KR101097004B1 - 통신 제어 방법, 국측 장치, 가입자측 장치 및 통신 시스템 - Google Patents

Abstract

PON 시스템에서, OLT(1)이 신규로 접속되는 ONU를 검출하는 순서인 디스커버리 순서를 실시할 때의 통신 제어 방법으로서, OLT(1)가, 응답을 허가하는 ONU의 개체 번호 및 상기 개체 번호의 일치 검출 대상 비트를 지정하기 위한 마스크 정보를 포함하는, 디스커버리용의 송신 허가 신호를 송신하는 송신 허가 신호 송신 단계와, OLT(1)에 등록 전의 ONU가, 수신한 송신 허가 신호에 근거하여, 마스크 정보에서 지정된 개체 번호의 일치 검출 대상 비트와 자신의 개체 번호를 비교해서, 일치하는 경우에 OLT(1)에 대해 등록 요구 신호를 송신하는 등록 요구 신호 송신 단계를 포함한다.

Description

통신 제어 방법, 국측 장치, 가입자측 장치 및 통신 시스템{COMMUNICATION CONTROL METHOD, STATION SIDE DEVICE, SUBSCRIBER SIDE DEVICE, AND COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 PON 시스템에서 디스커버리 순서(discovery processing)를 실행하는 경우의 통신 제어 방법에 관한 것이다.

PON(Passive Optical Network) 시스템에서는, 가입자측 장치인 ONU(Optical Network Unit)를 접속할 때에, 그 ONU의 개체 번호를 국측 장치(station side device)인 OLT(Optical Line Terminal)에 등록한다. 종래는, OLT이 디스커버리 순서(Discovery processing)를 임의의 타이밍에서 행하는 것에 의해 ONU의 개체 번호(E-PON(Ethernet(등록 상표) PON)에서는 MAC 어드레스에 상당)를 수집하여, OLT의 데이터베이스에 등록하고 있었다(비특허 문헌 1 참조).

또한, ONU의 개체 번호를 수집할 때, OLT은 ONU로부터의 등록 요구 신호의 수신이 예상되는 시간대에 사용자 데이터를 할당하지 않도록 하고 있다. 이 시간대를 디스커버리 윈도우(discovery window)라고 부른다. 디스커버리 윈도우는, 설치된 ONU와의 사이의 라운드 트립 타임(round-trip times)을 커버(cover)하는 시간분만큼 열 필요가 있다. 그러나, 라운드 트립 타임을 커버하기 위해서 윈도우를 확대하면, 사용 가능한 사용자 대역이 감소하게 된다.

하기 특허 문헌 1에서는, ONU의 신규 설치시에 ONU에 대해 고정 지연을 설정하고, 좁은 디스커버리 윈도우에서 ONU를 검출함으로써, 디스커버리 윈도우에 의해 소비되는 대역을 절약하고 있다.

한편, PON 시스템은, 광섬유를 다수의 가입자가 공유함으로써 가입자에게 광 액세스를 경제적으로 제공하는 시스템으로서, 광섬유를 공유하는 가입자가 많을수록 경제 효과가 높아지기 때문에, 한층더의 다분기(split-ratio increase), 확장화(長延化)라는 방향에서 개량을 진행시키고 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2001-326666호 공보

비특허 문헌 1: IEEE802.3ah Clause 64 Multi-point MAC Control

그러나, 종래 기술에 있어서, 예컨대, 광섬유를 공유하는 가입자를 증대시키기 위해서 다분기화를 실시한 경우에는, 디스커버리 순서의 실행에 의한 ONU의 개체 번호 취득에 막대한 시간이 필요하다는 문제가 있었다. 예컨대, OLT은 목적지를 멀티캐스트 어드레스(multicast address)로 하여 디스커버리용의 송신 허가 신호를 송신한다. 그 후, ONU로부터의 등록 요구 신호를 수신하기 위한 디스커버리 윈도우를 설치하고, 운용 상태에 들어가 있는 ONU에 사용자 그랜트(user grants)를 할당하지 않도록 한다. 이에 대하여, ONU는, 송신 허가 신호 수신시에, OLT가 지정한 시간 슬롯 내의 랜덤한 타이밍에서 등록 요구 신호를 송신하는 것에 의해 신호의 충돌을 피하고 있다. 한편, 등록 요구 신호를 랜덤한 타이밍에서 송신하는 것에 의해, 어느 정도 ONU의 송신 신호끼리의 충돌을 저감하는 것은 가능하지만, 한층더의 다분기화에 의해 ONU의 수가 증가하면, 충돌 확률이 상승하여 디스커버리 시행 횟수가 증가해서, ONU가 OLT에 등록될 때까지 필요한 시간이 증대하게 된다. 또한, 그 결과로서 서비스 개시가 지연되게 된다.

또, 랜덤 지연의 시간 슬롯의 확장에 의해 충돌 확률을 줄이는 것이 가능하지만, 시간 슬롯의 확장은 사용자 대역의 감소 및 운용 상태의 ONU 송신 신호에 대한 지연 변동(delay variations)의 증가로 이어져, 그 결과로서 통신 품질 열화를 야기시키게 된다.

또한, 종래 기술에 있어서, 광섬유를 공유하는 가입자를 증대시키기 위해서 확장화를 실시한 경우에는, 가장 가까운 ONU와의 사이의 라운드 트립 타임 및 가장 먼 ONU와의 사이의 라운드 트립 타임을 커버하는 디스커버리 윈도우를 마련할 필요가 있기 때문에, 보다 큰 디스커버리 윈도우가 필요하게 된다. 이것에 의해, 사용 가능한 사용자 대역이 감소하게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기한 바를 감안하여 이루어진 것으로, PON 시스템에서 한층더의 다분기화나 확장화를 실시한 경우이더라도, 디스커버리 순서의 실행에 따른 사용자 대역의 감소나 지연 변동의 증가를 회피할 수 있는 통신 제어 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 국측 장치가, 응답을 허가하는 가입자측 장치의 개체 번호 및 당해 개체 번호의 일치 검출 대상 비트를 지정하기 위한 마스크 정보를 포함하는 디스커버리용의 송신 허가 신호를 송신하는 송신 허가 신호 송신 단계와, 국측 장치에 등록 전의 가입자측 장치가, 수신한 송신 허가 신호에 근거하여, 마스크 정보에서 지정된 개체 번호의 일치 검출 대상 비트와 자신의 개체 번호를 비교해서, 일치하는 경우에 국측 장치에 대해 등록 요구 신호를 송신하는 등록 요구 신호 송신 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 동시 응답하는 가입자측 장치의 수를 제한할 수 있기 때문에, 한층더의 다분기화나 확장화를 실시한 경우이더라도, 디스커버리 윈도우를 넓히는 일없이 등록 요구 신호끼리가 충돌할 확률을 줄일 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 신호 충돌 확률의 저감에 의해 디스커버리 시행 횟수를 저감시킬 수 있기 때문에, 서비스 개시까지의 시간을 단축하는 것도 가능해진다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 통신 제어 방법을 실현 가능한 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면,
도 2는 디스커버리용 송신 허가 신호의 포맷의 일례를 나타내는 도면,
도 3은 등록 요구 신호의 포맷의 일례를 나타내는 도면,
도 4는 실시 형태 1의 통신 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 디스커버리용 송신 허가 신호의 일례를 나타내는 도면,
도 6은 실시 형태 2에 있어서의 디스커버리의 개요를 나타내는 도면,
도 7은, OLT-ONU 사이의 거리와 ONU의 MAC 어드레스의 대응 일례를 나타내는 도면,
도 8은 실시 형태 2의 통신 제어 방법을 나타내는 흐름도,
도 9는 실시 형태 3에 있어서의 디스커버리의 개요를 나타내는 도면,
도 10은 실시 형태의 3의 통신 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하에, 본 발명에 따른 통신 제어 방법의 실시 형태를 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 또, 이들 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.

(실시 형태 1)

도 1은 본 발명에 따른 통신 제어 방법을 실현 가능한 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 1의 PON 시스템은 OLT(1)와 ONU(10-1~10-N)(N=1,2,…)와 스플리터(50)를 구비하며, 각 장치 사이는 광케이블로 접속되어 있다. PON 시스템은, 파장 분할 다중(이하, WDM(Wavelength Division Multiplexing)이라 함)을 채용해서, 광케이블에 복수의 상이한 파장의 광신호를 다중하여 전송하고 있다. 각 ONU는 OLT(1)에 대해 파장 λ1의 업스트림 버스트 광신호(upstream burst optical signals)를 송신한다. OLT(1)는 각 ONU에 대해 파장 λ2의 다운스트림 광신호를 송신한다.

또한, 상기 OLT(1)는 WDM부(2)와, TX부(3)와, RX부(4)와, MUX부(5)와, DeMUX부(6)와, PON 제어부(7)와, 네트워크 I/F부(8)와, 데이터베이스(9)를 구비하고 있다. WDM부(2)는 파장 분할 다중 방식에 대응한 인터페이스로서, 광신호를 주고받는다. TX부(3)는 MUX부(5)로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 E/O(Electric/Optical) 변환한다. RX부(4)는 WDM부(2)로부터 출력된 광신호를 전기 신호로 O/E(Optical/Electric) 변환한다. MUX부(5)는 다운스트림의 PON 제어 신호와 사용자 데이터를 다중한다. DeMUX부(6)은 업스트림의 PON 제어 신호와 사용자 데이터를 분리한다. PON 제어부(7)는 PON 제어 신호를 생성하여 MUX부(5)에 출력함과 아울러, DeMUX부(6)로부터 출력된 PON 제어 신호를 해석한다. 네트워크 I/F부(8)는 사용자 데이터를 주고받는다. 데이터베이스(9)는 디스커버리 순서의 실행에 의해서 얻어진 운용 상태의 ONU에 관한 정보, 및 디스커버리 순서의 실행에 필요하게 되는 정보 등을 저장하고 있다. 운용 상태란, ONU가 PON 시스템에 접속되고 또한 기동되고 있는 상태를 말한다.

또한, 상기 ONU(10-1~10-N)은 각각 WDM부(11)와, RX부(12)와, TX부(13)와, DeMUX부(14)와, MUX부(15)와, PON 제어부(16)와, 사용자 I/F부(17)를 구비하고 있다. WDM부(11)는 파장 분할 다중 방식에 대응한 인터페이스로서, 광신호를 송수한다. RX부(12)는 WDM부(11)로부터 출력된 광신호를 전기 신호로 O/E 변환한다. TX부(13)는 MUX부(15)로부터 출력된 전기 신호를 광신호로 E/O 변환한다. DeMUX부(14)는 다운스트림의 PON 제어 신호와 사용자 데이터를 분리한다. MUX부(15)는 업스트림의 PON 제어 신호와 사용자 데이터를 다중한다. PON 제어부(16)는 PON 제어 신호를 생성하여 MUX부(15)에 출력함과 아울러, DeMUX부(14)로부터 출력된 PON 제어 신호를 해석한다. 사용자 I/F부(17)는 사용자 데이터를 주고받는다.

도 2는 OLT(1)의 PON 제어부(7)에 의해 생성되는 디스커버리용 송신 허가 신호의 포맷의 일례를 나타내는 도면이다. 이 예에서는, IEEE802.3ah에서 규정되는 GATE 메시지로 디스커버리용 송신 허가 신호를 정의한다. "Destination Address"(이후, 목적지 어드레스"라고 부름)(301)는 ONU의 개체 번호이며, IEEE802.3ah에서는 ONU의 MAC 어드레스가 설정된다. 또한, 본 실시 형태에서는, GATE 메시지로 "Address Mask(이후, 어드레스 마스크)"(302)를 정의한다. OLT(1)의 PON 제어부(7)는 목적지 어드레스(301)와 어드레스 마스크(302)에 의해서, 등록 요구 신호의 송신을 허가하는 ONU를 지정한다.

도 3은 ONU의 PON 제어부(16)에 의해 생성되는 등록 요구 신호의 포맷의 일례를 나타내는 도면이다. 이 예에서는, IEEE802.3ah에서 규정되는 Register Request 메시지로 등록 요구 신호를 정의한다. "Source Address"(이후, 소스 어드레스라고 부름)(401)는 자신의 개체 번호이며, 상기 동일한 ONU의 MAC 어드레스를 설정한다. ONU(10-1~10-N)의 PON 제어부(16)에서는, 도 2에 나타내는 디스커버리용 송신 허가 신호를 수신하고, 조건이 일치한 경우에, 도 3에 나타내는 등록 요구 신호로 자신의 개체 번호를 OLT(1)에 통지한다. OLT(1)에서는, 등록 요구 신호를 정상적으로 수신하면, 데이터베이스(9)에 ONU의 개체 번호 및 그 외의 정보를 저장한다.

계속해서, 실시 형태 1의 통신 제어 방법을 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 도 4는 ONU의 동작을 나타내는 흐름도이다. 우선, ONU는 디스커버리용 송신 허가 신호의 수신 유무를 체킹한다(단계 S1). 디스커버리용 송신 허가 신호를 수신한 경우(단계 S1: 예), PON 제어부(16)에서는, 목적지 어드레스(301)의 값에 근거하여, 수신 신호가 유니캐스트 송신인지 여부를 판정한다(단계 S2). 예컨대, 유니캐스트 송신인 경우에는(단계 S2: 예), 목적지 어드레스(301)와 어드레스 마스크(302)를 참조하여, 어드레스 마스크(302)에서 지정되어 있는 비트 위치의 값을 자신의 MAC 어드레스와 대조한다(단계 S3).

상기 단계 S3의 처리에서, 목적지 어드레스(301)에서의 지정된 비트가 자신의 MAC 어드레스와 일치한 경우(단계 S3: 예), ONU의 PON 제어부(16)는 소스 어드레스(401)에 자신의 MAC 어드레스를 설정한 메시지를 작성하여, 등록 요구 신호로서 OLT(1)에 송신한다(단계 S4). 이 때, 종래부터 행하고 있는 랜덤 지연을 부여하여 송신하는 것으로 하여도 좋다.

또, 상기 단계 S2의 처리에서, 멀티캐스트 송신이라고 판단한 경우(단계 S2: 아니오), ONU의 PON 제어부(16)는 종래의 순서대로 등록 요구 신호를 OLT(1)에 송신한다(단계 S4). 또한, 상기 단계 S3의 처리에서 일치하지 않는 경우(단계 S3: 아니오), ONU의 PON 제어부(16)는 일치할 때까지 상기 단계 S1~S3의 처리를 반복 실행한다.

한편, 등록 요구 신호를 수신한 OLT(1)의 PON 제어부(7)에서는, 소스 어드레스(401)에 설정된 MAC 어드레스를 갖는 ONU를 운용 상태라고 판단하여 데이터베이스(9)에 등록한다.

도 5는 MAC 어드레스의 최하위 비트가 "0"인 ONU에 대해 등록 요구 신호의 송신을 허가하는 경우의, 디스커버리용 송신 허가 신호의 일례를 나타내는 도면이다. 예컨대, MAC 어드레스의 최하위 비트가 "0"인 ONU에만 등록 요구 신호의 송신을 허가하는 경우, OLT(1)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 어드레스 마스크(302)의 최하위 비트만을 "1"로 하여, 최하위 비트만의 일치 검색을 지시한 디스커버리용 송신 허가 신호를 ONU에 송신한다. 그리고, 최하위 비트의 일치가 확인된 ONU만이 OLT(1)에 등록 요구 신호를 송신한다. 또, 도면 중 x는 0이나 1의 임의의 값으로 한다. 또한, 도 5에서는, 최하위 비트의 일치 검색을 지시하는 경우에 대하여 기재했지만, 이것에 한정되지 않고, 보다 많은 비트의 일치 검색을 지시하는 것으로 하여도 좋다. 이것에 의해, 충돌 횟수를 더욱 줄일 수 있는 것이 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, PON 시스템에서 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신할 때에, ONU의 개체 번호의 일부를 마스킹하는 것으로 하였다. 이것에 의해, 동시 응답하는 ONU의 수를 제한할 수 있기 때문에, 한층더의 다분기화나 확장화를 실시한 경우이더라도, 디스커버리 윈도우를 넓히는 일없이 등록 요구 신호끼리가 충돌하는 확률을 줄일 수 있다. 또한, 신호 충돌 확률의 저감에 의해 디스커버리 시행 횟수를 저감시킬 수 있기 때문에, 서비스 개시까지의 시간을 단축하는 것도 가능해진다.

또, 본 실시 형태에서는, 디스커버리용 송신 허가 신호 중에 ONU의 개체 번호 및 어드레스 마스크를 포함시킴으로써, 동시 응답하는 ONU를 제한하는 것으로 했지만, ONU의 개체 번호를 지정하지 않고, 어드레스 마스크에서 직접 비트의 값을 지정하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서는, ONU의 개체 번호를 MAC 어드레스로 했지만, 시리얼 번호나 제조 번호 등을 이용하는 것으로 하여도 좋다.

(실시 형태 2)

실시 형태 1에서는, ONU의 개체 번호의 일부를 마스크하여, 동시에 응답 가능한 ONU의 수를 제한함으로써, 디스커버리 윈도우를 넓히는 일없이 등록 요구 신호끼리의 충돌을 회피하게 하였다. 본 실시 형태에서는, ONU의 개체 번호와 OLT-ONU 사이의 거리를 연관시킴으로써 한층더의 확장화를 실시한 경우이더라도, 디스커버리 윈도우를 넓히는 일없이 ONU로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능하게 한다. 또, 본 실시 형태의 PON 시스템은 전술한 실시 형태 1의 도 1과 동일한 구성이다.

도 6은 본 실시 형태에서의 디스커버리의 개요를 나타내는 도면이다. 여기서는, 일례로서, ONUa-OLT 사이의 거리가 가깝고(디스커버리 윈도우의 오프셋 없음), ONUb-OLT 사이의 거리가 먼(디스커버리 윈도우의 오프셋 있음) 경우를 상정한다. OLT는, 예컨대, 새롭게 접속되는 ONU를 탐색할 때에, 전체 ONU와의 거리를 커버하는 디스커버리 윈도우를 마련하는 일없이, 좁은 디스커버리 윈도우를 이용하여 근거리용의 디스커버리와 원거리용의 디스커버리를 별도로 실시한다. 근거리용 디스커버리를 실시하는 경우는 원거리에 있는 ONUb가 반응하지 않도록 디스커버리 윈도우를 설정하고, 원거리용 디스커버리를 실시하는 경우에는 근거리에 있는 ONUa가 반응하지 않도록 디스커버리 윈도우를 설정한다.

도 7은 OLT-ONU 사이의 거리와 ONU의 MAC 어드레스의 대응의 일례를 나타내는 도면이다. 여기서는, 제 4 옥텟(octet)의 BIT7~BIT4의 4비트를 OLT로부터의 거리에 대응시키고 있다. 즉, OLT로부터의 거리가 「0~10㎞」인 경우에는, MAC 어드레스의 제 4 옥텟의 BIT7~BIT4의 4비트를 「0000」이라고 한다. 마찬가지로, OLT로부터의 거리가 「10~20㎞」, 「20~30㎞」, 「30~40㎞」인 경우에는, 각각 제 4 옥텟의 BIT7~BIT4의 4비트를 「0001」, 「0010」, 「0011」이라고 한다. 또한, 여기서는, 상기 MAC 어드레스의 제 4 옥텟의 BIT7~BIT4의 4비트에 대응하는 어드레스 마스크의 4비트를 「1111」이라고 하여, 등록 요구 신호의 송신을 허가하는 ONU를 지정한다. 또, 도면 중 x는 0이나 1의 임의의 값으로 한다. 또한, 대응 관계에 대해서는 이것에 한정되지 않고, 다른 비트 범위 및 다른 비트를 대응시키는 것으로 하여도 좋다.

계속해서, 실시 형태 2의 통신 제어 방법을, 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 도 8은 OLT의 동작을 나타내는 흐름도이다.

우선, OLT(1)의 PON 제어부(7)는 자신과의 거리가 0~10㎞인 범위에 존재하는 ONU를 탐색한다(단계 S11). 구체적으로는, 목적지 어드레스에 도 7의 0~10㎞에 대응하는 MAC 어드레스(제 4 옥텟 b7~b4=0000)를 설정하고, 디스커버리 윈도우의 오프셋을 0μs로 하고, 디스커버리 윈도우 폭을 100μs로 하여, 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다.

그 후, OLT(1)의 PON 제어부(7)는 단계 S11의 처리에 대한 응답으로서 ONU측으로부터 보내져오는 등록 요구 신호의 유무를 체킹한다(단계 S12). 예컨대, 등록 요구 신호를 수신한 경우(단계 S12: 예), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 소스 어드레스에 설정된 MAC 어드레스를 갖는 ONU를 운용 상태라고 판단하여 데이터베이스(9)에 등록한다(단계 S19).

상기 단계 S11 및 S12의 처리에 있어서, 0~10㎞의 범위에 존재하는 모든 ONU의 등록이 완료되어, 등록 요구 신호를 수신할 수 없게 된 경우(단계 S12: 아니오), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 그 다음으로 자신과의 거리가 10~20㎞인 범위에 존재하는 ONU를 탐색한다(단계 S13). 구체적으로는, 목적지 어드레스에 도 7의 10~20㎞에 대응하는 MAC 어드레스(제 4 옥텟 b7~b4=0001)를 설정하고, 디스커버리 윈도우의 오프셋을 100μs로 하고, 디스커버리 윈도우 폭을 100μs로 하여, 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다.

그 후, OLT(1)의 PON 제어부(7)는, 단계 S13의 처리에 대한 응답으로서 ONU측으로부터 보내져오는 등록 요구 신호의 유무를 체킹한다(단계 S14). 예컨대, 등록 요구 신호를 수신한 경우(단계 S14: 예), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 소스 어드레스에 설정된 MAC 어드레스를 갖는 ONU를 운용 상태라고 판단하여 데이터베이스(9)에 등록한다(단계 S19).

상기 단계 S11~S14의 처리에 있어서, 0~20㎞의 범위에 존재하는 모든 ONU의 등록이 완료되어, 등록 요구 신호를 수신할 수 없게 된 경우(단계 S14: 아니오), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 그 다음으로 자신과의 거리가 20~30㎞인 범위에 존재하는 ONU를 탐색한다(단계 S15). 구체적으로는, 목적지 어드레스에 도 7의 20~30㎞에 대응하는 MAC 어드레스(제 4 옥텟 b7~b4=0010)를 설정하고, 디스커버리 윈도우의 오프셋을 200μs로 하고, 디스커버리 윈도우 폭을 100μs로 하여, 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다.

그 후, OLT(1)의 PON 제어부(7)는, 단계 S15의 처리에 대한 응답으로서 ONU측으로부터 보내져오는 등록 요구 신호의 유무를 체킹한다(단계 S16). 예컨대, 등록 요구 신호를 수신한 경우(단계 S16: 예), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 소스 어드레스에 설정된 MAC 어드레스를 갖는 ONU를 운용 상태라고 판단하여 데이터베이스(9)에 등록한다(단계 S19).

상기 단계 S11~S16의 처리에 있어서, 0~30㎞의 범위에 존재하는 모든 ONU의 등록이 완료되어, 등록 요구 신호를 수신할 수 없게 된 경우(단계 S16: 아니오), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 그 다음으로 자신과의 거리가 30~40㎞인 범위에 존재하는 ONU를 탐색한다(단계 S17). 구체적으로는, 목적지 어드레스에 도 7의 30~40㎞에 대응하는 MAC 어드레스(제 4 옥셋 b7~b4=0011)를 설정하고, 디스커버리 윈도우의 오프셋을 300μs로 하고, 디스커버리 윈도우 폭을 100μs로 하여, 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다.

그 후, OLT(1)의 PON 제어부(7)는, 단계 S17의 처리에 대한 응답으로서 ONU측으로부터 보내져오는 등록 요구 신호의 유무를 체킹한다(단계 S18). 예컨대, 등록 요구 신호를 수신한 경우(단계 S18: 예), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 소스 어드레스에 설정된 MAC 어드레스를 갖는 ONU를 운용 상태라고 판단하여 데이터베이스(9)에 등록한다(단계 S19).

이후, OLT(1)의 PON 제어부(7)에서는, 상기 단계 S11~S18의 처리에서 0~40㎞의 범위에 존재하는 모든 ONU의 등록이 완료될 때까지 동작(단계 S18: 아니오)을 정기적으로 반복 실행한다.

또, 상기의 예에서는, OLT(1)로부터의 거리가 가까운 순서대로 ONU의 탐색을 행하고 있지만, 다른 순서로 탐색을 행하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 디스커버리 윈도우의 폭에 대해서도 이것에 한정되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, ONU의 개체 번호와 OLT-ONU 사이의 거리를 연관지음으로써, OLT는, 1회의 디스커버리로 특정한 거리 범위에 존재하는 ONU의 등록을 행하고, 디스커버리 윈도우의 개시 타이밍을 시프트시키면서 좁은 디스커버리 윈도우에서 전거리 범위를 커버하는 것으로 하였다. 이것에 의해, 한층더의 확장화를 실시하는 경우이더라도, 디스커버리 윈도우의 확대를 회피할 수 있다.

(실시 형태 3)

실시 형태 1 및 2에서는, OLT이 ONU의 등록을 행할 때에, 응답 가능한 ONU를 제한하는 방법에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에서는, 디스커버리가 행해진 ONU의 라운드 트립 타임을 저장하고, 한번 디스커버리가 행해진 ONU에 대해서는 저장된 시간에 근거하여 디스커버리 윈도우를 설정한다. 또, 본 실시 형태의 PON 시스템은 전술한 실시 형태 1의 도 1과 동일한 구성이다.

본 실시 형태에서는, 예컨대, 도 9에 나타낸 바와 같이, OLT(1)가 2종류의 디스커버리를 행한다. 하나는 한번도 개체 번호를 등록하고 있지 않은 ONU를 검출하기 위한 첫회의 디스커버리이다. 또 하나는 과거에 디스커버리가 행해져 개체 번호가 등록되었지만, 전원 오프의 동작 등, 한번 비운용 상태로 되고, 그 후, 전원의 재투입 등에 의해 재차 운용 상태로 된 ONU를 검출하기 위한 등록 후의 디스커버리이다.

도 9는 본 실시 형태에 있어서의 디스커버리의 개요를 나타내는 도면이다. 상기 첫회의 디스커버리에서는 목적지 어드레스를 멀티캐스트로 하고, 디스커버리 윈도우 폭을 가장 먼 ONU-x로부터의 등록 요구 신호를 커버할 수 있는 크기인 Wmax로 한다. 이 첫회의 디스커버리에 의해 등록 요구 신호를 수신한 경우, OLT(1)는 데이터베이스(9)에 ONU-x의 개체 번호와 라운드 트립 타임(RTTx)를 저장한다. 또한, 첫회의 디스커버리가 행해진 후에 비운용 상태로 된 ONU-x에 대해, OLT(1)는 도시한 등록 후의 디스커버리를 행한다. 여기서는, 목적지 어드레스에 ONU-x의 MAC 어드레스를 설정한 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다. 또한, 등록 후의 디스커버리를 행하는 경우의 디스커버리 윈도우는 데이터베이스(9)에 저장되어 있는 라운드 트립 타임(RTTx)의 종단 전후에 마진(margins) D를 갖게 한 폭이 좁은 윈도우 폭으로 한다.

계속해서, 실시 형태의 3의 통신 제어 방법을, 도면을 이용하여 상세히 설명한다. 도 10은 OLT의 동작을 나타내는 흐름도이다.

우선, OLT(1)의 PON 제어부(7)는 첫회의 디스커버리를 개시한다(단계 S31). 구체적으로는, 우선, 목적지 어드레스를 멀티캐스트 어드레스로 하고, 디스커버리 윈도우의 오프셋을 0μs로 하고, 디스커버리 윈도우 폭을 Wmax(μs)로 하여, 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다.

다음으로, OLT(1)의 PON 제어부(7)는, 단계 S31의 처리에 대한 응답으로서 ONU측으로부터 보내져오는 등록 요구 신호의 유무를 체킹한다(단계 S32). 예컨대, 등록 요구가 있었던 경우에는(단계 S32: 예), 소스 어드레스에 설정된 MAC 어드레스를 갖는 ONU를 운용 상태라고 판단하여 데이터베이스(9)에 등록한다(단계 S33). 또한, 그 ONU의 라운드 트립 타임(RTT)을 데이터베이스(9)에 등록한다(단계 S33).

단계 S33에 의한 등록 처리 완료 후, 또는, 단계 S32의 처리에서 등록 요구가 없던 경우(단계 S32: 아니오), OLT(1)의 PON 제어부(7)는 그 다음으로 데이터베이스(9)로부터 등록 완료 또한 비운용 상태로 되어 있는 ONU를 검색한다(단계 S34). 그리고, 해당하는 ONU가 검색된 경우(단계 S34: 예), OLT(1)의 PON 제어부(7)에서는, 상기 검색된 ONU에 대해 등록 후의 디스커버리를 행한다(단계 S35). 여기서는, 목적지 어드레스를 상기 검색된 ONU(지정 ONU)의 MAC 어드레스로 하고, 디스커버리 윈도우의 개시 오프셋을 「지정 ONU의 RTT-D(μs)」로 하고, 디스커버리 윈도우폭을 RTT의 종단 전후에 마련하는 마진 D의 합계 2D(μs)로서, 디스커버리용 송신 허가 신호를 송신한다.

다음으로, OLT(1)의 PON 제어부(7)는 단계 S35의 처리에 대한 응답으로서 지정 ONU로부터 보내져오는 등록 요구 신호의 유무를 체킹한다(단계 S36). 예컨대, 등록 요구가 있었던 경우에는(단계 S36: 예), 재차 운용 상태로 되었다고 판단하여 데이터베이스(9)를 갱신한다(단계 S37). 이후, OLT(1)의 PON 제어부(7)에서는, 상기 단계 S31~S37의 동작을 정기적으로 반복 실행한다.

또, 단계 S34에서 해당하는 ONU가 검색되지 않은 경우(단계 S34: 아니오), 또는, 단계 S36에서 등록 요구가 없었던 경우(단계 S36: 아니오), OLT(1)의 PON 제어부(7)에서는 재차 첫회의 디스커버리 처리로 이행한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 한번 디스커버리가 행해진 ONU의 라운드 트립 타임을 기억하는 것으로 하였다. 또한, 한번 디스커버리가 행해진 후에 비운용 상태로 된 ONU에 대해 재차 디스커버리를 행하는 경우는 과거에 기억해 둔 라운드 트립 타임에 근거하여 필요 최소한의 디스커버리 윈도우를 여는 것으로 하였다. 이것에 의해, 디스커버리 윈도우에 소비되는 대역의 대폭적인 삭감이 가능해진다.

또, 본 실시 형태에서는, 첫회의 디스커버리와 등록 후의 디스커버리를 교대로 행하는 경우에 대해 나타내었지만, 어느 쪽의 빈도를 높게 하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 등록 후의 디스커버리를 소정의 회수에 걸쳐 실패한 경우에는, ONU가 정지했다고 판정하여, 데이터베이스로부터 삭제하는 것으로 하여도 좋다.

(산업상의 이용가능성)

이상과 같이, 본 발명에 따른 통신 제어 방법은, PON 시스템에 유용하고, 특히, PON 시스템에서 다분기화 또는 확장화를 실시하는 경우의 통신 제어 방법으로서 적합하다.

1: OLT
2: WDM부
3: TX부
4: RX부
5: MUX부
6: DeMUX부
7: PON 제어부
8: 네트워크 I/F부
9: 데이터베이스
10-1~10-N: ONU
11: WDM부
12: RX부
13: TX부
14: DeMUX부
15: MUX부
16: PON 제어부
17: 사용자 I/F부
50: 스플리터

Claims (11)

1. PON(Passive Optical Network) 시스템에서, 국측 장치(station side device)가 신규로 접속되는 가입자측 장치를 검출하는 순서인 디스커버리 순서(Discovery processing)를 실시할 때의 통신 제어 방법으로서,
   상기 국측 장치가, 응답을 허가하는 가입자측 장치의 개체 번호(individual number) 및 상기 개체 번호의 일치 검출 대상 비트를 지정하기 위한 마스크 정보를 포함하는, 디스커버리용의 송신 허가 신호를 송신하는 송신 허가 신호 송신 단계와,
   상기 국측 장치에 등록 전의 가입자측 장치가, 수신한 송신 허가 신호에 근거하여, 마스크 정보에서 지정된 개체 번호의 일치 검출 대상 비트와 자신의 개체 번호를 비교해서, 일치하는 경우에 상기 국측 장치에 대해 등록 요구 신호를 송신하는 등록 요구 신호 송신 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 국측 장치가, 자신과의 거리에 따른 규칙성을 갖는, 가입자측 장치의 개체 번호를 관리하는 것으로 하고,
   상기 송신 허가 신호 송신 단계는,
   특정 거리 범위에 존재하는 가입자측 장치를 검출하기 위해서, 상기 개체 번호와 상기 거리에 따른 규칙성을 갖는 비트를 지정한 마스크 정보를 포함하는 송신 허가 신호를 송신하는 제 1 탐색 단계(a first search step)와,
   상기 특정 거리 범위에 존재하는 가입자측 장치로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능한 시간대에 디스커버리 윈도우(discovery window)를 설정하는 제 2 탐색 단계
   를 포함하며,
   상기 특정 거리 범위를 시프트하는 것에 의해, 가입자측 장치가 존재하는 모든 거리 범위에서 디스커버리를 실시하는 것
   을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
   
3. PON 시스템에서, 국측 장치가 신규로 접속되는 가입자측 장치를 검출하는 순서인 디스커버리 순서를 실시할 때의 통신 제어 방법으로서,
   상기 국측 장치가, 모든 가입자측 장치로부터의 응답을 허가하는 멀티캐스트 어드레스(multicast address)를 포함하는 디스커버리용의 송신 허가 신호를 송신하고, 또한, 모든 가입자측 장치로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능한 시간대에 디스커버리 윈도우를 설정하는 제 1 디스커버리 단계와,
   상기 국측 장치에 등록 전의 가입자측 장치가, 수신한 송신 허가 신호에 대한 응답으로서 등록 요구 신호를 송신하는 등록 요구 신호 송신 단계와,
   상기 등록 요구 신호를 수신한 국측 장치가, 상기 등록 요구 신호를 송신한 가입자측 장치의 개체 번호와 라운드 트립 타임(round-trip time)을 저장하는 저장 단계와,
   상기 국측 장치가, 한번 디스커버리가 행해진 후에 비운용 상태로 된 가입자측 장치의 개체 번호를 포함하는 송신 허가 신호를 송신하고, 또한, 과거의 디스커버리에서 저장해 둔 라운드 트립 타임에 근거하여 상기 가입자측 장치로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능한 시간대에 디스커버리 윈도우를 설정하는 제 2 디스커버리 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 디스커버리 단계를 소정 횟수에 걸쳐 반복 실행하여, 상기 비운용 상태의 가입자측 장치로부터 응답이 없는 경우, 저장하고 있는 상기 가입자측 장치의 개체 번호와 라운드 트립 타임을 삭제하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
   
5. PON 시스템에서, 신규로 접속되는 가입자측 장치를 검출하는 순서인 디스커버리 순서를 실시하는 국측 장치로서,
   응답을 허가하는 가입자측 장치의 개체 번호 및 상기 개체 번호의 일치 검출 대상 비트를 지정하기 위한 마스크 정보를 포함하는 디스커버리용의 송신 허가 신호를 생성 및 송신하는 국측 PON 제어 수단
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 국측 PON 제어 수단은,
   자신과의 거리에 따른 규칙성을 갖는, 가입자측 장치의 개체 번호를 관리하는 것으로 하고,
   특정 거리 범위에 존재하는 가입자측 장치를 검출하기 위해서, 상기 개체 번호와 상기 거리에 따른 규칙성을 갖는 비트를 지정한 마스크 정보를 포함하는 송신 허가 신호를 송신하는 제 1 탐색 기능과,
   상기 특정 거리 범위에 존재하는 가입자측 장치로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능한 시간대에 디스커버리 윈도우를 설정하는 제 2 탐색 기능
   을 갖고,
   상기 특정 거리 범위를 시프트하는 것에 의해, 가입자측 장치가 존재하는 모든 거리 범위에서 디스커버리를 실시하는 것
   을 특징으로 하는 국측 장치.
   
7. PON 시스템에서, 신규로 접속되는 가입자측 장치를 검출하는 순서인 디스커버리 순서를 실시하는 국측 장치로서,
   디스커버리용의 송신 허가 신호를 생성 및 송신하는 국측 PON 제어 수단과,
   송신 허가 신호를 수신한 등록 전의 가입자측 장치로부터 등록 요구 신호를 수신한 경우에, 상기 등록 요구 신호를 송신한 가입자측 장치의 개체 번호와 라운드 트립 타임을 저장하는 저장 수단
   을 구비하되,
   상기 국측 PON 제어 수단은,
   모든 가입자측 장치로부터의 응답을 허가하는 멀티캐스트 어드레스를 포함하는 디스커버리용의 송신 허가 신호를 송신하고, 또한, 모든 가입자측 장치로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능한 시간대에 디스커버리 윈도우를 설정하는 제 1 디스커버리 기능과,
   한번 디스커버리가 행해진 후에 비운용 상태로 된 가입자측 장치의 개체 번호를 포함하는 송신 허가 신호를 송신하고, 또한, 과거의 디스커버리에서 저장해 둔 라운드 트립 타임에 근거하여 상기 가입자측 장치로부터의 등록 요구 신호를 수신 가능한 시간대에 디스커버리 윈도우를 설정하는 제 2 디스커버리 기능
   을 갖는 것을 특징으로 하는 국측 장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 2 디스커버리 기능을 소정 횟수에 걸쳐 반복 실행하여, 상기 비운용 상태의 가입자측 장치로부터 응답이 없는 경우, 저장하고 있는 상기 가입자측 장치의 개체 번호와 라운드 트립 타임을 삭제하는 것을 특징으로 하는 국측 장치.
   
9. 청구항 5 또는 6에 기재된 국측 장치와 함께 PON 시스템을 구성하는 가입자측 장치로서,
   상기 국측 장치에 등록되어 있지 않은 경우에, 상기 국측 장치로부터 수신한 송신 허가 신호에 근거하여, 마스크 정보에서 지정된 개체 번호의 일치 검출 대상 비트와 자신의 개체 번호를 비교해서, 일치하고 있으면 등록 요구 신호를 생성하여 상기 국측 장치에 대해 송신하는 가입자측 PON 제어 수단
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 가입자측 장치.
   
10. 청구항 5 또는 6에 기재된 국측 장치와,
    상기 국측 장치와 함께 PON 시스템을 구성하는 가입자측 장치
    를 구비하되,
    상기 가입자측 장치는, 상기 국측 장치에 등록되어 있지 않은 경우에, 상기 국측 장치로부터 수신한 송신 허가 신호에 근거하여, 마스크 정보에서 지정된 개체 번호의 일치 검출 대상 비트와 자신의 개체 번호를 비교해서, 일치하고 있으면 등록 요구 신호를 생성하여 상기 국측 장치에 대해 송신하는 가입자측 PON 제어 수단을 구비하는 것
    을 특징으로 하는 통신 시스템.
    
11. 청구항 7 또는 8에 기재된 국측 장치와,
    상기 국측 장치에 등록되어 있지 않은 경우에, 수신한 송신 허가 신호에 대한 응답으로서 등록 요구 신호를 송신하는 가입자측 장치
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.

Images