JP6350388B2

JP6350388B2 - Station side device, home side device registration method, and optical communication system

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Publication number: JP6350388B2
Application number: JP2015099187A
Authority: JP
Inventors: 健治郎藤野; 一貴河本
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2035-05-14
Also published as: JP2016219878A; WO2016181665A1

Description

本発明は、局側装置、宅側装置の登録方法および光通信システムに関する。特に、本発明は、ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、宅側装置を局側装置に登録することに関する。 The present invention relates to a station-side device, a registration method for a home-side device, and an optical communication system. In particular, the present invention relates to registering a home side device with a station side device in a PON (Passive Optical Network) system.

ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムは、光通信システムの一種である。ＰＯＮシステムは、局側装置（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）と、１以上の宅側装置（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ：ＯＮＵ）と、光信号を伝送する光ファイバと、光ファイバを分岐する光スプリッタとを有する。ＯＬＴは、光ファイバおよび光スプリッタによってＯＮＵに接続される。ＯＬＴとＯＮＵとの間に光スプリッタが設置される。これによって、１つの局側装置に複数の宅側装置を接続することができる。 A PON (Passive Optical Network) system is a type of optical communication system. The PON system includes a station side device (Optical Line Terminal: OLT), one or more home side devices (Optical Network Unit: ONU), an optical fiber that transmits an optical signal, and an optical splitter that branches the optical fiber. . The OLT is connected to the ONU by an optical fiber and an optical splitter. An optical splitter is installed between the OLT and the ONU. Thereby, a plurality of home-side devices can be connected to one station-side device.

ＰＯＮ技術とギガビットイーサネット（登録商標）技術とを融合させたＧＥ−ＰＯＮが実用化されている。ＧＥ−ＰＯＮに実装される機能のうちの１つがディスカバリ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）機能である。ディスカバリは、ＰＯＮインタフェースに接続されたＯＮＵを検出して、その検出されたＯＮＵをＯＬＴに接続するための機能である。ディスカバリ機能の詳細は、たとえば非特許文献１（ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ "７７．３．３Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ"）に開示されている。 GE-PON, which is a fusion of PON technology and Gigabit Ethernet (registered trademark) technology, has been put into practical use. One of the functions implemented in the GE-PON is a discovery function. Discovery is a function for detecting an ONU connected to the PON interface and connecting the detected ONU to the OLT. Details of the discovery function are disclosed in, for example, Non-Patent Document 1 (IEEE 802.3av “77.3.3 Discovery processing”).

ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ "７７．３．３Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ"IEEE 802.3av "77.3.3 Discovery processing"

ＯＬＴがディスカバリ機能を実行する際には、ＯＬＴからディスカバリゲート（ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅ）と呼ばれる制御フレームをブロードキャストで送信する。ディスカバリゲートを受信したＯＮＵは、ランダムな遅延時間（Ｒａｎｄｏｍｄｅｌａｙ）の後に、登録要求フレーム（ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔ）を送信する。ＯＬＴは、ＯＮＵの検出および登録のために、ディスカバリ・ウィンドウ（ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ）と呼ばれるタイムウィンドウを設定する。 When the OLT executes the discovery function, the OLT broadcasts a control frame called a discovery gate (Discovery Gate). The ONU that has received the discovery gate transmits a registration request frame (Register Request) after a random delay time (Random delay). The OLT sets a time window called a discovery window for discovery and registration of ONUs.

ＯＬＴは、登録要求フレーム（ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔ）をタイムウィンドウ内に受信すると、その登録要求フレームを送信したＯＮＵを、ＯＬＴの内部に登録するための登録処理を実行する。これにより、ＯＮＵは、光通信ネットワークを介してＯＬＴとの間で通信可能となる。ＯＮＵがＯＬＴと通信可能な状態になることは「リンクアップ」と呼ばれる。 When the OLT receives a registration request frame (Register Request) within the time window, the OLT executes a registration process for registering the ONU that transmitted the registration request frame in the OLT. As a result, the ONU can communicate with the OLT via the optical communication network. The state in which the ONU can communicate with the OLT is called “link up”.

ＰＯＮ技術の進展に伴い、ＰＯＮに接続可能なＯＮＵの数は増える傾向にある。したがって１つのタイムウィンドウの内に、ＯＬＴにリンクアップされるＯＮＵの台数が多くなり得る。上記の通り、ＯＬＴはＯＮＵからの登録要求フレームを受け付けるだけでなく、ＯＮＵの登録のための各種の処理を実行する。このために、ＯＮＵの登録が集中した場合にはＯＬＴの処理の負荷が高くなりやすい。 As the PON technology progresses, the number of ONUs that can be connected to the PON tends to increase. Therefore, the number of ONUs linked up to the OLT can be increased within one time window. As described above, the OLT not only accepts a registration request frame from the ONU, but also executes various processes for ONU registration. For this reason, when ONU registration is concentrated, the load of OLT processing tends to increase.

一例では、ＰＯＮシステムの立ち上げ時にＯＮＵの登録が集中する可能性がある。したがってＯＬＴの処理負荷が高くなりやすい。ＯＬＴの処理負荷が高くなることにより、たとえばＯＬＴの処理が遅延するといった問題が生じる可能性がある。 In one example, registration of ONUs may be concentrated when the PON system is started up. Therefore, the processing load on the OLT tends to increase. When the processing load on the OLT increases, there is a possibility that a problem such as a delay in the OLT processing may occur.

したがって、ＯＮＵの登録によってＯＬＴの処理の負荷が高くなり過ぎることを防ぐためにはＯＬＴへのＯＮＵの登録が集中することを緩和する技術が求められる。本発明の目的は、ＯＬＴへのＯＮＵの登録が集中することを緩和させることが可能な技術を提供することである。 Therefore, in order to prevent the load of OLT processing from becoming excessively high due to ONU registration, a technique for mitigating the concentration of ONU registration in the OLT is required. An object of the present invention is to provide a technique capable of mitigating the concentration of ONU registration in the OLT.

本発明の一態様に係る局側装置は、ディスカバリ処理を実行することにより光通信ネットワーク上の宅側装置を登録する局側装置である。局側装置は、タイムウィンドウ内に宅側装置から到達した登録要求を受け付ける受信部と、受信部からの登録要求を格納するバッファと、バッファから出力された登録要求に基づいて、当該登録要求を送信した宅側装置を登録するための登録処理を実行する登録処理部と、登録処理の成否を判定する登録判定部と、登録処理部による登録処理のスループットを制御するスループット制御部とを備える。登録判定部によって、登録処理が失敗した、または登録処理が失敗する可能性があると判定された場合に、スループット制御部は、登録処理のスループットを低下させる。 A station apparatus according to an aspect of the present invention is a station apparatus that registers a home apparatus on an optical communication network by executing a discovery process. The station side device receives the registration request received from the home side device within the time window, a buffer for storing the registration request from the receiving unit, and the registration request based on the registration request output from the buffer. A registration processing unit that executes a registration process for registering the transmitted home device, a registration determination unit that determines whether the registration process is successful, and a throughput control unit that controls the throughput of the registration process performed by the registration processing unit. When the registration determination unit determines that the registration process has failed or that the registration process may fail, the throughput control unit reduces the throughput of the registration process.

上記によれば、局側装置（ＯＬＴ）への宅側装置（ＯＮＵ）の登録が集中することを緩和させることが可能になる。 According to the above, it is possible to alleviate the concentration of registration of the home side device (ONU) to the station side device (OLT).

本発明の実施の形態に係る光通信システムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical communication system according to an embodiment of the present invention. ＯＬＴがＯＮＵの登録に関連して実行する処理を説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating the process which OLT performs in relation to registration of ONU. ＯＬＴによって実行されるディスカバリ処理（ＭＰＣＰディスカバリ処理）をより詳しく説明するためのシーケンス図である。It is a sequence diagram for demonstrating in more detail the discovery process (MPCP discovery process) performed by OLT. ＯＮＵをＯＬＴに登録するための一連の処理を説明したフローチャートである。It is the flowchart explaining a series of processes for registering ONU in OLT. 実施の形態１に係る、登録処理のスループットの制御を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining control of throughput of registration processing according to the first embodiment. 登録処理部において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を維持した場合における、登録待ちとなるＯＮＵの数の推移を示した図である。It is the figure which showed transition of the number of ONUs which wait for registration when the upper limit of the number per unit time of the registration request in which a registration process is performed in a registration process part is maintained. 登録処理部において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させた場合における、登録待ちとなるＯＮＵの数の推移を示した図である。It is the figure which showed transition of the number of ONUs which wait for registration when the upper limit of the number per unit time of the registration request in which a registration process is performed in a registration process part is reduced. インタフェース部が受け付けたものの登録処理部が所定時間内に処理できない登録要求を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the registration request which the registration process part which the interface part received but cannot process within a predetermined time. 実施の形態２に係る、登録処理のスループットの制御を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining control of throughput of registration processing according to the second embodiment. 実施の形態３に係る、登録処理のスループットの制御を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining control of throughput of registration processing according to the third embodiment. バッファへの登録要求の入力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the input of the registration request | requirement to a buffer.

[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。 [Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.

（１）本発明の一態様に係る局側装置は、ディスカバリ処理を実行することにより光通信ネットワーク上の宅側装置を登録する局側装置である。局側装置は、タイムウィンドウ内に宅側装置から到達した登録要求を受け付ける受信部と、受信部からの登録要求を待ち行列に従って格納するバッファと、バッファから出力された登録要求に基づいて、当該登録要求を送信した宅側装置を登録するための登録処理を実行する登録処理部と、登録処理の成否を判定する登録判定部と、登録処理部による登録処理のスループットを制御するスループット制御部とを備える。登録判定部によって、登録処理が失敗した、または登録処理が失敗する可能性があると判定された場合に、スループット制御部は、登録処理のスループットを低下させる。 (1) A station-side device according to an aspect of the present invention is a station-side device that registers a home-side device on an optical communication network by executing a discovery process. The station side device receives a registration request received from the home side device within the time window, a buffer for storing the registration request from the receiving unit according to a queue, and the registration request output from the buffer, A registration processing unit that executes a registration process for registering the home device that has transmitted the registration request, a registration determination unit that determines whether the registration process is successful, a throughput control unit that controls the throughput of the registration process performed by the registration processing unit, Is provided. When the registration determination unit determines that the registration process has failed or that the registration process may fail, the throughput control unit reduces the throughput of the registration process.

上記によれば、局側装置（ＯＬＴ）への宅側装置（ＯＮＵ）の登録が集中することを緩和させることが可能になる。局側装置において、宅側装置の登録が集中した場合、登録処理部の負荷が高くなる。このため、登録処理が失敗しやすくなる。すなわち、登録処理が失敗する、あるいは、登録処理が失敗する可能性がある。このような場合に登録処理部において登録処理のスループットを低下させる。したがって、局側装置において、宅側装置の登録が集中することを緩和できる。登録処理部の負荷を低下させることができるので、処理の遅延を防ぐことができる。 According to the above, it is possible to alleviate the concentration of registration of the home side device (ONU) to the station side device (OLT). In the station side device, when the registration of the home side device is concentrated, the load on the registration processing unit increases. For this reason, the registration process is likely to fail. That is, the registration process may fail or the registration process may fail. In such a case, the registration processing section reduces the throughput of the registration processing. Therefore, it is possible to alleviate the concentration of registration of the home side device in the station side device. Since the load on the registration processing unit can be reduced, processing delay can be prevented.

バッファに格納された登録要求を取り出すための方式は特に限定されない。登録要求はＦＩＦＯ（先入れ先出し）の形態でバッファに入力および出力されてもよい。「スループット」とは、単位時間当たりに登録処理部が処理する登録要求の数と定義することができる。 The method for retrieving the registration request stored in the buffer is not particularly limited. The registration request may be input and output to the buffer in the form of a FIFO (first in first out). “Throughput” can be defined as the number of registration requests processed by the registration processing unit per unit time.

（２）好ましくは、スループット制御部は、登録処理部によって登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させる。 (2) Preferably, a throughput control part reduces the upper limit of the number per unit time of the registration request to which a registration process is performed by the registration process part.

上記によれば、登録処理部によって処理される登録要求の単位時間当たりの数を低下させることができる。したがって、登録処理部における登録処理のスループットを低下させることができる。 According to the above, the number of registration requests processed by the registration processing unit per unit time can be reduced. Therefore, the throughput of registration processing in the registration processing unit can be reduced.

（３）好ましくは、スループット制御部は、バッファから登録処理部に投入される登録要求の投入レートを低下させる。 (3) Preferably, the throughput control unit reduces the input rate of the registration request input from the buffer to the registration processing unit.

（４）好ましくは、タイムウィンドウ内に受信部が受け付けた登録要求のうち、所定時間内に登録処理部において登録処理が完了しなかった登録要求が存在する場合には、局側装置は、登録処理が完了しなかった登録要求に対しては登録処理を実行しない。 (4) Preferably, when there is a registration request that has not been completed in the registration processing unit within a predetermined time among the registration requests received by the receiving unit within the time window, the station side device Registration processing is not executed for registration requests that have not been completed.

上記によれば、登録処理部は所定時間内に登録処理を終わらせることができるので、登録処理部の処理が遅延することを防ぐことができる。ディスカバリ処理が周期的に実行される場合には、たとえば所定時間は、ディスカバリ処理の周期とすることができる。 According to the above, since the registration processing unit can finish the registration processing within a predetermined time, it is possible to prevent the processing of the registration processing unit from being delayed. When the discovery process is executed periodically, for example, the predetermined time can be set as the period of the discovery process.

（５）好ましくは、受信部は、登録処理部が所定時間内に登録処理を完了させると見積もられる数の登録要求をタイムウィンドウ内に受け付ける。 (5) Preferably, the receiving unit accepts the number of registration requests estimated to be completed by the registration processing unit within a predetermined time within the time window.

上記によれば、登録処理部における登録処理のスループットを低下させることができる。ディスカバリ処理が周期的に実行される場合には、たとえば所定時間は、ディスカバリ処理の周期とすることができる。 Based on the above, it is possible to reduce the throughput of registration processing in the registration processing unit. When the discovery process is executed periodically, for example, the predetermined time can be set as the period of the discovery process.

（６）本発明の一態様に係る、宅側装置の登録方法は、局側装置に宅側装置を登録するための宅側装置の登録方法である。登録方法は、局側装置からのディスカバリゲートに応じてタイムウィンドウ内に宅側装置から到達した登録要求を受け付けて登録要求を送信した宅側装置を登録するための登録処理を実行するステップと、登録処理の成否を判定するステップと、登録処理が失敗した、または登録処理が失敗する可能性があると判定された場合に、登録処理のスループットを低下させるステップとを備える。 (6) A registration method for a home-side device according to an aspect of the present invention is a registration method for a home-side device for registering the home-side device with a station-side device. The registration method includes a step of executing a registration process for registering the home device that has received the registration request received from the home device within the time window in response to the discovery gate from the station device and transmitted the registration request; A step of determining success or failure of the registration process, and a step of reducing the throughput of the registration process when it is determined that the registration process has failed or the registration process may fail.

上記によれば、局側装置への宅側装置の登録が集中することを緩和させることが可能になる。 According to the above, it is possible to alleviate the concentration of registration of the home side device to the station side device.

（７）本発明の一態様に係る光通信システムは、ディスカバリゲートに応じて登録要求を送信する宅側装置と、ディスカバリゲートを送信して、タイムウィンドウ内に登録要求を受け付けて、受け付けられた登録要求に関連付けられた宅側装置を登録する局側装置と、局側装置と宅側装置との間の通信のための光通信ネットワークとを備える。局側装置は、受け付けられた登録要求に基づいて登録処理を実行し、登録処理が失敗した場合、または登録処理が失敗する可能性がある場合に、登録処理のスループットを低下させる。 (7) In the optical communication system according to one aspect of the present invention, the home-side apparatus that transmits a registration request in response to a discovery gate, the discovery gate is transmitted, and the registration request is received within the time window. A station-side device that registers a home-side device associated with the registration request; and an optical communication network for communication between the station-side device and the home-side device. The station side apparatus executes the registration process based on the accepted registration request, and reduces the throughput of the registration process when the registration process fails or when the registration process may fail.

[本発明の実施形態の詳細]
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。 [Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、本発明の実施の形態に係る光通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１を参照して、ＰＯＮシステム１００は、本発明の実施の形態に係る光通信システムである。ＰＯＮシステム１００は、局側装置（ＯＬＴ）１０１と、複数の宅側装置（ＯＮＵ）１０２−１，１０２−２，・・・，１０２−ｎと、ＰＯＮ回線１０４と、スプリッタ１０５とを備える。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a PON system 100 is an optical communication system according to an embodiment of the present invention. The PON system 100 includes a station side device (OLT) 101, a plurality of home side devices (ONUs) 102-1, 102-2, ..., 102-n, a PON line 104, and a splitter 105.

ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々にはユーザ端末１１１が接続される。各ＯＮＵ１０２に接続されるユーザ端末１１１の数は特に限定されるものではない。たとえば１つのＯＮＵに複数のユーザ端末が接続されていてもよい。また、ユーザ端末１１１の種類も特に限定されるものではない。 A user terminal 111 is connected to each of the ONUs 102-1 to 102-n. The number of user terminals 111 connected to each ONU 102 is not particularly limited. For example, a plurality of user terminals may be connected to one ONU. In addition, the type of the user terminal 111 is not particularly limited.

ＰＯＮ回線１０４は、光ファイバにより構成された光通信ネットワークである。ＯＬＴ１０１から送信された光信号は、ＰＯＮ回線１０４を通り、スプリッタ１０５によってＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎへと分岐される。一方、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送信された光信号は、スプリッタ１０５によって集束されるとともに、ＰＯＮ回線１０４を通ってＯＬＴ１０１に送られる。スプリッタ１０５は、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。 The PON line 104 is an optical communication network constituted by optical fibers. The optical signal transmitted from the OLT 101 passes through the PON line 104 and is branched to the ONUs 102-1 to 102-n by the splitter 105. On the other hand, the optical signals transmitted from the ONUs 102-1 to 102-n are converged by the splitter 105 and sent to the OLT 101 through the PON line 104. The splitter 105 passively branches or multiplexes the signal from the input signal without particularly requiring external power supply.

ＯＬＴ１０１は、上位ネットワーク１０９を介してデータを受信するとともに、そのデータをＰＯＮ回線１０４に出力する。ＰＯＮの物理的構成によれば、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのすべてが、ＯＬＴ１０１から送信されたデータを受信可能である。このためＯＬＴ１０１は、送信フレームのプリアンブル部分に、その送信フレームを受信すべきＯＮＵを特定する識別子ＬＬＩＤ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩＤ）を挿入する。各ＯＮＵは、ＯＬＴ１０１から受信したフレームに含まれるＬＬＩＤを、予めＯＬＴ１０１から通知された自己のＬＬＩＤと照合する。フレームに含まれるＬＬＩＤが自己のＬＬＩＤに一致する場合には、ＯＮＵはそのフレームを受信する。そうでない場合には、ＯＮＵは、そのフレームを破棄する。 The OLT 101 receives data via the host network 109 and outputs the data to the PON line 104. According to the physical configuration of the PON, all of the ONUs 102-1 to 102-n can receive the data transmitted from the OLT 101. Therefore, the OLT 101 inserts an identifier LLID (Logical Link ID) that identifies an ONU that should receive the transmission frame into the preamble portion of the transmission frame. Each ONU collates the LLID included in the frame received from the OLT 101 with its own LLID notified from the OLT 101 in advance. When the LLID included in the frame matches its own LLID, the ONU receives the frame. Otherwise, the ONU discards the frame.

各ＯＮＵから送信される光信号はスプリッタ１０５において合流する。このため、各ＯＮＵからの信号（上り信号）がスプリッタ１０５で合流した後に衝突しないための制御が必要となる。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送信された制御フレーム（レポート）に基づいて、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎ内のバッファに蓄積されているデータの送信開始時刻および送信許可量を演算する。次に、ＯＬＴ１０１は、指示信号を挿入した制御フレーム（グラント）を、ＰＯＮ回線１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送信する。 The optical signals transmitted from the respective ONUs merge at the splitter 105. For this reason, it is necessary to control so that the signals (upstream signals) from the ONUs do not collide after being joined by the splitter 105. Based on the control frame (report) transmitted from the ONUs 102-1 to 102-n, the OLT 101 calculates the transmission start time and permitted transmission amount of the data stored in the buffers in the ONUs 102-1 to 102-n. . Next, the OLT 101 transmits the control frame (grant) in which the instruction signal is inserted to the ONUs 102-1 to 102-n via the PON line 104 and the splitter 105.

たとえば、ＯＮＵ１０２−１は、宅側ネットワーク１１０を介してユーザ端末１１１から上り情報フレームを受信する。ＯＮＵ１０２−１は、上り情報フレームをバッファに一旦蓄積する。ＯＮＵ１０２−１は、グラントによって指定された時刻に、自己のバッファ内のデータの長さをレポートでＯＬＴ１０１に通知する。ＯＮＵ１０２−１は、指示信号が挿入されたグラントをＯＬＴ１０１から受信するとともに、その指示信号に基づいて、自己のバッファ内のデータをレポートとともにＯＬＴ１０１に送信する。 For example, the ONU 102-1 receives an uplink information frame from the user terminal 111 via the home network 110. The ONU 102-1 temporarily stores the uplink information frame in the buffer. The ONU 102-1 notifies the OLT 101 of the length of data in its own buffer by a report at the time designated by the grant. The ONU 102-1 receives the grant with the instruction signal inserted from the OLT 101, and based on the instruction signal, transmits the data in its own buffer together with the report to the OLT 101.

ＯＬＴ１０１は、ディスカバリ処理を実行することによりＰＯＮ回線１０４上のＯＮＵを検出する。さらにＯＬＴ１０１は、その検出されたＯＮＵをＯＬＴ１０１の内部に登録するための登録処理を実行する。 The OLT 101 detects an ONU on the PON line 104 by executing a discovery process. Further, the OLT 101 executes a registration process for registering the detected ONU in the OLT 101.

図１には、ディスカバリ処理および登録処理を実行するためのＯＬＴ１０１の構成が記載される。ＯＬＴ１０１は、インタフェース部１０と、制御部２０とを含む。インタフェース部１０は、受信部１１と、バッファ１２，１６と、送信部１７とを含む。制御部２０は、登録処理部２１と、登録判定部２２と、スループット制御部２３とを含む。 FIG. 1 describes the configuration of the OLT 101 for executing the discovery process and the registration process. The OLT 101 includes an interface unit 10 and a control unit 20. The interface unit 10 includes a reception unit 11, buffers 12 and 16, and a transmission unit 17. The control unit 20 includes a registration processing unit 21, a registration determination unit 22, and a throughput control unit 23.

受信部１１は、ディカバリタイムウィンドウ内に受信部１１に到達した登録要求を受け付ける。登録要求は光信号の形態でＰＯＮ回線１０４を介して受信部１１に到達する。受信部１１は、光信号を受信して、その光信号を電気信号に変換する。 The receiving unit 11 accepts a registration request that reaches the receiving unit 11 within the detection time window. The registration request reaches the receiving unit 11 via the PON line 104 in the form of an optical signal. The receiving unit 11 receives an optical signal and converts the optical signal into an electric signal.

バッファ１２は、受信部１１が受け付けた登録要求を一時的に保持する。受信部１１が、複数のＯＮＵの各々からの登録要求を受け付けた場合、各ＯＮＵからの登録要求が、バッファ１２に蓄積される。複数の登録要求がバッファ１２に入力された場合、それらの登録要求は、バッファ１２の内部で待ち行列（キュー）を構成する。待ち行列において、データはＦＩＦＯの形態で入力および出力されうる。すなわち複数の登録要求がバッファ１２に入った順序に従って、バッファ１２は、それらの登録要求を出力することができる。なお、バッファ１２に対する登録要求の入出力の方式はＦＩＦＯに限らず、他の方式が用いられてもよい。 The buffer 12 temporarily holds the registration request received by the receiving unit 11. When the receiving unit 11 receives a registration request from each of the plurality of ONUs, the registration request from each ONU is accumulated in the buffer 12. When a plurality of registration requests are input to the buffer 12, the registration requests form a queue (queue) within the buffer 12. In the queue, data can be input and output in the form of a FIFO. That is, according to the order in which a plurality of registration requests are entered into the buffer 12, the buffer 12 can output the registration requests. The registration request input / output method for the buffer 12 is not limited to the FIFO, and other methods may be used.

登録処理部２１は、バッファ１２から出力された登録要求に基づいて、登録処理を実行する。登録処理は、登録要求を送信したＯＮＵをＯＬＴに登録するための処理である。登録処理の詳細は後に説明される。 The registration processing unit 21 executes registration processing based on the registration request output from the buffer 12. The registration process is a process for registering the ONU that has transmitted the registration request in the OLT. Details of the registration process will be described later.

登録判定部２２は、登録処理部２１による登録処理の成否を判定する。登録判定部２２は、その判定結果を、スループット制御部２３に出力する。 The registration determination unit 22 determines whether the registration processing by the registration processing unit 21 is successful. The registration determination unit 22 outputs the determination result to the throughput control unit 23.

スループット制御部２３は、登録処理の成否の判定結果に応じて、登録処理部２１による登録処理のスループットを制御する。スループットとは、単位時間あたりに登録処理部２１が処理可能な登録要求の数と定義することができる。 The throughput control unit 23 controls the throughput of the registration process performed by the registration process unit 21 according to the determination result of the success or failure of the registration process. Throughput can be defined as the number of registration requests that can be processed by the registration processing unit 21 per unit time.

バッファ１６は、登録処理部２１から送信された、ＯＮＵ登録用の制御メッセージを一時的に記憶する。バッファ１２と同様に、バッファ１６は、ＦＩＦＯに従って、そのＯＮＵ登録用の制御メッセージを出力する。 The buffer 16 temporarily stores the control message for ONU registration transmitted from the registration processing unit 21. Similar to the buffer 12, the buffer 16 outputs a control message for ONU registration in accordance with the FIFO.

送信部１７は、バッファ１６からのＯＮＵ登録用の制御メッセージ（電気信号）を光信号に変換して、ＰＯＮ回線１０４にその光信号を送出する。 The transmission unit 17 converts an ONU registration control message (electric signal) from the buffer 16 into an optical signal and transmits the optical signal to the PON line 104.

図２は、ＯＬＴがＯＮＵの登録に関連して実行する処理を説明するためのシーケンス図である。図２を参照して、ＯＬＴはディスカバリ処理（ＭＰＣＰディスカバリ処理）を実行する。ディスカバリ処理とは、ＰＯＮインタフェースに接続されたＯＮＵを検出してＯＬＴに接続させるための処理である。 FIG. 2 is a sequence diagram for explaining processing executed by the OLT in connection with ONU registration. Referring to FIG. 2, the OLT executes a discovery process (MPCP discovery process). The discovery process is a process for detecting an ONU connected to the PON interface and connecting it to the OLT.

まず、ＯＬＴ１０１は、ディスカバリゲート（ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅ）フレームをブロードキャストで送信する。ＯＮＵは、ディスカバリゲートフレームを受信する。ディスカバリゲートフレームへの応答のための送信要求を有する場合、ＯＮＵは、ランダムな遅延時間（ＲａｎｄｏｍＤｅｌａｙ）が経過した後に、登録要求（ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信する。 First, the OLT 101 broadcasts a discovery gate frame. The ONU receives the discovery gate frame. When the ONU has a transmission request for a response to the discovery gate frame, the ONU transmits a registration request (Register Request) frame after a random delay time (Random Delay) has elapsed.

登録要求フレームは、ＯＮＵのＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスを送信元アドレスとして含む。ＯＬＴ１０１は、ディスカバリゲートフレームを送出した後に、登録要求フレームを受け付けるためのタイムウィンドウを設定する。このタイムウィンドウは、ディスカバリウィンドウ（ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ）と呼ばれる。 The registration request frame includes an ONU MAC (Media Access Control) address as a transmission source address. After sending the discovery gate frame, the OLT 101 sets a time window for accepting the registration request frame. This time window is called a discovery window.

ＯＬＴ１０１は、ディスカバリウィンドウ内に到着した登録要求フレームを受け付ける。ＯＬＴ１０１は、その登録要求フレームに応答して、登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）フレームを送信する。登録フレームは、ＯＮＵ（送信先）のＭＡＣアドレスと、送信元（ＯＬＴ）のＭＡＣアドレスと、そのＯＮＵに割当てたＬＬＩＤとを含む。ＯＬＴ１０１は、そのＯＮＵのＭＡＣアドレスをＬＬＩＤに関連付けて記憶する。一方、ＯＮＵは、登録フレームによってＯＬＴ１０１から通知されたＬＬＩＤを記憶する。 The OLT 101 accepts a registration request frame that arrives within the discovery window. The OLT 101 transmits a registration frame in response to the registration request frame. The registration frame includes an ONU (transmission destination) MAC address, a transmission source (OLT) MAC address, and an LLID assigned to the ONU. The OLT 101 stores the MAC address of the ONU in association with the LLID. On the other hand, the ONU stores the LLID notified from the OLT 101 by the registration frame.

ＯＬＴ１０１は、送信時刻あるいは送信時間等の情報を含むゲート（Ｇａｔｅ）フレームをＯＮＵに対して送信する。ゲートに応答して、ＯＮＵは、受信確認（ＲｅｇｉｓｔｅｒＡＣＫ）フレームをＯＬＴ１０１に送信する。 The OLT 101 transmits a gate frame including information such as a transmission time or a transmission time to the ONU. In response to the gate, the ONU transmits an acknowledgment (Register ACK) frame to the OLT 101.

次に、ＯＬＴ１０１はＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）ディスカバリ処理を実行する。ＯＬＴ１０１は、リンクアップされたＯＮＵに対してＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＯＡＭフレームを送信する。応じて、ＯＮＵは、ＯＬＴ１０１にＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＯＡＭフレームを送信する。 Next, the OLT 101 executes OAM (Operations, Administration and Maintenance) discovery processing. The OLT 101 transmits an Information OAM frame to the linked-up ONU. In response, the ONU transmits an Information OAM frame to the OLT 101.

ＯＡＭディスカバリ処理の後、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵの設定のための処理を実行する。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵの各種の設定のための情報を含む制御フレームをＯＮＵに送信する。ＯＮＵは、その制御フレームを受けて、ＯＮＵの機能を設定する。さらに、ＯＮＵは、その設定の完了を示す制御フレームをＯＬＴ１０１に送信する。 After the OAM discovery process, the OLT 101 executes a process for setting the ONU. The OLT 101 transmits a control frame including information for various settings of the ONU to the ONU. The ONU receives the control frame and sets the ONU function. Further, the ONU transmits a control frame indicating the completion of the setting to the OLT 101.

図３は、ＯＬＴによって実行されるディスカバリ処理（ＭＰＣＰディスカバリ処理）をより詳しく説明するためのシーケンス図である。図３を参照して、ＯＬＴ１０１は、周期的にディスカバリゲートフレームを送出する。ＯＬＴ１０１は、ディスカバリゲートフレームを送出するごとに、ＯＮＵからの登録要求（ＲｅｇｉｓｔｅｒＲｅｑｕｅｓｔ）を受け付けるためにディスカバリウィンドウ（ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＷｉｎｄｏｗ）を設定する。 FIG. 3 is a sequence diagram for explaining in more detail the discovery process (MPCP discovery process) executed by the OLT. Referring to FIG. 3, OLT 101 periodically sends out discovery gate frames. Each time the OLT 101 sends a discovery gate frame, it sets a discovery window to accept a registration request (Register Request) from the ONU.

１つのディスカバリウィンドウ内で、ＯＬＴ１０１は複数の登録要求を受信することができる。図３に示された例では、ＯＬＴ１０１は、３つのＯＮＵのうちの２つのＯＮＵ（１，２）からの登録要求をウィンドウＷ１内で受信する。これら２つのＯＮＵに対して、ＯＬＴ１０１は登録（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）フレームを送る。一方、ＯＮＵ（３）からの登録要求は、ウィンドウＷ１が閉じた後にＯＬＴ１０１に到着したため、ＯＬＴ１０１は、この登録要求を受け付けない。 Within one discovery window, the OLT 101 can receive a plurality of registration requests. In the example shown in FIG. 3, the OLT 101 receives registration requests from two ONUs (1, 2) out of three ONUs within the window W1. For these two ONUs, the OLT 101 sends a registration frame. On the other hand, since the registration request from the ONU (3) arrives at the OLT 101 after the window W1 is closed, the OLT 101 does not accept this registration request.

ＯＬＴ１０１は、再度、ディスカバリゲートフレームを送出するとともに、ウィンドウＷ２を開く。ＯＮＵ（３）は、このディスカバリゲートフレームを受信して登録要求を送信する。ＯＬＴ１０１は、登録要求をウィンドウＷ２内で受信する。ＯＬＴ１０１は登録フレームをＯＮＵ（３）に送る。 The OLT 101 transmits the discovery gate frame again and opens the window W2. The ONU (3) receives this discovery gate frame and transmits a registration request. The OLT 101 receives the registration request within the window W2. The OLT 101 sends a registration frame to the ONU (3).

ＯＬＴ１０１は、周期的に、ディスカバリゲートフレームを送出して、ディスカバリウィンドウを設定する。ＰＯＮ回線１０４上のすべてのＯＮＵ１０２からの要求を一度では受け付けられない場合があっても、ＯＬＴ１０１は、複数回に分けて、ＰＯＮ回線１０４上のＯＮＵ１０２を登録することができる。 The OLT 101 periodically sends out discovery gate frames to set a discovery window. Even if requests from all ONUs 102 on the PON line 104 may not be accepted at a time, the OLT 101 can register the ONUs 102 on the PON line 104 in a plurality of times.

図４は、ＯＮＵをＯＬＴに登録するための一連の処理を説明したフローチャートである。図４に示された処理は、周期的に実行されてもよい。図４および図１を参照して、処理が開始されると、ＯＬＴ１０１は複数のＯＮＵに、ディスカバリゲートをブロードキャストで送信する（ステップＳ１）。 FIG. 4 is a flowchart illustrating a series of processes for registering an ONU in the OLT. The process shown in FIG. 4 may be executed periodically. Referring to FIG. 4 and FIG. 1, when the process is started, OLT 101 broadcasts a discovery gate to a plurality of ONUs (step S1).

次に、ＯＬＴ１０１は、ＭＰＣＰリンクアップ処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、ＯＬＴ１０１は、ＭＰＣＰディスカバリ処理を含むＭＰＣＰ処理を実行する。ＭＰＣＰディスカバリ処理は、図２あるいは図３に示されているので以後の詳細な説明は繰り返さない。 Next, the OLT 101 executes MPCP link up processing (step S2). Specifically, the OLT 101 executes MPCP processing including MPCP discovery processing. Since the MPCP discovery process is shown in FIG. 2 or FIG. 3, detailed description thereof will not be repeated.

続いて、ＯＬＴ１０１は、ＯＡＭリンクアップ処理を実行する（ステップＳ３）。ＯＡＭリンクアップ処理が終了すると、ＯＬＴ１０１は、登録処理を実行する（ステップＳ４）。ＯＬＴ１０１は図２に示されたＯＡＭリンクアップ処理および登録処理を実行する。 Subsequently, the OLT 101 executes an OAM link up process (step S3). When the OAM link up process is completed, the OLT 101 executes a registration process (step S4). The OLT 101 executes the OAM link-up process and registration process shown in FIG.

図１あるいは図３では、図示が複雑になるのを防ぐために、ＯＮＵの台数が３である例が示されている。しかしながら、より多くのＯＮＵがＰＯＮ回線１０４に接続されていることがあり得る。ＰＯＮ回線１０４では、登録要求は光信号の形態で伝送される。光信号の伝送速度が大きいために、１つのタイムウィンドウ（ディスカバリウィンドウ）内に多数の登録要求がＯＬＴ１０１に届くことが起こり得る。 FIG. 1 or FIG. 3 shows an example in which the number of ONUs is 3 in order to prevent the illustration from becoming complicated. However, more ONUs may be connected to the PON line 104. In the PON line 104, the registration request is transmitted in the form of an optical signal. Since the transmission speed of the optical signal is high, a large number of registration requests may reach the OLT 101 within one time window (discovery window).

ＯＬＴ１０１の内部では、光信号が電気信号に変換される。電気信号がインタフェース部１０と制御部２０との間で伝送される。さらに、制御部２０は、その電気信号を用いて登録処理を実行する。したがって、１つのディスカバリウィンドウ内で多くの登録要求をＯＬＴ１０１が受け付けた場合、その後に実行すべき多くの処理によって、登録処理部２１の処理が遅延する可能性がある。 Inside the OLT 101, an optical signal is converted into an electric signal. An electric signal is transmitted between the interface unit 10 and the control unit 20. Furthermore, the control part 20 performs a registration process using the electric signal. Therefore, when the OLT 101 receives many registration requests within one discovery window, the processing of the registration processing unit 21 may be delayed due to many processes to be executed thereafter.

登録処理部２１の処理が遅延することを回避するために、ディスカバリウィンドウを狭くすることが考えられる。しかしながら上述のように、ＯＮＵからＯＬＴには光信号が伝送される。光信号の伝送速度が大きいために、ディスカバリウィンドウを狭くしても、多数の登録要求フレームがＯＬＴ１０１に届く可能性がある。 In order to avoid delaying the processing of the registration processing unit 21, it is conceivable to narrow the discovery window. However, as described above, an optical signal is transmitted from the ONU to the OLT. Since the transmission speed of the optical signal is high, there is a possibility that a large number of registration request frames reach the OLT 101 even if the discovery window is narrowed.

本発明の実施の形態では、登録処理部２１における登録処理が失敗した場合、あるいは登録処理の失敗が予測される場合において、スループット制御部２３は、登録処理部２１による登録処理のスループットを低下させる。スループットを低下させることにより、ＯＬＴへのＯＮＵの登録が集中することを緩和させることが可能になる。単位時間あたりに処理される登録要求の数が減ることにより、登録処理部２１の処理が遅延することを回避することができる。以下に各実施の形態について詳細に説明する。 In the embodiment of the present invention, when the registration process in the registration processing unit 21 fails or when a failure of the registration process is predicted, the throughput control unit 23 reduces the throughput of the registration process by the registration processing unit 21. . By reducing the throughput, the concentration of ONU registration in the OLT can be mitigated. By reducing the number of registration requests processed per unit time, it is possible to avoid delaying the processing of the registration processing unit 21. Each embodiment will be described in detail below.

＜実施の形態１＞
実施の形態１によれば、登録処理部２１において登録処理が失敗した場合、スループット制御部２３は、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させる。上限を低下させることにより、登録処理部２１が単位時間当たりに処理する登録要求の数を減らすことができる。すなわちスループットを低下させることができる。さらに、登録処理が失敗する可能性がある場合にも、スループット制御部２３は、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させる。その上限を低下させるために、登録処理部２１が受け付ける登録要求の数の上限を低下させてもよい。単位時間は、特に限定されないが、ディスカバリゲートの送信周期と定められてもよい。 <Embodiment 1>
According to the first embodiment, when the registration processing in the registration processing unit 21 fails, the throughput control unit 23 lowers the upper limit of the number of registration requests that are registered in the registration processing unit 21 per unit time. . By reducing the upper limit, the number of registration requests processed by the registration processing unit 21 per unit time can be reduced. That is, throughput can be reduced. Further, even when the registration process may fail, the throughput control unit 23 reduces the upper limit of the number of registration requests per unit time for which the registration process is performed in the registration processing unit 21. In order to reduce the upper limit, the upper limit of the number of registration requests accepted by the registration processing unit 21 may be reduced. The unit time is not particularly limited, but may be determined as the transmission period of the discovery gate.

図５は、実施の形態１に係る、登録処理のスループットの制御を説明するためのフローチャートである。図４に示されたステップＳ４において、以下に説明される処理が実行される。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the throughput control of the registration process according to the first embodiment. In step S4 shown in FIG. 4, the process described below is executed.

図１および図５を参照して、ステップＳ１１において、登録処理部２１は、登録要求を受け付けて、その登録要求を送信したＯＮＵについての各種の設定を実行する。たとえば登録処理部２１は、登録処理の結果を示す情報を登録判定部２２に出力する。 Referring to FIGS. 1 and 5, in step S11, registration processing unit 21 receives a registration request and executes various settings for the ONU that has transmitted the registration request. For example, the registration processing unit 21 outputs information indicating the result of the registration process to the registration determination unit 22.

ステップＳ１２において、登録判定部２２は、ステップＳ１１において実行された登録処理の成否を判断する。登録判定部２２は、登録処理の結果を示す情報を登録処理部２１から受け取ることにより、登録処理の成否を判断することができる。 In step S12, the registration determination unit 22 determines whether the registration process executed in step S11 is successful. The registration determination unit 22 can determine the success or failure of the registration process by receiving information indicating the result of the registration process from the registration processing unit 21.

ステップＳ１３において、登録判定部２２は、登録処理が失敗した、または登録処理が失敗した可能性があるかどうかを判定する。登録判定部２２は、その判定結果をスループット制御部２３に出力する。一実施形態によれば、登録判定部２２は、以下のような場合に、登録処理が失敗した、または登録処理が失敗した可能性があると判定することができる。 In step S13, the registration determination unit 22 determines whether the registration process has failed or the registration process may have failed. The registration determination unit 22 outputs the determination result to the throughput control unit 23. According to one embodiment, the registration determination unit 22 can determine that the registration process has failed or that the registration process may have failed in the following cases.

第１の場合は、登録処理部２１が登録処理の実行中にエラーを発生させた場合である。
第２の場合は、制御部２０の負荷（使用率）が上昇した場合である。制御部２０の負荷が上昇することにより、登録処理が失敗する可能性が高くなりやすい。たとえば制御部２０の使用率の閾値が予め定められる。制御部２０の実際の使用率がその閾値を上回る場合に、登録判定部２２は、登録処理が失敗した可能性があると判定することができる。 The first case is a case where the registration processing unit 21 generates an error during execution of the registration process.
The second case is a case where the load (usage rate) of the control unit 20 increases. As the load on the control unit 20 increases, the possibility that the registration process will fail tends to increase. For example, a threshold for the usage rate of the control unit 20 is determined in advance. When the actual usage rate of the control unit 20 exceeds the threshold value, the registration determination unit 22 can determine that the registration process may have failed.

第３の場合は、所定時間内に、バッファ１２から登録処理部２１に登録要求が送信されない場合、すなわちタイムアウトが発生する場合である。この場合、登録処理部２１は、登録処理を実行できない。したがって、登録判定部２２は、登録処理が失敗したと判定することができる。 The third case is a case where a registration request is not transmitted from the buffer 12 to the registration processing unit 21 within a predetermined time, that is, a time-out occurs. In this case, the registration processing unit 21 cannot execute the registration process. Therefore, the registration determination unit 22 can determine that the registration process has failed.

第４の場合は、バッファ１２から登録処理部２１への登録要求の送信が失敗した場合である。第３の場合と同じく、第４の場合にも登録処理部２１は、登録処理を実行できない。この場合にも、登録判定部２２は、登録処理が失敗したと判定することができる。 The fourth case is a case where transmission of a registration request from the buffer 12 to the registration processing unit 21 has failed. As in the third case, the registration processing unit 21 cannot execute the registration process in the fourth case. Also in this case, the registration determination unit 22 can determine that the registration process has failed.

ステップＳ１３において、登録処理が失敗した、または登録処理が失敗した可能性があると判定された場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、スループット制御部２３は、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させる。一方、登録処理が成功したと判定された場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、スループット制御部２３は、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を維持する（ステップＳ１５）。 If it is determined in step S13 that the registration process has failed or that the registration process may have failed (YES in step S13), the process proceeds to step S14. In step S <b> 14, the throughput control unit 23 reduces the upper limit of the number of registration requests per unit time for which registration processing is performed in the registration processing unit 21. On the other hand, when it is determined that the registration process is successful (NO in step S13), the throughput control unit 23 maintains the upper limit of the number of registration requests per unit time for which the registration process is performed in the registration processing unit 21 ( Step S15).

あるいは、ステップＳ１５において、スループット制御部２３は、登録処理が所定の回数連続して成功した場合に、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を増加させてもよい。たとえば上限を下げることによって制御部２０の負荷が低下する。その状態を続けることによって、制御部２０の処理能力に余裕が出ることが起こりうる。このような場合には、上限を増加させる（たとえば下げる前の上限の値に戻す）ことができる。 Alternatively, in step S15, the throughput control unit 23 increases the upper limit of the number of registration requests per unit time for which the registration processing is performed in the registration processing unit 21 when the registration processing has succeeded a predetermined number of times. May be. For example, the load on the control unit 20 is reduced by lowering the upper limit. By continuing this state, there may occur a margin in the processing capability of the control unit 20. In such a case, the upper limit can be increased (for example, returned to the upper limit value before being lowered).

図６は、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を維持した場合における、登録待ちとなるＯＮＵの数の推移を示した図である。図７は、登録処理部２１において登録処理が施される登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させた場合における、登録待ちとなるＯＮＵの数の推移を示した図である。 FIG. 6 is a diagram showing the transition of the number of ONUs waiting for registration when the upper limit of the number of registration requests for which registration processing is performed in the registration processing unit 21 is maintained. FIG. 7 is a diagram showing the transition of the number of ONUs waiting for registration when the upper limit of the number of registration requests per unit time for which registration processing is performed in the registration processing unit 21 is lowered.

図６および図７を参照して、登録処理部２１が登録処理を実行するうちに、登録待ち状態のＯＮＵの数は次第に減少する。ＯＬＴ１０１は、周期的にディスカバリゲートを送信して、ディスカバリウィンドウ内に到達した登録要求を受け付ける。これにより、登録待ちＯＮＵの数が増加する。インタフェース部１０において受け付けられた登録要求の数が、登録処理部２１に設定された上限以上である場合には、登録待ちのＯＮＵの数が上限値に達する。登録処理部２１が登録処理を実行するにつれて、登録待ち状態のＯＮＵの数が再び低下する。登録待ちのＯＮＵの数は上記のような推移を繰り返す。 With reference to FIG. 6 and FIG. 7, the number of ONUs waiting for registration gradually decreases while the registration processing unit 21 executes the registration processing. The OLT 101 periodically transmits discovery gates and accepts registration requests that arrive within the discovery window. As a result, the number of registration-waiting ONUs increases. When the number of registration requests accepted by the interface unit 10 is equal to or greater than the upper limit set in the registration processing unit 21, the number of ONUs waiting for registration reaches the upper limit value. As the registration processing unit 21 executes the registration process, the number of ONUs waiting for registration decreases again. The number of ONUs waiting for registration repeats the above transition.

制御部２０の処理能力が一定であると仮定すると、図６に示されるように、上限が維持される場合には登録要求を受け付ける直前の登録待ちＯＮＵの数は、ほぼ同じレベルにある。このことは、制御部２０が高い負荷状態となりやすいことを意味する。これに対して図７に示されるように、上限を次第に低下させることによって、登録要求を受け付ける直前の登録待ちＯＮＵの数を減らすことができる。さらに、制御部２０の処理能力に余裕を生じさせることができる。したがって、登録処理が遅延することを回避しやすくなる。 Assuming that the processing capability of the control unit 20 is constant, as shown in FIG. 6, when the upper limit is maintained, the number of ONUs waiting for registration immediately before receiving a registration request is at substantially the same level. This means that the control unit 20 tends to be in a high load state. On the other hand, as shown in FIG. 7, the number of ONUs waiting for registration immediately before accepting a registration request can be reduced by gradually lowering the upper limit. Furthermore, a margin can be generated in the processing capability of the control unit 20. Therefore, it is easy to avoid delaying the registration process.

実施の形態１においては、インタフェース部１０は、ディスカバリウィンドウ内にＯＬＴ１０１に到達したすべての登録要求を受け付ける。バッファ１２は、インタフェース部１０が受け付けた登録要求を保持する。バッファ１２に多数の登録要求が蓄積されている場合、登録処理部２１が、所定時間内に、バッファ１２内のすべての登録要求は処理できない可能性がある。 In the first embodiment, the interface unit 10 accepts all registration requests that reach the OLT 101 within the discovery window. The buffer 12 holds the registration request accepted by the interface unit 10. When a large number of registration requests are stored in the buffer 12, the registration processing unit 21 may not be able to process all the registration requests in the buffer 12 within a predetermined time.

図８は、インタフェース部１０が受け付けたものの登録処理部２１が所定時間内に処理できない登録要求を説明するための図である。図８を参照して、登録処理部２１は、バッファ１２に記憶された登録要求１２１を、バッファ１２に早く入力された順に処理する。バッファ１２に蓄積された登録要求の数が多い場合、受信部１１がバッファ１２に入力した登録要求１２１の中に、所定時間内に処理できない登録要求が存在しうる。一実施形態では、「所定時間」は、ＯＬＴ１０１からのディスカバリゲートの送信の周期とすることができる。 FIG. 8 is a diagram for explaining a registration request accepted by the interface unit 10 but not processed by the registration processing unit 21 within a predetermined time. With reference to FIG. 8, the registration processing unit 21 processes the registration requests 121 stored in the buffer 12 in the order in which they are input to the buffer 12 earlier. When the number of registration requests stored in the buffer 12 is large, there may be registration requests that cannot be processed within a predetermined time in the registration requests 121 input to the buffer 12 by the receiving unit 11. In one embodiment, the “predetermined time” may be a discovery gate transmission period from the OLT 101.

インタフェース部１０および制御部２０は、そのような登録要求に関連付けられたＯＮＵの登録処理を、ディスカバリ処理からやり直す。所定時間内に処理が完了しなかった登録要求に対して、登録処理部２１は、登録処理を実行しない。たとえば、インタフェース部１０および制御部２０は、未登録のＯＮＵに対して、登録しないことを示すための制御フレーム（Ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒ）を送信する。インタフェース部１０あるいは制御部２０は、所定時間内に処理できない登録要求を破棄あるいは無視してもよい。ＯＬＴ１０１に登録されなかったＯＮＵは、ＯＬＴ１０１からのディスカバリゲートを受けて、登録要求フレームを再び送信することができる。したがって、ＯＮＵはＯＬＴ１０１に登録されることができる。これにより登録処理部２１において登録処理が遅延することを回避できる。 The interface unit 10 and the control unit 20 redo the registration process of the ONU associated with such a registration request from the discovery process. In response to a registration request whose processing has not been completed within a predetermined time, the registration processing unit 21 does not execute registration processing. For example, the interface unit 10 and the control unit 20 transmit a control frame (Deregister) for indicating that registration is not performed to an unregistered ONU. The interface unit 10 or the control unit 20 may discard or ignore a registration request that cannot be processed within a predetermined time. An ONU that is not registered in the OLT 101 can receive a discovery gate from the OLT 101 and transmit a registration request frame again. Therefore, the ONU can be registered in the OLT 101. As a result, it is possible to avoid delaying the registration process in the registration processing unit 21.

以上のように実施の形態１によれば、登録処理部２１が登録処理を失敗した、あるいは登録処理部２１が登録処理を失敗する可能性がある場合に、登録処理部２１は、登録処理を実行すべき登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させる。これにより、登録処理を実行すべき登録要求の数を減らすことができる。すなわちスループットを低下させることができるので、ＯＮＵの登録が集中することを防ぐことができる。この結果、ＯＬＴ１０１において登録処理が遅延することを回避することができる。 As described above, according to the first embodiment, when the registration processing unit 21 fails in the registration processing or when the registration processing unit 21 may fail the registration processing, the registration processing unit 21 performs the registration processing. Lower the upper limit of the number of registration requests to be executed per unit time. As a result, the number of registration requests for which registration processing should be executed can be reduced. That is, since throughput can be reduced, it is possible to prevent ONU registration from being concentrated. As a result, it is possible to avoid delaying registration processing in the OLT 101.

＜実施の形態２＞
実施の形態２においては、登録処理部２１において登録処理が失敗した場合、あるいは登録処理が失敗する可能性がある場合、スループット制御部２３は、バッファ１２から登録処理部２１への登録要求の投入レートを低下させる。投入レートとは、単位時間あたりに登録処理部２１が受け付ける登録要求の数と定義することができる。 <Embodiment 2>
In the second embodiment, when the registration process fails in the registration processing unit 21 or when the registration process may fail, the throughput control unit 23 inputs a registration request from the buffer 12 to the registration processing unit 21. Reduce the rate. The input rate can be defined as the number of registration requests accepted by the registration processing unit 21 per unit time.

図９は、実施の形態２に係る、登録処理のスループットの制御を説明するためのフローチャートである。図５および図９を参照して、実施の形態２に係る、登録処理のスループットの制御は、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理に替えてステップＳ２４，Ｓ２５の処理がそれぞれ実行される。図９に示されたフローチャートの他のステップの処理は、図５に示された対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。 FIG. 9 is a flowchart for explaining control of the throughput of registration processing according to the second embodiment. With reference to FIG. 5 and FIG. 9, in the control of the throughput of the registration process according to the second embodiment, the processes of steps S24 and S25 are executed in place of the processes of steps S14 and S15, respectively. Since the processing of the other steps in the flowchart shown in FIG. 9 is the same as the processing of the corresponding steps shown in FIG. 5, the following description will not be repeated.

登録処理が失敗した場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、スループット制御部２３は、バッファ１２から登録処理部２１への登録要求の投入レートを低下させる（ステップＳ２４）。具体的には、単位時間あたりにバッファ１２から取り出される登録要求の数を減らす。登録処理が失敗する可能性がある場合にも、スループット制御部２３は、同様の処理を実行する。登録要求は、バッファ１２から取り出された後に、登録処理部２１に投入される。ステップＳ２４の処理が実行されることにより、バッファ１２から登録処理部２１への登録要求の投入レートを低下させることができる。 If the registration process fails (YES in step S13), the throughput control unit 23 decreases the input rate of the registration request from the buffer 12 to the registration processing unit 21 (step S24). Specifically, the number of registration requests fetched from the buffer 12 per unit time is reduced. Even when the registration process may fail, the throughput control unit 23 executes the same process. The registration request is taken out from the buffer 12 and then input to the registration processing unit 21. By executing the processing of step S24, the input rate of the registration request from the buffer 12 to the registration processing unit 21 can be reduced.

一方、登録処理が成功したと判定された場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、スループット制御部２３は、登録処理部２１に投入される登録要求の投入レートを維持する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５において、スループット制御部２３は、登録処理が所定の回数連続して成功した場合に、投入レートを増加させてもよい。 On the other hand, when it is determined that the registration process is successful (NO in step S13), the throughput control unit 23 maintains the input rate of the registration request input to the registration processing unit 21 (step S25). In step S25, the throughput control unit 23 may increase the input rate when the registration process has succeeded a predetermined number of times.

実施の形態２では、登録処理部２１において処理される登録要求の単位時間当たりの数の上限が維持されてもよい。代わりに、投入レートの低下に応じて、その上限が低下してもよい。 In the second embodiment, the upper limit of the number of registration requests processed in the registration processing unit 21 per unit time may be maintained. Instead, the upper limit may be reduced as the input rate decreases.

実施の形態１と同様に、インタフェース部１０は、タイムウィンドウ内にＯＬＴ１０１（インタフェース部１０）に到達した登録要求をすべて受け付ける。受信部１１がバッファ１２に入力した登録要求１２１の中に、所定時間内に処理できない登録要求が存在する場合、インタフェース部１０および制御部２０は、そのような登録要求に関連付けられたＯＮＵの登録処理を、ディスカバリ処理からやり直す。この処理は、図８に示された処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。 As in the first embodiment, the interface unit 10 accepts all registration requests that have reached the OLT 101 (interface unit 10) within the time window. If the registration request 121 input to the buffer 12 by the reception unit 11 includes a registration request that cannot be processed within a predetermined time, the interface unit 10 and the control unit 20 register the ONU associated with such a registration request. Redo the process from the discovery process. Since this process is the same as the process shown in FIG. 8, the following description will not be repeated.

実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、登録処理部２１が登録処理を実行すべき登録要求の単位時間当たりの数を減らすことができる。これにより、ＯＮＵの登録が集中することを防ぐことができる。 According to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to reduce the number of registration requests that the registration processing unit 21 should execute the registration processing per unit time. As a result, the concentration of ONU registration can be prevented.

＜実施の形態３＞
実施の形態３において、インタフェース部１０は、ディスカバリウィンドウ内に到着した登録要求の受付を制限することができる。具体的には、受信部１１は、タイムアウトが発生する前に登録処理部２１が登録処理を完了させることができると予測される数の登録要求のみを受け付ける。なお、実施の形態３においては、登録処理部２１において、登録処理を実行すべき登録要求の単位時間当たりの数の上限は固定されてもよく可変であってもよい。 <Embodiment 3>
In the third embodiment, the interface unit 10 can restrict acceptance of registration requests that arrive within the discovery window. Specifically, the receiving unit 11 accepts only the number of registration requests that are predicted that the registration processing unit 21 can complete the registration processing before a timeout occurs. In the third embodiment, the upper limit of the number of registration requests to be executed in the registration processing unit 21 per unit time may be fixed or variable.

図１０は、実施の形態３に係る、登録処理のスループットの制御を説明するためのフローチャートである。図５および図１０を参照して、実施の形態３に係る、登録処理のスループットの制御は、ステップＳ１４，Ｓ１５の処理に替えてステップＳ３４，Ｓ３５の処理がそれぞれ実行される。図１０に示されたフローチャートの他のステップの処理は、図５に示された対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。 FIG. 10 is a flowchart for explaining control of the throughput of the registration process according to the third embodiment. With reference to FIG. 5 and FIG. 10, in the control of the throughput of the registration process according to the third embodiment, the processes of steps S34 and S35 are executed in place of the processes of steps S14 and S15, respectively. Since the processing of the other steps in the flowchart shown in FIG. 10 is the same as the processing of the corresponding steps shown in FIG. 5, the following description will not be repeated.

登録処理が失敗した場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、スループット制御部２３は、ディスカバリウィンドウ内に到着した登録要求のうち、受信部１１が受け付ける登録要求の数を制限する（ステップＳ３４）。登録処理が失敗する可能性がある場合にも、スループット制御部２３は、同様の処理を実行する。これにより、受信部１１が受け付ける登録要求の数が減少する。たとえば制御部２０の使用率、バッファ１２に蓄積された登録要求フレームの数の少なくとも1つに基づいて、登録判定部２２は、登録処理が失敗する可能性があると判断することができる。 If the registration process has failed (YES in step S13), the throughput control unit 23 limits the number of registration requests accepted by the receiving unit 11 among the registration requests that have arrived within the discovery window (step S34). Even when the registration process may fail, the throughput control unit 23 executes the same process. Thereby, the number of registration requests accepted by the receiving unit 11 is reduced. For example, based on at least one of the usage rate of the control unit 20 and the number of registration request frames stored in the buffer 12, the registration determination unit 22 can determine that the registration process may fail.

一方、登録処理が成功したと判定された場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、スループット制御部２３は、ディスカバリウィンドウ内に到着した登録要求のうち、受信部１１が受け付ける登録要求の数を維持する（ステップＳ３５）。ステップＳ３５において、スループット制御部２３は、登録処理が所定の回数連続して成功した場合に受信部１１が受け付ける登録要求の数を増加させてもよい。 On the other hand, when it is determined that the registration process is successful (NO in step S13), the throughput control unit 23 maintains the number of registration requests that the receiving unit 11 accepts among the registration requests that have arrived in the discovery window (step S13). S35). In step S35, the throughput control unit 23 may increase the number of registration requests accepted by the receiving unit 11 when the registration process has succeeded a predetermined number of times.

図１１は、バッファ１２への登録要求の入力を説明するための図である。図１１を参照して、受信部１１が受け付ける登録要求の数が制限されることにより、バッファ１２に蓄積される登録要求１２１の数を減らすことができる。したがって、登録処理部２１が登録処理を実行すべき登録要求の単位時間当たりの数を減らすことができる。したがって実施の形態３によればＯＮＵの登録が集中することを防ぐことができる。 FIG. 11 is a diagram for explaining the input of a registration request to the buffer 12. With reference to FIG. 11, the number of registration requests 121 received by the receiving unit 11 is limited, whereby the number of registration requests 121 stored in the buffer 12 can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the number of registration requests that the registration processing unit 21 should execute registration processing per unit time. Therefore, according to the third embodiment, the concentration of ONU registration can be prevented.

今回開示された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した実施の形態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。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.

１０インタフェース部
１１受信部
１２，１６バッファ
１７送信部
２０制御部
２１登録処理部
２２登録判定部
２３スループット制御部
１００ＰＯＮシステム
１０１局側装置（ＯＬＴ）
１０２−１〜１０２−ｎ宅側装置（ＯＮＵ）
１０４ＰＯＮ回線
１０５スプリッタ
１０９上位ネットワーク
１１０宅側ネットワーク
１１１ユーザ端末
１２１登録要求
Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ１１〜Ｓ１５，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ３４，Ｓ３５ステップ
Ｗ１，Ｗ２ウィンドウ（ディスカバリウィンドウ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Interface part 11 Reception part 12, 16 Buffer 17 Transmission part 20 Control part 21 Registration process part 22 Registration determination part 23 Throughput control part 100 PON system 101 Station side apparatus (OLT)
102-1 to 102-n Home unit (ONU)
104 PON line 105 Splitter 109 Upper network 110 Home network 111 User terminal 121 Registration request S1 to S4, S11 to S15, S24, S25, S34, S35 Step W1, W2 Window (Discovery window)

Claims

ディスカバリ処理を実行することにより光通信ネットワーク上の宅側装置を登録する局側装置であって、
タイムウィンドウ内に宅側装置から到達した登録要求を受け付ける受信部と、
前記受信部からの前記登録要求を格納するバッファと、
前記バッファから出力された前記登録要求に基づいて、当該登録要求を送信した宅側装置を登録するための登録処理を実行する登録処理部とを備え、前記登録処理のスループットが高い場合には、前記登録処理部が前記登録処理を失敗するか、または、前記登録処理を失敗する可能性があり、前記局側装置は、さらに、
前記登録処理の成否を判定する登録判定部と、
前記登録処理部による前記登録処理のスループットを制御するスループット制御部とを備え、
前記登録判定部によって、前記登録処理が失敗した、または前記登録処理が失敗する可能性があると判定された場合に、前記スループット制御部は、前記登録処理のスループットを低下させる、局側装置。 A station side device that registers a home side device on the optical communication network by executing a discovery process,
A receiving unit that accepts a registration request received from the home device within the time window;
A buffer for storing the registration request from the receiving unit;
Based on the registration request outputted from the buffer, if a registration processing section for executing a registration process for registering the optical network unit which has transmitted the registration request, the throughput of the registration process is high, The registration processing unit may fail the registration process, or the registration process may fail.
A registration determination unit for determining success or failure of the registration process;
A throughput control unit for controlling the throughput of the registration processing by the registration processing unit,
When the registration determination unit determines that the registration process has failed or the registration process is likely to fail, the throughput control unit reduces the throughput of the registration process.

前記スループット制御部は、前記登録処理部によって前記登録処理が施される前記登録要求の単位時間当たりの数の上限を低下させる、請求項１に記載の局側装置。 The station apparatus according to claim 1, wherein the throughput control unit lowers an upper limit of a number per unit time of the registration request to which the registration processing is performed by the registration processing unit.

前記スループット制御部は、前記バッファから前記登録処理部に投入される前記登録要求の投入レートを低下させる、請求項１または請求項２に記載の局側装置。 The station-side apparatus according to claim 1 or 2, wherein the throughput control unit lowers a registration rate of the registration request input from the buffer to the registration processing unit.

前記スループット制御部は、前記登録処理部の処理能力に余裕が生じた場合には、前記スループットを増大させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の局側装置。 The station-side apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the throughput control unit increases the throughput when there is a margin in processing capacity of the registration processing unit .

前記受信部は、前記登録処理部が所定時間内に前記登録処理を完了させると見積もられる数の登録要求を前記タイムウィンドウ内に受け付けるものであり、前記数は、可変である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の局側装置。 The receiving unit is configured to receive, within the time window, a number of registration requests that are estimated that the registration processing unit completes the registration processing within a predetermined time , and the number is variable. The station side apparatus of any one of Claim 4.

局側装置に宅側装置を登録するための宅側装置の登録方法であって、
局側装置からのディスカバリゲートに応じてタイムウィンドウ内に宅側装置から到達した登録要求を受け付けて前記登録要求を送信した宅側装置を登録するための登録処理を実行するステップとを備え、前記登録処理のスループットが高い場合には、前記登録処理が失敗するか、または、前記登録処理が失敗する可能性があり、前記登録方法はさらに、
前記登録処理の成否を判定するステップと、
前記登録処理が失敗した、または前記登録処理が失敗する可能性があると判定された場合に、前記登録処理のスループットを低下させるステップとを備える、宅側装置の登録方法。 A registration method of a home side device for registering a home side device in a station side device,
And a step of performing a registration process for accepting a registration request has arrived from the network unit to register the network unit has transmitted the registration request to the time window in response to the discovery gate from the line terminal, wherein When the throughput of the registration process is high, the registration process may fail or the registration process may fail, and the registration method further includes:
Determining the success or failure of the registration process;
A registration method for a home-side apparatus, comprising: a step of reducing the throughput of the registration process when it is determined that the registration process has failed or the registration process may fail.

ディスカバリゲートに応じて登録要求を送信する宅側装置と、
前記ディスカバリゲートを送信して、タイムウィンドウ内に登録要求を受け付けて、受け付けられた登録要求に関連付けられた宅側装置を登録するための登録処理を実行する局側装置と、
前記局側装置と前記宅側装置との間の通信のための光通信ネットワークとを備え、
前記局側装置は、前記受け付けられた登録要求に基づいて前記登録処理を実行し、前記登録処理のスループットが高い場合には、前記局側装置が前記登録処理を失敗するか、または、前記局側装置が前記登録処理を失敗する可能性があり、
前記局側装置は、前記登録処理が失敗した場合、または前記登録処理が失敗する可能性がある場合に、前記登録処理のスループットを低下させる、光通信システム。 A home device that sends a registration request in response to the discovery gate;
Transmitting the discovery gate, accepting a registration request within a time window, and performing a registration process for registering a home device associated with the accepted registration request;
An optical communication network for communication between the station side device and the home side device,
The station side device executes the registration processing based on the accepted registration request, and if the registration processing throughput is high, the station side device fails the registration processing or the station The side device may fail the registration process,
The optical communication system, wherein the station side apparatus reduces the throughput of the registration process when the registration process fails or when the registration process may fail.