JP7321395B1 - Communication system, communication device and communication method - Google Patents
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Abstract
リング状のネットワークを構成する複数の親局装置を備える通信システム（１００）であって、複数の親局装置は、上位装置と接続されたマスタ装置（マスタＯＬＴ）（１０）と、マスタ装置（マスタＯＬＴ）（１０）以外の親局装置である複数のスレーブ装置（スレーブＯＬＴ）（２０－１～２０－３）とを含み、リング状のネットワークに異常が発生した際に通信経路を変更する迂回動作中に、マスタ装置（マスタＯＬＴ）（１０）と複数のスレーブ装置（スレーブＯＬＴ）（２０－１～２０－３）のそれぞれとの間について、フレームの優先度毎に遅延時間を測定する遅延測定部、を有することを特徴とする。A communication system (100) comprising a plurality of master station devices forming a ring-shaped network, wherein the plurality of master station devices include a master device (master OLT) (10) connected to a host device and a master device ( A plurality of slave devices (slave OLT) (20-1 to 20-3) which are parent station devices other than the master OLT) (10), and change the communication path when an abnormality occurs in the ring-shaped network. During detour operation, the delay time is measured for each frame priority between the master device (master OLT) (10) and each of the plurality of slave devices (slave OLTs) (20-1 to 20-3). and a delay measuring unit.
Description
本開示は、リング状のネットワークを構成する通信システム、通信装置および通信方法に関する。 The present disclosure relates to a communication system, communication device, and communication method that configure a ring network.
ＰＯＮ（Passive Optical Network）は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と呼ばれる１台の親局装置に、ＯＮＵ（Optical Network Unit）と呼ばれる複数の子局装置を接続して、１対多の構成で通信を行うシステムである。 A PON (Passive Optical Network) connects a plurality of slave station devices called ONUs (Optical Network Units) to one master station device called an OLT (Optical Line Terminal) to communicate in a one-to-many configuration. It is a system that does
特許文献１には、ＰＯＮにおいて、複数のノードをリング状に接続したシステムが開示されている。特許文献１に開示されたシステムでは、リング状に接続されたノードのうちの１台が上位装置とリング型ネットワークとを接続しており、上位装置と接続されたノードにＰＯＮのＯＬＴ機能が集約されている。
リング型ネットワークに障害が起こっていない通常時には、リング状に接続された各ノードは、上位装置と接続されたノードまで２つの経路で接続されるため、上位装置と接続されたノードまでの遅延時間が短い方向にフレームを送信する。リング型ネットワークに障害が発生したときには、障害が発生した部分はフレームが導通できないため、通信経路を変更して迂回する必要がある。 Normally, when there is no failure in the ring network, each node connected in a ring is connected to the node connected to the host device by two routes, so the delay time to the node connected to the host device sends frames in the short direction. When a fault occurs in the ring network, it is necessary to change the communication route to bypass the faulted part because the frame cannot pass through.
迂回動作中に通信経路を変更するノードは、通常時に使用している通信経路よりも遅延時間が長い通信経路を使用することになる。各フレームの遅延時間は、フレームの優先度によっても異なる。しかしながら、各フレームの優先度は、通常時の遅延時間に基づいて、サービス毎に規定された許容遅延時間を満たすように設定されている。このため、迂回動作中には、サービスの要求する許容遅延時間を満たせなくなる可能性があり、通信品質が低下する場合があるという問題があった。 A node that changes its communication route during detouring will use a communication route with a longer delay time than the communication route normally used. The delay time of each frame also differs depending on the priority of the frame. However, the priority of each frame is set based on the normal delay time so as to satisfy the allowable delay time defined for each service. For this reason, there is a possibility that the allowable delay time required by the service cannot be satisfied during the detour operation, and the quality of communication may be degraded.
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のＯＬＴにより構成されたリング状のネットワークを含む通信システムにおいて迂回動作中であっても通信品質の低下を抑制することが可能な通信システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and is capable of suppressing deterioration of communication quality even during detour operation in a communication system including a ring-shaped network configured by a plurality of OLTs. Aim to get the system.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる通信システムは、リング状のネットワークを構成する複数の親局装置を備える通信システムであって、複数の親局装置は、上位装置と接続されたマスタ装置と、マスタ装置以外の親局装置である複数のスレーブ装置とを含み、リング状のネットワークに異常が発生した際に通信経路を変更する迂回動作中に、マスタ装置と複数のスレーブ装置のそれぞれとの間について、変更後の通信経路を用いてフレームの優先度毎に遅延時間を測定する遅延測定部と、迂回動作中に受信したフレームの優先度を、迂回動作中に優先度毎に測定された遅延時間に基づいて、フレームの許容遅延時間を満たす優先度に書き換える優先度変更部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a communication system according to the present disclosure is a communication system including a plurality of master station devices forming a ring-shaped network, wherein the plurality of master station devices is an upper Including a master device connected to the device and a plurality of slave devices that are parent station devices other than the master device, during detour operation to change the communication path when an abnormality occurs in the ring network, the master device and a delay measuring unit for measuring delay time for each priority of frames using the changed communication path between each of the plurality of slave devices; and a priority changing unit that rewrites the priority to satisfy the allowable delay time of the frame based on the delay time measured for each priority.
本開示にかかる通信システムは、複数のＯＬＴにより構成されたリング状のネットワークを含む通信システムにおいて迂回動作中であっても通信品質の低下を抑制することが可能であるという効果を奏する。 The communication system according to the present disclosure has the effect of being able to suppress deterioration in communication quality even during a detour operation in a communication system including a ring network configured by a plurality of OLTs.
以下に、本開示の実施の形態にかかる通信システム、通信装置および通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。 A communication system, a communication device, and a communication method according to embodiments of the present disclosure will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the technical scope of the present disclosure is not limited by the embodiments described below.
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる通信システム１００の構成を示す図である。通信システム１００は、マスタＯＬＴ１０と、複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－３とを有する。マスタＯＬＴ１０および複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－３は、リング状のネットワークを構成している。なお、複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－３のそれぞれを特に区別する必要がない場合、単にスレーブＯＬＴ２０と称する場合がある。マスタＯＬＴ１０およびスレーブＯＬＴ２０は、親局装置とも呼ばれる。マスタＯＬＴ１０は、上位装置と接続されているマスタ装置である。スレーブＯＬＴ２０は、上位装置と接続されておらず、マスタＯＬＴ１０を介して上位装置と接続されるスレーブ装置である。マスタＯＬＴ１０およびスレーブＯＬＴ２０の間と、複数のスレーブＯＬＴ２０の間とは、それぞれ、ＬＡＮ（Local Area Network）回線などによって接続されている。例えば、マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０－１との間の回線の通信速度は５Ｇｂ／ｓであり、スレーブＯＬＴ２０－１とスレーブＯＬＴ２０－２との間の回線の通信速度は６Ｇｂ／ｓである。また、例えば、スレーブＯＬＴ２０－２とスレーブＯＬＴ２０－３との間の回線の通信速度は７Ｇｂ／ｓであり、スレーブＯＬＴ２０－３とマスタＯＬＴ１０との間の回線の通信速度は３Ｇｂ／ｓである。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a
通信システム１００は、さらに、複数のＯＮＵ３０－１～３０－８を有する。なお、複数のＯＮＵ３０－１～３０－８を特に区別する必要がない場合、単にＯＮＵ３０と称する場合がある。ＯＮＵ３０は、子局装置とも呼ばれる。ＯＮＵ３０－１およびＯＮＵ３０－２は、マスタＯＬＴ１０に接続されており、マスタＯＬＴ１０とＯＮＵ３０－１およびＯＮＵ３０－２とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－３およびＯＮＵ３０－４は、スレーブＯＬＴ２０－１に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－１とＯＮＵ３０－３およびＯＮＵ３０－４とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－５およびＯＮＵ３０－６は、スレーブＯＬＴ２０－２に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－２とＯＮＵ３０－５およびＯＮＵ３０－６とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－７およびＯＮＵ３０－８は、スレーブＯＬＴ２０－３に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－３とＯＮＵ３０－７およびＯＮＵ３０－８とはＰＯＮシステムを構成している。
ＯＮＵ３０－１には、端末４０－１が接続されており、ＯＮＵ３０－２には、端末４０－２が接続されており、ＯＮＵ３０－３には、端末４０－３が接続されており、ＯＮＵ３０－４には、端末４０－４が接続されている。また、ＯＮＵ３０－５には、端末４０－５が接続されており、ＯＮＵ３０－６には、端末４０－６が接続されており、ＯＮＵ３０－７には、端末４０－７が接続されており、ＯＮＵ３０－８には、端末４０－８が接続されている。なお、複数の端末４０－１～４０－８のそれぞれを特に区別する必要がない場合、単に端末４０と称する場合がある。
The terminal 40-1 is connected to the ONU 30-1, the terminal 40-2 is connected to the ONU 30-2, the terminal 40-3 is connected to the ONU 30-3, and the ONU 30- 4 is connected to a terminal 40-4. A terminal 40-5 is connected to the ONU 30-5, a terminal 40-6 is connected to the ONU 30-6, a terminal 40-7 is connected to the ONU 30-7, A terminal 40-8 is connected to the ONU 30-8. The plurality of terminals 40-1 to 40-8 may be simply referred to as
なお、図１に示す各装置の数は一例であり、図示した例に限定されない。例えば、図１ではスレーブＯＬＴ２０は３台であることとしたが、スレーブＯＬＴ２０は、複数台であればよい。また、マスタＯＬＴ１０は１台であることとしたが、複数台であってもよい。マスタＯＬＴ１０およびスレーブＯＬＴ２０のそれぞれに接続されるＯＮＵ３０の数や、各ＯＮＵ３０に接続される端末４０の数にも制限はない。
Note that the number of each device shown in FIG. 1 is an example, and is not limited to the illustrated example. For example, although the number of slave OLTs 20 is three in FIG. 1, the number of slave OLTs 20 may be plural. Also, although the number of master OLT 10 is one, it may be plural. The number of ONUs 30 connected to each of the master OLT 10 and the slave OLT 20 and the number of
図２は、図１に示すマスタＯＬＴ１０の機能構成を示す図である。マスタＯＬＴ１０は、第１経路送受信部１１と、リング制御部１２と、第２経路送受信部１３と、ＰＯＮ制御部１４と、ＰＯＮ送受信部１５と、遅延測定部１６と、上位装置送受信部１７とを有する。
FIG. 2 is a diagram showing the functional configuration of the
第１経路送受信部１１は、スレーブＯＬＴ２０と接続されており、接続されたスレーブＯＬＴ２０とフレームを送受信する。第１経路送受信部１１は、接続されているスレーブＯＬＴ２０からフレームを受信すると、受信したフレームをリング制御部１２に出力する。第１経路送受信部１１は、リング制御部１２からフレームが入力されると、入力されたフレームを、接続されているスレーブＯＬＴ２０に送信する。図１に示す例では、第１経路送受信部１１は、スレーブＯＬＴ２０－３と接続されている。
The first route transmitting/receiving unit 11 is connected to the
リング制御部１２は、マスタＯＬＴ１０の装置全体の制御を行う。特に、リング制御部１２は、マスタＯＬＴ１０に接続されている上位装置およびスレーブＯＬＴ２０とのフレームの送受信を制御する。リング制御部１２は、第１経路送受信部１１、第２経路送受信部１３、ＰＯＮ制御部１４または上位装置送受信部１７から受信したフレームに記載されている送信先に基づいてフレームの出力先を判断し、判断結果に応じた出力先にフレームを出力する。例えば、リング制御部１２は、フレームに記載されている送信先がＰＯＮ送受信部１５に接続されたＯＮＵ３０であれば、当該フレームをＰＯＮ制御部１４に出力する。また、リング制御部１２は、フレームに記載されている送信先がスレーブＯＬＴ２０であれば、第１経路送受信部１１および第２経路送受信部１３のうち、送信先のスレーブＯＬＴ２０が接続された方にフレームを出力する。また、リング制御部１２は、フレームに記載されている送信先が上位装置であれば、当該フレームを上位装置送受信部１７へ出力する。
The ring control unit 12 controls the entire device of the
第２経路送受信部１３は、スレーブＯＬＴ２０と接続されており、接続されたスレーブＯＬＴ２０とフレームを送受信する。第２経路送受信部１３は、接続されているスレーブＯＬＴ２０からフレームを受信すると、受信したフレームをリング制御部１２に出力する。第２経路送受信部１３は、リング制御部１２からフレームが入力されると、入力されたフレームを、接続されているスレーブＯＬＴ２０に送信する。図１に示す例では、第２経路送受信部１３は、スレーブＯＬＴ２０－１と接続されている。
The second route transmission/reception unit 13 is connected to the
ＰＯＮ制御部１４は、ＰＯＮシステム内の通信を制御する。具体的には、ＰＯＮ制御部１４は、マスタＯＬＴ１０に接続されているＯＮＵ３０－１，３０－２に送信するフレームを生成し、生成したフレームをＰＯＮ送受信部１５に出力する。また、ＰＯＮ制御部１４は、ＰＯＮ送受信部１５からフレームが入力されると、入力されたフレームに対して予め定められた処理を行い、所定のフレームをＰＯＮ送受信部１５に出力する。また、上位装置宛のフレームが入力されると、ＰＯＮ制御部１４は、入力されたフレームをリング制御部１２に出力する。また、ＰＯＮ制御部１４は、フレームを優先度毎にバッファリングし、優先度の高いフレームを優先的に出力する機能を備えている。ＰＯＮ制御部１４は、具体的には、「IEEE Std 802.3-2018, IEEE Standard for Ethernet SECTION FIVE」に記載された方法を用いて、ＰＯＮの制御を行うことができる。
The PON control unit 14 controls communications within the PON system. Specifically, the PON control unit 14 generates frames to be transmitted to the ONUs 30 - 1 and 30 - 2 connected to the
ＰＯＮ送受信部１５は、ＯＮＵ３０と接続されており、接続されているＯＮＵ３０との間でフレームの送受信を行う。図１に示す例では、ＰＯＮ送受信部１５は、ＯＮＵ３０－１，３０－２と接続されている。ＰＯＮ送受信部１５は、接続されているＯＮＵ３０からフレームを受信した場合、受信したフレームをＰＯＮ制御部１４へ出力する。ＰＯＮ送受信部１５は、ＰＯＮ制御部１４からフレームが入力された場合、入力されたフレームを、接続されているＯＮＵ３０へ送信する。
The PON transmission/reception unit 15 is connected to the
遅延測定部１６は、リング状に接続された複数のスレーブＯＬＴ２０のそれぞれと、マスタＯＬＴ１０との間の遅延時間を測定する。遅延測定部１６は、複数のスレーブＯＬＴ２０のそれぞれ宛ての遅延時間測定フレームを生成し、生成した遅延時間測定フレームをＰＯＮ制御部１４に出力する。また、遅延測定部１６は、送信した複数の遅延時間測定フレームのそれぞれに応じて、各スレーブＯＬＴ２０が送信する遅延時間測定フレームを受信する。遅延測定部１６は、複数のスレーブＯＬＴ２０のそれぞれについて、遅延時間測定フレームを送信した時刻と受信した時刻との差分から遅延時間を測定し、測定した遅延時間を記録する。
The delay measurement unit 16 measures the delay time between each of the
図３は、図１に示す通信システム１００において送受信される遅延時間測定フレーム５１０の構成例を示す図である。遅延時間測定フレーム５１０は、ＭＡＣ（Media Access Control）ヘッダと、ＶＬＡＮ（Virtual ＬＡＮ）タグと、ＩＰ（Internet Protocol）ｖ４またはＩＰｖ６のヘッダと、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）ヘッダと、遅延時間測定メッセージ５２０と、ＦＣＳ（Frame Check Sequence）とを含む。遅延測定部１６は、例えば、図３に示すような構成の遅延時間測定フレーム５１０を生成し、生成した遅延時間測定フレーム５１０をＰＯＮ制御部１４に出力することで、複数のスレーブＯＬＴ２０のそれぞれに送信する。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the delay
図２の説明に戻る。上位装置送受信部１７は、上位装置に接続されており、上位装置との間でフレームを送受信する。上位装置送受信部１７は、リング制御部１２から上位装置宛のフレームが入力されたとき、受信したフレームを上位装置に送信する。また、上位装置送受信部１７は、上位装置からフレームを受信したとき、受信したフレームをリング制御部１２へ出力する。
Returning to the description of FIG. The host device transmitting/receiving
図４は、図１に示すスレーブＯＬＴ２０の機能構成を示す図である。スレーブＯＬＴ２０－１～２０－３のそれぞれは、図４に示す構成を有する。スレーブＯＬＴ２０は、第１経路送受信部２１と、リング制御部２２と、第２経路送受信部２３と、ＰＯＮ制御部２４と、ＰＯＮ送受信部２５と、帯域判断部２６と、優先度変更部２７とを有する。
FIG. 4 is a diagram showing the functional configuration of the
第１経路送受信部２１は、マスタＯＬＴ１０または他のスレーブＯＬＴ２０と接続されており、接続されている装置とフレームを送受信する。具体的には、スレーブＯＬＴ２０－１の第１経路送受信部２１は、マスタＯＬＴ１０の第２経路送受信部１３と接続されており、スレーブＯＬＴ２０－２の第１経路送受信部２１は、スレーブＯＬＴ２０－１の第２経路送受信部２３と接続されており、スレーブＯＬＴ２０－３の第１経路送受信部２１は、スレーブＯＬＴ２０－２の第２経路送受信部２３と接続されている。第１経路送受信部２１は、接続されている装置からフレームを受信すると、受信したフレームをリング制御部２２に出力する。第１経路送受信部２１は、リング制御部２２からフレームが入力されると、入力されたフレームを接続されている装置に送信する。
The first route transmission/reception unit 21 is connected to the
リング制御部２２は、スレーブＯＬＴ２０の装置全体の制御を行う。特に、リング制御部２２は、リング状のネットワークにおける通信を制御し、接続されているマスタＯＬＴ１０またはスレーブＯＬＴ２０とのフレームの送受信を制御する。リング制御部２２は、第１経路送受信部２１、第２経路送受信部２３またはＰＯＮ制御部２４から受信したフレームに記載されている送信先に基づいてフレームの出力先を判断し、判断結果に応じた出力先にフレームを出力する。例えば、リング制御部２２は、フレームに記載されている送信先がＰＯＮ送受信部２５に接続されたＯＮＵ３０であれば、当該フレームをＰＯＮ制御部２４へ出力する。また、リング制御部２２は、フレームに記載されている送信先がマスタＯＬＴ１０または他のスレーブＯＬＴ２０であれば、当該フレームを第１経路送受信部２１および第２経路送受信部２３のうち、送信先の装置が接続された方にフレームを出力する。
The ring control unit 22 controls the entire device of the
第２経路送受信部２３は、マスタＯＬＴ１０または他のスレーブＯＬＴ２０と接続されており、接続されている装置とフレームを送受信する。具体的には、スレーブＯＬＴ２０－１の第２経路送受信部２３は、スレーブＯＬＴ２０－２の第１経路送受信部２１と接続されており、スレーブＯＬＴ２０－２の第２経路送受信部２３は、スレーブＯＬＴ２０－３の第１経路送受信部２１と接続されており、スレーブＯＬＴ２０－３の第２経路送受信部２３は、マスタＯＬＴ１０の第１経路送受信部１１と接続されている。第２経路送受信部２３は、接続されている装置からフレームを受信すると、受信したフレームをリング制御部２２に出力する。第２経路送受信部２３は、リング制御部２２からフレームが入力されると、入力されたフレームを接続されている装置に送信する。
The second route transmission/reception unit 23 is connected to the
ＰＯＮ制御部２４は、ＰＯＮシステム内の通信を制御する。具体的には、ＰＯＮ制御部２４は、スレーブＯＬＴ２０に接続されているＯＮＵ３０に送信するフレームを生成し、生成したフレームをＰＯＮ送受信部２５に出力する。また、ＰＯＮ制御部２４は、ＰＯＮ送受信部２５からフレームが入力されると、入力されたフレームに対して予め定められた処理を行い、所定のフレームをＰＯＮ送受信部２５に出力する。また、上位装置宛のフレームが入力されると、ＰＯＮ制御部２４は、入力されたフレームをリング制御部２２に出力する。また、ＰＯＮ制御部２４は、フレームを優先度毎にバッファリングし、優先度の高いフレームを優先的に出力する機能を備えている。ＰＯＮ制御部２４は、ＰＯＮ制御部１４と同様に、「IEEE Std 802.3-2018, IEEE Standard for Ethernet SECTION FIVE」に記載された方法を用いて、ＰＯＮの制御を行うことができる。
The PON control unit 24 controls communication within the PON system. Specifically, the PON control unit 24 generates a frame to be transmitted to the
ＰＯＮ送受信部２５は、ＯＮＵ３０と接続されており、接続されているＯＮＵ３０とフレームを送受信する。具体的には、スレーブＯＬＴ２０－１のＰＯＮ送受信部２５には、ＯＮＵ３０－３，３０－４が接続されており、スレーブＯＬＴ２０－２のＰＯＮ送受信部２５には、ＯＮＵ３０－５，３０－６が接続されており、スレーブＯＬＴ２０－３のＰＯＮ送受信部２５には、ＯＮＵ３０－７，３０－８が接続されている。ＰＯＮ送受信部２５は、接続されているＯＮＵ３０からフレームを受信した場合、受信したフレームをＰＯＮ制御部２４へ出力する。ＰＯＮ送受信部２５は、ＰＯＮ制御部２４からフレームが入力された場合、入力されたフレームを接続されているＯＮＵ３０へ送信する。
The PON transmission/reception unit 25 is connected to the
帯域判断部２６は、リング状のネットワークに障害などの異常が発生して、一部の通信路を使用することができなくなり、迂回動作を行っているときに、帯域割当を減少させる指示をＰＯＮ制御部２４に行う。なお、通信システム１００は、迂回動作を行っているとき、異常が発生していない通常時よりも性能を落として通信を継続させる縮退動作を行うことができる。
When an abnormality such as a failure occurs in the ring-shaped network and a part of the communication path cannot be used, and the detour operation is being performed, the bandwidth determination unit 26 sends an instruction to decrease the bandwidth allocation to the PON. It is sent to the control unit 24 . Note that the
優先度変更部２７は、マスタＯＬＴ１０からの指示に従って、上りフレームの優先度の変更をＰＯＮ制御部２４に指示する。
The priority change unit 27 instructs the PON control unit 24 to change the priority of upstream frames according to the instruction from the
図５は、図１に示すＯＮＵ３０の機能構成を示す図である。ＯＮＵ３０－１～３０－８のそれぞれは、図５に示す構成を有する。ＯＮＵ３０は、ＰＯＮ送受信部３１と、ＰＯＮ制御部３２と、端末送受信部３３とを有する。
FIG. 5 is a diagram showing the functional configuration of the
ＰＯＮ送受信部３１は、マスタＯＬＴ１０またはスレーブＯＬＴ２０に接続されており、接続されている装置とフレームを送受信する。ＰＯＮ送受信部３１は、接続されているマスタＯＬＴ１０またはスレーブＯＬＴ２０からフレームを受信した場合、受信したフレームをＰＯＮ制御部３２へ出力する。ＰＯＮ送受信部３１は、ＰＯＮ制御部３２からフレームが入力された場合、入力されたフレームを、接続されているマスタＯＬＴ１０またはスレーブＯＬＴ２０に送信する。
The PON transmission/
ＰＯＮ制御部３２は、ＰＯＮシステム内の通信を制御する。具体的には、ＰＯＮ制御部３２は、ＰＯＮ送受信部３１からフレームが入力されると、入力されたフレームに対して予め定められた処理を行い、所定のフレームをＰＯＮ送受信部３１に出力する。また、端末４０宛てのフレームが入力された場合、ＰＯＮ制御部３２は、送信可能なタイミングに当該フレームをＰＯＮ送受信部３１に出力する。また、ＰＯＮ制御部３２は、フレームを優先度毎にバッファリングし、優先度の高いフレームを優先的に出力する機能を備えている。ＰＯＮ制御部３２は、ＰＯＮ制御部１４と同様に、「IEEE Std 802.3-2018, IEEE Standard for Ethernet SECTION FIVE」に記載された方法を用いて、ＰＯＮの制御を行うことができる。
The PON control unit 32 controls communications within the PON system. Specifically, when a frame is input from the PON transmitter/
端末送受信部３３は、端末４０に接続されており、接続されている端末４０とフレームを送受信する。具体的には、ＯＮＵ３０－１の端末送受信部３３は、端末４０－１に接続されており、ＯＮＵ３０－２の端末送受信部３３は、端末４０－２に接続されており、ＯＮＵ３０－３の端末送受信部３３は、端末４０－３に接続されており、ＯＮＵ３０－４の端末送受信部３３は、端末４０－４に接続されており、ＯＮＵ３０－５の端末送受信部３３は、端末４０－５に接続されており、ＯＮＵ３０－６の端末送受信部３３は、端末４０－６に接続されており、ＯＮＵ３０－７の端末送受信部３３は、端末４０－７に接続されており、ＯＮＵ３０－８の端末送受信部３３は、端末４０－８に接続されている。端末送受信部３３は、ＰＯＮ制御部３２から端末４０宛てのフレームが入力された場合、入力されたフレームを、接続されている端末４０へ送信する。端末送受信部３３は、端末４０から接続されているマスタＯＬＴ１０またはスレーブＯＬＴ２０宛てのフレームを受信した場合、受信したフレームを、ＰＯＮ制御部３２へ出力する。
The terminal transmission/
マスタＯＬＴ１０、スレーブＯＬＴ２０のそれぞれには、隣接している装置の情報が予め設定されており、マスタＯＬＴ１０およびスレーブＯＬＴ２０のそれぞれのリング制御部１２，２２は、隣接している装置を認識しているものとする。
Information on adjacent devices is preset in each of the
図６は、図１に示す通信システム１００において送受信されるデータフレームの一例を示す図である。図６に示すデータフレーム６１０は、ＭＡＣヘッダと、ＶＬＡＮと、ＩＰｖ４またはＩＰｖ６ヘッダと、ＵＤＰヘッダと、ＲＴＰメッセージ６２０と、ＦＣＳとを含む。ＲＴＰメッセージ６２０は、さらに、ＲＴＰヘッダと、音声データ６２２とを含み、ＲＴＰヘッダには、ペイロードタイプ６２１が含まれている。なお、ここでは、ＶｏＩＰフレームであるデータフレーム６１０の例を示したが、通信システム１００において送受信されるデータフレームは、ＶｏＩＰフレームに限定されない。
FIG. 6 is a diagram showing an example of data frames transmitted and received in the
通信システム１００において、送受信されるデータフレームの許容遅延時間は、データフレームのサービスを推定し、推定したサービスに基づいて推定することができる。データフレームのサービスは、一般的にポート番号に対応しているため、データフレームのポート番号を読み取ることによって、このデータフレームのサービスを推定することができる。例えば、図１に示すＯＮＵ３０－３の端末送受信部３３に接続されている端末４０－３から、上り方向のデータフレームＤ１が送信された場合、スレーブＯＬＴ２０－１において、データフレームＤ１のポート番号を読み取る。
In the
図６に示すデータフレーム６１０の場合、例えば、ＲＴＰプロトコル上でＧ．７１１のコーデックが使用される。データフレーム６１０を解析して、ＵＤＰの宛先ポート番号が５００４または５００５であれば、ＲＴＰプロトコルを使用したＲＴＰメッセージであると推定することができる。さらに、予め定められたフィールドに格納されるペイロードタイプの値が０であれば、このデータフレームＤ１のサービスがＶｏＩＰであると推定することができる。例えば、「ITU-T Recommendation Y.1541 ： Network performance objectives for IP－based services」によれば、ＶｏＩＰの端末間の許容遅延時間ＴＡ＝１００ミリ秒と規定されている。
In case of the
以上説明したように、データフレームのポート番号に基づいて、データフレーム毎の端末間の許容遅延時間を推定することができる。スレーブＯＬＴ２０－１からマスタＯＬＴ１０までのデータフレームＤ１に求められる許容遅延時間ＴＰ１は、マスタＯＬＴ１０からスレーブＯＬＴ２０まで以外の遅延時間をＴＮとした場合、以下の数式（１）で表される。
As described above, the allowable delay time between terminals for each data frame can be estimated based on the port number of the data frame. The allowable delay time TP1 required for the data frame D1 from the slave OLT 20-1 to the
ＴＰ１＝ＴＡ－ＴＮ ・・・（１） TP1=TA-TN (1)
なお、マスタＯＬＴ１０からスレーブＯＬＴ２０まで以外の遅延時間ＴＮは、端末４０からスレーブＯＬＴ２０までの遅延時間、マスタＯＬＴ１０よりも上位装置の遅延時間およびネットワークの遅延時間などを含む。実際には遅延時間ＴＮは定数ではないが統計的に定数と仮定することで遅延時間ＴＮを求めてもよいし、計測によって遅延時間ＴＮを求めてもよいし、無視できるほど小さい場合には遅延時間ＴＮの値をゼロとしてもよい。
The delay time TN other than from the
障害などの異常が発生していない通常時、端末４０－３は、データフレームＤ１を優先度０で送信して、このデータフレームＤ１は、スレーブＯＬＴ２０－１からリング状のネットワークを左回りでマスタＯＬＴ１０に伝送されるものとする。この場合、データフレームＤ１は、許容遅延時間を満たしている。なお、優先度は、数字が大きいほど優先度が高いことを示すものとし、ここでは、優先度０から優先度３までの４段階の優先度が使用されることとする。
In normal times when no failure or other abnormality has occurred, the terminal 40-3 transmits the data frame D1 with
図７は、図１に示す通信システム１００に障害が発生した様子を示す図である。例えば、マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０－１とを接続する通信路で障害が発生し通信が切断されたとき、通信を継続するために、リング状のネットワーク全体としては、通常時よりも性能を落として縮退した運用を行うことができる。図７に示すように通信断が発生した場合、スレーブＯＬＴ２０－１は、通常時にはリング状のネットワークを左回りで、データフレームＤ１を送信しているが、迂回動作を行って、異常発生時には、右回りで、スレーブＯＬＴ２０－２，２０－３を介してマスタＯＬＴ１０と通信する。このとき、端末４０－３が送信したデータフレームＤ１は、通常時と同じ優先度０で送信されると、右回りでは許容遅延時間を満たすことができないものとする。
FIG. 7 is a diagram showing how a failure occurs in the
ここで、マスタＯＬＴ１０の動作を説明する。図８は、図２に示すマスタＯＬＴ１０の動作を説明するためのフローチャートである。
Here, the operation of the
マスタＯＬＴ１０は、通信システム１００のリング状のネットワークにおいて、迂回動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。迂回動作中である場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、マスタＯＬＴ１０の遅延測定部１６は、リング状のネットワークを構成する複数のスレーブＯＬＴ２０のそれぞれとマスタＯＬＴ１０との間の遅延時間を優先度毎に測定する（ステップＳ１１）。
The
ここで、遅延時間の測定方法の詳細について説明する。図９は、マスタＯＬＴ１０の遅延測定部１６が遅延時間を測定する方法を説明するためのシーケンス図である。遅延測定部１６は、まず、複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－３のうちの１つについて、優先度０のフレームの遅延時間を測定するための遅延時間測定フレームをスレーブＯＬＴ２０に送信し（ステップＳ１０１）、送信した時刻Ｔ１を記録する。遅延時間測定フレームは、ＰＯＮ制御部１４、リング制御部１２を経由して第１経路送受信部１１から送信される。ＰＯＮ制御部１４ではＰＯＮ制御に必要な予め定められた処理が行われる。マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０－１との間で障害が発生しているため、リング制御部１２では、遅延時間測定フレームを左回りに送信するために、遅延時間測定フレームは第１経路送受信部１１に出力される。
Here, the details of the delay time measurement method will be described. FIG. 9 is a sequence diagram for explaining how the delay measuring unit 16 of the
スレーブＯＬＴ２０では、第２経路送受信部２３が受信した遅延時間測定フレームはリング制御部２２に送信される。リング制御部２２は、受信したフレームに記載されている送信先が自装置宛であれば受信したフレームをＰＯＮ制御部２４へ出力し、他装置宛であれば第１経路送受信部２１から受信したフレームは第２経路送受信部２３へ出力し、第２経路送受信部２３から受信したフレームは第１経路送受信部２１へ出力する。マスタＯＬＴ１０が左回りで送信した遅延時間測定フレームは、当該フレームを中継するスレーブＯＬＴ２０では、第２経路送受信部２３を介してリング制御部２２に入力され第１経路送受信部２１から隣接する他のスレーブＯＬＴ２０に送信される。また、宛先のスレーブＯＬＴ２０では、マスタＯＬＴ１０が左回りで送信した遅延時間測定フレームは、第２経路送受信部２３およびリング制御部２２を介してＰＯＮ制御部２４に入力される。ＰＯＮ制御部２４では、受信した遅延時間測定フレームを解析し、送信先が自装置であることを認識すると、送信元に自装置を記載した優先度０の遅延時間測定フレームを生成し、生成した遅延時間測定フレームをリング制御部２２を経由して第２経路送受信部２３から送信する（ステップＳ１０２）。
In the
マスタＯＬＴ１０は、第１経路送受信部１１において優先度０の遅延時間測定フレームを受信すると、当該遅延時間測定フレームは、リング制御部１２およびＰＯＮ制御部１４を経由して遅延測定部１６に入力される。遅延測定部１６は、入力された遅延時間測定フレームの送信元のスレーブＯＬＴ２０を認識し、優先度０の遅延時間測定フレームが入力された時刻Ｔ２を記録する。遅延測定部１６は、記録した時刻Ｔ１と時刻Ｔ２とに基づいて、遅延時間を計算する。具体的には、「Ｔ２－Ｔ１」が往復遅延時間となるため、往復遅延時間を２で除算することによって片道遅延時間（Ｔ２－Ｔ１）／２を計算し、計算結果を遅延時間記録表の対象のスレーブＯＬＴ２０の「優先度０」の欄に記録する。
When the
図１０は、遅延時間記録表の一例を示す図である。リング状のネットワークを構成するスレーブＯＬＴ２０－１～２０－３のそれぞれについて、優先度毎に、遅延時間が記録される。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a delay time record table. A delay time is recorded for each priority for each of the slave OLTs 20-1 to 20-3 forming the ring network.
続いて、マスタＯＬＴ１０は、優先度１の遅延時間測定フレームを送信し（ステップＳ１０３）、スレーブＯＬＴ２０は、これに応じて、送信元に自装置を記載した優先度１の遅延時間測定フレームをマスタＯＬＴ１０に向けて送信する（ステップＳ１０４）。マスタＯＬＴ１０では、ステップＳ１０３で送信した遅延時間測定フレームの送信時刻と、ステップＳ１０４で受信した遅延時間測定フレームの受信時刻とに基づいて、優先度１の遅延時間を計算し、計算結果を遅延時間記録表の対象のスレーブＯＬＴ２０の「優先度１」の欄に記録する。
Subsequently, the
さらにマスタＯＬＴ１０は、優先度２の遅延時間測定フレームを送信し（ステップＳ１０５）、スレーブＯＬＴ２０は、これに応じて、送信元に自装置を記載した優先度２の遅延時間測定フレームをマスタＯＬＴ１０に向けて送信する（ステップＳ１０６）。マスタＯＬＴ１０では、ステップＳ１０５で送信した遅延時間測定フレームの送信時刻と、ステップＳ１０６で受信した遅延時間測定フレームの受信時刻とに基づいて、優先度２の遅延時間を計算し、計算結果を遅延時間記録表の対象のスレーブＯＬＴ２０の「優先度２」の欄に記録する。
Furthermore, the
またマスタＯＬＴ１０は、優先度３の遅延時間測定フレームを送信し（ステップＳ１０７）、スレーブＯＬＴ２０は、これに応じて、送信元に自装置を記載した優先度３の遅延時間測定フレームをマスタＯＬＴ１０に向けて送信する（ステップＳ１０８）。マスタＯＬＴ１０では、ステップＳ１０７で送信した遅延時間測定フレームの送信時刻と、ステップＳ１０８で受信した遅延時間測定フレームの受信時刻とに基づいて、優先度３の遅延時間を計算し、計算結果を遅延時間記録表の対象のスレーブＯＬＴ２０の「優先度３」の欄に記録する。
Also, the
なお、ステップＳ１０３～ステップＳ１０８の各処理において、各装置における処理の詳細は、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２と同様であるため、詳細な説明を省略する。ステップＳ１０１～ステップＳ１０８の処理を行うことで、図１０に示す遅延時間記録表の１行が記録される。同様に、ステップＳ１０１～ステップＳ１０８の処理を、各スレーブＯＬＴ２０について繰り返すことで、図１０に示す遅延時間記録表が完成される。
In each process of steps S103 to S108, the details of the process in each device are the same as those of steps S101 and S102, so a detailed description will be omitted. One row of the delay time recording table shown in FIG. 10 is recorded by performing the processing of steps S101 to S108. Similarly, by repeating the processing of steps S101 to S108 for each
図８の説明に戻る。遅延測定部１６は、測定した遅延時間に基づいて、全スレーブＯＬＴ２０のフレームが許容遅延時間を満たせたか否かを判断する（ステップＳ１２）。図７に示したように、リング状のネットワークの一部において障害が発生して、迂回動作を行わなければならなくなったとき、スレーブＯＬＴ２０－１は左回りにデータフレームＤ１を送信することができなくなり、右回りにデータフレームＤ１を送信しようとする。このとき、上述の通り、通常時と同一の優先度０で送信すると、許容遅延時間を満たすことができなくなる。遅延測定部１６は、上述の方法を用いて、マスタＯＬＴ１０に到着したフレームのポート番号から、各フレームのサービスを推定し、推定したサービスに基づいて、各フレームの許容遅延時間を推定する。遅延測定部１６は、推定した許容遅延時間に基づいて、各フレームが許容遅延時間を満たせたか否かを判断する。
Returning to the description of FIG. Based on the measured delay times, the delay measurement unit 16 determines whether or not the frames of all the
許容遅延時間を満たせないフレームがあった場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、遅延測定部１６は、到着したフレームのポート番号と、ステップＳ１１で測定した遅延時間とに基づいて、優先度を変更するスレーブＯＬＴ２０と、許容遅延時間を満たすことができる優先度とを判断する（ステップＳ１３）。遅延測定部１６は、許容遅延時間を満たせなかったフレームの送信元であるスレーブＯＬＴ２０を、優先度を変更するスレーブＯＬＴ２０と判断することができる。また、遅延測定部１６は、許容遅延時間を満たせなかったフレームについて、どの優先度であれば許容遅延時間を満たせたかに基づいて、変更後の優先度を判断することができる。例えば、図１０に示す遅延時間記録表において、スレーブＯＬＴ２０－１からのデータフレームＤ１のサービスがＶｏＩＰであり、許容遅延時間ＴＰ１が１００ミリ秒である場合、許容遅延時間ＴＰ１を満たすことのできる優先度は、優先度２および優先度３である。この場合、遅延測定部１６は、スレーブＯＬＴ２０－１を優先度を変更するスレーブＯＬＴ２０と判断し、スレーブＯＬＴ２０－１の優先度０および優先度１のフレームを対象として、変更後の優先度を優先度２と判断することができる。
If there is a frame that cannot satisfy the allowable delay time (step S12: No), the delay measurement unit 16 changes the priority based on the port number of the arriving frame and the delay time measured in step S11. The
優先度を変更するスレーブＯＬＴ２０と変更後の優先度とを判断すると、マスタＯＬＴ１０から優先度を変更するスレーブＯＬＴ２０へ、優先度書き換えの指示を送信する（ステップＳ１４）。具体的には、マスタＯＬＴ１０の遅延測定部１６は、スレーブＯＬＴ２０－１が送信する優先度０および優先度１のフレームの優先度を、許容遅延時間を満たすことのできる優先度２に書き換える処理を指示する。
After determining the
ステップＳ１４において、優先度書き換えの指示は、障害時優先度変更フレームを用いて行うことができる。図１１は、図１に示すマスタＯＬＴ１０が送信する障害時優先度変更フレーム７１０の一例を示す図である。障害時優先度変更フレーム７１０は、ＭＡＣヘッダと、ＶＬＡＮタグと、ＩＰｖ４ヘッダまたはＩＰｖ６ヘッダと、ＴＣＰヘッダと、障害時優先度変更通知メッセージ７２０と、ＦＣＳとを含む。障害時優先度変更通知メッセージ７２０には、例えば、優先度０から３のそれぞれについて、変更後の優先度を示す優先度変更指示が含まれる。例えば、図１１の例では、優先度０および優先度１のフレームについて優先度２への変更を指示し、優先度２のフレームについて優先度３への変更を指示しており、優先度３のフレームについては優先度３のままとしている。
In step S14, the instruction to rewrite the priority can be made using the failure priority change frame. FIG. 11 is a diagram showing an example of the failure
障害時優先度変更フレーム７１０を受信したスレーブＯＬＴ２０－１では、第２経路送受信部２３からリング制御部２２、ＰＯＮ制御部２４を介して優先度変更部２７に障害時優先度変更フレーム７１０が入力される。優先度変更部２７は、受信した障害時優先度変更フレーム７１０に含まれる優先度変更指示を保持しておく。
In the slave OLT 20-1 that received the failure
マスタＯＬＴ１０の遅延測定部１６が障害時優先度変更フレーム７１０を生成し、生成した障害時優先度変更フレーム７１０がＰＯＮ制御部１４に出力されると、リング制御部１２および第１経路送受信部１１を経由して、スレーブＯＬＴ２０－１へ送信される。
When the delay measurement unit 16 of the
図８の説明に戻る。迂回動作中ではない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１１からステップＳ１４の処理は省略され、全スレーブＯＬＴ２０のフレームが許容遅延時間を満たせた場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理は省略される。 Returning to the description of FIG. If the detour operation is not in progress (step S10: No), the processing from step S11 to step S14 is omitted. Processing is omitted.
マスタＯＬＴ１０は、一定時間待って（ステップＳ１５）、ステップＳ１０の処理に戻る。
The
以上説明したように、図８に示す処理を行うことで、マスタＯＬＴ１０は、迂回動作中に、リング状のネットワークを構成する複数のスレーブＯＬＴ２０のそれぞれとの間の遅延時間を測定し、測定した遅延時間に基づいて、各スレーブＯＬＴ２０が送信するフレームが許容遅延時間を満たすことができない場合、フレームの優先度の変更を指示することができる。
As described above, by performing the processing shown in FIG. 8, the
図１２は、図１に示す通信システム１００の迂回動作中の処理の第１の例を説明するためのシーケンス図である。ここでは、図１２に示す動作を開始する前に、マスタＯＬＴ１０が図８に示す動作を行って、障害時優先度変更フレーム７１０がスレーブＯＬＴ２０－１に送信済みであるものとする。
FIG. 12 is a sequence diagram for explaining a first example of processing during detour operation of
端末４０－３が優先度１の上位装置宛のフレームをＯＮＵ３０－３に送信する（ステップＳ１２１）。ＯＮＵ３０－３は、端末４０－３から送信するフレームを受け取った時点で上り送信量の確定を行う（ステップＳ１２２）。
The terminal 40-3 transmits a frame addressed to the higher-level device with
ＰＯＮ制御部３２に優先度毎のキュー０～キュー３を備えており、それぞれのキューに蓄積しているキューの量を記載した帯域要求通知を生成し、生成した帯域要求通知をスレーブＯＬＴ２０－１に送信する（ステップＳ１２３）。
The PON control unit 32 has
図１３は、図１に示す通信システム１００で送受信される帯域要求通知８１０のフレーム構成の一例を示す図である。帯域要求通知８１０は、例えば、「Destination Address」、「Source Address」、「Length/Type＝0x8808」、「Opcode=0x0003」、「Timestamp」、「Number of queue sets」、「Report bitmap」、「Queue #0 Report～Queue #7 Report」、「Pad/Reserved」、「FCS」の各項目の情報を格納するためのフィールドが準備されている。ＯＮＵ３０－３のＰＯＮ制御部３２は、キュー０～キュー３に蓄積しているキューの量を「Queue #0 Report～Queue #3 Report」の各フィールドに記載する。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the frame configuration of the
図１２の説明に戻る。スレーブＯＬＴ２０－１は、帯域要求通知８１０を受信すると、受信した帯域要求通知８１０は、ＰＯＮ送受信部２５を介してＰＯＮ制御部２４に入力される。ＰＯＮ制御部２４では、帯域要求通知８１０の「Queue #0 Report～Queue #7 Report」フィールドの値を取り出して、帯域要求量を取得する。
Returning to the description of FIG. When the slave OLT 20 - 1 receives the
スレーブＯＬＴ２０－１のＰＯＮ制御部２４は、帯域要求通知８１０から取り出した帯域要求量と、過去の帯域要求量および過去の帯域割当量とに基づいて、今回の帯域割当、つまり、送信開始時間および送信時間長を計算する。ＰＯＮ制御部２４は、計算した帯域割当を記載した帯域割当通知をＰＯＮ送受信部２５に出力することで、ＯＮＵ３０－３に送信する（ステップＳ１２４）。 The PON control unit 24 of the slave OLT 20-1 determines the current bandwidth allocation, that is, the transmission start time and Calculate the transmission time length. The PON control unit 24 outputs a bandwidth allocation notification describing the calculated bandwidth allocation to the PON transmission/reception unit 25, thereby transmitting it to the ONU 30-3 (step S124).
図１４は、図１に示す通信システム１００で送受信される帯域割当通知９１０のフレーム構成の一例を示す図である。帯域割当通知９１０は、例えば、「Destination Address」、「Source Address」、「Length/Type＝0x8808」、「Opcode=0x0002」、「Timestamp」、「Number of grants/Flags」、「Grant#1 Start time」、「Grant#1 Length」、「Grant#2 Start time」、「Grant#2 Length」、「Grant#3 Start time」、「Grant#3 Length」、「Grant#4 Start time」、「Grant#4 Length」、「Pad/Reserved」、「FCS」の各項目の情報を格納するためのフィールドが準備されている。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a frame configuration of
図１２の説明に戻る。帯域割当通知９１０を受信したＯＮＵ３０－３は、指定された開始時刻および指定された時間の範囲内で上り送信を開始し（ステップＳ１２５）、端末４０－３から受信したフレームをスレーブＯＬＴ２０－１に送信する（ステップＳ１２６）。このとき、送信するフレームの優先度は、端末４０－３において指定された優先度１である。
Returning to the description of FIG. ONU 30-3, which has received
スレーブＯＬＴ２０－１のＰＯＮ送受信部２５は、ＯＮＵ３０－３からフレームを受信すると、ＰＯＮ制御部２４に受信したフレームを出力する。スレーブＯＬＴ２０－１の優先度変更部２７は、予め受信している障害時優先度変更フレーム７１０に含まれていた優先度変更指示に基づいて、上りフレームの優先度が変更対象である場合、受信したフレームの優先度を変更する（ステップＳ１２７）。例えば、ここでは、優先度１のフレームは優先度２に書き換えるように指示されているため、スレーブＯＬＴ２０－１は、フレームの優先度を優先度２に書き換えて、優先度２のフレームをマスタＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ１２８）。スレーブＯＬＴ２０－１が送信したフレームは、スレーブＯＬＴ２０－２，２０－３を経由してマスタＯＬＴ１０に到達する。
The PON transmission/reception unit 25 of the slave OLT 20-1 outputs the received frame to the PON control unit 24 upon receiving the frame from the ONU 30-3. The priority change unit 27 of the slave OLT 20-1, based on the priority change instruction included in the failure
以上、図１２を用いて説明した動作は、通信システム１００が迂回動作中に、通信経路を変更して遅延時間が伸びたスレーブＯＬＴ２０－１において適用される。続いて、通信システム１００が迂回動作中に、通信経路の変更が生じないスレーブＯＬＴ２０－３に適用される動作について説明する。
The operation described above with reference to FIG. 12 is applied to the slave OLT 20-1 whose delay time is extended by changing the communication path while the
図１５は、図１に示す通信システム１００の迂回動作中の処理の第２の例を説明するためのシーケンス図である。端末４０－７が上位装置宛の優先度３のフレームをＯＮＵ３０－７に送信する（ステップＳ１３１）。ＯＮＵ３０－７は、図１２に示したＯＮＵ３０－３と同様の動作で、端末４０－７からフレームを受信した時点で上り送信量の確定を行い（ステップＳ１３２）、帯域要求通知８１０をスレーブＯＬＴ２０－３に送信する（ステップＳ１３３）。
FIG. 15 is a sequence diagram for explaining a second example of processing during detour operation of
帯域要求通知８１０を受信したスレーブＯＬＴ２０－３は、受信した帯域要求通知８１０に含まれる帯域要求量を取得し、帯域要求通知８１０から取り出した帯域要求量と、過去の帯域要求量および過去の帯域割当量とに基づいて、今回の帯域割当、つまり、送信開始時間および送信時間長を計算する。このとき、ＰＯＮ制御部２４は、帯域判断部２６からの指示に従って、通常時に比べて、それぞれの帯域割当結果に係数αを乗算する。係数αの値は、例えば、０．５であり、係数αの値を１未満の正の数とすることによって、帯域割当通知の割当量を減らす（ステップＳ１３４）。これにより、ＯＮＵ３０－７のＰＯＮ制御部３２に蓄積されている優先度の低いキューに属するフレームはＯＮＵ３０－７から送信されにくくなる。ＰＯＮ制御部２４は、計算した帯域割当を記載した帯域割当通知９１０をＰＯＮ送受信部２５に出力することで、ＯＮＵ３０－７に送信する（ステップＳ１３５）。
Upon receiving the
帯域割当通知９１０を受信したＯＮＵ３０－７は、指定された開始時刻および指定された時間の範囲内で上り送信を開始し（ステップＳ１３６）、端末４０－７から受信したフレームをスレーブＯＬＴ２０－３に送信する（ステップＳ１３７）。このとき、送信するフレームの優先度は、端末４０－７において指定された優先度３である。スレーブＯＬＴ２０－３は、ＯＮＵ３０－７から受信した優先度３のフレームをマスタＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ１３８）。このとき、スレーブＯＬＴ２０－３では迂回動作中であっても許容遅延時間を満たしており、優先度の変更が指示されていないため、スレーブＯＬＴ２０－３が送信するフレームの優先度は優先度３のままである。
ONU 30-7, which has received
このように、迂回動作中に通信経路の変更が必要となったスレーブＯＬＴ２０－１において、送信するフレームの優先度を上げることで許容遅延時間を満たすことができるようにするとともに、迂回動作中に通信経路が変更されないスレーブＯＬＴ２０－３において、許容遅延時間に余裕がある場合には、スレーブＯＬＴ２０－３が接続されたＯＮＵ３０に割り当てる帯域を減らすことで、優先度の高いフレームのロスを低減することが可能になる。
As described above, in the slave OLT 20-1 that needs to change the communication path during the detour operation, the priority of the frame to be transmitted is raised so that the allowable delay time can be satisfied, and during the detour operation, In the slave OLT 20-3 whose communication path is not changed, if there is a margin in the allowable delay time, the band allocated to the
実施の形態１では、スレーブＯＬＴ２０－１に到着する上りフレームの遅延時間の増大を防ぐために、スレーブＯＬＴ２０－１に到着する上りフレームについて、優先度を上げる処理を行ったが、リング状のネットワークにおいて、優先度の高いフレームのロスを防ぐために、マスタＯＬＴ１０にネットワーク的に近いスレーブＯＬＴ２０、例えば、スレーブＯＬＴ２０－３に到着する上りフレームの優先度を下げてもよい。
In the first embodiment, in order to prevent an increase in the delay time of upstream frames arriving at the slave OLT 20-1, processing was performed to raise the priority of upstream frames arriving at the slave OLT 20-1. In order to prevent the loss of high-priority frames, the priority of upstream frames arriving at the
また、上記の実施の形態１では、遅延時間の計測は、遅延時間測定フレームが、マスタＯＬＴ１０とそれぞれのスレーブＯＬＴ２０との間の遅延時間を測定することとしたが、マスタＯＬＴ１０からそれぞれのＯＮＵ３０までの遅延時間を計測してもよいし、マスタＯＬＴ１０からＯＮＵ３０に接続されている端末４０までの遅延時間を測定してもよい。
Further, in the first embodiment described above, the delay time is measured by using the delay time measurement frame to measure the delay time between the
また、上記の実施の形態１では、遅延時間測定フレームが往復する往復遅延時間を測定した後、測定した往復遅延時間を２で除算することで片道遅延時間を計算したが、遅延時間測定フレームの片道遅延時間を直接測定するようにしてもよい。
Further, in
例えば、マスタＯＬＴ１０のＰＯＮ制御部１４、スレーブＯＬＴ２０－１のＰＯＮ制御部２４、スレーブＯＬＴ２０－２のＰＯＮ制御部２４、スレーブＯＬＴ２０－３のＰＯＮ制御部２４が時刻情報を保持し、それぞれの時刻情報を同期している場合、マスタＯＬＴ１０は遅延時間測定フレームに時刻情報を記載して送信し、それぞれのスレーブＯＬＴ２０がフレームを受信した時刻から、フレームに記載された送信時刻を減算することによって片道遅延時間を求めることができ、求めた片道遅延時間をそれぞれのスレーブＯＬＴ２０がマスタＯＬＴ１０に送信してもよい。このとき、時刻の同期には、例えば、「ＩＥＥＥ Std．1588-2019，"ＩＥＥＥ Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems"」に規定された方法を用いることができる。
For example, the PON control unit 14 of the
実施の形態２．
図１６は、実施の形態２にかかる通信システム１００ａの構成を示す図である。通信システム１００ａは、通信システム１００のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－３の代わりにスレーブＯＬＴ２０ａ－１～２０ａ－３を有し、ＯＮＵ３０－１～３０－８の代わりにＯＮＵ３０ａ－１～３０ａ－８を有する。上記の実施の形態１では、スレーブＯＬＴ２０がフレームの優先度を書き換える処理と、帯域割当の変更処理とを行った。これに対して、実施の形態２では、ＯＮＵ３０ａがフレームの優先度を書き換える処理と、帯域割当の変更処理とを行う。以下、実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について主に説明する。
FIG. 16 is a diagram showing the configuration of a
図１７は、図１６に示すスレーブＯＬＴ２０ａの機能構成を示す図である。スレーブＯＬＴ２０ａは、第１経路送受信部２１と、リング制御部２２と、第２経路送受信部２３と、ＰＯＮ制御部２４と、ＰＯＮ送受信部２５とを有する。スレーブＯＬＴ２０ａは、スレーブＯＬＴ２０の帯域判断部２６と、優先度変更部２７とを省略した構成である。
FIG. 17 is a diagram showing the functional configuration of the
図１８は、図１６に示すＯＮＵ３０ａの機能構成を示す図である。ＯＮＵ３０ａは、ＰＯＮ送受信部３１と、ＰＯＮ制御部３２ａと、端末送受信部３３と、帯域判断部３４と、優先度変更部３５とを有する。ＰＯＮ制御部３２ａは、ＰＯＮ制御部３２と同様の機能に加えて、帯域判断部３４および優先度変更部３５の指示に従ってＰＯＮシステムの制御を行う機能を有する。帯域判断部３４は、帯域判断部２６と同様の機能を有し、優先度変更部３５は、優先度変更部２７と同様の機能を有する。
FIG. 18 is a diagram showing the functional configuration of the
図１９は、図１６に示す通信システム１００ａの迂回動作中の処理の第１の例を説明するためのシーケンス図である。通信システム１００ａにおいて、実施の形態１と同様に、マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０ａ－１との間の通信路に障害が発生した場合について説明する。なお、ここでは、図１９に示す動作を開始する前に、マスタＯＬＴ１０が図８に示す動作を行って、障害時優先度変更フレーム７１０がＯＮＵ３０ａ－３に送信済みであり、ＯＮＵ３０ａ－３が障害時優先度変更フレーム７１０に含まれる優先度変更指示を保持しているものとする。
FIG. 19 is a sequence diagram for explaining a first example of processing during detour operation of the
端末４０－３が上位装置宛の優先度１のフレームをＯＮＵ３０ａ－３に送信する（ステップＳ１４１）。端末４０－３が送信したフレームは、ＯＮＵ３０ａ－３の端末送受信部３３を介してＰＯＮ制御部３２ａに入力される。ＯＮＵ３０ａ－３の優先度変更部３５は、予め保持している優先度変更指示に基づいて、上りフレームの優先度が該当する場合、優先度を変更する（ステップＳ１４２）。ここでは、優先度１のフレームの優先度を優先度３に書き換える。フレームは、スレーブＯＬＴ２０ａ－１から帯域割当が行われるまではＰＯＮ制御部３２ａ内のキューに優先度毎に蓄積される。ＰＯＮ制御部３２ａ内のキューは、優先度が変更された場合、変更後の優先度に基づいて、蓄積するキューを決定する。
The terminal 40-3 transmits a frame of
また、ＯＮＵ３０ａ－３は、上り送信量の確定を行う（ステップＳ１４３）。ＰＯＮ制御部３２ａは、キュー０～キュー３のそれぞれに蓄積しているキューの量を記載した帯域要求通知８１０をスレーブＯＬＴ２０ａ－１に送信する（ステップＳ１４４）。
The
スレーブＯＬＴ２０ａ－１のＰＯＮ制御部２４は、受信した帯域要求通知８１０から帯域要求量を取得し、取得した帯域要求量と、過去の帯域要求量と、過去の帯域割当量とに基づいて、今回の帯域割当を計算し、計算した帯域割当を記載した帯域割当通知９１０をＯＮＵ３０ａ－３に送信する（ステップＳ１４５）。
The PON control unit 24 of the
帯域割当通知９１０を受信したＯＮＵ３０ａ－３は、帯域割当通知９１０によって指定された開始時刻および時間長の範囲内で上り送信を開始し（ステップＳ１４６）、端末４０－３から受信したフレームを変更後の優先度３でスレーブＯＬＴ２０ａ－１に送信する（ステップＳ１４７）。
スレーブＯＬＴ２０ａ－１は、スレーブＯＬＴ２０ａ－２，２０ａ－３を経由してマスタＯＬＴ１０に向けて優先度３のフレームを送信する（ステップＳ１４８）。
The
以上、図１９を用いて説明した動作は、通信システム１００ａが迂回動作中に、通信経路を変更して遅延時間が伸びたスレーブＯＬＴ２０ａ－１において適用される。続いて、通信システム１００ａが迂回動作中に、通信経路の変更が生じないスレーブＯＬＴ２０ａ－３に適用される動作について説明する。
The operation described above with reference to FIG. 19 is applied to the
図２０は、図１６に示す通信システム１００ａの迂回動作中の処理の第２の例を説明するためのシーケンス図である。端末４０－７が上位装置宛の優先度３のフレームをＯＮＵ３０ａ－７に送信する（ステップＳ１５１）。ＯＮＵ３０ａ－７は、端末４０－７からフレームを受信した時点で上り送信量の確定を行い（ステップＳ１５２）、帯域要求通知８１０を生成する。このとき、ＯＮＵ３０ａ－７の帯域判断部３４は、帯域要求通知８１０の要求量を、キュー０～キュー３に蓄積されたキューの量に基づく要求量よりも減らす（ステップＳ１５３）。例えば、帯域判断部３４は、帯域要求量に係数αを乗算するように指示することができる。係数αの値は、例えば０．５であり、１未満の正の数とすることができる。これにより、帯域要求量を通常時よりも減らすことができる。
FIG. 20 is a sequence diagram for explaining a second example of processing during detour operation of the
ＯＮＵ３０ａ－７は、要求量を減らした帯域要求通知８１０をスレーブＯＬＴ２０ａ－３に送信する（ステップＳ１５４）。
The
帯域要求通知８１０を受信したスレーブＯＬＴ２０ａ－３のＰＯＮ制御部２４は、帯域要求通知８１０に記載された帯域要求量を取得し、取得した帯域要求量と、過去の帯域要求量と、過去の帯域割当量とに基づいて、今回の帯域割当を計算する。ＰＯＮ制御部２４は、計算した帯域割当を記載した帯域割当通知９１０をＯＮＵ３０ａ－７に送信する（ステップＳ１５５）。
The PON control unit 24 of the
帯域割当通知９１０を受信したＯＮＵ３０ａ－７は、指定された開始時刻および時間長の範囲内で、上り送信を開始し（ステップＳ１５６）、端末４０－７から受信したフレームを優先度３でスレーブＯＬＴ２０ａ－３に送信する（ステップＳ１５７）。
スレーブＯＬＴ２０ａ－３は、ＯＮＵ３０ａ－７から受信した優先度３のフレームを、マスタＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ１５８）。
The
以上説明したように、ＯＮＵ３０ａにおいて、フレームの優先度を書き換える処理と、帯域割当の変更処理とを行う場合であっても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
As described above, even when the
なお、上記の実施の形態２では、ＯＮＵ３０ａ－３に到着する上りフレームの遅延時間の増大を防ぐために、ＯＮＵ３０ａ－３に到着する上りフレームについて、優先度を上げる処理を行ったが、ＯＮＵ３０ａ－７に到着する上りフレームについて、優先度を下げてもよい。
It should be noted that in the second embodiment described above, in order to prevent an increase in the delay time of the upstream frame arriving at the
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、マスタＯＬＴ１０に隣接する通信路に障害が発生した場合について説明したが、実施の形態３では、マスタＯＬＴ１０に隣接しない通信路に障害が発生した場合について説明する。以下、実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について主に説明する。
Embodiments 1 and 2 described the case where a failure occurred in a communication path adjacent to the
図２１は、実施の形態３にかかる通信システム１００ｂの構成を示す図である。通信システム１００ｂは、マスタＯＬＴ１０と、複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－６とを有する。マスタＯＬＴ１０および複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－６は、リング状のネットワークを構成している。なお、複数のスレーブＯＬＴ２０－１～２０－６のそれぞれを特に区別する必要がない場合、単にスレーブＯＬＴ２０と称する場合がある。各スレーブＯＬＴ２０は、実施の形態１と同様の構成を有している。マスタＯＬＴ１０は、上位装置と接続されている。スレーブＯＬＴ２０は、上位装置と接続されておらず、マスタＯＬＴ１０を介して上位装置と接続される。マスタＯＬＴ１０およびスレーブＯＬＴ２０の間と、複数のスレーブＯＬＴ２０の間とは、それぞれ、ＬＡＮ（Local Area Network）回線などによって接続されている。例えば、マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０－１との間の回線の通信速度は５Ｇｂ／ｓであり、スレーブＯＬＴ２０－１とスレーブＯＬＴ２０－２との間の回線の通信速度は６Ｇｂ／ｓである。また、例えば、スレーブＯＬＴ２０－２とスレーブＯＬＴ２０－３との間の回線の通信速度は４Ｇｂ／ｓであり、スレーブＯＬＴ２０－３とスレーブＯＬＴ２０－４との間の回線の通信速度は６Ｇｂ／ｓである。また、例えば、スレーブＯＬＴ２０－４とスレーブＯＬＴ２０－５との間の回線の通信速度は７Ｇｂ／ｓであり、スレーブＯＬＴ２０－５とスレーブＯＬＴ２０－６との間の回線の通信速度は７Ｇｂ／ｓであり、スレーブＯＬＴ２０－６とマスタＯＬＴ１０との間の回線の通信速度は３Ｇｂ／ｓである。
FIG. 21 is a diagram showing the configuration of a
通信システム１００は、さらに、複数のＯＮＵ３０－１～３０－１４を有する。なお、複数のＯＮＵ３０－１～３０－１４を特に区別する必要がない場合、単にＯＮＵ３０と称する場合がある。各ＯＮＵ３０は、実施の形態１と同様の構成を有する。ＯＮＵ３０－１およびＯＮＵ３０－２は、マスタＯＬＴ１０に接続されており、マスタＯＬＴ１０とＯＮＵ３０－１およびＯＮＵ３０－２とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－３およびＯＮＵ３０－４は、スレーブＯＬＴ２０－１に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－１とＯＮＵ３０－３およびＯＮＵ３０－４とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－５およびＯＮＵ３０－６は、スレーブＯＬＴ２０－２に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－２とＯＮＵ３０－５およびＯＮＵ３０－６とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－７およびＯＮＵ３０－８は、スレーブＯＬＴ２０－３に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－３とＯＮＵ３０－７およびＯＮＵ３０－８とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－９およびＯＮＵ３０－１０は、スレーブＯＬＴ２０－４に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－４とＯＮＵ３０－９およびＯＮＵ３０－１０とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－１１およびＯＮＵ３０－１２は、スレーブＯＬＴ２０－５に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－５とＯＮＵ３０－１１およびＯＮＵ３０－１２とはＰＯＮシステムを構成している。ＯＮＵ３０－１３およびＯＮＵ３０－１４は、スレーブＯＬＴ２０－６に接続されており、スレーブＯＬＴ２０－６とＯＮＵ３０－１３およびＯＮＵ３０－１４とはＰＯＮシステムを構成している。
ＯＮＵ３０－１には、端末４０－１が接続されており、ＯＮＵ３０－２には、端末４０－２が接続されており、ＯＮＵ３０－３には、端末４０－３が接続されており、ＯＮＵ３０－４には、端末４０－４が接続されている。また、ＯＮＵ３０－５には、端末４０－５が接続されており、ＯＮＵ３０－６には、端末４０－６が接続されており、ＯＮＵ３０－７には、端末４０－７が接続されており、ＯＮＵ３０－８には、端末４０－８が接続されている。また、ＯＮＵ３０－９には、端末４０－９が接続されており、ＯＮＵ３０－１０には、端末４０－１０が接続されており、ＯＮＵ３０－１１には、端末４０－１１が接続されている。また、ＯＮＵ３０－１２には、端末４０－１２が接続されており、ＯＮＵ３０－１３には、端末４０－１３が接続されており、ＯＮＵ３０－１４には、端末４０－１４が接続されている。なお、複数の端末４０－１～４０－１４のそれぞれを特に区別する必要がない場合、単に端末４０と称する場合がある。
The terminal 40-1 is connected to the ONU 30-1, the terminal 40-2 is connected to the ONU 30-2, the terminal 40-3 is connected to the ONU 30-3, and the ONU 30- 4 is connected to a terminal 40-4. A terminal 40-5 is connected to the ONU 30-5, a terminal 40-6 is connected to the ONU 30-6, a terminal 40-7 is connected to the ONU 30-7, A terminal 40-8 is connected to the ONU 30-8. A terminal 40-9 is connected to the ONU 30-9, a terminal 40-10 is connected to the ONU 30-10, and a terminal 40-11 is connected to the ONU 30-11. A terminal 40-12 is connected to the ONU 30-12, a terminal 40-13 is connected to the ONU 30-13, and a terminal 40-14 is connected to the ONU 30-14. The plurality of terminals 40-1 to 40-14 may be simply referred to as
なお、図２１に示す各装置の数は一例であり、図示した例に限定されない。例えば、図２１ではスレーブＯＬＴ２０は６台であることとしたが、スレーブＯＬＴ２０は、複数台であればよい。また、マスタＯＬＴ１０は１台であることとしたが、複数台であってもよい。マスタＯＬＴ１０およびスレーブＯＬＴ２０のそれぞれに接続されるＯＮＵ３０の数や、各ＯＮＵ３０に接続される端末４０の数にも制限はない。
Note that the number of each device shown in FIG. 21 is an example, and is not limited to the illustrated example. For example, although the number of
図２２は、図２１に示す通信システム１００ｂで障害が発生した様子を示す図である。ここでは、スレーブＯＬＴ２０－２とスレーブＯＬＴ２０－３との間の通信路で障害が発生し、通信断が生じているものとする。この場合、マスタＯＬＴ１０は、スレーブＯＬＴ２０－１，２０－２とは右回りで通信可能であり、左回りで通信が不可能となる。また、マスタＯＬＴ１０は、スレーブＯＬＴ２０－３～２０－６とは右回りで通信不可能となり、左回りで通信可能となる。
FIG. 22 is a diagram showing how a failure occurs in the
マスタＯＬＴ１０は、図８に示す動作を実行する。このとき、マスタＯＬＴ１０の遅延測定部１６は、実施の形態１では、左回りでのみ遅延時間測定フレームを送信したが、実施の形態３のように、隣接しない通信路で通信断が生じた場合には、左回りおよび右回りの両方で遅延時間測定フレームを送信する。
The
具体的には、マスタＯＬＴ１０の遅延測定部１６は、マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０－１，２０－２のそれぞれとの間の遅延時間測定処理を、右回りの通信で行い、マスタＯＬＴ１０とスレーブＯＬＴ２０－３～２０－６のそれぞれとの間の遅延時間測定処理を、左回りの通信で行う。
Specifically, the delay measurement unit 16 of the
これにより、図２３および図２４に示すような遅延時間記録表が作成される。図２３は、図２２に示す状態で作成される右回りの遅延時間記録表の一例を示す図である。図２４は、図２２に示す状態で作成される左回りの遅延時間記録表の一例を示す図である。 As a result, a delay time record table as shown in FIGS. 23 and 24 is created. FIG. 23 is a diagram showing an example of a clockwise delay time recording table created in the state shown in FIG. FIG. 24 is a diagram showing an example of a counterclockwise delay time recording table created in the state shown in FIG.
図２３に示すように、右回りの遅延時間記録表には、スレーブＯＬＴ２０－１，２０－２との間の遅延時間が記録される。図２４に示すように、左回りの遅延時間記録表には、スレーブＯＬＴ２０－３～２０－６のそれぞれとの間の遅延時間が記録される。 As shown in FIG. 23, the clockwise delay time record table records the delay times between the slave OLTs 20-1 and 20-2. As shown in FIG. 24, the counterclockwise delay time recording table records the delay times with respect to each of the slave OLTs 20-3 to 20-6.
例えば、図２３および図２４の遅延時間記録表に基づいて、遅延測定部１６が各スレーブＯＬＴ２０の許容遅延時間を満たしているか否かを判断し、スレーブＯＬＴ２０－３のフレームが許容遅延時間を満たしていなかったとする。このとき、遅延測定部１６は、許容遅延時間を満たすことができる優先度を判断する。例えば、ここでスレーブＯＬＴ２０－３が許容遅延時間を満たすことができる優先度は優先度２および優先度３だけであったとする。この場合、マスタＯＬＴ１０からスレーブＯＬＴ２０－３に優先度０，１のフレームの優先度を優先度２に変更することを指示する障害時優先度変更フレーム７１０が送信される。これにより、スレーブＯＬＴ２０－３は、障害時優先度変更フレーム７１０に含まれる優先度変更指示を保持することとなる。
For example, based on the delay time recording tables of FIGS. 23 and 24, the delay measurement unit 16 determines whether or not the allowable delay time of each
図２５は、図２１に示す通信システム１００ｂの迂回動作中の処理の第１の例を説明するためのシーケンス図である。ここでは、図２５に示す動作を開始する前に、マスタＯＬＴ１０が図８に示す動作を行って、障害時優先度変更フレーム７１０がスレーブＯＬＴ２０－３に送信済みであるものとする。
FIG. 25 is a sequence diagram for explaining a first example of processing during detour operation of the
端末４０－７が優先度１の上位装置宛のフレームをＯＮＵ３０－７に送信する（ステップＳ１６１）。ＯＮＵ３０－７は、端末４０－７から送信するフレームを受け取った時点で上り送信量の確定を行う（ステップＳ１６２）。
The terminal 40-7 transmits a frame addressed to the upper device with
ＯＮＵ３０－７は、ＰＯＮ制御部３２に優先度毎のキュー０～キュー３を備えており、それぞれのキューに蓄積しているキューの量を記載した帯域要求通知を生成し、生成した帯域要求通知８１０をスレーブＯＬＴ２０－３に送信する（ステップＳ１６３）。
The ONU 30-7 has
スレーブＯＬＴ２０－３は、帯域要求通知８１０を受信すると、受信した帯域要求通知８１０は、ＰＯＮ送受信部２５を介してＰＯＮ制御部２４に入力される。ＰＯＮ制御部２４では、帯域要求通知８１０の「Queue #0 Report～Queue #7 Report」フィールドの値を取り出して、帯域要求量を取得する。
When the slave OLT 20 - 3 receives the
スレーブＯＬＴ２０－３のＰＯＮ制御部２４は、帯域要求通知８１０から取り出した帯域要求量と、過去の帯域要求量および過去の帯域割当量とに基づいて、今回の帯域割当、つまり、送信開始時間および送信時間長を計算する。ＰＯＮ制御部２４は、計算した帯域割当を記載した帯域割当通知９１０をＰＯＮ送受信部２５に出力することで、ＯＮＵ３０－７に送信する（ステップＳ１６４）。
The PON control unit 24 of the slave OLT 20-3 determines the current bandwidth allocation, that is, the transmission start time and Calculate the transmission time length. The PON control unit 24 outputs a
帯域割当通知９１０を受信したＯＮＵ３０－７は、指定された開始時刻および指定された時間の範囲内で上り送信を開始し（ステップＳ１６５）、端末４０－７から受信したフレームをスレーブＯＬＴ２０－３に送信する（ステップＳ１６６）。このとき、送信するフレームの優先度は、端末４０－７において指定された優先度１である。
ONU 30-7, which has received
スレーブＯＬＴ２０－３のＰＯＮ送受信部２５は、ＯＮＵ３０－７からフレームを受信すると、ＰＯＮ制御部２４に受信したフレームを出力する。スレーブＯＬＴ２０－３の優先度変更部２７は、予め受信している障害時優先度変更フレーム７１０に含まれていた優先度変更指示に基づいて、上りフレームの優先度が変更対象である場合、受信したフレームの優先度を変更する（ステップＳ１６７）。例えば、ここでは、優先度１のフレームは優先度２に書き換えるように指示されているため、スレーブＯＬＴ２０－３は、フレームの優先度を優先度２に書き換えて、優先度２のフレームをマスタＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ１６８）。
The PON transmission/reception unit 25 of the slave OLT 20-3 outputs the received frame to the PON control unit 24 upon receiving the frame from the ONU 30-7. The priority change unit 27 of the slave OLT 20-3, based on the priority change instruction included in the failure
以上、図２５を用いて説明した動作は、通信システム１００ｂが迂回動作中に、通信経路を変更して遅延時間が伸びたスレーブＯＬＴ２０－３において適用される。続いて、通信システム１００ｂが迂回動作中に、通信経路の変更が生じないスレーブＯＬＴ２０－６に適用される動作について説明する。
The operation described above with reference to FIG. 25 is applied to the slave OLT 20-3 whose delay time is extended by changing the communication path while the
図２６は、図２１に示す通信システム１００ｂの迂回動作中の処理の第２の例を説明するためのシーケンス図である。端末４０－１３が上位装置宛の優先度３のフレームをＯＮＵ３０－１３に送信する（ステップＳ１７１）。ＯＮＵ３０－１３は、端末４０－１３からフレームを受信した時点で上り送信量の確定を行い（ステップＳ１７２）、帯域要求通知８１０をスレーブＯＬＴ２０－６に送信する（ステップＳ１７３）。
FIG. 26 is a sequence diagram for explaining a second example of processing during detour operation of the
帯域要求通知８１０を受信したスレーブＯＬＴ２０－６は、受信した帯域要求通知８１０に含まれる帯域要求量を取得し、帯域要求通知８１０から取り出した帯域要求量と、過去の帯域要求量および過去の帯域割当量とに基づいて、今回の帯域割当、つまり、送信開始時間および送信時間長を計算する。このとき、ＰＯＮ制御部２４は、帯域判断部２６からの指示に従って、通常時に比べて、それぞれの帯域割当結果に係数αを乗算する。係数αの値は、例えば、０．５であり、係数αの値を１未満の正の数とすることによって、帯域割当通知の割当量を減らす（ステップＳ１７４）。これにより、ＯＮＵ３０－１３のＰＯＮ制御部３２に蓄積されている優先度の低いキューに属するフレームはＯＮＵ３０－１３から送信されにくくなる。ＰＯＮ制御部２４は、計算した帯域割当を記載した帯域割当通知９１０をＰＯＮ送受信部２５に出力することで、ＯＮＵ３０－１３に送信する（ステップＳ１７５）。
Upon receiving the
帯域割当通知９１０を受信したＯＮＵ３０－１３は、指定された開始時刻および指定された時間の範囲内で上り送信を開始し（ステップＳ１７６）、端末４０－１３から受信したフレームをスレーブＯＬＴ２０－６に送信する（ステップＳ１７７）。このとき、送信するフレームの優先度は、端末４０－１３において指定された優先度３である。スレーブＯＬＴ２０－６は、ＯＮＵ３０－１３から受信した優先度３のフレームをマスタＯＬＴ１０に送信する（ステップＳ１７８）。このとき、スレーブＯＬＴ２０－６では迂回動作中であっても許容遅延時間を満たしており、優先度の変更が指示されていないため、スレーブＯＬＴ２０－６が送信するフレームの優先度は優先度３のままである。
ONU 30-13, which has received
以上説明したように、実施の形態３によれば、マスタＯＬＴ１０に隣接しない通信路で通信断が生じた場合であっても、迂回動作中の遅延量をそれぞれのスレーブＯＬＴ２０との間で測定することが可能であり、複数のＯＬＴにより構成されたリング状のネットワークを含む通信システムにおいて迂回動作中であってもサービスの許容遅延時間を満たすことが可能になり、通信品質の低下を抑制することが可能になる。
As described above, according to the third embodiment, even if communication is interrupted in a communication path that is not adjacent to the
続いて、実施の形態１～３にかかるマスタＯＬＴ１０、スレーブＯＬＴ２０，２０ａおよびＯＮＵ３０，３０ａの機能を実現するためのハードウェア構成について説明する。マスタＯＬＴ１０、スレーブＯＬＴ２０，２０ａおよびＯＮＵ３０，３０ａの機能は、処理回路により実現される。これらの処理回路は、専用のハードウェアにより実現されてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いた制御回路であってもよい。
Next, a hardware configuration for realizing the functions of the
上記の処理回路が、専用のハードウェアにより実現される場合、これらは、図２７に示す処理回路９０により実現される。図２７は、実施の形態１～３にかかるマスタＯＬＴ１０、スレーブＯＬＴ２０，２０ａおよびＯＮＵ３０，３０ａの機能を実現するための専用のハードウェアを示す図である。処理回路９０は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものである。
When the above processing circuits are implemented by dedicated hardware, they are implemented by a
上記の処理回路が、ＣＰＵを用いた制御回路で実現される場合、この制御回路は例えば図２８に示す構成の制御回路９１である。図２８は、実施の形態１～３にかかるマスタＯＬＴ１０、スレーブＯＬＴ２０，２０ａおよびＯＮＵ３０，３０ａの機能を実現するための制御回路９１の構成を示す図である。図２８に示すように、制御回路９１は、プロセッサ９２と、メモリ９３とを備える。プロセッサ９２は、ＣＰＵであり、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などとも呼ばれる。メモリ９３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などである。
When the above processing circuit is realized by a control circuit using a CPU, this control circuit is, for example, the
上記の処理回路が制御回路９１により実現される場合、プロセッサ９２がメモリ９３に記憶された、各構成要素の処理に対応するプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、メモリ９３は、プロセッサ９２が実行する各処理における一時メモリとしても使用される。
When the above processing circuit is realized by the
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are only examples, and can be combined with other known techniques, or can be combined with other embodiments, without departing from the scope of the invention. It is also possible to omit or change part of the configuration.
例えば、上記の実施の形態１～３では、スレーブＯＬＴ２０，２０ａがＯＮＵ３０，３０ａからの帯域要求通知８１０を受けて、帯域割当通知９１０を送信することとしたが、マスタＯＬＴ１０がＯＮＵ３０，３０ａからの帯域要求通知８１０を受けて、帯域割当通知９１０を送信するようにしてもよい。
For example, in
また、上記の実施の形態１，３では、スレーブＯＬＴ２０が帯域判断部２６および優先度変更部２７を有し、実施の形態２ではＯＮＵ３０ａが帯域判断部３４および優先度変更部３５を有することとしたが、帯域判断部２６，３４および優先度変更部２７，３５の機能は、マスタＯＬＴ１０に備わっていてもよい。
Further, in the first and third embodiments described above, the
また、上記の実施の形態１～３では、遅延測定部１６はマスタＯＬＴ１０に備わることとしたが、遅延測定部１６は、スレーブＯＬＴ２０に備わっていてもよいし、ＯＮＵ３０に備わっていてもよい。
Further, although the delay measurement unit 16 is provided in the
１０ マスタＯＬＴ、１１，２１ 第１経路送受信部、１２，２２ リング制御部、１３，２３ 第２経路送受信部、１４，２４，３２，３２ａ ＰＯＮ制御部、１５，２５，３１ ＰＯＮ送受信部、１６ 遅延測定部、１７ 上位装置送受信部、２０，２０ａ，２０－１～２０－６，２０ａ－１～２０ａ－３ スレーブＯＬＴ、２６，３４ 帯域判断部、２７，３５ 優先度変更部、３０，３０ａ，３０－１～３０－１４，３０ａ－１～３０ａ－８ ＯＮＵ、３３ 端末送受信部、４０，４０－１～４０－１４ 端末、９０ 処理回路、９１ 制御回路、９２ プロセッサ、９３ メモリ、１００，１００ａ，１００ｂ 通信システム。
10 master OLT, 11, 21 first route transmitter/receiver, 12, 22 ring controller, 13, 23 second route transmitter/receiver, 14, 24, 32, 32a PON controller, 15, 25, 31 PON transmitter/receiver, 16
Claims (12)
複数の前記親局装置は、上位装置と接続されたマスタ装置と、前記マスタ装置以外の前記親局装置である複数のスレーブ装置とを含み、
前記リング状のネットワークに異常が発生した際に通信経路を変更する迂回動作中に、前記マスタ装置と複数の前記スレーブ装置のそれぞれとの間について、変更後の前記通信経路を用いてフレームの優先度毎に遅延時間を測定する遅延測定部と、
前記迂回動作中に受信したフレームの優先度を、前記迂回動作中に前記優先度毎に測定された前記遅延時間に基づいて、前記フレームの許容遅延時間を満たす優先度に書き換える優先度変更部と、
を有することを特徴とする通信システム。 A communication system comprising a plurality of master station devices forming a ring network,
The plurality of parent station devices includes a master device connected to a host device and a plurality of slave devices that are the parent station devices other than the master device,
Priority of frames between the master device and each of the plurality of slave devices using the changed communication route during detour operation for changing the communication route when an abnormality occurs in the ring network. a delay measurement unit that measures the delay time for each degree;
a priority changing unit that rewrites the priority of the frame received during the detour operation to a priority that satisfies the allowable delay time of the frame based on the delay time measured for each priority during the detour operation; ,
A communication system characterized by comprising:
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 A band determination unit that limits the allocated band of upstream frames during the detour operation compared to normal times when the abnormality does not occur;
2. The communication system of claim 1, further comprising:
前記子局装置は、前記マスタ装置に対して帯域の割当を要求する帯域要求通知を送信し、
前記マスタ装置は、前記帯域要求通知に応じて、前記子局装置に対して割り当てた帯域を通知する帯域割当通知を送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。 A slave station device is connected to the master station device,
the slave station device transmits a band request notification requesting band allocation to the master device;
3. The communication system according to claim 1, wherein the master device transmits a band allocation notification for notifying the allocated band to the slave station device in response to the band request notification.
前記子局装置は、前記スレーブ装置に対して帯域の割当を要求する帯域要求通知を送信し、
前記スレーブ装置は、前記帯域要求通知に応じて、前記子局装置に対して割り当てた帯域を通知する帯域割当通知を送信することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。 a slave station device is connected to the slave device;
the slave station device transmits a band request notification requesting band allocation to the slave device;
3. The communication system according to claim 1, wherein the slave device transmits a band allocation notification for notifying the allocated band to the slave station device in response to the band request notification.
前記リング状のネットワークに異常が発生した際に通信経路を変更する迂回動作中に、前記親局装置のうち上位装置と接続されたマスタ装置と、前記マスタ装置以外の前記親局装置である複数のスレーブ装置のそれぞれとの間について、変更後の前記通信経路を用いてフレームの優先度毎に遅延時間を測定する遅延測定部と、
を備え、
前記遅延測定部は、前記迂回動作中に受信したフレームの優先度を、前記迂回動作中に前記優先度毎に測定された前記遅延時間に基づいて、前記フレームの許容遅延時間を満たす優先度に書き換えるように指示することを特徴とする通信装置。 A communication device connected to a communication system comprising a plurality of master station devices forming a ring network,
a master device connected to a higher-level device among the master station devices and a plurality of the master station devices other than the master device during detour operation for changing a communication path when an abnormality occurs in the ring network; a delay measuring unit that measures the delay time for each frame priority using the changed communication path between each of the slave devices of
with
The delay measuring unit sets the priority of the frame received during the detour operation to a priority that satisfies the allowable delay time of the frame based on the delay time measured for each priority during the detour operation. A communication device that instructs to rewrite .
複数の前記親局装置は、上位装置と接続されたマスタ装置と、前記マスタ装置以外の前記親局装置である複数のスレーブ装置とを含み、
前記リング状のネットワークに異常が発生した際に通信経路を変更する迂回動作中に、前記マスタ装置と複数の前記スレーブ装置のそれぞれとの間について、変更後の前記通信経路を用いてフレームの優先度毎に遅延時間を測定するステップと、
前記迂回動作中に受信したフレームの優先度を、前記迂回動作中に前記優先度毎に測定された前記遅延時間に基づいて、前記フレームの許容遅延時間を満たす優先度に書き換えるステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。 A communication method in a communication system comprising a plurality of master station devices forming a ring network,
The plurality of parent station devices includes a master device connected to a host device and a plurality of slave devices that are the parent station devices other than the master device,
Priority of frames between the master device and each of the plurality of slave devices using the changed communication route during detour operation for changing the communication route when an abnormality occurs in the ring network. measuring the delay time every degree ;
rewriting the priority of the frame received during the detour operation to a priority that satisfies the allowable delay time of the frame based on the delay time measured for each priority during the detour operation;
A communication method comprising:
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|---|---|---|---|
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