ＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法
【課題】複数のＰＯＮインタフェースを収容しかつアップリンクにおいて複数方路宛の転送を可能とし、バッファ量、帯域を効率的に利用可能なＰＯＮシステムを得ること。
【解決手段】ＯＬＴ１は、ＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎと接続して局側光終端処理を行うＰＯＮ−ＩＦ１２−１〜１２−ｎと、局側光終端処理後のデータを宛先に応じてUplink＃１，＃２に振り分ける集線ＳＷ１１と、を備え、ＰＯＮ−ＩＦ１２−１〜１２−ｎは、ＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎから受信した宛先のアップリンクごとの帯域割当要求を集線スイッチ１１へ通知し、集線スイッチ１１は、宛先のアップリンクごとに、上り帯域の送信許可時間帯を割当てるｕＤＢＡ１３−１，１３−２、を備え、ＰＯＮ−ＩＦ１２−１〜１２−ｎは、ｕＤＢＡ１３−１，１３−２により割当てられた送信許可時間帯に基づいて、自身が接続するＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎに対する上り帯域割当を行う。
【解決手段】ＯＬＴ１は、ＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎと接続して局側光終端処理を行うＰＯＮ−ＩＦ１２−１〜１２−ｎと、局側光終端処理後のデータを宛先に応じてUplink＃１，＃２に振り分ける集線ＳＷ１１と、を備え、ＰＯＮ−ＩＦ１２−１〜１２−ｎは、ＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎから受信した宛先のアップリンクごとの帯域割当要求を集線スイッチ１１へ通知し、集線スイッチ１１は、宛先のアップリンクごとに、上り帯域の送信許可時間帯を割当てるｕＤＢＡ１３−１，１３−２、を備え、ＰＯＮ−ＩＦ１２−１〜１２−ｎは、ｕＤＢＡ１３−１，１３−２により割当てられた送信許可時間帯に基づいて、自身が接続するＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎに対する上り帯域割当を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システム、局側光終端装置および帯域制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブロードバンドアクセス網を構成する一つの手段としてＰＯＮ（Passive Optical Network）と呼ばれる方式がある。このＰＯＮと呼ばれる方式では、光媒体を共有しており、上り方向と下り方向では波長が異なり、下りはデータを放送形式により送信してＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier）により振り分けるが、上りはＭＰＣＰ（Multi−Point Control Protocol）と呼ばれるアクセス制御により時分割多重することで上り帯域を制御する（非特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＯＮシステムにおける通常の局側光終端装置では、光回線を終端するＰＯＮインタフェース機能を有するＰＯＮインタフェースカードを複数搭載し、その上位にＰＯＮインタフェースカードからのデータを集線するレイヤ２スイッチを備える構成をとることが多い。Ｌ２スイッチは、アップリンク側の出力帯域を超えないよう帯域制御を行っている。一般に、ＰＯＮインタフェースカードによる制御とその上位のレイヤ２スイッチとの制御は独立した動作を行っている。このため、せっかくＰＯＮ区間においてその配下のユーザに対し公平に帯域割り当てを行ったとしても、レイヤ２スイッチでは、多数のＰＯＮインタフェースカードを集線することから、大量のバッファメモリを高速に処理するとともに、同様なユーザ毎の公平性制御をさらに行う必要があり、フレームの廃棄ポイントが複数ヶ所となることから、バッファ量や帯域効率の観点で非効率であった。
【０００４】
上記の問題を改善するため、特許文献１では、アップリンクにおける帯域を有効に利用することが可能な局側集線装置、アクセス制御装置およびアクセス制御方法が提案されている。特許文献１では複数のＰＯＮインタフェースカードを収容し、１つのアップリンクポートに集約するときに、その集約局全体での１つのＭＰＣＰ制御を行う方法が提案されている。また、特許文献２では、アップリンクにおける帯域を有効に利用するために、１つのアップリンクポートがLink Aggregationをした場合の方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４７６２６号公報
【特許文献２】特開２００９−２４６４４６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ，“ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈTM−２００４”，７ September ２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２では、アップリンクの接続先は１つの装置または１つの方路だけを想定したものであり複数方路には対応していない。また、特許文献１および特許文献２の方式により複数方路あてに転送する場合、上位にはさらに振り分けるための装置が必要となるという問題点がある。上位に振り分ける振り分け装置を設置した場合、振り分け装置において帯域が独立に制御されることから、バッファ量や帯域の観点からも非効率になってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のＰＯＮインタフェースを収容しかつアップリンクにおいて複数方路宛の転送を可能とし、バッファ量および帯域を効率的に利用することができるＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを備えるＰＯＮシステムであって、前記宅内光終端装置は、宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を送信し、前記局側光終端装置は、１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、を備え、前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知し、前記集線スイッチは、宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てるアップリンク帯域割当部、を宛先のアップリンクごとに備え、前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数のＰＯＮインタフェースを収容しかつアップリンクにおいて複数方路宛の転送を可能とし、バッファ量および帯域を効率的に利用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１のＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の帯域制御にかかる論理的および物理的な構成例を示す図である。
【図３】図３は、ＰＯＮ区間において送信許可時間帯が重なる例とその回避方法を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２のＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるＰＯＮシステムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態のＰＯＮシステムは、局側光終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と、スターカプラ２−１〜２−ｎ（ｎは１以上の整数）と、宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）３−１−１〜３−ｎ−ｎと、を備える。
【００１４】
ＯＬＴ１は、集線スイッチ（集線ＳＷ）１１と、ＰＯＮインタフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）１２−１〜１２−ｎと、を備える。ＯＬＴ１は、局側に置かれる光終端装置である。ＯＬＴ１に内蔵される集線スイッチ１１は、複数のＰＯＮインタフェース（ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎ）を収容し、アップリンク回線（Uplink＃１，Uplink＃２）へデータを転送するレイヤ２スイッチまたは同等のフレーム多重分離機能を有するスイッチである。ＯＬＴ１に収容されるＰＯＮインタフェース１２−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は、ＰＯＮ区間の局側の光終端処理機能を持つ１つのカードであり、スターカプラ２−ｉを介してＯＮＵ３−ｉ−１〜３−ｉ−ｎを収容する。例えば、ＰＯＮインタフェース１２−１は、スターカプラ２−１を介してＯＮＵ３−１−１〜３−１−ｎを収容する。
【００１５】
スターカプラ２−ｉは、ＯＮＵ３−ｉ−１〜３−ｉ−ｎとそれぞれ光ファイバにより接続されている。また、スターカプラ２−ｉは、ＰＯＮインタフェースカード１２−ｉと光回線により接続している。例えば、スターカプラ２−１は、ＯＮＵ３−１−１〜１２−１−ｎと接続し、また、ＯＬＴ１側ではＰＯＮインタフェース１２−１に接続している。
【００１６】
なお、図１では、ＰＯＮインタフェースの数（すなわち、ｎ）と、各ＰＯＮインタフェースが収容するＯＮＵの数（すなわち、ｎ）が等しい例を示しているが、ＰＯＮインタフェースの数と各ＰＯＮインタフェースが収容するＯＮＵの数とは異なっていてもよい。例えば、ＰＯＮインタフェース１２−１がスターカプラ２−１を介してＯＮＵ３−１−１〜３−１−ｍ（ｍ≠ｎ）を収容してもよい。また、アップリンク回線の数は、Uplink＃１，Uplink＃２の２つに限定されず、１つ以上であればよい。
【００１７】
図２は、本実施の形態の帯域制御にかかる論理的および物理的な構成例を示す図である。集線スイッチ１１内のｕＤＢＡ（アップリンク帯域割当部）１３−１はUplink＃１宛に転送されるＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎの帯域制御を行う機能部であり、ｕＤＢＡ１３−２はUplink＃２宛に転送されるＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎの帯域制御を行う機能部である。
【００１８】
ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎは、上述のようにＰＯＮ区間の光を終端する機能を有し、各々が、自身の収容するＯＮＵに対する帯域割当制御を実施する。ここでは、ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）による制御を行うとして説明するが、帯域割当の方法はＤＢＡに限定されない。ＰＯＮインタフェース１２−ｉ内でＤＢＡ制御を実施する機能部をＤＢＡ（ＰＯＮ帯域割当部）１４−ｉとする。例えば、ＰＯＮインタフェース１２−１では、ＤＢＡ１４−１が、ＯＮＵ３−１−１〜３−１−ｎとの間の通信に対する帯域割当制御を実施する。ＤＢＡ１４−１〜１４−ｎは、配下のＯＮＵとのＭＰＣＰ制御を行うとともに、上位のｕＤＢＡ１３−１およびｕＤＢＡ１３−２からの帯域制御を終端する。なお、ｕＤＢＡ１３−１およびｕＤＢＡ１３−２からの帯域制御方法は、フレームを使用したメッセージを用いた制御方法でも良いし、物理的に直接制御信号により制御する方法でも良い。
【００１９】
次に本実施の形態の動作について説明する。簡単のため、ｎ＝２の場合、すなわちＰＯＮインタフェースはＰＯＮインタフェース１２−１とＰＯＮインタフェース１２−ｎの２枚のみであった場合の動作例を説明する。
【００２０】
ここでは、ＯＮＵ３−１−１、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎがＯＬＴ１を介してUplink＃１へのデータ送信を行い、ＯＮＵ３−１−ｎ、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎがＯＬＴ１を介してUplink＃２へのデータ送信を行うとする。本実施の形態では、Uplink＃１に対しては、ＯＮＵ３−１−１、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎからの送信にそれぞれＬＬＩＤ＃１−１、ＬＬＩＤ＃１−２、ＬＬＩＤ＃１−３が割り当てられるとする。また、Uplink＃２に対しては、ＯＮＵ３−１−２、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎからの送信にそれぞれＬＬＩＤ＃２−１、ＬＬＩＤ＃２−２、ＬＬＩＤ＃２−３が割り当てられるとする。すなわち、Uplink＃１、Uplink＃２への送信をおこなうＯＮＵ３−ｎ−１およびＯＮＵ３−ｎ−ｎは、Uplink＃１、Uplink＃２についてそれぞれ異なるＬＬＩＤが割り当てられることとなる。
【００２１】
ＯＮＵ３−１−１とＯＮＵ３−１−ｎは、ＰＯＮインタフェース１２−１から送信されるDiscovery GATEメッセージを受信してDiscovery処理によって、ＰＯＮインタフェース１２−１とＰＯＮリンクが確立された状態とする。ＯＮＵ３−ｎ−１とＯＮＵ３−ｎ−ｎは、ＰＯＮインタフェース１２−２から送信されるDiscovery GATEメッセージを受信してDiscovery処理によって、ＰＯＮインタフェース１２−ｎとのＰＯＮリンクが確立された状態とする。ＰＯＮインタフェース１２−１、１２−ｎは、Discovery処理において、検出したＯＮＵに対してＬＬＩＤを付与する。この際、上述のようにUplink＃１、Uplink＃２についてそれぞれ異なるＬＬＩＤを付与する。
【００２２】
なお、ＯＬＴ１が、どのＯＮＵがどのUplinkに対してデータ転送を行うかの対応を把握できる場合には、図２に示すように、Uplink＃１のみに転送を行うＯＮＵ（例えば図２の例ではＯＮＵ３−１−１）に対してはUplink＃１に対応するＬＬＩＤのみを割当て、Uplink＃２のみに転送を行うＯＮＵ（例えば図２の例ではＯＮＵ３−１−ｎ）に対してはUplink＃２に対応するＬＬＩＤのみを割当てるようにしてもよい。ＯＬＴ１が、どのＯＮＵがどのUplinkに対してデータ転送を行うかの対応を把握できない場合には、ＰＯＮインタフェース１２−１、１２−ｎは、収容する全ＯＮＵに対してUplink＃１とUplink＃２の両方に対応するＬＬＩＤをそれぞれ割当てるようにしてもよい。
【００２３】
この状態で、ＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎにおいて、上り方向に送信すべきデータがあった場合、ＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎは、通常のＭＰＣＰフレームの１種であるREPORTフレーム（帯域割当要求）に送信すべきデータ量等を格納し、このREPORTフレームを自身が接続するＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎへ送信する。この際、ＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎは、上りデータ量をUplink＃１宛とUplink＃２宛とに分けて求め、Uplink＃１宛のデータ量の通知の際にはREPORTフレームにUplink＃１用に自身に割当られたＬＬＩＤを格納して送信し、Uplink＃２宛のデータ量の通知の際にはREPORTフレームにUplink＃２用に自身に割当てられたＬＬＩＤを格納して送信する。例えば、図２のＯＮＵ３−ｎ−１では、Uplink＃１宛のデータ量の通知ではREPORTフレームにＬＬＩＤ＃１−２を格納し、Uplink＃２宛のデータ量の通知ではREPORTフレームにＬＬＩＤ＃２−２を格納する。
【００２４】
ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎ内のＤＢＡ１４−１〜１４−ｎは、受信したREPORTフレームに基づいて、Uplink＃１に対応するＬＬＩＤが格納されたREPORTフレームにより通知されたデータ量等のREPORT情報をｕＤＢＡ１３−１へ通知し、Uplink＃２に対応するＬＬＩＤが格納されたREPORTフレームにより通知されたデータ量等のREPORT情報をｕＤＢＡ１３−２へ通知する。図２の例では、ＬＬＩＤ＃１−１〜＃１−３が格納されたREPORTフレームのREPORT情報をｕＤＢＡ１３−１へ通知し、ＬＬＩＤ＃２−１〜＃２−３が格納されたREPORTフレームのREPORT情報をｕＤＢＡ１３−２へ通知する。
【００２５】
ｕＤＢＡ１３−１、１３−２は、REPORT情報の通知を受けると、自身が接続するUplinkにデータ転送する配下のＯＮＵに対して上り送信許可時間帯（送信開始時間と送信時間）を割当てる。例えば、図２の例ではｕＤＢＡ１３−１は、ＩＩＬＤ＃１−１、＃１−２、＃１−３にそれぞれ対応するＯＮＵ３−１−１、３−ｎ−１、３−ｎ−ｎに対して帯域（送信許可時間帯）割当を行う。ｕＤＢＡ１３−２は、ＩＩＬＤ＃２−１、＃２−２、＃２−３にそれぞれ対応するＯＮＵ３−１−ｎ、３−ｎ−１、３−ｎ−ｎに対して帯域割当を行う。そして、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２は、送信許可時間帯の割当結果（ＬＬＩＤごとの送信開始時間と送信時間）をＤＢＡ１４−１〜１４−ｎへ通知する。
【００２６】
ｕＤＢＡ１３−１、１３−２は、それぞれ個別に自身の割当対象のＬＬＩＤに対して互いに送信許可時間帯が重ならないような割当を行う。このため、同じＰＯＮ区間において、ｕＤＢＡ１３−１からの送信許可時間帯とｕＤＢＡ１３−２からの送信許可時間帯とが重なる場合があり、ＰＯＮ区間での衝突が発生する恐れがある。
【００２７】
図３は、ＰＯＮ区間において送信許可時間帯が重なる例とその回避方法を示す図である。図３（１）では、図２のＰＯＮインタフェース１２−１が収容するＰＯＮ区間において、ＬＬＩＤ＃１−１に対する送信許可時間帯４１とＬＬＩＤ＃２−１に対する送信許可時間帯４２とが重なった例を示している。
【００２８】
送信許可時間帯が重なった場合、図３（２）に示すように、ＤＢＡ１４−１は、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間をもとに、衝突を回避するように送信開始時間が遅い方（図３（２）ではＬＬＩＤ＃２−１）の送信許可時間帯４２を後ろへスライドさせる処理を行う。これにより衝突を回避することとする。このように、ＤＢＡ１４−１、２は、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間をもとに、自身の配下のＰＯＮ区間で送信許可時間帯の重なりが生じると判断した場合には、衝突を回避するように送信開始時間が遅い方の送信許可時間帯を後ろへスライドさせるようにする。
【００２９】
ＤＢＡ１４−１、２は、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間をもとに、ＰＯＮ区間で送信許可時間帯の重なりが生じる場合には上述のスライドさせる処理を行い、さらに配下のＯＮＵが送信を要求するUplink＃１、＃２宛以外の上りデータがある場合には、当該上りデータへの送信許可時間帯をUplink＃１、＃２宛の送信許可時間帯と重複しないように割当てる。そして、ＤＢＡ１４−１、２は、Uplink＃１、＃２宛の送信許可時間帯を、それぞれ対応するＬＬＩＤを格納したGATEフレーム（帯域割当通知）に格納して、収容するＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎへ通知する。
【００３０】
なお、ここでは、１つのＰＯＮインタフェースに収容されるＯＮＵを２台としているが、１つのＰＯＮインタフェースに３台以上のＯＮＵが収容される場合には、３つ以上の送信時間帯が互いに重複することも考えられる。この場合も、例えば、同様に送信開始時間が最も早いＬＬＩＤの送信許可時間帯をそのままとし、次に送信開始時間が早いＬＬＩＤの送信許可時間帯をスライドさせ送信開始時間が最も早いＬＬＩＤと送信許可時間帯が重ならないようにし、さらに次に送信開始時間が早いＬＬＩＤの送信許可時間帯をスライドさせ送信開始時間が早い２つの送信許可時間帯と重ならないようにする、という動作を繰り返すことにより衝突を回避することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、宛先のUplinkごとに異なるＬＬＩＤを割当てて宛先のUplinkごとに帯域割当を行うようにしたが、これに限定されず、宛先のUplinkごとにＯＮＵが送信を要求するデータ量を通知し、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２が宛先のUplinkごとに帯域割当を行う方法であればよい。例えば、ＬＬＩＤを宛先のUplinkごとに分けずに、REPORTフレームに格納された宛先のUplinkを識別する情報に基づいて、ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎがUplink＃１、＃２ごとのデータ量を把握して、それぞれｕＤＢＡ１３−１、１３−２へ通知するようにしてもよい。
【００３２】
以上のように、Uplinkの方路が複数存在する場合、宛先のUplinkごとに異なるＬＬＩＤを割当て、宛先のUplinkごとに帯域割当を行い、さらに、ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎのＤＢＡ１４−１〜１４−ｎは、配下のＰＯＮ区間で送信許可時間帯の重なりがある場合には送信許可時間帯が重ならないよう送信開始時間の遅いほうの送信開始時間を後ろへスライドさせるようにした。このため、Uplink＃１、＃２に対応するｕＤＢＡ１３−１、１３−２が個別に動作することができ、帯域を効率的に使用できる。また、ＤＢＡ１４−１〜１４−ｎとｕＤＢＡ１３−１、１３−２とがまったく独立に帯域制御を行う場合には、集線スイッチ１１にバッファを必要とするが、本実施の形態では、ＤＢＡ１４−１〜１４−ｎがｕＤＢＡ１３−１、１３−２の割当結果を用いるため、集線ＳＷ１１にバッファを必要としない。このため、ＰＯＮシステム全体のバッファ量を有効に利用することができる。
【００３３】
また、これらの動作により、帯域を有効利用した上で、接続先（方路）が異なる装置への接続が可能となる。複数方路に接続が可能となることにより、接続する複数のサービスや複数のサービスプロバイダへの接続が容易となる。たとえば１つのUplinkはＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）網へ接続し、もう１つのUplinkはＷｅｂ網へ接続する等の振り分けが可能となる。
【００３４】
実施の形態２．
図４は、本発明にかかるＰＯＮシステムの実施の形態２の構成例を示す図である。本実施の形態のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１の替わりにＯＮＵ１ａを備える以外は、実施の形態１のＰＯＮシステムと同様である。なお、図４では、スターカプラ２−１〜２−ｎの図示を省略している。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態のＯＬＴ１ａは、集約スイッチ１１と、ＰＯＮインタフェース１２ａ−１〜１２ａ−ｎと、を備える。集約スイッチ１１は、実施の形態１と同様である。ＰＯＮインタフェース１２ａ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は、ＤＢＡ１４−ｉと、Discovery制御部１５−ｉと、を備える。
【００３６】
実施の形態１では、Uplinkの複数方路に対して、バッファ量的にも帯域的にもシステム全体で効率的に収容するようにした。本実施の形態では、複数方路に転送する状態において、さらに、ＰＯＮリンクを確立するためのDiscovery制御を実施する場合に、各々のＰＯＮインタフェース配下の送信開始時間および送信時刻に基づいて空き時間を認識し、空き時間に基づいてDiscoveryウインドウの時間を確保することで、より帯域の利用効率を上げる。
【００３７】
Discovery制御部１５−ｉは、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間に基づいて、上り帯域の空き時間（ＰＯＮインタフェース１２ａ−ｉの配下のＯＮＵ３−ｉ−１〜３−１−ｎに対応するＬＬＩＤに送信許可時間帯が割り当てられていない時間）が一定時間以上あることを検知した場合に、当該空き時間内にDiscoveryウインドウを確保するとともに、Discovery GATEフレームを配下のＯＮＵ３−ｉ−１〜３−１−ｎに送出する制御を行う。一定時間は、Discoveryウインドウの確保に必要な時間以上とし、例えば２００μ秒とする。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００３８】
このように、本実施の形態では、ＰＯＮインタフェース毎に配下のＰＯＮ区間の上り帯域の空き時間を利用してDiscoveryウインドウを確保するようにした。このため、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらにDiscoveryウインドウの時間分の帯域の有効利用が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかるＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法は、複数のＰＯＮインタフェースを備えるＰＯＮシステムに有用であり、特に、アップリンクに複数の宛先を設定するＰＯＮシステムに適している。
【符号の説明】
【００４０】
１，１ａ ＯＬＴ
２−１〜２−ｎ スターカプラ
３−１−１〜３−ｎ−ｎ ＯＮＵ
１１ 集線スイッチ
１２−１〜１２−ｎ ＰＯＮインタフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）
１３−１，１３−２ ｕＤＢＡ
１４−１〜１４−ｎ ＤＢＡ
１５−１〜１５−ｎ Discovery制御部
４１，４２ 送信許可時間帯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システム、局側光終端装置および帯域制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブロードバンドアクセス網を構成する一つの手段としてＰＯＮ（Passive Optical Network）と呼ばれる方式がある。このＰＯＮと呼ばれる方式では、光媒体を共有しており、上り方向と下り方向では波長が異なり、下りはデータを放送形式により送信してＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier）により振り分けるが、上りはＭＰＣＰ（Multi−Point Control Protocol）と呼ばれるアクセス制御により時分割多重することで上り帯域を制御する（非特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＯＮシステムにおける通常の局側光終端装置では、光回線を終端するＰＯＮインタフェース機能を有するＰＯＮインタフェースカードを複数搭載し、その上位にＰＯＮインタフェースカードからのデータを集線するレイヤ２スイッチを備える構成をとることが多い。Ｌ２スイッチは、アップリンク側の出力帯域を超えないよう帯域制御を行っている。一般に、ＰＯＮインタフェースカードによる制御とその上位のレイヤ２スイッチとの制御は独立した動作を行っている。このため、せっかくＰＯＮ区間においてその配下のユーザに対し公平に帯域割り当てを行ったとしても、レイヤ２スイッチでは、多数のＰＯＮインタフェースカードを集線することから、大量のバッファメモリを高速に処理するとともに、同様なユーザ毎の公平性制御をさらに行う必要があり、フレームの廃棄ポイントが複数ヶ所となることから、バッファ量や帯域効率の観点で非効率であった。
【０００４】
上記の問題を改善するため、特許文献１では、アップリンクにおける帯域を有効に利用することが可能な局側集線装置、アクセス制御装置およびアクセス制御方法が提案されている。特許文献１では複数のＰＯＮインタフェースカードを収容し、１つのアップリンクポートに集約するときに、その集約局全体での１つのＭＰＣＰ制御を行う方法が提案されている。また、特許文献２では、アップリンクにおける帯域を有効に利用するために、１つのアップリンクポートがLink Aggregationをした場合の方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４７６２６号公報
【特許文献２】特開２００９−２４６４４６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ，“ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈTM−２００４”，７ September ２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２では、アップリンクの接続先は１つの装置または１つの方路だけを想定したものであり複数方路には対応していない。また、特許文献１および特許文献２の方式により複数方路あてに転送する場合、上位にはさらに振り分けるための装置が必要となるという問題点がある。上位に振り分ける振り分け装置を設置した場合、振り分け装置において帯域が独立に制御されることから、バッファ量や帯域の観点からも非効率になってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のＰＯＮインタフェースを収容しかつアップリンクにおいて複数方路宛の転送を可能とし、バッファ量および帯域を効率的に利用することができるＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを備えるＰＯＮシステムであって、前記宅内光終端装置は、宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を送信し、前記局側光終端装置は、１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、を備え、前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知し、前記集線スイッチは、宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てるアップリンク帯域割当部、を宛先のアップリンクごとに備え、前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数のＰＯＮインタフェースを収容しかつアップリンクにおいて複数方路宛の転送を可能とし、バッファ量および帯域を効率的に利用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１のＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の帯域制御にかかる論理的および物理的な構成例を示す図である。
【図３】図３は、ＰＯＮ区間において送信許可時間帯が重なる例とその回避方法を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２のＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるＰＯＮシステムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態のＰＯＮシステムは、局側光終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１と、スターカプラ２−１〜２−ｎ（ｎは１以上の整数）と、宅内光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）３−１−１〜３−ｎ−ｎと、を備える。
【００１４】
ＯＬＴ１は、集線スイッチ（集線ＳＷ）１１と、ＰＯＮインタフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）１２−１〜１２−ｎと、を備える。ＯＬＴ１は、局側に置かれる光終端装置である。ＯＬＴ１に内蔵される集線スイッチ１１は、複数のＰＯＮインタフェース（ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎ）を収容し、アップリンク回線（Uplink＃１，Uplink＃２）へデータを転送するレイヤ２スイッチまたは同等のフレーム多重分離機能を有するスイッチである。ＯＬＴ１に収容されるＰＯＮインタフェース１２−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は、ＰＯＮ区間の局側の光終端処理機能を持つ１つのカードであり、スターカプラ２−ｉを介してＯＮＵ３−ｉ−１〜３−ｉ−ｎを収容する。例えば、ＰＯＮインタフェース１２−１は、スターカプラ２−１を介してＯＮＵ３−１−１〜３−１−ｎを収容する。
【００１５】
スターカプラ２−ｉは、ＯＮＵ３−ｉ−１〜３−ｉ−ｎとそれぞれ光ファイバにより接続されている。また、スターカプラ２−ｉは、ＰＯＮインタフェースカード１２−ｉと光回線により接続している。例えば、スターカプラ２−１は、ＯＮＵ３−１−１〜１２−１−ｎと接続し、また、ＯＬＴ１側ではＰＯＮインタフェース１２−１に接続している。
【００１６】
なお、図１では、ＰＯＮインタフェースの数（すなわち、ｎ）と、各ＰＯＮインタフェースが収容するＯＮＵの数（すなわち、ｎ）が等しい例を示しているが、ＰＯＮインタフェースの数と各ＰＯＮインタフェースが収容するＯＮＵの数とは異なっていてもよい。例えば、ＰＯＮインタフェース１２−１がスターカプラ２−１を介してＯＮＵ３−１−１〜３−１−ｍ（ｍ≠ｎ）を収容してもよい。また、アップリンク回線の数は、Uplink＃１，Uplink＃２の２つに限定されず、１つ以上であればよい。
【００１７】
図２は、本実施の形態の帯域制御にかかる論理的および物理的な構成例を示す図である。集線スイッチ１１内のｕＤＢＡ（アップリンク帯域割当部）１３−１はUplink＃１宛に転送されるＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎの帯域制御を行う機能部であり、ｕＤＢＡ１３−２はUplink＃２宛に転送されるＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎの帯域制御を行う機能部である。
【００１８】
ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎは、上述のようにＰＯＮ区間の光を終端する機能を有し、各々が、自身の収容するＯＮＵに対する帯域割当制御を実施する。ここでは、ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）による制御を行うとして説明するが、帯域割当の方法はＤＢＡに限定されない。ＰＯＮインタフェース１２−ｉ内でＤＢＡ制御を実施する機能部をＤＢＡ（ＰＯＮ帯域割当部）１４−ｉとする。例えば、ＰＯＮインタフェース１２−１では、ＤＢＡ１４−１が、ＯＮＵ３−１−１〜３−１−ｎとの間の通信に対する帯域割当制御を実施する。ＤＢＡ１４−１〜１４−ｎは、配下のＯＮＵとのＭＰＣＰ制御を行うとともに、上位のｕＤＢＡ１３−１およびｕＤＢＡ１３−２からの帯域制御を終端する。なお、ｕＤＢＡ１３−１およびｕＤＢＡ１３−２からの帯域制御方法は、フレームを使用したメッセージを用いた制御方法でも良いし、物理的に直接制御信号により制御する方法でも良い。
【００１９】
次に本実施の形態の動作について説明する。簡単のため、ｎ＝２の場合、すなわちＰＯＮインタフェースはＰＯＮインタフェース１２−１とＰＯＮインタフェース１２−ｎの２枚のみであった場合の動作例を説明する。
【００２０】
ここでは、ＯＮＵ３−１−１、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎがＯＬＴ１を介してUplink＃１へのデータ送信を行い、ＯＮＵ３−１−ｎ、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎがＯＬＴ１を介してUplink＃２へのデータ送信を行うとする。本実施の形態では、Uplink＃１に対しては、ＯＮＵ３−１−１、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎからの送信にそれぞれＬＬＩＤ＃１−１、ＬＬＩＤ＃１−２、ＬＬＩＤ＃１−３が割り当てられるとする。また、Uplink＃２に対しては、ＯＮＵ３−１−２、ＯＮＵ３−ｎ−１、ＯＮＵ３−ｎ−ｎからの送信にそれぞれＬＬＩＤ＃２−１、ＬＬＩＤ＃２−２、ＬＬＩＤ＃２−３が割り当てられるとする。すなわち、Uplink＃１、Uplink＃２への送信をおこなうＯＮＵ３−ｎ−１およびＯＮＵ３−ｎ−ｎは、Uplink＃１、Uplink＃２についてそれぞれ異なるＬＬＩＤが割り当てられることとなる。
【００２１】
ＯＮＵ３−１−１とＯＮＵ３−１−ｎは、ＰＯＮインタフェース１２−１から送信されるDiscovery GATEメッセージを受信してDiscovery処理によって、ＰＯＮインタフェース１２−１とＰＯＮリンクが確立された状態とする。ＯＮＵ３−ｎ−１とＯＮＵ３−ｎ−ｎは、ＰＯＮインタフェース１２−２から送信されるDiscovery GATEメッセージを受信してDiscovery処理によって、ＰＯＮインタフェース１２−ｎとのＰＯＮリンクが確立された状態とする。ＰＯＮインタフェース１２−１、１２−ｎは、Discovery処理において、検出したＯＮＵに対してＬＬＩＤを付与する。この際、上述のようにUplink＃１、Uplink＃２についてそれぞれ異なるＬＬＩＤを付与する。
【００２２】
なお、ＯＬＴ１が、どのＯＮＵがどのUplinkに対してデータ転送を行うかの対応を把握できる場合には、図２に示すように、Uplink＃１のみに転送を行うＯＮＵ（例えば図２の例ではＯＮＵ３−１−１）に対してはUplink＃１に対応するＬＬＩＤのみを割当て、Uplink＃２のみに転送を行うＯＮＵ（例えば図２の例ではＯＮＵ３−１−ｎ）に対してはUplink＃２に対応するＬＬＩＤのみを割当てるようにしてもよい。ＯＬＴ１が、どのＯＮＵがどのUplinkに対してデータ転送を行うかの対応を把握できない場合には、ＰＯＮインタフェース１２−１、１２−ｎは、収容する全ＯＮＵに対してUplink＃１とUplink＃２の両方に対応するＬＬＩＤをそれぞれ割当てるようにしてもよい。
【００２３】
この状態で、ＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎにおいて、上り方向に送信すべきデータがあった場合、ＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎは、通常のＭＰＣＰフレームの１種であるREPORTフレーム（帯域割当要求）に送信すべきデータ量等を格納し、このREPORTフレームを自身が接続するＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎへ送信する。この際、ＯＮＵ３−１−１〜ＯＮＵ３−ｎ−ｎは、上りデータ量をUplink＃１宛とUplink＃２宛とに分けて求め、Uplink＃１宛のデータ量の通知の際にはREPORTフレームにUplink＃１用に自身に割当られたＬＬＩＤを格納して送信し、Uplink＃２宛のデータ量の通知の際にはREPORTフレームにUplink＃２用に自身に割当てられたＬＬＩＤを格納して送信する。例えば、図２のＯＮＵ３−ｎ−１では、Uplink＃１宛のデータ量の通知ではREPORTフレームにＬＬＩＤ＃１−２を格納し、Uplink＃２宛のデータ量の通知ではREPORTフレームにＬＬＩＤ＃２−２を格納する。
【００２４】
ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎ内のＤＢＡ１４−１〜１４−ｎは、受信したREPORTフレームに基づいて、Uplink＃１に対応するＬＬＩＤが格納されたREPORTフレームにより通知されたデータ量等のREPORT情報をｕＤＢＡ１３−１へ通知し、Uplink＃２に対応するＬＬＩＤが格納されたREPORTフレームにより通知されたデータ量等のREPORT情報をｕＤＢＡ１３−２へ通知する。図２の例では、ＬＬＩＤ＃１−１〜＃１−３が格納されたREPORTフレームのREPORT情報をｕＤＢＡ１３−１へ通知し、ＬＬＩＤ＃２−１〜＃２−３が格納されたREPORTフレームのREPORT情報をｕＤＢＡ１３−２へ通知する。
【００２５】
ｕＤＢＡ１３−１、１３−２は、REPORT情報の通知を受けると、自身が接続するUplinkにデータ転送する配下のＯＮＵに対して上り送信許可時間帯（送信開始時間と送信時間）を割当てる。例えば、図２の例ではｕＤＢＡ１３−１は、ＩＩＬＤ＃１−１、＃１−２、＃１−３にそれぞれ対応するＯＮＵ３−１−１、３−ｎ−１、３−ｎ−ｎに対して帯域（送信許可時間帯）割当を行う。ｕＤＢＡ１３−２は、ＩＩＬＤ＃２−１、＃２−２、＃２−３にそれぞれ対応するＯＮＵ３−１−ｎ、３−ｎ−１、３−ｎ−ｎに対して帯域割当を行う。そして、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２は、送信許可時間帯の割当結果（ＬＬＩＤごとの送信開始時間と送信時間）をＤＢＡ１４−１〜１４−ｎへ通知する。
【００２６】
ｕＤＢＡ１３−１、１３−２は、それぞれ個別に自身の割当対象のＬＬＩＤに対して互いに送信許可時間帯が重ならないような割当を行う。このため、同じＰＯＮ区間において、ｕＤＢＡ１３−１からの送信許可時間帯とｕＤＢＡ１３−２からの送信許可時間帯とが重なる場合があり、ＰＯＮ区間での衝突が発生する恐れがある。
【００２７】
図３は、ＰＯＮ区間において送信許可時間帯が重なる例とその回避方法を示す図である。図３（１）では、図２のＰＯＮインタフェース１２−１が収容するＰＯＮ区間において、ＬＬＩＤ＃１−１に対する送信許可時間帯４１とＬＬＩＤ＃２−１に対する送信許可時間帯４２とが重なった例を示している。
【００２８】
送信許可時間帯が重なった場合、図３（２）に示すように、ＤＢＡ１４−１は、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間をもとに、衝突を回避するように送信開始時間が遅い方（図３（２）ではＬＬＩＤ＃２−１）の送信許可時間帯４２を後ろへスライドさせる処理を行う。これにより衝突を回避することとする。このように、ＤＢＡ１４−１、２は、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間をもとに、自身の配下のＰＯＮ区間で送信許可時間帯の重なりが生じると判断した場合には、衝突を回避するように送信開始時間が遅い方の送信許可時間帯を後ろへスライドさせるようにする。
【００２９】
ＤＢＡ１４−１、２は、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間をもとに、ＰＯＮ区間で送信許可時間帯の重なりが生じる場合には上述のスライドさせる処理を行い、さらに配下のＯＮＵが送信を要求するUplink＃１、＃２宛以外の上りデータがある場合には、当該上りデータへの送信許可時間帯をUplink＃１、＃２宛の送信許可時間帯と重複しないように割当てる。そして、ＤＢＡ１４−１、２は、Uplink＃１、＃２宛の送信許可時間帯を、それぞれ対応するＬＬＩＤを格納したGATEフレーム（帯域割当通知）に格納して、収容するＯＮＵ３−１−１〜３−ｎ−ｎへ通知する。
【００３０】
なお、ここでは、１つのＰＯＮインタフェースに収容されるＯＮＵを２台としているが、１つのＰＯＮインタフェースに３台以上のＯＮＵが収容される場合には、３つ以上の送信時間帯が互いに重複することも考えられる。この場合も、例えば、同様に送信開始時間が最も早いＬＬＩＤの送信許可時間帯をそのままとし、次に送信開始時間が早いＬＬＩＤの送信許可時間帯をスライドさせ送信開始時間が最も早いＬＬＩＤと送信許可時間帯が重ならないようにし、さらに次に送信開始時間が早いＬＬＩＤの送信許可時間帯をスライドさせ送信開始時間が早い２つの送信許可時間帯と重ならないようにする、という動作を繰り返すことにより衝突を回避することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、宛先のUplinkごとに異なるＬＬＩＤを割当てて宛先のUplinkごとに帯域割当を行うようにしたが、これに限定されず、宛先のUplinkごとにＯＮＵが送信を要求するデータ量を通知し、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２が宛先のUplinkごとに帯域割当を行う方法であればよい。例えば、ＬＬＩＤを宛先のUplinkごとに分けずに、REPORTフレームに格納された宛先のUplinkを識別する情報に基づいて、ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎがUplink＃１、＃２ごとのデータ量を把握して、それぞれｕＤＢＡ１３−１、１３−２へ通知するようにしてもよい。
【００３２】
以上のように、Uplinkの方路が複数存在する場合、宛先のUplinkごとに異なるＬＬＩＤを割当て、宛先のUplinkごとに帯域割当を行い、さらに、ＰＯＮインタフェース１２−１〜１２−ｎのＤＢＡ１４−１〜１４−ｎは、配下のＰＯＮ区間で送信許可時間帯の重なりがある場合には送信許可時間帯が重ならないよう送信開始時間の遅いほうの送信開始時間を後ろへスライドさせるようにした。このため、Uplink＃１、＃２に対応するｕＤＢＡ１３−１、１３−２が個別に動作することができ、帯域を効率的に使用できる。また、ＤＢＡ１４−１〜１４−ｎとｕＤＢＡ１３−１、１３−２とがまったく独立に帯域制御を行う場合には、集線スイッチ１１にバッファを必要とするが、本実施の形態では、ＤＢＡ１４−１〜１４−ｎがｕＤＢＡ１３−１、１３−２の割当結果を用いるため、集線ＳＷ１１にバッファを必要としない。このため、ＰＯＮシステム全体のバッファ量を有効に利用することができる。
【００３３】
また、これらの動作により、帯域を有効利用した上で、接続先（方路）が異なる装置への接続が可能となる。複数方路に接続が可能となることにより、接続する複数のサービスや複数のサービスプロバイダへの接続が容易となる。たとえば１つのUplinkはＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）網へ接続し、もう１つのUplinkはＷｅｂ網へ接続する等の振り分けが可能となる。
【００３４】
実施の形態２．
図４は、本発明にかかるＰＯＮシステムの実施の形態２の構成例を示す図である。本実施の形態のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１の替わりにＯＮＵ１ａを備える以外は、実施の形態１のＰＯＮシステムと同様である。なお、図４では、スターカプラ２−１〜２−ｎの図示を省略している。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
図４に示すように、本実施の形態のＯＬＴ１ａは、集約スイッチ１１と、ＰＯＮインタフェース１２ａ−１〜１２ａ−ｎと、を備える。集約スイッチ１１は、実施の形態１と同様である。ＰＯＮインタフェース１２ａ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は、ＤＢＡ１４−ｉと、Discovery制御部１５−ｉと、を備える。
【００３６】
実施の形態１では、Uplinkの複数方路に対して、バッファ量的にも帯域的にもシステム全体で効率的に収容するようにした。本実施の形態では、複数方路に転送する状態において、さらに、ＰＯＮリンクを確立するためのDiscovery制御を実施する場合に、各々のＰＯＮインタフェース配下の送信開始時間および送信時刻に基づいて空き時間を認識し、空き時間に基づいてDiscoveryウインドウの時間を確保することで、より帯域の利用効率を上げる。
【００３７】
Discovery制御部１５−ｉは、ｕＤＢＡ１３−１、１３−２から通知された各ＬＬＩＤの送信開始時刻と送信時間に基づいて、上り帯域の空き時間（ＰＯＮインタフェース１２ａ−ｉの配下のＯＮＵ３−ｉ−１〜３−１−ｎに対応するＬＬＩＤに送信許可時間帯が割り当てられていない時間）が一定時間以上あることを検知した場合に、当該空き時間内にDiscoveryウインドウを確保するとともに、Discovery GATEフレームを配下のＯＮＵ３−ｉ−１〜３−１−ｎに送出する制御を行う。一定時間は、Discoveryウインドウの確保に必要な時間以上とし、例えば２００μ秒とする。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００３８】
このように、本実施の形態では、ＰＯＮインタフェース毎に配下のＰＯＮ区間の上り帯域の空き時間を利用してDiscoveryウインドウを確保するようにした。このため、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらにDiscoveryウインドウの時間分の帯域の有効利用が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかるＰＯＮシステム、局側光終端装置および帯域制御方法は、複数のＰＯＮインタフェースを備えるＰＯＮシステムに有用であり、特に、アップリンクに複数の宛先を設定するＰＯＮシステムに適している。
【符号の説明】
【００４０】
１，１ａ ＯＬＴ
２−１〜２−ｎ スターカプラ
３−１−１〜３−ｎ−ｎ ＯＮＵ
１１ 集線スイッチ
１２−１〜１２−ｎ ＰＯＮインタフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）
１３−１，１３−２ ｕＤＢＡ
１４−１〜１４−ｎ ＤＢＡ
１５−１〜１５−ｎ Discovery制御部
４１，４２ 送信許可時間帯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを備えるＰＯＮシステムであって、
前記宅内光終端装置は、宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を送信し、
前記局側光終端装置は、
１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、
前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、
を備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知し、
前記集線スイッチは、
宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てるアップリンク帯域割当部、を宛先のアップリンクごとに備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行うことを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項２】
前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置に対して宛先のアップリンクごとに異なるＬＬＩＤを割当て、
前記宅内光終端装置は、前記帯域割当要求を宛先のアップリンクに対応するＬＬＩＤを格納して送信することを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。
【請求項３】
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置間で送信許可時間帯が重複すると判断した場合に、前記送信許可時間帯の重複が生じないように前記送信許可時間帯の送信開始時刻が遅い前記宅内光終端装置の送信許可時間帯を遅らせることを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。
【請求項４】
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置間の上り帯域における空き時間を検出し、前記空き時間内にDiscoveryウインドウを設定することを特徴とする請求項１、２または３に記載のＰＯＮシステム。
【請求項５】
複数の宅内光終端装置と接続する局側光終端装置であって、
１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、
前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、
を備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知し、
前記集線スイッチは、
宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てるアップリンク帯域割当部、を宛先のアップリンクごとに備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行うことを特徴とする局側光終端装置。
【請求項６】
局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを備えるＰＯＮシステムであって、
前記局側光終端装置は、
１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、
前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、
を備え、
前記宅内光終端装置が、宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を送信する第１のステップと、
前記ＰＯＮインタフェースが、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知する第２のステップと、
前記集線スイッチが、宛先のアップリンクごとに、宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てる第３のステップと、
前記ＰＯＮインタフェースが、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行う第４のステップと、
を含むことを特徴とする帯域制御方法。
【請求項１】
局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを備えるＰＯＮシステムであって、
前記宅内光終端装置は、宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を送信し、
前記局側光終端装置は、
１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、
前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、
を備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知し、
前記集線スイッチは、
宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てるアップリンク帯域割当部、を宛先のアップリンクごとに備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行うことを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項２】
前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置に対して宛先のアップリンクごとに異なるＬＬＩＤを割当て、
前記宅内光終端装置は、前記帯域割当要求を宛先のアップリンクに対応するＬＬＩＤを格納して送信することを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。
【請求項３】
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置間で送信許可時間帯が重複すると判断した場合に、前記送信許可時間帯の重複が生じないように前記送信許可時間帯の送信開始時刻が遅い前記宅内光終端装置の送信許可時間帯を遅らせることを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。
【請求項４】
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置間の上り帯域における空き時間を検出し、前記空き時間内にDiscoveryウインドウを設定することを特徴とする請求項１、２または３に記載のＰＯＮシステム。
【請求項５】
複数の宅内光終端装置と接続する局側光終端装置であって、
１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、
前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、
を備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知し、
前記集線スイッチは、
宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てるアップリンク帯域割当部、を宛先のアップリンクごとに備え、
前記ＰＯＮインタフェースは、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行うことを特徴とする局側光終端装置。
【請求項６】
局側光終端装置と複数の宅内光終端装置とを備えるＰＯＮシステムであって、
前記局側光終端装置は、
１つ以上の前記宅内光終端装置と接続して局側光終端処理をそれぞれ行う複数のＰＯＮインタフェースと、
前記ＰＯＮインタフェースによる前記局側光終端処理後のデータを宛先に応じて１つ以上のアップリンク回線に振り分けて出力する集線スイッチと、
を備え、
前記宅内光終端装置が、宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を送信する第１のステップと、
前記ＰＯＮインタフェースが、前記宅内光終端装置から受信した宛先のアップリンクごとの要求送信データ量を含む帯域割当要求を前記集線スイッチへ通知する第２のステップと、
前記集線スイッチが、宛先のアップリンクごとに、宛先のアップリンクを同一とする前記宅内光終端装置からの要求送信データ量に基づいて、前記宅内光終端装置に対して当該宛先のアップリンクを送信するための上り帯域の送信許可時間帯を割当てる第３のステップと、
前記ＰＯＮインタフェースが、前記アップリンク帯域割当部により割当てられた前記送信許可時間帯に基づいて、自身が接続する前記宅内光終端装置に対する上り帯域割当を行う第４のステップと、
を含むことを特徴とする帯域制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１５６３７（Ｐ２０１３−１１５６３７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０５０６（Ｐ２０１１−２６０５０６）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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