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技術 送信装置及び送信方法

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 栩野貴充光井隆浅香航太秦野智也
出願日 2018年3月1日 (3年2ヶ月経過) 出願番号 2018-036800
公開日 2019年9月12日 (1年8ヶ月経過) 公開番号 2019-153889
状態 未査定
技術分野 小規模ネットワーク(3)ループ,バス以外
主要キーワード 制御開始命令 光インターフェイス 敷設コスト 合波点 一時記憶媒体 MP方式 光バースト 外部制御回路
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

光回線終端装置向け集積回路を用いずに光TDMA方式通信を行うこと。

解決手段

複数の送信装置時分割多元接続方式により光バースト信号受信装置へ送信する光アクセスシステムにおける前記送信装置は、要求元命令に基づいて、データ信号送信処理を制御するための第1命令を出力するデータ信号送信命令部と、前記要求元の命令に基づいて、光信号出力処理を制御するための第2命令を出力する光信号制御命令部と、前記第1命令が出力されるタイミングと前記第2命令が出力されるタイミングとを調整する命令出力調整部と、を有する演算処理部を備える。

概要

背景

Ethernet(イーサネット)(登録商標)は、世界的に使用されている有線ネットワークプロトコルであり、多くの標準的なネットワーク機器によって用いられている。その中でも、光伝送技術を適用した、物理層光インターフェイスで規定しているEthernet(登録商標)は、専らP2P(ポイント・ツー・ポイント)方式の通信において用いられており、長距離高速通信を可能にするインターフェイスとして普及している(非特許文献1〜4参照)。

複数のネットワーク機器を収容する、特に長距離伝送を行うアクセスネットワークにおいて、上記P2Pのネットワークトポロジを用いた場合、光ファイバ敷設コスト及び局内装置占有面積が増加する。そこで、光ファイバと局内光回線終端装置を複数の宅内光回線終端装置共有することによって光ファイバの敷設コストと局内装置の占有面積を削減することができる、PON(Passive Optical Network)トポロジを用いたP2MP(ポイント・ツー・マルチポイント)方式の通信システムがアクセスネットワークに用いられている。このPONトポロジを用いたP2MP方式の通信システムの構成は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)によって規定されている(非特許文献5参照)。

PONトポロジでP2MP方式の通信を行うためには、局側のネットワーク機器が、複数の加入者側のネットワーク機器端末から送信される光信号を独立して受信することができなければならない。これを実現するための通信方式の一つとして、光TDMA(Time Division Multiple Access;時分割多元接続)方式がある。光TDMA方式では、加入者側の各ネットワーク機器がそれぞれデータ信号を送信するときのみに光信号を送信することによって、局側のネットワーク機器は、加入者側の各ネットワーク機器から送信される光信号をそれぞれ独立して受信することができる。

光TDMA方式の通信を実現するための技術として、データ信号の光バースト送信技術がある。データ信号の光バースト送信は、以下の3つの機能の組み合わせによって実現される。
・光信号の間欠的な送信(光バースト送信)を命令されたタイミングに応じて制御する光信号制御機能
・データ信号の間欠的な送信を命令されたタイミングに応じて制御するデータ信号送信制御機能
・光信号制御機能及び送信制御機能の実行タイミングを調整することによってデータ信号の光バースト送信を実現するバースト送信タイミング制御機能
一般に、これら3つの機能は、PON専用装置である光回線終端装置内の光回線終端装置向け集積回路実装されている。

従来技術における、ネットワーク機器をPONトポロジで接続した場合のネットワーク構成を図6に示す。また、従来技術における、宅内光回線終端装置を含む加入者側のネットワーク機器類の最も簡素な構成を図7に示す。

図6に示すように、加入者側のネットワーク装置であるネットワーク装置70と局側のネットワーク装置であるネットワーク装置80とは、加入者側のネットワークインターフェイス71、宅内光回線終端装置72、光分岐部75、局内光回線終端装置82及び局側のネットワークインターフェイス81を介して接続される。

以下、図6及び図7に示すネットワーク構成によって、加入者側のネットワーク装置70が、宅内光回線終端装置72を介して局側のネットワーク装置80へ向けて、P2MP方式によるデータ信号の光バースト送信を行う際の送信手順について説明する。

図7に示すように、ネットワーク装置70において、演算処理部700による制御のもと、入出力部701は、ネットワークインターフェイス71の入出力部711へ、データを送信する。入出力部711は、入出力部701から送信されたデータを受信し、受信したデータをイーサネットコントローラ712へ出力する。イーサネットコントローラ712は、入出力部711から送信されたデータを取得し、取得したデータに対して、宛先MAC(Media Access Control)アドレス及び送信元MACアドレス等のEthernet(登録商標)ヘッダを付与する。イーサネットコントローラ712は、Ethernet(登録商標)ヘッダを付与したデータを、電気信号であるデータ信号として、信号送受信部713へ出力する。信号送受信部713は、イーサネットコントローラ712から出力されたデータ信号を取得し、取得したデータ信号を宅内光回線終端装置72の信号送受信部721へ送信する。

信号送受信部721は、信号送受信部713から送信されたデータ信号を受信し、受信したデータ信号をONU−LSI722(Optical Network Unit Large Scale Integration;宅内光回線終端装置向け集積回路)へ出力する。ONU−LSI722は、信号送受信部721から出力されたデータ信号を取得し、取得したデータ信号に対してPON通信向けにデータ処理を施す。ONU−LSI722は、データ処理を施したデータ信号を、データ信号送信命令部723によって光信号送受信器725のデータ信号送信部726へ出力する。また、ONU−LSI722は、ネットワーク装置80へ向けて送信する光信号の送信を制御するための命令(光信号制御命令)を、光信号制御命令部724によって光信号送受信器725の光信号制御部727へ出力する。ONU−LSI722は、データ信号送信命令部723からデータ信号送信部726へデータ信号を出力するタイミングに合わせて、上記の光信号制御命令を、光信号制御命令部724から光信号制御部727へ出力する。

光信号制御部727は、光信号制御命令部724から送信された光信号制御命令に応じて、ネットワーク装置80へ向けた光信号の送信を実行する。具体的には、光信号制御部727は、データ信号送信部726がデータ信号送信命令部723から取得したデータ信号(電気信号)の0及び1の値に基づいて、光パルスのON(オン)/OFFオフ)の切り替えを行うことによってネットワーク装置80へ向けて光信号を送信する。上記の構成によって、ネットワーク装置70から出力されたデータは、宅内光回線終端装置72によって光バースト信号として、ネットワーク装置80へ送信される。

概要

光回線終端装置向け集積回路を用いずに光TDMA方式の通信を行うこと。複数の送信装置時分割多元接続方式により光バースト信号を受信装置へ送信する光アクセスシステムにおける前記送信装置は、要求元の命令に基づいて、データ信号の送信処理を制御するための第1命令を出力するデータ信号送信命令部と、前記要求元の命令に基づいて、光信号の出力処理を制御するための第2命令を出力する光信号制御命令部と、前記第1命令が出力されるタイミングと前記第2命令が出力されるタイミングとを調整する命令出力調整部と、を有する演算処理部を備える。

目的

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、光回線終端装置向け集積回路を用いずに光TDMA方式の通信を行うことができる送信装置及び送信方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の送信装置時分割多元接続方式により光バースト信号受信装置へ送信する光アクセスシステムにおける前記送信装置であって、要求元命令に基づいて、データ信号送信処理を制御するための第1命令を出力するデータ信号送信命令部と、前記要求元の命令に基づいて、光信号出力処理を制御するための第2命令を出力する光信号制御命令部と、前記第1命令が出力されるタイミングと前記第2命令が出力されるタイミングとを調整する命令出力調整部と、を有する演算処理部を備える送信装置。

請求項2

イーサネット登録商標)として通信を実現するイーサネットコントローラをさらに備え、前記イーサネットコントローラは、前記光信号制御命令部から出力された前記第2命令を取得し、前記第2命令に基づいて光信号送受信器による前記光信号の出力処理を制御する光信号出力制御部を備える請求項1に記載の送信装置。

請求項3

前記演算処理部は、前記光信号制御命令部から出力された前記第2命令を取得し、前記第2命令に基づいて光信号送受信器による前記光信号の出力処理を制御する光信号出力制御部をさらに備える請求項1に記載の送信装置。

請求項4

イーサネット(登録商標)として通信を実現するイーサネットコントローラと、前記イーサネットコントローラとは異なる制御回路と、をさらに備え、前記制御回路は、前記光信号制御命令部から出力された前記第2命令を取得し、前記第2命令に基づいて光信号送受信器による前記光信号の出力処理を制御する光信号出力制御部をさらに備える請求項1に記載の送信装置。

請求項5

複数の送信装置が時分割多元接続方式により光バースト信号を受信装置へ送信する光アクセスシステムにおける前記送信装置による送信方法であって、要求元の命令に基づいて、データ信号の送信処理を制御するための第1命令を出力するデータ信号送信命令ステップと、前記要求元の命令に基づいて、光信号の出力処理を制御するための第2命令を出力する光信号制御命令ステップと、前記第1命令が出力されるタイミングと前記第2命令が出力されるタイミングとを調整する命令出力調整ステップと、を有する送信方法。

技術分野

0001

本発明は、送信装置及び送信方法に関する。

背景技術

0002

Ethernet(イーサネット)(登録商標)は、世界的に使用されている有線ネットワークプロトコルであり、多くの標準的なネットワーク機器によって用いられている。その中でも、光伝送技術を適用した、物理層光インターフェイスで規定しているEthernet(登録商標)は、専らP2P(ポイント・ツー・ポイント)方式の通信において用いられており、長距離高速通信を可能にするインターフェイスとして普及している(非特許文献1〜4参照)。

0003

複数のネットワーク機器を収容する、特に長距離伝送を行うアクセスネットワークにおいて、上記P2Pのネットワークトポロジを用いた場合、光ファイバ敷設コスト及び局内装置占有面積が増加する。そこで、光ファイバと局内光回線終端装置を複数の宅内光回線終端装置共有することによって光ファイバの敷設コストと局内装置の占有面積を削減することができる、PON(Passive Optical Network)トポロジを用いたP2MP(ポイント・ツー・マルチポイント)方式の通信システムがアクセスネットワークに用いられている。このPONトポロジを用いたP2MP方式の通信システムの構成は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)によって規定されている(非特許文献5参照)。

0004

PONトポロジでP2MP方式の通信を行うためには、局側のネットワーク機器が、複数の加入者側のネットワーク機器端末から送信される光信号を独立して受信することができなければならない。これを実現するための通信方式の一つとして、光TDMA(Time Division Multiple Access;時分割多元接続)方式がある。光TDMA方式では、加入者側の各ネットワーク機器がそれぞれデータ信号を送信するときのみに光信号を送信することによって、局側のネットワーク機器は、加入者側の各ネットワーク機器から送信される光信号をそれぞれ独立して受信することができる。

0005

光TDMA方式の通信を実現するための技術として、データ信号の光バースト送信技術がある。データ信号の光バースト送信は、以下の3つの機能の組み合わせによって実現される。
・光信号の間欠的な送信(光バースト送信)を命令されたタイミングに応じて制御する光信号制御機能
・データ信号の間欠的な送信を命令されたタイミングに応じて制御するデータ信号送信制御機能
・光信号制御機能及び送信制御機能の実行タイミングを調整することによってデータ信号の光バースト送信を実現するバースト送信タイミング制御機能
一般に、これら3つの機能は、PON専用装置である光回線終端装置内の光回線終端装置向け集積回路実装されている。

0006

従来技術における、ネットワーク機器をPONトポロジで接続した場合のネットワーク構成図6に示す。また、従来技術における、宅内光回線終端装置を含む加入者側のネットワーク機器類の最も簡素な構成を図7に示す。

0007

図6に示すように、加入者側のネットワーク装置であるネットワーク装置70と局側のネットワーク装置であるネットワーク装置80とは、加入者側のネットワークインターフェイス71、宅内光回線終端装置72、光分岐部75、局内光回線終端装置82及び局側のネットワークインターフェイス81を介して接続される。

0008

以下、図6及び図7に示すネットワーク構成によって、加入者側のネットワーク装置70が、宅内光回線終端装置72を介して局側のネットワーク装置80へ向けて、P2MP方式によるデータ信号の光バースト送信を行う際の送信手順について説明する。

0009

図7に示すように、ネットワーク装置70において、演算処理部700による制御のもと、入出力部701は、ネットワークインターフェイス71の入出力部711へ、データを送信する。入出力部711は、入出力部701から送信されたデータを受信し、受信したデータをイーサネットコントローラ712へ出力する。イーサネットコントローラ712は、入出力部711から送信されたデータを取得し、取得したデータに対して、宛先MAC(Media Access Control)アドレス及び送信元MACアドレス等のEthernet(登録商標)ヘッダを付与する。イーサネットコントローラ712は、Ethernet(登録商標)ヘッダを付与したデータを、電気信号であるデータ信号として、信号送受信部713へ出力する。信号送受信部713は、イーサネットコントローラ712から出力されたデータ信号を取得し、取得したデータ信号を宅内光回線終端装置72の信号送受信部721へ送信する。

0010

信号送受信部721は、信号送受信部713から送信されたデータ信号を受信し、受信したデータ信号をONU−LSI722(Optical Network Unit Large Scale Integration;宅内光回線終端装置向け集積回路)へ出力する。ONU−LSI722は、信号送受信部721から出力されたデータ信号を取得し、取得したデータ信号に対してPON通信向けにデータ処理を施す。ONU−LSI722は、データ処理を施したデータ信号を、データ信号送信命令部723によって光信号送受信器725のデータ信号送信部726へ出力する。また、ONU−LSI722は、ネットワーク装置80へ向けて送信する光信号の送信を制御するための命令(光信号制御命令)を、光信号制御命令部724によって光信号送受信器725の光信号制御部727へ出力する。ONU−LSI722は、データ信号送信命令部723からデータ信号送信部726へデータ信号を出力するタイミングに合わせて、上記の光信号制御命令を、光信号制御命令部724から光信号制御部727へ出力する。

0011

光信号制御部727は、光信号制御命令部724から送信された光信号制御命令に応じて、ネットワーク装置80へ向けた光信号の送信を実行する。具体的には、光信号制御部727は、データ信号送信部726がデータ信号送信命令部723から取得したデータ信号(電気信号)の0及び1の値に基づいて、光パルスのON(オン)/OFFオフ)の切り替えを行うことによってネットワーク装置80へ向けて光信号を送信する。上記の構成によって、ネットワーク装置70から出力されたデータは、宅内光回線終端装置72によって光バースト信号として、ネットワーク装置80へ送信される。

先行技術

0012

"IEEE Standard for Ethernet SECTION1", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.54-169, 2015年
"IEEE Standard for Ethernet SECTION3", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.16-174, 2015年
"IEEE Standard for Ethernet SECTION4", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.38-564, 2015年
"IEEE Standard for Ethernet SECTION6", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.77-586, 2015年
"IEEE Standard for Ethernet SECTION5", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.35-386, 2015年

発明が解決しようとする課題

0013

ところで、データ信号の光バースト送信を実現する光回線終端装置向け集積回路(上記ONU−LSI722)は、一般に、イーサネットコントローラ712のような標準的なネットワーク機器と比べて流通量が少なく、入手性が低い。そのため、複数の加入者側のネットワーク装置をPONトポロジで接続したネットワーク構成における光TDMA方式の通信を、光回線終端装置向け集積回路を用いずに実現することが望まれる。しかしながら、従来のネットワーク構成において光回線終端装置向け集積回路を用いない場合、光バースト送信を実行することができないため、複数の加入者側のネットワーク装置から送信された光信号が、光信号合波点において衝突する。これにより、局側のネットワーク装置は光信号を正常に受信することができない。すなわち、光TDMA方式の通信は、P2P通信向けに設計された集積回路(例えば、標準的なネットワーク装置に具備されているイーサネットコントローラ)のみでは実現することができないという課題があった。

0014

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、光回線終端装置向け集積回路を用いずに光TDMA方式の通信を行うことができる送信装置及び送信方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0015

本発明の一態様は、複数の送信装置が時分割多元接続方式により光バースト信号を受信装置へ送信する光アクセスシステムにおける前記送信装置であって、要求元の命令に基づいて、データ信号の送信処理を制御するための第1命令を出力するデータ信号送信命令部と、前記要求元の命令に基づいて、光信号の出力処理を制御するための第2命令を出力する光信号制御命令部と、前記第1命令が出力されるタイミングと前記第2命令が出力されるタイミングとを調整する命令出力調整部と、を有する演算処理部を備える送信装置である。

0016

また、本発明の一態様は、上記の送信装置であって、イーサネット(登録商標)として通信を実現するイーサネットコントローラをさらに備え、前記イーサネットコントローラは、前記光信号制御命令部から出力された前記第2命令を取得し、前記第2命令に基づいて光信号送受信器による前記光信号の出力処理を制御する光信号出力制御部を備える。

0017

また、本発明の一態様は、上記の送信装置であって、前記演算処理部は、前記光信号制御命令部から出力された前記第2命令を取得し、前記第2命令に基づいて光信号送受信器による前記光信号の出力処理を制御する光信号出力制御部をさらに備える。

0018

また、本発明の一態様は、上記の送信装置であって、イーサネット(登録商標)として通信を実現するイーサネットコントローラと、前記イーサネットコントローラとは異なる制御回路と、をさらに備え、前記制御回路は、前記光信号制御命令部から出力された前記第2命令を取得し、前記第2命令に基づいて光信号送受信器による前記光信号の出力処理を制御する光信号出力制御部を備える。

0019

また、本発明の一態様は、複数の送信装置が時分割多元接続方式により光バースト信号を受信装置へ送信する光アクセスシステムにおける前記送信装置による送信方法であって、要求元の命令に基づいて、データ信号の送信処理を制御するための第1命令を出力するデータ信号送信命令ステップと、前記要求元の命令に基づいて、光信号の出力処理を制御するための第2命令を出力する光信号制御命令ステップと、前記第1命令が出力されるタイミングと前記第2命令が出力されるタイミングとを調整する命令出力調整ステップと、を有する送信方法である。

発明の効果

0020

本発明によれば、光回線終端装置向け集積回路を用いずに光TDMA方式の通信を行うことができる。

図面の簡単な説明

0021

第1の実施形態に係る通信システムの全体構成図である。
第1の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置の機能構成を示すブロック図である。
第1の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置の動作を示すフローチャートである。
第2の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置の機能構成を示すブロック図である。
第3の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置の機能構成を示すブロック図である。
従来技術における、ネットワーク機器をPONトポロジで接続した場合のネットワーク構成を示す図である。
従来技術における、宅内光回線終端装置を含む加入者側のネットワーク機器類の最も簡素な構成を示す図である。

実施例

0022

<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

0023

[通信システムの全対構成]
以下、通信システムの全体構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る通信システム1の全体構成図である。図1に示すように、通信システム1は、複数のネットワーク装置10と、単一のネットワーク装置20と、を含んで構成される。通信システム1は、複数のネットワーク装置10と、単一のネットワーク装置20と、をPONトポロジで接続するネットワークシステムである。複数のネットワーク装置10と単一のネットワーク装置20とは、それぞれ光分岐部15を介して通信接続する。

0024

なお、ネットワーク装置10は加入者側の宅内に設置されるネットワーク装置であり、ネットワーク装置20は、局側の施設内に設置されるネットワーク装置であるものとする。但し、ネットワーク装置10及びネットワーク装置20が設置される施設はこれに限られるものではなく、任意の施設であって構わない。

0025

[加入者側ネットワーク装置の機能構成]
以下、加入者側ネットワーク装置の機能構成について説明する。図2は、第1の実施形態に係る通信システム1の加入者側のネットワーク装置10の機能構成を示すブロック図である。図2に示すように、ネットワーク装置10は、演算処理部11と、イーサネットコントローラ12と、光信号送受信器13と、を含んで構成される。

0026

演算処理部11は、例えば、CPU(Central Processing Unit;中央演算処理装置)等のプロセッサを含んで構成される。図2に示すように、演算処理部11は、バースト送信命令部111と、データ信号送信命令部112と、光信号制御命令部113と、を含んで構成される。

0027

イーサネットコントローラ12は、ネットワークインターフェイスやネットワーク機器に実装される集積回路である。イーサネットコントローラ12は、Ethernet(登録商標)におけるPHY層(物理層)とMAC層のプロトコルを処理する機能を有する。但し、イーサネットコントローラ12は、MPCP(Multipoint MAC CONTROL)層のプロトコルを処理する機能は有していないものとする。図2に示すように、イーサネットコントローラ12は、光信号出力制御部121を含んで構成される。

0028

光信号送受信器13は、電気信号を光信号として出力することができるPMD(Physical Media Dependent;物理媒体依存部)の機能を有する機器である。光信号送受信器13は、例えば、SFP(Small Form-factor Pluggable/Mini-GBIC)又はSFP+等の規格準拠した光モジュール、又は、プリント基板上に実装された光モジュール等を含んで構成される。図2に示すように、光信号送受信器13は、データ信号送信部131と、光信号制御部132と、を含んで構成される。

0029

演算処理部11は、データの送信を要求する要求元から送信されたデータを取得する。演算処理部11がデータを取得すると、バースト送信命令部111は、データ信号送信命令部112及び光信号制御命令部113に対して、それぞれ制御開始命令を出力する。

0030

ここで、バースト送信命令部111は、データ信号送信命令部112へ制御開始命令を出力するタイミング、及び、光信号制御命令部113へ制御開始命令を出力するタイミングを調整したうえで送信する。これら2つの制御開始命令のタイミングは、フロー開始から、光信号とフレーム送信までの遅延時間を考慮して計算される。これにより、ネットワーク装置10は、データ信号をロスなく光バースト信号によってネットワーク装置20へ送信することができる。

0031

データ信号送信命令部112は、制御開始命令が入力されると、要求元から送信されて送信待ちとなっているデータ(以下「送信待ちデータ」という。)に対する送信処理を開始する。なお、送信待ちデータは、演算処理部11あるいはネットワーク装置10の他の機能ブロックが備える一時記憶媒体(図示せず)に記憶されているものとする。データ信号送信命令部112は、データ信号の送信を実行させるためのデータ信号送信命令及び送信処理されたデータを、光信号送受信器13のデータ信号送信部131へ向けて出力する。

0032

なお、送信処理されたデータは、一般的なEthernet(登録商標)による通信の場合と同様に、イーサネットコントローラ12を介して光信号送受信器13のデータ信号送信部131へ出力される。イーサネットコントローラ12によって、宛先MACアドレス及び送信元MACアドレス等のEthernet(登録商標)ヘッダが、データに対して付与される。Ethernet(登録商標)ヘッダが付与されたデータは、電気信号であるデータ信号として、イーサネットコントローラ12からデータ信号送信部131へ出力される。

0033

光信号制御命令部113は、制御開始命令が入力されると、光信号の出力の制御を実行させるための光信号制御命令を、イーサネットコントローラ12の光信号出力制御部121へ出力する。

0034

光信号出力制御部121は、上記制御命令が入力されると、入力された制御命令に応じて光信号送受信器13の光信号制御部132を制御し、光信号の出力及び消光の制御を行わせる。

0035

光信号制御命令部113は、データ信号送信命令部112からデータ信号送信部131へ出力されたデータ信号に基づいて、光信号の出力制御を行う。具体的には、光信号出力制御部121による制御のもと、光信号制御部132は、データ信号送信部131へ入力されたデータ信号(電気信号)の0及び1の値を踏まえて、光パルスのON/OFFの切り替えを実行する。これにより、局側のネットワーク装置20へ向けて光信号が送信される。上記の構成により、ネットワーク装置10は、光回線終端装置を用いずに、データ信号を光バースト信号としてネットワーク装置20送信することができる。

0036

送信待ちデータの送信が完了すると、バースト送信命令部111は、データ信号送信命令部112及び光信号制御命令部113に対して、それぞれ制御終了命令を示す情報を出力する。

0037

上述した、バースト送信命令部111、データ信号送信命令部112及び光信号制御命令部113は、演算処理部11が備えるプロセッサ(例えば、CPU等)によって実行されるソフトウェアプログラムである。これにより、ネットワーク装置10は、演算処理部11によるソフトウェア制御によって、イーサネットコントローラ12を介して、データ信号をEthernet(登録商標)フレームとして、光バースト送信することができる。

0038

[加入者側ネットワーク装置の動作]
以下、加入者側ネットワーク装置の動作について説明する。図3は、第1の実施形態に係る通信システム1の加入者側のネットワーク装置10の動作を示すフローチャートである。

0039

演算処理部11は、データの送信を要求する要求元から送信されたデータ(送信待ちデータ)を取得する。演算処理部11が送信待ちデータを取得すると、バースト送信命令部111は、データ信号送信命令部112及び光信号制御命令部113に対して、制御開始命令を、それぞれ出力タイミングを調整したうえで出力する(ACT01)。

0040

データ信号送信命令部112は、制御開始命令が入力されると、送信待ちデータを示すデータ信号の送信処理を開始する(ACT02)。

0041

光信号制御命令部113は、制御開始命令が入力されると、光信号の出力の制御を実行させるための光信号制御命令を、イーサネットコントローラ12の光信号出力制御部121へ出力する。光信号出力制御部121は、上記制御命令が入力されると、入力された制御命令に応じて光信号送受信器13の光信号制御部132を制御し、光信号の出力及び消光の制御処理を開始する。(ACT03)。

0042

送信待ちデータのデータ送信が完了していない場合(ACT04・NO)、送信処理を継続する。データ送信が完了した場合(ACT04・YES)、バースト送信命令部111は、データ信号送信命令部112及び光信号制御命令部113に対して、それぞれ制御終了命令を示す情報を出力する(ACT005)。
以上で図3のフローチャートに示すネットワーク装置10による処理が終了する。

0043

<第2の実施形態>
以下、本発明の第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

0044

[加入者側ネットワーク装置の機能構成]
以下、加入者側ネットワーク装置の機能構成について説明する。図4は、第2の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置10aの機能構成を示すブロック図である。なお、第2の実施形態に係る通信システムの全体構成図は、上述した第2の実施形態に係る通信システムの全体構成図と同様であるため、説明を省略する。

0045

ネットワーク装置10aと、図2に機能構成を示した第1の実施形態に係るネットワーク装置10との機能的な相違点は、ネットワーク装置10aではイーサネットコントローラ12aが光信号出力制御部121を備えておらず、演算処理部11aが、光信号出力制御部114を備える点である。

0046

第2の実施形態に係るネットワーク装置10aでは、イーサネットコントローラ等を介して間接的に光信号制御部132を制御するのではなく、演算処理部11aが、光信号制御部132を直接制御することによって、光信号の出力及び消光の制御を行う。

0047

<第3の実施形態>
以下、本発明の第3の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

0048

[加入者側ネットワーク装置の機能構成]
以下、加入者側ネットワーク装置の機能構成について説明する。図5は、第3の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置10bの機能構成を示すブロック図である。なお、第3の実施形態に係る通信システムの全体構成図は、上述した第2の実施形態に係る通信システムの全体構成図と同様であるため、説明を省略する。

0049

ネットワーク装置10bと、図2に機能構成を示した第1の実施形態に係るネットワーク装置10との機能的な相違点は、ネットワーク装置10bが、光信号出力制御部141を備えた外部制御回路14を備える一方で、イーサネットコントローラ12bが光信号出力制御部を備えない点である。

0050

外部制御回路14は、演算処理部11及び光信号送受信器13と入出力インターフェイスを介して接続可能な集積回路である。外部制御回路14は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)ボード等を含んで構成される。また、光信号出力制御部141は、外部制御回路14に実装された機能である。光信号出力制御部141は、光信号制御命令部113から制御命令が入力されると、入力された制御命令に応じて光信号送受信器13の光信号制御部132を制御し、光信号の出力及び消光の制御を行わせる。

0051

なお、Ethernet(登録商標)におけるPHY層(物理層)とMAC層のプロトコルの処理は、イーサネットコントローラ12bにおいて行われる。このように、第1の実施形態とは異なり、第3の実施形態に係る通信システムの加入者側のネットワーク装置10bにおいては、Ethernet(登録商標)として通信を実現する機能はイーサネットコントローラ12bに実装され、光信号の出力及び消光の制御については外部制御回路14によって行われる。

0052

第3の実施形態に係るネットワーク装置10bでは、光信号制御命令部113は、外部制御回路14の光信号出力制御部141を介して光信号制御部132を制御することによって、光信号の出力及び消光の制御を行う。

0053

以上説明したように、上述した実施形態に係る加入者側のネットワーク装置10(10a,10b)は、複数のネットワーク装置10(10a,10b)(送信装置)が光TDMA方式(時分割多元接続方式)による通信によって光バースト信号を局側のネットワーク装置20(受信装置)へ送信する通信システム1(光アクセスシステム)における加入者側のネットワーク装置10(10a,10b)である。加入者側のネットワーク装置10(10a,10b)は、要求元の命令に基づいてデータ信号の送信処理を制御するためのデータ信号送信命令(第1命令)を出力するデータ信号送信命令部112と、要求元の命令に基づいて光信号の出力処理を制御するための光信号制御命令(第2命令)を出力する光信号制御命令部113と、データ信号送信命令と光信号制御命令との出力タイミングを調整するバースト送信命令部111(命令出力調整部)とを有する演算処理部11を備える。

0054

ここで、バースト送信命令部111、データ信号送信命令部112及び光信号制御命令部113は、上述したように、演算処理部11が備えるプロセッサによって実行されるソフトウェアプログラムである。これにより、ネットワーク装置は、演算処理部で処理されるソフトウェア制御によって、イーサネットコントローラを介して、データ信号をEthernet(登録商標)フレームとして光バースト送信することができる。

0055

上記の構成により、上述した実施形態に係る加入者側のネットワーク装置10(10a,10b)は、光回線終端装置向け集積回路を用いずに光TDMA方式の通信を行うことができ、データ信号をロスなく光バースト信号によって送信することができる。

0056

なお、本発明の特徴を分かり易く説明するため、上記において、ネットワーク装置10(10a,10b)を「送信装置」、及び、ネットワーク装置20を「受信装置」と記載している。しかしながら、上述した実施形態に係る通信システムは、複数のネットワーク装置10と単一のネットワーク装置20とがPONトポロジで接続された一般的なネットワークシステムであり、ネットワーク装置20側からネットワーク装置10(10a,10b)への通信も当然可能である。

0057

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

0058

なお、上述した実施形態におけるネットワーク装置10(10a,10b)の一部または全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ネットワーク装置10(10a,10b)に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

0059

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワーク電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

0060

また、上述した実施形態におけるネットワーク装置10(10a,10b)の一部または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。ネットワーク装置10(10a,10b)の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

0061

1…通信システム、10,10a,10b…ネットワーク装置、11…演算処理部、12,12a,12b…イーサネットコントローラ、13…光信号送受信器、14…外部制御回路、15…光分岐部、20…ネットワーク装置、111…バースト送信命令部、112…データ信号送信命令部、113…光信号制御命令部、121…光信号出力制御部、131…データ信号送信部、132…光信号制御部、141…光信号出力制御部

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