(57)【要約】【課題】イーサネット受動型光加入者網システムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法を提供する。【解決手段】 ＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法であって、ＯＮＵが、ユーザポートを介してデータを取り込み、該データをＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとにそれぞれ振り分け、該振り分けられたＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとに対して各トラフィック毎のサービスに応じたＬＬＩＤを割り当てて伝送する第１のステップと、ＯＬＴが、上記ＯＮＵから送られた前記ＬＬＩＤが割り当てられた上記ＷＡＮトラフィックと上記ＬＡＮトラフィックとを受け取り、上記ＬＬＩＤから当該トラフィック毎の宛先を把握して、各トラフィックを伝送する第２のステップとを含む。【選択図】図２
2006229961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法であって、
ＯＮＵが、ユーザポートを介して入力されたデータを取り込み、該データをＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとにそれぞれ振り分け、ＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックに振り分けられた各トラフィック毎のサービスに応じたＬＬＩＤを割り当てて伝送する第１のステップと、
ＯＬＴが、前記ＯＮＵから伝送された前記ＬＬＩＤを有する前記ＷＡＮトラフィックと前記ＬＡＮトラフィックとを受け取り、前記ＬＬＩＤから該当するトラフィックの宛先を把握し、把握された前記宛先に応じて各トラフィックを伝送する第２のステップとを含むことを特徴とするＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項２】
前記第１のステップは、
前記ＯＮＵが、ユーザポートを介してデータを取り込む第３のステップと、
前記取り込まれたデータを前記ＯＮＵの振り分け機能を用いてＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとにそれぞれ振り分ける第４のステップと、
前記振り分けられたＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックの各トラフィック毎のサービスに応じたＬＬＩＤを割り当てる第５のステップと、
前記ＬＬＩＤに応じて各トラフィックに対するサービス性能制御を行い、前記サービス性能制御により、前記トラフィックを前記ＯＬＴに伝送する第６のステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項３】
前記第６のステップにおける前記ＬＬＩＤに応じたサービス性能制御は、前記各サービス毎のＬＬＩＤを把握し、特定のＬＬＩＤを有するトラフィックに対して所定のキューを割り当てることによって前記トラフィックのサービス性能を制御するものであることを特徴とする請求項２に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項４】
前記第６のステップにおけるＬＬＩＤに応じたサービス性能制御は、前記各サービス毎のＬＬＩＤを把握し、特定のＬＬＩＤを有するトラフィックに対してダイナミック帯域割り当てのための重み付け値を設定することにより、前記トラフィックの前記サービス性能を制御するものであることを特徴とする請求項２または３に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項５】
前記第２のステップは、
前記ＯＬＴが、前記ＯＮＵから前記ＷＡＮトラフィックと前記ＬＡＮトラフィックとに振り分けられたトラフィックデータを受け取る第７のステップと、
前記第７のステップにおいて受け取ったトラフィックが前記ＬＡＮトラフィックであるか否かを確認する第８のステップと、
前記確認の結果、受信した前記トラフィックが前記ＬＡＮトラフィックである場合に、該当するトラフィックの宛先を抽出し、内蔵された宛先ルーティングテーブルを参照して抽出された前記宛先に該当するトラフィックを伝送する第９のステップと、
前記確認の結果、受信した前記トラフィックが前記ＬＡＮトラフィックではない場合に、該当するトラフィックの宛先を抽出し、抽出された前記宛先が前記内蔵された宛先ルーティングテーブルに存在するか否かを確認して該トラフィックを伝送する第１０のステップとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項６】
前記第１０のステップは、
前記確認の結果、前記受信したトラフィックが前記ＬＡＮトラフィックではない場合に、該トラフィックの宛先を抽出し、抽出された前記宛先が前記内蔵された宛先ルーティングテーブルに存在するか否かを確認し、当該宛先が前記宛先ルーティングテーブルに存在する場合には、当該トラフィックを当該宛先へ伝送し、当該宛先が存在しない場合には、当該トラフィックを上りＷＡＮインタフェースに伝送することを特徴とする請求項５に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項７】
前記第９のステップにおけるＬＡＮトラフィックの伝送において、当該トラフィックの前記ＬＬＩＤに応じたサービス性能制御を行うことによって、前記ＬＡＮトラフィックを伝送することを特徴とする請求項５に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項８】
当該トラフィックの前記ＬＬＩＤに応じたサービス性能制御は、前記各サービス毎の前記ＬＬＩＤを把握し、特定のＬＬＩＤを有するトラフィックに対して所定のキューを割り当てることによって前記トラフィックの前記サービス性能を制御するものであることを特徴とする請求項７に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【請求項９】
当該トラフィックの前記ＬＬＩＤに応じたサービス性能制御は、前記各サービス毎のＬＬＩＤを把握し、特定のＬＬＩＤを有するトラフィックに対してダイナミック帯域割り当てのための重み付け値を設定することにより、前記トラフィックの前記サービス性能を制御するものであることを特徴とする請求項７に記載のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネット受動型光加入者網（ＥＰＯＮ：Ethernet Passive Optical Network）システムに係り、詳しくは、ＥＰＯＮシステムにおけるローカルスイッチング（Local switching）を提供するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受動型光加入者網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムは、１×ＮのＯＤＮ（Optical Distribution Network）を用いて単一のＯＬＴ（Optical Line Termination）に複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）を接続することにより、ツリー構造の分散トポロジーを形成する加入者網である。
【０００３】
このような受動型光加入者網としては、その送信データの特性によってＥＰＯＮ、ＧＰＯＮ、ＣＤＭＡ−ＰＯＮ、ＷＤＭ−ＰＯＮなどが挙げられるが、本発明は、中でも、イーサネット方式により受動型光加入者網を構成するＥＰＯＮに関するものである。
【０００４】
ＥＰＯＮにおいては、そのシステムとそのシステムに与えられる規格の特性によって、各ＯＮＵに属するユーザは同じＯＬＴに属する他のユーザと同じＯＬＴ内において通信を行うことができない。その理由は、ＥＰＯＮが基盤とするイーサネットの特性上、入力ポートへ送ったフレームは同じポートへ再送することができないためである。このため、ＥＰＯＮにおいては、これを解決するために、ＯＬＴの上端で提供されるＬ３（レイヤ３）スイッチを用い、Ｌ３機能にて加入者をＶＬＡＮ（仮想ＬＡＮ）に分離する方法を用いている。
【０００５】
図１は、Ｌ３スイッチを用いた従来のＥＰＯＮシステムの一例としての構成図を示すものである。
【０００６】
同図に示すように、ＯＬＴ１２は、複数のＯＮＵ１３−１〜１３−ｎと接続されており、各ＯＮＵ１３−１〜１３−ｎはユーザポートを有する。
【０００７】
ＯＬＴ１２と複数のＯＮＵ１３−１〜１３−ｎとは、データをやり取りするが、該データは、それぞれ近距離通信のためのＬＡＮ（Local Area Network）トラフィック１０２−１、１０２−ｎ、１３１−１、１３１−２、１３１−３、１３１−４、１３１−５と、遠距離通信のためのＷＡＮ（wide area network）トラフィック１０１−１、１０３−１、１０１−ｎ、１０３−ｎとを有する。
【０００８】
そして、ＬＡＮトラフィック１０２−１、１０２−ｎ、１３１−１、１３１−２、１３１−３、１３１−４、１３１−５におけるＯＬＴ１２内のＯＮＵ同士での通信を行うためのＬＡＮトラフィック１３１−１、１３１−２、１３１−３、１３１−４、１３１−５は、上述したようにイーサネット通信の限界（制限）が故に成立できなくなる（図１の符号１３０参照）。
【０００９】
このため、ＬＡＮトラフィック１０２−１、１０２−ｎ、１３１−１、１３１−２、１３１−３、１３１−４、１３１−５もＷＡＮトラフィック１０１−１、１０３−１、１０１−ｎ、１０３−ｎと同様に、ＯＬＴ１２の外部（１１３、１１４）への送信が行われ、外部の３階層スイッチ（Ｌ３スイッチ）１１を介してスイッチングされてＯＬＴ１２に再度取り込まれた後（再入力された後）、各ＯＮＵに送られる。
【００１０】
しかしながら、このようなＯＬＴの外部の３階層スイッチの運用は、その運用の側面とインターネットプロトコル（ＩＰ：Internet Protocol）の活用の側面から、現実的に不向きである。この理由から、他の方法によりＯＬＴ内におけるＬＡＮトラフィックの伝達を行う必要があるが、これをＯＬＴ内において行うためには、この機能を果たし得る新たなデバイスを開発しなければならないという不都合がある。また、このようなハードウェアが追加される場合、ＥＰＯＮシステム全体のハードウェアロジックを変える必要性が生じてくるという不都合がある。
【００１１】
さらに、ＬＡＮトラフィックの伝達が行えるとしても、ＥＰＯＮローカルスイッチングの環境下での内部トラフィックに対するサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）を保証する方法がない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ＯＮＵから各トラフィックに対してＬＬＩＤを与えて、ＥＰＯＮシステムにおけるソフトウェアの変更だけでローカルスイッチング機能を実現し、ローカルスイッチングの行われたトラフィックに対するサービス品質を保証するためのＥＰＯＮにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法を提供することにその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、ＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法であって、ＯＮＵが、ユーザポートを介してデータを取り込み、該データをＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとにそれぞれ振り分け、該振り分けられたＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックに対して各トラフィック毎のサービスに応じたＬＬＩＤを割り当てて伝送する第１のステップと、ＯＬＴが、上記ＯＮＵから送られた前記ＬＬＩＤが割り当てられた上記ＷＡＮトラフィックと上記ＬＡＮトラフィックとを受け取り、上記ＬＬＩＤから当該トラフィック毎の宛先を把握し、それに基づいて各トラフィックを伝送する第２のステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＯＮＵにおいて各トラフィックに対してＬＬＩＤを与えて、ＥＰＯＮシステムにおけるソフトウェア的な変更だけでローカルスイッチング機能を実現可能となる。さらに、ＥＰＯＮシステムの内蔵ソフトウェアを用いてローカルスイッチング機能によるトラフィックに対する品質を保証することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同じ構成要素に対しては、たとえそれらが他の図面に示されているとしても、できる限り同じ参照符号及び符号を付している。なお、本発明を説明するに当たり、本発明の要旨のみを明瞭にするため、関連のある公知の機能や構成についての具体的な説明は、適宜省略する。
【００１６】
図２は、本実施形態におけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法が適用されるＥＰＯＮシステムの１例としての構成図である。
【００１７】
図２に示すように、ＯＬＴ１２は、複数のＯＮＵ１３−１〜１３−ｎと接続されており、各ＯＮＵ１３−１〜１３−ｎは各々、ユーザポートを有している。
【００１８】
ＯＬＴ１２と複数のＯＮＵ１３−１〜１３−ｎは、データのやり取りを行うが、該データは、それぞれ近距離通信のためのＬＡＮトラフィック２０２−１、２０３−ｎと、遠距離通信のためのＷＡＮトラフィック２０１−１、２０４−ｎとを含んでいる。
【００１９】
図２に示すような本実施形態におけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法が適用されるＥＰＯＮシステムは、ユーザポートを介して入力されるＬＡＮトラフィック２０２−１、２０３−ｎとＷＡＮトラフィック２０１−１、２０４−ｎとを、各ＯＮＵ１３−１、１３−ｎにおいて、当該ＯＮＵの振り分け機能を用いて振り分け処理し、振り分けられたトラフィックを異なるポートへ伝送する。
【００２０】
また、各ＯＮＵ１３−１、１３−ｎは、異なるポートに振り分けられるＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとに対して、各トラフィックの種類に応じたＬＬＩＤを割り当てる。
【００２１】
これにより、本実施形態では、各ＯＮＵ１３−１、１３−ｎのユーザポートに入力されたＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとは、各ＯＮＵ１３−１、１３−ｎの振り分け機能を用いてＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとにそれぞれ振り分けられ、各々異なるポートを介してＯＬＴ１２へ伝送される。
【００２２】
また、ＯＬＴ１２は、トラフィック伝送のための自己ルーティングテーブルを有し、当該ルーティングテーブルを用いてＯＬＴ１２に伝送されるＷＡＮトラフィック２０１−１、２０４−ｎのルーティングを行う。特に、ＷＡＮトラフィックの場合、自己ルーティングテーブルに伝送する宛先が存在しなければ、上りＷＡＮインタフェースに当該ＷＡＮトラフィックを伝送、ＬＡＮトラフィック２０２−１、２０３−ｎの場合は、自己ルーティングテーブルに基づいて当該ルーティングテーブルに登録されているＯＮＵのアドレスを宛先として伝送する。これにより、ローカルスイッチングの動作が行われる。
【００２３】
このような場合、各ＬＡＮトラフィック２０２−１、２０３−ｎの品質を保証するために、各ＯＮＵ１３−１、１３−ｎでは、トラフィックの種別が区別可能な振り分け機能を用いて各トラフィックの種別を区別し、各トラフィックに対して特定のキューを割り当てることにより、特定のトラフィックに対するパケット損失を防ぐように設定することが可能である。さらに、上り伝送に際し、ＥＰＯＮシステムの帯域割り当て方式の一種であるダイナミック帯域割り当て方式（ＤＢＡ：Dynamic Bandwidth Allocation）の重み付け値を特定のトラフィックに対して与えることが可能になるため、ＱｏＳの保証が求められるトラフィックに対しては、これが利用可能になる。
【００２４】
このようにトラフィックに対して特定のキューを割り当て、ＤＢＡの重み付け値を与える理由は、各トラフィックを振り分け、該振り分けに基づいてＬＬＩＤを与えることにより、当該トラフィックの特徴をＯＬＴ１２が認識可能になるためである。
【００２５】
さらに、データの下り伝送を行う場合も、上述したデータの上り伝送を行う場合と同様に、ＤＢＡの重み付けの割り当てとＯＮＵにおける特定のキューの設定によりＱｏＳを保証することが可能である。
【００２６】
図３は、本実施形態におけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法が適用されるＥＰＯＮシステムのＯＮＵの詳細構成図である。
【００２７】
同図に示すように、本実施形態のＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法が適用されるＥＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵは、ユーザポートを介してＬＡＮトラフィック２０２−１とＷＡＮトラフィック２０１−１を受信し、これらを各トラフィック毎に振り分けて伝送するイーサネットスイッチ３１と、各ポートを介してイーサネットスイッチ３１から入力されたトラフィックのトラフィック種別に応じたＬＬＩＤを付与し（割り当て）、ＯＬＴ１２に伝送する振り分け制御部３２とを備えている。
【００２８】
特に、振り分け制御部３２には、ＱｏＳを保証するために特定のトラフィックに対してＤＢＡの重み付け値を割り当て、且つ、特定のトラフィックに対して特定のキューを設定するように制御する機能をさらに備えている。
【００２９】
図４は、本実施形態のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法のＯＮＵに関する動作を説明するためのフローチャートである。
【００３０】
同図に示すように、本実施形態のＥＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵは、ＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法のために、先ず、ユーザポートを介してＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとを受信する（ステップＳ４１）。そして、ＯＮＵは、当該ＯＮＵの振り分け機能を用いてＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとにそれぞれ振り分ける処理を行う（ステップＳ４２）。
【００３１】
そして、各振り分けられたＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとに、各トラフィックに対するサービスに応じたＬＬＩＤを割り当てる（ステップＳ４３）。さらに、各サービス毎のＬＬＩＤに対するキューイングとＤＢＡ重み付け値とを設定してＯＬＴ１２に伝送する（ステップＳ４４）。
【００３２】
図５は、本実施形態のＥＰＯＮシステムにおけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法のＯＬＴに関する動作を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
同図に示すように、本実施形態のＥＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴは、ＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法のために、先ず、ＯＮＵからＷＡＮトラフィックとＬＡＮトラフィックとに振り分けられたトラフィックデータを受け取る（ステップＳ５１）。
【００３４】
そして、受け取ったトラフィックがＬＡＮトラフィックであるか否かを確認（判別）する（ステップＳ５２）。確認の結果、受け取ったトラフィックがＬＡＮ用のトラフィックである場合には、当該トラフィックの宛先を抽出し（ステップＳ５３）、内蔵された宛先ルーティチングテーブルに基づいて、取り出した宛先へ当該トラフィックを伝送する（ステップＳ５４）。この場合、ＯＮＵからのＬＬＩＤに基づくキューイング及びＤＢＡの重み付け値の設定のようにＱｏＳの保証のための制御機能を用いて、トラフィックの下り伝送を行うことができる。
【００３５】
一方、ステップＳ５２において、受け取ったトラフィックがＬＡＮ用のトラフィックではない場合には、当該トラフィックの宛先を取り出し（ステップＳ５５）、内蔵された宛先ルーティングテーブルに該取り出した宛先が存在するか否かを確認し（ステップＳ５６）、当該宛先があれば、当該トラフィックを当該宛先へ伝送し（ステップＳ５７）、当該宛先が存在しなければ、当該トラフィックを上りＷＡＮインタフェースに伝送する（ステップＳ５８）。
【００３６】
以上の動作により、ＯＮＵから伝送されるＬＡＮトラフィックを、ＯＬＴにおいてスイッチングして同じＯＬＴ内の他のＯＮＵへ当該トラフィックを伝送するローカルスイッチング動作が行われる。
【００３７】
さらに、以上の動作は、ＥＰＯＮシステム内に新たな構成を設ける必要がなく、ソフトウェア的な処理により実現可能である。このため、現在のＥＰＯＮシステムのソフトウェア的な更新（変更）だけで、本実施形態のローカルスイッチング動作を実現することが可能になる。
【００３８】
上述したような本実施形態の方法はプラグラムにより実現され、コンピュータ読取り可能な形で記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスクなど）に記憶可能である。
【００３９】
以上、本発明の具体的な実施形態に即して詳細に説明したが形式や細部についての種々の変更が、特許請求の範囲に規定されるような本発明の精神及び範囲を逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のＬ３スイッチを用いるＥＰＯＮシステムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明の好適な実施形態におけるＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法が適用されるＥＰＯＮシステムの構成図である。
【図３】本発明の好適な実施形態のＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法が適用されるＥＰＯＮシステムにおけるＯＮＵの詳細構成図である。
【図４】本発明の好適な実施形態のＥＰＯＮシステムにおけるＯＮＵのＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の好適な実施形態のＥＰＯＮシステムにおけるＯＬＴのＬＬＩＤを用いたローカルスイッチング方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１２  ＯＬＴ
１３−１〜１３−ｎ  ＯＮＵ
３１  イーサネットスイッチ
３２  振り分け制御部
【図１】
2006229961.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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