專利名稱：分組通信系統(tǒng)、分組通信方法、分組通信程序及記錄了分組通信程序的記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在用戶網(wǎng)接口(UNIUSER NETWORK INTERFACE)進行可變長IP(INTERNET PROTOCOL)分組數(shù)據(jù)通信的分組通信系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
圖12是說明作為相關技術一例，比如特開平11-98151中記載的光通信裝置及記述了該通信方法及其控制方法的記錄媒體的系統(tǒng)構成的方框圖。
圖12中，光通信裝置由臺用裝置111、加入者宅內裝置113來構成，臺用裝置111與外部工作站112連接，加入者宅內裝置113與終端114連接。
臺用裝置111具有可動態(tài)地進行頻帶變更的功能，利用該功能，可在加入了頻帶非保證型服務的多個加入者之間共享PON系統(tǒng)中除頻帶保證服務之外的加入者宅內裝置113與臺用裝置111之間的剩余頻帶。
加入者宅內裝置113由以下部分構成作為與對置的臺用裝置111之間接口的終端的PDS(Passive Double Star)終端部131；作為用戶側的頻帶非保證型服務的終端的終端接口終端部133；進行該PDS終端部131與該終端接口終端部133之間的格式轉換，并寄存分組數(shù)據(jù)的存儲器132；在有必要計測該存儲器132內的數(shù)據(jù)存儲量并打開該PDS終端部131，將信號發(fā)送到臺用裝置111側時，將發(fā)送請求通知到該PDS終端部131的存儲器控制部134。
臺用裝置111由以下部分構成作為與對置的加入者宅內裝置113之間接口的終端的PDS終端部121；作為來自外部工作站112的控制信息的終端，對裝置內各功能塊分配必要的控制信息的控制部125；存儲申請了利用來自該控制部125的控制信息中的共享頻帶的加入者信息的加入者信息存儲部124；接收來自該加入者信息存儲部124的加入者信息，并將加入者ID及輪詢指示發(fā)送到該PDS終端部121的分組解析部123；時間分割開關(TSWTIME DIVISION SWITCH)122。
分組解析部123在將加入者ID及輪詢指示發(fā)送到了該PDS終端部121時，接收來自該加入者宅內裝置113的發(fā)送請求151及加入者ID，在接收了發(fā)送請求時，對該加入者宅內裝置113發(fā)送針對利用上述功能來共享的上行共享待機的發(fā)送許可信號152，接收來自該加入者宅內裝置113的分組信號。此外分組解析部123對來自加入者宅內裝置113的最初分組信號的分組開銷(LLC部)中記述的分組長度信號進行解析，根據(jù)其分組長度來決定該加入者宅內裝置113所占有的時間，只根據(jù)該占有時間來將發(fā)送許可信號152發(fā)送到加入者宅內裝置113，接收來自該加入者宅內裝置113的分組信號。
這樣，在上述的相關技術中，采用了以下方法，即在作為臺用裝置111的OLT(OPTICAL LINE TERMINATION)將上行方向的傳送頻帶分配到作為多個加入者宅內裝置113的ONU(OPTICAL NETWORKUNIT)時，對任意ONU發(fā)送加入者ID信息及輪詢指示信息，接收來自該加入者宅內裝置113的發(fā)送請求信息及加入者ID信息，而且，在接收了發(fā)送請求信息時，將發(fā)送許可信號發(fā)送到該加入者宅內裝置113，接收來自該加入者宅內裝置113的分組信號。此外，由于采用了以下方法，即OLT的分組解析部對來自加入者宅內裝置113的最初分組信號的分組開銷(LLC部)中記述的分組長度信號進行解析，根據(jù)其分組長度來決定該加入者宅內裝置113所占有的時間，只根據(jù)該占有時間來將發(fā)送許可信號發(fā)送到加入者宅內裝置113，接收來自該加入者宅內裝置113的分組信號，因而OLT有必要具有復雜的控制處理功能及分組解析功能。
本發(fā)明的目的在于通過OLT對所登錄的多個ONU依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可，來進行實現(xiàn)了收發(fā)簡單化的分組通信。

發(fā)明內容
為達到上述目的，本發(fā)明的分組通信系統(tǒng)的特征在于具備總臺，其為了不用接收對自己的發(fā)送請求來提供發(fā)送許可，而發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號；分臺，其接收上述總臺發(fā)送的下行分組信號，從所接收的下行分組信號的識別信息來判斷是否許可發(fā)送。
此外其特征在于上述分臺在判斷出許可發(fā)送的場合下，將上行分組信號發(fā)送到總臺。
此外其特征在于上述總臺具有分組檢測用計時器1，其計數(shù)可判斷是否是已被許可發(fā)送的上述分臺所發(fā)送的上行分組信號的限制時間，判斷在分組檢測用計時器1所計數(shù)的限制時間內是否接收到了上述分臺所發(fā)送的上行分組信號，在已接收到的場合下，停止分組檢測用計時器1，在未接收到的場合下，對識別發(fā)送許可的識別信息進行更新。
此外其特征在于上述總臺具有發(fā)送許可計時器2，其計數(shù)可持續(xù)接收發(fā)送已被許可的上述分臺所發(fā)送的上行分組信號的限制時間，判斷在發(fā)送許可計時器2所計數(shù)的限制時間內是否結束了上述分臺所發(fā)送的上行分組信號的接收，在結束了接收的場合下，停止發(fā)送許可計時器2，在未結束接收的場合下，對識別發(fā)送許可的識別信息進行更新。
此外其特征在于上述總臺發(fā)送具有表示了上行分組信號輸出不穩(wěn)定的時間的開銷信息的下行分組信號，上述分臺與上述總臺發(fā)送的下行分組信號的開銷信息對應，將作為上述總臺不再生信號的集合的開銷追加到上行分組信號的前端。
此外其特征在于上述總臺具有按信號傳輸速度分別存儲下行分組信號的緩沖器，按信號傳輸速度分別從緩沖器讀出緩沖器所存儲的按信號傳輸速度區(qū)別的下行分組信號，發(fā)送所讀出的按信號傳輸速度區(qū)別的下行分組信號，對相對下行分組信號的發(fā)送傳輸速度已同步的分臺許可發(fā)送上行分組信號。
此外其特征在于上述總臺監(jiān)視上述每個分臺的上行分組通信量，根據(jù)上行分組通信量來控制針對上述分臺的發(fā)送許可計時器2的值。
此外其特征在于上述分臺在被提供了發(fā)送許可時，將存儲于緩沖器的上行分組信號量傳輸?shù)缴鲜隹偱_，上述總臺根據(jù)從上述分臺傳輸來的上行分組存儲量來控制針對上述分臺的發(fā)送許可計時器2的值。
此外其特征在于上述分臺在被提供了發(fā)送許可時，如果沒有應發(fā)送的上行用戶IP分組，則將表示沒有應發(fā)送的用戶IP分組的結束信息傳輸?shù)缴鲜隹偱_，
上述總臺接收來自上述分臺的結束信息，判斷通信結束，將發(fā)送許可分配到下一個上述分臺。
此外其特征在于上述分臺在被提供發(fā)送許可，結束了所保存的所有用戶IP分組的發(fā)送時，將表示沒有應發(fā)送的用戶IP分組的結束信息傳輸?shù)缴鲜隹偱_，上述總臺接收來自上述分臺的結束信息，判斷通信結束，將發(fā)送許可分配到下一個上述分臺。
此外其特征在于上述總臺在將發(fā)送許可提供到上述分臺時，指定上述分臺可連續(xù)發(fā)送分組的量，上述分臺根據(jù)指定的被指定了的可連續(xù)發(fā)送分組的量，結束分組發(fā)送處理。
本發(fā)明的分組通信方法的特征在于總臺發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號，分臺接收上述總臺所發(fā)送的下行分組信號，分臺從所接收的下行分組信號的識別號來判斷是否許可發(fā)送。
本發(fā)明的分組通信程序的特征在于使計算機實行總臺發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號的處理；分臺接收上述總臺所發(fā)送的下行分組信號，分臺從所接收的下行分組信號的識別號來判斷是否許可發(fā)送的處理。
本發(fā)明的記錄了分組通信程序的計算機可讀取記錄媒體的特征在于，記錄了分組通信程序，其使計算機實行總臺發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號的處理；分臺接收上述總臺所發(fā)送的下行分組信號，分臺從所接收的下行分組信號的識別號來判斷是否許可發(fā)送的處理。


圖1是說明實施方式1及2涉及的可IP分組對應的PON系統(tǒng)的功能結構圖。
圖2是說明實施方式1及2涉及的可IP分組對應的PON系統(tǒng)的下行幀信號的結構圖。
圖3是說明實施方式1及2涉及的可IP分組對應的PON系統(tǒng)的上行分組信號的結構圖。
圖4是說明圖2的下行幀的下行幀信號的結構圖。
圖5是說明圖3的上行分組的上行分組信號的結構圖。
圖6是說明實施方式1涉及的可IP分組對應的PON系統(tǒng)的有關設定發(fā)送許可的分配算法的流程圖。
圖7是說明實施方式3涉及的具有速度切換功能的IP分組對應PON系統(tǒng)的功能結構圖。
圖8是說明實施方式3涉及的具有速度切換功能的IP分組對應PON系統(tǒng)的下行幀及上行分組信號的結構圖。
圖9是說明實施方式4涉及的具有發(fā)送許可時間控制用計時器2的控制功能的IP分組對應PON系統(tǒng)的功能結構圖。
圖10是說明實施方式5涉及的具有發(fā)送許可時間控制用計時器2的控制功能的IP分組對應PON系統(tǒng)的功能結構圖。
圖11是說明實施方式6涉及的具有發(fā)送分組不在通知功能的IP分組對應PON系統(tǒng)的功能結構圖。
圖12是相關的光通信中的系統(tǒng)結構圖。
具體實施例方式
實施方式1以下對實施方式1作以說明。
圖1是說明本實施方式動作的可IP分組對應的PON(PASSIVEOPTICAL NETWORK)系統(tǒng)的功能結構圖。這里，所謂PON系統(tǒng)系指將星形耦合器之類的受動部件作為網(wǎng)絡構成要素來使用的光加入者網(wǎng)絡的方式。
1是OLT(總臺)，2是ONU(分臺)，3是通過光纖將1臺OLT1與多個ONU2連接起來的星形耦合器，4是光纖。
在OLT1中，5是將電信號轉換為光信號的E/O(ELECTRICAL/OPTICAL)電路及將光信號轉換為電信號的O/E(OPTICAL/ELECTRICAL)電路。6是生成從OLT1發(fā)送到ONU2的下行幀信號的OAM分組/幀生成電路。該下行幀信號如圖2所示，由下行OAM(OPERATION AND MAINTENANCE)分組42及用戶IP分組區(qū)43來構成。7是作為來自ONU2的上行分組信號的終端的IP分組終端電路，8是檢測來自ONU2的上行分組信號的接收的信號檢測電路，9是對任意ONU2許可發(fā)送上行分組信號的發(fā)送許可依次分配控制電路。本實施方式中的可IP分組對應的PON系統(tǒng)中，如后所述，主要采用發(fā)送許可依次分配控制電路，OLT1對預先登錄的多個ONU2依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可。
接下來，ONU2中，10是將光信號轉換為電信號或將電信號轉換為光信號的O/E·E/O電路，11是作為下行幀信號的終端的OAM分組/幀終端電路。12是將對圖4所示的下行幀信號中下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)域中設定的ONU2進行特定的識別符(ONU_ID)與自ONU所保持的識別符(ONU_ID)進行比較的發(fā)送許可檢測電路。在該下行OAM分組中被特定的識別符具有有關總臺將發(fā)送許可提供到了哪個分臺的信息。13是檢測圖4所示的下行幀信號中下行OAM分組的開銷信息56的開銷信息檢測電路。該開銷信息56將OLT1自身的接收性能傳送到ONU2，表示直至在OLT1接收上行分組信號時能穩(wěn)定接收的時間。因此，如圖3所示，ONU2只在開銷信息56所示的時間將不具有本來不必要的意義的信號集合(開銷72)附加到上行分組信號的前端。15是如此將開銷72附加到上行分組信號，附加報頭，生成上行分組信號的分組生成/發(fā)送電路。這樣，OLT1如后所述可以接收穩(wěn)定的上行分組信號。14是存儲從ONU2外部輸入的上行IP分組輸入信號29的分組·緩沖器。
圖2是說明本實施方式的可IP分組對應的PON系統(tǒng)中，從OLT1發(fā)送到ONU2的下行幀信號的結構的結構圖。這里，所謂幀意味著信息傳送的1個單位(分組)。圖2的41表示周期性重復的下行幀信號(下行分組信號)整體，42是表示下行幀信號的前端的下行OAM分組，43表示用戶IP分組區(qū)。圖3是說明從ONU2發(fā)送到OLT1的上行幀信號結構的結構圖。圖3的44表示上行分組信號的配置示例，表示由開銷72與上行OAM分組46(#n)及上行用戶IP分組區(qū)47(#n)來構成1個上行分組信號的場合、由開銷72與上行用戶IP分組區(qū)48(#i)來構成1個上行分組信號的場合、由開銷72與上行OAM分組49(#j)來構成1個上行分組信號的場合。46表示作為第n個ONU2的ONU2(#n)所發(fā)送的上行分組信號構成要素之一，即上行OAM分組(#n)，47表示作為第n個ONU2的ONU2(#n)所發(fā)送的上行分組信號構成要素，即上行用戶IP分組區(qū)(#n)。48表示作為第i個ONU2的ONU2(#i)所發(fā)送的上行分組信號構成要素，即上行用戶IP分組區(qū)48(#i)。49表示作為第j個ONU2的ONU2(#j)所發(fā)送的上行分組信號構成要素，即上行OAM分組49(#j)。圖3中上行分組信號區(qū)與無信號狀態(tài)反復出現(xiàn)，這是因為通過將信號分割為分組，可使多個ONU2按時間分割來使用傳送路，不使1個ONU2長時間獨占傳送路。
圖4是表示本實施方式的可IP分組對應的PON系統(tǒng)中，構成下行幀信號的圖2所示的OAM分組及用戶IP分組區(qū)詳情的結構圖。
51表示由下行OAM分組及用戶IP分組區(qū)構成的下行分組信號。其中，OAM分組由以下構成要素來構成。即，由IP分組報頭52；同步模式53；分組識別信息54；發(fā)送許可信息55(ONU_ID)；開銷信息56；消息區(qū)57；表示針對消息區(qū)57的CRC(CYCLIC REDUNDANCY CHEK)運算結果的CRC58；用于由1個之前的OAM分組與當前OAM分組裹夾的區(qū)間的BIP(BITE INTERLEAVED PARITY)59信息來構成。此外用戶IP分組區(qū)由內插于分組信號之間的空閑信號60與61的用戶IP分組1、62的用戶IP分組2、63的用戶IP分組3等來構成。
圖5是表示本實施方式的可IP分組對應的PON系統(tǒng)中，圖3所示的上行OAM分組及上行用戶IP分組區(qū)詳情的結構圖。71表示由上行OAM分組及上行用戶IP分組區(qū)構成的上行分組信號。72是附加到上行分組信號前端的開銷。構成上行分組信號的上行OAM分組由IP分組報頭73、分組識別信息74、消息區(qū)75、表示了針對消息區(qū)的CRC運算結果的CRC76、用于由1個之前的OAM分組與當前OAM分組裹夾的區(qū)間的BIP77來構成。此外上行用戶IP分組區(qū)由內插于分組信號之間的空閑信號78、79的用戶IP分組4、80的用戶IP分組5等來構成。
圖6是有關本實施方式的OLT1對多個ONU2設定發(fā)送許可的分配算法的流程圖。
S1該步驟中，OLT1為將發(fā)送許可提供到預先登錄的第n個ONU2，在圖4所示的下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)域內，作為識別信息顯示與第n個ONU2對應的ONU識別符(ONU_ID)。
S2該步驟中，與在下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)域內顯示與第n個ONU2對應的ONU識別符(ONU_ID)的上述步驟1(S1)對應，使作為第1計時器的分組檢測用計時器1開始。分組檢測用計時器1為判斷OLT1能否在由OLT1設定到了分組檢測用計時器1的限制時間內接收(檢測)到提供了發(fā)送許可的第n個ONU2所發(fā)送的上行分組信號而被設置。該分組檢測用計時器1由OLT1來管理。
S3該步驟中，判別OLT1是否接收到提供了發(fā)送許可的第n個ONU2所發(fā)送的上行分組信號。即，判別OLT1是否從圖5所示接收的上行分組信號的分組識別信息74接收到由自己許可了發(fā)送的第n個ONU2所發(fā)送的上行分組信號。OLT1通過在分組檢測用計時器1所計測的限制時間內是否從第n個ONU2接收上行分組信號，或者直至分組檢測用計時器1所計測的限制時間結束重復該動作，來持續(xù)監(jiān)視上行分組信號的接收。
S4在該步驟中，判別在步驟2(S2)開始的分組檢測用計時器1是否終止。如上所述，在OLT1未接收到由許可了發(fā)送的第n個ONU2發(fā)送的上行分組信號的場合下，在該步驟判別分組檢測用計時器1所計數(shù)的限制時間是否結束，在未結束的場合下，返回步驟3(S3)。在結束的場合下，在步驟9(S9)，為對其它ONU2許可發(fā)送，更新ONU識別符(ONU_ID)。圖6中，雖然對n值加1，但更新方法并非限定于該方法。比如，可以按統(tǒng)一的、有針對性的或順序遞減的方式對多個ONU2提供發(fā)送許可，也可以對任意一個ONU2優(yōu)先來提供發(fā)送許可。
S5在該步驟中，OLT1在從提供了發(fā)送許可的第n個ONU2接收到上行分組信號的場合下，使分組檢測用計時器1停止，使作為第2計時器的發(fā)送許可時間控制用計時器2(發(fā)送許可計時器)開始。發(fā)送許可時間控制用計時器2如圖3所示，為判別OLT1能否在由發(fā)送許可時間控制用計時器2計數(shù)的限制時間內結束接收由第n個ONU2所發(fā)送的全部上行分組信號而被設置。該發(fā)送許可時間控制用計時器2由OLT1來管理。
S6在該步驟中，判別由步驟5(S5)開始的發(fā)送許可時間控制用計時器2所計數(shù)的限制時間是否終止。在發(fā)送許可時間控制用計時器2所計數(shù)的限制時間已終止的場合下，在步驟9(S9)中，為對其它ONU2許可發(fā)送，更新ONU識別符(ONU_ID)。
S7在該步驟中，在步驟5(S5)中開始的發(fā)送許可時間控制用計時器2所計數(shù)的限制時間未終止的場合下，判別OLT1是否已結束接收來自提供了發(fā)送許可的第n個ONU2的全部上行分組信號。在未結束接收來自第n個ONU2的上行分組信號的場合下，如上所述，通過重復判別發(fā)送許可時間控制用計時器2所計數(shù)的限制時間是否結束的步驟6(S6)和判別是否結束接收上行分組信號的步驟7(S7)，OLT1可持續(xù)監(jiān)視上行分組信號的接收狀況。
S8在該步驟中，在OLT1結束接收提供了發(fā)送許可的第n個ONU2所發(fā)送的全部上行分組信號的場合下，使發(fā)送許可時間控制用計時器2停止。
S9在該步驟中，如上所述，OLT1對提供了發(fā)送許可的ONU2的識別符(ONU_ID)進行更新。
接下來利用圖6，對本發(fā)明的OLT1對多個ONU2設定發(fā)送許可的上述各步驟的分配算法作以說明。
OLT1預先對登錄的多個ONU2中第n個ONU2，將特定ONU2的識別符(ONU_ID)設定到下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)(S1)。此外OLT1對應于將特定ONU2的識別符(ONU_ID)設定到下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)的步驟1(S1)，使作為第1計時器的分組檢測用計時器1開始(S2)。假設在該第1計時器中的計時器值中，可對與PON的OLT1和ONU2之間的傳送路一次掃描延遲與OLT1和ONU2的各電路處理時間的合計值對應的時間進行任意設定。這里，該合計值中包含直至OLT1將包含識別符(ONU_ID)的幀作為實際下行幀信號來發(fā)送的待機時間、基于將下行幀信號傳送到ONU2場合下傳送路的傳送延遲時間、從ONU2接收下行幀信號至檢測出針對本身的發(fā)送許可的處理延遲時間、從ONU2檢測出發(fā)送許可至發(fā)送上行分組信號的處理延遲時間、基于將上行分組信號傳送到OLT1場合下傳送路的傳送延遲時間、OLT1通過信號檢測電路來檢測出來自提供了發(fā)送許可的ONU2的上行分組信號所必需的處理時間。此外對于該分組檢測用計時器1中設定的時間，既可以對多個ONU2設定統(tǒng)一的時間，也可以按各ONU2來設定有長有短的時間。
第n個ONU2檢測出下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)的識別符(ONU_ID)，與本身的ONU所保持的識別符進行比較，通過檢測出識別符的一致性來識別出被提供了發(fā)送許可，發(fā)送上行分組信號。OLT1利用上行分組信號中的分組識別信息74來進行在第1計時器計滿之前是否接收來自提供了發(fā)送許可的第n個ONU2的上行分組信號的判別(S3)。在接收來自提供了發(fā)送許可的第n個ONU2的上行分組信號之前，OLT1檢測出了該第1計時器的終止的場合下(S4)，OLT1將提供了發(fā)送許可的ONU2的識別號從第n變更為第n+1的ONU2(S9)。OLT1在該第1計時器終止之前接收到設定了發(fā)送許可的ONU2所發(fā)送的上行分組信號的場合下，繼續(xù)持續(xù)提供發(fā)送許可，與此對應，在使第1計時器停止的同時，使發(fā)送許可時間控制用第2計時器開始(S5)。該發(fā)送許可時間控制用第2計時器用于為與OLT1中登錄的ONU2數(shù)及ONU2的服務內容相對應來保證各ONU2的上行頻帶，而限制針對1個ONU2的發(fā)送許可時間，對該計時器值，OLT1可任意設定。OLT1在正在接收設定了發(fā)送許可的ONU2所發(fā)送的上行分組信號的期間，對發(fā)送許可時間控制用第2計時器的終止(S6)及ONU2所發(fā)送的上行分組信號的接收結束(S7)進行監(jiān)視。在正從設定了發(fā)送許可的ONU2接收分組信號的途中，檢測出了第2計時器所計數(shù)的限制時間已結束的場合下，為了作為結束分配到1個ONU2的時間的最大時間來強制性終止對第n個ONU2的發(fā)送許可設定，將提供發(fā)送許可的ONU2的識別號從第n個變更為第n+1個ONU2(S9)。在檢測出來自許可了發(fā)送的ONU2的全部上行分組信號的接收已結束的場合下，使第2計時器停止(S8)，將提供發(fā)送許可的ONU2的識別號從第n個更新為第n+1個ONU2(S9)。
此外如上所述，為了在步驟9(S9)中為對其它的ONU2許可發(fā)送而更新ONU識別符(ONU_ID)，不一定要將ONU2號從第n變更為第n+1個ONU2，如果能更新識別號，也可采用任意方法。
根據(jù)該實施方式，OLT1預先對登錄的多個ONU2，在下行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)中顯示特定許可發(fā)送的ONU2的識別符(ONU_ID)，根據(jù)該顯示，將上行傳送路分組的發(fā)送許可分配到特定的ONU2。這樣，通過更新該識別符，可構筑與將上行傳送路的分組發(fā)送許可依次分配到多個ONU2的信號對應的PON系統(tǒng)。因此，與上述相關技術所示的OLT1接收ONU2所發(fā)送的發(fā)送請求后，OLT1進行對ONU2的發(fā)送許可分配，進行避免從ONU2向OLT1的信號沖突的控制的場合相比，OLT1可進行省略了接收發(fā)送請求步驟的發(fā)送許可分配控制。利用這種手段，通過OLT1對針對多個ONU2的上行傳送路的訪問狀態(tài)進行統(tǒng)一管理，可以簡化OLT1與ONU2的收發(fā)控制過程。此外，通過OLT1對針對多個ONU2的上行傳送路的訪問狀態(tài)進行統(tǒng)一管理，可獲得能有效使用傳送路，可進行有效的分組通信的效果。
此外，通過采用OLT1獨自控制2種計時器的控制算法，具有可避免使1個ONU2獨占傳送，為多個ONU2提供分組傳送的機會的效果。
實施方式2以下對實施方式2作以說明。
在本發(fā)明的實施方式中，其特征在于，利用表示圖4中記載的下行分組信號51的下行OAM分組中的開銷信息56的區(qū)域和圖5中記載的上行分組信號71前端的開銷72區(qū)來進行上行分組信號的正確的再生處理。
首先，對圖4的下行分組信號的OAM分組內開銷信息56和附加于圖5的上行分組信號前端的開銷72作以動作說明。
在OLT1的光接收部(尤指圖1的O/E·E/O中，將光信號轉換為電信號的O/E)接收來自ONU2的上行分組信號時，根據(jù)基于從OLT1至各ONU2的光纖4長度差異的光信號強度的不同，最初進行接收器的增益調整，在增益達到穩(wěn)定后，作為電信號來再生上行分組信號。這里，所謂增益系指光接收器的輸出與輸入之比。此時，在直至光接收器增益達到穩(wěn)定的期間，上行分組信號的前端部分不被再生，或成為不確定的信號。因此，在上行分組信號的前端設定對應于直至光接收器的增益達到穩(wěn)定的期間的開銷72。該開銷72是沒有意義的信息的信號集合。
通過OLT1將附加于上行分組信號前端的任意報頭長信息(開銷信息56)設定到下行OAM分組，ONU2可按上行傳送方向來傳送具有對應于開銷信息56的任意報頭長(開銷72)的上行分組信號。
因此，不必像相關技術那樣由分組解析部對來自加入者宅內裝置的最初分組信號的分組開銷(LLC部)中記述的分組長信號進行解析，通過由ONU2將開銷72附加到上行分組信號，OLT1使直至光接收器的增益達到穩(wěn)定其存儲于開銷72區(qū)的沒有再生必要的信號再生，光接收器的增益穩(wěn)定后，使必要的上行分組信號正確再生，因此可進行ONU2所發(fā)送的上行分組信號的正確再生處理。此外有時OLT1的光接收器的接收性能因各OLT1而異。因此，通過將對應于OLT1的光接收器性能的開銷信息56顯示到任意的下行OAM分組信號，可以在上行傳送方向上傳送任意報頭長(開銷72)的上行分組信號。因此，由于可以根據(jù)OLT1的光接收器的接收性能來靈活地變更開銷72的長度，因而具有可準確地進行上行分組信號再生的效果。
實施方式3以下對實施方式3作以說明。
圖7是說明本實施方式的速度切換功能動作的PON系統(tǒng)的功能構成圖。
在OLT1中，84是將來自不同速度的接口的IP分組信號(下行分組信號)按信號傳送速度區(qū)別來存儲的速度區(qū)別緩沖器，85是生成按速度區(qū)別由OAM分組構成的下行幀信號的OAM分組/幀生成電路，5是將電信號轉換為光信號及將光信號轉換為電信號的O/E·E/O電路，87是按速度區(qū)別作為來自ONU2的上行信號終端的可變速度對應IP分組終端電路，8是檢測來自ONU2的分組信號的接收的信號檢測電路，89是對進行時間分割而且速度各異的ONU2來生成下行幀(下行分組信號)，并在下行OAM分組的發(fā)送許可信息55中設定特定ONU2的識別符(ONU_ID)，由此對特定識別符的ONU2來許可上行分組信號發(fā)送的發(fā)送許可依次分配控制電路。
圖8是說明本實施方式的具有速度切換功能的IP分組對應PON系統(tǒng)的下行信號及上行信號的構成圖。如圖8的例示所示，下行幀信號41的構成圖中，1Gbps(BIT PER SECOND)對應的ONU2與10Gbps對應的ONU2及100Mbps對應的ONU2被多臺連接到同一PON。圖8所示的上行分組信號44是41的下行分組信號中按信號傳送速度設定的下行分組信號所對應的上行分組信號的構成圖。這里，bps表示將以太網(wǎng)提供到UNI(USER NETWORK INTERFACE)的場合下以太網(wǎng)的傳送速度。
接下來，利用圖7及圖8，對速度切換功能動作作以說明。
OLT1從按信號傳送速度區(qū)別來存儲下行分組信號的速度區(qū)別緩沖器84讀出一定的信號傳送速度下的IP分組信號。為了對按速度區(qū)別來登錄的多個ONU2中任意速度的ONU2提供發(fā)送許可，將特定ONU2的識別符(ONU_ID)設定到下行分組信號中的OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)。然后，將由具有開銷信息56的OAM分組信號及用戶IP分組信號組成的下行分組信號向ONU2發(fā)送。此時，只有與OLT1的發(fā)送速度同步的ONU2才能接收該下行分組信號，并實施OAM分組的終端處理。對下行分組信號確立了同步，并實施了OAM分組信號的終端處理的ONU2進行OAM分組的發(fā)送許可信息55區(qū)的識別符(ONU_ID)的檢測，在確認一致后，將上行分組信號發(fā)送到OLT1。按信號傳送速度區(qū)別來重復上述動作。對于ONU2，雖然與實施方式1中說明的ONU2具有同一結構，但在本實施方式中，可使信號傳送速度各異的ONU2共存于系統(tǒng)上。此外在多個對OLT1的發(fā)送速度取了同步的ONU2共存于系統(tǒng)上的場合下，可采用實施方式1中說明的OLT1對多個ONU2設定發(fā)送許可的分配算法。
這樣，通過OLT1具備按信號傳送速度區(qū)別來存儲下行分組信號的速度區(qū)別緩沖器84，在本實施方式中可構成具有不同信號傳送速度的多個ONU2共存的PON系統(tǒng)，具有無需伴隨ONU2的傳送容量增加的網(wǎng)絡改設等作業(yè)的效果。
實施方式4以下，對實施方式4作以說明。
圖9是說明本實施方式的發(fā)送許可時間控制用計時器2的控制功能的PON系統(tǒng)功能構成圖。
OLT1中，110是接收分組檢測信號27，監(jiān)視每個ONU2的分組通信量，動態(tài)地決定發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的分組量監(jiān)視·計時器2控制部，111是對發(fā)送許可依次分配控制電路9來指示發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的計時器2控制信號。
接下來，利用圖9對發(fā)送許可時間控制用計時器2的控制動作作以說明。
分組量監(jiān)視·計時器2控制部110監(jiān)視每個ONU2的上行分組通信量，在上行分組通信量多的場合下，通過計時器2控制信號111向發(fā)送許可依次分配控制電路9發(fā)送通知，以增大決定對該ONU2提供發(fā)送許可的時間的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值，在上行分組通信量少的場合下，通過計時器2控制信號111向發(fā)送許可依次分配控制電路9發(fā)送通知，以減小決定對該ONU2提供發(fā)送許可的時間的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值。分組量監(jiān)視·計時器2控制部110中，其判定每個ONU2的上行分組通信量大小的方法可以采用由一定時間的上行分組通信量來判定的方法，也可以采用由自向該ONU2提供了一次發(fā)送許可至向下一個ONU2提供發(fā)送許可的期間的上行分組通信量來判定的方法。
這樣，通過OLT1具有監(jiān)視每個ONU2的上行分組通信量，根據(jù)上行分組通信量，來決定確定向該ONU2提供發(fā)送許可的時間的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的分組量監(jiān)視·計時器2控制部110，在本實施方式中，可延長向上行分組通信量多的ONU2提供發(fā)送許可的時間，縮短向上行分組通信量少的ONU2提供發(fā)送許可的時間，具有即使在由ONU其應通信的上行分組的發(fā)生量各異的場合下，也可效率良好地進行通信的效果。
實施方式5以下對實施方式5作以說明。
圖10是說明本實施方式的發(fā)送許可時間控制用計時器2的控制功能的PON系統(tǒng)的功能構成圖。
ONU2中，120是監(jiān)視分組緩沖器14中的分組存儲量，并設定到上行OAM分組中的分組緩沖器監(jiān)視電路，121是將分組存儲量通知到上述分組緩沖器監(jiān)視電路120的分組緩沖器監(jiān)視信號，122是將分組緩沖器14中的分組存儲量設定到上行OAM分組中的分組存儲信息信號，130是接收ONU中的分組存儲信息，動態(tài)地決定針對該ONU的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的ONU分組量監(jiān)視·計時器2控制部，131是將上行OAM分組中設定的分組存儲信息通知到ONU分組量監(jiān)視計時器2控制部130的ONU分組存儲信息，132是向發(fā)送許可依次分配控制電路9指示發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的計時器2控制信號。
接下來，利用圖10對發(fā)送許可時間控制用計時器2的控制動作作以說明。
ONU2中的分組·緩沖器監(jiān)視電路120監(jiān)視分組·緩沖器14中存儲的上行分組量，在來自OLT1的發(fā)送許可接收時，作為分組存儲信息來設定到上行OAM分組71中的消息區(qū)75，并向OLT1輸出。
OLT1中的ONU分組量監(jiān)視·計時器2控制部130，作為上述上行OAM分組71中的分組存儲信息接收設定到消息區(qū)75的ONU分組存儲信息131，在該ONU2中的分組存儲量多的場合下，由計時器2控制信號111向發(fā)送許可依次分配控制電路9發(fā)送通知，以增大決定對該ONU2提供發(fā)送許可的時間的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值，在上行分組存儲量少的場合下，由計時器2控制信號111向發(fā)送許可依次分配控制電路9發(fā)送通知，以減小決定對該ONU2提供發(fā)送許可的時間的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值。
這樣，在提供了發(fā)送許可的ONU2中，具有監(jiān)視分組緩沖器中的上行分組存儲量，在該ONU2接收到發(fā)送許可時，將所存儲的分組量通知到OLT1的分組緩沖器監(jiān)視電路，在OLT1中具有接收上述ONU2中的分組存儲信息，根據(jù)該存儲量來決定確定向該ONU2提供發(fā)送許可的時間的發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的ONU分組量監(jiān)視·計時器2控制部130，由此在本實施方式中，可延長向上行分組存儲量多的ONU2提供發(fā)送許可的時間，縮短向上行分組存儲量少的ONU2提供發(fā)送許可的時間，具有即使在由ONU其應通信的上行分組的發(fā)生量各異的場合下，也可效率良好地進行通信的效果。
實施方式6以下對實施方式6作以說明。
圖11是有關本實施方式的OLT1對多個ONU2設定發(fā)送許可的分配算法的流程圖。
圖11在圖6所示的流程圖中追加了以下的步驟10(S10)。對步驟10(S10)以外的步驟，上文已有記述，因而省略說明。
S10在該步驟中，判斷是否正從ONU2接收表示上行用戶IP分組發(fā)送結束的結束信息。在正從ONU2接收結束信息的場合下，進入步驟8(S8)，停止發(fā)送許可時間控制用計時器2。在未從ONU2接收結束信息的場合下，返回步驟6(S6)，進行發(fā)送許可時間控制用計時器2的終止判定。
接下來，利用圖11，對基于來自ONU2的結束信息接收的分組接收結束判定控制作以說明。
本實施方式中的ONU2在從OLT1提供了發(fā)送許可時，如果沒有應發(fā)送的上行用戶IP分組，則通過上行OAM分組49中的消息區(qū)75來將傳達沒有上行用戶IP分組的結束信息傳送到OLT1。此外，在從OLT1提供了發(fā)送許可，正在進行上行用戶IP分組發(fā)送的狀態(tài)下，在沒有了下一次應發(fā)送的上行用戶IP分組的場合下，也同樣通過上行OAM分組49中的消息區(qū)75來將傳達沒有上行用戶IP分組的結束信息傳送到OLT1。
OLT1在對圖11的多個ONU2設定發(fā)送許可的分配算法中，通過步驟10(S10)來判定是否正從ONU2接收結束信息，如果正在接收結束信息，通過步驟8(S8)來停止發(fā)送許可時間控制用計時器2，根據(jù)步驟9(S9)來對提供了發(fā)送許可的ONU2的識別符(ONU_ID)進行更新。在未從ONU2接收結束信息的場合下，返回步驟6(S6)，在進行發(fā)送許可時間控制用計時器2的終止判定的同時，繼續(xù)進行上行用戶IP分組79的接收。
這樣ONU2中具有如果沒有應發(fā)送的上行用戶IP分組，則通過上行OAM分組49中的消息區(qū)75來將結束信息傳送到OLT1的功能，OLT1中具有接收來自ONU2的結束信息，并判定為上行用戶IP分組發(fā)送已結束的功能，由此不必等待發(fā)送許可時間控制用計時器2的終止便可向下一個ONU2提供發(fā)送許可，具有可減少無用的待機時間，效率良好地進行發(fā)送權分配的效果。
實施方式7以下對實施方式7作以說明。
本實施方式中的OLT1在對ONU2提供發(fā)送許可時，在下行OAM分組中的消息區(qū)57內指定該ONU2可連續(xù)發(fā)送分組的量(時間數(shù)或數(shù)據(jù)量)。被提供發(fā)送許可并接收了可連續(xù)發(fā)送分組量的指定的ONU2在結束了指定范圍內的分組發(fā)送，但仍有應發(fā)送出的上行分組的場合下，也停止分組的發(fā)送動作。
這樣，OLT1中具有在對ONU2提供發(fā)送許可時，指定該ONU2可連續(xù)發(fā)送分組的量，根據(jù)本指定量來決定發(fā)送許可時間控制用計時器2的值的功能，ONU2中具有在被提供發(fā)送許可，接收到可連續(xù)發(fā)送分組的量的指定后，在結束了指定范圍內的分組發(fā)送后，停止分組的發(fā)送動作的功能，由此ONU2可如此結束分組發(fā)送，即并非超越發(fā)送許可時間控制用計時器2而被強制結束，具有可在多個ONU之間有效地進行發(fā)送權分配的效果。
以上，在所有的實施方式中對PON系統(tǒng)作了說明，但本發(fā)明不必限于PON系統(tǒng)，可用于進行分組通信的傳送方法。因此，對傳送路也同樣，不必限于光纖，如果能進行分組通信，則專用線等也可以。
此外，在所有的實施方式中，以總臺(OLT)與分臺(ONU)的收發(fā)作為實施例。但本系統(tǒng)并非限定于由總臺與分臺構成的通信系統(tǒng)，可適用于由發(fā)送機與接收機構成的所有通信系統(tǒng)。
上述記載的「存儲」、「顯示」用語意味著保存到記錄媒體。
此外在所有的實施方式中，各構成要素的各動作互相關聯(lián)，各構成要素的動作在考慮上述所示動作的關聯(lián)的同時，可作為一系列的動作來置換。這樣，通過如此置換，可作為方法的發(fā)明實施方式。此外通過將上述各構成要素的動作置換為各構成要素的處理，可作為程序的實施方式及記錄了程序的計算機可讀取記錄媒體的實施方式。這樣這些實施方式均可由可通過計算機來動作的程序構成。其結果是，程序的實施方式及記錄了程序的計算機可讀取記錄媒體的實施方式中的各處理通過程序來實行，該程序被記錄到記錄媒體，從記錄裝置讀入中央處理裝置(CPU)，由中央處理裝置來實行各流程圖。此外記錄裝置及中央處理裝置未圖示。
各實施方式的軟件及程序也可以通過ROM(READ ONLY MEMORY)中存儲的固件來實現(xiàn)?；蛘咭部梢酝ㄟ^軟件與固件及硬件的組合來實現(xiàn)上述程序的各功能。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，不用接收發(fā)送請求，OLT對已登錄的多個ONU依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可，由此可實現(xiàn)收發(fā)的簡單化。
ONU可根據(jù)OLT的發(fā)送許可信息來發(fā)送上行分組信號。
通過基于分組檢測用計時器1的計時器控制，可限制提供了發(fā)送許可的ONU所發(fā)送的上行分組信號的接收時間。
通過基于發(fā)送許可計時器2的計時器控制，可限制提供了發(fā)送許可的ONU所發(fā)送的上行分組信號的接收結束時間。
通過設定其長度對應于OLT的光接收器性能的開銷，可實現(xiàn)上行分組信號的準確再生。
通過將信號傳送速度區(qū)別緩沖器設置到OLT，可使信號傳送速度各異的多個ONU在同一系統(tǒng)中共存。
通過將分組量監(jiān)視功能設置到OLT，可改變發(fā)送許可時間控制用計時器2的值，即使在應通信的上行分組發(fā)生量因ONU而異的場合下，也可效率良好地進行通信。
通過將分組緩沖器中的分組存儲量監(jiān)視器及對OLT的通知功能設置到ONT，將接收該分組存儲信息的功能設置到OLT，可改變發(fā)送許可時間控制用計時器2的值，即使在應通信的上行分組發(fā)生量因ONU而異的場合下，也可效率良好地進行通信。
通過將對OLT通知發(fā)送結束信息的功能設置到ONU，將接收結束信息并對下一個ONU許可發(fā)送的功能設置到OLT，可以不等待發(fā)送許可時間控制用計時器2的終止而對下一個ONU提供發(fā)送許可，可效率良好地進行發(fā)送權分配。
通過將對ONU提供發(fā)送許可時指定可連續(xù)發(fā)送的分組量的功能設置到OLT，將結束在發(fā)送許可時被指定的可連續(xù)發(fā)送的分組量的發(fā)送后停止分組的發(fā)送動作的功能設置到ONU，ONU可如此結束發(fā)送，即并非因發(fā)送許可時間控制用計時器2的終止而被強制結束，OLT可向下一個ONU提供發(fā)送許可，可在多個ONU之間有效地進行發(fā)送權分配。
通過OLT對已登錄的多個ONU依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可的方法，具有可進行實現(xiàn)了收發(fā)簡單化的分組通信的效果。
通過OLT對已登錄的多個ONU依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可的程序，可在計算機上實行實現(xiàn)了收發(fā)簡單化的分組通信處理。
通過以記錄了OLT對已登錄的多個ONU依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可的程序的計算機可讀取的記錄媒體作為媒體，計算機從上述記錄媒體讀取的程序，可在計算機上實行上述分組通信處理。
權利要求
1.一種分組通信系統(tǒng)，其特征在于具備總臺，其為了不用接收對自己的發(fā)送請求來提供發(fā)送許可，而發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號；分臺，其接收上述總臺發(fā)送的下行分組信號，從所接收的下行分組信號的識別信息來判斷是否許可發(fā)送。
2.權利要求1中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述分臺在判斷出許可發(fā)送的場合下，將上行分組信號發(fā)送到總臺。
3.權利要求2中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述總臺具有分組檢測用計時器1，其計數(shù)可判斷是否是發(fā)送已被許可的上述分臺所發(fā)送的上行分組信號的限制時間，判斷在分組檢測用計時器1所計數(shù)的限制時間內是否接收到了上述分臺所發(fā)送的上行分組信號，在已接收到的場合下，停止分組檢測用計時器1，在未接收到的場合下，對識別發(fā)送許可的識別信息進行更新。
4.權利要求3中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述總臺具有發(fā)送許可計時器2，其計數(shù)可持續(xù)接收發(fā)送已被許可的上述分臺所發(fā)送的上行分組信號的限制時間，判斷在發(fā)送許可計時器2所計數(shù)的限制時間內是否結束了上述分臺所發(fā)送的上行分組信號的接收，在結束了接收的場合下，停止發(fā)送許可計時器2，在未結束接收的場合下，對識別發(fā)送許可的識別信息進行更新。
5.權利要求2中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述總臺發(fā)送具有表示了上行分組信號輸出不穩(wěn)定的時間的開銷信息的下行分組信號，上述分臺與上述總臺發(fā)送的下行分組信號的開銷信息對應，將作為上述總臺不再生信號的集合的開銷追加到上行分組信號的前端。
6.權利要求1中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述總臺具有按信號傳輸速度分別存儲下行分組信號的緩沖器，按信號傳輸速度分別從緩沖器讀出緩沖器所存儲的按信號傳輸速度區(qū)別的下行分組信號，發(fā)送所讀出的按信號傳輸速度區(qū)別的下行分組信號，對相對下行分組信號的發(fā)送傳輸速度已同步的分臺許可發(fā)送上行分組信號。
7.權利要求4中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述總臺監(jiān)視上述每個分臺的上行分組通信量，根據(jù)上行分組通信量來控制針對上述分臺的發(fā)送許可計時器2的值。
8.權利要求4中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述分臺在被提供了發(fā)送許可時，將存儲于緩沖器的上行分組信號量傳輸?shù)缴鲜隹偱_，上述總臺根據(jù)從上述分臺傳輸來的上行分組存儲量來控制針對上述分臺的發(fā)送許可計時器2的值。
9.權利要求4中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述分臺在被提供了發(fā)送許可時，如果緩沖器中沒有存儲上行分組信號，則將表示沒有應發(fā)送的上行分組信號的結束信息傳輸?shù)缴鲜隹偱_，上述總臺接收從上述分臺傳輸?shù)纳鲜鼋Y束信息，不等待發(fā)送許可計時器2的終止，而將發(fā)送許可提供到下一個上述分臺。
10.權利要求4中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述分臺在被提供發(fā)送許可，將緩沖器中存儲的所有上行分組信號向上述總臺發(fā)送結束時，將表示沒有應發(fā)送的上行分組信號的結束信息傳輸?shù)缴鲜隹偱_，上述總臺接收從上述分臺傳輸?shù)纳鲜鼋Y束信息，不等待發(fā)送許可計時器2的終止，而將發(fā)送許可提供到下一個上述分臺。
11.權利要求4中記載的分組通信系統(tǒng)，其特征在于上述總臺在將發(fā)送許可提供到上述分臺時，指定上述分臺可連續(xù)發(fā)送分組的量，上述分臺根據(jù)指定的被指定了的可連續(xù)發(fā)送分組的量，結束分組發(fā)送處理。
12.一種分組通信方法，其特征在于總臺發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號，分臺接收上述總臺所發(fā)送的下行分組信號，分臺從所接收的下行分組信號的識別號來判斷是否許可發(fā)送。
13.一種分組通信程序，其以下列內容為特征總臺發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號的處理；分臺接收上述總臺所發(fā)送的下行分組信號，分臺從所接收的下行分組信號的識別號來判斷是否許可發(fā)送的處理。
14.一種記錄了分組通信程序的計算機可讀取記錄媒體，該分組通信程序用于使計算機執(zhí)行總臺發(fā)送具有識別發(fā)送許可的識別信息的下行分組信號的處理；分臺接收上述總臺所發(fā)送的下行分組信號，分臺從所接收的下行分組信號的識別號來判斷是否許可發(fā)送的處理。
全文摘要
為了在OLT1中不裝配進行復雜處理的上行分組解析功能而進行可變長IP分組通信，OLT1對所登錄的多個ONU2依次分配上行傳送路的分組發(fā)送許可，由基于分組信號檢測用的第1計時器及發(fā)送許可時間控制用的第2計時器的控制來進行簡化了的分組通信。
文檔編號H04L12/44GK1522523SQ0281322
公開日2004年8月18日 申請日期2002年3月18日 優(yōu)先權日2001年6月29日
發(fā)明者土田充, 淺芝慶弘, 川手龍介, 堀內榮一, 向井宏明, 武元理矢, 一, 介, 弘, 明, 矢 申請人:三菱電機株式會社