(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＯＮシステムにおいて同一のＯＮＵのトラフィックがグラント期間に集中することに着目してＯＮＵごとのトラフィック量を測定する。【解決手段】ＯＮＵごとに上りフレームのフレーム長を累積した累積トラフィック量を格納する格納手段と、グラント期間ごとに、同一のＯＮＵから送信された上りフレームのフレーム長を積算し、その積算値と格納手段から読み出した当該ＯＮＵの累積トラフィック量とを加算する積算・加算手段と、上りフレームのフレーム長を抽出する処理、グラント期間の最初の上りフレームを送信したＯＮＵに対応する累積トラフィック量を格納手段から読み出す処理、積算・加算手段にフレーム長の積算を指示する処理、ギャップを検出したときに積算・加算手段で得られている累積トラフィック量を格納手段に書き込む処理を行う制御手段とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＴと複数のＯＮＵが１対多で接続され、ＯＬＴは各ＯＮＵが送信する上りフレームの送信開始時刻と送信継続時間からなるグラント期間および各ＯＮＵのグラント期間の境界で所定の空白時間を示すギャップを設定し、前記ＯＮＵが設定されたグラント期間で上りフレームを連続して送信し、各ＯＮＵから送信される上りフレームを衝突させずにＯＬＴに転送するＰＯＮシステムに備えられ、各ＯＮＵの上りフレームのフレーム長を累積して上りトラフィック量を測定するトラフィック測定回路において、
前記ＯＮＵごとに上りフレームのフレーム長を累積した累積トラフィック量を格納する格納手段と、
前記グラント期間ごとに、同一のＯＮＵから送信された上りフレームのフレーム長を積算し、その積算値と前記格納手段から読み出した当該ＯＮＵの累積トラフィック量とを加算する積算・加算手段と、
前記上りフレームのフレーム長を抽出する処理、前記グラント期間の最初の上りフレームを送信したＯＮＵに対応する累積トラフィック量を前記格納手段から読み出す処理、前記積算・加算手段にフレーム長の積算を指示する処理、前記ギャップを検出したときに前記積算・加算手段で得られている累積トラフィック量を前記格納手段に書き込む処理を行う制御手段と
を備えたことを特徴とするＰＯＮシステムのトラフィック測定回路。
【請求項２】
請求項１に記載のＰＯＮシステムのトラフィック測定回路において、
前記制御手段は、前記グラント期間で同一のＯＮＵの上りフレームのフレーム長を積算処理しているときに、前記ギャップを検出せずに別のＯＮＵの上りフレームを受信した場合には、その時点で前記積算・加算手段で得られている累積トラフィック量を前記格納手段に書き込む処理を行い、その別のＯＮＵに対する上りトラフィック量の測定に移行する構成である
ことを特徴とするＰＯＮシステムのトラフィック測定回路。
【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、ユーザ装置ごとの上りトラフィック量（通信量）を測定するトラフィック測定回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ＰＯＮシステムの上り方向通信における構成例を示す。
図１において、ＰＯＮシステムは、局に設置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal ：光加入者線終端装置）１１と、各ユーザ宅に設置されるＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者線ネットワーク装置）１２と、ＯＬＴ１１と複数ｎ個のＯＮＵ１２を１：ｎ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】
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（Logical Link IDentifier ：論理リンク識別子）を付加した上りフレームを送信し、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。
【０００４】
また、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、ＯＬＴは各ＯＮＵにそれぞれに割り当てる帯域として、送信開始時刻と送信継続時間からなるグラント期間を設定し、各ＯＮＵはそれぞれのグラント期間で上りフレームを送信する。このグラント期間は、各ＯＮＵのトラフィック量に応じてそれぞれ個別に割り当てられ、図１に示すように例えばユーザ１のグラント期間で複数の上りフレームがまとめて送信される。また、各ＯＮＵ対応のグラント期間の間には、有意なデータが存在しないギャップ期間が必要に応じて確保される。
【０００５】
このように複数のユーザが伝送路を共有するＰＯＮシステムでは、ＯＬＴにおいてＱｏＳやユーザ間の公平性確保のために、また実際のトラフィック量をモニタして帯域割当に利用するために、ユーザごとのトラフィック量を測定するトラフィック測定回路が必要になる。さらに、10Ｇ−ＰＯＮシステムでは、10Ｇbps の伝送レートに対応できる高速のトラフィック測定回路が必要になる。
【０００６】
図２は、従来のトラフィック測定回路の構成例を示す（特許文献１）。
図２において、従来のトラフィック測定回路は、制御回路２１、加算回路２２およびユーザ対応の累積トラフィック量を格納するメモリ２３により構成される。制御回路２１は、図３に示す処理手順に基づき、受信したフレームの送信元であるユーザを識別し、ユーザに対応するメモリ２３のアドレスを算出し、算出したアドレスと読み出し制御信号をメモリ２３に出力する。メモリ２３は、受信フレームのユーザに対応するアドレスから累積トラフィック量（初期値は０）を読み出し、加算回路２２に出力する。また、制御回路２１は、受信フレームのフレーム長を抽出し、抽出したフレーム長を加算回路２２に出力し、メモリ２３から入力する累積トラフィック量との加算を指示するとともに、メモリ２３に対して書き込み制御信号を出力する。加算回路２２は、受信フレームのフレーム長とメモリ２３から入力する累積トラフィック量を加算し、その結果を新たな累積トラフィック量としてメモリ２３に出力する。メモリ２３は、制御回路２１の書き込み制御信号に応じて加算回路２２から入力する累積トラフィック量を受信フレームのユーザに対応するアドレスに書き戻す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許２５８００１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のトラフィック測定回路は、フレーム受信ごとにその送信元のユーザを識別し、累積トラフィック量の読み出し、フレーム長の加算、累積トラフィック量の書き込みの手順により、ユーザごとのトラフィック量を測定する構成であった。このような従来のトラフィック測定回路を図１に示すＰＯＮシステムのＯＬＴに適用すると、通信チャネルが非常に高速であるために高速動作が求められる。特にメモリについては、最短フレーム長に相当する時間の間に、読み出し／書き込みがそれぞれ１回ずつ必要になり、非常に高速のメモリが必要とされる。そのため、トラフィック測定回路の回路規模が大きくなる問題があった。
【０００９】
本発明は、ＰＯＮシステムにおいて同一のＯＮＵのトラフィックがグラント期間に集中することに着目し、高速な通信チャネルに対して高速なメモリを使用することなくＯＮＵごとのトラフィック量を測定することができるトラフィック測定回路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】
【００１０】
本発明は、ＯＬＴと複数のＯＮＵが１対多で接続され、ＯＬＴは各ＯＮＵが送信する上りフレームの送信開始時刻と送信継続時間からなるグラント期間および各ＯＮＵのグラント期間の境界で所定の空白時間を示すギャップを設定し、ＯＮＵが設定されたグラント期間で上りフレームを連続して送信し、各ＯＮＵから送信される上りフレームを衝突させずにＯＬＴに転送するＰＯＮシステムに備えられ、各ＯＮＵの上りフレームのフレーム長を累積して上りトラフィック量を測定するＰＯＮシステムのトラフィック測定回路において、ＯＮＵごとに上りフレームのフレーム長を累積した累積トラフィック量を格納する格納手段と、グラント期間ごとに、同一のＯＮＵから送信された上りフレームのフレーム長を積算し、その積算値と格納手段から読み出した当該ＯＮＵの累積トラフィック量とを加算する積算・加算手段と、上りフレームのフレーム長を抽出する処理、グラント期間の最初の上りフレームを送信したＯＮＵに対応する累積トラフィック量を格納手段から読み出す処理、積算・加算手段にフレーム長の積算を指示する処理、ギャップを検出したときに積算・加算手段で得られている累積トラフィック量を格納手段に書き込む処理を行う制御手段とを備える。
【００１１】
また、制御手段は、グラント期間で同一のＯＮＵの上りフレームのフレーム長を積算処理しているときに、ギャップを検出せずに別のＯＮＵの上りフレームを受信した場合には、その時点で積算・加算手段で得られている累積トラフィック量を格納手段に書き込む処理を行い、その別のＯＮＵに対する上りトラフィック量の測定に移行する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のＰＯＮシステムのトラフィック測定回路は、グラント期間中に同一のＯＮＵから上りフレームが連続して送信されることを利用し、グラント期間中に上りフレームのフレーム長の積算および格納手段から読み出した累積トラフィック量との加算のみを行い、グラント期間の境界のギャップ検出時に格納手段の累積トラフィック量の更新を行う２段階の手順をとることにより、高速な通信チャネルに対して高速なメモリを使用することなくＯＮＵごとのトラフィック量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＰＯＮシステムの上り方向通信における構成例を示す図である。
【図２】従来のトラフィック測定回路の構成例を示す図である。
【図３】従来のトラフィック測定回路の制御回路２１の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明のトラフィック測定回路の実施例構成を示す図である。
【図５】本発明のトラフィック測定回路の制御回路３１の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図４は、本発明のトラフィック測定回路の実施例構成を示す。本実施例のトラフィック測定回路は、図１に示すＰＯＮシステムのＯＬＴ内またはその近傍に備えられ、各ＯＮＵがギャップ期間を挟むそれぞれのグラント期間で１〜複数のフレームをまとめて送信するときに、これらのフレームを逐次入力してＯＮＵごとのトラフィック量を測定する構成である。
【００１５】
図４において、本実施例のトラフィック測定回路は、制御回路３１、フレーム長を積算する積算回路３２、フレーム長の積算値と累積トラフィック量を加算する加算回路３３およびユーザ対応の累積トラフィック量を格納するメモリ３４により構成される。
【００１６】
制御回路３１は、受信したフレームの送信元であるユーザを識別し、ユーザに対応するメモリ３４のアドレスを算出し、算出したアドレスと読み出し制御信号をメモリ３４に出力する。メモリ３４は、受信フレームのユーザに対応するアドレスから累積トラフィック量（初期値は０）を読み出し、加算回路３３に出力する。また、制御回路３１は、受信フレームのフレーム長を抽出し、抽出したフレーム長を積算回路３２に出力する。ここで、制御回路３１は、同じユーザからのフレームを連続して受信する場合には、メモリ３４に対してアクセスせずに、抽出したフレーム長を積算回路３２に出力し、フレーム長の積算処理のみを指示する。積算回路３２は、入力するフレーム長を積算し、その積算値を加算回路３３に出力する。加算回路３３は、積算回路３２から入力する受信フレームのフレーム長の積算値とメモリ３４から入力する累積トラフィック量を加算し、その結果を新たな累積トラフィック量としてメモリ３４に出力する。
【００１７】
また、制御回路３１は、一定時間中にフレームを受信せず、各ユーザに割り当てられたグラント期間の境界にあるギャップを検出したときに、メモリ３４に対して書き込み制御信号を出力する。メモリ３４は、制御回路３１の書き込み制御信号に応じて加算回路３３から入力する累積トラフィック量を受信フレームのユーザに対応するアドレスに書き戻す。
【００１８】
これにより、グラント期間中に同じユーザからフレームが連続して受信している状況では、そのフレーム長を積算回路３２で積算し、累積トラフィック量との加算までを行い、メモリ３４の更新処理は行わない。すなわち、メモリ３４の累積トラフィック量の更新は受信フレームごとではなくグラント期間の境界で行うことにより、高速なメモリを使用することなくユーザごとのトラフィック量の測定が可能になる。
【００１９】
図５は、本発明のトラフィック測定回路の制御回路３１の処理手順の一例を示す。
図５において、受信フレームを待ち受け、一定時間中にフレームを受信するか否かを判定する（Ｓ１）。一定時間中にフレームを受信しないときは、各ユーザに割り当てられたグラント期間の境界にあるギャップを検出したものと判定する。まず、ギャップを検出する前にフレームを受信した場合（Ｓ１：Yes ）は、受信フレームの送信元のユーザを識別する（Ｓ２）とともに、受信フレームのフレーム長を抽出する（Ｓ３）。次に、受信フレームのユーザが前回の受信フレームのユーザと同一か否かを判定する（Ｓ４）。なお、後述するようにメモリ書き込み後にユーザ情報はクリアされるので、ギャップ検出してメモリ書き込み後に受信するフレームのユーザは最初のユーザとして判定される。
【００２０】
受信フレームのユーザが最初であれば（Ｓ４：No）、積算中フラグをチェックする（Ｓ５）。なお、積算中フラグの初期値は「Ｆ」であるので、ここでは受信フレームのユーザに対応するメモリ３４のアドレスを算出し（Ｓ６）、メモリ３４に対して当該アドレスからの読み出し制御を行う（Ｓ７）。メモリ３４は、当該アドレスに格納されているユーザ対応の累積トラフィック量を読み出して加算回路３３に出力する。次に、積算回路３２に対して積算値をクリアする指示を行い（Ｓ８）、ステップＳ３で抽出した受信フレームのフレーム長を積算回路３２に出力して積算指示を行うとともに積算中フラグを「Ｔ」に設定し（Ｓ９）、当該受信フレームに対する処理を終了する。
【００２１】
一方、ステップＳ４で同一ユーザと判定された場合（Ｓ４：Yes ）は、同じユーザのフレームを連続して受信していることになり、ステップＳ５〜Ｓ８の処理を行わずに、受信フレームのフレーム長を積算回路３２に出力して積算指示を行うとともに積算中フラグを「Ｔ」に設定し（Ｓ９）、当該受信フレームに対する処理を終了する。すなわち、同じユーザからのフレームを連続して受信するときは、メモリ３４に対してアクセスせずに抽出したフレーム長を積算し、累積トラフィック量との加算のみを行う。
【００２２】
また、ステップＳ１でギャップを検出した場合（Ｓ１：No）は、積算中フラグをチェックし（Ｓ１０）、積算中であることを示す「Ｔ」であれば、積算中フラグを初期値「Ｆ」にリセットし（Ｓ１１）、メモリ３４に対して書き込み制御を行い、受信フレームのユーザ情報をクリアする（Ｓ１２）。このとき、ステップＳ７の処理でメモリ３４から読み出された累積トラフィック量と、ステップＳ９の処理で積算回路３２で積算されたフレーム長の積算値が加算回路３３で加算され、新たな累積トラフィック量としてメモリ３４に出力されている。メモリ３４は、書き込み制御により、加算回路３３から入力する累積トラフィック量を当該受信フレームのユーザに対応するアドレスに書き戻し、当該受信フレームに対する処理を終了する。
【００２３】
また、ステップＳ１の処理でギャップを検出したものの、ステップＳ１０の処理で積算中フラグが初期値「Ｆ」であれば、受信フレームのフレーム長の積算処理は行われていないので、処理を終了する。
【００２４】
一方、ギャップを検出する前にフレームを受信し（Ｓ１：Yes ）、受信フレームのユーザが最初であるときに（Ｓ４：No）、ステップＳ５の処理で積算中フラグが「Ｔ」であれば、ギャップを検出する一定時間の経過前に異なるユーザからのフレームが相次いで受信したことになる。この場合には、前のユーザからのフレームに対するフレーム長の積算値を加算した累積トラフィック量をメモリ３４に書き戻す処理が必要になる。したがって、ステップＳ５の処理で積算中フラグが「Ｔ」であれば、メモリ３４に対して書き込み制御を行う（Ｓ１３）。すなわち、前のユーザに対する累積トラフィック量を書き戻すとともに、当該ユーザ情報をクリアする。そして、現ユーザに対応するメモリ３４のアドレスを算出し（Ｓ６）、メモリ３４に対して当該アドレスからの読み出し制御を行う（Ｓ７）。以下同様である。
【符号の説明】
【００２５】
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  制御回路
２２  加算回路
２３  メモリ
３１  制御回路
３２  積算回路
３３  加算回路
３４  メモリ
【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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