TWI653863B - 連接控制電路 - Google Patents

Abstract

在連接控制電路具備複數個硬體處理部，前述複數個硬體處理部是作為下述硬體處理部，包含：上行解析部，將上行控制訊框所通知之連接控制內容作為事件來輸出；計時器部，啟動、停止計時器，並因應計時器計時完成而輸出連接事件；訊框生成部，生成下行控制訊框，前述下行控制訊框包含連接控制內容；以及狀態管理部，因應該等事件來管理連接狀態，且因應連接狀態來指示在計時器部之計時器啟動、停止以及在訊框生成部之下行控制訊框生成，藉此控制連接之連結確立、維持、及切斷，各硬體處理部具有：記憶體，用以存放記述有各自之處理動作並可從外部變更的內部程式；以及處理器，用以依照內部程式執行各自之處理動作。

Description

連接控制電路

本發明是關於一種連接控制電路，用以控制主站和複數個副站之資料通訊所使用的連接。

[背景技術] 在以主站和複數個副站構成之通訊系統之一有PON(Passive Optical Network：被動式光纖網路、無源光網路)系統。本系統是以設置於局處之OLT(Optical Line Terminal：光連結終端)作為主站、以設置於各使用者住家之ONU(Optical Network Unit：光纖網路單元)作為副站來進行通訊。

PON系統如圖5所示，是由與上位網路連結的OLT、複數m個ONU、以及以1:m的方式連結OLT與複數m個ONU的光纖及光分歧器SP所構成。在PON系統中，從複數個ONU發送之訊號是在光分歧器SP收束並抵達OLT。因此，為了使訊號不互相衝突，IEEE802.3及IEEE802.3av中規定了用來進行OLT-ONU間之通訊控制的MPCP(Multi-Point Control Protocol：多點控制協定)。

根據MPCP的規定，在從OLT往ONU的下行方向通訊中，OLT是以分時多工的方式發送附加有分配給各ONU之ID(識別編號)的下行訊框，而下行訊框會在光分歧器分歧且被轉送至全部的ONU。各ONU藉由下行訊框的ID，只抽出給自己的下行訊框並接收。

另一方面，在從ONU往OLT的上行方向通訊中，各ONU是將附加有從OLT分配到之ID的上行訊框，於從OLT分配到之頻寬(發送開始時刻和發送持續時間)發送，而來自各ONU之上行訊框是在光分歧器合流且被轉送至OLT。OLT是藉由上行訊框的ID而判別是從哪個ONU發送之上行訊框並接收。

OLT會基於MPCP定期地執行Discovery程序、對新連結的ONU分配ID、確立連結。在此，針對Discovery程序的概要進行說明。以下的處理(1)~(7)為對應到圖6所示之Discovery程序的各控制訊框。

(1)OLT是對全部ONU發送Discovery Gate訊框。該Discovery Gate訊框記載有OLT的本地時刻t1、新的ONU可以開始輸出上行訊框的時刻T1、以及作為識別碼的廣播ID。

(2)當未確立與OLT之連接的ONU接收Discovery Gate訊框時，就會將記載於Discovery Gate訊框的t1設定成自己的本地時刻、取得與OLT的時刻同步。然後，在由Discovery Gate訊框指定的時刻T1經過隨機時間後，會朝OLT發送Register Request訊框進行登錄的要求。此時，由於該ONU尚未被分配到ID，因此於Register Request訊框記載有作為識別碼的廣播ID。

(3)OLT會對發送了Register Request訊框的ONU分配固有的ID，並發送Register訊框通知該ONU分配到的ID。 (4)然後OLT會對該ONU發送記載有下個訊框之發送開始時刻T2的Gate訊框，並等待Register ACK訊框的到達。

(5)當ONU接收到Register訊框和Gate訊框時，就會將Register ACK訊框在Gate訊框所指定之發送開始時刻T2發送。然後，當OLT接收到來自該ONU的Register ACK訊框時，就會確立OLT和ONU的連接。以上為Discovery程序。

(6)連接確立後，OLT會發送記載有ONU之上行訊號之發送開始時刻T3的Gate訊框。 (7)當ONU接收到Gate訊框時，到該Gate訊框所指定之發送開始時刻T3為止會成為發送待機，並計算到該時刻為止儲存的訊框量，在到達發送開始時刻T3時以Report訊框來通知OLT發送訊框量。

接收Report訊框後，OLT會依照由各ONU所通知的發送訊框量和分配頻寬的演算法(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation，動態頻寬分配)，藉以建立對各ONU之發送開始時刻的順序，並依序向ONU發送Gate訊框。當ONU接收到Gate訊框時，就會在Gate訊框指定的時刻發送上行訊框，並且也發送用以獲得下一個Gate訊框的Report訊框。OLT和ONU藉由上述方法來反覆通訊、維持連接。此外，OLT在一定期間無法接收到來自ONU之上述所記載之訊框的情況下，會判定為逾時並切斷與該ONU的連接。

然後，針對OLT內使用之通訊處理用LSI(大型積體電路)的構成例進行說明。一般的通訊處理用LSI是如圖7所示，由接收處理電路、FEC(Forward Error Correction：前向誤差改正)電路、密碼電路、連接控制電路、資料處理電路、以及發送處理電路構成，並根據來自外部連結於通訊處理用LSI之上位CPU的初期設定分別動作。

首先，自各ONU發送的上行訊框在接收處理電路中，被分成控制訊框和資料訊框。在此，所謂控制訊框是用以實現目前為止說明之OLT-ONU間之Discovery程序的通訊訊框，除此之外，也是指進行由OLT朝ONU之控制之際使用的所有訊框。所謂資料訊框是指控制訊框以外的訊框。

在FEC電路、密碼電路中，進行兩訊框之錯誤訂正處理和密碼的解碼處理，並朝連接控制電路輸入。連接控制電路進行控制訊框和資料訊框的識別，且資料訊框朝資料處理電路被輸入。另一方面，控制訊框在連接控制電路中終止。因應上行的控制訊框，將下行的控制訊框朝FEC、密碼電路輸出。接收到資料訊框的資料處理電路會進行緩衝處理和朝上位網路的橋接處理，並朝SNI(Service Network Interface：服務網路介面)側輸出資料訊框。

自SNI側輸入之下行訊框是在資料處理電路中，從目的地MAC位址(Media Access Control Address：實體位址)等特定出目的地ONU，賦予與符合ONU對應的ID並通過連接控制電路朝FEC電路、密碼電路輸出。在連接控制電路中，識別下行資料訊框之中所包含的控制訊框，在有符合訊框的情況進行其處理。在發送處理電路中，資料訊框和控制訊框被以分時多工的方式朝UNI(User Network Interface：使用者網路介面)輸出。此外，資料訊框和控制訊框的分時多工沒有必要只能由發送處理電路負責，也可以讓前段的連接控制電路負責。

在此，針對連接控制電路所需要之詳細的功能進行說明。在連接控制電路會有複數種類之控制訊框被輸入，並進行因應其種類之處理。例如，針對接收到RegisterACK訊框之際的處理例進行說明。在圖8所示之RegisterACK訊框的訊框格式(IEEE802.3av)中，控制訊框無論是否為RegisterACK訊框，在全部的種類中都被規定為64byte長，且為了變成64byte會在圖8所記載的欄位之後補0。又，控制訊框資訊之中包含依每個ID而相異之資訊(SA等)和雖然每個ID共通但是依每個類別而相異之資訊(Type、Opcode等)。

當RegisterACK訊框被輸入至連接控制電路，首先，會進行Type欄位、Opcode欄位是否分別為Type=0x8808、Opcode=0x0006的判定。在判定的結果為全部一致的情況下，接收到之訊框會被視為RegisterACK訊框並開始接收處理。

作為RegisterACK訊框接收處理，主要有訊框的正常/異常接收判定、及各種計時器的啟動/停止處理。在訊框的正常/異常接收判定中，判定RegisterACK訊框欄位內的DA(Destination Adress：目標位址)是否有錯誤(DA廢棄判定)、DATA欄位內之「Echoed Assigned Port(回傳指定埠), Echoed Sync Time(回傳同步時刻)」的值是否和Register訊框發送時的值相同(回傳參數判定)、在使用Timestamp欄位的值與本地時刻值計算之RTT(Round Trip Time，來回通訊延遲)是否發生偏移(偏移檢查判定)等。

該等判定之結果為正常接收的情況，為連接已經確立，因此，進行用以測定RegisterACK之最大接收間隔之計時器的停止處理的同時，啟動用以進行ONU之存活管理的計時器。另一方面，判定為異常接收的情況下，會進行符合訊框的廢棄處理。

鑑於以上的處理，在連接控制處理電路必須有判定類別的功能(類別判定功能)、因應類別使用欄位值或固定值進行計算、並進行訊框處理的功能(訊框處理功能)、測定時間的功能(計時器功能)，進而對每個ID管理狀態機、控制各處理區塊的功能(狀態管理功能)。RegisterACK訊框之處理例是控制訊框處理之接收處理的一例，在發送側的處理上，和上述不同，生成控制訊框的功能(訊框生成功能)是必要的。又，用以處理DBA的功能(頻寬控制功能)也是必要的。

如圖9所示，習知的連接處理電路具有記憶每個ID之控制訊框全體的緩衝記憶體(專利文獻1)。控制訊框的類別判定、訊框處理、訊框生成、以及狀態管理等的連接控制處理本身為了確保將來的擴充性，而構成為1個CPU基於MPCP處理程式等的軟體，並參照接收訊框記憶體和發送訊框記憶體等的緩衝記憶體，逐步地執行各處理。

接著，參照圖10並針對習知之訊框處理的動作例進行說明。 如圖10所示，首先，當接收到訊框時(步驟A1)，則進行接收到之訊框是否為控制訊框的類別判定(步驟A2)。在符合控制訊框的情況下，將訊框全部儲存至緩衝記憶體(步驟A3)。當在控制部的處理準備完畢時，則自緩衝記憶體讀出控制訊框，並於控制部內再次判定類別(步驟A4)、進行因應類別的訊框處理(步驟A5)。之後，生成朝ONU發送的控制訊框(步驟A6)並在儲存至發送訊框用的緩衝器後(步驟A7)發送訊框(步驟A8)。

然而，根據如此的習知技術，在接收到未分配ID之控制訊框之際，藉由持有參照ID的分配管理暫存器而進行分配未使用之ID之操作的硬體，雖然可以削減未分配ID專用的記憶體，但是由於基本上是1個CPU基於軟體，並參照緩衝記憶體逐步地執行各處理的構成，因此會有如下述之課題。

首先，關於控制訊框儲存用的記憶體容量，只能削減至ID數量×訊框長度。又，連接控制電路也重複地於記憶體保有每個ID皆具有之不必要的資訊，這會成為ID數量愈增加電路規模愈增大的要因。再者，由於隨著ID數量增加，軟體處理的負荷會增大，因此電路全體的處理速度會降低，而變得無法在期望的時間內完成處理。

為了解決如此之課題，只要將全部的處理部做成複數以硬體為基礎即可。然而，若將全部都做成以硬體為基礎，會變得無法確保將來的擴充性。為了確保擴充性，雖然也可以使用如FPGA(現場可程式邏輯閘陣列)之硬體，但是若使用FPGA，則電路規模和消耗電力會爆發性地變大。這是由於FPGA具有能以位元單位來變更電路構成的特徵，且具有能對應到所有應用程式的擴充性。由於上述理由，目前為止，尚未實現一面確保擴充性一面實現小面積、即時處理的連接控制電路。 [先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2012-80402號公報 [發明概要] [發明欲解決之課題]

本發明是用以解決如此之課題，以提供一種可以一面維持將來的擴充性，一面解決隨著ID數量增加而電路規模之增加和處理速度之降低的連接控制電路為目的。 [用以解決課題之手段]

為了達成如此之目的，本發明的連接控制電路是於進行與複數個副站之資料通訊的主站被使用，控制使用在與該等副站之資料通訊之連接的連接控制電路，具備有複數個硬體處理部，前述複數個硬體處理部是構成為作為下述硬體處理部而分別動作，包含：上行解析部，作為前述硬體處理部，以事件訊框來通知自前述副站接收到之上行控制訊框所通知之關於前述連接之控制的內容；計時器部，啟動、停止用以管理前述連接之狀態的計時器，並以事件訊框來通知前述計時器的計時完成；訊框生成部，用以生成下行控制訊框，前述下行控制訊框包含朝前述副站通知之關於前述連接之控制的內容；以及狀態管理部，因應來自前述上行解析部及前述計時器部的前述事件訊框來管理前述連接之狀態，並因應前述連接之狀態，以事件訊框來指示在前述計時器部之計時器的啟動、停止，並且以事件訊框來指示在前述訊框生成部之前述下行控制訊框的生成，藉此控制前述連接之連結確立、維持、及切斷，前述複數個硬體處理部具有：記憶體，用以存放記述有各自之處理動作並可從外部變更的內部程式；以及處理器，用以依照前述內部程式執行各自之處理動作。 [發明效果]

根據本發明，藉由以上位CPU來改寫該等硬體處理部之內部程式和內部暫存器的參數，可以實現各種之訊框類別判定的基準和處理內容、以及各種種類的計時器。 因此，可以藉由對連接控制處理特化之可程式的硬體處理部來構成連接控制電路，而可以一面維持將來的擴充性，一面解決隨著ID數量增加而電路規模之增加和處理速度之降低。

[用以實施發明的型態] 接著，針對本發明之實施型態參照圖面進行說明。 [第1實施型態] 首先，參照圖1，針對本發明之第1實施型態的連接控制電路10進行說明。

該連接控制電路10是被使用在用以與複數個副站進行資料通訊的主站，且具有藉由複數個硬體處理部動作，控制使用於與該等副站之資料通訊之連接的功能。 如圖1所示，連接控制電路10設有上行解析部11、計時器部12、訊框生成部13、下行解析部14、以及狀態管理部15，作為主要之硬體處理部。

在本發明中，以如下情況作為範例進行說明：主站是由構成PON系統之OLT組成，副站是由連結於OLT之ONU組成，連接控制電路10是如圖7所示之連結構成，與接收處理電路、FEC電路、密碼電路、資料處理電路、及發送處理電路一起安裝於通訊處理用LSI內。 設置於連接控制電路10之硬體處理部具有下述功能，以作為OLT用於控制與ONU在資料通訊所使用之連接的主要功能。

上行解析部11具有以事件訊框通知自副站接收到之上行控制訊框所通知關於連接之控制之內容的功能。 計時器部12具有啟動、停止用以管理連接之狀態的計時器，並以事件訊框來通知計時器之計時完成的功能。 訊框生成部13具有生成並輸出下行控制訊框的功能，前述下行控制訊框包含朝副站通知之關於連接之控制的內容。

狀態管理部15具備有：因應來自上行解析部11及計時器部12之事件訊框來管理連接之狀態的功能；因應連接之狀態，以事件訊框來指示在計時器部12之計時器的啟動、停止，並且以事件訊框來指示在訊框生成部13之下行控制訊框之生成的功能；以及使該等功能連動，藉此控制連接之連結確立、維持、及切斷的功能。

又，下行解析部14具有：從上位網路接收到之下行訊框之中，選擇應朝副站發送之下行資料訊框的功能；以及朝多工器(MUX)16輸出的功能，前述多工器是用以將選擇之下行資料訊框和由訊框生成部13輸出之下行控制訊框多工化。

該等硬體處理部各自具備有：內部記憶體，用以存放記述有各自之處理動作的內部程式；內部暫存器，用以保持在處理動作使用的參數；以及處理器，依照內部程式及參數來執行各自之處理動作。又，該等內部程式及參數是以可藉由上位CPU進行變更的方式保持在內部記憶體及內部暫存器，前述上位CPU是例如如前述之圖7所示，外部連結於連接控制電路10。

又，在硬體處理部之中，作為上行解析部11、訊框生成部13、下行解析部14的構成例，也可以適用日本專利第5992847號(日本特開2014-165714號公報)或日本特願2016-210246的構成。在該情況下，該等硬體處理部作為處理器具備選擇器、ALU(Arithmetic Logic Unit：算術邏輯單元)、以及暫存器。選擇器是用以抽出表示輸入之訊框之類別的資料，ALU是用以將來自選擇器之資料進行減法處理，藉此特定出訊框類別。藉由自內部程式朝選擇器及ALU輸出控制訊號，使任意之位置的抽出、及任意之種類的計算變為可能。且可以藉同樣的構成，在選擇器中替換訊框資料的順序，並以暫存器來保持。因此，訊框的生成也變為可能。

又，在硬體處理部之中，作為計時器部12的構成例，也可以適用日本特開2017-028381號公報或日本特願2017-000973的構成。在該情況下，計時器部12作為處理器具備從任意之初始值以任意之粒度(精確度)進行下數的下數計數器。藉由由內部程式指定下數計數器的初始值與粒度，可以實現各種種類的計時器。

又，在硬體處理部之中，作為狀態管理部15的構成例，也可以適用日本特願2016-131453的構成。在該情況下，狀態管理部15作為處理器具備用以處理在狀態轉移處理上特化之指令的電路、以及決定該指令之解碼器及對應該指令之位址的電路。內部程式包含該等指令集的組合。藉由以內部程式變更指令集的組合來實現各種種類的狀態管理處理。

[第1實施型態的動作] 接著，針對本實施型態之連接控制電路10的動作進行說明。 狀態管理部15是上行解析部11、計時器部12、訊框生成部13、及下行解析部14的中樞，對每個用以識別副站之ID管理狀態機，並控制該等硬體處理部。

狀態管理部15是在與該等硬體處理部之間，藉由事件訊框來通知顯示連接之狀態變化的事件、和關於連接控制以外之控制訊框之終端處理的事件、例如OAM(Operation Administration and Maintenance：營運管理維護)等之關於作業管理維護之事件的內容。

事件訊框包含用以識別副站的ID、應處理之狀態機的狀態編號、顯示事件類別的事件編號、顯示訊框之類別的類別資訊、以及顯示事件之內容的資料(事件資料)。作為事件資料，例如有依每個ID而具有的資訊等。在狀態管理部15的內部程式，藉由記述事件內容，且可以在之後改寫該事件內容，藉此而有具有柔軟性的狀態機。

上行解析部11是用以進行接收之訊框的類別判定、及控制訊框的終端處理。計時器部12是用以因應來自狀態管理部15之計時器啟動、停止指示而使計時器動作。訊框生成部13是用以生成因應來自狀態管理部15之指示的控制訊框。

下行解析部14是用以接收來自資料處理電路之下行資料訊框，並進行在下行資料訊框之中是否含有應作為控制訊框進行處理的訊框資訊的判定。在已包含有符合之控制訊框的情況，進行其終端處理，並將其外的資料訊框朝多工器16輸出。

在上行解析部11與下行解析部14的內部程式，記述訊框類別判定的基準和處理內容，且可以在之後將其變更，藉此可以有各種種類的訊框判定及處理。在計時器部12的內部程式，記述因應計時器之類別的初始值和逾時時間，且在之後將其變更，藉此可以實現各種種類的計時器。

接著，參照圖2，針對第1實施型態之控制訊框接收側的動作，以接收到RegisterACK訊框的情況為例進行說明。 如圖2所示，當輸入RegisterACK訊框至上行解析部11時(步驟B1)，則抽出Type欄位及Opcode欄位內的資訊，並以該等資訊為基礎，上行解析部11會進行類別判定(步驟B2)。

其結果，當確定是RegisterACK訊框時，則接著進行正常接收/異常接收的判定。具體來說，作為DA廢棄判定，進行正確之DA資訊與輸入之DA資訊的比較，前述正確之DA資訊保存於上行解析部11內的內部暫存器。又，作為偏移檢查判定，抽出Timestamp欄位，並在計算出RTT的前提下，進行與保存於暫存器之偏移判定基準值的比較(步驟B3)。到這裡為止的處理是符合圖10中的訊框接收處理。

接著，針對狀態管理部15的動作進行說明。該等判定結束後，上行解析部11會生成給狀態管理部15的事件訊框。作為事件資訊，將ID、管理MPCP連接之狀態機的狀態編號、顯示RegisterACK接收的事件編號、以及RegisterACK訊框內的「Echoed Assigned Port, Echoed Sync Time」插入事件訊框，並朝狀態管理部15輸出。

接收到由上行解析部11輸出之事件訊框的狀態管理部15首先藉由ID和狀態編號，特定出要狀態轉移的狀態機。並且將接收到之「Echoed Assigned Port, Echoed Sync Time」的值、與保存在狀態管理部15內之內部暫存器之Report發送時的「Assigned Port, Sync Time」之值進行比較，一致的情況下確定為正常接收。

已確定為正常接收的情況下，由於ONU和OLT的連接變為已確立，因此使管理MPCP連接之狀態機的狀態朝已連接狀態轉移。然後，狀態管理部15會生成2種類之朝計時器部12發送的事件訊框。一種是測定RegisterACK之最大接收間隔之計時器的停止處理事件，另一種是用以進行ONU之存活管理的計時器啟動事件。在事件訊框內的資訊插入ID、計時器類別、及測定時間。

以上，已針對RegisterACK接收時之上行解析部11、狀態管理部15、及計時器部12的連動動作進行說明。然後，對應到圖2的後續，針對控制訊框發送側之上行解析部11、狀態管理部15、及訊框生成部13的連動動作，以Gate訊框發送為例進行說明。

連接控制電路10在Report訊框接收後(步驟B3)，使用Report訊框內之ONU的發送訊框通知量、和DBA演算法，計算給各ONU之頻寬分配量，並使用Gate訊框來通知發送開始時間。本實施型態中是以上行解析部11進行使用了DBA演算法之頻寬計算，並使用事件訊框將用以插入Gate訊框的發送開始時間朝狀態管理部15發送。

以上行解析部11接收到發送開始時間的狀態管理部15會生成Gate訊框生成指示事件，並朝訊框生成部13輸出。在Gate訊框生成指示事件的事件資料，插入計算出的發送開始時間。在訊框生成部13內之內部暫存器，保存有不因每個ID而相異之Gate訊框的雛型，使用前述雛型和事件內包含之發送開始時間來生成Gate訊框(步驟B4)，並朝外部輸出(步驟B5)。

[第1實施型態的效果] 如此，本實施型態之連接控制電路10具備複數個硬體處理部，前述複數個硬體處理部是構成為作為上行解析部11、計時器部12、訊框生成部13、以及狀態管理部15分別動作，前述上行解析部11是用以將來自副站之上行控制訊框所通知之關於連接控制的內容作為事件來輸出，前述計時器部12是用以啟動、停止計時器，並因應計時器的計時完成來輸出關於連接的事件，前述訊框生成部13是用以生成下行控制訊框，前述下行控制訊框包含朝副站通知之連接控制內容，前述狀態管理部15是因應來自上行解析部11及計時器部12的事件來管理連接狀態，並因應連接狀態來指示在計時器部12之計時器啟動、停止和在訊框生成部13之下行控制訊框生成，藉此控制連接的連結確立、維持、及切斷。

再加上，該等硬體處理部具有：記憶體，用以存放記述有各自之處理動作並可從外部變更的前述內部程式；以及處理器，用以依照前述內部程式執行各自的處理動作。 更具體來說，硬體處理部是做成依照前述內部程式、和各自保持之內部暫存器所保存之可以被從外部變更的參數，藉以執行各自的處理動作。

藉此，藉由以上位CPU來改寫該等硬體處理部之內部程式和內部暫存器之參數，可以實現各種訊框類別判定的基準和處理內容、及各種種類的計時器。 因此，可以藉由在連接控制處理上特化之可程式的硬體處理部構成連接控制電路10，且可以一面維持將來的擴充性，一面解除隨著ID數量增加而電路規模的增加和處理速度的降低。

又，根據本實施型態，各硬體處理部在輸出事件訊框之際，亦可是做成將ID賦予在事件訊框來輸出，前述ID是用以識別成為處理動作之對象之副站，更進一步，亦可是做成將類別資訊賦予在事件訊框來輸出，前述類別資訊是用以識別成為處理動作之對象之上行控制訊框或下行控制訊框之訊框類別。

藉此，關於連接控制處理，可以構成為應依每個ID而持有的資訊具有ID數個，應依每個訊框類別而持有的資訊在各ID共通地具有一個。因此，由於變得沒有必要進行在習知的處理流程中必要的訊框儲存和訊框轉送、及訊框類別判定，故可以削減電路規模。 又，不以處理速度差相異的處理部來執行全部處理，而是藉由以具有同一處理速度之硬體處理部來分散處理，藉此，即使ID數量增加，也由於沒有各硬體處理部的處理能力差，因此可以高速地處理。

又，在本實施型態中，也可以進一步具備下行解析部14作為硬體處理部，前述下行解析部14從輸入之下行訊框之中，選擇應朝副站發送的下行資料訊框，並朝多工器輸出，前述多工器是用以多工化下行資料訊框和自訊框生成部13輸出的下行控制訊框。 藉此，不僅是上行訊框所包含之控制訊框的訊框判定，針對下行資料訊框所包含之控制訊框的訊框判定也可以使用硬體處理部而一面維持將來的擴充性，一面解決隨著ID數量增加而電路規模的增加和處理速度的降低。

[第2實施型態] 接著參照圖3，針對本發明之第2實施型態的連接控制電路10進行說明。 在第1實施型態中，以每個硬體處理部具有內部暫存器的情況為例進行了說明。在本實施型態中，如圖3所示，針對設置有可以由各硬體處理部進行存取之共用暫存器代替該等內部暫存器的情況進行說明。

在本實施型態中，共用暫存器部17具有各硬體處理部共用之複數個共用暫存器，各硬體處理部是依照內部程式、和共用暫存器部17之對應的共用暫存器所保存之可以被從外部變更的參數，藉此執行各自的處理動作。 此時，事先在共用暫存器部17保存依每個ID而相異的資訊，並在各硬體處理部中，將ID作為位址來讀/寫共用暫存器的資料。

[第2實施型態的效果] 如此，本實施型態是在連接控制電路10進一步具備共用暫存器部17，前述共用暫存器部17具有各硬體處理部共用之複數個共用暫存器，各硬體處理部是做成依照自己的內部程式、和共用暫存器部17之對應的共用暫存器所保存之可以被從外部變更的參數，藉此執行各自的處理動作。

藉此，由於依每個ID而相異之資訊變為可以由任何處理部進行存取，因此在狀態管理部15以外的處理部中，使用了該資訊之處理的多樣性會增加。藉此狀態管理部15和各處理部之間，變得可以收發送更為簡潔的事件，可以分散狀態管理部15的負荷。

[第3實施型態] 接著參照圖4，針對本發明之第3實施型態的連接控制電路10進行說明。

在第1及第2實施型態中，雖然是以上行解析部11進行頻寬計算來說明，但不限定於此。在第3實施型態中，如圖4所示，設置專用的硬體加速器(HWA)部18，並使用事件訊框朝硬體加速器部18通知Report訊框之使用於頻寬計算的資料部分，並讓硬體加速器部18執行使用了DBA演算法的頻寬計算。

[第3實施型態的效果] 如此，本實施型態是做成進一步具備硬體加速器部18作為連接控制電路10之硬體處理部，前述硬體加速器部18是高速執行上行解析部11中對於上行控制訊框之訊框處理。藉此，可以減輕比起其他的硬體處理部，處理負擔容易變高之上行解析部11中的處理負擔。因此，可以縮小與其他的硬體處理部之處理速度差，且可以實現連接控制電路10全體的高速動作。

此外，硬體加速器部18不僅是這種頻寬分配計算，也可以使用在其他用途。例如，也可以作為檢索RegisterRequest接收之際的SA是否已登錄的硬體來使用。又，硬體加速器部18不只有一個用途，也可以使用在複數個用途。

此外，上行解析部11也可以使用事件訊框朝狀態管理部15通知Report訊框之使用於頻寬計算的資料部分，並讓狀態管理部15執行使用了DBA演算法的頻寬計算。

[實施型態的擴張] 以上，雖然已參照實施型態說明本發明，但本發明不限定於上述實施型態。可以在本發明的構成及細節上，進行在本發明之範疇內該技術領域中具有通常知識者能理解之各種的變更。又，針對各實施型態，可以在不矛盾的範圍內任意地組合而實施。

10‧‧‧連接控制電路

11‧‧‧上行解析部

12‧‧‧計時器部

13‧‧‧訊框生成部

14‧‧‧下行解析部

15‧‧‧狀態管理部

16‧‧‧多工器(MUX)

17‧‧‧共用暫存器部

18‧‧‧硬體加速器部(HWA部)

A1~A8‧‧‧步驟A1~A8

B1~B5‧‧‧步驟B1~B5

ONU‧‧‧光纖網路單元

OLT‧‧‧光連結終端

SP‧‧‧光分歧器

SNI‧‧‧服務網路介面

UNI‧‧‧使用者網路介面

圖1是顯示第1實施型態之連接控制電路之構成的方塊圖。 圖2是顯示第1實施型態之訊框處理的流程圖。 圖3是顯示第2實施型態之連接控制電路之構成的方塊圖。 圖4是顯示第3實施型態之連接控制電路之構成的方塊圖。 圖5是PON系統的構成例。 圖6是顯示Discovery程序的序列圖。 圖7是一般之通訊處理用LSI的構成例。 圖8是RegisterACK訊框的訊框格式(IEEE802.3av)。 圖9是習知之連接控制電路的構成圖。 圖10是顯示習知之訊框處理的流程圖。

Claims (7)

1. 一種連接控制電路，於進行與複數個副站之資料通訊的主站被使用，控制使用在與該等副站之資料通訊之連接，其特徵在於：前述連接控制電路具備複數個硬體處理部，前述複數個硬體處理部是構成為作為下述硬體處理部而分別動作，包含：上行解析部，以事件訊框來通知自前述副站接收到之上行控制訊框所通知之關於前述連接之控制的內容；計時器部，啟動、停止用以管理前述連接之狀態的計時器，並以事件訊框來通知前述計時器的計時完成；訊框生成部，生成下行控制訊框，前述下行控制訊框包含朝前述副站通知之關於前述連接之控制的內容；以及狀態管理部，因應來自前述上行解析部及前述計時器部的前述事件訊框來管理前述連接之狀態，並因應前述連接之狀態，以事件訊框來指示在前述計時器部之計時器的啟動、停止，並且以事件訊框來指示在前述訊框生成部之前述下行控制訊框的生成，藉此控制前述連接之連結確立、維持、及切斷，前述複數個硬體處理部具有：記憶體，用以存放記述有各自之處理動作並可從外部變更的內部程式；以及處理器，用以依照前述內部程式執行各自的處理動作。
2. 如請求項1之連接控制電路，其中，前述硬體處理部是將ID賦予給前述事件訊框並輸出，前述ID是用以識別成為處理動作之對象的前述副站。
3. 如請求項1或2之連接控制電路，其中，前述硬體處理部是將類別資訊賦予給前述事件訊框並輸出，前述類別資訊是用以識別成為處理動作之對象之前述上行控制訊框或前述下行控制訊框之訊框類別。
4. 如請求項1或2之連接控制電路，其中，前述硬體處理部是依照前述內部程式、以及各自保持之內部暫存器所保存之可從外部變更的參數，藉此執行各自的處理動作。
5. 如請求項1或2之連接控制電路，其進一步具備：共用暫存器部，具有前述硬體處理部共用之複數個共用暫存器，前述硬體處理部是依照前述內部程式、及前述共用暫存器部之對應的共用暫存器所保存之可從外部變更的參數，藉此執行各自的處理動作。
6. 如請求項1或2之連接控制電路，其進一步具備：下行解析部，作為前述硬體處理部，從被輸入之下行訊框之中選擇應朝前述副站發送的下行資料訊框，並朝多工器輸出，前述多工器是用以多工化前述下行資料訊框、和自前述訊框生成部輸出的下行控制訊框。
7. 如請求項1或2之連接控制電路，其進一步具備：硬體加速器部，作為前述硬體處理部，高速執行在前述上行解析部中對於前述上行控制訊框的訊框處理。