(57)【要約】【課題】多重リンク型のＯＮＵにおいて、キュー制御部に対するレポート作成の要求が衝突しないようにする。【解決手段】複数の上りフレームを蓄積する上りキュー１６と、該上りキュー１６に蓄積された上りフレームのレポート作成を行うキュー制御部１７と、ＯＬＴとの間で個々に論理リンクを確立可能で且つキュー制御部１７に対してレポート作成を要求する複数の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎとを少なくとも備えた光加入者装置において、キュー制御部１７と複数の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎとの間に調停回路１９を設け、該調停回路１９により、複数の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎからキュー制御部１７に対するレポート作成の要求が衝突しないように調停する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の上りフレームを蓄積する上りキューと、該上りキューに蓄積された上りフレームのレポート作成を行うキュー制御部と、ＯＬＴとの間で個々に論理リンクを確立可能で且つ前記キュー制御部に対して前記レポート作成を要求する複数の制御フレーム処理部とを少なくとも備えた光加入者装置において、
前記キュー制御部と前記複数の制御フレーム処理部との間に調停部を設け、該調停部が、前記複数の制御フレーム処理部から前記キュー制御部に対する前記レポート作成の要求が衝突しないように調停するようにしたことを特徴とする光加入者装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光加入者装置において、
前記調停部は、前記複数の制御フレーム処理部の内の１個の制御フレーム処理部から前記レポート作成の要求通知を受けると残りの全ての制御フレーム処理部に対して前記レポート作成の要求抑制を指示し、
前記レポート作成の要求通知を出した前記制御フレーム処理部は、前記レポート作成の要求通知を出した後から一定時間待ち、該一定時間が経過しても、前記調停部から前記レポート作成の要求抑制の指示がないとき、前記調停部に対して前記レポート作成の要求実行を指示することを特徴とする光加入者装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＥ−ＰＯＮを構成する光加入者装置（以下、ＯＮＵと称する）に関するものである。
【０００２】
なお、本明細書で使用する用語の詳細は下記の通りである。
ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet Passive Optical Network)：ギガビットイーサネット（登録商標）受動光回線網。
ＯＮＵ（Optical Network Unit）：受動光回線網における光加入者装置。
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）：受動光回線網における局側装置。
ＭＡＣ（Media Access Control)：ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層の下位層に位置し、送信するデータをどのような方法でＬＡＮケーブル（通信媒体）上に送出するのかなどの媒体アクセス制御を行う。
Grant：ＯＮＵがＯＬＴ宛に行うデータ送信を許可された時間帯であり、ＯＬＴが各ＯＮＵに割り当てる。
GATEメッセージ：ＯＬＴがＯＮＵに対してGrantを割り当てるために用いる制御フレーム。
ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol)：受動光回線網において、通信媒体上にＯＬＴとＯＮＵ間の論理リンクの確立に必要な情報を運ぶプロトコル。
ＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier）：ＯＬＴとＯＮＵとの論理リンクの識別子。
【背景技術】
【０００３】
ＧＥ−ＰＯＮはIEEE Std 802.3ah-2004（非特許文献１）で標準化されており、１つのＯＬＴに対して複数のＯＮＵがＰＯＮにより接続される物理的構成をとる。ＯＬＴとＯＮＵの間の通信は時分割多重されており、ＭＰＣＰに従って、ＯＮＵあたり１本の論理リンクを確立する。ＯＮＵの構成例を図５に示す。ＯＮＵ１０はＰＯＮ２０とユーザネットワーク３０との間に接続される。
【０００４】
図５において、第１の送受信回路１１は、ＰＯＮ２０を経由してＯＬＴから到来する下りフレームをフレーム分離部１２に送り、あるいはフレーム多重部１３からの上りフレームをＰＯＮ２０を経由してＯＬＴに送信する。制御フレーム処理部１４は、ＰＯＮ２０、第１の送受信回路１１、フレーム分離部１２を経由してＯＬＴから到来する制御フレームを取り込んで、ＯＬＴとの間の論理リンクの確立／解除を行ったりあるいは送信する制御フレームを作成する処理部である。下りキュー１５はユーザネットワーク３０への送出を待つ下りフレームを蓄積するバッファ、上りキュー１６はＯＬＴへの送出を待つ上りフレームを蓄積するバッファである。キュー制御部１７は下りキュー１５や上りキュー１６を制御したり、制御フレーム処理部１４との連携で上りキュー１６に蓄積された上りフレームに関するレポート作成を行う。第２の送受信回路１８は、ユーザネットワーク３０から到来する上りフレームを上りキュー１６に送り、あるいは下りキュー１５から到来する下りフレームをユーザネットワーク３０に送出する。
【０００５】
ＧＥ−ＰＯＮの帯域制御は論理リンクごとに行なわれる。したがって、複数のＯＮＵを単一の装置に集約して提供することができれば、少ない装置で多数の論理リンクを使用できるようになる利点がある。
【０００６】
複数のＯＮＵを単一の装置に集約する際に、標準に準拠しつつ各ＯＮＵに共通な機能を集約することが可能である。たとえば、ＭＡＣ副層やＭＡＣコントロール副層は論理リンクと同数必要であるが、第１および第２の送受信回路１１，１８、フレーム分離部１２、フレーム多重部１３、下りキュー１５、上りキュー１６、キュー制御部１７などは、装置あたり１組という構成が可能であり、ハードウェアの節約の観点からも好ましい。
【０００７】
このようにして複数のＯＮＵを集約した構成例を図６に示す。ここでは、ｎ個の論理リンクに対応可能なように、ｎ個の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎを設けている。このように複数の論理リンクを収容可能な装置を、以下では多重リンク型のＯＮＵと呼ぶことにする。
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah-2004（Amendment to IEEE Std 802.3-2002)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このように複数のＯＮＵを集約する場合には、ＯＮＵの誤動作や通信エラーに関する対策が必要となる。このような対策が必要な例の１つとして、REPORTメッセージの作成が挙げられる。
【０００９】
これは、通常のＯＮＵ（ＯＮＵあたりの論理リンクが１つ）の場合では、ＯＬＴからForce ReportフラグがセットされたGrantが、特定のＯＮＵに割り当てられると、当該特定のＯＮＵは上りキュー１６に蓄積されたフレームを積算してREPORTメッセージを作成し、ＯＬＴに送信する。これに対し、多重リンクＯＮＵの場合は、Force ReportフラグがセットされたGrantの割り当て、それに対するREPORTメッセージの作成、および送信が、論理リンクごとに実行される。
【００１０】
すなわち、多重リンク型のＯＮＵを図６のように構成した場合、ｋ番目（１≦ｋ≦ｎ）の論理リンクに対してForce ReportフラグがセットされたGrantが割り当てられると、制御フレーム処理部１４ｋがそのGrantを処理し、キューを管理するキュー制御部１７に対してGrant情報を渡してレポート作成の要求を行なう。キュー制御部１７は管理している上りキュー１６に蓄積された上りフレームのうちｋ番目の論理リンクに割り当てられるものを積算し、レポート作成を行って制御フレーム処理部１４ｋに送り返し、制御フレーム処理部１４ｋはREPORTメッセージを作成し、フレーム多重部１３、第１の送受信回路１１からＰＯＮ２０を経由してＯＬＴに送信する。
【００１１】
キュー制御部１７にレポート作成を要求してからレポートが戻ってくるまでの時間は一定であるので、レポート作成の要求はレポート送信時刻より一定時間前に実行される。キュー制御部１７は複数の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎに対して１つであるので、複数のレポート作成の要求を同時に処理することはできないが、通常は各論理リンクに対して重ならないようにGrantが割り当てられているので、誤動作が生じることはない。
【００１２】
しかしながら、何らかの理由によりGrantの割り当てが重なった場合に、複数の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎから同時にレポート作成の要求がキュー制御部１７に送られて誤動作することがないようにするためには、レポート作成の要求が衝突しないようにする必要がある。
【００１３】
本発明の目的は、このように多重リンク型のＯＮＵにおいて、キュー制御部に対するレポート作成の要求が衝突しないようにしたＯＮＵを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明の光加入者装置は、複数の上りフレームを蓄積する上りキューと、該上りキューに蓄積された上りフレームのレポート作成を行うキュー制御部と、ＯＬＴとの間で個々に論理リンクを確立可能で且つ前記キュー制御部に対して前記レポート作成を要求する複数の制御フレーム処理部とを少なくとも備えた光加入者装置において、前記キュー制御部と前記複数の制御フレーム処理部との間に調停部を設け、該調停部が、前記複数の制御フレーム処理部から前記キュー制御部に対する前記レポート作成の要求が衝突しないように調停するようにしたことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の光加入者装置において、前記調停部は、前記複数の制御フレーム処理部の内の１個の制御フレーム処理部から前記レポート作成の要求通知を受けると残りの全ての制御フレーム処理部に対して前記レポート作成の要求抑制を指示し、前記レポート作成の要求通知を出した前記制御フレーム処理部は、前記レポート作成の要求通知を出した後から一定時間待ち、該一定時間が経過しても、前記調停部から前記レポート作成の要求抑制の指示がないとき、前記調停部に対して前記レポート作成の要求実行を指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、調停部が、複数の制御フレーム処理部からキュー制御部に対するレポート作成の要求が衝突しないように調停するので、ＯＬＴの誤動作時や通信エラー発生時などの異常時にも、レポート作成の要求の衝突が発生することのない多重リンク型の光加入者装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の１つの実施例の多重リンク型のＯＮＵの構成を示すブロック図である。図１において、図６に示したものと同じものには同じ符号をつけて詳しい説明は省略する。本実施例では、ｎ個の制御フレーム処理部１４１〜１４ｎとキュー制御部１７との間に調停回路１９を設け、制御フレーム処理部１４１〜１４ｎからキュー制御部１７に対するレポート作成の要求は調停回路１９を通して行なう構成とする。
【００１７】
＜多重リンク型のＯＮＵの全体の動作＞
ＯＬＴからＰＯＮ２０経由で第１の送受信回路１１が受信した下りフレームは、フレーム分離部１７で振り分けられ、ＭＰＣＰフレームは制御フレーム処理部１４１〜１４ｎに転送され、それ以外の下りフレームは下りキュー１５に転送される。ＭＰＣＰフレームが制御フレーム処理部１４１〜１４ｎのいずれに転送されるかは、下りフレームのプリアンブルに指定されているＬＬＩＤの値により決まる。
【００１８】
下りキュー１５に転送された下りフレームは、第２の送受信回路１８を通してユーザネットワーク３０へ転送される。制御フレーム処理部１４１〜１４ｎへＭＰＣＰフレームが転送された場合は、フレームの種別に応じて標準に定められた処理を行なう。制御フレーム処理部１４１〜１４ｎは、Force ReportフラグがセットされたGrantを含むGATEメッセージのフレームを受信した場合、調停回路１９を経由してキュー制御部１７にレポート作成を要求し、レポートが作成されると、REPORTメッセージを生成して、ＰＯＮ２０経由でＯＬＴに送信する。レポート作成の要求については後に記す。
【００１９】
ユーザネットワーク３０からの上りフレームは、第２の送受信回路１８から上りキュー１６に転送され、フレーム多重部１３により読み出されて、第１の送受信回路１１を通してＰＯＮ２０経由でＯＬＴに転送される。制御フレーム処理部１４１〜１４ｎにより生成されたＭＰＣＰフレームは、フレーム多重部１３により読み出されて、第１の送受信回路１１を通してＰＯＮ２０経由でＯＬＴに転送される。ユーザネットワーク３０からの上りフレームとＭＰＣＰフレームが両方ある場合には、ＭＰＣＰフレームの転送が優先される。
【００２０】
＜レポート作成の要求動作＞
制御フレーム処理部１４１〜１４ｎは、Force ReportフラグがセットされたGrantを含むGATEメッセージの受信をトリガとして、レポート作成の要求を調停回路１９に通知し、一定時間待つ。これに対し、調停回路１９は他の制御フレーム処理部に向け、レポート作成の要求抑制を指示する。最初にレポート作成の要求を通知した制御フレーム処理部は、調停回路１９から一定時間内にレポート作成の要求抑制の指示がなければ、レポート作成の要求実行を指示する。もし、レポート作成の要求抑制の指示があれば、レポート作成の要求を抑制する。制御フレーム処理部にてレポート作成の要求実行が指示され、レポート作成の要求実行が完了すると、調停回路１９は他の制御フレーム処理部に対する抑制指示を解除する。
【００２１】
制御フレーム処理部１４１〜１４ｎで行う処理を図２のフローチャートに示す。制御フレーム処理部がForce ReportフラグがセットされたGrantを含むGATEメッセージのフレームを受信したときが「開始」に相当する。まず、Force ReprotフラグがセットされたGrantの開始時刻ｔsから、レポート作成の要求通知時刻ｔ１と、レポート作成の要求実行時刻ｔ２を計算し設定する（ステップＳ１）。このとき、ｔ１＝ｔs−（ａ＋ｂ）、ｔ２＝ｔs−ｂである。ａは、制御フレーム処理部が調停回路１９に対してレポート作成の要求通知を指示した後、同要求実行を指示するまでの待ち時間、ｂは調停回路におけるレポート作成の処理にかかる時間であり、これらａ，ｂは回路構成により定まる定数である。そして、時刻ｔ１になったら（ステップＳ２−Ｙ）、調停回路１９に対し、レポート作成の要求通知を１にする（ステップＳ３）。この後、時刻ｔ２になったら（ステップＳ４−Ｙ）、調停回路１９からレポート作成の要求抑制の指示があるか否かを確認する（ステップＳ５）。レポート作成の要求抑制の指示がなかった場合（ステップＳ５−Ｎ）は、レポート作成の要求実行を指示し（ステップＳ６）、レポート作成の要求通知を取り消して（ステップＳ８）処理を終了する。レポート作成の要求抑制の指示があった場合（ステップＳ５−Ｙには、レポート作成は要求中止になり（ステップＳ７）、レポート作成の要求通知を０にして（ステップＳ８）処理を終了する。
【００２２】
一方、調停回路１９で行う処理を図３のフローチャートに示す。制御フレーム処理部１４ｍ（１≦ｍ≦ｎ）からレポート作成の要求通知があったら（ステップＳ１１−Ｙ）、他の全制御フレーム処理部１４ｋ（ｋ＝１，・・・，ｎ，ｋ≠ｍ）に対し、レポート作成の要求抑制の指示を行なう（ステップＳ１２）。そして、制御フレーム処理部１４ｍによるレポート作成の要求実行の指示が行われあるいはレポート作成が要求中止になることで、レポート作成の要求通知が０になったら（ステップＳ１３−Ｙ）、レポート作成の要求抑制の指示を解除する（Ｓ１４）。なお、上記はｋ＝１，・・・，ｎの全てについて並列に実行される。
【００２３】
図４に制御フレーム処理部１４ｐと１４ｑ（１≦ｐ，ｑ≦ｎ、ｑ≠ｐ）の調停回路１９との間のやりとりのタイムチャートを示す。制御フレーム処理部１４ｐでは、時刻tp1（＝(tsp−(a＋b））でレポート作成の要求通知が０→１になる。それから、時刻tp2（＝tsp−ｂ）が経過する時点では、制御フレーム処理部１４ｐに対するレポート作成の要求抑制は０のままであるので、レポート作成の要求実行が０→１となり、制御フレーム処理部１４ｐによりレポート作成の要求実行が指示される。tspは制御フレーム処理部１４ｐに割り当てられたGrantの開始時刻である。
【００２４】
一方、制御フレーム処理部１４ｑでは、時刻tp1で制御フレーム処理部１４ｑに対するレポート作成の要求抑制が０→１になっているので、時刻tq1（＝(tsq−(a＋b））でレポート作成の要求通知が０→１になっても、時刻tq2（＝tsq−ｂ）になると、レポート作成が要求中止になり、レポート作成の要求通知が１→０となる。tsqは制御フレーム処理部１４qに割り当てられたGrantの開始時刻である。
【００２５】
上記の実施形態では、制御フレーム処理部と調停回路が３本の制御線で接続されるような構成について説明してきたが、本願発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、制御フレーム処理部と調停回路とは、シリアルないしパラレルの制御線で接続され、制御フレームを送受信することにより、レポート作成の要求通知、同要求実行、要求抑制が指示される構成であってもよい。
【００２６】
以上のように、制御フレーム処理部１４１〜１４ｎが実際にレポート作成の要求を実行する前に、他の制御フレーム処理部からレポート作成の要求が申請されていないか確認することにより、レポート要求の衝突を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１つの実施例の多重リンク型のＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図２】制御フレーム処理部で行う処理のフローチャートである。
【図３】調停回路で行う処理のフローチャートである。
【図４】制御フレーム処理部１４ｐ，１４ｑと調停回路との間でやりとりされる信号のタイムチャートである。
【図５】従来の一般的なＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図６】従来の多重リンク型のＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０：光加入者装置（ＯＮＵ）、１１：第１の送受信回路、１２：フレーム分離部、１３：フレーム多重部、１４，１４１〜１４ｎ：制御フレーム処理部、１５：下りキュー、１６：上りキュー、１７：キュー制御部、１８：第２の送受信回路、１９：調停回路
２０：ＰＯＮ
３０：ユーザネットワーク
【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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【図６】
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