(57)【要約】  ２つのエンドポイント（３００）、（３０２）の間における光分配ネットワーク（３１４）を介する通信のための方法であり、エンドポイントが、光ネットワークユニット（３０４）、（３０６）を介して光分配ネットワークに接続されている。これらの光ネットワークユニットは、少なくとも１つの光ルーティング要素（３１２）に接続される。光ネットワークユニットと、少なくとも１つの光ルーティング要素とは、光コントローラ（３１０）によって制御される。２つのエンドポイントは、ワイヤレスコントローラ（３０８）によって制御される。２つのエンドポイントの間の通信リクエストは、ワイヤレスコントローラによって作成される（４００）。通信リクエストは、ワイヤレスコントローラから光コントローラに送られる（４０２）。さらに、光コントローラは、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別する（４０４）。光コントローラは、光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックして（４０６）、光ネットワークユニットを、第１の波長スペクトルを送信および受信するように、そして、少なくとも１つの光ルーティング要素を、第１の波長スペクトルをルーティングするように、設定する（４０８）。光コントローラは、ワイヤレスコントローラに、２つのエンドポイントの間において光分配ネットワークを介する通信を確立するようにリクエストする（４１０）。
2019504550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのエンドポイント（３００）、（３０２）の間における光分配ネットワーク（３１４）を介する通信のための方法であって、エンドポイントが、光ネットワークユニット（３０４）、（３０６）を介して前記光分配ネットワークに接続され、前記光ネットワークユニットが、少なくとも１つの光ルーティング要素（３１２）に接続され、光ネットワークユニットと、少なくとも１つの光ルーティング要素とが、光コントローラ（３１０）によって制御され、２つのエンドポイントが、ワイヤレスコントローラ（３０８）によって制御されており、
−  ２つのエンドポイントの間の通信リクエストが、ワイヤレスコントローラから作成される（４００）ステップと、
−  通信リクエストが、ワイヤレスコントローラから光コントローラに送られる（４０２）ステップと、
−  光コントローラが、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別する（４０４）ステップと、
−  光コントローラが、前記光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックする（４０６）ステップと、
−  光コントローラが、前記光ネットワークユニットを、第１の波長スペクトルを送信および受信するように、少なくとも１つの光ルーティング要素を、第１の波長スペクトルをルーティングするように、設定する（４０８）ステップと、
−  光コントローラが、ワイヤレスコントローラに、２つのエンドポイントの間において光分配ネットワークを介する通信を確立するようにリクエストする（４１０）ステップと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記エンドポイントがワイヤレス基地局である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ワイヤレスコントローラがワイヤレスネットワークコントローラである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の波長スペクトルが、標準的なＮＧ−ＰＯＮ２波長スペクトルを超えている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属さない場合には、光コントローラが、ワイヤレスコントローラに、２つのエンドポイントの間におけるワイヤレスモバイルネットワークを介する通信を、光回線終端装置を介して確立するようにリクエストする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
光コントローラが、光分配ネットワークを含むパッシブ光ネットワークに接続されたホストの概要を維持する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信を制御するための光コントローラ（５００）であって、エンドポイントが、光ネットワークユニットを介して前記光分配ネットワークに接続され、前記光ネットワークユニットが、少なくとも１つの光ルーティング要素に接続され、光ネットワークユニットと少なくとも１つの光ルーティング要素とが、光コントローラによって制御され、２つのエンドポイントがワイヤレスコントローラによって制御されており、ネットワークコントローラが、２つのエンドポイントの間の通信に対するリクエストを、ワイヤレスコントローラから受け取るように構成されたインタフェース（５０２）を備え、光コントローラが、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別し、前記光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックし、光ネットワークユニットを、第１の波長スペクトルを送信および受信するように、そして、少なくとも１つの光ルーティング要素を、第１の波長スペクトルをルーティングするように、前記インタフェース（５０２）を介して、設定するように構成されたプロセッサ（５０４）をさらに備え、プロセッサ（５０４）が、最終的には、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信を確立するように、前記インタフェース（５０２）を介して、ワイヤレスコントローラにリクエストするように構成されている、光コントローラ（５００）。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、請求項７に記載の光コントローラ（５００）。
【請求項９】
２つのエンドポイント（３００）、（３０２）と、光分配ネットワーク（３１４）と、光コントローラ（３１０）と、ワイヤレスコントローラ（３０８）とを備える通信システム（３１６）であって、エンドポイントが、光ネットワークユニット（３０４）、（３０６）を介して前記光分配ネットワークに接続され、前記光ネットワークユニットが、少なくとも１つの光ルーティング要素（３１２）に接続され、光ネットワークユニットと少なくとも１つの光ルーティング要素とが、光コントローラによって制御され、２つのエンドポイントがワイヤレスコントローラによって制御され、前記ワイヤレスコントローラが、２つのエンドポイントの間における通信リクエストを作成して、リクエストを光コントローラに送るように構成されており、前記光コントローラが、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別し、前記光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックし、前記光ネットワークユニットを、第１の波長スペクトルを送信および受信するように、そして、少なくとも１つの光ルーティング要素を、第１の波長スペクトルをルーティングするように設定するように構成されており、前記光コントローラが、さらに、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信を確立するように、ワイヤレスコントローラにリクエストするように構成されている、通信システム（３１６）。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、請求項９に記載の通信システム（３１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、一般的には、光ネットワークを対象とし、さらに詳しくは、光アクセスネットワークを介するエンドポイント通信のためのシステム、装置および方法を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、光アクセスネットワークなど、光ネットワークの分野に適用され、そのようなネットワークでは、ファイバ媒体がツリートポロジに従う。パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）に基づく光アクセスネットワークの一例が、図１に図解されている。これは、ＰＯＮ実装の構成図を示しているが、中央のオフィスの位置では、ネットワークプロバイダが、１つのファイバに多重化された４つの異なる波長λ１−λ４で動作する４つの異なるＯＬＴから構成されるアクティブネットワーク機器を動作させている。光分配ネットワークが、ファイバインフラストラクチャの領域を構成しており、ネットワークプロバイダとは異なる場合があり得るインフラストラクチャプロバイダによって、管理されている。このようなネットワークが、中央オフィスと光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間の接続を一地点対多地点という態様で提供することによって、通信サービスの配信を容易化する。ＰＯＮは、十分な通信容量を保証するために、１つまたは複数の波長での動作が可能である。
【０００３】
一地点対多地点の接続は、インフラストラクチャプロバイダによって所有され運営される光分配ネットワーク（ＯＤＮ）によって実現される。ＯＤＮは、フィーダファイバと、光パワースプリッタと、分配ファイバとから構成される。ファイバ媒体が共用されるという性質が、ＰＯＮシステムの動作に反映され、光回線終端装置とＯＮＵとの間の通信は、時間多重化を通じて実現される。ＯＬＴは、あるＯＬＴがどの時点においても１つのＯＮＵと、それ以降の時間スロットにスケジュールされた他のＯＮＵへの通信にともなう所与の波長上で通信するように、ある時間スロットごと、ある波長ごとに、それらの複数のＯＮＵとの通信をスケジュールする。逆の方向の場合は、ＯＮＵからＯＬＴへの伝送もまた、ＯＮＵが上り方向に送るデータを有することを示すときには常に、ＯＬＴによって、スケジュールされる。さらに、ＯＮＵには、任意の所与の時刻にそのＯＮＵ自体が単一の下りの波長の光信号を受信することを可能にする同調可能光フィルタと、配分されたＯＬＴとそのＯＮＵ自体が上り方向で通信することを可能にする同調可能レーザとを備える。上りおよび下りの通信は、同一の光ファイバを介して、異なる波長で、行われる。ＯＬＴとフィーダファイバ部分とを共用することにより、高いピークスループットを保証しながら、ＰＯＮシステムのエンドポイントごとのコストを制御することが可能になる。
【０００４】
ＰＯＮシステムの時間的にスケジュールされた動作は、住宅におけるブロードバンドへの適用には非常に適しているが、非常に低いレイテンシが要求される通信サービスの場合には、問題を生じる。本明細書で、われわれは、レイテンシとは、データが送信のために利用可能である瞬間とデータがその受け手に配信される瞬間との間の時間であると定義する。ＰＯＮシステムにおいて、深刻なレイテンシは、特に、上り方向において生じるのであるが、その理由は、上り方向では、ＯＮＵが、送信のためのデータを受け取ると、送信スロットをＯＬＴにリクエストしなければならないからである。これは、ＰＯＮネットワークのブロードバンドアクセス容量と接続性とを活用する、モバイル基地局のトラフィックのための転送サービスなどのネットワーク動作およびサービスに対して有害であり得る。
【０００５】
より詳しくは、同一のＯＤＮにおいて発生し終端するトラフィックにとって、必要なエンドツーエンド接続を提供するために、ＰＯＮシステム全体を上り方向にそして次に下り方向に横断することは不経済である。一例が図２に図解されており、この例では、２つのワイヤレス基地局が、たとえば先進的なＭＩＭＯまたは干渉キャンセル機能を実現させるという目的のために、直接に通信する。単一波長のＰＯＮシステムのためにエンドポイントの間の静的な直接接続を提供する機構（たとえば、図２のワイヤレス基地局）は、ＥＰ２３４８７８７Ａ１に記載されている。
【０００６】
さらに、上述の接続を実装するためのソリューションが、２つ存在する。これらのソリューションは、ワイヤレス基地局に適用される。これらのソリューションの一方においては、ＰＯＮネットワークが、ワイヤレスコアネットワークに到達するために、上り方向に横断され、第２の基地局に到達するために、下り方向に再び横断される。このソリューションは、両方の伝送方向における高いレイテンシという短所を有する。他のソリューションでは、基地局の間の直接のファイバ接続が提供される。これは、ＯＤＮを経由する既存の接続に加え、高い設置および維持コストという短所を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３４８７８７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の短所を克服して、エンドポイントの間における、ＴＷＤＭ−ＰＯＮネットワークの上のＯＤＮを通過する光オーバレイを通る有利な直接通信を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信のための方法が提案され、これらのエンドポイントは、光ネットワークユニットを介して光分配ネットワークに接続される。これらの光ネットワークユニットは、少なくとも１つの光ルーティング要素に接続される。光ネットワークユニットと、少なくとも１つの光ルーティング要素とは、光コントローラによって制御される。２つのエンドポイントは、ワイヤレスコントローラによって制御される。２つのエンドポイントの間の通信リクエストが、ワイヤレスコントローラによって作成される。通信リクエストが、ワイヤレスコントローラから光コントローラに送られる。さらに、光コントローラが、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別する。光コントローラが、光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックして、光ネットワークユニットを、第１の波長スペクトルを送信および受信するように、そして、少なくとも１つの光ルーティング要素を、第１の波長スペクトルをルーティングするように、設定する。光コントローラが、ワイヤレスコントローラに、２つのエンドポイントの間において光分配ネットワークを介する通信を確立するようにリクエストする。
【００１０】
本発明の別の実施形態によると、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信を制御するための光コントローラが提案される。エンドポイントは、光ネットワークユニットを介して前記光分配ネットワークに接続される。これらの光ネットワークユニットは、光ルーティング要素に接続される。光ネットワークユニットと光ルーティング要素とは、光コントローラによって制御され、２つのエンドポイントは、ワイヤレスコントローラによって制御される。ネットワークコントローラは、２つのエンドポイントの間の通信に対するリクエストを、ワイヤレスコントローラから受け取るように構成されたインタフェースを備える。光コントローラは、また、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別するように構成されているプロセッサを備える。プロセッサは、また、光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックして、光ネットワークユニットを、特定の波長スペクトルを送信および受信するように、そして、光ルーティング要素を、特定の波長スペクトルをルーティングするように、インタフェースを介して、設定するように構成される。最終的に、プロセッサは、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信を確立するように、インタフェースを介して、ワイヤレスコントローラにリクエストするように構成される。
【００１１】
本発明の最後の実施形態によると、２つのエンドポイントと、光分配ネットワークと、光コントローラと、ワイヤレスコントローラとを備える通信システムが、提案される。エンドポイントは、光ネットワークユニットを介して光分配ネットワークに接続され、光ネットワークユニットは、ひいては、少なくとも１つの光ルーティング要素に接続される。光ネットワークユニットと少なくとも１つの光ルーティング要素とは、光コントローラによって制御され、２つのエンドポイントは、ワイヤレスコントローラによって制御される。ワイヤレスコントローラは、２つのエンドポイントの間における通信リクエストを作成して、リクエストを光コントローラに送るように構成される。光コントローラは、２つのエンドポイントに接続された光ネットワークユニットを識別し、光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかをチェックし、これらの光ネットワークユニットを、特定の波長スペクトルを送信および受信するように、そして、少なくとも１つの光ルーティング要素を、特定の波長スペクトルをルーティングするように、構成するように設定される。光コントローラは、さらに、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信を確立するように、ワイヤレスコントローラにリクエストするように構成される。
【００１２】
本発明の実施形態のさらなる有利な特徴は、以下の詳細な説明において定義され、説明される。
【００１３】
以下の説明に対する参照が、次の添付の図面と関連付けてなされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】パッシブな光ネットワークに基づく光アクセスネットワークの一例を示す図である。
【図２】ＯＤＮに接続された２つの基地局を示す図である。
【図３】通信システムにおけるソリューションの例示的な実装を示す図である。
【図４】２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信のための主な方法の流れ図である。
【図５】本発明による光コントローラを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書では、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介する通信のための方法、デバイスおよびシステムの実施形態が、説明される。
【００１６】
図３は、通信システムにおけるソリューションの例示的な実装を示す。図３のこの通信システムでは、２つまたはそれより多くのワイヤレス基地局が、ＯＤＮに接続されており、標準的なＴＷＤＭ−ＰＯＮ波長上のＯＬＴを通じてワイヤレスコアネットワークと、そして、オーバレイ波長を経由して相互に、通信する。各基地局に接続されたＯＮＵは、ＴＷＤＭ−ＰＯＮまたはＮＧ−ＰＯＮ２波長スペクトルの外部で動作する送信機および受信機を用いて強化されている。このスペクトルは、ＷＤＭ伝送のために配分された範囲にあることが好ましい。この理由によりこれから先は、これらのＯＮＵをＷＤＭのＯＮＵと呼ぶ。
【００１７】
ＷＤＭのＯＮＵのＰＯＮ機能は、不変のままであり、ＷＤＭオーバレイ機能と並列的にアクティブである。この並列性は、ＷＤＭのＯＮＵにおける光入力光をＰＯＮ受信機とＷＤＭ受信機との間で分割することによって、実現が可能になる。同様に、ＯＮＵレーザとＷＤＭレーザとは、ＷＤＭのＯＮＵの光インタフェースにおいて、パワー結合される。ソースＷＤＭのＯＮＵからの光は、光ルーティング要素に向かって上り方向に伝搬する。光ルーティング要素では、ＴＷＤＭ−ＰＯＮ波長が、ＯＬＴに向かって、さらに上り方向に伝搬され、他方で、ＷＤＭ波長は、宛先ＷＤＭのＯＮＵに向かって、下り方向に伝搬される。このような機能は、たとえば波長選択性のスイッチによって、実現されることが可能である。
【００１８】
ワイヤレスコントローラとも称されるワイヤレスネットワークコントローラとＷＤＭのＯＮＵのオーバレイ部分との制御は、ＯＤＮコントローラによって実行されるが、ＯＤＮコントローラは、ＯＤＮオーバレイコントローラまたは光コントローラとも称されることがあり得る。ＯＤＮコントローラは、ソースのＷＤＭのＯＮＵと宛先のＷＤＭのＯＮＵとの間でのＷＤＭ波長配分を調整させる。さらに、ＯＤＮコントローラは、複数のソースおよび宛先ＷＤＭのＯＮＵの間での波長の衝突を回避し得る。また、ＯＤＮコントローラは、ＷＤＭのＯＮＵの間の接続を動的に容易化するように、適切で調整可能な波長ルーティングのためのＯＤＮ要素を、設定することができる。
【００１９】
ＷＤＭのＯＮＵの間の接続行列を識別するために、ＯＤＮコントローラは、ワイヤレス基地局の間で要求される接続を決定するワイヤレスネットワークコントローラと通信する。接続リクエストは、通常、時間に伴い変動するため、ＯＤＮコントローラとワイヤレスネットワークコントローラとの間の通信は、連続的な過程である。
【００２０】
ＯＤＮが複数のレベルの信号分割を含む場合には、調整可能な光ルーティング要素が、各ＯＤＮ分割点に配備されることになる。あるいは、第１の分割点が、ブロードバンド光リフレクタを含むことができる場合もあり、このブロードバンド光リフレクタは、ＴＷＤＭ−ＰＯＮ波長を通過させながら、ＷＤＭ波長をＯＤＮの分布部分に戻すように反射する。
【００２１】
図４は、光分配ネットワークにおける波長ルーティングのための基本的方法の流れ図を示す。この方法は、ステップ４００において、２つのワイヤレス基地局を接続するために、たとえばワイヤレスネットワークコントローラ（ＷＮＣ）から、Ｐ２Ｐ通信リクエストが作成されると、開始する。リクエストは、ステップ４０２において、ＷＮＣからＯＤＮオーバレイコントローラ（ＯＯＣ）に送られる。ＯＯＣは、パッシブ光ネットワークに接続されたすべてのホストを認識しており、したがって、ステップ４０４において、これらのワイヤレス基地局に接続されているエンドポイントＷＤＮのＯＮＵを識別し得る。ステップ４０６では、ＯＯＣが、識別されたＯＮＵが同一のＯＤＮに属するかどうかのチェックを実行する。それらが同一のＯＤＮに属する場合には、ＯＯＣは、光ファイバの部分と、関連するＯＮＵを接続するのに必要な光ルーティング要素（ＯＲＥ）とを識別する。このステップは、流れ図に示されていない。識別されたＯＮＵが同一のＯＤＮに属さない場合には、次に、ステップ４１２において、ＯＯＣが、ワイヤレス基地局の間におけるワイヤレスコア接続を介する通信を確立するように、ＷＮＣに通知する。
【００２２】
この手順の後には、単純化という理由のために流れ図には示されていない２つのチェックが実行される。第１のチェックでは、特定の通信リクエストに配分されるように利用可能な波長が存在するかどうかが、チェックされる。存在しない場合には、ＯＯＣが、上述したようにステップ４１２においてワイヤレス基地局の間におけるワイヤレス接続を介する通信を確立するように、ＷＮＣに通知する。
【００２３】
利用可能な波長が存在する場合には、その利用可能な波長が関連するＯＮＵによってサポートされているかどうかをチェックするために、第２のチェックが実行される。サポートされていない場合には、ステップ４１２において、ＯＯＣが、ワイヤレス基地局の間におけるワイヤレス接続を介する通信を確立するように、ＷＮＣに通知する。サポートされている場合には、ステップ４０８において、ＯＯＣが、ＯＲＥとＷＤＭのＯＮＵを、配分された波長に設定する。最終的に、ステップ４１０において、ＯＯＣは、ワイヤレス基地局の間におけるＯＤＮを介するＰ２Ｐ通信を確立するように、ＷＮＣに通知する。
【００２４】
上記のステップが実行されるために、ＯＯＣは、ワイヤレス基地局のＩＰアドレスを認識している。これらのアドレスは、ＷＮＣによって、ＯＯＣに提供されることが可能である。さらに、ＯＯＣは、ＷＤＮのＯＮＵとそれらが接続されるＰＯＮの光学部分とのマッピングを保持する。
【００２５】
図５は、本発明による光コントローラを示す。光コントローラはインタフェースを備えており、光コントローラは、このインタフェースを経由して、２つのワイヤレス基地局の間における通信に対するリクエストを、ワイヤレスコントローラから受信することができる。光コントローラは、また、通信に対するリクエストをインタフェースから受信した後で、２つのワイヤレス基地局に接続されている光ネットワークユニットを識別できるプロセッサを備える。プロセッサは、また、光ネットワークユニットが同一の光分配ネットワークに属するかどうかを、チェックする場合があり得る。さらに、プロセッサは、適切な波長スペクトルを送信および受信するように光ネットワークユニットを設定できるし、適切な波長スペクトルをルーティングするように光ルーティング要素を設定できる。この設定は、インタフェースを介して行われ得る。最終的に、プロセッサは、２つのエンドポイントの間における光分配ネットワークを介した通信を確立するように、インタフェースを介して、ワイヤレスコントローラに対してリクエストできる。
【００２６】
本発明によって説明されるソリューションを適用すると、ソースＷＤＭのＯＮＵから目的のＷＤＭのＯＮＵへの信号は、スケジューリングを経験する必要がなくＰＯＮシステム全体を横断する必要がない、ということが可能になり、これは、エンドポイントの間の接続が、ＯＤＮのうちの横断される部分における光速のみによって決定されるレイテンシで実現可能である、ということを意味する。また、提案されているソリューションは、ＰＯＮのＯＤＮを再利用することが可能であるから、エンドポイントの間の接続を提供するために追加的なファイバを敷設することを必要としない。
【００２７】
上記の説明と添付の図面とは、単に、本発明の原理を例証しているに過ぎない。したがって、当業者であれば、本明細書に明示的に説明または示されていなくても本発明の原理を具現化しており本発明の趣旨および範囲に含まれる様々な構成を工夫することができる、ということが理解されるであろう。さらに、本明細書に記載されたすべての例は、発明者らによって当該技術を進展させるために寄与された概念と本発明の原理とを読者が理解することを助けることを主に意図したものである。よって、それらの例は、そのような特に記載されている例および条件に限定されることはない、と解釈されるべきである。さらに、本明細書において本発明の原理、態様、および実施形態に言及しているすべての記載は、本発明の特定の例と同様に、本発明の均等物を包含することが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2019504550.tif 000008
2019504550.tif 000009
2019504550.tif 000010