(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＯＮにおけるＭＰＣＰで、複数の割込がバースト的に発生した場合でもＣＰＵの処理負荷を押さえられるようにした。【解決手段】ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵ間のアクセス制御を行うＭＰＣＰの割込み信号をＣＰＵに出力するＭＰＣＰ処理装置において、複数のＯＮＵに対応する割込み信号を入力し、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する１つのＯＮＵの複数の割込み信号に対して割込み要因の優先順位に応じた順番で、またＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する複数のＯＮＵの同じ割込み要因の割込み信号に対してＯＮＵの優先順位に応じた順番で、各割込み信号の出力調停を行う調停回路と、調停回路の出力調停により順番に出力される割込み信号を格納し、当該割込み信号を格納順にＣＰＵに出力する割込み表示レジスタとを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵ間のアクセス制御を行うＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の割込み信号をＣＰＵに出力するＭＰＣＰ処理装置において、
前記複数のＯＮＵに対応する割込み信号を入力し、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する１つのＯＮＵの複数の割込み信号に対して割込み要因の優先順位に応じた順番で、またＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する前記複数のＯＮＵの同じ割込み要因の割込み信号に対してＯＮＵの優先順位に応じた順番で、各割込み信号の出力調停を行う調停回路と、
前記調停回路の出力調停により順番に出力される割込み信号を格納し、当該割込み信号を格納順に前記ＣＰＵに出力する割込み表示レジスタと
を備えたことを特徴とするＭＰＣＰ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＰＣＰ処理装置において、
前記調停回路は、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する１つのＯＮＵの複数の割込み信号を、当該最小受信間隔で前記割込み表示レジスタへ格納する機能を有する構成である
ことを特徴とするＭＰＣＰ処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＭＰＣＰ処理装置において、
前記調停回路は、前記ＯＮＵの優先順位として、通信リンクを確立した際にＭＰＣＰ処理装置において付与する識別番号の若番の順番に設定する構成である
ことを特徴とするＭＰＣＰ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムにおいて、局に設置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal ：光加入者線終端装置）と、各ユーザ宅にそれぞれ設置される複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者線ネットワーク装置）との間で、複数のＯＮＵ間のアクセス制御を行うＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）の割込み信号を処理するＭＰＣＰ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ＰＯＮシステムの構成例を示す（非特許文献１）。
図１において、ＰＯＮシステムは、局に設置されるＯＬＴ１１と、各ユーザ宅にそれぞれ設置される複数ｍ個のＯＮＵ１２と、ＯＬＴ１１と複数ｍ個のＯＮＵ１２を１：ｍに接続する光ファイバ１３および光スプリッタ１４とにより構成される。
【０００３】
ＯＬＴからＯＮＵへの下り方向通信では、ＯＬＴが各ＯＮＵに割り当てたＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier ：論理リンク識別子）を付加した下りフレームを時分割多重して送信し、当該下りフレームが光スプリッタで分岐してすべてのＯＮＵに転送される。各ＯＮＵは、下りフレームのＬＬＩＤにより、自分宛ての下りフレームだけを抽出して受信する。
【０００４】
ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向通信では、各ＯＮＵはＯＬＴから割り当てられたＬＬＩＤを付加した上りフレームを、ＯＬＴから割り当てられた帯域（送信開始時刻と送信継続時間）で送信し、各ＯＮＵからの上りフレームが光スプリッタで合流してＯＬＴに転送される。ＯＬＴは、上りフレームのＬＬＩＤにより、どのＯＮＵから送信された上りフレームであるかを判別して受信する。
【０００５】
ＯＬＴのＭＰＣＰは、イーサネット（登録商標）のＭＡＣ制御層を拡張したマルチポイントＭＡＣ制御副層で、複数のＯＮＵ間のアクセス制御のためのディスカバリや上り信号制御を行う。ディスカバリでは、ＯＬＴがＰＯＮシステムに接続されたＯＮＵを自動的に発見し、ＯＮＵにＬＬＩＤを付与して通信リンクを自動的に確立する制御を行う。上り信号制御では、各ＯＮＵからの上りフレームが光スプリッタで合流後に衝突しないように、各ＯＮＵに対してそれぞれの送信開始時刻と送信継続時間（送信量）を通知する帯域割当を行う。各ＯＮＵは、それぞれの帯域割当期間で上りフレームを送信する。
【０００６】
ＭＰＣＰ処理装置は、各ＯＮＵからのＭＰＣＰフレーム受信、各ＯＮＵに対するＭＰＣＰフレーム送信完了、複数種類のタイマ満了などのイベントを契機として、通信リンクの確立・切断動作の状態遷移を実行する。このフレーム送受信やタイマカウントなどは、リアルタイム性が要求されるためにハードウェアで実行される。一方、リンク確立・切断の状態遷移については、手順が変更されたり規格に明記されていない部分があってハードウェア化に不向きなためにソフトウェアで実行される。このようなＭＰＣＰ処理を行う従来のＭＰＣＰ処理装置の構成例を図２に示す。
【０００７】
図２において、ＭＰＣＰ処理装置は、各ＯＮＵに対応する複数のＭＡＣ制御部２１を備え、各ＭＡＣ制御部２１内に通信リンクを確立維持するための各種機能が搭載される（非特許文献１）。なお、割込みイベントとして、フレーム受信、フレーム送信完了、複数種類のタイマ満了などがある。ここで、多数のＯＮＵが存在することと、イベントの発生頻度が低いことから、ＭＰＣＰ処理装置ではハードウェアで発生する種々のイベント発生を割込み信号によりＣＰＵ（中央処理装置）２２へ通知し、ソフトウェアで処理する方法がとられる。
【０００８】
しかし、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で各ＯＮＵにそれぞれ複数の割込み信号が発生する可能性があり、またＯＮＵ間でも複数の割込み信号が発生する可能性があるため、各ＯＮＵに対応するＭＡＣ制御部２１内に割込み表示レジスタ（割込み処理に必要な情報も含む）２３が割込み信号ごとに用意される。また、ＣＰＵ２２は割込み処理を即時実行する保障がないため、表示されている複数の割込みを処理する順番を決める手段が必要になる。例えば、各ＯＮＵに対応する割込み表示レジスタ２３に割込み発生順序を記憶し、割込みを処理するＣＰＵ２２から割込み表示レジスタ２３をスキャンして処理順序を判断する方法をとる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のＭＰＣＰ処理装置では、各ＯＮＵで複数種類の割込みがバースト的に発生することに対応するため、割込み要因（イベント）ごとにその割込み信号を記憶する割込み表示レジスタを用意し、発生時刻の記録と発生順に処理するための手段が必要になっている。そのため、ハードウェア規模が大きくなるとともに、割込み処理するＣＰＵは割込み表示レジスタをスキャンして処理順序を判断するために効率が悪かった。
【００１１】
本発明は、割込み信号の記憶に必要なバッファ量を削減し、簡単な構成で各ＯＮＵに対応する割込み信号を所定の順番で処理させることができるＰＯＮシステムのＭＰＣＰ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ＯＬＴと１対多で接続される複数のＯＮＵ間のアクセス制御を行うＭＰＣＰの割込み信号をＣＰＵに出力するＭＰＣＰ処理装置において、複数のＯＮＵに対応する割込み信号を入力し、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する１つのＯＮＵの複数の割込み信号に対して割込み要因の優先順位に応じた順番で、またＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する複数のＯＮＵの同じ割込み要因の割込み信号に対してＯＮＵの優先順位に応じた順番で、各割込み信号の出力調停を行う調停回路と、調停回路の出力調停により順番に出力される割込み信号を格納し、当該割込み信号を格納順にＣＰＵに出力する割込み表示レジスタとを備える。
【００１３】
また、調停回路は、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する１つのＯＮＵの複数の割込み信号を、当該最小受信間隔で割込み表示レジスタへ格納する機能を有する構成である。
【００１４】
また、調停回路は、ＯＮＵの優先順位として、通信リンクを確立した際にＭＰＣＰ処理装置において付与する識別番号の若番の順番に設定する構成である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＭＰＣＰ処理装置は、１つのＯＮＵに対応する複数の割込み信号を調停し、さらに複数のＯＮＵから発生する割込み信号を調停して割込み表示レジスタに格納し、割込み信号を格納順にＣＰＵに出力して割込み処理を行うことにより、ＣＰＵにおける割込み信号の処理順序を決定する処理が不要になり、処理効率を向上させることができる。また、割込み信号のもとになるイベントの発生頻度が低いため統計多重効果が期待でき、１つの割込み表示レジスタで対応できるとともに、小さなメモリ容量で対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】従来のＭＰＣＰ処理装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明のＭＰＣＰ処理装置の実施例構成を示す図である。
【図４】ＭＰＣＰフレームの送受信間隔を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図３は、本発明のＭＰＣＰ処理装置の実施例構成を示す。
図３において、ＭＰＣＰ処理装置は、ＯＮＵ１，ＯＮＵ２，…に対応する割込み信号を入力し、１つのＯＮＵにおける異なる割込み要因１〜ｎの複数の割込み信号に対して、また複数のＯＮＵ１〜ｍにおける同じ割込み要因の複数の割込み信号に対して出力調停を行う調停回路３１と、調停回路３１から出力される各割込み信号を順番に記憶しながらＣＰＵに割込み処理要求を行う割込み表示レジスタ（ＦＩＦＯ：First In First Out）３２とを備える。このような調停回路３１としては、例えば各ＯＮＵに対応する割込み信号を割込み要因ごとに集約し、複数のＯＮＵの同じ割込み要因に対してＯＮＵの優先順位に応じた順番で各割込み信号を出力する割込み信号集約部３３と、各割込み信号集約部３３から出力される割込み信号を割込み要因の優先順位に応じた順番で出力する割込み信号出力制御部３４により構成することができる。
【００１８】
ここで、ＭＰＣＰに従って動作する各ＯＮＵが送信するＭＰＣＰフレームは、図４に示すように、フレーム長オーダの最小受信間隔で順番に受信されるが、個々のＯＮＵがＭＰＣＰフレームを送信する間隔（最小送信間隔）は、最小受信間隔よりも十分に長い時間（最小受信間隔の32〜280 倍以上）に設定される。このようなＭＰＣＰフレームの送受信間隔において、各ＯＮＵに対応する割込み信号には、各ＯＮＵが送信するＭＰＣＰフレームの受信時に発生するＭＰＣＰフレーム受信通知や、ＭＰＣＰフレームの受信間隔監視タイマのタイムアウト通知など、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で数個（４〜５個）の割込み信号が発生する可能性がある。また、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で、複数のＯＮＵから同じ割込み要因の割込み信号が発生する可能性もある。したがって、調停回路３１は、ＭＰＣＰフレーム最小受信間隔で数個の割込み信号を割込み表示レジスタ３２へ格納する機能をもっている。
【００１９】
調停回路３１の動作例を示す。(1) 各ＯＮＵに対応する割込み信号は、割込み要因ごとに対応する割込み信号集約部３３に集約される。(2) 割込み信号集約部３３は、１つの割込み信号を割込み信号出力制御部３４に出力する。ここで、１つの割込み信号集約部３３に異なるＯＮＵに対応する複数の割込み信号があれば、例えば通信リンクを確立した際にＭＰＣＰ処理装置において付与する識別番号の若番順による優先順位に従い、高優先順位のＯＮＵに対応する割込み信号が出力される。(3) 割込み信号出力制御部３４は、各割込み要因に応じた割込み信号集約部３３から入力する割込み信号のうち、高優先順位の割込み要因の割込み信号を割込み表示レジスタ３２に出力するとともに、当該割込み信号集約部３３に割込みクリアを指示し、当該割込み信号をクリアする。(4) 以上の処理を割込み信号集約部３３と割込み信号出力制御部３４との間で繰り返す。
【００２０】
これにより、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で１つのＯＮＵに複数の割込み信号が発生し、また複数のＯＮＵから同じ割込み要因の割込み信号が発生しても、調停回路３１が割込み要因の優先順位およびＯＮＵの優先順位に従って順番に割込み表示レジスタ３２に出力することができる。なお、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で発生する各ＯＮＵの割込み信号のすべては、ＭＰＣＰフレームの最小受信間隔で調停回路３１から割込み表示レジスタ３２に出力されるので、割込み信号の発生順の多少の入れ替えは起こるが大きな入れ替えは生じない。また、同一のＯＮＵで同じ割込み要因の割込み信号が再度発生する前に、発生したすべての割込み信号を取りこぼすことなく割込み表示レジスタ３２に格納することができる。ＣＰＵは、割込み表示レジスタ３２から出力される割込み信号を順番に処理するだけでよく、複数のＯＮＵに対応する複数の割込み信号の処理順序を決定する処理が不要となり、処理効率が向上する。
【００２１】
また、割込み信号のもとになるイベントの発生頻度が低いため統計多重効果が期待できるので、１つの割込み表示レジスタ３２で対応でき、しかも小さなメモリ容量で対応することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１１  ＯＬＴ（光加入者線終端装置）
１２  ＯＮＵ（光加入者線ネットワーク装置）
１３  光ファイバ
１４  光スプリッタ
２１  ＭＡＣ制御部
２２  ＣＰＵ（中央処理装置）
２３  割込み表示レジスタ
３１  調停回路
３２  割込み表示レジスタ
３３  割込み信号集約部
３４  割込み信号出力制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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