(57)【要約】本発明の一実施形態は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードを含む、イーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワーク（ＥＰＯＮ）においてパケットを転送するためのシステムを提供する。運用中、前記システムは、論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）を前記中央ノードとリモートノードの間の論理リンクに関連づけるが、前記論理リンクは、一定のサービス内容合意（ＳＬＡ）に基づく優先レベルに対応する。リモートノードに転送されるパケットを受信後、前記システムは、前記パケットの優先レベルを示すために使用される前記パケット内の１つ以上のフィールドの値を決定する。次に、前記システムは、前記１つ以上のフィールドの値に基づいて、前記パケットにＬＬＩＤを割り当てるので、前記ＥＰＯＮ内で差別化されたサービス品質が促進される。
2009508396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むイーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワーク（ＥＰＯＮ）においてパケットを転送する方法であって、該方法は、
論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）を該中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクとに関連づけることであって、該論理リンクが、一定のサービスレベル合意（ＳＬＡ）に基づく優先レベルに対応する、ことと、
リモートノードに転送されるべきパケットを受信することと、
該パケットに対する優先レベルを示すために使用される該パケット内の１つ以上のフィールドの値を決定することと、
該１つ以上のフィールドの値に基づいて、該パケットにＬＬＩＤを割り当てることであって、それにより該ＥＰＯＮ内でサービス品質の差別化を促進する、ことと
を含む、方法。
【請求項２】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定することは、該パケットの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダ内のサービスクラス（ＣｏＳ）の値を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定することは、該パケットのインターネットプロトコル（ＩＰ）ヘッダ内のサービスタイプ（ＴｏＳ）フィールドの値を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
リモートノードにより前記中央ノードに送信されるアップストリームパケットの送信元ＭＡＣアドレスを学習することをさらに備え、それにより該中央ノードが、前記受信したパケットの送信先ＭＡＣアドレスがこれまでに該中央ノードにより学習された該ＭＡＣアドレスのうちの１つに一致するかどうかを決定することを可能にする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定することは、
該パケットの送信先ＭＡＣアドレスの値と、
該パケットのＶＬＡＮ識別子（ある場合）の値と、
該パケットのＣｏＳフィールドおよび／またはＴｏＳフィールドの値と
を決定することを含み、
該パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されたＭＡＣアドレスに一致する場合、前記ＬＬＩＤを該パケットに割り当てることは、該パケットに、該パケットのＶＬＡＮ識別子と送信先ＭＡＣアドレスと該パケットのＣｏＳ値および／またはＴｏＳ値に対応する前記優先レベルに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤを割り当てることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されたＭＡＣアドレスに一致しない場合、前記ＬＬＩＤを該パケットに割り当てることには、該パケットに、該パケットのＶＬＡＮ識別子と該パケットの単数または複数のＣｏＳ値および／またはＴｏＳ値に対応する前記優先レベルに関連付けられたマルチキャストＬＬＩＤを割り当てることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定することは、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスと、単数または複数のＴｏＳフィールドおよび／またはＣｏＳフィールドのと値を決定することを含み、
該パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されたＭＡＣアドレスに一致しない場合、該パケットに前記ＬＬＩＤを割り当てることは、該パケットに、該パケットの該単数または複数のＴｏＳ値および／またはＣｏＳ値に対応する前記優先レベルに関連付けられたブロードキャストＬＬＩＤを割り当てることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されたＭＡＣアドレスに一致する場合、該パケットに前記ＬＬＩＤを割り当てることは、該パケットに、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスと該パケットの該単数または複数のＴｏＳ値および／またはＣｏＳ値に対応する前記優先レベルに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤを割り当てることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードをと含むＥＰＯＮにおいてパケットを転送する方法であって、
リモートノードから送信されるアップストリームパケットを受信することと、
該アップストリームパケットの１つ以上のフィールドの値を決定することと、
該１つ以上のフィールドのこれまでに決定された値に基づいて、該アップストリームパケットのＣｏＳフィールドの値を設定することと、
該アップストリームパケットを外部ネットワークに転送することと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記アップストリームパケットの前記１つ以上のフィールドの値を決定することは、該アップストリームパケットの前記単数または複数のＴｏＳフィールドおよび／またはＣｏＳフィールドの前記値を決定することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むＥＰＯＮにおいてパケットを転送する方法であって、該方法は、
複数のＶＬＡＮ識別子とマルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤとの間のマッピングを確立することと、
ダウンストリームパケットを受信することと、
該パケットのＶＬＡＮ識別子またはその欠落に基づいて、該マルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤを該パケットに添付することと、
該パケットを該リモートノードすべてに転送することであって、それにより該リモートノードは、該パケットのＶＬＡＮ識別子および／または該パケットの送信先アドレスに基づいて、該パケットをそれらの対応するユーザに転送するかどうかを決定することを可能にする、ことと
を含む、方法。
【請求項１２】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むイーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワーク（ＥＰＯＮ）においてパケットを転送する装置であって、該装置は、
ＬＬＩＤを該中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクに関連づけるように構成された関連付けメカニズムであって、該論理リンクが一定のＳＬＡに基づく優先レベルに対応する、関連付けメカニズムと、
リモートノードに転送されるパケットを受信するように構成された受信メカニズムと、
該パケットの優先レベルを示すために使用される該パケット内で１つ以上のフィールドの値を決定するように構成された読み取りメカニズムと、
１つ以上のフィールドの該値に基づいて、該パケットにＬＬＩＤを割り当てるように構成されたＬＬＩＤ割り当てメカニズムであって、それによりＥＰＯＮ内でサービス品質の差別化を促進する、ＬＬＩＤ割り当てメカニズムと
を備える、装置。
【請求項１３】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定する間、前記読み取りメカニズムは、前記パケットのＭＡＣヘッダ内のＣｏＳフィールドの値を決定するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定する間、前記読み取りメカニズムは、該パケットのＩＰヘッダ内のＴｏＳフィールドの値を決定するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
リモートノードにより前記中央ノードに送信されるアップストリームパケットの送信元ＭＡＣアドレスを学習するように構成された学習メカニズムさらに備え、それにより、該中央ノードが、前記受信したパケットの送信先ＭＡＣアドレスがこれまでに該中央ノードにより学習されたＭＡＣアドレスのうちの１つに一致するかどうかを決定することを可能にする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定する間、前記読み取りメカニズムは、
該パケットの送信先ＭＡＣアドレスの値と、
該パケットのＶＬＡＮ識別子（ある場合）の値と、
該パケットの単数または複数のＣｏＳフィールドおよび／またはＴｏＳフィールドの値と
を決定するように構成されており、
該パケットに前記ＬＬＩＤを割り当てる間であって、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されているＭＡＣアドレスと一致する場合、前記ＬＬＩＤの割り当てメカニズムは、該パケットに、該パケットのＶＬＡＮ識別子と送信先ＭＡＣアドレスと該パケットの該単数または複数のＣｏＳ値および／またはＴｏＳ値に対応する前記優先レベルとに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤを割り当てるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記パケットに前記ＬＬＩＤを割り当てる間であって、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されたどのＭＡＣアドレスにも一致しない場合、前記ＬＬＩＤの割り当てメカニズムは、該パケットに、該パケットのＶＬＡＮ識別子と該パケットの前記単数または複数のＣｏＳ値および／またはＴｏＳ値に対応する前記優先レベルとに関連付けられたマルチキャストＬＬＩＤを割り当てるように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記パケット内の前記１つ以上のフィールドの値を決定する間、前記読み取りメカニズムは、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスと単数または複数のＴｏＳフィールドおよび／またはＣｏＳフィールドとの値を決定するように構成されており、
該パケットに前記ＬＬＩＤを割り当てる間であって、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されていたどのＭＡＣアドレスにも一致しない場合、前記ＬＬＩＤの割り当てメカニズムは、該パケットに、該パケットの前記単数または複数のＴｏＳ値および／またはＣｏＳ値に対応する前記優先レベルに関連付けられたブロードキャストＬＬＩＤを割り当てるように構成されている、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記パケットに前記ＬＬＩＤを割り当てる間であって、前記パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに前記中央ノードにより学習されたどのＭＡＣアドレスとも一致する場合、前記ＬＬＩＤの割り当てメカニズムは、該パケットに、該パケットの送信先ＭＡＣアドレスと該パケットの前記単数または複数のＴｏＳ値および／またはＣｏＳ値に対応する前記優先レベルとに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤを割り当てるように構成されている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むＥＰＯＮにおいてパケットを転送する装置であって、
リモートノードから送信されるアップストリームパケットを受信するように構成された受信メカニズムと、
該アップストリームパケットの１つ以上のフィールドの値を決定するように構成された読み取りメカニズムと、
該１つ以上のフィールドのこれまでに決定された値に基づいて、該アップストリームパケットのＣｏＳフィールドの値を設定するように構成された値設定メカニズムと、
該アップストリームパケットを外部ネットワークに転送するように構成された転送メカニズムと
を備える、装置。
【請求項２１】
前記アップストリームパケットの前記１つ以上のフィールドの値を決定する間、前記読み取りメカニズムは、該アップストリームパケットの前記単数または複数のＴｏＳフィールドおよび／またはＣｏＳフィールドの値を決定するように構成されている、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含むＥＰＯＮにおいてパケットを転送する装置であって、該装置は、
複数のＶＬＡＮ識別子とブロードキャストＬＬＩＤのマルチキャストとの間のマッピングを確立するように構成されたマッピングメカニズムと、
ダウンストリームパケットを受信するように構成された受信メカニズムと、
該パケットのＶＬＡＮ識別子またはその欠落に基づいて、該マルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤを該パケットに添付して、該パケットを該リモートノードすべてに転送するように構成された転送メカニズムであって、それにより、該リモートノードが、該パケットのＶＬＡＮ識別子および／または前記パケットの送信先アドレスに基づいて、それらの対応するユーザに該パケットを転送するかどうかを決定することを可能にする、
転送メカニズムと
を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してイーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワークの設計に関し、より具体的には、イーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワークにおけるサービス品質の差別化を促進するための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
増大するインターネットトラフィックに対応するために、光ファイバや関連の光通信機器が広く採用されて、基幹回線ネットワークの容量は大幅に増大している。しかしながら、この基幹回線ネットワークの容量の増大に、対応するアクセスネットワークの容量の増大が一致していない。デジタル加入者回線（ＤＳＬ）やケーブルモデム（ＣＭ）などの広帯域ソリューションによっても、現在のアクセスネットワークで提供されている有限帯域幅は、高帯域をエンドユーザに配信する場合に重大な障害を作り出している。
【０００３】
現在開発中のさまざまな技術の中でも、イーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワーク（ＥＰＯＮ）は、次世代のアクセスネットワークとして最も優れた候補の１つである。ＥＰＯＮは、普遍的なイーサネット（登録商標）技術に安価なパッシブ光学を組み合わせる。従って、パッシブ光学のコスト効率と大容量を備えながらもイーサネット（登録商標）の簡便性と拡張性とが提供される。特に、光ファイバの高帯域により、ＥＰＯＮは、広帯域の音声、データおよびビデオのトラフィックを同時に処理する能力がある。このような統合型サービスは、ＤＳＬまたはＣＭ技術では提供することが困難である。さらに、イーサネット（登録商標）フレームはさまざまなサイズでネイティブのＩＰパケットを直接カプセル化できるため、ＥＰＯＮはインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックにより適している。これに対して、ＡＴＭパッシブ光ネットワーク（ＡＰＯＮ）はサイズが固定されたＡＴＭセルを使用するので、パケットの分解と再構築が必要になる。
【０００４】
典型的に、ＥＰＯＮは、ネットワークの「最初の１マイル」で使用され、サービスプロバイダの電話局とビジネスまたは一般家庭の加入者との間の接続を提供する。論理的には、最初の１マイルは、多数の加入者に対するサービスを行う電話局が存在する、ポイントツーマルチポイントネットワークである。ＥＰＯＮでは、１本のファイバが電話局をパッシブ光学スプリッタに連結するという、ツリー状の接続形態が使用できる。この場合、ダウンストリームの光信号を分断して加入者に配信するとともに、加入者からのアップストリームの光信号を結合する（図１を参照）。
【０００５】
ＥＰＯＮ内の送信は、典型的には、電話局側の光回線端末（ＯＬＴ）と加入者側の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間で実施される（図２を参照）。ＯＬＴは、概して、電話局におかれて、光アクセスネットワークを主要都市圏の基幹回線に連結するが、典型的には、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）または地域電話会社に属する外部ネットワークである。ＯＮＵは、途中またはエンドユーザの場所に配置できて、広域幅の音声、データおよびビデオのサービスを提供できる。ＯＮＵは、典型的に、１対Ｎ（１ｘＮ）のパッシブ光学連結器に連結される（Ｎは、ＯＮＵの数を表す）。さらに、パッシブ光学連結器は、典型的に、単独の光リンクにより、ＯＬＴに連結される。（従続光学スプリッタ／連結器の数を使用できることに注意する。）この構成により、ＥＰＯＮが必要とするファイバの数とハードウェアの量をかなり節約することができる。
【０００６】
ＥＰＯＮとの通信は、ダウンストリームトラフィック（ＯＬＴからＯＮＵへ）とアップストリームトラフィック（ＯＮＵからＯＬＴへ）に分けることができる。ダウンストリーム方向では、ＩｘＮパッシブ光学連結器のブロードキャストの性質により、データフレームは、ＯＬＴによってすべてのＯＮＵにブロードキャストされてから、送信先ＯＮＵにより選択的に抽出される。アップストリーム方向では、パッシブ光学連結器をＯＬＴに連結するリンクは１つだけなので、ＯＮＵはチャネル容量とリソースを共有することが必要である。
【０００７】
イーサネット（登録商標）機器と相互運用するために、ＥＰＯＮは、媒体共有型運用とポイントツーポイント運用の２種類のイーサネット（登録商標）運用を特定するＩＥＥＥ８０２標準規格に準拠することが必要である。媒体共有型のイーサネット（登録商標）セグメントでは、すべてのホストは、共有媒体（例えば銅ケーブル）を経由して単独のアクセスドメインに連結される。送信媒体はすべてのホストによって共有されるため、他のホストが受信している間、一度に送信できるのは１つのホストだけである。ポイントツーポイント運用は、１つのリンクが２つのホストだけを連結している場合に適している。全二重ポイントツーポイントリンクでは、両方のホストは、相互に通信時、同時に送受信することができる。
【０００８】
イーサネット（登録商標）ブリッジは複数のイーサネット（登録商標）セグメントを相互接続して、これらのセグメント間でイーサネット（登録商標）フレームを転送する。典型的に、ブリッジにはいくつかのポートがあり、それぞれのポートは、媒体共有型セグメントまたはポイントツーポイントセグメントのいずれかに連結することができる。ＩＥＥＥ８０２標準規格によれば、ブリッジは、フレームをそのフレームの送信先媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスに関連付けられたポートに転送する。ブリッジは、フレームが着信するポートにはフレームを転送しない。一般的に、フレームの送信先アドレスが、そのフレームが着信するポートに関連付けられている場合には、フレームの送信先ホストは送信元ホストと同じ媒体共有型セグメント（「ブロードキャストドメイン」と呼ばれる）上にあると想定される。これは、同じブロードキャストドメイン上のホスト間の通信は、通常、ブリッジの助けがなくても実施できるからである。
【０００９】
ブリッジは、フレームの送信元ＭＡＣアドレスをフレームが着信するポートに関連づけることによって、ＭＡＣアドレスとポートのマッピングテーブルを維持する。着信するフレームのＭＡＣ送信先アドレスがどのポートにも対応していない場合は（つまり、ブリッジには、このアドレスに対するＭＡＣアドレスとポートのマッピング関係が確立されていない場合）、ブリッジは、フレームが着信するポート以外のすべてのポートにフレームを送り込む。
【００１０】
ＥＰＯＮでは、ＯＬＴは、一般的に、イーサネット（登録商標）ブリッジのように振る舞う。しかし、ＥＰＯＮのツリー状接続形態には、アップストリームリンクの電波中継局（ＯＬＴ側）がＯＬＴにあるブリッジの１つの単独ポートに連結されている場合、ブリッジはＯＮＵにより送信されたフレームを別のＯＮＵには一切転送しない、という問題がある。これは、１つのポートを経由してブリッジに連結しているＥＰＯＮ全体は、ブリッジには単独の媒体共有型セグメントであるように見えるからである。ＥＰＯＮの一方向マルチキャストの性質のために、信号が切り替えられて、ダウンストリームに再送信されない限り、ＯＮＵは、その他のＯＮＵにより送信される信号を受信できない。幸いなことに、この問題は、各ＯＮＵとＯＬＴの間に論理リンクを作成し、この論理リンクに対応するブリッジ上に仮想ポートを作成することによって、解決することが可能である。この方式では、各ＯＮＵは、ブリッジ上に独自の論理ポートを持つので、ＯＮＵとＯＬＴの間にポイントツーポイントリンクがあるように運用する（これは、ポイントツーポイントエミュレーション、ＰｔＰＥと呼ばれる）。ＯＮＵからのアップストリームフレームには、このフレームの送信先となるべき仮想ポートを識別する論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）が割り当てられる。
【００１１】
ＰｔＰＥはブリッジの問題を解決するが、ＯＬＴのデフォルトのブリッジの振る舞いにはまだ限界がある。このような限界の１つとして、ＯＬＴは、典型的に、差別化されたサービス品質を促進するメカニズムを持たないことがある。このような差別化は、異なるエンドユーザは異なる価格で異なるサービスを希望することから、望ましい。例えば、一般家庭の顧客は、典型的に、厳密で高いサービス品質（ＱｏＳ）を必要としないが、ビジネスまたは企業の顧客はＱｏＳが保証された高いサービス品質を購入したいと考えている。現在、ＯＬＴには、ＱｏＳが差別化された、さまざまなサービスレベル合意（ＳＬＡ）を提供するメカニズムがない。
【００１２】
従って、必要となるのは、サービスプロバイダがより多様なサービスを提供できるように、ＥＰＯＮにおいてサービス品質の差別化を促進するための方法と装置である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のある実施形態は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードとを含む、イーサネット（登録商標）パッシブ光ネットワーク（ＥＰＯＮ）においてパケットを転送するためのシステムを提供する。運用中、システムは、論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）を中央ノードとリモートノードとの間の論理リンクに関連づけるが、論理リンクは、一定のサービスレベル合意（ＳＬＡ）に基づく優先レベルに対応する。リモートノードに転送されるパケットを受信後、システムは、パケットの優先レベルを示すために使用されるパケット内の１つ以上のフィールドの値を決定する。次に、システムは、１つ以上のフィールドの値に基づいて、パケットにＬＬＩＤを割り当て、それにより、ＥＰＯＮ内でサービス品質の差別化が促進される。
【００１４】
この実施形態の変形例では、パケット内の１つ以上のフィールドの値を決定するステップに、パケットの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダ内のサービスクラス（ＣｏＳ）の値を決定することを含む。
【００１５】
この実施形態の変形例では、パケット内の１つ以上のフィールドの値を決定するステップに、パケットのインターネットプロトコル（ＩＰ）ヘッダ内のサービスタイプ（ＴｏＳ）の値を決定することを含む。
【００１６】
この実施形態の変形例では、システムは、リモートノードにより中央ノードに送信されるアップストリームパケットの送信元ＭＡＣアドレスも確認する。これにより、中央ノードは、受信したパケットの送信先ＭＡＣアドレスがこれまでに中央ノードにより学習されているＭＡＣアドレスのうちの１つに一致するかどうかを決定することができる。
【００１７】
さらなる変形例では、パケットの１つ以上のフィールドの値を決定するステップに、パケットの送信先ＭＡＣアドレスの値、ＶＬＡＮ識別子（ある場合）の値、およびＣｏＳフィールドおよび／またはＴｏＳフィールドの値を決定することを含む。パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに中央ノードにより学習されているＭＡＣアドレスに一致する場合、パケットにＬＬＩＤを割り当てるステップには、パケットのＶＬＡＮ識別子、送信先ＭＡＣアドレス、およびパケットのＣｏＳおよび／またはＴｏＳ値に対応する優先レベルに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤをパケットに割り当てることを含む。
【００１８】
さらなる変形例では、パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに中央ノードにより学習されているＭＡＣアドレスに一致しない場合、パケットにＬＬＩＤを割り当てるステップには、パケットのＶＬＡＮ識別子、およびパケットのＣｏＳおよび／またはＴｏＳ値に対応する優先レベルに関連付けられたマルチキャストＬＬＩＤをパケットに割り当てることを含む。
【００１９】
さらなる変形例では、パケットの１つ以上のフィールドの値を決定するステップには、パケットの送信先ＭＡＣアドレスの値、およびＴｏＳフィールドおよび／またはＣｏＳフィールドの値を決定することが関与する。パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに中央ノードにより学習されているＭＡＣアドレスに一致しない場合、パケットにＬＬＩＤを割り当てるステップには、パケットのＴｏＳおよび／またはＣｏＳ値に対応する優先レベルに関連付けられたブロードキャストＬＬＩＤをパケットに割り当てることを含む。
【００２０】
さらなる変形例では、パケットの送信先ＭＡＣアドレスが、これまでに中央ノードにより学習されているＭＡＣアドレスに一致する場合、パケットにＬＬＩＤを割り当てるステップには、パケットの送信先ＭＡＣアドレス、およびパケットのＴｏＳおよび／またはＣｏＳ値に対応する優先レベルに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤをパケットに割り当てることを含む。
【００２１】
本発明のある実施形態は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードを含むＥＰＯＮにおいてパケットを転送するためのシステムを提供する。リモートノードから送信されたアップストリームパケットを受信後、システムはアップストリームパケットの１つ以上のフィールドの値を決定する。そして、システムは、これまでに決定された１つ以上のフィールドの値に基づいて、アップストリームパケットのＣｏＳフィールドの値を設定する。次に、システムはアップストリームパケットを外部ネットワークに転送する。
【００２２】
この実施形態の変形例では、アップストリームパケットの１つ以上のフィールドの値を決定するステップには、アップストリームパケットのＴｏＳおよび／またはＣｏＳフィールドの値を決定することを含む。
【００２３】
本発明のある実施形態は、中央ノードと少なくとも１つのリモートノードを含むＥＰＯＮにおいてパケットを転送するためのシステムを提供する。運用中、システムは、複数のＶＬＡＮ識別子とマルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤとの間のマッピングを確立する。ダウンストリームパケットを受信後、システムは、パケットのＶＬＡＮ識別子、またはそれの欠落に基づいて、マルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤをパケットに添付してから、リモートノードすべてにパケットを転送する。こうすることによって、システムは、リモートノードが、パケットのＶＬＡＮ識別子および／またはパケットの送信先アドレスに基づいて、対応するユーザにパケットを転送するかどうかを決定できるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下の説明は、当業者が本発明を利用できることを目的として示される。また、特定の適用およびその要件において提供される。開示された実施形態に対するさまざまな変更は、当業者には問題なく明らかである。また、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、その他の実施形態および適用例に適用できる（例えば、一般的なパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）のアーキテクチャ）。このように、本発明は、示された実施形態に限定することを意図するものではなく、本明細書に開示される原理と特徴に一致する最大限の範囲に従うのである。
【００２５】
この詳細な説明において述べられる運用手順は、デジタル回路の読み取り可能保管媒体上に保管することができるが、これは、デジタル回路により使用されるコードおよび／またはデータを保管可能な任意の装置または媒体にすることができる。これには、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、半導体メモリ、ディスクドライブ、磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）およびＤＶＤ（デジタル多用途ディスクまたはデジタルビデオディスク）、および（信号が変調されるキャリア波長有りまたは無しの）送信媒体内蔵のコンピュータ命令信号などの磁気および光学式保管機器が含まれるが、これらに限定されない。
【００２６】
（パッシブ光ネットワークの接続形態）
図１は、電話局と多数の加入者が光ファイバとパッシブ光学スプリッタにより連結されているパッシブ光ネットワークを図説する（先行技術）。図１に示されているように、多数の加入者は光ファイバとパッシブ光学スプリッタ１０２とによって、電話局１０１に接続される。パッシブ光学スプリッタ１０２は、エンドユーザの所在地の近傍に配置され得るので、初期のファイバ配備コストは最小限に抑えられる。電話局１０１は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって運営される都市圏ネットワークなどの外部ネットワーク１０３に連結され得る。図１はツリー状接続形態を図説するが、ＰＯＮはリングまたはバスのような他の形態に基づくことも可能であることに注意する。
【００２７】
（ＥＰＯＮの通常運用モード）
図２は、通常の運用モードにおけるＥＰＯＮを図説する（先行技術）。任意のタイミングでＯＮＵがＥＰＯＮに加わることができるように、ＥＰＯＮは、典型的には、通常運用モードと検索（初期化）モードの２つの運用モードを有する。通常運用モードでは、ＯＬＴがすべての初期化されたＯＮＵに送信機会を割り当てるという、正規のアップストリームデータ送信が実行される。
【００２８】
図２に示されているように、ダウンストリーム方向では、ＯＬＴ２０１は、ダウンストリームデータをＯＮＵ１（２１１）、ＯＮＵ２（２１２）およびＯＮＵ３（２１３）にブロードキャストする。すべてのＯＮＵはダウンストリームデータの同じ複製を受信することができるが、各ＯＮＵは、それぞれユーザ１（２２１）、ユーザ２（２２２）およびユーザ３（２２３）である、その対応するユーザに予定されたデータだけを選択的に転送する。
【００２９】
アップストリーム方向では、ＯＬＴ２０１は、まず、スケジューリングし、そして、ＯＮＵのサービスレベル合意に応じて送信時間枠を各ＯＮＵに割り当てる。送信時間枠にないときには、ＯＮＵは、典型的にはユーザから受信したデータをバッファする。スケジューリングされた送信時間枠が到着したときに、ＯＮＵは、割り当てられた送信ウインドウ内でバッファしたユーザデータを送信する。
【００３０】
各ＯＮＵは、ＯＬＴのスケジューリングに応じて、交替でアップストリームデータを送信するので、アップストリームリンクの容量を効果的に利用することが可能である。しかしながら、適切に機能するスケジューリングを行うには、ＯＬＴは、新しく加わったＯＮＵを検索して初期化する必要がある。検索中、ＯＬＴは、ＯＮＵの往復時間（ＲＴＴ）、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、サービスレベル合意など、送信スケジュールの決定に重要な情報を収集することができる（一部の場合にはサービス内容合意はＯＬＴが既に知られている場合があることに注意する）。
【００３１】
（一般的なイーサネット（登録商標）要件）
図３は、ブリッジされたイーサネット（登録商標）セグメントを図説する（先行技術）。ＩＥＥＥ８０２標準規格により、イーサネット（登録商標）セグメントはポイントツーポイントモードで運用することができる。ポイントツーポイントイーサネット（登録商標）セグメントでは、リンクは２つのホスト、あるいは、ホストとイーサネット（登録商標）ブリッジを接続する。ポイントツーポイントモードは、ギガビットイーサネット（登録商標）など、切替イーサネット（登録商標）では通常の運用形態である。
【００３２】
複数のイーサネット（登録商標）のホストが相互に通信することが必要な場合、イーサネット（登録商標）ブリッジは、典型的には、複数のポイントツーポイントイーサネット（登録商標）セグメントの間を接続および切り替えて、セグメント間の通信を可能にする。図３に示されるように、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０には複数のポートがある。ポイントツーポイントセグメントの３２１、３２２および３２３は、ポート３１１、３１２および３２３にそれぞれ接続される。セグメント３２２上のホストがデータフレームをセグメント３２１上のホストに送信すると、データフレームは、送信先のイーサネット（登録商標）（ＭＡＣ）アドレスに応じて、イーサネット（登録商標）ブリッジ３１０により、ポート３１２からポート３１１に転送される。一般的に、ポートに接続されたセグメントは、共有媒体セグメントであると想定されるため、ブリッジは、フレームが着信するポートにはフレームを送り戻さないが、送信先ホストはブリッジにより転送されているフレームがなくても、フレームを受信できる。
【００３３】
（ＥＰＯＮのポイントツーポイントエミュレーション（ＰｔＰＥ））
ＥＰＯＮでは、ＯＮＵからＯＬＴへのアップストリーム送信は、ポイントツーポイント通信であるので、ＥＰＯＮの運用は、ＩＥＥＥ８０２標準規格に定義されているように、ポイントツーポイントイーサネット（登録商標）運用に従うことが理想的である。しかしながら、ＥＰＯＮアーキテクチャは、ブリッジされたポイントツーポイントイーサネット（登録商標）の要件を自動的には満たさない。ＥＰＯＮアップストリームリンクが、あるイーサネット（登録商標）ブリッジポートに連結されていて、そのポートですべてのアップストリームトラフィックが受信されると、同じＥＰＯＮ上の別のＯＮＵに接続しているユーザは、相互に通信することができなくなる。ＯＬＴ内に配置されたイーサネット（登録商標）ブリッジは、データが同じポートで受信されるために、アップストリームデータ間で切り替えを実行しなくなる。このような構成により、同じＥＰＯＮ内のＯＮＵ間のデータトラフィックは、第３層（ネットワーク層）で処理されて、ＥＰＯＮの外側にある機器により交換が行われるようになる（例えば、ＯＬＴが接続されているＩＰルータ）。これは、ＥＰＯＮ内のトラフィックを配信するには非常に非効率的な方式である。
【００３４】
この問題を解決し、ＥＰＯＮとその他のイーサネット（登録商標）ネットワークとの完全な統合を保証するために、ＥＰＯＮ媒体に取り付けられる機器は、ポイントツーポイント媒体をエミュレーションできる追加の副層を持つことが理想的である。この副層は、ポイントツーポイントエミュレーション（ＰｔＰＥ）副層と呼ばれる。このエミュレーション副層は、ＭＡＣ層の下にあり、ＩＥＥＰ８０２．３標準規格に定義された既存のイーサネット（登録商標）ＭＡＣ運用を保存する。このエミュレーション層の運用は、各ＯＮＵに固有のタグを付けているイーサネット（登録商標）フレームに依存する。これらのタグは、論理リンクＩＤ（ＬＬＩＤ）と呼ばれて、各フレームの前にあるプリアンブル部に配置される。
【００３５】
図４Ａは、ＥＰＯＮにおけるポイントツーポイントエミュレーションによるダウンストリームの送信を図説する（先行技術）。ＰｔＰＥモードでは、ＯＬＴ４００には、複数のＭＡＣポート（インターフェース）があり、それぞれのポートはＯＮＵに対応する。ＭＡＣポート４３１からイーサネット（登録商標）フレームのダウンストリームを送信する場合、ＯＬＴ４００のＰｔＰＥ副層４４０は、ＭＡＣポート４３１に関連付けられているＬＬＩＤ４６１を挿入する。フレームはパッシブ光学連結器により各ＯＮＵにブロードキャストされるが、一致するＬＬＩＤのあるＯＮＵ（この例ではＬＬＩＤ４６１のあるＯＮＵ４５１）内に存在するＰｔＰＥ副層モジュールだけが、フレームを受け取って、さらに検証するためにＭＡＣ層に渡す。その他のＯＮＵ（ＬＬＩＤ４６２のあるＯＮＵ４５２およびＬＬＩＤ４６３のあるＯＮＵ４５３）のＭＡＣ層がこのフレームを受信することは決してない。従って、フレームは送信先ＯＮＵだけへのポイントツーポイントリンク上で送信されたかのように見える。
【００３６】
図４Ｂは、ＥＰＯＮにおけるポイントツーポイントエミュレーションによるアップストリームトラフィックの送信を図説する（先行技術）。アップストリーム方向では、ＯＮＵ４５１は各送信されたフレームのプリアンブル部の中に割り当てられたＬＬＩＤ４６１を挿入する。従って、ＯＬＴ４００のＰｔＰＥ副層４４０は、フレームをＭＡＣポート４３１に広める。
【００３７】
（ＥＰＯＮにおけるブリッジ）
図５は、ＥＰＯＮにおけるポイントツーポイントエミュレーションによるＯＮＵ間のブリッジを図説する（先行技術）。一般的に、ＯＬＴ４００と指定のＯＮＵとの間を送信（アップストリームとダウンストリーム）されたすべてのフレームは、指定のＯＮＵに割り当てられたＬＬＩＤを常に持つ。ＬＬＩＤはポイントツーポイントリンクをエミュレーションするためだけに使用されるのであって、フレームを切り替えまたは中継するためには使用されないことに注意する。この例では、ＯＮＵ４５１は、フレームをＯＮＵ４５２に送信しようとする。ＯＬＴ４００のＰｔＰＥ副層４００がこのフレームを受信すると、このフレームが向かうべきイーサネット（登録商標）ブリッジポートを決定する。この例では、ＭＡＣポート４３１であり、ＬＬＩＤ４６１に関連付けられている。また、ＰｔＰＥ副層４００は、フレームのＬＬＩＤ４６１を削除する。次に、イーサネット（登録商標）ブリッジ５１０は、フレームの送信先ＭＡＣアドレスを点検して、通常のイーサネット（登録商標）ブリッジが実行するように、フレームが切り替えられるべきポートを決定する。そして、フレームをＯＮＵ４５２に関連付けられたポートに転送する。すると、ＰｔＰＥ副層４００は、ＯＮＵ４５２に関連付けられている、ダウンストリームフレームＬＬＩＤ４６２に添付される。ＬＬＩＤ４６２に基づいて、ＯＮＵ４５２のＰｔＰＥ副層はフレームを受け取り、フレームをＯＮＵ４５２に配信する。
【００３８】
（仮想ＯＮＵ）
図６は、ＥＰＯＮにおける論理リンクによる仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）を図説する（先行技術）。ＥＰＯＮのある実装は、２つ以上のＬＬＩＤが物理ＯＮＵに割り当てられることを許容し得、各ＬＬＩＤは、ＯＬＴとの別の通信チャネルが必要なエンティティ（例えばネットワーク機器またはアプリケーション）に対応する。図６に示されているように物理ＯＮＵ６５０には、２つの仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）６５１と６５２とがある。ＶＯＮＵ６５１と６５２とには、それぞれ、ＬＬＩＤ６６１と６６２とがある。従って、ＯＮＵ６５０には、それぞれ、ＶＯＮＵ６５１と６５２と関連付けられる２つのＭＡＣポートがある。同じＥＰＯＮでは、ＯＮＵ６５３、６５４および６５５（それぞれ、ＬＬＩＤ６６３、６６４および６６５がある）のような別の物理ＯＮＵが存在することができる。実際の運用中、ＯＬＴ４００は、別個の物理ＯＮＵからＶＯＮＵを区別せず、各ＶＯＮＵに対して、別個の物理ＯＮＵであるかのように、送信スロットを与える。上記の理由により、「ＶＯＮＵ」と「ＯＮＵ」は本発明ではほとんど同じ意味で使用される。
【００３９】
（優先型ＶＬＡＮ運用モード）
図７は、本発明の一実施形態に従う優先型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。典型的には、ＶＬＡＮ認識型ＥＰＯＮでは、ＯＬＴは、パケットのＶＬＡＮ識別子に基づいて、ＬＬＩＤをダウンストリームパケットに割り当てる。この手法により、サービスプロバイダは同じＥＰＯＮに多数のＶＬＡＮを実装できるようになるが、ＶＬＡＮ内でのサービス品質の差別化を促進しない。本発明の一実施形態では、単独のＶＬＡＮに属するパケットに異なる優先度を割り当てることにより、この問題を解決する。
【００４０】
ＬＬＩＤは、ＯＮＵとＯＬＴとの間の論理リンクを識別するので、さまざまなサービス品質に対応する１つのＯＮＵ上に複数の論理リンクを確立することが可能である。本発明の一実施形態では、ＯＬＴはＶＬＡＮ識別子だけではなく、パケットのＭＡＣヘッダのサービスクラス（ＣｏＳ）フィールドのような１つ以上の追加フィールドも読み取って、パケットが属する優先レベルを決定する。図７の例に示されているように、ＯＬＴ７１０とＯＮＵ７２０の間には、論理リンク７２２、７２４および７２６という３つの論理リンクがある。それぞれの論理リンクは異なる優先レベルに対応しており、異なるＬＬＩＤに関連付けられている。
【００４１】
ダウンストリームパケットが到着すると、ＯＬＴ７１０は、パケットのＶＬＡＮ識別子およびパケットのＭＡＣヘッダのＣｏＳフィールドを読み取る。図７に示されているように、ＯＬＴ７１０は、２つのダウンストリームパケット７０２と７０４とを受信する。パケット７０２と７０４とは、どちらも同じＶＬＡＮ識別子（「ＶＬＡＮ  Ａ」）を持つ。しかし、これらのＣｏＳ値は異なる。パケット７０２には、「ＣｏＳ１」というＣｏＳ値があり、パケット７０４には、「ＣｏＳ２」というＣｏＳ値がある。異なるＣｏＳ値に基づいて、ＯＬＴ７１０は、パケット７０２にＬＬＩＤ１を、パケット７０４にＬＬＩＤ２をそれぞれ割り当てる。次に、パケット７０２と７０４とは、それぞれ、論理リンク７２６と７２２とのＯＮＵ７２０に到着する。リンク７２６と７２２とに関連付けられた異なる優先レベルに基づいて、ＯＮＵ７２０は、パケット７０２と７０４とに異なるサービス品質を割り振る。
【００４２】
ＣｏＳフィールドには３つのビットだけがあるので、最高で８つの優先レベルを提供できるが、システムは、優先度を差別化する目的において、ＣｏＳフィールドだけを使用するようには決して制限されないことに注意する。システムは、ＩＰヘッダのサービスタイプ（ＴｏＰ）などのその他のフィールドを使用して、サービス品質を差別化することができる。さらに、優先付けされたパケットの転送は、ＶＬＡＮ運用モードに限定されない。通常モードのＶＬＡＮ構成に関与しないＥＰＯＮ運用でも、これらの追加フィールドを使用することにより、サービスの差別化を促進することができる。例えば、ＯＬＴは、ＩＰヘッダのＴｏＳフィールドを使用するだけで、ＩＰパケットの優先転送を促進することができる。さらに、システムは、パケットフィールドの特定の値の代わりに、指定の範囲の値に基づいて、パケットの優先度を決定することができる。
【００４３】
（優先共有型ＶＬＡＮ運用モード）
一般的に、ＥＰＯＮはいくつかのＶＬＡＮに対応するので、１つのＶＬＡＮに属するユーザは、その他のＶＬＡＮのトラフィックを受信することがない。典型的に、ＯＬＴは、ＶＬＡＮに関連付けられたマルチキャストＬＬＩＤをパケットに割り当てることにより、ＶＬＡＮに送信されるパケットを転送する。セキュリティを強化するために、ときには、ＶＬＡＮ内のユーザが同じＶＬＡＮに存在するその他のユーザのトラフィックを受信しないことが望ましい場合がある。共有型ＶＬＡＮ運用モードはこのようなセキュリティの向上を達成する。
【００４４】
共有型ＶＬＡＮ運用モードでは、ＯＬＴは、ユーザにより送信されたアップストリームパケットの送信元ＭＡＣアドレスを読み取ることにより、指定のＶＬＡＮ内のユーザのＭＡＣアドレスを学習する。ダウンストリームパケットがＯＬＴに着信すると、ＯＬＴはダウンストリームパケットの送信先ＭＡＣアドレスを読み取る。ダウンストリームパケットの送信先ＭＡＣアドレスが、ＯＬＴによりこれまでに学習されているアドレスと一致するとともに、ダウンストリームパケットのＶＬＡＮ識別子が、学習されているＭＡＣアドレスに関連付けられているＶＬＡＮ識別子と一致すれば、ＯＬＴは、ユニキャストＬＬＩＤをパケットに添付できる。このユニキャストＬＬＩＤにより、ＶＬＡＮ内のすべてのＯＮＵにマルチキャストする代わりに、特定のＯＮＵにパケットを配信することができる。ダウンストリームパケットの送信先ＭＡＣアドレスが、ＯＬＴにより確認されているアドレスのどれにも一致しない場合、ＯＬＴは、パケットのＶＬＡＮ識別子に関連付けられているマルチキャストＬＬＩＤをパケットに添付できる。その後、パケットはＶＬＡＮ内のすべてのＯＮＵに配信される。
【００４５】
本発明の一実施形態は、共有型ＶＬＡＮ運用モードの優先パケットの配信を促進する。図８は、本発明の一実施形態に従い、優先共有型ＶＬＡＮモードで運用しているＯＬＴを図説する。図８に示されているように、ＯＮＵ８１２と８１４とがＶＬＡＮ（「ＶＬＡＮ  Ａ」）を形成する。このＶＬＡＮ内では、２つの優先レベルが提供される。これに応じて、ＯＬＴ８１０は、２つのマルチキャスト論理リンク８３２と８３４とに対応する２つのマルチキャストＬＬＩＤを提供する。従って、ＶＬＡＮ  Ａに向けて送信されたダウンストリームパケットがＯＬＴ８１０に着信するとき、ＯＬＴ８１０がダウンストリームパケットの送信先ＭＡＣアドレスを認識しなければ、ＯＬＴ８１０は、パケットのＣｏＳフィールドに応じて、マルチキャストリンク８３２または８３４に関連付けられているＬＬＩＤをパケットに添付し得る。
【００４６】
マルチキャスト８３２と８３４とに加えて、ＯＬＴ８１０は、ＯＮＵ８１２と８１４のそれぞれに、２つのユニキャストリンクも提供する（つまり、ＯＮＵ８１２に対してはユニキャストリンク８２８と８２９、ＯＮＵ８１４に対してはユニキャストリンク８１４と８２５）。それぞれのＯＮＵに対するこれら２つのユニキャストリンクにより、ＯＬＴ８１０により認識可能な送信先ＭＡＣアドレスを有するＶＬＡＮ  Ａに向けて送信されるパケットには、２つの異なる優先レベルが与えられ。図８に示されているように、ＯＬＴ８１０は、２つのダウンストリームパケット８０２と８０４とを受信する。パケット８０２には「ＭＡＣ１」の送信先ＭＡＣアドレス、「ＶＬＡＮ  Ａ」のＶＬＡＮ識別子および「ＣｏＳ」のＣｏＳ値がある。同様に、パケット８０４には、「ＭＡＣ２」の送信先ＭＡＣアドレス、「ＶＬＡＮ  Ａ」のＶＬＡＮ識別子および「ＣｏＳ２」のＣｏＳ値がある。パケット８０２と８０４とはどちらも同じＶＬＡＮに向けて送信され、これらの送信先ＭＡＣアドレスはどちらもＯＬＴ８１０により認識される（「ＭＡＣ１」はＯＮＵ８１４に対応し、「ＭＡＣ２」はＯＮＵ８１２に対応する）。しかしながら、パケット８０２と８０４とには異なるＣｏＳ値があるため、ＯＬＴ８１０は、パケット８０２をユニキャストリンク８２４へ、パケット８０４をユニキャストリンク８２９へ転送する。
【００４７】
もし、ＯＬＴ８１０がパケット８０２の送信先ＭＡＣアドレスを認識しなければ、「ＣｏＳ１」（パケット８０２ののＣｏＳ値である）に関連付けられている優先レベルに対応するマルチキャストリンク８３２に、パケット８０２を転送し得る。同様に、もしＯＬＴ８１０がパケット８０４の送信先ＭＡＣアドレスを認識しなければ、「ＣｏＳ２」（パケット８０４のＣｏＳ値である）に関連付けられている優先レベルに対応するマルチキャストリンク８３４に、パケット８０４を転送し得る。
【００４８】
図８にはＯＮＵ８１６も示されていて、ユニキャスト論理リンク８２２がここに連結される。ＯＮＵ８１６は別のＶＬＡＮに属することができる。上記の例では、ＯＬＴ８１０は、ダウンストリームパケットのＣｏＳフィールドを読み取って、その優先レベルを決定することに注意する。しかしながら、ＯＬＴ８１０は、この目的のために、ＴｏＳフィールドなど、その他のフィールドを読み取ることもできる。ＯＬＴ８１０は、複数のフィールドを組み合わせて、より高度な優先レベル構造を作成して、それに従いＬＬＩＤを割り当て得る。さらに、システムは、特定値やパケットフィールドの代わりに、指定の範囲の値に基づいて、パケットの優先度を決定することができる。
【００４９】
（優先ブリッジ運用モード）
一般的なＯＬＴ運用モードの１つがブリッジモードである。ブリッジモードでは、ＯＬＴは、受信するパケット（ダウンストリームまたはアップストリームのいずれか）それぞれの送信先ＭＡＣアドレスを調べる。ＯＬＴが送信先ＭＡＣアドレスを認識すれば、対応するＯＮＵに関連付けられたユニキャストＬＬＩＤをパケットに割り当てる。（ＯＬＴは、ＯＮＵにより送信される各アップストリームパケットの送信元ＭＡＣアドレスを調べることにより、それぞれのＯＮＵに関連付けられたＭＡＣアドレスを学習する。）ＯＬＴが送信先ＭＡＣアドレスを認識しなければ、ＯＬＴは、典型的には、パケットにブロードキャストＬＬＩＤを添付することにより、パケットを複数のＯＮＵにブロードキャストする。
【００５０】
本発明の一実施形態により、ＯＬＴは、ブリッジモードで運用している場合、複数の優先レベルを促進することができる。図９は、本発明の一実施形態に従い、ＯＬＴの優先ブリッジ運用モードを図説する。図９に示されるように、ＯＬＴ９１０は、ＯＮＵ８１２、８１４および８１６に連結されている。論理リンク９１２と９１４など、それぞれのＯＮＵには２つのユニキャスト論理リンクがある。各ユニキャストリンクは特定の優先レベルに対応する。例えば、論理リンク９１２は、０−３のＴｏＳ値に対応する優先レベルでパケットを配信するために使用され、論理リンク９１４は、４−７のＴｏＳ値に対応する優先レベルでパケットを配信するために使用される。
【００５１】
ユニキャストリンクに加えて、ＯＬＴ９１０には、ブロードキャストリンク９１６もあり、送信先ＭＡＣアドレスが認識されないダウンストリームパケットをブロードキャストすることができる。この例では、ＯＬＴ９１０は２つのダウンストリームパケット９０２と９０４を受信する。ＯＬＴ９１０は、パケット９０４の送信先ＭＡＣアドレス（「ＭＡＣ２」）がＯＮＵ８１２に関連付けられていることを認識する。従って、ＯＬＴ９１０は、パケット９０４のＴｏＳ値（「ＴｏＳ２」）に基づいて、パケット９０４をリンク９１２に転送する。
【００５２】
ＯＬＴ９１０がダウンストリームパケットの送信先ＭＡＣアドレスを認識しない場合は、このパケットをブロードキャストリンクに転送することができる。図９に示された例では、ＯＬＴ９１０は、パケット９０２の送信先ＭＡＣアドレス（「ＭＡＣ１」）を認識しない。従って、ＯＬＴ９１０は、パケット９０２のＴｏＳ値を無視して、パケット９０２をブロードキャストリンク９１６に転送する。すると、パケット９０２はＯＮＵすべてに配信される。優先ブリッジ運用モードでは、ＯＬＴが読み取るのはパケットのＴｏＳフィールドだけに限定されないことに注意する。サービス品質の差別化を推進するために、追加のフィールドを読み取り得る。
【００５３】
（優先複製共有型ＶＬＡＮ運用モード）
ＥＰＯＮの運用中、ネットワーク運用者が、外部ネットワーク（例えば、基幹回線ネットワーク）のサービス品質に関する付加的制御を促進するために、送信するパケットのＣｏＳフィールドを設定することを望む場合がある。本発明の一実施形態により、ＯＬＴは、本来のＣｏＳ値および／またはＴｏＳ値に基づいて、送信しているアップストリームパケットのＣｏＳ値をリセットし得る。本明細書に開示される手法により、ネットワーク運用者は、パケットに与えられるサービス品質をＥＰＯＮの範囲を超えて制御し得る。
【００５４】
図１０は、本発明の一実施形態に従う優先複製共有型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。図１０に示されているように、ＯＬＴ１０００とＯＮＵ１１００とは、共有型ＶＬＡＮモードで運用している。ＯＮＵ１１００がアップストリームパケット１０１０をＯＬＴ１０００に送信後、ＯＬＴ１０００はパケット１０１０のＴｏＳフィールドを調べる。パケット１０１０のＴｏＳ値に基づいて、ＯＬＴ１０００は、パケット１０１０のＣｏＳフィールドを新しい値（「ＣｏＳ１」）にリセットする。ＣｏＳフィールドは、第２層（ＭＡＣ層）ヘッダの一部であるため、ＥＰＯＮ範囲外の他の第２層の交換は、第３層（ＩＰ層）ヘッダ内にあるＴｏＳフィールドを読み取らなくても、適切なサービス品質をパケット１０１０に割り当てることができる。ＯＬＴ１０００は、アップストリームパケットのＴｏＳフィールドの読み取りに限定されないことに注意する。また、ＯＬＴ１０００は、アップストリームパケットのＣｏＳフィールドの新しい値を決定するために、ＴｏＳフィールドとＣｏＳフィールドの組み合わせなど、多数の追加フィールドも読み取ることができる。
【００５５】
（ブロードキャスト付き透過共有型ＶＬＡＮ）
通常の共有ＶＬＡＮモードでは、ＯＬＴは、ユニキャストＬＬＩＤ（パケットが単独のＯＮＵにあてて送信される場合）またはマルチキャストＬＬＩＤ（パケットがマルチキャストドメインにある一群のＯＮＵにあてて送信される場合）をパケットに添付することにより、パケットのＶＬＡＮ識別子に基づいて、ダウンストリームパケットをＯＮＵに転送することができる。しかしながら、この運用は、ＯＬＴに、ＯＮＵと、対応するユニキャストおよび／またはマルチキャストＬＬＩＤにより識別されるいくつかのユニキャストおよび／またはマルチキャスト論理リンクを設定することを要求する。本発明の一実施形態では、複数のＶＬＡＮ識別子を１つのマルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤにマッピングできるようにすることにより、ＯＬＴは、使用されるＬＬＩＤの数を削減することができる。このようにして、従来の共有ＶＬＡＮモードではいくつかのＬＬＩＤを必要とする場合がある複数のＶＬＡＮ識別子が、単一のＬＬＩＤを共有できるようになる。その結果、ダウンストリームパケットの選択と転送機能は、ＯＮＵにより実施できるようになる。
【００５６】
図１１は、本発明の一実施形態に従うブロードキャストによる透過共有型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。この例に示されるように、ＯＬＴ１１０４は、ＯＮＵ１１０６および１１０８と通信している。ＯＬＴ１１０４は、ＯＮＵ１１０６とユニキャスト論理リンク１１１４を、ＯＮＵ１１０８と論理リンク１１１６を設定する。ＯＮＵ１１０６と１１０８は同じマルチキャストドメインに属する。マルチキャストパケットを送信するために、ＯＬＴ１１０４は、ブロードキャストＬＬＩＤ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ標準規格に従い、７ＦＦＦの値によって）をパケットに添付する。また、ＯＬＴ１１０４はパケットのＶＬＡＮ識別子を変更しないので、ＯＮＵは、ＶＬＡＮ識別子に基づいて、パケットをユーザに選択的に転送することができる。図１１に図説されているように、パケット１１２２にはＶＬＡＮ識別子「ＶＬＡＮ  Ａ」があり、ブロードキャストＬＬＩＤ「７ＦＦＦ」のタグが付けられている。これにより、パケット１１２２はすべてのＯＮＵに送信される。しかしながら、ＯＮＵは、さらに、ＶＬＡＮ識別子に基づいてパケットをフィルタする。この例では、ＯＮＵ１１０６は、ＶＬＡＮ識別子に基づいてパケット１１２２を受信して、パケット１１２２をユーザに転送する。同様に、ＯＮＵ１１０８は、ＶＬＡＮ識別子「ＶＬＡＮ  Ｂ」に基づいてパケット１１２４を受信して、パケット１１２４をユーザに転送する。
【００５７】
ブロードキャスト付き透過共有型ＶＬＡＮモードは、ＯＮＵに発行されるべき必要なＬＬＩＤの数を削減する。図７に示された例は、ユニバーサルブロードキャストＬＬＩＤの使用を図説しているが、システムはどのマルチキャストまたはブロードキャストＬＬＩＤでも使用し得る。さらに、システムは、いくつかのＶＬＡＮ識別子とマルチキャスト／ブロードキャストＬＬＩＤの間で任意のマッピングを確立し得る。システムは、ユニキャストパケットのＶＬＡＮ識別子をマルチキャスト／ブロードキャストＬＬＩＤにマッピングすることができ、パケットの送信先アドレスに基づいて、ＯＮＵにパケットのフィルタリング機能を実施させる。マルチキャスト／ブロードキャストＬＬＩＤを使用すること、および、パケットのフィルタリング機能を一部ＯＮＵに委任することにより（ＯＮＵは、ＶＬＡＮ識別子に基づいて、マルチキャスト／ブロードキャストパケットをさらにフィルタリングすることが想定されるので）、システムは、各ＶＬＡＮ識別子に対する個別のマルチキャストＬＬＩＤを使用する必要性を大幅に削減することができる。また、これにより、システムはその他のシステムとの相互運用性を向上することができる。
【００５８】
上記のさまざまな運用モードはＶＬＡＮ識別子をＬＬＩＤにマッピングすることを含むが、ＬＬＩＤに対するＶＬＡＮ識別子がなくても、システムがパケットをマッピングすることが可能であることに注意する。ＶＬＡＮ識別子のないパケットは、ヌルのＶＬＡＮ識別子を持つパケットとして処理することができる。従って、前述のモードすべては、このようなパケット上でも運用することができる。
【００５９】
本発明の実施形態の上記説明は、解説と説明の目的のみで提示されたものであって、本発明を開示された形式に包括的なものでも、限定することを意図するものではない。従って、当業者には、多数の変更や変形が明らかである。さらに、上記の開示は本発明を限定することを意図するものではない。本発明の範囲は添付の請求項により定義される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、電話局といくつかの加入者とが光ファイバとイーサネット（登録商標）パッシブ光学スプリッタとにより連結されているＥＰＯＮを図説する（先行技術）。
【図２】図２は、通常の運用モードにおけるＥＰＯＮを図説する（先行技術）。
【図３】図３は、ブリッジされたイーサネット（登録商標）セグメントを図説する（先行技術）。
【図４Ａ】図４Ａは、ＥＰＯＮにおけるポイントツーポイントエミュレーションによるダウンストリームの送信を図説する（先行技術）。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＥＰＯＮにおけるポイントツーポイントエミュレーションによるアップストリームの送信を図説する（先行技術）。
【図５】図５は、ＥＰＯＮにおけるポイントツーポイントエミュレーションによるＯＮＵ間のブリッジを図説する（先行技術）。
【図６】図６は、ＥＰＯＮにおける論理リンクによる仮想ＯＮＵ（ＶＯＮＵ）を図説する（先行技術）。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に従う優先型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に従う優先共有型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に従う、ブリッジ優先モードのＯＬＴ運用を図説する。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に従う優先複製共有型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に従うブロードキャストによる透過共有型ＶＬＡＮモードのＯＬＴ運用を図説する。
【図１】
2009508396.tif 000003
【図２】
2009508396.tif 000004
【図３】
2009508396.tif 000005
【図４Ａ】
2009508396.tif 000006
【図４Ｂ】
2009508396.tif 000007
【図５】
2009508396.tif 000008
【図６】
2009508396.tif 000009
【図７】
2009508396.tif 000010
【図８】
2009508396.tif 000011
【図９】
2009508396.tif 000012
【図１０】
2009508396.tif 000013
【図１１】
2009508396.tif 000014
【国際調査報告】
2009508396.tif 000015