビット２、チャネル３に対応するビット３、及びリザーブされているビット４〜７を有する。ビット０〜３のそれぞれについて、バイナリ０は、後続するグラントが対応するチャネルのためのものでないことを示し、バイナリ１は、後続するグラントが対応するチャネルのためのものであることを示す。ビット４〜７には０又は１が入れられてもよい。例えば、ビット０〜７が００００００１０に等しいとき、グラントはチャネル０，２〜３のためのものでなく、チャネル１のためのものである。
図９は、本開示の実施例による拡張されたレポートメッセージ９００である。拡張されたレポートメッセージ９００は、図３のステップ３７０におけるレポートメッセージを実現する。ＯＮＵ１２０は、キュー状態を報告するため、拡張されたレポートメッセージ９００をＯＬＴ１１０に送信する。拡張されたレポートメッセージ９００は、デスティネーションアドレスフィールド９０５、ソースアドレスフィールド９１０、長さ／タイプフィールド９１５、オペコードフィールド９２０、タイムスタンプフィールド９２５、キューセット数フィールド９３０、チャネル割り当てフィールド９３５、レポートビットマップフィールド９４０、キュー＃０レポートフィールド９４５、キュー＃１レポートフィールド９５０、キュー＃２レポートフィールド９５５、キュー＃３レポートフィールド９６０、キュー＃４レポートフィールド９６５、キュー＃５レポートフィールド９７０、キュー＃６レポートフィールド９７５、キュー＃７レポートフィールド９８０、パッド／リザーブドフィールド９８５及びＦＣＳフィールド９９０を有する。
チャネル割り当てフィールド９３５は、ビットマップであってもよく、例えば、ＯＮＵ１２０がキュー状態を報告している波長λ１に対応するチャネル１などのチャネルを示す。チャネル割り当てフィールド９３５は、以下において更に説明される。キュー＃０レポートフィールド９４５、キュー＃１レポートフィールド９５０、キュー＃２レポートフィールド９５５、キュー＃３レポートフィールド９６０、キュー＃４レポートフィールド９６５、キュー＃５レポートフィールド９７０、キュー＃６レポートフィールド９７５及びキュー＃７レポートフィールド９８０は、チャネル割り当てフィールド９３５において示されるチャネルの連続的なキューレポートを示す。
ＯＮＵ１２０は、ＯＮＵ１２０がチャネルボンディング可能であるか否かにかかわらず、拡張されたレポートメッセージ９００をＯＬＴ１１０に送信してもよい。ＯＮＵ１２０が複数のチャネルを利用している場合、拡張されたレポートメッセージ９００は、各チャネルのチャネル割り当てフィールド及びキューレポートフィールドのセットを有する。あるいは、ＯＮＵ１２０が複数のチャネルを利用している場合、チャネル割り当てフィールド９３５は１つのチャネルを示し、ＯＮＵ１２０は各チャネルについて拡張されたレポートメッセージ９００をＯＬＴ１１０に送信する。
図１０は、図９におけるチャネル割り当てフィールド９３５である。チャネル割り当てフィールド９３５は、チャネル０に対応するビット０、チャネル１に対応するビット１、チャネル２に対応するビット２、チャネル３に対応するビット３、及びリザーブされているビット４〜７を有する。ビット０〜３のそれぞれについて、バイナリ０は、後続するキューレポートが対応するチャネルのためのものでないことを示し、バイナリ１は、後続するキューレポートが対応するチャネルのためのものであることを示す。ビット４〜７には０又は１が入れられてもよい。例えば、ビット０〜７が００００００１０に等しいとき、グラントはチャネル０，２〜３のためのものでなく、チャネル１のためのものである。
拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００、拡張されたゲートメッセージ７００及び拡張されたレポートメッセージ９００を利用して、ＯＬＴ１１０及びＯＮＵ１２０はチャネルボンディングを実現してもよい。ＯＬＴ１１０は、少なくとも３つの異なる方式でＯＮＵ１２０にグラントを割り当てる。第１の方式では、ＯＬＴ１１０は、制御チャネルとして、例えば、チャネル０などのチャネルを選択し、チャネル０上で拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００及び拡張されたゲートメッセージ７００などの制御情報を通信する。従って、ＯＬＴ１１０がチャネル０及びチャネル２の双方についてグラントをＯＮＵ１２０に割り当てることを所望する場合、ＯＬＴ１１０は、チャネル０上で拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００又は拡張されたゲートメッセージ７００を送信することによって、それを実行する。
第２の方式では、ＯＬＴ１１０は、全てのチャネル上でＯＮＵ１２０に拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００及び拡張されたゲートメッセージ７００を送信する。従って、ＯＬＴ１１０は、全てのチャネルを等しく扱い、拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００及び拡張されたゲートメッセージ７００を複製する。第３の方式では、ＯＬＴ１１０は、ＯＬＴ１１０がグラントを割り当てたチャネル上で拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００及び拡張されたゲートメッセージ７００を送信する。
拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００、拡張されたゲートメッセージ７００及び拡張されたレポートメッセージ９００を利用して、ＯＬＴ１１０及びＯＮＵ１２０は、ＯＮＵ１２０における電力保存を実現してもよい。トラフィックが軽いとき、ＯＮＵ１２０は電力セービングモードに入る。ＯＮＵ１２０は、例えば、チャネル１などの１つのチャネル上で、例えば、チャネル０，２〜３などのその他のチャネルが電力セービングモードにあることを示すため、拡張されたレポートメッセージ９００を周期的に送信する。ＯＮＵ１２０は、チャネル割り当てフィールド９３５の値を０００００１０に設定し、キュー＃１レポートフィールド９５０、キュー＃２レポートフィールド９５５、キュー＃３レポートフィールド９６０、キュー＃４レポートフィールド９６５、キュー＃５レポートフィールド９７０、キュー＃６レポートフィールド９７５及びキュー＃７レポートフィールド９８０の値を０に設定する。
ＯＬＴ１１０は、ＯＮＵ１２０の送受信機又は送信機を不可にするか、ＯＮＵ１２０を活動させ続けるか、あるいは、ＯＮＵ１２０をウェイクアップすることを所望しうる。ＯＬＴ１１０がＯＮＵ１２０の送受信機又は送信機を不可にすることを所望する場合、ＯＬＴ１１０は、拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００又は拡張されたゲートメッセージ７００を利用して、これを実行してもよい。ディスカバリゲートメッセージ４００は、チャネル割り当てフィールド４３０において示されるチャネルに対応する送受信機又は送信機を除く全ての送受信機又は送信機を不可にするようＯＮＵ１２０に指示してもよい。拡張されたゲートメッセージ６００は、チャネル割り当てフィールド６３０において示されるチャネルに対応する送受信機又は送信機を除く全ての送受信機又は送信機を不可にするようＯＮＵ１２０に指示してもよい。拡張されたゲートメッセージ７００は、チャネル割り当てフィールド＃１フィールド７１７、チャネル割り当て＃２フィールド７２５、チャネル割り当て＃３フィールド７３３及びチャネル割り当て＃４フィールド７４０において示されるチャネルに対応する送受信機又は送信機を除く全ての送受信機又は送信機を不可にするようＯＮＵ１２０に指示してもよい。
ＯＬＴ１１０がＯＮＵ１２０を活動させ続けることを所望する場合、ＯＬＴ１１０は、拡張されたゲートメッセージ６００、拡張されたゲートメッセージ７００又は第１のフォーマットによる他の適したメッセージをＯＮＵ１２０に周期的に送信する。例えば、拡張されたゲートメッセージ６００について、ＯＬＴ１１０は、チャネル割り当てフィールド６３０の値を全て１に設定し、グラント／フラグ数フィールド６３５の値を０に設定する。拡張されたゲートメッセージ７００について、ＯＬＴ１１０は、グラント／フラグ数フィールド７１５の値を０に設定し、チャネル割り当てフィールド＃１フィールド７１７、チャネル割り当て＃２フィールド７２５、チャネル割り当て＃３フィールド７３３及びチャネル割り当て＃４フィールド７４０の値を全て１に設定する。
ＯＬＴ１１０がＯＮＵ１２０をウェイクアップすることを所望する場合、ＯＬＴ１１０は、拡張されたゲートメッセージ６００、拡張されたゲートメッセージ７００又は第２のフォーマットによる他の適したメッセージをＯＮＵ１２０に送信する。例えば、拡張されたゲートメッセージ６００について、ＯＬＴ１１０は、チャネル割り当てフィールド６３０の値を０００００１０に設定し、グラント／フラグ数フィールド６３５の値を１に設定する。拡張されたゲートメッセージ７００について、ＯＬＴ１１０は、グラント／フラグ数フィールド７１５の値を１に設定し、チャネル割り当て＃１フィールド７１７、チャネル割り当て＃２フィールド７２５、チャネル割り当て＃３フィールド７３３及びチャネル割り当て＃４フィールド７４０の値を０００００１０に設定する。
図１１は、本開示の実施例による複数波長ＰＯＮにおけるチャネルボンディングの方法１１００を示すフローチャートである。ＯＬＴ１１０は、方法１１００を実行する。ステップ１１１０において、第１チャネルは、ネットワークにおける複数のチャネルから選択される。例えば、ＯＬＴ１１０は、ＰＯＮ１００におけるチャネル０〜３からチャネル１を選択する。ステップ１１２０において、第１チャネルに対応する第１グラントを割り当てる第１のメッセージが生成される。例えば、ＯＬＴ１１０は、拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００又は拡張されたゲートメッセージ７００を生成する。ステップ１１３０において、第１のメッセージが送信される。例えば、ＯＬＴ１１０は、拡張されたディスカバリゲートメッセージ４００、拡張されたゲートメッセージ６００又は拡張されたゲートメッセージ７００をＯＮＵ１２０に送信する。最後に、ステップ１１４０において、第２のメッセージが第１チャネル上で第１のメッセージに応答して受信される。例えば、ＯＬＴ１１０は、チャネル１上でＯＮＵ１２０から第２のメッセージを受信する。第２のメッセージは拡張されたレポートメッセージ９００であってもよい。
図１２は、本開示の実施例によるデバイス１２００の概略図である。デバイス１２００は、開示された実施例を実現しうる。デバイス１２００は、入力ポート１２１０、データを受信するため入力ポート１２１０に結合されるＲＸ１２２０、データを処理するためＲＸ１２２０に結合されるプロセッサ、論理ユニット若しくはＣＰＵ１２３０、プロセッサ１２３０に結合されるＴＸ１２４０、及びデータを送信するためＴＸ１２４０に結合される出力ポート１２５０を有する。メモリ１２６０は、データを格納するためプロセッサ１２３０に結合される。デバイス１２００はまた、光又は電気信号の入力又は出力のために入力ポート１２１０、ＲＸ１２２０、ＴＸ１２４０及び出力ポート１２５０に結合されるＯＥコンポーネント及びＥＯコンポーネントを有してもよい。
プロセッサ１２３０は、ハードウェア、ミドルウェア、ファームウェア又はソフトウェアの何れか適した組み合わせである。プロセッサ１２３０は、１つ以上のＣＰＵチップ、コア、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ又はＤＳＰの何れかの組み合わせを有する。プロセッサ１２３０は、入力ポート１２１０、ＲＸ１２２０、ＴＸ１２４０、出力ポート１２５０及びメモリ１２６０と通信する。プロセッサ１２３０は、開示された実施例を実現するチャネルボンディングコンポーネント１２７０を有する。従って、チャネルボンディングコンポーネント１２７０の包含は、デバイス１２００の機能に対する有意な改良を提供し、異なる状態へのデバイス１２００の変換を実現する。あるいは、メモリ１２６０は、命令としてチャネルボンディングコンポーネント１２７０を格納し、プロセッサ１２３０は、これらの命令を実行する。
メモリ１２６０は、１つ以上のディスク、テープドライブ又はソリッドステートドライブを有する。デバイス１２００は、オーバフローデータストレージとしてメモリ１２６０を利用して、デバイス１２００が実行のためにプログラムを選択した際にこれらのプログラムを格納し、デバイス１２００がこれらのプログラムの実行中に読む命令及びデータを格納してもよい。メモリ１２６０は、揮発性又は不揮発性であってもよく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＴＣＡＭ又はＳＲＡＭの何れかの組み合わせであってもよい。
一例となる実施例では、デバイス１２００は、ネットワークにおける複数のチャネルから第１のチャネルを選択するチャネル選択モジュール、第１のチャネルに対応する第１のグラントを割り当てる第１のメッセージを生成するメッセージ生成モジュール、第１のメッセージを送信する送信モジュール、及び第１のチャネル上で第１のメッセージに応答して第２のメッセージを受信する第２メッセージ受信モジュールを含む。いくつかの実施例では、デバイス１２００は、実施例において説明されたステップの何れか１つ又は組み合わせを実行するための他の又は追加的なモジュールを含んでもよい。さらに、図面の何れにおいて示されるか、あるいは、請求項の何れかに記載される方法の追加的又は代替的な実施例又は態様の何れかがまた、同様のモジュールを含むよう想到される。
一例となる実施例では、装置は、ネットワークにおける複数のチャネルから第１のチャネルを選択し、第１のチャネルに対応する第１のグラントを割り当てる第１のメッセージを生成するよう構成されるプロセッサ要素、プロセッサ要素に結合され、第１のメッセージを送信するよう構成される送信機要素、及びプロセッサ要素に結合され、第１のチャネル上で第１のメッセージに応答して第２のメッセージを受信するよう構成される受信機要素を有する。
第１のコンポーネントは、第１のコンポーネントと第２のコンポーネントとの間に、ライン、トレース又は他の媒体を除いて介在するコンポーネントがないとき、第２のコンポーネントに直接的に結合される。第１のコンポーネントは、第１のコンポーネントと第２のコンポーネントとの間に、ライン、トレース又は他の媒体を除く介在するコンポーネントがあるとき、第２のコンポーネントに間接的に結合される。“結合される”という用語及びそれの変形は、直接的に結合されることと、間接的に結合されることとの双方を含む。“およそ”という用語の使用は、特段の断りがない場合、その後の数字の±１０％を含む範囲を意味する。
複数の実施例が本開示において提供されたが、開示されたシステム及び方法は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の多数の具体的な形態において実現されうることが理解されうる。本例は、限定的でなく例示的なものとみなされるべきであり、その意図はここに与えられた詳細に限定されるべきでない。例えば、各種要素又はコンポーネントは、他のシステムに組み合わせ又は統合されてもよいし、あるいは、特定の特徴は省略されてもよいし、若しくは実装されなくてもよい。
さらに、離散的又は別々であるとして各種実施例において説明及び図示される技術、システム、サブシステム及び方法は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のシステム、コンポーネント、技術又は方法と組み合わせ又は統合されてもよい。互いに結合、直接的に結合又は通信するとして図示又は説明される他のアイテムは、電気的、機械的又はそれ以外であるかにかかわらず、いくつかのインタフェース、デバイス又は中間的なコンポーネントに間接的に結合又は通信してもよい。変更、置換及び改良の他の具体例は、当業者に確認可能であり、ここに開示された精神及び範囲から逸脱することなく行われてもよい。

Claims (14)

  1. 装置であって、
    チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有する第１のメッセージを生成するよう構成されるプロセッサであって、前記チャネル割り当てフィールドは、前記装置と光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間の上流への送信のためのチャネルを示し、前記装置は光ライン端末（ＯＬＴ）であり、前記グラントスタートタイムフィールドは、送信する時間を示し、前記チャネル割り当てフィールドの長さは、８ビットであり、前記チャネル割り当てフィールドは、チャネル０に対応するビット０及びチャネル１に対応するビット１を有し、バイナリ０は、前記対応するチャネルが送信用でないことを示し、バイナリ１は、前記対応するチャネルが送信用であることを示す、プロセッサと、
    前記プロセッサに結合され、前記第１のメッセージを送信するよう構成される送信機と、
    を有する装置。
  2. 当該装置は更に、前記プロセッサに結合される受信機を有し、
    前記受信機は、前記第１のメッセージに応答して第２のメッセージを受信するよう構成され、
    前記第２のメッセージは、レポートメッセージである、請求項１記載の装置。
  3. 前記チャネルは、ネットワークにおける複数のチャネルからのものである、請求項１又は２記載の装置。
  4. 前記第１のメッセージは、ディスカバリゲートメッセージ又はゲートメッセージであり、
    前記ディスカバリゲートメッセージは更に、チャネル情報フィールドを有する、請求項１乃至３何れか一項記載の装置。
  5. 前記ネットワークは、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）である、請求項１乃至４何れか一項記載の装置。
  6. チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有する第１のメッセージを生成するステップであって、前記チャネル割り当てフィールドの長さは、８ビットであり、前記チャネル割り当てフィールドは、チャネル０に対応するビット０及びチャネル１に対応するビット１を有し、バイナリ０は、前記対応するチャネルが送信用でないことを示し、バイナリ１は、前記対応するチャネルが送信用であることを示す、生成するステップと、
    前記第１のメッセージを送信するステップと、
    を有し、
    前記チャネル割り当てフィールドは、装置と光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間の上流への送信のためのチャネルを示し、前記装置は光ライン端末（ＯＬＴ）であり、前記グラントスタートタイムフィールドは、送信する時間を示す方法。
  7. 前記第１のメッセージは、ディスカバリゲートメッセージ又はゲートメッセージであり、
    前記ディスカバリゲートメッセージは更に、チャネル情報フィールドを有し、
    前記チャネル情報フィールドは、チャネル関連情報を示す、請求項６記載の方法。
  8. 前記第１のメッセージは更に、デスティネーションアドレスフィールド、ソースアドレスフィールド、長さ／タイプフィールド、オペコードフィールド及びタイムスタンプフィールドを有する、請求項６又は７記載の方法。
  9. 光ネットワークユニット（ＯＮＵ）であって、
    チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有する第１のメッセージを受信するよう構成される受信機であって、前記チャネル割り当てフィールドは、光ライン端末（ＯＬＴ）と前記ＯＮＵとの間の上流への送信のためのチャネルを示し、前記グラントスタートタイムフィールドは、送信する時間を示し、前記チャネル割り当てフィールドの長さは、８ビットであり、前記チャネル割り当てフィールドは、チャネル０に対応するビット０及びチャネル１に対応するビット１を有し、バイナリ０は、前記対応するチャネルが送信用でないことを示し、バイナリ１は、前記対応するチャネルが送信用であることを示す、受信機と、
    前記受信機に結合され、前記第１のメッセージを処理するよう構成されるプロセッサと、
    を有する光ネットワークユニット（ＯＮＵ）。
  10. 前記プロセッサは更に、前記第１のメッセージに応答して第２のメッセージを生成するよう構成され、
    前記プロセッサに結合され、前記第２のメッセージを送信するよう構成される送信機を有し、
    前記第２のメッセージは、レポートメッセージである、請求項９記載のＯＮＵ。
  11. 前記第１のメッセージは、ディスカバリゲートメッセージ又はゲートメッセージであり、
    前記ディスカバリゲートメッセージは更に、チャネル情報フィールドを有する、請求項９又は１０記載のＯＮＵ。
  12. チャネル割り当てフィールド及びグラントスタートタイムフィールドを有する第１のメッセージを受信するステップであって、前記チャネル割り当てフィールドは、装置と光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間の上流への送信のためのチャネルを示し、前記装置は光ライン端末（ＯＬＴ）であり、前記グラントスタートタイムフィールドは、送信する時間を示し、前記チャネル割り当てフィールドの長さは、８ビットであり、前記チャネル割り当てフィールドは、チャネル０に対応するビット０及びチャネル１に対応するビット１を有する、受信するステップと、
    前記第１のメッセージを処理するステップと、
    を有する方法。
  13. 前記第１のメッセージは、ディスカバリゲートメッセージ又はゲートメッセージであり、
    前記ディスカバリゲートメッセージは更に、チャネル情報フィールドを有する、請求項１２記載の方法。
  14. 請求項１乃至５何れか一項記載のＯＬＴと、請求項９乃至１１何れか一項記載の複数のＯＮＵとを有するＰＯＮシステム。
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