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JP5807450B2 - Master station apparatus, communication system, and downlink data transfer control method - Google Patents

Master station apparatus, communication system, and downlink data transfer control method Download PDF

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JP5807450B2 JP2011186277A JP2011186277A JP5807450B2 JP 5807450 B2 JP5807450 B2 JP 5807450B2 JP 2011186277 A JP2011186277 A JP 2011186277A JP 2011186277 A JP2011186277 A JP 2011186277A JP 5807450 B2 JP5807450 B2 JP 5807450B2
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Description

本発明は、親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法に関し、例えば、動的帯域割当(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation)で上り送信タイミングを制御する受動光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)システムに適用し得るものである。   The present invention relates to a master station device, a communication system, and a downlink data transfer control method. For example, the present invention relates to a passive optical network (PON) system that controls uplink transmission timing by dynamic bandwidth allocation (DBA). It can be applied.

PONシステムは、一般的に、図11のようなレイヤ構成をとる。OLT(Optical Line Terminal;光加入者線局内装置)は、OAM(Operation Administration and Management;保守・運用・監視)レイヤプロトコルを用いて、ONU(Optical Network Unit;光加入者線宅内装置)の保守・運用・監視機能を提供する(非特許文献1参照)。OAMレイヤは、上位レイヤに対してOAMPDU(PDUはProtocol Data Unit)を用いたサービスを提供する。上位レイヤは、OAMレイヤのサービスを利用して、対向ノード間でOAMPDUの送受信を行い、保守・運用・監視機能を実現する。OAMPDUの送信には、毎秒10フレームという送信数上限が規定されており、連続的なOAMPDUの送信による回線帯域の占有を抑止している。   The PON system generally has a layer configuration as shown in FIG. OLT (Optical Line Terminal) is a maintenance / operation / monitoring (OAM) layer protocol, which is used to maintain and maintain ONU (Optical Network Unit). An operation / monitoring function is provided (see Non-Patent Document 1). The OAM layer provides a service using an OAM PDU (PDU is Protocol Data Unit) to the upper layer. The upper layer uses the OAM layer service to transmit and receive OAM PDUs between opposing nodes to realize a maintenance / operation / monitoring function. For transmission of OAMPDU, an upper limit of the number of transmissions of 10 frames per second is defined, and occupation of the line bandwidth due to continuous transmission of OAMPDU is suppressed.

上り時分割のPONシステムでは、上り帯域割り当てをDBA機能により実現している(非特許文献2参照)。OLTに実装されるDBA機能により、ONU毎の上りフレーム送信タイミングが制御される。OLTのDBA機能は、DBA周期毎に、全てのONUに対して上りフレーム送信タイミングを指示する。この結果、各ONUからの上り送信フレームの衝突を回避でき、また、上り帯域制御のポリシーに従ったONU毎の帯域割り当て(フレーム送信時間の割り当て)を実現できる。   In the upstream time division PON system, upstream bandwidth allocation is realized by the DBA function (see Non-Patent Document 2). The uplink frame transmission timing for each ONU is controlled by the DBA function implemented in the OLT. The DBA function of the OLT instructs upstream frame transmission timing for all ONUs for each DBA cycle. As a result, collision of upstream transmission frames from each ONU can be avoided, and bandwidth allocation (frame transmission time allocation) for each ONU according to the upstream bandwidth control policy can be realized.

IEEE 802.3ah Clause.57IEEE 802.3ah Clause. 57 IEEE 802.3avIEEE 802.3av

ところで、OLTからONUへ多量のOAMに係る一群のデータを送信しなければならないことも生じる。例えば、ONUのソフトウェアを更新する処理において、OLTからONUへ更新ソフトウェアを転送することをOAMレイヤ(OAMPDU)機能を用いて行いたい場合もある。OAMPDUの送信は毎秒10フレーム以内とする送信制限は、下り回線帯域の占有をガードする上で有効な反面、ONUへの更新ソフトウェア転送のような多量のデータ転送には時間を要してしまう。また、更新ソフトウェアを分割し、分割データ部分が挿入されている下りフレームをOLTからONUへ転送する毎に、ONUからOLTへACKを送信しなければならず、DBA周期が割り当てる上り回線もかなりの影響を受けてしまう。逆に、データ転送時間を短縮するために送信制限を解除すると、ONUへの更新ソフトウェア転送で下り回線帯域を占有する可能性があり、ユーザ帯域を減少させてしまう。   By the way, a group of data related to a large amount of OAM must be transmitted from the OLT to the ONU. For example, in the process of updating ONU software, it may be desired to transfer the updated software from the OLT to the ONU using an OAM layer (OAMPDU) function. Although the transmission restriction of OAMPDU transmission within 10 frames per second is effective in guarding the occupation of the downlink bandwidth, it takes time for a large amount of data transfer such as update software transfer to the ONU. Also, every time the update software is divided and the downlink frame in which the divided data part is inserted is transferred from the OLT to the ONU, an ACK must be transmitted from the ONU to the OLT, and the uplink allocated by the DBA cycle is also considerable. It will be affected. On the other hand, if the transmission restriction is canceled in order to shorten the data transfer time, there is a possibility of occupying the downlink band by the update software transfer to the ONU, and the user band is reduced.

そのため、子局装置へ転送する一群のデータの転送時間を短く抑えつつ、その転送データの下り回線占有帯域をも小さくできる親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法が望まれている。   Therefore, there is a demand for a master station device, a communication system, and a downlink data transfer control method that can reduce the transfer time of a group of data to be transferred to a slave station device and reduce the downlink occupied bandwidth of the transfer data.

第1の本発明は、親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの上記親局装置が該当する親局装置において、当該親局装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、1つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、当該親局装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、当該親局装置は、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定する制限設定部を有することを特徴とする。   In the first aspect of the present invention, the master station device transmits data in units of frames to any one of the plurality of slave station devices via the relay device, and the predetermined number of frames are continuously transmitted. The slave station apparatus received by the master station apparatus returns a reception response frame to the master station apparatus via the relay apparatus according to the dynamic band allocation period determined by the master station apparatus dynamically allocating the band. In the master station device to which the master station device corresponds, the total size of data transferred from the master station device to the slave station device, the dynamic bandwidth allocation period, and the amount of data included in one frame At least a fixed value, and while changing the upper limit number of frames per predetermined time allowed to be transferred from the master station device to the slave station device, all the data to be transferred for each value of the upper limit frame number The transfer time that can be transferred is calculated, and when the upper limit frame number is changed from a small value to a large value, the upper limit frame number per predetermined time at the change point at which the calculated transfer time is considered to have converged is obtained. The parent station device has a restriction setting unit that sets the upper limit number of frames per predetermined time of change points as a restriction when transferring data from the own device to the child station device.

第2の本発明は、親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムにおいて、上記親局装置が、第1の本発明の親局装置であることを特徴とする。   According to the second aspect of the present invention, the master station device transmits data in units of frames to any one of the plurality of slave station devices via the relay device, and the predetermined number of frames are continuously transmitted. The slave station apparatus received by the master station apparatus returns a reception response frame to the master station apparatus via the relay apparatus according to the dynamic band allocation period determined by the master station apparatus dynamically allocating the band. In the above, the master station device is the master station device according to the first aspect of the present invention.

第3の本発明は、親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの下りデータ転送制御方法において、上記親局装置は、自装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、1つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、自装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the master station device transmits data in units of frames to any one of the plurality of slave station devices via the relay device, and the predetermined number of frames are continuously transmitted. The slave station apparatus received by the master station apparatus returns a reception response frame to the master station apparatus via the relay apparatus according to the dynamic band allocation period determined by the master station apparatus dynamically allocating the band. In the downlink data transfer control method, the master station device has at least a total size of data transferred from the device itself to the slave station device, the dynamic bandwidth allocation period, and a data amount included in one frame. While changing the upper limit number of frames per predetermined time that is allowed to be transferred from the own device to the slave station device, the entire data to be transferred is changed for each value of the upper limit frame number. When the transfer time that can be sent is calculated, and the upper limit frame number is changed from a small value to a large value, the upper limit frame number per predetermined time at the change point at which the calculated transfer time is considered to have converged is obtained. The upper limit number of frames per predetermined time of points is set as a limit at the time of data transfer from the own apparatus to the slave station apparatus.

本発明の親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法によれば、子局装置へ転送する一群のデータの転送時間を短く抑えつつ、その転送データの下り回線占有帯域をも小さくできる。   According to the master station apparatus, the communication system, and the downlink data transfer control method of the present invention, it is possible to reduce the transfer time of a group of data to be transferred to the slave station apparatus and to reduce the downlink occupied band of the transfer data.

第1の実施形態におけるOLTの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of OLT in 1st Embodiment. 第1の実施形態において、ONUソフトウェアの転送処理が起動された際に実行されるOAMレイヤ処理部の処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating processing of an OAM layer processing unit that is executed when ONU software transfer processing is activated in the first embodiment. 第1の実施形態が前提としているOAMレイヤ上のデータ転送モデルを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the data transfer model on the OAM layer which 1st Embodiment presupposes. 図3のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数と、演算で求めた転送時間と演算で求めた転送帯域との関係を示すグラフ(その1)である。4 is a graph (part 1) showing a relationship between the number of downlink transmission frames per second, the transfer time obtained by calculation, and the transfer bandwidth obtained by calculation, applying the model of FIG. 図3のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数と、演算で求めた転送時間と演算で求めた転送帯域との関係を示すグラフ(その2)である。4 is a graph (part 2) showing the relationship between the number of downlink transmission frames per second, the transfer time obtained by calculation, and the transfer bandwidth obtained by calculation, applying the model of FIG. 図3のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数と、演算で求めた転送時間と演算で求めた転送帯域との関係を示すグラフ(その3)である。4 is a graph (part 3) showing the relationship between the number of downlink transmission frames per second, the transfer time obtained by calculation, and the transfer bandwidth obtained by calculation, applying the model of FIG. 第1の実施形態において、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数を決定する第1の具体的方法を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a first specific method for determining the number of downlink transmission frames per second in the first embodiment. 第1の実施形態において、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数を決定する第2の具体的方法の説明図である。In 1st Embodiment, it is explanatory drawing of the 2nd specific method of determining the downlink transmission frame restriction | limiting number per second. 第2の実施形態におけるOLTの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of OLT in 2nd Embodiment. 第2の実施形態が前提としている一般化したトラフィックモデルを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the generalized traffic model which 2nd Embodiment presupposes. PONシステムにおける一般的なレイヤ構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the general layer structure in a PON system.

(A)第1の実施形態
以下、本発明による親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法の第1の実施形態を、図面を参照しながら説明する。第1の実施形態の通信システムはPONシステムであり、第1の実施形態の親局装置はOLTである。
(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a master station apparatus, a communication system, and a downlink data transfer control method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The communication system of the first embodiment is a PON system, and the master station device of the first embodiment is an OLT.

(A−1)第1の実施形態の構成
図1は、第1の実施形態におけるOLT10の機能的構成を示すブロック図である。図1において、OLT10は、OAMレイヤ処理部11、OAMフレーム生成部12、主信号フレーム生成部13、送信フレーム多重部14、受信フレーム多重分離部15、OAMフレーム終端部16及び主信号フレーム終端部17を有する。
(A-1) Configuration of the First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the OLT 10 in the first embodiment. In FIG. 1, an OLT 10 includes an OAM layer processing unit 11, an OAM frame generation unit 12, a main signal frame generation unit 13, a transmission frame multiplexing unit 14, a reception frame demultiplexing unit 15, an OAM frame termination unit 16, and a main signal frame termination unit. 17.

OAMレイヤ処理部11は、保守・運用・監視機能に係るOAMレイヤ処理を実行するものである。OAMレイヤ処理部11は、例えば、CPUと、CPUが実行するソフトウェアを中心に構成されている。OAMレイヤ処理部11は、いずれか若しくは全てのONU(図示せず)に与えるOAMに係るデータ(OAMPDU)が生じたときには、OAMフレーム生成部12に与える。ここで、OAMレイヤ処理部11がOAMフレーム生成部12に与えるデータ頻度は、一群のデータのデータサイズなどに基づいて、後述するように決定されたOAM送信フレーム制限数以内に収まるようになされている。   The OAM layer processing unit 11 executes OAM layer processing related to the maintenance / operation / monitoring function. The OAM layer processing unit 11 is mainly configured by, for example, a CPU and software executed by the CPU. The OAM layer processing unit 11 gives the OAM frame generation unit 12 when data (OAMPDU) related to OAM to be given to any or all ONUs (not shown) is generated. Here, the data frequency given to the OAM frame generation unit 12 by the OAM layer processing unit 11 is set to be within the OAM transmission frame limit number determined as described later based on the data size of a group of data. Yes.

OAMフレーム生成部12は、OAMPDUにオーバヘッドなどを付加してOAMフレームを生成して送信フレーム多重部14に与えるものである。   The OAM frame generation unit 12 generates an OAM frame by adding overhead or the like to the OAM PDU and gives it to the transmission frame multiplexing unit 14.

主信号フレーム生成部13は、OLT10の上位装置から与えられたいずれか若しくは全てのONU(図示せず)に与えるユーザデータ(主信号)にオーバヘッドなどを付加して主信号フレームを生成して送信フレーム多重部14に与えるものである。   The main signal frame generation unit 13 generates a main signal frame by adding overhead to user data (main signal) to be given to any or all ONUs (not shown) given from the host device of the OLT 10 and transmits the main signal frame. This is given to the frame multiplexing unit 14.

送信フレーム多重部14は、OAMフレーム生成部12から与えられたOAMフレームと主信号フレーム生成部13から与えられた主信号フレームとを時分割多重して、下り方向の送出フレームとして出力するものである。このような時分割多重されたフレームは、当該OLT10内において光信号に変換されて下り方向の共通光ファイバに送出される。   The transmission frame multiplexing unit 14 time-division-multiplexes the OAM frame given from the OAM frame generation unit 12 and the main signal frame given from the main signal frame generation unit 13 and outputs the result as a downlink transmission frame. is there. Such a time-division multiplexed frame is converted into an optical signal in the OLT 10 and transmitted to the common optical fiber in the downstream direction.

各ONUが送出し、光スプリッタ(図示せず)を介して、上り方向の共通光ファイバに導入された光信号でなるフレームは、当該OLT10において電気信号に変換されて、受信フレーム多重分離部15に与えられる。受信フレーム多重分離部15は、時分割多重されている受信フレームを、そのオーバヘッドに基づいて、OAMフレームか主信号フレームか判別し、受信したOAMフレームをOAMフレーム終端部16に与え、受信した主信号フレームを主信号フレーム終端部17に与える。   A frame composed of an optical signal transmitted from each ONU and introduced into the common optical fiber in the upstream direction via an optical splitter (not shown) is converted into an electrical signal in the OLT 10 and received frame demultiplexing unit 15 Given to. The received frame demultiplexing unit 15 determines whether the received frame that has been time-division multiplexed is an OAM frame or a main signal frame based on the overhead, gives the received OAM frame to the OAM frame termination unit 16, and receives the received main frame. The signal frame is given to the main signal frame termination unit 17.

OAMフレーム終端部16は、受信したOAMフレームからオーバヘッドを取り除くなどの終端処理を行い、得られたOAMに係るデータをOAMレイヤ処理部11に与えるものである。なお、受信するOAMフレームの中には、ACKフレームのようなペイロードを含まないものもあり、このような場合には、ACKフレームを受信したことがOAMフレーム終端部16からOAMレイヤ処理部11に通知される。   The OAM frame termination unit 16 performs termination processing such as removing overhead from the received OAM frame, and provides the obtained OAM data to the OAM layer processing unit 11. Note that some OAM frames to be received do not include a payload such as an ACK frame. In such a case, the fact that the ACK frame has been received is transmitted from the OAM frame termination unit 16 to the OAM layer processing unit 11. Be notified.

主信号フレーム終端部17は、受信した主信号フレームからオーバヘッドを取り除くなどの終端処理を行い、得られたユーザデータ(主信号)を当該OLT10の上位装置へ向けて送出するものである。   The main signal frame termination unit 17 performs termination processing such as removing overhead from the received main signal frame, and sends the obtained user data (main signal) to the host device of the OLT 10.

(A−2)第1の実施形態の動作
OLT10のOAMレイヤ処理部11が実行するOAMレイヤ処理として、一群の多量データをあるONUに送出する処理がある。例えば、ONUにおけるCPUが実行するソフトウェアを更新した場合において、更新前後の差分ではなく、更新されたソフトウェア全体を転送する場合、OAMレイヤ処理部11は、一群の多量データをONUに送出することになる(なお、更新での差分を転送する場合でもデータ量が多量になることが生じる)。このようなONUへのソフトウェア(以下、ONUソフトウェアと呼ぶ)の転送処理は、上位装置又は図示しない保守端末によって、OAMレイヤ処理部11(若しくはOAMレイヤ処理部11に接続するメモリ)に転送すべきONUソフトウェアが準備された後において起動される。
(A-2) Operation of First Embodiment As an OAM layer process executed by the OAM layer processing unit 11 of the OLT 10, there is a process of sending a group of large amounts of data to an ONU. For example, when the software executed by the CPU in the ONU is updated, when transferring the entire updated software instead of the difference before and after the update, the OAM layer processing unit 11 sends a group of large amounts of data to the ONU. (Note that the amount of data may increase even when transferring the difference in the update). Such software transfer processing to the ONU (hereinafter referred to as ONU software) should be transferred to the OAM layer processing unit 11 (or a memory connected to the OAM layer processing unit 11) by a host device or a maintenance terminal (not shown). It is started after the ONU software is prepared.

図2は、ONUソフトウェアの転送処理が起動された際に実行されるOAMレイヤ処理部11の処理を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the processing of the OAM layer processing unit 11 executed when the ONU software transfer processing is activated.

OAMレイヤ処理部11は、転送処理が起動されるとまず、ONUソフトウェアのデータサイズを確認した後(ステップ100)、ONUソフトウェアを、各OAMフレームのペイロードに盛り込むデータ量ずつに分割し(OAMPDU化)、転送する全フレーム数を把握する(ステップ101)。また、その時点での上り方向の転送用のDBA周期を取り込む(ステップ102)。全フレーム数やDBA周期などを利用して、OAM送信フレーム制限数を定めて設定し(ステップ103)、転送を開始する(ステップ104)。そして、転送すべき全フレーム数の転送完了を確認して、図2に示す一連の処理を終了する(ステップ105)。   When the transfer process is activated, the OAM layer processing unit 11 first confirms the data size of the ONU software (step 100), and then divides the ONU software into data amounts to be included in the payload of each OAM frame (convert to OAMPDU). ) To grasp the total number of frames to be transferred (step 101). Also, the DBA cycle for the upstream transfer at that time is taken in (step 102). Using the total number of frames, the DBA period, etc., the OAM transmission frame limit number is determined and set (step 103), and transfer is started (step 104). Then, the completion of the transfer of the total number of frames to be transferred is confirmed, and the series of processing shown in FIG. 2 is terminated (step 105).

上述したように、従来においては、OAM送信フレーム制限数Mは、10フレーム/秒というように固定値であった。この第1の実施形態では、ONUソフトウェアのデータサイズ(従って、転送する全フレーム数)やDBA周期などに応じて、OAM送信フレーム制限数Mを動的に定めていることを特徴としている。   As described above, conventionally, the OAM transmission frame limit number M is a fixed value such as 10 frames / second. The first embodiment is characterized in that the OAM transmission frame limit number M is dynamically determined in accordance with the data size of the ONU software (thus, the total number of frames to be transferred), the DBA cycle, and the like.

以下、ステップ103におけるOAM送信フレーム制限数Mの決定方法を説明する。OAM送信フレーム制限数Mは、当然に、下り方向のONUソフトウェアの転送時間と転送帯域の関係から決定される。   Hereinafter, a method of determining the OAM transmission frame limit number M in step 103 will be described. The OAM transmission frame limit number M is naturally determined from the relationship between the transfer time of the ONU software in the downstream direction and the transfer band.

OAMレイヤでのONUソフトウェアの転送時間と転送帯域は、一般的に、以下の理論値算出モデルに従う。まず最初に、各種パラメータを説明する。   The transfer time and transfer band of ONU software in the OAM layer generally follow the following theoretical value calculation model. First, various parameters will be described.

送信する全フレーム数(単位はフレーム)Tは、下り転送データであるONUソフトウェアのデータサイズを、1つのOAMフレーム当たりのデータ長で割った値の整数値への切り上げで定義できる。   The total number of frames to be transmitted (unit: frames) T can be defined by rounding up the data size of ONU software, which is downlink transfer data, divided by the data length per OAM frame to an integer value.

OAM送信フレーム制限数(単位はフレーム/秒)Mは、毎秒当たりの下りOAMフレームの送信許可上限数であり、第1の実施形態の場合、この送信フレーム制限数Mを決定する。ここで、パラメータM1は、1秒間の下りOAM送信フレーム制限数であって、単位がフレームである点がパラメータMと異なっている。   The OAM transmission frame limit number (unit: frames / second) M is the upper limit transmission permission number of downlink OAM frames per second. In the first embodiment, this transmission frame limit number M is determined. Here, the parameter M1 is a limit number of downlink OAM transmission frames for one second, and is different from the parameter M in that the unit is a frame.

送信フレーム数(単位はフレーム/秒)Sを、毎秒当たりの下りOAMフレームの送信可能数とする。第1の実施形態の場合、OLT10がONUに対して、1つのOAMフレームを送出する毎に、ONUがOLT10に対してACKを返信し、この返信を受けて、OLT10が次のOAMフレームの送信に進むことを前提としている(後述する図3参照)。そのため、送信フレーム数Sは、ACKの上り送信可能数(=1秒÷DBA周期)に応じた値をとる。すなわち、上り方向のフレーム送信はDBA周期毎に可能となるため、上りACK受信に同期する下り方向のフレーム送信タイミングも、DBA周期に依存することになる。よって、1秒当たりに送信可能な下りOAMフレーム数Sは、1秒当たりの上りACK送信可能数に依存する。ここで、パラメータS1は、1秒間の下りOAMフレーム送信数であって、単位がフレームである点がパラメータSと異なっている。   The number of transmission frames (unit: frames / second) S is the number of transmittable downlink OAM frames per second. In the case of the first embodiment, every time the OLT 10 sends one OAM frame to the ONU, the ONU returns an ACK to the OLT 10, and the OLT 10 transmits the next OAM frame in response to this reply. (See FIG. 3 to be described later). Therefore, the number S of transmission frames takes a value corresponding to the number of ACKs that can be transmitted (= 1 second ÷ DBA cycle). That is, since uplink frame transmission is possible at every DBA cycle, downlink frame transmission timing synchronized with uplink ACK reception also depends on the DBA cycle. Therefore, the number S of downlink OAM frames that can be transmitted per second depends on the number of uplink ACK that can be transmitted per second. Here, the parameter S1 is the number of downlink OAM frames transmitted per second, and is different from the parameter S in that the unit is a frame.

なお、送信フレーム数Sは、DBA周期によって定まる下りOAMフレームの送信可能数であるので、送信フレーム制限数Mより大きい値をとる可能性もある。   Note that the number of transmission frames S is the number of downlink OAM frames that can be transmitted, which is determined by the DBA cycle, and therefore may be larger than the transmission frame limit number M.

ONUソフトウェアの転送時間は、(1)式又は(2)式で表すことができる。ONUソフトウェアの転送帯域は、(3)式〜(6)式で表すことができる。なお、(3)式〜(6)式における1フレームのビット数は、1つのOAMフレームのビット数であるのでペイロード(データ部分)のビット数とオーバヘッドのビット数との和である。また、(1)式において、TをMで割っているのは、毎秒当たりの下りOAMフレームの送信可能数である送信フレーム数Sが、OAM送信フレーム制限数Mを超えているため、OAM送信フレーム制限数Mの制限を受けているためである。   The transfer time of ONU software can be expressed by equation (1) or equation (2). The transfer band of the ONU software can be expressed by equations (3) to (6). Since the number of bits of one frame in equations (3) to (6) is the number of bits of one OAM frame, it is the sum of the number of bits of payload (data portion) and the number of bits of overhead. Also, in equation (1), T is divided by M because the number of transmission frames S, which is the number of transmittable downlink OAM frames per second, exceeds the OAM transmission frame limit number M. This is because the frame limit number M is limited.

S>Mの場合
転送時間(秒)=(T/M)の整数部分+((T/M1)の余り)/S …(1)
S≦Mの場合
転送時間(秒)=T/S …(2)
S>MかつT>M1の場合
転送帯域(bps)=M×(1フレームのビット数) …(3)
S>MかつT≦M1の場合
転送帯域(bps)=(T×(1フレームのビット数))/1秒 …(4)
S≦MかつT>S1の場合
転送帯域(bps)=S×(1フレームのビット数) …(5)
S≦MかつT≦S1の場合
転送帯域(bps)=(T×(1フレームのビット数))/1秒 …(6)
今、OAMレイヤ上のデータ転送を、図3に示すようにモデル化する。すなわち、ONUソフトウェアを512バイト長毎に分割し、オーバヘッドを付加して550バイト長のOAMフレームを生成してOLT10からONU20へ転送し、ONU20は、下りのOAMフレームを受信する毎に、64バイト長のACKフレームをOLT10に返信するとする。
When S> M Transfer time (seconds) = integer part of (T / M) + (remainder of (T / M1)) / S (1)
When S ≦ M Transfer time (seconds) = T / S (2)
When S> M and T> M1, transfer band (bps) = M × (number of bits in one frame) (3)
When S> M and T ≦ M1, transfer bandwidth (bps) = (T × (number of bits in one frame)) / 1 second (4)
When S ≦ M and T> S1, transfer band (bps) = S × (number of bits in one frame) (5)
When S ≦ M and T ≦ S1, transfer band (bps) = (T × (number of bits in one frame)) / 1 second (6)
Now, data transfer on the OAM layer is modeled as shown in FIG. That is, the ONU software is divided into 512-byte lengths, an overhead is added to generate a 550-byte-long OAM frame and transferred from the OLT 10 to the ONU 20, and the ONU 20 receives 64 bytes each time it receives a downstream OAM frame. It is assumed that a long ACK frame is returned to the OLT 10.

この場合、全フレーム数Tは、ONUソフトウェアのデータサイズを512バイトで割った値の整数値への切り上げ値となる。送信フレーム数Sは、1フレーム×(1/DBA周期)となる。1フレームのビット数は、550バイト×8ビット=4400ビットとなる。   In this case, the total number of frames T is a value obtained by rounding up the ONU software data size divided by 512 bytes to an integer value. The number S of transmission frames is 1 frame × (1 / DBA cycle). The number of bits in one frame is 550 bytes × 8 bits = 4400 bits.

図3のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数Mと、(1)式又は(2)式を適用した転送時間と、(3)式〜(6)式のいずれかを適用した転送帯域との関係を演算してグラフ化すると、図4〜図6に示すようになる。ここで、上りフレームの送信タイミングはDBA周期で決定されるため、DBA周期をパラメータとし、DBA周期が700μsecの場合(図4)と、DBA周期が1400μsecの場合(図5)と、DBA周期が2100μsecの場合(図6)とを演算している。また、ONUソフトウェアのデータサイズが、200キロバイト、500キロバイト、700キロバイト、1000キロバイトの4パタンについて演算している。   The model of FIG. 3 is applied, and the number M of downlink transmission frames per second, the transfer time applying Formula (1) or (2), and any one of Formulas (3) to (6) are applied. When the relationship with the transfer band is calculated and graphed, it is as shown in FIGS. Here, since the transmission timing of the uplink frame is determined by the DBA cycle, the DBA cycle is used as a parameter, and the DBA cycle is 700 μsec (FIG. 4), the DBA cycle is 1400 μsec (FIG. 5), and the DBA cycle is The case of 2100 μsec (FIG. 6) is calculated. The ONU software data size is calculated for four patterns of 200 kilobytes, 500 kilobytes, 700 kilobytes, and 1000 kilobytes.

図4〜図6より、転送時間と転送帯域は、毎秒の送信フレーム制限数Mを増大させていっても、あるレベル以上で変化が収束することが分かる。これは、毎秒の送信フレーム制限数Mが増加していくと、あるレベル以上で、上り方向のACKの送信数がDBA周期に依存して制限されるためであると思われる。この状態においては、該当するDBA周期に対するデータ転送時の下り占有帯域(転送帯域)は最大値を取る。   4 to 6, it can be seen that the transfer time and the transfer band converge at a certain level or more even if the transmission frame limit number M per second is increased. This seems to be because, as the transmission frame limit number M per second increases, the number of uplink ACK transmissions is limited depending on the DBA cycle above a certain level. In this state, the downlink occupied band (transfer band) at the time of data transfer for the corresponding DBA cycle takes the maximum value.

以上の特性に着目すると、下り方向の転送時間に対して、効率的に下り方向の転送帯域を使用するOAM送信フレーム制限数Mを決めることができる。すなわち、転送時間が所定時間(例えば数秒程度)に収束してくるポイント(送信フレーム制限数Mの値)に着目し、このポイントに送信フレーム制限数Mを設定して下り方向の転送帯域の使用を抑えることで、OAMフレーム数についての送信制限なしで転送時間の最小値を実現するよりも、転送時間に対して下り方向の転送帯域を効率的に使用することが可能となる。   Focusing on the above characteristics, it is possible to determine the OAM transmission frame limit number M that efficiently uses the downlink transfer band with respect to the downlink transfer time. That is, paying attention to the point (value of the transmission frame limit number M) at which the transfer time converges at a predetermined time (for example, about several seconds), the transmission frame limit number M is set at this point and the use of the forward transfer band By suppressing this, it is possible to efficiently use the downstream transfer band with respect to the transfer time, rather than realizing the minimum transfer time without limiting the number of OAM frames.

例えば、DBA周期が700μsでデータサイズ700キロバイトの場合に、毎秒300フレーム近辺に送信フレーム制限数Mを設定したとする。このような設定のケースを送信フレーム制限数Mの設定がないケースと比較すると、どちらもデータ転送時間はほぼ同じレベルの時間感覚が得られるのに対して、下り方向の転送帯域(の占有)は、毎秒300フレーム近辺に送信フレーム制限数Mを設定したケースの方が、送信フレーム制限数の設定がないケースと比べて1/4程度になる。   For example, when the DBA cycle is 700 μs and the data size is 700 kilobytes, the transmission frame limit number M is set around 300 frames per second. Comparing the case of such setting with the case where the transmission frame limit number M is not set, in both cases, the data transfer time is almost the same level of time sense, whereas the downlink transfer band (occupation) In the case where the transmission frame limit number M is set around 300 frames per second, the case where the transmission frame limit number is not set is about ¼.

以上のような考え方に従って、上述した図2のステップ103で、送信フレーム制限数Mを決定すれば良い。以上のような考え方に従っていれば、具体的な決定方法は限定されるものではないが、以下に具体的な決定方法を二例挙げる。   In accordance with the above concept, the transmission frame limit number M may be determined in step 103 of FIG. 2 described above. The specific determination method is not limited as long as the above concept is followed, but two specific determination methods are given below.

図7は、送信フレーム制限数Mの決定方法の一例を示すフローチャートである。OAMレイヤ処理部11は、図7に示す処理を開始するとまず、送信フレーム制限数Mを1500フレームに設定し、ステップ101で把握した全フレーム数やステップ102で取り込んだDBA周期などを適用して、送信フレーム制限数Mが1500フレームの場合の転送時間を算出して基準転送時間TREFとして保持する(ステップ150)。ここでは、送信フレーム制限数Mの設定がないケースの転送時間を、送信フレーム制限数Mが1500フレームの場合の転送時間で近似することとしている。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method of determining the transmission frame limit number M. When the processing shown in FIG. 7 is started, the OAM layer processing unit 11 first sets the transmission frame limit number M to 1500 frames, and applies the total number of frames grasped in step 101, the DBA period captured in step 102, and the like. The transfer time when the transmission frame limit number M is 1500 frames is calculated and held as the reference transfer time TREF (step 150). Here, the transfer time when the transmission frame limit number M is not set is approximated by the transfer time when the transmission frame limit number M is 1500 frames.

次に、OAMレイヤ処理部11は、パラメータmを初期値(例えば10)に設定する(ステップ151)。   Next, the OAM layer processing unit 11 sets the parameter m to an initial value (for example, 10) (step 151).

そして、毎秒mフレーム数が送信フレーム制限数Mに設定されたとして、そのときの転送時間Tmを演算し(ステップ152)、得られた転送時間Tmを、許容転送時間の上限値TUP(例えば10秒)と比較する(ステップ153)。   Then, assuming that the number of m frames per second is set to the transmission frame limit number M, the transfer time Tm at that time is calculated (step 152), and the obtained transfer time Tm is set to the upper limit value TUP (for example, 10 UP) of the allowable transfer time. Seconds) (step 153).

得られた転送時間Tmが許容転送時間の上限値TUPを超えていると、OAMレイヤ処理部11は、パラメータmを1インクリメントして(ステップ154)、上述したステップ152に戻る。ここでは、パラメータmを1ずつ増大させる場合を示したが、送信フレーム制限数Mを早く決定できるように、2ずつ増大させるようにしても良く、さらには、更新単位を3以上のいずれかの値にするようにしても良い。   If the obtained transfer time Tm exceeds the upper limit value TUP of the allowable transfer time, the OAM layer processing unit 11 increments the parameter m by 1 (step 154), and returns to step 152 described above. Here, the case where the parameter m is increased by 1 has been shown. However, the transmission frame limit number M may be increased by 2 so that the transmission frame limit number M can be determined quickly. You may make it a value.

得られた転送時間Tmが許容転送時間の上限値TUP以下であると、OAMレイヤ処理部11は、得られた転送時間Tmの基準転送時間TREFに対する比を求め(ステップ155)、得られた比が閾値(例えば、1.2)以下か否かを判別する(ステップ156)。この判別は、収束状態になったか否かの判別を意味している。この判別に比ではなく、差分を利用するようにしても良い。   If the obtained transfer time Tm is equal to or less than the upper limit value TUP of the allowable transfer time, the OAM layer processing unit 11 obtains the ratio of the obtained transfer time Tm to the reference transfer time TREF (step 155), and the obtained ratio Is less than or equal to a threshold value (for example, 1.2) (step 156). This determination means determination of whether or not the convergence state has been reached. For this determination, a difference may be used instead of a ratio.

得られた比が閾値を超えていると、OAMレイヤ処理部11は、ステップ154に移行して、送信フレーム制限数Mの候補値mを切り換える。これに対して、得られた比が閾値以下であると、OAMレイヤ処理部11は、毎秒mフレーム数を送信フレーム制限数Mに決定して(ステップ157)、メインルーチン(図2)に戻る。   If the obtained ratio exceeds the threshold value, the OAM layer processing unit 11 proceeds to Step 154 and switches the candidate value m for the transmission frame limit number M. On the other hand, if the obtained ratio is less than or equal to the threshold value, the OAM layer processing unit 11 determines the number of m frames per second as the transmission frame limit number M (step 157) and returns to the main routine (FIG. 2). .

図8は、送信フレーム制限数Mを決定する具体的な決定方法の第2例の説明図である。この第2例は、全フレーム数(若しくはデータサイズ)が取り得る範囲を複数の部分範囲に分割すると共に、DBA周期が取り得る範囲を複数の部分範囲に分割し、両部分範囲の組み合わせ毎に、予め送信フレーム制限数Mの値を定めておく。図8は、このような両部分範囲の組み合わせ毎に予め定めておいた送信フレーム制限数Mの値を示している。   FIG. 8 is an explanatory diagram of a second example of a specific determination method for determining the transmission frame limit number M. In this second example, the range that the total number of frames (or data size) can take is divided into a plurality of partial ranges, and the range that the DBA cycle can take is divided into a plurality of partial ranges, for each combination of both partial ranges. The value of the transmission frame limit number M is determined in advance. FIG. 8 shows the value of the transmission frame limit number M determined in advance for each combination of both partial ranges.

これから転送しようとするONUソフトウェアに係る全フレーム数が属する部分範囲と、現時点で適用することに決まっているDBA周期が属する部分範囲を認識し、認識した2つの部分範囲の組み合わせで定まる送信フレーム制限数Mの値を取り出し、送信フレーム制限数Mとして設定する。   Recognize the partial range to which the total number of frames related to the ONU software to be transferred belongs and the partial range to which the DBA period determined to be applied at present belongs, and the transmission frame limit determined by the combination of the two recognized partial ranges The value of the number M is taken out and set as the transmission frame limit number M.

(A−3)第1の実施形態の効果
第1の実施形態によれば、データ転送時間が所定時間(数秒程度)に収束してくるOAM送信フレーム制限数をOLT10のOAMレイヤに適用するようにしたので、一群のOAMレイヤのデータの転送時に、転送時間の短縮化と、下り方向の回線帯域(転送帯域)の占有抑止とを効果的に両立させることができる。
(A-3) Effect of First Embodiment According to the first embodiment, the OAM transmission frame limit number that converges the data transfer time within a predetermined time (about several seconds) is applied to the OAM layer of the OLT 10. Therefore, at the time of transferring a group of OAM layer data, it is possible to effectively balance the reduction of the transfer time and the suppression of the downlink line bandwidth (transfer bandwidth).

(B)第2の実施形態
次に、本発明による親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法の第2の実施形態を、図面を参照しながら説明する。第2の実施形態の通信システムもPONシステムであり、第2の実施形態の親局装置もOLTである。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the master station apparatus, the communication system and the downlink data transfer control method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The communication system of the second embodiment is also a PON system, and the master station device of the second embodiment is also an OLT.

第2の実施形態のOLTは、ユーザデータ(主信号)の下り転送においても、第1の実施形態と同様に下り送信フレーム制限数を適用し、固定値ではなく、転送時間や転送帯域の双方を考慮して定めようとしたものである。   The OLT of the second embodiment applies the downlink transmission frame limit number in the downlink transfer of user data (main signal) as in the first embodiment, and uses both the transfer time and transfer band instead of a fixed value. It was decided to take into account.

図9は、第2の実施形態におけるOLT10Aの機能的構成を示すブロック図である。図9において、第2の実施形態のOLT10Aは、識別用情報抽出部21、トラフィック識別部22、該当データ転送モデル検索部23及び下り送信フレーム制限数データベース24を有する。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration of the OLT 10A according to the second embodiment. In FIG. 9, the OLT 10 </ b> A of the second embodiment includes an identification information extraction unit 21, a traffic identification unit 22, a corresponding data transfer model search unit 23, and a downlink transmission frame limit number database 24.

識別用情報抽出部21は、OLT10Aの上位装置からONUへのトラフィック(主信号のトラフィックであっても良い)について、その導通データからトラフィックパタンを識別するための情報を抽出してトラフィック識別部22に与えるものである。トラフィック識別部22は、識別用情報抽出部21からの情報に基づいて、トラフィックパタンを識別するものである。トラフィックパタンの識別方法としては、例えば、サービスクラス振り分け論理を適用してトラフィックパタンを識別する方法や、TCPポート番号によってトラフィック情報を把握して識別する方法を挙げることができる。   The identification information extraction unit 21 extracts information for identifying a traffic pattern from the conduction data of traffic from the host device of the OLT 10A to the ONU (may be main signal traffic), and the traffic identification unit 22 It is something to give to. The traffic identification unit 22 identifies a traffic pattern based on information from the identification information extraction unit 21. Examples of the traffic pattern identification method include a method of identifying a traffic pattern by applying a service class distribution logic and a method of identifying and identifying traffic information based on a TCP port number.

該当データ転送モデル検索部23は、トラフィック識別部22によって識別されたトラフィックパタンに該当(対応)するデータ転送モデル(後述する図10参照)を特定し、特定したデータ転送モデルをキーとして下り送信フレーム制限数データベース24を検索するものである。   The corresponding data transfer model search unit 23 specifies a data transfer model (see FIG. 10 to be described later) corresponding to (corresponding to) the traffic pattern identified by the traffic identification unit 22, and uses the identified data transfer model as a key to transmit a downlink transmission frame. The limit number database 24 is searched.

下り送信フレーム制限数データベース24は、データ転送モデル毎に、送信フレーム制限数の情報を格納しているものである。ここで、データ転送モデルに対して送信フレーム制限数は1対1に対応するものではなく、例えば、1つのデータ転送モデルに対して、複数の送信フレーム制限数が格納され、今回の下り方向の通信に係るパラメータ(例えば、データサイズやDBA周期)に応じた送信フレーム制限数が取り出せるようになされている(図8参照)。   The downlink transmission frame limit number database 24 stores information on the transmission frame limit number for each data transfer model. Here, the transmission frame limit number does not correspond to the data transfer model on a one-to-one basis. For example, a plurality of transmission frame limit numbers are stored for one data transfer model, A transmission frame limit number corresponding to parameters (for example, data size and DBA cycle) related to communication can be extracted (see FIG. 8).

上述した第1の実施形態では、OAMレイヤ上のONUソフトウェアの転送をモデル化した図3に示すトラフィックモデルを適用していた。この第2の実施形態では、図10に示すような一般化したトラフィックモデルを適用する。図10のトラフィックモデルは、ペイロードがFsバイトで、それにオーバヘッドを付けたバイト数がFosのフレームをNフレーム連続してONUに送信した後に、Faバイトを有するACKフレームがONUから返信されるモデルである。この図9における各種パラメータN、Fs、Fos、Faに具体的な値を当てはめたものが1つのデータ転送モデルとなっている。   In the first embodiment described above, the traffic model shown in FIG. 3 in which the transfer of ONU software on the OAM layer is modeled is applied. In the second embodiment, a generalized traffic model as shown in FIG. 10 is applied. The traffic model shown in FIG. 10 is a model in which an ACK frame having a Fa byte is returned from the ONU after N frames are continuously transmitted to the ONU with a payload of Fs bytes and an overhead added to the Fos. is there. A data transfer model is obtained by applying specific values to the various parameters N, Fs, Fos, and Fa in FIG.

図10のトラフィックモデルを適用した場合、このモデルのパラメータは、次のように表される。   When the traffic model of FIG. 10 is applied, the parameters of this model are expressed as follows.

送信する全フレーム数(単位はフレーム)Tは、下り転送データのトータルサイズ(データサイズ)を、1つのフレーム当たりのデータ長Fsバイトで割った値の整数値への切り上げで定義できる。また、毎秒当たりの下りフレームの送信可能数である送信フレーム数(単位はフレーム/秒)Sは、Nフレーム×(1/DBA周期)で定義される。さらに、1フレームのビット数は、Fosバイト×8ビットとなる。   The total number of frames to be transmitted (unit: frame) T can be defined by rounding up the total size (data size) of downlink transfer data by the data length Fs bytes per frame to an integer value. The number of transmission frames (unit: frames / second) S, which is the number of downlink frames that can be transmitted per second, is defined by N frames × (1 / DBA period). Furthermore, the number of bits in one frame is Fos bytes × 8 bits.

第2の実施形態の場合、第1の実施形態に比較して適用するパラメータの値は異なるが、第1の実施形態と同様に、送信フレーム制限数Mの値を増大させていった場合において、転送時間が所定時間(例えば数秒程度)に収束してくるポイントを把握し、このポイントの送信フレーム制限数Mの値を、データサイズやDBA周期の組合せごとに、下り送信フレーム制限数データベース24に格納しておくようにすれば良い(図8参照)。なお、下り送信フレーム制限数データベース24から取り出す方法に代え、図7を用いて説明したように、収束ポイントの送信フレーム制限数Mの値を、探索するようにしても良い。この場合の候補値の増大単位は、例えば、Nフレームの倍数とすることが好ましい。また、どの転送時においても、データサイズとDBA周期が同じようになるトラフィックがある場合には、データ転送モデルに対し、送信フレーム制限数を1対1で対応付けるようにしても良い。   In the case of the second embodiment, the value of the parameter to be applied is different compared to the first embodiment, but in the case where the value of the transmission frame limit number M is increased as in the first embodiment. The point at which the transfer time converges at a predetermined time (for example, about several seconds) is grasped, and the value of the transmission frame limit number M at this point is determined for each combination of data size and DBA cycle, and the downlink transmission frame limit number database 24. (See FIG. 8). Instead of extracting from the downlink transmission frame limit number database 24, the value of the convergence frame transmission frame limit number M may be searched as described with reference to FIG. In this case, the increment unit of the candidate value is preferably a multiple of N frames, for example. In addition, when there is traffic with the same data size and DBA cycle at any transfer time, the transmission frame limit number may be associated with the data transfer model on a one-to-one basis.

OLT10Aの上位装置からONUへのトラフィックが新たに生じると、OLT10Aの識別用情報抽出部21によって、新たなトラフィックの導通データからトラフィックパタンを識別するための情報が抽出され、トラフィック識別部22によって、トラフィックパタンが識別される。該当データ転送モデル検索部23においては、トラフィック識別部22によって識別されたトラフィックパタンに該当(対応)するデータ転送モデルが特定され、特定されたデータ転送モデルをキーとして下り送信フレーム制限数データベース24がアクセスされ、新たなトラフィックに係るデータサイズやDBA周期に応じた下り送信フレーム制限数が取り出される。そして、OLT10AからONUへの新たなトラフィックの転送は、取り出された送信フレーム制限数の制限下で実行される。   When traffic from the host device of the OLT 10A to the ONU is newly generated, information for identifying the traffic pattern is extracted from the new traffic continuity data by the identification information extracting unit 21 of the OLT 10A, and the traffic identifying unit 22 A traffic pattern is identified. In the corresponding data transfer model search unit 23, a data transfer model corresponding to (corresponding to) the traffic pattern identified by the traffic identifying unit 22 is specified, and the downlink transmission frame limit number database 24 is stored using the specified data transfer model as a key. Accessed and the number of downlink transmission frames limited according to the data size and DBA period related to the new traffic is extracted. Then, the transfer of new traffic from the OLT 10A to the ONU is executed under the limit of the extracted transmission frame limit number.

第2の実施形態によれば、制御対象トラフィックのデータ転送モデルを各々定義し、毎秒当たりの下りフレーム送信数上限を決めるようにしたので、トラフィック毎の下り方向のデータ転送速度に対する効率的な下り転送帯域(割り当て帯域)を決定することができる。   According to the second embodiment, the data transfer model of the traffic to be controlled is defined and the upper limit of the number of downlink frames transmitted per second is determined. Therefore, the efficient downlink for the downlink data transfer rate for each traffic is determined. A transfer band (allocated band) can be determined.

(C)他の実施形態
第2の実施形態では、OLT10Aがトラフィックパタンを識別するものを示したが、上述したようなサービスクラス振り分け論理やTCPポート番号によるトラフィック情報の把握(トラフィック識別)では、OLT以外の装置による識別結果をOLTに通知するようにしても良い。例えば、実際に、ネゴシエーションプロトコルを終端する装置であるONUが、トラフィックを識別して、OLTにトラフィック情報を通知し、OLTが当該トラフィッククラスに対して該当する下り送信フレーム制限数を決定して適用するようにしても良い。
(C) Other Embodiments In the second embodiment, the OLT 10A identifies the traffic pattern. However, in the grasping of traffic information (traffic identification) by the service class sorting logic and the TCP port number as described above, The identification result by a device other than the OLT may be notified to the OLT. For example, the ONU that actually terminates the negotiation protocol identifies the traffic, notifies the OLT of traffic information, and the OLT determines the applicable number of downlink transmission frames for the traffic class and applies it. You may make it do.

上記各実施形態では、本発明をPONシステムに適用した場合を示したが、PONシステムと同様な構成の1対多通信システムであれば本発明を適用することができる。例えば、伝送路を通過する通信信号が光信号でなく電気信号の通信システムに対しても本発明を適用することができ、また、伝送路が光ファイバではなく光を通す空間の場合であっても本発明を適用することができる。   In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to the PON system has been described. However, the present invention can be applied to any one-to-many communication system having the same configuration as the PON system. For example, the present invention can be applied to a communication system in which a communication signal passing through a transmission path is not an optical signal but an electrical signal, and the transmission path is not an optical fiber but a space through which light passes. The present invention can also be applied.

10、10A…OLT、11…OAMレイヤ処理部、12…OAMフレーム生成部、13…主信号フレーム生成部、14…送信フレーム多重部、15…受信フレーム多重分離部、16…OAMフレーム終端部、17…主信号フレーム終端部、21…識別用情報抽出部、22…トラフィック識別部、23…該当データ転送モデル検索部、24…下り送信フレーム制限数データベース。   10, 10A ... OLT, 11 ... OAM layer processing unit, 12 ... OAM frame generation unit, 13 ... main signal frame generation unit, 14 ... transmission frame multiplexing unit, 15 ... reception frame demultiplexing unit, 16 ... OAM frame termination unit, 17 ... main signal frame termination unit, 21 ... identification information extraction unit, 22 ... traffic identification unit, 23 ... corresponding data transfer model search unit, 24 ... downlink transmission frame limit number database.

Claims (5)

親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの上記親局装置が該当する親局装置において、
当該親局装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、1つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、当該親局装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、当該親局装置は、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定する制限設定部を有することを特徴とする親局装置。
The slave station device that transmits data in units of frames to the slave station device of any of the plurality of slave station devices via the relay device and continuously receives a predetermined number of the frames. Corresponds to the master station device of the communication system that returns a reception response frame to the master station device via the relay device according to a dynamic bandwidth allocation period determined by a method in which the master station device dynamically allocates a bandwidth. In the master station device to
The total size of data transferred from the master station device to the slave station device, the dynamic bandwidth allocation period, and the amount of data included in one frame are set to at least fixed values, and the master station device to the slave station While changing the upper limit number of frames per unit time allowed to be transferred to the device, the transfer time for transferring the entire data to be transferred is calculated for each value of the upper limit frame number, and the upper limit frame number is increased from a smaller value to a larger value. When the value is changed to a value, the upper limit frame number per predetermined time of the change point at which the calculated transfer time is considered to have converged is obtained, and the upper limit frame number per predetermined time of the change point is determined by the master station device. A master station device comprising a limit setting unit that sets a limit when data is transferred from the own device to the slave station device.
上記制限設定部は、これから転送するトラフィックに係る、上記全体サイズと、上記動的帯域割当周期と、1つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とに基づいて、転送開始直前に、変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数の探索演算を実行することを特徴とする請求項1に記載の親局装置。 The restriction setting unit, according to the traffic coming forward, the size of the entire, the dynamic bandwidth assignment period and, based on the amount of data to include per one frame, the transfer start immediately before a predetermined time of change points The master station apparatus according to claim 1, wherein a search operation is performed for the upper limit number of frames per hit. 上記制限設定部は、トラフィックの種別毎に、予め算出しておいた変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を格納している格納部を内蔵し、これから転送するトラフィックの種別を検出して、適用する上限フレーム数を把握することを特徴とする請求項1に記載の親局装置。   The limit setting unit has a built-in storage unit that stores the upper limit number of frames per predetermined time of change points calculated in advance for each type of traffic, detects the type of traffic to be transferred from now on, The master station apparatus according to claim 1, wherein an upper limit number of frames to be applied is grasped. 親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムにおいて、
上記親局装置が、請求項1〜3のいずれかに記載の親局装置であることを特徴とする通信システム。
The slave station device that transmits data in units of frames to the slave station device of any of the plurality of slave station devices via the relay device and continuously receives a predetermined number of the frames. However, in the communication system for returning the reception response frame to the master station device via the relay device according to the dynamic bandwidth allocation period determined by the master station device dynamically allocating the bandwidth,
A communication system, wherein the parent station device is the parent station device according to claim 1.
親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの下りデータ転送制御方法において、
上記親局装置は、自装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、1つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、自装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定することを特徴とする下りデータ転送制御方法。
The slave station device that transmits data in units of frames to the slave station device of any of the plurality of slave station devices via the relay device and continuously receives a predetermined number of the frames. In the downlink data transfer control method of the communication system, the reception response frame is returned to the master station device via the relay device according to the dynamic bandwidth allocation period determined by the master station device dynamically allocating the bandwidth. ,
The master station device sets at least a fixed value to the total size of data transferred from the own device to the slave station device, the dynamic band allocation period, and the amount of data included in one frame. While changing the upper limit number of frames per predetermined time allowed to be transferred to the slave station device, the transfer time for transferring the entire data to be transferred is calculated for each value of the upper limit frame number, and the upper limit frame number is set to a small value. When the value is changed from 1 to a large value, the upper limit frame number per predetermined time of the change point at which the calculated transfer time is considered to have converged is obtained, and the upper limit frame number per predetermined time of the change point is determined from the own device. A downlink data transfer control method, wherein a restriction is set when transferring data to the slave station device.
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