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技術 通信装置及び通信方法

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 栩野貴充光井隆秦野智也
出願日 2018年7月11日 (2年10ヶ月経過) 出願番号 2018-131517
公開日 2020年1月16日 (1年4ヶ月経過) 公開番号 2020-010248
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 敷設コスト 一時記憶媒体 汎用装置 データ信号光 光インターフェース 物理媒体依存 光加入者線端局装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

複数ネットワーク機器PONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標機器のみで上り通信を行うこと。

解決手段

第1の通信装置と複数の第2の通信装置とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムにおける前記第2の通信装置は、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、前記通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知を前記第1の通信装置から受信した場合において、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っている場合には、前記データ送信を終了させるための終了命令を出力し、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っていない場合には、前記リンク障害から復帰した後に前記データ送信を開始させるための開始命令を出力するリンク障害処理部と、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ースで規定している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ースとして普及している。

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、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、PONシステムとしてアクセスネットワークに用いられている。PONシステムは、光ファイバと光加入者線端局装置(OLT;Optical Line Terminal)を、複数の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)で共有することにより、光ファイバの敷設コストとOLTの占有面積とを削減することができる、このPON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。

従来のPONシステムでは、OLT/ONU間の通信における上り通信(ONUからOLTへの通信)において、以下に説明するシーケンスのように各ONUは信号の送信を実行する(非特許文献1参照)。

図5は、一般的なPONシステムのネットワーク構成を示すブロック図である。また、図6は、従来技術における通信システムの構成を示すブロック図である。また、図7は、従来技術における通信システムによる上り通信の処理の流れを示すシーケンス図である。また、図8は、従来技術における通信システムのOLTの動作の一例を示すフローチャートである。また、図9は、従来技術における通信システムのONUの動作の一例を示すフローチャートである。
以下、図5〜図9に基づいて、従来技術における通信システムによる、上り通信のプロセスの処理の流れを以下に示す。

図6,7及び9に示すように、ONUのデータ信号の送信は、OLTのメッセージ送信部から送信されるgateメッセージに基づいて実行される。
図6,7及び8に示すように、OLTは、メッセージ送信部からgateメッセージを送信する。gateメッセージには、当該gateメッセージを受信するONUの識別子、送信開始時刻及び送信許可時間を示す情報が含まれている。

図6,7及び9に示すように、gateメッセージに記載された識別子が対応付けられたONUは、メッセージ処理部によって、gateメッセージに記載された送信開始時刻及び送信許可時間に基づいて処理を実行する。
ONUは、gateメッセージに記載された送信開始時刻になったとき、光信号の送信を開始する。なお、以下の説明においては、アイドル信号及びデータ信号を包括して「光信号」という。
ONUは、送信を開始してから送信許可時間が経過するまでの間、光信号の送信を行う。
以上の処理が繰り返されることによって、接続されているONUによる光信号の送信が行われる。

概要

複数ネットワーク機器をPONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標)機器のみで上り通信を行うこと。第1の通信装置と複数の第2の通信装置とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムにおける前記第2の通信装置は、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、前記通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知を前記第1の通信装置から受信した場合において、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っている場合には、前記データ送信を終了させるための終了命令を出力し、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っていない場合には、前記リンク障害から復帰した後に前記データ送信を開始させるための開始命令を出力するリンク障害処理部と、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、複数ネットワーク機器をPONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標)機器のみで上り通信を行うことができる技術を提供する

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

第1の通信装置と複数の第2の通信装置とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムにおける前記第2の通信装置であって、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、前記通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知を前記第1の通信装置から受信した場合において、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っている場合には、前記データ送信を終了させるための終了命令を出力し、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っていない場合には、前記リンク障害から復帰した後に前記データ送信を開始させるための開始命令を出力するリンク障害処理部と、を備える通信装置。

請求項2

前記リンク障害通知を受信しなくなったことに基づいて前記リンク障害から復帰したことを検知するリンク障害検知部をさらに備え、前記リンク障害処理部は、前記リンク障害検知部によって前記リンク障害から復帰したことが検知されたことに基づいて前記開始命令を出力する請求項1に記載の通信装置。

請求項3

前記リンク障害通知は、前記第1の通信装置が前記リンク障害の発生を検知したことに応じて前記第1の通信装置から複数の前記第2の通信装置へ送信される通知信号である請求項1又は請求項2に記載の通信装置。

請求項4

第1の通信装置と複数の第2の通信装置とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムにおける前記第2の通信装置のコンピュータによる通信方法であって、イーサネット(登録商標)として通信を実現するステップと、前記通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知を前記第1の通信装置から受信した場合において、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っている場合には、前記データ送信を終了させるための終了命令を出力し、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っていない場合には、前記リンク障害から復帰した後に前記データ送信を開始させるための開始命令を出力するステップと、を有する通信方法。

技術分野

0001

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。

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ースで規定している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ースとして普及している。

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、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、PONシステムとしてアクセスネットワークに用いられている。PONシステムは、光ファイバと光加入者線端局装置(OLT;Optical Line Terminal)を、複数の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)で共有することにより、光ファイバの敷設コストとOLTの占有面積とを削減することができる、このPON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。

0004

従来のPONシステムでは、OLT/ONU間の通信における上り通信(ONUからOLTへの通信)において、以下に説明するシーケンスのように各ONUは信号の送信を実行する(非特許文献1参照)。

0005

図5は、一般的なPONシステムのネットワーク構成を示すブロック図である。また、図6は、従来技術における通信システムの構成を示すブロック図である。また、図7は、従来技術における通信システムによる上り通信の処理の流れを示すシーケンス図である。また、図8は、従来技術における通信システムのOLTの動作の一例を示すフローチャートである。また、図9は、従来技術における通信システムのONUの動作の一例を示すフローチャートである。
以下、図5図9に基づいて、従来技術における通信システムによる、上り通信のプロセスの処理の流れを以下に示す。

0006

図6,7及び9に示すように、ONUのデータ信号の送信は、OLTのメッセージ送信部から送信されるgateメッセージに基づいて実行される。
図6,7及び8に示すように、OLTは、メッセージ送信部からgateメッセージを送信する。gateメッセージには、当該gateメッセージを受信するONUの識別子、送信開始時刻及び送信許可時間を示す情報が含まれている。

0007

図6,7及び9に示すように、gateメッセージに記載された識別子が対応付けられたONUは、メッセージ処理部によって、gateメッセージに記載された送信開始時刻及び送信許可時間に基づいて処理を実行する。
ONUは、gateメッセージに記載された送信開始時刻になったとき、光信号の送信を開始する。なお、以下の説明においては、アイドル信号及びデータ信号を包括して「光信号」という。
ONUは、送信を開始してから送信許可時間が経過するまでの間、光信号の送信を行う。
以上の処理が繰り返されることによって、接続されているONUによる光信号の送信が行われる。

先行技術

0008

"IEEE Standard for Ethernet SECTION FIVE", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.310-343,675-709, 2015年
"IEEE Standard for Ethernet SECTION FOUR", IEEE Std 802.3TM-2015", IEEE Computer Society, pp.321-323, 2015年

発明が解決しようとする課題

0009

ところで、従来技術において、物理層を光インターフェースで規定したEthernet(登録商標)は、P2P(Point-to-Point)方式の長距離高速通信等に用いられる。アクセスネットワークにP2Pのネットワークトポロジを用いた場合、光ファイバの敷設コストの増加が懸念される。そのため、PONトポロジを用いたP2MP(Point-to-MultiPoint)を行う方式が、PONシステムとしてアクセスネットワークに用いられている。

0010

PONシステムでは、OLT/ONU間の上り通信のために、OLTからgateメッセージが送信される。汎用装置であるイーサネット(登録商標)機器を用いてPONシステムを実現した場合、特に10G Ethernet(登録商標)機器を用いたONUでは、OLTがONUからの光信号を受信しない場合、及び、OLTが複数のONUからの光信号を受信する場合には、L2データ信号の送信ができなくなる。これは、10G Ethernet(登録商標)の必須規格であるリンク障害検知機能による制限によるものである。これにより、上り通信を行うことができなくなるという課題がある。

0011

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、複数ネットワーク機器をPONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標)機器のみで上り通信を行うことができる技術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

0012

本発明の一態様は、第1の通信装置と複数の第2の通信装置とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムにおける前記第2の通信装置であって、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、前記通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知を前記第1の通信装置から受信した場合において、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っている場合には、前記データ送信を終了させるための終了命令を出力し、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っていない場合には、前記リンク障害から復帰した後に前記データ送信を開始させるための開始命令を出力するリンク障害処理部と、を備える通信装置である。

0013

また、本発明の一態様は、上記の通信装置であって、前記リンク障害通知を受信しなくなったことに基づいて前記リンク障害から復帰したことを検知するリンク障害検知部をさらに備え、前記リンク障害処理部は、前記リンク障害検知部によって前記リンク障害から復帰したことが検知されたことに基づいて前記開始命令を出力する。

0014

また、本発明の一態様は、上記の通信装置であって、前記リンク障害通知は、前記第1の通信装置が前記リンク障害の発生を検知したことに応じて前記第1の通信装置から複数の前記第2の通信装置へ送信される通知信号である。

0015

また、本発明の一態様は、第1の通信装置と複数の第2の通信装置とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムにおける前記第2の通信装置のコンピュータによる通信方法であって、イーサネット(登録商標)として通信を実現するステップと、前記通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知を前記第1の通信装置から受信した場合において、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っている場合には、前記データ送信を終了させるための終了命令を出力し、前記第1の通信装置へのデータ送信を行っていない場合には、前記リンク障害から復帰した後に前記データ送信を開始させるための開始命令を出力するステップと、を有する通信方法である。

発明の効果

0016

本発明によれば、複数ネットワーク機器をPONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標)機器のみで上り通信を行うことができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の一実施形態に係る通信システム1の機能構成を示すブロック図である。
本発明の一実施形態に係る通信システム1による、信号送信許可制御処理の流れを示すシーケンス図である。
本発明の一実施形態に係る通信システム1のOLT20の動作を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る通信システム1のONU10bの動作を示すフローチャートである。
一般的なPONシステムのネットワーク構成を示すブロック図である。
従来技術における通信システムの構成を示すブロック図である。
従来技術における通信システムによる上り通信の処理の流れを示すシーケンス図である。
従来技術における通信システムのOLTの動作の一例を示すフローチャートである。
従来技術における通信システムのONUの動作の一例を示すフローチャートである。

実施例

0018

<実施形態>
以下、本発明の一実施形態について説明する。

0019

PONシステムでは、OLT/ONU間の上り通信のために、OLTからgateメッセージが送信される。汎用装置であるイーサネット(登録商標)機器を用いてPONシステムを実現した場合、特に10G Ethernet(登録商標)機器を用いたONUは、10G Ethernet(登録商標)の必須規格であるリンク障害検知機能による制限から、L2データ信号が送信不可になることがある。

0020

以下に説明する実施形態においては、OLTが、リンク障害を検知する前に、必ず一方のONUにgateメッセージを送信し、L2データ通信を行っていた他方のONUは光信号を消光する。これにより、複数のONUからそれぞれ送信される上り信号衝突しなくなり、リンク障害が回復する。そのため、gateメッセージを受信した一方のONUのデータ信号の送信が可能になる。
以上の構成により、実施形態に係る通信システムによれば、複数ネットワーク機器をPONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標)機器のみで上り通信が可能となる。
以下、実施形態に係る通信システム1について、図面を参照しながら更に詳しく説明する。

0021

[通信システムの機能構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る通信システム1の機能構成を示すブロック図である。図1に示すように、通信システム1は、ONU10と、OLT20と、を含んで構成される。通信システム1は、OLT20(第1の通信装置)と複数のONU10(第2の通信装置)とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムである。

0022

ONU10は、演算処理部11と、イーサネットコントローラ13と、光信号送受信器15と、を含んで構成される。

0023

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1に示すように、演算処理部11は、メッセージ処理部111と、光信号制御命令部112と、リンク障害処理部113と、を含んで構成される。
なお、メッセージ処理部111、光信号制御命令部112及びリンク障害処理部113は、CPU等の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。

0024

メッセージ処理部111は、光信号制御命令部112に対して制御開始命令及び制御終了命令を出力する。
また、メッセージ処理部111は、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行う。なお、送信待ちデータは、演算処理部11あるいはONU10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。メッセージ処理部111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、イーサネットコントローラ13のデータ信号送信部131を介して、光信号送受信器15のデータ信号光送信部151へ向けて出力する。

0025

光信号制御命令部112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13の光信号出力制御部132へ出力する。
リンク障害処理部113は、OLT20から送信されるリンク障害通知を受信した際に、直前の信号送信によるデータ送信をしている場合には、光信号制御命令部112に対して、光信号の出力を終了させるための命令(終了命令)を出力する。
また、リンク障害処理部113は、OLT20から送信されるリンク障害通知を受信した際に、直前の信号送信によるデータ送信をしていない場合には、リンク障害から復帰するのを待つ。そして、リンク障害処理部113は、リンク障害から復帰した後に、データ信号送信部131に対して、信号送信を開始させるための命令(開始命令)を出力する。

0026

イーサネットコントローラ13は、例えばネットワークインターフェース及びネットワーク機器に実装されている、MAC(Media Access Control)層及びPHY層(物理層)のプロトコルでデータの通信を可能にする回路のうち、特にEthernet(登録商標)として通信を実現する回路である。図1に示すように、イーサネットコントローラ13は、データ信号送信部131と、光信号出力制御部132と、データ信号受信部133と、リンク障害検知部134と、を含んで構成される。

0027

データ信号送信部131は、メッセージ処理部111から入力されたデータ信号に基づく電気信号を、データ信号光送信部151へ出力する。ここで、光信号出力制御部132は、データ信号送信部131からデータ信号光送信部151へ出力される電気信号に基づいて光信号制御部152を制御することにより、データ信号光送信部151から送信される光信号の出力制御を行う。
データ信号受信部133は、データ信号光受信部153が受信した光信号に基づく電気信号をリンク障害検知部134から取得し、取得した電気信号に基づくデータ信号をメッセージ処理部111へ出力する。

0028

リンク障害検知部134は、データ信号光受信部153が受信した光信号に基づく電気信号を取得し、リンク障害通知の有無を検知する。リンク障害検知部134は、取得したリンク障害通知をリンク障害処理部113へ出力する。
また、リンク障害検知部134は、取得した電気信号に基づくデータ信号をデータ信号受信部133へ出力する。

0029

光信号送受信器15は、電気信号を光信号として出力可能物理媒体依存部機能を有した機器である。具体的には、光信号送受信器15は、例えば、SFP(Small Form-factor Pluggable/Mini-GBIC)/SFP+等の光モジュール、あるいは、プリント基板上に実装された光モジュールである。図1に示すように、光信号送受信器15は、データ信号光送信部151と、光信号制御部152と、データ信号光受信部153と、を含んで構成される。

0030

データ信号光送信部151は、光信号制御部152による制御のもと、データ信号送信部131から入力された電気信号に基づく光信号を、ネットワークを介してOLT20へ送信する。
光信号制御部152は、光信号出力制御部132による制御のもと、データ信号光送信部151へ入力された電気信号の0及び1の値を踏まえて、光パルスのON/OFF切り替えを実行する。これにより、OLT20へ向けて光信号が送信される。上記の構成により、ONU10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OLT20へ送信することができる。
データ信号光受信部153は、OLT20から送信された光信号を受信する。データ信号光受信部153は、受信した光信号に基づく電気信号をリンク障害検知部134へ出力する。

0031

OLT20は、演算処理部21と、イーサネットコントローラ23と、光信号送受信器25と、を含んで構成される。

0032

演算処理部21は、例えば、CPU等のプロセッサを含んで構成される。図1に示すように、演算処理部21は、メッセージ送信部211を含んで構成される。

0033

メッセージ送信部211は、要求元から送信されて送信待ちとなっている送信待ちデータに対する送信処理を行う。なお、送信待ちデータは、演算処理部21あるいはOLT20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。メッセージ送信部211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、イーサネットコントローラ23のデータ信号送信部231を介して、光信号送受信器25のデータ信号光送信部251へ向けて出力する。

0034

イーサネットコントローラ23は、例えばネットワークインターフェース及びネットワーク機器に実装されている、MAC層及びPHY層(物理層)のプロトコルでデータの通信を可能にする回路のうち、特にEthernet(登録商標)として通信を実現する回路である。図1に示すように、イーサネットコントローラ23は、データ信号送信部231と、リンク障害検知部232と、を含んで構成される。

0035

データ信号送信部231は、メッセージ送信部211から入力されたデータ信号に基づく電気信号を、データ信号光送信部251へ出力する。
リンク障害検知部232は、データ信号光受信部252が受信した光信号に基づく電気信号を取得し、リンク障害の有無を検知する。

0036

光信号送受信器25は、電気信号を光信号として出力可能な物理媒体依存部機能を有した機器である。具体的には、光信号送受信器25は、例えば、SFP/SFP+等の光モジュール、あるいは、プリント基板上に実装された光モジュールである。図1に示すように、光信号送受信器25は、データ信号光送信部251と、データ信号光受信部252と、を含んで構成される。

0037

データ信号光送信部251は、データ信号送信部231から入力された電気信号に基づく光信号を、ネットワークを介してONU10へ送信する。
データ信号光受信部252は、OLT10から送信された光信号を受信する。データ信号光受信部252は、受信した光信号に基づく電気信号をリンク障害検知部232へ出力する。

0038

以上の構成により、ONU10がOLT20に対して信号送信を行うことを、OLT20がONU10に対して許可(以下「信号送信許可」という。)を行うための制御が実現される。

0039

以下、図2〜4を参照しながら、OLT20がONU10に対して信号送信許可を行う際の制御処理のプロセスについて説明する。

0040

図2は、本発明の一実施形態に係る通信システム1による、信号送信許可の制御処理の流れを示すシーケンス図である。
なお、以下の説明においては、一方のONU10(ONU10a)が光信号を送信している状態において、他方のONU10(ONU10aとは異なるONUであるONU10b)がOLT20へ光信号を送信する際の、信号送信許可の制御処理のプロセスについて説明する。

0041

OLT20は、ONU10aに対して、gateメッセージを送信する(ステップS01)。これにより、ONU10aからOLT20へ光信号(アイドル信号及びデータ信号)の送信が開始される(ステップS02)。
OLT20は、ONU10aから光信号を受信している状態であるときに、ONU10bに対して、gateメッセージを送信する(ステップS03)。
ONU10bは、OLT20から送信されたgateメッセージを受信する。ONU10bは、受信したgateメッセージに含まれる情報に基づく送信開始時刻になったときに、OLT20への光信号の送信を開始する(ステップS04)。

0042

ONU10a及びONU10bによるOLT20への信号送信により、OLT20は、2台のONU(ONU10a及びONU10b)から光信号を受信する。これにより、OLT20は、リンク障害を検知する(ステップS05)。
リンク障害を検知したOLT20は、リンク障害通知のブロードキャスト同報送信)を開始する(ステップS06)。
OLT20から送信されたリンク障害通知を受信したONU10a及びONU10bは、リンク障害処理部113により、以下の処理を実行する。

0043

直前の信号送信でデータ送信を行っている状態であるONU10aは、データ送信を終了する。すなわち、ONU10aは、光信号を消光する(ステップS07)。
直前の信号送信でデータ送信を行っていない状態であるONU10bは、リンク障害から復帰するのを待つ。
ONU10aによる信号送信の終了(光信号の消光)によってリンク障害から復帰したOLT20は、リンク障害通知のブロードキャストを終了する(ステップS08)。
ONU10bは、リンク障害通知を受信しなくなったことによりリンク障害から復帰したことを認識すると、OLT20へのデータ信号の送信を開始する(ステップS09)。

0044

以上説明したシーケンスによる制御処理が行われることにより、OLT20がリンク障害を検知する前には必ずOLT20からONU10へgateメッセージが送信される。これにより、OLT20がONU10に対して、信号送信許可の制御を行うことが可能になる。

0045

[OLTの動作]
以下、上記のシーケンスにおけるOLT20の動作の一例について説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係る通信システム1のOLT20の動作を示すフローチャートである。

0046

OLT20は、gateメッセージの送信待ちの状態になる(ACT001)。
OLT20は、ONU10aに対して、gateメッセージを送信する(ACT002)。
OLT20は、gateメッセージの送信待ちの状態になる(ACT003)。
OLT20は、ONU10aから信光号を受信している状態であるときに、ONU10bに対して、gateメッセージを送信する(ACT004)。
OLT20は,複数のONU(ONU10a及びONU10b)から同時に光信号を受信することによって生じるリンク障害を検知する(ACT005)。

0047

OLT20は、リンク障害通知のブロードキャスト(同報送信)を開始する(ACT006)。
OLT20は、ONU10aによる信号送信が終了したことに基づいて、リンク障害から復帰したことを検知する(ACT007)。
OLT20は、リンク障害通知のブロードキャスト(同報送信)を終了する(ACT008)。
以上で、図3に示したフローチャートの処理が終了する。

0048

[ONUの動作]
以下、上記のシーケンスにおけるONU10の動作の一例について説明する。
図4は、本発明の一実施形態に係る通信システム1のONU10の動作を示すフローチャートである。

0049

ONU10は、OLT20から送信されるgateメッセージの受信待ちの状態になる(ACT101)。
ONU10は、OLT20から送信されるgateメッセージを受信する(ACT102)。
ONU10は、受信したgateメッセージに含まれる情報に基づく送信開始時刻まで信号送信の処理の実行を待つ(ACT103)。
ONU10は、送信開始時刻になると、OLT20への信号送信の処理を開始する(ACT104)。

0050

ONU10は、OLT20によってブロードキャスト(同報送信)されたリンク障害通知を受信する(ACT105)。
ONU10は、直前の信号送信でデータ信号をOLT20へ送信していない場合(ACT106・No)、リンク障害から復帰するのを待つ(ACT108)。

0051

ONU10は、OLT20によってブロードキャスト(同報送信)されるリンク障害通知を受信しなくなったことに基づいて、リンク障害から復帰したことを認識し(ACT109)、OLT20への信号送信の処理を開始する(ACT104)。
また、ONU10は、上記ACT106において、直前の信号送信でデータ信号をOLT20へ送信している場合(ACT106・Yes)、信号送信を終了する(ACT107)。
以上で、図4に示したフローチャートの処理が終了する。

0052

以上説明したように、本発明の一実施形態に係る通信システム1は、OLT20(第1の通信装置)と複数のONU10(第2の通信装置)とが時分割多元接続方式により通信を行う光アクセスシステムである。ONU10は、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13を備える。また、ONU10は、当該通信におけるリンク障害の発生を通知するリンク障害通知をOLT20から受信した場合において、OLT20へのデータ送信を行っている場合には、データ送信を終了させるための命令(終了命令)を出力し、OLT20へのデータ送信を行っていない場合には、リンク障害から復帰した後に、データ送信を開始させるための命令(開始命令)を出力するリンク障害処理部を備える。

0053

また、ONU10は、リンク障害通知を受信しなくなったことに基づいてリンク障害から復帰したことを検知するリンク障害検知部134をさらに備える。リンク障害処理部113は、リンク障害検知部134によってリンク障害から復帰したことが検知されたことに基づいて、開始命令を出力する。

0054

また、上記リンク障害は、複数のONU10からそれぞれ送信される光信号をOLT10が同時に受信したことによって発生する通信障害である。また、リンク障害通知は、OLT20がリンク障害の発生を検知したことに応じて、OLT20から複数のONU10へ送信される通知信号である。

0055

本発明の実施形態に係るONU10が上記の構成を備えることによって、複数ネットワーク機器(ONU10)をPONトポロジで接続した際に、標準的なEthernet(登録商標)機器のみで上り通信を行うことができる。

0056

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。

0057

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、OLT20がONUから受信した光信号に基づくデータ信号の受信処理を行う構成(例えば、イーサネットコントローラ23のデータ信号受信部、及び、演算処理部21におけるメッセージ受信部)の記載を省略している。しかしながら、上述した実施形態に係る通信システム1は、複数のONU10とOLT20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、ONU10側からOLT20への通信も当然可能である。

0058

なお、上述した実施形態におけるONU10及びOLT20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、ONU10及びOLT20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や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ONU10及びOLT20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。ONU10及びOLT20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…ONU(光加入者線終端装置)、11…演算処理部、13…イーサネットコントローラ、15…光信号送受信器、20…OLT(光加入者線端局装置)、21…演算処理部、23…イーサネットコントローラ、25…光信号送受信器、111…メッセージ処理部、112…光信号制御命令部、113…リンク障害処理部、131…データ信号送信部、132…光信号出力制御部、133…データ信号受信部、134…リンク障害検知部、151…データ信号光送信部、152…光信号制御部、153…データ信号光受信部、211…メッセージ送信部、231…データ信号送信部、232…リンク障害検知部、251…データ信号光送信部、252…データ信号光受信部

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