光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法
【課題】上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制する。
【解決手段】光回線ユニット１２は、宅側装置から受信した通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能である。光回線ユニット１２は、宅側装置から受信した通信信号の送信先の通信経路、および優先度に基づいて、通信信号を振り分けてバッファに蓄積するための受信振り分け部２１と、通信信号の優先度に基づいてバッファから通信信号を取り出し、送信先の通信経路へ出力するための送信振り分け部２２とを備える。送信振り分け部２２は、通信経路への通信信号の送信停止要求を上位ネットワークから受けて、送信停止要求の示す通信経路に対応するバッファに蓄積された通信信号の取り出しおよび通信経路への出力を停止する。
【解決手段】光回線ユニット１２は、宅側装置から受信した通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能である。光回線ユニット１２は、宅側装置から受信した通信信号の送信先の通信経路、および優先度に基づいて、通信信号を振り分けてバッファに蓄積するための受信振り分け部２１と、通信信号の優先度に基づいてバッファから通信信号を取り出し、送信先の通信経路へ出力するための送信振り分け部２２とを備える。送信振り分け部２２は、通信経路への通信信号の送信停止要求を上位ネットワークから受けて、送信停止要求の示す通信経路に対応するバッファに蓄積された通信信号の取り出しおよび通信経路への出力を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法に関し、特に、宅側装置からの通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ（Giga Bit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
ところで、一般的にビジネス向けのネットワークサービスでは、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化（冗長化）が必須である。また、音声／映像配信サービスでも二重化システムを用いることにより信頼性の高いシステムを提供することができる。二重化システムでは、装置、部品およびネットワークの各々が必要に応じて運用系および待機系を有する冗長構成がとられる。運用しているシステムの一部に障害が発生した場合には、運用系から待機系への冗長切り替えを行なうことにより、障害によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００６】
また、障害が顕在化していなくても、特性の劣化傾向および部品の寿命等を勘案して、モジュールを予防的に交換する場合がある。システムがモジュールについて冗長構成を有していれば、このような保守作業によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００７】
ここで、局側装置から上位ネットワークへのサービスノードインタフェース（ＳＮＩ）が二重化されたＰＯＮシステムが検討されている。このようなＰＯＮシステムの一例として、たとえば、特開２００９−２８４１７９号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、光アクセス終端装置は、電気信号と光信号を互いに変換する複数の光送受信手段と、ＰＯＮの制御プロトコル情報を挿入、抽出する複数のＰＯＮプロトコル終端手段と、上位ネットワークに接続するための複数のサービスノードインタフェースとを備える。光アクセス終端装置は、さらに、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信の正常／異常を監視するリンク監視手段を備える。上記複数の光送受信手段と上記複数のＰＯＮプロトコル終端手段との間の上り信号経路に第１の電気回路を配置する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信が正常な場合には、各光送受信手段から入力される上り信号を、光送受信手段に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースのいずれかに係る通信が異常となった場合には、異常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号、および正常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号のいずれかを動的に選択して、正常側に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。また、上記第１の電気回路では、光送受信手段ごとに設けられたバッファにおいて上り信号を一時的に蓄積した上で、いずれかのＰＯＮプロトコル終端手段へ出力する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１４７８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生すると、局側装置が備えるフレーム蓄積用のバッファに空きがあるにも関わらず、フレームの損失が発生してしまう。
【００１１】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することが可能な光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光回線ユニットは、１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、上記宅側装置から受信した上記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットであって、上記通信経路および上記通信信号の優先度ごとに設けられ、上記宅側装置から受信した上記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、上記宅側装置から受信した上記通信信号の送信先の上記通信経路、および優先度に基づいて、上記通信信号を振り分けて上記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、上記通信信号の優先度に基づいて上記バッファから上記通信信号を取り出し、送信先の上記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを備え、上記送信振り分け部は、上記通信経路への上記通信信号の送信停止要求を上記上位ネットワークから受けて、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００１３】
このような構成により、光回線ユニットからの通信信号の過剰な送信による上位ネットワーク側の上位装置での通信信号の廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における通信信号用のバッファに空きがなく、光回線ユニット側のバッファに余裕があるにも関わらず、光回線ユニットから通信信号を送信してしまい、上位装置側で当該通信信号が廃棄されてしまうことを防ぐことができる。したがって、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。また、通信経路ごとにバッファを設け、受信振り分け部が、宅側装置から受信した通信信号を各バッファに振り分ける構成により、受信振り分け部を備えず、各通信経路で共通のバッファを設ける構成と比べて、通信信号の送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、通信経路ごとに通信信号の送信を制御することができるため、ある通信経路への通信信号の送信レートを抑制する際に、他の通信経路への通信信号の送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。
【００１４】
好ましくは、上記送信停止要求は、上記通信信号の送信を停止すべき上記通信経路、および送信を停止すべき上記通信信号の優先度を示し、上記送信振り分け部は、上記送信停止要求の示す上記通信経路および上記優先度に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００１５】
このような構成により、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生した場合において、上位装置からの送信停止要求に従って、通信信号の優先度に応じた通信信号の損失の抑制を行なうことができる。すなわち、優先度の低いバッファのみ送信停止を行なう等の優先度別のフロー制御が可能となるため、優先度の高い通信信号の損失を抑制することができる。
【００１６】
好ましくは、上記送信振り分け部は、上記バッファに対応する上記通信経路とは異なる上記通信経路を選択し、選択した上記通信経路へ上記バッファから取り出した上記通信信号を出力する他経路選択動作を行なうことが可能である。
【００１７】
このような構成により、通信経路の一部が使用できない場合に、使用不可の通信経路が送信先となる通信信号の損失を防ぐことができる。また、受信振り分け部ではなく、送信振り分け部２２においてこのような通信経路の切り替えを行なう構成により、振り分け処理を行なう部分の集中化による構成の簡易化を図ることができる。
【００１８】
より好ましくは、上記送信振り分け部は、上記他経路選択動作を行っている状態において上記送信停止要求を受けた場合には、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファおよび選択中の上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００１９】
このような構成により、通信経路の使用可否の状態を監視し、当該状態に応じて動的にバックプレッシャをかけるバッファの範囲を変更することができるため、通信経路の切替等、通信信号の出力先が変わる場合でも、通信信号の取り出しおよび送信を停止するバッファを適切に選択することができる。また、上位装置の制約などにより、強制的に１つの通信経路へ通信信号を送信する構成としたい場合に、通信信号の出力先の設定が可能となる。
【００２０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光アクセス終端装置は、１または複数の宅側装置と通信信号を送受信するための複数の光回線ユニットと、上記複数の光回線ユニットが上記宅側装置から受信した上記通信信号を上位ネットワークへ送信するための集線部とを備える光アクセス終端装置であって、上記光回線ユニットは、上記宅側装置から受信した上記通信信号を複数の通信経路を介して上記集線部へ出力可能であり、上記光回線ユニットが各上記宅側装置から所定時間あたりで受信可能な上記通信信号のデータ量は、上記集線部が上記上位ネットワークへ上記所定時間あたりで送信可能な上記通信信号のデータ量以上であり、上記光回線ユニットは、上記通信経路および上記通信信号の優先度ごとに設けられ、上記宅側装置から受信した上記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、上記宅側装置から受信した上記通信信号の送信先の上記通信経路、および優先度に基づいて、上記通信信号を振り分けて上記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、上記通信信号の優先度に基づいて上記バッファから上記通信信号を取り出し、送信先の上記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを含み、上記送信振り分け部は、上記通信経路への上記通信信号の送信停止要求を上記集線部または上記上位ネットワークから受けて、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００２１】
このような構成により、光回線ユニットからの通信信号の過剰な送信による上位ネットワーク側の上位装置での通信信号の廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における通信信号用のバッファに空きがなく、光回線ユニット側のバッファに余裕があるにも関わらず、光回線ユニットから通信信号を送信してしまい、上位装置側で当該通信信号が廃棄されてしまうことを防ぐことができる。したがって、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。また、通信経路ごとにバッファを設け、受信振り分け部が、宅側装置から受信した通信信号を各バッファに振り分ける構成により、受信振り分け部を備えず、各通信経路で共通のバッファを設ける構成と比べて、通信信号の送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、通信経路ごとに通信信号の送信を制御することができるため、ある通信経路への通信信号の送信レートを抑制する際に、他の通信経路への通信信号の送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。また、一般に、各宅側装置から局側装置への通信帯域の合計は、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合が多く、さらに、各宅側装置から１つの光回線ユニットへの通信帯域が、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合もある。上記のように光回線ユニットにおけるバッファを有効に利用して上りフレームの送信停止制御を行なう構成により、上記のような局側装置から上位ネットワークへの通信帯域の不足によるフレーム損失を抑制することができる。
【００２２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、上記宅側装置から受信した上記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットにおける通信制御方法であって、上記通信経路および上記通信信号の優先度ごとに設けられた複数のバッファに、上記宅側装置から受信した上記通信信号の送信先の上記通信経路、および優先度に基づいて、上記通信信号を振り分けて蓄積するステップと、上記通信信号の優先度に基づいて上記バッファから上記通信信号を取り出し、送信先の上記通信経路へ出力するステップと、上記通信経路への上記通信信号の送信停止要求を上記上位ネットワークから受けて、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止するステップとを含む。
【００２３】
このような構成により、光回線ユニットからの通信信号の過剰な送信による上位ネットワーク側の上位装置での通信信号の廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における通信信号用のバッファに空きがなく、光回線ユニット側のバッファに余裕があるにも関わらず、光回線ユニットから通信信号を送信してしまい、上位装置側で当該通信信号が廃棄されてしまうことを防ぐことができる。したがって、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。また、通信経路ごとにバッファを設け、受信振り分け部が、宅側装置から受信した通信信号を各バッファに振り分ける構成により、受信振り分け部を備えず、各通信経路で共通のバッファを設ける構成と比べて、通信信号の送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、通信経路ごとに通信信号の送信を制御することができるため、ある通信経路への通信信号の送信レートを抑制する際に、他の通信経路への通信信号の送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるバッファおよびＳＮＩポート間の通信経路を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の示す優先度とバッファとの対応付けを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の示す優先度とバッファとの対応付けを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の内容および各ＳＮＩポートの使用状況に応じた送信停止対象のバッファを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信停止制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信再開制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【００２８】
図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、局側装置（光アクセス終端装置）２０１と、光ファイバであるｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍ（２０３−１〜２０３−ｍ）と、ｍ個の光カプラ２０４−１〜２０４−ｍと、複数の宅側装置（ＯＮＵ）２０２とを備える。局側装置２０１は、光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも称する）１〜ｍ（１２−１〜１２−ｍ）と、集線部１１とを含む。ここで、ｍは１以上の整数である。また、ＯＮＵから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからＯＮＵへの方向を下り方向と称する。
【００２９】
ＰＯＮシステム３０１において、たとえば、各ＰＯＮ回線は１０ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮである１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応しており、上位ネットワークは１０ギガビット／秒の通信速度を実現するイーサネット（登録商標）に対応する。また、たとえば、ＭＰＣＰフレームによってＯＮＵの登録、離脱、ＯＮＵへの帯域割り当て、ＯＮＵからの帯域要求、通信速度の切り替え指示およびＯＮＵへのスリープ（動作停止）指示などが行なわれる。
【００３０】
局側装置２０１は、１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応するＰＯＮ回線を複数回線収容する。１本のＰＯＮ回線には１または複数のＯＮＵが接続される。局側装置２０１は、これらのＰＯＮ回線からのデータを上位ネットワークに多重する。また、局側装置２０１は、上位ネットワークからのデータを振り分けて各ＰＯＮ回線における各ＯＮＵへ送信する。また、局側装置２０１は、ＰＯＮ回線の上り帯域を各ＯＮＵに割り当てる。
【００３１】
より詳細には、局側装置２０１は、ｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍに接続され、このｍ本のＰＯＮ回線を終端する。各ＯＳＵは、ＰＯＮ回線に対応して設けられ、対応のＰＯＮ回線に接続された１または複数のＯＮＵとフレームを含む通信信号を送受信する。ＰＯＮ回線１〜ｍは、光カプラ２０４−１〜２０４−ｍにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して各ＯＮＵ２０２に接続されている。各ＯＮＵ２０２とＯＳＵ１２とは、ＰＯＮ回線２０３および光カプラ２０４を介して接続され、互いに通信信号として光信号を送受信する。ＰＯＮシステム３０１では、各ＯＮＵ２０２からＯＳＵ１２への光信号が共通のＰＯＮ回線２０３において時分割多重される。
【００３２】
集線部１１は、複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵから受信した上りフレームを上位ネットワークへ送信する。具体的には、集線部１１は、ＯＳＵ１〜ｍ（１２−１〜１２−ｍ）からの上りフレームを多重して上位ネットワークに送信するとともに、上位ネットワークから受信した下りフレームを適切なＯＳＵに振り分ける処理を行なう。
【００３３】
ここで、ＯＳＵ１２が各ＯＮＵ２０２から所定時間あたりで受信可能な上りフレームのデータ量は、集線部１１が上位ネットワークへ所定時間あたりで送信可能な上りフレームのデータ量以上である。
【００３４】
たとえば、各ＯＮＵ２０２からの上りフレームを受信するためのＯＳＵ１２の帯域は１０Ｇビット／秒であり、集線部１１から上位ネットワークへ上りフレームを送信するための帯域は１０Ｇビット／秒、２０Ｇビット／秒、１Ｇビット／秒または２Ｇビット／秒である。
【００３５】
また、局側装置２０１では、ＳＮＩが多重化されている。すなわち、冗長化のためにＯＳＵごとに複数のＳＮＩが設けられている。
【００３６】
より詳細には、ＯＳＵ１２は、１または複数のＯＮＵ２０２とフレームを送受信し、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを複数の通信経路すなわちＳＮＩポートを介して集線部１１へ出力可能である。
【００３７】
また、ＯＳＵ１２は、ＯＮＵ２０２から受信したフレームを蓄積するための、ＳＮＩごとに設けられたバッファを備える。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【００３９】
図２を参照して、ＯＳＵ１２は、受信振り分け部２１と、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２と、送信振り分け部２２と、ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３と、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４と、集線部１１と、ＰＯＮ受信部２６と、ＰＯＮ送信部２７と、制御部２８とを含む。送信振り分け部２２は、フレーム取り出し部３１と、スケジューラ３２と、バッファ監視部３３と、停止要求処理部３４と、ＳＮＩ状態監視部３５とを含む。なお、ここでは、ＯＳＵ１２が４つのバッファおよび２つのＳＮＩインタフェース部を含んでいるが、バッファおよびＳＮＩインタフェース部の数はこれに限定されるものではなく、種々の組み合わせが可能である。
【００４０】
ＰＯＮ受信部２６およびＰＯＮ送信部２７は、ＰＯＮ回線の親局側起点として、対応のＰＯＮ回線である１本の光ファイバと接続される。この光ファイバを介して各ＯＮＵと双方向通信が行なえるように、ＰＯＮ受信部２６は、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信して１０Ｇビット／秒の電気信号に変換し、また、ＰＯＮ送信部２７は、下りフレームを別波長の下り光信号に変換する。たとえば、ＰＯＮ送信部２７は、制御部２８から受けた下り制御フレームを１０Ｇビット／秒の電気信号に変換し、そして１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換する。
【００４１】
また、ＰＯＮ受信部２６は、変換した電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部２８または受信振り分け部２１にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームを受信振り分け部２１に出力し、ＭＰＣＰレポートフレーム等の制御フレームを制御部２８に出力する。
【００４２】
ＯＳＵ１２において、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを蓄積するためのバッファは、ＳＮＩポートおよび上りフレームの優先度ごとに設けられる。たとえば、ＯＳＵ１２は、２系統のＳＮＩポートすなわちＳＮＩインタフェース部ごと、かつ２つの優先度ごとに設けられた４つのバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を備える。
【００４３】
受信振り分け部２１は、ＰＯＮ受信部２６から受けた上りフレームを、たとえば上りフレームのヘッダ情報を参照することにより解析し、解析結果に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に振り分けて出力する。より詳細には、受信振り分け部２１は、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームの送信先のＳＮＩポート、および優先度に基づいて、上りフレームを振り分けてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積する。
【００４４】
バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、受信振り分け部２１から受けた上りフレームを蓄積する。
【００４５】
送信振り分け部２２は、上りフレームの優先度に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から上りフレームを取り出し、送信先のＳＮＩインタフェース部へ出力する。
【００４６】
送信振り分け部２２において、フレーム取り出し部３１は、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積された上りフレームを取り出し、ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３またはＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４に振り分けて出力する。
【００４７】
ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４は、集線部１１と所定の通信処理を行なうことにより、フレーム取り出し部３１から受けた上りフレームを集線部１１へ出力する。
【００４８】
集線部１１は、上位ネットワークにおける他の装置と所定の通信処理を行なうことにより、ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４から受けた上りフレームを上位ネットワークへ出力する。
【００４９】
制御部２８は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵとＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、ＯＮＵの登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、ならびにＯＮＵへのスリープ指示を含めたＯＮＵの運用管理などを行なう。制御部２８は、ＭＰＣＰゲートフレーム等、各種制御メッセージを含む制御フレームをＰＯＮ送信部２７へ出力する。
【００５０】
送信振り分け部２２において、バッファ監視部３３は、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の空き容量等の使用状態を監視し、監視結果を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００５１】
停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求を解析し、上りフレームの送信を停止すべきバッファを示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００５２】
ＳＮＩ状態監視部３５は、集線部１１がＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４とそれぞれ通信可能であるか否か、ならびにＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４と集線部１１との間の通信異常等を監視し、監視結果を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００５３】
スケジューラ３２は、バッファ監視部３３、停止要求処理部３４およびＳＮＩ状態監視部３５から受けた情報に基づいて、フレーム取り出し部３１による上りフレームの取り出しおよび振り分けを制御する。
【００５４】
ＯＳＵ１２では、集線部１１からの送信停止要求に従い、任意のバッファからのフレーム取り出しおよびＳＮＩインタフェース部への出力を停止できる。この送信停止要求については、一般に使用されている通信プロトコルを利用することができる。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｂ規格に従うＰｒｉｏｒｉｔｙ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＰＦＣ）、およびＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格に従うポーズ制御フレーム等によるフロー制御などを利用することができる。なお、集線部１１からの送信停止要求は、ＯＳＵ１２における特定のバッファを指定する形式であるとは限らない。また、送信停止要求は、集線部１１において生成されてもよいし、上位ネットワークにおける他の装置において生成されてもよい。
【００５５】
図３は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるバッファおよびＳＮＩポート間の通信経路を示す図である。
【００５６】
図３を参照して、バッファＡ１はＳＮＩポートＡ宛かつ低優先度のフレーム用のバッファであり、バッファＡ２はＳＮＩポートＡ宛かつ高優先度のフレーム用のバッファである。また、バッファＢ１はＳＮＩポートＢ宛かつ低優先度のフレーム用のバッファであり、バッファＢ２はＳＮＩポートＢ宛かつ高優先度のフレーム用のバッファである。ここで、ＳＮＩポートＡはＳＮＩ−Ａインタフェース部２３に対応し、ＳＮＩポートＢはＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４に対応する。
【００５７】
受信振り分け部２１は、ＳＮＩポートＡ宛の上りフレームをバッファＡ１，Ａ２に蓄積し、ＳＮＩポートＢ宛の上りフレームをバッファＢ１，Ｂ２に蓄積する。
【００５８】
送信振り分け部２２は、通常時、バッファＡ１，Ａ２から取り出したフレームをＳＮＩポートＡへ出力する。また、送信振り分け部２２は、通常時、バッファＢ１，Ｂ２から取り出したフレームをＳＮＩポートＢへ出力する。
【００５９】
また、ＯＳＵ１２における送信振り分け部２２は、バッファに対応するＳＮＩポートとは異なるＳＮＩポートを選択し、選択したＳＮＩポートへ当該バッファから取り出した上りフレームを出力する他経路選択動作を行なうことが可能である。
【００６０】
すなわち、ＯＳＵ１２は、一方のＳＮＩにおいて異常が発生しても上り通信が遮断されることを防ぐため、図３の破線矢印で示すように、通常時と異なるＳＮＩポートへ上りフレームを出力する冗長経路を有している。
【００６１】
この冗長経路により、一方のＳＮＩを使用しない、または使用できない場合には、上りフレームは、他方のＳＮＩポートに集められる。
【００６２】
具体的には、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡが使用できない場合にはバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の蓄積フレームをＳＮＩポートＢへ出力し、ＳＮＩポートＢが使用できない場合にはバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の蓄積フレームをＳＮＩポートＡへ出力する。
【００６３】
図４および図５は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の示す優先度とバッファとの対応付けを示す図である。
【００６４】
送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートへの上りフレームの送信停止要求を集線部１１から受けて、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００６５】
また、たとえば、送信停止要求は、上りフレームの送信を停止すべきＳＮＩポート、および送信を停止すべき上りフレームの優先度を示す。送信振り分け部２２は、送信停止要求の示すＳＮＩポートおよび優先度に対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００６６】
具体的には、図４および図５を参照して、ＰＯＮシステム３０１では、たとえば、集線部１１からの送信停止要求として、８つの優先度を指定可能なＰＦＣを用いる。ＰＦＣでは、特定の優先度の上りフレームについて、指定された期間だけ送信停止させるような要求がなされる。
【００６７】
一方、ＯＮＵ１２の備えるバッファは、ＳＮＩポートおよび優先度ごとの４つである。そこで、ＯＮＵ１２では、送信停止要求の示すフレームに対応するバッファがどれであるかを判別するため、ＳＮＩポートおよび優先度とバッファとの対応付けを行ない、この対応関係をたとえば停止要求処理部３４における図示しない記憶部に保存しておく。
【００６８】
停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＡであり、優先度が０〜３の場合には、バッファＡ１の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。また、停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＢであり、優先度が４〜７の場合には、バッファＡ２の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００６９】
また、停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＢであり、優先度が０〜３の場合には、バッファＢ１の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。また、停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＢであり、優先度が４〜７の場合には、バッファＢ２の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００７０】
このように、優先度の数ＸとＳＮＩポートごとのバッファの数Ｙとは、必ずしも１：１に対応付けられる必要はない。すなわち、送信停止要求の指定する優先度の数とバッファの数が一致しない場合があり得、また、ポーズ制御フレームのように、送信停止要求が優先度を示さない場合もあり得る。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。図６は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両系が使用可能な場合における制御を示している。
【００７２】
図６を参照して、送信振り分け部２２は、たとえば、ＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームに対して送信停止が要求された場合、図４の太枠で示すように、ＳＮＩポートＡ宛の優先度０に対応するフレームが蓄積されているバッファＡ１を送信停止対象とする、すなわち当該バッファからのフレームの取り出しおよび出力を停止する。
【００７３】
同様に、送信振り分け部２２は、たとえば、ＳＮＩポートＢ宛の優先度０および４のフレームに対して送信停止が要求された場合、図５の太枠で示すように、ＳＮＩポートＢ宛の優先度０に対応するフレームが蓄積されているバッファＢ１、およびＳＮＩポートＢ宛の優先度４に対応するフレームが蓄積されているバッファＢ２を送信停止対象とする。
【００７４】
このように、停止要求処理部３４において優先度とバッファとを対応付けておく構成により、優先度別のフロー制御、たとえば低優先度フレームまたは高優先度フレームの送信のみを停止する制御が可能となる。
【００７５】
図７は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。図７は、ＳＮＩポートＢが使用不可の場合における制御を示している。
【００７６】
図７を参照して、送信振り分け部２２は、たとえばＳＮＩポートの使用可否に応じて、送信停止対象のバッファを変更する。
【００７７】
すなわち、送信振り分け部２２は、他経路選択動作を行っている状態において送信停止要求を受けた場合には、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファ、および他経路選択動作によって選択したＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００７８】
具体的には、送信振り分け部２２は、たとえばＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームに対して送信停止が要求された場合、前述のようにバッファＡ１を送信停止対象とすることになる。
【００７９】
しかしながら、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＢが使用不可であるため、他経路選択動作により、バッファＢ１，Ｂ２の蓄積フレームをＳＮＩポートＡへ出力している状態である。このため、バッファＡ１からのフレームの取り出しおよび出力を停止するだけでは、優先度０のフレームのＳＮＩポートＡへの出力を完全に停止することができない。
【００８０】
そこで、送信振り分け部２２は、バッファＡ１に加えてバッファＢ１も送信停止対象とする。
【００８１】
より詳細には、送信振り分け部２２におけるＳＮＩ状態監視部３５が各ＳＮＩインタフェース部の使用可否を監視することにより、スケジューラ３２が送信停止対象のバッファを動的に変更することが可能である。これにより、各ＳＮＩインタフェース部と集線部１１との間の通信の異常時等において、上りフレームの通信経路切替を行なうことができる。
【００８２】
なお、送信振り分け部２２は、送信停止対象のバッファを固定的に設定することも可能である。たとえば、局側装置２０１が集線部１１を備えず、ＯＳＵ１２と上位装置とが１系統のＳＮＩポートのみを用いて直接接続される構成をとる場合には、各バッファの出力先を１つのＳＮＩインタフェース部に固定することが可能である。
【００８３】
図８は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の内容および各ＳＮＩポートの使用状況に応じた送信停止対象のバッファを示す図である。
【００８４】
図８を参照して、送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方が使用可能であるときには、バッファＡ１が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度４のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方が使用可能であるときには、バッファＡ２が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡが使用可能であり、かつＳＮＩポートＢが使用不可であるときには、バッファＡ１およびＢ１が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度４のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡが使用可能であり、かつＳＮＩポートＢが使用不可であるときには、バッファＡ２およびＢ２が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＢ宛の優先度０のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方が使用可能であるときには、バッファＢ１が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＢ宛の優先度４のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡが使用不可であり、かつＳＮＩポートＢが使用可能であるときには、バッファＡ２およびＢ２が送信停止対象となる。
【００８５】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信停止制御を行なう際の動作について図面を用いて説明する。
【００８６】
図９は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信停止制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【００８７】
図９を参照して、まず、送信振り分け部２２は、集線部１１から送信停止要求を受けるまで通常のフレーム送信動作を行ない（ステップＳ１でＮＯ）、送信停止要求を受けると（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＳＮＩポートの使用状況を確認する（ステップＳ２）。
【００８８】
そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方を使用中である場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、送信停止要求の示す停止対象ポートおよび停止対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を停止する。なお、送信振り分け部２２は、送信停止要求としてポーズ制御フレームを受信した場合には、停止対象ポートに対応するすべての優先度のバッファを送信停止対象とする（ステップＳ３）。
【００８９】
一方、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの一方を使用中である場合には（ステップＳ２でＮＯ）、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢ、ならびに停止対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を停止する。なお、送信振り分け部２２は、送信停止要求としてポーズ制御フレームを受信した場合には、各停止対象ポートに対応するすべての優先度のバッファを送信停止対象とする（ステップＳ４）。
【００９０】
次に、送信振り分け部２２は、フレーム送信の停止時間を設定する（ステップＳ５）。送信振り分け部２２は、この停止時間経過後、送信停止を解除し、送信停止対象となっていたバッファからのフレーム送信を再開する。
【００９１】
なお、送信振り分け部２２は、あるバッファからのフレーム送信の停止中に、集線部１１から新たな送信停止要求を受けて、他のバッファを新たに送信停止対象としてもよいし、送信停止対象となっているバッファのフレーム送信停止時間を延長してもよい。
【００９２】
図１０は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信再開制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【００９３】
図１０を参照して、まず、送信振り分け部２２は、バッファからのフレーム送信を停止している状態において、送信再開要求を集線部１１から受信すると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＳＮＩポートの使用状況を確認する（ステップＳ１２）。
【００９４】
そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方を使用中である場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、送信再開要求の示す再開対象ポートおよび再開対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を再開する（ステップＳ１３）。
【００９５】
一方、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの一方を使用中である場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢ、ならびに再開対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を再開する（ステップＳ１４）。
【００９６】
ところで、特許文献１に記載の技術では、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生すると、局側装置が備えるフレーム蓄積用のバッファに空きがあるにも関わらず、フレームの損失が発生してしまう。
【００９７】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、通信経路すなわちＳＮＩポート、および上りフレームの優先度ごとに設けられ、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを蓄積する。受信振り分け部２１は、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームの送信先のＳＮＩポート、および優先度に基づいて、上りフレームを振り分けてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積する。送信振り分け部２２は、上りフレームの優先度に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から上りフレームを取り出し、送信先のＳＮＩポートへ出力する。そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートへの上りフレームの送信停止要求を集線部１１または上位ネットワークから受けて、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００９８】
このように、ＯＳＵ１２では、多重化された通信経路すなわちＳＮＩを持つＯＳＵにおいて、上位装置からの各ＳＮＩに対する送信停止要求に従い、任意のバッファに対してバックプレッシャをかけることができる。すなわち、ＯＳＵ１２は、バッファから上りフレームを取り出す際に、当該フレームの送信先となる上位装置のバッファ残量等に応じてバッファからの上りフレームの取り出しおよび送信を停止する。
【００９９】
このような構成により、ＯＳＵ１２からの上りフレームの過剰な送信による上位装置でのフレーム廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における上りフレーム用のバッファに空きがなく、ＯＳＵ側のバッファに余裕があるにも関わらず、ＯＳＵから上りフレームを送信してしまい、上位装置側で当該フレームが廃棄されてしまうことを防ぐことができる。
【０１００】
したがって、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、上記のように、ＳＮＩポートごとにバッファを設け、受信振り分け部２１が、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを各バッファに振り分ける。このような構成により、受信振り分け部２１を備えず、各ＳＮＩポートで共通のバッファを設ける構成と比べて、フレーム送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、ＳＮＩポートごとに上りフレームの送信を制御することができるため、あるＳＮＩポートへのフレームの送信レートを抑制する際に、他のＳＮＩポートへのフレームの送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。
【０１０２】
また、特許文献１に記載の技術では、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生した場合において、フレームの優先度に関わらず一律にフレームの損失が発生してしまう。
【０１０３】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、送信停止要求は、上りフレームの送信を停止すべきＳＮＩポート、および送信を停止すべき上りフレームの優先度を示す。送信振り分け部２２は、送信停止要求の示すＳＮＩポートおよび優先度に対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【０１０４】
このような構成により、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生した場合において、上位装置からの送信停止要求に従って、フレームの優先度に応じたフレーム損失の抑制を行なうことができる。すなわち、優先度の低いバッファのみ送信停止を行なう等の優先度別のフロー制御が可能となるため、優先度の高いフレームの損失を抑制することができる。
【０１０５】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、送信振り分け部２２は、バッファに対応するＳＮＩポートとは異なるＳＮＩポートを選択し、選択したＳＮＩポートへバッファから取り出した上りフレームを出力する他経路選択動作を行なうことが可能である。
【０１０６】
このような構成により、通信経路の一部が使用できない場合に、使用不可の通信経路が送信先となる上りフレームの損失を防ぐことができる。また、受信振り分け部２１ではなく、送信振り分け部２２においてこのような通信経路の切り替えを行なう構成により、振り分け処理を行なう部分の集中化による構成の簡易化を図ることができる。
【０１０７】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、送信振り分け部２２は、他経路選択動作を行っている状態において送信停止要求を受けた場合には、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファおよび他経路選択動作によって選択したＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【０１０８】
このような構成により、ＳＮＩポートの使用可否の状態を監視し、当該状態に応じて動的にバックプレッシャをかけるバッファの範囲を変更することができるため、通信経路の切替等、フレームの出力先が変わる場合でも、バックプレッシャを適切なバッファにかけることができる。また、上位装置の制約などにより、強制的に１つの通信経路へフレームを送信する構成としたい場合に、フレームの出力先の設定が可能となる。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置は、１または複数のＯＳＵ１２と、集線部１１とを備える。ＯＳＵ１２では、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、ＳＮＩポートおよび上りフレームの優先度ごとに設けられ、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを蓄積する。受信振り分け部２１は、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームの送信先のＳＮＩポート、および優先度に基づいて、上りフレームを振り分けてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積する。送信振り分け部２２は、上りフレームの優先度に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から上りフレームを取り出し、送信先のＳＮＩポートへ出力する。そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートへの上りフレームの送信停止要求を集線部１１または上位ネットワークから受けて、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【０１１０】
このように、ＯＳＵ１２では、多重化された通信経路すなわちＳＮＩを持つＯＳＵにおいて、上位装置からの各ＳＮＩに対する送信停止要求に従い、任意のバッファに対してバックプレッシャをかけることができる。すなわち、ＯＳＵ１２は、バッファから上りフレームを取り出す際に、当該フレームの送信先となる上位装置のバッファ残量等に応じてバッファからの上りフレームの取り出しおよび送信を停止する。
【０１１１】
このような構成により、ＯＳＵ１２からの上りフレームの過剰な送信による上位装置でのフレーム廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における上りフレーム用のバッファに空きがなく、ＯＳＵ側のバッファに余裕があるにも関わらず、ＯＳＵから上りフレームを送信してしまい、上位装置側で当該フレームが廃棄されてしまうことを防ぐことができる。
【０１１２】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置では、そして、ＯＳＵ１２が各ＯＮＵ２０２から所定時間あたりで受信可能な上りフレームのデータ量は、集線部１１が上位ネットワークへ所定時間あたりで送信可能な上りフレームのデータ量以上である。
【０１１３】
一般に、各ＯＮＵから局側装置への通信帯域の合計は、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合が多く、さらに、各ＯＮＵから１つのＯＳＵへの通信帯域が、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合もある。本発明の実施の形態に係る局側装置では、ＯＳＵにおけるバッファを有効に利用して上りフレームの送信停止制御を行なう構成により、上記のような局側装置から上位ネットワークへの通信帯域の不足によるフレーム損失を抑制することができる。
【０１１４】
なお、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、２つのＳＮＩポートＡ，Ｂが設けられ、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの一方が使用不可の場合、他方のＳＮＩポートへ上りフレームを出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＯＳＵ１２において３つ以上のＳＮＩポートが設けられる構成であってもよい。ＯＳＵ１２においてたとえば３つのＳＮＩポートが設けられる場合には、あるＳＮＩポートが使用不可のとき、たとえば、他のＳＮＩポートを選択して使用不可ポート宛の上りフレームを出力し、他のもう１つのＳＮＩポートは選択せずに通常通り使用する。
【０１１５】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置は、集線部１１を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。集線部１１は、局側装置２０１ではなく、上位ネットワーク側に設けられてもよい。この場合、送信停止要求は、上位ネットワークからＯＳＵ１２へ直接送信される。
【０１１６】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１７】
１１ 集線部
１２，１２−１〜１２−ｍ 光回線ユニット
２１ 受信振り分け部
２２ 送信振り分け部
２３ ＳＮＩ−Ａインタフェース部
２４ ＳＮＩ−Ｂインタフェース部
２６ ＰＯＮ受信部
２７ ＰＯＮ送信部
２８ 制御部
３１ フレーム取り出し部
３２ スケジューラ
３３ バッファ監視部
３４ 停止要求処理部
３５ ＳＮＩ状態監視部
２０１ 局側装置（光アクセス終端装置）
２０２ 宅側装置（ＯＮＵ）
２０３−１〜２０３−ｍ ＰＯＮ回線
２０４−１〜２０４−ｍ 光カプラ
３０１ ＰＯＮシステム
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ バッファ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法に関し、特に、宅側装置からの通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ（Giga Bit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
ところで、一般的にビジネス向けのネットワークサービスでは、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化（冗長化）が必須である。また、音声／映像配信サービスでも二重化システムを用いることにより信頼性の高いシステムを提供することができる。二重化システムでは、装置、部品およびネットワークの各々が必要に応じて運用系および待機系を有する冗長構成がとられる。運用しているシステムの一部に障害が発生した場合には、運用系から待機系への冗長切り替えを行なうことにより、障害によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００６】
また、障害が顕在化していなくても、特性の劣化傾向および部品の寿命等を勘案して、モジュールを予防的に交換する場合がある。システムがモジュールについて冗長構成を有していれば、このような保守作業によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００７】
ここで、局側装置から上位ネットワークへのサービスノードインタフェース（ＳＮＩ）が二重化されたＰＯＮシステムが検討されている。このようなＰＯＮシステムの一例として、たとえば、特開２００９−２８４１７９号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、光アクセス終端装置は、電気信号と光信号を互いに変換する複数の光送受信手段と、ＰＯＮの制御プロトコル情報を挿入、抽出する複数のＰＯＮプロトコル終端手段と、上位ネットワークに接続するための複数のサービスノードインタフェースとを備える。光アクセス終端装置は、さらに、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信の正常／異常を監視するリンク監視手段を備える。上記複数の光送受信手段と上記複数のＰＯＮプロトコル終端手段との間の上り信号経路に第１の電気回路を配置する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信が正常な場合には、各光送受信手段から入力される上り信号を、光送受信手段に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースのいずれかに係る通信が異常となった場合には、異常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号、および正常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号のいずれかを動的に選択して、正常側に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。また、上記第１の電気回路では、光送受信手段ごとに設けられたバッファにおいて上り信号を一時的に蓄積した上で、いずれかのＰＯＮプロトコル終端手段へ出力する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１４７８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生すると、局側装置が備えるフレーム蓄積用のバッファに空きがあるにも関わらず、フレームの損失が発生してしまう。
【００１１】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することが可能な光回線ユニット、光アクセス終端装置および通信制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光回線ユニットは、１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、上記宅側装置から受信した上記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットであって、上記通信経路および上記通信信号の優先度ごとに設けられ、上記宅側装置から受信した上記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、上記宅側装置から受信した上記通信信号の送信先の上記通信経路、および優先度に基づいて、上記通信信号を振り分けて上記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、上記通信信号の優先度に基づいて上記バッファから上記通信信号を取り出し、送信先の上記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを備え、上記送信振り分け部は、上記通信経路への上記通信信号の送信停止要求を上記上位ネットワークから受けて、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００１３】
このような構成により、光回線ユニットからの通信信号の過剰な送信による上位ネットワーク側の上位装置での通信信号の廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における通信信号用のバッファに空きがなく、光回線ユニット側のバッファに余裕があるにも関わらず、光回線ユニットから通信信号を送信してしまい、上位装置側で当該通信信号が廃棄されてしまうことを防ぐことができる。したがって、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。また、通信経路ごとにバッファを設け、受信振り分け部が、宅側装置から受信した通信信号を各バッファに振り分ける構成により、受信振り分け部を備えず、各通信経路で共通のバッファを設ける構成と比べて、通信信号の送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、通信経路ごとに通信信号の送信を制御することができるため、ある通信経路への通信信号の送信レートを抑制する際に、他の通信経路への通信信号の送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。
【００１４】
好ましくは、上記送信停止要求は、上記通信信号の送信を停止すべき上記通信経路、および送信を停止すべき上記通信信号の優先度を示し、上記送信振り分け部は、上記送信停止要求の示す上記通信経路および上記優先度に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００１５】
このような構成により、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生した場合において、上位装置からの送信停止要求に従って、通信信号の優先度に応じた通信信号の損失の抑制を行なうことができる。すなわち、優先度の低いバッファのみ送信停止を行なう等の優先度別のフロー制御が可能となるため、優先度の高い通信信号の損失を抑制することができる。
【００１６】
好ましくは、上記送信振り分け部は、上記バッファに対応する上記通信経路とは異なる上記通信経路を選択し、選択した上記通信経路へ上記バッファから取り出した上記通信信号を出力する他経路選択動作を行なうことが可能である。
【００１７】
このような構成により、通信経路の一部が使用できない場合に、使用不可の通信経路が送信先となる通信信号の損失を防ぐことができる。また、受信振り分け部ではなく、送信振り分け部２２においてこのような通信経路の切り替えを行なう構成により、振り分け処理を行なう部分の集中化による構成の簡易化を図ることができる。
【００１８】
より好ましくは、上記送信振り分け部は、上記他経路選択動作を行っている状態において上記送信停止要求を受けた場合には、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファおよび選択中の上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００１９】
このような構成により、通信経路の使用可否の状態を監視し、当該状態に応じて動的にバックプレッシャをかけるバッファの範囲を変更することができるため、通信経路の切替等、通信信号の出力先が変わる場合でも、通信信号の取り出しおよび送信を停止するバッファを適切に選択することができる。また、上位装置の制約などにより、強制的に１つの通信経路へ通信信号を送信する構成としたい場合に、通信信号の出力先の設定が可能となる。
【００２０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光アクセス終端装置は、１または複数の宅側装置と通信信号を送受信するための複数の光回線ユニットと、上記複数の光回線ユニットが上記宅側装置から受信した上記通信信号を上位ネットワークへ送信するための集線部とを備える光アクセス終端装置であって、上記光回線ユニットは、上記宅側装置から受信した上記通信信号を複数の通信経路を介して上記集線部へ出力可能であり、上記光回線ユニットが各上記宅側装置から所定時間あたりで受信可能な上記通信信号のデータ量は、上記集線部が上記上位ネットワークへ上記所定時間あたりで送信可能な上記通信信号のデータ量以上であり、上記光回線ユニットは、上記通信経路および上記通信信号の優先度ごとに設けられ、上記宅側装置から受信した上記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、上記宅側装置から受信した上記通信信号の送信先の上記通信経路、および優先度に基づいて、上記通信信号を振り分けて上記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、上記通信信号の優先度に基づいて上記バッファから上記通信信号を取り出し、送信先の上記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを含み、上記送信振り分け部は、上記通信経路への上記通信信号の送信停止要求を上記集線部または上記上位ネットワークから受けて、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止する。
【００２１】
このような構成により、光回線ユニットからの通信信号の過剰な送信による上位ネットワーク側の上位装置での通信信号の廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における通信信号用のバッファに空きがなく、光回線ユニット側のバッファに余裕があるにも関わらず、光回線ユニットから通信信号を送信してしまい、上位装置側で当該通信信号が廃棄されてしまうことを防ぐことができる。したがって、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。また、通信経路ごとにバッファを設け、受信振り分け部が、宅側装置から受信した通信信号を各バッファに振り分ける構成により、受信振り分け部を備えず、各通信経路で共通のバッファを設ける構成と比べて、通信信号の送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、通信経路ごとに通信信号の送信を制御することができるため、ある通信経路への通信信号の送信レートを抑制する際に、他の通信経路への通信信号の送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。また、一般に、各宅側装置から局側装置への通信帯域の合計は、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合が多く、さらに、各宅側装置から１つの光回線ユニットへの通信帯域が、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合もある。上記のように光回線ユニットにおけるバッファを有効に利用して上りフレームの送信停止制御を行なう構成により、上記のような局側装置から上位ネットワークへの通信帯域の不足によるフレーム損失を抑制することができる。
【００２２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、上記宅側装置から受信した上記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットにおける通信制御方法であって、上記通信経路および上記通信信号の優先度ごとに設けられた複数のバッファに、上記宅側装置から受信した上記通信信号の送信先の上記通信経路、および優先度に基づいて、上記通信信号を振り分けて蓄積するステップと、上記通信信号の優先度に基づいて上記バッファから上記通信信号を取り出し、送信先の上記通信経路へ出力するステップと、上記通信経路への上記通信信号の送信停止要求を上記上位ネットワークから受けて、上記送信停止要求の示す上記通信経路に対応する上記バッファに蓄積された上記通信信号の取り出しおよび上記通信経路への出力を停止するステップとを含む。
【００２３】
このような構成により、光回線ユニットからの通信信号の過剰な送信による上位ネットワーク側の上位装置での通信信号の廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における通信信号用のバッファに空きがなく、光回線ユニット側のバッファに余裕があるにも関わらず、光回線ユニットから通信信号を送信してしまい、上位装置側で当該通信信号が廃棄されてしまうことを防ぐことができる。したがって、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。また、通信経路ごとにバッファを設け、受信振り分け部が、宅側装置から受信した通信信号を各バッファに振り分ける構成により、受信振り分け部を備えず、各通信経路で共通のバッファを設ける構成と比べて、通信信号の送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、通信経路ごとに通信信号の送信を制御することができるため、ある通信経路への通信信号の送信レートを抑制する際に、他の通信経路への通信信号の送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるバッファおよびＳＮＩポート間の通信経路を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の示す優先度とバッファとの対応付けを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の示す優先度とバッファとの対応付けを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の内容および各ＳＮＩポートの使用状況に応じた送信停止対象のバッファを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信停止制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信再開制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【００２８】
図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、局側装置（光アクセス終端装置）２０１と、光ファイバであるｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍ（２０３−１〜２０３−ｍ）と、ｍ個の光カプラ２０４−１〜２０４−ｍと、複数の宅側装置（ＯＮＵ）２０２とを備える。局側装置２０１は、光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも称する）１〜ｍ（１２−１〜１２−ｍ）と、集線部１１とを含む。ここで、ｍは１以上の整数である。また、ＯＮＵから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからＯＮＵへの方向を下り方向と称する。
【００２９】
ＰＯＮシステム３０１において、たとえば、各ＰＯＮ回線は１０ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮである１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応しており、上位ネットワークは１０ギガビット／秒の通信速度を実現するイーサネット（登録商標）に対応する。また、たとえば、ＭＰＣＰフレームによってＯＮＵの登録、離脱、ＯＮＵへの帯域割り当て、ＯＮＵからの帯域要求、通信速度の切り替え指示およびＯＮＵへのスリープ（動作停止）指示などが行なわれる。
【００３０】
局側装置２０１は、１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応するＰＯＮ回線を複数回線収容する。１本のＰＯＮ回線には１または複数のＯＮＵが接続される。局側装置２０１は、これらのＰＯＮ回線からのデータを上位ネットワークに多重する。また、局側装置２０１は、上位ネットワークからのデータを振り分けて各ＰＯＮ回線における各ＯＮＵへ送信する。また、局側装置２０１は、ＰＯＮ回線の上り帯域を各ＯＮＵに割り当てる。
【００３１】
より詳細には、局側装置２０１は、ｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍに接続され、このｍ本のＰＯＮ回線を終端する。各ＯＳＵは、ＰＯＮ回線に対応して設けられ、対応のＰＯＮ回線に接続された１または複数のＯＮＵとフレームを含む通信信号を送受信する。ＰＯＮ回線１〜ｍは、光カプラ２０４−１〜２０４−ｍにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して各ＯＮＵ２０２に接続されている。各ＯＮＵ２０２とＯＳＵ１２とは、ＰＯＮ回線２０３および光カプラ２０４を介して接続され、互いに通信信号として光信号を送受信する。ＰＯＮシステム３０１では、各ＯＮＵ２０２からＯＳＵ１２への光信号が共通のＰＯＮ回線２０３において時分割多重される。
【００３２】
集線部１１は、複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵから受信した上りフレームを上位ネットワークへ送信する。具体的には、集線部１１は、ＯＳＵ１〜ｍ（１２−１〜１２−ｍ）からの上りフレームを多重して上位ネットワークに送信するとともに、上位ネットワークから受信した下りフレームを適切なＯＳＵに振り分ける処理を行なう。
【００３３】
ここで、ＯＳＵ１２が各ＯＮＵ２０２から所定時間あたりで受信可能な上りフレームのデータ量は、集線部１１が上位ネットワークへ所定時間あたりで送信可能な上りフレームのデータ量以上である。
【００３４】
たとえば、各ＯＮＵ２０２からの上りフレームを受信するためのＯＳＵ１２の帯域は１０Ｇビット／秒であり、集線部１１から上位ネットワークへ上りフレームを送信するための帯域は１０Ｇビット／秒、２０Ｇビット／秒、１Ｇビット／秒または２Ｇビット／秒である。
【００３５】
また、局側装置２０１では、ＳＮＩが多重化されている。すなわち、冗長化のためにＯＳＵごとに複数のＳＮＩが設けられている。
【００３６】
より詳細には、ＯＳＵ１２は、１または複数のＯＮＵ２０２とフレームを送受信し、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを複数の通信経路すなわちＳＮＩポートを介して集線部１１へ出力可能である。
【００３７】
また、ＯＳＵ１２は、ＯＮＵ２０２から受信したフレームを蓄積するための、ＳＮＩごとに設けられたバッファを備える。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【００３９】
図２を参照して、ＯＳＵ１２は、受信振り分け部２１と、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２と、送信振り分け部２２と、ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３と、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４と、集線部１１と、ＰＯＮ受信部２６と、ＰＯＮ送信部２７と、制御部２８とを含む。送信振り分け部２２は、フレーム取り出し部３１と、スケジューラ３２と、バッファ監視部３３と、停止要求処理部３４と、ＳＮＩ状態監視部３５とを含む。なお、ここでは、ＯＳＵ１２が４つのバッファおよび２つのＳＮＩインタフェース部を含んでいるが、バッファおよびＳＮＩインタフェース部の数はこれに限定されるものではなく、種々の組み合わせが可能である。
【００４０】
ＰＯＮ受信部２６およびＰＯＮ送信部２７は、ＰＯＮ回線の親局側起点として、対応のＰＯＮ回線である１本の光ファイバと接続される。この光ファイバを介して各ＯＮＵと双方向通信が行なえるように、ＰＯＮ受信部２６は、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信して１０Ｇビット／秒の電気信号に変換し、また、ＰＯＮ送信部２７は、下りフレームを別波長の下り光信号に変換する。たとえば、ＰＯＮ送信部２７は、制御部２８から受けた下り制御フレームを１０Ｇビット／秒の電気信号に変換し、そして１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換する。
【００４１】
また、ＰＯＮ受信部２６は、変換した電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部２８または受信振り分け部２１にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームを受信振り分け部２１に出力し、ＭＰＣＰレポートフレーム等の制御フレームを制御部２８に出力する。
【００４２】
ＯＳＵ１２において、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを蓄積するためのバッファは、ＳＮＩポートおよび上りフレームの優先度ごとに設けられる。たとえば、ＯＳＵ１２は、２系統のＳＮＩポートすなわちＳＮＩインタフェース部ごと、かつ２つの優先度ごとに設けられた４つのバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２を備える。
【００４３】
受信振り分け部２１は、ＰＯＮ受信部２６から受けた上りフレームを、たとえば上りフレームのヘッダ情報を参照することにより解析し、解析結果に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に振り分けて出力する。より詳細には、受信振り分け部２１は、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームの送信先のＳＮＩポート、および優先度に基づいて、上りフレームを振り分けてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積する。
【００４４】
バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、受信振り分け部２１から受けた上りフレームを蓄積する。
【００４５】
送信振り分け部２２は、上りフレームの優先度に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から上りフレームを取り出し、送信先のＳＮＩインタフェース部へ出力する。
【００４６】
送信振り分け部２２において、フレーム取り出し部３１は、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積された上りフレームを取り出し、ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３またはＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４に振り分けて出力する。
【００４７】
ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４は、集線部１１と所定の通信処理を行なうことにより、フレーム取り出し部３１から受けた上りフレームを集線部１１へ出力する。
【００４８】
集線部１１は、上位ネットワークにおける他の装置と所定の通信処理を行なうことにより、ＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４から受けた上りフレームを上位ネットワークへ出力する。
【００４９】
制御部２８は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵとＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、ＯＮＵの登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、ならびにＯＮＵへのスリープ指示を含めたＯＮＵの運用管理などを行なう。制御部２８は、ＭＰＣＰゲートフレーム等、各種制御メッセージを含む制御フレームをＰＯＮ送信部２７へ出力する。
【００５０】
送信振り分け部２２において、バッファ監視部３３は、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の空き容量等の使用状態を監視し、監視結果を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００５１】
停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求を解析し、上りフレームの送信を停止すべきバッファを示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００５２】
ＳＮＩ状態監視部３５は、集線部１１がＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４とそれぞれ通信可能であるか否か、ならびにＳＮＩ−Ａインタフェース部２３およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４と集線部１１との間の通信異常等を監視し、監視結果を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００５３】
スケジューラ３２は、バッファ監視部３３、停止要求処理部３４およびＳＮＩ状態監視部３５から受けた情報に基づいて、フレーム取り出し部３１による上りフレームの取り出しおよび振り分けを制御する。
【００５４】
ＯＳＵ１２では、集線部１１からの送信停止要求に従い、任意のバッファからのフレーム取り出しおよびＳＮＩインタフェース部への出力を停止できる。この送信停止要求については、一般に使用されている通信プロトコルを利用することができる。たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｂ規格に従うＰｒｉｏｒｉｔｙ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＰＦＣ）、およびＩＥＥＥ８０２．３ｘ規格に従うポーズ制御フレーム等によるフロー制御などを利用することができる。なお、集線部１１からの送信停止要求は、ＯＳＵ１２における特定のバッファを指定する形式であるとは限らない。また、送信停止要求は、集線部１１において生成されてもよいし、上位ネットワークにおける他の装置において生成されてもよい。
【００５５】
図３は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるバッファおよびＳＮＩポート間の通信経路を示す図である。
【００５６】
図３を参照して、バッファＡ１はＳＮＩポートＡ宛かつ低優先度のフレーム用のバッファであり、バッファＡ２はＳＮＩポートＡ宛かつ高優先度のフレーム用のバッファである。また、バッファＢ１はＳＮＩポートＢ宛かつ低優先度のフレーム用のバッファであり、バッファＢ２はＳＮＩポートＢ宛かつ高優先度のフレーム用のバッファである。ここで、ＳＮＩポートＡはＳＮＩ−Ａインタフェース部２３に対応し、ＳＮＩポートＢはＳＮＩ−Ｂインタフェース部２４に対応する。
【００５７】
受信振り分け部２１は、ＳＮＩポートＡ宛の上りフレームをバッファＡ１，Ａ２に蓄積し、ＳＮＩポートＢ宛の上りフレームをバッファＢ１，Ｂ２に蓄積する。
【００５８】
送信振り分け部２２は、通常時、バッファＡ１，Ａ２から取り出したフレームをＳＮＩポートＡへ出力する。また、送信振り分け部２２は、通常時、バッファＢ１，Ｂ２から取り出したフレームをＳＮＩポートＢへ出力する。
【００５９】
また、ＯＳＵ１２における送信振り分け部２２は、バッファに対応するＳＮＩポートとは異なるＳＮＩポートを選択し、選択したＳＮＩポートへ当該バッファから取り出した上りフレームを出力する他経路選択動作を行なうことが可能である。
【００６０】
すなわち、ＯＳＵ１２は、一方のＳＮＩにおいて異常が発生しても上り通信が遮断されることを防ぐため、図３の破線矢印で示すように、通常時と異なるＳＮＩポートへ上りフレームを出力する冗長経路を有している。
【００６１】
この冗長経路により、一方のＳＮＩを使用しない、または使用できない場合には、上りフレームは、他方のＳＮＩポートに集められる。
【００６２】
具体的には、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡが使用できない場合にはバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の蓄積フレームをＳＮＩポートＢへ出力し、ＳＮＩポートＢが使用できない場合にはバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の蓄積フレームをＳＮＩポートＡへ出力する。
【００６３】
図４および図５は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の示す優先度とバッファとの対応付けを示す図である。
【００６４】
送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートへの上りフレームの送信停止要求を集線部１１から受けて、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００６５】
また、たとえば、送信停止要求は、上りフレームの送信を停止すべきＳＮＩポート、および送信を停止すべき上りフレームの優先度を示す。送信振り分け部２２は、送信停止要求の示すＳＮＩポートおよび優先度に対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００６６】
具体的には、図４および図５を参照して、ＰＯＮシステム３０１では、たとえば、集線部１１からの送信停止要求として、８つの優先度を指定可能なＰＦＣを用いる。ＰＦＣでは、特定の優先度の上りフレームについて、指定された期間だけ送信停止させるような要求がなされる。
【００６７】
一方、ＯＮＵ１２の備えるバッファは、ＳＮＩポートおよび優先度ごとの４つである。そこで、ＯＮＵ１２では、送信停止要求の示すフレームに対応するバッファがどれであるかを判別するため、ＳＮＩポートおよび優先度とバッファとの対応付けを行ない、この対応関係をたとえば停止要求処理部３４における図示しない記憶部に保存しておく。
【００６８】
停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＡであり、優先度が０〜３の場合には、バッファＡ１の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。また、停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＢであり、優先度が４〜７の場合には、バッファＡ２の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００６９】
また、停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＢであり、優先度が０〜３の場合には、バッファＢ１の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。また、停止要求処理部３４は、集線部１１から受けた送信停止要求の示すＳＮＩポートがＢであり、優先度が４〜７の場合には、バッファＢ２の蓄積フレームの送信を停止する旨を示す情報をスケジューラ３２へ出力する。
【００７０】
このように、優先度の数ＸとＳＮＩポートごとのバッファの数Ｙとは、必ずしも１：１に対応付けられる必要はない。すなわち、送信停止要求の指定する優先度の数とバッファの数が一致しない場合があり得、また、ポーズ制御フレームのように、送信停止要求が優先度を示さない場合もあり得る。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。図６は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両系が使用可能な場合における制御を示している。
【００７２】
図６を参照して、送信振り分け部２２は、たとえば、ＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームに対して送信停止が要求された場合、図４の太枠で示すように、ＳＮＩポートＡ宛の優先度０に対応するフレームが蓄積されているバッファＡ１を送信停止対象とする、すなわち当該バッファからのフレームの取り出しおよび出力を停止する。
【００７３】
同様に、送信振り分け部２２は、たとえば、ＳＮＩポートＢ宛の優先度０および４のフレームに対して送信停止が要求された場合、図５の太枠で示すように、ＳＮＩポートＢ宛の優先度０に対応するフレームが蓄積されているバッファＢ１、およびＳＮＩポートＢ宛の優先度４に対応するフレームが蓄積されているバッファＢ２を送信停止対象とする。
【００７４】
このように、停止要求処理部３４において優先度とバッファとを対応付けておく構成により、優先度別のフロー制御、たとえば低優先度フレームまたは高優先度フレームの送信のみを停止する制御が可能となる。
【００７５】
図７は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおいて、送信停止要求に従ったフレーム送信停止制御の一例を示す図である。図７は、ＳＮＩポートＢが使用不可の場合における制御を示している。
【００７６】
図７を参照して、送信振り分け部２２は、たとえばＳＮＩポートの使用可否に応じて、送信停止対象のバッファを変更する。
【００７７】
すなわち、送信振り分け部２２は、他経路選択動作を行っている状態において送信停止要求を受けた場合には、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファ、および他経路選択動作によって選択したＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００７８】
具体的には、送信振り分け部２２は、たとえばＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームに対して送信停止が要求された場合、前述のようにバッファＡ１を送信停止対象とすることになる。
【００７９】
しかしながら、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＢが使用不可であるため、他経路選択動作により、バッファＢ１，Ｂ２の蓄積フレームをＳＮＩポートＡへ出力している状態である。このため、バッファＡ１からのフレームの取り出しおよび出力を停止するだけでは、優先度０のフレームのＳＮＩポートＡへの出力を完全に停止することができない。
【００８０】
そこで、送信振り分け部２２は、バッファＡ１に加えてバッファＢ１も送信停止対象とする。
【００８１】
より詳細には、送信振り分け部２２におけるＳＮＩ状態監視部３５が各ＳＮＩインタフェース部の使用可否を監視することにより、スケジューラ３２が送信停止対象のバッファを動的に変更することが可能である。これにより、各ＳＮＩインタフェース部と集線部１１との間の通信の異常時等において、上りフレームの通信経路切替を行なうことができる。
【００８２】
なお、送信振り分け部２２は、送信停止対象のバッファを固定的に設定することも可能である。たとえば、局側装置２０１が集線部１１を備えず、ＯＳＵ１２と上位装置とが１系統のＳＮＩポートのみを用いて直接接続される構成をとる場合には、各バッファの出力先を１つのＳＮＩインタフェース部に固定することが可能である。
【００８３】
図８は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける、送信停止要求の内容および各ＳＮＩポートの使用状況に応じた送信停止対象のバッファを示す図である。
【００８４】
図８を参照して、送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方が使用可能であるときには、バッファＡ１が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度４のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方が使用可能であるときには、バッファＡ２が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度０のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡが使用可能であり、かつＳＮＩポートＢが使用不可であるときには、バッファＡ１およびＢ１が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＡ宛の優先度４のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡが使用可能であり、かつＳＮＩポートＢが使用不可であるときには、バッファＡ２およびＢ２が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＢ宛の優先度０のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方が使用可能であるときには、バッファＢ１が送信停止対象となる。送信停止要求がＳＮＩポートＢ宛の優先度４のフレームを示す場合であって、ＳＮＩポートＡが使用不可であり、かつＳＮＩポートＢが使用可能であるときには、バッファＡ２およびＢ２が送信停止対象となる。
【００８５】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信停止制御を行なう際の動作について図面を用いて説明する。
【００８６】
図９は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信停止制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【００８７】
図９を参照して、まず、送信振り分け部２２は、集線部１１から送信停止要求を受けるまで通常のフレーム送信動作を行ない（ステップＳ１でＮＯ）、送信停止要求を受けると（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＳＮＩポートの使用状況を確認する（ステップＳ２）。
【００８８】
そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方を使用中である場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、送信停止要求の示す停止対象ポートおよび停止対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を停止する。なお、送信振り分け部２２は、送信停止要求としてポーズ制御フレームを受信した場合には、停止対象ポートに対応するすべての優先度のバッファを送信停止対象とする（ステップＳ３）。
【００８９】
一方、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの一方を使用中である場合には（ステップＳ２でＮＯ）、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢ、ならびに停止対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を停止する。なお、送信振り分け部２２は、送信停止要求としてポーズ制御フレームを受信した場合には、各停止対象ポートに対応するすべての優先度のバッファを送信停止対象とする（ステップＳ４）。
【００９０】
次に、送信振り分け部２２は、フレーム送信の停止時間を設定する（ステップＳ５）。送信振り分け部２２は、この停止時間経過後、送信停止を解除し、送信停止対象となっていたバッファからのフレーム送信を再開する。
【００９１】
なお、送信振り分け部２２は、あるバッファからのフレーム送信の停止中に、集線部１１から新たな送信停止要求を受けて、他のバッファを新たに送信停止対象としてもよいし、送信停止対象となっているバッファのフレーム送信停止時間を延長してもよい。
【００９２】
図１０は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがフレーム送信再開制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートである。
【００９３】
図１０を参照して、まず、送信振り分け部２２は、バッファからのフレーム送信を停止している状態において、送信再開要求を集線部１１から受信すると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ＳＮＩポートの使用状況を確認する（ステップＳ１２）。
【００９４】
そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの両方を使用中である場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、送信再開要求の示す再開対象ポートおよび再開対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を再開する（ステップＳ１３）。
【００９５】
一方、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの一方を使用中である場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢ、ならびに再開対象優先度に対応するバッファからのフレーム送信を再開する（ステップＳ１４）。
【００９６】
ところで、特許文献１に記載の技術では、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生すると、局側装置が備えるフレーム蓄積用のバッファに空きがあるにも関わらず、フレームの損失が発生してしまう。
【００９７】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、通信経路すなわちＳＮＩポート、および上りフレームの優先度ごとに設けられ、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを蓄積する。受信振り分け部２１は、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームの送信先のＳＮＩポート、および優先度に基づいて、上りフレームを振り分けてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積する。送信振り分け部２２は、上りフレームの優先度に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から上りフレームを取り出し、送信先のＳＮＩポートへ出力する。そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートへの上りフレームの送信停止要求を集線部１１または上位ネットワークから受けて、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【００９８】
このように、ＯＳＵ１２では、多重化された通信経路すなわちＳＮＩを持つＯＳＵにおいて、上位装置からの各ＳＮＩに対する送信停止要求に従い、任意のバッファに対してバックプレッシャをかけることができる。すなわち、ＯＳＵ１２は、バッファから上りフレームを取り出す際に、当該フレームの送信先となる上位装置のバッファ残量等に応じてバッファからの上りフレームの取り出しおよび送信を停止する。
【００９９】
このような構成により、ＯＳＵ１２からの上りフレームの過剰な送信による上位装置でのフレーム廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における上りフレーム用のバッファに空きがなく、ＯＳＵ側のバッファに余裕があるにも関わらず、ＯＳＵから上りフレームを送信してしまい、上位装置側で当該フレームが廃棄されてしまうことを防ぐことができる。
【０１００】
したがって、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が生じた場合でも、上位ネットワークへ送信すべき通信信号の損失を効果的に抑制することができる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、上記のように、ＳＮＩポートごとにバッファを設け、受信振り分け部２１が、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを各バッファに振り分ける。このような構成により、受信振り分け部２１を備えず、各ＳＮＩポートで共通のバッファを設ける構成と比べて、フレーム送信のスループットの低下を防ぐことができる。すなわち、ＳＮＩポートごとに上りフレームの送信を制御することができるため、あるＳＮＩポートへのフレームの送信レートを抑制する際に、他のＳＮＩポートへのフレームの送信レートが抑制されてしまうことを防ぐことができる。
【０１０２】
また、特許文献１に記載の技術では、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生した場合において、フレームの優先度に関わらず一律にフレームの損失が発生してしまう。
【０１０３】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、送信停止要求は、上りフレームの送信を停止すべきＳＮＩポート、および送信を停止すべき上りフレームの優先度を示す。送信振り分け部２２は、送信停止要求の示すＳＮＩポートおよび優先度に対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【０１０４】
このような構成により、上位ネットワークにおいてトラフィックの輻輳が発生した場合において、上位装置からの送信停止要求に従って、フレームの優先度に応じたフレーム損失の抑制を行なうことができる。すなわち、優先度の低いバッファのみ送信停止を行なう等の優先度別のフロー制御が可能となるため、優先度の高いフレームの損失を抑制することができる。
【０１０５】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、送信振り分け部２２は、バッファに対応するＳＮＩポートとは異なるＳＮＩポートを選択し、選択したＳＮＩポートへバッファから取り出した上りフレームを出力する他経路選択動作を行なうことが可能である。
【０１０６】
このような構成により、通信経路の一部が使用できない場合に、使用不可の通信経路が送信先となる上りフレームの損失を防ぐことができる。また、受信振り分け部２１ではなく、送信振り分け部２２においてこのような通信経路の切り替えを行なう構成により、振り分け処理を行なう部分の集中化による構成の簡易化を図ることができる。
【０１０７】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、送信振り分け部２２は、他経路選択動作を行っている状態において送信停止要求を受けた場合には、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファおよび他経路選択動作によって選択したＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【０１０８】
このような構成により、ＳＮＩポートの使用可否の状態を監視し、当該状態に応じて動的にバックプレッシャをかけるバッファの範囲を変更することができるため、通信経路の切替等、フレームの出力先が変わる場合でも、バックプレッシャを適切なバッファにかけることができる。また、上位装置の制約などにより、強制的に１つの通信経路へフレームを送信する構成としたい場合に、フレームの出力先の設定が可能となる。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置は、１または複数のＯＳＵ１２と、集線部１１とを備える。ＯＳＵ１２では、バッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は、ＳＮＩポートおよび上りフレームの優先度ごとに設けられ、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを蓄積する。受信振り分け部２１は、ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームの送信先のＳＮＩポート、および優先度に基づいて、上りフレームを振り分けてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２に蓄積する。送信振り分け部２２は、上りフレームの優先度に基づいてバッファＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２から上りフレームを取り出し、送信先のＳＮＩポートへ出力する。そして、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートへの上りフレームの送信停止要求を集線部１１または上位ネットワークから受けて、送信停止要求の示すＳＮＩポートに対応するバッファに蓄積された上りフレームの取り出しおよびＳＮＩポートへの出力を停止する。
【０１１０】
このように、ＯＳＵ１２では、多重化された通信経路すなわちＳＮＩを持つＯＳＵにおいて、上位装置からの各ＳＮＩに対する送信停止要求に従い、任意のバッファに対してバックプレッシャをかけることができる。すなわち、ＯＳＵ１２は、バッファから上りフレームを取り出す際に、当該フレームの送信先となる上位装置のバッファ残量等に応じてバッファからの上りフレームの取り出しおよび送信を停止する。
【０１１１】
このような構成により、ＯＳＵ１２からの上りフレームの過剰な送信による上位装置でのフレーム廃棄を抑制することができる。たとえば、上位ネットワーク側の上位装置における上りフレーム用のバッファに空きがなく、ＯＳＵ側のバッファに余裕があるにも関わらず、ＯＳＵから上りフレームを送信してしまい、上位装置側で当該フレームが廃棄されてしまうことを防ぐことができる。
【０１１２】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置では、そして、ＯＳＵ１２が各ＯＮＵ２０２から所定時間あたりで受信可能な上りフレームのデータ量は、集線部１１が上位ネットワークへ所定時間あたりで送信可能な上りフレームのデータ量以上である。
【０１１３】
一般に、各ＯＮＵから局側装置への通信帯域の合計は、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合が多く、さらに、各ＯＮＵから１つのＯＳＵへの通信帯域が、局側装置から上位ネットワークへの通信帯域よりも大きくなる場合もある。本発明の実施の形態に係る局側装置では、ＯＳＵにおけるバッファを有効に利用して上りフレームの送信停止制御を行なう構成により、上記のような局側装置から上位ネットワークへの通信帯域の不足によるフレーム損失を抑制することができる。
【０１１４】
なお、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、２つのＳＮＩポートＡ，Ｂが設けられ、送信振り分け部２２は、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢの一方が使用不可の場合、他方のＳＮＩポートへ上りフレームを出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＯＳＵ１２において３つ以上のＳＮＩポートが設けられる構成であってもよい。ＯＳＵ１２においてたとえば３つのＳＮＩポートが設けられる場合には、あるＳＮＩポートが使用不可のとき、たとえば、他のＳＮＩポートを選択して使用不可ポート宛の上りフレームを出力し、他のもう１つのＳＮＩポートは選択せずに通常通り使用する。
【０１１５】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置は、集線部１１を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。集線部１１は、局側装置２０１ではなく、上位ネットワーク側に設けられてもよい。この場合、送信停止要求は、上位ネットワークからＯＳＵ１２へ直接送信される。
【０１１６】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１７】
１１ 集線部
１２，１２−１〜１２−ｍ 光回線ユニット
２１ 受信振り分け部
２２ 送信振り分け部
２３ ＳＮＩ−Ａインタフェース部
２４ ＳＮＩ−Ｂインタフェース部
２６ ＰＯＮ受信部
２７ ＰＯＮ送信部
２８ 制御部
３１ フレーム取り出し部
３２ スケジューラ
３３ バッファ監視部
３４ 停止要求処理部
３５ ＳＮＩ状態監視部
２０１ 局側装置（光アクセス終端装置）
２０２ 宅側装置（ＯＮＵ）
２０３−１〜２０３−ｍ ＰＯＮ回線
２０４−１〜２０４−ｍ 光カプラ
３０１ ＰＯＮシステム
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ バッファ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、前記宅側装置から受信した前記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットであって、
前記通信経路および前記通信信号の優先度ごとに設けられ、前記宅側装置から受信した前記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、
前記宅側装置から受信した前記通信信号の送信先の前記通信経路、および優先度に基づいて、前記通信信号を振り分けて前記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、
前記通信信号の優先度に基づいて前記バッファから前記通信信号を取り出し、送信先の前記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを備え、
前記送信振り分け部は、前記通信経路への前記通信信号の送信停止要求を前記上位ネットワークから受けて、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、光回線ユニット。
【請求項２】
前記送信停止要求は、前記通信信号の送信を停止すべき前記通信経路、および送信を停止すべき前記通信信号の優先度を示し、
前記送信振り分け部は、前記送信停止要求の示す前記通信経路および前記優先度に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、請求項１に記載の光回線ユニット。
【請求項３】
前記送信振り分け部は、前記バッファに対応する前記通信経路とは異なる前記通信経路を選択し、選択した前記通信経路へ前記バッファから取り出した前記通信信号を出力する他経路選択動作を行なうことが可能である、請求項１または請求項２に記載の光回線ユニット。
【請求項４】
前記送信振り分け部は、前記他経路選択動作を行っている状態において前記送信停止要求を受けた場合には、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファおよび選択中の前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、請求項３に記載の光回線ユニット。
【請求項５】
１または複数の宅側装置と通信信号を送受信するための複数の光回線ユニットと、
前記複数の光回線ユニットが前記宅側装置から受信した前記通信信号を上位ネットワークへ送信するための集線部とを備える光アクセス終端装置であって、
前記光回線ユニットは、前記宅側装置から受信した前記通信信号を複数の通信経路を介して前記集線部へ出力可能であり、
前記光回線ユニットが各前記宅側装置から所定時間あたりで受信可能な前記通信信号のデータ量は、前記集線部が前記上位ネットワークへ前記所定時間あたりで送信可能な前記通信信号のデータ量以上であり、
前記光回線ユニットは、
前記通信経路および前記通信信号の優先度ごとに設けられ、前記宅側装置から受信した前記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、
前記宅側装置から受信した前記通信信号の送信先の前記通信経路、および優先度に基づいて、前記通信信号を振り分けて前記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、
前記通信信号の優先度に基づいて前記バッファから前記通信信号を取り出し、送信先の前記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを含み、
前記送信振り分け部は、前記通信経路への前記通信信号の送信停止要求を前記集線部または前記上位ネットワークから受けて、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、光アクセス終端装置。
【請求項６】
１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、前記宅側装置から受信した前記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットにおける通信制御方法であって、
前記通信経路および前記通信信号の優先度ごとに設けられた複数のバッファに、前記宅側装置から受信した前記通信信号の送信先の前記通信経路、および優先度に基づいて、前記通信信号を振り分けて蓄積するステップと、
前記通信信号の優先度に基づいて前記バッファから前記通信信号を取り出し、送信先の前記通信経路へ出力するステップと、
前記通信経路への前記通信信号の送信停止要求を前記上位ネットワークから受けて、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止するステップとを含む、通信制御方法。
【請求項１】
１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、前記宅側装置から受信した前記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットであって、
前記通信経路および前記通信信号の優先度ごとに設けられ、前記宅側装置から受信した前記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、
前記宅側装置から受信した前記通信信号の送信先の前記通信経路、および優先度に基づいて、前記通信信号を振り分けて前記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、
前記通信信号の優先度に基づいて前記バッファから前記通信信号を取り出し、送信先の前記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを備え、
前記送信振り分け部は、前記通信経路への前記通信信号の送信停止要求を前記上位ネットワークから受けて、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、光回線ユニット。
【請求項２】
前記送信停止要求は、前記通信信号の送信を停止すべき前記通信経路、および送信を停止すべき前記通信信号の優先度を示し、
前記送信振り分け部は、前記送信停止要求の示す前記通信経路および前記優先度に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、請求項１に記載の光回線ユニット。
【請求項３】
前記送信振り分け部は、前記バッファに対応する前記通信経路とは異なる前記通信経路を選択し、選択した前記通信経路へ前記バッファから取り出した前記通信信号を出力する他経路選択動作を行なうことが可能である、請求項１または請求項２に記載の光回線ユニット。
【請求項４】
前記送信振り分け部は、前記他経路選択動作を行っている状態において前記送信停止要求を受けた場合には、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファおよび選択中の前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、請求項３に記載の光回線ユニット。
【請求項５】
１または複数の宅側装置と通信信号を送受信するための複数の光回線ユニットと、
前記複数の光回線ユニットが前記宅側装置から受信した前記通信信号を上位ネットワークへ送信するための集線部とを備える光アクセス終端装置であって、
前記光回線ユニットは、前記宅側装置から受信した前記通信信号を複数の通信経路を介して前記集線部へ出力可能であり、
前記光回線ユニットが各前記宅側装置から所定時間あたりで受信可能な前記通信信号のデータ量は、前記集線部が前記上位ネットワークへ前記所定時間あたりで送信可能な前記通信信号のデータ量以上であり、
前記光回線ユニットは、
前記通信経路および前記通信信号の優先度ごとに設けられ、前記宅側装置から受信した前記通信信号を蓄積するための複数のバッファと、
前記宅側装置から受信した前記通信信号の送信先の前記通信経路、および優先度に基づいて、前記通信信号を振り分けて前記バッファに蓄積するための受信振り分け部と、
前記通信信号の優先度に基づいて前記バッファから前記通信信号を取り出し、送信先の前記通信経路へ出力するための送信振り分け部とを含み、
前記送信振り分け部は、前記通信経路への前記通信信号の送信停止要求を前記集線部または前記上位ネットワークから受けて、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止する、光アクセス終端装置。
【請求項６】
１または複数の宅側装置と通信信号を送受信し、前記宅側装置から受信した前記通信信号を複数の通信経路を介して上位ネットワークへ送信可能な光回線ユニットにおける通信制御方法であって、
前記通信経路および前記通信信号の優先度ごとに設けられた複数のバッファに、前記宅側装置から受信した前記通信信号の送信先の前記通信経路、および優先度に基づいて、前記通信信号を振り分けて蓄積するステップと、
前記通信信号の優先度に基づいて前記バッファから前記通信信号を取り出し、送信先の前記通信経路へ出力するステップと、
前記通信経路への前記通信信号の送信停止要求を前記上位ネットワークから受けて、前記送信停止要求の示す前記通信経路に対応する前記バッファに蓄積された前記通信信号の取り出しおよび前記通信経路への出力を停止するステップとを含む、通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３４０９２（Ｐ２０１３−３４０９２Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６８９９１（Ｐ２０１１−１６８９９１）
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２日（２０１１．８．２）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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