JP6827435B2 - 光通信装置、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

光通信装置、制御方法、及び制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、光通信装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
光通信システムであるPON(Passive Optical Network)システムが、知られている。PONシステムは、通信事業者局舎に設置される光通信装置(「親局装置」とも言う)と、加入者側(子局側)の複数の光通信装置(「子局装置」とも言う)とを含む。親局装置は、OLT(Optical Line Termination)と言う。子局装置は、ONU(Optical Network Unit)と言う。
例えば、PONシステムには、IEEE802.3に準拠した方式であるGE−PON(Gigabit Ethernet−Passive Optical Network)システム、又は10G−EPON(10Gigabit Ethernet Passive Optical Network)システムがある。ここで、Ethernetは、登録商標である。
GE−PONシステム(以下、GE−PON)では、1Gbpsの通信速度で通信が可能である。10G−EPONシステム(以下、10G−EPON)では、10Gbpsの通信速度で通信が可能である。
10G−EPONでは、GE−PONと同様、OLTとONUとの間でMPCP(Multi−Point Control Protocol)フレームを送受信することにより、ONUがOLTに登録又は解除される。また、10G−EPONでは、上り信号の時分割多重(Time Division Multiplexing:TDM)制御等が行われる。なお、上り信号とは、ONUがOLTに送信する光信号である。
また、GE−PON及び10GE−PONでは、OLTとONUとの間で通信を開始する前に、MPCPフレームを送受信することにより、OLTとONUとの間で論理的な接続関係が確立される。論理的な接続関係をPONリンクと表現する。
10G−EPONでは、2種類の異なる通信速度(例えば、1Gbpsと10Gbps)でOLTとONUとが通信することができる。ここで、2種類のうちの1つの種類の通信速度で通信することが可能なONUがOLTに未登録の場合、当該ONUへの光出力が無駄になる。そこで、当該ONUがOLTに未登録の場合、OLTが当該ONUへの光出力を停止する技術が提案されている(特許文献1を参照)。
特開2016−192668号公報
ところで、複数の通信速度で通信するPONシステムでは、OLTからONUにGATEフレームが送信される。GATEフレームには、上り信号の送信許可時刻及び許可時間が登録されている。ONUは、送信許可時刻又は許可時間に基づいて上り信号をOLTに送信する。例えば、上り信号は、ユーザフレームである。
また、OLTは、ONUとの間でPONリンクが確立した後、時刻情報をONUに送信する。例えば、OLTは、周期的に時刻情報をONUに送信する。ONUは、時刻情報を用いて、ONU内で管理している時間情報を調整する。そして、ONUは、調整した時間情報を参照して、送信許可時刻及び許可時間を確認し、上り信号をOLTに送信する。
ここで、OLTが何の考慮もなく光出力を停止してしまう場合がある。例えば、OLTは、ある通信速度で通信するONUにGATEフレームを送信した後、当該ONUへの光出力を停止する。光出力が停止されることで、当該ONUは、時刻情報を受信しなくなる。そのため、当該ONUは、当該ONU内で管理している時間情報を調整しない。当該ONUは、光出力が停止されてからPONリンクが切断されるまでの間に、調整されていない時間情報を参照して、送信許可時刻及び許可時間を確認し、上り信号をOLTに送信する。当該ONUが送信した上り信号は、他の通信速度で通信するONUが送信した上り信号と衝突する可能性がある。
本発明の目的は、上り信号の衝突を回避することである。
本発明の一態様に係る光通信装置が提供される。光通信装置は、複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、子局装置が実行する光信号の送信の開始が許可される時刻である送信許可時刻と、前記送信許可時刻から所定の時間である許可時間とを含む送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である。光通信装置は、生成制御部と、送受信部と、前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御指示を前記生成制御部に送信し、前記停止指示を受信する前に、前記第1の通信速度で通信する子局装置に送信した前記送信許可情報に含まれている前記送信許可時刻から前記許可時間経過後、前記停止指示を前記送受信部に送信する監視制御部と、を有する。前記生成制御部は、前記制御指示を受信した場合、前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御する。前記送受信部は、前記停止指示を受信した場合、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する。
本発明によれば、上り信号の衝突を回避することができる。
実施の形態1の光通信システムを示す図である。 実施の形態1のOLTが有する主なハードウェア構成を示す図である。 実施の形態1のOLTの構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態1の光通信システムで実行される処理のシーケンス図である。 実施の形態2のOLTの構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態2の光通信システムで実行される処理のシーケンス図である。 実施の形態3のOLTの構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態3の光通信システムで実行される処理のシーケンス図である。
以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の光通信システムを示す図である。光通信システムは、OLT100とONU200_1,200_2,・・・,200_n(nは、3以上の整数)とを含む。OLT100とONU200_1,・・・,200_nとは、光スプリッタ300を介して接続する。また、OLT100と光スプリッタ300との間は、光ファイバで接続される。ONU200_1,・・・,200_nと光スプリッタ300との間は、光ファイバで接続される。
ここで、ONU200_1,・・・,200_nを総称して、ONU200_i(iは、正の整数)と表現する。
OLT100は、制御方法を実行する装置である。OLT100は、端末装置400と接続する。OLT100は、上位ネットワーク10に接続する。OLT100は、上位ネットワーク10から取得した情報(電気信号)を光信号に変換して、当該光信号をONU200_iに送信することができる。OLT100がONU200_iに送信する光信号を下り信号と表現する。また、ONU200_iが送信する光信号を上り信号と表現する。OLT100は、上り信号(すなわち、光信号)を電気信号に変換し、当該電気信号を上位ネットワーク10に送信することができる。
ONU200_1,・・・,200_nは、ユーザネットワーク20_1,20_2,・・・,20_nに接続する。ユーザネットワーク20_1,・・・,20_nを総称して、ユーザネットワーク20_iと表現する。ONU200_iは、下り信号(すなわち、光信号)を電気信号に変換し、当該電気信号をユーザネットワーク20_iに送信することができる。ONU200_iは、ユーザネットワーク20_iから取得した電気信号を光信号に変換し、当該光信号(すなわち、上り信号)をOLT100に送信することができる。
端末装置400は、ユーザが使用する装置である。端末装置400は、ユーザの操作により、様々な指示をOLT100に送信することができる。
OLT100は、ONU200_1,・・・,200_nと複数の通信速度で通信する。例えば、OLT100とONU200_1とは、1Gbpsの光信号を送受信する。OLT100とONU200_2とは、10Gbpsの光信号を送受信する。OLT100とONU200_3とは、10Gbpsの光信号を送受信する。
次に、OLT100の主なハードウェア構成について説明する。
図2は、実施の形態1のOLTが有する主なハードウェア構成を示す図である。OLT100は、プロセッサ101、揮発性記憶装置102、及び不揮発性記憶装置103を有する。
プロセッサ101は、OLT100全体を制御する。例えば、プロセッサ101は、CPU(Central Processing Unit)、又はFPGA(Field Programmable Gate Array)などである。プロセッサ101は、マルチプロセッサでもよい。OLT100は、処理回路によって実現されてもよく、又は、ソフトウェア、ファームウェア若しくはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。なお、処理回路は、単一回路又は複合回路でもよい。
揮発性記憶装置102は、OLT100の主記憶装置である。例えば、揮発性記憶装置102は、RAM(Random Access Memory)である。不揮発性記憶装置103は、OLT100の補助記憶装置である。例えば、不揮発性記憶装置103は、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)である。
ONU200_iは、OLT100と同様に、プロセッサ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置を有する。
図3は、実施の形態1のOLTの構成を示す機能ブロック図である。OLT100は、送受信部110、信号処理部120、生成制御部130、及び監視制御部140を有する。送受信部110は、O(Optical)/E(Electrical)変換部111を含む。生成制御部130は、PON制御部131を含む。
送受信部110の機能は、O/E変換部111の機能と同じである。そのため、送受信部110の機能については、O/E変換部111を用いて説明する。また、生成制御部130の機能は、PON制御部131の機能と同じである。そのため、生成制御部130の機能については、PON制御部131を用いて説明する。
O/E変換部111(すなわち、送受信部110)、信号処理部120、PON制御部131(すなわち、生成制御部130)、及び監視制御部140の一部又は全部は、OLT100が有するプロセッサ101によって実現してもよい。O/E変換部111、信号処理部120、PON制御部131、及び監視制御部140の一部又は全部は、OLT100が有するプロセッサ101が実行するプログラムのモジュールとして実現してもよい。当該プログラムは、制御プログラムとも言う。
O/E変換部111は、ONU200_iから受信した上り信号を電気信号に変換する。O/E変換部111は、変換した電気信号を信号処理部120に送信する。また、O/E変換部111は、信号処理部120から受信した電気信号を下り信号に変換する。O/E変換部111は、下り信号をONU200_iに送信する。
O/E変換部111は、監視制御部140が送信した指示に従い、通信速度毎、又はすべての光出力をON又はOFFにすることができる。
信号処理部120は、電気信号をPON制御部131に送信するための前処理を行う。例えば、信号処理部120は、エラー訂正処理、及び暗号化処理を実行する。また、信号処理部120は、電気信号に暗号化処理を実行することができる。
PON制御部131は、IEEE802.3に規定されているMPCP機能に関する制御を行う。具体的には、PON制御部131は、DiscoveryプロセスによるPONリンクの確立、GATE/REPORTプロセスによる上り信号のTDM制御等を行う。これにより、OLT100は、各ONUが送信する上り信号が衝突することなく、上り信号を受信できる。
PON制御部131は、上位ネットワーク10から取得した情報に様々な処理を行う。また、PON制御部131は、GATEフレームを生成する。例えば、GATEフレームには、ONUが利用する上り通信の帯域割当量、送信許可時刻、及び許可時間が登録される。送信許可時刻とは、上り信号の送信の開始が許可される時刻である。許可時間とは、上り信号の送信が許可される時間であり、送信許可時刻から所定の時間である。
GATEフレームは、送信許可情報とも言う。送信許可情報は、光信号の送信許可に関する情報である。送信許可情報には、光信号の送信を許可しないことを示す情報が含まれる場合がある。例えば、送信許可情報には、割当帯域がないこと(すなわち、帯域割当量が0)を示す情報が含まれる。
監視制御部140は、複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信するONUへの光出力の停止指示を端末装置400から受信する。監視制御部140は、第1の通信速度で通信するONU宛のGATEフレームを生成しないように制御指示をPON制御部131に送信する。また、監視制御部140は、第1の通信速度で通信するONUへの光出力の停止指示をO/E変換部111に送信する。
PON制御部131は、監視制御部140から制御指示を受信した場合、第1の通信速度で通信するONU宛のGATEフレームを生成しないように制御する。これにより、第1の通信速度で通信するONUは、GATEフレームを受信できなくなる。また、第1の通信速度で通信するONUが複数存在する場合、第1の通信速度で通信する複数のONUは、GATEフレームを受信できなくなる。
なお、PON制御部131は、監視制御部140から制御指示を受信した場合、第1の通信速度で通信するONU宛のGATEフレームを既に生成している場合、GATEフレームを送信しないように制御する。
O/E変換部111は、第1の通信速度で通信するONUへの光出力の停止指示を監視制御部140から受信した場合、第1の通信速度で通信するONUへの光出力を停止する。これにより、第1の通信速度で通信するONUでは、光の入力が停止される。また、第1の通信速度で通信するONUが複数存在する場合、第1の通信速度で通信する複数のONUでは、光の入力が停止される。
次に、光通信システムで実行される処理について、シーケンス図を用いて説明する。
図4は、実施の形態1の光通信システムで実行される処理のシーケンス図である。図4の処理は、図3を参照する。説明を簡単にするため、ONU200_1とONU200_2を用いて説明する。OLT100とONU200_1とは、1Gbpsの光信号を送受信する。OLT100とONU200_2とは、10Gbpsの光信号を送受信する。
図4の線11は、OLT100がONU200_1に対する処理を時系列で説明するための線である。図4の線12は、OLT100がONU200_2に対する処理を時系列で説明するための線である。
図4は、OLT100とONU200_1との間でPONリンクが確立しているものとする。また、図4は、OLT100とONU200_2との間でPONリンクが確立しているものとする。OLT100は、ONU200_1とONU200_2に時刻情報を周期的に送信する。ONU200_1とONU200_2は、時刻情報を用いて、それぞれが管理している時間情報を調整する。ONU200_1とONU200_2は、上り信号を送信する際、調整した時間情報を参照して、GATEフレームに含まれる送信許可時刻及び許可時間を確認して、上り信号をOLTに送信する。なお、例えば、上り信号とは、ユーザフレームである。また、上り信号には、REPORTフレームを含むことができる。REPORTフレームについては、後で詳細に説明する。
(ステップS101)OLT100のPON制御部131は、GATEフレームを生成する。
OLT100の信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。例えば、信号処理部120は、GATEフレームに対して暗号化処理を行う。
OLT100のO/E変換部111は、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。詳細には、OLT100のO/E変換部111は、GATEフレーム(電気信号)を1Gbpsの光信号に変換する。OLT100のO/E変換部111は、光信号をONU200_1に送信する。このように、OLT100のO/E変換部111は、GATEフレームをONU200_1に送信する。
(ステップS102)OLT100のPON制御部131は、GATEフレームを生成する。OLT100の信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100のO/E変換部111は、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。詳細には、OLT100のO/E変換部111は、GATEフレーム(電気信号)を10Gbpsの光信号に変換する。OLT100のO/E変換部111は、光信号をONU200_2に送信する。このように、OLT100のO/E変換部111は、GATEフレームをONU200_2に送信する。
(ステップS103)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100に送信する。すなわち、ONU200_1は、REPORTフレームをOLT100に送信する。
REPORTフレームは、GATEフレームに登録されていた送信許可時刻及び許可時間に、次の送信許可時刻及び許可時間が登録されているGATEフレームを受け取るために送信されるフレームである。なお、REPORTフレームが含まれた光信号は、1Gbpsの光信号である。
(ステップS104)ONU200_2は、ONU200_2が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100に送信する。すなわち、ONU200_2は、REPORTフレームをOLT100に送信する。なお、REPORTフレームが含まれた光信号は、10Gbpsの光信号である。
(ステップS105)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100に送信する。すなわち、ONU200_1は、ユーザフレームをOLT100に送信する。なお、ユーザフレームが含まれた光信号は、1Gbpsの光信号である。
(ステップS106)ONU200_2は、ONU200_2が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100に送信する。すなわち、ONU200_2は、ユーザフレームをOLT100に送信する。なお、ユーザフレームが含まれた光信号は、10Gbpsの光信号である。
このように、ONU200_1及びONU200_2は、GATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に上り信号を送信する。また、ONU200_1及びONU200_2は、ユーザフレームを送信許可時刻に送信し、送信許可時刻から許可時間までにREPORTフレームを送信してもよい。また、ONU200_1及びONU200_2は、送信許可時刻に、ユーザフレームとREPORTフレームを同時に送信してもよい。
(ステップS107)OLT100のPON制御部131は、GATEフレームを生成する。OLT100の信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100のO/E変換部111は、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。OLT100のO/E変換部111は、光信号をONU200_1に送信する。
(ステップS108)OLT100の監視制御部140は、10Gbpsで通信するONU200_2への光出力の停止指示を端末装置400から受信する。光出力の停止指示を光出力OFF指示と表現する。
OLT100の監視制御部140は、10Gbpsで通信するONU200_2宛のGATEフレームを生成しないように制御指示をPON制御部131に送信する。
また、OLT100の監視制御部140は、光出力OFF指示をO/E変換部111に送信する。
(ステップS109)OLT100のPON制御部131は、監視制御部140から制御指示を受信する。OLT100のPON制御部131は、10Gbpsで通信するONU200_2宛のGATEフレームを生成しないように制御する。
(ステップS110)OLT100のO/E変換部111は、光出力OFF指示を監視制御部140から受信する。OLT100のO/E変換部111は、ONU200_2への光出力をOFFにする。すなわち、OLT100のO/E変換部111は、ONU200_2への光出力を停止する。
(ステップS111)ONU200_2では、光の入力が停止される。OLT100とONU200_2との間のPONリンクは、光の入力が停止されることで、切断される。
(ステップS112)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100に送信する。
(ステップS113)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100に送信する。
このように、OLT100は、ONU200_2にGATEフレームを送信する前に光送信OFF指示を受信した場合、ONU200_2宛のGATEフレームを生成しないように制御する。制御した後、OLT100は、光出力をOFFにする。ONU200_2は、GATEフレームを受信しないため、上り信号を送信しなくなる。よって、OLT100は、光出力をOFFにした後、ONU200_2が上り信号を送信しないことで、ONU200_1が送信した上り信号が衝突することを回避できる。
なお、ステップS112及び113は、ステップS108の前に実行されてもよい。
図4は、OLT100と2種類の通信速度で通信するONUを例示した。しかし、通信速度の種類の数及びONUの数は、この例の数に限らない。
実施の形態2.
次に、実施の形態2を説明する。実施の形態1と相違する事項を主に説明し、実施の形態1と共通する事項の説明を省略する。実施の形態2の説明では、図1〜3を参照する。
実施の形態2は、OLTがGATEフレームを送信した後に光出力OFF指示を受信した場合について説明する。
図5は、実施の形態2のOLTの構成を示す機能ブロック図である。OLT100aは、送受信部110aと監視制御部140aを有する。送受信部110aは、O/E変換部111aを含む。送受信部110aの機能は、O/E変換部111aの機能と同じである。そのため、送受信部110aの機能については、O/E変換部111aを用いて説明する。O/E変換部111aと監視制御部140aの機能については、後で詳細に説明する。
図3に示される構成と同じ又は対応する図5の構成は、図3に示される符号と同じ符号を付している。
図6は、実施の形態2の光通信システムで実行される処理のシーケンス図である。図6の処理は、図5を参照する。説明を簡単にするため、ONU200_1とONU200_2を用いて説明する。
図6の線11aは、OLT100aがONU200_1に対する処理を時系列で説明するための線である。図6の線12aは、OLT100aがONU200_2に対する処理を時系列で説明するための線である。
図6は、OLT100aとONU200_1との間でPONリンクが確立しているものとする。また、図6は、OLT100aとONU200_2との間でPONリンクが確立しているものとする。OLT100aは、ONU200_1とONU200_2に時刻情報を周期的に送信する。ONU200_1とONU200_2は、時刻情報を用いて、それぞれが管理している時間情報を調整する。ONU200_1とONU200_2は、上り信号を送信する際、調整した時間情報を参照して、GATEフレームに含まれる送信許可時刻及び許可時間を確認して、上り信号をOLTに送信する。
(ステップS121)OLT100aのPON制御部131は、GATEフレームを生成する。OLT100aの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。詳細には、OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレーム(電気信号)を1Gbpsの光信号に変換する。OLT100aのO/E変換部111aは、光信号をONU200_1に送信する。このように、OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレームをONU200_1に送信する。
(ステップS122)OLT100aのPON制御部131は、GATEフレームを生成する。OLT100aの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。詳細には、OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレーム(電気信号)を10Gbpsの光信号に変換する。OLT100aのO/E変換部111aは、光信号をONU200_2に送信する。このように、OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレームをONU200_2に送信する。
(ステップS123)OLT100aの監視制御部140aは、10Gbpsで通信するONU200_2への光出力の停止指示を端末装置400から受信する。すなわち、OLT100aの監視制御部140aは、光出力OFF指示を端末装置400から受信する。OLT100aの監視制御部140aは、10Gbpsで通信するONU200_2宛のGATEフレームを生成しないように制御指示をPON制御部131に送信する。
なお、OLT100aの監視制御部140aは、後述するステップS125又はステップS126の後に制御指示をPON制御部131に送信してもよい。
ここで、ステップS122でGATEフレームが既に送信されている。OLT100aが光出力をOFFにした場合、ONU200_2は、時刻情報を取得できない。そのため、ONU200_2は、ONU200_2で管理している時間情報を調整しない。ONU200_2は、光出力が停止されてからPONリンクが切断されるまでの間に調整されていない時間情報を参照して、送信許可時刻及び許可時間を確認し、上り信号をOLT100aに送信する。ONU200_2が送信する上り信号は、ONU200_1が送信する上り信号と衝突する可能性がある。
そこで、OLT100aの監視制御部140aは、ONU200_2に送信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻から許可時間経過後に光出力OFF指示をO/E変換部111aに送信する。すなわち、OLT100aの監視制御部140aは、ONU200_2から上り信号を受信した後に光出力OFF指示をO/E変換部111aに送信する。
このように、OLT100aの監視制御部140aは、光出力OFF指示をO/E変換部111aに指示するタイミングを調整する。
(ステップS124)OLT100aのPON制御部131は、監視制御部140aから制御指示を受信する。OLT100aのPON制御部131は、10Gbpsで通信するONU200_2宛のGATEフレームを生成しないように制御する。
(ステップS125)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100aに送信する。なお、REPORTフレームが含まれた光信号は、1Gbpsの光信号である。
(ステップS126)ONU200_2は、ONU200_2が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100aに送信する。なお、REPORTフレームが含まれた光信号は、10Gbpsの光信号である。
(ステップS127)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100aに送信する。なお、ユーザフレームが含まれた光信号は、1Gbpsの光信号である。
(ステップS128)ONU200_2は、ONU200_2が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100aに送信する。なお、ユーザフレームが含まれた光信号は、10Gbpsの光信号である。
(ステップS129)OLT100aの監視制御部140aは、ONU200_2に送信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻から許可時間経過後に光出力OFF指示をO/E変換部111aに送信する。
OLT100aのO/E変換部111aは、ONU200_2への光出力をOFFにする。すなわち、OLT100aのO/E変換部111aは、ONU200_2への光出力を停止する。
(ステップS130)ONU200_2では、光の入力が停止される。OLT100aとONU200_2との間のPONリンクは、光の入力が停止されることで、切断される。
(ステップS131)OLT100aのPON制御部131は、GATEフレームを生成する。OLT100aの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100aのO/E変換部111aは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。OLT100aのO/E変換部111aは、光信号をONU200_1に送信する。
(ステップS132)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100aに送信する。
(ステップS133)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100aに送信する。
ステップS129では、OLT100aの監視制御部140aがONU200_2に送信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻から許可時間経過後に光出力OFF指示をO/E変換部111aに送信した。しかし、OLT100aの監視制御部140aは、端末装置400から光出力OFF指示を受信した後、直ぐに光出力OFF指示をO/E変換部111aに送信してもよい。この場合、O/E変換部111aは、ONU200_2に送信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻から許可時間経過後に、ONU200_2への光出力をOFFにする。
なお、ステップS131〜133は、ステップS129の前に実行されてもよい。
また、OLT100aは、GATEフレームの送信周期に基づいて、ONU200_2への光出力をOFFにしてもよい。例えば、OLT100aのO/E変換部111aは、光出力OFF指示を監視制御部140aから受信する。OLT100aのO/E変換部111aは、光出力OFF指示を受信してからGATEフレームの送信周期時間が経過した後、ONU200_2への光出力をOFFにする。
実施の形態2によれば、OLT100aは、GATEフレームを生成しないように制御し、かつ、ONU200_2から上り信号を受信してから光出力を停止する。停止した後、ONU200_2は、上り信号を送信しない。よって、OLT100aは、ONU200_1が送信した上り信号が衝突することを回避できる。
図6は、OLT100aと2種類の通信速度で通信するONUを例示した。しかし、通信速度の種類の数及びONUの数は、この例の数に限らない。
実施の形態3.
次に、実施の形態3を説明する。実施の形態1と相違する事項を主に説明し、実施の形態1と共通する事項の説明を省略する。実施の形態3の説明では、図1〜3を参照する。
実施の形態3は、OLTが光送信OFF指示を受信した後、ONUに帯域を割り当てないことで、上り信号の衝突を回避する。
図7は、実施の形態3のOLTの構成を示す機能ブロック図である。OLT100bは、送受信部110b、生成制御部130b、及び監視制御部140bを有する。送受信部110bは、O/E変換部111bを含む。生成制御部130bは、PON制御部131bを含む。
送受信部110bの機能は、O/E変換部111bの機能と同じである。そのため、送受信部110bの機能については、O/E変換部111bを用いて説明する。また、生成制御部130bの機能は、PON制御部131bの機能と同じである。そのため、生成制御部130bの機能については、PON制御部131bを用いて説明する。
O/E変換部111b、PON制御部131b、及び監視制御部140bの機能については、後で詳細に説明する。
図3に示される構成と同じ又は対応する図7の構成は、図3に示される符号と同じ符号を付している。
図8は、実施の形態3の光通信システムで実行される処理のシーケンス図である。図8の処理は、図7を参照する。説明を簡単にするため、ONU200_1とONU200_2を用いて説明する。
図8の線11bは、OLT100bがONU200_1に対する処理を時系列で説明するための線である。図8の線12bは、OLT100bがONU200_2に対する処理を時系列で説明するための線である。
図8は、OLT100bとONU200_1との間でPONリンクが確立しているものとする。また、図8は、OLT100bとONU200_2との間でPONリンクが確立しているものとする。
(ステップS141)OLT100bのPON制御部131bは、GATEフレームを生成する。OLT100bの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。詳細には、OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレーム(電気信号)を1Gbpsの光信号に変換する。OLT100bのO/E変換部111bは、光信号をONU200_1に送信する。このように、OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレームをONU200_1に送信する。
(ステップS142)OLT100bのPON制御部131bは、GATEフレームを生成する。OLT100bの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。詳細には、OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレーム(電気信号)を10Gbpsの光信号に変換する。OLT100bのO/E変換部111bは、光信号をONU200_2に送信する。このように、OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレームをONU200_2に送信する。
(ステップS143)OLT100bの監視制御部140bは、10Gbpsで通信するONU200_2への光出力の停止指示を端末装置400から受信する。すなわち、OLT100bの監視制御部140bは、光出力OFF指示を端末装置400から受信する。
OLT100bの監視制御部140bは、10Gbpsで通信するONU200_2に割当てる割当帯域量が0であることが登録されたGATEフレームの生成をPON制御部131bに指示する。割当帯域量が0とは、割当帯域がないことを示す。なお、光出力OFF指示で指定された通信速度で通信するONUに割当てる割当帯域がないことを示す情報は、第1の情報と表現してもよい。
ここで、ステップS143は、ステップS142の前に実行されてもよい。この場合、ステップS142で送信されるGATEフレームには、ONU200_2に割当てる割当帯域量が0であることが登録される。
(ステップS144)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100bに送信する。なお、REPORTフレームが含まれた光信号は、1Gbpsの光信号である。
(ステップS145)ONU200_2は、ONU200_2が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100bに送信する。なお、REPORTフレームが含まれた光信号は、10Gbpsの光信号である。
(ステップS146)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100bに送信する。なお、ユーザフレームが含まれた光信号は、1Gbpsの光信号である。
(ステップS147)ONU200_2は、ONU200_2が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100bに送信する。なお、ユーザフレームが含まれた光信号は、10Gbpsの光信号である。
ここで、ステップS144〜147は、ステップS143の前に実行されてもよい。
(ステップS148)OLT100bのPON制御部131bは、GATEフレームを生成する。OLT100bの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。OLT100bのO/E変換部111bは、光信号をONU200_1に送信する。このように、OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレームをONU200_1に送信する。
(ステップS149)OLT100bのPON制御部131bは、ONU200_2に割当てる割当帯域量が0であることが登録されたGATEフレームを生成する。OLT100bの信号処理部120は、GATEフレームに様々な処理を行う。OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレーム(電気信号)を光信号に変換する。OLT100bのO/E変換部111bは、光信号をONU200_2に送信する。このように、OLT100bのO/E変換部111bは、GATEフレームをONU200_2に送信する。
ここで、割当帯域量が0であることが登録されたGATEフレームが既にONU200_2に送信されている場合、ステップS149は、実行されなくてもよい。
(ステップS150)OLT100bの監視制御部140bは、ONU200_2にGATEフレームが送信されたことを検出する。OLT100の監視制御部140bは、ONU200_2への光出力OFF指示をO/E変換部111bに送信する。
OLT100bのO/E変換部111bは、ONU200_2への光出力をOFFにする。すなわち、OLT100bのO/E変換部111bは、ONU200_2への光出力を停止する。
OLT100bのO/E変換部111bは、ONU200_2に割当てる割当帯域量が0であることが登録されたGATEフレームを送信してからGATEフレームの送信周期時間が経過した後、ONU200_2への光出力をOFFにしてもよい。また、O/E変換部111bは、ONU200_2に送信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻から許可時間経過後に、ONU200_2への光出力をOFFにしてもよい。
(ステップS151)ONU200_2は、GATEフレームに登録されている割当帯域量が0であることを検出し、REPORTフレーム及びユーザフレームを送信しないことを決定する。
ONU200_2では、光の入力が停止される。OLT100bとONU200_2との間のPONリンクは、光の入力が停止されることで、切断される。
(ステップS152)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、REPORTフレームが含まれた光信号をOLT100bに送信する。
(ステップS153)ONU200_1は、ONU200_1が受信したGATEフレームに登録されていた送信許可時刻又は許可時間に基づいて、ユーザフレームが含まれた光信号をOLT100bに送信する。
なお、ステップS148は、ステップS149,150の後に実行されてもよい。ステップS152,153は、ステップS149,150の前に実行されてもよい。
実施の形態3によれば、OLT100bは、割当帯域量が0であることが登録されたGATEフレームをONU200_2に送信することで、ONU200_2が上り信号を送信しないように抑制できる。そのため、ONU200_1が送信した上り信号は、衝突が回避される。
また、監視制御部140bは、送信許可時刻及び許可時間に0が登録されたGATEフレームの生成をPON制御部131bに指示してもよい。PON制御部131bは、送信許可時刻及び許可時間に0が登録されたGATEフレームを生成する。O/E変換部111bは、GATEフレームをONU200_2に送信する。ONU200_2は、ONU200_2は、GATEフレームに登録されている送信許可時刻及び許可時間が0であることを検出し、REPORTフレーム及びユーザフレームを送信しないことを決定する。これにより、ONU200_1が送信した上り信号は、衝突が回避される。
図8は、OLT100bと2種類の通信速度で通信するONUを例示した。しかし、通信速度の種類の数及びONUの数は、この例の数に限らない。
以上に説明した各実施の形態における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。
10 上位ネットワーク、 100,100a,100b OLT、 110,110a,110b 送受信部、 111,111a,111b O/E変換部、 120 信号処理部、 130,130b 生成制御部、 131,131b PON制御部、 140,140a,140b 監視制御部、 20_1,20_2,・・・,20_n ユーザネットワーク、 200_1,200_2,・・・,200_n ONU、 300 光スプリッタ、 400 端末装置。

Claims (6)

  1. 複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、子局装置が実行する光信号の送信の開始が許可される時刻である送信許可時刻と、前記送信許可時刻から所定の時間である許可時間とを含む送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である光通信装置であって、
    生成制御部と、
    送受信部と、
    前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御指示を前記生成制御部に送信し、前記停止指示を受信する前に、前記第1の通信速度で通信する子局装置に送信した前記送信許可情報に含まれている前記送信許可時刻から前記許可時間経過後、前記停止指示を前記送受信部に送信する監視制御部と、
    を有し、
    前記生成制御部は、前記制御指示を受信した場合、前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御し、
    前記送受信部は、前記停止指示を受信した場合、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する、
    光通信装置。
  2. 複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、光信号の送信許可に関する情報である送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である光通信装置であって、
    生成制御部と、
    送受信部と、
    前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御指示を前記生成制御部に送信し、前記停止指示を前記送受信部に送信する監視制御部と、
    を有し、
    前記生成制御部は、前記制御指示を受信した場合、前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御し、
    前記送受信部は、前記停止指示を受信した場合、前記停止指示を受信してから前記送信許可情報の送信周期時間が経過した後、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する、
    光通信装置。
  3. 複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、子局装置が実行する光信号の送信の開始が許可される時刻である送信許可時刻と、前記送信許可時刻から所定の時間である許可時間とを含む送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である光通信装置が、
    前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、
    前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御し、
    前記停止指示を受信する前に、前記第1の通信速度で通信する子局装置に送信した前記送信許可情報に含まれている前記送信許可時刻から前記許可時間経過後、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する、
    制御方法。
  4. 複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、光信号の送信許可に関する情報である送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である光通信装置が、
    前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、
    前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御し、
    前記停止指示を受信してから前記送信許可情報の送信周期時間が経過した後、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する、
    制御方法。
  5. 複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、子局装置が実行する光信号の送信の開始が許可される時刻である送信許可時刻と、前記送信許可時刻から所定の時間である許可時間とを含む送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である光通信装置に、
    前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、
    前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御し、
    前記停止指示を受信する前に、前記第1の通信速度で通信する子局装置に送信した前記送信許可情報に含まれている前記送信許可時刻から前記許可時間経過後、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する、
    処理を実行させる制御プログラム。
  6. 複数の子局装置と複数の通信速度で通信し、光信号の送信許可に関する情報である送信許可情報に基づいて前記複数の子局装置が送信した光信号を受信し、かつ端末装置と通信する親局装置である光通信装置に、
    前記複数の通信速度のうち、第1の通信速度で通信する子局装置への光出力の停止指示を前記端末装置から受信し、
    前記第1の通信速度で通信する子局装置宛の前記送信許可情報を生成しないように制御し、
    前記停止指示を受信してから前記送信許可情報の送信周期時間が経過した後、前記第1の通信速度で通信する子局装置への光出力を停止する、
    処理を実行させる制御プログラム。
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